НОВЫЕ СПИРО[ИМИДАЗОЛИДИН-4,3'-ИНДОЛ]-2,2',5(1'Н)-ТРИОНЫ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ СОСТОЯНИЙ, АССОЦИИРОВАННЫХ С ВАНИЛЛОИДНЫМ РЕЦЕПТОРОМ 1 Российский патент 2011 года по МПК C07D487/10 A61K31/4188 A61P25/02 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к новым соединениям, к фармацевтическим композициям, содержащим указанные соединения, и к применению указанных соединений в терапии. Настоящее изобретение также относится к способам получения указанных соединений и к применению промежуточных соединений для их получения.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ощущение боли у млекопитающих является следствием активации периферических окончаний специализированной популяции сенсорных нейронов, известных как ноцицепторы. Капсаицин, активный ингредиент в жгучих перцах, продуцирует длительную активацию ноцицепторов, а также продуцирует дозозависимое ощущение боли у людей. Клонирование ваниллоидного рецептора 1 (VR1 или TRPV1) продемонстрировало, что VR1 является молекулярной мишенью для капсаицина и его аналогов (Caterina, M.J., Schumacher, M.A., et.al., Nature (1997), v.389, p.816-824). Функциональные исследования с использованием VR1 показывают, что он активируется также губительной высокой температурой, воздействием кислот на ткани и другими воспалительными медиаторами (Tominaga, M., Caterina, M.J. et.al., Neuron (1998), v.21, p.531-543). Экспрессия VR1 регулируется также после повреждения периферических нервов определенного типа, что приводит к невропатической боли. Эти свойства VR1 делают его весьма подходящей мишенью при боли и при заболеваниях, в которые вовлечено воспаление. Хотя агонисты рецептора VR1 могут действовать как анальгетики посредством деструкции ноцицепторов, применение агонистов, таких как капсаицин и его аналоги, ограничено из-за их жгучести, нейротоксичности и индуцирования гипотермии. Вместо них более полезными могут быть агенты, которые блокируют активность VR1. Антагонисты могли бы поддержать анальгетические свойства, но исключить жгучесть и нейротоксические побочные эффекты.

Считается, что соединения, обладающие активностью ингибиторов VR1, потенциально полезны для лечения и/или профилактики таких расстройств, как боль, особенно боль воспалительного или травматического происхождения, артрит, ишемия, рак, фибромиалгия, боль в области поясницы и послеоперационная боль (Walker et al., J. Pharmacol. Exp.Ther. (2003) Jan; 304(1):56-62). Помимо этих висцеральных болей, таких как хроническая боль в области таза, цистит, синдром раздраженного кишечника (IBS), панкреатит и т.п., а также невропатическая боль, такая как ишиас, невропатия при ВИЧ, рассеянный склероз и т.п. (Walker et al., ibid, Rashid et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. (2003) Mar; 304(3):940-8), являются потенциальными болевыми состояниями, которые можно лечить ингибированием VR1. Считается также, что эти соединения потенциально полезны при воспалительных расстройствах, таких как астма, кашель, воспалительное заболевание кишечника (IBD) (Hwang and Oh Curr Opin Pharmacol (2002) Jun; 2(3):235-42). Соединения, обладающие активностью блокаторов VR1, полезны также при зуде и кожных заболеваниях, таких как псориаз, и при гастроэзофагеальном рефлюксе (GERD), рвоте, раке, недержании мочи и гиперактивном мочевом пузыре (Yiangou et af., BJU Int (2001) Jun; 87(9):774-9; Szallasi, Am. J. Clin. Pathol. (2002) 118: 110-21). Ингибиторы VR1 также потенциально полезны для лечения и/или профилактики эффектов воздействия активаторов VR1, таких как капсаицин или слезоточивый газ, кислоты или повышенная температура (Szallasi, ibid).

Еще одно потенциальное применение относится к лечению толерантности к активаторам VR1.

Ингибиторы VR1 могут быть также полезными в лечении интерстициального цистита и боли, связанной с интерстициальным циститом.

Ингибиторы VR1 могут быть также полезными в лечении ожирения и мигрени. Применение антагонистов VR1 для лечения ожирения раскрыто в WO 2006/007851.

В ЕР 66378 и ЕР 2890604 раскрыты производные спиро-гидантоина для применения в качестве ингибиторов альдозаредуктазы.

В WO 92/07830 раскрыты производные спиро-гидантоина и их применение в качестве антагонистов в отношении гастрин-высвобождающего пептида.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставить соединения указанного вида, которые проявляют ингибиторную активность в отношении ваниллоидного рецептора 1 (VR1) наряду с хорошими DMPK-свойствами (метаболизм лекарственного средства и фармакокинетика).

Задача настоящего изобретения заключается также в том, чтобы предоставить такие соединения, которые демонстрируют улучшенную эффективность in vitro, улучшенную селективность и улучшенную растворимость.

Согласно настоящему изобретению предложены соединения формулы I

где R¹ и R² независимо представляют собой галогено или C_1-3 галогеноалкил, Х представляет собой этенил или этинил,

или их соли,

при условии, что оно не представляет собой 1′-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-трион в рацемической форме.

Одно из воплощений настоящего изобретение относится к соединению формулы I, где R¹ представляет собой галогено, а R² представляет собой С_1-3 галогеноалкил.

Другое воплощение настоящего изобретения относится к соединению формулы I, где R¹ представляет собой хлоро или фторо, а R² представляет собой C_1-3 хлоралкил или C_1-3 фторалкил.

Еще одно воплощение настоящего изобретения относится к соединениям формулы I, где R¹ представляет собой хлоро.

Одно из воплощений настоящего изобретения относится к соединениям формулы I, где R¹ и R² представляют собой хлоро.

Другое воплощение настоящего изобретения относится к соединению формулы I, где Х представляет собой

или

Еще одно воплощение настоящего изобретения относится к соединению формулы I, где Х представляет собой этинил.

Одно из воплощений настоящего изобретения относится к соединению формулы I, выбранному из группы, состоящей из

1'-[(2Е)-3-(3-хлор-4-трифторфенил)проп-2-ен-1-ил]-2H,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'H)-триона и

1'-[3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ин-1-ил]-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-триона.

Другое воплощение настоящего изобретения относится к соединению формулы I для применения в качестве лекарственного средства при условии, что соединение не представляет собой 1'-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-трион в рацемической форме.

Следующее воплощение настоящего изобретения относится к соединению формулы I

где R¹ и R² независимо представляют собой галогено или C_1-3 галогеноалкил, Х представляет собой этенил или этинил, или его фармацевтически приемлемой соли для применения в качестве лекарственного средства для лечения расстройств, опосредованных VR1.

Одно из воплощений настоящего изобретения относится к применению соединения, имеющего формулу I

где R¹ и R² независимо представляют собой галогено или C_1-3 галогеноалкил, Х представляет собой этенил или этинил,

или его соли

в изготовлении лекарственного средства,

при условии, что соединение не представляет собой 1'-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-трион в рацемической форме. В одном из воплощений это применение предназначено для лечения расстройств, опосредуемых VR1.

Другое воплощение относится к применению соединения, имеющего формулу I

где R¹ и R² независимо представляют собой галогено или C_1-3 галогеноалкил, Х представляет собой этенил или этинил, или его соли, в изготовлении лекарственного средства для лечения расстройств, опосредованных VR1.

Настоящее изобретение также предусматривает чистый единственный энантиомер, имеющий формулу II:

где R¹ и R² независимо представляют собой галогено или C_1-3 галогеноалкил, Х представляет собой этенил или этинил, и его соль.

Одно из воплощений настоящего изобретения относится к энантиомеру формулы II, где R¹ представляет собой галогено, а R² представляет собой C_1-3 галогеноалкил.

