Изобретение относится к предшественникам лекарственных средств, являющихся бутиратами, полученными из молочной кислоты, фармацевтическим композициям и способам, использующим их либо самих по себе, либо в сочетании с другими агентами для повышения уровня гамма-глобина и эмбрионального гемоглобина у больных. Эти соединения, композиции и способы особенно эффективны при лечении β-гемоглобинопатий, включая синдромы серповидно-клеточных эритроцитов и синдромы β-талассемии. Кроме того, это изобретение касается и применения этих предшественников лекарств, одних или в сочетании с другими агентами для стимулирования клеточной дифференциации, что предотвращает пролиферацию злокачественных клеток. Эти способы, в частности, полезны при лечении рака, особенно злокачественных заболеваний крови.
Предшествующий уровень
β-Гемоглобинопатии представляют собой группу передающихся наследственным путем расстройств биосинтеза β-глобина. Несмотря на концентрацию усилий на различных терапевтических приемах, возможные клинические курсы лечения этих подрывающих здоровье заболеваний остаются малоуспешными.
Для лечения β-гемоглобинопатий были использованы различные типы терапии, причем каждый из них имеет свои недостатки. G.P. Rogers et al., "Current and Future Strategies for the Management of Hemoglobinopathies and Thalassemia", Hematology 1994, Education Program American Society of Hematology, pp. 9-20 (1994). Несмотря на то что химиотерапевтическое средство - гидромочевина - стимулирует выработку эмбрионального гемоглобина и уменьшает выработку серповидно-клеточных эритроцитов у пациентов с серповидно-клеточной анемией, его использование как монотерапевтического средства потенциально ограничивается миелотоксичностью и риском карциногенеза. Потенциально продолжительный период развития канцерогенности также является недостатком терапии, основанной на использовании 5-азацитидина. Эритроцитные трансфузии могут подвергать пациентов широкомасштабному воздействию вирусных инфекций, а также аллоиммунизации. Пересадки костного мозга не являются легкодоступным вариантом для большого числа пациентов. Результаты терапии, основанной на применении эритропоэтина, не оказались последовательными для разных групп пациентов. Такие многообразные недостатки указанных терапевтических средств являются противопоказанием к продолжительному использованию таких средств или лечению ими.
На основе многосторонних обследований большого числа пациентов с заболеванием, характеризующимся серповидной формой эритроцитов, выяснили, что повышенные уровни эмбрионального гемоглобина в крови связаны с менее значительными разрушениями серповидных клеток и более длительным периодом выживания (O. S. Platt et al., "Pain in Sickle Cell Disease", New End. J. Med., 325, pp. 11-16 (1991); O.S. Platt et al., "Mortality ion Sickle Cell Disease", New Eng. J. Med. , 330, pp. 1639-44 (1994)). Соответственно, в стремлении избежать недостатков обычных способов терапии β-гемоглобинопатий терапевтические методы сконцентрировались на путях увеличения выработки фетального гемоглобина. В недавних клинических опытах использовались аналоги бутиратов, включая бутират аргинина и изобутирамид, для стимулирования выработки фетального гемоглобина как средства лечения (S. Perrine et al., "A Short Term Trial of Butyrate to stimulate Fetal-Globin Gene Expression in the β-globin Disorders", N. Eng. J. Med., 328, pp. 81-86 (1993); S.P. Perrine et al., "Isobutyramide, an Orally Bioavailable Butyrate Analogue, Simulates Fetal Globin Gene Expression In Vitro and In Vivo", British J. Haematology, 88, pp. 551-61 (1994); A.F. Collins et al., "Oral Sodium Phenylbutyrate Therapy in Homozygous β-Thalassemia: A Clinical Trial", Blood, 85, pp. 43-49 (1995).
Вслед за наблюдением, что масляная кислота индуцирует клеточную дифференциацию in vitro [A. Leder and P.Leder, "Butyric Acid, a Potent Inducer of Erythroid Differentiation in Cultured Erythroleukemic Cells", Cell, 5, pp. 319-22 (1995)], было установлено, что это соединение показывает многообещающие эффекты у больных лейкемией индуцированием дифференциации клеток [A. Novogrodsky et al., "Effect of Polar Organic Compounds on Leukemic Cells", Cancer, 51, pp. 9-14 (1983)]. Помимо их использования при лечении β-гемоглобинопатий, было показано на мышах, что бутиратные производные, такие как бутират аргинина, соль аргинина и масляной кислоты, оказывают противоопухолевый и антилейкемический эффект. [C. Chany and I. Cerutti, "Antitumor Effect of Arginine Butyrate in Conjunction with Corynebacterium Parvum and Interferon", Int. J. Cancer, 30, pp. 489-93 (1982); M. Otara et al., "Antibody - Mediated Targeting of Differentiation Inducers To Tumor Cells: Inhibition of Coionic Cancer Cell Growth in vitro and in vivo", Biochem Biophys. Res. Commun., 158; pp. 202-08 (1989)].
Несмотря на то что бутираты обладают преимуществом ввиду их низкой токсичности по сравнению с обычно применяемыми химиотерапевтическими средствами, присущие им короткие "периоды полужизни" in vivo рассматривают как потенциальный недостаток в клинической практике [A. Miller et al., "Clinical Pharmacology of Sodium Butyrate in Patients with Acute Leukemia", Eur. J. Clin. Oncol., 23, pp. 1283-87 (1987); Novogrodsky et al., Supra].
Быстрый распад этих средств приводит к невозможности поддерживать высокие уровни содержания их в плазме, что обусловливает введение (их) внутривенным путем. Другой потенциальный недостаток использования бутиратных солей заключается в солевой перегрузке и ее физиологических последствиях. В связи с этими наблюдениями для использования при дифференцированной терапии β-гемоглобинопатии и лейкемии были предложены разнообразные лекарственные формы на основе масляной кислоты. Такие лекарственные предшественники включают трибутирин и моно- и полиэфиры н-масляной кислоты и моносахаридов [Z. Chen and T. Breitman, "Thibutyrine: A Prodrug of Butyric Acid for Potential Clinical Application in Differentiation Therapy", Cancer Res., 54, pp. 3494-99 (1994); H. Newmark et al., "Butyrate as a Differentiating Agent: Pharmacokinetics, Analogues and Current Status", Cancer Letts., 78, pp. 1-5 (1994); P. Pouillart et al. , "Pharmacokinetic Studies of N-Butyric Acid Mono- and Polyesters Derived From Monosaccharides", J. Pharm. Sci., 81, pp. 241-44 (1992)].
Такие пролекарства не оказываются, однако, полезными как терапевтические средства из-за таких факторов, как короткое "время полужизни", низкая биологическая доступность, низкий Cmax и отсутствие эффективности орального использования. Другие лекарственные предшественники, такие как AN-9 и AN-10 [A. Nudelman et al. , "Novel Anticancer Prodrug of Butyric Acid", J. Med. Chem. , 35, pp. 687-94 (1992)], дают метаболиты, которые могут вырабатывать in vivo формальдегид, что приводит к токсическим воздействиям на пациентов.
