BRPI0717930A2 - n-(5-cloro-furan-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo [3.3.0]octano, ou sais farmaceuticamente aceitÁveis do mesmo, seu usos, e composiÇço farmacÊutica comprrendendo os mesmos - Google Patents

Abstract

N-(5-CLOROFURAN-2-ILCARBONIL)-3,7-DIAZABICICLO[3.3.0]OC TANO, OU SAIS FARMACEUTICAMENTE ACEITÁVEIS DO MESMO, SEUS USOS, E COMPOSIÇçO FARMACÊUTICA COMPREENDENDO OS MESMOS. A presente invenção refere-se a compostos de amida que podem ser preparados de certos ácidos heteroaril carboxilicos e certos diazabicicloalcanos, a composições farmacêuticas incluindo os referidos compostos, e ao uso dos mesmos. Os compostos exibem seletividade para, e ligam-se com elevada afinidade a, receptores nicotinicos neuronais do subtipo <244>4<225>2 no sistema nervoso central (CNS). Os compostos e composições podem ser empregados para tratar e/ou prevenir uma ampla variedade de condições ou distúrbios, particularmente distúrbios do CNS. Os compostos podem: (i) alterar o número de receptores colinárgicos nicotínicos do cérebro do paciente, (ii) exibir efeitos neuroprotetores, e (iii) quando empregados em quantidades eficazes, não resultam em efeitos colaterais adversos apreciáveis (por exemplo, efeitos colaterais tal como aumento significante na pressão sanguínea e ritmo cardiaco, efeitos negativos significantes no trato gastrointestinal, e efeitos significantes no músculo esqueletal).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "N-(5-CLORO-FURAN-2-ILCARBONIL)-3,7-DIAZABICICLO[3.3.0]OCTANO, OU SAISFARMACEUTICAMENTE ACEITÁVEIS DO MESMO, SEUS USOS, ECOMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA COMPREENDENDO OS MESMOS".

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a compostos que se ligam e mo-dulam a atividade dos receptores de acetilcolina nicotínicos neuronais, aosprocessos para preparar estes compostos, às composições farmacêuticascontendo estes compostos e aos métodos de uso destes compostos paratratar uma ampla variedade de condições e distúrbios, incluindo aquelas as-sociadas à disfunção do sistema nervoso central (CNS).

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

O potencial terapêuticos dos compostos que alvejam os receptoresnicotínicos neuronais (NNRs), também conhecidos como receptores de acetilco-lina nicotínicos (nAChRs), foi o objetivo de várias revisões recentes (ver Breininge outro, Ann. Rep. Med. Chem. 40: 3 (2005), Hogg e Bertrand, Curr. Drug Tar-gets: CNS Neurol. Disord. 3: 123 (2004), Suto e Zacharias, Expert Opin. Ther.Targets 8: 61 (2004), Dani e outro, Bioorg. Med. Chem. Lett. 14: 1837 (2004),Bencherif e Schmitt, Curr. Drug Targets: CNS Neurol. Disord. 1: 349 (2002)). En-tre as variedades de indicações para as quais os Iigandos de NNR foram propos-tos como terapias estão distúrbios cognitivos, incluindo Doença de Alzheimer,distúrbio de déficit de atenção e esquizofrenia (Newhouse e outro, Curr. Opin.Pharmacol. 4: 36 (2004), Levin e Rezvani, Curr. Drug Targets: CNS Neurol. Dis-ord. 1: 423 (2002), Graham e outro, Curr. Drug Targets: CNS Neurol. Disord. 1:387 (2002), Ripoll e outro, Curr. Med. Res. Opin. 20(7): 1057 (2004), e McEvoy eAllen, Curr. Dmg Targets: CNS Neurol. Disord. 1: 433 (2002)); dor e inflamação(Decker e outro, Curr. Top. Med. Chem. 4(3): 369 (2004), Vincler, Expert Opin.Invest. Dmgs 14(10): 1191 (2005), Jain, Curr. Opin. Inv. Dmgs 5: 76 (2004), Miaoe outro, Neuroscience 123: 777 (2004)); depressão e ansiedade (Shytle e outro,Moi Psychiatry 7: 525 (2002), Damaj e outro, Mol. Pharmacol. 66: 675 (2004),Shytle e outro, Depress. Anxiety 16: 89 (2002)); neurodegeneration (0'Neill e out-ro, Curr. Dmg Targets: CNS Neurol. Disord. 1: 399 (2002), Takata e outro,J. Pharmacol. Exp. Ther. 306: 772 (2003), Marrero e outro, J. Pharmacol.Exp. Ther. 309: 16 (2004)); Doença de Parkinson (Jonnala e Buccafusco, J.Neurosci. Res. 66: 565 (2001)); vício (Dwoskin e Crooks1 Biochem. Pharma-col. 63: 89 (2002), Coe e outro, Bioorg. Med. Chem. Lett. 15(22): 4889(2005)); obesidade (Li e outro, Curr. Top. Med. Chem. 3: 899 (2003)); e syn-drome de Tourette (Sacco e outro, J. Psychopharmacol. 18(4): 457 (2004),Young e outro, Clin. Ther. 23(4): 532 (2001)).

Uma limitação de alguns compostos nicotínicos é que eles estãoassociados a vários efeitos colaterais indesejáveis, por exemplo, estimulan-do-se os receptores gangliônicos e musculares. Seria desejável possuircompostos, composições e métodos para prevenir e/ou tartar várias condi-ções ou distúrbios (por exemplo, distúrbios do CNS), incluindo aliviar os sin-tomas destes distúrbios, onde os compostos exibem farmacologia nicotínicacom um efeito benéfico (por exemplo, no funcionamento do CNS), porémsem efeitos colaterais associados significantes. Seria também altamente de-sejável fornecer compostos, composições e métodos que afetem a funçãodo CNS sem significantemente afetar aqueles subtipos receptores os quaispossuem o potencial de induzir efeitos colaterais indesejáveis (por exemplo,atividade apreciável nos sítios musculares esqueléticos e cardiovasculares).A presente invenção fornece tais compostos, composições e métodos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção fornece certos compostos de amida quepodem ser formados de certos ácidos heteroaril carboxílicos e certos diaza-bicicloalcanos, particularmente 3,7-diazabiciclo[3.3.OJoctano e 3,7-diazabici-clo[3.3.1]nonano. Estes compostos de amida ligam-se com afinidade eleva-da aos NNRs do subtipo α4β2, encontrado no CNS, e exibem seletividadepara o subtipo α4β2 sobre o subtipo a.7 NNR, também encontrado no CNS.

A presente invenção também refere-se aos sais farmaceuticamente aceitá-veis preparados destes compostos e às composições farmacêuticas destes,que podem ser empregados para tratar e/ou prevenir uma ampla variedadede condições ou distúrbios, e particularmente aqueles distúrbios caracteriza-dos pela disfunção da neurotransmissão colinérgica nicotínica ou a degene-ração dos neurônios colinérgicos nicotínicos. São também fornecidos méto-dos para tratar e/ou prevenir distúrbios, tais como distúrbios de CNS, e tam-bém para tratar certas condições (por exemplo, aliviar a dor e a inflamação),em mamíferos em necessidade de tal tratamento. Os métodos envolvemadministrar a um indivíduo uma quantidade terapeuticamente eficaz doscompostos (incluindo sais) ou composições farmacêuticas incluindo taiscompostos. É também fornecido um método para o tratamento dos distúrbiosselecionados do grupo consistindo em comprometimento da memória asso-ciado à idade, comprometimento cognitivo brando, demência pré-senil (do-ença de Alzheimer de início precoce), demência senil (demência do tipo deAlzheimer), Demência de corpo de Lewy, demência vascular, Doença deAlzheimer, acidente vascular cerebral, Complexo de demência de AIDS, dis-túrbio de déficit de atenção, distúrbio de hiperatividade de déficit de atenção,dislexia, esquizofrenia, distúrbio esquizofreniforme, e distúrbio esquizoafeti-vo. Ainda também fornecido é um método para o tratamento de distúrbiosselecionados do grupo consistindo no tratamento de demência branda a mo-derada do tipo de Alzheimer, distúrbio de déficit de atenção, comprometi-mento cognitivo brando e comprometimento da memória associado à idade.

As composições farmacêuticas incorporam um composto dapresente invenção que, quando empregado em quantidades efetivas, intera-ge com os sítios de receptor nicotínico relevante de um indivíduo, e portantoage como um agente terapêutico para tratar e prevenir uma ampla variedadede condições e distúrbios. As composições farmacêuticas fornecem benefí-cio terapêutico aos indivíduos sofrendo de tais distúrbios e exibem manifes-tações clínicas de tais distúrbios, visto que os compostos dentro daquelascomposições, quando empregados em quantidades efetivas, podem (i) exibirfarmacologia nicotínica e afetar os sítios dos receptores nicotínicos relevan-tes (por exemplo, agir como um agonista farmacológico para os receptoresnicotínicos ativados), e/ou (ii) obter secreção neurotransmissora, e portantoprevenir e suprimir os sintomas associados àquelas doenças. Além disso, oscompostos possuem o potencial para (i) aumentar o número de receptorescolinérgicos nicotínicos do cérebro do paciente, (ii) exibir efeitos neuroprote-tores, e/ou (iii) quando empregados em quantidades eficazes, não causarefeitos colaterais adversos apreciáveis (por exemplo, aumento significantena pressão sangüínea e ritmo cardíaco, efeitos negativos significantes notrato gastrointestinal, e efeitos significantes no músculo esquelético). Ascomposições farmacêuticas compreendendo os compostos da invenção,acredita-se serem seguras e efetivas com relação à prevenção e ao trata-mento de uma ampla variedade de condições e distúrbios.

O precedente e outros aspectos da presente invenção são expli-cados em detalhes na descrição detalhada e nos exemplos abaixo apresen-tados.

Breve Descrição das Figuras

A Figura 1 é um diagrama exibindo os resultados de um estudosobre o reconhecimento de objeto em ratos tratados oralmente com N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano. Os resultados são mos-trados como uma função do índice de reconhecimento (%) versus dose(mg/kg).

A Figura 2 é um diagrama exibindo os resultados de um estudosobre o reconhecimento de objeto em ratos tratados oralmente com N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano. Os resultados sãomostrados como uma função de índice de reconhecimento (%) versus dose(mg/kg).

Descrição Detalhada

Os compostos seletivos de subtipo, as composições farmacêuti-cas incluindo estes compostos, os métodos de preparar os compostos, e osmétodos de tratamento e/ou prevenção empregando os compostos são des-critos em detalhes abaixo.

Os compostos e os métodos descritos aqui serão melhor enten-didos com referência às seguintes modalidades preferidas. As seguintes de-finições serão úteis na definição do escopo da invenção:

Nesta especificação, a não ser que de outro modo estabelecido,o termo "alquila" inclui igualmente grupos alquila de cadeia reta ou ramifica-da. Estes podem ser, porém não são limitados a, metila, etila, n-propila, i-propila, n-butila, i-butila, s-butila, t-butila, n-pentila, i-pentila, neo-pentila, n-hexila ou i-hexila. O termo "C1.4 alquila" assim inclui grupos alquila tendo de1 a 4 átomos de carbono, incluindo, porém não são limitados a, metila, etila,n-propila, i-propila ou ferc-butila.

Nesta especificação, a não ser que de outro modo estabelecido,o termo "cicloalquila" refere-se a um sistema de anel de hidrocarboneto mo-nocíclico, bicíclico ou em ponte opcionalmente substituído, parcialmente oucompletamente saturado. O termo "C3.8 cicloalquila" pode ser, porém não élimitado a ciclopropila, ciclobutila, ciclopentila, ciclo-exila, cicloeptila, e ciclo-octila.

Como empregado aqui, os radicais heterociclila contêm de 3 amembros incluindo um ou mais heteroátomos selecionados de oxigênio,enxofre e nitrogênio. Exemplos de porções de heterociclila adequadas inclu-em, porém não são limitadas a, piperidinila, morfolinila, pirrolidinila, imidazo-lidinila, pirazolidinila, isotiazolidinila, tiazolidinila, isoxazolidinila, oxazolidinila,piperazinila, oxanila (tetra-hidropiranila), e oxolanil (tetra-hidrofuranila).

