ЛЕКАРСТВЕННОЕ СРЕДСТВО, ВКЛЮЧАЮЩЕЕ СОВМЕСТНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ИЛИ КОМБИНАЦИЮ ИНГИБИТОРА DPP-IV И ДРУГОГО ЛЕКАРСТВЕННОГО СРЕДСТВА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ДИАБЕТА
THERAPEUTIC AGENT CONTAINING COMBINED USE OF COMBINATION OF DPP-IV INHIBITOR AND OTHER THERAPEUTIC AGENT FOR TREATING DIABETES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к лекарственному средству, включающему совместное применение или комбинацию (S)-N-(2-(2-(2-цианопирролидин-1-ил)-2-оксоэтиламино)-2-метилпропил)-2-метилпиразоло [1,5-а]пиримидин-6-карбоксамид, являющийся ингибитором DPP-IV, или его аналог, и другое лекарственное средство для лечения диабета.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Диабет представляет собой патологическое состояние, при котором концентрация глюкозы в крови (уровень глюкозы в крови) чрезмерно возрастает, и необходим соответствующий контроль уровня глюкозы в крови. Обычным терапевтическим агентом, применяемым при диабете, является средство на основе сульфонилмочевины (далее в настоящем описании называемое агент на основе сульфонилмочевины, SU), который применяют также совместно с другими терапевтическими агентами для лечения диабета. Тем не менее, известно, что агент на основе сульфонилмочевины вызывает такой побочный эффект, как гипогликемия. Другой проблемой является то, что применение агента на основе сульфонилмочевины в течение продолжительного периода времени приводит к истощению β-клеток поджелудочной железы.
Примеры гормонов, которые участвуют в изменении концентрации глюкозы в крови, могут включать глюкагоноподобный пептид-1 (далее в настоящем описании называемый GLP-1) и желудочный ингибиторный пептид (далее в настоящем описании называемый GIP). GLP-1 и GIP представляют собой пептиды, которые секретируются в желудочно-кишечном тракте при питании, воздействуют на β-клетки поджелудочной железы, ускоряя глюкозозависимую секрецию инсулина и поддерживая гомеостаз метаболизма глюкозы путем ускорения выработки и секреции инсулина путем защиты или улучшения функции β-клеток, подавления секреции глюкагона, замедления опорожнения желудка и тому подобного, что приводит к усилению действия инсулина на периферии. Тем не менее, поскольку GLP-1 и GIP быстро разлагаются дипептидилпептидазой IV (далее в настоящем описании называемой DPP-IV) в кровотоке и инактивируются, их действие in vivo может проявляться недостаточно.
Ингибиторы DPP-IV подавляют метаболизм эндогенных GLP-1 и GIP и сохраняют их действие. Соответственно, они представляют собой перспективные терапевтические агенты, действующие в зависимости от концентрации глюкозы в крови, для лечения диабета 2 типа. Ожидается, что при длительном введении они будут обеспечивать эффект защиты β-клеток поджелудочной железы, который, видимо, вызывается повышением концентрации активных GLP-1 и GIP.
Тем не менее, поскольку считается, что у пациентов с диабетом 2 типа снижено ускорение секреции инсулина под действием GIP, не ясен вклад GIP в эффект ускорения секреции инсулина ингибитором DPP-IV у пациента. С другой стороны, результаты исследований на животных, лишенных гена рецептора и тому подобных, указывают на то, что GIP может индуцировать ожирение или вызывать устойчивость к инсулину.
Известен способ лечения ингибиторами DPP-IV с целью контроля уровня глюкозы в крови путем применения совместно с другим лекарственным средством для лечения диабета (патентный документ 1). Например, сообщали о подходах к контролю уровня глюкозы в крови путем совместного применения трифторацетата Е3024, который представляет собой ингибитор DPP-IV, с воглибозом (непатентный документ 1), совместного применения LAF237 с метформином (непатентный документ 2), совместного применения
2-[[6-[(3R)-3-амино-1-пиперидинил]-3,4-дигидро-3-метил-2,4-диоксо-1(2Н)-пиримидинил]метил]-4-фторбензонитрила или
2-[2-(3-(R)-аминопиперидин-1-ил)-5-фтор-6-оксо-6Н-пиримидин-1-илметил]бензонитрила с воглибозом (Патентный документ 2) и совместного применения 3-{2S, 4S}-4-[4-(3-метил-1-фенил-1Н-пиразол-5-ил)пиперадин-1-ил]пирролидин-2-илкарбонил}тиазолидина с воглибозом (Патентный документ 3).
Тем не менее, все они относятся к совместному применению конкретного соединения, оказывающего ингибирующее действие на DPP-IV, и другого лекарственного средства для лечения диабета, при этом конкретное описание и эффект лечения диабета при совместном применении (S)-N-(2-(2-(2-цианопирролидин-1-ил)-2-оксоэтиламино)-2-метилпропил)-2-метилпиразоло [1,5-а]пиримидин-6-карбоксамида или его аналога в качестве ингибитора DPP-IV и другого лекарственного средства для лечения диабета не известны.
Патентный документ 1: WO 01/052825
Патентный документ 2: WO 2007/074884
Патентный документ 3: WO 2006/129785
Непатентный документ 1: Yamazaki, К. и др., Journal of Pharmacological Sciences, 104, 29-38(2007).
Непатентный документ 2: Ahren, В. и др., Diabetes Care, 27, 2874-80 (2004).
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
(Проблема, решаемая настоящим изобретением)
Задача настоящего изобретения состоит в обеспечении лекарственного средства, которое превосходно лечит диабет 2 типа, осложнения диабета или нарушения толерантности к глюкозе.
