DE69233648T2

DE69233648T2 - Verwendung von Galanthaminen zur Linderung von Benzodiazepin-Nebenwirkungen

Info

Publication number: DE69233648T2
Application number: DE69233648T
Authority: DE
Inventors: Ernir Snorasson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1992-05-14
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2012-05-15
Also published as: NZ242743A; NO934103D0; CA2468449A1; DK0879596T3; JPH06507621A; PT879596E; US5336675A; IS3863A; GR3030046T3; JP2002326959A; DE69228928T2; EP0879596A2; ES2129450T3; WO1992020328A3; DK0584285T3; EP0584285B1; WO1992020328A2; EP0515302A1; JP3778923B2; ATE336236T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Acetylcholinesterase-Hemmern wie in Anspruch 1 definiert, z.B. Galanthamin, zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Bekämpfung der sedativen oder hypnotischen oder respiratorisch depressiven Wirkungen von Benzodiazepinen, im Wesentlichen ohne Eingreifen in die anxiolytische, antipsychotische, antikonvulsive und muskelrelaxierende Aktivität von Benzodiazepinen.
Anders ausgedrückt, betrifft die Erfindung die Verwendung von Galanthamin oder einem Galanthamin-Derivat wie in Anspruch 1 definiert zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Bekämpfung der sedativen, hypnotischen oder respiratorisch depressiven Wirkungen von Benzodiazepinen, im Wesentlichen ohne Eingreifen in die obengenannten anxiolytischen und anderen gewünschten Eigenschaften von Benzodiazepinen, bei Verabreichung an einen Patienten, der einer Benzodiazepin-Therapie unterzogen wird, d.h. einen Patienten, der Benzodiazepin erhält.
ALLGEMEINER HINTERGRUND
Benzodiazepine wurden seit mehreren Jahrzehnten eingesetzt, sind jedoch aufgrund ihrer Wirkungen und ihrer niedrigen Toxizität im Vergleich zu anderen Medikamenten mit ähnlichen Wirkungsweisen zunehmend populär geworden.
Die bekannten Hauptwirkungen von Benzodiazepinen sind
antikonvulsiv (krampflösend)
muskelrelaxierend (muskelentspannend)
sedativ (sedierend)
hypnotisch (einschläfernd)
anxiolytisch (angstlösend)
antipsychotisch.
Somit sind die Benzodiazepine als Arzneiwirkstoffe in Verbindung mit einem breiten Spektrum von Krankheiten relevant.
Der Wirkungsmechanismus der Benzodiazepin-Arzneiwirkstoffe ist unbekannt, es wird jedoch angenommen, dass es eine Wirkung auf das GABA-System des Zentralnervensystems ist. Die Wirkung der Benzodiazepine scheint jedoch eine Art allgemeiner unspezifischer Hemmung des Zentralnervensystems, unabhängig von dem Transmitter in den beeinflussten Gebieten, zu sein.
Beim Einsatz der Benzodiazepine sind einige ihrer Wirkungen erwünscht, andere können jedoch in Hinblick auf die spezielle behandelte Krankheit als Nebenwirkungen betrachtet werden.
Wenn irgendwelche der antikonvulsiven, muskelrelaxierenden, anxiolytischen oder antipsychotischen Wirkungen erwünscht sind, ist es oft ein Problem, dass die sedativen und hypnotischen Wirkungen von Benzodiazepinen den Einsatz hoher Dosen von Benzodiazepinen verbieten oder, wenn solche hohen Dosen nichtsdestoweniger erforderlich sind, um einen brauchbaren Behandlungseffekt zu erhalten, es erforderlich machen, den Patienten stationär aufzunehmen. Selbst bei den verwendeten Dosen, z.B. gegen Angst, kann die sedative Wirkung von Benzodiazepinen nachteilig sein.
DETAILLIERTE OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wurde überraschenderweise festgestellt, dass Acetylcholinesterase-Hemmer (Acetylcholinesterase-Inhibitoren) wie in Anspruch 1 definiert den typischen sedativen und hypnotischen (einschläfernden) Wirkungen von Benzodiazepinen entgegenwirken.
Somit wird es durch Verabreichung dieser Acetylcholinesterase-Hemmer gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung an Patienten, die mit Benzodiazepinen behandelt werden, aufgrund der Bekämpfung der sedativen und hypnotischen Wirkungen möglich, effektive Dosen der Benzodiazepine einzusetzen, selbst wenn hohe Dosen erforderlich sind, um eine Wirkung zu erzielen, ohne den Patienten das Führen eines normalen täglichen Lebens unmöglich zu machen.
Die Patienten können mit Benzodiazepin-Mengen behandelt werden, welche bezüglich der gewünschten Wirkung auf ihren Krankheitszustand ausreichend sind, wobei solche Mengen z.B. gemäß den üblichen Prinzipien bei der Benzodiazepin-Therapie bestimmt werden, d.h., durch Überprüfung der Symptome der zu behandelnden Krankheit und dadurch Festlegung einer individuellen Dosis, welche wirksam ist. Jedoch ist aufgrund der erfindungsgemäßen Verwendung eines Cholinesterase-Hemmers, um den sedativen oder hypnotischen Wirkungen entgegenzuwirken, die Beschränkung hinsichtlich der Dosierungen, welche bisher aufgrund dieser Wirkungen galt, nicht länger erforderlich und somit wird eine effizientere Behandlung mit den Benzodiazepinen erhalten.
Die Dosis des Cholinesterase-Hemmers, z.B. Galanthamin, welche in jedem speziellen Fall wirksam sein wird, um die unerwünschte sedative oder hypnotische Wirkung des Benzodiazepins zu vermeiden, kann geeigneterweise durch individuelle Überprüfung eines jeden Patienten gefunden werden oder auf Basis der gewonnenen Erfahrung beurteilt werden. Eine detaillierte Erörterung geeigneter Dosisbereiche findet im folgenden statt.
Im vorliegenden Kontext soll der Begriff „ein Benzodiazepin" oder „Benzodiazepine" Benzodiazepin sowie Derivate davon bezeichnen, welche normalerweise als Benzodiazepine in pharmazeutischen Lehr- büchern, wie z.B. Ernst Mutschler, Arzneimittelwirkungen, Lehrbuch der Pharmakologie und Toxikologie, 5. Ausgabe, 1986, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart, klassifiziert werden, einschließlich z.B. Diazepam, Dikaliumchlorazepat, Chlorazepat, Chlordiazepid, Medazepam, Flurazepam, Clobazam, Clonazepam, Nitrazepam, Flunitrazepam, Estazolam, Bromazepam, Alprazolam, Lorazepam, Lormetazepam, Oxazepam, Temazepam, Brotizolam, Triazolam, Chlordiazepam, Halazepam oder Prazepam.
Einige Benzodiazepine werden hauptsächlich wegen ihrer sedativen oder hypnotischen Wirkung verwendet; diese Benozodiazepine sind typischerweise jene mit einer kurzen Halbwertszeit. Andere Benzodiazepine werden wegen der anderen Wirkungen eingesetzt, wobei die sedativen oder hypnotischen Wirkungen als unerwünscht oder sogar als Nebenwirkungen des Benzodiazepins betrachtet werden. Diese Benzodiazepine sind beispielsweise Diazepam, Dikaliumchlorazepat, Chlorazepat, Chlordiazepid, Medazepam, Clobazam, Clonazepam, Estazolam, Bromazepam, Alprazolam, Lorazepam, Lormetazepam, Oxazepam, Brotizolam, Chlordiazepam, Halazepam oder Prazepam.
Die mit Benzodiazepinen behandelten Krankheiten stellen aufgrund der vielen Wirkungen von Benzodiazepinen ein breites Spektrum von Krankheiten dar. Krankheiten, bei denen die sedativen oder hypnotischen Wirkungen der Benzodiazepine unerwünscht sind, sind Krankheiten bezüglich denen das Prinzip der vorliegenden Erfindung von besonderer Bedeutung ist. Insbesondere für die Behandlung der folgenden Krankheiten: Angst, Angstneurose, Angstreaktionen, Panikreaktionen, Schizophrenie, affektive Schizophrenie, Borderline-Psychose, agitierte endogene Depressionen, Hyperaktivität bei Kindern und Muskelspasmen, könnte die Verwendung von sowohl einem Benzodiazepin als auch einem Cholinesterase-Hemmer gemäß dem Prinzip der Erfindung von Nutzen sein, da diese Krankeiten bekanntermaßen hohe Benzodiazepin-Dosen erfordern, um den Nutzen der Benzodiazepin-Therapie zu erhalten, die hohen Dosen andererseits die oben erwähnten schwerwiegenden Nachteile aufgrund der sedativen und hypnotischen Wirkungen mit sich bringen, wenn keine Verabreichung eines Cholinesterase-Hemmers in Verbindung mit der Benzodiazepin-Behandlung durchgeführt wird.
Der Cholinesterase-Hemmer kann gleichzeitig mit dem Benzodiazepin verabreicht werden, entweder als separate Produkte oder von einem kombinierten Produkt, das sowohl das Benzodiazepin als auch den Cholinesterase-Hemmer enthält; das kombinierte Produkt kann seinerseits den Cholinesterase-Hemmer und das Benzodiazepin entweder als separate Dosierungsformen in einem Kit-Produkt enthalten oder als eine kombinierte Dosierungsform, welche sowohl den Cholinesterase-Hemmer als auch das Benzodiazepin enthält.
Der Cholinesterase-Hemmer wird nicht notwendigerweise zum selben Zeitpunkt wie das Benzodiazepin verabreicht werden. Somit kann, wenn z.B. nach einer gewissen Zeit der Verabreichung eines Benzo diazepins als einzige oder hauptsächliche Medikation die sedativen oder hypnotischen Wirkungen des Benzodiazepins ein klinisches Problem geworden sind, ein Cholinesterase-Hemmer verabreicht werden, um den sedativen oder hypnotischen Wirkungen entgegenzuwirken, entweder zusätzlich zu dem Benzodiazepin oder allein, wenn die Behandlung mit dem Benzodiazepin vorübergehend gestoppt wurde. Somit versteht sich, dass der Cholinesterase-Hemmer auch zur Behandlung von sedativen oder hypnotischen Wirkungen, die das Ergebnis einer Überdosis von Benzodiazepin sind, eingesetzt werden kann.
Schizophrenie und Schizophrenie des affektiven und schizoaffektiven Typs sind Krankheitszustände, bei denen eine Benzodiazepin-Therapie, wie z.B. eine Behandlung mit Clonazepam, von Bedeutung ist, entsprechend der obigen Diskussion.
Verbindungen, welche als Cholinesterase-Hemmer wirken, können in verschiedene Gruppen eingeteilt werden, nämlich Giftgase zum Einsatz bei der Kriegsführung, Insektizide, wie z.B. Malathion, und Arzneimittel. Im vorliegenden Kontext weist der Begriff "pharmazeutisch verträglich" darauf hin, dass die fraglichen Cholinesterase-Hemmer keine giftigen sein werden, mit anderen Worten, sie betreffen die Arzneimittelgruppe und nicht die Giftgruppe.
Einige der Cholinesterase-Hemmer zeigen bestimmte unerwünschte Eigenschaften, wie z.B. kurze Halbwertszeit etc. In einigen Fällen können solche Mängel kompensiert werden, indem die Verbindung zu einer Prodrug für die aktive Verbindung modifiziert wird, in Übereinstimmung mit wohlbekannten Prinzipien für die Prodrug-Konstruktion, wie z.B. Einführung von hydrophilen Gruppen zur Erhöhung der Löslichkeit einer Verbindung in Wasser, um es so möglich zu machen, die Verbindung als Injektionslösung zu formulieren, eine Einführung von lipophilen Gruppen wie Estergruppen, um die Befähigung der Verbindung zum Passieren der Blut-Hirn-Schranke zu erhöhen.
Der derzeit bevorzugte Cholinesterase-Hemmer, der gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, ist Galanthamin. Galanthamin ist bekannt als ein Acetylcholinesterase-Hemmer, der im wesentlichen nur an nikotinergen Rezeptorstellen Wirkung entfaltet, d.h., eine hohe Selektivität für Acetylcholinesterase gegenüber Butyrylcholinesterase besitzt. Eine detailliertere Erörterung von Galanthamin und Galanthamin-Derivaten findet im folgenden statt:
Galanthamin ist ein wohlbekannten Acetylcholinesterase-Hemmer, der im wesentlichen selektive Aktivität an nikotinergen Rezeptorstellen entfaltet und im wesentlichen keine Wirkung auf Muscarinrezeptorstellen ausübt, in der Lage ist, die Blut-Hirn-Schranke bei Menschen zu passieren, und in therapeutisch erforderlichen Dosen keine schweren Nebenwirkungen mit sich bringt.
Von Galanthamin und dessen Säureadditionssalzen ist seit vielen Jahren bekannt, dass sie Anticholinesterase-Eigenschaften besitzen.
Galanthamin, ein tertiäres Alkaloid, wurde aus den Zwiebeln des kaukasischen Schneeglöckchens Galantanus woronowi isoliert (Proskurnina, N.F., und Yakoleva, A.P., 1952, Alkaloide von Galanthus woronowi. II. Isolierung eines neuen Alkaloids (in russisch), Zh. Obschchei Khim. (J. Gen. Chem.) 22, 1899–1902. Chem. Abs. 47,6959, 1953). Es wurde auch aus dem gemeinen Schneeglöckchen Galanthus Nivalis (Boit, 1954) isoliert.
Galanthamin wurde umfangreich als Curare-Gegenmittel in der anästhetischen Praxis in Ländern des Ostblocks eingesetzt (vgl. Überblick von Paskow, 1986) und auch versuchsweise im Westen (vgl. Bretagne und Valetta, 1965; Wislicki, 1967; Conzanitis, 1971).
Kürzlich wurden pharmakokinetische Studien von Thomsen, T., und H. Kewitz durchgeführt („Selective Inhibition of Human Acetylcholinesterase by Galanthamine in vitro and in vivo". Life Sciences, Bd. 46, S. 1553–1558 (1990), und, von den gleichen Autoren, „ Galanthamine Hydrobromide in a Long-Term Treatment of Alzheimer's Disease". Dementia 1990, 1:46–51).
Es wird angenommen, dass die ausgezeichnete und überraschende Wirkung, die Galanthamin zu eigen ist, auf dessen spezifisches Eigenschaftsprofil zurückzuführen ist, wovon die wichtigsten der bekannten Eigenschaften wie folgt zusammengefaßt werden können:

