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Technisches Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der (weiblichen und männlichen)
Empfängnisverhütung (weibliche
und männliche)
Hormonersatztherapie (HRT) und Behandlung/Vorbeugung von gynäkologischen
Störungen.
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Technischer Hintergrund
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Verhütungsverfahren
für Männer und
Frauen sind für
die weltweite Reproduktionsgesundheit wesentlich.
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Für die männliche
Empfängnisverhütung sind
jedoch derzeit noch keine wirksamen und effizienten Verfahren erhältlich.
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Männliche
Verhütung
versucht die Spermatogenese durch Unterdrückung des gonatropinen luteinisierenden
Hormons (LH) und des follikel-stimulierenden Hormons (FSH) zu unterdrücken. Dies
resultiert in einer Verarmung des intratestikulären Testosterons und der Einstellung
der Spermatogenese.
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Die
Verabreichung von Progestagen resultiert in einer dosisabhängigen Unterdrückung von
Hypophysen-Gonadotropinen und demgemäss in einer Abnahme vom Testosteronniveau
und reversibler Unterdrückung
von Spermatogenese. Ein exogenes Androgen ist erforderlich, um die
verminderten Testosteronniveaus zu kompensieren. In derselben Art und
Weise kann männliche
Hormonersatztherapie durchgeführt
werden, was im Ersatz des Testosterons durch exogenes Androgen resultiert,
welches sicherer für
die Prostata ist als endogenes Testosteron.
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Die
Verwendung von Progestogenen zusammen mit Androgenen zum Einsatz
im männlichen Verhütungsverfahren
ist bekannt (Guerin und Rollet (1988), International Journal of
Andrology 11, 187-199).
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Die
DE 196 13 698 beschreibt
Ester von Etonogestrel für
die Verhütung.
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Die
Verwendung von spezifischen Estern von Etonogestrel für die männliche
Verhütung
und männliche
Hormonersatztherapie ist jedoch nicht vorgeschlagen worden.
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Zusätzlich ist
zum Einsatz von Progestagenen zusammen mit Estrogenen für die Verwendung in
der weiblichen Verhütung
bekannt (M. Tausk, J.H.H. Thijssen, Tj.B. van Wimersma Greidanus, "Pharmakologie der
Hormone", Georg
Thieme Verlag, Stuttgart, 1986).
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Progestagene
werden für
die weibliche Verhütung
und in weiblicher Hormonersatztherapie weitläufig eingesetzt. Bei der Verhütung sind
die Kombinationen von Progestagen-Östrogen oralen Verhütungsmitteln
die am meisten verwendeten. Die Verabreichung von einer solchen
Kombination resultiert in einer Vielzahl von Wirkungen: Es blockiert
den Eisprung, es wechselwirkt mit der phasenweisen Entwicklung des
Endometriums, welches die Chance für eine erfolgreiche Einnistung
vermindert, und es führt dazu,
dass der Cervicalschleim so viskos wird, dass er Spermien am Eintritt
hindert. Die meisten auf Progestogen basierenden Pillen (POP für progestagen-only-pills)
zielen auf den letztgenannten Effekt.
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Die
weibliche Hormonersatztherapie zielt auf die Erschöpfung des
endogenen Östrogens
für die Behandlung
von peri- und postmenopausalen Beschwerden (Hitzeschübe, Vaginaltrockenheit)
und zur Vorbeugung von Symptomen der Langzeit-Östrogen-Defizienz. Letztere
umfasst Osteoporose, koronare Arterienstörungen, urogenitale Inkontinenz
und möglicherweise
auch Alzheimerkrankheit und colorektaler Krebs. Ein Nachteil der
langfristigen nicht gegengesteuerten Östrogen-Verabreichung ist die
zugeordnete Erhöhung
der Endometrium-Proliferation, was wiederum das Risiko des endometrialen
Krebses erhöht.
Aus diesem Grunde werden Progestogene bei langzeitigen Verabreichungen
mitverabreicht, aufgrund ihrer Fähigkeit,
die polyferative Aktivität
von endometrialem Epithel zu vermindern und die Sekretwandlung zu
induzieren.
