CZ288488B6 - Pharmaceutical preparation for treating cardiovascular diseases - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se zabývá farmaceutickým přípravkem s obsahem 5,6-diisobutyroyloxy-2methylaminotetralinu, který je určen pro léčbu kardiovaskulárních onemocnění, zejména městnavého srdečního selhání.

Dosavadní stav techniky

Navzdory léčebným úspěchům v posledních letech je městnavé srdeční selhání stále jednou z nejčastějších příčin smrti.

Symptomatická léčba spočívá ve snížení pracovní zátěže dekompenzovaného srdce a v nápravě jeho mechanické funkce.

V nedávné době bylo dokázáno, že srdeční selhání souvisí s významnými biochemickými a neurohumorálními změnami.

Při snížení srdečního výdeje se kompensační mechanismy v těle snaží udržet v cirkulaci homeostásu.

V případě srdečního selhání vede vasokonstrikce spolu s výše zmíněnými mechanismy ke zvýšení periferní cévní resistence.

To má za následek zvýšení after-loadu, což zpětně namáhá již tak oslabené srdce; uzavírá se bludný kruh a dochází k prohloubení patologie.

Generalizovaná vasokonstrikce je způsobena zejména aktivací sympatického nervového systému na základě zvýšení plasmatické hladiny katecholaminů, zvláště adrenalinu, který se tím stává časným signálem srdeční dekompensace.

Zdá se, že existuje úzká souvislost mezi mírou sympatické aktivace a vážností onemocnění. Spojení mezi hladinou plasmatického noradrenalinu a mortalitou je téměř jisté.

Z toho vyplývá, že léčba městnavého srdečního selhání je na jedné straně zaměřena na nápravu hemodynamických faktorů, na druhé straně na farmakologické ovlivnění neurohumorálního systému.

Jedním z léků používaných u většiny nemocných se srdečním selháním jsou dopaminergní látky.

Dopamin má na rozdíl od jiných látek tu vlastnost, že stimuluje jak dopaminergní, tak alfa i beta adrenergní receptory.

Dopaminergní receptory jsou dvojí: receptory DAi umístěné na hladkém svalstvu cév, které zprostředkují vasodilataci v cévách ledvinných, mesenterických, mozkových a koronárních a dále presynaptické DA₂ receptory, které zprostředkují inhibici výdeje noradrenalinu z postgangliových sympatických nervových zakončení do srdce a cév.

Použitelnost dopaminu v léčbě srdečního selhání je ovšem výrazně omezena tím, že jej nelze podávat perorálně, neboť takto podaný dopamin je neúčinný.

Stejně tak dobutamin, syntetický analog dopaminu, je možné podávat pouze nitrožilně.

- 1 CZ 288488 B6

Aminotetralinové deriváty, strukturální analogy dopaminu, jsou již dlouhou dobu zkoumaný z hlediska možnosti léčebného využití.

Avšak žádná z těchto sloučenin dosud léčebně používána nebyla.

V americkém patentu č. 4 134 997 publikoval Joseph G. Cannon koronární vasodilatátor 5,6dihydroxy-2-methylaminotetralinhydrobromid.

Cannon podával tuto látku psům v kontinuální intravenosní infusi v dávce kolem 10 pg/kg hmotnosti za minutu (rozmezí 8,5 -13,9) a demonstroval značné zvýšení průtoku krve koronárním řečištěm.

V britském patentu č. 2 123 410 byl mezi několika aminotetralinovými deriváty popsán 5,6diisobutyroyloxy-2-methylaminotetralin, zde v textu označený jako CHF 1035, vzhledem ke svému účinku na adrenergní receptory jako látka se silným antibronchospastickým účinkem.

Podstata vynálezu

Vynález se týká použití 5,6-diisobutyroyloxy-2-methylaminotetralinu a/nebo 5,6-dihydroxy-2methylaminotetralinu (v textu označený CHF 1024) nebo farmaceuticky přijatelných solí těchto látek pro výrobu farmaceutického prostředku pro léčení srdečních poruch, zvláště městnavého srdečního selhání.

