КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ЗЛОУПОТРЕБЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВАМИ, ВЫЗЫВАЮЩИМИ БОЛЕЗНЕННОЕ ПРИСТРАСТИЕ, И УЛУЧШЕНИЯ ПОВЕДЕНИЯ, СВЯЗАННОГО СО ЗЛОУПОТРЕБЛЕНИЯМИ
COMPOSITIONS FOR TREATING ABUSE WITH SUBSTANCES CAUSING PAINFUL ADDICTION, AND IMPROVEMENT OF BEHAVIOUR ASSOCIATED WITH ABUSE

Предшествующий уровень техники
Данное изобретение относится к применению карбаматного соединения отдельно или в комбинации с другими лекарственными средствами для лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, и изменения поведения, ассоциированного со злоупотреблением веществами, в частности опиоидами. Более конкретно, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции или способу использования, включающим карбаматное соединение отдельно или в комбинации с другими лекарственными средствами, для лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, и изменения поведения, ассоциированного со злоупотреблением веществами, или лекарственной, или наркотической зависимостью.
Описание области техники
Злоупотребление веществами, вызывающими болезненное пристрастие, например лекарственная или наркотическая зависимость, и возникающие в результате расстройства поведения, связанные с таким злоупотреблением, представляют собой огромные социальные и экономические проблемы, которые продолжают расти, проявляя губительные последствия.
Склонность к злоупотреблению веществами, вызывающими болезненное пристрастие, такими как, например, кокаин, никотин, метамфетамин, морфин, героин, алкоголь, фенциклидин, метилендиоксметамфетамин, или другими веществами, вызывающими болезненное пристрастие, связана с их фармакологическими действиями на мезотелиально-энцефалические дофаминовые (DA) пути подкрепления/удовольствия в центральной нервной системе (CNS). Дофаминергическая передача сигнала по этим путям модулируется гамма-аминомасляной кислотой (GABA).
Было показано, что фактически все вещества, вызывающие болезненное пристрастие, включая никотин, резко повышают концентрации внеклеточного дофамина в центре удовольствия мозга млекопитающих. Это повышение явно ассоциировано со склонностью к злоупотреблению такими соединениями. Основываясь на этом уникальном биохимическом характерном признаке, лекарственные средства, которые ослабляют или устраняют эту реакцию, могут быть достаточно эффективными для лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие.
Злоупотребление веществами, вызывающими зависимость, может возникнуть при применении разрешенных и неразрешенных веществ. Никотин, кокаин, амфетамин, метамфетамин, алкоголь, героин, морфин, фенциклидин (РСР), метилендиоксиметамфетамин (MDMA) и другие вещества, вызывающие зависимость, легко доступны и обычно используются большими сегментами популяции США.
Многие вещества, вызывающие болезненное пристрастие, существуют в природе. Например, кокаин представляет собой существующий в природе неамфетаминовый стимулятор, происходящий из листьев кокаинового кустарника, Erythroylon coca. Листья кокаинового кустарника содержат только примерно полпроцента чистого кокаинового алкалоида. При жевании только относительно небольшие количества кокаина высвобождаются, и всасывание в желудочно-кишечном тракте медленное. Это несомненно объясняет почему практика жевания листьев кокаинового кустарника никогда не вызывала проблем здравоохранения в Латинской Америке. Ситуация резко меняется при злоупотреблении самим алкалоидом.
Обнаружено, что вещества, вызывающие болезненное пристрастие, такие как никотин, кокаин, амфетамин, метамфетамин, алкоголь, героин, морфин, фенциклидин и метилендиоксиметамфетамин, усиливают действие (в некоторых случаях непосредственно, в других случаях опосредованно или даже транс-синаптически) дофамина (DA) в мезотелиально-энцефалическом пути подкрепления/удовольствия в переднем мозге, вероятно вызывая усиленное удовольствие, которое воспринимается употребляющими это вещество как "кайф".
Изменения функции этих DA систем также вовлечены в тягу к лекарственному или наркотическому веществу и в рецидивирующее возвращение болезненной привычки злоупотреблять таким веществом у выздоравливающих субъектов. Например, кокаин действует на эти DA системы путем связывания с дофаминовым транспортером (DAT) и предупреждения обратного захвата DA в пресинаптическом окончании.
Имеются убедительные доказательства того, что способность никотина, кокаина, амфетамина, метамфетамина, алкоголя, героина, морфина, фенциклидина, метилендиоксиметамфетамина и других веществ вызывать склонность к злоупотреблению ими связана с блокадой обратного захвата в путях подкрепления/удовольствия в центральной нервной системе (CNS'). Например, вызванное кокаином увеличение уровней внеклеточного DA связывали с его эффектами удовольствия и стремления у грызунов.
11
У людей фармакокинетический профиль связывания С-кокаина показывает, что захват меченого кокаина прямо коррелирует с собственной оценкой "кайфа". Кроме того, люди, пристрастившиеся к кокаину, на которых воздействовали внешними стимулами, ассоциированными с кокаином, испытывали усиление тяги к кокаину, которое антагонизируется антагонистом DA-рецепторов галоперидолом. Основываясь на предполагаемой связи между склонностью к злоупотреблению кокаином и DA путем подкрепления/удовольствия в переднем мозге, было предложено много фармакологических стратегий для лечения злоупотребления кокаином.
В прошлом одна из стратегий лечения заключалась в непосредственном нацеливании на DAT с помощью высокоаффинного аналога кокаина, тем самым блокируя связывание кокаина. Другая стратегия лечения заключалась в модулировании синаптического DA непосредственно путем использования агонистов или антагонистов DA. Еще одна стратегия лечения заключалась в модулировании синаптического DA, опосредованно или транс-синаптически, путем специфического нацеливания на функционально-связанную, но биохимически отличную систему нейромедиаторов.
Ряд лекарственных средств был предложен для применения в отучении употребляющих кокаин от их зависимости. Некоторые терапевтические агенты благоприятно использовались благодаря "гипотезе истощения дофамина". Точно установлено, что кокаин блокирует обратный захват дофамина, быстро увеличивая концентрации синаптического дофамина. Однако, в присутствии кокаина синаптический дофамин метаболизируется в виде 3-метокситирамина и подвергается экскреции. Синаптическая потеря мест локализации дофамина требует от организма повышенного синтеза дофамина, о чем свидетельствует повышение активности тирозин-гидроксилазы после введения кокаина. Когда запасы предшественника исчерпываются, развивается дофаминовая зависимость.
Вышеупомянутые гипотезы привели к исследованию бромкриптина, представляющего собой агонист рецептора дофамина. Другой подход заключался в введении амантадина, являющегося стимулятором, вызывающим высвобождение дофамина. Еще один подход, также основанный на гипотезе истощения дофамина, заключался в том, чтобы предложить предшественник дофамина, такой как L-дофа.
Агонисты не являются предпочтительными терапевтическими агентами. Данный агонист может действовать на нескольких рецепторах или подобных рецепторах на различных клетках, а не только по конкретному рецептору или клетке, желаемой для стимуляции. Поскольку толерантность к лекарственному средству развивается (через изменения в количестве рецепторов и их аффинности к данному лекарственному средству), толерантность к агонисту может развиться аналогичным образом. Конкретная проблема с агонистом бромкриптином, например, заключается в том, что он может сам по себе вызвать лекарственную зависимость. Таким образом, стратегии лечения, использованные в прошлом, не облегчили пристрастие пациентов к кокаину. Более того, используя некоторые агонисты, такие как бромкриптин, у пациента по всей вероятности одна зависимость заменяется другой.
Еще одно вещество, которое часто вызывает зависимость, представляет собой никотин. Алкалоид (-)-никотин присутствует в сигаретах и других табачных продуктах, которые курят или жуют. Обнаружено, что никотин вовлечен в разные заболевания, включая рак, заболевания сердца, заболевания органов дыхания и другие состояния, при которых употребление табака является фактором риска, особенно заболевания сердца.
Предпринимались различные мероприятия против употребления табака или никотина, и в настоящее время общеизвестным фактом является то, что прекращение употребления табака приводит к различным неприятным симптомам отмены, которые включают раздражительность, тревогу, беспокойство, потерю концентрации, головокружение, бессонницу, тремор, повышенное чувство голода и увеличение массы тела и, конечно, чрезмерное стремление к табаку.
Склонность никотина вызывать зависимость связывали с эффектами подкрепления/удовольствия и его действиями на DA нейроны в подкрепляющей системе гипоталамуса (Nisell et al., 1995; Pontieri, et al., 1996). Например, срочное системное введение никотина, а также многих других веществ, вызывающих зависимость, дает повышение уровней внеклеточного DA в прилежащем ядре мозга (NACC), важной составляющей подкрепляющей системы гипоталамуса (Damsma et al., 1989; Di Chiara и Imperato, 1988; Imperato et al., 1986; Nisell et al., 1994a, 1995; Pontieri et al., 1996). Аналогично, инфузия никотина в вентрально-сегментарную область (VTA) грызунов дает значительное повышение уровней DA в NACC (Nisell et al., 1994b).
Сообщалось о некоторых фармацевтических агентах в качестве полезных для лечения никотиновой зависимости, включая никотин-заместительную терапию, такую как никотиновая жевательная резинка, трансдермальные никотиновые пластыри, назальные спреи, никотиновые ингаляторы и бупропион, представляющий собой первое неникотиновое средство лечения для желающих бросить курить (Henningfield, 1995; Hurt, et al., 1997).
К сожалению, никотин-заместительная терапия включает введение никотина, которое часто приводит к отказу от никотина с последующим возвратом к использованию табачных продуктов. Таким образом, существует необходимость в терапии, имеющей желаемый профиль побочных эффектов, для облегчения симптомов отмены никотина, включая длительную тягу к никотину.
Другие известные вещества, вызывающие зависимость, представляют собой наркотические анальгетики, такие как морфин, героин и другие опиоиды, как природные, так и полусинтетические. Злоупотребление опиоидами включает привыкание и зависимость. Симптомы отмены при отказе от употребления опиоидов широко варьируют по интенсивности, в зависисмости от большого количества факторов, включая дозу используемого опиоида, степень, в которой данный опиоид оказывает постоянное влияние на ЦНС, продолжительность постоянного употребления и скорость, с которой данный опиоид удаляется из рецепторов.
Эти симптомы отмены включают тягу, тревогу, дисфорию, зевоту, пототоделение, слезотечение, ринорею, беспокойство и прерывистый сон, раздражительность, расширенные зрачки, боль в костях, спине и мышцах, пилоэрекцию, приливы жара и озноб, тошноту, рвоту, диарею, потерю массы тела, лихорадку, повышенное кровяное давление, учащенные пульс и дыхание, мышечные подергивания и ритмичные движения нижних конечностей.
Медицинские осложнения, ассоциированные с инъекцией опиоидов, включают ряд патологических изменений в ЦНС, в том числе дегенеративные изменения в бледном шаре, некроз серого вещества спинного мозга, поперечный миелит, амблиопию, плексит, периферическую нейропатию, паркинсонические синдромы, нарушения умственного развития, изменения личности и патологические изменения в мышцах и периферических нервах. Инфекции кожи и системных органов также довольно распространены, включая стафилококковый пневмонит, туберкулез, эндокардит, септицемию, вирусный гепатит, вирус иммунодефицита человека (HIV), малярию, столбняк и остеомиелит. Средняя продолжительность жизни субъектов, злоупотребляющих опиоидами, значительно снижена из-за передозировки, инфекций, связанных с приемом лекарства, попыток суицида и убийства.
Фармакологические агенты, используемые в лечении опиоидной зависимости, включают метадон, который является опиоидом, и антагонисты опиоидов, прежде всего налоксон и налтрексон. Было показано, что клонидин подавляет некоторые элементы синдрома отмены опиоидов, но вызывает побочные эффекты в виде гипотензии и седативного состояния, которые могут быть весьма критическими. Изменяющее поведение психологическое лечение и тренинг часто представляют собой вспомогательную терапию, используемую в сочетании с фармакологическими агентами. Существует необходимость в терапии, имеющей более желательный профиль побочных эффектов, для облегчения опиоидной зависимости и симптомов отмены.
Алкоголь является вероятно наиболее часто используемым и злоупотребляемым депрессантом в большинстве культур и основной причиной заболеваемости и смертности. Повторный прием больших количеств алкоголя может влиять почти на все системы органов в организме, в частности на желудочно-кишечный тракт, сердечно-сосудистую систему и центральную и периферическую нервные системы. Воздействия на желудочно-кишечный тракт включают гастрит, язвы желудка, язвы двенадцатиперстной кишки, цирроз печени и панкреатит.
Кроме того, имеет место повышенная частота возникновения рака пищевода, желудка и других отделов желудочно-кишечного тракта при злоупотреблении алкоголем. Воздействия на сердечно-сосудистую систему включают гипертензию, кардиомиопатию и другие миопатии, значительно повышенные уровни триглицеридов и холестерина липопротеинов низкой плотности. Эти воздействия на сердечно-сосудистую систему вносят вклад в значительно повышенный риск заболеваний сердца.
Злоупотребление алкоголем может обнаруживаться в виде периферической нейропатии, что проявляется мышечной слабостью, парестезиями и пониженной чувствительностью периферических нервов. Воздействия на центральную нервную систему включают расстройства познавательной способности, тяжелые нарушения памяти, дегенеративные изменения в мозжечке и вызванное алкоголем персистирующее амнестическое расстройство, при котором способность к усвоению нового материала значительно нарушена. В целом, эти эффекты связаны с недостаточностью витаминов, особенно витаминов группы В.
