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DE10101307A1 - Fumarsäurederivate als NF-kappaB-Inhibitor - Google Patents

Fumarsäurederivate als NF-kappaB-Inhibitor

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DE10101307A1
DE10101307A1 DE10101307A DE10101307A DE10101307A1 DE 10101307 A1 DE10101307 A1 DE 10101307A1 DE 10101307 A DE10101307 A DE 10101307A DE 10101307 A DE10101307 A DE 10101307A DE 10101307 A1 DE10101307 A1 DE 10101307A1
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DE
Germany
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fumarate
fumaric acid
use according
methyl
ethyl
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE10101307A
Other languages
English (en)
Inventor
Joshi Rajendra Kumar
Hans-Peter Strebel
Peter Petzelbauer
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Biogen International GmbH
Original Assignee
Fumapharm AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fumapharm AG filed Critical Fumapharm AG
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines oder mehrerer Fumarsäurederivate als NF-kappaB-Inhibitor. Gleichzeitig betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der Fumarsäurederivate zur Herstellung einer parmazeutischen Zubereitung zur Behandlung von NF-kappaB beeinflussbaren Erkrankungen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines oder mehrerer Fumarsäurederivate als NF-kappaB-Inhibitor. Gleichzeitig betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der Fumarsäurederivate zur Herstellung einer pharmazeutischen Zubereitung zur Behand­ lung von NF-kappaB beeinflussbaren Erkrankungen.
Bekannt ist, dass pharmazeutische Zubereitungen, die nach Verabreichung bei ihrem biolo­ gischen Abbau in den Zitronensäurezyklus einmünden oder diesem angehören, wie die Fu­ marsäure, zumeist in hoher Dosierung immer mehr an therapeutischem Wert gewinnen, da man mit ihrer Hilfe kryptogenetisch bedingte Krankheiten zu lindern oder zu heilen vermag. Weiterhin hemmt Fumarsäure das Wachstum des Ehrlich-Ascites-Tumors bei Mäusen, ver­ mindert die toxischen Effekte von Mitomycin C und Aflatoxin und besitzt eine antipsoriati­ sche sowie antimikrobielle Wirkung.
Wichtigste praktische Anwendung ist die Behandlung von Psoriasis mit verschiedenen Fu­ marsäurederivaten. Diese ist bereits in einer Anzahl von Patenten beschrieben worden, siehe z. B. EP 188 749, DE 25 30 372, DE 26 21 214 oder EP 312 697.
Eine weitere Verwendung bestimmter Fumarsäurederivate, nämlich der Alkylhydrogen­ fumarate, offenbaren die DE 197 21 099.6 sowie die DE 198 53 487.6, gemäß denen diese bestimmten Fumarsäurederivate zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen wie insbe­ sondere der Polyarthritis, der Multiplen Sklerose und von Graft-versus-Host-Reaktionen beschrieben werden. Weiterhin lehren die DE 198 53 487.6 sowie die DE 198 39 566.3 die Verwendung von Alkylhydrogenfumaraten und Dialkylfumaraten in der Transplantationsmedizin. Obwohl einzelne Untersuchungen zum Wirkmechanismus der Fumarsäurederivate in der in der Psoriasisbehandlung vorliegen, ist genaueres hierzu bisher nicht bekannt.
Der NF-kappaB (nukleärer Faktor kappaB) ist ein Transkriptionsfaktor eukaryontischer Zellen. NF-kappaB gehört zur Familie der Rel-Proteine, einer Klasse von Transkriptions­ faktoren, die durch eine sog. Rel-Domäne gekennzeichnet sind. Die Rel-Domäne ist nach dem ersten Mitglied benannt, das als ein Onkogen in einem Vogelvirus gefunden wurde. Spezifische Sites in dieser homologen Rel-Domäne (Rel-homology domain = RHD), die aus 300 Aminosäuren besteht, sind für die DNA-Bindung an die kappaB-Sites, die Dimeri­ sierung mit anderen Proteinen der Rel-Familie und die Wechselwirkung mit I-kappaB ver­ antwortlich.
Bislang sind bei Säugern fünf Mitglieder der Rel-Familie bekannt. Diese sind c-Rel, NF- kappa-B1 (p105/p50), NF-kappaB2 (p100/p52), RelA (p65) und Reiß. Theoretisch können diese fünf Mitglieder der Rel-Proteinfamilie in jeder Form zu Homo- und Heterodimere kombinieren, obwohl nur einige bestimmte Kombinationen in vivo beobachtet worden sind. Bei dem klassischen und am besten charakterisierten NF-kappaB Molekül handelt es sich um ein Heterodimer der p50/p65 Untereinheiten NF-kappaB1/RelA. Dieses Heterodimer stellt den häufigsten Komplex dar und findet sich in praktisch allen Zelltypen.
Nach der zellulären Aktivierung und der Dissoziation von I-kappaB wandert das NF-kappaB Heterodimer p50/p65 in den Zellkern und bindet dort an die Konsensussequenz 5'- GGGRNNYYCC-3'. Dabei dient die p50 Untereinheit vorwiegend als DNA-bindende Un­ tereinheit, während die p65 Untereinheit die Transaktivierungsfunktion liefert.
Jedes der Heterodimere zeigt durch die unterschiedlichen Kombinationen einzigartige Ei­ genschaften, was die Zelltyp-Spezifität, Präferenzen bezüglich der DNA-Bindung stellen, differentielle Wechselwirkungen mit I-kappaB-Isoformen, differentielle Aktivierungserfor­ dernisse und die Kinetik der Aktivierung angeht.