Como empregado aqui, os radicais de Ci.6 alcóxi contêm de 1 a6 átomos de carbono em uma cadeia reta ou ramificada, e também incluemradicais de C3.6 cicloalcóxi e radicais de alcóxi que contêm porções de C3.6cicloalquila. Exemplos incluem, porém não são limitados a metóxi, etóxi,propóxi, isopropóxi, butóxi, t-butóxi, isobutóxi, ciclopropilmetóxi, alilóxi oupropargilóxi.

Como empregado aqui, "aromático" refere-se a anéis heteroa-romáticos e aromáticos de 3 a 10, preferivelmente 5 e 6 membros de anel.

Como empregado aqui, "espécie contendo grupo aromático" re-fere-se a porções que são ou incluem um grupo aromático. Consequente-mente, porções de fenila e benzila são incluídas nesta definição, como i-gualmente são ou incluem um grupo aromático, e piridinila e pirimidinila sãoincluídas na definição, como igualmente são heteroaromáticas, um subgrupode aromático.

Como empregado aqui, radicais arila são selecionados de fenila,naftila e indenila.

Como empregado aqui, radicais heteroarila contêm de 3 a 10membros, preferivelmente 5 ou 6 membros, incluindo um ou mais heteroá-tomos selecionados de oxigênio, enxofre e nitrogênio. Exemplos de porçõesde heteroarila de anel de 5 membros adequadas incluem furanila, tienila,pirrolila, imidazolila, oxazolila, tiazolila, isoxazolila, isotiazolila, oxadiazolila,tetrazolila, triazolila, e pirazolila. Exemplos de porções de heteroarila de 6membros adequadas incluem piridinila, pirimidinila, pirazinila, e piridazinila.

Exemplos de grupos heteroarila de 9 membros incluem benzimidazolila, in-dolizinila, indolila, purinila e indolinila. Exemplos de grupos heteroarila de 10membros incluem quinolinila e isoquinolinila.

Será apreciado que em toda a especificação, o número e a natu-reza dos substituintes nos anéis nos compostos da invenção serão selecio-nados a fim de evitar as combinações estericamente indesejáveis.

Certos nomes de compostos da presente invenção foram gera-dos com o auxílio de software de computador (ACDLabs 8.0/Nome(IUPAC)).

Exemplos de sais farmaceuticamente aceitáveis adequados in-cluem sais de adição de ácido inorgânico tais como cloreto, brometo, sulfato,fosfato, e nitrato; sais de adição de ácido orgânico tais como acetato, galac-tarato, propionato, sucinato, lactato, glicolato, malato, tartarato, citrato, male-ato, fumarato, metanossulfonato, p-toluenossulfonato, e ascorbato; sais comaminoácido acídico tais como aspartato e glutamato; sais de metal de álcalitais como sal de potássio e sal de sódio; sais de metal alcalino-terroso taiscomo sal de magnésio e sal de cálcio; sal de amônio; sais básicos orgânicostais como sal de trimetilamina, sal de trietilamina, sal de piridina, sal de pico-lina, sal de diciclo-exilamina, e sal de Ν,Ν'-dibenziletilenodiamina; e sais comaminoácido básico tais como sal de Iisina e sal de arginina. Os sais podemser em alguns casos hidratos ou solvatos de etanol. Os sais representativossão fornecidos como descrito na Patente dos Estados Unidos n°s 5.597.919a Dull e outro, 5.616.716 a Dull e outro e 5.663.356 a Ruecroft e outro.

Os compostos da Fórmula I e os sais farmaceuticamente aceitá-veis destes podem existir nas formas solvatada, por exemplo hidratada, bemcomo não-solvatada, e a presente invenção abrange todas as tais formas.

Como empregado aqui, um "agonista" é uma substância queestimula seu parceiro de ligação, tipicamente um receptor. A estimulação édefinida no contexto do ensaio particular, ou pode estar aparente na literatu-ra de um debate aqui que faz uma comparação a um fator ou substância queé aceita como um "agonista" ou um "antagonista" do parceiro de ligação par-ticular sob circunstâncias substancialmente similares como apreciado poraqueles versados na técnica. A estimulação pode ser definida com respeitoa um aumento em uma função ou efeito particular que é induzido pela inte-ração do agonista ou agonista parcial com um parceiro de ligação e podeincluir efeitos alostéricos.

Como empregado aqui, um "antagonista" é uma substância queinibe seu parceiro de ligação, tipicamente um receptor. A inibição é definidano contexto do ensaio particular, ou pode estar evidente na literatura de umdebate que faz uma comparação com um fator ou substância que é aceitacomo um "agonista" ou um "antagonista" do parceiro de ligação particularsob circunstâncias substancialmente similares como apreciado por aquelesversados na técnica. A inibição pode ser definida com respeito a uma dimi-nuição em uma função ou efeito particular que é induzido pela interação doantagonista com um parceiro de ligação, e pode incluir efeitos alostéricos.

Como empregado aqui, um "agonista parcial" ou um "antagonis-ta parcial" é uma substância que fornece um nível de estimulação ou inibi-ção, respectivamente, a seu parceiro de ligação que não é inteiramente oucompletamente agonístico ou antagonístico, respectivamente. Será reconhe-cido que a estimulação, e portanto, a inibição é definida intrinsicamente paraqualquer substância ou categoria de substâncias a ser definida como agonis-tas, antagonistas, ou agonistas parciais.

Como empregado aqui, "atividade intrínsica" ou "eficácia" refere-se a algumas medidas de eficácia biológica do complexo do parceiro de liga-ção. Com relação à farmacologia do receptor, o contexto no qual a atividadeintrínsica ou a eficácia deve ser definido dependerá do contexto do complexodo parceiro de ligação (por exemplo, receptor/ligando) e a consideração deuma atividade relevante para um resultado biológico particular. Por exemplo,em algumas circunstâncias, a atividade intrínsica pode variar dependendosegundo sistema mensageiro particular envolvido. Ver Hoyer, D. e Boddeke,H., Trends Pharmacoi Sei. 14(7): 270-5 (1993). Onde tais avaliações contex-tualmente específicas são relevantes, e como elas podem ser relevantes nocontexto da presente invenção, será evidente para alguém versado na técni-ca.

Como empregado aqui, a modulação de um receptor inclui ago-nismo, agonismo parcial, antagonismo, antagonismo parcial, ou agonismoinverso de um receptor.

Como empregado aqui, os neurotransmissores cuja liberação émediada pelos compostos descritos aqui incluem, porém não são limitadosa, acetilcolina, dopamina, norepinefrina, serotonina e glutamato, e os com-postos descritos aqui funcionam como moduladores no subtipo α4β2 doNNRs do CNS.

Compostos

Os compostos descritos aqui são compostos de amida formadosde certos ácidos heteroaril carboxílicos e certos diazabicicloalcanos. Estescompostos podem ser representados como Fórmula I:

<formula>formula see original document page 9</formula>

em que η possui o valor de 0 ou 1, e Cy é um grupo heteroarila selecionadode 2-furanila, 3-furanila, 2-oxazolila, 4-oxazolila, 5-oxazolila, 3-isoxazolila, 4-isoxazolila, 5-isoxazolila, 1,3,4-oxadiazol-2-ila, 1,2,4-oxadiazol-3-ila, 1,2,4-oxadiazol-5-ila, 2-tiazolila, 4-tiazolila, 5-tiazolila, 3-isotiazolila, 4-isotiazolila,5-isotiazolila, 1,3,4-tiadiazol-2-ila, 1,2,4-tiadiazol-3-ila, 1,2,4-tiadiazol-5-ila e4-piridinila, os quais grupos heteroarila são opcionalmente substituídos comaté três substituintes de não-hidrogênio independentemente selecionados deC1-6 alquila, C1-6 alquila substituída, C2-6 alquenila, C2-6 alquenila substituída,C2-6 alquinila, C2-6 alquinila substituída, C3.8 heterociclila, C3-8 heterociclilasubstituída, C3.8 cicloalquila, C3.8 cicloalquila substituída, C5.10 arila, C5.10 he-teroarila, C5-I0 arila substituída, C5-I0 heteroarila substituída, C1^ alquil-C5.i0arila, Ci.6 alquil-C5-io heteroarila, Ci.6 alquil-C5-io arila substituída, Ci.6 alquil-C5--I0 heteroarila substituída, C5-10 aril-Ci.6 alquila, C5.10 heteroaril-Ci-6 alquila,C5-10 aril-Ci-e alquila substituída, C5.10 heteroaril-C^e alquila substituída, halo,-OR', -NR1R", -CF3, -CN, -NO2, -C2R', -SR', -N3, -C^OJNR-R", -NR'C(=0)R",-C(=0)R', -C(=0)0R', -0C(=0)R', -0C(=0)NR'R", -m'C(=0)0R", -SO2R',-SO2NR1R", e -NR1SO2R", onde R1 e R" são independentemente seleciona-dos de hidrogênio, C1-6 alquila, C3.8 cicloalquila, C3.8 heterociclila, C5.10 arila,C5--I0 heteroarila ou C5.10 aril-Ci-6 alquila, ou R' e R" e os átomos aos quaiseles são ligados podem formar um anel C3.8 heterocíclico, em que o termo"substituído", como aplicado a alquila, alquenila, alquinila, heterociclila, ci-cloalquila, arila, heteroarila, alquilarila, alquilheteroarila, arilalquila e heteroa-rilalquila, refere-se à substituição por um ou mais alquila, arila, heteroarila,halo, -OR1 e grupos de -NR'R", ou sais farmaceuticamente aceitáveis destes.

Uma modalidade da invenção refere-se a compostos da FórmulaI em que η possui o valor de O ou 1, e Cy é um grupo C5.10 heteroarila sele-cionado do grupo de 2-furanila ou 3-furanila, 2-oxazolila, 4-oxazolila, 5-oxazolila, 3-isoxazolila, 4-isoxazolila, 5-isoxazolila, 1,3,4-oxadiazol-2-ila,1,2,4-oxadiazol-3-ila, 1,2,4-oxadiazol-5-ila, 2-tiazolila, 4-tiazolila, 5-tiazolila,3-isotiazolila, 4-isotiazolila, 5-isotiazolila, 1,3,4-tiadiazol-2-ila, 1,2,4-tiadiazol-3-ila, 1,2,4-tiadiazol-5-ila e 4-piridinila, os quais grupos heteroarila são op-cionalmente substituídos com até três substituintes de não-hidrogênio inde-pendentemente selecionados de C1-6 alquila, Ci.6 alquila substituída, halo, eC2.6 alquinila substituída com fenila.

Em uma modalidade η é 0. Em outra modalidade η é 1. Em ain-da outra modalidade Cy é 2-furanila. Já em outra modalidade Cy é 2-furanilasubstituída com halo. Em uma modalidade Cy é 2-furanila substituída comcloro. Ainda em uma outra modalidade η é O e Cy é 2-furanila opcionalmentesubstituída com halo. Em uma modalidade η é 1 e Cy é 2-furanila opcional-mente substituído com halo. Já em outra modalidade 2-furanila é substituídana posição 5. Em outra modalidade R' e R" são independentemente selecio-nados de metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, i-butila, s-butila ou t-butila. Em uma outra modalidade R' e R" são independentemente seleciona-dos de fenila ou benzila.

Em alguns casos, os compostos da presente invenção são qui-ral. A presente invenção inclui todas as formas enantioméricas ou diastere-oméricas de tais compostos.

Os compostos representativos da presente invenção incluem osseguintes:

N-(furan-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(3-metilfuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(5-metilfuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(3-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(3-bromofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(5-bromofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(4-fenilfuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(5-(2-piridinil)furan-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(5-(feniletinil)furan-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(furan-3-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(oxazol-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(oxazol-4-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(oxazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(isoxazol-3-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(isoxazol-4-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(isoxazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(3-bromoisoxazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(3-metoxiisoxazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(1,2,4-oxadiazol-3-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(1,2,4-oxadiazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(1,3,4-oxadiazol-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,

N-(tiazol-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,N-(tiazol-4-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,N-(tiazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,N-(isotiazol-3-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,N-(isotiazol-4-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,N-(isotiazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,N-(1,2,4-tiadiazol-3-ilcarbonii)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,N-(1,2,4-tiadiazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,N-(1,3,4-tiadiazol-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,N-(piridin-4-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano,e sais farmaceuticamente aceitáveis destes.

