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1. Gebiet der Erfindung.
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Die
Erfindung betrifft die Verwendung einer Verbindung, die ausgewählt ist
aus GLP-1, GLP-1 Analoga, GLP-1 Derivate und pharmazeutisch annehmbaren
Salzen hiervon zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung
zur Behandlung von Patienten, bei denen ein akuter Myokardinfarkt
diagnostiziert wurde, zur Normalisierung der Blutglucose.
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2. Hintergrundinformation.
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Morbidität und Mortalität von einer
kardiovaskulären
Erkrankung ist bei Patienten erhöht,
die Diabetes oder eine gestörte
Glucosetoleranz aufweisen im Vergleich zu Patienten ohne diese Störungen.
Diabetes ist für
bis zu 24% der Gesamtzahl an Patienten verantwortlich, die in Herzzentren
mit Verdacht auf einen Infarkt eingeliert werden, während sie
nur etwa 5% der allgemeinen Population darstellen [Malmberg und
Rydén,
J. H. Fuller, Diabet. Metab. 19: 96–99 (1993)]. Die Krankenhausmortalität von Diabetespatienten
mit Myokardinfarkt ist doppelt so hoch, wie bei jenen ohne Diabetes
[A. Hamsten et al., J. Int. Med. 736: 1–3 81994] 236 Suppl., K. Malmberg
und L. Rydén
Eur. Heart J. 9: 256–264
(1988)]. Diabetiker weisen mehr Morbidität auf und sterben öfter in
der postakuten Genesungsphase meistens aufgrund eines fatalen Reinfarkts
und einem kongestiven Herzversagen [Malmberg und Rydén, P.
Stone et al., J. Am. Coll. Cardiol. 14: 49–57 (1989), B. W. Karlson et
al., Diabet. Med. 10 (5): 449–454
81993], G. I. Barbash et al., J. Am. Coll. Cardiol. 22: 707–713 (1993)].
Der Unterschied in der Mortalität
und Morbidität
zwischen Diabetikern und nicht-Diabetikern nach einem Myokardinfarkt
persistiert trotz der Reduktion des Auftretens der Morbidität und Mortalität nach einem akuten
Myokardinfarkt [C. B. Granger et al., J. Am. Coll. Cardiol., 21
(4): 920–925
(1993), C. Grines et al., N. Engl. J. Med. 328: 673–679 (1993)].
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Faktoren,
die für
die schlechte Prognose unter diabetischen Patienten verantwortlich
sind, können
vor, während
oder nach dem akuten Vorfall wirken. Sie umfassen diffuse Koronaratheromatose
mit einer fortgeschritteneren und verbreiteten Koronararterienerkrankung,
die zusammen mit einer möglichen
diabetischen Kardiomyopathie zu einer hohen Prävalenz mit kongestiven Herzversagen
beiträgt.
Eine autonome Neuropathie mit gestörter Schmerzwahrnehmung und
erhöhtem
Ruhepulsvariabilität
kann ebenfalls von Bedeutung sein. Ein koronarer Thrombus ist ein
essentieller Teil eines entstehenden Infarkts und erwähnenswerterweise wurde
festgestellt, dass die Blutplättchenaktivität, die Koagulation
und die fibrinolytischen Funktionen bei diabetuschen Patienten gestört sind
[G. Davi et al., New England, J. Med., 322: 1769–1774 (1990)].
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Ausgiebige
metabolische Störungen
bei Diabetikern können
eine wichtige Rolle spielen. Der Myokardinfakt verursacht eine Reduktion
bei der Zirkulation von Insulin, eine dramatische Erhöhung des
adrenergen Tonus und die Freisetzung von Stresshormonen, wie Cortison,
Catecholamine und Glucagon, die zusammen die Hyperglykämie erhöhen und
die Lipolyse stimulieren. Die freigesetzten freien Fettsäuren verletzen das
Myokard über
mehrere Mechanismen weiter und eine übermäßige Oxidation von freien Fettsäuren kann möglicherweise
nicht-ischämische
Teile des Myokards schädigen
[B. Rodrigues et al., Cardiovascular Research, 26 (10): 913–922 (1992)].
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Palliative
Maßnahmen
zur Normalisierung der Blutglucose und zur Kontrolle der metabolischen
Kaskade, die die Infarktschädigung
bei Diabetikern verschlimmert, werden benötigt. In einem kürzlichen
Versuch zur verbesserten metabolischen Sorge bei diabetischen Patienten
während
eines akuten Myokardinfarkts, einschließlich sorgfältig überwachter Infusion von Insulin
und Glucose und einer postakuten engen Regulation von Blutglucose
durch eine subkutane Multidosisinsulinbehandlung verringert die
Mortalität
während
des Jahres nach dem Myokardinfarkt um 30% im Vergleich zu einer
Kontrollgruppe an Diabetikern, die keine Insulinbehandlung erhielten,
falls dies nicht klinisch erforderlich war [K. Malmberg et al.,
J. Am. College Cardiology, 26: 57–65 (1995)].
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Eine
Insulininfusion erzeugt jedoch das Potential für eine Hypoglykämie, die
als Blutglucose unter 0,3 mM definiert wird. Eine Hypoglykämie erhöht das Risiko
der ventrikulären
Arrhythmie und ist eine gefährliche Konsequenz
der Insulininfusion. Es wurde ein Algorithmus für eine Insulininfusion für Diabetiker
mit einem Myokardinfarkt entwickelt [T. J. Hendra et al., Diabetes
Res. Clin. Pract., 16: 213–220
(1992)]. Jedoch entwickeln 21% der Patienten unter diesem Algorithmus
eine Hyperglykämie.
In einer weiteren Studie der Glucosekontrolle nach einem Myokardinfarkt
entwickeln 18% der Patienten eine Hypoglykämie, wenn sie mit Insulin und Glucose
infundiert werden [K. A. Malmberg et al., Diabetes Care, 17: 1007–1014 (1994)].
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Die
Insulininfusion erfordert auch eine häufige Verfolgung der Blutglucosespiegel,
so dass das Einsetzen von Hypoglykämie detektiert und beseitigt
werden kann. Bei Patienten, die eine Insulininfusion in der angegebenen
Studie [Malmberg, 1994] erhalten, wird die Bluglucose zumindest
jede zweite Stunde gemessen und die Infusionsgeschwindigkeit wird
dementsprechend angepasst. Daher hängt die Sicherheit und Wirksamkeit
der Insulin-Glucose Infusionstherapie für Myokardinfarktpatienten von
einem leichten und schnellen Zugang zu den Blutglucosedaten ab.
Ein solch intensiver bedarf für
eine Blutglucoseüberwachung
verursacht eine schwere last für
das Pflegepersonal und erhöht
die Komplexität
und die Kosten der Behandlung. Als Ergebnis haben Herzintensivstationen
oft keine Ressourcen zur Optimierung der Blutglucosespiegel bei
Diabetikern mit akutem Myokardinfarkt, wie dies durch eine intravenöse Verabreichung
von Insulin erhalten werden könnte.
