Kombinationen von Serotonin-Wiederaufnahme-Hemmern und lmidazolin-l2-Agonisten
Die vorliegende Erfindung betrifft Kombinationen von Serotonin- Wiederaufnahmehemmem (Serotonin Reuptake Inhibitoren; SRIs) und Imi- dazolin- -Agonisten als separate chemische Einheiten oder beide Eigenschaften vereint in einem Molekül sowie deren Verwendung zur Herstellung von Medikamenten zur Behandlung von Depression, Zwangsstörungen (obsessive compulsive disorders, OCD), Zwangsspektrums-Störungen (obsessive compulsive spectrum disorders, OCSD) und anderen Angstzuständen.
Serotonin-Wiederaufnahme-Hemmer wie z.B. Fluoxetine, Sertraline, Paro- xetine, Fluvoxamine oder Citalopram sind Standardtherapeutika für die Behandlung von Depressionen wie Unipolare Depression, Bipolare Depression, Dysthymie oder sekundär-auftretende Depressionen im Zusammenhang mit physischen Erkrankungen, Zwangsstörungen, Zwangsspektrums- Störungen (z.B. Pigott TA, Seay SM (1999). J Clin Psychiatry 60: 101-106) und anderen Angstzuständen wie Generalisierte Angst, Posttraumatischen Belastungsstörung, Soziale Angst oder Panikstörung. Sie werden ferner eingesetzt für die Behandlung von Essstörungen wie Anorexia Nervosa und Bulimia Nervosa, dem prämenstruellen Syndrom und der prämenstruellen Dysphorie (z. B. Masand und Gupta, Harv Rev Psychiatry 1999, 7: 69-84; Pigott und Seay, J Clin Psychiatry 1999, 60: 101-106; Bailer et al., Wiener Klein Wochenschr 2000, 112: 865-785; Zohar und Westenberg, Acta Psy- chiatr Scand 2000, 403 (Suppl.) : 39-49; Hollander et al., J Clin Psychiatry 2002, 63 (Suppl 6): 20-29; Pearlstein und Yonkers, Expert Opin Pharma- cother 2002, 3: 979-991 ; Vaswani et al., Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 2003, 27, 85-102).
Der meist verwendete Serototonin-Wiederaufnahme-Hemmer ist Fluoxeti- ne. Die Herstellung ist beschrieben z.B. in der DE-OS 25 00 110 oder in dem US-Patent 4,314,081 (Malloy und Schmiegel, 1975, 1982).
lmidazoline l2 Agonisten wie z.B. 2-BFI, LSL 60101 , LSL 61122, BU224,
BU236, RX801077, RX 821029, Tracizoline oder Benazoline wurden vorgeschlagen für die Behandlung von Depressionen und Essstörungen (z. B. Piletz et al., Crit Rev Neurobiol 1994, 9: 29-66; Alemany et al., Eur J Pharmacol 1995, 280: 205-210; Brown et al., Br J Pharmacol 1995, 116: 1737- 1744; Carpene et al., J Pharmacol Exp Ther 1995, 272: 681-688; Menar- gues et al., Ann NY Acad Sei 1995, 763: 494-496; Pigini et al., Bioorg Med Chem 1997, 5: 833-841 ; Boronat et al., Br J Pharmacol 1998, 125: 175- 185; Garcia-Sevilla et al., Ann NY Acad Sei 1999, 881 : 392-409).
Als erster selektiver Imidazoline l2 Agonist ist 2-BFI (2-(2-Benzofuranyl)-2- Imidazoline) beschrieben (z.B. Lione et al., Br J Pharmacol 1995, 114: 412P; Lione et al., Eur J Pharmacol 1996, 304: 221-229; Coates et al., Bioorg Med Chem Lett 2000, 10: 605-607).