– Befähigung, die Blut-Hirn-Schranke bei Menschen zu passieren,
– eine hohe Selektivität für Acetylcholinesterase gegenüber Butyrylcholinesterase (etwa 50fach bei Messung nach dem in vitro-Verfahren von Thomsen et al., siehe unten),
– eine ausreichende Eliminierungshalbwertszeit, um eine Dauer einer wirksamen Konzentration von mindestens vier Stunden, wahrscheinlich mindestens 6 Stunden, zu gewährleisten,
– eine relativ geringe Toxizität in therapeutischen Konzentrationen,
– Befähigung, in Dosen wirksam zu sein, die ausreichend niedrig sind, um periphere Nebenwirkungen gering zu halten.

Galanthamin muß als sehr wünschenswertes Medikament für die erfindungsgemäße Verwendung betrachtet werden: Die Eliminierungshalbwertszeit von Galanthamin-hydrobromid beträgt mehr als vier Stunden; es weist eine praktisch vollständige Nierenausscheidung auf. Eine vollständige Ausscheidung von Metaboliten und Galanthamin findet in 72 Stunden statt. Galanthamin wurde in Ländern des Ostblocks seit etwa 1958 als Curare-Gegenmittel in der Anästhesiologie eingesetzt und eine beträchtliche Anzahl von Patienten wurde mit Galanthamin behandelt, ohne irgendeinen berichteten Fall von Lebertoxizität oder schwerwiegenden Nebenwirkungen. Galanthamin-hydrobromid, welches ein tertiäres Amin und lipidlöslich ist, wird schnell vom Darm absorbiert und überquert die Blut-Hirn-Schranke leicht.
Die üblichen Nebenwirkungen, andere als diejenigen, welche mit einer cholinergen Krise in Zusammenhang stehen, sind entweder Übelkeit oder Erbrechen und ein leichter Kopfschmerz. Diese Nebenwirkungen sind jedoch selten, insbesondere wenn darauf geachtet wird, dass die Medikation in niedrigen Dosen, wie oben erwähnt, begonnen wird.
Das Galanthamin kann geeigneterweise oral in Form eines Säureadditionssalzes, z.B. des Hydrobromids, verabreicht werden, es sind jedoch andere Verabreichungsformen möglich und realistisch, wie z.B. im folgenden beschrieben.
Da Galanthamin praktisch keine Auswirkung auf die Aktivität an Muscarinrezeptorstellen besitzt, wie aus seiner hohen Selektivität für Acetylcholinesterase gegenüber Butyrylcholinesterase ersichtlich, wird es nicht zu den oft schwerwiegenden Nebenwirkungen auf das Herz führen, die mit Cholinesterase-Hemmern assoziiert sind, welche eine niedrige Selektivität für Acetylcholinesterase gegenüber Butyrylcholinesterase aufweisen. Galanthamin hat eine in vitro-Selektivität für Acetylcholinesterase gegenüber der Wirkung auf Butyrylcholinesterase von 50 zu 1, wie von Thomsen, Life Sciences, Bd. 46, S. 1553–1558 (1990), berichtet.
Wie oben erwähnt, wird die Menge an Galanthamin vorzugsweise individuell eingestellt, basierend auf der Beobachtung der Wirkung von anfangs sehr niedrigen Dosen. Es gibt einen beträchtlichen Unterschied in Hinblick darauf, wie empfindlich Individuen gegenüber Acetylcholinesterase-Hemmern sind. So wird die Menge an Galanthamin geeigneterweise mit Hilfe eines Plans eingestellt, der bei niedrigen Dosen beginnt, z.B. 1 mg, vorzugsweise bei 5 mg, pro Tag, jedoch, falls dies angebracht ist, sogar so niedrig wie 0,1 mg pro Tag. Wenn die Dosis vom Patienten innerhalb der ersten beiden Stunden gut vertragen wird, wird die Dosis auf beispielsweise 10 mg pro Dosis, 3–4mal pro Tag, erhöht, oder in einigen schweren Fällen auf 60 mg oder mehr pro Tag, in 3 oder 4 Dosen.
Da eine cholinerge Krise, eine lebensbedrohende, dosisabhängige Nebenwirkung aller Arten von Acetylcholinesterase-Hemmern, mit allen Mitteln vermieden werden sollte, wird empfohlen, mit den niedrigen Dosen wie oben erwähnt zu beginnen und darüber hinaus 150 mg pro Tag nicht zu überschreiten und vorzugsweise Dosen über 60 mg pro Tag nicht zu überschreiten, es sei denn, der Patient zeigt eine sehr geringe Empfindlichkeit für einen Acetylcholinesterase-Hemmer, in welchem Fall höhere Dosen, wie z.B. 200 mg pro Tag, eingesetzt werden könnten.
Die Behandlung sollte vorzugsweise fortgesetzt werden, bis die Behandlung mit Benzodiazepin gestoppt wird.
Nachdem Galanthamin in der Tat bemerkenswerte Resultate ergeben hat, wie aus den in den Beispielen angegebenen klinischen Fällen ersichtlich, ist die Annahme gerechtfertigt, dass andere Acetylcholin esterase-Hemmer(-Inhibitoren) wie in Anspruch 1 definiert, welche funktionelle Äquivalente zu Galanthamin hinsichtlich seiner Kombination von hoher Selektivität bezüglich nikotinerger Rezeptorstellen und Befähigung, die Blut-Hirn-Schranke bei Menschen in vivo zu passieren, darstellen, ebenfalls eine brauchbare Kombinationswirkung gegen die sedativen oder hypnotischen Wirkungen von Benzodiazepinen und Annehmbarkeit in der Klinik zeigen werden, obwohl es nicht ausgeschlossen werden kann, dass Galanthamin, Galanthamin-Salze und Galanthamin-Derivate aufgrund der speziellen Konformation des Galanthamin-Ringsystems, spezifische Eigenschaften besitzen, welche entscheidend für die bemerkenswerte Wirkung sind.
In Übereinstimmung mit den vorstehenden Ausführungen werden Verbindungen, die funktionelle Äquivalente von Galanthamin darstellen, hier als Verbindungen definiert, welche

a) eine mindestens 10fache Selektivität, vorzugsweise eine mindestens 20fache Selektivität, noch bevorzugter eine mindestens 40fache Selektivität und am meisten bevorzugt eine mindestens 50fache Selektivität, für Acetylcholinesterase gegenüber Butyrylcholinesterase, bei Messung nach dem in vitro-Verfahren von Thomsen et al., siehe unten, aufweisen,
b) imstande sind, die Blut-Hirn-Schranke bei Menschen in vivo zu passieren.

