SI9520047A

SI9520047A - Pharmaceutical preparations and medicaments for the prevention and treatment of endothelial dysfunction

Info

Publication number: SI9520047A
Application number: SI9520047A
Authority: SI
Inventors: Eike Albrecht Noack; Georg Kojda
Original assignee: Isis Pharma Gmbh
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 1997-06-30
Also published as: IS4365A; AU2134595A; LT96148A; NO964102L; EE9600139A; CA2186783A1; DE4410997A1; MX9604434A; SK121896A3; CZ283696A3; EP0752858A1; PL316528A1; HU220165B; LV11666A; NO964102D0; HU9602671D0; JPH09510979A; FI963883A0; LV11666B; DE19580261D2

Description

Farmacevtski pripravki in zdravila za preprečevanje in zdravljenje endotelnih dis· funkcij

Opis

Področje uporabe izuma

Predloženi izum se nanaša na uporabo spojin, ki sproščajo in/ali prenašajo dušikov monoksid, stimulatorjev endogene tvorbe dušikovega monoksida kot tudi stimulatorjev gvanilatne ciklaze za preprečevanje, zdravljenje in odstranjevanje endotelnih disfunkcij kot tudi obolenj, ki jih sprožajo endotelne disfunkcije ali so s temi povezane. V smislu izuma istočasno omogočimo zagotavljanje farmacevtskih pripravkov za navedene indikacije.

Znano tehnično ozadje

Organski estri solitrne kisline, kot gliceroltrinitrat (GTN) (Murrel, Lancet: 80, 113, 151 (1879)), pentaeritritiltetranitrat (PETN) (Risemann et al., Circulation, Vol. XVII, 22 (1958), US-PS 2 370 437), izosorbid-5-mononitrat (ISMN) (DE-OS 22 21 080, DE-OS 27 51 934, DE-OS 30 28 873, DE-PS 29 03 927, DE-OS 31 02 947, DEOS 31 24 410, EP-PS 45 076, EP-PS 57 847, EP-PS 59 664, EP-PS 64 194, EP-PS 67 964, EP-PS 143 507, US-PS 3 886 186, US-PS 4 065 488, US-PS 4 417 065, US-PS 4 431 829), izosorbiddinitrat (ISDN) (L. Goldberg, Acta physiolog Scand 15, 173 (1948))., propatilnitrat (Medard, Mem. Poudres 35: 113 (1953)), trolnitrat (FR-PS 984523) ali nicorandil (US-PS 4 200 640) in podobne spojine so vazodilatatorji, kijih delno že desetletja kar najširše terapevtsko uporabljajo pri indikaciji angina pectoris oz. ishemična srčna bolezen (IHK) (Nitrangin®, Pentalong®, Monolong®, Isoket®, Elantan®, idr). Primerljivo in izboljšano farmakološko učinkovitost pri uporabi na prej omenjenih indikacijskih področjih imajo organski nitrati novejšega tipa, kot npr.

SPM 3672 (N-[3-nitratopivaloil]-L-cistein-etilester) (US-PS 5 284 872) kot tudi njegovi derivati. Tudi uporaba organskih nitritov, kot izoamilnitrita, kot koronarnih dilatatorjev je že dolgo znana (Brunton, Lancet: 97 (1867)). Druge spojine, ki sproščajo oz. prenašajo dušikov monoksid, kot npr. tionitriti, tionitrati, S-nitrozotioli ali nitrozoproteini (Harrison et al, Circulation 87, 1461-1467 (1993)) kot tudi substituirani furoksani (l,2,5-oksadiazol-2-oksidi, furazan-N-oksidi) (Feelisch et al., Biochem. Pharmacol. 44. 1149-1157 (1992) ali substituirani sidnonimini, zlasti molsidomin (DE-AS 16 95 897, DE-AS 25 32 124, DD-PS 244 980) so prav tako opisani kot potentni koronarni dilatatorji. Vse te snovi so sposobne, da same ali v obliki svojih farmakološko aktivnih metabolitov, kot so npr. Molsidomin-Metaboliti SIN 1 in SIN-1A (Noack, Nitroglycerin VII, Walter de Gruyter & Co., Berlin 1991, 23-28) kot tudi njihovi derivati in strukturni analogi (Noack in Feelisch, Molecular mechanism of nitrovascular bioactivtion, v Endothelial Mechanisms of Vasomotor Control (izd. Drexder et al.), str. 37-50, Steinkopff Verlag, Darmstadt, Nemčija (1991)), in vivo sproščajo ali prenašajo dušikov monoksid.

