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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Tropan-Derivaten
mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin hemmenden Aktivität zur Behandlung
von Erkrankungen, die mit einem verminderten Blutfluss zum Gehirn
oder mit den Umständen
einer temporären
Unterbrechung der Blutversorgung des Gehirns wie zum Beispiel ischämischen
Erkrankungen verbunden sind.
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Bisheriger Stand der Technik
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Zerebrale
Ischämie
kann zu Gewebsschädigungen
in unterschiedlichem Grad führen.
Der Zustand einer schweren Ischämie
kann eine irreversible Schädigung
bewirken, wohingegen bei einem Zustand einer moderaten Ischämie die
Gewebsschädigung
reversibel sein kann. Die Reversibilität eines Gewebsschadens – unter
anderem im Striatum – ist
für die
Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze für die Behandlung von Bedeutung.
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Im
Zusammenhang mit dem Auftreten einer zerebralen Ischämie wird
eine exzessive Menge von Glutamat aus dem Cortex in das Striatum
freigesetzt, was zu einer exzessiven Depolarisation dopaminerger
Nervenendigungen, die vornehmlich durch Natriumeinstrom vermittelt
wird, führt.
Diese Depolarisation führt
zu einem massiven Ausstrom von Dopamin, was wiederum einen neurodegenerativen
Effekt im Striatum ausübt.
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Verbindungen,
die imstande sind, in solchen Situationen den Dopaminspiegel im
Striatum zu senken, würden
daher als nützlich
für die
Therapie von Erkrankungen, die mit einem verminderten Blutfluss
zum Gehirn oder mit den Umständen
einer temporären
Unterbrechung der Blutversorgung des Gehirns verbunden sind, wie
zum Beispiel ischämischen
Erkrankungen, angesehen werden.
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Es
wurde erwähnt,
dass eine von der Umkehrung des Dopamintransporters (DAT) vermittelte
Dopaminfreisetzung bei ischämischen
Bedingungen im Striatum auch dergestalt von Bedeutung sein kann,
dass ein Teil der neurodegenerativen Veränderungen im Striatum nach
einer Ischämie
auf eine vom Dopamintransporter vermittelte Dopaminfreisetzung zurückzuführen ist
(Leviel V, Neurochemistry International, 38, 83–106, 2001).
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Ausführliche Offenbarung der Erfindung
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Es
wurde jetzt entdeckt, dass ein Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme
von Dopamin hemmenden Aktivität
zum Behandeln, Verhindern oder Lindern einer Erkrankung, die mit
einem verminderten Blutfluss zum Gehirn oder mit dem Umstand einer
temporären
Unterbrechung der Blutversorgung des Gehirns verbunden ist, nützlich ist.
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So
stellt die Erfindung in einem ersten Aspekt die Verwendung eines
Tropan-Derivates mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin hemmenden
Aktivität
oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon zur Herstellung
eines Medikaments zum Behandeln, Verhindern oder Lindern einer Erkrankung,
die mit einem verminderten Blutfluss zum Gehirn oder mit dem Umstand
einer temporären
Unterbrechung der Blutversorgung des Gehirns verbunden ist, bereit.
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In
einem zweiten Aspekt beschreibt die Erfindung ein Verfahren zum
Behandeln, Verhindern oder Lindern einer Erkrankung, die mit einem
verminderten Blutfluss zum Gehirn oder mit dem Umstand einer temporären Unterbrechung
der Blutversorgung des Gehirns verbunden ist, bei einer Testperson,
das Verabreichen einer therapeutisch wirksamen Menge eines Tropan-Derivates
mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin hemmenden Aktivität oder eines
pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon an besagte Testperson umfassend.
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In
einer Ausführungsform
ist das Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin
hemmenden Aktivität
eine Verbindung mit der allgemeinen Formel (I)
oder ein
pharmazeutisch akzeptables Additionssalz davon oder das N-Oxid davon,
wobei
R Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl
oder 2-Hydroxyethyl ist, R
3 - • CH2-X-R' ist,
wobei
X O, S, oder NR'' ist,
wobei
R'' Wasserstoff oder
Alkyl ist und
R' Alkyl,
Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder-CO-Alkyl ist,
- • Heteroaryl
ist, das ein- oder mehrfach substituiert sein kann mit:
– Alkyl,
Cycloalkyl oder Cycloalkylalkyl,
– Phenyl, das ein- oder mehrfach
mit Substituenten substituiert sein kann, welche ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl,
– Phenylphenyl,
– Pyridyl,
das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein kann,
welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl,
– Thienyl,
das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein kann,
welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl
oder
– Benzyl,
das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein kann,
welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl,
oder
- • (CH2)nCO2R11, COR11 oder CH2R12 ist,
wobei
R11
– Alkyl, Cycloalkyl oder Cycloalkylalkyl
ist,
– Phenyl
ist, das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein
kann, welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl,
– Phenylphenyl
ist,
– Pyridyl
ist, das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein
kann, welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl,
– Thienyl
ist, das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein
kann, welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl oder
– Benzyl
ist,
n 0 oder 1 ist und
R12
– O-Phenyl
ist, das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein
kann, welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl,
– O-CO-Phenyl
ist, das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein
kann, welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl,
oder
- • CH=NOR' ist,
wobei
R'
– Wasserstoff
ist,
– Alkyl,
Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Alkenyl, Alkinyl oder Aryl ist, von
denen alle substituiert sein können
mit:
• -COOH,
• -COO-Alkyl,
• -COO-Cycloalkyl
oder
• Phenyl,
das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein kann,
welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkyl, Cycloalkyl, Alkoxy, Cycloalkoxy, Alkenyl, Alkinyl, Amino und
Nitro,
R4
• 3,4-Methylendioxyphenyl ist
oder
• Phenyl,
Benzyl, Naphthyl oder Heteroaryl ist, von denen alle ein- oder mehrfach
mit Substituenten substituiert sein können, welche ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Cycloalkoxy, Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino,
Nitro und Heteroaryl.
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In
einer bestimmten Ausführungsform
der Verbindung mit der allgemeinen Formel (I) ist R3
- • 1,2,4-Oxadiazol-3-yl,
das an der Position 5 substituiert sein kann mit:
– Alkyl,
Cycloalkyl oder Cycloalkylalkyl,
– Phenyl, das ein- oder mehrfach
mit Substituenten substituiert sein kann, welche ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl,
– Phenylphenyl
oder
– Benzyl,
das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein kann,
welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl,
oder
- • 1,2,4-Oxadiazol-5-yl,
das an der Position 3 substituiert sein kann mit:
– Alkyl,
Cycloalkyl oder Cycloalkylalkyl,
– Phenyl, das ein- oder mehrfach
mit Substituenten substituiert sein kann, welche ausgewählt sind
aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl,
– Phenylphenyl,
– Benzyl,
das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein kann,
welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl,
– Pyridyl,
das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein kann,
welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl
oder
– Thienyl,
das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein kann,
welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino, Nitro und Heteroaryl.
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In
einer weiteren bestimmten Ausführungsform
der Verbindung mit der allgemeinen Formel (I) ist R3
- • CH2-X-R',
wobei
X O, S, oder NR'' ist,
wobei
R'' Wasserstoff oder
Alkyl ist und
R' Alkyl,
Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder-CO-Alkyl ist.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform
der Verbindung mit der allgemeinen Formel (I) ist R3
- • CH=NOR',
wobei R'
– Wasserstoff
ist,
– Alkyl,
Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Alkenyl, Alkinyl oder Aryl ist, von
denen alle substituiert sein können
mit:
• -COOH,
• -COO-Alkyl,
• -COO-Cycloalkyl
oder
• Phenyl,
das ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein kann,
welche ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkyl, Cycloalkyl, Alkoxy, Cycloalkoxy, Alkenyl, Alkinyl, Amino und
Nitro.
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In
einer weiteren bestimmten Ausführungsform
der Verbindung mit der allgemeinen Formel (I) ist R4 Phenyl,
das ein- oder zweifach mit Substituenten substituiert ist, welche
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF3,
CN, Alkoxy, Cycloalkoxy, Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino,
Nitro und Heteroaryl.
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In
einer spezielleren Ausführungsform
ist R4 Phenyl, das ein- oder zweifach mit
Chlor substituiert ist.
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In
einer weiteren bestimmten Ausführungsform
ist das Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin
hemmenden Aktivität
ein (1R, 2R, 3S)-2,3-disubstituiertes Tropan-Derivat von Formel
I.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform
ist das Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin
hemmenden Aktivität
eine Verbindung mit der allgemeinen Formel I, wobei R3
- • -CH2-X-R' ist,
wobei X O oder S ist und R' Methyl,
Ethyl, Propyl oder Cyclopropylmethyl ist,
- • CH=NOR' ist, wobei R' Wasserstoff oder
Alkyl ist, oder
- • 1,2,4-Oxadiazol-5-yl,
das an der Position 3 mit Alkyl substituiert sein kann, ist,
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In
noch einer weiteren Ausführungsform
ist das Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin
hemmenden Aktivität
eine Verbindung mit der allgemeinen Formel I, wobei R Wasserstoff,
Methyl, Ethyl oder Propyl ist.
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In
noch einer weiteren Ausführungsform
ist das Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin
hemmenden Aktivität
eine Verbindung mit der allgemeinen Formel I, wobei R4 3,4-Dichlorphenyl
ist.