Как оказалось, до сих пор обычно применяемые методы и лечебные средства не являются безопасными и эффективными для всех пациентов при лечении β-гемоглобинопатий. Это же касается заболеваний, характеризующихся ростом онкогенных, злокачественных или опухолевых клеток, или злокачественных заболеваний крови. Соответственно, необходимы альтернативные варианты, имеющие преимущества и устраняющие недостатки уже существующих методов и средств при обеспечении эффективной терапии этих целевых заболеваний.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение решает эти проблемы тем, что предлагает бутиратные лекарственные предшественники (пролекарства), полученные из молочной кислоты, и содержащие их фармацевтические композиции. Эти бутиратные пролекарства показывают хорошую биодоступность, эффективность при оральном способе применения, приемлемое "время полужизни" и удивительно высокий Cmax. При введении пациенту бутиратные пролекарства в этих композициях выделяют бутират более эффективно, чем известные бутиратные пролекарства. Это дает более высокий уровень бутирата в плазме, чем у других известных бутиратных предшественников.
Бутират, выделяемый из этих бутиратных предшественников, повышает синтез гамма-глобина, увеличивает гидратацию эритроцитов и стимулирует клеточную дифференциацию. Повышенный синтез гамма-глобина вызывает увеличение образования эмбрионального гемоглобина, который в свою очередь увеличивает способность эритроцитов к переносу кислорода и предотвращает выработку серповидно-клеточных эритроцитов. Повышенная гидратация эритроцитов также предотвращает образование серповидно-клеточных эритроцитов. Конечным результатом этих каскадных реакций является увеличенный период жизни эритроцитов.
Это делает фармацевтические композиции данного изобретения особенно полезными в способах лечения β-гемоглобинопатий, включая синдромы серповидно-клеточных эритроцитов и синдромы β-талассемии.
Кроме того, способность бутиратных пролекарств данного изобретения стимулировать дифференциацию клеток имеет антипролиферативное воздействие на злокачественные клетки, особенно злокачественные гемопоэтические клетки. Таким образом, соединения и фармацевтические композиции данного изобретения могут применяться в способах лечения рака, в частности злокачественных заболеваний крови.
Поскольку больному могут быть назначены меньшие дозы пролекарства, относящегося к данному изобретению, для достижения желаемой концентрации бутирата в плазме, то токсичность, связанная с небутиратной частью пролекарства, менее обременительна.
Все эти свойства облегчают привычные режимы лечения, часто предписываемые больным, страдающим от β-гемоглобинопатий или рака. В то же время они также облегчают применяемые обычно схемы дозировок и обеспечивают согласие больных с такими режимами лечения. К тому же способы и композиции данного изобретения не сопровождаются множеством побочных эффектов, которыми обычно характеризуются применяемые в настоящее время терапевтические приемы.
Краткое описание графических материалов
На чертеже изображено изменение во времени концентрации масляной кислоты вследствие введения отдельным обезьянам различных доз соединения IIIc.
Подробное описание изобретения
Определения
В заявке используются следующие определения.
В соответствии с используемым здесь значением термин "алкил" сам по себе или в композиции с каким-либо другим термином обозначает алифатический углеводородный радикал с прямой или разветвленной цепочкой, содержащий определенное число атомов углерода или, если это число не определено, предпочтительно от 1 до 10 атомов углерода, который может иметь одну или более ненасыщенные связи. Примеры алкильных радикалов включают (но не ограничиваются ими): метил, этил, изопропил, бутил, пентил и др. Термин "алкил", как он здесь понимается, также включает термины "алкенил" и "алкинил", которые определены ниже.
Термин "алкенил" сам по себе или в комбинации относится к алкинильному радикалу с прямой или разветвленной цепью, содержащему от 2 до 10, более предпочтительно от 2 до 6 атомов углерода. Примеры алкинильных радикалов включают (но не ограничиваются ими): винил, аллил, Е-пропенил, Z-пропенил, E,E-гексадиенил, E,Z-гексадиенил, Z,Z-гексадиенил и т.п.
Термин "алкинил" сам по себе или в комбинации относится к алкинильному радикалу с прямой или разветвленной цепью, содержащему от 2 до 10, более предпочтительно от 2 до 6 атомов углерода. Примеры таких радикалов включают (но не ограничиваются ими): этинил (ацетиленил), пропинил, пропаргил, бутенил, 1,4-гексидинил, децинил и т.п. "Алкинил" в используемом здесь смысле также относится к радикалам, содержащим связи и C = C, и C≡C, как например Z-пент-2-ен-4-инил.
Термин "карбоциклил" сам по себе или в сочетании с другим термином относится к карбоциклическому радикалу, который может быть насыщенным, частично ненасыщенным или ароматическим, содержащим определенное число атомов углерода, предпочтительно от 3 до 14 атомов углерода и более предпочтительно от 5 до 10 атомов углерода. Термин "карбоциклический" по определению включает радикалы "циклоалкилы", "циклоалкенилы" и карбоциклические "арилы". Карбоциклил относится также к радикалам, содержащим несколько карбоциклических колец, которые являются конденсированными или спиро-конденсированными, содержащими от 4 до 14 атомов углерода.
Термин "циклоалкил" сам по себе или в сочетании относится к циклическому алкильному радикалу, содержащему от 3 до 8, предпочтительно от 3 до 6 атомов углерода. Примеры таких циклоалкильных радикалов являются (но не ограничиваются ими): циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил и им подобные.
Термин "циклоалкенил" сам по себе или в сочетании относится к циклическому алкильному радикалу, содержащему от 4 до 8, предпочтительно от 5 до 6 атомов углерода и одну или более двойных связей. Примеры таких циклоалкенильных радикалов включают (но не ограничиваются ими): циклопентенил, циклогексенил, циклопентадиенил и им подобные.
Термин "гетероциклил" относится к карбоциклическим радикалам, предпочтительно с 5-7 атомами углерода, содержащими от 1-4 гетероатомов, независимо выбранных из группы, состоящей из кислорода, азота и серы вместо равного числа углеродных атомов. Этот термин также относится к замещенным или незамещенным 8-11-членным бициклическим системам, которые могут быть ароматическими или неароматическими, содержащими в любом или обоих кольцах от 1 до 4 гетероатомов, независимо выбранных из кислорода, азота или серы, и где термины азот или сера могут подразумевать любую окисленную форму азота или серы и квартернизированную форму основного азота. Гетероциклическая группа может быть связана с соединением через любой атом группы, который образует прочную химическую связь.
Примеры неароматических гетероциклических радикалов включают (но не ограничиваются ими): 2-пирролинил, 3-пирролинил, 1,3-диоксолил, 2Н-пиранил, 4Н-пиранил, пиперидил, 1,3-диоксанил, 1,4-диоксанил, морфолинил, 1,4-дитианил, тиоморфолинил, тиоморфолинилсульфон, тетрагидрофурил, пиперазинил и хинуклидинил.
Примеры ароматических гетероциклических радикалов включают (но не ограничиваются ими): 2-фурил, 3-фурил, 2-тиенил, 3-тиенил, 2-пиридил, 3-пиридил, 4-пиридил, пирролил, оксазолил, тиазолил, имидазолил, пиразолил, 2-пиразолинил, пиразолидинил, изоксазолил, изотиазолил, 1,2,3-оксадиазолил, 1,2,3-триазолил, 1,3,4-тиадиазолил, пиридазинил, пиримидинил, пиразинил, 1,3,5-триазинил, 1,3,5-тритианил, индолизинил, индолил, изоиндолил, 3Н-индолил, индолинил, бензо(b)фуранил, бензо(b)тиофенил, 1H-индазолил, бензимидазолил, бензтиазолил, пуринил, 4Н-хинолизинил, хинолинил, изохинолинил, циннолинил, фталазинил, хиназолинил, хиноксалинил, 1,8-нафтирадинил, птеридинил, карбазолил, акридинил, феназинил, фенотиазинил, феноксазинил и им подобные.