Galenska predelava organskih nitratov oz. nitritov kot tudi drugih spojin, ki sproščajo ali prenašajo dušikov monoksid, v farmacevtske pripravke za zdravljenje angine pectoris oz. ishemične srčne bolezni je splošno znana. Poteka po načinih in pravilih dela, ki so splošno znani strokovnjaku farmacevtu, pri čemer se izbira tehnologij, ki jih je treba uporabiti, in uporabljenih galenskih pomožnih snovi v prvi vrsti ravna po učinkovini, ki jo je treba predelati. Pri tem so zlasti pomembna vprašanja njenih kemično-fizikalnih lastnosti, izbranih aplikacijskih oblik, želenega trajanja učinka kot tudi izogibanja nekompatibilnostim med zdravilom in pomožno snovjo. Za zdravila z indikacijo angina pectoris oz. ishemična srčna bolezen je predvsem opisana peroralna, parenteralna, sublingvalna ali transdermalna aplikacija v obliki tablet, dražejev, kapsul, raztopin, sprejev ali obližev (DD-PS 293 492, DE-AS 26 23 800, DE-OS 33 25 652, DE-OS 33 28 094, DE-PS 40 07 705, DE-OS 40 38 203, JP-prijava 59/10513 (1982)).

Poleg že dolga leta znanih uporab snovi, ki učinkujejo nitrozirajoče, je opisana njihova uporaba za zdravljenje in preprečevanje obolenj, ki imajo svoj vzrok v patološko zvišanih koncentracijah žveplo vsebujočih amino kislin v telesnih tekočinah. Ta bolezenska stanja, ki jih povzročijo prirojeni ali pridobljeni defekti v metabolizmu teh amino kislin in ki so označena z zvišanimi koncentracijami navedenih amino kislin v krvi in urinu (homocistinurija), so zajeta s pojmom homocisteinemija (WO 92/18002).

Antiishemično učinkovitost organskih nitratov in drugih preje navedenih razredov snovi pojasnjujemo s hemodinamičnimi efekti, zlasti efektom razbremenitve srca, ki vodi do prihranka porabe kisika srca oz. korigira pri IHK prisotno nesorazmerje med ponudbo in povpraševanjem po O₂. Vzrok je prednostna razširitev venskih kapacitetnih žil (venski pooling) oz. znižanje predhodnega bremena in direkten koronarno dilatoričen učinek zlasti v področju koronarnih stenoz. S tem se morda ugodno vpliva ravno na poststenotično zmanjšano perfuzijo (pozitiven Steal-efekt), ker organski nitrati v aterosklerotičnih površinah žil očitno močneje učinkujejo kot v zdravih žilnih odsekih (Kojda et al., Endothelium 1 (Suppl.): Abstr. 299, str. s76 (1993)), zlasti v področju koronarnih stenoz. Ta čisti hemodinamičen učinek posreduje radikalni dušikov monoksid, NO, ki se enotno sprošča iz vseh nitrovazodilatatorjev kljub zelo različni kemični strukturi spojin. Bioaktivirne poti, ki končno vodijo do zagotovitve NO na licu mesta, torej v endotelni celici in gladki mišični celici žile, so vsekakor zelo različne (Noack in Feelisch, Molecular mechanism of nitrovascular bioactivation, v Endothelial Mechanisms of Vasomotor Control (izd. Drexler et al.), str. 37-50, Steinkopff Verlag, Darmstadt, Nemčija (1991)). To so lahko brez vsakega dvoma pojasnili v zadnjih letih z direktnim merjenjem NO s pomočjo različnih tehnik (metoda Noack et al., Neuroprotocols 1: 133-139 (1992)). NO učinkuje tako vazodilatatorično, da aktivira topno gvanilatno ciklazo. S tem se stimulira tvorba cGMP iz GTP. cGMP vodi po svoji strani do različnih fosforilimih reakcij (npr. na proteinkinazah), ki pospešujejo intracelularno shranjevanje Ca (Karczewski et al., Z. Kardiol. 79 (Suppl. 1): 212 (1990)). Z znižanjem intracelularnega nivoja prostega Ca²⁺ pride potem do relaksacije. Že od leta 1987 vemo, da je iz endotela izveden relaksirni faktor (EDRF) identičen z NO ali s snovjo, ki vsebuje NO (Palmer et al., Nature, 327: 524-526 (1987); Ignarro et al., Proč. Natl. Acad. Sci. 84: 9265-9269 (1987)) in ima važen pomen za lokalno prekrvavitev.

Endotelne celice tvorijo v področju notranje stene krvnih žil monosloj brez vrzeli. S tem dobimo za odraslega človeka celotno površino okoli 800 m² z lastno težo, ki ustreza z 1,5 do 2 kg tisti človeških jeter. Funkcije, ki jih izvajajo endotelne celice, zadevajo s sedanjega vidika dvoje: mehansko in funkcionalno. Po eni strani izvajajo neko vrsto barierne funkcije, s čimer naj bi preprečili vdiranje sestavin krvi, kot npr. low-density-lipoproteinov (LDL) v žilno steno blizu lumna (intima). Po drugi strani imajo endokrino funkcijo. Z različnimi stimulusi pride do povečane sinteze bioaktivnih snovi, kot so EDRF/NO in prostaglandin-I₂ (PGI₂) s katerimi fundamentalno vplivamo na funkcijo strujajočih celic (Pohl und Busse, Eur. Heart J.: 11 (Suppl. B)

35-42 (1990)), na regionalno hemodinamiko (Furchgott, Circ. Res. 53: 557-573 (1983)) in na strukturno konstrukcijo žilne stene (Di Corleto, Exp. Celi. Res. 153: 167-172 (1984)). S tem se lahko hkrati pojasni, da pride pri poškodbi endotela, naj bo razlog kakršenkoli (poškodbe endotela zaradi hiperholesterinemije (T.J. Verbeuren et al., Circ. Res. 58: 552-564 (1986), poškodbe endotela v postinfarktni fazi (M.R. Sigreid et al., Circ. 86 (Suppl. I): 21 (1992)), do patološkega vpliva na endotelno funkcijo, ki ima lahko različne posledice. Sem spadajo regionalna vazokonstrikcija oz. vazospazem in presnovni procesi oz. procesi rasti v žilni steni, kijih smatramo kot začetne procese aterogeneze.