Mikrodialyse-Studien haben gezeigt, dass die Verabreichung von SRI den extrazellulären Spiegel des Neurotransmitters Serotonin (5-HT) im Gehirn erhöht; die in der Literatur beobachteten Steigerungen erreichen dabei bei den potentesten SRIs selbst bei extrem hohen Dosen und chronischer Applikation das anderthalb- bis maximal zweifache der normalen Seroto- ninspiegel in ausgewählten Hirnarealen (z.B. Füller, Life Sei 1994, 55: 163- 167; Gartside et al., Br J Pharmacol 1995, 115: 1064-1070; Arborelius et al., Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 1996,353: 630-640; Malagie et al., Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 1996, 354: 785-790; Hjorth et al., Neuropharmacology 1997, 36: 461-465; Dawson et al., Br J Pharmacol 2000, 130: 797-804; Page et al., J Pharmacol Exp Ther 2002, 302: 1220- 1227). Diese Steigerung der serotonergen Neurotransmission wird als Ursache für die therapeutische Wirksamkeit der Serotonin-Wiederaufnahme-
Hemmer angesehen (e.g. Heninger et al., Pharmacopsychiatry 1996, 29: 2- 1 1).
Im Rahmen der Arbeiten zu der vorliegenden Erfindung wurde die aus der Literatur bekannte geringe Steigerung bei Verwendung der SRI alleine bes- tätigt. So ist bspw. bei Fluoxetine (10 mg/kg intraperitoneal) nur eine schwache Anhebung des extrazellulären 5-HT Spiegels über die Basislinie zu beobachten (Abb. 2).
Es stellte sich daher die Aufgabe, diesen Effekt der SRI auf den extrazellu- lären 5-HT Spiegel zu steigern.
Überraschenderweise wurde nun von den Erfindern der vorliegenden Patentanmeldung gefunden, daß eine solche Steigerung in signifikanter Weise dadurch zu erzielen ist, daß die SRI in Kombination mit lmidazolin-l2- Agonisten verabreicht werden. Dieses offenbar synergistische Zusammenspiel der beiden Wirkstoffklassen eröffnet neue therapeutische Möglichkeiten.
Diese Befund erstaunt umso mehr, als lmidazolin-l2-Agonisten alleine kei- nen Effekt auf den extrazellulären 5-HT Spiegel im Frontalcortex von Ratten haben, wie am Beispiel von 2-(2-Benzofuranyl)-2-lmidazolin (2-BFI) (20 mg/kg subcutan) gezeigt werden konnte (Abb. 1). Dagegen wird der extrazelluläre 5-HT Spiegel ca. um das Dreifache angehoben, wenn identische Dosen von Fluoxetine und 2-BFI kombiniert wer- den (Abb. 2).
Eine derartige Erhöhung kann mit Fluoxetine alleine - selbst in höherer Dosierung - nicht erzielt werden (siehe z.B. Artigas et al., Trends Neurosci 1996; 19: 378-383).
Die Wechselwirkung des prototypischen Serotonin-Wiederaufnahme- Hemmers (SRI) Fluoxetine mit dem selektiven Imidazolin l2 - Rezeptorliganden 2-(2-Benzofuranyl)-2-lmidazolin (2-BFI) wurde - wie im
folgenden beschrieben - mittels Mikrodialyse-Studien und anhand von Tiermodellen zur Depression und Angstzuständen untersucht.
1. Mikrodialyse-Studien Wie aus Abb. 1 ersichtlich, hat 2-BFI alleine (20 mg/kg subcutan) keinen Effekt auf den extrazellulären 5-HT Spiegel im Frontalcortex von Ratten, wogegen Fluoxetine alleine (10 mg/kg intraperitoneal) den extrazellulären 5- HT Spiegel geringfügig anhebt (Abb. 2). Dagegen wird der extrazelluläre 5- HT Spiegel ca. um das Dreifache angehoben, wenn identische Dosen von Fluoxetine und 2-BFI kombiniert werden (Abb. 2).
