ПРОИЗВОДНЫЕ АРИЛСУЛЬФОНАМИДА ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ СПЕЦИФИЧЕСКИХ ОФТАЛЬМОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ
ARYL SULPHONAMIDE DERIVATIVES FOR PREVENTION AND TREATMENT OF SPECIFIC OPHTHALMOLOGICAL DISORDERS

Арилсульфонамиды известны, например, из WO 03/106428, где описаны соединения формулы (I):
и их соли, в которой:
1
1
3
1
3
R представляет собой ароматическое кольцо, не замещенное или замещенное одним или более атомами или группами атомов, выбранными из групп галогенов, С-С алкильных групп, С-С алкоксигрупп, нитро-, циано-, трифторметил- или трифторметоксигрупп;
2
2
R представляет собой атом водорода или линейную, разветвленную или циклическую углеводородную цепь, содержащую от 1 до 4 атомов углерода, необязательно замещенных фенильной группой, CONH группой или одним или более атомами фтора;
3
4
2
4
R представляет собой атом водорода, гидроксильную группу или образует с R -CH=N- группу или линейную или разветвленную C-C алкиленовую группу;
4
3
2
4
R представляет собой атом водорода или образует с R -CH=N- группу или линейную или разветвленную C-C алкиленовую группу;
5
1
3
R представляет собой атом водорода или C-C алкильную группу;
6
R представляет собой атом водорода или галоген;
2
4
Y представляет собой C-C алкиленовую группу, замещенную или незамещенную, линейную или разветвленную, необязательно содержащую атом кислорода между двумя атомами углерода.
Под ароматической системой заявитель понимает систему фенила, 1- или 2-нафтила или 2- или 3-тиенила.
Содержание WO 03/106428 настоящим включается в данную заявку в качестве ссылки.
Описано применение данных соединений в лечении различных форм боли, таких как, воспалительная гипералгезия, аллодиния, невропатическая боль, связанная с диабетом, невропатией (защемлением седалищного нерва, люмбаго), любой разновидностью травмы, хирургией (удалением зуба, удалением миндалин), интерстициальным циститом, воспалительным заболеванием кишечника и раком.
Также описано применение данных соединений в лечении любых патологий, связанных с миграцией нейтрофилов, таких как синдром острой дыхательной недостаточности, псориаз, хроническое заболевание легких, воспалительное заболевание кишечника и ревматоидный артрит.
Соединения благодаря их механизму действия также находят применение в лечении или профилактике любых патологических состояний, при которых поражены В1-рецепторы брадикинина, в частности сверхэкспрессированы.
В дополнение к вышеперечисленным различным формам боли и воспалительных заболеваний соединения формулы (I) согласно WO 03/106428 используют в лечении некоторых респираторных проблем, таких как астма, бронхит, плеврит или ринит аллергической или вирусной природы, некоторых форм диабетов, некоторых кожных заболеваний, таких как, дерматит, экзема, псориаз, глазных заболеваний, таких как, глаукома и ретинит, болезни Альцгеймера, септического шока, травм, особенно затрагивающих череп, некоторых видов рака, в частности, за счет замедления или ингибирования пролиферации раковых клеток, особенно при раке простаты.
Согласно данному изобретению было обнаружено, что не все антагонисты В1-рецепторов брадикинина могут быть использованы для профилактики, лечения и/или уменьшения отека макулы.
В настоящее время было обнаружено, что вышеуказанные соединения формулы (I) так же, как и их фармацевтически приемлемые соли, пригодны для профилактики, лечения и/или уменьшения отека макулы и, в частности, для лечения отека макулы, вызванного или связанного с ретинопатией.
Далее приведен пример - Фиг. 1, показывающий эффект приема соединения арилсульфонамида № 49 в виде глазных капель на сосудистую проницаемость сетчатки у крыс Brown-Norway и крыс Wistar, больных стрептозотоцин-индуцированным диабетом.
