НОВЫЙ АНТАГОНИСТ ТАХИКИНИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ
NOVEL TACHYKININ RECEPTOR ANTAGONIST AND USE THEREOF

Область техники
Данное изобретение относится к химии органических соединений, фармакологии и медицине и касается терапии заболеваний, связанных с аберрантной стимуляцией окончаний сенсорных нервов и активностью тахикининов, в частности для терапии заболеваний легких и дыхательных путей, мочевыводящих путей и желудочно-кишечного тракта, а так же других заболеваний посредством применения соединения, обладающего эффективностью в ингибировании активности тахикининовых рецепторов вовлеченных, в частности, в процессы сокращения мышечных волокон, ноцицепции, вазодилатации, развития нейрогенного воспаления и хемотаксиса клеток иммунной системы.
Уровень техники
1
2
3
Тахикинины представляют собой одну из крупнейших групп нейропептидов участвующих в процессах сокращения мышечных волокон, ноцицепции, вазодилатации, развития нейрогенного воспаления и хемотаксиса клеток иммунной системы. Биологические эффекты тахикининов реализуются за счет взаимодействия с тахикининовыми (нейрокининовыми) рецепторами (NK, NK и NK). Эти рецепторы широко распространены в центральной и периферической нервных системах и преимущественно локализованы в чувствительных к капсаицину первичных афферентных нейронах расположенных в дыхательных и мочевыводящих путях, а так же в желудочно-кишечном тракте.
1
2
2
3
Тахикинины оказывают широкий спектр биологического действия в тканях легких и дыхательных путей. Они являются мощными констрикторами гладких мышц дыхательных путей, которые вызывают вазодилатацию и влияют на проницаемость сосудов микроциркуляторного русла дыхательных путей (Drug News Perspect 1998, 11(8): 480; BMC Pulm Med. 2011 Aug 2;11:41). Кроме того, тахикинины повышают секрецию слизистых желез и клеток эпителия дыхательных путей (Pflugers Arch. 2008 Nov;457(2):529-37; Physiol Rev. 2015 Oct;95(4):1241-319) и являются мощными хемоатрактантами и активаторами клеток имунной системмы в тканях дыхательных путей (Drug News Perspect. 1998 Oct;11(8):480-9; Trends Immunol. 2009 Jun;30(6):271-6). Тахикинины модулируют различные легочные рефлексы, включая рефлекс кашля (Pharmacol Ther. 2009 Dec;124(3):354-75; Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2000 Oct;279(4):R1215-23; Am J Respir Crit Care Med. 1998 Jul;158(1):42-8.), парасимпатический, холинергический, бронхоконстрикторный рефлексы (Nat Neurosci. 2012 Jul 26;15(8):1063-7; Prog Histochem Cytochem. 2010 Feb;44(4):173-202). Таким образом, можно утверждать, что тахикинины вовлечены в патофизиологию астмы, хронического бронхита и ринита. Патофизиологическая роль тахикининов в заболеваниях легких по-видимому опосредована активацией NKи NK-рецепторов, в то время как активация NKи NK рецепторов участвует в патогенезе кашля (Am J Respir Crit Care Med. 1998 Jul;158(1):42-8; Eur J Pharmacol. 2002 Aug 23;450(2):191-202).
2
2
2
2
1
2
3
3
3
2
2
В желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) тахикининове рецепторы экспрессируются в нейронах и эффекторных клетках и оказывают влияние на моторику кишечника, секреторную и иммунную активности, висцеральную чувствительность и ноцицепцию (Holzer P. Tachykinins. In Handbook of Biologically Active Peptides (Second Edition); Kastin A. J., Ed.; Elsevier, 2013; pp. 1330-1337). В частности тахикининовые рецепторы NK в желудочно-кишечном тракте экспрессируются в клетках мышечного слоя, мышечной пластинки слизистой оболочки, в энтероцитах и иммунных клетках, а также в возбуждающих и тормозящих нейронах подслизистой оболочки и мышечного сплетения (J Comp Neurol, 2007, 503, 381-91). Терапевтические показания к антагонистам NK-рецепторов включают синдром раздраженного кишечника, колит и послеоперационную непроходимость кишечника. Исследования на животных указывают на роль рецепторов NK в регуляции моторики кишечника, воспалительных процессов, висцеральной чувствительности и секреции (Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol, 2000, 278, G137-47). Было показано, что рецепторы NK оказывают более выраженное влияние на моторику ЖКТ, чем рецепторы NK (Pharmacol Ther, 1997, 73, 173-217), в связи с чем рецепторы NK являются наиболее перспективными мишенями для лечения функциональных заболеваний кишечника. Рецепторы NK важны для регуляции сокращения и расслабления гладких мышц, могут оказывать воздействие на патогенез синдрома раздраженного кишечника и восприятия боли. Антагонизм периферических NK-рецепторов, как было показано на животных (Neurogastroenterol Motil, 2003, 15, 363-9; Neurogastroenterol Motil, 2004, 16, 223-31), уменьшает ноцицепцию, вызванную колоректальным растяжением, а также гиперчувствительность, вызванную стрессом. Активация NK приводит к выделению эндогенных агонистов рецептора NK (Curr Neuropharmacol. 2015;13(6):830-5.), поэтому антагонисты NK3 должны усиливать эффект антагонистов NK.
Важно отметить, что двойные и тройные антагонисты тахикининовых рецепторов по-видимому более эффективны, чем селективные антагонисты при лечении заболеваний дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. Так, например было показано, что селективные антагонисты тахикининовых рецепторов оказывают значительный эффект на перистальтику кишечника животных только при блокировании холинергического компонента (Holzer P. Role of tachykinins in the gastrointestinal tract. In: Holzer P, editor. Tachykinins. Handbook of experimental pharmacology, vol. 164. Berlin: Springer; 2004. p. 511-58.). Однако при одновременном блокировании всех трех тахикининовых рецепторов, перистальтика в дистальном отделе толстой кишки морской свинки значительно снижалась и без участия антагонистов ацетилхолиновых рецепторов (Gastroenterology, 2001, 120, 938-45).
