PeT
`WELTORGANISATION FOR GEISTIGES EIGENTUM
`lntemationales Biiro
`INTERNATIONALE ANMELDUNG VEROFFENTLICHT NACH DEM VERTRAG OBER DIE
`INTERNATIONALE ZUSAMMENARBEIT AUF DEM GEBIET DES PATENTWESENS (PCT)
`(11) lnternationale Veroffentlichungsnummer: WO 99/61431
`(51) Internationale Patentklassifikation 6 :
`C07D 277/04, A61K 31/425, C07D
`295/18, 417/12
`
`2. Dezember 1999 (02.12.99)
`
`A1
`
`(43) Internationales
`Veroffentlichungsdatum:
`
`(21) lnternationales Aktenzeichen:
`
`PCTIEP99/03712
`
`(22) lnternationales Anmeldedatum:
`
`28. Mai 1999 (28.05.99)
`
`(30) Prioritiitsdaten:
`198 23 831.2
`
`28. Mai 1998 (28.05.98)
`
`DE
`
`(71) Anmelder (for alle Bestimmungsstaaten ausser US): PRO(cid:173)
`BIODRUG GESELLSCHAFT
`FOR ARZNEIMIT(cid:173)
`TELFORSCHUNG MBH
`[DE/DE]; Weinbergweg 22,
`D-06120 Halle (DE).
`
`(72) Erfinder; und
`(75) Erfinder/Anmelder (nur for US): DEMUTH, Hans-Ulrich
`[DE/DE]; Hegelstrasse 14, D-06114 Halle (DE). GLUND,
`Konrad [DE/DE]; Aralienstrasse 10, D-06122 Halle (DE).
`SCHLENZIG, Dagmar [DE/DE]; Hegelstrasse 12, D-06114
`Halle (DE). KRUBER, Susanne [DE/DE]; Reilstrasse 9,
`D-06114 Halle (DE).
`
`(74) Anwiilte: FORSTMEYER, Dietmar, G. usw.; Boeters & Bauer,
`Bereiteranger 15, D-81541 Miinchen (DE).
`
`(81) Bestimmungsstaaten: AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG,
`BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB,
`GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG,
`KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK,
`MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI,
`SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZW,
`ARIPO Patent (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, UG,
`ZW), eumsisches Patent (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU,
`TJ, TM), europaisches Patent (AT, BE, CH, CY, DE, DK,
`ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OAPI
`Patent (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR,
`NE, SN, TD, TG).
`
`Veroffentlicht
`Mit internationalem Recherchenbericht.
`
`(54) Title: NEW DIPEPTIDYL PEPTIDASE IV EFFECTORS
`
`(54) Bezeichnung: NEUE EFFEKTOREN VON DIPEPTIDYLPEPTIDASE IV
`
`(57) Abstract
`
`The invention relates to dipeptide compounds or compounds analogous to dipeptide compounds, which are made of an amino acid
`and a thiazolidine or pyrrolidine group, and to their salts. The invention further relates to the use of these compounds in the treatment of
`impaired glucose tolerance, glucosuria, hyperlipidemia, metabolic acidoses, diabetes mellitus, diabetic neuropathy and nephropathy as well
`as secondary diseases of diabetes mellitus in mammals.
`
`(57) Zusammenfassung
`
`Die vorliegende Erfindung betrifft Dipeptidverbindungen bzw. zu Dipeptidverbindungen analoge Verbindungen, die aus einer
`Aminosaure und einer Thiazolidin- oder Pyrrolidingruppe gebildet werden, und deren Salze, und die Verwendung der Verbindungen
`zur Behandlung von beeintrachtigter Glukosetoleranz, Glukosurie, Hyperlipidamie, metabolischen Azidosen, Diabetes mellitus, diabetischer
`Neuropathie und Nephropathie sowie von durch Diabetes mellitus verursachten Folgeerkrankungen von Saugem.
`
`AstraZeneca Exhibit 2153
`Mylan v. AstraZeneca
`IPR2015-01340
`
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`
`

`
`Codes zur Identifizierung von PCT-Vertragsstaaten auf den Kopfbogen der Schriften, die intemationale Anmeldungen gemiiss dem
`PCT veroffentlichen.
`
`LEDIGLICH ZUR INFORMATION
`
`AL
`AM
`AT
`AU
`AZ
`BA
`BB
`BE
`BF
`BG
`BJ
`BR
`BY
`CA
`CF
`CG
`CH
`CI
`CM
`CN
`cu
`cz
`DE
`DK
`EE
`
`Albanien
`Annenien
`Osterreich
`Australien
`Aserbaidschan
`Bosnien-Herzegowina
`Barbados
`Belgien
`Burkina Faso
`Bulgarien
`Benin
`Brasilien
`Belarus
`Kanada
`Zentralafrikanische Republik
`Kongo
`Schweiz
`Cilte d'Ivoire
`Kame run
`China
`Kuba
`Tschechische Republik
`Deutschland
`Dllnemark
`Estland
`
`ES
`FI
`FR
`GA
`GB
`GE
`GH
`GN
`GR
`HU
`IE
`IL
`IS
`IT
`JP
`KE
`KG
`KP
`
`KR
`KZ
`LC
`LI
`LK
`LR
`
`Spanien
`Finnland
`Frankreich
`Gabun
`Vereinigtes KOnigreich
`Georgien
`Ghana
`Guinea
`Griechenland
`Ungarn
`Irland
`Israel
`Island
`It alien
`Japan
`Kenia
`Kirgisistan
`Demokratische Volksrepublik
`Korea
`Republik Korea
`Kasachstan
`St. Lucia
`Liechtenstein
`Sri Lanka
`Liberia
`
`LS
`LT
`LU
`LV
`MC
`MD
`MG
`MK
`
`ML
`MN
`MR
`MW
`MX
`NE
`NL
`NO
`NZ
`PL
`PT
`RO
`RU
`SD
`SE
`SG
`
`Lesotho
`Litauen
`Luxemburg
`Lett land
`Monaco
`Republik Moldau
`Madagaskar
`Die ehemalige jugoslawische
`Republik Mazedonien
`Mali
`Mongo lei
`Mauretanien
`Malawi
`Mexiko
`Niger
`Niederlande
`Norwegen
`Neuseeland
`Polen
`Portugal
`Rumllnien
`Russische FOderation
`Sudan
`Schweden
`Singapur
`
`SI
`SK
`SN
`sz
`TD
`TG
`TJ
`TM
`TR
`TT
`UA
`UG
`us
`uz
`VN
`YU
`zw
`
`Slowenien
`Slowakei
`Senegal
`Swasiland
`Tschad
`Togo
`Tadschikistan
`Turkmenistan
`TOrkei
`Trinidad und Tobago
`Ukraine
`Uganda
`Vereinigte Staaten von
`Am erika
`Usbekistan
`Vietnam
`Jugoslawien
`Zimbabwe
`
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`NEUE EFFEKTOREN VON DIPEPTIDYLPEPTIDASE IV
`
`Die vorliegende Erfindung betrifft Dipeptidverbindungen bzw.