Endotelna disfunkcija je splošno okarakterizirana z omejitvijo ali izgubo z endotelom posredovane fiziološke vazodilatacije. Istočasno se da opaziti zmanjšanje ali prenehanje z NO posredovane žilne relaksacije, z NO posredovane žilne zaščite in z NO inhibiranih procesov rasti v intimi in mediji. Endotelna disfunkcija je nadalje okarakterizirana s proliferativnimi procesi v žilni steni zaradi povišane mitogeneze, s povišano endotelno adhezijo in migracijo levkocitov in makrofagov kot tudi s povečano oksidacijo low-density-lipoproteinov (LDL), ki so škodljivi za endotel. Redno jo opazimo pri patofizioloških stanjih v okviru ateroskleroze, hipertonije, hiperholesterinemije, diabetes mellitus in srčne insuficience (Creager et al., J. Ciin. Invest. 86: 228-234 (1990); Linder et al., Circulation 81: 1762-1769 (1990); Zeiher et al., Circulation 83: 391-401 (1991)). Prav tako so hipoksija in majhne strižne sile sprožilni momenti za endotelno disfunkcijo. Med drugim vodi k temu, da vazoaktivne snovi, kot acetilholin ali serotonin, ki normalno sprožijo vazorelaksacijo, zaradi svojih direktnih vazokonstriktorskih učinkov na gladki žilni muskulaturi povzročijo vazokonstrikcijo, ki negativno vpliva na bolezensko sliko (Golino et al., N. Engl. J. Med. 324: 641-648 (1991)). Fiziološka vazomotorična regulacija torej pri endotelni disfunkciji ni le motena, ampak se preobrne. Še bolj izrazite so te spremembe pri aterosklerotičnem preoblikovanju notranje stene žil (Ludmer et al., N. Engl. J. Med. 315:1046-1051 (1986)).

Endotel s svojo avtokrino in parakrino aktivnostjo ne pripomore le k ohranjanju zdravja stene krvne žile. ampak vpliva tudi na učinek eksogenih NO liberatorjev, kot PETN ali GTN, s tem, da sam tvori EDRF/NO. Če odstranimo endotel npr. na mehanski način od arterijske stene (pri invazivni kateterski diagnostiki ali ekstrakorporalno na izoliranih žilnih segmentih) ali če preprečimo endotelno tvorbo NO s specifičnimi inhibitorji, se ojači vazodilatatorski učinek nitrovazodilatatorjev, kot GTN ali PETN (Busse et al., Cardiovasc. Pharmacol. 14 (Suppl. 11): S81-S85 (1989);

Kojda et al., J. Vase. Res. 29: 151 (1192A)). Farmakološko inhibiranje endotelne NO-sinteze vodi do enakega učinka na koronarnih venah (Kojda et al., NaunynSchmiedeberg’ Arch. Pharmacol. 346: R35 (1992B)). Znano je, da se učinek kalcijevih antagonistov, zlasti takih 1,4-dihidropiridinskega tipa (DHP), po odstranitvi endotela omili (Kojda et al., Bas. Res. Cardiol. 86: 254-256 (1991)). Nadaljnje raziskave so pokazale, da so te snovi verjetno stimulatorji endotelne tvorbe in sproščanja NO (Gunther et al., Basic Res. Cardiol. 87: 452-460 (1992)). Prav tako kinini, kot bradikinin, biološko učinkujejo na povečano endotelno tvorbo in sproščanje EDRF/NO (V.A. Briner et al., Am. J. Physiol. 264: F322-F327 (1993); Kelm et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 154: 236-244 (1988)).

Opis izuma

Endotelne disfunkcije smatramo danes kot povzročitelje pogostih in patofiziološko pomembnih obolenj srčnega in krvnega obtoka, kot ateroskleroze. Preprečevanje, zdravljenje in odstranjevanje teh disfunkcij in s tem povezanih ali zaradi njih povzročenih obolenj predstavljajo zato pomembne terapevtske nujnosti.