Wenn man die Risiken und Erschwernisse in Betracht zieht, die einer
Insulininfusion inhärent
sind, ist ein alternativer Ansatz zum Management der Blutglucose
während
eines Myokardinfarlts bei Diabetikern erforderlich.
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Das
Incretinhormon, nämlich
Glucagon-ähnliches
Peptid 1, das als GLP-1 abgekürzt
wird, wird aus Proglucagon im Darm prozessiert und erhöht die durch
Nährstoffe
induzierte Insulinfreisetzung [B. Krcymann et al., Lancet 2: 1300–1303 81987]].
Verschiedene verkürzte
Formen von GLP-1 sind zur Stimulierung der Insulinsekretion (insulinotrope
Wirkung) und cAMP Bildung [siehe beispielsweise S. Mojsov, Int.
J. Peptide Protein Research, 40: 333–343 (1992]] bekannt. Es wurde
eine Beziehung zwischen verschiedenen in vitro Laborexperimenten
und den insulinotropen Reaktionen beim Säuger, insbesondere dem Menschen,
auf die exogene Verabreichung von GLP-1, GLP-1(7–36)Amid und GLP-1(7–37)Säure etabliert
[siehe beispielsweise M. A. Nauck et al., Diabetologia, 36: 741–744 (1993),
M. Gutniak et al., New England J. of Medicine, 326 (20): 1316–1322 (1992),
M. A. Nauck et al., J. Clin. Invest., 91: 301–307 (1993) und B. Thorens
et al., Diabetes, 42: 1219–1225
(1993)]. GLP-1(7–36)Amid
ruft einen ausgeprägten,
antidiabetogenen Effekt bei Insulin-abhängigen Diabetikern durch die
Stimulierung der Insulinsensitivität und durch die Erhöhung der
Glucose-induzierten Insulinfreisetzung bei physiologischen Konzentrationen
hervor [M. Gutniak et al., New England J. of Medicine, 326 (20):
1316–1322
(1992)]. Wenn es an Nicht-Insulin-abhängige Diabetiker verabreicht
Wird, stimuliert GLP-1(7–36)Amid
die Insulinfreisetzung, verringert die Glucagonsekretion, hemmt
die Magenentleerung und erhöht
die Glucoseverwertung [Nauck, 1993, Gutniak, 1992, Nauck, 1993].
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Die
Verwendung von Molekülen
vom GLP-1 Typ zur ausgedehnten Therapie von Diabetes war nicht möglich, da
die Serumhalbwertszeit solcher Peptide ziemlich kurz ist. Beispielsweise
weist GLP-1(7–37)
eine Serumhalbwertszeit von nur 3 bis 5 Minuten auf. GLP-1(7–36)Amid
weist eine Halbwertszeit von etwa 50 Minuten auf, wenn es subkutan
verabreicht wird. Daher müssen
diese GLP Moleküle
als kontinuierliche Infusion verabreicht werden, um eine verlängerte Wirkung
zu erreichen [M. Guniak et al., Diabetes Care 17: 1039–1044 (1994)].
In der vorliegenden Erfindung sind die kurze Halbwertszeit von GLP-1
und der daraus resultierende Bedarf für eine kontinuierliche Verabreichung
nicht nachteilig, weil sich der Patient typischerweise bettlägrig in einer
Herzintensivstation befindet, wo Flüssigkeiten kontinuierlich parenteral
verabreicht werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung liefert die Verwendung einer Verbindung, die
ausgewählt
ist aus GLP-1, GLP-1
Analoga, GLP-1 Derivaten und pharmazeutisch akzeptablen Salzen hiervon,
zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Behandlung
von Patienten mit einem diagnostizierten akuten Myokardinfarkt zur
Normalisierung von Blutzucker, worin die Verbindung in einer Dosis
zwischen 0,25 und 6 pmol/kg Körpergewicht/min
verabreicht wird.
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Die
vorliegende Erfindung liefert den Nutzen der Verringerung der Mortalität und Morbidität nach einem
Myokardinfarkt, wie dies bei einer kombinierten Behandlung mit Glucose
und Insulin bei Diabetikern während
eines akuten Myokardinfarkts beobachtet wird, aber ohne die unbequeme
und teure Erfordernis einer häufigen
Verfolgung der Blutglucose, Interpretation der Blutglucoseergebnisse
und einer Einstellung der Insulindosisrate und ohne des immergegenwärtigen Risikos
einer Hypoglykämie,
das eine Insulininfusion begleitet.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
1 ist
ein Graph, der die Wirkung einer kontinuierlichen Infusion von GLP-1(7–36)Amids
auf eine mittlere Blutglucosekonzentration (mM)
bei
5 NIDDM Patienten während
der Nacht. Der Graph zeigt auch die Wirkung einer kontinuierlichen
Insulininfusion auf die mittlere Blutglucosekonzentration
bei
denselben 5 NIDDM Patienten, aber in einer unterschiedlichen Nacht.
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Die
2 ist
ein Graph, der die Wirkung einer GLP-1(7–36)Amid Infusion auf die mittlere
Blutglucosekonzentration (mM)
bei
5 NIDDM Patienten zeigt, wenn sie während des Tages für 3 Stunden
zu Beginn jeder der 3 Mahlzeiten eine Infusion erhalten. Der Graph
zeigt auch die Wirkung einer subkutanen Injektion von Insulin auf
die mittlere Blutglucosekonzentration
bei
denselben 5 NIDDM Patienten, aber an einem anderen Tag und mit einer
Injektion kurz bevor jeder Mahlzeit.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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"GLP-1" meint GLP-1(7–37). Wie
dies in der Technik etabliert ist, wird dem Aminotermimnus von GLP-1(7–37) die
Nummer 7 zugeordnet und dem Carboxyterminus die Nummer 37. Die Aminosäuresequenz für GLP-1(7–37) ist
in der Technik gut bekannt, aber der Einfachheit halber für den Leser
nochmals angegeben:
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Ein "GLP-1 Analogon" ist als Molekül definiert,
das eine oder mehrere Aminosäuresubstitutionen
aufweist. GLP-1 Analoga, die in der Technik bekannt sind, umfassen
beispielsweise GLP-1(7–34)
und GLP-1(7–35),
GLP-1(7–36),
Gln
9-GLP-1(7–37), D-Gln
9-GLP-1(7–37), Thr
16-Lys
18-GLP-1(7–37) und Lys
18-GLP-1(7–37). Bevorzugte GLP-1 Analoga
sind GLP-1(7.34) und GLP-1(7–35),
die in
US 5 118 666
A beschrieben sind und auch GLP-1(7–36), die biologisch prozessierte
Formen von GLP-1 mit insulinotropen Eigenschaften sind. Andere GLP-1
Analog sind in
US 5
545 618 A beschrieben.
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Ein "GLP-1 Derivat" ist als Molekül definiert,
das die Aminosequenz von GLP-1 oder eines GLP-1 Analogons aufweist.,
aber zusätzlich
eine chemische Modifikation einer oder mehrerer der Aminosäureseitenkettengruppen, α-Kohlenstoffatomen,
terminalen Aminogruppe oder terminalen Carbonsäuregruppe aufweist. Eine chemische
Modifikation umfasst unter anderem die Addition chemischer Reste,
die Erzeugung neuer Bindungen und die Entfernung chemischer Reste.
