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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Hydratisierung nasaler
Atemwegsoberflächen
bei Patienten, die solcher Behandlung bedürfen, zusammen mit Verbindungen
und Zusammensetzungen, die für
die Durchführung
solcher Verfahren nützlich sind.
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Hintergrund
der Erfindung
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Die
gegenwärtige
Therapie zur Hydratisierung nasaler Atemwegsoberflächen besteht
in der Anwendung normaler Salzlösung über Tropfen
oder Sprühanwendungsvorrichtungen.
Der Nachteil dieser einfachen Anwendung ist, dass die Dauer des
Effekts sehr kurz ist. Es ist wünschenswert,
einen Weg zur Verfügung
zu stellen, um eine länger
anhaltende Hydratisierung der nasalen Atemwegsoberflächen zu erzielen.
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US-Patent
Nr. 5,789,391 für
Jacobus beschreibt Verfahren zur Behandlung von Nebenhöhlenentzündung mit
Uridintriphosphaten und verwandten Verbindungen, wie UTP oder P1, P4-Di (uridin-5'tetraphosphat) (U2P4) in einer wirksamen
Menge, um den Abfluss der verstopften Flüssigkeit in den Nebenhöhlen zu
befördern,
indem die Schleimabsonderung hydratisiert wird oder durch Stimulierung der
Ziliarschlagfrequenz in den Nebenhöhlen.
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US-Patent
Nr. 4,501,729 für
Boucher beschreibt die Verwendung von lungengängigem oder nicht lungengängigem Amilorid,
um die Atemwegsschleimabsonderung zu hydratisieren, und US-Patent
Nr. 5,656,256 für
Boucher und Stutts beschreibt die Verwendung von lungengängigem und nicht
lungengängigem
Benzamil oder Phenamil, um die Lungenschleimabsonderung zu hydratisieren. Die
Verwendung von Amilorid, Benzamil oder Phenamil zur Hydratisierung
nasaler Atemwegsoberflächen ist
weder offenbart noch vorgeschlagen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Hydratisierung
nasaler Atemwegsoberflächen
bei einem Subjekt, das einer solchen Behandlung bedarf. Das Verfahren
umfasst das topische Anwenden eines Natriumkanalblockers an einer
nasalen Atemwegsoberfläche
bei einem Subjekt, in einer wirksamen Menge, um die Reabsorption von
Wasser durch die nasale Atemwegsoberfläche zu hemmen. Der Kanalblocker
kann ein Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker sein, wie Benzamil, Phenamil,
Amilorid oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz davon.
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Das
Verfahren kann weiterhin den Schritt der topischen Anwendung eines
P2Y2-Rezeptoragonisten auf die nasale Atemwegsoberfläche bei
einem Subjekt umfassen, in einer Menge, die wirksam ist, um die
Chloridsekretion zu stimulieren und dadurch die Wassersekretion
durch die nasale Atemwegsoberfläche
zu stimulieren.
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Ein
zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur
Hydratisierung von Schleimhautoberflächen, wie Atemwegsoberflächen bei
einem Subjekt, das einer solchen Behandlung bedarf, umfassend das
topische Anwenden eines Natriumkanalblockers auf eine Schleimhautoberfläche, wie
eine Atemwegsoberfläche,
bei einem Subjekt, in einer wirksamen Menge, um die Reabsorption
von Wasser durch die Oberfläche
zu inhibieren, worin der Natriumkanalblocker ein kovalentes Konjugat
eines Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblockers und einem nicht absorbierbaren
Trägerteil
ist (z. B. Polyethylenglycol, Albumin, Kohlenhydrate).
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Wiederum
kann das Verfahren weiterhin den Schritt der topischen Anwendung
eines P2Y2-Rezeptoragonisten auf eine Schleimhautoberfläche, wie eine
Atemwegsoberfläche,
bei einem Subjekt umfassen, in einer effektiven Menge, um die Chloridsekretion
durch die Oberfläche
zu stimulieren.
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Ein
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine pharmazeutische
Zusammensetzung, umfassend einen Natriumkanalblocker in einem pharmazeutisch
annehmbaren Träger
(z. B. einer wässrigen Trägerlösung), worin
der Natriumkanalblocker ein kovalentes Konjugat eines Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblockers
und einem nicht absorbierbaren Trägerteil ist; vorzugsweise unter
der Bedingung, dass der nicht absorbierbare Trägerteil nicht Bovinserumalbumin
oder Kaninchenserumalbumin ist. Die Zusammensetzung kann weiterhin
einen P2Y2-Rezeptoragonisten enthalten.
