DE19810515A1

DE19810515A1 - Zusammensetzung zur Therapie von Diabetes mellitus und Fettsucht

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Publication number: DE19810515A1
Application number: DE19810515A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Richter; Knut Adermann; Markus Meyer; Wolf-Georg Forssmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-11
Filing date: 1998-03-11
Publication date: 1999-10-07

Abstract

Zusammensetzung enthaltend mindestens zwei der nachstehend genannten Wirkstoffe A, B, C, wobei DOLLAR A A = mindestens ein die Produktion von cAMP stimulierendes Hormon, DOLLAR A B = mindestens eine den Abbau eines cyclischen Nukleotids hemmende Substanz, DOLLAR A C = mindestens ein die Produktion von cGMP stimulierendes Hormon ist.

Description

Die Erfindung betrifft die Zusammensetzung der Ansprüche 1 bis 29 sowie ein Arzneimittel enthaltend die erfindungs gemäßen Zusammensetzungen.

Die hormonelle Regulation der Homöostase des Blutzuckers erfolgt primär durch die pankreatischen Hormone Insulin, Glukagon und Somatostatin. die werden in den Langerhansinseln im Pankreas produziert. Diese endokrine Regulation des Blutzuckers steht wiederum unter komplexer Kontrolle durch mit dem Blut zirkulierenden Metaboliten (Glukose, Amino säuren, Katecholamine, etc.). Obwohl die Insulinsekretion aus dem endokrinen Pankreas überwiegend durch den Blut glukosespiegel stimuliert wird, gibt es auch parakrine Einflüsse durch Hormone wie Glukagon und Somatostatin, auf die Insulinsekretion. Die Modulation der Insulinsekretion in den Inselzellen des Pankreas wird über den Second Messenger zyklisches Adenosinmonophosphat (cAMP) vermittelt.

Der cAMP-Metabolismus der Inselzellen des Pankreas wird auf verschiedenen Stufen reguliert. Zum einen kann die Produktion von cAMP in den pankreatischen Beta-Zellen stimuliert werden, zum anderen kann der Abbau von cAMP in den pankreatischen Beta-Zellen durch verschiedene Phosphodiesterasen stimuliert oder inhibiert werden.

Phosphodiesterasen sind Enzyme, die zyklische Nukleotide (cAMP, cGMP) abbauen. Heutzutage werden sieben verschiedene Gruppen von Phosphodiesterasen, die eine unterschiedliche Substratspezifität und/oder einen unterschiedlichen Mechanismus der Aktivierung/Inhibition besitzen, unter schieden. Für die verschiedenen Gruppen der Phosphodieste rasen sind spezifische Inhibitoren beschrieben worden (z. B.: PDE I Inhibitor: Vinpocetin; PDE II Inhibitor: Trequinsin; PDE III Inhibitor: Milrinone; PDE VI Inhibitor: Rolipram PDE V Inhibitor: Zaprinast).

Guanylin und Uroguanylin sind Peptidhormone, die im Darm gebildet werden und im Blut zirkulieren. Sie gehören zu den Guanylatzyklase aktivierenden Peptiden und stimulieren in verschiedenen Geweben die Bildung von zyklischem Guanosin monophosphat.

Überraschenderwiese wurde gefunden, daß eine Zusammensetzung enthaltend mindestens zwei der nachstehend genannten Wirks toffe A, B, C, wobei
A = mindestens ein die Produktion von cAMP stimulierendes Hormon,
B = mindestens eine den Abbau eines cyclischen Nukleotids hemmende Substanz,
C = mindestens ein die Produktion von cGMP stimulierendes Hormon ist,
den Gaben der einzelnen Wirkstoffe zur Therapie überlegen ist.

Der Wirkstoff A ist zum Beispiel ein GLP-1/GLP-1-Iike Pep tide, vorzugsweise GLP-1-(7-34)amid und/oder GLP-1-(7-36)amid.

Restwirkstoff B ist zum Beispiel ein Phosphodiesterase inhibitor, vorzugsweise Inhibitor der Phosphodiesterasen der Gruppen III und/oder IV.

Der Wirkstoff C ist zum Beispiel ein Guanylatcyclase-C aktivierendes Peptid der Gene Guanylin und/oder Uroguanylin, vorzugsweise Guanylin-101-115 und/oder Uroguanylin-89-112.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann in Kombination mit einem oder mehreren Peptidhormonen, die Einfluß auf die Inselzellsekretion haben, wie z. B. die Hormone der Sekretin/Gastric Inhibitorische Peptid (GIP)/Vasoactive Intestinal Peptide (VIP)/Pituary Adenylate Cyclase Activating Peptide (PACAP)/Glucagon Like Peptide II (GLP-II)/Glicentin/Glu kagon Genfamilie und/oder der Adrenomedullin, Amylin, Calcitonin Gene Related Peptide (CGRP) Genfamilie eingesetzt werden.

Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Zusammensetzung mit GLP-1 als GLP-1(7-34), GLP-1(7-35), GLP-1(7-36), oder GLP-1(7-37) in seiner C-terminal carboxylierten oder amidierten Form oder als modifizierte GLP-1 Peptide mit folgenden Modifikationen verwendet:

(a) Substitution der Aminosäure Lysin in Position 26 und/oder 34 durch eine neutrale Aminosäure, Arginin oder eine D Form von Lysin oder Arginin und/oder Substitution von Arginin in Position 36 durch eine neutrale Aminosäure, Arginin oder eine D Form von Arginin oder Lysin,
(b) Substitution von Tryptophan in Position 31 durch eine Oxidation-resistente Aminosäure,
(c) mindestens eine Substitution in folgender Position durch die angegebene Aminosäure:
Y für V in Position 16;
K für S in Position 18;
D für E in Position 21;
S für G in Position 22;
R für Q in Position 23;
R für A in Position 24; und
Q für K in Position 26;
(d) mindestens eine Substitution in folgender Position durch die angegebene Aminosäure:
eine kleine neutrale Aminosäure für A in der Position 8;
eine saure oder neutrale Aminosäure für E in der Position 9;
eine neutrale Aminosäure für G in der Position 10; und
eine saure Aminosäure für D in der Position 15; und/oder
(e) Substitution der Aminosäure Histidin in der Position 7 durch eine neutrale Aminosäure oder die D oder die N-acetylierte oder alkylierte Form von Histidin wobei für die angegebenen Substitutionen die Aminosäuren wahlweise in der D- oder L-Form vorliegen und die in der Position 7 substituierte Aminosäure wahlweise in der N-acetylierten oder N-alkylierten Form substituiert ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung Modifikationen durch Aus tausch von Aminosäuren in D- oder L-Form auf. Insbesondere sind solche Modifikationen möglich, bei denen die Aminosäuren Lysin in den Positionen 26 und/oder 34 durch K†, G, S, A, L, I, Q, M, R und R† und die Aminosäure Arginin in der Position 36 durch K, K†, G, S, A, L, I, Q, M, und R† und/oder die Aminosäure Tryptophan in der Positionen 31 durch F, V, L, I, A und Y substituiert ist (das Symbol † bedeutet die D-Form der entsprechenden Aminosäure).

Die oben angegebenen Modifikationen können wahlweise mit mindestens einer Substitution von S für G in Position 22, R in den Positionen 23 und 24 für Q und A, und Q für K in der Position 26 kombiniert wird oder diese Substitutionen zusätzlich mit einer Substitution von D für E in der Position 21 kombiniert werden.

Eine weitere Modifikation betrifft die Substitution von wobei Alanin in Position 8 durch eine kleine neutrale Aminosäure aus der Gruppe von S, S†, G, C, C†, Sar, A†, beta-ala, und Aib, wobei die in Position 9 für Glutaminsäure substituierte saure oder neutrale Aminosäure aus der Gruppe von E†, D, D†, Cay, T, T†, N, N†, Q, Q†, Cit, MSO, und acetyl-K und wobei die in Position 10 für Glycin substituierte neutrale Amino säure aus der Gruppe von S, St, Y, Y†, T, T† N, N†, Q, Q†, Cit, MSO, acetyl-K, F, und F† stammt.

Auch eine Modifikation, bei der die in Position 7 für Hist idin substituierte Aminosäure aus der Gruppe von H†, Y, Y†, F, F†, R, R†, Orn, Orn†, M, M†, N-formyl-H, N-formyl-H†, N-acetyl-H, N-acetyl-H†, N-isopropyl-H, N-isopropyl-H†, N-acetyl-K; N-acetyl-K†, P, and P† stammt, kann verwendet werden.

Insbesondere kommen folgende modifizierte Peptide in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Betracht:
(H†)7-GLP-1(7-37), (Y)7-GLP-1(7-37), (N-acetyl-H)7-GLP-1(7-37), (N-isopropyl-H)7-GLP-1(7-37), (A†)8-GLP-1(7-37), (E†)9- GLP-1 (7-37), (D)9- GLP-1(7-37), (Dt)9- GLP-1(7-37) (F†)10- GLP-1(7-37), (S)22(R)23(R)24(Q)26- GLP-1(7-37) und/oder (S)8(Q)9(Y)16(K)18(D)21- GLP-1(7-37) ist.

Desweiteren kommt als Wirkstoff A in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ein Peptid, daß im Vergleich zu GLP-1(7-34), GLP-1(7-35), GLP-1(7-36), oder GLP-1(7-37) oder dem C-terminalen Amid eine erhöhte Resistenz gegen Degratation im Plasma besitzt und/oder mindestens eine der folgenden Modifi kationen besitzt:
(α) Substitution von Histidin in Position 7 durch die D Form einer neutralen oder sauren Aminosäure oder der D Form von Histidin;
(β) Substitution von Alanin in Position 8 durch die D Form einer Aminosäure, und
(χ) Substitution von Histidine in Position 7 durch eine N-acylierte (1-6C) oder N-alkylierte (1-6C) Form einer alternativen Aminosäure oder Histidin, in Frage.

Histidin in Position 7 kann durch eine Aminosäure der Gruppe P†, D†, E†, N†, Q†, L†, V†, I†, und H† substituiert, die D-Aminosäure in Position 8 durch eine Aminosäure der Gruppe P†, V†, L†, I†, und A† substituiert und/oder die D-Aminosäure in Position 8 durch eine alkylierte oder acetylierte Amino säure der Gruppe P, D, E, N, Q, V, L, I, K, und H substituiert sein.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Zusammensetzung mindestens ein modifiziertes Peptid der folgenden Art auf: (H†)7-GLP-1(7-37), (N-acetyl-H)7-GLP-1(7-37), (N-isopropyl-H)7-GLP-1(7-37), (N-acetyl-K)7-GLP-1(7-37) und/oder (A†)8-GLP-1(7-37) ist.

