DE69834500T2 - Xanthinderivative zur behandlung von hirnischämie - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen therapeutischen Wirkstoff für neurodegenerative Störungen.
  • Bei den meisten der Verbindungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, handelt es sich um bekannte Verbindungen, und ihre Wirkung als Adenosin A2-Rezeptor-Antagonisten, ihre Wirkung gegen die Parkinsonsche Krankheit, ihre antidepressive Wirkung, ihre antiasthmatische Wirkung, ihre hemmende Wirkung auf die Knochenabsorption und ihre Wirkung auf die zentrale Erregung sind bekannt (japanische veröffentlichte geprüfte Patentanmeldung Nr. 26516/72, J. Med. Chem., 34, 1431 (1991), J. Med. Chem., 36, 1333 (1993), WO 92/06976, japanische veröffentlichte ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 211856/94, japanische veröffentlichte ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 239862/94, WO 95/23165, japanische veröffentlichte ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 16559/94 und WO 94/01114].
  • Es ist jedoch nicht bekannt, dass diese Verbindungen eine hemmende Wirkung auf die Neurodegeneration aufweisen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines Xanthinderivats, ausgewählt aus einer Verbindung der Formel (1):
    Figure 00010001
    und einer Verbindung der Formel (2)
    Figure 00020001
    oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon, zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Hirnischämie.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Xanthinderivat von Formel (1) dargestellt, oder es ist ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon.
  • Die pharmazeutisch verträglichen Salze der Verbindungen der Formeln (1) und (2) umfassen pharmazeutisch verträgliche Säureadditionssalze, Metallsalze, Ammoniumsalze, Additionssalze mit organischen Aminen und Aminosäure-Additionssalze.
  • Die pharmazeutisch verträglichen Säureadditionssalze der Verbindungen der Formeln (1) und (2) umfassen anorganische Säureadditionssalze, wie z. B. Hydrochlorid, Sulfat und Phosphat, und organische Säureadditionssalze, wie z. B. Acetat, Maleat, Fumarat, Tartrat, Citrat und Methansulfonat; die pharmazeutisch verträglichen Metallsalze umfassen Alkalimetallsalze, wie z. B. Natriumsalze und Kaliumsalze, Erdalkalimetallsalze, wie z. B. Magnesiumsalze und Calciumsalze, Aluminiumsalze und Zinksalze; die pharmazeutisch verträglichen Ammoniumsalze umfassen Ammonium und Tetramethylammonium; die pharmazeutisch verträglichen Additionssalze mit organischen Aminen umfassen Salze mit Morpholin und Piperidin; und die pharmazeutisch verträglichen Aminosäure-Additionssalze umfassen Salze mit Lysin, Glycin und Phenylalanin.
  • Verbindungen der Formeln (1) und (2) können mit den in den vorstehend genannten Veröffentlichungen beschriebenen Verfahren oder gemäß den Verfahren hergestellt werden. Die bei dem Verfahren gewünschte Verbindung kann mit Reinigungsverfahren, die in der synthetischen organischen Chemie herkömmlich verwendet werden, isoliert und gereinigt werden, wie z. B. durch Filtration, Extraktion, Waschen, Trocknen, Konzentrieren, Rekristallisation und verschiedenen Arten der Chromatographie.
  • Wenn ein Salz von Verbindungen der Formeln (1) und (2) gewünscht und in der Form eines gewünschten Salzes hergestellt wird, kann es als solches gereinigt werden. Wenn Verbindungen der Formeln (1) und (2) in der freien Form hergestellt werden und ihr Salz gewünscht wird, werden sie in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder suspendiert, anschließend kann eine Säure oder eine Base zugesetzt werden, um so das Salz zu bilden.
  • Verbindungen der Formeln (1) und (2) und pharmazeutisch verträgliche Salze davon können in der Form von Addukten mit Wasser oder verschiedenen Lösungsmitteln vorliegen, die in befriedigender Weise als der therapeutische Wirkstoff der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
  • Weitere Einzelheiten von Verbindungen der Formeln (1) und (2) werden nachstehend gezeigt.