CHF 1024 i CHF 1035 mají však kromě svého již známého (β₂ agonistického účinku také významný účinek na periferních presynaptických DA₂ a a₂ receptorech, který vede k poklesu zvýšeného sympatického tonu u nemocných se srdečním selháním.

Studie na zvířatech prokazují u CHF 1024 a CHF 1035 vasodilatační účinky a inotropní účinek na srdeční sval, které jsou výsledkem jejich kombinovaného působení na α₂, β₂ a DAj/DA₂ receptorech.

Tyto látky jsou účinné ve velmi malých dávkách, a to i při podávání per os.

Periferní a₂ adrenergní a periferní DA₂ dopaminergní účinek aminotetralinových derivátů podle vynálezu nebyl dosud popsán.

Na druhé straně v roce 1981 publikovali Hilditch A. a Drew G. M. v European Joumal of Pharmacology, vol. 72, pages 287-296; že 5,6-dihydroxy-2-methylaminotetralin je jako agonista na dopaminovém receptoru neúčinný při relaxaci proužků slezinné tepny.

Z výsledků našich studií vyplývá, že jak CHF 1024, tak CHF 1035 mají agonistický účinek na dopaminergních receptorech, a to zejména selektivně na presynaptických DA₂ receptorech.

Tento a₂ adrenergní a DA₂ dopaminergní účinek sloučenin podle vynálezu byl ověřen na vazebných zkouškách (příklad 1 a 3), na isolované neuronálně stimulované vas deferens u potkana (příklad 2) a na musculus rectococcygeus u králíka (příklad 4).

Kardiovaskulární účinky sloučenin podle vynálezu byly ověřeny in vivo na potkanech v celkové anestesii, jednak po intravenosním, jednak po intraduodenálním podání (příklad 5).

- 2 CZ 288488 B6

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Afinita CHF 1024 a CHF 1035 k a₂ adrenergním receptorům byla zkoušena na lidský ch krevních destičkách a na mozkové kůře potkana.

Jako markér receptorů byl použit antagonista (³H)-rauwolscin, jehož vazba je reversibilní, nasytitelná a specifická.

CHF 1024 měl významně vyšší afinitu než dopamin, a to 9 krát u destiček a 15 krát u mozkové kůry. CHF 1035 měl afinitu podobnou jako dopamin, kteiý byl použit jako referenční sloučenina.

Příčinou nižší afinity CHF 1035 k receptorů je pravděpodobně esterifikace molekuly.

	CHF 1024	CHF 1035	dopamin
lidské krevní destičky mozková kůra potkana	3,39.10'7 (± 0,13) 2,62.10'7 (± 0,58	2,70.10‘6 (± 0,45) 2,65.10'6 (± 0,67)	3,04.10·6 (± 0,38) 4,06.106 (± 0,97)

Hodnoty jsou vyjádřeny jako IC₅₀ = molámí koncentrace látky potřebná k 50% inhibici specifické vazby (³H)-rauwolscinu.

Příklad 2 a₂ adrenergní aktivita aminotetralinových derivátů CHF 1024 a CHF 1035 byla ověřena na isolované neuronálně stimulované vas deferens potkana ve srovnání s dopaminem.

Výsledky jsou shrnuty v následující tabulce jako IC₅₀ = molámí koncentrace látky potřebná k 50% inhibici elektricky indukované kontrakce.

	CHF 1024	CHF 1035	dopamin
ICJ0(M)	2,70.10’7	7,14. 10'8	4,91 .10·6
C.I.	2,15-3,38	5,63 - 9,05	4,19-5,75
C.I. = interval 95% koni	idence

CHF 1024 byl 20 krát silnější než dopamin, CHF 1035 byl 70 krát silnější než dopamin.

Příklad 3

Periferní DA₂ dopaminergní aktivita (vazebný test)

Afinita CHF 1024 k periferním DA₂ dopaminergním receptorům byla zkoušena ověřením jeho účinku na interakci (³H)-sulpiridu se specifickými vazebnými místy v kůře nadledvin skotu.

Jako referenční sloučenina byl použit dopamin. Výsledky vyjádřené jako IC₅₀ (molámí koncentrace nutná k inhibici 50% specifické vazby) jsou shrnuty níže.