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In
einer bestimmten Ausführungsform
ist das Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin
hemmenden Aktivität
eine Verbindung mit der allgemeinen Formel (I), ausgewählt aus:
(1R,2R,3S)-2-(3-Cyclopropyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(4-fluorphenyl)tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-Phenyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(4-fluorphenyl)tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-Phenyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(4-methylphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-Benzyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(4-fluorphenyl)tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-(4-Phenyl-phenyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(4-fluorphenyl)tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-Phenyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(2-naphthyl)tropan,
(1R,2R,3S)-3-(3,4-Dichlorphenyl)tropan-2-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-tropan-2-O-methyl-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(3,4-Dichlorphenyl)tropan-2-O-benzyl-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(3,4-Dichlorphenyl)tropan-2-O-ethoxycarbonylmethyl-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(3,4-Dichlorphenyl)tropan-2-O-methoxycarbonylmethyl-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(3,4-Dichlorphenyl)tropan-2-O-(1-ethoxycarbonyl-1,1-dimethyl-methyl)-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(3,4-Dichlorphenyl)tropan-2-O-carboxymethyl-2-aldoxim,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-3-(3,4-dichlorphenyl)tropan-2-O-methyl-aldoxim,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-3-(3,4-dichlorphenyl)tropan-2-O-benzyl-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(4-Methylphenyl)tropan-2-O-methyl-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(3,4-Dichlorphenyl)tropan-2-O-(1,1-dimethylethyl)-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(4-Chlorphenyl)tropan-2-O-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(4-Chlorphenyl)tropan-2-O-methylaldoxim-hydrochlorid,
(1R,2R,3S)-3-(4-Chlorphenyl)tropan-2-O-methoxycarbonylmethyl-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(3,4-Dichlorphenyl)tropan-2-O-(2-propinyl)-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(3,4-Dichlorphenyl)tropan-2-O-(2-methylpropyl)-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(3,4-Dichlorphenyl)tropan-2-O-cyclopropylmethyl-aldoxim,
(1R,2R,3S)-3-(3,4-Dichlorphenyl)tropan-2-O-ethyl-aldoxim,
(1R,2R,3S)-2-Methoxymethyl-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Isopropoxymethyl-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Ethoxymethyl-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Cyclopropylmethyloxymethyl-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Methoxymethyl-3-(4-chlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-2-methoxymethyl-3-(4-chlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Ethoxymethyl-3-(4-chlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-2-methoxymethyl-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-2-ethoxymethyl-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-2-ethoxymethyl-3-(4-chlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-2-cyclopropylmethyloxymethyl-3-(4-chlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Cyclopropylmethyloxymethyl-3-(4-chlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Ethylthiomethyl-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Hydroxymethyl-3-(4-fluorphenyl)tropan,
(1R,2R,3S)-2-Hydroxymethyl-3-(3,4-dichlorphenyl)tropan,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-N-(tert-butoxycarbonyl)-2-hydroxymethyl-3-(3,4-dichlorphenyl)tropan,
(1R,2R,3S)-2-Hydroxymethyl-3-(4-chlorphenyl)tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-(2-Furanyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-(3-Pyridyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-N-allyl-2-(3-(4-pyridyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-N-ethyl-2-(3-(4-pyridyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-N-(2-hydroxyethyl)2-(3-(4-pyridyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-2-(3-(4-pyridyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-N-allyl-2-(3-(3-pyridyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-N-Normethyl-N-allyl-2-(3-(2-pyridyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-(2-Thienyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(4-chlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-(2-Thienyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-(4-Pyridyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-(2-Pyridyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-(4-Pyridyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(4-chlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-(3-Pyridyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(4-chlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-(2-Pyridyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(4-chlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-Phenyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(4-fluorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-Phenyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(4-methylphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-Benzyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(4-fluorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-(4-Phenylphenyl)-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(4-fluorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(3-Phenyl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)-3-(2-naphthyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(4-Chlorphenoxy-methyl)-3-(4-fluorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(4-Chlorphenoxy-methyl)-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(4-Chlorphenoxy-methyl)-3-(4-methylphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(4-Benzoyloxy-methyl)-3-(4-fluorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Carbomethoxy-3-(2-naphthyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Carbomethoxy-3-(3,4-dichlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Carbomethoxy-3-benzyl-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Carbomethoxy-3-(4-chlorphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Carbomethoxy-3-(4-methylphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Carbomethoxy-3-(1-naphthyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Carbomethoxy-3-(4-phenylphenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-Carbomethoxy-3-(4-t-butyl-phenyl)-tropan,
(1R,2R,3S)-2-(4-Fluor-benzoyl)-3-(4-fluorphenyl)-tropan
oder
einem pharmazeutisch akzeptablen Additionssalz davon.
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In
einer Ausführungsform
ist das Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin
hemmenden Aktivität
eine Verbindung mit der allgemeinen Formel (II)
oder irgendeines ihrer Enantiomere
oder jegliche Mischung davon, ein pharmazeutisch akzeptables Additionssalz
davon oder das N-Oxid davon,
wobei
X und Y zusammen =O,
=S, =NOR
2, =CR
3R
4, =N-CN, =N-NR
7R
8, -(CH
2)
m- oder
-W'-(CH
2)
p-W''- bilden oder eines
von X und Y Wasserstoff und das andere -OR
5,
-SR
5 oder -NR
5R
6 ist,
Z Wasserstoff, -COOR
9 ist,
R
3 und R
4 unabhängig voneinander
Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Alkenyl,
Alkinyl, Alkoxy, Aryl, Arylalkyl oder -(CH
2)
q-COOR
2 sind,
R
2, R
5 und R
6 unabhängig
voneinander Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Alkenyl,
Alkinyl, Aryl oder Arylalkyl, -CO-Alkyl oder -SO
2-Alkyl
sind,
R
7 und R
8 unabhängig voneinander
Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Alkenyl, Alkinyl,
Aryl oder Arylalkyl sind,
R
9 Alkyl,
Alkenyl oder Alkinyl ist,
R
1 Alkyl,
Alkenyl, Alkinyl, Aryl oder Arylalkyl ist, wobei besagte Arylgruppen
ein- oder mehrfach mit Substituenten substituiert sein können, welche
ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Halogen, CF
3,
CN, Alkoxy, Cycloalkoxy, Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Amino,
Alkylamino, Dialkylamino und Nitro,
W' und W'' jeweils
unabhängig
voneinander O oder S sind,
n 1, 2, 3, oder 4 ist,
m 2,
3, 4 oder 5 ist,
p 1, 2, 3, 4 oder 5 ist und
q 0, 1, 2,
3, oder 4 ist.
-
In
einer bestimmten Ausführungsform
ist das Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin
hemmenden Aktivität
eine Verbindung mit der allgemeinen Formel (II), ausgewählt aus:
(1S,2S,4S,7R)-2-(3,4-Dichlorphenyl)-8-azatricyclo[5.4.0.04,8]undecan-11-on,
(1S,2S,4S,7R)-2-(3,4-Dichlorphenyl)-8-azatricyclo(5.4.0.04,8]undecan-11-ol,
(1S,3S,4S,8R)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]decan-5-on,
(1S,3S,4S,8R)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]decan-5-on-O-methyloxim,
(1S,2S,4S,7R)-2-(4-Chlorphenyl)-8-azatricyclo[5.4.0.04,8]undecan-11-on,
(1S,3S,4S,8R)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]decan-5-ol,
(1S,3S,4S,8R)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]dec-5-yl-acetat,
(1S,3S,4S,8R)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]dec-5-yl-methansulphat,
(1S,3S,4S,8R)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-5-methoxy-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]decan,
(1S,3S,4S,8R)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-5-ethoxy-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]decan,
(1S,3S,4S,8R)-3-(4-Chlorphenyl)-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]decan-5-on,
(1S,3S,4S,8R)-3-(4-Chlorphenyl)-7-azatricyclo(5.3.0.04,8]decan-5-ol,
(1S,3S,4S,8R)-3-(4-Chlorphenyl)-5-ethoxy-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]decan,
(1S,3S,4S,8R)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]decan-5-on-O-benzyloxim,
(1S,3S,4S,8R)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-7-azatricyclo(5.3.0.04,8]decan-5-on-O-allyloxim,
(1S,3S,4S,8R)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]decan-5-on-oxim,
(1S,3S,4S,8R)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-7-azatricyclo(5.3.0.04,8]decan-5-on-O-tert.-butyloxim,
(1S,3S,4S,8R)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]decan-5-on-O-ethyloxim,
(1S,3S,4S,8R)-5-Allyloxy-3-(3,4-dichlorphenyl)-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]decan,
Ethyl-(1S,3S,4S,8R)-2-[3-(3,4-dichlorphenyl)-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]dec-5-yliden]acetat,
(1S,3S,4S,8R)-3-(4-Chlorphenyl)-7-azatricyclo[5.3.0.04,8]decan-5-on-oxim,
N1-(1S,3S,4S,8R)-3-(4-Chlorphenyl)-7-azatricyclo[5.3.0.04'8]dec-5-yl]acetamid,
(1S,3S,4S,8R)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-7-azatricyclo(5.3.0.04,8]dec-5-yl-amin
oder einem pharmazeutisch
akzeptablen Additionssalz davon.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist die Erkrankung, die behandelt, verhindert oder gelindert werden soll,
ausgewählt
aus ischämischen
Erkrankungen, anoxischen Episoden und einer durch ein Trauma oder durch
eine andere Verletzung, zum Beispiel durch einen Schlag gegen den
Kopf, verursachten Verletzung des Gehirns und anderer Teile des
ZNS. Während
solcher Episoden eines verminderten Blutflusses oder Episoden, bei
denen es zu einer temporären
Unterbrechung der Blutversorgung kommt, ist die Sauerstoffversorgung des
Gehirns vermindert oder unterbrochen.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
ist die Erkrankung, die behandelt, verhindert oder gelindert werden soll,
ausgewählt
aus zerebrovaskulären
Erkrankungen wie zum Beispiel zerebraler Ischämie oder zerebralem Infarkt,
die auf eine Reihe von Zuständen
wie zum Beispiel auf thrombembolischen oder hämorrhagischen Schlaganfall,
zerebralen Vasospasmus, Hypoglykämie,
Herzstillstand, perinatale Asphyxie, Anoxie wie zum Beispiel aufgrund
von Beinahe-Ertrinken, Lungenchirurgie oder zerebralem Trauma zurückzuführen sind.