  • Verbindung 1: (E)-1,3-Diethyl-8-(3,4-dimethoxystyryl)-7-methylxanthin (japanische veröffentlichte ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 211856/94)
    • Schmelzpunkt: 190,4–191,3 °C
    • Elementaranalyse: C20H24N4O4
    • Berechnet (%): C 62,48, H 6,29, N 14,57
    • Gefunden (%): C 62,52, H 6,53, N 14,56
    • IR (KBr) vmax (cm-1): 1697, 1655, 1518
    • NMR (CDCl3, 270 MHz) δ (ppm): 7,74 (1H, d, J = 15,5 Hz), 7,18 (1H, dd, J = 8,3, 1,9 Hz), 7,08 (1H, d, J = 1,9 Hz), 6,89 (1H, d, J = 8,3 Hz), 6,77 (1H, d, J = 15,5 Hz), 4,21 (2H, q, J = 6,9 Hz), 4,09 (2H, q, J = 6,9 Hz), 4,06 (3H, s), 3,96 (3H, s), 3,93 (3H, s), 1,39 (3H, t, J = 6,9 Hz), 1,27 (3H, t, 7 = 6,9 Hz).
  • Verbindung 2: (E)-1,3-Diethyl-8-(3-methoxy-4,5-methylendioxystyryl)-7-methylxanthin (japanische veröffentlichte ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 211856/94)
    • Schmelzpunkt: 201,5–202,3 °C
    • Elementaranalyse: C20H22N4O5
    • Berechnet (%): C 60,29, H 5,57, N 14,06
    • Gefunden (%): C 60,18, H 5,72, N 13,98
    • IR (KBr) vmax (cm-1): 1694, 1650, 1543, 1512, 1433
    • NMR (DMSO-d6, 270 MHz) δ (ppm): 7,58 (1H, d, J = 15,8 Hz), 7,23 (1H, d, J = 15,8 Hz), 7,20 (1H, d, J = 1,0 Hz), 7,09 (1H, d, J = 1,0 Hz), 6,05 (2H, s), 4,09 – 4,02 (2H, m), 4,02 (3H, s), 3,94 – 3,89 (2H, m), 3,89 (3H, s), 1,25 (3H, t, J = 7,2 Hz), 1,13 (3H, t, J = 6,9 Hz).
  • Nachstehend wird die pharmakologische Wirkung von Verbindung 1 anhand folgender Testbeispiele gezeigt.
  • Testbeispiel 1: Hemmende Wirkung auf die Neurodegeneration
  • Das Experiment wurde gemäß dem Verfahren von Sundström et al. (Brain Res. Bulletin, 21, 257–263 (1988)) durchgeführt.
  • Bei dem Experiment wurden 9 bis 10 Wochen alte männliche C57BL/6NCrj-Mäuse (geliefert von Nippon Charles River) verwendet. Während des Zeitraums der Anzüchtung wurden die Tiere in einem Labor bei Raumtemperatur (22 bis 24 °C) bei 50 bis 60 % Luftfeuchtigkeit gehalten, wobei Nahrung und Wasser nach Belieben gewährt wurden.
  • 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridinhydrochlorid (nachstehend als MPTP HCl abgekürzt (RBI Co., Ltd.)) wurde in physiologischer Kochsalzlösung zu einer Konzentration von 4 mg/ml gelöst. Eine Testverbindung wurde in 0,3 %-igem Dimethylsulfoxid (DMSO) zu einer Konzentration von 1 mg/ml suspendiert. Jede Testgruppe umfasste 9 bis 10 Tiere, wobei einer Kontrollgruppe physiologische Kochsalzlösung intraperitoneal verabreicht wurde und einer Gruppe mit MPTP HCl-Verabreichung sowie einer Gruppe mit MPTP HCl + Testverbindung-Verabreichung MPTP HCl (40 mg/kg) intraperitoneal verabreicht wurde.
