ПРОИЗВОДНЫЕ ПЕНТАДИКАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ, ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ИХ ОСНОВЕ И СПОСОБЫ ЛЕЧЕНИЯ Российский патент 2006 года по МПК C07C323/52 A61K31/194 A61P3/08 

Настоящая заявка является частичным продолжением заявки на патент США № 09/110262, поданной 6 июля 1998 года, и заявки на патент США № 09/228391, поданной 12 января 1999 года, которая, в свою очередь, является частичным продолжением заявки на патент США № 09/110186, поданной 6 июля 1998 г.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к ингибиторам N-ацетилированной α-связанной кислотной дипептидазы (NAALADаза), фармацевтическим композициям, содержащим такие ингибиторы, и способам их применения для ингибирования активности NAALADазного энзима, в результате чего реализуется влияние на активность нейронов, ингибируется развитие кровеносных сосудов и осуществляется лечение глютаматных нарушений, компульсивных нарушений, заболеваний простаты, болевой и диабетической невропатии.

В современных исследованиях предполагается, что NAALADаза участвует в патогенезе глютамат-опосредованных нарушений. Нейропатологические исследования, проведенные на образцах ткани пациентов, скончавшихся от латерального амиотрофического склероза (ALS), позволили установить значительное снижение в образцах ткани концентрации N-ацетиласпартата (NAA) и N-ацетиласпартилглютамата (NAAG) за счет деградации нейронов, а также повышенные количества NAA и NAAG в цереброспинальной жидкости (CSF) пациентов с ALS. Соответственно, аномальные уровни содержания NAAG и NAALADазная активность также наблюдались в префронтальной и сегментной ткани мозга скончавшихся пациентов, страдавших шизофренией. Исследования методом аутопсии также подтверждают явно выраженную корреляцию между содержанием NAAG/NAA и болезнью Альцгеймера. Было обнаружено что в образцах мертвой мозговой ткани содержания NAA и NAAG селективно понижены в участках мозга (гиппокамп и миндалевидное тело) с патологией болезни Альцгеймера.

Глютамат выполняет функции основного возбуждающего нейротрансмиттера в центральной нервной системе (ЦНС). Нейроны вырабатывают глютамат в больших количествах в условиях дефицита кислорода, что может иметь место в случае ишемического мозгового инсульта, например удара или сердечного приступа. Такое избыточное выделение глютамата, в свою очередь, вызывает гиперстимуляцию (эксцитотоксичность) рецепторов N-метил-D-аспартата (NMDA), АМРА, Kainate и метаботропного глютамата (mGlu). При связывании глютамата с такими рецепторами раскрываются ионные каналы рецепторов или стимулируются системы вторичного мессенджера, вследствие чего возникает поток ионов через клеточные мембраны, например ионов Са⁺ и Na⁺, в клетки, а иона К⁺ из клетки. Такие потоки ионов, особенно поток ионов Ca⁺, вызывает гиперстимуляцию нейронов. Гиперстимулированные нейроны секретируют большее количество глютамата, вследствие чего возникает эффект домино, что, как полагают, приводит к гибели клетки в результате продуцирования протеаз, липаз и свободных радикалов.

Чрезмерная активация глютаматных рецепторов является одной из причин различных неврологических заболеваний и состояний, включая повреждение спинного мозга, эпилепсию, паралич, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз (ALS), болезнь Хантингтона, диабетическую невропатию, острый и хронический болевой синдром, ишемию и нейронные потери с последующим развитием гипоксии, гипогликемии, ишемии, травм и нервного инсульта.

Как правило, с развитием шизофрении связывают глютаматергические аномалии. Так, например, фенциклидин (РСР) и другие антагонисты рецепторов N-метил-D-аспартата (NMDA) индуцируют психодислептические симптомы у здоровых пациентов и обостряют уже существующие симптомы шизофрении, что является подтверждением возможного вклада депрессии передачи глютамата в развитие шизофрении. Кроме этого, сообщалось о том, что антагонисты рецепторов не NMDA типа, или предварительные обработки, ослабляющие выделение глютамата, уменьшают мнемонические и поведенческие эффекты антагонистов рецепторов NMDA. В результате исследований было также показано, что стимуляция некоторых подтипов рецепторов mGlu связана с пресинаптической депрессией и снижает выделение глютамата. В 1988 г сообщалось, что агонист mGlu рецептора снижает индуцированный действием РСР отток глютамата у крыс, что подтверждает факт ослабления под действием агониста поведенческих эффектов РСР в результате ослабления пресинаптической глютаматергической активности.

Недавние исследования также развили положение о глютаматергическом характере компульсивных нарушений, особенно лекарственной зависимости. Было установлено, что нейрофизиологические и патологические эффекты этанола передаются через глютаматергическую систему. Так, например, острое воздействие этанола нарушает глютаматергическую нейротрансмиссию в результате ингибирования ионного потока через каналы в глютаматных рецепторах, тогда как хроническое воздействие увеличивает регуляцию числа глютаматных рецепторов и вследствие этого увеличивает поток ионов. Острая этанольная абстиненция приводит в результате к гипервозбудимости и судорогам в присутствии разрегулированных каналов, и вследствие этого постсинаптические нейроны становятся уязвимыми для психотоксического повреждения.

Аутопсическое исследование гистологически нормальных мозгов алкоголиков показало, что хронический алкоголизм умеренно повышает плотность NMDA подтипа глютаматных рецепторов фронтальной коры головного мозга. Такая позитивная регуляция может представлять собой стадию индуцированной действием этанола хронической нейротоксичности. Таким образом, нейробиологические эффекты алкоголизма, включающие интоксикацию, абстинентные судороги, алкогольный делирий, синдром Wernicke-Korsakoff и плодный алкогольный синдром, могут рассматриваться как спектр последствий воздействия этанола на глютаматергическую систему. В этом плане алкоголизм может считаться очередным представителем расширяющегося семейства глютамат-родственных неврологических нарушений.

Кроме этого, глютаматергическая система принимает участие в поведенческих эффектах других неправильно употребляемых лекарственных средств. Так, например, как показали исследования, антагонисты блокируют двигательно-стимупирующую активность, индуцируемую действием амфетамина и кокаина, а глютаматергические агонисты вызывают стереотипию, аналогичную той, что возникает под действием амфетамина. Полученные результаты дают фармакологическое доказательство того, что экспрессия стереотипического действия психомоторных стимуляторов включает глютаматергическую систему.

Эпидемиологические исследования позволили обнаружить убедительную корреляцию между лекарственной зависимостью и другими компульсивными нарушениями. Кроме этого, общая генетическая аномалия была обнаружена среди людей, страдающих алкоголизмом, кокаиновой зависимостью, никотиновой зависимостью, патологической приверженностью к риску, расстройством внимания (ADD), синдромом Tourette, компульсивным перееданием и ожирением. Эти нарушения, как полагают, являются проявлением эффектов психотоксичности.

На основе указанной выше информации авторы настоящего изобретения провели тестирование и обнаружили, что ингибиторы NAALADазы эффективны в фармакотерапии таких глютаматных аномалий, как лекарственная зависимость, диабетическая невропатия, болевые синдромы и шизофрения.

Большая часть современных исследований и разработок сфокусирована на блокировании постсинаптических глютаматных рецепторов такими соединениями, как NMDA антагонисты, глициновые антагонисты и другие блокаторы постсинаптических рецепторов, стимулируемых аминокислотами (ЕАА). К сожалению, такие агенты обладают высокой токсичностью даже в нормальных условиях, что ограничивает их клиническое применение. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, предполагается, что ингибиторы NAALADазы предсинаптически блокируют выделение глютамата без взаимодействия с постсинаптическими глютаматными рецепторами. Поскольку ингибиторы NAALADазы не проявляют тенденции к изменению базальных глютаматных уровней, возникает возможность избежать проявлений поведенческой токсичности, связанной с постсинаптическими глютаматными антагонистами.

Помимо глютамата NAALADаза также связана с простата-специфическим мембранным антигеном (PSMA). В частности, было показано, что кДНК PSMA сообщает активность NAALDазы и что NAALDaзa и PSMA демонстрируют, по крайней мере, 86% идентичность гомологических последовательностей. Carter с сотр., Proc. Natl. Acad. Sci., т.93, стр.749-753 (1996). Имеются сообщения о том, что молекулярное клонирование PSMA является маркером потенциальной карциномы простаты и выдвинута гипотеза о том, что он служит мишенью для томографии и цитотоксической модальности рака простаты. Более того, антитела PSMA, особенно антитела, меченные индием-111 и иттрием, были описаны и подвергнуты клиническому исследованию в целях диагностики и лечения рака простаты. PSMA экспрессируется в эпителии протока простаты и такой антиген присутствует в семенной плазме, жидкой среде простаты и моче.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что ингибиторы NAAJADазы эффективны в лечении заболеваний простаты, особенно рака предстательной железы. Не ограничиваясь конкретной теорией, предполагается, что ингибиторы NAALADазы ингибируют активность PSMA. Поскольку, как было установлено, мАв (моноклональные антитела) к PSMA нацелены на 23 карциному непростатного типа (Lui с сотр., Science Research, т.57, стр.3629-34 (1977)), авторы настоящего изобретения выдвинули гипотезу о том, что ингибиторы NAALADазы также обладают эффективностью в лечении раковых заболеваний непростатического типа, особенно в тканях, где находится NAALADаза, например в мозге, почках и яичках.

NAALADаза также была обнаружена в областях реваскуляризации (новые кровеносные сосуды). Авторы настоящего изобретения обнаружили, что ингибиторы NAALADазы ингибируют или препятствуют росту новых кровеносных сосудов (ангиогенез), вследствие чего обеспечиваются потенциальные терапевтические применения в лечении заболеваний, зависимых от ангиогенеза. Примерами ангиогенез-зависимых заболеваний могут служить, без ограничения, ревматоидный артрит, сердечно-сосудистые заболевания, реваскуляризационные заболевания глаз, заболевания периферических сосудов и дерматологические язвы. Ангиогенез также весьма существен для таких нормальных физиологических процессов, как рост, фертильность и заживление ран мягких тканей.

Рак представляет собой другое заболевание, зависимое от ангиогенеза. Клетки раковой опухоли секретируют или выделяют ангиогенные вещества, которые активируют близкие эндотелиальные клетки. Такие эндотелиальные клетки отвечают экспрессией клеток с автономным образом поведения, кульминацией которого является образование новых кровеносных сосудов. Поскольку в исследованиях было продемонстрировано, что ангиогенез необходим для поддержки роста, инвазии и метастазирования раковых опухолей, ингибирующая активность ингибиторов NAALADазы в отношении реоваскуляризации дополнительно подтверждает возможность их применения в лечении всех типов рака.

Еще всего лишь несколько лет назад было идентифицировано небольшое число ингибиторов NAALADазы, и их использовали в неклинических исследованиях. Примерами этих соединений могут служить такие общие ингибиторы металлопептидазы, как о-фенантролин, такие хелаторы металлов, как EGTA и EDTA, и такие пептидные аналоги, как гуизгуаловая (guisgualic) кислота и β-NAAG. Эти соединения проявляют токсичные побочные эффекты или их нельзя применять в фармацевтически приемлемых количествах. Имея в виду широкий спектр потенциальных применений, существует необходимость в создании новых ингибиторов NAALADазы, фармацевтических композиций содержащих такие ингибиторы и способов их получения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к ингибиторам энзимов N-ацетилированных α-связанных кислотных дипептидаз (NAALADаз) и композициям, используемым для влияния на нейронную активность, ингибирование ангиогенеза и лечения глютаматных аномалий, компульсивных нарушений, заболеваний предстательной железы, болевой и диабетической невропатии.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к соединению формулы I:

или его фармацевтически приемлемому эквиваленту,

где Х представляет собой фрагмент формулы II, III или IV:

m и n, независимо друг от друга, имеют значения 0, 1, 2, 3 или 4;

Z представляет собой SR₁₃, SO₃R₁₃, SO₂R₁₃, SOR₁₃, SO(NR₁₃)R₁₄ или S(NR₁₃R₁₄)₂R₁₅;

В представляет собой N или CR₁₆;

А представляет собой О, S, CR₁₇R₁₈ или (CR₁₇R₁₈)_mS;

R₉ и R₁₃ представляют собой водород;

R₈, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₄, R₁₅, R₁₆, R₁₇ и R₁₈, независимо друг от друга, представляют собой водород, C₁-C₉алкил линейный или разветвленный, С₂-С₉алкенил линейный или разветвленный, С₃-С₈циклоалкил, C₅-C₇циклоалкенил, Ar₁, гидрокси, карбокси, карбонил, амино, амидо, циано, изоциано, нитро, сульфонил, сульфокси, тио, тиокарбонил, тиоциано, форманилидо, тиоформамидо, сульфгидрил, галоген, галоалкил, трифторметил или окси, где указанные алкил, алкенил, циклоалкил и циклоалкенил, независимо друг от друга, могут быть незамещены или замещены одним или более заместителями, и

Ar₁ представляет собой карбоциклический или гетероциклический фрагмент, который незамещен или замещен одним или более заместителями,

при условии, что если Х является фрагментом формулы II, а А равно 0, то n равно 2, 3 или 4; если Х представляет собой фрагмент формулы II, а А представляет собой S, то n равно 2, 3 или 4, и если Х представляет собой фрагмент формулы II, а А представляет собой группу (CR₁₇R₁₈)_mS, то n равно 0, 2, 3 или 4.

Кроме этого, настоящее изобретение относится к соединению, содержащему как атом серы, так и кислотную группу, которое эффективно в лечение удара у млекопитающих при применении через 60 минут после его начала.

Настоящее изобретение также относится к способу ингибирования NAALADазной активности у млекопитающих, причем такой способ заключается в назначении указанному млекопитающему эффективного количества соединения формулы I.

Настоящее изобретение также относится к способу лечения глютаматной аномалии у млекопитающих, заключающемуся в применении на нем эффективного количества соединения формулы I.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способу лечения глютаматной аномалии, выбранной из группы, состоящей из компульсивного нарушения, удара, димиелинизирующего заболевания, шизофрении, болезни Паркинсона, и ALS у млекопитающих, причем такой способ заключается в назначении указанному млекопитающему эффективного количества соединения формулы I.

Настоящее изобретение также относится к способу воздействия на нейронную активность у млекопитающих, заключающемуся в применении эффективного количества соединения формулы I.

Настоящее изобретение дополнительно относится к способу лечения заболевания предстательной железы у млекопитающих, заключающемуся в применении млекопитающим эффективного количества соединения формулы I.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способу лечения рака млекопитающих, заключающемуся в применении млекопитающим эффективного количества соединения формулы I.

Настоящее изобретение также относится к способу лечения удара у млекопитающих, заключающемуся в применении млекопитающим эффективного количества соединения, содержащего как атом серы, так и кислотную группу, через более 60 минут после начала приступа.

Кроме этого, настоящее изобретение относится к способу лечения удара у млекопитающих, заключающемуся в применении эффективного количества соединения, содержащего как атом серы, так и кислотную группу, более чем через 60 минут после начала приступа.

Настоящее изобретение также относится к способу ингибирования ангиогенеза у млекопитающих, включающему применение млекопитающим эффективного количества ингибитора NAALADазы.

Также настоящее изобретение относится к способу лечения болевого синдрома у млекопитающего, заключающемуся в применении указанным млекопитающим эффективного количества ингибитора NAALADазы.

Кроме этого, настоящее изобретение относится к способу лечения диабетической невропатии у млекопитающего, заключающемуся в применении указанным млекопитающим эффективного количества ингибитора NAALADазы.

Дополнительно настоящее изобретение относится к способу получения соединения, содержащего как атом серы, так и кислотную группу, включающему стадию взаимодействия тиолактона с замещенным сложным эфиром с образованием соединения формулы VI:

где D представляет собой (CR₂₁R₂₂)_n;

n равно 0, 1, 2, 3 или 4 и

R₂₀, R₂₁, и R₂₂, независимо выбирают из группы состоящей из водорода, C₁-С₉алкила прямого или разветвленного, C₂-С₉алкенила прямого или разветвленного, С₃-С₈циклоалкила, C₅-C₇циклоалкенила, Ar₁, гидрокси, карбокси, карбонила, амино, амидо, циано, изоциано, нитро, сульфонила, сульфокси, тио, тиокарбонила, тиоциано, форманилидо, тиоформамидо, сульфгидрила, галогена, галоалкила, трифторметила или окси, где указанные алкил, алкенил, циклоалкил и циклоалкенил, независимо друг от друга, могут быть незамещенными или замещенными одним или более заместителями, а

Ar₁ представляет собой карбоциклический или гетероциклический фрагмент, который является незамещенным или замещен одним или более заместителями.

Кроме того, настоящее изобретение также относится к способу получения соединения, содержащего как атом серы, так и кислотную группу, включающему стадии:

(i) взаимодействия кислоты Meldrum с серосодержащим реагентом с получением серосодержащего производного кислоты Meldrum и

(ii) взаимодействия серосодержащего производного кислоты Meldrum со сложным эфиром с образованием соединения формулы VII:

где Е представляет собой серосодержащий фрагмент и

F представляет собой фрагмент, содержащий сложноэфирную группу пропионовой кислоты.

Наконец, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции, включающей:

(i) эффективное количество соединения формулы I и

(ii) фармацевтически приемлемый носитель.

ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1А изображена микрофотография иммуноокрашенной совместной культуры дорсального корневого ганглия - клетки нейролеммоцита (Schwann cell).

На фиг.1В представлена микрофотография иммуноокрашенной совместной культуры дорсального корневого ганглия - клетки нейролеммоцита, после обработки аскорбиновой кислотой.

На фиг.1C изображена микрофотография иммуноокрашенной совместной культуры дорсального корневого ганглия - клетки нейролеммоцита после обработки аскорбиновой кислотой и соединением 3.

На фиг.2А изображена микрофотография иммуноокрашенной совместной культуры дорсального корневого ганглия - клетки нейролеммоцита.

На фиг.2В представлена микрофотография иммуноокрашенной совместной культуры дорсального корневого ганглия - клетки нейролеммоцита, после обработки аскорбиновой кислотой.

На фиг.2С изображена микрофотография иммуноокрашенной совместной культуры дорсального корневого ганглия - клетки нейролеммоцита после обработки аскорбиновой кислотой и соединением 2.

Фиг.3 изображает график зависимости среднего объема опухоли LNCaP in vivo от количества дней после подкожной обработки различными дозами соединения 3.

Фиг.4 изображает диаграмму, на которой показано отношение опухоль : контроль у мышей, подкожно обработанных носителем или соединением 3 после инъекции клетками LNCaP.

Фиг.5 изображает график зависимости среднего объема опухоли Dunning G in vivo от количества дней после подкожной обработки различными дозами соединения 3.

Фиг.6 изображает диаграмму, на которой показано отношение опухоль : контроль у крыс, подкожно обработанных носителем или соединением 3 после инъекции клетками Dunning G.

На фиг.7 показан график зависимости среднего объема опухоли Dunning G in vivo от числа дней после внутриопухолевой обработки различными дозами соединения 3.

Фиг.8А изображает набор микрофотографий пробок Matrigel™, подкожно инъецированных мышам и обработанных только носителем с последующей инъекцией ангиогенного фактора.

Фиг.8В изображает набор микрофотографий пробок Matrigel™, подкожно инъецированных мышам и подвергнутых ежедневной обработке дозами в 3 мг/кг с соединения 3 с последующей инъекцией ангиогенного фактора.

Фиг.8С изображает набор микрофотографий пробок Matrigel™, подкожно инъецированных мышам и подвергнутых ежедневной обработке дозами в 30 мг/кг

Фиг.9 изображает микрофотографию пробки Matrigel™, подкожно инъецированной мышам и обработанной непрерывной концентрационной дозировкой одного носителя с последующей инъекцией ангиогенного фактора.

Фиг.10 изображает микрофотографию пробки Matrigel™, подкожно инъецированной мышам и подвергнутых обработке непрерывными дозами в 1 мкг/день соединения 3 с последующей инъекцией ангиогенного фактора.

Фиг.11 изображает микрофотографию пробки Matrigel™, подкожно инъецированной мышам и подвергнутых обработке непрерывными дозами в 10 мкг/день соединения 3 с последующей инъекцией ангиогенного фактора.

Фиг.12 изображает микрофотографию пробки Matrigel™, подкожно инъецированной мышам и подвергнутых обработке непрерывными дозами в 100 мкг/день соединения 3, с последующей инъекцией ангиогенного фактора.

Фиг.13 изображает график зависимости скрытого синдрома отказа у крыс с диабетом от числа дней после обработки соединением 2.

Фиг.14 изображает график зависимости индуцированного действием формалина состояния вздрагивания крыс, обработанных носителем или соединением 3, от времени после обработки.

Фиг.15 представляет собой диаграмму зависимости индуцированного действием уксусной кислоты болевого синдрома у крыс от дозировки носителя или соединения 3, которыми обрабатывали крыс.

Фиг.16 представляет собой диаграмму зависимости индуцированного действием уксусной кислоты болевого синдрома у крыс от дозировки носителя или соединения 2, которыми обрабатывали крыс.

Фиг.17 представляет собой диаграмму зависимости индуцированного действием уксусной кислоты болевого синдрома у крыс от дозировки носителя или соединения 1, которыми обрабатывали крыс.

Фиг.18 изображает диаграмму зависимости гиперальгезии, индуцированной хроническим нарушением от сдавливания сосудов, у крыс, обработанных носителем или соединением 3, от числа дней после дозирования.

Фиг.19А представляет собой диаграмму, демонстрирующую зависимость разницы оценок скрытого синдрома отказа у крыс без диабета и STZ-крыс, страдающих диабетом, обработанных носителем или соединением 2, от числа дней после применения STZ.

Фиг.19В представляет собой диаграмму, демонстрирующую зависимость разницы оценок скрытого синдрома отказа у крыс без диабета и STZ-крыс, страдающих диабетом, обработанных носителем или соединением 1, от числа дней после применения STZ.

Фиг.20 изображает диаграмму, показывающую зависимость различия в оценках скрытого синдрома отказа нормальных (неоперированных) крыс и крыс с индуцированным сжимающим повреждением, обработанных носителем и соединением 3, от числа дней после хирургического вмешательства.

Фиг.21А изображает диаграмму, демонстрирующую зависимость скорости проводимости двигательных нейронов крыс без диабета и STZ-диабетических крыс, обработанных носителем или соединением 2, от числа дней после обработки STZ.

Фиг.21В изображает диаграмму зависимости скорости проводимости сенсорных нейронов крыс без диабета и STZ-диабетических крыс, обработанных носителем или соединением 2, от количества дней после применения STZ.

Фиг.22А изображает диаграмму зависимости скорости проводимости моторных нейронов крыс без диабета и STZ-диабетических крыс, обработанных носителем или соединением 1, от количества дней после применения STZ.

Фиг.22В изображает диаграмму зависимости скорости проводимости сенсорных нейронов крыс без диабета и STZ-диабетических крыс, обработанных носителем или соединением 1, от количества дней после применения STZ.

Фиг.23 изображает диаграмму зависимости, индуцированной действием кокаина (20 мг/кг), опорно-двигательной активности крыс от числа дней после обработки соединением 3 с кокаином, физиологическим раствором с кокаином и физиологическим раствором с физиологическим раствором.

Фиг.24 изображает диаграмму зависимости скрытого отказа крыс без диабета и BB/W диабетических крыс, обработанных носителем, соединением 1 или соединением 2, от числа недель обработки.