Решения задачи
Авторы настоящего изобретения провели исследования, направленные на решение этой задачи, и обнаружили, что эффект подавления роста уровня глюкозы в крови проявляется при отсутствии избыточной секреции инсулина при применении (S)-N-(2-(2-(2-цианопирролидин-1-ил)-2-оксоэтиламино)-2-метилпропил)-2-метилпиразоло [1,5-а]пиримидин-6-карбоксамида (далее в настоящем описании называемого соединением (I)) или аналога указанного соединения совместно или в комбинации с ингибитором α-глюкозидазы, таким как миглитол, или при применении совместно или в комбинации с лекарственным средством из ряда бигуанидов, таким как метформин, на чем и основано настоящее изобретение. И кроме того, настоящее изобретение дополнительно обеспечивает поддержание высокой концентрации активного GLP-1 и подавление повышения концентрации GIP.
Более конкретно настоящее изобретение описано далее.
(1) Лекарственное средство, характеризующееся тем, что соединение, представленное следующей общей формулой (I), соль указанного соединения или сольват указанного соединения, и по меньшей мере одно другое лекарственное средство для лечения диабета вводят совместно:
1
2
3
4
где каждый из R, R, R и R представляет собой атом водорода, трифторметильную группу или С1-3 алкильную группу.
(2) Лекарственное средство, включающее комбинацию соединения, представленного общей формулой (I), соли указанного соединения или сольвата указанного соединения и по меньшей мере одного вида другого лекарственного средства для лечения диабета.
1
2
3
4
где каждый из R, R, R и R представляет собой атом водорода, трифторметильную группу или С1-3 алкильную группу.
(3) Лекарственное средство согласно (1) или (2) для лечения диабета 2 типа, осложнений диабета, нарушения толерантности к глюкозе, устойчивости к инсулину или ожирения.
(4) Лекарственное средство согласно (1) или (2), в котором указанное соединение общей формулы (I) представляет собой (S)-N-(2-(2-(2-цианопирролидин-1-ил)-2-оксоэтиламино)-2-метилпропил)-2-метилпиразоло [1,5-а]пиримидин-6-карбоксамид.
(5) Лекарственное средство согласно (1) или (2), в котором другое лекарственное средство для лечения диабета выбрано из агента для улучшения метаболизма глюкозы в печени и агента для ингибирования всасывания сахара.
(6) Лекарственное средство согласно (5), в котором указанный агент для улучшения метаболизма глюкозы в печени представляет собой бигуанид.
(7) Лекарственное средство согласно (6), в котором бигуанид представляет собой метформин или его соль.
(8) Лекарственное средство согласно (5), в котором указанный агент для ингибирования всасывания сахара представляет собой ингибитор α-глюкозидазы.
(9) Лекарственное средство согласно (8), в котором ингибитор α-глюкозидазы представляет собой миглитол.
Эффект, достигаемый согласно настоящему изобретению
Лекарственное средство согласно настоящему изобретению обеспечивает подавление повышения уровня глюкозы в крови без избыточной секреции инсулина, что позволяет адекватно контролировать уровень глюкозы в крови, в отличие от ситуации, когда ингибитор DPP-IV или другое лекарственное средство для лечения диабета, используемые в настоящем изобретении, вводят по отдельности. Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает снижение истощения поджелудочной железы и обеспечивает превосходный эффект защиты поджелудочной железы. Кроме того, концентрация GLP-1 синергетическим образом возрастает, что позволяет поддерживать концентрацию активного GLP-1 в крови строго на нужном уровне. Соответственно, можно ожидать эффект ускорения неогенеза или размножения β-клеток поджелудочной железы или эффект снижения массы тела. Более того, возможно подавление повышения концентрации GIP в крови. Поскольку GIP может индуцировать ожирение или усугублять устойчивость к инсулину, при подавлении повышения концентрации GIP в крови можно ожидать эффекта снижения массы тела и эффекта снижения устойчивости к инсулину.
Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает лекарственное средство, которое представляет собой превосходный терапевтический агент для лечения диабета 2 типа, осложнений диабета, нарушения толерантности к глюкозе, устойчивости к инсулину или ожирения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На Фиг.1 представлен график, показывающий влияние соединения (I) отдельно, миглитола отдельно и применяемых совместно соединения (I) и миглитола на изменение повышения концентрации активного GLP-1 в плазме после перорального введения сахарозы у крыс с ожирением линии Zucker.
На Фиг.2 представлен график, показывающий влияние соединения (I) отдельно, миглитола отдельно и применяемых совместного соединения (I) и миглитола на изменение концентрации GIP в плазме после потребления жидкой пищи у крыс с ожирением линии Zucker.
На Фиг.3 представлен график, показывающий влияние соединения (I) отдельно, миглитола отдельно и применяемых совместно соединения (I) и миглитола на изменение уровня глюкозы в крови после потребления жидкой пищи у крыс с ожирением линии Zucker.
На Фиг.4 представлен график, показывающий влияние соединения (I) отдельно, миглитола отдельно и применяемых совместно соединения (I) и миглитола на изменение концентрации инсулина в плазме после потребления жидкой пищи у крыс с ожирением линии Zucker.
На Фиг.5 представлен график, показывающий влияние соединения (I) отдельно, метформина отдельно и применяемых совместно соединения (I) и метформина на изменение повышения концентрации активного GLP-1 в плазме после перорального введения кукурузного крахмала крысам ZDF.
На Фиг.6 представлен график, показывающий влияние соединения (I) отдельно, метформина отдельно и применяемых совместно соединения (I) и метформина на изменение уровня глюкозы в крови после перорального введения кукурузного крахмала крысам ZDF.
На Фиг.7 представлен график, показывающий влияние соединения (I) отдельно, метформина отдельно и применяемых совместно соединения (I) и метформина на изменение концентрации инсулина в плазме после перорального введения кукурузного крахмала крысам ZDF.
