DE69333352T2

DE69333352T2 - Androstansteroide als neurochemische initiatoren einer veränderung der hypothalamusfunktion beim menschen und verwandte pharmazeutische präparate und verfahren

Info

Publication number: DE69333352T2
Application number: DE69333352T
Authority: DE
Inventors: David L. Berliner; Nathan William Adams; Clive L. Jennings-White
Original assignee: Pherin Corp
Current assignee: Pherin Corp
Priority date: 1993-06-15
Filing date: 1993-09-28
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2013-09-29
Also published as: BR9307867A; EP1340502A2; NO309926B1; ATE255898T1; HUT74172A; EP1340502A3; FI956029A; BG100286A; JP3705806B2; JPH09501409A; NZ257218A; PL183582B1; EP0711169A4; NO955085L; BG63452B1; HU9503578D0; CA2165325A1; PL312279A1; NO955085D0; EP0711169A1

Description

Hintergrund
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft allgemein pharmazeutische Zusammensetzungen zur Herbeiführung einer Veränderung der Hypothalamusfunktion beim Menschen unter Veränderung bestimmter Verhaltensweisen und physiologischer Erscheinungen, die durch den Hypothalamus von Individuen vermittelt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung bestimmter Androsten-Steroide als neurochemische Physiologie- und Verhaltenseffektoren.
Beschreibung des Stands der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft bestimmte Verbindungen, nämlich Androstan-Steroide, insbesondere Androsten-Steroide, und die Verwendung dieser Verbindungen bei der Herstellung eines Arzneimittels, das sich für die nasale Verabreichung als humanes semiochemisches Mittel zur Veränderung der Hypothalamusfunktion mit dem Ziel eignet, bestimmte, sich ergebende Verhaltensweisen und physiologische Erscheinungen zu beeinflussen, z. B. eine Verringerung von Angstzuständen (Ängstlichkeit) zu erreichen. Ein typisches Beispiel für Androstan-Steroide ist Testosteron. Androstan-Steroide sind durch eine steroidale Struktur mit vier Ringen gekennzeichnet, wobei eine Methylierung in der 13-Stellung und in der 10-Stellung vorliegt. Androstene sind eine Untergruppe von Androstanen. Sie weisen mindestens eine Doppelbindung auf. G. Ohloff et al. (Helv. Chim. Acta, Bd. 66 (1983), S. 192–217) haben gezeigt, dass verschiedene Mitglieder dieser Gruppe von Steroiden einen Geruch aufweisen, der je nach verschiedenen isomeren, diastereomeren und enantiomeren Formen variiert. Von einigen Mitgliedern dieser Gruppe wurde berichtet, dass sie bei einigen Säugetierspezies als Pheromone wirken, z. B. 5α-Androst-16-en-3-on und 5α-Androst-l6-en-3a-ol bei Schweinen (D. R. Melrose et al., Br. Vet. J., Bd. 127 (1971), S. 497–502). Diese vom Eber erzeugten 16-Androstene induzieren das Paarungsverhalten bei Östrus-Sauen (Claus et al., Experimentia, Bd. 35 (1979), S. 1674–1675).
Einige Untersuchungen haben ergeben, dass bei einigen Spezies verschiedene Eigenschaften bestimmter 16-Androstene (einschließlich 5α-Androst-16-en-3a-ol und 5α-Androst-16-en-3-on), wie die Konzentration, der Stoffwechsel und die Lokalisierung, sexuell dimorph sind (Brooksbank et al., J. Endocr., Bd. 52 (1972), S. 239–251; Claus et al., J. Endocr., Bd. 68 (1976), S. 483–484; Kwan et al., Med. Sci. Res., Bd. 15 (1987), S. 1443–1444). Beispielsweise wurde festgestellt, dass 5α-Androst-16-en-3α-ol und 5α-Androst-16-en-3-on sowie Androsta-4,16-dien-3-on in verschiedenen Konzentrationen im peripheren Blut, im Speichel und in Achselsekreten von Männern und Frauen auftreten (T. K. Kwan et al., Med. Sci. Res., Bd. 15 (1987), S. 1443–1444). Es wurde auf ihre Funktion als humanes Pheromon in Bezug auf eine Beeinflussung der Wahl und der Beurteilung hingewiesen (Kwan et al., a.a.O.; vergl. auch Gower et al., "The Significance of Odorous Steroids in Axillary Odour", Perfumery, Hrsg. Van Toller und Dodd, Chapman und Hall (1988), S. 68–72; D. A. Kirk-Smith et al., Res. Comm. Psychol. Psychiat. Behav., Bd. 3 (1978), S. 379). Androstenol (5α-Androst-16-en-3α-ol) wurde eine pheromonartige Aktivität in handelsüblichem Kölnischwasser für Männer und Parfüms für Frauen zugeschrieben (Andron^R für Männer und Andron^R für Frauen von Jövan). JP-A-2295916 betrifft Parfümzusammensetzungen mit einem Gehalt an Androstenol und/oder Analogen davon. 5α-Androstadien-3β-ol (und vielleicht auch das 3α-Ol) wurden im humanen Achselsekret identifiziert (Gower et al., a.a.O., S. 57–60). Auf der anderen Seite gibt es in der Literatur wenig Übereinstimmung bezüglich der Frage, ob irgendwelche mutmaßlichen Pheromone tatsächlich eine Rolle im sexuellen Verhalten oder im Fortpflanzungsverhalten von Säugetieren, insbesondere von Menschen, spielen; vergl. G. K. Beauchamp et al., "The Pheromone Concept in Mammalian Chemical Communication: A Critique", in: Mammalian Olfaction, Reproductive Processes and Behavior, Hrsg. R. L. Doty, Academic Press, 1976). Diesbezüglich wird auch auf Gower, et al., a.a.O., S. 68–73, verwiesen.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft die nicht-systemische, nasale Verabreichung bestimmter Androsten-Steroide zur Beeinflussung bestimmter Verhaltensreaktionen oder physiologischer Reaktionen beim Menschen, z. B. zur Abmilderung negativer Verhaltensweisen, Stimmungen und Charakterzüge. Insbesondere sorgt die nasale Verabreichung dafür, dass neurochemische Rezeptoren einer neuroendokrinen Struktur, die allgemein als vomeronasales Organ ("VNO", auch bekannt als "Jacobson-Organ") bekannt sind und über deren Funktionsweise man bisher wenig weiß, mit einem oder mehreren Steroiden oder mit steroidhaltigen Zusammensetzungen in Kontakt gebracht werden. Dieses Organ ist über die Nasenlöcher der meisten höheren Tiere (von Schlangen bis zum Menschen) zugänglich und wird unter anderem mit der Pheromon-Wahrnehmung bei bestimmten Spezies in Verbindung gebracht (vergl. allgemein Muller-Schwarze & Silverstein, Chemical Signals, Plenum Press, New York (1980)). Die Axonen des Neuroepithels des vomeronasalen Organs, die suprapalatinal angeordnet sind, bilden den vomeronasalen Nerv und haben eine direkte synaptische Verbindung mit den akzessorischen Geruchsknospen und von hier einen indirekten Einfluss auf das kortikomediale, amygdaloide, basale Vorhirn und die Hypothalamusnuclei des Gehirns. Die distalen Axonen der Terminalis-Nervenneuronen können ebenfalls als neurochemische Rezeptoren im VNO dienen; L. J. Stensaas et al., J. Steroid Biochem. and Molec. Biol., Bd. 39 (1991), S. 553. Dieser Nerv steht in direkter synaptischer Verbindung mit dem Hypothalamus.
A. Johnson et al. (J. Otolaryngology, Bd. 14 (1985), S. 71–7,9) weisen das Vorliegen des vomeronasalen Organs bei den meisten Erwachsenen nach, ziehen aber den Schluss, dass dieses Organ möglicherweise nicht funktionell ist. Zu entgegengesetzten Ergebnissen, die darauf schließen lassen, dass das VNO einen funktionellen, chemosensorischen Rezeptor darstellt, kommen L. Stensaas et al., a.a.O.; und D. T. Moran et al., J. Garcia-Velasco und N. Mondragon; L. Monti-Bloch und B. Grosser, alle in J. Steroid Biochem. and Molec. Biol., Bd. 39 (1991).
Offensichtlich besteht ein Bedürfnis, humane semiochemische Substanzen und Pheromone zu identifizieren und zu synthetisieren und pharmazeutische Zusammensetzungen und Verfahren zur Beeinflussung der Hypothalamusfunktion zu entwickeln. Die vorliegende Erfindung beruht auf dem überraschenden Befund, dass bei nasaler Verabreichung bestimmter neurochemischer Liganden, insbesondere von Androsten-Steroiden, oder von pharmazeutischen Zusammensetzungen, die Androstene enthalten, diese Substanzen spezifisch an Chemorezeptoren bestimmter nasaler Neuroepithelzellen binden und diese Bindung eine Reihe von neurophysiologischen Funktionen erzeugt, die zu einer Veränderung der Hypothalamusfunktion eines Individuums führen. Bei geeigneter Verabreichung beeinflusst die Einwirkung bestimmter Verbindungen auf den Hypothalamus die Funktion des autonomen Nervensystems und eine Vielzahl von Verhaltensweisen oder physiologischen Erscheinungen, wozu (ohne Beschränkung hierauf) folgendes gehört: Angstzustände, prämenstrueller Stress, Furcht, Aggression, Hunger, Blutdruck und andere Verhaltensfunktionen und physiologische Funktionen, die normalerweise durch den Hypothalamus reguliert werden. Diesbezüglich wird verwiesen auf: Otto Appenzeller: The Autonomic Nervous System. An introduction of basic and clinical concepts (1990); P. I. Korner, Central nervous control of autonomic cardiovascular function; und N. M. Levy und P. J. Martin, Neural control of the heart, beide Abhandlungen in "Handbook of Physiology", Section 2: Cardiovascular System – the heart, Bd. I, Washington D. C., 1979, American Physiological Society, Hrsg. A. P. Fishman et al., Handbook of Physiology. Section 3: Respiratory System, Bd. II., "Control of breathing", Bethesda MD., 1986, American Physiological Society.
In einigen Fällen wird ein einziges Androsten-Steroid verabreicht. In anderen Fällen werden Kombinationen von Androsten-Steroiden verabreicht.
Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
Demgemäß besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung von pharmazeutischen Zusammensetzungen, die humane semiochemische Substanzen oder Pheromone enthalten und sich zur nasalen Verabreichung bei einem Individuum eignen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Verwendung von humanen semiochemischen Substanzen oder Pheromonen bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Veränderung der Hypothalamusfunktion eines Individuums.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Verwendung humaner semiochemischer Substanzen oder von Pheromonen bei der Herstellung eines Arzneimittels zur Beeinflussung von physiologischen und Verhaltensfunktionen von Individuen, die normalerweise durch den Hypothalamus reguliert werden.
Schließlich besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, Mittel zur Veränderung der Hypothalamusfunktion bereitzustellen, die die folgenden Vorteile aufweisen: 1) Verabreichung direkt auf die Chemorezeptoren im Nasengang und auf das vomeronasale Organ ohne Pillen oder Nadeln, d. h. nicht-invasiv; 2) Arzneistoffwirkung durch das Nervensystem und nicht durch das Kreislaufsystem, so dass eine Beeinflussung der Gehirnfunktion ohne Berücksichtigung der Blut-Hirn-Schranke erfolgen kann; 3) direktes Mittel zur Beeinflussung des Hypothalamus – es gibt nur eine einzige synaptische Verbindung zwischen Pheromonrezeptoren und dem Hypothalamus; und 4) Bereitstellung einer hochspezifischen Arzneistoffwirkung unter starker Verringerung der Gefahr von unerwünschten Nebenwirkungen – dies aufgrund der Tatsache, dass sensorische Nerven sich an eine spezifische Stelle im Gehirn wenden.
Weitere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale der Erfindung ergeben sich zum Teil aus der folgenden Beschreibung und sind zum Teil für den Fachmann beim Studium der folgenden Ausführungen ersichtlich oder ergeben sich bei der praktischen Durchführung der Erfindung.
Die Lösung der erfindungsgemäß gestellten Aufgaben ergibt sich durch Bereitstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung, die sich für die nasale Verabreichung an ein Individuum eignet, wobei die Zusammensetzung eine therapeutisch wirksame Menge eines Androstan-Steroids, das unter Androsta-4,16-dien-3β-ol und 17-Methylen-androst-4-en-3α-ol ausgewählt ist, und einen pharmazeutisch verträglichen Träger enthält.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung von Androsta-4,16-dien-3β-ol oder 17-Methylen-androst-4-en-3α-ol bei der Herstellung eines Arzneimittels, das sich für die nasale Verabreichung eignet, um

