CZ20022137A3

CZ20022137A3 - Léčivo ke zmírnění deprese nebo úzkostných stavů

Info

Publication number: CZ20022137A3
Application number: CZ20022137A
Authority: CZ
Inventors: Stephen J. Kramer; Louis F. Farbe; Edward H. Ruediger; Joseph P. Yevich
Original assignee: Fabre-Kramer Pharmaceuticals, Inc.; Edward H. Ruediger; Joseph P. Yevich
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2003-03-12
Also published as: HU228963B1; NO20022954L; CA2395458A1; NO20022954D0; AU2268701A; ES2241683T3; IL150222A0; NZ519554A; PL200378B1; PT1242061E; RU2282448C2; IL150222A; KR100602976B1; AU776409B2; MXPA02006146A; JP2004500362A; CZ300429B6; PL364936A1; DE60019968D1; JP4236407B2

Description

Léčivo ke zmírnění deprese nebo úzkostných stavu

Oblast techniky

Předložený vynález se týká léčiva pro zmírnění deprese, úzkostných stavů a dalších psychologických nebo mentálních poruch aplikací určitých biologicky aktivních metabolitů známého antidepresiva, gepironu. Ve výhodném provedení je sloučeninou 4,4-dimethyl-3-hydroxy-l-[4-[4-(2pyrimidinyl)-l-piperazinyl]butyl]-2,6-piperidindion (3-OH gepiron), nicméně další metabolity gepironu a jejich kombinace jsou také možné a zamýšleny. Překvapivě mají tyto biologicky aktivní metabolity gepironu zlepšenou biologickou dostupnost a lepší schopnost okamžitého účinku a dlouhodobých režimů ošetření v porovnání s gepironem a dalšími terapeutickými azapirony. Tudíž předložený vynález umožňuje nové a zlepšené způsoby léčení různých psychologických poruch a stavů.

Dosavadní stav techniky

Použití, příprava a charakterizace terapeutických azapironů byly popsány v mnoha publikacích (viz Cadieux, Amer. Family Physician 1996 53: 23492353; Temple, US patent 4,423,049; Gawin, US patent 5,185,329; Madding, US patent 5,521,313). Tato skupina sloučenin působí jako parciální agonisté receptoru 5-HTiaKlinické studie známých agonistů a parciálních agonistů 5-HTia, např. buspiron, ipsapiron a gepiron, ukázaly, že tyto sloučeniny jsou použitelné při ošetření úzkostných poruch, např. generalizovaná úzkostná porucha (GAD), panická porucha a obsedantně-kompulzivní porucha (Glitz, D. A., Pohl, R., Drugs 1991,41: 11; Cadieux, Amer. Family Physician 1996 53: 2349-2353). Klinické a preklinické důkazy podporují použití parciálních agonistů 5-HTia při ošetření deprese, jakož i impulzivních kontrolních poruch a abusu alkoholu (van Hest, Psychopharm., 107: 474 (1992); Schipper et al, Human Psychopharm., 6: S53 (1991); Cervo et al, Eur. J. Pharm., 158: 53 (1988);

• · • · • · · · • · • · · · · · · · ···· ···· ·· · ·· ····

Glitz, D. A., Pohl, R., Drugs, 41: 11 (1991)). Ze studií je patrno, že agonisté a parciální agonisté 5-HTi_A inhibují izolací indukovanou agresi u samců savců, a z toho vyplývá, že mohou být používány k ošetření agrese (Sanchez et al., Psychopharmacology, 1993, 110:53-59). Další studie ukazují, že receptory 5HTia jsou důležité při serotonergní modulaci haloperidolem indukované katalepsie (Hicks, Life Science 1990, 47:1609), z čehož lze usuzovat, že agonisté 5-HTia mohou být používány k ošetření škodlivých vedlejších účinků konvenčních antipsychotik, např. haloperidolu. Poslední publikace době ukazují, že to je případ vedlejších účinků jako například tardivních dyskinezí.

Jedním z nej důležitějších azapironů je gepiron, který má následující vzorec

Gepiron byl používán k účinnému ošetření úzkostných poruch a depresí (Casacalenda, Canadian J. of Psychiatry, 43:722-730 (1998)). Nicméně má několik nevýhod z hlediska ideálního terapeutického anxiolytika nebo antidepresiva. Pokud je podáván perorálně, má nízkou biologickou dostupnost pohybujících se kolem 14-18%. Navíc poločas gepironu je velmi krátký. V důsledku toho je preferována extendovaná uvolňovací formulace gepironu v takové formě, aby prodloužené terapeutické hladiny mohly být dodávány během standardního režimu bez zvyšování hladin dávek. Kromě toho v malém procentu případů byl gepiron spojen s vedlejšími účinky, např. nauzeou a zvracením. Tudíž agonisté 5-HTia se zlepšenými vlastnostmi a charakteristikami jsou stále žádány.