Диабетическая ретинопатия является серьезным осложнением, проявляющимся у 18-45% больных диабетом, численность которых непрерывно растет во всем мире. Число американцев 40 лет и старше, больных диабетической ретинопатией и ретинопатией, угрожающей зрению, увеличится втрое к 2050 году, с 5,5 миллионов в 2005 году до 16,0 миллионов для диабетической ретинопатии и с 1,2 миллиона в 2005 году до 3,4 миллионов для ретинопатии, угрожающей зрению. Также прогнозируют увеличение заболеваемости среди больных 65 лет и старше (с 2,5 миллионов до 9,9 миллионов для диабетической ретинопатии и с 0,5 миллионов до 1,9 миллионов для ретинопатии, угрожающей зрению). Кроме того, доля больных с диабетическим отеком макулы выросла с 20 до 40% за 10-летний период среди пациентов, диагностированных до и после 30 лет. В этом отношении это ведущая причина случаев слепоты среди трудоспособного населения США. Доля больных диабетической ретинопатией изменяется в зависимости от расы, типа диабета, возраста и среднего значения артериального давления. Уровень распространения пролиферативной ретинопатии, отека макулы и ретинопатии, угрожающей зрению, составляет 2-5%, 5-7% и 6-8% соответственно. На ранних стадиях диабетическую ретинопатию характеризуют наличием ишемических зон бесклеточных капилляров, а по мере прогрессирования диабета во времени «просачивание» жидкости через стенки сосудов сетчатки, расширение сосудистой сети, ангиогенез и геморрагия приводят к полной потере зрения. У диабетических пациентов наблюдается связь между потерей зрения и клинически значимым отеком макулы, определяемая как «просачивание» плазмы крови через стенки сосудов, приводящее к накапливанию жидкости и отложению плотных экссудатов в центре макулы.
Как будет позже понятно из описания, показано, что соединения формулы (I) эффективны в лечении отека макулы.
В контексте настоящего описания заявитель понимает термин «отек макулы» независимо от вызывающих его сопутствующих заболеваний, но связывает его с любой формой ретинопатии. Термин, например, включает отек макулы, вызванный или связанный с диабетической ретинопатией, возрастную дегенерацию макулы, пигментный ретинит, глазную хирургию, окклюзию вен сетчатки (окклюзию центральной вены или окклюзию ветки вены или и ту и другую). Другие примеры отека макулы вызваны или связаны с ретинопатией, угрожающей зрению, пролиферативной ретинопатией, клинически значительным отеком макулы или хроническим отеком макулы в ходе диабетической ретинопатии, также другие стадии отека макулы заявитель понимает под диабетической ретинопатией.
Соединения формулы (I), используемые по изобретению для лечения или профилактики специфических офтальмологических нарушений, также применяют в сочетании с другими активными компонентами. Например, соединения с формулой (I) применяют в сочетании с анти-VEGF соединениями.
В контексте данного изобретения под термином «в сочетании с» заявитель понимает совместное введение соединений или комбинации двух действующих веществ. Совместное введение может быть одновременным, практически одновременным или с задержкой по времени в несколько дней или недель, например до 4 или 5 недель.
Эндотелиальный фактор роста сосудов (VEGF) представляет собой эндогенную молекулу, вовлеченную во множество физиологических процессов, включающих рост кровеносных сосудов во время эмбрионального периода развития, в ходе заживления повреждений или рост новых кровеносных сосудов в тканях, получающих недостаточное кровоснабжение. VEGF также вовлечен в патологические процессы, такие как, новообразование сосудов опухоли, позволяющее опухоли расти и распространяться, или новообразование кровеносных сосудов в глазу, что в конечном счете приводит к потере зрения. Таким образом, анти-VEGF терапия направлена на профилактику такого рода патологических новообразований кровеносных сосудов посредством блокады действия VEGF.
Примеры анти-VEGF соединений включают в себя Макуген (пегаптаниб натрия), Луцентис (ранибизумаб), Авастин (бевацизумаб) RhuFab или VEGF Trap Eye.