Modifikationen an den Aminosäureseitengruppen
umfassen ohne Beschränkung
Acylierung von Lysin-ε-aminogruppen,
N-Alkylierung von Arginin, Histidin oder Lysin, Alkylierung von
Glutamin- oder Asparagincarbonsäuregruppen
und Desaminierung von Glutamin oder Asparagin. Modifikationen des
terminalen Aminos umfasst ohne Beschränkung die Desamino, N-Niederalkyl,
N-Diniederalkyl und N-Acylmodifikationen. Modifikationen der terminalen
Carboxygruppe umfassen ohne Beschränkung das Amid, Niederalkylamid,
Dialkylamid und Niederalkylestermodifikationen. Niederalkyl ist
C1-C4 Alkyl. Ferner
können
eine oder mehrere Seitengruppen oder terminalen Gruppen durch dem
gewöhnlichen Proteinchemiker
bekannte Schutzgruppen geschützt
werden. Das α-Kohlenstoff
einer Aminosäure
kann mono- oder dimethyliert werden.
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Eine
bevorzugte Gruppe von GLP-1 Analoga und Derivate zur Verwendung
in der vorliegenden Erfindung setzt sich aus Molekülen der
folgenden Formel zusammen:
und pharmazeutisch
annehmbarer Salze hiervon, worin
R
1 ausgewählt ist
aus L-Histidin, D-Histidin, Desaminohistidin, 2-Aminohistidin, β-Hydroxyhistidin,
Homohistidin, alpha-Fluormethylhistidin und alpha-Methylhistidin,
X
ausgewählt
ist aus Ala, Gly, Val, Thr, Ile und alpha-Methyl-Ala,
Y ausgewählt ist
aus Glu, Gln, Ala, Thr, Ser und Gly,
Z ausgewählt ist
aus Glu, Gln, Ala, Thr, Ser und Gly, und
R
2 ausgewählt ist
aus NH
2 und Gly-OH,
mit der Maßgabe, dass
die Verbindung einen isoelektrischen Punkt im Bereich von etwa 6,0
bis etwa 9,0 hat und mit der weiteren Maßgabe, dass R
2 für NH
2 stehen muss, wenn R
1 für His steht,
X für Ala
steht, Y für
Glu steht und Z für
Glu steht.
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Es
wurden mehrere GLP-1 Analoga und Derivate mit einem isoelektrischen
Punkt in diesem Bereich beschrieben und umfassen beispielsweise:
GLP-1(7–36)NH
2 Gly
8-GLP-1(7–36)NH
2 Gln
9-GLP-1(7–37)
D-Gln
9-GLP-1(7–37)
Acetyl-Lys
9-GLP-1(7–37)
Thr
9-GLP-1(7–37)
D-Thr
9-GLP-1(7–37)
Asn
9-GLP-1(7–37)
D-Asn
9-GLP-1(7–37)
Ser
22-Arg
23-Arg
24-Gln
26-GLP-1(7–37)
Thr
16-Lys
18-GLP-1(7–37)
Lys
18-GLP-1(7–37)
Arg
23-GLP-1(7–37)
Arg
24-GLP-1(7–37) und
dergleichen [siehe, beispielsweise
WO 91 11 457 A ].
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Eine
bevorzugte Gruppe an Wirkstoffen zur Verwendung in der vorliegenden
Erfindung ist in
WO
91 11 457 A und besteht im wesentlichen aus GLP-1(7–34), GLP-1(7–35), GLP-1(7–36) oder
GLP-1(7–37)
oder der Amidform hiervon und pharmazeutisch annehmbaren Salzen
hiervon mit zumindest einer Modifikation, die ausgewählt ist
aus
- a. einer Substitution von Lysin an der
Position 26 und/oder der Position 34 durch Glycin, Serin, Cystein, Threonin,
Asparagin, Glutamin, Tyrosin, Alanin, Valin, Isoleucin, Leucin,
Methionin, Phenylalanin, Arginin oder D-Lysin, oder einer Substitution
von Arginin an der Position 36 durch Glycin, Serin, Cystein, Threonin, Asparagin,
Glutamin, Tyrosin, Alanin, Valin, Isoleucin, Leucin, Methionin,
Phenylalanin, Lysin oder D-Arginin,
- b. einer Substitution von Tryptophan an der Position 31 durch
eine Oxidations-resistente Aminosäure,
- c. einer Substitution von Valin an der Position 16 durch wenigstens
ein Tyrosin, von Serin an der Position 18 durch Lysin, von Glutaminsäure an der
Position 21 durch Asparaginsäure,
von Glycin an der Position 22 durch Serin, von Glutamin an der Position
23 durch Arginin, von Alanin an der Position 24 durch Arginin und von
Lysin an der Position 26 durch Glutamin,
- d. einer Substitution von Alanin an der Position 8 durch wenigstens
ein Glycin, Serin oder Cystein, von Glutaminsäure an der Position 9 durch
Asparaginsäure,
Glycin, Serin, Cystein, Threonin, Asparagin, Glutamin, Tyrosin,
Alanin, Valin, Isoleucin, Leucin, Methionin oder Phenylalanin, von
Glycin an der Position 10 durch Serin, Cystein, Threonin, Asparagin,
Glutamin, Tyrosin, Alanin, Valin, Isoleucin, Leucin, Methionin oder Phenylalanin
und von Asparaginsäure
an der Position 15 durch Glutaminsäure, und
- e. einer Substitution von Histidin an der Position 7 durch Glycin,
Serin, Cystein, Threonin, Asparagin, Glutamin, Tyrosin, Alanin,
Valin, Isoleucin, Leucin, Methionin oder Phenylalanin oder der D- oder N-acylierten oder
D- oder N-alkylierten Form von Histidin.
worin in den Substitutionen
(a), (b), (d) und (e) die substituierten Aminosäuren optional in der D-Form
vorliegenden können
und die Aminosäuren,
die an der Position 7 substituieren, können optional in der N-acylierten oder N-alkylierten
Form vorliegen.
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Da
das Enzym Dipeptidylpeptidase IV (DPP-IV) für die beobachtete schnelle
in vivo Inaktivierung von verabreichtem GLP-1 verantwortlich sein
kann [siehe beispielsweise R. Mentlein et al., Eur. J. Biochem.,
214: 829–835
(1993)] ist die Verabreichung von GLP-1 Analoga und Derivaten bevorzugt,
die vor der Aktivität
der DPP IV geschützt
sind und die Verabreichung von Gly8-GLP-1(7–36)NH2, Val8-GLP-1(7–37)OH α-Methyl-Ala8-GLP-1(7–36)NH2 und
Gly8-Gln21-GLP-1(7–37)OH oder
pharmazeutisch annehmbarer Salze hiervon bevorzugter.