2. Tiermodell für Angstzustände
Ein typisches Tiermodell für Angstzustände ist der "Marble Burying Test" (z.B. Njung'e and Handley, Br J Pharmacol 1991 , 104: 105-112), der insbe- sondere Spezifität für Zwangsstörungen und Zwangsspektrums-Störungen besitzt. Die Versuchsvorrichtung besteht aus einem oben offenen würfelförmigen Kasten, in dem 25 klare Glasmurmeln in gleichmäßigen Abständen auf einer 5 cm hohen Schicht aus Sägemehl angeordnet sind. Mäuse werden einzeln für 30 Minuten in den Testkasten gesetzt. Die Zahl der wäh- rend der Testdauer von 30 Minuten im Sägemehl vergrabenen Murmeln dient als Maß für Angst. Unbehandelte Mäuse vergraben die meisten Murmeln im Sägemehl, Anxiolytika setzen die Zahl der vergrabenen Murmeln herab.
Im Test der Einzelsubstanzen reduzierten 2-BFI und Fluoxetine (beide 3 mg/kg subkutan) die Zahl der vergrabenen Murmeln im Vergleich zu den Vehikel-behandelten Mäusen nur geringfügig, wogegen die Kombination beider Wirkstoffe bei gleicher Dosierung diese Zahl nahezu verdoppelt (Abb. 3).
3. Tiermodell für Depression
Ein typisches Tiermodell für Depression ist der "Forced Swimming Test"
(R.D. Porsolt et al., Nature 1977; 266(5604): 730-732), der mit Ratten durchgeführt wird.
Dieses Modell beruht auf dem als "behavioral despair" bezeichneten Verhalten, welches die Tiere in einer für sie bekannten ausweglosen Situation zeigen: Plaziert man die Ratten in ein mit Wasser gefülltes Gefäß (üblicherweise für 15 Minuten), aus dem sie sich nicht befreien können, stellen sie nach einer gewissen Zeit ihre Versuche ein, aus der Situation zu entkommen, und verharren in Immobilität, bzw. machen nur noch die notwendigsten Schwimmbewegungen. Setzt man die Ratten am nächsten Tag wieder dieser Situation aus, wiedererkennen sie die Ausweglosigkeit der Situation und verharren nun die überwiegende Zeit in Immobilität, und die Zeit, die die Tiere während der 5-minütigen Testdauer in Immobilität verbringen (die als Surrogat für Depression betrachtet wird), dient als Maß für die Depression. Antidepressiva verkürzen diese Immobilitätszeit.
Fluoxetine (5 mg/kg peroral) und 2-BFI (3 und 10 mg/kg peroral) werden - einzeln oder kombiniert - entweder nach einem wiederholt-akuten (Fluoxetine 24 h, 5h und 2 h; 2-BFI 24 h, 5 h und 1 h vor dem Testbeginn) oder nach einem subchronischen (Fluoxetine, bzw. 2-BFI einmal täglich für 7 Tage, am letzten Tag Fluoxetine 2 h und 2-BFI 1 h vor Testbeginn) Schema verabreicht.
Bei dem wiederholt-akuten Verabreichungsschema setzt 2-BFI alleine die Immobilitätsphase nicht herab, Fluoxetine alleine zeigt nur einen vernachlässigbaren Effekt. Demgegenüber ergeben die Kombinationen von 2-BFI und Fluoxetine eine für 2-BFI dosisabhängige starke Reduktion der Immobilitätsphase (Abb. 4). Auch bei dem subchronischen Schema werden nahezu identische Effekte beobachtet (Abb. 5).