Wie aus der obigen Definition ersichtlich, kann eine Verbindung gut definierten und relativ kurz dauernden Tests (siehe unten) unterworfen werden, um zu bestimmen, ob sie das obige Kriterium a) erfüllt. Dann kann die Wahrscheinlichkeit, ob die Verbindung die Blut-Hirn-Schranke bei Menschen in vivo passieren wird (Kriterium b)), in einem Modell abgeschätzt werden. Ein solches Modell ist ein Gehirnmodell ganzer Ratten, bei dem Ratten der Acetylcholinesterase-Hemmer in vivo gegeben wird und diese dann getötet werden, wonach das Homogenat des Rattengehirns hinsichtlich der Acetylcholinesterase-Aktivität überprüft wird; das Ergebnis wird dann verglichen mit der Acetylcholinesterase-Aktivität in Rattengehirnen, die nicht mit Acetylcholinesterase-Hemmern behandelt wurden. Ein weiteres Rattenmodell könnte die Messung und der Vergleich der Acetylcholinesterase-Aktivität in Hirnflüssigkeit in vivo bei derselben Ratte vor und nach der Behandlung sein. Falls die Verbindung Kriterium a) erfüllt und deren Wahrscheinlichkeit, dass die Blut-Hirn-Schranke passiert wird, in einem der oben beschriebenen Rattengehirnmodellen festgestellt wurde, wird sie ein Arzneimittelkandidat sein. In den Fällen ist eine Anfangsbestimmung der Toxizität erforderlich, bevor irgendeine Wirkung bei Menschen beurteilt werden kann; eine solche Anfangsbestimmung der Toxizität kann mittels pharmakologischer Tests in an sich bekannter Weise durchgeführt werden. Nach den pharmakologischen Tests kann die Befähigung des Arzneimittelkandidaten zur Passierung der Blut-Hirn-Schranke bei Menschen in vivo nach dem im folgenden beschriebenen Verfahren bestimmt werden. Falls der Arzneimittelkandidat befunden wurde, diese Befähigung zu besitzen, kann er den eigentlichen Tests unterzogen werden. Gegebenenfalls kann der Arzneimittelkandidat zusätzlichen Tests von kurzer Dauer unterworfen werden, wie z.B. dem in vivo-Selektivitätstest, der von Thomsen et al. beschrieben wurde, und einem Test zur Bestimmung, ob er den Cortisolspiegel bei Menschen erhöht. Beide Tests geben einen weiteren Hinweis darauf, ob der Arzneimittelkandidat ein Spektrum von Eigenschaften besitzt, welche hinsichtlich der Eigenschaften, die als essentiell betrachtet werden müssen, äquivalent zu Galanthamin sind. Periphere Nebenwirkungen werden beurteilbar sein, wenn die Wirkung klinisch getestet wird, was vom experimentellen und ethischen Standpunkt akzeptabel ist unter der Voraussetzung, dass die Toxizität zuerst durch die oben genannten pharmakologischen Tests bestimmt wurde. Bei der endgültigen Beurteilung der Auswirkung des Arzneimittelkandidaten auf die sedativen oder hypnotischen Wirkungen von Benzodiazepinen wird ein vernünftiges und effizientes Beurteilungskonzept einen Anfangstest mit einem oder wenigen Patienten beinhalten und, vorausgesetzt der Anfangstest ist positiv, den oben erwähnten abschließenden Doppelblindversuch. Aufgrund des gut definierten und kurzzeitigen Charakters aller Tests und insbesondere des gut definierten in vitro-Charakters des anfänglichen Screenings ist die Testreihe zur Identifizierung geeigneter funktioneller Äquivalente von Galanthamin eine vernünftige und nicht aufwendige Routine, welche innerhalb der Möglichkeiten des Fachmanns liegt.
Funktionell äquivalente Derivate von Galanthamin, welche für das Verfahren der Erfindung geeignet sind, werden auf die gleiche Weise eingesetzt werden wie hier für Galanthamin angegeben. Wann immer hier auf Mengen eines solchen funktionell äquivalenten Derivats Bezug genommen wird, werden die Mengen als die äquipotente Menge an Galanthamin-hydrobromid bezüglich der Hemmung/Inhibierung von Acetylcholinesterase angegeben, d.h., als die Menge an Galanthamin-hydrobromid, welche zur selben Hemmung von Acetylcholinesterase in dem obengenannten in vitro-Test nach Thomson et al. führt wie das funktionelle Derivat.
Die Selektivität des Acetylcholinesterase-Hemmers für Acetylcholinesterase gegenüber Butyrylcholinesterase kann durch Tests in vitro und in vivo bestimmt werden wie von Thomsen und Kewitz in der obengenannnten Veröffentlichung „Selective Inhibition of Human Acetylcholinesterase by Galanthamine in vitro and in vivo", Life Sciences, Bd. 46, S. 1553–1558 (1990), und T. Thomsen, H. Kewitz und O. Pleul, J. Clin. Chem. Clin. Biochem. 26 469–475 (1988), beschrieben. Der in vitro-Test, welcher von Thomsen und Kewitz in Life Sciences, Bd. 46, S. 1553–1558 (1990), beschrieben wurde, ist derjenige, auf den oben in Verbindung mit Kriterium a) Bezug genommen wurde und wann immer ein in Zahlen ausgedrückter (10fach, 20fach, 40fach) Verweis auf die Selektivität für Acetylcholinesterase gegenüber Butyrylcholinesterase in den Ansprüchen erfolgt. Gemäß Thomsen und Kewitz zeigt Galanthaminhydrobromid, wenn es unter den beschriebenen Bedingungen getestet wird, eine 50fache Selektivität; dieser Selektivitätswert wird als "Fixpunkt" genommen, wann immer hier in vitro-Selektivitäten erörtert werden, und könnte zum Zwecke der Bestimmung der Selektivitäten für andere Cholinesterase-Hemmer als Kalibrierungswert verwendet werden, der mit Galanthamin-hydrobromid in jeder Wiederholung des von Thomsen und Kewitz beschriebenen Experiments zu ermitteln ist. Somit ist, bezogen auf dieses Bestimmungsverfahren, ein bevorzugter Acetylcholinesterase-Hemmer einer, der in dem beschriebenen in vitro-Verfahren eine mindestens 10fache Selektivität für Acetylcholinesterase gegenüber Butyrylcholinesterase aufweist, wie eine mindestens 20fache Selektivität für Acetylcholinesterase gegenüber Butyrylcholinesterase, z.B. eine mindestens 40fache Selektivität für Acetylcholinesterase gegenüber Butyrylcholinesterase.
Ein relativ einfacher, im Handel erhältlicher Selektivitätstest, der als praktisches Werkzeug beim Screenen von Arzneimittelkandidaten eingesetzt werden kann, ist der hier in Beispiel 1 beschriebene Test.
Das Vermögen, die Blut-Hirn-Schranke in vivo bei Menschen zu passieren, kann entweder durch einen Test bestimmt werden, der als "Auditorische Hirnstamm-Reaktion" bezeichnet werden könnte, oder durch einen Test, der auf der Messung von CRH, ACTH und Cortisol basiert. Das Grundprinzip dieser Tests und die Art und Weise, in der sie durchgeführt werden, wird im folgenden erläutert:
Der auditorische Hirnstamm-Reaktionstest basiert auf der Beobachtung, dass manisch-depressive Patienten hypersensibel gegenüber cholinergen Einflüssen sind, wobei eine Manifestation davon die Hypersensibilität gegenüber akustischen Signalen ist, wie bestimmt durch die Amplitudenerhöhung von akustisch hervorgerufenen Potentialen in den Nuclei des Hörsystems im Hirnstamm, d.h., auf der "Gehirnseite" der Blut-Hirn-Schranke. Diese Hypersensibilität manifestiert sich in einer niedrigeren Amplitude als bei normalen Menschen, wenn die Person nicht mit einem cholinergen Agens wie Acetylcholinesterase-Hemmer behandelt wird, und in einer sehr signifikanten Amplitudenerhöhung, wenn die Person ein cholinerges Agens erhalten hat, natürlich vorausgesetzt, dass das cholinerge Agens imstande ist, die Blut-Hirn-Schranke zu passieren und so in die Nuclei des Hörsystems im Hirnstamm zu gelangen. Siehe auch Beispiel 3.
Der andere Test, basierend auf der Messung von CRH (Corticoliberin, welches vom Hypothalamus im Gehirn freigesetzt wird und welches sowohl ACTH aus der Adenohypophyse als auch Cortisol aus dem Nebennierenmark freisetzt) und ACTH (Corticotropin, welches Cortisol aus dem Nebennierenmark freisetzt), wird durchgeführt durch Messung der CRH-, ACTH- und Cortisol-Konzentration im Blut von gesunden Personen vor und nach der Medikation mit Acetylcholinesterase-Hemmer. Falls die Konzentration aller drei Hormone nach der Medikation erhöht ist oder mindestens CRH und Cortisol erhöht sind, ist erwiesen, dass der Acetylcholinesterase-Hemmer eine Wirkung auf das Zentralnervensystem ausübt, und nachdem es ein in vivo-Experiment ist, ist ferner erwiesen, dass der Acetylcholinesterase-Hemmer die Blut-Hirn-Schranke passiert hat.
