СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯ НАРУШЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ СЕЛЕКТИВНОГО АНТАГОНИСТА NR2B-ПОДТИПА NMDA РЕЦЕПТОРОВ
METHOD OF TREATING DISORDERS USING SELECTIVE NR2B SUBTYPE NMDA RECEPTOR ANTAGONIST

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обширные исследования в течение последних двадцати лет показали, что NMDA рецепторы играют важную роль при болезни Альцгеймера (БА), болезни Паркинсона и ощущении боли. Клиническая разработка неселективных антагонистов NMDA рецепторов, в целом, была ограничена неблагоприятными побочными эффектами, такими как галлюцинации.
В начале 1990-х было обнаружено, что существует множество подтипов NMDA рецепторов, которые содержат различные NR2(A-D) субъединицы. Рецепторы, содержащие NR2B субъединицу, вовлечены в модулирование функций, таких как обучение, память, внимание, эмоции, настроение и восприятие боли, а также включены в ряд нарушений у людей.
Соединения, селективно воздействующие на NMDA рецепторы, содержащие NR2B субъединицу, являются общеизвестными. Например, патент США №7005432 раскрывает большое разнообразие замещенных производных имидазолпиридазина, которые являются селективными блокаторами подтипов NMDA рецепторов и которые, как утверждается, являются применимыми в терапии нарушений ЦНС. Согласно указанной публикации дозировка может изменяться в широких пределах. В случае перорального введения дозировка находится в интервале от приблизительно 0,1 мг на дозу до приблизительно 1000 мг в день для соединения I патента США №7005432, хотя, если для этого есть показания, верхний предел может также быть превышен.
Вследствие различных факторов, таких как желудочно-кишечное всасывание, связывание с белками плазмы и способность соединений проходить через гематоэнцефалический барьер, невозможно предсказать, в каком количестве специфичное производное имидазолпиридазина будет эффективным.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предоставляет способ лечения, предупреждения или облегчения протекания заболевания или состояния путем ингибирования NMDA рецепторов, содержащих NR2B субъединицу. Рецепторы, содержащие NR2B субъединицу, вовлечены в модулирование функций, таких как обучение, память, внимание, эмоции, настроение и восприятие боли, а также включены в ряд нарушений у людей. Такие нарушения включают, например, когнитивные расстройства, нейродегенеративные нарушения, такие как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона, боль (например, хроническая или острая боль; невропатическая боль; послеоперационная боль), депрессия, синдром дефицита внимания с гиперактивностью и зависимость.
Этот способ включает применение 5-(3-дифторметил-4-фторфенил)-3-(2-метилимидазол-1-илметил)пиридазина, который представлен формулой (I) ниже:
или его фармацевтически приемлемой соли.
Предпочтительно, количество соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, которое вводят для лечения, составляет от приблизительно 2 мг до приблизительно 50 мг в день. Суммарная суточная доза может быть введена в виде однократной или разделенных доз. Такая суточная лечебная доза или суммарная суточная доза может составлять от приблизительно 5 мг до приблизительно 45 мг, от приблизительно 6 мг до приблизительно 35 мг, от приблизительно 8 мг до приблизительно 30 мг, от приблизительно 10 мг до приблизительно 25 мг, от приблизительно 12 мг до приблизительно 20 мг, от приблизительно 14 мг до приблизительно 18 мг, от приблизительно 15 мг до приблизительно 18 мг или любой интервал среди всех вышеперечисленных количеств. Например, суточная лечебная доза составляет от приблизительно 2 мг, приблизительно 5 мг, приблизительно 6 мг, приблизительно 8 мг или приблизительно 10 мг до приблизительно 12 мг, приблизительно 14 мг, приблизительно 15 мг, приблизительно 16 мг, приблизительно 18 мг, приблизительно 20 мг, приблизительно 25 мг, приблизительно 30 мг или приблизительно 35 мг. В частности, суточная лечебная доза составляет от приблизительно 2 мг или приблизительно 4 мг до приблизительно 20 мг, приблизительно 25 мг или приблизительно 30 мг.
Соединение формулы (I) или его фармацевтически приемлемая соль могут быть введены перорально в виде фармацевтической композиции, содержащей соединение формулы (I) или его фармацевтически приемлемую соль в нужном количестве и соответствующий носитель.
Субъекты, подлежащие лечению в соответствии с настоящем изобретением, являются людьми.