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Die
Verwendung von spezifischen Estern von Etonogestrel für die weibliche
Verhütung,
die weibliche Hormonersatztherapie und die Behandlung/Vorbeugung
von gynäkologischen
Störungen
ist nicht vorgeschlagen worden.
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Die
vorliegende Erfindung beschreibt neue Ester von Etonogestrel, d.h.
Etonogestrel-Decanoat, Etonogestrel-Undecanoat und Etonogestrel-Dodecanoat,
welche in überraschender
Weise befunden worden sind, dass sie ein besseres pharmacokinetisches Profil
als andere Etonogestrelester aufweisen. Diese Ester ermöglichen
eine Einzeldosis-Verabreichung eines Progestogens mit einer Langzeitwirkung.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung liefert neue Progestogenester, d.h. Etonogestrel-Decanoat,
Etonogestrel-Undecanoat und Etonogestrel-Dodecanoat und die Verwendungen von
diesen für
sowohl die männliche
als auch die weibliche Verhütung
und die männliche
und die weibliche Hormonersatztherapie.
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Zusätzlich wird
auch die Verwendung dieser Ester für die Behandlung und die Vorbeugung
von weiblichen gynäkologischen
Störungen,
wie Endometriose, Menorrhagie, Meno-Metrorrhagie, prämenstruelles
Syndrom und Dysmenorrhoe betrachtet.
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Zeichnungen
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1 Chemische
Strukturen von Etonogestrel-Heptanoat (Etonogestrel-Enanthat), Etonogestrel-Nonanoat,
Etonogestrel-Decanoat, Etonogestrel-Undecanoat, Etonogestrel-Dodecanoat,
Etonogestrel-Tridecanoat
und Etonogestrel-Pentadecanoat.
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2a Wirkung
einer intramuskulären
(IM oder i.m.) Injektion von Etonogestrel, Etonogestrel-Heptanoat
(Etonogestrel-Etnanthat), Etonogestrel-Nonanoat und Etonogestrel-Undecanoat
auf die Plasma-Niveaus von Etonogestrel bei männlichen gesunden Kaninchen.
Mittelwert und SEM bei N = 3.
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2b Wirkung
einer intramuskulären
(IM) Injektion von Etonogestrel-Heptanoat
(Etonogestrel-Enanthat), Etonogestrel-Nonanoat, Etonogestrel-Decanoat,
Etonogestrel-Undecanoat, Etonogestrel-Dodecanoat, Etonogestrel-Tridecanoat
auf Plasma-Niveaus von Etonogestrel bei männlichen gesunden Kaninchen.
Mittelwert und SEM bei N = 3.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung liefert die Verbindungen Etonogestrel-Decanoat, Etonogestrel-Undecanoat
und Etonogestrel-Dodecanoat.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verhütungsmittel und/oder HRT-Kit
(Hormonersatztherapie-Kit), umfassend eine kontrazeptiv und/oder
therapeutisch wirksame Menge an Etonogestrel-Decanoat und/oder Etonogestrel-Undecanoat
und/oder Etonogestrel-Dodecanoat für sowohl männliche als auch weibliche
Verhütung
und Hormonersatztherapie.
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Die
vorliegende Erfindung liefert weiterhin eine Verwendung einer kontrazeptiven
und/oder therapeutisch wirksamen Menge von Etonogestrel-Decanoat
und/oder Etonogestrel-Undecanoat und/oder Etonogestrel-Dodecanoat
für die
Herstellung eines Medikamentes für
die Verhütung
und/oder Hormonersatztherapie. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Medikament für
die männliche
Verhütung
und/oder männliche
Hormonersatztherapie. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist das Medikament
für die
weibliche Verhütung
und/oder die weibliche Hormonersatztherapie.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur
Verhütung
und/oder die Hormonersatztherapie, umfassend das Verabreichen einer
kontrazeptiven und/oder therapeutisch wirksamen Menge von Etonogestrel-Decanoat
und/oder Etonogestrel-Undecanoat
und/oder Etonogestrel-Dodecanoat an ein Subjekt. Bei einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
ist das Subjekt ein männliches
Objekt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist
das Subjekt ein weibliches Subjekt.