Wie oben erwähnt, kann die Selektivität des Acetylcholinesterase-Hemmers als zusätzliches Charakteristikum fakultativ ausgedrückt werden unter Bezugnahme auf die in vivo-Bestimmungen, welche von Thomsen und Kewitz mit Galanthamin durchgeführt wurden und in der oben genannten Veröffentlichung „Selective Inhibition of Human Acetylcholinesterase by Galanthamine in vitro and in vivo", Life Sciences, Bd.46, S. 1553–1558 (1990), beschrieben wurden. Bezüglich dieser Bestimmung ist ein bevorzugter Acetylcholinesterase-Hemmer einer, welcher nach Verabreichung in einer Menge von 10 mg an einen gesunden Erwachsenen zu einer Hemmung von mindestens 40% der Acetylcholinesterase-Aktivität in Erythrozyten des Erwachsenen innerhalb von etwa 2–5 Minuten führt und zu keiner wesentlichen Hemmung der darin befindlichen Butyrylcholinesterase, wie z.B. ein Acetylcholinesterase-Hemmer, welcher nach Verabreichung in einer Menge von 10 mg an einen gesunden Erwachsenen zu einer Hemmung von mindestens 50% der Acetylcholinesterase-Aktivität in Erythrozyten des Erwachsenen innerhalb von etwa 2–5 Minuten führt. Für Galanthamin fanden Thomsen und Kewitz 65 Inhibierung der Acetylcholinesterase in den Erythrozyten innerhalb von zwei Minuten nach Verabreichung von 10 mg Galanthamin i.v. bei einem gesunden Freiwilligen, wohingegen keine Hemmung von Butyrylcholinesterase im Plasma beobachtet wurde. Auf diese Bestimmungen wird auch in den Ansprüchen Bezug genommen und diese sollten in Verbindung mit der Bewertung der entsprechenden Selektivitäten von anderen Arzneimittelkandidaten als Galanthamin-hydrobromid als "Kalibrierungsfixpunkte" betrachtet werden, welche mit Galanthamin-hydrobromid in jeder Wiederholung dieses Versuchs ermittelt werden.
Wie oben erwähnt, ist es möglich, dass Galanthamin, Galanthamin-Salze und Galanthamin-Derivate aufgrund der speziellen Konformation des Galanthamin-Ringsystems spezifische Eigenschaften aufweisen, welche entscheidend sind für den bemerkenswerten Effekt, der gemäß der vorliegenden Erfindung festgestellt wurde. So sind gemäß einem Aspekt der Erfindung Verbindungen, welche als wertvoll und geeignet zur Behandlung gemäß der Erfindung angesehen werden, die Verbindungen, welche die Formel II aufweisen (Formel II repräsentiert auch Galanthamin selbst)
worin R¹ und R², die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe, wie z.B. eine niedere Alkanoylgruppe, z.B. eine Acetylgruppe, oder eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe, z.B. Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl, darstellen; R³ eine geradkettige oder verzweigtkettige Alkyl-, Alkenyl- oder Alkarylgruppe darstellt, welche gegebenenfalls durch ein Halogenatom oder eine Cycloalkyl-, Hydroxy-, Alkoxy-, Nitro-, Amino-, Aminoalkyl-, Acylamino-, Heteroaryl-, Heteroaryl-alkyl-, Aroyl-, Aroylalkyl- oder Cyanogruppe substituiert ist; und R⁴ ein Wasserstoff- oder Halogenatom darstellt, das mit mindestens einem der Ringkohlenstoffatome des tetracyclischen Gerüsts verknüpft ist, unter der Voraussetzung, dass, wenn sich R⁴ in einer benachbarten Stellung zum Stickstoffatom befindet, R⁴ dann vorzugsweise kein Halogen ist, und Salze davon, wie z.B. ein Hydrobromid, Hydrochlorid, Methylsulfat oder Methiodid.
In den Verbindungen der Formel I enthalten die Alkylgruppierungen vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatome, Halogenatome sind vorzugsweise Fluor, Chlor oder Brom, insbesondere Fluor oder Chlor, Arylgruppierungen sind vorzugsweise Phenyl, Cycloalkylgruppen sind vorzugsweise 3-7-gliedrige Ringe, insbesondere Cyclopropyl oder Cyclobutyl, und Heteroarylgruppen sind vorzugsweise 5-8-gliedrige Ringe, z.B. Thienyl, Furyl, Pyridyl, Pyrrolyl oder Pyrizanyl.
Unter den Verbindungen der Formel I sind diejenigen, welche in EP-A-236684 beschrieben werden. Die Verbindungen der Formel I können nach üblichen Techniken hergestellt werden, einschließlich der in EP-A-236684 beschriebenen.
Ein breiteres Spektrum von Verbindungen, welche unter dem Gesichtspunkt der Strukturähnlichkeit mit Galanthamin als wertvolle Verbindungen angesehen werden, die sich für das erfindungsgemäße Verfahren eignen, stellen Galanthamin-Derivate der allgemeinen Formel I dar
worin die gestrichelte Linie eine optional vorliegende Doppelbindung in einer oder zwei der gezeigten Positionen darstellt, R₁ und R₂ jeweils unabhängig aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff, Hydroxyl, Amino oder Alkylamino, Cyano, Sulfhydryl, Alkoxy mit 1-6 Kohlenstoffatom(en), Alkylthio, Aryloxy, Arylthio, R₅-substituiertem Aryloxy, R₅-substituiertem Arylthio, Aralkoxy, einer aliphatischen oder Aryl-Carbamyl-Gruppe, worin die aliphatische Gruppierung oder Arylgruppierung R₅-substituiert oder unsubstituiert sein kann, Aralkylthio, R₅-substituiertem Aralkoxy, R₅-substituiertem Aralkylthio, Aryloxymethyl, R₅-substituiertem Aryloxymethyl, Alkanoyloxy, hydroxysubstituiertem Alkanoyloxy, Benzoyloxy, R₅-substituiertem Benzoyloxy, Aryloxycarbonyl und R₅-substituiertem Aryloxycarbonyl, ausgewählt sind R₁ auch Alkyl mit bis zu 14 Kohlenstoffatomen oder Hydroxymethyl darstellen kann, R₂ auch Carboxymethyl darstellen kann, vorausgesetzt, dass mindestens eines von R₁ und R₂ Hydroxy, Amino oder Alkylamino ist, sofern R₇ oder R₈ nicht Hydroxymethyl darstellt,
R₃ Wasserstoff, geradkettiges oder verzweigtkettiges Alkyl mit 1–6 Kohlenstoffatom(en), Cycloalkylmethyl, Phenyl, R₅-substituiertes Phenyl, Alkylphenyl, R₅-substituiertes Alkylphenyl, Heterocyclyl, ausgewählt aus α- oder β-Furyl, α- oder β-Thienyl, Thenyl, Pyridyl, Pyrazinyl und Pyrimidyl, Alkylheterocyclyl oder R'-substituiertes Heterocyclyl, wobei R' für Alkyl oder Alkoxy steht, darstellt, jedes R₄ unabhängig aus Wasserstoff, Hydroxyl, Sulfhydryl, Alkyl, Aryl, Aralkyl, Alkoxy, Mercaptoalkyl, Aryloxy, Thiaryloxy, Alkaryloxy, Mercaptoalkaryl, Nitro, Amino, N-Alkylamino, N-Arylamino, N-Alkarylamino, Fluor, Chlor, Brom, Iod und Trifluormethyl ausgewählt ist,
R₅ aus den gleichen Gruppen wie R₄ ausgewählt ist,
R₆ Wasserstoff, Halogen, Trifluormethyl oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatom(en) darstellt, unter der Voraussetzung, dass, wenn sich R₆ in Stellung 7 oder 9 befindet, es vorzugsweise kein Halogen ist,
R₇ aus den gleichen Gruppen wie R₄ ausgewählt ist oder Hydroxyalkyl mit 1–2 Kohlenstoffatomen sein kann,
R₈ Wasserstoff oder Hydroxymethyl darstellt,
R₉ Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt oder, wenn R₂ Hydroxyl ist, R₉ eine Gruppierung der Formel I darstellen kann, in der R₉ Wasserstoff ist und R₂ eine verknüpfende Bindung ist; oder R₂ und R₉ zusammen Semicarbazon bilden können,
X für Sauerstoff oder NR₅ steht,
Y für Stickstoff oder Phosphor steht,
und Methylendioxy-Derivate davon, unter der Voraussetzung, dass, wenn X für O steht, R₃ nicht Methyl darstellt, wenn R₁ Methoxy darstellt, R₂ Hydroxy darstellt und alle R₄ Wasserstoff darstellen,
oder ein pharmazeutisch verträgliches Säureadditionssalz davon.
Beispiele von Subklassen und speziellen Verbindungen der Formel II sind in WO 88/08708 angegeben, welche auch Verfahren zur Herstellung der Verbindungen II offenbart.
Galanthamin, Galanthamin-Salze und funktionell äquivalente Galanthamin-Derivate, falls hierfür geeignet, können oral in einer Dosis von z.B. 5–150 mg pro Tag, wie 10–60 mg pro Tag, z.B. 10–50 mg, wie 10–40 mg pro Tag, verabreicht werden, wobei die Dosis an den Patienten und die Reaktion des Patienten angepasst ist. Wie oben erwähnt, sollte die Behandlung oft mit einer niedrigen Dosis begonnen werden und dann erhöht, bis die geeignete Dosis ermittelt wurde. Die Dosis von Galanthamin-Derivaten wird ausgedrückt als die äquipotente Menge an Galanthamin-hydrobromid, wobei die Referenzbasis die Fähigkeit zur Hemmung (Inhibierung) von Acetylcholinesterase in dem obengenannten in vitro-Test von Thomsen et al. ist.
Beispielhafte Bereiche parenteraler Verabreichung sind 0,1–1000 mg pro Tag, wie 5–1000 mg pro Tag, z.B. 10–500 mg pro Tag, einschließlich 50–300 mg pro Tag; niedrigere Dosen werden oft bevorzugt, wie 10–50 mg pro Tag, z.B. 10–30 mg pro Tag.
