DE2501649A1 - Thiophen-carbonsaeuresalze des papaverins, verfahren zu deren herstellung und diese verbindungen enthaltende arzneimittel - Google Patents
Thiophen-carbonsaeuresalze des papaverins, verfahren zu deren herstellung und diese verbindungen enthaltende arzneimittelInfo
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Description
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Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,
Dipl.-Ing. H.Weickmann,
Dipl.-Ing. F. A-Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN
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MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
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Case 0722 74 B
CHOAY S.A., 48, Avenue Theophile Gautier, 75782 - Paris Cedex 16/Frankreich
Thiophen-carbonsäuresalze des Papaverine, Verfahren zu deren Herstellung und diese
Verbindungen enthaltende Arzneimittel.
Die Erfindung betrifft neue Papaverinsalze und diese Salze enthaltende
Arzneimittel sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Salze.
Die Erfindung betrifft insbesondere die Salze des Papaverins mit
Thiophen-carbonsäuren.
Das Papaverin, das am häufigsten in Form des Hydrochlorids der
Papaverinbase verwendet wird, ist ein wohlbekannter Arzneimittelwirkstoff, der insbesondere krampflösend auf die glatte Muskulatur
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wirkt und eine Wirkung auf Blutplättchenadhäsion entfaltet. Die
Verabreichung des Papaverins in wiederholten Dosierungen kann jedoch Nebeneffekte verursachen, die seine Verwendung erschweren
(Schlaftrunkenheit,, Verstopfung, gesteigerte Reizbarkeit der Reflexe und Verdauungsstörungen).
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, neue Papaverinsalze bereitzustellen, die eine der Papaverinbase eigene Papaverinwirkung
entfalten, die deutlich größer ist als die der derzeit in der Therapie verwendeten Papaverinsalze, und demzufolge
Arzneimittel bereitzustellen, die bei gleich großer therapeutischer Wirkung einen geringeren Papaveringehalt besitzen als
die bislang verwendeten Arzneimittel dieser Art.
Bei den erfindungsgemäßen Produkten handelt es sich um Thiophencarbonsäuresalze
des Papaverins.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
die Papaverinbase mit der entsprechenden Thiophen-carbonsäure umsetzt.
Die Thiophen-carbonsäuresalze des Papaverins und insbesondere das Thiophen-2-carbonsäuresalz des Papaverins entfalten eine der
Papaverinbase entsprechende Papaverinwirkung, die deutlich größer ist als die der bislang verwendeten Papaverinsalze und
sie besitzen insbesondere eine stärkere Wirkung auf die Blutplättchenadhäsion
einerseits und Sauerstoff- und Glukose-Stoffwechsel störungen im Bereich des Gehirns andererseits, wie
sie beispielsweise bei Zerebralödemen auftreten. Diese gesteigerten Wirkungen sind umso überraschender, als die entsprechenden
Thiophen-carbonsäuren als solche frei von einer Wirkung dieser Art sind.
Weitere Ausführungsformen, Gegenstände und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Beispielen, die Thiophen-carbonsäuresalze
des Papaverins, ihre Herstellungsweisen und ihre
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physiochemischen und pharmakologischen Eigenschaften betreffen.
Herstellung des Thiophen-2-carbonsäuresalzes des Papaverine
der folgenden Formel *
OClI
Ί- J OCH,
CH3O
ooc.
Man löst 5,02 g Papaverinbase in 250 ml warmem Methanol. Dann
gibt man eine Lösung von 1,90 g Thiophen-2-carbonsäure zu und
rührt während einer Stunde. Man verdampft das Methanol unter vermindertem Druck und läßt den Rückstand (über Nacht) auskristallisieren,
wonach man den Rückstand aus absolutem Alkohol umkristallisiert. Man erhält das Thiophen-2-carbonsäuresalz des
Papaverins mit einer Ausbeute von 90% bis 93%. Das Material besitzt die folgenden Analysenwerte:
Analyse:
ber.: 64,22 gef.: 64,41
MG: 467,53 ; Smp.: 147°C;
H N-5,39 3,00 % 5,37 3,20 %
Löslich in Methanol und in der Wärme löslich in Äthanol.