Фраза “фармацевтически приемлемые” используется здесь для обозначения соединений, материалов, композиций и/или лекарственных форм, которые в объеме обоснованного медицинского заключения являются пригодными для применения в контакте с тканями людей без избыточной токсичности, раздражения, аллергического ответа или других проблем или осложнения, в соответствии с разумным отношением благоприятный эффект/риск.
th
Как используется здесь, “фармацевтически приемлемые соли” относится к производным описанного выше соединения, где исходное соединение модифицируют посредством получения его солей. Фармацевтически приемлемые соли, в особенности кислотно-аддитивные соли, могут быть промышленно получены в соответствии со способами, которые известны как таковые и знакомы специалисту в данной области. Перечни подходящих солей найдены в Remington's Pharmaceutical Sciences, 17 ed., Mack Publishing Company, Easton, Pa., 1985, p.1418, раскрытие которого включено в настоящее описание посредством ссылки.
Как используются здесь, “суммарная суточная доза” или “суточная лечебная доза” относятся к общему количеству соединения формулы (I) и/или его фармацевтически приемлемой соли, подлежащим введению в пределах 24-часового периода. Следует понимать, что лечение посредством введения суммарной суточной дозы или суточной лечебной дозы в соответствии с настоящим изобретением не требует того, чтобы это введение происходило на суточной основе, но только того, чтобы количество, вводимое в течение 24-часового периода находилось в пределах суммарного суточного интервала дозы. Например, лекарственное средство может быть введено суточно, каждый другой день или при других интервалах.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 показаны плазменные концентрации и концентрации в спинномозговой жидкости (CSF, СМЖ) соединения формулы (I), полученные из образцов плазмы или СМЖ от шести индивидуальных пациентов. Пациентов лечили суточными дозировками по 8 мг бис-HCl соли соединения формулы (I) в течение 8 последовательных дней, и образцы были отобраны, как указано, в моменты времени после дозирования на день 8.
На фиг.2 показаны представительные срезы перфузионных изображений, полученных в результате непрерывного артериального спинового мечения (CASL) для одного пациента.
Фиг.3 представляет собой диаграмму, показывающую общий региональный мозговой кровоток (rCBF, рМКТ) для всей области мозга, полученный при обработке изображений, полученных в результате непрерывного артериального спинового мечения. Столбики слева, в середине и справа соответствуют плацебо, 8 мг и 15 мг введенной бис-HCl соли соединения формулы (I), соответственно.
На фиг.4 показано, как введение бис-HCl соли соединения формулы (I) увеличивает рМКТ в передней поясной коре, показанной на (а) проекциях 'стеклянного мозга' с установленными порогами статистической значимости для кластеров по всему мозгу при р<0,05 (порог по вокселям р<0,001); (b) наложенных картах значимости на изображении матрицы Т1 одного пациента, полученной с помощью программного обеспечения статистического параметрического картирования (SPM v5.0); и (с) значениях кластеров, извлеченных и нанесенных на карту в виде средних значений и стандартных ошибок средних значений. Столбики слева, в середине и справа на фиг.4(с) соответствуют плацебо, 8 мг и 15 мг введенной бис-HCl соли соединения формулы (I), соответственно.
На фиг.5 представлены проекции стеклянного мозга с максимальной интенсивностью, показывающие статистически значимые кластеры активации во время восстановления при выполнении задания по методу заучивания парных ассоциаций (PAL) после введения плацебо (слева: верхняя и нижняя панель), 8 мг бис-HCl соли соединения формулы (I) (середина: верхняя и нижняя панель) и 15 мг бис-HCl соли соединения формулы (I) (справа: верхняя и нижняя панель), соответственно. Верхние изображения рассматриваются слева, а нижние изображения рассматриваются сверху.
На фиг.6 показаны кривые зависимости ответа от дозы для активационного контраста в соответствующих регионах мозга, как указано. Точки слева, в середине и справа соответствуют плацебо, 8 мг и 15 мг бис-HCl соли соединения формулы (I), соответственно. Данные извлекают из активационных картин во время восстановления при выполнении задания по методу заучивания парных ассоциаций (PAL). VLPFC на фиг.6 относится к вентролатеральной префронтальной коре.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Одной из основных проблем при лечении заболеваний ЦНС является установление дозового интервала лекарственного средства, приводящего в результате к концентрации в мозге, достаточной для оказания терапевтического эффекта, избегая в то же время неприемлемых побочных эффектов. Настоящее изобретение решает эту проблему и предоставляет эффективные способы лечения, предупреждения или облегчения протекания заболевания или состояния путем ингибирования NMDA рецепторов, содержащих NR2B субъединицу, посредством введения пациенту, нуждающемуся в таком лечении, эффективного количества соединения формулы (I):
или его фармацевтически приемлемой соли.