Термин "арил" обозначает ароматическую карбоциклическую группу, предпочтительно с 6 атомами углерода, или 8-14-членную ароматическую полициклическую систему из ароматических колец.
Примеры "арильных" групп включают (но не ограничиваются): фенил, 1-нафтил, 2-нафтил, инденил, азуленил, флуоренил и антраценил.
В случае замещения каждый "карбоциклил" и "гетероциклил" может независимо содержать от одного до трех заместителей, которые независимо выбраны из группы, включающей гидрокси; галоген; C(1-6)-прямой или разветвленный алкил, алкиламино или алкокси; C(2-5)-прямой или разветвленный алкенил, алкениламино, алкиниламино, алкинил, алкенокси или алкинокси; нитро, NH2; тиол; алкилтио; карбоциклил; карбоциклилалкил; карбоциклилалкенил; карбоциклилалкинил; гетероциклил; гетероциклилалкил; гетероциклилалкенил; гетероциклилалкинил; метилендиокси; карбоксамидо; алкилкарбониламино; карбоциклил-карбониламино; гетероциклилкарбониламино; карбоциклилалкил-карбониламино; гетероциклилалкилкарбониламино; сульфамидо; алкилсульфамидо; алкенилсульфамидо; алкинилсульфамидо; арилсульфамидо. Перечисленные выше заместители могут быть присоединены как к атому углерода кольца, так и к гетероатому кольца.
Термин "алкокси" обозначает O-C(1-6)-прямой или разветвленный алкильный радикал. Примерами алкоксирадикалов являются (но не ограничиваются ими): метокси, этокси, н-пропокси, изопропокси, н-бутокси, изобутокси, фтор-бутокси и трет-бутокси.
Термин "алкенокси" обозначает O-C(2-6)-прямой или разветвленный алкенильный радикал. Примеры алкеноксирадикалов включают (но не ограничиваются ими): аллилокси, E и Z-3-метил-2-пропенокси.
Термин "алкинокси" обозначает O-C(2-6)прямой или разветвленный алкинильный радикал. Примеры алкеноксирадикалов включают (но не ограничиваются ими): пропаргилокси и 2-бутинилокси.
Термин "алкиламино" относится к C(1-6)-прямому или разветвленному алкил-NH-радикалу или C(1-6)-прямому или разветвленному алкил-N-C(1-6) прямому или разветвленному алкильному радикалу, где алкильные радикалы могут быть одинаковыми или различными. Примеры подходящих алкиламинорадикалов включают (но не ограничиваются ими): метиламино, этиламино, пропиламино, изопропиламино, третбутиламино, N,N-диэтиламино и N,N-метиламино.
Термин "алкениламино" относится к C(2-6)-прямому или разветвленному алкенил-NH-радикалу, C(2-6)-прямому или разветвленному алкенил-N-C(1-6)-прямому или разветвленному алкильному радикалу или C(2-6)-прямому или разветвленному алкенил-N-C(2-6)-прямому или разветвленному алкенильному радикалу, где алкенильные радикалы могут быть одинаковыми или различными. Примером подходящего алкениламинорадикала является (но не ограничивается им) аллиламино.
Термин "алкиниламино" обозначает C(3-6)-прямой или разветвленный алкинил-NH-радикал, C(3-6)-прямой или разветвленный алкинил -NH-C(1-6)-прямой или разветвленный алкильный радикал, C(3-6)-прямой или разветвленный алкинил -NH-C(2-6)-прямой или разветвленный алкенильный радикал или C(3-6)-прямой или разветвленный алкинил-N-C(3-6)-прямой или разветвленный алкинильный радикал, где алкинильные радикалы могут быть одинаковыми или различными. Примером подходящего алкиламинорадикала является (без ограничения им): пропаргиламино и подобные ему.
Термин "амидо" обозначает - C(O)NH2-радикал.
Термин "алкиламидо" обозначает - C(O)NH-C(1-6)-прямой или с разветвленной цепочкой алкильный радикал или -C(O)N- [C(1-6)]2-прямой или разветвленный алкильный радикал, в котором два C(1-6)-прямых или разветвленных цепочки могут быть одинаковыми или различными.
Термин "алкилсульфамидо" относится к C(1-6)-прямому или с разветвленной цепочкой алкил-S(O2)NH-радикалу. Примером алкилсульфамидо является этансульфамидо. Для того чтобы описываемое здесь изобретение можно было понять наилучшим образом, далее приводится его подробное описание.
Соединения, относящиеся к данному изобретению, представляют собой предшественники бутирата, полученные из молочной кислоты, которые могут быть представлены формулой I
в которой A и D независимо выбраны из группы, включающей водород, алкоксиалкил, карбоциклилалкоксиалкил или C(1-4)-алкил с прямой или разветвленной цепью, C(2-4)-алкенил или алкинил с прямой или разветвленной цепью, которые могут быть независимо замещены гидрокси, алкокси, карбоксиалкилом, алкиламидо, ариламидо, гетероциклиламидо, аралкиламидо, гетероциклилалкиламидо, алкоксикарбониламино, алкеноксикарбониламино, карбоциклилоксикарбониламино, гетероциклилоксикарбониламино, карбоциклилалкоксикарбониламино, гетероциклилалкоксикарбониламино, алкоксиалкоксикарбониламино, амино, амидо, карбоксильной, тиольной, тиоалкильной, тиофенильной группой, арилом и остатком гетероцикла; при условии, что А и D не являются одновременно водородами;
R является О, NH, NC(1-5)алкил с прямой или разветвленной цепью или NC(2-5)алкенил с прямой или разветвленной цепью, любой из которых может быть необязательно замещен остатком карбоцикла или гетероцикла;
Z есть водород, C(1-4)алкил с прямой или разветвленной цепью, C(2-4) алкенил или алкинил с прямой или разветвленной цепью, карбоциклил или гетероциклил, любой из которых может быть необязательно замещен 1 или 2 группами, независимо выбранными из C(1-3)-алкила, C(2-3)-алкенила или алкинила, алкокси, алкенокси, алкинокси, амидо, тиоалкила, карбоциклического или гетероциклического остатков; и каждый стереогенный атом углерода может быть R или S конфигурации; при условии, что указанное соединение не является следующим:
В соответствии с предпочтительным вариантом, D - метил, а А - водород в соединении формулы I, что приводит к соединению формулы II
Предпочтительно в формуле (II) R является О, NH, N-C(1-3)-алкил; NC(2-4)-алкенил с прямой или разветвленной цепью или N-бензил; а
Z - C(1-4) прямой или разветвленный алкил, необязательно замещенный одной группой, выбранной из 5-10-членного карбоциклического или 5-10-членного гетероциклического остатков.
Наиболее предпочтительно R - кислород, Z - незамещенный прямой или разветвленный алкил, и стереохимия метилнесущего атома углерода - S.
Согласно другому предпочтительному варианту R - кислород в формуле I, при этом получается соединение формулы III
Предпочтительно в формуле III А и D независимо выбраны из водорода, метила, этила или аллила; при условии, что А и D не являются оба водородами; а Z - C(1-3) алкил, необязательно замещенный одной группой, выбранной из C(5-10)-карбоциклила или -гетероциклила.