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Ein
vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindung, die
als Natriumkanalblocker nützlich
ist; die Verbindung ein kovalentes Konjugat eines Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblockers
und eines nicht absorbierbaren Trägerteils enthält, vorzugsweise
unter der Bedingung, dass der nicht absorbierbare Trägerteil
nicht Bovinseriumalbumin, Kaninchenserumalbumin oder Agarose ist.
Beispielsweise kann der Trägerteil
Polyethylenglycol oder Humanserumalbumin oder ein Kohlenhydrat sein.
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Ein
fünfter
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der oben beschriebenen Verbindungen
für die
Herstellung eines Arzneimittels für die Behandlung von hierin
beschriebenen Funktionsstörungen.
Die vorliegende Erfindung wird in der unten stehenden Beschreibung
näher erklärt.
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Ausführliche
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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Der
Begriff „Atemwegsoberflächen", wie hierin verwendet,
bezieht sich auf Atemwegsoberflächen
unterhalb des Kehlkopfes und in den Lungen und auch auf Luftwege
im Kopf, einschließlich
der Nebenhöhlen
in dem Bereich oberhalb des Kehlkopfes.
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Der
Begriff „nasale
Atemwegsoberflächen", wie hierin verwendet,
bezieht sich auf Atemwege und damit zusammenhängende Luftpassagen im Kopf, einschließlich der
Nebenhöhlen
in der Region oberhalb des Kehlkopfes. Dieses Definition schließt Luftwege
unterhalb des Kehlkopfes aus, welche das Ziel von Arzneimittelanwendungen
für andere
Zwecke sind.
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Der
Begriff Alkyl oder Niedrigalkyl, wie hierin verwendet, bezieht sich
auf C1- bis C4-Alkyle, welche gerade oder verzweigt und gesättigt oder
ungesättigt
sein können.
Cycloalkyl wird hierin spezifiziert und ist typischerweise C3-,
C4- oder C5- bis C6- oder C8-Cycloalkyl. Alkenyl oder Niedrigalkenyl,
wie hierin verwendet, bezieht sich auf C1- bis C4-Alkenyl, und Alkoxy
oder Niedrigalkoxy, wie hierin verwendet, bezieht sich auf C1- bis C4-Alkoxy. Halogen,
wie hierin verwendet, bezieht sich auf Halogen, wie Chlor, Fluor,
Brom oder Jod.
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Der
Begriff „nicht
absorbierbarer Trägerteil", wie hierin verwendet,
bezieht sich auf eine funktionelle Gruppe, welche dazu dient, die
Verbindung, welche die Gruppe enthält, an den Atemwegsoberflächen festzuhalten
oder die Verbindung an den Atemwegsoberflächen zurückzuhalten und teilweise oder im
Ganzen die Absorption der Verbindung durch die Oberfläche, auf
welcher sie abgelagert ist, zu verhindern.
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Subjekte,
welche durch die Verfahren der vorliegenden Erfindung behandelt
werden können, schließen Patienten
ein, die befallen sind von Mukoviszidose, primärer Ziliardiskinesie, chronischer Bronchitis,
chronischer Atemwegserkrankungen, künstlich beatmeten Patienten,
Patienten mit akuter Pneumonie und dergleichen. Die vorliegende
Erfindung kann auch verwendet werden, um eine Sputumprobe von einem
Patienten zu erhalten, und zwar durch Verabreichung der aktiven
Verbindung zu wenigstens einer Lunge des Patienten und der anschließenden Induzierung
oder Einsammlung der Sputumprobe von diesem Patienten.
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Subjekte,
die mit der Methode der vorliegenden Erfindung behandelt werden
können,
schließen ebenso
Patienten ein, denen nasal zusätzlicher
Sauerstoff verabreicht wird (welcher dazu neigt, die Atemwegsoberflächen auszutrocknen),
Patienten, die mit einer allergischen Erkrankung oder allergischen
Antwort befallen sind (z. B. einer allergischen Antwort auf Pollen,
Staub, Tierhaare oder Partikel, Insekten oder Insektenpartikel und
dergleichen), welche die nasalen Atemwegsoberflächen angreifen, Patienten,
die von bakteriellen Infektionen befallen der nasalen Atemwegsoberflächen sind
(z. B. Staphylococcen-Infektionen,
wie Staphylococcus-Aureus-Infektionen, Hemophilus-Influenza-Infektionen, Streptococcus-Pneumonia-Infektionen, Pseudomonas-Infektionen
und dergleichen), einer entzündlichen
Erkrankung, welche die nasalen Atemwegsoberflächen angreift, oder Patienten,
die von Nebenhöhlenentzündung befallen
sind (worin der aktive Wirkstoff oder die Wirkstoffe verabreicht
werden, um die Drainage von angestauten Schleimsekretionen in den
Nebenhöhlen
durch Verabreichung einer wirksamen Menge zu befördern und die verstopfenden Flüssigkeiten
in den Nebenhöhlen
abfließen
zu lassen).