Предпочтительно, количество соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, которое вводят для лечения, составляет от приблизительно 2 мг до приблизительно 50 мг в день. Суммарная суточная доза может быть введена в виде однократной или разделенных доз. Такая суточная лечебная доза или суммарная суточная доза может составлять от приблизительно 5 мг до приблизительно 45 мг, от приблизительно 6 мг до приблизительно 35 мг, от приблизительно 8 мг до приблизительно 30 мг, от приблизительно 10 мг до приблизительно 25 мг, от приблизительно 12 мг до приблизительно 20 мг, от приблизительно 14 мг до приблизительно 18 мг, от приблизительно 15 мг до приблизительно 18 мг или любой интервал среди всех вышеперечисленных количеств. Например, суточная лечебная доза составляет от приблизительно 2 мг, 5 мг, приблизительно 6 мг, приблизительно 8 мг или приблизительно 10 мг, до приблизительно 12 мг, приблизительно 14 мг, приблизительно 15 мг, приблизительно 16 мг, приблизительно 18 мг, приблизительно 20 мг, приблизительно 25 мг, приблизительно 30 мг или приблизительно 35 мг. В частности, суточная лечебная доза составляет от приблизительно 2 мг или приблизительно 4 мг до приблизительно 20 мг, приблизительно 25 мг или приблизительно 30 мг.
Глутамат представляет собой основной возбуждающий нейротрансмиттер в центральной нервной системе (ЦНС) млекопитающих и опосредует нейротрансмиссию через наиболее возбуждающие синапсы. Три класса управляемых глутаматом ионных каналов, рецепторы альфа-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионовой кислоты (АМРА), каината и N-метил-D-аспартата (NMDA) передают постсинаптический сигнал. NMDA рецепторы являются широко распространенными, повсеместно распределенными в мозге, основными для возбуждающей нейротрансмиссии и критическими для нормальной функции ЦНС. Существует два типа субъединиц NMDA рецептора, NR1 и NR2(A-D), которые объединяются с образованием функциональных NMDA рецепторов с различными характеристиками, зависимыми от типа субъединицы NR2, которую они содержат. Различные субъединицы NR2 проявляют различное региональное распределение в ЦНС.
Исторически клиническая разработка неселективных антагонистов NMDA испытывала проблемы вследствие низкого терапевтического окна из-за относящихся к механизму ЦНС побочных эффектов. Селективные антагонисты субъединицы NR2B NMDA рецепторов, однако, потенциально являются более преимущественными.
Соединения, селективно воздействующие на NMDA рецепторы, содержащие NR2B субъединицу, являются общеизвестными. Например, патент США №7005432 раскрывает большое разнообразие замещенных производных имидазолпиридазина, которые являются селективными блокаторами подтипов NMDA рецепторов и которые, как утверждается, являются применимыми в терапии нарушений ЦНС. Согласно указанной публикации дозировка может изменяться в широких пределах. В случае перорального введения дозировка находится в интервале от приблизительно 0,1 мг на дозу до приблизительно 1000 мг в день для соединения I патента США №7005432, хотя, если для этого есть показания, верхний предел может также быть превышен. Вследствие различных факторов, таких как желудочно-кишечное всасывание, связывание с белками плазмы и способность соединений проходить через гематоэнцефалический барьер, невозможно предсказать, в каком количестве специфичное производное имидазолпиридазина будет эффективным.
Соединение формулы (I) в соответствии с настоящим изобретением является селективным антагонистом субъединицы NR2B NMDA рецепторов. NMDA рецепторы, содержащие NR2B субъединицу, вовлечены в модулирование функций, таких как обучение, память, внимание, эмоции, настроение и восприятие боли, а также включены в ряд нарушений у людей. Такие нарушения включают, например, когнитивное расстройство, нейродегенеративные нарушения, такие как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона, боль (например, хроническая или острая боль; невропатическая боль; послеоперационная боль), депрессия, синдром дефицита внимания с гиперактивностью и зависимость.
