DE3855513T2

DE3855513T2 - Acyl deoxyribonukleosid-derivate und deren verwendungen

Info

Publication number: DE3855513T2
Application number: DE3855513T
Authority: DE
Inventors: Michael Bamat; Borstel Reid Von
Original assignee: Pro Neuron Inc
Current assignee: Wellstat Therapeutics Corp
Priority date: 1987-10-28
Filing date: 1988-10-27
Publication date: 1997-01-09
Anticipated expiration: 2008-10-28
Also published as: ZA888083B; HK1004854A1; EP0712629A1; DE3855513D1; JPH02500373A; JPH07267981A; ATE243039T1; FI941245A; JP2637534B2; FI893100A0; FI91764B; EP0355131A4; IN167609B; FI97891B; CA1329932C; FI97891C; NO174392C; JP2764014B2; FI893100A; EP0355131A1

Description

Die Anmeldung stellte eine Continuation-in-part der parallel anhängigen US-Anmeldung mit der Nummer 115 923, eingereicht am 28. Oktober 1987, dar.

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein Acylderivate von Desoxyribonukleosiden sowie die Verwendung dieser Derivate, um exogene Desoxyribonukleoside an tierisches Gewebe zu übermitteln. Spezieller betrifft die Erfindung die Acylderivate von 2'-Desoxyadenosin, 2'-Desoxyguanosin, 2'-Desoxycytidin und 2'-Desoxythymidin sowie die Verwendung dieser neuen Derivate, um die Desoxyribonukleoside einem tierischen Gewebe zu übermitteln und so die metabolischen Zellfunktionen zu unterstützen. Noch genauer betrifft die Erfindung die Verwendung der neuen Acylderivate, um eine Vielzahl physiologischer und pathologischer Zustände in Zellgewebe zu behandeln oder diesen vorzubeugen, eingeschlossen Schäden durch Bestrahlung, Sonnenlicht, Mutagene, Verletzungen und andere Zustände.

Stand der Technik

Grundsätzlich gibt es zwei mögliche chemische oder biochemische Ansätze, die zerstörerischen Wirkungen ionisierender Strahlung auf Organismen abzuschwächen:
(1) die Verringerung der ursprünglichen Beschädigung der biologischen Struktur und
(2) die Verbesserung oder Beschleunigung der Wiederherstellung.
Es sind eine Reihe von Verbindungen bekannt, die einen gewissen Schutz vor ionisierender Strahlung bieten, wenn sie bei Bestrahlung im Körper vorhanden sind. Bei derartigen Verbindungen handelt es sich typischerweise um Antioxidanzien oder freie-Radikal-Fänger, die die während der Bestrahlung gebildeten reaktiven Molekülspezies inaktivieren, bevor diese wesentliche biologische Strukturen beschädigen können. Prominente Vertreter dieser vor Strahlung schützenden Verbindungen umfassen Cysteamin, 2-β-Aminoethylisothiouronium-Br- -HBr (AET) und S-2-(3-Aminopropylamino)ethylthiophosphorsäure (WR-2721). Da diese Verbindungen vor oder während der Bestrahlung in den Körper eingeführt werden müssen sind sie offensichtlich für Situationen unerwarteter oder zufälliger Exposition nur von geringem Nutzen. Darüber hinaus sind diese Verbindungen für den Menschen giftig.
Die wesentlichen Möglichkeiten einer wirksamen chemischen Therapie von Organismen, die bereits der Bestrahlung ausgesetzt waren, sind:
(1) die Reparatur und Wiederherstellung der einzelnen Zellen im Organismus zu unterstützen und
(2) die Proliferation und/oder Differenzierung überlebender Stammzellen zu beschleunigen und zu verstärken.
Unter dem für Strahlenschäden empfindlichsten Geweben befinden sich das Knochenmark und das Dünndarmepithel; alle Ansätze, die Erhohlung von Strahlenschäden zu fördern, müssen sich auf die Stammzellen in diesen Geweben konzentrieren.
Es gibt einige Mittel, die die Überlebensrate von bestrahlten Säugern erhöhen können, wenn sie nach der Bestrahlung verabreicht werden. Sie schließen das von Hefen abgeleitete Polysaccharid Glukan sowie polypeptidische Cytokine wie Interleukin-1, den Granulozyten-- Kolonie stimulierenden Faktor und den Granulozyten/Makrophagen-Kolonie stimulierenden Faktor ein; alle diese Mittel verbessern die Proliferation oder Differenzierung von Knochenmarksstammzellen. Ihre Wirksamkeit ist jedoch nur mäßig ausgeprägt, da sie Dosis-Reduktionsfaktoren unterhalb von 1,1 aufweisen, wenn sie nach Auftreten der Bestrahlung verabreicht werden, und ihre Verwendung wird durch Nebenwirkungen erschwert. Darüber hinaus stellen sie alle Makromoleküle dar, die nur parenteral verabreicht werden können.
Es besteht ein Bedarf an Verbindungen, die wirksam die Wiederherstellung fördern, wenn sie nach der Exposition an ionisierende Strahlung verabreicht werden, und wesentliche pharmazeutische Eigenschaften wie nichttoxische Wirkung und Wirkung nach oraler Gabe aufweisen. Derartige Agenzien wären in Fällen von zufälliger Exposition an ionisierende Strahlung und auch in Verbindung mit der Strahlentherapie von Krebs nützlich, um die Erhohlung des normalen Gewebes von der Bestrahlung zu fördern. Solche Agenzien könnten auch die Erhohlung von bestimmten Formen chemischer Schäden, z.B. der Knochenmarkssuppression nach zufälliger oder therapeutischer Exposition gegenüber Verbindungen wie Cyclophosphamid oder Busulfan, die beide in der Chemotherapie bei Krebs verwendet werden, verbessern.
Es ist gezeigt worden, daß die Gabe exogener Desoxyribonukleinsäure an Tiere im Experiment nach der Exposition an ionisierende Strahlung zu einer erhöhten Überlebensrate und verbesserter funktionaler Erhohlung führen kann (Kanazir et al., Bull.Inst.Nuc.Sci. "Boris Kidrich" 9, 145-153 (1959); T.Wilczok et al., Int.J.Rad.Biol. 9, 201-211 (1965); S.Golba et al., Int.J.Rad.Biol. 13, 261-268 (1967); US-A-3 803 116).
In-vitro-Studien an Zellkulturen legen nahe, daß es sich bei den tatsächlichen die Erholung bewirkenden Agenzien um Desoxyribonukleoside, die enzymatischen Abbauprodukte der DNS handelt (D.Petrovic et al., Int.J.Rad.Biol. 18, 243-258 (1970)). Den Tieren verabreichte depolymerisierte DNS oder Desoxyribonukleoside waren jedoch in bezug auf eine Unterstützung der Überlebensrate sowie der Erholung nach der Bestrahlung unwirksam (Kanazir et al., Bull. Inst. Nuc. Sci. "Boris Kildrich" 9, 145-153 (1959)). Es gibt Gründe für die Annahme, daß dieser offensichtliche Widerspruch auf der schnellen Katabolisierung der Desoxyribonukleoside in vivo durch die Enzyme im Plasma und verschiedenen Organen beruht. Dementsprechend sind die Gewebe nach der Verabreichung von Desoxyribonukleosiden an Nager für weniger als fünf Minuten wirksamen Konzentrationen ausgesetzt (Beltz et al., Bioch.Biophys.Acta 297, 258-267 (1973)). In Zellkulturen wurde nun ein Optimum der Überlebensrate nach Bestrahlung gefunden, wenn die Desoxyribonukleoside für mindestens drei Stunden im Kulturmedium vorhanden waren. Bei parenteraler Verabreichung der DNS wird diese wahrscheinlich nach und nach depolymerisiert, was eine retardierte Freisetzung freier Desoxyribonukleoside in den Blutkreislauf bewirkt.
Robins et al. beschreiben in Biochemistry 13, 553-559 (1974) das 3'-O-L-Leucyldesoxyadenosin, das 3'-O-(L-Phenylalanyl)-desoxyadenosin und das 3'-O-Methionyldesoxyadenosin.
Dutta et al. beschreiben in Biochemistry 14, 3144-3151 (1975) N&sup6;-Threonyl-2'-desoxyadenosin und N&sup6;-Glycyl-2'-desoxyadenosin.
Buchi et al. offenbaren in J.Am.Chem.Soc. 104, 544-547 (1982) das 3',5'-Di-O-butyryldesoxyguanosin.
Keine der obigen Literaturstellen umfaßt die therapeutische Verwendung der beschriebenen Nukleosidderivate.
Die japanische Patentschrift 60-174797 beschreibt Thymidinacylderivate zur Behandlung von durch Antitumormittel verursachter Toxizität, in denen dann, wenn R&sub3; H, Phenylcarbonyl oder substituiertes Phenylcarbonyl darstellt, R&sub1; und R&sub2; identisch und aus Alkylcarbonyl, Alkenylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Phenylcarbonyl und substituiertem Phenylcarbonyl ausgewählt sind.
Die EP-A-0 056 265 offenbart einige Thymidinderivate zur antiviralen Verwendung, in denen R&sub2; und R&sub3; H bedeuten und R&sub1; ein C2-18-Acyl ist.
Möglicherweise gibt es weitere physiologische oder pathologische Zustände des Säugergewebes, in denen die Zuführung von exogenen Desoxyribonukleosiden therapeutische Anwendung finden könnte. Newman et al. offenbaren in Am.J.Physiol. 164, 251-253 (1951) eine Studie an Ratten, die einer teilweisen Hepatektomie (Entfernung der Leber) unterworfen wurden. Der Verlauf der Leberregeneration wurde über 11 Tage hinweg beobachtet. Die Lebern der mit DNS behandelten Ratten regenerierten sich signifikant schneller als die Lebern der nicht behandelten Tiere. Wahrscheinlich handelt es sich bei den tatsächlich wirksamen Agenzien in dieser Studie um Desoxyribonukleoside, da die DNS ein großes Molekül darstellt, das von Säugerzellen nicht effizient aufgenommen wird. Befunden zufolge beschleunigte eine auf Wunden der Haut aufgetragene DNS gleichermaßen einige Aspekte des Heilungsprozesses z.B. die Bildung von Granulationsgewebe (Dumont, Ann.Surg,. 150, 799-807 (1959); Marshak et al., Proc.Soc.Exp.Biol. Med. 58, 62-63 (1945), Nicolau et al., Der Hautarzt 17, 512-515 (1966)). In der US-A-4 656 896 offenbaren Yane und Kitano Hinweise auf positive Effekte von parenteral verabreichter DNS bei der Behandlung von Magengeschwüren der Ratte.
Wahrscheinlich stand in diesen Beispielen die Wirkung der DNS mit ihrem graduellen Abbau in Beziehung, der zur Freisetzung von Desoxyribonukleosiden über längere Zeit hinweg führte. Eine DNS stellte jedoch weder auf oralem noch auf parenteralem Wege ein geeignetes pharmazeutisches Agens zur Verabreichung an den Menschen dar. Im Falle oraler Verabreichung würden die aus der DNS freigesetzten Nukleoside überwiegend von Enzymen im Dünndarmlumen, in der Dünndarmwand, im Plasma und in der Leber abgebaut, anstatt dem Gewebe zur Verfügung zu stehen. Die mit der parenteralen Verabreichung der DNS verbundenen Probleme schließen eine mögliche antigene Wirkung (hervorgerufen durch anhaftende Proteine, die im Verlauf der Extraktion nur schwer zu beseitigen sind), die Unterschiedlichkeit verschiedener Chargen sowie mögliche, nicht mit der Freisetzung von Nukleosiden in Beziehung stehende Nebenwirkungen z.B. die Steigerung der Interferonfreisetzung aus den Lymphozyten, bei der es sich um eine bekannte Wirkung von Doppelstrangnukleinsäure handelt, ein.
Die Verabreichung von Desoxyribonukleosiden wurde bislang nur zur Aufhebung von offensichtlichen Desoxyribonukleosidmangelerscheinungen angestrebt (z.B. die Gabe von Thymidin, um die von Methotrexat, einem antineoplastischen Mittel, das die Thymidinbiosynthese hemmt, verursachte Toxizität auszugleichen; die Desoxycytidingabe zum Ausgleich der Arabinosylcytidintoxizität oder bei Patienten mit bestimmten Enzymdefekten (beispielsweise der Purinnukleosidphosphorylase), die letzlich zu einem Versagen der Desoxyribonukleotidsynthese führen). Die Verabreichung von Thymidin ist auch als antineoplastische Behandlung in Betracht gezogen worden, da Thymidin in hohem Konzentrationen zytostatische oder zytotoxische Eigenschaften hat.
Die hier beschriebene Erfindung betrifft jedoch die Erkenntnis, daß nach der Verabreichung über dem physiologischen liegender Mengen von Desoxyribonukleosidgemischen, sodaß diese den Geweben über längere Zeit zur Verfügung stehen, unerwartete positive Wirkungen erzielt werden können; am besten laßt sich dieses Ziel durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Desoxyribonukleosidderivate erreichen.

Aufgaben der Erfindung

Obwohl Strategien zur Übermittelung von DNS und/oder Desoxyribonukleosiden an physiologisch oder pathologisch geschädigtes Gewebe bekannt waren, sind im Stand der Technik bislang keine befriedigenden Verfahren bereitgestellt worden, um Desoxyribonukleoside in zur erfolgreichen Behandlung von pathologischen und physiologischen Zuständen sowie zur Förderung der Zellreparatur und der Überlebensrate der Tieres ausreichend hohen und reproduzierbaren Mengen in vivo einzuführen. Darüber hinaus weisen, obwohl zahlreiche andere Verbindungen entwickelt wurden, die Tiere gegen einige Wirkungen ionisierender Strahlung oder chemischer Mutagene schützen, die den Geweben über eine ausreichende Zeit zur Verfügung gestellten Desoxyribonukleoside das größte klinische Potential der Postexpositionsbehandlung derartiger Schäden auf. Die klinische Umsetzung dieser Strategie wartet jedoch noch immer auf die Entwicklung zufriedenstellender und bequemer Verfahren zur Übermittelung angemessener Mengen an Desoxyribonukleosiden an Gewebe in vivo.
Dementsprechend ist es eine erste Aufgabe der Erfindung, pharmazeutisch geeignete Verbindungen zu identifizieren, die wirksam zur Übermittlung pharmakologisch wirksamer Mengen an Desoxyribonukleosiden oder deren Derivaten an tierisches Gewebe eingesetzt werden können.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Familie von Desoxyribonukleosidderivaten zur Verfügung zu stellen, die wirksam oral oder parenteral verabreicht werden können, eine minimale Toxizität aufweisen und Tier oder Mensch verabreicht werden können, um wirksam die Zellreparatur bei einer Reihe von physiologischen und pathologischen Zuständen zu unterstützen und die Überlebensraten des Tieres zu fördern, wenn die Verabreichung nach der Exposition an die Strahlung erfolgt.
Eine weitere und damit in Verbindung stehende Aufgabe der Erfindung besteht darin, bestimmt Derivate von 2'-Desoxyadenosin, 2'-Desoxyguanosin, 2'-Desoxycytidin und 2'-Desoxythymidin zur Verfügung zu stellen, die bei Verabreichung an ein Tier diese Desoxyribonukleoside an das Gewebe des Tieres abgeben.
Ein damit verbundene Aufgabe der Erfindung ist die wesentliche Verbesserung der Bioverfügbarkeit von 2'-Desoxyadenosin, 2'-Desoxyguanosin, 2'-Desoxycytidin und 2'-Desoxythymidin durch Steigerung des Transports dieser Desoxyribonukleoside über den Gastrointestinaltrakt und andere biologische Membranen.
Noch eine weitere und spezifischere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Familie von Desoxyribonukleosidderivaten zur Behandlung verschiedener Leber- und Hautkonditionen sowie anderer pathologischer und physiologischer Zustände bereitzustellen.
Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, Desoxyribonukleosidderivate sowie Verfahren zur Verwendung dieser Derivate zur Verfügung zu stellen, die sicher und preisgünstig sind und welche die normalen zellulären Prozesse der Heilung und Regeneration beschleunigen.