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Die
Verwendung in der vorliegende Erfindung eines Moleküls eines
Moleküls,
das in
US 5 188 666
A beansprucht ist, ist bevorzugt. Ein solches Molekül hat die
Aminosäuresequenz:
worin
X ausgewählt
ist aus Lys und Lys-Gly und ein Derivat dieses Peptids, worin das
Peptid ausgewählt
ist aus: Einem pharmazeutisch annehmbaren Säureadditionssalz des Peptids,
einem pharmazeutisch annehmbaren Carboxylatsalz des Peptids, einem
pharmazeutisch annehmbaren Niederalkylester des Peptids und einem
pharmazeutisch annehmbaren Amids des Peptids, ausgewählt aus
Amid, Niederalkylamid und Niederdialkylamid.
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Eine
weitere bevorzugte Gruppe an Molekülen zur Verwendung in der vorliegenden
Erfindung besteht aus Verbindungen, die in
US 5 512 549 A beansprucht
sind, der allgemeinen Formel:
und pharmazeutisch
annehmbaren Salzen hiervon, worin r
1 für 4-Imidazopropionyl,
4-Imidazoacetyl oder 4-Imidazo-α,α-dimethylacetyl
steht, R
2 für unverzweigtes C
6-C
10 Acyl oder fehlt, R
3 für Gly-OH
oder NH
2 steht und Xaa für Lys oder Arg steht und diese
können
in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Bevorzugtere
Verbindungen der SEQ ID Nr. 4 zur Verwendung in der vorliegenden
Erfindung sind jene, worin Xaa für
Arg steht und R2 für unverzweigtes C6-C10 Acyl steht.
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Noch
stärker
bevorzugte Verbindungen der SEQ ID Nr. 4 zur Verwendung in der vorliegenden
Erfindung sind jene, worin Xaa für
Arg steht, R2 für unverzweigtes C6-C10 Acyl steht und R3 für Gly-OH
steht.
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Noch
starker bevorzugte Verbindungen der SEQ ID Nr. 4 zur Verwendung
in der vorliegenden Erfindung sind, jene, worin Xaa für Arg steht,
R2 für
unverzeigtes C6-C10 Acyl
steht, R3 für Gly-OH steht und R1 für 4-Imdazopropionyl
steht.
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Die
am meisten bevorzugte Verbindung der SEQ ID Nr. 4 zur Verwendung
in der vorliegenden Erfindung ist jene, worin Xaa für Arg steht,
r2 für
unverzweigtes C8 Acyl steht, R3 für Gly-OH
steht und R1 für 4-Imidazopropionyl steht.
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Die
Verwendung eines Moleküls
in der vorliegenden Erfindung, das in
US 5 120 712 A beansprucht wird, ist stark
bevorzugt. Ein solches Molekül
hat die folgende Aminosäuresequenz
und ein
Derivat dieses Peptids, worin das Peptid ausgewählt ist aus: Einem pharmazeutisch
annehmbaren Säureadditionssalz
des Peptids, einem pharmazeutisch annehmbaren Carboxylatsalz des
Peptids, einem pharmazeutisch annehmbaren Niederalkylester des Peptids
und einem pharmazeutisch annehmbaren Amids des Peptids, ausgewählt aus
Amid, Niederalkylamid und Niederdialkylamid.
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Die
Verwendung von GLP-1(7–36)Amid
oder eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes hiervon ist in der
vorliegenden Erfidnung am meisten bevorzugt. Die Aminosäuresequenz
von GLP-1(7–36)Amid
ist:
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Verfahren
zur Herstellung der Herstellung des Wirkstoffs, der in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, nämlich
GLP-1, eines GLP-1 Analogons oder eines GLP-1 Derivats, die in der
vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind gut bekannt und in
US 5 118 666 A ,
US 5 120 712 A und
US 5 523 549 A beschrieben.
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Der
Aminosäureteil
des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Wirkstoffs oder eines
Vorläufers hiervon
wird entweder durch 1) Festphasenchemie, 2) Reinigung von GLP Molekülen aus
natürlichen
Quellen oder 3) rekombinante DNA Technologie hergestellt.
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Chemische
Festphasensynthese von Polypeptiden ist in der Technik gut bekannt
und kann in allgemeinen Texten im Fachgebiet gefunden werden, wie
H. Dugas und C. Penney, Bioorganic Chemistry (1981) Springer-Verlag,
New York, Seiten 54–92,
J. M. Merrifield Chem. Soc., 85: 2149 (1962) und Stewart und Young, Solid
Phase Peptide Synthesis, Seiten 24–66, Freeman (San Francisco,
1969).
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Beispielsweise
kann der Aminosäureteil
durch Festphasenmethodik mittels eines 430A Peptidsynthesegeräts (PE-Applied
Biosystems, Inc., 850 Lincoln Center Drive, Foster City, CA 94404)
und Synthesezyklen, die von PE-Applied Biosystems bereitgestellt
werden, synthetisiert werden. BOC-Aminosäuren und andere Reagenzien
sind im Handel von PE-Applied Biosystems und anderen chemischen
Herstellern erhältlich.
Sequentielle BOC-Chemie mittels Doppelkupplungsprotokollen wird
auf die p-Methylbenzhydrylaminausgangsharze zur Herstellung der
C-terminalen Carboxamide angewendet. Zur Herstellung der C-terminalen
Säuren wird
das entsprechende PAM Harz verwendet. Asn, Gln und Arg werden mittels
vorgefertigter Hydroxybenzotriazolester gekuppelt. Die folgenden
Seitenkettenschutzgruppen können
verwendet werden:
Arg, Tosyl
Asp, Cyclohexyl
Glu,
Cyclohexyl
Ser, Benzyl
Thr, Benzyl
Tyr, 4-Bromcarbobenzoxy
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Die
Abspaltung der BOC-Gruppe kann mit Trifluoressigsäure in Methylenchlorid
erreicht werden. Nach der Vervollständigung der Synthese können mit
wasserfreiem Fluorwasserstoff (HF), der 10% meta-Cresol enthält, die
Schutzgruppen entfernt und die Peptide vom Harz abgespalten werden.
Die Abspaltung der Seitenkettenschutzgruppen und des Peptids vom
Harz wird bei –5°C bis 5°C, vorzugsweise
auf Eis für
60 Minuten durchgeführt.
Nach der Entfernung des HF wird das Peptid/Harz mit Ether gewaschen
und das Peptid wird mit Eisessig extrahiert und lyophilisiert.
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Techniken,
die dem allgemeinen Fachmann in rekombinanter DNA Technologie gut
bekannt sind, können
zur Herstellung des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Wirkstoffs
verwendet werden. Tatsächlich können rekombinante
DNA Verfahren aufgrund der höheren
Ausbeute bevorzugt sein. Die grundlegenden Schritte bei der rekombinanten
Herstellung sind:
- a) Isolierung einer natürlichen
DNA Sequenz, die für
GLP-1 kodiert, oder Konstruktion einer synthetischen oder semisynthetischen
für ein
GLP-1 Molekül
kodierenden DNA Sequenz,
- b) Plazieren der kodierenden Sequenz in einen Expressionsvektor
in einer Weise, die zur Expression der Proteine entweder alleine
oder als Fusionsproteine geeignet ist,
- c) Transformation einer geeigneten eukaryotischen oder prokaryotischen
Wirtszelle mit dem Expressionsvektor,
- d) Kultivierung der transformierten Wirtszelle unter Bedingungen,
die die Expression eines GLP-1 Moleküls erlauben, und
- e) Gewinnung und Reinigung des rekombinant hergestellten GLP-1
Moleküls.