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Die
vorliegende Erfindung liefert ausserdem die Verwendung einer therapeutisch
wirksamen Menge von Etonogestrel-Decanoat und/oder Etonogestrel-Undecanoat
und/oder Etonogestrel-Dodecanoat für die Herstellung eines Medikamentes
für die
Behandlung und/oder Vermeidung von weiblichen gynäkologischen
Störungen
wie Endometriose, Menorrhagie, Menometrorrhagie, prämenstruelles
Syndrom und Dysmenorrhoe.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Behandlung
und/oder Vorbeugung von weiblichen gynäkologischen Ströungen wie
Endometriose, Menorrhagie, Menometrorrhagie, prämenstruelles Syndrom und Dysmenorrhoe,
umfassend die Verabreichung einer therapeutisch wirksamen Menge
von Etonogestrel-Decanoat und/oder Etonogestrel-Undecanoat und/oder
Etonogestrel-Dodecanoat an ein weibliches Subjekt.
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Die
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können über jeglichen geeigneten Weg
verabreicht werden, der für
den Fachmann verfügbar
ist.
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Im
Falle der oralen Verabreichung kann eine feste Dosiseinheit, wie
eine Tablette oder eine Kapsel verwendet werden. Die Verbindungen
der Erfindung können
mit einem pharmazeutisch verträglichen
Träger
formuliert werden, wie dieser in der Standard-Referenz Gennaro et
al, Remmington: The Science and Practice of Pharmacy, (20. Ausgabe,
Lippincott Williams & Wilkins,
2000, siehe insbesondere Teil 5: Pharmaceutical Manufacturing) beschrieben
worden ist. Die Verbindungen der Erfindung und der pharmazeutisch
verträgliche
Träger
können
in festen Dosiseinheiten gepresst werden, wie Pillen, Tabletten
oder können
zu Kapseln oder Zäpfchen
verarbeitet werden. Durch das Mittel von pharmazeutisch geeigneten
Flüssigkeiten
können
die Verbindungen auch als ein Injektionspräparat in Gestalt einer Lösung, einer Suspension,
einer Emulsion oder als ein Spray, beispielsweise ein Nasenspray,
angewandt werden. Um Dosiseinheiten herzustellen, beispielsweise
Tabletten, werden konventionelle Additive wie Füller, Farbstoffe, polymerische
Binder, Gleitmittel, Flussverbesserer, Befeuchtungsmittel und Ähnliches
in Betracht gezogen. Im allgemeinen kann jedes pharmazeutisch verträgliche Additiv
eingesetzt werden, welches nicht mit der Wirkung der aktiven Wirkstoffe
wechselwirkt. Die Verbindungen der Erfindung können auch in einem Implantat eingelassen
werden, wie einem Vaginalring, einem Patch, ein Gel und Ähnliches.
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Geeignete
Träger,
mit denen die Zusammensetzungen verabreicht werden können, umfassend Lactose,
Stärke,
Cellulose-Derivate und Ähnliches oder
Mischungen von diesen in geeigneten Mengen.
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Die
Dosis der Verabreichung und das Verabreichungsregime der Verbindungen
gemäss
der Erfindung oder einer pharmazeutischen Zusammensetzung davon,
welche zu verabreichen ist, wird von der zu erreichenden therapeutischen
Wirkung abhängen und
vom Verabreichungsweg und dem Alter und dem individuellen Subjekt
variieren, dem das Medikament zu verabreichen ist und/oder das besondere
Verhütungsmittel-
oder HRT-Regime, in welchem es benutzt wird. Typische Dosierungsmengen
liegen zwischen 0.001-5 mg je kg Körpergewicht.
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Die
vorliegende Erfindung wird ferner unter Bezugnahme auf das folgende
Beispiel beschrieben, welche in keiner Weise den in den Patentansprüchen vorgegebenen
Rahmen des Schutzes für
die Erfindung beschränken
soll.