Os compostos representativos da presente invenção tambémincluem os seguintes:

N-(furan-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(3-metilfuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(5-metilfuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(3-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1 Jnonano1N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(3-bromofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1 Jnonano1N-(5-bromofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(4-fenilfuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1 Jnonano1N-(5-(2-piridinil)furan-2-Ílcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3. IJnonano1N-(5-(feniletinil)furan-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3. IJnonano1N-(furan-3-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3. IJnonano1N-(oxazol-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3. IJnonano1N-(oxazol-4-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1Jnonano,N-(oxazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3. IJnonano1N-(isoxazol-3-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1 Jnonano1N-(isoxazol-4-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1 Jnonano1N-(isoxazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.IJnonano1N-(3-bromoisoxazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3. IJnonano1N-(3-metoxiisoxazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3. IJnonano1N-(1,2,4-oxadiazol-3-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclot[3.3.1]nonano1N-(1,2,4-oxadiazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(1,3,4-oxadiazol-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(tiazol-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(tiazol-4-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(tiazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(isotiazol-3-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(isotiazol-4-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(isotiazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(1,2,4-tiadiazol-3-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(1,2,4-tiadiazol-5-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(1,3,4-tiadiazol-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,N-(piridin-4-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,e sais farmaceuticamente aceitáveis destes.

Uma modalidade refere-se ao composto N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano, ou sais farmaceuticamente aceitá-veis deste. Outra modalidade refere-se ao composto N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano, ou sais farmaceuticamente aceitá-veis deste.

Preparação de Composto

Os compostos da presente invenção podem ser preparados pormeio do acoplamento de diazabiciclo monoprotegido (isto é, um no qual umdos dois grupos funcionais de amina é tornado não-reativo por derivatizaçãoadequada) com um cloreto de ácido heteroarila adequadamente funcionali-zado ou outros derivados de ácido carboxílico reativo.

Existem numerosos métodos para preparar os diazabiciclos mo-no protegidos empregados para preparar os compostos da presente inven-ção. Os métodos para a síntese de um 3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano ade-quadamente protegido são descritos em PCT WO 02/070523 para Colon-Cruz e outro e no Pedido dos Estados Unidos 2006/0019985 para Zhenkun eoutro, no qual N-benzilmaleimida é condensado com paraformaldeído e N-benzilglicina ou N-(metoximetil)-N-(trimetilsililmetil)benzilamina para produzir3,7-dibenzil-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano-2,4-diona (também conhecido co-mo 2,5-dibenziltetra-hidropirrolo[3,4-c]pirrol-1,3-diona). A transformação sub-sequente deste intermediário pode seguir várias trilhas. Em um exemplo, otratamento com α-cloroetilcloroformiato produz 3-benzil-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano-2,4-diona (também conhecido como 2-benziltetra-hidropirrolo[3,4-c]pirrol-1,3-diona), que é em seguida seqüencialmente reduzido (em-pregando-se o complexo borano-dimetilsulfeto), convertido em seu derivadoN-(terc-butoxicarbonil), e hidrogenado (para remover o segundo grupo benzi-la). Isto produz N-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano, que po-de ser empregado no acoplamento com ácidos carboxílicos, e seus deriva-dos, para produzir os compostos da presente invenção. Alternativamente,3,7-dibenzil-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano-2,4-diona pode ser reduzido (comhidreto de alumínio de lítio), parcialmente hidrogenado (para remover umgrupo benzila), convertido em seu derivado N-(terc-butoxicarbonil), e hidro-genado (para remover o segundo grupo benzila), para produzir N-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano. Outros métodos para a instala-ção e remoção da benzila, terc-butoxicarbonila, e outros grupos de proteçãode amina são bem conhecidos por aqueles versados na técnica e são descri-tos também em T. W. Greene e P.G. M. Wuts, Protective Groups em OrganicSynthesis, 3a Edição, John Wiley & Sons, Nova Iorque (1999).

Uma preparação alternativa de N-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano foi descrita em Pedidos dos Estados Unidos2004/0186107 para Schrimpf e outro e 2005/0101602 para Basha e outro, eenvolve a condensação de maleimida e N-(metoximetil)-N-(trimetilsililmetil)benzilamina para fornecer 7-benzil-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano-2,4-diona(também conhecido como 5-benziltetra-hidropirrolo[3,4-c]pirrole-1,3-diona).

O tratamento subsequente com um agente de redução (por exemplo, hidretode alumínio de lítio) produz o 3-benzil-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano, a aminalivre da qual pode ser protegida por um grupo terc-butoxicabonila, seguidopela remoção do grupo de proteção de benzila por hidrogenólise.

Esteres de maleato podem ser empregados como alternativaspara maleimidas nestas reações de condensação. Desse modo, de acordocom PCT WO 96/007656 para Schaus e outro, a condensação de N-benzilglicina com paraformaldeído e dimetilmaleato fornecerá dimetil ésterde ácido N-benzil -cis-3,4-pirrolidinadicarboxílico. Este composto pode emseguida ser reduzido, por exemplo, com hidreto de alumínio de lítio, parafornecer o diol, o qual pode ser também reagido com cloreto de metanossul-fonila na presença de trietilamina para produzir o correspondente dimesilato.Outro tratamento com amônia e calor fornece 3,7-diazabiciclo[3.3.0]octanoprotegido por N-benzila. Como descrito acima, este pode ser convertido emN-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano.

Os derivados adequados de 3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano (bis-pidina) podem ser empregados para preparar os compostos da presente in-venção. Um tal derivado é N-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1] no-nano, o qual pode ser feito de uma variedade de formas. Uma síntese pros-segue através de N-benzil-N'-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1] no-nano, descrita por Stead e outro em Org. Lett. 7: 4459 (2005). Desse modo areação Mannich entre N-(terc-butoxicarbonil)piperidin-4-ona, benzilamina eparaformaldeído fornece N-benzil-N'-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonan-9-ona, que pode ser tratado seqüencialmente com p-toluenos-sulfonidrazida e boroidreto de sódio (para remover o oxigênio carbonila), for-necendo N-benzil-N'-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano. Ogrupo benzila pode ser removido como descrito acima para fornecer N-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano. Sínteses alternativas de dia-zabiciclo[3.3.1]nonanos, adequados para a conversão a N-(terc-butoxicar-bonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano ou outro derivado mono protegido, foramdescritas por Jeyaraman e Avila em Chem. Rev. 81(2): 149-174 (1981) e naPatente dos Estados Unidos 5.468.858 para Berlin e outro.

Um método de preparar amidas da presente invenção é acoplaro N-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano ou N-(terc-butoxicar-bonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano com um ácido carboxílico adequada-mente funcionalizado e em seguida remover o grupo de proteção de terc-butoxicarbonila. Muitos tais ácidos carboxílicos são comercialmente disponí-veis, e outros podem ser facilmente preparados por procedimentos conheci-dos por aqueles versados na técnica. A condensação de uma amina e umácido carboxílico, para produzir uma amida, tipicamente requer o empregode um agente de ativação adequado, tal como N,N'-diciclo-exilcarbodiimida(DCC)1 hexafluorofosfato de (benzotriazol-1-ilóxi)tris(dimetilamino)fosfônio(BOP), hexafluorofosfato de (benzotriazol-l-ilóxi)tripirrolidinofosfônio (Py-BOP), hexafluorofosfato de 0-(benzotriazol-1-il)-N,N,N',N,-bis (tetrametile-no)urônio (HBPyU)1 hexafluorofosfato de O-íbenzotriazoM-iO-N.N.W.N'-tetrametilurônio (HBTU)1 tetrafluorofosfato de 0-(benzotriazol-1-il)-N,N1N11N'-tetrametilurônio (TBTU), ou (1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida)(EDCI) com 1-hidroxibenzotriazol (HOBt). Outros agentes de ativação sãobem conhecidos por aqueles versados na técnica (por exemplo, veer Kiso eYajima, Peptides1 pp 39-91, Academic Press1 San Diego1 CA (1995)).

Alternativamente, a ligação de amida pode ser formada acoplan-do-se um diazabiciclo mono protegido com um cloreto de ácido adequada-mente funcionalizado, o qual pode ser comercialmente disponível ou podeser preparado pela conversão do ácido carboxílico adequadamente funcio-nalizado. O cloreto de ácido pode ser preparado pelo tratamento do ácidocarboxílico apropriado com, entre outros reagentes, cloreto de tionila ou clo-reto de oxalila.

Após a formação de amida, a remoção do grupo de proteção(por exemplo, o grupo terc-butoxicarbonila) com ácido, aquoso ou anidroso,fornecerá os compostos da presente invenção.

Aqueles versados na técnica de síntese orgânica apreciarão queexistem múltiplos métodos de produzir os compostos da presente invençãoos quais são rotulados com um radioisótopo apropriado para vários empre-gos diagnósticos. Desse modo, a condensação de um ácido carboxílico he-teroaromático rotulado por 11C- ou 18F com N-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diaza-biciclo[3.3.0]octano ou N-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano,empregando-se os métodos descritos acima, e a remoção subsequente dogrupo terc-butoxicarbonila produzirá um composto adequado para o empre-go em tomografia por emissão de pósitrons.

Métodos de tratamento

Os compostos da presente invenção são moduladores do subti-ρο α4β2 NNR, característico do CNS, e podem ser empregados para preve-nir e/ou tratar várias condições ou distúrbios, incluindo aqueles do CNS, emindivíduos que possuem ou são suscetíveis a tais condições ou distúrbios,por modulação de α4β2 NNRs. Os compostos possuem a capacidade paraseletivamente ligarem-se ao α4β2 NNRs e expressar a farmacologia nicotí-nica (por exemplo, para agir como agonistas, agonistas parciais, antagonis-tas e similar(es)). Por exemplo, os compostos da presente invenção, quandoadministrados em quantidades efetivas aos pacientes em necessidade des-tes, fornecem algum grau de prevenção da progressão do distúrbio do CNS(isto é, fornecendo efeitos protetores), melhora dos sintomas do distúrbio doCNS, e/ou melhora da recorrência do distúrbio do CNS.

Os compostos da presente invenção podem ser empregadospara tratar e/ou prevenir aqueles tipos de condições e distúrbios para osquais outros tipos de compostos nicotínicos foram propostos como terapêuti-cos. Ver, por exemplo, as referências previamente listadas na seção "Ante-cedentes da Invenção", bem como Williams e outro, Drug News Perspec.7(4): 205 (1994), Arneric e outro, CNS Drug Rev. 1(1): 1-26 (1995), Arneric eoutro, Exp. Opin. Invest. Drugs 5(1): 79-100 (1996), Bencherif e outro, J.Pharmacol. Exp. Ther. 279: 1413 (1996), Lippiello e outro, J. Pharmacol.Exp. Ther. 279: 1422 (1996), Damaj e outro, J. Pharmacol. Exp. Ther. 291.390 (1999); Chiari e outro, Anesthesiology 91: 1447 (1999), Lavand'hommee Eisenbach, Anesthesiology 91: 1455 (1999), Holladay e outro, J. Med.Chem. 40(28): 4169-94 (1997), Bannon e outro, Science 279: 77 (1998),PCT WO 94/08992, PCT WO 96/31475, PCT WO 96/40682, e Patente dosEstados Unidos N0S 5.583.140 a Bencherif e outro, 5.597.919 a Dull e outro,5.604.231 a Smith e outro e 5.852.041 a Cosford e outro, as descrições dosquais são incorporadas aqui por referência em sua totalidade.