Фиг.25 изображает график зависимости скорости нервной проводимости крыс без диабета и BB/W диабетических крыс, обработанных носителем, соединением 1 или соединением 2, от числа недель обработки.

Фиг.26 изображает график зависимости средних оценок поворотов головы крыс, обработанных РСР и дополнительно обработанных водой или соединением 2, от времени после применения РСР.

Фиг.27 изображает график зависимости средних оценок поворотов головы крыс, обработанных РСР и дополнительно обработанных водой или соединением 1, от времени после применения РСР.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Определения

Термин «кислотная группа» без ограничений включает -СООН, -SO₃Н, -SO₂HNH, -PO₂Н₂, -CN, -РО₃Н₂, -SH, -NHCOH, -NH₂, -CONH₂, -CONHOH, -CONHNHSO₂H, -COHNSO₂H и -CONHCN.

Термин «соединение 1» относится к чистым и загрязненным формам 2-(2-сульфанилэтил)пентандикислоты или соединению, полученному в примере 10.

Термин «соединение 2» относится к 2-[[(2,3,4,5,6-пентафторбензил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислоте.

Термин «соединение 3» относится к 2-(фосфонометил)пентандикислоте (РМРА).

Термин "эффективное количество" относится к количеству, которое требуется для осуществления желаемого эффекта. Термин «терапевтически эффективное количество» относится к такому количеству, которое требуется для ингибирования активности NAALADазного энзима, влияния на нейронную активность, ингибирования ангиогенеза и/или лечения глютаматной аномалии, компульсивного нарушения, заболевания простаты, болевой и/или диабетической невропатии.

Сокращение "IP" или "i.p." относится к внутрибрюшинному применению.

Термин «изостеры» относится к элементам, молекулам или ионам с одинаковыми или идентичными физическими свойствами. Обычно изостерические молекулы имеют одинаковые или идентичные объемы и размеры. В идеальном случае изостерические соединения являются изоморфными и способны сокристаллизоваться. Среди других физических свойств, обычно присущих изостерическим соединениям, можно отметить температуру кипения, плотность, вязкость и теплопроводность. Однако некоторые свойства обычно различаются, например диполные моменты, полярность, поляризация, размер и форма, поскольку внешние орбитали могут гибридизоваться различным образом. Термин «изостеры» охватывает «биоизостеры».

Термин «биоизостеры» относится к изостерам, которые, помимо их физического подобия, обладают похожими биологическими свойствами. Обычно биоизостеры взаимодействуют с одинаковыми сайтами распознавания или продуцируют во многом похожие биологические эффекты.

Термин «изостеры карбоновых кислот» включает, без ограничений, такое производное, как гидроксамовые кислоты, ацилцианамиды и ацилсульфонамиды; такие плоские кислотные гетероциклы, как тетразолы, меркаптозолы, сульфинилазолы, сульфонилазолы, изоксазолы, изотиазолы, гидрокситиадиазолы и гидроксихромы, а также такие неплоские сера- и фосфорпроизводные кислотные функции, как фосфинаты, фосфонаты, фосфонамиды, сульфонаты, сульфонамиды и ацилсульфонамиды.

Термин «производное» относится к веществу, полученному непосредственно из другого вещества или путем модификации, либо частичного замещения.

Термин «кислота Meldrum» относится к 2,2-диметил-1,3-диоксан-4,6-диону.

Термин «метаболит» относится к веществу, полученному путем метаболизма или с помощью метаболического процесса.

Термин «фармацевтически приемлемый эквивалент» включает, без каких-либо ограничений, фармацевтически приемлемые соли, гидраты, метаболиты, пролекарства и карбоновые изостеры. Ожидается, что многие фармацевтически приемлемые эквиваленты обладают одинаковой или близкой in vitro или in vivo активностью, подобно соединениям формул I-V.

Термин «фармацевтически приемлемая соль» относится к соли соединений изобретения, обладающей желаемой фармакологической активностью и не проявляющей негативных свойств в биологическом или каком-либо ином отношении. Такая соль может образовываться в результате реакции с неорганическими кислотами и может представлять собой ацетат, адипат, альгинат, аспартат, бензоат, бензолсульфонат, бисульфат бутират, цитрат, камфорат, камфорсульфонат, циклопентанпропионат, диглюконат, додецилсульфат, этансульфонат, фумарат, глюкогептаноат, глицерофосфат, полусульфат гептаноат, гексаноат, гидрохлорид, гидробромид, гидроиодид, 2-гидроксиэтансульфонат, лактат, малеат, метансульфонат, 2-нафталинсульфонат, никотинат, оксалат, тиоцианат, тозилат и ундеканоат. Примерами основной соли могут служить соли аммония, соли таких щелочных металлов, как натрий и калий, соли таких щелочноземельных металлов, как кальций и магний, соли с такими органическими основаниями, как дициклогексиламин, N-метил-D-глюкамин, и соли с такими аминокислотами, как аргинин и лизин. Кроме этого, основные азотсодержащие группы могут квартернизоваться с агентами, включающими такие низшие галоидные алкилы, как метил, этил, пропил и бутилхлориды, бромиды и иодиды; такие диалкилсульфаты, как диметил, диэтил, дибутил и диамилсульфаты; такие длиноцепные галогениды, как децил, лаурил, миристил и стеарилхлориды, бромиды и иодиды, а также такие аралкилгалогениды, как бензил и фенетилбромиды.

Термин «фармацевтически приемлемое пролекарство» относится к производному соединений изобретения, которые подвергают биотрансформации перед демонстрацией их фармакологических эффектов. Пролекарство формируется с целью обеспечения улучшенной химической стабильности, улучшенной переносимости пациентом при соблюдении схемы приема лекарства, улучшенной биодоступности, пролонгированного действия, улучшенной селективности действия в отношении конкретного органа, улучшенной технологичности при получении (например, повышенной растворимости в воде) и/или снижения доли побочных эффектов (например, токсичности). Пролекарство может быть легко получено из соединений изобретения с использованием известных методов, например, описанных в Burger's Medicinal chemistry and drug chemistry, пятое изд., т.1, стр.172-178, 949-982 (1995), или с помощью способов, хорошо известных специалистам. Так, например, соединения изобретения могут трансформироваться в пролекарства путем превращения одной или более гидрокси или карбоксигрупп в сложноэфирные группы.

Термин «радиосенсибилизатор» относится к низкомолекулярному соединению, применяемому на животных в терапевтически эффективных количествах с целью способствования лечению болезней, которые поддаются лечению в результате воздействия электромагнитного излучения. Заболевания, которые лечатся с помощью электромагнитного излучения, включают опухолевые заболевания, доброкачественные опухоли и злокачественные опухоли, а также раковые клетки. Лечение электромагнитным излучением других болезней, не перечисленных в документе, также охватывается сферой изобретения.

Термин «алкил» относится к насыщенной углеводородной цепочке разветвленного или неразветвленного строения, содержащей указанное число углеродных атомов. Так, например, алкильный углеводород C₁-C₆, разветвленный или неразветвленный, содержит 1-6 углеродных атомов и включает, но не ограничивается ими, такие заместители, как метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, трет-бутил, н-пентил, н-гексил и т.п., если не указано особо.

Термин «алкенил» относится к ненасыщенной углеродной цепочке разветвленной или неразветвленной, содержащей указанное число атомов углерода. Так, например, алкенильный углеводород С₂-С₆, разветвленный или неразветвленный, содержит 2-6 углеродных атома и, по крайней мере, одну двойную связь и включает, но не ограничивается ими, такие заместители, как этенил, пропенил, изо-пропенил, бутенил, изо-бутенил, трет-бутенил, н-пентенил, н-гексенил и т.п., если не указано особо.

Термин «алкокси» относится к группе -OR, в которой R представляет собой алкил, имеющий указанные выше значения. Предпочтительно R представляет собой насыщенную углеводородную цепь разветвленную или неразветвленную, содержащую 1-6

Термин «стереоизомеры» относится к соединениям углеродных атомов.

Термины «гало» или «галоген» относятся к фтору, хлору, брому и иоду.

Термин «изомеры» относится к соединениям, содержащим одинаковое число атомов одной природы и, следовательно, имеющим одинаковый молекулярный вес, но отличающимся расположением или конфигурацией атомов.

Термин «стериоизомеры» относится к соединениям идентичного химического состава, но отличающимся расположением атомов или групп в пространстве.

Термин «оптические изомеры» относится к любому из двух видов стереоизомеров. Один из таких видов представляет собой зеркальное отражение структур, называемых энантиомерами, которые возникают из-за наличия одного или более асимметричных углеродных атомов в соединении (глицериновый альдегид, молочная кислота, сахара, винная кислота, аминокислоты). Другой тип представлен диастереоизомерами, не являющимися зеркальным отражением структуры. Такие вещества могут встречаться в соединениях, имеющих два или более асимметричных атомов углерода; так, эти соединения имеют _2n оптических изомеров, где n - число асимметричных атомов углерода.

Термин «энантиомеры» относится к стереоизомерам, которые не являются зеркальными изображениями, способными точно накладываться друг на друга.

Термин «обогащенный энантиомером» относится к смеси, в которой доминирует один из энантиомеров.

Термин «рацемический» относится к смеси, содержащей равные доли индивидуальных энантиомеров.

Термин «не-рацемические» относится к смеси, содержащей неравные доли индивидуальных энантиомеров.

Термин «животное» относится к живому организму, обладающему восприятием и способностью к произвольному движению, для существования которого требуется кислород и органическая пища. Без конкретных ограничений примеры живых существ включают таких млекопитающих, как человек, лошадь, свинья, корова, мышь, собака или кошка. В случае человека термин «животное» может также означать «пациент».

Термин «заболевание» относится к любой аномалии или прерыванию нормальной структуры или функции любой части органа или системы (или их комбинации) организма, что проявляется характерным набором симптомов и сигналов, этиология, патология и прогнозирование которых может быть известными или неизвестными. Dorland's Illustrated Medical Dictionary (W.B.Saunders Co., 27-е изд., 1988 г).

Термин «нарушение» относится к любому расстройству или аномалии функциональной деятельности; болезненному физическому или умственному состоянию. Dorland's Illustrated Medical Dictionary (W.B.Saunders Co., 27-е изд., 1988 г).

Термин «глютаматная аномалия» относится к заболеванию, нарушению или состоянию, в которых участвует глютамат, включая патологические состояния, включающие повышенные уровни содержания глютамата. Примеры глютаматных аномалий включают, без ограничения, спинномозговые нарушения, эпилепсию, удар, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, боковой амиотрофический склероз (ALS), болезнь Huntington, шизофрению, острый болевой синдром, хроническую боль, ишемию, нейронный инсульт и компульсивные нарушения.

Термин «ишемия» относится к анемии локализованной ткани из-за блокады притока артериальной крови. Общая ишемия случается в тех случаях, когда кровоток в мозг прекращается на неопределенный период времени, что может быть результатом кардиальной остановки. Очаговая ишемия случается тогда, когда часть мозга испытывает дефицит нормального давления крови, что может быть результатом тромбоэмболитической окклюзии церебрального сосуда, травмы головного мозга, эдемы или мозговой опухоли. Даже в том случае, когда это явление имеет временный характер, как глобальная, так и локальная ишемия могут приводить к широкому распространению нейронного повреждения. Хотя поражение нервной ткани происходит в течение часов и даже дней после начала ишемии, некоторое перманентное повреждение нервной ткани может развиваться в начальные минуты прекращения потока крови в мозг. В основном, такое повреждение приписывается глютаматной токсичности и вторичным последствиям реперфузии ткани, например, выделению вазоактивных продуктов поврежденным эндотелием и выделению цитотоксичных продуктов, например свободных радикалов и лейкотриенов, поврежденной тканью.

Термин «нервная функция» относится к различным функциям нервной системы, которые среди прочего обеспечивают психическую устойчивость внутренних и внешних условий организма, способствуют проявлениям произвольной и рефлекторной активностей между различными структурными элементами организма и уравновешивают реакцию организма на изменения окружающей среды.

Термин «нервный инсульт» относится к любому повреждению нервной ткани и любой нетрудоспособности или смерти в результате такого нарушения. Причина нервного инсульта может быть метаболической, токсической, нейротоксической, ятрогенной, тепловой или химической, и она, без ограничений, включает ишемию, гипоксию, инсульт, травму, хирургическое вмешательство, действие давления, влияние массы тела, кровоизлияние, радиацию, ангиоспазм, нейродегенеративное заболевание, нейродегенеративный процесс, инфекцию, болезнь Паркинсона, ALS, процесс миелинизации/демиенилизации, эпилепсию, познавательные нарушения, глютаматные аномалии и их вторичные эффекты. В настоящее время эффективное лечение повреждения нервной ткани неизвестно.

Термин «нервная ткань» относится к различным компонентам, составляющим нервную систему, включающим, без ограничения, нейроны, нервные поддерживающие клетки, нейроглию, нейролеммоциты, внутреннюю сосудистую сеть, снабжающую такие структуры, центральную нервную систему, мозг, ствол мозга, спинной мозг, стык центральной нервной системы с периферической нервной системой, периферическую систему и родственные структуры.

Термин «нейрозащитный» относится к эффекту уменьшения, защиты или облегчения нервного инсульта, а также защиты, реанимации или восстановления нервной ткани, пострадавшей от нервного инсульта.

Термин «боль» относится к локализованным ощущениям дискомфорта, дистресса или агонии, в результате стимуляции специализированных нервных окончаний. Боль служит защитным механизмом, поскольку вынуждает больного устранить ее источник. Dorland' s Illustrated Medical Dictionary (W.B.Saunders Co., 27-е изд., 1988). Примерами боли, без конкретных ограничений, могут служить острая, хроническая, онкологическая, ожоговая, травматическая, воспалительная, боль диабетически невропатического характера и спинальные боли.

Термин «психическое расстройство» относится к любому клинически значимому поведенческому или психологическому синдрому, характеризующемуся наличием симптомов дистресса или значительной недостаточностью функционирования. Как полагают, психические расстройства являются результатом некоторой физиологической или органической дисфункции индивидуума; эта концепция не включает в рассмотрение нарушения, которые, по существу, являются конфликтом между индивидуумом и обществом (социальная аномалия).

Термин «компульсивное расстройство» относится к любому нарушению, характеризующемуся непреодолимым импульсивным поведением. Примерами компульсивных расстройств, без конкретных ограничений, могут служить лекарственная зависимость, нарушения приема пищи, патологическая азартность, ADD и синдром Tourette's.

Термин «проявление дефицита внимания» относится к расстройству, характеризующемуся развитием невнимательности и импульсивности, что сопровождается повышенной активностью или не сопровождается ею. Невнимательность означает неудачные попытки закончить начатую работу, а также затруднения концентрации на задачах, требующих длительного внимания. Импульсивность означает выполнение действия, предшествующее обдумыванию, затруднения при смене тем разговора, проблемы в организационной работе и постоянные переходы от одного вида деятельности к другому. Повышенная активность обозначает затруднения в усидчивости и длительном нахождении на одном месте, а также чрезмерную беготню или вскакивание.

Термин «лекарственная зависимость» относится к физиологической аддукции или физиологической толерантности к лекарству. Термин толерантность обозначает необходимость в прогрессивном повышении дозировки для получения эффекта, который вначале достигался при использовании меньших количеств.

Термин «абстинентный синдром отмены» относится к расстройству, характеризующемуся неблагоприятными физическими изменениями при прекращении приема лекарственного средства или когда его действие угнетается специальным антагонистом.

Термин «расстройство при приеме пищи» относится к компульсивному перееданию, ожирению или тяжелому ожирению. Ожирение означает, что вес тела превышает на 20% значение, определяемое по стандартным таблицам рост-вес. Тяжелое ожирение означает превышение нормального веса на 100%.

Термин «патологическая азартность» относится к состоянию, которое характеризуется озабоченностью в азарте. Подобно злоупотреблению психоактивным веществом, характерные признаки этого явления включают развитие толерантности к необходимости рисковать увеличивающимися количествами денег, абстинентные синдромы отказа и продолжение азартных действий, несмотря на серьезные негативные последствия в семье и на работе.

Термин «шизофрения» относится к нарушению психики или групповому психическому расстройству, которое характеризуется нарушениями в области формы и содержания мышления (ослабление ассоциаций, бред, галлюцинации), настроения (резкая, сглаженная, неадекватная эмоциональная реакция), самоощущения и взаимосвязи с внешним миром (потеря границ эго, фантазирование и аутистическая абстиненция) и поведения (аномальная, кажущаяся бесцельной, а также стереотипическая активность или пассивность). Примерами шизофрении могут служить, без каких-либо конкретных ограничений, острая, амбулаторная, пограничная, кататоническая, детская, деструктивная, гебефрения, скрытая, нуклеарная, параноидальная, парафреническая, препсихотическая, прецессионная, шизоневроз, псевдопсихопатическая, реактивная, остаточная, шизоаффективная и недифференцированная шизофрении. Dorland's Illustrated Medical Dictionary (W.B.Saunders Co., 27-e изд. 1988).

Термин "Tourette's syndrome" относится к аутосомному множественному тику, который характеризуется невынужденными ругательствами, множественными мышечными тиками и громким шумом. Тик представляет собой короткие, быстрые, непроизвольные движения, которые могут быть простыми или сложными; они имеют стереотипический и повторяющийся характер, но не являются ритмичными. Простые тики, например мигания глаз, часто начинаются как нервная манерность. Сложные тики часто напоминают фрагменты обычного поведения.

Термин «ангиогенез» относится к процессу образования новых капилляров.

Термин «ангигонез-зависимое заболевание», без каких-либо ограничений, включает рак, ревматоидный артрит, сердечно-сосудистые заболевания, реваскуляризацию глаз, заболевания периферических сосудов и дерматологические язвы.

Согласно настоящему изобретению «ингибирование» ангиогенеза может быть измерено многими параметрами и, например, может быть оценено замедленным появлением неоваскулярных структур, уменьшением числа таких структур, замедлением или уменьшением тяжести эффектов ангиогенез-зависимых заболеваний, приостановлением ангиогенного роста либо регрессией предшествующего ангиогенного роста. В настоящем документе на полное ингибирование ссылаются как на предотвращение.

Что касается ангиогенеза или ангиогенного роста, то термин «предотвращение» относится к отсутствию значительного ангиогенеза или ангиогенного роста, если вначале не наблюдалось ни одно из этих явлений, либо к отсутствую дополнительного ангиогенеза или ангиогенного роста, если указанный рост первоначально имел место.

Термин «рак», без конкретных ограничений, включает АСТН-продуцирующие опухоли, острую лимфатическую лейкемию, острую нелимфатическую лейкемию, карциному коркового вещества надпочечника, рак цисты, рак мозга, рак груди, рак шейки матки, хроническую лимфатическую лейкемию, хроническую миелоцитную лейкемию, колоректальный рак, лимфому кожных Т-клеток, рак эндометрия, рак пищевода, саркому Ewing, рак желчного пузыря, рак лейкозного ретикулоэндотелиоза, рак головы и шеи, лимфому Hodgkin, саркому Калоши, рак почек, рак печени, рак легких (мелких и не мелких клеток), злокачественный перитональный выпот, злокачественный плевральный выпот, меланому, мезотелиому, множественную миелому, нейробластому, лимфому не Hodgkin типа, остеосаркому, рак яичников, рак половых клеток, панкреатический рак, рак пениса, рак предстательной железы, ретинобластому, рак кожи, саркому мягких тканей, карциномы сквамозных клеток эпителия, рак желудка, тестикулярный рак, рак щитовидной железы, трофобластические неоплазмы, рак матки, вагинальный рак, рак вульвы и рак Wilm.

Под термином «метастаз» понимается «способность раковых клеток к диссиминации и образованию нового очага роста несмежных участков (т.е. метастазов)». См. Hill, R.P., глава 11, "Metastasis", стр.178-195 в книге The basic science of oncology, Tannock с сотр., изд McGraw-Hill, New York (1992), на которую ссылаются в настоящем описании. «Переходная форма in situ опухолевого роста в метастатическое заболевание определяется способностью опухолевых клеток первичной локализации поражать локальные ткани и пересекать тканевые барьеры. Для инициирования метастатического процесса клетки карциномы должны вначале проникнуть в эпителиальную базальную мембрану и затем в интерстициальную строму. В случае удаленных метастазов, интравазация требует инвазии опухолевых клеток субэндотелиальной базальной мембраны, которая также должна быть преодолена в ходе экстравазации опухолевых клеток. Развитие злокачественного образования связано также с индуцированным опухолью ангиогенезом, который не только способствует экспансии первичной опухоли, но также обеспечивает легкий доступ в сосудистую лакуну из-за дефектов базальных мембран вновь образовавшихся сосудов». См. статью Aznavoorian с сотр., Cancer 71: 1368-1383 (1993), на которую ссылаются в тексте.

Понятие «электромагнитное излучение», без конкретных ограничений, включает излучение с длиной волны порядка 10^-20-10⁰ метров. В предпочтительных технических решениях настоящего изобретения используется электромагнитное излучение гамма-радиации (10^-20-10^-13 м), рентгеновское излучение (10^-11-10^-9 м), ультрафиолетовое излучение (10 - 400 нм), видимый свет (400 - 700 нм), инфракрасное излучение (700 нм - 1,0 мм) и микроволновое излучение (1 мм - 30 см).

Термин «заболевание предстательной железы» относится к любой болезни, затрагивающей простату. Примеры заболевания простаты включают, без каких-либо конкретных ограничений, такие раковые болезни простаты, как аденокарцинома и метастатические карциномы простаты, а также условия, характеризующиеся аномальным ростом простатических эпителиальных клеток, таких как мягкая простатическая гиперплазия.

Термин «лечение» относится к применению соединения или композиции настоящего изобретения для

(i) профилактики заболевания, нарушения или состояния животного, которое может быть предрасположено к заболеванию, нарушению и/или состоянию, которые еще не диагностированы, как существующие;

(ii) ингибирования заболевания, нарушения или болезненного состояния, т.е. купирования его развития, и/или

(iii) ослабления заболевания, нарушения или болезненного состояния, т.е. обеспечения регрессии заболевания, нарушения и/или болезненного состояния.

В отношении лекарственной зависимости термин «лечение» включает применение соединения или композиции настоящего изобретения для подавления физиологического алкоголизма или физической толерантности к злоупотреблению лекарствами, и/или облегчения, и/или предотвращения абстинентного синдрома отказа от лекарственной зависимости.

Используемое в отношении удара выражение «терапевтическое окно возможностей» или просто «окно» относится к максимальной задержке между началом ишемии и стимуляцией эффективного терапевтического лечения.

Термин «NAAG» относится к N-ацетиласпартилглютамату, важному пептидному компоненту мозга, количества которого сравнимы с основным ингибитором нейротрансмиттера гамма-аминомаслянной кислоты (GABA). NAAG представляет собой нейронспецифическое вещество, присутствующее в синаптических везикулах и выделяющееся в ходе нейронной стимуляции в некоторых системах, предположительно глютаматергического типа. Как позволяют предположить проведенные исследования, NAAG способен выполнять функцию нейротрансмиттера и/или нейромодулятора в центральной нервной системе или предшественника нейротрасмиттерного глютамата.

Термин «NAALADаза» относится к N-ацетилированной α-связанной кислотной дипептидазе, связанной с мембраной металлопептидазе, которая катаболирует NAAG в N-ацетиласпартат («NAA») и глютамат («GLU»).

