EP2395971A2 - Prodrugs vom typ n-hydroxylierter amidine, guanidine und/oder aminohydrazone zur applikation über die haut - Google Patents

Prodrugs vom typ n-hydroxylierter amidine, guanidine und/oder aminohydrazone zur applikation über die haut

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Publication number
EP2395971A2
EP2395971A2 EP10707206A EP10707206A EP2395971A2 EP 2395971 A2 EP2395971 A2 EP 2395971A2 EP 10707206 A EP10707206 A EP 10707206A EP 10707206 A EP10707206 A EP 10707206A EP 2395971 A2 EP2395971 A2 EP 2395971A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
alkyl
prodrug
group
skin
aminohydrazone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10707206A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rudolf Matusch
Hans-Rainer Hofmann
Bodo Asmussen
Andreas Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LTS Lohmann Therapie Systeme AG
Original Assignee
LTS Lohmann Therapie Systeme AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LTS Lohmann Therapie Systeme AG filed Critical LTS Lohmann Therapie Systeme AG
Publication of EP2395971A2 publication Critical patent/EP2395971A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61K9/70—Web, sheet or filament bases ; Films; Fibres of the matrix type containing drug
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
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    • A61K9/0014—Skin, i.e. galenical aspects of topical compositions
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
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    • A61K31/13—Amines
    • A61K31/155—Amidines (), e.g. guanidine (H2N—C(=NH)—NH2), isourea (N=C(OH)—NH2), isothiourea (—N=C(SH)—NH2)
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61K31/16—Amides, e.g. hydroxamic acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/41—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
    • A61K31/4245—Oxadiazoles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00—Drugs for dermatological disorders

Definitions

  • the invention relates to N-hydroxylated amidines, guanidines and aminohydrazones for administration via the skin.
  • the invention relates to transdermal therapeutic systems containing N-hydroxylated amidines, guanidines and aminohydrazones as prodrug, as well as to methods of making such systems.
  • Drugs of the type of amidines eg pentamidine as the gold standard for the treatment of Pneumocyctis carinii pneumonia in AIDS patients
  • guanidines eg debrisoquine
  • aminohydrazones eg guanabenz for the treatment of hypertension
  • TTSs transdermal therapeutic systems
  • N-hydroxylated derivatives for guanidines such.
  • B. Guanoxabenz are also already known, without evidence of use as prodrugs for transdermal application.
  • WO 97/23499 describes amidoximes of certain thrombin inhibitors. Oral and parenteral applications are common among others Application types mentioned.
  • Transdermal Therapeutic Systems have been known and launched in the industry for a number of years.
  • Transdermal therapeutic systems are skin-applied, self-adhesive galenic preparations with a fixed application area, which deliver a drug in time and quantity controlled to the human or animal body.
  • the therapeutic advancement of these systems over traditional forms of application is that the active ingredient is not supplied to the body intermittently, such as when taking tablets, but continuously.
  • layered, flat shapes are usually formed using various polymers, e.g. For example, polyethylene terephthalate, polyisobutylene or polysiloxane used.
  • the abovementioned active substances of the amidines, guanidines and aminohydrazones type are unfortunately not suitable for use as TTSs due to their high basicity, since they would inevitably lead to massive and severe skin irritations (comparable to caustic soda burns) and thus to acceptance close by the patient.
  • the object of the present invention was accordingly to supply amidines, guanidines and aminohydrazones in a suitable manner to a transdermal application.
  • This object is achieved by a system for the transdermal administration of active substances, comprising at least one compound which has at least one derivatized amidine, guanidine or aminohydrazone group of the following general formula Ia-c:
  • the information in parentheses indicates the type of compound resulting from the derivatization.
  • R 1 is a radical of the formula II (II) .
  • R is -R 4 or -A 1 C (O) N (R 5 ) R 6 or -A 1 C (O) OR 5 ;
  • a 1 is C r C 5 alkylene;
  • R 4 is H, C 1 -C 10 -alkyl or C r C 3 -alkylphenyl (where the last-mentioned group is unsubstituted or substituted by C 1 -C 6 -alkyl, C 1 -C 6 -alkoxy, -NO 2 or Cl, Br or J);
  • R 5 and R 6 independently of one another are H, C r C 6 alkyl, phenyl or 2-naphthyl or, when R -A 1 C (O) N (R 5 ) R 6 , together with the nitrogen atom to which they are attached are pyrrolidinyl or piperidinyl.