Индивидуумы, страдающие алкогольной зависимостью или злоупотребляющие алкоголем, проявляют симптомы и физические изменения, включающие диспепсию, тошноту, метеоризм, варикозное расширение вен пищевода, геморрой, тремор, неустойчивую походку, бессонницу, эректильную дисфункцию, снижение размера семенников, феминизирующие эффекты, ассоциированные с пониженным уровнем тестостерона, самопроизвольный выкидыш и алкогольный синдром плода. Симптомы, ассоциированные с отказом от алкоголя или отменой, включают тошноту, рвоту, гастрит, кровавую рвоту, сухость во рту, одутловатое покрытое пятнами лицо и периферический отек.
Общепринятое лечение алкогольной зависимости и синдрома отмены осуществляют путем введения мягкого транквилизатора, такого как хлордиазепоксид. Как правило, дополнительно вводят витамины, в частности витамины группы В. Возможно, также вводят сульфат магния и/или глюкозу. Тошноту, рвоту и диарею лечат симптоматически по предписанию лечащего врача. Дисульфирам также может быть введен для помощи при сохранении симптомов абстиненции. Если алкоголь употребляют при лечении дисульфирамом, накапливается ацетальдегид, вызывая тошноту и гипотензию. Существует необходимость в терапии, имеющей более желательный профиль побочных эффектов, для облегчения алкогольной зависимости и симптомов отмены.
В настоящее время сообщают, что множественная зависимость от веществ или злоупотребление комбинацией веществ возрастают с тревожной скоростью. Например, кокаином и героином часто злоупотребляют вместе в наркотической комбинации, известной как "спидболл". Такое отмеченное возрастание, как полагают, является результатом синергетического действия, которое повышает эйфорию у употребляющего.
Во многих случаях распространители наркотиков объединяют разные вещества, вызывающие болезненное пристрастие, для повышения "кайфа". Это особенно выражено, когда употребляющий наркотики является регулярным покупателем и приобретает толерантность к отдельному наркотическому веществу. В большинстве случаев употребляющий наркотики не осознает опасность такой комбинации.
Фенциклидин, обычно известный как РСР, описан как диссоциативный по действию. Это означает, что сознание ощущается отделенным от тела. РСР впервые был использован в качестве анестетика при хирургических вмешательствах в 1950-е годы. Из-за сильных нежелательных побочных эффектов, таких как судороги и галлюцинации, его использование было прекращено.
Первые сообщения о незаконном использовании РСР появились в конце 1960-х годов. Однако из-за большого количества сообщений об отрицательном опыте использования РСР потерял популярность. В 1970-е годы возобновилось использование РСР самого по себе и в комбинации с другими запрещенными наркотическими веществами, такими как марихуана и кокаин. РСР продолжает являться веществом, вызывающим болезненное пристрастие. Многие люди, попробовав его однажды, не выбирают его для употребления снова. Другие употребляют его затем регулярно. Притупляющее воздействие на боль, как эмоциональную, так и физическую, является одной из причин, почему другие употребляют РСР.
РСР представляет собой синтетическое вещество, которое может быть представлено в форме пилюли, порошка или жидкой суспензии. Его можно курить, втягивать носом, употреблять перорально или вводить внутривенно. Кратковременные эффекты могут продолжаться часами или сутками и включают учащенное дыхание, повышенное кровяное давление и учащение пульса, повышенную температуру, чрезмерное потоотделение, причудливые позы и судорожные мышечные подергивания. Высокие дозы могут вызывать рвоту, нечеткость зрения, судороги и кому.
Долговременные эффекты РСР включают вспышки галлюцинаций, проблемы с речью, потерю памяти, тревогу, депрессию и социальную самоизоляцию. Те, кто его часто употребляют, сообщают о необходимости увеличивать прием для поддержания "кайфа". Какое-либо общепринятое лечение зависимости от РСР неизвестно.
Метилендиоксиметамфетамин (MDMA), обычно известный как "экстази", представляет собой синтетическое психоактивное вещество, обладающее возбуждающими и галлюциногенными свойствами. MDMA был впервые синтезирован в 1912 году в качестве возможного средства, подавляющего аппетит. Незаконное использование MDMA не было популярным вплоть до конца 1980-х годов.
MDMA обычно принимают внутрь, и его эффекты могут продолжаться от четырех до шести часов. Употребляющие его говорят, что он вызывает чрезвычайно позитивные чувства и экстремальную релаксацию. Также говорят, что MDMA подавляет потребность есть, пить и спать. Соответственно, употребление MDMA иногда приводит к тяжелому обезвоживанию или истощению.
Употребляющие MDMA могут сталкиваться с проблемами, подобными тем, которые возникают у употребляющих амфетамин и кокаин, включая пристрастие. Кроме того, MDMA может вызывать спутанность сознания, депрессию, проблемы со сном, тревогу и паранойю. Физические эффекты употребления MDMA включают мышечное напряжение, непроизвольное стискивание зубов, тошноту, нечеткость зрения, обморочное состояние и ознобы или потоотделение.
Эффекты долговременного употребления MDMA еще только начинают подвергать научному анализу. Национальный Институт Психиатрии проводил в 1998 году исследование пристрастившихся к MDMA, которое выявило повреждение нейронов головного мозга, которые переносят серотонин. Серотонин представляет собой важное биохимическое вещество, вовлеченное в множество важных функций, включая обучение, сон и интеграцию эмоций. Результаты исследования показывают, что употребляющие MDMA имеют риск развития долговременного повреждения головного мозга, которое может само по себе проявляться в виде депрессии, тревоги, потери памяти и других нейропсихотических расстройств. Не существует какого-либо известного и общепринятого лечения зависимости от MDMA.
Соответственно, существует необходимость в лечении злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, с предложением новых способов, которые могут облегчить болезненную тягу пациента путем изменения фармакологических действий веществ, вызывающих болезненное пристрастие, в центральной нервной системе. Также существует необходимость в предложении новых способов лечения зависимости от комбинации веществ, вызывающих болезненное пристрастие.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к способу лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, включающему введение млекопитающему, нуждающемуся в лечении, терапевтически эффективного количества соединения, имеющего структурную формулу (1), или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира:
,
где
R выбран из группы, состоящей из водорода, низшего алкила из 1-8 атомов углерода, галогена, выбранного из F, Cl Вr и I, алкокси из 1-3 атомов углерода, нитрогруппы, гидрокси, трифторметила и тиоалкокси из 1-3 атомов углерода;
х равен целому числу от 1 до 3, при условии, что R могут быть одинаковыми или разными, когда х равен 2 или 3;
1
2
R и R могут быть одинаковыми или отличными друг от друга и независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, низшего алкила из 1-8 атомов углерода, арила, арилалкила, циклоалкила из 3-7 атомов углерода;
1
2
R и R могут быть соединены с образованием 5-7-членного гетероцикла, замещенного заместителем, выбранным из группы, состоящей из водорода, алкила и арильных групп, где гетероциклическое соединение содержит 1-2 атома азота и 0-1 атом кислорода, и атомы азота не связаны непосредственно друг с другом или с атомом кислорода.
В другом воплощении настоящего изобретения предложен способ улучшения поведения, ассоциированного со злоупотреблением веществ, вызывающих болезненное пристрастие, у субъекта, включающий стадию введения субъекту, нуждающемуся в таком лечении, терапевтически эффективного количества соединения формулы (1) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира.
В дополнительном воплощении настоящего изобретения предложен способ облегчения симптомов или устранения эффектов расстройства, связанного со злоупотреблением веществ, вызывающих болезненное пристрастие, у субъекта, включающий стадию введения субъекту, нуждающемуся в таком лечении, терапевтически эффективного количества соединения формулы (1) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира.
В еще одном воплощении настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, содержащей терапевтически эффективное количество соединения формулы (1) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира.
В еще одном воплощении настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для улучшения поведения, ассоциированного со злоупотреблением веществ, вызывающих болезненное пристрастие, у субъекта, содержащей терапевтически эффективное количество соединения формулы (1) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира.
В дополнительном воплощении настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для облегчения симптомов или устранения эффектов расстройства, связанного со злоупотреблением веществ, вызывающих болезненное пристрастие, у субъекта, содержащей терапевтически эффективное количество соединения формулы (1) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира.
В дополнительном воплощении настоящее изобретение относится к применению соединения формулы (1) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира для лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие.
В еще одном воплощении настоящее изобретение относится к применению соединения формулы (1) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира для улучшения поведения, ассоциированного со злоупотреблением веществами, вызывающими болезненное пристрастие, у субъекта.
В другом воплощении настоящего изобретения предложено применение соединения формулы (1) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира для облегчения симптомов или устранения эффектов расстройства, связанного со злоупотреблением веществами, вызывающими болезненное пристрастие, у субъекта.
Соединение, имеющее структурную формулу (1), представляет собой энантиомер, по существу свободный от других энантиомеров, или энантиомерную смесь, где один энантиомер соединения, имеющего структурную формулу (1), преобладает. Один энантиомер преобладает в степени примерно 90% или более, и предпочтительно примерно 98% или более.
Указанный энантиомер представляет собой (S)- или (L)-энантиомер, как представлено структурной формулой (1а), или (R)- или (О)-энантиомер, как представлено структурной формулой (1b):
или
Предпочтительно, Rx, R1 и R2 все выбраны из водорода, и х равен 1, как показано в следующей формуле:
или
Воплощения изобретения включают способ использования энантиомера формулы 1, по существу свободного от других энантиомеров, то есть энантиомера формулы 1b или энантиомерной смеси, где энантиомер формулы 1b преобладает (примечание: в структурной формуле 1b ниже аминогруппа, присоединенная по бета-углероду, проецируется в плоскость данного листа. Это правовращающий (D) энантиомер, который является абсолютной конфигурацией (R)).
Вещества, вызывающие болезненное пристрастие, выбраны из группы, состоящей из никотина, кокаина, опиоидов, амфетамина, метамфетамина, алкоголя, героина, морфина, фенциклидина (РСР),
метилендиоксиметамфетамина (MDMA) и других веществ, вызывающих зависимость.
Подробное описание воплощений
Эти и другие задачи изобретения станут более понятными из следующего описания изобретения и прилагаемой к нему формулы изобретения.
Настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, содержащей соединение, имеющее структурную формулу (1), или его энантиомеры, диастереоизомеры, рацематы или смеси, или его гидраты, сольваты и фармацевтически приемлемые соли, сложные эфиры и амиды в качестве активного ингредиента, и способу лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, включающему введение млекопитающему, нуждающемуся в лечении, терапевтически эффективного количества соединения, имеющего структурную формулу (1), или его энантиомеров, диастереоизомеров, рацематов или смесей, или его гидратов, сольватов и фармацевтически приемлемых солей, сложных эфиров и амидов:
,
где
R выбран из группы, состоящей из водорода, низшего алкила из 1-8 атомов углерода, галогена, выбранного из F, Cl Вr и I, алкокси из 1-3 атомов углерода, нитрогруппы, гидрокси, трифторметила и тиоалкокси из 1-3 атомов углерода;
х равен целому числу от 1 до 3, при условии, что R могут быть одинаковыми или разными, когда х равен 2 или 3;
1
2
R и R могут быть одинаковыми или отличными друг от друга и независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, низшего алкила из 1-8 атомов углерода, арила, арилалкила, циклоалкила из 3-7 атомов углерода;
1
2
R и R могут быть соединены с образованием 5-7-членного гетероцикла, замещенного заместителем, выбранным из группы, состоящей из водорода, алкила и арильных групп, где гетероциклическое соединение содержит 1-2 атома азота и 0-1 атом кислорода, и атомы азота не связаны непосредственно друг с другом или с атомом кислорода.
Настоящий способ также включает использование соединения, выбранного из группы, состоящей из формулы 1а или 1b, или его энантиомеров, диастереоизомеров, рацематов или смесей, или его гидратов, сольватов и фармацевтически приемлемых солей, сложных эфиров и амидов:
или
где Rx, R1 и R2 являются такими, как определено выше.
Композиция или способ по настоящему изобретению также предпочтительно включают использование D (или правовращающего) энантиомера (от абсолютной конфигурации R), выбранного из группы, состоящей из формулы 1 или его энантиомерной смеси. В структурной формуле 1b аминогруппа, присоединенная по бета-углероду, проецируется в плоскость данного листа. Это - правовращающий (D) энантиомер, который является абсолютной конфигурацией (R).
Предпочтительно, в структурной формуле 1, Rx, R1 и R2 представляют собой водород и х равен 1, как представлено следующей структурной формулой:
или
O-карбамоил-(D)-фенилаланинол также называют моногидрохлоридом (R)-(бета-амино-бензолпропил)карбамата. Для энантиомерных смесей, где О-карбамоил-(D)-фенилаланинол преобладает, предпочтительно, в степени примерно 90% или более, и более предпочтительно примерно 98% или более.
Соединения формулы 1 могут быть синтезированы способами, известными специалисту в данной области техники. Некоторые схемы взаимодействий для синтеза соединений формулы (I) описаны в опубликованных патентах США No. 5705640, No. 5756817, No. 5955499 и No. 6140532. Подробности вышеупомянутых схем взаимодействий, а также иллюстративные примеры получения конкретных соединений описаны в опубликованных патентах США No. 5705640, No. 5756817, No. 5955499, No. 6140532, которые все включены в данное описание путем ссылки во всей их полноте.