Катаболизм NAAG под действием NAALADазы

На основе гомологии аминокислотной последовательности NAALADаза отнесена к М28 пептидазному семейству. NAALADазу также называют простата-специфическим мембранным антигеном (PSMA) или человеческой глютаматной карбоксипептидазой II (GCP II), ЕС номер 3.4.17.21. Предполагается, что NAALADаза представляет собой сокаталитическую цинк/цинковую металлопептидазу. NAALADаза демонстрирует высокое сродство к NAAG со значением K_m 540 нМ. Если NAAG является биоактивным пептидом, то NAALADаза может дезактивировать синаптическое действие NAAG. С другой стороны, если NAAG выполняет функции предшественника глютамата, основной функцией NAALADазы может быть регулирование доступности синаптического глютамата.

Термин «ингибитор NAALADазы» относится к любому соединению, которое ингибирует энзимную активность NAALADазы.

Термин «ингибирование» в контексте энзимной тематики относится к обратимому энзимному ингибированию, например к конкурентному, безконкурентному и неконкурентному ингибированию. Конкурентное, безконкурентное и неконкурентное ингибирование может различаться по влиянию ингибитора на реакционную кинетику энзима. Конкурентное ингибирование имеет место тогда, когда ингибитор обратимо объединяется с энзимом таким образом, что вступает в конкуренцию с нормальным субстратом за связывание на активном сайте. Сродство между ингибитором и энзимом может быть измерено константной ингибирования K_i, которая определяется следующим выражением:

где [Е] представляет собой концентрацию энзима, [I] представляет собой концентрацию ингибитора, а [EI] представляет собой концентрацию комплекса энзим-ингибитор, образовавшегося в реакции энзима с ингибитором. Если не указано особо, то используемое значение K_i относится к сродству между соединениями изобретения и NAALADазой. IC₅₀ представляет собой родственный термин, применяемый для указания концентрации или количества соединения, которое требуется для 50% ингибирования целевого энзима.

СОЕДИНЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к соединению общей формулы I:

или его фармацевтически приемлемому эквиваленту,

где Х представляет собой фрагмент формулы II, III или IV:

m и n, независимо друг от друга, имеют значения 0, 1, 2, 3 или 4;

Z представляет собой SR₁₃, SO₃R₁₃, SO₂R₁₃, SOR₁₃, SO(NR₁₃)R₁₄ или S(NR₁₃R₁₄)R₁₅;

В представляет собой N или CR₁₆;

А представляет собой О, S, CR₁₇R₁₈ или (CR₁₇R₁₈)_mS;

R₉ и R₁₃ представляют собой водород;

R₈, R₁₀, R₁₁, R₁₂, R₁₄, R₁₅, R₁₆, R₁₇ и R₁₈, независимо друг от друга, представляют собой водород, C₁-C₉алкил, разветвленный или неразветвленный, С₂-С₉алкенил, разветвленный или неразветвленный, С₃-С₈циклоалкил, С₅-С₇циклоалкенил, Ar₁, гидрокси, карбокси, карбонил, амино, амидо, циано, изоциано, нитро, сульфонил, сульфокси, тио, тиокарбонил, тиоциано, форманилидо, тиоформамидо, сульфгидрил, галоген, галоалкил, трифторметил или окси, где указанные алкил, алкенил, циклоалкил и циклоалкенил, независимо друг от друга, представляют собой незамещенные группы, или группы, замещенные одним или более заместителями, а

Ar₁ представляет собой карбоциклический или гетероциклический фрагмент, который может быть незамещенным или замещенным одним или более заместителями;

при условии, что если Х представляет собой фрагмент формулы II, а А представляет собой О, то n равно 2, 3 или 4; если Х представляет собой фрагмент формулы II, а А представляет собой S, то n равно 2, 3 или 4; а когда Х представляет собой фрагмент формулы II, а А представляет собой (CR₁₇R₁₈)_mS, то n равно 0, 2, 3 или 4.

Возможные заместители указанных алкенила, циклоалкила, циклоалкенила и Ar₁ включают, без конкретного ограничения, C₁-C₉алкил, разветвленный или неразветвленный, C₂-C₉алкенил, разветвленный или неразветвленный, C₁-C₉алкокси, С₂-С₉алкенилокси, фенокси, бензилокси, С₃-С₈циклоалкил, С₅-С₇циклоалкенил, гидрокси, карбокси, карбонил, амино, амидо, циано, изоциано, нитро, нитрозо, нитрило, изонитрило, имино, азо, диазо, сульфонил, сльфокси, тио, тиокарбонил, тиоциано, форманилидо, тиоформамидо, сульфгидрил, галоген, галоалкил, трифторметил, а также карбоциклический и гетероциклический фрагменты. Карбоциклические фрагменты включают алициклические и ароматические структуры.

Без каких либо конкретных ограничений примерами полезных карбоциклических и гетероциклических фрагментов могут служить фенил, бензил, нафтил, инденил, азулфенил, флуоренил, антраценил, индолил, изиндолил, индолинил, бензофуранил, бензотиофенил, индазолил, бензимидазолил, бензтиазолил, тетрагидрофуранил, тетрагидропиранил, пиридил, пирролил, пирролидинил, пиридинил, пиримидинил, пуринил, хинолинил, изохинолинил, тетрагидрохинолинил, хинолизинил, фурил, тиофенил, имидазолил, оксазолил, бензоксазолил, тиазолил, изоксазолил, изотриазолил, оксадиазолил, триазолил, тиадиазолил, пиридазинил, пиримидинил, пиразинил, триазинил, тритианил, индолизинил, пиразолил, пиразолинил, пиразолидинил, тиенил, тетрагидроизохинолинил, циннолинил, фталазинил, хиназолинил, хиноксалинил, нафтгидридинил, птеридинил, карбазолил, акридинил, феназинил, фенотиазинил и феноксазинил.

Предпочтительно Х представляет собой фрагмент формулы II, n равно 0, 1, 2 или 3, Z представляет собой SH, SO₃Н, SO₂H, SOH или S(NRHR₁₄)₂R₁₅, а А представляет собой О, S или CR₁₇R₁₈.

Более предпочтительно, когда Z представляет собой SH.

Наиболее предпочтительно, когда Z представляет собой SH, R₈ представляет собой (СН₂)₂СООН.

Согласно другому предпочтительному варианту выполнения, когда Х представляет собой фрагмент формулы II, R₈ представляет собой -(CH₂)₂COOR₁₉ или -(СН₂)₂CONHR₁₉, A представляет собой СН₂, n равно 0, Z представляет собой SR₁₃, то R₁₃ не является водородом или COR₁₉, и когда Х представляет собой фрагмент формулы III, В представляет собой N и R₈ представляет собой -(СН₂)₂СООН, то R₁₁ не является водородом.

Предпочтительные соединения формулы I выбирают из группы, состоящей из

2-(2-сульфанилэтил)пентандикислоты;

3-(2-сульфанилэтил)-1,3,5-пентантрикарбоновой кислоты;

2-(2-сульфанилпропил)пентандикислоты;

2-(2-сульфанилбутил)пентандикислоты;

2-(2-сульфанил-2-фенилэтил)пентандикислоты;

2-(2-сульфанилгексил)пентандикислоты;

2-(2-сульфанил-1-метилэтил)пентандикислоты;

2-[1-(сульфанилметил)пропил]пентандикислоты;

2-(3-сульфанилпентил)пентандикислоты;

2-(3-сульфанилпропил)пентандикислоты;

2-(3-сульфанил-2-метилпропил)пентандикислоты;

2-(3-сульфанил-2-фенилпропил)пентандикислоты;

2-(3-сульфанилбутил)пентандикислоты;

2-[3-сульфанил-2-(фенилметил)пропил]пентандикислоты;

2-[2-(сульфанилметил)бутил]пентандикислоты;

2-[2-(сульфанилметил)пентил]пентандикислоты;

2-[3-сульфанил-4-метилпентил]пентандикислоты и

их фармацевтически приемлемых эквивалентов.

Наиболее предпочтительные соединения формулы I выбирают из группы, состоящей из 2-(2-сульфанилэтил)пентандикислоты, 2-(2-сульфанилпропил)пентандикислоты, 2-(3-сульфанилпропил)пентандикислоты и их фармацевтически приемлемых эквивалентов. В идеальном случае соединения формулы I представляют собой энантиомеры или обогащенные энантиомерами смеси.

Примерами соединений формулы I, где Х представляет собой фрагмент формулы III, R₈ представляет собой -(СН₂)СООН, R₉ представляет собой водород, а В представляет собой CR₁₆, могут служить, без конкретных ограничений:

2-(дитиокарбоксиметил)пентандикислота;

2-(1-дитиокарбоксиэтил)пентандикислота и

их фармацевтически приемлемые эквиваленты.

Примеры соединений формулы I, где Х представляет собой

фрагмент формулы III, R₈ представляет собой -(СН₂)₂СООН, R₉ представляет собой водород, а В представляет собой N, без конкретных ограничений, включают:

2-дитиокарбоксиаминопентандикислоту;

2-[(N-метилдитиокарбокси)амино]пентандикислоту и

их фармацевтически приемлемые эквиваленты.

Примерами соединений формулы I, где Х представляет собой фрагмент формулы IV, без конкретных ограничений, могут служить:

2-бензил-4-сульфанилмасляная кислота;

2-бензил-4-сульфанилпентановая кислота;

2-(3-пиридилметил)-4-сульфанилпентановая кислота;

2-(3-пиридилметил)-4-сульфанилгексановая кислота;

2-бензил-3-сульфанилпропановая кислота;

2-бензил-3-сульфанилпентановая кислота;

2-(4-пиридилметил)-4-сульфанилпентановая кислота и

их фармацевтически приемлемые эквиваленты.

Ниже приведены структуры некоторых представителей

соединений формулы I.

СтруктураНазвание2-(2-сульфанилпропил)пентандикислота2-[2-(метилсульфанил)-3-фенилпропил]пентандикислота2-[2-(этилсульфанил)этил]пентандикислота2-[1-бензил-2-(этилсульфанил)этил]пентандикислота2-(2-сульфоэтил)пентандикислота2-(1-бензил-2-сульфоэтил)пентандикислота2-(1-этил-2-сульфопропил)пентандикислота2-(1-фенил-2-сульфобутил)пентандикислота2-[2-(этилсульфонил)-1-фенилэтил]пентандикислота2-[1-(сульфометил)пропил]пентандикислота2-(1-фенил-2-сульфопропил)пентандикислота2-(дитиокарбоксиметил)пентандикислота2-(2-дитиокарбокси-1-фенилэтил)пентандикислота2-[дитиокарбокси(фенил)метил]пентандикислота2-(1-дитиокарбоксиэтил)пентандикислота2-{[этилтио(тиокарбонил)метил}пентандикислота2-[(-этилсульфанилтиокарбонил)амино]пентандикислота2-[(дитиокарбокси)амино]пентандикислота2-бензил-4-сульфанилбутановая кислота2-бензил-4-сульфанилпентановая кислота2-(3-пиридилметил)-4-сульфанилпентановая кислота2-(3-пиридилметил)-4-сульфанилгексановая кислота2-бензил-3-сульфанилпропановая кислота2-бензил-3-сульфанилпентановая кислота2-(4-пиридилметил)-3-сульфанилпентановая кислота2-(1-бензил-2-сульфанилэтил)пентандикислота2-(1-метил-2-сульфанилэтил)пентандикислота2-(2-сульфанилгексил)пентандикислота2-(2-фенил-2-сульфанилэтил)пентандикислота2-(1-этил-2-сульфанилэтил)пентандикислота2-(2-нафтил-2-сульфанилэтил)пентандикислота2-(3-сульфанилпропил)пентандикислота

2-(3-сульфанил-2-метилпропил)пентандикислота2-(4-сульфанилбутил)пентандикислота2-[2-(сульфанилметил)бутил]пентандикислота

2-[3-сульфанил-2-фенилметил)пропил]пентандикислота2-[3-сульфанил-3-фенилпропил]пентандикислота2-[3-сульфанил-4-фенилбутил]пентандикислота2-[3-сульфанил-4-(4-пиридинил)бутил]пентандикислота2-(3-сульфанилоктил)пентандикислота2-[3-сульфанил-2-(фенилметил)пропил]пентандикислота2-[(2-сульфанилэтил)тио]пентандикислота2-[(2-сульфанил-1-метилэтил)тио]пентандикислота2-[[(2-сульфанилэтил)тио]метил]пентандикислота2-[[(3-сульфанилпропил)тио]метил]пентандикислота2-[[(2-сульфанил-1-метилэтил)тио]метил]пентандикислота2-[[(2-сульфанилпропил)тио]метил]пентандикислота2-[[(2-сульфанил-2-фенилэтил)тио]метилентандикислота2-[[(2-сульфанил-3-фенилпропил)тио]метилпентандикислота2-[2-[(3,5-дикарбоксипентил)дитио]этил]пентандикислота

Некоторые соединения настоящего изобретения имеют один или более асимметричных углеродных центров и в связи с этим способны существовать в виде оптических изомеров, а также в виде рацемических и нерацемических смесей оптических изомеров. Оптические изомеры могут быть получены расщеплением рацемических смесей в соответствии с традиционными способами хорошо известными в данной области, например путем образования диастереоизомерных солей в результате обработки оптически активной кислотой или основанием. Примерами подходящих кислот могут служить винная, диацетилвинная, дибензоилвинная, дитолуилвинная и камфарасульфокислота, и после такой кислотной обработки смесь диастереоизомеров разделяют кристаллизацией с последующим выделением из полученных солей оптически активных оснований. Различные процессы разделения оптических изомеров включают использование хиральной хроматографической колонки, выбранной с целью оптимальной максимизации разделения энантиомеров. Другой имеющийся в распоряжении способ включает синтез ковалентных диастереоизомерных молекул, например сложных эфиров, амидов, ацеталей, кеталей и т.п., путем реакции соединений, используемых в способах изобретения и фармацевтических композиций на их основе с оптически активной кислотой в активированной форме, оптически активным диолом или оптически активным изоцианатом. Синтезированные диастереизомеры могут быть разделены такими традиционными способами, как хроматография, дистилляция, кристаллизация или сублимация, с последующим гидролизом с целью получения энантиомерно чистого соединения. В некоторых случаях в проведении гидролиза перед дозированием пациента с получением родственного оптически активного лекарственного средства нет необходимости, поскольку соединение может вести себя как пролекарство. Аналогичным образом, оптически активные соединения настоящего изобретения могут быть получены в результате использования оптически активных исходных материалов.

Следует иметь в виду, что соединения изобретения охватывают оптические изомеры, а также рацемические и нерацемические смеси.

Как более подробно обсуждается ниже, соединения изобретения обладают различными фармакологическими и фармацевтическими свойствами. Главным образом, соединения изобретения ингибируют энзимную активность NAALADазы. Постулируется, что в результате ингибирования энзимной активности NAALADазы, соединения изобретения регулируют пресинаптическую секрецию глютамата, которая имеет место в ходе нейродегенерации.

Соединения изобретения также обеспечивают защиту от нейродегенерации на животных моделях in vivo и in vitro. Как было продемонстрировано, некоторые соединения изобретения обладают нейрозащитными свойствами на тканевых культуральных моделях ишемии, при применении как до, так и после ишемии.

Некоторые из соединений изобретения обеспечивают значительные нейрозащитные эффекты при применении вплоть до 60 минут после ишемического приступа на in vitro модели.

Кроме этого, было показано, что некоторые из соединений изобретения обеспечивают существенную нейрозащиту in vivo на моделях удара у крыс МСАО, причем защита сохраняется при применении через 60, 120, 180 и 360 минут после ишемического приступа. В таких случаях соединения изобретения эффективны в лечении ударов у животных при применении более чем через 60 минут, более чем через 120 минут, более чем через 180 минут и более чем через 360 минут после начала приступа. Средний специалист в данной области может ожидать, что такие соединения, в равной степени, если не в еще большей степени, эффективны при применении в течение 60 минут после начала приступа. Аналогичным образом соединения, которые эффективны для лечения приступа при применении более чем через 360 минут после начала приступа, как можно ожидать, представляют собой соединения, которые эффективны при применении в любое время в течение 360 минут после начала приступа. Помимо обеспечения нейропротекции, возможно, что соединения настоящего изобретения обладают эффективностью в лечении удара путем обеспечения функциональной регенерации поведения после приступа.

Таким образом, настоящее изобретение также относится к соединению, содержащему как серу, так и кислотную группу, которое обладает эффективностью в лечении ударов у млекопитающих при применении более чем через 60 минут после его начала.

Предпочтительно, когда соединение эффективно в лечении приступа у млекопитающих при применении более чем через 120 минут после начала приступа. Более предпочтительно, когда такое соединение эффективно в лечении приступа у млекопитающих при применении более чем через 180 минут после начала приступа. Наиболее предпочтительно, когда соединение эффективно в лечении приступа у млекопитающих при применении более чем через 360 минут после его начала.

ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится также к фармацевтической композиции, включающей:

(i) эффективное количество соединения формулы I и

(ii) фармацевтически приемлемый носитель.

Предпочтительно, когда соединение формулы I присутствует в эффективном количестве для ингибирования энзимной активности NAALADазы, лечения глютаматной аномалии, влияния на нейронную активность, лечения компульсивного нарушения, лечения заболевания предстательной железы или ингибирования ангиогенеза у млекопитающих.

Предпочтительные соединения формулы I перечислены выше.

СПОСОБЫ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ ингибирования энзимной активности NAALADазы

Настоящее изобретение также относится к способу ингибирования энзимной активности NAALADазы у млекопитающих, включающему применение на указанном млекопитающем эффективного количества соединения формулы I.

Способ лечения глютаматной аномалии

Кроме этого, настоящее изобретение относится к способу лечения глютаматной аномалии у млекопитающих, заключающемуся в применении на указанном млекопитающем эффективного количества соединения формулы I.

Глютаматная аномалия может представлять собой любое заболевание, нарушение или состояние, в котором принимает участие глютамат, включая патологические состояния, характеризующиеся повышенными уровнями содержания глютамата. Примеры глютаматных аномалий, без конкретных ограничений, включают эпилепсию, удар (внезапный приступ), болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, амиотрофный латеральный склероз (ALS), заболевание Huntington, шизофрению, острый болевой синдром, хроническую боль, ишемию, периферическую невропатию (включая диабетическую невропатию), травматическое повреждение мозга и физическое повреждение спинного мозга. В соответствие с предпочтительным вариантом осуществления глютаматную аномалию выбирают из группы, состоящей из ишемии, внезапного приступа (удара), болезни Паркинсона, амиотрофного латерального склероза (ALS) и повреждения спинного мозга.

Не ограничиваясь какой либо конкретной теорией, предполагается, что соединения формулы I модулируют уровни содержания глютамата, воздействуя на хранимую форму глютамата, что гипотетически предшествует эффектам, опосредованным рецептором NMDA.

Свойства тиольной функциональной группы, как ловушки свободных радикалов, также могут способствовать эффективности терапевтического применения соединений. Акцепторы свободных радикалов принимают участие в различных типах острых и хронических патологических состояний мозговой и нервной ткани. Современные исследования показали, что акцепторы свободных радикалов обладают нейрозащитным действием в лечении церебральной ишемии-реперфузии, эксцитолтоксичного аминокислотного мозгового нарушения, митохондриальной дисфункции, диабета, диабетической невропатии, врожденных пороков метаболизма и в других случаях острого и хронического повреждения мозговой или нервной ткани. Krishan с сотр., Pharmacological Research, т.37, № 1, стр.23-9 (Январь 1998); Noda с сотр., Research Communications in Molecular Pathology and Pharmacology, т.96, № 2, стр.125-36 (Май 1997); Anderson с сотр., Canadian Journal of Cardiology, т.12, № 10, стр.1099-104 (Октябрь 1996); Mizuno с сотр., General Pharmacology, т.30, № 4, стр.575-8 (Апрель 1998); de la Torre с сотр., Brain Research, т.779, №№ 1-2, стр.285-8 (Январь 1998); Yuki с сотр., Molecular and Chemical Neuropathology, т.32, №№ 1-3, стр.123-8, (Сентябрь - Декабрь 1997); Yamamoto с сотр., Brain Research, т.762, №№ 1-2, стр.240-2 (11 Июля 1997). В соответствии со сказанным выше соединения настоящего изобретения могут оказаться особенно эффективными при лечении мозговых нарушений, включающих свободнорадикальные повреждения.

СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ КОМПУЛЬСИВНЫХ НАРУШЕНИЙ

Настоящее изобретение относится также к способу лечения компульсивного нарушения, заключающемуся в применении на пациенте, нуждающемся в таком лечении, эффективного количества соединения формулы I.

Компульсивным нарушением может служить любое нарушение, характеризующееся непреодолимым импульсивным поведением. Примерами компульсивных нарушений, излечиваемых с помощью способов настоящего изобретения, могут служить лекарственная зависимость, расстройства в приеме пищи, патологическая азартность, ADD и синдром Tourette.

Предпочтительно компульсивное нарушение представляет собой лекарственную зависимость. Традиционно используемые лекарственные средства с потенциалом к привыканию включают депрессанты ЦНС (опиоиды, синтетические наркотики, барбитураты, глютетимид, метиприлон, этхлорвинол, метаквалон, спирт); транквилизаторы (диазепам, хлордиазепоксид, алпразолам, оксазепам, темазепам); стимуляторы (амфетамин, метамфетамин, кокаин) и галлюциногены (ЛЦД, мескалин, пиот, марихуана).

Более предпочтительно, когда лекарственная зависимость является привыканием к действию спирта, никотина, героина или кокаина.

СПОСОБ ВЛИЯНИИ НА НЕЙРОННУЮ АКТИВНОСТЬ

Авторы настоящего изобретения также обнаружили, что ингибирование NAALADазы промотирует восстановление нервов и образование миелина.

В соответствие с этим настоящее изобретение также относится к способу влияния на нейронную активность у млекопитающих, заключающемуся в применении эффективного количества соединения формулы I на указанном млекопитающем.

Нейронная активность, подверженная влиянию по способу изобретения, может быть выбрана из группы, состоящей из стимуляции поврежденных нейронов, промотирования нейронного восстановления, профилактики нейродеградации и лечения неврологических нарушений.

Примерами неврологических нарушений, которые могут подвергаться лечению способами настоящего изобретения, без конкретных ограничений, могут служить невралгия тройничного нерва; глоссофарингальная невралгия; Bell's Palsy; миастения гравис (болезнь Эрба-Гольдфлема); мышечная дистрофия; амиотрофный латеральный склероз; прогрессирующая атрофия мышц; прогрессирующая наследственная мышечная атрофия продолговатого мозга; синдромы грыжи, разрыва или выпадения межпозвоночного диска; цервикальный спондилез; заболевания нервного сплетения; синдромы деструкции торакального выхода; такие периферийные невропатии, которые вызваны действием свинца, дапсон, тики, порфирия или синдром Guillain-Barre; болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.

Способ настоящего изобретения особенно полезен для лечения неврологических расстройств, выбранных из группы, состоящей из периферической невропатии, вызванной физическим повреждением или болезненным состоянием, травматического повреждения мозга, физического повреждения спинного мозга, удара, связанного с мозговым нарушением, демиелинирующего заболевания и неврологических нарушений, относящихся к нейродегенерации. Примерами димиелинирующих заболеваний могут служить рассеянный склероз и такое периферическое демиелинирующее заболевание, как периферические невропатии и болезнь Charcot-Marie Tooth. Примеры неврологических нарушений, относящихся к нейродегенерации, включают болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и амиотрофный латеральный склероз (ALS).

СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Настоящее изобретение дополнительно относится к способу лечения заболевания предстательной железы у млекопитающих, заключающемуся в применении на указанном млекопитающем эффективного количества соединения формулы I.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления заболевание предстательной железы представляет собой рак простаты, например аденокарциному и метастатические раковые заболевания простаты, или такое состояние, характеризующееся аномальным ростом простатических эпителиальных клеток, как доброкачественная гиперплазия простаты.

СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ РАКА

Помимо рака предстательной железы, другие формы рака, которые могут подвергаться лечению соединениями настоящего изобретения, включают, без конкретных ограничений, следующие заболевания: АСТН-продуцирующие опухоли, острую лимфатическую лейкемию, острую нелимфатическую лейкемию, рак надпочечника коры головного мозга, рак мочевого пузыря, рак мозга, рак груди, рак шейки матки, хроническую лимфатическую лейкемию, хроническую миелотическую лейкемию, колоректальный рак, кожную Т-клеточную лимфому, внутриматочный рак, рак пищевода, саркому Ewing, рак желчного пузыря, лейкемию волосяной клетки, рак головы и шеи, лимфому Hodgki, саркому Капоши, рак почек, рак печени, рак легких (мелкие и/или немелкие клетки), злокачественный перитональный экссудат, злокачественный плевральный экссудат, меланому, мезотелиому, множественную миелому, нейробластому, лимфому, не относящуюся к типу Hodgkin, остеосаркому, рак яичек, рак половых клеток, рак поджелудочной железы, рак пениса, ретинобластому, рак кожи, саркому мягких тканей, карциномы сквамозных клеток, рак желудка, тестикулярный рак, рак щитовидной железы, трофобластические неоплазмы, рак матки, вагинальный рак, рак вульвы и опухоль Wilm.

Соединения настоящего изобретения особенно полезны для лечения рака тканей, где присутствуют энзимы NAALADазы. Такие ткани включают ткани простаты, а также мозга, почек и яичек.

СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ УДАРА

Настоящее изобретение также относится к способу лечения удара у млекопитающих, заключающемуся в применении эффективного количества соединения, содержащего как серу, так и кислотную группу, на указанном млекопитающем, за более чем 60 минут после начала приступа.

Предпочтительно, когда соединение применяют на указанном млекопитающем через более чем 180 минут после начала приступа.

Более предпочтительно, когда соединение применяют на указанном млекопитающем через более чем 360 минут после начала приступа.

Примерами соединения, содержащего как серу, так и кислотную группу, могут служить, без конкретных ограничений, соединения формулы I.

СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ АНГИОГЕНЕЗА

Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что ингибиторы NAALADазы могут оказывать влияние на ангиогенез в тканях, содержащих NAALADазу. Предварительные исследования показали, что NAALADаза содержится в синаптических плазменных мембранах в повышенных количествах и, главным образом, локализована в нервной ткани и ткани почек. NAALADаза также была обнаружена в тканях простаты и яичек. Кроме этого, предварительные исследования позволили обнаружить, что NAALADаза присутствует в неососудистой сети. Более того, поскольку NAALADазу продолжают обнаруживать в других тканях организма, ингибиторы NAALADазы, по всей вероятности, также будут проявлять эффективность в ингибировании ангиогенеза в таких тканях.

Соответственно, настоящее изобретение дополнительно относится к способу ингибирования ангиогенеза у млекопитающих, заключающемуся в применении на указанном млекопитающем эффективного количества ингибитора NAALADазы.

Ангиогенез может быть необходим для фертильности или метастаза раковых опухолей, или может быть связан с ангиогенно-зависимым заболеванием. Так, например, ангиогенно-зависимые заболевания, которые можно лечить с помощью способов изобретения, без ограничений, включают ревматоидный артрит, сердечно-сосудистые заболевания, неоваскуярные заболевания глаз, периферические сосудистые нарушения, а также рост, инвазию и метастаз раковых клеток.

Способы настоящего изобретения особенно полезны для ингибирования ангиогенеза в раковых опухолях тканей, где находятся энзимы NAALADазы. Такие ткани включают, но не ограничиваются ими, ткани мозга, почек, предстательной железы, яичек и кровеносных сосудов.

СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ БОЛИ

Способ настоящего изобретения также относится к лечению болевого синдрома у млекопитающих, включающему применение на указанном млекопитающем эффективного количества ингибитора NAALADазы.

Ингибиторы NAALADазы особенно эффективны в блокировании толерантности к морфину и снижении количества морфина, необходимого для лечения боли.

Примеры болей, которые можно лечить с помощью способов изобретения, включают, без ограничения, острую, хроническую, онкологическую, ожоговую, резанную, воспалительную боли, болевой синдром при диабетической невропатии и боли в спине.

Предпочтительный ингибитор NAALADазы представляет собой соединение формулы I, примеры которого представлены выше.

Другой предпочтительный ингибитор NAALADазы представляет собой соединение формулы V:

или его фармацевтически приемлемый эквивалент, где

Y представляет собой CR₃R₄, NR₅ или О;

R₁ выбирают из группы, состоящей из водорода, C₁-C₉алкила, С₂-С₉алкенила, С₃-С₈циклоалкила, С₅-С₇циклоалкенила, Ar, COOR, NR₆R₇ и OR, где указанные алкил, алкенил, циклоалкил и циклоалкенил могут быть незамещенными или замещенными одним или более заместителями, независимо друг от друга, выбранными из группы, состоящей из карбокси, С₃-С₈циклоалкила, C₅-C₇циклоалкенила, галогена, гидрокси, трифторметила, C₁-С₆алкила, С₂-С₆алкенила, C₁-C₉алкокси, С₂-С₉алкенилокси, фенокси, бензилокси, COOR, NR₆R₇ и Ar;

R₂ выбирают из группы, состоящей из водорода, C₁-C₆алкила, С₂-С₆алкенила, С₃-С₈циклоалкила, C₅-C₇циклоалкенила, Ar, галогена и карбокси, где указанные алкил, алкенил, циклоалкил и циклоалкенил незамещены или замещены одним или более заместителями, независимо выбранными из группы, состоящей из карбокси, С₃-С₈циклоалкила, С₅-С₇циклоалкенила, галогена, гидрокси, нитро, трифторметила, C₁-C₆алкила, С₂-С₆алкенила, C₁-C₉алкокси, С₂-С₉алкенилокси, фенокси, бензилокси, NR₆R₇ и Ar;

R₃ и R₄, независимо друг от друга, представляют собой водород или C₁-С₃алкил;

R₅ представляет собой водород или C₁-С₃алкил;

R, R₆ и R₇, независимо друг от друга, выбирают из группы, состоящей из водорода, C₁-C₉алкила, С₂-С₉алкенила, С₃-С₈циклоалкила, С₅-С₇циклоалкенила и Ar, где указанные алкил, алкенил, циклоалкил и циклоалкенил незамещены или замещены одним или более заместителями, независимо друг от друга, выбранными из группы, состоящей из карбокси, С₃-С₈циклоалкила, С₅-С₇циклоалкенила, галогена, гидрокси, нитро, трифторметила, C₁-C₆алкила, С₂-С₆алкенила, C₁-C₉алкокси, С₂-С₉алкенилокси, фенокси, бензилокси и Ar, и

Ar выбирают из группы, состоящей из 1-нафтила, 2-нафтила, 2 индолила, 3-индолила, 4-индолила, 2-фурила, 3-фурила, тетрагидрофуранила, тетрагидропиранила, 2-тиенила, 3-тиенила, 2-пиридила, 3-пиридила, 4-пиридила, и фенила, где указанный Ar незамещен или замещен одним или более заместителями, независимо друг от друга, выбранными из группы, состоящей из галогена, гидрокси, нитро, трифторметила, C₁-C₆алкила, С₂-С₆алкенила, C₁-С₆алкокси, С₂-С₆алкенилокси, фенокси, бензилокси, карбокси и NR₁R₂.

Предпочтительно, чтобы Y представлял собой CH₂.

Более предпочтительно, если Y представляет собой СН₂, то R₂ представляет собой (СН)₂СООН.

Более предпочтительно, если Y представляет собой CH₂, R₂ представляет собой (СН₂)₂СООН, то R₁ представляет собой водород, C₁-C₄алкил, C₂-C₄алкенил, С₃-С₈циклоалкил, C₅-C₇циклоалкенил, бензил, фенил или OR, причем указанные алкил, алкенил, циклоалкил, циклоалкенил, бензил и фенил незамещены или замещены одним или более заместителями, выбранными из группы, состоящей из карбокси, С₃-С₈циклоалкила, C₅-C₇циклоалкенила, галогена, гидрокси, нитро, трифторметила, C₁-C₅алкила, С₂-С₆алкенила, C₁-С₆алкокси, C₂-C₆алкенилокси, фенокси, бензилокси, NR₆R₇, бензила и фенила.

Предпочтительные соединения формулы V выбирают из группы, состоящей из:

2-(фосфонометил)пентандикислоты;

2-[[(2-карбоксиэтил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислоты;

2-[(бензилгидроксифосфинил)метил]пентандикислоты;

2-[(фенилгидроксифосфинил)метил]пентандикислоты;

2-[[(гидрокси)фенилметил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислоты;

2-[(бутилгидроксифосфинил)метил]пентандикислоты;

2-[[(3-метилбензил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислоты;

2-[(3-фенилпропилгидроксифосфинил)метил]пентандикислоты;

2-[[(4-фторфенил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислоты;

2-[(метилгидроксифосфинил)метил]пентандикислоты;

2-[(фенилэтилгидроксифосфинил)метил]пентандикислоты;

2-[[(4-метилбензил)гидроксифосфинил)метил]пентандикислоты;

2-[[(4-фторбензил)гидроксифосфинил)метил]пентандикислоты;

2-[[(4-метоксибензил)гидроксифосфинил)метил]пентандикислоты;

2-[[(3-трифторметилбензил)гидроксифосфинил)метил]пентандикислоты;

2-[[(4-трифторметилбензил)гидроксифосфинил)метил]пентандикислоты;

2-[[(2-фторбензил)гидроксифосфинил)метил]пентандикислоты;

2-[[(2,3,4,5,6-пентафторбензил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислоты и

их фармацевтически приемлемых эквивалентов.

Более предпочтительно соединение формулы V представляет собой 2-[[(2,3,4,5,6-пентафторбензил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислоту или ее фармацевтически приемлемый эквивалент. Наиболее предпочтительно, когда соединение формулы V представляет собой энантиомер или смесь обогащенную энантиомером.

Примерами соединений формулы V, в которой R₁ замещен COOR, без ограничения, могут служить:

2-[[(2-карбоксипропил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислота;

2-[[(2-карбоксибутил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислота;

2-[[(2-карбоксипентил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислота;

2-[[(2-карбокси-3-фенилпропил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислота;

2-[[(2-карбокси-3-нафтилпропил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислота;

2-[[(2-карбокси-3-пиридилпропил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислота;

2-[[(2-бензилоксикарбонил)-3-фенилпропил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислота;

2-[[(2-метоксикарбонил)-3-фенилпропил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислота;

2-[[(3-карбокси-2-метоксикарбонил)пропил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислота;

2-[[(4-карбокси-2-метоксикарбонил)бутил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислота и

их фармацевтически приемлемые эквиваленты.

Примерами соединений формулы V, в которой R₁ замещен группой NR₆R₇, без ограничений, могут служить:

2-[({[бензиламино]бензил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота;

2-[({[карбоксиамино]бензил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота;

2-[({[бензиламино]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота;

2-[({[ацетиламино]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота;

2-[({[дифениламино]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота;

2-[({[фениламино]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота;

2-[({[фенилкарбоксамидо]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота;

2-[({[фенилсульфонамидо]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота;

2-[({[4-фторфенил)амино]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота;

2-[({[4-метоксифенил)амино]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота;

2-[({[4-метилфенил)амино]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота;

2-[({[4-трет-бутилфенил)амино]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота;

2-[({[тиоформанилидо)амино]бензил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота;

2-[({[1,3-диоксо-2,3-дигидро-1Н-2-изоиндолил]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота и

их фармацевтически приемлемые эквиваленты.

Другие ингибиторы NAALADазы раскрыты в патентах США №№ 5672592, 5795877, 5863536, 5880112 и 5902817, заявках на патенты США №№ 08/825997, 08/833628, 08/842360 и 08/899319, за выдачу которых уплачена пошлина, и международных патентных публикациях №№ WO 97/48399, WO 97/48400, WO 97/48409 и WO 98/53812, полное содержание этих патентов, заявок и публикаций включено в настоящее описание в виде ссылки.

В соответствие с предпочтительным вариантом осуществления ингибитор NAALADазы применяют в комбинации с морфином.

СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ НЕВРОПАТИИ

Настоящее изобретение также относится к способу лечения диабетической невропатии у млекопитающих, заключающемуся в применении на указанном млекопитающем эффективного количества ингибитора NAALADазы.

Примеры используемых ингибиторов NAALADазы приведены выше.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ, СОДЕРЖАЩЕГО СЕРУ

И КИСЛОТНУЮ ГРУППУ

Настоящее изобретение также относится к способу получения соединения, содержащего как серу, так и кислотную группу, причем такой способ включает стадию взаимодействия тиолактона с замещенным эфиром с образованием соединения формулы VI:

где D представляет собой (CR₂₁R₂₂)_n;

n равно 0, 1, 2, 3, или 4 и

R₂₀, R₂₁ и R₂₂, независимо друг от друга, выбирают из группы состоящей из водорода, C₁-C₉алкила, разветвленного или неразветвленного, С₂-С₉алкенила, разветвленного или неразветвленного, С₃-С₈циклоалкила, С₅-С₇циклоалкенила, Ar₁, гидрокси, карбокси, карбонила, амино, амидо, циано, изоциано, нитро, сульфонила, сульфокси, тио, тиокарбонила, тиоциано, форманилидо, тиоформамидо, сульфгидрила, галогена, галоалкила, трифторметила или окси, где указанные алкил, алкенил, циклоалкил и циклоалкенил, независимо друг от друга, незамещены или замещены одним или более заместителями, и

Ar₁ представляет собой карбоциклический или гетероциклический фрагмент, который может быть незамещенным или замещенным одним или более заместителями.

Предпочтительно указанный способ дополнительно включает стадию взаимодействия соединения формулы VI с алкилирующим агентом с образованием производного пентандикислоты.

Более предпочтительно тиолактон представляет собой

где R₁₀ имеет указанные выше значения.

Наиболее предпочтительно, когда такой сложный эфир представляет собой этиловый эфир 3-(бром)пропионовой кислоты.

Настоящее изобретение также относится к способу получения соединения, содержащего как серу, так и кислотную группу, включающему стадии:

(i) взаимодействия кислоты Meldrum с серусодержащим реагентом с образованием серусодержащего производного кислоты Meldrum и

(ii) взаимодействия серусодержащего производного кислоты Meldrum со сложным эфиром с образованием соединения формулы VII

где Е представляет собой серосодержащий фрагмент и

F представляет собой фрагмент, содержащий сложный эфир пропионовой кислоты.

Предпочтительно такой способ дополнительно включает стадию функциональной дериватизации соединения формулы VII.

Более предпочтительно, когда реагент, содержащий тиогруппу, представляет собой 3-[(трифенилметил)тио]пропионовую кислоту.

Наиболее предпочтительно, когда такой эфир представляет собой метиловый эфир 3-(бром)пропионовой кислоты.

Настоящее изобретение также относится к соединению, полученному любым из указанных выше способов. Примеры такого соединения включают соединения формулы I.

СИНТЕЗ ИНГИБИТОРОВ NAALADАЗЫ

Некоторые из ингибиторов NAALDазы, используемых в методах изобретения, могут быть легко получены по стандартным методикам органической химии с использованием основных синтетических путей, описанных в патентах США №№ 5672592, 5795877, 5863536, 5880112 и 5902817, заявках, по которым принято положительное решение о выдачи патента США, №№ 08/825997, 08/833628, 08/842360 и 08/899319, за которые выплачены пошлины, и международных публикациях №№ WO 97/48399, WO 97/48400, WO 97/48409 и WO 98/53812. Полное содержание указанных патентов, заявок и публикаций включено в настоящем тексте путем ссылки.

Ингибиторы NAALADазы формулы V могут быть легко получены стандартными методами органической химии с использованием основных синтетических путей, отраженных на представленных ниже схемах I-IX. Соединения-предшественники могут быть получены способами, известными из литературы, например, теми, что описаны Jackson с сотр., J.Med.Chem., т.39, № 2, стр.619-622 (1996), и Froestl с сотр., J.Med. Chem., т.38, стр.3313-3331 (1995).

Схема I

Способы замещения групп R известны из литературы. Дополнительные способы синтеза сложных эфиров фосфиновых кислот описаны в J.Med. Chem., т.31, стр.204-212 (1988), и изображены ниже на схеме II.

Схема II

Способ А

А.R₁=(CH₂)₃PhH.R₁=n-С₇Н₁₅В.(CH₂)₄PhI.n-C₈H₁₇С.(CH₂)₅PhJ.n-С₉Н₁₉D.(CH₂)₄(P-F-Ph)К.СН₂СНСН₃С₄Н₉Е.(CH₂)₄(3-пиридил)L.СН₂(СН₃)С(СН₃)₂F.n-C₅H₁₁  G.n-С₆Н₁₃  

Способ В

N.R₁=n-С₄Н₉O.СНСН₃С₅Н₁₁

Исходя из указанных выше сложных эфиров фосфиновых кислот соединения формулы V могут быть получены разнообразными путями. Так, например, основной маршрут описан в J.Med.Chem., т.39, стр.619-622 (1996), и изображен ниже на схеме III.

Схема III

Другие пути получения соединений формулы V представлены ниже на схеме IV и схеме V. На схеме IV и схеме V в качестве исходного материала используется производное фосфиновой кислоты, а группа R представляет собой подходящий химический заместитель, включающий, без ограничений, заместители, перечисленные для схемы II и в тексте описания.

Схема IV

Схема V

Другой маршрут получения соединений формулы V включает ароматическое замещение по группе R₁ и изображен на следующей ниже схеме VI.

Схема VI

Еще один путь получения соединений формулы V включает ароматическое замещение в положении R₂ и изображен на следующей ниже схеме VII.

Схема VII

Другой маршрут получения соединений формулы V, в которой Y представляет собой NR₅, приведен ниже на схеме VIII.

Схема VIII

Еще один путь получения соединений формулы V, в которой Y представляет собой кислород, представлен ниже на схеме IX.

Схема IX

Соединения формулы V, в которой R₁ замещен группой COOR, могут быть легко получены стандартными методами органической химии, с использованием общих синтетических путей, отраженных ниже в схеме X. Соединения-предшественники могут быть получены по способам, известным из литературы, например согласно способу, описанному Jackson с сотр., J.Med.Chem., т.39, № 2, стр.619-622 (1996), и Froestl с сотр., J.Med.Chem., т.38, стр.3313-3331 (1995).

Схема X

Соединения формулы V, в которых R₁ замещен группой NR₆R₇, могут быть легко получены стандартными методами органической химии, с использованием главных синтетических путей, изображенных ниже на схемах XI и XII. Соединения-предшественники могут быть получены методами, известными в уровне техники.

Схема XI

Схема XII

Соединения формулы I, в которой Х представляет собой фрагмент формулы II и А представляет собой О или группу CR₁₇R₁₈, могут быть легко получены стандартными методами органической химии с использованием основных синтетических путей, изображенных ниже на схемах XIII-XXII. Соединения-предшественники могут быть получены способами, известными в уровне техники.

Схема XIII

Схема XIV

Схема XV

Схема XVI

Схема XVII

Схема XVIII

Схема XIX

Схема XX

Схема XXI

Схема XXII

Соединения формулы I, в которой Х представляет собой фрагмент формулы II и А представляет собой группу (CR₁₇R₁₈)_mS, могут быть легко получены стандартными синтетическими методами, например окислением соответствующего тиола.

Соединения формулы I, в которой Х представляет собой фрагмент формулы II и А представляет собой S, могут быть легко получены стандартными синтетическими методами. Так, например, схема XXII может быть модифицирована использованием в качестве исходных веществ соответствующим образом замещенных тиосоединений. Кроме этого, соединения такого класса могут быть получены присоединением по Michael соответствующим образом замещенного производного тиола к α-β-ненасыщенному сложному эфиру.

Соединения формулы I, в которой Х представляет собой фрагмент формулы III, могут быть легко получены с использованием стандартных синтетических методов, таких как взаимодействие производного глютамата с дисульфидом углерода.

ПУТИ ПРИМЕНЕНИЯ

В способах настоящего изобретения соединения могут применяться любым методом, известным из уровня техники как эффективный, включающим следующие применения: оральное, парентеральное, ингаляционное распыление, локальное, ректальное, назальное, трансбуккальное, вагинальное или с помощью трансплантированного контейнера с дозированным составом, содержащим традиционные не токсичные, фармацевтически приемлемые носители, адъюванты и наполнители. Используемый в тексте термин «парентеральный» включает способы подкожной, внутривенной, внутримышечной, внутрибрюшинной, внутритрахеальной, интравентрикулярной, внутригрудинной, интракраниальной или внутрикостной инъекции или вливания. Предпочтительными являются инвазивные методы, особенно непосредственное применение на поврежденных нервных тканях.

Для особенно эффективного терапевтического применения, в случае нацеленности на объекты центральной нервной системы, такие соединения должны легко проникать через гематоэнцефалический барьер при периферическом применении. Соединения, которые не способны легко проникать через гематоэнцефалический, барьер могут эффективно применяться интравентрикулярным путем.

Соединения изобретения могут также применяться в виде стерильных препаратов для инъекций, например в виде стерильных суспензий на основе воды или масла. Такие суспензии готовят в соответствии с известными из уровня техники методами с использованием подходящих диспергирующих или смачивающих агентов, а также суспендирующих агентов. Стерильные препараты для инъекций могут представлять собой стерильные растворы или суспензии в нетоксичных парентерально-применимых разбавителях или растворителях, например в виде растворов в 1,3-бутандиоле. К числу применимых носителей и растворителей относятся вода, раствор Рингера и изотонический раствор хлористого натрия. Кроме этого, стерильные фиксированные масла традиционно используются в качестве растворителей или суспендирующих сред. Для таких целей могут применяться любые легкие фиксированные масла, например синтетические моно- или диглицериды. Полезными агентами для инъектируемых препаратов являются такие жирные кислоты, как олеиновая кислота и ее глицеридные производные, включая оливковое и касторовое масло, особенно в их полиоксиэтилированных формах. Такие маслянные растворы или суспензии могут также содержать в качестве разбавителей или дисперсантов длиноцепочечные спирты.

Кроме этого, соединения могут применяться орально в виде капсул, таблеток, водных суспензий или растворов. Таблетки могут содержать такие носители, как лактоза и пшеничный крахмал, и/или такие смазочные агенты, как стеарат магния. Капсулы могут содержать разбавители, включающие лактозу и высушенный пшеничный крахмал. Водные суспензии могут содержать эмульгирующие и суспендирующие агенты в комбинации с активным ингредиентом. Оральные дозировочные формы могут также содержать подслащивающие и/или ароматизирующие, и/или окрашивающие агенты.

Соединения изобретения могут также применяться ректально в виде свечей. Такие композиции могут готовиться смешиванием лекарственного средства с подходящими не раздражающими эксципиентами, которые являются твердыми веществами при комнатной температуре, но становятся жидкими при ректальной температуре так, что они будут плавиться в прямой кишке с выделением лекарственного средства. Такие эксципиенты включают масло какао, пчелиный воск и полиэтиленгликоли.

