DE68916036T2

DE68916036T2 - Mittel zur behandlung und prophylaxe koronarer und zerebraler ischämischer erkrankungen.

Info

Publication number: DE68916036T2
Application number: DE68916036T
Authority: DE
Inventors: Toichi Abiru; Kentaro Toa Eiyo Ltd Kenk Kogi; Toyofumi Yamaguchi
Original assignee: Toa Eiyo Ltd; Yamasa Shoyu KK
Current assignee: Toa Eiyo Ltd; Yamasa Shoyu KK
Priority date: 1988-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1994-09-29
Anticipated expiration: 2009-11-16
Also published as: EP0444196A1; DE68916036D1; WO1990005526A1; EP0444196B1; KR900701282A; KR0137786B1; US5270304A; EP0444196A4

Description

Technisches Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines 2-Alkynyladenosins für die Herstellung eines therapeutischen Mittels für ischämische Erkrankungen des Herzens oder des Gehirns.

Hintergrund der Erfindung

Adenosin, eine physiologisch aktive Substanz in vivo weist eine Vielzahl physiologischer Aktivitäten auf und es spielt bekannterweise in Gewebszellen oder bei Nervenfunktionen eine wichtige Rolle, was zur Aufrechterhaltung des physiologischen Gleichgewichts führt. Von außen verabreichtes Adenosin wird jedoch durch Adenosindeaminase so schnell desaminiert, daß es sofort inaktiviert wird.
Aufgrund dieser Tatsache hat man bisher mehrfach versucht, Adenosinderivate zum Zweck der Verbesserung der pharmakologischen Aktivität, des Verleihens von Widerstandsfähigkeit gegenüber Adenosindeaminase, der Abmilderung von Nebenwirkungen usw., synthetisch herzustellen, und ferner wurden Versuche unternommen, diese Derivate als pharmazeutische Produkte zur Verfügung zu stellen. Unter anderem wurden verschiedene in der 2-Stellung substituierte Adenosinderivate synthetisiert. Typische Beispiele dafür sind 2-Methoxyphenyladenosin (Hirata, M., Kawazoe, K., Tanabe, M. und Kikuchi, K: Japan J.Pharmacol., 27, 689 (1977)) oder 2-Phenylaminoadenosin (Marumoto, R., Yoshioka, Y., Miyashita, O., Shima, S., Imai, K., Kawazoe, K. und Honjo, M.: Chem. Pharm. Bull., 23, 759 (1975), welche physiologische Aktivitäten, wie Adenosindeaminase-Hemmwirkung, dilatorische Wirkung in bezug auf die Koronargefäße, Hemmwirkung in bezug auf Thrombozytenaggregation, antivirale Wirkung usw. aufweisen.
Da Adenosin eine stark gefäßerweiternde Wirkung sowie eine starke Hemmwirkung in bezug auf Thrombozytenaggregation hat, sind bis jetzt verschiedene Adenosinderivate einschließlich der oben genannten Derivate zum Zweck des Therapierens von ischämischen Herzkrankheiten, ischämischen Gehirnkrankheiten usw, synthetisiert worden. Die aus dem Stand der Technik bekannten Adenosinderivate sind jedoch noch nicht frei von den Nebenwirkungen, die Adenosin aufweist, nämlich der Hemmwirkung in bezug auf das atrioventrikuläre Leitungssystem, der Herabsetzung der durch die Nieren fließenden Blutmenge usw., und bis jetzt wurden keine dahingehend wirklich guten Verbindungen entwickelt.
In den japanischen veröffentlichten Patentanmeldungen Nr. 99395/1987 und 99330/1987 ist ein 2-Alkynyladenosin mit einem durch eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung eingeführten Substituenten in der 2-Stellung offenbart. Vor allem die Herstellung von 2-Alkynyladenosinen mit einem Substituenten der Formel C CR in der 2-Stellung, wobei R CH&sub3;(CH&sub2;)n bedeutet und n den Wert 3 bis 5 hat, ist in der Literaturstelle "Nucleic Acids Research, Symposium Series", Nr.12 (1983), Seiten 5 bis 8 offenbart.
Ferner wird in der Literaturstelle "Nucleic Acid Research, Symposium Series", Nr.12 ( 1983), Seiten 97 bis 100 berichtet, daß solche 2-Alkynyladenosine , in welchen n Werte von 4,5 oder 7 hat, eine starke blutdrucksteigernde Wirkung haben, ohne eine allergische Reaktion oder ein Herabsetzen der Pulsfrequenz zu bewirken. In diesen Veröffentlichungen ist jedoch nur die Verwendung als blutdrucksenkende Mittel beschrieben, und es wird über keine weiteren pharmakologischen Wirkungen berichtet, wie z.B. die verbesserten Wirkungen bei ischämischen Krankheiten, wie die Hemmwirkung in bezug auf Thrombozytenaggregation, die Wirkung in bezug auf die verstärkte Durchblutung der Herzkranzgefäße, die Wirkung in bezug auf verstärkte Durchblutung des Gehirns, und die Schutzwirkung auf das Gehirn (z.B. Wirkung in bezug auf die Verhinderung von Hypoxie und Anoxie).
Allgemein ausgedrückt sollten Medikamente für die Therapie von ischämischen Herzkrankheiten, wie Angina Pectoris, Herzversagen, Myokardinfarkt usw, sowie von ischämischen Gehirnkrankheiten, wie zerebrale Durchblutungsstörungen, Verbindungen sein, die eine Hemmwirkung auf Thrombozytenaggregation und eine durchblutungsfördernde Wirkung oder Schutzwirkung auf das Gehirn an der erkrankten Stelle ausüben. Daher ist es für die Therapie von ischämischen Krankheiten des Herzens oder des Gehirns von großer Wichtigkeit, ein Mittel mit einem Adenosinderivat zur Verfügung zu stellen, das eine starke Hemmwirkung in bezug auf Thrombozytenaggregation, eine durchblutungsfördernde Wirkung in bezug auf die Herzkranzgefäße, eine durchblutungsfördernde Wirkung im Gehirn oder eine Schutzwirkung auf das Gehirn ohne die vorstehend erwähnten Nebenwirkungen ausübt.