-
Das
Verfahren kann zur Behandlung oder Prävention eines traumatischen
Hirnschadens, besonders einer ischämischen, hypoxischen oder anoxischen
Hirnschädigung,
Rückenmarksschädigung,
Gewebsischämie
und eines Reperfusionsschadens bei einem Säuger, der ein Risiko für einen
solchen Schaden trägt,
verwendet werden.
-
Die
Hirnschädigung
kann folgen auf oder verursacht werden durch: zerebrale Ischämie, Herzstillstand, Hochrisikochirurgie
wie zum Beispiel Herzchirurgie, Schlaganfall, neonatale Hypoxie,
von beeinträchtigter
Lungenfunktion verursachte Hypoxie, neonatale Anoxie, von beeinträchtigter
Lungenfunktion verursachte Anoxie, zerebrales Trauma, sekundäre regionale
Ischämie,
die durch Hirnödem,
erhöhten
intrakraniellen Druck, offene Hirnchirurgie, Endarteriektomie, chirurgische
Interventionen, die mit einem temporären, künstlich aufrechterhaltenen
Stillstand der cardiopulmonalen Funktionen, was zu einer Verminderung
des zerebralen Blutflusses führt,
einhergehen, und durch Notfallbehandlung, die eine cardiopulmonale
Reanimation (CPR) einbezieht, hervorgerufen wird.
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In
einer bestimmten Ausführungsform
ist die Erkrankung, die behandelt, verhindert oder gelindert werden
soll, die Akutbehandlung eines ischämischen Schlaganfalls, die
Behandlung eines Hirnschadens nach globaler zerebraler Ischämie oder
die Prävention
eines Hirnschadens nach einer hochriskanten Operation.
-
In
vielen Fällen
einer Hirnischämie
ist für
den Patienten über
mehrere Stunden nach dem ischämischen
Insult, z.B. bis zu 6 Stunden, bei Patienten mit einem Schlaganfall üblicherweise
3 bis 6 Stunden, keine Behandlung verfügbar. Eine derartige Verzögerung stellt
hohe Anforderungen an jeden Therapieplan, der zum Abschwächen des
ischämischen
Hirnschadens vorgesehen ist. Es wurde jedoch entdeckt, dass das
Tropan-Derivat mit
einer die Wiederaufnahme von Dopamin hemmenden Aktivität zur Verwendung
gemäß der Erfindung überraschend
wirksam ist, ob es vor dem Eintritt der Ischämie oder danach verabreicht
wird.
-
Wenn
es nach dem Eintritt der Ischämie
verabreicht wird, ist es empfehlenswert, dass das Tropan-Derivat
mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin hemmenden Aktivität innerhalb
von einem Tag nach dem ischämischen
Insult verabreicht wird. Obwohl das in der Erfindung verwendete
Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin hemmenden
Aktivität
noch bis zu 14 Stunden nach der Reperfusion des Gehirns verabreicht
werden kann, sollte die Behandlung vorzugsweise innerhalb von 12
Stunden nach der Verminderung der Ischämie oder der Reperfusion durchgeführt werden.
Bevorzugt sollte die Behandlung innerhalb von 6 Stunden nach der
Verminderung der Ischämie
erfolgen. Noch bevorzugter ist die Verabreichung des in der Erfindung
verwendeten Tropan-Derivates mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin
hemmenden Aktivität innerhalb
von 3 Stunden nach der Verminderung der Ischämie.
-
ZNS,
wie hier verwendet, beinhaltet das Gehirn und das Rückenmark
und „Bekämpfen" beinhaltet sowohl
Therapie als auch Diagnose.
-
Tropan-Derivate
mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin hemmenden Aktivität Die Fähigkeit
einer gegebenen Substanz, als Hemmstoff der Wiederaufnahme von Dopamin
zu wirken, kann unter Verwendung von standardisierten Bindungstests
in vitro und/oder von standardisierten Funktionalitätsuntersuchungen
wie zum Beispiel den in „Testverfahren" beschriebenen in
vivo bestimmt werden.
-
Das
Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin hemmenden
Aktivität
zur Verwendung gemäß der Erfindung
kann vornehmlich aus Tropan-Derivaten wie zum Beispiel denen, welche
die Patentanmeldungen
EP 604355 ,
EP 604352 ,
US 5444070 ,
EP 604354 , WO 95/28401 und WO 97/30997
von NeuroSearch offenbarten, und aus kondensierten Tropan-Derivaten
wie zum Beispiel denen, welche die Anmeldung WO 97/16451 von NeuroSearch
offenbarte, bestehen.
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In
einer Ausführungsform
zeigt das Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin
hemmenden Aktivität
bei der Untersuchung auf Hemmung der Aufnahme von 3H-DA
in vitro (Testverfahren 1) einen IC50-Wert
von weniger als 1 μM,
vorzugsweise von weniger als 100 nM, bevorzugter von weniger als
50 nM und noch bevorzugter von weniger als 10 nM.
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In
einer zweiten Ausführungsform
zeigt das Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin
hemmenden Aktivität
bei der Untersuchung auf Hemmung der Bindung von 3H-WIN
35428 p.o., s.c. oder i.p. (Testverfahren 5) einen ED50-Wert
von weniger als 500 mg/kg, vorzugsweise von weniger als 100 mg/kg, bevorzugter
von weniger als 50 mg/kg, bevorzugter von weniger als 20 mg/kg und
noch bevorzugter von weniger als 10 mg/kg.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
zeigt das Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin
hemmenden Aktivität
bei der Untersuchung auf die Wirkung auf Dopamin im Striatum bei
Mäusen,
die mit MPTP behandelt wurden (Testverfahren 8), einen Schutz gegen
MPTP von mehr als 60 %, vorzugsweise von mehr als 70 % und noch
bevorzugter von mehr als 80 % bei 20 mg/kg der zu prüfenden Substanz.
In noch einer weiteren Ausführungsform
zeigt das Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin
hemmenden Aktivität
bei der Untersuchung auf die Wirkung auf Dopamin im Striatum bei
Mäusen,
die mit MPTP behandelt wurden, einen Schutz gegen MPTP von mehr
als 60 %, vorzugsweise von mehr als 70 % und noch bevorzugter von
mehr als 80 % bei 10 mg/kg der zu prüfenden Substanz.
-
Es
ist nicht beabsichtigt, dass die obigen Beispiele eines Tropan-Derivates
mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin hemmenden Aktivität den Umfang
der Erfindung wie beansprucht in irgendeiner Art und Weise limitieren.
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Definition der Substituenten
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Im
Rahmen dieser Erfindung bezeichnet Alkyl eine gerade Kette oder
eine verzweigte Kette, die von einem bis zu sechs Kohlenstoffatome
enthält
(C1-C6 Alkyl), einschließlich, aber
nicht beschränkt
auf Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl,
Pentyl und Hexyl. In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung
stellt Alkyl ein C1-C4 Alkyl
dar, vorzugsweise ein C1-C3 Alkyl,
am bevorzugtesten Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl.
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Im
Rahmen dieser Erfindung bezeichnet Cycloalkyl ein zyklisches Alkyl,
das von drei bis sieben Kohlenstoffatome enthält (C3-C7 Cycloalkyl), einschließlich, aber nicht beschränkt auf
Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl und Cyclohexyl.
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Im
Rahmen dieser Erfindung bezeichnet Alkenyl eine Gruppe, die von
zwei bis zu sechs Kohlenstoffatome enthält (C2-C6 Alkenyl), einschließlich mindestens einer Doppelbindung,
zum Beispiel, aber nicht beschränkt
auf Ethenyl, 1,2- oder 2,3-Propenyl, 1,2-, 2,3- oder 3,4-Butenyl.
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Im
Rahmen dieser Erfindung bezeichnet Alkinyl eine Gruppe, die von
zwei bis zu sechs Kohlenstoffatome enthält (C2-C6 Alkinyl), einschließlich mindestens einer Dreifachbindung,
zum Beispiel, aber nicht beschränkt
auf Ethinyl, 1,2- oder 2,3-Propinyl, 1,2-, 2,3- oder 3,4-Butinyl.
-
Im
Rahmen dieser Erfindung bezeichnet Cycloalkylalkyl ein wie oben
definiertes Cycloalkyl, das an ein ebenfalls wie oben definiertes
Alkyl gebunden ist, z.B. Cyclopropylmethyl.
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Im
Rahmen dieser Erfindung bezeichnet Aryl einen aromatischen Kohlenwasserstoff,
wie zum Beispiel Phenyl oder Naphthyl.
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Im
Rahmen dieser Erfindung bezeichnet Alkoxy ein Alkyl-O-, wobei Alkyl
wie oben definiert ist.
-
Im
Rahmen dieser Erfindung bezeichnet Alkyl ein Alkyl-CO-, wobei Alkyl
wie oben definiert ist.
-
Im
Rahmen dieser Erfindung bezeichnet Halogen ein Fluor-, ein Chlor-,
ein Brom- oder ein Iodatom.
-
Im
Rahmen dieser Erfindung stellt Amino NH2,
NH-Alkyl oder N-(Alkyl)2 dar, wobei Alkyl
wie oben definiert ist.
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Im
Rahmen dieser Erfindung bezeichnet Heteroaryl eine monocyclische
Gruppe von Fünfring-
oder Sechsring-Heterocyclen, zum Beispiel, aber nicht beschränkt auf
Oxazol-2-yl, Oxazol-4-yl, Oxazol-5-yl, Isoxazol-3-yl, Isoxazol-4-yl,
Osoxazol-5-yl, Thiazol-2-yl, Thiazol-4-yl, Thiazol-5-yl, Isothiazol-3-yl,
Isothiazol-4-yl, Isothiazol-5-yl, 1,2,4-Oxadiazol-3-yl, 1,2,4-Oxadiazol-5-yl,
1,2,4-Thiadiazol-3-yl, 1,2,4-Thiadiazol-5-yl, 1,2,5-Oxadiazol-3-yl,
1,2,5-Oxadiazol-4-yl, 1,2,5-Thiadiazol-3-yl, 1,2,5-Thiadiazol-4-yl,
2-Imidazolyl, 4-Imidazolyl, 5-Imidazolyl, 2-Pyrrolyl, 3-Pyrrolyl,
2-Furanyl, 3-Furanyl, 2-Thienyl, 3-Thienyl, 2-Pyridyl, 3-Pyridyl,
4-Pyridyl.
