UTILIZATION OF CHOLECALCIFEROL DERIVATIVES

Abstract: 1. The C-25 R- or S-epimer of 1 alpha,25,26-trihydroxycholecalciferol as an active substance for the treatment of disease states, which are characterized by a level of endogenously-produced 1 alpha,25-dihydroxycholecalciferol in the serum which lies above the normal value or by an increased sensitivity to 1 alpha,25-dihydroxycholecalciferol.

Description: Verwendung von Cholecalciferolderivaten Die Erfindung beruht auf dem Auffinden von neuen physiologischen Eigenschaften der C-25 R- und S-Epimeren des la,25,26-Trihydroxycholecalciferols, die weiter unten das R- und das S-Epimere genannt werden. Insbesondere wurde gefunden, dass das R- und das S-Epimere die über dem Normalwert liegenden Spiegel von endogen produziertem la,25 Dihydroxycholecalciferol senken. Dementsprechend betrifft die Erfindung das R- oder S Epimere als Wirkstoff zur Behandlung von Krankheiten, die durch über dem Normalwert liegende Spiegel von endogen produziertem la,25-Dihydroxycholecalciferol im Serum oder durch erhöhte Empfindlichkeit auf la,25-Dihydroxycholecalciferol gekennzeichnet sind. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des R- oder S-Epimeren für die obige Behandlung, sowie pharmazeutische Präparate auf der Basis des Roder S-Epimeren für diese Behandlung und eine entsprechende Behandlungsmethode bestehend aus der Verabreichung des Roder S-Epimeren. Als Beispiele der obigen Krankheiten sind Hypercalcämie, Sarcoidosis, Hypercalciurie, Nephrolithiasis und Nephrocalcinosis zu nennen. Wie oben angegeben, senken das R- und das S-Epimere den la,25-Dihydroxycholecalciferol-Spiegel im Serum. Ferner bewirkt das R- und das S-Epimere die Mineralisierung der Knochen bei Vitamin D-armen Tieren, aber nur das R-Epimere bewirkt die Mineralisierung der Knochen bei mit Dinatrium äthan-l-hydroxy-l , l-diphosphonat blockierten Tieren. Die obigen Aktivitäten können in den folgenden Versuchen nachgewiesen werden: a) Antirachitische Aktivität Weissen Leghorn-Küken wird unter UV-freier Beleuchtung eine Vitamin D-arme, 1% Calcium und 0,7% Phosphor enthaltende Diät gegeben. Die in Propylenglykol gelösten Testverbindungen werden während 21 Tagen den am Anfang des Versuchs 1 oder 2 Tage alten Küken oral verabreicht. Kontrolltiere werden mit dem Vehikel behandelt. Die Küken werden am Tag nach dem letzten Behandlungstag seziert und das Tibiaaschengewicht wird ermittelt. Es werden 9 oder 10 Küken für jede Behandlungsgruppe und für die Kontrollgruppe verwendet. Die mittleren Tibiaaschengewichte ausgedrückt in mg sind in der nachfolgenden Tabelle I angegeben. Die Resultate zeigen, dass das R- und das S-Epimere eine beträchtliche antirachitische Aktivität aufweisen. Tabelle I Mittleres Tibiaaschengewicht Dosis (mg) (mg/Küken/Tag) S-Epimere R-Epimere 0 112,1+6,2 30 124,9+2,8 122,6+ 4,1 100 159,4+4,4 157,5+ 5,3 300 187,0+8,7 207,8+ 7,8 1000 210,4+7,8 213,3+10,0 (b) Intestinale Calcium-Absorption bei Küken Weissen Leghorn-Küken wird während 21 Tagen unter UV-freier Bestrahlung eine Vitamin D-arme Diät gegeben. Eine Einzeldosis