Sedaj smo ugotovili, da je uporaba spojin, ki sproščajo in/ali prenašajo dušikov monoksid, stimulatorjev endogenega nastanka dušikovega monoksida kot tudi stimulatorjev gvanilatne ciklaze, zlasti stimulatorjev topne gvanilatne ciklaze, primerna za preprečevanje, zdravljenje in odstranjevanje endotelnih disfunkcij kot tudi s temi disfunkcijami povezanih in/ali z njimi povzročenih obolenj. Te endotelne disfunkcije in obolenja so predvsem poškodbe endotela zaradi hiperholesterinemije, poškodbe endotela zaradi hipoksije, poškodbe endotela zaradi mehanskih in kemičnih škodljivih vplivov, zlasti pri in po medikamentoznem in mehanskem ponovnem odprtju stenoziranih žil, npr. po perkutani transluminarni angiografiji (PTA) in perkutani transluminarni koronarni angiografiji (PTCA), endotelne poškodbe v postinfarktni fazi (endotelna disfunkcija pri reperfuziji), endotelno posredovana reokluzija po bypass-operaciji, prekrvavitvene motnje perifernih arterij kot tudi obolenja srčnega in krvnega obtoka, kot so ateroskleroza, hipertonija, vključno pulmonalna in portalna hipertonija, hipertonična srčna bolezen, diabetična mikro- in makroangiopatija, koronarna srčna bolezen, srčna insuficienca ali druga obolenja, ki vzročno temelje na endotelnih disfunkcijah.

Spojine, ki sproščajo in/ali prenašajo dušikov monoksid, stimulatorji endogenega nastanka dušikovega monoksida kot tudi stimulatorji gvanilatne ciklaze v smislu predloženega izuma so med drugim direktno ali indirektno na gvanilatno ciklazo učinkujoče spojine, pri čemer se kot indirektni stimulatorji gvanilatne ciklaze pojmujejo spojine, ki so sposobne sproščati stimulatorje gvanilatne ciklaze ali kako drugače zvišajo encimsko učinkovito koncentracijo in/ali učinkujejo antagonitično proti inhibitorjem gvanilatne ciklaze ali kako drugače znižujejo njihovo encimsko učinkovito koncentracijo. Kot indirektne stimulatorje gvanilatne ciklaze uporabimo med drugim spojine, ki so primerne, da zvišajo endogeno tvorbo ali sproščanje NO, kot kalcijevi antagonisti, zlasti taki 1,4-dihidropiridinskega tipa, npr. nifedipin, felodipin, nimodipin, amlodipin in drugi. Prav tako je primerna uporaba spojin, ki so sposobne zvišati endotelno kininsko vsebnost. Predvsem so to stimulatorji kininskih receptorjev, kot kinini ali analogno učinkujoče snovi, stimulatorji endotelne kininske tvorbe kot tudi inhibitorji kininske razgradnje, zlasti inhibitorji angiotensinconverting-enzyma (ACE-inhibitorji), kot kaptopril, enalapril, moexipril, ramipril in podobne učinkovine. Uporaba spojin, ki učinkujejo na splošno s sproščanjem in/ali prenosom endogenega ali eksogenega dušikovega monoksida, je posebno prednostna izvedbena oblika predloženega izuma. Razredi snovi in spojine, ki pridejo posebno v poštev, so pri tem organski nitrati, zlasti gliceroltrinitrat, pentaeritritiltetranitrat, izosorbit-5-mononitrat, izosorbiddinitrat, manitolheksanitrat, inozitolheksanitrat, propatilnitrat, trolnitrat, nicorandil, novejši nitrati, kot SPM 3672 kot tudi njihovi farmakološko prenesljivi derivati, organski nitriti, kot izoamilnitrit, tionitriti, tionitrati, S-nitrozotioli, kot S-nitrozo-N-acetil-D,L-penicilamin, nitrozoproteini, furoksanski derivati, ki sproščajo dušikov monoksid, sidnoniminski derivati, ki sproščajo dušikov monoksid, zlasti molsidomin, mezokarb kot tudi njihovi analogi, nitrozilne kompleksne spojine, zlasti železo-nitrozilne spojine, kot nitroprusid-natrij, kot tudi sam dušikov monoksid. Ker sproščanje in/ali prenos dušikovega monoksida pri tem in vivo pogosto poteka preko farmakološko aktivnih metabolitov, so le-ti načelno prav tako primerni, da jih uporabimo v smislu predloženega izuma. Istočasno je možna uporaba farmakološko prenesljivih derivatov vseh preje navedenih spojin. Predvsem običajne adicijske spojine, soli ali encimatsko oz. hidrolitsko cepljive spojine, kot estri, amidi ipd. predstavljajo možne variacije.