Os compostos e suas composições farmacêuticas são úteis notratamento e/ou prevenção de uma variedade de distúrbios do CNS, incluin-do distúrbios neurodegenerativos, distúrbios neuropsiquiátricos, distúrbiosneurológicos, e vícios. Os compostos e suas composições farmacêuticaspodem ser empregados para tratar e/ou prevenir déficits cognitivos (relacio-nado a idade e de outra forma), distúrbios de atenção e demências (incluin-do aqueles devido aos agentes infecciosos ou distúrbios metabólicos); parafornecer neuroproteção; para tratar convulsões e infartos cerebrais múltiplos;para tratar distúrbios de humor, compulsões e comportamentos adictivos;para fornecer analgesia; controlar inflamação (tal como mediada por citoci-nas e fator nuclear capa B) e tratar distúrbios inflamatórios; para forneceralívio da dor; e tratar infecções (como agentes anti-infecciosos para tratarinfecções bacteriana, fúngicas e virais). Entre os distúrbios, doenças e con-dições que os compostos e composições farmacêuticas da presente inven-ção podem ser empregados para tratar e/ou prevenir estão: comprometimen-to da memória associado à idade, comprometimento cognitivo brando, de-mência pré-senil (doença de Alzheimer de início precoce), demência senil(demência do tipo de Alzheimer), Demência de corpo de Lewy, demênciacausada por HIV, demência vascular, Doença de Alzheimer, acidente vascu-lar cerebral, Complexo de demência de AIDS, distúrbio de déficit de atenção,distúrbio de hiperatividade de déficit de atenção, dislexia, esquizofrenia, dis-túrbio esquizofreniforme, distúrbio esquizoafetivo, Parkinsonismo incluindoDoença de Parkinson, doença de Pick, coréia de Huntington, discinesia tar-dia, hipercinesia, paralisia supranuclear progressiva, doença de Creutzfeld-Jakob, esclerose múltipla, esclerose lateral amiotrófica, epilepsia, mania,ansiedade, depressão, distúrbios do pânico, distúrbios bipolares, distúrbio deansiedade generalizada, distúrbio obssessivo compulsivo, explosões de rai-va, síndrome de Tourette, autismo, vício de fármaco e álcool, vício de taba-co, obesidade, caquexia, psoríase, lupus, colangite aguda, estomatite aftosa,asma, colite ulcerativa, doença do intestino inflamatório, pouchitis, pneumo-nite viral e artrite (por exemplo, artrite reumatóide e osteoartrite), endotoxe-mia, sépsis, aterosclerose, fibrose pulmonar idiopática e neoplasias.

É vantajoso que o tratamento ou prevenção de doenças, distúr-bios e condições ocorra sem efeitos colaterais adversos apreciáveis (porexemplo, aumento significante na pressão sangüínea e ritmo cardíaco, efei-tos negativos significantes no trato gastrointestinal, e efeitos significantes nomúsculo esqueletal). Os compostos da presente invenção, quando empre-gados em quantidades efetivas, podem modular a atividade do α4β2 NNRssem interação apreciável com os subtipos nicotínicos que caracterizam osgânglios humanos (como demonstrado por sua falta de capacidade de eliciara função nicotínica no tecido de cromafim adrenal) ou músculo esqueletal(como demonstrado por sua falta de capacidade de eliciar a função nicotíni-ca nas preparações celulares expressando os receptores nicotínicos tipomuscular). Desse modo, estes compostos são capazes de tratar e/ou preve-nir doenças, distúrbios e condições sem eliciar os efeitos colaterais signifi-cantes associados com a atividade em sítios gangliônicos e neuromuscula-res. Desse modo, a administração dos compostos fornece uma janela tera-pêutica na qual o tratamento de certas doenças, distúrbios e condições éfornecido, e certos efeitos colaterais são evitados. Isto é, uma dose efetivado composto é suficiente para fornecer os efeitos desejados na doença, dis-túrbio ou condição, porém é insuficiente (isto é, não é um nível bastante ele-vado) para fornecer efeitos colaterais indesejados.

Desse modo, a presente invenção fornece o emprego de umcomposto ou Fórmula I, ou um sal farmaceuticamente aceitável deste, para oemprego na terapia (tal como uma terapia descrita acima).

Em ainda outro aspecto, a presente invenção fornece o empregode um composto ou Fórmula I, ou um sal farmaceuticamente aceitável deste,na fabricação de um medicamento para o emprego no tratamento de um dis-túrbio do CNS (tal como um distúrbio, doença ou condição descrita acima).

Em um outro aspecto, a invenção fornece o emprego de umcomposto ou Fórmula I, ou um sal farmaceuticamente aceitável deste, nafabricação de um medicamento para o emprego no tratamento de demênciabranda a moderada do tipo de Alzheimer, distúrbio de déficit de atenção,comprometimento cognitivo brando e comprometimento da memória associ-ado à idade.

Empregos de Diagnósticos

Os compostos podem ser empregados nas composições de di-agnóstico, tais como sondas, particularmente quando eles são modificadospara incluir rótulos apropriados. As sondas podem ser empregadas, por e-xemplo, para determinar a função e/ou número relativo de receptores espe-cíficos, particularmente o subtipo de receptor α4β2. Para este propósito oscompostos da presente invenção mais preferivelmente são rotulados comuma porção isotópica radioativa tal como 11C118F176Br1123I ou 125I.

Os compostos administrados podem ser detectados empregan-do-se métodos de detecção conhecidos apropriados para o rótulo emprega-do. Os Exemplos de métodos de detecção incluem topografia de emissão deposição (PET) e tomografia computadorizada por emissão fotônica única(SPECT). Os radiorótulos descritos acima são úteis na PET (por exemplo,11C1 18F ou 76Br) e imagem de SPECT (por exemplo, 123I), com meias vidasde cerca de 20,4 minutos para 11C, cerca de 109 minutos para 18F, cerca de13 horas para 123I, e cerca de 16 horas para 76Br. Uma atividade específicaelevada é desejada para visualizar os subtipos de receptor selecionados emconcentrações de não saturamento. As doses administradas tipicamente sãoabaixo da faixa tóxica e fornecem imagens de contraste elevado. Espera-seque os compostos sejam capazes de administração em níveis não tóxicos. Adeterminação da dose é realizada de uma maneira conhecida por alguémversado na técnica de imagem radiorrótulo. Ver, por exemplo, Patente dosEstados Unidos n° 5.969.144 para London e outro.

Os compostos podem ser administrados empregando-se técni-cas conhecidas. Ver, por exemplo, Patente dos Estados Unidos n° 5.969.144para London e outro. Os compostos podem ser administrados em composi-ções de formulação que incorporam outros ingredientes, tais como aquelestipos de ingredientes que são úteis em formular uma composição de diag-nóstico. Os compostos úteis de acordo em realizar a presente invenção maispreferivelmente são empregados nas formas de pureza elevada. Ver, Paten-te dos Estados Unidos n° 5.853.696 para Elmalch e outro.

Após os compostos serem administrados a um indivíduo (porexemplo, um indivíduo humano), a presença deste composto dentro do indi-víduo pode ser imageada e quantificada por técnicas apropriadas a fim deindicar a presença, quantidade, e funcionalidade dos subtipos de NNR sele-cionados. Além dos humanos, os compostos podem também ser administra-dos a animais, tais como camundongos, ratos, cachorros, e macacos. A i-magem de SPECT e PET pode ser realizada empregando-se qualquer técni-ca apropriada e aparato. Ver Villemagne e outro, In: Americ e outro (Eds.)Neuronal Nicotinic Receptors: Pharmacology e Therapeutie Opportuηities,235-250 (1998) e Patente dos Estados Unidos n° 5.853.696 para Elmalch eoutro para uma descrição das técnicas de imagem representativas.

Os compostos radiorrotulados ligam-se com afinidade elevadaaos subtipos de NNR seletivos (por exemplo, α4β2) e preferivelmente exi-bem ligação não-específica insignificante a outros subtipos de receptor coli-nárgico nicotínico (por exemplo, aqueles subtipos de receptor associadoscom músculo e gânglios). Como tais, os compostos podem ser empregadoscomo agentes para imagem não invasiva dos subtipos de receptor colinárgi-co nicotínico dentro do corpo de um indivíduo, particularmente dentro do cé-rebro para diagnose associada com uma variedade de distúrbios e doençasdoCNS.

Em um aspecto, as composições de diagnóstico podem ser em-pregadas em um método para diagnosticar doença em um indivíduo, tal co-mo um paciente humano. O método envolve administrar àquele paciente umcomposto detectavelmente rotulado como descrito aqui, e detectar a ligaçãodaquele composto aos subtipos de NNR selecionados (por exemplo, subtipode receptor α4β2). Aqueles versados na técnica de empregar ferramentasde diagnóstico, tais como PET e SPECT, podem empregar os compostosradiorrotulados descritos aqui para diagnosticar uma ampla variedade decondições e distúrbios, incluindo as condições e distúrbios associados com adisfunção dos sistemas nervosos central e autonômico. Tais distúrbios inclu-em uma ampla variedade de distúrbios e doenças do CNS, incluindo Doençade Alzheimer, Doença de Parkinson, e esquizofrenia. Estas e outras doen-ças e distúrbios representativos que podem ser avaliados incluem aquelesque são apresentados na Patente dos Estados Unidos n° 5.952.339 paraBencherif e outro.

Em outro aspecto, as composições de diagnóstico podem serempregadas em um método para monitorar os subtipos de receptor nicotíni-co seletivo de um indivíduo, tal como um paciente humano. O método envol-ve administrar um composto detectavelmente rotulado como descrito aquiàquele paciente e detectar a ligação daquele composto aos subtipos de re-ceptor nicotínico selecionados (por exemplo, o subtipo de receptor de α4β2).

Composições farmacêuticas

De acordo com uma modalidade da presente invenção é forne-cido uma composição farmacêutica compreendendo como ingrediente ativouma quantidade terapeuticamente eficaz de um composto da presente in-venção, em associação com um ou mais portadores inertes, diluentes e/ouexcipientes.

A maneira como os compostos são administrados pode variar.As composições são preferivelmente administradas oralmente (por exemplo,na forma líquida dentro de um solvente tal como um líquido aquoso ou não-aquoso, ou dentro de um portador sólido).

As composições preferidas para administração oral incluem pílu-las, comprimidos, cápsulas, capselas, xaropes e soluções, incluindo cápsu-las de gelatina dura e cápsulas de liberação com o tempo. As composiçõespodem ser formuladas na forma de dose unitária, ou em doses de subunida-de ou múltiplas. As composições preferidas são na forma líquida ou semis-sólida. As composições incluindo um portador farmaceuticamente inerte lí-quido tal como água ou outros semissólidos ou líquidos farmaceuticamentecompatíveis podem ser empregadas. O emprego de tais líquidos e semissó-lidos é bem conhecido por aqueles versados na técnica.

As composições podem também ser administradas por meio deinjeção, isto é, intravenosamente, intramuscularmente, subcutaneamente,intraperitonealmente, intra-arterialmente, intratecalmente, e intracerebroven-tricularmente. A administração intravenosa é um método preferido de inje-ção. Os portadores adequados para injeção são bem conhecidos por aque-les versados na técnica, e incluem 5% de soluções de dextrose, salina, esalina tamponada por fosfato. Os compostos também podem ser administra-dos como uma infusão ou injeção (por exemplo, como uma suspensão oucomo uma emulsão em um líquido farmaceuticamente aceitável ou misturade líquidos).

As formulações podem também ser administradas empregando-se outros métodos, por exemplo, administração retal. As formulações úteispara administração retal, tais como supositórios, são bem conhecidas poraqueles versados na técnica. Os compostos podem também ser administra-dos por inalação (por exemplo, na forma de um aerossol nasalmente ou em-pregando-se artigos de liberação do tipo apresentado na Patente dos Esta-dos Unidos n° 4.922.901 para Brooks e outro, a descrição do qual é incorpo-rada aqui por referência em sua totalidade); topicamente (por exemplo, naforma de loção); transdermicamente (por exemplo, empregando-se um em-plastro transdérmico, empregando-se tecnologia que é comercialmente dis-ponível por Novartis e Alza Corporation, ou por injeção em pó); ou por ab-sorção bucal, sublingual ou intranasal. Embora seja possível administrar oscompostos na forma de químico de carga ativa, é preferido apresentar cadacomposto na forma de uma formulação ou composição farmacêutica paraadministração eficiente e eficaz.

