DE69916885T2

DE69916885T2 - Reversibele, vom ph eines wässrigen mediums abhängige, lipidisierende reagenzien, ihre zusammensetzungen und anwendungen

Info

Publication number: DE69916885T2
Application number: DE69916885T
Authority: DE
Inventors: Wei-Chiang Shen; Hashem Heiati
Original assignee: University of Southern California USC
Current assignee: University of Southern California USC
Priority date: 1998-12-10
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2019-12-10
Also published as: TWI242000B; WO2000034236A1; EP1137631B1; CN1350519A; IL143578A0; AU764035B2; AU2355600A; KR100676419B1; JP2002531543A; CA2354142A1; EP1137631A1; JP4637362B2; HK1045681B; IL143578A; HK1045681A1; AR021604A1; ATE265429T1; EA200100652A1; ES2220141T3; DE69916885D1

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen die Gebiete der Biologie und Medizin. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Verbindungen, Verfahren und Zusammensetzungen, die zum Erhöhen des Transports und der Zuführung von hydrophilen Molekülen mit einer Aminogruppe, insbesondere Peptiden und Proteinen, in Säugetieren nützlich sind.
Stand der Technik
Fortschritte in der Biochemie haben die Herstellung großer Mengen therapeutisch aktiver und reiner Proteine und Peptide möglich gemacht. Gegenwärtig können therapeutische Wirkungen der meisten dieser Mittel nur erreicht werden, wenn die auf invasiven Routen, wie beispielsweise durch Injektion, verabreicht werden. Weil die meisten Proteine nur sehr kurze Halbwertszeiten aufweisen, können wirksame Konzentrationen dieser Mittel nur aufrecht erhalten werden, wenn sie durch häufige Injektionen verabreicht werden.
Obwohl die Protein-Verabreichung durch Injektion das wirksamste Mittel ihrer Zuführung in vivo ist, ist die Patiententoleranz sehr schlecht. Zudem erfordert eine Arzneimittelinjektion Übung und Geschick, die nicht immer auf Patienten übertragbar sein können. In Fällen, in denen Proteinarzneimittel eine lebensrettende Rolle haben, kann die Verabreichung durch Injektion von den Patienten akzeptierbar werden. In Fällen, in denen Proteinarzneimittel jedoch nur eine von mehreren möglichen Therapien sind, ist es unwahrscheinlich, dass Injektionen von Proteinen und Peptiden von den Patienten akzeptiert werden. Alternative Protein- und Peptidzuführwege bzw- routen müssen deshalb entwickelt werden.
Derartige alternative Protein- und Peptidzuführwege können bukkale, nasale, orale, pulmonale, rektale und okulare Routen umfassen. Diese Routen sind ohne Ausnahme weniger wirksam als die parenteralen Verabreichungsrouten, aber immer noch bei weitem attraktiver als die parenteralen Routen bzw. Zuführwege, weil sie den Patienten Vorteile und Kontrolle bieten. Die orale Route ist besonders attraktiv, weil sie der angenehmste und Patienten-willfährigste ist.
Schleimhautbarrieren, die das Innere des Körpers von dem Äußeren trennen (z. B. gastrointestinale, okulare, pulmonale, rektale und nasale Schleimhaut) enthalten eine Schicht aus dicht-verbundenen Monolayern, die den Transport von Molekülen streng regulieren. Einzelne Zellen in Barrieren sind durch dichte bzw. feste Verbindungsstellen verbunden, die einen Eintritt in den intrazellulären Raum regulieren. Die Schleimhaut ist folglich bei dem ersten-Niveau eine physikalische Barriere, durch die ein Transport von entweder den transzellulären oder den parazellulären Wegen abhängt (Lee, V. H. L. Critical Rev. Ther. Drug Delivery Sys. 5: 69–97 (1988)).
Ein parazellulärer Transport durch wassergefüllte, dichte Verbindungsstellen ist auf kleine Moleküle (MW < 1 kDa) beschränkt und ist im wesentlichen ein Diffusionsprozess, der durch einen Konzentrationsgradienten durch die Schleimhaut angetrieben wird (Lee, V. H. L. Critical Rev. Ther. Drug Delivery Sys. 5: 69–97 (1988); Artursson, P., und Magnusson, C., J. Pharm. Sci. 79: 595–600 (1990)). Die dichten Verbindungsstellen umfassen weniger als 0,5% des Gesamtoberflächenbereichs der Schleimhaut (Gonzalez-Mariscal, L. M. et al J. Membrane. Biol. 86: 113–125 (1985); Vetvicka, V., und Lubor, F., Critical Rev. Ther. Drug Deliv. Sys. 5: 141–170 (1988)); deshalb spielen sie eine untergeordnete Rolle bei dem Transport von Proteinarzneimitteln durch die Schleimhaut.
Der transzelluläre Transport von kleinen Arzneimitteln tritt unter der Voraussetzung effizient auf, dass die physikochemischen Eigenschaften des Arzneimittels zum Transport durch die hydrophoben Zellenbarrieren geeignet sind. Der transzelluläre Transport von Proteinen und Peptiden ist jedoch auf den Transzytoseprozess eingeschränkt (Shen, W. C. et al., Adv. Drug Delivery Rev. 8: 93–113 (1992)). Die Transzytose ist ein komplexer Prozess, in dem Proteine und Peptide in Vesikel von einer Seite einer Zelle aufgenommen werden und anschließend durch die Zelle zur anderen Seite der Zelle hintransportiert werden, wo sie aus den endozytischen Vesikeln abgeladen werden (Mostov, K. E., und Semister, N. E. Cell 43: 389–390 (1985)). Die Zellmembran von Schleimhautbarrieren ist eine hydrophobe Lipiddoppelschicht, die keine Affinität zu hydrophilen, geladenen Makromolekülen wie Proteine und Peptide aufweist. Zudem können Schleimhautzellen Muzin sekretieren, das als eine Barriere für den Transport vieler Makromoleküle wirken kann (Edwards, P. British Med. Bull. 34: 55–56 (1978)). Deshalb ist, wenn nicht ein spezifischer Transportmechanismus für ein Protein und Peptid vorhanden ist, ihr inhärenter Transport durch Schleimhautbarrieren beinahe vernachlässigbar.
Zusätzlich zu der Bereitstellung einer dichten physikalischen Barriere für den Transport von Proteinen und Peptiden besitzen Schleimhautbarrieren Enzyme, die Proteine und Peptide vor, nach und während ihres Durchgangs durch die Schleimhaut abbauen können. Diese Barriere wird als enzymatische Barriere bezeichnet. Die enzymatische Barriere besteht aus Endo- und Exopeptidaseenzymen, die Proteine und Peptide an ihren Enden oder innerhalb ihrer Struktur spalten. Die enzymatische Aktivität verschiedener Schleimhaut wurde untersucht und die Resultate zeigten, dass eine beträchtliche Proteaseaktivität in den Homogenaten bukkaler, nasaler, rektaler und vaginaler Schleimhaut von Albinokaninchen vorhanden ist und dass diese Aktivitäten mit jenen vergleichbar sind, die in dem Ilium vorhanden sind (Lee, V. H. L. Critical Rev. Ther. Drug Delivery Sys. 5: 69–97 (1988)). Die enzymatische Barriere wird deshalb ungeachtet der Schleimhaut, die betrachtet wird, eine große Rolle bei dem Abbau der Protein- und Peptid-Moleküle spielen.
Die N- und die C-Enden von Peptiden sind geladen und die Gegenwart von geladenen Seitenketten verleiht diesen Makromolekülen hoch-hydrophile Eigenschaften. Zudem bedeutet die Gegenwart von geladenen Seitenketten, dass Proteine und Peptide starke Wasserstoff-Bindungsfähigkeiten aufweisen; es wurde gezeigt, dass diese H-Bindungsfähigkeit eine große Rolle bei der Hemmung des Transports von sogar kleinen Peptiden durch Zellmembrane spielt (Conradi, R. A. et al. Pharma Res. 8: 1453–1460 (1991)). Die Größe und die hydrophile Natur von Proteinen und Peptiden vereinigen sich deshalb, um ihren Transport durch Schleimhautbarrieren stark einzuschränken.
Ein Zugang, der verwendet wurde, um die physikalische Natur der Schleimhautbarrieren zu ändern, ist die Verwendung von Penetrationsverstärkern. Die Verwendung von Penetrationsverstärkern basiert auf der Zerstörung der Zellbarrieren durch Mittel mit geringem Molekulargewicht, die Zellmembrane auflockern bzw. verflüssigen (Kaji, H. et al., Life Sci. 37: 523–530 (1985)), dichte Verbindungsstellen öffnen (Inagaki, M. et al., Rhinology 23: 213–221 (1985)) und Poren in den Zellmembranen erzeugen können (Gordon, S. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82: 7419–7423 (1985); Lee, V. H. L. et al., Crit. Rev. Ther. Drug. Carrier Syst. 8: 91–192 (1991)). Die Verwendung dieser Mittel führt zu einem unspezifischen Verlust an Barrierenintegrität und kann zu der Absorption einer Vielzahl von großen Molekülen führen, die zu Zellen in vivo toxisch sein können.
Proteasehemmer wurden mit Proteinen und Peptiden zusammen verabreicht und haben eine begrenzte Aktivität bei einer Verbesserung der Absorption dieser Makromoleküle in-vivo gezeigt (Kidron, M. et al., Life Sci. 31: 2837–2841 (1982); Takaroi, K. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 137: 682–687 (1986)). Die Sicherheit und die Langzeiteffekte dieses Zugangs müssen noch gründlich untersucht werden.
