Фитоэкдизоны и их производные для применения в лечении нарушений функции легких Российский патент 2024 года по МПК A61K31/56 A61K31/57 A61K31/575 A61K31/58 A61P11/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к применению фитоэкдизонов и полусинтетических производных фитоэкдизонов для лечения нарушений респираторной функции, в частности, в контексте нервно-мышечных заболеваний.

Уровень техники

Нервно-мышечные заболевания характеризуются нарушением функции двигательных единиц, состоящих из моторных нейронов, нервно-мышечных синапсов и скелетных мышц. Помимо нарушения двигательной функции у пациентов с этими патологиями, очень многие острые или прогрессирующие нервно-мышечные заболевания приводят к дисфункции дыхательных мышц, что, в свою очередь, может привести к дыхательной недостаточности, пневмонии и смерти пациентов. Действительно, респираторные заболевания являются основной причиной смерти пациентов с неврологическими заболеваниями (Miller et al., 2009).

У пациентов с нервно-мышечными заболеваниями может развиться нарушение дыхательной функции, которое может выражаться явным образом в частом возникновении таких инфекций, как пневмония или бронхит (в основном, из-за неэффективности кашля), в ощущении нехватки воздуха, затруднениях при откашливании. Однако в некоторых случаях проявления менее очевидны, и у пациентов наблюдается потеря аппетита с сильным снижением массы тела, головными болями, потоотделением или сильной усталостью. Следовательно, важно как можно раньше выявить респираторное заболевание.

За последние годы лечение респираторных заболеваний у пациентов с нервно-мышечными патологиями значительно улучшилось, что позволило увеличить продолжительность жизни пациентов, например детей с мышечной дистрофией Дюшенна. Респираторные параметры периодически контролируют с помощью клинических обследований, спирометрической визуализации, позволяющей исследовать респираторную функцию, или газометрии для оценки качества газообмена (измерения уровней кислорода и углекислого газа в артериальной крови). Таким образом, эти регулярные осмотры позволяют выявить последствия мышечной слабости и легочной дисфункции и, таким образом, позволяют адаптировать медицинское обслуживание этих пациентов, чтобы компенсировать их недостаточную респираторную функцию и улучшить качество их жизни (Birnkrant et al., 2007; Finder et al., 2004; McKim et al., 2011). Уход может осуществляться на нескольких уровнях: он может быть направлен на поддержание подвижности и гибкости дыхательного аппарата (респираторная физиотерапия путем активной или пассивной мобилизации, или механической гиперинсуффляции) или на очищение дыхательных путей для удаления секрета, производимого бронхами (ассистированный кашель или бронхиальный дренаж) или, наконец, когда естественная вентиляция больше не соответствует потребностям организма, дополнение дыхания пациентов неинвазивной вентиляцией или, в самых крайних случаях, вентиляцией с помощью трахеотомии.

Повреждение коры головного мозга, ствола головного мозга, спинного мозга, мотонейронов, периферических нервов, нервно-мышечных синапсов или мышц может привести к отказу дыхательной системы.

Существует множество причин хронических мышечных заболеваний, ведущих к дисфункции дыхательных мышц, включая миопатии (врожденные, генетические или приобретенные), миастению гравис или миотонию.

Например, при мышечной дистрофии Дюшенна (МДД) дыхательная недостаточность, приводящая к многочисленным легочным осложнениям, является причиной большинства смертей, наблюдаемых у пациентов с МДД (Mayer et al., 2015; Vianello et al., 1994; Baydur et al., 1990; Smith et al., 1987; Inkley et al., 1974). МДД - наиболее частая форма мышечной дистрофии. Она поражает одного мальчика из 3 500 и является результатом мутации, затрагивающей ген дистрофина, расположенный на Х-хромосоме. Менее тяжелая форма, мышечная дистрофия Беккера (МДБ), также связана с геном дистрофина и поражает одного мальчика из 18 000. Мальчики с МДД обычно не испытывают затруднений с дыханием или кашлем, пока они еще могут ходить. По мере взросления и поражения дыхательной мускулатуры мальчики рискуют заболеть респираторными инфекциями, зачастую из-за неэффективного кашля. Клетки гладких мышц и, как следствие, гладкие мышцы дыхательных путей участвуют в многочисленных респираторных заболеваниях.

Помимо миопатического процесса, аномалии самой легочной системы (дыхательных путей или легких) сильно влияют на дыхательную недостаточность у пациентов с МДД (Benditt и Boitano, 2013). Действительно, податливость легких (способность легких менять свой объем в ответ на изменение давления) снижается по двум основным причинам: сокращение и коллапс легочных альвеол (ателектаз), вызванные гиповентиляцией, а также появление фиброза и обструкция дыхательных путей, что приводит к увеличению сопротивления дыхательных путей (Lo Mauro и Aliverti, 2016).

У пациентов с мышечной дистрофией нарушаются эластические свойства легких, легкие становятся менее растяжимыми. Причина снижения растяжимости легких при мышечной дистрофии пока не полностью установлена. Тем не менее, были предложены различные гипотезы, чтобы попытаться объяснить снижение эластичности легких: неполное развитие легочной ткани в контексте врожденного заболевания, ателектаз, вызванный гиповентиляцией, увеличение поверхностного натяжения альвеол или повреждение паренхимы легких из-за фиброза. Более того, одним из важных факторов, объясняющих такое снижение растяжимости и эластичности легких, является дыхание с низким объемом легких, которое характерно для мышечной дистрофии (Lo Mauro и Aliverti, 2016).

Другой задействованный механизм - это хроническая и прогрессирующая деградация дыхательных мышц, которая фактически ограничивает диапазон активности легких. Действительно, эластические свойства системы частично определяются напряжениями, которым она подвергается. Общая емкость легких является результатом баланса между мгновенным давлением эластичного втягивания во время вентиляции и давлением, создаваемым сокращением инспираторных мышц. Последняя снижается, и, следовательно, также уменьшается общая емкость легких, что изменяет параметры выдоха и вызывает снижение податливости легких.

Таким образом, дыхательная недостаточность, характеризующаяся неспособностью дыхательной системы обеспечить адекватную оксигенацию и удаление углекислого газа, часто встречается у пациентов с МДД.

Соответственно, оценка недостаточности дыхательной системы у мышей mdx, наиболее часто используемой мышиной модели миопатии Дюшенна, является важным параметром, который следует учитывать при разработке и оценке терапевтических решений в контексте нервно-мышечных заболеваний.

Оценка дыхательной системы мышей mdx во время доклинических исследований имеет значительные преимущества: с одной стороны, она связана с клинически значимым дефицитом, а с другой стороны, спирометрические или плетизмографические измерения неинвазивны и могут повторяться в течение длительного периода времени при исследовании, и при необходимости могут использоваться в качестве критерия оценки эффективности различных методов лечения мышечной дистрофии.