Bylo publikováno několik zlepšených sloučenin odvozených od gepironu (von Malke et al., Psychopharmacology, 140: 293-299 (1998)). Nicméně u těchto sloučenin nebyla publikována nebo navržena žádná biologická aktivita. Metabolizmus buspironu, asi nejznámějšího členu skupiny azapironů, byl objasněn Jajooem et al., Xenobiotica, 20:779-786 (1990). V metabolické • · kaskádě odvozené od buspironu je jedním ze sedmi metabolitů buspironu (označovaný 6'-0H-Bu) analog buspironu 3-OH gepiron. Pro tento 6'-0H-Bu nebyla publikována žádná významná biologická aktivita.

Přehled obrázků na výkresech

Obrázek 1 znázorňuje chromatograf biologicky aktivních metabolitů gepironu izolovaných ze vzorku plazmy: velký pík 3-OH gepironu (označený),

5-OH gepironu (pík 2) a 5-Me-OH gepiron (pík 1).

Obrázek 2 je tabulka ukazující časový průběh plazmových hladin 3-OH gepironu přítomného v plazmě (ng/ml) po podání gepironu lidským subjektům. „Čas (H)“ reprezentuje čas po podání.

Podstata vynálezu

Vynález řeší použití biologicky aktivního metabolitu gepironu nebo jeho farmaceuticky přijatelné soli nebo hydrátu, vybraný ze skupiny sestávající se z 3-OH gepironu, 3,5-dihydroxy-gepironu a 5-OH gepironu, pro výrobu léčiva ke zmírnění deprese nebo úzkostných stavů nebo jejich symptomů nebo zlepšení nežádoucího psychologického stavu u savce.

Bylo zjištěno, že určité biologicky aktivní metabolity gepironu, zejména 4,4-dimethyl-3-hydroxy-l-[4-[4-(2-pyrimidinyl)-l-piperazinyl]butyl]-2,6piperidindion (3-OH gepiron) jsou účinné při ošetření úzkostných stavů, depresí a mnoha psychologickým poruch. 3-OH gepiron má následující vzorec.

O

OH O

3-OH gepiron

Příklady dalších biologicky aktivních metabolitů gepironu jsou uvedeny níže.

O

N

O

OH

5-OH gepiron • ·

3a

Biologicky aktivní metabolity gepironu podle předloženého vynálezu zahrnují ty sloučeniny, které jsou uvedeny výše a mohou být používány k ošetření psychologických poruch, nebo které funkčně interagují s receptorem 5-HTia. Biologicky aktivní metabolit gepironu zahrnuje jakoukoliv aktivní • · • · • · 4 · ♦ 4 4

4 4 4 4 4 · 4 ·

4 444 444

4444 4444 44 4 ·· 44« formu soli, hydrátu, enantiomerní formu nebo směs nebo krystalickou formu sloučeniny.

Jako zlepšení agonisté 5-HTia mohou být 3-OH gepiron a další biologicky aktivní metabolity gepironu používány při způsobech zmírnění mnoha psychologických poruch. Výhodné způsoby zmírňují deprese, úzkostné poruchy, generalizované úzkostné poruchy, panické poruchy, obsedantněkompulzivní poruchy, zneužití alkoholu, toxikomanii, atypické deprese, infantilní autizmus, závažné depresivní poruchy, deprese s melancholií, předmenstruální syndrom a deficit pozornosti z hyperaktivity nebo symptomy těchto poruch. Způsob zahrnuje podání savci účinného množství biologicky aktivního metabolitu gepironu nebo jeho farmaceuticky přijatelné soli nebo hydrátu. U těchto způsobů je výhodně biologicky aktivní metabolit gepironu vybrán ze skupiny sestávající se z 3-OH gepironu, 3,5-dihydroxy-gepironu a 5OH gepironu. Způsob může zahrnovat jakoukoliv z těchto sloučenin. Nicméně kombinace těchto metabolitů nebo kombinace metabolitů s dalšími aktivními nebo inertními komponentami jsou také zamýšleny.

Předložený vynález se týká způsobů zlepšení deprese, úzkostných poruch nebo psychologických poruch u savců, při potřebě takového ošetření, které zahrnují podání účinného množství nebo dávky biologicky aktivního metabolitu gepironu, např. 3-OH gepironu, savci. Podle předloženého vynálezu zahrnuje podání biologicky aktivního metabolitu gepironu podání jakékoliv aktivní formy soli, hydrátu, enantiomerní formy nebo směsi nebo krystalické formy sloučeniny. Účinná perorální dávka by se měla obecně pohybovat v rozmezí 0,1 - 2 mg na kg tělesné váhy. Alternativně, účinná dávka nebo systém dodání by měl vést k plazmovým koncentracím v rozmezí 1 ng/ml až 20 ng/ml, výhodně 1 ng/ml až 5 ng/ml. Sloučeniny jako 3-OH gepiron mohou být podávány perorálně, sublingválně, bukálně, transdermálně, rektálně nebo transnazálně • · tak, aby se minimalizoval destruktivní „first-pass“ metabolizmus. Systémová podání 3-OH gepironu mohou být provedena parenterálním způsobem, např. intramuskulárně, intravenózně, subkutánně, atd. Systémová podání mohou být také dosažena perorálním podáním léčiva, prekurzorů nebo derivátu 3-OH gepironu nebo metabolitů gepironu. V tomto případě prekurzor nebo derivát minimalizuje destruktivní metabolizmus 3-OH gepironu nebo fyziologické funkce kjeho uvolnění do savčího systému. Odborná veřejnost zná standardní způsoby dosáhnutí tohoto záměru. Ve shodě s dobrou klinickou praxí je výhodné podávat 3-OH gepiron nebo jeho prekurzor v koncentracích, které budou vytvářet účinné antidepresivní a/nebo anxiolytické účinky bez škodlivých a nežádoucích vedlejších účinků.

