DE60037277T2

DE60037277T2 - Adenosinrezeptor-agonist oder antagonist enthaltende pharmazeutische zusammensetzungen

Info

Publication number: DE60037277T2
Application number: DE60037277T
Authority: DE
Inventors: Pnina Fishman
Original assignee: Can Fite Biopharma Ltd
Current assignee: Can Fite Biopharma Ltd
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2020-09-09
Also published as: IL133680A0; WO2001019360A2; CN1391468A; WO2001019360A3; KR20020038749A; EP1261322A2; PL356469A1; ES2296637T3; KR100584797B1; CA2384111A1; PT1261322E; JP4980530B2; CA2384111C; HUP0203870A3; MXPA02002546A; US7064112B1; HK1052653B; JP2003514771A; HK1052653A1; PL199852B1

Description

Die vorliegende Erfindung liegt allgemein auf dem Krebsgebiet und betrifft eine Krebstherapie oder eine Therapie zur Bekämpfung der Nebenwirkung einer Krebsbehandlung.
Die folgende Liste zum Stand der Technik wird als eine angemessene Beschreibung des Standes der Technik auf dem Gebiet der Erfindung betrachtet. Hinweise auf diese Referenzen werden durch in Klammern gesetzte Zahlen aus der unten angegebenen Liste gemacht.

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Die Myelotoxizität ist eine gängige und ernste Komplikation der Chemotherapie und stellt eine der Faktoren dar, welche die verabreichbare Dosis eines chemotherapeutischen Medikamentes begrenzen. Die Myelotoxizität bewirkt eine höhere lebensbedrohliche Patientenmorbidität und tatsächliche Mortalität als jede andere chemotherapeutische Nebenwirkung und kann zu einer erhöhten Zahl an Krankenhaustagen führen. Ferner begrenzt die durch Arzneimittel induzierte Myelosuppression die Verabreichung von höheren, potentiell wirksameren Dosen bei der Chemotherapie in Patienten mit bösartigen Tumoren. Verschiedene Ansätze zur Beseitigung dieser Nebenwirkung haben die Verwendung von Lithium, Prostaglandin E, Interferon, Lactoferrin sowie der folgenden Wachstumsfaktoren beinhaltet: Granulozyten-Makrophagenkolonie-stimulierender Faktor (GM-CSF) und Granulozytenkolonie-stimulierender Faktor (G-CSF). Die Verwendung von Wachstumsfaktoren wie G-CSF ist heute eine Standardtherapie für Krebspatienten mit Neutropenie. Sie stimuliert die Proliferation und Differenzierung von blutbildenden Vorläuferzellen und steuert auch die funktionellen Aktivitäten von neutrophilen Leukozyten und Makrophagen. Die G-CSF Behandlung ist jedoch teuer und hat begleitende Nebenwirkungen, da es sich um ein rekombinantes Protein handelt.
Adenosin, ein endogenes Purinnukleosid, ist ubiquitär in Zellen von Säugetieren vertreten. Das im Plasma und anderen extrazellulären Flüssigkeiten vorkommende Adenosin vermittelt viele seiner physiologischen Effekte über Zelloberflächenrezeptoren und stellt ein wichtiges regulatorisches Protein dar. Es wird in die extrazelluläre Umgebung von metabolisch aktiven oder gestressten Zellen freigesetzt. Es ist bekannt, dass es durch seine Bindung an ein spezifisches G-Protein wirkt, welches mit A1, A2 und A3 Membranrezeptoren assoziiert ist ^(1–2). Die Interaktion von Adenosin mit seinen Rezeptoren leitet Signaltransduktionswege ein, hauptsächlich das Adenylat-Cyclase-Effektorsystem, das CAMP als einen sekundären Messenger benutzt. Während die A1 und A3 Rezeptoren, die mit Gi Proteinen verbunden sind, die Adenylat-Cyclase hemmen und zu einem Abfall im Spiegel von intrazellulärem cAMP führen, aktiviert der A2 Rezeptor, der mit Gs Proteinen verbunden ist, die Adenylat-Cyclase und führt somit zu erhöhten cAMP Spiegeln ⁽³⁾. Da spezifische Oberflächenrezeptoren für Adenosin in nahezu allen Zellen gefunden werden, werden fast alle Organsysteme des Körpers bis zu einem gewissen Maße durch die lokale Freisetzung von Adenosin reguliert. Dies umfasst die Regulierung der elektrophysiologischen Eigenschaften des Herzens, Sedierung und Suppression der Freisetzung von Neurotransmitter und die Regulierung der Renninfreisetzung und des vaskulären Tonus in der Niere ^(4–7). Adenosin zeigt verschiedene Wirkungen auf das Immunsystem einschließlich einer entzündungshemmenden Aktivität durch die Hemmung der Cytokinfreisetzung, Hemmung der Blutplättchenaggregation, Induktion der Erythropoetinproduktion und Modulierung der Lymphozytenfunktion ^(8–10). Es wurde ferner gefunden, dass Adenosin eine Rolle bei der Modulation von einigen Funktionen des zentralen Nervensystems (CNS), bei der Wundheilung, der Harnausscheidung und bei der Schmerzkontrolle spielt. Es wurde auch gezeigt, dass Adenosin die Proliferation von einem großen Bereich von normalen Zelltypen induzieren kann ^(11–14). Diese Modulation des Zellwachstums wird sehr wahrscheinlich durch das oben beschriebene Adenylat-Cyclase-Effektorsystem vermittelt.
Bei einer kürzlichen Studie wurde gefunden, dass Adenosin als ein chemoschützendes Mittel wirkt, dessen Aktivität wahrscheinlich mit seiner Fähigkeit zur Stimulierung der Proliferation von Knochenmarkszellen verbunden ist. Es wurde ferner gefunden, dass Adenosin eine hemmende Wirkung auf die Proliferation von Tumorzellen zeigt, wahrscheinlich durch Hemmung des G0/G1 Zellzyklus und Reduktion des telomerischen Signals ^(17–18). Der duale Effekt hat Adenosin zu einem attraktiven Konzept für die Krebsbehandlung gemacht.
Es wurde gefunden, dass die A3 Adenosinrezeptor-Agonisten (A3RAg) einen dualen Effekt besitzen, da sie einerseits die Proliferation von bösartigen Zellen hemmen und andererseits den toxischen Nebenwirkungen von chemotherapeutischen Medikamenten entgegen wirken. Die A3RAg-Verbindungen hemmen speziell die Proliferation und das Wachstum von Tumorzellen, wirken mit einem cytotoxischen Anti-Tumor-Medikament synergistisch hinsichtlich der Reduktion der Tumorbelastung, induzieren die Proliferation und die Differenzierung von Knochenmarkszellen und weißen Blutzellen und wirken den toxischen Nebenwirkungen von anderen Medikamenten, insbesondere von chemotherapeutischen Medikamenten, entgegen. Es wurde ferner entdeckt, dass die A3RAg diese Aktivitäten über eine Reihe von Formen der Verabreichung ausüben, einschließlich der parenteralen Verabreichung und insbesondere der oralen Verabreichung. Es wurde ferner gefunden, dass ein Teil der A3RAg Aktivität durch andere Agonisten und Antagonisten der A1 oder A2 Adenosinrezeptoren nachgeahmt werden kann: Der A1 Adenosinrezeptor-Agonist (A1RAg) teil sich mit dem A3RAg die Fähigkeit zur Induktion der G-CSF Sekretion; der A2 Adenosinrezeptor-Agonist (A2RAg) teilt sich mit dem A3RAg die Fähigkeit zur Hemmung der Proliferation von böswilligen Zellen und der A2 Adenosinrezeptor-Antagonist (A2RAn) teilt sich mit A3RAg die Fähigkeit zur Bekämpfung von toxischen Nebenwirkungen von Medikamenten, zum Beispiel bei der Behandlung oder Verhinderung der Leukopenie.
Die Erfindung bezieht sich im weitesten Sinn auf die Verwendung eines Wirkstoffes, um einen der folgenden therapeutischen/biologischen Wirkungen zu erzielen: Induktion der Produktion oder Sekretion von G-CSF innerhalb des Körpers; Verhinderung oder Behandlung von toxischen Nebenwirkungen eines Medikamentes oder Verhinderung oder Behandlung der Leukopenie, insbesondere durch Medikamente induzierte Leukopenie, und Hemmung von abnormalem Zellwachstum und Zellproliferation. Der Wirkstoff kann ein A3RAg oder ein Agonist oder Antagonist des Adenosinrezeptorsystems sein, der eine dieser therapeutischen Wirkungen durch die Verwendung von A3RAg erzielt.
Die erste Ausführungsform, die hier als „G-CSF-induziernde Ausführungsform" bezeichnet wird, umfasst die Verwendung eines Wirkstoffs, der ein A3RAg sein kann, um eine Sekretion von G-CSF innerhalb des Körpers des behandelten Subjektes zu erzielen.
Von G-CSF ist bekannt, dass es die Proliferation und die Differenzierung von blutbildenden Vorläuferzellen stimuliert und die funktionellen Aktivitäten von neutrophilen Leukozyten und Magophagen steuert. Ein G-CSF-induzierendes Mittel, wie das oben erwähnte, kann somit einen hohen therapeutischen Wert besitzen, zum Beispiel bei der Bekämpfung (d. h. Verhinderung, Reduktion oder Verbesserung) der Myelotoxizität.
Bei dieser Ausführungsform wird ein Verfahren für die Induktion der G-CSF Sekretion innerhalb des Körpers einer Person bereitgestellt, was die Gabe einer wirksamen Menge des Wirkstoffs A3RAg für eine Person umfasst. Gemäß dieser Ausführungsform wird ferner ein Verfahren für die therapeutische Behandlung bereitgestellt, welches die Gabe einer wirksamen Menge von diesem Wirkstoff zur Erzielung eines therapeutischen Effektes für eine bedürftige Person umfasst, wobei die therapeutische Wirkung die Induktion der G-CSF Produktion oder Sekretion umfasst. Durch diese Ausführungsform wird ferner die Verwendung von diesem Wirkstoff für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Induktion der G-CSF Sekretion bereitgestellt. Ferner wird durch diese Ausführungsform eine pharmazeutische Zusammensetzung für die Induktion der Produktion oder Sekretion von G-CSF innerhalb des Körpers bereitgestellt, die einen pharmazeutisch akzeptablen Träger und eine wirksame Menge dieses Wirkstoffs umfasst.
Gemäß einer anderen Ausführungsform, die hier als die „Ausführungsform zur Verhinderung von Leukopenie" bezeichnet wird oder mehr speziell als „Ausführungsform zur Verhinderung von Neutropenie", wird ein Wirkstoff, der ein A3RAg sein kann, für die Verhinderung oder Behandlung von Leukopenie, die aus einer Myelotoxizität entstehen kann, verwendet.
Gemäß dieser Ausführungsform wird ein Verfahren für die Induktion der Proliferation oder Differenzierung von Knochenmarkszellen oder weißen Blutzellen in einer Person bereitgestellt, welches die Gabe einer wirksamen Menge eines Wirkstoffes A3RAg für eine Person umfasst. Durch diese Ausführungsform wird ferner ein Verfahren für die Verhinderung oder Behandlung von Leukopenie bereitgestellt, welches die Gabe einer wirksamen Menge von diesem Wirkstoff für eine bedürftige Person umfasst. Ferner wird durch diese Ausführungsform die Verwendung von diesem Wirkstoff für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Induktion der Proliferation oder der Differenzierung von Knochenmarkszellen oder von weißen Blutzellen bereitgestellt. Durch diese Ausführungsform wird ferner die Verwendung dieses Wirkstoffes für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Verhinderung oder die Behandlung von Leukopenie bereitgestellt. Die pharmazeutische Zusammensetzung kann insbesondere für die Verhinderung oder die Behandlung von Leukopenie benutzt werden.
Gemäß einer verwandten Ausführungsform, die hier im Folgenden als „Ausführungsform zur Verhinderung von Toxizität" bezeichnet wird, wird der oben erwähnte Wirkstoff, nämlich A3RAg, zur Bekämpfung von toxischen Nebenwirkungen von Medikamenten verwendet, wie chemotherapeutische Medikamente oder nemoleptische Medikamente.
Gemäß dieser letzten Ausführungsform wird somit ein Verfahren zur Verhinderung oder Behandlung von toxischen Nebenwirkungen eines Medikamentes bereitgestellt, welches die Verwendung des Wirkstoffs A3RAg für eine bedürftige Person umfasst. Gemäß dieser Ausführungsform wird auch die Verwendung dieses Wirkstoffs für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Verhinderung oder die Behandlung von medikamenteninduzierter Toxizität bereitgestellt. Durch diese Ausführungsform wird ferner eine pharmazeutische Zusammensetzung für die Verhinderung oder die Behandlung von toxischen Nebenwirkungen eines Medikamentes bereitgestellt, welche eine wirksame Menge von diesem Wirkstoff und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger umfasst.
Für den Zweck der Bekämpfung von medikamenteninduzierter Leukopenie oder von medikamenteninduzierten, toxischen Nebenwirkungen im allgemeinen, ist es manchmal wünschenswert, ein Medikament, welches solche toxischen Nebenwirkungen besitzt, zusammen mit diesem Wirkstoff für die kombinierte Verabreichung dieser zwei Substanzen zu formulieren. Die Erfindung stellt somit eine pharmazeutische Zusammensetzung bereit, die in Kombination ein Medikament, das in einer damit behandelten Person eine toxische Nebenwirkung hervorrufen kann, und diesen Wirkstoff umfasst, sowie die Verwendung von diesem Wirkstoff für die Herstellung von solch einer pharmazeutischen Zusammensetzung. Diese Wirkstoffe, die in dieser Zusammensetzung vorhanden sind, liegen in einer effektiven Menge für die Verhinderung oder die Behandlung von toxischen Nebenwirkungen vor.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die hier als die „Ausführungsform zur Hemmung der Proliferation" bezeichnet wird, wird ein Wirkstoff, der ein A3RAg sein kann, für die selektive Hemmung von abnormalem Zellwachstum verwendet, zum Beispiel Tumorzellwachstum.