  • n benzyl
  • Bu butyl
  • Ch cyclohexyl
  • Et ethyl
  • Me methyl
  • Men (1R, 2S, 5R) -menthyl
  • Pr propyl
  • PrI N-pyrrolidinyl.
  • n, s, i and t have their usual meaning: normal, iso, secondary and tertiary.
  • N-hydroxylation and possible further derivatization of the N-hydroxyl group to the corresponding amidoxime esters or 1,2,4-oxadiazoles the pk s values can be lowered below 5.
  • these compounds are now at physiological pH values mainly unprotonated and thus lipophilic, so that lipid membranes can be easily passed again. This simultaneously increases the bioavailability and thus the degree of pharmacological action.
  • these N-hydroxylated forms (amidoximes) are also suitable for use as TTSs, especially as the increased lipophilicity of the amidoximes surprisingly simultaneously increases the degree of skin irritation (see Example 1).
  • N-hydroxylation by endogenous enzymes such as esterases and N-reductases such as cytochrome P 450, cytochrome b5, NADH cytochrome b5 reductase or even NADH alone is reversible, represent the N-hydroxyl derivatives of the above-mentioned groups of substances suitable prodrugs, which are converted back into the active form in the body.
  • polymers such as rubber, rubber-like synthetic homo-, co- or block polymers, polyacrylic acid esters and their copolymers, polyurethanes copolymers of ethylene, polyisobutylene, polybutylene and polysiloxanes may be mentioned by way of example.
  • polymers are suitable which are essentially water-insoluble and do not exert any adverse effects on humans in direct and indirect contact with the skin.
  • the base material does not necessarily have to be primarily pressure-sensitively bonded, but this property is preferred for a particularly thin and flexible, non-applied system structure which would also enable a single-layer system.
  • Suitable auxiliaries for the prodrug-containing formulation are water-soluble or water-swellable polymers.
  • polyvinyl alcohol and its copolymers polyvinylpyrrolidone and its copolymers, polyethylene glycols, preferably having a molecular weight of over 1000 daltons (which are thus solid at room temperature).
  • the above polymers may be advantageous for the controlled dispersion of the prodrugs in the base material of partially cross-linked structures.
  • Other readily applicable polymers are alginates, pullulan, guar gum with gum arabic or other vegetable gums, cellulose, especially microcrystalline cellulose and its derivatives such.
  • methyl cellulose As methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxymethylpropyl cellulose, etc., but also other carbohydrates such. As starch, particularly preferably in derivatized or modified form.
  • peptidic polymers such as collagen and gelatin may also be considered.
  • Water-soluble and water-swellable polymers have the advantage that they do not suddenly become more ductile and diffusible when water is absorbed, and thus give off the enclosed prodrug (s) more uniformly. This is particularly useful in applications where the prodrugs are to be included gradually in the dispensing process.
  • water-soluble substances should be used advantageously as sole or mixed auxiliaries for the construction of the prodrug-containing formulation.
  • sugars and their derivatives come into consideration, primarily sucrose, glucose, lactose, fructose, but also sugar alcohols, such as sorbitol or mannitol.
  • all pharmaceutically compatible water-soluble substances which have the property of liquefying under a water vapor tension of about 98 percent relative humidity (as provided by the skin), such as.
  • common salt, urea, malic acid, citric acid for example, common salt, urea, malic acid, citric acid.
  • additives to achieve known in the art further functionalities such.
  • stabilizers especially antioxidants
  • fillers but also micellar modifiers (lecithins) can be provided according to the respective requirement.
  • essential prodrug-containing base material that can form a complete TTS system in the simplest case together with a backing layer, are more system components that are known to the art, with the inventive principle can be reasonably combined.
  • the TTS according to the invention preferably in the form of a trandermal patch, may in principle be constructed as known from the prior art systems.
  • polymer-containing layers or membranes which may have a pro-drug inflow to the skin controlling property or moderate the too rapid absorption of moisture from the skin.
  • materials for such membranes are polyethylene, polyamide, ethylene-vinyl acetate copolymers, but also filled with low molecular weight porous layers common and known in the art.
  • the essential auxiliaries are already mentioned above in the explanation of the base materials.
  • highly diffusible lipophilic polymers such.
  • polysiloxanes and acrylate copolymers As polysiloxanes and acrylate copolymers.
  • the inventive principle can also be combined with other methods of absorption enhancement.
  • penetration enhancers can be added which increase the permeability of the skin and use physical principles such as iontophoresis, electroporation or even ultrasound and microneedles.
  • the backing layer of transdermal systems for the purpose of the invention may, for. B. in a water vapor-occlusive-acting polyester (polyethylene terephthalate) membrane, which protects against both prodrug loss and moisture loss.