Более предпочтительно D - водород или метил, А - незамещенный C(1-3)-алкил и Z - незамещенный C(1-3)-алкил.
Наиболее предпочтительные фармацевтические композиции данного изобретения содержат соединение, выбранное из
Наиболее предпочтительным пролекарством является соединение IIIc.
Лекарственные предшественники формулы I содержат один или более асимметричных атомов углерода и потому существуют в форме рацематов и рацемических смесей, индивидуальных энантиомеров, диастереоизомерных смесей и индивидуальных диастереоизомеров. Все эти изомерные формы этих соединений, так же как и смеси их, включены в фармацевтические композиции настоящего изобретения.
Данное изобретение также включает в себя пролекарства формулы I, которые квартернизированы по любому из основных азотсодержащих групп. Основной азот может быть квартернизован любыми агентами, известными в данной области, включая, например, галогениды низших алкилов, таких как метил, этил, пропил и бутилхлорид, бромиды и йодиды; диалкилсульфаты, включая диметил, диэтил, дибутил- и диамилсульфаты; длинноцепочечные галогениды, например хлориды, бромиды и йодиды децила, лаурила, миристила и стеарила; галогениды аралкилов, включающих бензил-, этоксифенилбромиды. Такой кватернизацией могут быть получены водо- или жирорастворимые или диспергируемые продукты.
Предшественники гидролизуются in vivo для высвобождения активного ингредиента. Согласно настоящему изобретению, описываемые лекарственные предшественники высвобождают (выделяют) масляную кислоту. Не будучи связанными какой-либо теорией, мы считаем, что требуется поддерживать определенную пороговую концентрацию масляной кислоты в плазме в течение по крайней мере нескольких часов в день в течение нескольких дней для того, чтобы запустить цепочку синтеза гамма-глобина и образования эмбрионального гемоглобина или чтобы вызвать дифференциацию злокачественных клеток, что вызывает противораковый эффект. Соединения, которыми характеризуются композиции данного изобретения, метаболизируют в организме таким образом, что продуцируют максимально высокую концентрацию (Cmax) масляной кислоты в результате орального применения. Эти соединения также характеризуются существенно удлиненным "периодом полужизни" (t1/2), что обеспечивает эффективное воздействие масляной кислоты на пациента. Вследствие удивительно и неожиданно высокого Cmax для выделения эффективной концентрации масляной кислоты в плазме этих лекарств требуется ввести гораздо меньше, чем обычно применяемых средств. Это, в свою очередь, приводит к потенциально более низкой токсичности из-за вносимой дозы пролекарства, а также и облегчает его введение.
Предшественники бутирата, описываемые в данном изобретении, могут быть синтезированы с помощью стандартных методик органической химии. Многие α-гидроксикислоты, α-гидроксиэфиры и α-гидроксиамиды коммерчески доступны (например, Aldrich Catalog Handbook of Fine Chemicals, 1994-1995). В случае α-гидроксиэфиров или α-гидроксиамидов отсоединение гидроксигруппы может быть выполнено при использовании активированной формы масляной кислоты, такой как хлорид кислоты; двойной ангидрид кислоты; смешанные ангидриды угольной, фосфиновой и сульфокислоты; и активированных эфиров, таких как фенил, 4-нитрофенил, пентафторфенил, гидроксибензотриазолил или N-гидроксисукцинимидил.
Предпочтительно дериватизацию выполняют с помощью основания, такого как триэтиламин, диизопропилэтиламин, 1,8-диазабицикло(54.0)ундец-7-ен, пиридин или тетраметилгуанидин; или водных буферов или щелочей, таких как карбонат натрия или бикарбонат натрия (см., например, E. Haslam, "Recent Development in Methods for the Esterification and Protection of the Carboxyl Group", Tetrahedron, 36, pp. 2409-2433 (1980). Дегидратирующие агенты, такие как 1,3-дициклогексил-карбодиимид или 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимид гидрохлорид, могут быть также использованы. Использование катализатора гиперацилирования, например, 4-диметил-аминопиридина, может улучшить эффективность реакции (A. Hassner et al., "Direct Room Temperature Esterification of Carboxylic Acids", Tetrahedron Lett., 46, pp. 4475-4478 (1978)]. Дополнительные методики являются хорошо известными в данной области и могут легко заменить вышеперечисленные.
Если используются α-гидроксикислоты, дериватизация карбоксильной группы кислоты может быть осуществлена сначала превращением гидроксигруппы в бутирильную группу. За этим следует этерификация или амидификация карбоновой кислоты или же превращение, включающее следующие стадии:
1) промежуточное блокирование гидроксила защитной группой, которую можно удалить;
2) дериватизирование карбоновой кислоты в форме эфира или амида;
3) удаление защитной группы с гидроксила; и
4) превращение гидроксигруппы в бутирил, как сказано выше.
Несущие бутирил- или гидроксилзащищенные α-гидроксикислоты могут затем быть переведены в их соответствующие эфиры формулы I (где R = O) активацией карбоксила, подобно тому, как описано выше для масляной кислоты, за чем следует взаимодействие со спиртом в присутствии подходящего основания. Взаимодействие активированных бутирилнесущей кислоты или замещенной по гидроксилу α-гидроксикислоты с первичными или вторичными аминами приводит к аминам формулы I (где R = NH, N-C(1-5)-алкил с прямой или разветвленной цепью, которые могут быть замещены карбоциклическим или гетероциклическим остатком). Широкий круг первичных, вторичных или третичных спиртов и первичных и вторичных аминов коммерчески доступны и легко могут быть получены с помощью известных методов. Таким образом, этот процесс обеспечивает доступ к соединениям формулы I, в которых R-Z могут широко варьироваться.
Некоторые особенно полезные методы для синтезирования соединений формулы I показаны на схеме 1 (см. в конце описания).
В этих способах выбранная α-гидроксикислота может одновременно вступать в реакции через гидроксильную и карбоксильную группы. Взаимодействие с подходящим силирующим агентом, например t-бутил-диметилсилилхлоридом в присутствии имидазола в диметилформамиде приводит к получению бис-силилированного соединения формулы XIa или аналогичного силильного производного. Это соединение может быть превращено в карбоксил-активированное производное цепочкой следующих стадий:
1) частичный гидролиз карбоксильной силильной группы, например, гидролиз с помощью 1 молярного эквивалента гидроксида лития при около -20oC до примерно температуры окружающей среды в водном диоксане;
2) концентрирование в вакууме;
3) осторожное подкисление с помощью, например, лимонной кислоты;
4) экстракция подходящим органическим растворителем, таким как метиленхлорид; и
5) карбоксильная активация, как описано выше.
Удаление гидроксилзамещающей силильной группы с использованием, например, тетрабутиламмонийфторида в тетрагидрофуране при около 0oC до приблизительно комнатной температуры, или HF-пиридинового комплекса в ацетонитриле приводит к получению гидроксипроизводного XIV. Конверсия в соединения формулы I может быть затем выполнена, как описано выше.
Альтернативно α-гидроксикислота формулы X одновременно может реагировать по гидроксильной и карбоксилатной группам с алкильным заместителем, таким как бензильное производное, как показано на схеме 1. Другие алкильные производные, такие как аллил, 4-метилоксибензил, 2,2,2-трихлорэтил или 2-триметилсилилэтил, также могут быть использованы на этой стадии.