Таким образом на основании литературных данных можно заключить, что стратегия, направленная на подавление активности тахикининовых рецепторов с использованием неселективных антагонистов является возможным подходом к лечению заболеваний дыхательных путей (таких как кашель, астма, хронический бронхит, ринит), заболеваний желудочно-кишечного тракта (таких как синдром раздраженного кишечника, колит и послеоперационная непроходимость кишечника) и воспалительных заболеваний мочевыводящих путей.
1
1
2
2
К настоящему времени известны различные антагонисты тахикининовых рецепторов, включающие селективные антагонисты NK и смешенные NK/NK антагонисты рецепторов на основе высоко аффинных производных 3-циано-1-нафтамида (WO2001077089, WO2002026724) или амида нафтойной кислоты (WO2001077069, WO2000059873). Разработки компании Boehringer Ingelheim в основном связаны с производными арилглицинамида (EP1295599) для лечения воспалительных заболеваний кожи. Компания Menarini Group проводит разработку гликозилированного бициклического циклогексапептидного антагониста NK-рецептора для лечения синдрома раздраженного кишечника (Br J Pharmacol. 2001 Sep;134(1):215-23, Eur J Pharmacol. 2006 Nov 7;549(1-3):140-8). Наиболее близкие аналоги, соединения, являющегося предметом настоящего изобретения приведены в публикациях компании Ciba-Geigy (WO1996026183). В данной работе описаны неселективные антагонисты тахикининовых рецепторов на основе производных фенилаланина для лечения заболеваний центральной нервной системы. Однако, в структурах соединений, опубликованных компанией Ciba-Geigy, лиганды содержат два сложноэфирных заместителя, которые существенно снижают метаболическую стабильность соединения.
Таким образом на сегодняшний день нет ни одного препарата, действующего как антагонист тахикининовых рецепторов, который бы применяли в терапии заболеваний, связанных с аберрантной стимуляцией окончаний сенсорных нервов и активностью тахикининов в дыхательных и мочевыводящих путях, а также в желудочно-кишечном тракте. Поэтому сохраняется потребность в создании и внедрении в клинику новых эффективных лекарственных средств на основе антагонистов тахикининовых рецепторов.
Данное изобретение касается получения и применения нового химического соединения, обладающего эффективностью в подавлении активности тахикининовых рецепторов, в терапии заболеваний дыхательных путей, мочевыводящих путей и желудочно-кишечного тракта, а также других заболеваний, связанных с аберрантной стимуляцией окончаний сенсорных нервов и активностью тахикининов.
Раскрытие изобретения
1
2
3
Задачей настоящего изобретения является разработка нового лекарственного средства, являющегося антагонистом тахикининовых рецепторов (NK, NK и NK) и эффективного для лечения заболеваний легких и дыхательных путей, мочевыводящих путей и желудочно-кишечного тракта, а также других заболеваний связанных с аберрантной стимуляцией окончаний сенсорных нервов и активностью тахикининов.
1
2
3
Техническим результатом данного изобретения является разработка и получение эффективного антагониста тахикининовых рецепторов первого, второго и третьего типа характеризующегося высокой активностью, позволяющими использовать данное соединение при пероральном применении для терапии кашля, астмы, хронического бронхита, ринита, синдрома раздраженного кишечника, колита и послеоперационной непроходимости кишечника, а так же прочих заболеваний связанных с активностью тахикининовых рецепторов (NK, NK и NK).
Указанный технический результат достигается путем применения нового соединения 2-фенилэтиламид N-(p-гидроксифенилацетил)фенилаланина (Соединение I)
1
2
3
или его аддукта, гидрата, сольвата в качестве антагониста тахикининовых рецепторов (NK, NK и NK).
Настоящее изобретение также относится к антагонисту тахикининовых рецепторов (NK1, NK2 и NK3), представляющему собой Соединение I.
Изобретение также включает способ получения соединения 2-фенилэтиламид N-(p-гидроксифенилацетил)фенилаланина, включающий проведение реакции между (S)-метил 2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропаноатом и фенилэтиламином с использованием конденсирующего агента в среде ацетонитрила.
1
2
3
Также настоящее изобретение относится к применению соединения 2-фенилэтиламид N-(p-гидроксифенилацетил)фенилаланина или его аддукта, гидрата, сольвата для получения фармацевтической композиции для предупреждения и/или лечения заболеваний, дыхательных путей, мочевыводящих путей и желудочно-кишечного тракта, таких как кашель, астма, хронический бронхит, ринит, синдром раздраженного кишечника, колит и послеоперационная непроходимость кишечника, а так же прочих заболеваний связанных с активностью тахикининовых рецепторов (NK, NK и NK).
1
2
3
Кроме того, изобретение относится к фармацевтической композиции для предупреждения и/или лечения заболеваний, дыхательных путей, мочевыводящих путей и желудочно-кишечного тракта, таких как кашель, астма, хронический бронхит, ринит, синдром раздраженного кишечника, колит и послеоперационная непроходимость кишечника, а так же прочих заболеваний связанных с активностью тахикининовых рецепторов (NK, NK и NK), содержащей эффективное количество Соединения I по изобретению и, по меньшей мере, одно фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество. В некоторых вариантах воплощениях изобретения вспомогательное вещество представляет собой фармацевтически приемлемый носитель и/или эксципиент.
1
2
3
Изобретение также включает способ предупреждения и/или лечения расстройства, связанного с активностью тахикининовых рецепторов (NK, NK и NK) в организме, включающий введение в указанный организм фармацевтической композиции по изобретению. В некоторых неограничивающих вариантах воплощения изобретения заболевание представляет собой кашель, астму, хронический бронхит, ринит, синдром раздраженного кишечника, колит и послеоперационную непроходимость кишечника. В частных случаях воплощения изобретения организм представляет собой организм человека или животного.
1
2
3
Изобретение относится к способу предупреждения и/или лечения расстройства, связанного с активностью тахикининовых рецепторов (NK, NK и NK), у субъекта, нуждающегося в таком лечении, включающему введение терапевтически эффективного количества Соединения I указанному субъекту.
Также, изобретение относится к способу предупреждения и/или лечения кашля, астмы, хронического бронхита, ринита, синдрома раздраженного кишечника, колита и послеоперационной непроходимости кишечника у субъекта, нуждающегося в таком лечении, включающему введение терапевтически эффективного количества Соединения I указанному субъекту.