Es ist für den Fachmann verständlich, daß die Peptidwirk stoffe in phosphorylierter, acetylierter und/oder glycosylierter Form vorliegen können.

Als Wirkstoff B in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kommen insbesondere unspezifische Phosphodiesterase inhibitoren, wie Papaverin, Theophyllin, Enprofylline und/oder IBMX oder spezifische Phosphodiesterasen-Inhibitoren zum Einsatz.

Besonders bevorzugt sind Phosphodiesteraseinhibitoren, die die Phosphodiesterasen der Gruppe III (cGMP-inhibierte Phosphodiesterasen) hemmen, Indolidan (LY 195 115), Cilostamide (OPC 3689), Lixazinone (RS 82856), Y-590, Imazodan (CI 914), SKF 94 120, Quazinone, ICI 153,110, Cilostazol, Bemorandan (RWJ 22 867), Siguazodan (SK 94-836), Adibendan (BM 14,478), Milrinone (WTN 47 203), Enoximone (MDL 17 043), Pimobendan (UD-CG 115), MCI-154, Saterinone (BDF 8634), Sulmazole (ARL 115), UD-CG 212, Motapizone, Piroximone, ICI 118 233 und/oder Phosphodiesteraseinhibitoren, die die Phosphodiesterasen der Gruppe IV (cAMP-spezifische Phosphodiesterasen) hemmen, wie Rolipram ZK 62 711; Pyrrolidone), Imidazolidinone (RO 20-1724), Etazolate (SQ 65 442), Denbufylline (BRL 30 892) ICI 63 197 und/oder RP 73 401.

Auch die Phosphodiesteraseinhibitoren, die sowohl Phospho diesterasen der Gruppen III als auch der Gruppe IV hemmen Tolafentrine, Zardaverine, EMD 54 622 und/oder Org 30 029 sind in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung einsetzbar.

Das erfindungsgemäße Arzneimittel enthält eine wirksame Menge der erfindungsgemäßen Zusammensetzung und ist zur Therapie von insulinabhängigen Diabetes mellitus, nicht insulinab hängigen Diabetes mellitus, MODY (maturity-onset diabetes in young people), sekundärer Hyperglykamien im Zusammenhang mit Pankreaserkrankungen (chronische Pankreatitis, Pan kreasektomie, Hämochromatose) oder endokrinen Erkrankungen (Akromegalie, Cushing-Syndrom, Phäochromozytom oder Hyper tf1yreose), medikamentös induzierter Hyperglykämien (Benzuthiadiazin-Saluretika, Diazoxid oder Glukokortikoide), von pathologischer Glukosetoleranz, von Hyperglykämien, von Dyslipoproteinämien, von Fettsucht, von Hyperlipoproteinämien und/oder Hypothonien geeignet.

Überraschenderweise zeigen die erfindungsgemäßen Zusammen setzungen zum Beispiel eine deutlich bessere therapeutische Wirkung bei Diabetes mellitus als die Monotherapien mit den Einzelkomponenten.

Untersuchungen ergaben, daß die erfindungsgemäßen Zusammen setzungen im Tierversuch zu einer signifikant höheren Insulinfreisetzung führen als die Einzelkomponente GLP-1, Phosphodiesteraseinhibitoren, Guanylin oder Uroguanylin. Der Blutzuckerspiegel wird durch die erfindungsgemäße Zusammen setzung deutlich stärker gesenkt als durch die jeweiligen Einzelkomponenten. Weiterhin zeigte sich, daß bei den er findungsgemäßen Zusammensetzungen die therapeutische Dosis insbesondere von GLP-1 signifikant reduziert werden konnte. Aber auch für die anderen Komponenten der erfindungsgemäßen Zusammensetzung besteht ein positiv synergistischer Effekt.

Überraschenderweise konnte in Tierversuchen gezeigt werden, daß die Wirkdauer von GLP-1 auf den Blutzucker durch die Kombination mit Phosphodiesteraseinhibitoren oder den Guany latzyklase aktivierenden Peptiden um das 4- bis 5fache verlängert werden kann. Diesen Ergebnissen liegt die Bestim mung des Blutzuckerspiegels nach einmaliger intravenöser Injektion der verschiedenen Kombinationen zugrunde. Der Blutzuckerspiegel wurde anschließend über einen Zeitraum von 6 Stunden bestimmt.

Während GLP-1 in der Monotherapie kontinuierlich verabreicht werden muß, kann durch die erfindungsgemäße Kombination mit Phosphodiesteraseinhibitoren oder Guanylatzyklase aktivieren den Peptiden eine diskontinuierliche Gabe in einer geeigneten Applikationsform erreicht werden.

Überraschenderweise ergab sich bei den Untersuchungen, daß in den Kombinationstherapien die therapeutisch wirksame GLP-1 Dosis um eine Zehnerpotenz niedriger liegt als bei der Monotherapie mit GLP-1. Sowohl durch Phosphodiesteraseinhibi toren als auch durch Guanylin oder Uroguanylin konnten die Nebenwirkungen der GLP-1 Monotherapie, insbesondere die Verzögerung der Magenentleerung, beseitigt werden.