Der Prodrug-Zugang basiert auf den Modifikationen von Peptiden auf eine Weise, die sie vor Enzymabbau und -erkennung schützen wird. Dies wird durch Blockierung von angreifbaren Gruppen an Peptiden durch Amidierung und Acylierung erreicht. Der Prodrug-Zugang hat sich nur für kleine Peptide als nützlich erwiesen, die leicht identifizierbare Aktivitätsdomänen haben.
Eine Größenreduktion ist ein anderer realisierbarer Zugang, um das Transportpotential von Proteinen zu erhöhen. Die Wirkstellen von Proteinen müssen jedoch kartografisch erfasst bzw. gemappt werden, bevor eine Größenreduktion versucht werden kann. Es ist im Allgemeinen schwierig, diesen Zugang auf die Mehrheit von Proteinen anzuwenden.
Trägerliganden können aufgrund ihrer Eigenschaften die Zellaufnahme- und Transporteigenschaften von Proteinen und Peptiden ändern. Das Wesentliche dieses Zugangs ist, dass ein Zell-impermeantes Protein oder Peptid kovalent an einen Träger gebunden ist, der in die Zellen in hohem Maße transportiert wird. Die Mechanismen, durch den die Trägerliganden endozytosiert und transzytosiert werden, sind beim Entscheiden der Eignung des Trägers zur Verstärkung des Transports von Proteinen und Peptiden wichtig. Makromolekulare Träger sind hydrophil und verteilen sich nicht in die Membran. Der Transport von großen polymeren Trägern in die Zellen wird deshalb von der Affinität des Trägers zu der Zellmembran vermittelt. Im Allgemeinen beginnt die Aufnahme eines makromolekularen Konjugats mit der Bindung an die Zellmembran. Die Bindung des Trägers an die Zellen kann spezifisch (z. B. Binden von Antikörpern an Zelloberflächenantigene), unspezifisch (Binden von kationischen Liganden an Zelloberflächenzucker) oder Rezeptor-vermittelt (Binden von Transferrin oder Insulin an ihre Rezeptoren) sein. Wenn der Träger an die Zelloberfläche gebunden ist, wird er in Vesikel aufgenommen. Diese Vesikel werden dann stufenweise verarbeitet und können auf verschiedene Wegen geführt werden. Ein Weg ist das Recyceln des Vesikels zurück zu der Membran. Ein anderer Weg, der für das Konjugat zerstörend ist, ist die Fusion mit Lysosomen. Ein alternativer Weg und einer, der zu der Transzytose des Konjugats führt, ist die Fusion des Vesikels mit der Membran, die der Seite gegenüberliegt, von der es abgeleitet wurde.
Das korrekte Gleichgewicht zwischen den Endozytose- und Transytose-Prozessen bestimmt die Zuführung eines Proteinkonjugats zu seinem Ziel. Zum Beispiel kann die Endozytose das Ausmaß bestimmen, mit dem ein Konjugat von der Zielzelle aufgenommen wird, aber die Transzytose bestimmt, ob ein Konjugat sein Ziel erreicht oder nicht (Shen, W. C., et al., Adv. Drug. Deliv. Rev. 8: 93–113 (1992)). Für eine erfolgreiche Absorption durch den gastrointestinalen Trakt muss ein Konjugat die Apikalmembran der gastrointestinalen Schleimhaut binden, in den Schleimhautzellen internalisiert werden, durch die Zellen zugeführt werden und schließlich von der basolateralen Membran freigesetzt werden.
Die gegenwärtige Literatur enthält viele Berichte, die zeigen, dass unspezifische Träger, wie beispielsweise Polylysine (Shen, W. C., und Ryser, H. J. P. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78: 7589–7593 (1981)) und Lektine (Broadwell, R. D., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 632–646 (1988)) und spezifische Träger, wie beispielsweise Transferrin (Wan, J., et al., J. Biol. Chem. 257: 13446–13450 (1992)), Asialoglycoprotein [Seth, R., et al., J. Infect. Diseases 168: 994–999 (1993)) und Antikörper (Vitetta, E. S. J. Clin. Immunol. 10: 15S–18S (1990)) die Endozytose von Proteinen in Zellen verbessern können. Berichte, die sich mit transzytotischen Trägern für Proteine befassen, sind weniger und sehr wenig Untersuchungen haben den Transport von Proteinkonjugaten durch die Zellbarrieren quantifiziert. Es wurde gezeigt, dass Weizenkeimagglutinin (Broadwell et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85: 632–646 (1988)) und ein Anti-Transferrin/Methotrexat-Konjugat (Friden, P. M., und Walus, L. R. Adv. Exp. Med. Biol. 331: 129–136 (1993)) durch die Blut-Hirn-Schranke in vivo transzytosiert werden. Es wurde ebenfalls gezeigt, dass Meerettichperoxidase-(HRP)Polylysin-Konjugate und ein HRP-Transferrin-Konjugat durch Zellmonolayer in vitro transzytosiert werden (Wan, J. und Shen, W. C. Pharm. Res. 8: S–5 (1991); Taub, M. E., und Shen, W. C. J. Cell. Physiol. 150: 283–290 (1992); Wan, J. et al., Biol. Chem. 267: 13446–13450 (1992)).
Fettsäuren, als Bestandteile von Phospholipiden, machen den Hauptteil von Zellmembranen aus. Sie sind im Handel erhältlich und relativ billig. Aufgrund ihrer Lipidnatur können Fettsäuren sich leicht in der Zellmembran verteilen und mit ihr auf eine nicht toxische Weise Wechselwirken. Fettsäuren stellen deshalb potentiell die nützlichsten Trägerliganden zur Zuführung von Proteinen und Peptiden dar. Strategien, die Fettsäuren in der Zuführung von Proteinen und Peptiden verwenden können, umfassen die kovalente Modifikation von Proteinen und Peptiden und die Verwendung von Fettsäureemulsionen.
Einige Untersuchungen haben die erfolgreiche Verwendung von Fettsäureemulsionen zur Zuführung von Proteinen und Peptiden in vivo berichtet (Yoshikawa, H. et al., Pharm. Res. 2: 249–251 (1985); Fix, J. A. et al., Am J. Physiol. 251: G332–G340 (1986)). Der Mechanismus, durch den Fettsäureemulsionen die Absorption von Proteinen und Peptiden unterstützen, ist noch nicht bekannt. Fettsäureemulsionen können dichte Verbindungsstellen öffnen, Membrane aufschließen, die Proteine und Peptide vor der gastrointestinalen Umgebung tarnen, Proteine und Peptide durch die gastrointestinale Schleimhaut als Teil ihrer Absorption tragen (Smith, P. et al., Adv. Drug Delivery Rev. 8: 253–290 (1992)). Der letztere Mechanismus wurde vorgeschlagen, ist aber mit dem gegenwärtigen Wissen über den Fettabsorptionsmechanismus inkonsistent.
Eine logischere Strategie zur Zuführung von Proteinen und Peptiden durch das gastrointestinale Epithelium ist, Fettsäuren als unspezifische Membran-adsorbierende Mittel zu verwenden. Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, dass ein unspezifisches Membranbindungsmittel, das mit einem Protein verknüpft ist, die Transzytose eines Protein-Konjugats durch Zellen in vitro unterstützen kann [Wan, J. et al. J. Cell. Physiol. 145: 9–15 (1990); Taub M. E. und Shen, W. C., J. Cell. Physiol. 150: 283–290 (1992)). Es wurde gezeigt, dass eine Fettsäurekonjugation die Aufnahme von Makromolekülen in und durch Zellmembrane verbessern kann (Letsinger, R. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86: 6553–6556 (1989); Kabanov, A. et al., Protein Eng. 3: 19–42 (1989)). Nichtsdestoweniger gab es Schwierigkeiten beim Konjugieren von Fettsäuren mit Proteinen und Peptiden, einschließlich: (1) der Mangel an Löslichkeit von Fettsäuren in der wässerigen Lösung für die Konjugationsreaktion; (2) der Verlust von biologischer Aktivität von Proteinen und Peptiden nach Fettsäureacylierung; und (3) der Mangel an Löslichkeit von Fettsäure-konjugierten Peptiden in wässerigen Lösungen (siehe, z. B., Hashimoto, M. et al., Pharm. Res. 6: 171–176 (1989); Martins, M. B. F., et al., Biochimie 72: 671–675 (1990); Muranishi, S., et al, Pharm. Res. 8: 171–176 (1989); Martins, M. B. F., et al., Biochimie 72: 671–675 (1990); Muranishi, S., Pharm. Res. 8: 649–652 (1991); Robert S., et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 196: 447–454 (1993)).
Wenn der Zelle zugeführt, müssen die Peptide und Proteine von ihrem Träger freigesetzt werden. Die veröffentlichten PCT Anmeldung-Nrn. WO 96/22773 und WO 98/13007 offenbaren die transzelluläre Zuführung und Freisetzung von Sulfhydryl-haltigen Peptiden und Proteinen. Die Zellabsorption von Sulhydryl-haltigen, hydrophilen Molekülen kann durch Konjugation mit einer Fettsäure durch eine Disulfid-Bindung erhöht werden. Die labile Disulfid-Bindung wird leicht reduziert, wobei ein Mechanismus zur Freisetzung der hydrophilen Verbindungen von der Fettsäure-Hälfte bereitgestellt ist, wenn im Innern des Körpers.