Различные группы исследовали респираторную функцию мышей mdx по сравнению со здоровыми контрольными мышами, и отметили нарушение дыхательной функции у мышей mdx (Gosselin et al. [2003]; Polizzi et al. [2003]; Polizzi et al. 2013]; и Gayraud et al., [2007]). Поэтому все они сообщают, с некоторыми модификациями в отношении тяжести нарушений и возраста начала этих нарушений, об изменении респираторных параметров в нормоксических условиях (Huang et al., 2011) или в ответ на гиперкапнию (Gosselin et al. 2003).

Описание изобретения

Авторы изобретения обнаружили, что фитоэкдизоны и полусинтетические производные фитоэкдизонов значительно улучшают дыхательную функцию млекопитающих с нервно-мышечным заболеванием, ограничивая изменение во времени респираторных параметров, а также улучшая механические параметры дыхательной системы. Параметры дыхания и механические параметры дыхательной системы определяют, соответственно, плетизмографией всего тела для бодрствующих животных и поршневым вентилятором, контролируемым центральным блоком управления (обычно называемым «компьютером»), для анестезированных животных, причем указанный вентилятор использует методику вынужденных колебаний, как с устройством, известным как FlexiVent™. Эти эффекты показывают улучшение дыхательной функции у млекопитающих с генетическими или приобретенными нервно-мышечными патологиями.

Фитоэкдизоны представляют собой важное семейство полигидроксилированных фитостеринов, структурно родственных гормонам линьки насекомых. Эти молекулы вырабатываются многими видами растений и участвуют в их защите от насекомых-вредителей. Основным фитоэкдизоном является 20-гидроксиэкдизон.

В связи с этим, изобретение относится по меньшей мере к одному фитоэкдизону и/или по меньшей мере к одному полусинтетическому производному фитоэкдизона для применения при лечении нарушенной дыхательной функции.

Изобретение предпочтительно относится к композиции, содержащей по меньшей мере один фитоэкдизон и/или по меньшей мере одно полусинтетическое производное фитоэкдизона, для применения при лечении нарушенной респираторной функции.

В конкретных вариантах осуществления изобретение также отвечает следующим характеристикам, реализованным по отдельности или в любой из их технически возможных комбинаций.

Фитоэкдизоны и их производные предпочтительно очищают до фармацевтической степени чистоты.

Фитоэкдизон, который можно использовать согласно изобретению, представляет собой, например, 20-гидроксиэкдизон, а используемое полусинтетическое производное фитоэкдизона представляет собой, например, полусинтетическое производное 20-гидроксиэкдизона.

С этой целью, согласно одному варианту осуществления, композиция включает 20-гидроксиэкдизон и/или по меньшей мере одно полусинтетическое производное 20-гидроксиэкдизона.

20-гидроксиэкдизон и его производные предпочтительно очищают до фармацевтической степени чистоты.

Используемый 20-гидроксиэкдизон предпочтительно находится в форме растительного экстракта, богатого 20-гидроксиэкдизоном, или композиции, содержащей 20-гидроксиэкдизон в качестве активного ингредиента. Экстракты растений, богатые 20-гидроксиэкдизоном, представляют собой, например, экстракты Stemmacantha carthamoides (также называемой Leuzea carthamoides), Cyanotis arachnoidea и Cyanotis vaga.

Полученные экстракты предпочтительно очищают до фармацевтической степени чистоты.

В одном варианте осуществления 20-гидроксиэкдизон находится в форме экстракта растения или части растения, где указанное растение выбрано из растений, содержащих по меньшей мере 0,5% 20-гидроксиэкдизона по сухой массе указанного растения, при этом указанный экстракт включает по меньшей мере 95%, и предпочтительно по меньшей мере 97% 20-гидроксиэкдизона. Указанный экстракт предпочтительно очищают до фармацевтической степени чистоты.

В дальнейшем указанный экстракт упоминается как BIO101. Он отличается тем, что включает от 0 до 0,05% по сухой массе экстракта примесей в качестве второстепенных соединений, способных повлиять на безопасность, доступность или эффективность фармацевтического применения указанного экстракта.

Согласно одному варианту осуществления изобретения примеси представляют собой соединения с 19 или 21 атомом углерода, такие как рубростерон, дигидрорубростерон или постстерон.

Растение, из которого получают BIO101, предпочтительно выбирают из Stemmacantha carthamoides (также называемой Leuzea carthamoides), Cyanotis arachnoidea и Cyanotis vaga.

Производные фитоэкдизона и, в частности, производные 20-гидроксиэкдизона получают полусинтетическим способом, и они могут быть получены, в частности, способом, описанным в заявке на европейский патент ЕР 15732785.9.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретение относится к композиции для применения у млекопитающих при лечении нарушения дыхательной функции, более конкретно нарушения дыхательной функции, возникающего в результате приобретенной или генетической нервно-мышечной патологии, например нервно-мышечной патологии мотонейронов и/или нервно-мышечного синапса и/или поперечно-полосатых скелетных мышц.

Согласно одному конкретному варианту осуществления изобретение относится к композиции для применения у млекопитающих при лечении нарушения дыхательной функции, связанного с повреждением поперечно-полосатых мышц и/или гладких мышц.

В одном конкретном варианте осуществления изобретение относится к композиции для применения у млекопитающих при лечении нарушения дыхательной функции, вызванного, по меньшей мере отчасти, модификацией гладких мышц.

В соответствии с одним конкретным вариантом осуществления изобретение относится к композиции для применения у млекопитающих при лечении нарушения дыхательной функции, связанного с гиперреактивностью бронхов.

В одном варианте осуществления изобретение относится к композиции для применения у млекопитающих при лечении нарушенной дыхательной функции, где гиперактивность бронхов связана с функцией гладких мышц бронхов.

В одном из вариантов осуществления изобретение относится к композиции для применения у млекопитающих при лечении нарушения дыхательной функции, связанного с состоянием по меньшей мере одного из респираторных параметров, выбранных из величины Penh, максимальной скорости вдоха, максимальной скорости выдоха, времени релаксации, и частоты дыхания. Композиция будет предпочтительно снижать состояние этих респираторных параметров.

В одном из вариантов осуществления изобретение относится к композиции для применения у млекопитающих при лечении нарушения дыхательной функции, связанного с состоянием по меньшей мере одного из механических параметров легочной ткани. Упомянутыми механическими параметрами легочной ткани являются легочная эластичность, податливость и сопротивление.

В одном конкретном варианте осуществления изобретение относится к композиции для применения у млекопитающих при лечении нарушения дыхательной функции, связанного с уменьшением податливости легких и/или увеличением легочного сопротивления и/или снижением эластичности легких.