Другое воплощение настоящего изобретения относится к энантиомеру формулы II, где R¹ представляет собой хлоро или фторо, а R² представляет собой C_1-3 хлоралкил или С_1-3 фторалкил.

Еще одно воплощение настоящего изобретения относится к энантиомеру формулы II, где R¹ представляет собой хлоро.

Одно из воплощений настоящего изобретения относится к энантиомеру формулы II, где R¹ и R² представляют собой хлоро.

Другое воплощение настоящего изобретения относится к энантиомеру формулы II, где Х представляет собой

или

Еще одно воплощение настоящего изобретения относится к энантиомеру формулы II, где Х представляет собой этинил.

Одно из воплощений настоящего изобретения относится к энантиомеру формулы II, выбранному из группы, состоящей из

(4R)-1'-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'H)-триона,

(4R)-1'-[(2E)-3-(3-хлор-4-трифторфенил)проп-2-ен-1-ил]-2H,5Н-спиро [имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'H)-триона и

(4R)-1'-[3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ин-1-ил]-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-триона.

Ниже приведены определения различных терминов, использованных в данном описании изобретения и в формуле изобретения для характеристики настоящего изобретения.

Во избежание неясности, следует иметь в виду, что если в данном описании группа определяется выражением "выше определено" или "определено выше", то указанная группа охватывает первое и самое широкое определение, а также все остальные определения для этой группы.

Если конкретно не указано иное, использованная в данном описании номенклатура соответствует примерам и правилам, установленным в Nomenclature of Organic Chemistry, Sections A, B, C, D, E, F, and H, Pergamon Press, Oxford, 1979, которая включена в данное описание посредством ссылки в части, касающейся примеров названий химических структур и правил присвоения названий химическим структурам.

Во избежание неясности, следует иметь в виду, что в данном описании "C_1-3" означает углеродную группу, имеющую 1, 2 или 3 атома углерода.

В данном описании, если не указано иное, термин "алкил" охватывает как прямоцепочечные, так и разветвленные алкильные группы и может представлять собой, не ограничиваясь ими, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, изопентил, трет-пентил, нео-пентил, н-гексил, изогексил или трет-гексил.

Указанный в данном описании представляет собой транс-этенильную группу, а представляет собой цис-этенильную группу.

В данном описании, если не указано иное, термин "галогено" и "галоген" может представлять собой фторо, йодо, хлоро или бромо.

Термин "галогеноалкил" означает алкильную группу, которая замещена галогеном в количестве от одного до полного замещения, где полностью замещенный галогеноалкил может быть представлен формулой C_hL_2h+1, где L представляет собой галоген, a "h" означает количество атомов углерода. Если присутствует более чем один галоген, то галогены могут быть одинаковыми или разными и могут быть выбраны из группы, состоящей из F, Cl, Вr и I. Понятно, что термины "алкил" и "галоген" здесь имеют определение, которое для них приведено выше. В некоторых воплощениях галогеналкил представляет собой "C_1-3 галогеноалкил", и эта группа содержит 1-3 атома углерода, в некоторых воплощениях она содержат 1-2 атома углерода, и в некоторых воплощениях она содержит 1 атом углерода. Если галогеноалкил полностью замещен атомами галогена, то такая группа здесь называется пергалогеноалкилом, примером которого является алкил, полностью замещенный атомами фтора, и он здесь называется "перфторалкилом." В некоторых воплощениях примеры галогеноалкила включают, не ограничиваясь ими, дифторметил, фторметил, 2,2,2-трифторэтил, 2,2-дифторэтил, 2-фторэтил, 1,2,2-трифторэтил, 1,2-дифторэтил, 1,1-дифторэтил, 1,1,2-трифторэтил, 3,3,3-трифторпропил, 2,2-дифторпропил, 3,3-дифторпропил, 3-фторпропил, 2,3,3-трифторпропил, 2,3-дифторпропил, 2,2,3,3,3-пентафторпропил, 2,2,3,3-тетрафторпропил, 2,2,3-трифторпропил, 1,2,3,3-тетрафторпропил, 1,2,3-трифторпропил, 3,3-дифторпропил, 1,2,2,3-тетрафторпропил, 4,4-дифторбутил, 3,3-дифторбутил, 4,4,4-трифторбутил, 3,3-дифторбутил и т.д. В некоторых воплощениях примеры перфторалкила включают, не ограничиваясь ими, трифторметил, пентафторэтил, гептафторпропил, 1,2,2,2-тетрафтор-1-трифторметилэтил и т.д. В одном из воплощений термин "C_1-3 галогеноалкил" может включать, не ограничиваясь ими, фторметил, дифторметил, трифторметил, фторэтил, дифторэтил или бромпропил.

Настоящее изобретение относится к соединениям формулы I и энантиомерам формулы II, как они определены выше, а также к их солям. Соли для использования в фармацевтических композициях должны быть фармацевтически приемлемыми солями, но другие соли могут быть полезны для получения соединений формулы I и/или энантиомеров формулы II.

Подходящей фармацевтически приемлемой солью соединений и энантиомеров по изобретению является, например, соль присоединения кислоты или основания, например соль с неорганическим(ой) или органическим(ой) основанием и кислотой. Кроме того, подходящей фармацевтически приемлемой солью соединений и энантиомеров по изобретению является соль щелочного металла, соль щелочно-земельного металла или соль с органическим основанием.

Другие фармацевтически приемлемые соли и способы получения этих солей можно найти, например, в Remington's Pharmaceutical Sciences (18^th Edition, Mack Publishing Co.).

Данное изобретение также относится к любым и всем таутомерным формам соединений формулы I и энантиомеров формулы II.

Способы получения

Настоящее изобретение предусматривает способы получения соединений формулы I и энантиомеров и II или их солей.

Везде в приведенном ниже описании таких способов подразумевается, что в тех случаях, когда это целесообразно, подходящие защитные группы будут присоединять к различным реагентам и промежуточным соединениям и впоследствии удалять их способами, которые известны специалистам в области органического синтеза. Общепринятые методики для использования таких защитных групп, а также примеры подходящих защитных групп описаны, например, в "Protective Groups in Organic Synthesis", T.W.Green, P.G.M.Wuts, Wiley-lnterscience, New York (1999). Описания других подходящих реакций и ссылки приведены в пособиях по органической химии, например в "Advanced Organic Chemistry", March, 4^th ed. McGraw Hill (1992) или в "Organic Synthesis", Smith, McGraw Hill (1994). Репрезентативные примеры гетероциклической химии смотри, например, в "Heterocyclic Chemistry", J.A.Joule, К.Mills, G.F.Smith, 3^rd ed. Chapman and Hall (1995), p.189-224, и в "Heterocyclic Chemistry", Т. L. Gilchrist, 2^nd ed. Longman Scientific and Technical (1992), p.248-282.

Термины "комнатная температура" и "температура окружающей среды" означают, если не указано иное, температуру от 16 до 25°С.

Термин "повышенная температура" означает, если не указано иное, температуру от 50 до 150°С.

СХЕМЫ

Схема 1

Схема 2

Схема 3

Одно из воплощений изобретения относится к способу получения соединений формулы I, где R¹, R² и Х являются такими, как определено выше, включающему взаимодействие возможно защищенного соединения формулы III

1) с KCN и (NН₄)₂СО₃ при повышенной температуре в подходящем растворителе,

и после этого возможно

2) превращение соединения формулы I в другое соединение формулы I;

и/или

3) удаление любых защитных групп;

и/или

4) образование фармацевтически приемлемой соли.