Métodos exemplares para administrar tais compostos serão evi-dentes para o técnico versado. A utilidade destas formulações pode depen-der da composição particular empregada e o indivíduo particular recebendoo tratamento. Por exemplo, as composições podem ser administradas naforma de um comprimido, uma cápsula de gelatina dura ou como uma cáp-sula de liberação com o tempo. Estas formulações podem conter um porta-dor líquido que pode ser oleoso, aquoso, emulsificado ou conter certos sol-ventes adequados ao método de administração.

A administração das composições farmacêuticas descritas aquipode ser intermitente, ou em uma taxa gradual, contínua, constante ou con-trolada a um animal de sangue quente, (por exemplo, um mamífero tal comoum camundongo, rato, gato, coelho, cachorro, porco, vaca ou macaco); po-rém vantajosamente é preferivelmente administrado a um ser humano. Alémdisso, o tempo do dia e o número de vezes por dia que a composição farma-cêutica é administrada pode variar.

A dose apropriada do composto é aquela quantidade efetiva pa-ra prevenir a ocorrência dos sintomas do distúrbio ou para tratar alguns sin-tomas do distúrbio dos quais o paciente sofra. Por "quantidade eficaz","quantidade terapêutica" ou "dose eficaz" significa que a quantidade é sufici-ente para eliciar os efeitos terapêuticos ou farmacológicos desejados, resul-tando assim na prevenção efetiva ou tratamento do distúrbio. Desse modo,quando tratando um distúrbio do CNS1 uma quantidade eficaz do composto éuma quantidade suficiente para passar através da barreira hematoencefálicado indivíduo, para ligar aos sítios de receptor pertinente no cérebro do indi-víduo, e para modular a atividade dos subtipos de receptor nicotínico perti-nente (por exemplo, modular a secreção neurotransmissora, desse modoresultando na prevenção eficaz ou tratamento do distúrbio). A prevenção dodistúrbio é manifestada retardando-se o início dos sintomas do distúrbio. Otratamento do distúrbio é manifestado por uma diminuição nos sintomas as-sociado com o distúrbio ou uma melhora da reocorrência dos sintomas dodistúrbio.

A dose eficaz pode variar, dependendo dos fatores tal como acondição do paciente, a severidade dos sintomas do distúrbio, e a maneirana qual a composição farmacêutica é administrada. Para pacientes huma-nos, a dose eficaz dos compostos típicos geralmente requer administrar ocomposto em uma quantidade suficiente para modular receptores relevantesa doença para afetar a liberação do neurotransmissor (por exemplo, dopa-mina) porém a quantidade deve ser insuficiente para induzir os efeitos sobreos gânglios e músculos esqueletais para qualquer grau significante. A doseeficaz dos compostos variará claro de paciente para paciente porém em ge-ral, inclui quantidades começando onde os efeitos do CNS ou outros efeitosterapêuticos desejados ocorram, porém abaixo da quantidade onde os efei-tos gangliônicos e musculares são observados.

Tipicamente, para serem administrados em uma dose eficaz, oscompostos requerem administrar em uma quantidade de menos do que 5mg/kg de peso do paciente. Freqüentemente, os compostos podem ser ad-ministrados em uma quantidade de menos do que cerca de 1 mg/kg do pesodo paciente a menos do que cerca de 100 pg/kg de peso do paciente, e oca-sionalmente entre cerca de 10 Mg/kg a menos do que 100 pg/kg de peso dopaciente. As doses eficazes anteriores tipicamente representam que a quan-tidade administrada como uma dose única, ou como uma ou mais dosesadministradas durante um período de 24 horas. Para pacientes humanos, adose eficaz dos compostos pode requerer administrar o composto em umaquantidade de pelo menos cerca de 1, porém não mais do que cerca de1000, e freqüentemente não mais do que cerca de 500 mg/ 24 hora/ paciente.

As composições úteis como diagnósticos podem ser emprega-das, como apresentado na Patente dos Estados Unidos n°s 5.853.696 paraElmalch e outro e 5.969.144 para London e outro, os conteúdos das quaissão incorporados aqui por referência. Os compostos também podem seradministrados em composições de formulação que incorporem outros ingre-dientes, tais como aqueles tipos de ingredientes que são úteis na formulaçãode composição de diagnóstico.

Os seguintes exemplos são fornecidos para ilustrar a presenteinvenção, e não devem ser interpretados como Iimitantes desta. Nestes e-xemplos, todas as partes e porcentagens são em peso, a não ser que deoutro modo mencionado.

Ensaios Biológicos

Exemplo 1: Ligação de radioliqando em CNS nAChRsSubtipo α4β2 nAChR

Preparação de membranas de córtex de rato: ratos (fêmea, S-prague-Dawley), pesando 150-250 g, foram mantidos em um ciclo de 12 ho-ras luz/escuro e foram deixados com acesso livre à água e comida fornecidopor PMI Nutrition International, Inc. Os animais foram anestesiados com 70%de CO2, e em seguida decapitados. Os cérebros foram removidos e coloca-dos em uma plataforma gelada. O córtex cerebral foi removido e colocadoem 20 volumes (peso:volume) de tampão preparativo gelado (137 mM deNaCI, 10,7 mM de KCI, 5,8 mM de KH2PO4, 8 mM de Na2HPO4, 20 mM deHEPES (ácido livre), 5 mM de iodoacetamida, 1,6 mM de EDTA, pH 7,4);PMSF, dissolvido em metanol para uma concentração final de 100 μΜ, foiadicionado e a suspensão foi homogenizada por Polytron. O homogenado foicentrifugado a 18.000 χ g durante 20 minutos a 4°C e o pélete resultante foiressuspenso em 20 volumes de água gelada. Após 60 minutos de incubaçãoem gelo, um novo pélete foi coletado por centrifugação a 18.000 χ g durante20 minutos a 4DC. O pélete final foi ressuspenso em 10 volumes de tampãoe armazenado a -20°C.

Preparação de membranas de células clonais SH-EP1/humanoα4β2: os péletes de célula de 40 150 mm placas de cultura foram mistura-dos, e homogenizados por Polytron (Kinematica GmbH, Suíça) em 20 milili-tros de tampão preparativo gelado. O homogenado foi centrifugado a 48.000g durante 20 minutos a 4°C. O pélete resultante foi ressuspenso em 20 mLde tampão preparativo gelado e armazenado a -20°C.

No dia do ensaio, as membranas congeladas foram descongela-das e centrifugadas a 48.000 χ g durante 20 minutos. O sobrenadante foidecantado e descartado. O pélete foi ressuspenso em salina tamponada porfosfato Dulbecco (PBS, Life Technologies) pH 7.4 e homogenizada com oPolytron durante 6 segundos. As concentrações de proteína foram determina-das empregando-se um kit de ensaio de proteína Pierce BCA, com albuminade soro bovino como o padrão (Pierce Chemical Company, Rockford, IL).

As preparações de membrana (aproximadamente 50 pg parahumano e 200-300 pg de proteína para rato α4β2) foram incubadas em PBS(50 pL e 100 pL respectivamente) na presença do composto concorrente(0,01 nM a 100 μΜ) e 5 nM [3H]nicotina durante 2-3 horas sobre gelo. A in-cubação foi terminada por filtragem rápida em uma colheitadeira de tecidomultitubulação (Brandel, Gaithersburg1 MD) empregando-se filtros GF/B pré-embebidos em 0,33% de polietilenoimina (peso/volume) para reduzir a liga-ção não-específica. O tecido foi enxaguado 3 vezes em PBS, pH 7,4. O flui-do de cintilação foi adicionado aos filtros contendo o tecido lavado e deixadoequilibrar. Os filtros foram em seguida contados para determinar a radioativi-dade ligada às membranas por contagem de cintilação líquida (2200CA Tri-Carb LSC, Packard Instruments, 50% de eficiência ou Wallac Trilux 1450MicroBeta, 40% de eficiência, Perkin Elmer).Os dados foram expressos como desintegrações por minuto(DPMs). Dentro de cada ensaio, cada ponto tinha 2-3 réplicas. As réplicaspara cada ponto foram medidas e plotadas contra o Iog da concentração defármaco. IC50, que é a concentração do composto que produz 50% de inibi-ção da ligação, foi determinado pela regressão não linear dos menores qua-drados. Os valores de Ki foram calculados empregando-se a equação deCheng-Prussof (1973):

Ki = IC50/ (1 + N/Kd)

onde N é a concentração de [3H]nicotina e Kd é a afinidade de nicotina (3nM, determinado em um experimento separado).

Subtipo a7 ηAChR

Ratos (fêmea, Sprague-Dawley), pesando 150-250 g, forammantidos em um ciclo de 12 horas luz/escuro e foram deixados com acessolivre à água e comida fornecido por PMI Nutrition International, Inc. Os ani-mais foram anestesiados com 70% de CO2, em seguida decapitados. Oscérebros foram removidos e colocados sobre uma plataforma gelada. O hi-pocampo foi removido e colocado em 10 volumes (peso:volume) de tampãopreparativo gelado (137 mM de NaCI, 10,7 mM de KCI, 5,8 mM de KH2PO4,8 mM de Na2HPO4, 20 mM de HEPES (ácido livre), 5 mM de iodoacetamida,1,6 mM de EDTA, pH 7.4); PMSF, dissolvido em metanol para uma concen-tração final de 100 μΜ, foi adicionado e a suspensão de tecido foi homoge-nizado por Polytron. O homogenado foi centrifugado a 18.000 χ g durante 20minutos a 4°C e o pélete resultante foi ressuspenso em 10 volumes de águagelada. Após 60 minutos de incubação em gelo, um novo pélete foi coletadopor centrifugação a 18.000 χ g durante 20 minutos a 4°C. O pélete final foiressuspenso em 10 volumes de tampão e armazenado a -20°C. No dia doensaio, o tecido foi descongelado, centrifugado a 18.000 χ g durante 20 mi-nutos, e em seguida ressuspenso em PBS gelado (Salina Tamponada porFosfato de Dulbecco, 138 mM de NaCI, 2,67 mM de KCI, 1,47 mM deKH2PO4, 8,1 mM de Na2HPO4, 0,9 mM de CaCI2, 0,5 mM de MgCI2, Invitro-gen/Gibco, pH 7.4) para uma concentração final de aproximadamente 2 mgde proteína/mL. A proteína foi determinada pelo método de Lowry e outro, J.Biol. Chem. 193: 265 (1951), empregando-se albumina de soro bovino comoo padrão.

A ligação de [3HJMLA foi avaliada empregando-se uma modifica-ção dos métodos de Davies e outro, Neuropharmacol. 38: 679 (1999).[3H]MLA (Atividade específica = 25-35 Ci/mmol) foi obtida de Tocris. A liga-ção de [3HJMLA foi determinada empregando-se 2 horas de incubação a21 °C. As incubações foram conduzidas em placas microtítulo de 48 cavida-des e continham cerca de 200 pg de proteína por cavidade em um volumede incubação final de 300 pL. O tampão de incubação foi PBS e a concen-tração final de [3HJMLA foi 5 nM. A reação de ligação foi terminada por filtra-gem da proteína contendo Iigante ligado nos filtros de fibra de vidro (GF/B,Brandel) empregando-se uma colheitadeira de tecido Brandel em temperatu-ra ambiente. Os filtros foram embebidos em água desionizada contendo0,33% de polietilenoimina para reduzir a ligação não-específica. Cada filtrofoi lavado com PBS (3 χ 1 mL) em temperatura ambiente. A ligação não-específica foi determinada pela inclusão de 50 μΜ de MLA não-radioativoem cavidades selecionadas.

A inibição da ligação de [3HJMLA por compostos teste foi deter-minada incluindo-se sete diferentes concentrações do composto teste emcavidades selecionadas. Cada concentração foi replicada em triplicata. Osvalores de IC50 foram estimados como a concentração do composto que ini-biu 50% da ligação de [3HJMLA específica. As constantes de inibição (valo-res de Ki), reportadas em nM, foram calculadas dos valores de IC50 empre-gando-se o método de Cheng e outro, Biochem. Pharmacoi 22: 3099-3108 (1973).