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Herstellung des Thiophen-3-carbonsäuresalzes des Papaverine
der folgenden Formel
3CH.
OCH,
COO
Man wendet die in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen an, mit dem Unterschied, daß man anstelle der Thiophen-2-carbonsäure
die Thiophen-3-carbonsäure einsetzt.
Man erhält das Thiophen-3-carbonsäuresalz des Papaverine, das
die folgenden Analysenwerte besitzt:
Analyse: C01-H ..NO ,-S J 25 25 6 |
64 | C | .H | 39 | N |
64 | ,22 | 5, | 30 | 3,00 | |
ber. : | ,53 | ,10 | 5, | 3,04 | |
gef. : | 57°C | ||||
MG: 467 | in | - ■ | |||
Smp.: 1 | in | Methanol | der | ||
löslich | Äthanol | in | Wärme | ||
löslich | |||||
Das Thiophen-3-carbonsäuresalz des Papaverine liegt in Form von weißen Kristallen vor.
Man kann Lösungen dieses Salzes in Wasser herstellen, die bis zu 1% des Gewichtes enthalten und kann Lösungen in Dimethyl-
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sulfoxid bereiten, die insbesondere 5 bis 10 Gew.-% des Produktes
enthalten.
Pharmakologische Eigenschaften der Thiophen-carbonsäuresalze des
Papaverine. .
1. Untersuchung der in vitro- und in vivo-Wirkung des Thiophen-2-carbonsäuresalzes
des Papaverins auf die Blutplättchenadhäsion.
Man verwendet die von C.Raby in "Coagulations intravasculaires
disseminees et localisees" (Masson et Cie, 1970/ Seiten 91-93) beschriebene Technik.
Der bei dieser Technik bestimmte Parameter ist der Grad der Blutplättchenadhäsion. Das zu untersuchende Blut wird über eine mit
Glaskügelchen gefüllte Säule geführt. Man zählt die Blutplättchen
in dem Blut vor und nach dem überführen über die Glaskügelchen aus. Der Unterschied zwischen den beiden Zählungen ermöglicht es,
den Grad der Blutplättchenadhäsion zu bestimmen. Durch einen Vergleich der an den behandelten Tieren und den Vergleichstieren
bestimmten Adhäsionsgrade wird es möglich, die Wirkung des zu untersuchenden Produktes zu bewerten.
Bei den in vitro-Untersuchungen vergleicht man den Grad der Blutplättchenadhäsion,
den man an Proben von Vergleichsblut bestimmt hat,mit dem entsprechenden Grad der Blutplättchenadhäsion, den
man an Blutproben bestimmt hat, die man zuvor mit entsprechenden Dosierungen des zu untersuchenden Produktes versetzt hat.
Bei den in vivo-Untersuchungen injiziert man dem zu untersuchenden
Tier (Kaninchen) auf intravenösem Wege (20 Einheiten) Thrombin, um die Blutplättchen zu sensibilisieren, und injiziert anschliessend
das zu untersuchende Produkt. Man untersucht dann das Verhalten der Blutplättchen, indem man entsprechende Blutproben vor
und nach der Verabreichung des zu untersuchenden Produktes entnimmt .
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Das Thiophen-2-carbonsäuresalz des Papaverine wird bei allen diesen Untersuchungen in Form einer 1%igen wässrig-methanolischen
Lösung in isotonischer Chloridlösung verwendet, die pro 100 ml 13 mg des Thiophen-2-carbonsäuresalzes des Papaverins
enthält.
Bei den in vitro-Untersuchungen ist zu beobachten, daß das
Thiophen-2-carbonsäuresalz des Papaverins bei einer Dosis von 2,88 jrVml des Blutes (das heißt einer Dosis, die 2,10 f/ml
Papaverinbase äquivalent ist) eine Wirkung entfaltet, die einer Dosis von 80 γ'/να.Ι Papaverincitrat (das heißt dem Äquivalent
von 51,2 lf/ml der Papaverinbase) und einer Dosis von 50
Papaverin-hydrochlorid (das heißt dem Äquivalent von 45
Papaverinbase) äquivalent ist.