`
`zu Dipeptidverbindungen analoge Verbindungen, die aus einer
`
`Aminosaure und einer Thiazolidin- oder Pyrrolidingruppe gebil(cid:173)
`
`det werden, und deren Salze, im weiteren Dipeptidverbindungen
`
`genannt, und die Verwendung der Verbindungen zur Behandlung
`
`von beeintrachtigter Glukosetoleranz, Glukosurie, Hyperlipida(cid:173)
`
`mie, metabolischen Azidosen, Diabetes mellitus, diabetischer
`
`Neuropathie und Nephropathie sowie von durch Diabetes mellitus
`
`verursachten Folgeerkrankungen von Saugern.
`
`Die Erfindung betrifft also auch ein einfaches Verfahren zur
`
`Senkung der Blutzuckerkonzentration von Saugern mit Hilfe von
`
`Dipeptidverbindungen als aktivitatsmindernde Effektoren (Sub(cid:173)
`
`straten, Pseudosubstraten, Inhibitoren, Bindungsproteinen, An(cid:173)
`
`tikorpern u. a.) fur Enzyme mit vergleichbarer oder identi(cid:173)
`
`scher Aktivitat zur enzymatischen Aktivitat des Enzyms Dipep(cid:173)
`
`tidyl Peptidase IV.
`
`DP IV- bzw. DP IV-analoge Aktivitat (z. B. besitzt die cytoso(cid:173)
`
`lische DP II eine der DP IV nahezu identische Substratspezifi(cid:173)
`
`tat) kommt im Blutkreislauf vor, wo sie hochspezifisch Di(cid:173)
`
`peptide vom N-Terminus biologisch aktiver Peptide abspaltet,
`
`wenn Prolin oder Alanin die benachbarten Reste der N(cid:173)
`
`terminalen Aminosaure in deren Sequenz darstellen.
`
`Die Glukose-abhangigen insulinotropen Polypeptide: Gastric In(cid:173)
`
`hibitory Polypeptide 1-2 (GIP 1~ 2 ) und Glucagon-Like Peptide
`Amide-1 7-36 (GLP-1 7 _ 36 ) , also Hormone, die die Glukose(cid:173)
`induzierte Insulinsekretion des Pankreas stimulieren (auch In(cid:173)
`
`cretine genannt), sind Substrate der DP IV, da diese von den
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`N-terminalen Sequenzen dieser Peptide die Dipeptide Tyrosinyl(cid:173)
`
`Alanin bzw. Histidyl-Alanin in vitro und in vivo abspalten
`
`kann.
`
`Die Reduktion derartiger DP IV- bzw. DP IV-analoger Enzymakti(cid:173)
`
`vitat zur Spaltung solcher Substrate in vivo kann dazu dienen,
`
`unerwtinschte Enzymaktivitat unter Laborbedingungen wie auch
`
`bei pathologischen Zustanden von Sauger-Organismen wirksam zu
`
`unterdrticken. Z.B. basiert Diabetes mellitus Typ II (auch Al(cid:173)
`
`tersdiabetes) auf einer verminderten Insulinsekretion bzw.
`
`Storungen in der Rezeptorfunktion, die u.a. in proteolytisch
`
`bedingten Konzentrationsanomalien der Incretine begrtindet
`
`sind.
`
`Hyperglykamie und damit verbundene Ursachen bzw. Folgeerschei(cid:173)
`
`nungen (auch Diabetes mellitus) werden nach gegenwartigem
`
`Stand der Technik durch die Verabreichung von Insulin (z.B.
`
`von aus Rinderpankreas isoliertem oder auch gentechnisch ge(cid:173)
`
`wonnenem Material) an erkrankte Organismen in verschiedenen
`
`Darreichungsformen behandelt. Alle bisher bekannten, wie auch
`
`modernere verfahren, zeichnen sich durch hohen Materialauf(cid:173)
`
`wand, hohe Kosten und oft durch entscheidende Beeintrachtigun(cid:173)
`
`gen der Lebensqualitat der Patienten aus. Die klassische Me(cid:173)
`
`thode (tagliche i.v. Insulin-Injektion, tiblich seit den drei(cid:173)
`
`Biger Jahren) behandelt die akuten Krankheitssymptome, ftihrt
`
`aber nach langerer Anwendung u. a. zu schweren GefaBverande(cid:173)
`
`rungen (Arteriosklerose) und Nervenschadigungen.