Zusätzlich zu der Disulfid-Bindung-Reduktion umfassen andere Mechanismen zur Freisetzung von biologisch aktiven, hydrophilen Verbindungen von Trägersystemen Hydrolyse und photolytische Bindungsspaltung. (Siehe zum Beispiel, U.S. Pat. Nr. 5,505,931 und darin zitierte Dokumente). Auf Hydrolyse basierende Zuführungssysteme, in denen ein biologisch aktives Amin mit einer organischen Säure konjugiert ist, die einen monoklonalen Antikörper oder ein anderes Substrat zum Zielen von spezifisch bekannten Zellen enthält, sind bekannt. (Siehe U.S. Patent Nrn. 4,764,368, 4,618,492, 5,505,931 und 5,563,250). Nach spezifischer Bindung an die Zielzelle, führen diese Konjujgate das aktive Amin (typischerweise in der Form eines Amids) in das Innere der Zelle, wo eine Hydrolyse (des Amids) das freie Amin im Innern der Zelle freisetzt.
Der Erfolg der Zuführungssysteme auf Hydrolysebasis vom Stand der Technik hat die Suche nach verbesserten Arzneimittel-Träger-Konjugaten hervorgerufen, die fähig sind, eine biologisch aktive, Aminogruppen-haltige Verbindung in das Innere von Zellen zuzuführen. Verbesserte Synthesestrategien und Behandlungstechniken werden gegenwärtig entwickelt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Arzneimittel-Träger-Konjugate und geeignete Synthesestrategien für ihre Herstellung. Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung Syntheseverfahren, Intermediate und schließlich Endprodukte, die zur Aufnahme und Freisetzung von biologisch aktiven, Aminogruppen-haltigen Verbindungen nützlich sind.
Insbesondere betrifft die Erfindung Verbindungen der allgemeinen Formel I
in der R² ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder Aryl, wobei die Alkyl- oder Arylgruppen optional substituiert sind mit einem oder mehreren Alkoxy, Alkoxyalkyl, Alkanoyl, Nitro, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkanoyloxy, Alkyl oder Halogenatomen;
R³ eine lipophile Gruppe ist;
einer von R⁴ und R⁵ eine biologisch aktive, Aminogruppen-haltige Substanz ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Amin-haltigen Arzneimittel, einer natürlichen oder unnatürlichen Aminosäure, einem Peptid und einem Protein, und der andere von R⁴ und R⁵ OR⁶ ist,
wobei R⁶ Wasserstoff, ein Alkalimetall oder eine negative Ladung ist;
X Sauerstoff oder Schwefel ist;
Y eine brückenbildende natürliche oder unnatürliche Aminosäure ist;
n Null oder 1 ist; und
m eine ganze Zahl von Null bis 10 ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls Verbindungen der allgemeinen Formel II
in der R² Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder Aryl ist, wobei die Alkyl- und Arylgruppen optional substituiert sind mit einem oder mehreren Alkoxy, Alkoxyalkyl, Alkanoyl, Nitro; Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkanoyloxy, Alkyl oder Halogenatomen;
R³ ein natürlich vorkommendes Lipid, ein hydrophober verzweigter oder unverzweigter Kohlenwasserstoff, der 4 bis 26 Kohlenstoffatome umfasst, eine Festtsäure oder Ester davon oder ein Tensid ist;
X O oder S ist;
Y eine brückenbildende natürliche oder unnatürliche Aminosäure ist;
n Null oder 1 ist; und
m eine ganze Zahl von Null bis 10 ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls Verbindungen der allgemeinen Formel III
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon;
wobei R² Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder Aryl ist, wobei die Alkyl- und Arylgruppen optional substituiert sind mit einem oder mehreren Alkoxy, Alkoxyalkyl, Alkanoyl, Nitro, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkanoyloxy, Alkyl oder Halogenatomen;
R³ eine lipophile Gruppe ist;
X O oder S ist;
Y eine brückenbildende natürliche oder unnatürliche Aminosäure ist;
n Null oder 1 ist; und
m eine ganze Zahl von Null bis 10 ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls Verfahren zur Bildung von Konjugaten der allgemeinen Formel I aus Verbindungen der allgemeinen Formel II und einer biologisch aktiven, Aminogruppen-haltigen Substanz.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls Verfahren zur Bildung von Verbindungen der allgemeinen Formel II aus Maleinsäure-Derivaten und den entsprechenden Thiolen oder Alkoholen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls Verfahren zur Erhöhung der Absorption oder zur Verlängerung der Blut- und Geweberetention einer biologisch aktiven, Aminogruppen-haltigen Substanz in einem Säugetier, in denen ein Konjugat der allgemeinen Formel I dem Säugetier in einer pharmazeutisch-akzeptablen Form verabreicht wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls Verfahren zur Erhöhung der Zuführung von hydrophilen, Amin-haltigen Verbindungen zu dem Inneren einer Zelle mit einer Schleimhautbarriere, in denen ein Konjugat der allgemeinen Formel I mit der Zelle in Kontakt gebracht wird, wodurch das Konjugat die Schleimhautbarriere der Zelle durchdringt und das freie Amin durch Hydrolyse einer Amidbindung freigesetzt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls pharmazeutische Zusammensetzungen, die eine Verbindung der allgemeinen Formel I enthalten.
Diese und andere Merkmale, Vorteile, Ausführungsformen, Aspekte und Ziele bzw. Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann auf Basis der hierin dargestellten Beschreibung, Lehre und Leitung klar werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt die pH-Abhängigkeit der Freisetzung von Tyramin von einem Lipidisierungs-Träger-Reagens (REAL-Tyramin) gemäß der Erfindung. Die Daten zeigen den Durchschnitt und SD von 3 Experimenten.
2 zeigt die kumulative Urinausgabe zuckerkranker Ratten nach subkutaner Injektion von 5 μg/kg AVP (Arginin-Vasopressin), Palmityl-AVP und REAL-AVP gemäß der Erfindung. Die Daten zeigen den Durchschnitt und SD von Messungen mit 3 Ratten.
3 zeigt die kumulative Urinausgabe zuckerkranker Ratten über 24 Stunden nach subkutaner Injektion von 5 μg/kg AVP, Palmityl-AVP und REAL-AVP gemäß der Erfindung. Die Daten zeigen den Durchschnitt und SD von 3 Experimenten.
4 zeigt die Änderung des Blutzuckerspiegels in Fasten gelassenen, zuckerkranken Ratten nach subkutaner Injektion von 0,35 E/kg Insulin im Vergleich mit subkutaner Injektion von 0,35 E/kg REAL-Insulin der Erfindung. Die Daten zeigen den Durchschnitt und SD von Messungen mit 2 Ratten.
5 zeigt die verlängerte Wirkung auf Blutzuckerspiegel in Fasten gelassenen, zuckerkranken Ratten nach subkutaner Injektion von 0,5 E/kg Insulin im Vergleich mit subkutaner Injektion von 0,5 E/kg REAL-Insulin der Erfindung. Die Daten zeigen den Durchschnitt und SD von Messungen mit 2 Ratten.
6 zeigt die Kurzzeit-Wirkung auf den Blutzuckerspiegel von Fasten gelassenen, zuckerkranken Ratten nach oraler Verabreichung von 10 E/kg REAL-Insulin, Insulin und Placebo. Die Daten zeigen den Durchschnitt und SD von Messungen mit vier Ratten.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine biologisch aktive, Amin-haltige Verbindung (zum Beispiel eine Aminosäure, ein Peptid oder Protein) an ein lipophiles Derivat durch eine reversible Amidbindung angelagert. Die lipophile Gruppe eines derartigen Konjugats bindet an die apikale Seite einer Zellmembran und erleichtert den Transport des Konjugats durch die Zellmembran. Wenn innerhalb der Zellmembran, wird die biologisch aktive, Amin-haltige Verbindung in die interstitielle Flüssigkeit als das Resultat einer Hydrolyse der Amidbindung freigesetzt.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Konjugate der allgemeinen Formel I
bereitgestellt,
in der R² Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder Aryl ist, wobei die Alkyl- und Arylgruppen optional substituiert sind mit einem oder mehreren Alkoxy, Alkoxyalkyl, Alkanoyl, Nitro, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkanoyloxy, Alkyl oder Halogenatomen;
R³ eine lipophile Gruppe ist;
einer von R⁴ und R⁵ eine biologisch aktive, Aminogruppen-haltige Substanz ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Amin-haltigen Arzneimitteln, natürlichen oder unnatürlichen Aminosäuren, Peptiden und Proteinen, und der andere von R⁴ und R⁵ OR⁶ ist,
wobei R⁶ Wasserstoff, ein Alkalimetall oder eine negative Ladung darstellt;
X O oder S ist;
Y eine brückenbildende natürliche oder unnatürliche Aminosäure ist;
n Null oder 1 ist; und
m eine ganze Zahl von Null bis 10 ist.
Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Verbindungen der allgemeinen Formel II
bereitgestellt,
in der R² Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder Aryl ist, wobei die Alkyl- und Arylgruppen optional substituiert sind mit einem oder mehreren Alkoxy, Alkoxyalkyl, Alkanoyl, Nitro, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkanoyloxy, Alkyl oder Halogenatomen;
R³ ein natürlich vorkommendes Lipid, ein hydrophober verzweigter oder unverzweigter Kohlenwasserstoff, der 4 bis 26 Kohlenstoffatome umfasst, eine Festtsäure oder Ester davon oder ein Tensid ist;
X O oder S ist;
Y eine brückenbildende natürliche oder unnatürliche Aminosäure ist;
n Null oder 1 ist; und
m eine ganze Zahl von Null bis 10 ist.