Таким образом, с другой стороны, соединения с формулой (I) используют в сочетании с анти-VEGF соединениями для профилактики, лечения и/или уменьшения отека макулы и, в частности, отека макулы, вызванного или связанного с диабетической ретинопатией.
Соединения с формулой (I) также используют в сочетании с кортикостероидами. Кортикостероиды представляют собой класс стероидных гормонов, продуцируемых корой надпочечников. Кортикостероиды вовлечены во множество физиологических систем, таких как, стрессовая реакция, иммунный ответ и регуляция воспалительных процессов, углеводный обмен, жировой обмен, уровень электролитов в крови и поведение.
Глюкокортикоиды, такие как кортизол, контролируют обмен углеводов, жиров и белков и за счет таких механизмов, как предотвращение высвобождения фосфолипидов, подавление активности эозинофилов и многих других, обладают противовоспалительным действием. Минералкортикоиды, такие как альдостерон, контролируют уровень воды и электролитов в основном путем удержания натрия в почках.
Обычно кортикостероиды на основании химической структуры подразделяют на 4 класса. Группа А (от коротких до средних действующих глюкокортикоидов) включает в себя гидрокортизон, гидрокортизона ацетат, кортизона ацетат, тиксокортола пивалат, преднизолон, метилпреднизолон и преднизон. Группа В включает триамцинолона ацетонид, спирт триамцинолона, мометазон, амцинонид, будесонид, десонид, флуоцинонид, флуоцинолона ацетонид и хальцинонид. Группа С включает бетаметазон, бетаметазон натрия фосфат, дексаметазон, дексаметазон натрия фосфат и флуокортолон. Последняя группа, группа D, включает гидрокортизон-17-бутират, гидрокортизон-17-валерат, аклометазона дипропионат, бетаметазона валерат, бетаметазона дипропионат, предникарбат, клобетазон-17-бутират, клобетазол-17-пропионат, флуокортолона капроат, флуокортолона пивалат и флупреднидена ацетат.
Таким образом, с другой стороны, соединения с формулой (I) используют в сочетании с кортикостероидами для профилактики, лечения и/или уменьшения отека макулы и, в частности, отека макулы, вызванного или связанного с диабетической ретинопатией.
Как определено выше, соединения данного изобретения, так же как и их фармацевтически приемлемые соли, представляют собой соединения формулы (I).
Все соединения получают в соответствии с процессами, описанными в WO 03/106428.
Фармацевтически приемлемые соли соединений, применяемые как указано выше для формулы I, выбирают из сульфата, гемисульфата, фумарата, малеата, тартрата, цитрата, лактата, сукцината, бензоата, камсилата, ацетата, фосфата, хлорида, бромида, аспартата или памоата, например.
Соединения формулы I считают особенно эффективными для профилактики, лечения и/или уменьшения отека макулы, в частности отека макулы, вызванного или связанного с диабетической ретинопатией. Например, соединение N[[4-(4,5-дигидро-1-имидазол-2-ил)фенил]метил]-2-[2-[-(4-метокси-2,6-диметилфенил)сульфонил]метиламино]этокси]-N-метилацетамид или его соли, такие как, фосфат, сульфат или гемисульфат. Это соединение приведено в качестве примера как соединение № 49 в WO 03/106428, и его структурная формула:
В настоящем описании заявитель ссылается на это соединение, как на «соединение № 49».
Пример 1: Действие соединений арилсульфонамида формулы I на отек макулы
Действие соединений арилсульфонамида формулы I на отек макулы, в частности на отек макулы, вызванный или связанный с диабетической ретинопатией, исследовано, как объяснено ниже.
Введение грызунам стрептозотоцина провоцирует массовую гибель β-клеток поджелудочной железы, таким образом триггеры распознают повышение уровня глюкозы в крови и развитие диабетического состояния, которое частично напоминает ранние стадии диабета 1 типа. С этой стороны, у крыс, которым был введен стрептозотоцин, развивается воспалительная ретинопатия, характеризующаяся повреждением гематоретинального барьера, увеличением в крови количества медиаторов, цитокинов и факторов роста (VEGF, основного фактора роста фибробластов), активацией микроглиоцитов и лейкостазом.