Изобретение относится также к применению Соединения I для получения лекарственного средства.
Также, настоящее изобретение относится к комбинации, содержащей Соединение I в сочетании с одним или несколькими другими дополнительными терапевтическими агентами.
ПОДРОБНОЕ РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соединение I, являющееся предметом настоящего изобретения, может быть получено с использованием различных общеизвестных синтетических методик, в том числе с использованием описанных ниже синтетических методик.
В ходе проведения скрининга фармакологических мишеней Соединения I неожиданно оказалось, что Соединения I является антагонистом тахикининовых рецепторов первого, второго и третьего типа. В соответствии со спектром экспериментально определенных терапевтических мишеней Соединения I были определены показания, в которых применение Соединения I представлялось наиболее перспективным. Оказалось, что применение Соединения I перспективно для терапии заболеваний, связанных с аберрантной стимуляцией окончаний сенсорных нервов и активностью тахикининов, в частности для терапии заболеваний дыхательных путей (таких как кашель, астма, хронический бронхит, ринит), воспалительных заболеваний мочевыводящих путей и заболеваний желудочно-кишечного тракта (таких как синдром раздраженного кишечника, колит и послеоперационная непроходимость кишечника).
1
2
3
1
2
3
Таким образом, Соединение I являются новым антагонистом тахикининовых рецепторов (NK, NK и NK) который может применяться для терапии кашля, астмы, хронического бронхита, ринита, синдрома раздраженного кишечника, колита и послеоперационной непроходимости кишечника, а также других заболеваний, связанных с аберрантной стимуляцией окончаний сенсорных нервов и активностью тахикининов опосредованных их действием на тахикининовые рецепторы (NK, NK и NK).
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Термин «Соединение I» относится к 2-фенилэтиламид N-(p-гидроксифенилацетил)фенилаланину, также представленному структурной формулой:
.
Термин «С», когда он используется со ссылкой на температуру, означает стоградусную шкалу или температурную шкалу Цельсия.
50
Термин «IC» означает концентрацию тестируемого соединения, при которой достигается полумаксимальное ингибирование фермента.
Термин «фармацевтически приемлемые аддукты» или «аддукты» включает продукт прямого присоединения молекул друг к другу, которые получены с помощью относительно нетоксичных соединений. Примерами фармацевтически приемлемых нетоксичных аддуктов могут служить аддукты образованные нетоксичными нитропроизводными или мочевиной. К другим фармацевтически приемлемым аддуктам относятся аддукты неионных тензидов, циклодекстринов и другие, а так же комплексы с переносом заряда (π-аддукты). Необходимо отметить, что термин «аддукты» включает так же аддукты нестехиометрического состава.
Термин «сольват» используется для описания молекулярного комплекса, содержащего соединение по изобретению и одну или более молекул фармацевтически приемлемого растворителя, например, этанола. Термин «гидрат» используется, когда указанным растворителем является вода.
Термин «аберрантная стимуляцией» окончаний сенсорных нервов в настоящем документе означает стимуляцию, существенно отличающуюся от базового уровня в организме при отсутствии патологии. Аберрантная стимуляция может быть вызвана избыточным притоком клеток иммунной системы к органу или ткани, нарушением процессов, приводящих к стимуляции окончаний сенсорных нервов, а также другими факторами.
Термин «вспомогательное вещество» означает любое фармацевтически приемлемое вещество неорганического или органического происхождения, входящее в состав лекарственного препарата или используемое в процессе производства, изготовления лекарственного препарата для придания ему необходимых физико-химических свойств.
Термины «лечение», «терапия» охватывают лечение патологических состояний у млекопитающих, предпочтительно у человека, и включают: а) снижение, б) блокирование (приостановку) течения заболевания, в) облегчение тяжести заболевания, т.е. индукцию регрессии заболевания, г) реверсирование заболевания или состояния, к которому данный термин применяется, или одного или более симптомов данного заболевания или состояния.
Термин «профилактика», «предотвращение» охватывает устранение факторов риска, а также профилактическое лечение субклинических стадий заболевания у млекопитающих, предпочтительно у человека, направленное на уменьшение вероятности возникновения клинических стадий заболевания. Пациенты для профилактической терапии отбираются на основе факторов, которые, на основании известных данных, влекут увеличение риска возникновения клинических стадий заболевания по сравнению с общим населением. К профилактической терапии относится а) первичная профилактика и б) вторичная профилактика. Первичная профилактика определяется как профилактическое лечение у пациентов, клиническая стадия заболевания у которых еще не наступила. Вторичная профилактика - это предотвращение повторного наступления того же или близкого клинического состояния заболевания.
Соединение I, являющееся предметом данного изобретения, перспективно для лечения заболеваний, связанных с аберрантной стимуляцией окончаний сенсорных нервов и активностью тахикининов, в частности для терапии заболеваний легких и дыхательных путей (таких как кашель, астма, хронический бронхит, ринит), заболеваний желудочно-кишечного тракта (таких как синдром раздраженного кишечника, колит и послеоперационная непроходимость кишечника), мочевыводящих путей, имеющих как системный, так и локальный характер, в том числе, обусловленных первичными патологическими изменениями, или связанных с различными заболеваниями или длительным приемом некоторых лекарственных препаратов. В некоторых частных вариантах соединения по изобретению могут быть использованы для лечения других заболеваний, связанных с аберрантной стимуляцией окончаний сенсорных нервов.
СПОСОБ ТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ
Предмет данного изобретения также включает введение субъекту, нуждающемуся в соответствующем лечении, терапевтически эффективного количества соединения по изобретению. Под терапевтически эффективным количеством подразумевается такое количество соединения, вводимого или доставляемого пациенту, при котором у пациента с наибольшей вероятностью проявится желаемая реакция на лечение (профилактику). Точное требуемое количество может меняться от субъекта к субъекту в зависимости от возраста, массы тела и общего состояния пациента, тяжести заболевания, методики введения препарата, комбинированного лечения с другими препаратами и т.п.
Соединение по изобретению или фармацевтическая композиция, содержащая соединение, может быть введена в организм пациента в любом количестве (предпочтительно, суточная доза действующего вещества составляет до 0,5 г на пациента в сутки, наиболее предпочтительно, суточная доза составляет 5-50 мг/сутки) и любым путем введения (предпочтительно, пероральный путь введения), эффективным для лечения или профилактики заболевания.