(a) den prämenstruellen Stress bei Frauen zu vermindern oder
(b) die Symptome von Psychosen, Depression oder Angstzuständen bei einem Individuum zu erleichtern.

Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 erläutert die Synthese von Androsta-4,16-dien-3-on, Androsta-4,16-dien-3α-ol und Androsta-4,16-dien-3β-ol.
2 ist eine graphische Darstellung des elektrophysiologischen Einflusses auf das Rezeptorpotenzial bei lokalisierter Verabreichung von bestimmten Steroiden auf das vomeronasale Organ von weiblichen Subjekten (2A) und das Geruchsepithel (2C). 2B stellt einen graphischen Vergleich des Einflusses eines Androstans auf das VNO-Rezeptorpotenzial von männlichen und weiblichen Subjekten dar.
3 ist eine graphische Darstellung des elektrophysiologischen Einflusses bei lokalisierter Verabreichung bestimmter Steroide auf das vomeronasale Organ von männlichen (3A) und weiblichen (3B) Subjekten.
4 stellt die Veränderungen des Rezeptorpotenzials des VNO nach Einwirkung von zwei verschiedenen Androstanen auf 5 weibliche Subjekte dar.
5 zeigt den sexuellen Dimorphismus bei lokalen und autonomen Reaktionen auf die Stimulation des VNO mit Vomeropherinen. Verschiedene Vomeropherine (200 fmol) und das Verdünnungsmittel als Kontrolle wurden gemäß den gemachten Angaben 30 männlichen und 30 weiblichen Personen (Alter 20 bis 45 Jahre) verabreicht. Die Balken zeigen die durchschnittliche Reaktion der Population.
5A & B: EVG-Reaktionen wurden gemäß den gemachten Angaben bei männlichen (A) und weiblichen (B) Personen gemessen.
5C & D: Die elektrodermale Aktivität wurde gemäß den gemachten Angaben gemessen. Die Veränderungen (gemessen in xΩ) in Reaktion auf die Abgabe von Vomeropherinen auf das VNO der einzelnen Personen sind für männliche (C) und weibliche (D) Personen dargestellt.
5E & F: Die α-kortikale Aktivität wurde gemäß den gemachten Angaben gemessen. Die Veränderungen der Reaktion aufgrund der Abgabe von Vomeropherinen auf das VNO von männlichen (E) und weiblichen (F) Personen sind dargestellt.
5G & H: Die Hauttemperatur (ST) wurde gemäß den gemachten Angaben gemessen. Veränderungen der Reaktion aufgrund der Abgabe von Vomeropherinen auf das VNO der einzelnen Personen sind für männliche (G) und weibliche (H) Personen dargestellt.
Bei den Verbindungen in den Diagrammen handelt es sich um:
A = 1,3,5(10),16-Östratetraen-3-yl-acetat
B = Androsta-4,16-dien-3-on
C = 1,3,5(10),16-Östratetraen-3-ol
D = 3-Methoxy-östra-1,3,5(10),16-tetraen
E = Androsta-4,16-dien-3α-ol
F = Androsta-4,16-dien-3β-ol
6 zeigt Elektro-Olfaktogramme von männlichen und weiblichen Personen bei Stimulation des OE mit Geruchsmitteln und Vomeropherinen A: 400 fmol der Geruchsmittel 1-Carvon und Cineol sowie 200 fmol der Vomeropherine A, B, C, D und F. Das Stereoisomere E wurde getrennt als zweiter Stoß den OE von 20 Personen (sowohl männlich als auch weiblich) verabreicht. Die einzelnen EOG-Reaktionen wurden gemäß den gemachten Angaben aufgezeichnet. Die Geruchsmittel sowie E und B riefen eine signifikante (p < 0,01) lokale Reaktion hervor. B: 400 fmol der Geruchsmittel 1-Carvon und Cineol bewirken keine signifikante EVG-Reaktion bei Verabreichung an das VNO von männlichen und weiblichen Personen.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
I. Definitionen
Ein "Affekt" ist ein vorübergehender Gefühlszustand. Zu typischen negativen Affektzuständen gehören Nervositätsgefühl, Angespanntheit, Scham, Angstzustände, Reizbarkeit, Ärger, Wut und dergl. "Stimmungen" sind länger anhaltende Gefühlszustände, wie Schuldgefühl, Traurigkeit, Hoffnungslosigkeit, mangelndes Selbstwertgefühl, Gewissensbisse, Trübsal, Gefühl des Unglücklichseins und dergl. "Charakterzüge" betreffen dauerhaftere Aspekte der persönlichen Eigenschaften eines Individuums. Zu typischen negativen Charakterzügen gehören Empfindlichkeit, Kummer, Schuldgefühle, Sturheit, Reizbarkeit, Verbitterung, Furchtsamkeit, Trägheit und dergl.
"Androstan-Steroide" sind aliphatische polycyclische Kohlenwasserstoffe, die durch eine Steroidstruktur mit vier Ringen und Methylgruppen in der 10- und 13-Stellung gekennzeichnet sind. Androstene sind eine Untergruppe von Androstanen, die gemäß üblichem Verständnis mindestens eine Doppelbindung aufweisen. Sofern eine Verbindung nicht als Gonan bezeichnet wird, weist die Verbindung üblicherweise eine 19-Kohlenstoffgruppe auf. Ferner werden sämtliche Derivate, die die vorstehend beschriebenen strukturellen Eigenschaften aufweisen, allgemein als Androstan-Steroide bezeichnet.
Bei einem "Chemorezeptor" handelt es sich um ein Rezeptormolekül, das sich an der Oberfläche einer "chemosensorischen" Neuroepithelzelle befindet und in stereospezifischer Weise an einen oder mehrere bestimmte Liganden bindet. Diese spezifische Bindung führt eine Signalleitung herbei, die einen afferenten Nervenimpuls initiiert. Chemorezeptoren finden sich unter anderem in Geschmacksknospen, im Geruchsepithel und im vomeronasalen Gewebe.
"Östren-Steroide" ein hier gebrauchter Ausdruck, bedeuten aliphatische polycyclische Kohlenwasserstoffe mit einer Steroidstruktur mit vier Ringen, mindestens einer Doppelbindung im A-Ring ohne Methylierung in der 10-Stellung und entsprechende Oxo-, Hydroxyl- oder Hydroxylderivate, z. B. mit einer Alkoxygruppe, Estergruppe, Benzoatgruppe, Cypionatgruppe, Sulfatgruppe oder Glucuronidgruppe, in der 3-Stellung. Derivate, die diese strukturellen Merkmale aufweisen, werden ferner allgemein als Östren-Steroide bezeichnet.
Die folgende Strukturformel zeigt die steroidale Struktur mit vier Ringen von Androstan- und Östren-Steroiden. Bei der Angabe der Stellung der Gruppen und Substituenten wird das folgende Nummerierungssystem herangezogen:
"Sexuell dimorph" bezieht sich auf einen Unterschied der Wirkung eines pharmazeutischen Mittels oder einer Reaktion auf ein derartiges Mittel zwischen männlichen und weiblichen Individuen der gleichen Spezies.
Bei einer "wirksamen Menge" eines Arzneistoffes handelt es sich um einen Mengen- und/oder Konzentrationsbereich, der bei Verabreichung an ein behandlungsbedürftiges Individuum zu der gewünschten physiologischen und/oder psychologischen Wirkung führt. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei einem behandlungsbedürftigen Individuum um ein Individuum mit einem physiologischen oder verhaltensmäßigen Zug, der normalerweise durch den Hypothalamus geregelt wird und wo es erwünscht ist, die Funktion des Hypothalamus oder den Zug zu beeinflussen. Die wirksame Menge eines verabreichten Arzneistoffes kann von der zu beeinflussenden Funktion, der gewünschten Wirkung, dem Verabreichungsweg und dergl. abhängen. Wenn beispielsweise ein Steroid in Form einer Lösung auf die Gesichtshaut eines Subjekts verabreicht wird, beträgt eine wirksame Konzentration 1 μg/ml bis 100 μg/ml, vorzugsweise 10 bis 50 μg/ml und insbesondere 20 bis 30 μg/ml. Wird das Steroid direkt in das VNO eingeführt, beträgt eine wirksame Menge etwa 1 pg bis 1 ng und vorzugsweise etwa 10 pg bis etwa 50 pg. Bei Verabreichung des Steroids in den Nasengang mittels einer Salbe, einer Creme oder eines Aerosols oder dergl. beträgt eine wirksame Menge etwa 100 pg bis etwa 100 μg und vorzugsweise etwa 1 ng bis etwa 10 μg. Einige Arzneistoffe können bei Verabreichung auf einigen Wegen wirksam sein, während sie auf anderen Verabreichungswegen nicht wirksam sind.
"Hypothalamus" ist der Bereich des Zwischenhirns, der die ventrale Wand des dritten Ventrikels unter der Hypothalamusfurche umfasst und Strukturen, die den Ventrikelboden bilden einschließt, einschließlich des optischen Chiasmas, des Tuber cinereum, des Infundibulum und der Mammilarkörper. Der Hypothalamus regelt das autonome Nervensystem und steuert bestimmte physiologische und Verhaltensfunktionen, z. B. die sogenannten Kampf- und Fluchtreaktionen, die sexuelle Motivation, die Wasserbilanz, den Zucker- und Fettstoffwechsel, Hungergefühle, die Regulierung der Körpertemperatur, endokrine Ausscheidungen und dergl. Der Hypothalamus stellt auch die Quelle für Vasopressin, das den Blutdruck regelt, und für Oxytocin dar, das den Geburtsvorgang und die Milchfreisetzung einleitet. Sämtliche Hypothalamusfunktionen können durch die hier beschriebene semiochemische Therapie potenziell moduliert werden.
Bei dem hier verwendeten Ausdruck "Ligand" handelt es sich um ein Molekül, das durch spezifische Bindung an ein Rezeptormolekül, das sich an der Oberfläche einer Rezeptorzelle befindet, als chemisches Signal wirkt, wobei eine Signalleitung über die Zelloberfläche eingeleitet wird. Die Bindung von Liganden an chemosensorische Rezeptoren kann gemessen werden. Chemosensorisches Gewebe, wie das vomeronasale Neuroepithel oder das olfaktorische Neuroepithel, enthalten eine Vielzahl von Neurorezeptorzellen, die jeweils mindestens einen Zelloberflächenrezeptor aufweisen. Zahlreiche Rezeptormoleküle weisen eine identische Ligandenspezifität auf. Wenn daher das Gewebe einem Liganden ausgesetzt wird, für den es Spezifität zeigt (z. B. eine Einwirkung einer semiochemischen Substanz auf das VNO) kann die summierte Veränderung des Zelloberflächen-Rezeptorpotenzials gemessen werden.
Der hier verwendete Ausdruck "Niederalkyl" bedeutet eine verzweigte oder unverzweigte, gesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, z. B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isobutyl und dergl. Der hier verwendete Ausdruck "Alkoxy" wird im herkömmlichen Sinn verwendet und bedeutet -OR, wobei R den vorstehend definierten Alkylrest bedeutet.
Ein "Pheromon" ist eine Substanz, die auf chemischem Wege durch Sekretion und Rezeption in der Nase für eine Kommunikation unter Mitgliedern der gleichen Spezies sorgt. Bei Säugetieren werden Pheromone üblicherweise durch Rezeptoren im vomeronasalen Organ der Nase erfasst. Üblicherweise beeinflussen Pheromone das Entwicklungsverhalten, das Reproduktionsverhalten und ähnliche Verhaltensweisen. Der Ausdruck "semiochemische Substanz" ist ein allgemeinerer Ausdruck, der Pheromone umfasst und eine Substanz aus einer beliebigen Quelle beschreibt, die als chemosensorischer Bote wirkt, an einen spezifischen Neuroepithelrezeptor bindet und eine physiologische oder Verhaltenswirkung herbeiführt. Ein "Vomeropherin" ist eine semiochemische Substanz, deren physiologische Wirkung durch das vomeronasale Organ vermittelt wird.
Ein Picogramm (pg) entspricht 0,001 Nanogramm (ng). Ein Nanogramm entspricht 0,001 Mikrogramm (μg). Ein μg entspricht 0,001 mg.
II. Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung
A. Erfindungsgemäß geeignete Androstane
Die Erfindung ist auf bestimmte Androstan-Steroide, nämlich Androsta-4,16-dien-3β-ol und 17-Methylen-androst-4-en-3α-ol abgestellt.
In Tabelle 1 sind Androstane aufgeführt, auf die die Erfindung abgestellt ist. In den anschließenden Syntheseschemata werden Zwischenprodukt- und Unterstruktursynthesen für die Herstellung einiger in der Tabelle aufgeführten Androstane dargestellt. Tabelle 1: Androstane