Соли и сложные эфиры соединений формулы (1) могут быть получены путем обработки соединения кислотой (НХ) в подходящем растворителе или средствами, хорошо известными специалистам в данной области техники.
Из структурной формулы 1 следует, что некоторые из соединений по изобретению имеют по меньшей мере один и, возможно, более асимметрических атомов углерода. Подразумевают, что настоящее изобретение включает в своем объеме стереохимически чистые изомерные формы соединений, а также их рацематы. Стереохимически чистые изомерные формы могут быть получены, используя известные в данной области техники принципы. Диастереоизомеры могут быть разделены способами физического разделения, такими как фракционная кристаллизация и хроматографические методики, и энантиомеры могут быть отделены друг от друга путем избирательной кристаллизации диастереоизомерных солей с оптически активными кислотами или основаниями или путем хиральной хроматографии. Чистые стереоизомеры могут также быть получены синтетическим путем из соответствующих стереохимически чистых исходных веществ или использованием стереоселективных взаимодействий.
Во время любого из процессов получения соединений по настоящему изобретению может быть необходимо и/или желательно защитить чувствительные или реакционноспособные группы на любых участвующих молекулах. Это может быть достигнуто с помощью традиционных защитных групп, таких как группы, описанные в Protective Groups in Organic Chemistry, под редакцией J.F.W. McOmie, Plenum Press, 1973; и T.W. Greene & P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3-е издание, John Wiley & Sons, 1999. Защитные группы могут быть удалены на какой-либо подходящей последующей стадии с использованием способов, известных в данной области техники.
Настоящее изобретение частично основано на обнаружении того, что фенилалкиламинокарбаматы формулы 1, которые обсуждались выше, проявляют новые и уникальные фармакологические свойства. Как показано на многочисленных животных моделях, эти соединения обладают способностью лечить злоупотребление веществами, вызывающими болезненное пристрастие, и модифицировать поведение, ассоциированное со злоупотреблением веществ, вызывающих болезненное пристрастие.
Хотя точный механизм действия до конца не выяснен, известно, что эти соединения не работают по тем же самым механизмам, как большинство других известных лекарственных средств для лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие. На этом основании соединения формулы 1 особенно подходят для применения в качестве единственного или вспомогательного лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, и модифицирования поведения, ассоциированного со злоупотреблением веществами, вызывающими болезненное пристрастие.
Таким образом, эти соединения могут быть безопасно использованы отдельно или в комбинации с другими полезными лекарственными средствами для обеспечения повышенной эффективности и пониженных побочных эффектов благодаря более низким дозам каждого лекарственного средства, которое может быть использовано.
В одном аспекте данное изобретение относится к композиции и применению для лечения субъектов, страдающих злоупотреблением веществ, вызывающих болезненное пристрастие, где композиция содержит терапевтически эффективное количество одного или более карбаматных соединений по изобретению или их фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира в качестве активного ингредиента и фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или эксципиент; и способу лечения субъектов, страдающих злоупотреблением веществами, вызывающими болезненное пристрастие, включающему доставку субъекту терапевтически эффективного количества одного или более карбаматных соединений по изобретению или их фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира и фармацевтически приемлемого носителя, разбавителя или эксципиента.
В одном аспекте данного изобретения также предложены композиция и применение композиции для минимизации, ингибирования или устранения подкрепляющего/возбуждающего эффектов веществ, вызывающих болезненное пристрастие у субъекта, страдающего злоупотреблением веществами, вызывающими болезненное пристрастие, включающие эффективное количество карбаматных соединений по изобретению в качестве активного ингредиента; и способ минимизации, ингибирования или устранения подкрепляющего/возбуждающего эффектов веществ, вызывающих болезненное пристрастие у субъекта, страдающего злоупотреблением веществами, вызывающими зависимость, включающий введение субъекту количества карбаматных соединений по изобретению, эффективного для минимизации, ингибирования или устранения указанных подкрепляющего/возбуждающего эффектов.
Вещества, вызывающие болезненное пристрастие, выбраны из группы, состоящей из никотина, кокаина, амфетамина, метамфетамина, алкоголя, героина, морфина, фенциклидина (РСР), метилендиоксиметамфетамина (MDMA) и других веществ, вызывающих болезненное пристрастие.
Определения
Для удобства ниже приведены некоторые термины, используемые в описании, примерах и прилагаемой формуле изобретения.
Следует понимать, что данное изобретение не ограничено конкретными описанными методологией, протоколами, видами и родами животных и реагентами, которые могут варьировать. Также следует понимать, что используемая здесь терминология описывает только конкретные воплощения и не предназначена для ограничения объема настоящего изобретения, который будет ограничиваться только прилагаемой формулой изобретения.
Термин "субъект", как он использован здесь, относится к животному, предпочтительно млекопитающему и наиболее предпочтительно человеку, как мужского, так и женского пола, которые являются объектом лечения, наблюдения или эксперимента.
Термин "терапевтически эффективное количество", как он использован здесь, означает такое количество активного соединения или фармацевтического агента, вызывающего биологический или медицинский ответ в тканевой системе, животном или человеке, которое определяет исследователь, ветеринар, врач или другой лечащий специалист, которое включает облегчение одного или более признаков или симптомов заболевания или расстройства, подлежащего лечению.
Термин "профилактически эффективное количество" предназначен для обозначения такого количества фармацевтического средства, которое будет предотвращать или снижать риск возникновения биологического или медицинского события, которое следует предотвратить в ткани, системе, животном или человеке, которое определяет исследователь, ветеринар, врач или другой лечащий специалист.
Термины "фармацевтически приемлемые соли или сложные эфиры" должны означать нетоксичные соли или сложные эфиры соединений, используемых в данном изобретении, которые в общем получают путем взаимодействия свободной кислоты с подходящим органическим или неорганическим основанием. Примеры таких солей включают ацетат, бензолсульфонат, бензоат, бикарбонат, бисульфат, битартрат, борат, бромид, соли кальция, кальция эдетат, камсилат, карбонат, хлорид, клавуланат, цитрат, дигидрохлорид, эдетат, эдисилат, эстолат, эзилат, фумарат, глюцептат, глюконат, глутамат, глюколлиларсанилат, гексилрезорцинат, гидрабамин, гидробромид, гидрохлорид, гидроксинафтоат, иодид, изотионат, лактат, лактобионат, лаурат, малат, малеат, манделат, мезилат, метилбромид, метилнитрат, метилсульфат, мукат, напсилат, нитрат, олеат, оксалат, памоат, пальмитат, пантотенат, фосфат/дифосфат, полигалактуронат, соли калия, салицилат, соли натрия, стеарат, субацетат, сукцинат, таннат, тартрат, теоклат, тозилат, триэтиодид, валерат, но не ограничены ими.
Таким образом, термин "пациент, нуждающийся в лечении", как он использован здесь, относится к любому субъекту или пациенту, который на данный момент имеет, или у которого может развиться, любой из указанных выше синдромов или расстройств, включая любое расстройство настроения, которое можно лечить антидепрессантными лекарственными средствами, или любое другое расстройство, при котором имеющееся у пациента клиническое состояние или прогноз могут улучшиться в результате введения одного или более соединений формулы (I) в отдельности или в комбинации с другим терапевтическим вмешательством, включая другое лекарственное средство, но не ограничиваясь этим. Термин "пациент" означает любое млекопитающее, включая человеческих особей, в том числе пациента-человека, как женщин, так и мужчин, и приматов, не представляющих человека, а также экспериментальных животных, таких как кролики, крысы и мыши и другие животные, но не ограничивается ими.
Термин "лечить" или "лечение", как он использован здесь, относится к любому указанию на благоприятный исход в предупреждении или облегчении повреждения, патологии или состояния злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, и модификации поведения, ассоциированного со злоупотреблением веществами, вызывающими болезненное пристрастие, включая любой объективный или субъективный параметр, такой как ослабление; ремиссия; минимизация симптомов; или становление повреждения, патологии или состояния более переносимыми для пациента; замедление скорости дегенерации или ухудшения или прогрессирования заболевания; создание финальной точки ухудшения менее изнуряющей; или улучшение физического или эмоционального самочувствия субъекта. Лечение или ослабление симптомов может основываться на объективных или субъективных параметрах, включая результаты физикального обследования, неврологического обследования и/или психиатрические оценки. Соответственно, термин "лечить" или "лечение" включает введение соединений или агентов по настоящему изобретению для лечения любой формы злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, как у мужчин, так и у женщин. В некоторых обстоятельствах лечение соединениями по настоящему изобретению следует проводить в комбинации с другими соединениями для предупреждения, задерживания или прекращения прогрессирования злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие.
Термин "терапевтический эффект", как он использован здесь, относится к эффективному улучшению или сокращению симптомов злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие. Термин "терапевтически эффективное количество", как он использован здесь, означает достаточное количество одного или более соединений по изобретению для того, чтобы вызвать терапевтический эффект, как он определен выше, у субъекта или пациента, нуждающегося в таком нейропротективном лечении.
В данной области техники известны способы для определения терапевтически и профилактически эффективных доз для настоящей фармацевтической композиции. Например, соединение может быть использовано в суточной дозе в диапазоне от примерно 0,1 мг до 400 мг, как правило при схеме приема 1-2 раза в сутки для среднего взрослого человека. Однако эффективное количество может варьировать в зависимости от конкретного используемого соединения, способа введения, эффективности действия препарата и развития данного болезненного состояния. Кроме того, факторы, ассоциированные с конкретным пациентом, подвергающимся лечению, включая возраст, массу тела, режим питания и время введения, приведут к необходимости корректировки дозировок.
Соединение может быть введено субъекту любым общепринятым путем введения, включая внутривенный, пероральный, подкожный, внутримышечный, трансдермальный и парентеральный, но не ограничиваясь ими. В зависимости от пути введения соединения формулы (1) могут быть приготовлены в любой форме. Например, формы, подходящие для перорального введения, включают твердые формы, такие как пилюли, желатиновые капсулы, таблетки, каплеты, капсулы (каждая из которых включает препараты немедленного высвобождения, высвобождения по времени и непрерывного высвобождения), гранулы и порошки. Формы, подходящие для перорального введения, также включают жидкие формы, такие как растворы, сиропы, эликсиры, эмульсии и суспензии. В дополнение, формы, полезные для парентерального введения, включают стерильные растворы, эмульсии и суспензии.
Для изготовления фармацевтических композиций по данному изобретению одно или более соединений формулы (1) или их соли в качестве активного ингредиента тщательно смешивают с фармацевтическим носителем согласно традиционным фармацевтическим технологиям изготовления. Носители представляют собой необходимые и инертные фармацевтические эксципиенты, включая связующие вещества, суспендирующие агенты, смазывающие вещества, корригенты, подсластители, консерванты, красители и материалы для покрытий, но не ограничиваясь ими. При изготовлении композиций в пероральной лекарственной форме может быть использован любой из общепринятых фармацевтических носителей. Например, для жидких пероральных препаратов подходящие носители и добавки включают воду, гликоли, масла, спирты, корригенты, консерванты, красители и тому подобное; для твердых пероральных препаратов подходящие носители и добавки включают крахмалы, сахара, разбавители, гранулирующие агенты, смазывающие вещества, связующие вещества, разрыхлители и тому подобное. Для парентерального применения носитель обычно содержит стерильную воду, хотя другие ингредиенты могут быть включены, например, для того чтобы способствовать растворению или для сохранения. Инъецируемые суспензии также могут быть изготовлены, в таком случае могут быть использованы соответствующие жидкие носители, суспендирующие агенты и тому подобное.
Благодаря легкости их введения таблетки и капсулы представляют собой наиболее предпочтительную пероральную стандартную лекарственную форму, в которой конечно используют твердые фармацевтические носители. При желании таблетки могут иметь сахарную оболочку или энтеросолюбильную оболочку, нанесенную с использованием стандартных методик. Могут быть изготовлены суппозитории, в которых масло какао может быть использовано в качестве носителя. Таблетки или пилюли могут быть покрыты или иным образом изготовлены для обеспечения преимуществ пролонгированного действия лекарственной формы. Например, таблетка или пилюля может содержать компонент с внутренней дозировкой и внешней дозировкой, причем последний присутствует в виде оболочки по отношению к первому из упомянутых. Эти два компонента могут быть разделены энтеросолюбильным слоем, который служит для того, чтобы препятствовать разложению в желудке и обеспечивать внутреннему компоненту проникновение в неизмененном виде в двенадцатиперстную кишку, или для того чтобы задерживать высвобождение. Ряд материалов может быть использован для таких энтеросолюбильных слоев или оболочек, причем такие материалы включают множество полимерных кислот с такими материалами, как шеллак, цетиловый спирт и ацетат целлюлозы.
Активное лекарственное средство также может быть введено в форме липосомальных систем доставки, таких как небольшие униламеллярные везикулы, большие униламеллярные везикулы и мультиламеллярные везикулы. Липосомы могут быть образованы из ряда фосфолипидов, таких как холестерин, стеариламин или фосфатидилхолины.