На Фиг.8 представлен график, показывающий влияние соединения (I) отдельно, метформина отдельно и применяемых совместно соединения (I) и метформина на изменение концентрации GIP в плазме после перорального введения кукурузного крахмала крысам Wistar.
Наилучший способ осуществления изобретения
Соединение общей формулы (I), соединение (I) или аналог указанного соединения представляют собой соединения согласно настоящему изобретению, обладающие ингибирующей активностью в отношении DPP-IV, как описано в WO 2004/067509. Указанные соединения можно получить согласно способам синтеза, описанным в этом документе. Соли данных соединений также можно получить, в соответствии с указанной выше WO 2004/067509 и известным уровнем техники. Сольват представляет собой соединение, с которым связан растворитель, и если растворитель представляет собой воду, такой сольват иногда называют гидратом.
Другое лекарственное средство для лечения диабета включает активные ингредиенты, которые применяют в качестве лекарственного средства для лечения диабета, за исключением ингибиторов DPP-IV, фармацевтически приемлемых солей и сольватов указанных соединений. Если такое лекарственное средство для лечения диабета описано с точки зрения механизма его действия, примеры таких средств могут включать агент для улучшения метаболизма глюкозы в печени, агент для ингибирования всасывания сахара и подобные агенты.
Примеры агента для улучшения метаболизма глюкозы в печени могут включать бигуаниды (например, метформин, буформин, фенформин), ингибиторы глюкоза-6-фосфатазы, ингибиторы фруктоза-1,6-бисфосфатазы (например; CS-917), ингибиторы гликогенфосфорилазы (например, СР-91149), антагонисты рецептора глюкагона (например, BAY27-9955), ингибиторы фосфоенолпируваткарбоксикиназы, ингибиторы киназы пируватдегидрогеназы и тому подобные.
Примеры агента для ингибирования всасывания сахара могут включать ингибиторы опорожнения желудка (например, амилин, прамлинтид, который представляет собой аналог амилина), ингибиторы α-глюкозидазы (например, воглибоз, акарбоза, миглитол), ингибиторы натрий-зависимых транспортеров глюкозы (SGLT) (например, дапаглифлозин, Т-1095) и тому подобные.
Среди перечисленных средств для лечения диабета предпочтительными являются бигуаниды или ингибиторы α-глюкозидазы. Дополнительно, метформин представляет собой предпочтительный бигуанид, а миглитол представляет собой предпочтительный ингибитор α-глюкозидазы.
В лекарственном средстве согласно настоящему изобретению, активные ингредиенты могут находиться в раздельных лекарственных формах в виде множества лекарственных форм или могут быть включены в одну лекарственную форму в виде одной лекарственной формы.
"Лекарственное средство, характеризующееся совместным введением", относится к лекарственному средству, которое предполагает совместное применение. Термин "совместное введение" относится к лекарственному средству, содержащееся в котором множество лекарственных средств или активных ингредиентов вводят пациенту, предпочтительно, по существу совместно. Термин «лекарственное средство, включающее комбинацию», относится к лекарственному средству, которое предполагает введение в комбинации, т.е. к лекарственному средству, которое вводят при описанном выше совместном введении. В отношении лекарственного средства согласно настоящему изобретению, случай, когда вводимые активные ингредиенты включены в раздельные лекарственные формы в виде множества лекарственных форм, не обязательно ограничен случаем, когда множество лекарственных форм вводят в одно и то же время. Путь введения не ограничен, при условии, что периоды времени, в течение которых соответствующие лекарственные средства сохраняют эффективные концентрации в крови, перекрываются. Как правило, каждую лекарственную форму вводят в соответствии с исходным способом введения. Следовательно, количества введений могут быть одинаковыми или различными для разных лекарственных форм.
Примеры пути введения лекарственного средства согласно настоящему изобретению могут включать 1) введение одной лекарственной формы, которая получена путем совместного введения в состав активного ингредиента другого лекарственного средства для лечения диабета и соединения общей формулы (I) или аналога указанного соединения, 2) совместное введение двух видов лекарственных форм, полученных путем раздельного приготовления лекарственных форм активного ингредиента другого лекарственного средства для лечения диабета и соединения общей формулы (I) или аналога указанного соединения, одним и тем же путем введения, 3) попеременное введение двух видов лекарственных форм, полученных путем раздельного приготовления лекарственных форм активного ингредиента другого лекарственного средства для лечения диабета и соединения общей формулы (I) или аналога указанного соединения одним и тем же путем введения, 4) совместное введение двух видов лекарственных форм, полученных путем раздельного приготовления лекарственных форм активного ингредиента другого лекарственного средства для лечения диабета и соединения общей формулы (I) или аналога указанного соединения, различными путями введения, 5) попеременное введение двух видов лекарственных форм, полученных путем раздельного приготовления лекарственных форм активного ингредиента другого лекарственного средства для лечения диабета и соединения общей формулы (I) или аналога указанного соединения, различными путями введения (например, введение в порядке: активный ингредиент другого лекарственного средства для лечения диабета и соединение общей формулы (I) или аналог указанного соединения, или введение в обратном порядке), и тому подобные.
Лечебное действие, которое проявляется при введении лекарственного средства согласно настоящему изобретению, можно подтвердить, например, с использованием подходящей известной фармакологической модели. Конкретно, специалист в данной области может подтвердить полезное влияние на приведенные выше и упомянутые ниже симптомы, которые нужно вылечить, путем выбора соответствующей модели тестирования на животных. Конкретно, описанные ниже эксперименты показывают, что лекарственное средство согласно настоящему изобретению может, в частности, обеспечить усиленное или синергетическое лечебное действие.