После смешения лекарственного препарата с конкретным подходящим фармацевтически допустимым носителем в желаемой дозировке, композиции, составляющие суть изобретения, могут быть введены в организм человека или других животных перорально, парентерально, местно и т.п.
Введение может осуществляться как разово, так и несколько раз в день, неделю (или любой другой временной интервал), или время от времени. Кроме того, одного или нескольких соединений могут вводиться в организм пациента ежедневно в течение определенного периода дней (например, 2-10 дней), а затем следует период без приема вещества (например, 1-30 дней).
В том случае, когда соединение по изобретению используется как часть режима комбинированной терапии, доза каждого из компонентов комбинированной терапии вводится в течение требуемого периода лечения. Соединения, составляющие комбинированную терапию, могут вводиться в организм пациента как единовременно, в виде дозировки, содержащей все компоненты, так и в виде индивидуальных дозировок компонентов.
Фармацевтические композиции
Изобретение также относится к фармацевтическим композициям, которые содержат соединение по изобретению (или пролекарственную форму или другое фармацевтически приемлемое производное) и один или несколько фармацевтически приемлемых носителей, адъювантов, растворителей и/или наполнителей, таких, которые могут быть введены в организм пациента совместно с соединением, составляющем суть данного изобретения, и которые не влияют на фармакологическую активность этого соединения, и являются нетоксичными при введении в дозах, достаточных для доставки терапевтического количества соединения.
Фармацевтические композиции, заявляемые в данном изобретении, содержат соединение по данному изобретению совместно с фармацевтически приемлемыми носителями, которые могут включать в себя любые растворители, разбавители, дисперсии или суспензии, поверхностно-активные вещества, изотонические агенты, загустители и эмульгаторы, консерванты, вяжущие вещества, скользящие материалы и т.д., подходящие для конкретной формы дозирования. Материалы, которые могут служить фармацевтически приемлемыми носителями, включают, но не ограничиваются, моно- и олигосахаридами, а также их производными; желатин; тальк; эксципиенты, такие как какао-масло и воск для суппозиториев; масла, такие как арахисовое, хлопковое, сафроловое, кунжутное, оливковое, кукурузное и соевое масло; гликоли, такие как пропиленгликоль; сложные эфиры, такие как этилолеат и этиллаурат; агар; буферные вещества, такие как гидроксид магния и гидроксид алюминия; альгиновая кислота; апирогенная вода; изотонический раствор, раствор Рингера; этиловый спирт и фосфатные буферные растворы. Также в составе композиции могут быть другие нетоксичные совместимые скользящие вещества, такие как лаурилсульфат натрия и стеарат магния, а также красители, пленкообразователи, подсластители, вкусовые добавки и ароматизаторы, консерванты и антиоксиданты.
Предметом данного изобретения являются также лекарственные формы - класс фармацевтических композиций, состав которых оптимизирован для определенного пути введения в организм в терапевтически эффективной дозе, например, для введения в организм орально, местно, ингаляционно, например, в виде ингаляционного спрея, или внутрисосудистым способом, интраназально, подкожно, внутримышечно, а также инфузионным способом, в рекомендованных дозировках.
Лекарственные формы данного изобретения могут содержать составы, полученные методами использования липосом, методами микрокапсулирования, методами приготовления наноформ препарата, или другими методами, известными в фармацевтике.
При получении композиции, например в форме таблетки, активное начало смешивают с одним или несколькими фармацевтическими эксципиентами, такими как желатин, крахмал, лактоза, стеарат магния, тальк, кремнезем, аравийская камедь, маннит, микрокристаллическая целлюлоза, гипромеллоза или аналогичные соединения.
Таблетки можно покрыть сахарозой, целлюлозным производным или другими веществами, подходящими для нанесения оболочки. Таблетки могут быть получены различными способами, такими как непосредственное сжатие, сухое или влажное гранулирование или горячее сплавление в горячем состоянии.
Фармацевтическую композицию в форме желатиновой капсулы можно получить, смешивая активное начало с другими веществами и заполняя полученной смесью мягкие или твердые капсулы.
Для введения парентеральным путем используются водные суспензии, изотонические солевые растворы или стерильные растворы для инъекций, которые содержат фармакологически совместимые агенты, например пропиленгликоль или бутиленгликоль.
Примеры фармацевтических композиций
Вещество, описанное в данном изобретении, может быть использовано для профилактики и/или лечения болезней человека, или животных в виде следующих составов (под «Веществом» понимается активный ингредиент):
Таблетка I
мг/таблетка
Вещество
0.5
Микрокристаллическая целлюлоза
66.5
Карбоксиметилкрахмал натрия
2,3
Магния стеарат
0.7
Таблетка II
мг/таблетка
Вещество
0.5
Микрокристаллическая целлюлоза
62.0
Карбоксиметилкрахмал натрия
2,3
Магния стеарат
0.7
Таблетка III
мг/таблетка
Вещество
50
Микрокристаллическая целлюлоза
620
Карбоксиметилкрахмал натрия
23
Магния стеарат
7
Таблетка IV
мг/таблетка
Вещество
50
Лактоза Ph. Eur
223.75
Кроскармеллоза натрия
6.0
Кукурузный крахмал
15
Поливинилпироллидон (5% w/v паста)
2.25
Стеарат магния
3.0
Таблетка V
мг/таблетка
Вещество
200
Лактоза Ph. Eur
182.75
Кроскармеллоза натрия
12.0
Кукурузный крахмал (5% w/v паста)
2.25
Стеарат магния
3.0
Капсула
мг/капсула
Вещество
10
Лактоза Ph. Eur
488.5
Магнезия
1.5
Данные составы могут быть приготовлены в соответствии со стандартными фармацевтическими методиками. Таблетки (I)-(II) могут быть покрыты кишечнорастворимой оболочкой с использованием, например, фталата ацетата целлюлозы.
