СПОСОБ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЕЗНЕЙ МОТОНЕЙРОНОВ
METHOD FOR TREATING MOTOR NEURON DISEASES

Область техники
Настоящее изобретение относится к способу лечения болезней мотонейронов и облегчения потери силы и функции скелетной мышцы, связанной с болезнями мотонейронов,  с использованием левосимендана или его активного метаболита (II) или любой из их фармацевтически приемлемых солей в качестве лекарственного средства.
Уровень техники, предшествующий изобретению
Мышечная слабость вследствие ограниченного нейромышечного сигнала или нарушения передачи сигнала в нейромышечном синапсе может привести к значительной функциональной несостоятельности и повышенной смертности при некоторых заболеваниях, называемых болезнями мотонейронов. Такие болезни мотонейронов включают, например, боковой амиотрофический склероз (ALS), спинальную мышечную атрофию (SMA), заболевание Шарко-Мари-Тута (CMT) и миастению гравис (МГ). Боковой амиотрофический склероз (ALS) является дегенеративным заболеванием верхних и нижних мотонейронов, которое в первую очередь ведет к прогрессированию мышечной дисфункции и в конечном счете к мышечному параличу. Прогрессирование заболевания, как правило, является в известной степени линейным, и смерть от дыхательной недостаточности происходит через 3-5 лет после начала заболевания. Однако возможна вариабельность в скорости прогрессирования у отдельных пациентов, и также в выживании среди пациентов (Caroscio JT et al., Neurol Clin 5(1), 1987, 1-8).
К сожалению, существует несколько эмперически доказанных вариантов замедления прогрессирования заболевания или улучшения качества жизни у пациентов, пораженных ALS (Miller RG et al., Neurology 73(15), 2009, 1218-1226). Хотя замедление прогрессирования заболевания является жизненно важным, терапия, которая улучшает функциональные способности, пойдет на пользу пациентам с ALS даже если она не прямым образом изменит патофизиологическую основу заболевания. Несмотря на значительные усилия, на рынке все еще не представлены препараты, которые улучшают нейромышечную функцию. Таким образом, если ответ мышцы на нервный сигнал или сила и продолжительность сокращения мышц могла бы быть усилена терапевтически, функциональный статус пациентов с ALS мог бы непосредственным образом поддерживаться или улучшаться, даже если лежащий в основе патологический процесс продолжается.
Левосимендан, который является (-)-энантиомером [[4-(1,4,5,6-тетрагидро-4-метил-6-оксо-3-пиридазинил)фенил]гидразоно]пропандинитрилом, в настоящее время применяют для краткосрочного лечения пациентов, которые страдают от острой декомпенсированной тяжелой сердечной недостаточности. Левосимендан повышает сократительную способность сердца посредством усиления чувствительности миофиламентов сердца к кальцию. Левосимендан имеет активный метаболит (R)-N-[4-(1,4,5,6-тетрагидро-4-метил-6-оксо-3-пиридазинил)фенил]¬ацетамид (II), который присутствует у человека вслед за введением левосимендана. Устойчивые гемодинамические эффекты левосимендана возникают благодаря активному метаболиту (II). См. Szilagyi S, et al., Eur J Pharmacol. 2004, 486(1):67-74; Kivikko M, et al., Circulation, 2003, 107(1):81-6.
Существует острая необходимость в лекарственных средствах, которые способны улучшать функциональный статус пациентов, страдающих от таких болезней мотонейронов, как ALS.
Сущность изобретения
К настоящем времени выявлено, что пероральное введение левосимендана или его активного метаболита (II) способно улучшить функцию скелетной мышцы в экспериментальной модели миастении гравис. В этой модели функция нейромышечного синапса деактивирована антителом, которое действует против никотинового ацетилхолинового рецептора мышц и таким образом вызывает мышечную слабость у животных. Результаты указывают на то, что левосимендан и его активный метаболит (II) пригодны для лечения таких заболеваний с ослабленным нейромышечным сигналом, как болезни мотонейронов.