Zusammenfassung der Erfindung

Diese und weitere Aufgaben der Erfindung werden durch Verabreichung bestimmter Acylderivate von 2'-Desoxyadenosin, 2'-Desoxyguanosin, 2'-Desoxycytidin und 2'-Desoxythymidin erreicht. Diese Acylderivate können verwendet werden, um durch Bestrahlung, Sonnenlicht oder durch Mutagene induzierte Zellschäden vorzubeugen bzw. diese zu behandeln, die Wundheilung oder die Reparatur beschädigten Gewebes zu verbessern; sie können auch zur Behandlung anderer physiologischer und pathologischer Schäden verwendet werden.
Obwohl der Stand der Technik einige acylierte Desoxyribonukleosidderivate beschreibt, wurden deren Substituenten (beispielsweise Pivaloat, Isobutyrat, Benzoat oder Adamantat) im Hinblick auf mit deren Einsetzbarkeit als Schutzgruppen in chemischen Synthesen (z.B. von Oligonukleotiden) ausgewählt und sind nicht generell für die Verabreichung an Tiere geeignet. Die hier offenbarten neuen Verbindungen werden aufgrund ihrer nichttoxischen Substituenten bevorzugt. Diese bedeuten für den Organismus, dem sie verabreicht werden, nur eine minimale Beeinträchtigung; sie können ohne übermäßige Experimente so gewählt werden, daß wünschenswerte pharmazeutische und pharmakologische Eigenschaften erzielt werden.
Acylderivate einiger antineoplastischer und antiviraler Nukleosidanaloga sind als Prodrug dieser zytotoxischen Mittel eingesetzt worden. Es bestehen jedoch sehr unterschiedliche biochemische und physiologische Anforderungen im Hinblick auf die Verbesserung des therapeutischen Indexes eines toxischen Nukleosidanalogons gegenüber der Übermittlung von nichttoxischen Desoxyribonukleosiden in geeigneten Mengen und Mischungen zur Verbesserung der Gewebereparatur oder -regeneration gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ein Hauptaspekt der Erfindung besteht in der Erkenntnis, daß Desoxyribonukleosidacylderivate, insbesondere bei Kombination von zwei oder mehr dieser Desoxyribonukleosiden überraschende therapeutische Eigenschaften aufweisen. Dies wird anhand der Daten zur Überlebensrate bestrahlter Mäuse belegt. Die Erfindung umfaßt außerdem neue Klassen von Derivaten, die im Hinblick auf sowohl Wirksamkeit als auch Sicherheit besonders wünschenswert sind.
In einem Aspekt der Erfindung wird die Verwendung von Acylderivaten von Desoxyribonukleosiden zur Verfügung gestellt, die aus Verbindungen der Formeln I, II, III und IV ausgewählt sind:
in denen R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen Acylrest eines Metaboliten mit der Maßgabe darstellen, daß mindestens ein Rest R nicht Wasserstoff ist, zur Herstellung eines Arzneimittels zur Steigerung der Übermittlung von exogenen Desoxyribonukleosiden an das Gewebe eines Tieres, Erhöhung der Bioverfügbarkeit von Desoxyribonukleosiden für das Gewebe eines Tieres und/oder zur Steigerung des Transports von Desoxyribonukleosiden über den Gastrointestinaltrakt.
Nach den Ausführungsformen der Erfindung ist das Medikament verwendbar:
(1) zur Behandlung oder Vorbeugung von durch Strahlung induzierten Zellschäden,
(2) zur Behandlung oder Vorbeugung von durch Sonnenlicht induzierten Zellschäden,
(3) zur Behandlung oder Vorbeugung von durch Mutagene induzierten Zellschäden,
(4) zur Heilungsbeschleunigung von geschädigtem Gewebe,
(5) zur Heilungsbeschleunigung von Wunden der Haut,
(6) zur Heilungsbeschleunigung von verbranntem Gewebe oder
(7) zur Unterstützung der Regeneration von geschädigtem Lebergewebe.
Die Erfindung stellt außerdem eine Verbindung der Formeln I - IV enthaltende pharmazeutische Zubereitungen sowie die Verbindungen der Formeln I - IV selbst zur Verfügung mit Ausnahme der folgenden:
(i) Verbindungen der Formel I, in denen R an 3'Leucin, Phenylalanin oder Methionin ist (Disclaimer in Produktansprüchen 43 und 44),
(ii) Verbindungen der Formel I, in denen das Adenyl-R Threonin oder Glycin ist (Disclaimer in Produktansprüchen 43 und 44)
(iii) Verbindungen der Formel II, in denen beide Reste R in Position 3' und 5' Butyl darstel len (Disclaimer der Produktansprüche 45 und 46)
(iv) die Verbindungen des japanischen Patents Nr. 60 174797 (Disclaimer in den Ansprüchen betreffend die pharmazeutische Zubereitung 20 - 27 sowie den Produktansprüchen 40 - 51) und
(v) die Verbindungen der EP-A-0 056 265 (Disclaimer in den Ansprüchen betreffend die pharmazeutische Zubereitung 20 - 27 sowie den Produktansprüchen 40 - 51) Grob gesagt, handelt es sich bei den 2'-Desoxyadenosinacylderivaten um solche der Formel (I)
in der R Wasserstoff oder ein Acylradikal eines anderen Metaboliten als Acetyl darstellt, mit der Maßgabe, daß mindestens ein R nicht Wasserstoff darstellt, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben.
Bei den bevorzugten 2'-Desoxyadenosinacylderivaten handelt es sich um solche der Formel (I)
in der R Wasserstoff oder einen von Carbonsäuren abgeleitete Acylrest darstellt, die aus einem oder mehreren der aus Brenztraubensäure, Milchsäure, Enolbrenztraubensäure, einer Aminosäure, einer Fettsäure außer Essigsäure, Lipoinsäure, Nicotinsäure, Panthotensäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, p-Aminobenzoesäure, β-Hydroxybuttersäure, Orotsäure und Carnithin ausgewählt sind, mit der Maßgabe, daß mindestens ein R nicht Wasserstott darstellt, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben.
Grob gesagt, handelt es sich bei den 2'-Desoxyguanosinacylderivaten um solche der Formel (II)
in der R Wasserstoff oder ein Acylradikal eines anderen Metaboliten als Acetyl darstellt, mit der Maßgabe, daß mindestens ein R nicht Wasserstoff darstellt, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben.
Bei den bevorzugten 2'-Desoxyguanosinacylderivaten handelt es sich um solche der Formel (II)
in der R Wasserstoff oder einen von Carbonsäuren abgeleitete Acylrest darstellt, die aus einem oder mehreren der aus Brenztraubensäure, Milchsäure, Enolbrenztraubensäure, einer Aminosäure, einer anderen Fettsäure als Essigsäure, Lipoinsäure, Nicotinsäure, Panthotensäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, p-Aminobenzoesäure, β-Hydroxybuttersäure, Orotsäure und Carnithin ausgewählt sind, mit der Maßgabe, daß mindestens ein R nicht Wasserstoff darstellt oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben.
Grob gesagt, handelt es sich bei den 2'-Desoxycytidinacylderivaten um solche der Formel (III)
in der R Wasserstoff oder ein Acylradikal eines anderen Metaboliten als Acetyl darstellt, mit der Maßgabe, daß mindestens ein R nicht Wasserstoff darstellt, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben.
Bei den bevorzugten 2'-Desoxycytidinacylderivaten handelt es sich um solche der Formel (III)
in der R Wasserstoff oder einen von Carbonsäuren abgeleitete Acylrest darstellt, die aus einem oder mehreren der aus Brenztraubensäure, Milchsäure, Enolbrenztraubensäure, einer Aminosäure, einer anderen Fettsäure als Essigsäure, Lipoinsäure, Nicotinsäure, Panthotensäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, p-Aminobenzoesäure, β-Hydroxybuttersäure, Orotsäure und Carnithin ausgewählt sind, mit der Maßgabe, daß mindestens ein R nicht Wasserstoff darstellt, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben.
Grob gesagt, handelt es sich bei den 2'-Desoxythymidinacylderivaten um solche der Formel (IV)
in der R Wasserstoff oder ein Acylradikal eines anderen Metaboliten als einer Fettsäure mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen darstellt, mit der Maßgabe, daß mindestens ein R nicht Wasserstoff darstellt, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben.
Bei den bevorzugten 2'-Desoxythymidinacylderivaten handelt es sich um solche der Formel (IV)
in der R Wasserstoff oder einen von Carbonsäuren abgeleitete Acylrest darstellt, die aus einem oder mehreren der aus Brenztraubensäure, Milchsäure, Enolbrenztraubensäure, einer Aminosäure, einer Fettsäure mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen, Lipoinsäure, Nicotinsäure, Panthotensäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, p-Aminobenzoesäure, β-Hydroxybuttersäure, Orotsäure und Carnithin ausgewählt sind, mit der Maßgabe, daß mindestens ein R nicht Wasserstoff darstellt, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben.
Bei den 2'-Desoxythymidinacylderivaten kann es sich auch um solche der Formel (V) handeln,
in der R" Wasserstoff oder einen Acylrest eines Metaboliten mit der Maßgabe darstellt, daß das R" am Stickstoff nicht Wasserstoff bedeutet, sowie ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben.
Bei den bevorzugten 2'-Desoxythymidinderivaten handelt es sich um solche der Formel (V)
in der R" Wasserstoff oder einen von Carbonsäuren abgeleitete Acylrest darstellt, die aus einer oder mehrerer der aus Brenztraubensäure, Milchsäure, Enolbrenztraubensäure, einer Aminosäure, einer Fettsäure, Lipoinsäure, Nicotinsäure, Panthotensäure, Bernsteinsäure, Fumarsäure, p-Aminobenzoesäure, β-Hydroxybuttersäure, Orotsäure und Carnithin ausgewählt sind, mit der Maßgabe, daß der Rest R" am Stickstoff nicht Wasserstoff darstellt, oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben.
Die Erfindung schließt auch Verbindungen der Formeln I - IV ein, in denen die Ribosegruppe in den Positionen 3' oder 5' mit einem Fettsäurederivat monoacyliert ist, sowie 3',5'-diacylierte Derivate der Verbindungen I - IV, in denen mindestens einer dieser Substituenten von einer Fettsäure mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen abgeleitet ist.
Die Acylderivate von 2'-Desoxyadenosin, 2'-Desoxyguanosin, 2'-Desoxycytidin und 2'-Desoxythymidin entsprechend den Formeln I, II, III und V sind wünschenswerter Weise mit einem Acylderivat einer Carbonsäure mit 3 - 22 Kohlenstoffatomen substituiert.
Sind die Acylderivate einer der Verbindungen der Formeln I - V mit einer von einer Aminosäure abgeleiteten Acylgruppe substituiert, wird die Aminosäure geeigneterweise aus der aus Glycin und den L-Formen von Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tyrosin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Cystein, Cystin, Methionin, Tryptophan, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Histidin, Ornithin und Hydroxylysin bestehenden Gruppe ausgewählt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Gemisch aus mindestens zwei Acylderivaten von 2'-Desoxyadenosin, 2'-Desoxyguanosin, 2'-Desoxycytidin und 2'-Desoxythymidin eingesetzt. Diese Zubereitungen enthalten jeweils eine wirksame Menge mindestens zweier Verbindungen, ausgewählt aus mindestens zwei Gruppen von Verbindungen der Formeln
in denen R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen von einer Carbonsäure abgeleiteten Acylrest darstellen, mit der Maßgabe, daß mindestens einer der Substituenten R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; in den Verbindungsklassen nicht Wasserstoff bedeutet, oder pharmazeutisch annehmbare Salze derselben. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; jeweils gleich oder verschieden und stellen Wasserstoff oder einen von einer Carbonsäure abgeleiteten Acylrest dar, wobei die Carbonsäure aus der aus einer Aminosäure, einer unverzweigten Fettsäure mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen, einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen und einer gegebenenfalls substituierten Benzoesäure oder einer im wesentlichen nichttoxischen, heterocyclischen aromatischen Carbonsäure ausgewählt ist. Die bevorzugten gegebenenfalls substituierten Benzoesäuren und heterocyclischen Carbonsäuren schließen Nicotinsäure und p-Aminobenzoesäure ein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Zubereitung verwendet, die eine Mischung wirksamer Mengen mindestens dreier Verbindungen, ausgewählt aus mindestens drei Verbindungen der Formeln I bis IV (wie oben dargestellt) enthält. Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Zubereitung verwendet, die eine Mischung wirksamer Mengen von mindestens vier Verbindungen, ausgewählt aus mindestens vier Verbindungen der Formeln I bis IV (wie oben dargestellt) enthält.
Weitere bedeutsame Vorteile lassen sich bei Anwendung der erfindungsgemäßen Zubereitungen zur Linderung von Strahlungswirkungen erzielen, insbesondere dann, wenn sie eine vor Strahlung schützende Verbindung zusammen mit einem oder mehreren der Acyldesoxyribonukleoside enthält. Bei den vor Strahlung schützenden Verbindungen kann es sich um solche handeln, die aus der aus WR-2721, NAC, DDC, Cysteamin, 2-Mercaptoethanol, Mercaptoethylamin, Dithiotreitol, Glutathion, 2-Mercaptoethansulfonsäure, WR-1065, Nicotinamid, 5- Hydroxytryptamin, 2-β-Aminoethylisothiouronium-Br-HBR, Glucanen, GLP/B04 GLP/B05, OK- 432, Biostim, PSK, Lentinan, Schizophyllan, Rhodexman, Levan, Mannozym, MVE-2, MNR, MMZ, IL-1, TNF, dem Thymusfaktor TF-5, Glutathionperoxidase, Superoxiddismutase, Katalase, Glutathionreduktase, Glutathiontransferase, Selen, CdCl2, MnCl2, Zn-Acetat, Vitamin A. Betacarotin, den Prostaglandinen, Tocopherol, Methylenblau und PABA bestehenden Gruppe ausgewählt sind.
Genauso läßt sich die Erfindung in einer pharmazeutischen Zubereitung ausführen, die eine oder mehrere der neuen Desoxyribonukleoside zusammen mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger enthält. Darüber hinaus können bekannte Acylderivate von 2'-Desoxyadenosin, 2'- Desoxyguanosin, 2'-Desoxycytidin und 2'-Desoxythymidin sowie auch Thymidinfettsäurederivate, deren Acylrest 3 oder 4 Kohlenstoffatome aufweist, alleine, in Verbindung untereinander oder in Kombination mit einer oder mehreren der neuen Verbindungen in einer der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zubereitungen eingesetzt werden. Die Zubereitungen können zusätzlich wie beschrieben eine der vor Strahlung schützenden Verbidnungen enthalten. Die Zubereitungen können in Form einer Flüssigkeit, einer Suspension, einer Tablette, eines Dragees, einer injizierbaren Lösung, einer topisch applizierbaren Lösung oder eines Suppositoriums vorliegen.
Eine Hautlotion läßt sich vorteilhaft herstellen, indem man eine wirksame Menge einer oder mehrerer Verbindungen der erfindungsgemäßen Acetyldesoxyribonukleoside mit einem geeineten Träger kombiniert. Vorteilhafterweise enthält eine derartige Hautlotion 0,1 bis 5 Gew.-% der Desoxyribonukleoside sowie, falls angestrebt, der vor Strahlung schützenden Verbindung.
Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zubereitungen können auch als biologisch freisetzende Mikrokapseln vorliegen, wobei die Mikrokapseln vorzugsweise aus der aus Polylactat oder Lactat-Glykolate-Copolymeren bestehenden Gruppe ausgewählt werden.
Es wird angenommen, daß die Übermittlung exogener Desoxyribonukleoside an das Gewebe eines Tieres wirksam erzielt werden kann, indem man dem Tier eine wirksame Menge des Desoxyribonukleosidacylderivats der Formeln I - V verabreicht. Durch die Steigerung der Übermittlung und damit durch die Erhöhung ihrer Bioverfügbarkeit könnte es möglich sein, physiologische oder pathologische Zustände des Gewebes eines Tieres zu behandeln, indem man einige metabolische Funktionen desselben fördert. Ohne sich an diese Erklärung binden zu wollen: Die Erfindung könnte genauso gut auch über die Erhöhung der Bioverfügbarkeit von Nukleosidanaboliten, d.h. Nukleotide oder von Nukleotiden abgeleiteten Cofaktoren, funktionieren. Die Gabe von Nukleosiden als solchen erhöht deren Bioverfügbarkeit, dies wird jedoch aufgrund des schnellen extrazellulären Katabolismus nicht zu einer andauernden Erhöhung der zellulären Nukleotidkonzentrationen führen. Bei geringeren Nukleosidkonzentrationen findet durch die Zellen eine schnelle Aufnahme und Umsetzung statt, wogegen bei höheren Konzentrationen ein Sättigungsphänomen auftritt und der Überschuß abgebaut wird. Vermutlich funktioniert die Erfindung über die Übermittlung einer dauernden Quelle für geringe Nukleosidkonzentrationen.
Die speziellen Zustände, in denen sich durch Anwendung der erfindungsgemaßen Verbindungen, Zubereitungen und Verfahren Vorteile erzielen lassen, schließen Situationen ein, in denen die Verbesserung der DNS-Reparatur oder der Stammzelldifferenzierung und -proliferation nützlich sind. Insbesondere schließen diese Zustände ein: (1) Behandlung oder Vorbeugung von Schäden aufgrund von ionisierender oder ultravioletter Bestrahlung sowie (2) die Beschleunigung der Regeneration und der Reparatur verschiedener beschädigter Gewebe z.B. bei der Heilung von Wunden oder Verbrennungen oder bei der Förderung der Regeneration von geschädigtem Lebergewebe. Bei der Behandlung all dieser Zustände wird eine erfindungsgemäße Verbindung, allein oder in Kombination mit zusätzlichem Träger, einer vor Strahlung schützenden Verbindung und anderen Hilfsstoffen, einem Tier, insbesondere einem Menschen verabreicht.
Die Gabe der acylierten Derivate bietet gegenüber den nicht derivatisierten Verbindungen gewisse Vorteile. Die Acylsubstituenten können so gewählt werden, daß die Lipophilie des Nukleosids gesteigert wird, wodurch dessen Transport vom Gastrointestinaltrakt in den Blutstrom verbessert wird. Die acylierten Derivate sind bei oraler Verabreichung wirksam und können in einigen Situationen topisch appliziert werden. Die Acylderivate sind gegen die Katabolisierung durch Nukleosiddesaminasen und -phosphorylasen im Darm, der Leber und anderen Organen sowie im Blutstrom beständig. Dementsprechend gestattet die orale, parenterale oder topische Verabreichung der erfindungsgemäßen Acylderivate eine anhaltende Übermittlung wünschenswerter Desoxyribonukleosidkombinationen und -mengen an das Gewebe eines Tieres, da die Acylsubstituenten nach und nach von Enzymen (Esterasen und Peptidasen) im Plasma und im Gewebe entfernt werden, wodurch die freien Desoxyribonukleoside im Lauf der Zeit freigesetzt werden.

Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 stellt eine Auftragung dar, die die Abbaugeschwindigkeiten von Desoxyribonukleosiden im Plasma veranschaulicht. Dabei werden die folgenden Abkürzungen verwendet:
dT 2'-Desoxythymidin dG = 2'-Desoxyguanosin
dC = 2'-Desoxycytidin dA = 2'-Desoxyadenosin
Fig. 2 illustriert den schnellen Katabolismus von Desoxyadenosin sowie die graduelle Desacylierung von Adenosinderivaten (wobei Desoxyadenosin erhalten wird) im Plasma.
Fig. 3 illustriert den schnellen Katabolismus von Desoxyadenosinderivaten (wobei Desoxyadenosin erhalten wird) in Leberextrakten.
Fig. 4 veranschaulicht die Thymidinkonzentrationen im Plasma nach oraler Gabe von Thymidin oder Di-O-acetylthymidin an Ratten.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Ein "Metabolit" ist eine chemische Verbindung, die durch eine metabolische Umsetzung gebildet wird oder an dieser teilnimmt. Im Kontext der vorliegenden Beschreibung umfassen die Metaboliten nicht nur solche Carbonsäuren, von denen bekannt ist, daß sie im menschlichen Körper synthetisiert werden, sondern auch in der Natur vorkommende (jedoch ggf. eher synthetisierte als extrahierte) Carbonsäuren, die aus anderen tierischen oder pflanzlichen Quellen stammen können. Die einschränkenden Kriterien sind, daß die Verbindung im wesentlichen nichttoxisch und biokompatibel sein sollte und in vivo leicht in die metabolischen Kreisläufe eintreten sollte, so daß sie in den vorgeschlagenen Dosen bei Langzeitanwendungen im wesentlichen nicht toxisch ist. Vorzugsweise werden die Verbindungen metabolisiert und nicht intakt (oder über Entgiftungsreaktionen konjugiert) ausgeschieden, da die Konzentrierung von Carbonsäuren in der Niere zu einer unerwünscht erhöhten Acidität führen kann. Demnach stellen solche Carbonsäuren, die üblicherweise oder leicht am intermediären, katabolen oder anabolen Stoffwechsel teilnehmen, bevorzugte Substituenten dar.
Der Begriff "pharmazeutisch annehmbare Salze" bezeichnet als Salz ein pharmazeutisch annehmbares Säureadditionssalz der Desoxyribonukleosidderivate, was Schwefelsäuren, Hydrochloride oder Phosphorsäuren umfaßt, jedoch nicht auf diese beschränkt ist.
Der Ausdruck "gemeinsam verabreicht (coappliziert)" meint, daß mindestens zwei der acylierten Derivate der Erfindung innerhalb eines Zeitrahmens verabreicht werden, in welchem die Perioden der pharmakologischen Wirkung überlappen.
"Acylderivate" meint Derivate eines 2'-Desoxyribonukleosids, in denen ein von einer Carbonsäure abgeleiteter, im wesentlichen nichttoxischer organischer Acylrest als Substituent über eine Esterbindung an eine oder mehrere der freien Hydroxylgruppen der Riboseeinheit des Desoxynbonukleosids und/oder über eine Amidbindung angebunden ist, wenn dieser Substituent an ein primäres oder sekundäres Amin im Pyridinring des Desoxycytidins oder Desoxythymidins bzw. im Purinring des Desoxyadenosins oder Desoxyguanosins gebunden ist. Solche Acylsubstituenten sind von Carbonsäuren abgeleitet, die Verbindungen aus der aus Milchsäure, einer Aminosäure, einer Fettsäure, Nicotinsäure, Dicarbonsäuren, p-Aminobenzoesäure und Orotsäure bestehenden Gruppe umfassen, sind jedoch nicht auf diese beschränkt. Bei bevorzugten Substituenten handelt es sich um Verbindungen, die auch normalerweise im Körper vorhanden sind, entweder als Nahrungsbestandteile oder als Stoffwechselintermediate und die nach Abspaltung vom Desoxyribonukleosid in vivo im wesentlichen nichttoxisch sind.
Die "Aminosäuren" umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein, Glycin sowie die L-Formen von Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tyrosin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Cystein, Cystin, Methionin, Tryptophan, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Histidin, Ornithin, Hydroxylysin und Carnitin sowie andere natürlich vorkommende Aminosäuren.
Bei den "Fettsäuren" handelt es sich um aliphatische Carbonsäuren mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen. Solche Fettsäuren können gesättigt, teilweise gesättigt oder mehrfach ungesättigt sein. "Dicarbonsäuren" sind Fettsäuren mit einem zweiten Carbonsäurerest. Für die Steigerung des Transports über biologische Membranen bevorzugte 2-Desoxyribonukleosidsderivate sind diejenigen, die stärker lipophil als die ursprünglichen Nukleoside sind. Im allgemeinen weisen die lipophilen Acylderivate der Nukleoside Acylsubstituenten auf, die apolar (abgesehen von der Carboxylgruppe) sind. Die lipophilen Acylreste umfassen insbesondere Gruppen, die von Fettsäuren mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind. Der Fachmann mit durchschnittlichen Kenntnissen kann unter Anwendung von Standardverfahren ermitteln, ob ein bestimmtes Acyl-substituiertes Nukleosid lipophiler als das nicht derivatisierte Nukleosid ist, z.B. durch Vergleich der in Wasser-Octanol-Mischungen bestimmten Verteilungskoeffizienten.
Nach den Übertritt des acylierten Nukleosidderivats aus dem Gastroinstestinaltrakt in den Blutstrom oder über andere biologische Membranen hinweg werden die Acylsubstituenten durch Plasma- und Gewebeesterasen (oder -amidasen) gespalten, um die freien Nukleoside zu erhalten. Bei den bevorzugten erfindungsgemäßen Acylgruppen handelt es sich um die in der Natur auftretenden Metaboliten im Körper oder um Verbindungen, die leicht in den Intermediärstoffwechsel eintreten. Demzufolge haben sie bei Freisetzung durch endogene Esterasen oder Amidasen in vivo nur geringfügig toxische Wirkung.
Ebenso ist es möglich, Acylnukleosidderivate herzustellen, die sowohl polare als auch apolare Acylsubstituenten enthalten. Die polare Acylgruppe wird den Übertritt des Nukleosidderivats aus dem Gastrointestinaltrakt verzögern, was eine länger andauernde, stärker retardierte Übermittlung der Verbindung an den Blutstrom nach einer einzigen Dosis gestattet. Die polare Gruppe kann von im Darm vorhandenen Esterasen, Amidasen oder Peptidasen zum Erhalt eines Nukleosids mit einem apolaren Acylsubstituenten abgespalten werden, die dann wirksam in den Blutkreislauf eintreten können. Polare Acylsubstituenten, die mit höherer Geschwindigkeit als die apolare Acylsubstituenten abgespalten werden, können vom Fachmann ohne übergebührliches Experimen- tieren ausgewählt werden. Bevorzugte derartige Substituenten stellen die basischen Aminosäuren (Lysin oder Arginin), die sauren Aminosäuren (Glutamat oder Aspartat) sowie Dicarbonsäuren dar.
Bei der parenteralen Injektion können Acylderivate mit polaren Substituenten, die aus diesem Grunde wasserlöslich und dennoch gegenüber vorzeitigem Abbau und vorzeitiger Eleminierung beständig sind, vorteilhaft angewand werden.