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Beispiel- Kinetik der
Etonogestrel C7, C9, C10, C11, C12 und C13 Ester bei Kaninchen
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Die
folgenden Etonogestrelester sind für Kaninchen vorbereitet und
getestet worden:
- • Etonogestrel-Heptanoat
- • Etonogestrel-Nonanoat
- • Etonogestrel-Decanoat
- • Etonogestrel-Undecanoat
- • Etonogestrel-Dodecanoat
- • Etonogestrel-Tridecanoat
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Etonogestrel-Pentadecanoat
ist auch hergestellt worden.
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1 zeigt
die chemische Struktur dieser Verbindungen.
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Als
Referenz ist Etonogestrel auch aufgeführt worden.
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Herstellung von Etonogestrelestern
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Die
allgemeine Methologie für
die Herstellung von Estern aus Alkoholen kann in beispielsweise Greene,
T.W. et al, "Protective
groups in organic synthesis",
John Wiley & Sons,
NY, 1999 (3. Auflage) gefunden werden. Die Herstellung von Estern
aus tertiären
Alkoholen (wie Etonogestrel) kann durch verschiedene Techniken durchgeführt werden,
beispielsweise:
- 1) Tertiärer Alkohol, Carboxylsäure, Trifluoressigsäure-Anhydrid, DE 101 32 84 (1956);
- 2) Tertiärer
Alkohol, Säurechlorid,
Pyridin, Watson, T.G. et al, Steroids 41, 255 (1983);
- 3) Tertiärer
Alkohol, Säurechlorid,
TlOEt, Shafice, A. et al, Steroids 41, 349 (1983);
- 4) Tertiärer
Alkohol, Carboxylsäure-Anhydrid,
TsOH, Benzol, Johnson, A.L., Steroids 20, 263 (1972); und
- 5) Tertiärer
Alkohol, Carboxylsäure-Anhydrid,
DMAP, Ch2Cl2, Shafiee,
A. et al, Steroids 41, 349 (1983).
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Herstellung von (17α)-13-Ethyl-11-methylen-l7-[[(1-oxononyl)oxy]-18,19-dinorpregn-4-den-20-yn-3-on
(Etonogestrel-Nonanoat)
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- a) Eine Lösung
aus Nonanoic-Säure
(1.95 g) in trockenem Toluen (8 ml) ist auf 0°C herabgekühlt worden und mit Trifluoressigsäure-Anhydrid
(2.6 g) behandelt worden. Nach 30 Min. Umrühren ist (17α)-13-Ethyl-l7-hydroxy-11-methylen-18,19-diorpregn-4-cn-20-yn-3-on
(Etonogestrel, 2.0 g) in trockenem Toluen (15 ml) hinzugefügt worden
und die Reaktionsmischung ist für
17 Std. bei Raumtemperatur umgerührt
worden. Die Reaktionsmischung ist mit Wasser, einer gesättigten
wässrigen
Lösung
von Natriumhydrogencarbonat, Wasser und Lauge gewaschen worden.
Die organische Phase ist über
Natriumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck konzentriert
worden. Das Residium ist durch Säulenchromatographie
(Toluen/Ethylacetat 95:5) gereinigt worden. Das Produkt (2.08 g)
ist in Ethylacetat (40 ml) aufgelöst worden, auf 0°C gekühlt worden
und mit wässerigem
Natriumhydroxid (1 M, 13 ml) für
2 Std. umgerührt
worden. Die Mischung ist mit Ethylacetat ausgezogen worden; die
kombinierten organischen Phasen sind mit eiskaltem wässerigem
Natriumhydroxid (1 M), Wasser und Lauge gewaschen worden, getrocknet
worden und unter reduziertem Druck konzentriert worden. Die Säulenchromatographie
ergab (17α)-13-Ethyl-11-methylen-17[[(1-oxononyl)oxy]-18,19-dinorpregn-4-den-20-yn-3-on
(1.25 g). 1H-NMR (CDCl3): δ 5.89 (m,
1H), 5.08 (bs, 1H), 4.85 (bs, 1H), 2.82 (ddd, 1H, J = 14.8, 9.5
und 6.3 Hz), 2.73 (d, 1H, J = 12.8 Hz), 2.69-2.19 (m), 2.63 (s,
1H), 2.11 (m, 1H), 1.90-1.21
(m), 1.15 (m, 1H), 1.05 (t, 3H, J = 7.5Hz), 0.88 (t, 3H, J = 7.1
Hz). Gemessene Masse [M + H]+ 465.3358.