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Wie
vorher erwähnt
können
die kodierenden Sequenzen vollkommen synthetisch sein oder das Ergebnis
von Modifikationen der längeren,
für natives
Glucagon kodierenden DNA sein. Eine DNA Sequenz, die für Präproglucagon
kodiert, ist in Lund et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 79: 345–349 (1982)
beschrieben und kann als Ausgangsmaterial bei der semisynthetischen
Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen
durch Veränderung
der nativen Sequenz zur Erreichung der gewünschten Ergebnisse verwendet
werden.
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Synthetische
Gene, deren in vitro oder in vivo Transkription und Translation
zur Bildung eines GLP-1 Moleküls
führen,
können
durch Techniken konstruiert werden, die in der Technik gut bekannt
sind. Aufgrund der natürlichen
Degeneriertheit des genetischen Codes erkennt der Fachmann, dass
eine beträchtliche
aber definierte Anzahl an DNA Sequenzen konstruiert werden kann,
die alle für
die GLP-1 Moleküle
kodieren.
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Die
Methodik der Konstruktion von synthetischen Genen ist in der Technik
gut bekannt. Siehe Brown et al., (1979) Methods in Enzymology, Academic
Press, N. Y., Band 68, Seiten 109–151. Die DNA Sequenz wird
aus der gewünschten
Aminosäuresequenz
unter Verwendung des genetischen Codes entworfen, welche leicht
vom gewöhnlichen
Biologen ermittelt werden kann. Einmal entworfen, kann die Sequenz
an sich mittels herkömmlicher
DNA Synthesegeräte
hergestellt werden, wie den Modell 380A oder 3808 DNA Synthesegeräten (PE-Applied
Biosystems, Inc., 850 Lincoln Center Drive, Foster City, CA 94404).
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Um
den Aminosäureteil
einer in der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbindung zu exprimieren, inseriert
man die hergestellte synthetische DNA Sequenz in einem von vielen
geeigneten rekombinanten DNA Expressionsvektoren durch die Verwendung
von geeigneten Restriktionsendonukleasen. Siehe allgemein Maniatis
et al., (1989) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring
Harbor Laboratory Press, N. Y., Band 1–3. Es werden Restriktionsschnittstellen
an jedes Ende der für
das GLP-1 Molekül
kodierenden DNA angebracht, um die Isolierung aus und die Integration
in der Technik gut bekannten Amplifizierungs- und Expressionsvektoren
zu erleichtern. Die im einzelnen verwendeten Endonukleasen werden
durch das Restriktionsmuster des verwendeten Ausgangsexpressionsvektors
vorgegeben. Die Wahl der Restriktionsschnittstellen erfolgt so,
dass die kodierende Sequenz mit den Kontrollsequenzen richtig orientiert
wird, um eine im Leserahmen korrekte Ablesung und Expression des
Proteins von Interesse zu erreichen. Die kodierende Sequenz muss
so positioniert werden, dass sie im richtigen Leserahmen mit dem
Promotor und der Ribosomenbindungsstelle des Expressionsvektors
liegt, die beide in der Wirtszelle funktionsfähig sind, in der das Protein
exprimiert werden soll.
-
Um
eine effiziente Transkription des synthetischen Gens zu erreichen,
muss es funktionsfähig
mit einer Promotor-Operator Region verbunden sein. Daher wird die
Promotor-Operator Region des Gens in derselben sequenziellen Orientierung
in Bezug auf das ATG Startcodon des synthetischen Gens plaziert.
-
Es
ist eine Vielzahl an Expressionsvektoren in der Technik gut bekannt,
die zur Transformation von prokaryotischen und eukaryotischen Zellen
brauchbar sind. Siehe The Promega Biological Research Products Catalogue
(1992) (Promega Corp., 2800 Woods Hollow Road, Madison, WI, 53711–5399) und
The Stratagene Cloning Systems Catalogue (1992) (Stratagene Corp.,
11011 North Torrey Pines Road, La Jolla, CA, 92037). Die
US-A 4 710 473 beschreibt
zirkuläre
Plasmidtransformationsvektoren aus zirkulärer DNA, die zur Expression
von exogenen Genen in E. coli in hohen Mengen brauchbar sind. Diese
Plasmide sind als Transformationsvektoren in rekombinanten DNA Verfahren
brauchbar und
- (a) verleihen dem Plasmid die
Fähigkeit
zur autonomen Replikation in einer Wirtszelle,
- (b) kontrollieren die autonome Plasmidreplikation in Bezug zur
Temperatur, bei der die Wirtszellkulturen gehalten werden,
- (c) stabilisieren den Erhalt des Plasmids in den Wirtszellpopulationen,
- (d) steuern die Synthese eines Proteinprodukts, das den Plasmiderhalt
in einer Wirtszellpopulation anzeigt,
- (e) liefern eine Reihe von Restriktionsschnittstellen, die in
dem Plasmid nur einmal vorkommen, und
- (f) beenden die mRNA Transkription.
-
Diese
zirkulären
DNA Plasmide sind als Vektoren in rekombinanten DNA Verfahren zur
Sicherstellung von hohen Expressionsspiegeln von exogenen Genen
brauchbar.
-
Nach
der Konstruktion eines Expressionsvektors für den Aminosäureteil
einer in der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbindung ist der
nächste
Schritt die Plazierung des Vektors in eine geeignete Zelle und die
Konstruktion einer rekombinanten Wirtszelle hierdurch, die zur Expression
des Polypeptids brauchbar ist. Techniken zur Transformation von
Zellen mit rekombinanten DNA Vektoren sind in der Technik gut bekannt
und können
in allgemeinen Literaturen, wie Maniatis et al., siehe obige Literaturstelle gefunden
werden. Wirtszellen können
entweder aus eukaryotischen oder prokaryotischen Zellen konstruiert
werden.
-
Prokaryotische
Wirtszellen bilden im allgemeinen das Protein mit größeren Geschwindigkeiten
und sind leichter zu kultivieren. Proteine, die in hohem Maß in bakteriellen
Exressionssystemen exprimiert werden, aggregieren charakteristischerweise
in Granula oder Einschlusskörperchen,
die hohe Mengen des überexprimierten
Proteins enthalten. Solche Proteinaggregate müssen typischerweise mittels
in der Technik gut bekannter Verfahren aufgelöst, denaturiert und rückgefaltet
werden. Siehe Kreuger et al., (1990) in Protein Folding, Gierasch
und King, Herausgeber, Seiten 136–142, American Association
for the Advancement of Science Publication Nr. 89-18S, Washington,
D. C. und
US 4 923 967
A .