Bevorzugte Verbindungen der Erfindung

Bei den bevorzugten Verbindungen der Erfindung handelt es sich (1) um Acylderivate des 2'- Desoxyadenosins der Formel
in der die Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von
(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen,
(b) einer Aminosäure, die aus der aus Glycin sowie den L-Formen von Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Tyrosin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Cystein, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Histidin, Carnitin und Ornithin bestehenden Gruppe ausgewählt ist,
(c) Nicotinsäure oder
(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, mit der Maßgabe, daß
(i) nicht alle Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleichzeitig Wasserstoff sind und
(ii) dann, wenn R&sub3; nicht Wasserstoff ist, die Reste R&sub1; und/oder R&sub2; auch Acetyl sein können sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze.
(2) Acylderivate des 2'-Desoxyguanosins der Formel
in der die Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von
(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen,
(b) einer Aminosäure, die aus der aus Glycin sowie den L-Formen von Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Tyrosin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Cystein, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Histidin, Carnitin und Ornithin bestehenden Gruppe ausgewählt ist,
(c) Nicotinsäure oder
(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, mit der Maßgabe, daß
(i) nicht alle Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleichzeitig Wasserstoff sind und
(ii) dann, wenn R&sub3; nicht Wasserstoff ist, die Reste R&sub1; und/oder R&sub2; auch Acetyl sein können sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze.
(3) Acylderivate des 2'-Desoxycytidins der Formel
in der die Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von
(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen,
(b) einer Aminosäure, die aus der aus Glycin sowie den L-Formen von Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Tyrosin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Cystein, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Histidin, Carnitin und Ornithin bestehenden Gruppe ausgewählt ist,
(c) Nicotinsäure oder
(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, mit der Maßgabe, daß
(i) nicht alle Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleichzeitig Wasserstoff sind und
(ii) dann, wenn R&sub3; nicht Wasserstoff ist, die Reste R&sub1; und/oder R&sub2; auch Acetyl sein können sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze.
(4) Acylderivate des 2'-Desoxythymidins der Formel
in der der Rest R&sub1; einen Acylrest darstellt, der abgeleitet ist von
(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 bis 15 oder 17 bis 22 Kohlenstoffatomen,
(b) einer Aminosäure, die aus der aus Glycin sowie den L-Formen von Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Tyrosin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Cystein, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Histidin, Carnitin und Ornithin bestehenden Gruppe ausgewahlt ist,
(c) Nicotinsäure oder
(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, und in der R&sub2; und R&sub3; Wasserstoff bedeuten sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze,
(5) Acylderivate des 2'-Desoxythymidins der Formel
in der Rest R&sub1; H bedeutet, R&sub2; einen Acylrest darstellt, der abgeleitet ist von
(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 bis 13 oder 15 bis 22 Kohlenstoffatomen,
(b) einer Aminosäure, die aus der aus Glycin sowie den L-Formen von Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Tyrosin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Cystein, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Histidin und Ornithin bestehen- den Gruppe ausgewählt ist,
(c) Nicotinsäure oder
(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, und in der R&sub3; Wasserstoff bedeutet sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze,
(6) Acylderivate des 2'-Desoxythymidins der Formel
in der die Reste R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und jeweils einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von
(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 5 bis 22 Kohlenstoffatomen,
(b) einer Aminosäure, die aus der aus Glycin sowie den L-Formen von Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Tyrosin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Cystein, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Histidin, Carnithin und Ornithin bestehenden Gruppe ausgewählt ist,
(c) Nicotinsäure oder
(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, und in der R&sub3; Wasserstoff bedeutet sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze, und
(7) Acylderivate des 2'-Desoxythymidins der Formel
in der die Reste R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und jeweils einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von
(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen,
(b) einer Aminosäure, die aus der aus Glycin sowie den L-Formen von Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Tyrosin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Cystein, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Histidin, Carnithin und Ornithin bestehenden Gruppe ausgewählt ist,
(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, und in der R&sub3; eine von einer gegebenenfalls substituierten Benzoesäure oder einer im wesentlichen nichttoxischen heterocyclischen Carbonsäure abgeleiteten Acylrest darstellt sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze.
Bei den bevorzugten 2'-Desoxyadenosinacylderivaten handelt es sich um diejenigen, bei denen von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, R&sub2; Wasserstoff bedeutet oder ein von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen oder einer Aminosäure mit saurer oder basischer Seitenkette abgeleiteter Acylrest ist und R&sub3; Wasserstoff bedeutet oder von einer Aminosäure mit saurer oder basischer Seitenkette abgeleitet ist.
Bei den bevorzugten 2'-Desoxyguanosinacylderivaten handelt es sich um solche, bei denen R&sub1; von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, R&sub2; Wasserstoff bedeutet oder ein von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen oder einer Aminosäure mit saurer oder basischer Seitenkette abgeleiteter Acylrest ist und R&sub3; Wasserstoff bedeutet oder von einer Aminosäure mit saurer oder basischer Seitenkette abgeleitet ist.
Bei den bevorzugten 2'-Desoxycytidinacylderivaten handelt es sich um solche, bei denen R&sub1; von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, R&sub2; Wasserstoff bedeutet oder von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist und R&sub3; Wasserstoff bedeutet oder von einer Aminosäure mit saurer oder basischer Seitenkette abgeleitet ist.
Die bevorzugten 2'-Desoxythymidinacylderivate (4) sind diejenigen, bei denen R&sub1; einen von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen abgeleiteten Acylrest darstellt.
Die bevorzugten 2'-Desoxythymidinacylderivate (5) sind diejenigen, bei denen R&sub2; einen von einer unverzweigten Fettsäure mit 16 Kohlenstoffatomen abgeleiteten Acylrest darstellt.
Die bevorzugten 2'-Desoxythymidinacylderivate (6) sind diejenigen, bei denen R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und jeweils einen von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleiteten Acylrest darstellen.
Die bevorzugten 2'-Desoxythymidinacylderivate (7) sind diejenigen, bei denen R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und jeweils einen von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleiteten Acylrest darstellen und R&sub3; einen von Nicotinsäure, Benzoesäure oder p-Aminobenzoesäure abgeleiteten Acylrest darstellt.

Therapeutische Verwendungen

Die erfindungsgemäßen, lipophilen Desoxyribonukleosidacylderivate eignen sich, um den Transport von Desoxyribonukleosiden über biologische Membranen einschließlich des Gastrointestinaltrakts in Tieren zu steigern und dadurch die Bioverfügbarkeit dieser Desoxyribonukleoside zu erhöhen. Unter den Tieren ist an erster Stelle der Mensch zu nennen; die Erfindung soll jedoch nicht auf diese Weise beschränkt werden; erfindungsgemäß beabsichtigt ist die Behandlung aller Tiere, die von der Gabe der erfindungsgemäßen Desoxyribonukleosidacylderivate profitieren können.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können einem Tier vor oder nach der Exposition an Strahlung, Sonnenlicht oder Mutagene verabreicht werden. Die Form der Acylderivate der Desoxyribonukleoside stellt ein oral wirksames Mittel zur Übermittlung von Desoxyribonukleosiden an Gewebe dar. Diese Derivate können auch parenteral oder topisch appliziert werden. Die Verabreichung dieser Derivate vermeidet das Problem der schnellen Katabolisierung durch gastrointestinale, Leber- oder Plasmaenzyme.
Wie in Fig. 1 dargestellt werden freies Desoxyguanosin (dG) und Desoxyadenosin (dA) im Plasma extrem schnell abgebaut.
Das jeweilige Schicksal von Desoxyadenosin, 5'-O-Acetyldesoxyadenosin und 5'-O- Valeryldesoxyadenosin im Plasma sind Fig. 2 zu entnehmen. Jede dieser Verbindungen wurde in einer Ausgangskonzentration von 20 µM zu einen separaten Aliquot an Rattenplasma gegeben. Aus dem Plasma wurden zu verschiedenen Zeiten Proben entnommen und die gewünschten Verbindungen mittels Flüssigchromatographie getestet.
Desoxyadenosin (dA) wird im Plasma sehr schnell abgebaut und verschwindet innerhalb von 10 Minuten. Die Verabreichung dieser Verbindung an ein Tier oder einen Menschen würde das Desoxyadenosin nur für eine sehr kurze Zeit dem Gewebe zur Verfügung stellen.
Demgegenüber werden 5'-O-Acetyldesoxyadenosin und 5'-O-Valeryldesoxyadenosin über einen Zeitraum von mehreren Stunden im Plasma desacyliert (wobei Desoxyadenosin gebildet wird). Dementsprechend führt die Verabreichung von einer der beiden Verbindungen zu einer verlängerten Verfügbarkeit des Desoxyadenosin für das Gewebe.
Die Schicksale von Desoxyadenosin, 5'-O-Acetyldesoxyadenosin und 5'-O-Valeryldesoxyadenosin in Leberextrakt sind in Fig. 3 gezeigt. Jede dieser Verbindungen wurde in einer Ausgangskonzentration von 20 µM zu einen separaten Aliquot an wäßrigem Rattenleberextrakt gegeben. Aus dem Extrakt wurden zu verschiedenen Zeiten Proben entnommen und die gewünschten Verbindungen mittels Flüssigchromatographie getestet.
Desoxyadenosin (dA) wird im Plasma sehr schnell abgebaut und verschwindet innerhalb von 1 Minute. Das erste Abbauprodukt ist Inosin, welches als solches vom Gewebe nicht direkt wiederverwertet werden kann. Die Verabreichung von Desoxyadenosin als solchem an ein Tier oder einen Menschen würde das Desoxyadenosin nur für eine sehr kurze Zeit dem Gewebe zur Verfügung stellen.
Demgegenüber werden 5'-O-Acetyldesoxyadenosin und 5'-O-Valeryldesoxyadenosin über einen Zeitraum von über einer Stunde im Leberextrakt desacyliert (wobei Desoxyadenosin gebildet wird). Dementsprechend führt die Verabreichung von einer der beiden Verbindungen zu einer verlängerten Verfügbarkeit des Desoxyadenosin für die Leber oder andere Organe.
Daher kann die Mischung mehrerer verschiedener Acylderivate jedes Desoxyribonukleosids in einer verabreichten Dosiseinheit so gewählt werden, daß eine optimale Bioverfügbarkeit erzielt wird. Eine 3',5'-Diacetyl-2'-desoxycytidin und 5'-Palmitoyl-2'-desoxycytidin (sowie die entspre- chenden Derivate anderer Desoxyribonukleoside) enthaltende Zubereitung stellt nach einer Dosis- einheit im Vergleich zur Gabe eines einzelnen Acylderivates jedes Nukleosids eine stärker ver- längerte Bioverfügbarkeit bereit. Demzufolge wird die acylierte Verbindung nach Gabe der oben beschriebenen Mischung relativ schnell desacyliert, wodurch kurz nach der Verabreichung das freie Desoxycytidin (oder andere gewünschte Desoxyribonukleoside) erhalten wird. Das 5'-Palmitoylderivat wird langsamer desacyliert, wodurch weiteres freies Desoxycytidin zur Verfügung gestellt wird, nachdem das vom 3',5'-Diacetyl-2'-desoxycytidin stammende Desoxycytidin vom Gewebe metabolisiert worden ist.
Die Acyldesoxyribonukleoside können als Bestandteil einer Sonnenschutzlotion formuliert werden, die vor oder nach der Exposition an Sonnenlicht aufgetragen werden kann. Die Sonnenschutzlotion kann auch einen oder mehrere Blocker wie PABA, PABA-Ester und andere chemische nicht auf PABA-Basis beruhende Sonnenschutzmittel enthalten. Die Acyldesoxyribonukleoside werden von der Haut absorbiert und von den Zellen aufgenommen. Anschließend werden die Acyldesoxyribonukleoside von Gewebeesterasen gespalten, um die freien Desoxyribonukleoside in zur Reparatur von durch Sonnenlicht induzierten Schäden wirksamen Mengen zu erhalten. Die Kombination der Acyldesoxyribonukleosid-Zubereitungen mit einem Sunblocker wie PABA bietet einen maximalen Schutz der Haut vor der Sonne.
Die erfindungsgemäßen Acyldesoxyribonukleosid-Zubereitungen finden außerdem Anwendung bei der Linderung einer Auswirkungen der Alterung, indem sie langandauernd hohe Konzentrationen an Desoxyribonukleosiden zur Verfügung stellen, um die natürlichen DNS-Reparaturprozesse der Zelle zu fördern und so die natürlich auftretenden sich stetig akkumulierenden Schäden an der DNS, die während des Altern auftreten, zu behandeln. Die Zubereitungen zur Behandlung oder Linderung der Wirkungen des Alterns können topisch in Form einer Hautlotion angewandt oder oral oder parenteral verabreicht werden.
Es gibt auch noch andere Zustände neben den Schäden durch Strahlung, in denen exogene Desoxyribonukleoside oder deren Derivate sinnvolle therapeutische Anwendung finden.
DNS ist eingesetzt worden, um den Wundverschluß oder die Wundheilung zu beschleunigen oder auch um die Leberregeneration bei Tieren im Experiment zu beschleunigen. Es ist recht wahrscheinlich, daß die DNS in diesen Situationen wie auch in Situationen, in denen DNS zur Förderung der Überlebensrate nach der Bestrahlung der Tiere als Speicher für Desoxyribonukleoside dient, der die Desoxyribonukleotide und Desoxyribonukleoside während des enzymatischen Abbaus nach und nach freisetzt.
Bei der hier beschriebenen Verabreichung von acylierten Desoxyribonukleosiden handelt es sich um ein Verfahren zur Übermittlung von Desoxyribonukleosiden an Gewebe, denen Vorteilhaft Fremd-DNS zum Zweck der Verbesserung der Wundheilung oder Geweberegeneration verabreicht wird. Im Gegensatz zu DNS sind acylierte Desoxyribonukleoside nach oraler Gabe wirksam; darüber hinaus sind sie nicht antigen und wesentlich leichter als DNS aufzureinigen.
Die erfindungsgemäßen Zubereitungen können auch zur Beschleunigung der Heilung von geschädigtem Gewebe verabreicht werden. Derartige geschädigte Gewebe schließen Wunden der Haut (z.B. Stichverletzungen, Risse und Abschürfungen usw.), Verbrennungen des Gewebes (z.B. der Haut usw.), die erkrankte oder geschädigte Leber (durch Operationen oder anderen Verletzungen der Leber, oder aufgrund von Zirrhose oder Diabetes etc.) sowie den geschädigten Herzmuskel (beispielsweise fortgeschrittene Narbenbildung nach einem Myocardinfarkt) ein.
Zur Behandlung von Wunden oder Verbrennungen der Haut können die Zubereitungen topisch als Bestandteil einer Hautlotion oder Creme oder als Bestandteil eines biologisch freisetzenden Polymeren appliziert werden.
Die bevorzugten Substituentengruppen der Hydroxylgruppen des Desoxyriboserings von 2'- Desoxyadenosin, 2'-Desoxycytidin, 2'-Desoxyguanosin und des Thymidins sind Fettsäuren mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen oder Dicarbonsäuren mit 4 - 6 Kohlenstoffatomen, z.B. Bernstein-, Glutar- oder Adipinsäuren. Die bevorzugten Substituenten der exocyclischen Amingruppen des Desoxycytidins, Desoxyadenosins und Desoxyguanosins stellen Aminosäuren mit basischen Seitenketten dar, z.B. Lysin oder Arginin. Die bevorzugten Substituenten des sekundären Amins im Thyminring des Thymidins sind Nicotinsäure oder p-Aminobenzoesäure.
Die bevorzugten Desoxyadenosinderivate umfassen N&sup6;-Lysyl-5'-palmitoyldesoxyadenosin, 5'- Palmitoyladenosin, N&sup6;-Lysyl-5'-dodecanoyldesoxyadenosin sowie N&sup6;-Lysyl-3',5'-diacetyldesoxyadenosin.
Die bevorzugten Desoxyguanosinderivate umfassen N²-Lysyl-5'-palmitoyldesoxyguanosin, 5'- Dodecanoyldesoxyguanosin sowie N²-Lysyl-3',5'-diacetyldesoxyguanosin.
Die bevorzugten Desoxycytidinderivate umfassen N&sup4;-Lysyl-5'-palmitoyldesoxycytidin, 5'- Palmitoyldesoxycytidin, N&sup4;-Lysyl-5'-dodecanoyldesoxycytidin, 5'-Dodecanoyldesoxycytidin und N&sup4;-Lysyl-3',5'-acetyldesoxycytidin.
Die bevorzugten Thymidinderivate umfassen N³-Nicotinoyl-5-palmitoylthymidin, 5'- Palmitoylthymidin, N³-Nicotinoyl-5'-dodecanoylthymidin, 5'-Dodecanoylthymidin und N³-Nicotinoyl-3',5'-acetylthymidin.
Die im Schutzbereich der Erfindung liegenden Zubereitungen umfassen auch solche Zubereitungen, die Mischung der Desoxyribonukleosidacylderivate im zum Erzielen der beabsichtigten Zwecke wirksamen Mengen enthalten. Derartige Zubereitungen können 0 bis 50 Mol-% des Desoxycytidinacylderivats, 0 bis 50 Mol-% des Desoxyguanosinacylderivats, 0 bis 50 Mol-% des Desoxythymidinacylderivats und 0 bis 50 Mol-% des Desoxyadenosinacylderivats mit der Maßgabe enthalten, daß sich der Gesamtgehalt an Acyldesoxyribonukleosiden zu 100 Mol-% aufaddiert.
Eine bevorzugten Zubereitung enthält 25 Mol-% des Desoxycytidinacylderivats, 25 Mol-% des Desoxyguanosinacylderivats, 25 Mol-% des Desoxythymidinacylderivats und 25 Mol-% des Desoxyadenosinacylderivats.
Die für die Behandlung von durch Strahlung induzierten Zellschäden oder von Sonnenbrand sowie zur Beschleunigung der Wundheilung bevorzugten Dosiseinheiten enthalten Mengen von Acylderivaten, die 10 bis 1000 mg 2'-Desoxyadenosin, 10 bis 1000 mg 2'-Desoxyguanosin, 10 bis 1000 mg 2'-Desoxycytidin und 10 bis 1000 mg 2'-Desoxythymidin entsprechen. Beispielsweise kann die Zubereitung 13 bis 1330 mg 3',5'-Diacetyl-2'-desoxyadenosin, 13 - 1310 mg 3',3'-Diacetyl-2'-desoxyguanosin, 14 - 1370 mg 3',5'-Diacetyl-2'-desoxycytidin und 14 - 1350 mg 3',5'-Diacetyl-2'-desoxythymidin enthalten. Für den Fachmann ist selbstverständlich, daß bei der Berechnung der Dosen nur die äquivalente Mengen an 2'-Desoxyribonukleosid betrachtet wird, d.h. daß der Acylsubstituent sowie der Säureadditionsanteil jedes pharmazeutisch annehmbaren Salzes nicht in die Berechnungen einbezogen werden.
Bei einer Sonnenschutzlotion können 0,1 bis 5 Gew.% der obigen Zubereitungen zugesetzt werden. Für diesen Zweck liegt das Acylderivat im allgemeinen in Form des freien Acyldesoxyribonukleosids und nicht in Form eines pharmazeutisch annehmbaren Salzes vor.
Es gibt einige Situationen, in denen es sinnvoll ist, nur ein einziges Desoxyribonukleosid an die Gewebe zu übermitteln, z.B. Desoxycytidin zur Behandlung der von dem antineoplastischen Wirkstoff Arabinosylcytosin verursachten Toxizität oder von Thymidin zur Behandlung der von Methotrexat verursachten Nebenwirkungen. In diesen Fällen können die Acylderivate eines einzelnen Desoxyribonukleosids verabreicht werden.