Gemäß dieser Ausführungsform wird ein Verfahren zur Hemmung von abnormalem Zellwachstum in einer Person bereitgestellt, welches die Verwendung einer therapeutisch wirksamen Menge des Wirkstoffs A3RAg für die Person umfasst. Ferner wird durch diese Ausführungsform die Verwendung von diesem Wirkstoff für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Hemmung von abnormalem Zellwachstum bereitgestellt. Durch diese Ausführungsform wird auch eine pharmazeutische Zusammensetzung zur Hemmung von abnormalem Zellwachstum bereitgestellt, welche diesen Wirkstoff und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger umfasst.
Nach einer Ausführungsform wird mit der Verabreichung des Wirkstoffs beabsichtigt, einen dualen therapeutischen Effekt zu erzielen: Hemmung von abnormalen Zellwachstum und Reduktion von toxischen Nebenwirkungen eines Medikamentes, das diese Wirkungen hervorruft.
Der bevorzugte Wirkstoff gemäß der Erfindung ist ein A3RAg. Der bevorzugte Weg der Verabreichung des Wirkstoffs ist gemäß der Erfindung der orale Verabreichungsweg. Diese Präferenz schließt jedoch weder andere Wirkstoffe noch andere Verabreichungswege der Wirkstoffe aus.
Die Dosierung des Wirkstoffs, insbesondere, wo der Wirkstoff ein A3RAg ist, beträgt vorzugsweise weniger als 100 μg/kg Körpergewicht, typischerweise weniger als 50 μg und liegt in wünschenswerter Weise in dem Bereich von 1–10 μg/kg Körpergewicht.
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer wirksamen Menge eines Wirkstoffs für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Abwehr einer medikamenteninduzierten Myelotoxizität, wobei dieser Wirkstoff ein A3 Adenosinrezeptor-Agonist (A3RAg) ist, der seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt und die folgende allgemeine Formel (I) hat:
worin R₁ ein C₁-C₁₀ Alkyl, C₁-C₁₀ Hydroxyalkyl, C₁-C₁₀ Carboxyalkyl oder ein C₁-C₁₀ Cyanoalkyl oder eine Gruppe mit der folgenden allgemeinen Formel (II) darstellt:
worin:
– Y Sauerstoff, Schwefel oder CH₂ darstellt;
– X₁ H, C₁-C₁₀ Alkyl, R^aR^bNC(=O)- oder HOR^c- darstellt, worin R^a und R^b gleich oder verschieden sind und aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Wasserstoff, C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, C₁-C₁₀ Aminoalkyl, C₁-C₁₀ BOC-Aminoalkyl und C₃-C₁₀ Cycloalkyl besteht, oder miteinander verbunden sind, um einen heterocyclischen Ring zu bilden, der zwei bis fünf Kohlenstoffatome enthält, und R^c aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus C₁-C₁₀ Alkyl, -NH-, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, C₁-C₁₀ Aminoalkyl, C₁-C₁₀ BOC-Aminoalkyl und C₃-C₁₀ Cycloalkyl besteht;
– X₂ H, Hydroxyl, C₁-C₁₀ Alkylamino, C₁-C₁₀ Alkylamido oder C₁-C₁₀ Hydroxyalkyl ist;
– X₃ und X₄ unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxyl, Amino, Amido, Azido, Halogen, Alkyl, Alkoxy, Carboxy, Nitrilo, Nitro, Trifluor, Aryl, Alkaryl, Thio, Thioester, Thioether, -OCOPh, -OC(=S)OPh darstellen, oder X₃ und X₄ stellen beide Sauerstoff dar, die an >C=S gebunden sind, um einen 5-gliedrigen Ring zu bilden, oder X₂ und X₃ bilden einen Ring der Formel (III):
wobei R' und R'' unabhängig voneinander ein C₁-C₁₀ Alkyl darstellen;
– R₂ aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Wasserstoff, Halogen, C₁-C₁₀ Alkylether, Amino, Hydrazido, C₁-C₁₀ Alkylamino, C₁-C₁₀ Alkoxy, C₁-C₁₀ Thioalkoxy, Pyridylthio, C₂-C₁₀ Alkenyl, C₂-C₁₀ Alkinyl, Thio und C₁-C₁₀ Alkylthio besteht; und
– R₃ eine -NR₄R₅ Gruppe ist, worin R₄ ein Wasserstoff oder eine Gruppe ist, die aus Alkyl, substituiertes Alkyl oder Aryl-NH-C(Z)- ausgewählt ist, wobei Z O, S oder NR^a ist und R^a die obigen Bedeutungen hat;
– und R₅, wenn R₄ Wasserstoff ist, aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus R- und S-1-Phenylethyl, Benzyl, Phenylethyl oder Anilidgruppen, welche nicht substituiert oder in einer oder mehreren Positionen mit einem Substituenten substituiert sind, wobei der Substituent aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, Halogen, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, Nitro, Hydroxyl, Acetoamido, C₁-C₁₀ Alkoxy und Sulfonsäure oder einem Salz davon; oder R₅ ist Benzodioxanmethyl, Furfuryl, L-Propylalanylaminobenzyl, β-Alanylaminobenzyl, T-BOC-β-Alanylaminobenzyl, Phenylamino, Carbamoyl, Phenoxy oder C₁-C₁₀ Cycloalkyl; oder R₅ ist eine Gruppe der folgenden Formel:
– oder ein geeignetes Salz der oben definierten Verbindung, zum Beispiel ein Triethylammoniumsalz davon; oder
– wenn R₄ eine Gruppe ist, die ausgewählt wird aus Alkyl, substituiertes Alkyl oder Aryl-NH-C(Z)-, dann wird R₅ aus der Gruppe ausgewählt, die besteht aus substituiertem oder nicht-substituiertem Heteroaryl-NR^a-C(Z)-, Heteroaryl-C(Z)-, Alkaryl-NR^a-C(Z)-, Alkaryl-C(Z)-, Aryl-NR-C(Z)- und Aryl-C(Z)-;
wobei Z die oben definierten Bedeutungen hat.
Nach einer Ausführungsform ist der Wirkstoff ein Nukleosidderivat der allgemeinen Formel (IV):
worin X₁, R₂ und R₅ den obigen Definitionen entsprechen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Wirkstoff ein N⁶-Benzyladenosin-5'-uronamidderivat.
Vorzugsweise wird der Wirkstoff ausgewählt aus N⁶-2-(4-Aminophenyl)ethyladenosin (APNEA), N⁶-(4-Amino-3-iodbenzyl)adenosin-5'-(N-methyluronamid) (AB-MECA), N⁶-(3-Iodbenzyl)-adenosin-5'-N-methyluronamid (IB-MECA) und 2-Chlor-N⁶-(3-Iodbenzyl)adenosin-5'-N-methyluronamid (CI-IB-MECA).
Bei einer anderen Ausführungsform ist der Wirkstoff N⁶-Benzyladenosin-5'-alkyluronamid-N¹-oxid oder N⁶-Benzyladenosin-5'-N-dialkyluronamid-N¹-oxid.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Wirkstoff ein Xanthin-7-ribosidderivat der folgenden allgemeinen Formel (V):
worin:
– X O oder S darstellt;
– R₆ R^aR^bNC(=O)- oder HOR^c- ist, worin
– R^a und R^b gleich oder verschieden sind und aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Wasserstoff, C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, C₁-C₁₀ Aminoalkyl und C₃-C₁₀ Cycloalkyl besteht, oder miteinander verbunden sind, um einen heterocyclischen Ring zu bilden, der zwei bis fünf Kohlenstoffatome enthält; und
– R^c aus C₁-C₁₀ Alkyl, -NH-, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, C₁-C₁₀ Aminoalkyl, C₁-C₁₀ BOC-Aminoalkyl und C₃-C₁₀ Cycloalkyl ausgewählt wird;
– R₇ und R₈ gleich oder verschieden sind und aus der Gruppe ausgewählt werden, die besteht aus C₁-C₁₀ Alkyl, C₃-C₁₀ Cycloalkyl, R- oder S-1-Phenylethyl, einem nicht substituierten Benzyl oder Anilidgruppe, und einem Phenylether der Benzylgruppe, die in einer oder mehreren Positionen mit einem Substituenten substituiert ist, der aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, Halogen, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, Nitro, Hydroxyl, Acetamido, C₁-C₁₀ Alkoxy und Sulfonsäure besteht;
– R₉ aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus Halogen, Benzyl, Phenyl, C₃-C₁₀ Cycloalkyl und C₁-C₁₀ Alkoxy;
oder einem Salz von solch einer Verbindung, zum Beispiel ein Triethylammoniumsalz davon.
Nach einer Ausführungsform ist das Medikament ein chemotherapeutisches Medikament, welches einer Person im Rahmen einer Antikrebsbehandlung gegeben wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung einer wirksamen Menge eines Wirkstoffs für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Induktion der Proliferation oder der Differenzierung von Knochenmarks- oder weißen Blutzellen, wobei der Wirkstoff ein A3 Adenosinrezeptor-Agonist (A3RAg) ist, der seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt und welcher der obigen Definition entspricht.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf die Verwendung einer wirksamen Menge eines Wirkstoffs für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Verhinderung oder die Behandlung von Leukopenie, wobei der Wirkstoff ein A3 Adenosinrezeptor-Agonist (A3RAg) ist, der seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt und welcher der obigen Definition entspricht.
Nach einer Ausführungsform stellt die Leukopenie eine medikamenteninduzierte Leukopenie dar.
Zusätzlich bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Verwendung einer wirksamen Menge eines Wirkstoffs für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Verhinderung oder die Behandlung von toxischen Nebenwirkungen eines Arzneimittels, wobei der Wirkstoff ein A3 Adenosinrezeptor-Agonist (A3RAg) ist, der seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt und welcher der obigen Definition entspricht.
Nach einer Ausführungsform manifestiert sich die toxische Nebenwirkung in einem Gewichtsverlust.
Bei einer anderen Ausführungsform stellt das Medikament ein chemotherapeutisches Medikament dar.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird die pharmazeutische Zusammensetzung für das Anheben des Spiegels der zirkulierenden Leukozyten in einer Person verwendet.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung einer wirksamen Menge eines Wirkstoffes, der ein A3 Adenosinrezeptor-Agonist (A3RAg) ist, welcher seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt, für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung, wobei diese Herstellung das Mischen des Wirkstoffs mit einem Medikament umfasst, welches eine toxische Nebenwirkung in einer behandelten Person verursachen kann.
Nach einer Ausführungsform ist das Medikament ein chemotherapeutisches Medikament.
Die Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung einer wirksamen Menge eines Wirkstoffs für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die selektive Hemmung eines abnormalen Zellwachstums, wobei der Wirkstoff ein A3 Adenosinrezeptor-Agonist (A3RAg) ist, der seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt und welcher der obigen Definition entspricht.
Nach einer Ausführungsform stellt das abnormale Zellwachstum das Wachstum oder die Proliferation von Tumorzellen dar.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das abnormale Zellwachstum mit einer Autoimmunkrankheit assoziiert.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird beabsichtigt, die pharmazeutische Zusammensetzung in Kombination mit einem chemotherapeutischen Medikament für die Verabreichung zu verwenden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf die Verwendung einer wirksamen Menge eines A3RAg, der seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt, für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Behandlung von Krebs in einer Person, wobei die pharmazeutische Zusammensetzung eine doppelte Wirkung sowohl bei der Hemmung der Proliferation der Krebszellen als auch bei der Abwehr von toxischen Nebenwirkungen einer chemotherapeutischen Medikamentenbehandlung bei der gleichen Person erzielt und wobei der Wirkstoff der obigen Definition entspricht.
Nach einer Ausführungsform wirkt der Wirkstoff synergistisch mit dem Medikament, um eine stärkere Antitumorwirkung zu erzielen.
In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen wird der Wirkstoff für die orale Verabreichung formuliert.
Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen beträgt die Dosierung von A3RAg < 100 μg/kg Körpergewicht, vorzugsweise < 50 μg/kg Körpergewicht und liegt weiter bevorzugt innerhalb des Bereiches von 1–10 μg/kg Körpergewicht.
Eine neue therapeutische Verwendung wird für bestimmte Wirkstoffe, insbesondere für Adenosinrezeptor-Agonisten und -Antagonisten bereitgestellt. Bei einer Ausführungsform, der G-CSF-induzierenden Ausführungsform, werden einige dieser Mittel verwendet, um die Produktion und Sekretion von G-CSF aus Zellen zu vermitteln. Gemäß einer anderen Ausführungsform, der Ausführungsform zur Verhinderung von Toxizität, werden einige dieser Mittel verwendet, um toxische Nebenwirkungen von Medikamenten abzuwehren, zum Beispiel chemotherapeutische oder nemoleptische Medikamente. Bei einer weiteren Ausführungsform, der Ausführungsform zur Verhinderung von Leukopenie, werden einige dieser Mittel verwendet, um der Leukopenie entgegenzuwirken, insbesondere der medikamenteninduzierten Leukopenie.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform, der Ausführungsform zur Hemmung der Proliferation, werden einige dieser Mittel verwendet, um selektiv ein abnormales Zellwachstum zu hemmen.