Předložený vynález se také týká přípravků obsahujících 3-OH gepiron nebo

5-OH gepiron nebo 3,5-dihydroxy gepiron nebo jakoukoliv jejich kombinaci. Výhodně jsou tyto přípravky připraveny k podání savcům. Podání savci může být jakýmkoliv způsobem (viz např. Remingtonů Pharmaceutical Sciences, 18^thEdition, Genero et al., eds., Easton: Mack Publishing Co., které popisuje různé techniky dodání léčiva, jenž mohou být používány). Výhodně je způsob dodání léčiva perorální formulace, parenterální formulace nebo transdermální formulace.

Formulace obsahující 3-OH gepiron, 5-OH gepiron nebo 3,5-dihydroxy gepiron nebo biologicky aktivní metabolit gepironu mohou být podávány v perorálních formách dávek nebo parenterálních formách obsahujících účinné antidepresivní a/nebo anxiolytické množství 3-OH gepironu, 5-OH gepironu nebo 3,5-dihydroxy gepironu nebo jednu z jejich farmaceuticky přijatelných adičních solí s kyselinou nebo jejich hydrát ve farmaceuticky přijatelném nosiči. V dosavadní technice je známo mnoho nosičů. Výhodné jsou farmaceutické přípravky, které poskytují 5 až 50 mg aktivní složky na jednotkovou dávku a jsou konvenčně připraveny jako tablety, kapsle, vodné roztoky a vodné nebo olejovité suspenze. 3-OH gepiron, 5-OH gepiron a 3,5dihydroxy gepiron může být také podáván perorálně, pokud je obsažen ve • 1 • * formě prekurzorů nebo proléčiva v perorální dávkovači formulaci, např. tablety, pastilky, kapsle, sirupy, léčebné nápoje, vodné roztoky nebo suspenze.

Z metabolických studií prováděných na potkanech bylo navrženo následující schéma.

Schéma 1

Předpokládané metabolické schéma gepironu u potkanů _ZO

OH

3,5-di-OH gepiron

5-OH 1-PP

Z rozsáhlých in vitro studií vazby bylo zjištěno, že 3-OH gepiron je mezi serotonergními podtypy receptorů velmi selektivní pro receptor 5-HTia· Zdá se, že 3-OH gepiron má pouze slabou vazebnou afinitu pro dopaminergní a aadrenergní receptory. Z tohoto pohledu je 3-OH gepiron ještě selektivnější než gepiron.

·« ···· • · · · · ········ · · ft • ftft •« ftftftft

Následující diskuze srovnává vazbu 3-OH gepironu, gepironu a dvou dalších srovnávacích agens na receptor. Tyto dva srovnávací agens jsou buspiron a

1-pyrimidinylpiperazin (1-PP), metabolit, jenž je společný pro buspiron i gepiron.

Jak je známo z dosavadního stavu techniky, byly pomocí heterologně exprimovaných klonovaných lidských GCPR při vazebných experimentech získány lidské monoaminové GPCR vazebné profily. Obě hodnoty pKi a IC50 (nM koncentrace) byly získány jako průměrné hodnoty z alespoň třech měřeních. 3-OH gepiron má velkou selektivitu (alespoň 3O-krát nižší a 1500krát nižší hodnoty IC50) pro receptor 5-HTia v porovnání s receptory 5-HT2, 5ΗΤβ a 5-ΗΤγ. Hodnota IC50 pro každý gepiron, 3-OH gepiron a buspiron je nižší než 100 nM pro 5-HTia (přibližně 58 nM pro 3-OH gepiron). Nicméně pro každý gepiron a buspiron jsou hodnoty IC50 pro receptor 5-ΗΤγ o mnoho nižší než pro 3-OH gepiron, 3-12 x nižší, a hodnoty IC₅₀ pro receptor 5-HT₂a je také nižší (70% nižší a 3,5-krát nižší). To znamená, že gepiron a buspiron interagují s receptory 5-ΗΤγ a 5-HT2A mnohem specifičtěji a při nižších koncentracích než 3-OH gepiron. Hodnoty IC50 pro receptor 5-ΗΤβ byly pro všechny testované sloučeniny vysoké. Souhrnně lze říci, že 3-OH gepiron má selektivnější profil než jiné testované agens, z čehož vyplývá, že 3-OH gepiron má zlepšený profil vedlejších účinků v porovnání s gepironem a buspironem, poněvadž síla interakce s receptory jinými než 5-HTia je značně nižší.