Diese Ergebnisse zeigen, daß das Thiophen-carbonsäuresalz des Papaverins bei dieser Untersuchung eine wesentlich stärkere
Wirkung entfaltet als die bekannten Papaverinsalze (die in Dosierungen verwendet werden, die gleichen Dosierungen der
Papaverinbase entsprechen). Diese Ergebnisse sind umso überraschender, als die Thiophen-carbonsäure bei der gleichen
Untersuchung in Dosierungen von 8 bzw. 16 /VmI völlig inaktiv
ist.
Bei der in vivo-Untersuchung sind 30 Tiere behandelt worden,
nämlich:
10 Tiere mit lediglich Thrombin (Kontrolltiere), 10 Tiere mit Thrombin und 32 /"/ml Papaverin-citrat, das heißt
dem Äquivalent von 20 J'/ml Papaverinbase und
10 Tiere mit Thrombin und 2,88 jVml des Thiophen-2-carbonsäure
salzes des Papaverins, das heißt dem Äquivalent von 2,10^/ml Papaverinbase.
Bei diesen Dosierungen erweist sich das Papaverin-citrat als inaktiv, während das Thiophen-2-carbonsäuresalz des Papaverins
eine günstige Wirkung auf den Grad der Blutplättchenadhäsion ausübt.
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2. Wirkung auf Sauerstoff- und Glukose-Stoffwechselstörungen
im Bereich des Gehirns, das heißt auf Störungen der Gehirnströme, die am Kaninchen durch ein einseitiges Gehirnödem
hervorgerufen werden.
Man verursacht beim Kaninchen ein Gehirnödem, das die Versorgung
der Gehirngefäße stört und daher die Zuführung von Sauerstoff und Glukose vermindert. Die Wirkung eines Arzneimittels auf
den Sauerstoff- und Glukose-Stoffwechsel zeigt sich bei dieser
Untersuchung in einer Verminderung der schädlichen Wirkung des Ödems auf gewisse Parameter und dies im Vergleich zu den
Kontrolltieren.
Die verwendete Technik ist von M.G.Borzex, M.Labos und J.Cahn
in "Agressology" (1972, 13, Vol. IV, Seiten 257 - 259) beschrieben
worden. Das Prinzip dieses Tests besteht darin, im Bereich des Hinterkopfes einseitig ein Knochenstück mit einem Durchmesser
von 7 bis 10 mm Durchmesser abzunehmen. Der 48 Stunden später erfolgende Einschnitt in die Dura mater encephali (die das
Gehirn umgebende harte Hirnhaut) führt zu einer Bildung eines Ödems.
Es werden zwei wesentliche Parameter dazu ausgewählt, die Stärke
des Ödembefalls zu beurteilen, und später die Wirkungen der untersuchten Verbindungen zu bewerten, nämlich die Elektrogenese
in der "verletzten" Gehirnhälfte und die Entwicklung des in dieser Gehirnhälfte verbliebenden Reaktionsvermögens der
Hirnrinde.
Die Elektrogenese wird durch die Veränderung des Index (R)
beurteilt, der das Verhältnis der Anzahl der schnellen Wellen (Thetawellen des Erwachens) zu der Anzahl der langsamen Wellen
des Elektrokortikogramms (das elektroencephalographisch bestimmt wird). Auf der verletzten Seite neigen die langsamen Wellen zuzunehmen
und die Thetawellen, die mit dem Aufwachen verbunden sind, nachzulassen. Das ödem bewirkt somit eine Verminderung des
Index "R".
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— ο —
Das verbliebene Reaktionsvermögen in der das Gehirnödem enthaltenden
Gehirnhälfte drückt den Prozentsatz des Reaktionsvermögens aus, das trotz der Ödemschädigung gegenüber einer
Reizung der Sinne (einer Reizung des Gehörsinnes oder des Tastsinnes durch eine Reizung der Hautnervenenden durch ein
Zwicken der Rückenhaut) bestehen bleibt.