Die schnelle Induzierbarkeit von NF-kappaB wird der Tatsache zugeschrieben, dass der Faktor im Zytoplasma der Zelle in einer inaktiven Form vorliegt, und zwar im Komplex an den NF-kappaB-Inhibitor I-kappaB gebunden. Für die Aktivierung ist daher keine neue Proteinsynthese erforderlich, sondern lediglich die Lösung des Komplexes mit I-kappaB bzw. der Abbau dieses Inhibitors und die anschließende Translokation des dann aktiven NF- kappaB-Dimeren in den Kern.
NF-kappaB kann durch eine breite Vielzahl von physiologischen und nichtphysiologischen Stimuli aktiviert werden. Diese schließen Zytokine, Mitogene, Viren, virale Produkte, die Quervernetzung von Antigenrezeptoren auf T- und B-Lymphozyten, Kalzium-ionophoren, Phorbolester, UV-Strahlen, Oxidationsstress, Phosphatasehemmer und anderes ein. Glei­ chermaßen breit ist die Vielzahl der von NF-kappaB regulierten bzw. aktivierten Gene, de­ ren Transkription durch Bindung des Heterodimere an die Konsensussequenz wie oben be­ schreiben aktiviert, induziert oder verstärkt wird. Als wichtige Stimulantien sind insbeson­ dere TNF-Alpha, IL-1, IL-2, und Lipopolysacharide zu nennen.
Die regulierten Gene umfassen allgemein Gene, die an der Immunfunktion, an der Entzün­ dungsrespons, an der Zelladhäsion, dem Zellwachstum aber auch dem Zelltod beteiligt sind. Insbesondere sind hier zu nennen Gene von Zell-Adhäsionsmolekülen, Zytokinen, Zytokin- Rezeptoren, Akutphasenproteinen, Wachstumsfaktoren und auch virale Gene. Zu den Ge­ nen, die durch NF-kappaB induziert werden, gehören insbesondere die Gene für Interferon- Beta, für die leichte Kette des Immunglobulins, für den T-Zellrezeptor, für TNF-alpha und TNF-beta sowie für den Gewebsfaktor (CD142), früher als Gewebstromboplastin oder Faktor III bezeichnet.
Aufgrund seiner aus dem obigen ersichtlichen zentralen Stellung in der Regulation von Im­ munreaktionen und Entzündungsantworten sowie aufgrund der Beteiligung an der Regulati­ on von Gewebsfaktoren, Zytokinen usw. ist vermutet worden, dass die Entwicklung von selektiven Inhibitoren für den Transkriptionsfaktor NF-kappaB ähnliche Vorteile erwarten lässt, wie sie bereits von entzündungshemmenden Wirkstoffen bekannt sind. Zu nennen sind hier bspw. die steroidalen Entzündungshemmer, Interferone, oder das Cyclosporin.
Es wurde nun überraschend gefunden, dass einzelne Fumarsäurederivate oder deren Mi­ schungen NF-kappaB inhibierende Wirkung haben. Diese Wirkung lässt sich bevorzugt für die Herstellung einer pharmazeutischen Zubereitung, welche diese Fumarsäurederivate ein­ zeln oder im Gemisch enthält, zur Therapie NF-kappaB vermittelter bzw. beinflußbarer Erkrankungen nutzen. Insbesondere handelt es sich bei den NF-kappaB beeinflussbaren Er­ krankungen um die progressive systemische Sklerodermie, die Osteochondritis syphilitica (Wegener's Disease), die Cutis marmorata, (Livedo Reticularis), die Behcet-Disease, die Panarteritis, die Colitis ulcerosa, die Vasculitis, die Osteoarthritis, die Gicht, die Ateri­ osklerosis, die Reiters Erkrankung, die bronchozentische Granulomatose, Encephalitis- Typen, der Endotoxin-Schock (septisch-toxischer Schock), die Sepsis, die akute myeloische Leukämie, die Pneumonie, die Encephalomyelitis, die Anorexia nervosa, die Hepatitis (a) die akute Hepatitis, b) die chronische Hepatitis, c) die toxische Hepatitis, d) die Alkoholhe­ patitis, e) die virale Hepatitis, f) die Gelbsucht, g) die Leberinsuffizienz, h) die cytomegalo­ virale Hepatitis), den Castleman-Tumor, das multiple Myelom (Plasmozytom), die Rennert T Lymphomatosis, die mesangiale Nephritis, die Postangioplastie-Restenose, das Reperfusi­ onssyndrom, die cytomegalovirale Retinopathie, Adenovirale Erkrankungen (a) adenovirale Erkältungserkrankungen, b) adenovirales Pharyngoconjunctivalfieber, c) adenovirale Ophthalmie), und AIDS.
Vorzugsweise verwendet man erfindungsgemäß zur NF-kappaB-Inhibition sowie zur Her­ stellung der pharmazeutischen Zubereitung ein oder mehrere Fumarsäurederivate, ausge­ wählt aus der Gruppe, bestehend aus Fumarsäuredialkylestern und Fumarsäuremono­ alkylestern in Form der freien Säure oder in Salzform und Mischungen derselben.
Die Fumarsäuredialkylester entsprechen vorzugsweise der Formel
in der R1 und R2, die jeweils gleich oder verschieden sein können, unabhängig voneinander einen linearen, verzweigten, gesättigten oder ungesättigten C1-24-Alkylrest oder einen C5-50- Arylrest bedeuten und diese Reste gegebenenfalls mit Halogen (F, Cl, Br, I), Hydroxy, C1-4-Alkoxy, Nitro oder Cyano substituiert sind.
Bevorzugt handelt es sich bei den Resten R1 und R2 um Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, t-Butyl, Pentyl, Cyclopentyl, 2-Ethylhexyl, Hexyl, Cyclohexyl, Heptyl, Cycloheptyl, Octyl, Vinyl, Allyl, 2-Hydroxyethyl, 2- und/oder 3-Hydroxypropyl, Metho­ xymethyl, 2-Methoxyethyl oder 2- oder 3-Methoxypropyl.