Кроме этого, соединения изобретения могут применяться местно, особенно в том случае, когда условия, предназначенные для лечения, включают участки и органы легко доступные для местного применения, включая неврологические нарушения глаз, кожи или нижнего кишечного тракта.

Для местного применения на глазах, или офтальмологического использования, соединения могут формироваться в виде тонких суспензий в изотоническом, стерильном физиологическом растворе с доведенным значением рН, или предпочтительно в виде раствора в изотоническом, стерильном физиологическом растворе с доведенным значением рН, при отсутствии или присутствии таких консервирующих агентов, как хлористый бензилалконий. С другой стороны, такие соединения могут формироваться в виде мазей, например, на основе вазелина.

Для местного применения на коже соединения изобретения могут формироваться в виде подходящих мазей, содержащих соединения, суспендированные или растворенные, например, в смесях с одним или более следующих веществ: минеральное масло, жидкий вазелин, белый вазелин, пропиленгликоль, полиоксиэтилен-полиоксипропиленовое соединение, эмульгируемый воск и вода. С другой стороны, такие соединения могут формироваться в подходящие лосьоны или кремы, содержащие активное соединение, суспендированное или растворенное, например, в смеси одного или более из следующих веществ: минерального масла, моностеарата сорбита, полисорбата 60, цетилового эфира воска, цетеарилового спирта, 2-октилдодеканола, бензилового спирта и воды.

Местное применение на нижнем пищеварительном тракте может осуществляться с помощью ректальных свечных рецептур (см. выше) или в виде рецептур для применения с помощью клизмы.

Соединения настоящего изобретения могут применяться в виде однократной дозы, многократных дискретных доз или путем непрерывного вливания. Поскольку соединения изобретения имеют малый размер молекул, легко диффундируют и относительно стабильны, они хорошо подходят для непрерывного вливания. Для этих целей предпочтительно использовать насосные средства, особенно подкожные насосные средства.

ДОЗИРОВКА

Уровни доз порядка 0,1 - 10000 мг активного ингредиента соединения используются при лечении указанных выше болезненных состояний, причем предпочтительные значения указанных величин составляют 0,1 - 1000 мг. Конкретный уровень дозировок для данного пациента будет меняться в зависимости от большего числа факторов, включающих активность конкретного применяемого соединения; возраст, вес тела, общее состояние здоровья, пол и режим питания пациента; время применения; скорость выделения; тип лекарственного состава; тяжесть конкретного заболевания, подлежащего лечению; форма применения. Обычно результаты, полученные в рамках зависимости доза - эффект in vitro, дают ценные указания относительно надлежащих дозировок, которые следует применять пациенту. Полезным также оказывается исследование на животных моделях. Соображения, которые используются для определения надлежащей дозировки, хорошо известны в данной области.

В соответствие с предпочтительным вариантом осуществления соединения применяют в лиофилизированной форме. В этом случае 1-100 мг соединения настоящего изобретения могут быть лиофилизированы в индивидуальных ампулах совместно с носителем и таким буфером, как маннит и фосфат натрия. Перед применением соединение изобретения может быть восстановлено в ампулах с помощью бактериостатической воды.

При лечении глобальной ишемии соединения настоящего изобретения предпочтительно применять орально, ректально, парентерально или местно, по крайней мере, 1-6 раз в день, причем начальная доза применяется в виде шарика с высокой концентрацией лекарства.

Соединения настоящего изобретения могут применяться в комбинации с одним или более терапевтическими агентами, включающими хемотерапевтические агенты. В таблице 1 приведены известные средние дозировки выбранных хемотерапевтических агентов. Конкретные уровни дозировок этих агентов и других терапевтических агентов будут определяться теми же соображениями, что отмечались выше для соединений настоящего изобретения.

Таблица IХЕМОТЕРАПЕВТИЧЕСКИИ АГЕНТСРЕДНЯЯ ДОЗААлдеслейкин22 миллиона единицАспарагиназа10 000 единицБлеомицин сульфат15 единицКарбоплатин50-450 мгКармустин100 мгЦисплатин10-50 мгКладрибин10 мгЦиклофосфамид (лиофилизированный)100 мг - 2 гЦиклофосфамид (нелиофилизированный)100 мг - 2 гЦитарабин (лиофилизированный порошок)100 мг - 2 гДакарбазин100 мг - 200 мгДактиномицин0, 5 мгДаунорубицин20 мгДиэтилстилбестрол250 мгДоксорубицин10-150 мгЭпоэтин альфа2000-10000 единицЭтидронат300 мгЭтопозид100 мгФилграстим300-480 мкгФлоксуридин500 мгФлударабин фосфат50 мгФторурацил500 мг - 5 гГосерелин3, 6 мгГранизетрон гидрохлорид1 мгИдарубицин5-10 мгИфосфамид1-3 гИммунный глобулин500 мг - 10 гИнтерферон альфа-2а3-36 миллионов единицИнтерферон альфа-2b3-50 миллионов единицЛейковарин кальций50-350 мгЛейпролид3,75-7,5 мгЛевамизол50 мгМехлорэтамин10 мгМедроксипрогестерон1 гМелфалан50 гМетотрексат20 мг - 1 гМитомицин5-40 мгМитоксантрон20-30 мгОктреотид1000-5000 мкгОндансетрон гидрохлорид40 мгПаклитаксел30 мгПамидронат динатрий30-90 мгПегаспаргаза750 единицПликамицин2500 мкгСарграмостим250-500 мкгСтрептозоцин1 гТенипозид50 мгТиотепа15 мгВинбластин10 мгВинкристин1-5 мг

СХЕМА ПРИМЕНЕНИЯ

В способах настоящего изобретения любая схема применения, регулирующая время приема лекарства и последовательность доставки лекарственного средства, может использоваться и при необходимости повторяться для проведения лечения. Такая схема может включать предварительное лечение и/или совместное применение дополнительных терапевтических агентов.

С целью максимизации защиты нервной ткани от нервного инсульта соединения следует применять на пораженных клетках как можно быстрее. В ситуациях предвидения нервного инсульта соединения изобретения следует применять до начала ожидаемого нервного инсульта. Такие ситуации повышенной вероятности нервного инсульта включают хирургические вмешательства (каротидная эндартерэктомия, кардиологические, сосудистые, аортные, ортопедические); такие эндовасулярные процедуры, как артериальная катетеризация (картоидная, вертебральная, аортная, кардиальная, ренальная, спинальная, Adamkiewicz); инъекции эмболических агентов; использование змеевиков или баллонов для гемостаза; вмешательство в сосудистую систему для лечения повреждений мозга, а также медицинская предрасположенность к таким болезненным состояниям, как преходящее нарушение мозгового кровообращения, эмболия и последующий удар. В том случае, когда профилактическое лечение удара или ишемии невозможно или неосуществимо, важно как можно быстрее обеспечить соединениями изобретения пораженные клетки в ходе или после приступа. В период между приступами диагностические и лечебные процедуры следует минимизировать с тем, чтобы предохранить клетки от дополнительного повреждения и гибели.

Ясно, что как на животных моделях, так и на людях эффект церебральной ишемии быстро сказывается на церебральном метаболизме, причем временная шкала такого явления измеряется в минутах или часах. Поэтому любая форма мощного нейрозащитного лечения должна быть обеспечена наиболее быстрым и эффективным путем, что на практике означает внутривенное применение. Оптимальная длительность и способ лечения будут зависеть от индивидуальных фармакокинетических свойств нейрозащитного соединения, профиля побочного действия лекарственного средства и природы инсульта, приводящего к удару. Нервно-токсическое поражение после приступа составляет, по крайней мере, 4 часа у грызунов и возможно более 48 часов у людей. См. работу Dyker с сотр., "Duration of neuroprotective treatment for ischemic stroke," Stroke, т.29, стр.535-542 (1998). Таким образом, в течение указанного критического периода желательно обеспечить нейрозащитное лечение. В идеальном случае любое соединение, предназначенное для лечения внезапных приступов, должно в полной мере преодолевать гематоэнцефалический барьер и обеспечивать существенные терапевтические уровни содержания в мозговом вещества и CSF.

На пациентах с раком предстательной железы, который и не прогрессирует и не является метастатическим, соединения настоящего изобретения могут применяться (i) перед хирургическим вмешательством или лучевой терапией для снижения опасности метастаза; (ii) в ходе хирургического вмешательства или совместно с лучевой терапией и/или (iii) после хирургического вмешательства или лучевой терапии с целью снижения риска рецидива и ингибирования роста любых оставшихся опухолевых клеток.

На пациентах с прогрессирующим или метастатическим раком предстательной железы соединения настоящего изобретения могут применяться в виде непрерывной подачи в область гормонального удаления с целью замедления клеточного роста, как в необработанной первичной опухоли, так и существующих метастатических поражениях.

Способы настоящего изобретения особенно полезны, когда теряемые клетки не могут быть удалены в результате хирургического вмешательства. В послеоперационный период способы настоящего изобретения могут оказаться эффективными в плане снижения шансов рецидива, вызываемого такими теряемыми клетками.

КОМБИНАЦИЯ С ДРУГИМИ ВИДАМИ ЛЕЧЕНИЯ

а. Нервный инсульт

В способах лечения нервного инсульта (особенно острого приступа ишемии и глобальной ишемии, вызываемой случаями утопления и головной травмы) соединения настоящего изобретения могут применяться совместно с одним или более терапевтическими агентами, предпочтительно такими агентами, которые способны снижать риск удара (например, аспирин), и более предпочтительно с агентами, которые способны уменьшать вероятность вторичного ишемического приступа (например, тиклопидин).

Соединения настоящего изобретения могут совместно применяться с одним или более терапевтическими агентами (i) в виде единой рецептуры или (ii) по отдельности в виде индивидуальных рецептур, предназначенных для обеспечения оптимальных скоростей выделения их соответствующих активных агентов. Каждая из таких рецептур может содержать от 0,01 до 99,99% вес., предпочтительно от 3,5 до 60% вес. соединения настоящего изобретения, а также один или более фармацевтических эксципиентов, таких как смачивающие, эмульгирующие и регулирующие значение рН буфера агенты.

b. Ангиогенез-зависимые заболевания

Ингибиторы NAALADзы могут применяться совместно с одним или более терапевтическими агентами в виде (i) единой рецептуры или (ii) по отдельности, в индивидуальных рецептурах, предназначенных для обеспечения оптимальных скоростей выделения соответствующих активных агентов. Каждая из таких рецептур может содержать от 0,01 до 99,99% вес., предпочтительно от 3,5 до 60% вес., ингибитора NAALADазы, а также один или более фармацевтических эксципиентов, таких как смачивающие, эмульгирующие и забуферивающие агенты (регулирующие значение рН).

с. Рак

Хирургическое лечение и лучевая терапия

Как правило, хирургическое лечение и лучевая терапия применяются в качестве потенциально лечебных терапевтических приемов на пациентах с локализованным раком, чей возраст составляет около 70 лет при предположении, что они будут жить, по крайней мере, еще 10 лет.

Однако, при хирургическом вмешательстве, многие пациенты подвержены рецидивам рака. Лучевая терапия также может оказаться проблематичной, поскольку радиотерапевтические агенты обладают токсичностью в отношении нормальных тканей и часто дают побочные эффекты, представляющие угрозу для жизни.

Использование настоящего изобретения совместно с хирургическим вмешательством и лучевой терапией способно обеспечить ремиссию и понизить уровни дозировок токсичных радиотерапевтических агентов. Основываясь на приведенной выше статистике, имеется значительная благоприятная возможность использования настоящего изобретения совместно или в качестве альтернативы хирургическому вмешательству и лучевой терапии.

Радиосенсибилизаторы

Известно, что радиосенсибилизаторы повышают чувствительность раковых клеток к токсическим эффектам электромагнитного излучения. В литературе было предложено несколько механизмов действия радиосенсибилизаторов, включающих радиосенсибилизаторы гипоксических клеток (например, соединения 2-нитроимидазола и диоксида бензотриазина) промотируют реоксигинирование гипоксических клеток и/или катализируют генерацию вредных радикалов кислорода; радиосенсибилизаторы не-гипоксических клеток (например, галогенированные пиримидины), которые являются аналогами оснований ДНК, преимущественно включаются в ДНК раковых клеток и, вследствие этого, промотируют индуцированное действием радиации разрушение молекул ДНК и/или препятствуют осуществлению механизмов восстановления нормальных ДНК; кроме этого, для радиосенсибилизаторов были гипотетически предложены другие потенциальные механизмы действия в лечении заболевания.

Во многих схемах лечения рака, предложенных в настоящее время, используются радиосенсибилизаторы, активированные электромагнитным рентгеновским излучением. Примеры рентгеноактивированных радиосенсибилизаторов включают, без ограничения, метронидазол, мизонидазол, десметилмизонидазол, пимонидазол, этанидазол, ниморазол, митомицин С, RSU 1069, SR 4233, Е09, RB 6145, никотинамид, 5-бромдеоксиуридин (BudR), 5-иоддеоксиуридин, бромдеоксицитидин, фтордеоксиуридин (FudR), гидроксимочевину, цисплатин и их терапевтически эффективные аналоги и производные.

В фотодинамической терапии используется видимый свет в качестве электромагнитоизлучательного активатора сенсибилизирующего агента. Примерами фотодинамических электромагнитных радиосенсибилизаторов, без ограничения, могут служить производные гематопорфирина, Photofrin, производные бензопорфирина, Npe6, этиопорфирин олова SnET2, феоборбид-а, бактериохлорофил-а, нафталоцианины, фталоцианины, фталоцианин цинка и их терапевтически эффективные аналоги и производные.

Соединения настоящего изобретения могут применяться в комбинации с электромагнитными радиосенсибилизаторами с целью повышения чувствительности раковых клеток к токсическим эффектам электромагнитного излучения. Применение настоящего изобретения совместно с электромагнитными радиосенсибилизаторами способно обеспечить ремиссию и использовать пониженные уровни дозировок электромагнитного излучения. Совместное применение электромагнитного излучения и соединений, композиций и способов настоящего изобретения может быть более эффективным при лечении рака, чем только электромагнитное излучение.

При совместном использовании с электромагнитными радиосенсибилизаторами соединения настоящего изобретения могут также применяться в комбинации с одним или более следующих веществ: соединениями, которые промотируют внедрение радиосенсибилизаторов в клетки-мишени; соединениями, которые регулируют поток терапевтических агентов, питательных веществ и/или кислорода к клеткам-мишеням; хемотерапевтическими агентами, действующими на опухоль в комбинации с дополнительным электромагнитным излучением или без него; или другими терапевтическими агентами, предназначенными для лечения рака или других заболеваний. Примеры таких терапевтических агентов, без ограничений, включают 5-фторурацил, лейковорин, 5'-амино-5'-деокситимидин, кислород, карбоген, трансфузию эритроцитов, перфторуглероды (например, Fluosol-DA), 2,3-DPG, BW12C, блокираторы кальциевых каналов, пентоксифиллин, гидралазин и L-BSO. Примеры хемотерапевтических агентов перечислены в таблице I.

Гормональная терапия

Медикаментозное удаление гормонов и/или орхиэктомия применяется для блокировки гормонов, которые способствуют дальнейшему росту и метастазу рака. С течением времени как первичные, так и метастатические опухоли практически всех пациентов становятся гормон-независимыми и устойчивыми к терапии. Непрерывное пополнение соединениями настоящего изобретения может использоваться для предотвращения или обращения такого потенциально метастатического состояния.

Хемотерапия

Хемотерапия оказалась успешным методом лечения некоторых форм рака. Однако при лечении других форм раковых заболеваний к хемотерапии прибегают лишь в крайнем случае.

В любом случае, хемотерапия может оказаться проблематичным методом, поскольку хемотерапевтические агенты обладают токсичностью в отношении нормальных тканей и часто дают опасные для жизни побочные эффекты. Кроме этого, хемотерапия часто характеризуется высоким коэффициентом неудачных попыток и/или ремиссий.

Применение настоящего изобретения совместно с хемотерапией способно предотвратить ремиссию (рака) и снизить уровни дозировок токсичных хемотерапевтических агентов. Комбинация хеомтерпевтического лечения рака со способами настоящего изобретения оказывается более эффективной, чем одна хемотерапия.

Иммунотерапия

Соединения настоящего изобретения могут также использоваться в комбинации с моноклональными антителами с целью лечения раковых заболеваний. Настоящее изобретение может также использоваться совместно с иммунотерапией на основе поликлональных и моноклональных антитело-производных реагентов. Такие реагенты хорошо известны в данной области и включают такие радиактивномеченные моноклональные антитела, как моноклональные антитела, конъюгированные со стронцием-89.

Токсичность ингибиторов NAALADазы in vivo

In vivo токсикологический эффект ингибирования NAALADазы изучался на мышах. Полученные результаты показывают, что ингибиторы NAALADазы не обладают токсичностью при применении на мышах, что позволяет предположить отсутствие токсичности при применении на людях в терапевтически эффективных количествах. Примеры, касающиеся этой темы, могут быть найдены в патентах США №№ 5672592, 5795877, 5804602, 5824662, 5863536, 5880112 и 5902817, а также заявках на патент США, по которым выданы положительные решения №№ 08/825997, 08/833628, 08/842360 и 08/899319, за которые уплачены пошлины. Полное содержание указанных заявок и патентов включено в настоящем описании путем ссылки.

Ингибирование активности NAALADазы in vitro

Различные соединения формулы I-V тестировали на ингибирование активности NAALADазы in vitro. Некоторые результаты приведены в патентах США №№ 5672592, 5795877, 5863536, 5880112 и 5902817, заявках на патент США, по которым выданы положительные решения и уплачены пошлины, №№ 08/825997, 08/833628, 08/842360 и 08/899319. Полное содержание этих патентов и заявок включено в настоящее описание путем ссылки. Другие результаты представлены в следующей ниже таблице II.

Анализ действия ингибиторов NAALADазы на ишемию in vitro

Для изучения in vitro влияния ингибиторов NAALADазы на ишемию культуры корковых клеток обрабатывали различными ингибиторами NAALADазы в ходе ишемического инсульта (цианид калия и 2-дезоксиглюкоза) и через час после него (относительно подробностей эксперимента см. Vornov с сотр., J. Neurochem., т.65, № 4, стр.1681-1691 (1995)). Некоторые результаты представлены в патентах США №№ 5672592, 5795877, 5863536, 5880112 и 5902817, заявках на патент США, по которым выданы положительные решения и уплачены пошлины, №№ 08/825997, 08/833628, 08/842360 и 08/899319. Полное содержание этих патентов и заявок включено в настоящее описание путем ссылки. Другие результаты представлены в следующей ниже таблице III. Нейрозащитный эффект выражен значением ЕС₅₀, представляющим собой концентрацию, которая требуется для 50% снижения глютаматной токсичности после ишемического инсульта.

Зависимость доза-ответ для этого эффекта, измеренная как % токсичности для различных концентраций ингибитора NAALADазы, соединения 3, представлена в патентах США №№ 5672592, 5795877, 5804602, 5824662, 5863536, 5880112 и 5902817, а также заявках №№ 08/825997, 08/833628, 08/842360 и 08/899319 на патент США, по которым выданы положительные решения и уплачены соответствующие пошлины, полное содержание которых включено в настоящее описание путем ссылки.

Анализ действия ингибиторов NAALADазы на черепно-мозговую травму крыс разновидности Spraque-Dawley, сопровождающуюся МСАО in vivo

Для изучения нейрозащитного эффекта ингибиторов NAALADазы на черепно-мозговую травму in vivo крыс вида Spraque-Dawley обрабатывали наполнителем и соединением 1 или 2-(3-сульфанилпропил)пентандикислотой.

Контрольная группа получала Hepes забуференный физиологический раствор.

Четыре группы животных, подвергнутые лекарственному лечению, получали соединение 1. Лечение каждой из крыс начинали через 60 минут после окклюзии средней церебральной артерии (МСАО) в результате IV инъекции болюса, после чего немедленно проводили IV вливание в течение 4 часов со скоростью 0,5 мл/час. Группа 1 (n=9) получала IV дозу болюса в 100 мг/кг после чего проводили IV вливание 20 мг/кг/час в течение 4 часов. Группа 2 (n=11) получала IV дозу болюса в 30 мг/кг с последующим IV вливанием 6 мг/кг/час в течение 4 часов. Группа 3 (n=9) получала IV дозу болюса в 10 мг/кг с последующим IV вливанием 2 мг/кг/час в течение 4 часов. Третью группу крыс также обрабатывали через 120 минут, 180 минут и 360 минут после окклюзии. Группа 4 (n=8) получала IV дозу с последующим IV вливанием 3 мг/кг/час в течение 4 часов.

Две дополнительные группы лекарственного лечения получали 2-(3-сульфанилпропил)пентандикислоту. Для каждой крысы лечение начинали через 120 минут после окклюзии средней церебральной артерии (МСАО) в результате IV инъекции болюса, после которой немедленно проводили IV вливание в течение 4 часов со скоростью 5 мл/час. Группа 5 получала IV дозу болюса в 30 мг/кг с последующим IV вливанием 6 мг/кг/час в течение 4 часов. Группа 6 получала IV дозу болюса в 10 мг/кг с последующим IV вливанием 2 мг/кг/час.

Через 22 часа после реперфузии крыс подвергали эйтаназии и удаляли их мозг. Отбирали семь коронарных срезов (толщиной 2 мм) и в течение 20 минут окрашивали 1% раствором хлористого 2,3,5-трифенилтетраксолия, после чего фиксировали в 10% формалина. Создавали изображение передней и задней поверхностей среза большей части рострального мозга и задней части каждого из 6 оставшихся срезов. Количественное определение размера инфаркта каждого мозга проводили с использованием цифровой системы анализа изображения (LOATS). Участки мозга, полностью потерявшие ТТС-окрашивание, характеризовали как представителей инфарктной ткани. Общий объем инфаркта для каждой крысы рассчитывали численным интегрированием соответствующих последовательных участков мозга.

Общий объем инфаркта для каждой группы крыс представлен ниже в таблицах IV(а) и IV(b).

Таблица IV(а)
Крысы обработанные соединением 1Доза (мг/кг)Время применения (минуты)% защитыЗначение р10060 после440,01423060 после520,00201060 после500,005810120 после330,02110180 после470,01410360 после500,002360 после520,0037160 после200,3611

ТАБЛИЦА VI(b)
Лечение крыс 2-(3-сульфанилпропил)пентандикислотойДоза (мг/кг)Время применения (минуты)% защитыЗначение р30120 после520,000310120 после210,29

У обработанных носителем крыс средний объем общего инфаркта мозга составил 265±33 мм³.

Крысы, обработанные соединением 1, демонстрировали значительно меньший объем инфаркта. Средние объемы общего инфаркта мозга для четырех групп животных, обработанных соединением 1, составили: 123±31 мм³ для группы 1 (р=0,014 относительно группы, обработанной носителем); 141±78 мм³ для группы 2 (р=0,002 относительно группы, обработанной носителем); 152±32 мм³ для группы 3 (обработанной через 60 минут после окклюзии; р=0,0058 относительно группы, обработанной носителем); 117±22 мм³ для группы 4 (р=0,0037 относительно группы, обработанной носителем). Представленные результаты показывают, что соединение 1 обладает нейрозащитным действием на МСАО модель удара крыс при применении через 60, 120, 180 и 360 минут после окклюзии.