Überraschenderweise wird nach einmaliger Applikation der Kombinationstherapie nicht nur der postprandiale Anstieg des Blutzuckerspiegels reduziert, sondern auch eine anschließende Abnahme des Glukosespiegels auf fast normalen Blutzuckerspie gel erreicht.

Dies zeigt, daß bei der erfindungsgemäßen Kombination auf eine kontinuierliche Gabe des GLP-1 verzichtet werden kann.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mit den Einzelko mponenten GLP-1, Phosphodiesteraseinhibitoren, Guanylin oder Uroguanylin wurden in vitro in einem Bioaktivitäts-Assay untersucht. In diesem zellulären Assay wird die Bildung von cAMP untersucht. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen führten in diesem Assay zu einer bis zu 30fach höheren Bildung von cAMP als die Einzelkomponenten.

Überraschenderweise zeigte sich in Untersuchungen zum Funktionsmechanismus der Guanylin- und Uroguanylin-Wirkung auf die Insulinsekretion, daß cGMP-Analoga zu einer Erhöhung der cAMP-Konzentration in den Inselzellen führen.

Überraschenderweise verlängert die Gabe der erfindungsgemäßen Zusammensetzung die Wirkungsdauer der Einzelkomponenten.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen reduzieren den Insulinbedarf bei Diabetes mellitus stärker als durch eine entsprechende Gabe von Einzelkomponenten der erfindungs gemäßen Zusammensetzungen.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen sich zur Therapie der insulinabhängigen Diabetes mellitus, nicht insulinabhängigen Diabetes mellitus, MODY (maturity-onset diabetes in young people), sekundärer Hyperglykamien im Zusammenhang mit Pankreaserkrankungen (chronische Pan kreatitis, Pankreasektomie, Hämochromatose) oder endokrinen Erkrankungen (Akromegalie, Cushing-Syndrom, Phäochromozytom oder Hyperthyreose), medikamentös induzierter Hyperglykämien (Benzuthiadiazin-Saluretika, Diazoxid oder Glukokortikoide), pathologischer Glukosetoleranz, Hyperglykämien, Dyslipo proteinämien, Fettsucht, Hyperlipoproteinämien und/oder Hypothonien.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können mit Peptid hormonen, die eine strukturelle Verwandtschaft mit dem Glukagon besitzen, und/oder mit den Peptidhormonen Adreno medullin, Amylin, und/oder Calcitonin Gene Related Peptide (CGRP) eingesetzt werden. Die zur Glukagon-Multigenfamilie gehörenden Hormone sind das Sekretin, das Gastric Inhibi torische Peptid (GIP), das Vasoactive Intestinal Peptide (VIP), das Pituary Adenylate Cyclase Activating Peptide (PACAP), das Glucagon Like Peptide II (GLP-II) und das Glicentin. Diese Peptide regulieren in unterschiedlicher Weise den Glukosestoffwechsel, die gastrointestinale Mobilität und das sekretorische Prozessing. Sowohl alle Genprodukte von Secretin, GIP, VIP, PACAP, GLP-II, Glicentin, Adrenomedullin, Amylin und CGRP als auch modifizierte Substanzen von Secretin, GIP, VIP, PACAP, GLP-II, Glicentin, Adrenomedullin, Amylin und CGRP können für diese Therapie eingesetzt werden.

Zur Therapie von Diabetes mellitus oder Fett sucht durch die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann GLP-1(7-34), GLP-1(7-35), GLP-1(7-36), oder GLP-1(7-37) in seiner C-terminal carboxylierten oder amidierten Form oder als modifizierte GLP-1 Peptide mit höherer biologischer Aktivität verwendet werden.

Zur Therapie von Diabetes mellitus oder Fett sucht mittels der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können unspezifische Phosphodiesteraseinhibitoren als Wirkstoff B, wie Papaverin, Theophyllin, Enprofylline und/oder IBMX; und/oder spezifische Phosphodiesterasen Inhibitoren und insbesondere Phospho diesteraseinhibitoren, die die Phosphodiesterasen der Gruppe III (cGMP-inhibierte Phosphodiesterasen), unter anderem Indolidan (LY 195 115), Cilostamide (OPC 3689), Lixazinone (RS 82 856), Y-590, Imazodan (CI 914), SKF 94 120, Quazinone, ICI 153,110, Cilostazol, Bemorandan (RWJ 22 867), Siguazodan (SK 94-836), Adibendan (BM 14,478), Milrinone (WIN 47 203), Enoximone (MDL 17 043), Pimobendan (UD-CG 115), MCT-154, Saterinone (BDF 8634), Sulmazole (ARL 115), UD-CG 212, Motapizone, Piroximone, ICI 118 233 verwendet werden.

Desweiteren kommen Phosphodiesteraseinhibitoren, die die Phosphodiesterasen der Gruppe IV (cAMP-spizifische Phospho diesterasen), wie Rolipram ZK 62 711; Pyrrolidone), Imidazolidinone (RO 20-1724) Etazolate (SQ 65 442) Denbufylline (BRL 30 892)) ICI 63 197, RP 73 401 in Frage.

Auch Phosphodiesteraseinhibitoren die sowohl Phosphodiestera sen der Gruppen III als auch der Gruppe IV, wie Tolafentrine, Zardaverine, EMD 54 622, Org 30 029 sind verwendbar.