  • Nach 1 Stunde wurden der Kontrollgruppe und der Gruppe mit MPTP HCl-Verabreichung 0,3 %-iges Tween oral verabreicht, während der Gruppe mit MPTP HCl + Testverbindung-Verabreichung die Testverbindung (10 mg/kg) oral verabreicht wurde. Nach 1 Woche wurden die Tiere dekatipiert und das Striatum unter Kühlung auf Eis entfernt. Das Striatum wurde vor dem Bindungsexperiment in einem Tiefkühlgerät (< –80 °C) aufbewahrt.
  • Ein [3H]-Mazindol-Bindungstest wurde gemäß folgendem Verfahren durchgeführt. Ein Striatum und 300 μl Puffer (120 mM NaCl, 5 mM KCl, 50 mM Tris, pH-Wert 7,9) wurden in ein Mikrozentrifugenröhrchen gegeben und mit einem tragbaren Homogenisator S-203 (von Iuchi hergestellt) homogenisiert und mit 15000 Upm und 4 °C 5 Minuten lang zentrifugiert (mit KUBOTA 1710). Die Niederschläge wurden in 300 μl Puffer suspendiert und anschließend erneut mit 15000 Upm bei 4 °C 5 Minuten lang zentrifugiert. Die Niederschläge wurden in 500 μl Puffer suspendiert und anschließend in Portionen von 100 μl auf vier Probenröhrchen verteilt. Die verbleibende Suspension (100 μl) wurde zur Proteinbestimmung verwendet. Zur Bestimmung der nicht-spezifischen Bindung wurde Nomifensinmaleat (RBI Co., Ltd.) (Endkonzentration: 10 μM) als Inhibitor der Dopaminaufnahme zu zwei der vier Probenröhrchen zugesetzt. Die Bindungsreaktion wurde durch Zusetzen von 25 μl [3H]-Mazindol (Endkonzentration: 10 nM) (spez. Akt. 888 GBq/mmol, ein Produkt von NET) ausgelöst. Das Gemisch wurde 1 Stunde bei Kühlung auf Eis inkubiert, dann wurde das Striatum-Homogenisat in einem Zellsammler auf einem Glasfilter (Whatman, GFB) adsorbiert und dreimal mit 5 ml Puffer gewaschen. Die Radioaktivität auf dem Glasfilter wurde mit einem Flüssigkeits-Szintillationszähler gemessen. Für jedes Striatum wurde die spezifsche Bindung von [3H]-Mazindol durch Subtraktion des Mittelwerts der nichtspezifischen Bindung von [3H]-Mazindol vom Mittelwert der Gesamtbindung von [3H]-Mazindol bestimmt.
  • Die Proteinbestimmung wurde unter Verwendung eines Bio-Rad DC Protein-Testkits (Bio-Rad Co., Ltd.) mit Rinderserumalbumin (Sigma Co., Ltd.) als Standard durchgeführt. Die spezifische Bindung von [3H]-Mazindol wurde durch die Menge von gebundenem [3H]-Mazindol pro Einheitsgewicht an Protein ausgedrückt, wobei der Mittelwert ± Standardfehler für jede Gruppe (9 bis 10 Tiere) bestimmt wurde.
  • In Tabelle 1 sind die Ergebnisse durch die Menge des spezifisch gebundenen [3H]-Mazindols (fmol/mg Protein) im Striatum ausgedrückt. Tabelle 1
    Figure 00050001
    • **: p < 0,01 (im Vergleich zu der Gruppe, der nur MPTP HCl verabreicht wurde).
    • ***: p < 0,001 (im Vergleich zu der Gruppe, der nur MPTP HCl verabreicht wurde).
    • ###: p < 0,001 (im Vergleich zu der Kontrollgruppe). (n = 9 bis 10; Wilkoxon-Rangsummentest)
  • Den Testergebnissen zufolge wurde die Verringerung der Menge an spezifisch gebundenem [3H]-Mazindol aufgrund der Verabreichung von MPTP HCl durch Verbindung 1 gehemmt. Es wurde somit gezeigt, dass Verbindung 1 eine hemmende Wirkung auf die Degeneration von dopaminergen Neuronen aufweist.
