DE69328474T2

DE69328474T2 - Verwendung von substituierten Adeninderivaten zur Behandlung von MultipleSklerose

Info

Publication number: DE69328474T2
Application number: DE69328474T
Authority: DE
Inventors: Ernest Beutler
Original assignee: Scripps Research Institute
Current assignee: Scripps Research Institute
Priority date: 1992-02-19
Filing date: 1993-02-18
Publication date: 2000-09-28
Anticipated expiration: 2013-02-19
Also published as: EP0626853B1; NO942765D0; NO322328B1; AU682818B2; FI943805A; CA2130275C; NO20000762L; AU3724993A; HUT68030A; US5541164A; NO20000762D0; HU218656B; NO309025B1; EP0626853A1; DE69328474D1; JP2688113B2; CH684310A5; WO1993016706A1; US5310732A; ATE192045T1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft die Verwendung von substituierten Adeninderivaten zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Multiple Sklerose.

Hintergrund der Erfindung

Multiple Sklerose (MS) ist Folge einer Demyelinisierung des Gehirns und des Rückenmarks (zentrales Nervensystem). Symptome, die aus dieser Demyelinisiening folgen, sind unter anderem Schwäche, Sehstörungen, Koordinationsmängel und Parästhesie (abnormales Kribbeln). Der Verlauf der Krankheit ist im wesentlichen nicht vorhersagbar, entwickelt sich aber oft über einen Zyklus von Exazerbation der Symptome mit nachfolgender Remission.
Die gegenwärtig üblichen Behandlungsformen verwenden eine Therapie mit ACTH oder Corticosteroiden, wie Prednison. Kontrollierte Untersuchungen deuten daraufhin, dass derartige Behandlungen ein rascheres Abklingen der akuten Symptome und Erscheinungen einleiten, das Langzeitergebnis der Erkrankung aber unbeeinflusst lassen. Eine Langzeit-Erhaltungstherapie mit ACTH oder Corticosteroiden ist kontraindiziert. Es gibt Hinweise dafür, dass Immunosuppresionsmittel keine Langzeitvorteile haben (Cecil, Textbook of Medicine, Beeson et al., Hrsg., 15. Auflage, W. B. Saunders Company, Philadelphia (1979), Seite 847).
Die Etiologie der multiplen Sklerose ist unbekannt, aber mit verschiedenen genetischen und ökologischen Faktoren verbunden. Sowohl zellvermittelte als auch humorale Immunreaktionen, ausgelöst durch äußere Einflüsse oder Autoantigene, können zur Pathogenese der multiplen Sklerose beitragen. Bestimmte Immunreaktionsgene können mit einer erhöhten Anfälligkeit für die Krankheit in Zusammenhang stehen. Die Krankheit kann durch T-Zellen vermittelt sein, die ein noch nicht identifiziertes Autoantigen erkennen. Beispielsweise kann experimentelle allergische Encephalomyelitis (EAE), ein Tiermodell für Demyelinisierungkrankheiten, wie multiple Sklerose, durch Immunisierung von Mäusen mit komplettem Myelin oder spezifischen Myelinkomponenten, wie basischem Myelinprotein, induziert werden.
Bei Menschen mit multipler Sklerose stehen die Exazerbationen in Zusammenhang mit hohen Neopterinwerten im Blut und in der Rückenmarkflüssigkeit. Neopterin ist ein Faktor, der von Monozyten und Makrophagen in Gegenwart von aktivierten T-Zellen freigesetzt wird, was daraufhin deutet, dass diese Zellen mit den Exazerbationen der multiplen Sklerose im Zusammenhang stehen (Fredrickson et al., 1987, Acta Neurol. Scand., 75: 352-355; Huber et al., 1984, 3. Exp. Med., 160: 310-316). Auf mikroskopischer Ebene werden während der Exazerbationen der multiplen Sklerose Monozyten, Mikroglialzellen (Makrophagen des zentralen Nervensystems) und aktivierten T-Zellen in den demyelinisierten Bereichen der Nervenzellen gefunden (Cecil, Textbook of Medioine, 1979, Beeson et al. (Hrsg.), W. B. Saunders Co., Philadelphia, PA).
Zur Bekämpfung der Symptome der multiplen Sklerose sind verschiedene konventionelle Behandlungsmethodologien verwendet worden. Viele von diesen sind auf die Verwendung von palliativen antiinflammatorischen Mitteln gerichtet. Bisher hat keine Behandlung irgendeinen konsistenten positiven Effekt auf den Verlauf der Krankheit gezeigt.
Kürzlich wurde in der Literatur die Verwendung von spezifischen Desoxyribosiden als antiinflammatorische Mittel beschrieben. Beispielsweise betrifft das U.S.-Patent Nr. 4 481 197 (Rideout et al.) die Verwendung von unsubstituierten 3-Deaza-2'-desoxyadenosin-Derivaten zur Behandlung von Entzündungen. Das U.S.-Patent Nr. 4 381 344 (Rideout et al.) betrifft ein Verfahren zur Synthese von Desoxyribosiden, das eine bakterielle Phosphorylase verwendet.
Ein Desoxyribosid-Derivat, nämlich 2-Chlor-2'-desoxyadenosin (CdA), hat sich als wirksames Mittel zur Behandlung von chronischer lymphozytischer Leukämie und einiger T-Zellen- Malignitäten erwiesen (Carson et al., 1984, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 81: 2232-2236; Piro et al., 1988, Blood 72: 1069-1073). Die Pharmakokinetik von oral oder subkutan verabreichtem 2- Chlor-2'-desoxyadenosin bei der Behandlung von chronischer lymphozytischer Leukämie wurde beschrieben und verglichen (Liliemark et al., 1992, Journal of Clinical Oncology, 10 (10): 1514- 1518; Juliusson et al., 1992, Blood, 80 (Suppl.1): 1427). Die chronische lymphozytische Leukämie ist eine Malignität von B-Lymphozyten, die das Leu-1 Oberflächenantigen tragen.