  • a water vapor-occlusive-acting polyester polyethylene terephthalate
  • a moderation of the water vapor loss can take place.
  • the production of the systems according to the invention itself is possible in manifold ways. Particularly emphasized and preferred, but ultimately exemplary are the following possibilities, which relate in particular to the production of the prodrug reservoir according to the invention (base material with prodrug-containing formulation).
  • the construction / production of the TTS according to the invention can be carried out as described according to the methods known to the person skilled in the art (see, for example, "Dermatological Formulation and Transdermal Systems", Kenneth A Walters and Keith R. Brain in Dermatological and Transdermal Formulations, NY 2002, Marcel Dekker, pages 319-399).
  • the active ingredient precursor can be supplied to a solution or suspension of the base material produced in organic solution or even free of solvent (hot melt rapid process), whereupon, after subsequent coating on the backing layer and drying of the layer, a product which is already functional after punching is obtained.
  • the prodrug reservoir base material and prodrug formulation
  • Benzamidoxime is according to Tiemann and Kruger (Tiemann, F., Chem. Berichte 17, 126
  • Acceptance medium Phosphate buffer pH 5.5 + 0.1% NaN 3 according to DAB 10
  • Active substance Benzamidine, Benzamidoxime (from Ex. 1)
  • Vehicle suspension in olive oil (2% by weight, 50 mg suspension per cell) applied to a circular nonwoven disc made of viscose staple fiber
  • Figure 1 shows the permeated amounts of benzamidine or benzamidoxime in comparison, the advantage of Benzamidoxims is clearly visible.

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Abstract

Die Erfindung betrifft N-hydroxylierte Amidine, Guanidine und Aminohydrazone zur Applikation über die Haut. Insbesondere betrifft die Erfindung transdermale therapeutische Systeme, welche N-hydroxylierte Amidine, Guanidine und Aminohydrazone als Prodrug enthalten, sowie Verfahren zur Herstellung und Verwendung solcher Systeme.

Description

Prodrugs vom Typ N-hydroxylierter Amidine, Guanidine und/oder Amino- hydrazone zur Applikation über die Haut
Die Erfindung betrifft N-hydroxylierte Amidine, Guanidine und Aminohydrazone zur Applikation über die Haut. Insbesondere betrifft die Erfindung transdermale therapeutische Systeme, welche N-hydroxylierte Amidine, Guanidine und Aminohydrazone als Pro-Drug enthalten, sowie Verfahren zur Herstellung solcher Systeme.
Arzneiwirkstoffe vom Typ der Amidine (z. B. Pentamidin als Goldstandard zur Behandlung von Pneumocyctis carinii Pneumonie bei Aids-Patienten), Guanidine (z. B. Debrisoquin) und Aminohydrazone (z. B. Guanabenz zur Behandlung des Bluthochdruckes) besitzen aufgrund der Struktur ihrer stickstoffhaltigen funktionellen Gruppen eine hohe Basizität (pks = 11 - 12) und liegen infolgedessen bei physiolo-gischen pH- Werten (z. B. im Magen bei pH 1 und im Darm bei pH 6,8 und selbst im Blut bei pH 7,4) hauptsächlich in protonierter (ionisierter) Form vor. Das wiederum führt dazu, dass die zur Resorption notwendige Passage lipophiler Membranen durch passive Diffusion wie beispielsweise die Magen-Darm-Passage oder die Blut-Hirn-Schranke nur sehr schwer überwunden werden kann. Die Bioverfügbarkeit sowie die daraus resultierende pharmakologische Wirkung solcher Arzneiwirkstoffe ist im Allgemeinen sehr schlecht bzw. gering. So auch für die Applikation solcher Wirkstoffe mittels Transdermaler Therapeutischer Systeme, sog. TTSs.
Die Verwendung einiger Amidin-Prodrugs des Pentamidins sind in EP-A-O 708 640 und US-A-5,786,383 beschrieben, allerdings nur in der Verwendung für die orale Route.
N-hydroxylierte Derivate für Guanidine wie z. B. N-Hydroxydebrisoquin oder Aminohydrazone wie z. B. Guanoxabenz sind ebenfalls schon bekannt, ohne dass Hinweise auf eine Verwendung als Prodrugs für eine transdermale Applikation vorliegen.
In der WO 97/23499 werden Amidoxime bestimmter Thrombininhibitoren beschrieben. Orale und die parenterale Anwendungen sind allgemein neben anderen Anwendungsarten erwähnt.
