CZ296236B6

CZ296236B6 - Trihydrát methansulfonátu (1S,2S)-1-(4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-4-fenylpiperidin-1-yl)-1-propanolu, farmaceutický prostredek a farmaceutická kombinace s jeho obsahem

Info

Publication number: CZ296236B6
Application number: CZ0039098A
Authority: CZ
Inventors: Maria Andino@Marta; Gene Sinay@Terry; Fred Fiese@Eugene
Original assignee: Pfizer Inc.
Priority date: 1995-08-11
Filing date: 1996-06-20
Publication date: 2006-02-15
Also published as: PL325050A1; GT199600051A; TW495502B; NO980574L; EP0843661A1; HUP9802862A2; AP9600856A0; BG102289A; PT843661E; IL122649A; OA10664A; CA2228752A1; KR100291882B1; NZ309134A; PE4898A1; ATE215072T1; NO980574D0; RS49521B; AU710984B2; TR199800208T1

Abstract

Trihydrát methansulfonátu (1S,2S)-1-(4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-4-fenylpiperidin-1-yl)-1-propanolu; farmaceutický prostredek pro lécbu poruch zvolených ze souboru zahrnujícího degenerativní poruchycentrálního nervového systému (CNS), jako je mrtvice, Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, Huntingtonova choroba; epilepsii, úzkost, cerebrální ischemii, svalové krece, multiinfarktovou demenci, traumatické poskození mozku, bolest, demenci spojenou s AIDS, hypoglykemii, migrénu, amyotrofickou laterální sklerózu, návyk na drogy a alkohol, symptomy po odnetí drogy nebo alkoholu, psychotické stavy a urinární inkontinenci u savcu s jeho obsahem; farmaceutická kombinace obsahující tuto slouceninu a cinidlo schopné obnovit rovnováhu excitacnízpetné vazby z ventrálního laterálního jádra thalamu do kortexu.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká nového klinicky výhodného hydrátu methansulfonátové soli (lS,2S)—l—(4— hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-4-fenylpiperidin-l-yl)-l-propanolu. Tato sloučenina, podobně jako i odpovídající bezvodá methansulfonátová sůl a volná báze (lS,2S)-l-(4—hydroxyfenyl)-2(4-hydroxy-+l-fenylpiperidin-l-yl)-l-propanolu (v tomto textu jsou označovány názvem „bezvodý methansulfonát“ a „volná báze“) účinkují jako antagonisty receptoru NMDA (N-methylD-asparagové kyseliny) a jsou užitečné pro léčbu chorob zvolených ze souboru zahrnujícího epilepsii, úzkost, cerebrální ischemii, svalové křeče, multriinfarktovou demenci, traumatické poškození mozku, bolest, demence spojenou s AIDS, hypoglykemii, migrénu, amyotrofickou laterální sklerózu, návyk na drogy a alkohol, symptomy po odnění drogy nebo alkoholu, psychotické stavy, urinámí inkontinenci a degenerativní poruchy centrálního nervového systému, jako je mrtvice, Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba a Huntingtonova choroba. Dále se vynález týká také farmaceutických prostředků a farmaceutických kombinací s obsahem této látky.

Dosavadní stav techniky

Volná báze a bezvodý methansulfonát (1 S,2S)~ 1—(4—hydroxyfenyl)-2-(4 -hydroxy-4 fenylpiperidin-l-yl)-l-propanolu a způsoby jejich výroby jsou genericky uvedeny v patentu US 5 185 343. Na tyto sloučeniny a jejich konkrétní použití pro léčbu některých zvýše uvedených chorob je zaměřen patentu US 5 272 160. Použití těchto sloučenin pro léčbu výše uvedených chorob je zmiňováno v patentu CZ 290 988. Použití těchto sloučenin v kombinaci se sloučeninou schopnou zvyšovat excitační zpětnou vazbu z ventrálního laterálního jádra thalamu do kortexu za účelem navrácení rovnováhy excitační zpětné vazby z ventrálního laterálního jádra thalamu do kortexu pro léčbu Parkinsonovy choroby je popsáno v patentu CZ 283 070. Uvedené patenty a patentové přihlášky jsou zde citovány náhradou za přenesení celého jejich obsahu do tohoto textu.

NMDA je excitační aminokyselinou. Excitační aminokyseliny tvoří důležitou skupinu neurotransmiterů, které zprostředkovávají excitační neurotransmisi v centrálním nervovém systému. Kyselina glutamová a kyselina asparagová jsou dvěma endogenními ligandy, které aktivují receptory excitačních aminokyselin (EAA). Existují dva typy receptorů EAA, ionotropní a metabotropní, které se odlišují ve způsobu přenášení signálu. Existují přinejmenším tři odlišné ionotropní receptory EAA, které jsou charakterizovány selektivním agonistou, jenž aktivuje každý typ: NMDA, AMPA (kyselina 2-amino-3-(5-methyl)-3-hydroxyizoxazol-4-yl)propanová a receptor kainové kyseliny. Ionotropní receptory EAA jsou připojeny k iontovým kanálům prostupným pro sodík, a v případě receptorů NMDA, pro vápník. Metabotropní receptory, které jsou spojeny s hydrolýzou fosfoinositidu G-proteinem asociovaným s membránou, jsou aktivovány kyselinou chiskvalovou, kyselinou ibotenovou a kyselinou (lS,3R)-l-aminocyklopentan-l,3-dikarboxylovou.

Receptor NMDA je makromolekulámím komplexem, který se skládá z řady různých vazebných míst, tvořících bránu iontového kanálu propustného pro ionty sodíku a vápníku [Hansen a Krogsgaard-Larson, Med. Res. Rev. 10, 55 až 94 (1990)]. Existují vazebná místa pro kyselinu glutamovou, glycin a polyaminy a místo uvnitř iontového kanálu, kde sloučeniny, jako je fencyklidin (PCP), uplatňují své antagonistické účinky.