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Stoff und/oder ein Stoffgemisch, welche Serotonin-Wiederaufnahme-hemmende und Imidazo- lin-^-Rezeptor agonistische Eigenschaften aufweisen und/oder dessen
Soivate, Stereoisomere und pharmazeutisch verwendbaren Derivate, einschließlich deren Mischungen in allen Verhältnissen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Stoff, der die Serotonin-Wiederaufnahme hemmt und gleichzeitig agonistisch an den Imi- dazolin-l2-Rezeptor bindet.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist weiterhin ein Stoff, der die Serotonin-Wiederaufnahme hemmt und gleichzeitig agonistisch an den Imida- zolin-^-Rezeptor bindet, und/oder Stoffgemisch, enthaltend einen oder mehrere SRI und einen oder mehrere lmidazolin-l2-Agonisten, insbesondere in seiner Eigenschaft als Arzneimittel, sowie entsprechende pharmazeutische Zubereitungen, enthaltend dieses Stoffgemisch und ggf. weitere Arz- neimittelwirkstoffe (vorzugsweise ZNS-aktive Wirkstoffe). In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Stoffgemisch bzw. die pharmazeutische Zubereitung als SRI Fluoxetine und als Imidazolin- - Agonisten 2-BFI.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines besagten Stoffes und/oder Stoffgemisches zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Prophylaxe von Erkrankungen, bei denen die Hemmung der Serotonin-Wiederaufnahme und die agonistische Bindung von Wirkstoffen an den lmidazolin-l2-Rezeptor zur Verbesserung des Krankheitsbildes führt. Bei den Erkrankungen handelt es sich insbesondere um Depression, Zwangsstörungen (obsessive compulsive disorders, OCD), Zwangspekt- rums-Störungen (obsessive compulsive spectrum disorders, OCSD) und Angstzustände.
Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine erfindungsge- mäße pharmazeutischen Zubereitung, die neben dem erfindungsgemäßen Stoff und/oder Stoffgemisch gegebenenfalls Träger- und/oder Hilfsstoffe und - optional - weitere Wirkstoffe, vorzugsweise ZNS-aktive Wirkstoffe.
Zu ihrer Herstellung können die Arzneimittel zusammen mit mindestens einem festen, flüssigen und/oder halbflüssigen Träger- oder Hilfsstoff und gegebenenfalls in Kombination mit einem oder mehreren weiteren Wirkstoffen) in eine geeignete Dosierungsform gebracht werden.
Bei der erfindungsgemäßen Behandlung wird der Stoff und/oder das Stoffgemisch in der Regel in Analogie zu bekannten Präparaten verabreicht, vorzugsweise in Dosierungen zwischen etwa 0,1 und 500 mg, insbesondere zwischen 5 und 300 mg pro Dosieruπgseinheit. Die tägliche Dosierung liegt vorzugsweise zwischen etwa 0,01 und 250 mg/kg, insbesondere zwischen 0,02 und 100 mg/kg Körpergewicht.
Vorzugsweise wird der Stoff und/oder das Stoffgemisch dabei in Dosierungen zwischen etwa 1 und 500 mg, insbesondere zwischen 5 und 100 mg pro Dosierungseinheit verabreicht. Die tägliche Dosierung liegt vorzugsweise zwischen etwa 0,02 und 10 mg/kg Körpergewicht. Die spezielle Dosis für jeden bestimmten Patienten hängt jedoch von den verschiedensten Faktoren ab, beispielsweise von der Wirksamkeit der eingesetzten speziellen Verbindung, vom Alter, Körpergewicht, allgemeinen Gesundheitszustand, Geschlecht, von der Kost, vom Verabfolgungszeitpunkt und -weg, von der Ausscheidungsgeschwindigkeit, Arzneistoffkombination und Schwere der jeweiligen Erkrankung, welcher die Therapie gilt. Die orale Applikation ist bevorzugt.
Handelt es sich um ein Stoffgemisch, können die beiden Komponenten des Stoffgemischs können in Relation zueinander aber auch unabhängig dosiert werden.
Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zubereitungen können als Arz- neimittel in der Human- und Veterinärmedizin eingesetzt werden. Als Trägersubstanzen kommen organische oder anorganische Stoffe in Frage, die sich für die enterale (z.B. orale), parenterale oder topische Applikation eig-
nen und mit den neuen Verbindungen nicht reagieren, beispielsweise Wasser, pflanzliche Öle, Benzylalkohole, Polyethylenglykole, Gelatine, Kohlehydrate wie Lactose oder Stärke, Magnesiumstearat, Talk, Vaseline. Zur enteralen Applikation dienen insbesondere Tabletten, Dragees, Kapseln, Sirupe, Säfte, Tropfen oder Suppositoren, zur parenteralen Applikation Lösungen, vorzugsweise ölige oder wässrige Lösungen, ferner Suspensionen, Emulsionen oder Implantate, für die topische Anwendung Salben, Cremes oder Puder. Die neuen Verbindungen können auch lyophilisiert und die erhaltenden Lyophilisate z.B. zur Herstellung von Injektionspräparaten ver- wendet werden.