	CHF 1024	dopamin
kůra nadledvin skotu (3H)-sulpiridem	2,1 .10-8	2,3 .10-7

- 3 CZ 288488 B6 'I

Afinita CHF 1024 k DA₂ receptorům je 11 krát vyšší než dopaminu.

Příklad 4

Periferní DA₂ dopaminergní aktivita (zkouška in vitro)

Aktivita CHF 1024 a CHF 1035 na periferních DA₂ dopaminergních receptorech byla zkoušena na elektricky stimulovaném musculus rectecoccygeus u králíka.

Obě sloučeniny způsobily na dávce závislou inhibici kontrakce vyvolané elektrickou stimulací. Jejich inhibice byla 3 krát větši než inhibice dopaminem, který byl použit jako referenční sloučenina.

V tabulce jsou uvedeny hodnoty IC₅₀ (molámí koncentrace látky, která způsobí 50% inhibici elektricky navozené kontrakce):

	CHF 1024	CHF 1035	dopamin
IC5o(M)	3,73.10‘8	2,96. IO'8	9,93 . 10'1*
C.I.	3,16-4,36	2,14-3,88	4,79-18,21

C.I. je interval 95% konfidence

Účinky CHF 1024, CHF 1035 a dopaminu byly kompetitivně antagonisovány selektivním DAr-antagonistou domperidonem.

Příklad 5

Kardiovaskulární účinky in vivo

Samci albínského laboratorního potkana (Sprague Dawley, o hmotnosti 350 až 400 g) byli penthobarbitalem sodným (v dávce 60 mg/kg) uvedeni do celkové anesthesie, v níž byli dále 30 udržování i.v. infusí (6 mg/h). Pro usnadnění spontánního dýchání byla zavedena kanyla do průdušnice a tělesná teplota byla pomocí Homeothermic Blanket Control Systém (Harvard, England) udržována na 37 °C.

Do pravé femorální tepny byla zavedena kanyla za účelem měření krevního tlaku. Léky byly 35 podávány kanylou zavedenou do levé jugulámí žíly nebo do duodena. Snímačem tlaku byl kontinuálně monitorován krevní tlak a srdeční frekvence, jejichž střední zvýšení bylo zároveň zaznamenáváno na EKG křivce.

Po 15 minutovém stabilizačním období byl v intravenosní infiisi během 30 minut podán 40 CHF 1024 (0,23; 0,69 a 2,3 pg/kg/min) a poté byly opět 30 minut sledovány kardiovaskulární parametry.

CHF 1035 byl podán intraduodenálně (1 mg/kg).

Odpověď na podání CHF 1035 byla posuzována v přítomnosti selektivního p₂-adrenergního antagonisty ICI 118,551 (0,2 mg/kg i.v.) a selektivního DAi-dopaminergního antagonisty domperidonu (0,3 mg/kg i.v.), a to jak samostatně, tak v kombinaci. Antagonisté byly podány 10 minut před i.d. aplikací zkoušené látky.

Intravenosní podání CHF 1024 způsobilo na dávce závislé snížení středního arteriálního tlaku, které přetrvávalo i po přerušení infuse.

- 4 CZ 288488 B6

Účinky intravenosní infuse zkoušené sloučeniny na střední arteriální tlak u potkana v anesthesii jsou shrnutý v následující tabulce. Jsou zde zaznamenány střední ± s.e.m. hodnoty (vyjádřené jako rozdíly od hodnoty basální).

	mg/kg/min i.v.	n	minuty po začátku infuse	minuty po skončení infuse
5	30	5	30
vehikulum	—	7	1,7 ±2,0	3,7 ± 2,9	4,0 ±2,2	2,0 ± 2,4
CHF 1024	0,23	6	-6,3 ±2,1	-13,7 ±4,2	-8,3 ± 3,4	-8,0 ± 3,3
	0,69	6	-24,0 ±3,8	-25,7 ±5,4	-12,7 ±5,2	-6,7 ± 3,3
	2,3	6	-47,7 ± 7,4	-48,7 ± 5,7	-34,0 ± 6,3	-25,3 ±7,1

n = počet zvířat

Při i.v. infusi nebylo, až na značnou hypotensi, pozorováno žádné zvýšení srdeční frekvence.