Die Leu-1 B-Zellen stellen einen geringeren Anteil der normalen Population von B-Lymphozyten dar, gewöhnlich weniger als 20%. Die Leu-1-B-Zellen verursachen die Expression von Oberflächenmarkern, die sich typisch auf Monozyten (Mac-1-Antigen) und auf T-Lymphozyten (Leu-1-Antigen) finden. Annähernd 10% der Patienten mit chronischer lymphozytischer Leukämie zeigen eine begleitende Autoimmunität, und kürzlich wurden Leu-1-B-Zellen mit der Pathogenese von Autoimmunkrankheiten in Verbindung gebracht
Klinische Versuche der Phase 1 an Humanpatienten mit chronischer lymphozytische Leukämie deuten daraufhin, dass die Infusion von steigenden an Dosen 2-Chlor-2'-desoxyadenosin 10,1 bis 0,5 mg pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag (mg/kg/Tag)] zunehmende Plasmakonzentrationen des Medikaments [10 bis 50 Nanomolar (nM)] erzeugen. Diese Infusionen deuten daraufhin, dass das Medikament gut toleriert wurde und weder Übelkeit noch Erbrechen oder Fieber induzierte. Die Knochenmarksuppression ist die dosislimitierende Toxizität und zeigt sich meist bei Dosierungen von über etwa 0,2 mg/kg/Tag oder bei Plasmawerten von größer als etwa 20 nM.
Andere Untersuchungen, Montgomery et al., 1959, J. Am. Chem. Soc., 82: 463-468, deuten daraufhin, dass 2-Fluoradenosin einen relativ hohen Cytotoxizitätsgrad hat. Diese Forscher haben berichtet, dass schwarze Mäuse C57, denen Adenocarcinom 755 (Ad755) implantiert worden war, nur etwa 1 mg pro Kilogramm Körpergewicht tolerieren konnten. 2-Fluoradenosin erwies sich bei dieser Dosierung sowohl gegen Ad755 als auch gegen Leukämie L1210 und gegen Erlich-Ascites-Tumor als inaktiv.
Das U.S.-Patent Nr. 4 751 221 und auch das davon abgetrennte Patent Nr. 4 916 179 für Watanabe et al. beschreiben die Synthese und Verwendung verschiedener 2-substituierter 2'- Desoxy-2'-fluorarabinofuranosyl-Nucleoside einschließlich von Adeninderivaten. Diesen Verbindungen werden Antitumorwirkung und antitrypanosomale biologische Aktivitäten zugeschrieben. Es liegen Berichte vor über Cytotoxizitätsdaten, die eine Antitumoraktivität von 2-Amino-6-thiopurin, Guanin- und Thiopurin-Derivaten gegen Murin und Humanzell-Linien zeigen.
Das U.S.-Patent Nr. 5 034 518, Montgomery et al., beschreibt die Synthese von 2-substituierten 2'-Desoxy-2'-fluoraraadenosinen. Diesen Verbindungen wurde Antikrebsaktivität zugeschrieben und es liegen Daten vor über die Lebensverlängerung von Mäusen, denen P388-Leukämiezellen transplantiert worden waren.
Die biochemische Aktivität von 2-CdA in Zellen wurde von Ernest Beutier zusammengefasst (The Lancet, 1992, 340: 952-9S6 - durch Verweisung hier eingefügt).
Die 2',3'-Didesoxynucleoside werden in T-Zellen in 5'-Stellung unter Bildung der 5'-Nucleotidtriphosphat-Derivate phosphoryliert. Diese Derivate sind als Substrate für Reverstranskriptase- Moleküle bekannt (Ono et al., 1986, Biochem. Biophys. Res. Comm., 2: 498-507).
Diese 2',3'-Didesoxynucleosid-S'-triphosphate werden auch von den mammalen DNA- Polymerasen Beta und Gamma verwendet (Waquar et al., 1984, J. Cell. Physiol., 121: 402-408). Es sind dies jedoch schlechte Substrate für die DNA-Polymerase-Alpha, das Hauptenzym, welches sowohl für die Reparatur als auch für die replikative DNA-Synthese in menschlichen Lymphozyten verantwortlich ist. Diese Eigenschaften können die selektive Anti-HIV-Aktivität der 2',3'-Didesoxynucleoside teilweise erklären.
Chan et al., 1982, J. Cell Physiol. 111: 28-32, haben die Pfade des Pyrimidinnucleotid-Stoffwechsels in peritonealen Murinmakrophagen und Monocyten untersucht und beschreiben nicht feststellbare Werte der Desoxycytidinkinase oder Thymidinkinase in diesen Zellen. Für Adenosinkinase wurden jedoch hohe Spiegelwerte gefunden.
Ähnlich hohe Spiegelwerte für Adenosinkinase wurden in Humanmonocyten und Makrophagen gefunden, die von Humanmonocyten abgeleitet waren (MDM). Es wurde gefunden, dass MDM etwa ein Zehntel bis ein Viertel der Nucleosidkinase-Aktivität von GEM T-Lymphoblasten (z. B. ATCC CCL 119) gegen Uridin, Desoxycytidin und Thymidin sowie etwa zwei Drittel der Adenosinkinase-Aktivität von GEM-Zellen zeigte. Außerdem war die Adenosinkinase-Aktivität von MDM-Zeilen mindestens etwa zehnmal höher als die aller anderen Kinaseaktivitäten. Diese Untersuchungen ergaben auch relativ niedrige Werte der Nucleosidphosphorylierung unter Verwendung von AZT, Didesoxycytidin (ddC) und 2',3'-Didesoxyadenosin (ddA) in intakten GEM-T-Lymphoblasten und noch geringere Werte mit dem MDM.
Es wurde berichtet, dass verschiedene 2-substituierte Adenosinderivate durch Adenosindeaminase nicht deaminiert wurden. So hat z. B. Coddington (1965), Biochim. Biophys. Acta, 99: 442-451, berichtet, dass Desoxyadenosin-1-N-oxid ebenso wie die 2-Hydroxy-, 2-Methyl-, 2- Chlor-, 2-Acetamido- und 2-Methylthioadenosine weder Substrate noch Inhibitoren für Adenosindeaminase waren. Montgomery, in ~Nucleosides, Nucleotides, and Their Biological Applications, Rideout et al. (Hrsg.), Academic Press, New York, Seite 19 (1983), hat eine Tabelle von komparativen Km- und Vmax-Daten für die Deaminierung von Adenosin, 2- Halogenadenosinen, 2-Halogendesoxyadenosinen und 2-Fluorarabinoadenosin aufgestellt, die ebenfalls daraufhin deutet, dass diese 2-Halogenadenin-Derivate schlechte Substrate für das Enzym in Bezug auf Adenin selbst sind. Stoeckler et al. (1982), Biochem. Pharm., 31: 1723- 1728, berichteten, dass die 2'-Desoxy-2'-azidoribosyl- und 2'-Desoxy-2'-azidoarabinosyladenin- Derivate Substrate für humane erythrocytische Adenosindeaminase sind, während die Untersuchungen von anderen daraufhin deuteten, dass 2'-Fluoradenosin mit Adenosindeaminase eine vernachlässigbare Aktivität besitzt.
