ПРОИЗВОДНЫЕ 3-АМИНОПИРРОЛИДОНА
3-AMINOPYRROLIDONE DERIVATIVES

Данное изобретение относится к производным и аналогам 3-аминопирролидона следующей общей формулы I:
и их фармацевтически приемлемых солей, которые активны в качестве модуляторов натриевых и/или кальциевых каналов и, следовательно, используются для предотвращения, облегчения и лечения широкого диапазона патологий, включая, но не ограничиваясь ими, невралгические, психиатрические, сердечно-сосудистые, воспалительные, глазные, урологические, метаболические и желудочно-кишечные болезни, где, как было описано, вышеуказанные механизмы играют патологическую роль.
Уровень техники изобретения
Химический уровень техники
WO97/05111 описывает производные N-(4-замещенный бензил)-2-аминолактама общей формулы II
в которой:
2
3
1
1
6
1
4
2
3
4
1
6
3
7
m равно нулю, 1, 2 или 3; n равно нулю, 1, 2 или 3; X обозначает О, S, СН или NH; каждый из R и R независимо представляет собой водород, C-Салкил, галоген, гидрокси, C-С алкокси или трифторметил; каждый из R, R и R независимо представляет собой водород, C-Салкил, возможно замещенный гидросильной группой, или С-Сциклоалкил.
Соединения изобретения активно влияют на центральную нервную систему (ЦНС) и могут быть использованы в терапии, например, как противоэпилептические средства, при лечении болезни Паркинсона и как нейрозащитные агенты, например, для профилактики или лечения неврональных потерь, связанных с инсультом, ишемией, травмой ЦНС, гипогликемией или хирургическим вмешательством и для лечения или профилактики таких нейродегенеративных болезней, как болезнь Альцгеймера, боковой амиотрофический склероз, синдром Дауна или болезнь Хантингтона; они также могут быть использованы как антидепрессанты, снотворные или противоспазматические агенты.
В WO 96/40679, WO 95/33719 и патенте США 3714175 производные N-замещенного пирролидона заявляются как активные в качестве антикоагулянтов (фактор Ха), гербицидных агентов и мышечных релаксантов соответственно.
В ЕР 0362941 производные N-OH замещенного пирролидона заявляются как активные в качестве антиконвульсантов, мышечных релаксантов и при антинейродегенеративных расстройствах. Соединение формулы
известно из реферата ХР002269487, без указания на какое-либо фармакологическое применение.
Биологический уровень техники
Хорошо известно, что натриевые каналы играют важную роль в нервных сетях быстрым переносом электрических импульсов через клетки и клеточные сети, тем самым координируя высшие процессы от перемещения до познания. Указанные каналы представляют собой большие трансмембранные белки, которые способны переключаться между разными состояниями, делая возможной селективную проницаемость ионов натрия. Для указанных процессов необходим потенциал для деполяризации мембраны, и следовательно, указанные каналы потенциалозависимы. За последние несколько лет мы лучше поняли натриевые каналы и лекарственные препараты, взаимодействующие с ними. Стало ясно, что ряд лекарств, имеющих неизвестный механизм действия, в действительности воздействуют модуляцией проводимости натриевых каналов, включая в себя средства для местного обезболивания, антиаритмические средства класса I и антиконвульсанты. Блокаторы неврональных натриевых каналов нашли применение при использовании в лечении эпилепсии (фенитоин и карбамазепин), биполярного расстройства (ламотригин), профилактики нейродегенерации и уменьшении нейропатических болей. Различные антиэпилептические лекарства, которые стабилизируют нервную возбудимость, эффективны при нейропатической боли (габапентин).
Кроме того, увеличение экспрессии или активности натриевых каналов также наблюдали на нескольких моделях боли воспалительного характера, предполагая участие в ней натриевых каналов.
Кальциевые каналы представляют собой соединяющие мембраны, мульти-субъединичные белки, которые регулируют вход ионов кальция в клетки из межклеточной жидкости. Обычно кальциевые каналы зависят от напряжения и их определяют как чувствительные к напряжению (ЧНКК). ЧНКК находят на всем протяжении нервной системы млекопитающих, где они регулируют такие меняющиеся активности, как клеточная возбудимость, выделение медиатора, внутриклеточный метаболизм, нейросекреторная активность и экспрессия генов. Все "возбудимые" клетки у животных такие, как нейроны центральной нервной системы (ЦНС), клетки периферийных нервов и мышечные клетки, включая в себя клетки скелетных мышц, кардиальных мышц и венозных и артериальных гладких мышц, имеют чувствительные к напряжению кальциевые каналы. Кальциевые каналы играют центральную роль в регулировке уровней внутриклеточных ионов кальция, что важно для жизнеспособности и функции клеток. Концентрации внутриклеточных ионов кальция связаны с рядом таких жизненных процессов у животных, как выделение медиатора, мышечная стимуляция, активность водителя ритма и секреция гормонов. Считается, что кальциевые каналы играют важную роль в определенных болезненных состояниях. Полагают, что ряд соединений, используемых для лечения различных сердечно-сосудистых заболеваний у млекопитающих, включая людей, оказывают полезное действие модулированием функций чувствительных к напряжению кальциевых каналов, присутствующих в сердечной и/или гладкой сосудистой мускулатуре. Соединения, проявляющие активность против кальциевых каналов, используют для лечения боли. В частности, кальциевые каналы N-типа (Cav2.2), ответственные за регулирование медиаторов, исходя из результатов нескольких фармакологических исследований, играют важную роль в передаче боли из-за их распределения в ткани. Данная гипотеза была подтверждена в клинике с помощью Зинокотида, пептида, получаемого из яда морских улиток Conus Magus. Ограничение в терапевтическом применении указанного пептида заключается в том, что его нужно вводить людям интратекально (Bowersox S.S. and Luther R. Toxicon, 1998, 36, 11, 1651-1658).
Все вместе указанные сведения свидетельствуют о том , что соединения, способные блокировать натриевые и/или кальциевые каналы, имеют высокий терапевтический потенциал для профилактики, облегчения и лечения ряда патологий, включая в себя неврологические, психиатрические, сердечно-сосудистые, урологические, метаболические и желудочно-кишечные заболевания, где вышеуказанные механизмы, как было показано, играют патологическую роль.
Есть много статей и патентов, которые описывают модуляторы и антагонисты натриевых каналов и/или кальциевых каналов для лечения или модулирования множества заболеваний, их применение в качестве местных анестетиков, антиаритмиков, противорвотных препаратов, антиманиакальных депрессантов, агентов для лечения униполярной депрессии, сердечно-сосудистых заболеваний, непроизвольного мочеиспускания, диареи, воспаления, эпилепсии, нейродегенеративных состояний, гибели нервных клеток, антиконвульсантов, невропатической боли, мигрени, острой гипералгезии и воспаления, почечных заболеваний, аллергии, астмы, бронхоспазма, дисменореи, спазма пищевода, глаукомы, заболеваний мочевыводящих путей, нарушений гастроинтестинальной моторики, преждевременных родов, ожирения. Далеко неполный список приведен ниже.