ПРИМЕНЕНИЕ СОЕДИНЕНИЯ I В КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕРАПИИ
Несмотря на то, что Соединение I по данному изобретению может вводиться в качестве индивидуального активного фармацевтического средства, его также можно использовать в сочетании с одним или несколькими другими агентами, в частности, другой агент может представлять собой средство тормозящее кашлевой рефлекс (кодеин, глауцин, бутамират, битиодин), муколитическое средство (бромгексин, амброксол), мукорегуляторное средство (карбоцистеин), отхаркивающие средство (чабрец, йодид калия, бронхолитин), антибиотик, НПВС или другое противовоспалительное средство и т.д. При совместном приеме внутрь терапевтические агенты могут представлять собой разные лекарственные формы, которые вводятся одновременно или последовательно в разное время, либо терапевтические агенты могут быть объединены в одну лекарственную форму.
Фраза «комбинированная терапия» в отношении соединений данного изобретения в сочетании с другими фармацевтическими агентами, означает одновременный или последовательный прием всех агентов, который так или иначе обеспечит благоприятное воздействие сочетания лекарств. Совместное введение подразумевает, в частности, совместную доставку, например, в одной таблетке, капсуле, инъекции или в другой форме, имеющий фиксированное соотношение активных веществ, также как и одновременную доставку в нескольких, отдельных лекарственных формах для каждого соединения соответственно.
Таким образом, введение соединения данного изобретения может быть осуществлено в сочетании с дополнительными методами лечения, известными специалистам в области профилактики и лечения соответствующих заболеваний, включающими применение антибактериальных и противовоспалительных препаратов, препаратов для подавления симптомов или побочных эффектов одного из лекарств.
Если лекарственная форма представляет собой фиксированную дозу, такая комбинация использует соединение данного изобретения в приемлемом дозовом диапазоне. Соединение I по данному изобретению также может быть введено в организм пациента последовательно с другими агентами, в том случае, когда комбинация этих препаратов невозможна. Изобретение не ограничено последовательностью введения; соединение данного изобретения может быть введено в организм пациента совместно, до или после введения другого препарата.
Примеры
ПОЛУЧЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ ПО ИЗОБРЕТЕНИЮ
Получение 2-фенилэтиламид N-(p-гидроксифенилацетил)фенилаланина:
(S)-метил 2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропаноата (04) (1.50 г, 5.29 ммоль), фенилэтиламина (0.86 г, 6.35 ммоль, 1.2 экв), ТBTU (2-(1Н-бензотриазол-1-ил) -1,1,3,3-тетраметилуроний тетрафторборат) (2.04 г. 6.35 ммоль, 1.2 экв) и триэтиламин (0.64 г, 6.35 ммоль, 1.2 экв) растворили в 20 мл сухого ацетонитрила и перемешивали при комнатной температуре в течение 5 ч. Реакционную массу разбавили 3% раствором карбоната калия (500 мл) и экстрагировали дихлорметаном (2×40 мл). Экстракт промыли водой, сушили сульфатом натрия, растворитель удалили в вакууме. Полученный после упаривания остаток (1.65 г) был подвергнут очистке при помощи препаративной ВЭЖХ. В результате получили 1.1 г продукта чистотой не менее 99% по данным аналитической ВЭЖХ.
+
APCI-MS (m/z (intensity)): 402.90 ([M+H], 100%).
1
d
J
J
6
H NMR (400 MHz, DMSO-) δ 9.05 (s, 1H), 7.94-7.83 (m, 2H), 7.30-7.09 (m, 10H), 6.92-6.84 (m, 2H), 6.64-6.56 (m, 2H), 4.43 (td, =8.8, 5.2 Hz, 1H), 3.36-3.12 (m, 4H), 2.90 (dd, =13.7, 5.2 Hz, 1H), 2.79-2.60 (m, 3H).
Характеристика биологической активности соединений по изобретению
in vitro
in vivo
Биологическая активность Соединения I, являющегося предметом настоящего изобретения, была изучена в различных in vitro и in vivo экспериментах. В частности, при изучении активности Соединения I в различных  и  моделях было показано ингибирующее действие Соединения I на модели кашля индуцированной введением капсаицина у морских свинок.
Исследования биологической активности Соединения I in vitro, позволили установить, что Соединения I является антагонистом тахикининовых рецепторов первого, второго и третьего типа. По-видимому, активность Соединения I в моделях кашля, а так же в различных моделях расстройств желудочно-кишечного тракта связана с действием на вышеуказанные белки.
Пример 1. Исследование влияния Соединения I на активность тахикининового рецептора первого типа
1
Соединение I растворяли в ДМСО до концентрации 100 мМ; затем стоковый раствор серийно разбавляли ДМСО. Максимальная стартовая концентрация вещества - 100 μМ. Эффект определяли при 8 концентрациях тестируемого соединения, каждую концентрацию исследовали дважды. В эксперименте использовались клетки U373, экспрессирующие NKR человека, которые после преинкубации с агонистом [Sar9,Met(O2)11]-SP (1 нМ) инкубировали с Соединением I. Активность рецепторов определяли по внутриклеточной концентрации кальция методом флуоресцентной спектроскопии (Glia. 1992; 6(2):89-95).
В результате исследования было установлено, что Соединение I является антагонистом тахикининового рецептора первого типа c IC50=59 мкM.
Пример 2. Исследование влияния Соединения I на активность тахикининового рецептора вторгого типа
2
Соединение I растворяли в ДМСО до концентрации 100 мМ; затем стоковый раствор серийно разбавляли ДМСО. Максимальная стартовая концентрация вещества - 100 μМ. Эффект определяли при 8 концентрациях тестируемого соединения, каждую концентрацию исследовали дважды. В эксперименте использовались клетки CHO, экспрессирующие NKR человека, которые после преинкубации с агонистом [Nleu10]-NKA-(4-10) (10 нМ) инкубировали с тестируемым соединением. Активность рецепторов определяли по внутриклеточной концентрации кальция методом флуоресцентной спектроскопии (Biochem Biophys Res Commun. 1994 May 16;200(3):1512-20).
В результате исследования было установлено, что Соединение I является антагонистом тахикининового рецептора второго типа c IC50=6,4 мкM.