2-Chlor-2'-desoxyadenosin wird durch nichtteilende (normale) humane periphere Blutlymphozyten phosphoryliert und in das 5'-Triphosphat umgewandelt. Dieses Adeninderivat wird durch intakte Humanzellen oder Zellextrakte nicht signifikant katabolisiert und wirksam durch T-Lymphozyten phosphoryliert (Carson et al., 1980, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77: 6865-6869).
Wie oben erwähnt, wurden in peritonealen Murinmakrophagen und Humanmonozyten hohe Werte von Adenosinkinase gefunden. Adenosinkinase kann 2'-Desoxyadenosin-Derivate phosphorylieren, tut dies aber weniger effizient als Desoxycytidinkinase (Hershfield et al., 1982, J. Biol. Chem., 257: 6380-6386).
Chemotherapeutische Mittel sind nachfolgend beschrieben, die als therapeutische Mittel bei der Behandlung von Multipler Sklerose verwendet werden können.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines substituierten Adeninderivats zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Multiple Sklerose. Das Medikament weist einen pharmakologisch akzeptablen Träger und ein darin gelöstes oder dispergiertes substituiertes Adeninderivat auf. Das substituierte Adeninderivat liegt in dem pharmakologisch akzeptablen Träger in einer Menge vor, die ausreicht, um eine therapeutisch wirksame Dosis über den Verlauf einer Behandlung bereitzustellen.
Die substituierten Adeninderivate, nützlich zur Behandlung von Multiple Sklerose, können durch die Formel I angegeben werden, mit der entsprechenden nachstehenden Strukturformel:
worin Z O&supmin; bedeutet oder fehlt;
Y Wasserstoff oder ein Substituent ist, der 1 bis etwa 20 Atome enthält, bei physiologischen pH- Werten frei von einer ionischen Gesamt- bzw. Nettoladung ist, ein lösliches Adeninderivat ermöglicht und bei Anwesenheit im Adeninteil die Deaminierung des Adeninderivates durch Adenosindeaminase inhibiert; und
X Wasserstoff oder Fluor mit der Maßgabe ist, dass Y nicht Wasserstoff bedeutet, wenn Z fehlt.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel I sind Z-gruppenfrei, d. h. Z ist abwesend, und sie tragen in 2-Stellung eine Halogengruppe. Die bevorzugtesten Verbindungen sind 2-Chlor-2'- desoxyadenosin und 2-Chlor-2'-desoxy-2'-arafluoradenosin.
Verfahren zur Synthese von allen der obigen Verbindungen sind in dem U.S.-Patent 5 106 837 (Carson et al., 21. April 1992, hierin durch den Bezug darauf einbezogen) angegeben.
Die Erfindung lehrt, dass der Krankheitszustand eines Patienten mit multipler Sklerose verbessert werden kann durch Verabreichung eines Mittels der oben beschriebenen Zusammensetzung mit ausreichender Menge der Verbindung der Formel I für eine therapeutisch wirksame Dosis. Dosierungsbeispiele liegen im Bereich von etwa 0,04 bis etwa 1,0 mg/kg/Tag, wobei Dosierungen von etwa 0,04 bis etwa 0,2 mg/kg/Tag bevorzugt sind. Im typischen Fall ist die Menge ausreichend, um im Patientenplasma eine Konzentration von etwa 0,5 nanomolar (nM) bis etwa 50 nM, insbesondere etwa 1 nM bis etwa 10 nM zu ergeben.
Vorzugsweise ist das zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogene Mittel ein 2-Halogen-2'-desoxyadenosin (2-Halogen-2'-desoxy-9,1'-β-ribofuranosyladenin) oder ein 2-Halogen-2'-desoxy-2'-arafluoradenosin, wobei die bevorzugteste Halogengruppe die Chlorgruppe ist.
Ein weiterer Aspekt, der durch die vorliegende Erfindung in Betracht gezogen wird, umfasst die Verwendung einer subkutanen Injektion für die Verabreichung einer wirksamen Menge des aktiven Bestandteils (Mittels) der Erfindung zur Behandlung von Multiple Sklerose.
Ein alternativer Aspekt, der durch die vorliegende Erfindung in Betracht gezogen wird, umfasst die perorale Verabreichung einer wirksamen Menge des aktiven Bestandteils (Mittels) der Erfindung bei einem Verfahren zur Behandlung von Erkrankungen. Bevorzugte Verbindungen der Formel I für die orale Verabreichung schließen Verbindungen ein, in welchen X Fluor ist.
In jedem der vorstehend beschriebenen Verfahren wird das substituierte 2'-Desoxyadenosinderivat in einer therapeutisch wirksamen Menge verabreicht. Die Wirkung einer Verbindung der Formel 1 hängt von der Verabreichungsart und -dauer sowie der Dosierung ab. Folglich kann man die Dosierung und die Dauer der Verabreichung auf das Stadium der Krankheit und den Zustand des behandelten Patienten abstimmen. Bei fortgeschrittenem Stadium der multiplen Sklerose oder bei Lebensgefahr kann die Behandlung aggressiver sein und eine therapeutisch wirksame Menge ist eine solche, die ausreicht, um mindestens 50% der vorhandenen Monozyten abzutöten, aber geringer ist als diejenige Menge, welche die Knochenmarkfunktion gemäß der Bestimmung nach üblichen Verfahren bei Verabreichung in vivo wesentlich beeinträchtigt Die Menge an einer Verbindung der Formel I zur Abtötung der Monozyten ist ein weiteres Maß für eine therapeutisch wirksame Dosis und die Monozytenabtötung wird zweckmäßig sieben Tage nach der ersten Verabreichung gemessen.