-
Stereoisomere
-
Die
chemischen Verbindungen zur Verwendung in der Erfindung können in
den (+)– und
(–)-Formen wie
auch in Form von Racematen vorliegen. Die Verwendung von Racematen
dieser Isomere und die einzelnen Isomere selbst sind im Umfang der
vorliegenden Erfindung enthalten.
-
Racematformen
können
mit den bekannten Verfahren und Techniken in die optischen Antipoden
aufgeteilt werden. Ein Weg, die diastereomeren Salze zu trennen,
besteht in der Verwendung einer optisch aktiven Säure und
im Freisetzen der optisch aktiven Aminverbindung durch Behandlung
mit einer Base. Ein anderes Verfahren zum Auftrennen von Racematen
in die optischen Antipoden beruht auf Chromatographie an einer optisch
aktiven Matrix. Aus Racematen bestehende Verbindungen der vorliegenden
Erfindung können so
in ihre optischen Antipoden aufgetrennt werden, z.B. durch fraktionierende
Kristallisation von d- oder I-Salzen (Tartrate, Mandelate oder Camphersulphonat)
zum Beispiel.
-
Die
chemischen Verbindungen zur Verwendung in der Erfindung können auch
durch die Bildung von diastereomeren Amiden durch die Reaktion der
chemischen Verbindungen der vorliegenden Erfindung mit einer optisch
aktiven aktivierten Carbonsäure
wie zum Beispiel derjenigen, die von (+)– oder (–)-Phenylalanin, (+)– oder (–)-Phenylglycin,
(+)– oder
(–)-Camphersäure abgeleitet
ist, aufgetrennt werden, oder durch die Bildung von diastereomeren
Carbamaten durch die Reaktion der chemischen Verbindung der vorliegenden
Erfindung mit einem optisch aktiven Chlorformiat oder Ähnliches.
-
Im
Fachgebiet sind zusätzliche
Verfahren zum Auftrennen der optischen Isomere bekannt. Solche Verfahren
schließen
diejenigen, die von Jaques J, Collet A & Wilen S in „Enantiomers, Racemates, and
Resolutions", John
Wiley and Sons, New York (1981) beschrieben wurden, ein.
-
Weiterhin
können
so einige der chemischen Verbindungen zur Verwendung in der Erfindung
in zwei Formen, der syn- und der anti-Form (Z- und E-Form) vorliegen,
abhängig
von der Anordnung der Substituenten um eine -C=C- oder -C=N- Doppelbindung.
Eine chemische Verbindung zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung
kann so in der syn- oder in der anti-Form (Z- und E-Form) vorliegen,
oder sie kann eine Mischung davon sein.
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Pharmazeutisch akzeptable
Salze
-
Das
Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin hemmenden
Aktivität
zur Verwendung gemäß der Erfindung
kann in jeder Form, die für
die beabsichtigte Verabreichung geeignet ist, zur Verfügung gestellt
werden. Geeignete Formen schließen pharmazeutisch
(d.h. physiologisch) akzeptable Salze und Prä- oder Pro-Pharmakon-Formen der chemischen
Verbindung zur Verwendung gemäß der Erfindung
ein.
-
Beispiele
von pharmazeutisch akzeptablen Additionssalzen schließen ohne
Einschränkung
die nicht toxischen anorganischen und organischen Säureadditionssalze
wie zum Beispiel das Hydrochlorid, das Hydrobromid, das Nitrat,
das Perchlorat, das Phosphat, das Sulphat, das Formiat, das Acetat,
das Aconitat, das Ascorbat, das Benzolsulphonat, das Benzoat, das
Cinnamat, das Citrat, das Embonat, das Enantat, das Fumarat, das
Glutamat, das Glycolat, das Lactat, das Maleat, das Malonat, das
Mandelat, das Methansulphonat, das Naphthalin-2-sulphonat, das Phthalat,
das Salicylat, das Sorbat, das Stearat, das Succinat, das Tartrat, das
Toluol-p-sulphonat und Ähnliches
ein. Solche Salze können
mit im Fachgebiet gut bekannten und beschriebenen Verfahren gebildet
werden.
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Metallsalze
einer chemischen Verbindung zur Verwendung gemäß der Erfindung schließen Alkalimetallsalze
wie zum Beispiel das Natriumsalz der chemischen Verbindung, die
eine Carboxylgruppe enthält,
ein.
-
Der
Begriff „Pro-Pharmakon" bezeichnet eine
Verbindung, die einen Vorläufer
eines Arzneimittels darstellt und die nach Verabreichung und Absorption
das Arzneimittel in vivo über
einen bestimmten metabolischen Prozess freisetzt.
-
Besonders
bevorzugte Pro-Pharmaka sind solche, welche die Bioverfügbarkeit
der Verbindungen zur Verwendung gemäß der Erfindung steigern (z.B.
indem sie es einer oral verabreichten Verbindung ermöglichen,
leichter ins Blut aufgenommen zu werden) oder welche die Abgabe
der Stammverbindung an ein bestimmtes biologisches Kompartiment
(z.B. das Gehirn oder lymphatische System) steigern.
-
Somit
schließen
Beispiele von geeigneten Pro-Pharmaka der Substanzen gemäß der Erfindung
Verbindungen, die an einer oder mehreren reaktiven oder derivatisierbaren
Gruppen der Stammverbindung modifiziert sind, ein. Von besonderem
Interesse sind Verbindungen, die an einer Carboxylgruppe, einer
Hydroxylgruppe oder einer Aminogruppe modifiziert sind. Beispiele
von geeigneten Derivaten sind Ester oder Amide.
-
Pharmazeutische Zusammensetzungen
-
Die
Erfindung stellt den Einsatz von pharmazeutischen Zusammensetzungen,
die eine therapeutisch wirksame Menge des Hemmstoffs der Wiederaufnahme
von Dopamin umfassen, bereit. Obwohl ein Tropan-Derivat mit einer
die Wiederaufnahme von Dopamin hemmenden Aktivität zur Verwendung in der Therapie gemäß der Erfindung
in Form der unverarbeiteten chemischen Verbindung verabreicht werden
kann, wird es vorgezogen, den Wirkstoff – wahlweise in Form eines physiologisch
akzeptablen Salzes – zusammen
mit einem oder mehreren Hilfsstoffen, Bindemitte In, Trägern, Puffern,
Verdünnungsmitteln
und/oder anderen gebräuchlichen
pharmazeutischen Hilfsmitteln in eine pharmazeutische Zusammensetzung
einzubeziehen.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
stellt die Erfindung daher pharmazeutische Zusammensetzungen, die
das Tropan-Derivat mit einer die Wiederaufnahme von Dopamin hemmenden
Aktivität
zusammen mit einem oder mehreren pharmazeutisch akzeptablen Trägern und
wahlweise andere therapeutische und/oder prophylaktische Bestandteile,
die im Fachgebiet bekannt und in Verwendung sind, umfassen, bereit.
Der (die) Träger
muss (müssen) „akzeptabel" in dem Sinne sein,
dass er (sie) mit den anderen Bestandteilen der Formulierung kompatibel
und für
den Empfänger
davon nicht schädlich
ist (sind).
-
Die
pharmazeutische Zusammensetzung kann über jeden zweckmäßigen Weg,
der zu der gewünschten
Therapie passt, verabreicht werden. Bevorzugte Verabreichungswege
schließen
orale Verabreichung, besonders in Tabletten, Kapseln, Dragees, als
Pulver oder in flüssiger
Form und parenterale Verabreichung, besonders cutane, subcutane,
intramuskuläre
oder intravenöse
Injektion ein. Die pharmazeutische Zusammensetzung kann durch jede
qualifizierte Person unter Einsatz von Standardmethoden und konventionellen
Verfahren, die für
die gewünschte
Formulierung zweckmäßig sind,
hergestellt werden. Wenn gewünscht,
können Zusammensetzungen,
die dazu geeignet sind, eine verzögerte Freisetzung des Wirkstoffs
zu ergeben, eingesetzt werden.
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Weitere
Details über
Verfahren zur Formulierung und Verabreichung können in der neuesten Auflage von
Remington's Pharmaceutical
Sciences (Maack Publishing Co., Easton, PA) gefunden werden.
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Die
tatsächliche
Dosierung hängt
von der Art und Schwere der Erkrankung, die gerade behandelt wird, ab
und liegt im Ermessen des Arztes und kann durch Titration der Dosierung
an die besonderen Umstände dieser
Erfindung variiert werden, um die gewünschte therapeutische Wirkung
zu erzielen. Es wird jedoch derzeit in Erwägung gezogen, dass pharmazeutische
Zusammensetzungen, die von etwa 0,1 bis etwa 500 mg des Wirkstoff
pro Einzeldosis enthalten, vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 100
mg, am bevorzugtesten von etwa 1 bis etwa 10 mg, für therapeutische
Behandlungen geeignet sind.
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Der
Wirkstoff kann in einer oder mehreren Dosen pro Tag verabreicht
werden. Unter bestimmten Umständen
kann ein befriedigendes Resultat mit so niedrigen Dosierungen wie
0,1 μg/kg
i.v. oder 1 μg/kg
p.o. erzielt werden. Als Obergrenze des Dosierungsrahmens werden
derzeit etwa 10 mg/kg i.v. und 100 mg/kg p.o. angesehen. Bevorzugte
Bereiche betragen von etwa 0,1 μg/kg
bis etwa 10 mg/kg/Tag i.v. und von etwa 1 μg/kg bis etwa 100 mg/kg/Tag
p.o.