"KNOWN": = bekannt

Synthesen von Unterstrukturen
Unter Bezugnahme auf die vorstehende Tabelle finden sich nachstehend beispielhafte Synthesen für Zwischenprodukte einer bestimmten Querreihe (A1 bis A11) oder einer Spalte (N1 bis N4).
Typ A
Hierbei handelt es sich um eine handelsübliche Unterstruktur, beispielsweise um Dehydro-EPI-Androsteron.
(Michio Matsui und David K. Fukushima, J. Org. Chem., Bd. 35, Nr. 3 (1970), S. 561–564).
G. Ohloff et al., Helv. Chim. Acta, Bd. 66 (1983), S. 192–217.
DE-A-2 631 915.
J. Römer, H. Wagner und W. Sihade, Steroids, Bd. 51, (5–6) (1988), S. 577–581.
(Habermehl et al., Z. Naturforsch., Bd. 256 (1980), S. 191–195).
(vergl. Beispiel 15)
G. Ohloff et al., Helv. Chim. Acta, Bd. 66 (1983), S. 192–217.
V. I. Mel'nikova und K. K. Pivnitskii, Zhurnal Organickeskoi Khisnii, Bd. 8, Nr. 1 (1972), S. 68–74.
(vergl. Beispiel 19).
Typ N

1. Robert H. Shapiro und Carl Djerassi, J. Am. Chem. Soc., Bd. 86 (1964), S. 2825.
2. Pilar Lupón, Frances C. Canals, Arsenio Iglesias, Joan C. Ferrer, Albert Palomar und Juan-Julio Bonet, J. Org. Chem , Bd. 53 (1988), S. 2193–2198.

1. Günther Drefahl, Kurt Ponold und Hans Schick, Berichte, Bd. 98 (1965), S. 604.
2. Richard H. Peters, David F. Crows, Mitchell A. Avery, Wesley K. M. Chong und Masako Tanabe, J. Med. Chem., Bd. 32 (1989), S. 1642.

1. Franz Sondheimer, O. Mancera, M. Urquiza & G. Rosenkranz, J. Am. Soc., Bd. 77 (1955), S. 4145.
2. William F. Johns, J. Org. Chem., Bd. 26 (1961), S. 4583.