Genaue Beschreibung der Erfindung

A. Verbindungen

Die vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung von substituierten Adeninderivaten, d. h. substituierten 2'-Desoxy-arabinofuranosyladenin, zur Behandlung von Multiple Sklerose. Bevorzugte substituierte Adeninderivate besitzen die Struktur der folgenden Formel; siehe Formel I:
worin Z ein Oxidrest (0) oder abwesend ist;
Y Wasserstoff oder ein Rest ist, der 1 bis etwa 20 Atome enthält, bei physiologischen pH-Werten frei von einer ionischen Gesamt- bzw. Nettoladung ist, ein lösliches Adeninderivat ermöglicht und bei Anwesenheit im Adeninteil die Deaminierung des Adeninderivates durch Adenosindeaminase inhibiert; und
X Wasserstoff oder Fluor mit der Maßgabe ist, dass Y nur Wasserstoff bedeutet, wenn Z vorliegt.
Vorzugsweise ist Y Chlor. Anderer Y-Substituenten können gewählt werden aus der Gruppe bestehend aus den Niederalkyl-, Niederalkanoylamido-, Niederalkylthio- und Hydroxylresten. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen, bei welchen Y Chlor bedeutet, ist X Fluor.
Die bevorzugte Verbindung im Rahmen von Formel I ist 2-Chlor-9,1'-β-D-2'-desoxyribosyladenin, das auch als 2-Chlordesoxyadenosin oder als CdA bezeichnet wird.
Die Verbindungen der Formel I, bei welchen X für Fluor steht, sind unter den bevorzugten Verbindungen zur Verwendung für eine orale Verabreichung.
Andere illustrative Verbindungen im Rahmen von Formel I sind:
2-Brom-9,1'-β-D-2'-desoxyribosyladenin;
2-Methyl-9,1'-β-D-2'-desoxyribosyladenin;
2-Fluor-9,1'-β-D-2'-desoxyribosyladenin;
2-Acetamido-9,1'-β-D-2'-desoxyribosyladenin;
2-Methylthio-9,1'-β-D-2'-desoxyribosyladenin;
2-Chlor-9,1-β-2'-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin;
2-Brom-9,1-β-2'-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin;
2-(N-Acetoamido)-9,1'-β-2'-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin;
2-Methylthio-9,1'-2-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin.
Weitere illustrative Verbindungen der Formel I sind unter anderen die folgenden Arabinofuranosylderivate von Adenin:
2-Methyl-9,1'-β-2'-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin;
2-Isopropy-9,1'-β-2'-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin;
2-Hydroxy-9,1'-β-2'-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin;
2-Chlor-9,1'-β-2'-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin-1-N-oxid;
2-Fluor-9,1'-β-2'-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin-I-N-oxid;
2-Brom-9,1'-β-2'-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin-1-N-oxid;
2-Methyl-9,1'-β-2'-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin-1-N-oxid;
2-(N-Acetamido)-9,1'-β-2'-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin-1-N-oxid;
2-Hydroxy-9,1'-β-2'-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin-1-N-oxid;
2-(2-Methylbutyl)-9,1'-β-2'-desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin-1-N-oxid;
2-Fluor-9,1'-β-D-2'-desoxyadenosin-1-oxid und
2-Chlor-9,1'-β-D-2'-desoxyadenosin-1-oxid.
Es ist zu bemerken, dass dann, wenn X Wasserstoff ist, der Zuckerring als 2'-Desoxyribosyl- oder als 2'-Desoxyarabinofuranosyl-Rest bezeichnet werden kann. Hier werden beide Nomenklaturmethoden verwendet. Bei der Diskussion der Klasse der von Formel I umfassten Verbindungen werden alle Verbindungen als Derivate von Arabinose aufgefasst Wenn jedoch spezielle Verbindungen der Untergruppe diskutiert werden, bei welcher X = H, wird die üblichere Desoxyribose-Nomenklatur verwendet, wie im Fall von Desoxyadenosin. Die Verbindungen werden hier auch einfach als Adeninderivate bezeichnet.
In den obigen Formeln und in allen anderen hier dargestellten Formeln sind die Wasserstoffatome an den Purin- und den Furanosidyl-Ringen, die nicht zur Darstellung der Konformation an einer bestimmten Bindung erforderlich sind, nicht dargestellt. Dementsprechend ist der Wasserstoff in 8-Stellung von Adenin nicht dargestellt.
Es versteht sich ferner, dass die D-Isomeren von Verbindungen der Formeln die interessierenden Isomeren sind. Es ist ferner zu bemerken, dass die Bezeichnung "Halogen" hier die Fluor, Chlor- und Bromderivate umfasst, nicht aber die Iodderivate, die instabil sind und sich zersetzen, und auch nicht die radioaktiven Astatinderivate. Sofern es sich hier um spezielle Halogenderivate handelt, werden diese Verbindungen entsprechend bezeichnet.
Die hier verwendete Bezeichnung "ein von ionischer Gesamtladung freier Substituent" umfasst sowohl geladene als auch ungeladene Reste, wobei im Fall eines geladenen Substituentenrests ein dann vorhandenes inneres zwitterionisches Ladungspaar bewirkt, dass das Molekül bei physiologischen pH-Werten keine ionische Gesamtladung aufweist. Die N-Oxidverbindungen sind beispielhaft für solche Substituenten.
Der hier verwendete Ausdruck "lösliches Adeninderivat bezieht sich auf ein Adeninderivat, das befähigt ist, sich in Körperflüssigkeit, wie Blut, in einer therapeutisch wirksamen Dosierung gemäss nachfolgenden Angaben zu lösen und gelöst zu bleiben.
Der hier verwendete Ausdruck "Substituent, dessen Anwesenheit im Adeninteil die Deaminierung eines Adeninderivates durch Adenosindeaminase inhibiert» bedeutet einen Substituenten, der bei Inkubation von 100 Microliter einer 1 millimolaren Lösung des substituierten Adeninderivates während 3 Stunden bei Raumtemperatur mit 25 Einheiten Kalbsmilz-Adenosindeaminase (1 Einheit katalysiert die Deaminierung von 1 Micromol Adenosin pro Minute) bei Dünnschichtchromatographie der Reaktionsmischung auf Cellulose einen einzigen UV- absorbierenden Fleck erzeugt, dessen Rf-Wert gleich ist wie derjenige des verwendeten substituierten Adeninderivates.
Der Metabolismus einer Verbindung durch Adenosindeaminase kann nach folgender Arbeitsweise untersucht werden. Die einzelnen Nucleoside werden bei Konzentrationen von 5 bis 200 uM in 10 mM Natriumphosphat, pH 7,5, bei 18-20ºC mit 0,01 EU/ml Kalbsdarm- Adenosindeaminase inkubiert. Die Veränderung der optischen Dichte bei 265 nm und 250 nm wird spektrophotometrisch überwacht. Die Km-und Vmax-Werte werden nach der Lineweaver- Burke-Methode unter Verwendung des ΔEM&sub2;&sub6;&sub5; zwischen Adenosin und Inosin bestimmt Das Verhältnis Vmax/Km bietet auch ein Mass für die relative Wirksamkeit der Deaminierung durch das Enzym. Ein Substituent, der ein Vmax/Km Verhältnis liefert, das etwa 1% oder weniger des Verhältnisses beträgt, das bei Verwendung von 2'-Desoxyadenosin erhalten wird, ist ebenfalls ein Substituent, dessen Gegenwart im Adeninteil die Deaminierung eines Adeninderivates durch Adenosindeaminease inhibiert.
Als Niederalkylreste gelten hier geradkettige, verzweigte und zyklische C&sub1;-C&sub6;-Alkylgruppen, z. B. Methyl, Ethyl, n-Butyl, t-Butyl, n-Hexyl, 1-Ethylbutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl und dergleichen. Niederalkanoylamidogruppen schließen C&sub1;-C&sub6;-Reste, z. B. Formamido, Acetylamido, Propionamido, Hexamoylamido und dergleichen ein. Niederallcylthioreste schließen die oben angegebenen geradkettigen, verzweigten und cyclischen C&sub1;-C&sub6;-Alkylgruppen, die an einen Thiorest gebunden sind, ein.
Die pharmakologisch akzeptablen Salze einer Verbindung der obigen Formel werden ebenfalls verwendet. Die Bezeichnung "pharmakologisch akzeptable Salze" bezieht sich hier auf nichttoxische Säureadditionssalze, die allgemein durch Umsetzung einer Verbindung mit einer geeigneten organischen oder anorganischen Säure hergestellt werden können. Repräsentative Salze sind unter anderen Hydrochlorid, Hydrobromid, Sulfat, Phosphat, Citrat, Acetat, Maleat und dergleichen.