Одно из воплощений настоящего изобретения относится к способу получения энантиомера формулы II, где R¹, R² и Х являются такими, как определено выше, включающему взаимодействие возможно защищенного соединения формулы III

1) с KCN и (NН₄)₂СО₃ при повышенной температуре в подходящем растворителе,

и после этого выделение указанного энантиомера из рацемической смеси суперкритической флюидной хроматографией.

Промежуточные соединения

Еще одно воплощение изобретения относится к соединениям, выбранным из группы, состоящей из

1-аллил-1H-индол-2,3-диона,

1-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-1H-индол-2,3-диона,

1-{(2Е)-3-[4-хлор-3-(трифторметил)фенил]проп-2-ен-1-ил}-1H-индол-2,3-диона,

1-проп-2-ин-1-ил-1H-индол-2,3-диона,

1-[3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ин-1-ил]-1Н-индол-2,3-диона, которые могут быть использованы в качестве промежуточных соединений для получения соединений, предназначенных для лечения расстройств, опосредованных VR1, в частности для использования в качестве промежуточных соединений формулы I и/или энантиомеров формулы II.

Одно из воплощений настоящего изобретения относится к способу получения промежуточных соединений формулы III, где R¹, R² и Х такие, как определено выше, включающему:

взаимодействие возможно защищенного соединения формулы IV

с

,

где HAL представляет собой атом галогена, в присутствии подходящего палладиевого катализатора, такого как Рd(Р(t-Bu)₃)₂ or Pd(OAc)₂, в подходящем растворителе,

и после этого возможно:

2) превращение промежуточного соединения формулы III в другое промежуточное соединение формулы III;

и/или

3) удаление любых защитных групп.

Фармацевтическая композиция

Согласно одному из воплощений настоящего изобретения предложена фармацевтическая композиция, содержащая терапевтически эффективное количество соединения формулы (I) и/или энантиомера формулы (II), или его соли в качестве активного ингредиента совместно с одним или более фармацевтически приемлемыми разбавителями, эксципиентами и/или инертными носителями.

Композиция может быть представлена в форме, подходящей для перорального введения, например в форме таблетки, пилюли, сиропа, порошка, гранулы или капсулы, для парентерального инъецирования (в том числе внутривенного, подкожного, внутримышечного, внутрисосудистого или инфузионного) в форме стерильного раствора, суспензии или эмульсии, для местного введения, например в форме мази, пластыря или крема, или для ректального введения, например в форме суппозитория.

В общем, вышеуказанные композиции могут быть приготовлены общепринятым способом с использованием одного или более традиционных эксципиентов, фармацевтически приемлемых разбавителей и/или инертных носителей. Подходящие суточные дозы соединений формулы (I) и/или энантиомера формулы (II) для лечения млекопитающего, включая человека, составляют от примерно 0,01 до 250 мг/кг массы тела при пероральном введении и от примерно 0,001 до 250 мг/кг массы тела при парентеральном введении.

Типичная суточная доза активного ингредиента варьирует в широких пределах и зависит от различных факторов, таких как релевантное показание, тяжесть болезни, которую лечат, путь введения, возраст, масса и пол пациента и используемое конкретное соединение, и может быть определена лечащим врачом.

Медицинское применение

Соединения по настоящему изобретению полезны в терапии. Соединения и энантиомеры по изобретению или их соли, а также их соответствующие активные метаболиты демонстрируют высокий уровень действенности и селективности в отношении индивидуальных групп ваниллоидного рецептора 1 (VR1). Следовательно, ожидается, что соединения по настоящему изобретению будут полезны в лечении состояний, связанных с возбуждающей активацией ваниллоидного рецептора 1 (VR1).

Соединения могут быть использованы для продуцирования ингибиторного эффекта VR1 у млекопитающих, включая человека.

VR1 активно экспрессируется в периферической нервной системе и в других тканях. Поэтому ожидается, что соединения по изобретению пригодны для лечения расстройств, опосредованных VR1.

Ожидается, что соединения по изобретению пригодны для лечения острой и хронической боли, острой и хронической невропатической боли и острой и хронической воспалительной боли.

Примеры такого расстройства могут быть выбраны из группы, включающей боль в области поясницы, послеоперационную боль, висцеральные боли, такие как хроническая боль в области таза и т.п.

Ожидается также, что соединения по изобретению пригодны для лечения острой и хронической ноцицептивной боли.

Кроме того, релевантные расстройства могут быть выбраны из группы, включающей цистит, в том числе интерстициальный цистит и связанная с ним боль, ишемию, ишиас, рассеянный склероз, артрит, остеоартрит, ревматоидный артрит, фибромиалгию, боль и другие признаки и симптомы, ассоциированные с псориазом, боль и другие признаки и симптомы, ассоциированные с раком, рвоту, недержание мочи, гиперактивный мочевой пузырь и невропатию при ВИЧ.

Дополнительные релевантные расстройства могут быть выбраны из группы, включающей болезнь гастро-эзофагеальный рефлюкс (GERD), синдром раздраженного кишечника (IBS), воспалительное заболевание кишечника (IBD) и панкреатит.

Другие релевантные расстройства связаны с респираторными заболеваниями и могут быть выбраны из группы, включающей астму, кашель, хроническое обструктивное легочное заболевание, конкретно хроническую обструктивную болезнь легких (COPD) и эмфизему, легочный фиброз и интерстициальное легочное заболевание.

Еще другими релевантными расстройствами являются ожирение и связанные с ожирением заболевания или расстройства, и мигрень.

В одном из воплощений ожирение или связанные с ожирением заболевания или расстройства выбраны из следующих: сердечно-сосудистое заболевание, гипертензия, рак и репродуктивные расстройства.

Ингибитор(ы) VR1 можно вводить либо пероральным путем, либо ингаляционным путем. Респираторное заболевание может представлять собой острую и хроническую болезнь и может быть связано с инфекцией(ями) и/или воздействием загрязнений окружающей среды и/или раздражающих агентов.

Соединения и энантиомеры по изобретению могут быть также использованы в качестве антитоксина для лечения (сверх-) воздействия активаторов VR1, таких как капсаицин, слезоточивый газ, кислоты или высокая температура. Что касается высокой температуры, существует потенциальная возможность применения антагонистов VR1 при боли, вызванной (солнечным) ожогом, или при воспалительной боли вследствие ожоговых травм.

Соединения могут быть также использованы для лечения толерантности к активаторам VR1.

Одно из воплощений изобретения относится к соединениям и энантиомерам по изобретению, как определено здесь выше, для применения в качестве лекарственных средств.

Другое воплощение изобретения относится к соединениям и энантиомерам по изобретению, как определено здесь выше, для применения в качестве лекарственных средств для лечения расстройств, опосредованных VR1.

Еще одно воплощение изобретения относится к соединениям и энантиомерам по изобретению, как определено здесь выше, для применения в качестве лекарственных средств для лечения острого и хронического болевого расстройства.

Другое воплощение изобретения относится к соединениям и энантиомерам по изобретению, как определено здесь выше, для применения в качестве лекарственных средств для лечения острой и хронической ноцицептивной боли.

Еще одно воплощение изобретения относится к соединениям и энантиомерам по изобретению, как определено здесь выше, для применения в качестве лекарственных средств для лечения острой и хронической невропатической боли.

Еще одно воплощение изобретения относится к соединениям и энантиомерам по изобретению, как определено здесь выше, для применения в качестве лекарственных средств для лечения острой и хронической воспалительной боли.

Одно воплощение изобретения относится к соединениям и энантиомерам по изобретению, как определено здесь выше, для применения в качестве лекарственных средств для лечения боли в области поясницы, послеоперационной боли и висцеральных болей, таких как хроническая боль в области таза.