Herstellungsverfahren

Wenn die Säurequelle des gewünschten Acylderivats Reste aufweist, die die Acylierungsreaktionen stören wie beispielsweise Hydroxyl- oder Aminogruppen, können diese Gruppen vor der Herstellung der Anhydride mit Schutzgruppen blockiert werden z.B. mit t-Butyldimethylsilylethern bzw. t-BOC-Gruppen. Beispielsweise kann Milchsäure mit t-Butyldimethylchlorsilan in 2-t-Butyldimethylsiloxypropionsäure umgewandelt werden, gefolgt von Hydrolyse der erhaltenen Silylester mit einer wäßrigen Base. Das Anhydrid kann erhalten werden, indem man die geschütze Säure mit DCC umsetzt. Mit den Aminosäuren laßt sich das N-t-BOC-Derivat unter Verwendung von Standardverfahren herstellen, das dann mit DCC in das Anhydrid umgewandelt wird. Bei Säuren, die mehr als eine Carboxylgruppe enthalten (z.B. Bernsteinsäure, Fumarsäure oder Adipinsäure) wird das Anhydrid der gewünschten Dicarbonsäure mit einem 2'-Desoxyribonukleosid in Pyridin umgesetzt.
3',5'-Diacetyldesoxythymidin kann gemäß den von Nishizawa et al. in Biochem.Pharmacol. 14, 1605 (1965) offenbarten Verfahren hergestellt werden, indem man Desoxythymidin mit 2,1 Äquivalenten eines Säureanhydrids der gewünschten Acylverbindung in Pyridin umsetzt, gefolgt von Erwärmen auf 80 - 85 ºC für mindestens eine Stunde. Alternativ dazu kann das Desoxythymidin bei Raumtemperatur in Pyridin mit 2,1 Äquivalenten eines Säurechlorids umgesetzt werden (vgl. Beispiel 1).
Die 5'-Hydroxylgruppe des Desoxythymidins kann gemäß Nishizawa et al. selektiv mit einem Äquivalent des Säureanhydrids der gewünschten Acylverbindung in Pyridin acyliert werden, das auf 80 - 85 ºC erhitzt wird. Alternativ kann das Säurechlorid (1 Äquivalent) mit Desoxythymidin in Pyridin und DMF bei Raumtemperatur gemaß Baker et al., J.Med.Chem.21, 1218 (1978) umgesetzt werden (siehe Beispiel 2).
Die 3'-Hydroxygruppe des Desoxythymidins läßt sich selektiv acylieren, indem man gemäß Baker et al. selektiv mit 1,2 Äquivalenten von t-Butyldimethylchlorosilan in DMF, enthaltend Imidazol, das 5'-O-t-Butyldimethylsilylderivat herstellt, gefolgt von Acylierung der 3'-Hydroxylgruppe mit dem geeigneten Säureanhydrid und Spaltung des 5'-Butyldimethylsilylethers (vgl. Beispiel 3).
Das 3',5'-Diacetyldesoxycytidin kann nach Gish et al., J.Med.Chem.14, 1159 (1971) durch Behandlung des Desoxycytidin-Hydrochlorids mit 2,1 Äquivalenten des gewünschten Säurechlorids in DMF hergestellt werden (siehe Beispiel 5).
Die 5'-Hydroxygruppe des Desoxycytidins läßt sich selektiv durch Behandlung des Desoxycytidin-Hydrochlorids mit 1,1 Äquivalenten des gewünschten Säureanhydrids in DMF nach Gish et al. acylieren (vgl. Beispiel 6).
Das 3',5'-Diacetylderivat des Desoxyadenosins läßt sich durch Behandlung mit 2,1 Äquivalenten des gewünschten Säurechlorids in DMF herstellen (nach Gish et al., siehe Beispiel 7).
Die 5'-Hydroxylgruppe des Desoxyadenosins kann durch Behandlung des Desoxyadenosin- Hydrochlorids mit 1,1 Äquivalenten des gewünschten Säurechlorids in DMF selektiv acyliert werden (angepaßt nach Gish et al., siehe Beispiel 8).
Das 3',5'-Diacyl-2'-desoxyguanosin läßt sich durch Behandlung von Desoxyguanosin- Hydrochlorid mit 2,1 Äquivalenten des geeigneten Säurechlorids in DMF herstellen (nach Gish et al., siehe Beispiel 9).
Die 5'-Hydroxylgruppe des Desoxyguanosins kann durch Behandlung des Desoxyguanosin- Hydrochlorids mit 1,1 Äquivalenten des gewünschten Säurechlorids in DMF selektiv acyliert werden (nach Gish et al., siehe Beispiel 10).
Die Aminosäuren können unter Anwendung von Dicyclohexylcarbodiimid verwendenden Standardverfahren an die exocyclischen Aminogruppen von Desoxyadenosin, Desoxycytidin und Desoxyguanosin (oder deren 3'- oder 5'-Acylderivaten) gekuppelt werden (siehe Beispiel 11).
Diese Acylzubereitungen können einem Tier, das unter dem Risiko steht, Strahlung, dem Sonnenlicht oder chemischen Mutagenen ausgesetzt zu sein, dauerhaft verabreicht werden. Die erfindungsgemäßen Äcylzubereitungen können auch nach der Exposition an Strahlung, Sonnenlicht oder chemische Mutagene oder nachdem die Wunde entstanden ist, verabreicht werden, um die DNS-Reparatur zu beschleunigen und so den Schaden zu lindern und die Überlebensrate des Tieres zu fördern. Vorteilhafter Weise können die erfindungsgemäßen Zubereitungen vor oder nach der Strahlen- oder Chemotherapie verabreicht werden, um die unerwünschten Nebenwirkungen der Behandlung zu lindern.
Die erfindungsgemäßen Acylzubereitungen können auch zusammen mit anderen vor Strahlung schützenden Verbindungen wie WR-2721, NAC, DDC, Cysteamin, 2-Mercaptoethanol, Mercaptoethylamin, Dithiothreitol, Glutathion, 2-Mercaptoethansulfonsäurte, WR-1065, Nicotinamid, 5-Hydroxytryptam in, 2-P-Aminoethylisothiouronium-Br-HBR, Glucanen, GLP/B04, GLP/B05, OK-432, Biostim, PSK, Lentinan, Schizophyllan, Rhodexman, Levan, Mannozym, MVE-2, MNR, MMZ, IL-2, TNF, dem Thymusfaktor TF-5, Glutathionperoxidase, Superoxiddismutase, Katalase, Glutathionreduktase, Glutathiontransferase, Selen, CdCl2, MnCl2, Zn-Acetat, Vitamin A, Betacarotin, den Prostaglandinen, Tocopherol und Methylenblau verabreicht werden. Die Verabreichung dieser schützenden Verbindungen zusammen mit den erfindungsgemäßen Acylderivaten stellt einen größeren Schutz zur Verfügung als dann, wenn die Acylderivate oder die anderen Agenzien alleine verabreicht werden.
Die pharmakologisch aktiven Acylderivate können mit geeigneten pharmazeutisch annehmbaren Trägern, die die Verarbeitung der aktiven Verbindungen erleichternde Excipienzien und Hilfsstoffe einschließen, kombiniert werden. Sie können als Tabletten, Dragees, Kapseln und Suppositorien verabreicht werden. Die Zubereitungen können oral, rectal, vaginal verabreicht, über die Buccaltasche des Mundes freigesetzt und auch in Lösungsform mittels Injektion appliziert werden. Die Zubereitungen können von 0,1 bis 99 %, vorzugsweise etwa 50 bis 90 % der aktiven Verbindung(en) zusammen mit dem oder den Trägern enthalten.
Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zubereitungen werden auf bekannte Art und Weise hergestellt, beispielsweise mittels üblicher Verfahren des Mischens, Granulierens, der Dragee- Herstellung, des Lösens oder Lyophilisierens. Dementsprechend lassen sich Zubereitung für die orale Anwendung erhalten, indem man die aktive(n) Verbindung(en) mit festen Exeipienzien mischt, gegebenenfalls die erhaltene Mischung zermahlt und die Mischung, falls gewünscht oder erforderlich nach der Zugabe geeigneter Hilfsstoffe zu Granulat verarbeitet, um Tabletten oder Drageekerne zu erhalten.
Geeignete Excipienzien schließen Füllstoffe wie Zucker, beispielsweise Lactose, Saccharose, Mannit oder Sorbit, Cellulosezubereitungen und/oder Calciumphosphate, z.B. Tricalciumphosphat oder Calciumhydrogenphosphat, sowie Bindemittel wie Stärkepaste unter Verwendung von Mais-, Weizen-, Reis- oder Kartoffelstärke, Gelatine, Tragakanth, Methylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Natriumcarboxymethylcellulose und/oder Polyvinylpyrrolidon ein.
Bei den Hilfsstoffen handelt es sich vorallem um die Rieselfähigkeit regulierende Mittel und Schmierstoffe beispielsweise Siliziumdioxid, Talkum, Stearinsäure oder deren Salze wie Magnesiumstearat oder Calciumstearat und/oder Polyethylenglykol. Die Drageekerne werden mit geeigneten Beschichtungen versehen, die, falls gewünscht, gegen Magensäfte resistent sind. Zu diesem Zweck können konzentrierte Zuckerlösungen, die wahlweise Gummi arabicum, Talkum Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglykol und/oder Titandioxid enthalten können, Lacklösungen und geeignete organische Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische verwendet werden. Um gegen Magensaft resistente Beschichtungen herzustellen, werden Lösungen geeigneter Cellulosezubereitungen wie Acetylcellulosephthalat oder Hydroxypropylmethylcellulosephthalat eingesetzt. Den Tabletten oder Drageebeschichtungen können Farbstoffe oder Pigmente zugesetzt werden, beispielsweise zur Identifikation oder um verschiedene Verbindungskombinationen oder Dosierungen zu kennzeichnen.
Andere, oral zu verwendende pharmazeutische Zubereitungen schließen push-fit-Kapseln aus Gelatine wie auch Weichkapseln aus Gelatine und einem Weichmacher wie Glycerin oder Sorbit ein. Die push-fit-Kapseln enthalten die aktive(n) Verbindung(en) in Form eines Granulats, das mit Füllstoffen wie Lactose, Bindemitteln wie Stärken und/oder Schmiermitteln wie Talkum oder Magnesiumstearat und wahlweise Stabilisatoren gemischt sein kann. In den Weichkapseln sind die aktiven Verbindungen vorzugsweise in geeigneten Flüssigkeiten wie Fettölen, flüssigem Paraffin oder Polyethylenglykolen gelöst oder suspendiert. Zusätzlich können Stabilisatoren zugesetzt werden.
Mögliche pharmazeutische Zubereitungen, die rectal verabreicht werden können, umfassen beispielsweise Suppositorien, die aus einer Kombination der aktiven Verbindungen mit einer Grundlage für Suppositorien bestehen. Geeignete Grundlagen für Suppositorien sind beispiels- weise natürliche oder synthetische Triglyceride, Paraffinkohlenwasserstoffe, Polyethylenglykole oder höhere Alkanole. Zusätzlich können auch Rectalkapseln aus Gelatine verwendet werden, die aus einer Kombination der aktiven Verbindungen mit einer Grundlage bestehen. Mögliche Grundlagen umfassen beispielsweise flüssige Triglyceride, Polyethylenglykole oder Paraffinkoh- lenwasserstoffe.
Für die parenterale Verabreichung geeignete Formulierungen schließen wäßrige Lösungen der aktiven Verbindungen in wasserlöslicher Form beispielsweise der wasserlöslichen Salze ein. Darüber hinaus können Suspensionen der aktiven Verbindungen in Form angemessener öliger Injektionssuspensionen verabreicht werden. Geeignete lipophile Lösungsmittel oder Träger umfassen Fettöle beispielsweise Sesamöl oder synthetische Fettsäureester, z.B. Ethyloleat oder Triglyceride. Wäßrige Injektionssuspensionen können Substanzen einschließen, die die Viskosität der Suspension erhöhen und z.B. Natriumcarboxymethylcellulose, Sorbit und/oder Dextran umfassen. Wahlweise kann die Suspension auch Stabilisatoren enthalten.
Die Acyldesoxyribonukleoside können als Bestandteil einer Hauflotion oder einer Sonnenschutzzubereitung zur topischen Anwendung formuliert werden. Für die topische Applikation geeignete Formulierungen schließen geeignete ölige Suspensionen oder Lösungen ein. Geeignete lipophile Lösungsmittel oder Träger umfassen Fettöle, beispielsweise Sesamöl oder Kokosöl, oder synthetische Fettsäureester, z.B. Ethyloleat oder Triglyceride. Diese topischen Formulierungen können zur Behandlung geschädigten Gewebes wie Verletzungen der Haut oder Verbrennungen oder Behandlung oder Vorbeugung von durch Sonnenlicht induzierten Zellschäden (Sonnenbrand) verwendet werden.
Zum Zweck der Beschleunigung der Wundheilung können die effindungsgemäßen Zubereitungen als Bestandteil von Wundverbänden formuliert oder in biologisch freisetzende Mikrokapseln zur topischen Applikation eingearbeitet werden. Derartige Mikrokapseln können z.B. Polylactat oder Lactat-Glykolat-Copolymere enthalten (vgl. D. L.Weise et al., Drug Carriers in Biology and Medicine, G.Gregoriadis et al., Academic Press, NY, S. 2378-270 (1979)).