Exemplo 2: Determinação da Liberação de Dopamina

A liberação de dopamina foi avaliada empregando-se sinaptos-somas estriados obtidos do cérebro do rato, de acordo com os procedimen-tos apresentados por Rapier e outro, J. Neurochem. 54: 937 (1990). Ratos(fêmea, Sprague-Dawley), pesando 150-250 g, foram mantidos em um ciclode 12 horas luz/escuro e foram deixados com acesso livre à água e comidafornecido por PMI Nutrition International, Inc. Os animais foram anestesiadoscom 70% de CO2, em seguida decapitados. Os cérebros foram removidos eos estriados dissecados. O tecido de estriado de cada um dos 2 ratos foimisturado e homogenizado em 0,32 M de sacarose gelada (5 ml_) contendomM de HEPES1 pH 7.4, empregando-se um homogenizador de vidro/vidro.

O tecido foi em seguida centrifugado a 1.000 χ g durante 10 minutos. O péle-te foi descartado e o sobrenadante foi centrifugado a 12.000 χ g durante 20minutos. O pélete resultante foi ressuspenso em tampão de perfusão con-tendo inibidores de monoamina oxidase (128 mM de NaCI1 1,2 mM deKH2PO4, 2,4 mM de KCI, 3,2 mM de CaCI2, 1,2 mM de MgSO4, 25 mM de HE-PES, 1 mM de ácido ascórbico, 0,02 mM de pargilina HCI e 10 mM de glicose,pH 7.4) e centrifugada durante 15 minutos a 25.000 χ g. O pélete final foi res-suspenso em tampão de perfusão (1,4 ml_) para emprego imediato.

A suspensão sinaptossômica foi incubada durante 10 minutos a37°C para restaurar a atividade metabólica. [3HJDopamina ([3HJDA1 atividadeespecífica = 28,0 Ci/mmol, Produtos de Pesquisa de NEN) foi adicionado emuma concentração final de 0,1 μΜ e a suspensão foi incubada a 37°C duran-te outros 10 minutos. As alíquotas de tecido (50 pL) e tampão de perfusão(100 μΙ_) foram carregados nas câmaras de suprafusão de um Sistema deSuprafusão Brandel (série 2500, Gaithersburg, MD). O tampão de perfusão(temperatura ambiente) foi bombeado nas câmaras em uma taxa de 1,5mL/minuto para um período de lavagem de 16 minutos. O composto teste(10 μΜ) ou nicotina (10 μΜ) foi em seguida aplicado na corrente de perfusãodurante 48 segundos. As frações (24 segundos cada) foram continuamentecoletadas de cada câmara em todo experimento para capturar a liberaçãobasal e liberação de pico induzida por agonista e restabelecer a linha de ba-se após a aplicação do agonista. O perfusado foi coletado diretamente emfrasconetes de cintilação, aos quais o fluido de cintilação foi adicionado. Aliberação de [3HJDA foi quantificada por contagem de cintilação. Para cadacâmara, a área integrada do pico foi normalizada a sua linha de base.

A liberação foi expressa como uma porcentagem da liberaçãoobtida com uma concentração igual de L-nicotina. Dentro de cada ensaio,cada composto teste foi replicado empregando-se 2-3 câmaras; os replica-dos foram medidos. Quando apropriado, as curvas de resposta de dose docomposto teste foram determinadas. A ativação máxima para os compostosindividuais (Emax) foi determinada como uma porcentagem da ativação má-xima induzida por L-nicotina. A concentração do composto resultando nametade da ativação máxima (EC5o) do fluxo de íon específico foi tambémdefinida.

Exemplo 3: Seletividade versus Interação de nAChRs periférica no Subtipode nAChR músculo humano

A ativação do nAChRs tipo músculo foi estabelecida na linhagemclonal humana TE671/RD, que é derivada de um rabdomiossarcoma embri-onal (Stratton e outro, Carcinogen 10: 899 (1989)). Estas células expressamos receptores que possuem farmacológicos (Lukas, J. Pharmaco!. Exp. Ther.251: 175 (1989)), electrofisiológico (Oswald e outro, Neurosci. Lett. 96: 207(1989)), e perfis biológicos moleculares (Luther e outro, J. Neurosci. 9: 1082(1989)) similares ao nAChR tipo músculo.

As células TE671/RD foram mantidas em fase de crescimentoproliferativo de acordo com os protocolos de rotina (Bencherif e outro, MoiCell. Neurosci. 2: 52 (1991) e Bencherif e outro, J. Pharmacol. Exp. Ther.257: 946 (1991)). As células foram cultivadas em meio de Eagle modificadode Dulbecco (Gibco/BRL) com 10% de soro de cavalo (Gibco/BRL), 5% desoro bovino fetal (HyClone, Logan UT), 1 mM de piruvato de sódio, 4 mM deL-Glutamina, e 50.000 unidades de penicilina-estreptomicina (Irvine Scienti-fic). Quando as células estavam 80% confluente, eles foram semeados emplacas de poliestireno de 12 cavidades (Costar). Os experimentos foramconduzidos quando as células alcançaram 100% de confluência.

A função de receptor de acetilcolina nicotínico (nAChR) foi en-saiada empregando-se efusão de 86Rb+ de acordo com o método descritopor Lukas e outro, Anal. Biochem. 175: 212 (1988). No dia do experimento,os meios de crescimento foram suavemente removidos da cavidade e osmeios de crescimento contendo cloreto de 86Rubidio (106 pCi/mL) foram adi-cionados a cada cavidade. As células foram incubadas a 37°C durante ummínimo de 3 horas. Após o período de carregamento, o excesso de 86Rb+ foiremovido e as células foram lavadas duas vezes com salina tamponada porfosfato de Dulbecco livre de rótulo (138 mM de NaCI1 2,67 mM de KCI1 1,47mM de KH2PO4, 8,1 mM de Na2HPO4, 0,9 mM de CaCI2, 0,5 mM de MgCI2,Invitrogen/Gibco, pH. 7.4), tomando cuidado de não interromper as células.

A seguir, as células foram expostas a 100 μΜ de composto teste, 100 μΜ deL-nicotina (Acros Organics) ou tampão sozinho durante 4 minutos. Depois doperíodo de exposição, o sobrenadante contendo o 86FRb+ liberado foi removi-do e transferido aos frasconetes de cintilação. O fluido de cintilação foi adi-cionado e a radioatividade liberada foi avaliada por contagem de cintilaçãolíquida.

Dentro do ensaio, cada ponto tinha 2 replicados, os quais forammedidos. A quantidade de liberação de 86FRb+foi comparada igualmente a umcontrole positivo (100 μΜ de L-nicotina) e um controle negativo (tampão so-zinho) para determinar a porcentagem de liberação relativa àquela de L-nico-tina.

Quando apropriado, as curvas de resposta de dose do compostoteste foram determinadas. A ativação máxima para os compostos individuais(Emax) foi determinada como uma porcentagem da ativação máxima induzi-da por L-nicotina. A concentração de composto resultando na metade deativação máxima (EC50) do fluxo de íon específico foi também determinada.Interação no Subtipo de nAChR qanqliônico de rato

A ativação de nAChRs de gânglio de rato foi estabelecida sobrea linhagem clonal de feocromocitoma PC12, que é uma linhagem celularclonal contínua de origem de crista neural, derivada de um tumor da medulaadrenal de rato. Estas células expressam nAChR s tipo gânglio (ver Whitinge outro, Nature 327: 515 (1987); Lukas, J. Pharmacol. Exp. Ther. 251: 175(1989); Whiting e outro, Mol. Brain Res. 10: 61 (1990)).

As células de PC12 de rato foram mantidas na fase de cresci-mento proliferativo de acordo com os protocolos de rotina (Bencherif e outro,Mol. Cell. Neurosci. 2: 52 (1991) e Bencherif e outro, J. Pharmacol. Exp.Ther. 257: 946 (1991)). As células foram cultivadas em meio de Eagle modi-ficado de Dulbecco (Gibco/BRL) com 10% de soro de cavalo (Gibco/BRL),5% de soro bovino fetal (HyClone, Logan UT), 1 mM de piruvato de sódio,4 mM de L-Glutamina, e 50.000 unidades de penicilina-estreptomicina (Irvi-ne Scientific). Quando as células estavam 80% confluentes, elas foramsemeadas em placas Nunc de 12 cavidades (NuncIon) e revestidas com0,03% de poli-L-lisina (Sigma, dissolvido em 100 mM de ácido bórico). Osexperimentos foram conduzidos quando as células alcançaram 80% deconfluência.

A função de receptor de acetilcolina nicotínico (nAChR) foi en-saiada empregando-se efluxo de 86Rb+ de acordo com um método descritopor Lukas e outro, Anal. Biochem. 175: 212 (1988). No dia do experimento,os meios de crescimento foram suavemente removidos da cavidade e osmeios de crescimento contendo cloreto de 86Rubidio (106 pCi/mL) foram adi-cionados a cada cavidade. As células foram incubadas a 37°C durante ummínimo de 3 horas. Após o período de carregamento, o excesso de 86Rb+ foiremovido e as células foram lavadas duas vezes com salina tamponada porfosfato de Dulbecco livre de rótulo (138 mM de NaCI, 2,67 mM de KCI, 1,47mM de KH2PO4, 8,1 mM de Na2HPO4, 0,9 mM de CaCI2, 0,5 mM de MgCI2,Invitrogen/Gibco, pH. 7.4), tomando o cuidado de não interromper as células.

A seguir, as células foram expostas a 100 μΜ de composto teste, 100 μΜ denicotina ou tampão sozinho durante 4 minutos. Depois do período de exposi-ção, o sobrenadante contendo o 86Rbt liberado foi removido e transferidoaos frasconetes de cintilação. O fluido de cintilação foi adicionado e a radioa-tividade liberada foi avaliada por contagem de cintilação líquida.

Dentro de cada ensaio, cada ponto tinha 2 replicados, os quaisforam medidos. A quantidade de liberação de 86Rb"1" foi comparada igualmen-te a um controle positivo (100 μΜ de nicotina) e um controle negativo (tam-pão sozinho) para determinar a porcentagem de liberação relativa àquela deL-nicotina.

Quando apropriado, as curvas de resposta de dose do compostoteste foram determinadas. A ativação máxima para os compostos individuais(Emax) foi determinada como uma porcentagem da ativação máxima induzi-da por L-nicotina. A concentração de composto resultando na metade deativação máxima (EC50) de fluxo de íon específico foi também determinada.Interação no Subtipo de nAChR gangliônico humano

A linhagem celular SH-SY5Y é uma linhagem contínua derivadapor subclonagem seguencial da linhagem celular parental, SK-N-SH1 o qualfoi originalmente obtido de um neuroblastoma periférico humano. As célulasSH-SY5Y expressam um nAChR tipo gânglio (Lukas e outro, Mol. Cell. Neu-rosci. 4: 1 (1993)).

As células de SH-SY5Y humano foram mantidas na fase decrescimento proliferativo de acordo com os protocolos de rotina (Bencherif eoutro, Mol. Cell. Neurosci. 2: 52 (1991) e Bencherif e outro, J. PharmacoiExp. Ther. 257: 946 (1991)). As células foram cultivadas em meio de Eaglemodificado por Dulbecco (Gibco/BRL) com 10% de soro de cavalo (Gibco/BRL), 5% de soro bovino fetal (HyClone, Logan UT), 1 mM de piruvato de só-dio, 4 mM de L-Glutamina1 e 50.000 unidades de penicilina-estreptomicina(Irvine Scientific). Quando as células estavam 80% confluentes, elas foramsemeadas em placas de poliestireno de 12 cavidades (Costar). Os experimen-tos foram conduzidos quando as células alcançaram 100% de confluência.