В соответствии с настоящим изобретением был установлен соответствующий интервал суточной дозы соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли, приводящий в результате к концентрации в мозге, достаточной для оказания терапевтического эффекта, избегая в то же время неприемлемых побочных эффектов. При таком интервале дозы соединение селективно модулирует функцию областей мозга, известную как восстановительную сеть, которая имеет важное значение при кодировании и восстановлении памяти. Следовательно, оно имеет применимость при лечении болезни Альцгеймера. Кроме того, настоящее изобретение продемонстрировало селективное увеличение перфузии переднего поясного слоя коры без оказания общего эффекта на перфузию мозга. Передняя поясная кора является ключевым функциональным местом соединения в мозге, которое играет роль при мониторинге поведения и адаптации к обратной связи или конфликту [Duncan and Owen (2000) Common regions of the human frontal lobe recruited by diverse cognitive demands. Trends Neurosci. 23: 475-83; Ridderinkhof et al. (2004) The role of the medial frontal cortex in cognitive control. Science 306: 443-7]. Области в поясной коре и вокруг нее также являются важными для болевых ответов, настроения и эмоций. [Vogt (2005) Pain and emotion interactions in subregions of the cingulated gyrus. Nat. Rev. Neurosci. 6: 533-44]. Недавние исследования на мышах указывают на главную роль для NR2B субъединиц NMDA в опосредованных передней поясной корой болевых ответах [Wei et al. (2001) Genetic enhancement of inflammatory pain by forebrain NR2B overexpression. Nat. Neurosci. 4: 164-9; Wu et al. (2005) Upregulation of forebrain NMDA NR2B receptors contributes to behavioral sensitization after inflammation. J. Neurosci. 25: 11107-16). Несомненно, полагают, что NMDA рецепторы, содержащие NR2B субъединицу, являются ключевыми для долговременного потенцирования в поясной коре и могут, следовательно, иметь более общую роль при контекстуальной эмоциональной памяти [Zhao et al. (2005) Roles of NMDA NR2B subtype receptor in prefrontal long-term potentiation and contextual fear memory. Neuron 47: 859-72]. Такая передняя поясная кора обогащена NMDA рецепторами, содержащими NR2B субъединицу. Следовательно, соединение формулы (I) и его фармацевтически приемлемые соли имеют применимость при лечении боли и депрессии.
ПРИМЕР 1
Для определения безопасности и переносимости бис-HCl соли соединения формулы (I) у здоровых молодых и пожилых пациентов проводили двойное слепое, плацебо-контролируемое, статистическое, с однократной и многократной пероральной дозой исследование. Исследование состояло из двух частей.
Часть 1 включалапоследовательное исследование группы из 48 молодых мужчин с восходящей однократной дозой, включая перекрестное с двумя периодами исследование группы пациентов для изучения эффекта приема. Часть 2 включалапоследовательное исследование группы из 24 молодых мужчин с восходящей многократной дозой и последовательное исследование группы из 18 пожилых пациентов (10 мужчин и 8 женщин) с восходящей однократной и многократной дозой. В каждом случае при дозировке пациенты принимали единственную капсулу, содержащую соответствующее количество либо бис-HCl соли соединения формулы (I) или микрокристаллической целлюлозы. Лечение проводили при пероральном введении с 240 мл воды в положении стоя у пациентов.
Состояние каждого пациента регистрировали в течение всего исследования. Дополнительно, по меньшей мере раз в день, наблюдали и выявляли любые признаки и симптомы путем открытого опроса, такого как “Как вы себя чувствовали со времени последнего опроса?” Пациентов также поощряли на самопроизвольные сообщения о любых неблагоприятных событиях во время исследования.
Любые неблагоприятные события или корректирующие действия регистрировали. Документировали природу, время наступления, продолжительность и тяжесть состояния. Любые клинически значимые патологии во время прохождения исследования отслеживали до тех пор, пока они не возвращались к норме или не могли быть клинически объяснены.
Серьезное неблагоприятное событие определяют как любой непреднамеренный медицинский случай, который при любой дозе приводит к смерти, представляет угрозу для жизни, требует госпитализации в стационар или продолжает существующую госпитализацию, приводит к постоянной или значительной нетрудоспособности/беспомощности и/или приводит к врожденной патологии/врожденному дефекту.
Важные медицинские события, которые могут не приводить к смерти, представлять угрозу для жизни или требовать госпитализации, могут рассматриваться как серьезные неблагоприятные события, когда на основании соответствующего медицинского заключения они могут подвергать опасности пациента или могут требовать медицинского или хирургического вмешательства для предотвращения одного из вышеописанных исходов.