Подробный обзор предшествующего уровня техники представлен в WO 03/057219 (и ссылках в нем); дополнительная подборка предшествующего уровня техники представлена в следующих ссылках: Alzheimer, C. Adv. Exp. Med. Biol. 2002, 513, 161-181; Vanegas, H.; Schaible, H. Pain 2000, 85, 9-18; патент США 5051403; патент США 5587454; патент США 5863952; патент США 6011035; патент США 6117841; патент США 6362174; патент США 6380198; патент США 6420383; патент США 6458781; патент США 6472530; патент США 6518288; патент США 6521647; WO 97/10210; WO 03/018561.
Описание изобретения
I
Настоящее изобретение относится к использованию соединений формулы
в которой
m
равно целому числу от 1 до 3;
Х
6
представляет собой метилен, кислород, серу или NR группу;
R
1
1
8
3
8
3
8
3
1
4
1
4
представляет собой линейную или разветвленную С-С алкильную или С-С алкениленовую или С-С алкиниленовую цепь, возможно замещенную CF; фенил, фенокси или нафтил, или фенил, где ароматические кольца возможно замещены одним или более С-С алкилом, галогенами, трифторметильной, гидрокси или С-С алкоксигруппами;
R
, R
2
3
1
3
1
4
независимо представляют собой водород, С-С алкильную цепь, галоген, трифторметильную, гидрокси или С-С алкоксигруппы;
4
5
6
1
6
R, R, R независимо представляют собой водород или C-C алкил;
и их фармацевтически приемлемых солей для приготовления медикаментов для лечения боли, мигрени, когнитивных заболеваний, воспаления, нарушений гастроинтестинального тракта, заболеваний мочеполовых путей, глазных болезней, ожирения.
Данное изобретение также относится к соединениям общей формулы I,
1
2
3
4
5
6
в которой m, X, R, R, R, R, R и R таковы, как определено выше, при условии, что:
1
2
3
1
6
1
4
- когда R представляет собой фенил, бензил, 2-фенэтил или 3-фенпропил, возможно и независимо замещенные в фенильном кольце одним или более C-Салкилом, галогеном, гидрокси, C-Салкокси или трифторметилом; Х представляет собой кислород, серу, метилен или -NH-, по меньшей мере, один из R и R иной, чем водород.
Заявленные соединения известны из WO 97/05111:
1
2
4
5
3
- если m равно 3, R-X 4-бензилокси, R, R и R водород, то R иной, чем 3-метокси (CGX-0154772), и
1
2
4
5
3
- если m равно 3, R-X 3-бензилокси, R, R и R водород, то R иной, чем 4-метокси (CGX-0154682),
2
5
1
- если m равно 3, R-R представляют собой водород и Х представляет собой кислород, то R не является этилом.
1
2
3
Возможные заместители R-X, R и R в фенильном кольце могут быть в любом положении.
Фармацевтически приемлемые соли соединений формулы I включают в себя соли при добавлении кислот неорганических, например соляной, бромистоводородной, серной и фосфорной кислот, или органических, например уксусной, пропионовой бензойной, коричной, миндальной, салициловой, гликолевой, молочной, щавелевой, яблочной, малеиновой, малоновой, фумаровой, винной, лимонной и подобных.
I
3
1
8
3
1
1
2
3
4
5
Предпочтительно используемые соединения данного изобретения представляют собой соединения формулы , где m равно 1 или 2, Х представляет собой кислород или метилен, или NH или NCH, R представляет собой С-С алкильную цепь, возможно замещенную CF, фенильную или феноксигруппы, где ароматическое кольцо в R возможно замещено одним или двумя галогенами или метокси, или трифторметильной группами, R и R представляют собой водород, метил, метокси, фтор, хлор или бром, R и R представляют собой водород или метил, галоген представляет собой хлор или фтор.
Примеры соединений специфического использования представляют собой:
3-(4-бутилоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-[4-(4-трифторбутилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-(4-пентилоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-[4-(5-трифторпентилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-(4-фенилэтилбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-бензилоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилбутилоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилпентоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилаллилоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-феноксиэтоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-[4-(нафталин-1-илметокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-(4-пентилокси-3-фторбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-пентилокси-3-хлорбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-пентилокси-3-бромбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-пентилокси-3-метоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-пентилокси-3-метилбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-бензилокси-3-фторбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-бензилокси-3-бромбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-бензилокси-3-метоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-бензилокси-3-метилбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилпентокси-2-хлорбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилпентокси-3-бромбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилпентокси-3-метоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилпентокси-3-метилбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилаллилокси-2-хлорбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилаллилокси-3-фторбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилаллиокси-3-бромбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилаллилокси-3-метоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилаллилокси-3-метилбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-феноксиэтокси-2-хлорбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-феноксиэтокси-3-фторбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-феноксиэтокси-3-бромбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-феноксиэтокси-3-метоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-феноксиэтокси-3-метилбензиламино)пирролидин-2-он;
3-[4-(нафталин-1-илметокси)-3-бромбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(нафталин-1-илметокси)-3-метоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(нафталин-1-илметокси)-3-метилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-(4-пентилокси-3-бром-5-метоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-пентилокси-3,5-диметилоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-пентилокси-3,5-диметилбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-бензилокси-3-бром-5-метоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-бензилокси-3,5-диметоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-бензилокси-3,5-диметилбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилаллилокси-3-бром-5-метоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилаллилокси-3,5-диметоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилаллилокси-3,5-диметилбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилпентокси-3-бром-5-метоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилпентокси-3,5-диметоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-фенилпентокси-3,5-диметилбензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-феноксиэтокси-3-бром-5-метоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-феноксиэтокси-3,5-диметоксибензиламино)пирролидин-2-он;
3-(4-феноксиэтокси-3,5-диметилбензиламино)пирролидин-2-он;
3-[4-(нафталин-1-илметокси)-2-хлор-5-метоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(нафталин-1-илметокси)-3-фтор-5-метоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(нафталин-1-илметокси)-3-бром-5-метоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(нафталин-1-илметокси)-3,5-диметоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(нафталин-1-илметокси)-3,5-диметилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(2-фторбензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(2-фторбензилокси)бензиламино]-N-метилпирролидин-2-он;
3-[4-(2-трифторметилбензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(2-хлорбензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(2-метоксибензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3-фторбензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3-фторбензилокси)бензиламино]-N-метилпирролидин-2-он;
