EA023932B1

EA023932B1 - Лечение заболеваний, связанных с гиперпроницаемостью сосудов

Info

Publication number: EA023932B1
Application number: EA201390347A
Authority: EA
Inventors: Девид Бар-Ор
Original assignee: Ампио Фармасьютикалз, Инк.
Priority date: 2010-09-07
Filing date: 2011-09-07
Publication date: 2016-07-29
Also published as: CO6710904A2; US20120058934A1; EA201390347A1; JP2016145261A; AU2011299353A1; JP5941047B2; WO2012033789A2; JP2013537194A; CN103200952B; MX343160B; KR101822951B1; SG10201507120TA; EP2613795B1; BR112013005432A2; ZA201301601B; KR20140003399A; US20210052578A1; BR112013005432A8; AU2011299353B2; EP2613795A2

Abstract

В изобретении предложен способ ингибирования гиперпроницаемости сосудов у нуждающегося в этом животного. Указанный способ включает введение эффективного количества дикетопиперазина или его фармацевтически приемлемой соли животному, где указанный дикетопиперазин имеет следующую формулу:и выбирают из группы, где (a) Rпредставляет собой боковую цепочку аспарагиновой кислоты и Rпредставляет собой боковую цепочку аланина (DA-DKP); (b) Rпредставляет собой боковую цепочку метионина и Rпредставляет собой боковую цепочку аргинина (MR-DKP); (c) Rпредставляет собой боковую цепочку тирозина и Rпредставляет собой боковую цепочку глутаминовой кислоты (YE-DKP).

Description

Настоящее изобретение относится к способу и набору для ингибирования гиперпроницаемости сосудов и возникающих в результате этого отеков и других вредных эффектов. Настоящее изобретение также относится к способу для модулирования цитоскелета эндотелиальных клеток. Оба способа включают введение животному дикетопиперазина (ΌΚΡ) представленной далее формулы I или его фармацевтически приемлемой соли.

Известный уровень техники

Сосудистый эндотелий выстилает внутренность всех кровеносных сосудов. Он действует как поверхность раздела между кровью и тканями и органами. Указанный эндотелий образует полупроницаемый барьер, который сохраняет целостность кровеносного сосуда, но позволяет просачиваться воде, ионам, маленьким молекулам, макромолекулам и клеткам, регулируемым образом. Разрегулирование указанного процесса приводит к пропотеванию жидкости через сосуды в образующие подложку ткани. Вызывающее отек пропотевание жидкости в ткани может иметь серьезные и угрожающие жизни последствия при различных заболеваниях. Соответственно, было бы весьма желательно иметь способ уменьшения отека, предпочтительно на самой ранней его стадии, и восстановления указанного эндотелиального барьера до физиологического.

Сущность изобретения

В настоящем изобретении предложен такой способ. В частности, в настоящем изобретении предложен способ ингибирования гиперпроницаемости сосудов и образования отеков и их вредных последствий. Указанный способ включает введение нуждающемуся в этом животному эффективного количества активного ингредиента, где указанный активный ингредиент включает дикетопиперазин или его фармацевтически приемлемую соль, где указанный дикетопиперазин имеет следующую формулу:

и выбирают из группы, в которой:

(a) К¹ представляет собой боковую цепочку аспарагиновой кислоты и К² представляет собой боковую цепочку аланина (ΌΆ-ΌΚΡ);

(b) К¹ представляет собой боковую цепочку метионина и К² представляет собой боковую цепочку аргинина (МК-ΌΚΡ);

(c) К¹ представляет собой боковую цепочку тирозина и К² представляет собой боковую цепочку глутаминовой кислоты (ΥΕ-ΌΚΡ).

Ингибирование гиперпроницаемости сосудов по способу настоящего изобретения включает ингибирование гиперпроницаемости, вызванной трансклеточным транспортом и трансцитозной активностью. Последние доказательства указывают на то, что вызванная трансцитозной активностью гиперпроницаемость представляет собой первую стадию процесса, который в итоге приводит к повреждению тканей и органов при многих заболеваниях и состояниях. Соответственно, в настоящем изобретении предложены средства раннего вмешательства в указанные заболевания и состояния, которые могут уменьшить, задержать или даже потенциально предотвратить повреждение тканей и органов, которые наблюдаются при этом.

В настоящем изобретении предложен способ модулирования цитоскелета эндотелиальных клеток у животного. Указанный способ включает введение эффективного количества активного ингредиента, где указанный активный ингредиент включает дикетопиперазин или его фармацевтически приемлемую соль, животному, где указанный дикетопиперазин имеет формулу

и выбирают из группы, в которой:

(c) К¹ представляет собой боковую цепочку тирозина и К² представляет собой боковую цепочку

- 1 023932 глутаминовой кислоты (ΥΕ-ΌΚΡ).

Термин сосудистая гиперпроницаемость используют в описании для обозначения проницаемости сосудистого эндотелия, которая повышена по сравнению с основными уровнями. Сосудистая гиперпроницаемость в том смысле, как использована в описании, включает вызванную трансклеточным транспортом гиперпроницаемость и вызванную трансцитозной активностью гиперпроницаемость.

Термин вызванная трансклеточным транспортом гиперпроницаемость используют в описании для обозначения гиперпроницаемости сосудов, вызванной трансклеточным транспортом, который повышен по сравнению с основными уровнями. Другие особенности термина вызванная трансклеточным транспортом гиперпроницаемость раскрыты далее.

Термин трансклеточный транспорт используют в описании для обозначения движения ионов, молекул и жидкостей через интерэндотелиальные соединения (ΙΕ бз) между эндотелиальными клетками эндотелия.

Термин вызванная трансцитозом гиперпроницаемость используют в описании для обозначения вызванной трансцитозом гиперпроницаемости сосудов, которая повышена по сравнению с основными уровнями.

Термин трансцитоз используют в описании для обозначения активного транспорт макромолекул и сопровождающих жидкофазных составляющих плазмы через эндотелиальные клетки эндотелия. Другие особенности термина трансцитоз раскрыты далее.

Термин основной уровень используют в описании для обозначения уровня, существующего в нормальных тканях или органах.

Термины ингибирующий, ингибировать и аналогичные термины используют в описании для обозначения понятий уменьшение, задержка или предотвращение.

Животное нуждается в лечении по способу настоящего изобретения, если у животного уже имеется заболевание или состояние, опосредованное сосудистой гиперпроницаемостью, если оно проявляет ранние признаки такого заболевания или состояния, или оно обладает предрасположенностью к развитию такого заболевания или состояния.

Термин опосредованный и аналогичные термины используют в описании для обозначения выражений вызванный, являющийся причиной, включающий или приводящий к усилению сосудистой гиперпроницаемости.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения

Эндотелий является ключевым контролером, регулирующим обмен молекул из крови в ткани паренхимы. Он главным образом контролирует проницаемость конкретного сосудистого слоя для молекул, поступающих из крови. Проницаемость и селективность эндотелиального клеточного барьера сильно зависят от строения и типа микрососудов эндотедиального слоя в различных внутренних слоях сосудов. Клетки эндотелия, выстилающего внутренние слои микрососудов различных органов демонстрируют структурную дифференциацию, которую можно сгруппировать в три основные морфологические категории: синусоидальную, окончатую и непрерывную.

Синусоидальный эндотелий (называемый также как прерывистый эндотелий) имеет крупные межклеточные и внутриклеточные отверстия и не имеет базальной мембраны, допуская минимально ограниченный транспорт молекул из капиллярной полости в ткани, и наоборот. Синусоидальный эндотелий находится в печени, селезенке и костном мозге.

Окончатый эндотелий характеризуется присутствием большого числа круглых трансцеллюлярных отверстий, называемых окнами, с диаметром от 60 до 80 нм.

Окончатый эндотелий находится в тканях и органах, для которых необходим быстрый обмен маленькими молекулами, включая почки (гломерулы, перитубулярные капилляры и восходящие прямые сосуды), поджелудочную железу, надпочечники, эндокринные железы и кишечник. Указанные окна покрыты тонкими диафрагмами, за исключением тех окон, которые находятся в зрелых, здоровых гломерулах. См. 1сЫтига е! а1., I. Ат. Бос. №рЬго1., 19:1463-1471 (2008).

Непрерывный эндотелий не содержит окон или крупных отверстий. Вместо этого, непрерывный эндотелий характеризуется непрерывным монослоем клеток эндотелия. Большая часть эндотелия в организме является непрерывным эндотелием, и непрерывный эндотелий находится в (или вокруг) мозге (гематоэнцефалический барьер), диафрагме, в мышцах двенадцатиперстной кишки, в жировой ткани, в сердце, в некоторых участках почек (папиллярные микрососуды, восходящие прямые сосуды), в крупных кровеносных сосудах, в легких, в брыжейке, в нервах, в сетчатке (гематоретинальный барьер), в скелетных мышцах, в яичках и в других тканях и органах организма.