B. Zusammensetzungen

Eine Verbindung der Formel I, gelöst oder dispergiert in einem oder zusammen mit einem pharmakologisch akzeptablen Träger, bilden eine Zusammensetzung dieser Erfindung.
Eine Verbindung der Formel I und ihre pharmakologisch akzeptablen Salze sind sowohl bei einer kurzzeitigen als auch langzeitigen Behandlung brauchbar. Beispielsweise kann ein 2-substituiertes 9,1'-β-2'-Desoxy-2'-fluor-D-arabinofuranosyladenin dem Patienten in wirksamer Menge intern verabreicht werden, z. B. subkutan durch Injektion, parenteral, oral oder rektal in Form von Suppositorien.
Obwohl eine Verbindung der Formel I und ihre pharmakologisch akzeptablen Salze als reiner chemischer Stoff verabreichen werden kann, ist es bevorzugt, sie als eine pharmazeutische Zusammensetzung zu verabreichen. Auf jeden Fall kann sie in einer Menge verabreicht werden, die ausreicht, um eine therapeutisch wirksame Dosis, wie nachfolgend beschrieben, bereitzustellen.
Demgemäß nutzt die vorliegenden Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung, umfassend eine therapeutisch wirksame Dosis einer Verbindung der Formel I oder eines pharmakologisch akzeptablen Salzes davon, hierin nachfolgend als "aktiver Bestandteil" oder "Wirkstoff' bezeichnet, gelöst oder dispergiert in einem pharmakologisch akzeptablen Träger oder Verdünnungsmittel.
Eine pharmazeutische Zusammensetzung wird nach einem beliebigen im Fachbereich der Pharmazie bekannten Verfahren hergestellt, wobei alle das Zusammenbringen der aktiven Verbindung und des Trägers davon in Assoziation involvieren. Für die therapeutische Anwendung kann eine in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Verbindung in der Form von herkömmlichen pharmazeutischen Zusammensetzungen verabreicht werden. Solche Zusammensetzungen können so formuliert werden, dass sie zur oralen, subkutanen oder parenteralen Verabreichung oder als Suppositorien geeignet sind. Bei solchen Zubereitungen wird der Wirkstoff typisch in einem physiologisch annehmbaren Träger gelöst oder dispergiert.
Ein Träger oder Verdünnungsmittel ist ein Material, das sich zur Verabreichung der aktiven Verbindung eignet, und in dem Sinne "pharmakologisch akzeptabel" sein muß, dass es mit den anderen Komponenten der Zusammensetzung kompatibel ist und für den Empfänger nicht schädlich ist. Dementsprechend werden hier die Bezeichnungen "physiologisch zuträglich" und "pharmakologisch akzeptabel" austauschbar verwendet und beziehen sich auf molekulare Entitäten und Zusammensetzungen, die bei Verabreichung an Säuger keine allergischen oder ähnlichen nachteiligen Reaktionen, wie Magenverstimmung, Benommenheit und dergleichen, erzeugen. Der physiologisch zuträgliche Träger kann ganz unterschiedliche Formen haben, je nach der für die Verabreichung gewünschten Präparation und der beabsichtigten Verabreichungsart.
Als ein Beispiel einer brauchbaren Zusammensetzung kann eine Verbindung der Formel I in flüssigen Medien, wie sterilen Suspensionen oder Lösungen, oder als isotonische Zubereitungen mit geeigneten Konservierungsmitteln verwendet werden. Besonders gut geeignet für die vorliegenden Zwecke sind injizierbare Mittel in Form von wässrigen injizierbaren isotonischen und sterilen Salz- oder Glucoselösungen. Weitere flüssige Formen erfindungsgemäßer Mittel sind unter anderem mit Geschmack versehene Emulsionen mit Speiseölen, wie Baumwollsamenöl, Sesamöl, Kokosnussöl, Erdnussöl und dergleichen, sowie mit Elixieren und ähnlichen pharmazeutischen Vehikeln.
Die Wirkstoffe können auch in Form von Liposomen verabreicht werden. Wie dem Fachmann bekannt, sind Liposome allgemein von Phosphorlipiden oder anderen Fettsubstanzen abgeleitet. Liposome werden von mono- oder multilamellaren hydratisierten Flüssigkristallen gebildet, die in einem wässrigen Medium dispergiert sind. Man kann alle nicht-toxischen, physiologisch akzeptablen und metabolisierbaren Lipide verwenden, die zur Bildung von Liposomen befähigt sind. Die vorliegenden Zusammensetzungen in Liposomform können zusätzlich zum Wirkstoff Stabilisatoren, Konservierungsmittel, Exzipientien und dergleichen enthalten. Bevorzugte Lipide sind die Phosphorlipide und die Phosphatidylcholine (Lecithine) natürlicher oder synthetischer An.
Verfahren zur Bildung von Liposomen sind dem Fachmann bekannt; siehe z. B. Prescott (Hrsg.), "Methods in Cell Biology", Band XIV, Academic Press, New York, N. Y. (1976), Seite 33 und folgende.
Ein Wirkstoff der Formel I kann auch in Zusammensetzungen, wie Tabletten oder Pillen, verwendet werden, die vorzugsweise eine Dosierungseinheit der Verbindung enthalten. Zu diesem Zweck wird der Wirkstoff (aktiver Bestandteil) mit üblichen Tablettierungskomponenten, wie Maisstärke, Lactose, Saccharose, Sorbit, Talk, Stearinsäure, Magnesiumstearat, Dicalciumphosphat, Gummis oder ähnlichen Stoffen als nichttoxische, physiologisch zuträgliche Träger vermischt. Die Tabletten oder Pillen können laminiert oder anderweitig kompoundiert sein, um Einheitsdosierungsformen mit verlängerter oder verzögerter Wirkung zu bieten.
Es versteht sich, dass die hierin beschriebenen pharmazeutischen Formulierungen zusätzlich zu den oben genannten Trägerkomponenten nach Bedarf eine oder mehrere zusätzliche Trägerkomponente(n), wie Streck- bzw. Verdünnungsmittel, Puffer, Geschmacksmittel, Binder, oberflächenaktive Stoffe, Verdickungsmittel, Schmiermittel, Konservierungsmittel (einschließlich von Antioxidationsmitteln) und dergleichen oder Substanzen enthalten können, die eingearbeitet werden, um die Mittel isotonisch mit dem Blut des beabsichtigten Empfängers zu machen.
Die Tabletten oder Pillen können auch mit einer Außenschicht in Form einer enterischen Schicht versehen werden, die dazu dient, die Zerlegung im Magen zu unterbinden und die es ermöglicht, dass die aktive Komponente intakt in den Zwölffingerdarm gelangt oder verzögert freigegeben wird. Für solche enterischen Schichten oder Ummantelungen können verschiedene Stoffe verwendet werden, einschließlich von polymeren Säuren oder Mischungen solcher Säuren mit Substanzen, wie Shellac, Shellac zusammen mit Cetylalkohol, Celluloseacetatphthalat und dergleichen. Eine besonders geeignete enterische Schicht enthält ein Styrol-Maleinsäure- Copolymer zusammen mit bekannten Stoffen, die zu den enterischen Eigenschaften des Mantels beitragen. Verfahren zur Herstellung von enterisch ummantelten Tabletten sind in dem U.S.- Patent 4 079 125 von Sipos, hierin durch den Bezug darauf eingeschlossen, beschrieben.
Die hier verwendete Bezeichnung "Dosiereinheit" bezieht sich auf physisch separate Einheiten, die sich als Einheitsdosierungen zur Verabreichung an Patienten eignen, wobei jede derartige Einheit eine zur Erzeugung des gewünschten therapeutischen Effekts vorbestimmte Menge Wirkstoff enthält, die unter Berücksichtigung des pharmazeutisch akzeptablen Streckmittels berechnet ist. Beispiele geeigneter Formen von Dosierungseinheiten gemäss der Erfindung sind Tabletten, Kapseln, Pillen, Pulverpackungen, Granulate, Waffeln, Säckchen, Teelöffelfüllungen, Tropfenfüllungen, Ampullen, Phiolen, trennbare Mehrfacheinheiten der obigen und dergleichen.
Die Verabreichung der Verbindung durch subkutane Injektion ist aufgrund von vorteilhaften pharmakokinetischen Eigenschaften dieser Verabreichungsart eine besonders attraktive Verab reichungsart.
Die orale Verabreichung der Verbindung ist ebenfalls eine attraktive Verabreichungsart. Ein häufig mit oraler Verabreichung verbundener Nachteil von bioaktiven Nucleosidverbindungen ist jedoch deren mögliche Zersetzung unter den sauren Bedingungen im Magen. Das heißt, die glycosidischen Bindungen tendieren unter sauren Bedingungen zur Hydrolyse.
Wenn jedoch eine orale Verabreichung gewünscht ist, werden Substitutionen in 2-Position des Adeninrings der Verbindung der Formel I zusammen mit einem 2'-fluorsubstituierten Arabinofuranosidylring verwendet
Marquez et al. (1987), Biochem. Pharm., 36: 2719-2722, haben die Herstellung von 2'-Fluor-2',3'- didesoxyribose und 2'-Fluor-2',3-didesoxyarabinosederivaten von Adenin beschrieben. Diese Autoren geben an, dass beide Derivate bei einem pH-Wert von 1 bei 37ºC stabil sind, während Didesoxyadenosin unter diesen Bedingungen eine Halbwertszeit von 35 Sekunden zeigte.
Die Fähigkeit eines Adeninderivats, als Substrat für Adenosindeaminase zu wirken oder nicht, ist mehr eine Funktion des 2-Substituenten, oder von dessen Abwesenheit, am Adeninteil des Moleküls, als eine Funktion von Substituenten am daran gebundenen Zuckerring, mindestens soweit hier Substituenten an beiden Ringen in Betracht kommen.