3-{N-[4-(3-фторбензилокси)бензил]-N-метил}аминопирролидин-2-он;
3-[4-(3-трифторметилбензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3-хлорбензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3-метоксибензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3-метоксибензилокси)бензиламино]-N-метилпирролидин-2-он;
3-[4-(4-фторбензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(4-хлорбензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(4-метоксибензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(4-трифторметилбензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(2,3-дихлорбензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,4-дихлорбензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,4-диметоксибензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,5-диметоксибензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,5-диметоксибензилокси)бензиламино]-N-метилпирролидин-2-он;
3-[4-(3,5-диметоксифенил)пентокси]бензиламинопирролидин-2-он;
3-[4-(2-фторбензилокси)-3-метилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(2-трифторметилбензилокси)-3-метилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3-фторбензилокси)-3-метилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-{[4-(3-фторбензилокси)-3-метилбензил]-N-метиламино}пирролидин-2-он;
3-[4-(3-трифторметилбензилокси)-3-метилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3-хлорбензилокси)-3-метилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-{[4-(3-хлорбензилокси)-3-метилбензил]-N-метиламино}пирролидин-2-он;
3-[4-(3-бромбензилокси)-3-метилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-{[4-(3-бромбензилокси)-3-метилбензил]-N-метиламино}пирролидин-2-он;
3-[4-(4-трифторметилбензилокси)-2-хлорбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(4-фторбензилокси)-3-метилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(4-трифторметилбензилокси)-3-фторбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(4-трифторметилбензилокси)-3-бромбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(4-трифторметилбензилокси)-3-метоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(4-трифторметилбензилокси)-3-метилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(4-хлорбензилокси)-3-метилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(4-трифторметилбензилокси)-3-бром-5-метоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(4-трифторметилбензилокси)-3,5-диметоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(4-трифторметилбензилокси)-3,5-диметилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,4-дихлорбензилокси)-2-хлорбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,4-дихлорбензилокси)-3-фторбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,4-дихлорбензилокси)-3-бромбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,4-дихлорбензилокси)-3-метоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,4-дихлорбензилокси)-3-метилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,5-диметоксибензилокси)-2-хлорбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,5-диметоксибензилокси)-3-фторбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,5-диметоксибензилокси)-3-бромбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,5-диметоксибензилокси)-3-метоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,5-диметоксибензилокси)-3-метилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,4-дихлорбензилокси)-3,5-диметоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,4-дихлорбензилокси)-3,5-диметилбензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,5-дихлорбензилокси)-3-бром-5-метоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,5-диметоксибензилокси)-3-бром-5-метоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,5-диметоксибензилокси)-3,5-диметоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-[4-(3,5-диметоксифенил)аллилокси)-3,5-диметоксибензиламино]пирролидин-2-он;
3-(4-бензилоксибензиламино)пиперидин-2-он;
3-(4-бензилоксибензиламино)азепан-2-он;
3-[4-(2-фторбензилокси)бензиламино]пиперидин-2-он;
3-[4-(2-фторбензилокси)бензиламино]азепан-2-он;
3-[4-(2-хлорбензилокси)бензиламино]пиперидин-2-он;
3-[4-(2-хлорбензилокси)бензиламино]азепан-2-он;
3-[4-(3-фторбензилокси)бензиламино]пиперидин-2-он;
3-[4-(3-фторбензилокси)бензиламино]азепан-2-он;
3-[4-(4-фторбензилокси)бензиламино]пиперидин-2-он;
3-[4-(4-фторбензилокси)бензиламино]азепан-2-он;
3-[4-(2-хлорбензиламино)бензиламино]пиперидин-2-он;
3-[4-(2-хлорбензиламино)бензиламино]азепан-2-он;
3-{4-[(2-хлорбензил)метиламино]бензиламино}пиперидин-2-он;
3-{4-[(2-хлорбензил)метиламино]бензиламино}азепан-2-он;
3-(4-феноксибензиламино)пирролидин-2-он;
или их фармацевтически приемлемые соли.
Соединения по изобретению и их соли могут быть получены способом, включающим:
II
а) взаимодействие соединений формулы ,
1
2
3
III
в которой R, R, R и Х такие, как определены выше, с соединениями формулы  в присутствии восстанавливающего агента,
5
I
в которой m и R такие, как определены ранее, получая таким образом соединение формулы ; или
IV
b) взаимодействие соединений формулы
1
2
3
в которой R, R, R и Х такие, как определены выше, и Y представляет собой атом галогена или O-ЭАГ, где ЭАГ означает электронно-акцепторную группу, подобную, например, мезильной, тозильной или трифторацетильной группам, способную превращать кислород, с которым они связаны, в хорошо уходящую группу,
III
I
с соединениями формулы , получая таким образом соединение формулы ; или
V
с) взаимодействие соединения формулы
1
2
3
5
VI
VII
в которой R, R, R, R, Х и m такие, как определены выше, c соединениями формулы  или
4
7
1
5
в которых Y такой, как определен выше; R такой, как определен выше, и R представляет собой С-С алкил; и, при желании, превращение соединения по изобретению в другое по изобретению и/или, при желании, превращение соединения по изобретению в фармацевтически приемлемую соль и/или, при желании, превращение соли в свободное соединение и/или, при желании, разделение смеси изомеров соединений по изобретению на отдельные изомеры.
II, III, IV, VI
VII
Соединения  и  представляют собой коммерчески доступные соединения или получены из коммерчески доступных соединений с использованием хорошо известных способов.
II
III
V
VII
I
Реакции соединений формулы  с соединениями формулы  и соединений формулы  с соединениями формулы  с образованием соединений формулы  представляют собой реакцию восстановительного аминирования, которую можно проводить по известным способам. Согласно предпочтительному варианту осуществления ее можно проводить в атмосфере азота в таком подходящем органическом растворителе, как спирт, например низший алканол, особенно метанол, или ацетонитрил, или тетрагидрофуран при температуре в диапазоне от 0°С до 70°С в присутствии восстанавливающего агента, причем наиболее подходящим является боргидрид натрия или цианоборгидрид натрия. Иногда могут добавляться в реакционную смесь изопропилат титана IV и молекулярные сита для облегчения реакции.
IV
VI
IV
III
V
VI
В соединении формулы  и  галоген предпочтительно представляет собой бром или йод. Реакции алкилирования соединения формулы  с соединением формулы  и соединения формулы  с соединением формулы  можно осуществлять в подходящем таком органическом растворителе, как спирт, например метанол, этанол или изопропанол, особенно в этаноле, при температуре в диапазоне от 0°С до 50°С.
Когда в соединениях настоящего изобретения и их промежуточных продуктах присутствуют группы, которые нуждаются в защите перед проведением иллюстрированных выше реакций, их можно защитить перед реакцией и затем снять защиту по хорошо известным способам.
Фармакология
in vitro
Соединения изобретения демонстрируют сродство к центрам связывания кальциевых и/или натриевых каналов, как показано с помощью селективных радиолигандов в исследованиях связывания .