Der Ausdruck „Leukopenie", so wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf die Reduktion der Menge an zirkulierenden weißen Blutzellen. Während die Leukopenie normalerweise durch eine reduzierte Zahl an neutrophilen Blutleukozyten (Neutropenie) charakterisiert wird, kann manchmal eine reduzierte Zahl von Lymphozyten, Monozyten, eosinophile Leukozyten und basophile Leukozyten nachgewiesen werden.
Die Leukopenie, die durch eine reduzierte Produktion oder exzessive Milzsequestration von neutrophilen Leukozyten entstehen kann, kann aus vererbten und angeborenen Krankheiten entstehen. Sie wird jedoch hauptsächlich nach Behandlung mit Medikamenten beobachtet, wie cytoreduktiven Krebsmedikamenten, Antischilddrüsen-Medikamente, Phenothiazine, Antikrampfmittel, Penicilline, Sulfonamide und Chloramphenicol. Solche antineoplastische Medikamente verursachen Leukopenie als eine vorhersagbare Nebenwirkung.
Im Folgenden wird eine Reduktion der Leukozytenzahl oder der neutrophilen Leukozytenzahl durch Medikamente als „medikamenteninduzierte Leukopenie" oder „medikamenteninduzierte Neutropenie" bezeichnet. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass ein Verweis auf Leukopenie insbesondere auch als Verweis auf „Neutropenie" verstanden werden soll.
Ferner soll der Ausdruck „Verhinderung oder Behandlung von Leukopenie" als ein Verfahren verstanden werden, wo die Reduktion in der Leukozytenzellzahl, die andererseits auftreten kann, reduziert ist, total verhindert wird oder, wenn solch eine Reduktion bereits aufgetreten ist, ein Verfahren, welches zu einem Anstieg der Leukozytenzellzahl führt. Die Leukopenie manifestiert sich durch eine Reihe von Nebenwirkungen, wie eine erhöhte Wahrscheinlichkeit der Infektion durch signifikante infektiöse Mittel und anderen. Der Ausdruck „Verhinderung oder Behandlung von Leukopenie" sollte auch als eine Verbesserung hinsichtlich solcher Parameter, die als ein Ergebnis der Leukopenie auftreten können, verstanden werden.
Eine pharmazeutisch oder therapeutisch „wirksame Menge" für die hier vorliegenden Zwecke wird durch im Stand der Technik bekannte Maßnahmen bestimmt. Die Menge muss so wirksam sein, um den gewünschten therapeutischen Effekt zu erzielen, der vom Typ und der Art der Behandlung abhängig ist. Es ist für den Fachmann klar, dass die Menge wirksam sein sollte, um eine Verbesserung der Überlebensrate zu erreichen, um eine schnellere Gesundung zu erzielen, um eine Verbesserung oder Eliminierung von Symptomen oder beliebigen anderen Indikatoren zu erzielen, welche durch geeignete Maßnahmen durch Fachleute ausgewählt werden können. Wenn zum Beispiel der Wirkstoff für die Induktion der G-CSF Produktion verabreicht werden soll, kann eine wirksame Menge des Wirkstoffs eine Menge sein, die zur Produktion und Sekretion von G-CSF aus peripheren mononuklearen Blutzellen, Endothelzelle oder Fibroplast, führt, wo G-CSF produziert wird, so dass zum Beispiel die Reifung von Granulozyten-Vorläuferzellen in reife neutrophile Leukozyten stimuliert wird. Wenn der Wirkstoff zur Abwehr von medikamenteninduzierter Leukopenie verabreicht wird, kann die wirksame Menge des Wirkstoffs eine Menge sein, welche eine Person gegen die medikamenteninduzierte Reduktion bei der Zahl der Leukozyten, insbesondere der neutrophilen Leukozyten, schützt, eine Menge des Wirkstoffs, der zu einem Anstieg bei einem bereits abgefallenen Spiegel von solchen Zellen führt, zum Beispiel Wiederherstellung des Spiegels bis auf einen normalen Spiegel oder manchmal sogar etwas darüber, etc. Wenn der Wirkstoff verabreicht wird, um toxische Nebenwirkungen eines Medikaments zu reduzieren, kann die Menge des Wirkstoffs zum Beispiel eine Menge sein, die effektiv hinsichtlich der Reduktion des Gewichtsverlustes ist, der sich aus dem verabreichten Medikament ergeben kann. Wenn der Wirkstoff verabreicht wird, um ein abnormales Zellwachstum zu hemmen, wie im folgenden detailliert ausgeführt, kann eine wirksame Menge eine Menge sein, welche die Proliferation von solchen Zellen in der behandelten Person hemmt und sogar den Tumor eliminiert. Wenn der Wirkstoff verabreicht wird, um die Wirkung eines chemotherapeutischen Antikrebsmedikamentes zu verstärken, kann die wirksame eine Menge sein, die entweder die spezifische Krebstoxizität der chemotherapeutischen Behandlung erhöht oder eine Menge, die wirksam ist bei der Reduktion der Menge des chemotherapeutischen Medikamentes oder der Medikamentenkombination, die erforderlich ist, um eine gewünschte Wirkung des chemotherapeutischen Medikamentes oder der Medikamentenkombination zu erzielen, dass heißt, eine Reduktion der Tumorbelastung, etc. Ein Beispiel für eine wirksame Menge bei einer täglichen Verabreichung von A3RAg ist weniger als 100 μg/kg Körpergewicht, typischerweise weniger als 50 μg/kg Körpergewicht und optional sogar weniger als 10 μg/kg Körpergewicht, zum Beispiel etwa 3–6 μg/kg Körpergewicht. Solch eine Menge von A3RAg wird typischerweise in einer einzelnen Tagesdosis verabreicht, obwohl manchmal eine Tagesdosis auf verschiedene Dosierungen aufgeteilt wird, die dann über den Tag verteilt verabreicht werden, wobei manchmal auch verschiedene Tagesdosen zu einer einzelnen Dosierung kombiniert werden können, um einem Patienten nur eine Dosis alle paar Tage zu geben, wobei dies insbesondere bei Verwendung einer Formulierung mit verzögerter Freisetzung in Betracht kommt.
Der Wirkstoff gemäß der Erfindung ist ein A3RAg. A3RAg ist jeder Agonist, der an A3 Rezeptoren bindet und diese aktiviert, um einen therapeutischen Effekt gemäß der vorliegenden Erfindung zu erzielen. Es sei angemerkt, dass ein A3RAg manchmal auch mit anderen Rezeptoren interagieren kann, zum Beispiel mit den A1 und A2 Rezeptoren. Der gemäß der Erfindung verwendete A3RAg zeigt jedoch seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor (dies bedeutet, dass auch kleinere Wirkungen aufgrund der Interaktion mit anderen Adenosinrezeptoren auftreten können).
Bei einer Ausführungsform ist der Wirkstoff gemäß der Erfindung ein Nukleosidderivat. Mit dem Ausdruck „Nukleosid" ist jede Verbindung gemeint, die einen Zucker, vorzugsweise Ribose oder Deoxyribose, oder eine Purin- oder Pyrimidinbase oder eine Kombination eines Zuckers mit einer Purin- oder Pyrimidinbase vorzugsweise über eine N-Glycosylverbindung umfasst. Der Ausdruck „Nukleosidderivat" wird verwendet, um hier ein natürlich vorkommendes Nukleosid, wie oben definiert, ein synthetisches Nukleosid oder ein Nukleosid zu bezeichnen, das chemischen Modifizierungen durch Insertion(en), Deletion(en) oder exocyclische und endocyclische Substitution(en) von einer oder mehreren Gruppen darin oder Konformationsmodifikationen unterlag, die ein Derivat mit der gewünschten biologischen Wirkung bereitstellen.
Gemäß der Erfindung ist der Wirkstoff ein A3RAg.
Gemäß der Erfindung ist der Wirkstoff ein Nukleosidderivat der folgenden allgemeinen Formel (I):
worin R₁ ein C₁-C₁₀ Alkyl, C₁-C₁₀ Hydroxyalkyl, C₁-C₁₀ Carboxyalkyl oder ein C₁-C₁₀ Cyanoalkyl oder eine Gruppe der folgenden allgemeinen Formel (II) darstellt:
worin:
– Y Sauerstoff, Schwefel oder Kohlenstoffatome darstellt;
– X₁ H, C₁-C₁₀ Alkyl, R^aR^bNC(=O)- oder HOR^c- darstellt, worin R^a und R^b gleich oder verschieden sein können und aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Wasserstoff, C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, C₁-C₁₀ Aminoalkyl, C₁-C₁₀ BOC-Aminoalkyl und C₃-C₁₀ Cycloalkyl besteht, oder miteinander verbunden sind, um einen heterocyclischen Ring zu bilden, der zwei bis fünf Kohlenstoffatome enthält, und R^c aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, C₁-C₁₀ Aminoalkyl, C₁-C₁₀ BOC-Aminoalkyl und C₃-C₁₀ Cycloalkyl besteht;
– X₂ H, Hydroxyl, C₁-C₁₀ Alkylamino, C₁-C₁₀ Alkylamido oder C₁-C₁₀ Hydroxyalkyl ist;
– X₃ und X₄ unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxyl, Amino, Amido, Azido, Halogen, Alkyl, Alkoxy, Carboxy, Nitrilo, Nitro, Trifluor, Aryl, Alkaryl, Thio, Thioester, Thioether, -OCOPh, -OC(=S)OPh darstellen, oder X₃ und X₄ stellen beide Sauerstoff dar, die an >C=S gebunden sind, um einen 5-gliedrigen Ring zu bilden, oder X₂ und X₃ bilden einen Ring der Formel (III):
worin R' und R'' unabhängig voneinander ein C₁-C₁₀ Alkyl darstellen;
– R₂ aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Wasserstoff, Halogen, C₁-C₁₀ Alkylether, Amino, Hydrazido, C₁-C₁₀ Alkylamino, C₁-C₁₀ Alkoxy, C₁-C₁₀ Thioalkoxy, Pyridylthio, C₂-C₁₀ Alkenyl, C₂-C₁₀ Alkinyl, Thio und C₁-C₁₀ Alkylthio besteht; und
– R₃ eine -NR₄R₅ Gruppe ist, worin R₄ Wasserstoff oder eine Gruppe ist, die aus Alkyl, substituiertes Alkyl oder Aryl-NH-C(Z)- ausgewählt ist, wobei Z O, S oder NR^a ist und R^a die obigen Bedeutungen hat;
– und R₅, wenn R₄ Wasserstoff ist, aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus R- und S-1-Phenylethyl, Benzyl, Phenylethyl oder Anilidgruppen, welche nicht substituiert oder in einer oder mehreren Positionen mit einem Substituenten substituiert sind, wobei der Substituent aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, Halogen, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, Nitro, Hydroxyl, Acetoamido, C₁-C₁₀ Alkoxy und Sulfonsäure oder einem Salz davon; oder R₅ ist Benzodioxanmethyl, Furfuryl, L-Propylalanylaminobenzyl, β-Alanylaminobenzyl, T-BOC-β-Alanylaminobenzyl, Phenylamino, Carbamoyl, Phenoxy oder C₁-C₁₀ Cycloalkyl; oder R₅ ist eine Gruppe der allgemeinen Formel:
– oder ein geeignetes Salz der oben definierten Verbindung, zum Beispiel ein Triethylammoniumsalz davon; oder
– wenn R₄ eine Gruppe ist, die ausgewählt wird aus Alkyl, substituiertes Alkyl oder Aryl-NH-C(Z)-, dann wird R₅ aus der Gruppe ausgewählt, die besteht aus substituiertem oder nicht-substituiertem Heteroaryl-NR^a-C(Z)-, Heteroaryl-C(Z)-, Alkaryl-NR^a-C(Z)-, Alkaryl-C(Z)-, Aryl-NR-C(Z)- und Aryl-C(Z)-;
wobei Z die oben definierten Bedeutungen hat.
Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Wirkstoff vorzugsweise ein Nukleosidderivat der allgemeinen Formel (IV):
worin X₁, R₂ und R₅ den obigen Definitionen entsprechen.
Bevorzugte Wirkstoffe gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung können allgemein als N⁶-Benzyladenosin-5'-uronamide und Derivate davon bezeichnet werden, die A3-selektive Adenosinrezeptor-Agonisten darstellen. Beispiele für solche Derivate sind N⁶-2-(4-Aminophenyl)ethyladenosin (APNEA), N⁶-(4-Amino-3-iodbenzyl)adenosin-5'-(N-methyluronamid) (AB-MECA) und 1-Deoxy-1-{6-[({3-iodphenyl)}methyl)amino]-9H-purin-9-yl}-N-methyl-β-D-ribofuranuronamid, wobei die letztere Verbindung auch bezeichnet wird als N⁶-3-Iodbenzyl-5'-methylcarboxamidoadenosin, N⁶-(3-Iodbenzyl)adenosin-5'-N-methyl-5'-N-methyluronamid und oben, wie auch im folgenden, mit der Abkürzung IB-MECA bezeichnet wird oder ein chloriniertes Derivat von IB-MECA (R₂ = CI), hier bezeichnet als CI-IB-MECA, wobei IB-MECA und CI-IB-MECA zur Zeit als besonders bevorzugt angesehen werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung kann der Wirkstoff ein Adenosin-Derivat sein, was bezeichnet wird mit N⁶- Benzyladenosin-5'-alkyluronamid-N¹-oxid oder N⁶-Benzyladenosin-5'-N-dialkyluronamid-N¹-oxid.
