МЕТАБОЛИТЫ АЛЬФА-ГИДРОКСИЛИРОВАННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ, ИХ МЕДИЦИНСКИЕ ПРИМЕНЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ В КАЧЕСТВЕ БИОМАРКЕРОВ Российский патент 2025 года по МПК C07C59/40 C07C59/42 C07C57/03 C07C69/533 C07C69/52 A61K31/201 A61K31/202 A61K31/231 A61K31/232 A61P35/00 A61P9/00 A61P25/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к жирным кислотам с одним или более участками ненасыщенности, имеющим нечетное число атомов углерода в углеводородной цепи, где химическая структура указанных жирных кислот соответствует химической структуре метаболитов моно- или полиненасыщенных альфа-гидроксилированных жирных кислот. Настоящее изобретение также относится к композициям, содержащим указанные жирные кислоты с нечетным числом атомов углерода в цепи, к их медицинским применениям, а также к их применению в качестве показателей эффективности для лечения пациента моно- или полиненасыщенными альфа-гидроксилированными жирными кислотами, метаболитами которых они являются.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно, что изменения липидного состава мембран влияют на клеточную сигнализацию, что может приводить к развитию заболеваний, либо к их регрессии, а также предупреждать их. Аналогичным образом, терапевтические вмешательства, направленные на регулирование уровней мембранных липидов, могут предупреждать и вызывать регрессию патологических процессов (излечивать их).

В целом, жирные кислоты, химическая структура которых имеет нечетное число атомов углерода, не считаются терапевтически значимыми, поскольку у людей и, в целом, у млекопитающих подавляющее большинство присутствующих жирных кислот имеют цепь с четным числом атомов углерода, обычно от 14 до 24 атомов углерода, а присутствие жирных кислот с цепью с нечетным числом атомов углерода является очень редким и ограничено следовыми количествами.

В настоящее время данные, имеющиеся в научной литературе, указывают на то, что небольшие структурные различия в жирных кислотах оказывают важное влияние на биологическую активность и, следовательно, на терапевтическую активность. Хорошо известно, что многие лекарственные средства имеют известные неблагоприятные действия или токсичны для различных клеток или тканей. Пролекарства представляют собой соединения, которые при проглатывании претерпевают метаболические реакции и превращаются в лекарственное средство или медикамент, их метаболит, которые оказывают влияние на здоровье пациента или субъекта.

Таким образом, с одной стороны, введение терапевтически активного соединения в виде пролекарства позволяет модулировать распределение и абсорбцию указанного соединения стечением времени, поскольку его метаболизм обеспечивает образование лекарственного средства, т.е. метаболита, только в тех клетках или тканях, в которых происходят метаболические реакции, обеспечивающие превращение указанного пролекарства в его активный метаболит. В этом отношении эти пролекарства имеют другие преимущества, такие как возможность отсроченного или контролируемого введения активного метаболита, избегая его накоплений, которые могут оказывать неблагоприятное действие на организм. С другой стороны, идентификация и синтез указанных терапевтически активных метаболитов позволяют действовать более интенсивно, что делает возможным введение более высоких терапевтически активных доз и в контролируемых временных рамках, чем те, которые имели бы место при спонтанном метаболизме соответствующего пролекарства. Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение терапевтически активных соединений (метаболитов), которые получены из других соединений или пролекарств, так что введение таких метаболитов, по отдельности, посредством их пролекарств или в комбинации с их соответствующими пролекарствами, позволяет модулировать терапевтический эффект и возможные неблагоприятные побочные действия, в зависимости от состояния пациента и патологического состояния, подлежащего лечению.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соединение, выбранное из группы, состоящей из: соединения формулы (II) или его фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

и соединения формулы (III) или его фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой 0, 3 или 6 и m=0; и где a+3b+c+3 представляет собой четное целое число.

В частности, настоящее изобретение относится к соединению, выбранному из группы, состоящей из:

соединения формулы (II) или его фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где: a=6, b=1 и c=6; или a=6, b=2 и c=3; или a=6, b=3 и c=0; или a=3, b=3 и c=3; или a=2, b=4 и c=3; или a=2, b=5 и c=0;

и соединения формулы (III) или его фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где a=1, b=6, c=0 и m=0.

Настоящее изобретение также относится к соединению, выбранному из группы, состоящей из соединения формулы (II) и соединения формулы (III), как описано в настоящем документе, для применения в качестве лекарственного средства и, в частности, для применения для индукции нейрорегенерации и для предупреждения и/или лечения (включая поддерживающее лечение) заболевания или патологии, выбранных из группы, состоящей из: неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; воспалительного заболевания; сердечнососудистого заболевания; патологии кожи и подкожной клетчатки; метаболической патологии; нейропатической боли; паралича; нарушений сна; патологии пищеварения; заболевания опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани; патологии мочеполовой системы; и метаболического заболевания.

Настоящее изобретение также относится к фармацевтической или нутрицевтической композиции, содержащей по меньшей мере первое соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения формулы (II) и соединения формулы (III), и необязательно соединение формулы (I), как описано в настоящем документе.

Наконец, настоящее изобретение относится к in vitro способу определения эффективности терапевтического или превентивного лечения заболевания или патологии соединением формулы (I) или его фармацевтически приемлемыми солью или сложным эфиром у субъекта, где указанный способ включает определение in vitro в биологическом образце указанного субъекта количества соединения формулы (II) или формулы (III), как описано в настоящем документе, или его карбоксилатного аниона, или производного, образованного из него in vivo или in vitro, где указанное количество связано с эффективностью лечения указанного заболевания или патологии.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к соединению, выбранному из группы, состоящей из: соединения формулы (II) или его фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

и соединения формулы (III) или его фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и где a+3b+c+3 представляет собой четное целое число.

Все значения a, b, с и m согласно настоящему изобретению представляют собой целые числа, большие или равные нулю. Как только значение b определено в формуле, значение m определяется как целое число от 0 до (b-1), где указанное значение b является значением, которое уже было определено как равное от 1 до 7. В контексте настоящего изобретения, когда не указана конкретная формула или композиция, значения а, b, с и m применимы ко всем формулам и композициям, описанным в настоящем документе.

В одном из вариантов осуществления изобретения а представляет собой целое число от 1 до 7; b представляет собой целое число от 2 до 7; с представляет собой 0, 3 или 6, m представляет собой 0 и а+3b+с+3 представляет собой четное целое число. В другом варианте осуществления изобретения а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой 1; с представляет собой 0, 3 или 6, m представляет собой 0; и где а+3b+с+3 представляет собой четное целое число.

Наиболее предпочтительно, для всех вариантов осуществления настоящего изобретения m=0 и, таким образом, настоящее изобретение относится к соединению, выбранному из группы, состоящей из: соединения формулы (II) или его фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

и соединения формулы (III) или его фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой 0, 3 или 6; и где а+3b+с+3 представляет собой четное целое число.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения относится к фармацевтически или нутрицевтически приемлемым соли или сложному эфиру соединения формулы (II) или формулы (III). Более предпочтительно, указанная соль представляет собой натриевую соль, и указанный сложный эфир представляет собой метиловый или этиловый сложный эфир.

Соединения формулы (II) или формулы (III) согласно настоящему изобретению соответствуют формулам метаболитов соединения формулы (I) или его фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и где а+3b+с+3 представляет собой четное целое число.

Таким образом, соединения формулы (I) представляют собой моно- или полиненасыщенные альфа-гидроксилированные жирные кислоты с четным числом атомов углерода (а+3b+с+3 представляет собой четное целое число).

С одной стороны, 2-гидроксимононенасыщенные жирные кислоты формулы (I), имеющие цепь с четным числом атомов углерода, являются пролекарствами других мононенасыщенных жирных кислот формулы (II), имеющих цепь с нечетным числом атомов углерода, поскольку указанные пролекарства претерпевают процесс декарбоксилирования.

С другой стороны, 2-гидроксиполиненасыщенные жирные кислоты формулы (I), имеющие цепь с четным числом атомов углерода, представляют собой пролекарства других моно- или полиненасыщенных жирных кислот, имеющих цепь с нечетным числом атомов углерода, где в случае, когда происходит декарбоксилирование, но не происходит гидрирование одной из двойных связей соединения формулы (I), соединение, полученное из пролекарства формулы (I), будет представлять собой соединение формулы (II), в то время как в случае, когда происходит гидрирование одной из двойных связей и декарбоксилирование соединения формулы (I), соединение, полученное из пролекарства формулы (I), будет представлять собой соединение формулы (III), в котором гидрированная двойная связь может находиться в другом положении в зависимости от значения m.

В качестве иллюстрации на фигуре 1А и фигуре 8F показана схема метаболизма путем α-окисления 2-гидроксидокозагексаеновой кислоты (DHA-H), соединения формулы (I), на клеточном уровне с получением (6Z,9Z,12Z,15Z,18Z)-генэйкоза-6,9,12,15,18-пентаеновой кислоты (НРА), ее метаболита формулы (III). Согласно этому пути пролекарство DHA-H представляет собой 2-гидроксилированную полиненасыщенную жирную кислоту, которая превращается в НРА посредством последовательности метаболических стадий: (1) активации DHA-H путем конъюгации с коферментом А; (2) расщепления, опосредованного 2-гидроксиацил-КоА-лиазой, в результате чего образуется альдегид с нечетным числом атомов углерода; (3) действия альдегиддегидрогеназы на альдегид, гидрирующего одну из двойных связей, трансформируя его в кислоту (НРА).

Таким образом, НРА согласно изобретению представляет собой соединение формулы (III), где m=0, если НРА представляет собой метаболит пролекарства формулы (I), где а=1, b=6, с=0, которое представляет собой омега-3 полиненасыщенную альфа-гидроксилированную жирную кислоту с 22 атомами углерода и 6 сопряженными двойными связями (DHA-H). Однако НРА может представлять собой соединение формулы (II), для случаев, где НРА представляет собой метаболит пролекарства формулы (I), где а=4, b=5 и с=0, которое представляет собой омега-3 полиненасыщенную альфа-гидроксилированную жирную кислоту с 22 атомами углерода и 5 двойными связями (2-гидроксидокозапентаеновая кислота). Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к соединению формулы (III), где а=1, b=6, с=0 и m=0.

Кроме того, на фигуре 8 показаны схемы метаболизма других жирных кислот формулы (I). В частности, на фигуре 8А показана схема метаболизма 2-гидроксилинолевой кислоты (LA-H), соединения формулы (I), в котором а=6, b=2 и c=3, с получением, после декарбоксилирования, (8Z,11Z)-гептадека-8,11-диеновой кислоты (HDA, С17:2 ω-6), которая представляет собой соединение формулы (II), в котором а=6, b=2 и с=3. На фигуре 8 В показана схема метаболизма 2-гидрокси-альфа (α)-линоленовой кислоты (ALA-H), которая представляет собой соединение формулы (I), в котором а=6, b=3 и с=0, с получением, после декарбоксилирования, (8Z,11Z,14Z)-гептадека-8,11,14-триеновой кислоты (НТА ω-3, С17:3 ω-3), которая представляет собой соединение формулы (II), в котором а=6, b=3 и c=0. В свою очередь, на фигуре 8С показана схема метаболизма 2-гидрокси-гамма-(γ)-линоленовой кислоты (GLA-H), которая представляет собой соединение формулы (I), в котором а=3, b=3 и с=3, с получением, после декарбоксилирования, (5Z,8Z,11Z)-гептадека-5,8,11-триеновой кислоты (HTA ω-6, С17:3 ω-6), которая представляет собой соединение формулы (II), в котором а=3, b=3 и c=3. На фигуре 8D показана схема метаболизма 2-гидроксиарахидоновой кислоты (ARA-H), которая представляет собой соединение формулы (I), в котором а=2, b=4 и с=3, с получением, после декарбоксилирования, (4Z,7Z,10Z,13Z)-нанодека-4,7,10,13-тетраеновой кислоты (NTA, С: 19:4 ω-6), которая представляет собой соединение формулы (II), в котором а=2, b=4 и с=3. Наконец, на фигуре 8Е показана схема метаболизма 2-гидроксиэйкозапентаеновой кислоты (ЕРА-Н), которая представляет собой соединение формулы (I), в котором а=2, b=5 и с=0, с получением, после декарбоксилирования, (4Z,7Z,10Z,13Z,16Z)-нонадека-4,7,10,13,16-пентаеновой кислоты (NPA, С19:5 ω-3), которая представляет собой соединение формулы (II), в котором а=2, b=5 и с=0.

В свою очередь, согласно схеме метаболизма, показанной на фигуре 11, соединения формулы (I) также могут представлять собой мононенасыщенные альфа-гидроксилированные жирные кислоты с четным числом атомов углерода. Согласно этому пути пролекарство, натриевая соль 2-гидроксиолеиновой кислоты (2OHOA), представляет собой 2-гидроксилированную мононенасыщенную жирную кислоту, которая превращается в 8Z-гептадеценовую кислоту (8Z-гептадеценовую или С17:1n-9) посредством последовательности метаболических стадий: (1) активации ацил-КоА-лигазой в процессе, зависящем от АТФ (аденозинтрифосфат) и магния (Mg²⁺); (2) 2ОНОА-КоА будет подвергаться активности 2-гидроксифитаноил-КоА-лиазы (2-гидроксиацил-КоА-лиазы 1, HACL1), образуя промежуточный мононенасыщенный альдегид; (3) фермент альдегиддегидрогеназа будет отвечать за превращение указанного промежуточного альдегида в 8Z-гептадеценовую кислоту в процессе, зависящем от НАД⁺ (никотинамидадениндинуклеотид). Таким образом, 8Z-гептадеценовая кислота согласно изобретению представляет собой соединение формулы (II), где а=6, b=1 и c=6, которое представляет собой омега-9-мононенасыщенную альфа-гидроксилированную жирную кислоту из 17 атомов углерода, полученную в результате метаболизации 2-гидроксиолеиновой кислоты или ее фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира, которая представляет собой пролекарство формулы (I).

Хотя медицинские применения соединений формулы (I) известны, настоящее изобретение описывает формулу их метаболитов, соединений формулы (II) или формулы (III), которые обеспечивают специфическое и дифференцированное терапевтическое действие, в организме, после метаболизма указанных соединений формулы (I), которые, следовательно, выступают в качестве их пролекарств. Таким образом, в настоящем изобретении предложен способ адаптации терапевтического лечения в зависимости от природы заболевания и прогноза пациента, подлежащего лечению.

В частности, в настоящем изобретении раскрыты конкретные формулы метаболитов альфа-гидроксилированных, моно- или полиненасыщенных жирных кислот, которые являются терапевтически эффективными. Таким образом, в настоящем изобретении дополнительно описаны применения в качестве лекарственного средства указанных метаболитов формулы (II) или формулы (III), как таковых, позволяющие контролировать вводимое количество; или их применение в качестве лекарственного средства в комбинации с их пролекарством формулы (I); или их применение в качестве лекарственного средства путем введения указанного пролекарства формулы (I), позволяющее регулировать интенсивность и дозу, вводимую с течением времени во время лечения. Кроме того, введение соединений формулы (II) или формулы (III) путем введения их пролекарства формулы (I), таким образом, позволяет модулировать распределение и абсорбцию лекарственного средства, поскольку его метаболизм позволяет получать соответствующее лекарственное средство только в тех клетках или тканях, в которых происходят метаболические реакции, преобразующие указанное пролекарство, с получением в указанных клетках активного соединения. В любом случае, данное описание относится как к соединениям формулы (II), так и ксоединениям формулы (III), независимо от того, получены ли они путем химического синтеза (см. пример 1) или в процессе метаболизма соединений формулы (I).

В связи с этим в контексте настоящего изобретения термин «метаболиты» используется для обозначения таких соединений формулы (II) или формулы (III), независимо от того, получены ли они в результате метаболизма соединения формулы (I) в организме субъекта или являются ли такие соединения формулы (II) или формулы (III) продуктами, полученными синтетическим путем. Таким образом, в контексте настоящего изобретения термин «соединение формулы (I)» используется взаимозаменяемо с термином «пролекарство формулы (I)» и, аналогичным образом, термины «соединение формулы (II)» и «соединение формулы (III)» используются взаимозаменяемо, соответственно, с терминами «метаболит формулы (II)» и «метаболит формулы (III)», поскольку указанные соединения формулы (II) и формулы (III), независимо от того, получены ли они путем химического синтеза или являются результатом естественного метаболизма соединения формулы (I), имеют химическую структуру или химическую формулу метаболита соединения формулы (I), которое, следовательно, выступает в качестве их пролекарства.

Чтобы проиллюстрировать изобретение, примеры настоящего изобретения демонстрируют, как терапевтический эффект, оказываемый пролекарствами формулы (I), напрямую связан с терапевтическим эффектом, оказываемым метаболитом формулы (II) или формулы (III) на организм, а также демонстрируют терапевтический эффект, оказываемый соединениями формулы (II) и формулы (III) как таковыми. Таким образом, как показано в примере 7.3, введение натриевой соли 2-гидроксиолеиновой кислоты (ОНОА), соединения формулы (I), приводило к тем большему уменьшению размера ксенотрансплантатных опухолей у мышей, чем больше было клеточное накопление метаболита С17:1n-9 формулы (II). Таким образом, терапевтическое действие натриевой соли 2ОНОА частично связано с ее превращением в метаболит С17:1n-9. В свою очередь, пример 6.2 настоящего изобретения демонстрирует, что образование метаболита С17:1n-9 (8Z-гептадеценовая кислота) в результате включения 2ОНОА отличается в опухолевых и неопухолевых клетках. Глиомные клетки продемонстрировали значительное увеличение их уровней С17:1n-9 по сравнению с 2ОНОА (фигура 13 В и D), тогда как в неопухолевых клетках обнаруженные уровни 2ОНОА были значительно выше, чем у его метаболита С17:1n-9. Кроме того, примеры и фигуры демонстрируют, что антипролиферативное действие, опосредованное соединениями формулы (I), на примере DHA-H, опосредовано, по меньшей мере частично, его метаболитом НРА (соединение формулы (III)), поскольку ингибирование образования этого соединения из DHA-H приводит к более низкому антипролиферативному действию DHA-H (фигура 4В). Данные результаты показывают, что лечебное действие соединений формулы (I) частично связано с биологической активностью их метаболита формулы (II) или формулы (III), причем указанное соединение формулы (I) выступает в качестве истинного пролекарства соединения формулы (II).

В свою очередь, введение соединения формулы (II) или формулы (III), такого как НРА, в тех же экспериментальных условиях, что и введение соединения формулы (I), такого как DHA-H, обеспечивает уровни НРА, которые на порядок выше, чем обусловленные DHA-Н, что дает основания полагать, что терапевтическая активность НРА может быть выше, чем у DHA-H. Этот эффект обусловлен структурными различиями между пролекарством формулы (I) (DHA-H) и его метаболитом формулы (III) (НРА). Фактически, в настоящем изобретении показано, что поглощение альфа-гидроксилированной формы DHA (DHA-Н) предотвращено по сравнению с поглощением негидроксилированного аналога (фигура 5С). Если поглощение DHA-H предотвращено по сравнению с негидроксилированными жирными кислотами, различающиеся внутриклеточные уровни НРА, наблюдаемые после введения DHA-H и НРА, должны быть обусловлены различным поглощением этих соединений клетками из внеклеточной среды. Кроме того, как показано в примере 6.3, значения IC50 метаболита С17:1n-9 были ниже, чем у его пролекарства 2ОНОА, что подтверждает его большую антипролиферативную активность. Кроме того, как показано на фигуре ЗВ, уровни НРА в опухоли обратно коррелируют с размером опухоли на ксенотрансплантатных моделях. Таким образом, терапевтическое действие соединения формулы (I), пролекарства, усиливается повышенными уровнями метаболита.

В свою очередь, как показано на фигуре 5, обработка натриевой солью НРА (метаболит, полученный химическим синтезом, как описано в примере 1) вызывает гораздо более выраженную степень смертности на культуре, чем при обработке натриевой солью DHA-Н (пролекарство) или натриевой солью DHA (природный аналог), в тех же условиях. Таким образом, введение метаболита позволяет обеспечить более выраженное терапевтическое действие, чем полученное при введении пролекарства.

Однако, как показано в примере 6.3, С17:1n-9 оказывал антипролиферативное действие, будучи введенным непосредственно вместо его пролекарства, как в опухолевых клетках, так и в неопухолевых клетках, в силу чего введение указанного метаболита формулы (II), С17:1n-9, через его пролекарство формулы (I), 2OHOA, обеспечивает селективный способ достижения терапевтического эффекта, обеспечивая возможность более длительного проведения указанной терапии без оказывания нежелательных неблагоприятных действий, и в равной степени применимо в поддерживающей терапии. В частности, жирные кислоты с нечетным числом атомов углерода в цепи метаболизируются путем β-окисления, в результате чего образуется пропионил-КоА, в отличие от жирных кислот с четным числом атомов углерода в цепи, чей метаболизм заканчивается выработкой ацетил-КоА, который, в свою очередь, метаболизируется через цикл Кребса. Пропионил-КоА может быть превращен в пропионовую кислоту, которая при ее накоплении вызывает, в качестве неблагоприятного действия, метаболический ацидоз. Пропионил-КоА может быть метаболически превращен в сукцинил-КоА (который метаболизируется через цикл Кребса) в процессе, зависящем от биотина и витамина В12. Этот процесс не является обычным метаболическим путем жирных кислот, поскольку в организме млекопитающих подавляющее большинство жирных кислот имеют цепь с четным числом атомов углерода. Соответственно, этот метаболический путь селективно действует на полиненасыщенные жирные кислоты с нечетным числом атомов углерода в цепи, такие как метаболиты формулы (II) и формулы (III), и может быть насыщен в случае присутствия слишком высоких внутриклеточных концентраций таких метаболитов с нечетным числом атомов углерода в цепи, или в случае определенных патологических ситуаций, приводящих к дефициту биотина или витамина В12, что приводит к вышеупомянутому неблагоприятному действию, выраженному в пропионовом ацидозе.