Другое воплощение изобретения относится к соединениям и энантиомерам по изобретению, как определено здесь выше, для применения в качестве лекарственных средств для лечения цистита, в том числе интерстициального цистита и связанной с ним боли, ишемии, ишиаса, рассеянного склероза, артрита, остеоартрита, ревматоидного артрита, фибромиалгии, боли и других признаков и симптомов, ассоциированных с псориазом, боли и других признаков и симптомов, ассоциированных с раком, рвоты, недержания мочи, гиперактивного мочевого пузыря и невропатии при ВИЧ.

Еще одно воплощение изобретения относится к соединениям и энантиомерам по изобретению, как определено здесь выше, для применения в качестве лекарственных средств для лечения болезни гастроэзофагеальный рефлюкс (GERD), синдрома раздраженного кишечника (IBS), воспалительного заболевания кишечника (IBD) и панкреатита.

Еще одно другое воплощение изобретения относится к соединениям и энантиомерам по изобретению, как определено здесь выше, для применения в качестве лекарственных средств для лечения респираторных заболеваний, выбранных из группы, включающей астму, кашель, хроническую обструктивную болезнь легких (COPD), хроническое обструктивное легочное заболевание и эмфизему, легочный фиброз и интерстициальное легочное заболевание.

Одно из воплощений изобретения относится к применению соединений и энантиомеров по изобретению, как определено здесь выше, в изготовлении лекарственных средств для лечения расстройства, опосредованного VR1, и для лечения острого и хронического болевого расстройства, острой и хронической невропатической боли и острой и хронической воспалительной боли, и респираторных заболеваний, и любых других расстройств, упомянутых выше.

Другое воплощение изобретения относится к способу лечения расстройств, опосредованных VR1, и острых и хронических болевых расстройств, острой и хронической невропатической боли и острой и хронической воспалительной боли, и респираторных заболеваний, и любых других расстройств, упомянутых выше, включающему введение нуждающемуся в таком лечении млекопитающему, включая человека, терапевтически эффективного количества соединения и/или энантиомера, по изобретению, как оно определено здесь выше.

Следующее воплощение изобретения относится к фармацевтической композиции, содержащей соединение и/или энантиомер по изобретению, как определено здесь выше, для применения в лечении расстройств, опосредованных VR1, и для лечения острых и хронических болевых расстройств, острой и хронической невропатической боли и острой и хронической воспалительной боли, и респираторных заболеваний, и любых других расстройств, упомянутых выше.

В контексте настоящего описания термины "терапия" и "лечение" охватывают предупреждение и профилактику, если нет конкретных указаний на иное. Термины "лечить", "терапевтический" и "терапевтически" следует толковать соответственно.

В данном описании, если не указано иное, термины "ингибитор" и "антагонист" означают соединение, которое любыми способами, частично или полностью блокирует трансдуцирование метаболической цепочки, приводящей к ответной реакции, продуцированной лигандом.

Если не указано иное, термин "расстройство", означает любое состояние и заболевание, связанное с активностью ваниллоидного рецептора.

Немедицинское применение

В дополнение к их применению в терапевтической медицине, соединения и энантиомеры по изобретению или их соли полезны также в качестве фармакологических средств для разработки и стандартизации vitro и vivo тест-систем для оценки эффектов ингибиторов связанной с VR1 активности на лабораторных животных, таких как кошки, собаки, кролики, обезьяны, крысы и мыши, что является частью поиска новых терапевтических агентов.

Примеры

Изобретение иллюстрируется приведенными ниже не ограничивающими примерами.

Общие способы

Изобретение иллюстрируется приведенными ниже Примерами, в которых, как правило:

(1) операции проводили при температуре окружающей среды или при комнатной температуре, то есть в пределах от 17 до 25°С, и в атмосфере инертного газа, такого как аргон, если не указано иное;

(2) выпаривание проводили на вакуумном роторном испарителе, и процедуры обработки проводили после удаления остаточных твердых веществ фильтрованием;

(3) ¹H ЯМР спектры записывали на Bruker при 400 МГц; масс-спектры записывали с использованием электрораспылительной ионизации (ЭРИ) (ЖХ-МС (жидкостная хроматография-масс-спектрометрия); ЖХ: Waters 2790, МС-колонка XTerra C₈ 2,5 мкм 2,1 х 30 мм, буферный градиент H₂O+0,1%TFA:CH₃CN+0,04%TFA, MC: Micromass ZMD/аммонийацетатный буфер).

(4) выходы, если они указаны, не обязательно являются максимально достигаемыми;

(5) использованы следующие сокращения:

alloc аллилоксикарбонил DCE дихлорэтан DCM дихлорметан DMAP диметиламинопиридин EDC 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида гидрохлорид HATU O-(7-азабензотриазол-1-ил)-N,N,N',N'-тетраметилурония гексафторфосфат ВЭЖХ высокоэффективная жидкостная хроматография ЖХ жидкостная хроматография MsCl метансульфонилхлорид МС масс-спектрометрия время уд. время удерживания TFA трифторуксусная кислота THF тетрагидрофуран DMF диметилформамид TMEDA тетраметилэтилендиамин EtOAc этилацетат BuLi бутиллитий TMEDA тетраметилэтилендиамин

ПРОМЕЖУТОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ 1: 1-Аллил-1Н-индол-2,3-дион

Изатин (10,102 г, 68,7 ммоль) растворяли в 100 мл сухого DMF и добавляли Сs₂СО₃ (24,609 г, 75,5 ммоль). К полученной пурпурно-коричневой суспензии добавляли аллилбромид (7,2 мл, 83 ммоль), и эту реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 16 ч. Полученную мутную оранжево-коричневую смесь концентрировали в вакууме, и остаток распределяли между EtOAc (160 мл) и водой (80 мл). Слои разделяли, и водный слой экстрагировали дополнительным количеством EtOAc (2×80 мл). Объединенные органические фазы высушивали над Na₂SО₄, фильтровали и концентрировали в вакууме. К остатку добавляли 300 мл гексанов. Смесь нагревали на водяной бане до 70°С и добавляли EtOAc до тех пор, пока соединение не перешло в раствор (приблизительно 80 мл EtOAc). Небольшое количество нерастворимого красного вещества удаляли, и раствор после этого оставляли охлаждаться. Полученные красные кристаллы отфильтровывали, промывали гексанами, 3×30 мл, и затем сушили под вакуумом с получением указанного в заголовке соединения (11,740 г, 91%). ¹Н ЯМР (600 МГц, ХЛОРОФОРМ-D) δ млн^-1 4.36 (d, J=5.6 Гц, 2Н), 5.26-5.34 (m, 2H), 5.78-5.88 (m, 1H), 6.88 (d, J=7.9 Гц, 1H), 7.11 (t, J=7.6 Гц, 1H), 7.56 (td, J=7.8, 1.3 Гц, 1Н), 7.61 (d, J=7.4 Гц, 1Н). МС (ЭРИ) (М+Н)⁺=188.

ПРОМЕЖУТОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ 2: 1-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)-проп-2-ен-1-ил]-1H-индол-2,3-дион

Смесь 1-аллил-1H-индол-2,3-диона (1,00 г, 5,34 ммоль), Pd(P(t-Bu)₃)₂ (0,0819 г, 0,16 ммоль), 1,2-дихлор-4-йодбензола (1,458 г, 5,34 ммоль), сухого толуола (10 мл) и N-циклогексил-N-метилциклогексанамина (1,23 мл, 5,86 ммоль) в высушенной в термостате герметично закрытой пробирке нагревали в атмосфере N₂ в течение 16 ч при 80°С. Реакционную смесь охлаждали, разбавляли CH₂Cl₂ и наносили на силикагелевую колонку, предварительно упакованную СН₂Сl₂. Колонку элюировали с градиентом от 100% CH₂Cl₂ до 95:5 СН₂Сl₂:EtOAc. Соответствующие фракции объединяли с получением указанного в заголовке соединения в виде оранжевого твердого вещества (1,489 г, 84%). ¹H ЯМР (600 МГц, ХЛОРОФОРМ-D) δ млн^-1 4.52 (d, J=5.9 Гц, 2Н), 6.19 (dt, J=15.9, 5.9 Гц, 1Н), 6.56 (d, J=15.6 Гц, 1Н), 6.91 (d, J=7.9 Гц, 1Н), 7.09-7.20 (m, 2Н), 7.37 (d, J=8.2 Гц, 1Н), 7.42 (s, 1Н), 7.57 (t, J=7.8 Гц, 1Н), 7.64 (d, J=7.4 Гц, 1Н).

ПРОМЕЖУТОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ 3: 1-{(2Е)-3-[4-хлор-3-(трифторметил)фенил]проп-2-ен-1-ил}-1H-индол-2,3-дион

В шесть отдельных высушенных в термостате герметичных пробирок в атмосфере N₂ загружали 1-аллил-1Н-индол-2,3-дион (0,100 г, 0,534 ммоль), Pd(P(t-Bu)₃)₂ (0,0082 г, 0,016 ммоль), 4-бром-1-хлор-2-(трифторметил)бензол (0,139 г, 0,536 ммоль), сухой толуол (1 мл) и N-циклогексил-N-метилциклогексиламин (0,12 мл, 0,57 ммоль). Пробирки нагревали в течение 16 ч при 80°С на масляной бане, и затем реакционные смеси охлаждали и концентрировали в вакууме. Это сырое вещество использовали на следующей стадии.

ПРОМЕЖУТОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ 4:1-проп-2-ин-1-ил-1Н-индол-2,3-дион

К раствору изатина (200 мг, 1,36 ммоль) в DMF (5 мл) добавляли карбонат цезия (487 мг, 1,5 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 90 минут. Затем добавляли пропаргилбромид (243 мкл, 1,63 ммоль). Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре, концентрировали в вакууме, растворяли в EtOAc и промывали насыщенным водным раствором NаНСО₃ (1х). Слои разделяли, и водный слой экстрагировали дополнительным количеством EtOAc (2х). Объединенные органические фазы сушили над Na₂SO₄, фильтровали и концентрировали в вакууме. В дополнительной очистке остатка не было необходимости. Соединение, указанное в заголовке, получили в виде оранжевого твердого вещества (255 мг, количественный выход). ¹H ЯМР (400 МГц, CDCl₃) δ 2.31 (t, J=2.54 Гц, 1H), 4.55 (d, J=2.54 Hz, 2H), 7.12-7.15 (m, 1H), 7.19 (dt, J=7.52, 0.78 Hz, 1H), 7.63-7.68 (m, 2H).

ПРОМЕЖУТОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ 5: 1-[3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ин-1-ил]-1H-индол-2,3-дион

К смеси 1-проп-2-ин-1-ил-1H-индола-2,3-диона (190 мг, 1,03 ммоль), 1,2-дихлор-4-йодбензола (420 мг, 1,54 ммоль), йодида меди(I) (11,0 мг, 0,06 ммоль) и трифенилфосфина (40,0 мг, 0,15 ммоль) в дегазированном DMF (24 мл) добавляли триэтиламин (307 мкл, 2,15 ммоль). Реакционную смесь перемешивали в течение 5 минут и затем добавляли Pd(OAc)₂ (13,0 мг, 0,06 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 2 суток, концентрировали в вакууме, растворяли в EtOAc и промывали насыщенным водным раствором NaHCO₃ (1х). Слои разделяли, и водный раствор экстрагировали дополнительным количеством EtOAc (2х). Объединенные органические фазы сушили над Na₂SО₄, фильтровали и концентрировали в вакууме. Сырой продукт очищали колоночной хроматографией на силикагеле, элюируя с градиентом растворителей от 35% EtOAc/гексаны до 75% EtOAc/гексаны, с получением указанного в заголовке соединения в виде оранжевого твердого вещества, имеющего чистоту 90% (375 мг, количественный выход). ¹H ЯМР (400 МГц, DMSO-D₆) δ 4.82 (s, 2H), 7.18 (dt, J=7.52, 0.78 Гц, 1H), 7.32 (d, J=8.01 Гц, 1H), 7.41 (dd, J=8.40, 1.95 Гц, 1H), 7.60 (dd, J=7.42, 0.78 Гц, 1H), 7.63 (d, J=8.40 Гц, 1H), 7.70-7.75 (m, 2H).

СОЕДИНЕНИЕ 1: 1'-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-2H,5H-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-трион

Проводили четыре идентичные реакции. Для каждой реакции в герметичной пробирке 1-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-1H-индол-2,3-дион (200 мг, 0,602 ммоль) растворяли в 5 мл N,N-диметилацетамида (5 мл). Добавляли карбонат аммония (0,555 г, 5,78 ммоль), затем раствор KCN (0,0470 г, 0,722 ммоль) в воде (5 мл). Пробирки герметично закрывали и затем нагревали до 100°С на масляной бане в течение 2 ч. Цвет реакционных смесей менялся от красного до темно-пурпурного до желтого. Реакционные смеси охлаждали и затем концентрировали в вакууме. Каждую реакционную смесь переносили в EtOAc (5 мл) и воду (5 мл). Все 4 реакционные смеси пропускали через колонку Varian ChemElut CE1020, и колонку промывали дополнительным количеством EtOAc (2×20 мл). Органические экстракты концентрировали в вакууме, и остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле (1:2 гексаны:EtOAc) с получением указанного в заголовке соединения (0,7075 г, 73%) в виде белого твердого вещества. ¹H ЯМР (400 МГц, МЕТАНОЛ-D₄) δ млн^-1 4.45-4.53 (m, 1Н), 4.57-4.66 (m, 1H), 6.35 (dt, J=16.1, 5.1 Гц, 1Н), 6.59 (dt, J=16.2, 1.5 Гц, 1Н), 7.08 (d, J=7.8 Гц, 1Н), 7.17 (td, J=7.6, 0.9 Гц, 1Н), 7.30 (dd, J=8.4, 2.0 Гц, 1Н), 7.37 (dd, J=7.4, 1.0 Гц, 1Н), 7.39-7.45 (m, 2Н), 7.53 (d, J=2.1 Гц, 1Н). МС (ФИАД (фотоионизация при атмосферном давлении)) (M+H)⁺=402. Анализ: вычислено для С₁₉Н₁₃Сl₂N₃О₃: С, 56,74; Н, 3,26; N, 10,45; обнаружено: С, 56,64; Н, 3,26; N, 10,27.

Индивидуальные энантиомеры 1'-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-2H,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'H)-триона получали путем разделения рацемической смеси (214 мг) суперкритической флюидной хроматографией (СФХ) на хиральном твердом носителе с использованием системы Berger SFC Multigram II system (Mettler Toledo) (условия СФХ: элюент 50% этанол/СO₂, колонка CHIRALCEL® OD SFC (Chiral Technologies), 21 х 250 мм, 10 микрон, скорость потока 50 мл/мин, УФ-детектор с переменной длиной волны 254 нм или 280 нм, прогон 6 минут). Энантиомерную чистоту определяли СФХ на хиральном твердом носителе с использованием системы Berger SFC Analytix/MS (Mettler Toledo) (условия СФХ: элюент 50% этанол/СO₂, колонка CHIRALCEL® OD SFC (Chiral Technologies), 4,6×250 мм, 5 микрон, скорость потока 2,2 мл/мин, УФ-детектор на диодной матрице, МС-детектор, прогон 6 минут). Выход: 80,7 мг (38%) первого элюирующегося энантиомера, 80,0 мг (37%) второго элюирующегося энантиомера. Названия энантиомеров по номенклатуре IUPAC присвоены с использованием программного обеспечения ACD/Name (ACD/Labs 7.00 Release Product версия: 7.07, выпущенная 16 июля 2003).