Für die orale Verabreichung kann Galanthamin oder ein Galanthamin-Salz oder funktionell äquivalentes Derivat beispielsweise als wässrige Suspension oder als Lösung in wässrigem Ethanol oder als feste Zusammensetzung, wie z.B. eine Tablette oder Kapsel, formuliert werden. Suspensionen oder Lösungen zur oralen Verabreichung haben typischerweise eine Konzentration von 1–50 mg/ml, häufiger 5–40 mg/ml, beispielsweise 10–40 mg/ml, typischeweise 20–30 mg/ml Galanthamin. Aufgeteilte Dosen im Bereich von 0,5–5 mg/kg Körpergewicht pro Tag sind geeignet, in einigen Fällen könnten sich aufgeteilte Dosen im Bereich von 0,1–3 mg/kg Körpergewicht pro Tag ebenfalls als geeignet erweisen. Beispielhafte Dosen sind bis zu 2000 mg pro Tag, wie z.B. 0,1–2000 mg pro Tag, oder 5–2000 mg pro Tag. Andere Bereiche, welche genannt werden sollten, sind 100–600 mg pro Tag oder 10–500 mg pro Tag, wie z.B. 10–50 oder 10–30 mg pro Tag. Typischerweise könnte eine Dosis von 20–100 mg pro Tag einem Patienten mit einem Körpergewicht von 40–100 kg verabreicht werden, obwohl sich in geeigneten Fällen solche Dosen für Patienten mit einem Körpergewicht außerhalb dieses Bereichs als geeignet erweisen könnten. In anderen Fällen könnten jedoch auch Dosen von 50–300 mg pro Tag für einen Patienten mit einem Körpergewicht von 40–100 kg Körpergewicht ebenfalls sehr nützlich sein. In anderen Fällen könnten so niedrige Dosen wie 10 mg und so hohe Dosen wie 200 mg für Personen in diesem Körpergewichtsbereich angebracht sein.
Galanthamin und dessen Säureadditionssalze bilden Kristalle. Diese sind im allgemeinen in Wasser bei Raumtemperatur kaum löslich; deshalb liegen injizierbare Zusammensetzungen normalerweise in Form einer wässrigen Suspension vor. Erforderlichenfalls können pharmazeutisch verträgliche Suspensionshilfen eingesetzt werden. Typischerweise wird eine solche Suspension in einer Konzentration von 0,1–50 mg/ml, wie z.B. 1–50 mg/ml, häufiger 5–40 mg/ml, beispielsweise 5–30 mg/ml oder 10–40 mg/ml, wie z.B. 10–30 mg/ml, insbesondere 20–30 mg/ml, Galanthamin eingesetzt werden. Wie oben erwähnt, liegen typische Dosisraten bei Verabreichung von Galanthamin mittels Injektion im Bereich von 0,01–20 mg pro Tag, je nach Patient. Beispielsweise könnten sich aufgeteilte Dosen im Bereich von 0,5–5 mg/kg Körpergewicht pro Tag als geeignet erweisen. Typischerweise könnte eine Dosis von 5–50 mg pro Tag einem Patienten mit einem Körpergewicht von 40–100 kg verabreicht werden, obwohl sich in geeigneten Fällen solche Dosen für Patienten mit einem Körpergewicht außerhalb dieses Bereichs als geeignet erweisen könnten. In anderen Fällen könnten so niedrige Dosen wie 5 mg und so hohe Dosen wie 200 mg pro Tag für Personen in diesem Körpergewichtsbereich angebracht sein.
Galanthamin und dessen pharmazeutisch annehmbare Säureadditionssalze und dessen funktionell äquivalente Derivate, falls dafür geeignet, können mittels subkutaner, intravenöser oder intramuskulärer Injektion verabreicht werden.
Die parenterale Dosisrate von Galanthamin kann ebenfalls unter Bezug auf das Körpergewicht des Patienten ausgedrückt werden; in diesem Fall wird eine normale Dosisrate oft 0,1 bis 4 mg/kg Körpergewicht betragen. Depot-Zusammensetzungen werden oft eine Dosisrate von 0,01 bis 5,0 mg/kg pro Tag freisetzen.
Bei der Herstellung von Tabletten oder Kapseln können Standardtechniken zur Herstellung von Tabletten oder Kapseln eingesetzt werden. Falls dies gewünscht wird, kann ein pharmazeutisch verträglicher Träger wie Stärke oder Lactose zur Herstellung von Tabletten von Galanthamin oder Galanthamin-Äquivalenten eingesetzt werden. Kapseln können unter Verwendung von Weichgelatine als Verkapselungsmittel hergestellt werden. Falls dies gewünscht wird, können solche Kapseln in Form von Kapseln zur hinhaltenden/verzögerten Freisetzung vorliegen, wobei die Hauptkapsel Mikrokapseln von Galanthamin oder funktionell äquivalenten Derivaten davon enthält, welche den Inhalt im Verlauf eines Zeitraums von mehreren Stunden freisetzen, wodurch ein konstantes Niveau an Galanthamin oder dessen funktionell äquivalentem Derivat im Blut des Patienten aufrechterhalten wird.
Die folgenden speziellen Formulierungen können erfindungsgemäß Anwendung finden:
Tabletten oder Kapseln mit 0,1, 1, 2, 5, 10 und 25 mg Galanthamin-hydrobromid oder einem funktionell äquivalenten Derivat, welche viermal am Tag genommen werden sollen, oder ein Präparat zur hinhaltenden Freisetzung, welches eine äquivalente Tagesdosis abgibt.
Flüssige Formulierung zur oralen Verabreichung, erhältlich in einer Konzentration von 5 mg/ml und 25 mg/ml.
Andere interessante Verabreichungsformen von Galanthamin und funktionell äquivalenten Derivaten sind Zäpfchen, ein Pflaster zur langsamen Freisetzung und andere Depot-Zusammensetzungen.
Alle oben genannten Verabreichungsformen werden in an sich bekannter Weise hergestellt.
Obwohl Galanthamin als hochgradig sicher angesehen werden muß, gab es bestimmte Nebenwirkungen bei einigen wenigen der behandelten Patienten. Es traten leichte Übelkeit in etwa 30% der Fälle (wobei die Übelkeit jedoch nach etwa einer Woche Behandlung verschwand), Erbrechen und Benommenheit bei 5–10% der Patienten (welche ebenfalls in den meisten Fällen nach etwa einer Woche Behandlung verschwanden) und ernstere Nebenwirkungen bei 4–6% der Patienten auf. Diese ernsteren Nebenwirkungen müssen in Anbetracht der Wirkung des Medikaments als annehmbar angesehen werden; bei Patienten, von denen angenommen wird, dass sie eine Arrhythmie entwickeln, sollte jedoch eine Verabreichung von beispielsweise Atropin in Kombination mit der erfindungsgemäßen Behandlung in Erwägung gezogen werden.
Wie oben erwähnt, können die Cholinesterase-Hemmer, bei denen es sich Galanthamin und die Galanthamin-Salze und die Galanthamin-Derivate handelt, zusammen mit einem Benzodiazepin, entweder gleichzeitig oder nicht gleichzeitig, eingesetzt werden. Die Azneiwirkstoffe können auch in Fällen eingesetzt werden, in denen die sedativen oder hypnotischen Wirkungen von verabreichten Benzodiazepinen Probleme verursachten und die Behandlung mit einem Cholinesterase-Hemmer nach dem Beginn der Benzodiazepin-Behandlung anfängt. Sogar in Fällen, in denen die Benzodiazepin-Behandlung aufgrund der unerwünschten Nebenwirkungen vorübergehend unterbrochen werden muss, können die Cholinesterase-Hemmer verabreicht werden, um die Zeitspanne zu verkürzen, in denen die unerwünschten Wirkungen dominieren.
In Fällen, in denen der Cholinesterase-Hemmer gleichzeitig mit einem Benzodiazepin gegeben werden kann, umfasst eine pharmazeutische Zusammensetzung sowohl den Cholinesterase-Hemmer als auch das Benzodiazepin.
Die Verabreichungsformen für das Galanthamin, die Galanthamin-Salze und die Galanthamin-Derivate können oral und parenteral sein. Die Verabreichung hängt vom Alter und Gewicht des Patienten und von dem täglichen Leben des Patienen ebenso wie von der Schwere der Erkrankung ab.
Eine parenterale Verabreichung kann eine geeignete Injektion, z.B. intravenös, intramuskulär, subkutan, sowie eine transdermale oder rektale Verabreichung oder Implantation von z.B. geeigneten Abgabevorrichtungen, wie z.B. eine intrathetikale Vorrichtung, umfassen.
Formulierungen zur parenteralen Anwendung können eine Lösung oder Suspension, ein Pflaster für transdermale Applikation oder ein Zäpfchen (Suppositorium) sein.
BEISPIEL 1
Test für Cholinesterase-Aktivität in Blutproben
Methode
SIGMA DIAGNOSTICS^® CHOLINESTERASE (PTC)-Kit, erhältlich von Sigma Diagnostics, kann zur Bestimmung der Aktivität und Selektivität von Cholinesterase-Hemmern eingesetzt werden. Im folgenden wird erläutert, wie der Kit zur Bestimmung der Aktivität und Selektivität von Nivalin (Galanthamin-hydrobromid) eingesetzt wird.
Reaktionen, die an dem Cholinesterase-Assay beteiligt sind, sind wie folgt:
5-Thio-2-nitrobenzoesäure wird durch Messung der Extinktion bei 405 nm bestimmt. Die Geschwindigkeit der Extinktionsänderung bei 405 nm ist direkt proportional zur Cholinesterase-Aktivität.
Die Aktivität von Erythrozyten-Cholinesterase kann berechnet werden auf Basis der Messung von Butyrylcholinesterase (Pseudocholinesterase) in Serum und Cholinesterase in hämolysiertem Vollblut (Hämolysat), beide gleichzeitig nach dem oben beschriebenen Verfahren gemessen und entsprechend dem Hämatokrit-Wert ausgewertet nach der Formel