-
Veränderungen
an einer GLP-1 Vorläufer-
oder GLP-1 Aanlogonaminsäuresequenz
unter Bildung eines gewünschten
GLP-1 Analogons oder GLP-1 Derivats werden durch gut bekannte Verfahren
hergestellt: Chemische Modifizierung, enzymatische Modifizierung
oder eine Kombination aus chemischer und enzymatischer Modifizierung
von GLP-1 Vorläufern.
Die Techniken klassischer Verfahren in löslicher Phase und semisynthetische
Verfahren können
auch ur Herstellung der in der vorliegenden Erfindung verwendeten
GLP-1 Moleküle
verwendet werden. Verfahren zur Herstellung der GLP-1 Moleküle zur Verwendung
der vorliegenden Erfindung sind einem allgemeinen Peptidchemiker
gut bekannt.
-
Die
Addition einer Acylgruppe an die ε-Aminogruppe
von Lys14 kann unter Verwendung einer Vielzahl an
in der Technik bekannten Verfahren erreicht werden. Siehe Biokonjugate
Chem. "Chemical
Modifications of Proteins: History and Applications" Seiten 1, 2–12 (1990)
und Hashimoto et al., Pharmaceutical Res. 6 (29: 171–176 (1989).
-
Beispielsweise
kann ein N-Hydroxysuccinimidester einer Octansäure zum Lysyl-ε-amin unter
Verwendung von 50% Acetonitril in Boratpuffer zugegeben werden.
Das Peptid kann entweder vor oder nach der Addition der Imidazol-artigen
Gruppe acyliert werden. Darüberhinaus
ist, falls das Peptid rekombinant hergestellt wird, eine Acylierung
vor der enzymatischen Spaltung möglich.
Ebenfalls kann das Lysin im GLP-1 Derivat acyliert werden, wie dies
in
WO 96 29 342 A beschrieben
ist.
-
Das
Vorkommen und die Herstellung einer Vielzahl an geschützten, ungeschützten und
partiell geschützten,
natürlichen
und unnatürlichen,
funktionellen Analoga und Derivate von GLP-1(7–36)Amid GLP-1(7–37)Moleküle wurden
in der Technik beschrieben [siehe beispielsweise US
US 5 120 712 A und
US 5 118 666 A und
C. Orskov et al. J. Biol. Chem., 264 (22): 12826–12829 (1989) und
WO 91 11 457 A (D. I. Buckley
et al., vom 8. August 1991)].
-
Wahlweise
können
die amino- und carboxyterminalen Aminosäurereste von GLP-1 Derivaten
geschützt
werden oder es kann wahlweise nur eines der Enden geschützt werden.
Die Reaktionen zur Ausbildung und Entfernung solcher Schutzgruppen
sind in Arbeiten beschrieben, die dem Fachmann bekannt sind, beispielsweise
Protective Groups in Organic Chemistry 1973, Green 1981, Schröder und
Lübke,
1965. Repräsentative
Aminoschutzgruppen umfassen beispielsweise Formyl, Acetyl, Isopropyl,
Butoxycarbonyl, Fluorenylmethoxycarbonyl, Carbobenzyloxy und dergleichen.
Repräsentative
Carboxyschutzgruppen umfassen beispielsweise Benzylester, Methylester,
Ethylester, t-Butylester, p-Nitrophenylester
und dergleichen.
-
Carboxyterminale
Niederalkylesterderivate von GLP-1, die in der vorliegenden Erfindung
verwendet werden, werden durch die Umsetzung des gewünschten
C1-C4 Alkanols mit
dem gewünschten
Polypeptid in Gegenwart einer katalytischen Säure, wie Chlorwasserstoffsäure hergestellt.
Geeignete Bedin gungen für
eine solche Alkylesterbildung umfassen eine Reaktionstemperatur
von etwa 50°C
und eine Reaktionszeit von etwa 1 Stunde bis etwa 3 Stunden. Ähnlich können Alkylesterderivate
der Asp und/oder Glu Reste gebildet werden.
-
Die
Herstellung eines Carboxamidderivats einer in der vorliegenden Erfindung
verwendeten Verbindung wird beispielsweise gebildet, wie dies in
Stewart et al., 1984 beschrieben ist.
-
Eine
pharmazeutisch annehmbare Salzform von GLP-1, einem GLP-1 Analogon
oder einem GLP-1 Derivat kann in der vorliegenden Erfindung verwendet
werden. Säuren,
die herkömmlich
zur Bildung von Säureadditionssalzen
verwendet werden, sind anorganische Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Iodwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und
dergleichen und organische Säuren,
wie p-Toluolsulfonsäure,
Methansulfonsäure,
Oxalsäure,
p-Bromphenylsulfonsäure,
Kohlensäure,
Bernsteinsäure, Citronensäure, Benzoesäure, Essigsäure und
dergleichen. Beispiele für
solche Salze umfassen Sulfat, Pyrosulfat, Bisulfat, Sulfit, Bisulfit,
Phosphat, Monohydrogenphosphat, Dihydrogenphosphat, Metaphosphat,
Pyrophosphat, Chlorid, Bromid, Iodid, Acetat, Propionat, Decanoat,
Caprylat, Acrylat, Formiat, Isobutyrat, Caproat, Heptanoat, Propiolat,
Oxalat, Malonat, Succinat, Suberat, Sebacat, Fumarat, Maleat, Butin-1,4-dioat,
Hexin-1,6-dioat, Benzoat, Chlorbenzoat, Methylbenzoat, Dinitrobenzoat,
Hydroxybenzoat, Methoxybenzoat, Phthalat, Sulfonat, Xylolsulfonat,
Phenylacetat, Phenylpropionat, Phenylbutyrat, Citrat, Lactat, γ-Hydroxybutyrat,
Glycolat, Tartrat, Methansulfonat, Propansulfonat, Naphthalin-1-sulfonat,
Naphthalin-2-sulfonat, Mandelat und dergleichen. Bevorzugte Säureadditionssalze
sind die, die mit Mineralsäuren
gebildet werden, wie Chlorwasserstoffsäure und Bromwasserstoffsäure, und
speziell Chlorwasserstoffsäure.
-
Basenadditionssalze
umfassen die, welche von anorganischen Basen stammen, wie Ammonium- oder Alkali- oder
Erdalkalimetallhydroxide, -carbonate, -bicarbonate und dergleichen.
Solche zur Herstellung der erfindungsgemäßen Salze brauchbaren Basen
sind unter anderem Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Ammoniumhydroxid,
Kaliumcarbonat und dergleichen. Die Salzformen sind besonders bevorzugt.
-
Ein
in der vorliegenden Erfindung verwendetes GLP-1, GLP-1 Analogon
oder GLP-1 Derivat kann mit einem oder mehreren Hilfsstoffen vor
der Verwendung in der vorliegenden Erfindung formuliert werden.
Beispielsweise kann der in der vorliegenden Erfindung verwendete
Wirkstoff mit einem divalenten Metallkation durch bekannte Verfahren
komplexiert werden. Solche Metallkationen umfassen beispielsweise
Zn2+, Mn2+, Fe2+, Co2+, Cd2+, Ni2+ und dergleichen.