Entsprechend einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Verbindungen der allgemeinen Formel III
oder ein nicht-toxisches, pharmezeutisch-akzeptables Salz davon bereitgestellt,
in der bzw. dem R² Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder Aryl ist, wobei die Alkyl- und Arylgruppen optional substituiert sind mit einem oder mehreren Alkoxy, Alkoxyalkyl, Alkanoyl, Nitro, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkanoyloxy, Alkyl oder Halogenatomen;
R³ eine lipophile Gruppe ist;
X O oder S ist;
Y eine brückenbildende natürliche oder unnatürliche Aminosäure ist;
n Null oder 1 ist; und
m eine ganze Zahl von Null bis 10 ist.
Typische Alkylgruppen umfassen C_1-6 Alkylgruppen, einschließlich umfassen Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, 2-Pentyl, 3-Pentyl, Neopentyl, Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, 2-Methyl-1-pentyl, 3-Methyl-1-pentyl, 4-Methyl-1-pentyl und dergleichen.
Typische Alkoxygruppen umfassen Sauerstoff, der mit irgendwelchen der vorstehend erwähnten Alkylgruppen substituiert ist.
Typische Alkoxyalkylgruppen umfassen irgendwelche der vorstehenden Alkylgruppen, die mit einer Alkoxygruppe substituiert sind, wie beispielweise Methoxymethyl, Ethoxymethyl, Propoxymethyl, Butoxymethyl, Pentoxymethyl, Hexoxymethyl, Methoxyethyl, Methoxypropyl, Methoxybutyl, Methoxypentyl, Methoxyhexyl und dergleichen.
Bevorzugte Arylgruppen sind C_6-14 Arylgruppen und umfassen typischerweise Phenyl-, Naphthyl-, Fluorenyl-, Phenanthryl- und Anthracylgruppen.
Typische mit Alkoxy substituierte Arylgruppen umfassen die vorstehenden Arylgruppen, die mit einer oder mehreren der vorstehenden Alkoxygruppen substituiert sind, z. B., 3-Methoxyphenyl, 2-Ethoxyphenyl und dergleichen.
Typische mit Alkyl substituierte Arylgruppen umfassen irgendwelche der vorstehenden Arylgruppen, die substituiert sind mit irgendwelchen der C_1-6 Alkylgruppen, einschließlich die Gruppe Ph(CH₂)_n, wobei n 1–6 ist, zum Beispiel Tolyl, o-, m-, und p-Xylyl, Ethylphenyl, 1-Propylphenyl, 2-Propylphenyl, 1-Butylphenyl, 2-Butylphenyl, t-Butylphenyl, 1-Pentylphenyl, 2-Pentylphenyl, 3-Pentylphenyl.
Typische Alkenylgruppen umfassen C_2-6 Alkenylgruppen, z. B., Ethenyl-, 2-Propenyl-, Isopropenyl-, 2-Butenyl-, 3-Butenyl-, 4-Pentenyl-, 3-Pentenyl-, 2-Pentenyl-, 5-Hexenyl-, 4-Hexenyl-, 3-Hexenyl- und 2-Hexenylgruppen.
Typische Alkinylgruppen umfassen C_2-6 Alkinylgruppen, z. B. Ethinyl-, 2-Propinyl-, 2-Butinyl-, 3-Butinyl-, 4-Pentinyl-, 3-Pentinyl-, 2-Pentinyl-, 5-Hexinyl-, 4-Hexinyl-, 3-Hexinyl- und 2-Hexinylgruppen.
Typische mit Alkenyl oder Alkinyl substituierte Arylgruppen umfassen irgendwelche der vorstehenden C_6-14 Arylgruppen, die substituiert sind mit irgendwelchen der vorstehenden C_2-6 Alkenyl- oder C_2-6 Alkinylgruppen, z. B. Ethenylphenyl, 1-Propenylphenyl, 2-Propenylphenyl, 1-Butenylphenyl, 2-Butenylphenyl, 1-Pentenylphenyl, 2-Pentenylphenyl, 3-Pentenylphenyl, 1-Hexenylphenyl, 2-Hexenylphenyl, 3-Hexenylphenyl, Ethinylphenyl, 1-Propinylphenyl, 2-Propinylphenyl, 1-Butinylphenyl, 2-Butinylphenyl, 1-Pentinylphenyl, 2-Pentinylphenyl, 3-Pentinylphenyl, 1-Hexinylphenyl, 2-Hexinylphenyl und 3-Hexinylphenylgruppen.
Typische Halogengruppen umfassen Fluor, Chlor, Brom und Iod.
Typische mit Halogen substituierte Alkylgruppen umfassen C_1-6 Alkylgruppen, die substituiert sind mit einem oder mehreren Fluor-, Chlor-, Brom- oder Iodatomen, z. B. Fluormethyl, Difluormethyl, Trifluormethyl, Pentafluorethyl, 1,1-Difluorethyl und Trichlormethylgruppen.
Typische Alkanoylgruppen umfassen C_1-5C(O) Alkanoylgruppen, z. B. Acetyl-, Propionyl-, Butanoyl-, Pentanoyl- und Hexanoylgruppen, oder eine Arylalkanoylgruppe, z. B. eine C_1-5C(O) Alkanoylgruppe, die mit irgendeiner der vorstehenden Arylgruppen substituiert ist.
Typische Cycloalkylgruppen umfassen C_3-8 Cycloalkylgruppen, einschließlich Cyclopropyl-, Cyclobutyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptyl- und Cyclooctylgruppen.
Entsprechend einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Verfahren zur Bildung von Konjugaten der allgemeinen Formel I aus Verbindungen der allgemeinen Formel II und einer Aminogruppen-haltigen Substanz bereitgestellt.
Entsprechend einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Verfahren zur Bildung von Verbindungen der allgemeinen Formel II aus Maleinsäure-Derivaten und Thiolen und Alkoholen bereitgestellt.
Entsprechend einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Verfahren zur Erhöhung der Absorption oder zur Verlängerung der Blut- und Geweberetention einer biologisch aktiven, Aminogruppen-haltigen Substanz in einem Säugetier bereitgestellt, in denen ein Konjugat der allgemeinen Formel I dem Säugetier (zum Beispiel in der Form von Emulsionen, Nanopartikeln (z. B. feste Lipid-Nanopartikeln), Liposomen, Mikrosphären, Mikrokapseln, Aerosolen, Dosierungsformen durch Inhalation und transdermale Dosierungsformen) verabreicht wird.
Entsprechend einem noch anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Verfahren zur Erhöhung der Zuführung von hydrophilen, Amin-haltigen Verbindungen zu dem Inneren einer Zelle mit einer Schleimhautbarriere bereitgestellt, in denen ein Konjugat der allgemeinen Formel I mit der Zelle in Kontakt gebracht wird, wodurch das Konjugat die Schleimhautbarriere der Zelle durchdringt und das freie Amin durch Hydrolyse einer Amidbindung freigesetzt wird.
Der Ausdruck „lipophile Gruppe", wie hierin verwendet, bezieht sich entweder auf ein natürlich vorkommendes Lipid per se, einen hydrophoben, verzweigten oder unverzweigten Kohlenwasserstoff, der 4 bis 26 Kohlenstoffatome, bevorzugt 5 bis 19 Kohlenstoffatome umfasst, eine Fettsäure oder ein Ester davon oder ein Tensid. Geeignete lipophile Gruppen umfassen langkettige Alkanoylgruppen, einschließlich: Palmityl (C₁₅H₃₁), Oleyl (C₁₅H₂₉), Stearyl (C₁₇H₃₅), Lauryl (C₁₁H₂₃), Cholyl und Myristyl (C₁₃H₂₇), sind aber nicht darauf beschränkt.
Der Ausdruck „natürliche oder unnatürliche Aminosäure", wie hierin verwendet, bezieht sich auf irgendeine der 21 natürlich vorkommenden Aminosäuren sowie auf D-Form Aminosäuren, blockierte L- und D-Form Aminosäuren, wie beispielsweise jene, die blockiert sind durch Amidierung oder Acylierung, substituierte Aminosäuren (z. B., jene, die mit einer sterisch gehinderten Alkylgruppe oder einer Cycloalkylgruppe wie beispielsweise Cyclopropyl oder Cyclobutyl substituiert sind), in denen die Substitution eine Konformationsbeschränkung in die Aminosäure einführt. Die bevorzugten natürlich vorkommenden Amionosäuren zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung als Aminosäuren oder Komponenten eines Petids oder Proteins sind Alanin, Arginin, Asparagin, Asparaginsäure, Citrullin, Cystein, Cystin, γ-Glutaminsäure, Glutamin, Glycin, Histidin, Isoleucin, Norleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Ornithin, Phenylalanin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Tryptphan, Tyrosin, Valin, γ-Carboxyglutamat oder O-Phosphoserin. Die bevorzugten nicht natürlich vorkommenden Aminosäuren zu Verwendung in der vorliegenden Erfindung als Aminosäuren oder Komponenten von Peptiden oder Proteinen sind irgendwelche der β-Aminosäuren, z. B. β-Alanin, α-Aminobuttersäure, γ-Aminobuttersäure, γ-(Aminophenyl)buttersäure, α-Aminoisobuttersäure, ε-Aminocapronsäure, 7-Aminoheptansäure, Aminobenzoesäure, Aminophenylessigsäure, Aminophenylbuttersäure, Cystein (ACM), Methioninsulfon, Phenylglycin, Norvalin, Ornithin, δ-Ornithin, p-Nitrophenylalanin, 1,2,3,4-Tetrahydroisochinolin-3-carbonsäure und Thioprolin. Ebenfalls beabsichtigt sind Aminosäurederivate der Formel:
wobei p 1–10 ist.