Таким образом, метаболит, вводимый непосредственно в клетки, имеет токсин, который в некоторых случаях является нежелательным. Эта токсичность может быть модулирована при введении пролекарства или соединения формулы (I), что позволяет регулировать действие и токсичность метаболита формулы (II) или (III). В этой связи более медленное поглощение пролекарства по сравнению с негидроксилированными жирными кислотами может быть полезным для предотвращения чрезмерно высоких внутриклеточных концентраций метаболита и, следовательно, возможного накопления пропионовой кислоты. Таким образом, в зависимости от метаболического состояния, схемы введения и патологии, подлежащей лечению, и, в частности, в тех случаях, когда требуется более интенсивное терапевтическое действие, или при лечении с уменьшенной продолжительностью, может быть желательно применять метаболит формулы (II) или формулы (III) или его фармацевтически приемлемые соль или сложный эфир; в то время как в других случаях, например, при длительном лечении или поддерживающем лечении, может быть желательно применять контролируемое по времени введение с применением пролекарства формулы (I) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира, например, натриевой соли DHA-H. Таким образом, введение метаболитов формулы (II) или формулы (III) с применением соединений формулы (I), имеющие цепь с четным числом атомов углерода, в качестве пролекарств, позволяет осуществлять регулируемое по времени введение их метаболитов формулы (II) или формулы (III), имеющих цепь с нечетным числом атомов углерода.

По всем этим причинам в настоящем изобретении показано, как введение соединений формулы (II) или формулы (III) посредством введения их пролекарств формулы (I) позволяет осуществлять регулируемое по времени введение их метаболитов с нечетным числом атомов углерода в цепи.

Таким образом, настоящее изобретение позволяет адаптировать терапию, в зависимости от природы заболевания и прогноза пациента, подлежащего лечению, для применения в качестве лекарственного средства метаболита или соединения формулы (I), то есть пролекарства. С одной стороны, в случаях, когда требуется краткосрочная терапевтическая активность острых состояний, применение метаболита было бы более целесообразным или приоритетным, чтобы получить быстрый и значительный эффект. В свою очередь, когда требуется длительное лечение, например, при хронических заболеваниях, или если требуется поддерживающее лечение, можно рекомендовать или отдавать приоритет применению пролекарства или композиций, содержащих комбинацию пролекарства и метаболита в различных соотношениях, в зависимости от времени и ситуации/тяжести заболевания.

Таким образом, в целом, применение соединений формулы (II) и (III) и их фармацевтически или нутрицевтически приемлемых солей благоприятно для организма, как показано в примерах настоящей заявки. Действие этих соединений формулы (II) и (III), путем введения соответствующего пролекарства формулы (I), позволяет избежать неблагоприятных эффектов, обусловленных их метаболизмом и накоплением, когда требуется длительное или высокодозовое введение, при введении указанных соединений формулы (II) и (III) контролируемым образом, в результате их метаболизма. Таким образом, пролекарства, имеющие формулу (I), обеспечивают способ введения метаболитов формулы (II) или формулы (III) с меньшим риском возникновения неблагоприятных побочных эффектов и обеспечивают терапевтически эффективное количество указанных метаболитов устойчивым во времени образом, поскольку пролекарство, имеющее формулу (I), после введения метаболизируется. Таким образом, в зависимости от метаболического состояния, схемы введения и патологии, подлежащей лечению, может быть желательно применять непосредственно соединение формулы (II) или формулы (III) или его фармацевтически приемлемые соль или сложный эфир (метаболиты), или может быть желательно применять контролируемое по времени введение с применением пролекарства формулы (I) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира (пролекарство), или их комбинацию (пролекарство + метаболиты).

Таким образом, один аспект изобретения относится к соединению, выбранному из группы, состоящей из соединения формулы (II) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира:

и соединения формулы (III) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и где а+3b+с+3 представляет собой четное целое число, для применения в качестве лекарственного средства и, в частности, для применения для индукции нейрорегенерации и для предупреждения и/или лечения (включая поддерживающее лечение) заболевания или патологии, выбранных из группы, состоящей из: неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; воспалительного заболевания; сердечно-сосудистого заболевания; патологии кожи и подкожной клетчатки; метаболической патологии; нейропатической боли; паралича; нарушений сна; патологии пищеварения; заболевания опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани; патологии мочеполовой системы; и метаболического заболевания.

В контексте настоящего изобретения термин «поддерживающее лечение» или «поддерживающая терапия» определен как терапевтическое лечение, проводимое в качестве дополнения к первичному лечению или терапии, с целью предупреждения или отсрочки рецидива заболевания, которое было полностью или частично купировано после проведения первичного лечения или терапии, или для замедления развития заболевания после окончания проведения первичной терапии.

Предпочтительно настоящее изобретение относится к соединению формулы (II) или соединению формулы (III), или их фармацевтически приемлемым соли или сложному эфиру для применения для лечения или поддерживающей терапии заболевания или патологии, и более предпочтительно для лечения или поддерживающей терапии рака.

Таким образом, один вариант осуществления изобретения относится к применению соединения, выбранного из группы, состоящей из соединения формулы (II) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира и соединения формулы (III) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира, как описано в настоящем документе, для изготовления лекарственного средства для индукции нейрорегенерации или для предупреждения и/или лечения (включая поддерживающее лечение) заболевания или патологии, выбранных из группы, состоящей из: неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; воспалительного заболевания; сердечно-сосудистого заболевания; патологии кожи и подкожной клетчатки; метаболической патологии; нейропатической боли; паралича; нарушений сна; патологии пищеварения; заболевания опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани; патологии мочеполовой системы; и метаболического заболевания.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу предупреждения и/или лечения заболевания или патологии, или к способу индукции нейрорегенерации у пациента, где указанный способ включает введение указанному пациенту эффективного количества соединения, выбранного из группы, состоящей из соединения формулы (II) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира:

и соединения формулы (III) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и где а+3b+с+3 представляет собой четное целое число.

В контексте настоящего изобретения под эффективным количеством или терапевтически эффективным количеством понимается количество, которое обеспечивает терапевтический эффект, не вызывая неприемлемых токсических эффектов для пациента. Эффективное количество или доза лекарственного средства зависит от соединения и состояния или заболевания, лечение которого осуществляют, и, например, от возраста, массы тела и клинического состояния пациента, лечение которого осуществляют, формы введения, клинического анамнеза пациента, серьезности заболевания и эффективности вводимого соединения.

Кроме того, один из вариантов осуществления изобретения относится к соединению, выбранному из группы, состоящей из соединения формулы (II):

и соединения формулы (III):

для применения для предупреждения и/или лечения заболевания или патологии, или для индукции нейрорегенерации, где предупреждение и/или лечение, или индукция нейрорегенерации характеризуется введением соединения или пролекарства формулы (I), или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира:

и где указанное соединение формулы (I) метаболизируется с получением терапевтически эффективного количества:

соединения формулы (II):

или соединения формулы (III):

и где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и где а+3b+с+3 представляет собой четное целое число.

Предпочтительно указанное заболевание выбрано из группы, состоящей из: неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; воспалительного заболевания; сердечно-сосудистого заболевания; патологии кожи и подкожной клетчатки; метаболической патологии; нейропатической боли; паралича; нарушений сна; патологии пищеварения; заболевания опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани; патологии мочеполовой системы; и метаболического заболевания.

Таким образом, еще один аспект настоящего изобретения относится к способу введения эффективного количества соединения формулы (II) или соединения формулы (III), как описано в настоящем документе, для предупреждения и/или лечения заболевания или патологии, или для индукции нейрорегенерации и/или предупреждения нейродегенерации, где указанное соединение формулы (II) или указанное соединение формулы (III) вводят в качестве пролекарства формулы (I) или в виде фармацевтически приемлемых соли или его сложного эфира, как описано в настоящем документе.

Изобретение также относится к способу предупреждения и/или лечения заболевания или патологии, где указанный способ включает введение эффективного количества пролекарства соединения формулы (II) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира; или пролекарства соединения формулы (III) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира, как описано в настоящем документе; где указанное пролекарство соединений формулы (II) или формулы (III) имеет формулу (I) или представляет собой его фармацевтически приемлемые соль или сложный эфир, как описано в настоящем документе.

Кроме того, настоящее изобретение относится к способу предупреждения и/или лечения заболевания или патологии, или индукции нейрорегенерации и/или предупреждения нейродегенерации, где указанный способ включает введение нуждающемуся в этом пациенту эффективного количества соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где соединение формулы (I) метаболизируется в организме указанного пациента с получением терапевтически эффективного количества метаболита:

- имеющего формулу (II):

или

- имеющего формулу (III):

где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и а+3b+с+3 представляет собой четное целое число, где указанный метаболит обеспечивает предупреждение и/или лечение указанного заболевания или патологии и индукцию нейрорегенерации и/или предупреждение нейродегенерации у пациента. Предпочтительно при введении эффективного количества соединения формулы (I) в организме указанного пациента присутствует метаболит, имеющий формулу (II) или имеющий формулу (III).

В предпочтительном варианте осуществления указанное соединение формулы (I) метаболизируется более чем на 1%, 10%, более чем на 40%, более чем на 50% и до 99% в метаболит формулы (II) или формулы (III) при введении.

Еще один вариант осуществления относится к способу предупреждения и/или лечения заболевания или патологии, выбранных из группы, состоящей из: неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; воспалительного заболевания; сердечно-сосудистого заболевания; патологии кожи и подкожной клетчатки; метаболической патологии; нейропатической боли; паралича; нарушений сна; патологии пищеварения; заболевания опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани; патологии мочеполовой системы; и метаболического заболевания, и для индукции нейрорегенерации и/или предупреждения нейродегенерации; где указанный способ включает введение пациенту эффективного количества пролекарства, имеющего структуру формулы (I), или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где указанное пролекарство превращается in vivo с высвобождением активного соединения в клетки указанного пациента; где указанное активное соединение имеет структуру:

- формулы (II):

или

- формулы (III):

где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и а+3b+с+3 представляет собой четное целое число.

Предпочтительно указанное превращение представляет собой химический или физиологический процесс. В контексте настоящего изобретения термин «химический процесс» относится к превращению пролекарства in vivo с высвобождением активного соединения посредством химической реакции, где пролекарство представляет собой реагент или субстрат химической реакции, а активное соединение представляет собой продукт реакции. Кроме того, в контексте настоящего изобретения термин «физиологический процесс» относится к превращению вследствие события или процесса, происходящего в организме естественным образом, например, из-за активности ферментов.

Кроме того, хотя соединения формулы (I) оказывают терапевтическое действие через свои метаболиты формулы (II) или формулы (III), указанные соединения формулы (I) также демонстрируют биологическую активность, независимую от указанного метаболического пути, как показано в примере 6.4 настоящего изобретения.

Таким образом, еще один вариант осуществления изобретения относится к соединению, выбранному из группы, состоящей из соединения формулы (II) и соединения формулы (III), или к его фармацевтически приемлемым соли или сложному эфиру, как описано в настоящем документе, для применения в качестве лекарственного средства и, в частности, для применения для индукции нейрорегенерации и/или предупреждения нейродегенерации, и/или для применения для предупреждения и/или лечения заболевания или патологии, согласно настоящему изобретению, характеризующегося тем, что указанное соединение вводят до, после или совместно с соединением формулы (I), или сего фармацевтически приемлемыми солью или сложным эфиром:

где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14 и а+3b+с+3 представляет собой четное целое число; и где указанные значения a, b и с равны или отличаются от значений а, b и c соединения формулы (II) или соединения формулы (III).

Кроме того, настоящее изобретение относится к способу индукции нейродегенерации и/или предупреждения нейродегенерации, или к способу предупреждения и/или лечения заболевания или патологии, включающему введение пациенту эффективного количества соединения формулы (II) или соединения формулы (III), или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира, и где указанный способ характеризуется тем, что он включает дополнительное введение соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира, как описано в настоящем документе; и где указанное соединение формулы (I) вводят до, после или совместно с указанным соединением формулы (II) или формулы (III).

В контексте настоящего изобретения термин «пролекарство» относится к соединению, которое при введении субъекту превращается в результате метаболического процесса во второе терапевтически активное соединение.

В свою очередь, термин «субъект» относится, в контексте настоящего изобретения, к человеку или животному.

Термин «фармацевтически приемлемый» относится, в контексте настоящего изобретения, к соединению или веществу, разрешенному или санкционированному регулирующим органом федерального правительства или правительства штата или приведенному в европейской, американской или иной общепризнанной фармакопее для применения у животных или людей. В настоящем описании указанный термин относится главным образом к солям и сложным эфирам соединений формул (I), (II) и (III), которые определены согласно настоящему изобретению.

Таким образом, термин «фармацевтически приемлемая соль» относится к соли соединения, которая также обладает желаемой фармакологической активностью исходного соединения, из которого она получена. Предпочтительно фармацевтически приемлемая соль представляет собой натриевую соль.

В контексте настоящего изобретения термин «сложный эфир» относится к любому соединению, в котором гидроксильная группа, принадлежащая фрагменту карбоновой кислоты, была заменена алкоксидной группой. В предпочтительном варианте осуществления изобретения сложный эфир представляет собой метиловый или этиловый сложный эфир. Более предпочтительно, сложный эфир представляет собой этиловый сложный эфир.

Термин «нутрицевтически приемлемый» относится, в контексте настоящего изобретения, ко всему, что используется в нутрицевтических продуктах. Таким образом, в контексте настоящего изобретения термин «нутрицевтический» или «нутрицевтическая композиция» относится к пищевой добавке, которую следует принимать отдельно или в комбинации с другими пищевыми продуктами и которая оказывает благоприятное воздействие на здоровье субъекта, который ее принимает, особенно при предупреждении заболеваний. В настоящем описании указанный термин относится главным образом к солям и сложным эфирам соединений формул (I), (II) и (III), которые определены согласно настоящему изобретению.

В контексте настоящего изобретения термин «стерео изо мер» относится к тем соединениям, которые имеют одинаковую химическую формулу и одинаковую последовательность атомов, но имеют различную трехмерную ориентацию в пространстве, и включает R- и S-стереоизомеры (для которых также используют номенклатуру (+) и (-)), возникающие в результате присутствия хирального атома углерода, а также Е- и Z-стереоизомеры (для которых также используют номенклатуру цис-/транс-), возникающие в результате расположения заместителей атомов углерода, которые образуют двойную связь. Таким образом, поскольку пролекарства формулы (I) содержат хиральный атом углерода (альфа-углерод для карбоксильной группы), изобретение также включает два стереоизомера, R- и S-, а также любую их смесь, в отношении конфигурации указанного хирального атома углерода. В свою очередь, поскольку как пролекарства формулы (I), так и их метаболиты формулы (II) или (III) содержат двойные связи С=С, изобретение также включает все Е- и Z-стереоизомеры для каждой из их двойных связей. В предпочтительном варианте осуществления все двойные связи пролекарства формулы (I), соединения формулы (II) и соединения формулы (III) имеют цис-конфигурацию. Таким образом, если пролекарство формулы (I) имеет цис/транс (или E/Z) стереохимическую конфигурацию, определяемую его двойными связями, то метаболит формулы (II) или формулы (III) также будет иметь такую конфигурацию для содержащихся в нем двойных связей.

В контексте настоящего изобретения термин «содержит» указывает на то, что он включает группу определенных признаков (например, группу признаков А, В и С) и интерпретируется как означающий, что он включает эти признаки (А, В и С), но не исключает наличие других признаков (например, признаков D или Е), при условии, что они не делают пункт формулы изобретения неосуществимым. Кроме того, термины «включает», «имеет» или «охватывает», и их множественные формы в контексте настоящего изобретения следует понимать как синонимы термина «содержит». В свою очередь, если используется термин «состоит из», то в устройстве/способе/продукте отсутствуют дополнительные признаки, отличные от тех, которые следуют за указанным термином. В этой связи в контексте настоящего изобретения термин «содержит» может быть заменен любым из терминов «состоит из» или «по существу состоит из». Соответственно, термин «содержит» может относиться к группе признаков А, В и С, которая может дополнительно включать другие признаки, такие как Е и D, при условии, что такие признаки не делают пункт формулы изобретения неосуществимым, но такой термин «содержит» также включает ситуацию, в которой группа признаков «состоит из» или «по существу состоит» из А, В и С.

Кроме того, настоящее изобретение позволяет осуществлять введение соединения формулы (I), в частности, 2OHOA, или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира, более предпочтительно, натриевой соли 2OHOA, при поддерживающем лечении (поддерживающей терапии), где указанное соединение формулы (I) или его фармацевтически приемлемые соль или сложный эфир вводят с разными интервалами в течение определенного периода времени, при этом совокупная концентрация его метаболита формулы (II) или формулы (III) является мерой эффективности лечения. Таким образом, указанный in vitro способ определения эффективности лечения соединением формулы (I) или его фармацевтически приемлемыми солью или сложным эфиром включает определение количества соединения формулы (II), или формулы (III), или его карбоксилатного аниона, или образованного из него производного.

В связи с этим в контексте настоящего изобретения термин «биомаркер» относится к первому соединению или веществу, или производному указанного первого соединения или вещества, которое можно применять для определения ответа и/или эффективности лечения вторым соединением или веществом. Таким образом, в контексте настоящего изобретения метаболиты формулы (II) или формулы (III) можно применять в качестве биомаркеров для определения ответа и/или эффективности лечения соединением формулы (I).

Таким образом, еще один аспект изобретения относится к in vitro способу определения эффективности терапевтического или превентивного лечения заболевания, или патологии или лечения с индукцией нейрорегенерации, соединением формулы (I) или его фармацевтически приемлемыми солью или сложным эфиром:

у субъекта, где указанный способ включает определение in vitro е биологическом образце указанного субъекта количества соединения:

- формулы (II):

или

- формулы (III):

или его карбоксилатного аниона, или производного, образованного из него in vivo или in vitro, где указанное количество связано с эффективностью лечения; и где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и где а+3b+с+3 представляет собой четное целое число.

Таким образом, указанный способ включает определение количества соединения формулы (II) или формулы (III), их соответствующих карбоксилатных анионов или образованного из них производного.

Указанное производное соединения формулы (II) или (III) может быть образовано in vitro путем взаимодействия указанного соединения формулы (II) или (III), содержащегося в образце in vitro, с веществом для получения его производного. В этом случае способ согласно изобретению включает определение количества указанного производного формулы (II) или формулы (III), образованного in vitro. Например, некоторые методы обнаружения жирных кислот требуют их предварительной химической модификации, и, таким образом, для обнаружения с помощью газовой хроматографии обычно требуется, чтобы образец жирной кислоты (в данном случае соединение формулы (II) или формулы (III)) был превращен в его соответствующий метиловый сложный эфир для обнаружения и количественного определения.

В свою очередь, указанное производное соединения формулы (II) или формулы (III) может представлять собой метаболическое производное или производное, образованное in vivo (в результате реакции, происходящей in vivo), образованное в результате реакции указанного соединения формулы (II) или формулы (III) с другим липидом, белком, ферментом, нуклеотидом, углеводом и т.д. Таким образом, указанное производное может представлять собой сложный эфир указанного соединения формулы (II) или формулы (III), такой как, например, среди прочего, глицерофосфолипид (такой как фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозит, фосфатидилглицерин, фосфатидная кислота или любая из ее S-форм, такая как лизофосфатидилхолин, лизофосфатидилэтаноламин и т.д.), плазмалоген (алкил или алкенил), сложный эфир холестерина, глицеролипид, такой как триацилглицерид (триглицерид) или диглицерин, кардиолипин, сфинголипид, сложный тиоэфир с коферментом (ацил-КоА) или ацилкарнитин. В этом случае способ согласно изобретению включает определение in vitro количества указанного метаболического производного (или производного, образованного in vivo) в биологическом образце.

Таким образом, количество указанного соединения формулы (II), или формулы (III), или их соответствующих карбоксилатных анионов, или производного, образованного из них in vivo или in vitro, связано с эффективностью лечения и/или предупреждения заболевания или патологии, или с индуцирующим нейрорегенерацию лечением, у субъекта соединением формулы (I), где уровни указанного соединения формулы (II), или формулы (III), или его карбоксилатного аниона, или его производного, по сравнению с контрольной группой связаны с эффективностью терапевтического или превентивного лечения заболевания или патологии указанным соединением формулы (I) или его фармацевтически приемлемыми солью или сложным эфиром.

Еще один аспект настоящего изобретения относится к применению соединения:

- формулы (II):

или

- формулы (III):

или соответствующего карбоксилатного аниона, или производного, полученного из него in vivo или in vitro, для определения in vitro эффективности терапевтического или превентивного лечения заболевания или патологии, или индуцирующего нейрорегенерацию лечения соединением формулы (I) или его фармацевтически приемлемыми солью или сложным эфиром:

у субъекта, где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и где а+3b+с+3 представляет собой четное целое число.

Более предпочтительно, заболевание или патология выбраны из группы, состоящей из неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; воспалительного заболевания; сердечно-сосудистого заболевания; патологии кожи и подкожной клетчатки; метаболической патологии; нейропатической боли; паралича; нарушений сна; патологии пищеварения; заболевания опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани; патологии мочеполовой системы; и метаболического заболевания. Еще более предпочтительно заболевание или патология выбраны из неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; воспалительного заболевания; и метаболического заболевания.