-
Wahlweise
kann der in der vorliegenden Erfindung verwendete Wirkstoff mit
einem pharmazeutisch annehmbaren Puffer kombiniert werden und der
pH kann unter Bildung einer annehmbaren Stabilität und eines zur parenteralen
Verabreichung annehmbaren pH Wertes eingestellt werden.
-
Wahlweise
können
ein oder mehrere pharmazeutisch annehmbare antimikrobielle Mittel
zugegeben werden. Meta-Cresol und Phenol sind bevorzugte pharmazeutisch
annehmbare antimikrobielle Mittel. Es können ein oder mehrere pharmazeutisch
annehmbare Salze zur Einstellung der Ionenstärke oder Tonizität zugegeben
werden. Es können
ein oder mehrere Hilfsstoffe zugegeben werden, um die Isotonizität der Formulierung
weiter einzustellen. Glycerin ist ein Beispiel für einen Hilfsstoff zur Einstellung
der Isotonizität.
-
Die
Verabreichung kann auf jeden bekannten Weg erfolgen, der für den Allgemeinarzt
bekanntermaßen
wirksam ist. Eine parenterale Verabreichung ist bevorzugt. Die parenterale
Verabreichung wird herkömmlich
in der medizinischen Literatur als Injektion einer Dosisform in
den Körper
durch eine sterile Spritze oder eine andere mechanische Vorrichtung
verstanden, wie einer Infusionspumpe. Parenterale Wege umfassen
intravenöse,
intramuskuläre,
subkutane, intraperitoneale, intraspinale, intrathekale, intracerebroventrikuläre, intraarterielle,
subarachnoide und epidurale Verabreichungswege. Die intravenösen, intramuskulären und
subkutanen Verabreichungswege der in der vorliegenden Erfindung
verwendeten Verbindungen sind bevorzugter. Intravenöse und subkutane
Verabreichungswege der in der Erfindung verwendeten Verbindungen
sind noch bevorzugter. Zur parenteralen Verabreichung wird ein erfindungsgemäßer Wirkstoff
vorzugsweise mit destilliertem Wasser bei einem geeigneten pH kombiniert.
-
Zusätzliche
pharmazeutische Verfahren können
zur Kontrolle der Wirkdauer verwendet werden. Präparationen für eine kontrollierte
Freisetzung können
durch die Verwendung von Polymeren erreicht werden, um den in der
vorliegenden Erfindung verwendeten Wirkstoff zu komplexieren oder
zu absorbieren. Eine verlängerte
Wirkdauer kann durch die Auswahl von geeigneten Makromolekülen erhalten
werden, beispielsweise Polyestern, Polyaminosäuren, Polyvinylpyrrolidon,
Ethylenvinylacetat, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose oder
Protaminsulfat und durch die Auswahl der Konzentration von Makromolekülen, wie
auch der Verfahren der Einarbeitung, um die Freisetzung zu verlängern. Ein
weiteres mögliches
Verfahren zur Verlängerung
der Wirkdauer durch kontrolliert freisetzende Präparationen ist die Einarbeitung
eines in der vorliegenden Erfindung verwendeten Wirkstoffs in Partikel
aus einem polymeren Material, wie Polyestern, Polyaminosäuren, Hydrogelen,
Polymilchsäure
oder Ethylenvinylacetatcopolymeren. Alternativ dazu ist es anstelle
der Einarbeitung der Verbindung in diese polymeren Partikel möglich eine
in der vorliegenden Erfindung verwendete Verbindung in Mikrokapseln,
die beispielsweise durch Koazervationstechniken oder durch Grenzflächenpolymerisation hergestellt
werden, beispielsweise jeweils Hydroxymethylcellulose- oder Gelatinemikrokapseln
oder in kolloidalen Arzneimittelabgabesystemen, beispielsweise Liposomen,
Albuminmikrokugeln, Mikroemulsionen, Nanopartikel und Nanokapseln
oder in Makroemulsionen einzuschließen. Solche Beschreibungen
werden beispielsweise diskutiert in Remington's Pharmaceutical Sciences, 1980.
-
Eine
Diagnose eines "Myokardinfarkts" ist eine, die eine
medizinische Beurteilung umfasst und beruht auf einer Feststellung
von zumindest 2 der folgenden Symptome und Indikationen:
- 1) Brustschmerz von mindestes 15 Minuten Dauer,
- 2) zumindest zwei Werte der Serumkreatinkinase und Serumcreatinkinase
B um mindestens 2 Standardabweichungen über dem Normalbereich 10 bis
16 Stunden nach dem Einsetzen der Symptome,
- 3) zwei oder mehr Serumlactatdehydrogenasespiegel, die zumindest
2 Standardabweichungen über
dem Normalbereich liegen innerhalb von 48 bis 72 Stunden nach dem
Einsetzen der Symptome, einschließlich eines Isoenzymmusters,
das für
einen Myokardinfarkt typisch ist, und
- 4) Entwicklung neuer Q-Wellen und/oder eine initiale ST Erhöhung nach
einer T-Welleninversion bei mindestens 2 der 12 Standard EKG Aufzeichnungen.
-
Die
akute Phase des Myokardinfarkts tritt während der ersten 72 Stunden
nach dem Einsetzen der oben beschriebenen Symptome oder Indikationen
auf. Die Behandlung, die Gegenstand der Erfindung ist, wird während der
akuten Phase des Myokardinfarkts verabreicht, das heißt während des
akuten Myokardinfarkts.
-
Ein
Patient, der die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbindungen
benötigt,
ist einer, der sich in der akuten Phase des Myokardinfarkts befindet
und der auch zur Autoregulaton der Blutglucose unfähig ist.
Ein Patient ist zur Autoregulation unfähig, falls der Patient: 1)
Vorher eine Diagnose mit Insulin-abhängigem Diabetes (IDDM) oder
nicht-Insulin-abhängigem
Diabetes (NIDDM) gemäß den Definitionen
der National Diabetes Data Group [Diabetes, 28: 1039–1057 (1979)]
erhalten hat, 2) einen Blutglucosespiegel aufweist, der größer ist
als 11 mmol/l sogar ohne einer vorhergehenden Diagnose von Diabetes
oder 3) eine abnormale Glucosetoleranz aufweist.
-
Die
Dosis von GLP-1, GLP-1 Analoga oder GLP-1 Derivaten, die zur Normalisierung
des Bluglucosespiegels eines Patienten wirksam ist, hängt von
mehreren Faktoren ab, die unter anderem das Geschlecht des Patienten,
das Gewicht und das Alter, die Schwere der Unfähigkeit zur Regulierung der
Blutglucose, die zugrundeliegenden Ursachen zur Regulierung der
Blutglucose, ob Glucose oder eine andere Kohlenstoffquelle gleichzeitig
verabreicht wird, den Verabreichungsweg und die Bioverfügbarkeit,
die Persistenz im Körper,
die Formulierung und die Wirksamkeit umfassen. Wenn die Verabreichung
kontinuierlich ist, liegt eine geeignete Dosisrate zwischen 0,25
und 6 pmol/kg Körpergewicht
pro Minute, vorzugsweise von etwa 0,5 bis etwa 1,2 pmol/kg/min.