Transdermale Therapeutische Systeme (TTS) sind seit einer Reihe von Jahren in der Fachwelt bekannt und im Markt eingeführt. Transdermale therapeutische Systeme sind auf der Haut aufzubringende, selbstklebende galenische Zubereitungen mit festgelegter Applikationsfläche, die einen Arzneistoff nach Zeit und Menge kontrolliert an den menschlichen oder tierischen Körper abgeben.
Der therapeutische Fortschritt dieser Systeme gegenüber traditionellen Applikations- formen besteht darin, dass der Wirkstoff dem Körper nicht stoßweise zugeführt wird, wie beispielsweise bei Einnahme von Tabletten, sondern kontinuierlich.
Dadurch wird einerseits die Wirkungsdauer eines Arzneistoffes verlängert, zum anderen werden Nebenwirkungen durch Vermeidung unnötiger Blutspiegelspitzen weitgehend verhindert.
Für solche Systeme werden üblicherweise geschichtete, flache Formen unter Verwendung verschiedener Polymere, z. B. Polyethylenterephthalat, Polyisobutylen oder Polysiloxan, eingesetzt.
Die zuvor genannten Wirkstoffe vom Typ der Amidine, Guanidine und Amino- hydrazone verbieten sich jedoch leider für eine Anwendung als TTS aufgrund ihrer hohen Basizität, da sie unweigerlich zu massiven und schweren Hautreizungen (vergleichbar mit Verätzungen durch Natronlauge) führen würden und sich somit einer Akzeptanz durch den Patienten verschließen.
Aufgrund der o. g. Vorteile der TTS-Applikation bestand jedoch ein Bedürfnis, diese Stoffklassen einer TTS-Applikation zugänglich zu machen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es dementsprechend, Amidine, Guanidine und Aminohydrazone in geeigneter Weise einer transdermalen Applikation zuzuführen. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System zur transdermalen Applikation von Wirkstoffen, enthaltend mindestens eine Verbindung, die mindestens eine derivatisierte Amidin-, Guanidin- oder Aminohydrazongruppe der folgenden allgemeinen Formel la-c aufweist:
(Amidoximester)
Ic (1.2.4 - Oxadiazol)
wobei
R1 einen Rest bedeutet, der ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: - geradkettigem oder verzweigtem CrC2o-Alkyl-, C5-C14-Aryl-, geradkettiges oder verzweigtes CrC20-Alkyl-NH-, f X i_ oder R3-C=N-NH-, wobei R3 CrC20-Alkyl oder C5-C14-Aryl bedeutet, wobei diese Reste R1 substituiert oder unsubstituiert sind mit: geradkettigem, verzweigtem oder cyclischem CrC8-Alkyl, -OH, -NH2, -NO2, -CN1 -C(O)OH, -C(O)O-CrC4-Alkyl, -Cl, -Br, -J, und wobei ein oder mehrere CH2-Gruppen in diesen Resten R1 durch -O-, -S-, -NH-, -N(C1- C4-Alkyl)- oder -C(O)-ersetzt sein können und wobei zwei H-Atome von einer oder zwei Methylen- und/oder einer oder zwei NH- Gruppen durch eine C2-C4-Alkylengruppe ersetzt sein können und wobei R2 einen CrC20-Alkyl oder C5-C14-Arylrest bedeutet.
Die Angaben in Klammern bezeichnen den bei der Derivatisierung entstehenden Verbindungstyp.
Bevorzugt bedeutet R1 einen Rest der Formel Il (II).
worin -A-
R -R4 oder -A1C(O)N(R5)R6 oder -A1C(O)OR5 bedeutet; A1 CrC5-Alkylen bedeutet;
R4 H, C1-C10-AIkYl oder CrC3-Alkylphenyl bedeutet (wobei die letztgenannte Gruppe unsubstituiert ist oder substituiert ist mit C1-C6-AIkVl, C1-C6-AIkOXy, -NO2 oder Cl, Br oder J);
R5 und R6 unabhängig voneinander H, CrC6-Alkyl, Phenyl oder 2-Naphthyl bedeuten oder, wenn R -A1C(O)N(R5)R6 bedeutet, zusammen mit dem Stickstoffatom an welchem sie gebunden sind Pyrrolidinyl oder Piperidinyl bedeuten.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel I, in denen R: H, Et-, nPr-, tBu-, PrI-C(O)CH2CH2CH2-, Ch-NHC(O)CH2-, (nPr)2NC(O)CH2-, Cyclooctyl-, tBuCH2-, (2-Me)Bn-, ChCH2-, Ch-, PhC(Me)2-, (Me)2CHC(Me)2-, Bn-, iPr-, MeO(O)C-C(= CHEt)CH2- oder Men- bedeutet.