Активное лекарственное средство может также быть доставлено путем применения моноклональных антител в качестве индивидуальных носителей, к которым молекулы соединения присоединены. Активное лекарственное средство также можно подвергнуть сочетанию с растворимыми полимерами в качестве носителей целевых лекарственных средств. Такие полимеры могут включать поливинилпирролидон, сополимер пирана, полигидрокси-пропил-метакриламид-фенол, полигидрокси-этил-аспартамид-фенол или полиэтиленоксид-полилизин, замещенный остатками пальмитоила. Кроме того, активное лекарственное средство можно подвергнуть сочетанию с классом биоразлагаемых полимеров, полезных в достижении контролируемого высвобождения лекарственного средства, таких как полимолочная кислота, полигликолевая кислота, сополимеры полимолочной и полигликолевой кислот, полиэпсилонкапролактон, полигидроксимасляная кислота, полиортоэфиры, полиацетали, полигидропираны, полицианоакрилаты и поперечно-сшитые или амфипатические блок-сополимеры гидрогелей.
Предпочтительно эти композиции представлены в стандартных лекарственных формах, таких как таблетки, пилюли, капсулы, порошки, гранулы, стерильные парентеральные растворы или суспензии, дозирующие аэрозоли или жидкие спреи, капли, ампулы, авто-инъекторы или суппозитории, для перорального, парентерального, интраназального, сублингвального или ректального введения, или для введения путем ингаляции или инсуффляции.
Альтернативно, композиция может быть представлена в форме, подходящей для введения раз в неделю или раз в месяц; например, нерастворимая соль активного соединения, такая как соль деканоат, может быть изготовлена с возможностью обеспечения депо-препарата для внутримышечной инъекции.
Фармацевтические композиции, описанные здесь, будут содержать, на единицу дозировки, например таблетку, капсулу, порошок, инъекцию, чайную ложку с верхом, суппозиторий и тому подобное, количество активного ингредиента, необходимое для доставки эффективной дозы, как описано выше. Например, раскрытые здесь фармацевтические композиции могут содержать, на единицу стандартной дозировки, от примерно 25 до примерно 400 мг активного ингредиента. Предпочтительным является диапазон от примерно 50 до примерно 200 мг активного ингредиента.
В некоторых воплощениях настоящего изобретения карбаматные соединения, подходящие для практического применения данного изобретения, будут вводить отдельно или совместно с по меньшей мере одним или более чем одним другим соединением или терапевтическим агентом. В этих воплощениях настоящего изобретения предложены способы для лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, и модификации поведения, ассоциированного со злоупотреблением веществами, вызывающими болезненное пристрастие, у пациента. Способ включает стадию введения пациенту, нуждающемуся в лечении, эффективного количества одного из карбаматных соединений, раскрытых в данном описании, в комбинации с эффективным количеством одного или более чем одного другого соединения или терапевтического агента.
Следует понимать, что заместители и картины замещения в соединениях по настоящему изобретению могут быть выбраны специалистом в данной области техники таким образом, чтобы обеспечить соединения, которые являются химически стабильными и которые могут быть легко синтезированы средствами и способами, известными в данной области техники, а также предложенными здесь способами.
Иллюстративные 2-фенил-1,2-этандиолмонокарбаматы и дикарбаматы включают, например, следующие соединения:
<img file="00000010.tif" he="25" wi="56" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000011.tif" he="26" wi="65" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000012.tif" he="26" wi="65" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000013.tif" he="26" wi="67" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000014.tif" he="25" wi="62" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000015.tif" he="26" wi="68" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000016.tif" he="27" wi="66" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000017.tif" he="26" wi="70" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000018.tif" he="26" wi="62" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000019.tif" he="26" wi="67" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000020.tif" he="26" wi="65" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000021.tif" he="26" wi="67" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000022.tif" he="25" wi="60" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000023.tif" he="25" wi="65" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000024.tif" he="25" wi="64" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000025.tif" he="25" wi="66" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000026.tif" he="25" wi="60" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000027.tif" he="25" wi="70" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000028.tif" he="25" wi="64" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000029.tif" he="25" wi="75" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000030.tif" he="25" wi="70" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000031.tif" he="28" wi="64" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000032.tif" he="25" wi="64" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000033.tif" he="25" wi="75" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000034.tif" he="25" wi="70" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000035.tif" he="25" wi="60" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000036.tif" he="25" wi="66" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000037.tif" he="25" wi="72" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000038.tif" he="28" wi="70" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000039.tif" he="26" wi="78" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000040.tif" he="25" wi="73" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000041.tif" he="26" wi="65" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000042.tif" he="28" wi="82" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000043.tif" he="26" wi="78" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000044.tif" he="28" wi="70" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000045.tif" he="26" wi="65" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000046.tif" he="26" wi="65" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000047.tif" he="26" wi="70" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000048.tif" he="26" wi="65" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000011.tif" he="26" wi="65" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000049.tif" he="26" wi="67" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000050.tif" he="26" wi="68" img-content="undefined" img-format="tif" />
Настоящее изобретение включает применение выделенных энантиомеров формулы 1. В одном предпочтительном воплощении фармацевтическую композицию, содержащую выделенный S-энантиомер формулы 1, используют для обеспечения лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, у субъекта. В другом предпочтительном воплощении фармацевтическую композицию, содержащую выделенный R-энантиомер формулы 1, используют для обеспечения лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, у субъекта.
Настоящее изобретение также включает применение смесей энантиомеров формулы 1. В одном аспекте настоящего изобретения один энантиомер преобладает. Энантиомер, который преобладает в смеси, представляет собой энантиомер, который присутствует в данной смеси в количестве, большем чем любой из других энантиомеров, присутствующих в данной смеси, например в количестве более 50%. В одном аспекте один энантиомер преобладает в степени 90% или в степени 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97% или 98% или более. В одном предпочтительном воплощении энантиомер, который преобладает в композиции, содержащей соединение формулы 1, представляет собой S-энантиомер формулы 1.
В настоящем изобретении предложены способы использования энантиомеров и энантиомерных смесей соединений, представленных формулой 1. Карбаматный энантиомер формулы 1 содержит асимметрический хиральный углерод в бензильном положении, который является вторым алифатическим углеродом, соседним с фенильным кольцом.
Энантиомер, который выделяют, представляет собой энантиомер, по существу свободный от соответствующего энантиомера. Таким образом, выделенный энантиомер относится к соединению, которое отделено посредством техник разделения или получено свободным от соответствующего энантиомера. Термин "по существу свободный", как он использован здесь, означает, что соединение получено со значительно большей долей одного из энантиомеров. В предпочтительных воплощениях соединение включает по меньшей мере примерно 90% по массе предпочтительного энантиомера. В других воплощениях изобретения соединение включает по меньшей мере примерно 99% по массе предпочтительного энантиомера. Предпочтительные энантиомеры могут быть отделены от рацемических смесей любым способом, известным специалистам в данной области техники, включая высокоэффективную жидкостную хроматографию (HPLC) и образование и кристаллизацию хиральных солей, или предпочтительные энантиомеры могут быть получены описанными здесь способами.
Карбаматные соединения в качестве Фармацевтических средств
В настоящем изобретении предложены рацемические смеси, энантиомерные смеси и выделенные энантиомеры формулы 1 в качестве фармацевтических средств. Карбаматные соединения изготавливают в виде фармацевтических средств для обеспечения адъювантного антидепрессантного действия у субъекта.
В общем карбаматные соединения по настоящему изобретению могут быть введены в виде фармацевтических композиций любым способом, известным в данной области техники для введения терапевтических лекарственных средств, включая пероральный, трансбуккальный, местный, системный (например трансдермальный, интраназальный или посредством суппозиториев) или парентеральный (например внутримышечная, подкожная или внутривенная инъекция.) Введение соединений непосредственно в нервную систему может включать, например, внутрицеребральный, внутрижелудочковый, интрацеребровентрикулярный, внутриоболочечный, интрацистернальный, интраспинальный или периспинальный пути введения посредством доставки через иглы для внутричерепного или интравертебрального введения или катетеры с нагнетательными устройствами или без них.
Композиции могут принимать форму таблеток, пилюль, капсул, полутвердых форм, порошков, препаратов непрерывного высвобождения, растворов, суспензий, эмульсий, сиропов, эликсиров, аэрозолей или других подходящих композиций и содержат по меньшей мере одно соединение по данному изобретению в комбинации с по меньшей мере одним фармацевтически приемлемым эксципиентом. Подходящие эксципиенты хорошо известны специалистам в данной области техники, и они, а также способы изготовления композиций могут быть найдены в таких стандартных руководствах, как Alfonso AR: Remington's Pharmaceutical Sciences. 17th ed., Mack Publishing Company, Easton PA, 1985, описание которых включено здесь полностью посредством ссылки. Подходящие жидкие носители, особенно для инъекционных растворов, включают воду, водный физиологический раствор, водный раствор декстрозы и гликоли.
Карбаматные соединения могут быть предложены в виде водных суспензий. Водные суспензии по изобретению могут содержать карбаматное соединение в смеси с эксципиентами, подходящими для приготовления водных суспензий. Такие эксципиенты могут включать, например, суспендирующий агент, такой как натрий-карбоксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, альгинат натрия, поливинилпирролидон, трагакантовая камедь и аравийская камедь, и диспергирующие или увлажняющие агенты, такие как природный фосфатид (например, лецитин), продукт конденсации алкиленоксида с жирной кислотой (например, полиоксиэтиленстеарат), продукт конденсации этиленоксида с длинноцепочечным алифатическим спиртом (например, гептадекаэтиленоксицетанол), продукт конденсации этиленоксида с частичным сложным эфиром, являющимся производным жирной кислоты и гексита (например, полиоксиэтиленсорбитмоноолеат), или продукт конденсации этиленоксида с частичным сложным эфиром, являющимся производным жирной кислоты и ангидрида гексита (например, полиоксиэтиленсорбитанмоноолеат).
Водные суспензии также могут содержать один или более консервантов, таких как этил- или н-пропил-лара-гидроксибензоат, один или более красителей, один или более корригентов и один или более подсластителей, таких как сахароза, аспартам или сахарин. Композиции могут быть отрегулированы по осмолярности.
Масляные суспензии для применения в настоящих способах могут быть приготовлены путем суспендирования карбаматного соединения в растительном масле, таком как арахисовое масло, оливковое масло, кунжутное масло или кокосовое масло, или в минеральном масле, таком как жидкий вазелин; или их смесях. Масляные суспензии могут содержать загуститель, такой как пчелиный воск, твердый парафин или цетиловый спирт. Подсластители могут быть добавлены для обеспечения приятного вкуса перорального препарата, такие как глицерин, сорбит или сахароза. Эти препараты могут быть защищены путем добавления антиоксиданта, такого как аскорбиновая кислота. Для примера носителя на масляной основе для инъекций см. Minto, J. Pharmacol. Exp. Ther. 281:93-102, 1997. Фармацевтические композиции по изобретению также могут быть представлены в форме эмульсий масло-в-воде. Масляная фаза может представлять собой растительное масло или минеральное масло, как описано выше, или их смеси.
Подходящие эмульгаторы включают природные камеди, такие как аравийская камедь и трагакантовая камедь, природные фосфатиды, такие как соевый лецитин, сложные эфиры или частичные сложные эфиры, являющиеся производными жирных кислот и ангидридов гексита, такие как сорбитанмоноолеат, и продукты конденсации этих частичных сложных эфиров с этиленоксидом, такие как полиоксиэтиленсорбитанмоноолеат. Эмульсия также может содержать подсластители и корригенты, как в композициях в виде сиропов и эликсиров. Такие композиции также могут содержать смягчающий агент, консервант или краситель.
Соединения выбора, отдельно или в комбинации с другими подходящими компонентами, могут быть изготовлены в виде аэрозольных препаратов (то есть их можно "распылять") для введения путем ингаляции. Аэрозольные препараты можно поместить в находящиеся под давлением приемлемые пропелленты, такие как дихлордифторметан, пропан, азот и тому подобное.
Препараты по настоящему изобретению, подходящие для парентерального введения, такого как, например, внутрисуставное (в суставы), внутривенное, внутримышечное, внутрикожное, внутрибрюшинное и подкожное, могут включать водные и неводные изотонические стерильные инъекционные растворы, которые могут содержать антиоксиданты, буферы, бактериостатические факторы и растворенные вещества, которые делают данный препарат изотоничным с кровью реципиента, и водные и неводные стерильные суспензии, которые могут включать суспендирующие агенты, солюбилизаторы, загустители, стабилизаторы и консерванты. Среди приемлемых носителей и растворителей, которые могут быть использованы, находятся вода и раствор Рингера, изотонический хлорид натрия. В дополнение, стерильные нелетучие масла могут удобным образом быть использованы в качестве растворителя или суспендирующей среды. Для этой цели может быть использовано любое мягкое нелетучее масло, включая синтетические моно- или диглицериды. Кроме того, жирные кислоты, такие как олеиновая кислота, могут аналогично быть использованы в препаратах, предназначенных для инъекций. Эти растворы являются стерильными и в общем не содержат нежелательных примесей.
Когда соединения достаточно растворимы, их можно непосредственно растворять в обычном физиологическом растворе с использованием или без использования подходящих органических растворителей, таких как пропиленгликоль или полиэтиленгликоль. Дисперсии тонкоизмельченных соединений могут быть приготовлены в водных растворах крахмала или натрий-карбоксиметилцеллюлозы или в подходящем масле, таком как арахисовое масло. Эти препараты можно стерилизовать традиционными хорошо известными способами стерилизации. Препараты могут содержать фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества, как требуется для приближения к физиологическим условиям, такие как регулирующие pH и забуферивающие агенты, агенты, регулирующие токсичность, например ацетат натрия, хлорид натрия, хлорид калия, хлорид кальция, лактат натрия и тому подобное.