Крысы, обработанные 2-(3-сульфанилпропил)пентандикислотой с концентрацией IV болюса 30 мг/кг и последующим IV вливанием 6 мг/кг/час в течение 4 часов, также демонстрировали значительно меньший размер инфаркта, чем крысы, обработанные носителем. Таким образом, в конкретно указанном интервале дозировок, 2-(3-сульфанилпропил)пентандикислота обладает нейрозащитной активностью на МСАО модели инфаркта крыс при применении через 120 минут после окклюзии.

Парализованные пациенты часто испытывают значительную временную задержку между началом ишемического приступа и временем начала терапевтического лечения. Вследствие этого имеется потребность в нейрозащитных средствах с большим окном терапевтических возможностей. Представленные выше данные показывают, что соединения изобретения обладают терапевтическим окном возможностей, по крайней мере, в 6 часов на МСАО модели удара крыс. Специалист в данной области может ожидать, что такое окно будет большим при лечении людей.

Схема анализа in vivo действия ингибиторов NAALADазы на черепно-мозговую травму

Использовали крыс разновидности Sprague-Dawley (260-320 г). Животных помещали по отдельности и обеспечивали свободный доступ к пище и воде. За два дня до эксперимента, в случае необходимости, животных ограничивали в питании для поддержания веса тела. На каждой крысе производили по два хирургических вмешательства: катетеризация бедренной вены и МСАО. В ходе хирургического вмешательства крыс анестезировали 1,5% галотана, распределенного в кислороде, через маску для ингаляций. Температуру тела подвергали мониторингу и регулировали на нормальном значении с использованием гомеотермической нагревательной системы. Вначале катетер вставляли в левую бедренную вену. Через 30 минут крыс повторно анестезировали для МСАО хирургии. Операция МСАО проводилась с использованием метода наложения эндоваскулярного шва, описанного Long с сотр., Stroke, т. 20, стр. 84-91 (1989). В специальных целях правую каротидную артерию (ЕСА) обнажали, коагулировали и рассекали. Однофиламентный найлоновый шов 3-0 с тупым окончанием и покрытие из 0,05% поли-1-лизина накладывали на ближайшую культю вены ЕСА путем артеротомии. Его продвигали на 22 мм от каротидного разветвления до внедрения в ближайшую область внешней церебральной артерии, в результате чего достигалась окклюзия начала МСА. Крыс пробуждали; через 2 часа их снова анестезировали для повторной перфузии, в ходе которой культю ЕСА стягивали найлоновым швом, содействуя рециркуляции крови в МСА.

Анализ in vivo действия ингибиторов NAALADазы на повышение содержания глютамата в мозговом веществе, индуцированное ударом

Тестировали воздействие соединения 3 на гиперглютаматергические нарушения у крыс in vivo, сопровождающиеся повышением содержания внеклеточного глютамата, индуцированным ударом. Соответствующая схема и результаты приведены в заявке на патент США № 08/899319, по которой выдано положительное решение и уплачена соответствующая пошлина, причем полное содержание этой заявки включено в настоящее описание путем ссылки. Полученные результаты показали, что обработка соединением 3 значительно ослабляет индуцированное приступом увеличение содержания внеклеточного глютамата в неостриатуме и полностью предотвращает конкурентные глютаматные изменения в теменном корковом веществе.

Анализ in vitro действия ингибиторов NAALADазы на миелинизацию в совместной культуре из заднего корневого ганглия и нейролеммоцита

Ингибирование NAALADазы приводит к значительному увеличению числа миелинированных аксонов и толщины миелина у мышей, по сравнению с обработкой носителем, после криоповреждения седалищного нерва (Soc. Neurosci. Abstr., т.23, № 2, стр.2302 (1997)). Авторы изобретения выдвинули гипотезу о том, что NAALADаза может играть роль в сигнализации об образовании миелина, а ингибирование NAALADазы способно облегчать миелинизацию. Для проверки этой гипотезы авторы изобретения исследовали эффекты некоторых ингибиторов NAALADазы на хорошо доказанных модельных системах миелинизации in vitro. Совместные культуры из заднего корневого ганглия и нейролеммоцитов создавали, как описано ранее (Einheber с сотр., J.Cell Biol.,т.123, стр.1223). Через 7 дней в сокультуре инициировали миелинизацию после добавления сыворотки и аскорбиновой кислоты в присутствии различных концентраций ингибиторов NAALADазы (1 нМ - 10 мкМ) или прогестерона (20 нМ; положительный контроль). Степень миелинизации исследовали в период с 14 по 21 день с использованием иммуноцитохимического окрашивания основного протеина миелина (МБР), известного миелинового маркера. Качественный анализ иммуноокрашенных культур обнаружил значительную зависимость доза-ответ, связанную с повышением числа миелинированных аксонов после добавления ингибиторов NAALADазы по сравнению с аксонами в культурах обработанных носителем. Как показано на Фиг.1А-С и 2А-С, две слабых обработки ингибиторов NAALADазы соединениями 3 и 2 (1 нМ) вызывало значительное повышение иммуноокрашивания МВР. Культуры, обработанные высокой дозой соединения 3 или соединения 2 (1 мкМ), демонстрировали более высокую степень миелинизации, чем культуры обработанные максимальными дозировками аскорбиновой кислоты и прогестерона. Полученные результаты позволяют предположить, что ингибирование NAALADазы может облегчать миелинизацию и может использоваться в клинических условиях для лечения демиелинизирующих заболеваний.

Анализ in vivo действия ингибиторов NAALADазы на образование миелина, сопровождающееся криоповреждением седалищного нерва

Соединение 3 тестировали in vivo на предмет его воздействия на восстановление нервов и миелинизацию после криоповреждения седалищного нерва самцов мышей. Схема и результаты такого исследования приведены в заявке на патент США № 08/899319, по которой выдано положительной решение и уплачена соответствующая пошлина, причем полное содержание этой заявки включено в настоящее описание путем ссылки. Полученные результаты показали, что седалищные нервы крыс, обработанные соединением 3, демонстрируют повышение числа миелинизированных аксонов и повышение толщины миелина.

Анализ in vivo влияния ингибиторов NAALADазы на болезнь Паркинсона

Соединение 3 тестировали in vivo на предмет его воздействия на болезнь Паркинсона у мышей, пораженных МРТР. Соответствующая схема и результаты приведены в заявке на патент США № 08/899319, по которой выдано положительное решение и уплачена пошлина, причем полное содержание этой заявки включено в настоящее описание путем ссылки. Полученные результаты показывают значительное восстановление ТН-окрашенных допаминергических нейронов, что позволяет предположить наличие у соединения 3 защитного действия против МРТР-токсичности.

Анализ in vivo действия ингибиторов NAALADазы на индуцированное динорфином повреждение спинного мозга

Соединение 3 тестировали in vivo на предмет его воздействия на нейротоксическое спинномозговое повреждение крыс при индуцированном динорфином повреждении спинного мозга. Соответствующая схема и результаты приведены в заявке на патент США № 08/899319, по которой выдано положительное решение и уплачена соответствующая пошлина, причем полное содержание этой заявки включено в настоящее описание путем ссылки. Полученные результаты показывают, что при совместном применении с динорфином А соединение 3 вызывает существенное улучшение двигательных оценок через 24 часа после инъекции, что позволяет предположить обеспечение соединением 3 эффективной защиты от индуцированного динорфином повреждения спинного мозга.

Анализ in vitro действия ингибиторов NAALADазы на амиотрофный латеральный склероз (ALC)

Соединение 3 тестировали in vitro на его эффекты в отношении амиотрофного латерального склероза (ALC) в спинномозговых органотипичных культурах. Соответствующая схема и результаты приведены в заявке на патент США № 08/899319, по которой выдано положительное решение и уплачена соответствующая пошлина, причем полное содержание этой заявки включено в настоящее описание путем ссылки. Полученные результаты показывают, что соединение 3 обеспечивает доза-зависимую защиту от ТНА-индуцированной токсичности.

Анализ in vivo действия ингибиторов NAALADазы на потребление этанола крысами, предпочитающими алкоголь

Соединение 3 тестировали in vivo в отношении его действия на потребление этанола алкогольпредпочитающими крысами. Соответствующая схема и результаты приведены в заявке на патент США №08/899319, по которой выдано положительное решение и уплачена соответствующая пошлина, причем полное содержание этой заявки включено в настоящее описание путем ссылки. Полученные результаты показывают, что соединение 3 значительно снижает потребление этанола без влияния на вес тела или 24-часового потребления воды, что позволяет предположить возможное участие NAALADазы в нейронных системах, регулирующих поведение, касающееся потребления алкоголя.

Анализ in vivo действия ингибиторов NAALADазы на безконтрольный прием никотина самцами крыс вида Long-Evans

Соединение 3 тестировали in vivo на его действие, касающееся бесконтрольного приема никотина крысами. Соответствующая схема и результаты приведены в заявке на патент США № 08/899319, по которой выдано положительное решение и уплачена соответствующая пошлина, причем полное содержание этой заявки включено в настоящее описание путем ссылки. Полученные результаты показывают, что соединение 3 понижает степень бесконтрольного приема никотина, а также кумулятивное потребление пищи. Хотя полученные результаты предполагают, что факторы, отличные от ингибитора NAALADазы, могут быть ответственны за снижения степени бесконтрольного приема никотина, они не опровергают участия NAALADазы в нейронных системах, регулирующих использование никотина. Влияние на потребление пищи крысами может быть приписано токсичности, вызванной приемом чрезмерных доз лекарственного средства.

Анализ in vivo действия ингибиторов NAALADазы на поведенческую сенсибилизацию к кокаину у крыс вида Sprague-Dawley

NAALADазa гидролизует широко распространенный нейропептид NAAG с выделением глютамата (GLU). Авторы изобретения выдвинули гипотезу относительно того, что ингибирование NAALADазы может ослаблять сенсибилизацию путем предотвращения доступа к такому источнику GLU. Авторы изобретения оценили влияние соединения 3 на сенсибилизацию, которая развивает психомоторные стимулирующие эффекты кокаина. Самцам крыс вида Sprague-Dawley делали инъекции кокаина (20 мг/кг/день × 5 дней; i.p.) или физиологического раствора (1,0 мл/кг). За пятнадцать минут до инъекции животным давали соединение 3 в дозе 10 и 50 мг/кг. Кокаин-индуцированную (20 мг/кг) локомоторную активность оценивали через 3 дня. Кокаин повышал активность кокаинового воздействия (например, сенсибилизацию). У животных, получивших дозу соединения 3 совместно с кокаином, усиление активности было значительно понижено. Само по себе соединение 3 не изменяет базовую двигательную активность или реакцию на действие физиологического раствора. Полученные результаты графически представлены на фиг.23. Полученные данные показывают, что соединение 3 ослабляет развитие кокаин-индуцированной сенсибилизации. Принимая во внимание постулированную роль GLU в сенсибилизации, предполагается, что ингибиторы NAALADазы могут препятствовать поведенческой адаптации, которая проявляется как следствие повторяющегося приема кокаина.

Анализ in vitro действия ингибиторов NAALADазы на рак.

Соединение 3 и квискуаловую кислоту тестировали на клетках LNCaP в отношении их влияния на рак предстательной железы. Соответствующая схема и результаты приведены в патенте США №5804602, полное содержание которого включено в настоящее описание путем ссылки. Полученные результаты показывают, что пролиферация LNCaP клеток значительно снижается с увеличением концентрации соединения 3 и квискуаловой кислоты, что позволяет предположить эффективность ингибиторов NAALADазы в лечении рака, особенно рака предстательной железы.

Схема анализа in vitro на рак

Клетки в среде RPMI 1640, содержащей 10% фетальной телячьей сыворотки (FCS), высевали на чашах с 24 лунками и давали слипаться в течение 24 часов перед добавлением квискуаловой кислоты (10^-9-10^-6) или соединения 3 (10^-11-10^-8) в течение 7 дней. На седьмой день клетки подвергали импульсной обработке ³Н-тимидином в течение 4 часов, собирали и измеряли радиоактивность. Полученные значения выражали как среднее значение ± SEM для 6 отдельных лунок в каждом из экспериментов. Каждый из экспериментов проводили, по крайней мере, дважды.

Для контроля неспецифических цитостатических эффектов квискуаловой кислоты и соединения 3 эти вещества одновременно оценивали на линии клеток предстательной железы, не содержащей NAALADasbi, DU145 (Carter с сотр., Proc.Natl.Acad.Sci. USA, (93) 749-753 (1996)). Если обработки квискуаловой кислотой и соединением 3 не оказывали значительного влияния на клеточный рост, то ингибирующая активность указанных агентов в отношении NAALADазы уникальным образом ответственна за их цитостатическое влияние на клеточные линии карциномы предстательной железы.

Линии клеток и тканевые культуры

Клетки LNCaP были получены от д-ра William Nelson из школы медицины Джона Хопкинса в Балтиморе, МД. Клетки DU145 получали из Американской коллекции типовых культур (Rockville, MD). Клетки выращивали в среде RPMI-1640, дополненной 5% термодезактивированной фетальной телячьей сыворотки, 2 мМ глютамина, 100 ед/мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина (Paragon,) в увлажненном инкубаторе при 37°С в атмосфере воздуха, содержащего 5% CO₂.

Анализ включения ³Н- тимидина

Клетки суспендировали в количестве 1×10³ клеток/мл в среде RPMI-1640 и высевали в 24-луночные планшеты в количестве 500 мкл на лунку. Через 24 часа инкубации различные концентрации квискуаловой кислоты (Sigma) или мощного ингибитора NAALADазы, соединения 3 (синтезированного согласно способу Jackson с сотр., J.Med.Chem., т.39, № 2, стр.619-622) добавляли в лунки и планшеты возвращали в инкубатор. На 3, 5 и 7 дни среду и лекарственное средство освежали. На 8 день после посева каждую лунку обрабатывали импульсами в 1 мкCi ³H-тимидина (New England Nuclear) в течение 4 часов. Затем среду удаляли и лунки дважды промывали забуференным фосфатом физиологическим раствором (рН 7,4). Далее содержимое каждой лунки солюбилизировали 250 мкл 0,2N NaOH и переносили в сцинтилляционные ампулы. Добавляли 5 мл UltimaGold (Packard) сцинтилляционного коктейля и количественно определяли радиоактивность с использованием сцинтиляционного счетчика Beckman LS6001.

Чистоту и/или идентичность всех синтетических соединений подтверждали методами тонкослойной хроматографии, жидкостной хроматографии высокого давления (HPLC), масс-спектрометрии и элементного анализа. Спектры протонного ядерного магнитного резонанса (ЯМР) получали с использованием спектрометра Bruker. Химические сдвиги выражали в частях на миллион относительно тетраметилсилана в качестве внутреннего стандарта. Аналитическую тонкослойную хроматографию (ТСХ) осуществляли на пластинах с силикагелем GHLF (Analtech, Newark, DE). Визуализацию планшетов проводили с использованием УФ-освещения, системы фосфомолибденовая кислота - этанол и/или иодоплатинатного обугливания. Флэш-хроматографию осуществляли на Kieselgel 60, 230-400 меш (E.Merck, Darmstadt, West Germany). Использовали химически чистые растворители или растворители марки HPLC. Реакции проводили при окружающей температуре и в атмосфере азота, если не оговорено особо. Растворы выпаривали при пониженном давлении на роторном испарителе Buchi.

Анализ in vivo действия ингибиторов NAALADазы на рак

Для исследования влияния ингибиторов NAALADазы на рак in vivo на самцах мышей вида ncr инъецированных клетками LNCaP, и сингенных крысах вида Copenhagan, инъецированных клетками Dunning G, применяли подкожно и/или внутриопухолево различные дозы соединения 3. Средний объем опухолей (мм³) и соотношение опухоль : контроль (% Т/С) графически представлены на фиг.3-7.

Полученные результаты показывают, что LNCaP опухоли реагируют на подкожную обработку соединением 3. Пониженные дозировки порядка 1 и 3 мг/кг, а также наивысшие дозы порядка 30 мг/кг, по-видимому, не оказывают влияния на клеточный рост (фиг.3). Доза в 10 мг/кг значительно ингибирует опухолевый рост до 24% от контрольных значений к 86 дню (р=0,006) (фиг.4).

Опухоли Dunning G также реагируют на подкожную обработку соединением 3. Пониженные дозировки порядка 1 и 3 мг/кг не оказывают влияния на опухолевый рост, тогда как две более высокие дозы, 10 и 30 г/кг, значительно снижают размер опухоли (фиг.5). Размер опухоли снижался до 38% от контрольного значения (р=0,03) при дозировке 10 мг/кг и до 22% от контрольных значений при дозе 30 мг/кг.

LNCaP опухоли также реагируют на внутриопухолевую обработку соединением 3. Три более низких уровня дозировки (0,025, 0,25 и 2,5 мкг/день) значительно замедляли рост опухоли, хотя максимальное уменьшение наблюдали при дозировке 0,025 мкг/день (таблица V). Объем опухоли через 42 дня обработки в контрольной группе составил 807,3±197,3 мм³ в сравнении с 465,7±176 мм³ в группе, обработанной 0,025 мкг/день (фиг.7).

Таблица V
Противоопухолевая активность соединения 3Обрабатываемая группаОптимальный % Т/СРегрессииКонтрольная1000/7Внутриопухолевая обработкасоединением 3  25,0 мкг/день760/72,5 мкг/день450/70,25 мкг/день511/70,025 мкг/день421/7

Схема in vivo анализа на рак

Подкожная доставка лекарственного средства

LNCaP модель (соединение 3)

В правый бок самцов мышей вида ncr в возрасте 5-6 недель делали инъекции 5×10⁶ клеток LNCaP в Matrigel™ (общий объем инъекции 0,1 мл). Через две недели после инъекции клеток ежедневные подкожные (s.c.) инъекции соединения 3 начинали со следующих дозировок: 1, 3, 10 и 30 мг/кг. Контрольная группа получала ежедневно по 50 мМ HEPES s.c. Если опухоли поддавались пальпации их измеряли дважды в неделю.

МОДЕЛЬ DUNNING G (соединение 3)

Самцов сингенных крыс вида Copenhagen в возрасте 8-10 недель инъецировали в оба бока 10⁷ клеток Dunning G. Через две недели после инъекции клеток начинали ежедневные подкожные инъекции соединения 3 при следующих дозировках: 1, 3, 10 и 30 мг/кг. Контрольная группа ежедневно получала подкожные инъекции по 50 мМ HEPES. Опухоли измеряли дважды в неделю.

Внутриопухолевая доставка лекарственного средства

LNCaP модель (соединение 3)

В правый бок лишенных волосяного покрова самцов мышей разновидности ncr, в возрасте 5-6 недель, делали инъекции 10⁷ клеток LNCaP в Matrigel™ (общий объем инъекции 0,1 мл). При достижении опухолями определенного размера (50-60 мм³) мышей произвольно помещали в лечебные группы из 6-8 животных в каждой. Соединение 3 применяли ежедневно внутрь опухоли с объемом 0,5 мл в следующих дозировках: 25, 2,5, 0,25 и 0,025 мкг. Контрольные группы получали ежедневно внутрь опухоли по 50 мкл 50 мМ Hepes. Размер опухоли измеряли дважды в неделю.

Реакцию на лечение регистрировали двумя путями. Во-первых, средний объем опухоли для каждой группы представляли соотношением опухоль : контроль (% Т/С) и эти величины сравнивали между собой в одной временной точке. Во-вторых, регистрировали зависимость объем опухоли - время.

Анализ in vivo влияния ежедневных дозировок ингибиторов NAALADазы на ангиогенез

Самок мышей разновидности С57В1 в возрасте 8-10 недель (5 в группе) подкожно инъецировали 0,5 мл Matrigel™, 150 нг/мл основного ангиогенного фактора FGF, (bFGF) и 0,47 мкМ или 4,7 мкМ соединения 3. Инъецированный Matrigel™ быстро превращался в гель. В день инъекции Matrigel™ начинали ежедневные подкожные инъекции соединения 3 вокруг пробки из Matrigel™. Через 7 дней после инъекции Matrigel™ пробки из этого вещества иссекали и проводили гистологическое исследование.

Концентрации ежедневных дозировок, а также соответствующие составы начальных пробок из Matrigel™ приведены ниже в таблице VI.

Таблица VI
Концентрации ежедневных дозировок ингибиторов NAALADазыКонцентрации ежедневных подкожных инъекцийНачальная концентрация в Matrigel™Наполнитель50 мМ Hepes3 мг/кг0,47 мМ соединения 3 в 50 мМ Hepes30 мг/кг4,7 мкМ соединения 3 в 50 мМ Hepes

Как детально показано на фиг.8А, хорошая ответная ангиогенная реакция наблюдалась в группе, на которой применяли дозировки наполнителя. Результирующее уменьшение количества кровяных сосудов или ангиогенеза в пробках Matrigel™ в группах, получавших ежедневные дозировки 3 и 30 мг/кг, показано на фиг.8В и фиг.8С соответственно.

Анализ in vivo непрерывного дозирования ингибиторов NAALADазы на ангиогенез

Мини-осмотические насосы имплантировали самкам мышей вида С57В1 (5 особей в группе) с концентрациями соединения 3, указанными в следующей ниже таблице VII. В это же время имплантировали мини-насосы, заполненные носителем (50 мМ Hepes). Через двадцать четыре часа каждой мыши вводили подкожно 0,5 мл Matrigel™ и 150 нг/мл основного ангиогенного фактора, FGF (bFGF). Через тридцать дней после совместной инъекции Matrigel™/ bFGF гели извлекали, фиксировали в формалине и срезы окрашивали красителем Trichrome-Masson.

Таблица VII
Концентрации ингибиторов NAALADазы при их непрерывномпримененииСоединение 3, выделяемое мини-насосом50 мМ Hepes1 мкг/день10 мкг/день100 мкг/день

Как показано на фиг.9 и 10, сильная ангиогенная реакция наблюдалась у группы, получавшей носитель и дозы в 1 мкг/день. Как подробно показано на фиг.11 и 12 соответственно, доставка доз соединения 3 в 10 мкг/день и 100 мкг/день значительно уменьшает ангиогенез в гелях Matrigel™/bFGF.

Анализ действия ингибиторов NAALADазы на диабетическую невропатию in vivo

Изучали ингибирование NAALADазы на in vivo модели индуцированной действием стрептозотоцина (STZ) периферической диабетической невропатии. Самцов крыс вида Sprague-Dawley весом 200-250 г переводили в диабетическое состояние путем внутривенной инъекции 60 мг/кг STZ в хвостовую вену. Через 3 недели после применения STZ определяли уровни содержания глюкозы в плазме крови. В исследовании использовали лишь тех STZ-животных, которые имели уровни содержания глюкозы в плазме крови >300 мг/dL (17 мМ). Значения термического болевого порога и скрытой абстиненции использовали для оценки статуса сенсорных нейронов малого заднего корневого ганглия (DRG). Мониторинг болевого синдрома осуществляли с использованием плантарного теста (метод Hargreaves) с применением устройства Basile Plantar, выпускаемого Ugp Basil, Vaarese, Italy.

Через два месяца после применения STZ диабетические животные приобретали гиперальгезию, по сравнению с не-диабетической контрольной группой, что было установлено по различию в скрытой абстиненции. К этому времени на крысах внутрибрюшинно применяли ингибитор NAALADазы, соединение 2 (50 мг/кг), или носитель, причем применение проводили один раз в день в течение 20 дней. Термические болевые реакции измеряли на 3, 5, 12 и 19 дни после дозирования. Как показано на фиг.13, через 5 дней дозирования животные, получавшие соединение 2, демонстрировали значительное увеличение их скрытой абстиненции по сравнению с животными, получавшими носитель. Это различие сохранялось в течение всего периода наблюдений.