Obdobně při intraduodenálním podání 1 mg/kg CHF 1035 došlo k výraznému snížení krevního tlaku bez ovlivnění srdeční frekvence.

Hypotensivní odpověď byla charakteristická rychlým a výrazným poklesem (vrchol byl kolem 45% snížení základní hodnoty 5 minut po podání látky), po němž následovalo pomalé zotavení (20% snížení základní hodnoty přetrvávalo 2 hodiny po podání látky).

Vrchol poklesu bylo možné významně omezit premedikací p₂-antagonistou a délku hypotensivní odpovědi bylo možné významně zkrátit DAi-antagonistou (základní hodnota se vrátila k normě během 60 minut po podání). Hypotensivní odpověď byla zcela potlačena kombinací obou antagonistů.

Bylo zjištěno, že sloučenina je účinná v dávkách nižších, než jaké popsal Cannon, a že na hypotensivní aktivitě se podílejí jak p₂-adrenergní, tak DA₂-dopaminergní receptory.

Zvláště stimulace DA₂ receptorů je odpovědná za dlouhotrvající účinek sloučeniny.

Za účelem ověření účinků sloučeniny na hemodynamické a neurohumorální úrovni byla provedena randomizovaná dvojitě slepá studie na 18 nemocných se středně závažným městnavým srdečním selháním (podle klasifikace NYHAII-III).

Každý nemocný dostával 3 po sobě následující dny 2 účinné dávky CHF 1035 a 1 dávku placeba.

Zjišťovány byly tyto hemodynamické parametry:

- plicní kapilární tlak v zaklínění (mmHg);

- srdeční index (Cl) (1/min/m²);

- index tepového objemu (SVI) (ml/min/m²);

- systémová cévní resistence (SVR) (dyneseccm’⁵);

- srdeční frekvence (HR) (bpm);

- střední krevní tlak (BPm) (mmHg).

Hodnoty byly zjišťovány katetrisací pravého srdce (Swan-Ganzovým katetrem), přičemž hemodynamické parametry byly měřeny před podáním zkoušeného léku neboli „pre-dose“ (PD) a dále 300 minut následujících po podání neboli „after-dose“ (AD), v prvních 2 hodinách každých 20 minut a potom každých 60 minut.

Účinek sloučeniny na neurohormony byl ověřen stanovením plasmatické hladiny noradrenalinu (NE) (pg/ml) a adrenalinu (E) (pg/ml) před a 140 minut po podání CHF 1035, respektive placeba. Změny hemodynamických a neurohumorálních parametrů, které vyvolalo podání CHF 1035 ve 3 dávkových hladinách ukazuje následující tabulka:

- 5 CZ 288488 B6

	5 mg	10 mg	15 mg
PD	AD	PD	AD	PD	AD
PCWP	22 ±5	18 ±4*	20 ±6	16 ±9*	21 ±7	16 ±6*
Cl	3 ± 1	3,4 ± 1*	2,7 ± 1	3,4 ± 1*	3 ± 1	4 ± 1*
sví	39 ± 12	43 ±11	38 ±7	45 ± 10*	40 ±10	49 ± 11*
SVR	1243 ±27	1052 ±265*	1382 ±45	1009 ±315*	1359 ±36	881 ±257*
HR	74 ±11	78 ± 11*	70 ± 11	76 ± 12	74 ± 12	80 ±10*
BPm	85 ± 12	82 ± 12	85 ± 10	77 ± 13*	87 ± 11	79 ± 12*
NE	299 ± 135	301 ± 156	285 ±244	244 ±88*	340 ± 162	308 ± 133
E	56 ±29	42 ±21*	65 ±42	62 ±44	53 ±25	58 ±24

* : p je menší než 0,05

Naproti tomu podávání placeba nevyvolalo ve stejných parametrech žádné změny.

Z výsledků vyplývá, že podávání CHF 1035 v týchž dávkách jako ve studii vede k významnému zlepšení hemodynamických parametrů a má zvláště výhodný farmakologický profil.