`
`Neuerdings wird die Installation subkutaner Depot-Implantate
`
`(die Insulinabgabe erfolgt dosiert, und die taglichen Injek(cid:173)
`
`tionen entfallen) sowie die Implantation (Transplantation) in(cid:173)
`
`takter Langerhansscher Zellen in die funktionsgestorte Pan-
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`
`kreasdrlise oder andere Organe und Gewebe vorgeschlagen. Derar(cid:173)
`
`tige Transplantationen sind technisch aufwendig. Weiterhin
`
`stell~n sie einen risikobehafteten chirurgischen Eingriff in
`
`den Empfangerorganismus dar und verlangen auch bei Zellver(cid:173)
`
`pflanzungen nach Methoden zur Suppression bzw. der Umgehung
`
`des Immunsystems.
`
`Die Verwendung von Alanyl-Pyrrolidid und Isoleucyl-Thiazolidid
`
`als Inhibitoren von DP IV bzw. von zu DP IV analoger Enzymak(cid:173)
`
`tivitat ist bereits aus der PCT/DE 97/00820 und die verwendung
`
`von Isoleucyl-Pyrrolidid und Isoleucyl-Thiazolidid(cid:173)
`
`Hydrochlorid bereits aus der DD 296 075 bekannt. Bei dem in
`
`diesem Stand der Technik eingesetzten Isoleucyl-Thiazolidid
`
`handelt es sich urn natlirliches, also L-threo-Isoleucyl(cid:173)
`
`Thiazolidid: Zum Prioritatsdatum und noch am Anmeldetag der
`
`beiden Druckschriften stand nur diese, die natlirliche Form von
`
`Isoleucyl-Thiazolidid zur Verfligung.
`
`Es ist festgestellt worden, daB diese Verbindungen, insbeson(cid:173)
`
`dere L-threo-Isoleucyl-Thiazolidid, gute Effektoren fUr DP IV
`
`und DP IV analoge Enzymaktivitaten sind. Bei der Verwendung
`
`dieser Verbindung konnen bei einigen Patienten bzw. Krank(cid:173)
`
`heitsformen jedoch gewisse Probleme auftreten:
`
`Je nach Symptomen und Schwere z.B. von Diabetes mellitus, ware
`
`es z.B. wlinschenswert, Effektoren zur Verfligung zu haben, die
`
`eine andere Wirkung als die bekannten Verbindungen aufweisen:
`
`So ist bekannt, daB Diabetes-mellitus-Patienten individuell
`
`"eingestellt" werden mlissen, urn eine optimale Behandlung ihrer
`
`Krankheit zu ermoglichen. So sollte bei einigen Fallen z.B.
`
`eine verringerte Aktivitat von DP IV Effektoren ausreichen.
`
`Auch konnte eine zu hohe Inhibitor Aktivitat und die permanen-
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`te verabreichung desselben Medikaments insbesondere wegen der
`
`lebenslangen Dauer der Behandlung unerwlinschte Nebenwirkungen
`
`zur Folge haben. Weiter konnte es auch wlinschenwert sein, ge(cid:173)
`
`wisse Transporteigenschaften zur Erhohung der Resorptionsge(cid:173)
`
`schwindigkeit der Effektoren in vivo zu verbessern.
`
`Aufgabe der Erfindung ist es daher, neue (insbesondere aktivi(cid:173)
`
`tatsmindernde) Effektoren zur Behandlung von z.B. beeintrach(cid:173)
`
`tigter Glukosetoleranz, Glukosurie, Hyperlipidamie, metaboli(cid:173)
`
`schen Azidosen, Diabetes mellitus, diabetischer Neuropathie
`
`und Nephropathie sowie von durch Diabetes mellitus verursach(cid:173)
`
`ten Folgeerkrankungen von Saugern und ein einfaches verfahren
`
`zur Behandlung dieser Krankheiten bereitzustellen.
`
`Diese Aufgabe wird erfindungsgemaB durch die Bereitstellung
`
`von Dipeptidverbindungen bzw. Analoga von Dipeptiden, die aus
`
`einer Aminosaure und einer Thiazolidin- oder Pyrrolidingruppe
`
`gebildet werden, und deren Salze gelost.
`
`Bei der - vorzugsweise oralen - Verabreichung dieser Effekto(cid:173)
`
`ren an einen Saugerorganismus werden die endogenen (oder zu(cid:173)
`
`satzlich exogen verabreichten) insulinotropen Peptide GIP 1_ 42
`
`und GLP-1 7 _
`
`36
`
`( o. a. GLP-1 7
`
`_ 37 oder deren Analog a) durch DP IV-
`
`oder DP IV-ahnliche Enzyme vermindert abgebaut und damit die
`
`Konzentrationsabnahme dieser Peptidhormone bzw. ihrer Analoga
`
`verringert bzw. verzogert. Der Erfindung liegt also der Befund
`
`zugrunde, daB eine Reduktion der im Blutkreislauf agierenden
`
`DP IV- oder DP IV-ahnlichen enzymatischen Aktivitat zur Beein(cid:173)
`
`flussung des Blutzuckerspiegels flihrt. Es wurde gefunden, daB
`
`1. die Verminderung von DP IV- bzw. DP IV-analoger Akti(cid:173)
`
`vitat zu relativer stabilitatserhohung der Glukose-
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`
`stimulierten, oder extern zugeflihrten Incretine (oder deren
`
`Analoga) flihrt, d.h. durch Applikation von Effektoren der DP
`
`IV bzw. DP IV-anloger Proteine der Incretin-Abbau im Blut kon(cid:173)
`
`trolliert werden kann;
`
`2. die erhohte biologische Abbaustabilitat der Incretine
`
`(oder ihrer Analoga) eine Wirkungsveranderung endogenen Insu(cid:173)
`
`lins zur Folge hat;
`
`3. die durch Reduktion der DP IV- bzw. DP IV-analogen en(cid:173)
`
`zymatischen Aktivitat im Blut erzielte Stabilitatserhohung der
`
`Incretine in einer nachfolgenden Veranderung der Glukose(cid:173)
`
`induzierten Insulinwirkung resultiert und damit zu einer mit(cid:173)
`
`tels DP IV-Effektoren kontrollierbaren Modulierung des Blut(cid:173)
`
`Glukosespiegels flihrt.