Als Wirkstoff C kommen Guanylat C-aktivierende Peptide der Gene Guanylin und/oder Uroguanylin, vorzugsweise Guanylin-101-115 und/oder Uroguanylin-89-112 in Betracht.

Zur Therapie von Diabetes mellitus oder Fettsucht durch die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können die Genprodukte von Guanylin und Uroguanylin oder modifizierte, biologisch aktivere Moleküle von Guanylin und/oder Uroguanylin einge setzt werden.

Die pharmakologisch vertraglichen Salze werden in ähnlicher Weise durch Neutralisation der Basen mit anorganischen oder organischen Säuren erhalten. Als anorganische Säuren kommen zum Beispiel Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Bromwasserstoffsäure, als organische Säuren zum Beispiel Carbon-, Sulfo- oder Sulfonsäuren wie Essigsäure, Weinsäure, Milchsäure, Succinsäure, Alginsäure, Benzoesäure, 2-Phenoxy benzoesäure, 2-Acetoxybenzoesäure, Zimtsäure, Mandelsäure, Zitronensäure, Apfelsäure, Salicylsäure, 3-Aminosalicylsäure, Ascorbinsäure, Embonsäure, Nicotinsäure, Isonicotinsäure, Oxalsäure, Aminosäuren, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, 2-Hydroxyethansulfonsäure, Ethan-1,2-disulfonsäure, Benzol sulfonsäure, 4-Methylbenzolsulfonsäure oder Naphtalin-2-sulfonsäure in Frage.

Zur Herstellung der Arzneimittel wird neben den üblichen Hilfsmitteln, Träger- und Zusatzstoffen eine therapeutisch wirksame Kombination der Einzelsubstanzen oder deren Salze zur Behandlung der genannten Erkrankungen verwendet. Die Dosis des Kombinationspräparates ist abhängig von Spezies, Körpergewicht, Alter, individuellem Zustand und Applikations art.

Peptidhaltige Arzneimittel werden in der dem Fachmann be kannten Weise für geeignete Applikationsweisen hergestellt. So kommen insbesondere orale, intravenöse, intramuskuläre, intrakutane, intrathekale und transpulmonale Applikation in Betracht. Die zu verabreichende Dosis für GLP-1 und seine Analoga beträgt bevorzugt 0,1 µg/kg Körpergewicht bis 10 mg/kg Körpergewicht. Die zu verabreichende Dosis für Guanylin und seine Analoga beträgt bevorzugt 0,1 kg/kg Körpergewicht bis 10 mg/kg Körpergewicht. Die zu verabreichende Dosis für Uroguanylin und seine Analoga beträgt bevorzugt 0,1 kg/kg Körpergewicht bis 10 mg/kg Körpergewicht. Als Applikations formen kommen auch die in Mizellen und Biopolymere verpackten Peptide in Betracht.

Desweiteren können bekannte Releaseformen, mittels deren die Freisetzung von galenischen Darreichungsformen der In gredientien dauerhaft oder pulsatorisch erreicht wird, zur Applikation verwendet werden. Dazu gehören vorzugsweise Biopolymere als Träger, Liposomen als Träger oder Infusions pumpen, so daß die Applikation u. a. subkutan, intravenös, peroral, intramuskulär oder transpulmonal durchgeführt werden können.

Feste Arzneiformen können inerte Hilfs- und Trägerstoffe enthalten, wie z. B. Calciumcarbonat, Calciumphosphat, Natriumphosphat, Lactulose, Stärke, Mannit, Alginate, Gelatine, Guar-gummi, Magnesium- oder Aluminiumstearat, Methylcellulose, Talkum, hochdisperse Kieselsäuren, Silikon öl, höhermolekulare Fettsäuren (wie Stearinsäure), Agar-Agar oder pflanzliche oder tierische Fette und Öle, feste hoch molekulare Polymere (wie Polyäthylenglycol); für orale Applikationen geeignete Zubereitungen können gewünschtenfalls zusätzliche Geschmacks- und/oder Süßstoffe enthalten.

Flüssige Arzneiformen können sterilisiert sein und/oder gegebenenfalls Hilfsstoffe wie Konservierungsmittel, Stabili satoren, Netzmittel, Penetrationsmittel, Emulgatoren, Spreit mittel, Lösungsvermittler, Salze zur Regelung des osmotischen Drucks oder zur Pufferung und/oder Viskositätsregulatoren enthalten.

Derartige Zusätze sind zum Beispiel Tartrat- und Citrat- Puffer, Ethanol, Komplexbildner (wie Äthylendiamintetraessig säure und deren nicht-toxische Salze). Zur Regelung der Viskosität kommen hochmolekulare Polymere in Frage wie bei spielsweise flüssiges Polyethylenoxid, Carboxymethyl cellulosen, Polyvinylpyrrolidone, Dextrane oder Gelatine. Feste Trägerstoffe sind zum Beispiel Stärke, Laktoluse, Mannit, Methylcellulose, Talkum, hochdisperse Kieselsäuren, höhermolekulare Fettsäuren (wie Stearinsäure), Gelatine, Agar-Agar, Calciumphosphat, Magnesiumstearat, tierische und pflanzliche Fette, feste hochmolekulare Polymere (wie Poly ethylenglycol).