B. Syntheseverfahren
1. Herstellung von Derivaten in der 3-, 18- und 19-Stellung
Bei den erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen handelt es sich um Androstan-Steroide, die in den Positionen 3, 18 und 19 substituiert sind.
Wie in 1 dargestellt ist, erhält man durch Umsetzung von 17(3-Hydroxy-5α-androstan-3-on (I) und Chlorameisensäuremethylester (a) in Pyridin das Methylcarbonat, nämlich 17β-Methoxycarbonyloxy-5α-androstan-3-on (II), das ein Ausgangsmaterial für 5α-Androst-16-en-(3-on und -3-ol) darstellt (vergl. Ohloff, a.a.O., S. 200).
Allgemeine Verfahren für Synthesereaktionen zur Bildung von Steroiden sind dem Fachmann geläufig. Sofern Zeitspannen und Temperaturen für die Umsetzungen festgelegt werden können, kann dies routinemäßig bestimmt werden. Nach Zugabe der erforderlichen Reagenzien wird das Gemisch unter einer inerten Atmosphäre gerührt. In stündlichen Abständen werden Aliquotmengen entnommen. Die Aliquotmengen werden chromatographisch analysiert, um das Verschwinden des Ausgangsmaterials zu überwachen und den Zeitpunkt für die Aufarbeitung festzulegen. Sofern das Ausgangsmaterial innerhalb von 24 Stunden nicht verbraucht ist, wird das Gemisch unter Rückfluss erwärmt. Auf die vorstehend beschriebene Weise werden Aliquotmengen im Stundentakt analysiert, bis das Ausgangsmaterial verschwunden ist. In diesem Fall lässt man das Gemisch abkühlen, bevor die Aufarbeitung eingeleitet wird. Eine Reinigung der Produkte wird durch Chromatographie und/oder Kristallisation gemäß dem Fachmann bekannten Verfahrensweisen vorgenommen.
C. Pharmazeutische Zusammensetzungen und Verfahren zur Anwendung
Die Erfindung kann in einem Verfahren zur Veränderung der Hypothalamusfunktion eines Individuums eingesetzt werden. Eine weitere Verwendungsmöglichkeit besteht in der Veränderung einer autonomen Funktion eines Individuums. Zu diesen autonomen Funktionen gehören (ohne Beschränkung hierauf) die Herzfrequenz, die Atmungsfrequenz, Hirnwellenmuster (prozentuale α-kortikale Aktivität) und die Körpertemperatur. Zu weiteren Anwendungsmöglichkeiten gehören (ohne Beschränkung hierauf) Verfahren zur Verringerung negativer Affektzustände, negativer Stimmungen oder negativer Charakterzüge eines Individuums. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ist ein Verfahren zur Behandlung von prämenstrualem Stress bei der Frau. Alle diese Anwendungen erfolgen durch eine nicht-systemische, nasale Verabreichung bestimmter 16-Androsten-Steroide und von Kombinationen davon.
Diese spezielle Verabreichungsart unterscheidet sich von alternativen Verabreichungsarten, wie Einnahme oder Injektion, in mehreren wichtigen Punkten, und zwar aufgrund des direkten Kontakts mit dem VNO, der durch die nasale Verabreichung des Steroid-Liganden erreicht wird. Bei den Verfahren, bei denen die Erfindung eingesetzt wird, wird der entsprechende Ligand direkt an die Chemorezeptoren im Nasengang und im vomeronasalen Organ ohne Einsatz von Pillen oder Nadeln, d. h. nicht-invasiv, verabreicht. Die Arzneistoffwirkung wird durch eine Bindung der hier beschriebenen Liganden an spezifische Rezeptoren vermittelt, die in Neuroepithelzellen in der Nase, vorzugsweise im VNO, vorliegen. Ferner erfolgt die Wirkungsweise des Arzneistoffes über das Nervensystem und nicht über das Kreislaufsystem, so dass eine Hirnfunktion ohne Berücksichtigung der Blut-Hirn-Schranke beeinflusst werden kann. Diese Behandlungsverfahren ermöglichen einen direkten Weg zur Beeinflussung des Hypothalamus über das Nervensystem, da es nur eine einzige synaptische Verbindung zwischen Pheromon-Rezeptoren und dem Hypothalamus gibt. Da sensorische Nerven sich an einen spezifischen Ort im Hirn wenden, weist dieses Verfahren eine hochspezifische Arzneistoffwirkung auf, wodurch die Gefahr von unerwünschten Nebenwirkungen stark verringert wird.
Der VNO-Kontakt ist wichtig, da das VNO mit einer chemorezeptivenlpheromonalen Funktion assoziiert ist. Das VNO besteht aus einem Paar von blinden, röhrenförmigen Divertikeln, die sich am unteren Rand der Nasenscheidewand befinden. Das VNO enthält Neuroepithele, deren Axons direkte Synapsen zu den Mandeln und von hier zum Hypothalamus aufweisen. Das Vorliegen des VNO ist bei den meisten terrestrischen Wirbeltieren, einschließlich dem humanen Fötus, gut dokumentiert. Jedoch gilt es beim erwachsenen Menschen im allgemeinen als rudimentär (vergl. Johnson et al., a.a.O.).
Die hier beschriebenen Ligandensubstanzen oder ihre sulfatierten, cypionierten, benzoatierten, propionatierten oder glucuronatierten Derivate können direkt verabreicht werden, werden aber vorzugsweise in Form von Zusammensetzungen verabreicht. Diese werden in einer flüssigen Dosierungsform hergestellt, z. B. als Flüssigkeiten, Suspensionen oder dergl., vorzugsweise in Dosiseinheitsformen, die sich für die einzelne Verabreichung von genauen Dosierungen eignen. Flüssige Dosierungen können in Form von Nasentropfen oder als Aerosol verabreicht werden. Alternativ kann der Wirkstoff in Form einer Creme oder einer Salbenzusammensetzung zubereitet und topisch in die Nasenhöhle aufgetragen werden. Als weitere Alternative kann die Abgabe durch gesteuerte Freisetzung dieser Mittel erfolgen, indem man sie entweder in Masse oder auf mikroskopischem Niveau unter Verwendung synthetischer Polymerer, wie Silicon, und natürlicher Polymerer, wie Gelatine und Cellulose, einkapselt. Die Freisetzungsgeschwindigkeit kann durch geeignete Wahl des zur Steuerung der Diffusionsgeschwindigkeit verwendeten polymeren Systems gesteuert werden (R. S. Langer und N. A. Peppas, Biomaterials, Bd. 2 (1981), S. 201). Natürliche Polymere, wie Gelatine und Cellulose lösen sich langsam innerhalb von Minuten bis Stunden, während Silicon über Monate hinweg intakt bleibt. Die Zusammensetzungen enthalten einen herkömmlichen pharmazeutischen Träger oder Exzipiens und eine oder mehrere der aktiven 16-Androsten-Verbindungen.
Ferner können die Zusammensetzungen weitere medizinische Mittel, pharmazeutische Mittel, Träger und Adjuvantien und dergl. enthalten.
Die wahrscheinlichste Art der Kommunikation eines semiochemischen Liganden besteht in der Inhalation eines natürlich vorkommenden Pheromons, das auf der Haut eines anderen Individuums vorhanden ist. Verschiedene 16-Androsten-Steroide, einschließlich 5α-Androst-l6-en-3α-ol, 5α-Androst-16-en-3-on, 4,16-Androstadien-3-on, 5α-Androstadien-3β-ol und möglicherweise 5α-Androstadien-3α-ol kommen natürlich beim Menschen vor und können auf der Haut vorliegen. Es wird angenommen, dass die natürlich auftretende maximale Konzentration eines 16-Androsten-Steroids auf der menschlichen Haut 2 bis 7 ng/cm² beträgt. Man nimmt an, dass während eines intimen Kontakts auf einen Menschen mehr als 700 ng eines natürlich vorkommenden Steroids einwirken. Da diese Verbindungen relativ wenig flüchtig sind, wird angenommen, das selbst während eines intimen Kontakts ein Mensch nicht mehr als 0,7 pg eines natürlich vorkommenden Steroids von der Haut einer anderen Person inhaliert. Von der inhalierten Menge erreichen nur etwa 1% die Rezeptoren des vomeronasalen Organs. Somit beträgt die geschätzte, maximale, natürliche Einwirkungsmenge von natürlich erzeugten Pheromonen 0,007 pg.
Die Menge des verabreichten semiochemischen Liganden hängt selbstverständlich vom behandelten Subjekt, vom Grad des Leidens, dem Verabreichungsweg, der Verabreichungshäufigkeit und der Beurteilung des behandelnden Arztes ab. Jedoch bewirkt eine einzige Dosis von mindestens etwa 10 pg, die direkt in das Lumen des vomeronasalen Organs gegeben wird, das Auslösen einer vorübergehenden autonomen Reaktion. Bei Verabreichung in den Nasenhohlraum beträgt die Dosis etwa 100 pg bis etwa 100 μg, vorzugsweise etwa 1 ng bis etwa 10 μg und insbesondere etwa 10 ng bis etwa 1 μg. Die Verabreichungshäufigkeit liegt wünschenswerterweise im Bereich von einer Dosis pro Stunde bis einer Dosis pro Monat, vorzugsweise 8-mal täglich bis 1-mal jeden zweiten Tag und insbesondere 1- bis 3-mal täglich. Salben, die einen oder mehrere Wirkstoffe und gegebenenfalls pharmazeutische Hilfsstoffe in einem Trägerstoff, wie Wasser, Kochsalzlösung, wässriger Dextrose, Glycerin, Ethanol und dergl., enthalten, lassen sich unter Verwendung einer Grundlage, z. B. Petrolatum, Schmalz oder Lanolin, herstellen.
Flüssige, pharmazeutisch verabreichbare Zusammensetzungen lassen sich beispielsweise herstellen, indem man einen Wirkstoff gemäß der vorstehenden Definition und fakultative pharmazeutische Hilfsstoffe in einem Träger, wie Wasser, Kochsalzlösung, wässriger Dextrose, Glycerin, Ethanol und dergl., löst, dispergiert und dergl., um dadurch eine Lösung oder Suspension zu bilden. Gegebenenfalls kann die pharmazeutische Zusammensetzung auch untergeordnete Mengen von nicht-toxischen Hilfssubstanzen, wie Netz- oder Emulgiermittel, pH-Pufferungsmittel und dergl. enthalten, z. B. Natriumacetat, Sorbitanmonolaurat, Triethanolaminnatriumacetat, Triethanolaminoleat und dergl. Verfahren zur Herstellung derartiger Dosierungsformen sind bekannt oder für den Fachmann offensichtlich; vergl. beispielsweise Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, PA, 15. Auflg., 1975. Die zu verabreichende Zusammensetzung oder Zubereitung enthält in jedem Fall eine Menge von einem oder mehreren der Wirkstoffe, die eine Linderung der Symptome des zu behandelnden Subjekts bewirkt.
Für die Verabreichung durch ein Aerosol wird der Wirkstoff vorzugsweise in fein verteilter Form zusammen mit einem oberflächenaktiven Mittel und einem Treibmittel bereitgestellt. Typische prozentuale Anteile der Wirkstoffe betragen 0,001 bis 2 Gew.-% und vorzugsweise 0,004 bis 0,10%.
Oberflächenaktive Mittel müssen selbstverständlich nicht-toxisch und vorzugsweise im Treibmittel löslich sein. Zu repräsentativen Vertretern derartiger Mittel gehören die Ester oder partiellen Ester von Fettsäuren mit einem Gehalt an 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, wie Capronsäure, Octansäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Linolsäure, Oleostearinsäure und Ölsäure, mit einem aliphatischen mehrwertigen Alkohol oder einem cyclischen Anhydrid, z. B. Ethylenglykol, Glycerin, Erythrit, Arabit, Mannit, Sorbit und von Sorbit abgeleitete Hexitanhydride (unter der Warenbezeichnung "Spans" vertriebene Sorbitanester) und die Polyoxyethylen- und Polyoxypropylen-Derivate dieser Ester. Gemischte Ester, wie gemischte oder natürliche Glyceride, können verwendet werden. Bei den bevorzugten oberflächenaktiven Mitteln handelt es sich um die Oleate von Sorbitan, z. B. die unter folgenden Warenbezeichnungen vertriebenen Produkte: "Arlacel C" (Sorbitansesquioleat), "Span 80" (Sorbitanmonooleat) und "Span 85" (Sorbitantrioleat). Das oberflächenaktive Mittel kann 0,1 bis 20 Gew.-% der Zusammensetzung und vorzugsweise 0,25 bis 5% ausmachen.
Beim Rest der Zusammensetzung handelt es sich um ein übliches Treibmittel. Bei verflüssigten Treibmitteln handelt es sich typischerweise um Produkte, die bei Umgebungsbedingungen als Gase vorliegen und unter Druck kondensieren. Zu geeigneten verflüssigten Treibmitteln gehören niedere Alkane mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen, wie Butan und Propan, fluorierte oder fluorchlorierte Alkane, z. B. die unter der Warenbezeichnung "Freon" vertriebenen Produkte. Es können auch Gemische der vorstehenden Bestandteile verwendet werden.