В более предпочтительном варианте осуществления в способе определяют эффективность лечения фармацевтически приемлемой солью соединения формулы (I) и еще более предпочтительно натриевой солью соединения формулы (I).

В одном варианте осуществления изобретения биологический образец представляет собой образец крови (включая плазму или сыворотку), образец мочи, образец слюны, биоптат ткани, спинномозговую жидкость или образец пота.

Настоящее изобретение также относится к фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере первое соединение, выбранное из группы, состоящей из:

- соединения формулы (II) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира:

и

- соединения формулы (III) или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где указанная композиция необязательно содержит второе соединение формулы (I) или его фармацевтически приемлемые соль или сложный эфир:

и где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и а+3b+с+3 представляет собой четное целое число; и по меньшей мере одно фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество.

Настоящее изобретение также относится к фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере первое соединение, выбранное из группы, состоящей из:

- фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира соединения формулы (II):

и

- фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира соединения формулы (III):

где указанная композиция необязательно содержит фармацевтически приемлемые соль или сложный эфир соединения формулы (I):

и где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и а+3b+с+3 представляет собой четное целое число; и по меньшей мере одно фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество.

Еще один вариант осуществления изобретения относится к фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере первое соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения формулы (II) и соединения формулы (III), где указанная композиция необязательно содержит фармацевтически приемлемые соль или сложный эфир соединения формулы (I), как описано выше; и по меньшей мере одно фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество; для применения в качестве лекарственного средства; и, в частности, для применения для индукции нейрорегенерации и/или предотвращения нейродегенерации, и для применения для предупреждения и/или лечения заболевания или патологии, выбранных из группы, состоящей из: неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; воспалительного заболевания; сердечно-сосудистого заболевания; патологии кожи и подкожной клетчатки; метаболической патологии; нейропатической боли; паралича; нарушений сна; патологии пищеварения; заболевания опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани; патологии мочеполовой системы; и метаболического заболевания.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанное по меньшей мере первое соединение представляет собой фармацевтически приемлемые соль или сложный эфир соединения формулы (II) или соединения формулы (III), и/или указанное второе соединение представляет собой фармацевтически приемлемые соль или сложный эфир соединения формулы (I).

Один из вариантов осуществления изобретения относится к применению фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере первое соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения формулы (II) и соединения формулы (III), или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира, где указанная композиция необязательно содержит соединение формулы (I) или его фармацевтически приемлемые соль или сложный эфир, как описано выше; и по меньшей мере одно фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество; для изготовления лекарственного средства для индукции нейрорегенерации и/или предупреждения нейродегенерации, и/или для предупреждения и/или лечения заболевания или патологии.

Еще один вариант осуществления изобретения относится к способу предупреждения и/или лечения заболевания или патологии или для индукции нейрорегенерации и/или предупреждения нейродегенерации; где указанный способ включает введение нуждающемуся в этом пациенту эффективного количества фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере первое соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения формулы (II) и соединения формулы (III), или его фармацевтически приемлемых соли или сложного эфира, где указанная композиция необязательно содержит соединение формулы (I) или его фармацевтически приемлемые соль или сложный эфир, как описано выше; и по меньшей мере одно фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество.

Предпочтительно указанное заболевание или патология выбраны из группы, состоящей из: неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; воспалительного заболевания; сердечно-сосудистого заболевания; патологии кожи и подкожной клетчатки; метаболической патологии; нейропатической боли; паралича; нарушений сна; патологии пищеварения; заболевания опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани; патологии мочеполовой системы; и метаболического заболевания.

Специалист в данной области техники может выбрать один или более фармацевтически приемлемых носителей или вспомогательных веществ, известных в данной области техники, так что фармацевтические композиции подходят для введения как субъекту-человеку, так и животному.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения указанное вспомогательное вещество представляет собой альбумин, например: овальбумин, лактальбумин, нативный или рекомбинантный альбумин человеческого, бычьего, мышиного или кроличьего происхождения, более предпочтительно, человеческий сывороточный альбумин или бычий сывороточный альбумин.

Фармацевтические композиции, раскрытые в настоящем изобретении, также могут быть введены совместно с, до или после дополнительной терапии. Предпочтительно такая дополнительная терапия представляет собой радиационную терапию, электрические поля для лечения опухолей (поля для лечения опухолей), иммунотерапию или химиотерапию. Более предпочтительно фармацевтические композиции, раскрытые в настоящем изобретении, также могут быть введены совместно с, до или после терапии, включающей введение темозоломида.

Такое введение может быть частью лечения пациента взрослого или детского возраста. В предпочтительном варианте осуществления указанную фармацевтическую композицию вводят совместно с, до или после радиотерапевтического лечения, химиотерапевтического лечения, лечения электрическими полями для лечения опухолей (поля для лечения опухолей) или иммунотерапевтического лечения.

В одном из вариантов осуществления изобретения фармацевтические композиции, раскрытые в настоящем документе, содержат по меньшей мере один дополнительный терапевтический компонент или активное соединение. Указанный дополнительный терапевтический компонент или активное соединение обеспечивает аддитивную или синергетическую биологические активности. В контексте настоящего изобретения под терминами «активное соединение» или «терапевтический компонент» следует понимать химическое или биологическое соединение, которое оказывает терапевтическое действие при введении людям или животным. Такое активное соединение или дополнительный терапевтический компонент может представлять собой, среди прочего, клеточную терапию, терапию маломолекулярными препаратами, иммунотерапию, радиационную терапию.

К дополнительным терапевтическим компонентам или активным соединениям относятся соединения для лечения нейродегенеративных заболеваний, противораковые агенты, соединения, регулирующие метаболизм, сердечно-сосудистые агенты и агенты, регулирующие ожирение и избыточный вес.

Также к терапевтическим компонентам или дополнительным активным соединениям относятся соединения для лечения нейродегенеративных заболеваний, химиотерапевтические агенты, соединения, регулирующие метаболизм, сердечнососудистые агенты и агенты, регулирующие ожирение и избыточный вес.Предпочтительно указанное активное соединение или указанная терапия представляет собой химиотерапевтический агент, агент клеточной терапии или иммунотерапевтический агент.

В предпочтительном варианте осуществления указанная фармацевтическая композиция дополнительно содержит химиотерапевтический агент, выбранный из группы, состоящей из: противоопухолевых агентов на основе платины; антимитотических химиотерапевтических агентов; ингибитора полиаденозиндифосфатрибоза-полимеразы (PARP); ингибиторов топоизомеразы типа I; ингибиторов топоизомеразы типа II; эпотилонов; агентов, действующих на цикпоскелет; алкилирующих агентов; ингибиторов гистондеацетилазы; ингибиторов киназы; антифолатов; пептидных антибиотиков; ретиноидов; алкалоидов барвинка и ингибиторов тимидилатсинтазы. Более предпочтительно химиотерапевтический агент выбран из группы, состоящей из: бевацизумаба, кармустина, циклофосфамида, мелфалана, ифосфамида, бусульфана, темозоломида, мехлорэтамина, хлорамбуцила, мелфалана, дакарбазина, даунорубицина, доксорубицина, эпирубицина, идарубицина, митоксантрона, валубицина, паклитаксела, доцетаксела, абраксана, таксотера, эпотилона, вориностата, ромидепсина, иринотекана, топотекана, камптотецина, эксатекана, люртотекана, этопозида, тенипозида, тафлупозида, бортезомиба, эрлотиниба, гефитиниба, иматиниба, вемурафениба, висмодегиба, азацитидина, азатиоприна, капецитабина, цитарабина, кладрибина, флударабина, доксифлуридина, фторурацила, гемцитабина, гидроксимочевины, меркаптопурина, метотрексата, пеметрекседа, азатиоприна, тиогуанина, ретиноевой кислоты, блеомицина, актиномицина, карбоплатина, цисплатина, оксалиплатина, третиноина, алитретиноина, бексаротена, топотекана, винбластина, винкристина, виндезина и винорелбина. Более предпочтительно дополнительный химиотерапевтический агент представляет собой темозоломид.

В этой связи тот факт, что липиды при интеграции в клеточную мембрану могут управлять клеточной сигнализацией, дает основания полагать, что они также могут регулировать физиологическое состояние клеток и, следовательно, общее состояние здоровья. Таким образом, соединения, раскрытые в настоящем документе, пригодны для индукции нейрорегенерации и для предупреждения и/или лечения различных заболеваний и патологий, в частности, выбранных из группы, состоящей из неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; воспалительного заболевания; сердечно-сосудистого заболевания; патологии кожи и подкожной клетчатки; метаболической патологии; нейропатической боли; паралича; нарушений сна; патологии пищеварения; заболевания опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани; патологии мочеполовой системы; и метаболического заболевания.

В контексте настоящего изобретения заболеваниями нервной системы являются все те заболевания, которые поражают нервную систему (как центральную, так и периферическую). В эту группу входят нейродегенеративные заболевания, которые в контексте настоящего изобретения представляют собой разнородную группу расстройств, характеризующихся прогрессирующей дегенерацией структуры и функции центральной нервной системы или периферической нервной системы.

Предпочтительно нейродегенеративное заболевание выбрано из группы, состоящей из повреждения спинного мозга и боли неврологического происхождения. В контексте настоящего изобретения термин «индукция нейрорегенерации» относится к регенерации неврологических функций. В свою очередь, для целей настоящего изобретения термин «предупреждение нейродегенерации» означает, что лечение приводит к остановке уже протекающего нейродегенеративного процесса, или что лечение предотвращает начало или прогрессирование нейродегенерации.

Некоторые из этих нейродегенеративных процессов связаны со значительным снижением когнитивной способности или двигательными нарушениями у пациентов. Нейродегенеративные процессы, неврологические расстройства и нейропсихиатрические расстройства имеют общую основу дегенерации нейронов или изменения их компонентов, таких как липиды (например, миелин) или мембранные белки (например, адренергические рецепторы, серотонинергические рецепторы и т.д.).

В частности, нейродегенеративные заболевания выбраны из группы, состоящей из: (i) воспалительных заболеваний центральной нервной системы, таких как бактериальный менингит, небактериальный менингит, острая геморрагическая некротизирующая энцефалопатия, другой энцефалит, миелит и энцефаломиелит, неуточненный (NOS) церебральный вентрикулит, внутричерепной и внутрипозвоночный абсцесс и гранулема, экстрадуральный и субдуральный абсцесс, флебит, внутричерепной тромбофлебит в полости позвоночного канала и последствия воспалительных заболеваний центральной нервной системы; (ii) системных атрофии, поражающих в основном центральную нервную систему, таких как синдром Гийена-Барре, диабетическая нейропатия, Валлерова дегенерация, деменция с тельцами Леви, лобно-височная деменция, хорея Хантингтона, деменция Хантингтона, наследственная атаксия; спинальной мышечной атрофии и связанных с ней синдромов, таких как синдром Верднига-Гоффманна; системных атрофии, поражающих в основном центральную нервную систему, постполиомиелитного синдрома; заболеваний двигательных нейронов, таких как боковой амиотрофический склероз и прогрессирующий бульбарный паралич; (iii) экстрапирамидальных и двигательных расстройств, таких как болезнь Паркинсона, вторичный паркинсонизм, злокачественный нейролептический синдром, лекарственный вторичный паркинсонизм, постэнцефалитный паркинсонизм, сосудистый паркинсонизм, дегенеративные заболевания базальных ядер, синдром Галлервордена-Шпатца, прогрессирующая надъядерная офтальмоплегия, прогрессирующий надъядерный паралич, стриатонигральная дегенерация, эссенциальный дистонический тремор, лекарственный тремор, миоклония, лекарственная хорея, лекарственные тики, тики органического происхождения, лекарственные двигательные расстройства, акатизия, синдром беспокойных ног, синдром мышечной скованности и доброкачественные приступы дрожи; (iv) других дегенеративных заболеваний нервной системы, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Альцгеймера с ранним или поздним началом, лобно-височная деменция, такая как болезнь Пика, дегенерация нервной системы из-за алкоголя, болезнь Альперса, болезнь Ли, деменция с тельцами Леви, легкие когнитивные нарушения, кортикобазальная дегенерация, первичная дегенеративная деменция, включая деменцию Альцгеймера, сенильные и пресенильные формы, инсульт; (v) демиелинизирующих заболеваний центральной нервной системы, таких как рассеянный склероз продолговатого мозга, ствола головного мозга, диссеминированный, генерализованный или неуточненный (NOS); острые диссеминированные демиелинизации, диффузный склероз центральной нервной системы; (vi) эпизодических и пароксизмальных расстройств, таких как рецидивирующая эпилепсия и судороги, идиопатическая эпилепсия и судороги, большой эпилептический припадок, неспецифическая атоническая или клоническая эпилепсия, синдром Леннокса-Гасто, эпилептические спазмы, эпилепсия неуказанного типа, мигрень, головная боль, транзиторные церебральные ишемические атаки и связанные с ними синдромы, нарушения сна и вертиго; (vii) расстройств нервов, нервных корешков и нервных сплетений, таких как расстройства тройничного нерва, расстройства лицевого нерва, расстройства черепного нерва, расстройства нервного корня и нервного сплетения, мононейропатии верхних или нижних конечностей и Валлерова дегенерация; (viii) полинейропатий и других расстройств периферической нервной системы, включая наследственную и идиопатическую нейропатию, такую как синдром Русси-Леви, болезнь Рефсума; воспалительной полинейропатий; последствий полинейропатий, таких как последствия синдрома Гийена-Барре, сывороточная нейропатия; других полинейропатий, таких как лекарственная, алкогольная, вызванная токсическими агентами, радиационная нейропатия; осложнений воспалительной и токсической полинейропатий; (ix) заболеваний мышц и нервно-мышечного соединения, такие как миастения гравис и другие мионевральные расстройства, расстройства мышц и нервно-мышечного соединения; (х) церебрального паралича и других паралитических синдромов, включая гемиплегию, параплегию, тетраплегию; (xi) других расстройств нервной системы, таких как комплексный регионарный болевой синдром, нейропатическая боль, атональные расстройства нервной системы, периферическая вегетативная нейропатия, гидроцефалия, кисты головного мозга, синдром Райли-Дей, мультисистемная дегенерация вегетативной нервной системы, склероз гиппокампа, мезиальный склероз, диабетическая нейропатия или синдром Вольфама, адренолейкодистрофия, лейкодистрофия и повреждение спинного мозга; и (xii) психических и поведенческих расстройств, вызванных физиологическими состояниями, такими как сосудистая деменция, неуточненная деменция, депрессия; поведенческих расстройств, связанных со злоупотреблением психоактивными веществами; шизофрении, шизотипического расстройства, бредового расстройства и других психотических расстройств, не связанных с настроением; расстройств настроения (аффективных), таких как маниакальный эпизод, биполярное расстройство, большое депрессивное расстройство, циклотимическое расстройство, дистимическое расстройство; тревожного расстройства, диссоциативного, связанного со стрессом и других непсихотических соматоформных психических расстройств; поведенческих синдромов, связанных с физиологическими расстройствами и физическими факторами, такими как расстройства питания, нарушения сна; расстройства личности, импульсивного расстройства, патологического влечения к азартным играм; умственной отсталости; расстройств речи, расстройств письма, расстройств обучения, расстройств, вызванных употреблением психоактивных веществ, и аддиктивного поведения.

В контексте настоящего изобретения «нейропатическая боль» определена как боль, вызванная повреждением или заболеванием соматосенсорной нервной системы, как определено Международной ассоциацией по изучению боли (IASP). Соматосенсорная нервная система содержит сенсорные нейроны и нейронные проводящие пути, которые реагируют на изменения на поверхности или в организме. Термин «паралич» в контексте настоящего изобретения относится к частичной или полной потере подвижности в определенной части тела, вызванной повреждением или заболеванием центральной или периферической нервной системы. В свою очередь, термин «расстройства сна» относится к тем расстройствам, которые включают проблемы в инициировании и поддержании сна, вызванные нарушением или патологией центральной или периферической нервной системы. Неограничивающие примеры таких расстройств сна включают, среди прочего, бессонницу, гиперсомнию, такую как нарколепсия, апноэ во сне, синдром беспокойных ног, нарушения циркадного ритма и парасомнию.

Некоторые нейродегенеративные заболевания могут привести к процессам, при которых развиваются слепота, проблемы со слухом, дезориентация, нарушения настроения и т.д. Примером хорошо охарактеризованного нейродегенеративного расстройства является болезнь Альцгеймера, при которой наблюдается образование бляшек, в основном образуемых β-амилоидным пептидом, который образуется в результате измененного процессинга белка, с последующим накоплением снаружи клеток. Кроме того, внутри клетки появляются нейрофибриллярные клубки гиперфосфорилированного тау-белка. Этот процесс связан с изменениями в метаболизме холестерина и последующим изменением уровней некоторых мембранных липидов, таких как докозагексаеновая кислота. В свою очередь, несколько нейродегенеративных патологий, таких как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, сенильная деменция (или деменция с тельцами Леви), были связаны с патологическим накоплением фибриллярных агрегатов белка α-синуклеина, которые приводят к значительному изменению метаболизма клеточных триглицеридов. Действительно, развитие этих и других нейродегенеративных заболеваний связано с изменениями в сывороточных или клеточных уровнях липидов, таких как холестерин, триглицериды, сфингомиелин, фосфатидилэтаноламин и т.д. Это, опять же, говорит о том, что липиды играют решающую роль в правильном функционировании нейронов, глиальных клеток, нервов, головного мозга, мозжечка и спинного мозга, что логично, учитывая большое количество липидов в центральной нервной системе.

Болезнь Альцгеймера (БА) - это нейродегенеративное заболевание, для которого на сегодняшний день не существует эффективной терапии или лечения и патофизиология которого до сих пор в значительной степени неизвестна. В последнее десятилетие было создано и разработано множество лекарственных средств и методов лечения, направленных на то, чтобы остановить или замедлить нейродегенеративный процесс, характерный для этого заболевания. Однако пока не известно ни одного метода лечения, которое бы успешно завершило фазу III клинического исследования на людях. Большинство видов терапии были вдохновлены гипотезой амилоидного каскада, которая в настоящее время ставится под сомнение из-за почти полного провала клинических исследований антиамилоидной/тау-терапии.

В свою очередь, различные виды склероза и другие нейродегенеративные процессы связаны с «демиелинизацией», конечным результатом которой является потеря липидов в оболочке нейронных аксонов, с последующими изменениями в процессе распространения электрических сигналов, которые она влечет. Миелин - это липидный слой, который окружает аксоны многих нейронов и образован последовательностью спиральных складок плазматической мембраны глиальных клеток (шванновских клеток и олигодендроцитов, на периферическом и центральном уровне соответственно). По всем этим причинам было показано, что липиды играют важную роль в развитии нейродегенеративных заболеваний. Кроме того, было показано, что природные полиненасыщенные жирные кислоты оказывают умеренное превентивное воздействие на развитие нейродегенеративных процессов. Действительно, наиболее распространенным липидом в центральной нервной системе является докозагексаеновая кислота (DHA), содержание которой изменяется при многих нейродегенеративных процессах, таких как болезнь Альцгеймера.

Кроме того, метаболическое заболевание предпочтительно выбрано из группы, состоящей из ожирения, избыточного веса, гиперхолестеринемии, гипертриглицеридемии, диабета и инсулинорезистентности. Метаболические заболевания образуют совокупность патологий, характеризующихся накоплением или дефицитом определенных молекул. Типичным примером является накопление глюкозы, холестерина и/или триглицеридов выше нормальных уровней. Повышенные уровни глюкозы, холестерина и/или триглицеридов как на системном уровне (например, повышенные уровни в плазме), так и на клеточном уровне (например, в клеточных мембранах) связаны с изменениями в клеточной сигнализации, приводящими к дисфункциям на различных уровнях, и обычно обусловлены ошибками в активности определенных ферментов или регулировании таких белков. К наиболее важным метаболическим расстройствам относятся гиперхолестеринемия (высокие уровни холестерина) и гипертриглицеридемия (высокие уровни триглицеридов). Эти заболевания характеризуются высокими показателями заболеваемости, тяжести и смертности, поэтому их лечение является первоочередной задачей. Другими важными метаболическими расстройствами являются диабет и инсулинорезистентность, которые характеризуются нарушениями регулирования уровней глюкозы. Эти метаболические патологии вовлечены в возникновение других патологических процессов, таких как рак, гипертония, ожирение, атеросклероз и т.д. Был выявлен еще один патологический процесс, связанный с описанными выше метаболическими патологиями, который сам по себе может представлять собой новую метаболическую патологию, который представляет собой метаболический синдром.

В контексте настоящего изобретения новообразование определено как патологическая масса ткани, которая появляется, когда клетки размножаются больше, чем должны, или не уничтожаются в соответствующее время. Новообразования являются либо доброкачественными (нераковыми), либо злокачественными (раковыми). Термин «новообразование» эквивалентен термину «опухоль». Существует множество видов рака, включая, например, рак полости рта и глотки, рак других органов пищеварения, рак других органов дыхания, рак костей и суставных хрящей, меланому и другие злокачественные новообразования кожи, рак мезотелиальных и мягких тканей, рак половых органов, рак мочевыводящих путей, рак глаза, головного мозга и других областей нервной системы, рак щитовидной железы и других эндокринных желез, нейроэндокринные злокачественные новообразования, рак лимфоидных, гемопоэтических и связанных с ними тканей, карциномы in situ, доброкачественные опухоли, новообразования неопределенного поведения, полицитемия вера и миелодиспластические синдромы, новообразования других локализаций и новообразования неустановленного поведения.