der Testverbindung, gelöst in Propylenglykol, wird den Tieren oral verabreicht. Danach werden zu verschie 45 denen Zeitpunkten 2 VCi Ca (Chlorid) oral verabreicht und die Serumradioaktivität 45 Minuten nach Verabreichung des Isotops gemessen. In jeder Versuchsperiode werden Kontrolltiere verwendet, denen nur das Vehikel verabreicht wird. In jeder Behandlungsgruppe und jeder Kontrollgruppe werden 10 Küken verwendet. Die in der Tabelle II gegebenen Resultate zeigen, dass das S- und das R-Epimere ähnliche intestinale 45 Ca-Absorption bewirken. Tabelle II Behandlung Zeit Serum 45Ca (cpm/0,2 ml) (Stunden) Vehikel, 0,2 ml 3 1338+ 51 S-Epimere 1977+122 R-Epimere 2077+174 Vehikel, 0,2 ml 6 1345+ 89 S-Epimere 2067+128 R-Epimere 1992+212 (c) Verhütung der durch EHDP-induzierten Blockierung der Mineralisierung bei Ratten Männliche Charles River Ratten werden 10 Tage mit Dinatrium-äthan-1-hydroxy-1 , 1-diphosphonat (EHDP) behandelt. Die Verbindung wird in destilliertem Wasser in einer Konzentration von 2 mg/0,2 ml/Ratte jeden Tag subcutan verabreicht. Die Testverbindungen werden in Propylenglykol jeden Tag oral verabreicht. Am Tag nach der letzten Behandlung werden die Ratten seziert und deren Tibia durch Silberimprägnierung der Knochensalze behandelt. Die Breite der Epiphysenplatte wird mit einem Mikroskop gemessen. Zur Ermittlung der Aktivität wird die dosis abhängige Verengerung der durch EHDP-Induktion erweiterten Epiphysenplatte gemessen. In jeder Behandlungsgruppe werden 10 Ratten verwendet. Es werden auch positive (EHDP allein) und negative (Vehikel allein) Kontrollgruppen von 10 Ratten in jedem Versuch verwendet. Die in der Tabelle III angegebenen Resultate zeigen, dass im Gegensatz zum S-Epimeren das R-Epimere die Calcifizierung der Tibiaepiphysenplatte bei EHDP-blockierten Ratten bewirkt. Tabelle III Dosis Mittlere Breite der Epiphysenplatte (mcg/Ratte/Tag) (Mikron) EHDP + EHDP EHDP + S-Epimere allein R-Epimere 0 1190+42 10 1162+36 611+51 Vehikel-Kontrollen (kein EHDP) 376+13 (d) Einfluss auf die la,25(OH)2¯3- und 25(OH)D3-Spiegel im Serum Der Einfluss der subcutanen Verabreichung der S- und R-Epimeren auf die la,25-Dihydroxycholecalciferol- und 25 Hydroxycholecalciferol (la,25(OH)2D3 und 25(0H)D3)-Spiegel wurde nach bekannten Methoden (Archives of Biochemistry and Biophysics, Band 201, No. 1, 1980, 277-285) ermittelt. Die Resultate sind in der Tabelle IV wiedergegeben. Der Einfluss wurde in einem 7 Tage-Versuch und dann in einem 28 Tage-Versuch ermittelt. Es hat sich dabei erwiesen, dass die Senkung des pa,25 (OH)2D3-Spiegels anhält. Die Fähigkeit, die endogene Produktion von la,25 (OH)2D3 zu kontrollieren, ist bei der Behandlung von Krankheiten, wie Sarcoidosis und Hypercalciurie anwendbar. Tabelle IV Tägliche Anzahl Anzahl Serumspiegel Behandlung Tage Ratten la,25(OH)2D3 25(OH)D3 (pg/ml) (ng/ml) Vehikel, 0,2 ml 7 18 99,6+0,5 37,6+1,9 S-Epimere 1 mcg 12 7,9+2,9 32,0+1,7 R-Epimere 1 mcg 12 14,0+4,1 36,0+1,8 Vehikel, 0,2 ml 28 10 32,8+7,3 64,2+4,3 S-Epimere 1 mcg 10 8,0+2,3 R-Epimere 1 mcg 10 8,2+1,7 34,7+4,2 Das R- und das S-Epimere