Bei der Herstellung eines Aerosols wird ein Behälter, der mit einem geeigneten Ventil ausgerüstet ist, mit dem entsprechenden Treibmittel, das den fein verteilten Wirkstoff und ein oberflächenaktives Mittel enthält, gefüllt. Die Bestandteile werden dabei bis zur Freisetzung durch Betätigung des Ventils unter erhöhtem Druck gehalten.
Eine weitere Verabreichungsart besteht im topischen Auftragen einer flüchtigen, flüssigen Zusammensetzung auf die Haut und vorzugsweise auf die Gesichtshaut einer Person. Die Zusammensetzung enthält üblicherweise einen Alkohol, wie Ethanol oder Isopropanol. Der Zusammensetzung kann auch ein angenehm riechender Geruchsstoff zugesetzt werden.
D. Messung von Affekten, Stimmungen und Charakterzügen
Gefühlszustände, die mit Affekten, Stimmungen und Charakterzügen verbunden sind, werden im allgemeinen unter Verwendung eines Fragebogens erfasst. Beispielsweise können einem Individuum Fragebögen, die eine Anzahl von Adjektiven mit Bezug auf Gefühlszustände enthalten, ausgehändigt werden. Die Person belegt ihren Gefühlszustand mit einem der Adjektive und bewertet die Intensität des Gefühls aufgrund einer numerischen Skala. Durch Sammeln der entsprechenden Adjektive und durch statistische Analyse der von den Personen vergebenen Werte für die einzelnen Adjektive erhält man eine Basis zur Messung verschiedener Gefühlszustände.
Alternativ lassen sich Gefühlszustände durch autonome Veränderungen messen, wie es beispielsweise bei polygraphischen Bewertungen der Fall ist (galvanische Hautreaktion, Pulsfrequenz und dergl.); vergl. M. Cabanac, Annual Review of Physiology, Bd. 37 (1975), S. 415; J. D. Hardy, "Body Temperature Regulation", Kapitel 59, S. 1417, in: Medical Physiology, Bd. II. Hrsg. VB Mountcastle (1980); Wolfram Bouscein, Electrodermal Activity (Plenum Press, 1992). Ferner können nicht-verbale Anzeichen, wie Gesichtsausdruck und Körperhaltung, bewertet werden.
E. Verwendung bei der Behandlung bestimmter Typen von psychiatrischen Störungen
Zusammensetzungen, die sich für die topische und/oder intranasale Verabreichung eignen und die einen oder mehrere der hier beschriebenen steroidalen Substanzen enthalten, eignen sich als Therapeutika, die bei der Behandlung bestimmter Typen von psychiatrischen Störungen wirksam sind, insbesondere bei bestimmten Typen von Neurosen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform (abweichend von anderen Arzneistoffzubereitungen, die zur Herbeiführung einer systemischen Wirkung konzipiert sind) wird die Zusammensetzung so zubereitet, dass die Wahrscheinlichkeit einer Resorption durch Schleimhäute oder die Haut auf ein Minimum beschränkt wird, da die Wirkungsweise dieser Substanzen als Therapeutika durch eine Stimulation von neuralen Rezeptoren in der Nase und insbesondere im VNO erfolgt. Da die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als Folge einer Stimulation von chemosensorischen Rezeptoren im VNO und nicht als Folge einer systemischen Kreislaufführung wirksam sind, wäre eine Resorption und damit verbundene Einverleibung des oder der Wirkstoffe in den systemischen Kreislauf nicht wirksam, sondern würde eher die Wahrscheinlichkeit von Nebenwirkungen erhöhen. Diese Zusammensetzungen eignen sich bei einem Verfahren, bei dem eines oder mehrere der 16-Androstene der Zusammensetzung dem VNO des Subjekts zugeführt werden.
Bei behandlungsfähigen Neurosen kann es sich um akute und/oder vorübergehende Zustände oder um andauernde oder wiederkehrende Zustände handeln. Sie beinhalten im allgemeinen abnormale Symptome, zu denen Stimmungsänderungen (Angstzustände, Panikgefühle, Depressionen oder beschränkte gedankliche Abnormalitäten (Obsessionen, irrationale Befürchtungen) oder Verhaltensabnormalitäten (rituelle Bewegungen, zwanghafte Bewegungen, pseudoneurologische oder hysterische Erscheinungsformen) gehören. Bei derartigen Störungen können diese Zusammensetzungen für kurze Zeitspannen günstige Wirkungen ausüben, indem sie insbesondere damit verbundene Angstzustände, Depressionen oder dergl. modifizieren.
Ferner können auch Charakterstörungen durch die intranasale Verabreichung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen behandelbar sein. Zu diesen Zuständen gehören charakteristische Persönlichkeitsmerkmale, wie paranoide, zurückgezogene, psychopathische, hypochondrische und ähnliche Zustände; oder Verhaltensmuster, z. B. Abusus von Alkohol oder anderen Substanzen, gestörtes oder perverses Sozialverhalten und dergl., die den gesellschaftlichen Erwartungen zuwiderlaufen.
Bestimmte physische oder physiologische Zustände sowohl normaler Art (z. B. die Menstruation) als auch Krankheiten oder damit verbundene Schädigungen (z. B. eine chronische Krankheit) können eine psychologische Komponente aufweisen, die sich als psychiatrische Störung, neurotische Störung oder als ein Angst- oder Depressionszustand oder als eine entsprechende Stimmung äußert. Diese Zustände können ebenfalls durch Verabreichung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen behandelbar sein, indem man eines oder mehrere der Androstene der Zusammensetzung dem VNO der Person zuführt.
i. Angstzustände
Ängstlichkeit oder Angstzustände stellen unangenehme emotionale Zustände dar, die durch ein Gefühl des Unwohlseins, der drohenden Gefahr, der Besorgtheit oder der Anspannung gekennzeichnet sind. Zusammensetzungen, die für die intranasale Verabreichung geeignet sind und die eines oder mehrere der hier beschriebenen Androstene enthalten, eignen sich als Therapeutika, die eine Verminderung von Angstzuständen bewirken. Es gibt zahlreiche Erscheinungsformen dieser Störung, die von einer mäßigen Verstörtheit bis zu stark behindernden Syndromen reichen. Angstzustände stellen nicht nur kardinale Symptome zahlreicher psychiatrischer Störungen dar, sondern sind auch eine Komponente zahlreicher normaler physiologischer und sozialer Zustände. Ferner sind Symptome von Angstzuständen häufig mit Depressionen und insbesondere mit dysthymischen Störungen (neurotische Depressionen) und zahlreichen Persönlichkeitsstörungen verbunden. Ängstlichkeitsstörungen können mit oder ohne panische Störungen, Phobien und allgemeine Angstzustände, posttraumatische Stress-Störungen und obsessiv-kompulsive Störungen auftreten.
ii. Zur Behandlung von Angstzuständen verwendete Arzneistoffe
Die Behandlung mit Arzneistoffen stellt das Hauptbehandlungsverfahren für Angstzustände dar, das häufig zusammen mit Verhaltenstherapie eingesetzt wird. Bei den am häufigsten zur Behandlung von Angstzuständen verwendeten Arzneistoffen handelt es sich um Benzodiazepine. Benzodiazepine weisen hypnotische, sedative, anxiolytische, antikonvulsive und muskelrelaxierende Wirkungen auf. Infolgedessen werden sie bei zahlreichen Indikationen und zahlreichen Zuständen, die von Angststörungen abweichen (z. B. Schlaflosigkeit, Zustände nach Alkoholentzug, Muskelspasmen, Epilepsie, Anästhesie und Sedation für endoskopische Verfahren) eingesetzt. Diese Arzneistoffe sind relativ sicher und haben im Vergleich zu den früher verwendeten Barbituraten Vorteile. Sie zeigen einen raschen Wirkungseintritt und rufen ein euphorisches Gefühl hervor. Jedoch sind Benzodiazepine trotz ihrer hohen Sicherheit mit einer Anzahl von Eigenschaften verbunden, die ihre Verwendung einschränken. Hierzu gehören Sedation, Ataxie, Gedächtnisstörungen, verminderte motorische Koordination und gefährliche Abhängigkeiten, insbesondere bei Verwendung mit Alkohol. Sowohl Ärzte als auch Patienten werden sich in zunehmendem Maße dieser Abhängigkeitsgefahren bewusst. Es gibt den offensichtlichen Wunsch, ja sogar die Tendenz, von der Langzeitanwendung dieser Arzneistoffe wegzukommen.
Kürzlich wurde eine neue Klasse von anxiolytischen Nichtbenzodiazepin-Mitteln, die Azaspirodecandione, die stärker selektive anxiolytische Eigenschaften aufweisen können, zugelassen. Als erstes Mitglied dieser Klasse wurde Buspiron auf den Markt gebracht. Es wird berichtet, dass diese Verbindung bei der Behandlung von allgemeinen Angststörungen ebenso wirksam ist wie Benzodiazepine. Im Vergleich zu Benzodiazepinen wirkt Buspiron weniger stark sedierend, verstärkt die Wirkung von Ethanol in einem geringeren Ausmaß und weist ein niedriges Abhängigkeitspotenzial auf. Jedoch hat es sich in der normalen klinischen Praxis als schwierig erwiesen, Buspiron anstelle von Benzodiazepinen bei Patienten einzusetzen, die bereits Benzodiazepine erhalten, da Buspiron keine euphorischen Gefühle hervorruft und Patienten nicht ebenso zufrieden wie bei der Einnahme von Benzodiazepinen sind. Außerdem schränkt das langsame Einsetzen der Wirkung von Buspiron (1 bis 3 Wochen) seine Wirksamkeit bei der Behandlung von akuten Angstzuständen ein. Für systemisch verabreichtes Buspiron-Anxiolytikum wurde eine hohe Affinität für den ZNS-Serotonin 5-HT-Rezeptor nachgewiesen. Es wird angenommen, dass es sich hierbei um die anxiolytische Wirkungsweise handelt.
Eine weitere Klasse von neuen Anxiolytika sind die systemisch verabreichten Benzofuran-Derivate. Diese Substanzen zeigen eine hohe Affinität für den ZNS-Dopamin D2-Rezeptor.
iii. Stimmungsstörungen (affektive Störungen)
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen sich auch zur Behandlung einiger Symptome von bestimmten Typen von Stimmungsstörungen. Stimmungsstörungen, wie starke Depressionen und manische Zustände manifestieren sich klinisch primär durch Stimmungsänderungen. Beide Stimmungsextreme können mit einer Psychose verbunden sein, die durch Wahngedanken und -wahrnehmungen, die häufig mit der vorherrschenden Stimmung übereinstimmen, gekennzeichnet sind. Umgekehrt können bei psychotischen Störungen damit verbundene oder sekundäre Stimmungsänderungen auftreten. Gleichermaßen können normale Kummer-, Traurigkeits- und Enttäuschungsgefühle sowie die Dysphorie oder Demoralisierung, die häufig mit medizinischen Krankheiten oder mit normalen zyklischen Dysfunktionen, wie dem prämenstruellen Stress, verbunden sind, durch intranasale Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bekämpft werden.
iv. Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen unterscheidet sich sehr deutlich von bisher bekannten Wirkungsweisen. Die in der vorliegenden Erfindung beschriebenen aktiven Steroide und steroidartigen Verbindungen stimulieren Rezeptoren im VNO, die direkt einer topischen Verabreichung zugänglich sind, und/oder gehen eine Bindung mit diesen ein. Ein direkter Zugang zu ZNS-Rezeptoren ist nicht erforderlich. Eine Stimulierung dieser Rezeptoren verursacht dann ein Signal, das über eine neurale Bahn übermittelt wird und eine neuropsychische Reaktion, vermutlich im Hypothalamusbereich des Gehirns, herbeiführt. Diese Reaktion manifestiert sich in Form von diskreten Veränderungen einer Vielzahl von autonomen Funktionen, wozu (ohne Beschränkung hierauf) die Pulsfrequenz, die Atmungsfrequenz, das EEG-Muster, das hervorgerufene Potential, die Hauttemperatur, die galvanische Hautreaktion und der Pupillendurchmesser gehören. Die Reaktion kann sich auch als messbare Verringerung eines negativen Gefühlszustands und einer negativen Stimmung manifestieren.