Zusammenfassung der Erfindung

2-Alkynyladenosine sind auf ihre durchblutungsfördernde Wirkung in verschiedenen Blutgefäßen, wie der Koronararterie, der Vertebralarterie usw., auf ihre Thrombozytenaggregations-Hemmwirkung und auf ihre Gehirnschutzwirkung bei Hypoxie und Anoxie untersucht worden. Ferner wurden im Hinblick auf Nebenwirkungen intensive Studien in bezug auf das Auftreten einer atrioventrikulären Blockierung im Herzen und in bezug auf die Herabsetzung der Nierendurchblutung durchgeführt. Das Ergebnis dieser Studien ist die Feststellung, daß die durch die folgende Formel (I) dargestellten Verbindungen eine starke Thrombozytenaggregations-Hemmwirkung, eine starke durchblutungsfördernde Wirkung in verschiedenen Blutgefäßen und eine starke Gehirnschutzwirkung aufweisen, und außerdem verursachen sie nicht das Auftreten einer atrioventrikulären Blockierung oder eine verminderte Nierendurchblutung, was als Nebenwirkungen bei aus dem Stand der Technik bekanntem Adenosin und Adenosinderivaten auftritt, und sie weisen außerdem ausgezeichnete Eigenschaften für die Therapie von verschiedenen ischämischen Krankheiten, wie von ischämischer Herzkrankheit und ischämischer Gehirnkrankheit, auf, und diese Verbindungen bilden den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Genauer gesagt ist die vorliegende Erfindung durch die Verwendung eines 2-Alkynyladenosins, dargestellt durch die Formel
in welcher n eine ganze Zahl von 2 bis 15 ist, für die Herstellung eines therapeutischen Mittels für ischämische Herz- oder Gehirnerkrankungen gekennzeichnet.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die durch die Formel (I) dargestellten 2-Alkynyladenosine, in welchen n einen Wert im Bereich von 2 bis 13, mehr bevorzugt von 3 bis 7 hat, werden vorzugsweise als aktive Bestandteile im Hinblick auf die nachstehend beschriebenen biologischen Aktivitäten eingesetzt.
Die 2-Alkynyladenosine, welche die aktiven Bestandteile der nach vorliegender Erfindung herzustellenden Medikamente oder des Wirkstoffs (nachstehend "in vorliegender Erfindung eingesetzte Verbindungen" genannt) sind, können in an sich bekannter Weise durch Umsetzen eines 2-Halogenadenosins der Formel (II):
in welcher X Jod oder Brom ist, mit einem Alkin der Formel (III):
CH C(CH&sub2;)nCH&sub3; (III)
in welcher n eine ganze Zahl von 2 bis 15 ist, in einem Lösungsmittel in Gegenwart von Bis(triphenylphosphin)palladiumchlorid und Kupfer(I)-iodid (siehe japanische veröffentlichte Patentanmeldungen Nr. 99330/1987 und 99395/1987) synthetisiert werden.
Das in der Reaktion eingesetzte Alkin sollte so gewählt werden, daß die Zahl n einen Wert entsprechend der in vorliegender Verbindung einzusetzenden gewünschten Verbindung aufweist.
Als Reaktionslösungsmittel kann ein basisches Lösungsmittel eingesetzt werden, z.B. eine Lösungsmittelmischung aus Triethylamin und N,N-Dimethylformamid. Anstelle von Triethylamin können tertiäre Amine, wie Tributylamin, Trioctylamin, N,N,N'-N'-Tetramethyl-1,8-naphthalindiamin, Dimethylanilin, Diethylanilin, Pyridin usw. eingesetzt werden, und anstelle von N,N-Dimethylformamid können aprotische polare Lösungsmittel, wie N,N-Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, und Acetonitril, eingesetzt werden.
Die Reaktion ist nach mehreren Stunden bei Raumtemperatur bis Lösungsmittelrückflußtemperatur abgeschlossen.
Die in vorliegender Verbindung einzusetzenden Verbindungen können durch jegliches herkömmliche Trenn- und Reinigungsverfahren isoliert werden. Zu diesem Zweck lassen sich z.B. die Adsorptionschromatographie, die Ionenaustauschchromatographie, die Extraktion oder Rekristallisation einsetzen.
Die nach vorliegender Erfindung hergestellten Medikamente lassen sich für die Therapie von ischämischen Herzkrankheiten, wie Angina pectoris, Herzversagen und Myokardinfarkt; oder von ischämischen Gehirnkrankheiten, wie zerebralen Durchblutungsstörungen aufgrund von Folgeerscheinungen nach einem Gehirninfarkt oder nach Hirnblutung, akuter zerebraler Ischämie aufgrund von Hypoxie und Anoxie im Gehirn usw., einsetzen.
Die entsprechenden Verbindungen der Formel (I) werden in ihrer freien Form oder als Säureadditionssalze zusammen mit pharmazeutisch verträglichen Säuren eingesetzt. Beispiele für solche Säureadditionssalze sind Salze anorganischer Säuren, wie Hydrochlorid, Sulfat und Hydrobromid, oder Salze organischer Säuren, wie Oxalat, Citrat und Malat.
Für die orale und parenterale Verabreichung kann die Verbindung mit herkömmlichen pharmazeutisch verträglichen Trägern zu Therapiezwecken kombiniert werden.