Эндотелиальный транспорт в непрерывном эндотелии можно рассматривать в общем смысле как происходящий за счет трансклеточного и трансцеллюлярного транспорта. Трансклеточный транспорт представляет собой транспорт между клетками эндотелия, через интерэндотелиальные соединения (ΙΕΙδ). В ненарушенном непрерывном эндотелии вода, ионы и маленькие молекулы транспортируются трансклеточно за счет диффузии и конвекции. Значительное количество воды (вплоть до 40%) также пересекает эндотелиальный клеточный барьер трансцеллюлярно, через мембранные каналы транспорта воды, называемые аквапоринами. Различные стимулы могут нарушить организацию ΙΕ1δ, в результате проде- 2 023932 лывая отверстия в эндотелиальном барьере. Образование таких межклеточных отверстий позволяет жидкостям, ионам, макромолекулам (например, белкам) и компонентам плазмы проникать между эндотелиальными клетками неограниченным образом. Такая вызванная трансклеточным транспортом гиперпроницаемость приводит к образованию отека и к другим вредным эффектам, которые в итоге могут привести к повреждению тканей или органов.

Указанный трансцеллюлярный путь отвечает за активный транспорт макромолекул, таких как альбумин и другие белки плазмы, через эндотелиальные клетки, процесс, который называют трансцитозом. Такой транспорт макромолекул происходит в пузырьках, называемых кавеолами. Почти весь непрерывный эндотелий имеет изобилие кавеол, за исключением непрерывного эндотелия, расположенного в мозге и яичках, в которых имеется мало кавеол. Трансцитоз представляет собой многостадийный процесс, который включает последовательное возникновение и разрушение кавеол из клеточной мембраны и перемещение через клетку, с последующей фиксацией и слиянием с противоположной клеточной мембраной, где кавеолы выделяют свое содержимое за счет экзоцитоза в интерстиций. Трансцитоз является селективным и строго регулируется в нормальных физиологических условиях.

В настоящее время растет понимание фундаментальной важности трансцеллюлярного транспорта. Трансцитоз белков плазмы, особенно альбумина, который составляет 65% белков плазмы, представляет особый интерес из-за его способности регулировать транссосудистый градиент онкотического давления. Как не трудно понять, впоследствии превышающий основные уровни трансцитоз альбумина и других белков плазмы приведет к повышению концентрации тканевых белков, что, в свою очередь, вызовет прохождение воды через эндотелиальный барьер, тем самым вызывая отек.

Липопротеины низкой плотности (ЛНП) также транспортируются через клетки эндотелия за счет трансцитоза. Было обнаружено, что при гиперлипидемии происходит значительное усиление трансцитоза ЛНП, как начальный акт в атерогенезе (в развитии атеросклероза). Указанные ЛНП накапливаются в субэндотелиальном пространстве, захватываются увеличенным базальным слоем и внеклеточной матрицей. За накоплением субэндотелиального липопротеина при гиперлипидемии следует каскад событий, приводящих к образованию атероматозных бляшек. Имеются сообщения о том, что развивающиеся атеросклеротические поражения иногда сопровождаются раскрытием ΙΕΙδ и массовым неконтролируемым прохождением ЛНП и альбумина.

Сосудистые осложнения являются визитной карточкой диабета. Что касается крупных сосудов, указанная болезнь выражается как ускорение атеросклеротического процесса. Что касается микроангиопатии, изменения в микрососудистом русле сетчатки, почечных гломерулах и нервах вызывает наибольшее число клинических осложнений, но непрерывно увеличивающееся количество исследований показывает, что диабет также поражает микрососудистое русло других органов, таких как брыжейка, кожа, скелетная мускулатура, сердце, мозг и легкие, вызывая дополнительные клинические осложнения. Во всех указанных выстилающих сосуды слоях изменения в проницаемости сосудов, по-видимому, являются признаком диабетической дисфункции эндотелия.

В непрерывном эндотелии повышенная капиллярная проницаемость для макромолекул плазмы на ранних стадиях диабета объясняется интенсификацией трансэндотелиального транспорта пузырьков (т.е. за счет усиленного трансцитоза), а не за счет дестабилизации ΙΕΙδ. Кроме того, имеются сообщения, что эндотелиальные клетки больных диабетом, включая клетки мозга, содержат повышенное число кавеол по сравнению со здоровыми клетками, и гликозилированные белки, особенно гликозилированный альбумин, захватываются эндотелиальными клетками, и трансцитоз происходит при существенно более высоких скоростях, чем в их интактных формах. Кроме того, повышенный трансцитоз макромолекул представляет собой процесс, который продолжается за пределами ранней фазы диабета и, по-видимому, является причиной отеков диабетических тканей и органов на протяжении всего заболевания, если оно остается невыпеченным. Такие отеки, в свою очередь, приводят к повреждению тканей и органов. Имеются сообщения о том, что аналогичные повышения трансцеллюлярного транспорта макромолекул наблюдаются при гипертонии. Вызванная трансклеточным транспортом гиперпроницаемость также представляет собой фактор диабета и сосудистых осложнений диабета. ΙΕΙδ трансклеточного транспорта включают адгезионные зоны слипания (А1з) и плотные соединения (Т1з). Диабет изменяет содержание, фосфорилирование и локализацию некоторых белков как в А1ь, так и в Т1з, тем самым внося вклад в повышенную проницаемость эндотелиального барьера.

В подтверждение вышеизложенной дискуссии и для получения дополнительной информации см. Ргаик е! а1., Се11 Пззие Кез., 335: 41-47 (2009), Бшюпеьси е! а1., Се11 Пззие Кез., 335: 27-40 (2009); уаи беи Вегд е! а1., 1. Суз!. ИЬтоз., 7(6): 515-519 (2008); νίηζζί е! а1., Нурейеиз. Кез., 31: 873-879 (2008); Аи!оие!й е! а1., Сйар!ет 14, радез 340-342, ίη И1аЬейс Ре1тор1у (ебйеб Ьу Ейа 1. ИиН, Нитаиа Ргезз, 2008), Ре1шзк1 е! а1., Сиггеи! Еуе КезеагсН, 30: 949-957 (2005), Разсапи е! а1., 1оитпа1 о! Н^ЮсНетАгу & СуЮсНепиМгу. 52(1):65-76 (2004); ВоисНагб е! а1., И1аЬе!о1од1а, 45: 1017-1025 (2002); ΛΑιί е! а1., ЬаЬота!огу 1иуез!1да!юи, 80(8): 1171-1184 (2000); Аиотез е! а1., Иоситейа Орй!Ьа1то1одюа, 97: 217-228 (1999); Оотеи е! а1., Еигореаи 1оита1 о! СНтса1 Шуезйдайои 29: 1035-1040 (1999); Аиогез е! а1., Ра!Но1. Кез. Ргас!., 194: 497505 (1998); Аи!оие!!1 е! а1., И1аЬе!ез, 47: 1953-1959 (1998), Ророу е! а1., Ас!а И1аЬе!о1., 34: 285-293 (1997); Уатар е! а1., С1гси1айои КезеагсН, 72: 947-957 (1993); Аиотез е! а1., Н1з!осйетюа1 1оита1, 25: 648-663

- 3 023932 (1993); Веа1к е! а1., МпКроуакси1ат КекеагсЬ, 45: 11-19 (1993); СаМ^еИ е! а1., куекПдаОуе ОрЬ!Ьа1то1. У1киа1 8«., 33(5): 16101619 (1992).

Эндотелиальный транспорт в окончатом эндотелии также происходит за счет трансцитоза и трансклеточного транспорта. Кроме того, эндотелиальный транспорт происходит за счет окон. Окончатый эндотелий проявляет значительно более высокую проницаемость для воды и мелких гидрофильных солютов благодаря наличию окон.

Указанные окна могут быть (а могут и не быть) покрыты диафрагмой. Местоположения эндотелия с закрытыми диафрагмой окнами включают ткани эндокринной системы (например, панкреатические островки и корковое вещество надпочечников), слизистую желудочно-кишечного тракта и перитубулярные капилляры почек. Проницаемость окончатого эндотелия с закрытыми диафрагмой окнами для белков плазмы не превышает проницаемости для них для непрерывного эндотелия.

Местоположения эндотелия с окнами без диафрагмы включают гломерулы почек. Гломерулярный окончатый эндотелий покрыт гликокаликсом, который простирается в окна (образуя так называемые ситообразные бляшки) и более слабо связанным с поверхностью эндотелиальных клеток слоем гликопротеинов. Математический анализ исследований функциональной селективности проницаемости привел к выводу, что гликокаликс клеток гломерулярного эндотелия, включая тот, который присутствует в окнах, и связанный с ним поверхностный слой, является причиной удержания вплоть до 95% белков плазмы в циркуляции.

Было обнаружено, что утрата окон в гломерулярном эндотелии связана с протеинурией при некоторых заболеваниях, включая диабетическую нефропатию, гломерулопатию трансплантата, преэклампсию, диабет, почечную недостаточность, циклоспориновую нефропатию, сывороточную болезнь, нефрит и ТЬу-1 гломерулопатию. Было обнаружено, что реорганизация актина и, в частности, деполимеризация стрессорных филаментов играют важную роль в образовании и сохранении окон.