Obgleich die Beziehung zwischen der Modifikation der Hypothalamusfunktion und der Behandlung von psychiatrischen Störungen nicht vollständig aufgeklärt ist, ist es klar, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine Verringerung des negativen Selbstwertgefühls, der negativen Stimmungseigenschaften sowie der negativen Charaktereigenschaften bewirken. Diese Veränderungen sind von autonomen Veränderungen, die durch den Hypothalamus bewirkt werden, begleitet. Diese Veränderungen sind mit einer Erhöhung des parasympathischen Tonus (oder alternativ mit einer Verringerung des sympathischen Tonus) verbunden.
Da die erfindungsgemäßen Wirkstoffe eine pheromonartige Spezifität haben, weisen die Verbindungen bezüglich ihrer Stimulation und Aktivität eine Speziesspezifität auf, so dass ihre Wirksamkeit nicht in Tierversuchen nachgewiesen werden kann.
III. Beispiele
Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung, ohne diese zu beschränken.
In den Beispielen werden folgende Abkürzungen verwendet: aq. = wässrig; RT = Raumtemperatur; PE = Petrolether (K.p. 50–70°C); DMF = N,N-Dimethylformamid; DMSO = Dimethylsulfoxid; THF = Tetrahydrofuran.
Beispiel 1
Androsta-4,16-dien-3α-ol (5) und -3β-ol (6)
Die entsprechenden Synthesen sind in 1 dargestellt. Androsta-4,16-dien-3-on (4) wurde bei –55°C mit Lithium-tris-(1,2-dimethylpropyl)-hydridoborat in THF (c) gemäß den Angaben zur Herstellung von 2 (1) reduziert. Eine Chromatographie an Kieselgel mit CH₂Cl₂/Essigsäureethylester (9 : 1) ergab den reinen axialen Alkohol 5 (Ausbeute 48%) und den reinen äquatorialen Alkohol 6 (Ausbeute 48%). Analytische Proben wurden durch Umkristallisation gereinigt (aus PE bei –30°C für 5, aus Cyclohexan bei RT für 6).
Daten von 5: F. 77–79°C; [α]_D +120,6° (C = 1,26); IR (CDCl₃): 3620m, 3440m br, 1660m, 1595w; ¹H-NMR (360 MHz) 0,79 (s, 3H); 1,02 (s, 3H); 4,07 (m, w_1/2 ≈ 10, 1H); 5,48 (d × d, J 5 und 2, 1H); 5,71 (m, 1H); 5, 85 (m, 1H).
Daten von 6: F. 116,1190; [α]_D +53,9° (C = 1,28); (47): F. 116,1180; [°]D +59,3° (C = 0,4); IR (CDCl₃): 3610m, 3420m br, 3050m, 1660m, 1590w; ¹H-NMR (360 MHz) 0,78 (s, 3H); 1,08 (s, 3H); 4,15 (m, w_1/2 ≈ 20, 1H); 5, 30 (m, w_1/2 ≈ 5, 1H) ; 5,71 (m, 1H) ; 5,85 (m, 1H).
Beispiel 2
Herstellung von 17-Methylen-androst-4-en-olen
20-Homoandrosta-4,17-dien-3-on (119,0 mg, 0,4184 mmol) in 5 ml Methanol wurde mit Natriumborhydrid (6,0 mg, 0,16 mmol) und 77 μl Wasser versetzt. Nach 2-stündigem Rühren wurde weiteres Natriumborhydrid (32,0 mg, 0,846 mmol) zugegeben. Das Gemisch wurde über Nacht gerührt. Nach Einengen unter vermindertem Druck wurde der Rückstand durch präparative Dünnschichtchromatographie (5% Essigsäureethylester/Hexan an Kieselgel) gereinigt. Man erhielt ein stärker polares Produkt (59,8 mg) und ein weniger stark polares Produkt (1,7 mg).
Vergleichsbeispiel 3
Elektrophysiologie der Androstan-Stimulierung des humanen VNO und des olfaktorischen Epithels
Ein nicht-invasives Verfahren wurde zur Aufzeichnung von lokalen elektrischen Potentialen des humanen vomeronasalen Organs (VNO) und des olfaktorischen Epithels (OE) herangezogen. Eine lokalisierte Gasstimulation wurde an beiden nasalen Strukturen in verschiedenen Ansätzen unter Verwendung speziell konstruierter Katheter/Elektroden, die mit einem Mehrfachkanal-Arzneistoffabgabesystem verbunden waren, durchgeführt. Dieses Elektroden- und Abgabesystem wurde von Monti und Grosser (J. Steroid Biochem, and Molec. Biol., Bd. 39 (1991), S. 573) und in der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung 07/771 414 beschrieben (auf diese Druckschrift wird ausdrücklich verwiesen). Die lokale Reaktion des VNO und des OE zeigten eine Korrelation mit der Konzentration des Ligandenstimulus.
Die Untersuchung wurde an 10 klinisch normalen (überprüften) freiwilligen Personen (2 männlich und 8 weiblich, im Alter von 18 bis 85 Jahren) durchgeführt. Die Untersuchungen wurden ohne Allgemein- oder Lokalanästhetika durchgeführt.
Die Katheter/Elektroden waren so konstruiert, dass sie einen lokalisierten Reiz ausübten und gleichzeitig die Reaktion aufzeichneten. Im Fall der VNO-Aufzeichnung wurde die rechte Nasenhöhle der Person unter Verwendung eines Nasoskops (Nasenspiegel) untersucht. Die vomeronasale Öffnung wurde in der Nähe des Schnittpunkts der Vorderkante des Vomers und des Nasenbodens lokalisiert. Die Katheter/Elektroden-Anordnung wurde vorsichtig durch die VNO-Öffnung eingeführt und die Elektrodenspitze wurde im Lumen des Organs in einem Abstand von 1 bis 3 mm von der Öffnung platziert. Sodann wurde das Nasoskop entfernt. Im Fall des OE wurde ein ähnliches Aufzeichnungsverfahren angewandt, mit der Ausnahme, dass die Katheter/Elektroden-Anordnung vorsichtig tief im lateralen Teil des medialen nasalen Kanals positioniert wurde, wobei die olfaktorische Schleimhaut erreicht wurde.
Eine lokalisierte Gasstimulation wurde durch die Katheter/Elektroden-Anordnung vorgenommen. Ein konstanter Strom von sauberer, geruchsfreier, angefeuchteter Luft mit Raumtemperatur wurde kontinuierlich durch einen Kanal des Stimulationssystems geleitet. Die stimulierenden Ligandensubstanzen wurden in Propylenglykol verdünnt, mit der angefeuchteten Luft vermischt und für eine Zeitspanne von 1 bis 2 Sekunden durch die Katheter/Elektroden-Anordnung ausgestoßen. Es wird angenommen, dass dadurch etwa 25 pg des Steroid-Liganden in der Nasenhöhle verabreicht werden.
Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in den 2A, 2B und 2C wiedergegeben. Die Reaktion wird in Millivolt-Sekunden (mV × s) gemessen. Androsta-4,16-dien-3-on ruft im Vergleich zu den übrigen untersuchten Verbindungen bei Frauen eine signifikant stärkere VNO-Reaktion hervor (2A). Ferner ist die VNO-Reaktion auf Androsta-9,16-dien-3-on sexuell dimorph, nämlich doppelt so stark bei Frauen wie bei Männern (2B). Im Gegensatz dazu ist die OE-Reaktion sowohl bei Männern als auch Frauen gering, verglichen mit einem starken Geruchsstoff, wie Nelkenaroma (2C).
Beispiel 4
Messung der Veränderung des Rezeptorpotentials des Neuroepithels des VNO in Reaktion auf verschiedene Steroide
Die Veränderung des Rezeptorpotentials in Reaktion auf fünf verschiedene Liganden wurde bei 40 Frauen (3A) und 40 Männern ( 3B) gemessen. Jede Person erhielt eine Verabreichung von 60 pg der in der Figur angegebenen sieben Substanzen. Die Substanzen wurden getrennt 1 Sekunde lang unter Anwendung des in Vergleichsbeispiel 3 beschriebenen Verfahrens verabreicht. Die Potentialänderung des Neuroepithels des VNO wurde im zeitlichen Verlauf aufgezeichnet. Das Integral der Potentialänderung wurde für jede der 40 Personen gemittelt. Die Ergebnisse sind in der Figur dargestellt. Ein Vergleich der 3A und 3B zeigt, dass die einzelnen Steroide eine sexuell dimorphe Aktivität aufweisen und dass einige Ligandensubstanzen bei Männern stärker wirken, während andere wiederum bei Frauen eine stärkere Wirkung entfalten.
Beispiel 5
Vergleich der durch zwei Androstan-Steroide herbeigeführten Veränderung des Rezeptorpotentials
60 pg der einzelnen Liganden-Steroide und Propylenglykol als Kontrolle wurden 5 Frauen gemäß den Angaben in Vergleichsbeispiel 3 verabreicht. Gemäß der Darstellung in 4 bewirkt Androsta-4,16-dien-3β-ol eine stärkere Veränderung des Rezeptorpotentials als Androsta-4,16-dien-3-on.
Beispiel 6
Behandlung von prämenstruellem Stress bei Frauen
Frauen, bei denen die Symptome von prämenstruellem Stress (PMS) auftreten, erhalten eine pharmazeutische Zubereitung eines Androstan-Steroids (vorzugsweise Androsta-4,16-dien-3-ol), die sich für die nasale Verabreichung eignet. Das Steroid wird als Salbe mit einer Konzentration von etwa 1 μg/ml bereitgestellt. Etwa 0,1 ml davon wird aufgetragen. Die Salbe wird 3-mal täglich unmittelbar im Innern der Nasenlöcher aufgetragen. Ein ähnliches Verfahren zur Behandlung von PMS bedient sich eines Aerosolpräparats des gleichen Steroids. Das Aerosol wird 3-mal täglich in jedes Nasenloch gesprüht.
Beispiel 7
Elektrophysiologische Untersuchungen
Die folgenden elektrophysiologischen Untersuchungen wurden an 60 klinisch normalen freiwilligen Versuchspersonen beiderlei Geschlechts (30 Männern und 30 Frauen) im Alter von 20 bis 45 Jahren durchgeführt. Es wurden keine Anästhetika verwendet. Weibliche Personen wurden im Fall einer Schwangerschaft nicht für die Studie herangezogen. Das Stimulations- und Aufzeichnungssystem besteht aus einer "multifunktionellen Minisonde" gemäß L. Monti-Bloch und B. L. Grosser, "Effect of putative pheromones on the electrical activity of the human vomeronasal organ and olfactory epithelium", J. Steroid Biochem. Molec. Biol., Bd. 39 (1991), S. 573–582). Bei der Aufzeichnungselektrode handelt es sich um eine 0,3 mm-Silberkugel, die an einem dünnen (0,1 mm), mit Teflon^R isolierten Silberdraht befestigt ist, wobei die Oberfläche der Elektrode zunächst zur Bildung einer Silberchlorid-Grenzfläche behandelt und sodann mit Gelatine überzogen worden ist. Die Elektrode wird in einem Teflon^R-Katheter von geringem Durchmesser (Durchmesser = 5 mm) so angeordnet, dass die Elektrodenspitze etwa 2 mm vorsteht. Der Teflon^R-Katheter weist eine Länge von 10 cm auf und stellt die terminale Verlängerung eines Mehrkanal-Abgabesystems dar, das kontinuierlich einen Luftstrom abgibt, der diskrete Stöße von chemosensorischen Stimuli ausübt. Der Luftstrom gelangt zunächst in eine kleine Kammer und wird durch eine Lösung, die entweder ein Vomeropherin oder einen Geruchsstoff in einem Verdünnungsmittel oder das Verdünnungsmittel allein enthält, geperlt. Ein Solenoid wird dazu verwendet, den Luftstrom rasch aus der Kammer zu einem Weg, der die Kammer umgeht, umzuleiten. Dies erzeugt einen bestimmten Stoß des Stimulans im Luftstrom. Ein zweiter, äußerer Teflon^R-Schlauch mit einem Durchmesser von 2 mm umgibt die Katheter-Elektroden-Anordnung. Das Mittelende ist mit einem Aspirator verbunden, der eine kontinuierliche Ansaugwirkung von 3 mm/s bewirkt. Diese konzentrische Anordnung des äußeren Ansaugschlauches ermöglicht es, die emittierten chemosensorischen Reize auf einen Bereich, den wir als "Minifeld" (Durchmesser etwa 1 mm) bezeichnen, zu beschränken. Dadurch wird eine Diffusion von Substanzen entweder zu einem Bereich außerhalb der vorgesehenen Stimulationsstelle oder in das Atmungssystem vermieden. Die gesamte Stimulations- und Aufzeichnungsanordnung kann entweder am neumosensorischen Epithel innerhalb des VNO oder an der Oberfläche des olfaktorischen oder respiratorischen Epithels angeordnet werden.
Elektro-Vomeronasogramm (EVG): Die Aufzeichnungen werden an einer liegenden Person in einem ruhigen Raum durchgeführt. Die multifunktionelle Minisonde wird zunächst innerhalb der Nasenhöhle unter Verwendung eines Nasenretraktors im Vestibulum angeordnet. Referenz- und Masseelektroden bestehen aus Silberscheiben (8 mm), die beide an der Glabella angeordnet werden.
Der Eingang zum VNO oder die vomeronasale Senke wird identifiziert, indem man zunächst die Nasenöffnung und das Vestibulum erweitert. Eine 6-fach vergrößernde Binokularlupe mit Halogenbeleuchtung wird sodann zur Einführung der Spitze der Anordnung aus dem Teflon^R-Katheter und der Aufzeichnungselektrode in die VNO-Öffnung verwendet, wo sie in einer Tiefe von etwa 1 mm innerhalb des vomeronasalen Gangs stabilisiert wird. Eine optimale Platzierung der Aufzeichnungselektrode wird nach Test für eine angemessene Depolarisierung in Reaktion auf eine Testsubstanz signalisiert.