-
Kombinationstherapie
-
Die
pharmazeutische Zusammensetzung zur Verwendung gemäß der Erfindung
kann ein oder mehrere zusätzliches)
Arzneimittel, das (die) zum Behandeln, Verhindern oder Lindern einer
Erkrankung, die mit einem verminderten Blutfluss zum Gehirn oder
mit dem Umstand einer temporären
Unterbrechung der Blutversorgung des Gehirns verbunden ist, nützlich ist
(sind), enthalten oder kann in Kombination damit verwendet oder
verabreicht werden. Solche zusätzlichen
Arzneimittel beinhalten Verbindungen, die exzitatorische Aminosäurerezeptoren
(Glutamat und Aspartat) blockieren können, und neurotrophe Verbindungen.
-
Beispiele
von Verbindungen, die exzitatorische Aminosäurerezeptoren blockieren können, beinhalten die
Substanzen, die in den Patentanmeldungen WO 94/26747, WO 96/08494,
WO 96/08495, WO 98/14447 und WO 99/49864 (alle von NeuroSearch)
beschrieben sind.
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Verbindungen
mit neurotropher Aktivität
sind im Rahmen dieser Erfindung Verbindungen, welche die Funktion
von einem oder mehreren endogenen neurotrophen Faktoren imitieren
oder verstärken.
In einer Ausführungsform
ist eine Verbindung mit neurotropher Aktivität eine Verbindung, welche die
Funktion von NGF, BDNF und/oder GDNF imitiert oder verstärkt. In
einer weiteren Ausführungsform
ist eine Verbindung mit neurotropher Aktivität eine Verbindung, welche die
Funktion von bFGF und/oder EGF imitiert oder verstärkt. In
einer besonderen Ausführungsform
ist eine Verbindung mit neurotropher Aktivität eine Verbindung, welche die Funktion
von NGF imitiert oder verstärkt.
Die neurotrophe Aktivität
wurde nicht einem bestimmten Schritt in der Interaktion zwischen
dem Wachstumsfaktor und seinem Rezeptor oder im Signalübertragungsweg
des Wachstumsfaktors zugeschrieben. Die Fähigkeit einer gegebenen Substanz,
als eine Verbindung mit neurotropher Aktivität zu wirken, kann unter Verwendung
von standardisierten Bindungstests in vitro und/oder standardisierten
Funktionstests in vivo bestimmt werden.
-
Verbindungen
mit neurotropher Aktivität
beinhalten die Substanzen, die in den Patentanmeldungen WO 98/07705
(Takeda Chem Ind Ltd), WO 00/34262 (Takeda Chem Ind Ltd), WO 00/32197
(Alcon Lab Inc), WO 97/40035 (NeuroSearch), WO 00/43397 (NeuroSearch),
der internationalen Anmeldung WO 01/55110 (Neurosearch), JP 2000226388-A
(Takeda Chem Ind Ltd), WO 00/32197 (Alcon Lab) und WO 00/46222 (Schering
AG) beschrieben sind.
-
Weitere
Beispiele von Verbindungen mit neurotropher Aktivität gemäß der Erfindung
beinhalten 1-(1,3-Benzodioxol-5-yl)-7,8,9,10-tetrahydro-1,3-benzodioxol[4,5-g]isochinolin-7-on (Takeda), 2-(2,2,4,6,7-Pentamethyl-3-phenyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-5-yl)isoindolin
(Takeda), 4-Aryl-1-phenylalkyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (Sanofi-Synthelabo),
SR-57746A oder 1-(2-Napht-2-yl)ethyl-4-(3-trifluormethylphenyl)-1,2,5,6-tetrahydropyridin
(Sanofi-Synthelabo), AIT-082 (NeoTherapeutics), NIL-A (Amgen Inc), K-252a
(Cephalon), CEP-1347, GPI-1046 (Guilford), CTQ3, CTQ5 und CTQ8 (Centre
de Neurochimie du CNRS), V-10.367 und V-13.661 (Vertex Pharmaceuticals
Inc), ABS-205 (American Biogenic Sciences), Dexanabinol oder HU-211
(Pharmos) oder Salze, freie Basen, Racemate oder Enantiomere davon.
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Es
ist nicht beabsichtigt, dass die obigen Beispiele von Verbindungen,
die exzitatorische Aminosäurerezeptoren
blockieren können
und Verbindungen mit neurotropher Aktivität in irgendeiner Weise eine
Limitierung für
den Umfang der Erfindung darstellen.
-
Verfahren der Zubereitung
-
Die
Verbindungen mit der allgemeinen Formel (I) und (II) zur Verwendung
in der Erfindung können
mit konventionellen Verfahren der chemischen Synthese, z.B. mit
denen, die in den Patentveröffentlichungen
EP 604355 ,
EP 604352 ,
US 5444070 ,
EP 604354 , WO 97/30997, WO 95/28401
und WO 97/16451 von NeuroSearch beschrieben wurden, zubereitet werden.
-
Die
Ausgangsmaterialien für
die in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Verfahren sind bekannt
oder können
leicht mit konventionellen Verfahren aus kommerziell erhältlichen
Chemikalien zubereitet werden.
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Die
Endprodukte der hier beschriebenen Reaktionen können mit konventionellen Verfahren,
z.B. durch Extraktion, Kristallisation, Destillation, Chromatographie
etc. isoliert werden.
-
Jede
mögliche
Kombination von zwei oder mehr der in dieser Patentanmeldung beschriebenen
Ausführungsformen
wird vom Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst.
-
Die
Erfindung wird weiter in Bezug auf die folgenden Testverfahren und
Beispiele erläutert,
wobei nicht beabsichtigt ist, dass diese in irgendeiner Weise eine
Limitierung für
den Umfang der Erfindung, wie es beansprucht wird, darstellen.
-
TESTVERFAHREN
-
Verfahren 1
-
Hemmung der Aufnahme von 3H-Dopamin (3H-DA)
in Synaatosomen des Striatums in vitro
-
In
dieser Untersuchung wird die Fähigkeit
des Hemmstoffs der Wiederaufnahme von Dopamin (unten: die zu prüfende Verbindung)
die Aufnahme von 3H-Dopamin in Synaptosomen
des Striatums zu hemmen, beurteilt.
-
Gewebepräparation:
Die Präparationen
werden, wenn nicht anders angegeben, bei 0–4°C durchgeführt. Die Corpora striata von
männlichen
Wistar Ratten (150–200
g) werden für
5–10 sec
im 100-fachen Volumen von eiskalter 0,32 M Saccharose mit 1 mM Pargylin
unter Verwendung eines Ultra-Turrax Homogenisators homogenisiert.
In Anwesenheit von Pargylin wird die Aktivität der Monoaminoxidase gehemmt
werden. Das Homogenat wird bei 1000 × g für 10 min zentrifugiert. Der
entstehende Überstand
wird dann bei 27.000 × g
für 50
min zentrifugiert und der Überstand
wird verworfen. Der Niederschlag (P2) wird
in oxygeniertem (für mindestens
30 min mit einer Atmosphäre
von 96 % O2: 4 % CO2 äquilibrierten)
Krebs-Ringer Inkubationspuffer (8000 ml pro g ursprüngliches
Gewebe) mit 122 mM NaCl, 0,16 mM ETDA, 4,8 mM KCl, 12,7 mM Na2HPO4, 3,0 mM NaH2PO4, 1,2 mM MgSO4, 1 mM CaCl2, 10
mM Glucose und 1 mM Ascorbinsäure
bei pH 7,2 resuspendiert.
-
Untersuchung:
Aliquots von 4,0 ml Gewebssuspension werden zu 100 μl der zu
prüfenden
Lösung
und 100 μl 3H-DA (1 nM, Endkonzentration) zugegeben,
gemischt, und für
25 min bei 37°C
inkubiert. Die unspezifische Aufnahme wird unter Verwendung von
Benztropin (10 μM,
Endkonzentration) bestimmt. Nach der Inkubation werden die Proben
unter Sog direkt auf Whatman GF/C Glasfaserfilter gegossen. Die
Filter werden dann drei Mal mit 5 ml eiskalter 0,9 % (Gew./Vol.)
NaCl-Lösung
gewaschen. Die Menge der Radioaktivität auf den Filtern wird mittels
konventioneller Flüssigkeitsszintillationszählung bestimmt.
Die spezifische Aufnahme wird als die Differenz zwischen der gesamten
Aufnahme und der unspezifischen Aufnahme berechnet.
-
Es
müssen
25–75
% Hemmung der spezifischen Bindung erreicht werden, bevor eine IC50 berechnet wird. Der Prüfwert wird als IC50 (die
Konzentration (μM)
der zu prüfenden
Verbindung, welche die spezifische Aufnahme von 3H-DA
um 50 % hemmt) angegeben.
-
Verfahren 2
-
Hemmung der Aufnahme von
DA in Synaptosomen von Gehirnen von Ratten
-
In
diesem Verfahren wird die Fähigkeit
von zu prüfenden
Verbindungen, die Aktivität
von Dopamintransportproteinen zu hemmen, durch Untersuchung der
Aufnahme von [3H]Dopamin ([3H]DA)
durch Synaptosomen in vitro gemessen.
-
Gewebepräparation:
Die Präparationen
werden, wenn nicht anders angegeben, bei 0–4°C durchgeführt. Die Striata von männlichen
Wistar Ratten (150–200
g) werden für
5–10 sec
im 100-fachen Volumen von eiskalter 0,32 M Saccharose mit 1 mM Pargylin
unter Verwendung eines motorgetriebenen Teflonstößels in einem Homogenisierungsgefäß aus Glas
homogenisiert. In Anwesenheit von Pargylin wird die Aktivität der Monoaminoxidase
gehemmt. Die Homogenate werden bei 1000 × g für 10 min zentrifugiert. Die
sich ergebenden Überstände werden
dann bei 27.000 × g
für 50
min zentrifugiert. Die Überstände werden
verworfen und die Niederschläge
(P2) werden in oxygeniertem (für mindestens
30 min mit einer Atmosphäre
von 96 % O2: 4 % CO2 äquilibrierten)
Krebs-Ringer Inkubationspuffer (pH 7,2) (8000 ml pro g ursprüngliches
Gewebe für
die [3H]DA-Untersuchung) mit 122 mM NaCl,
0,16 mM ETDA, 4,8 mM KCl, 12,7 mM Na2HPO4, 3,0 mM NaH2PO4, 1,2 mM MgSO4,
0,97 mM CaCl2, 10 mM Glucose und 1 mM Ascorbinsäure resuspendiert.