Dopaminergní receptory D2A, D2B, D3 a D4 byly také testovány. S výjimkou relativně slabé vazby na D4 (přibližně 1421 nM IC50) vykazoval 3OH gepiron nevýznamnou dopaminergní vazbu. Podobně 3-OH gepiron a další sloučeniny nevykazovaly významnou afinitu vůči α-adrenergním receptorům s výjimkou slabé vazby na receptor a2C (testované α2Α, a2B a ct2C).

Při testech vazby gepironu, 3-OH gepironu a 1-PP na muskarinové receptory nebyla pozorována žádná afinita vůči těmto muskarinovým receptorům (Μι, M2, M3 nebo M4) s hodnotami pKi pod 4,34 pro všechny čtyři • 9 99 99 ·«·· 99 99

9999 99 9 9*99

9 9 9 · 9* ·

9 999 999

9999 9999 99 9 99 9999 receptorové podtypy. Ošetření pomocí 3-OH gepironu má pravděpodobně lepší profil vedlejších účinků než buspiron a gepiron.

Stručné řečeno vykazují biologicky aktivní metabolity gepironu exemplifikované 3-OH gepironem selektivní vazebný profil ukazující, že tyto sloučeniny mohou být klinicky používány při ošetření úzkostných poruch, deprese a dalších psychologických poruch.

Navíc data ukazují, že 3-OH gepiron má mnohem rychlejší terapeutický účinek než gepiron a buspiron. Obrázek 2 znázorňuje hladiny plazmy 3-OH gepironu u mnoha lidských subjektů, kterým byla aplikována dávka gepironu, z čehož je evidentní, že 3-OH gepiron je dostupný mnohem rychleji a zůstává v plazmě déle. Na rozdíl od gepironu i buspironu má velmi krátký poločas a nízké profily biologické dostupnosti (asi 1% pro buspiron a 14-18% pro gepiron). Bez rozsáhlého teoretizování vynálezci předpokládají, že -OH skupina na 3-OH gepironu a další biologicky aktivní metabolity gepironu mají v porovnání s gepironem a buspironem zlepšenou rozpustnost ve vodě. Toto zlepšení snižuje první fázi degradace 3-OH gepironu v játrech (viz také příklad 2 níže).

Tudíž 3-OH gepiron a podobné biologicky aktivní metabolity gepironu, pokud je sloučenina používána ve farmaceutickém přípravku nebo pro ošetření psychologických poruch, mají lepší vlastnosti v porovnání s gepironem a buspironem.

Farmaceuticky přijatelné adiční soli s kyselinou 3-OH gepironu a biologicky aktivní metabolity gepironu jsou také použitelné jako antidepresiva nebo anxiolytika nebo při ošetření psychologických poruch. Podle definice jsou to soli, ve kterých anion významně nepřispívá k toxicitě nebo farmakologické aktivitě báze 3-OH gepironu nebo biologicky aktivního metabolitu gepironu.

Adiční soli s kyselinou jsou získány standardními způsoby a mohou zahrnovat reakci 3-OH gepironu nebo biologicky aktivního metabolitu gepironu ♦

• ti titititi • · titi • ti ti · titi • tititi ti titititi • ti · ti • ••titititi· ·· • titi ti ti tititi ti ti ti ti • ti titititi s organickou nebo anorganickou kyselinou, výhodně kontaktem v roztoku. Příklady použitelných organických kyselin zahrnují karboxylové kyseliny, např. maleinová, octová, vinná, propionová, fumarová, isethionová, sukcinová, pamoová kyselina, atd. Příklady použitelných anorganických kyselin zahrnují halogenovodíkové kyseliny, např. HCI, HBr, Hl; sírovou kyselinu; fosforečnou kyselinu; atd. Preferována je sůl 3-OH gepironu s HCI.

Příklady solí kyselin s biologicky aktivními metabolity gepironu, které nemají nikterak limitovat, mohou také zahrnovat: acetát, adipát, alginát, aspartát, benzoát, benzensulfonát, bisulfát, butyrát, citrát, kafrát, kafrosulfonát, cyklopentanpropionát, diglukonát, dodecylsulfát, methansulfonát, ethansulfonát, fumarát, glukoheptanoát, glycerofosfát, hemisulfát, heptanoát, hexanoát, hydrochlorid, hydrobromid, hydrojodid, 2-hydroxyethansulfonát, laktát, maleát, methansulfonát, 2-naftalensulfonát, nikotinát, oxalát, pamoát, pektinát, persulfát, 3-fenyl-propionát, pikrát, pivalát, propionát, sukcinát, tartrát, thiokyanát, tosylát a undekanoát. Bazické soli mohou být také používány a nelimitující příklady těchto bazických solí zahrnují amonné soli, soli s alkalickými kovy, např. sodné a draselné soli, soli s kovy alkalických zemin, např. vápenaté a hořečnaté soli, soli s organickými bázemi, např. dicyklohexylaminové soli, TV-methyl-D-glukamin, a soli s amino kyselinami, např. arginin, lysin atd. Také mohou být bazické skupiny obsahující dusík kvarternizovány takovými činidly jako např. nižšími alkylhalogenidy, např. methyl, ethyl, propyl, a butylchloridy, bromidy a jodidy; dialkylsulfáty, např. dimethyl, diethyl, dibutyl a diamylsulfáty, halogenidy s dlouhým řetězcem, např. decyl, lauryl, myristyl a stearylchloridy, bromidy a jodidy, aralkylhalogenidy, např. benzyl a fenethylbromidy a další. Mohou být získány také ve vodě nebo v oleji dispergovatelné produkty.