Berechnete Masse [M + H]+ 465.3363.
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In
einer analogen Weise zu dem oben beschriebenen Verfahren sind Etonogestrel-Decanoat, Etonogestrel-Undecanoat,
Etonogestrel-Dodecanoat,
Etonogestrel-Tridecanot und Etonogestrel-Pentadecanoat hergestellt worden:
- b) (17α)-13-Ethyl-11-methylen-l7-[[(1-oxoheptyl)oxy]-18,19-dinorpregn-4-en-20-yn-3-on
(Etonogestrel-Heptanoat). 1H-NMR (CDCl3): δ 5.89 (m,
1H), 5.08 (bs, 1H), 4.85 (bs, 1H), 2.82 (ddd, 1H, J = 14.8, 9.5
und 6.3 Hz), 2.73 (d, 1H, J = 12.6 Hz), 2.68-2.19 (m), 2.63 (s,
1H), 2.11 (m, 1H), 1.90-1.24 (m), 1.15 (m, 1H), 1.05 (t, 3H, J =
7.5 Hz), 0.89 (t, 3H, J = 7.1 Hz). Gemessene Masse [M + H]+ 437.3027. Berechnete Masse [M + H]+ 437.3050.
- c) (17α)-13-Ethyl-11-methylen-l7-[[(1-oxodecyl)oxy]-18,19-dinorpregn-4-en-20-yn-3-on
(Etonogestrel-Decanoat). 1H-NMR (CDCl3): δ 5.89 (bs,
1H), 5.08 (bs, 1H), 4.84 (bs, 1H), 2.82 (m, 1H), 2.73 (d, 1H, J
= 12.6 Hz), 2.67-2.18 (m), 2.63 (s, 1H), 2.11 (m, 1H), 1.90-1.21
(m), 1.15 (m, 1H), 1. 06 (t, 3H, J = 7.5 Hz), 0.88 (t, 3H, J = 7.1
Hz). Gemessene Masse [M + H]+ 479.3508.
Berechnete Masse [M + H]+ 479.3519.
- d) (17α)-13-Ethyl-11-methylen-l7-[[(1-oxoundecyl)oxy]-18,19-dinorpregn-4-en-20-yn-3-on
(Etonogestrel-Undecanoat). 1H-NMR (CDCl3): δ 5.89 (m,
1H), 5.08 (bs, 1H), 4.85 (bs, 1H), 2.82 (ddd, 1H, J = 14.8, 9.5
und 6.3 Hz), 2.73 (d, 1H, J = 12.6 Hz), 2.68-2.18 (m), 2.63 (s,
1H), 1.90-1.21 (m), 1.06 (t, 3H, J = 7.5 Hz), 0.88 (t, 3H, J = 7.1
Hz). Gemessene Masse [M + H]+ 493.3664.
Berechnete Masse [M + H]+ 493.3676.
- e) (17α)-13-Ethyl-1-methylen-l7-[[(1-oxododecyl)oxy]-18,19-dinorpregn-4-en-20-yn-3-on
(Etonogestrel-Dodecanoat). 1H-NMR (CDCl3): δ 5.89 (bs,
1H), 5.08 (bs, 1H), 4.85 (bs, 1H), 2.82 (m, 1H), 2.73 (d, 1H, J
= 12.6 Hz), 2.65-2.18 (m), 2.64 (s, 1H), 2.11 (m, 1H), 1.90-1.20
(m), 1. 15 (m, 1H), 1.06 (t, 3H, J = 7.5 Hz), 0.88 (t, 3H, J = 7.1
Hz). Gemessene Masse [M + H]+ 507.3829.
Berechnete Masse [M + H]+ 507.3832.