Полученные данные подтверждают тот факт, что ингибиторы NAALADазы обеспечивают защиту от экспериментальной диабетической сенсорной невропатии и могут использоваться для лечения периферических невропатий.

Анализ in vivo действия ингибиторов NAALADазы на гиперальгезию в формалине, уксусной кислоте и болевые модели индуцированного хронического сжатия (CCI)

Как показывают последние наблюдения, возбуждающая аминокислота глютамат играет основную роль в повреждениях, связанных с центральной и периферической нервной системами. Предполагается, что один из источников нейронного глютамата является производным распространенного нейропептида NAAG, который гидролизуется под воздействием NAALADазы, выделяя свободный глютамат. Авторы настоящего изобретения выдвинули гипотезу о том, что ингибирование NAALADазы может уменьшать боль, препятствуя действию такого источника глютамата. Для проверки этой гипотезы авторы изобретения изучили возможные антиноципетивные эффекты некоторых ингибиторов NAALADазы на болевых моделях, включающих действие формалина, уксусной кислоты и хроническое повреждение в результате сжатия (CCI; "Bennett model"). В случае формалиновой модели крыс ежедневно, в течение 7 дней, внутрибрюшинно дозировали соединением 3 (50 мг/кг) или носителем. На 7 день делали инъекцию 5% формалина в тыльную сторону задней лапы крысы. Полученные результаты графически представлены на фиг.14-19. Предварительная обработка соединением 3 сильно ослабляет вздрагивание от боли как на ранних, так и на поздних стадиях формалиновой модели (величина 13,8±6,4 уменьшилась до 2,5±3, р=0,02, а величина 58,0±9,8 уменьшилась до 0,5±0,58, р=0,0001 соответственно; фиг.14). Обработка соединением 3 оказалась более эффективной, чем экстренная предварительная обработка морфином (5 мг/кг). В случае уксуснокислотной болевой модели болевой синдром, индуцированный действием уксусной кислоты (0,6%), значительно ослаблялся на мышах, предварительно обработанных соединением 3 (фиг.15), соединением 2 (фиг.16), соединением 1 (фиг.17) по сравнению с группой контрольных животных, получавших носитель. Наконец, в CCI-индуцированной модели боли, животных внутрибрюшинно ежедневно дозировали соединением 3 (50 мг/кг), начиная с 10 дня после хирургического вмешательства, в течение 18 дней. Соединение 3 резко понижает гиперальгезию, сопровождающую сжатие седалищного нерва, что было установлено по реакции на термический болевой синдром. К 18-му дню боль была ослаблена на 98% по сравнению с группой крыс, получавших носитель и перенесших аналогичное хирургическое вмешательство (разница в оценках: -0,2±1,9 и -4,75±2,4; р=0,0001; фиг.18). Полученные данные подтверждают тот факт, что ингибирование NAALADазы может представлять собой полезное лечебное средство как для острой, так и для хронической боли.

Анализ действия ингибиторов NAALADазы на невропатическую боль in vivo

Самцов крыс вида Sprague-Dawley (200-225 г) приводили в диабетическое состояние путем внутривенного применения стрептозотоцина (STZ, 70 мг/кг в забуференном фосфатом физиологическом растворе). Диабетических животных подразделяли на пять групп: одна группа получала соединение 2 (10 или 1 мг/кг), соединение 1 (10 или 1 мг/кг) или носитель. Другая группа животных (необработанная STZ) служила недиабетическим контролем. Обработку лекарственным средством или носителем начинали на диабетических животных через 45 дней после применения STZ. Крыс с диабетом, индуцированным действием STZ, испытывали на чувствительность к воздействию теплового источника сразу после того, как уровни глюкозы в крови повышались до 320 мг/dL или выше (30 дней после STZ). Затем животных адаптировали к устройству Hargreaves и термический болевой синдром подвергали мониторингу с использованием инфракрасного теплового источника, направленного на заднюю поверхность задней лапы, и с точностью до 0,1 секунды отмечали время, за которое животное отдергивало лапу (подробности см. в работе Hargreaves с сотр., 1998 г). Интенсивность излучающего источника устанавливали таким образом, что среднее значение скрытого периода для контрольных животных (не обработанных STZ) составляло примерно 10 секунд. Каждое животное тестировали 8 раз и среднюю оценку различия (между средним значением недиабетического скрытого периода и средним значением диабетического скрытого периода) графически изображали на фиг.19А и 19В. Диабетические крысы проявляли гиперальгезию (более короткий скрытый период реакции) по сравнению с недиабетическими контрольными животными, начиная с 30-го дня после обработки STZ и прогрессирующим ухудшением в группе крыс, обработанных носителем. Такая гиперальгезическая реакция полностью (обращалась) ревертировалась у диабетических крыс, обработанных соединением 1 или 2 (10 мг/кг, i.p.; ежедневно). Таким образом, полученные результаты показывают, что ингибирование NAALADазы ослабляет невропатическую боль.

Анализ действия ингибиторов NAALADазы на прогрессирование невропатической боли in vivo

Соединение 3

У крыс проводили перевязку седалищного нерва, состоящую в наложении 4 лигатур, плотно облегающих седалищный нерв, с интервалами в 1 мм в области трифуркации нерва. После такой обработки крысы демонстрировали термическую гиперальгезию и аллодинию. Животных адаптировали к аппарату Hargreaves и инфракрасный источник направляли на дорсальную поверхность задней лапы, после чего отмечали время, потребовавшееся животному для отдергивания лапы. Проводили оценку различий (между латентностью реакции оперированной стороны лапы и контрольной стороны). Животным давали соединение 3 (50 мг/кг, i.p.; ежедневно) или носитель, начиная с 10 дня после хирургического вмешательства. Обработка соединением 3 резко нормализовала оценки различий между двумя лапами, по сравнению с контролем, обработанным носителем, находящимся в состоянии постоянной гиперанельгезии. Нормальные (неоперированные) крысы имели примерно одинаковые периоды латентности для обеих лап. Этот эффект становился значимым, начиная с 11 дня применения лекарства и продолжался до окончания исследования (в течение 21 дня ежедневных дозировок). Оценки различий представлены графически на фиг.20. Полученные результаты показывают, что ингибирование NAALADазы ослабляет CCI-ассоциированную гиперальгезию.

Соединения 1 и 2

У самцов крыс разновидности BB/W (BRI, Mass) спонтанно развивалась клеточно-опосредованная аутоиммунная деструкция панкреатических В клеток, что приводило в результате к началу инсулин-зависимого (Тип 1) диабета (Guberski, 1994). Этих крыс охарактеризовывали и было установлено, что у них проявляются симптомы невропатии, сопровождающиеся такими неврологическими расстройствами, как потеря волокон и дегенерация, изменениями, которые коррелируют с теми, что наблюдались на периферическом нерве людей, страдающих диабетом (Yagihasi, 1997). Это делает их ценными объектами экспериментальных исследований новых соединений для будущего лечения такого важного нарушения. В настоящем исследовании соединение 1 и соединение 2 исследовали на их способность к изменению прогрессирования диабетической невропатии. Крысы ежедневно получали инъекции соединения 1 и соединения 2 (10 мг/кг; i.p.) или носителя, начиная с регистрации диабета (гипергликемия) и в течение последующих 6 месяцев. Также тестировали другую группу недиабетических крыс, получавших дозы носителя. На всех животных проводили непрерывный мониторинг веса тела, объема выделившейся мочи, количества сахара в крови и гликозилированного гемоглобина. В течение первого месяца проведения исследования всех животных ежедневно тестировали на термические болевые синдромы в аппарате Hargreaves. Через один месяц эту процедуру проводили раз в две недели и затем раз в месяц. Тестирование включало направление инфракрасного теплового источника на дорсальную поверхность задней лапы крыс и регистрацию времени, которое потребовалось животному на отдергивание лапы (подробности см. в статье Hargreaves с сотр., 1998). Каждое животное тестировали по 8 раз и отмечали среднюю абстинентную латентность.

Полученные результаты представлены на фиг.24. Эти результаты показывают, что диабетические крысы проявляют гиперальгезию (укороченная реактивная латентность) в сравнении с недиабетическими контрольными животными. Диабетические крысы, обработанные лекарственными средствами (как соединением 1, так и соединением 2), демонстрировали более продолжительную абстинентную латентность, чем диабетические крысы, обработанные носителем, начиная с момента времени по истечении 4 недель лечения и до шести месяцев лечения.

Скорость нервной проводимости также измеряли каждые две недели в течение первых восьми недель лечения и затем каждый месяц вплоть до шести месяцев лечения (подробности метода см. в работе De Koning с сотр., 1987 г). Полученные результаты представлены графически на фиг.25. Диабетические животные обычно демонстрировали уменьшение скорости нервной проводимости по сравнению с недиабетическими контрольными животными. Однако диабетические животные, ежедневно получающие инъекции ингибитора NAALADазы (соединения 1 или соединения 2 с дозой 10 мг/кг), демонстрировали значительно менее серьезный дефицит нервной проводимости, чем у диабетических контрольных животных, обработанных носителем. Это явление становится очевидным через 8 недель обработки и сохраняется в той же степени в течение 6 месяцев до окончания исследования. С другой стороны, диабетические носители демонстрируют прогрессирующее ухудшение скорости нервной проводимости в период с 6 по 16 неделю после начала применения носителя и эта ситуация сохраняется до окончания исследования.

Анализ действия ингибиторов NAALADазы на диабетическую невропатию in vivo

Скорость моторной и сенсорной нервной проводимости также измеряли у STZ-диабетических животных через 4, 8 и 12 недель обработки (подробности способа см. в статье De Koning и Gispen, 1987 г). Стимулирующие игольчатые электроды вставляли вблизи седалищного и тибиального нервов, причем регистрирующие электроды помещали подкожно над дистальными мускулами стопы анестезированных крыс. Полученные результаты представлены графически на фиг.21А, 21В, 22А и 22В. Диабетические животные, получившие дозы носителей, демонстрировали значительное снижение как двигательной (моторной), так и сенсорной нервной проводимости по сравнению с недиабетическими животными. Ежедневная обработка соединением 2 в количестве 10 мг/кг на 4, 8 и 12 неделе проявляла тенденцию к улучшению (увеличению) скоростей моторной и сенсорной нервной проводимости причем значительное улучшение наблюдалось через 12 недель и 8 недель для скорости моторной и сенсорной нервной проводимости соответственно (фиг.21А). Испытание пониженной дозы соединения 2 (1 мг/кг) давало тот же эффект (фиг.21В). Обработка животных соединением 1 с любой дозой вещества также повышала скорости как моторной, так и сенсорной нервной проводимости до более высоких значений, чем в случае диабетических контрольных животных, причем эффект проявлялся особенно отчетливо через 12 недель обработки для группы, получившей дозировки в 10 мг/кг и на более ранних стадиях, после обработки дозой в 1 мг/кг (фиг.22А и 22В). Таким образом, полученные результаты показывают, что ингибирование NAALADазы влияет на погрессирование диабетической невропатии.

Анализ действия ингибиторов NAALADазы на шизофрению in vivo

Крысы, обработанные РСР, проявляли такие симптомы, как неистовая беготня и непрерывное вращение головой, которые аналогичны психотическим симптомам у людей. Для изучения влияния ингибирования NAALADазы на шизофрению, крыс обрабатывали внутрибрюшинно соединением 1 (50 мг/кг), соединением 2 (50 мг/кг) или носителем (H₂O) перед тем, как им давали РСР (5 мг/кг). Оценки, касающиеся вращения головой, производили в течение 2 часов после инъекции РСР. Полученные результаты представлены графически на фиг.26 и 27. Эти результаты показывают, что предварительная обработка соединением 1 (фиг.27) или 2 (фиг.26) значительно снижает двигательно-активирующие эффекты РСР. Поскольку, как было показано, РСР повышает глютаматный отток в префронтальный корковый слой, уменьшение индуцированной действием РСР двигательной активности позволяет предположить, что ингибирование NAALADазы улучшает поведенческие эффекты РСР путем ослабления пресинаптической глютаматергической активности. Таким образом, ингибиторы NAALADазы проявляют эффективность на РСР модели шизофрении.

ПРИМЕРЫ

Следующие ниже примеры иллюстрируют настоящее изобретение и не ограничивают его сферу. Если не оговорено особо, то все проценты приведены в расчете на 100% вес. конечной композиции.

Пример 1

Получение 2-[[(2,3,4,5,6,-пентафторбензил)-гидроксифосфинил]метил]пентандикислоты

Схема V: R₁=2,3,4,5,6-пентафторбензил

Гексаметилдисилазан (21,1 мл, 100 ммоль) добавляли к тщательно перемешиваемому фосфинату аммония (8,30 г, 100 ммолей) и полученную в результате суспензию перемешивали в течение 2 часов при 105°С. Затем к суспензии при 0°С прикапывали раствор бромистого 2,3,4,5,6-пентафторбензила (5,0 г, 27,0 ммоля). Полученную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 19 часов. После этого, реакционную смесь разбавляли дихлорметаном (50 мл) и промывали 1N HCl (50 мл). Органический слой отделяли, сушили над Na₂SO₄ и концентрировали с получением 4,72 г белого твердого вещества. Это вещество растворяли в дихлорметане (50 мл) и к раствору добавляли бензиловый спирт (3,24 г, 30 ммолей). Затем к полученному раствору при 0°С добавляли 1,3-дициклогексилкарбодиимид (DCC) (6,19 г, 30 ммоль) и полученную суспензию перемешивали при комнатной температуре в течение 14 часов. Растворитель удаляли при пониженном давлении и остаток суспендировали в EtOAc. Полученную в результате суспензию фильтровали и фильтрат концентрировали. Остаток очищали хроматографией на силикагеле (гексаны : EtOAc, 4:1-1:1) с образованием 2-[[(2,3,4,5,6-пентафторбензил)гидроксифосфинил]метил]пентандикислоты в виде белого твердого вещества (выход 34%).

R_f 0,69 (изо-PrOH : H₂O, 7:3).

Спектр ¹H ЯМР (D₂O): δ 1,8-2,0 (м, 3Н), 2,1-2,3 (м, 1Н), 2,3-2,5 (м, 2Н), 2,7-2,9 (м, 1Н), 3,29 (д, 2Н).

Элементный анализ

Вычислено для C₁₃H₁₂F₅O₆P· 0,45 Н₂O: С 39,20; Н 3,26.

Найдено: С 39,17; Н 3,28.

ПРИМЕР 2

Получение 2-(фосфонометил)петандикислоты

Схема III

Дибензил-2-метиленпентандиоат

Бензилакрилат (500 г, 3,0 моля) нагревали на масляной бане до 100°С. Нагревание прекращали и прикапывали НМРТ (10 г, 61 ммоль), поддерживая внутреннюю температуру ниже 140°С. После завершения добавления смесь перемешивали и охлаждали до комнатной температуры. Добавляли суспензию оксида кремния (5:1, гексан/EtOAc) и смесь загружали в колонку, содержащую пробку из сухого оксида кремния. Колонку промывали смесью гексан/EtOAc в соотношении 1:1 и фракции объединяли и выпаривали с получением 450 г прозрачной светло-золотистой жидкости. Эту жидкость подвергали дистилляции при высоком вакууме (200 мм Hg) при 185°С с получением 212 г (42%) прозрачной бесцветной жидкости.

Спектр ¹H ЯМР (CDCl₃): 7,3 ч/млн (м, 10Н), 6,2 ч/млн (с, 1Н), 5,6 ч/млн (с, 1Н), 5,2 ч/млн (с, 2Н), 5,1 ч/млн (с, 2Н), 2,6 ч/млн (м, 4Н).

Дибензил 2-[[бис(бензилокси)фосфорил]метил]пентандиоат

Дибензилфосфит (9,5 г, 36 ммоля) в 350 мл дихлорметана охлаждали до 0°С. К полученному перемешиваемому раствору добавляли триметилалюминий (18,2 мл, 2,0 М раствор в гексане, 36,4 ммоля). Через 30 минут в течение 10 минут прикапывали дибензил-2-метиленпентандиоат (2, 6,0 г, 37 ммолей) в 90 мл дихлорметана. Затем прозрачный и бесцветный раствор нагревали до комнатной температуры и перемешивали в течение ночи. Затем смесь гасили медленным добавлением 5% HCl. После дополнительного перемешивания в течение 1,5 часа нижний органический слой удаляли, а водный слой экстрагировали 100 мл дихлорметана. Органические слои объединяли, сушили (MgSO₄) и выпаривали с образованием прозрачной светло-золотистой жидкости. Эту жидкость хроматографировали на силикагеле (4 см * 30 см) и элюировали градиентом (4:1-1:1) системы растворителей (гексан/EtOAc). Фракции, содержащие желаемый продукт, объединяли и выпаривали с получением дибензил-2-[[бис(бензилокси)фосфорил]метил]пентандиоата (7,1 г, 42%) в виде прозрачной и бесцветной жидкости. Затем эту жидкость подвергали дистилляции в аппарате Kughleror при давлении 0,5 мм Hg и 195-200°С. Дистиллят отбрасывали и оставшееся светло-золотистое масло подвергали хроматографической очистке на силикагеле (1:1, гексан/EtOAc) с получением 2,9 г дибензил-2-[[бис(бензилокси)фосфорил]метил]пентандиоата в виде прозрачного бесцветного масла

ТСХ: R_f 0,5 (1:1, гексан/EtOAc).

Спектр ¹H ЯМР (CDCl₃): 7,1-7,4 (м, 20Н), 5,05 (с, 2Н), 4,8-5,03 (м, 6Н), 2,8 (1Н), 2,22-2,40 (м, 3Н), 1,80-2,02 (м, 3Н).

2-(Фосфонометил)пентандикислота

Бензилпентандиоат (2,9 г, 4,9 ммоля) добавляли к смеси, состоящей из 20 мл метанола, содержащего 0,29 г (6 мол.%) 10% Pd/C. Смесь гидрировали в аппарате Parr при давлении 40 фунт/дюйм² в течение 24 часов, фильтровали и выпаривали с получением прозрачного, слегка золотистого вязкого масла (3, 1,0 г, 90%).

Спектр ¹H ЯМР (D₂O): 2,6-2,78 (м, 1Н), 2,25-2,40 (м, 2Н), 1,75-2,15 (м, 4Н).

Пример 3

Получение 2-[[[2-(карбокси)пропил]гидроксифосфинил]метил]пентандикислоты

Схема Х

Ди-трет-бутил-2-метиленпентандиоат

трет-Бутилакрилат (465 г, 3,628 мл) нагревали до 100°С в атмосфере азота, затем прикапывали гексаметилфосфора триамид (10 г, 61,2 ммоля) и скорость добавления регулировали таким образом, чтобы поддерживать температуру реакции, равной 100°С. Реакционную смесь охлаждали, затем переливали через пробку из оксида кремния (˜1000 мл) и полностью отмывали от оксида кремния смесью гексан/этилацетат 4:1. Растворитель удаляли при пониженном давлении и полученное в результате масло подвергали дистилляции. Часть материала собирали в интервале температур от комнатной до 50°С в высоком вакууме и отбрасывали. Затем температуру повышали до 80°С и продукт (300 г, 65%, т.кип. 67-70°С при 300μ) собирали в виде прозрачного масла.

Спектр ¹H ЯМР(CDCl₃): δ 1,4 (м, 18Н), 2,4 (т, 2Н), 2,6 (т, 2Н), 5,5 (с, 1Н), 6,0 (с, 1Н).

Ди-трет-бутил-2-[(гидроксифосфинил)метил]пентандиоат

Смесь фосфината аммония (162,6 г, 1,96 моля) и 1,1,1, 3,3,3-гексаметилдисилазана (316 г, 1,96 моля) нагревали до 105°С в течение 2 часов. Реакционную смесь охлаждали на бане со льдом и прикапывали ди-трет-бутил-2-метиленпентан-1,5-диоат (251 г, 0,979 моля), растворенный в дихлорметане (1000 мл). Реакционную смесь оставляли нагреваться до комнатной температуры в течение ночи. Затем реакционную смесь резко охлаждали дистиллированной водой (500 мл) и сохраняли органический слой. Водный слой промывали второй раз дихлорметаном и объединенные органические слои сушили над сульфатом магния. Затем растворитель удаляли при пониженном давлении, получая в остатке слегка желтоватое масло (315 г, 100%). Было установлено, что этот продукт имеет достаточную чистоту для использования в последующих реакциях.

Спектр ¹H ЯМР (CDCl₃): δ 1,4 (м, 18Н), 1,9 (м, 3Н), 2,1 (м, 1Н), 2,3 (м, 2Н), 2,7 (м, 1Н), 6,5 и 7,9 (д, 1Н, Р-Н), 11,0 (с, 1Н).

Ди-трет-бутил-2-[(трет-бутоксифосфинил)метил]пентандиоат

К раствору ди-трет-бутил-2-[(гидроксифосфинил)метил]пентан-1,5-диоата (315 г, 0,977 моля) в дихлорметане (1000 мл), охлажденном на ледяной бане, в атмосфере азота добавляли третичный бутанол (123,1 г, 1,66 моля), 4-диметиламинопиридин (1 г, 8,2 ммоля) и 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид (281 г, 1,47 моля). Реакционную смесь перемешивали в течение ночи. Затем в реакционную смесь добавляли воду и дихлорметановый слой сохраняли и сушили, а растворитель удаляли при пониженном давлении. Полученный в результате остаток очищали методом колонной хроматографии и целевой продукт элюировали градиентом смеси гексан/этилацетат в соотношении от 1:1 до 2:3. Фракции, содержащие продукт, концентрировали при пониженном давлении, в результате чего получали прозрачное масло (260 г, 70%).

Спектр ¹H ЯМР (CDCl₃): δ 1,4 (м, 27Н), 1,8 (м, 1Н), 1,9 (м, 2Н), 2,1 (м, 1Н), 2,3 (м, 2Н), 2, 7-2, 8 (м, 1Н), 6,7 и 8,0 (д, 1Н, Р-Н).

Ди-трет-бутил-2-[[[2-(бензилкарбокси)пропил]-трет-бутоксифосфинил]метил]пентандиоат

К раствору ди-трет-бутил-2-[(трет-бутоксифосфинил)метил]пентан-1,5-диоата (13,62 г, 36,0 ммоля) и бензилметакрилата (6,35 г, 36,0 ммоля) в ТГФ (100 мл) и в атмосфере азота добавляли гидрид натрия (0,14 г, 60% дисперсия в масле, 3,60 ммоля). Через три часа реакционную смесь переливали в воду (300 мл) и добавляли эфир. Органический слой отделяли и сохраняли и водный слой снова промывали эфиром (100 мл). Объединенные органические экстракты сушили над сульфатом магния и растворитель удаляли при пониженном давлении. Полученный в результате остаток очищали методом колонной хроматографии и продукт реакции элюировали смесью EtOAc/гексан в соотношении 2:3. Растворитель удаляли при пониженном давлении, в результате чего получали прозрачное масло (10,5 г, 53%).

Спектр ¹H ЯМР (CDCl₃): δ 1,3(м, 3Н), 1,5 (м, 27Н), 1,7 (м, 2Н), 1,9 (м, 2Н), 2,2 (м, 4Н), 2,6 (м, 1Н), 2,9 (м, 1Н), 5,1 (м, 2Н), 7,3 (м, 5Н).