Die Fumarsäuremonoalkylester entsprechen bevorzugt der Formel
in der R1 einen wie oben definierten Rest bedeutet; A Wasserstoff, ein Alkali- oder Erdal­ kalimetallkation oder ein physiologisch verträgliches Übergangsmetallkation, vorzugsweise ausgewählt unter Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Zn2+, Fe2+ und Mn2+, ist und n gleich 1 oder 2 ist und der Valenz von A entspricht.
Bevorzugt verwendet werden gemäß der Erfindung ein oder mehrere Fumarsäurederivat(e), die aus der Gruppe, umfassend Fumarsäuredimethylester, Fumarsäurediethylester, Fumar­ säuremethylethylester, Methylhydrogenfumarat, Ethylhydrogenfumarat, Magnesiummethylfumarat, Magnesiumethylfumarat, Zinkmethylfumarat, Zinkethylfumarat, Eisenmethylfuma­ rat, Eisenethylfumarat, Calciummethylfumarat und/oder Calciumethylfumarat ausgewählt sind.
Bevorzugt werden die Fumarsäurederivate zur Herstellung der pharmazeutischen Zuberei­ tung gemäß der Erfindung in einer solchen Menge eingesetzt, dass diese pharmazeutische Zubereitung pro Dosiseinheit eine Menge von einem oder mehreren Fumarsäurederivat(en) enthält, die einer Menge von 1-500 mg, vorzugsweise 10-300 mg und am meisten bevorzugt 10-200 mg Fumarsäure entspricht bzw. äquivalent ist.
Bevorzugt sind Anwendungen, bei denen die pharmazeutische Zubereitung oral, parenteral, rektal, transdermal, dermal, nasal, pulmonal (Inhalation) oder ophthal (in Form von Au­ gentropfen) verabreicht wird, wobei die orale Verabreichung bevorzugt ist. Die Zubereitung liegt dann in für die jeweilige Verabreichung geeigneter Form vor.
Erfolgt eine orale Verabreichung, so liegt eine pharmazeutische Zubereitung gemäß der Erfindung bevorzugt in Form von Single-Unit-Dose-Tabletten, Mikrotabletten (Multiple- Unit-Dose-Tabletten) oder Minitabletten, Mikropellets bzw. Granulat, wobei die Mikrotab­ letten, Pellets oder das Granulat gegebenenfalls verkapselt oder in Sackets abgefüllt sind, Kapseln oder Trinklösungen vor. Wenn es sich um feste Dosisformen bzw. Verabreichungs­ formen handelt, werden diese in einer bevorzugten Ausführungsform mit einem magensaft­ resistenten Überzug versehen. Der Überzug kann auch auf den verkapselten bzw. abgefüll­ ten Dosisformen vorgesehen sein.
Bei parenteraler Verabreichung über Injektion (i. v., i. m. s. c., i. p.) liegt die Zubereitung in hierfür geeigneter Form vor. Es können alle üblichen flüssigen, für die Injektion geeigneten Träger verwendet werden.
Die erfindungsgemäße pharmazeutische Zubereitung kann bevorzugt einzeln oder im Ge­ misch enthalten 10-500 mg Dialkylfumarat, insbesondere Dimethylfumarat und/oder Diethylfumarat, 10-500 mg Calciumalkylfumarat, insbesondere Calciummethylfumarat und/oder Calciumethylfumarat, 0-250 mg Zinkalkylfumarat, insbesondere Zinkmethylfuma­ rat und/oder Zinkethylfumarat, 0-250 mg Alkylhydrogenfumarat, insbesondere Methyl­ hydrogenfumarat und/oder Ethylhydrogenfumarat und 0-250 mg Magnesiumalkylfumarat, insbesondere Magnesiummethylfumarat und/oder Magnesiumethylfumarat, wobei die Sum­ me der genannten Mengen einem Äquivalent von 10 bis 500 mg, vorzugsweise 10 bis 300 mg und am meisten bevorzugt 100 mg Fumarsäure entspricht.
Bevorzugte Zubereitungen gemäß der Erfindung enthalten ausschließlich Dimethylfumarat in einer Menge von 10 bis 300 mg.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt die pharmazeutische Zubereitung in Form von Mikrotabletten oder Mikropellets vor. Diese weisen vorzugsweise eine Größe bzw. einen mittleren Durchmesser von ≦ 5000 Mikrometer, bevorzugt 300 bis 2500 Mik­ rometer, insbesondere 300 bis 1000 Mikrometer für Pellets und 1000 bis 2500 Mikrometer für Mikrotabletten auf. Durch Verabreichung der Fumarsäurederivate in Form von Mikro­ tabletten, die erfindungsgemäß bevorzugt ist, lassen sich die bei der Verabreichung von herkömmlichen Single-Unit-Dose-Tabletten nicht auszuschliessenden gastrointestinalen Rei­ zungen bzw. Nebenwirkungen weiter verringern. Dies beruht vermutlich darauf, dass sich die Mikrotabletten, vorzugsweise magensaftresistente Mikrotabletten, im Magen bereits verteilen und somit portionsweise in den Darm gelangen, wo die Wirkstoffe bei insgesamt gleicher Dosierung in lokal kleineren Dosen freigesetzt werden. Dadurch lässt sich wieder­ um die lokale Reizung der Darmepitelzellen vermeiden, woraus die bessere Magen- Darmverträglichkeit der Mikrotabletten gegenüber herkömmlichen Tabletten resultiert.
Die in den erfindungsgemäßen Zubereitungen enthaltenen Fumarsäurederivate werden bei­ spielsweise gemäß dem in der EP 0 312 679 beschriebenen Verfahren hergestellt.