Beispiele für Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäßen Verbindungen

Beispiel 1: Herstellung von 3',5'-Diacyl-2'-desoxythymidin aus Säureanhydriden

2'-Desoxythymidin wird bei Raumtemperatur in wasserfreiem Pyridin gelöst. Anschließend werden 2,1 Moläquivalente des Säureahhydrids der gewünschten Acylverbindung (z.B. Essigsäureanhydrid, Milchsäureanhydrid, Buttersäureanhydrid etc.) zugefügt. Danach wird das Reaktionsgemisch für 1 bis 4 Stunden auf 80 - 85 ºC erhitzt, abgekühlt, in Eiswasser gegossen und die Ester durch Extraktion mit Chloroform oder einem vergleichbaren Lösungsmittel gewonnen. Anschließend wird das Chloroform mit eiskalter 0.01 N Schwefelsäure, 1 % wäßrigem Natriumbicarbonat und schließlich mit Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen mit Natriumsulfat wird das Chloroform abgedampft und der ölige Rückstand oder die Kristalle der Chromatographie unterworfen (nach Nishizawa et al., Biochem.Pharmacol. 14, 1605 (1965)).

Aus den Säurechloriden:

Zu dem in wasserfreiem Pyridin gelösten 2'-Desoxythymidin werden bei 5ºC 2,1 Moläquivalente des Säurechlorids der gewünschten Acylkomponente (z.B. Palmitoylchlorid, Acetylchlorid usw.) zugegeben. Die Mischung wird über Nacht bei Raumtemperatur gehalten, in Eiswasser gegeben und wie oben aufgearbeitet (nach Nishizawa).

Beispiel 2: Herstellung von 5'-Acyl-2'-desoxythymidin

Zudem in wasserfreiem Pyridin gelösten 2'-Desoxythymidin werden bei Raumtemperatur 1,0 Moläquivalente des Säurechlorids der gewünschten Acylkomponente zugegeben. Anschließend wird das Reaktionsgemisch für einige Stunden auf ungefähr 80 - 85 ºC erhitzt, abgekühlt, in Eiswasser gegossen und die Ester durch Extraktion mit Chloroform oder einem vergleichbaren Lösungsmittel gewonnen. Anschließend wird das Chloroform mit eiskalter 0.01 N Schwefelsäure, 1 % wäßrigem Natriumbicarbonat und schließlich mit Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen mit Natriumsulfat wird das Chloroform abgedampft und der ölige Rückstand oder die Kristalle der Chromatographie unterworfen. Bei dem mittels Chromatographie isolierten Hauptprodukt handelt es sich um den in 5'-Position substituierten Ester (nach Nishizawa).
Alternativ dazu kann die selektive Acylierung in 5'-Position erfolgen, indem man das 2'-Desoxythymidin in einer im Eisbad auf 0 ºC gekühlten Mischung aus Pyridin und N,N-Dimethylformamid suspendiert. Zu dem Gemisch werden 1,0 Moläquivalente des Säurechlorids der gewünschten Säurekomponente tropfenweise zugegeben, wobei die Mischung bei 9ºC für 12 - 14 Stunden gerührt wird. Anschließend wird, um die Reaktion abzustoppen, Wasser zugegeben und die Lösungsmittel bei 50 ºC in Vakuum abgezogen. Der Rückstand wird in Methanl gelöst und mittels Chromatographie auf Silikagel gereinigt (nach Baker et al., J.Med.Chem. 21, 1218 (1978)).

Beispiel 3: Herstellung von 3'-Acyl-2'-desoxythymidin

Zu einer gerührten Suspension von 2'-Desoxythymidin in trockenem N,N-Dimethylformamid fügt man 2,4 Moläquivalente Imidazol, gefolgt von 1,2 Moläquivalenten von t-Butyldimethylchlorsilan zu. Die Mischung wird, geschützt vor Feuchtigkeit, 20 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, wonach das Lösungsmittel bei 50 ºC im Vakuum entfernt wird. Der Rückstand wird in 15 ml Ethylacetat gelöst, gewaschen und abgedampft, um einem Syrup zu erhalten, aus dem durch Kristallisierung aus heißem Chloroform durch Zugabe von Hexan bis zum Trübungspunkt das 5'-(t-Butylmethylsilyl)-2'-desoxythymidin erhalten wird.
Zu einer auf 0 ºC gekühlten, gerührten Suspension des 5'-(t-Butylmethylsilyl)-2'-desoxythymidins in trockenem Pyridin werden 1,1 Moläquivalente des geeigneten Säureanhydrids der gewünschten Acylkomponente zugefügt und das Gemisch 20 Stunden lang bei 0 bis 5 ºC vor Feuchtigkeit geschützt gerührt, wonach die Reaktion durch Zugabe einiger ml Wasser abgebrochen wird. Das Lösungsmittel wird abgezogen, und der Rückstand extrahiert und abgedampft, um einen dicken, klaren Syrup zu erhalten, der anschließend im Vakuum bei 25 ºC getrocknet wird.
Die t-Butylmethylsilylgruppe wird mit Eisessig und Tetrabutylammoniumfluorid in Tetrahydrofuran entfernt, wodurch man das gewünschte 3'-Acyl-2'-desoxythymidinderivat erhält (nach Baker et al.).

Beispiel 4: Herstellung von N&sup4;-Acyl-2'-desoxythymidin

Die Acylierung des sekundären Amins in Position 3 des Pyridinrings läßt sich durch Umsetzung des 3',5'-Diacyldesoxythymidins mit 1,1 Moläquivalenten des Säurechlorids des gewünschten Acylsubstituenten in einem aprotischen Lösungsmittel (wie einem Ether, Dioxan, Chloroform, Ethylacetat, Acetonitril, Pyridin, Dimethylformamid und dergleichen) in Anwesenheit von 1 - 5 Moläquivalenten einer organischen Base (insbesondere von aromatischen Aminen wie Pyridin, Trialkylaminen oder N,N-Dialkylanilinen) erzielen (nach Fuji et al., US-A-4 425 335). Der Acylsubstituent des sekundären Amins kann mit denjenigen der Hydroxylgruppen der Ribosegruppe identisch oder von diesen verschieden sein.

Beispiel 5: Herstellung von 3',5'-Diacyl-2'-desoxycytidin

2'-Desoxycytidin-Hydrochlorid wird in N,N-Dimethylformamid gelöst. Dazu werden 2,1 Moläquivalente des Säurechlorids des gewünschten Acylsubstituenten zugegeben und die Mischung über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum zu einem Öl aufkonzentiert und mit einer Mischung von Ethylacetat und Diethylether oder vergleichbarer Lösungsmittel verrieben. Anschließend wird das Öl mit 1 N Natriumhydrogencarbonat verrieben. Der kristalline Feststoff wird gesammelt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und umkristallisiert (nach Gish et al., J.Med.Chem. 14, 1159 (1971)).

Beispiel 6: Herstellung von 5'-Acyl-2'-desoxycytidin

2'-Desoxycytidin-Hydrochlorid wird in N,N-Dimethylformamid gelöst. Dazu werden 1,1 Moläquivalente Säurechlorid des gewünschten Acylsubstituenten zugegeben und die Mischung über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum zu einem Öl aufkonzentiert und mit einer Mischung von Ethylacetat und Diethylether oder vergleichbarer Lösungsmittel verrieben. Anschließend wird das Öl mit 1 N Natriumhydrogencarbonat verrieben. Der kristalline Feststoff wird gesammelt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und umkristallisiert (nach Gish et al.).

Beispiel 7: Herstellung von 3',5'-Diacyl-2'-desoxyadenosin

2'-Desoxyadenosin-Hydrochlorid wird in N,N-Dimethylformamid und Pyridin (1:1) gelöst. Dazu werden 2,1 Moläquivalente Säurechlorid des gewünschten Acylsubstituenten zugegeben und die Mischung über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum zu einem Öl aufkonzentiert und mit einer Mischung von Ethylacetat und Diethylether oder vergleichbarer Lösungsmittel verrieben. Anschließend wird das Öl mit 1 N Natriumhydrogencarbonat verrieben. Der kristalline Feststoff wird gesammelt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und umkristallisiert.

Beispiel 8: Herstellung von 5'-Acyl-2'-desoxyadenosin

2'-Desoxyadenosin-Hydrochlorid wird in N,N-Dimethylformamid und Pyridin (1:1) gelöst. Dazu werden 1,1 Moläquivalente Säurechlorid des gewünschten Acylsubstituenten zugegeben und die Mischung über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum zu einem Öl aufkonzentiert und mit einer Mischung von Ethylacetat und Diethylether oder vergleichbarer Lösungsmittel verrieben. Anschließend wird das Öl mit 1 N Natriumhydrogencarbonat verrieben. Der kristalline Feststoff wird gesammelt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und umkristallisiert.

Beispiel 9: Herstellung von 3',5'-Diacyl-2'-desoxyguanosin

2'-Desoxyguanosin-Hydrochlorid wird in N,N-Dimethylformamid und Pyridin (1:1) gelöst. Dazu werden 2,1 Moläquivalente Säurechlorid des gewünschten Acylsubstituenten zugegeben und die Mischung über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum zu einem Öl aufkonzentiert und mit einer Mischung von Ethylacetat und Diethylether oder vergleichbarer Lösungsmittel verrieben. Anschließend wird das Öl mit 1 N Natriumhydrogencarbonat verrieben. Der kristalline Feststoff wird gesammelt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und umkristallisiert.

Beispiel 10: Herstellung von 5'-Acyl-2'-desoxyguanosin

2'-Desoxyguanosin-Hydrochlorid wird in N,N-Dimethylformamid und Pyridin gelöst. Dazu werden 1,1 Moläquivalente Säurechlorid des gewünschten Acylsubstituenten zugegeben und die Mischung über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird im Vakuum zu einem Öl aufkonzentiert und mit einer Mischung von Ethylacetat und Diethylether oder vergleichbarer Lösungsmittel verrieben. Anschließend wird das Öl mit 1 N Natriumhydrogencarbonat verrieben. Der kristalline Feststoff wird gesammelt, mit Wasser gewaschen, getrocknet und umkristallisiert (nach Gish et al.).

Beispiel 11: Synthese des N-Lysyl-5'-O-palmitoyldesoxycytidins

5'-O-Palmitoyldesoxycytidin wird durch Umsetzung des Desoxycytidin-Hydrochlorids mit 1,1 Moläquivalenten Palmitoylchlorid in trockenem Dimethylformamid synthetisiert.
14 g 5'-O-Palmitoyldesoxycytidin werden in 100 ml Dimethylacetamid gelöst, 1 Moläquivalent Di-t-butoxycarbonyllysin zugegeben und die Mischung im Eisbad gekühlt. Man fügt 1,2 Moläquivalente (7,4 g) Dicyclohexylcarbodiimid zu und rührt das Gemisch 90 Stunden lang bei 4 ºC. Der Niederschlag (Dicyclohexylharnstoff) wird mittels Filtration entfernt. Dann werden 100 ml Wasser zum Filtrat zugefügt, gefolgt von 1 Liter Ethylacetat.
Das N&sup4;-(Di-N-t-butoxycarbonyllysyl)-5'-O-palmitoyldesoxycytidin wird von den nicht umgesetzten Reaktionspartnern mittels Chromatographie über Silikagel abgetrennt. Die t-Butoxycarbonylschutzgruppen werden mit Hilfe des Standardverfahrens der Säurebehandlung z.B. mit Trifluoressigsäure entfernt.
Im allgemeinen können an die 5'-O-Acyl- oder 3',5'-O-Diacylderivate von Desoxycytidin, Desoxyadenosin oder Desoxyguanosin Lysin oder Arginin auf vergleichbare Art und Weise mittels Dicyclohexylcarbodiimid an deren exocyclische primäre Amingruppen angefügt werden.

Beispiele für den Schutz der Nukleoside vor enzymatischem Abbau durch die Acylierung

Nach der Verabreichung an ein Tier werden die Desoxyribonukleoside schnell abgedaut.
Damit die acylierten Nukeoside erfolgreich dazu eingesetzt werden können, Nukeloside an Gewebe zu übermitteln, muß die Acylierung den Abbau der Nukleosideinheit durch diejenigen Enzyme verhindern, die normalerweise Nukleoside abbauen. Für jedes der wichtigen Nukleoside ist ein anderes Enzym am ersten Abbauschritt beteiligt. Der erste Schritt des Abbaus von Desoxyadenosin ist die von der Adenosindesaminase katalysierte Desaminierung. Thymidin wird zunächst von der Thymidinphosphorylase katabolisiert, Desoxyguanosin von der Purinnukleosidphosphorylase und Desoxycytidin von der Desoxycytidindesaminase abgebaut.