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Die
vorliegende Erfindung kann auch verwendet werden, um andere Schleimhautoberflächen als
Atemwegsoberflächen
zu hydratisieren. Solche anderen Schleimhautoberflächen schließen Gastrointestinaloberflächen, orale
Oberflächen,
genital-uretale Oberflächen,
okkulare Oberflächen
oder Oberflächen
auf dem Auge, dem Innenohr und dem Mittelohr ein. Beispielsweise
kann die aktive Verbindung der vorliegenden Erfindung in jeder geeigneten
Weise verabreicht werden, einschließlich oral oder rektal, in einer
Menge, die wirksam ist, um die Verstopfung in dem Subjekt zu bekämpfen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft primär die Behandlung von menschlichen
Subjekten, aber kann ebenso für
die Behandlung anderer Säugetiersubjekte
verwendet werden, wie Hunde und Katzen, für veterinärmedizinische Zwecke.
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1. Aktiver Bestandteil
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Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker werden
in dem US-Patent
Nr. 3,313,813 für
Cragoe offenbart.
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Amilorid,
ein spezieller Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker, ist beschrieben
im Merck Index Register Nr. 426 (12. Auflage 1996).
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Benzamil
(ebenso bekannt als 3,5-Diamino-6-chlor-N-(benzylaminoaminomethylen)pyrazincarboxamid)
und Phenamil (ebenso bekannt als 3,5-Diamino-6-chlor-N-(phenylaminoaminomethylen)pyrazincarboxamid)
sind bekannte Verbindungen und werden im US-Patent Nr. 3,313,813
für E.
Cragoe offenbart (die Anmelderin beabsichtigt insbesondere, dass
die Offenbarung dieser und aller anderen hierin zitierten Patente
durch Referenznahme einbezogen sind).
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Verschiedene
weitere Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker, welche Amilorid
Analoga sind, sind offenbart und beschrieben in T. Kleyman und E.
Cragoe, Amiloride and its Analogs as Tools in the Study of Ion Transport,
J. Membrane Biol. 105, 1–21
(1988).
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Bestimmte
Beispiele von Wirkstoffen, welche verwendet werden können, um
die vorliegende Erfindung auszuführen,
sind die Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker, die im US-Patent
Nr. 3,313,813 offenbart sind, welches hierin durch Referenznahme einbezogen
ist. Derartige Verbindungen haben die Formel:
worin:
X ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Chlor, Brom, Jod, Niedrigalkyl, Niedrigcycloalkyl,
mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, Phenyl, Chlorphenyl, Bromphenyl,
X'-Thio und X'-Sulfonyl, worin
X' ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Niedrigalkyl und Phenylniedrigalkyl.
Vorzugsweise ist X Chlor.
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Y
ist ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Hydroxy, Mercapto, Niedrigalkyloxy,
Niedrigalkylthio, Chlor, Niedrigalkyl, Niedrigcycloakyl mit 3 bis 6
Kohlenstoffatomen, Phenyl, Amino mit der Struktur:
worin:
R ausgewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Amino, Amidino, Niedrigcycloalkyl
mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, Niedrigalkyl, Hydroxyniedrigalkyl,
Halogenniedrigalkyl, Niedrig-(Cycloalkylalkyl) mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen
im Ring, Phenylniedrigalkyl, Niedrig-(Alkylaminoalkyl), Niedrigalkenyl, Phenyl,
Halophenyl, und Niedrigalkylphenyl. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist Y Chlor; in einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist Y Amino.
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R1 ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff, Niedrigalkyl, Niedrigalkenyl, und zusätzlich;
können R und
R1 zusammengefügt sein, um ein Niedrigalkylen
zu bilden.
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R2 ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Wasserstoff und Niedrigalkyl. Vorzugsweise sind R, R1 und R2 Wasserstoff.
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R3 und R4 sind jeweils
unabhängig
voneinander ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Niedrigalkyl, Hydroxyniedrigalkyl,
Phenylniedrigalkyl, (Halophenyl)-niedrigalkyl,
Niedrig-(Alkylphenylalkyl), (Niedrigalkoxyphenyl)-niedrigalkyl, Naphtylniedrigalkyl,
(Octahydro-1-azocinyl)-niedrigalkyl,
Pyridylniedrigalkyl, und Niedrigalkylradikale, welche mit dem Stickstoffatom,
an welches sie gebunden sind, einen 1-Pyrrolidinyl, Piperidin, Morpholin
und eine 4-Niedrigalkyl-Piperazinylgruppe und Phenyl bilden. Vorzugweise
ist R3 Wasserstoff, Phenyl oder Phenylalkyl.