В одном конкретном варианте осуществления изобретение относится к композиции для ее применения у млекопитающих при лечении заболевания, при котором нарушение дыхательной функции связано с ретракцией и коллапсом легочных альвеол и/или началом фиброза.

В одном конкретном варианте осуществления фитоэкдизоны вводят людям в дозе от 3 до 15 миллиграммов на килограмм в сутки. Фитоэкдизон в настоящей заявке означает как фитоэкдизоны в целом, так и их производные, 20-гидроксиэкдизон (в частности, в форме экстракта) и его производные.

Фитоэкдизоны предпочтительно применяют в дозе от 200 до 1000 мг/сутки в один или несколько приемов у взрослого человека и в дозе от 5 до 350 мг/сутки в один или несколько приемов у ребенка или младенца. Под фитоэкдизоном здесь понимаются как фитоэкдизоны в целом, так и их производные, 20-гидроксиэкдизон (в частности, в форме экстракта) и его производные.

В некоторых вариантах осуществления композиция включает по меньшей мере одно соединение, которое считается производным фитоэкдизона, имеющее общую формулу (I):

Хим. Формула 1

где:

V-U представляет собой одинарную углерод-углеродную связь, а Y представляет собой гидроксильную группу или атом водорода, или V-U представляет собой этиленовую связь C=C;

X представляет собой атом кислорода;

Q представляет собой карбонильную группу;

R¹ выбран из: группы (C₁-C₆)W(C₁-C₆); группы (C₁-C₆)W(C₁-C₆)W(C₁-C₆); группы (C₁-C₆)W(C₁-C₆)CO₂(C₁-C₆); группы (C₁-C₆)А, где A представляет собой гетеро-кольцо, при необходимости замещенное группой типа OH, MeO, (C₁-C₆), N(C₁-C₆), CO₂(C₁-C₆); группы CH₂Br;

W представляет собой гетероатом, выбранный из N, O и S, предпочтительно O и еще более предпочтительно S.

В контексте настоящего изобретения «(C₁-C₆)» означает любую линейную или разветвленную алкильную группу с 1-6 атомами углерода, в частности метильную, этильную, н-пропильную, изопропильную, н-бутильную, изобутильную, втор-бутильную, трет-бутильную, н-пентильную и н-гексильную группы. Предпочтительно она включает метильную, этильную, изопропильную или трет-бутильную группу, в частности метильную или этильную группу, более предпочтительно метильную группу.

В предпочтительном варианте осуществления в формуле (I):

Y представляет собой гидроксильную группу;

R¹ выбран из: группы (C₁-C₆)W(C₁-C₆); группы (C₁-C₆)W(C₁-C₆)W(C₁-C₆); группы (C₁-C₆)W(C₁-C₆)CO₂(C₁-C₆); группы (C₁-C₆)А, где A представляет собой гетеро-кольцо, при необходимости замещенное группой типа OH, MeO, (C₁-C₆), N(C₁-C₆), CO₂(C₁-C₆);

W представляет собой гетероатом, выбранный из N, O и S, предпочтительно O и более предпочтительно S.

В некоторых вариантах осуществления композиция включает по меньшей мере одно соединение, выбранное из следующих соединений:

№1: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-2,3,14-тригидрокси-10,13-диметил-17-(2-морфолиноацетил)-2,3,4,5, 9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a]фенантрен-6-он;

№2: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-2,3,14-тригидрокси-17-[2-(3-гидроксипирролидин-1-ил)ацетил]-10,13-диметил-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a] фенантрен-6-он;

№3: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-2,3,14-тригидрокси-17-[2-(4-гидрокси-1-пиперидил)ацетил]-10,13-диметил-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a] фенантрен-6-он;

№4: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-2,3,14-тригидрокси-17-[2-[4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперидил]ацетил]-10,13-диметил-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a] фенантрен-6-он;

№5: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-17-[2-(3-диметиламинопропил(метил)амино) ацетил]-2,3,14-тригидрокси-10,13-диметил-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a]фенантрен-6-он;

№6: этил 2-[2-оксо-2-[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-2,3,14-тригидрокси-10,13-диметил-6-оксо-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a]фенантрен-17-ил] этил]сульфанилацетат;

№7: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-17-(2-этилсульфанилацетил)-2,3,14-тригидрокси-10,13-диметил-2,3,4,5, 9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a]фенантрен-6-он;

№8: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-2,3,14-тригидрокси-17-[2-(2-гидроксиэтилсульфанил)ацетил]-10,13-диметил-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a]фенантрен-6-он.

В некоторых вариантах осуществления композиция включает по меньшей мере одно соединение, которое считается производным фитоэкдизона, имеющее общую формулу (II):

Хим. Формула 2

Соединение формулы (II) в дальнейшем упоминается как BIO103.

В некоторых вариантах осуществления композиция включена в фармацевтически приемлемый состав, который можно применять перорально.

В контексте настоящего изобретения «фармацевтически приемлемый» означает то, что можно использовать при приготовлении фармацевтической композиции и что обычно безопасно, нетоксично и приемлемо для ветеринарии, а также для фармацевтического применения у человека.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет более понятно при чтении следующего описания, приведенного в качестве неограничивающего примера и со ссылкой на фигуры, на которых:

На фиг. 1А показана кривая значения PenН перед началом исследования для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки) и для мышей mdx (n = 23, белые квадраты) до получения лечения (D0: нулевой день), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина с **p <0,001 и ***p <0,0001. В остальной части описания n соответствует размеру выборки, а p соответствует «значению p», используемому для количественной оценки статистической значимости результата: *: p <0,05; **: p <0,001; *** p <0,0001 и n.s: не достоверно.

На фиг. 1B показана кривая максимальной скорости вдоха перед началом исследования для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки) и для мышей mdx (n = 23, белые квадраты) до получения лечения (D0: день ноль), при измерении плетизмографией, в ответ на возрастающие дозы метахолина с * p <0,05, ** p <0,001.

На фиг. 1C показана кривая максимальной скорости выдоха перед началом исследования для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки) и для мышей mdx (n = 23, белые квадраты) до получения лечения (D0: день ноль), при измерении плетизмографией, в ответ на возрастающие дозы метахолина с ** p <0,001.

На фиг. 1D показана кривая времени релаксации до начала исследования для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки) и для мышей mdx (n = 23, белые квадраты) до получения лечения (D0: нулевой день), при измерении плетизмографией, в ответ на возрастающие дозы метахолина с ** p <0,001 и *** p <0,0001.

На фиг. 1E показана кривая частоты дыхания перед началом исследования для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки) и для мышей mdx (n = 23, белые квадраты) до получения лечения (D0: нулевой день), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина с * p <0,05 и *** p <0,0001.