Beispiel 17

Lösungen von jedem der Desoxyribonukleoside bzw. von deren acylierten Derivaten (100 µM in phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS)) wurden bei 37 ºC mit jedem der vier folgenden Enzyme inkubiert: der Adenosindesaminase (ADA), der Cytidindesaminase (CDA), der Purinnukleosidphosphorylase (PNP) und der Thymidinphosphorylase (TP). Der enzymatische Abbau der Verbindungen wurde mittels HPLC bestimmt. Tabelle 1
+ zeigt an, daß die Verbindung als Substrat für das Enzym diente
- zeigt an, daß die Verbindung kein Substrat für das Enzym war
Diese Daten belegen, daß die 5'-O-Acylierung der Desoxyribonukleoside diese vor den Enzymen schützt, welche die ersten Abbauschritte katalysieren. Dementsprechend bleibt die Nukleosideinheit der acylierten Nukleoside in vivo bis zur Desacylierung derselben intakt.

Beispiele für die Desacylierung der acylierten Desoxyribonukleoside in Leberextrakt

Die acylierten Desoxyribonukleoside wurden mit Rattenleberextrakten inkubiert, um die relativen Geschwindigkeiten ihrer enzymatischen Desacylierung bei verschiedenen Substituenten zu ermitteln und um zu bestimmen, ob die verschiedenen Nukleoside mit denselben Substituenten mit gleicher Geschwindigkeit desacyliert werden. Die Desacylierung der erfindungsgemäßen Derivate führt zur Freisetzung der Stammnukleoside, die von den Zellen genutzt werden können.

Beispiel 12

Ganze Rattenlebern wurden in phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) homogenisiert (10 ml pro Gramm Leber) und zentrifugiert. Der Überstand wurde auf eine Endkonzentration von 50 ml Puffer pro Gramm Leber verdünnt und Stammlösungen der Acyldesoxyribonukleoside derart zugegeben, daß die Verbindungen jeweils in einer Konzentration von 100 µM vorlagen. 100 µl-Aliquots wurden periodisch entnommen, um mittels HPLC die erzeugten Mengen an freiem Nukleosid in Abhängigkeit von der Zeit zu bestimmen. Tabelle 2
Diese Daten deuten darauf hin, daß die Di-O-Acetylderivate jedes der vier Desoxyribonukleoside in Leberextrakten mit sehr ähnlicher Geschwindigkeit desacyliert werden. Dies trifft auch für die 5'-O-Palmitoylderivate zu, obwohl die Palmitoylsubstituenten wesentlich langsamer als die Acetylgruppen abgespalten werden. Dies legt nahe, daß die Geschwindigkeit der Desacylierung der O-substituierten Desoxyribonukleosid primär eine Funktion der Art der Acylsubstituenten ist und nicht von der Art des Nukleosid, an das diese angeheftet sind, abhängt. Diese Tatsache ist bei der Ausführung der Erfindung von Bedeutung, da sich einige therapeutische Wirkungen nur erzielen lassen, wenn Derivate von mehr als einem Nukleosid gemeinsam verabreicht werden. Vorzugsweise tritt die Desacylierung der verschiedenen Nukleoside in einem therapeutischen Gemisch in vivo mit vergleichbaren/ähnlichen Geschwindigkeiten auf, da dann optimale Nukleosidverhältnisse dem Gewebe gleichzeitig übermittelt werden. Der große Unterschied der Desacylierungsgeschwindigkeiten der mit kurzen Fettsäureketten (Acetyl) substituieren zu solchen mit langen Ketten (Palmitoyl) substituierten Nukleosiden gibt die Möglichkeit, die Substituenten nach ihren Desacylierungsgeschwindigkeiten (oder den Geschwindigkeiten der Nukleosidübermittlung) zu wählen, die in verschiedenen klinischen Situationen benötigt werden. Fettsäuresubstituenten mittlerer Länge (z.B. Valeroyl oder Octanoyl) werden schneller als kürzere (Acetate) oder längere (Palmitat) Substituenten abgespalten.
Im selben Leberextrakte werden die Nukleoside selbst schnell abgebaut, z.B. wird Desoxyadenosin in Konzentrationen von 100 µM innerhalb von 2 Minuten vollständig im ersten Schritt über die Desaminierung zu Inosin abgebaut. Deshalb läßt sich auch verstehen, daß die erfindungsgemäßen O-acylierten Desoxyribonukleoside nach der Verabreichung nach und nach freie Nukleoside freisetzen und diese dem Gewebe über einen längeren Zeitraum zur Verfügung stellen verglichen mit dem kurzen Zeitraum, in dem die Nukleoside nach Verabreichung der Stammnukleoside selbst zur Verfügung stehen. Fettsäuren an den primären Aminen entweder des Desoxycytidin-Pyrimidinrings oder des Desoxyguanosin-Purinrings werden von den Leberenzymen nicht mit nennenswerter Geschwindigkeit abgespalten.

Beispiele für die orale Gabe der acylierten Nukleoside

Um die Übermittlung der Desoxyribonukleoside nach oraler Gabe der acylierten Nukleoside nachzuweisen, wurden Plasmathymidinkonzentrationen nach oraler Verabreichung von 3',5'-Di- O-acetylthymidin oder Thymidin selbst gemessen.

Beispiel 13

Männlichen F344-Ratten (350 g) wurden Dauerkatheter in die Jugularvene gelegt; die Ratten konnten sich zwei Tage erholen. Man entnahm eine Grundblutprobe und verabreichte dann 0,7 Millimol Thymidin oder 3',5'-Di-O-acetylthymidin (DAT) mit einer Spritze. 0,5, 1, 2 und 4 Stunden nach der Verabreichung wurden Blutproben genommen, zentrifugiert und der Überstand (Plasma) mit Methanol von Proteinen befreit. Die Thymidinkonzentration in den Plasmaproben wurde mittels HPLC und UV-Absorptionsdetektion bestimmt.
Die Grundkonzentration an Thymidin im Plasma betrug 1 µm. Nach der oralen Gabe von Thymidin erreichten die Plasmathymidinkontrationen eine Stunde nach der Gabe ein Maximum von 9 µM und kehrten innerhalb von 4 Stunden auf die Grundkonzentration zurück. Im Gegensatz dazu erreichte die Plasmathymidinkonzentration nach der oralen Gabe einer äquivalenten Dosis von 3',5'-Di-O-acetylthymidin innerhalb von 30 Minuten ein Maximum von 80 µM und lag auch vier Stunden nach der Verabreichung noch über dem Ausgangswert.
Somit übermittelt die orale Gabe des Di-O-acetylthymidins sehr viel größere Thymidinmengen an die Gewebe (über einen längeren Zeitraum hinweg) als dies bei Gabe des nicht derivatisierten Thymidins erfolgt, wie in Fig. 4 gezeigt, in der diese Vergleichdaten dargestellt sind.

Beispiele für die klinische Verabreichung

Exposition an Strahlung

Drei Situationen, in denen die Desoxyribonukleosidacylderivate zur Behandlung von Strahlenschäden klinisch sinnvoll sein kann, sind 1) die zufällige Exposition an ionisierende Strahlung wie bei Atomunfällen, 2) die Exposition an Röntgenstrahlen während einer Radiographie und 3) die Bestrahlung während der Krebstherapie.
Im ersten Fall sollten die Acyldesoxyribonukleosidderivate in einer Formulierung verabreicht werden, die für die parenterale Injektion geeignet ist, gefolgt von oraler Gabe mehrmals täglich von Dosen entsprechend 0,5 bis 2 g von jedem der vier wichtigsten Desoxyribonukleoside. Es ist von essentieller Bedeutung, daß die Derivate aller Nukleoside gemeinsam verabreicht werden.
Im zweiten Fall, der Exposition an Röntgenstrahlen während einer diagnostischen Radiographie, werden die Acyldesoxyribonukleoside vor und nach der Exposition oral verabreicht.
Im dritten Fall, während der Krebstherapie, sind die Acylribonukleosidderivate besonders für die Regeneration der Knochenmarksfunktion nach deren unerwünschter, aber nicht zu vermeidenden Suppression während der Bestrahlung geeignet. Darüber hinaus werden die Acylnukleosidderivate in Formulierungen, die so zusammengestellt sind, daß sie Nukleoside selektiv an normales Gewebe, nicht jedoch an neoplastisches Gewebe übermitteln, den therapeutischen Index (das Verhältnis von Wirksamkeit zu Toxizität) der Strahlenbehandlung verbessern. Vergleichbare Dosen der Desoxyribonukleosidderivate können auch zur Behandlung der durch anti neoplastische oder antivirale Chemotherapie verursachten Knochenmarkssuppression verwendet werden.
Das folgende Beispiel offenbart die Vorteile der Erfindung bei der Behandlung von bestrahlten Mäusen.

Verfahren

Balb/c + -Mäuse wurden einer Gammastrahlung (Cobalt 60) in einer Dosis von 7,3 Rad/min ausgesetzt. Das Feld wurde zweimal mit Hilfe der Frickedosimetrie gemessen, um dessen Homogenität und die Dosiskonstanz für jede Maus abzusichern. Gruppen von je 15 Mäusen erhielten Gesamtgammastrahlungsdosen von 675, 700, 725 und 750 R.
Die Mäuse wurden in vier Behandlungsgruppen aufgeteilt (fünf Mäuse für jede Strahlungsdosis), von denen jede eine andere Behandlung nach der Bestrahlung erhielt:
Gruppe 1: 0,9 % Kochsalz (Kontrollgruppe)
Gruppe 2: ein Desoxyribonukleosidgemisch (äquimolare Mischung von Desoxyadenosin, Desoxyguanosin, Desoxycytidin und Thymidin)
Gruppe 3: ein Gemisch der 3',5'-Di-O-palmitoylderivate von Desoxyadenosin, Desoxyguanosin, Desoxycytidin und Thymidin, äquimolare Dosen zu denen der nicht derivatisierten Nukleoside
Gruppe 4: ein Gemisch der 5'-O-Acetylderivate von Desoxyadenosin, Desoxyguanosin, Desoxycytidin und Thymidin (nur bei 750 R getestet).
Die Nukleoside bzw. die Di-O-acetylderivate wurden mittels intraperitonealer Injektion (8 µM/0,2 ml physiologische Kochsalzlösung) dreimal täglich (alle 8 Stunden) über vier Tage beginnend 30 Minuten nach Bestrahlung verabreicht. Die Mäuse in den Kontrollgruppen erhielten Injektionen von 0,2 ml physiologischer Kochsalzlösung nach demselben Plan. Den Mäusen, die die 5'-O-Palmitoylderivate erhielten, wurden 8 Mikromol nur einmal täglich an den vier der Bestrahlung folgenden Tagen verabreicht; demzufolge erhielten sie nur ein Drittel der Nukleosidmolmenge, die den entweder nicht derivatisierte Nukleoside oder acylierte Nukleoside erhaltenden Mäusen verabreicht wurde.
Die Mortalität wurde 30 Tage lang täglich kontrolliert.

Ergebnisse und Diskussion

Die LD50/30 (die Strahlungsdosis, die 50 % Mortalität innerhalb von 30 Tagen hervorruft) liegt bei diesem Stamm etwa bei 650 R. Bei den getesteten Strahlungsdosen, traten Todesfälle, wenn überhaupt, 12 bis 20 Tage nach Bestrahlung auf, was für ein lethales Versagen des Knochenmarks nach Bestrahlung charakteristisch ist.
Bei der niedrigsten in diesem Experiment getesteten Strahlungsdosis (675 R) überlebten nur 20 % der mit Kochsalz behandelten Mäuse; kein Kontrolltier überlebte bei den höheren Strahlungsdosen (Tabelle 1). Die Gabe der Desoxyribonukleoside nach der Bestrahlung verbesserte die Überlebensrate nicht signifikant über diejenige der Mäuse in der Kontrollgruppe. Im Gegensatz dazu überlebten Tiere, die nach der Bestrahlung mit den Di-O-acetyldesoxyribonukleosiden behandelt wurden, Strahlendosen, die für Tiere, denen die Desoxyribonukleoside oder Kochsalz verabreicht worden waren, tödlich waren (700 R bis 750 R). Auch die mit 5'-O-Palmitoyldesoxyribonukleosiden behandelten Mäuse überlebten Strahlendosen, die für die unbehandelten Mäuse lethal waren (750 R). Es ist offensichtlich, daß die Palmitoylderivate (8 Mikromol einmal täglich verabreicht) mindestens ebenso wirksam in Hinsicht auf die Verbesserung der Überlebensrate der bestrahlten Mäuse waren wie die dreifach höheren Dosen der Di-O-acetylnukleoside (8 Mikromol dreimal täglich verabreicht).
Mittel, die die Überlebensrate bei Verabreichung nach der Bestrahlung verbessern, tun dies, indem sie die Proliferation und Differenzierung überlebender hämatopoietischer Stammzellen verbessern. Demzufolge ist offensichtlich, daß die erfindungsgemäßen Nukleosidderivate auch in anderen Situationen des Versagens des Knochenmarks, wie sie beispielsweise nach der Behandlung mit bestimmten neoplastischen Wirkstoffen auftreten, nützlich sein werden. Tabelle 3
Die Mäuse wurden wie im Text beschrieben nach der Bestrahlung mit den genannten Mitteln behandelt.

Wundheilung

Bei der Förderung der Wundheilung der Haut (operative Einschnitte oder durch Unfälle verursachte Wunden) ist es am besten, die Acyldesoxyribonukleosidderivate topisch zu applizieren, entweder in einer Creme, in einer biologisch freisetzenden Mikrokapsel oder eingearbeitet in einem Wundverband. Ein topisch zu applizierendes Antibiotikum kann mitverabreicht werden. Ein Moläquivalent von 2 bis 20 mg eines Gemisches aller vier wesentlichen Desoxyribonukleoside sollte pro Quadratzentimeter Wundfläche bzw. 1 bis 10 mg pro cm bei Einschnitten verabreicht werden. Besonders beschleunigt wird der Beginn der frühesten Phase der Wundheilung.

Leberregeneration

Die Acyldesoxyribonukleosidderivate sind zum Fördern der Regeneration der geschädigten oder erkrankten Leber geeignet, insbesondere zur Beschleunigung des Neuwachstums nach operativer Entfernung eines Leberteils. In diesem Fall wird die orale Verabreichung der Derivate bevorzugt, und zwar in Dosen, die den Moläquivalenten von 0,2 bis 2 g jedes Nukleosids entsprechen. Es ist wesentlich, daß die Derivate aller vier Hauptdesoxyribonukleoside gemeinsam verabreicht werden.

Claims

1. Verwendung eines Acylderivates eines Desoxyribonukleosids, ausgewahlt aus Verbindungen der Formeln I, II, III und IV

in denen R1, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen Acylrest eines Metaboliten mit der Maßgabe darstellen, daß mindestens ein Rest R nicht Wasserstoff ist, zur Herstellung eines Arzneimittels zur Steigerung der Übermittlung von exogenen Desoxyribonukleosiden an das Gewebe eines Tieres, Erhöhung der Bioverfügbarkeit von Desoxyribonukleosiden für das Gewebe eines Tieres und/oder zur Steigerung des Transports von Desoxyribonukleosiden über den Gastrointestinaltrakt.