Ein aktives Arzneimittel führt zu einer Steigerung des Wertes des Index "R" und einer Rückbildung des verbliebenen Reaktionsvermögens
der Hirnrinde der behandelten Tiere. Die Wirkung des Arzneimittels wird in einer prozentualen Zunahme des Index "R"
und einer prozentualen Zunahme des restlichen Hirnrindenreaktionsvermögens gegenüber den Ergebnissen ausgedrückt, die
man an den Kontrolltieren beobachtet hat.
Die Untersuchung erfolgt an 42 männlichen nüchternen Kaninchen mit einem mittleren Gewicht von 2,5 kg (und an 8 Kontrolltieren).
Das zu untersuchende Produkt (Thiophen-2-carbonsäuresalz des Papaverins) wird auf intraduodenalem Wege 48 Stunden nach der
Abnahme des Knochenstücks und unmittelbar vor dem Einschneiden der harten Hirnhaut verabreicht. Dieser Verabrexchungsweg ist
ausgewählt worden, da er einer oralen Verabreichung entspricht.
Die zu untersuchenden Kaninchen werden wie folgt in Untersuchungsgruppen
aufgeteilt:
Eine Gruppe von 8 "Kontroll"-Tieren,die lediglich mit 2 mg/kg
der isotonischen Chloridlösung behandelt werden, 3 Gruppen von 8 Kaninchen, die jeweils mit 5, 10 bzw. 20 mg/kg
Papaverin-hydrochlorid behandelt werden, 2 Gruppen von jeweils 8 Tieren, die jeweils mit 6,2 bzw.
12,4 mg/kg des Thidphen-2-carbonsäuresalzes des Papverins
(in Form einer wässrig-alkoholischen Lösung, die pro 30 ml Wasser 1 ml Alkohol enthält) behandelt werden und
2 Kaninchen, die mit 2 mg/kg Papaverin-hydrochlorid in Form einer wässrig-alkoholischen Lösung behandelt werden.
Die Dosierungen von 5 bzw. 10 mg/kg Papaverin-hydrochlorid ent-
50982 9/1005
sprechen jeweils Dosierungen von 6,2 bzw. 12,4 mg/kg des
Thiophen-2-carbonsäuresalzes des Papaverins, wenn man sie
auf entsprechende Dosierungen der Papaverinbase (4,51 bzw.
9,02 mg/kg) bezieht.
Die Entwicklung der beiden obengenannten Parameter (die im folgenden als Mittelwerte angegeben sind) wird während der
30 Stunden beobachtet, die nach dem Einschnitt der harten Hirnhaut
ablaufen.
Papaverin-hydrochlorid erweist sich bei einer Dosis von 5 mg/kg als praktisch inaktiv.
Bei einer Dosis von 10 mg/kg beobachtet man bei Papaverinhydrochlorid
eine biologische Wirkung bei etwa 50% der behandelten Tiere. Die Steigerung des Index "R", die an den 8 Tieren
beobachtet wird, beträgt während der ersten 4 Stunden 19%, wird dann schwächer und nimmt zwischen 4 und 6 Stunden auf 14%
ab. Das restliche Reaktionsvermögen der Hirnrinde wird nur während der ersten beiden der Verabreichung folgenden Stunden bei
4 Tieren von 8 Tieren verbessert (was einem Mittelwert von 29% bei 8 Kaninchen entspricht).
Bei einer Dosis von 20 mg/kg sind die Wirkungen von Papaverinhydrochlorid
sehr deutlich. Die mittlere Steigerung des Index "R" beträgt etwa 40% bis 4 5% und dieser Wert wird während der
ersten 6 Stunden stabilisiert. Die Wirkung tritt bei 6 von 8 Tieren auf. Das restliche Reaktionsvermögen der Hirnrinde wird in
gleichem Ausmaß während 4 Stunden verbessert, wobei dieser Prozentsatz zwischen der vierten und der sechsten Stunde sich vermindert,
jedoch noch etwa 23% beträgt.
Im Fall des Thiophen-2-carbonsäuresalzes des Papaverins beobachtet
man bereits bei einer Dosis von 6,2 mg/kg eine sehr deutliche Verbesserung der beiden Parameter bei 5 von 8 Kaninchen während
mindestens 4 Stunden, wobei ein geringes Überwiegen des restlichen
Reaktionsvermögens der Hirnhaut auftritt. Die Verlängerung
509829/10 05
2BO1649
der Dauer der Wachreaktionen in der "geschädigten" Gehirnhälfte beträgt im Mittel bei den 8 Tieren 45,4% zwischen der zweiten
und der vierten Stunde. Die mittlere Veränderung der Hirnrindenelektrogenese liegt bei den 8 Kaninchen zwischen 24 und 28%.