В поддержку вышеприведенной дискуссии относительно окончатого эндотелия и для дополнительной информации см. 8а!сЬе11 е! а1., Ат. 1. РЬукю1. Кепа1 РЬукю1., 296: Р947-Р956 (2009); Нага1бккоп е! а1., Сигг. Орш. №рЬто1. Нурейепк., 18: 331-335 (2009); 1сЫшита е! а1., 1. Ат. 8ос. №рЬто1., 19: 1463-1471 (2008); Ва11егтапп, ЫерЬтоп РЬукю1., 106: 19-25 (2007); Тоуоба е! а1., П1аЬе!ек, 56: 2155-2160 (2007); 8!ап, Епбо!ЬеЬа1 8!гис!игек 1пуо1уеб 1п Уакси1аг РеттеаЫЫу, радек 679-688, Епбо!Ье1шт Вютебюше (еб. Αίτά, СатЬпбде ишуегкЬу Ргекк, СатЬпбде, 2007); 81тюпекси апб Ап!оЬе, Рипсбопа1 и11гак1гис!иге о£ !Ье Уакси1аг Епбо!ЬеЬа1: СЬапдек ш Уапоик Ра!Ьо1од1ек, радек 42-69, ТЬе Уакси1аг Епбо1Ье1шш I (ебк. Мопсаба и Шддк, 8рттдег-Уег1ад, ВетЬп, 2006).

Эндотелиальный транспорт в синусоидальном эндотелии происходит путем трансцитоза и через межклеточные отверстия (интерэндотелиальные щели) и внутриклеточные отверстия (окна). Воздействие на синусоидальный эндотелий лекарственными средствами, разрушающими филаменты актина, может вызвать существенное и быстрое увеличение числа отверстий, свидетельствуя о регулировании пористости выстилающего эндотелия цитоскелетом актина. Сообщалось, что другие изменяющие цитоскелет лекарственные средства изменяют диаметр окон. Поэтому связанный с окнами цитоскелет, вероятно, контролирует важную функцию фильтрации эндотелия в синусоидальном эндотелии. В печени дефенестрация (утрата окон), которая вызывает уменьшение проницаемость эндотелия, была связана с патогенезом некоторых заболеваний и состояний, включая старение, атерогенез, атеросклероз, цирроз, фиброз, печеночную недостаточность и первичный и метастатический раки печени. В поддержку вышеизложенного и для дополнительной информации см. Уокотоп, Меб. Мо1. МогрЬо1., 41: 1-4 (2008); 8!ап, ЕпбопеЬа1 8!гис!игек 1пуо1уеб 1п Уакси1аг РеттеаЬбЬу, радек 679-688, Епбо1ЬеЬа1 Вютебюше (еб. Апб, СатЬпбде ишуегкЬу Ргекк, СатЬпбде, 2007); ПеЬеуе, ТЬе Нерабс 8шико1ба1 Епбо!ЬеЬа1 Се11, радек 1226-1238, ЕпбопеЬа1 Вютебюше (еб. Апб, СатЬпбде ишуегкЬу Ргекк, СатЬпбде, 2007); Рпек и КиеЬ1ег, Ыогта1 Епбо1Ье1шт, радек 1-40, ТЬе Уакси1аг Епбо1Ье1шт I (ебк. Мопсаба и Шддк, 8ргшдег-Уег1ад, ВетЬп, 2006); 81тюпекси апб Ап!оЬе, Рипс!юпа1 и1!гак1тс!иге о£ !Ье Уакси1аг Епбо1Ье1шт: СЬапдек ш Уапоик Ра1Ьо1од1ек, радек 42-69, ТЬе Уакси1аг Епбо!Ье1шт I (ебк. Мопсаба и Шддк, 8ргтдег-Уег1ад, ВетЬп, 2006); Вгае! и ХУЬке, Сотратабуе Нера!о1оду, 1: 1-17 (2002); Капа1 е! а1., Апа!. Кес, 244: 175-181 (1996); Кетрка е! а1., Ехр. Се11 Кек., 176: 38-48 (1988); К1кЫто!о е! а1., Ат. 1. Апа!., 178: 241-249 (1987).

В настоящем изобретении предложен способ ингибирования гиперпроницаемости сосудов, присутствующих в любых тканях или органах, содержащих или окруженных непрерывным эндотелием. Как было указано выше, непрерывный эндотелий присутствует в или вокруг мозга (гематоэнцефалический барьер), диафрагме, мускулатуре двенадцатиперстной кишки, жировой ткани, сердце, некоторых участках почек (папиллярное микрососудистое русло, восходящие прямые сосуды), крупных кровеносных сосудах, легких, брыжейке, нервах, сетчатке (гематоретинальный барьер), скелетной мускулатуре, коже, яичках, пупочной вене и других тканях и органах организма. Предпочтительно непрерывный эндотелий представляет собой тот, который находится в или вокруг мозга, сердца, легких, нервов или сетчатки.

В настоящем изобретении предложен способ ингибирования гиперпроницаемости сосудов, присутствующих в любых тканях или органах, содержащих или окруженных окончатым эндотелием. Как было указано выше, окончатый эндотелий присутствует в или около почек (гломерулы, перитубулярные ка- 4 023932 пилляры и восходящие прямые сосуды), поджелудочной железы, надпочечников, эндокринных желез и кишечника. Предпочтительно окончатый эндотелий является эндотелием, который находится в почках, особенно тот, который находится в гломерулах почек.

Далее, любое заболевание или состояние, опосредованное гиперпроницаемостью сосудов можно лечить указанным способом по настоящему изобретению для ингибирования сосудистой гиперпроницаемости. Такие заболевания и состояния включают диабет, гипертонию и атеросклероз.

В частности, сосудистые осложнения диабета, включая осложнения мозга, сердца, почек, легких, брыжейки, нервов, сетчатки, скелетной мускулатуры, кожи и других тканей и органов, содержащих непрерывный или окончатый эндотелий, можно лечить, используя способ настоящего изобретения. Указанные сосудистые осложнения включают отек, накопление ЛНП в субэндотелиальном пространстве, ускоренное развитие атеросклероза и следующее: мозг (ускоренное старение сосудистых стенок), сердце (отек миокарда, фиброз миокарда, диастолическая дисфункция, диабетическая кардиомиопатия), почки (диабетическая нефропатия), легкие (задержка развития легких у плода диабетических матерей, изменение нескольких легочных физиологических параметров и повышенная подверженность инфекциям), брыжейка (сосудистая гиперплазия), нервы (диабетическая нейропатия), сетчатка (отек сетчатки и диабетическая ретинопатия) и кожа (краснота, обесцвечивание, сухость и изъязвления). Повышенную проницаемость сосудов при диабете как типа 1 (автоиммунный), так и типа 2 (инсулинонезависимый) можно ингибировать указанным способом настоящего изобретения. Диабет типа 2 представляет собой наиболее часто встречающийся тип диабета, затрагивающий 90-95% случаев диабета, и его лечение, особенно лечение пациентов с ранними его признаками, и пациентов, предрасположенных к развитию диабета 2 типа (см. далее), должно иметь особое значение.

Диабетическая ретинопатия является лидирующей причиной слепоты, которая затрагивает примерно 25% из 21 миллиона случаев диабета в Америке. Хотя ее возникновение и развитие можно уменьшить путем интенсивного контроля гликемического индекса пищи и контроля кровяного давлением, почти у всех пациентов с сахарным диабетом 1 типа и у более 60% пациентов с диабетом 2 типа с течением времени развивается диабетическая ретинопатия. Существуют две стадии диабетической ретинопатии. Первая, непролиферативная ретинопатия, представляет собой раннюю стадию заболевания и характеризуется повышенной сосудистой проницаемостью, микроаневризмами, отеками и, в конечном счете, закупоркой сосудов. Неоваскуляризация не является компонентом непролиферативной фазы. Большинство случаев потери зрения на этой стадии вызвано накоплением жидкости в макуле (желтом пятне), центральном участке сетчатки. Такое накопление жидкости называют макулярным отеком, и он может вызвать временное или постоянное снижение зрения. Вторую стадию диабетической ретинопатии называют пролиферативной ретинопатией, и она характеризуется аномальным образованием новых сосудов.

К сожалению, такая аномальная неоваскуляризация может нанести очень большой ущерб, так как она вызывает кровоизлияние в глаз, образование рубцовой ткани сетчатки, диабетическое отслоение сетчатки или глаукому, любое из которых может вызвать снижение зрения или слепоту. Во время пролиферативной фазы может также возникать макулярный отек.

Диабетическая нефропатия представляет собой обычное серьезное осложнение при диабете. Существуют четыре основных типа диабетической нефропатии: периферическая нефропатия, автономная нефропатия, нефропатия габ1си1ор1ехи8 и мононефропатия. Признаки и симптомы периферической нефропатии, наиболее общего типа диабетической нефропатии, включают онемение или пониженную способность к восприятию боли или изменений температуры (особенно в ногах и на кончиках пальцев), чувство покалывания или жжения, острую боль, боль при ходьбе, крайнюю чувствительность к легким прикосновениям, мышечную слабость, затруднения при ходьбе и серьезные проблемы с ногами (такие как язвы, инфекции, деформации и боли в костях и суставах). Автономная нефропатия поражает автономную нервную систему, которая контролирует сердце, мочевой пузырь, легкие, желудок, кишечник, половые органы и глаза, и в любом из указанных участков могут наблюдаться проблемы. Нефропатия табюи1ор1ехи8 (также называемая диабетической амиотрофией, бедренной нефропатией или проксимальной нефропатией) обычно поражает нервы в бедрах, плечах или в брюшной полости, обычно с одной стороны тела.