Der Ausdruck „biologisch aktive, Aminogruppen-haltige Substanz", wie hierin verwendet, betrifft irgendeine Substanz, die biologische Aktivität aufweist, wenn in das Innere einer Zelle eingeführt, und die in ihrer Struktur ein primäres oder sekundäres Amin umfasst, das fähig ist, durch Acylierung eine Amidbindung zu bilden. Substanzen, die nicht ein primäres oder sekundäres Amin umfassen, können geeignet derivatisiert werden, um zur Konjugation mit Verbindungen der allgemeinen Formel II oder III zugänglich zu sein. Zum Beispiel können Verbindungen mit Carboxygruppen mit einem geeigneten Diamin, z. B., einem C₂-C₁₀ Diamin wie beispielsweise Ethylendiamin, Propylendiamin, 1,4-Diaminobutan, Spermin, Spermidin und dergleichen in der Gegenwart einer Verbindung der allgemeinen Formel II oder III und einem Wasser-löslichen Carbodimid-(z. B., EDC)Kupplungsreagens reagiert werden. Auf diese Weise dient das Diamin als Mittel zur Kupplung einer biologisch aktiven Verbindung, die nicht ein primäres oder sekundäres Amin umfasst, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel II oder III durch Amidbindungsbildung.
Bevorzugte Amin-haltige Arzneimittel umfassen Tyramin, Arginin Vasopressin, Insulin (Czech, M. P., Ann. Rev. Biochem. 46: 359 (1977)); Calcitonin (Brown, E. M. und Aurbach, G. D., Vitam. Horm. 38: 236 (1980)), Desmopressin (Vavra, et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 188: 241 (1974)), Interferon-α, -β und γ (Stiem, E. R., Ann. Rev. Inter. Med. 96: 80–93 (1982)), Interleukin-2, -3, -4, -6 und -11 (Kluth, D. C. und Rees, A. J., Semin. Nephrol. 16: 576–582 (1996)); Holyoake, T. L., Blood Rev. 10: 169–200 (1996)), G-CSF (Spiekermann, K., et al., Leukemia 11: 466–478 (1997)), GM-CSF (Jonuleit, H., et al., Arch. Dermatol. Res. 289: 1–8 (1996)), Wachstumshormon (Strobl, J. S. und Thomas, M. J., Pharmacol. Rev. 46: 1–34 (1994)), Erythropoietin (Spivak, J. L., Semin. Hematol. 30: 2–11 (1993)), Vasopressin (Schroder, E. und Lubke, K., The Peptide 2: 336–350 (1966)), Octreotid (Sheppard, M. C., und Stewart, P. M., Metabolism: Clinical and Experimental 45: 63–64 (1996)), Aprotinin (Haderland, G. und McConn, R., Fed. Proc. 38: 2760–2767 (1979)), Oxytocin (Nachtmann, F., et al., in Anal. Prof. Drug Subst., Vol. 10, Florey, K., Ed., Academic Press, New York, NY (1981), Seiten 563–600), β-TGF (Moses, H. L. und Serra, R., Curr. Opin. Genet. Dev. 6: 581–586 (1996)), BDNF (Apfel, S. C. und Kessler, J. A., Baillieres. Clin. Neurol. 4: 593–606 (1995)), b-FGF (Bikfalvi, A., et al., Endocr. Rev. 18: 26–45 (1997)), PDGF (Hughes, A. D., et al., Gen. Pharmacol. 27: 1079–1089 (1996)), TNF (Majno, P. E., et al., Swiss Surg. 4: 182–185 (1995)), atrialen natriuretischen Faktor (Nakao, K., Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 2: 45–50 (1993)), Relaxin (Schwabe, C., et al., Recent Progr. Horm. Res. 34: 123–211 (1978)), Amyrin (Rink, T. J., et al., Trends. Pharmacol. Sci. 14: 113–118 (1993)), Deoxyribonuclease (Laskowski, in The Enzymes, Vol. 2, Boyer, P. D., Ed., Academic Press, New York, NY (1971), Seiten 289–311), EGF (Carpenter, G., Curr. Opin. Cell. Biol. 5: 261–264 (1993)), Hirudin (Markwardt, Methods. Enzymol. 19: 924 (1970)), Neocarzinostatin (Dedon, P. C. und Goldberg, I. H., Chem. Res. Toxicol. 311–332 (1992), hämoregulatorisches Peptid (Paukovits, W. R., et al., Cancer Treat. Rev. 17: 347–354 (1990)) und Somatostatin (Moss, R. L., Ann. Rev. Physiol. 41: 617 (1979)), sind aber nicht darauf beschränkt.
Für Ziele der vorliegenden Erfindung betrifft der Ausdruck „Peptid" natürliche oder unnatürliche Aminosäureketten, die zwei bis 100 Aminosäuren enthalten, und der Ausdruck „Protein" natürliche oder unnatürliche Aminosäureketten, die mehr als 100 Aminosäuren enthalten. Die Proteine und Peptide können aus natürlichen Quellen isoliert sein oder durch im Fachgebiet bekannte Mittel, wie beispielsweise rekombinante DNA-Technologie oder Festphasensynthese hergestellt werden. Es ist beabsichtigt, dass die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Peptide und Proteine nur natürlich-vorkommende L-Aminosäuren, Kombinationen von L-Aminosäuren und anderen Aminosäuren (einschließlich D-Aminosäuren und modifizierten Aminosäuren) oder nur andere Aminosäuren als L-Aminosäuren enthalten können. Um ein Konjugat der allgemeinen Formel I bilden zu können, muss das Peptid oder Protein wenigstens eine reaktive Amingruppe tragen. Die reaktive Amingruppe kann Teil einer Aminosäure-Seitenkette oder eine terminale Aminogruppe des Peptid- oder Protein-Grundgerüsts sein oder durch chemische Modifizierung funktioneller Gruppen in Peptid- oder Protein-Molekülen eingeführt sein. Peptide können Homo- oder Hetero-Peptide sein und können natürliche Aminosäuren, synthetische Aminosäuren oder irgendeine Kombination davon sein.
Nicht-toxische pharmazeutisch-akzeptable Salze der Verbindungen der Erfindung sind ebenfalls innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung enthalten. Insbesondere die Alkalimetallcarboxylate, die durch bekannte Verfahren, wie beispielsweise die Zugabe eines Alkalimetallhalogenids zu der entsprechenden Carbonsäure, gebildet werden, sind beabsichtigt. Derartige Salze umfassen die Natrium-, Kalium-, Lithium- und Ammoniumsalze.
Der Ausdruck „negative Ladung", wie hierin verwendet, betrifft irgendein unsolvatisiertes, solvatisiertes oder komplexiertes freies Paar Elektronen, das fähig ist, der Carboxylatgruppe einen anionischen Charakter bereitzustellen.
Der Ausdruck „Alkalimetall", wie hierin verwendet, betrifft irgendwelche der Metalle der Gruppe I oder Gruppe II, zum Beispiel Natrium, Kalium, Lithium, Calcium und Magnesium.
Das bevorzugte Versuchstier der vorliegenden Erfindung ist ein Säugetier. Der Ausdruck „Säugetier" betrifft ein Individuum, das zu der Klasse Mammalia gehört. Die Erfindung ist insbesondere zur Behandlung von menschlichen Patienten nützlich.
Der Ausdruck „Behandlung" betrifft die Verabreichung eines Lipidisierungs-Konjugats an Versuchstiere für Zwecke, die Vorbeugung, Verbesserung oder Heilung einer Krankheit oder eines Zustandes umfassen können.
Es wird erwogen, dass Medikamente „in Kombination" mit einem anderen bereitgestellt werden, wenn sie dem Patienten gleichzeitig bereitgestellt werden oder wenn die Zeit zwischen der Verabreichung jedes Medikaments derart ist, um eine Überlappung biologischer Aktivität zu erlauben.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens ein Konjugat vorhanden oder wird als Teil einer pharmazeutischen Zusammensetzung verabreicht.
Pharmazeutische Zusammensetzungen zur Verabreichung gemäß der vorliegenden Erfindung können wenigstens ein Konjugat gemäß der vorliegenden Erfindung in einer pharmazeutischakzeptablen Form enthalten, optional kombiniert mit einem pharmazeutisch akzeptablen Träger. Diese Zusammensetzungen können durch irgendwelche Mittel verabreicht werden, die ihre beabsichtigten Zwecke erreichen. Eine Verabreichung kann zum Beispiel durch orale, parenterale, subkutane, intravenöse, intramuskuläre, intra-peritoneale, transdermale, intrathekale, intrakraniale oder intranasale Routen sein. Die verabreichte Dosierung wird von dem Alter, der Gesundheit und dem Gewicht des Empfängers, der Art gleichzeitiger Behandlung, gegebenenfalls der Behandlungsfrequenz und der Natur der gewünschten Wirkung abhängen. Mengen und Therapie zur Verabreichung gemäß der vorliegenden Erfindung können sofort von dem Fachmann für klinische Behandlung bestimmt werden.
Die Form der Verabreichung kann ebenfalls Emulsionen, Nanopartikel (z. B., feste Lipid-Nanopartikel), Liposome, Mikroshären, Mikrokapseln, Aerosole, Dosierungsformen durch Inhalation und trandermale Dosierungformen umfassen.