Стадия дериватизации может быть осуществлена взаимодействием соединения формулы X с избытком бензилбромида в присутствии приблизительно 2,2-3 эквивалентов сильного основания, такого как гидрид натрия, гидрид калия или t-бутоксид натрия, в подходящем инертном растворителе, таком как THF или диметилформамид в интервале от приблизительно -30oC до около 100oC в зависимости от особенности α-гидроксикислоты и электрофильности. Вообще, фазотрансферный каталитический метод с использованием основания, такого как K2CO3 или NaOH в инертном растворителе, таком как толуол или ацетонитрил, может использоваться для этого алкилирования. Подходящие катализаторы включают четвертичные аммониевые соли, такие как nBu4N+Br- и краун-эфиры, как например дибензо-18-краун-6.
Перевод подходящих бис-алкилированных соединений формулы XIb в соединении формулы XIIb может быть осуществлен омылением, например, в водном метаноле или диоксане с помощью эквимолярного или большего количества щелочи, такой как гидроксид натрия, лития или калия при температуре, возрастающей от около -40oC до приблизительно 80oC. Или же взаимодействие с тиолатным анионом, таким как этилтиолат натрия, йодотриметилсилан, или с другими реагентами, отщепляющими эфирную группу, приведет к получению защищенной карбоновой кислоты формулы XIIb (см., например, R.C. Larock, "Comprehensive Organic Transformations", pp. 981-985, 1989 VCH. Publishers, Inc., New York, NY).
Активация и дериватизация, подобные тем, что описаны для соединений формулы XIIa, приводит к получению соединений формулы XIIIb. Бензильная группа может быть затем удалена обычным способом, например каталитическим гидрированием с помощью, например, металлических палладия или родия, диспергированных на угле, с использованием источника водорода, такого как газообразный водород, формиат аммония, или каталитическим трансферным гидрированием с помощью циклогексадиена или ему подобных. Такие методы хорошо известны в данной области органической химии (см., например, P.N. Rylander, "Catalytic Hydrogenation in Organic Synthesis", © 1979, Academic Press, Inc., Orlando, FL). Методы восстановления с помощью металлов, включающие растворение субстрата в жидком аммонии и добавление щелочного металла, такого как металлический натрий, также хорошо известны специалистам.
Если вместо бензильной группы используется аллильная, ее удаление может быть выполнено трансферными реакциями с палладием с использованием тетракис-(трифенилфосфин) Pd0 и акцептора аллила, такого как морфолин или ацетат PdII и Bu3SnH. Методы использования этих и других спиртовых защитных групп уже описаны (см., например, T.W. Greene and P.G.M. Wuts, "Protective Groups in Organic Synthesis", Second Edition © 1991, Academic Press, Inc., Orlando, FL, pp. 14-120). Полученное в результате соединение формулы XXII может быть затем подвергнуто реакциям согласно описанному выше до получения соединений по формуле I.
α-Гидроксикислоты, α-гидроксиэфиры и α-гидроксиамиды, если они не являются коммерчески доступными, могут быть синтезированы обычным путем множеством способов, которые являются очевидными для специалистов в данной области. Например, взаимодействие эфира или амида глиоксиловой кислоты с подходящим карбоосновным нуклеофилом, таким как реагент Григнарда, органокупратный или органолитиевый реагент, в подходящем инертном растворителе, таком как диэтиловый эфир или тетрагидрофуран от приблизительно -80oC до приблизительно 0oC, приведет к получению α-гидроксиэфира или амида формулы XIV, где А является нуклеофильной группой, а D является водородом. Подобные реакции, осуществляемые на α-кетоэфирах или амидах, приводят к α,α-дизамещенным α-гидроксиэфирам или амидам (см. B.M. Trosk and I. Fleming, "Comprehensive Organic Syntheses, Vol. 1, p. 49-282, © 1989, Pergamon Press, Oxford, England).
Многие α-гидроксикислоты могут быть получены обычным путем в результате взаимодействия соответствующих α-аминокислот с диазотирующим агентом в слабонуклеофильной среде. Например, NaNO2 может быть добавлен к раствору аминокислоты в водном растворе серной кислоты (R.V. Hoffman et al., Preparation of (r) - 2 - Azid Esters from 2-(p-Nitrobenzene)sulfonyl)oxy Esters and Their Use as Protected Amino Acid Equivalents for the Synthesis of Di- and Tripeptides Containing D-Amino Acid Constituents", Tetrahedron Lett., 48, pp. 3007-3020 (1992). Так как многие α-аминокислоты могут быть куплены, а множество других получены известными синтетическими способами, часто в оптически активных формах (H.K. Chenault et al., "Kinetic Resolution of Unnatural and Rarely Occuring Amino Acids: Enantioselective Hydrolysis of N-Acyl Amino Acids Catalyzed by Acylase I", J. Am. Chem. Soc., 111, pp. 6354-6364 (1989)), этот метод обусловливает легкое получение исходных материалов для соединения формулы I.
Алкилкарбоновые кислоты и их эфирные и амидные производные могут быть превращены в α-гидроксипроизводные путем создания анионной группировки в положении α-углерода до получения карбоксилатного производного, за чем следует реакция с окисляющим агентом, таким как α-сульфонилоксазирадины, что приводит к получению соединения формулы X или XIV (R.C. Larock, "Comprehensive Organic Transformation", p. 489, © 1989, VCH Publishers, Inc., New York, NY).
Варианты осуществления метода, описанного выше, и другие синтетические подходы, известные из литературы по химическому органическому синтезу, являются очевидными для специалистов в данной области. Другие способы временной защиты и снятия ее с реакционноспособных групп, а также их дальнейшая трансформация для получения дополнительных соединений, отвечающих формуле I, легко осуществятся квалифицированными в данной области специалистами.
В соответствии с одним аспектом изобретения оно касается фармацевтической композиции, содержащей предшественник лекарственного средства (пролекарство) формулы I (включая н-бутиловый эфир, исключенный, в частности, из соединений данного изобретения) в количестве, эффективном для увеличения выработки эмбрионального гемоглобина или стимуляции клеточной дифференциации у больного, и фармацевтически приемлемый носитель или адьювант. Точнее эти композиции созданы для того, чтобы лечить больных β-гемоглобинопатией или злокачественным заболеванием. Термин "злокачественное заболевание" в данном здесь значении обозначает условие, характеризуемое опухолевым, онкогенным ростом клеток или ростом злокачественных клеток, или гематологическим заболеванием.
Количество, эффективное для увеличения выработки фетального гемоглобина или стимуляции клеточной дифференциации у пациента, будет зависеть, конечно, от особенностей заболевания, которое нужно лечить, суровости заболевания, физического состояния пациента и заключения лечащего врача. Предпочтительно, чтобы пролекарство формулы I присутствовало бы в качестве, которое могло бы обеспечить концентрацию масляной кислоты в плазме в интервале от около 0,03 мМ и 3,0 мМ в течение 8 часов его введения. Более предпочтительно, если лекарственный предшественник формулы I присутствует в количестве, обеспечивающем концентрацию масляной кислоты в плазме в интервале приблизительно 0,1 мМ - 1,0 мМ в течение 6 часов введения. Самый предпочтительный случай, когда лекарственный предшественник в композиции содержится в количестве, обеспечивающем концентрацию в интервале приблизительно от 0,1 мМ до 1,0 мМ в течение 2 часов введения и эта концентрация остается в пределах значений указанного интервала в течение по крайней мере 2 часов. Дозы в интервале от около 25 мг пролекарства на кг веса тела до 3 г пролекарства на кг веса тела, вводимые один или несколько раз в день, способны обеспечить желаемую концентрацию масляной кислоты в плазме. Предпочтительно вводить пролекарство больному от 1 до 4 раз в день.