Результаты исследования показали, что бис-HCl соль соединения формулы (I) очень хорошо переносилась при введении молодым мужчинам в виде однократных пероральных доз вплоть до 15 мг (включая однократные пероральные дозы, равные 2, 5 и 10 мг) и многократные пероральные дозы (в течение 8 дней) вплоть до 8 мг один раз в день. Аналогично, было обнаружено, что бис-HCl соль соединения формулы (I) очень хорошо переносилась при введении пожилым мужчинам и женщинам в виде однократных пероральных доз вплоть до 4 мг и многократных пероральных доз (в течение 8 дней) вплоть до 3 мг дважды в день. В течение всего исследования сообщалось о низкой частоте наступления в основном мягких неблагоприятных событий, и отсутствовали серьезные или тяжелые неблагоприятные события, и ни один пациент не был исключен в результате неблагоприятных событий. Не было никаких явных тенденций в основных показателях состояния организма и параметрах электрокардиограммы (ЭКГ) после однократного или многократного дозирования у молодых или пожилых пациентов.
ПРИМЕР 2
Для исследования роли селективного антагонизма NR2B субъединицы NMDA рецептора в когнитивных функциях и нейрофизиологии при измерении с помощью магнитно-резонансной визуализации (МРВ) проводили двойное слепое, плацебо-контролируемое исследование на 19 здоровых добровольцах. В этом исследовании использовали функциональную МРВ для определения изменений в региональном мозговом кровотоке (рМКТ) и предполагаемой модуляции нервных сетей во время выполнения когнитивных заданий пациентами после введения бис-HCl соли соединения формулы (I).
Методика эксперимента
19 здоровых добровольцев мужского пола, участвующих в этом исследовании, сканировали с использованием функциональной магнитно-резонансной визуализации (fMRI, фМРВ) во время выполнения когнитивных заданий (включая задание PAL, описанное ниже более подробно), разработанных для измерения ассоциативного обучения, поддерживаемой памяти и эпизодической памяти. Эти задания повторяли в три дня исследования за два часа до сессии фМРВ. В этих трех отдельных случаях участники получали капсулу, содержащую либо плацебо (микрокристаллическую целлюлозу), 8 мг, или 15 мг бис-HCl соли соединения формулы (I) таким образом, что все обработки предоставляли всем участникам. Во время сессии фМРВ задания представляли в статистически случайном порядке каждому пациенту; однако установленный порядок далее поддерживался на протяжении трех сессий исследования. Дополнительная практика по заданиям предлагалась участникам перед входом в сканирующее устройство, и инструкции повторяли перед каждым заданием, выполняемым во время пребывания в сканирующем устройстве.
Заучивание по методу парных ассоциаций (PAL)
Это задание требовало заучивания ассоциаций стимул-расположение. Первоначально шесть различных картин появлялось на экране, одна за одной, в псевдослучайном порядке. Каждая картина появлялась в различном положении и оставалась там в течение одной секунды. После показа последней картины шесть картин затем показывали одну за одной в центре экрана в течение четырех секунд. Участники реагировали на каждый стимул посредством передвижения джойстика в сторону положения, которое, как они полагали, являлось исходным местоположением. Этот цикл повторяли еще дважды с теми же стимулами в тех же положениях, но показанных в различном порядке. Таким образом, в одном блоке задания участники имели три возможности (названные А, В и С) для заучивания расположений 6 стимулов. В целом задание состояло из шести блоков стимулов, каждый раз с новым набором картин. Контрольное условие включало показ единичного стимула, появляющегося в каждом положении с последующим показом того же стимула, появляющегося в центре экрана, сопровождаемого серым кругом, высвечивающим направление, в котором следует двигать джойстик. Контрольное условие также представляли шесть раз, контролируя визуальные и моторные требования в той же рамке, что и условия заучивания. Общая продолжительность задания составляла 12 минут и 12 секунд.
Методика визуализации
2
2
2
Изображения получали на системе 1,5T GE Excite HDx (General Electric, Milwaukee, Wisconsin). Для всех заданий применяли последовательность градиент-эхо EPI с ТЕ=40 мс, FOV=24 см и разрешением в плоскости, равным 3,75 мм(матрица=64). Были получены тридцать восемь аксиальных срезов по 3 мм (0,3 мм зазор) приблизительно параллельных линии АС/РС. Для задания с парными ассоциациями TR=3000 мс. Дополнительно получали изображение с высоким разрешением в режиме единственного кадра EPI c TR=3000 мс, ТЕ=40 мс, FOV=24 см толщиной среза 3 мм с зазором 0,3 мм, матрицей=128 и 43 срезами. Это изображение использовали для определения параметров сорегистрации.