-
Untersuchungen
der Aufnahme: Aliquots von 4,0 ml Gewebssuspension werden zu 0,1
ml der zu prüfenden
Lösung
und 0,1 ml [3H]-DA (1 nM, Endkonzentration)
zugegeben, gemischt, und für
25 min bei 37°C inkubiert.
Die unspezifische Aufnahme wird in Anwesenheit von Benztropin (1 μM, Endkonzentration)
bestimmt. Nach der Inkubation werden die Proben unter Sog direkt
auf Whatman GF/C Glasfaserfilter gegossen. Die Filter werden dann
drei Mal mit 5 ml eiskalter 0,9 % (Gew./Vol.) NaCl-Lösung gewaschen.
Die Menge der Radioaktivität
auf den Filtern wird mittels konventioneller Flüssigkeitsszintillationszählung unter
Verwendung eines Tri-carbTM Flüssigkeitsszintillationsanalysators
(Modell 1600CA, Packard, USA) bestimmt. Die spezifische Aufnahme
wird als die Differenz zwischen der gesamten Aufnahme und der unspezifischen
Aufnahme berechnet.
-
Datenanalyse:
Der Prüfwert
wird als IC50 (die Konzentration (μM) der zu
prüfenden
Substanz, welche die spezifische Aufnahme des [3H]Liganden
um 50 % hemmt) angegeben.
-
Es
werden drei Konzentrationen verwendet, um die Hemmungskurven, aus
denen die IC
50-Werte festgelegt werden,
zu bestimmen. Wenn keine vollständige
Kurve verfügbar
ist, muss eine Hemmung von 25–75 %
der spezifischen Bindung erreicht werden, bevor eine IC
50 berechnet
wird.
wobei
C
O die spezifische Aufnahme in Kontrolluntersuchungen
ist und C
X die spezifische Aufnahme in der
Prüfuntersuchung
ist. (Die Berechnungen gehen von einer normalen Massenwirkungskinetik
aus).
-
Verfahren 3
-
Hemmung der Bindung von
[3H]GBR 12935 in vitro an den Dopamintransporter
in Synaptosomen aus Striata von Ratten
-
In
diesem Verfahren wird die Fähigkeit
der zu prüfenden
Verbindungen, die Bindung von GBR 12935 an den Dopamintransporter
in vitro zu hemmen, untersucht.
-
Gewebepräparation:
Die Präparationen
werden, wenn nicht anders angegeben, bei 0–4°C durchgeführt. Striata von männlichen
Wistar Ratten (150–200
g) werden für
5–10 sec
in 10 ml Tris-Citrat-Puffer (50 mM, pH 7,1) unter Verwendung eines
Ultra-Turrax Homogenisators
homogenisiert. Die Suspension wird bei 27.000 × g für 15 min zentrifugiert. Der Überstand
wird verworfen und der Niederschlag wird in Tris-Citrat-Puffer mit 120 mM
NaCl und 4 mM MgCl2 (7000 ml pro g ursprüngliches
Gewebe) resuspendiert und für
die Bindungsuntersuchungen verwendet.
-
Bindungsuntersuchungen:
Aliquots von 1,0 ml Gewebssuspension werden zu 0,050 ml der zu prüfenden Lösung und
0,050 ml [3H]GBR 12935 (0,5 nM, Endkonzentration)
zugegeben, gemischt, und für
60 min bei 2°C
inkubiert. Die unspezifische Bindung wird unter Verwendung von GBR
12909 (1 μM,
Endkonzentration) bestimmt.
-
Nach
der Inkubation werden 5 ml eiskalten Puffers zu den Proben zugegeben
und unter Sog direkt auf Whatman GF/C Glasfaserfilter (für die Untersuchung
mit [3H]GBR 12935 werden die Filter für mindestens
20 min in 0,1 % PEI vorgetränkt)
gegossen und sofort mit 5 ml eiskalten Puffers gewaschen. Die Menge
der Radioaktivität
auf den Filtern wird mittels konventioneller Flüssigkeitsszintillationszählung unter
Verwendung eines Tri-carb Flüssigkeitsszintillationsanalysators
(Modell 1600CA, Packard, USA) bestimmt. Die spezifische Bindung
wird als die Differenz zwischen der gesamten Bindung und der unspezifischen
Bindung berechnet.
-
Datenanalyse:
Der Prüfwert
wird als IC50 (die Konzentration (μM) der zu
prüfenden
Substanz, welche die spezifische Bindung des [3H]Liganden
um 50 % hemmt) angegeben.
-
Es
werden fünf
bis neun Konzentrationen verwendet, um die Hemmungskurven, aus denen
die IC
50-Werte festgelegt werden, zu bestimmen.
Wenn keine vollständige
Kurve verfügbar
ist, muss eine Hemmung von 25–75
% der spezifischen Bindung erreicht werden, bevor eine IC
50 berechnet wird.
wobei
C
O die spezifische Bindung in Kontrolluntersuchungen
ist und C
X die spezifische Bindung in der
Prüfuntersuchung
ist. (Die Berechnungen gehen von einer normalen Massenwirkungskinetik
aus).
-
Verfahren 4
-
Hemmung der Bindung von
[3H]WIN 35428 in vitro an den Dopamintransporter
in Synaptosomen aus Striata von Ratten
-
In
diesem Verfahren wird die Fähigkeit
der zu prüfenden
Verbindungen, die Bindung von WIN 35428 an den Dopamintransporter
in vitro zu hemmen, untersucht.
-
Gewebepräparation:
Striata von männlichen
Wistar Ratten (150–200
g) werden für
5–10 sec
in 10 ml NaH2PO4 (50
mM, pH 7,4) unter Verwendung eines Ultra-Turrax Homogenisators homogenisiert.
Die Suspension wird bei 27.000 × g
für 15
min zentrifugiert. Der Überstand
wird verworfen und der Niederschlag wird in Phosphatpuffer (1000
ml pro g ursprüngliches
Gewebe) resuspendiert und für
die Bindungsuntersuchungen verwendet.
-
Bindungsuntersuchungen:
Aliquots von 0,5 ml Gewebssuspension werden zu 0,025 ml der zu prüfenden Lösung und
0,025 ml [3H]WIN 35428 (1 nM, Endkonzentration)
zugegeben, gemischt, und für
60 min bei 2°C
inkubiert. Die unspezifische Bindung wird unter Verwendung von Kokain
(30 μM,
Endkonzentration) bestimmt.
-
Nach
der Inkubation werden 5 ml eiskalten Puffers zu den Proben zugegeben
und unter Sog direkt auf Whatman GF/C Glasfaserfilter (für die Untersuchung
mit [3H]GBR 12935 werden die Filter für mindestens
20 min in 0,1 % PEI vorgetränkt)
gegossen und sofort mit 5 ml eiskalten Puffers gewaschen. Die Menge
der Radioaktivität
auf den Filtern wird mittels konventioneller Flüssigkeitsszintillationszählung unter
Verwendung eines Tri-carb Flüssigkeitsszintillationsanalysators
(Modell 1600CA, Packard, USA) bestimmt. Die spezifische Bindung
wird als die Differenz zwischen der gesamten Bindung und der unspezifischen
Bindung berechnet.
-
Datenanalyse:
Der Prüfwert
wird als IC50 (die Konzentration (μM) der zu
prüfenden
Substanz, welche die spezifische Bindung des [3H]Liganden
um 50 % hemmt) angegeben.
-
Es
werden fünf
bis neun Konzentrationen verwendet, um die Hemmungskurven, aus denen
die IC
50-Werte festgelegt werden, zu bestimmen.
Wenn keine vollständige
Kurve verfügbar
ist, muss eine Hemmung von 25–75
% der spezifischen Bindung erreicht werden, bevor eine IC
50 berechnet wird.
wobei
C
O die spezifische Bindung in Kontrolluntersuchungen
ist und C
X die spezifische Bindung in der
Prüfuntersuchung
ist. (Die Berechnungen gehen von einer normalen Massenwirkungskinetik
aus).
-
Verfahren 5
-
Hemmung der Bindung von
[3H]WIN 35428 in vivo
-
Die
zu prüfende
Substanz wird Gruppen von drei weiblichen NMRI Mäusen (25 g) zu vorgegebenen Zeitpunkten
entweder i.v., i.p., s.c. oder p.o. verabreicht. Fünfundvierzig
Minuten vor der Dekapitation werden den Mäusen 2,0 μCi [3H]WIN
35428 in 0,25 ml Salzlösung
i.v. über
die Schwanzvene injiziert. Nach der Dekapitation werden die Striata
schnell auf Eis präpariert.
Jedes Striatum wird gewogen und für 36 h mit 1 ml 2 % Natriumlaurylsulfat
aufgelöst.
Zu dem aufgelösten
Gewebe werden zwei ml Scintillationscocktail zugegeben und die Menge
der Radioaktivität
pro mg Gewebe wird mittels konventioneller Flüssigkeitsszintillationszählung unter
Verwendung eines Tri-carbTM Flüssigkeitsszintillationsanalysators
(Modell 1600CA, Packard, USA) bestimmt. Gruppen von Mäusen, die
mit Vehikel behandelt sind, dienen als Kontrolle. Zur Bestimmung
der unspezifischen Bindung wird WIN 35428 (2,5 mg/kg i.p.; 0,75
ml) Gruppen von Mäusen
zum Zeitpunkt der Injektion von [3H]WIN
35428 injiziert. Die spezifische Bindung wird als die Differenz
zwischen der Bindung bei Mäusen,
die mit Vehikel und mit WIN 35428 behandelt sind, berechnet.