Wenn die Verabreichung intermittierend ist, sollte die Dosis pro
Verabreichung das Intervall zwischen den Dosen und die Bioverfügbarkeit
des GLP-1, GLP-1 Analogons oder GLP-1 Derivats und das Niveau berücksichtigen,
das erforderlich ist, um eine normale Blutglucose zu erzielen. Es
liegt innerhalb des Wissens des Allgemeinarztes, die Dosis und die
Geschwindigkeit der Verabreichung von GLP-1, GLP-1 Analoga oder GLP-1
Derivaten einzustellen, um das gewünschte klinische Ergebnis zu
erreichen.
-
Die
vorliegende Erfindung wird leichter durch die Bezugnahme auf spezifische
Beispiele verstanden, die bereitgestellt werden, um die vorliegende
Erfindung zu erläutern
und nicht zu beschränken.
-
Beispiel 1
-
GLP-1(7–36)Amid
wird durch eine subkutane Infusion mit einer Dosisgeschwindigkeit
von 1,2 pmol/kg/h für
10 Stunden während
der Nacht an 5 Patienten mit nicht-Insulin-abhängigen Diabetes (NIDDM) verabreicht.
Als Kontrolle wird Insulin kontinuierlich denselben 5 Patienten
infundiert, aber auf einem unterschiedlichen Tag als die GLp-1(7–36)Amid
Infusion. Die Geschwindigkeit der Insulininfusion wird alle 2 Stunden
eingestellt, um eine optimale Kontrolle zu erreichen und eine Hypoglykämie zu vermeiden.
Wie durch die Daten in Tabelle 1 und
1 gezeigt
normalisiert eine subkutane Infusion von GLP-1(7–36)Amid nahezu die Blutglucose
ohne eine Hypoglykämie
in einem der Patienten zu induzieren. Die metabolische Kontrolle
mit GLP-1(7–6)Amid
ist besser als jene, die durch Insulin erreicht wird und der mittlere
Bluglucosespiegel ist für die
GLP1(7–36)Amidbehandlung
geringer als die Kontrolle um eine statisch signifikante Menge um
23:00 h, 0:00 h und 1:00 h. Tabelle 1 Mittlere Blutglucosemengen für 5 NIDDM
Patienten, denen kontinuierlich für 10 Stunden während der
Nacht GLP-1(7–36)Amid
infundiert wird. In einer Kontrollstudie mit denselben Patienten
an einem anderen Tag wird Insulin durch kontinuierliche Infusion
verabreicht.
| GLP-1 Infusion | Insulininfusion
(Kontrolle) |
Stunde | Mittlere
Blutglucose (mM) | Standardabweichung
(mM) | Mittlere
Blutglucose (mM) | Standardabweichung
(mM) |
21:00 | 7,5 | 0,45 | 6,9 | 0,68 |
22:00 | 5,4 | 0,76 | 6,6 | 0,55 |
23:00 | 4,1 | 0,16 | 5,9 | 0,98 |
0:00 | 4,4 | 0,23 | 5,6 | 0,90 |
1:00 | 4,4 | 0,29 | 5,1 | 0,58 |
2:00 | 4,8 | 0,34 | 5,2 | 0,58 |
3:00 | 5,2 | 0,41 | 5,4 | 0,30 |
4:00 | 5,4 | 0,41 | 5,7 | 0,25 |
5:00 | 5,8 | 0,41 | 6,0 | 0,30 |
6:00 | 6,0 | 0,45 | 6,1 | 0,38 |
7:00 | 6,2 | 0,45 | 6,1 | 0,33 |
-
Beispiel 2
-
Während des
Tages wird GLP-1(7–36)Amid
5 NIDDM Patienten für
3 Stunden währen
Frühstück, Mittagessen
und Abendessen infundiert. Die Infusionszeiten sind 7:30–10:30 h
(Frühstück), 10:30–1:30 h
(Mittagessen) und 4:30–7:30
h (Abendessen), wie dies in
2 gezeigt
ist. In einem Kontrollexperiment, das mit denselben 5 NIDDM Patienten
an einem unterschiedlichen Tag ausgeführt wird, wird Insulin subkutandirekt
vor dem beginn der Mahlzeiten injiziert, wie dies in
2 angegeben
ist. Während
GLP-1 infundiert werden die postprandialen Glucoseexkursionen, die
mit einer Insulininjektion beobachtet wenden, eliminiert und normale Blutglucosespiegel
aufrechterhalten. Unmittelbar nach der Beendigung jeder GLP-1(7–36)Amidfusion
steigen die Blutglucosespiegel signifikant an. Es werden keine unerwünschten
Nebenwirkungen von GLP-1(7–36)Amid
beobachtet. Diese Daten deuten an, dass eine Infusion von GLP-1(7–36)Amid
effektiver die postprandialen Glucosespiegel kontrolliert, wie eine
Insulininjektion und dass die Kontrolle so lange wirksam ist, solange
eine Infusion mit GLP-1(7–36)
fortgesetzt wird. Tabelle 2 Mittlere Blutglucosemengen für 5 NIDDM
Patienten, denen GLP-1(7–36)Amid
für 3 Stunden
infundiert wird, wobei zu Beginn jeder Mahlzeit begonnen wird. In
einer Kontrollstudie mit denselben Patienten an einem anderen Tag
wird Insulin durch subkutane Infusion direkt vor jeder Mahlzeit
verabreicht. Die Mahlzeiten beginnen um 7:30 h, 10:30 h und 4:30
h.
| GLP-1 Infusion | Insulininfusion
(Kontrolle) |
Stunde | Mittlere
Blutglucose (mM) | Standardabweichung
(mM) | Mittlere
Blutglucose (mM) | Standardabweichung
(mM) |
7:00 | 5,4 | 0,35 | 6,1 | 0,41 |
8:00 | 4,9 | 0,38 | 7,0 | 0,51 |
9:00 | 5,7 | 0,59 | 9,1 | 0,74 |
10:00 | 5,8 | 1,06 | 9,9 | 0,78 |
11:00 | 8,1 | 0,94 | 8,2 | 0,76 |
12:00 | 9,4 | 0,59 | 6,5 | 0,74 |
13:00 | 7,2 | 1,18 | 9,1 | 0,90 |
14:00 | 5,3 | 1,21 | 8,1 | 0,91 |
15:00 | 7,2 | 0,71 | 7,0 | 0,87 |
16:00 | 10,4 | 0,26 | 7,2 | 0,57 |
17:00 | 9,2 | 1,06 | 6,5 | 0,59 |
18:00 | 5,7 | 1,59 | 7,3 | 0,65 |
19:00 | 6,6 | 0,94 | 6,1 | 0,59 |
20:00 | 8,3 | 0,71 | 6,0 | 0,41 |
21:00 | 9,3 | 0,71 | 6,4 | 0,44 |
-
-