В предпочтительном варианте эти композиции дополнительно содержат обычно применяемое средство, используемое для лечения β-гемоглобинопатий. Известное средство может присутствовать в таком же или меньшем количестве, чем то, которое обычно применяется при лечении β-гемоглобинопатий методом монотерапии. Обычные дозы этих привычных средств хорошо известны. Такие агенты включают гидроксимочевину, клотримазол, изобутирамид, эритропоэтин и соли короткоцепочечных жирных кислот, таких как фенилуксусная кислота, фенилмасляная кислота и valproic (валиевая) кислота. Предпочтительно в качестве известного средства обычно используют гидроксимочевину.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом композиции содержат бутиратное пролекарство данного изобретения и обычно применяемое средство, используемое для лечения заболеваний, характеризующихся ростом опухолевых, онкогенных или злокачественных клеток, или гематологического заболевания у пациента. Этот добавочный агент может присутствовать в количестве, равном или меньшем того, которое требуется для монотерапии таких заболеваний. Обычные дозировки этих уже применяемых средств хорошо известны. Такие средства включают эритропоэтин или химиотерапевтические противораковые агенты, такие как гидроксимочевина или 5-азацитидин. Предпочтительно в качестве известного уже применяемого средства используется гидроксимочевина.
Фармацевтически пригодные соли пролекарственных средств формулы I (включая н-бутиловый эфир, в частности, исключенный из соединений данного изобретения) также могут быть использованы в любой из вышеописанных композиций. Такие соли могут быть получены на основе фармацевтически пригодных неорганических или органических кислот и оснований.
Примеры пригодных для этого кислот включают соляную, бромисто-водородную, азотную, фумаровую, малеиновую, фосфорную, гликолевую, молочную, салициловую, сукциновую, толуол-р-сульфоновую, щавелевую, уксусную, лимонную, метансульфокислоту, этансульфокислоту, муравьиную, бензойную, малоновую, нафталин-2-сульфоновую и бензилсульфоновую кислоты.
Соли, полученные из соответствующих оснований, включают соли щелочных металлов (например, натрия), соли щелочно-земельных металлов (например, магния), соли аммония и N-(C1-4-алкил)4 + соли.
Носители и адъюванты, входящие в состав композиций данного изобретения, включают, например, ионообменники, алюминий, стеарат алюминия, цецитин, сывороточные белки, такие
как альбумин сыворотки человека, буферные вещества, такие как фосфаты, глицин, сорбиновая кислота, сорбат калия, смеси глицеридов частичного замещения насыщенных жирных кислот растительного происхождения, воду, соли электролитов, такие как протаминсульфат, двузамещенный натрийфосфат, хлорид натрия, соли цинка, коллоидный кремний, магний, трисиликат, поливинилпирролидон, вещества на основе целлюлозы и полиэтиленгликоль. Адьюванты для средств местного применения или гелевых основ могут быть выбраны из группы, состоящей из карбоксиметилцеллюлозы натрия, полиакрилатов, полиоксиэтилен-полиоксипропиленовых блок-полимеров, полиэтиленгликоля и спиртов из древесной смолы.
В общем, фармацевтические композиции данного изобретения могут быть составлены и введены пациенту с помощью методов и подобно композициям, которые применяются для других фармацевтически важных средств.
Могут быть использованы любые пути введения фармацевтически приемлемой дозы, включая оральный, местный, интраназальный или парентеральный (включая внутривенный, внутримышечный, внутрикожный, в надкостницу, внутриартикулярный, интрасиновиальный, интратекальный, интрастернальный, внутричерепной, интралезиональный).
Фармацевтические композиции согласно изобретению могут быть в виде множества обычных форм пролонгированного действия. Они включают, например, твердые, полутвердые и жидкие дозируемые формы, такие как таблетки, пилюли, растворы жидкой пудры, растворы, суспензии, эмульсии, липосомы, капсулы, суппозитории, растворы для инъекций и инфузий. Предпочитаемая форма зависит от предназначенного типа введения и формы терапевтического применения.
Например, оральное введение фармацевтических композиций данного изобретения может быть какой-либо орально применяемой формой дозировки (но не ограничивается), капсулами, таблетками, водными или неводными суспензиями, эмульсиями и масляными растворами. В случае таблеток для орального применения носители, которые хорошо известны, включают лактозу и кукурузный крахмал. Агенты, обладающие свойством смазки, такие как стеарат магния, обычно также добавляются. Для орального введения в форме твердой желатиновой капсулы используемые наполнители включают лактозу и высушенный кукурузный крахмал. Мягкие желатиновые капсулы, включающие масла и/или полиэтиленгликолевые инертные наполнители, также могут использоваться. При оральном введении водных суспензий или эмульсий пролекарство комбинируют с эмульгирующими и суспендирующими агентами. При желании могут быть добавлены ароматизаторы, подслащивающие и окрашивающие средства.
Предпочтительно фармацевтические композиции настоящего изобретения готовятся для орального применения. Еще более предпочтительны эмульсии для орального введения, содержащие в интервале от около 5 до 40 о (w./w.) пролекарство формулы I (включая н-бутиловый эфир, особо исключенный из группы соединений данного изобретения) и поверхностно-активное вещество ионной или неионной природы, причем получившаяся в результате композиция имеет величину HLB в интервале 0-40. Предпочтительные поверхностно-активные вещества включают Твин-20, Твин-80, Спам-20, Спам-40 и полоксамеры, как например S - 108.
В соответствии с другим вариантом изобретения заявляются способы лечения больных β-гемоглобинопатией. Этот способ включает стадии лечения пациента какой-либо из описанных выше композиций. Термин "лечение" в том смысле, в котором он здесь используется, включает уменьшение остроты, симптомов и последствий β-гемоглобинопатии. Предпочтительно способ предусматривает концентрацию масляной кислоты в сыворотке крови в интервале от приблизительно 0,03 мМ до 3,0 мМ в диапазоне около 8 часов введения. Более предпочтительно, когда он обеспечивает концентрацию масляной кислоты в плазме в интервале от приблизительно 0,1 мМ до 1,0 мМ в течение около 6 часов от введения. Наиболее предпочтительно, когда лекарственный предшественник присутствует в композиции в количестве, обеспечивающем концентрацию масляной кислоты в плазме от приблизительно 0,1 мМ до 1,0 мМ в течение 2 часов от момента введения и концентрация остается на указанном уровне в течение по крайней мере 2 часов. Такие уровни в плазме достигаются введением пролекарства формулы I пациенту дозы в количестве, соответствующем интервалу от приблизительно 25 до 3000 мг/кг веса тела единожды или несколько раз в день.
Предпочтительно пациенту вводится пролекарство от 1 до 4 раз в день.