Пример 3. Исследование влияния Соединения I на активность тахикининового рецептора третьего типа
3
Соединение I растворяли в ДМСО до концентрации 100 мМ; затем стоковый раствор серийно разбавляли ДМСО. Максимальная стартовая концентрация вещества - 100 μМ. Эффект определяли при 5 концентрациях тестируемых соединений, каждую концентрацию исследовали дважды. В эксперименте использовались клетки CHO-K1, экспрессирующие NKR, которые после преинкубации с агонистом [MePhe10]-NKB (1 нМ) инкубировали с тестируемым соединением. Активность рецепторов определяли по внутриклеточной концентрации кальция методом флуоресцентной спектроскопии (Br J Pharmacol. 1999 Oct;128(3):627-36).
В результате исследования было установлено, что Соединение I является антагонистом тахикининового рецептора третьего типа c IC50=15 мкM.
Пример 4. Исследования влияния Соединения I на моторику желудочно-кишечного тракта in vivo
Влияние Соединения I на моторику ЖКТ было изучено с помощью стандартной методики (Li Y.Y., Li Y.N., Ni J.B., Chen C.J., Lv S., Chai S.Y., Wu R.H., Yüce B., Storr M. Involvement of cannabinoid-1 and cannabinoid-2 receptors in septic ileus // Neurogastroenterol Motil. 2010. V. 22. P. 350-388). Исследование проводилось на мышах-самцах линии balb/c, индивидуальное значение массы которых отклонялось от среднего значения в пределах пола не более чем на±20%. Животным внутрижелудочно вводили раствор активированного угля (50 мг/мл, в объеме 10 мл/кг) и оценивали скорость (в минутах) продвижения активированного угля по кишечнику животных. Соединения I вводили однократно внутрижелудочно за 1 час до введения активированного угля. В качестве препаратов сравнения использовали гиосцина бутилбромид (Бускопан) в дозе 3 мг/кг, тримебутин (Тримебутин) в дозе 33 мг/кг, мебеверин (Дюспаталин) в дозе 30 мг/кг. Полученные данные были проверены с использованием теста Граббса на наличие в выборке наибольшего или наименьшего аномального наблюдения (выброса). Значения, определенные как «вылетающие» в данном тесте, не использовались для дальнейшего анализа. Для всех данных применялась описательная статистика: подсчитаны среднее значение (М) и стандартная ошибка среднего (m). С помощью критерия Колмогорова-Смирнова была проверена нормальность распределения полученных в ходе эксперимента значений. В случае нормального распределения для оценки межгрупповых различий использовался критерий Стьюдента (t-тест). В случае отличного от нормального распределения для сравнения нескольких групп использовался критерий Краскела-Уоллиса (с постанализом Данна). Различия определялись при 5% уровне достоверности. Результаты исследования приведены в таблице 1.
Таблица 1Влияние Соединения I на моторику желудочно-кишечного тракта
Группы
Режим введения препаратов
n
Скорость эвакуации активированного угля, мин
Интактные
10
73,8±3,7
Соединение I (15 мг/кг)
Однократно внутрижелудочно за 1 час до введения активированного угля
10
147,6±8,94*
Соединение I (7.5 мг/кг)
10
123,4±11,43*
Соединение I (3 мг/кг)
10
130,4±11,42*
Соединение I (1.5 мг/кг)
10
108,7±9,28*
Бускопан (3 мг/кг)
10
87,6±4,75*
Тримебутин (33 мг/кг)
10
110,8±6,52*
Дюспаталин (30 мг/кг)
10
114,5±12,22*
Примечание: *- достоверность различия (P < 0,05) с интактной группой
Введение Соединения I в 1.5-2 раза увеличило скорость эвакуации активированного угля у мышей. Полученные данные позволяют заключить, что Соединения I оказывает выраженный спазмолитический эффект. По выраженности действия Соединения I превосходит действие гиосцина бутилбромид (Бускопан), Тримедата (Тримебутин) и Мебеверина (Дюспаталин).
Пример 5. Исследованиe активности Соединения I на модели острой болевой реакции в ответ на введение горчичного масла у мышей
Исследование активности соединения на модели острой болевой реакции было проведено с помощью стандартной методики (Laird M.A., Martinez-Caro L., Garcia-Nicas E., Cervero F. A new model of visceral pain and referred hyperalgesia in the mouse // J. Pain 92 (2001). P. 335-342).
Исследование проводилось на мышах-самцах balb/c, индивидуальное значение массы которых отклонялось от среднего значения в пределах пола не более чем на±20%. Сначала проводили легкую анестезию мышей (после 24 ч голодания). Затем вводили 1%-раствор горчичного масла в физиологическом растворе в ректальное отверстие мыши на глубину 4 см с помощью катетера 3.5 F. Здоровому контролю вводили растворитель. Через 5 минут после введения горчичного масла производили оценку наличия болевых ощущений у животного (количество лизаний живота, отведений брюшной стенки, деформации нижней части живота к полу, растяжения живота) в течение первых 20 минут. Соединение I вводили однократно внутрижелудочно за 1 час до введения горчичного масла. Полученные данные были проверены с использованием теста Граббса на наличие в выборке наибольшего или наименьшего аномального наблюдения (выброса). Значения, определенные как «вылетающие» в данном тесте, не использовались для дальнейшего анализа. Для всех данных применялась описательная статистика: подсчитаны среднее значение (М) и стандартная ошибка среднего (m). С помощью критерия Колмогорова-Смирнова была проверена нормальность распределения полученных в ходе эксперимента значений. В случае нормального распределения для оценки межгрупповых различий использовался критерий Стьюдента (t-тест). В случае отличного от нормального распределения для сравнения нескольких групп использовался критерий Краскела-Уоллиса (с постанализом Данна). Различия определялись при 5% уровне достоверности. Результаты исследования приведены в таблице 2.
Введение Соединения I снизило до уровня интактных значений количество болевых ощущений, вызванных ректальным введением горчичного масла животным. Полученные данные позволяют заключить, что Соединение I оказывают выраженный анальгетический эффект при болевом синдроме в кишечнике.
Таблица 2Влияние Соединения I на количество болевых ощущений на модели острой болевой реакции в ответ на введение горчичного масла у мышей.
Группы
Индукция патологии
Введение препарата
n
0-20 мин
Интактные -
Физ. раствор.