Výhodné perorální přípravky jsou ve formě tablet nebo kapslí a kromě 3OH gepironu nebo prekurzorové formy 3-OH gepironu mohou obsahovat konvenční excipienty, např. pojivá (např. sirup, arabská guma, želatina, sorbitol, traganth nebo polyvinylpyrrolidon), fillery (např. laktosa, cukr, kukuřičný škrob, fosfát vápenatý, sorbitol nebo glycin), lubrikans (např. stearát

999 9 ·· »9

9 9 ·

9 9

9 99 • 9 9 · 9 ·

9 · 9

9 9 9 9

99999999 9 · 9 hořečnatý, talek, polyethylenglykol nebo oxid křemičitý), bobtnadla (např. škrob) a smáčecí prostředky (např. laurylsulfát sodný). Roztoky nebo suspenze 3-OH gepironu s konvenčními farmaceutickými nosiči jsou používány pro parenterální přípravky, např. vodný roztok pro intravenózní injekci nebo olejovitá suspenze pro intramuskulární injekci. Tyto přípravky mající požadovanou čistotu, stabilitu a adaptabilitu pro parenterální použití jsou získány rozpuštěním 0,1 až 10 hmotn. % aktivní složky (3-OH gepironu nebo jeho farmaceuticky přijatelné adiční soli s kyselinou nebo hydrátu) ve vodě nebo nosiči sestávajícího se z vícemocného alifatického alkoholu, např. glycerin, propylenglykol a polyethylenglykoly nebo jejich směsi. Polyethylenglykoly se sestávají ze směsi netěkavých, běžně tekutých, polyethylenglykolu, které jsou rozpustné ve vodě i organických tekutinách, a které mají molekulární hmotnosti 200 až 1500.

3-OH gepiron a biologicky aktivní metabolity gepironu mohou být také připraveny v transdermálním způsobu dodání nebo jiném způsobu dodání s prodlouženým uvolňováním (viz US patenty 5,837,280, 5,633,009 a

5,817,331, každý je zde specificky uveden jako odkaz). Odborná veřejnost jistě zná mnohé způsoby navrhování a optimalizace složení a způsobů dodání i 3-OH gepironu a biologicky aktivních metabolitů gepironu účinnými a netoxickými způsoby. Pro tyto účely lze odkázat na Remington's Pharmaceuticals Sciences, 18^th Edition (specificky uvedeno jako odkaz), zejména pak část 8, „Pharmaceutical Preparations and Their Manufacture“.

3-OH gepiron může být syntetizován způsoby dostupnými z literatury a známými odborné veřejnosti. Jedním ze způsobů přípravy využívá jako výchozí látku gepiron a tento způsob je uveden ve schématu 2.

Schéma 2

Příprava 3-OH gepironu • · ·· • ·· · • · to* to··· • to ·· • ·· · ·· · ··· ·« ····

• · ··<· ···· ·· · • to · gepiron (báze)

Li N(SiMe₃)₂

(II)

Tento způsob přípravy je uveden jako užitečný příklad, který ilustruje výhodnou syntézu 3-OH gepironu. K přípravě 3-OH geprionu a dalších biologický aktivních metabolitů gepironu enzymatickou (lidské nebo potkaní jaterní mikrozómy) konverzí gepironu in vitro může být používán způsob podle van Molkeho et al., Psychopharmacology, 140: 293-299 (1998), specificky uvedeno jako odkaz. Izolace nebo purifikace 3-OH gepironu může být provedena způsobem uvedeným na obrázku 1 nebo jiným známými způsoby (viz Odontiadis, J. Pharmaceut. Biomedical Analysis, 1996 14: 347-351, specificky uvedeno jako odkaz).

Systémová podání mohou být provedena aplikací prekurzorové nebo proléčivové formy 3-OH gepironu (např. gepiron) savcům, čímž lze dosáhnout systémového zavedení 3-OH gepironu.

Příklady provedení vynálezu

Použití sloučenin podle předloženého vynálezu a způsobů přípravy bude srozumitelnější s následujícími příklady, které jsou zde uvedeny pouze pro ilustraci a nemají nikterak limitovat rozsah vynálezu. Všechny odkazy uvedené v popisné části, ať už pro jakýkoliv účel, mohou být používány k vytvoření a používání specifických provedení podle předloženého vynálezu.