ЭНАНТИОМЕР 1А: (4S)-1'-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-2H,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'H)-трион

Первый элюирующийся энантиомер: время удерживания=2,46 мин, е.е. (энантиомерный избыток)>99%, [α]_D ²²=+16,8 (с 0,959 г/100 мл, CD₃OD), ¹Н ЯМР (400 МГц, МЕТАНОЛ-D₄) δ млн^-1 4.44-4.53 (m, 1Н), 4.57-4.65 (m, 1Н), 6. 35 (dt, J=16.1, 4.9 Гц, 1H), 6.58 (dt, J=16.0, 1.6 Гц, 1H), 7.08 (d, J=7.8 Гц, 1H), 7.17 (td, J=7.6, 0.9 Гц, 1H), 7.30 (dd, J=8.4, 2.0 Гц, 1H), 7.35-7.39 (m, 1H), 7.38-7.45 (m, 2H), 7.52 (d, J=2.0 Гц, 1Н). МС (ФИАД) (M+H)⁺=402.

Абсолютную конфигурацию этого энантиомера определяли рентгеновским кристаллографическим методом.

ЭНАНТИОМЕР 1В: (4R)-1'-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'H)-трион

Второй элюирующийся энантиомер: время удерживания=4,21 мин, е.е.>99%, [α]_D ²²=-15,0 (с 0,908 г/100 мл, CD₃OD), ¹H ЯМР (400 МГц, МЕТАНОЛ-D₄) δ млн^-1 4.44-4.53 (m, 1Н), 4.56-4.65 (m, 1H), 6.35 (dt, J=16.0, 5.1 Гц, 1Н), 6.58 (dt, J=16.1, 1.5 Гц, 1Н), 7.08 (d, J=7.8 Гц, 1Н), 7.17 (td, J=7.6, 0.9 Гц, 1Н), 7.30 (dd, J=8.5, 2.1 Гц, 1Н), 7.35-7.39 (m, 1Н), 7.39-7.45 (m, 2Н), 7.52 (d, J=2.0 Гц, 1Н). МС (ФИАД) (М+H)⁺=402.

Абсолютную конфигурацию данного энантиомера определяли рентгеновским кристаллографическим методом.

СОЕДИНЕНИЕ 2: 1'-{(2Е)-3-[4-хлор-3-(трифторметил)фенил]проп-2-ен-1-ил}-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'H)-трион

Шесть пробирок с сырым 1-{(2Е)-3-[4-хлор-3-(трифторметил)фенил]проп-2-ен-1-ил}-1Н-индол-2,3-дионом обрабатывали идентично. Вещество в каждой пробирке растворяли в N,N-диметилацетамиде (4,4 мл). В каждую пробирку добавляли карбонат аммония (0,493 г, 5,13 ммоль), затем раствор KCN (0,0417 г, 0,640 ммоль) в воде (4,4 мл). Пробирки герметично закрывали и затем нагревали до 100°С на масляной бане в течение 3 ч. Реакционные смеси охлаждали и затем концентрировали в вакууме. Каждую реакционную смесь переносили в EtOAc (8 мл) и воду (5 мл) и пропускали через колонку Varian ChemElut CE1020. Колонки промывали дополнительным количеством EtOAc (2×8 мл), и органические экстракты концентрировали в вакууме. Остаток очищали препаративной ЖХ/МС с обращенными фазами с получением указанного в заголовке соединения (0,2834 г, 20% за две стадии) в виде светло-оранжевого твердого вещества, которое затем подвергали лиофилизации. ¹Н ЯМР (400 МГц, DMSO-D₆) δ млн^-1 4.48-4.59 (m, 2Н), 6.52 (dt, J=16.2, 4.8 Гц, 1Н), 6.58-6.65 (m, 1Н), 7.10-7.18 (m, 2Н), 7.38-7.45 (m, 2Н), 7.64-7.68 (m, 1Н), 7.71-7.81 (m, 2Н), 8.68 (d, J=1.0 Гц, 1Н), 11.43 (s, 1Н). МС (ФИАД) (M+H)⁺=436.

Индивидуальные энантиомеры 1'-{(2Е)-3-[4-хлор-3-(трифторметил)-фенип]проп-2-ен-1-ил}-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-триона получали путем разделения рацемической смеси (19,96 г) суперкритической флюидной хроматографией (СФХ) на хиральном твердом носителе с использованием системы Novasep SFC SuperSep 50 (Novasep, Inc.) (условия СФХ: элюент 30% метанол/СО₂, колонка CHIRALCEL^® OD-H SFC (Chiral Technologies, Inc), 3×25 см, 5 микрон, скорость потока 150 мл/мин, УФ-детектор с переменной длиной волны 230 нм, прогон 5 минут). Энантиомерную чистоту определяли СФХ на хиральном твердом носителе с использованием системы Berger SFC (Mettler Toledo) (условия СФХ: элюент 30% метанол/СO₂, колонка CHIRALCEL^® OD-H SFC (Chiral Technologies, Inc), 4,6×250 мм, 5 микрон, скорость потока 2 мл/мин, УФ-детектор с переменной длиной волны 220 нм, прогон 9 минут). Выход: 80,7 мг (38%) первого элюирующегося энантиомера, 80,0 мг (37%) второго элюирующегося энантиомера. Названия энантиомеров по номенклатуре IUPAC присвоены с использованием программного обеспечения ACD/Name (ACD/Labs 7.00 Release Product версия: 7.07, выпущенная 16 июля 2003).

ЭНАНТИОМЕР 2А: (4S)-1'-{(2Е)-3-[4-хлор-3-(трифторметил)фенил]-проп-2-ен-1-ил}-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-трион

Первый элюирующийся энантиомер: время удерживания=4,29 мин, е.е.>99%, [α]_D ²²=+16,8 (с 1.03 г/100 мл, СD₃OD), ¹H ЯМР (400 МГц, DMSO-D₆) δ млн^-1 4.53 (d, J=4.5 Гц, 2Н), 6.52 (dt, J=16.2, 4.8 Гц, 1Н), 6.58-6.67 (m, 1H), 7.09-7.19 (m, 2H), 7.37-7.46 (m, 2H), 7.63-7.69 (m, 1H), 7.71-7.76 (m, 1H), 7.79 (d, J=2.0 Гц, 1H), 8.68 (d, J=1.4 Гц, 1H), 11.43 (s, 1H). MS (ФИАД) (M+H)⁺=436.

Абсолютную конфигурацию данного энантиомера определяли рентгеновским кристаллографическим методом.

ЭНАНТИОМЕР 2В: (4R)-1'-{(2Е)-3-[4-хлор-3-(трифторметил)фенил]-проп-2-ен-1-ил}-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-трион

Второй элюирующийся энантиомер: время удерживания=5,92 мин, е.е.>98%, [α]_D ²²=-15,6 (с 1.33 г/100 мл, CD₃OD), ¹H ЯМР (400 МГц, DMSO-D₆) δ млн^-1 4.53 (d, J=4.5 Гц, 2Н), 6.52 (dt, J=16.2, 4.8 Гц, 1Н), 6.58-6.66 (m, 1H), 7.09-7.19 (m, 2H), 7.37-7.46 (m, 2H), 7.63-7.68 (m, 1H), 7.70-7.76 (m, 1H), 7.79 (d, J=2.0 Гц, 1Н), 8.68 (d, J=1.4 Hz, 1H), 11.43 (s, 1H). MS (ФИАД) (M+H)⁺=436.

Абсолютную конфигурацию данного энантиомера определяли рентгеновским кристаллографическим методом.