-
Datenanalyse:
Der Prüfwert
wird als ED50 (die Dosis (mg/kg) der zu
prüfenden
Substanz, welche die spezifische Bindung von [3H]WIN
35428 um 50 % hemmt) angegeben.
-
Es
werden drei Dosen der zu prüfenden
Substanz verwendet, um die Dosis-Antwort-Kurve, aus welcher der ED
50-Wert
festgelegt wird, zu bestimmen. Wenn keine vollstän dige Kurve verfügbar ist,
muss eine Hemmung von 25–75
% der spezifischen Bindung erreicht werden, bevor ein ED
50-Wert berechnet wird
wobei
C
O die spezifische Bindung in Kontrollen
ist und C
X die spezifische Bindung bei Mäusen, die
mit der zu prüfenden
Substanz behandelt sind, ist.
-
Verfahren 6
-
Schutz des Hippocampus
nach transienter globaler Ischämie
bei Gerbils
-
In
diesem Experiment wird die neuroprotektive Wirkung einer zu prüfenden Verbindung
in einem Tiermodell der transienten globalen Ischämie untersucht.
-
Verfahren:
Bei Gerbils, die mit Halothan anästhesiert
sind, werden die rechten und linken Halsschlagadern aufgesucht und
für 4 Minuten
verschlossen. Die Tiere werden unter Verwendung von Wärmelampen
vor und nach der Operation bei normaler Körpertemperatur gehalten. Während der
Operation werden die Gerbils auf Heizkissen gelegt, die Körpertemperatur
wird kontrolliert und bei 37 ± 0,5°C gehalten.
Die zu prüfende
Verbindung wird zu vorgegebenen Zeitpunkten nach dem ischämischen
Insult entweder i.v., i.p., s.c. oder p.o. gegeben.
-
Vier
Tage später
werden die Tiere getötet,
die Gehirne werden entfernt und auf –70°C gekühlt. Danach werden die Gehirne
in 20 μm
dicke Schnitte, von denen 5–7
mit Gewebe aus dem Hippocampus ausgewählt und mit Hämatoxylin-Eosin
gefärbt
werden, unterteilt.
-
Das
Ausmaß der
Schädigung
des Hippocampus wird in eine von vier Gruppen eingestuft:
- Gruppe
1: Keine Schädigung
des CA1-Schicht;
- Gruppe 2: Die CA1-Schicht ist teilweise
geschädigt;
- Gruppe 3: Die CA1-Schicht ist vollständig geschädigt und
- Gruppe 4: Es ist mehr als nur die CA1-Schicht
geschädigt.
-
Der
Gesamtwert für
die Ischämie
errechnet sich aus der Summe der Werte in der rechten und der linken
Hemisphäre.
Der Kendall-Tau-Test wurde für
die statistische Auswertung benutzt.
-
Verfahren 7
-
Schutz der Substantia
nigra nach transienter globaler Ischämie bei Gerbils
-
In
diesem Experiment wird die neuroprotektive Wirkung einer zu prüfenden Verbindung
in einem Tiermodell der transienten globalen Ischämie untersucht.
-
Verfahren:
Bei Gerbils, die mit Halothan anästhesiert
sind, werden die rechten und linken Halsschlagadern aufgesucht und
für 10
Minuten verschlossen. Die Tiere werden unter Verwendung von Wärmelampen vor
und nach der Operation bei normaler Körpertemperatur gehalten. Während der
Operation werden die Gerbils auf Heizkissen gelegt, die Körpertemperatur
wird kontrolliert und bei 37 ± 0,5°C gehalten.
Die zu prüfende Verbindung
wird zu vorgegebenen Zeitpunkten nach dem ischämischen Insult entweder i.v.,
i.p., s.c. oder p.o. gegeben.
-
Vierzehn
Tage später
werden die Tiere getötet,
die Gehirne werden entfernt und auf –70°C gekühlt. Danach werden die Gehirne
in 20 μm
dicke Schnitte durch die Region der Substantia nigra unterteilt.
Die Schnitte werden mittels Immunhistochemie auf die Expression
von Tyrosinhydroxylase (TH+) hin gefärbt. Die Zahl der TH+-Zellen
in den Schnitten wird gezählt
und die Gesamtzahl der TH+-Zellen in der Substantia nigra wird mit
Hilfe der Stereologie berechnet.
-
Verfahren 8
-
Transiente globale Ischämie bei
Gerbils
-
In
diesem Experiment wird die neuroprotektive Wirkung einer zu prüfenden Verbindung
in einem Tiermodell der transienten globalen Ischämie untersucht.
-
Verfahren:
Bei Gerbils, die mit Halothan anästhesiert
sind, werden die rechten und linken Halsschlagadern aufgesucht und
für 4 Minuten
verschlossen. Die Tiere werden unter Verwendung von Wärmelampen
vor und nach der Operation bei normaler Körper temperatur gehalten. Während der
Operation werden die Gerbils auf Heizkissen gelegt, die Körpertemperatur
wird kontrolliert und bei 37 ± 0,5°C gehalten.
Die zu prüfende
Verbindung wird zu vorgegebenen Zeitpunkten nach dem ischämischen
Insult entweder i.v., i.p., s.c. oder p.o. gegeben.
-
Vier
Tage später
werden die Tiere getötet,
die Gehirne werden entfernt und auf –70°C gekühlt. Danach werden die Gehirne
in 20 μm
dicke Schnitte, von denen 5–7
mit Gewebe aus dem Hippocampus ausgewählt und mit Hämatoxylin-Eosin
gefärbt
werden, unterteilt.
-
Das
Ausmaß der
Schädigung
des Hippocampus wird in eine von vier Gruppen eingestuft:
- Gruppe
1: Keine Schädigung
des CA1-Schicht;
- Gruppe 2: Die CA1-Schicht ist teilweise
geschädigt;
- Gruppe 3: Die CA1-Schicht ist vollständig geschädigt und
- Gruppe 4: Es ist mehr als nur die CA1-Schicht
geschädigt.
-
Der
Gesamtwert für
die Ischämie
errechnet sich aus der Summe der Werte in der rechten und der linken
Hemisphäre.
Der Kendall-Tau-Test wurde für
die statistische Auswertung benutzt.
-
Verfahren 9
-
Verschluss der mittleren
Zerebralarterie der Maus (MCAO)
-
In
diesem Experiment wird die neuroprotektive Wirkung einer Verbindung
in einem Tiermodell einer fokalen Ischämie untersucht.
-
Weibliche
NMRI Mäuse
(27–38
g) werden mit Halothan (2 % Halothan in 30 % O2-70
% NO2) anästhesiert. Während der
Operation wird die Körpertemperatur
bei 37 ± 0,5°C gehalten,
indem die Mäuse
auf Heizkissen, die mit einem CMA/150 Temperaturregler verbunden
sind, gelegt werden. Der MCAO wird wie früher beschrieben (M⌀ller et
al., Neurol Res, 17, 353–360,
1995) durchgeführt.
Nach dem MCAO werden die Mäuse unter
Wärmelampen
gelegt. Die zu prüfende
Verbindung wird zu vorgegebenen Zeitpunkten nach dem ischämischen
Insult entweder i.v., i.p., s.c. oder p.o. verabreicht. Der Kon trollgruppe
wird Vehikel gegeben. Am vierten Tag werden die Mäuse getötet und
die Gehirne werden entfernt. Die Gehirne werden auf Trockeneis gefroren
und in 20 μm
dicke Schnitte geschnitten. Jeder 40. Schnitt wird als Probe genommen
und das gesamte Volumen des Infarkts wird als Endpunkt des ischämischen
Schadens verwendet. Das Infarktvolumen wird mit der Schätzfunktion
für das
Volumen nach Cavalieri (Gundersen et al., AMPIS, 96, 379–394, 1998)
veranschlagt.
-
Verfahren 10
-
Wirkung einer Verbindung
auf Dopamin im Striatum von Mäusen,
die mit MPTP behandelt sind
-
In
dieser Untersuchung wird die Fähigkeit
einer Verbindung, Dopamin im Striatum von Mäusen, die mit MPTP behandelt
sind, zu steigern, untersucht.
-
Weibliche
C57BL/6J Mäuse
mit einem Gewicht von 20–25
Gramm (M⌀illegaard
Breeding and Research Centre) werden für 5–7 Tage vor den Experimenten
an das Labor gewöhnt,
mit frei verfügbarem
Futter und Wasser und einer Raumtemperatur von 22–24°C. Licht
wird um 7 Uhr und um 18 Uhr an- beziehungsweise abgeschaltet. Mindestens
8 Mäuse
werden pro Gruppe verwendet MPTP, HGL (RBI) wird unmittelbar vor
den Experimenten in Salzlösung
gelöst
und wird in unterschiedlichen Dosierungen von 12,5, 25, 3 × 12,5 und
3 × 25
mg/kg s.c. getestet. Die zu prüfende
Verbindung wird nach einer Vorbehandlungszeit zwischen 30 Minuten und
3 Stunden vor der subcutanen s.c. Injektion von MPTP 25 mg/kg getestet.
Die Mäuse
werden 48 Stunden nach der letzten MPTP-Dosis für die biochemische Analyse
von Dopamin und seinen Metaboliten HVA und DOPAC getötet. Zur
biochemischen Analyse wird das Striatum der Mäuse schnell herauspräpariert,
gefroren, und bei –80°C gelagert.
Am Tag der Untersuchung wird ein Striatum pro Maus (mit einem Gewicht
von 5–7
mg) in 1 ml Perchlorsäure
mit 5 % EDTA homogenisiert. Nach Zentrifugation 14.0000 × G für 30 min
werden 200 μl
des Überstands
durch einen Glasfilter von 0,22 μm
gefiltert. 20 μl
werden dann in unsere ESA Coulochem II HPLC Ausrüstung mit einer nachfolgenden
Säule (Caracholamine
HR-80 4,6 mmX 80 mm 3 μm
Nucleosil C 18) injiziert. Das Elutionsmittel besteht aus 10,25
g NaH2PO4, 185 mg
EDTA, 100 mg Octansulfonsäure,
9 % Methanol, pH 3,7, zu 500 ml MiliQ Wasser, durch 0,22 μm gefiltert.