β-Гемоглобинопатии, которые можно лечить этим способом, включают синдромы серповидно-клеточных эритроцитов, такие, например, как серповидно-клеточная анемия; "гемоглобин-SC"-заболевание, "гемоглобин-SS"-заболевание и серповидно-клеточная β-талассемия, синдромы β-талассемии, такие как β-талассемия; другие генетические мутации локуса гена β-глобина, что приводит к неустойчивости гемоглобинов, например конгенитальная анемия Heinz'a, подвергшийся мутациям β-глобин с анормальным сродством к кислороду и структурно изменившийся в результате мутации β-глобин, которые влекут талассемический фенотип. Такие заболевания описаны в The Molecular Basis of Blood Disease, vol. II, G. Stamatoyannopoulos et al, eds., pp. 157-244 (1994).
В соответствии с предпочтительным вариантом вышеописанный способ включает дополнительную стадию лечения больного с помощью средства, которое обычно используется для лечения таких β-гемоглобинопатий, например гидроксимочевина. Это средство может быть введено до, одновременно или после введения композиции, содержащей предшественник бутирата. Конечно, если для лечения заболевания используется композиция, которая уже содержит такое обычно применяемое средство, эта дополнительная стадия может быть исключена.
Количество известного средства, вводимого с использованием этих способов, меньше, чем обычно используемое при монотерапии таких заболеваний. Обычные дозы этих известных средств хорошо известны специалистам. Такие средства включают гидроксимочевину, клотримазол, изобутирамид, эритропоэтин и соли жирных кислот с короткими цепочками, фенилмасляную кислоту и valhroic (валиевую) кислоту. Предпочтительно в качестве известного средства используют гидроксимочевину.
В соответствии с другим вариантом изобретение предусматривает способ лечения заболеваний, характеризующихся ростом опухолевых, онкогенных и злокачественных клеток, а также гематологических заболеваний злокачественного типа.
Лечение включает предотвращение прогрессирования заболевания или его возобновления. К таким заболеваниям относятся карциномы, миеломы, меланомы, лимфомы и лейкемии. Предпочтительно способ обеспечивает те же самые концентрации масляной кислоты в плазме, указанные выше, что весьма желательно при лечении β-гемоглобинопатий.
В соответствии с предпочтительным вариантом вышеописанный способ включает дополнительную стадию лечения пациента средством, которое обычно применяется для таких злокачественных заболеваний. Предпочтительно такое средство является гидроксимочевиной. Это средство может быть введено до, одновременно и после введения композиции, содержащей предшественник бутирата. Конечно, если композиция, используемая для лечения заболевания, уже содержит такое известное средство, то эта дополнительная стадия может быть пропущена.
Количество известного средства, вводимого с использованием этих способов, предпочтительно меньше, чем обычно используемое при монотерапии таких заболеваний. Обычные дозы этих известных средств хорошо известны специалистам. К таким средствам относятся эритропоэтин или противораковые химиотерапевтические средства, как например гидроксимочевина или 5-азацитидин. Гидроксимочевина является предпочтительным обычно применяемым средством.
Сочетание терапевтических методов, основанных на применении обычных средств, согласно данному изобретению (либо как части простой композиции, либо введенных отдельно от предшественников по изобретению), может также оказывать влияние на дополнительный или синергический эффект, особенно, когда каждый компонент проявляет свое действие в плане лечения или предотвращения указанного заболевания различным путем.
Для наилучшего понимания описанного здесь изобретения далее приводятся примеры. Однако следует понимать, что эти примеры, приведенные далее только в иллюстративных целях, не предназначены для ограничения настоящего изобретения.
Пример 1
Синтез соединения IIIa и IIIb
Мы синтезировали соединение IIIa следующим образом. Соединили 6,25 мл метил-(S)-лактата и 13.75 мл Et3N и затем добавили эту смесь к метиленхлориду. Мы охладили эту смесь до 0oC в ледяной бане и затем медленно добавили 8,2 мл бутирилхлорида. Эту смесь перемешивали в течение ночи и затем отфильтровывали через воронку Бюхнера. Осадок в виде лепешки затем промывали эфиром и промывку объединили с фильтратом. Выделили органический слой из фильтрата, дважды промыли его водой, один раз брином и затем высушили над безводным MgSO4. Выход неочищенного продукта составил 12,48 г.
Этот материал затем перерастворяли в смеси 90% гексан/этилацетат и подвергали хроматографии на MPLC колонке. Собирали фракции, содержащие целевой продукт, и высушивали их, получая 9,46 г чистого продукта. ЯМР-анализом подтверждено, что продукт после очистки представлял собой соединение IIIa.
Соединение IIIb было аналогично синтезировано и очищено при замене метил-(R)-лактатом метил-(S)-лактата.
Пример 2
Синтез соединения IIIс
Мы синтезировали соединение IIIc смешиванием 7,4 мл этил (S)-лактата с 13,75 мл Et3N и затем добавили эту смесь к 50 мл метиленхлорида. Охладили смесь до 0oC в ледяной бане и медленно добавили 8,2 мл бутирилхлорида. Смесь перемешивали в течение ночи. TLC-анализ смеси показал завершение реакции. Затем мы добавили дополнительные 0,25 моля (2,5 мл) бутирилхлорида и позволили реакции продолжаться еще 24 часа при перемешивании.
Затем смесь фильтровали через Бюхнеровскую воронку. Осадок в виде лепешки промывали эфиром и промывочную жидкость объединяли с фильтратом. Выделяли из фильтрата органический слой, дважды промывали его водой, один раз брином и затем высушивали над безводным MgSO4. Выход неочищенного продукта 15,98 г. Этот материал затем перерастворяли в 90% гексан/этилацетат и хроматографировали на MPLC-колонке. Фракции, содержащие желаемый продукт, собирали, высушивали, получая 9,97 г чистого продукта. ЯМР-анализом подтверждено, что продукт после очистки представляет соединение IIIc.
Пример 3
Оральная пригодность для крыс предшественника бутирата, полученного из молочной кислоты
Мы оценивали биологическую доступность и поддержание концентраций масляной кислоты в плазме для крыс, получающих либо соединение IIIa, либо IIIb, либо IIIc оральным путем в дозах приблизительно 3 г/кг веса тела. Бутиратные пролекарства были составлены простым растворением в кукурузном масле.
Исследование выполняли в соответствии с методиками, описанными в Daniel et al. , Clinica Chimica Acta, 181, pp. 255-64 (1989); Planshon et al., J. Pharm. Sci. , 82, pp. 1046-48 (1993); Pouillart et al., J. Pharm. Sci., 81, pp. 241-44 (1992). Каждое соединение испытывалось на 5-6 крысах (Sprague Dawley; Harlan Labs, Inc.), весящих приблизительно 300 г каждая. Соответствующие значения Cmax для этих средств приводятся в табл. 1.
Эти результаты показывают, что соединения данного изобретения способны выделять бутират с подходящей скоростью и обеспечивать существенную концентрацию бутирата в плазме для того, чтобы использоваться при лечении β-гемоглобинопатий и рака.
Пример 4
Оральная пригодность для обезьян предшественника бутирата из молочной кислоты
Соединение IIIc затем исследовали на резус-обезьянах с анемией. Однократную оральную дозу соединения IIIc, растворенную в кукурузном масле, вводили обезьянам. Значения Cmax, полученные для каждой из этих доз, приводятся в табл. 2.