10
2,2±0,33
Контроль
Горчичное масло 1% в физ. растворе
Однократно внутрижелудочно за 1 час до введения горчичного масла
10
10,4±1,59*
Соединение I (15 мг/кг)
10
2,56±0,78 &
Соединение I (7.5 мг/кг)
10
15,1±1,7*
Соединение I (3 мг/кг)
10
8,56±0,94*
Соединение I (1.5 мг/кг)
10
14,8±3,01*
Примечание:*- достоверность различия (P < 0,05) с интактной группой& -достоверность различия (P < 0,05) с контролем
Пример 6. Исследования активности Соединения I на модели специфической болевой реакции методом химического раздражения брюшины
Модель специфической болевой реакции методом химического раздражения брюшины реализовали по стандартной методике (Sobczak M., Cami-Kobeci G., Sałaga M., Husbands S.M., Fichna J. Novel mixed NOP/MOP agonist BU08070 alleviates pain and inhibits gastrointestinal motility in mouse models mimicking diarrhea-predominant irritable bowel syndrome symptoms // Eur J Pharmacol. 2014. V. 736. P. 63-69).
Исследование проводилось на беспородных мышах, индивидуальное значение массы которых отклонялось от среднего значения в пределах пола не более чем на±20%. Соединение I вводили мышам внутрижелудочно, однократно. Через 1 час для проведения теста «уксусные корчи» мышам интраперитонеально вводили 1% уксусную кислоту в объеме 10 мл на 1 кг массы животного. Оценивали количество корчей (судорожные сокращения брюшных мышц, сопровождающихся вытягиванием задних конечностей и прогибанием спины) за 15 минут после введения уксусной кислоты.
Полученные данные были проверены с использованием теста Граббса на наличие в выборке наибольшего или наименьшего аномального наблюдения (выброса). Значения, определенные как «вылетающие» в данном тесте, не использовались для дальнейшего анализа. Для всех данных применялась описательная статистика: подсчитаны среднее значение (М) и стандартная ошибка среднего (m). С помощью критерия Колмогорова-Смирнова была проверена нормальность распределения полученных в ходе эксперимента значений. В случае нормального распределения для оценки межгрупповых различий использовался критерий Стьюдента (t-тест). В случае отличного от нормального распределения для сравнения нескольких групп использовался критерий Краскела-Уоллиса (с постанализом Данна). Различия определялись при 5% уровне достоверности. Результаты исследования приведены в таблице 3.
Таблица 3Влияние Соединения I на количество болевых ощущений на модели специфической болевой реакции методом химического раздражения брюшины.
Группа
Индукция патологии
Введение препаратов
n
Количество корчей за 15 минут
Контроль (плацебо)
Уведение 1% уксусной кислоты, (i.p. 10 мл/кг)
Внутрижелудочно, однократно, за 1 ч до введения уксусной кислоты.
12
36,33±2,78
Соединение I (0,5 мг/кг)
12
33,33±3,6
Соединение I (1.5 мг/кг)
12
25,5±1,35*
Соединение I (5 мг/кг)
12
23,58±2,12*
Примечание:*- достоверность различия (P < 0,05) с интактной группой
Введение Соединения I выраженно снизило количество болевых реакций (корчей) у мышей, вызванных внутрибрюшинным введением уксусной кислоты. Полученные результаты позволяют заключить, что Соединение I оказывают выраженное анальгетическое действие при висцеральной боли.
Пример 7. Исследования активности Соединения I на модели капсаицинового кашля на морских свинках
Модель капсаицинового кашля реализовали по стандартной методике (Tanaka M., Maruyama K. Mechanisms of Capsaicin- and Citric-Acid-Induced Cough Reflexes in Guinea Pigs // J Pharmacol Sci. 2005. V. 99. P. 77-82). Исследование проводилось на морских свинках линии Агути, индивидуальное значение массы которых отклонялось от среднего значения в пределах пола не более чем на±10%. Морскую свинку помещали в пластиковую камеру. Для индукции кашля животным ингалировали с помощью небулайзера раствор капсаицина в концентрации 30 мкМ в течение 5 минут. Раствор для ингаляции готовили следующим образом: 1,2 мг капсаицина разводили в 20 мл смеси: 10%-м этаноле и 10%-м твине-80. Соединение I вводили однократно, внутрижелудочно за 1 ч до ингаляции раствора капсаицина. Подсчитывали количество приступов кашля в течение 15 минут после ингаляции капсаицина. Полученные данные были проверены с использованием теста Граббса на наличие в выборке наибольшего или наименьшего аномального наблюдения (выброса). Значения, определенные как «вылетающие» в данном тесте, не использовались для дальнейшего анализа. Для всех данных применялась описательная статистика: подсчитаны среднее значение (М) и стандартная ошибка среднего (m). С помощью критерия Колмогорова-Смирнова была проверена нормальность распределения полученных в ходе эксперимента значений. В случае нормального распределения для оценки межгрупповых различий использовался критерий Стьюдента (t-тест). В случае отличного от нормального распределения для сравнения нескольких групп использовался критерий Краскела-Уоллиса (с постанализом Данна Различия определялись при 5% уровне достоверности. Результаты исследвания приведены в таблице 4
Таблица 4Влияние Соединения I на количество покашливаний в течение 15 минут на модели капсаицинового кашля на морских свинках.
Группы
Введение тестируемых субстанций
n
Кол-во покашливаний в течение 15 минут от начала ингаляции (опыт)
Интактные
30
0,6±0,14
Контроль (плацебо)
Однократно, внутрижелудочно, за 1 ч до ингаляции раствора капсаицина.
30
12,5±0,9*
Соединение I (0.25 мг/кг)
30
8,73±0,66*&
Соединение I (2.5 мг/кг)
30
9,1±0,89*&
Примечание:*- достоверность различия (P < 0,05) с интактной группой& -достоверность различия (P < 0,05) с контролем
Введение Соединения I выраженно снизило количество покашливаний в течение 15 минут после ингаляции капсаицина морским свинкам. Полученные результаты позволяют заключить, что Соединение I оказывают выраженное противокашлевое действие.