Für die orale Verabreichung geeignete Medikamente können in fester Form vorliegen, wie als Pulver, Granulate, Kapseln und Tabletten, oder in flüssiger Form, z.B. als Sirup oder Elixier. Die für die parenterale Verabreichung geeignete Medikamente können Injektionen, Suppositorien, Salben oder Inhaliermittel sein. Diese Präparate lassen sich durch herkömmliche Verfahren durch Zugabe von pharmazeutisch verträglichen Trägern zu den in vorliegender Erfindung einzusetzenden Verbindungen herstellen. Gemäß einer bekannten Technik können sie auch in Form von Präparaten mit Langzeitwirkung dargereicht werden.
Bei der Herstellung der Feststoffpräparate für die orale Verabreichung wird die in vorliegender Erfindung einzusetzende Verbindung mit einem Trägerstoff, wie Lactose, Stärke, kristalline Cellulose, Calciumlactat, Calciummonohydrogenphosphat, Magnesiumaluminometasilicat oder wasserfreier Kieselsäure zu Pulver vermischte oder, falls notwendig, wird das Pulver weiter mit einem Bindemittel, wie raffiniertem Zucker, Hydroxypropylcellulose oder Polyvinylpyrrolidon , oder einem Zerfallshilfsmittel, wie Carboxymethylcellulose oder Carboxymethylcellulosecalcium, für feuchte oder trockene Granulierung unter Bildung von Granulaten vermischt. Bei der Herstellung von Tabletten werden diese Pulver und Granulate, falls notwendig, mit einem Schmiermittel, wie Magnesiumstearat oder Talkum, vermischt und zu Tabletten gepreßt. Alternativ dazu können diese Granulate oder Tabletten mit einer enterischen Basisverbindung, wie Hydroxypropylmethylcellulosephthalat oder einem Methylmethacrylatcopolymer beschichtet werden, wobei enterisch beschichtete Präparate entstehen, oder sie können mit Ethylcellulose, Carnaubawachs oder einem hydrierten Öl beschichtet werden, wobei Präparate mit Langzeitwirkung entstehen. Ferner können, um Kapseln herzustellen, die Pulver oder Granulate in Hartkapseln gefüllt werden, oder die Verbindung der vorliegenden Erfindung wird zuerst in Glycerin, Polyethylenglykol, Sesamöl oder Olivenöl gelöst und dann mit einem Gelatinefilm beschichtet, wobei weiche Kapseln erhalten werden.
Zur Herstellung der flüssigen Präparate für die orale Verabreichung wird die nach vorliegender Erfindung einzusetzende Verbindung und ein Süßstoff, wie raffinierter Zucker, Sorbit oder Glycerin, in Wasser gelöst, wobei ein klarer Sirup entsteht, und der Sirup kann weiter mit einem essentiellen Öl oder Ethanol zu einem Elixier, oder mit Gummi arabicum, Tragacanth- Gummi, Polysorbat 80 oder Carboxymethylcellulosenatrium zu einer Emulsion oder einer Suspension vermischt werden. Diese flüssigen Präparate können, falls erwünscht, auch geschmacksgebende Stoffe, Farbstoffe, Konservierungsmittel usw. enthalten.
Zur Herstellung der Injektion wird die in vorliegender Erfindung einzusetzende Verbindung in destilliertem Wasser , falls notwendig zusammen mit einem pH-Regulierungssmittel, wie Salzsäure, Natriumhydroxid, Milchsäure, Natriumlactat, Natriummonohydrogenphosphat oder Natriumdihydrogenphosphat, und einem isotonischen Mittel, wie Natriumchlorid oder Glucose, gelöst, aseptisch filtriert und in Ampullen gefüllt, oder die Lösung kann mit Mannit, Dextrin, Cyclodextrin oder Gelatine gemischt und unter Vakuum zu einer Injektion gefriergetrocknet werden, die dann zum Gebrauch gelöst werden muß. Ferner kann die in vorliegender Erfindung einzusetzende Verbindung mit Lecithin, Polysorbat 80 oder mit mit Polyoxyethylen-hydriertem Rizinusöl gemischt werden, und die Mischung wird in Wasser zu einer für die Injektion geeigneten Emulsion emulgiert.
Zur Herstellung des Präparats für die rektale Verabreichung wird die nach vorliegender Erfindung einzusetzende Verbindung durch Erhitzen zusammen mit einem Suppositorien-Basismaterial, wie einem Tri-, Di- oder Monoglycerid der Kakaofettsäure oder Polyethylenglykol, verschmolzen, in eine Form gegossen und gekühlt, oder die nach vorliegender Verbindung einzusetzende Verbindung wird in Polyethylenglykol oder Sojabohnenöl gelöst und dann mit einem Gelatinefilm beschichtet.
Zur Herstellung des Präparates für die äußerliche Anwendung wird die nach vorliegender Erfindung einzusetzende Verbindung zu weißer Vaseline, Bienenwachs, flüssigem Paraffin oder Polyethylenglykol zugegeben und die Mischung wird geknetet, falls notwendig bei gleichzeitem Erhitzen, um eine Salbe zu erhalten, oder sie wird mit einem Klebemittel, wie einem Harz oder einem Alkylacrylatpolymer geknetet und dann über ein nicht-gewebtes Material verteilt, das z.B. aus Polyethylen besteht, wobei ein Pflasterpräparat entsteht.
Zur Herstellung des Inhaliermittels wird die in vorliegender Erfindung einzusetzende Verbindung in einem Treibmittel, wie Flongas, gelöst oder dispergiert und in einen unter Druck stehenden Behälter gefüllt, wobei ein Aerosol entsteht.
In welcher Dosis die nach vorliegender Erfindung einzusetzende Verbindung verabreicht wird, hängt vom Alter, dem Körpergewicht und dem Krankheitszustand des Patienten ab, die Dosis liegt aber im allgemeinen bei 0,1 mg bis 100 mg je Tag und Person und wird, je nach Wunsch, auf einmal oder über den Tage verteilt verabreicht.