В одном из аспектов, настоящее изобретение относится к способу  лечения болезней мотонейронов,  включающему введение нуждающемуся в этом пациенту левосимендана или его активного метаболита (II) или любой из их фармацевтически приемлемых солей.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу  облегчения потери силы или функции мышц у пациента, страдающего от болезни мотонейронов, включающему введение нуждающемуся в этом пациенту левосимендана или его активного метаболита (II) или любой из их фармацевтически приемлемых солей.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу облегчения потери силы и функции скелетной мышцы, связанной с болезнями мотонейронов у пациента, включающему введение указанному пациенту левосимендана или его активного метаболита (II) или любой из их фармацевтически приемлемых солей.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к соединению, которое является левосименданом или его активным метаболитом (II) или любой из их фармацевтически приемлемых солей, для применения при лечении болезней мотонейронов.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к соединению, которое является левосименданом или его активным метаболитом (II) или любой из их фармацевтически приемлемых солей, для применения для облегчения потери силы или функции мышц, связанной с болезнями мотонейронов.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к соединению, которое является левосименданом или его активным метаболитом (II) или любой из их фармацевтически приемлемых солей, для применения для облегчения потери силы и функции скелетной мышцы, связанной с болезнями мотонейронов.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к применению левосимендана или его активного метаболита (II) или любой из их фармацевтически приемлемых солей в производстве лекарственного средства для применения при лечении болезней мотонейронов.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к применению левосимендана или его активного метаболита (II) или любой из их фармацевтически приемлемых солей в производстве лекарственного средства для применения для облегчения потери силы или функции мышц, связанной с болезнями мотонейронов.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к применению левосимендана или его активного метаболита (II) или любой из их фармацевтически приемлемых солей  для изготовления лекарственного средства для применения для облегчения потери силы и функции скелетной мышцы, связанной с болезнями мотонейронов.
Болезни мотонейронов, упоминаемые выше, в качестве неограничивающих примеров включают, боковой амиотрофический склероз (ALS), миастению гравис (МГ), спинальную мышечную атрофию (SMA) или Заболевание Шарко-Мари-Тута (CMT).
Краткое описание рисунков
ФИГ. 1. Эффект лекарственного лечения в модели миастении гравис. Представлено изменение процента длины времени от исходного уровня, в течение которого животные были способны стоять на вращающемся стержне (Ротарод). Измерения были произведены через 0,5 часа, 1 час и 2 часа после введения перорального лекарственного средства на 2 сутки. Группами лечения были получавшие в качестве лечения носитель, левосимендан и активный метаболит (II). OR-1896 обозначает активный метаболит (II) левосимендана.
ФИГ. 2. Эффект лечения лекарственным средством в модели миастении гравис. Представлено изменение продолжительности упражнений у животных, бегущих по беговой дорожке. Измерения были произведены через 2 часа после введения перорального лекарственного средства на 3 сутки. OR-1896 обозначает активный метаболит (II) левосимендана.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к способу лечения болезней мотонейронов и облегчения потери силы или функции мышцы, в частности скелетной мышцы, при болезнях мотонейронов. Как применяют в настоящем документе, термин "болезнь мотонейронов", относится к заболеваниям, которые преимущественно (но необязательно исключительно) влияют на мотонейроны, нейромышечный сигнал или передачу сигнала в нейромышечном синапсе. Болезни мотонейронов, упоминаемые выше, в качестве неограничивающих примеров включают, боковой амиотрофический склероз (ALS), миастению гравис (МГ), спинальную мышечную атрофию (SMA) или заболевание Шарко-Мари-Тута (CMT). Как применяют в настоящем документе, термин "скелетная мышца" означает поперечнополосатую мышцу, которая прикреплена к кости или другой соединительной ткани, и которая, как правило, пересекает, по меньшей мере, один сустав. Как применяют в настоящем документе, термин «облегчающий», относится к снижению или ингибированию.
По одному из вариантов осуществления изобретения левосимендан или его активный метаболит (II) или любую из их фармацевтически приемлемых солей применяют для облегчения потери силы и функции скелетной мышцы, связанной с болезнями мотонейронов. По другому варианту осуществления изобретения указанная скелетная мышца является поперечнополосатой мышцей, которая прикреплена к кости или другой соединительной ткани и пересекает, по меньшей мере, один сустав. В соответствии с еще другим вариантом осуществления изобретения суставом является синовиальный сустав.
Введение левосимендана или его активного метаболита (II) или любой из их фармацевтически приемлемых солей может быть энтеральным, например, пероральным или ректальным; парентеральным, например, внутривенным; или трансдермальным или чресслизистым. Пероральное введение является предпочтительным путем введения.
Левосимендан или его активный метаболит (II) или любую из их фармацевтически приемлемых солей можно вводить ежесуточно или несколько раз в сутки или периодически, например, еженедельно или раз в две недели, в зависимости от потребностей пациента.
Левосимендан или его активный метаболит (II) может быть пригодным для перорального введения человеку при суточном дозировании в диапазоне приблизительно от 0,1 до 10 мг, предпочтительно приблизительно от 0,2 до 5 мг, в зависимости от возраста, массы и состояния пациента, введен раз в сутки или разделен на несколько доз в сутки. Для длительного лечения болезней мотонейронов у человека, предпочтительно, как правило, являются относительно низкие пероральные дозы, например, пероральная суточная доза приблизительно от 0,1 до приблизительно 5 мг, предпочтительно приблизительно от 0,2 до приблизительно 4 мг, более предпочтительно приблизительно от 0,25 до приблизительно 3 мг, например, приблизительно от 0,5 мг до 2 мг.