На фиг. 2А показана кривая значения PenН до начала исследования (D0), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина, с ** p <0,001 и *** p <0,0001, после рандомизации животных по трем разным группам: здоровые контрольные мыши C57Black10 (n = 12, белые кружки), мыши mdx, которые впоследствии не получали лечения (n = 11, белые квадраты, группа «mdx»), и мыши mdx, которым впоследствии вводили BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»).

На фиг. 2B показана кривая максимальной скорости вдоха перед началом исследования (D0), при измерении плетизмографией, в ответ на возрастающие дозы метахолина после рандомизации животных по трем разным группам: здоровые контрольные мыши C57Black10 (n = 12, белые кружки), мыши mdx, которые впоследствии не получали лечения (n = 11, белые квадраты, группа «mdx»), и мыши mdx, которым впоследствии вводили BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»).

На фиг. 2C показана кривая максимальной скорости выдоха перед началом исследования (D0), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина после рандомизации животных по трем разным группам: здоровые контрольные мыши C57Black10 (n = 12, белые кружки), мыши mdx, которые впоследствии не получали лечения (n = 11, белые квадраты, группа «mdx»), и мыши mdx, которым впоследствии вводили BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»).

На фиг. 2D показана кривая времени релаксации до начала исследования (D0), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина после рандомизации животных по трем разным группам: здоровые контрольные мыши C57Black10 (n = 12, белые кружки), мыши mdx, которые впоследствии не получали лечение (n = 11, белые квадраты, группа «mdx»), и мыши mdx, которые впоследствии получали лечение BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»).

На фиг. 2E показана кривая частоты дыхания перед началом исследования (D0), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина после рандомизации животных в трех разных группах: здоровые контрольные мыши C57Black10 (n = 12, белые кружки), мыши mdx, которые впоследствии не получали лечение (n = 11, белые квадраты, группа «mdx»), и мыши mdx, которые впоследствии получали лечение BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»).

На фиг. 3А показана кривая значения PenН после 30 дней лечения для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки), для не получавших лечения мышей mdx (n = 11, белые квадраты, группа «mdx») и для мышей mdx, получавших BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина, с ** p <0,001.

На фиг. 3B показана кривая максимальной скорости вдоха через 30 дней лечения для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки), для не получавших лечения мышей mdx (n = 11, белые квадраты, группа «mdx») и для mdx мышей, получавших BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина, с * p <0,05, ** p <0,001.

На фиг. 3C показана кривая максимальной скорости выдоха через 30 дней лечения для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки), для не получавших лечения мышей mdx (n = 11, белые квадраты, группа «mdx») и для mdx мышей, получавших BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина, с * p <0,05.

На фиг. 3D показана кривая времени релаксации после 30 дней лечения для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки), для не получавших лечения мышей mdx (n = 11, белые квадраты, группа «mdx») и для мышей mdx, получавших BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина, с * p <0,05.

На фиг. 3E показана кривая частоты дыхания после 30 дней лечения для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки), для не получавших лечения мышей mdx (n = 11, белые квадраты, группа «mdx») и для мышей mdx, получавших BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина.

На фиг. 4А показана кривая значения PenН после 60 дней лечения для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки), для не получавших лечения мышей mdx (n = 11, белые квадраты, группа «mdx») и для мышей mdx, получавших BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина, с *** p <0,0001;

На фиг. 4B показана кривая максимальной скорости вдоха через 60 дней лечения для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки), для не получавших лечения мышей mdx (n = 11, белые квадраты, группа «mdx») и для мышей mdx, получавших BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»), при измерении плетизмографией, в ответ на возрастающие дозы метахолина, с * p <0,05.

На фиг. 4C показана кривая максимальной скорости выдоха через 60 дней лечения для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки), для не получавших лечения мышей mdx (n = 11, белые квадраты, группа «mdx») и для mdx мышей, получавших BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина.

На фиг. 4D показана кривая времени релаксации после 60 дней лечения для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки), для не получавших лечения мышей mdx (n = 11, белые квадраты, группа «mdx») и для мышей mdx, получавших BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина.

На фиг. 4E показана кривая частоты дыхания после 60 дней лечения для здоровых контрольных мышей C57Black10 (n = 12, белые кружки), для не получавших лечения мышей mdx (n = 11, белые квадраты, группа «mdx») и для мышей mdx. получавших BIO101 (n = 12, черные квадраты, группа «mdx BIO101»), при измерении с помощью плетизмографии, в ответ на возрастающие дозы метахолина.

На фиг. 5A показана кривая изменения значения PenН, при измерении с помощью плетизмографии, для здоровых мышей C57Black10 в начале исследования (n = 12, черные кружки, D0) и в конце исследования (n = 12, белые кружки, D60), в ответ на возрастающие дозы метахолина.

На фиг. 5B показана кривая изменения значения Penh, измеренного с помощью плетизмографии, для не получавших лечения мышей mdx в начале исследования (n = 23, черные кружки, D0) и в конце исследования (n = 12, белые кружки, D60), подвергнутых воздействию возрастающих доз метахолина, с *** p <0,0001.

На фиг. 6A показано значение PenН в начале исследования (D0) для здоровых мышей C57Black10 (n = 12) и для не получавших лечения мышей mdx (n = 23), при измерении плетизмографией при дозе метахолина 40 мг/мл, с *** р <0,0001.

На фиг. 6B показаны значения PenН после 60 дней исследования (D60) для здоровых мышей C57Black10 (n = 12), для не получавших лечения мышей mdx (n = 12) и для мышей mdx, получавших BIO101 (n = 12), при измерении плетизмографией, с дозой метахолина 40 мг/мл, с *** p <0,0001.

На фиг. 7A показано изменение легочного сопротивления, измеренное посредством поршневого вентилятора (FlexiVentTM) при возрастающих дозах метахолина у здоровых мышей C57Black10 (n = 10), не получавших лечения мышей mdx (n = 10) и мышей mdx, получавших BIO101 (n = 10), с ** p <0,001 и *** p <0,0001.

На фиг. 7B показано изменение податливости легких, измеренное поршневым вентилятором при возрастающих дозах метахолина, у здоровых мышей C57Black10 (n = 10), не получавших лечения мышей mdx (n = 10) и мышей mdx, получавших BIO101 (n = 10), с *** p <0,0001.

На фиг. 7C показано изменение эластичности легких, измеренное поршневым вентилятором при возрастающих дозах метахолина у здоровых мышей C57Black10 (n = 10), не получавших лечения мышей mdx (n = 10) и мышей mdx, получавших BIO101 (n = 10), с *** p <0,0001.