Die angegebenen Zubereitungen können sterilisiert sein und/oder Hilfsstoffe wie Gleit-, Konservierungs-, Stabilisierungs- und/oder Netzmittel, Emulgatoren, Salze zur Beeinflussung des osmotischen Druckes, Puffer- Substanzen, Färb-, Geschmacks- und/oder Aromastoffe enthalten. Sie können, falls erwünscht, auch einen oder mehrere weitere Wirkstoffe enthalten, z.B. ein oder mehrere Vitamine.
Die nachfolgenden Beispiele betreffen pharmazeutische Zubereitungen:
Beispiel A1 : Injektionsgläser
Eine Lösung von 100 g eines erfindungsgemäßen Stoffs und/oder Stoffge- mischs und 5 g Dinatriumhydrogenphosphat in 3 I zweifach destilliertem Wasser wird mit 2 n Salzsäure auf pH 6,5 eingestellt, steril filtriert, in Injek- tionsgläser abgefüllt, lyophilisiert und steril verschlossen. Jedes Injektionsglas enthält 5 mg Stoffgemisch.
Beispiel A2: Suppositorien
Man schmilzt ein Gemisch von 20 g eines erfindungsgemäßen Stoffs und/oder Stoffgemischs mit 100 g Sojalecithin und 1400 g Kakaobutter, gießt in Formen und läßt erkalten. Jedes Suppositorium enthält 20 mg Stoffgemisch.
Beispiel A3: Lösung Man bereitet eine Lösung aus 1 g eines erfindungsgemäßen Stoffs und/oder Stoffgemischs, 9.38 g NaH2P04 x 2 H2O, 28.48 g NaH2PO4 x 12 H2O und 0.1 g Benzalkoniumchlorid in 940 ml zweifach destilliertem Was- ser. Man stellt auf pH 6,8 ein, füllt auf 1 I auf und sterilisiert durch Bestrahlung. Diese Lösung kann in Form von Augentropfen verwendet werden.
Beispiel A4: Salbe
Man mischt 500 mg eines erfindungsgemäßen Stoffs und/oder Stoffge- mischs mit 99,5 g Vaseline unter aseptischen Bedingungen.
Beispiel A5: Tabletten
Ein Gemisch von 1 kg eines erfindungsgemäßen Stoffs und/oder Stoffgemischs, 4 kg Lactose, 1.2 kg Kartoffelstärke, 0.2 kg Talk und 0.1 kg Magnesiumstearat wird in üblicher Weise zu Tabletten verpreßt, derart, daß jede Tablette 10 mg Stoffgemisch enthält.
Beispiel A6: Dragees
Analog Beispiel E werden Tabletten gepreßt, die anschließend in üblicher Weise mit einem Überzug aus Saccharose, Kartoffelstärke, Talk, Tragant und Farbstoff überzogen werden.
Beispiel A7: Kapseln
2 kg eines erfindungsgemäßen Stoffs und/oder Stoffgemischs werden in üblicher Weise in Hartgelatinekapseln gefüllt, so daß jede Kapsel 20 mg des Stoffgemischs enthält.
Beispiel A8: Ampullen
Eine Lösung von 1 kg eines erfindungsgemäßen Stoffs und/oder Stoffge- mischs in 60 I zweifach destilliertem Wasser wird in Ampullen abgefüllt, unter aseptischen Bedingungen lyophilisiert und steril verschlossen. Jede Ampulle enthält 10 mg Stoffgemisch.