Лекарственное средство согласно настоящему изобретению эффективно в качестве терапевтического и/или профилактического агента против диабета 2 типа, осложнений диабета, нарушения толерантности к глюкозе, устойчивости к инсулину или ожирения или других подобных состояний. У таких пациентов можно, в частности, ожидать эффективного лечения гипергликемии, нарушения концентрации глюкозы в плазме натощак и подобных симптомов в результате коррекции гликемического контроля. Дополнительно, можно ожидать эффективного лечения метаболического синдрома и подобных заболеваний в результате влияния на снижение массы тела или эффективного лечения гиперинсулинемии, гипертриглицеридемии или нарушения метаболизма глюкозы вследствие устойчивости к инсулину или подобных состояний, в результате благоприятного влияния на устойчивость к инсулину.
Дополнительное преимущество лекарственного средства согласно настоящему изобретению может состоять в том, что дозу лекарственного средства можно уменьшить благодаря комбинированному применению отдельных лекарственных средств в низких дозах. С учетом этого, примеры преимуществ могут включать не только то, что требуется лишь небольшая доза, но также и то, что можно снизить частоту введения или снизить возникновение побочных эффектов и тому подобное.
Лекарственное средство согласно настоящему изобретению может быть изготовлено путем включения множества активных ингредиентов в виде множества отдельных лекарственных форм или включения множества активных ингредиентов в одну и ту же лекарственную форму, и в обоих случаях лекарственные формы могут включать вспомогательные вещества и тому подобные компоненты, указанные ниже. В лекарственной форме согласно настоящему изобретению предпочтительны пероральные агенты, превосходные с точки зрения удобства или соответствия стандартам, однако это не является ограничением.
Доза лекарственного препарата согласно настоящему изобретению может быть близка к обычной дозе активного ингредиента другого лекарственного средства для лечения диабета или соединения (I), и она может быть подходящим образом выбрана в зависимости от вводимого соединения, пути введения, заболевания пациента, лекарственной формы и т.п. Соотношение дозы активного ингредиента другого лекарственного средства для лечения диабета и соединения (I) обычно определяют относительно соответствующих доз.
Обычно, если лекарственное средство согласно настоящему изобретению вводят перорально, доза соединения общей формулы (I) составляет, например, обычно от 0.1 до 2000 мг/день, предпочтительно от 1 до 1000 мг/день, более предпочтительно от 50 до 800 мг/день для одного взрослого пациента-человека (масса тела: 60 кг). Дозировка соединения (I) также имеет близкое значение. Это количество также можно вводить двумя или тремя порциями в день.
Доза активного ингредиента в другом лекарственном средстве для лечения диабета варьирует в зависимости от конкретного лекарственного средства. В случае применения бигуанидов их доза обычно составляет от 25 до 5000 мг/день, предпочтительно от 50 до 3000 мг/день для одного взрослого пациента (масса тела: 60 кг), а в случае применения ингибитора α-глюкозидазы его доза обычно составляет от 0.01 до 1000 мг/день, предпочтительно от 0.1 до 500 мг/день на взрослого пациента (масса тела: 60 кг). В частности, в случае, если бигуанид представляет собой метформин, эффективное количество метформина составляет обычно от 125 до 5000 мг/день, предпочтительно от 250 до 3000 мг/день для одного взрослого пациента-человека (масса тела: 60 кг). Более того, если ингибитор α-глюкозидазы представляет собой миглитол, эффективное количество миглитола составляет обычно от 25 до 500 мг/день, предпочтительно от 50 до 250 мг/день для одного взрослого пациента (масса тела: 60 кг), и если ингибитор α-глюкозидазы представляет собой воглибоз, его доза составляет обычно от 0.1 до 2 мг/день, предпочтительно от 0.2 до 1 мг/день для одного взрослого пациента (масса тела: 60 кг).
ПРИМЕРЫ
Настоящее изобретение объяснено более подробно с помощью следующих экспериментальных примеров, которые не ограничивают настоящее изобретение и могут быть модифицированы при условии, что они выходят за рамки объема настоящего изобретения.
[Экспериментальный пример 1]
Влияние соединения (I) отдельно, миглитола отдельно и совместного применения соединения (I) и миглитола на концентрацию активного GLP-1 в плазме в тесте по пероральному введению сахарозы крысам Sic: Zucker-fa/fa (далее в настоящем описании сокращенно называемые тучными крысами линии Zucker)
(Метод тестирования)
Операцию по введению полиуретанового катетера выполняли на правой яремной вене тучной крысы линии Zucker (возрастом 9 недель, самец, Japan SLC, Inc.), которая представляет собой модель ожирения-устойчивости к инсулину, и выполняли эксперименты в следующих четырех группах.
(1) Контрольная группа: очищенную воду вводили в соотношении 5 мл/кг.
(2) Группа соединения (I): соединение (I), растворенное в очищенной воде, вводили в дозе 3 мг/кг (5 мл/кг).
(3) Группа миглитола: миглитол, растворенный в очищенной воде, вводили в дозе 3 мг/кг (5 мл/кг).
(4) Группа совместного применения: соединение (I) и миглитол, растворенные в очищенной воде, вводили соответственно в дозе, составляющей 3 мг/кг (5 мл/кг).
Очищенную воду, соединение (I) и миглитол вводили перорально крысам с ожирением линии Zucker, которые голодали в течение ночи: каждой группе, описанной в пунктах с (1) по (4), и через 15 минут вводили 30% водный раствор сахарозы в соотношении 10 мл/кг. Брали кровь из катетера непосредственно перед введением и после введения сахарозы и центрифугировали при 4°С, 3000 об/мин в течение 10 минут с получением плазмы. Концентрацию активного GLP-1 в полученной плазме измеряли с помощью иммуноферментного анализа (далее в настоящем описании кратко называемого ELISA) (набор GLUCAGON-LIKE PEPTIDE-1 (ACTIVE) ELISA, LINCO Research, Inc., США). На основании измеренной концентрации активного GLP-1 в плазме получали количественное изменение относительно концентрации непосредственно перед введением сахарозы и рассчитывали площадь под кривой (далее в настоящем описании кратко обозначаемую AUC) начиная с момента непосредственно перед введением сахарозы и заканчивая 120 минутами после введения. Результат расчета представлен на Фиг.1. В каждой колонке на фигуре показано среднее значение (n=8 в Группах 1, 3 и 4, n=7 в Группе 2)±стандартное отклонение.