Synthesebeispiel der nach vorliegender Erfindung einzusetzenden Verbindung.

6,0 g 6-Chlor-2-iod-9-(2,3,5-tri-O-acetyl-β-D-ribofuranosyl)purin werden zu 60 ml Methanol/Ammoniak(gesättigt bei 0ºC) zugegeben, um eine Reaktion bei einer Temperatur von 60ºC über einen Zeitraum von 17 Stunden in einem dicht verschlossenen Rohr auszulösen. Die Reaktionslösung wird gekühlt, dann wird das Gas daraus entfernt und anschließend wird sie unter vermindertem Druck konzentriert. Die Kristallisation des Rückstands aus Wasser führt zu 3,94 g 2-Iodadenosin (90-prozentige Ausbeute).
Schmelzpunkt: 141 bis 144ºC.
393 mg (1mMol) 2-Iodadenosin werden in Dimethylformamid (10 ml) -Triethylamin (3 ml) gelöst, und zu der erhaltenen Lösung werden 21 mg Bis(triphenylphosphin)palladiumdichlorid und 12 mg Kupfer(I)-iodid zugegeben. Zur resultierenden Lösung wird ein Alkin (1,1-Äquivalent) in einem Argonstrom zugegeben, und die Mischung wird unter Erhitzen bei 80ºC gerührt. Nach dem Konzentrieren der Reaktionslösung bei vermindertem Druck wird der Rückstand in Methanol gelöst und Schwefelwasserstoff wird 1 Minute lang durch die Lösung geleitet. Die Ausfällung wird abfiltriert und das Filtrat wird unter vermindertem Druck bis zur Trockne konzentriert. Der Rückstand wird mittels Säulenchromatographie auf Silicagel gereinigt und aus Methanol oder Methanol-Wasser unter Erhalt von 2-Alkynyladenosin rekristallisiert. Die Reaktionszeit, die Ausbeute, der Schmelzpunkt und das Infrarot-Absorptionsspektrum sind in Tabelle 1 dargestellt. TABELLE 1 Verbindung Nr. Art der Alkynyl-Gruppe Reaktionszeit (h ) Ausbeute (%) Schmelzpunkt (ºC) IR (KBr) cm&supmin;¹ νC C

Pharmakologische Testbeispiele

Testbeispiel 1:

Hemmwirkung in bezug auf Thrombozytenaggregation

Der Versuch wird an männlichen weißen Nippon-Kaninchen mit einem Gewicht von 2,0 bis 2,5 kg durchgeführt.
Unter Narkose mit Pentobarbitalnatrium wird aus der Halsschlagader Blut abgenommen und mit einer Zitronensäuredextroselösung, einem Koagulationshemmstoff, entsprechend 1/7 der Volumenmenge vermischt. Dann wird die Zentrifugation bei einer Geschwindigkeit von 140 x g 15 Minuten lang durchgeführt, und der Überstand (mit Thrombozyten angereichertes Plasma, PRP) wird abgenommen. Das PRP wird mit einer Geschwindigkeit von 1300 x g 7 Minuten lang zentrifugiert. Die erhaltenen Thrombozytenkügelchen werden mit HEPES-Puffer zum Thrombozyten-Waschen (pH 6,5) gewaschen und bei 1300 x g 7 Minuten lang zentrifugiert. Die Thrombozytenkügelchen werden zweimal unter den gleichen Bedingungen gewaschen, in einer Suspensionslösung suspendiert (einer Pufferlösung zum Thrombozytenwaschen, zu welchem 1,0% menschliches Fibrinogen, 1,8 mM Calciumchlorid, 1,2 mM Magnesiumchlorid zugegeben werden), um eine Thrombozytensuspension von 5 bis 8x10&sup8; Thrombozyten/ml herzustellen.
Um die Thrombozyten-Aggregationsfähigkeit zu testen, wird ein Aggregometer eingesetzt und 10 ul eines Testmedikaments werden zu 380 ul der Thrombozytensuspension zugegeben. 3 Minuten später werden 10 ul einer die Aggregatbildung fördernden Substanz (10 uM Adenosin 5'-diphosphat in endgültiger Konzentration) zugegeben, um die Aggregatbildung zu induzieren.
Die Hemmwirkung des Testmedikaments in bezug auf die Thrombozytenaggregation wird durch den IC&sub5;&sub0;-Wert (Konzentration des Testmedikaments, das die Thrombozytenaggregation zu 50% verhindert) dargestellt. Die Ergebnisse sind in Spalte (A) in Tabelle 2 wiedergegeben.

Testbeispiel 2

Durchblutungsfördernde Wirkung auf die Herzkranzgefäße

Erwachsene Mischlingshunde mit einem Gewicht von 9 bis 15kg werden mit Pentobarbitalnatrium anästhesiert und unter künstlicher Beatmung wird die Brust der Tiere geöffnet. Nach Entfernung des Perikards wird die linke vordere absteigende Koronararterie aus dem sie umgebenden Gewebe herausgeschält, eine Sonde zur Messung des Blutflusses wird mit Heparinnatrium behandelt und der Blutfluß in den Koronargefäßen wird mittels eines elektromagnetischen Blutflußmessers gemessen.
Das Testmedikament wird intraarteriell in die Koronararterie injiziert. Die durchblutungsfördernde Wirkung auf die Koronararterien wird durch den ED&sub5;&sub0;-Wert dargestellt (Dosis zur Erhöhung der Durchblutung um 50% durch Verabreichung des Testmedikaments, wenn nach dem Blockieren des koronaren Blutflußes für 15 Sekunden die Menge des Blutflußes, die durch die nach dem Deblockieren eintretende reaktive Hyperämie mit 100% bewertet wird). Die Ergebnisse sind in Spalte (B) in Tabelle 2 angegeben.

Testbeispiel 3:

Durchblutungsfördernde Wirkung auf die Vertebralarterien

Die Brust von weiblichen und männlichen erwachsenen Mischlingshunden mit einem Gewicht von 8 bis 13 kg wird unter Anästhesie durch intravenöse Verabreichung von Pentobarbitalnatrium und künstlicher Beatmung entlang der Mittellinie eröffnet, so daß die linke Vertebralarterie offenliegt. Unter Heparinnatriumbehandlung wird eine Polyethylenkanüle in die linke Vertebralarterie eingeführt. Am anderen Ende der Kanüle wird eine Sonde zum Messen des Blutflusses angebracht, und ein von der linken Oberschenkelarterie wegführendes Röhrchen für die Blutperfusion wird mit der Sonde verbunden. Der Blutfluß in der Vertebralarterie wird mittels eines elektromagnetischen Blutflußmeßgeräts gemessen.
Das Testmedikament wird intraarteriell in die Vertebralarterie injiziert. Die durchblutungsfördernde Wirkung auf die Vertebralarterie wird durch den ED&sub5;&sub0;-Wert wiedergegeben (Dosis bei Erhöhung der Durchblutung um 50% durch Verabreichung des Testmedikaments , wenn die Menge des durch die vertebrale Verabreichung von 100 ug/kg Papaverinhydrochlorid (was im wesentlichen zur stärksten Reaktion führt) verstärkten Blutflusses mit 100% bewertet wird). Die Ergebnisse sind in Spalte (C) der Tabelle 2 zusammengefaßt. Tabelle 2 (A) Hemmwirkung in bezug auf Thrombozytenaggregation Verbindung Nr. Art der Alkynyl-Gruppe IC&sub5;&sub0; (M) Adenosin Kontrolle (B) durchblutungsfördernde Wirkung auf die Koronararterien ED&sub5;&sub0; (ug/kg) (C) durchblutungsfördernde Wirkung aufs die Vertebralarterien