Bei einer Dosis von 12,4 mg/kg beobachtet man eine deutliche Steigerung des Index "R" (im Mittel um 36,5%). Die Wirkung auf
das restliche Reaktionsvermögen der Hirnrinde ist besonders deutlich bis zu einem Wirkungsmaximum, das zwischen 2 und 4 Stunden
auftritt,wobei die mittlere Verbesserung bei den 8 Kaninchen
54,2% beträgt und dieser Wert während der ersten 6 Stunden im wesentlichem stabil bleibt. Die Wirkung ist besonders deutlich
bei 7 von 8 Kaninchen.
Die im Verlaufe dieser Untersuchung, bei der die Wirkstoffe auf intraduodenalem Wege verabreicht werden, erhaltenen Ergebnisse
der fraglichen Tests zeigen, daß das Thiophen-2-carbonsäuresalz des Papaverins wesentlich wirksamer ist als Papaverin-hydrochlorid.
Das Thiophen-carbonsäuresalz des Papaverins ist bei einer Dosis von 6,2 mg/kg wirksam, während das Papaverin-hydrochlorid bei
einer äquivalenten Dosis praktisch ohne Wirkung ist. Bei einer Dosis von 6,2 mg/kg übt das Thiophen-2-carbonsäuresalz des
Papaverins eine günstige Wirkung aus, die vergleichbar mit der Wirkung ist, die mit einer Dosis von 20 mg/kg Papaverin-hydrochlorid
erreicht wird (was einer mit dem Faktor 4 multxplxzierten Dosis entspricht, wenn man sich auf die Menge der Papaverinbase
bezieht).
Bei einer Dosis von 12,4 mg/kg übt das Thiophen-carbonsäuresalz
des Papaverins eine geringfügig intensivere und wesentlich längere Wirkung aus als eine doppelt so große Dosis des
Papaverin-hydrochlorids (20 mg/kg).
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Weiterhin hat die stärkere Wirkung des Thiophen-2-carbonsäuresalzes
des Papaverins gegenüber dem restlichen Reaktionsvermögen der Hirnrinde einen besonders interessanten Unterschied in der
Art der therapeutischen Wirkung des Thiophen-2-carbonsäuresalzes
und des Hydrochlorids des Papaverins zur Folge. Für therapeu- . tische Behandlungen, die auf eine Wiederherstellung der Gehirnfunktion,
insbesondere im Bereich des Sauerstoff- und Glukose-Stoffwechsels abzielen, ist die Verwendung des Thiophen-2-carbonsäuresalzes
des Papaverins besser indiziert als die des Hydrochlorids, selbst wenn man von den oben angegebenen Unterschieden
absieht, die sich aufgrund der Dosierungen ergeben.
3. Untersuchung der Toxizität an der Maus (DLj-o)
Die Untersuchung der (oralen) Toxizität (DL ) bei der Maus
verdeutlicht die vollständige Unschädlichkeit der Thiophencarbonsäuresalze des Papaverins. So beträgt die DLrn des Thiophen-2-carbonsäuresalzes
des Papaverins bei der Maus 1300 mg/kg (Schwankungen zwischen 1035 mg/kg und 1632 mg/kg im Verlaufe von