können in Tagesdosen im Bereich von 0,5 bis 500 ug verabreicht werden. Sie werden vorzugsweise oral, z.B. in Form von Tabletten, Kapseln oder Elixieren verabreicht, können aber auch parenteral, insbesondere subcutan, intramuskulär, intravenös oder intraperitoneal, z.B. in Form von sterilen Lösungen oder Suspensionen, verabreicht werden. Etwa 0,5 bis 500 yg des R- oder des S-Epimeren werden mit pharmazeutisch anwendbaren Hilfsstoffen, wie Vehikeln, Trägern, Excipientien, Bindemitteln, Konservierungsmitteln, Stabilisierungsmitteln und/oder Geschmackstoffen, in einer Einzeldosis vermischt werden. Beispiele von Hilfsmittel, die in Tabletten oder Kapseln verwendet werden können, sind Bindemittel, wie Maisstärke oder Gelatine; Excipientien, wie Dicalciumphosphat; Zersetzungsmittel, wie Mais- oder Kartoffelstärke oder Alginsäure; Gleitmittel, wie Magnesiumstearat; Süssstoffe, wie Sucrose; Geschmacksmittel, wie Pfefferminze. Es können andere Materialien, wie Ueberzüge zur Modifizierung des Aspektes der Einzeldosen, verwendet werden. Tabletten können z.B. mit Shellack, Zucker oder beide überzogen werden. Ein Sirup oder Elixier kann die Aktivsubstanz, Sucrose als Süssmittel, Methyl- und Propylparaben als Konservierungsmittel, ein Farbstoff und einen Geschmackstoff, wie Orangearoma, enthalten. Sterile Präparate zum Injizieren können in üblicher Weise dadurch hergestellt werden, dass man das R- oder das S-Epimere in einem Vehikel, wie Injektionswasser, einem in der Natur vorkommenden pflanzlichen Oel, wie Sesamöl, oder einem synthetischen fetten Bindemittel, wie ethyloleat, auflöst oder suspendiert. Es können auch Puffer, Konservierungsmittel und Antioxidantien zugesetzt werden. Beispiel 1 Die Bestandteile 1 bis 4 werden gemischt und nötigenfalls gemahlen. Nach Zusatz des Magnesiumstearats wird das Gemisch gemahlen und zu Tabletten gepresst. mg/Tablette 1. Das R- oder S-Epimere des la,25,26-Trihydroxychole calciferols 0,025 0,100 0,5 2. Lactose 157,975 157,900 157,5 3. Mikrokristalline Cellulose 20,000 20,000 20,0 4. Modifizierte Stärke 20,000 20,000 20,0 5. Magnesiumstearat 2,000 2,000 2,0 Gesamtgewicht 200,000 200,000 200,0 Beispiel 2 Die Bestandteile 2 und 3 werden vermischt und mit einer Lösung des Bestandteils 1 in Alkohol besprüht und dann über Nacht getrocknet. Das Gemisch wird gesiebt, dann mit Talk vermischt und in Kapseln gefüllt. mg/Kapsel 1. Das R- oder S-Epimere des la,25,26-Trihydroxychole- calciferols 0,025 0,100 0,500 2. Lactose 159,975 159,90 159,50 3. Modifizierte Stärke 20,0 20,0 20,0 4. Talk 20,0 20,0 Gesamtgewicht 200 200 200 Beispiel 3 Das R- oder S-Epimere des la,25,26-Trihydroxycholecal- ciferols kann in einem pharmazeutisch verwendbaren Lösungsmittel wie Alkohol, Propylenglykol, Glycerin oder Polyäthylenglykol aufgelöst werden. Oberflächenaktive Mittel, wie Polyäthylenglykol, Sorbitanester, Dioctylnatriumsulfosuccinate, Polyoxyäthylen-polyoxypropylen-Copolymere, können zur Solubilisierung zugesetzt werden. Ein Konservierungsmittel zur Verhütung des mikrobiellen Wachstums kann auch zugesetzt werden. Beispiele von aus