Левосимендан можно вводить посредством внутривенной инфузии с применением скорости инфузии приблизительно от 0,01 до 5 мкг/кг/мин, как правило, приблизительно от 0,02 до 3 мкг/кг/мин, например, приблизительно от 0,05 до 0,4 мкг/кг/мин. Активный метаболит (II) можно вводить внутривенно с применением скорости инфузии, которая составляет приблизительно от 0,001 до приблизительно 1 мкг/кг/мин, предпочтительно приблизительно от 0,005 до приблизительно 0,5 мкг/кг/мин.
По одному из вариантов осуществления изобретения активный ингредиент по настоящему изобретению может быть введен пациенту, страдающему от болезни мотонейронов совместно с одним или несколькими другими активными ингредиентами, которые являются пригодными для лечения болезней мотонейронов, например, совместно с рилузолом.
Левосимендан или его активный метаболит (II) или любую из их фармацевтически приемлемых солей можно формулировать в фармацевтические лекарственные формы, подходящие для лечения по настоящему изобретению с применением принципов, известных в данной области. Активный ингредиент по изобретению может быть введен пациенту отдельно или предпочтительно в комбинации с подходящими фармацевтическими эксципиентами в форме таблеток, гранул, капсул, суппозиторий, эмульсий, суспензий или растворов, где содержание активного соединения в составе составляет приблизительно от 0,5 до 100% по массе. Выбор подходящих ингредиентов для композиции является рутинным для специалистов в данной области. Очевидно, что также можно использовать подходящие носители, растворители, образующие гель ингредиенты, образующие дисперсию ингредиенты, антиоксиданты, красители, подсластители, увлажняющие соединения, контролирующие высвобождение компоненты и другие ингредиенты, обычно применяемые в данной области техники.
Для перорального введения активного ингредиента в форме таблеток или капсул подходящие носители и эксципиенты включают, например, микрокристаллическую целлюлозу, альгиновую кислоту, кукурузный крахмал, стеариновую кислоту, лактозуа, стеарат магния, фосфат кальция и тальк. Для контролируемого высвобождения пероральных композиций можно использовать компоненты, контролирующие высвобождение. Стандартные компоненты, контролирующие высвобождение, включают образующие гидрофильный гель полимеры, такие как гидроксипропилметилцеллюлоза, гидроксипропил целлюлоза, карбоксиметилцеллюлозы или их смесь; овощные жиры и масла, включая такие овощные твердые масла, как гидрогенизированное соевое масло, затвердевшее касторовое масло или масло семян клещевины (продаваемые под торговой маркой Cutina ЧАС), хлопковое масло (продаваемое под торговыми марками Sterotex или Lubritab) или их смесь; сложные эфиры жирных кислот, такие как триглицериды насыщенных жирных кислот или их смеси, например, глицерил тристеараты, глицерил трипальмитаты, глицерил тримиристаты, глицерил трибегенаты (продаваемые под торговой маркой Compritol) и глицериловый сложный эфир пальмитостеариновой кислоты.
Таблетки можно получать посредством смешивания активного ингредиента или активных ингредиентов с носителями и эксципиентами и прессования порошковой смеси в таблетки. Капсулы можно получать посредством смешивания активного ингредиента с носителями и эксципиентами и помещения порошковой смеси в капсулы, например, твердый желатин или HPMC капсулы. Как правило, таблетка или капсула содержит приблизительно от 0,1 до 5 мг, чаще, как правило, приблизительно от 0,2 до 3 мг, например, от 0,25 до 2 мг, или от 0,25 до 1 мг левосимендана или его активного метаболита (II) или любой из их фармацевтически приемлемых солей.
Составы, подходящие для внутривенного введения, такие как инъекционный или инфузионный состав, содержат стерильные изотонические растворы активного ингредиента и носителя, предпочтительно водные растворы. Как правило, внутривенный инфузионный раствор содержит приблизительно от 0,01 до 0,1 мг/мл левосимендана или его активного метаболита (II) или любую из их фармацевтически приемлемых солей. Фармацевтический состав может также быть в форме концентрата для внутривенной инфузии для растворения с применением водного носителя перед использованием. Такой концентрат может содержать в качестве носителя фармацевтически приемлемый органический растворитель, такой как дегидрированный этанол.
Соли левосимендана или его активного метаболита (II) можно получать посредством известных способов. Фармацевтически приемлемые соли пригодны в качестве активных лекарственных средств, однако предпочтительными солями являются соли с щелочными или щелочноземельными металлами.