Соединение № 49 (фумарат и фосфат) в течение 7 дней вводили в виде глазных капель больным стрептозотоцин-индуцированным диабетом пигментированным крысам Brown-Norway и непигментированным крысам Wistar, определяли эффект действия этого соединения на отек макулы.
Самцов крыс Brown-Norway и Wistar заразили диабетом путем подкожной инъекции 65 мг/кг стрептозотоцина внутрибрюшинно. Крыс с уровнем глюкозы <350 мг/дл исключили из исследования. Спустя 7 дней крысам Brown-Norway в течение 7 дней дважды в день вводили по 1 одной глазной капле (10 мкл), содержащей 0,1, 0,3, 1 и 3% фосфата соединения № 49 или его растворителя (физиологического раствора). В течение такого же периода (с 7-го дня в течение 7 дней) крысам Wistar вводили по 1 глазной капле (10 мкл), содержащей 0,3 и 1% фумарата соединения № 49 или его растворителя (физиологического раствора). На 15-й день путем измерения содержимого сетчатки с помощью Эванса синего определили «просачивание» жидкости через сосуды сетчатки.
Как показано на Фиг.1, проницаемость сосудов сетчатки значительно увеличилась у больных диабетом крыс Brown-Norway и Wistar по сравнению с таковой у крыс с нормальным уровнем глюкозы в крови. Введение соединения № 49 больным диабетом крысам Brown-Norway и Wistar не вызвало гликемию. Введение фосфата соединения № 49 больным диабетом крысам Brown-Norway уменьшило в зависимости от дозы отек макулы на максимум 55%. В двух независимых предварительных исследованиях введение 1%-ного соединения № 49 в виде глазных капель уменьшило отек макулы на максимум 58% и 63% (дата не указана). Введение больным диабетом крысам Wistar и 0,3%-ного, и 1%-ного фумарата соединения № 49 вызвало непроницаемость сосудов сетчатки (Фигура 1). Эти данные показывают, что у двух различных родов крыс, больных стрептозотоцин-индуцированным диабетом, введение соединения № 49 значительно уменьшает повреждение гематоретинального барьера.
Фиг. 1 показывает эффект действия соединения № 49, введенного в виде глазных капель, на проницаемость сосудов сетчатки у крыс Brown-Norway (A) и Wistar (B), больных стрептозотоцин-индуцированным диабетом.
Конкретнее, Фиг. 1 показывает зависимость от дозы эффекта действия соединения № 49, которое вводили дважды в день в течение 7 дней в виде глазных капель (0,1-3%), на «просачивание» жидкости через сосуды сетчатки у крыс Brown-Norway, больных стрептозотоцин-индуцированным диабетом. Рекомбинантный тканевой калликреин-связывающий белок (rKBP) использовали в качестве референтного соединения и вводили в стекловидное тело за 48 часов до измерения «просачивания» жидкости через сосуды сетчатки. Полученные значения представляют собой средние значения для 12 глаз на группу (6 крыс) ± стандартная ошибка среднего. ***Р<0,001 по t-критерию Стьюдента.
Фиг. 1В показывает эффект действия соединения № 49, которое вводили дважды в день в течение 7 дней в виде глазных капель (0,1-3%), на «просачивание» жидкости через сосуды сетчатки у крыс Brown-Norway, больных стрептозотоцин-индуцированным диабетом. Полученные значения представляют собой средние значения для 6-11 глаз на группу ± стандартная ошибка среднего. ***Р<0,01; ***Р<0,001 в однофакторном дисперсионном анализе с последующим измерением t-критерия Стьюдента.