Перфузионные изображения целого мозга в покое получали, используя последовательность непрерывного артериального спинового мечения (CASL), состоящую из псевдонепрерывной управляемой потоком адиабатической инверсионной схемы и напрерывной последовательности 3D с быстрым спиновым эхом (FSE) c чередующимся пакетом сбора данных при различной плотности спиралей (Alsop and Detre (1998) Multisection cerebral blood flow MR imaging with continuous arterial spin labeling. Radiology 208: 410-6). Перфузионные изображения CASL позволяют разграничить серое и белое вещество и обеспечивают количественную оценку с высоким разрешением рМКТ всего мозга. Вследствие точного 3-мерного кодирования и считывания этого многокадрового метода, а также рефокусировки искажений сигналов, индуцированных магнитной восприимчивостью, карты рМКТ всего мозга, получаемые посредством этого метода, имеют хорошее качество и совершенное пространственное разрешение.
Предварительная обработка
В случае перфузионных изображений объемы мозга первоначально нормализовали в стандартном анатомическом пространстве (International Consortium on Brain Mapping - ICBM), используя аффинную регистрацию и нелинейные трансформации. При нормализации использовали единичное изображение, с которым совместно регистрировали все три сессии CASL, чтобы снизить вероятность зависимых от предварительной обработки различий между изображениями сессий лекарственного средства и плацебо. Все изображения пространственно сглаживали, применяя ядро Гаусса с полной шириной на половине максимума фильтра, равного 6×6×6 мм для улучшения отношения сигнала к шуму и обеспечения получения характерной функциональной и гиральной изменчивости среди участников.
Анализ данных МРВ
Предварительную обработку и анализ изображений выполняли, используя программное обеспечение статистического параметрического картирования, разработанное Functional Imaging Laboratory, UCL, (SPM v5.0, www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/), запускаемого Matlab 7.0.1, и определяли зависимость от уровня кислорода в крови (BOLD). Изменения BOLD от когнитивных заданий представляли изменения нейрональных активностей соответствующих областей мозга. Полный объем мозга анализировали, применяя общую линейную модель со статистическим установлением пороговых значений, ограниченных на основании общей региональной гипотезы об областях мозга с особенно высокой плотностью подтипа NR2B рецептора и относящихся к когнитивному усилению мнемонических функций. Абсолютное установление порога, равного 15 мл/мин/100 мл применяли для минимизации вклада регионов белого вещества в анализ. Однако удаление этого установления порогов не изменяло картины наблюдаемых обнаружений. Соответственно взвешенные линейные контрасты применяли для получения статистических карт следующего:
1. Области повышенной/пониженной перфузии после введения бис-HCl соли соединения формулы (I) (усреднение по 8 мг и 15 мг): Основной эффект лекарственного средства.
2. Области повышенной/пониженной перфузии после введения 8 мг бис-HCl соли соединения формулы (I).
3. Области повышенной/пониженной перфузии после введения 15 мг бис-HCl соли соединения формулы (I).
4. Взаимосвязь доза-ответ между бис-HCl солью соединения формулы (I) при 8 мг и 15 мг, игнорируя эффект плацебо (ортогональный к сравнению 1).
Нейровизуализационный анализ регионального мозгового кровотока
Общую перфузию первоначально рассчитывали, используя перфузионные карты, полученные с помощью непрерывного артериального спинового мечения, нормализованные до стандартного пространства (ICBM) и с вычетом контура черепа, с использованием маскирования мозга, предоставленного программным обеспечением статистического параметрического картирования (SPM v5.0). Нижний предел для белого вещества не применяли. Анализ значений общей перфузии не показал различия между тремя исследованными условиями [F (2,34)=2,62, P=0,77]; см. фиг.3.
Региональные эффекты введенной бис-HCl соли соединения формулы (I) на абсолютную перфузию анализировали, используя SPM v5.0. При пороговом значении, равном р=0,05, после коррекции для множественных сравнений по всему мозгу, отсутствовали значимые кластеры, где сигнал отличался между тремя исследованными условиями.
Нормализация локальных изменений рМКТ к общему сигналу позволяет провести исследование локальных изменений по отношению к общему сигналу и оказывается более чувствительным методом анализа. С использованием нормализованных карт рМКТ увеличенный сигнал после введения бис-HCl соли соединения формулы (I) был виден в дискретном кластере в извилине передней поясной коры, расширяющемся вентрально (х,y,z=8, 42, 10, BA25, T=5,41, p(корр.)=0,023). Координаты даны в соответствии с системой Talairach and Tourneux (Coplanar stereotaxic atlas of the human brain. Thienne, Stuttgart, 1988) по отношению к стандартному пространству изображения ICBM (MNI152). Области Бродмана относятся к цитоархитектонически определенным регионам мозга.