Vorzugsweise ist R4 Wasserstoff.
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2. Pharmazeutisch annehmbare
Salze.
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Der
Begriff „Wirkstoff", wie hierin verwendet, schließt pharmazeutisch
annehmbare Salze dieser Verbindungen ein, wie (aber nicht begrenzt
auf) Benzamilhydrochlorid oder Phenamilhydrochlorid. Pharmazeutisch
annehmbare Salze sind Salze, welche die gewünschte biologische Aktivität der jeweiligen
Verbindung erhalten und keine ungewünschten toxikologischen Effekte
bewirken. Beispiele solcher Salze sind (a) Säureadditionssalze, welche mit
anorganischen Säuren
gebildet werden, beispielsweise Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salpetersäure und
dergleichen; und Salze, welche mit organischen Säuren gebildet werden, wie beispielsweise
Essigsäure,
Oxalsäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Gluconsäure, Zitronensäure, Apfelsäure, Ascorbinsäure, Benzoesäure, Gerbsäure, Palminsäure, Algininsäure, Polyglutaminsäure, Naphtalinsulfonsäure, Methansulfonsäure, P-Toluolsulfonsäure, Naphtalindisulfonsäure, Polygalacturonsäure und
dergleichen; und (b) Salze, die mit elementaren Anionen, wie Chlor,
Brom oder Jod gebildet sind.
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Die
Wirkstoffe, die verwendet werden, um die Zusammensetzung für die vorliegende
Erfindung herzustellen, können
alternativ in der Form der pharmazeutisch annehmbaren freien Base
des Wirkstoffes vorliegen. Da die freie Base einer Verbindung weniger
löslich
ist als das Salz, werden freie Basen verwendet, um eine länger anhaltende
Freisetzung des Wirkstoffes in den Lungen zu erreichen. Der Wirkstoff,
der in partikulärer
Form in den Lungen vorliegt und nicht in Lösung gegangen ist, ist nicht
verfügbar, um
eine physiologische Antwort zu induzieren, aber dient als Depot
eines bioverfügbaren
Arzneimittels, welches nach und nach in Lösung geht.
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3. Formulierungen und
Verabreichung.
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Ein
dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung sind pharmazeutische Zusammensetzungen,
wenn die Formulierungen, welche einen Natriumkanalblocker in einem
pharmazeutisch annehmbaren Träger (z.
B. in einer wässrigen
Trägerlösung) enthalten,
worin der Natriumkanalblocker ein kovalentes Konjugat eines Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblockers
und eines nicht absorbierbaren Trägerteils ist; vorzugsweise
unter der Bedingung, dass der nicht absor bierbare Trägerteil
nicht Rinderserumalbumin oder Kaninchenserumalbumin ist. Im Allgemeinen
ist der Natriumkanalblocker in der Zusammensetzung in einer Menge
enthalten, die wirksam ist, die Reabsorption von Wasser durch die
Atemwegsoberflächen
zu inhibieren, insbesondere der nasalen Atemwegsoberflächen. Wie
oben diskutiert kann die Zusammensetzung weiterhin einen P2Y2-Rezeptoragonisten oder ein pharmazeutisch
akzeptables Salz desselben enthalten (zuweilen wird hierin auf das „aktive
Agens" zurückbezogen).
Der P2Y2-Rezeptoragonist ist typischerweise
in einer Menge enthalten, die wirksam ist, die Chlorid- oder Wassersekretion
durch die Atemwegsoberflächen,
insbesondere durch die nasalen Atemwegsoberflächen, zu stimulieren.