На фиг. 8A показаны значения легочного сопротивления после 60 дней исследования для здоровых мышей C57Black10 (n = 10), для не получавших лечения мышей mdx (n = 10) и для мышей mdx, получавших BIO101 (n = 10), при измерении поршневым вентилятором, при дозе метахолина 20 мг/мл, с *** p <0,0001.

На фиг. 8B показаны значения податливости легких после 60 дней исследования для здоровых мышей C57Black10 (n = 10), для не получавших лечения мышей mdx (n = 10) и для мышей mdx, получавших BIO101 (n = 10), при измерении поршневым вентилятором, с дозой метахолина 20 мг/мл, с *** p <0,0001.

На фиг. 8C показаны значения эластичности легких после 60 дней исследования для здоровых мышей C57Black10 (n = 10), для не получавших лечения мышей mdx (n = 10) и для мышей mdx, получавших BIO101 (n = 10), при измерении поршневым вентилятором, с дозой метахолина 20 мг/мл, при ** p <0,05 и ** p <0,001.

Описание вариантов осуществления

Изобретение будет описано ниже в конкретном контексте некоторых из его предпочтительных неограничивающих областей применения.

1. Способ очистки BIO101

BIO101 получают из 20-гидроксиэкдизона чистотой 90% в соответствии со следующими этапами:

i) горячее растворение 20-гидроксиэкдизона с чистотой 90% в метаноле, фильтрация и частичное концентрирование;

ii) добавление 3 объемов ацетона;

iii) охлаждение до температуры от 0 до 5°C при перемешивании;

iv) фильтрация полученного осадка;

v) последовательное промывание ацетоном и водой; и

vi) сушка.

Эта очистка использует процесс перекристаллизации, подходящий для этого вещества, который можно проводить в промышленном масштабе.

Фильтрацию на этапе (i) выполняют с использованием фильтра, отфильтровывающего частицы с размером 0,2 мкм.

Частичное концентрирование на этапе (i) предпочтительно проводят вакуумной перегонкой при температуре порядка 50°C в присутствии MeOH.

Этап сушки (vi) проводят в вакууме при температуре порядка 50°C.

2. Биологическая активность BIO101

Использовали мышей-самцов C57BL/10ScSnJ (здоровые мыши, обозначенные на фигурах как «C57Black10») и C57BL/10ScSn-Dmdmdx/J (мышиная модель мышечной дистрофии Дюшенна, обозначенные «mdx» на чертежах) в возрасте 12 недель. Мыши были разделены на три группы по 12 мышей в каждой: не получавшая лечения группа здоровых контрольных мышей C57Black10, группа не получавших лечения мышей mdx (mdx) и группа мышей, хронически получавших дозу 50 мг/кг/сутки перорально в питьевой воде.

Респираторную функцию всех мышей оценивали плетизмографией всего тела перед началом исследования (D0), затем через 30 дней (D30) и 60 дней (D60) после начала лечения. После двух месяцев лечения респираторную функцию оценивали инвазивно, непосредственно перед умерщвлением животного, с помощью поршневой вентиляции, контролируемой центральным блоком управления (обычно называемым «компьютером»), в указанном аппарате ИВЛ использовали методику вынужденных колебаний, такую как в устройстве, известном под названием FlexiVent™, чтобы более точно определять механические параметры дыхательной системы.

а. Анализ с помощью плетизмографии влияния BIO101 на дыхательную функцию

Чтобы точно контролировать изменение дыхательной функции в ходе лечения, были проведены плетизмографические анализы всего тела (Emka Technologies, Париж, Франция) на здоровых контрольных мышах C57Black10, на не получавших лечения мышах mdx и на мышах mdx, получавших BIO101.

Преимущества этой методики заключаются в том, что она позволяет проводить мониторинг бодрствующего животного, свободно перемещающегося в герметичном вольере, и что анализ осуществляют неинвазивным образом. Следовательно, стресс, связанный с обращением с животными, снижается, поскольку измерения можно повторять в течение продолжительных периодов времени. Поэтому барометрическую плетизмографию часто используют для измерения реактивности бронхов у мелких животных (Chong et al., 1998; Djuric et al., 1998; Hoffman et al., 1999).

Изменения давления, измеренные относительно эталонной камеры, позволяют определять различные респираторные параметры, такие как пики и время давления на вдохе и выдохе, а также безразмерную величину, называемую PenН (усиленная пауза), которая позволяет оценить бронхоспазм. В частности, значение PenН, рассчитываемое по сигналу давления (Pb) в камере, является важным показателем, который необходимо получить, потому что изменения PenН происходят параллельно с изменениями респираторного сопротивления, и поэтому он представляет собой прогностический параметр для изменений в резистивных свойствах дыхательной системы (Hamelmann et al., 1997; Bergren, 2001; Onclinx et al., 2003). Следующие значения были рассчитаны на основе отфильтрованного Pb: максимальное изменение Pb во время выдоха (PEP: пиковое давление выдоха), максимальное изменение Pb во время вдоха (PIP: пиковое давление вдоха) и временной интервал (TR). Затем значение Penh было рассчитано следующим образом:

[Уравнение 1] (PIP / PEP) x Пауза, где

[Уравнение 2] Пауза = (TE-TR)/TE

TE представляет собой время выдоха (Adler et al., 2004).

Кроме того, также были измерены и показаны максимальная скорость вдоха (PIF) и максимальная скорость выдоха (PEF), время релаксации (RT) и частота дыхания (BF).

Значение PenН измеряли до начала лечения (D0), через 30 дней после начала лечения (D30) и через 60 дней после лечения (D60).

Сначала всю когорту мышей mdx (n = 24) сравнивали со здоровыми мышами C57Black10 (n = 12) перед получением лечения. Бодрствующих мышей подвергали воздействию возрастающих доз аэрозолей метахолина, создаваемых распылителем, содержащим от 0 до 40 мг/мл метахолина в ФБР. Как ожидалось и уже было продемонстрировано, мыши mdx демонстрируют нарушение дыхательной функции (Huang et al., 2011; Gosselin et al., 2003; Gayraud et al., 2007; Ishizaki et al., 2008) со значительным увеличением PenН в ответ на метахолин (p <0,001 и p <0,0001) (фиг. 1A), связанным со значительно более низкой максимальной скоростью вдоха и максимальной скоростью выдоха (p <0,05 и p <0,001) (фиг. 1B и 1C), по сравнению со здоровыми мышами, особенно до применения бронхоконстриктора или при низкой дозе бронхоконстриктора. Время релаксации (RT) также существенно повышено у мышей mdx по сравнению с контрольными мышами (p <0,001 и p <0,0001) (фиг. 1D). Значения времени вдоха (TI) и времени выдоха (TE) остаются сопоставимыми между группами в каждый момент измерения (данные не показаны). Частота дыхания мышей mdx также снижена по сравнению со здоровыми мышами (p <0,05 и p <0,0001) (фиг. 1E).