A função de receptor de acetilcolina nicotínico (nAChR) foi en-saiada empregando-se efluxo de 86Rb4" de acordo com um método descritopor Lukas e outro, Anal. Biochem. 175: 212 (1988). No dia do experimento,os meios de crescimento foram suavemente removidos da cavidade e osmeios de crescimento contendo cloreto de 86Rubidio (106 pCi/mL) foram adi-cionados a cada cavidade. As células foram incubadas a 37°C para um mí-nimo de 3 horas. Após o período de carregamento, o excesso de 86Rb+ foiremovido e as células foram lavadas duas vezes com salina tamponada porfosfato de Dulbecco livre de rótulo (138 mM de NaCI1 2,67 mM de KCI, 1,47mM de KH2PO4, 8,1 mM de Na2HPO4, 0,9 mM de CaCI2, 0,5 mM de MgCI2,Invitrogen/Gibco, pH 7.4), tomando o cuidado de não interromper as células.

A seguir, as células foram expostas a 100 μΜ de composto teste, 100 μΜ denicotina, ou tampão sozinho durante 4 minutos. Depois do período de expo-sição, o sobrenadante contendo o 86Rb+ liberado foi removido e transferidoaos frasconetes de cintilação. O fluido de cintilação foi adicionado e a radioa-tividade liberada foi avaliada por contagem de cintilação líquida.

Dentro de cada ensaio, cada ponto tinha 2 replicados, os quaisforam medidos. A quantidade de liberação de 86FRb+ foi comparada igualmen-te a um controle positivo (100 μΜ de nicotina) e um controle negativo (tam-pão sozinho) para determinar a porcentagem de liberação relativa àquela daL-nicotina.

Quando apropriado, as curvas de resposta de dose do compostoteste foram determinadas. A ativação máxima para os compostos individuais(Emax) foi determinada como uma porcentagem da ativação máxima induzi-da por L-nicotina. A concentração de composto resultando na metade daativação máxima (EC50) do fluxo de íon específico foi também definida.

Exemplo 4: Tarefa de reconhecimento de novos objetos (NOR)

A tarefa de reconhecimento de novos objetos (NOR) foi realiza-da de acordo com a descrição de Ennaceur e Delacour Behav. Brain Res.100:85-92(1988).

Exemplos Sintéticos

Exemplo 5: Síntese de N-(terc-butoxicarbonil)-3.7-diazabiciclof3.3.01octano

O Exemplo 5 refere-se à síntese de N-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano, o qual foi preparado como descrito nos Pedidosdos Estados Unidos 2004/0186107 para Schrimpf e outro e 2005/0101602para Basha e outro, de acordo com as seguintes técnicas:

5-Benziltetra-hidropirroloí3,4-c1pirrol-1.3-diona (ou 7-benzil-3.7-diazabicicloÍ3.3.01 octan-2.4-diona)

O á cido trifluoroacético (TFA, 0,50 mL, 6,5 mmols) foi adiciona-do a uma solução fria (O0C) de maleimida (6,27 g, 0,0646 mol) em diclorome-tano (150 mL) sob nitrogênio. Uma solução de N-(metoximetil)-N-(trimetil-sililmetil)benzilamina (20 g, 0,084 mol) em diclorometano (100 mL) foi adi-cionado gota a gota durante 45 minutos. Após a adição ser concluída, a mis-tura foi vagarosamente aquecida à temperatura ambiente e agitada durante16 horas. A mistura foi concentrada e o resíduo resultante foi dissolvido emdiclorometano (200 mL) e lavado com bicarbonato de sódio aquoso saturado(2 χ 50 mL). A camada aquosa foi separada e extraída com diclorometano (2χ 75 mL). Os extratos de diclorometano combinados foram lavados comsalmoura (50 mL), secados sobre sulfato de magnésio anidroso, filtrados econcentrados para fornecer 12,5 g (83,9% de produção) de um sólido cerosoamarelo-claro (MS m/z 231 (M+H)).

2-Benziloctaidropirrolor3,4-clpirrol (ou 3-benzil-3.7-diazabicicloí3.3.01octano)

O 5-benziltetra-hidropirrolo[3,4-c]pirrol-1,3-diona bruto (4,9 g,0,021 mol) foi dissolvido em tetra-hidrofurano frio (0o C) seco (THF) (50 mL)sob nitrogênio, e hidreto de alumínio de lítio (63 mL de 1 M em THF, 0,063mol) foi adicionado gota a gota durante 30 minutos à solução continuamenteresfriada. A mistura resultante foi agitada em temperatura ambiente durante30 minutos e em seguida aquecida ao refluxo durante 4 horas. A mistura foiem seguida resfriada a O0C e saciada pela adição lenta do excesso de de-caidrato de sulfato de sódio sólido. A mistura foi aquecida à temperaturaambiente e agitada durante 16 horas. Os sólidos foram filtrados e o resíduofoi lavado com acetato de etila (3 χ 100 mL). Os filtrados combinados foramconcentrados para fornecer 4,2 g (99% de produção) de um sólido ceroso(MS m/z 203 (M+H)).

Terc-butil éster de ácido 5-Benzilhexa-hidropirroloí3.4-clpirrol-2-carboxílico(ou N-benzil-N'-(terc-butoxicarbonil)-3.7-diazabiciclor3.3.01octano)

O 2-benziloctaidropirrolo[3,4-c]pirrol bruto (4,2 g, 0,021 mol) foidissolvido em THF (50 mL). Dicarbonato de Di-t-butila (5,5 g, 0,025 mol) eNaHCO3 aquoso saturado (10 mL) foram adicionados, e a mistura foi agitadaem temperatura ambiente durante a noite. A reação foi saciada com água(10 mL), e acetato de etila (30 mL) foi adicionado. A camada aquosa foi ex-traída com acetato de etila (2 χ 20 mL), e os extratos orgânicos combinadosforam secados sobre sulfato de sódio anidroso e concentrados. A purificaçãopor meio da cromatografia de coluna em sílica-gel (1:1 hexanos/acetato deetila) forneceu 5,07 g (79,8% de produção) do composto do título (MS m/z303 (M+H)).

Terc-butil éster de ácido hexa-hidropirrolo[3.4-c1pirrol-2-carboxílico (ou N-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclof3.3.01octano).

O terc-butil éster de ácido 5-benzilhexa-hidropirrolo[3,4-c]pirrol-2-carboxílico (5,07 g, 0,0168 mol) foi dissolvido em metanol (50 mL) e 20%de Pd(OH)2/C (úmido) (~2 g) foi adicionado sob uma atmosfera de nitrogê-nio. A mistura resultante foi aquecida (45-50°C) e estimulada durante 2 ho-ras sob 2,81224 kg/cm2 de hidrogênio. A mistura foi filtrada e concentradapara fornecer 3,49 g (97,7% de produção) do composto do título (MS m/z213 (M+H)).

Exemplo 6: Síntese de N-(furan-2-ilcarbonil)-3.7-diazabiciclof3.3.01octano

O Exemplo 6 refere-se à síntese de furan-2-il(hexa-hidropirrolo[3,4-c]pirrol-2-il)metanona (ou N-(furan-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano), o qual foi preparado de acordo com as seguintes técnicas, ilustrati-vo da reação de acoplamento empregada para preparar amidas heteroaro-máticas de 3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano:

Trifluoroacetato de furan-2-il(hexa-hidropirrolor3.4-c1pirrol-2-il)metanona (outrifluoroacetato de N-(furan-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclor3.3.01octano)

Ácido furan-2-carboxílico (0,037 g, 0,33 mmol) e trietilamina(0,125 mL, 0,99 mmol) foram combinados em diclorometano seco (1 mL), ehexafluorofosfato de 0-(benzotriazol-1-il)-1,1,3,3,-tetrametilurônio (HBTU;0,125 g, 0,33 mmol) foi adicionado. Uma solução de terc-butil éster de ácidohexa-hidropirrolo[3,4-c]pirrol-2-carboxílico (0,064 g, 0,30 mmol) em dicloro-metano (0,5 mL) foi adicionado, e a mistura foi agitada em temperatura am-biente durante a noite. A mistura foi agitada com 10% de hidróxido de sódioaquoso, e a camada orgânica foi separada. A camada aquosa foi extraídacom clorofórmio (2x2 mL). Os extratos orgânicos combinados foram lava-dos com água (2x1 mL) e concentrados. O resíduo resultante foi dissolvidoem dimetilformamida (DMF) (0,3 mL) e purificado por HPLC (gradiente deacetonitrilo/água). As frações contendo o material desejado foram mistura-das e concentradas, deixando o produto protegido por terc-butoxicarbonila.Este material foi dissolvido em uma mistura de ácido trifluoroacético (0,5 mL)e diclorometano (0,5 mL), e a mistura foi agitada em temperatura ambientedurante 1 hora. Os voláteis foram removidos por evaporação giratória, se-guido por tratamento a vácuo elevado, para fornecer 77 mg de um óleo (80%de produção) (1H RMN (d4-metanol, 300 MHz) 3,20 (m, 2H), 3,47-4,2 (m,8Η), 6,60 (t, 1 Η), 7,18 (d, 1 Η), 7,72 (d, 1H); MS m/z 207 (M+H)).

Exemplo 7: Síntese de trifluoroacetato de N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3.7-diazabicicloí3.3.0toctano

O Exemplo 7 refere-se à síntese de trifluoroacetato de 5-cloro-furan-2-il(hexa-hidropirrolo[3,4-c]pirrol-2-il)metanona (ou trifluoroacetato deN-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano), que foi preparadode acordo com as seguintes técnicas, ilustrativo da reação de acoplamentoempregada para preparar amidas heteroaromáticas de 3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano:

Ácido 5-clorofuran-2-carboxílico

Hidróxido de sódio aquoso (80 mL de 10%) foi adicionado a umasolução de nitrato de prata (8,0 g, 47 mmols) em água (20 mL). Esta sus-pensão foi agitada e vagarosamente tratada com 30% de hidróxido de amô-nio aquoso até tornar-se clara. Uma solução de 5-clorofuran-2-carboxaldeído(3,0 g, 23 mmols) (Aldrich Chemical) em metanol (5 mL) foi adicionado, e amistura resultante foi agitada em temperatura ambiente durante 30 minutos.

A mistura de reação foi filtrada, e o filtrado foi lavado com éter (100 mL). Ofiltrado aquoso foi em seguida tornada acídica (~pH 3) pela adição de ácidosulfúrico frio 20%. A mistura resultante foi extraída com acetato de etila (3 χ100 mL). Os extratos foram lavados com solução de cloreto de sódio aquososaturado (100 mL), secados (sulfato de sódio anidroso) e concentrados sobvácuo para fornecer 3,2 g (95% de produção) de sólido branco (mp 178-179°C). Esta reação foi facilmente escalável e foi realizada múltiplas vezesem escala >10 g.

Trifluoroacetato de N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3.7-diazabicicloí3.3.01octanoCloreto de oxalila (12,2 g, 95,8 mmols) contendo uma gota deDMF foi adicionado gota a gota a uma solução gelada de ácido 5-clorofuran-2-carboxílico (6,25 g, 47,9 mmols) em 200 mL de diclorometano. Após con-cluída a adição, o banho gelado foi removido e a reação foi aquecida à tem-peratura ambiente durante um período de 1 hora. Os voláteis foram em se-guida removidos sob vácuo, e o resíduo foi dissolvido em THF (50 mL). Estasolução do cloreto de ácido foi em seguida adicionada a uma solução geladaagitada de terc-butil éster de ácido hexa-hidropirrolo[3,4-c]pirrol-2-carboxílico(10,2 g, 47,9 mmols) e diisopropiletilamina (25 g, ~4 equivalentes) em THF(200 mL). Esta mistura foi agitada em temperatura ambiente durante 16 ho-ras. Os voláteis foram em seguida removidos sob vácuo, e o resíduo foi divi-dido entre água (100 mL) e éter (300 mL). A camada de éter e dois extratosde éter (100 mL) da camada aquosa foram concentrados sobre evaporadorgiratório. O resíduo foi cromatografado por coluna sobre sílica-gel, eluindocom 0-60% de acetato de etila em gradiente de hexano. A concentração defrações selecionadas forneceu 13,9 g (85,3% de produção) de xarope ama-relo-claro. Uma porção deste material (12,9 g, 37,9 mmols) foi dissolvido emuma mistura de diclorometano e ácido trifluoroacético (100 mL cada). Estamistura foi agitada em temperatura ambiente durante 2 horas e em seguidaconcentrada sob vácuo. O resíduo foi dividido entre clorofórmio (200 mL) e50% de carbonato de potássio aquoso (200 mL), e a camada aquosa foi ex-traída com clorofórmio (3 χ 200 mL). As camadas de clorofórmio combinadasforam secadas sobre sulfato de sódio anidroso e concentradas sob vácuo,deixando 8,66 g (95% de produção) do sólido amarelo-claro (1H RMN (d4-metanol, 300 MHz) 3,15-3,35 (m, 4H), 3,50-4,20 (m, 6H), 6,51 (d, 1H), 7,17(d, 1H); MS m/z 241 (M+H)).