* · #· • · · · · · • · · · • · · * ·

9 9 9

99999999 4* ·· • 9 9 9 9 • 9 9 9

9 9 9

99 9999

Příklad 1

Příprava 3-OH gepironu (I)

A. Di-4-nitrobenzylperoxydikarbonát (III)

Di-4-nitrobenzylperoxydikarbonát se připraví modifikací způsobu podle literatury (Strain et al., J. Am. Chem. Soc., 1950, 72:1254; specificky uvedeno jako odkaz). Do ledově studeného roztoku 4-nitrobenzylchloroformiátu (10,11 g, 4,7 mmol) v acetonu (20 ml) se po kapkách v průběhu 30 minut přidává ledově studená směs 30% H2O2 (2,7 ml, 24 mmol) a 2,35 N NaOH (20 ml, 47 mmol). Směs se intenzivně míchá po dobu 15 minut a pak se filtruje, filtrační koláč se promyje vodou a hexany. Výsledná vlhká pevná látka se vymývá dichlormethanem, roztok se suší (Na2SO4) a zředí ekvivalentním objemem hexanů. Zahuštěním tohoto roztoku při teplotě 20°C na rotační odparce se získá krystalický precipitát, který se filtruje, promyje hexany a suší za vakua, čímž se získá sloučenina (III) (6,82 g, 74%) ve formě světle žlutých mikrokrystalů. Teplota tání 104°C (rozkl.).

Di-4-nitrobenzylperoxydikarbonát je relativně stabilní látka, která se rozkládá při své teplotě tání za pomalého uvolňování plynů. V porovnání s dibenzylperoxydikarbonátem (Srovnej: Gore and Vederas, J. Org. Chem.., 1986, 51:3700; specificky uvedeno jako odkaz) se rozkládá za prudkého a intenzivního vylučování látky z kapiláry při teplotě tání.

B. 4,4-Dimethyl-3-(4-nitrobenzyloxykarbonyloxy)-l-[4-[4-(2-pyrimidinyl)1 -piperazinyl]butyl]-2,6-piperidindion (II)

Do roztoku 4-dimethyl-1 -[4-[4-(2-pyrimidinyl)-1 -piperazinyl]butyl]-2,6piperidindion (gepiron: 12,7 g, 356 mmol) v suchém THF (200 ml) se přidá LiN (Me₃Si)2 (37,3 ml 1 M roztoku THF) při teplotě -78°C a směs se míchá po dobu

2,5 hodiny. Roztok di-4-nitrobenzylperoxydikarbonátu (15 g) v suchém THF (100 ml) se pak po kapkách přidává po dobu 1 hodiny. V míchání se pokračuje při teplotě -78°C po další 2 hodiny.

• »4 • · ·»·« ·«·· »

4» ··

99

9 9 9

9 *

111 Λ 1 1 «►*· ·

Chladící lázeň se pak odstraní a reakční roztok se nalije do směsi H₂O a EtOAc. Organická fáze se separuje a promyje H₂O a solankou. Organická fáze se suší a zahušťuje na hnědou gumu. Zrychlenou chromatografií (flash chromatography) této gumy v mobilním systému EtOAc se získá surový produkt, který se trituruje v hexanech, čímž se získá 7,5 g (58%) produktu (II) a 2,5 g regenerovaného gepironu po eluování sloupce acetonem.

C. 4,4-Dimethyl-3-hydroxy-1-[4-[4-(2-pyrimidinyl)-l-piperazinyl]butyl]2,6-piperidindion (I; 3-OH gepiron)

Směs sloučeniny (II) (7,0 g; 12,6 mmol) a 10% Pd/C (3,5 g) v MeOH (70 ml) se hydrogenuje v Parrově třepadle při tlaku 30 psi po dobu 0,5 hodin. Hydrogenační směs se filtruje přes vrstvu Celitu, která se pak promyje THF. Filtrát se zahušťuje na gumu, která se mění na pevnou látku triturací v etheru. Filtrací se získá 2 g surového produktu ve formě béžové pevné látky. Filtrát se odpařuje a zbytek se podrobí zrychlené chromatografií na sloupci silikagelu v mobilním systému EtOAc, čímž se získá další 1 g surového produktu. Surový produkt se spojí a suspenduje v MeOH. Přidá se malý podíl etheru a směs se filtruje, čímž se získá 2,5 g sloučeniny (I) (3-OH gepiron) ve formě bílé pevné látky. Tato látka se rekrystalizuje (aceton-hexany), čímž se získá pevná látka s teplotou tání 122-124°C (uvolňuje se plyn).

Analyticky vypočteno pro Ci9H₂9N5O3«0,2 H₂O: C, 60,20; H, 7,81; N,

18,47.

Zjištěno: C, 60,21; H, 7,79; N, 18,32.