Hierbei bedeutet Bn = Benzyl, Bu = Butyl, Ch= Cyclohexyl, Et = Ethyl, Me = Methyl, Men = (1 R,2S,5R)-Menthyl, Pr = Propyl, PrI= N-Pyrrolidinyl. Die Präfixe n, s, i und t haben ihre übliche Bedeutung: normal, iso, sekundär and tertiär.
Sofern durch die obige Definition des Restes R1 nicht bereits erfasst, fallen unter die entsprechenden nicht-derivatisierte Amidine, Guanidine und Aminohydrazone auch die folgenden Verbindungen:
Gruppe der Amidine
Gruppe der Guanidine
Argatroban
Chlorhexidin Cimetidin
Proguanil
Streptomycin
Gruppe der Aminohydrazone
Guanabenz
Durch die N-Hydroxylierung und eventuelle weitere Derivatisierung der N-Hydroxyl- gruppe zu den entsprechenden Amidoximestern oder 1.2.4-Oxadiazolen können die pks-Werte unter 5 abgesenkt werden. Damit liegen diese Verbindungen bei physiologischen pH-Werten nun hauptsächlich unprotoniert und damit lipophil vor, so dass Lipidmembranen wieder problemlos passiert werden können. Dadurch steigt gleichzeitig die Bioverfügbarkeit und damit der Grad der pharmakologischen Wirkung. Aufgrund ihrer abgesenkten Basizität kommen diese N-hydroxylierten Formen (Amidoxime) auch wieder für eine Anwendung als TTS in Frage, zumal durch die erhöhte Lipophilie der Amidoxime überraschenderweise gleichzeitig auch die Haut- gängigkeit gesteigert wird (s. Beispiel 1).
Da der Prozess der N-Hydroxylierung durch körpereigene Enzyme wie Esterasen und N-Reduktasen wie beispielsweise Cytochrom P 450, Cytochrom b5, NADH Cytochrom b5-Reduktase oder auch NADH allein reversibel ist, stellen die N-Hydroxylderivate der oben genannten Stoffgruppen geeignete Prodrugs dar, die im Körper wieder in die wirksame Form umgewandelt werden.
Das transdermale therapeutische System (TTS), weist bevorzugt eine die Wasserdiffusion begrenzende, nach außen (= die der Haut abgewandte Seite) gewandte Rückschicht und auf der der Haut zugewandten Seite ein Basismaterial auf, welches die prodrug-haltige Formulierung enthält.
Als wesentliche Bestandteile des Basismaterials sind Polymere wie Kautschuk, kautschukähnliche synthetische Homo-, Co- oder Blockpolymere, Polyacrylsäure Ester und deren Copolymerisate, Polyurethane Copolymere des Ethylens, Polyisobutylen, Polybutylen und Polysiloxane beispielhaft zu nennen. Grundsätzlich kommen alle Polymere in Frage, die im Wesentlichen wasserunlöslich sind und im direkten und indirekten Kontakt mit der Haut keine nachteiligen Wirkungen auf den Menschen ausüben.
Da der klebende Verbund auch über eine zusätzlich angebrachte Klebschicht erfolgen kann, muss das Basismaterial nicht unbedingt primär haftklebend eingestellt sein, jedoch ist diese Eigenschaft für einen besonders dünnen und flexiblen, nicht auftragenden Systemaufbau, der auch ein einschichtiges System ermöglichen würde, bevorzugt.
Weitere, dem Fachmann bekannte Stoffe mit funktionalem Einfluss auf das Basis- material können eingesetzt werden, wie z. B. Weichmacher, Klebrigmacher, Resorptionsvermittler, Stabilisatoren oder Füllstoffe.