50
50
Соединения по изобретению представляют собой блокаторы чувствительных к напряжению натриевых каналов и/или кальциевых каналов. Указанные соединения, следовательно, вытесняют 3Н-батрахотоксин (БТХ) с высоким сродством из центра связывания натриевого канала при IC в низком мкМ или суб мкМ диапазоне. Подобным образом указанные соединения вытесняют 3Н-нитрендипин из центра связывания кальциевого канала при IC в низком мкМ или, более обычно, суб мкМ диапазоне, также ингибируя приток кальция через кальциевые каналы посредством клеточной деполяризации.
Такие вещества показывают "зависимость от использования", когда натриевые каналы заблокированы, т.е. максимальное блокирование натриевых каналов достигается только после повторной стимуляции натриевого канала. Следовательно, указанные вещества предпочтительно связываются с натриевыми каналами, которые являются многократно активированными. В результате указанные вещества активны предпочтительно в тех частях, которые патологически сверх стимулированы, как показано в patch-clamp экспериментах (W.A. Catteral, Trends Pharmacol. Sci., 8, 57-65; 1987), которые показывают, что соединения по изобретению блокируют электростимулированные натриевые каналы "зависимым от использования" образом.
Соединения изобретения представляют собой чувствительные к напряжению блокаторы кальциевых и/или натриевых каналов, как показано анализом притока кальция флюоресценцией и электрофизиологическими исследованиями.
I
Активность модулирования кальциевого канала N-типа производными 3-аминопирролидона общей формулы  измеряли с помощью анализа притока кальция, основанном на флюоресценции.
I
Активность модулирования натриевого канала производными 3-аминопирролидона общей формулы  измеряли с помощью электрофизиологических анализов методом фиксации напряжения двух электродов (ФНДЭ) в изолированных ооцитах Xenopus, изображающих Na канал Nav1.3.
in vivo,
В результате указанных механизмов соединения изобретения активны  когда перорально вводятся от 0,1 до 100 мг/кг в таких моделях животных, как формалиновая модель хронической боли и карагеновая модель воспаления.
С точки зрения вышеописанных механизмов действия соединения настоящего изобретения полезны при лечении или предотвращении невропатической боли. Синдромы невропатической боли включают в себя, но не ограничены: диабетическую невропатию; ишиас; неспецифическую поясничную боль; боль рассеянного склероза; фибромиалгию; ВИЧ-связанную невропатию; невралгию такую, как после-герпетическая невралгия и тригеминальная невралгия; и боль, происходящую от физической травмы, ампутации, рака, токсинов или условий хронического воспаления.
Соединения изобретения также применяются для лечения хронической боли. Хроническая боль включает в себя, но не ограничена, хроническую боль, вызываемую воспалением или условиями, связанными с воспалением, остеоартритом, ревматоидным артритом, острыми повреждениями или травмами, болью в верхней части позвоночника и болью в нижней части позвоночника (происходящей от систематической, региональной или первичной болезни спины (такой, как радикулопатия), костной болью, тазовой болью, болью, связанной с повреждением спинного мозга, сердечной болью в груди, центральной болью после инсульта, миофасциальной болью, раковой болью, гериатрической болью и болью, вызванной головной болью, болезнью височно-нижнечелюстного сустава, подагрой, фиброзом или грудными выходящими синдромами. В частности, ревматоидным артритом и остеоартритом.
Соединения изобретения также применяются для лечения острой боли (вызванной острым повреждением, болезнью, спортивно-медицинских повреждений, кистевого туннельного синдрома, ожогов, скелетно-мышечных растяжений и переутомлений, мышечно-сухожильных растяжений, шейно-плечевыми синдромами, диспепсий, язв желудка, язв двенадцатиперстной кишки, дисменореи, эндометриоза или хирургии (такой, как хирургия открытого сердца, или обходная хирургия), послеоперационной боли, боли от почечных камней, боли в желчном пузыре, боли от камней в желчном пузыре, родовой боли или зубной боли.
Соединения изобретения также применяются для лечения мигрени такой, как затяжная головная боль, преобразованная мигрень или развивающаяся головная боль, локальная головная боль так же, как и заболевания со вторичной головной болью, такие, как заболевания, вызванные инфекциями, метаболическими заболеваниями или другими системными болезнями, и других острых головных болей, пароксизмальной гемикрании и подобных, происходящих от ухудшения вышеупомянутых первичных и вторичных головных болей.
Соединения изобретения также применяются при лечении когнитивных заболеваний.
Соединения изобретения также применяются при лечении психиатрических расстройств. Психиатрические расстройства включают в себя, но не ограничены, биполярный психоз (такой, как биполярный психоз I типа, биполярный психоз II типа), циклотимическое расстройство, быстрое зацикливание, ультрадианное зацикливание, мании, гипомании, шизофрению, шизофрениформные расстройства, шизоаффективные расстройства, бредовые расстройства, краткие психотические расстройства, разделенные психотические расстройства, психотическое расстройство из-за общих медицинских условий, психотические расстройства, вызванные веществами, или неспецифические психотические расстройства, кошмарные расстройства и, кроме того, пристрастие к табаку и наркотикам. В частности, биполярный психоз, психоз и пристрастие.
Соединения изобретения также применяются при лечении периферических болезней таких, как шум в ушах.
Соединения изобретения ингибируют воспалительные процессы, затрагивающие все системы тела. Поэтому они полезны при лечении воспалительных процессов скелетно-мышечной системы, для которых ниже следует список примеров, не представляющий собой всеобъемлющий список всех подобных болезней: артритные условия такие, как алкилозный спондилит, шейный артрит, фибромиальгия, gut (внутренности), ювенильный ревматоидный артрит, пояснично-крестцовый артрит, остеоартрит, остеопороз, псориатический артрит, ревматизм; расстройства, затрагивающие кожу и соответствующие ткани: экзема, псориаз, дерматит и воспалительные условия такие, как солнечный ожог; расстройства дыхательной системы: астма, аллергический ринит и синдром дыхательной недостаточности, легочные расстройства, куда включается воспаление такое, как астма и бронхит; хроническое обструктивное легочное заболевание; расстройства иммунной и эндокринологической систем: нодозный периартрит, тироидит, апластическая анемия, склеродома, астенический бульбарный паралич, множественный склероз, саркоидоз, почечный синдром, синдром Бече, полимиозит, гингивит.