(Результаты)
Концентрация активного GLP-1
В тестах по пероральному введению сахарозы крысам с ожирением линии Zucker не было обнаружено существенного различия в повышении концентрации активного GLP-1 в плазме при введении миглитола, тогда как соединение (I) значительно повышало концентрацию. Более того, когда соединение (I) и миглитол применяли совместно, концентрация активного GLP-1 в плазме повышалась сильнее, чем когда соединение (I) применяли отдельно, причем степень повышения была синергичной. А именно, было показано, что можно ожидать действие, ускоряющее неогенез или репликацию β-клеток поджелудочной железы, или влияние на снижение массы тела, при совместном применении соединения (I) и миглитола.
[Экспериментальный пример 2]
fa
Влияние соединения (I) отдельно, миглитола отдельно и совместного применения соединения (I) и миглитола на концентрации GIP, глюкозы и инсулина в плазме в тесте с потреблением жидкой пищи на крысах Crlj: ZUC-Lepr генотип: fa/fa (далее в настоящем описании кратко обозначены как крысы с ожирением линии Zucker)
(Проведение тестирования)
Операцию по введению полиуретанового катетера выполняли на правой яремной вене тучной крысы линии Zucker (возраст 8 недель, самец, Charles River Laboratories Japan, Inc.), которая представляет собой модель ожирения и устойчивости к инсулину, и эксперименты выполняли в следующих четырех группах.
(1) Контрольная группа: вводили очищенную воду в соотношении 5 мл/кг.
(2) Группа соединения (I): вводили соединение (I), растворенное в очищенной воде, в дозе 3 мг/кг (5 мл/кг).
(3) Группа миглитола: вводили миглитол, растворенный в очищенной воде, в дозе 3 мг/кг (5 мл/кг).
(4) Группа совместного применения: вводили соединение (I) и миглитол, растворенные в очищенной воде, в дозах, составляющих соответственно 3 мг/кг (5 мл/кг).
Очищенную воду, соединение (I) и миглитол вводили перорально крысам с ожирением линии Zucker, которые не получали пищи в течение ночи, соответственно каждой группе, описанной в пунктах с (1) по (4), и через 15 минут вводили крысам 30% водный раствор глюкозы в соотношении 10 мл/кг для осуществления теста на введение пищи. Отбирали кровь из катетера непосредственно перед введением и после введения жидкой пищи и центрифугировали при 4°С, 3000 об/мин в течение 10 минут с получением плазмы. Концентрацию GIP в полученной плазме измеряли с помощью ELISA (набор для ELISA RAT/MOUSE GIP (TOTAL), LINCO Research, Inc., США), и концентрации глюкозы и инсулина в плазме измеряли с помощью Glucose C2 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Япония) и ELISA (набор для ELISA Rat Insulin, Shibayagi, Co., Ltd., Япония), соответственно. На основании измеренной концентрации GIP в плазме рассчитывали AUC за период, начиная непосредственно перед введением жидкой пищи и заканчивая 120 минутами после введения. На основании измеренной концентрации глюкозы и инсулина в плазме рассчитывали AUC за период, начиная непосредственно перед введением жидкой пищи и заканчивая 60 минутами после введения. Дополнительно, концентрация GIP в плазме показывает концентрацию активного GIP и неактивного GIP в плазме. Результат для концентрации GIP в плазме представлен на Фиг.2, результат для уровня глюкозы в плазме представлен на Фиг.3, и результат для концентрации инсулина в плазме представлен на Фиг.4. В каждой колонке на фигуре показано среднее значение (n=8 в Группах 1, 3 и 4, n=7 в Группе 2)±стандартное отклонение.
(Результат)
Концентрации глюкозы и инсулина в плазме
В отношении эффекта подавления концентрации глюкозы в плазме не было обнаружено существенного различия при раздельном введении соединения (I) и миглитола. Тем не менее, соединение (I) обеспечивало значительное подавление повышения концентрации глюкозы в плазме при совместном применении с миглитолом. Более того, концентрация инсулина в плазме крови значительно снижалась при совместном применении соединения (I) и миглитола. А именно, было показано, что соединение (I) в значительной степени подавляет повышение концентрации глюкозы в плазме, не вызывая при этом избыточной секреции инсулина, при совместном применении с миглитолом. Таким образом, можно ожидать, что коррекция гликемического контроля будет эффективна для лечения гипергликемии и нарушения концентрации глюкозы в плазме натощак.
Концентрация GIP в плазме крови
В тесте на потребление жидкой пищи тучными крысами линии Zucker не наблюдалось изменения в повышении концентрации GIP в плазме при введении соединения (I), но миглитол проявил тенденцию к его подавлению. Более того, когда соединение (I) и миглитол применяли совместно, повышение концентрации GIP значительно подавлялось. А именно, было показано, что соединение (I) в значительной степени подавляет секрецию GIP при совместном применении с миглитолом. Следовательно, можно ожидать влияния, соответствующего подавлению секреции GIP, например эффекта снижения массы тела, эффекта коррекции устойчивости к инсулину и тому подобных.
[Экспериментальный пример 3]
fa
Влияние соединения (I) отдельно, метформина отдельно и совместного применения соединения (I) и метформина на концентрации в плазме активного GLP-1, глюкозы и инсулина в тесте с пероральным введением кукурузного крахмала крысе ZDF-Lepr/CrlCrlj (далее в настоящем описании сокращенно обозначена как крыса ZDF).