Ferner kann der Wirkstoff ein Xanthin-7-ribosid-Derivat der folgenden allgemeinen Formel (V) darstellen:
worin:
– X O oder S ist;
– R₆ R^aR^bNC(=O)- oder HOR^c- ist, worin
– R^a und R^b gleich oder verschieden sein können und aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Wasserstoff, C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, C₁-C₁₀ Aminoalkyl und C₃-C₁₀ Cycloalkyl besteht, oder miteinander verbunden sind, um einen heterocyclischen Ring zu bilden, der zwei bis fünf Kohlenstoffatome enthält; und
– R^c wird ausgewählt aus C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, C₁-C₁₀ Aminoalkyl, C₁-C₁₀ BOC-Aminoalkyl und C₃-C₁₀ Cycloalkyl;
– R₇ und R₈ gleich oder verschieden sein können und aus der Gruppe ausgewählt werden, die besteht aus C₁-C₁₀ Alkyl, C₁-C₁₀ Cycloalkyl, R- oder S-1-Phenylethyl, einem nicht substituierten Benzyl oder Anilidgruppe, und einem Phenylether der Benzylgruppe, die in einer oder mehreren Positionen mit einem Substituenten substituiert ist, der aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, Halogen, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, Nitro, Hydroxyl, Acetamido, C₁-C₁₀ Alkoxy und Sulfonsäure besteht;
– R₉ aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus Halogen, Benzyl, Phenyl, C₃-C₁₀ Cycloalkyl und C₁-C₁₀ Alkoxy;
oder einem Salz von solch einer Verbindung, zum Beispiel ein Triethylammoniumsalz davon.
Einige der oben definierten Verbindung und ihre Syntheseverfahren können im Detail in US 5,688,774 ; US 5,773,423 ; US 6,048,865 ; WO 95/02604 ; WO 99/20284 und WO 99/06053 aufgefunden werden.
Der Wirkstoff gemäß der Erfindung kann gemäß der obigen Definition vorliegen oder kann in Form von Salzen oder Solvaten davon vorliegen, insbesondere physiologisch akzeptable Salze und Solvate davon. Wenn der Wirkstoff ein oder mehrere asymmetrische Kohlenstoffatome enthält, kann der Wirkstoff Isomere und Diastereomere der obigen Wirkstoffe oder Mischungen davon umfassen.
Pharmazeutisch akzeptable Salze der obigen Wirkstoffe umfassen solche, die von pharmazeutisch akzeptablen anorganischen und organischen Säuren abstammen. Beispiele für geeignete Säuren umfassen Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Perchlorsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Phosphorsäure, Glycolsäure, Milchsäure, Salicylsäure, Bernsteinsäure, Toluol-p-Sulfonsäure, Weinsäure, Essigsäure, Zitronensäure, Methansulfonsäure, Ameisensäure, Benzoesäure, Malonsäure, Naphthalen-2-Sulfonsäure und Benzolsulfonsäure.
Der Wirkstoff kann als nicht-aktive Substanz (zum Beispiel als Prodrug) verabreicht werden und nur durch eine weitere Modifikation oder Modifikationen durch einen natürlichen Prozess an einer spezifischen Stelle in der Person aktiv gemacht werden. In jedem Fall wird das Derivat so sein, dass die therapeutische Funktionalität der pharmazeutischen Zusammensetzung nach der Erfindung bewahrt ist. Solche Prodrugs sind auch von dem Ausdruck „Wirkstoff", wie er hier verwendet wird, umfasst. In ähnlicher Weise ist zu verstehen, dass die Ausdrücke „A3RAg", „A1RAg", A1RAn", „A2RAg" und „A2RAn" solche Prodrugs umfassen, die, obgleich diesen a priori eine agonistische oder antagonistische (je nach Fall) Aktivität fehlt, sie in vivo aktiv werden.
A3RAg gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Testung von solchen Verbindungen ausgewählt werden, die qualitativ eine Aktivität besitzen, die der von IB-MECA ähnelt. Zum Beispiel können solche Verbindungen zur Verwendung gemäß der Ausführungsform zur Hemmung von Leukopenie anhand ihrer Fähigkeit zur Stimulation der Proliferation von Knochenmarks- oder weißen Blutzellen ausgewählt werden und anschließend basierend auf ihrer Fähigkeit zur Expression dieser Aktivität in vivo. Zur Verwendung bei der Ausführungsform zur Hemmung der Proliferation können Verbindungen hinsichtlich ihrer Fähigkeit zur Hemmung der Proliferation von Tumorzellen sowie ihrer anschließenden Expression dieser Aktivität in vivo ausgewählt werden.
Die A1RAn und A2RAn können hinsichtlich ihrer Aktivität getestet und für Verwendung in der Therapie in einer ähnlichen Weise, mutatis mutandis, gemäß der Beschreibung für A3RAg ausgewählt werden.
Die pharmazeutische Zusammensetzung nach der Erfindung kann den Wirkstoff als solchen umfassen, wobei dieser aber auch mit anderen Inhaltsstoffen kombiniert werden kann, welche einen pharmazeutisch akzeptablen Träger, Verdünnungsmittel, Bindemittel, Additiv und/oder Adjuvans sein können, wie dies für einen Fachmann bekannt ist, zum Beispiel für die Zwecke der Hinzufügung von Aroma, Farbe, Schmierung oder ähnliches zu der pharmazeutischen Zusammensetzung. Es ist offensichtlich, dass die pharmazeutisch akzeptablen Träger, Verdünnungsmittel, Bindemittel, Additive, die gemäß der Erfindung verwendet werden, sich im allgemeinen auf inerte, nicht-toxische, feste oder flüssige Füllstoffe, Verdünnungsmittel oder einkapselnde Materialien beziehen, die vorzugsweise nicht mit den Verbindungen innerhalb der Zusammensetzung nach der Erfindung reagieren.
Ferner kann der Wirkstoff auch in Kombination mit einem chemotherapeutischen Medikament verabreicht werden, insbesondere im Falle der Ausführungsform zur Verhinderung von Leukopenie. Die pharmazeutische Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann somit zusätzlich zu dem Wirkstoff ein chemotherapeutisches Medikament umfassen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das chemotherapeutische Medikament ein chemotherapeutisches Antikrebsmedikament. Es ist zu verstehen, dass durch den Ausdruck jedes cytotoxische Medikament oder ein Cocktail verstanden wird, der eine Kombination von zwei oder mehr cytotoxischen Medikamenten umfasst, welche einem Patienten zum Zweck der Reduktion der Tumormasse des Patienten gegeben werden.
Eine Erkenntnis besteht darin, dass A3RAg oral bioverfügbar ist und seine doppelte Aktivität (Reduktion der abnormalen Zellproliferation und Verhinderung oder Reduktion der Leukopenie) bei oraler Verabreichung zeigt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die pharmazeutische Zusammensetzung nach der Erfindung somit für die orale Verabreichung formuliert. Solch eine orale Zusammensetzung kann ferner einen pharmazeutisch akzeptablen Träger, Verdünnungsmittel, Bindemittel, Additiv oder Adjuvans umfassen, die für die orale Verabreichung geeignet sind.
Innerhalb des Umfangs der G-CSF-induzierenden Ausführungsform sind die offenbarten pharmazeutischen Zusammensetzungen insbesondere zu verwenden für den Anstieg der Spiegel von G-CSF, welches aus den Zellen abgegeben wird. Solche Zusammensetzungen können verwendet werden, um die Wiedergewinnung von neutrophilen Lymphozyten nach Chemotherapie und Knochenmarkstransplantation zu beschleunigen oder um ein abnormales Zellwachstum zu hemmen. Solche Behandlungen umfassen die Verabreichung des Wachstumsfaktors selbst, wobei bekannt ist, dass dadurch ungewünschte Nebenwirkungen entstehen. Darüber hinaus ist es bekannt, dass die Durchschnittskosten für eine G-CSF Therapie sehr hoch sind.
Innerhalb des Umfangs der Ausführungsform zur Verhinderung der Leukopenie oder der Ausführungsform zur Verhinderung der Toxizität gemäß de vorliegenden Erfindung sind die offenbarten pharmazeutischen Zusammensetzungen besonders zu verwenden für eine Erhöhung der Spiegel der zirkulierenden Leukozytenzellen in einer Person oder zur Abwehr von anderen toxischen Wirkungen, wie Gewichtsverlust. Dieser Aspekt der Erfindung ist bei einer Reihe von klinischen Situationen anwendbar. Es ist klar, dass eine reduzierte Menge von zirkulierenden Leukozyten, insbesondere von neutrophilen Leukozyten, zu einem geschwächten Immunsystem führen kann. Ein Beispiel für ein geschwächtes Immunsystem, welches gemäß einem Aspekt der Erfindung behandelt werden kann, ist ein Immunsystem, das oft im fortgeschrittenen Krebsstadium auftritt oder welches entsteht in Folge einer medikamenteninduzierten Leukopenie oder einer medikamenteninduzierten Neutropenie.
Die Ausführungsform zur Hemmung der Proliferation ist nützlich bei der Behandlung einer Reihe von Abnormalitäten, die mit einem abnormalen Zellwachstum assoziiert sind, wie Krebs, Psoriasis und einigen Autoimmun-Krankheiten. Die Zusammensetzung nach der Erfindung wird insbesondere verwendet zur Hemmung der Proliferation von Tumorzellen, vorzugsweise innerhalb des Rahmens einer Antikrebstherapie.
Wenn Lymphomzellen mit einem A3RAg behandelt werden, ist die Hemmung der Proliferation von diesen Zellen stärker als solche, die erzielt wird mit Adenosin oder den „A1" oder „A2" Agonisten, obwohl einige Aktivität auch mit A2RAg (siehe zum Beispiel 5A) beobachtet wird. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Hemmung der Tumorzellproliferation hauptsächlich der Bindung von A3RAg an seinen entsprechenden Rezeptor zuzuschreiben ist, wobei dies bis zu einem gewissen Maße auch durch einen A2RAg erzielt werden kann. Die obigen überraschenden Ergebnisse ermöglichen somit ein neues therapeutisches Ziel für zukünftige cytostatische Antikrebsmedikamente.
A3RAgs zeigten sich ferner als wirksam bei der Hemmung des Wachstums von Tumorzellen, die kein Lymphom darstellen, zum Beispiel ein Melanom oder Dickdarmkarzinom (siehe zum Beispiel 6). Ein Fachmann kann sehr deutlich die Vorteile der Behandlung einer Person mit einem nicht-spezifischen Antikrebsmedikament erkennen, welches das Wachstum von sich abnormal teilenden Zeilen hemmen kann, wobei es gleichzeitig in der Lage ist, dass Immunsystem der Person durch die Induktion der Proliferation der Knochenmarkszellen wiederherzustellen.
Die 7A–7B zeigen zum Beispiel den unterschiedlichen Effekt von A3RAg. In diesem besonderen Fall wurde die Wirkung von IB-MECA auf Tumorzellen und normale Zellen untersucht. Der deutlichere Effekt, der durch die Verwendung von A3RAg im Vergleich zu Adenosin erzielt wird, wird durch diese Ergebnisse eindeutig belegt. Die therapeutische Wirkung von A3RAg wurde umgekehrt, wenn ein A3 Rezeptorantagonist, MRS-1220, verwendet wurde.
Die in vivo Studien bestätigten die in vitro Ergebnisse und zeigten eine chemoschützende Wirkung von A3RAg auf Mäuse, die gleichzeitig mit A3RAg und mit einem cytotoxischen Mittel behandelt wurden, im Vergleich zu Mäusen, die nur mit dem cytotoxischen Medikament behandelt wurden (siehe zum Beispiel 8). Ferner wurde eine Abnahme bei der Zahl der Foki in den A3RAg-behandelten Mäusen beobachtet, was die chemotherapeutische Aktivität von A3RAg anzeigt (siehe zum Beispiel die 9). Die 10A–10B sowie 19A und 19B zeigen zum Beispiel, dass Tumor tragende Mäuse, die nur mit dem cytotoxischen Medikament behandelt wurden, eine Abnahme in der Zahl der peripheren Blutleukozyten und neutrophilen Leukozyten aufweisen, während die Verabreichung von A3RAg nach Chemotherapie zu einer Wiederherstellung der Gesamtzahl an weißen Blutzellen führt, was zu einem Anstieg im Prozentsatz der neutrophilen Leukozyten führt.
Es kann somit geschlossen werden, dass A3RAg eine doppelte therapeutische Funktion besitzt, da es sowohl als ein chemotherapeutisches Mittel als auch als ein chemoschützendes Mittel wirkt. Es ist klar, dass die Verwendung von A3RAg für diesen doppelten Effekt auch innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung liegt.
In jedem Fall werden die pharmazeutischen Zusammensetzungen nach der Erfindung verabreicht und dosiert gemäß der guten medizinischen Praxis, wobei die klinische Konstitution des einzelnen Patienten, der Ort und das Verfahren der Verabreichung, das Alter des Patienten, sein Geschlecht, das Körpergewicht und andere Faktoren, die dem medizinischen Praktiker bekannt sind, berücksichtigt werden.
Die Zusammensetzung nach der Erfindung kann in verschiedenen Weisen verabreicht werden. Sie kann oral, subkutan oder parenteral verabreicht werden, was die intravenöse, intraarterielle, intramuskuläre, intraperitoneale oder die intranasale Verabreichung umfasst, sowie auch intrathekale und Infusionstechniken, die dem Fachmann bekannt sind.
Wie bekannt, ist die Behandlungsdauer bei Menschen normalerweise länger als bei Tieren, zum Beispiel bei Mäusen, wie dies hier dargestellt wird. Die Behandlung hat eine Länge entsprechend der Länge des Krankheitsverlaufs und der Wirksamkeit des Wirkstoffs. Das therapeutische Regime umfasst einzelne Dosen sowie multiple Dosen über einen Zeitraum von verschiedenen Tagen oder mehr. Die Behandlung hat im Allgemeinen eine Länge entsprechend dem Verlauf des Krankheitsprozesses, der Wirksamkeit des Wirkstoffs und der behandelten Patientenspezies.