Geeignete Formulierungen für parenterale Verabreichung umfassen wässerige Lösungen der Verbindungen in Wasser-löslicher Form. Zudem können Suspensionen der Verbindungen als geeignet ölige Injektions-Suspensionen verabreicht werden. Geeignete lipophile Lösungsmittel oder Vehikel umfassen Fettöle, zum Beispiel Sesamöl, oder synthetische Fettsäureester, zum Beispiel Ethyloleat oder Triglyceride. Wässerige Injektionssuspensionen können Substanzen umfassen, die die Viskosität der Suspension erhöhen, einschließlich, zum Beispiel Natriumcarboxymethylcellulose, Sorbitol und/oder Dextran. Wässerige Lösungen und/oder Suspensionen können ebenfalls optional Stabilisierungsmittel und/oder Puffer, wie beispielsweise Boratpuffer und dergleichen, enthalten.
Pharmazeutische Präparate der vorliegenden Erfindung werden auf eine Weise hergestellt, die selbst bekannt ist, zum Beispiel, mittels herkömmlicher Misch-, Granulier-, Dragee-Herstell-, Lösungs- oder Lyophilisierungsprozesse. Pharmazeutische Präparate zur oralen Verwendung können folglich durch Kombinieren der Wirkstoffe mit festen Arzneimittelträgern, optional durch Mahlen des resultierenden Gemischs, und Verarbeiten des Gemischs aus Granulaten, nach dem Zugeben geeigneter Hilfsstoffe, wenn gewünscht oder notwendig, erhalten werden, um Tabletten oder Drageekerne zu erhalten.
Geeignete Arzneimittelträger sind z. B. Füllstoffe, wie beispielsweise Saccharide, Lactose, Sucrose, Mannitol oder Sorbitol; Cellulosepräparate und/oder Calciumphosphate, wie beispielsweise Tricalciumphosphat oder Calciumhydrogenphosphat; sowie Bindemittel, wie beispielsweise Stärkepaste unter Verwendung von zum Beispiel Maisstärke, Weizenstärke, Reisstärke, Kartoffelstärke, Gelatine, Tagaranth, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose und/oder Polyvinylpyrrolidon. Wenn gewünscht, können Aufschlussmittel, wie beispielsweise die vorstehend erwähnten Stärken und ebenfalls Carboxymethylstärke, vernetztes Polyvinylpyrrolidon, Agar oder Alginsäure oder ein Salz davon, wie beispielsweise Natriumalginat, zugegeben werden. Hilfsstoffe sind vor allem Fließregulierungsmittel und Gleitmittel, zum Beispiel Siliziumdioxid, Talk, Stearinsäure oder Salze davon, wie beispielsweise Magnesiumstearat oder Calciumstearat, und/oder Polyethylenglycol. Drageekerne werden mit geeigneten Beschichtungen bereitgestellt, die, wenn gewünscht, gegen Magensäfte resistent sind. Zu diesem Zweck können konzentrierte Saccharidlösungen verwendet werden, die optional Gummiarabikum, Talk, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglycol und/oder Titandioxid, Lacklösungen und geeignete organische Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische enthalten können. Um Beschichtungen herzustellen, die gegen Magensäfte resistent sind, werden Lösungen aus geeigneten Cellulosepräparaten, wie beispielsweise Acetylcellulosephthalat oder Hydroxypropylmethylcellulosephthalat, verwendet. Beschichtungen können ebenfalls bereitgestellt werden, um die Lipidisierungs-Konjugate der vorliegenden Erfindung vor vorzeitiger Aussetzung zu einer sauen Umgebung zu schützen, die ausreichend ist, um die zwischen dem Wirkstoff, Peptid oder Protein und dem Träger gebildete Amidbindung zu hydrolisieren. Siehe U.S. Patent Nrn. 4,786,505 und 4,853,230 für Verfahren zur Herstellung von Dosiereinheiten mit Kernen, die gegen Magensäfte geschützt sind. Der Kern ist vorzugsweise neutral oder basisch. Basische Kerne enthalten eine oder mehrere alkalisch reagierende Verbindungen, wie beispielsweise jene, die in U.S. Patent Nrn. 4,786,505 und 4,853,230 beschrieben sind. Farbstoffe oder Pigmente können den Tabletten oder Drageebeschichtungen zugegeben sein, zum Beispiel zur Identifizierung, um Kombinationen von Wirkstoffdosierungen zu charakterisieren.
Andere pharmazeutische Präparate, die verwendet werden können, umfassen orale Push-fit-Kapseln, die aus Gelatine hergestellt sind, Rektalzäpfchen, Inhalationsformulierungen zur oralen und/oder nasalen Verabreichung, Nasal- oder Rektalcremes oder Salben, optional kombiniert mit einem pharmazeutisch akzeptablen Träger, Penetrationsverstärker, Arzneimittelträger und/oder Füllstoff, sind aber nicht darauf beschränkt. Penetrationsverstärker, die zur Verwendung geeignet sind, umfassen kationische, anionische, amphotere und neutrale Penetrationsverstärker, wie beispielsweise Benzalkoniumchlorid, Chlorbutanol, AZONE und andere, die in dem Fachgebiet bekannt sind.
Die Synthese beispielhafter Verbindungen der allgemeinen Formel II ist in Schemen 1 und 2 veranschaulicht. In allgemeinen wird einem Brommethylmaleinsäureanhydridderivat oder seinem Maleatsalz erlaubt, mit einer Alkohol- oder Thiol-tragenden, lipophilen Gruppe zu reagieren, um einen Ether oder Thiolether der allgemeinen Formel III zu bilden. Die Alkohol- oder Thiotragende, lipophile Gruppe umfasst optional eine brückenbildende natürliche oder unnatürliche Aminosäure-Hälfte, die mit dem Sauerstoff- oder Schwefelatom und dem an die lipophile Gruppe gebundenen Carbonyl eine Brücke bildet. Die brückenbildende natürliche oder unnatürliche Aminosäure-Hälfte kann entweder mit dem Sauerstoff- oder Schwefelatom oder dem an die lipophile Gruppe gebundenen Carbonyl an dem Aminoende, Carboxylende oder Seitenkette der Aminosäure verbunden sein. Unter Bezugnahme auf Schema I umfasst Pal-Cystein effektiv eine Glycinbrücke, die mit dem Carbonyl an dem Aminoende und an das Schwefelatom durch die Seitenkette gebunden ist. Die Verwendung von Hexadecanthiol, wie in Schema 2, stellt die Bildung von Verbindungen der Formel III ohne die brückenbildende natürliche oder unnatürliche Aminosäure dar. Das Produkt der allgemeinen Formel III wird dann Dehydratisierungsbedingungen unterworfen, um wieder das Maleinsäureanhydrid zu bilden, das nun durch die Ether- oder Thioetherbindung mit einer lipophilen Gruppe substituiert ist, wobei Verbindungen der allgemeinen Formel II ergeben werden. Dem Fachmann werden eine Vielfalt alternativer Syntheseschemen klar sein, die fähig sind, zu den gewünschten Verbindungen zu führen.
Schema 1 – Synthese des Reagens A
Reagens A
Schema 2 – Synthese des Reagens B
Reagens B
Schemen 3–5 umreißen die Synthese beispielhafter pH-empfindlicher Lipidisierungs-Konjugate gemäß der vorliegenden Erfindung. Im allgemeinen wird einem Amin-haltigem Arzneimittel, einer Aminosäure, einem Peptid oder einem Protein erlaubt, mit einer Verbindung der Formel II zu reagieren, um ein Amid der Formel I zu bilden. Die Amidbindung wird unter alkalischen Bedingungen gebildet, vorzugsweise in einer gepufferten wässerigen Lösung. Bei niedrigerem pH, einschließlich typischem in vivo gefundenem pH, wird die Amidbindung unter Freisetzung des freien Amins und einer Verbindung der Formel III hydrolisiert. Eine reversible Amidbindungsbildung stellt einen Mechanismus für die Konjugation eines hydrophilen Amins mit einem Lipidisierungsreagens bei einem pH und die Freisetzung des Amins von dem Lipidisierungsreagens bei einem niedrigeren pH bereit.
Schema 3 – Lipidisierung von Tyramin (REAL-Tyramin)
Schema 4 – Lipidisierung von Arg. Vasopresin (REAL-AVP)
Schema 5 – Lipidisierung von Insulin (REAL-Insulin)
Beispiele
Beispiel 1. Synthese von 3-S-(N-Palmitylcysteinyl)methyl, 2-methylmaleinsäureanhydrid, Reagens A (Schema 1)
Das Pyridindisulfidderivat von N-Palmityl-Cystein (Pal-CPD) wurde durch bekannte Verfahren erhalten. Pal-CPD wurde gemäß der Prozedur von Ekrami et al., FEBS Letters 371: 283–286 (1995) synthetisiert. Pal-CPD (0,7 g, 0,0015 mol) wurde in 10 ml NaOH, pH 11 gelöst. Dithiothreitol (DTT) (0,9 g, 0,06 mol) wurde in 5 ml Wasser gelöst. Die Pal-CPD Lösung wurde zu der DTT-Lösung uner kontinuierlichem Rühren bei Raumtemperatur tropfenweise zugesetzt. Die Reaktion war nach 2 Std. beendet. Der pH des Gemischs wurde unter Verwendung von 0,01 N HCl auf 3 eingestellt, wobei ein weißes Präzipitat (Pal-Cystein) auftrat. Das Präzipitat wurde unter Verwendung von verdünnter HCl 5 Mal gewaschen, um die überschüssige Menge an DTT zu entfernen.