Herstellungsbeispiele
Grundsätzlich können die erfindungsgemäßen oralen Zubereitungen in Form von Tabletten oder Mikrotabletten nach klassischen Tablettierverfahren hergestellt werden. Anstelle dieser klassischen Tablettiermethoden können auch andere Methoden zur Herstellung von Tablet­ ten angewandt werden, wie die Direkttablettierung, sowie Verfahren zur Herstellung fester Dispersionen nach der Schmelzmethode und der Sprühtrocknungsmethode.
Die Tabletten können mit magensaftresistenten Überzügen versehen sein. Der magensaftre­ sistente Überzug kann in einem klassischen Dragierkessel aufgeleert oder aufgesprüht wer­ den. Die Beschichtung kann aber auch in einer Bögelschichtapparatur erfolgen. Weiterhin kann die Tablette mit einem Filmcoat versehen werden.
Im Folgenden werden zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Verwendung verschiedene Beispiele für die Herstellung bevorzugter Arzneimittel gegeben. Die Beispiele sollen die vorliegende Erfindung lediglich veranschaulichen, diese jedoch nicht einschränken.
Beispiel 1
Herstellung von Filmtabletten mit magensaftresistentem Überzug enthaltend 100,0 mg Mo­ nomethylfumarat-Ca-Salz, entsprechend 78 mg Fumarsäure.
10 kg Monomethylfumarat-Ca-Salz werden zerkleinert, intensiv gemischt und unter entspre­ chenden Vorsichtsmaßnahmen (Atemmaske, Handschuhe, Schutzanzug etc.) mittels eines Siebes 800 homogenisiert. Anschließend wird ein Hilfsstoffgemisch folgender Zusammen­ setzung hergestellt: 21 kg Stärkederivat (STA-RX 1500®), 2 kg mikrokristalline Cellulose (Avicel PH 101®), 0,6 kg Polyvinylpyrrolidon (PVP, Kollidon®25), 4 kg Primogel®, 0,3 kg kollodiale Kieselsäure (Aerosil®).
Das gesamte Pulvergemisch wird mit dem Wirkstoff versetzt, gemischt, mittels eines Siebes 200 homogenisiert und mit einer 2%-igen wäßrigen Lösung von Polyvinylpyrrolidon (PVP, Kollidon®25) auf übliche Weise zu einem Bindemittelgranulat verarbeitet und in trockenem Zustand mit der äußeren Phase gemischt. Diese besteht aus 2 kg eines sogenannten FST- Komplexes, enthaltend 80% Talk, 10% Kieselsäure und 10% Magnesiumstearat.
Es wird anschließend auf übliche Weise zu gewölbten Tabletten von 400 mg Gewicht und 10,0 mm Durchmesser gepreßt. Anstelle dieser klassischen Tablettiermethoden können auch andere Methoden zur Herstellung von Tabletten angewendet werden, wie Direkttablettie­ rung sowie feste Dispersionen nach der Schmelzmethode und der Sprühtrocknungsmethode.
Magensaftresistenz
Es wird eine Lösung von 2,250 kg Hydroxypropylmethylcellulosephthalat (HPMCP, Phar­ macoat HP®50) in einem Lösungsmittelgemisch von 2,50 l demineralisiertem Wasser, 13 l Aceton Ph.Helv. VII und 13 l Ethanol (94 Gewichtsprozent) gelöst und die Lösung mit 0,240 kg Rizinusöl (Ph. Eur. II) versetzt. Die Lösung wird im Dragierkessel auf traditionelle Weise in Portionen auf die Tablettenkerne aufgeleert oder aufgesprüht bzw. in einem Wir­ belschichtapparat entsprechender Konstruktion aufgetragen.
Nach entsprechender Trocknung wird anschließend der Filmüberzug angebracht. Dieser setzt sich zusammen aus einer Lösung von Eudragit E® 12,5% 4,8 kg, Talcum Ph. Eur. II 0,34 kg, Titan (VI)-oxid Cronus RN 56® 0,52 kg, Farblack ZLT-2 blau (Siegle) 0,21 kg und Polyethylenglycol 6000 Ph.Helv. VII 0,12 kg in einem Lösungsmittelgemisch von 8,2 kg 2-Propanol Ph.Helv. VII, 0,06 kg Glycerintriacetat (Triacetin®) und 0,2 kg Aqua demi­ neralisata. Nach homogener Verteilung im Dragierkessel oder Wirbelschichtbett wird ge­ trocknet und auf übliche Weise poliert.
Beispiel 2
Herstellung von magensaftresistenten Kapseln, enthaltend 86,5 mg Monoethylfumarat-Ca- Salz und 110,0 mg Dimethylfumarat, entsprechend insgesamt 150 mg Fumarsäure.
8,65 kg Monoethylfumarat-Ca-Salz und 11 kg Dimethylfumarat werden mit einem Gemisch bestehend aus 15 kg Stärke, 6 kg Lactose Ph. Helv. VII, 2 kg mikrokristalliner Cellulose (Avicel®), 1 kg Polyvinylpyrrolidon (Kollidon®25) und 4 kg Primogel® intensiv gemischt und unter entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen (Atemmaske, Handschuhe, Schutzanzug etc.) mittels eines Siebes 800 homogenisiert.