Wenn die Zusammensetzungen nach der vorliegenden Erfindung parenteral verabreicht werden, werden sie im Allgemeinen als eine injizierbare Einheitsdosierungsform formuliert (Lösung, Suspension, Emulsion). Die pharmazeutische Formulierung, die für die Injektion geeignet ist, umfasst sterile wässrige Lösungen oder Dispersionen oder sterile Pulver für die Verwendung in steril injizierbaren Lösungen oder Dispersionen. Der verwendete Träger kann ein Lösungsmittel oder ein Dispersionsmittel sein, das zum Beispiel Wasser, Ethanol, Polyol (zum Beispiel Glycerin, Propylenglycol, Lipid-Polyethylenglycol und ähnliches), geeignete Mischungen davon und pflanzliche Öle enthält.
Nicht-wässrige Vehikel, wie Baumwollsamenöl, Sesamöl, Olivenöl, Sojabohnenöl, Maisöl, Sonnenblumenöl oder Erdnussöl und Ester, wie Isopropylmyristat, können manchmal als Lösungssysteme für den Wirkstoff verwendet werden.
Ferner können verschiedene Additive, welche die Stabilität, Sterilität und Isotonie der Zusammensetzungen erhöhen, einschließlich antimikrobieller Konservierungsmittel, Antioxidationsmittel, Gelatbildner und Puffer, hinzugefügt werden. Die Verhinderung der Wirkung von Mikroorganismen kann durch verschiedene antibakterielle und antipilzliche Mittel sichergestellt werden, zum Beispiel durch Parabene, Chlorbutanol, Phenol, Sorbinsäure und ähnliches.
Für den Zweck der oralen Verabreichung kann der Wirkstoff in Form von Tabletten, Suspensionen, Lösungen, Emulsionen, Kapseln, Pulver, Sirups und ähnliches formuliert werden, soweit dies nützlich ist, wobei diese Formulierungen durch Techniken, welche den Pharmazeuten gut bekannt sind, erzielt werden können.
Die vorliegende Erfindung wird durch die Ansprüche definiert, wobei deren Inhalte so zu lesen sind, dass sie innerhalb der Offenbarung der Beschreibung liegen. Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen unter Verweis auf die begleitenden Figuren beschrieben. Es ist anzumerken, dass die hier verwendete Terminologie sich aus der Natur der Wörter der Beschreibung ergibt und keine Beschränkung darstellen soll.
Um die Erfindung zu verstehen und um zu erkennen, wie diese in die Praxis umgesetzt werden kann, wird nun eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben, wobei dies kein beschränkendes Beispiel sein soll. Die begleitenden Zeichnungen sind die folgenden:
1 ist ein Balkendiagramm und zeigt die Ergebnisse eines in vitro Tests, bei dem die Wirkung von Adenosin (Ad), DPCPX (ein A1RAn), CPA und CCPA (beide ein A1RAg) oder IB-MECA (ein A3RAg) auf die G-CSF Produktion gezeigt ist. Mit modifiziertem RPMI behandelte Kulturen dienten als Kontrolle. Die Ergebnisse sind dargestellt als Prozentsätze gegenüber der Kontrolle (Kontrolle = 100%).
2 ist ein Balkendiagramm und zeigt die Ergebnisse, die mit einem [³H]-Thymidin-Einlagerungstest erzielt wurden. Bei dem Experiment wurde die Stimulation der Proliferation von Knochenmarkszellen durch Adenosin, CPA oder IB-MECA mit ((+) G-CSF Ab – helle Säulen) oder ohne Antikörper gegen G-CSF ((–) G-CSF Ab – dunkle Säulen) getestet. Die Ergebnisse zeigen den Neutralisierungseffekt der Anti-g-CSF Antikörper. Die Ergebnisse sind dargestellt als prozentualer Anstieg gegenüber der Kontrolle (Kontrolle = 0%).
Die 3A und 3B sind zwei Balkendiagramme und zeigen Ergebnisse, welche mit einem [³H]-Tymidin Einlagerungstest erzielt wurden. Bei dem Experiment wurde die Proliferation von Knochenmarkszellen getestet in Gegenwart von Adenosin, einem Adenosinrezeptor-Agonisten (3A) oder Adenosin in Kombination mit einem Adenosinrezeptor-Antagonisten (3B). Die getesteten Rezeptoragonisten (3A) waren CPA (ein A1RAg) und IB-MECA (ein A3RAg). Die getesteten Rezeptorantagonisten (3B) waren DPCPX (ein A1RAn), DMPX (ein A2RAn) und MRS (ein A3RAn). Die Ergebnisse sind dargestellt als prozentualer Anstieg der Thymidin-Einlagerung gegenüber der Kontrolle (Kontrolle = 0%).
4 ist ein Balkendiagramm und zeigt die Ergebnisse eines in vitro Experimentes, bei dem die Proliferation von Knochenmarkszellen bei drei verschiedenen Konzentrationen von IB-MECA (0,01 μM, 0,1 μM und 1,0 μM) getestet wurde. Die Ergebnisse sind dargestellt als [³H]-Thymidin-Einlagerungprozentsatz gegenüber der Kontrolle (Kontrolle = 0%). Die Zahlen unterhalb der Balken sind die IB-MECA-Konzentrationen (μM).
Die 5A und 5B sind Balkendiagramme und zeigen die Ergebnisse von zwei Experimenten, die beide in vitro durchgeführt wurden und auf Tests der Zellzahl basieren. Es wurde die Wirkung auf das Wachstum von Lyphomzellen (Nb2-11C) durch Adenosin und seines Antagonisten getestet. In dem in der 5A dargestellten Experiment ist die Wirkung auf das Lymphomzellwachstum durch Adenosin, CPA (ein A1RAg), DMPA (ein A2RAg) und IB-MECA (ein A3RAg) dargestellt. In dem in der 5B gezeigten Experiment wurde die Wirkung von Adenosin, DPCPX (ein A1RAn), DMPX (ein A2RAn) und MRS-1220 (ein A3RAn) auf das Lymphomzellwachstum getestet. Lymphomzellen, die mit RPMI behandelt wurden, dienten als Kontrollen. Die Ergebnisse sind als prozentuale Hemmung des Wachstums im Vergleich zur Kontrolle dargestellt (Kontrolle = 0%).
6 ist ein Balkendiagramm und zeigt die Ergebnisse eines in vitro Tests, bei dem das Wachstum von verschiedenen Tumorzelltypen (B16 Melanom, HTC-116 Dickdarmkarzinom, Nb2-11C Lymphom) in Gegenwart von A3RAg, IB-MECA gehemmt wurde. RPMI-behandelte Zellen dienten als Kontrolle. Die Ergebnisse sind dargestellt als Prozenthemmung gegenüber der Kontrolle (Kontrolle = 0%).
Die 7A und 7B sind Balkendiagramme und zeigen die Ergebnisse eines in vitro Tests, bei dem die Wirkung von Adenosin oder des A3RAg IB-MECA auf das Wachstum von Tumorzellen (Nb2-11C Lymphom, 7A) oder von Knochenmarkszellen (7B) getestet wurde. Die Ergebnisse in den 7A und 7B sind als prozentuale Hemmung bzw. prozentuale Stimulierung im Vergleich zu der Kontrolle (Kontrolle = 0%) gezeigt.
8 ist ein Balkendiagramm und zeigt die Ergebnisse eines in vivo Experimentes, wobei die Zahl der peripheren weißen Blutzellen (WBC) nach 5 und 9 Tagen Behandlung mit einem chemotherapeutischen Medikament (Cyclophosamid) getestet wurde. Das Cyclophosamid wurde entweder alleine verabreicht (graue Balken) oder in Kombination mit IB-MECA verabreicht und zwar oral (in einer 1 ml Lösung) bei täglicher Verabreichung beginnend 24 Stunden nach Gabe des chemotherapeutischen Medikamentes. Mit PBS behandelte Mäuse dienten als Kontrolle. Die WBC Zahl (WBC Zahlen) ist als Prozentwert gegenüber der Kontrolle angegeben (Kontrolle = 0%).
9 ist ein Balkendiagramm und zeigt die Ergebnisse eines in vivo Experimentes, bei dem die Zahl der in Mäusen entwickelten Melanom-foci gezeigt ist und zwar nach Inokulation von 2 × 10⁵ Melanomzellen in die Mäuse, welche mit dem Chemotherapeutikum Cyclophosamid (CHEMO), mit IB-MECA, einem A3RAg, mit einer Kombination von IB-MECA und mit CHEMO oder mit Phosphatpuffer-Salzlösung (PBS), was als Kontrolle diente, behandelt wurden.
Die 10A und 10B sind Balkendiagramme und zeigen die Ergebnisse eines in vivo Experimentes, welches die chemotherapeutische Aktivität von IB-MECA anzeigt. Der Spiegel der weißen Blutzellen (WBC, 10A) und der neutrophilen Leukozyten (10B) ist jeweils als eine Funktion der Zeit (Stunde nach Verabreichung des chemotherapeutischen Medikamentes Cyclophosamid (CHEMO) mit (CHEMO + IB-MECA) und ohne IB-MECA Verabreichung) gezeigt. Tumor tragende Mäuse, die mit PBS behandelt wurden, dienten als Kontrolle. Die Zahl der neutrophilen Leukozyten ist als Prozentsatz zur Kontrolle (Kontrolle = 0%) gezeigt.
11 zeigt das Gewicht von nackten Mäusen 7, 10 und 14 Tage nach Beginn der Behandlung (Verabreichung von 5-FU, CI-IB-MECA oder eine Kombination von 5-FU und CI-IB-MECA) als Prozentsatz gegenüber der Kontrolle (nicht behandelte Mäuse = 100%). Die Behandlungen bestanden aus der Verabreichung von 5-FU (dunkle Balken), der Verabreichung von 5-FU in Kombination mit CI-IB-MECA (ein A3RAg – graue Balken) und CI-IB-MECA alleine (weiße Balken).
Die 12A und 12B zeigen die Ergebnisse eines Experimentes, bei dem die Wirkung von CI-IB-MECA hinsichtlich der Reduktion der Doxorubicin-induzierten Myelotoxizität untersucht wurde. Das Experiment wurde in ICR Mäusen durchgeführt. 12A zeigt die Zahl der weißen Blutzellen (WBC) und die 12B die Zahl der kernhaltigen Knochenmarkszellen. In der 12A sind die Ergebnisse für die zwei verschiedenen Behandlungen bei vier verschiedenen Zeitabschnitten dargestellt, wobei die Kontrolllinie durch eine gestrichelte Linie angezeigt ist. In der 12B sind die Ergebnisse bei zwei verschiedenen Zeitabschnitten gezeigt, wobei der Kontrollspiegel durch eine Säule an der linken Seite des Diagramms dargestellt ist.
13 zeigt die Wirkung von Anti-G-CSF Antikörper auf die Zahl der weißen Blutzellen (WBC) in Kontrollmäusen, in Mäusen, die mit einem chemotherapeutischen Medikament behandelt wurden, und in Mäusen, die mit einem chemotherapeutischen Medikament und mit CI-IB-MECA behandelt wurden. Es erfolgte jeweils eine orale Verabreichung (6 μg/kg Körpergewicht, in 0,2 ml PBS). Die Zahl der WBC nach Injektion der Anti-G-CSF Antikörper ist durch die hellen Balken dargestellt. Alle Ergebnisse sind als Prozentsatz gegenüber der Kontrolle gezeigt (Kontrolle = 100%).
14 zeigt die Tumorgröße über die Zeit, welche sich in nackten Mäusen nach Injektion von menschlichen HCT-116 Dickdarm-Karzinomzellen entwickelt hat und zwar in einer Kontrollgruppe und in einer behandelten Gruppe (orale Verabreichung von CI-IB-MECA).
15 zeigt die Ergebnisse von Experimenten, die ähnlich zu denen der 14 sind, wobei die Tumorgröße gemessen wurde, die sich in nackten Mäusen nach Injektion von menschlichen HCT-116 Dickdarm-Karzinomzellen entwickelt hat. Es wurden vier Gruppen getestet: Eine Kontrollgruppe, eine Gruppe, die das chemotherapeutische Medikament 5-FU erhielt, eine Gruppe, der oral CI-IB-MECA verabreicht wurde, und eine Gruppe, die eine kombinierte Behandlung von 5-FU und CI-IB-MECA erhielt.
16 ist ein Balkendiagramm und zeigt die Tumorgröße am Tag 30 bei dem Experiment nach 15.
17 ist ein Balkendiagramm und zeigt die Ergebnisse eines Experimentes, bei dem die CI-IB-MECA induzierte Proliferation von Knochenmarkszellen unter verschiedenen Konzentrationen (0,05 μg/ml und 0,5 μg/ml) von Anti-G-CSF Antikörper (0 – keine Antikörper) gemessen wurde. Die Proliferation wurde bestimmt durch den [³H]-Thymidin-Einlagerungstest.
18 zeig die Ergebnisse eines in vitro Experimentes, wobei die Proliferation von B-16 Melanom- bzw. von Knochenmarkszellen gemessen wurde. Die Proliferation wurde gemessen mit dem [³H]-Thymidin-Einlagerungstest. Die Zellen wurden mit 0,01 μM sowie mit 0,1 μM CI-IB-MECA mit (weiße Balken) oder ohne (dunkle Balken) dem A3RAg, MRS-1523, behandelt. Die Ergebnisse sind prozentual im Vergleich zur Kontrolle (Kontrolle = 100%) dargestellt.