Bei der Colochem ESA analytischen Zelle handelt es sich um 5014A
und der ESA Detektor hat folgende Einstellungen: E2-175
mV, Lauf zeit 16 min für die
Elution von Dopamin, DOPAC und HVA (DOPAC = 4,3 min, Dopamin = 6,4
min und HVA = 12,7 min). Der Autoinjektor SHIMADZY sil-10A hat folgende
Einstellungen: Injektionsvolumen 20 μl, 16 min Analyse, Temperatur
4°C. Die
Flussrate der Pumpe beträgt
0,80 ml/min. Die Analysen sind mit Standards von 3 pM Dopamin, HVA
und DOPAC für
alle 12 Analysenläufe
kalibriert und werden mit unseren Standardkurven verglichen.
-
Verfahren 11
-
Wirkung einer Verbindung
auf extrazelluläres
Dopamin, mit Mikrodialyse gemessen
-
In
dieser Untersuchung wird die Fähigkeit
einer Verbindung, Dopamin in verschiedenen Hirnregionen zu steigern,
beurteilt.
-
Männliche
SPF Mol Wistar Ratten mit einem Gewicht von 300–350 g werden vom M⌀llegaard
Breeding and Research Centre bezogen und in Standard-Macrolon-Käfigen mit
einer Größe von 24 × 36 × 18 cm
für mindestens
5 Tage unter Standardbedingungen bei einer Temperatur von 23 ± 2°C und einer
Luftfeuchtigkeit von 60 % ± 10
% und einem Hell-Dunkel-Zyklus von 12 h gehalten. Die Ratten werden
in Zweiergruppen mit beliebig frei verfügbarem Futter und Wasser untergebracht.
Zur Mikrodialyse wird die Ratte unter Halothan-Narkose mit 1½ % Halothan,
20 % Sauerstoff und 80 % Distickstoffmonoxid in einen Stereotakten
eingespannt. Die Rektaltemperatur wird kontrolliert und während der
Dauer des Versuchs unter Verwendung eines Heizkissens (CMA 150 Carnegie
Medicin) bei 37,0 ± 1°C gehalten.
Es wird ein kleines Loch gebohrt, um zu ermöglichen, dass eine vertikale
Sonde (CMA/123) stereotaktisch unter Verwendung der folgenden Koordinaten
relativ zum Bregma in das rechte Striatum implantiert wird: AP +1
mm, L 3 mm, DV -6 mm. Die Sonde für den Nucleus accumbens (CMA
122) wird vertikal an den folgenden Koordinaten eingesetzt: AP +2,4,
L 1,4 und DV -8 mm. Ähnliche
Untersuchungen werden bei nicht betäubten, sich frei bewegenden
Tieren mit Sonden, die in den Nucleus accumbens eingesetzt sind,
durchgeführt.
Diese Untersuchungen werden 48 h nach der Operation während der
Hellphase mit Tieren, die einzeln in Plastikkäfigen mit beliebig verfügbarem Futter
und Wasser untergebracht sind, durchgeführt. In allen Fällen werden
die Injektionsstellen gemäß dem Atlas
von Paxinos und Watson histologisch bestätigt.
-
Nach
einer anfänglichen
Periode von 2 h werden von den mit Halothan anästhesierten Ratten Dialysatproben
genommen. Die Verabreichung einer zu prüfenden Verbindung an diese
Ratten wird gewöhnlich nach
der Abnahme von 3 Vergleichsproben begonnen. Dopamin und seine Metaboliten
werden schnell auf –18°C gefroren
und danach so schnell wie möglich
untersucht. Die Dialysesonde wird mit einer Geschwindigkeit von
2 μl/min
(durch eine CMA/100 Mikroperfusionspumpe) mit Ringer-Lösung (147
mM NaCl, 4 mM KCl, 2,3 mM CaCl2), d.h. Ringer-Lösung (NaCl
4,3 g, KCl 150 mg, CaCl2 110,3 mg ad 500
ml), die mit 2 mM Natriumphosphatpuffer auf pH 6,5 eingestellt ist,
perfundiert. Die Ringer-Lösung
wird vor der Verwendung durch Millipore Glasfilter gefiltert (0,22 μm). Die Dialysatfraktionen
(40 μl)
werden in Intervallen von 20 Minuten gesammelt und dann in das HPLC-System
injiziert. Die Konzentrationen von Dopamin (DA), Dihydroxyphenylessigsäure (DOPAC),
Homovanillinsäure
(HVA) und 5-Hydroxyindolessigsäure (5-HIAA)
werden durch Hochleistungs-Flüssigkeits-Chromatographie mit
elektrochemischer Detektion (HPLC-ED) ermittelt. Die Säule ist
eine Reverse Phase Flüssigkeitschromatographie
Katecholamin 3 μm
ESA Säule
bei 23°C,
wobei die mobile Phase aus 0,055 M Natriumacetat mit 0,1 nM Octansulfonsäure, 0,01
mM NaEDTA und 10 % Methanol, mit Eisessig auf pH 3,7 eingestellt,
besteht. Die mobile Phase wird von einer HPLC-Pumpe (ESA) mit 0,55
ml/min gefördert. Die
elektrochemische Detektion wird mittels eines amperometrischen Detektors
(Antec) mit einer Glaskohlenstoffelektrode (0,8 V gegen eine Ag/AgCl-Referenzelektrode)
oder eines coulometrischen Detektors (Choulochem II Modell ESA)
mit einer hochempfindlichen analytischen Zelle (5011) (0,4 V gegen
eine Ag/AgCl-Referenzelektrode) bewerkstelligt. Die Chromatographien
werden von einem Integrator aufgezeichnet. Die Daten werden als
prozentuale Änderung
der Ausgangskonzentration berechnet, wobei der 100 %-Wert als der
Durchschnitt der letzten 3 Werte vor der Behandlung für jede Ratte
definiert ist. Dann werden die durchschnittlichen Prozentwerte für jede 20-min-Probe
für die
Ratten jeder Behandlungsgruppe berechnet.
-
Verfahren 12
-
Wirkung einer Verbindung
auf das Drehverhalten nach einer 6-OHDA-Läsion
-
In
dieser Untersuchung wird die Fähigkeit
einer Verbindung, das Drehverhalten nach einer 6-OHDA-Läsion im
Striatum oder im medialen Vorderhirnbündel und in der Area ventralis
tegmentalis zu beeinflussen, beurteilt.
-
6-OHDA
(20 mg der freien Base, gelöst
in 0,9 % NaCl, dem 0,02 % Ascorbinsäure zugesetzt sind) wird einseitig
in das Striatum oder das mediale Vorderhirnbündel und die Area ventralis
tegmentalis von mit Halothan anästhesierten
weiblichen Sprague Dawley Ratten mit einem Gewicht von etwa 200–250 g mit
einer Glaskapillare injiziert. Die zu prüfende Verbindung oder Vehikel
werden i.p., p.o., s.c. oder i.v. entweder täglich oder zu bestimmten Zeitpunkten
beginnend nach der Injektion von 6-OHDA verabreicht. Das Rotationsverhalten
der Tiere mit einer 6-OHDA-Läsion
wird in automatisierten Rotometer-Schalen nach Verabreichung der
zu prüfenden
Verbindung allein oder nach der Verabreichung von Amphetamin (2,5
mg/kg i.p.), Apomorphin (0,25 mg/kg s.c.) oder L-Dopa (2–10 mg/kg i.p.) kontrolliert.
-
BEISPIELE
-
Beispiel 1
-
Schutz der Substantia
nigra nach transienter globaler Ischämie bei Gerbils
-
Bei
mongolischen Gerbils wurde eine globale Ischämie des Vorderhirns wie in
Testverfahren 7 beschrieben herbeigeführt, indem die Arteriae carotes
communes beidseits für
10 Minuten verschlossen wurden. Das Experiment wurde an den folgenden
drei Tiergruppen durchgeführt:
1) einer Kontrollgruppe (6 Tiere), 2) einer Gruppe von Tieren, die
einer Ischämie
durch Verschluss der Halsschlagader ausgesetzt war (6 Tiere) und
3) einer Gruppe, die einer Ischämie
durch Verschluss der Halsschlagader und Behandlung mit der zu prüfenden Verbindung
ausgesetzt war (8 Tiere). Die Tiere der Kontrollgruppe wurden derselben
chirurgischen Prozedur wie Gruppe 2) mit Ausnahme des Verschlusses
unterzogen. Die folgende zu prüfende
Verbindung wurde eingesetzt: (1R,2R,3S)-3-(3,4-Dichlorphenyl)-tropan-2-O-methyl-aldoxim.
Die zu prüfende
Verbindung wurde 2 Minuten nach dem Ende des Verschlusses der Halsschlagader
mit einer Konzentration von 2 mg/kg i.p. verabreicht.
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Nach
14 Tagen wurden die Tiere getötet
und die Gehirne wurde präpariert.
Schnitte, welche die Substantia nigra umfassten, wurden TH immungefärbt. Die
Gesamtzahl von TH positiven Zellen nach der Ischämie oder in Kontrolltieren
wurde mittels stereologischer Zellzählung bestimmt.
-
Die
Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt. Bei Tieren, die der Ischämie unterzogen
wurden, schien die Gesamtzahl von TH positiven Zellen in der Substantia
nigra (7510 +/– 1185)
geringer zu sein als in den Kontrolltieren (9531 +/– 653),
was auf einen durch die Ischämie
induzierten Zelltod in der Substantia nigra hinwies. Überraschenderweise
wurde die Zahl von überlebenden
TH positiven Zellen in der Substantia nigra nach der Ischämie anscheinend
durch die Behandlung mit der zu prüfenden Verbindung erhöht, was
darauf hinweist, dass diese Verbindung eine protektive Wirkung bei
Ischämie
hat.
-