Das gesamte Pulvergemisch wird mit einer 2%-igen wäßrigen Lösung von Polyvinyl­ pyrrolidon (Kollidon®25) auf übliche Weise zu einem Bindemittelgranulat verarbeitet und in getrocknetem Zustand mit der äußeren Phase gemischt. Diese besteht aus 0,35 kg kolloida­ ler Kieselsäure (Aerosil®), 0,5 kg Magnesiumstearat und 1,5 kg Talkum Ph. Helv. VII. Das homogene Gemisch wird anschließend in entsprechende Kapseln in Portionen von 500,0 mg abgefüllt, welche abschließend auf übliche Weise mit einem magensaftresistenten Überzug, bestehend aus Hydroxypropylethylcellulosephatalat und Rizinusöl als Weichmacher, verse­ hen werden. Die Abfüllung kann ebenfalls anstelle von Hartgelatinekapseln in entsprechen­ de magensaftresistente Kapseln, bestehend aus einem Gemisch von Cellulloseacetatphthalat (CAP) und Hydroxypropylethylcellulosephthalat (HPMCP), erfolgen.
Beispiel 3
Herstellung von magensaftresistenten Mikrotabletten in Kapseln, enthaltend 87,0 Mo­ noethylfumarat Ca-Salz, 120 mg Dimethylfumarat, 5,0 mg Monoethylfumarat Mg-Salz und 3,0 mg Monoethylfumarat Zn-Salz, entsprechend insgesamt 164 mg Fumarsäure ("Forte"- Tabletten).
8,7 kg Monoethylfumarat Ca-Salz, 12 kg Dimethylfumarat, 0,5 kg Monoethylfumarat Mg- Salz, 0,3 kg Monoethylfumarat Zn-Salz werden zerkleinert, intensiv gemischt und mittels eines Siebs 800 unter entsprechenden Vorsichtsichtsmaßnahmen (Atemmaske, Handschuhe, Schutzanzug, etc.) homogenisiert. Es wird ein Hilfsstoffgemisch folgender Zusammenset­ zung hergestellt: 18 kg Stärkederivat (STA-RX 1500), 0,3 kg Cellulose mikrokristallin (A­ civel PH 101), 0,75 kg PVP (Kollidon 120), 4 kg Primogel, 0,25 kg Kieselsäure kolloidal (Aerosil). Das gesamte Pulvergemisch wird mit dem Wirkstoffgemisch versetzt und mittels eines Siebes 200 homogenisiert und mit einer 2%-igen wäßrigen Lösung von Polyvinylpyr­ rolidon (Kollidon K25) auf übliche Weise zu einem Bindemittelgranulat verarbeitet und in trockenem Zustand mit der äußeren Phase gemischt. Diese besteht aus 0,5 kg Magnesi­ umstearat und 1,5 kg Talkum. Das Pulvergemisch wird anschließend auf übliche Weise zu gewölbten Mikrotabletten von 10,0 mg Bruttomasse und 2,0 mm Durchmesser gepreßt. An­ stelle dieser klassischen Tablettiermethode können auch andere Methoden zur Herstellung von Tabletten verwendet werden, wie Direkttablettierung sowie feste Dispersionen nach der Schmelzmethode und die Sprühtrocknungsmethode.
Der magensaftresistente Überzug kann in einem klassischen Dragierkessel aufgeleert oder aufgesprüht sowie in einer Wirbelschichtapparatur aufgebracht werden. Zum Erreichen der Magensaftresistenz wird portionsweise eine Lösung von 2,250 kg Hydroxypropylmethyl­ cellulosephthalat (HPMCP, Pharmacoat HP 50), in einem Gemisch folgender Lösungsmittel aufgelöst: Aceton 13 l, Ethanol 94 Gewichtsprozent denaturiert mit 2% Keton 13,5 l und Aqua demineralisata 2,5 l. Zu der fertigen Lösung wird als Weichmacher Rizinusöl 0,240 kg zugegeben und auf übliche Weise in Portionen auf die Tablettenkerne aufgetragen.
Filmcoat: Nach beendeter Trocknung wird anschließend in der gleichen Apparatur eine Sus­ pension folgender Zusammensetzung als Filmcoat aufgetragen: Talk 0,340 kg, Titan (VI)- oxid Cronus RN 56 0,4 kg, Farblack L-Rotlack 86837 0,324 kg, Eudragit E 12,5% 4,8 kg und Polyethlenglycol 6000 pH 11 XI 0,12 kg in einem Lösungsmittelgemisch folgender Zu­ sammensetzung: 2-Propanol 8,17 kg, Aqua demineralisata 0,2 kg und Glycerintracetat (Tri­ acetin) 0,6 kg.
Die magensaftresistenten Mikrotabletten werden anschließend in Hartgelantine-Steckkapseln zu 500,0 mg netto Gewicht eingefüllt und verschlossen.
Beispiel 4
Herstellung von magensaftresistenten Mikrotabletten in Kapseln, enthaltend 120,0 mg Di­ methylfumarat, entsprechend 96 mg Fumarsäure 12 kg
Dimethylfumarat werden zerkleinert, und mittels eines Siebes 800 unter entsprechenden Vor­ sichtsmaßnahmen (Atemmaske, Handschuhe, Schutzanzug etc.) homogenisiert. Es wird ein Hilfsstoffgemisch folgender Zusammensetzung hergestellt: 17,5 kg Stärkederivat (STA-RX® 1500), 0,30 kg Cellulose mikrokristallin (Avicel® PH 101), 0,75 kg PVP (Kollidon® 120), 4 kg Primogel®, 0,25 kg Kieselsäure kollodial (Aerosil®). Das gesamte Pulvergemisch wird mit dem Wirkstoff versetzt, gemischt, mittels eines Siebes 200 homogenisiert und mit einer 2%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylpyrrolidon (Kollidon® K25) auf übliche Weise zu einem Bindemittelgranulat verarbeitet und in trockenem Zustand mit der äußeren Phase ge­ mischt. Diese besteht aus 0,5 kg Mg-Stearat und 1,5 kg Talkum.