C. Verfahren

Wie bereits vorstehend erwähnt, wird ein Verfahren zur Behandlung von multipler Sklerose hier in Betracht gezogen. Grob gesagt, wird bei diesem Verfahren ein Patient mit multipler Sklerose mit einer Zusammensetzung behandelt, die einen pharmakologisch akzeptablen Träger mit einem darin gelösten oder dispergiertem substituiertem Adeninderivat (substituiertem 2'-Desoxyadenosin), dessen Struktur der entspricht, die vorausgehend für Formel I diskutiert wurde, enthält. Das substituierte Adeninderivat wird in der Zusammensetzung in einer Menge vorgelegt, die ausreicht, um eine therapeutisch wirksame Dosis über die Dauer der Kontaktierung bereitzustellen Im typischen Fall wird die oben genannte Behandlung während einer Dauer von mehreren Monaten bis etwa einem Jahr periodisch wiederholt, etwa wöchentlich oder monatlich.
Die Menge einer Verbindung der Formel I in einer Zusammensetzung, und eingesetzt bei einem Verfahren, wie es oben beschrieben ist, ist allgemein von mehreren Variablen abhängig. Unter diesen Variablen befindet sich die Verabreichungsmethode. Nachfolgend werden Beispiele von Konzentrationen für verschiedene Verabreichungsarten angegeben.
Bei Verabreichung in vivo ist die verabreichte Menge geringer als diejenige, welche die Knochenmarkfunktionen, bestimmt nach üblichen Methoden, wesentlich beeinträchtigen würde. Die Ermittlung der Menge, die zum Abtöten von mindestens 50% der ursprünglich vorhandenen Monozyten ausreicht, aber die Knochenmarkfunktion während des Verlaufs der Verabreichung nicht wesentlich beeinträchtigt, ist eine Art der Bestimmung der therapeutischen Dosis.
Die obige Menge eines 2'-Desoxyadenosinderivats der Formel I oder seines pharmakologisch akzeptablen Salzes, vorliegend in der Zusammensetzung, entspricht auch einer Menge, die bei Verabreichung in vivo ausreicht, um etwa 0,04 bis etwa 1,0 mg/kg Körpergewicht des behandelten Gastsäugers pro Tag zu liefern, insbesondere etwa 0,04 bis etwa 0,20 mg/kg/Tag, stärker bevorzugt etwa 0,05 bis etwa 0,15 mg/kg/Tag und am meisten bevorzugt etwa 0,1 mg/kg/Tag. Diese Menge ist eine andere Art der Definition einer therapeutisch wirksamen Dosis, die insbesondere bei Verabreichung einer Verbindung der Formel I durch Infusion zweckmäßig ist.
Die molare Plasmakonzentration der Verbindung der Formel I oder der pharmakologisch akzeptablen Salze davon liegt während der Behandlung vorzugsweise im Bereich von etwa einem Nanomol (nM) bis etwa 100 nM, insbesondere etwa 5 nM bis etwa 50 nM und stärker bevorzugt etwa 10 nM bis etwa 20 nM. Die Molarität des 2'-Desoxyadeninderivats im Plasma des behandelten (mit Verabreichung versehenen) Patienten bietet daher ein weiteres Mass für eine therapeutisch wirksame Dosis, aus der die Menge in einer Zubereitung berechnet werden kann.
Es versteht sich, dass die obigen therapeutisch wirksamen Dosierungen nicht das Ergebnis einer einzelnen Verabreichung sein müssen und dass sie meist das Ergebnis der Verabreichung einer Mehrzahl von Dosierungseinheiten sind. Diese Dosierungseinheiten können ihrerseits Portionen einer täglichen oder wöchentlichen Dosierung sein und so lässt sich die therapeutisch wirksame Dosis über den Behandlungszeitraum (das Kontaktieren) bestimmen.
Die orale Verabreichung und die subkutane Injektion sind wie schon erwähnt bevorzugte Verabreichungsformen. Um die gewünschte Plasmakonzentration des Wirkstoffes zu erreichen, kann ein Dosierungsbereich angewendet werden, der von der speziellen Verabreichungsart, dem Ziel der jeweiligen Behandlung, der jeweils verwendeten Verbindung und ähnlichen Überlegungen abhängt.
Beispielsweise kann die Tagesdosis bei oraler Verabreichung etwa 0,04 bis etwa 1,0 mg/kg Körpergewicht, vorzugsweise etwa 0,04 bis etwa 0,20 mg/kg/Tag, insbesondere bevorzugt etwa 0,05 bis etwa 0,15 mg/kg/Tag und am meisten bevorzugt etwa 0,1 mg/kg/Tag betragen. Im allgemeinen kann die Menge des verabreichten aktiven substituierten Adeninderivats innerhalb eines relativ breiten Bereichs variieren und vorzugsweise die gewünschte Plasmakonzentration aufrechterhalten.
Dosierungseinheiten des Adeninderivats können etwa 0,1 mg bis etwa 15 mg hiervon enthalten. Eine bevorzugte Form der Dosierungseinheit enthält etwa 0,1 bis etwa 1 mg des Wirkstoffes und kann zwei- bis fünfmal pro Tag verabreicht werden. Es ist aber zu vermerken, dass hier auch das kontinuierliche Infundieren in einem Maß, das zum Erhalten der oben beschriebenen Plasmakonzentration ausgelegt ist, als Verabreichungsmethode infrage kommt.
Auch die Dauer einer bestimmten Behandlung kann variieren, je nach Schwere der Krankheit und abhängig davon, ob eine akute Manifestation behandelt wird oder die Behandlung prophylaktischen Zwecken dient, und ähnlichen Erwägungen. Die typische Verabreichung dauert etwa 5 bis etwa 14 Tage, wobei ein siebentägiger Behandlungsschub üblich ist. Schübe (Zyklen) der Verabreichung können auch in monatlichen Intervallen wiederholt werden oder man kann parenterale Dosierungseinheiten in wöchentlichen Intervallen verabreichen. Orale Dosierungseinheiten können in Intervallen von einem bis mehreren Tag(en) verabreicht werden, um die vorbestimmte therapeutisch wirksame Dosierung zu bieten. Demzufolge bietet die in vivo Verabreichung einer oben beschriebenen Dosierung während einer Zeitspanne von etwa 5 bis etwa 14 Tagen oder in wöchentlichen oder täglichen Intervallen eine Menge, die ausreicht, um mindestens etwa 50% der ursprünglich vorhandenen Monozyten abzutöten.
Diese Behandlungsmethode führt als Folge der Toxizität der verwendeten Verbindungen der Formel I für Monozyten zu einer Abnahme des Monozytenspiegels im Blut. Man kann diese Methode anwenden, um die Zahl der im Blutkreislauf eines behandelten Säugers zirkulierenden Monozyten um etwa 90% der vor der Behandlung vorhandenen Anzahl zu verringern, und zwar während einer siebentägigen Behandlungsperiode, wobei der Anteil an zirkulierenden Monozyten etwa zwei Wochen nach Abschluss der Behandlung auf die Werte vor der Behandlung zurückkehrt. Dieses Untersuchungsbeispiel wird nachfolgend erläutert.
Deshalb wird auch ein weniger aggressives Behandlungsregime vorgeschlagen, in diesem Fall wird wiederum eine oben angegebene Dosierung, z. B. ausweislich Plasmakonzentration, angewendet, jedoch während einer kürzeren Kontaktzeitdauer, so dass die Monozytenfunktion eingeschränkt wird, aber die Monozyten als Folge des oben beschriebenen Behandlungsregimes nicht in erheblichem Masse abgetötet werden. Die Einschränkung der Monozytenfunktion wird hier als eine Reduktion um mindestens etwa 25% der spontanen Sekretion von Interleukin-6 (IL- 6) durch Monozyten definiert, die in Gegenwart einer Verbindung der Formel I während einer Zeitspanne von 72 Stunden kultiviert werden. Ein brauchbarer Test für die Monozytenbeeinträchtigung wird nachfolgend erläutert.
Bei einem beispielhaften Behandlungsregime wird eine Verbindung der Formel I in einer Menge von etwa 0,04 bis etwa 1,0 mg/kg/Tag verabreicht, vorzugsweise etwa 0,04 bis 0,20 mg/kg/Tag, insbesondere bevorzugt etwa 0,05 bis etwa 0,15 mg/kg/Tag und am meisten bevorzugt etwa 0,1 mg/kg/Tag. Solche Behandlungen bieten typisch eine Plasmakonzentration von etwa 0,5 nM bis etwa 50 uM und insbesondere bevorzugt etwa 10 nM bis etwa 10 uM. Diese Einzelverabreichung wird während einer Zeitspanne von mehreren Monaten, z. B. etwa drei bis etwa neun Monaten, periodisch wiederholt, zum Beispiel wöchentlich. In der normalen Praxis werden die Behandlungen während Zeitspannen von etwa fünf bis sieben Tagen durchgeführt und während mehrerer Monate in Intervallen von etwa drei bis etwa vier Wochen wiederholt, z. B. etwa 3 bis etwa 9 Monaten.
Eine solche Verabreichung kann bei ambulanten Humanpatienten unter Verwendung einer intravenösen Infusion durchgeführt werden, die etwa zwei bis etwa vier Stunden dauert und in einer Arztpraxis durchgeführt werden kann. Dadurch ist die Behandlung wesentlich weniger invasiv als bei kontinuierlicher Infusion während eines Zeitraumes von mehreren Tagen, was normalerweise eine Hospitalisierung des Gastsäugers, d. h. eines Humanpatienten, erfordert. Eine weniger invasive kontinuierliche Infusionsmethode unter Verwendung einer Pumpe, die mit einem Katheter verbunden ist, um automatisch eine vorbestimmte Dosierung zu infundieren, ermöglicht eine ambulante Behandlung des Patienten durch Infusion.
Bei allen oben beschriebenen Methoden kann die Behandlung des Patienten mit einem früheren verwendeten Medikament oder mehreren, früher verwendeten Medikamenten fortgesetzt werden, oder die Behandlung kann nach Abschluss einer solchen vorangehenden Behandlung erfolgen. Wenn ein Patient von einer auch nur teilweise wirksamen vorangehenden Behandlung abgesetzt wird, kommt es gelegentlich zu einem Aufflackern (Exazerbation) von Symptomen, das typisch nach einigen Monaten abklingt. Außerdem kann bei Unterbrechung eines vorangehenden Behandlungsregimes zur Durchführung einer der obigen Methoden die frühere Behandlung nach Beendigung einer der obigen Methoden fortgesetzt werden, was häufig durchaus positive Resultate ergibt.
Dosierungspläne und Protokolle für die Verabreichung von 2-Chlordesoxyadenosin zur Behandlung von Patienten mit einem anderen Krankheitszustand als multipler Sklerose, sind in der Literatur beschrieben (Ernest Beutler, 1992, The Lancet, 340: 952-956). In erster Näherung sind die pharmakokinetischen Eigenschaften von 2-Chlordesoxyadenosin und dessen Wirkungen auf Monozytenspiegel unabhängig vom behandelten Krankheitszustand.