Izbira vsakokratne učinkovine se ravna po splošnih farmakoloških načelih in terapevtskih zahtevah, ki so strokovnjaku znane. Nadalje je treba poleg želenega farmakološkega učinka upoštevati zdravstveno stanje, bolezensko stanje, fizično kondicijo, znane učinke in stranske učinke, kontraindikacije, pogostnost zdravljenja, trajanje uporabe, interakcije med zdravili kot tudi vzporedne uporabe zdravil. Doziranje poteka v vsakokrat terapevskih dozah, ki se orientirajo po tistih, v katerih uporabimo vsakokratne učinkovine že za znane indikacije. Celotna dnevna doza lahko glede na učinkovino znaša do 500 mg. Na splošno zadostujejo dnevne doze do 350 mg. Doziranje in interval doziranja je treba izbrati tako, da ustvarimo kar najbolj konstantne terapevtske plazemske nivoje. V smislu izuma uporabljene spojine lahko uporabimo same ali kot del galenskega pripravka, kot eno samo učinkovino ali združeno v medsebojni kombinaciji oz. z znanimi terapevtiki srčnega/krvnega obtoka, npr. z ACE-inhibitorji, antiaterosklerotiki, antihipertenzivi, betablokatorji, zniževalci holesterina, diuretiki, kalcijevimi antagonisti, koronarnimi dilatatorji, zniževalci lipidov, perifernimi vazodilatatorji, inhibitorji agregacije trombocitov ali z drugimi snovmi, prav tako uporabljenimi kot terapevtiki srčnega/krvnega obtoka.

Galenske pripravke izdelamo pri tem po načinih dela in pravilih dela, ki so farmacevtskemu strokovnjaku splošno znani, pri čemer se izbira tehnologij, ki jih je treba uporabiti, in uporabljenih galenskih pomožnih snovi v prvi vrsti ravna po učinkovini, ki jo je treba predelati. Pri tem so posebno pomembna vprašanja njenih kemično-fizikalnih lastnosti, izbrane aplikacijske oblike, želenega trajanja učinka, mesta učinka kot tudi izognitve nekompatibilnostim med zdravilom in pomožno snovjo. Zato je naloga strokovnjaka, da na osnovi znanih snovnih in procesnih parametrov na običajen način izbere obliko zdravila, pomožne snovi in tehnologijo priprave. Zadevna oblika zdravila mora biti pri tem tako oblikovana, da za dosego konstantnega terapevtskega plazemskega nivoja vsebuje vsakokratno učinkovino v količini, ki omogoča, da dnevno dozo porazdelimo pri sistemih, krmiljenih s sproščanjem, na 1 do 2 in pri drugih oblikah zdravil do 10 posameznih doz. Prav tako je primerna kontinuirna aplikacija s pomočjo dalj časa trajajoče infuzije.

V smislu izuma lahko navedene spojine predvsem apliciramo oralno, intravensko, parenteralno, sublingvalno ali transdermalno. Vsakokraten pripravek zdravila izdelamo prednostno v tekoči ali trdni obliki. Za to so primerne raztopine, zlasti za pripravo kapljic, injekcij ali aerosolnih sprejev, nadalje suspenzije, emulzije, sirupi, tablete, filmske tablete, dražeje, kapsule, peleti, praški, pastile, implantati, supozitoriji, kreme, geli, mazila, obliži ali drugi transdermalni sistemi.

Farmacevtski sestavki vsebujejo običajne galensko uporabne organske ali anorganske nosilce in pomožne snovi, ki so sami kemično indiferentni za vsakokratne učinkovine. Za to so primerni, ne da bi se nanje omejili, voda, solne raztopine, alkoholi, rastlinska olja, polietilenglikoli, želatina, laktoza, amiloza, magnezijev stearat, smukec, visokodisperzen silicijev dioksid, parafin, mono- in digliceridi maščobnih kislin, celulozni derivati, polivinilpirolidon ipd. Pripravek lahko steriliziramo in ga po potrebi pomešamo s pomožnimi snovmi, kot polnili, vezivi, drsnimi sredstvi, sredstvi za točenje iz kalupa, mazivi, razpadnimi sredstvi, sredstvi za vzdrževanje vlažnosti, adsorpcijskimi sredstvi ali sredstvi proti razpadu, konzervirnimi snovmi, stabilizatorji, emulgatorji, posredovalci raztapljanja, solmi za vplivanje na osmotski tlak, pufrskimi raztopinami, barvili, snovmi za vonj, snovmi za aromo ali sladili. Farmacevtski strokovnjak se bo na osnovi znanih snovnih parametrov odločil za primerno izbiro, da se bo izognil nekompatibilnostim med zdravilom in pomožno snovjo.

S predstavljenim izumom se odpira nova terapevtska možnost, da se zoperstavimo patološkim situacijam, kot je hipoksija, visok nivo serumskega holesterola, povišan krvni tlak, diabetes, poststenotična reperfuzija npr. pri srčnem infarktu in mehanični in kemični škodljivi vplivi, ki pospešujejo endotelno disfunkcijo, oz. da popolnoma preprečimo nastanek endotelne disfunkcije. Terapevtska uporaba primernih spojin ne glede na to, v kakšnem galenskem pripravku, omogoča zato, kot je navedeno, najprej preprečevanje in aktualno terapijo obolenj srca in žil te etiologije, kot je npr. ateroskleroza in nadaljnje bolezni, ki iz tega sledijo. Sem spadajo koronarna srčna bolezen, žilne stenoze in prekrvavitvene motnje perifernih arterij, mikro- in makroangiopatije v okviru diabetes mellitus itd. Presenetljivo kažejo zgoraj označene spojine samostojen učinek zaščite endotela, ki je neodvisen od doslej znanih, zlasti čisto hemodinamičnih in antiishemičnih lastnosti npr. organskih nitratov ali njihove učinkovitosti pri homocisteinemiji. Z njihovo uporabo je zato mogoče zaustaviti te patološke procese ali celo povzročiti njihovo nazadovanje, če še niso ireverzibilni. Pri tem gre torej za nepričakovano novovrstno komponento učinka, ki doslej ni bila opisana in je tudi ni bilo pričakovati v tej obliki.