  • Testbeispiel 2: Test der akuten Toxizität
  • Testverbindungen wurden an Gruppen von männlichen ddy-Stamm-Mäusen mit einem Gewicht von 20 ± 1 g oral oder intraperitoneal verabreicht, wobei jede Gruppe aus drei Mäusen bestand. Sieben Tage nach der Verabreichung wurde die Mortalität beobachtet, um die minimale letale Dosis (MLD) jeder Verbindung zu bestimmen.
  • Der MLD-Wert von Verbindung 1 war bei oraler Verabreichung höher als 1000 mg/kg.
  • Verbindungen der Formeln (1) und (2) oder pharmazeutisch verträgliche Salze davon weisen eine hemmende Wirkung auf die Neurodegeneration auf und sind als therapeutischer Wirkstoff für die neurodegenerative Störung Hirnischämie von Nutzen.
  • Verbindungen der Formeln (1) und (2) oder pharmazeutisch verträgliche Salze davon können für sich oder in der Form von verschiedenen pharmazeutischen Zusammensetzungen verwendet werden. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können durch gleichmäßiges Mischen einer wirksamen Menge von Verbindungen der Formeln (1) oder (2) oder eines pharmazeutisch verträgliches Salzes davon als Wirkstoff mit pharmazeutisch verträglichen Trägern hergestellt werden. Die pharmazeutischen Zusammensetzungen liegen vorzugsweise in einer Einheitsdosisform vor, die für die rektale Verabreichung, die orale oder die parenterale (umfassend subkutane, intravenöse und intramuskuläre Verabreichung) Verabreichung usw. geeignet ist.
  • Zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die orale Verabreichung können alle geeigneten pharmazeutisch verträglichen Träger verwendet werden. Beispielsweise können Flüssigpräparate für die orale Verabreichung, wie z. B. eine Suspension und ein Sirup, unter Verwendung von Wasser; Zuckern, wie z. B. Saccharose, Sorbitol und Fructose; Glycolen, wie z. B. Polyethylenglycol und Propylenglycol; Ölen, wie z. B. Sesamöl, Olivenöl und Sojabohnenöl; Konservierungsmitteln, wie z. B. p-Hydroxybenzoat; Aromastoffen, wie z. B. Erdbeeraroma und Pfefferminze, usw. hergestellt werden. Pulver, Pillen, Kapseln und Tabletten können unter Verwendung von Exzipienten, wie z. B. Lactose, Glucose, Saccharose und Mannit; Sprengmitteln, wie z. B. Stärke und Natriumalginat; Gleitmitteln, wie z. B. Magnesiumstearat und Talk; Bindemitteln, wie z. B. Polyvinylalkohol, Hydroxypropylcellulose und Gelatine; oberflächenaktiven Mitteln, wie z. B. Fettsäureester; Weichmachern, wie z. B. Glycerin, usw. hergestellt werden. Tabletten und Kapseln sind wegen der Einfachheit der Verabreichung die günstigste orale Einheitsdosierung. Für die Herstellung von Tabletten und Kapseln werden feste pharmazeutische Träger verwendet.
  • Injizierbare Präparate können unter Verwendung von Trägern, wie z. B. destilliertem Wasser, einer Salzlösung, einer Glucoselösung und einem Gemisch einer Salzlösung und einer Glucoselösung hergestellt werden. Das Präparat kann nach einem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung eines geeigneten Hilfsstoffs in der Form einer Lösung, einer Suspension oder einer Dispersion hergestellt werden.
  • Verbindungen der Formeln (1) und (2) oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon können oral in der vorstehend beschriebenen pharmazeutischen Form oder parenteral als Injektion verabreicht werden. Die wirksame Dosis und der Verabreichungsplan sind in Abhängigkeit der Verabreichungsform, des Alters, des Gewichts und der Symptome eines Patienten, usw., veränderlich. Im Allgemeinen werden Verbindungen der Formeln (1) oder (2) oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon jedoch in einer Dosis von 1 bis 900 mg/60 kg/Tag, vorzugsweise in einer Dosis von 1 bis 200 mg/60 kg/Tag, verabreicht.
  • In den nachstehenden Beispielen werden bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Beispiele
  • Beispiel 1: Tabletten
  • Tabletten mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung wurden auf eine herkömmliche Weise hergestellt.