(Проведение теста)
Операцию по введению полиуретанового катетера выполняли на правой яремной вене крысы ZDF (возраст 13 недель, самец, Charles River Laboratories Japan, Inc.) и эксперименты выполняли в следующих четырех группах.
(1) Контрольная группа: вводили очищенную воду в соотношении 5 мл/кг.
(2) Группа соединения (I): вводили соединение (I), растворенное в очищенной воде, в дозе 3 мг/кг (5 мл/кг).
(3) Группа метформина: вводили метформин, растворенный в очищенной воде, в дозе 300 мг/кг (5 мл/кг).
(4) Группа совместного применения: вводили соединение (I) и метформин, растворенный в очищенной воде, в дозах соответственно 3 мг/кг (5 мл/кг) и 300 мг/кг (5 мл/кг).
Очищенную воду, соединение (I) и метформин вводили перорально крысам ZDF, которых не кормили в течение ночи, соответственно каждой группе, описанной в пунктах с (1) по (4), и через 15 минут вводили 0.4 г/мл суспензии кукурузного крахмала в очищенной воде в соотношении 5 мл/кг. Кровь собирали из катетера непосредственно перед введением и после введения кукурузного крахмала и центрифугировали при 4°С, 3000 об/мин в течение 10 минут с получением плазмы. Концентрацию активного GLP-1 в полученной плазме крови измеряли с помощью ELISA (набор GLUCAGON-LIKE PEPTIDE-1 (ACTIVE) ELISA, LINCO Research, Inc., США), концентрации глюкозы и инсулина в полученной плазме измеряли с помощью Glucose C2 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Япония) и ELISA (набор для ELISA Rat Insulin, Shibayagi, Co., Ltd., Япония), соответственно. На основании измеренной концентрации активного GLP-1 в плазме получали величину изменения относительно концентрации непосредственно перед введением крахмала. На основании величины изменения концентраций активного GLP-1, глюкозы и инсулина в плазме рассчитывали AUC, начиная с момента непосредственно перед введением крахмала и заканчивая 180 минутами после введения. Результат для концентрации активного GLP-1 в плазме представлен на Фиг.5, результат для концентрации глюкозы в плазме представлен на Фиг.6, и результат для концентрации инсулина в плазме представлен на Фиг.7. В каждой колонке на фигуре показано среднее значение (n=4 в Группах 1 и 3, n=5 в Группе 2 и 4)±стандартное отклонение.
(Результат)
Концентрация активного GLP-1
В тесте с пероральным введением кукурузного крахмала крысам ZDF не было обнаружено существенного различия в повышении концентрации активного GLP-1 в плазме при введении метформина, тогда как соединение (I) обеспечивало значительное повышение концентрации. Более того, когда соединение (I) и метформин применяли совместно, концентрация активного GLP-1 в плазме повышалась сильнее, чем когда соединение (I) применяли отдельно, и степень повышения была синергичной. А именно, было показано, что можно ожидать эффекта ускорения неогенеза, или размножения β-клеток поджелудочной железы, или эффекта снижения массы тела, при совместном применении соединения (I) и метформина.
Концентрации глюкозы и инсулина в плазме
В отношении эффекта подавления повышения концентрации глюкозы в плазме не было обнаружено существенного различия при введении соединения (I) отдельно, но метформин обеспечивал значительное подавление. Более того, когда соединение (I) и метформин применяли совместно, подавление повышения концентрации глюкозы в плазме было значительно сильнее, чем когда соединение (I) применяли отдельно. Концентрация инсулина в плазме при этом значительно снижалась. А именно, было показано, что соединение (I) при совместном применении с метформином в значительной степени подавляет повышение концентрации глюкозы в плазме, не вызывая при этом избыточной секреции инсулина. Таким образом, можно ожидать, что коррекция контроля глюкозы в крови будет эффективна в лечении расстройства, связанного с гипергликемией и концентрацией глюкозы в плазме натощак.
[Экспериментальный пример 4]
Влияние соединения (I) отдельно, метформина отдельно и совместного применения соединения (I) и метформина на концентрацию GIP в плазме в тесте с пероральным введением кукурузного крахмала крысам Sic: Wistar/ST (далее в настоящем описании кратко обозначенным как крысы Wistar)
(Проведение теста)
Операцию по введению полиуретанового катетера выполняли на правой яремной вене крысы Wistar (возрастом 9 недель, самец, Japan SLC, Inc.) и выполняли эксперименты в следующих четырех группах.
(1) Контрольная группа: вводили очищенную воду в соотношении 5 мл/кг.
(2) Группа соединения (I): вводили соединение (I), растворенное в очищенной воде, в дозе 3 мг/кг (5 мл/кг).
(3) Группа метформина: вводили метформин, растворенный в очищенной воде, в дозе 300 мг/кг (5 мл/кг).
(4) Группа совместного применения: вводили соединение (I) и метформин, растворенные в очищенной воде, соответственно в дозах, составляющих 3 мг/кг (5 мл/кг) и 300 мг/кг (5 мл/кг).
Очищенную воду, соединение (I) и метформин вводили перорально крысам Wistar, которых не кормили в течение ночи, соответственно каждой группе, описанной в пунктах с (1) по (4), и через 30 минут вводили 0.4 г/мл суспензии кукурузного крахмала в очищенной воде в соотношении 5 мл/кг. Собирали кровь из катетера непосредственно перед введением и после введения кукурузного крахмала и центрифугировали при 4°С, 3000 об/мин в течение 10 минут с получением плазмы. Концентрацию GIP в полученной плазме измеряли с помощью ELISA (набор для ELISA RAT/MOUSE GIP (TOTAL), LINCO Research, Inc., США). На основании измеренной концентрации GIP рассчитывали AUC начиная с момента непосредственно перед введением крахмала и заканчивая 180 минутами после введения. Результат расчета показан на Фиг.8. В каждой колонке на фигуре показано среднее значение (n=7)±стандартное отклонение.