`
`Insbesondere sind dazu erfindungsgemaB Dipeptidverbindungen
`
`geeignet, bei denen die Aminosaure aus einer natlirlichen Ami(cid:173)
`
`nosaure, wie z.B. Leucin, Valin, Glutamin, Prolin, Isoleucin,
`
`Asparagin oder Asparaginsaure, ausgewahlt wird.
`
`Die moglichst orale Applikation der erfindungsgemaBen hochaf(cid:173)
`
`finen, niedermolekularen Enzyminhibitoren ist eine kostenglin(cid:173)
`
`stigere Alternative z.B. zu invasiven chirurgischen Techniken
`
`bei der Behandlung pathologischer Erscheinungen. Durch chemi(cid:173)
`
`sches Design von Stabilitats-, Transport- und Clearance(cid:173)
`
`Eigenschaften kann deren Wirkungsweise modifiziert und auf in(cid:173)
`
`dividuelle Eigenschaften abgestimmt werden.
`
`Wie vorstehend erwahnt, kann es z.B. bei der Dauerbehandlung
`
`von Diabetes mellitus erforderlich sein, Effektoren mit einer
`
`definierten Aktivitat zur Verfligung zu stellen, mit denen in-
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`
`dividuelle Bedlirfnisse von Patienten erflillt bzw. Symptome be(cid:173)
`
`handelt werden konnen. Die erfindungsgemaBen Dipeptidverbin(cid:173)
`
`dungen weisen daher bei einer Konzentration (der Dipeptidver(cid:173)
`
`bindungen) von 10 pM, insbesondere bei den in Tabelle 1 ange(cid:173)
`
`gebenen Bedingungen, eine Aktivitatsminderung von Dipeptidyl
`
`Peptidase IV bzw. DP IV-analoger Enzymaktivitaten von min(cid:173)
`
`destens 10, bevorzugt von mindestens 40 % auf. Haufig ist auch
`
`eine Aktivitatsminderung von mindestens 60 % bzw. mindestens
`
`70 % erforderlich. Bevorzugte Effektoren konnen auch eine Ak(cid:173)
`
`tivitatsminderung von maximal 20 % bzw. 30 % aufweisen. Wei(cid:173)
`
`terhin sind die Transporteigenschaften der vorliegenden Ver(cid:173)
`
`bindungen, insbesondere durch den Peptidtransporter Pep T1
`
`deutlich verbessert.
`
`Besonders bevorzugte Dipeptidverbindungen sind L-allo(cid:173)
`
`Isoleucyl-Thiazolidid und seine Salze. Diese verbindungen wei(cid:173)
`
`sen im verhaltnis zu L-threo-Isoleucyl-Thiazolidid bei in etwa
`
`gleichgroBer Wirkung bezliglich der Glukosemodulation liberra(cid:173)
`
`schenderweise einen ca. flinffach besseren Transport durch den
`
`Peptidtransporter Pep T1 auf.
`
`Weitere bevorzugte verbindungen werden in Tabelle 1 angegeben.
`
`Die Salze der erfindungsgemaBen Dipeptidverbindungen konnen
`
`z.B. organische Salze wie Acetate, Succinate, Tartrate oder
`
`Fumarate oder anorganische Saurereste wie Phosphate oder Sul(cid:173)
`
`fate sein. Besonders bevorzugt werden die Fumarate, die eine
`
`hervorragende wirkung bei einer liberraschend hohen Stabilitat
`
`gegenliber Hydrolyse aufweisen und wesentlich weniger loslich
`
`sind als die Hydrochloride. Diese Eigenschaften sind auch bei
`
`der Galenik von Vorteil.
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`Ferner werden L-threo Isoleucyl Pyrrolidid und seine Salze,
`
`insbesondere die Fumarsalze, und L-allo Isoleucyl Pyrrolidid
`
`und seine Salze, insbesondere die Fumarsalze, bevorzugt.
`
`Die Salze der Dipeptidverbindungen konnen in einem molaren
`
`Verhaltnis von Dipeptid(analogon)komponente zu Salzkomponente
`
`von 1
`
`: 1 oder 2
`
`: 1 vorliegen. Ein derartiges Salz ist z.B.
`
`(Ile-Thia) 2 Fumarsaure.
`
`Besonders bevorzugte Salze sind die Fumarsalze von L-threo(cid:173)
`
`Isoleucyl Thiazolidid und L-allo-Isoleucyl Thiazolidid.