Kompetitivní antagonisty NMDA jsou sloučeniny blokující receptor NMDA interakcí s místem vázajícím glutamát. Schopnost specifické sloučeniny kompetitivně se vázat ke glutamátovému receptoru NMDA může být stanovena za použití vazebné zkoušky s radioligandem [viz Murphy

- 1 CZ 296236 B6 et al., British J. Pharmacol. 95, 932 až 938 (1988)]. Tyto antagonisty je možno odlišit od agonistů za použití zkoušky s kortikálním klínem krysy (viz Harrison a Simmonds, British J. Pharmacol 84, 81 až 391 (1984)). Jako příklady kompetitivních antagonistů NMDA je možno uvést kyselinu D-2-amino-5-fosfonopentanovou (D-AP5) a kyselinu D-2-amino-7-fosfonoheptanovou (Schoepp et al., J. Neur. Transm. 85, 131 až 143 (1991).

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je trihydrát methansulfonátu (lS,lS)-l-(4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy4-fenylpiperidin-l-yl)-l-propanolu. Tato sloučenina je někdy dále označována jen jako trihydrát methansulfonátu.

Předmětem vynálezu je dále také farmaceutický prostředek pro léčbu poruch zvolených ze souboru zahrnujícího degenerativní poruchy centrálního nervového systému (CNS), jako je mrtvice, Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, Huntingtonova choroba; epilepsii, úzkost, cerebrální ischemii, svalové křeče, multiinfarktovou demenci, traumatické poškození mozku, bolest, demenci spojenou s AIDS, hypoglykemii, migrénu, amyotrofickou laterální sklerózu, návyk na drogy a alkohol, symptomy po odnění drogy nebo alkoholu, psychotické stavy a urinámí inkontinenci u savců, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje trihydrát methansulfonátu (1S,2S)—1— (4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-A-fenylpiperidin-l-yl)-l-propanolu a farmaceuticky vhodný nosič.

Dále je předmětem vynálezu také trihydrát methansulfonátu (lS,2S)-l-(4-hydroxyfenyl)-2-(4hydroxy—4-fenylpiperidin-l-yl)-l-propanolu pro použití pro léčení poruchy zvolené ze souboru zahrnujícího degenerativní poruchy centrálního nervového systému (CNS), jako je mrtvice, Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, Huntingtonova choroba; epilepsii, úzkost, cerebrální ischemii, svalové křeče, multiinfarktovou demenci, traumatické poškození mozku, bolest, demenci spojenou s AIDS, hypoglykemii, migrénu, amyotrofickou laterální sklerózu, návyk na drogy a alkohol., symptomy po odnění drogy nebo alkoholu, psychotické stavy a urinámí inkontinenci u savců, zvláště pak pro léčení Parkinsonovy choroby nebo traumatického poškození mozku nebo cerebrální ischemie.

Konečně je předmětem vynálezu také farmaceutická kombinace, jejíž podstata spočívá v tom, že zahrnuje trihydrát methansulfonátu (lS,2S)-l-(4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-A-fenylpiperidin-l-yl)-l-propanolu a činidlo schopné obnovit rovnováhu excitační zpětné vazby z ventrálního laterálního jádra thalamu do kortexu.

Ve výhodném provedení obsahuje tato kombinace jako činidlo schopné obnovit rovnováhu excitační zpětné vazby z ventrálního laterálního jádra thalamu do kortexu agonisty dopaminu, dopamin Dl agonisty, dopamin D2 agonisty, agonisty dopaminu/p-adrenergického receptorů, inhibitory absorpce dopaminu/5HT/agonisty 5-ΉΤ-1Α, dopamin/opiátové agonisty, agonisty adrenoreceptoru, α-2-adrenergické antagonisty/agonisty dopaminu, α-2-adrenergické/dopamin D2 agonisty, inhibitory absorpce dopaminu, inhibitory monoaminoxidázy, inhibitory monoaminoxidázy-B, inhibitory katecholamethyl transferáz (COMT) a levodopa, zvláště pak levodopa.

Uvedená farmaceutická kombinace se zvláště hodí pro léčení Parkinsonovy choroby.

Trihydrát methansulfonátu je ve srovnání s bezvodým methansulfonátem podstatně lepším terapeutickým činidlem. Tato sloučenina má stabilnější krystalickou formu než odpovídající bezvodá sůl, podstatně delší skladovatelnost a její krystalická struktura méně podléhá zhroucení vlivem inkluze vody do krystalu.

-2CZ 296236 B6

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je znázorněno práškové rentgenové difrakční spektrum trihydrátu methansulfonátu (získá za použití difraktometru Siemens D 5000 po ekvilibrizaci bezvodého methansulfonátu při 5 81 % relativní vlhkosti („RV“)). Na tomto grafu je vynesena intenzita (osa y), jako počet impulzu za sekundu (cps), proti difrakčnímu úhlu (stupně dvě théta) (osa x).

Na obr. 2 je znázorněno práškové rentgenové difrakční spektrum bezvodého methansulfonátu (získané za použití difraktometru Siemens D 5000. Na tomto grafu je vynesena intenzita (osa y), ío jako počet impulzů za sekundu (cps) proti difrakčnímu úhlu (stupně dvě théta) (osa x).

V tabulkách 1 a 2 jsou identifikovány zvolené píky za spektra na obr. 1 a obr. 2 pomocí difrakčnímu úhlu (dvě théta), vzdálenosti d (d), relativní intenzity (%) a maximální intenzity (cps).