2. Verwendung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Vorbeugung von durch Strahlung induzierten Zellschäden.

3. Verwendung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Vorbeugung von durch Sonnenlicht induzierten Zellschäden.

4. Verwendung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung oder Vorbeugung von durch Mutagene induzierten Zellschäden.

5. Verwendung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Heilungsbeschleunigung von geschädigtem Gewebe.

6. Verwendung gemaß Anspruch 1 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Heilungsbeschleunigung von Wunden der Haut.

7. Verwendung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Heilungsbeschleunigung von verbranntem Gewebe.

8. Verwendung gemäß Anspruch 1 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Unterstützung der Regeneration von geschädigtem Lebergewebe.

9. Pharmazeutische Zubereitung, die einen pharmazeutisch annehmbaren Träger sowie eine Verbindung der Formel I gemäß Anspruch 1 oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben enthält.

10. Zubereitung gemaß Anspruch 9, bei der die Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von

(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen,

(b) einer Aminosäure, die aus der aus Glycin sowie den L-Formen von Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Tyrosin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Cystein, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Histidin, Carnitin und Ornithin bestehenden Gruppe ausgewählt ist,

(c) Nicotinsäure oder

(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen.

11. Zubereitung gemäß Anspruch 10, bei der R&sub1; von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, R&sub2; Wasserstoff darstellt oder von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist und R&sub3; Wasserstoff bedeutet oder von einer Aminosäure mit saurer oder basischer Seitenkette abgeleitet ist.

12. Pharmazeutische Zubereitung, die einen pharmazeutisch annehmbaren Träger sowie eine Verbindung der Formel II gemäß Anspruch 1 oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben enthält.

13. Zubereitung gemäß Anspruch 12, bei der die Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von

(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen,

(b) einer Aminosäure, die aus der aus Glycin sowie den L-Formen von Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Tyrosin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Cystein, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Histidin, Phenylalanin, Carnitin und Ornithin bestehenden Gruppe ausgewählt ist,

(c) Nicotinsäure oder

(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen.

14. Zubereitung gemäß Anspruch 13, in der R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils H bedeuten oder einen von einer unverzweigten Fettsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen abgeleiteten Acylrest darstellen.

15. Zubereitung gemäß Anspruch 13, bei der R&sub1; von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, R&sub2; Wasserstoff darstellt oder von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist und R&sub3; Wasserstoff bedeutet oder von einer Aminosäure mit saurer oder basischer Seitenkette abgeleitet ist.

16. Zubereitung gemäß Anspruch 13, in der die Reste R&sub1; und R&sub2; von unverzweigten Fettsäuren mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet sind.

17. Pharmazeutische Zubereitung, die einen pharmazeutisch annehmbaren Träger sowie eine Verbindung der Formel III gemäß Anspruch 1 oder ein pharmazeutisch annehmbares Salz derselben enthält.

18. Zubereitung gemäß Anspruch 17, in der die Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von

(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen,

(c) Nicotinsäure oder

(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen.

19. Zubereitung gemäß Anspruch 18, bei der R&sub1; von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, R&sub2; Wasserstoff darstellt oder von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist und R&sub3; Wasserstoff bedeutet oder von einer Aminosäure mit saurer oder basischer Seitenkette abgeleitet ist.

20. Pharmazeutische Zubereitung, enthaltend einen pharmazeutisch annehmbaren Träger sowie eine Verbindung der Formel IV gemäß Anspruch 1, mit der Maßgabe, daß dann, wenn R&sub3; Wasserstoff, Phenylcarbonal oder ein substituiertes Phenylcarbonyl darstellt, R&sub1; und R&sub2; nicht identisch sind oder nicht beide ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkylcarbonyl, Alkenylcarbonyl, Alkoxycarbonyl, Phenylcarbonyl und substituiertem Phenylcarbonyl, sowie daß außerdem dann, wenn R&sub3; und R&sub2; Wasserstoff bedeuten, R&sub1; kein Acylrest einer Fettsäure mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt.

21. Zubereitung gemäß Anspruch 20, in der R&sub1; einen Acylrest darstellt, der abgeleitet ist von

(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 - 15 oder 17 - 22 Kohlenstoffatomen,

(b) einer Aminosäure, die aus der aus Glycin sowie den L-Formen von Alanin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Valin, Leucin, Isoleucin, Tyrosin Cystein, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Histidin, Carnitin und Ornithin bestehenden Gruppe ausgewählt ist,

(c) Nicotinsäure oder

(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, und R&sub2; und R&sub3; H bedeuten.

22. Zubereitung gemaß Anspruch 20, in der R&sub1; Wasserstoff bedeutet, R&sub2; einen Acylrest darstellt, der abgeleitet ist von

(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 - 13 oder 15 - 22 Kohlenstoffatomen,

(c) Nicotinsäure oder

(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, und R&sub3; Wasserstoff bedeutet.

23. Zubereitung gemäß Anspruch 22, in der R&sub2; einen von einer unverzweigten Fettsäure mit 16 Kohlenstoffatomen abgeleiteten Acylrest darstellt.

24. Zubereitung gemäß Anspruch 20, in der R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und jeweils einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von

(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 5 - 22 Kohlenstoffatomen,

(c) Nicotinsäure oder

(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, und R&sub3; H bedeutet.

25. Zubereitung gemäß Anspruch 24, in der R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und jeweils einen von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleiteten Acylrest darstellen.

26. Zubereitung gemäß Anspruch 20, in der R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und jeweils einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von

(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 2 - 22 Kohlenstoffatomen,

(c) Nicotinsäure oder

(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, mit der Maßgabe, daß R&sub1; und R&sub2; nicht beide aus der Gruppe (a) ausgewählt sind, und R&sub3; ein von einem gegebenenfalls substituierten Benzoylrest oder einer im wesentlichen nichttoxischen heterocyclischen Carbonsäure abgeleiteter Acylrest ist.

27. Zubereitung gemaß Anspruch 26, in der einer der Reste R&sub1; und R&sub2; ein von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleiteter Acylrest und R&sub3; ein von Nicotinsäure, Benzoesäure oder p-Aminobenzoesäure abgeleiteter Acylrest ist.

28. Pharmazeutische Zubereitung, die eine wirksame Menge mindestens zweier Verbindungen enthält, die aus der Gruppe der Verbindungen der Formeln I, II, III und IV oder deren pharmazeutisch annehmbaren Salzen ausgewählt sind, wobei die Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen von einer Carbonsäure abgeleiteten Acylrest darstellen, vorausgesetzt, mindestens einer der Substituenten R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; in jeder der genannten Verbindungsklassen ist von Wasserstoff verschieden.

29. Zubereitung gemaß Anspruch 28, in der die Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen von einer Carbonsäure abgeleiteten Acylrest darstellen, wobei die Carbonsäure aus der aus einer Aminosäure, einer unverzweigten Fettsäure mit 2 bis 22 Kohlenstoffatomen, einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen sowie einer gegebenenfalls substituierten Benzoesäure oder im wesentlichen nichttoxischen, heterocyclischen aromatischen Carbonsäure bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

30. Zubereitung gemaß Anspruch 29, in der die Aminosäure aus der aus Glycin sowie den L- Formen von Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin, Phenylalanin, Tyrosin, Prolin, Hydroxyprolin, Serin, Threonin, Cystein, Cystin, Methionin, Tryptophan, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Arginin, Lysin, Histidin, Ornithin, Carnitin und Hydroxyserin bestehenden Gruppe ausge- wählt ist.

31. Zubereitung gemäß einem der Ansprüche 28 - 30, die zusätzlich mindestens einer weitere Verbindung dieser Verbindungsklassen enthält, in der alle Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; Wasserstoff darstellen.

32. Zubereitung gemäß einem der Ansprüche 28 - 31, die eine wirksame Menge an mindestens drei aus mindestens drei der genannten Verbindungsklassen ausgewählten Verbindungen enthält.

33. Zubereitung gemäß einem der Ansprüche 28 - 32, die eine wirksame Menge an mindestens vier aus mindestens vier der genannten Verbindungsklassen ausgewählten Verbindungen enthält.

34. Zubereitung gemäß Anspruch 28, die zusätzlich einen pharmazeutisch annehmbaren Träger enthält.

35. Zubereitung gemäß Anspruch 34, die darüber hinaus eine vor Strahlung schützende Verbindung enthält, die aus WR-2721, NAC, DDC, Cysteamin, 2-Mercaptoethanol, Mercaptoethylenamindithiothreitol, Glutathion, 2-Mercaptoethansulfonsäure, WR-1065, Nicotinamid, 5-Hydroxytryptamin, 2-β-Aminoethylisothiouronium-Br-HBr, Glucanen, GLP/B04, GLP/B05, OK-432, Biostim, PSK, Lentinan, Schizophyllan, Rhodexman, Levan, Mannozym, MVE-2, MNR, MMZ, IL-1, TNF, dem Thymusfaktor TF-5, Glutathionper- oxidase, Superoxiddismutase, Katalase, Glutathionreduktase, Glutathiontransferase, Selen, CdCl2, MnCl2, Zn-Acetat, Vitamin A, Betacarotin, den Prostaglandinen, Tocopherol, Methylenblau und PABA ausgewählt ist.

36. Zubereitung gemäß Anspruch 34 oder 35 in Form einer Flüssigkeit, einer Suspension, einer Tablette, eines Dragees, einer injizierbaren Lösung einer topisch applizierbaren Lösung oder eines Suppositoriums.

37. Zubereitung gemäß einem der Ansprüche 34 - 36, enthaltend: 0 - 50 Mol-% eines 2'-Desoxycytidinacylderivats, 0 - 50 Mol-% eines 2'-Desoxyguanosinacylderivats, 0 - 50 Mol-% eines 2'-Desoxythymidinacylderivats und 0 - 50 Mol-% eines 2'-Desoxyadenosinacylderivats wobei sich die Gesamtmenge der Acyldesoxyribonukleoside zu 100 Mol-% addiert.

38. Zubereitung gemäß Anspruch 37, welche 25 Mol-% jedes der genannten Acyldesoxyribonukleoside enthält.

39. Hautlotion oder -creme, die eine wirksame Menge einer Zubereitung gemäß Anspruch 34 oder 35 enthält.

40. Hautlotion gemäß Anspruch 39, in der die Zubereitung 0,1 - 5 Gew.-% ausmacht.

41. Biologisch freisetzende Mikrokapsel, die eine wirksame Menge einer Zubereitung gemäß Anspruch 34 oder 35 enthält.

42. Mikrokapsel gemäß Anspruch 41, die ein aus der aus Polylactat und einem Lactat-Glykolat- Copolymer bestehenden Gruppe ausgewähltes Polymer aufweist.

43. Verbindung der Formel I, bei der die Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von

(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen,

(c) Nicotinsäure oder

(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, mit der Maßgabe, daß

(1) nicht alle Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleichzeitig Wasserstoff sind,

(2) dann, wenn R&sub3; nicht Wasserstoff ist, die Reste R&sub1; und/oder R&sub2; auch Acetyl sein können,

(3) dann, wenn R&sub3; und R&sub1; Wasserstoff bedeuten, R&sub2; nicht von Leucin, Phenylalanin oder Methionin abgeleitet ist und

(4) dann, wenn R&sub1; und R&sub2; Wasserstoff bedeuten, R&sub3; nicht von Glycin oder Threonin abgeleitet ist,

sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze.

44. Verbindung gemäß Anspruch 43, bei der R&sub1; von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, R&sub2; Wasserstoff bedeutet oder von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist und R&sub3; Wasserstoff bedeutet oder von einer Aminosäure mit saurer oder basischer Seitenkette abgeleitet ist.

45. Verbindung der Formel II, bei der die Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von

(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen,

(c) Nicotinsäure oder

(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, mit der Maßgabe, daß

(2) dann, wenn R&sub3; nicht Wasserstoff ist, die Reste R&sub1; und/oder R&sub2; auch Acetyl sein können und

(3) dann, wenn R&sub3; Wasserstoff bedeutet, R&sub1; und R&sub2; nicht beide gleichzeitig von der n- Buttersäure abgeleitet sind,

sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze.

46. Verbindung gemäß Anspruch 45, bei der R&sub1; von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, R&sub2; Wasserstoff bedeutet oder von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen oder einer Aminosäure mit saurer oder basischer Seitenkette abgeleitet ist und R&sub3; Wasserstoff bedeutet oder von einer Aminosäure mit saurer oder basischer Seitenkette abgeleitet ist.

47. Verbindung der Formel III, bei der die Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleich oder verschieden sind und jeweils Wasserstoff oder einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von

(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen,

(c) Nicotinsäure oder

(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, mit der Maßgabe, daß

nicht alle Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub3; gleichzeitig Wasserstoff sind und daß dann, wenn R&sub3; nicht Wasserstoff ist, die Reste R&sub1; und/oder R&sub2; auch Acetyl sein können, sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze.

48. Verbindung gemäß Anspruch 47, bei der R&sub1; von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist, R&sub2; Wasserstoff bedeutet oder von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleitet ist und R&sub3; Wasserstoff bedeutet oder von einer Aminosäure mit saurer oder basischer Seitenkette abgeleitet ist.

49. Verbindung der Formel IV, bei der der Rest R&sub1; einen Acylrest darstellt, der abgeleitet ist von

(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 - 15 oder 17 - 22 Kohlenstoffatomen,

(c) Nicotinsäure oder

(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, die Reste R&sub2; und R&sub3; Wasserstoff sind,

sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze.

50. Verbindung der Formel IV, bei der die Reste R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und je einen Acylrest darstellen, der abgeleitet ist von

(a) einer unverzweigten Fettsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen,

(c) Nicotinsäure oder

(d) einer Dicarbonsäure mit 3 bis 22 Kohlenstoffatomen, und R&sub3; Wasserstoff ist, mit der Maßgabe, daß entweder

(1) die Reste R&sub1; und R&sub2; verschieden sind oder

(2) R&sub1; und R&sub2; nicht gleichzeitig ausgewählt sind aus H, Alkylcarboxyl, Alkenylcarboxyl, Alkoxycarboxyl, Phenylcarboxyl und substituiertem Phenylcarboxyl,

sowie deren pharmazeutisch annehmbare Salze.

51. Verbindung gemaß Anspruch 50, bei der R&sub1; und R&sub2; gleich oder verschieden sind und jeweils einen von einer unverzweigten Fettsäure mit 6 bis 16 Kohlenstoffatomen abgeleiteten Acylrest darstellen.