Das Pulvergemisch wird anschließend auf übliche Weise zu gewölbten Tabletten von 10,0 mg Bruttomasse und 2,0 mm Durchmesser gepresst.
Zum Erreichen der Magensaftresistenz wird hier bspw. portionenweise eine Lösung von 2,25 kg Hydroxypropylmethylcellulosephthalat (HPMCP, Pharmacoat® HP 50) in einem Gemisch folgender Lösungsmittel aufgelöst: Aceton 13 l, Ethanol (94 Gew.-% denaturiert mit 2% Keton) 13,5 l und Aqua demineralisata 1,5 l. Zu der fertigen Lösung wird als Weichmacher Rizinusöl (0,24 kg) zugegeben und auf übliche Weise in Portionen auf die Tablettenkerne auf­ getragen.
Nach beendeter Trocknung wird anschließend in der gleichen Apparatur eine Suspension fol­ gender Zusammensetzung als Filmcoat aufgetragen: Talk 0,34 kg, Titan-(VI)-oxid Cronus RN 56 0,4 kg, Farblack L-Rotlack 86837 0,324 kg, Eudragit E 12,5% 4,8 kg und Polyethylengly­ col 6000 pH 11 XI 0,12 kg in einem Lösungsmittelgemisch folgender Zusammensetzung: 2- Propanol 8,17 kg, Aqua demineralisata 0,2 kg und Glycerintriacetat (Triacetin) 0,6 kg.
Die magensaftresistenten Mikrotabletten werden anschließend in Hartgelatine-Steckkapseln zu 400 mg Nettogewicht eingefüllt und verschlossen.
Beispiel 5
Herstellung von magensaftresistenten Mikrotabletten in Kapseln, enthaltend 120,0 mg Di­ methylfumarat, entsprechend 96 mg Fumarsäure
12 kg Dimethylfumarat werden zerkleinert und wie oben homogenisiert. Es wird ein Hilfs­ stoffgemisch folgender Zusammensetzung hergestellt: 23,2 kg mikrokristalline Cellulose (A­ vicel® PH 200), 3 kg Croscarmelose Natrium (AC-Di-SOL-SD-711), 2,5 kg Talkum, 0,1 kg Siliciumdioxid wasserfrei (Aerosil® 200) und 1 kg Mg-Stearat. Das gesamte Pulvergemisch wird mit dem Wirkstoff versetzt und homogen gemischt. Das Pulvergemisch wird anschlie­ ßend mittels Direkttablettierung zu gewölbten Tabletten von 10,0 mg Bruttomasse und 2,0 mm Durchmesser gepreßt.
Anschließend wird eine Lösung von 0,94 Eudragit® L in Isopropanol hergestellt, die zusätz­ lich 0,07 kg Dibutylphthalat enthält. Diese Lösung wird auf die Tablettenkerne aufgesprüht. Danach wird eine Dispersion von 17,32 kg Eudragit® L D-55 und einer Mischung aus 2,8 kg Mikrotalkum, 2 kg Macrogol 6000 und 0,07 kg Dimeticon in Wasser hergestellt und auf die Kerne aufgesprüht.
Die magensaftresistenten Mikrotabletten werden anschließend in Hartgelatine-Steckkapseln zu 650 mg Nettogewicht eingefüllt und verschlossen.
Beispiel 6 NF-kappaB Translokation in den Zellkern
NF-kappa-B (p65) wurde in den Vektor pEGFP-C1 eingefügt, der EGFP (green fluorescent Protein), verknüpft mit einem Zytomegalovirus-Promoter (Clontech) enthielt. Dies führt zur Expression eines fluoreszierenden NF-kappaB. HUVEC-Zellen wurden zwischen der dritten und fünften Passage in mit Gelatine beschichteten Kulturplatten mit zwölf Vertiefungen (Costar) ausgesät und auf 80 bzw. 90% Konfluenz wachsen gelassen. Die Zellen wurden an­ schließend unter Anwendung des Kalziumphosphat-Präzipitationsverfahrens transfiziert. Ge­ nauer wurden die Zellen hierzu mit Dulbecco's modified Eagles medium (DMEM) konditioniert, das 1 µg DNS pro Vertiefung enthaltende Präzipitat nach 2 Stunden zugesetzt und die Zellen für weitere 4 Stunden inkubiert. Nach dem Waschen mit HBSS (Hanks balanced salt solution) wurde Kulturmedium zugesetzt und die Zellen für weitere 18 Stunden wachsen ge­ lassen, bevor sie stimuliert wurden.
Für die Versuche wurden die Zellen mit 40 µM/l Dimethylfumarat konditioniert, wobei Pa­ rallelansätze ohne DNS als Kontrolle dienten. 2 Stunden nach Konditionierungsbeginn wur­ den die Zellen mit 10 µg/ml TNF-alpha für die in Tabelle 1 angegebenen Zeiten stimuliert.
Die Zellen wurden anschließend lysiert, der Überstand verworfen und die Zellkerne in Doun­ ce-Puffer mit Protease-Inhibitoren gesammelt (10 mM Tris-HCl, pH 7,6, 0,5 mM MgCl, 10 µg/ml Leupeptin, 10 µg/ml Aprotinin, 1 mM Phenylmethylsulfonylfluorid, 1.8 mg/ml Joda­ cetamid). Nach Zentrifugation für 10 min. bei 1200 g, 4°C, wurden die Zellkerne auf einem FACscanflow Cytometer (Becton Dickinson) analysiert.
Tabelle 1
Anzahl der NF-kappaB(p65) positiven Kerne (Prozentangaben bezogen auf alle NF-kappaB-transfizierten Zellen)
Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass Dimethylfumarat in einer Konzentration von 40 µM/l die TNF-induzierte Translokation von NF-kappaB in den Zellkern inhibierte.