Die 19A und 19B zeigen die Ergebnisse eines Experimentes, das ähnlich zu dem der 10A bzw. 10B ist, welches mit CI-IB-MECA durchgeführt wurde.
20 zeigt die Ergebnisse eines in vitro Experimentes, bei dem die Proliferation von Knochenmarkszellen, die mit IB-MECA oder mit CI-IB-MECA induziert wurden, gemessen wurde. Diese zwei A3RAg wurden der Kultur der Knochenmarkszellen mit einer Konzentration von 1 nM oder mit 10 nM zugesetzt und zwar mit einem (graue Balken – „(+) Antagonisten") oder ohne einen (dunkle Balken – „(–) Antagonisten") A3RAn, MRS-1523 mit einer Konzentration von 10 nM. Die Proliferation wurde bestimmt mit dem [³H]-Thymidin-Einlagerungstest. Die Ergebnisse sind als prozentuale Stimulation gegenüber der Kontrolle gezeigt (unbehandelte Knochenmarkszellen, Kontrolle = 0%).
Experimentelle Ergebnisse:
Tumorzellen
Es wurden Tumorzelllinien der Maus (B-16 Melanom und Nb2-11C Rattenlymphom) verwendet. Die B-16 Melanomzellen wurden erhalten von der American Type Tissue Culture Collection (ATCC), Rockville, Maryland. Die Nb2-11C-Ratten-Lymphomzellen [eines M. und Gertler A., J. of Cellular Biochem., 37: 119–129 (1988)] wurden freundlicherweise von Dr. A. Gertler, Jüdische Universität Israel, zur Verfügung gestellt.
Dickdarm-Karzinomzellen (HCT-116) wurden auch verwendet und über das ATCC erhalten.
Die Zellen wurden routinemäßig in einem RPMI-Medium aufbewahrt, das 10% fötales Rinderserum enthielt (FBS, Biological Industries, Beit Haemek, Israel). Die Zellen wurden zweimal die Woche in ein frisch zubereitetes Medium überführt.
Normale Zellen
Es wurden Knochenmarkszellen aus dem Oberschenkelknochen von C57BL/6J Mäusen verwendet. Die Zellen wurden hergestellt, wie dies in [17] beschrieben ist.
Arzneimittel/Verbindungen
Die folgenden Substanzen wurden verwendet: A1 Adenosinrezeptor-Agonisten: CCPA [2-Chlor-N⁶-cyclopentyladenosin], CPA (N-Cyclopentyladenosin); A1RAn: DPCPX (1,3-Dipropyl-8-cyclopentylxanthin); A2 Adenosinrezeptor-Agonisten: DMPA (N⁶-[2-(3,5-Dimethoxyphenyl-2-(2-methylphenyl)ethyl]adenosin); A2RAn: DMPX (3,7-Dimethyl-1-propargylxantan); A3RAg: IB-MECA (1-Deoxy-1-{6-[({3-iodphenyl}methyl)amino]-9H-purin-9-yl}-N-methyl-β-D-ribofuranuronamid), CE-IB-MECA (2-Chlor-N⁶-3-iodbenzyl)adenosin-5'-N-methyluronamid; und A3 Adenosinrezeptor-Antagonisten: MRS-1523 (5-Propyl-2-ethyl-4-propyl-3-ethylsulfanylcarbonyl)-6-phenylpyridin-5-carboxylat) und MRS-1200 (9-Chlor-2-(2-furanyl)-5-[(phenylacetyl)amino][1,2,4]-triazolo[1,5-c]chinazolin.
Anti-Maus G-CSF Antikörper (Kaninchen-Antiserum, gereinigt mit Protein A Chromatographie, Cytolab LTD, Weizmann Institute of Science, Israel) wurden verwendet.
Cyclophosphamid wurde von Taro Pharmaceutical Industries Ltd., Haifa Bay, Israel, gekauft.
Mäuse
Es wurden weibliche ICR, C57BL/6J oder (BALB/C Ursprung) Mäuse mit einem Alter von 3 Monaten und einem Durchschnittsgewicht von 25 Gramm verwendet. Die Mäuse wurden gekauft von Harlam Laboratories, Jerusalem, Israel. Standardisierte pelletierte Nahrung und Leitungswasser wurden gegeben.
Beispiel 1: Effekt von Adenosin und Adenosinrezeptor-Antagonisten und -Agonisten auf die G-CSF Produktion und die Proliferation von Knochenmarkszellen
Um die Annahme zu überprüfen, dass Adenosin seine biologische Wirkung über die Stimulierung der G-CSF Produktion ausübt, wurden normale Zellen in Gegenwart von Adenosin oder einem Adenosin-Agonisten oder -Antagonisten kultiviert.
Für diesen Zweck wurden Knochenmarkszellen, die aus dem Oberschenkelknochen von C57BL/6J oder von ICR Mäusen erzielt wurden, durch eine Passage durch eine 25 G Nadel vereinzelt. Die Zellen (3 × 10⁵ Zellen/Vertiefung in 96 Mikrotiterplatten) wurden in RPMI-Medium, dass 10 fötales Rinderserum (FBS) enthielt, in Gegenwart von Adenosin (25 μM) kultiviert. Adenosin oder Agonisten zu den A1 und A3 Adenosinrezeptoren – CPA (ein A1RAg, 0,01 μM), CCPA (ein A1RAg, 0,01 μM) oder IB-MECA (ein A3RAg, 0,01 μM) – wurden den Knochenmarkskulturen in Abwesenheit von Adenosin zugefügt. Ein A1 Adenosinrezeptor-Antagonist, DPCPX (0,1 μM) wurde einer Knochenmarkskultur in Gegenwart von Adenosin (25 μM) zugesetzt.
Kulturen mit Zellen, die in RPMI Medium und 5% FBS suspendiert waren, dienten als Kontrolle zu dem oben angegebenen Experiment.
Der [³H]-Thymidin-Einlagerungstest wurde verwendet, um die Proliferation der Knochenmarkszellen zu bestimmen. Für diesen Zweck wurde 30 Stunden nach Inkubation jede Vertiefung mit 1 μCi [³H]-Thymidin gepulst. Nach insgesamt 48 Stunden Inkubation wurden die Zellen geerntet und das aufgenommene [3H]-Thymidin wurde in einem LKB Flüssigkeitsszintillationszähler (LKB, Piscataway, NJ, USA) bestimmt. Die Ergebnisse von diesem Test sind in der 1 gezeigt und belegen, dass A1RAg oder A3RAg eine Wirkung auf die Produktion von G-CSF besitzen, welche ähnlich zu der ist, die mit Adenosin erzielt wird.
Um zu bestätigen, dass Adenosin und seine Agonisten ihre Wirkungen über die Stimulierung der G-CSF Produktion ausübt, wurde ein weiterer Test durchgeführt, wobei Anti-G-CSF Antikörper (62,5 ng/ml) zu einer Kultur von Knochenmarkszellen in Gegenwart von Adenosin (25 μM), CPA (0,01 μM) oder IB-MECA (0,01 μM) hinzugegeben wurde. Die Zellproliferation wurde, wie oben beschrieben, bestimmt. Die Ergebnisse von diesem Experiment sind in der 2 dargestellt und zeigen, dass Antikörper gegenüber G-CSF den stimulierenden Effekt von Adenosin und seinen Agonisten auf die Proliferation von Knochenmarkszellen hemmen. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass wenigstens einige der Aktivitäten, die mit der Interaktion mit Adenosinrezeptoren assoziiert sind, über die Induktion von G-CSF vermittelt werden.
Der kumulative Effekt auf die Proliferation von Knochenmarkszellen bei Verwendung einer Kombination von einem A1RAgm1 A3RAg (CPA und IB-MECA) wurde untersucht. Der Test wurde in ähnlicher Weise durchgeführt wie das Experiment, dessen Ergebnisse in der 1 gezeigt sind. Die Zellen wurden nach ihrer Vereinzelung entweder in Gegenwart von Adenosin (25 μM), CPA (0,01 μM), IB-MECA (0,01 μM) oder in Gegenwart einer Kombination von IB-MECA und CPA (jeweils in einer Konzentration von 0,01 μM) inkubiert und weiterbehandelt wie oben beschrieben. Die Ergebnisse sind in der 3A dargestellt und zeigen den gewachsenen kombinierten Effekt von IB-MECA und CPA.
Um die Wirkung der Adenosinrezeptor-Antagonisten auf die Proliferation von Knochenmarkszellen zu vergleichen, wurde die gleiche, oben beschriebene Vorgehensweise gewählt. Die Zellen wurden alleine mit Adenosin oder in Kombination mit DMPX (ein A2RAn), DPCPX (ein A1RAn) oder mit MRS-1220 (ein A3RAn) oder mit einer Kombination aus DPCPX und MRS-1220 inkubiert. Die Ergebnisse sind in der 3B gezeigt. Wie zu erkennen ist, führt die Blockade des A2 Rezeptors durch DMPX auch zu einer erhöhten Proliferation von Knochenmarkszellen, die sogar diejenige von Adenosin alleine übertrifft. Im Vergleich zu Adenosin alleine wird der Anstieg der Proliferation um mehr als 50% durch DPCPX oder MRS-1220 reduziert, während DPCPX in Kombination mit MRS-1220 zusammen die Proliferation hemmt.
Vorbehandelte Zellen, wie oben beschrieben, wurden mit verschiedenen Konzentrationen von IB-MECA (1 μM, 0,1 μM oder 0,01 μM) inkubiert. Der Prozentsatz der Stimulierung wurde mit dem [³H]-Thymidin-Einlagerungstest bestimmt und die Resultate sind in der 3 gezeigt. Die Ergebnisse zeigen, dass IB-MECA die Proliferation von Knochenmark in einer Dosis-abhängigen Weise stimuliert.
Beispiel 2: Modulierung des Tumorzellwachstums durch Adenosin und seine Agonisten
Nb2-11C Ratten-Lymphomzellen (1,2 × 10⁴ Zellen/ml) wurden für 48 Stunden in Mikrotiterplatten mit 96 Vertiefungen in 1 ml RPMI Medium, das 5% fötales Rinderserum enthielt, inkubiert. Es wurden entweder 25 μM Adenosin, 0,01 μM eines Adenosinrezeptor-Agonisten (CPA, ein A1RAg; DPMA, ein A2RAg oder IB-MECA, ein A3RAg) oder 0,1 μM eines Adenosinrezeptor-Antagonisten (DPCPX, ein A1RAn; DMPX, ein A2RAn oder MRS-1220, ein A3RAn) in Kombination mit Adenosin (25 μM) hinzugefügt.
Kulturen mit Zellen, die in RPMI Medium mit 5% FBS suspendiert waren, dienten als Kontrollen für das obige Experiment. Das Maß der Zellproliferation wurde mit einem Zellzahltest gemessen.
Die Ergebnisse sind in den 5A und 5B im Vergleich zu der Hemmung mit Adenosin gezeigt. Es ist zu erkennen, dass die Proliferation der Nb2-11C Zellen nach Inkubation mit IB-MECA, ein A3RAg, deutlich gehemmt ist. Keine Wachstumshemmung wurde in Gegenwart von CPA, ein A1RAg, und eine niedrigere Wachstumshemmung wurde beobachtet in Gegenwart von DPMA, ein A2RAn. Der Mangel von CPA zur Hemmung der Proliferation von diesen zwei Tumorzellen lässt vermuten, dass der A1 Adenosinrezeptor bei dieser Aktivität nicht beteiligt ist. Die hemmende Aktivität von DMPA und von IB-MECA lassen jedoch die Funktion der A2 und A3 Adenosinrezeptoren bei dieser hemmenden Wirkung vermuten.
Es ist ferner zu erkennen, dass DPCPX, ein A1RAan, im Wesentlichen keinen Effekt hat, während in Gegenwart von MRS-1220, ein A3RAn, die Wirkung von Adenosin auf die Proliferation von Nb2-11C Zellen im Wesentlichen aufgehoben wurde. Ein kleiner, jedoch noch signifikanter Effekt, wurde durch DMPX, ein A2RAn, ausgeübt. Diese Ergebnisse führen zu der Schlussfolgerung, dass das Tumorzellwachstum effektiv durch einen A3RAg oder einen A2RAn gehemmt werden kann.
In der gleichen Weise, wie oben beschrieben, wurde die Hemmung des Wachstums von B-16 Melanom, HCT-116 Dickdarm-Karzinom und von Nb2-11C Lymphom durch den A3RAg IB-MECA getestet. Die Ergebnisse sind in der 6 als Prozentsatz der Hemmung oder Proliferation gezeigt.
Beispiel 3: A3 Adenosinrezeptor-Agonisten üben einen unterschiedlichen Effekt auf Tumorzellen und normale Zellen aus.
Die Wirkung von Adenosin, A3RAns und A3RAgs auf das Wachstum von Tumorzellen wurden mit dem oben beschriebenen, experimentellen Verfahren getestet.
Es wurden Nb2-11C Lymphom- oder Knochenmarkszellen in Gegenwart von Adenosin oder von IB-MECA inkubiert. Die doppelte Wirkung von A3RAg auf die Hemmung des Wachstums von Tumorzellen und hinsichtlich der Stimulierung der Proliferation der Knochenmarkszellen ist in den 7A und 7B gezeigt.