Концентрация карбаматного соединения в этих препаратах может широко варьировать, и ее выбирают главным образом на основании объемов жидкости, вязкости, массы тела и тому подобного, в соответствии с конкретным выбранным путем введения и потребностью пациента. Для внутривенного (в.в.) введения препарат может представлять собой стерильный препарат для инъекций, такой как стерильная инъецируемая водная или масляная суспензия. Такая суспензия может быть приготовлена согласно известному уровню техники с использованием подходящих диспергирующих и увлажняющих агентов и суспендирующих агентов. Стерильный инъецируемый препарат также может представлять собой стерильный инъецируемый раствор или суспензию в нетоксичных парентерально приемлемых разбавителях или растворителе, таком как раствор 1,3-бутандиола. Рекомендуемые препараты могут быть предложены в однодозовых или многодозовых герметичных контейнерах, таких как ампулы и флаконы. Инъекционные растворы и суспензии могут быть приготовлены из стерильных порошков, гранул и таблеток описанного ранее типа.
Карбаматное соединение, подходящее для практического применения настоящего изобретения, может быть введено, и его предпочтительно вводят, перорально. Количество соединения по настоящему изобретению в композиции может широко варьировать, в зависимости от типа композиции, размера единицы дозировки, типа эксципиентов и других факторов, хорошо известных специалистам в данной области техники. В общем, конечная композиция может содержать, например, от 0,000001 процентов по массе (масс.%) до 50 масс.% карбаматного соединения, предпочтительно от 0,00001 масс.% до 25 масс.%, где остальную часть составляет(ют) эксципиент(ы).
Фармацевтические препараты для перорального введения могут быть изготовлены с использованием фармацевтически приемлемых носителей, хорошо известных в данной области техники, в дозировках, подходящих для перорального введения. Такие носители обеспечивают возможность изготовления фармацевтических препаратов в виде стандартных лекарственных форм, таких как таблетки, пилюли, порошок, драже, капсулы, жидкости, лепешки, гели, сиропы, густые суспензии, суспензии и так далее, подходящих для проглатывания пациентом.
Препараты, подходящие для перорального введения, могут состоять из (а) жидкого раствора, такого как эффективное количество фармацевтического препарата, суспендированного в разбавителях, таких как вода, физиологический раствор или полиэтиленгликоль-400 (PEG 400); (б) капсул, саше или таблеток, каждые из которых содержат заранее установленное количество активного ингредиента, в виде жидкостей, твердых веществ, гранул или желатина; (в) суспензий в подходящей жидкости; и (г) подходящих эмульсий.
Фармацевтические препараты для перорального применения могут быть получены посредством объединения соединений по настоящему изобретению с твердым эксципиентом, возможно размалывания для получения смеси и обработки этой смеси гранул, затем добавления подходящих дополнительных соединений, при желании, с получением ядер таблеток или драже. Подходящие твердые эксципиенты представляют собой углеводные или белковые наполнители и включают сахара, в том числе лактозу, сахарозу, маннит или сорбит; крахмал из кукурузы, пшеницы, риса, картофеля или других растений; целлюлозу, такую как метилцеллюлозу, гидроксиметилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу или натрий-карбоксиметилцеллюлозу; и камеди, включая аравийскую камедь и трагакант; а также белки, такие как желатин и коллаген; но не ограничены ими.
При желании могут быть добавлены разрыхлители или солюбилизирующие агенты, такие как поперечно-сшитый поливинилпирролидон, агар, альгиновая кислота или ее соль, такая как альгинат натрия. Таблетированные формы могут включать одно или более из следующего: лактоза, сахароза, маннит, сорбит, фосфаты кальция, кукурузный крахмал, картофельный крахмал, микрокристаллическая целлюлоза, желатин, коллоидный диоксид кремния, тальк, стеарат магния, стеариновая кислота и другие эксципиенты, красители, наполнители, связующие вещества, разбавители, буферные агенты, увлажняющие агенты, консерванты, корригенты, красители, разрыхлители и фармацевтически совместимые носители. Формы лепешек могут содержать активный ингредиент во вкусоароматической основе, например сахарозе, также как и пастилки, содержащие активный ингредиент в инертной основе, такой как желатин или сахароза, и эмульсии в аравийской камеди, гели и тому подобное, содержащие, в дополнение к активному ингредиенту, носители, известные в данной области техники.
Соединения по настоящему изобретению могут также быть введены в форме суппозиториев для ректального введения лекарственного средства. Эти препараты могут быть приготовлены путем смешивания лекарственного средства с подходящим нераздражающим эксципиентом, который является твердым при обычных температурах, но жидким при ректальных температурах, и поэтому он будет плавиться в прямой кишке с высвобождением лекарственного средства. Такие вещества представляют собой масло какао и полиэтиленгликоли.
Соединения по настоящему изобретению также могут быть введены интраназальным, внутриглазным, внутривагинальным и внутриректальным путем, включая суппозитории, инсуффляцию, порошки и аэрозольные препараты (например, ингаляционные препараты стероидов, см. Rohatagi, J. Clin. Pharmacol. 35:1187-1193, 1995; Tjwa, Ann. Allergy Asthma Immunol. 75:107-111, 1995).
Соединения по настоящему изобретению могут быть доставлены трансдермально местным путем, изготовленные в виде аппликационных стикеров, растворов, суспензий, эмульсий, гелей, кремов, мазей, паст, желе, лекарственных средств в вязком носителе, порошков и аэрозолей.
Инкапсулирующие материалы также могут быть использованы с соединениями по настоящему изобретению, и термин "композиция" может включать активный ингредиент в комбинации с инкапсулирующим материалом в виде препарата с другими носителями или без них. Например, соединения по настоящему изобретению также могут быть доставлены в виде микросфер для медленного высвобождения в организме. В одном воплощении микросферы могут быть введены посредством внутрикожной инъекции микросфер, содержащих лекарственное средство (например мифепристон), которые медленно высвобождают подкожно (см. Rao, J. Biomater Sci. Polym. Ed. 7:623-645, 1995); в виде биоразлагаемых и инъецируемых гелевых препаратов (см., например, Gao, Pharm. Res. 12:857-863, 1995); или в виде микросфер для перорального введения (см., например, Eyles, J. Pharm. Pharmacol. 49:669-674, 1997). Как трансдермальные, так и внутрикожные пути обеспечивают постоянную доставку в течение недель или месяцев. Облатки также могут быть использованы при доставке соединений по настоящему изобретению.
В другом воплощении соединения по настоящему изобретению могут быть доставлены с помощью липосом, которые сливаются с клеточной мембраной или подвергаются эндоцитозу, то есть путем использования лигандов, присоединенных к липосоме, которые связываются с рецепторами поверхностных мембранных белков клетки, приводя к эндоцитозу. Используя липосомы, особенно когда поверхность липосомы несет лиганды, специфичные для клеток-мишеней, или которые иным образом предпочтительно направляются к конкретному органу, специалист может фокусировать доставку карбаматного соединения в клетки-мишени in vivo (см., например, AlMuhammed, J. Microencapsul. 13:293-306, 1996; Chonn, Curr. Opin. Biotechnol. 6:698-708, 1995; Ostro, Am. J. Hosp. Pharm. 46:1576-1587, 1989).
Фармацевтические препараты по изобретению могут быть предложены в виде соли и могут быть образованы со многими кислотами, включая соляную, серную, уксусную, молочную, винную, яблочную, янтарную и так далее. Соли имеют тенденцию быть более растворимыми в водных или других протонных растворителях, которые являются соответствующими формами свободного основания. В других случаях предпочтительные препараты могут представлять собой лиофилизированный порошок, который может содержать, например, любое или все из следующего: 1 мМ-50 мМ гистидин, 0,1%-2% сахарозу, 2%-7% маннит, при pH в диапазоне 4,5-5,5, который объединяют с буфером перед применением.
Фармацевтически приемлемые соли и сложные эфиры относятся к солям и сложным эфирам, которые являются фармацевтически приемлемыми и имеют желаемые фармакологические свойства. Такие соли включают соли, которые могут быть образованы, когда кислотные протоны, присутствующие в соединениях, способны к взаимодействию с неорганическими или органическими основаниями. Подходящие неорганические соли включают соли, образованные с щелочными металлами, например натрием и калием, магнием, кальцием и алюминием. Подходящие органические соли включают соли, образованные с органическими основаниями, такими как аминные основания, например с этаноламином, диэтаноламином, триэтаноламином, трометамином, N-метилглюкамином, и тому подобным. Фармацевтически приемлемые соли могут также включать соли присоединения кислот, образованные взаимодействием аминных группировок в исходном соединении с неорганическими кислотами (например, соляной и бромоводородной кислотами) и органическими кислотами (например, уксусной кислотой, лимонной кислотой, малеиновой кислотой, и алкан- и арен-сульфоновыми кислотами, такими как метансульфоновая кислота и бензолсульфоновая кислота). Фармацевтически приемлемые сложные эфиры включают сложные эфиры, образованные из групп карбокси, сульфонилокси и фосфонокси, присутствующих в соединениях. Когда присутствуют две кислотные группы, фармацевтически приемлемые соль или сложный эфир могут представлять собой моно-кислоту-моно-соль или -эфир, или ди-соль или -эфир; и аналогичным образом, когда присутствует более двух кислотных групп, некоторые или все такие группы могут образовывать солевую форму или быть этерифицированы.
Соединения, названные в данном изобретении, могут присутствовать в несолевой или неэтерифицированной форме либо в солевой и/или этерифицированной форме, и предусматривают, что название таких соединений будет включать как исходное (несолевое и неэтерифицированное) соединение, так и его фармацевтически приемлемые соли и сложные эфиры. Настоящее изобретение включает фармацевтически приемлемые солевые и сложноэфирные формы соединений формулы (1). Более одной кристаллической формы энантиомера формулы 1 может существовать, и, как таковые, они также включены в настоящее изобретение.
Фармацевтическая композиция по изобретению возможно может содержать, в дополнение к карбаматному соединению, по меньшей мере один другой терапевтический агент, полезный в лечении злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие. Например, карбаматные соединения формулы 1 можно объединять физически с другими средствами лечения зависимостей в комбинациях с фиксированными дозами для облегчения их введения.
Способы изготовления фармацевтических композиций описаны в множестве изданий, таких как Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets, второе издание, пересмотренное и расширенное, тома 1-3, под редакцией Lieberman et al; Pharmaceutical Dosage Forms: Parenteral Medications, тома 1-2, под редакцией Avis et al; и Pharmaceutical Dosage Forms: Disperse Systems, тома 1-2, под редакцией Lieberman et al; опубликовано Marcel Dekker, Inc, описание которых включено в данное описание посредством ссылки во всей полноте.
Фармацевтические композиции обычно готовят в виде стерильных, по существу изотоничных растворов и в полном соответствии с требованиями надлежащей производственной практики (GMP) Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарств США.
Схемы дозирования
В настоящем изобретении предложены способы обеспечения адъювантного антидепрессантного действия у млекопитающего с использованием карбаматных соединений. Количество карбаматного соединения, необходимое для снижения или лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, определяют как терапевтически или фармацевтически эффективную дозу. Схема дозирования и количества, эффективные для такого использования, то есть дозирование или схемы дозирования, будут зависеть от ряда факторов, включая стадию заболевания, физический статус пациента, возраст и тому подобное. При расчете схемы дозирования также принимают во внимание путь введения.
Специалист в данной области техники способен без чрезмерного экспериментирования, основываясь на своих знаниях и данном описании, определить терапевтически эффективное количество конкретного замещенного карбаматного соединения для практического использования данного изобретения (см., например, Lieberman, Pharmaceutical Dosage Forms (Vols. 1-3, 1992); Lloyd, 1999, The art, Science и Technology of Pharmaceutical Compounding; и Pickar, 1999, Dosage Calculations). Терапевтически эффективная доза также является такой, при которой терапевтически благоприятные эффекты перевешивают в контексте клинического применения какие-либо токсические или вредные побочные эффекты активного агента. Следует дополнительно отметить, что для каждого конкретного субъекта специфические схемы дозировки следует оценивать и регулировать по прошествии длительного времени в соответствии с индивидуальной потребностью и профессиональными навыками специалиста, который вводит или курирует введение соединений.
Для целей лечения композиции или соединения, раскрытые в данном описании, могут быть введены субъекту в единой болюсной форме доставки, посредством непрерывной доставки в течение продолжительного периода времени или в протоколе повторного введения (например, по протоколу повторного введения ежечасно, ежесуточно или еженедельно). Фармацевтические препараты по настоящему изобретению могут быть введены, например, один или более чем один раз в сутки, 3 раза в неделю или еженедельно. В одном воплощении настоящего изобретения фармацевтические препараты по настоящему изобретению вводят перорально один или два раза в сутки.
В данном контексте терапевтически эффективная дозировка карбаматных соединений может включать повторные дозы в пределах продолжительной схемы лечения, которые будут давать клинически значимые результаты для лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие. Определение эффективных дозировок в этом контексте обычно основано на исследованиях на животных моделях с последующими клиническими испытаниями на людях и проводится путем определения эффективных дозировок и протоколов введения, которые значительно снижают частоту возникновения или тяжесть симптомов или состояний целевого воздействия у субъекта. Подходящие модели в этом отношении включают, например, мышей, крыс, свиней, кошек, приматов, не являющихся человеческими, и другие принятые животные модели, известные в данной области техники. Альтернативно, эффективные дозировки могут быть определены с использованием in vitro моделей (например, иммунологические и гистопатологические анализы). Используя такие модели, только усредненные расчеты и поправки обычно требуются для определения подходящей концентрации и дозы для введения терапевтически эффективного количества биологически активного(ых) агента(ов) (например, количества, которые являются интраназально эффективными, трансдермально эффективными, внутривенно эффективными или внутримышечно эффективными для индуцирования желаемого ответа).