* Hämatokrit-Wert ausgedrückt als Dezimaläquivalent (d.h. 44 % = 0,44).

In den obigen Formeln ist EChE die Erythrozyten-Cholinesterase-Aktivität, PChE ist die Plasma-Cholinesterase-Aktivität, HChE ist die Hämolysat-Cholinesterase-Aktivität und Hct ist der Hämatokrit-Wert der Probe.
Ein weiterer Weg zur Bestimmung der Cholinesterase-Aktivität ist die Messung der Plasma-Cholinesterase und der Cholinesterase in gereinigten hämolysierten Erythrozyten. Dadurch werden die Werte direkt erhalten.
Blutproben von 3 Patienten wurden mit dem Sigma-Test getestet. Die Tests erfolgten mit Proben, bei denen kein Nivalin zugegeben wurde, und mit Proben, bei denen 1,25 μg/ml Nivalin und 2,5 μg/ml in vitro zugegeben wurden. Die Ergebnisse sind unten in Tabelle 1.1 dargestellt. Tabelle 1.1
Die Ergebnisse zeigen eine signifikante Verringerung der Hämolysat-Cholinesterase-Aktivität mit erhöhter Konzentration von Galanthamin-hydrobromid, wohingegen die Daten für die Serum-Aktivität keinerlei statistisch signifikante Änderung als Reaktion auf die Zugabe des Galanthamin-hydrobromids zeigen, welches ein Indiz für eine hohe Selektivität des Galanthamin-hydrobromids bezüglich Acetylcholinesterase gegenüber Butyrylcholinesterase ist. Es wird davon ausgegangen, dass die Selektivität für Acetylcholinesterase in Erythrozyten gegenüber Butyrylcholinesterase die Selektivität für Acetylcholinesterase an nikotinergen Rezeptorstellen gegenüber der Acetylcholinesterase an Muscarinrezeptorstellen reflektiert.
Dieser Test kann als Screening für Cholinesterase-Hemmer-Kandidaten hinsichtlich ihrer Selektivität eingesetzt werden. BEISPIEL 2 Formulierungen von Tabletten, die Galanthamin enthalten Zusammensetzung einer Tablette, die 1 mg Galanthamin enthält