Elektrische Signale von der Aufzeichnungselektrode werden einem Gleichstromverstärker zugeführt, wonach sie digitalisiert, im Rechner aufgezeichnet und gespeichert werden. Die Peak-zu-Peak-Amplitude der Signale wird gemessen. Die Fläche unter der Depolarisierungswelle wird integriert, wobei kontinuierlich das Signal sowohl am Computer-Monitor als auch an einem digitalen Oszilloskop dargestellt wird. Durch Atmungsbewegungen erzeugte Artefakte werde beseitigt, indem man die Personen dahingehend trainiert, eine Mundatmung unter velopharyngealem Verschluss durchzuführen.
Chemosensorische Stimulantien: Bei den olfaktorischen Testsubstanzen handelt es sich um Cineol und 1-Carvon. Bei den Vomeropherinen handelt es sich um A, B, C, D, E und F. Proben von Vomeropherinen in einer Konzentration von 25 bis 800 fmol werden im kontinuierlichen Luftstrom für eine Dauer von 300 Millisekunden bis 1 Sekunde abgegeben. Üblicherweise werden die einzelnen Serien von kurzen Teststößen durch Zeiträume von 3 bis 5 Minuten voneinander getrennt. Sämtliche Komponenten der die Teststimuli transportierenden Leitungen sind aus Teflon^R, Glas oder rostfreiem Stahl gefertigt und werden vor der Verwendung sorgfältig gereinigt und sterilisiert.
Elektro-Olfaktogramm (EOG): Für olfaktorische Aufzeichnungen wurde die gleiche multifunktionelle Stimulations- und Aufzeichnungs-Minisonde, wie sie für das VNO eingesetzt wurde, verwendet. Die Spitze wurde langsam eingeführt, bis die Aufzeichnungselektrode die olfaktorische Schleimhaut berührte. Eine angemessene Platzierung wurde durch eine Depolarisierung in Reaktion auf einen Stoß der Geruchstestsubstanz signalisiert.
Eine kortikal hervorgerufene Aktivität wurde durch VNO-Stimulation mit Vomeropherinen und durch olfaktorische Stimulation mit Geruchsstoffen, die in 300 ms-Luftstößen abgegeben wurden, induziert. Die Aufzeichnung erfolgte mit üblichen elektroenzephalographischen (EEG) Elektroden, die an den Positionen Cz-Al und Tz-Al des internationalen 10120-Systems platziert waren. Die Masseelektrode wurde am mastoiden Vorsprung platziert. Die elektrodermale Aktivität (EDA) wurde unter Verwendung von üblichen 8 mm-Silberelektroden in Kontakt mit der palmaren Haut des Mittelfingers bzw. des Ringfingers über eine Leitungsgel-Grenzfläche aufgezeichnet. Die Hauttemperatur (ST) wurde mit einer kleinen (1,0 mm) Thermistorsonde, die am rechten Ohrläppchen platziert war, aufgezeichnet. Der periphere arterielle Druck (PAP) wurde mit einem an der Spitze des Zeigefingers angebrachten Plethysmographen aufgezeichnet. Die Atmungsfrequenz (RF) wurde mit einer um den unteren Thorax angebrachten, einstellbaren Dehnungsmessvorrichtung gemessen. Sämtliche elektrische Signale wurden gleichstromverstärkt, digitalisiert (MP-100, Biopac Systems) und kontinuierlich unter Verwendung eines Computers überwacht.
Statistische Analyse: EVGs oder EOGs, Peak-zu-Peak-Veränderungen und Frequenzänderungen anderer Parameter wurden gemessen und statistisch analysiert. Die Signifikanz der Ergebnisse wurde entweder unter Verwendung von Paar-t-Tests oder durch Varianzanalyse (ANOVA) bestimmt.
Einfluss von Vomeropherinen auf das EVG: Es wurde festgestellt, dass die einzelnen Vomeropherine ein sexuell dimorphes Rezeptorpotential hervorrufen (5A–B). Aufzeichnungen des EVG wurden an 30 Männern und 30 Frauen (Alter 20 bis 45 Jahre) durchgeführt. Die Vomeropherine wurden verdünnt und in Stößen von 1 Sekunde auf das VNO unter Einhaltung von Zeitabständen von b Minuten zwischen den Stößen abgegeben. Auf Befragen waren die Personen nicht dazu in der Lage, die Vomeropherine zu "riechen" oder anderweitig bewusst wahrzunehmen. Dieser Befund steht in Übereinstimmung mit früheren Ergebnissen (L. Monti-Bloch und B. L. Grosser, "Effect of putative pheromones on the electrical activity of the human vomeronasal organ and olfactory epithelium", J. Steroid Biochem. Molec. Biol., Bd. 39 (1991), S. 573–582), was darauf hinweist, dass weder die olfaktorischen noch die Vomeropherin-Teststimuli, die auf das VNO ausgeübt werden, in der abgegebenen Konzentration eine wahrnehmbare Empfindung auslösen.
5A zeigt die durchschnittliche Reaktion von männlichen Personen (Alter 20 bis 38 Jahre) auf das Verdünnungsmittel und auf äquimolare Mengen (100 fmol) von fünf Vomeropherinen (A, B, C, D und F) sowie a_uf E, einem Stereoisomeren von F. Das Profil der Reaktion auf die einzelnen Substanzen war unabhängig vom Alter bei allen Personen ähnlich. Durch t-Tests und durch Varianzanalyse ergaben sich keine signifikanten Unterschiede. Beispielsweise bewirkten A, C und D signifikante Wirkungen (M₁₅ = 11,4 mV, SD = 3,6 mV; M₇₆ = 6,4 mV, SD = 2,5 mV und M₈₄ = 15,1 mV, SD = 4,9 mV; p < 0,01). Diese Ergebnisse stimmten in sämtlichen Einzelfällen überein. Andere Vomeropherine depolarisierten die VNO-Rezeptoren in einem wesentlich geringeren Ausmaß, jedoch mit von Person zu Person übereinstimmenden durchschnittlichen Reaktionsamplituden. Bei männlichen Personen aktive Vomeropherine riefen stärkere Reaktionen als das Verdünnungsmittel hervor (p < 0,001). B, F und ähnliche Konzentrationen von olfaktorischen Mitteln riefen signifikant verringerte Reaktionen im männlichen VNO hervor (5A und 6).
Eine ähnliche experimentelle Vorgehensweise wurde bei den 30 weiblichen Personen (Alter 20 bis 45 Jahre) eingehalten. Unter den Vomeropherinen rief F (100 fmol) die signifikantesten Unterschiede innerhalb der Gruppe hervor (5B). Dabei führte A zu einer geringen Wirkung, die sich signifikant von der Wirkung von F unterschied (p < 0,01). Bei beiden Personengruppen bewirkten aktive Vomeropherine Rezeptorreaktionen mit großen Standardabweichungen (5). Bei Untersuchung der Verteilungshäufigkeit der Wirkungen von A und F bei Männern bzw. bei Frauen stellten wir eine bimodale Verteilung fest. Die Signifikanz dieser Beobachtung wird derzeit untersucht.
E, ein Stereoisomeres von F, bewirkt keine Stimulation des VNO bei Frauen, während dies bei F der Fall ist (5B). Dies stellt einen Beweis für die Spezifität der VNO-Erkennung von Vomeropherinen dar. Diesbezüglich ist die Feststellung von Interesse, dass F zwar ein starkes Vomeropherin ist, jedoch E eine stärkere olfaktorische Wirkung als F ausübt (5B und 6).
Einflüsse von Vomeropherinen auf das EOG: Das summierte Rezeptorpotential des olfaktorischen Epithels (OE) wurde bei 20 Personen aufgezeichnet: 10 Männer und 10 Frauen. Im Gegensatz zur Empfindlichkeit des VNO auf Vomeropherine ist das OE gegenüber diesen Substanzen weniger empfindlich. Dies gilt sowohl für Männer als auch für Frauen (6A). Die durchschnittliche Rezeptor-Potentialamplitude lag im Bereich von 2,3 mV bis 0,78 mV. Bei dieser Untersuchung handelte es sich bei B um das einzige Vomeropherin mit einem signifikanten Einfluss auf das OE (p < 0,02). Von den im Anschluss an jeden Stimulus über die Geruchsempfindungen befragten Personen gaben 16 Personen an, keine olfaktorische Wirkung zu empfinden, während drei Männer und eine Frau B als unangenehmen Geruch beschrieben. Dieser Befund zeigt, dass die meisten Vomeropherine bei den in unserer Untersuchung eingesetzten Konzentrationen keine wirksamen Stimulantien der olfaktorischen Rezeptoren darstellen, jedoch eine klare Wirkung auf die vomeronasalen Rezeptoren ausüben.
Einflüsse von olfaktorischen Mitteln auf das EVG und EOG: Im Gegensatz zu Vomeropherinen rufen die olfaktorischen Substanzen 1-Carvon und Cineol nur eine untergeordnete lokale Reaktion im VNO hervor ( 6B). Dies gilt sowohl für Männer als auch für Frauen. Erwartungsgemäß riefen diese olfaktorischen Substanzen sowohl bei Männern und Frauen eine starke Reaktion hervor (p < 0,01), wenn sie lokal auf das OE aufgetragen wurden (6A). Das Verdünnungsmittel depolarisierte die olfaktorischen Rezeptoren in geringerem Umfang als Cineol oder 1-Carvon (p < 0,01) und rief keine olfaktorische Empfindung hervor.
Reflexeinflüsse von Vomeropherinen: Es wurden Studien durchgeführt, um die Reflexreaktionen des Zentralnervensystems (ZNS) auf eine Vomeropherin-Stimulation des VNO zu bestimmen. Die sexuell dimorphen, lokalen Reaktionen, die durch Vomeropherine herbeigeführt wurden (5A und B) spiegelten sich in der autonomen Reaktion von männlichen und weiblichen Personen wieder. Bei den männlichen Personen (5C) bewirkten A und C eine Verringerung des Hautwiderstands (elektrodermale Aktivität = EDA) (p < 0,01, n = 30). Bei Frauen (5B) bewirkten F und B eine stärkere Verringerung des EDA als A oder C (p < 0,01, n = 30).
Die Vomeropherine A und C bewirkten eine signifikante Erhöhung der Hauttemperatur (ST) (5G) bei 30 Männern (p < 0,01). Dagegen bewirkte D eine signifikante Temperatursenkung (p < 0,01). Bei 30 Frauen (5H) bewirkten B und F eine signifikante Erhöhung der Hauttemperatur (ST) (p < 0,01), verglichen mit A und C. Bei Frauen bewirkten Vomeropherine bezüglich EDA und ST eine höhere Standardabweichung als bei Männern.
Die kortikale Aktivität wurde von Cz und Tz bei Männern und Frauen während der Anwendung von Luftstößen (300 ms bis 1 sec) mit einem Gehalt an 200 fmol Vomeropherin auf das VNO aufgezeichnet (5G und H). Bei Männern (5E) erhöhten A, C und D in signifikanter Weise die α-kortikale Aktivität mit einer Latenz von 270–380 ms. D und A riefen die stärkste Wirkung hervor (p < 0,01). Eine Synchronisation des EEG wurde 1,5 bis 2,7 Minuten nach Aufbringen eines einzelnen Stoßes des Wirkstoffes aufrechterhalten. Bei Frauen (5F) erhöhte ein einzelner Stoß (200 fmol) von B oder F auf das VNO die α-kortikale Reaktion unabhängig von der Reaktion der olfaktorischen Rezeptoren. Wir stellten charakteristische Spezifitäten der Reaktion des humanen VNO und des olfaktorischen Epithels fest, was darauf schließen lässt, dass es sich um unabhängige funktionelle Systeme mit getrennten Verbindungen zum ZNS handelt (C. Brookover, "The nervus terminalis in adult man", J. Comp. Neurol., Bd. 24 (1914), S. 131–135). Es gibt auch erste Anzeichen dafür, dass das EVG nicht mit trigeminalen Nozirezeptorenden verbunden war, da eine Anwendung eines Lokalanästhetikums (2% Lidocain) auf das Atmungsepithel der Nasenscheidewand das EVG weder blockiert noch verringert (L. Monti-Bloch und B. L. Grosser, "Effect of putative pheromones on the electrical activity of the human vomeronasal organ and olfactory epithelium", J. Steroid Biochem. Molec. Biol., Bd. 39 (1991), S. 573–582). Ferner berichteten die Personen nicht über Schmerzempfindungen als Folge einer der Stimulationsvorgänge.
VNO-Rezeptoren sind auf Vomeropherine deutlich empfindlicher als auf alle getesteten olfaktorischen Mittel. Das Gegenteil gilt für olfaktorische Rezeptoren. Während das OE möglicherweise für einige Vomeropherine Rezeptorstellen aufweist, unterscheidet sich die Reaktionsspezifität des VNO deutlich.
Je nach dem Geschlecht wurden Unterschiede in der Spezifität und der Wirkung der beiden Gruppen von Vomeropherinen A, C und D sowie B und F festgestellt. Dies lässt auf einen möglichen, rezeptorbezogenen, sexuellen Dimorphismus schließen. Die Befunde lassen darauf schließen, dass Komponenten des autonomen Nervensystems beim Erwachsenen durch eine Vomeropherin-Stimulation des VNO aktiviert werden.
Ferner lassen die Ergebnisse darauf schließen, dass eine Stimulation des VNO mit Vomeropherinen eine Synchronisation des EEG ergibt (G und H). Somit zeigen die hier vorgelegten Befunde, dass das vomeronasale System auf verschiedene chemosensorische Stimuli reagiert und dass einige zur Induktion einer autonomen Reflexaktivität befähigt sind.