Helicobacter pylori
Соединения изобретения также применяются при лечении расстройств желудочно-кишечного (ЖК) тракта таких, как воспалительные расстройства кишечника, включая в себя, но не ограничиваясь, язвенный колит, болезнь Крона, илеит, проктит, глютеновую болезнь, энтеропатию, микроскопичесий или коллагенозный колит, эозинофильный гастроэнтерит или резервуарный илеит, возникающий после проктоколэктомии и после илеонатального анастомоза, и синдром раздраженной кишки, включая в себя любые расстройства, связанные с болью в животе и/или дискомфортом в животе, такими, как пилороспазм, нервное нарушение пищеварения, спастическая толстая кишка, спастический колит, спастическая кишка, невроз кишечника, функциональный колит, спастический колит, слабительный колит и функциональная диспепсия; а также для лечения атрофического гастрита, varialoforme гастрита, язвенного колита, пептической язвы, пирезиса и других повреждений ЖК тракта, например от , желудочно-пищеводного рефлюкса, гастропареза такого, как диабетический гастропарез; и других функциональных кишечных расстройств таких, как неязвенная диспепсия (НЯД); рвота, диарея и висцеральное воспаление.
Соединения изобретения также применяются при лечении расстройств мочеполового тракта таких, как сверхактивный пузырь, простатит (хронический бактериальный и хронический небактериальный простатит), prostadynia, интерстициальный цистит, непроизвольное мочеиспускание и доброкачественная гиперплазмия предстательной железы, annexities, тазовое воспаление, bartolinities и вагинит. В частности, сверхактивный пузырь и непроизвольное мочеиспускание.
Соединения изобретения также применяются при лечении глазных болезней таких, как ретинит, ретинопатия, увеит и острое повреждение ткани глаза, дегенерация желтого пятна или глаукома, конъюнктивит.
Соединения изобретения также применяются при лечении ожирения.
Соединения изобретения также применяются при лечении всех других состояний, опосредованно вызванных ингибированием чувствительных к напряжению натриевых каналов и/или чувствительных к напряжению кальциевых каналов.
1B/1D
I
Следует принять во внимание, что соединения изобретения могут предпочтительно применяться в сочетании с одним или более другими терапевтическими агентами. Примеры подходящих агентов для комбинированной терапии включают в себя 5HT такой агонист, как триптан (например, суматриптан или наратриптан); аденозиновый А1 агонист; ЕР лиганд; NMDA модулятор такой, как глициновый антагонист; антагонист вещества Р (например, NK1 антагонист); каннабиноид; ацетаминофен или фенацетин; ингибитор 5-липоксигеназы; антагонист лейкотриенового рецептора; DMARD (например, метотрексат); габапентин и соответствующие соединения; трициклический антидепрессант (например, амитриптилин); стабилизирующий нейрон антиэпилептический препарат; моноаминергический ингибитор поглощения (например, венлафаксин); ингибитор металлопротеиназы матрикса; ингибитор синтазы окиси азота (СОА) такой, как iCOA или nCOA ингибитор; ингибитор выделения или действия альфа фактора некроза опухоли; терапия антител такая, как терапия моноклональных антител; противовирусный агент такой, как нуклеозидный ингибитор (например, ламивудин) или модулятор иммунной системы (например, интерферон); анальгетик такой, как ингибитор циклооксигеназы-2; местный анестетик; стимулятор, включая в себя кофеин; Н2-антагонист (например, ранитидин); ингибитор протонового насоса (например, омепразол); антацид (например, гидроксид алюминия или магния); средство от выделения газов (например, семетикон); противозастойное средство (например, фенилефрин, фенилпропаноламин, псевдоэфедрин, оксиметазолин, эпинефрин, нафазолин, ксилометазолин, пропилгекседрин или леводезоксиэфедрин); средство от кашля (например, кодеин, гидрокодон, кармифен, карбетапентан или декстраметорфан); мочегонное средство; седативный или неседативный антигистамин. Следует понимать, что настоящее изобретение охватывает применение соединения формулы () или его фармацевтически приемлемой соли с одним или более терапевтических агентов.
Соединения изобретения применяются в человеческой и ветеринарной медицине. Следует понимать, что указание на лечение включает в себя лечение установившихся симптомов и профилактическое лечение, если не установлено ясно другое.
I
Производные 3-аминопирролидона формулы , определенные выше, можно применять как "активный ингредиент" фармацевтически приемлемой композиции, которую можно приготовить с помощью обычных методик, например, смешением активного ингредиента с фармацевтически приемлемыми, терапевтически инертными органическими и/или неорганическими носителями.
Композицию, содержащую определенные выше производные 3-аминопирролидона, можно вводить в различных формах, например перорально в форме таблеток, капсул, таблеток, покрытых сахаром или пленкой, жидких растворов, эмульсий или суспензий; ректально в форме суппозиториев; парентерально, например, внутримышечной или внутривенной инъекцией или вливанием; и чрезкожно.
I
Подходящие фармацевтически приемлемые, терапевтически инертные органические и/или неорганические носители, удобные при приготовлении таких композиций, включают в себя, например, воду, желатин, гуммиарабик, лактозу, крахмал, целлюлозу, стеарат магния, тальк, растительные масла, полиалкиленгликоли и подобное. Композиция, содержащая производные 3-аминопирролидона формулы , как определено выше, может быть стерилизована и может дополнительно содержать хорошо известные компоненты такие, как, например, консерванты, стабилизаторы, смачивающие или эмульгирующие агенты, например, парафиновое масло, маннидмоноолеат, соли для подгонки осмотического давления, буферы и подобное.
Например, твердые оральные формы могут содержать вместе с активным ингредиентом разбавители, например лактозу, декстрозу, сахарозу, целлюлозу, кукурузный крахмал или картофельный крахмал; смазывающие материалы, например оксид кремния, тальк, стеариновую кислоту, стеарат магния или кальция и/или полиэтиленгликоли; связывающие агенты, например крахмалы, гуммиарабик, желатин, метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу или поливинилпирролидон; дисгрерирующие агенты, например крахмал, альгиновую кислоту, альгинаты или натриевые гликоляты крахмала; вспенивающие смеси; красители; заменители сахара; смачивающие агенты такие, как лецитин, полисорбаты, лаурилсульфаты; и, в общем, нетоксичные и фармакологически неактивные вещества, используемые в фармацевтических рецептурах. Фармацевтические приготовления можно проводить известным способом, например смешиванием, гранулированием, таблетированием, покрытием сахаром или покрытием пленкой.
Рецептурные формы для перорального применения включают рецептуры продолжительного освобождения, которые можно приготовить нанесением кишечно-растворимого покрытия на таблетки и гранулы.
Жидкие дисперсии для перорального введения могут быть в виде сиропов, эмульсий и суспензий.
Сиропы могут содержать в качестве носителя, например, сахарозу или сахарозу с глицерином и/или маннит, и/или сорбит.
Суспензии и эмульсии могут содержать в качестве носителя, например, природную смолу, агар, альгинат натрия, пектин, метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу или поливиниловый спирт. Суспензии или растворы для внутримышечных инъекций могут содержать вместе с активным соединением фармацевтически приемлемый носитель, например стерильную воду, оливковое масло, этилолеат, гликоли, например пропиленгликоль, и, по желанию, подходящее количество лидокаин гидрохлорида. Растворы для внутривенных инъекций или вливаний могут содержать в качестве носителя, например, стерильную воду, или они предпочтительно могут быть в форме стерильных водных изотонических солевых растворов.