Na dávce závislé snížení periferní cévní resistence (ve třech jednotlivých dávkových hladinách -15,4%; -27,0%; -35,2%) je provázeno jen klinicky nevýznamným relativním zvýšením srdeční 10 frekvence.

Snížení komorového after-loadu, který odpovídá snížení periferní cévní resistence, vede k významnému vzestupu srdečního indexu.

Navíc dochází k významnému snížení plicního kapilárního tlaku v zaklínění, což znamená, že zkoušená látka způsobuje žilní vasodilataci, která následně snižuje pre-load levé komory.

Komplexní hemodynamický účinek CHF 1035 může být tedy připisován jeho periferní vasodilatační aktivitě, a to jak arteriální, tak venósní.

Tato aktivita na periferních receptorech pravděpodobně vedla k neurohumorální hyperreaktivitě s následným zvýšením plasmatických hladin noradrenalinu a adrenalinu jako nežádoucí reakcí.

t

Výše popsané výsledky naproti tomu dokazují, že CHF 1035 je schopen vyvolat systémovou 25 vasodilataci bez následného zvýšení plasmatických hladin katecholaminů.

Vasodilatační účinek sloučeniny je totiž zprostředkován zejména její aktivitou na presynaptických DA₂ a a₂ receptorech, jejichž podráždění, jak je obecně známo, může uvolňování katecholaminů inhibovat.

Jak již bylo dříve řečeno, městnavé srdeční selhání je ve vyspělých zemích jednou z nejčastějších příčin smrti a pracovní neschopnosti a řadí se k syndromům, s nimiž se v klinické praxi setkáváme nejčastěji, přičemž postihuje 4 miliony lidí v USA a 14 milionů lidí v Evropě.

V současné době je jeho léčba založena na podávání diuretik, inhibitorů angiotensin konvertuj ícího enzymu (ACE) a digitalisu.

Odborníci považují farmakologickou léčbu srdečního selhání za ne zcela optimální a jistě by přivítali léčbu účinnější, která by předešla komplikacím a snížila tak morbiditu a mortalitu.

Bylo předvedeno, že pokud je CHF 1035 přidán k základní léčbě diuretiky nebo diuretiky a ACE inhibitory a nebo diuretiky a digitalisem, pak zlepšuje u pacientů s městnavým srdečním selháním klinický stav a fysickou kondici.

- 6 CZ 288488 B6

Zároveň bylo také ukázáno, že farmakodynamické účinky léku přetrvávají déle než jeho hladina v séru. Časový průběh těchto účinků nezávisí na kinetice léku v těle.

Účinky CHF 1035 jako přídavné léčby byly hodnoceny u pacientů s městnavým srdečním selháním třídy II-III podle NYHA způsobeného středně závažnou hypertensí, onemocněním koronárních cév nebo chronickou kardiomyopatií, kteří byli léčení diuretiky nebo diuretiky a inhibitory angiotensin konvertuj ícího enzymu.

Vybraní pacienti byli náhodně zařazeni do dvojitě slepé studie, ve které bylo porovnáváno placebo se třemi různými dávkami zkoušeného léku (5 mg, 10 mg, 15 mg).

Léčbu začali pacienti v den 1 a ukončili ji v den 28.

Klinický stav pacientů byl hodnocen podle následujících kritérií:

- městnání v plicích;

- systémové městnání;

- centrální hemodynamika;

- místní průtoky krve.

Funkční odpověď na léčbu byla hodnocena zátěžovými testy, a to 6-ti minutovou chůzí a chůzí na 130 metrů.

Ve srovnání s placebem zlepšil CHF 1035 funkční a klinický stav pacientů.

Zlepšení bylo patrné ve funkční třídě dle NYHA, ve fysickém výkonu, v objektivních i subjektivních příznacích plicního a systémového městnání, ve změnách centrální hemodynamiky a v místních - orgánových průtocích.

Ke zhodnocení klinického stavu bylo sledováno více než 60 objektivních a subjektivních příznaků.

Při statistickém hodnocení byly zaznamenané objektivní a subjektivní příznaky vyjádřeny jako klinická skóre (clinical compound scorings - CCSs) z hlediska patofysiologické významnosti při městnavém srdečním selhání.