Липидная модификация клеточной мембраны может быть использована в качестве стратегии для предупреждения или лечения нескольких видов рака. В одном варианте осуществления изобретения рак выбран из группы, состоящей из: рака толстой кишки, рака поджелудочной железы, рака желчного протока, нейробластомы, рака толстой кишки, рака желудка, рака печени, глиобластомы, неходжкинской лимфомы, рака почки, рака пищевода, рака желудка, рака шейки матки или лимфомных опухолей, колоректальной карциномы, коло ректальной аденокарциномы, рака предстательной железы, аденокарциномы предстательной железы, карциномы предстательной железы, рака молочной железы, карциномы молочной железы, аденокарциномы молочной железы, трижды негативного рака молочной железы, рака головного мозга, аденокарциномы головного мозга, нейробластомы головного мозга, рака легкого, аденокарциномы легкого, карциномы легкого, мелкоклеточного рака легкого, крупноклеточного рака легкого, рака яичника, карциномы яичника, аденокарциномы яичника, рака матки, гастроэзофагеального рака, почечно-клеточной карциномы, светлоклеточной почечно-клеточной карциномы, рака эндометрия, карциномы эндометрия, эндометриальной стромальной саркомы, карциномы шейки матки, карциномы щитовидной железы, метастатической папиллярной карциномы щитовидной железы, фолликулярной карциномы щитовидной железы, карциномы мочевого пузыря, карциномы мочевого пузыря, переходно-клеточной карциномы мочевого пузыря, рака печени, метастатического рака печени, рака поджелудочной железы, нейроэндокринных раковых заболеваний, плоскоклеточной карциномы, остеосаркомы, рабдомиосаркомы, эмбриональных раковых заболеваний, глиобластомы, глиомы, нейробластомы, медуллобластомы, ретинобластомы, нефробластомы, гепатобластомы, меланомы, гематологических злокачественных новообразований, таких как лейкозы, лимфомы и миеломы.

Предпочтительно рак выбран из группы, состоящей из рака легкого, рака головного мозга, глиомы, глиобластомы, рака молочной железы, лейкоза, рака печени, рака эндометрия и рака поджелудочной железы. Более предпочтительно рак выбран из группы, состоящей из рака легкого, рака головного мозга, рака молочной железы, лейкоза, рака печени и рака поджелудочной железы.

В контексте настоящего изобретения сердечно-сосудистое заболевание определено как группа заболеваний или расстройств сердца и кровеносных сосудов. Такие сердечнососудистые заболевания выбраны из группы, состоящей из: церебрального ишемического инсульта, острой ревматической лихорадки, хронической болезни сердца, гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, перикардита, эндокардита, расстройств клапанов, кардиомиопатии, тахикардии, сердечной недостаточности, амилоидной ангиопатии, цереброваскулярных заболеваний и расстройств, последствий внутримозгового кровоизлияния, последствий церебрального инфаркта, последствий цереброваскулярных заболеваний, заболеваний артериальных и капиллярных сосудов; заболеваний вен, сосудов и лимфатических узлов.

Термин «патология кожи и подкожной клетчатки» в контексте настоящего изобретения относится к патологиям кожной ткани, среди которых: буллезные расстройства, дерматит, экзема, папулосквамозные нарушения, расстройства придатков кожи, послеоперационные осложнения, крапивница и эритема.

Воспалительные процессы включают широкий спектр патологий, характеризующихся наличием воспаления. В контексте настоящего изобретения указанные воспалительные процессы выбраны из группы, состоящей из: сердечно-сосудистого воспаления; воспаления, вызванного опухолями; воспаления ревматоидного происхождения; респираторного воспаления; острого и хронического воспаления; воспалительной гипералгезии; и отека и воспаления, вызванного травмой или ожогами.

Термин «патология пищеварения» в контексте настоящего изобретения относится к заболеваниям полости рта и слюнных желез; заболеваниям пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки; заболеваниям червеобразного отростка; неинфекционному энтериту и колиту; заболеваниям брюшины и забрюшинного пространства; заболеваниям печени; заболеваниям желчного пузыря, желчных протоков и поджелудочной железы.

В контексте настоящего изобретения заболевание опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани относится к патологиям мышц, суставов и костей, которые могут иметь или не иметь аутоиммунное происхождение. Указанные заболевания опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани выбраны из группы, состоящей из: артропатий, расстройств соединительной ткани, расстройств мышц и мягких тканей; расстройства синовиальной и сухожильной мембраны; остеопатии и хондропатий.

Термин «патология мочеполовой системы» в контексте настоящего изобретения относится к гломерулярным заболеваниям; тубулоинтерстициальным заболеваниям почек; острой почечной недостаточности; хронической почечной недостаточности; литиазу; и воспалительным и невоспалительным расстройствам мочевыделительной системы.

Настоящее изобретение также относится к нутрицевтической композиции, содержащей по меньшей мере первое соединение, выбранное из группы, состоящей из:

- соединения формулы (II) или его нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

и

- соединения формулы (III) или его нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где указанная композиция необязательно содержит второе соединение формулы (I) или его нутрицевтически приемлемые соль или сложный эфир:

и где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и а+3b+с+3 представляет собой четное целое число; и по меньшей мере одно нутрицевтически приемлемое вспомогательное вещество.

Настоящее изобретение также относится к нутрицевтической композиции, содержащей по меньшей мере первое соединение, выбранное из группы, состоящей из:

- нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира соединения формулы (II):

и

- нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира соединения формулы (III):

где указанная композиция необязательно содержит нутрицевтически приемлемые соль или сложный эфир соединения формулы (I):

и где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и а+3b+с+3 представляет собой четное целое число; и по меньшей мере одно нутрицевтически приемлемое вспомогательное вещество.

Настоящее изобретение также относится к нутрицевтической композиции, содержащей по меньшей мере первое соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения формулы (II) и соединения формулы (III), или его нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира, где указанная композиция содержит, необязательно, соединение формулы (I) или его нутрицевтически приемлемые соль или сложный эфир, как описано выше, для применения для предупреждения заболевания или патологии.

Кроме того, настоящее изобретение также относится к способу предупреждения заболевания или патологии, где указанный способ включает введение субъекту эффективного количества нутрицевтической композиции, содержащей по меньшей мере первое соединение, выбранное из группы, состоящей из соединения формулы (II) и соединения формулы (III), или его нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира, где указанная композиция необязательно содержит соединение формулы (I) или его нутрицевтически приемлемые соль или сложный эфир, как описано выше.

Предпочтительно указанное заболевание или патология выбраны из группы, состоящей из: неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; воспалительного заболевания; сердечно-сосудистого заболевания; патологии кожи и подкожной клетчатки; метаболической патологии; нейропатической боли; паралича; нарушений сна; патологии пищеварения; заболевания опорно-двигательного аппарата и соединительной ткани; патологии мочеполовой системы; и метаболического заболевания.

Предпочтительно m=0, и каждый из раскрытых вариантов осуществления настоящего изобретения, включая те варианты осуществления, которые относятся к соединениям формулы (II) или формулы (III), содержащим их фармацевтическим и нутрицевтическим композициям, их первому и второму медицинским применениям, способам индукции нейрорегенерации и/или предупреждения нейродегенерации, или способам предупреждения и/или лечения заболевания или патологии, а также к применению и осуществляемому in vitro способу определения эффективности лечения, относится к соединению, выбранному из группы, состоящей из соединения формулы (II) или его фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

и соединения формулы (III) или его фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой 0, 3 или 6; и где а+3b+с+3 представляет собой четное целое число.

Также предпочтительно m=0, и каждый из раскрытых вариантов осуществления настоящего изобретения, включая те варианты осуществления, которые относятся к соединениям формулы (II) или формулы (III), содержащим их фармацевтическим и нутрицевтическим композициям, их первому и второму медицинским применениям, способам индукции нейрорегенерации и/или предупреждения нейродегенерации, или способам предупреждения и/или лечения заболевания или патологии, а также к применению и осуществляемому in vitro способу определения эффективности лечения, относится к фармацевтически или нутрицевтически приемлемым соли или сложному эфиру соединения формулы (II):

или фармацевтически приемлемым соли или сложному эфиру соединения формулы (III):

где а представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; с представляет собой 0, 3 или 6; и где а+3b+с+3 представляет собой четное целое число.

Еще более предпочтительно m=0, и каждый из раскрытых вариантов осуществления настоящего изобретения, включая те варианты осуществления, которые относятся к соединениям формулы (II) или формулы (III), содержащим их фармацевтическим и нутрицевтическим композициям, их первому и второму медицинским применениям, способам индукции нейрорегенерации и/или предупреждения нейродегенерации, или способам предупреждения и/или лечения заболевания или патологии, а также к применению и осуществляемому in vitro способу определения эффективности лечения, относится к соединению, выбранному из группы, состоящей из:

- соединения формулы (II) или его фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где: a=6, b=1 и с=6; или а=6, b=2 и с=3; или а=6, b=3 и с=0; или а=3, b=3 и с=3; или а=2, b=4 и с=3; или а=2, b=5 и с=0;

и

- соединение формулы (III) или его фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира:

где a=1, b=6 и c=0.

Также более предпочтительно m=0, и каждый из раскрытых вариантов осуществления настоящего изобретения, включая те варианты осуществления, которые относятся к соединениям формулы (II) или формулы (III), содержащим их фармацевтическим и нутрицевтическим композициям, их первому и второму медицинским применениям, способам индукции нейрорегенерации и/или предупреждения нейродегенерации, или способам предупреждения и/или лечения заболевания или патологии, а также к применению и осуществляемому in vitro способу определения эффективности лечения, относится к соединению, выбранному из группы, состоящей из:

- фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира соединения формулы (II):

где: a=6, b=1 и с=6; или а=6, b=2 и с=3; или a=6, b=3 и c=0; или a=3, b=3 и c=3; или a=2, b=4 и c=3; или а=2, b=5 и с=0;

и

- фармацевтически или нутрицевтически приемлемых соли или сложного эфира соединения формулы (III):

где a=1, b=6 и с=0.

Еще более предпочтительно, указанная соль представляет собой натриевую соль, и указанный сложный эфир представляет собой этиловый сложный эфир.

В одном варианте осуществления изобретения фармацевтическая и нутрицевтическая композиции, описанные в настоящем документе, содержат соединение формулы (I) вместе с соединением формулы (II) или соединением формулы (III) в концентрации от 0,01% до 99,99% масс./масс., предпочтительно композиция содержит от 10% до 80% масс./масс., или еще более предпочтительно в концентрации от 20% до 80% масс./масс. В еще одном варианте осуществления изобретения композиции, описанные в настоящем документе, содержат пролекарство формулы (I) вместе с соединением формулы (II) или соединением формулы (III), где указанная комбинация находится в соотношении в диапазоне от 0,01:100 до 100:0,01, предпочтительно от 1:5 до 5:1, и наиболее предпочтительно от 1:2 до 2:1.

В дополнительном аспекте фармацевтические или нутрицевтические композиции согласно изобретению могут быть представлены во флаконах, ампулах, порошках, капсулах, таблетках, саше, растворах, сиропах, мази, кремах, эмульсиях, гелях, пластырях, составах с контролируемым высвобождением, суппозиториях, яйцах и т.д. Препараты подходят для введения, среди прочего, пероральным, сублингвальным, желудочно-кишечными, ректальным, парентеральным (внутривенным, внутриартериальным, внутримышечным и подкожным), ингаляционным, местным (офтальмологическим, внутриушным, чрескожным) способами. Способ введения может быть легко определен специалистом в данной области техники.

Композиции согласно настоящему изобретению могут быть в форме устойчивой к действию желудочного сока композиции для предотвращения деградации их компонентов под воздействием низкого рН внутрижелудочной среды. В отдельных вариантах осуществления композиция согласно изобретению дополнительно включает один или более дополнительных компонентов или вспомогательных веществ, таких как разбавители, антиоксиданты, подсластители, гелеобразующие агенты, вкусоароматические добавки, наполнители или другие переносящие среды, такие как коллоидный безводный диоксид кремния и глицерилмоностеарат. Указанные композиции могут быть в форме капсулы, оболочки, бумаги или другой упаковки. Для получения указанных композиций могут быть использованы традиционные способы получения фармацевтических композиций. Например, соединения, описанные выше в настоящем документе, могут быть смешаны с носителем, или разбавлены носителем, или заключены в носитель, который может быть в форме ампулы, капсулы, оболочки, бумаги или другой упаковки. Когда носитель представляет собой разбавитель, он может быть твердым, полутвердым или жидким материалом, который действует как переносящая среда, вспомогательное вещество или среда для активного соединения. Некоторые примеры подходящих разбавителей представляют собой воду, физиологические растворы, спирты, полиэтиленгликоли, полигидроксиэтоксилированное касторовое масло, арахисовое масло, оливковое масло, лактозу, сульфат кальция, сахарозу, циклодекстрины, амилозу, стеарат магния, тальк, желатин, агар, пектин, аравийскую камедь, стеариновую кислоту, алкиловые эфиры целлюлозы, кремниевую кислоту, жирные кислоты, амины жирных кислот, моноглицериды и диглицериды жирных кислот, сложные эфиры пентаэритрита и жирных кислот, полиэтилен, гидроксиметил целлюлозу и поливинилпирролидон. Аналогичным образом, носитель или разбавитель может включать любой материал с замедленным высвобождением, известный в данной области техники, такой как глицерилмоностеарат или глицерилдистеарат, отдельно или в смеси с воском. Указанные композиции также могут содержать смачивающие агенты, антиоксиданты, эмульгаторы и суспендирующие агенты, консервирующие агенты, подсластители и вкусоароматические добавки. Композиции согласно изобретению могут быть разработаны для обеспечения быстрого, замедленного или отсроченного высвобождения соединений, раскрытых в настоящем документе, после введения пациенту с использованием способов, хорошо известных в данной области техники.

Раскрытые композиции могут представлять собой твердые композиции или жидкие растворы. Водном неограничивающем варианте осуществления изобретения указанная композиция представляет собой твердую композицию, которая может содержать 20-80% соединения формулы (I) и/или соединения формулы (II) или формулы (III), 20-80% разбавителя, 0,1-20% антиоксиданта, 0,01-10% подсластителя, 0,1-20% гелеобразующего агента и 0,01-10% вкусоароматической добавки. В другом неограничивающем варианте осуществления изобретения указанная композиция представляет собой раствор для перорального введения, содержащий от 20 до 80% соединения формулы (I) и/или соединения формулы (II) или формулы (III), от 20 до 80% разбавителя, от 0,1 до 20% антиоксиданта, от 0,01 до 10% подсластителя, от 0,1 до 20% гелеобразующего агента и от 0,01 до 10% вкусоароматической добавки.

Фармацевтические композиции могут быть стерилизованы и смешаны, при необходимости, со вспомогательными агентами, эмульгаторами, солью для воздействия на осмотическое давление, буферами и/или красителями и тому подобными веществами, которые не вступают в нежелательную реакцию с соединениями, раскрытыми выше.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Фигура 1. А Схема, иллюстрирующая клеточный метаболизм 2-гидроксидокозагексаеновой кислоты (DHA-H), приводящий к получению (6Z,9Z,12Z,15Z,18Z)-генэйкоза-6,9,12,15,18-пентаеновой кислоты (НРА) путем α-окисления. DHA-H требует активации ацил-КоА-синтетазой в процессе, зависящем от АТФ (аденозинтрифосфата) и магния (Mg²⁺). DHA-H-KoA будет подвергаться активности 2-гидроксифитаноил-КоА-лиазы (2-гидроксиацил-КоА-лиазы 1, HACL1), что приводит к образованию промежуточного полиненасыщенного альдегида, который должен содержать 5 или 6 двойных связей. Активность HACL1 зависит от тиаминпирофосфата (ТРР) и Mg²⁺ и может ингибироваться конкурентным антагонистом (например, окситиамином). Фермент альдегиддегидрогеназа отвечает за превращение промежуточного альдегида в НРА в процессе, зависящем от НАД⁺ (никотинамидадениндинуклеотид). В. DHA-H метаболически трансформируется в НРА путем α-окисления в клетках HEK293T. Внутриклеточные уровни DHA-H (В1 и В3) и НРА (В2 и В4) представлены на оси ординат (нмоль/мг белка) в зависимости от концентрации обработки натриевой солью DHA-H (мкМ) в течение 24 часов (В1 и В2) или времени инкубации (ч) с постоянной концентрацией натриевой соли DHA-H 30 мкМ (В3 и В4), включая необработанные контроли (С), на оси абсцисс. Черные столбцы обозначают результат в клетках без дополнительного стимула, белые столбцы обозначают результат после одновременной обработки 1 мМ окситиамина, а заштрихованные столбцы обозначают результат после обработки 10 мМ окситиамина. Уровни как DHA-Н, так и НРА возрастали зависимым от концентрации и времени инкубации образом, при этом уровни НРА были значительно выше, чем у DHA-H, при воздействии 30 мкМ натриевой соли DHA-H в течение 24 часов. Это увеличение НРА ингибируется в присутствии 10 мМ окситиамина (который ингибирует фермент HCLA1), демонстрируя участие α-окисления в этом метаболическом превращении. Столбцы обозначают среднее значение ± стандартная ошибка, и статистический анализ был выполнен с использованием однофакторного дисперсионного анализа и критерия множественных сравнений Тьюки: *р<0,05 при сравнении уровней НРА с уровнями DHA-H в одних и тех же условиях; #, р<0,05 при сравнении значений в присутствии и в отсутствие 10 мМ окситиамина. С. Эндогенные уровни DHA (негидроксилированной нативной формы докозагексаеновой кислоты) в HEK293T не изменяются после обработки натриевой солью DHA-H. Внутриклеточные уровни DHA представлены на оси ординат (нмоль/мг белка) в зависимости от концентрации обработки натриевой солью DHA-H (мкМ) в течение 24 часов (С1) или времени инкубации (ч) с постоянной концентрацией натриевой соли DHA-H 30 мкМ (С2), включая необработанные контроли (С), на оси абсцисс. Обработка натриевой солью DHA-H не оказывала существенного влияния на уровни DHA ни при изменении концентрации, ни при изменении продолжительности инкубации. Столбцы обозначают среднее значение ± стандартная ошибка, и статистический анализ был выполнен с помощью однофакторного дисперсионного анализа и критерия множественных сравнений Тьюки. Исходя из этих результатов, можно сделать вывод, что введение DHA-H или его натриевой соли в этом случае не изменяет эндогенные уровни DHA (докозагексаеновой кислоты) или других исследованных клеточных жирных кислот, но обработка DHA-H приводит к увеличению исключительно уровней НРА, из чего следует, что терапевтический эффект, получаемый при лечении DHA-H и, в частности, его натриевой солью, опосредован НРА, а не модуляцией уровней других жирных кислот эндогенного происхождения.

Фигура 2. А. Мыши, обработанные натриевой солью DHA-H, демонстрируют дозозависимое накопление НРА в головном мозге, причем DHA-H в головном мозге не обнаруживается. Уровни НРА (А1) или DHA (А2) в головном мозге (нмоль/мг белка) представлены на оси ординат в зависимости от доз обработки натриевой солью DHA-H (А1) и натриевой солью DHA (А1 и А2) (мг/кг). А1: • животные WT; ο 5xFAD. А2: Черные столбцы относятся к животным WT, а белые полосы - к 5xFAD. Уровни НРА и DHA определяли в головном мозге мышей WT и 5xFAD после длительного введения натриевой соли DHA-H (4 месяца; 5 доз/неделю M-F; в возрасте от 3 до 7 месяцев; умерщвление через 7 месяцев). НРА накапливается в головном мозге обоих линий мышей одинаково, в зависимости от вводимой дозы натриевой соли DHA-H (А1: • r2=0,9292, р=0,0002; ο r2=0,9704, р<0,0001). Уровни DHA существенно не различались между экспериментальными условиями (А2). Данные показаны как среднее значение ± стандартная ошибка, и статистический анализ был выполнен с помощью однофакторного дисперсионного анализа и критерия множественных сравнений Тьюки: * р<0,05 по сравнению с контролем (мыши, получавшие носитель). Следовательно, когда пролекарство DHA-H, в частности, его натриевую соль, вводят здоровым мышам и трансгенным моделям болезни Альцгеймера, происходит значительное накопление НРА на уровне головного мозга, без обнаружения присутствия пролекарства (DHA-H), а также изменений эндогенных уровней DHA. В. У мышей 5xFAD, получавших натриевую соль DHA-H, наблюдается когнитивное улучшение, которое непосредственно коррелирует с уровнями НРА в головном мозге. Общее количество ошибок (В1), ошибок долговременной памяти (RME) (В2) или ошибок рабочей памяти (WME) (В3), которые были совершены, представлено на оси ординат в зависимости от уровней НРА в головном мозге (нмоль/мг белка) по оси абсцисс. Оценку когнитивных способностей проводили путем тестирования 8-рукавного радиального лабиринта в течение последнего месяца лечения тех же животных, что и на фигуре 2А. Отдельные экспериментальные точки из всей популяции подопытных животных были нанесены на график, и данные от животных 5xFAD были скорректированы на обратную полиномиальную регрессию f(x)=y₀+(a/x). Значения r² и p, соответствующие регрессии каждого параметра, приведены ниже: суммарные ошибки, RME и WME, в зависимости от концентрации НРА в головном мозге: С1: r²=0,9146 и р=0,0311; С2: r²=0,9252 и р=0,0243; С3: r²=0,7785 и р=0,0346. Полученные данные свидетельствуют о том, что минимальное повышение уровней НРА в головном мозге связано с улучшением пространственного познания. Каждая точка на графиках обозначает среднее значение ± стандартная ошибка для каждой патологии/варианта лечения: • WT + носитель, WT + DHA-H 20 мг/кг; ♦ WT + DHA-H 200 мг/кг; ο 5xFAD + носитель; Δ 5xFAD + DHA-H 5 мг/кг; ∇ 5xFAD + DHA-H 20 мг/кг; □ 5xFAD + DHA-H 50 мг/кг; ◊ 5xFAD + DHA-H 200 мг/кг. Эти результаты показывают, что умеренное повышение уровней НРА в головном мозге в значительной степени связано с улучшением пространственного познания, которое является одной из наиболее затрагиваемых когнитивных способностей при болезни Альцгеймера.