СОЕДИНЕНИЕ 3: 1'-[3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ин-1-ил]-2Н,5H-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'H)-трион

Смесь Промежуточного соединения 5 (50 мг, 0,15 ммоль), цианида калия (12 мг, 0,18 ммоль) и карбоната аммония (140 мг, 1,45 ммоль) в смеси 1:1 МеОН:Н₂О (2,5 мл) нагревали при 100°С в течение 6 часов. Реакционную смесь затем охлаждали, концентрировали в вакууме до удаления МеОН, разбавляли EtOAc и промывали Н₂O (1х). Слои разделяли, и водный слой экстрагировали дополнительным количеством EtOAc (3х). Объединенные органические фазы сушили над Na₂SO₄, фильтровали и концентрировали в вакууме. Остаток очищали ВЭЖХ с обращенными фазами (градиент 50-80% СН₃СN в Н₂О, содержащей 0,1% трифторуксусной кислоты) с получением указанного в заголовке соединения (выход 2 мг, 3%) в виде его TFA-соли. Это вещество подвергали лиофилизации из СН₃СN/H₂О с получением бледно-желтого твердого вещества. Чистота (ВЭЖХ): 95% (215 нм), 94% (254 нм); ¹H ЯМР (400 МГц, DMSO (диметилсульфоксид)-D₆) δ млн^-1 4.82-4.93 (m, 2H), 7.17 (dt, J=7.57, 0.88 Гц, 1Н), 7.32 (d, J=7.81 Гц, 1H), 7.40 (dd, J=8.30, 2.05 Гц, 1Н), 7.44 (dd, J=7.42, 0.78 Гц, 1Н), 7.49 (dt, J=7.76, 1.27 Гц, 1Н), 7.64 (d, J=8.20 Гц, 1Н), 7.70 (d, J=1.95 Гц, 1Н), 8.69 (d, J=1.56 Гц, 1Н), 11.42 (s, 1Н). Обнаружено: С, 57,05; Н, 2,75; N, 10,55. С₁₉Н₁₁N₃О₃Сl₂ имеет: С, 57,02; Н, 2,77; N, 10,50%.

Индивидуальные энантиомеры 1'-[3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ин-1-ил]-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'H)-триона получали путем разделения рацемической смеси (200 мг) суперкритической флюидной хроматографией (СФХ) на хиральном твердом носителе с использованием системы Berger SFC Multigram II system (Mettler Toledo) (условия СФХ: элюент 50% этанол/СO₂, колонка CHIRALCEL^® OD SFC (Chiral Technologies), 21×250 мм, 10 микрон, скорость потока 50 мл/мин. УФ-детектор с переменной длиной волны 254 нм или 280 нм, прогон 6 минут). Энантиомерную чистоту определяли СФХ на хиральном твердом носителе с использованием системы Berger SFC Analytix/MS (Mettler Toledo) (условия СФХ: элюент 50% этанол/СO₂, колонка ChiralCel OD SFC (Chiral Technologies), 4,6×250 мм, 5 микрон, скорость потока 2,2 мл/мин, УФ-детектор на диодной матрице, МС-детектор, прогон 6 минут). Выход: 83 мг (42%) первого элюирующегося энантиомера, 82 мг (41%) второго элюирующегося энантиомера. Названия энантиомеров по номенклатуре IUPAC присвоены с использованием программного обеспечения ACD/Name (ACD/Labs 7.00 Release Product версия: 7.07, выпущенная 16 июля 2003).

ЭНАНТИОМЕР 3А: (4S)-1'-[3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ин-1-ил]-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-трион

Первый элюирующийся энантиомер: время удерживания=3,19 мин, е.е.>99%, [α]_D ²²=+72,8 (с 1,00 г/100 мл, СD₃OD), ¹H ЯМР (400 МГц, CD₃OD) δ млн^-1 4.74-4.88 (m, 2Н), 7.20 (dt, J=7.57, 0.88 Гц, 1Н), 7.26-7.31 (m, 2H), 7.36 (dd, J=7.52, 0.68 Гц, 1Н), 7.45-7.51 (m, 2H), 7.55 (d, J=1.76 Гц, 1Н). MC (ФИАД) (М+Н)⁺=400.

Абсолютную конфигурацию данного энантиомера определяли рентгеновским кристаллографическим методом.

ЭНАНТИОМЕР 3В: (4R)-1'-[3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ин-1-ил]-2Н,5Н-спиро [имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-трион

Второй элюирующийся энантиомер: время удерживания=4,47 мин, е.е.>99%, [α]_D ²²=-75,1 (с 1,03 г/100 мл, СD₃OD), ¹H ЯМР (400 МГц, CD₃OD) δ млн^-1 4.74-4.87 (m, 2H), 7.17-7.22 (m, 1Н), 7.26-7.31 (m, 2H), 7.35-7.38 (m, 1Н), 7.44-7.51 (m, 2H), 7.54 (d, J=1.76 Гц, 1Н). MC (ФИАД) (M+H)⁺=400.

Абсолютную конфигурацию данного энантиомера определяли рентгеновским кристаллографическим методом.

Фармакология

Скрининговое исследование hVR1 с использованием FLIPR (планшет-ридер с флуорометрической визуализацией)

Перед экспериментом трансфицированные клетки СНО (клетки яичника китайского хомячка), стабильно экспрессирующие hVR1 (человеческий ваниллоидный рецептор 1), высевают (15000 клеток на лунку) в 50 мкл среды в черный 384-луночный планшет с прозрачным дном (Greiner) и культивируют в увлажненном инкубаторе (37°С, 2% СO₂) в течение 24-30 часов.

Затем среду удаляют из лунок переворачиванием планшета, и с использованием многоканального пипеттора (Labsystems) добавляют по 2 мкл Fluo-4. После инкубации с красителем в течение 40 мин в темноте при 37°С и 2% СO₂ присутствующий внеклеточный краситель отмывают с использованием EMBLA (Scatron), оставляя клетки в 40 мкл аналитического буфера (1×HBSS (солевой раствор Хэнкса), 10 мМ D-глюкозы, 1 мМ СаСl₂, 10 мМ HEPES, 10×7,5% NaHCO₃ и 2,5 мМ пробенецида).

FLIPR-анализ - протокол определения IC₅₀

Для определения IC₅₀ флуоресценцию считывают, используя фильтр 1 FLIPR (em (эмиссия) 520-545 нм). Клеточное исходное считывание выполняют в течение 30 секунд, после чего следует добавление 20 мкл 10 титрованных полулогарифмических концентраций тестируемого соединения с получением клеточной концентрации в пределах от 3 мкМ до 0,1 нМ. Данные собирают каждые 2 секунды в течение еще 5 мин, после чего с помощью FLIPR-пипеттора добавляют раствор агониста VR1: либо 50 нМ раствор капсаицина, либо буфер MES (2-[N-морфолино]этансульфоновая кислота) (рН 5,2). FLIPR продолжает собирать данные в течение еще 4 мин. Соединения, обладающие антагонистическими свойствами в отношении hVR1, ингибируют увеличение внутриклеточного кальция в ответ на добавление капсаицина. Это в свою очередь приводит к ослаблению сигнала флуоресценции и дает уменьшенное показание флуоресценции по сравнению с контролями без соединения, с буфером. FLIPR-программа экспортирует данные в виде суммы флуоресценции, вычисленной под кривой, после добавления капсаицина. Для каждого соединения определяют максимальное ингибирование, угловой коэффициент Хилла и значения IС₅₀.

Сравнительное определение активности альдозаредуктазы было проведено компанией MDS Pharma Services - Taiwan Ltd. Результаты этого исследования приведены ниже в таблице 1.