  • Verbindung 1 (40 g) wurde mit 286,8 g Lactose und 60 g Kartoffelstärke gemischt, gefolgt von der Zugabe von 120 g einer 10 %-igen wässrigen Lösung von Hydroxypropylcellulose. Das so erhaltene Gemisch wurde geknetet, granuliert, und dann mit einem herkömmlichen Verfahren getrocknet. Die Granulatkörner wurden gesiebt, um Granulatkörner, die zur Herstellung von Tabletten verwendet werden, zu ergeben. Nach dem Mischen der Granulatkörner mit 1,2 g Magnesiumstearat wurde das Gemisch unter Verwendung eines Tablettierungsgeräts (Model RT-15, Kikusui) mit Stempeln mit einem Durchmesser von 8 mm zu Tabletten geformt, von denen jede 20 mg des Wirkstoffs enthielt.
  • Die Herstellungsvorschrift ist in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2
    Figure 00080001
  • Beispiel 2: Kapseln
  • Kapseln mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung wurden auf eine herkömmliche Weise hergestellt.
  • Verbindung 1 (200 g) wurde mit 995 g Avicel und 5 g Magnesiumstearat gemischt. Das Gemisch wurde unter Verwendung eines Kapselfüllgeräts (Modell LZ-64, Zanashi) in Hartkapseln Nr. 4 mit einem Fassungsvermögen von jeweils 120 mg gefüllt, um Kapseln mit jeweils 20 mg des Wirkstoffs zu ergeben.
  • Die Herstellungsvorschrift ist in Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3
    Figure 00090001
  • Beispiel 3: Injektionen
  • Injektionen mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung wurden auf eine herkömmliche Weise hergestellt.
  • Verbindung 1 (1 g) wurde in 100 g gereinigtem Sojabohnenöl gelöst, gefolgt von der Zugabe von 12 g gereinigtem Eilecithin und 25 g Glycerin zur Injektion. Das so erhaltene Gemisch wurde mit destilliertem Wasser zur Injektion auf 1000 ml aufgefüllt, gründlich gemischt und mit einem herkömmlichen Verfahren emulgiert. Die so erhaltene Dispersion wurde einer aseptischen Filtration unter Verwendung von 0,2 μm Einweg-Membranfiltern unterzogen und anschließend in 2 ml-Portionen aseptisch in Glasfläschchen gefüllt, um Injektionen mit 2 mg des Wirkstoffs pro Fläschchen zu ergeben.
  • Die Herstellungsvorschrift ist in Tabelle 4 angegeben. Tabelle 4
    Figure 00090002
  • Beispiel 4: Analzäpfchen
  • Formulierungen für die rektale Verabreichung mit der nachstehend angegebenen Zusammensetzung wurden auf eine herkömmliche Weise hergestellt.
  • Witepsol® H15 (678,8 g, hergestellt von Dynamit Nobel, Ltd.) und Witepsol® E75 (290,9 g, hergestellt von Dynamit Nobel, Ltd.) wurden bei 40 bis 50 °C geschmolzen. Dem so erhaltenen geschmolzenen Gemisch wurden Verbindung 1 (2,5 g), Kaliumdihydrogenphosphat (13,6 g) und Dinatriumhydrogenphosphat (14,2 g) gleichmäßig beigemischt und darin dispergiert. Die so erhaltene Dispersion wurde in Zäpfchenformen aus Kunststoff gegossen und allmählich abgekühlt, um Analzäpfchen mit 2,5 mg des Wirkstoffs pro Formulierung zu ergeben.
  • Die Herstellungsvorschrift ist in Tabelle 5 angegeben. Tabelle 5
    Figure 00100001
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen therapeutischen Wirkstoff für die neurodegenerative Störung Hirnischämie bereit.

Claims (2)

  1. Verwendung eines Xanthinderivates, ausgewählt aus einer Verbindung der Formel (1):
    Figure 00110001
    und einer Verbindung der Formel (2)
    Figure 00110002
    oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon, zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Hirnischämie.
  2. Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei das Xanthinderivat durch die Formel 1 dargestellt ist, oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes davon.
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