Затем мышей mdx разделяли на две разные группы: мыши mdx, которые впоследствии не получали какого-либо лечения (белые квадраты), и мыши mdx, которым впоследствии давали вещество BIO101 (черные квадраты). Как показано на фиг. 2A, 2B, 2C, 2D и 2E, эти две группы демонстрируют одинаковые возможности в отношении респираторной функции без существенного различия между различными респираторными функциями. Измеренные параметры показали, что до лечения у всех не получавших лечения мышей mdx был одинаковый респираторный профиль.

После 30 дней лечения у мышей mdx, получавших BIO101, наблюдается значительное снижение PenН (p <0,001) по сравнению с мышами mdx в D0, причем кривая PenН в ответ на метахолин сопоставима с кривой у здоровых мышей C57Black10 (фиг. 3А). Снижение PenН связано с увеличением максимальной скорости вдоха, в частности, в состоянии равновесия или при низкой дозе метахолина (p <0,05) (фиг. 3C). Более того, у мышей mdx, получавших BIO101, наблюдается явное улучшение времени релаксации по сравнению с не получавшими лечения мышами mdx (p <0,05) (фиг. 3D). Напротив, максимальная скорость вдоха и частота дыхания остаются неизменными по сравнению с данными, полученными в D0 (фиг. 3B и 3E).

После 60 дней лечения BIO101 сохраняет свое положительное влияние на дыхательную функцию мышей mdx. В частности, результаты подтверждают то, что наблюдается после 30 дней лечения. Мыши mdx, получавшие BIO101, показывают значительное снижение PenН по сравнению с не получавшими лечения мышами mdx (p <0,0001), а профиль вариаций значения PenН аналогичен таковому для контроля, независимо от дозы метахолина (фиг. 4A). Значительное улучшение наблюдается в максимальной скорости вдоха (p <0,05) в сочетании с тенденцией к увеличению времени релаксации (фиг. 4B и 4D). Напротив, максимальная скорость выдоха и частота дыхания остаются неизменными (фиг. 4B и 4E).

Для длительной оценки нарушения дыхательной функции у мышей mdx вариации PenН сравнивали между D0 и D60 у здоровых контрольных мышей, а также между D0 и D60 у не получавших лечения мышей mdx. Как и ожидалось, значение PenН не изменилось между D0 и D60 у контрольных мышей (p = n.s) (фиг. 5A). Напротив, респираторная функция у мышей mdx значительно ухудшилась на D60 по сравнению с D0, о чем свидетельствует увеличение PenН в ответ на метахолин (p <0,0001) (фиг. 5B).

При дозе метахолина 40 мг/мл среднее значение PenН у здоровых контрольных мышей (n = 12) значительно меньше, чем у мышей mdx (n = 23) до лечения (PenН = 0,72 и 1,42, соответственно, с p <0,0001) (фиг. 6A). На D60 это значение PenН выше у не получавших лечения мышей mdx (n = 12) по сравнению со здоровыми контрольными мышами (n = 12), со значениями 4 и 1,04, соответственно (p <0,0001) (фиг. 6B). Интересно, что применение BIO101 существенно снижает это значение, и значение PenН становится равно 1,87 (p <0,0001), по сравнению с не получавшими лечения мышами mdx (фиг. 6B). Лечение снижает значение PenН у мышей mdx до уровня, незначительно отличающегося от уровня здоровых мышей (PenН = 1,04 у мышей C57Black10 по сравнению с 1,87 у мышей mdx, с p <0,05).

b. Анализ влияния BIO101 на легочное сопротивление, податливость и эластичность с использованием поршневого вентилятора

Чтобы более точно определить механические параметры дыхательной системы и влияние хронического лечения BIO101 в течение двух месяцев (D60) на эти параметры, динамическое легочное сопротивление измеряли с использованием поршневой системы искусственной вентиляции легких, как описано ранее, в ответ на увеличение доз метахолина.

Мышей анестезировали и подключали с помощью эндотрахеальной канюли к поршневой системе искусственной вентиляции легких. После начала механической вентиляции каждой мыши интраперитонеально вводили 0,1 мл раствора рокурония бромида 10 мг/мл. Животное вентилировали при частоте дыхания 150 дыханий в минуту и с дыхательным объемом 10 мл/кг против конечного положительного давления на выдохе 3 см H₂O. Дыхательные механизмы оценивали с использованием маневра вынужденных колебаний длительностью 1,2 секунды (2,5 Гц) и 3-секундного широкополосного маневра вынужденных колебаний, содержащего 13 первичных частот от 1 до 20,5 Гц. Сопротивление дыхательной системы (R) рассчитывали с использованием центрального процессора микрокомпьютерного типа, подключенного к поршневой системе вентиляции и содержащего, в частности, программное обеспечение для выполнения указанного расчета. Два маневра выполняли поочередно каждые 15 секунд после каждого распыления аэрозоля метахолина, чтобы измерить изменение времени реакции бронхоспазма, вызванного метахолином. Таким образом, можно было определить легочное сопротивление, податливость и эластичность.

В соответствии с результатами, полученными с помощью плетизмографии, было отмечено, что у не получавших лечения мышей mdx сопротивление дыхательных путей было выше, чем у здоровых мышей C57Black10 (p <0,001) (фиг. 7A). После 60 дней лечения, в ответ на увеличение доз метахолина от 0 до 20 мг/мл, мыши mdx, получавшие BIO101, демонстрируют значительно более низкое сопротивление дыхательных путей, по сравнению с мышами mdx, не получавшими лечения (p <0,0001), сопоставимое с уровнем легочного сопротивления, наблюдаемого у здоровых контрольных мышей (фиг. 8А). Аналогичным образом, хроническое лечение BIO101 в течение двух месяцев значительно улучшает податливость (p <0,0001) и эластичность легких (p <0,0001), два параметра, которые были изменены у мышей mdx (фиг. 7B и 7C). В частности, при наивысшей испытанной дозе метахолина (20 мг/мл) мыши mdx демонстрируют значительно сниженную податливость легких по сравнению с контрольными мышами C57Black10 (0,017 мл/см H₂O и 0,031 мл/см H₂O, соответственно, с p <0,0001). Этот дефект податливости легких значительно корректируется лечением BIO101 у мышей mdx (0,029 мл/см H₂O, с p <0,0001) (фиг. 8B). Точно так же, эластичность легких значительно снижена у мышей mdx по сравнению с контрольными мышами C57Black10 (34,8 см/мл Н₂О против 62,8 см/мл Н₂О у здоровых контрольных мышей и значительно больше, чем у не получавших лечения мышей mdx (34,8 см/мл H₂O против 69,1 см/мл H₂O, с p <0,001) (фиг. 8C).