Мононефропатия означает повреждение только одного нерва, обычно в руке, ноге или на лице. Обычные осложнения диабетической нефропатии включают потерю конечностей (например, кончиков пальцев, стоп или ног), нейропатическую артропатию, инфекции мочеполового тракта, недержание мочи, нечувствительность к развитию гликемии (которая может быть фатальной), пониженное кровяное давление, проблемы с пищеварением (например, запоры, диарею и рвоту), сексуальную дисфункцию (например, эректильную дисфункция) и усиленное или недостаточное потоотделение. Как видно, симптомы могут отличаться в широком интервале от слабых до болезненных, блокирующих и даже фатальных.

В Соединенных Штатах диабетическая нефропатия является наиболее общим случаем конечной стадии болезни почек. Она представляет собой сосудистое осложнение диабета, которое повреждает гломерулярные капилляры почек и уменьшает фильтрационную способность почек. Первые признаки нефропатии проявляются в виде гиперфильтрации и затем микроальбуминурии. Тяжелая протеинурия и прогрессирующее уменьшение почечных функций предшествуют конечной стадия болезни почек.

- 5 023932

Обычно перед проявлением каких-либо признаков нефропатии обычно диагностируется ретинопатия. Трансплантацию почек обычно рекомендуют пациентам с конечной стадией болезни почек, обусловленной диабетом. Продолжительность жизни в 5 лет для пациентов, которым трансплантировали почку, составляет около 60% по сравнению лишь с 2% для тех, кого лечили диализом.

Гипертония обычно развивается в течение многих лет, и она в конце концов поражает почти каждого. Неконтролируемая гипертония повышает риск серьезных проблем со здоровьем, включая сердечные приступы, застойную сердечную недостаточность, удар, заболевание периферических артерий, почечную недостаточность, аневризмы, повреждения глаз и проблемы с памятью или пониманием.

Атеросклероз также развивается постепенно. Атеросклероз может поражать коронарные артерии, сонную артерию, периферические артерии или микрососудистое русло, и осложнения атеросклероза включают болезнь коронарной артерии (которая может вызвать стенокардию или сердечный приступ), болезнь коронарных микрососудов, болезнь сонной артерии (которая может вызвать кратковременное нарушение мозгового кровообращения или инсульт), болезнь периферических артерий (которая может привести к потере чувствительности к теплу и холоду, или даже к гибели тканей) и аневризмы.

Дополнительные заболевания и состояния, которые можно лечить способом по настоящему изобретению, включают острые поражения легких, возрастную макулярную дегенерацию, хороидальный отек, хороидит, болезнь коронарных микрососудов, болезнь микрососудов мозга, болезнь Иалса (Бак), отеки, вызванные поражением (например, травмой или ожогом), отеки, связанные с гипертонией, гломерулярное пропотевание жидкости через сосуды, гемморагический шок, синдром Ирвина-Гасса, отеки, вызванные ишемией, макулярные отеки (например, вызванные закупоркой сосудов, последствиями внутриглазной хирургии (например, операциями катаракты)), увеиты или пигментная дистрофия сетчатки, в дополнении к тем, которые вызваны диабетом), нефриты (например, гломерулонефриты, сывороточная болезнь нефрита и ТНу-1 нефрит), нефропатии, нефротический отек, нефротический синдром, нейропатии, недостаточность органов, связанную с отеком тканей (например, при сепсисе или в связи с травмой), пре-эклампсию, отек легких, гипертонию легких, почечную недостаточность, отек сетчатки, кровоизлияние в сетчатке, закупорку вен в сетчатке (например, закупорку боковых или центральной вен), ретинит, ретинопатии (например, атеросклеротическую ретинопатию, гипертоническую ретинопатию, радиационную ретинопатию, серповидноклеточную ретинопатию и ретинопатию недоношенных, в дополнении к диабетической ретинопатии), бессистемный инсульт, системные синдромы воспалительных реакций (8ΙΚ8), гломерулопатию трансплантата, увеиты, синдром пропотевания жидкости через сосуды, кровоизлияние в стекловидное тело и болезнь Уоп Ηίρρίβ Ьшбаи. Кроме того, известно, что некоторые лекарственные препараты, включая те, которые используют для лечения рассеянного склероза, вызывают гиперпроницаемость сосудов, и дикетопиперазин или его фармацевтически приемлемую соль, можно использовать для уменьшения таких нежелательных побочных эффектов использования указанных лекарственных средств.

Термины лечить, лечение или терапия используют в описании для обозначения уменьшения (полностью или частично) симптомов, длительности или тяжести заболевания или состояния, включая выздоровление от заболевания, или для обозначения предотвращения заболевания или состояния.

Последние доказательства свидетельствуют о том, что вызванная трансцитозом гиперпроницаемость представляет собой первую стадию процесса, который, в конечном счете, приводит к повреждению тканей и органов при многих заболеваниях и состояниях. Соответственно, в настоящем изобретении предложены средства для раннего вмешательства в указанные заболевания и состояния, которые могут уменьшить, задержать или даже потенциально предотвратить наблюдающиеся при этом поражения тканей и органов. Например, животное можно обработать сразу после диагностирования одного из заболеваний или состояний, которые можно лечить в соответствии с настоящим изобретением (раскрытые выше заболевания и состояния).

Альтернативно, предпочтительным является лечение животных, у которых наблюдаются ранние признаки или предрасположенность к развитию таких заболеваний или состояний, до развития симптомов. Ранние признаки и факторы риска для диабета, гипертонии и атеросклероза хорошо известны, и лечение животных, у которых проявляются такие ранние признаки или факторы риска, можно начинать до наличия симптомов заболевания или состояния (т.е. профилактически).

Например, лечение пациента с диагнозом диабет можно начинать сразу после диагноза. В частности, пациентов с диабетом предпочтительно следует лечить дикетопиперазином или его солью до появления каких-либо симптомов сосудистого осложнения, хотя это не всегда возможно, так как у большинства дибетиков уже существуют указанные симптомы к моменту постановки диагноза (см. далее).

Альтернативно, пациентов больных диабетом, следует лечить, пока непролиферативная диабетическая ретинопатия не переходит в острую стадию (т.е. наблюдаются небольшие микроаневризмы и кровоизлияния внутри сетчатки). См. 01аЬе1лс Рс11ипора1у. ρ. 9 (Εά. Ейа ЭиН. Μ.Ό., Нитап Рге88, 20 08). Такое раннее лечение обеспечит наилучший шанс предотвращения макулярного отека и развития указанной ретинопатии в пролиферативную диабетическую ретинопатию. Кроме того, наличие диабетической ретинопатии считают признаком того, что существуют или могут развиться другие микрососудистые осложнения диабета (см. Ιά., радев 474-477) и раннее лечение может также предотвратить или уменьшить

- 6 023932 указанные дополнительные осложнения. Естественно, заболевания и состояния, которые представляют собой сосудистые осложнения диабета на более поздних стадиях, также можно лечить с благоприятными результатами.

Однако, как было указано выше, сосудистые осложнения часто уже присутствуют к моменту постановки диагноза диабет. Соответственно, для пациента, у которого существуют ранние признаки или предрасположенность к диабету, предпочтительно проводить профилактическое лечение. Ранние признаки и факторы риска диабета 2 типа включают высокие уровни глюкозы натощак, но недостаточно высокие для того, чтобы классифицировать их как диабетические (предиабет), гиперинсулинемию, гипертонию, дислипидемию (высокое содержание холестерина, триглицеридов, высокое содержание триглицеридов, липопротеинов низкой плотности и/или низкие уровни липопротеинов высокой плотности), тучность (показатель массы тела выше 25), отсутствие активности, возраст выше 45 лет, плохой сон, семейную историю диабета, национальное меньшинство, историю гестационного диабета, историю синдрома полицистоза яичников и диагноз метаболического синдрома. Соответственно, пациентов с указанными ранними признаками диабета 2 типа или предрасположенных к его развитию можно с успехом лечить профилактически.

Аналогично, лечение пациентов, у которых диагностирована гипертония, можно начинать сразу после постановки диагноза. Гипертоническая болезнь обычно не проявляет каких-либо симптомов, но профилактическое лечение можно начинать для пациентов, у которых наблюдается предрасположенность к развитию гипертонии. Факторы риска для развития гипертонии включают возраст, расу (гипертония чаще встречается у чернокожих), семейную историю (гипертонию, встречающуюся в семьях), избыточный вес или тучность, недостаток активности, табакокурение, употребление слишком большого количества соли в пище, слишком маленькое количество калия в пище, недостаток витамина Ό в пище, избыточное употребление алкоголя, высокие уровни стресса, некоторые хронические состояния (например, высокий холестерин, диабет, болезнь почек и апноэ во время сна) и использование некоторых лекарственных препаратов (например, оральных контрацептивов, амфетаминов, диетических пилюль и некоторых просроченных и аллергических медикаментов).

Лечение пациентов с диагнозом атеросклероз можно начинать сразу после постановки диагноза. Однако предпочтительно осуществлять профилактическое лечение пациента с ранними признаками или предрасположенностью к атеросклерозу. Ранние признаки и факторы риска для атеросклероза включают возраст, семейную историю аневризм или ранних заболеваний сердца, гипертонию, высокие уровни холестерина, триглицеридов, инсулинорезистентность, диабет, тучность, курение, недостаток физической активности, нездоровое питание и высокие уровни С-реактивного белка.