Ölige Suspensionen für parenterale Anwendungen können vegetabile synthetische oder semisynthetische Öle wie bei spielsweise flüssige Fettsäureester mit jeweils 8 bis 22 C-Atomen in den Fettsäureketten, zum Beispiel Palmitin-, Laurin-, Tridecyl-, Nargarin-, Stearin-, Arachin-, Myristin-, Behen-, Pentadecyl-, Liol-, Elaidin-, Brasidin-, Eruca- oder Ölsäure, die mit ein- bis dreiwertigen Alkoholen mit 1 bis 6 C-Atomen wie beispielsweise Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Pentanol oder deren Isomere, Glycol oder Glycerol verestert sein. Derartige Fettsäureester sind beispielsweise handelsübliche Miglyole, Isopropylmyristat, Isopropyl palmitat, Isopropylstearat, PEG 6-Caprinsäure, Capryl/Caprin säureester von gesättigten Fettalkoholen, Polyoxyethylengly caroltrioleate, Ethyloleat, wachsartige Fettsäureester wie künstliches Entenbürzeldrüsenfett, Kokosfettsäure-Isopropyl ester, Ölsäureoleylester, Ölsäuredecylester, Milchsäureethyl ester, Dibuthylphthalat, Adipinsäurediisopropylester, Polyol fettsäureester u. a. Ebenso geeignet sind Silikonöle ver schiedener Viskosität oder Fettalkohole wie Isotrideoxylalko hol, 2-Octyldodecanol, Cetylstearyl-Alkohol oder Oleyl alkohol, Fettsäuren wie beispielsweise Ölsäure. Weiterhin können vegetabile Öle wie Rizinusöl, Mandelöl, Olivenöl, Sesamöl, Baumwollsaatöl, Erdnußöl oder Sojabohnenöl Ver wendung finden.

Als Lösungsmittel, Gelbildner und Lösungsvermittler kommen in Frage Wasser oder mit Wasser mischbare Lösungsmittel. Geeignet sind zum Beispiel Alkohole wie beispielsweise Ethanol oder Isopropylalkohol, Benzylalkohol, 2-Octyldo decanol, Polyethylenglykol, Wachse, Methylcelloseive, Celloseive, Ester, Morpholine, Dioxan, Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran, Cyclohexan etc.

Als Filmbildner können Celluloseether verwendet werden, die sich sowohl in Wasser als auch in organischen Lösungsmitteln lösen bzw. anquellen können und nach dem Trocknen eine Art Film bilden, wie beispielsweise Hydroxypropylcellulose, Methylcellulose, Ethylzellulose oder lösliche Stärken. Misch formen zwischen Gel- und Filmbildnern sind dadurch ebenfalls möglich. Hier kommen vor allem ionische Makromoleküle zur Anwendung, wie z. B. Natriumcarboxymethylcellulose, Polyacryl säure, Polymethacrylsäure und deren Salze, Natriumamylopek tinsemiglykolat, Alginsäure oder Propylenglykolalginat als Natriumsalz, Gummi arabicum, Xanthan-Gummi, Guar-Gummi oder Carrageenan.

Als weitere Formulierungshilfsmittel können eingesetzt werden: Glycerin, Paraffin unterschiedlicher Viskosität, Triethanolamin, Collagen, Allantoin, Novantisolsäure, Parfüm öle.

Auch die Verwendung von Tensiden, Emulgatoren oder Netz mitteln kann zur Formulierung notwendig sein, wie zum Bei spiel von Na-Laurylsulfat, Fettalkohlethersulfaten, Di-Na-N-lauryl-β-iminodipropionat, polyoxyethyliertes Rizinusöl, oder Sorbitan-Monooleat, Sorbitan-Monostearat, Cetylalkohol, Lecithin, Glycerinmnonstearat, Polyethylenstearat, Alkyl phenolpolyglykolether, Cetyltrimethylammoniumchlorid oder Mono-/Dialkylpolyglykolether-orthophosphorsäure-monoethanol aminsalze.

Stabilisatoren wie Mentmerillenite oder kolloidale Kiesel säure zur Stabilisierung von Emulsionen oder zur Verhinderung des Abbaus der aktiven Substanzen wie Antioxidanzien, bei spielsweise Tocopherole oder Buthylhydroxyanisol, oder Kon servierungsmittel, wie p-Hydroxybenzoesäureester, können ebenfalls zur Zubereitung der gewünschten Formulierungen gegebenenfalls erforderlich sein.

Die Herstellung, Abfüllung und die Verschließung der Prä parate erfolgt unter den üblichen antimikrobiellen und aseptischen Bedingungen. Die Abpackung erfolgt möglichst in separaten Dosiseinheiten zur Erleichterung der Handhabung, auch hier wie bei parenteralen Formen gegebenenfalls aus Stabilitätsgründen durch separate Abpackungen der Wirkstoffe beziehungsweise deren Kombinationen als Lyophilisat, ge gebenenfalls mit festen Trägerstoffen und den erforderlichen Lösungsmitteln etc.