3. Заключение

Эти результаты показывают, что лечение BIO101 (50 мг/кг в сутки в питьевой воде) улучшает дыхательную функцию мышей mdx (животная модель мышечной дистрофии Дюшенна) в течение продолжительного периода. Это влияние на дыхательную функцию связано не только с респираторными параметрами (продолжительность и частота вдоха и выдоха), как демонстрируют результаты плетизмографии и, в частности, измерения PenН, но также показывают улучшение структуры глубоких дыхательных путей, продемонстрированное экспериментами с использованием поршневой системы искусственной вентиляции легких. Действительно, данные этой системы достоверно демонстрируют положительное влияние лечения BIO101 на механические респираторные параметры сопротивления, податливости и эластичности легких у мышей mdx. Эти результаты являются следствием защиты посредством лечения фитоэкдизонами, в частности BIO101, от деградации функций легких с течением времени на мышиной модели нервно-мышечной патологии.

В более общем плане следует отметить, что варианты осуществления изобретения, рассмотренные выше, были описаны посредством неограничивающих примеров, и, следовательно, могут быть предусмотрены и другие варианты осуществления.

Библиографические ссылки

Adler A, Cieslewicz G, Irvin CG. Unrestrained plethysmography is an unreliable measure of airway responsiveness in BALB/c and C57BL/6 mice. J. Appl. Physiol. (1985). (2004); 97(1):286–92.

Baydur A, Gilgoff I, Prentice W, Carlson M, Fischer DA. Decline in respiratory function and experience with long-term assisted ventilation in advanced Duchenne’s muscular dystrophy. Chest (1990); 97:884–9.

Benditt JO и Boitano LJ. Pulmonary Issues in Patients with Chronic Neuromuscular Disease, Am. J. Respir. Crit. Care Med. (2013); 187 (10):1046–55.

Bergren DR. Chronic tobacco smoke exposure increases airway sensitivity to capsaicin in awake guinea pigs. J. Appl. Physiol. (2001); 90:695–704.

Birnkrant DJ, Panitch HB, Benditt JO, Boitano LJ, Carter ER, et al. American College of Chest Physicians consensus statement on the respiratory and related management of patients with Duchenne muscular dystrophy undergoing anesthesia or sedation. Chest (2007); 132:1977-86.

Chong BT, Agrawal DK, Romero FA, Townley RG. Measurement of bronchoconstriction using whole-body plethysmograph: comparison of freely moving versus restrained guinea pigs. J. Pharmacol. Toxicol. Methods (1998); 39:163–8.

Djuric VJ, Cox G, Overstreet DH, Smith l, Dragomir A, Steiner M. Genetically transmitted cholinergic hyperresponsiveness predisposes to experimental asthma. Brain Behav. Immun. (1998); 12:272–84.

Finder JD, Birnkrant D, Carl J, Farber HJ, Gozal D, et al. American Thoracic Society. Respiratory care of the patient with Duchenne muscular dystrophy: ATS consensus statement. Am. J. Respir. Crit. Care Med. (2004); 170:456–65.

Gayraud J, Matecki S, Hnia K, Mornet D, Prefaut C, et al. Ventilation during airbreathing and in response to hypercapnia in 5 and 16 month-old mdx and C57 mice. J. Muscle Res. Cell Motil. (2007); 28(1):29–37.

Gosselin LE, Barkley JE, Spencer MJ, McCormick KM, Farkas GA. Ventilatory dysfunction in mdx mice: impact of tumor necrosis factor-alpha deletion. Muscle Nerve (2003); 28:336-43.

Hamelmann E, Schwarze J, Takeda K, Oshiba A, Larsen GL, Irvin CG, Gelfand EW. Noninvasive measurement of airway responsiveness in allergic mice using barometric plethysmography. Am. J. Respir. Crit. Care Med. (1997); 156:766-75.

Hoffman AM, Dhupa N, Cimetti L. Airway reactivity measured by barometric whole-body plethysmography in healthy cats. Am. J. Vet. Res., (1999); 60:1487–92.

Huang P, Cheng G, Lu H, Aronica M, Ransohoff RM, Zhou L. Impaired respiratory function in mdx and mdx/utrn(+/-) mice. Muscle Nerve (2011); 43(2):263–7.

Inkley SR, Oldenburg FC, Vignos PJ Jr. Pulmonary function in Duchenne muscular dystrophy related to stage of disease. Am. J. Med. (1974); 56:297–306.

Ishizaki M, Suga T, Kimura E, Shiota T, Kawano R, et al. Mdx respiratory impairment following fibrosis of the diaphragm. Neuromuscul. Disord. (2008); 18(4):342–8.

Lo Mauro A и Aliverti A. Physiology of respiratory disturbances in muscular dystrophies. Breathe (2016); 12(4):318–27.

Matecki S, Rivier F, Hugon G, Koechlin C, et al. The effect of respiratory muscle training with CO₂ breathing on cellular adaptation of mdx mouse diaphragm. Neuromuscul. Disord. (2005); 15:427–36.

Mayer OH, Finkel RS, Rummey C, Benton MJ, Glanzman AM, et al. Characterization of Pulmonary Function in Duchenne Muscular Dystrophy, Pediatr. Pulmonol. (2015); 50:487–94.

McKim DA, Road J, Avendano M, Abdool S, Cote F, et al. Canadian Thoracic Society Home Mechanical Ventilation Committee. Home mechanical ventilation: a Canadian Thoracic Society clinical practice guideline. Can. Respir. J. (2011); 18:197–215.

Miller RG, Jackson CE, Kasarskis EJ, England JD, Forshew D, et al. Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology. Practice parameter update: the care of the patient with amyotrophic lateral sclerosis: drug, nutritional, and respiratory therapies (an evidence-based review): report of the Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology. Neurology (2009); 73:1218–26.

Mosqueira M, Baby SM, Lahiri S, Khurana TS. Ventilatory chemosensory drive is blunted in the mdx mouse model of Duchenne Muscular Dystrophy (DMD). PLoS One. (2013); 8(7):e69567

Onclinx C. Relation entre la résistance pulmonaire totale et la Penh en fonction de la localisation anatomique de l’obstruction des voies aériennes (mémoire-diplôme d’étude approfondie). [Relation between total pulmonary resistance and Penh value as a function of the anatomical location of the obstruction of the airways (in depth study diploma)] Université de Liège, Faculté de médecine vétérinaire: Liège, (2003), 24p.

Smith PE, Calverley PM, Edwards RH, Evans GA, Campbell EJ. Practical problems in the respiratory care of patients with muscular dystrophy. N. Engl. J. Med. (1987); 316:1197-205.