Увеличения в рМКТ составляли 17,5% для 8 мг и 17,9% для 15 мг бис-HCl соли соединения формулы (I). Две дозы не отличались для этого региона. Фиг.4 показывает локализацию изменения перфузии и иллюстрирует размер эффекта бис-HCl соли соединения формулы (I).
Несмотря на то, что размер эффекта для кластера увеличенного рМКТ, показанный на фиг.4, был сходным для обеих доз бис-HCl соли соединения формулы (I), раздельные анализы для каждой дозы позволили предположить, что эффект направлялся более высокой дозой. Прямое сравнение бис-HCl соли соединения формулы (I) при 15 мг с плацебо показал кластер с высоким значением увеличенного рМКТ в той же области как контраст обеих доз против плацебо (х,y,z=8, 42, 10, BA25, T=5,74, p(корр.)=0,037). Кластеры вокселей (элементов трехмерного изображения), показывающие значительные снижения рМКТ с бис-HCl солью соединения формулы (I), отсутствовали.
В отношении контрастов, определенных MRI анализом, были получены представленные ниже результаты:
1. Области повышенной/пониженной перфузии после введения бис-HCl соли соединения формулы (I) (усреднение по 8 мг и 15 мг): Основной эффект лекарственного средства. Увеличение перфузии наблюдали в передней поясной коре (вокруг извилины).
2. Области повышенной/пониженной перфузии после введения 8 мг бис-HCl соли соединения формулы (I). Никаких статистически значимых изменений не наблюдали предположительно вследствие низкого размера образца.
3. Области повышенной/пониженной перфузии после введения 15 мг бис-HCl соли соединения формулы (I). Увеличение перфузии наблюдали в передней поясной коре (вокруг извилины). Эта область, обогащенная NMDA рецепторами, которая вовлечена как существенная для показаний центральной нервной системы, таких как БА, невропатическая боль, депрессия, болезнь Паркинсона и другие показания, упомянутые выше.
4. Взаимосвязь доза-ответ между бис-HCl солью соединения формулы (I) при 8 мг и 15 мг, игнорируя эффект плацебо (ортогональный к сравнению 1). Никаких изменений не наблюдали при формальном сравнении по всему мозгу.
Специфичный регион передней поясной коры, модулируемый введенной бис-HCl солью соединения формулы (I) в извилине, расширяющийся вниз, показывает сильную связность с другими областями переднего мозга, включая среднюю стенку префронтальной коры, вентральную часть стриатума, таламус и заднюю верхнюю теменную долю [Margulies et al. (2007) Mapping the functional connectivity of anterior cingulated cortex. Neuroimage 37: 579-88]. Таким образом, задания, которые мобилизуют эти связанные регионы, могут быть чувствительными к воздействиям соединения формулы (I) и его солей, включая задания, где центральный процесс оценки поощрения является важным. Это не снижает значения эффекта на мнемоническую функцию, как подчеркивается в исследовании на экспериментальных животных [Higgins et al. (2005) Evidence for improved performance in cognitive tasks following selective NR2B NMDA receptor antagonist pre-treatment in the rat. Psychopharmacology (Berl) 179: 85-98], но показывает более широкую роль для модуляции рецептора NR2B.
Нейровизуализационный анализ сетей когнитивных заданий
В то время как введение бис-HCl соли соединения формулы (I) не оказывало воздействия на выполнение пациентами задания по методу PAL, как ожидалось для здоровых молодых пациентов, которые часто выполняют задание на оптимальном уровне, анализ BOLD ответа показал неожиданные открытия: активность ряда регионов мозга, известных по своей роли в качестве сети восстановления памяти (например, задний теменной регион, видимая кора, премоторная кора и вентролатеральная носовая кора [VLPFC]) селективно увеличивалась во время выполнения некоторых заданий. Предварительный анализ эффектов введенной бис-HCl соли соединения формулы (I) позволяет предположить дозозависимые увеличения в BOLD-сигнале во время восстановления в ключевых кортикальных узлах активации, с дополнительной зависимостью от дозы в субкортикальных регионах. Фиг.5 показывает проекции стеклянного мозга с максимальной интенсивностью, показывающие статистически существенные кластеры активации во время восстановления при выполнении задания по методу заучивания парных ассоциаций (PAL) после введения плацебо (слева: верхняя и нижняя панель), 8 мг бис-HCl соли соединения формулы (I) (середина: верхняя и нижняя панель) и 15 мг бис-HCl соли соединения формулы (I) (справа: верхняя и нижняя панель), соответственно. Верхние изображения рассматриваются слева, а нижние изображения рассматриваются сверху. Кроме того, на фиг.6 показаны кривые зависимости ответа от концентрации для активационного контраста в соответствующих регионах мозга, как указано. Точки слева, в середине и справа соответствуют плацебо, 8 мг и 15 мг бис-HCl соли соединения формулы (I), соответственно. Данные извлекают из активационных картин во время восстановления при выполнении задания по методу заучивания парных ассоциаций (PAL).