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения стандартные лекарственные формы соединений готовят для стандартных схем введения. В этом случае композиция может быть легко подразделена на меньшие дозы по указанию лечащего врача. Например, стандартные формы могут быть изготовлены в виде порошков в пакетиках, во флаконах или ампулах и, предпочтительно, в форме капсул или таблеток.
Активное соединение, присутствующее в этих стандартных лекарственных формах композиции, может быть представлено в количестве, например, от примерно 10 мг до примерно одного грамма или более, для однократного или многократного введения, в соответствии с конкретной потребностью пациента. Начиная схему лечения с минимальной суточной дозы примерно один грамм, уровни карбаматных соединений в крови могут быть использованы для определения того, какая доза показана - более высокая или более низкая.
Эффективное введение карбаматных соединений по данному изобретению может быть осуществлено, например, при пероральной или парентеральной дозе от примерно 0,01 мг/кг/дозу до примерно 150 мг/кг/дозу. Предпочтительно введение осуществляют в дозировке от примерно 0,1 мг/кг/дозу до примерно 25 мг/кг/дозу, более предпочтительно от примерно 0,2 до примерно 18 мг/кг/дозу. Таким образом, терапевтически эффективное количество активного ингредиента, содержащееся на единицу дозировки, как описано здесь, может составлять, например, от примерно 1 мг/сутки до примерно 7000 мг/сутки для субъекта, имеющего, например, среднюю массу тела 70 кг.
Способы по данному изобретению также предложены для наборов для применения в предложении лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие. После того как фармацевтическая композиция, содержащая одно или более карбаматных соединений по данному изобретению с возможным добавлением одного или более других терапевтически полезных соединений, изготовлена в виде препарата с подходящим носителем, ее можно поместить в подходящий контейнер и снабдить этикеткой для предложения лечения злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие. Дополнительно, другое фармацевтическое средство, содержащее по меньшей мере один другой терапевтический агент, полезный в лечении злоупотребления веществами, вызывающими болезненное пристрастие, можно также поместить в контейнер и снабдить этикеткой для лечения указанного заболевания. Такое снабжение этикеткой может включать, например, инструкции, касающиеся количества, частоты введения и способа введения каждого из фармацевтических средств.
Хотя настоящее изобретение описано более подробно посредством примеров с целью ясности его понимания, специалисту очевидно, что некоторые изменения и модификации охватываются данным описанием и могут быть осуществлены на практике без чрезмерного экспериментирования в пределах объема прилагаемой формулы изобретения, которые представлены для иллюстрации, а не ограничения. Следующие примеры предложены для иллюстрации конкретных аспектов изобретения и не предназначены для ограничений.
Лучшее понимание настоящего изобретения может быть получено в свете следующих примеров, которые изложены для того, чтобы проиллюстрировать, но не ограничивать настоящее изобретение.
ПРИМЕР 1
Тестируемое соединение (О-карбамоил-(D)-фенилаланинол) полностью замещало кокаин в отношении стимул-различительных эффектов, вызываемых 10 мг/кг кокаина (ED50 равна 37,43 мг/кг). Степень ответа снижалась до 41% от контроля после введения 100 мг/кг тестируемого соединения.
(Методики)
Тестируемое соединение испытывали на его способность замещать кокаин (10 мг/кг) в отношении его стимул-различительных эффектов у крыс.
Шесть самцов крыс линии Sprague-Dawley обучали отличать кокаин (10 мг/кг) от физиологического раствора, используя методику выбора из двух рычагов (two-lever choice). Пища была доступна в виде подкрепляющего стимула по режиму подкрепления с постоянным соотношением 10, когда ответ осуществлялся на соответствующий инъекции рычаг. Все испытания проводили в стандартных коммерчески доступных камерах (Coulbourn Instruments), используя пищевые гранулы по 45 мг (Bioserve) в качестве подкрепляющих стимулов.
Сеансы обучения проводили по методике двух альтернатив и исследования проводили между парами идентичных сеансов обучения (то есть между либо двумя сеансами обучения с физиологическим раствором, либо двумя сеансами обучения с кокаином). Исследования осуществляли только тогда, когда в двух предшествующих сеансах обучения субъекты удовлетворяли критериям генерирования 85% ответов на соответствующий инъекции рычаг как для первого подкрепляющего стимула (в режиме подкрепления с постоянным соотношением), так и для всего сеанса. Сеансы исследования продолжались двадцать минут или до тех пор, пока не были получены двадцать подкрепляющих стимулов. Дозы тестируемого соединения, для которой менее чем три крысы завершили данный режим подкрепления с постоянным соотношением, не рассматривали для характеризации стимул-различительных эффектов.
Внутривенные инъекции (1 мл/кг) тестируемого соединения или его носителя (0,9% физиологический раствор) осуществляли за 60 минут до начала сеанса исследования. Начальную дозу тестируемого соединения 2,5 мг/кг определили исходя из данных, предоставленных разработчиком проекта, и исследовали диапазон доз 2,5-100 мг/кг. Этот диапазон включал дозы от неактивных до тех доз, которые имели биологическую активность, как следовало по полному замещению.
(Результаты)
Сеанс в целом. Тестируемое соединение полностью замещало стимул-различительные эффекты, вызываемые 10 мг/кг кокаина. ED50 равная 37,43 мг/кг была определена на основании линейной регрессии против log 10 доз от 10 до 100 мг/кг. Скорость ответа снижалась до 41% от контрольного носителя после введения 100 мг/кг тестируемого соединения. Однофакторный дисперсионный анализ повторных измерений, проведенный в отношении скорости ответа для сеанса в целом (для 4 крыс, получающих все дозы), показал значительный суммарный эффект F(6,18)=3,38, р=0,021; запланированные сравнения (сопоставления априори) против контрольного носителя показали значительное отличие для дозы 100 мг/кг (все ps<0,05 отмечены на Фиг.1 звездочкой).
Первый подкрепляющий стимул. Результаты измерений первого подкрепляющего стимула в общем соответствовали данным всего сеанса. ED50 равная 37,43 мг/кг была определена на основании линейной регрессии против Iog10 доз от 10 до 100 мг/кг. Скорость ответа снижалась до 37% от контрольного носителя после введения 100 мг/кг тестируемого соединения. Однофакторный дисперсионный анализ повторных измерений, проведенный в отношении скорости ответа для первого подкрепляющего стимула (для 4 крыс, получающих все дозы), показал значительный суммарный эффект F(6,18)=3,82, р=0,012; запланированные сравнения (сопоставления априори) против контрольного носителя показали значительное отличие для дозы 100 мг/кг.
ПРИМЕР 2
Тестируемое соединение (О-карбамоил-(D)-фенилаланинол) (0,1-18 мг/кг) оценивали на его способность замещать кокаин в опытах на четырех обезьянах, обучаемых отличать кокаин (0,40 мг/кг) от физиологического раствора в процедуре распознавания наркотического вещества. Тестируемое соединение вызывало дозозависимое и полное замещение кокаина у всех четырех обезьян. В диапазоне тестируемых доз тестируемое соединение повышало скорости ответов у двух обезьян, и кокаин также повышал скорости ответов у этих двух обезьян. У третьей обезьяны ни тестируемое соединение, ни кокаин не изменяли скорости ответов, и у четвертой обезьяны и тестируемое соединение, и кокаин снижали скорости ответов. Тестируемое соединение также не вызывало явных поведенческих эффектов во всем диапазоне тестируемых доз. Эти обнаружения подтверждают, что тестируемое соединение вызывает кокаиноподобные поведенческие эффекты у макак-резусов, и они приблизительно в 20 раз менее сильные, чем с кокаином.
(Методики)
Субъекты: Субъектами являлись четыре самца макак-резусов (Масаса mulatta), каждый массой 7,0-8,0 кг. Каждая обезьяна находилась на режиме питания, включающем 7-12 штук печенья для обезьян (Purina Monkey Chow Jumbo #5037) и один кусочек свежего фрукта в сутки. В течение недели всю пищу доставляли после экспериментального сеанса, в то время как на выходных пищу доставляли между 9 часами утра и полудня. Вода находилась в свободном доступе все это время. Комнату, в которой находились обезьяны, поддерживали в 12-часовом цикле свет/темнота, причем световой цикл длился от 7 часов утра до 7 часов вечера.
Обезьяны находились в визуальном, слуховом и обонятельном контакте с другими обезьянами на протяжении всего исследования. Оперантные процедуры самостоятельного введения пищи дают возможность внешней манипуляции и насыщения.
Аппаратура: Каждую обезьяну содержали индивидуально в хорошо проветриваемой камере из нержавеющей стали (56×71×69 см). Домашние клетки всех обезьян модифицировали таким образом, чтобы они включали оперантную панель (28×28 см), встроенную в переднюю стену. Три квадратных прозрачных ключа для ответов (6,4×6,4 см) размещали на расстоянии 2,54 см друг от друга в горизонтальный ряд, располагающийся на расстоянии 3,2 см от верха оперантной панели. Каждый ключ может просвечиваться красным или зеленым стимулирующим светом (Superb-right LED'S). Помимо этого оперантная панель опиралась на внешнее встроенное устройство раздачи гранул (Gerbrands, Model G53 10, Arlington, MA), которое доставляло 1 гм пищевых гранул фруктового вкуса (Precision Primate Pellets Формула L/l Banana Flavor, P. J. Noyes Co., Lancaster, NH) в пищевой резервуар, встроенный в нижнюю часть клетки оперантной панели для ответов. Работу оперантных панелей и сбор данных выполняли с использованием IBM-совместимых компьютеров и интерфейсных систем (MedAssociates; St. Albans, VT), расположенных в отдельной комнате.
Обучение умению отличать: обучение умению отличать осуществляли 5 дней в неделю в течение дневных сеансов, состоящих из множества циклов. Каждый цикл состоял из 15-минутного тайм-аута с последующим 5-минутным периодом отвечания. Во время тайм-аута все световые раздражители отключали, и отвечание не имело значения. Во время периода отвечания правые и левые ключи для ответов просвечивались красным или зеленым светом, и обезьяны могли заработать вплоть до 10 пищевых гранул путем отвечания по режиму FR 30 выдачи пищи. Для всех четырех обезьян в данном исследовании левый ключ просвечивался зеленым светом, а правый ключ просвечивался красным светом. Центральный ключ не просвечивался ни в какое время, и отвечание на центральный ключ не имело значения. Если все доступные пищевые гранулы были доставлены до окончания 5-минутного периода отвечания, стимулирующий свет, просвечивающий ключи для ответов, выключали, и отвечание не имело значения в течение оставшегося времени этого 5-минутного периода.
В дни обучения обезьянам делали внутримышечную (в.м.) инъекцию либо физиологического раствора, либо 0,40 мг/кг кокаина через 5 мин после начала каждого периода тайм-аута (то есть за 10 мин до периода отвечания). После введения физиологического раствора отвечание только на зеленый ключ (ключ, соответствующий физиологическому раствору) давало пищу, в то время как после введения 0,40 мг/кг кокаина отвечание только на красный ключ (ключ, соответствующий наркотическому веществу) давало пищу. Ответы на несоответствующие ключи сбрасывали FR-требование на соответствующий ключ. Сеансы состояли из 1-5 циклов, и если следовало ввести обучающую дозу кокаина, ее вводили только во время последнего цикла. Таким образом, дни обучения состояли из 0-5 циклов с физиологическим раствором с последующими 0-1 циклами с наркотическим веществом.
Во время каждого периода отвечания определяли 3 зависимые переменные с использованием следующих уравнений:
1) Соответствующее инъекции отвечание до доставки первого подкрепляющего стимула, выраженное в процентах:
2) Соответствующее инъекции отвечание за весь период ответов, выраженное в процентах:
3) Скорость ответа:
Считали, что обезьяны приобрели способность распознавать кокаин, когда следующие три критерия были удовлетворительными для 7 из 8 последовательных сеансов обучения: 1) соответствующее инъекции отвечание до доставки первого подкрепляющего стимула, выраженное в процентах, было не менее 80% за все циклы; 2) соответствующее инъекции отвечание за весь цикл, выраженное в процентах, было не менее 90% за все циклы; 3) скорости ответов во время циклов обучения с физиологическим раствором были более 0,5 ответов в секунду.
Тестирование на способность отличать: Как только обезьяны удовлетворяли критериальным уровням распознавания кокаина, начинали тестирование. Сеансы тестирования были идентичны сеансам обучения, за исключением того, что 1) отвечание на любой ключ давало пищу, и 2) тестируемое соединение (0,1-18 мг/кг) вводили, используя протокол замены. В этом протоколе замены тестируемое соединение вводили отдельно, вместо либо физиологического раствора, либо кокаина, используя процедуру кумулятивного дозирования. Обезьяны получали инъекцию тестируемого соединения в начале каждого цикла сеанса, состоящего из множества циклов, и каждая доза увеличивала суммарную дозу до 1/4 или 1/2 log единиц.