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Die
wirksamen Verbindungen, die hierin offenbart sind, können auf
die nasalen Atemwegsoberflächen
eines Patienten durch geeignete Vorrichtungen verabreicht werden,
einschließlich
als Spray, Nebel oder Tröpfchen
der wirksamen Verbindungen in einem pharmazeutisch annehmbaren Träger, wie
einer physiologischen Salzlösung
oder destilliertem Wasser. Beispielsweise können die Wirksamen Verbindungen
als Formulierungen hergestellt und verabreicht werden, wie in dem
US-Patent Nr. 5,789,391 für
Jacobus beschrieben.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden diese durch Verabreichung einer Aerosolsuspension von lungengängigen oder
nicht lungengängigen Partikeln
(vorzugsweise nicht lungengängigen
Partikeln), welche die wirksame Verbindung enthalten und welches
das Subjekt durch die Nase inhaliert. Die lungengängigen oder
nicht lungengängigen
Partikel können
flüssig
oder fest sein. Die Menge der enthaltenen wirksamen Substanz kann
eine Menge sein, die ausreichend ist, um gelöste Konzentrationen des Wirkstoffes
auf der nasalen Atemwegsoberfläche
des Subjekts von etwa 10-7 bis etwa 10-3 Mol/Liter und stärker bevorzugt von etwa 10-6 bis etwa 10-4 Mol/Liter
zu erzeugen.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung kann die partikuläre
Wirkstoffzusammensetzung sowohl die freie Base des Wirkstoffes und
ein pharmazeutisch annehmbares Salz, wie Benzamilhydrochlorid oder
Phenamilhydrochlorid enthalten, um sowohl eine rasche Freisetzung
und eine verzögerte
Freisetzung des Wirkstoffes für
die Auflösung
der Schleimabsonderung der Nase zu bewirken. Eine solche Zusammensetzung
dient dazu, um sowohl eine rasche Erleichterung für den Patienten
zu bewirken und auch eine anhaltende Erleichterung über einen
Zeitraum. Anhaltende Erleichterung, durch die Verringerung der Anzahl
der täglich
erforderlichen Verabreichungen, lässt erwarten, dass die Patienten-Compliance
im Verlauf der Behandlung mit dem Wirkstoff ansteigt.
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Feste
oder flüssige
partikuläre
Wirkstoffe, die für
die Durchführung
der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, sollten, wie oben
beschrieben, Partikel von lungengängiger und nicht lungengängiger Größe enthalten:
das bedeutet für
lungengängige Partikel,
dass die Partikel von einer genügend
kleinen Größe sind,
um den Mund und den Kehlkopf nach Inhalation zu passieren und in
die Bronchien und Alveolen der Lunge zu gelangen, und für nicht lungengängige Partikel,
dass die Partikel genügend groß sind,
um in den nasalen Atemwegsoberflächen festgehalten
zu werden, um dann nicht durch den Kehlkopf und in die Bronchien
und Alveolen der Lungen passieren. Im Allgemeinen sind Partikel
im Bereich von 1 bis 5 Mikrometer Größe (insbesondere kleiner als
etwa 4,7 Mikrometer Größe) lungengängig. Partikel
mit nicht lungengängiger
Größe sind
größer als
5 Mikrometer und bis zu einer Größe von sichtbaren
Tröpfchen.
Daher kann für
nasale Verabreichung eine Partikelgröße im Bereich von 10 bis 500
Mikro metern verwendet werden, um das Zurückhalten in der Nasenhöhle sicherzustellen.
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Die
Dosierung der wirksamen Verbindung variiert in Abhängigkeit
von der Behandlungsbedingung und von dem Zustand des Subjekts, aber
wird im Allgemeinen in einem Bereich liegen, der ausreichend ist,
um eine gelöste
Konzentration der aktiven Verbindung an den nasalen Atemwegsoberflächen des
Subjekts von etwa 10-9 bis etwa 10-3 Mol/Liter zu erreichen und stärker bevorzugt
von etwa 10-6 bis etwa 3 × 10-4 Mol/Liter. In Abhängigkeit von der Löslichkeit
der speziellen Formulierung der aktiven Verbindung, die verabreicht
wird, kann die tägliche
Dosis zwischen einer und mehreren Dosiseinheitsverabreichungen aufgeteilt
werden. Die tägliche
Gewichtsdosis kann von etwa 0,1, 0,5 oder 1 bis 10 oder 20 Milligramm
der Wirkstoffpartikel für
ein menschliches Subjekt liegen, in Abhängigkeit von dem Alter und dem
Zustand des Subjekts. Eine gegenwärtig bevorzugte Einheitsdosis
ist etwa 0,5, 1 oder 2 Milligramm des aktiven Agens, welche in einem
Regime von vier Verabreichungen pro Tag gegeben werden. Die Dosierung
kann als eine vorverpackte Einheit durch jedes geeignete Mittel
vorgesehen werden (z. B. Verkapselung in einer Gelatinekapsel).
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Geeignete
pharmazeutische Zubereitungen für
die nasale Anwendung schließen
Formulierungen von Lösungen,
Emulsionen, Suspensionen und Extrakten ein. Siehe hierzu im Allgemeinen
J. Nairn, Solutions, Emulsions, Suspensions und Extracts, in Remington:
The Sience and Practice of Pharmacy, Kapitel 86 (19. Auflage 1995).
Pharmazeutische Formulierungen, die für die nasale Verabreichung
geeignet sind, können
hergestellt werden, wie in dem US-Patent 4,389,393 für Schor,
US-Patent 5,707,644 für
Illum, US-Patent
4,294,829 für
Suzuki und US-Patent 4,835,142 für
Suzuki beschrieben.