`
`Die Erfindung betrifft somit Effektoren der Dipeptidyl Pepti(cid:173)
`
`dase IV (DP IV)- bzw. DP IV-analoger Enzymaktivitat und deren
`
`Verwendung zur Senkung des Blutzuckerspiegels unter die flir
`
`Hyperglykamie charakteristische Glukosekonzentration im Serum
`
`eines Sauger-Organismus. Insbesondere betrifft die Erfindung
`
`die Verwendung der erfindungsgemaBen Effektoren der DP IV(cid:173)
`
`bzw. der DP IV-analogen Enzymaktivitat zur Verhinderung oder
`
`Milderung pathologischer Stoffwechsel-Anomalien von Sauger(cid:173)
`
`Organismen wie z.B. beeintrachtigte Glukosetoleranz, Glukosu(cid:173)
`
`rie, Hyperlipidamie, metabolischen Azidosen, Diabetes melli(cid:173)
`
`tus, diabetischer Neuropathie und Nephropathie sowie von durch
`
`Diabetes mellitus verursachten Folgeerkrankungen von Saugern.
`
`In einer weiteren bevorzugten Ausflihrungsform betrifft die Er(cid:173)
`
`findung ein verfahren zur Senkung des Blutzuckerspiegels unter
`
`die flir Hyperglykamie charakteristische Glukosekonzentration
`
`im Serum eines Sauger-Organismus, das dadurch gekennzeichnet
`
`ist, daB man einem Sauger-Organismus eine therapeutisch wirk(cid:173)
`
`same Menge mindestens eines erfindungsgemaBen Effektors der DP
`
`IV- bzw. der DP IV-analogen Enzymaktivitat verabreicht.
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`
`In einer weiteren bevorzugten Ausflihrungsform betrifft die Er(cid:173)
`
`findung pharmazeutische Zusarnrnensetzungen, also Medikamente,
`
`die mindestens eine erfindungsgemafle verbindung oder deren
`
`Salze gegebenenfalls in Kombination mit einem oder mehreren
`
`pharmazeutisch akzeptablen Tragern und/oder Losungsmitteln
`
`enthalten.
`
`Die pharmazeutischen Zusammensetzungen konnen z.B. als paren(cid:173)
`
`terale oder enterale Formulierungen vorliegen und entsprechen(cid:173)
`
`de Trager enthalten bzw. sie konnen als orale Formulierungen
`
`vorliegen, die entsprechende zur oralen Verabreichung geeigne(cid:173)
`
`te Trager enthalten konnen. Vorzugsweise liegen sie als orale
`
`Formulierungen vor.
`
`Zusatzlich konnen die pharmazeutischen zusarnrnensetzungen einen
`
`oder mehrere hypoglykamisch wirkende Wirkstoffe enthalten, die
`
`an sich bekannte Wirkstoffe sein konnen.
`
`Die erfindungsgemaflen Effektoren der DP IV bzw. der DP IV(cid:173)
`
`analogen Enzymaktivitat konnen zur Senkung des Blutzucker(cid:173)
`
`Spiegels unter die flir Hyperglykaemie charakteristische Gluko(cid:173)
`
`se-Konzentration im Serum eines Sauger-Organismus bzw. zur
`
`Herstellung eines entsprechenden Medikaments verwendet werden.
`
`Die erfindungsgemafl applizierten Effektoren der DP IV- bzw. DP
`
`IV-analoger Enzyme konnen in pharmazeutisch anwendbaren Formu(cid:173)
`
`lierungen oder Formulierungskomplexen als Inhibitoren, Sub(cid:173)
`
`strate, Pseudosubstrate, Inhibitoren der DP IV-Expression,
`
`Bindungsproteine oder Antikorper dieser Enzymproteine oder
`
`Kombinationen aus diesen verschiedenen Stoffen, die DP IV(cid:173)
`
`bzw. DP IV-analoge Proteinkonzentration im Saugerorganismus
`
`reduzieren, zum Einsatz kornrnen. Erfindungsgemafle Effektoren
`
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`
`sind z.B. DP IV-Inhibitoren wie die Dipeptidderivate bzw. Di(cid:173)
`
`peptidmimetika L-allo-Isoleucyl-Thiazolidid und die in Tabelle
`
`1 angegebenen Effektoren und deren Fumarsalze. Die erfindungs(cid:173)
`
`gemaBen Effektoren ermoglichen eine individuell einstellbare
`
`Behandlung von Patienten bzw. Krankheiten, wobei insbesondere
`
`individuell auftretende Unvertraglichkeiten, Allergien und Ne(cid:173)
`
`benwirkungen vermieden werden konnen.
`
`Auch weisen die Verbindungen unterschiedliche zeitliche Ver(cid:173)
`
`laufe der Wirksamkeit auf. Dadurch wird dem behandelnden Arzt
`
`die Moglichkeit in die Hand gegeben, differenziert auf die in(cid:173)
`
`dividuelle Situation eines Patienten zu reagieren: Einerseits
`
`kann er die Geschwindigkeit des Eintritts der Wirkung und an(cid:173)
`
`dererseits die Dauer der Wirkung und insbesondere die Starke
`
`der Wirkung genau einstellen.
`
`Das erfindungsgemaBe Verfahren stellt eine neuartige Herange(cid:173)
`
`hensweise zur Senkung erhohter Blutglukosekonzentration im Se(cid:173)
`
`rum von Saugern dar. Es ist einfach, kommerziell nutzbar und
`
`zur Anwendung bei der Therapie, insbesondere von Erkrankungen,
`
`die auf liberdurchschnittlichen Blutglukosewerten basieren, bei
`
`Saugern und insbesondere in der Humanmedizin geeignet.
`
`Die Effektoren werden z.B. in Form von pharmazeutischen Prapa(cid:173)
`
`raten verabreicht, die den Wirkstoff in Kombination mit libli(cid:173)
`
`chen aus dem Stand der Technik bekannten Tragermaterialien
`
`enthalten. Beispielsweise werden sie parenteral (z.B. i.v., in
`
`physiologischer Kochsalzlosung) oder enteral (z.B. oral, for(cid:173)
`
`muliert mit liblichen Tragermaterialien wie z. B. Glukose)
`
`appliziert.