solchen Gemischen zusammensetzbaren Kapselformulierungen sind: a) mg/Kapsel Das R- oder S-Epimere des la, 25, 26-Trihydroycholecal- ciferols 0,025 0,1 0,50 Polyäthylenglykol (PEG) 400,0 400,0 400,00 Butyliertes Hydroxyanisol (BHA) 0,2 0,2 0,2 Ascorbylpalmitat 1,0 1,0 1,0 Das R- oder S-Epimere des la,25,26-Trihydroxycholecalciferols wird einer Lösung von BHA und Ascorbylpalmitat in PEG zugesetzt und das Gemisch wird unter einer Stickstoffatmosphäre aufgelöst. Die Flüssigkeit wird in Weichkapseln abgefüllt. b) mg/Kapsel Das R- oder S-Epimere des la,25,26-Trihydroxycholecalciferols 0,025 0,1 0,50 PEG 400 (oder PEG 6000) 200,0 200,0 200,0 Polyoxyäthylensorbitanmonooleat oder -monostearat (Polysorbat 80 oder Polysorbat 60) 200,0 200,0 200,0 BHA 0,2 0,2 0,2 Ascorbylpalmitat 1,0 1,0 1,0 Das Gemisch von PEG 6000 und Polysorbat 60 wird erhitzt. Das BHA und das Ascorbylpalmitat werden zugesetzt. Dann wird das R- oder das S-Epimere des 1a,25,26-Trihyroxy- cholecalciferols unter einer Stickstoffatmosphäre zugesetzt. Das Gemisch wird in Hartkapseln abgefüllt. c) mg/Kapsel Das R- oder S-Epimere des la,25,26-Trihydroxycholecalciferols 0,025 0,1 0,50 PEG 400 100,0 100,0 100,0 PEG 4000 300,0 300,0 300,0 BHA 0,1 0,1 0,1 Butyliertes Hydroxytoluol (BHT) 0,1 0,1 0,1 Ascorbylpalmitat 1,0 1,0 1,0 Das Gemisch von PEG 400 und PEG 4000 wird erhitzt. BHT, BHA und das Ascorbylpalmitat werden zugesetzt. Dann wird das R- oder S-Epimere des la,25,26-Trihydroxycholecalciferols zugesetzt und unter einer Stickstoffatmosphäre gelöst. Das Gemisch wird in Hartkapseln abgefüllt.

Claims: Patentansprüche 1. Das C-25 R- oder S-Epimere des la,25,26-Trihydroxy- cholecalciferols als Wirkstoff zur Behandlung von Krankheiten, die durch über dem Normalwert liegende Spiegel von endogen produziertem la,25-Dihydroxycholecalciferol im Serum oder durch erhöhte Empfindlichkeit auf la,25-Dihydroxy- cholecalciferol gekennzeichnet sind. 2. Die Verwendung des C-25 R- oder S-Epimeren des la,25,26-Trihydroxycholecalciferols zur Behandlung von Krankheiten, die durch über dem Normalwert liegende Spiegel von endogen produziertem la,25-Dihydroxycholecalciferol im Serum oder durch erhöhte Empfindlichkeit auf la,25 Dihydroxycholecalciferol gekennzeichnet sind. 3. Verwendung des C-25 R- und S-Epimeren des 1s,25,26-Trihydroxycholecalciferols zur Herstellung von pharmazeutischen Präparaten zur Behandlung von Hypercalcämie, Sarcoidosis, Hypercalciurie, Nephrolithiasis oder Nephrocalcinosis. 4. Pharmazeutische Präparate enthaltend das C-25 Roder S-Epimere des la,25,26-Trihydroxycholecalciferols in Kombination mit einem pharmazeutisch verwendbaren inerten Trägermaterial zur Behandlung nach dem Anspruch 2 oder 3. 5. Pharmazeutisches Präparat gemäss Anspruch 4, enthaltend 0,5 bis 500 ug des C-25 R- oder S-Epimeren des lo, 25, 26-Trihydroxycholecalciferols.

Inventors: BORIS, ALFRED, PARTRIDGE, JOHN JOSEPH, USKOKOVIC, MILAN RADOJE
Applicants: F. HOFFMANN-LA ROCHE & CO. AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1983
Main classification: A61K31
IPC codes: A61K31, A61P35, A61P15, A61P3, A61P13