Фигура 3. А. Мыши, получавшие натриевую соль DHA-H, демонстрируют накопление НРА в опухоли, при отсутствии обнаружимых уровней DHA-H, в ксенотрансплантатных опухолях из клеток U118. Уровни DHA (черные столбцы) и НРА (белые столбцы) (пмоль/мг ткани) в опухоли представлены на оси ординат в зависимости от варианта лечения (носитель и DHA-H 200 мг/кг) на оси абсцисс. Мышам NUDE (иммуносупрессированным) в возрасте 3 месяцев подкожно вводили 7,5⋅10⁶ клеток U118 (мультиформная глиобластома человека IV степени). Опухоли давали расти на подкожном уровне в течение 10 дней до начала перорального лечения (носитель или натриевая соль DHA-H 200 мг/кг), которое осуществляли в течение 42 дней до умерщвления. Липидный анализ ксенотрансплантатных опухолей показал отсутствие (необнаружимые уровни) DHA-H. Столбцы обозначают среднее значение ± стандартная ошибка для каждого варианта лечения. В. Уровни НРА в опухоли обратно коррелируют с размером опухоли в ксенотрансплантатных моделях. Размер опухоли (см³) представлен на оси ординат в зависимости от уровней НРА (пмоль/мг ткани) в опухоли на оси абсцисс, для двух вариантов лечения: о носителем и натриевой • солью DHA-H 200 мг/кг. Присутствие НРА в опухоли животных, получающих лечение натриевой солью DHA-H, имеет статистически значимую линейную зависимость от объема опухоли (А2), где: r² = 0,4296 и р = 0,0029. Результаты показали, что уровни НРА в ксенотрансплантатных опухолях имеют статистически значимую обратную линейную зависимость от размера опухоли. В отсутствие исходной молекулы DHA-H в органе-мишени эти доказательства демонстрируют, что присутствие НРА в органе-мишени оказывает терапевтический эффект in vivo.

Фигура 4. A. DHA-H представляет собой пролекарство, которое метаболически трансформируется в НРА путем α-окисления в клетках U118. Внутриклеточные уровни DHA (черные столбцы), DHA-H (белые столбцы) и НРА (заштрихованные столбцы) представлены на оси ординат (нмоль /мг белка) в зависимости от варианта лечения: Контроль (С) и натриевая соль DHA-H 150 мкМ (48 ч), в присутствии или в отсутствие одновременной обработки окситиамином 1 и 10 мМ, по оси абсцисс. Уровни как DHA-H, так и НРА увеличивались в клетках, обработанных натриевой солью DHA-H. Это увеличение уровней НРА ингибируется в присутствии 1 и 10 мМ окситиамина, что демонстрирует участие α-окисления в этом метаболическом превращении. Столбцы обозначают среднее значение ± стандартная ошибка, и статистический анализ был выполнен с использованием однофакторного дисперсионного анализа и критерия множественных сравнений Тьюки: * р<0,05 при сравнении только уровней НРА. В. Метаболическое превращение DHA-H в НРА необходимо для существования противоопухолевого эффекта. Жизнеспособность клеток (% контроля -С- без окситиамина) представлена на оси ординат в зависимости от условий обработки: контроль (С- черные столбцы) и натриевая соль DHA-H 150 мкМ, 48 ч (белые столбцы) в присутствии и в отсутствие одновременной обработки 1 мМ окситиамина, по оси абсцисс. Обработка DHA-H на клетках U118 значительно снижает жизнеспособность культуры, в то время как обработка окситиамином (отдельно) не влияет на жизнеспособность клеток. Однако при одновременной обработке натриевой солью DHA-Н с окситиамином антипролиферативный эффект этого соединения значительно снижается по сравнению с эффектом без окситиамина. Столбцы обозначают среднее значение ± стандартная ошибка, и статистический анализ был выполнен с использованием однофакторного дисперсионного анализа и критерия множественных сравнений Тьюки: * р<0,05 по сравнению с контролем (С); # р<0,05 при сравнении эффекта DHA-H в присутствии и в отсутствие окситиамина.

Фигура 5. А. Жизнеспособность клеток U118 в культуре после обработки натриевой солью DHA-H, натриевой солью DHA и НРА. Жизнеспособность клеток (% от контроля без обработки) представлена на оси ординат в зависимости от различных условий обработки по оси абсцисс: контроль (черный столбец), натриевая соль DHA-H (150 мкМ, 48 ч - белый столбец), DHA (150 мкМ, 48 ч - заштрихованный столбец) и НРА (150 мкМ, 48 ч - столбец с шахматной штриховкой). Лечение НРА в тех же условиях вызывает гораздо более очевидную степень смертности на культуре, чем вызванная DHA-H (пролекарство) или DHA (природный аналог). Этот эффект может быть обусловлен смесью антипролиферативного эффекта и токсических эффектов, типичных для НРА, которые не могут быть отнесены к DHA-H или DHA в тех же экспериментальных условиях. Столбцы обозначают среднее значение ± стандартная ошибка, и статистический анализ был выполнен с использованием однофакторного дисперсионного анализа и критерия множественных сравнений Тьюки: * р<0,05 при сравнении с контролем. В. Внутриклеточные уровни НРА в клетках U118 в культуре, обработанных натриевой солью DHA-H и НРА. Уровни НРА (нмоль/мг белка) представлены на оси ординат в зависимости от условий обработки на оси абсцисс: натриевая соль DHA-H (150 мкМ, 48 ч - черный столбец) и НРА (5-150 мкМ, 48 ч - белые столбцы). Введение 150 мкМ натриевой соли DHA-H приводит к уровням НРА, эквивалентным уровням, генерируемым обработкой НРА как таковой в количестве 5 мкМ. Обработка 150 мкМ НРА приводит к значительно более высоким внутриклеточным уровням НРА, чем те, которые генерируются при введении такой же концентрации пролекарства. Столбцы обозначают среднее значение±стандартная ошибка.

С. Уровни DHA-H и DHA в клетках HEK293T в присутствии (С1) или в отсутствие (С2) культуральной среды. Уровни DHA-H (•) и DHA (ο) в культуральной среде (% от исходных уровней в момент времени 0) представлены на оси ординат в зависимости от времени инкубации (ч) на оси абсцисс. Концентрация липида в культуральной среде составляет 30 мкМ и культуральные планшеты инкубировали в течение до 72 часов. В присутствии культуры клеток (С1) уровни DHA в среде значительно снижались через 48 и 72 ч вследствие поглощения DHA клетками, в то время как уровни DHA-H оставались неизменными до 72 ч. В отсутствие культуры клеток (С2) уровни как DHA, так и DHA-H оставались постоянными стечением времени. Столбцы обозначают среднее значение±стандартная ошибка, и статистический анализ был выполнен с использованием однофакторного дисперсионного анализа и критерия множественных сравнений Тьюки: * р<0,05 при сравнении с контролем.

Фигура 6. А, В и С: Длительное лечение кислотой НРА или ее пролекарством, DHA-H, предотвращает снижение когнитивной функции, характерное для болезни Альцгеймера, в мышиной трансгенной модели (5xFAD). Оценку когнитивных способностей проводили с помощью теста с 8-рукавным радиальным лабиринтом. Животные получали лечение в возрасте от 3 до 7 месяцев, а тест проводили в течение последнего месяца лечения. В ходе этого теста учитывались суммарные ошибки, допущенные в ходе теста (А), ошибки долговременной памяти (RME) (В) и ошибки рабочей памяти (WME) (С). Каждый столбец обозначает среднее значение ± SEM ошибок в течение последней недели теста с радиальным лабиринтом. Черные столбцы обозначают ошибки, допущенные мышами WT. Незакрашенные столбцы обозначают ошибки, допущенные трансгенными мышами 5xFAD, получавшими носитель (5% этанол). Заштрихованные столбцы обозначают ошибки, допущенные мышами 5xFAD, получавшими DHA-H (20 мг/кг/сут). Столбцы с шахматной штриховкой обозначают ошибки, допущенные мышами 5xFAD, получавшими НРА (20 мг/кг/сут). Результаты демонстрируют когнитивное улучшение у мышей 5xFAD, получавших DHA-H и НРА аналогичным образом. Столбцы обозначают среднее значение±стандартная ошибка для каждого варианта лечения, и статистический анализ был выполнен с помощью однофакторного дисперсионного анализа и критерия множественных сравнений Тьюки: * р<0,05 по сравнению со здоровым контролем (WT) и # р<0,05 по сравнению с контрольной группой 5xFAD (обработанной носителем).

Фигура 7. А: Рост опухоли ингибируется in vivo в присутствии лечения натриевой солью НРА или ее пролекарством, DHA-H, в ксенотрансплантатных моделях. Размер опухоли (см³) представлен на оси ординат в зависимости от прошедших дней лечения на оси абсцисс. Для индукции ксенотрансплантатных опухолей у мышей NUDE (иммуносупрессированных) в возрасте 3 месяцев 7,5⋅10⁶ клеток глиобластомы человека IV степени (U-118 MG) подкожно инокулировали с обеих сторон спины животного (в возрасте 8-12 недель, 30-35 г). Через 10 дней опухоли стали видимыми, достигнув приблизительного объема 0,1 см³. Животные были случайным образом разделены на группы с аналогичным средним объемом опухоли и получали ежедневную пероральную терапию в течение 42 дней: ο носителем (необработанный контроль), DHA-H (200 мг/кг/сут) и НРА (200 мг/кг/сут). Объемы опухолей (v) рассчитывали как v=А²×L/2, где А - ширина опухоли, a L - ее длина. Данные, полученные для каждого варианта лечения, были аппроксимированы экспоненциальной кривой роста. В: НРА и пролекарство, DHA-Н, значительно уменьшают объем ксенотрансплантатной опухоли по сравнению с необработанным контролем. Объем опухолей, индуцированных через 42 дня после начала лечения, представлен на оси ординат в зависимости от вариантов лечения на оси абсцисс. Представлены индивидуализированные данные животных, участвовавших в исследовании: ο носитель (необработанный контроль), DHA-H (200 мг/кг/сут) и НРА (200 мг/кг/сут). Столбцы обозначают среднее значение ± стандартная ошибка для каждого варианта лечения, и статистический анализ был выполнен с помощью однофакторного дисперсионного анализа и критерия множественных сравнений Тьюки: *р<0,05 по сравнению с контрольной группой.

Фигура 8. Иллюстративные схемы клеточного метаболизма 2-гидрокаптированных полиненасыщенных жирных кислот (пролекарств, PUFA-H), приводящие посредством а-окисления к получению их соответствующих негидроксилированных метаболитов, причем последние имеют на один атом углерода меньше, чем исходная молекула. Гидроксилированная жирная кислота требует активации ацил-КоА-синтетазой в процессе, зависящем от АТФ (аденозинтрифосфата) и магния (Mg²⁺). Этот PUFA-H-KoA будет подвергаться активности 2-гидроксиацил-КоА-лиазы (HACL, изоформы 1 или 2 в зависимости от типа клетки), что приведет к образованию промежуточного полиненасыщенного альдегида. Активность HACL зависит от тиаминпирофосфата (ТРР) и Mg²⁺ и может ингибироваться конкурентным антагонистом, таким как окситиамин. Фермент альдегиддегидрогеназа отвечает за превращение промежуточного альдегида в конечную жирную кислоту в процессе, зависящем от процесса, зависящего от НАД⁺ (никотинамидадениндинуклеотид). А. Схема внутриклеточного превращения 2-гидроксилинолевой кислоты (LA-H) с получением (8Z,11Z)-гептадека-8,11-диеновой кислоты (HDA). В. Схема внутриклеточного превращения 2-гидрокси-альфа (α)-линоленовой кислоты (ALA-H) в (8Z,11Z,14Z)-гептадека-8,11,14-триеновую кислоту (НТА ω-3). С.Схема внутриклеточного превращения 2-гидрокси-гамма (γ)-линоленовой кислоты (GLA-H) с получением (5Z,8Z,11Z)-гептадека-5,8,11-триеновой кислоты (НТА ω-6). D. Схема внутриклеточного превращения 2-гидроксиарахидоновой кислоты (ARA-H) с получением (4Z,7Z,10Z,13Z)-нонадека-4,7,10,13-тетраеновой кислоты (NTA). Е. Схема внутриклеточного превращения 2-гидроксиэйкозапентаеновой кислоты (ЕРА-Н) с получением (4Z,7Z,10Z,13Z,16Z)-нонадека-4,7,10,13,16-пентаеновой кислоты (NPA). F. Схема внутриклеточного превращения 2-гидроксидокозагексаеновой кислоты (DHA-H) с получением (6Z,9Z,12Z,15Z,18Z)-генейкоза-6,9,12,15,18-пентаеновой кислоты (НРА).

Фигура 9. Амплифицированные области различных хроматограмм, полученных с помощью газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектором (ГХ-ПИД), при обработке клеток HEK293T соответствующим пролекарством: А. (1) контроль (носитель) и (2) LA-H (100 мкМ, 24 ч). Белая стрелка указывает на хроматографический пик исходной молекулы LA-H, черная стрелка указывает на хроматографический пик, соответствующий метаболиту HDA. Образование HDA ингибируется в присутствии 10 мМ оксиамина. В. (1) контроль (носитель) и (2) ALA-H (100 мкМ, 24 ч). Белая стрелка указывает на хроматографический пик исходной молекулы ALA-H, черная стрелка указывает на хроматографический пик, соответствующий метаболиту НТА ω-3. Образование ω-3 НТА ингибируется в присутствии 10 мМ окситиамина. С.(1) контроль (носитель) и (2) GLA-H (100 мкМ, 24 ч). Белая стрелка указывает на хроматографический пик исходной молекулы GLA-H, черная стрелка указывает на хроматографический пик, соответствующий метаболиту НТА ω-6. Образование ω-6 НТА ингибируется в присутствии 10 мМ окситиамина. D. (1) контроль (носитель) и (2) ARA-H (100 мкМ, 24 ч). Белая стрелка указывает на хроматографический пик исходной молекулы ARA-H, черная стрелка указывает на хроматографический пик, соответствующий метаболиту NTA. Образование NTA ингибируется в присутствии 10 мМ окситиамина. Е. (1) контроль (носитель) и (2) ЕРА-Н (100 мкМ, 24 ч). Белая стрелка указывает на хроматографический пик исходной молекулы ЕРА-Н, черная стрелка указывает на хроматографический пик, соответствующий метаболиту NPA. Образование NPA ингибируется в присутствии 10 мМ оксиамина. F. (1) контроль (носитель) и (2) DHA-H (100 мкМ, 24 ч). Белая стрелка указывает на хроматографический пик исходной молекулы НРА, черная стрелка указывает на хроматографический пик, соответствующий метаболиту НРА. Образование НРА ингибируется в присутствии 10 мМ окситиамина.

Фигура 10. Лечение НРА и другими полиненасыщенными жирными кислотами с нечетным числом атомов углерода в цепи предотвращает вызванную эксайтотоксичностью гибель нейронов. Нейрональную культуру получали путем дифференцировки из нейробластом человека SH-SY5Yc помощью ретиноевой кислоты и BDNF (нейротрофического фактора головного мозга). Гибель нейронов в результате эксайтотоксичности индуцировали добавлением NMDA (10 мМ) и кальция/глицина (530 мкМ/10 мМ) к культуральной среде на 1 час. Чтобы проверить нейропротекторное действие различных исследуемых соединений (HDA или С17:2 ω-6, НТА ω-3 или С17:3 ω-3, НТА ω-6 или С17:3 ω-6, NTA или С19:4 ω-6 и НРА или С21:5 ω-3), проводили предварительную обработку в течение 24 часов: носитель (черные столбцы), 1 мкМ (белые столбцы), 3 мкМ (столбцы с точечной штриховкой) и 10 мкМ (заштрихованные столбцы). Лечение, испытанное в этих экспериментальных условиях, продемонстрировало, что эти соединения могут предотвратить гибель, вызванную эксайтотоксичностью, от концентрации 3 мкМ. Столбцы обозначают среднее значение±стандартная ошибка для каждого варианта лечения, и статистический анализ был выполнен с помощью однофакторного дисперсионного анализа и критерия множественных сравнений Тьюки: * р<0,05 по сравнению с контрольной группой (предварительная обработка носителем).

Фигура 11. Иллюстративная схема клеточного метаболизма 2-ОНОА (LAM561), приводящего к 8Z-гептадеценовой кислоте (С17:1n9), путем α-окисления. 2-ОНОА требует активации ацил-КоА-лигазой в процессе, зависящем от АТФ (аденозинтрифосфата) и магния (Mg²+). 2OHOA-КоА будет подвергаться активности 2-гидроксифитаноил-КоА-лиазы (2-гидроксиацил-КоА-лиазы 1, HACL1), что приводит к образованию промежуточного мононенасыщенного альдегида. Активность HACL1 зависит от тиаминпирофосфата (ТРР) и Mg²⁺ и может ингибироваться конкурентным антагонистом (например, окситиамином). Фермент альдегиддегидрогеназа отвечает за превращение промежуточного альдегида в 8Z-гептадеценовую кислоту в процессе, зависящем от НАД⁺ (никотинамидадениндинуклеотид).

Фигура 12. Анализ состава жирных кислот в глиомных клетках U-118 MG. (А) Репрезентативные хроматограммы, демонстрирующие состав жирных кислот в клетках U-118 MG, инкубированных в присутствии 400 мкМ натриевой соли 2ОНОА или в отсутствие обработки (контроль) в течение 24 часов, как определено с помощью газовой хроматографии. Время удерживания (мин): С17:1n-9 (10,12), OA (13,01), 2ОНОА (16,87), и С17:0 маргариновая кислота в качестве внутреннего контроля (10,81). (В) Количественное определение различных жирных кислот, идентифицированных на хроматограммах (OA, 2ОНОА и С17:1n-9). Черный столбец соответствует концентрации каждой жирной кислоты в контроле, а белый столбец соответствует концентрации жирной кислоты после обработки натриевой солью 2OHOA. Столбцы отражают среднее значение ± SEM трех независимых экспериментов, выраженное в нмоль и нормированное на мг белка. Статистическая значимость определена с помощью t-критерия Стьюдента (***р<0,001 относительно контроля).

Фигура 13. Анализ состава жирных кислот в различных линиях глиомных клеток и неопухолевых клеток после обработки натриевой солью 2OHOA. Репрезентативные хроматограммы, демонстрирующие состав жирных кислот (слева) и количественное определение различных жирных кислот, идентифицированных на хроматограммах (С17:0, OA, 2ОНОА и С17:1n-9) (справа) в глиомных клетках: (А) и (В) U-251 MG; (С) и (D) SF-295; и неопухолевых клетках: (Е) и (F) MRC-5 (человеческие фибробласты); (G) и (Н) мышиные астроциты, после обработки в отсутствие (контроль) или в присутствии натриевой соли 2ОНОА (400 мкМ, 24 часа), определенные с помощью газовохроматографического анализа. Черный столбец соответствует концентрации каждой жирной кислоты в контроле, а белый столбец соответствует концентрации жирной кислоты после обработки натриевой солью 2OHOA. Маргариновая кислота С17:0 включена в качестве внутреннего контроля. Столбцы отражают среднее значение ± SEM трех независимых экспериментов, выраженное в нмоль и нормированное на мг белка. Статистическая значимость определена с помощью t-критерия Стьюдента (**р<0,01, ***р<0,001 относительно контроля).

Фигура 14. Влияние натриевой соли 2OHOA, OA и натриевой соли С17:1n-9 на жизнеспособность и пролиферацию глиомных клеток. Кривые жизнеспособности различных линий глиомных клеток (А1-A3) U-118 MG; (В1-В3) U-251 MG; и (С1-С3) SF-295, обработанных возрастающими дозами натриевой соли 2ОНОА (0-1000 мкМ) (А1, В1 и С1); OA (0-300 мкМ) (А2, В2 и С2); и натриевой соли С17:1n-9 (0-300 мкМ) (A3, В3 и С3) в течение 72 часов. Жизнеспособность определяли окрашиванием кристаллическим фиолетовым. Каждое значение представляет собой среднее значение ± SEM трех независимых экспериментов по меньшей мере с тремя биологическими повторностями, выраженное в процентах относительно клеток, обработанным носителем (100%).

Фигура 15. Влияние натриевой соли 2OHOA, натриевой соли С17:1n-9 и OA на жизнеспособность и пролиферацию неопухолевых клеток. Кривые жизнеспособности неопухолевых клеток (А1-A3) MRC-5 (человеческие фибробласты); и (В1-В3) мышиные астроциты, обработанные возрастающими дозами натриевой соли 2ОНОА (0-1000 мкМ) (А1 и В1); OA (0-300 мкМ) (А2 и В2); и натриевой соли С17:1n-9 (0-300 мкМ) (A3 и В3) в течение 72 часов. Жизнеспособность определяли окрашиванием кристаллическим фиолетовым. Каждое значение представляет собой среднее значение ± SEM трех независимых экспериментов по меньшей мере с тремя биологическими повторностями, выраженное в процентах относительно клеток, обработанных носителем (100%).