-3CZ 296236 B6

Tabulka 1

Údaje rentgenové práškové difrakční analýzy pro trihydrát methansulfonátu

......... Dvě théta (stupně)	Vzdálenost D (stupně)	Max. Int. (impulzy/min)	Rel.
8,290	10,6563	668,50	10,78
11,786	7,5026	3202,00	51,65
14,267	6,2027	1160,00	18,71
16,618	5,3302	2910,00	46,94
18,473	4,7989	1513,00	24,41
20,261	4,3792	6199,50	100,00
23,272	3,8190	893,50	14,41
23,640	3,7604	493,00	7,95
24,965	3,5638	633,00	10,21 \|
26,380	3,3757	2042,50	32,95
27,755	3,2116	445,50	7,19
29,165	3,0594	214,00	3,45
29,839	2,9919	259,50	4,19
30,160	2,9607	256,50	4,14
30,480	2,9303	207,50	3,35
31,106	2,8728	449,50	7,25
31,480	2,8395	493,50	7,96
\| 33,564	2,6678	125,50	2,02
34,649	2,5867	388,00	6,26
35,574	2,5216	358,00	5,77
36,568	2,4553	193,50	3,12
37,680	2,3853	254,50	4,11
38,507	2,3360	215,00	^3,471
38,920	2,3121	158,00	2,55
39,320 — — -¹	2,2895	129,00	2,08 ' ' ........ - -------

-4CZ 296236 B6

Tabulka 2

Údaje rentgenové práškové difrakční analýzy pro bezvodý methansulfonát

Dvě théta (stupně)	Vzdálenost D (stupně)	Max, Int. (impulzy/min)	Reí. Int. (%)
4,.495	19,6436	149,50	9,29
9,098	9,7116	1610,00	100,00
9,656	9,1524	221,00	13,73 \|
11,733	7,5362	682,50	42,39 \|
12,374	7,1472	284,50	17,67
12,976	6,8167	123,00	7,64
13,564	6,5229	149,50	9,29
14,120	6,2671	130,50	8,11
14,484	6,1106	196,00	12,17
15,313	5,7814	667,00	41,43
16,268	5,4440	213,50	13,26
17,088	5,1847	777,00	48,26
17,799	4,9791	694,00	43,11
18,264	4,8635	569,50	35,37
18,916	4,6876	440,00	27,33
19,368	4,5791	679,50	42,20

I 19,937	4,4498	1332,50	82,76 \|
I 20,743	4,2787	296,50	18,42 \|
21,357	4,1571	216,50	13,45 \|
22,410	3,9641	354,50	22,02 \|
\| 23,056	3,8544	230,50	14,32 \|
23,672	3,7554	250,50	15,56
24,725	3,5978	243,00	15,09
26,024	3,4211	246,00	15,28
27,098	3,2880	127,00	7,89
28,276	3,1535	126,50	7,86
28,820	3,0953	121,00	7,52
30,083	2,9681	103,00	6,40
32,611	2,7435	97,00	6,02
33,272	2,6905	100,50	6,24
34,292	2,6128	83,50	5,19
38,188	2,3548	87,50	5,43

Trihydrát methansulfonátu je bílá krystalická pevná látka, která vykazuje dobře definované zúžené rentgenové difrakční píky (obr. 1), na rozdíl od bezvodého methansulfonátu, který vykazuje špatné rozlišení difrakčního obrazce, zvýšené pozadí a neobsahuje difrakční píky při dvě théta > 26° (obr. 2). U trihydrátu methansulfonátu byla pozorována pouze jedna krystalická forma. Tato krystalická forma je dobře rozpustná ve vodě (25 mg/ml v pufrovaném vodném roztoku o pH 3 a 15 mg/ml v pufrovaném vodném roztoku o pH 7).

Trihydrát methansulfonátu je možno připravit za použití následujícího postupu. Volná báze se při 30 °C rozpustí ve vodě. K vodnému roztoku se přidá alespoň 1 ekvivalent methansulfonové kyseliny a vzniklá směs se zahřeje na 60 až 65 °C. Výsledný teplý roztok je možno přefiltrovat, aby se zbavil nerozpuštěných částic. Takto připravený roztok se zkoncentruje na asi 40 % počátečního objemu, ochladí pod 10 °C a přefiltruje. Filtrační koláč se vysuší na obsah vody přibližně 11,3 % (měřeno Karl Fischerovou titrací). Získaný krystalický trihydrát methansulfonátu se dále přečistí překrystalovánín.

Je-li bezvodý methansulfonát ekvilibrován v prostředí o 81% relativní vlhkosti, přechází na trihydrát methansulfonátu.

Volnou bází a bezvodý methansulfonát je možno připravit postupem popsaným v patentu US 5 272 160, jež je zde citován náhradou za přenesení celého jeho obsahu do tohoto textu. Štěpení racemického l-(4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-4-fenylpiperidin-l-yl)-l-propanolu za vzniku volné báze a odpovídajícího (1R,2R) enantiomeru je ilustrováno v příkladu 1. Alternativní způsob přípravy volné báze je popsán v příkladu 2, jež rovněž ilustruje syntézu trihydrát methansulfonátu.

Hygroskopicita trihydrátu methansulfonátu se měří při 0%, 52% a 98% řízené relativní vlhkosti a za podmínek laboratorního okolí (24 až 27 °C, relativní vlhkost 31 až 64 %). Při 52% a 98%

-6CZ 296236 B6 relativní vlhkosti a za podmínek okolí nebyla zjištěna žádná změna hmotnosti. Při 0% relativní vlhkosti byla zjištěna ztráta hydratační vody. Hmotnostní ztráta zjištěná při 0% relativní vlhkosti byla reverzibilní; bezvodá forma, je-li vystavena vyšší vlhkosti, se rychle ekvilibruje na hydratovanou formu. Také byla zjištěna ztráta hmotnosti při stanovení stability velkoobjemových vzorků 5 skladovaných v polyethylenových pytlích při 40 °C a 30% relativní vlhkosti (>10% úbytek hmotnosti během 9 měsíců).