Beispiel 4: In vivo Studien
Vierzig C57BL6/J Mäuse wurden in vier Gruppen aufgeteilt, die jeweils mit einem der vier folgenden Protokolle behandelt wurden:

1. Kontrollgruppe: Tägliche intraperitoneale (i. p.) Injektion von 1 ml Salzlösung pro Maus beginnend mit dem Tag der Tumorinokulation bis die Mäuse geopfert wurden;
2. Chemotherapie-Gruppe: Eine i. p. Injektion von Cyclophosamid 24 Stunden nach Inokulation der Tumorzellen und täglich eine i. p. Injektion von 1 ml Salzlösung pro Maus vom Tag der Tumorinokulation bis die Mäuse geopfert wurden;
3. A3 Adenosinrezeptor-Agonist (A3RAg)-Gruppe: Tägliche orale Verabreichung von IB-MECA vom Tag der Tumorinokulation bis zur Opferung der Mäuse;
4. A3RAg + Chemotherapie-Gruppe: Eine i. p. Injektion von Cyclophosamid 24 Stunden nach Inokulation der Tumorzellen und eine tägliche orale Verabreichung von 3 μg/kg Körpergewicht von IB-MECA.

Am Tag 5 und am Tag 9 wurden den Mäusen aus der Schwanzvene Blut entnommen und die Blutproben wurden für die Bestimmung der weißen Blutzellen (WBC)-Zahl genommen. Die Ergebnisse sind in der 8 gezeigt. Ferner wurden die Mäuse nach 18 Tagen geopfert und die Foci der Melanomtumore wurden in der Lunge gezählt. Die Ergebnisse sind in der 9 dargestellt.
Ein weiteres Experiment wurde durchgeführt, um den chemoschützenden Effekt von A3RAg zu bestimmen. Die Mäuse wurden mit Cyclophosamid (50 mg/kg Körpergewicht in 0,3 ml PBS) behandelt. 48 und 72 Stunden nach Verabreichung des cytotoxischen Medikamentes wurden den Mäusen Adenosin (25 μg/kg Körpergewicht) oder IB-MECA (3 oder 6 μg/kg Körpergewicht in 0,2 ml PBS) i. p. injiziert. Die Zahl der weißen Blutzellen (WBC) und der neutrophilen Leukozyten wurd bestimmt. Die Ergebnisse sind in den 10A (WBCs) bzw. 10B (neutrophile Leukozyten) gezeigt.
Es ist zu erkennen, dass die mit Cyclophosamid behandelten Mäuse nur eine Abnahme in der Zahl der peripheren Blutleukozyten und der neutrophilen Leukozyten im Vergleich zu der Gruppe, die nur mit IB-MECA behandelt wurde, zeigte. Wenn Adenosin oder IB-MECA verabreicht wurde, war die Gesamtzahl der weißen Blutzellen mit der letzteren Substanz, die einen sehr deutlichen Effekt zeigte, wiederhergestellt, wobei eine vollständige Wiedergewinnung nach 168 Stunden (7 Tage) erzielt wurde.
Beispiel 5: A3 Adenosinrezeptor-Agonist verhindert einen Gewichtsverlust in Mäusen, die mit einem chemotherapeutsichen Medikament behandelt werden.
Vier Gruppen von nackten Mäusen (BALB/C Ursprung) mit jeweils 10 Tieren pro Gruppe wurden wie folgt behandelt:
Gruppe 1: Die Mäuse wurden nicht behandelt.
Gruppe 2: Den Mäusen wurde intraperitoneal (i. p.) 5-Fluoruracyl (5-FU, 30 mg/kg Körpergewicht in PBS) an fünf aufeinander folgenden Tagen injiziert.
Gruppe 3: Den Mäusen wurde i. p. 5-FU wie in Gruppe 2 injiziert, wobei ab dem zweiten Tag und dann an jedem weiteren zweiten Tag den Mäusen CI-IB-MECA (6 μg/kg Körpergewicht in 0,2 ml PBS) oral verabreicht wurde.
Gruppe 4: Die Mäuse erhielten CI-IB-MECA, wie oben.
Das Gewicht der Mäuse wurde am Tag 7, 10 und 14 gemessen. Die Ergebnisse sind in der 11 gezeigt.
Es ist zu erkennen, dass 5-FU einen starken Effekt auf das Gewicht der Mäuse im Vergleich zu der Kontrolle hat, während das zusammen mit 5-FU verabreichte CI-IB-MECA einen Teil dieses Gewichtsverlustes verhinderte. CI-IB-MECA selbst führte zu keinem Gewichtsverlust.
Dieses Experiment zeigt, dass die A3 Adenosinrezeptor-Agonisten einen allgemeinen schützenden Effekt auf einige der toxischen Wirkungen der Chemotherapie besitzen.
Beispiel 6: CI-IB-MECA schützt die Mäuse gegen myelotoxische Wirkungen des chemotherapeutischen Medikamentes Doxorubicin.
ICR Mäuse wurden mit Doxorubicin (Injektion von 10 mg/kg i. p. in 0,5 ml PBS) behandelt. 24, 48 und 72 Stunden nach der Verabreichung des cytotoxischen Medikamentes wurden den Mäusen CI-IB-MECA (6 μg/kg Körpergewicht) oral verabreicht. Nach 72 Stunden, 96 Stunden, 120 Stunden und 144 Stunden wurden die Mäuse geopfert und Blutproben wurden genommen. Ferner wurden Knochenmarkszellen aus dem Oberschenkelknochen der Mäuse aspiriert und die Zellzahl der kernhaltigen Zellen nach Anfärbung mit Coumassile Blue bestimmt.
Drei Gruppen von Mäusen wurden getestet:
Gruppe 1: (Kontrolle) Den Mäusen wurde nur PBS verabreicht.
Gruppe 2: Die Mäuse wurden nur mit Doxorubicin behandelt.
Gruppe 3: Verabreichung von Doxorubicin, wie oben, verbunden mit der Verabreichung von CI-IB-MECA.
In der 12A sind die Ergebnisse hinsichtlich der Zahl der weißen Blutzellen zu erkennen und in der 12B ist die Zahl der kernhaltigen Knochenmarkszellen zu sehen. Diese Ergebnisse zeigen deutlich, dass nach Verabreichung von CI-IB-MECA es zu einem deutlichen Anstieg in der Zahl der peripheren weißen Blutzellen sowie in der Zahl der kernhaltigen Knochenmarkszellen kommt. Dies beruht offensichtlich auf dem schützenden Effekt von A3RAg gegen die myelotoxischen Wirkungen von Doxorubicin.
Beispiel 7: Antikörper gegen G-CSF neutralisieren die myeloschützende Wirkung von CI-IB-MECA.
ICR Mäuse wurden in die folgenden sechs Gruppen aufgeteilt:
Gruppe 1: Kontrolle – Verabreichung nur des Vehikels.
Gruppe 2: Kontrolle mit Anti-G-CSF Antikörper (5 μg/Maus).
Gruppe 3: Chemotherapie – Verabreichung von Cyclophosamid CYP (50 mg/kg Körpergewicht).
Gruppe 4: Chemotherapie (50 mg/kg Körpergewicht CYP) + Anti-G-CSF Antikörper (5 μg/Maus).
Gruppe 5: Chemotherapie (50 mg/kg Körpergewicht CYP) + CI-IB-MECA (6 μg/kg Körpergewicht) + Anti-G-CSF Antikörper (5 μg/Maus).
Gruppe 6: Chemotherapie (50 mg/kg Körpergewicht CYP) + CI-IB-MECA (6 μg/kg Körpergewicht) + Anti-G-CSF Antikörper (5 μg/Maus).
Jede Gruppe bestand aus 10 Mäusen und das Experiment wurde zweimal wiederholt.
CYP wurde intraperitoneal in 0,2 ml PBS, welches als Träger diente, injiziert.
CI-IB-MECA wurde oral (in 0,2 ml PBS) 48 Stunden und 72 Stunden nach der Verabreichung von Cyclophosamid gegeben.
Anti-G-CSF Antikörper wurden intravenös (in 0,2 ml PBS) 72 Stunden nach der Verabreichung der chemotherapeutischen Medikamente injiziert.
Blutproben wurden 124 Stunden nach der Chemotherapie gezogen. Die Zahl der weißen Blutzellen (WBC) wurden in einem Coulter Counter bestimmt und differenzielle Zellzahlen wurden mit Schmierpräparaten, die mit einer May-Grundvald-Giemsa-Lösung gefärbt wurden, bestimmt.
Die Ergebnisse der WBC-Zahl ist in der 13 gezeigt. Es ist zu erkennen, dass die nur mit Cyclophosamid behandelten Mäuse einen Abfall in der Zahl der peripheren Blut-WBC zeigen. In der mit CI-IB-MECA behandelten Gruppe waren die WBC-Zahlen und der Prozentsatz an neutrophilen Leukozyten signifikant höher im Vergleich zu der chemotherapeutisch behandelten Gruppe (Ergebnisse hinsichtlich der Übertragung der neutrophilen Leukozyten sind nicht gezeigt). Wenn Anti-G-CSF Antikörper zu der Kontrolle oder den Chemotherapiegruppen verabreicht wurden, wurde die erwartete Abnahme in der Zahl der WBC beobachtet. Die Verabreichung von Anti-G-CSF Antikörper zu den Mäusen, die mit der Kombination aus chemotherapeutischen Wirkstoff und CI-IB-MECA behandelt wurden, vernichtete die schützende Wirkung von CI-IB-MECA, wie dies deutlich aus der 13 zu erkennen ist. Diese Ergebnisse führen zu der Schlussfolgerung, dass die schützende Wirkung von CI-IB-MECA auf das myeloische System durch die Fähigkeit eines CI- IB-MECA zur Förderung der Produktion und Sekretion von G-CSF vermittelt wird
Beispiel 8: CI-IB-MECA hemmt die Entwicklung von menschlichem HCT-116 Dickdarm-Karzinom in nackten Mäusen
Durch die subkutane Injektion von 1 × 10⁶ HCT-116 menschlichen Dickdarm-Krebszellen in nackte Mäuse (BALB/C Ursprung) (Harlan, Jerusalem, Israel) wurden Tumore etabliert. Die Mäuse wurden oral jeden zweiten Tag mit 6 μg/kg Körpergewicht CI-IB-MECA (in 0,2 ml von PBS) behandelt. Die Mäuse, die nur mit dem Vehikel (PBS) behandelt wurden, dienten als Kontrolle. Jede Gruppe bestand aus 10 Mäusen. Die Wachstumsrate des Tumors wurde bestimmt durch Messung von zwei orthogonalen Durchmessern von jedem Tumor zweimal die Woche. Die Tumorgröße wurde gemäß der folgenden Formel berechnet: π/6[D₁D₂]. Die Ergebnisse sind in der 14 dargelegt. Wie zu erkennen ist, gibt es in der behandelten Gruppe eine deutliche Hemmung des Tumorwachstums.
In einem getrennten Ansatz an Experimenten wurde eine kombinierte Therapie von CI-IB-MECA und 5-Fluoruracyl (5-FU) getestet. 1 × 10⁶ HCT-116 Zellen wurden subkutan in nackte Mäuse injiziert. Einen Tag später wurde 5-FU (30 mg/kg Körpergewicht, in 0,2 ml PBS) intraperitoneal injiziert und anschließend an vier aufeinanderfolgenden Tagen. Jeden zweiten Tag wurden den Mäusen oral 5 μg/kg Körpergewicht an CI-IB-MECA (in 0,2 ml PBS) oral verabreicht. Die Mäuse, die entweder nur mit dem Vehikel (PBS) oder mit 5-FU behandelt wurden, dienten als Kontrolle. Jede Gruppe bestand aus 10 Mäusen. Die Wachstumsrate des Tumors wurde bestimmt durch Messung von zwei orthogonalen Durchmessern von jedem Tumor zweimal die Woche. Die Tumorgröße wurde gemäß der folgenden Formel bestimmt: π/6[D₁D₂].
Die Ergebnisse sind in den 15 und 16 dargestellt. Eine deutliche Hemmung des Tumorwachstums wurde in den Gruppen beobachtet, die mit 5-FU, CI-IB-MECA und der kombinierten Therapie von CI-IB-MECA und 5-FU behandelt wurden. Nach 20 Tagen zeigte sich eine klare synergistische Wirkung zwischen CI-IB-MECA und 5-FU hinsichtlich der Tumormasse, wie dies insbesondere in der 16 zu erkennen ist (die in der 16 dargestellten Ergebnisse entsprechen den Ergebnissen am Tag 30).
Beispiel 9: CI-IB-MECA stimuliert die Proliferation von Knochenmarkszellen durch Induktion der G-CSF Produktion.
Knochenmarkszellen (3 × 10⁶ Zellen/ml) wurden in die Vertiefungen einer Mikrotiterplatte mit 96 Vertiefungen inkubiert. CI-IB-MECA mit einer Endkonzentration von 10 nM wurde mit oder ohne Anti-G-CSF Antikörper mit einer Endkonzentration von 0,05 und 0,5 μg/ml hinzugefügt. Die Zellprolifartion wurde gemessen durch den [³H]-Thymidin Einlagerungstest. Die Ergebnisse sind in der 17 gezeigt.
Es ist zu erkennen, dass die Anti-G-CSF Antikörper die Proliferation der Knochenmarkszellen in einer dosisabhängigen Weise hemmen. Dieses Experiment zeigt auch, dass die Aktion von CI-IB-MECA durch den G-CSF Stoffwechselweg (die G-CSF Sekretion aus den Zellen beinhaltend) vermittelt wird.
Beispiel 10: CI-IB-MECA hemmt das Tumorzellwachstum und stimuliert die Proliferation und die Differenzierung von Knochenmark.