Фигура 16. Анализ влияния различных жирных кислот на маркеры пролиферации и гибели в различных линиях клеток. Иммуноблоты, иллюстрирующие влияние жирных кислот (200 мкМ OA, 200 мкМ натриевой соли С17:1n-9 и 400 мкМ натриевой соли 2OHOA) на различные белки, участвующие в 2OHOA-регулируемой клеточной гибели и сигнальных путях в глиомных клетках: (A) U-118 MG; (В) U-251 MG; и (С) SF-295; и неопухолевые: (D) MRC-5 (человеческие фибробласты); и (Е) мышиные астроциты, после 72 часов обработки.

Фигура 17. Анализ состава жирных кислот в глиомных клетках U-118 MG после ингибирования а-окисления и влияния окситиамина на выживаемость глиомных клеток U-118 MG. (А) Количественное определение жирных кислот 2OHOA и С17:1n-9 в клетках U-118 MG, обработанных 400 мкМ 2ОНОА в течение 24 часов, предварительно инкубированных с возрастающими дозами (1-10 мМ) окситиамина (ингибитора α-окисления) в течение 90 минут, определенное с помощью газовой хроматографии. Результаты показаны как среднее значение ± SEM трех независимых экспериментов, выраженное в нмоль и нормированное на мг белка. Статистическая значимость определена с помощью t-критерия Стьюдента (*р<0,05, ***р<0,001 при сравнении количества 2ОНОА с обнаруженным после 400 мкМ 2ОНОА в отсутствие окситиамина; $$р<0,01, $$$р<0,001 при сравнении количества С17:1n-9 с образованным после обработки 400 мкМ 2ОНОА в отсутствие окситиамина). (В) Жизнеспособность клеток U-118 MG, предварительно инкубированных с окситиамином (в течение 90 минут) и обработанных в отсутствие (контроль) или в присутствии натриевой соли 2ОНОА (400 мкМ, 72 часа), определяли путем окрашивания трипановым синим, исключающего жизнеспособные клетки. Результаты представлены в виде среднего количества клеток ± SEM трех независимых экспериментов. Статистическая значимость определена с помощью t-критерия Стьюдента (***р<0,001 относительно отсутствия 2ОНОА и окситиамина, контроль-0; и $$р<0,01, $$$р<0,001 относительно обработки 2ОНОА без предварительной инкубации с окситиамином).

Фигура 18. Влияние метаболита С17:1n-9 на действие 2OHOA. Жизнеспособность различных линий глиомных клеток человека: (A) U-251 MG и (B)SF-295; и неопухолевых клеток: (С) человеческие фибробласты MRC-5 и (D) мышиные астроциты; все перечисленные обрабатывали в отсутствие или в присутствии натриевой соли 2ОНОА (400 мкМ, 72 часа) и предварительно инкубировали или не инкубировали с окситиамином (в течение 90 минут). Жизнеспособность клеток определяли путем окрашивания трипановым синим, исключающего жизнеспособные клетки. Результаты представлены в виде среднего количества клеток ± SEM трех независимых экспериментов. Статистическая значимость определена с помощью t-критерия Стьюдента (**р<0,01 и ***р<0,001 относительно отсутствия 2ОНОА и оксиамина; и $р<0,05 относительно обработки только 2OHOA).

Фигура 19. Анализ влияния метаболита С17:1n-9 на действие 2ОНОА по маркерам пролиферации и гибели в различных линиях клеток путем ингибирования его образования окситиамином. Иммуноблоты, иллюстрирующие влияние 2ОНОА (400 мкМ) в комбинации или не в комбинации с окситиамином (2 мМ) на различные белки, участвующие в 2OHOA-регулируемой клеточной гибели и сигнальных путях в глиомных клетках: (A) U-118 MG; (В) U-251 MG; и (С) SF-295; и неопухолевые: (D) MRC-5 (человеческие фибробласты); и (Е) мышиные астроциты, после 72 часов обработки.

Фигура 20. Анализ состава жирных кислот в плазме крыс после 24 часов обработки натриевой солью 2OHOA. (А) Репрезентативные хроматограммы, демонстрирующие состав жирных кислот в образцах плазмы крыс, полученных в разное время (0, 1, 2, 3, 4, 6, 8 и 24 часа) после краткосрочной обработки 2ОНОА (2 мг/кг, 24 часа), определенные с помощью газовой хроматографии. Маргариновую кислоту С17:0 количественно определяли в качестве внутреннего контроля на хроматограмме. (В) Количественное определение жирных кислот 2ОНОА и С17:1n-9, идентифицированных на хроматограммах. Результаты показаны как среднее значение ± SEM для 4 животных и выражены в нмоль и нормированы на мл плазмы. Статистическая значимость определена с помощью критерия Уилкоксона (*р<0,05 и **р<0,01 относительно исходных уровней в момент времени 0 часов; $р<0,05 и $$р<0,01 относительно уровней жирной кислоты 2OHOA).

Фигура 21. Анализ состава жирных кислот в плазме крыс после 15 дней обработки натриевой солью 2OHOA. (А) Репрезентативные хроматограммы, демонстрирующие состав жирных кислот в образцах плазмы крыс, полученных в разное время (0, 1, 2, 3, 4, 6, 8 и 24 часа) после длительного лечения 2ОНОА (2 мг/кг, 15 дней), определенные с помощью газовой хроматографии. Маргариновую кислоту С17:0 количественно определяли в качестве внутреннего контроля. (В) Количественное определение жирных кислот 2ОНОА и С17:1n-9, идентифицированных на хроматограммах. Результаты показаны как среднее значение ± SEM для 4 животных, выраженное в нмоль и нормированное на мл плазмы. Статистическая значимость определена с помощью критерия Уилкоксона (*р<0,05 и **р<0,01 относительно исходных уровней в момент времени 0 часов; $р<0,05 и $$р<0,01 относительно уровней жирной кислоты 2OHOA).

Фигура 22. Анализ состава жирных кислот в ксенотрансплантатных опухолях иммуносупрессированных мышей. (А) Репрезентативные хроматограммы, демонстрирующие состав жирных кислот в ксенотрансплантатных опухолях, происходящих из клеток глиобластомы U-118 MG, у мышей, получавших перорально и ежедневно натриевую соль 2ОНОА (200 мг/кг, 42 дня), определенные с помощью газовой хроматографии. (В) Количественное определение жирных кислот OA и С17:1n-9, идентифицированных на хроматограммах. Маргариновую кислоту С17:0 количественно определяли в качестве внутреннего контроля. Белый столбец соответствует концентрации каждой жирной кислоты в контроле, а черный столбец соответствует концентрации жирной кислоты после обработки натриевой солью 2OHOA. Результаты показаны как среднее значение ± SEM для по меньшей мере 7 ксенотрансплантатных опухолей и выражены в нмоль и нормированы на г ткани. Статистическая значимость определена по критерию Манна-Уитни (***р<0,01 относительно контроля).

Фигура 23. Обратная корреляция между объемом опухоли и количеством метаболита С17:1n-9. Представление количества метаболита, количественно определенного с помощью газовой хроматографии в ксенотрансплантатных опухолях мышей, в зависимости от объема опухоли, измеренного на 42 день лечения 200 мг/кг натриевой соли 2ОНОА (черные квадраты) или ее носителем (контроль, белые кружки). Значимость определена с помощью коэффициента корреляции Пирсона (р=0,0001; r=-0,825).

Фигура 24. Анализ состава жирных кислот у пациентов, представляющих собой людей, с глиомой на поздней стадии. (А) Репрезентативная хроматограмма состава жирных кислот у пациента с глиомой, отвечающей на лечение натриевой солью 2ОНОА (12 г/сут, 21 день), определенная в образцах плазмы, полученных в разные моменты лечения (0, 4 и 360 часов, 15 дней), с помощью газовой хроматографии. (В) Количественное определение 2ОНОА и жирных кислот С17:1n-9, идентифицированных на хроматограммах пациентов, ответивших и не ответивших на лечение 2OHOA, в образцах плазмы, полученных в разные моменты времени в первый день лечения (0, 1, 2, 4, 6, 8 часов) и на 8 (192 часа), 15 (360 часов), 21 день (504 часа) и в первый день второго цикла лечения (574 часа). (С) Количественное определение 2ОНОА и жирных кислот С17:1n-9, идентифицированных на хроматограммах тех же пациентов, ответивших и не ответивших на лечение, совместно. Маргариновую кислоту С17:0 на хроматограммах количественно определяли в качестве внутреннего контроля. Результаты показаны как среднее значение ± SEM для 8 пациентов (4 пациента, ответивших на лечение, и 4 пациента, не ответивших на лечение) и выражены в нмоль и нормированы на мл плазмы. Статистическая значимость определена по критерию Манна-Уитни (*р<0,05 и **р<0,01 относительно количеств 2ОНОА жирной кислоты).

ПРИМЕРЫ

Примеры, описанные ниже, предназначены только для иллюстрации и не имеют ограничительного характера в отношении объема настоящего изобретения.

Пример 1. Жирные кислоты, реагенты и органические растворители

1.1. DHA, DHA-H и НРА

DHA (натриевая соль докозагексаеновой кислоты; С22:6 n-3), DHA-H (натриевая соль 2-гидроксидокозагексаеновой кислоты; 2OH-С22:6 n-3), ЕРА-Н (натриевая соль 2-гидроксиэйкозапентаеновой кислоты), ARA-H (натриевая соль 2-гидроксиарахидоновой кислоты), GLA-H (натриевая соль 2-гидрокси-гамма (γ)-линоленовой кислоты), ALA-H (натриевая соль 2-гидрокси-альфа (α)-линоленовой кислоты), LA-H (2-гидроксилинолевая кислота), НРА (натриевая соль (6Z,9Z,12Z,15Z,18Z)-генейкоза-6,9,12,15,18-пентаеновой кислоты), NTA (натриевая соль (4Z,7Z,10Z,13Z)-нонадека-4,7,10,13-тетраеновой кислоты), НТА ω-6 (натриевая соль (5Z,8Z,11Z)-гептадека-5,8,11-триеновой кислоты), НТА ω-3 (натриевая соль (8Z,11Z,14Z)-гептадека-8,11,14-триеновой кислоты) и HDA ((8Z,11Z)-гептадека-8,11-диеновая кислота) были получены от Lipopharma Therapeutics (Испания). Маргариновая кислота (С17:0) была приобретена у Sigma-Aldrich, а генейкозапентановые кислоты (свободная кислота НРА; С21:5 n-3) и (4Z,7Z,10Z,13Z,16Z)-нонадека-4,7,10,13,16-пентаеновая кислота (свободная кислота NPA; С19:5 ω-3) были приобретены у Cayman Chemicals (Мичиган, США). D(+)-глюкоза (протестированная клеточная культура), пируват натрия, L-Gln (протестированная клеточная культура), ацетилхлорид и N,О-бис(триметилсилил)ацетамид, хлорид натрия, фосфат натрия, ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота) и трис-основание были получены от Sigma-Aldrich. В свою очередь, хлороформ, этанол, метанол, соляная кислота и гексан были получены от Scharlab (Испания). Гепарин (5000 единиц/мл) был приобретен у Hospira Invicta S.A. (Испания), кетамин (Anesketin 100 мг/мл) - у Eurovet Animal Health BV (Нидерланды), ксилазин (Xilagesic 20 мг/мл) - у Laboratories Calier S.A. (Испания) и окситиамина гидрохлорид - у Santa Cruz Biotechnology (Германия).

Для получения НРА проводят химический синтез из (5Z,8Z,11Z,14Z,17Z)-эйкоза-5,8,11,14,17-пентаеновой кислоты (ЕРА (С20:5, ω-3)), по схеме реакции 1. Химический синтез НРА раскрыт в уровне техники (Larsen et al., 1997, Lipids 32(7), 707-714. doi: 10.1007/s11745-997-0090-4). Реакции проводили в отсутствие света и в атмосфере азота.

Реагенты и условия: a)(COCl)₂/PhH 1,5 ч к.т., b) CH₂N₂/простой эфир 20 мин, 0°С, с) AgOBz(кат.), Et₃N/ТГФ/H₂O

Синтез натриевой соли НРА согласно настоящему изобретению осуществляли из соединения, обозначенного номером 5, когда R представляет собой СН₃-СН₂-(СН=СН-СН₂)₅-СН₂СН₂-, что соответствует НРА (С₂₁). Указанную соль получали в кислотно-щелочной реакции, проводили жидкостно-жидкостную экстракцию с помощью МТБЭ (метил-трет-бутиловый эфир)/HCl и корректировали рН с помощью NaOMe для получения натриевой соли НРА с хорошими выходами. Аналогичная процедура может быть выполнена для синтеза HDA, НТА ω-3, НТА ω-6, NTA и NPA путем подбора исходного субстрата.

1.2. OHOA, OA и С17:1n-9

Липидные соединения натриевой соли 2OHOA, натриевой соли OA и натриевой соли С17:1n-9 были приобретены у Medalchemy, SL (Испания).

Химический синтез С17:1n-9 раскрыт в WO 1997049667. Раствор 8Z-гептадецена (66 мг, 0,26 ммоль, 1 эквивалент) и 2-метил-2-бутана (1,6 мл, 15,1 ммоль, 58 эквивалентов) в tBuOH (6,5 мл) при 25°С, в атмосфере N₂, обрабатывали добавлением по каплям (2,5 мл) раствора NaClO₂ (80%, 208 мг, 2,3 ммоль, 9 эквивалентов) и NaH₂PO₄⋅Н₂О (250 мг, 1,8 ммоль, 7 эквивалентов) в деионизированной воде. Реакционную смесь оставляли перемешиваться в течение еще 15 минут, затем концентрировали под вакуумом. Остаток обрабатывали водой (30 мл) и экстрагировали водный слой EtOAc (3×30 мл). Органические слои сушили (Na₂SO₄), фильтровали и концентрировали под вакуумом. После проведения хроматографии (SiO₂, 2×13 см, градиентное элюирование 10-20% EtOAc-гексан) получали 27 мл (66 мг, 95%) в виде прозрачного масла. Синтез натриевой соли С17:1n-9 согласно настоящему изобретению проводили из соединения С17:1n-9. Указанную соль получали в кислотно-щелочной реакции, проводили жидкостно-жидкостную экстракцию с помощью МТБЭ (метил-трет-бутиловый эфир)/HCl и корректировали рН с помощью NaOMe для получения натриевой соли С17:1n-9 с хорошими выходами.

Пример 2. Композиции с DHA-H и НРА

Некоторые примеры композиций, которые не ограничивают объем настоящего изобретения, описаны в общих чертах ниже.

Пример 3. Клеточные анализы с DHA-H и НРА

Для описания метаболического превращения DHA-H в НРА(С21:5 ω-3), а также превращения LA-H в HDA (С17:2 ω-6), ALA-H в НТА ω-3 (С17:3 ω-3), GLA-H в НТА ω-6 (С17:3 ω-6), ARA-H в NTA (С19:4 ω-6), ЕРА-Н в NPA (С19:5 ω-3), использовали культуры клеток HEK293T (клетки эмбриональных почек человека 293Т), которые представляют собой эмбриональную неопухолевую линию клеток, широко используемую в исследованиях метаболизма человека в физиологических условиях.

Клетки HEK293T культивировали в среде Игла, модифицированной по способу Дульбекко (DMEM; среда Игла, модифицированная по способу Дульбекко, Biowest, Франция), сдобавлением 10% FBS (фетальная бычья сыворотка; Gibco, Thermo-Fisher), 2 мМ L-Gln, 25 мМ D(+)-глюкозы, 1 мМ пирувата натрия и пенициллина/стрептомицина. Клетки N2a мышиной нейробластомы поддерживали в смеси 1:1 (об.:об.) DMEM и Opti-Mem (Gibco, Thermo-Fisher) сдобавлением 5% FBS и пенициллина/стрептомицина. Обе линии клеток инкубировали в атмосфере 5% СО₂ при 37°С.

Клетки HEK293T инкубировали с DHA-H и DHA при 10, 30 и 100 мкМ в течение 24 часов и при 30 мкМ в течение 6, 48 и 72 часов. Эти клетки также инкубировали с LA-H, ALA-H, GLA-H,ARA-H и ЕРА-Н в количестве 100 мкМ в течение 24 часов. Клетки НЕК293Т также инкубировали с окситиамином в присутствии DHA-H в тех же условиях при конечных концентрациях окситиамина 1 и 10 мМ. Клетки HEK293T отделяли от планшетов с помощью пипеток с холодным натрий-фосфатным буфером (PBS). Клетки выделяли центрифугированием (1000 хд, 10 мин при 4°С) и дважды промывали холодным PBS перед замораживанием при -80°С. Для анализа уровней DHA-H и DHA в среде для культивирования клеток, планшеты диаметром 90 мм заполняли 11 мл полной среды для культивирования клеток, содержащей 30 мкМ DHA-H или DHA, в присутствии или в отсутствие присоединенных клеток HEK293T (5⋅10⁵ клеток/планшет). Планшеты инкубировали, как описано выше, и 1 мл аликвот планшетов собирали через 0, 6, 24, 48 и 72 часа. Аликвоты среды для культивирования клеток немедленно центрифугировали при 1000×g в течение 10 мин при 4°С для удаления какой-либо клеточной суспензии, и хранили бесклеточные аликвоты при -20°С.

Линии клеток U-118 MG, MIA-PaCa 2 и А549 получали из Европейской коллекции клеточных культур (ЕСАСС) через Sigma-Aid rich Со (Сент-Луис, Миссури) и поддерживали в культуральной среде RPMI (Roswell Park Memorial Institute) (U-118 MG и A549) или DMEM (MIA-PaCa 2) с добавлением 10% FBS (Gibco, Thermo-Fisher) в атмосфере 5% CO₂ при 37°C. Клетки U-118 MG, MIA-PaCa 2 и A549 обрабатывали в условиях, описанных в описании анализа, проводимого для получения результатов из таблицы 4, в конечном итоге, в присутствии или в отсутствие окситимина (1 или 10 мМ). Выживаемость клеток анализировали в камере Бюркера с использованием окрашивания трипановым синим, исключающего жизнеспособные клетки (Scharlab), или набора для обнаружения пролиферации клеток II (Roche). Вкратце, клетки высевали в 96-луночные планшеты при плотности 3×10³ клеток на лунку за 24 часа до обработки, а затем культивировали в присутствии или в отсутствие представляющих интерес соединений в концентрациях и в течение времени, указанных на фигурах. Через разные промежутки времени жизнеспособные клетки бляшек определяли путем добавления ХТТ в соответствии с инструкциями производителя. Клетки инкубировали при 37°С в 5% CO₂ до получения постоянного цвета и регистрировали оптическую плотность при 495 нм с помощью считывающего устройства для микропланшетов с длиной волны сравнения 650 нм (FLUOstar Omega, BMG LABTECH, Германия).

Клетки нейробластомы человека SH-SY5Y поддерживали в DMEM-F12 (Invitrogen) с добавлением 10% FBS (Sigma), пенициллина/стрептомицина (РАА), заменимых аминокислот (Sigma) и 2 мМ L-Gln (Sigma). Дифференцировку этих клеток в нейрональный фенотип проводили по стандартной методике. Вкратце, клетки высевали на планшеты, предварительно обработанные поли-L-лизином, и через 24 часа среду заменяли свежей средой с добавлением 10 мкМ ретиноевой кислоты (Sigma). Затем клетки инкубировали в темноте в течение 5 дней, и среду заменяли бессывороточной средой и добавляли 50 нг/мл нейротрофического фактора головного мозга человека (hBDNF; Alomone Labs; Тель-Авив, Израиль). Наконец, клетки инкубировали в течение 6 дней для завершения дифференцировки. Нейроны обрабатывали в течение 24 часов соединениями HDA, НТА ω-3, HTA ω-6, NTA, NPA и НРА при 1,3 и 10 мкм в течение 24 часов перед индукцией эксайтотоксичности с помощью NMDA (н-метил-D-аспартат, 10 мМ, Sigma) в среде, содержащей глицин (530 мкМ, Sigma) и кальций (10 мМ, Sigma).

Обработка DHA-H приводит к высоким клеточным уровням НРА по сравнению с уровнями пролекарства в клеточных культурах (фигура 1В). На фигуре 1В показаны внутриклеточные уровни DHA-H и НРА в клетках HEK293T, подвергнутых обработке DHA-H. Накопление обоих соединений очевидно в зависимости от концентрации, использованной для обработки, или времени инкубации, но уровни НРА значительно выше, чем уровни пролекарства через 24 часа инкубации и обработки концентрацией 30 мкМ. Повышение уровней НРА ингибируется в присутствии сопутствующей обработки окситиамином (частичное ингибирование при использовании 1 мМ и почти полное при использовании 10 мМ) - конкурентным антагонистом 2-гидроксиацил-КоА-лиазы (см. фигуру 1А). В этой связи было также обнаружено, что эндогенные уровни DHA (негидроксилированная нативная форма) не изменяются при такой обработке DHA-H (фигура 1С).