Путь, по которому фосфат соединения № 49 достигает сетчатки за счет его местной инстилляции, был исследован с целью определения, проходит ли он преимущественно через системный кровоток или же это транс- и/или периокулярный путь. Больным диабетом крысам Brown-Norway в течение 7 дней вводили 3%-ный фосфат соединения № 49 в 1 глаз или подкожно с подбором дневной дозы (0,6 мг/крыса). В глазах, обработанных соединением № 49, проницаемость сосудов сетчатки значительно уменьшилась до 37% (P<0,001), в то время как контралатеральный глаз остался незатронутым. Кроме того, ежедневное подкожное введение крысе 0,6 мг фосфата соединения № 49 не повлияло на проницаемость сосудов сетчатки. Эти данные показывают, что фосфат соединения № 49 после его местной инстилляции, вероятно, достигает сосудистой сети сетчатки путем транскорнеальной и склеральной/хориоидальной циркуляции, вклад системного перераспределения отсутствует или минимален.
С целью исследования молекулярных механизмов, способствующих уменьшению проницаемости сосудов сетчатки фосфатом соединения № 49 у больных диабетом крыс, была измерена экспрессия мРНК цитокинов, вазоактивных медиаторов и факторов роста в сетчатке, а больным диабетом крысам Wistar в течение 7 дней вводили или не вводили 1%-ный фосфат соединения № 49 в виде глазных капель. Экспрессия мРНК B1R, B2R, i-NOS, e-NOS, COX-2, ICAM-1, VEGF-R2, VEGF-a, IL-1β и HIF-1α в сетчатке больных диабетом крыс повысилась по сравнению с контрольной в 7,5 (Р<0,05), 5,5, 15 (P<0,01), 6,5, 8 (P<0,05), 8, 5 (P<0,05), 12, 6,5 (P<0,01) и 7 раз соответственно. Экспрессия мРНК TNF-α не изменилась. После 7 дней введения 1%-ного соединения № 49 в виде глазных капель экспрессия мРНК B1R, B2R, i-NOS, e-NOS, COX-2, ICAM-1, VEGF-А, IL-1α и HIF-1α регулируемо снизилась до контрольного уровня, в то время как экспрессия VEGF-A уменьшилась до 50%. Согласно литературе (Gardner и Antonetti, 2008) эти данные показывают, что сетчатка крыс, больных диабетом, отражает воспалительные процессы. Интересно, что фосфат соединения № 49 остановил ретинальную воспалительную ответную реакцию, связанную с развитием диабета, не вызывая при этом гликемию.
Эффект действия фосфата соединения № 49 на адгезию лейкоцитов в ретинальной сосудистой сети у крыс Wistar, больных стрептозотоцин-индуцированным диабетом, был также исследован с применением такого же порядка введения фосфата соединения № 49 (одна 1%-ная глазная капля, дважды в день, в течение 7 дней). Количество лейкоцитов в ретинальных сосудах у больных диабетом крыс значительно увеличилось по сравнению с таковым у здоровых животных (Р<0,05). После введения фосфата соединения № 49 лейкостаз у больных диабетом крыс был значительно приостановлен (Р<0,05). Эти полученные данные согласуются с уменьшением экспрессии ICAM-1 фосфатом соединения № 49, поэтому показано, что ICAM-1 играет ведущую роль в процессе адгезии лейкоцитов.
Кроме того, было показано, что соединение № 49, введенное в форме фосфата, имеет эквивалентную фумарату активность.
Пример 2: Сравнение эффекта действия соединения арилсульфонамида с формулой (I) и другого антагониста В1-рецептора брадикинина
Описание опыта
С целью стимуляции развития диабета самцам крыс Brown-Norway (возраста 8-12 недель) вводили свежеприготовленный стрептозотоцин (СТЦ) путем интраперитонеальной инъекции (50 мг/кг массы тела в 100 ммоль/л цитратном буфере, pH 4,5). Уровень глюкозы сыворотки в крови определяли через 2 дня после инъекции СТЦ, а затем каждую неделю. В качестве больных диабетом крыс использовали только животных с уровнем глюкозы в крови выше, чем 350 мг/дл.