Oproti tomu, u bezvodého methansulfonátu byl za podmínek okolí zjištěn významný hmotnostní přírůstek (viz tabulka 3 dále).

Tabulka 3

Hygroskopicita bezvodé methansulfonátové soli za podmínek okolí

Hmotnost vzorku (g)	Změna oproti předchozí hmotnosti (%)	Změna oproti počáteční hmotnosti (%)	Data od počátku (h)
0,4974	-	—	—
0,4977	0,06	0,06	1
0,4977	0,00	0,06	3,5
0,4990	0,26	0,32	22
0,5002	0,24	0,56	30,5
0,5070	1,36	1,93	45,5
0,5102	0,63	2,57	98
0,5170	1,33	3,94	170
0,5170	0,00	3,94	194
0,5171	0,02	3,96	215
0,5184	0,25	4,22	246
0,5203	0,37	4,60	382
0,5193	-0,19	4,40	408
0,5193	0,00	4,40	533

Spektra protonové a uhlíkové nukleární magnetické rezonance (NMR) trihydrátu methansulfonátu

Spektra protonové a uhlíkové NMR trihydrátu methansulfonátu jsou uvedena dále. Chemická přiřazení posunu v CD₃OD (vzhledem k tetramethylsilanu) byla provedena na základě experimentů s dvojrozměrnou NMR, pomoci 'Η-’Η korelované spektroskopie (COSY), *H-¹³C- DEPT (Distortionless Enhancement by Polarization Transfer) ’H-¹³C - HETCOR (Heteronuclear Chemical Shift Correlation. Přiřazení píku z protonové a uhlíkové NMR na základě těchto zkou25 šek je uvedeno dále a je konzistentní se strukturou trihydrátu methansulfonátu.

Přiřazení	’’C (í. PPm}	# Proton	Ή (d.ppm)
4'	159,2	0
1 ^r	148/2	0
1 ^r	132,6	0
2'	129/8	2	7,30 (m)
3'	129,5	2	7,38 (t)
4'	128/4	1	7,30 (m)
	125,6	2	7,56 (d) \|
3'	116/5	2	6,84 (d) ]
1	73,5	1	4,66 (d) \|
4	69,8	0	—
2	68,3	1	3,58 (m) \|
6(1)	48,8	2	3,32 (d), 3,72 (t)
2(1)	43,2	2	3,58 (m)
4	39,5	3	2,70 (s)
S(2)	38,6	2	2,64 (t), 1/98 (d)
3(2)	36,5	2	2,42 (t). 1,98 (d) i
3	9,7	3	1,12 (d) I

(1) Polohy 6 a 2 nejsou chemicky ekvivalentní; přiřazení může být zaměnitelné.

(2) Polohy 5 a 3 nejsou chemicky ekvivalentní; přiřazení může být zaměnitelné. Protonový štěpící obrazec (Proton Splitting Pattern) při 1,96 až 2,06 ppm se projevuje jako dva dublety, pokud je měření prováděno za použití zařízení s vysokým polem (500 MHz), ale pouze jako triplet, pokud je měření prováděno za použití zařízení s nižším polem (300 MHz). Předpokládá se, že je tomu tak díky solnému efektu vytvářenému methansulfonátem.

-8CZ 296236 B6

Trihydrát methansulfonátu, podobně jako bezvodý methansulfonát a volná báze, vykazuje selektivní neuroprotektivní účinnost, založenému na jeho antiischemické účinnosti a schopnosti blokovat receptory excitačních aminokyselin. Přednostním postupem pro vyhodnocování neuroprotektivní účinnosti této sloučeniny je postup popsaný v Ismail A. Shalaby et al., J. Pharm and Experimental Therapeutics 260, 925 (1992). Tato citace je zde uvedena náhradou za přenesení celého jejího obsahu do tohoto textu. Výše jmenovaný postup je popsán dále.

Buněčná kultura

Buňky hippokampu 17 dnů starých krysích embryí (CD, Charles River Breeding Laboratories, lne. Wilmington, MA, USA) se kultivují v miskách PRIMARIA (Falcon Co., Lincoln Park, NJ, USA) po dobu 2 až 3 týdnů v kultivačním médiu s obsahem séra (minimální esenciální médium s neesenciálními aminokyselinami obsahující glutamin (2mM), glukózu (21mM),směs penicilinu a streptomycinu (vždy 5000 jednotek), fetální hovězí sérum (10%) (den 1 až 7) a koňské sérum (10%) (den 1 až 21). Buňky se buď navzorkují do 96-jamkových mikrotitrových misek při hustotě 80 000 buněk na jamku nebo do 24-jamkových kultivačních misek při hustotě 250 000 buněk na jamku. Kultury se nechají růst při 37 °C v inkubátoru pro tkáňové kultury ve zvlhčené atmosféře obsahující 5 % oxidu uhličitého a 95 % vzduchu. Proliferace neneuronálních buněk se reguluje přídavkem uridinu (20 μΜ) (Sigma Chemical Co. St., Louis, MO, USA) v době od 6. do 8. dne kultivace. Kultivační médium se každé 2 až 3 dny vyměňuje za čerstvé.

Glutamátová toxicita

Kultury se zkoušejí na glutamátovou toxicitu 2 až 3 týdny od počátečního vzorkování. Kultivační médium se odstraní a kultury se dvakrát opláchnou CSS o pH 7,4 (chlorid sodný (12mM), chlorid draselný (5,4mM), chlorid hořečnatý (0,8mM), chlorid vápenatý (l,8mM), glukóza (15mM) a 4-(2-hydroxyethyl)-l-piperazinethansulfonová kyselina (25mM). Potom se kultury na 15 minut při 37 °C exponují různým koncentracím glutamátu. Po této inkubaci se kultury 3x opláchnou CSS prostým glutamátu a 2 x čerstvým kultivačním médiem bez séra. Následuje 20 až 24hodinová kultivace v kultivačním médiu bez séra. Léčiva se přidávají 2 minuty před a v průběhu 15minutové expozice glutamátu. V některých experimentech se léčiva přidávají v různých dobách po expozici glutamátu a v průběhu následujících 20 až 24 hodin.