(Результат)
Концентрация GIP в плазме
В тесте с пероральным введением кукурузного крахмала крысам Wistar не наблюдали изменения в повышении концентрации GIP в плазме при введении соединения (I), но метформин обеспечивал значительное подавление. Более того, когда соединение (I) и метформин применяли совместно, подавление повышения концентрации GIP было значительно сильнее, чем когда соединение (I) применяли отдельно. Следовательно, можно ожидать эффектов, соответствующих подавлению секреции GIP, например эффекта снижения массы тела, эффекта коррекции устойчивости к инсулину и тому подобных.
[Экспериментальный пример 5]
В ходе данных испытаний были исследованы: комбинационный эффект SK-0403 с миглитолом или метформином на концентрацию активного GLP-1 в плазме крови, уровень глюкозы в крови и концентрацию инсулина в плазме у страдающих ожирением и обладающих резистентностью к инсулину животных; эти эффекты сравнивали с эффектами комбинации вилдаглиптина с миглитолом или метформином.
Использовали соединение SK-0403 - соединение общей формулы (I) - (S)-N-(2-(2-(2-цианопирролидин-1-ил)-2-оксоэтиламино)-2-метилпропил)-2-метилпиразоло[1,5-а]пиримидин-6-карбоксамид.
Экспериментальные методы
1.1. Влияние на концентрацию GLP-1
1.1.1. Комбинация с метформином
fa
fa
fa
Страдающие ожирением и обладающие резистентностью к инсулину животные, крысы Crlj:ZUC-Lepr  GENOTYPE:Lepr  /Lepr (крысы Zucker, возраста 14 или 17 недель, самцы, Charles River Japan) были разделены на 6 групп и использованы для проведения следующих экспериментов.
(1) Группа контроля: введение плацебо (5 мл/кг дистиллированной воды)
(2) Группа SK-0403: SK-0403 вводился в дозе 3 мг/кг (5 мл/кг)
(3) Группа вилдаглиптина: вилдаглиптин вводился в дозе 3 мг/кг (5 мл/кг)
(4) Группа метформина: метформин вводился в дозе 300 мг/кг (5 мл/кг)
(5) Группа SK-0403+метформин: SK-0403 и метформин вводились в дозах 3 и 300 мг/кг соответственно (5 мл/кг)
(6) Группа вилдаглиптин+метформин: вилдаглиптин и метформин вводились в дозах 3 или 30 мг/кг и 300 мг/кг соответственно (5 мл/кг).
Как описано выше в пунктах с (1) по (6), дистиллированная вода, SK-0403, вилдаглиптин или метформин были введены крысам Zucker, которых не кормили в течение 16 часов, перорально, и через 15 минут после введения лекарства вводили 30% раствор сахарозы в концентрации 10 мл/кг. Образцы крови отбирали из подключичной вены анестезированных крыс за 60 минут до и через 120 минут после введения сахарозы. Пробы плазмы крови получали центрифугированием в течение 10 минут при 3000 об/мин и температуре 4°С, концентрации активного GLP-1 в плазме измеряли методом ELISA (GLUCAGON-LIKE PEPTIDE-1 (ACTIVE) ELISA KIT, Millipore, США). Увеличение концентрации активного GLP-1 в плазме после введения сахарозы по сравнению с исходной было рассчитано на основе измеренных данных.
1.1.2 Комбинация с миглитолом
Крысы Zucker (возраста 12 или 14 недель, самцы, Charles River Japan) были разделены на 6 групп и использованы для проведения следующих экспериментов.
(1) Группа контроля: введение плацебо (5 мл/кг дистиллированной воды)
(2) Группа SK-0403: SK-0403 вводился в дозе 3 мг/кг (5 мл/кг)
(3) Группа вилдаглиптина: вилдаглиптин вводился в дозе 3 мг/кг (5 мл/кг)
(4) Группа миглитола: миглитол вводился в дозе 3 мг/кг (5 мл/кг)
(5) Группа SK-0403+миглитол: SK-0403 и миглитол вводились в дозе 3 мг/кг (5 мл/кг)
(6) Группа вилдаглиптин+миглитол: вилдаглиптин и миглитол вводились в дозах 3 или 30 мг/кг и 3 мг/кг соответственно (5 мл/кг).
Как описано выше в пунктах с (1) по (6), дистиллированная вода, SK-0403, вилдаглиптин или миглитол были введены крысам Zucker, которых не кормили в течение 16 часов, перорально, и через 15 минут после введения лекарства вводили 30% раствор сахарозы в количестве 10 мл/кг. Образцы крови отбирали из подключичной вены анестезированных крыс за 60 минут до и через 60 минут после введения сахарозы. Пробы плазмы крови получали центрифугированием в течение 10 минут при 3000 об/мин и температуре 4°С, концентрации активного GLP-1 в плазме измеряли методом ELISA (GLUCAGON-LIKE PEPTIDE-1 (ACTIVE) ELISA KIT, Millipore, США). Увеличение концентрации активного GLP-1 в плазме после введения сахарозы по сравнению с исходной было рассчитано на основе измеренных данных.