`
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`

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`10
`
`In Abhangigkeit von ihrer endogenen Stabilitat und ihrer Bio(cid:173)
`
`verfligbarkeit mlissen pro Tag einfache oder auch mehrfache Ga(cid:173)
`
`ben der Effektoren erfolgen, urn die erwlinschte Normalisierung
`
`der Blutglukosewerte zu erreichen. Z.B. kann ein solcher Do(cid:173)
`
`sisbereich beim Menschen im Bereich von 0.01 mg bis 30.0 mg
`
`pro Tag, vorzugsweise im Bereich von 0.01 bis 10 mg Effektor(cid:173)
`
`substanz pro Kilogramm Korpergewicht liegen.
`
`Es wurde gefunden, daB durch Verabreichung von Effektoren der
`
`Dipeptidyl Peptidase IV bzw. DP IV-analoger Enzymaktivitaten
`
`im Blut eines Saugers, durch deren damit verbundene, temporare
`
`Aktivitatsreduktion, in kausaler Folge die endogenen (oder zu(cid:173)
`
`satzlich exogen verabreichten) insulinotropen Peptide Gastric
`
`Inhibitory Polypeptide 1-42 ( GIP 1 _ 42 ) und Glucagon-Like Peptide
`
`Amide-1 7-36 (GLP-17-3 6 )
`
`(o.a. GLP-1 7 _ 37 oder deren Analoga) durch
`
`DP IV- und DP IV-ahnliche Enzyme vermindert abgebaut werden
`
`und damit die Konzentrationsabnahme dieser Peptidhormone bzw.
`
`ihrer Analoga verringert bzw. verzogert werden. Die durch die
`
`Wirkung von DP IV-Effektoren erzielte, erhohte Stabilitat der
`
`(endogen vorhandenen oder exogen zugeflihrten) Incretine oder
`
`ihrer Analoga, die damit vermehrt fUr die insulinotrope Stimu(cid:173)
`
`lierung der Incretin-Rezeptoren der Langerhansschen Zellen im
`
`Pankreas zur Verfligung stehen, verandert u.a. die Wirksamkeit
`
`von korpereigenem Insulin, was eine Stimulierung des Kohlehy(cid:173)
`
`dratstoffwechsels des behandelten Organismus nach sich zieht.
`
`Als Resultat sinkt der Blutzuckerspiegel unter die fUr Hyper(cid:173)
`
`glykamie charakteristische Glukosekonzentration im Serum des
`
`behandelten Organismus. Damit konnen Stoffwechselanomalien wie
`
`beeintrachtigte Glukosetoleranz, Glukosurie, Hyperlipidamie
`
`sowie mogliche schwere metabolische Azidosen und Diabetes mel(cid:173)
`
`litus, Krankheitsbilder die Folge einer tiber einen langeren
`
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`Zeitraum erhohten Glukosekonzentrationen im Blut sind, verhin(cid:173)
`
`dert bzw. gemildert werden.
`
`11
`
`In der Reihe der aus dem Stand der Technik bekannten, oral
`
`wirksamen Antidiabetika ist bisher eine derartig wirksame,
`
`niedermolekulare Substanzklasse (mit Ausnahme des Biguanides
`
`Metformin: Molekulargewicht 130) nicht bekannt. Die Molekular(cid:173)
`
`gewichte der Aminoacyl Thiazolidide bewegen sich zwischen 146
`
`(Glycyl Thiazolidid), 203 (Isoleucyl Thiazolidid) und 275
`
`(Tryptophanoyl Thiazolidid). Im Vergleich bewegen sich die Mo(cid:173)
`
`lekulargewichte der Sulphonylharnstoffe (Glibenclamid: 494),
`
`der Saccharide (Acarbose: 630) sowie der Thiazolidindione
`
`(Pioglitazon: 586) im Bereich urn 500 bis 700 Da. Physiologisch
`
`werden Aminoacyl Thiazolidide durch Aminopeptidasen sowie
`
`durch saure Hydrolyse in korpereigene Substanzen, wie Ami(cid:173)
`
`nosauren und Cysteamin, hydrolysiert, so daB die verwendung
`
`der erfindungsgemaBen verbindungen als oral verfligbare Anti(cid:173)
`
`diabetika eine Bereicherung der Pharmazie darstellt.
`
`Bei Ratten und Mausen ist experimentell induzierte Hyperglyka(cid:173)
`
`mie durch orale verabreichung mit den erfindungsgemaB verwen(cid:173)
`
`deten Verbindungen Uberdurchschnittlich gut behandelbar (Ta(cid:173)
`
`bellen 2 und 3). Die Verabreichung des 500- bis 1000-fachen
`
`der wirksamen Dosis flihrte zu keiner nachweisbaren pathologi(cid:173)
`
`schen Veranderung wahrend drei-wochiger toxikologischer Expe(cid:173)
`
`rimente an Ratten und Mausen.
`
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`

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`
`Die vorteilhafte Wirkung von erfindungsgemaBen verbindungen
`
`auf DP IV ist in Tabelle 1 beispielhaft belegt:
`
`12
`
`Tabelle 1: Wirkung verschiedener Effektoren auf die durch Di(cid:173)
`
`peptidyl Peptidase IV katalysierte Hydrolyse von
`
`0,4 roM des Substrates H-Gly-Pro-pNA bei 30°C, pH
`
`7,6 und einer Ionenstarke von 0,125.