Дозозависимое увеличение посредством бис-HCl соли соединения формулы (I) активности сети восстановления памяти во время выполнения этого когнитивного задания указывает на специфичный фармакологический эффект, имеющий отношение к лечению болезни Альцгеймера и когнитивного нарушения.
ПРИМЕР 3
Применение отбора образцов СМЖ при разработке лекарственных средств для оценки ответа на лекарственное средство или болезни продемонстрировало возрастающую обоснованность. Значение отбора образцов СМЖ для оценки центрального проникновения лекарственного средства и измерения биоактивных веществ уже давно является признанным. В целом, биомаркеры СМЖ позволяют проводить исследования терапевтических кандидатов более эффективно, при этом меньше людей подвергают воздействию неэффективных лекарственных средств и доз, и ускоряют идентификацию эффективных терапий.
Люмбальные пункции (ЛП) осуществляют рутинно при разнообразных клинических протоколах для диагностики и терапии (как при интратекальной доставке анестетиков, анальгетиков и химиотерапевтических средств) (Roos (2003) Lumbar puncture. Semin. Neurol. 23(1): 105-14). Спинномозговая жидкость вырабатывается желудочками (наибольшим образом боковыми желудочками) со скоростью 500 мл/день. Поскольку объем, который может вместить мозг, составляет порядка 150 мл, он часто заменяется (оборот 3-4 раза в день), превышая количества, поступающие в кровь. Этот непрерывный поток через желудочковую систему в субарахноидальное пространство и в конечном счете поступающий в венозную систему обеспечивает нечто вроде “сточной трубы”, которая снижает концентрацию крупных, липонерастворимых молекул, проникающих в мозг и СМЖ (Saunders et al. (1999) Barrier mechanisms in the brain, II. Immature brain. Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 26(2): 85-91).
Одну люмбальную пункцию на пациента осуществляли на день 8 лечения (суточная доза, равная 8 мг бис-HCl соли соединения формулы (I)) во временном формате от 3 до 4 часов после дозирования.
Были приняты все меры предосторожности, чтобы избежать загрязнения собранного образца СМЖ кровью. Таким образом, собирали только чистую СМЖ, после удаления загрязненной кровью жидкости из канюли. Окровавленные пробки выбрасывали.
Аликвоты образцов отбирали в точке отсчета времени для измерения соединения формулы (I) следующим образом: аликвоту образца СМЖ объемом 0,5 мл отбирали в пустые сухие полипропиленовые пробирки из ≈5 мл СМЖ, собранных в каждой предусмотренной точке отсчета времени.
Образцы СМЖ сохраняли немедленно в вертикальном положении при температуре -70°С или ниже до поставки. Концентрации соединения формулы (I) измеряли посредством специфичного и утвержденного метода ЖХ-МС-МС. Проникновение спинномозговой жидкости оценивали у шести здоровых пациентов, получающих 8 мг бис-HCl соли соединения формулы (I) ежедневно в течение 8 дней. Как показано на фиг.1, концентрация соединения формулы (I) в значительной степени соответствует свободным (несвязанным) плазменным концентрациям такого соединения. Такие концентрации в СМЖ экстраполировали для оценки степени занятости NR2B подтипа NMDA рецептора. Было обнаружено, что при такой суточной дозе, равной 8 мг соединения формулы (I), занятость рецепторов выше, чем занятость рецепторов, которая соответствует обычно применяемым терапевтическим дозам мемантина при болезни Альцгеймера. Селективность соединения формулы (I) и его солей в сочетании с хорошим проникновением через гематоэнцефалический барьер при хорошо переносимых дозировках в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает терапевтическое преимущество.