Указанный способ настоящего изобретения для ингибирования гиперпроницаемости сосудов включает введение эффективного количества активного ингредиента, где указанный активный ингредиент включает дикетопиперазин или его фармацевтически приемлемую соль, нуждающемуся в этом животному для ингибирования сосудистой гиперпроницаемости. Дикетопиперазины настоящего изобретения имеют следующую формулу:

и выбирают из группы, в которой:

Под термином боковая цепочка аминокислоты подразумевают тот факт, что часть указанной аминокислоты присоединена к общему для всех перечисленных аминокислот скелету ЧН₂-СН-СООН. Например, боковая цепочка аланина представляет собой -СН₃.

Способы получения дикетопиперазинов хорошо известны специалистам в данной области, и указанные способы можно использовать для синтеза дикетопиперазинов настоящего изобретения. См., например, патенты США № 4694081, 5817751, 5990112, 5932579 и 6555543, патентные заявки США 2004/0024180, РСТ заявках ΑΌ 96/00391 и ΑΌ 97/48685 и 5ιηιΐ1ι е! а1., Вюогд Мед. Сйеш. 1.е11егз, 8, 2369-2374 (1998), полное раскрытие которых включено в данное описание в качестве ссылки.

Например, дикетопиперазины можно получить, вначале синтезируя дипептиды. Дипептиды можно синтезировать способами, хорошо известными специалистам в данной области, используя Е-аминокислоты, Ό-аминокислоты или комбинации Ό- и Е-аминокислот. Предпочтительны твердофаз- 7 023932 ные способы синтеза пептидов. Естественно, дипептиды также доступны коммерчески из ряда источников, включая Зщта-ЛИпсН. δΐ. Ьош8, МО (преимущественно обычный синтез), Ρΐιοοηίχ 1пс., Ве1топ1, СА (обычный синтез) Иккег §с1епййс (обычный синтез) и Абхапссб СНсшТсск ЬошзуШе, ΚΥ.

После того как дипептид синтезирован или закуплен, осуществляют его циклизацию до получения дикетопиперазина. Этот процесс можно осуществить различными способами.

Например, в опубликованной патентной заявке США № 2004/0024180 раскрыт способ циклизации дипептидов. Вкратце, полученный дипептид нагревают в органическом растворителе, удаляя воду путем дистилляции. Предпочтительно, чтобы органический растворитель был низкокипящим азеотропом с водой, таким как ацетонитрил, аллиловый спирт, бензол, бензиловый спирт, н-бутанол, 2-бутанол, третбутанол, бутиловый эфир уксусной кислоты, четыреххлористый углерод, хлорбензол, хлороформ, циклогексан, 1,2-дихлорэтан, диэтилацеталь, диметилацеталь, этиловый эфир уксусной кислоты, гептан, метилизобутилкетон, 3-пентанол, толуол и ксилол. Температура зависит от скорости реакции, при которой происходит циклизация, и от используемого типа способствующего азеотропной перегонки агента. Указанную реакцию предпочтительно ведут при 50-200°С, более предпочтительно при 80-150°С. Интервал значений рН, при котором происходит циклизация, могут легко определить специалисты в данной области. Желательно, чтобы он составлял 2-9, предпочтительно 3-7.

Если одна или обе из аминокислот дипептида имеют или так дериватизированы, чтобы иметь, карбоксильную группу в своей боковой цепочке (например, аспарагиновой кислоты или глутаминовой кислоты), указанный дипептид предпочтительно циклизуют по способу патента США № 6555543. Вкратце, дипептид с все еще защищенным карбоксилом боковой цепи нагревают в нейтральных условиях. Обычно указанный дипептид нагревают при температуре от около 80 до около 180°С, предпочтительно при температуре около 120°С. Растворителем должен быть нейтральный растворитель. Например, растворитель может включать спирт (такой как бутанол, метанол, этанол и высшие спирты, но не фенол) и способствующий азеотропной перегонке сорастворитель (такой как толуол, бензол, или ксилол). Предпочтительно, чтобы спиртом был бутан-2-ол и способствующим азеотропной перегонке сорастворителем был бы толуол. Нагревание продолжают до тех пор, пока реакция не завершается, и такие времена можно определить эмпирически. Обычно дипептид циклизуют, используя его кипячение с обратным холодильником в течение около 8-24 ч, предпочтительно около 18 ч. Наконец, защитную группу у дикетопиперазина удаляют. При этом следует избегать использования сильных кислот (минеральных кислот, таких как серная кислота или хлористо-водородная кислота), сильных оснований (щелочей, таких как гидроксид калия или гидроксид натрия, и сильных восстанавливающих агентов (например, литийалюминийгидрида), чтобы сохранить хиральность конечного соединения.

Дипептиды, полученные на твердофазных смолах, можно циклизовать и выделять из смолы в одну стадию. См., например, патент США № 5817751. Например, смолу с присоединенным

Ν-алкилированным дипептидом суспендируют в толуоле или в смеси толуол/этанол в присутствии уксусной кислоты (например, 1%) или триэтиламина (например, 4%). Обычно предпочтительны щелочные условия циклизации из-за того, что в таких условиях циклизация происходит быстрее.

Для получения дикетопиперазинов, в которых боковые цепочки указанной аминокислоты являются дериватизированными, можно использовать производные аминокислоты в синтезе дипептидов, причем дипептиды могут быть дериватизированными и/или дикетопиперазины могут быть дериватизированными, как известно специалистам в данной области. См., например, приведенные выше ссылки.

Другие способы циклизации дипептидов и получения дикетопиперазинов хорошо известны специалистам в данной области, и их можно использовать при получении дикетопиперазинов, полезных в практике настоящего изобретения. См., например, перечисленные выше ссылки. Кроме того, многие дикетопиперазины, подходящие для использования в настоящем изобретении, можно получить из белков и пептидов, как раскрыто в патенте США № 7732403, полное содержание которого включено в данное описание в качестве ссылки. Кроме того, дикетопиперазины, подходящие для использования в настоящем изобретении, можно получить из коммерческих источников, например, от §уп§епе, Ιηάία или Нетто ГкагтасеиОсаЕ Ρνΐ. ЬЙ., 1пйа (оба обычный синтез).

Дикетопиперазины включают все возможные стереоизомеры, которые можно получить, варьируя конфигурацию отдельных хиральных центров, осей или поверхностей. Другими словами, дикетопиперазины включают все возможные диастереоизомеры, также как оптические изомеры (энантиомеры).

Физиологически приемлемые соли дикетопиперазинов также можно использовать в практике настоящего изобретения. Физиологически приемлемые соли включают обычные нетоксичные соли, такие как соли, полученные при взаимодействии с неорганическими кислотами (такими как хлористоводородная, бромисто-водородная, серная, фосфорная, азотная и т.п.), с органическими кислотами (такими как уксусная, пропионовая, янтарная, гликолевая, стеариновая, молочная, яблочная, винная, лимонная, глутаминовая, аспарагиновая, бензойная, салициловая, щавелевая, аскорбиновая кислоты и т.п.) или основаниями (такими как гидроксиды, карбонаты или бикарбонаты фармацевтически приемлемых катионов металлов или органических катионов, полученных из Ν,Ν-дибензилэтилендиамина, Ό-глюкозамина или этилендиамина). Такие соли получают обычным способом, например используя ней- 8 023932 трализацию формы свободного основания кислотой.

Как было указано выше, дикетопиперазин формулы I или его фармацевтически приемлемые соли можно использовать для ингибирования гиперпроницаемости сосудов и для лечения заболеваний или состояний, опосредованных сосудистой гиперпроницаемостью. Для этого дикетопиперазин или его фармацевтически приемлемую соль вводят нуждающемуся в таком лечении животному. Предпочтительно, чтобы животным было млекопитающее, такое как кролики, козы, собаки, кошки, лошади или люди. Наиболее предпочтительно, если животным является человек.

Дикетопиперазин формулы I или его фармацевтически приемлемую соль используют в настоящем изобретении в качестве активного ингредиента. Термин активный ингредиент используют в описании для обозначения соединения, обладающего терапевтической, фармацевтической или фармакологической активностью и в частности, раскрытой в описании терапевтической, фармацевтической или фармакологической активностью. Дикетопиперазин или его соль не используют в настоящем изобретении в качестве носителя или в качестве части системы носителя фармацевтической композиции, как раскрыто, например, в патентах США № 5976569, 6099856, 7276534 и РСТ заявках АО 96/10396, АО 2006/023943, АО 2007/098500, АО 2007/121411 и АО 2010/102148.

Эффективные дозированные формы, способы введения и дозированные количества для соединений настоящего изобретения (т.е. дикетопиперазина формулы I или его фармацевтически приемлемой соли) можно определить эмпирически, используя представленные здесь руководства. Специалистам в данной области должно быть понятно, что дозовое количество будет меняться в зависимости от подлежащего лечению конкретного заболевания или состояния, тяжести заболевания или состояния, способа (способов) введения, длительности лечения, идентичности каким-либо другим лекарственным средствам, которые вводят животному, возраста, размера и вида животного и подобных факторов, известных в медицине и ветеринарии. Обычно подходящая дневная доза соединения настоящего изобретения - это такое количество соединения, которое является наименьшей дозой, эффективной для достижения терапевтического эффекта. Однако дневную дозу определяет лечащий врач или ветеринар с учетом объема медицинских знаний. При желании, эффективную дневную дозу можно вводить в виде двух, трех, четырех, пяти, шести или более поддоз, которые вводят раздельно с соответствующими интервалами в течение дня. Введение указанного соединения следует продолжать до достижения приемлемой реакции.