Tři CCSs byla hodnocena přidáním výsledků určitých objektivních a subjektivních příznaků; každý z objektivních a subjektivních příznaků byl použit pouze pro jedno CCS. CCS centrální hemodynamiky (CH, 0-17), městnání v plicích (PC, 0-26) a systémového městnání (SC, 0-8) byla již dříve přiřazena funkční třída NYHA (p = 0,013; p = 0,001; p = 0,001), s níž positivně korelovala po podání přídavné léčby CHF 1035 (p = 0,001; p = 0,232; p je menší než 0,001).

Před podáním přídavné léčby CHF 1035/a po podání této léčby koreloval také CCS plicního městnání s průměrnou rychlostí chůze na 130 m (p = 0,002/p = 0,035) a s vnitřním rozměrem levé komory na konci diastoly a na konci systoly (p = 0,026/p = 0,019).

Nejdůležitějším ukazatelem funkčního stavu při městnavém srdečním selhání se ukázalo být městnání v plicích, které bylo zároveň nejcitlivějším CCS přídavné léčby CHF 1035.

Navíc z výsledků farmakologických a klinickofarmakologických studií vyplynulo, že CHF 1035 zvyšuje diurésu bez zvýšeného vylučování sodíku a draslíku.

CHF 1035 je diisobutyroylester 5,6-dihydroxy-2-aminotetralinu, v textu označeného jako CHF 1024.

- 7 CZ 288488 B6

Ihned po podání je CHF 1035 přeměněn plasmatickými a tkáňovými esterásami na farmakologicky účinnou deesterifikovanou formu, která je také součástí vynálezu.

Díky svým výhodným vlastnostem může být CHF 1035 použit jako výchozí sloučenina pro 5 výrobu farmaceutických přípravků určených pro léčbu srdečních onemocnění, zvláště městnavého srdečního selhání. Denní dávka účinně složky se pohybuje v rozmezí od 1 do 100 mg, zvláště od 2,5 do 20 mg.

Sloučeninu je možné podávat kterýmkoli způsobem, s výhodou perorálně.

Pro podávání per os může být sloučenina součástí pevných nebo tekutých přípravků, zejména tablet, k jejichž přípravě se používají přídavné látky a nosiče ve farmakologii běžně dostupné.

Jiným vhodným způsobem podávání sloučeniny podle vynálezu jsou transdermální systémy, což 15 jsou přilnavé pásky’, které obsahují účinnou látku v příslušné koncentraci. Páska se přilepí na kůži, účinná látka se z ní postupně uvolňuje, vstřebává se kůží a dostává se do krevního oběhu.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Použití 5,6-diisobutyroyloxy-2-methylaminotetralinu a/nebo 5,6-dihydroxy-2-methylami25 notetralinu nebo farmaceuticky přijatelných solí těchto látek pro výrobu farmaceutického prostředku pro léčení srdečních poruch, zvláště městnavého srdečního selhání.
2. 2. Použití 5,6-diisobutyroyloxy-2-methylaminotetralinu nebo jeho farmaceuticky přijatelných solí pro výrobu farmaceutického prostředku pro léčení poruch definovaných v nároku 1.
3. 3. Použití 5,6-dihydroxy-2-methylaminotetralinu nebo jeho farmaceuticky přijatelných solí pro výrobu farmaceutického prostředku pro léčení poruch definovaných v nároku 1.
4. 4. Použití 5,6-diisobutyroyloxy-2-methylaminotetralinu a/nebo 5,6-dihydroxy-2-methylami35 notetralinu nebo farmaceuticky přijatelných solí těchto látek podle nároků 1 až 3 pro výrobu farmaceutického prostředku, obsahujícího 1 až 100, s výhodou 2,5 až 20 mg účinné látky.
5. 5. Použití 5,6-diisobutyroyloxy-2-methylaminotetralinu a/nebo 5,6-dihydroxy-2-methylaminotetralinu nebo farmaceuticky přijatelných solí těchto látek pro výrobu farmaceutického

   40 prostředku s obsahem 1 až 100, s výhodou 2,5 až 20 mg účinné látky v denní dávkové jednotce.