Сеансы тестирования проводили только тогда, когда три критерия, перечисленные выше при описании критериев распознавания, были удовлетворительными во время дня обучения, непосредственно предшествующего дню тестирования. Средние данные из циклов с физиологическим раствором и наркотическим веществом во время дня обучения, непосредственно предшествующего первоначальному дню тестирования, служили в качестве контрольных данных для последующего дня тестирования. Если отвечание не удовлетворяло критериальным уровням выполнения распознавания, тогда обучение продолжали до тех пор, пока не были получены критериальные уровни выполнения в течение по меньшей мере двух дней подряд.
Анализ данных: Строили графики для индивидуальных субъектов, представляющие собой отвечание, соответствующее кокаину, в процентах (для всего периода ответов) и скорость ответа в зависимости от дозы тестируемого соединения (в логарифмическом масштабе). Контрольные данные из циклов обучения с физиологическим раствором и кокаином также включены в каждый график для сравнения. Считали, что данные по тестируемому соединению распространялись на кокаин, если некоторые дозы тестируемого соединения давали по меньшей мере 90% отвечания, соответствующего кокаину. Значения ED50 определяли как дозу тестируемого соединения, которая давала 50% отвечания, соответствующего кокаину, и значения ED50 рассчитывали по линейной интерполяции для всех обезьян, для которых тестируемое соединение дозозависимым образом давало ≥50% отвечания, соответствующего кокаину.
Наркотическое/лекарственное вещества: Кокаина гидрохлорид растворяли в стерильном физиологическом растворе. Тестируемое соединение растворяли в дистиллированной воде.
(Результаты)
Во время дней обучения, предшествующих дням тестирования, обезьяны отвечали почти исключительно на ключи, соответствующие физиологическому раствору, во время циклов с физиологическим раствором (среднее отвечание, соответствующее физиологическому раствору, равнялось 98,75±1,25%) и исключительно на ключи, соответствующие кокаину, во время циклов с кокаином. Средние скорости ответов составляли 1,79 (±0,44) и 2,58 (±0,67) ответов/сек во время циклов с физиологическим раствором и кокаином соответственно. Относительно скоростей ответов на контрольный физиологический раствор тренинговая доза кокаина увеличивала скорости ответов у обезьян 92N012 и L958, не оказывала влияния на скорости ответов у обезьяны 186F и снижала скорости ответов у обезьяны 153F.
Тестируемое соединение (0,1-18 мг/кг) полностью заменило данный кокаиновый тренинговый стимул у всех четырех обезьян. У всех четырех обезьян дозы тестируемого соединения, которым заменили кокаин, давали эффекты в отношении скоростей ответа аналогичные тем, которые были вызваны тренинговой дозой кокаина. Конкретно, тестируемое соединение повышало скорости ответов у обезьян 92N012, не оказывало влияния на скорости ответов у обезьяны 186F и снижало скорости ответов у обезьяны 153F. Во всем протестированном диапазоне доз тестируемое соединение не вызывало значимых выраженных поведенческих эффектов ни у одной из обезьян.
Таблица 1
Значения ED50 (мг/кг) для тестируемого соединения в выработке ответов, соответствующих кокаину, у индивидуальных обезьян
Обезьяна
ED50
92N012
1,8
153F
5,6
L958
5,6
186F
13,4
Эти обнаружения подтверждают, что тестируемое соединение вызывает кокаиноподобные поведенческие эффекты у макак-резусов, и они приблизительно в 20 раз менее сильные по сравнению с кокаином.
ПРИМЕР 3
Тестируемое соединение (О-карбамоил-(D)-фенилаланинол) тестировали в отношении влияний на самостоятельное введение кокаина у макак-резусов. Макак-резусов обучали самостоятельно вводить кокаин (0,032 мг/кг/инъекцию, в.в.) и 1 г пищевых гранул со вкусом банана в течение 2-часовых экспериментальных сеансов и в процедуре быстрой оценки. Каждый сеанс состоял из четырех 20-минутных фаз доступности наркотического вещества (100-мин), причем каждая отделена 5-минутным периодом тайм-аута. Четыре фазы доступности наркотического вещества предшествовали, а затем следовали 9-минутные фазы доступности пищи. Во время обучения разовые дозы кокаина варьировали во всех фазах сеанса (0,001-0,03 или 0,01-0,32 мг/кг/инъекцию) для получения полных кривых зависимости эффекта от дозы для самостоятельного введения кокаина. Положение и наклон кривой зависимости эффекта от дозы варьировали среди обезьян и, в целом, описывались вогнутой U-образной кривой, характерной для самостоятельного введения кокаина при режимах подкрепления с постоянным соотношением. В некоторых сеансах разовую дозу кокаина на вершине пика кривой зависимости эффекта от дозы для в.в. самостоятельного введения (0,0032 или 0,032 мг/кг/инъекцию) сохраняли постоянной во всех фазах сеанса. После того как исходные кривые зависимости эффекта от дозы кокаина и эффекты пиковой дозовой доступности на протяжении всего сеанса стабилизировались, начинали эксперименты с тестируемым соединением.
Исследования в диапазоне доз тестируемого соединения
Два типа экспериментов с самостоятельным введением кокаина проводили для оценки премедикации тестируемым соединением: (1) исследования с тестируемым соединением в диапазоне доз и (2) влияние однократной дозы тестируемого соединения на кривые зависимости эффекта от дозы кокаина. В начальных экспериментах в диапазоне доз тестируемое соединение исследовали у индивидуальных обезьян путем введения внутримышечных (в.м.) доз 10-32 мг/кг за 30 минут до начала сеанса. Средние данные для группы обезьян показывают, что 18 или 32 мг/кг тестируемого соединения заметно снижали обращение к самостоятельному введению, поддерживаемому пиковой разовой дозой в.в. кокаина, при отсутствии систематического нарушения обращения к поддержанию пищей у индивидуальных обезьян. Более низкая доза тестируемого соединения (10 мг/кг) не имела стойких эффектов в отношении самостоятельного введения кокаина.
Резкое влияние тестируемого соединения на кривую зависимости эффекта от дозы кокаина
Далее, процедуру быстрой оценки использовали для того, чтобы оценить эффекты однократной в.м. дозы тестируемого соединения в отношении самостоятельного введения диапазона разовых доз кокаина в одном экспериментальном сеансе. Средние данные для группы обезьян показывают, что в.м. премедикация 32 мг/кг тестируемого соединения снижала обращение к самостоятельному введению кокаина во время доступности разовых доз в.в. кокаина в диапазоне от 0,032-0,32 мг/кг и либо повышала, либо не изменяла скорости ответов во время доступности физиологического раствора или более низких разовых доз кокаина. Во время быстрых оценочных исследований обращение к поддержанию пищей нарушалось у двух обезьян и не изменялось у остальных двух обезьян, приводя в результате к более чем 50%-ному снижению в средних скоростях ответов до и после сеансов самостоятельного введения кокаина. Эти данные указывают на то, что тестируемое соединение может сокращать самостоятельное введение более высоких в.в. разовых доз кокаина без сопутствующих влияний на обращение к поддержанию пищей.
(Методики)
Субъекты. Пять самцов макак-резусов (Масаса mulatta), 89В013, 96D155, 97D105, RQ2215 и 93N082, обучали отвечать на доставку банановых гранул массой 1 г по программе постепенно возрастающих значений режима подкрепления с постоянным соотношением (FR) до тех пор, пока выполнение не будет поддерживаться на уровне режима окончательных FR 30 ответов. Затем каждой обезьяне хирургическим путем в асептических условиях имплантировали двухпросветный внутривенный катетер. После этого обезьян обучали отвечать на кокаин (см. ниже). Всех обезьян содержали в идентичных условиях содержания, как прописано в контракте DA-7-8073. Индивидуальные обезьяны имели визуальный, слуховой и обонятельный контакт с другими обезьянами, а домашняя камера была оборудована нескольками типами обогащающих устройств.
Оборудование. Все экспериментальное оборудование было идентично тому, что использовали в ранее описанных исследованиях по самостоятельному введению наркотического вещества. Вкратце, каждую обезьяну содержали индивидуально в хорошо проветриваемой клетке из нержавеющей стали (64×64×79 см). Домашние клетки всех обезьян усовершенствовали путем включения оперантной панели (28×28 см), встроенной в переднюю стену и снабженной ключами для ответов, которые могут просвечиваться красным или зеленым световым стимулом (LEDs). Оперантная панель, кроме того, опиралась на внешний встроенный раздатчик гранул (Gerbrands, Model G5210), который выдавал 1 гр пищевые гранулы со фруктовым вкусом (P.J. Noyes Co., Lancaster, NH) в приемник пищи, встроенный в клетке в нижней части оперантной панели для ответов. Два шприцевых насоса (Model B5P-IE, Braintree Scientific, Braintree, MA; или Model 980210, Harvard Apparatus, South Natick, MA) были вмонтированы над каждой клеткой для доставки физиологического раствора или раствора наркотического вещества через двухпросветные внутривенные катетеры. Действия на оперантных панелях и сбор данных обрабатывали с помощью LBM-совместимого компьютера, предоставленного Med Associates, Inc., и расположенного в соседней комнате. Экспериментальное контрольное оборудование для испытаний предоставлено Med Associates, Inc., и контролировалось с помощью собственного программного обеспечения, разработанного в MedState Notation.
Сеансы тестирования. Диаграмма процедуры быстрой оценки показана ниже. Сеансы тестирования проводили дважды в сутки, начиная в 11 часов утра и 3 часа дня. В каждое указанное время гасили комнатный свет и активировали освещаемую панель для ответов, чтобы начать двухчасовой сеанс (см. диаграмму ниже). Каждый сеанс состоял из шести фаз для ответа, разделенных пятиминутными периодами тайм-аутов. Во время первой и последней фазы (фазы пищи) 1 г пищевые гранулы со вкусом банана были доступны в режиме FR 30; режим ТО (тайм-аут) 10 сек за 5 минут. Во время второй, третьей, четвертой и пятой фаз (фазы наркотического вещества) внутривенные инъекции кокаина или физиологического раствора были доступны в режиме FR 30; режим ТО 10 сек за двенадцать минут. Ключи для ответа просвечивались красным светом во время фаз пищи и зеленым светом во время фаз наркотического вещества. Во время 10-секундных тайм-аутов после доставки каждого подкрепляющего стимула ключи для ответов просвечивались желтым светом. Во время внутрифазовых периодов тайм-аута свет, просвечивающий ключ для ответа, выключался, и отвечание не имело значения. Каждой двенадцатиминутной фазе самостоятельного введения наркотического вещества предшествовало просвечивание желтым светом в течение 10 сек вместе с непричитающейся доставкой однократной "прайминг"-инъекции дозы кокаина или физиологического раствора, который был доступен во время следующей фазы тестирования.
Схема проведения процедуры быстрой оценки зависимости эффекта от дозы
Каждая фаза начинается с одной прайминг-инъекции доступной дозы. Режим подкрепления с постоянным соотношением 30*:
5'
20'
20'
20'
20'
5'
* тайм-аут после подкрепления составляет 10 секунд
Варьирование разовой дозы кокаина во время фаз самостоятельного введения наркотического вещества. Разовая доза кокаина, доступного для самостоятельного введения, оставалась постоянной на протяжении фаз во время сеансов, при которых пиковая в.в. доза кокаина была доступна для самостоятельного введения, и варьировала на протяжении фаз во время быстрой оценки зависимости эффекта от дозы для самостоятельного введения кокаина. Для сеансов, включающих быструю оценку, разовая доза, доступная во время каждой фазы с наркотическим веществом, определялась: 1) продолжительностью каждой инфузии и полученным объемом каждой инфузии, и 2) концентрацией наркотического вещества в шприце. Продолжительности различных инфузии приводили к различным объемам инфузии следующим образом: 32 мкл в 0,32 сек; 100 мкл в 1 сек; 320 мкл в 3,2 сек; 1000 мкл в 10 сек. Фактическая разовая доза, ассоциированная с каждыми продолжительностью инфузии/объемом инфузии, зависела от концентрации кокаина в шприце. Например, концентрация кокаина 0,032 мг/кг/100 мкл использовалась для инъекций кокаина в следующем диапазоне доз: 0,01 мг/кг в 32 мкл; 0,032 мг/кг в 100 мкл; 0,10 мг/кг в 320 мкл; 0,32 мг/кг в 1000 мкл. Когда различные разовые дозы кокаина были доступны в различных фазах индивидуального сеанса тестирования, эта доза кокаина всегда наращивалась по восходящей. В дополнение, диапазон доз, изучаемых во время разных сеансов, варьировал таким образом, чтобы определялось перекрывание кривых зависимости эффектов от дозы кокаина. Например, диапазон 0,001, 0,0032, 0,01 и 0,032 мг/кг/инъекцию кокаина может быть изучен во время четырех фаз с наркотическим веществом одного сеанса, а диапазон 0,01, 0,032, 0,10 и 0,32 мг/кг/инъекцию может быть изучен во время четырех фаз другого сеанса тестирования.