D. Synthese der Verbindungen

Eine hierin brauchbare Verbindung, in der Z fehlt, kann direkt durch Kondensieren eines entsprechend substituierten Adenins mit einem entsprechend substituierten Zuckernng hergestellt werden, etwa nach den von Montgomery et al beschriebenen Methoden (1986), J. Med. Chem., 29: 2389-2392, nach den im U.S.-Patent Nr. 4 082 911 beschriebenen Methoden oder wie in den Zitaten von Herdewijn et al. (1987), J. Med.. Chem., 30: 2131-2137, beschrieben, welche Beschreibungen hier durch Verweisung aufgenommen werden. Ein entsprechend substituiertes Adenin kann nach publizierten Literatursynthesen oder analogen Synthesen hergestellt werden. Ferner haben Wright et al. (1987), J. Org. Chem., 35: 4617-4618, vor kurzem 2-Chlor- und 2-Brom-2'-desoxyadenosine hergestellt durch direkte Umsetzung des entsprechenden 2,6-Dihalogenpurins mit einer 3',5'-geschützten α-1-Chlorribose unter Verwendung von Natriumhydrid in Acetonitril und folgender Behandlung mit methanolischem Ammoniak bei 60ºC zur Entfernung der Schutzgruppe von den resultierenden 3',5'- Hydroxylgruppen und Bildung der 6-Aminogruppe des schließlich hergestellten Adenosins. Auch Fukukawa et al. (1983), Chem. Pharm. Bull., 31 (5): 1582-1592, haben Synthesen von 2'- Desoxy-2'-arahalogensubstituierten Adenosinderivaten beschrieben.
Die 2'-Desoxy-2'-fluorarabinofuranosyladenin-Verbindungen (I) können wie in den nachfolgenden Beispielen beschrieben hergestellt werden. Die Synthese verläuft ähnlich wie die von Marquez et al. (1987) beschriebene Methode, Biochem. Pharmacol., 36: 2719-2722 (welche hier durch Verweisung aufgenommen wird), wobei 6-Chlorpurin mit 3-0-Acetyl-5-0-benzoyl-2- desoxy-2-fluor-D-arabinofuranosylbromid kondensiert wird. Der flinktionalisierte Halogenzucker wird nach der von Reichman et al. (1975), J. Carbohyd. Res., 42: 233, beschriebenen Methode hergestellt, und die 2'-Desoxy-2'-fluorarabinoiuranosyladenin-Verbindung durch Ammonolyse mit konzentriertem methanolischem Ammoniak erhalten, der die Schutzgruppen entfernt. Synthesen von 2-substituierten 2'-Desoxy-2'-arafluoradenosinen sind auch in dem U.S.- Patent 4 918 179 und 5 034 518 beschrieben, wobei deren Offenbarungen hierin durch den Bezug darauf einbezogen sind.
Die Adenosin-1-N-Oxidgruppe der Verbindungen, d. h. wenn Z vorhanden ist, ist von besonderem Interesse, da diese Stoffe für sich wahrscheinlich nicht in eine wachsende Polynucleotidkette eingebaut werden, weil die Anwesenheit der N-Oxidgruppe vermutlich die Bildung von Wasserstoffbindungen während dieser Synthese stört. Man nimmt vielmehr an, dass die N-Oxidverbindungen vor ihrem Einbau in die wachsende Kette und vor deren Abbruch durch eine endogene Reduktase reduziert werden.
Dennoch können die N-Oxidverbindungen, die frei von einer ionischen Gesamtladung sind, aber ein inneres zwitterionisches Ladungspaar besitzen, Zellmembranen durchdringen. Diese Verbindungen sind auch etwas stärker wasserlöslich, als die entsprechenden nicht-oxidierten Verbindungen.
Ohne Festlegung auf eine bestimmte Theorie wird angenommen, dass die N-Oxidverbindungen in die Zelle eindringen und phosphoryliert werden, was mit dem Bericht von Lindberg et al. (1967), J. Biol. Chem., 242: 350-356, über eine solche Phosphorylierung übereinstimmt. Ein Vorrat solcher Derivate wird intracellulär so lange und bis zu dem Zeitpunkt beibehalten, an dem die N-Oxidfunktion reduziert und das Nukleotid in die entsprechende wachsende Polynukleotidkette eingearbeitet wird und diese abbricht.
Die 1-N-Oxidverbindungen lassen sich leicht nach der Methode von Klenow et al (1961), Biochim. Biophys. Acta, 52: 386-389, mit geringen Modifikationen wie nachfolgend erläutert herstellen.
Die vorliegende Erfindung wird weiter durch die folgenden Beispiele erläutert, welche den Geltungsbereich der Erfindung jedoch in keiner Weise einschränken sollen.