Свечи могут содержать вместе с активным ингредиентом фармацевтически приемлемый носитель, например масло какао, полиэтиленгликоль, поверхностно-активные сложные эфиры полиоксиэтиленсорбита и жирной кислоты или лецитин.
Подходящее лечение проводят 1, 2 или 3 раза в день в зависимости от скорости очищения. Соответственно желательная доза может быть введена или однократно или как разделенная доза, вводимая через соответствующие интервалы, например от двух до четырех или более под-доз в день.
I
Фармацевтическая композиция, содержащая производные 3-аминопирролидона формулы , будет содержать на единицу дозы, например капсулу, таблетку, порошок для инъекции, чайную ложку, свечу и тому подобное, от, примерно, 0,1 мг до, примерно, 500 мг активного ингредиента, наиболее предпочтительно от 1 мг до 10 мг.
Оптимальные терапевтически эффективные дозы для введения могут быть легко определены специалистами в данной области, и будут меняться с активностью препарата, с режимом введения и с изменением условий или подвергаемого лечению расстройства. Кроме того, факторы, связанные с конкретным субъектом, подвергаемым лечению, включая в себя возраст субъекта, вес, диету и время введения, будут приводить к необходимости регулирования дозы до соответствующего терапевтически приемлемого уровня.
Следующие примеры дополнительно иллюстрируют изобретение
Пример 1
(S)-3-[4-(фторбензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он
3
3
3
3
К 2 М раствору (S)-3-аминопирролидин-2-она (1,47 г, 14,6 ммоль), приготовленного, как описано в примере 5, прибавляли 2,0 г молекулярных сит 3 Е в безводном метаноле и 0,77 г NaBHCN (12 ммоль); через 10 минут прибавляли 3,4 г (14,8 ммоль) 4-(3-фторбензилокси)бензальдегида в 40 мл безводного метанола. Реакцию проводили в течение 3 часов, затем смесь фильтровали, раствор упаривали, получая остаток, который непосредственно флэш-хроматографировали на силикагеле (элюент: CHCl:CHOH:NH (30%) 97:3:0,3, об.:об.:об.), получая твердое вещество белого цвета (3,4 г, 74%). Полученное таким образом свободное основание обрабатывали стехиометрическим количеством метансульфоновой кислоты, получая указанное в заголовке соединение с т.пл. 140,5-143,5°С.
+
МС (ESI Pos Spray 3,5 кВ; Skimmer 20 В; образец 250°С): 315 [MH].
Пример 2
(S)-3-{N-[4-(3-фторбензилокси)бензил-N-метил}аминопирролидин-2-он
2
4
3
3
3
1,0 г (3,2 ммоль) (S)-3-[4-(фторбензилокси)бензиламино]-пирролидин-2-она растворяли в 50 мл ацетонитрила в инертных условиях. 1,6 мл (20 ммоль) 37% формальдегида и 0,29 г (4,6 ммоль) натрийцианборгидрида прибавляли при комнатной температуре. Через 20 минут прибавляли ледяную уксусную кислоту до достижения нейтрального значения рН. Смесь перемешивали в течение 40 минут и затем упаривали досуха. После прибавления 40 мл 2 М гидроксида калия продукт экстрагировали этилацетатом, органический слой промывали сначала 0,5 М раствором КОН, затем водой и раствором соли. Органический слой сушили над NaSO, затем фильтровали и упаривали, получая остаток, который флэш-хроматографировали на силикагеле (элюент CHCl:CHOH:NH (30%), 200:3:0,2, об.:об.:об.), получая 0,73 г (70%) твердого вещества белого цвета с т.пл. 89-92°С.
+
МС (ESI Pos Spray 3,5 кВ; Skimmer 20 В; образец 250°С): 329 [MH].
Пример 3
(S)-3-[3,5-диметил-4-(4-трифторметилбензилокси)бензиламино]пирролидин-2-он
4
2 М раствор (S)-3-аминопирролидин-2-она (650 мг, 6,5 ммоль), приготовленный, как описано в примере 5, в сухом ТГФ, прибавляли к 1 М раствору 3,5 диметил-4-(4-трифторметилбензилокси)бензальдегида (2,2 г, 7,15 ммоль) приготовленного, как описано в примере 6, в сухом ТГФ. К указанной смеси прибавляли по каплям 2 М раствор Ti(O-iPr) (2,77 г, 9,75 ммоль) в сухом ТГФ, и реакционную смесь перемешивали 12 часов при комнатной температуре в атмосфере азота.
Прибавляли 0,75 М раствор натрийборгидрида (690 мг, 18,2 ммоль) в абсолютном этаноле и полученную смесь нагревали при 70°С в течение 6 часов. После охлаждения прибавляли воду (8 мл) и полученный осадок белого цвета удаляли фильтрацией. Сырое соединение очищали с использованием ККО патрона (концентрированная катионообменная смола). Чистый продукт извлекали элюированием 3% раствором аммиака в метаноле. Указанный в заголовке продукт получали (2,24 г) после упаривания растворителя в вакууме с выходом 88%.
+
МС (ESI Pos Spray 3,5 кВ; Skimmer 20 В; образец 250°С): 393 [MH].
1
6
Н-ЯМР (ДМСО-d) δ: 7,7 (м, 5H), 7,0 (с, 2H), 4,9 (с, 2H), 3,68 (с, 2H), 3,15 (м, 3H), 2,22 (м, 7H), 1,7 (м, 1H).
Пример 4
(S)-3-[4-(3,4-дихлорбензилокси)-3-метилбензиламино)пирролидин-2-он
4
2 М раствор (S)-3-аминопирролидин-2-она (650 мг, 6,5 ммоль), приготовленного, как описано в примере 5, в сухом ТГФ прибавляли к 1 М раствору 4-(3,4-дихлорбензилокси)-3-метилбензальдегида (2,1 г, 7,15 ммоль), приготовленного, как описано в примере 7, в сухом ТГФ. К указанной смеси по каплям прибавляли 2 М раствор Ti(O-iPR) (2,77 г, 9,75 ммоль) в сухом ТГФ и реакционную смесь перемешивали 12 часов при комнатной температуре в атмосфере азота.
Прибавляли 0,75 М раствор натрийборгидрида (690 мг, 18,2 ммоль) в абсолютном этаноле и полученную смесь нагревали при 70°С в течение 6 часов. После охлаждения прибавляли воду (8 мл) и полученный осадок белого цвета удаляли фильтрацией. Сырое соединение очищали с использованием ККО патрона (концентрированная катионообменная смола). Чистый продукт извлекали элюированием 3% раствором аммиака в метаноле. Указанный в заголовке продукт получали (2,18 г) после упаривания растворителя в вакууме с выходом 89%.