2-[[[2-(Бензилкарбокси)пропил]гидроксифосфинил]метил]пентандикислота

К раствору ди-трет-бутил-2-[[[2-(бензилкарбокси)пропил](трет-бутоксифосфинил)метил]пентан-1,5-диоата (1,6 г, 2,89 ммоля) в дихлорметане (10 мл) в атмосфере азота добавляли трифторуксусную кислоту (10 мл). Реакционную смесь перемешивали в течение двух часов и затем концентрировали при пониженном давлении. К реакционному остатку добавляли дополнительное количество дихлорметана и удаляли его в вакууме. Полученный продукт растворяли в этилацетате и промывали водой, затем органический слой сушили над сульфатом магния и растворитель удаляли при пониженном давлении, получая в остатке прозрачное масло (800 мг, 72%).

Спектр ¹H ЯМР (D₂O): δ 1,2 (м, 3Н), 1,6-1,8 (м, 4Н), 2,1 (м, 2Н), 2,2 (м, 2Н), 2,6 (м, 1Н), 2,8 (м, 1Н), 5,0 (м, 2Н), 7,3 (м, 5Н).

Элементный анализ

Вычислено для С₁₇Н₂₃РО₈·1,0 H₂O: С 50,50; Н 6,23. Найдено: С 50,52; Н 5,92.

Ди-трет-бутил-2-[[[2-(карбокси)пропил]-трет-бутоксифосфинил]метил]пентандиоат

Раствор ди-трет-бутил-2-[[[2-(бензилкарбокси)пропил]-(трет-бутоксифосфинил)метил]пентан-1,5-диоата (8,9 г, 16,1 ммоля) (10%, 1,0 г) и катализатор, представляющий собой палладий на угле, в этилацетате (100 мл) встряхивали в атмосфере водорода (60 фунт/дюйм²) в течение 16 часов. Реакционную смесь фильтровали через целит и фильтрат концентрировали при пониженном давлении, получая в остатке прозрачное масло (7,5 г, 100%).

Спектр ¹H ЯМР (CDCl₃): δ 1,3 (д, 3Н), 1,4-1,5 (м, 27Н), 1,8 (м, 2Н), 1,9 (м, 2Н), 2,2 (м, 4Н), 2,7 (м, 1Н), 2,9 (м, 1Н).

2-[[[2-(Карбокси)пропил]гидроксифосфинил]метил]пентандикислота

К раствору ди-трет-бутил-2-[[[2-(карбокси)пропил]-(трет-бутоксифосфинил)метил]пентан-1,5-диоата (2,1 г, 4,53 ммоля) в дихлорметане (10 мл) в атмосфере азота добавляли трифторуксусную кислоту (10 мл). Реакционную смесь перемешивали в течение двух часов и затем концентрировали при пониженном давлении. К реакционному остатку добавляли дополнительное количество дихлорметана и растворитель удаляли при пониженном давлении. Полученный в результате остаток обрабатывали ацетонитрилом, затем сушили при пониженном давлении, оставляя в остатке липкое прозрачное масло (1,2 г, 89%).

Спектр ¹H ЯМР (D₂O): δ 1,2 (д, 3Н), 1,9 (м, 4Н), 2,2 (м, 2Н), 2,4 (м, 2Н), 2,8 (м, 2Н).

Элементный анализ

Вычислено для C₁₀H₁₇PO₈·0,2 СН₃CN: С 41,03; Н 5,83. Найдено: С 41,05; Н 5,92.

Пример 4

Получение 2-[({[Бензиламино]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислоты

Схема XI

Ди-трет-бутил-2-[((трет-бутокси){[бензиламино]метил}фосфорил)метил]пентан-1,5-диоат

Раствор 1,3,5-трибензилгексагидро-1,3,5-триазина (14,30 г, 40,0 ммоля) и ди-трет-бутил-2-{[(трет-бутокси)фосфорил]метил}пентан-1,5-диоата (37,85 г, 100 ммолей) в толуоле (200 мл) перемешивали при 110°С в течение 14 часов. Растворитель удаляли при пониженном давлении и оставшееся желтое масло очищали хроматографией на силикагеле (гексаны/этилацетат, 2/1) с получением 23,40 г светло-желтого масла (выход 43%).

Спектр ¹H ЯМР (CDCl₃): δ 1,40-1,48 (м, 27Н), 1,7-2,1 (м, 4Н), 2,2-2,4 (м, 3Н), 2,6-3,0 (м, 3Н), 3,8-4,0 (м, 2Н), 7,2-7,4 (м, 5Н).

2-[({Бензиламино]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислота

К раствору ди-трет-бутил-2-[[[(трет-бутокси)-{[бензиламино](метил}фосфорил)метил]пентан-1,5-диоата (0,498 г, 1,0 ммоля) в дихлорметане (10 мл) добавляли трифторуксусную кислоту (5 мл) при 0°С и полученную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение восемнадцати часов. Растворитель удаляли при пониженном давлении. Оставшееся масло переносили в дихлорметан (10 мл) и концентрировали. Этот процесс проводили трижды с целью полного удаления трифторуксусной кислоты. Полученное в результате масло перекристаллизовывали из метанола с получением 0,174 г белого твердого вещества (выход 53%).

Спектр ¹H ЯМР (D₂O): δ 1,40-1,48 (м, 27Н), 1,1-2,1 (м, 4Н), 2,2-2,4 (м, 3Н), 2,6-3,0 (м, 3Н), 3,8-4,0 (м, 2Н), 7,2-7,4 (м, 5Н).

Пример 5

Получение 2-[({[фениламино]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислоты

С использованием способа, аналогичного описанному выше в примере 4, синтезировали 2-[({[фениламино]метил}-(гидроксифосфинил))метил]пентандикислоту.

Спектр ¹H ЯМР (D₂O): δ 1,4-1,6 (м, 1Н), 1,7-1,9 (м, 3Н), 2,2-2,4 (м, 2Н), 2,5-2,7 (м, 1Н), 3, 53 (д, J=8, 8 гц, 2H), 7,3-7,5 (м, 5Н).

Пример 6

Получение 2-[({[4-фторфениламино]метил}-(гидроксифосфинил))метил]пентандикислоты

С использованием способа, аналогичного описанному выше в примере 4, синтезировали 2-[({[4-фторфениламино]метил}-(гидроксифосфинил))метил]пентандикислоту.

Спектр ¹H ЯМР (D₂O): δ 1,5-1,7 (м, 1Н), 1,8-2,0 (м, 3Н), 2,3-2,5 (м, 2Н), 2, 6-2,7 (м, 1Н), 3,84 (д, J=9 гц, 2H), 7,2-7,5 (4Н).

Пример 7

Получение 2-[({[4-метоксифениламино]метил}(гидроксифосфинил))метил]пентандикислоты

С использованием способа, аналогичного описанному выше в примере 4, синтезировали 2-[({[4-метоксифениламино]метил}-(гидроксифосфинил))метил]пентандикислоту:

Спектр ¹H ЯМР (D₂O): δ 1,2-1,3 (м, 1Н), 1,6-1,7 (м, 3Н), 2,22-2,23 (м, 2Н), 2,3-2,5 (м, 1Н), 3,4 (д, J=8,9 Гц, 2H), 3,7 (c, 3H), 7,0 (д, J=12 Гц, 2H), 7,4 (д, J=12 Гц, 2H).

Пример 8

Получение 2-({[(фенилсульфонамидо)метил]-(гидроксифосфинил)}метил)пентандикислоты

С использованием способа, аналогичного описанному выше в примере 4, синтезировали 2-({[(фенилсульфонамидо]метил]-(гидроксифосфинил)}метил]пентандикислоту.

Спектр ¹H ЯМР (D₂O): δ 1,6-2,1 (м, 4Н), 2,3-2,4 (м, 2Н), 2,5-2,7 (м, 1Н), 2,9-3,1 (м, 2Н), 7,7-8,0 (м, 5Н).

Пример 9

Получение 2-({[(фенилкарбоксамидо)метил]-(гидроксифосфинил)}метил)пентандикислоты

Схема XII

Ди-трет-бутил-2-{[(аминометил)(трет-бутокси)фосфорил]метил}пентан-1,5-диоат

К раствору ди-трет-бутил-2-[((трет-бутокси)-{[бензиламино]метил}фосфорил)метил]пентан-1,5-диоата (8,20 г, 16,5 ммоля) в этаноле (100 мл) добавляли палладий на угле (0,50 г) и суспензию перемешивали в атмосфере водорода (50 фунт/дюйм²) 4 дня. Катализатор удаляли фильтрацией через слой Celite. Полученный фильтрат концентрировали с получением 6,629 г бесцветного масла (выход 99%).

Спектр ¹H ЯМР(CD₃OD): δ 1,40-1,60 (м, 27Н), 1,80-2,00 (м, 3Н), 2,2-2,4 (м, 3Н), 2,7-3,0 (м, 3Н).

Ди-трет-бутил-2-({(трет-бутокси)[(фенилкарбоксамидо)метил]фосфорил}метил)пентан-1,5-диоат

К раствору ди-трет-бутил-2-{[(аминометил)(трет-бутокси)фосфорил]метил}пентан-1,5-диоата (1,222 г, 3,0 ммоля) и хлористого бензоила (0,46 мл, 4,0 ммоля) в дихлорметане (10 мл) добавляли триэтиламин (0,56 мл, 4,0 ммоля) при 0°С и полученную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 16 часов. Реакционную смесь разбавляли дихлорметаном (15 мл), промывали 1N HCI (25 мл), сушили над Na₂SO₄ и концентрировали. Сырой материал очищали хроматографией на силикагеле (смесь этилацетат/гексаны)=2/1) с получением 1,259 г бесцветного масла (выход 74%).

Спектр ¹H ЯМР (CDCI₃): δ 1,30-1,60 (м, 27Н), 1,60-2,00 (м, 3Н), 2,20-2,40 (м, 3Н), 2,70-2,90 (м, 3Н), 3,5-4,2 (м, 2Н), 7,0-7,3 (м, 1Н), 7,4-7,6 (м, 3Н), 7,8-7,9 (м, 1Н).

2-({[(Фенилкарбоксамидо)метил](гидроксифосфинил)}метил)пентандикислота

К раствору ди-трет-бутил-2-({(трет-бутокси)-[(фенилкарбоксамидо)метил]фосфорил}метил)пентан-1,5-диоата (1,230 г, 2,4 ммоля) в дихлорметане (10 мл) при комнатной температуре добавляли трифторуксусную кислоту (5 мл) и полученную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 18 часов. Растворитель удаляли при пониженном давлении. Оставшееся масло обрабатывали дихлорметаном (10 мл) и концентрировали. Этот процесс проводили три раза с целью полного удаления трифторуксусной кислоты. Полученное в результате масло перекристаллизовывали из смеси ацетонитрил : вода с получением 0,620 г белого твердого вещества (выход 75%).

Спектр ¹H ЯМР (D₂О): δ 1,9-2,1 (м, 3Н), 2,2-2,4 (м, 1Н), 2,4-2,6 (м, 2Н), 2,8-3,0 (м, 1Н), 3,7-3,9 (м, 2Н), 7,5-7,9 (м, 5Н).

Пример 10

Получение 2-(2-сульфанилэтил)пентандикислоты

Схема XIII, R₁₀ = водород

3-(2-Оксотетратдро-3-тиофенил)пропионат

К охлажденному (до -78°С) раствору диизопропиламида лития (LDA) (98 ммоль) в ТГФ (100 мл) по каплям добавляют γ-тиобутиролактон (10 г, 98 ммоль). После перемешивания (15 минут) добавляют этил-3-бромопропионат (35,4 г, 196 ммоль) и полученную реакционную смесь оставляют нагреваться до комнатной температуры в течение ночи. Растворитель удаляют при пониженном давлении и полученный осадок очищают колоночной хроматографией с выходом 3 г (16%) прозрачного масла.

¹H ЯМР (CDCl₃): δ 1,2 (т, 3Н), 1,7 (м, 1Н), 1,9 (м, 1Н), 2,1 (м, 1Н), 2,4 (т, 2Н), 2,5 (м, 2Н), 3,3 (т, 2Н), 4,2 (кв, 2Н).

2-(2-Сульфанилэтил)пентандикислота

К раствору этил-3-(2-оксотетрагидро-3-тиофенил)пропионата (0,77 г, 3,81 ммоля) в ТГФ (5 мл) добавляли гидроксид натрия (1М в воде, 5 мл). Полученную смесь перемешивали в течение 2 дней, затем ТГФ удаляли при пониженном давлении, водный слой промывали эфиром, затем подкисляли до рН 1 HCl и экстрагировали этилацетатом. Объединенные этилацетатные экстракты сушили над сульфатом магния и растворитель удаляли при пониженном давлении. Полученный в результате остаток очищали методом колоночной хроматографии с получением 150 мг прозрачного масла (20%).

Спектр ¹H ЯМР (d₆-DMSO): δ 1,7 (м, 3Н), 1,8 (м, 1Н), 2,2 (м, 2Н), 2,3-2,5 (м, 4Н).

Элементный анализ

Вычислено для C₇H₁₂SO₄: С 43,74; Н 6,29; S 16,68. Найдено: С 43,61; Н 6,39; S 16,55.

Пример 11

Получение 2-(3-сульфанилпропил)пентандикислоты

Схема XIX

2,2-Диметил-5-[3-[(трифенилметил)тио]пропил]-1,3-диоксан-4,6-дион (I)

20 ммоль 3-[(трифенилметил)тио]пропионовой кислоты (6,9 г) растворяли в присутствии 22 ммолей кислоты Meldrum (2,2-диметил-1,3-диоксан-4,6-дион) (3,2 г) и 31 ммоля 4-диметиламинопиридина (3,85 г) в 100 мл CH₂Cl₂. Полученную реакционную смесь охлаждали до -5°С и в течение часа прикапывали раствор 22 ммолей дициклогексилкарбодиимида (4,74 г) в 50 мл СН₂Cl₂. Смесь оставляли при температуре <0°С на ночь и за это время осаждались мельчайшие кристаллы дициклогексилмочевины. После фильтрации реакционную смесь 4 раза промывали 10% KHSO₄, 1 раз рассолом и сушили с помощью MgSO₄ в течение 2 часов. Полученный раствор использовали на второй стадии без охарактеризования или дополнительной очистки.

Раствор, полученный на предыдущей стадии, охлаждали до -5°С и добавляли 13,3 мл (220 ммоль) 98% уксусной кислоты. Затем, при перемешивании, в течение 1 часа небольшими порциями добавляли 1,85 г (50 ммолей) NaBH₄. Реакционную смесь оставляли на ночь в холодильнике и затем трижды промывали водой и дважды рассолом. Органическую фазу сушили над MgSO₄, фильтровали и выпаривали досуха. Остаток растворяли в EtOAc, осажденное небольшое количество дициклогексилмочевины отфильтровывали и фильтрат оставляли кристаллизоваться с добавлением гексана. Выход составил 7,5 г 2,2-диметил-5-[3-[(трифенилметил)тио]пропил]-1,3-диоксан-4,6-диона (I) (86% за две стадии).

Спектр ¹³C ЯМР: δ 20,0 (кв.), 26,2 (кв.), 27,2 (т), 28,9 (т), 32,0 (т), 46,2 (д), 67,0 (с), 105,3 (с), 127,0 (д), 128,3 (д), 130,0 (д), 145, 2 (с), 165,6 (с).

Метиловый эфир 2,2-диметил-4,6-диоксо-5-[3-[(трифенилметил)тио]пропил]-1,3-диоксан-5-пропановой кислоты (II)

5 ммолей 2,2-диметил-5-[3-[(трифенилметил)тио]пропил]-1,3-диоксан-5-пропано-4,6-диона (I) (2,3 г) растворяли в 10 мл метанола в присутствии 20 ммолей метил-3-бромпропионата (3,34 г=2,18 мл) и 4,6 мл 4,37М метанольного раствора метилата натрия (20 ммолей). Полученную реакционную смесь нагревали в течение ночи до 60°С, после чего методом ТСХ с использованием смеси гексан/этилацетат в соотношении 1:1 устанавливали отсутствие исходного материала. Затем смесь выпаривали досуха и смешивали с 40 мл водного 10% KHSO₄. Органический материал экстрагировали 3 порциями EtOAc, органические слои совместно высушивали над MgSO₄ и выпаривали. Остаток перекристаллизовывали из смеси гексан/этилацетат с получением 2,1 г (77%) метилового эфира 2,2-диметил-4,6-диоксо-5-[3-[(трифенилметил)тио]пропил]-1,3-диоксан-5-пропановой кислоты (II).

Спектр ¹³C ЯМР (CDCl₃): δ 24,6, 29,4, 29,5, 29,6, 31,3, 32,6, 37,7, 51,9, 52,8, 66,8, 105,7, 126,7, 127,9, 129,5, 144,7, 168,4, 172,0.

6-[(Трифенилметил)тио]-1,3,3-гексантрикарбоновая кислота (III)

2,56 ммоля метилового эфира 2,2-диметил-4,6-диоксо-5-[3-[(трифенилметил)тио]пропил]-1,3-диоксан-5-пропановой кислоты (II) (1,4 г) в присутствии 18 ммолей гидроксида натрия (0,72 г) растворяли в смеси 5 мл 1,4-диоксана с 5 мл воды. Затем полученную смесь нагревали в течение 1 часа до 100°С, выпаривали досуха, растворяли в воде и осаждали добавлением 1М серной кислоты. Осадок отфильтровывали, промывали водой и сушили в эксикаторе. Выход составил 1,36 г 6-[(трифенилметил)тио]-1,3,3-гексантрикарбоновой кислоты (III) (100%).

Спектр ¹³C ЯМР (МеОН): δ 25,4, 29,2, 30,7, 33,5, 33,7, 58,0, 68,3, 128,1, 129,3, 131,2, 146,7, 174,9, 176,9.

6-[(Трифенилметил)тио]-1,3-гександикарбоновая кислота (IV)

2,56 ммоля 6-[(трифенилметил)тио]-1,3,3-гексантрикарбоновой кислоты (III) (1,36 г) растворяли в 5 мл диметилсульфоксида и полученный раствор нагревали в течение 1 часа до 100°С, выпаривали досуха, растворяли в воде и осаждали добавлением 1М серной кислоты. Осажденное масло затвердевало через 1 час обработки на ультразвуковой бане.

Твердое вещество отфильтровывали, промывали водой и сушили в эксикаторе. Выход составил 1,1 г 6-[(трифенилметил)тио]-1,3-гександикарбоновой кислоты (IV) (89% за две стадии из соединения II).

Спектр ¹³C ЯМР (МеОН): δ 27,9, 28,6, 33,0 (два углерода), 33,1, 45,9, 68,1, 128,1, 129,2, 131,2, 146,8, 177,1, 179,4.

2-(3-Сульфанилпропил)пентандикислота (V)

2,46 ммоля 6-[(трифенилметил)тио]-1,3-гександикарбоновой кислоты (IV) (1,1 г) в присутствии 5 ммолей триизопропилсилана (0,79 г) растворяли в смеси из 3 мл CH₂Cl₂ и 3 мл трифторуксусной кислоты и оставляли выстаиваться при комнатной температуре в течение 1 часа. Затем полученную смесь выпаривали досуха и трижды промывали гексаном. Оставшийся масляный осадок растворяли в воде, фильтровали и лиофилизировали с получением 0,35 г 2-(3-сульфанилпропил)пентандикислоты (V) (76%).

Спектр ¹³C ЯМР (МеОН): δ 25,2 (т), 28,8 (т), 32,4 (т), 33,0 (т), 33,2 (т), 45,9 (д), 177,2 (с), 179,6 (с).

Пример 12

Получение 2-(4-сульфанилбутил)пентандикислоты

2-(4-Сульфанилбутил)пентандикислоту получали с использованием способов, описанных выше для 2-(3-сульфанилпропил)пентандикислоты.

Спектр ¹³C ЯМР (МеОН): δ 25,1 (т), 27,4 (т), 28,8 (т), 33,0 (т), 33,2 (т), 35,4 (т), 46,3 (д), 177,2 (с), 179, 7 (с).

Пример 13

Получение 2-(3-сульфанил-2-метилпропил)пентандикислоты

2-(3-Сульфанил-2-метилпропил)пентандикислоту (смесь двух диастереоизомеров) получали с помощью способов, описанных выше для 2-(3-сульфанилпропил)пентандикислоты.

Спектр ¹³C ЯМР (МеОН) δ 18,9 (кв.), 19,5 (кв.), 29,1 (т), 29,6 (т), 31,7 (т), 32,6 (т), 32,9 (т), 33,0 (т), 35,5 (д), 35,9 (д), 39,2 (т), 39,7 (т), 44,2 (д), 44,3 (д), 177,0 (с), 177,1 (с), 179,7 (с), 179, 9 (с).

Пример 14

2-(2-Сульфанилпропил)пентандикислоту и 2-(3-сульфанилпропил) пентандикислоту тестировали в каждом из примеров и в in vitro, и in vivo анализах, описанных выше. Оба соединения проявили in vitro, и in vivo активность в каждом из соответствующих анализов и примеров.

Исходя и приведенного выше описания изобретения очевидно, что оно может быть изменено различными путями. Такие вариации не рассматриваются, как нарушающие сущность и сферу изобретения, и все такие модификации считаются входящими в объем притязаний, отраженный в следующей ниже формуле изобретения.

Настоящее изобретение относится к производным пентадикарбоновой кислоты общей формулы I

или их фармацевтически применимым солям или сольватам, в которой Х представляет собой

Z представляет собой -SH; R₈ - -(CH₂)₂-(CH₂)₂СООН; А - -CR₁₇R₁₈-; R₉ - водород; R₁₀, R₁₁, R₁₇, R₁₈ - водород, С₁-С₉алкил, незамещенный или замещенный. Описана также фармацевтическая композиция на основе заявленных соединений. Соединения предназначены для ингибирования энзимной активности NAALADазы и вследствие этого возможно лечение с их помощью таких заболеваний как ишемия, инсульт, шизофрения. 9 н. и 1 з.п. ф-лы, 27 ил., 8 табл.

1. Производные пентадикарбоновой кислоты общей формулы I

или их фармацевтически применимые соли или сольваты,

в которой Х представляет собой

n имеет значение 0, 1, 2, 3 или 4;

Z представляет собой -SH;

R₈ представляет собой -(CH₂)₂COOH;

А представляет собой -CR₁₇R₁₈-;

R₉ представляет собой водород;

R₁₀, R₁₁, R₁₇ или R₁₈ независимо друг от друга представляют собой водород, нормальный или разветвленный С₁-С₉алкил, где алкил является незамещенным или замещенным одним или более заместителями, независимо выбранными из С₁-С₉алкила, фенила, бензила, нафтила, при условии, что если А представляет собой -СН₂-, n равно 1, 2, 3 или 4;

2-(2-сульфанилэтил)пентандикислоты;

2-(2-сульфанилпропил)пентандикислоты;

2-(2-сульфанилбутил)пентандикислоты;

2-(2-сульфанил-2-фенилэтил)пентандикислоты;

2-(2-сульфанилгексил)пентандикислоты;

2-(2-сульфанил-1-метилэтил)пентандикислоты;

2-[1-(сульфанилметил)пропил]пентандикислоты;

2-(3-сульфанилпентил)пентандикислоты;

2-(3-сульфанилпропил)пентандикислоты;

2-(3-сульфанил-2-метилпропил)пентандикислоты;

2-(3-сульфанилбутил)пентандикислоты;

2-[3-сульфанил-2-(фенилметил)пропил]пентандикислоты;

2-[2-(сульфанилметил)бутил]пентандикислоты;

2-[2-(сульфанилметил)пентил]пентандикислоты;

2-[3-сульфанил-4-метилпентил]пентандикислоты,

и их фармацевтически применимые соли или сольваты.