Пример 8. Исследования активности Соединения I на модели цитратного кашля на морских свинках
Модель цитратного кашля реализовали по стандартной методике (Tanaka M., Maruyama K. Mechanisms of Capsaicin- and Citric-Acid-Induced Cough Reflexes in Guinea Pigs // J Pharmacol Sci. 2005. V. 99. P. 77-82). Исследование проводилось на морских свинках линии Агути, индивидуальное значение массы которых отклонялось от среднего значения в пределах пола не более чем на±10%. Морскую свинку помещали в пластиковую камеру. Для индукции кашля животным ингалировали с помощью небулайзера раствор лимонной кислоты в концентрации 4 М в физиологическом растворе в течение 10 минут. Соединение I вводили однократно, внутрижелудочно в семи режимах: 1) за 15 минут до ингаляции раствора лимонной кислоты; 2) за 1 час до ингаляции раствора лимонной кислоты; 3) за 3 часа до ингаляции раствора лимонной кислоты; 4) за 6 часов до ингаляции раствора лимонной кислоты; 5) за 8 часов до ингаляции раствора лимонной кислоты; 6) за 12 часов до ингаляции раствора лимонной кислоты; 7) за 24 часа до ингаляции раствора лимонной кислоты. Подсчитывали количество приступов кашля в течение 10 минут ингаляции лимонной кислоты. Полученные данные были проверены с использованием теста Граббса на наличие в выборке наибольшего или наименьшего аномального наблюдения (выброса). Значения, определенные как «вылетающие» в данном тесте, не использовались для дальнейшего анализа. Для всех данных применялась описательная статистика: подсчитаны среднее значение (М) и стандартная ошибка среднего (m). С помощью критерия Колмогорова-Смирнова была проверена нормальность распределения полученных в ходе эксперимента значений. В случае нормального распределения для оценки межгрупповых различий использовался критерий Стьюдента (t-тест). В случае отличного от нормального распределения для сравнения нескольких групп использовался критерий Краскела-Уоллиса (с постанализом Данна). Различия определялись при 5% уровне достоверности.
Таблица 5Влияние Соединения I на количество покашливаний в течение 10 минут на модели цитратного кашля на морских свинках при введении за 15 мин до ингаляции раствора лимонной кислоты
Группы
n
Количество покашливаний в камере во время ингаляции в течение 10 мин
Торможение кашля (% от контроля патологии) в камере
Интактные
10
1±0,3
-
Контроль (плацебо)
10
51,7±2,6*
-
Соединение I (0.25 мг/кг)
10
29,8±2,8*&
42.4
Соединение I (2.5 мг/кг)
10
32,7±2*&
36.8
Примечание:* - достоверность различия (P < 0,05) с интактной группой& -достоверность различия (P < 0,05) с контролем
Таблица 6Влияние Соединения I на количество покашливаний в течение 10 минут на модели цитратного кашля на морских свинках при введении за 1 ч до ингаляции раствора лимонной кислоты.
Группы
n
Количество покашливаний в камере во время ингаляции в течение 10 мин
Торможение кашля (% от контроля патологии) в камере
Интактные
26
0,27±0,13
-
Контроль (плацебо)
30
46,57±1,56*
-
Соединение I (0.25 мг/кг)
26
28,77±1,23*&
38.2
Соединение I (2.5 мг/кг)
26
32,46±1,27*&
30.3
Синекод-сироп (1.5 мл/кг)
16
31,5±2,08*&
32.4
Коделак-Нео (5 мг/кг)
16
34,06±1,57*&
26.9
Примечание:* - достоверность различия (P < 0,05) с интактной группой& -достоверность различия (P < 0,05) с контролем
Таблица 7Влияние Соединения I на количество покашливаний в течение 10 минут на модели цитратного кашля на морских свинках при введении за 3 ч до ингаляции раствора лимонной кислоты.
Группы
n
Количество покашливаний в камере во время ингаляции в течение 10 мин
Торможение кашля (% от контроля патологии) в камере
Интактные
10
0,7±0,3
-
Контроль (плацебо)
10
54,3±3,0*
-
Соединение I (0.25 мг/кг)
10
30,5±3,1*&
43.8
Соединение I (2.5 мг/кг)
10
35,5±2,7*&
34.6
Примечание:* - достоверность различия (P < 0,05) с интактной группой& -достоверность различия (P < 0,05) с контролем
Таблица 8Влияние Соединения I на количество покашливаний в течение 10 минут на модели цитратного кашля на морских свинках при введении за 8 ч до ингаляции раствора лимонной кислоты.
Группы
n
Количество покашливаний в камере во время ингаляции в течение 10 мин
Торможение кашля (% от контроля патологии) в камере
Интактные
10
0,20±0,13
Контроль (плацебо)
10
35,8±2,8*
Соединение I (0.25 мг/кг)
10
13,5±1,8&
62.3
Соединение I (2.5 мг/кг)
10
13,0±1,1&
63.7
Примечание:* - достоверность различия (P < 0,05) с интактной группой& -достоверность различия (P < 0,05) с контролем
Таблица 9Влияние Соединения I на количество покашливаний в течение 10 минут на модели цитратного кашля на морских свинках при введении за 12 ч до ингаляции раствора лимонной кислоты.
Группы
n
Количество покашливаний в камере во время ингаляции в течение 10 мин
Торможение кашля (% от контроля патологии) в камере
Интактные
10
0,2±0,13
Контроль (плацебо)
10
35,8±2,4*
Соединение I (0.25 мг/кг)
10
22±1,4*
38.5
Соединение I (2.5 мг/кг)
10
12,3±1,1&
65.6
Примечание:* - достоверность различия (P < 0,05) с интактной группой& -достоверность различия (P < 0,05) с контролем
Внутрижелудочное введение Соединения I выраженно снизило количество покашливаний в течение 10 минут после ингаляции раствора лимонной кислоты морским свинкам. Фармакологический эффект проявлялся уже через 15 минут после введения лекарственного кандидата животным и длился не менее 12 ч.
Полученные результаты позволяют заключить, что Соединение I оказывают выраженное противокашлевое действие, характеризующееся высокой скоростью наступления эффекта и его продолжительностью.
Несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на раскрываемые варианты воплощения, для специалистов в данной области должно быть очевидно, что конкретные подробно описанные эксперименты приведены лишь в целях иллюстрирования настоящего изобретения, и их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие объем изобретения. Должно быть понятно, что возможно осуществление различных модификаций без отступления от сути настоящего изобретения.