+
МС (ESI Pos Spray 3,5 кВ; Skimmer 20 В; образец 250°С): 378 [MH].
1
6
Н-ЯМР (ДМСО-d) δ: 7,72-7,68 (м, 3H), 7,45 (дд, 1H,) 7,1(м, 2H), 6,9 (дд, 1H), 5,15 (с, 2H), 3,65 (с, 2H), 3,15 (м, 3H), 2,20 (м, 4H), 1,68 (м, 1H).
Пример 5
(S)-3-аминопирролидин-2-он
3
3
2
2
5 М раствор гексаметилдисилазана (108 мл, 523 ммоль) в CHCN прибавляли по каплям к раствору (S)-2,4-диаминомасляной кислоты (10 г, 52,3 ммоль) в CHCN (150 мл) при комнатной температуре. Полученную смесь кипятили с обратным холодильником в течение 30 часов. Сырую реакционную смесь выливали в холодный МеОН (400 мл), перемешивали при комнатной температуре в течение 30 минут и затем упаривали в вакууме. Полученное твердое вещество растворяли в CHCl (700 мл) и нерастворимый твердый остаток удаляли фильтрацией в вакууме.
Указанный в заголовке продукт был получен (3,13 г) после упаривания раствора досуха с 60% выходом.
Пример 6
3,5-диметил-4-(4-трифторметилбензилокси)бензальдегид
2
3
2
4
0,5 М раствор 1-бромметил-4-трифторметилбензола (1,9 г, 8,0 ммоль) в ДМФ прибавляли по каплям к суспензии 4-гидрокси-3,5-диметилбензальдегида (930 мг, 7,3 ммоль), KCO (1,51 г, 11 ммоль) и KI (120 мг, 0,73 ммоль) в ДМФ (100 мл). Реакционную смесь перемешивали при 90°С в течение ночи. После охлаждения твердый остаток отфильтровывали и растворитель упаривали в вакууме. Остаток растворяли в этилацетате и органический слой дважды промывали 1 М NaOH, сушили над NaSO и упаривали досуха. Остаток очищали с помощью силикагеля, получая 2,24 г указанного в заголовке продукта с количественным выходом.
Пример 7
4-(3,4-дихлорбензилокси)-3-метилбензальдегид
2
3
0,5 М раствор 4-хлорметил-1,2-дихлорбензола (1,55 г, 8 ммоль) в ДМФ прибавляли по каплям к суспензии 4-гидрокси-3-метилбензальдегида (990 мг, 7,3 ммоль), KCO (1,51 г, 11 ммоль) и KI (120 мг, 0,73 ммоль) в ДМФ (100 мл). Реакционную смесь обрабатывали, как описано в примере 6. Остаток очищали с помощью силикагеля, получая 2,15 г указанного в заголовке продукта с количественным выходом.
Пример 8
In vitro
связывание
H-батрахотоксина в мембранах мозга крыс
3
Подготовка мембран (P2 фракция)
Самцов крыс Wistar (Harlan, Italy-175-200 г) умерщвляли под легким наркозом, и мозги быстро удаляли, и кору головного мозга расчленяли, гомогенизировали в 10 об. ледяного 0,25 М сахарозного буфера (50 мМ Tris·HCl, pH 7,4). Сырой гомогенат центрифугировали при 3250 об/мин в течение 10 мин и извлекали надосадочную жидкость. Осадок в пробирке после центрифугирования гомогенизировали и центрифугировали снова и две надосадочные жидкости объединяли и центрифугировали 14750 об/мин в течение 10 мин при +4°С. Полученный осадок после центрифугирования хранили при -20°С до использования.
Испытание связывания.
4
3
Осадок после центрифугирования ресуспендировали в 50 мМ буфера Хепеса, pH 7,4, содержащий 0,8 мМ MgSO, 5,4 мМ KCl, 5,5 мМ глюкозы и 130 мМ холина, с использованием Polytron PT10. Испытания связывания проводили в 0,25 мл объеме, содержащем 50 мкл подготовленной мембраны (приблизительно 200 мкг протеина), 50 мкл лиганда H-батрахотоксина (10 нМ), 50 мкл TTX (1 мкМ), 50 мкл токсина скорпиона (37,5 мкг/мл) и 50 мкл тестового соединения или буфера, или 300 мкМ вератридина для определения неспецифического связывания. Испытание связывания проводили при 37°С в течение 30 мин и останавливали быстрой фильтрацией в вакууме через Whatman GF/B фильтры из стеклянного волокна. Фильтры (предварительно смоченные полиэтиленимином 0,1%) промывали 3х5 мл ледяным буфером и помещали в пикопузырьки, содержащие коктейль для сцинтилляционного счета (Filter Count, Packard). Предел радиоактивности измеряли с помощью жидкостной сцинтилляционной спектрометрии с 45% эффективностью.
Анализ данных.
50
IC рассчитывали из кривых замещения с помощью компьютерной программы LIGAND (McPherson, J. Pharmocol. Methods, 14, 213. 1985). Кривые замещения получали с использованием, по меньшей мере, 9 концентраций, каждую с дубликатом, покрывающих 100000 кратный интервал.
Пример 9
In vitro
связывание
Н-нитрендипина в мембранах мозга крыс
3
Подготовка мембран.
Самцов крыс Wistar (Harlan, Italy-175-200 г) умерщвляли под легким наркозом, и мозги быстро удаляли, и кору головного мозга расчленяли, гомогенизировали в 10 об. ледяного 50 мМ Tris·HCl, pH 7,7 с использованием Polytron PT10. Сырой гомогенат центрифугировали при 50000xg в течение 10 мин. Осадок в пробирке после центрифугирования гомогенизировали и центрифугировали дважды в свежем буфере при 50000xg в течение 10 мин при +4°С. Полученный осадок после центрифугирования хранили при -20°С до использования.
Испытание связывания
3
Осадок в пробирке после центрифугирования повторно суспендировали в 50 мМ Tris·HCl, pH 7,7 с использованием Polytron PT10. Испытание связывания проводили в объеме, равном 1 мл, содержащим 900 мкл подготовленной мембраны, (приблизительно 700 мкг протеина), 50 мкл H-нитрендипина (0,15 нМ), и 50 мкл тестового соединения или буфера, или 1 мкМ нифедипина для определения неспецифического связывания. Испытания связывания проводили при 25°С в течение 45 мин и останавливали быстрой фильтрацией в вакууме через Whatman GF/B фильтры из стеклянного волокна. Фильтры промывали 3х5 ледяным буфером и помещали в пикопузырьки, содержащие коктейль для сцинтилляционного счета (Filter Count, Packard). Предел радиоактивности измеряли с помощью жидкостной сцинтилляционной спектрометрии с 45% эффективностью.
Анализ данных.