Процедура обучения и продолжительность обучения. Обучение по процедуре быстрой оценки начинали с сеансов, которые включали только две фазы пищи. Во время фаз с наркотическим веществом все подсвечивания выключали, и субъекты тем самым находились в периоде тайм-аута. Это исходное обучение продолжалось до тех пор, пока отвечание на пищевые гранулы достоверно не удерживалось на уровне режима FR 30 (FR 10 для 93N082). После того как выполнение поддержания пищей становилось стабильным, к этому сеансу добавляли фазы с наркотическим веществом и начинали обучение по самостоятельному введению кокаина. Всех субъектов обучали отвечать на кокаин по схеме FR 30-ответ, использованной для обращения к поддержанию пищей (схема FR 10-ответ для 93N082). Последующее обучение включало следующие фазы:
(1) сначала всех обезьян обучали самостоятельно вводить 0,032 мг/кг/инъекцию кокаина во время четырех фаз с наркотическим веществом в отсутствие непричитающихся "прайминг"-инъекций кокаина и без ограничения по числу инъекций, которые могут быть самостоятельно введены в каждой фазе. Обучение прекращению также начинали путем замещения кокаина физиологическим раствором во время всего сеанса. Замещение физиологическим раствором включали на двойной альтернативной основе (два сеанса самостоятельного введения кокаина с последующими двумя сеансами доступности физиологического раствора) или даже более часто, если не наблюдалось удовлетворительного угасания отвечания, поддерживаемого физиологическим раствором;
(2) после того как наблюдали достоверное угасание, процедуру обучения видоизменяли с включением непричитающихся прайминг-инъекций в начале каждой фазы с наркотическим веществом. Сначала прайминг-инъекция составляла 0,032 мг/кг кокаина в начале каждой фазы, во время которой кокаин был доступен, и 100 мкл физиологического раствора в начале каждой фазы, во время которой был доступен физиологический раствор. В целом, картина угасания существенно не прерывалась при включении прайминг-инъекций;
(3) через несколько недель воздействия прайминг-инъекциями эту процедуру дополнительно видоизменяли с предоставлением различных разовых доз кокаина во время фаз сеанса, предусматривающих самостоятельное введение. В некоторых сеансах шприц наполняли раствором кокаина, отрегулированным для доставки 0,032 мг/кг/инъекцию, и продолжительности нагнетания и объемы инъекций варьировали таким образом, чтобы доставлять инъекции 0,01, 0,032, 0,1 и 0,32 мг/кг во время последовательных фаз сеанса (верхняя граница диапазона). В других сеансах шприц наполняли раствором кокаина, отрегулированным для доставки 0,0032 мг/кг/инъекцию, и продолжительности нагнетания и объемы инъекций варьировали таким образом, чтобы доставлять инъекции 0,001, 0,0032, 0,01 и 0,032 мг/кг во время последовательных фаз сеанса (нижняя граница диапазона). Во время сеансов угасания с физиологическим раствором шприц заполняли физиологическим раствором и увеличивающиеся объемы физиологического раствора (от 32 мкл до 11000 мкл) доставляли во всех последующих фазах сеанса.
В то же время, в которое варьирующие дозы кокаина вводили во время обучения, размеры непричитающихся прайминг-инъекций также изменяли таким образом, чтобы данная доставляемая доза, а не постоянная (0,032 мг/кг), была такой же, как разовая доза, доступная для самостоятельного введения во время фазы, следующей непосредственно. После этих видоизменений обучение продолжали без дополнительных изменений согласно схеме, показанной ниже.
Эксперименты с тестируемым соединением проводили путем введения выбранных доз внутримышечно за 30 мин до экспериментальных сеансов. В том случае если данные от непосредственно предшествующих сеансов были сравнимы с контрольными значениями для самостоятельного введения кокаина и угасания с физиологическим раствором, сеансы тестирования в общем проводили по вторникам или пятницам. Когда данные из сеансов непосредственно до намеченных сеансов тестирования значительно отклонялись от контрольных значений для самостоятельного введения кокаина или угасания с физиологическим раствором (то есть снижение на 50% или более в скорости ответа или числе инфузий при одной или более контрольных дозах кокаина), оценку тестируемого соединения приостанавливали до тех пор, пока снова не были получены совместимые значения.
Схема введения диапазона доз для процедуры быстрой оценки зависимости эффекта от дозы
пн
вт
ср
чт
пт
сб
вс
физ.р-р
низкая
пиковая
физ.р-р
высокая
физ.р-р
высокая
до 12
физ.р-р
пиковая
пиковая
физ.р-р
пиковая
пиковая
пиковая
после 12
Анализ данных. Основные зависимые переменные для этих исследований представляли собой число подкреплений (пищевыми гранулами или инъекциями), доставляемых во время каждой фазы сеанса тестирования, и скорость ответа (нажатие ключей для ответа в секунду). Скорости ответов рассчитывли путем деления числа ответов в сеансе на число секунд в данной фазе, за вычетом истекшего времени при 10-секундных тайм-аутах после каждой доставки. Для индивидуальных обезьян число подкреплений на фазу очень тесно коррелировало со скоростью ответов в этой процедуре, так как обезьяны отвечали по схеме с постоянным соотношением, продолжительность периодов тайм-аута после подкреплений была короткой (10 сек), и после обучения чило подкреплений на фазу не ограничивалось.
Наркотическое/лекарственное вещества. Кокаин HCl и тестируемое соединение растворяли в стерильном физиологическом растворе. Кокаин был доступен для внутривенного самостоятельного введения, а тестируемое соединение вводили внутримышечной инъекцией за 30 мин до начала сеанса.
(Результаты)
Исследования тестируемого соединения в диапазоне доз
Самостоятельное введение кокаина. Когда пиковая разовая доза кокаина (0,0032 или 0,032 мг/кг/инъекцию) была доступна для в.в. самостоятельного введения, введение тестируемого соединения перед сеансом влияло на отвечание, которое варьировало относительно в.м. премедикационной дозы. В среднем для группы обезьян, самая низкая и средняя премедикационные дозы тестируемого соединения не оказывали значимого эффекта, в то время как самая высокая премедикационная доза тестируемого соединения, 32 мг/кг, давала приблизительно 50%-ное снижение самостоятельного введения пиковой разовой дозы в.в. кокаина. Как отражение усредненных данных, самая низкая доза тестируемого соединения, 10 мг/кг, не изменяла обращение к самостоятельному введению в.в. кокаина у каждой из четырех обезьян, а средняя премедикационная доза тестируемого соединения, 18 мг/кг, снижала самостоятельное введение пиковой разовой дозы в.в. кокаина на приблизительно 50% только у одной обезьяны 89В013. Средняя доза тестируемого соединения незначительно изменяла обращение к самостоятельному в.в. введению у остальных трех субъектов.
Однако самая высокая премедикационная доза тестируемого соединения, 32 мг/кг, снижала самостоятельное введение пиковой разовой дозы в.в. кокаина на 50% или более у каждой из трех обезьян, на которых проводили исследование.
Обращение к поддержанию пищей. В среднем для группы обезьян премедикационные дозы тестируемого соединения имели лишь изменчивые эффекты в отношении обращения к поддержанию пищей во время исследований в диапазоне доз. Самая низкая доза тестируемого соединения, 10 мг/кг, снижала отвечание, поддерживаемое пищей, только в фазе после самостоятельного введения в.в. кокаина (Пища 2) у двух из четырех обезьян, 96D155 и 93N082. Выполнение поддержания пищей до или после самостоятельного введения в.в. кокаина (Пища 1 и Пища 2) не изменялось у остальных двух обезьян, 89 В013 и RQ2215. Средняя премедикационная доза тестируемого соединения, 18 мг/кг, также заметно снижала обращение к поддержанию пищей в фазе после самостоятельного введения в.в. кокаина (Пища 2) у двух обезьян, 89 В013 и 93N082, но не изменяла обращение в фазе Пища 2 у остальных двух субъектов, 96D155 и RQ2215. Обращение к поддержанию пищей в фазе до самостоятельного введения в.в. кокаина (Пища 1) не находилось под значительным влиянием 18 мг/кг тестируемого соединения у каждой обезьяны. Премедикация самой высокой дозой тестируемого соединения (32 мг/кг) значительно снижала выполнение поддержания пищей до и после фаз самостоятельного введения в.в. кокаина (Пища 1 и Пища 2) у одной обезьяны, 93N082, но не изменяла отвечание ни в какой пищевой фазе у остальных двух обезьян, 96D155 и RQ2215.
Эффекты тестируемого соединения (О-карбамоил-(D)-фенилаланинола) в отношении самостоятельного введения кокаина [процедура быстрой оценки зависимости эффекта от дозы]
Данные зависимости эффекта от дозы кокаина. На основании описанных выше результатов исследований в диапазоне доз тестируемое соединение было дополнительно исследовано путем оценки того, как в.м. премедикация 32 мг/кг тестируемого соединения видоизменяла самостоятельное введение диапазона разовых доз в.в. кокаина. У обезьяны 89 В013 нарушилась проходимость катетера перед этими исследованиями, и ее заменили обезьяной 97D105. Эффекты тестируемого соединения в отношении самостоятельного введения более высоких разовых доз кокаина (0,032-0,32 мг/кг/инъекцию) качественно отличались от его эффектов во время доступности физиологического раствора или более низких разовых доз кокаина (0,001-0,01 мг/кг/инъекцию). В среднем для группы обезьян тестируемое соединение увеличивало отвечание во время фаз доступности физиологического раствора и во время доступности низких разовых доз в.в. кокаина (0,001-0,01 мг/кг). С другой стороны, тестируемое соединение снижало обращение к самостоятельному введению во время доступности более высоких разовых доз в.в. кокаина (0,032-0,32 мг/кг).
Усредненные данные отражают эффекты тестируемого соединения, которые были совместимы у трех из четырех обезьян (96D155, 93N082 и 97D105). У этих субъектов доза 32 мг/кг тестируемого соединения увеличивала отвечание во время фаз, в которых физиологический раствор или низкие разовые дозы кокаина (0,001-0,01 мг/кг) были доступны для в.в. самостоятельного введения, и снижала обращение к в.в. самостоятельному введению во время доступности более высоких разовых доз кокаина на убывающем сегменте обращенной U-образной кривой доза-ответ. У четвертой обезьяны, RQ2215, эффекты премедикации дозой 32 мг/кг тестируемого соединения были менее заметными. Отвечание во время доступности физиологического раствора или разовых доз в.в. кокаина в диапазоне 0,001-0,032 мг/кг/инъекцию непропорционально увеличивалось, в то время как отвечание во время доступности более высоких разовых доз из 0,1 и 0,32 мг/кг кокаина не изменялось.
Обращение к поддержанию пищей. В среднем для группы обезьян доза 32 мг/кг тестируемого соединения вызывала значительные (>50%) снижения в отвечании, поддерживаемом пищей, во время обеих фаз сеанса Пища 1 и Пища 2 во время быстрой оценки кривой зависимости эффекта от дозы для самостоятельного введения в.в. кокаина. Усредненные результаты отражают снижения к обращению поддержания пищей у трех из четырех субъектов до или после самостоятельного введения в.в. кокаина (фазы Пища 1 и Пища 2). Таким образом, отвечание либо умеренно (40%) снижалось, либо почти прекращалось для соответственно обезьяны RQ22 15 или обезьян 93N082 и 97D10 до самостоятельного введения в.в. кокаина (фаза Пища 1) и почти прекращалось для обезьян 96D155, 93N082 и 97D105 после самостоятельного введения в.в. кокаина (фаза Пища 2).
Результаты исследований в диапазоне доз тестируемого соединения указывают, что в.м. премедикация дозой 32 мг/кг тестируемого соединения значительно снижала обращение к самостоятельному введению, когда пиковая разовая доза в.в. кокаина была доступна на протяжении всего сеанса. В среднем для обезьян эта премедикационная доза тестируемого соединения непропорционально изменяла обращение к поддержанию пищей либо до, либо после фаз, в которых в.в. кокаин был доступен для самостоятельного введения.
Последующие исследования подтвердили эти результаты и расширили их путем демонстрирования того, что в среднем тестируемое соединение (32 мг/кг) увеличивало отвечание во время доступности физиологического раствора или от низких до средних разовых доз в.в. кокаина и снижало самостоятельное введение более высоких разовых доз в.в. кокаина. Комбинация этих эффектов привела в результате к смещению влево и вправо убывающей части кривой зависимости эффекта от дозы кокаина. Эффекты тестируемого соединения в отношении самостоятельного введения кокаина сопровождались нарушениями в выполнении поддержания пищей, которые более систематически наблюдались у обезьян по сравнению с исследованиями в диапазоне доз. Эти результаты указывают, что в.м. премедикация тестируемым соединением может снижать самостоятельное введение кокаина путем, который согласуется с профилем действия как агониста.
Цитированные ссылки
Все источники информации, цитированные здесь, включены в данное описание посредством ссылки во всей их полноте и для всех целей в той же степени, как если бы отдельная публикация или патент или заявка на патент была специально и отдельно указана для включения посредством ссылки во всей ее полноте для всех целей.
Обсуждение источников информации здесь предназначено просто для резюмирования утверждений, сделанных их авторами, и никакого допущения не сделано, что любая ссылка составляет уровень техники. Заявители сохраняют право оспаривать точность и релевантность цитированных источников информации.
Настоящее изобретение не следует ограничивать конкретными воплощениями, описанными в данной заявке, которые предназначены в качестве отдельных иллюстраций индивидуальных аспектов изобретения. Многие модификации и видоизменения этого изобретения могут быть сделаны не отходя от его сущности и объема, как очевидно специалистам в данной области техники. Функционально эквивалентные способы и средства в объеме данного изобретения, в дополнение к перечисленным здесь, очевидны специалистам в данной области техники, исходя из предшествующего описания. Предполагается, что такие модификации и видоизменения находятся в объеме прилагаемой формулы изобретения. Настоящее изобретение ограничивается только прилагаемой формулой изобретения, наряду с полным объемом эквивалентов, на которые такие притязания претендуют.