Testbeispiel 4:

Gehirnschutzwirkung bei Hypoxie und Anoxie im Gehirn

Bei durch zerebrale Durchblutungsstörung verursachter Hypoxie im Gehirn, kann es zu einem raschen und unwiderruflichen Stillstand der Gehirnfunktionen kommen. Demgemäß werden die pharmakologischen Aktivitäten der Medikamente in Anbetracht des Zeitraums, um welchen das Leben der unter Hypoxie oder Anoxie im Gehirn leidenden Versuchstiere, welche durch Gasphasenaustauschkomponenten oder durch ein Medikament herbeigeführt worden sind, verlängert werden kann, ausgewertet.

Versuch Nr. 1

(Normobarische Hypoxiemethode)

Die Auswertung der pharmakologischen Aktivität durch die normobarische Hypoxiemethode wird gemäß dem im folgenden beschriebenen Verfahren von Yasuda et al. (Arch. Int. Pharmacodyn, 233, 136-144 (1978)) durchgeführt.
Es werden 8 bis 11 7 Wochen alte ICR-Mäuse (Clea Japan) je Gruppe eingesetzt.
Die Mäuse werden in einen aus Glas bestehenden Trockenraum gebracht und Hypoxie im Gehirn wird dadurch eingeleitet, daß man eine Gasmischung aus 96% N&sub2; und 4% O&sub2; mit einer Fließgeschwindigkeit von 5 Liter /Min durch den Trockenraum leitet. Der Zeitraum zwischem dem Durchleiten des Gases durch den Trockenraum bis zum Atemstillstand jeder Maus wird gemessen und als Überlebenszeit definiert.
Das Versuchsmedikament wird 30 Minuten vor der Einleitung des Gases intraperitoneal verabreicht. Die durchschnittlichen Überlebenszeiten für die Kontrollgruppe und die Gruppe, welcher das Testmedikament verabreicht worden ist, werden berechnet. Die Ergebnisse sind in Spalte (A) in Tabelle 3 dargestellt.
Das Testmedikament wird in einer physiologischen Salzlösung mit 0,5 % CMC (Carboxymethylcellulose) suspendiert und die Dosierung beträgt 0,1 ml je 10 g Körpergewicht.Den Mäusen der Kontrollgruppe werden 0,5 % der CMC-physiologischen Salzlösung in der gleichen Weise verabreicht. Die statistische Analyse wird gemäß dem Student's-Test durchgeführt.

Ergebnisse:

Es wird eine signifikante Verlängerung der Überlebenszeit bei Verabreichung von 1mg/kg 2-Hexynyladenosin (Verbindung 2) und bei Verabreichung von 1 mg/kg und 3mg/kg 2-Octynyladenosin(Verbindung 4) beobachtet.

Versuch Nr. 2

(Kaliumcyanid( KCN)-induzierte Anoxiemethode)

Die Auswertung der pharmakologischen Aktivität durch die KCN- induzierte Anoxiemethode wird gemäß dem Verfahren von Karasawa et al (J.Pharmacobio-Dyn. 5, 295-300) (1982) durchgeführt.
Es werden 13 bis 15 acht Wochen alte männliche Mäuse (Clea Japan) je Gruppe eingesetzt.
Das Versuchsmedikament wird in einer Dosis von 0,1 ml je 10 g Körpergewicht intraperitoneal verabreicht und 30 Minuten später werden 2,5 mg/kg KCN schnell in eine Schwanzvene injiziert. Die Überlebenszeit wird gemessen.Das Testmedikament wird in gleicher Weise hergestellt wie in Versuch Nr.1.
Die durchschnittlichen Überlebenszeiten für die Kontrollgruppe und die Gruppe, welcher das Testmedikament verabreicht worden ist, werden berechnet. Die Ergebnisse sind in Spalte (B) in Tabelle 3 dargestellt. Die Mäuse, bei welchen 180 Sekunden lang oder länger nach der Verabreichung von KCN kein Atemstillstand zu beobachten war, gelten als Überlebensbeispiele, und die Überlebenszeit wird mit 180 sec. bei Berechnung der durchschnittlichen Überlebenszeit angesetzt.
Durch die Verabreichung von 1 mg/kg 2-Hexynyladenosin (Verbindung 2) und 30 mg/kg 2-Hexadecynyladenosin (Verbindung 12), werden signifikante Lebensverlängerungseffekte, verglichen mit den Überlebenszeiten der entsprechenden Kontrollgruppen, beobachtet. TABLE 3 (A) Normobarische Hypoxie -Methode Verbindung Nr. Art der Alkynyl-Gruppe Dosis (mg/kg) Anzahl d.Versuchstiere durchschnittliche Überlebenszeit (sec) Kontrolle (B) durch Kaliumcyanid induzierte Anoxie -Methode Kontrollgruppe (1) a) Standard-abweichungen in Klammern (S.E.) **P < 0.01 *P < 0.05