Životaschopnost buněk se rutinním způsobem zjišťuje 20 až 24 hodin po expozici excitotoxinu měřením aktivity cytosolického enzymu LDH. Aktivita LDH se stanovuje v kultivačním médiu v každé z 90 jamek nitrotitrových misek. 50μ1 vzorek média se přidá ke stejnému objemu pufru na bázi fosforečnanu sodného (0,lM, pH 7,4) s obsahem pyrohroznanu sodného (l,32mM) a NADH (2,9mM). Absorbance (340 mm) výsledné reakční směsi z každé z 96 jamek se monitoruje každých 5 sekund po dobu 2 minut za použití automatizovaného spektrofotometrického čtecího přístroje pro mikrotitrové misky (Molecular Devices, Menlo Park, Kalifornie, USA). Poměr absorbance se automaticky vypočítá za použití programu IBH SOFTmax (verze 1.01; Molecular Devices) a používá se jí jako indexu aktivity LDH.

Morfologické stanovení životaschopnosti neuronů se provádí za použití mikroskopie s kontrastními fázemi. 96-jamkové kultivační misky neumožňují dobré zobrazeni s kontrastními fázemi, a proto se k tomuto účelu použije buněk kultivovaných ve 24-jamkových miskách. Kvantitativně jsou obě navzorkované kultury stejně citlivé vůči glutamátové toxicitě a vykazují dvoj- až trojnásobné zvýšené aktivity LDH 24 hodin po expozici 0,1 až 1,0mM glutamátu.

Reakční činidla

DTG je možno získat od firmy Aldrich Chemical Company (Milwaukee, WI, USA), haloperidol od firmy Research Biochemicals lne. (Natick, MA, USA) a Shermin od firmy Sigma Chemical

Co. (St. Louis, MO, USA). Koňské a fetální hovězí sérum bylo zakoupeno od firmy Hyclone,

-9CZ 296236 B6

Logan, UT, USA. Kultivační médium, glutamin a kombinace penicilin/streptomycin byla zakoupena od firmy Gibco, Grand Island, NY, USA.

Analýza dat

Neurotoxicita byla kvantitativně vyhodnocena změřením aktivity LDH obsažené v kultivačním médiu 20 až 24 hodin po expozici glutamátu. Zvýšená aktivita LDH v kultivačním médiu koreluje s destrukcí a degenerací neuronů (Koh a Choi, 1987). Poněvadž skutečná hladina LDH byla v různých kulturách odlišná, byla data rutinně vyjádřena relativně vzhledem k sesterským jamkám stejně kultivační misky, k nimž byl přidán pouze pufr. Pro získání indexu aktivity LDH v případě kultur s přidaným glutamátem a ošetřených léčivem, byly hodnoty LDH naměřené na kontrolních kulturách odečteny od hodnot LDH v ošetřených skupinách. Data ze zkoušek, při nichž bylo použito léčiva, byla vždy vyjádřena jako zvýšení LDH (v %) indukované lmM glutamátem (nebo NMDA). Koncentrace antagonistů NMDA potřebná pro potlačení 50 % nárůstu LDH indukovaného excitoxiny (IC₅₀) byla vypočtena za použití analýzy log-probit ze spojených výsledků ze tří nezávislých pokusů.

Taková selektivní neuroprotektivní antiischemická účinnost a blokační účinnost na excitační aminokyseliny činí trihydrát methansulfonátu podle vynálezu užitečným při léčení degenerativních poruch centrálního nervového systému, jako je mrtvice, Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba a Huntingtonova choroba; epilepsie, úzkost, cerebrální ischemie, svalové křeče, multiinfarktová demence, traumatické poškození mozku, bolest, demence spojená s AIDS, hypoglykemie, migréna, amyotrofická laterální skleróza, návyk na drogy a alkohol, symptomy po odnětí drogy nebo alkoholu, psychotické stavy a urinární inkontinence. Při syntetickém léčení takových chorob bude přicházet obvykle v úvahu dávkování v rozmezí od asi 0,02 do asi 250 mg/kg/den (0,001 až 12,5 g/den) pro typického člověka o hmotnosti 50 kg. Tuto dávku lze podávat najednou nebo ve formě několika dílcích dávek, bez ohledu na cestu podávání. Přednostní dávkování leží přibližně v rozmezí od 0,15 do 250 mg/kg/den. Ošetřující lékař však samozřejmě může předepsat dávku ležící vně výše uvedeného rozmezí, v závislosti na konkrétní povaze pacientovy choroby a stavu pacienta. Obvykle se dává přednost orálnímu podávání; když je však pacient neschopen polykat nebo když je u něho orální absorpce jinak zhoršena, může být přednostní cestou podávání parenterální podávání (intramuskulámí nebo intravenózní) nebo topické podávání.

Trihydrát methansulfonátu se obvykle podává ve formě farmaceutických prostředků spolu s farmaceuticky vhodným vehikulem nebo ředidlem. Takové prostředky se obvykle vyrábí konvenčním způsobem za použití pevných nebo kapalných nosičů nebo ředidel, podle toho jak je to vhodné pro zvolený způsob podávání. Pro účely orálního podávání se může použít tablet, tvrdých nebo měkkých želatinových kapslí, suspenzí, granulí, prášků apod; pro parenterální podávání se může použít injekčních roztoků nebo suspenzí apod. a pro topické podávání roztoků, lotionů, mastí, salves a pod.

Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech. Tyto příklady mají výhradně ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném ohledu neomezují.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Enantiomerní (1S,2S)~ a (lR,2R)-l-(4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-4-fenylpiperidin-l-yl)1-propanoly

Kyselina (+)-vinná (300 mg, 2 mmol) se rozpustí ve 30 ml teplého methanolu. K methanolickému roztoku se v jedné dávce přidá racemický lS*,2S*-l-(4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-4-10CZ 296236 B6 fenylpiperidin-l-yl)-l-propanol (655 mg, 2 mmol). Výsledná směs se za míchání mírně zahřívá. Získá se bezbarvý homogenní roztok, z nějž se během 24hodinového stání při teplotě okolí vyloučí chmýřovitá bílá sraženina (319 mg, 66%). Tento produkt se překrystaluje z methanolu, čímž se získá 263 mg (+)-tartrátové soli levotočivého titulního produktu ve formě bílé pevné látky o teplotě tání 206,5 až 207,5 °C; [a]_D = -36,2°. Tato sůl (115 mg) se přidá k 50 ml nasyceného hydrogenuhličitanu sodného. K výsledné směsi se přidá ethylacetát (5 ml). Vzniklá směs se 30 minut intenzivně míchá. Vodná fáze se opakovaně extrahuje ethylacetátem. Organické vrstvy se spojí a promyjí vodným roztokem chloridu sodného, vysuší síranem vápenatým a zkoncentrují. Zlatohnědý zbytek se překrystaluje ze směsi ethylacetátu a hexanu.

Získá se 32 mg (39 %) bílého levotočivého titulního produktu o teplotě tání 203 až 204 °C; [a]_D = -56,9°.

Analýza pro C20H25NO3:

vypočteno: C 73,37, H 7,70, N 4,28; nalezeno: C 72,61, H 7,45, N, 4,21.

Matečný louh získaný po filtračním oddělení (+)-tartrátové soli v předchozím stupni se smísí se 100 ml nasyceného vodného hydrogenuhličitačnu sodného a vzniklá směs se důkladně extrahuje ethylacetátem. Spojené organické extrakty se promyjí vodným roztokem chloridu sodného, vysuší síranem vápenatým a zkoncentrují. Získá se 380 mg regenerované výchozí látky (částečně rozštěpené). Tato látka se výše popsaným způsobem smísí s (-)-vinnou kyselinou (174 mg) ve 30 ml methanolu. Po 24hodinovém stání se odfiltruje 320 mg (66 %) produktu, který se dále překrystaluje z methanolu. Získá se 239 mg (-)-tartrátové soli pravotočivého titulního produktu o teplotě tání 206,5 až 207,5 °C; [cc]_D = +33,9°, který se výše popsaným postupem převede na pravotočivý titulní produkt (výtěžek 49 %) o teplotě tání 204 až 205 °C; [a]_D = +58,4°.

Analýza: nalezeno: C 72,94, H 7,64, N 4,24.

Příklad 2

Trihydrát methansulfonátu (1 S,2S)-l-(4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-4-fenylpiperidin-l-yl)1-propanolu

Stupeň 1

Benzylbromid

K_eC0₃

0c e Ion

Do 1901itrového reaktoru obloženého sklem se umístí 65 litrů acetonu, 8,65 kg (57,5 mol) 4hydroxypropiofenonu, 9,95 kg (72,0 mol) uhličitanu draselného a 6,8 litru (57,7 mol) benzylbromidu. Reakční směs se 20 hodin zahřívá ke zpětnému toku (56 °C). Analýza chromatografíí na tenké vrstvě (TLC) ukáže, že reakce je v podstatě dokončena. Reakční suspenze se zkoncentruje za atmosférického tlaku na objem 38 litrů a přidá se k ní 65 litrů vody. Vodná suspenze se nechá granulovat 1 hodinu při 25 °C. Produkt se oddělí filtrací přes 76cm filtr (Lapp) a promy-11 CZ 296236 B6 je 17,5 litru vody a poté směsí 26,2 litru hexanu a 8,7 litru izopropylalkoholu a vysuší za vakua při 45 °C. Získá se 13,35 kg (96,4 %) výše znázorněného produktu.

Druhý pokus se provede výše popsaným postupem za použití 9,8 kg (65,25 mol) 4'-hydroxypropiofenonu. Po vysušení se získá 15,1 kg (96,3 %) výše uvedeného produktu.

Stupeň 2

Do 3801itrového reaktoru obloženého sklem se pod atmosférou dusíku umístí 285 litrů methylenchloridu a 28,2 kg (117,5 mol) produktu ze stupně 1. Výsledný roztok se 5 minut míchá a přidá se k němu 18,8 kg bromu. Reakční směs se 0,5 hodiny míchá při 22 °C. Analýza TLC ukáže, že rekce jev podstatě dokončena. K reakčnímu roztoku se přidá 140,6 litru vody a vzniklá směs se 15 minut míchá. Methylenchloridová vrstva se oddělí a promyje 70 litry nasyceného vodného hydrogenuhličitanu sodného. Methylenchloridová vrstva se oddělí, zkoncentruje za atmosférického tlaku na objem 152 litrů a přidá se k ní 228 litrů izopropylalkoholu. V koncentrování se pokračuje, dokud teplota uvnitř nádoby není 80 °C a nedosáhne se konečného objemu 152 litrů. Reakční suspenze se ochladí na 20 °C a 18 hodin nechá granulovat. Produkt se oddělí filtrací přes 76cm filtr (Lapp), promyje 38 litry izopropylalkoholu a vysuší za vakua při 45 °C. Získá se 29,1 kg (77,6 %) produktu znázorněného výše.