Das Ausgangsmaterial 3-Brommethyl, 2-methylmaleinsäureanhydrid (Br-DMMS) wurde durch die Zugabe eines Equivalents an Bromrest zu 2,3-Dimethylmaleinsäureanhydrid (DMMS) erhalten. Dementsprechend wurden DMMS (1,5 g, 0,012 mol), NBS (2,3 g, 0,013 mol), Benzoylperoxid (0,3 g, 0,0012 mol) und Magnesiumoxid (0,02 g, 0,0005 mol) in 40 ml Chloroform 4 Std. lang am Rückfluss erhitzt. Das Gemisch wurde filtriert und Chloroform wurde unter vermindertem Druck eingedampft. Zu dem braunen Rückstand wurden 40 ml Tetrachlorkohlenstoff zugegeben und filtriert. Das Filtrat wurde gesammelt und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. Es wurde ein klares Öl mit einer leicht grünlichen Farbe erhalten, das nach Lagerung bei 4°C fest wurde.
Unter Bezugnahme auf Schema 1, wurde Br-DMMS mit Pal-Cystein reagiert, um Pal-Cysteinthiolether der Formel III zu ergeben, wobei R¹ Wasserstoff ist, R² Methyl ist, R³ Palmityl (C₁₅H₃₁) ist, X Schwefel ist, Y ein Glycinrest(-(NHCH(CO₂H)-) ist, n = 1 und m = 1. Die Reaktion wurde durch Zugeben von Br-DMMS (0,3 g, 0,0014 mmol) direkt zu einer Suspension aus Pal-Cystein in 30 ml verdünnter HCl bei Raumtemperatur durchgeführt. Der pH des Gemischs wurde stufenweise auf 7, 9 und schließlich 11 unter Verwendung von 1 N NaOH eingestellt. Der pH des Gemischs war nach 2 Std. bei pH 11 stabilisiert. Nach 16-stündigem Rühren bei 25°C wurde das Gemisch filtriert und das Filtrat unter Verwendung von 1 N HCl angesäuert. Ein weißes Präzipitat trat auf, das mit Ether extrahiert wurde. Ether wurde unter vermindertem Druck eingedampft. Das rückständige grünliche Öl wurde unter Hochvakuum getrocknet. 3-S-(N-Palmitylcysteinyl)methyl, 2-methylmaleinsäure (420 mg, 0,84 mmol) wurde mit einem Schmelzpunkt von 60–63°C erhalten. Die Molausbeute war 56%.
3-S-(N-Palmitylcysteinyl)methyl, 2-methylmaleinsäure (420 mg, 0,84 mmol) wurde in 5 ml trockenem THF gelöst. N,N-Dicyclohexylcarbodiimid (DCC) (692 mg, 3,36 mmol) wurde in 1 ml trockenem THF gelöst und zu der vorstehenden Lösung in einem Eisbad zugegeben. Die Reaktion wurde 5 Std. lang in einem Eisbad gerührt und dann filtriert. Das Filtrat wurde gesammelt und THF wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand (bräunlicher Feststoff) wurde in 1,5 ml trockenem Dioxan gelöst und filtriert. Das Filtrat wurde zu 30 ml kaltem, trockenem Hexan zugegeben und 16 Std. lang bei 4°C gehalten. Das erhaltene Präzipitat wurde unter Verwendung von kaltem, trockenem Hexan gewaschen und Hochvakuum wurde angewendet, um das Lösungsmittel zu entfernen. Ein leicht bräunliches Produkt (Reagens A) wurde mit einem Schmelzpunkt von 46–49°C erhalten. Die Molausbeute war 54%.
Beispiel 2. Synthese von 3S-(Hexadecanyl)methyl-2-methylmaleinsäureanhydrid, Reagens B (Schema 2)
Unter Bezugnahme auf Schema 2 wird Br-DMMS mit Hexadecanthiol reagiert, um einen Thiolether der Formel III zu ergeben, wobei R² Methyl ist, R³ Hexadecan (C₁₆H₃₃) ist, n = 0 und m = 0. Unter dehydratisierenden Bedingungen wird das Anhydrid-Reagens B der Formel II erhalten, wobei R², R³, n und m wie vorstehend sind.
Wie in Schema 2 umrissen ist, wurde dementsprechend Br-DMMS (0,5 g, 0,0025 mol) in 10 ml Wasser bei pH 8 hydrolisiert und zu 0,63 g Hexadecanthiol (0,0025 mol) zugegeben, das in 50 ml THF gelöst war. Triethylamin (1 ml) wurde zu dem Gemisch zugegeben und 16 Std. lang bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde filtriert, und das Filtrat wurde unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene Rückstand wurde in verdünnter NaOH-Lösung (pH 11) gelöst und mit Ether (3 × 20 ml) gewaschen. Das Filtrat wurde unter Verwendung von 1 N HCl auf pH 2 eingestellt und ein weißes Präzipitat trat auf. Das Präzipitat wurde mit Ether extrahiert und der Ether wurde unter vermindertem Druck entfernt. Das Endprodukt, 3-(Hexadecanylthio)methyl-2-methylmaleinsäure, wurde unter Hochvakuum getrocknet.
3-(Hexadecanylthio)methyl-2-methylmaleinsäure wurde dehydratisiert, um Reagens B zu ergeben, wobei die gleiche Prozedur verwendet wurde, die vorstehend für Reagens A beschrieben ist. Reagens B wurde in heißem DMF gelöst und 16 Std. lang bei 4°C gehalten. Ein weißes Präzipitat trat auf, das unter Verwendung von kaltem DMF gewaschen wurde. Das Lösungsmittel wurde unter Hochvakuum entfernt. Ein weißes Pulver (73 mg) wurde mit einer Molausbeute von 16% erhalten.
Beispiel 3. Herstellung von reversibel lipidisiertem Tyramin (REAL-Tyramin) unter Verwendung von Reagens A (Schema 3)
Reagens A (2 mg, 0,00426 mmol) wurde in 60 μl trockenem DMF gelöst und zu 0,2 mg (0,00146 mmol (Tyramin in 200 μl Boratpuffer USP (pH 10, 0,1 M) in einem Eisbad zugegeben. Die Reaktion wurde 4 Std. lang in einem Eisbad und 16 Std. lang bei 4°C ausgeführt.
Beispiel 4. Bestimmung der pH-Empfindlichkeit von REAL-Tyramin
Die pH-Abhängigkeit der Amidbindung-Bildung wurde durch Überwachen der Konzentration des freien Tyramins bestimmt. Phosphatpuffer 1 M bei pH 6,7 & 8 wurde hergestellt. REAL-Tyramin wurde unter Verwendung dieser Puffer 1 : 2 verdünnt. Die Tyramin-Stammlösung wurde ebenfalls verdünnt, um die gleiche Konzentration von REAL-Tyramin aufzuweisen und wurde als Kontrolle verwendet. Proben wurden bei 37°C inkubiert. Fluoreszenz des freien, von REAL-Tyramin freigesetzten Tyramins wurde bei verschiedenen Zeitpunkten unter Verwendung der Fluorescamin-Reaktion bestimmt.
Nach Lipidisierung von Tyramin nahm die Konzentration an freiem Tyramin um bis zu 15% der ursprünglichen Konzentration ab. Inkubation des REAL-Tyramins bei niedrigem pH führte zu einem Anstieg in der Konzentration des freien Tyramins, was die Spaltung der Amidbindung anzeigte. Die Hydrolysegeschwindigkeit der Amidbindung war von dem pH (pH 6 > pH 7 > pH 8) abhängig. Nach 1-stündiger Inkubation des REAL-Tyramins bei pH 6 war die Amidbindung nahezu vollständig hydrolysiert, bei pH 7 war nur etwa 45% und bei pH 8 nur 7% der Amidbindung des REAL-Tyramins hydrolisiert (1).
Beispiel 5. Herstellung von reversibel lipidisiertem AVP (REAL-AVP) unter Verwendung von Reagens A (Schema 4)
Arginin Vasopressin (AVP) (0,5 mg) wurde in 1 ml Boratpuffer (pH 10, 0,1 M) gelöst. Eine Aliquote von 0,5 ml (0,25 mg, 0,207 μmol) dieser Lösung wurde in einem Eisbad mit 1 mg (2,1 μmol) Reagens A reagiert, das in 50 μl trockenem Dimethylformamid (DMF) gelöst war. Das Gemisch wurde 16 Std. lang bei 4°C gerührt. Die Endkonzentration von REAL-AVP war 0,455 mg/ml.
Beispiel 6. In vivo Wirkung von REAL AVP in Vasopressin-mangelnden Brattleboro Ratten
REAL-AVP wurde in Tiere subkutan injiziert (5 μg/kg) und Urin wurde bei verschiedenen Zeitpunkten gesammelt. 2 zeigt das kumulative Volumen von Urin während den ersten 8 Std. nach Injektion. AVP und Pal-AVP weisen ähnliche Wirkungen mit einer Verzögerung in der Urinausscheidung nach 4 Std. auf. Eine längere Verzögerung in der Urinausscheidung, bis zu 6 Std., wurde nach Injektion von REAL-AVP beobachtet. Direkte Lipidisierung von AVP an Palmitinsäure, Pal-AVP, war nicht so wirksam wie REAL-AVP. Die Menge der Urinausscheidung war 24 Std. nach Injektion von Pal-AVP und AVP zur ursprünglichen zurückgegangen. Die Wirkung von REAL-AVP dauerte 3 Tage an (3).
Es kann geschlussfolgert werden, dass pH-empfindliche Lipidisierung von AVP die biologische Aktivität von AVP verlängert.