Als geeignete Hilfsstoffe für die prodrug-haltige Formulierung sind wasserlösliche oder wasserquellbare Polymere einsetzbar. Unter diesen sind beispielhaft zu nennen: Polyvinylalkohol und seine Copolymere, Polyvinylpyrrolidon und seine Copolymere, Polyethylenglycole, bevorzugt mit einem Molekulargewicht von über 1000 Dalton (die somit bei Raumtemperatur fest sind). Die vorstehenden Polymere können mit Vorteil für die kontrollierte Dispergierung der Prodrugs im Basismaterial aus partiellen quervernetzten Strukturen bestehen. Weitere gut einsetzbare Polymere sind Alginate, Pullulan, Guar Gummi mit Gummi arabicum oder andere pflanzliche Gummen, Cellulose, insbesondere mikrokristalline Cellulose und ihre Derivate wie z. B. Methyl- cellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxymethylpropylcellulose etc., aber auch andere Kohlenhydrate wie z. B. Stärke, besonders bevorzugt in derivatisierter oder modifizierter Form. Durchaus kommen aber auch peptidische Polymere wie Kollagen und Gelatine in Betracht. Wasserlösliche und wasserquellbare Polymere haben den Vorteil, dass sie bei Wasseraufnahme nicht plötzlich, sondern erst allmählich duktiler und diffusibler werden und somit den oder die eingeschlossenen Prodrug(s) gleichmäßiger abgeben. Dies ist insbesondere in Anwendungsfällen sinnvoll, bei denen die Prodrugs erst schrittweise in den Abgabeprozess einbezogen werden sollen.
Sollte ein rascherer Übergang bevorzugt werden, sind als alleinige oder zugemischte Hilfsstoffe für den Aufbau der prodrug-haltigen Formulierung kleiner molekulare, wasserlösliche Stoffe vorteilhaft heranzuziehen. In erster Linie kommen hier wegen ihrer Eigenschaft, glasartig erstarrende, diffusionsfeste Partikel zu bilden, Zucker und ihre Derivate in Frage, vorrangig Saccharose, Glucose, Lactose, Fructose, aber auch Zuckeralkohole, wie Sorbit oder Mannit. Grundsätzlich eignen sich auch alle pharmazeutisch kompatiblen wasserlöslichen Stoffe, welche die Eigenschaft haben, sich unter einer Wasserdampfspannung von etwa 98 Prozent relativer Feuchte (wie sie von der Haut bereitgestellt wird) zu verflüssigen, wie z. B. Kochsalz, Harnstoff, Äpfelsäure, Zitronensäure.
Zusätze zur Erzielung von dem Fachmann bekannten weiteren Funktionalitäten wie z. B. Stabilisatoren (insbesondere Antioxidantien), Füllstoffen, aber auch mizellar agierenden Modifikatoren (Lecithine) können nach jeweiligem Erfordernis vorgesehen werden.
Neben dem erfindungswesentlichen prodrug-haltigen Basismaterial, das im einfachsten Fall zusammen mit einer Rückschicht bereits ein komplettes TTS-System bilden kann, sind weitere Systembestandteile, die der Fachwelt bekannt sind, mit dem erfinderischen Prinzip sinnvoll kombinierbar.
Somit kann das erfindungsgemäße TTS, bevorzugt in Form eines trandermalen Pflasters, grundsätzlich aufgebaut sein wie aus dem Stand der Technik bekannte Systeme.
Unter den oben genannten weiteren Systembestandteilen sind z. B. polymerhaltige Schichten oder auch Membranen zu nennen, welche eine den Prodrug-Zufluss zur Haut kontrollierende Eigenschaft haben können oder auch die allzu rasche Aufnahme von Feuchtigkeit aus der Haut moderieren können.
Als Materialien für solche Membranen sind Polyethylen, Polyamid, Ethylenvinylacetat- Copolymere, aber auch mit niedermolekularen Stoffen gefüllte poröse Schichten üblich und dem Fachmann bekannt. Ohne oder mit Verwendung einer Membran können auch zusätzliche Klebschichten zur besseren hautseitigen Fixierung angebracht werden, deren wesentliche Hilfsstoffe bei der Erläuterung der Basismaterialien weiter oben bereits genannt sind. Hier sind besonders bevorzugt hoch diffusible lipophile Polymere zu nennen wie z. B. Polysiloxane und Acrylatcopolymere. Das erfindungsgemäße Prinzip kann darüber hinaus mit weiteren Methoden der Resorptionsver- Stärkung kombiniert werden. So können Penetrationsverstärker zugesetzt werden, welche die Durchlässigkeit der Haut erhöhen und physikalische Prinzipien, wie lontophorese, Elektroporation oder auch Ultraschall sowie Mikronadeln eingesetzt werden.
Die Rückschicht transdermaler Systeme für den erfindungsgemäßen Zweck kann z. B. in einer wasserdampfsperrend-okklusiv wirkenden Polyester (Polyethylenterephthalat-) Membran bestehen, die sowohl vor Prodrug-Verlust als auch vor Feuchtigkeitsverlust schützt. Durch entsprechende Dickenanpassung oder Wahl anderer Materialien (Polyethylen, Polyurethan, oder Laminate verschiedener thermoplastischer Rohstoffe) kann eine Moderation des Wasserdampfverlustes erfolgen. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Systeme selbst ist auf mannigfaltige Weise möglich. Besonders hervorgehoben und bevorzugt, aber letztlich beispielhaft sind folgende Möglichkeiten, die insbesondere die Herstellung des erfindungsgemäßen Prodrug-Reservoirs (Basismaterial mit prodrug-haltiger Formulierung) betreffen.