2. Результаты
2.1. Влияние на концентрацию GLP-1
2.1.1. Комбинация с метформином
Результаты показаны в Таблицах 1 и 2. Увеличение концентрации активного GLP-1 в плазме по сравнение с базовой линией после введения сахарозы при введения 3 мг/кг SK-0403 было выше, чем в группе контроля крыс Zucker. Лечение только метформином в дозе 300 мг/кг не давало эффекта. Комбинация с SK-0403 и метформином синергически увеличивала прирост концентрации GLP-1, демонстрируя 199-304%-ное возрастание по сравнению с использованием только SK-0403. С другой стороны, увеличение концентрации GLP-1 после лечения только вилдаглиптином в дозе 3 мг/кг было выше, чем оно же с SK-0403, однако комбинационный эффект вилдаглиптина с метформином был меньше, чем аналогичный эффект у комбинации метморфина и SK-0403; увеличение после применения комбинации составляло всего 44% (табл.1). Кроме того, комбинационный эффект вилдаглиптина с метформином был меньше, чем аналогичный эффект у комбинации метморфина и SK-0403 при повышении дозы вилдаглиптина до 30 мг/кг, что в 10 раз выше, чем доза SK-0403 (табл.2).
2.1.2. Комбинация с миглитолом
Результаты показаны в Таблицах 3 и 4. Увеличение концентрации активного GLP-1 в плазме по сравнение с базовой линией после введения сахарозы при введения 3 мг/кг SK-0403 было выше, чем в группе контроля крыс Zucker. Лечение только миглитолом в дозе 3 мг/кг не давало эффекта. Комбинация с SK-0403 и миглитолом синергически увеличивала прирост концентрации GLP-1, демонстрируя 92-96%-ное возрастание по сравнению с использованием только SK-0403. С другой стороны, увеличение концентрации GLP-1 после лечения только вилдаглиптином в дозе 3 мг/кг было выше, чем оно же с SK-0403, однако комбинационный эффект вилдаглиптина с миглитолом был меньше, чем у миглитола и SK-0403; увеличение после применения комбинации составляло всего 36% (табл.3). Кроме того, комбинационный эффект вилдаглиптина с миглитолом был меньше, чем аналогичный эффект у комбинации SK-0403 с миглитолом при повышении дозы вилдаглиптина до 30 мг/кг, что в 10 раз выше, чем доза SK-0403 (табл.4).
3. Результаты
1) Комбинирование SK-0403 с метформином синергически увеличило повышение концентрации активного GLP-1 в плазме после перорального введения сахарозы у крыс Zucker. Этот эффект был сильнее у SK-0403 с метформином, чем у вилдаглиптина с метформином, даже если доза вилдаглиптина была в 10 раз выше, чем доза SK-0403.
2) Комбинирование SK-0403 с миглитолом синергически увеличило повышение концентрации активного GLP-1 в плазме после перорального введения сахарозы у крыс Zucker. Этот эффект был сильнее у SK-0403 с миглитолом, чем у вилдаглиптина с миглитолом, даже если доза вилдаглиптина была в 10 раз выше, чем доза SK-0403.
Таблица 1
Увеличение концентраций активного GLP-1 в плазме после введения сахарозы у крыс Zucker
Группа (доза)
н
Δ активн. GLP-1 конц. (pmol/L)
% повышения по сравнению с монотерапией
Контроль
6
0,4±4,0
-
SK-0403 (3 мг/кг)
6
8,5±5,0
0
Вилдаглиптин (3 мг/кг)
6
10,1±6,1
0
Метформин (300 мг/кг)
6
-0,9±3,6
-
SK-0403+метформин
6
25,4±9,5 <sup>***, ††, ###</sup>
199
Вилдаглиптин+метформин
5
14,6±9,4 <sup>*, ##</sup>
44
Каждое значение представляет среднее±станд. откл.
*, ***: р<0.05, р<0.001 по сравнению с контролем, соответственно
††: p<0.07 по сравнению с SK-0403
##, ###: р<0.01, р<0.001 по сравнению с метформином, соответственно
Таблица 2
Увеличение концентраций активного GLP-1 в плазме после введения сахарозы у крыс Zucker
Группа (доза)
н
Δ активн. GLP-1 конц. (pmol/L)
% повышения по сравнению с монотерапией
Контроль
6
-0,6±1,3
-
SK-0403 (3 мг/кг)
6
5,5±2,5
0
Вилдаглиптин (3 мг/кг)
6
10,5±5,9 <sup>*</sup>
0
Метформин (300 мг/кг)
5
0,4±1,1
-
SK-0403 (3 мг/кг)+метформин
6
22,2±15,3 <sup>***, ##</sup>
304
Вилдаглиптин (30 мг/кг)+метформин
5
14,4±4,9 <sup>**, #</sup>
37
Каждое значение представляет среднее±станд. откл.
*, **, ***: р<0.05, р<0.01, р<0.001 по сравнению с контролем, соответственно
#, ##: р<0.05, р<0.01 по сравнению с метформином, соответственно
Таблица 3
Увеличение концентраций активного GLP-1 в плазме после введения сахарозы у крыс Zucker
Группа (доза)
н
Δ активн. GLP-1 конц. (pmol/L)
% повышения по сравнению с монотерапией
Контроль
5
0,7±0,9
-
SK-0403 (3 мг/кг)
6
11,913,9 <sup>***, #</sup>
0
Вилдаглиптин (3 мг/кг)
6
14,416,1 <sup>***, ##</sup>
0
Миглитол (3 мг/кг)
6
1,3±1,3
-
SK-0403+Миглитол
6
23,3±5,6 <sup>***, ###</sup>
96
Вилдаглиптин+Миглитол
6
19,6±7,5 <sup>***, ##</sup>
36
Каждое значение представляет среднее±станд. откл.
***: р<0.001 по сравнению с контролем
#, ##, ###: р<0.05, р<0.01, р<0.001 по сравнению с миглитолом, соответственно
Промышленная применимость
Лекарственное средство согласно настоящему изобретению пригодно в качестве терапевтического и/или профилактического агента для лечения диабета 2 типа, осложнений диабета или нарушения толерантности к глюкозе и т.п, и ожидается, что оно представляет собой эффективное лекарственное средство для лечения данных заболеваний.