Testbeispiel 5:

Wirkung auf die Nierendurchblutung

Weibliche und männliche Mischlingshunde mit einem Gewicht von 10 bis 15 kg werden eingesetzt. Nach dem Anästhesieren jedes Hundes durch intravenöse Verabreichung von 30 mg/kg Pentobarbitalnatrium, wird dieser mit dem Rücken festgebunden und die linke untere Bauchregion wird bei künstlicher Beatmung geöffnet, so daß die linke Nierenarterie freiliegt. Unter Heparinnatriumbehandlung wird eine Polyethylenkanüle in die Nierenarterie eingeführt, und am anderen Ende der Kanüle wird eine Sonde zum Messen des Blutflußes befestigt. Die Selbstperfusion wird mittels eines Röhrchens zur Blutperfusion, das von der linken Oberschenkelarterie wegführt und mit der Sonde verbunden ist, bewirkt und der Blutfluß in der Nierenarterie wird mittels eines elektromagnetischen Blutflußmeßgeräts gemessen.
Das Testmedikament wird intraarteriell in die Nierenarterie injiziert. Die Wirkung in bezug auf die Herabsetzung der Durchblutung in der Niere wird durch den ID&sub5;&sub0;-Wert dargestellt (Dosierung, wenn der Blutfluß durch die Verabreichung des Testmedikaments um 50% vermindert wird). Die Ergebnisse sind in Spalte (A) in Tabelle 4 dargestellt.

Wirkung auf die atrioventrikuläre Reizleitung

Jedes der männlichen Meerschweinchen mit einem Gewicht von 360 bis 600g wird nach dem Anästhesieren durch intraperitoneale Verabreichung von 1,4 g/kg Urethan am Rücken festgebunden, die Luftröhre wird aufgeschnitten und ein Polyethylenschlauch wird eingeführt, um die Luftzufuhr zu gewährleisten. Der Blutdruck wird mittels eines tragbaren Verstärkers durch Verbinden der in die linke Halsschlagader eingeführten Kanüle mit einem Druckwandler gemessen. Das Elektrokardiogramm wird mittels eines bioelektrischen Verstärkers gemäß der zweiten Induktionsmethode aufge zeichnet und das PQ-Intervall wird aus dem EKG abgeleitet.
Das Testmedikament wird über die linke Oberschenkelvene verabreicht und das Auftreten oder Nicht-Auftreten eines atrioventrikulären Blocks wird durch das Verhältnis des Auftretens des zweiten Grads des atrioventrikulären Blocks (Zahl der Tiere, bei welchen ein atrioventrikulärer Block auftritt / Zahl der eingesetzten Tiere) bei Verabreichung des Testmedikaments dargestellt. Die Ergebnisse sind in Spalte (B) in Tabelle 4 enthalten. TABELLE 4 (A) Reduzierende Wirkung auf die Nierendurchblutung Verbindung Nr. Art der Alkynyl-Gruppe Adenosin Kontrolle (B) Verhältnis des Auftretens eines atrioventrikülaren Blocks *Anzahl der Tiere, bei welchen atrioventrikulärer Block auftritt/ Anzahl der eingesetzter Tiere *nach Intravenöser Verabreichung von 300 ug/kg

Testbeispiel 7

Akute Toxizität

Unter Verwendung von Slc:ICR-Mäusen (7 bis 8 Wochen alt), werden die Tests in bezug auf akute Toxizität der Verbindung 4( n=5) und der Verbindung 12( n=13) durchgeführt. Bei keiner der Verbindungen wird eine tödliche Wirkung festgestellt, wenn sie oral in der pharmazeutisch und physikalisch akzeptablen maximalen Menge von 1000 mg/kg verabreicht werden, und der LD&sub5;&sub0;-Wert wird in allen Fällen auf 1000 mg/kg oder höher geschätzt. Beispiele für die Formulierung des Präparats Beispiel 1 Verbindung (6) Kartoffelstärke weiches Kieselsäureanhydrid Magnesiumstearat Lactose Gesamtmenge:
Die genannten Komponenten werden gleichförmig vermischt und jeweils in einer Menge von 200 mg in harte Kapseln gegeben. Beispiel 2 Verbindung (4) Kartoffelstärke Kristalline Cellulose Weiches Kieselsäureanhydrid Hydroxypropylcellulose Magnesiumstearat Lactose Gesamtmenge:
Die Verbindung (4), Lactose, Kartoffelstärke, kristalline Cellulose und weiches Kieselsäureanhydrid werden vermischt, und es wird eine 10%-ige methanolische Lösung von Hydroxypropylcellulose zugegeben. Die Mischung wird granuliert durch Kneten und Extrudieren durch ein Sieb mit einem Durchmesser von 0,8 mm zwecks Herstellung von Granulaten. Nach dem Trocknen wird Magnesiumstearat zugegeben und die Mischung wird zu Tabletten von je 200 mg formgepreßt.