Beispiel 1

Behandlung von multipler Sklerose mit CdA

Es wurde eine Untersuchung an vier Patienten mit chronischer multipler Sklerose durchgeführt. Jeder Patient wurde zunächst zur Ermittlung der Grundwerte auf normale Leber-, Nieren- und Knochenmarkfunktionen untersucht. Jeder der Patienten wurde dann mit CdA, gelöst in steriler, konservierungsmittelfreier isotonischer Salzlösung behandelt. Das CdA wurde intravenös in einer Dosierung von 0,1 mg/kg jeden Tag während insgesamt sieben Tagen verabreicht. Jeder Patient erhielt sechsmal die intravenöse Therapie, und zwar einmal monatlich während insgesamt sechs Monaten. Die Patienten wurden während ihrer Hospitalisierung täglich untersucht. Während dieser Zeit wurden bei jedem Patienten täglich das Blutbild und die Blutzusammensetzung bestimmt. Auch wurde der CdA-Spiegel im Blut und in der Spinalflüssigkeit geniessen.
Die neurologische Funktion jedes Patienten wurde unter Anwendung der erweiterten Behinderungs-Statusskala nach Krutzke (EDSS) und nach der neurologischen Bewertungsskala nach Scripps (SNRS) gemessen.
Es ergaben sich keine Hinweise auf irgendwelche signifikanten toxischen Nebenwirkungen. Keiner der vier Patienten zeigte irgendwelche Erscheinungen von Übelkeit, Erbrechen, Hautausschlag oder Leber- bzw. Nierendisfunktion. Jeder Patient entwickelte Lymphopenie (Verminderung des Gehalts der Lymphozyten im Blut), wobei die absoluten Lymphozytenwerte während mehr als einem Jahr auf 0,5 bis etwa 10% abgesenkt wurden.
Nach jeder Behandlung fielen die Monozytenwerte. Beispielsweise fielen die Monozyten bei einem Patienten nach der ersten Behandlung auf 40% und waren nach jeder der übrigen fünf Behandlungen praktisch abwesend. Bei einem anderen Patienten waren die Monozyten nach zwei Behandlungen praktisch abwesend und fielen nach den anderen vier Behandlungen um etwa 85, 50, 40 und 73%.
In einigen Fällen trat Leukopenie (Verminderung des Gesamtanteils an weißen Blutzellen) auf. Ferner zeigte sich bei allen Patienten eine mäßige Macrocytose, die nach Abschluss der Behandlung sechs bis acht Monate andauerte. Die Plättchenzahlen aller vier Patienten blieben jedoch im Normalbereich. Im wesentlichen zeigte sich bei diesen vier Patienten mit normalen Mark-, Leber- und Nierenfunktionen keine Toxizität. Nebenwirkungen von CdA waren bei diesen vier Patienten ebenfalls nicht zu erkennen.
Die Messung der neurologischen Funktion unter Anwendung der EDSS- und SNRS-Skalen ergab bei allen vier Patienten während der Behandlung mit CdA Zeichen einer Besserung. Die Untersuchungen der Cerebrospinalflüssigkeit (CSF) zeigte eine deutliche Abnahme der Lymphozytenwerte und bemerkenswerterweise ein völliges Verschwinden von IgG-oligoklonalen Bindungen in allen Fällen. Die Gesamt-CFS-IgG zeigte keine signifikante Veränderung.
Insbesondere zeigten die SNRS-Daten bei allen Patienten eine Verbesserung zwischen 5 und 50% gegenüber den Grundwerten vor der Behandlung. Einer der vier Patienten war zu Beginn der Behandlung vollkommen bettlägerig und konnte bei Beendigung der Behandlung mit Hilfe einer fahrbaren Stütze gehen. Alle Patienten berichteten ein subjektives Gefühl verbesserter Energie und Leistungsfähigkeit.

Beispiel 2

Behandlung von multipler Sklerose mit CdA

Die in Beispiel 1 beschriebene Untersuchung an vier Patienten wurde erweitert. Es wurde eine Doppelblind-Placebo-Studie mit 50 Patienten durchgeführt, um die Wirksamkeit von 2-CdA zur Behandlung von multipler Sklerose zu zeigen. Die Dosierungspläne und Protokolle dieser zweiten Untersuchung waren ähnlich oder praktisch gleich wie die Dosierungspläne und Protokolle, die in Beispiel 1 verwendet wurden. Es wurden die gleichen beiden neurologischen Bewertungsskalen verwendet, d. h. die SNRS-Skala und die EDSS-Skala. 28 Patienten wurden nach der SNRS-Skala, 23 Patienten nach der EDSS-Skala bewertet. Die SNRS-Skala ist wesentlich empfindlicher, als die EDSS-Skala. Die jüngsten Daten des Erfinders deuten auf eine hochgradig signifikante Verbesserung (p = 0,0004) bei den mit 2-CdA behandelten Patienten im Vergleich mit Placebo bei den 28 Patienten, die auf Veränderung nach SNRS-Skala bewertet wurden. Tabelle I

Claims

1. Verwendung eines substituierten Adeninderivats mit einer Struktur der Formel:

oder eines pharmakologisch annehmbaren Salzes davon,

worin:

Z O&supmin; ist oder nicht vorliegt;

Y Wasserstoff oder ein Substituent ist, welcher 1 bis etwa 20 Atome aufweist, der frei ist von einer Netto-Ionenladung bei physiologischen pH-Werten, ein lösliches Adeninderivat erzeugt und dessen Anwesenheit auf dem Adeninrest eine Desaminierung des Adeninderivats durch Adenosindesaminase inhibiert; und

X Wasserstoff oder Fluor ist,

mit der Maßgabe, daß, wenn Z nicht vorliegt, Y nicht Wasserstoff ist, für die Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Multiple Sklerose.

2. Verwendung gemäß Anspruch 1, worin Z nicht vorliegt und Y eine Halogengruppe ist.

3. Verwendung gemäß Anspruch 1, worin das substituierte Adenin 2-Chlor-2'-desoxyadenosin ist.

4. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Behandlung durch die Anwendung des Adeninderivats auf das Serum des Patienten geschieht.

5. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Medikament in Form eines subkutanen injizierbaren Mediums vorliegt.

6. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Medikament in Form einer intravenösen Infusion vorliegt.

7. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Medikament in Form von Kapseln, Pulvern oder Granulaten, in der Form von Tabletten oder Pillen, welche vorzugsweise mit einer enterischen Schicht versehen sind, in der Form ein Zäpfchens, in der Form einer Lösung, einer Suspension oder eines Elixiers oder in der Form von Liposomen vorliegt.