Время нахождения в плазме концентрации масляной кислоты в результате введения различных доз соединения IIIc для каждой обезьяны обозначено на чертеже.
Пример 5
Исследования действенности соединения IIIc в сочетании с гидроксимочевиной на резус-обезьянах, больных анемией
Действенность соединения IIIc, вводимого в сочетании с гидроксимочевиной, была проанализирована на шести анемичных резус-обезьянах, разделенных на три группы, по две в каждой. Каждая группа исследовалась в два этапа, как описано ниже. До и после каждой из двух стадий регистрировали клетки фетального гемоглобина (F-клетки), долю Гемоглобина F по отношению к общему Гемоглобину (% Гемоглобин F) (% HbF) и % уровни γ-глобиновой цепочки. % F клеток рассчитывали по методике, описанной Betke et al., Blut., 4, pp. 241-9 (1958). % HbF и % синтеза γ-глобиновой цепочки определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) в соответствии с методикой, описанной в Huisman, J. Chromatogr. 418, pp. 277 (1987) (см. табл. 3 и 4).
В группе I для животного 1 подсчитанный % F клеток составил перед стадией I 8-10%. В конце стадии I % F клеток для животного 1 увеличился до 25%. В конце стадии II % F клеток для животного 1 увеличился до 35%.
В группе II для животного 2 подсчитанный % F клеток 8-10% перед стадией I. В конце стадии I % F клеток для животного 2 увеличился до 15%. В конце стадии II % F клеток для животного 2 увеличился до 22%. Увеличение % F клеток в группе I сопровождалось ощутимым увеличением % HbF и % уровней γ-глобиновой цепи. Группы II и III показали небольшое, но важное повышение % F клеток без ощутимого изменения HbF и % уровней γ-глобиновой цепи.
Во всех трех группах не наблюдалось ощутимой разницы в содержании триглицеридов и ALT до или в течение двух стадий этого исследования действенности соединения IIIc.
Результаты продемонстрировали использование бутиратов данного изобретения при использовании в сочетании с привычными средствами, такими как гидроксимочевина для индуцирования фетального гемоглобина при β-гемоглобинопатиях.
Несмотря на то, что заявители здесь описали ряд воплощений изобретения, очевидно, что наши основные подходы могут быть усовершенствованы для получения других вариантов, в которых используются синтез, процессы и композиции данного изобретения. Следовательно, нужно принимать во внимание тот факт, что объем настоящего изобретения следует определять по заявленным пунктам формулы изобретения, а не по частным вариантам воплощения согласно приведенным выше описаниям примеров.
Токсичность повторной пероральной дозы соединения IIIc после 28 дней введения с двухнедельным периодом восстановления оценивали у мужских и женских особей крыс Fischer 344 (суточную дозу 1 и 3 г/кг сравнивали с водой):
- случаев смертности не наблюдали, единственным клиническим симптомом, наблюдаемым в течение одного месяца лечения было слюноотделение;
- никаких связанных с лечением эффектов на вес тела и никаких эффектов на гематологические или клинические химические параметры;
- ни в каких тканях не обнаружено каких-либо связанных с лекарством гистопатологий;
- через 2 часа после введения дозы на 28 день средний уровень бутирата составил 0,23 и 0,19 мМ для доз 1 и 3 г/кг/день соответственно;
- не наблюдали никакого эффекта уровня (NOEL) для соединений IIIc, определенного как 3 г/кг/день (18 г/м2/день) у крыс после перорального введения в течение 28 дней.
Изобретение относится к фармацевтической композиции, повышающей эмбриональный гемоглобин пациента или ускоряющей дифференцировку клеток, содержащей эффективное количество бутирата предшественника лекарственного средства формулы I, в которой А и D независимо друг от друга выбраны из группы, включающей водород, карбоциклилалкоксиалкил или С(1-4) прямой или разветвленный алкил, С(2-4) прямой или разветвленный алкенил или алкинил, которые могут быть независимо замещены гидрокси, алкокси, карбоксиалкилом, алкиламидом и т.д., при условии, что А и D не являются одновременно водородом, R представляет кислород, NH, NC(1-5) алкил с прямой или разветвленной цепью или NHС(2-5)алкенил с прямой или разветвленной цепью, любой из которых может быть необязательно замещен остатком карбоцикла или гетероцикла, Z представляет водород, С(1-4) алкил с прямой или разветвленной цепью, С(2-4) алкенил или алкинил с прямой или разветвленной цепью, карбоциклический или гетероциклический остаток и т.д., и каждый стереогенный атом углерода может быть R или S конфигурации, и фармацевтически приемлемый адъювант или носитель. Технический результат - получение новых фармацевтических композиций, которые могут применяться для лечения β-гемоглобинопатии и злокачественных заболеваний крови. 20 з.п. ф-лы, 4 табл., 1 ил.
где А и D независимо друг от друга выбраны из группы, включающей водород, карбоциклилалкоксиалкил или С(1-4) прямой или разветвленный алкил, С(2-4) прямой или разветвленный алкенил или алкинил, которые могут быть независимо замещены гидрокси, алкокси, карбоксиалкилом, алкиламидо, ариламидо, гетероциклиламидо, аралкиламидо, гетероциклилалкиламидо, алкоксикарбониламино, алкеноксикарбониламино, карбоциклилоксикарбониламино, гетероциклилоксикарбониламино, карбоциклилалкоксикарбониламино, гетероциклилалкоксикарбониламино, алкоксиалкоксикарбониламино, амино, амидо, карбоксильной, тиольной, тиометильной, тиофенильной группой, арилом и остатком гетероцикла: при условии, что А и D не являются одновременно водородами;
R= O, NН, NС(1-5) алкил с прямой или разветвленной цепью или NН(2-5) алкенил с прямой или разветвленной цепью, любой из которых может быть необязательно замещен остатком карбоцикла или гетероцикла:
Z - водород С(1-4) алкил с прямой или разветвленной цепью, С(2-4) алкенил или алкинил с прямой или разветвленной цепью, карбоциклический или гетероциклический остаток, любой из которых может быть необязательно замещен 1 или 2 группами, независимо выбранными из С(1-3) алкила, С(2-3) алкенила или алкинила, алкокси, алкенокси, алкинокси, амидо, тиоалкила, карбоциклического или гетероциклического остатков; и каждый стереогенный атом углерода может быть R или S конфигурации;
и фармацевтически приемлемый адьювант или носитель.
(IIIa 1-метоксикарбонилэтиловый эфир S-масляной кислоты)
(IIIb 1-метоксикарбонилэтиловый эфир R-масляной кислоты)
(IIIc 1-этоксикарбонилэтиловый эфир S-масляной кислоты)
9. Фармацевтическая композиция по п.8, в которой указанный предшественник является:
(IIIc l-этоксикарбонилэтиловый эфир S-масляной кислоты)
10. Фармацевтическая композиция по пп.1-9 для получения лекарственного средства, повышающего выработку эмбрионального гемоглобина у пациента.
Приоритет по пунктам:
06.10.1995 по пп.1-10, 13-14;
30.04.1996 по пп.11-12, 15-20.
| US 5091560 A, 25.02.1992 | |||
| US 5252473 A, 12.10.1993 | |||
| ПРЕСС ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТАБАЧНЫХ КИП | 2012 |
|
RU2500312C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ у-АЦЕТОПРОПИЛАЦЕТАТА | 0 |
|
SU218153A1 |