50
IC рассчитывали из кривых замещения с помощью компьютерной программы LIGAND (McPherson, J. Pharmocol. Methods, 14, 213. 1985). Кривые замещения получали с использованием, по меньшей мере, 9 концентраций, каждую с дубликатом, покрывающих 100000 кратный интервал.
Пример 10
Испытание притока кальция
IMR32 клетки человеческой нейробластомы неотъемлемо обладают как L, так и M типом каналов. При дифференциации условий IMR32 предпочтительно представляет на поверхности мембраны кальциевые каналы N-типа. Оставшиеся L-типа кальциевые каналы блокировали с использованием L-типа блокатора нифедипина. В данных экспериментальных условиях можно было детектировать только N-типа каналы.
3
IMR32 клетки дифференцировали, используя 1 мМ дибутирил-cAMP и 2,5 мкМ бромдиоксиуридин, в течение 8 дней (4 раза) в 225 см колбе, затем отсоединяли, высевали 200000 клеток/ячейку на 96 пластинах, покрытых полилизином, и дополнительно инкубировали 18-24 ч перед использованием в присутствии дифференциирующего буфера.
2+
Использовали набор для испытаний на Са (молекулярные приборы), основанный на флюоресценции индикатора кальция с длиной волны 483-535 нм.
Дифференциированные клетки инкубировали с нагрузкой красителем в течение 30 мин при 37°С, затем один нифедипин (1 мкМ) или в присутствии ω-конотоксина или тестовых соединений прибавляли в течение еще 15 мин.
Флюоресценцию (485-535 нм) измеряли перед и после (30-40 с) автоматической инъекции 100 мМ деполяризующего раствора KCl, используя Victor plate reader (Perkin Elmer).
50
Кривые ингибирования рассчитывали из 5 концентраций, каждая в трех экземплярах, и IC определяли с использованием регрессионного анализа.
50
Предпочтительные соединения общей формулы I ингибируют кальциевые каналы N-типа со значением IC меньшим, чем 10 мкМ.
Пример 11
Электрофизиологическое испытание
Эксперименты по определению тонизирующей блокады проводят на изолированных Xenopus ооцитах, отображающих Na канал Navl.3. Токи записывают с использованием методики фиксации напряжения двух электродов (ФНДЭ).
Приготовление ооцитов
2+
2
Лягушку (Xenopus Laevis) анестезируют в растворе этилового эфира 3-аминобензойной кислоты (1 г/л) и через 25 минут помещают на спину на «ледяное ложе». Кожу и другие ткани разрезают, яичниковые доли вынимают и держат в ND96ШCa (NaCl 96 мМ, KCl 2 мМ, MgCl 1 мМ, Hepes 10 мМ, pH 7,85 с помощью NaOH).
После удаления ооцитов мышцы и кожу зашивают отдельно.
Яичниковые доли переводят в кластеры 10/20 ооцитов, помещают в трубки с раствором коллагеназы (1 мг/мл) и держат в движении примерно 1 ч в инкубаторе.
2+
2+
2
2
В конце данного этапа, когда ооциты хорошо отделены один от другого, их промывают три раза ND96ШCa и три раза NDE (ND96ШCa + CaCl 0,9 мМ, MgCl0,9 мМ, пируватом 2,5 мМ, гентамицином 50 мг/л).
Полученные ооциты находятся на разных стадиях развития. Для RNA инъекций последующих экспериментов выбирают только клетки на стадиях V и VI.
На следующий после приготовления день в ооциты вводят (Drummond Nanoject) с 20 нг Nav1.3 cRNA и сохраняют в NDE.
Через 48 ч после mRNA инъекции токи через всю клетку записывают с помощью фиксирующей двухмикроэлектродное напряжение автоматической рабочей станции.
Типичные микроэлектроды имеют сопротивление от 0,5 до 1 МОм и заполняются 3 М KCl.
2
Контрольный раствор в бане содержит (мМ): NaCl 98, MgCl 1,8, HEPES 5 (pH 7,6).
Соединения готовят в исходных растворах (20 мМ) и растворяют до конечной концентрации в растворе наружной бани.
Запись токов
Сначала изучали связь ток/напряжение (А/В) для токов Nav 1,3, представленных в ооцитах, чтобы определить мембранный потенциал, вызывающий максимальную активацию. Nav 1,3 показали максимальную активацию при 0 мВ, что было использовано как тестовый потенциал (В тест) для изучения тонизирующей блокады.
Свойства Nav 1,3 токов при устойчивом состоянии инактивации изучали, чтобы определить потенциалы мембраны для состояния покоя (В покоя), при котором доступность канала максимальна (А макс.), и мембранный потенциал для половины максимальной инактивации (В Ѕ) производит половину максимальной токовой доступности (А Ѕ) соответственно. Данные два условия напряжения использовали для оценки зависимости от напряжения тонизирующей блокады.
Окончательно двухэтапный протокол использовали для определения зависимости от напряжения блокады Nav 1,3: ооциты фиксировали при -80 мВ, токи активировали этапом 100 мс импульса до 0 мВ (В тест), от 3000 мс предварительный потенциал при -80 мВ (покой, А макс. условие) и -40 мВ (деполяризация, А Ѕ условие) соответственно.
50
Амплитуды тока при двух условиях записывали в отсутствии и присутствии различных концентраций соединения (между ними делали промывание) для того, чтобы определить кривые концентрация-ингибирование и IC значения для тонизирующей блокады в условиях деполяризации (доступность половины максимального тока).
I
50
Предпочтительные соединения общей формулы  ингибируют Nav 1,3 натриевые каналы с IC значением ниже, чем у цитируемого блокатора натриевого канала ральфинамида.
Пример 12
Формалиновый тест на мышах
Согласно модифицированному протоколу Rosland et al. (1990) мышам подкожно (п.к.) вводили инъекции 20 мкл 2,7% раствора формалина в подошвенную поверхность левой задней лапы, и мышей сразу помещали в прозрачные PVC камеры для наблюдений (23х 12х13 см). Болевое поведение количественно оценивали, определяя общее время (с) облизывания лапы с инъекцией. Измерения делали в период ранней фазы (0-5 мин) и поздней фазы (30-40 мин) после инъекции формалина (Tjolsen et al. 1992).
Тестовое соединение вводили p.o. 15 мин перед инъекцией формалина в объеме 10 мл/кг массы тела группе из 10 мышей на дозу. Контрольную группу обрабатывали транспортом.
Пример 13
Каррагенановая модель воспаления
Использовали самцов крыс 175-250 грамм.
В левую заднюю ногу вводили 100 мкл каррагенана (2% мас./об. в соляном растворе). Соединения по изобретению (30 мг/кг), индометацин (5 мг/кг) или контрольный растворитель (такой, как дистиллированная вода) перорально вводили за 1 час перед инъекцией каррагенана. Объем лапы измеряли с помощью плетизмометра (Ugo Basile) сразу перед (база 1) и 1, 2, 3, 4 и 5 ч после инъекции каррагенана.