Beispiel 7 Inhibition der NF-kappaB stimulierten Transkription
Ein dreifacher Repeat der AP-1-Konsensus-Site (Bindungsstelle) (48 bp, 3 × TGTGATGACTCAGGTT) und ein dreifach Repeat der NF-kappa_B Konsensus-Site (60 bp, 3 × AATCGTGGAATTTCCTCTGA), flankiert von SpeI-Bindungsstellen (nicht gezeigt), wurden in die SpeI-Stelle des pTK-UBT-luc Vektors (de Martin, Gene 124, 137-38, 1993) insertiert. Ein 1,3 kb Konstrukt des E-Selektin Promotors, der sich von bp -1285 bis bp +482 erstreckte, wurde in die NdeI-Stelle des pMAM Neo-luc-Vektors (Clontech) insertiert.
HUVEC-Zellen wurden wie in Beispiel 6 beschrieben mit den so erhaltenen Konstrukten transfiziert. Für die Transfektion wurden 2,5 µg des jeweiligen Promoterkonstrukts pro Ver­ tiefung zugesetzt. Um die Transfektioneffizienz zu überprüfen wurden als Kontrolle Cotrans­ fektionen mit 500 ng eines pSV-beta Galactosidase-Kontrollvektors (Promega Corp., Madi­ son, WI, USA) in jedem Experiment durchgeführt. 2 Tage nach Transfektion wurden die Zellen für 2 Stunden mit 10 ng/ml TNF-alpha mit und ohne Zusatz von 6 µg/ml Dimethylfu­ marat (DMF) stimuliert. Die Zellen wurden anschließend durch Trypsinierung geerntet, pel­ letisiert, gewaschen und in 200 µl "reporter lysis puffer" (Promega) für 15 min. gemäß den Herstellerangaben resuspendiert.
Die Luciferase-Aktivität wurde mit einem Berthold AutoLumat LB9507 Luminometer unter Verwendung des Luciferase-Testsystems (Promega) gemessen. Die Beta-Galactosidase- Aktivität wurde unter Verwendung des Beta-Galactosidase-Enzymtestsystems von Promega ermittelt. Die mit den jeweiligen Promoterkonstrukten erhaltenen Luciferase-Aktivitäten wur­ den auf die Beta-Galactosidase-Aktivität normalisiert. Die Schwankungebreite der Beta- Galactosidase-Aktivität innerhalb der einzelnen Experimente lag unterhalb von 10%. In Ta­ belle 2 sind die jeweiligen Ergebnisse als x-faches gegenüber der Basislinie angegeben.
Tabelle 2
Anstieg der Transkription
Relativer Anstieg der Luciferase-Aktivität (gemessen als x-facher Anstieg gegenüber der Basislinie) nach TNF-Stimulation (10 ng/ml) mit oder ohne 40 µM/l Dimethylfumarat (DMF), n = 6
Aus der Tabelle 2 ist ersichtlich, dass Dimethylfumarat die TNF-induzierte Transkription ei­ nes NF-kappaB-abhängigen Gens inhibierte, jedoch nicht die Transkription eines AP-1- abhängigen Gens. Die Dimethylfumarathemmung ist daher NF-kappaB-spezifisch.

Claims (18)

1. Verwendung eines oder mehrerer Fumarsäurederivate als NF-kappaB-Inhibitor.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fumarsäurederivat ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus ggf. substituierten Fumarsäu­ redialkylestern und Fumarsäuremonoalkylestern in Form der freien Säure oder ihrer Salze und Mischungen derselben.
3. Verwendung gemäß Anspruch 2, bei der der Fumarsäuredialkylester der Formel
entspricht, worin R1 und R2, die jeweils gleich oder verschieden sein können, unabhän­ gig voneinander einen linearen, verzweigten, cyclischen, gesättigten oder ungesättigten C1-24-Alkylrest oder einen C5-20 Arylrest bedeuten und diese Reste gegebenenfalls mit Halogen (F, Cl, Br, I), Hydroxy, C1-4-Alkoxy, Nitro oder Cyano substituiert sind.
4. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Resten R1 und R2 um Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, t- Butyl, Pentyl, Cyclopentyl, 2-Ethylhexyl, Hexyl, Cyclohexyl, Heptyl, Cycloheptyl, Octyl, Vinyl, Allyl, 2-Hydroxyethyl, 2- und/oder 3-Hydroxypropyl, 2-Methoxyethyl, Methoxymethyl oder 2- oder 3-Methoxypropyl handelt.
5. Verwendung gemäß Anspruch 2, bei der der Fumarsäuremonoalkylester der Formel
entspricht, worin
R1 die in den Ansprüchen 3 oder 4 gegebene Bedeutung hat,
A Wasserstoff, ein Alkali- oder Erdalkalimetallkation oder ein physiologisch ver­ trägliches Übergangsmetallkation, vorzugsweise ausgewählt unter Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Zn2+, Fe2+ und Mn2+, ist und
n gleich 1 oder 2 ist und der Valenz von A entspricht.
6. Verwendung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fumarsäurederivat um eines oder mehrere, ausgewählt aus der Gruppe, um­ fassend Fumarsäuredimethylester, Fumarsäurediethylester, Fumarsäuremethylethylester, Methylhydrogenfumarat, Ethylhydrogenfumarat, Calciummethylfumarat, Calciumethyl­ fumarat, Magnesiummethylfumarat, Magnesiumethylfumarat, Zinkmethylfumarat, Zink­ ethylfumarat, Eisenmethylfumarat und/oder Eisenethylfumarat, handelt.
7. Verwendung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fumar­ säurederivat um den Fumarsäuredimethylester (Dimethylfumarat) handelt.