Stupeň 3

Do 761itrového reaktoru obloženého sklem se pod atmosférou dusíku umístí 4,90 kg (15,3 mol) produktu ze stupně 2, 26,6 litru ethylacetátu, 2,70 kg (15,3 mol) 4-hydroxy-4-fenylpiperidinu a 1,54 kg triethylaminu (15,3 mol). Reakční roztok se 18 hodin zahřívá ke zpětnému toku (77 °C). Výsledná suspenze se ochladí na 20 °C. Analýza TLC ukáže, že reakce je v podstatě dokončena. Vedlejší produkt (hydrobromid triethylaminu) se oddělí filtrací přes 76cm filtr (Lapp) a promyje 15,2 litru ethylacetátu. Filtrát se zkoncentruje za sníženého tlaku na objem 17 litrů. Zkoncentrovaná směs se přidá ke 48 litrům hexanu a výsledná suspenze se nechá granulovat 2 hodiny při 20 °C. Produkt se oddělí filtrací přes 76cm filtr (Lapp), promyje 15,2 litru hexanu a vysuší za vakua při 50 °C. Získá se 4,9 kg (77 %) produktu znázorněného výše.

- 12CZ 296236 B6

Druhá zkouška se provede výše popsaným způsobem za použití 3,6 kg (11,3 mol) produktu ze stupně 2. Po vysušení se získá 4,1 kg (87 %) výše znázorněného produktu.

Stupeň 4

Do 3801itrového reaktoru obloženého sklem se pod atmosférou dusíku umístí 330,6 litru ethanolu a 1,7 kg (45,2 mol) tetrahydroboritanu sodného. Vzniklý roztok se míchá při 25 °C a přidá se k němu 9,4 kg (22,6 mol) produktu ze stupně 3. Reakční suspenze se míchá 18 hodin při 25 až 30 °C. Analýza TLC ukáže, že reakce vedoucí k požadovanému threo diastereomeruje v podstatě dokončena. K reakční suspenzí se přidá 7,8 litru vody. Vzniklá suspenze se zkoncentruje za sníženého tlaku na objem 152 litrů a nechá 1 hodinu granulovat. Produkt se oddělí filtrací přes 76cm filtr (Lapp) a promyje 7,6 litru ethanolu. Vlhký produkt, 35,72 litru ethanolu a 33,06 litru vody se umístí do 380 litrového reaktoru vyloženého sklem. Reakční suspenze se 16 hodin zahřívá ke zpětnému toku (78 °C), ochladí na 25 °C, přefiltruje přes 76cm filtr (Lapp) a filtrační koláč se promyje 26,6 litru vody a poté 15,2 litru ethanolu. Produkt se vysuší na vzduchu při 50 °C. Získá se 8,2 kg (86,5 %) výše znázorněného produktu, který se překrystaluje následujícím postupem.

Do 3801itrového reaktoru obloženého sklem se umístí 7,9 kg (18,9 mol) produktu ze stupně 3,76 litrů ethanolu a 15,2 litru acetonu. Vzniklá suspenze se zahřívá na 70 °C. Výsledný roztok se zkoncentruje za atmosférického tlaku na objem 57 litrů. Výsledná suspenze se ochladí na 25 °C a 1 hodinu nechá granulovat. Produkt se oddělí filtrací přes 76cm filtr (Lapp) a za vlhka umístí do 3801itrového reaktoru obloženého sklem spolu s 44,46 litru ethanolu. Ethanolická suspenze se 18 hodin zahřívá ke zpětnému toku (78 °C), ochladí se na 25 °C a přefiltruje přes 76cm filtr (Lapp). Filtrační koláč se promyje 7,6 litru ethanolu a vysuší na vzduchu při 50 °C. Získá se 5,6 kg (70,6 %) výše znázorněného produktu.

H

H_e/X07. Pd/C

THF

- 13 CZ 296236 B6

Do 1901itrového reaktoru obloženého sklem se umístí 825 g 10% palladia na uhlíku (o vodní vlhkosti 50%), 5,5 kg (13,2 mol) produktu ze stupně 4 a 58,9 litru tetrahydrofuranu (THF). Reakční směs se 2 hodiny hydrogenuje při 40 až 50 °C. Poté analýza TLC ukáže, že redukce je v podstatě dokončena. Reakční směs se přefiltruje přes 35,56cm filtr (sparkler) předem potažený celitem a promyje 30,4 litru tetrahydrofuranu. Filtrát se převede do čistého 3801itrového reaktoru obloženého sklem a z vakua zkoncentruje na objem 26,6 litru a přidá se k němu 79,8 litru ethylacetátu. Výsledná suspenze se zkoncentruje za atmosférického tlaku na objem 381itrů až do dosažení teploty uvnitř nádoby 72 °C, ochladí na 10 °C a přefiltruje přes 76cm filtr (Lapp). Filtrační koláč se promyje 7,6 litru ethylacetátu a vysuší na vzduchu při 55 °C. Získá se 3,9 kg (90 %) výše znázorněného produktu (tj. volné báze).

Do 3801itrového reaktoru se umístí 76 litrů methanolu a 3,7 kg (11,4 mol) produktu ze stupně 5 (tj. volné báze). Reakční suspenze se zahřeje na 60 °C a přidá se kní 1,7 kg (11,4 mol) D-(-)vinné kyseliny. Výsledný roztok se 3 hodiny zahřívá ke zpětnémutoku (65 °C). Vzniklá suspenze se ochladí na 35 °C a přefiltruje přes 76cm filtr (Lapp) a promyje 3,8 litru methanolu. Vzniklá pevná látka se převede do 3801itrového reaktoru obloženého sklem spolu s 38 litry methanolu. Vzniklá suspenze se 18 hodin míchá při 25 °C a potom přefiltruje přes 76cm filtr (Lapp). Filtrační koláč se promyje 7,6 litru methanolu a vysuší na vzduchu při 50 °C. Získá se 2,7 kg (101 %) výše znázorněného produktu (tj. tartrátové soli odvozené od R-(+)-enantiomemí volné báze). Tato látka se přečistí následujícím postupem:

Do 3801itrového reaktoru obloženého sklem se umístí 40,28 litru methanolu a 2,67 kg (5,6 mol) tartrátové soli získané v předchozím stupni. Reakční suspenze se 18 hodin zahřívá ke zpětnému toku (80 °C), ochladí na 30 °C a přefiltruje přes 76cm filtr (Lapp). Filtrační koláč se promyje 15,2 litru methanolu a vysuší na vzduchu při 50 °C. Získá se 2,05 kg (76,7 %) výše znázorněného produktu (tj. tartrátové soli odvozené od volné báze).