Ansonsten kann der Aufbau / die Herstellung der erfindungsgemäßen TTS (Schichtaufbau, Materialien, Hilfs- und Zusatzstoffe) wie beschrieben nach den dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannten Methoden erfolgen (s. z. B. „Dermato- logical Formulation and Transdermal Systems", Kenneth A. Walters and Keith R. Brain in Dermatological and Transdermal Formulations, NY 2002, Marcel Dekker, Seite 319- 399).
So kann beispielsweise der Wirkstoffvorläufer (Prodrug) einer in organischer Lösung befindlichen oder sogar lösemittelfrei (Heißschmelzschnellverfahren) erzeugten Lösung oder Suspension des Basismaterials zugeführt werden, woraufhin nach anschließender Beschichtung auf die Rückschicht und Trocknung der Schicht ein nach Stanzung bereits funktionsfähiges Produkt erhalten wird. Das Prodrug-Reservoir (Basismaterial und Prodrug-Formulierung) ist hier selbstklebend ausgebildet.
Die genaue Wahl der Dimensionierungen von Schichtdicken und Polaritäten der einzelnen Systemkomponenten muss natürlich für jeden einzelnen Anwendungsfall gesondert festgelegt werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1
Herstellung von Benzamidoxim
Benzamidoxim wird nach Tiemann und Krüger (Tiemann, F., Chem. Berichte 17, 126
(1884)) durch Addition von Hydroxylamin an das entsprechende Nitril (Phenylaceto- nitril) hergestellt. 0,01 Mol Phenylacetonitril (1 ,172 g) wird in 100 ml Ethanol gelöst. In diese klare Lösung werden dann unter kurzzeitigem Rühren bis zum vollständigen Lösen 0,01 Mol Hydroxylamin-Hydrochlorid (0,7 g) und 0,01 Mol NaHCO3 (0,84 g), vorgelöst in 50 ml Wasser, eingetragen. Anschließend wird diese Lösung unter Rückfluss bei einer Temperatur zwischen 60 und 80 °C für 18 Stunden lang gehalten.
Nach dem Abkühlen wird der Rückstand abfiltriert und aus heißem Wasser umkristal- lisiert.
Schmelzpunkt: 79-80 0C
Beispiel 2
Vergleich in vitro-Hautpermeationsprofile von Amanidin-Prodruqs System: In-Vitro-Permeationszelle (9 ml Akzeptorvolumen / 1 ,539 cm2 Diffusionsfläche, 32 0C)
Akzeptormedium: Phosphatpuffer pH 5,5 + 0,1% NaN3 nach DAB 10 Wirkstoff: Benzamidin, Benzamidoxim (aus Bsp. 1)
Hauttyp: Human-Vollhaut, ID 899 (Bauch weiblich, Alter 48 Jahre)
Vehikel: Suspension in Olivenöl (2 Gew.-%, 50 mg Suspension pro Zelle), aufgetragen auf eine kreisrunde Vliesscheibe aus Zellwolle
(Paratex Typ I/20) und okklusiv abgedeckt mit einer PSA-Folie
(Silikonkleber) als "Überpflaster".
Figur 1 zeigt die permeierten Mengen an Benzamidin bzw. Benzamidoxim im Vergleich, wobei der Vorteil des Benzamidoxims deutlich erkennbar ist.
* * * * *

Claims

Patentansprüche
1. System zur transdermalen Applikation von Wirkstoffen, enthaltend mindestens eine Verbindung (Prodrug), die mindestens eine derivatisierte Amidin- oder eine Guanidin- oder eine Aminohydrazongruppe der folgenden allgemeinen Formel la-c aufweist:
Ib (Amidoximester)
Ic (1.2.4 - Oxadiazol)
wobei R1 einen Rest bedeutet, der ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: geradkettigem oder verzweigtem CrC20-Alkyl-, C5-C14-Aryl-, geradkettiges oder verzweigtes C.,-C20-Alkyl-NH-, (T jT ],_ oder R3-C=N-NH-, wobei R3 CrC20-Alkyl oder C5-C14-Aryl bedeutet, wobei diese Reste R1 substituiert oder unsubstituiert sind mit: geradkettigem, verzweigtem oder cyclischem CrC8-Alkyl, -OH, -NH2,
-NO2, -CN, -C(O)OH, -C(O)O-CrC4-Alkyl, -Cl, -Br, -J, und wobei ein oder mehrere CH2-Gruppen in diesen Resten R1 durch -O-, -S-, -NH-, -N(C1- C4-Alkyl)- oder -C(O)-ersetzt sein können und wobei zwei H-Atome von einer oder zwei Methylen- und/oder einer oder zwei NH- Gruppen durch eine C2-C4-Alkylengruppe ersetzt sein können und wobei
R2 einen CrC20-Alkyl oder C5-C14-Arylrest bedeutet.