B-16 Melanomzellen (5 × 10⁶ Zellen/ml) und Knochenmarkszellen (3 × 10⁶ Zellen/ml) wurden in den Vertiefungen einer Mikrotiterplatte mit 96 Vertiefungen inkubiert. Die Kultur bestand aus dem RPMI Medium, das mit 10% FTS ergänzt war. CI-IB-MECA wurde mit einer Konzentration von 0,01 μM oder von 0,1 μM hinzugefügt und zwar mit oder ohne einen Antagonisten des A3 Adenosinrezeptors, MRS-1523. Die Zellproliferation wurde, wie oben erwähnt, mit dem [³H]-Thymidin Einlagerungstest gemessen. Die Ergebnisse sind in der 18 gezeigt. Es ist zu erkennen, dass in Gegenwart von MRS-1523 sowohl die Proliferation der B-16 Melanomzellen als auch der Knochenmarkszellen gegenüber der Kontrolle nicht verändert war. Dagegen zeigte CI-IB-MECA eine hemmende Wirkung auf die Proliferation der B-16 Melanomzellen und einen stimulierenden Effekt auf die Proliferation der Knochenmarkszellen.
Diese Ergebnisse zeigen die doppelte Wirkung der A3 Adenosinrezeptor-Agonisten.
Beispiel 11: CI-IB-MECA wirkt als ein chemoschützendes Mittel.
Ein ähnliches Experiment wie bei Beispiel 4 wurde mit CI-IB-MECA durchgeführt. Die Ergebnisse sind in 19A und 19B gezeigt und demonstrieren die chemoschützende Wirkung von CI-IB-MECA.
Beispiel 12: Wirkung von IB-MECA und von CI-IB-MECA auf die Proliferation von Knochenmarkszellen.
Knochenmarkszellen der Maus wurden kultiviert, wie oben beschrieben. IB-MECA oder CI-IB-MECA wurden den Kulturen mit einer Konzentration von 1 oder 10 nM in Gegenwart oder in Abwesenheit des A3RAn MRS-1523 zugesetzt. Der Antagonist wurde mit einer Konzentration von 10 nM zugefügt. Die Ergebnisse sind in der 20 gezeigt.
Aus der 20 ist zu erkennen, dass sowohl IB-MECA als auch CI-IB-MECA dosisabhängig wirkt. Es ist ferner zu erkennen, dass diese Wirkung zu einem großen Maß durch A3RAn gehemmt wird.

Claims

Verwendung einer wirksamen Menge eines Wirkstoffes für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung zur Abwehr einer medikamenteninduzierten Myelotoxizität, wobei dieser Wirkstoff ein A3 Adenosinrezeptor-Agonist (A3RAg) ist, der seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt und die folgende allgemeine Formel (I) hat:
worin R₁ ein C₁-C₁₀ Alkyl, C₁-C₁₀ Hydroxyalkyl, C₁-C₁₀ Carboxyalkyl oder ein C₁-C₁₀ Cyanoalkyl oder eine Gruppe mit der folgenden allgemeinen Formel (II) darstellt:
worin – Y Sauerstoff, Schwefel oder CH₂ darstellt; – X₁ H, C₁-C₁₀ Alkyl, R^aR^bNC(=O)- oder HOR^c- darstellt, worin R^a und R^b gleich oder verschieden sind und aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Wasserstoff, C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, C₁-C₁₀ Aminoalkyl, C₁-C₁₀ BOC-Aminoalkyl und C₃-C₁₀ Cycloalkyl besteht, oder miteinander verbunden sind, um einen heterocyclischen Ring zu bilden, der 2 bis 5 Kohlenstoffatome enthält, und R^c aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus C₁-C₁₀ Alkyl, -NH-, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, C₁-C₁₀ Aminoalkyl, C₁-C₁₀ BOC-Aminoalkyl und C₃-C₁₀ Cycloalkyl besteht; – X₂ H, Hydroxyl, C₁-C₁₀ Alkylamino, C₁-C₁₀ Alkylamido oder C₁-C₁₀ Hydroxyalkyl ist; – X₃ und X₄ jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, Hydroxyl, Amino, Amido, Azido, Halogen, Alkyl, Alkoxy, Carboxy, Nitrilo, Nitro, Trifluor, Aryl, Alkaryl, Thio, Thioester, Thioether, -OCOPh, -OC(=S)OPh darstellen, oder X₃ und X₄ stellen beide Sauerstoff dar, die an >C=S gebunden sind, um einen 5-gliedrigen Ring zu bilden, oder X₂ und X₃ bilden einen Ring der Formel (III):
wobei R' und R'' unabhängig voneinander ein C₁-C₁₀ Alkyl darstellen; – R₂ aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Wasserstoff, Halogen, C₁-C₁₀ Alkylether, Amino, Hydrazido, C₁-C₁₀ Alkylamino, C₁-C₁₀ Alkoxy, C₁-C₁₀ Thioalkoxy, Pyridylthio, C₂-C₁₀ Alkenyl, C₂-C₁₀ Alkinyl, Thio und C₁-C₁₀ Alkylthio besteht; und – R₃ eine -NR₄R₅ Gruppe ist, worin R₄ ein Wasserstoff oder eine Gruppe ist, die aus Alkyl, substituiertes Alkyl oder Aryl-NH-C(Z)-ausgewählt ist, wobei Z O, S oder NR^a ist und R^a die obigen Bedeutungen hat, und, wenn R₄ Wasserstoff ist, dann wird – R₅ aus der Gruppe ausgewählt, die besteht aus R- und S-1-Phenylethyl, Benzyl, Phenylethyl oder Anilidgruppen, welche nicht substituiert oder in einer oder mehreren Positionen mit einem Substituenten substituiert sind, wobei der Substituent aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, Halogen, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, Nitro, Hydroxyl, Acetoamido, C₁-C₁₀ Alkoxy und Sulfonsäure oder einem Salz davon; oder R₅ ist Benzodioxanmethyl, Furfuryl, L-Propylalanylaminobenzyl, β-Alanylaminobenzyl, T-BOC-β-Alanylaminobenzyl, Phenylamino, Carbamoyl, Phenoxy oder C₁-C₁₀ Cycloalkyl; oder R₅ ist eine Gruppe der folgenden Formel:
– oder ein geeignetes Salz der oben definierten Verbindung, z. B. ein Triethylammoniumsalz davon; oder – wenn R₄ eine Gruppe ist, die ausgewählt wird aus Alkyl, substituiertes Alkyl oder Aryl-NH-C(Z)-, dann wird R₅ aus der Gruppe ausgewählt, die besteht aus substituiertem oder nicht substituiertem Heteroaryl-NR^aC(Z)-, Heteroaryl-C(Z)-, Alkaryl-NR^a-C(Z)-, Alkaryl-C(Z)-, Aryl-NR-C(Z)- und Aryl-C(Z)-; wobei Z die oben definierten Bedeutungen hat.
Verwendung nach Anspruch 1 für die Herstellung einer pharmazeutischen Zubereitung für die orale Verabreichung.
Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Wirkstoff ein Nukleosidderivat der allgemeinen Formel (IV) ist:
worin X₁, R₂ und R₅ den Definitionen in Anspruch 1 entsprechen.
Verwendung nach Anspruch 3, wobei der Wirkstoff ein N⁶-Benzyladenosin-5'-uronamidderivat ist.
Verwendung nach Anspruch 4, wobei der Wirkstoff aus N⁶-2-(4-Aminophenyl)ethyladenosin (APNEA), N⁶-(4-Amino-3-iodbenzyl)adenosin-5'-(N-methyluronamid) (AB-MECA), N⁶-(3-Iodbenzyl)-adenosin-5'-N-methyluronamid (IB-MECA) und 2-Chlor-N⁶-(3-iodbenzyl)-adenosin-5'-N-methyluronamid (CI-IB-MECA) ausgewählt wird.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei der Wirkstoff N⁶-Benzyladenosin-5'-alkyluronamid-N¹-oxid oder N⁶-Benzyladenosin-5'-N-dialkyluronamid-N¹-oxid ist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei der Wirkstoff ein Xanthin-7-ribosidderivat der folgenden allgemeinen Formel (V) ist:
worin: – X O oder S darstellt; – R₆ R^aR^bNC(=O)- oder HOR^c- darstellt, worin – R^a und R^b gleich oder verschieden sind und aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Wasserstoff, C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, C₁-C₁₀ Aminoalkyl und C₃-C₁₀ Cycloalkyl besteht, oder miteinander verbunden sind, um einen heterocyclischen Ring zu bilden, der 2 bis 5 Kohlenstoffatome enthält; und – R^c aus C₁-C₁₀ Alkyl, -NH-, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, C₁-C₁₀ Aminoalkyl, C₁-C₁₀ BOC-Aminoalkyl und C₃-C₁₀ Cycloalkyl ausgewählt wird; – R₇ und R₈ gleich oder verschieden sind und aus der Gruppe ausgewählt werden, die besteht aus C₁-C₁₀ Alkyl, C₃-C₁₀ Cycloalkyl, R- oder S-1-Phenylethyl, einem nicht substituiertem Benzyl oder Anilidgruppe, und einem Phenylether der Benzylgruppe, die in einer oder mehreren Positionen mit einem Substituenten substituiert ist, der aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus C₁-C₁₀ Alkyl, Amino, Halogen, C₁-C₁₀ Halogenalkyl, Nitro, Hydroxyl, Acetamido, C₁-C₁₀ Alkoxy und Sulfonsäure besteht; – R₉ aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus Halogen, Benzyl, Phenyl, C₃-C₁₀ Cycloalkyl und C₁-C₁₀ Alkoxy; oder ein Salz von solch einer Verbindung, zum Beispiel ein Triethylammoniumsalz davon.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Medikament ein chemotherapeutisches Medikament ist, welches einer Person im Rahmen einer Antikrebsbehandlung gegeben wird.
Verwendung einer wirksamen Menge eines Wirkstoffes für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Induktion der Proliferation oder der Differenzierung von Knochenmark oder Leukozyten, wobei der Wirkstoff ein A3 Adenosinrezeptor-Agonist (A3RAg) ist, der seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt und der nach einem der Ansprüche 1 bis 7 definiert ist.
Verwendung nach Anspruch 9 für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die orale Verabreichung.
Verwendung einer wirksamen Menge eines Wirkstoffes für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Verhinderung oder die Behandlung von Leukopenie, wobei der Wirkstoff ein A3 Adenosinrezeptor-Agonist (A3RAg) ist, der seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt und der nach einem der Ansprüche 1 bis 7 definiert ist.
Verwendung nach Anspruch 11 für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Verhinderung oder Behandlung einer medikamenteninduzierten Leukopenie.
Verwendung einer wirksamen Menge eines Wirkstoffes für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Verhinderung oder die Behandlung von toxischen Nebenwirkungen eines Medikamentes, wobei der Wirkstoff ein A3 Adenosinrezeptor-Agonist (A3RAg) ist, der seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt und der nach einem der Ansprüche 1 bis 7 definiert ist.
Verwendung nach Anspruch 13, wobei die toxische Nebenwirkung sich in einem Gewichtsverlust manifestiert.
Verwendung nach einem der Ansprüche 12–14, wobei das Medikament ein chemotherapeutisches Medikament ist.
Verwendung nach Anspruch 13 für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für das Anheben des Spiegels der zirkulierenden Leukozyten in einer Person.
Verwendung nach einem der Ansprüche 13–16 für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die orale Verabreichung.
Verwendung einer wirksamen Menge eines Wirkstoffes, der ein A3 Adenosinrezeptor-Agonist (A3RAg) ist, welcher seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt, für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung, wobei diese Herstellung das Mischen des Wirkstoffes mit einem Medikament umfasst, welches eine toxische Nebenwirkung in einer behandelten Person verursachen kann.
Verwendung nach Anspruch 18, wobei das Medikament ein chemotherapeutisches Medikament ist.
Verwendung nach Anspruch 18 oder 19 für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die orale Verabreichung.
Verwendung einer wirksamen Menge eines Wirkstoffes für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die selektive Hemmung eines abnormalen Zellwachstums, wobei der Wirkstoff ein A3 Adenosinrezeptor-Agonist (A3RAg) ist, der seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt und der nach einem der Ansprüche 1 bis 7 definiert ist
Verwendung nach Anspruch 21, wobei das abnormale Zellwachstum das Wachstum oder die Proliferation von Tumorzellen ist.
Verwendung nach Anspruch 21, wobei das abnormale Zellwachstum mit einer Autoimmunkrankheit assoziiert ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 21–23 für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die orale Verabreichung.
Verwendung nach einem der Ansprüche 21–24, wobei die pharmazeutische Zusammensetzung für eine Verabreichung in Kombination mit einem chemotherapeutischen Medikament bestimmt ist.
Verwendung einer wirksamen Menge eines A3RAg_' der seine Hauptwirkung über den A3 Rezeptor ausübt, für die Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung für die Behandlung von Krebs in einer Person, wobei die pharmazeutische Zusammensetzung eine doppelte Wirkung sowohl bei der Hemmung der Proliferation von Krebszellen als auch bei der Abwehr von toxischen Nebenwirkungen einer chemotherapeutischen Medikamentenbehandlung bei der gleichen Person liefert, und wobei der Wirkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7 definiert ist.
Verwendung nach Anspruch 26, wobei der Wirkstoff mit dem Medikament synergistisch wirkt, um eine stärkere Antitumorwirkung zu erzielen.
Verwendung nach Anspruch 26 oder 27, wobei der Wirkstoff für die orale Verabreichung formuliert ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1–28, wobei die Dosierung von A3RAg < 100 μg/kg Körpergewicht ist.
Verwendung nach Anspruch 29, wobei die Dosierung < 50 μg/kg Körpergewicht ist.
Verwendung nach Anspruch 30, wobei die Dosierung in dem Bereich von 1–10 μg/kg Körpergewicht liegt.