Beispiel 7. Herstellung von reversibel lipidiziertem Insulin (REAL-Insulin) unter Verwendung von Reagens A (Schema 5)
Insulin (2 mg) wurde in 2 ml Boratpuffer (pH 10, 0,1 M) gelöst. Reagens A (1 mg, 2,1 μmol) wurde in 100 μl DMF gelöst und mit 1 ml (1 mg, etwa 0,14 μmol) Insulinlösung in einem Eisbad reagiert. Das Reaktionsgemisch wurde 24 Std. lang bei 4°C gerührt und dann gegen 500 ml Boratpuffer (pH 10, 0,01 M) 24 Std. lang bei 4°C dialysiert. Das Volumen an dialysiertem REAL-Insulin wurde unter Verwendung von Boratpuffer (pH 10, 0,1 M) auf 2 ml eingestellt, um eine Konzentration von 0,5 mg/ml REAL-Insulin zu ergeben. Das Volumen der Insulin-Stammlösung (1 ml) wurde ebenfalls auf 2 ml eingestellt, um eine Konzentration von 0,5 mg/ml zu ergeben.
Beispiel 8. Die Wirkung von REAL-Insulin in hyperglykämischen Ratten
In Sprague Dawley Ratten wurde unter Verwendung von i. v. Injektion von 60 mg/kg Streptozotocin Diabetis induziert. Lösungen von 0,5 Einheit/ml Insulin oder REAL-Insulin in Boratpuffer (pH 10, 0,1 M) wurden hergestellt. Ratten wurden 16 Std. vor dem Experiment Fasten gelassen und ihn wurde subkutan 0,5 Einheit/kg Insulin oder REAL-Insulin injiziert. Der Blutzuckerspiegel von Ratten wurde bei verschiedenen Zeitpunkten 9 Std. lang überwacht. Nach dieser Zeit wurden Ratten gefüttert und der Blutzuckerspiegel wurde 15 Std. nach Fütterung gemessen. Die Ratten wurden erneut Fasten gelassen und der Blutzuckerspiegel wurde nach 16 Std. gemessen. Der Zeitraum des Fastens und Fütterns wurde 3 Tage lang fortgeführt.
Der Blutzuckerspiegel von Ratten war eine Woche nach Induzierung von Diabetis von einem Durchschnitt von 100 mg/dl auf 420 mg/dl (nicht Fasten gelassene Ratten) erhöht. In mit Insulin behandelten Ratten wurde ein bedeutender Abfall im Blutzuckerspiegel innerhalb der ersten Stunde beobachtet. In mit REAL-Insulin behandelten Ratten gab es keine Änderungen im Blutzuckerspiegel innerhalb der ersten Stunde und es wurde erst ein bedeutender Abfall im Blutzucker 2 Std. nach Injektion beobachtet (4). Dies liegt möglicherweise an der Zeit, die erforderlich ist, damit REAL-Insulin hydrolysiert wird und freies Insulin freigesetzt wird. Nach Injektion von Insulin kehrte der Fast-Blutzuckerspiegel von Ratten innerhalb von 24 Std. zu dem ursprünglichen zurück. In dem Fall der Ratten, die mit REAL-Insulin behandelt waren, dauerte die Arzneimittelwirkung auf den Fast-Blutzuckerspiegel jedoch 3 Tage an (5). Es wurde ebenfalls durch orale Mittel 10 E/kg Insulin, REAL-Insulin und Placebo an Fasten gelassene, zuckerkranke Ratten verabreicht. Ratten wurden 16 Std. vor oraler Verabreichung Fasten gelassen. Eine Wasser/Öl-Mikroemulsion wurde als der Arzneimittelträger verwendet. 6 zeigt, dass keine bedeutende Reduktion im Blutzuckerspiegel nach oraler Verabreichung von Insulin oder Placebo beobachtet wurde. In Ratten, die mit REAL-Insulin behandelt wurden, wurde jedoch eine Reduktion von 28% des Blutzuckerspiegels in 9 Stunden beobachtet.
Es kann geschlussfolgert werden, dass die biologische Aktivität von Insulin durch Verwendung von REAL-Insulin verlängert werden kann. Unter Verwendung einer geeigneten Formulierung kann REAL-Insulin oral verabreicht werden, um Blutzuckerspiegel zu reduzieren.

Claims

Verbindung der allgemeinen Formel I
in der R² ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder Aryl, wobei das Alkyl oder Aryl optional substituiert ist mit einem oder mehreren Alkoxy, Alkanoyl, Nitro, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Acyloxy, Alkyl oder Halogenatomen; R³ eine lipophile Gruppe ist; einer von R⁴ und R⁵ eine biologisch aktive Aminogruppen-haltige Substanz ist, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Amin-haltigen Arzneimittel, einer natürlichen oder unnatürlichen Aminosäure, einem Peptid und einem Protein, und der andere von R⁴ und R⁵ OR⁶ ist, wobei R⁶ ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, einem Alkalimetall und einer negativen Ladung; X Sauerstoff oder Schwefel ist; Y eine brückenbildende natürliche oder unnatürliche Aminosäure ist; n Null oder 1 ist; und m eine ganze Zahl von Null bis 10 ist.
Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei das Amin-haltige Arzneimittel Tyramin ist.
Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei das Peptid ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Arg. Vasopressin und Insulin.
Verbindung der allgemeinen Formel II
in der R² ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder Aryl, wobei das Alkyl oder Aryl optional substituiert ist mit einem oder mehreren Alkoxy, Alkanoyl, Nitro, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Acyloxy, Alkyl oder Halogenatomen; R³ ein natürlich vorkommendes Lipid, ein hydrophober verzweigter oder unverzweigter Kohlenwasserstoff, der 4 bis 26 Kohlenstoffatome umfasst, eine Festtsäure oder Ester davon oder ein Tensid ist; X Sauerstoff oder Schwefel ist; Y eine brückenbildende natürliche oder unnatürliche Aminosäure ist; n Null oder 1 ist; und m eine ganze Zahl von Null bis 10 ist.
Verbindung der allgemeinen Formel III
oder ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon; in der R² ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder Aryl, wobei das Alkyl oder Aryl optional substituiert ist mit einem oder mehreren Alkoxy, Alkanoyl, Nitro, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Acyloxy, Alkyl oder Halogenatomen; R³ eine lipophile Gruppe ist; X Sauerstoff oder Schwefel ist; Y eine brückenbildende natürliche oder unnatürliche Aminosäure ist; n Null oder 1 ist; und m eine ganze Zahl von Null bis 10 ist.
Verbindung gemäß den Ansprüchen 1, 4 und 5, wobei R² Methyl ist und X Schwefel ist.
Verbindung gemäß den Ansprüchen 1, 4 und 5, wobei n = 0, m = 0 und R³ ein gerader oder verzweigter Kettenkohlenwasserstoff von 4 bis 26 Kohlenstoffatomen ist.
Verbindung gemäß Anspruch 7, wobei der gerade oder verzweigte Kettenkohlenwasserstoff 5 bis 19 Kohlenstoffatome aufweist.
Verbindung gemäß Ansprüchen 7 und 8, wobei der gerade oder verzweigte Kettenkohlenwasserstoff zusammen mit der benachbarten Carbonylgruppe ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Palmityl, Oleyl, Stearyl, Myristyl, Lauryl, Cholat und Deoxycholat.
Verbindung gemäß Ansprüchen 1, 4 und 5, wobei die natürliche oder unnatürliche Aminosäure eine natürlich vorkommende Aminosäure ist.
In-vitro Verfahren zur Erhöhung der Zellabsorption einer Amin-haltigen Substanz, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Amin-haltigen Arzneimittel, einem Peptid und einem Protein, umfassend Verabreichen einer Verbindung gemäß Anspruch 1 an die Zellen.
Verwendung einer Verbindung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung eines Medikaments zur Erhöhung der Zellabsorption einer Amin-haltigen Substanz, die ausgewählt ist aus einem Amin-haltigen Arzneimittel, einem Peptid und einem Protein.
Verwendung einer Verbindung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung eines Medikaments zur Verlängerung der Blut- und Geweberetention einer biologisch aktiven Amin-haltigen Verbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Amin-haltigen Arzneimitteln, Peptiden und Proteinen, in einem Säugetier.
Verfahren zur Bildung einer Verbindung gemäß Anspruch 1, umfassend Reagieren einer biologisch aktiven Aminogruppen-haltigen Substanz, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Amin-haltigen Arzneimittel, einem Peptid und einem Protein, mit einer Verbindung gemäß Anspruch 4 unter Bedingungen, bei denen die Verbindung gemäß Anspruch 1 erhalten wird.
In-vitro Verfahren zur Zuführung einer biologisch aktiven Aminogruppen-haltigen Substanz zu dem Inneren einer Zelle, umfassend Aussetzen der Zelle zu der Verbindung gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindung durch die Zelle absorbiert wird und einem pH in der Zelle ausgesetzt wird, der niedrig genug ist, um eine Amidbindung zu hydrolisieren und die biologisch aktive Aminogruppen-haltige Substanz freizusetzen.
Pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend: (A) eine effektive Menge einer Verbindung gemäß Anspruch 1; und (B) einen pharmazeutisch akzeptablen Träger.
Pharmazeutisches Präparat gemäß Anspruch 16, wobei die Zusammensetzung eine enterische Beschichtung enthält, die die Verbindung vor Amidbindungshydrolyse schützt, wobei dadurch eine Freisetzung der biologisch aktiven Aminogruppen-haltigen Substanz verhindert wird, bis die Beschichtung entfernt oder gelöst wird.