Stupeň 7

• kyselina vinná

Do 551itrové nalgenové trubky se při 20 °C umístí 30 litrů vody a 1056 g (12,6 mol) hydrogenuhličitanu sodného. Ke vzniklému roztoku se přidá 2,0 kg (4,2 mol) produktu ze stupně 6 (tj. tar- 14CZ 296236 B6 trátové soli odvozené od volné báze). Reakční suspenze se 4 hodiny míchá, přičemž je pozorován značný vývoj pěny. Když pěnění skončí se suspenze přefiltruje přes 32cm filtrační nálevku. Filtrační koláč se promyje 3,8 litru vody a vysuší na vzduchu při 50 °C. Získá se 1,28 kg (93,5 %) výše znázorněného produktu (tj. volné báze).

Do 221itrového nádoby se umístí 1277 g (3,9 mol) produktu ze stupně 7 a 14 litrů vody. Vzniklá suspenze se zahřeje na 30 °C a přidá se k ní 375 g (3,9 mol) methansulfonové kyseliny. Reakční roztok se zahřeje na 60 °C, vyčiří filtrační přes celit a promyje 2 litry vody. Odbarvený filtrát se zkoncentruje za sníženého tlaku na objem 6 litrů. Výsledná suspenze se ochladí na 0 až 5 °C a 1 hodinu nechá granulovat. Produkt se oddělí filtrací přes 46cm filtrační nálevku a promyje 635 ml purifikované vody a 18 hodin suší na vzduchu při 25 °C. Získá se 1646 g (88 %) výše znázorněného produktu (tj. trihydrátu methansulfonátu).

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Trihydrát methansulfonátu (lS,2S)-l-(4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-4-fenylpiperidin1 —y 1)—1 -propanolu.
2. Farmaceutický prostředek pro léčbu poruch zvolených ze souboru zahrnujícího degenerativní poruchy centrálního nervového systému (CNS), jako je mrtvice, Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, Huntingtonova choroba; epilepsii, úzkost, cerebrální ischemii, svalové křeče, multiinfarktovou demenci, traumatické poškození mozku, bolest, demenci spojenou s AIDS, hypoglykemii, migrénu, amyotrofickou laterální sklerózu, návyk na drogy a alkohol, symptomy po odnění drogy nebo alkoholu, psychotické stavy a urinámí inkontinenci u savců, vyznačující se tím, že obsahuje trihydrát methansulfonátu (IS,2S)-l-(4-hydroxyfenyl)-2-(4hydroxy-4-fenylpiperidin-l-yl)-l-propanolu podle nároku 1 a farmaceuticky vhodný nosič.
3. Trihydrát methansulfonátu (lS,2S)-l-(4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-4-fenylpiperidinl-yl)-l-propanolu podle nároku 1 pro použití při léčení poruchy zvolené ze souboru zahrnujícího degenerativní poruchy centrálního nervového systému (CNS), jako je mrtvice, Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba, Huntingtonova choroba; epilepsii, úzkost, cerebrální ischemii, svalové křeče, multiinfarktovou demenci, traumatické poškození mozku, bolest, demenci spojenou s AIDS, hypoglykemii, migrénu, amyotrofickou laterální sklerózu, návyk na drogy a alkohol, symptomy po odnění drogy nebo alkoholu, psychotické stavy aurinární inkontinenci u savců.
4. Trihydrát methansulfonátu (lS,2S)-l-(4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-4-fenylpiperidin1—yl)—1 -propanolu podle nároku 1 pro použití podle nároku 3, kde léčenou poruchou je Parkinsonova choroba.

-15 CZ 296236 B6
5. Trihydrát methansulfonátu (lS,2S)-l-(4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-4-fenylpiperidinl-yl)-l-propanolu podle nároku 1 pro použití podle nároku 3, kde léčenou poruchou je traumatické poškození mozku nebo cerebrální ischemie.
6. Farmaceutická kombinace, vyznačující se tím, že zahrnuje trihydrát methansulfonátu (1 S,2S)-l-(4-hydroxyfenyl)-2-(4-hydroxy-4-fenylpiperidin-l-yl)-l-propanolu podle nároku 1 a činidlo schopné obnovit rovnováhu excitační zpětné vazby z ventrálního laterálního jádra thalamu do kortexu.
7. Farmaceutická kombinace podle nároku 6, vyznačující se tím, že jako činidlo schopné obnovit rovnováhu excitační zpětné vazby z ventrálního laterálního jádra thalamu do kortexu obsahuje agonisty dopaminu, dopamin Dl agonisty, dopamin D2 agonisty, agonisty dopaminu/p-adrenergického receptoru, inhibitory absorpce dopaminu/5HT/agonisty 5-HT-1A, dopamin/opiátové agonisty, agonisty adrenoreceptoru, α-2-adrenergické/dopamin D2 agonisty, inhibitory absorpce dopaminu, inhibitory monoaminoxidázy, inhibitory monoaminoxidázy-B, inhibitory katecholamethyl transferáz (COMT) a levodopa.
8. Farmaceutická kombinace podle nároku 7, vyznačující se tím, že jako činidlo schopné obnovit rovnováhu excitační zpětné vazby z ventrálního laterálního jádra thalamu do kortexu obsahuje levodopa.
9. Farmaceutická kombinace podle některého z nároků 6 až 8 pro použití pro léčení Parkinsonovy choroby.