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Bei
der Herstellung von erfindungsgemäßen Formulierungen werden die
Wirkstoffe oder die physiologisch annehmbaren Salze oder deren freie
Base typischerweise vermischt, unter anderem mit einem annehmbaren
Träger.
Der Träger
muss natürlich
in dem Sinne annehmbar sein, dass er mit den anderen Inhaltsstoffen
der Formulierung kompatibel ist, und darf nicht schädlich für den Patienten
sein. Der Träger
kann ein Feststoff oder eine Flüssigkeit
oder beides sein und wird vorzugsweise mit der Verbindung als eine
Einheitsdosisformulierung formuliert, beispielsweise eine Kapsel,
welche von 0,5 bis 99 Gewichtsprozent des Wirkstoffes enthalten
kann. Einer oder mehrere Wirkstoffe können in die erfindungsgemäßen Formulierungen
inkorporiert sein, wobei die Formulierungen mit jeder der wohlbekannten
pharmazeutischen Techniken, welche im Wesentlichen aus dem Zusammenmischen
von Komponenten bestehen, hergestellt werden kann.
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Nebel
oder Aerosole von flüssigen
Partikeln, welche den Wirkstoff enthalten, können durch geeignete Mittel
hergestellt werden, wie durch ein einfaches Nasenspray mit einem
Wirkstoff in einem wässrigen,
pharmazeutisch annehmbaren Träger
oder wie eine sterile Salzlösung
oder steriles Wasser. Die Verabreichung kann auch durch einen druckbetriebenen Aerosolvernebler
oder einen Ultraschallvernebler erfolgen. Vergleiche z. B. US-Patent
Nr. 4,501,729 und 5,656,256. Geeignete Formulierungen für die Verwendung
in Nasentropfen oder Sprühflaschen
oder in Verneblern bestehen aus dem Wirkstoff in einem flüssigen Träger, wobei
der Wirkstoff bis zu 40 Gewichtsprozent der Zubereitung umfasst,
aber vorzugsweise kleiner als 20 Gewichtsprozent ist. Der Träger ist
typischerweise Wasser (und bevorzugt steriles, pyrogenfreies Wasser)
oder verdünnte
wässrige
alkoholische Lösung,
vorzugsweise isotonisch mit den Körperflüssigkeiten durch Zusatz von
bei spielsweise Natriumchlorid. Optionale Zusatzstoffe schließen Konservierungsmittel
ein, wenn die Formulierung nicht steril hergestellt ist, beispielsweise
Methylhydroxybenzoat, Antioxydantien, Aromastoffe, flüchtige Öle, Pufferagenzien
und Oberflächenaktivstoffe.
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Nebel
oder Aerosole von festen Partikeln, welche den Wirkstoff enthalten,
können
in ähnlicher Weise
mit einem Festpartikelmedikamentaerosolgenerator hergestellt werden.
Aerosolgeneratoren zur Verabreichung von festen partikulären Medikamenten
bei einem Subjekt erzeugen Partikel, welche lungengängig oder
nicht lungengängig
sind, wie oben erläutert,
und erzeugen ein Volumen von Nebel oder Aerosol, welche eine vorherbestimmte,
abgemessene Dosis des Arzneimittels in einer für die Verabreichung beim Menschen
geeigneten Rate enthalten. Ein beispielhafter Typ eines Festpartikelaerosolgenerators
ist ein Insufflator. Geeignete Formulierungen für die Verabreichung durch Insufflation
schließen feinzerkleinerte
Pulver ein, welche mittels eines Insufflators verabreicht werden
können,
oder welche in die Nasenhöhle
mittels Schnupfen genommen werden. In dem Insufflator ist das Pulver
(z. B. eine abgemessene Dosis davon, die effektiv ist, um die hierin
beschriebenen Behandlungen auszuführen) in Kapseln oder Cartridges
enthalten, die typischerweise aus Gelantine oder Plastik hergestellt
sind, welche entweder durchlöchert
oder in-situ geöffnet
werden, und das Pulver wird während
der Inhalation oder mittels einer manuell betriebenen Pumpe in die
hindurch gezogene Luft abgegeben. Das im Insufflator verwendete
Pulver besteht entweder ausschließlich aus dem Wirkstoff oder
aus einer pulvrigen Mischung, enthaltend den Wirkstoff, einen geeigneten
pulverförmigen
Verdünner,
beispielsweise Lactose, und einem optionalen Oberflächenaktivstoff.