Naslednji primeri podrobneje pojasnjujejo izum glede na njegovo bistvo in njegovo izvedbo, ne da bi ga omejevali v njegovem obsegu.

Slika 1 prikazuje razvoj endotelne disfunkcije po krmljenju belih novozelandskih kuncev s holesterolno dieto (0,75%; 15 tednov). Predstavljen je vazorelaksirajoč učinek endotelno odvisnega vazodilatatorja acetilholina in s tem funkcijska sposobnost endotela, izražena kot odstotek pri vsaki podani koncentraciji še preostale predkontrakcije, kije bila sprožena z vazokonstriktorjem fenilefrinom.

Slika 2 prikazuje obseg aterosklerotičnih lezij na luminalni površini različnih odsekov aorte po krmljenju s holesterolno dieto (0,75%; 15 tednov) (brez kontrole) in istočasnem dajanju PETN (6 mg/kg/dan). Aterosklerotične lezije obarvamo s Sudan IV in določimo odstotek obarvane površine (glede na celotno površino) s pomočjo računalniško podprtega laserskega skenirnega postopka. PETN povzroči signifikantno zmanjšanje nastanka aterosklerotičnih lezij (p < 0,05).

Slika 3 prikazuje povezavo med obsegom aterosklerotičnih lezij na luminalni površini segmentov torakalne aorte po krmljenju s holesterolno dieto (0,75%; 15 tednov) in v vsakokrat istem segmentu prej določeno maksimalno relaksacijo, inducirano z 1 μΜ acetilholinom (endotelna funkcija). Čim večja je površina lezij, tem slabša je relaksacija oz. endotelna funkcija.

Slika 4 je isti prikaz isto kot na sl. 3 po istočasnem krmljenju holesterola in PETN.

Slika 5 prikazuje plazemski nivo pentaeritritilmononitrata v plazmi belih novozelandskih kuncev po 24 urah odtegovanja hrane pred jemanjem krvi, kar naredimo pred akutnim poskusom. Standardna krma vsebuje v obeh primerih pentaeritritiltetranitrat (150 mg/kg) in pri holesterolni skupini dodatno 0,75% holesterola. Koncentracijo pentaeritritilmononitrata določimo kvantitativno po obdelavi plazemskih vzorcev s pomočjo plinske kromatografije/masne spektroskopije.

Izvedbeni primeri

Primer 1

Eksperimenti na farmakološkem in vivo modelu (novozelandski kunci)

Krmljenje s holesterolom je pri živalskih eksperimentih primerno, da v nekaj tednih do mesecih povzročimo endotelno disfunkcijo, ki omogoča, da preiščemo in kvantificiramo vplive farmacevtikov (Jayakody et al., Can. J. Physiol. Pharmacol. 63: 1206-1209 (1985); Verbeuren et al., Circ. Res. 58; 552-564 (1986); Freiman et al., Circ. Res. 58: 783-789(1986)).

Skupine vsakokrat 9 samic novozelandskih kuncev krmimo s standardno hrano ali s holesterinom obogateno (0,75%) hrano (40 g/kg/dan) v časovnem obdobju 15 tednov. Krmljenje s holesterinom vodi do povišanja plazemskega nivoja od 69,8 ± 10,4 na 907,1 ± 85,5 mg/dl in povzroči aterosklerotične lezije v območju aorte, kijih kvan10 tificiramo po obarvanju s Sudan IV s pomočjo računalniško podprte tehnike laserskega skeniranja. Aortne spremembe so zajemale pri aortnem loku površino

73,3 ± 1,9%, na torakalni aorti 46,3 ± 2,5% in v območju abdominalne aorte 49,6 ± 3,5% (sl. 2, kontrola).

Primer 2

Aterosklerotično poškodovane žile kažejo na fenilefrin nespremenjeno kontrakcijsko pripravljenost, endotelno posredovana vazorelaksacija po dodanju 1 μΜ acetilholina pa je bila v primerjavi s kontrolami (standardna dieta) v svoji funkciji spremenjena na način, ki ga lahko najbolje opišemo kot endotelno disfunkcijo. Segmenti torakalne aorte s holesterinom krmljenih živali (+) kažejo signifikantno šibkejšo občutljivost proti acetilholinu kot aortni segmenti kontrolnih živali (sl. 1). Stopnja izmerjene endotelne disfunkcije je korelirala direktno z vsakokratno resnostjo aterosklerotičnih lezij (r = 0,67, p < 0,0001) (sl. 3). Ti podatki dokazujejo, da se po krmljenju s holesterolom razvije endotelna disfunkcija.