8. Verwendung eines oder mehrerer Fumarsäurederivate zur Herstellung einer pharmazeu­ tischen Zubereitung zur Therapie von NF-kappaB beeinflussbaren Erkrankungen ausge­ wählt aus der Gruppe, die umfasst:
die progressive systemische Sklerodermie, die Osteochondritis syphilitica (Wegener's Disease), die Cutis marmorata, (Livedo Reticularis), die Behcet-Disease, die Panarteri­ tis, die Colitis ulcerosa, die Vasculitis, die Osteoarthritis, die Gicht, die Ateriosklerosis,
die Reiters Erkrankung, die bronchozentische Granulomatose, Encephalitis-Typen, der Endotoxin-Schock (septisch-toxischer Schock), die Sepsis, die akute myeloische Leukä­ mie, die Pneumonie, die Encephalomyelitis, die Anorexia nervosa, die Hepatitis (a) die akute Hepatitis, b) die chronische Hepatitis, c) die toxische Hepatitis, d) die Alkoholhe­ patitis, e) die virale Hepatitis, f) die Gelbsucht, g) die Leberinsuffizienz, h) die cytome­ galovirale Hepatitis), den Castleman-Tumor, das multiple Myelom (Plasmozytom), die Rennert T Lymphomatosis, die mesangiale Nephritis, die Postangioplastie-Restenose,
das Reperfusionssyndrom, die cytomegalovirale Retinopathie, Adenovirale Erkrankun­ gen (a) adenovirale Erkältungserkrankungen, b) adenovirales Pharyngoconjunctivalfie­ ber, c) adenovirale Ophthalmie), und AIDS.
9. Verwendung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fumarsäurederivat ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Fumarsäuredialkylestern und Fumarsäu­ remonoalkylestern in Form der freien Säure oder eines Salzes und Mischungen davon.
10. Verwendung gemäß Anspruch 9, bei der der Fumarsäuredialkylester der Formel
entspricht, worin R1 und R2, die jeweils gleich oder verschieden sein können, unabhän­ gig voneinander einen linearen, verzweigten, cyclischen, gesättigten oder ungesättigten
C1-24-Alkylrest oder einen C5-20 Arylrest bedeuten und diese Reste gegebenenfalls mit Halogen (F, Cl, Br, I), Hydroxy, C1-4-Alkoxy, Nitro oder Cyano substituiert sind.
11. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Resten R1 und R2 um Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec- Butyl, t-Butyl, Pentyl, Cyclopentyl, 2-Ethylhexyl, Hexyl, Cyclohexyl, Heptyl, Cyclo­ heptyl, Octyl, Vinyl, Allyl, 2-Hydroxyethyl, 2- und/oder 3-Hydroxypropyl, 2- Methoxyethyl, Methoxymethyl oder 2- oder 3-Methoxypropyl handelt.
12. Verwendung gemäß Anspruch 9, bei der der Fumarsäuremonoalkylester der Formel
entspricht, worin
R1 die in den Ansprüchen 3 oder 4 gegebene Bedeutung hat,
A Wasserstoff, ein Alkali- oder Erdalkalimetallkation oder ein physiologisch ver­ trägliches Übergangsmetallkation, vorzugsweise ausgewählt unter Li+, Na+, K+, Mg2+, Ca2+, Zn2+, Fe2+ und Mn2+, ist und
n gleich 1 oder 2 ist und der Valenz von A entspricht.
13. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dosiseinheit der pharmazeutischen Zubereitung eine 1-500 mg, vorzugsweise 10-300 mg und am meisten bevorzugt 10-200 mg Fumarsäure entsprechende Menge an Fumarsäu­ rederivat(en) enthält.
14. Verwendung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 8 bis 13 zur Herstellung einer pharmazeutischen Zubereitung zur oralen, parenteralen, rektalen, transdermalen, der­ malen, nasalen, pulmonalen (Inhalation) oder ophthalen Verabreichung, vorzugsweise zur oralen Verabreichung.
15. Verwendung gemäß Anspruch 14, bei der die pharmazeutische Zubereitung zur oralen Verabreichung in Form von Unit-Dose-Tabletten, Mikrotabletten, Mikropellets bzw. Granulat, wobei die Mikrotabletten, Mikropellets oder das Granulat gegebenenfalls ver­ kapselt oder in Sackets abgefüllt sind, Kapseln oder Trinklösungen vorliegt.
16. Verwendung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die festen Dosisformen mit einem magensaftresistenten Überzug versehen sind.
17. Verwendung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erhaltenen Dosisein­ heiten der pharmazeutischen Zubereitung einzeln oder im Gemisch bevorzugt enthalten:
10-500 mg Dialkylfumarat, insbesondere Dimethylfumarat und/oder Diethylfumarat,
10-500 mg Calciumalkylfumarat, insbesondere Calciummethylfumarat und/oder Calci­ umethylfumarat,
0-250 mg Zinkalkylfumarat, insbesondere Zinkmethylfumarat und/oder Zinkethylfu­ marat,
0-250 mg Alkylhydrogenfumarat, insbesondere Methylhydrogenfumarat und/oder E­ thylhydrogenfumarat und
0-250 mg Magnesiumalkylfumarat, insbesondere Magnesiummethylfumarat und/oder Magnesiumethylfumarat
wobei die Summe der genannten Mengen einem Äquivalent von 10-500 mg, vorzugswei­ se 10-300 mg und am meisten bevorzugt 100 mg Fumarsäure entspricht.
18. Verwendung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zubereitung in Form von Mikrotabletten oder Mikropellets mit einer Größe von ≦ 5000 µm und bevorzugt einer Größe von 300-1000 µm für die Pellets und 1000-2500 µm für die Mikrotabletten vorliegt.
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8130 Withdrawal