Claims

Arzneimittelzusammensetzung, die für die nasale Verabreichung an ein Individuum geeignet ist, wobei die Zusammensetzung eine therapeutisch wirksame Menge eines Androstan-Steroids, das unter Androsta-4,16-dien-3β-ol und 17-Methylen-androst-4-en-3α-ol ausgewählt ist, und einen pharmazeutisch geeigneten Träger enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Menge des Androstans mindestes 100 Picogramm, jedoch nicht mehr als 100 Mikrogramm, beträgt.
Zusammensetzung nach Anspruch 2, wobei die Menge des Androstans mindestes 1 Nanogramm, jedoch nicht mehr als 10 Mikrogramm beträgt.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, wobei die Menge des Androstans mindestes 10 Nanogramm, jedoch nicht mehr als 1 Mikrogramm beträgt.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Androstan-Steroid in dem Träger gelöst ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zusammensetzung in flüssiger Form vorliegt.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zusammensetzung weiterhin eine pharmazeutisch geeignete Salbengrundlage enthält.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zusammensetzung als Aerosol zubereitet ist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum (a) Vermindern des prämenstruellen Stress bei Frauen oder (b) Erleichtern der Symptome von Psychosen, Depression oder Ängstlichkeit bei einem Individuum.
Zusammensetzung nach Anspruch 9 zum Erleichtern der Symptome einer Psychose, von Depression oder Ängstlichkeit.
Zusammensetzung nach Anspruch 10 zum Erleichtern der Symptome von Ängstlichkeit, die Androsta-4,16-dien-3β-ol enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 10 zum Erleichtern der Symptome einer Depression, die 17-Methylen-androst-4-en-3α-ol enthält.
Zusammensetzung nach einem vorhergehenden Anspruch, die mehr als eines dieser Steroide enthält.
Verwendung von Androsta-4,16-dien-3β-ol oder 17-Methylen-androst-4-en-3α-ol bei der Herstellung eines Arzneimittels, das sich für die nasale Verabreichung zum (a) Vermindern des prämenstruellen Stress bei Frauen oder (b) Erleichtern der Symptome von Psychosen, Depression oder Ängstlichkeit bei einem Individuum eignet.
Verwendung nach Anspruch 14, wobei das Arzneimittel eine therapeutisch wirksame Menge des Androstans von mindestens 100 Picogramm, jedoch nicht mehr als 100 Mikrogramm, enthält.
Verwendung nach Anspruch 15, wobei die Menge des Androstans mindestens 100 Picogramm, jedoch nicht mehr als 100 Mikrogramm beträgt.
Verwendung nach Anspruch 16, wobei die Menge des Androstans mindestens 1 Nanogramm, jedoch nicht mehr als 10 Mikrogramm beträgt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei das Arzneimittel in einer Arzneimittelzusammensetzung, gelöst in einem pharmazeutisch geeigneten Träger, vorliegt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Arzneimittelzusammensetzung eine Salbe ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Arzneimittelzusammensetzung flüssig ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Arzneimittelzusammensetzung als Aerosol zubereitet ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 14 bis 21 zum Vemindern des prämenstruellen Stress bei Frauen.
Verwendung nach einem der Ansprüche 14 bis 21 zum Erleichtern der Symptome von Psychosen, Depression oder Ängstlichkeit bei einem Individuum.
Verwendung nach Anspruch 23 zum Erleichtern der Symptome der Ängstlichkeit, wobei Androsta-4,16-dien-3β-ol enthalten ist.
Verwendung nach Anspruch 23 zum Erleichtern der Symptome von Depression, wobei 17-Methylen-androst-4-en-3α-ol enthalten ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 14 bis 25, wobei das Arzneimittel mehr als eines dieser Steroide enthält.
Verbindung der Formel
die 17-Methylenandrost-4-en-3α-ol ist.