Primer 3

Dva nadaljnja kolektiva po devet belih novozelandskih kuncev dobita dodatno pentaeritritiltetranitrat (PETN) (6 mg/kg/dan), pri čemer smo farmon vdelali v stisnjeno krmo. Pri živalih, obdelanih istočasno s PETN, pride do signifikantnega zmanjšanja aterosklerotičnih lezij. Obseg teh lezij določimo ustrezno primeru 1. V vseh delih aorte ugotovimo signifikantno zmanjšan delež aterosklerotičnih poškodb (aortni lok:

58,6 ± 2,1%, torakalna aorta 34,7 ± 2,0% in abdominalna aorta 29,3 ± 3,1% (sl. 2).

Primer 4

Prav tako po krmljenju s PETN ne opazimo več signifikantne razlike pri maksimalni (1 μΜ acetilholin) endotelno posredovani relaksaciji v primerjavi z živalmi, ki jih nismo krmili s holesterolom (endotelna disfunkcija), tako da ti rezultati kažejo jasen zaščiten učinek nitrovazodilatatorja PETN, ker le-ta prepreči endotelno disfunkcijo v smislu predloženega izuma (sl. 3 in 4, tabela 1).

Primerjava med sl. 3 in 4 kaže, da lahko PETN zmanjša obseg aterosklerotičnih lezij in izboljša endotelno funkcijo. Slabši korelacijski koeficient v PETN-skupini kaže na lito, da PETN prav tako vodi do disociacije ozke povezave med aterosklerotičnimi lezijami in endotelno funkcijo.

Tabela 1 kaže vpliv PETN (6 mg/kg/dan) na razvoj endotelne disfunkcije v torakalni aorti belih novozelandskih kuncev, ki smo jo inducirali s krmljenjem s holesterolno dieto (0,75%; 15 tednov). Jakost učinka od endotela odvisnega vazodilatatorja acetilholina je izražena kot koncentracija (v -logM; pD₂-vrednost), ki pri kumulativnem dajanju antagonizira polovico učinka vazokonstriktorja fenilefrina (čim višja je ta vrednost, tem močnejši je učinek acetilholina). Maksimalen dilatatoričen učinek je izražen kot odstotek učinka vazokonstriktorja fenilefrina, ki smo ga antagonizirali pri maksimalno učinkoviti koncentraciji acetilholina (1 μΜ). Z edinole holesterolnim krmljenjem (kontrola) inducirana endotelna disfunkcija je razpoznavna po signifikantno zmanjšani jakosti učinka in maksimalnem učinku acetilholina (*, p < 0,05). Pri istočasnem krmljenju PETN se razlik ne da več dokazati. Poleg tega izboljša PETN signifikantno (#, p < 0,05) jakost učinka acetilholina in s tem endotelno funkcijo po holesterolnem krmljenju, medtem ko po standardnem krmljenju pride do signifikantnega poslabšanja endotelne funkcije. V celoti kaže to zaščiten učinek PETN na endotelno funkcijo pri eksperimentalno inducirani aterosklerozi. Resorpcija in preplavljanje PETN v plazmi se da prikazati tudi 24 ur po zadnjem krmljenju živali s pomočjo merjenih koncentracij metabolita pentaeritritilmononitrata (PEMN) v plazmi (sl. 5).

Tabela 1:

Kontrol a

Standard Holesterol jakost učinka 6,91 ± 0,02 6,12 ± 0,05* acetilholina /pD₂/-vrednostir

PETN

Standard 6,62 + 0,06#

Holesterol 6,47 ± 0,13# maks. dilatatoričen učinek acetilholina /%/

84,8 ± 1,2 60,7 ± 8,5* 74,7 ± 4,9* 65,0 ± 4,7

Primer 5

Tipična tableta ima sestavo:

Pentaeritri tiltetranitrat	ISIS	PHARMA	20	mg
laktoza	DAB	10	137	mg
krompirjev Škrob	DAB	10	80	mg
želatina	DAB	10	3	mg
smukec	DAB	10	22	mg
magnezijev stearat	DAB	10	5	mg
silicijev dioksid,	DAB	10	6	mg

visoko disperzen _

273 mg

Primer 6

Tableta z vsebnostjo 20 mg pentaeritritiltrinitrata (petRIn) ima sestavo:

PETriN laktoza	DAB	10	20 137	mg mg
krompirjev škrob	DAB	10	80	mg
želatina	DAB	10	3	mg
smukec	DAB	10	22	mg
magnezijev stearat	DAB	10	5	mg
silicijev dioksid,	DAB	10	6	mg
visoko disperzen		Primer 7	273	mg

Tableta z vsebnostjo 20 mg pentaeritritildinitrata (PEDN) ima sestavo:

PEDN	20	mg
laktoza	DAB	10	137	mg
krompirjev škrob	DAB	10	80	mg
želatina	DAB	10	3	mg

ir

smukec	DAB 10	22 mg
magnezijev stearat	DAB 10	5 mg
silicijev dioksid,	DAB 10	6 mg

visoko disperzen _

273 mg

Primer 8

Tableta z vsebnostjo 20 mg eritritiltetranitrata (ETN) ima sestavo:

ETN 20 mg

laktoza	DAB	10	137	mg
krompirjev škrob	DAB	10	80	mg
želatina	DAB	10	3	mg
smukec	DAB	10	22	mg
magnezijev stearat	DAB	10	5	mg
silicijev dioksid,	DAB	10	6	mg

visoko disperzen _

273 mg

Primer 9

Tableta z vsebnostjo 20 mg izosorbidmononitrata (ISMN) ima sestavo:

ISMN 20 mg

1aktoza	DAB	10	137	mg
krompirjev škrob	DAB	10	80	mg
želatina	DAB	10	3	mg
smukec	DAB	10	22	mg
magnezijev stearat	DAB	10	5	mg
silicijev dioksid,	DAB	10	6	mg

visoko disperzen

273 mg

Primer 10

Tableta z vsebnostjo 20 mg izosorbiddinitrata (ISDN) ima sestavo:

ISDN				20 i	ng
laktoza		DAB	10	137	mg
krompirjev	Škrob	DAB	10	80	mg
želatina		DAB	10	3	mg
smukec		DAB	10	22	mg
magnezijev	stearat	DAB	10	5	mg
silicijev <	dioksid,	DAB	10	6	mg

visoko disperzen _

273 mg

Primer 11

Tableta z vsebnostjo 40 mg pentaeritritiltetranitrata (PETN) in 40 mg propranolohidroklorida ima sestavo:

PETN	40 r	ng
propranololhidroklorid	40 mg
laktoza	224	mg
krompirjev škrob	80	mg
želatina	3	mg
smukec	22	mg
magnezijev stearat	5	mg
silicijev dioksid,	6	mg
visoko disperzen
	420	mg

Za

Claims

PATENTNI ZAHTEVKI

1. Uporaba spojin, ki sproščajo in/ali prenašajo dušikov monoksid, za pripravo farmacevtskih pripravkov za preprečevanje, zdravljenje in odstranjevanje endotelnih disfunkcij kot tudi s temi disfunkcijami povezanih obolenj in/ali z njimi povzročenih obolenj, izbranih izmed naslednjih, kot so:

a) endotelne poškodbe zaradi hiperholesterinemije,

b) endotelne poškodbe zaradi hipoksije,

c) endotelne poškodbe zaradi mehanskih in kemičnih škodljivih vplivov, zlasti pri in po medikamentoznem in mehanskem ponovnem odprtju stenoziranih žil, npr. po perkutani transluminalni angiografiji (PTA) in perkutani transluminarni koronarni angiografiji (PTCA),

d) endotelne poškodbe v postinfarktni fazi (endotelna disfunkcija pri reperfuziji),

e) endotelno posredovana reokluzija po bypass operaciji,

f) prekrvavitvene motnje perifernih arterij zaradi aterosklerotičnih sprememb žilnih sten kot tudi splošno ateroskleroza,

g) hipertonija, vključno pulmonalna in portalna hipertonija,

h) hipertonična srčna bolezen,

i) diabetična mikro- in makroangiopatija in

j) srčna insuficienca, pri čemer so vsakokrat izvzete z genetsko pogojenim encimskim defektom sprožena ali pridobljena homocisteinemija kot tudi obolenja, kijih le-ta povzroči.
2. Uporaba spojin, ki sproščajo in/ali prenašajo dušikov monoksid, po zahtevku 1, označena s tem, da so spojine, ki sproščajo in/ali prenašajo dušikov monoksid,

a) organski nitrati, zlasti gliceroltrinitrat (GTN), pentaeritritiltetranitrat (PETN), izosorbid-5mononitrat (ISMN), izosorbiddinitrat (ISDN), manitolheksanitrat, inozitolheksanitrat, propatilnitrat, trolnitrat, nicorandil ali SPM 3672, kot tudi njihovi farmakološko prenesljivi derivati,

b) organski nitriti, kot izoamilnitrit,

c) tionitriti,

d) tionitrati,

e) nitrozotioli, kot S-nitrozo-N-acetil-D,L-penicilamin (SNAP),

f) nitrozoproteini,

g) furoksanski derivati, ki sproščajo dušikov monoksid,

h) sidnoiminski derivati, ki sproščajo dušikov monoksid, zlasti mezokarb, molsidomin ali njihovi farmakološko učinkoviti metaboliti,

i) nitrozilne kompleksne spojine, kot železo-nitrozilne spojine, zlasti nitroprusid-natrij in

i) sam dušikov monoksid (NO).
3. Uporaba spojin, ki sproščajo in/ali prenašajo dušikov monoksid, po zahtevku 1 ali 2, označena s tem, da te spojine kombiniramo z drugimi učinkovinami, uporabnimi za zdravljenje obolenj srčnega obtoka/krvnega obtoka, zlasti s takimi iz indikacijskih skupin ACE-inhibitorjev, antiaterosklerotikov, antihipertenzivov, betablokatorjev, zniževalcev holesterina, diuretikov, kalcijevih antagonistov, koronarnih dilatatorjev, zniževalcev lipidov, perifernih vazodilatatorjev ali inhibitorjev agregacije trombocitov.