Der Wirkstoff umfasst typischerweise von 0,1 bis 100 Gewichtsprozent
der Formulierung. Ein zweiter Typ eines beispielhaften Aero solgenerators
umfasst einen Dosierinhalator. Dosierinhalatoren sind unter Druck
stehende Aerosolspender, typischerweise enthaltend eine Suspension
oder Lösungsformulierung
des Wirkstoffes in einem verflüssigten
Treibmittel. Während
der Verwendung dieser Vorrichtungen geben sie die Formulierung durch
ein Ventil ab, welches angepasst ist, ein bestimmtes Volumen abzugeben,
typischerweise von 100 bis 150 Mikroliter, um ein feines Partikelspray
zu erzeugen, welches den Wirkstoff enthält. Geeignete Treibmittel umfassen
Chlorfluorkohlenwasserstoffverbindungen, beispielsweise Dichlordifluormethan,
Trichlorfluormethan, Dichlortetrafluorethan und deren Mischungen.
Die Formulierung kann zusätzlich
ein oder mehrere Co-Lösemittel,
beispielsweise Ethanol, Oberflächenaktivstoffe
(wie Ölsäure oder
Sorbittrioleat), Antioxydantien und geeignete Aromastoffe enthalten.
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Zusammensetzungen,
die lungengängige oder
nicht lungengängige
trockene Partikel von mikronisierten Wirkstoffen enthalten, können durch Mahlen
des trockenen Wirkstoffes mit einem Mörser und Pistill hergestellt
werden und werden dann in die mikronisierte Zusammensetzung durch
ein 400 Mesh-Sieb gedrückt,
um größere Aglomerate
aufzubrechen oder zu separieren.
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Die
partikuläre
Wirkstoffzusammensetzung kann optional ein Dispergiermittel enthalten,
welches zur Vereinfachung der Bildung eines Aerosols dient. Ein
geeignetes Dispergiermittel ist Lactose, welche mit dem Wirkstoff
in jedem geeigneten Verhältnis
(z. B. einem 1:1 Gewichtsverhältnis)
gemischt werden kann.
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4. Kovalente Konjugate
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Wie
oben erwähnt,
wird ebenso ein Verfahren zur Hydratisierung nasaler Atemwegsoberflächen bei
einem Subjekt, das einer solchen Behandlung bedarf, offenbart, welches die
topische Anwendung von Natriumkanalblockern an einer nasalen Atemwegsoberfläche eines
Subjekts in einer wirksamen Menge umfasst, um die Reabsorption von
Wasser durch die nasale Atemwegsoberfläche zu inhibieren, wobei der
Natriumkanalblocker ein kovalentes Konjugat eines Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblockers
und eines nicht absorbierbaren Trägerteils ist. Der nicht absorbierbare
Trägerteil
kann ein Kohlenhydrat, Protein, Peptid, Aminosäure, Polyamin oder wasserlösliches
lineares Polymer sein, welches direkt an den Natriumkanalblocker
gebunden ist oder durch eine intermediäre Linkergruppe, wie einer
Alkylengruppe, gebunden ist. Andere geeignete Trägerteile umfassen Erythritol
und Xylotol.
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Wasserlösliche lineare
Polymere, die als Trägerteile
nützlich
sind, umfassen Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglykol, Nonylphenolethoxylate
und Polyvinylalkohol.
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Kohlenhydrate,
die als Trägerteile
geeignet sind, schließen
Zucker und Polysaccharide (einschließlich geladener und ungeladener
Polysaccharide) ein, wie Dextran, Lactose, Sialinsäure und
Mannitol. Ein zusätzliches
Beispiel ist Agarose.
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Proteine
oder Peptide, die als Trägerteile
geeignet sind, schließen
Albumin (beispielsweise Humanserumalbumin) und Protamin ein.
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Aminosäuren, die
nützlich
sind, um die vorliegende Erfindung auszuführen, schließen alle zwanzig
Standardaminosäuren
(Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Prolin, Phenylalanin, Tryptophan,
Methionin, Glycin, Serin, Threonin, Cystein, Tyrosin, Asparagin,
Glutamin, Asparginsäure,
Glutaminsäure, Lysin,
Arginin und Histidin) in deren D- und
L-Konfiguration ein.
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Polyamine,
die zur Durchführung
der vorliegenden Erfindung geeignet sind, schließen Spermin und Spermidin ein.
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In
einer Ausführungsform
hat das Konjugat die Formel:
worin:
X, Y und R
2 wie oben beschrieben sind, und Z ein nicht
absorbierbarer Trägerteil
ist, der kovalent direkt oder indirekt an das benachbarte Stickstoffatom
gebunden ist.
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Eine
der Vielzahl von Möglichkeiten,
um Pyrazinoylguanidin-Natriumkanalblocker an einen nicht absorbierbaren
Teil zu linken, kann wie unten beschrieben verwendet werden.
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Eine
direkte Bindung durch einen Caproatlinker kann durch Umsetzung des
nicht absorbierbaren Teils mit einem Zwischenprodukt wie folgt,
in Übereinstimmung
mit bekannten Techniken, hergestellt werden:
worin X, Y und R
2 wie
oben angegeben sind.