Galanthamin-hydrobromid 0,001 g

Calciumphosphat 0,032 g

Lactose 0,005 g

Weizenstärke 0,0056 g

Mikrokristalline Cellulose 0,015 g

Talk 0,0007 g

Magnesiumstearat 0,0007 g

Zusammensetzung einer Tablette, die 5 mg Galanthamin enthält

Galanthamin-hydrobromid 0,005 g

Calciumphosphat 0,024 g

Lactose 0,004 g

Weizenstärke 0,004 g

Mikrokristalline Cellulose 0,04 g

Talk 0,002 g

Magnesiumstearat 0,001 g

Zusammensetzung einer Tablette, die 10 mg Galanthamin enthält

Galanthamin-hydrobromid 0,010 g

Lactose 0,040 g

Weizenstärke 0,0234 g

Mikrokristalline Cellulose 0,0374 g

Talk 0,0036 g

Magnesiumstearat 0,0012 g

Gelatine 0,0044 g
Herstellung
Alle Tabletten werden nach Routineverfahren für die Tablettenherstellung hergestellt.
BEISPIEL 3
Klinische Versuche zur Wirkung von Galanthamin, welche den sedativen oder hypnotischen (einschläfernden) Wirkungen von Benzodiazepinen entgegenwirkt.
Methoden und Materialien
Medikamente
Nivalin-Tabletten, enthaltend 5 mg Galanthamin, erhalten von Waldheim Ltd., Wien, Österreich.
Rivotril-Tabletten, enthaltend 0,5 mg Clonazepam.
Die folgenden Fallbeispiele demonstrieren die Wirkung von Nivalin auf die sedativen oder hypnotischen Wirkungen von Benzodiazepinen.
Fall Nr. 1:
Ein 40 Jahre alter Mann, ein Zahnarzt, der unter einer akuten Panikattacke litt, wurde in ein Krankenhaus aufgenommen.
Er wurde mit Tabletten von 0,5 mg Clonazepam dreimal täglich und gleichzeitig mit Tabletten von 5 mg Galanthamin-hydrobromid dreimal täglich behandelt. Aufgrund der Kombinationsbehandlung war er in der Lage, am selben Tag nach Hause zu gehen und ferner seine Arbeit als Zahnarzt während drei Monate der Behandlung fortzusetzen. Dies wäre nicht der Fall gewesen, wenn er mit Clonazepam allein behandelt worden wäre.
Fall Nr. 2:
Eine Schullehrerin hatte eine zunehmende Agoraphobie (Furcht vor offenen Plätzen) und Panikreaktionen und mißbrauchte Benzodiazepine.
Sie wurde mit Tabletten von 5 mg Clonazepam dreimal täglich und gleichzeitig mit Tabletten von 0,5 mg Galanthamin-hydrobromid dreimal täglich behandelt. Aufgrund der Verabreichung des Galanthamin-hydrobromids konnte sie trotz ihrer Behandlung mit Clonazepam immer noch ihrem Beruf nachgehen.
Diese Fallgeschichten zeigen, dass die Kombination von Benzodiazepinen und Galanthamin-hydrobromid den Patienten ermöglicht, ein normales tägliches Leben zu führen, trotz der Tatsache, dass sie 15 mg Clonazepam pro Tag erhalten, eine Dosis, welche sie ohne die Behandlung mit Galanthamin-hydrobromid für lange Zeit in einem Krankenhaus gehalten hätte.
BEISPIEL 4
Auditorische Hirnstamm-Reaktion
Verfahren
Elektrische Potentiale, welche durch Klick-Stimulierung in den Ohren verursacht wurden, werden mit Elektroden gemessen, die außen am Kopf der Versuchsperson positioniert sind. In der Konfiguration der Potentiale liegen Komponenten des Hirnstamms und des Gehirns vor.
Personen
Ein Patient, der unter bipolarer manischer Depression im depressiven Zustand leidet, bzw. eine gesunde Person.
Medikament
Tablette, die 10 mg Galanthamin enthält.
Ergebnisse
Die 1A, 1B, 2A und 2B zeigen die Potentiale von einem depressiven Patienten und einer gesunden Person, sowohl behandelt als auch unbehandelt.
Die 1A und 2A zeigen, dass beim depressiven Patienten die auditorische Hirnstamm-Reaktion ohne Behandlung im Vergleich zu der Amplitude der unbehandelten gesunden Person eine wesentlich kleinere, fast nur die Hälfte betragende, Amplitude des Potentials aufweist.
Ferner zeigen die 1A und 1B eine dramatische Erhöhung der Amplitude bei dem behandelten depressiven Patienten im Vergleich zu unbehandelten Personen.
Aus den 2A und 2B ist auch ersichtlich, dass sich die Potentiale von der unbehandelten Person zur behandelten Person nicht ändern.
Schlussfolgerung
Aus den Ergebnissen bei der depressiven Person ist ersichtlich, dass sich die Potentiale nach der Behandlung mit Galanthamin ändern, wie oben erläutert. Dies bedeutet, dass Galanthamin in der Lage sein muss, die Blut-Hirn-Schranke zu passieren, da es möglich ist, Synapsen im Hirnstamm zu inhibieren, welche sich auf der "Gehirnseite" der Blut-Hirn-Schranke befinden.
LEGENDEN ZU DEN FIGUREN
1A zeigt die akustisch hervorgerufene Reaktion eines depressiven Patienten (ein manischdepressiver Patient im depressiven Zustand) ohne Behandlung mit Galanthamin.
1B zeigt die akustisch hervorgerufene Reaktion eines depressiven Patienten (derselbe wie in 1A) zwei Stunden nach Behandlung mit 10 mg Galanthamin.
2A zeigt die akustisch hervorgerufene Reaktion einer gesunden Person ohne Behandlung mit Galanthamin.
2B zeigt die akustisch hervorgerufene Reaktion einer gesunden Person (derselben wie in 2A) zwei Stunden nach Behandlung mit 10 mg Galanthamin.