Vianello A, Bevilacqua M, Salvador V, Cardaioli C, Vincenti E. Long-term nasal intermittent positive pressure ventilation in advanced Duchenne’s muscular dystrophy. Chest (1994); 105:445–8.

Изобретение относится к области медицины, в частности к неврологии, и раскрывает применение композиции, содержащей по меньшей мере 20-гидроксиэкдизон и/или по меньшей мере одно полусинтетическое производное 20-гидроксиэкдизона, у млекопитающих для лечения нарушения дыхательной функции, возникшего в результате приобретенного или генетического нервно-мышечного заболевания, или нарушения дыхательной функции, связанного с гиперреактивностью бронхов, где указанное полусинтетическое производное 20-гидроксиэкдизона выбрано из соединения общей формулы (I), где R¹ выбран из: группы (C₁-C₆)W(C₁-C₆); группы (C₁-C₆)W(C₁-C₆)W(C₁-C₆); группы (C₁-C₆)W(C₁-C₆)CO₂(C₁-C₆); группы (C₁-C₆)А, где A представляет собой гетеро-кольцо, при необходимости замещенное группой типа OH, OMe, (C₁-C₆), N(C₁-C₆), CO₂(C₁-C₆); группы CH₂Br; W представляет собой гетероатом, выбранный из N, O и S, предпочтительно O и еще более предпочтительно S; и соединения общей формулы (II). Техническим результатом изобретения является улучшение дыхательной функции, у млекопитающих с генетическим или приобретенным нервно-мышечным заболеванием или с нарушением дыхательной функции, связанной с гиперреактивностью бронхов. 12 з.п. ф-лы, 27 ил.

1. Применение композиции, содержащей по меньшей мере 20-гидроксиэкдизон и/или по меньшей мере одно полусинтетическое производное 20-гидроксиэкдизона, у млекопитающих для лечения нарушения дыхательной функции, возникшего в результате приобретенного или генетического нервно-мышечного заболевания или нарушения дыхательной функции, связанного с гиперреактивностью бронхов, где указанное полусинтетическое производное 20-гидроксиэкдизона выбрано из:

- соединения общей формулы (I)

[Хим. 1]

где R¹ выбран из: группы (C₁-C₆)W(C₁-C₆); группы (C₁-C₆)W(C₁-C₆)W(C₁-C₆); группы (C₁-C₆)W(C₁-C₆)CO₂(C₁-C₆); группы (C₁-C₆)А, где A представляет собой гетеро-кольцо, при необходимости замещенное группой типа OH, OMe, (C₁-C₆), N(C₁-C₆), CO₂(C₁-C₆); группы CH₂Br;

W представляет собой гетероатом, выбранный из N, O и S, предпочтительно O и еще более предпочтительно S,

- соединения общей формулы (II)

[Хим. 2]

2. Применение композиции по п.1, где 20-гидроксиэкдизон находится в форме экстракта растения или части растения, где указанное растение выбрано из растений, содержащих по меньшей мере 0,5% 20-гидроксиэкдизона по сухой массе указанного растения, где указанный экстракт включает по меньшей мере 95%, и предпочтительно по меньшей мере 97% 20-гидроксиэкдизона.

3. Применение композиции по п.2, где композиция, в частности, содержит от 0 до 0,05% по сухой массе экстракта примесей, способных повлиять на безопасность, доступность или эффективность фармацевтического применения указанного экстракта.

4. Применение композиции по любому из пп. 2, 3, где растение выбрано из Stemmacantha carthamoides, Cyanotis arachnoidea и Cyanotis vaga.

5. Применение композиции по любому из пп. 1-4, где нарушение дыхательной функции является результатом нервно-мышечного заболевания мотонейронов и/или нервно-мышечного синапса и/или поперечно-полосатых скелетных мышц.

6. Применение композиции по любому из пп. 1-5, где нарушение дыхательной функции связано с поражением поперечно-полосатых мышц и/или гладких мышц.

7. Применение композиции по любому из пп. 1-6, где гиперреактивность бронхов связана с функцией гладких мышц бронхов.

8. Применение композиции по любому из пп. 1-7, где нарушение дыхательной функции связано с состоянием по меньшей мере одного из респираторных параметров, выбранных из значения Penh, максимальной скорости вдоха, максимальной скорости выдоха, времени релаксации и частоты дыхания.

9. Применение композиции по любому из пп. 1-8, где нарушение дыхательной функции связано с состоянием по меньшей мере одного из механических параметров легочной ткани.

10. Применение композиции по п. 9, где нарушение дыхательной функции связано со снижением податливости легких и/или увеличением легочного сопротивления и/или снижением эластичности легких.

11. Применение композиции по любому из пп. 1-10, где фитоэкдизоны предназначены для введения людям в дозе от 3 до 15 миллиграммов на килограмм в сутки.

12. Применение композиции по любому из пп. 1-11, где фитоэкдизоны предназначены для введения в дозе от 200 до 1000 мг/сутки в один или несколько приемов у взрослого человека, и в дозе от 5 до 350 мг/сутки в один или несколько приемов у ребенка или младенца.

13. Применение композиция по любому из пп. 1-12, где указанное по меньшей мере одно соединение общей формулы (I) выбрано из:

№1: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-2,3,14-тригидрокси-10,13-диметил-17-(2-морфолиноацетил)-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a]фенантрен-6-она;

№2: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-2,3,14-тригидрокси-17-[2-(3-гидроксипирролидин-1-ил)ацетил]-10,13-диметил-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a] фенантрен-6-она;

№3: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-2,3,14-тригидрокси-17-[2-(4-гидрокси-1-пиперидил)ацетил]-10,13-диметил-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a] фенантрен-6-она;

№4: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-2,3,14-тригидрокси-17-[2-[4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперидил]ацетил]-10,13-диметил-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a] фенантрен-6-она;

№5: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-17-[2-(3-диметиламинопропил(метил)амино) ацетил]-2,3,14-тригидрокси-10,13-диметил-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a]фенантрен-6-она;

№6: этил 2-[2-оксо-2-[(2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-2,3,14-тригидрокси-10,13-диметил-6-оксо-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a]фенантрен-17-ил] этил]сульфанилацетата;

№7: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-17-(2-этилсульфанилацетил)-2,3,14-тригидрокси-10,13-диметил-2,3,4,5, 9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a]фенантрен-6-она;

№8: (2S,3R,5R,10R,13R,14S,17S)-2,3,14-тригидрокси-17-[2-(2-гидроксиэтилсульфанил)ацетил]-10,13-диметил-2,3,4,5,9,11,12,15,16,17-декагидро-1H-циклопента[a]фенантрен-6-она.