В частности, эффективное дозовое количество соединения настоящего изобретения для ингибирования гиперпроницаемости сосудов составляет от 10 нг/кг/день до 225 мг/кг/день, предпочтительно от 500 нг/кг/день до 150 мг/кг/день, наиболее предпочтительно от 1 до 30 мг/кг/день. При пероральном введении взрослому человеку доза должна составлять предпочтительно от около 1 мг/день до около 10 г/день, более предпочтительно доза должна составлять от около 60 мг/день до около 6 г/день, наиболее предпочтительно доза должна составлять от около 100 до около 1200 мг/день, предпочтительно введенная в нескольких дозах.

В настоящем изобретении предложен способ модулирования цитоскелета эндотелиальных клеток у животного. Модулирование цитоскелета может понизить гиперпроницаемость сосудов и повысить сосудистую гипопроницаемость (т.е. проницаемость ниже основных уровней), тем самым, возвращая эндотелий к состоянию гомеостаза. Соответственно, указанные заболевания и состояния опосредованные гиперпроницаемостью сосудов можно лечить (см. выше), и такие заболевания и состояния, опосредованные сосудистой гипопроницаемостью, также можно лечить. Последний тип заболеваний и состояний включает старение печени, атерогенез, атеросклероз, цирроз, фиброз печени, печеночную недостаточность и первичный и метастизирующий рак печени.

Указанный способ модулирования цитоскелета эндотелиальных клеток включает введение эффективного количества дикетопиперазина формулы I или его фармацевтически приемлемой соли животному. Дикетопиперазины представляют собой то же самое, что раскрыто выше для ингибирования сосудистой гиперпроницаемости, и термин животное имеет те же самые значения, что представлены выше.

Формы эффективных доз, способы введения и дозовое количество для соединений настоящего изобретения (т.е. дикетопиперазина формулы I или его фармацевтически приемлемой соли) для модулирования цитоскелета можно определить эмпирически, используя представленные здесь указания. Специалистам в данной области должно быть понятно, что дозовое количество будет меняться в зависимости от подлежащего лечению конкретного заболевания или состояния, способа (способов) введения, длительности лечения, идентичности любых других лекарственных средств, которые вводят животному, возраста, размеров и вида животного и тому подобных факторов известных врачам и ветеринарам. Обычно подходящая дневная доза соединения настоящего изобретения должна быть такой, чтобы количество соединения соответствовало наименьшей дозе, которая эффективно проявляет терапевтический эффект. Однако дневную дозу будет определять лечащий врач или ветеринар в соответствии с объемом медицинских знаний. При желании, эффективную дневную дозу можно вводить отдельно в виде двух, трех, четырех, пяти, шести или более разделенных доз с соответствующими интервалами в течение дня. Введение соединения должно продолжаться непрерывно до достижения приемлемой реакции.

В частности, количество эффективной дозы соединения по настоящему изобретению для модулирования цитоскелета эндотелиальных клеток составляет от 10 нг/кг/день до 225 мг/кг/день, предпочти- 9 023932 тельно от 500 нг/кг/день до 150 мг/кг/день, наиболее предпочтительно от 1 до 30 мг/кг/день. При пероральном введении взрослым людям доза предпочтительно составляет от 1 до около 10000 мг/день, более предпочтительно указанная доза составляет от около 60 до около 6000 мг/день, более предпочтительно указанная доза составляет от около 100 до около 1200 мг/день, предпочтительно в виде нескольких доз.

Соединения по настоящему изобретению (т.е. дикетопиперазины формулы I, их фармацевтически приемлемые соли) можно вводить пациенту-животному для лечения любым подходящим способом введения, включая пероральный, назальный, парентеральный (например, внутривенный, внутрибрюшинный, подкожный или внутримышечный), трансдермальный, внутриглазной и местный (включая буккальный и сублингвальный). Обычно предпочтительно пероральное введение для любого заболевания или состояния, которое лечат по способу настоящего изобретения. Предпочтительными способами введения для лечения заболеваний и состояний глаз являются пероральный, внутриглазной и местный. Наиболее предпочтительным является пероральный способ. Предпочтительными способами введения для лечения заболеваний и состояний мозга являются пероральный и парентеральный. Наиболее предпочтительным способом является пероральный. Хотя соединения по настоящему изобретению можно вводить отдельно, предпочтительно вводить указанные соединения в виде фармацевтических лекарственных форм (композиций).

Фармацевтические композиции по настоящему изобретению включают соединение или соединения настоящего изобретения в качестве активного ингредиента в смеси с одним или более из фармацевтически приемлемых носителей и, необязательно, с одним или более из других соединений, лекарственных средств или других материалов. Каждый носитель должен быть приемлемым в том смысле, что он должен быть совместим с другими ингредиентами композиции и не должен наносить вред животному. Фармацевтически приемлемые носители хорошо известны специалистам в данной области. Независимо от выбранного способа введения, соединения по настоящему изобретению готовят в виде фармацевтически приемлемых доз, используя обычные способы, хорошо известные специалистам в данной области. См., например, РепипдЮп'х РЬагтасеибса1 8с1спсс5.

Композиции по настоящему изобретению, пригодные для перорального введения, могут быть в форме капсул, саше, пилюль, таблеток, порошков, гранул, или в виде растворов или суспензий в водных или неводных жидкостях, или в виде эмульсий типа масло-в-воде или вода-в-масле, или в виде эликсиров или сиропов, или в виде пастилок (с использованием инертных оснований, таких как желатин и глицерин, или сахароза и акация) и т.п., причем каждая содержит определенное количество соединения или соединений по настоящему изобретению в качестве активного ингредиента. Соединение или соединения по настоящему изобретению можно также вводить в виде шариков, лекарственных кашек или паст.

В твердых дозированных формах по настоящему изобретению для перорального введения (в капсулах, таблетках, пилюлях, драже, порошках, гранулах и т.п.) указанный активный ингредиент (т.е. дикетопиперазин формулы I, его фармацевтически приемлемой соли или комбинации вышеперечисленного) смешивают с одним или более из фармацевтически приемлемых носителей, таких как цитрат натрия или дикальцийфосфат и/или любым из следующих: (1) наполнителей или разбавителей, таких как крахмалы, лактоза, сахароза, глюкоза, маннит и/или кремниевая кислота; (2) связующих, таких как, например, карбоксиметилцеллюлоза, альгинаты, желатин, поливинилпирролидон, сахароза и/или смола акации; (3) увлажняющих агентов, таких как глицерин; (4) разрыхляющих агентов, таких как агар-агар, карбонат кальция, картофельный крахмал или крахмал тапиоки, альгиновая кислота, некоторые силикаты и карбонат натрия; (5) стабилизирующих растворы агентов, таких как парафин; (6) ускорителей абсорбции, таких как соединения четвертичного аммония; (7) смачивающих агентов, таких как, например, цетиловый спирт и глицеринмоностеарат; (8) абсорбентов, таких как каолин и бентонит; (9) смазывающих агентов, таких как тальк, стеарат кальция, стеарат магния, твердые полиэтиленгликоли, натрийлаурилсульфат и их смеси; и (10) красящих агентов. В случае капсул, таблеток и пилюль фармацевтические композиции могут также включать буферирующие агенты. Твердые композиции аналогичного типа можно использовать в качестве наполнителей в мягкие и твердые желатиновые капсулы, используя такие эксципиенты, как лактоза или молочные сахара, так же как высокомолекулярные полиэтиленгликоли и т.п.

Таблетки можно готовить путем прессования или литья необязательно с одним или более из вспомогательных ингредиентов. Прессованные таблетки можно получать, используя связующие (например, желатин или гидроксипропилметилцеллюлозу), смазывающие агенты, инертные разбавители, консерванты, разрыхлители (например, натрийкрахмалгликолят или сшитую натрийкарбоксиметилцеллюлозу), поверхностно-активные или диспергирующие агенты. Литые таблетки можно получить путем плавления в подходящей машине смеси порошкообразного соединения, увлажненного инертным жидким разбавителем.

Таблетки и другие твердые дозированные формы фармацевтических композиций по настоящему изобретению, такие как драже, капсулы, пилюли и гранулы, могут необязательно быть шероховатыми или их можно получить с покрытиями или в оболочках, таких как энтерические покрытия и другие покрытия, хорошо известные в области приготовления лекарственных средств. Их можно также приготовить таким образом, чтобы обеспечить медленное или контролируемое выделение используемого здесь активного ингредиента, используя, например, гидроксипропилметилцеллюлозу в различных пропорциях,

- 10 023932 чтобы обеспечить необходимый профиль выделения, другие полимерные матрицы, липосомы и/или микросферы. Их можно стерилизовать, например, путем фильтрации через удерживающий бактерии фильтр. Указанные композиции могут также необязательно содержать придающие непрозрачность агенты и могут быть композиции, которые выделяют, только или предпочтительно, указанный активный ингредиент, в конкретной части желудочно-кишечного тракта, необязательно, замедленным образом. Примеры оболочковых композиций, которые можно использовать, включают полимерные вещества и воски. Указанный активный ингредиент также может быть в микроинкапсулированной форме.