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Spacerlinker
können
mit Zwischenprodukten wie folgt verwendet werden:
(T. Kleyman and E. Cragoe,
J. Membrane Biol. 105, 1 (1988) (
2)
worin
X, Y und R
2 wie oben angegeben sind.
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Allgemeine
Linker können
mit Zwischenprodukten wie folgt verwendet werden:
worin X und Y wie oben beschrieben
sind.
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Verfahren
zur Bildung der Konjugate sind bekannt. Ein kovalentes Konjugat
von Amilorid und Rinder- oder Kaninchenserumalbumin zur Verwendung bei
der Herstellung von Antiamiloridantikörpern ist in T. Kleyman et
al., New Amiloride Analogue as Hapten to Raise Anti-Amiloride Antibodies,
Am. J. Physiol. 250, C165–C170
(1986) offenbart. Die gleiche Technik kann mit anderen Amiloridanaloga
verwendet werden und mit anderen Proteinen oder Peptiden. Daher
kann beispielsweise ein kovalentes Konjugat von Amilorid oder dessen
Analoga, wie Benzamil oder Phenamil, mit Humanserumalbumin in der
gleichen Art und Weise hergestellt werden.
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Kovalente
Konjugate von Amilorid und SEPHAROSETM Agarose
(einem Polysaccharid) sind in T. Kleyman et al., siehe oben, und
in D. Benos et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83 8525–8529 (1986)
offenbart. Verschiedene Marken, Formen und Molekulargewichte von
Agarose können
verwendet werden oder andere Polysaccharide oder verschiedene Amiloridanaloga,
wie Benzamil oder Phenamil, können verwendet
werden, um zusätzliche
kovalente Konjugate durch ähnliche
Techniken herzustellen.
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5. P2Y2-Rezeptoragonisten
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Die
oben beschriebenen Verfahren können weiterhin
den Schritt der topischen Anwendung eines P2Y2-Rezeptoragonisten
an eine nasale Atemwegsoberfläche
bei einem Subjekt in einer Menge, die wirksam ist, um die Chloridsekretion
durch die nasalen Atemwegsoberflächen
zu stimulieren, umfassen. Die gleichzeitige topische Applikation
kann durch Kombination des P2Y2-Rezeptoragonisten
mit dem oben beschriebenen Wirkstoff in einer gemeinsamen pharmazeutisch
annehmbaren Trägerlösung ausgeführt werden.
Der Agonist kann UTP oder dessen Analogon sein, wie in den US-Patenten
Nr. 5,789,391; 5,656,256 oder 5,292,498 beschrieben, deren Offenbarungen
hiermit in ihrer Gesamtheit durch Referenz einbezogen sind. Besonders
bevorzugte Agonisten sind UTP, das UTP-Analogon Uridin-5'-O-(3-thiotriphosphat)
(oder „UTP
Gamma S") oder das
UTP-Analogon P1, P4-Di (uridin-5') tetraphosphat (oder „U2P4").
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Gleichzeitige
Applikation bezieht sich im Wesentlichen auf co-extensive Applikation
oder Applikation am gleichen Teil oder Teilen der nasalen Atemwegsoberflächen. Solche
gleichzeitige oder co-extensive Applikation kann durch simultane
Administration erreicht werden oder durch Administration nahezu
gleichzeitig, so dass die zwei Wirkstoffe ihren therapeutischen
Effekt gleichzeitig erreichen.
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Weitere
Beispiele für
Rezeptoragonisten die verwendet werden können, um die vorliegende Erfindung
auszuführen,
schließen
solche ein mit der allgemeinen Formel:
worin:
A und B jeweils
unabhängig
voneinander eine Purin- oder Pyrimidinbase (z. B. Adenin, Guanin,
Thymin, Cytosin, Uracil) sind, vorzugsweise ist A Uracil und B Cytosin;
R
1 und R
2 sind jeweils
unabhängig
ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff oder OH; und
N ist
von 1 bis 5 oder 6, vorzugsweise 2, 3 oder 4.
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Der
Rezeptoragonist kann in der gleichen Formulierung und in der gleichen
Art und Weise verabreicht werden, wie die oben beschriebenen Wirkstoffe,
oder wie beschrieben im US-Patent Nr. 5,656,256 oder 5,292,498.
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Das
Vorstehende ist beispielhaft für
die vorliegende Erfindung und ist nicht zu deren Beschränkung gedacht.
Die Erfindung ist durch die folgenden Ansprüche definiert mit den Äquivalenten
dieser Ansprüche,
die hiermit eingeschlossen sind.