Příklad 2

Srovnání 3-OH gepironu a metabolitu gepironu s Ggepironem

Jako základ pro stanovení biologické dostupnosti potenciálních terapeutických sloučenin byly používány výpočty rozdělovačích koeficientů oktanol-voda (viz Poole, J. of Chromatography B, 745: 117-126 (2000);

• · • · ···· · · · · • · ··· ··· ···· ···· ·· · ·· ····

Ishizaki, J. Pharm. Pharmacol., 49:762-767 (1997) (každý je zde specificky uveden jako odkaz)). Pomocí těchto rozdělovačích koeficientů byla vypočtena biologická dostupnost metabolitů.

Sloučenina	log Pow rozdělovači koeficient oktanol-voda
fragmentace podle Crippena	fragmentace podle Viswanadhana	fragmentace podle Broto
gepiron	l,38±0,47	l,32±0,49	l,13±0,97
3-OH gepiron	0,73±0,47	0,89±0,49	-0,23±l,l 1

Ve všech způsobech má 3-OH gepiron v porovnání s gepironem vyšší rozpustnost ve vodě (nižší log P_o/) a nižší rozpustnost v tucích.

Krátký poločas gepironu může být přisuzován jeho vysoké rozpustnosti v tucích, která způsobuje jeho vyšší vnímavost k prvnímu kroku (first-pass) degradace játry. Poněvadž 3-OH gepiron je méně rozpustný v tucích je jeho poločas v plazmě delší. Kromě toho rozmezí rozpustnosti v tucích pro 3-OH gepiron (5:1 až 8:1), pokud kalkulace podle Broto je vyloučena v důsledku vysoké směrodatné odchylky, je v rozmezí vhodném pro psychoaktivní sloučeniny, které mohou interagovat s receptory v mozku. Tudíž 3-OH gepiron má lepší charakteristiky z hlediska okamžitého účinku farmaceutické sloučeniny a dokáže obejít první krok degradace játry.

Příklad 3

Dávkování 3-OH gepironu

Přípravky a dávkovači formy podle předloženého na bázi 3-OH gepironu jsou designovány k poskytnutí účinného anxiolytického, antidepresivního nebo psychoaktivního množství 3-OH gepironu nebo jeho farmaceuticky přijatelné soli savci, výhodně lidem. Účinné dávky se pohybují kolem 0,01 až 40 mg/kg tělesné váhy, výhodně v rozmezí 0,1 až 2 mg/kg tělesné váhy. Pro určité poruchy centrálního nervového systému jsou doporučeny dávky v rozmezí 15 až 90 mg/kg denně, výhodně 30-60 mg/kg denně. Viz US patent č. 4,771,053 Cott • · · · ···· ···· ·· · ·· ···· et al. (specificky uvedeno jako odkaz). Podání biologicky aktivních metabolitů gepironu podle předloženého vynálezu může být provedeno parenterálně, perorálně, bukálně, rektálně nebo transdermálně. Nicméně perorální způsob je výhodný. Předpokládá se, že klinické dávkovači rozmezí pro zmírnění majoritních depresivních poruch bude nižší než 100 mg denně, obecně v rozmezí 15 až 90 mg, a výhodně v rozmezí 30-60 mg denně. Poněvadž by dávkování mělo být závislé na pacientovi, je obvyklým pravidlem dávkovat 5 mg jednou, dvakrát nebo třikrát denně a poté zvyšovat dávku každý druhý nebo třetí den o 5 mg při každém dávkování, dokud není dosaženo požadované odpovědi nebo dokud se u pacienta neprojeví vedlejší úěinky. Podávaná může být jediná dávka, nicméně rozdělení denní dávky na dva či tři díly je také možné. Odborná veřejnost jistě zná všechny způsoby a techniky optimalizace účinné dávky a minimalizace toxických a nežádoucích účinků dávek. Lze také odkázat na způsoby a techniky známé z dosavadního stavu (viz Remington 's Pharmaceutical Sciences, Genero, et al., eds. 18^th Edition, Easton: Mack Publishing Co.; US patenty 4,782,060, 4,771,053, 5,478,572 a 5,468,749, obé je zde uvedena jako odkaz).

Příklad 4

Purifikace biologicky aktivních metabolitů gepironu

Jak je uvedeno výše, může být 3-OH gepiron připraven chemickou syntézou nebo enzymatickými způsoby. Purifikace 3-OH gepironu může být provedena HPLC technikou. Další biologicky aktivní metabolity gepironu mohou být připraveny podobným způsobem.

V obrázku 1 jsou purifikované metabolity gepironu separovány HPLC technikou za podmínek popsaných níže. Píky ukazující 3-OH gepiron a 5-OH gepiron jsou v obrázku označeny a demonstrují účinnost separace HPLC technikou na sloupcích Cl8. Data v obrázku 1 byla připravena pomocí analýzy HPLC/MS s ionizací elektrosprayem 10 μΐ vzorku plazmy. Byl používán lineární gradient 95% pufru A až 50% pufru A v 8,0 minutách (pufr A je vodný roztok 750 μΜ formiát amonný a mobilní fáze B je 80:20 acetonitrihvoda • · ·· ···· ·· ·· • · · · · · · · · · · • · ··· ··· ···· ···· ·· · ·· ···· (okyselený 0,15% kyselinou mravenčí)). Byl používán sloupec Luna 5u Cl8 (2) 150 x 1,0 mm HPLC (Phenomenex).