Beispiel 3

Verbindung (2) 25 mg
Propylenglykol Insgesamt: 10 ml
Die Verbindung ( 2) wird in Propylenglykol gelöst und die Lösung wird aseptisch filtriert und dann in Mengen von je 0,2 ml in Ampullen gefüllt. Beispiel 4 Verbindung (5) Polyethylenglykol 1500 Polyethylenglykol 6000 Insgesamt
Die oben genannten Komponenten werden durch Erhitzen und Verschmelzen bei 60ºC gleichmäßig vermischt. Die Mischung wird in eine Plastikform gegossen und dann unter Bildung eines Suppositoriums von 1 g abgekühlt.
Wie oben beschrieben weist das 2-Alkynyladenosin, welches der aktive Bestandteil des nach vorliegender Erfindung herzustellenden Medikaments ist, eine erhebliche Hemmwirkung auf die Aggregation von Thrombozyten auf, ferner wirkt sie durchblutungsfördernd auf verschiedene Blutgefäße (Koronararterie und Vertebralarterie) und hat außerdem eine Gehirnschutzwirkung.
Ferner weist sie Nebenwirkungen , wie das Auftreten von atrioventrikulären Blocks im Myokard und die Herabsetzung der Nierendurchblutung, wie sie das aus dem Stand der Technik bekannte Adenosin oder Adenosinderivate aufweisen, nur in geringem Ausmaß auf, wodurch die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden. Genauer gesagt weist das 2-Alkynyladenosin, d.h. der aktive Bestandteil des vorliegenden Medikaments, ein extrem hohes Verhältnis der primären Wirkungen, wie die Hemmwirkung auf die Thrombozytenaggregation, die durchblutungsfördernde Wirkung auf verschiedene Blutgefäße und die Gehirnschutzwirkung, zu den Nebenwirkungen, wie das Auftreten eines atrioventrikulären Blocks, auf, d.h. das 2-Alkynyladenosin hat, verglichen mit den Verbindungen des Stands der Technik, ein extrem breites Sicherheitsspektrum. Beispielsweise sind die Sicherheits(-koeffizienten)-grenzbereiche des 2-Alkynyladenosins, berechnet auf der Basis der Ergebnisse in Tabelle 2 und Tabelle 4 anhand eines Beispiels der durchblutungsfördernden Wirkung auf die Koronararterie als primäre Wirkung und der Wirkung in bezug auf die Herabsetzung der Nierendurchblutung als Nebenwirkung in Tabelle 5 dargestellt. Aus Tabelle 5 kann man ableiten, daß das 2-Alkynyladenosin eine Verbindung mit einem breiteren Sicherheitsbereich als Adenosin ist. TABELLE 5 Verbindung Nr. Art der Alkynyl-Gruppe Sicherheitskoeffizient Adenosin Kontrolle
Obwohl, wie aus den Tabellen 2 und 4 ersichtlich ist, das 2-Alkynyladenosin die primären Wirkungen in gleichem oder höherem Ausmaß aufweist als Adenosin, wird doch das Verhältnis des Auftretens des atrioventrikulären Blocks, einer der Nebenwirkungen, sehr niedrig gehalten. In diesem Zusammenhang hat die Verbindung 2 das gleiche Verhältnis in bezug auf das Auftreten des atrioventrikulären Blocks wie das Kontrollmedikament Adenosin, aber das beruht auf der Verabreichung einer sehr hohen Dosis, nämlich 300 ug/kg (intravenöse Verabreichung) und in Anbetracht des Ausmaßes der primären Wirkungen der genannten Verbindung muß man bedenken, daß das Auftreten des atrioventrikulären Blocks unterdrückt werden kann, wenn diese Verbindung in einer wirksamen Menge, die die primären Wirkungen auslöst, verabreicht wird.

Industrielle Anwendungsmöglichkeit

Aufgrund der vorliegenden Erfindung ist es erstmals möglich ein Medikament herzustellen, welches ausgezeichnete und bedeutende Eigenschaften für die Therapie von ischämischen Herzkrankheiten, wie Angina pectoris, Herzversagen, Myokardinfarkt usw. und von zerebralen Durchblutungsstörungen, wie den Folgeerscheinungen eines Gehirninfarkts oder einer Gehirnblutung aufweist.

Claims

1. Die Verwendung eines 2-Alkynyladenosin, dargestellt durch die folgende Formel (I):

in welcher n eine ganze Zahl von 2 bis 15 ist, für die Herstellung eines therapeutischen Mittels für ischämische Krankheiten des Herzens oder des Gehirns.

2. Die Verwendung nach Anspruch 1 eines 2-Alkynyladenosins der Formel (I), wobei n im Bereich von 2 bis 13 liegt.

3. Die Verwendung nach Anspruch 1 oder 2 eines 2- Alkynyladenosins der Formel (I), wobei n im Bereich von 3 bis 7 liegt.