2. System nach Anspruch 1 , wobei R1 einen Rest der Formel Il
dl) bedeutet,
worin R -R4 oder -A1C(O)N(R5)R6 oder -A1C(O)OR5 bedeutet; A1 CrC5-Alkylen bedeutet;
R4 H1 CrC10-Alkyl oder C1-C3-Alkylphenyl bedeutet (wobei die letztgenannte Gruppe unsubstituiert ist oder substituiert ist mit CrC6-Alkyl, C1-C6-AIkOXy, -NO2 oder Cl, Br oder J);
R5 und R6 unabhängig voneinander H, CrC6-Alkyl, Phenyl oder 2-Naphthyl bedeuten oder, wenn R -A1C(O)N(R5)R6 bedeutet, zusammen mit dem Stickstoffatom an welchem sie gebunden sind Pyrrolidinyl oder Piperidinyl bedeuten.
3. System nach Anspruch 2, wobei R: H, Et-, nPr-, tBu-, PrI-C(O)CH2CH2CH2-, Ch- NHC(O)CH2-, (nPr)2NC(O)CH2-, Cyclooctyl-, tBuCH2-, (2-Me)Bn-, ChCH2-, Ch-, PhC(Me)2-, (Me)2CHC(Me)2-, Bn-, iPr-, MeO(O)C-C(= CHEt)CH2- oder Men- bedeutet.
4. System zur transdermalen Applikation von Wirkstoffen, enthaltend mindestens eine Verbindung (Prodrug), die mindestens eine derivatisierte Amidin- oder eine Guanidin- oder eine Aminohydrazongruppe der folgenden allgemeinen Formel Illa-c aufweist:
IMa (Amidoxim)
IMb (Amidoximester)
Illc (1.2.4 - Oxadiazol)
wobei
R2 einen C1-C20-Alkyl oder C5-C14-Arylrest bedeutet, und wobei der Amidin-, Guanidin-, Aminohydrazonrest aus einem der folgenden nicht- derivatisierten Amidine, Guanidine und Aminohydrazone ausgewählt ist: Gruppe der Amidine
Gruppe der Guanidine
Aminexil
Amilorid
Argatroban
Barettin
Chlorhexidin Cimetidin
Famotidine
Guanethidin Guanoxan
NH2
Proguanil
Streptomycin
Gruppe der Aminohydrazone
Ambazon Guanabenz
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schichtaufbau hat und mindestens zwei Schichten umfasst, wovon eine die Prodrug enthaltende Schicht ist.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei Schichten umfasst, eine nach außen gewandte Rückschicht und eine die Prodrug enthaltende Schicht.
7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Klebeschicht aufweist.
8. System nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Kontrollmembran aufweist.
9. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es ein transdermales therapeutisches System ist.
10. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Prodrug-enthaltende Schicht, Kautschuk, kautschukähnliche synthetische Homo-, Co- oder Blockpolymere, Polyacrylsäureester oder deren Copolymerisate, Polyurethane, Polyisobutylen, Polybutylen oder Polysiloxane enthält.
11. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Prodrug-enthaltende Schicht weitere Hilfs- oder Zusatzstoffe enthält.
12. Verfahren zur Herstellung des Systems nach Anspruch 1 oder 4, umfassend den Schritt der Einbringung der Prodrug in eine Lösung oder Suspension eines Basismaterials, enthaltend Kautschuk, kautschukähnliche synthetische Homo-, Co- oder Blockpolymere, Polyacrylsäureester oder deren Copolymerisate, Polyurethane, Polyisobutylen, Polybutylen oder Polysiloxane.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Einbringung der Prodrug in das Basismaterial lösemittelfrei geschieht.
14. Verwendung eines Systems nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 13 zur Applikation von Prodrugs über die Haut eines Patienten.
* * * * *
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