Exemplo 8: Síntese de terc-butil éster de ácido 3.7-diazabicicloí3.3.11 nona-no-3-carboxílico

O Exemplo 8 refere-se à síntese de terc-butil éster de ácido 3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano-3-carboxílico (ou N-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diaza-biciclo[3.3.1]nonano), o qual foi preparado de acordo com as seguintes téc-nicas:

Terc-butil éster de ácido 7-Benzil-3.7-diazabiciclor3.3.nnonano-3-carboxílico(ou N-benzil-N'-(terc-butoxicarbonil)-3,7-diazabiciclor3.3.1lnonano)

Terc-butil éster de ácido 7-Benzil-3,7-diazabiciclo [3.3.1] nonano-3-carboxílico foi preparado de acordo com os procedimentos apresentadospor Stead e outro em Org. Lett. 7(20): 4459 (2005).

Terc-butil éster de ácido 3,7-Diazabicicloí3.3.11-3-carboxílico

Terc-butil éster de ácido 7-Benzil-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano-3-carboxílico (0,49 g, 1,6 mmol) foi dissolvido em metanol (20 mL) e 20% dePd(OH)2/C (úmido) (~ 2 g) foi adicionado sob uma atmosfera nitrogênio. Estamistura foi aquecida a cerca de 50 0C e agitada durante 2 horas sob 3,86683kg/cm2 de hidrogênio. A mistura resultante foi filtrada e concentrada para for-necer 0,32 g (94% de produção) do composto do título (MS m/z 227 (M+H)).

Exemplo 9: Síntese de trifluoroacetato de N-(furan-2-ilcarboniD-3.7-diazabi-ciclof3.3.1 Inonano

O Exemplo 9 refere-se à síntese de trifluoroacetato de (3,7-di-azabiciclo[3.3.1 ]non-3-il)-furan-2-ilmetanona (ou trifluoroacetato de N-(furan-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano), o qual foi preparado de acordocom as seguintes técnicas, ilustrativo da reação de acoplamento empregadapara preparar amidas heteroaromáticas de 3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano:Trifluoroacetato de 3,7-Diazabiciclor3.3.11non-3-iD-furan-2-il metanona (outrifluoroacetato de N-(furan-2-ilcarbonil)-3.7-diazabiciclo[3.3.11nonano)

Ácido furan-2-carboxílico (0,032 g, 0,29 mmol) foi combinadocom trietilamina (0,870 mmol, 0,121 mL) em diclorometano seco (1 mL) eHBTU (0,11 g, 0,29 mmol) foi adicionado. Uma solução de terc-butil éster deácido 3,7-diazabiciclo[3.3.1]-3-carboxílico (0,059 g, 0,26 mmol) em dicloro-metano (0,5 mL) foi adicionado, e a mistura foi agitada em temperatura am-biente durante a noite. A mistura foi tratada com 10% de hidróxido de sódioaquoso e extraída com clorofórmio (2x2 mL). Os extratos orgânicos combi-nados foram lavados com água (2x1 mL), e concentrados. O resíduo resul-tante foi dissolvido em DMF (0,3 mL) e purificado por HPLC (gradiente deacetonitrilo/água). As frações contendo o material desejado foram mistura-dos e concentrados, deixando o produto protegido por terc-butoxicarbonila.

Este material foi dissolvido em uma mistura de ácido trifluoroacético (0,5 mL)e diclorometano (0,5 mL), e a mistura foi agitada em temperatura ambientedurante 1 hora. Os voláteis foram removidos por evaporação giratória, se-guido por tratamento a vácuo elevado, para fornecer 36 mg de um óleo (41%de produção) (1H RMN (d4-metanol, 300 MHz) 2,10 (bs, 2H), 2,35 (bs, 2H),3,30-3,45 (m, 4H), 3,55 (m, 2H), 6,65 (m, 1H), 7,15 (d, 1H), e 7,75 (d, 1H).MS m/z 221 (M+H)).Exemplo 10: Síntese de trifluoroacetato de N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3.7-diazabicicloí3.3.11nonano·

O Exemplo 10 refere-se à síntese de trifluoroacetato de (3,7-diazabiciclo[3.3.1]non-3-il)-5-clorofuran-2-ilmetanona (ou trifluoroacetato deN-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano), o qual foi prepa-rado por um processo similar àquele descrito no Exemplo 9, de acordo comas seguintes técnicas:

O ácido 5-Clorofuran-2-carboxílico (0,96 g, 6,5 mmols) foi combi-nado com trietilamina (21 mmols, 2,9 mL) em diclorometano seco (10 mL), eHBTU (2,47 g, 65,1 mmols) foi adicionado. Uma solução de terc-butil éster deácido 3,7-diazabiciclo[3.3.1]-3-carboxílico (1,5 g, 66 mmols) em diclorometano(5 mL) foi adicionado, e a mistura foi agitada em temperatura ambiente duran-te a noite. A mistura foi tratada com 10% de hidróxido de sódio aquoso e ex-traída com clorofórmio (2 χ 20 mL). Os extratos orgânicos combinados foramlavados com água (2x10 mL), e concentrados. O resíduo resultante foi purifi-cado por cromatografia de coluna sobre sílica-gel, eluindo com acetato de etilaem gradiente de hexano, para fornecer o produto protegido por terc-butoxicarbonila, como um óleo viscoso. Este material foi dissolvido em umamistura de ácido trifluoroacético (20 mL) e diclorometano (20 mL), e a misturafoi agitada em temperatura ambiente durante 1 hora. Os voláteis foram remo-vidos por evaporação giratória, seguido por tratamento a vácuo elevado, parafornecer 1,38 g (57,5% de produção) de óleo amarelo viscoso (1H RMN (d4-metanol, 300 MHz) 2,00 (bs, 2H), 2,15 (bs, 2H), 3,15-3,35 (m, 6H), 4,25 (m,2H), 6,53 (d, 1H) and 7,10 (d, 1H). MS m/z 255 (M+H)).

Exemplo 11: Dados de ligação de receptor e Espectral tabular

Os procedimentos de acoplamento de amida ilustrados acimaforam utilizados para preparar os compostos nas Tabelas 1 e 2. Em algunscasos, os compostos foram sintetizados em uma escala suficiente para obteros dados de ressonância magnética nuclear (RMN). Em outros casos, oscompostos foram produzidos em uma escala menor em vários tipos de apa-rato de síntese paralela e foram (estruturalmente) caracterizados por LCMSapenas.<table>table see original document page 41</column></row><table><table>table see original document page 42</column></row><table><table>table see original document page 43</column></row><table><table>table see original document page 44</column></row><table><table>table see original document page 45</column></row><table><table>table see original document page 46</column></row><table><table>table see original document page 47</column></row><table><table>table see original document page 48</column></row><table><table>table see original document page 49</column></row><table><table>table see original document page 50</column></row><table><table>table see original document page 51</column></row><table><table>table see original document page 52</column></row><table><table>table see original document page 53</column></row><table><table>table see original document page 54</column></row><table><table>table see original document page 55</column></row><table><table>table see original document page 56</column></row><table><table>table see original document page 57</column></row><table>SUMÁRIO DOS DADOS BIOLÓGICOS

Os compostos das Tabelas 1 e 2, representativos da presenteinvenção, constantes de inibição exibidas (valores de Ki) nos subtipos deα4β2 de rato e humano nas faixas de 1 nM a 1000 nM e 1 nM a 220 nM res-pectivamente, indicando afinidade elevada para o subtipo α4β2. Os valoresde Ki no subtipo a7 variam dentro da faixa de 1700 nM a 210.000 nM (emmuitos casos os composto não ligaram-se suficientemente na análise deprodutividade elevada no subtipo a7 para garantir a determinação de Ki).Estes mesmos compostos exibiram atividade funcional relativamente peque-na nos subtipos de músculo humano (1-25% da resposta máxima para nico-tina) ou gânglio humano (1-20% da resposta máxima para nicotina).

Certos compostos exemplificados foram avaliados na tarefa deNOR. Desse modo, ambos N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0]octano (Figura 1) e N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.1]nonano (Figura 2) foram ativos em OR em ratos, em 0,1 mg/kg e 0,3 mg/kgrespectivamente. Isto fornece evidência da eficácia (e potência) dos compos-tos da presente invenção no tratamento de déficits cognitivos, distúrbios deatenção, e demências, e o potencial destes compostos para terapia humana.

O precedente é ilustrativo da presente invenção e não deve serinterpretado como Iimitante desta. A invenção é definida pelas seguintes rei-vindicações, com os equivalentes das reivindicações a serem incluídos ne-las. Todas as patentes e publicações referidas aqui são incorporadas porreferência em sua totalidade, para todos os propósitos.

Claims (8)

1. Composto caracterizado pelo fato de que é N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0] octano, ou sais farmaceuticamente aceitá-veis do mesmo.

2. Uso de N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0] oc-tano, ou sais farmaceuticamente aceitáveis do mesmo, caracterizado pelofato de ser na preparação de uma composição farmacêutica para tratamentode comprometimento da memória associado à idade, comprometimentocognitivo brando, demência pré-senil, doença de Alzheimer de início preco-ce, demência senil, demência do tipo de Alzheimer, demência de corpo deLewy, demência vascular, doença de Alzheimer, acidente vascular cerebral,complexo de demência de AIDS, distúrbio de déficit de atenção, distúrbio dehiperatividade de déficit de atenção, dislexia, esquizofrenia, distúrbio esqui-zofreniforme, déficit cognitivo de esquizofrenia, ou distúrbio esquizoafetivo.

3. Uso de N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0] oc-tano, ou sais farmaceuticamente aceitáveis do mesmo, caracterizado pelofato de ser na preparação de uma composição farmacêutica para tratamentode demência do tipo de Alzheimer branda a moderada, comprometimentocognitivo brando, ou comprometimento da memória associado à idade.

4. Uso de N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0] oc-tano, ou sais farmaceuticamente aceitáveis do mesmo, caracterizado pelofato de ser na preparação de uma composição farmacêutica para tratamentode distúrbio de déficit de atenção ou distúrbio de hiperatividade de déficit deatenção.

5. Uso de N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0] oc-tano, ou sais farmaceuticamente aceitáveis do mesmo, caracterizado pelofato de ser na preparação de uma composição farmacêutica para tratamentode esquizofrenia, distúrbio esquizofreniforme, déficit cognitivo de esquizofre-nia, ou distúrbio esquizoafetivo.

6. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5,caracterizado pelo fato de que o N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0] octano, ou sais farmaceuticamente aceitáveis do mesmo, é adminis-trado em uma faixa de dosagem de cerca de 100 pg/Kg a cerca de 1 mg/Kgpor dia.

7. Composição farmacêutica, caracterizada pelo fato de quecompreende N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0] octano, ousais farmaceuticamente aceitáveis do mesmo e um ou mais diluentes, exci-pientes, ou portadores inertes farmaceuticamente aceitáveis.

8. Composição farmacêutica de acordo com a reivindicação 7,caracterizada pelo fato de que o N-(5-clorofuran-2-ilcarbonil)-3,7-diazabiciclo[3.3.0] octano, ou sais farmaceuticamente aceitáveis do mesmo, é fornecidoem uma faixa de dosagem de cerca de 100 pg/Kg a cerca de 1 mg/Kg pordia.