Здоровых крыс (6-8 крыс) использовали в качестве контрольной группы, без введения СТЦ или соединения № 49, или В (Контрольная группа на Фигуре 2).
Через восемь (8) дней после заражения диабетом (т.е. на 8-й дДень) больных диабетом крыс разделили на группы, 6-8 крыс на 1 группу (12-16 глаз):
Была проведена терапия, как описано ниже:
С 8-го по 14-й день животным ежедневно вводили по 10 мкл глазных капель в оба глаза 1%-го соединения № 49 (растворенного в физиологической сыворотке (0,9% NaCl) в виде фумарата - «Cpd 49» группа), 1%-ного соединения В (растворенного в физиологической сыворотке (0,9% NaCl) в виде дихлоргидрата - «Cpd В» группа) или соответствующего соляного растворителя («Diab» группа, т.е. физиологическую сыворотку (0,9% NaCl)). В двух экспериментах группам больных диабетом крыс вводили в стекловидное тело рекомбинантный калликреин-связывающий белок («rKBP» группа), который использовали в качестве контрольного препарата. Было показано, что в таких условиях rKBP значительно снижает «просачивание» жидкости через стенки сосудов сетчатки до примерно 50% (Dr. JX Ma, Charlesson LLC, Оклахома, США).
Соединение В имеет следующую формулу:
На 14-ый день определили проницаемость сосудов путем измерения «просачивания» альбумина в комплексе с Эвансом синим из кровеносных сосудов в сетчатку по следующей методике (Gao G et al., Diabetologia, 46, 689-698, 2003). Кратко, Эванс синий был введен по бедренной вене и циркулировал 2 часа. Затем крысам в левый желудочек вводили заранее нагретый фосфатно-солевой буфер. Сразу после перфузии сетчатку осторожно разрезали под операционным микроскопом и гомогенизировали содержимое. Концентрацию красителя Эванса синего в гомогенате сетчатки измеряли с помощью спектрометра и приводили ее к общей концентрации белков.
Статистический анализ:
Фиг. 2 отражает результаты «просачивания» жидкости через сосуды сетчатки у крыс, больных СТЦ-индуцированным диабетом (3 исследования).
В первую очередь, сравнивали среднее значение «просачивания» жидкости через сосуды у крыс, которым вводили rKBP, и крыс, которым вводили растворитель, с использованием параметрических и непараметрических критериев (в зависимости от однородности дисперсии). Если разница между средними значениями была статистически значимой, средние значения групп, обработанных препаратом и растворителем, сравнивали при помощи однофакторного дисперсионного анализа (или непараметрического анализа, если дисперсии негомогенные) с последующим post hoc анализом. На Фиг. 2: значения Р ниже 0,001 («***») в соответствии с тестом Даннетта; «НЗ» означает незначительно.
Антагонисты В1-рецепторов брадикинина:
Было показано, что и соединение № 49 и соединение В являются антагонистами В1-рецепторов брадикинина. В частности, Соединение В имеет константу ингибирования (Ki) для В1-рецептора человека и имеет pA2, равный 7.8. Ki была подсчитана на основании кривых концентрация - ответная реакция, построенных по результатам сравнительных опытов связывания с [3H]дес-Арг10-каллидином, лиганд-специфичным для В1-рецептора на HEK293 клеточных мембранах человека. рА2 был подсчитан на основании кривой Schild, построенной по кривым концентрация - ответная реакция для дес-Арг10-каллидина (агониста В1-рецептора) в подвздошной кишке крысы.
Вывод:
В соответствии с описанными выше результатами было показано, что 2 антагониста В1-рецепторов брадикинина воздействуют неодинаково на отек макулы, особенно при местном применении, как описано выше. Соответственно, некоторые антагонисты В1-рецепторов брадикинина, такие как соединение В, могут незначительно воздействовать на отек макулы, тогда как соединения формулы (I) можно использовать для профилактики, лечения и/или уменьшения отека макулы, в частности, вызванного или связанного с диабетической ретинопатией.