Příklad 5

Stanovení koncentrací 3-OH gepironu v plazmě

Obrázek 2 ukazuje koncentraci 3-OH gepironu v plazmě lidských subjektů. Každý ze vzorků odpovídá 0,5 ml vzorku plazmy extrahované z 6 ml směsi (objem.) hexan/chloroform (2:1) po dobu 1 hodiny. Po separaci centrifugou je organická vrstva zavedena do 10 ml konické nádoby a přidá se 90 μΐ 1% kyseliny mravenění. Nádoba se víří (vortexuje) po dobu 10 minut a centrifuguje dalších 5 minut. Asi 80 μΐ vrstva kyseliny mravenčí se převede do injekčních ampulek pro HPLC/MS analýzu. Ke stanovení hladin 3-OH gepironu může být používána technika HPLC/MS s ionizací elektrosprayem uvedená v příkladu 4 výše.

Biologicky aktivní metabolity gepironu exemplifikované obecným vzorcem (I), 3-OH gepiron, jsou účinnými psychotropními agens, které vykazují selektivní anxiolytické a antidepresivní účinky. Zejména jsou tyto sloučeniny výhodné oproti buspironu a jeho blízkým analogům z hlediska antipsychotických nebo neuroleptických účinků a dále značně redukované či vůbec nemají vedlejší účinky. Záměrem předloženého vynálezu bylo zvýšit selektivitu této skupiny antidepresiv a anxiolytik, což se také stalo. Různé in vivo a in vitro testy na zvířatech potvrzují, ačkoliv sloučeniny obecného vzorce (I) vykazují malou antipsychotickou aktivitu, uchovávají si stejný nebo mají dokonce lepší anxioselektivní a antidepresivní profil než buspiron a jeho blízká analoga.

Výše uvedené příklady a popis mají ilustrativní charakter, nemají nikterak limitovat rozsah vynálezu nebo nároky, které následují. Odborné veřejnosti jsou zřejmé různé variace a derivace popsaných způsobů, přípravků a formulací, které spadají do rozsahu tohoto vynálezu. Příprava a použití těchto variací nebo derivací je v rámci tohoto popisu možná.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY * 9 • 9«

9« »

9 · 9 9 • · 9 9 · • 9 9 9 *99 99 999·

1. Použití biologicky aktivního metabolitu gepironu nebo jeho farmaceuticky přijatelné soli nebo hydrátu, vybraný ze skupiny sestávající se z 3-OH gepironu, 3,5-dihydroxy-gepironu a 5-OH gepironu, pro výrobu léčiva ke zmírnění deprese nebo úzkostných stavů nebo jejich symptomů nebo zlepšení nežádoucího psychologického stavu u savce.
2. Použití podle nároku 1, kde metabolit gepironu je 3-OH gepiron nebo jeho farmaceuticky přijatelná sůl nebo hydrát.
3. Použití podle nároku 1, kde metabolit gepironu je 3,5-dihydroxy-gepiron nebo jeho farmaceuticky přijatelná sůl nebo hydrát.
4. Použití podle nároku 1, kde metabolit gepironu je 5-OH gepiron nebo jeho farmaceuticky přijatelná sůl nebo hydrát.
5. Použití podle nároku 1, kde nežádoucí psychologický stav je vybraný ze skupiny: deprese, úzkostných poruch, generalizované úzkostné poruchy, panické poruchy, obsedantně-kompulzivní poruchy, zneužití alkoholu, toxikomanie, atypické deprese, infantilního autizmu, závažné depresivní poruchy, deprese s melancholií, předmenstruálního syndromu a deficitu pozornosti z hyperaktivity.
6. Léčivý přípravek, vyznačující se tím, že zahrnuje 5-OH gepiron a farmaceuticky přijatelný nosič nebo excipient.
7. Léčivý přípravek podle nároku 6, vyznačující se tím, že je ve formě perorální dávky.
8. Léčivý přípravek podle nároku 6, vyznačující se tím, že je ve formě s prodlouženým uvolňováním.

♦ 4

4 ·

4 4 ·4 ·· 4

4 · 4 • 4 4 4

4 4 4 ···· 444 444 »
9. Léčivý přípravek, vyznačující se tím, že zahrnuje 3,5-dihydroxy-gepiron a farmaceuticky přijatelný nosič nebo excipient.
10. Léčivý přípravek podle nároku 9, vyznačující se tím, že je připraven ve formě perorální dávky.
11. Léčivý přípravek podle nároku 9, vyznačující se tím, že je připraven ve formě s prodlouženým uvolňováním.