Жидкие дозированные формы для перорального введения соединений настоящего изобретения включают фармацевтически приемлемые эмульсии, микроэмульсии, растворы, суспензии, сиропы и эликсиры. Помимо активного ингредиента, жидкие дозированные формы могут содержать инертные разбавители, которые обычно используют на практике, такие как, например, вода или другие разбавители, солюбилизирующие агенты и эмульгаторы, такие как этиловый спирт, изопропиловый спирт, этилкарбонат, этилацетат, бензиловый спирт, бензилбензоат, пропиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, масла (в частности, хлопковое, арахисовое, кукурузное, зародышевое, оливковое, касторовое и кунжутное масла), глицерин, тетрагидрофуриловый спирт, полиэтиленгликоли и эфиры жирных кислот сорбита и их смеси. Кроме инертных растворителей, пероральные композиции могут также включать адъюванты, такие как смачивающие агенты, эмульгирующие и суспендирующие агенты, подсластители, вкусовые агенты, красители, ароматизаторы и консерванты.

Суспензии, кроме активных ингредиентов, могут содержать суспендирующие агенты, такие как, например, этоксилированные изостеариловые спирты, полиоксиэтиленсорбитан и сорбитановые эфиры, микрокристаллическая целлюлоза, метагидроксид алюминия, бентонит, агар-агар и трагакант и их смеси.

В настоящем изобретении предложены фармацевтические продукты, подходящие для лечения глаз. Такие фармацевтические продукты включают фармацевтические композиции, устройства и импланты (которые могут быть композициями или устройствами).

Фармацевтические лекарственные формы (композиции) для внутриглазных инъекций соединения или соединений настоящего изобретения в глазное яблоко включают растворы, эмульсии, суспензии, частицы, капсулы, микросферы, липосомы, матрицы и т.д. См., например, патент США № 6060463, патентную публикацию США № 2005/0101582 и РСТ заявку ТОО 2004/043480, полное раскрытие которых включено в описание по ссылке. Например, фармацевтические композиции для внутриглазных инъекций могут включать одно или более из соединения настоящего изобретения в комбинации с одним или более из фармацевтически приемлемый стерильных изотонических водных или неводных растворов, суспензий или эмульсий, которые могут содержать антиоксиданты, буферы, суспендирующие агенты, загущающие агенты или повышающие вязкость агенты (такие как полимер гиалуроновой кислоты). Примеры подходящих водных и неводных носителей включают воду, солевой раствор (предпочтительно 0,9%), декстрозу в воде (предпочтительно 5%), буферы, диметилсульфоксид, спирты и полиолы (такие как глицерин, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль и тому подобные). Указанные композиции могут также содержать адъюванты, такие как смачивающие агенты и эмульгирующие агенты и диспергирующие агенты. Кроме того, пролонгированную абсорбцию инъектируемой фармацевтической формы можно обеспечить путем включения агентов, которые замедляют абсорбцию, таких как полимеры и желатин. Формы депо для инъекций можно получить путем включения лекарственного средства в микрокапсулы или микросферы, полученные из биоразлагаемых полимеров, таких как полилактид-полигликолид. Примеры других биоразлагаемых полимеров включают поли(ортоэфиры), поли(гликолевую)кислоту, поли(молочную)кислоту, поликапролактон и поли(ангидриды). Композиции депо для инъекций также получают путем заключения лекарственного средства в липосомы (состоящие из обычных ингредиентов, таких как дипальмитоилфосфатидилхолин) или в микроэмульсии, которые совместимы с тканями глаза. В зависимости от отношения лекарственного средства к полимеру или липиду, природы конкретных полимерных или липидных компонентов, типа используемых липосом и от того, нанесено или нет покрытие на микрокапсулы или микросферы, скорость выделения лекарственного средства из микрокапсул, микросфер и липосом можно регулировать.

Соединения по настоящему изобретению можно также вводить хирургическим путем, в виде глазных имплантов. Например, контейнер-носитель, содержащий способные к диффузии стенки из поливинилового спирта или поливинилацетата и содержащий соединение или соединения настоящего изобретения, можно имплантировать внутрь или на склеру (белковую оболочку глаза). В качестве другого примера соединение или соединения настоящего изобретения можно включить в полимерную матрицу, созданную из полимера, такого как поликапролактон, поли(гликолевая)кислота, поли(молочная)кислота, поли(ангидрид) или липидов, таких как себациновая кислота, и можно имплантировать на склеру или в глаз. Такой способ обычно осуществляют для животных, которым вводят местные или локальные анестетики и делают маленький разрез позади роговицы. Затем матрицу вводят через разрез и зашивают склеру.

Соединения по настоящему изобретению можно также наносить на поверхность глаза, и предпочтительным вариантом настоящего изобретения является фармацевтическая композиция для местного использования, пригодная для нанесения на глаз.

- 11 023932

Фармацевтические композиции для местного применения, пригодные для нанесения на глаз, включают растворы, суспензии, дисперсии, капли, гели, гидрогели и мази. См., например, патент США № 5407926 и РСТ заявки νϋ 2004/058289, νϋ 01/30337 и νϋ 01/68053, полное раскрытие которых включено в данное описание в качестве ссылки.

Местные лекарственные композиции, пригодные для нанесения на глаз, включают одно или более из соединений настоящего изобретения в водном или неводном основании. Местные композиции могут также включать усилители абсорбции, усилители проницаемости, загущающие агенты, повышающие вязкость агенты, агенты установления и/или поддержания значений рН, агенты для регулировки осмотического давления, консерванты, поверхностно-активные агенты, буферы, соли (предпочтительно хлорид натрия), суспендирующие агенты, диспергирующие агенты, солюбилизирующие агенты, стабилизаторы и/или регулирующие тоничность агенты. Композиции для местного нанесения, пригодные для нанесения на глаз, предпочтительно включают усилители абсорбции или проницаемости, чтобы промотировать абсорбцию или проницаемость соединения или соединений по настоящему изобретению в глаз и/или загущающие агенты или повышающие вязкость агенты, которые способны увеличить время пребывания соединения или соединений по настоящему изобретению в глазу. См. РСТ заявки νϋ 2004/058289, νϋ 01/30337 и νϋ 01/68053. Примеры усилителей абсорбции/проницаемости включают метилсульфонилметан, один или в комбинации с диметилсульфоксидом, карбоновой кислотой и поверхностноактивными агентами. Примеры загущающих агентов и повышающих вязкость агентов включают декстраны, полиэтиленгликоли, поливинилпирролидон, полисахаридные гели, Се1п1е®, полимеры целлюлозы (такие как гидроксипропилметилцеллюлоза), карбоксилсодержащие полимеры (такие как полимеры или сополимеры акриловой кислоты), поливиниловый спирт и гиалуроновую кислоту или их соли.

Жидкие дозированные формы (например, растворы, суспензии, дисперсии и капли), пригодные для лечения глаз, можно получить, например растворяя, диспергируя, суспендируя и т.д. соединение или соединения настоящего изобретения в носителях, таких как, например, вода, солевой раствор, водная декстроза, глицерин, этанол и т.п., для получения растворов, дисперсий или суспензий. При желании, фармацевтические композиции могут также содержать небольшие количества нетоксичных вспомогательных веществ, таких как смачивающие или эмульгирующие агенты, рН буферирующие агенты и т.п., например ацетат натрия, сорбитанмонолаурат, ацетат натрий триэтаноламина, олеат триэтаноламина и т.п.

Водные растворы и суспензии, пригодные для лечения глаз, могут включать, кроме соединения или соединений по настоящему изобретению, консерванты, поверхностно-активные агенты, буферы, соли (предпочтительно хлорид натрия), регулирующие тоничность агенты и воду. Если используют суспензии, размеры частиц должны быть меньше чем 10 мкм, чтобы минимизировать раздражение глаз.

Если используют растворы или суспензии, вводимое в глаз количество не должно превышать 50 мкл, чтобы избежать вытекания из глаза.

Коллоидные суспензии, пригодные для лечения глаз, обычно образованы из микрокапсул (т.е. микросферы, наносферы, микрокапсулы или нанокапсулы, где микросферы и наносферы являются, главным образом, монолитными частицами полимерных матриц, в которые фармацевтические композиции заключены, адсорбированы или заключены каким-либо другим образом, тогда как композиции действительно инкапсулированы в микрокапсулы и нанокапсулы). Верхний предел размеров указанных микрочастиц составляет от около 5 до около 10 мкм.

Офтальмологические мази, пригодные для лечения глаз, включают соединение или соединения по настоящему изобретению в подходящем основании, таком как минеральное масло, жидкий ланолин, белый вазелин, комбинации двух или всех трех из предыдущего или гели на основе полиэтиленминеральное масло. Необязательно могут быть включены консерванты.

Офтальмологические гели, пригодные для лечения глаз, включают соединение или соединения по настоящему изобретению, суспендированные в гидрофильном основании, таком как карпобол-940 или в комбинации этанола, воды и пропиленгликоля (например, в отношении 40:40:20). Используют гелеобразующие агенты, такие как гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза или аммонизированный глицирризинат. Необязательно могут быть включены консерванты и/или регулирующие тоничность агенты.