- f) (17α)-13-Ethyl-11-methylen-l7-[[(1-oxotridecyl)oxy]-18,19-dinorpregn-4-en-20-yn-3-on
(Etonogestrel-Tridecanoat). 1H-NMR (CDCl3): δ 5.89 (bs,
1H), 5.08 (bs, 1H), 4.85 (bs, 1H), 2.82 (m, 1H), 2.73 (d, 1H, J
= 12.6 Hz), 2.65-2.18 (m), 2.64 (s, 1H), 2.11 (m, 1H), 1.90-1.20
(m), 1. 15 (m, 1H), 1. 06 (t, 3H, J = 7. 5Hz), 0.89 (t, 3H, J =
7.1 Hz). Gemessene Masse [M + H]+ 521.4007.
Berechnete Masse [M + H]+ 521.3989.
- g) (17α)-13-Ethyl-11-methylen-l7-[[(1-oxopentadecyl)oxy]-18,19-dinopregn-4-en-20-yn-3-on (Etonogestrel-Pentadecanoat). 1H-NMR
(CDCl3): δ 5.89
(bs, 1H), 5.08 (bs, 1H), 4.85 (bs, 1H), 2.82 (m, 1H), 2.73 (d, 1H,
J = 12.6 Hz), 2.65-2.19 (m), 2.63 (s, 1H), 2.11 (m, 1H), 1.90-1.20
(m), 1.15 (m, 1H), 1.06 (t, 3H, J = 7.5 Hz), 0.89 (t, 3H, J = 7.1 Hz).
Gemessene Masse [M + H]+ 549.4278. Berechnete
Masse [M + H]+ 549.4302.
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Pharmacokinetische Studien
beim Kaninchen
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Für die Feststellung
des pharmacokinetischen Profils der verschiedenen Etonogestrelester nach
der parenteralen Anwendung, ist die i.m. Anwendung beim kastrierten
Kaninchenmodell anstelle von s.c. gewählt worden. Kurz gesagt, sind
Kaninchen einmal (am Tag 1) die angezeigten Etonogestrelester mit
20 mg/kg in Erdnussöl
injiziert worden (mit einer Konzentration von 40 mg/ml). An den
Tagen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 21, 28, 35, 49, 63, 77,
92, 106, 120 und 133 ist Blut aus der Ohrarterie in EDTA-enthaltende
Röhrchen
abgenommen worden. EDTA-Plasma
ist hergestellt worden (1500g, 15 Min.) und bei –20°C gelagert worden. Mit LC-MSMS ist
die Menge an Elternverbindung (Etonogestrel) in diesen Proben festgestellt
worden. Die untere Grenze dieses neuen Assays war 0.5 nmol/l, von
0-250 nmol/l ist eine lineare Kurve erhalten worden mit einem Korrelationskoeffizienten
von 0,9998.
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Wie
in der 2a dargestellt ergab Etonogestrel
selbst sehr hohe Spitzenwerte (200 nmol/l), welche in 28 Tagen zu
Niveaus von Etonogestrel unter 1 nmol/l abnahmen. Etonogestrel-Heptanoat
ergab auch hohe initiale Spitzenwerte von Etonogestrel (120 nmol/l).
Etonogestrel-Nonanoat gab kleinere Spitzenwerte, aber eine verlängerte Dauer
bei den Serum-Niveaus von Etonogestrel oberhalb von 1 nmol/l. Im
Vergleich zu den beiden anderen Estern in der 2a ergab
Etonogestrel-Undecanoat die am meisten optimale Balance zwischen
ursprünglichen Spitzen-Niveaus (max. 13
nmol/l nach 8 Tagen) und der Wirkungsdauer (mehr als 92 Tage oberhalb
von 1 nmol/l).
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Wie
in der 2b gezeigt, ergab Etonogestrel-Decanoat
einen initialen Spitzenwert von 24 nmol/l nach 5 Tagen, wohingegen
Etonogestrel-Dodecanoat einen initialen Spitzenwert von 9 nmol/l nach
8 Tagen ergab. Bei Etonogestrel-Tridecanoat sind keine initialen
Niveaus von Etonogestrel beobachtet worden.
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Aus
den 2a und 2b kann
gesehen werden, dass die bevorzugten Etonogestrelester Etonogestrel-Decanoat,
Etonogestrel-Undecanoat und Etonogestrel-Dodecanoat sind.