Claims

1. Zusammensetzung enthaltend mindestens zwei der nach stehend genannten Wirkstoffe A, B, C, wobei

A = mindestens ein die Produktion von cAMP stimu lierendes Hormon,
B = mindestens eine den Abbau eines cyclischen Nukleotids hemmende Substanz,
C = mindestens ein die Produktion von cGMP stimu lierendes Hormon ist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei Wirkstoff A GLP-1/GLP-1-like Peptide, vorzugsweise GLP-1-(7-34)amid und/oder GLP-1-(7-36)amid ist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei Wirkstoff B Phosphodiesteraseinhibitoren, vorzugsweise Inhibi toren der Phosphodiesterasen der Gruppen III und/oder IV ist.

4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei Wirkstoff C Guanylatcyclase-C aktivierenden Peptiden der Gene Guanylin und/oder Uroguanylin, vorzugsweise Guanylin-101-115 und/oder Uroguanylin-89-112 ist.

5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in Kombination mit einem oder mehreren Peptidhormonen, die Einfluß auf die Inselzellsekretion haben, wie z. B. die Hormone der Sekretin/Gastric Inhibitorische Peptid (GIP)/Vasoactive Intestinal Peptide (VIP)/Pituary Adenylate Cyclase Activating Peptide (PACAP)/Glucagon Like Peptide II (GLP-II)/Glicentin/Glukagon Gen familie und/oder der Adrenomedullin, Amylin, Calcitonin Gene Related Peptide (CGRP) Genfamilie.

6. Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei Wirkstoff A GLP-1 ist und als GLP-1(7-34), GLP-1(7-35), GLP-1(7-36), oder GLP-1(7-37) in seiner C-terminal carboxylierten oder amidierten Form ver wendet wird.

7. Zusammensetzung nach mindestens einem Ansprüche 1 bis 6, wobei im Wirkstoff GLP-1 die Aminosäure Lysin in Position 26 und/oder 34 durch eine neutrale Aminosäure, Arginin oder eine D-Form von Lysin oder Arginin und/oder Substitution von Arginin in Position 36 durch eine neutrale Aminosäure, Arginin oder eine D-Form von Arginin oder Lysin substitutiert ist.

8. Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei im Wirkstoff GLP-1 Tryptophan in Position 31 durch eine Oxidation-resistente Aminosäure substituiert ist.

9. Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei im Wirkstoff GLP-1 mindestens eine in der jeweiligen Position angegebene Aminosäure durch die nachstehende Aminosäure substitutiert ist:
Y für V in Position 16;
K für S in Position 18;
D für E in Position 21;
S für G in Position 22;
R für Q in Position 23;
R für A in Position 24; und
Q für K in Position 26.

10. Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in GLP-1 mindestens eine in der jeweiligen Position angegebene Aminosäure durch die nachstehende Aminosäure substituiert ist:
eine kleine neutrale Aminosäure für A in der Position 8;
eine saure oder neutrale Aminosäure für E in der Position 9;
eine neutrale Aminosäure für G in der Position 10; und eine saure Aminosäure für D in der Position 15.

11. Zusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei im Wirkstoff GLP-1 die Aminosäure Histidin in der Position 7 durch eine neutrale Ami nosäure oder die D oder die N-acetylierte oder alky lierte Form von Histidin substituiert ist, und wobei für die angegebenen Substitutionen die Aminosäuren wahlweise in der D- oder L-Form vorliegen und die in der Position 7 substituierte Aminosäure wahlweise in der N-acetylierten oder N-alkylierten Form vorliegen.

12. Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 bis 11, wobei die Aminosäuren Lysin in den Positionen 26 und/oder 34 durch K†, G, S, A, L, I, Q, M, R und R† und die Aminos äure Arginin in der Position 36 durch K, K†, G, S, A, L, I, Q, M, und R† substituiert ist.

13. Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 bis 12, wobei die Aminosäure Tryptophan in der Positionen 31 durch P, V, L, I, A und Y substituiert ist.

14. Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 bis 13, wobei die in Anspruch 6 angegebene Modifikation wahlweise mit mindestens einer Substitution von S für G in Position 22, R in den Positionen 23 und 24 für Q und A, und Q für K in der Position 26 kombiniert wird oder diese Substitutionen zusätzlich mit einer Substitution von D für E in der Position 21 kombiniert werden.

15. Zusammensetzung nach Ansprüchen 6 bis 14, wobei Alanin in Position 8 durch eine kleine neutrale Aminosäure aus der Gruppe von S, St, G, C, C†, Sar, A†, beta-ala, und Aib substituiert ist und wobei die in Position 9 für Glutaminsäure substituierte saure oder neutrale Amino säure aus der Gruppe von E†, D, D†, Cay, T, T†, N, N†, Q, Q†, Cit, MSO, und acetyl-K stammt und wobei die in Position 10 für Glycin substituierte neutrale Aminosäure aus der Gruppe von S, S†, Y, Y†, T, T† N, N†, Q, Q†, Cit, MSO, acetyl-K, F, und F† stammt.

16. Zusammensetzung nach Ansprüchen 6 bis 15, wobei die in Position 7 für Histidin substituierte Aminosäure aus der Gruppe von H†, Y, Y†, F, F†, R, R†, Orn, Orn†, M, M†, N-formyl-H, N-formyl-H†, N-acetyl-H, N-acetyl-H†, N-isopropyl-H, N-isopropyl-H†, N-acetyl-K; N-acetyl-K†, P, and P† stammt.

17. Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 bis 16, wobei das modifizierte Peptid:
(H†)7-GLP-1(7-37)
(Y)7-GLP-1(7-37)
(N-acetyl-H)7-GLP-1(7-37),
(N-isopropyl-H)7-GLP-1(7-37),
(A†)8- GLP-1(7-37)
(E†)9- GLP-1(7-37)
(D)9- GLP-1(7-37)
(D†)9- GLP-1(7-37)
(F†)10- GLP-1(7-37)
(S)22(R)23(R)24(Q)26- GLP-1(7-37), und/oder
(S)8(Q)9(Y)16(K)18(D)21- GLP-1(7-37) ist.

18. Zusammensetzung nach Ansprüchen 1 bis 17, wobei ein Peptid, daß im Vergleich zu GLP-1(7-34), GLP-1(7-35), GLP-1(7-36), oder GLP-1(7-37) oder dem C-terminalen Amid eine erhöhte Resistenz gegen Degratation im Plasma besitzt und/oder mindestens eine der folgenden Modifi kationen besitzt:
(α) Substitution von Histidin in Position 7 durch die D Form einer neutralen oder sauren Aminosäure oder der D Form von Histidin;
(β) Substitution von Alanin in Position 8 durch die D Form einer Aminosäure, und (χ) Substitution von Histidine in Position 7 durch eine N-acylierte (1-6C) oder N-alkylierte (1-6C) Form einer alternativen Aminosäure oder Histidin.

19. Zusammensetzung nach Anspruch 18, wobei Histidin in Position 7 durch eine Aminosäure der Gruppe P†, D†, E†, N†, Q†, L†, V†, I†, and H† substituiert ist.

20. Zusammensetzung nach Anspruch 18 oder 19, wobei die D-Aminosäure in Position 8 durch eine Aminosäure der Gruppe P†, V†, L†, I†, und A† substituiert ist.

21. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, wobei die D-Aminosäure in Position 8 durch eine alkylierte oder acetylierte Aminosäure der Gruppe P, D, E, N, Q, V, L, I, K, und H substituiert ist.

22. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, wobei das modifizierte Peptid
(H†)7-GLP-1(7-37)
(N-acetyl-H)7-GLP-1(7-37),
(N-isopropyl-H)7-GLP-1(7-37),
(N-acetyl-K)7-GLP-1(7-37), und/oder
(A†)8-GLP-1(7-37) ist.

23. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die Wirkstoffe in phosphorylierter, acetylierter und/oder glycosylierter Form vorliegen.

24. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei Wirkstoff B unspezifische Phosphodiesterase inhibitoren, wie
Papaverin,
Theophyllin,
Enprofylline und/oder
IBMX ist.

25. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei Wirkstoff B spezifische Phosphodiesterasen Inhibitoren ist.

26. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei Phosphodiesteraseinhibitoren, die die Phosphodie sterasen der Gruppe III (cGMP-inhibierte Phosphodieste rasen) hemmen, wie
Indolidan (LY 195 115),
Cilostamide (OPC 3689),
Lixazinone (RS 82 856),
Y-590,
Imazodan (CI 914),
SKF 94 120,
Quazinone,
ICI 153,110,
Cilostazol,
Bemorandan (RWJ 22 867),
Siguazodan (SK 94-836),
Adibendan (BM 14,478),
Milrinone (WIN 47 203)
Enoximone (MDL 17 043)
Pimobendan (UD-CG 115),
MCI-154,
Saterinone (BDF 8634)
Sulmazole (ARL 115),
UD-CG 212,
Motapizone
Piroximone und/oder
ICI 118 233.

27. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, wobei die Phosphodiesteraseinhibitoren, die die Phosphodiesterasen der Gruppe IV (cAMP-spizifische Phosphodiesterasen) hemmen
Rolipram ZK 62 711; Pyrrolidone),
Imidazolidinone (RO 20-1724)
Etazolate (SQ 65 442)
Denbufylline (BRL 30 892)
ICI 63 197 und/oder
RP 73 401 sind.

28. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, wobei die Phosphodiesteraseinhibitoren, die sowohl Phosphodiesterasen der Gruppen III als auch der Gruppe IV hemmen
Tolafentrine,
Zardaverine,
EMD 54 622 und/oder
Org 30 029 sind.

29. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, wobei der Wirkstoff C Guanylat C-aktivierende Peptide der Gene Guanylin und/oder Uroguanylin, vorzugsweise Guanylin-101-115 und/oder Uroguanylin-89-112 ist.

30. Arzneimittel enthaltend eine wirksame Menge der Zu sammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 294 zur Therapie von insulinabhängigen Diabetes mellitus, nicht insulinabhängigen Diabetes mellitus, MODY (maturity onset diabetes in young people), zur Behandlung sekundärer Hyperglykamien im Zusammenhang mit Pankreas erkrankungen (chronische Pankreatitis, Pankreasektomie, Hämochromatose) oder endokrinen Erkrankungen (Akrome galie, Cushing-Syndrom, Phäochromozytom oder Hyper thyreose), zur Behandlung medikamentös induzierter Hyperglykämien (Benzuthiadiazin-Saluretika, Diazoxid oder Glukokortikoide), zur Therapie von pathologischer Glukosetoleranz, zur Therapie von Hyperglykämien, zur Therapie von Dyslipoproteinämien, zur Therapie von Fettsucht, zur Therapie von Hyperlipoproteinämien und/oder Hypothonien.