`
`Effektor
`
`Metformin
`
`Glibenclamid
`
`Acarbose
`
`H-Asn-Pyrrolidid
`
`H-Asn-Thiazolidid
`
`H-Asp-Pyrrolidid
`
`H-Asp-Thiazolidid
`
`H-Asp(NHOH)-Pyrrolidid
`
`H-Asp(NHOH)-Thiazolidid
`
`H-Glu-Pyrrolidid
`
`H-Glu-Thiazolidid
`
`H-Glu(NHOH)-Pyrrolidid
`
`H-Glu(NHOH)-Thiazolidid
`
`H-His-Pyrrolidid
`
`H-His-Thiazolidid
`
`H-Pro-Pvrrolidid
`
`H-Pro-Thiazolidid
`
`H-Ile-Azididid
`
`H-Ile-Pyrrolidid
`
`H-L-allo-IIe-Thiazolidid
`
`H-Val-Pyrrolidid
`
`H-Val-Thiazolidid
`
`Effektoraffinitat zu
`
`DP IV: Kj [nM]
`
`% Restaktivitat der DP IV in
`Gegenwart von 10 ~LM Effektor
`
`» 1 .000.000
`» 1 .000 .000
`» 1.000.000
`
`12.000
`
`3.500
`
`14.000
`
`2.900
`
`13.000
`8.800
`
`2.200
`610
`2.800
`
`1.700
`
`3.500
`
`1.800
`4.100
`1.200
`
`3.100
`
`210
`
`190
`
`480
`
`270
`
`100
`100
`100
`83,1
`
`47,2
`
`81,6
`
`45,6
`88,2
`
`54,5
`38,5
`25,0
`44,9
`36,5
`
`49,7
`
`35,2
`50,2
`27,2
`
`43,8
`
`12,3
`
`10,0
`
`23,3
`
`13,6
`
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`Es ist bekannt, daB Aminoacyl Pyrrolidide und Aminoacyl Thia(cid:173)
`
`zolidide durch die in den Mucosazellen des Dlinndarms, im Serum
`
`und in Leberzellen vorhandenen Enzyme Prolin Aminopeptidase
`
`und Prolidase abgebaut werden konnen und der Thiazolidinring
`
`zur Offnung in Gegenwart von Sauren (beispielsweise im Magen)
`unter Bildung des adaquaten Cysteamin-Derivates neigt [vgl. us
`458407]. Es war daher Uberraschend, eine dosisabhangige Wirk(cid:173)
`
`samkeit der Wirkstoffe nach per oraler Verabreichung zu fin(cid:173)
`
`den. Die Dosisabhangigkeit der Wirkung von L-allo-Ile(cid:173)
`
`Thiazolidid auf die Serum-DP IV Aktivitat nach oraler Applika(cid:173)
`
`tion von L-allo-Isoleucyl Thiazolidid an gesunden Wistarratten
`
`ist mit folgender Tabelle belegt:
`
`Tabelle 2: Restaktivitat der DP IV im Serum gegenliber 0,4 mM
`
`des Substrates H-Gly-Pro-pNA bei 30°C, pH 7,6 und
`
`einer Ionenstarke von 0,125, nach oraler Gabe und
`
`in Abhangigkeit von der Dosis L-allo-Isoleucyl
`
`Thiazolidid, bestimmt 30 min nach Applikation des
`
`Inhibitors.
`
`Dosis pro Versuchstier
`
`Restaktivitat der DP IV in %
`
`0 mg
`
`2,5 mg
`
`5,0 mg
`
`10 mg
`
`20 mg
`
`100
`
`52
`
`40
`
`28
`
`29
`
`Ausgesprochen Uberraschend und wlinschenswert ist die im diabe(cid:173)
`
`tischen Tiermodell erzielte Glukose-reduzierende Wirkung des
`
`erfindungsgemaBen Wirkstoffs L-allo-Isoleucyl Thiazolidid nach
`
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`seiner oralen Verabreichung bei zeitgleicher oraler Glukose(cid:173)
`
`Stimulierung (Tabelle 3).
`
`14
`
`Zur Verstarkung der blutzuckersenkenden Wirkung verschiedener
`
`Antidiabetika werden haufig Kombinationen verschiedener oral
`
`wirksamer Antidiabetika eingesetzt. Da sich die antihypergly(cid:173)
`
`kamische Wirkung der efindungsgemaBen Effektoren unabhangig
`
`von anderen bekannten oral applizierbaren Antidiabetika ent(cid:173)
`
`faltet, eignen sich die erfindungsgemaBen Wirkstoffe analog in
`
`entsprechender galenischer Form, zur Erzielung des gewUnschten
`
`normoglykamischen Effektes, zum Einsatz bei Kombinationsthera(cid:173)
`
`pien.
`
`Somit konnen die erfindungsgemaB verwendeten Verbindungen in
`
`an sich bekannter Weise in die Ublichen Formulierungen Uber(cid:173)
`
`fUhrt werden, wie z. B. Tabletten, Kapseln, Dragees, Pillen,
`
`Suppositorien, Granulate, Aerosole, Sirupe, flUssige, feste
`
`und cremeartige Emulsionen und Suspensionen und Losungen unter
`
`Verwendung inerter, untoxischer, pharmazeutisch geeigneter
`
`Trager- und zusatzstoffe oder Losungsmittel. Hierbei liegen
`
`die therapeutisch wirksamen Verbindungen jeweils vorzugsweise
`
`in einer Konzentration von etwa 0.1 bis 80, vorzugsweise von 1
`
`bis 50 Masseprozent der Gesamtmischung vor, d.h. in Mengen,
`
`die ausreichend sind, urn den angegebenen Dosierungsspielraum
`
`zu erreichen.