Список сокращений

VR1 ваниллоидный рецептор 1 IBS синдром раздраженного кишечника IBD воспалительное забеливание кишечника GERD болезнь гастроэзофагеальный рефлюкс HEPES 4-(2-гидроксиэтил)пиперазин-1-этансульфоновая кислота

Результаты

Типичные значения IC₅₀, измеренные в описанных выше анализах, составляют 10 мкМ или меньше. В одном аспекте настоящего изобретения значение IС₅₀ составляет менее 3000 нМ. В другом аспекте настоящего изобретения значение IC₅₀ составляет менее 1000 нМ.

Таблица 1   Результаты FLIPR-анализа hVR1 и сравнительное определение активности альдозаредуктазы  

Пример № IC₅₀ (человеческий VR1, капсаицин) нМ IC₅₀ (альдозаредуктаза) нМ Энантиомер 1А 10000 нМ 25 нМ Энантиомер 1В 43 нМ 758 нМ Энантиомер 2А 3850 нМ 33 нМ Энантиомер 2В 241 нМ 3300 нМ Энантиомер 3А 15454 нМ 72,3 нМ Энантиомер 3В 881 нМ 983 нМ

Биологические тесты

Фармакологические свойства in vivo соединений по настоящему изобретению определяли с использованием двух классических чувствительных к NSAID (нестероидное противовоспалительное лекарственное средство) моделей воспаления, каррагенановой модели и модели с полным адъювантом Фрейнда (FCA).

В первой модели каррагенан-лямбда (полученный из водорослей полисахарид, типа IV, 100 мкл, от Sigma-Aldrich), растворенный в стерильном физиологическом 0,9%-ном растворе в концентрации 1% и во второй модели FCA (25 мкл, от Sigma-Aldrich (1 мл FCA содержит 1 мг туберкулезных микобактерий, убитых нагревом и высушенных, 0,85 мл минерального масла и 0,15 мл маннидмоноолеата, см. Nagakura et al., Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics, 2003; 306(2):490-497)) инъецируют в подкожное пространство под плантарную (подошвенную) поверхность (интраплантарно, и.пл.) в левую заднюю лапу крысы. Это вызывает воспалительный ответ, сопровождающийся зудом, покраснением и гипералгезией. В случае каррагенана термическая (и механическая) гипералгезия полностью развивается за 3 часа и остается устойчивой в течение 6 часов, а в случае FCA она полностью развивается за 24 ч и остается устойчивой в течение недель. Для оценки степени гипералгезии был выбран термический плантарный тест (основанный на методе оценки ноцицепции Харгривса, см. Pain, 1988; 32(1):77-88), так как он обеспечивает надежный, состоятельный и воспроизводимый результат. Крыс размещают в индивидуальных боксах из органического стекла на стеклянной поверхности, температуру которой поддерживают на уровне 30°С, и источник тепла (скорость увеличения температуры: ~1,1°С/с) фокусируют на плантарную поверхность подвергаемой воздействию лапы. Записывают время от начала термического воздействия до момента, когда животное отдергивает лапу. Уменьшение времени задержки между стимулом и реакцией отдергивания лапы (PWL) относительно не подвергавшихся воздействию животных является показателем гипералгезического состояния.

Степень устранения гипералгезии измеряют по способности соединения возвращать PWL до нормальных уровней. (4R)-1'-[(2E)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-трион (т.е. энантиомер 1В) вводят перорально во время установленной фазы воспаления и тестируют при его Tmax. PWL каждого животного измеряют дважды, и среднее из двух измерений принимают за ответную реакцию. Затем ответные реакции всех животных в данной группе усредняют, и для каждой группы рассчитывают стандартное отклонение и среднеквадратическую ошибку (SEM). Данные выражают как среднее значение ±SEM. Статистическую значимость оценивают с использованием критерия Стъюдента для сравнения не подвергавшихся воздействию и подвергавшихся лечению групп, и однофакторным дисперсионным анализом One Way ANOVA с последующей проверкой множественного сравнения с контрольной (носитель) группой по Хольму-Сидаку (Holm-Sidak) в отношении эффективности лекарственного средства. Устанавливают уровень статистической значимости р<0,05. Чтобы рассчитать эффективную дозу ED50, эффективную концентрацию ЕС50, эффективную концентрацию ЕС80 и максимальный эффект Emax, для нелинейного регрессионного анализа (модель сигмовидного уравнения с переменным наклоном) используют GraphPad Prism®, версия 4.

Перед любой манипуляцией крысы (150-175 г, Charles River, St. Constant, Canada) находились группами по 7-9 в помещении с контролируемой температурой (22±1,5°С, влажность 30-80%, цикл свет/темнота 12 ч) и акклиматизировались в помещении для животных в течение по меньшей мере одних суток. Все протоколы экспериментов были одобрены AstraZeneca Animal Care Committee (Комитет по биоэтике компании AstraZeneca). Эксперименты проводили во время светлой фазы цикла, помещения освещались с интенсивностью 300 люкс. Животные получали пищу и воду без ограничения.

Эффективность и действенность тестируемого соединения in vivo при ноцицептивной боли суммированы ниже в таблице 2. Тестируемое соединение является сильнодействующим и эффективным в устранении термической гипералгезии, вызванной как каррагенаном, так и FCA.

Таблица 2 Эффективность и действенность в каррагенановой и FCA моделях in vivo Тестируемое соединение: (4R)-1'-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1 -ил]-2Н,5Н-спиро [имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'H)-трион   Каррагенановая модель FCA-модель ED50 (мкмоль/кг) 10,6 52,8 ЕС50 (мкМ) 4,8 24 Наблюдаемая Emax (%) 76 100 Экстраполированная Emax (%) 88 >100 ЕС80 (мкМ) 10,7 100

Настоящее изобретение относится к соединению (4R)-1'-[(2E)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-триону или его фармацевтически приемлемой соли. Также изобретение относится к применению указанного соединения для изготовления лекарственного средства для применения в терапии состояний, ассоциированных с ваниллоидным рецептором 1 (VR1). Технический результат: получен новый оптический изомер, полезный для лечения острых и/или хронических болевых расстройств. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Соединение (4R)-1'-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-трион или его фармацевтически приемлемая соль.

2. Соединение по п.1 для применения в терапии состояний, ассоциированных с ваниллоидным рецептором 1 (VR1).

3. Применение соединения (4R)-1'-[(2Е)-3-(3,4-дихлорфенил)проп-2-ен-1-ил]-2Н,5Н-спиро[имидазолидин-4,3'-индол]-2,2',5(1'Н)-трион или его фармацевтически приемлемой соли в изготовлении лекарственного средства для лечения острых и/или хронических болевых расстройств.

4. Применение по п.3, где болевое расстройство представляет собой острое болевое расстройство.

5. Применение по п.3, где хроническое болевое расстройство представляет собой хроническую невропатическую боль.

6. Применение по любому из пп.2-5, где болевое расстройство представляет собой любое одно из следующих: острая и хроническая воспалительная боль, острая и хроническая ноцицептивная боль, боль в области поясницы, послеоперационная боль, висцеральные боли, такие как хроническая боль в области таза, цистит, включая интерстициальный цистит и связанную с ним боль, ишемия, ишиас, рассеянный склероз, артрит, фибромиалгия, боль, вызванная ожогом и/или воспалительная боль вследствие ожоговых травм, боль и другие признаки и симптомы, ассоциированные с псориазом, боль и другие признаки и симптомы, ассоциированные с раком, рвота, недержание мочи, гиперактивный мочевой пузырь, невропатия при ВИЧ, болезнь гастроэзофагеальный рефлюкс (GERD), синдром раздраженного кишечника (IBS), воспалительное заболевание кишечника (IBD) и/или панкреатит, включая признаки и/или симптомы, связанные с указанными заболеваниями.