48 Stunden bei P = 0,005).
Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß die über den Verdauungstrakt verabreichten Thiophen-carbonsäuresalze des
Papaverins die Wirkungen der normalerweise in der Therapie verwendeten Papaverinsalze besitzen, jedoch - und insbesondere im
Fall des Thiophen-2-carbonsäuresalzes des Papaverins - in einem wesentlich größeren Ausmaß. So üben sie eine klassische vasomotorische
Wirkung aus, die zur Behandlung von starken Krampfzuständen der glatten Muskulatur benutzt werden kann. Sie entfalten ferner eine Wirkung auf die Blutplättchenadhäsion und
die Störungen der Elektrogenese im Bereich des Gehirns. Weiter·^
hin unterscheiden sich die Eigenschaften, insbesondere diejenigen des Thiophen-2-carbonsäuresalzes des Papaverins, qualitativ
von den Eigenschaften der oben erwähnten bekannten Papaverinsalze, insbesondere was ihre Wirkung im Bereich des Hirnrindenreaktionsvermögens
anlangt. -
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In allen Fällen erzielt man mit den Thiophen-carbonsäuresalzen
des Papaverine, verglichen mit den klassischen Papaverinealζen,'
bei niedrigeren Dosierungen, ausgedrückt als Papaverinbase, erheblich überlegene Ergebnisse, die sich in der Intensität und
der Dauer der Wirkung manifestieren. Insbesondere was die Wirkung auf das Hirnrindenreaktionsvermögen anlangt, die die
der Base eigene physiologische Wirkung auf das Gehirn wiederspiegelt, besitzen die klassischen Papaverinsalze nur eine
kurze und unregelmäßige Wirkung, während die erfindungsgemäßen Salze bei gleicher Dosierung, bezogen auf die Papaverinbase,
konstante intensivere und länger anhaltende Ergebnisse herbeiführen.
Ganz allgemein sind die erfindungsgemäßen Salze für folgendes
indiziert:
Hyperkrampfzustände der glatten Muskulatur, insbesondere:
Des peripheren (des Peripherien Arteriensystems) oder des
zentralen Gefäßsystems,
des Arteriensystems des Gehirns, des Herzens, der Lungen und der Augen,
des Eingeweidesystems (Verdauungstrakt, Leber-Gallen-Trakt,
Harntrakt und weiblicher Genitaltrakt).
Störungen der Blutplättchenadhäsion,
Störungen der Gehirnelektrogenese, die sich aufgrund von Gefäßstörungen, insbesondere aufgrund des Alterns ergeben.
Die erfindungsgemäßen Arzneimittel werden vorzugsweise auf oralem
oder rektalem Wege verabreicht. Vorzugsweise verwendet man für die orale Verabreichung feste pharmazeutische Verabreichungsformen
(Tabletten, Gelkügelchen oder Pillen) und für die rektale Verabreichung Suppositorien.
Die erfindungsgemäßen Salze können mit sämtlichen pharmazeutisch
verträglichen Trägermaterialien oder Zusatzstoffen, die für den Verabreichungsweg geeignet sind, kombiniert werden, wobei man
für die oralen Verabreichungsformen vorzugsweise feste Träger-
509829/1005
oder Zusatzstoffe verwendet und für die rektal zu verabreichenden
Produkte Glycerid-Träger oder analoge Produkte einsetzt.
Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe sind für die Herstellung von Arzneimitteln mit verzögerter Wirkstoff-Freisetzung geeignet,
wozu man Trägermaterialien und Zusatzstoffe verwendet, die für
diesen Verabreichungsweg geeignet sind.
Die Dosierungen erstrecken sich bei dem Menschen normalerweise zwischen 125 und 750 mg (das heißt 90 bis 500 mg Papaverinbase)
pro Tag, wobei diese Dosierungen auf 2 bis 6 Einzeldosierungen aufgeteilt werden. Die erfindungsgemäßen Arzneimittel können
auch in der Veterinärmedizin zur Behandlung von Tieren mit ähnlichen Krankheitszuständen verwendet werden.
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Claims (4)
- PatentansprücheΊ . Thiophen-carbonsäuresalze des Papaveriris.
- 2. Thiophen-2-carbonsäuresalz des Papaverins.
- 3. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß einem der Ansprüche1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Papaverinbase mit der entsprechenden Thiophen-carbonsäure umsetzt.
- 4. Arzneimittel, dadurch gekennzeichnet, daß es aus mindestens einem Thiophen-carbonsäuresalz des Papaverins nach einem der Ansprüche 1 und 2 als Wirkstoff und für die Verabreichung auf oralem oder rektalem Wege geeigneten, insbesondere festen Bindemitteln oder Zusatzstoffen besteht.509829/1005
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