Аналогичным образом, на фигуре 8 показано, что этот же метаболический путь справедлив для других 2-гидроксилированных полиненасыщенных жирных кислот, используемых в качестве пролекарств, таких как LA-H, ALA-H, GLA-H, ARA-H и ЕРА-Н, из которых образуются HDA, НТА ω-3, НТА ω-6, NTA, NPA, соответственно (хроматограммы показаны на фигуре 9). Все эти метаболиты продемонстрировали терапевтическую активность, как показано на фигуре 10 и в таблице 4 ниже:

Противоопухолевую активность различных метаболитов, описанных на фигурах 8 и 9, определяли путем прямой обработки этими молекулами (HDA или С17:2 ω-6, НТА ω-3 или С17:3 ω-3, НТА ω-6 или С17:3 ω-6, NTA или С19:4 ω-6, NPA или С19:5 ω-3 и НРА или С21:5 ω-3) в культурах опухолевых клеток, на которых определяли значение IC50 для каждого из этих соединений (ингибирующая концентрация 50: концентрация исследуемого соединения, которая индуцирует гибель 50% популяции опухолевых клеток). Использованные клеточные культуры соответствуют различным типам рака: U118-MG (глиобластома человека IV степени), MIA-PaCa 2 (карцинома поджелудочной железы) и А549 (мелкоклеточная аденокарцинома легкого). Различные соединения продемонстрировали варьирующиеся значения IC50 на различных опухолевых линиях, демонстрируя селективность некоторых из них в отношении индукции селективной гибели некоторых типов опухолевых клеток.

Пример 4. Исследования in vivo с DHA-H и НРА

Модель 5xFAD болезни Альцгеймера представляет собой двойную трансгенную мышь PS1/APP, несущую пять человеческих мутаций, связанных с семейной БА (линия Tg6799): Шведскую (K670N/M671L), Флоридскую 151 (I716V) и Лондонскую (V717I) в АРР; и клинические мутации M146L и L286V в PS1 человека. Оба трансгена экспрессируются под контролем промотора Thy-1, и у мышей наблюдается снижение когнитивных способностей по сравнению с возрастом 4 месяца (Oackley et al., 2006, Neurosci 26(40), 10129-10140. doi: 10.1523/jneurosci.1202-06.2006). Трансгенные животные 5xFAD и дикий тип (WT) получали от Jackson Laboratories (США) и поддерживали в генетическом фоне B6/SJL путем скрещивания гетерозиготных трансгенных мышей с репродукторами B6/SJL WT (F1). Животных содержали при контролируемой температуре 22°С (±2°С) и влажности 70% при цикле свет-темнота 12 ч-12 ч с свободным доступом к стандартному лабораторному рациону (Panlab А03, Барселона, Испания).

Трансгенные самцы мышей WT и 5xFAD получали DHA-H (или DHA) перорально, растворенные в 5% этаноле, в суточной дозе 5, 20, 50 и 200 мг/кг, или только носитель. В свою очередь, в независимом анализе эти животные также получали НРА (20 мг/кг) и DHA-H (20 г/кг) для сравнения эффекта обоих соединений в этой модели. Эти процедуры начинали, когда мыши достигли возраста 3 месяцев (введение доз 5 дней в неделю) и продолжали до 7-месячного возраста. В течение последнего месяца лечения всех животных держали на гипокалорийном рационе для выполнения выбранного поведенческого пространственного обучения и тестирования памяти (радиальный рукавный лабиринт). Для исследования, показанного на фигуре 2, использовали в общей сложности 46 животных: WT, получавший носитель (n=3), WT, получавший DHA-Н (20 мг/кг, n=3; и 200 мг/кг, n=3), WT, получавший DHA (20 мг/кг, n=3); 5xFAD (n=5), получавший DHA-H (5 мг/кг, n=6; 20 мг/кг, n=5; 50 мг/кг, n=6; и 200 мг/кг, n=7), и 5xFAD (20 мг/кг, n=5), получавший DHA. В исследовании, показанном на фигуре 6, использовали в общей сложности 20 животных: WT, получавший носитель (n=5), 5xFAD, получавший носитель (n=5), 5xFAD, получавший DHA-H (20 мг/кг, n=5) и НРА (20 мг/кг, n=5). После поведенческого теста мышей держали на обычном рационе (и лечении) в течение еще недели, после чего их анестезировали с помощью внутрибрюшинной инъекции кетамина/ксилазина (100/10 мг/кг) и делали внутрисердечную инфузию 50 мл гепаринизированного физиологического раствора. Головной мозг животных немедленно удаляли и рассекали по средней линии на холодной поверхности. После удаления мозжечка каждую свободную от мозжечка половину замораживали в жидком азоте и хранили при -80°С. Мышей NUDE (Swiss) Crl:NU (Ico) -Foxnl^nu (возраст 8-12 недель, 30-35 г, Charles River Laboratories, Париж, Франция) содержали в термостатическом боксе (28°С, EHRET, Labor-U-Pharmatechnik) со стерильным потоком воздуха при относительной влажности 40-60% и с 12-часовыми циклами свет-темнота. Их рацион состоял из стандартного рациона с кормом (Labdiet 22% размножение крыс-мышей, Sodispan), предоставляемого без ограничений. Для того, чтобы вызвать ксенотрансплантатные опухоли, 7,5×10⁶ клеток U-118 MG инокул провал и подкожно с обеих сторон спины животного, и через одну неделю опухоли стали видимыми, достигнув объема приблизительно 100 мм³. Животные были случайным образом разделены на группы с аналогичным средним объемом опухоли и получали ежедневную пероральную терапию в течение 42 дней: носителем, DHA-H (200 мг/кг) и НРА (200 мг/кг). Исследование на фигуре 3 включает животных, получавших носитель (необработанные контроли; n=6) и получавших DHA-H (200 мг/кг; n=9). Фигура 7 иллюстрирует животных, получавших носитель (необработанные контроли; n=6), получавших DHA-H (200 мг/кг; n=8) и получавших НРА (200 мг/кг; n=8). Объемы опухолей (v) рассчитывали как v = А²×L/2, где А - ширина опухоли, a L - ее длина. По завершении лечения мышей умерщвляли путем смещения шейных позвонков, а ксенотрансплантатные опухоли рассекали и замораживали в жидком азоте и при -80°С. Все используемые протоколы были одобрены Комитетом по биоэтике Университета Балеарских островов и соответствуют национальным и международным руководящим принципам по гуманному обращению с животными. При использовании здоровых мышей и трансгенных моделей болезни Альцгеймера (5xFAD) было обнаружено значительное накопление НРА на уровне головного мозга, в то время как исходная молекула (DHA-H) не могла быть обнаружена, как и изменения эндогенных уровней DHA (негидроксилированной нативной формы) (фигура 2А).

Тест с радиальным рукавным лабиринтом

Тест пространственного поведения выполняли так, как описано выше, с некоторыми модификациями Fiol-Deroque (et al., 2013, Biogerontology 14(6), 763-775. doi: 10.1007/s10522-013-9461-4). Всех животных изолировали и подвергали ограничению потребляемых калорий до 80-85% от нормальной массы тела и выдерживали в этих условиях в течение одной недели до начала испытания и до конца испытания. После ограничения рациона и за 3 дня до начала испытаний животных дрессировали дважды в день в тесте с восьмирукавным радиальным лабиринтом (LE766/8, Panlab SL, Испания) в течение 3 дней. Каждую мышь помещали в центр лабиринта и позволяли искать награду - пищевую гранулу массой 45 мг (Dustless Precision Pellets, Bio-Serv, США), расположенную в конце каждого рукава. Каждый сеанс заканчивался, когда животное сумело найти восемь заряженных рукавов или не нашло все рукава за 10 минут.Движение каждого животного регистрировали с помощью цифровой системы видеослежения (LE 8300 с программным обеспечением Sedacomv1.3, Panlab, SL, Испания), и после дрессировки началась концепция эксперимента. Во всех экспериментальных сеансах (1 сеанс в день) только четыре рукава были заряжены по сравнению с протоколом тренировки, и каждый сеанс заканчивался, когда животным удавалось найти все четыре заряженных рукава или они терпели неудачу через 10 минут. Производительность оценивалась с учетом: (1) времени выполнения испытания; (2) количества ошибок рабочей памяти (WME, повторный вход в ранее посещенный заряженный рукав); (3) количества ошибок долговременной памяти (RME, вход в незаряженный рукав); и (4) общего количества ошибок (WME+RME). Испытание повторяли 5 дней в неделю в течение 3 недель. После испытания животных кормили без ограничений в течение еще одной недели перед умерщвлением.

В этой связи можно заметить, что уровни НРА на уровне головного мозга у модельных мышей с болезнью Альцгеймера имеют статистически значимую обратную связь с поведенческими параметрами в оценочном тесте пространственной и ассоциативной памяти (радиальный лабиринтный тест) (фигура 2В). Эти результаты свидетельствуют о том, что умеренное повышение уровней НРА в головном мозге в значительной степени связано с улучшением пространственного познания. Аналогичным образом, прямое введение НРА оказывает влияние, аналогичное введению DHA-H, на параметры тех же проанализированных поведенческих параметров (фигура 6).

Пример 5. Экстракция липидов и трансметилирование жирных кислот, относящиеся к примерам 3 и 4

Клетки HEK293T или U-118 MG, использованные в приведенных выше примерах, лизировали холодным гипотоническим буфером (1 мМ ЭДТА, 20 мМ трис-HCl [рН 7,4]) путем переливания пипеткой вверх и вниз. Клеточные лизаты подвергали ультразвуковым импульсам (4 цикла, 10 с/цикл, 10 Вт) перед экстракцией липидов. Для анализа головного мозга ткань каждого животного гомогенизировали в холодном PBS при 1:10 (p:v) в присутствии ингибиторов протеазы (Roche) с использованием лопастного гомогенизатора (Polytron РТ3100). Гомогенаты подвергали ультразвуковому исследованию, получали аликвоты и хранили при -80°С. Экстракции липидов подвергали только одну аликвоту каждого образца, содержащую около 8 мг белка/аликвоту. Содержание белка до экстракции липидов определяли с помощью модифицированного метода Лоури (Bio-rad DC Protein Assay).

Маргариновую кислоту (С17:0) добавляли к образцам, подвергавшимся экстракции липидов, в качестве внутреннего стандарта, и экстрагировали липиды смесью хлороформ:метанол (Eggers and Schwudke, 2016). Вкратце, 0,75 объема водной фазы (которая уже содержала биологический образец) смешивали с 2 объемами хлороформа и 1 объемом метанола. Смесь перемешивали на вортексе в течение 1 минуты и центрифугировали при 1000 хд в течение 10 минут.Нижнюю органическую фазу собирали и промывали 1 мл РВЗ:метанола (1:1, об.:об.), и полученную органическую фазу сушили в потоке аргона. Пленку, содержащую экстрагированные липиды, трансметилировали путем инкубации смеси липидов в течение 90 минут при 100°С в 3 мл смеси метанол:ацетилхлорид (10:1, об.:об.) в атмосфере аргона (Christie, 1993). Полученные метиловые эфиры жирных кислот (FAME) экстрагировали гексаном, добавляя 3 мл H₂O и 1 мл гексана к реакции трансметилирования и тщательно перемешивая смесь на вортексе. После центрифугирования при комнатной температуре (1000×g в течение 10 мин) верхнюю фазу, содержащую FAME, собирали и оставшийся объем дважды промывали 1 мл гексана. Гексановые фазы объединяли, выпаривали в потоке аргона и ресуспендировали в 60 мкл гексана (для анализа образцов клеток, среды для культивирования клеток и плазмы крови) или в 200 мкл (для анализа образцов головного мозга). Чтобы проверить, является ли соединение жирной кислоты гидроксилированным, выделенную FAME подвергали второй дериватизации триметилсилилом (Alderson et al., 2004, J Biol Chem 279(47), 48562-48568. doi: 10.1074/jbc.M406649200). Вкратце, FAME высушивали в потоке аргона и липидную пленку растворяли в N,O-бис(триметилсилил)ацетамиде (0,1-5,0 мг липида на 200-400 мкл реагента для триметилсилилирования), который, в свою очередь, нагревали в закрытом флаконе при 70°С в течение 30 мин. Растворитель выпаривали и липидную пленку ресуспендировали в гексане для анализа. Когда исследуемая жирная кислота гидроксилирована, время удерживания FAME изменяется в результате этой второй дериватизации. Однако, если исследуемая жирная кислота не является гидроксилированной, полученная FAME демонстрирует такое же время удерживания независимо от второй дериватизации.

Уровни НРА, полученные в результате обработки пролекарством DHA-H в этих клетках, оценивали в присутствии или в отсутствие окситиамина (конкурентного ингибитора а-окисления) (фигура 4А). Результаты показали, что добавление DHA-H в культуру клеток U-118 MG приводит к значительному увеличению уровней НРА. Это увеличение ингибируется в присутствии одновременной обработки 1 или 10 мМ окситиамина, что демонстрирует, что превращение DHA-H в НРА опосредуется α-окислением. Обработка DHA-H на клетках U-118 MG в культуре не оказывала влияния на эндогенные уровни DHA (негидроксилированная нативная форма). На тех же клетках в культуре проводили анализы жизнеспособности с помощью DHA-H в присутствии или в отсутствие 1 мМ окситиамина (фигура 4В), показавшие, что 1 мМ окситиамина не влияет на жизнеспособность клеток.

С другой стороны, добавление DHA-H (150 мкМ, 48 ч) оказывает значительное антипролиферативное действие на клетки U118-MG. Однако этот эффект частично обратим (статистически значимым образом) в присутствии 1 мМ окситиамина. В то же время следует помнить, что эта концентрация окситиамина достаточна для полного ингибирования увеличения уровней НРА из DHA-H. Эти результаты затем демонстрируют, что антипролиферативное действие, опосредованное DHA-H, на клетки U-118 MG опосредовано, по меньшей мере частично, НРА, поскольку ингибирование образования этого соединения из DHA-H приводит к более низкому антипролиферативному действию DHA-H (фигура 4В). Также изучали антипролиферативное действие, которое НРА оказывает на культуру клеток U-118 MG, по сравнению с введением пролекарства DHA-H и нативной формы DHA. Антипролиферативное действие на U-118 MG значительно выше для НРА по сравнению с DHA-H и DHA (см. фигуру 5А). По сравнению с DHA-H этот эффект может быть объяснен различиями во внутриклеточных уровнях НРА, индуцированных DHA-H и НРА (см. фигуру 5В). Действительно, на фиг.5С показано, что поглощение гидроксилированной формы DHA предотвращено по сравнению с поглощением негидроксилированного аналога.

Пример 6. Анализы in vitro с 2ОНОА и С17:1n-9

Концентрации натриевой соли 2OHOA, используемые в экспериментах, описанных ниже, и продолжительность обработки варьировались в зависимости от типа анализа, составляя 200 мкМ или 400 мкМ и 24 или 72 часа. В некоторых сериях экспериментов растворы натриевой соли С17:1n-9 использовали в концентрации 200 мкМ в течение 24 или 72 часов.

Для приготовления этих растворов авторы начали с исходной аликвоты в концентрации 100 мМ. Для получения этой начальной аликвоты соответствующее число миллиграмм липидного соединения (порошка) растворяли в абсолютном этаноле и автоклавированной дистиллированной воде (об. 1:1, обычно готовили аликвоту 1 мл путем добавления 500 мкл этанола и 500 мкл воды) внутри колпака для культивирования, раствор вводили на 10 мин в печь для культивирования при 37°С, чтобы липидное соединение растворилось, и затем подвергали перемешиванию.

6.1. Включение и метаболизация 2ОНОА в глиомных клетках U-118 MG и неопухолевых клетках

Чтобы подтвердить включение 2ОНОА в клеточные мембраны глиомных клеток и определить, происходят ли изменения в профиле жирных кислот после обработки 2OHOA, общие липиды анализировали с помощью газовой хроматографии на глиомных клетках человека U-118 MG, инкубированных в отсутствие (контроль) или в присутствии 400 мкМ натриевой соли 2ОНОА в течение 24 часов. Анализ уровней жирных кислот в глиомных клетках показал отсутствие изменений уровней OA после обработки натриевой солью 2ОНОА по сравнению с контролем (фигура 12). Кроме того, включение 2ОНОА в клетки наблюдалось после 24 часов обработки из-за идентификации пика на хроматограмме, только в обработанных клетках, который соответствовал ее стандарту. С другой стороны, следует отметить появление нового пика практически исключительно на хроматограмме обработанных клеток. Повышенные уровни этого нового пика были обнаружены в обработанных клетках, с суммированным уровнем почти вдвое большим (19,71±0,39 нмоль/мг белка), чем для 2ОНОА (10,81±0,34 нмоль/мг белка). После нескольких исследований по определению его принадлежности было подтверждено, что этот новый пик соответствовал цис-8-гептадеценовой жирной кислоте (С17:1n-9). Образование С17:1n-9 является следствием а-окисления 2ОНОА (фигура 11).

6.2. Анализ состава жирных кислот в различных глиомных и опухолевых клетках после обработки натриевой солью 2OHOA

Анализировали состав жирных кислот липидных мембран в других линиях глиомных клеток (U-251 MG и SF-295) по сравнению с неопухолевыми клетками, человеческими фибробластами (MRC-5) и первичными культурами мышиных астроцитов после инкубации в отсутствие или в присутствии натриевой соли натриевой соли 2ОНОА (400 мкМ, 24 часа) с помощью газовой хроматографии. После обработки натриевой солью 2ОНОА ни в одной из проанализированных клеточных линий не наблюдалось существенного изменения количества OA (фигура 13). Однако после 24 часов обработки 2ОНОА наблюдалось включение 2OHOA, а также образование метаболита С17:1n-9, как в других линиях глиомных клеток, так и в неопухолевых клетках (фиг. 13). Образование метаболита С17:1n-9 в результате включения 2ОНОА отличается в опухолевых и неопухолевых клетках. Глиомные клетки (U-251 МГ и SF-295) продемонстрировали значительное увеличение их уровней С17:1n-9, накапливая на 97,42% и 108,03% больше, чем 2ОНОА(19,16±0,53 по сравнению с 9,21±0,41 и 18,38±1,97 по сравнению с 9,31±1,44 нмоль/мг нмоль/мг, соответственно) (фигуры 13В и 13d, таблица 5). Напротив, в неопухолевых клетках обнаруженные уровни 2ОНОА были значительно выше, чем уровни их метаболита С17:1n-9. На 46% больше 2OHOA было накоплено по сравнению с ее метаболитом С17:1n-9 в человеческих фибробластах MRC-5 (26,31±4,32 против 14,00±1,92 нмоль/мг) и 38,27% в мышиных астроцитах (12,28±0,90 против 7,58±0,70 нмоль/мг) (фигуры 13f и 13Н, таблица 5).

6.3. Влияние 2OHOA, С17:1n-9 на жизнеспособность и пролиферацию глиомных клеток

Для оценки антипролиферативного действия С17:1n-9 определяли ее IC₅₀, которая соответствует количеству соединения, необходимого для снижения жизнеспособности клеток in vitro на 50%, а также ее влияние на регуляцию белков, участвующих в механизме действия 2OHOA. Для этого линии глиомных клеток (U-118 MG, U-251 MG и SF-295) и неопухолевые линии клеток (MRC-5 и астроциты) обрабатывали возрастающими концентрациями натриевой соли С17:1n-9, OA и 2ОНОА в течение 72 часов. По завершении обработки определяли IC₅₀ методом окрашивания кристаллическим фиолетовым. Результаты анализов жизнеспособности клеток показали, что три соединения, 2OHOA, OA и С17:1n-9, оказывали антипролиферативное действие на все протестированные глиомные клетки зависимым от концентрации образом после 72 часов обработки. Кроме того, в изученных неопухолевых клетках, MRC-5 и астроцитах, не наблюдалось влияния 2ОНОА на жизнеспособность клеток, но жирные кислоты OA и С17:1n-9 оказывали антипролиферативное действие на те же неопухолевые клетки (фигуры 14 и 15). Значения IC₅₀ натриевой соли 2ОНОА составляли 432,75±10,77, 429,96±9,67 и 399,14±11,47 мкМ в глиомных клетках U-118 MG, U-251 MG и SF-295, соответственно (таблица 6). IC50 2ОНОА составляла 1000 мкМ для неопухолевых клеток, MRC-5 и астроцитов. Для соединения С17:1n-9 значения IC₅₀ составляли 222,04±9,09, 220,35±7,93 и 248,85±6,02 мкМ в глиомных клетках U-118 MG, U-251 MG и SF-295, соответственно.

Таким образом, С17:1n-9 индуцировала весьма схожее антипролиферативное действие как на глиомные, так и на неопухолевые клетки. При этом обработка 2ОНОА влияла только на жизнеспособность различных линий глиомных клеток, не влияя на жизнеспособность неопухолевых клеток. Значения IC₅₀ 2OHOA были в 1,90, 1,95 и 1,60 раз выше, чем у метаболита С17:1n-9 в глиомных клетках U-118 MG, U-251 MG и SF-295, соответственно (таблица 6). Кроме того, значения IC₅₀ 2ОНОА были в 1,92, 1,80 и 1,56 раза выше, чем у ее негидроксилированного аналога OA. Тот факт, что С17:1n-9 продемонстрировала более высокую антипролиферативную активность, может быть обусловлен тем, что она обладает более высокой способностью к накоплению в клетках, чем 2OHOA.

6.4. Анализ влияния различных жирных кислот на маркеры пролиферации и гибели в различных линиях клеток

Было проанализировано влияние метаболита С17:1n-9 на различные сигнальные пути, которые изменяются под действием 2OHOA. Для этой цели различные линии глиомных клеток (U-118 MG, U-251 MG и SF-295) и неопухолевых клеток (MRC-5 и мышиные астроциты) обрабатывали дозами, близкими к IC₅₀ каждого из соединений (200 мкМ С17:1n.9, 200 мкМ OA или 400 мкМ 2OHOA) в течение 72 часов, и анализировали их влияние на различные сигнальные белки с помощью вестерн-блоттинга.