`
`Tabelle 3: Reduktion der zirkulierenden Blutglukose innerhalb
`
`60 min nach oraler Verabreichung von 20 ~ L-allo(cid:173)
`
`Ile-Thiazolidid an Ratten verschiedener Tiermodel(cid:173)
`
`le bei zeitgleichem Glukosetoleranztest (Angaben
`
`in% bezogen auf normoglykamische Werte).
`
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`Tiermodell
`
`Glukosekonzentration in % Glukosekonzentration in % L-
`
`Kontrolle
`
`allo-lle-Tbiazolidid behandelt
`
`Wistarratte, normal
`
`Wistarratte (Diabetes 2b -
`
`100
`
`100
`
`Model, dick)
`
`82
`
`73
`
`Die gute Resorption der erfindungsgemaB verwendeten Verbindun(cid:173)
`
`gen durch Schleimhaute des gastrointestinalen Traktes ermog(cid:173)
`
`licht die Anwendung von vielen galenischen Zubereitungen:
`
`Die Substanzen konnen als Medikament in Form von Dragees, Kap(cid:173)
`
`seln, BeiBkapseln, Tabletten, Tropfen, Sirup, aber auch als
`
`Zapfchen oder als Nasensprays angewendet werden.
`
`Die Formulierungen werden beispielsweise hergestellt durch
`
`Strecken des Wirkstoffs mit Losungsmitteln und/oder Trager(cid:173)
`
`steffen, gegebenenfalls unter Verwendung von Emulgatoren
`
`und/oder Dispergiermitteln, wobei z. B.
`
`im Fall des Einsatzes
`
`von wasser als verdlinnungsmittel gegebenenfalls organische Lo(cid:173)
`
`sungsmittel als Hilfslosungsmittel verwendet werden konnen.
`
`Als Hilfsstoffe seien beispielhaft aufgeflihrt: wasser, un(cid:173)
`
`toxische organische Losungsmittel, wie Paraffine (z. B. Erdol(cid:173)
`
`fraktionen), pflanzliche Ole (z. B. Rapsol, ErdnuBol, Sesam(cid:173)
`
`ol), Alkohole (z.B. Ethylalkohol, Glycerin), Glykole (z.B.
`
`Propylenglykol, Polyetylenglykol); feste Tragerstoffe, wie z.
`
`B. natlirliche Gesteinsmehle (z. B. hochdisperse Kieselsaure,
`
`Silikate), Zucker (z.B. Roh-, Milch- und Traubenzucker); Emul(cid:173)
`
`giermittel, wie nichtionogene und anionische Emulgatoren (z.
`
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`
`B. Polyoxyethylen-Fettsaure-Ester, Polyoxyethylen-Fettalkohol(cid:173)
`
`Ether, Alkylsulfonate und Arylsulfonate), Dispergiermittel
`
`(z.B. Lignin, Sulfitablaugen, Methylcellulose, Starke und Po(cid:173)
`
`lyvinylpyrrolidon) und Gleitmittel (z.B. Magnesiumstearat,
`
`Talkum, Stearinsaure und Natriumlaurylsulfat) und gegebenen(cid:173)
`
`falls Aromastoffe.
`
`Die Applikation erfolgt in liblicher Weise, vorzugsweise ente(cid:173)
`
`ral oder parenteral, insbesondere oral. Im Falle der enteralen
`
`Anwendung konnen Tabletten auBer den genannten Tragerstoffen
`
`weitere Zusatze wie Natriumcitrat, Calciumcarbonat und Calci(cid:173)
`
`umphosphat, zusammen mit verschiedenen Zuschlagsstoffen, wie
`
`Starke, vorzugsweise Kartoffelstarke, Gelatine und dergleichen
`
`enthalten. Weiterhin konnen Gleitmittel, wie Magnesiumstearat,
`
`Natriumlaurylsulfat und Talkum zum Tablettieren mitverwendet
`
`werden. Im Falle waBriger Suspensionen und/oder Elixieren, die
`
`fUr orale Anwendungen gedacht sind, konnen die Wirkstoffe au(cid:173)
`
`Ber mit den oben genannten Hilfsstoffen zusatzlich mit ver(cid:173)
`
`schiedenen Geschmacksaufbesserern oder Farbstoffen versetzt
`
`werden.
`
`Bei einer parenteralen Anwendung konnen Losungen der Wirk(cid:173)
`
`stoffe unter Verwendung geeigneter fllissiger Tragermaterialien
`
`eingesetzt werden. Im allgemeinen hat es sich als vorteilhaft
`
`erwiesen, bei intravenoser Applikation Mengen von etwa 0,01
`
`bis 2,0 mg/kg, vorzugsweise etwa 0,01 bis 1,0 mg/kg Korperge(cid:173)
`
`wicht pro Tag zur Erreichung wirksamer Ergebnisse zu verab(cid:173)
`
`reichen, und bei enteraler Applikation betragt die Dosierung
`
`etwa 0,01 bis 2 mg/kg, vorzugsweise etwa 0,01 bis 1 mg/kg Kor(cid:173)
`
`pergewicht pro Tag.
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`
`Trotzdem kann es gegebenenfalls erforderlich sein, von den ge(cid:173)
`
`nannten Mengen abzuweichen, und zwar in Abhangigkeit vom Kor(cid:173)
`
`pergewicht des Versuchstieres oder Patienten bzw. der Art des
`
`Applikationsweges, aber auch aufgrund der Tierart und deren
`
`individuellem Verhalten gegenliber dem Medikament bzw. Inter(cid:173)
`
`vall, zu welchem die Verabreichung erfolgt. So kann es in ei(cid:173)
`
`nigen Fallen ausreic