Примеры
Фармацевтические примеры
Пример 1. Пероральная капсула:
Левосимендан 1,0 мг
микрокристаллическая целлюлоза 96,4 мг
Альгиновая кислота 30,0 мг
Стеариновая кислота 5,3 мг
Твердая желатиновая капсула размер 3
Фармацевтический препарат в форме капсулы получали посредством перемешивания ингредиентов и помещения порошковой смеси в твердую желатиновую капсулу.
Пример 2. Раствор концентрата для внутривенной инфузии
(a) левосимендан 2,5 мг/мл
(b) Kollidon PF12 10 мг/мл
(c) лимонная кислота 2 мг/мл
(d) дегидрированный этанол добавить 1 мл (785 мг)
Раствор концентрата получали посредством растворения лимонной кислоты, Kollidon PF121 и левосимендана дегидрированным этанолом в стерилизованном сосуде при помешивании. Полученную массу раствора фильтровали через стерильный фильтр (0,22 мкм). Стерильную фильтрованную массу раствора затем асептическим образом помещали в 8 мл и 10 мл инъекционные флаконы (с 5 мл и 10 мл емкостями для заполнения) и закрывали с использованием резиновых крышечек.
Раствор концентрата для внутривенной инфузии разбавляют с применением водного носителя перед использованием. Как правило, раствор концентрата разбавляют с применением водных изотонических носителей, таких как 5% раствор глюкозы или 0,9% раствор NaCl, чтобы получить водный внутривенный раствор, где количество левосимендана, как правило, находится в диапазоне приблизительно 0,001-1,0 мг/мл, предпочтительно приблизительно 0,01-0,1 мг/мл.
Эксперимент 1.
Эффекты левосимендана и его активного метаболита (II) в модели миастении гравис, вызванной антителом, у самок крыс Льюиса
Способы
Эффекты левосимендана и его активного метаболита (II) на слабость скелетной мышцы были изучены в экспериментальной модели миастении гравис (Russell AJ et al., Nat Med 18 (3), 2012, 452-5). Миастения гравис была вызвана у самок крыс Льюиса посредством введения 500 мкг/кг антитела nAChRα1/3/5 (SC-58604, Santa Cruz Biotechnology) интраперитонеально на сутки 0. Животные с 40-70% спадом силы мышц по сравнению с исходным уровнем через 48 часов после введения антитела были рандомизированы в группы лечения: 1) контроль с использованием носителя (n=6) (0,5% метоцел 5 мл/кг перорально), 2) левосимендан (n=6) (0,25 мг/кг перорально), 3) активный метаболит (II) (n=6) (0,025 мг/кг перорально).
Достижение координации, баланса и двигательного навыка тестировали с применением ускоренного теста вращающегося стержня (Ротарод, Ugo Basile, Comerio, Italy). Крыс помещали на стержень, вращение которого постепенно ускоряли от 4 до 40 об./мин. В течение периода 5 мин. Длина времени, в течение которого каждое животное было способно устоять на стержне, записывали. Производили три последовательных измерения. Крыс тренировали для этого теста четыре раза за сутки до и дважды в день инъекции антитела. Эффекты различных лекарственных средств на тест с применением Ротарода измеряли через 0,5 часа, 1 час и 2 часа после перорального введения на 2 сутки, т.е. через 48 часов после индукции миастении гравис.
Измерения способности к нагрузке проводили с применением герметичной беговой дорожки (Accupacer treadmill, Accuscan Instruments, USA), соединенной с системой, анализирующей газовую дыхательную смесь. Измерения способности к тренировкам и нагрузке начинали с ознакомления крысы с камерами беговой дорожки в течение 15 минут (restmill). Программа нагрузки состояла из 15 мин бега при 10 м/мин до тех пор, пока крыса была способна поддерживать скорость несмотря на стимуляцию электрошоком. Крысы тренировали для теста три раза за одни сутки до и дважды в день инъекции антитела. Измеряли эффекты различных лекарственных средств на беговой дорожке измеряли через 1 час и 2 час после перорального введения на 3 сутки (через 72 часа после индукции миастении гравис).
Результаты
Эффекты различных лекарственных средств в тесте Ротарод представлены на фигуре 1. Левосимендан и его активный метаболит (II) вызывали острое и неустойчивое улучшение функции мышц с пиком через 0,5-1 часа после однократной пероральной дозировки. Продолжительность ответов на лекарственные средства коррелировала с фармакокинетикой левосимендана (t½ 0,7 часа) и активного метаболита (II) (у крыс t½ 5 часов).
Эффекты различных лекарственных средств в тесте с беговой дорожкой представлены на фигуре 2. Положительный эффект левосимендана и его активного метаболита (II) на функцию скелетной мышцы был выявлен через 2 часа после введения повторной дозы на 3 сутки.