Результаты показали, что обработка 2ОНОА повышала уровни фосфорилирования BIP, CHOP и cJun и снижала фосфорилирование Akt и уровни циклина D3. Напротив, обработка С17:1n-9 не вызвала изменений ни в одном из этих белков (фигура 16). Это дает основания полагать, что гибель, вызванная метаболитом С17:1n-9, вызывается другими путями, отличными от путей 2OHOA.

6.5. Анализ состава жирных кислот в глиомных клетках U-118 MG после ингибирования а-окисления и определение влияния окситиамина на выживаемость глиомных клеток U-118 MG

Для подтверждения образования кислоты С17:1n-9 из 2ОНОА путем α-окисления использовали окситиамина хлорид, который среди прочих функций ингибирует фермент 2-гидроксифитаноил-КоА лиазу (HACL1, ключевой фермент в α-окислении). Для этого глиомные клетки U-118 MG сначала предварительно инкубировали с 1 или 10 мМ окситиамина в течение 90 минут, затем обрабатывали 400 мкМ натриевой соли 2ОНОА в течение 24 часов и анализировали жирные кислоты с помощью газовой хроматографии. При анализе определенных жирных кислот, обнаруженных с помощью газовой хроматографии, наблюдалось значительное снижение С17:1n-9 в глиомных клетках U-118 MG, предварительно инкубированных с окситиамином и обработанных натриевой солью 2OHOA, по сравнению с клетками, обработанными только натриевой солью 2ОНОА без окситиамина (фигура 17А). Это снижение составило 51,35% после предварительной инкубации с 1 мМ окситиамина (от 17,17±1,07 до 8,35±0,36 нмоль/мг белка); и 58,45% с 10 мМ окситиамина (7,13±0,39 нмоль/белок) относительно количества метаболита, которое было достигнуто в клетках, обработанных 2OHOA, без присутствия окситиамина. Напротив, не было обнаружено существенных различий в количествах 2ОНОА между клетками, обработанными натриевой солью 2ОНОА и до 3 мМ окситиамина, по сравнению с клетками, обработанными только натриевой солью 2ОНОА (фигура 17А). Однако значительное увеличение количества 2ОНОА на 12,33% наблюдалось в клетках, обработанных натриевой солью 2ОНОА и 4 мМ окситиамина (от 12,41±0,75 до 15,74±0,24 нмоль/белок); и 52,94% при обработке 10 мМ окситиамина (18,98±0,42 нмоль/белок). Таким образом, окситиамин ингибировал образование С17:1n-9 и увеличивал количество 2ОНОА с 4 мМ, за счет ингибирования а-окисления, что подтверждает путь метаболизма 2ОНОА в С17:1n-9.

Далее, чтобы определить, оказывает ли ингибирование метаболизма 2ОНОА посредством α-окисления 2ОНОА влияние на жизнеспособность клеток, изучали выживаемость глиомных клеток U-118 MG после инкубации в отсутствие или в присутствии 2ОНОА (400 мМ, 72 часа) и предварительно инкубированных с окситиамином в дозах, описанных выше, с помощью окрашивания трипановым синим, исключающего жизнеспособные клетки. Окситиамин индуцировал значительное снижение выживаемости глиомных клеток U-118 MG. Более подробно, при 1 мМ индуцировалась гибель на 12,16±0,5%, гибель на 21,17±1,76% при 2 мМ, до достижения максимального ингибирования выживаемости клеток, равного 27,13±0,41% при 10 мМ окситиамина (фигура 7 В). Эти результаты подтверждают противоопухолевое действие окситиамина in vitro, которое уже было известно.

С другой стороны, инкубация клеток с натриевой солью 2ОНОА индуцировала гибель клеток на 24,71±1,88%; и после комбинации с 1 мМ оксиамина наблюдалось восстановление жизнеспособности клеток на 5% (гибель на 20,94±1,97%); и на 17,26% (гибель на 11,71±1,14%) в случае 2 мМ оксиамина (фигура 17В).

Ввиду фигур 17А и В отмечается, что уровни С17:1n-9 не сильно варьируются между наименьшей и наивысшей концентрацией окситиамина. Это может быть интерпретировано так, что при низких концентрациях (1,2 мМ) окситиамин сам по себе менее цитотоксичен, но его эффект в снижении продукции С17:1n-9 очень очевиден. При этих концентрациях мы наблюдаем эффект снижения уровней С17:1n-9, но при более высоких концентрациях окситиамина мы начинаем наблюдать более высокую цитотоксичность, вызванную самим окситиамином - эффект, который, по-видимому, усиливается при высоких концентрациях натриевой соли 2OHOA. При высоких концентрациях обнаруживается большее накопление 2OHOA, что свидетельствует о том, что введение натриевой соли 2ОНОА также вызывает цитотоксичность само по себе и что этот эффект суммируется с цитотоксическим действием окситиамина при таких концентрациях.

6.6. Влияние метаболита С17:1n-9 на действие 2OHOA

Для изучения того, может ли метаболит С17:1n-9 участвовать в действии 2OHOA, изучалось влияние предварительной инкубации с окситиамином на выживаемость клеток и белков, регулируемых 2OHOA. Для этого выживаемость клеток различных линий глиомных и неопухолевых клеток, обработанных 2ОНОА (400 мкМ, 72 часа) и предварительно инкубированных или не инкубированных с 2 мМ оксиамином (90 минут), анализировали путем подсчета клеток с помощью окрашивания трипановым синим, исключающего жизнеспособные клетки. Кроме того, изучали вестерн-блоты 2OHOA-модулированных белков. В глиомных клетках наблюдалось значительное снижение выживаемости клеток после инкубации с 2 мМ окситиамина в течение 72 часов. Окситиамин индуцировал гибель 18,51±0,58% и 17,35±0,63% клеток в клетках U-251 MG и SF-295, соответственно (фигура 18А и 18В). Эти результаты подтверждают противоопухолевое действие окситиамина in vitro на глиомные клетки. Обработка клеток 2ОНОА индуцировала гибель 23,22±1,32% и 23,97±1,25% клеток в U-251 MG и SF-295, соответственно. После комбинирования с 2 мМ окситиамина наблюдалось значительное восстановление жизнеспособности клеток: 12% (14,07±1,62% гибели в клетках U-251 MG) и 17,25% (10,85±0,58% гибели) в клетках SF-295. Напротив, в неопухолевых клетках ни одна из исследованных обработок не оказывала влияния на выживаемость клеток (фигура 18С и 18D).

Что касается исследования белков, участвующих в различных сигнальных путях и гибели клеток в глиомных клетках, окситиамин оказывал влияние на уровни фосфорилирования BiP, CHOP, c-Jun, фосфорилирования Akt и циклина D3 в глиомных клетках в том же смысле, что и 2OHOA, хотя и более слабое (фигура 19), при объединении модуляция, индуцированная 2OHOA, была ингибирована. Этот факт подтверждает, что метаболизм 2ОНОА в С17:1n-9 необходим для усиления ее противоопухолевого действия. Напротив, ни после одной из обработок не наблюдалось никаких изменений в таких сигнальных белках в неопухолевых линиях клеток (фигура 19). Хотя 2ОНОА обладает антипролиферативной активностью при ингибировании ее метаболизма в С17:1n-9, образование метаболита С17:1n-9 оказывает большое влияние на механизм действия 2OHOA, усиливая ее антипролиферативное действие, и подтверждает, что 2ОНОА также является пролекарством, которое приводит к образованию активного метаболита 17:1n-9.

Пример 7. Исследования in vivo с 2ОНОА и С17:1n-9

7.1 Анализ состава жирных кислот в плазме крыс после 24 часов обработки 2OHOA

Изучали фармакокинетический профиль 2ОНОА и ее метаболита С17:1n-9 в плазме животных. В этом случае в качестве животной модели для проведения экспериментов использовали крыс.Крысы имеют больший объем, чем мыши, и являются наиболее подходящей моделью для изучения эффекта продолжительного введения максимально переносимой дозы 2ОНОА (2 г/кг), определенной в доклинических исследованиях.

В настоящем исследовании крысам в возрасте 12-14 недель перорально в течение 15 дней вводили 2 г 2OHOA/кг, в виде натриевой соли. Затем брали образцы плазмы в разное время (0, 1, 2, 3, 4, 6, 8 и 24 часа) с 1-го дня (краткосрочное лечение) и 15-го дня (длительное лечение). Наконец, профиль жирных кислот в образцах плазмы анализировали с помощью газовой хроматографии. После анализа хроматограмм было отмечено обнаружение 2OHOA и С17:1n-9 жирных кислот в образцах плазмы, собранных после краткосрочного лечения (введение в первый день) (фигура 20А).

Два соединения, 20Н0А и С17:1n-9, показали очень схожий фармакокинетический профиль в плазме крыс после краткосрочного лечения (фигура 20В). Наблюдалось значительное увеличение уровней 2ОНОА и С17:1n-9, которые достигали максимальной концентрации в плазме через 2 часа после введения 2ОНОА (26,23±5,79 нмоль 2OHOA/мл плазмы и 60,47±6,53 нмоль С17:1n-9/мл плазмы). Последующее снижение уровней 2ОНОА и С17:1n-9 в плазме достигало минимальных значений через 24 часа (2,80±0,69 и 14,03±2,20 нмоль/мл плазмы соответственно). Однако исходные уровни не были достигнуты, особенно в случае С17:1n-9 (1,22±0,33 и 8,45±2,52 нмоль/мл плазмы, соответственно). Уровни метаболита С17:1n-9 после длительного лечения были выше, чем уровни 2ОНОА (фигура 21В). Различия между двумя указанными соединениями были значительными до введения 2ОНОА (0 часов; 1,22±0,33 нмоль 2OHOA/мл плазмы, в сравнении с 8,45±2,52 нмоль С17:1n-9/плазмы), через 8 часов (7,12±1,56 нмоль 2OHOA/мл плазмы, в сравнении с 23,31±5,18 нмоль С17:1n-9/плазмы) и через 24 часа (2,80±0,69 нмоль 2OHOA/мл плазмы, в сравнении с 14,03±2,21 нмоль С17:1 n-9/плазмы).

7.2. Анализ состава жирных кислот в ксенотрансплантатных опухолях иммуносупрессированных мышей

С целью изучения влияния в животных моделях образования С17:1n-9 как продукта метаболизации 2ОНОА путем а-окисления, уровни метаболита С17:1n-9, по сравнению с уровнями 2OHOA, определяли и анализировали в модели ксенотрансплантатных опухолей у иммуносупрессированных мышей. Для этого клетки глиобластомы U-118 MG вводили иммуносупрессированным мышам и через неделю начинали лечение мышей носителем или натриевой солью 2ОНОА (200 мг/кг) перорально и ежедневно в течение 42 дней. После завершения лечения мышей умерщвляли и удаляли опухоли, анализировали липиды на жирные кислоты 2ОНОА и С17:1n-9 с помощью газовой хроматографии. Жирная кислота 2ОНОА не была обнаружена в ксенотрансплантатных опухолях мышей, получавших это соединение, поскольку не наблюдалось пика при времени удерживания, соответствующем 2ОНОА (фигура 22А). Напротив, метаболит 2OHOA, жирная кислота С17:1n-9 (0,25±0,04 нмоль С17:1n-9/г ткани), был обнаружен в опухолях мышей, получавших 2ОНОА (фигура 22 В).

7.3. Корреляция между объемом опухолей и количеством метаболита С17:1n-9

Изучали возможную корреляцию между уровнями метаболита С17:1n-9, присутствующего в опухолях, и объемом опухолей, как свидетельство связи между включением и метаболизацией 2OHOA, и эффективностью этого соединения в опухолях. На полученных графиках наблюдалась отрицательная корреляция между количеством С17:1n-9, присутствующего в опухолях, и объемом опухолей (фигура 23). Коэффициент детерминации r-0,8248 и р-значение 0,0001 были получены для опухолей мышей, получавших 2OHOA, между количеством С17:1n-9 и объемом опухолей. То есть, чем меньше объем опухоли, тем больше в ней было обнаружено метаболита С17:1n-9. Эти результаты показывают, что метаболит С17:1n-9 обладает выраженной противоопухолевой активностью, а 2ОНОА является эффективным пролекарством этого соединения.

7.4. Анализ состава жирных кислот у пациентов, представляющих собой людей, с глиомой на поздней стадии после лечения 2OHOA

Жирные кислоты 2ОНОА и С17:1n-9 были обнаружены и количественно определены в образцах плазмы от 8 пациентов, которые ответили или не ответили на лечение 12 г/сут натриевой соли 2ОНОА в течение по меньшей мере одного 3-недельного цикла в клинической фазе I/IIA 2ОНОА (MIN-001-1203). Образцы плазмы получали в разное время (0, 2, 4, 6, 8 часов и через 8, 15, 21 и 28 дней после обработки 2OHOA) и затем отбирали для анализа жирных кислот с использованием метода газовой хроматографии.

На хроматограммах 2ОНОА и ее метаболит С17:1n-9 были обнаружены во всех образцах плазмы от проанализированных пациентов (фигура 24А). Очень схожий фармакокинетический профиль наблюдался у всех пациентов: как у тех, у кого наблюдался клинический ответ (ответившие на лечение), так и у тех, у кого он не наблюдался (не ответившие на лечение) (фигура 24В). Оба соединения достигали пиковых уровней через 4 часа после введения 2OHOA. При анализе результатов всех пациентов, ответивших на лечение и не ответивших на лечение, через 4 часа после первого приема препарата были получены значения 53,08±6,52 нмоль 2OHOA/мл плазмы и 122,80±10,61 нмоль С17:1 n-9/мл плазмы (фигура 24С). Затем уровни 2ОНОА и С17:1n-9 постепенно снижались до 8 часов после введения (25,39±3,99 и 92,89±9,39 нмоль/мл плазмы, соответственно). Через 8 дней лечения (192 часа) наблюдалось значительное увеличение количества двух соединений в плазме, 192 часа (25,39±3,99 нмоль/мл 2ОНОА плазмы и 141,10±16,35 нмоль/мл С17:1n-9 плазмы). Соединения 2ОНОА и С17:1n-9 накапливались в плазме пациентов с течением времени, что наблюдалось через 15 дней (360 часов) лечения 2ОНОА (184,70±25,60 и 366,9±72,47 нмоль/мл 2ОНОА и С17:1n.9 плазмы, соответственно) (фигура 24С).

Следует отметить, что аналогично тому, что происходило в клетках и животных, уровни метаболита С17:1n-9 в плазме всех пациентов были выше, чем уровни 2ОНОА (фигура 14В), будучи значительно выше после 8 часов введения 2ОНОА (фигура 24С). Уровни С17:1n-9 были в 3,66 и 2,20 раза выше, чем у 2OHOA, у пациентов, которые получали 2ОНОА в течение 8 и 15 дней, соответственно (92,89±9,39 и 311,10±37,38 нмоль С17:1n-9/мл плазмы по сравнению с 25,39±3,99 и 141,10±16,35 нмоль 2OHOA/мл плазмы, соответственно). Наконец, через 21 день лечения 2ОНОА уровни С17:1n-9 были в 1,90 раза выше, чем уровни 2ОНОА (366,9±72,47 нмоль С17:1n-9/мл плазмы по сравнению с 184,70±25,60 нмоль 2OHOA/мл плазмы, соответственно).

Настоящее изобретение относится к натриевой соли, выбранной из натриевой соли соединения формулы COOH-(CH₂)_a-(CH=CH-CH₂)_b-(CH₂)_c-CH₃ (II), где: a=6, b=1 и c=6; a=6, b=2 и c=3; a=6, b=3 и c=0; a=3, b=3 и c=3; a=2, b=4 и c=3; и a=2, b=5 и c=0; и натриевой соли соединения формулы COOH-(CH₂)_a-(CH=CH-CH₂)_m-(CH₂)₃-(CH=CH-CH₂)_(b-1-m)-(CH₂)_c-CH₃, где a=1, b=6, c=0, и m=0. Предлагаемые соединения могут быть использованы для лечения заболевания или патологии, связанных с изменением липидного состава мембран клеток, выбранных из группы, состоящей из неврологического или нейродегенеративного заболевания, рака, новообразования и нейропатической боли. Технический результат - обеспечение терапевтически активных соединений (метаболитов), которые получены из других соединений или пролекарств, так что введение таких метаболитов, по отдельности, посредством их пролекарств или в комбинации с их соответствующими пролекарствами, позволяет модулировать терапевтический эффект и возможные неблагоприятные побочные действия, в зависимости от состояния пациента и патологического состояния, подлежащего лечению 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 24 ил., 6 табл., 7 пр.

1. Натриевая соль, выбранная из группы, состоящей из:

натриевой соли соединения формулы (II):

где: a=6, b=1 и c=6; a=6, b=2 и c=3; a=6, b=3 и c=0; a=3, b=3 и c=3; a=2, b=4 и c=3; и a=2, b=5 и c=0; и

натриевой соли соединения формулы (III):

где a=1, b=6, c=0, и m=0.

2. Применение соли по п. 1 для лечения заболевания или патологии, связанных с изменением липидного состава мембран клеток и выбранных из группы, состоящей из: неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; и нейропатической боли.

3. Применение по п. 2, где указанная соль представляет собой натриевую соль соединения формулы (II), где a=6, b=2 и c=3, и указанное неврологическое или нейродегенеративное заболевание представляет собой болезнь Альцгеймера.

4. Применение по п. 2 или 3, где лечение заболевания или патологии характеризуется введением соединения формулы (I):

или его фармацевтически приемлемой соли, где значения a, b и c равны значениям a, b и c соединения формулы (II) или соединения формулы (III), как определено в п. 1; и где указанное соединение формулы (I) метаболизируется с получением терапевтически эффективного количества соединения формулы (II) или соединения формулы (III).

5. Применение по п. 2 или 3, где указанную соль вводят до, после или совместно с соединением формулы (I):

или его фармацевтически приемлемыми солью или сложным эфиром, где a представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; c представляет собой целое число от 0 до 14, и a+3b+c+3 представляет собой четное целое число; и где указанные значения a, b и c равны или отличаются от значений a, b и c соединения формулы (II) или соединения формулы (III), как определено в п. 1.

6. Фармацевтическая композиция для лечения заболевания или патологии, связанных с изменением липидного состава мембран клеток и выбранных из группы, состоящей из: неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; и нейропатической боли, при этом указанная композиция содержит по меньшей мере первое соединение и по меньшей мере одно фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество, при этом указанное первое соединение представляет собой соль по п. 1.

7. Композиция по п. 6, дополнительно содержащая второе соединение формулы (I):

или его фармацевтически приемлемые соль или сложный эфир, где a представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; c представляет собой целое число от 0 до 14, и a+3b+c+3 представляет собой четное целое число; и где указанные значения a, b и c указанного второго соединения равны или отличаются от значений a, b и c указанного по меньшей мере первого соединения, как определено в п. 1.

8. Применение фармацевтической композиции по п. 6 или 7 для лечения заболевания или патологии, связанных с изменением липидного состава мембран клеток и выбранных из группы, состоящей из: неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; и нейропатической боли.

9. Применение по п. 8, где указанная соль представляет собой натриевую соль соединения формулы (II), где a=6, b=2 и c=3, и указанное неврологическое или нейродегенеративное заболевание представляет собой болезнь Альцгеймера.

10. In vitro способ определения эффективности терапевтического лечения заболевания или патологии, связанных с изменением липидного состава мембран клеток, соединением формулы (I):

или его фармацевтически приемлемыми солью или сложным эфиром у субъекта, где a представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; c представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и где a+3b+c+3 представляет собой четное целое число, при этом указанные заболевание или патология выбраны из группы, состоящей из: неврологического или нейродегенеративного заболевания; рака; новообразования; и нейропатической боли; и при этом указанный способ включает определение in vitro в биологическом образце указанного субъекта количества соединения формулы (II):

где a представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; c представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и где a+3b+c+3 представляет собой четное целое число,

или соединения формулы (III):

где a представляет собой целое число от 1 до 14; b представляет собой целое число от 1 до 7; c представляет собой целое число от 0 до 14; m представляет собой целое число от 0 до (b-1); и где a+3b+c+3 представляет собой четное целое число,

или карбоксилатного аниона указанного соединения формулы (II) или (III), или производного, образованного in vivo или in vitro из указанного соединения формулы (II) или (III), где указанное количество связано с эффективностью лечения указанных заболевания или патологии.

11. Способ по п. 10, при этом в соединении формулы (I) или (II) c представляет собой 0, 3 или 6, или при этом в соединении формулы (III) c представляет собой 0, 3 или 6, и m=0.

12. Способ по п. 10, где указанный способ включает определение in vitro в биологическом образце указанного субъекта количества соединения формулы (II) или карбоксилатного аниона указанного соединения формулы (II), или производного, образованного in vivo или in vitro из указанного соединения формулы (II), и где: a=6, b=1 и c=6; или a=6, b=2 и c=3; или a=6, b=3 и c=0; или a=3, b=3 и c=3; или a=2, b=4 и c=3; или a=2, b=5 и c=0.

13. Способ по п. 10, где указанный способ включает определение in vitro в биологическом образце указанного субъекта количества соединения формулы (III) или карбоксилатного аниона указанного соединения формулы (III), или производного, образованного in vivo или in vitro из указанного соединения формулы (III), и где a=1, b=6, c=0, и m=0.

14. Способ по любому из пп. 10-13, где фармацевтически приемлемая соль представляет собой натриевую соль.