Claims

Verwendung eines pharmazeutisch verträglichen Acetylcholinesterase-Hemmers, der Galanthamin oder ein Galanthamin-Derivat der allgemeinen Formel I
darstellt, worin die gestrichelte Linie eine optional vorliegende Doppelbindung in einer oder den zwei der gezeigten Stellungen darstellt, R₁ und R₂ jeweils unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus Wasserstoff, Hydroxyl, Amino oder Alkylamino, Cyano, Sulfhydryl, Alkoxy mit 1–6 Kohlenstoffatom(en), Alkylthio, Aryloxy, Arylthio, R₅-substituiertem Aryloxy, R₅-substituiertem Arylthio, Aralkoxy, einer aliphatischen oder Arylcarbamyl-Gruppe, worin die aliphatische oder Arylkomponente R₅-substituiert oder nicht-substituiert sein kann, Aralkylthio, R₅-substituiertem Aralkoxy, R₅-substituiertem Arakylthio, Aryloxymethyl, R₅-substituiertem Aryloxymethyl, Alkanoyloxy, Hydroxysubstituiertem Alkanoyloxy, Benzoyloxy, R₅-substituiertem Benzoyloxy, Aryloxycarbonyl und R₅-substituiertem Aryloxycarbonyl, R₁ auch Alkyl mit bis zu 14 Kohlenstoffatomen, oder Hydroxymethyl darstellen kann, R₂ auch Carboxymethyl darstellen kann, vorausgesetzt, dass mindestens eines von R₁ und R₂ Hydroxy, Amino oder Alkylamino darstellen kann, sofern R₇ oder R₈ nicht Hydroxymethyl darstellt, R₃ Wasserstoff, gerad- oder verzweigtkettiges Alkyl mit 1–6 Kohlenstoffatom(en), Cycloalkylmethyl, Phenyl, R₅-substituiertes Phenyl, Alkylphenyl, R₅-substituiertes Alkylphenyl, Heterocyclyl, ausgewählt aus α- oder β-Furyl, α- oder β-Thienyl oder -thenyl, Pyridyl, Pyrazinyl, und Pyrimidyl, Alkylheterocyclyl oder R'-substituiertes Heterocyclyl, worin R' für Alkyl oder Alkoxy steht, darstellt, jedes R₄ unabhängig aus Wasserstoff, Hydroxyl, Sulfhydryl, Alkyl, Aryl, Aralkyl, Alkoxy, Mercaptoalkyl, Aryloxy, Thiaryloxy, Alkaryloxy, Mercaptoalkaryl, Nitro, Amino, N-Alkylamino, N-Arylamino, N-Alkylamino, Fluoro, Chloro, Bromo, Iodo und Trifluormethyl ausgewählt ist, R₅ aus den gleichen Gruppen wie R₄ ausgewählt ist, R₆ Wasserstoff, Halo, Trifluormethyl oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatom(en) darstellt, unter der Voraussetzung, dass wenn sich R₆ in Stellung 7 oder 9 befindet, es nicht Halo darstellt, R₇ aus den gleichen Gruppen wie R₄ ausgewählt ist oder Hydroxyalkyl mit 1–2 Kohlenstoffatom(en) darstellen kann, R₈ Wasserstoff oder Hydroxymethyl darstellt, R₉ Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatom(en) darstellt, oder wenn R₂ Hydroxyl darstellt, R₉ eine Komponente der Formel I darstellen kann, worin R₉ Wasserstoff darstellt und R₂ eine Verknüpfungsbindung darstellt; oder R₂ und R₉ gemeinsam Semicarbazon bilden können, X für Sauerstoff oder NR₅ steht, Y für Stickstoff oder Phosphor steht, und Methylendioxy-Derivate davon, unter der Voraussetzung, dass wenn X für O steht, R₃ nicht Methyl darstellt, wenn R₁ Methoxy darstellt, R₂ Hydroxy darstellt und alle R₄ Wasserstoff darstellen, oder ein pharmazeutisch verträgliches Säureadditionssalz davon, zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Bekämpfung der sedativen, hypnotischen oder respiratorisch depressiven Wirkungen von Benzodiazepinen, im Wesentlichen ohne Eingreifen in die anxiolytische antipsychotische, antikonvulsive und muskelrelaxierende Aktivität von Benzodiazepinen.
Verwendung nach Anspruch 1, worin der Acetylcholinesterase-Hemmer Galanthamin oder ein Galanthamin-Derivat der allgemeinen Formel II
darstellt, worin R₁ und R₂, die gleich oder verschieden sein können, jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Acylgruppe, wie zum Beispiel eine niedere Alkanoyl-Gruppe, z.B. eine Acetylgruppe oder eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe, z.B. Methyl, Ethyl, Propyl oder Isopropyl, darstellen; R₃ eine gerad- oder verzweigtkettige Alkyl-, Alkenyl- oder Alkarylgruppe darstellt, die optional durch ein Halogenatom oder eine Cycloalkyl-, Hydroxy-, Alkoxy-, Nitro-, Amino-, Aminoalkyl-, Acylamino-, Heteroalkyl-, Heteroarylalkyl-, Aroyl-, Aroylalkyl- oder Cyano-Gruppe substituiert ist; und R₄ ein Wasserstoff- oder ein Halogenatom darstellt, das an mindestens einen der Ringkohlenstoffe des tetracyclischen Gerüsts gebunden ist, unter der Voraussetzung, dass wenn sich R₄ in einer Stellung benachbart zum Stickstoffatom befindet, R₄ sich dann vom Halogen unterscheidet, oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon.
Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das pharmazeutisch verträgliche Salz Hydrobromid, Hydrochlorid, Methylsulfat oder Methiodid darstellt.
Verwendung nach Anspruch 3, worin Galanthamin-hydrobromid verwendet wird.
Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das Benzodiazepin aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Diazepam, Dikaliumchlorazepat, Chlorazepat, Chlordiazepid, Medazepam, Flurazepam, Clobazam, Clonazepam, Nitrazepam, Flunitrazepam, Estazolam, Bromazepam, Alprazolam, Lorazepam, Lormetazepam, Oxazepam, Temazepam, Brotizolam, Triazolam, Chlordiazepam, Halazepam, und Prazepam.
Verwendung nach Anspruch 5, worin das Benzodiazepin aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Diazepam, Dikaliumchlorazepat, Chlorazepat, Chlordiazepid, Medazepam, Clobazam, Clonazepam, Estazolam, Bromazepam, Alprazolam, Lorazepam, Lormetazepam, Oxazepam, Brotizolam, Chlordiazepam, Halazepam und Prazepam.
Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Benzodiazepine zur Behandlung von Erkrankungen verwendet werden, wo die sedativen oder hypnotischen Wirkungen unerwünscht sind.
Verwendung nach Anspruch 7, worin die Erkrankung aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Angst, Angstneurose, Angstreaktionen, Panikreaktionen, Schizophrenie, Schizophrenie des affektiven oder schizoaffektiven Typs, Borderline-Psychose, agitierte endogene Depressionen, Hyperaktivitätsstörung bei Kindern und Muskelspasmen.
Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die pharmazeutische Zusammensetzung zusammen mit einem Benzodiazepin verwendet wird.
Verwendung nach Anspruch 9, worin die pharmazeutische Zusammensetzung ein Benzodiazepin umfasst.
Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die pharmazeutische Zusammensetzung eine Tablette, eine Kapsel, eine Kapsel mit hinhaltender Wirkstofffreisetzung, umfassend Mikrokapseln aus dem Wirkstoff, eine Lösung oder Suspension, ein Pflaster zur transdermalen Applikation oder ein Suppositorium darstellt.
Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin der Acetylcholinesterase-Hemmer parenteral in einer Dosierung verabreicht wird, die mit 0,1–1000 mg Galanthamin-hydrobromid pro Tag äquipotent ist.
Verwendung nach Anspruch 12, worin die Dosierung mit 10–500 mg Galanthamin-hydrobromid pro Tag äquipotent ist.
Verwendung nach Anspruch 13, worin die Dosierung mit 10–50 mg Galanthamin-hydrobromid pro Tag äquivalent ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1–11, worin der Acetylcholinesterase-Hemmer oder das Galanthamin oder das Galanthamin-Derivat in einer Dosierung oral verabreicht wird, die mit 0,1–2000 mg Galanthamin-hydrobromid pro Tag äquipotent ist.
Verwendung nach Anspruch 15, worin die Dosierung mit 10–500 mg Galanthamin-hydrobromid pro Tag äquipotent ist.
Verwendung nach Anspruch 16, worin die Dosierung mit 10–50 mg Galanthamin-hydrobromid pro Tag äquipotent ist.
Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin der Acetylcholinesterase-Hemmer einen darstellt, der eine mindestens 10fache Selektivität für Acetylcholinesterase im Gegensatz zu Butyrylcholinesterase aufweist.
Verwendung nach Anspruch 18, worin der Acetylcholinesterase-Hemmer einen darstellt, der eine mindestens 20fache Selektivität für Acetylcholinesterase im Gegensatz zu Butyrylcholinesterase aufweist.
Verwendung nach Anspruch 19, worin der Acetylcholinesterase-Hemmer einen darstellt, der eine mindestens 40fache Selektivität für Acetylcholinesterase im Gegensatz zu Butyrylcholinesterase aufweist.
Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin der Acetylcholinesterase-Hemmer einen darstellt, der nach Verabreichung in einer Menge von 10 mg an einen gesunden Erwachsenen zu einer Hemmung von mindestens 40% der Acetylcholinesterase-Aktivität in Erythrozyten des Erwachsenen und keiner wesentlichen Hemmung der Butyrylcholinesterase darin führt.
Verwendung nach Anspruch 21, worin der Acetylcholinesterase-Hemmer einen darstellt, der wenn er in einer Menge von 10 mg an einen Erwachsenen verabreicht wird, zu einer Hemmung von mindestens 50% der Acetylcholinesterase-Aktivität in Erythrozyten des Erwachsenen führt.
Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin der Acetylcholinesterase-Hemmer einen darstellt, der nach Verabreichung an einen Menschen, den Cortisol-Spiegel steigert.
Produkte, enthaltend einen pharmazeutisch verträglichen Acetylcholinesterase-Hemmer wie nach einem der Ansprüche 1 bis 4 definiert und ein Benzodiazepin als ein Kombinationspräparat zur gleichzeitigen, getrennten oder sequenziellen Anwendung in der Benzodiazepin-Therapie.