Гидрогели, пригодные для лечения глаз, образуются путем включения способных к набуханию, гелеобразующих полимеров, таких как перечисленные выше, в качестве загущающих агентов или повышающих вязкость агентов, за исключением того, что композиции, которые специалисты называют гидрогели, обычно отличаются более высокой вязкостью, чем композиции, которые называют загущенным раствором или суспензией. В противоположность таким предварительно сформированным гидрогелям, можно также получить композиции таким образом, чтобы гель образовывался ίη δίΐπ после нанесения на глаза. Такие гели являются жидкими при комнатной температуре, но гелями при более высоких температурах (и поэтому их называют термообратимыми гидрогелями), таких как те, что наблюдаются при контакте с жидкостями организма. Биосовместимые полимеры, которые придают указанное свойство, включают полимеры и сополимеры акриловой кислоты, производные Ν-изопропилакриламида и АВА блок-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида (обычно называемые полоксамерами и доступные

- 12 023932 под торговой маркой Р1игошс® от ВА5Р-Хаупбо11с).

Предпочтительными дисперсиями являются липосомальные дисперсии, и в этом случае композиции заключены внутри липосом (микроскопические пузырьки, состоящие из чередующихся водных отделений и липидных бислоев).

Глазные капли могут быть приготовлены на водной или неводной основе, также включающей один или более из диспергирующих агентов, солюбилизирующих агентов или суспендирующих агентов. Капли можно ввести с помощью простых глазных флаконов с крышкой-капельницей или с помощью пластиковых флаконов, приспособленных для введения по каплям жидкого содержимого с помощью крышки специальной формы.

Соединения по настоящему изобретению можно также вводить местно с помощью пропитанного лекарственным средством твердого носителя, который вводят в глаз. Выделение лекарственного средства обычно происходит в результате растворения или биоэрозии полимера, осмоса или их комбинаций. Можно использовать некоторые системы доставки матричного типа. Такие системы включают гидрофильные мягкие контактные линзы, пропитанные или смоченные необходимым соединением настоящего изобретения, так же как биоразлагаемые или растворяемые устройства, которые нет необходимости удалять после помещения в глаза. Указанные растворимые глазные вставки могут состоять из любых разлагаемых веществ, присутствие которых глаз может вытерпеть и которые совместимы с соединением по настоящему изобретению, которое следует ввести. Такие вещества включают, но ими не ограничиваются, поли(виниловый спирт), полимеры и сополимеры полиакриламида, этилакрилата и винилпирролидона, также как сшитые полипептиды или полисахариды, такие как хитин.

Дозированные формы для других типов местного введения (т.е. не в глаза) или для чрескожного введения соединения настоящего изобретения включают порошки, спреи, мази, пасты, кремы, лосьоны, гели, растворы, пластыри, капли и средства для ингаляции. Указанный активный ингредиент можно смешивать в стерильных условиях с фармацевтически приемлемыми носителями и с любыми буферами или распыляющими веществами, которые могут понадобиться. Указанные мази, пасты, кремы и гели могут содержать, кроме активного ингредиента, эксципиенты, такие как животные и растительные жиры, масла, воски, парафины, крахмал, трагакант, производные целлюлозы, полиэтиленгликоли, силиконы, бентониты, кремниевая кислота, тальк и оксид цинка или их смеси. Порошки и спреи могут содержать, кроме активного ингредиента, эксципиенты, такие как лактоза, тальк, кремниевая кислота, гидроксид алюминия, силикаты кальция и полиамидный порошок или смеси указанных веществ. Спреи могут дополнительно содержать обычные распыляющие агенты, такие как хлорфторуглеводороды и летучие незамещенные углеводороды, такие как бутан и пропан. Трансдермальные пластыри обладают дополнительным преимуществом, обеспечивая контролируемую доставку соединений настоящего изобретения в организм. Такие дозированные формы можно получить, растворяя, диспергируя или каким-либо другим образом включая одно или более из соединений настоящего изобретения в соответствующую среду, такую как эластомерный материал матриц. Можно также использовать усилители абсорбции для повышения проникновения соединений через кожу. Скорость такого проникновения можно контролировать или создавая мембрану с контролируемой скоростью выделения, или диспергируя указанное соединение в полимерной матрице или геле. Пропитанный лекарственным веществом твердый носитель (например, повязку) также можно использовать для местного введения.

Фармацевтические композиции включают такие, которые пригодны для введения путем ингаляций или вдуваний или для назального введения. Для введения в верхнюю часть (назальную) или нижнюю часть респираторного тракта путем ингаляции соединения настоящего изобретения обычно доставляют, используя инсуфлятор, распылитель или контейнер под давлением или другие обычные средства распределения аэрозольных спреев. Находящиеся под давлением контейнеры могут включать подходящие распыляющие вещества, такие как дихлордифторметан, трихлорфторметан, дихлортетрафторэтан, двуокись углерода или другой подходящий газ. В случае аэрозольных баллонов под давлением единичную дозу можно определить, используя клапан, обеспечивающий введение определенного количества вещества.

Альтернативно, для введения путем ингаляции или вдувания композиция может иметь форму сухого порошка, например смеси в виде порошка одного или более из соединений настоящего изобретения и подходящего порошкового основания, такого как лактоза или крахмал. Порошковые композиции могут быть представлены в единичной дозовой форме, например в виде капсулы или картриджа, или, например, в желатиновой или блистерной упаковке, из которой порошок можно вводить с помощью ингалятора, устройства для вдувания или дозирующего ингалятора.

Для интраназального введения соединения по настоящему изобретению можно вводить, используя капли в нос или жидкий спрей, как, например, с помощью пластикового флакона распылителя или дозирующего ингалятора. Жидкие спреи обычно распыляют из контейнеров, находящихся под давлением. Типичными распылителями являются ММошеЮг (ХУиНгор) и МеЛйа1ег (ΚίΚοΓ).

Капли для носа могут быть приготовлены с водным или неводным основанием, которое также включает один или более из диспергирующих агентов, солюбилизирующих агентов или суспендирующих агентов. Капли можно вводить с помощью простого глазного флакона с капельницей или с помощью пластикового флакона, снабженного для доставки жидкого содержимого по каплям специальной

- 13 023932 формы пробки.

Фармацевтические композиции по настоящему изобретению, пригодные для парэнтеральных введений, включают одно или более из соединения по настоящему изобретению в комбинации с одним или более из фармацевтически приемлемых стерильных изотонических водных или неводных растворов, дисперсий, суспензий или эмульсий или стерильных порошков, которые можно восстановить в стерильные растворы или дисперсии для инъекций непосредственно перед использованием и которые могут содержать антиоксиданты, буферы, солюты, которые придают композиции изотоничность с кровью предполагаемого реципиента, или суспендирующие или загущающие агенты. Также можно использовать покрытые лекарственным препаратом стенты.

Примеры подходящих водных или неводных носителей, которые можно использовать в фармацевтических композициях по настоящему изобретению, включают воду, этанол, полиоли (такие как глицерин, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль и т.п.), и их подходящие смеси, растительные масла, такие как оливковое масло, и органические сложные эфиры для инъекций, такие как этилолеат. Соответствующую текучесть можно поддерживать, используя, например, кроющие материалы, такие как лецитин, поддерживая необходимый размер частиц в случае дисперсий и используя поверхностно-активные агенты.

Указанные композиции могут также содержать адъюванты, такие как смачивающие агенты, эмульгирующие агенты и диспергирующие агенты. Может также оказаться желательным включить в композиции обеспечивающие изотоничность агенты, такие как сахара, хлорид натрия и т.п. Кроме того, пролонгированную абсорбцию фармацевтических форм для инъекций можно обеспечить путем включения агентов, которые замедляют абсорбцию, таких как алюминиймоностеарат и желатин.

В некоторых случаях для обеспечения пролонгированного эффекта лекарственного препарата желательно замедлить абсорбцию лекарственного препарата, введенного путем подкожно или внутримышечной инъекции. Это можно осуществить, используя жидкие суспензии кристаллического или аморфного материала, отличающегося плохой растворимостью в воде. Тогда скорость абсорбции лекарственного препарата будет зависеть от скорости растворения, что, в свою очередь, может зависеть от размера и формы кристаллов. Альтернативно, замедленную абсорбцию парентерально-введенного лекарственного средства обеспечивают, растворяя или суспендируя лекарственное средство в масляном носителе.

Формы депо для инъекций получают, создавая микроинкапсулирующие матрицы лекарственных средств в биоразлагаемых полимерах, таких как полилактид-полигликолид. В зависимости от отношения количества лекарственного средства к полимеру и природы конкретного используемого полимера, скорость выделения лекарственного средства можно регулировать. Примеры других биоразлагаемых полимеров включают поли(ортоэфиры) и поли(ангидриды). Композиции депо для инъекций получают также, включая лекарственные средства в липосомы или микроэмульсии, которые совместимы с тканями организма. Материалы, предназначенные для инъекций, можно стерилизовать, например, путем фильтрования через удерживающие бактерии фильтры.

Композиции могут быть представлены в виде единичной дозы или множества доз в герметизированных контейнерах, например в ампулах и пробирках, и они могут храниться в лиофилизированном состоянии, которое требует всего лишь добавления стерильного жидкого носителя, например воды для инъекций, непосредственно перед использованием. Экстемпоральные растворы и суспензии для инъекций можно приготовить из стерильных порошков, гранул и таблеток, описанных выше типов.

Дикетопиперазины формулы I или их фармацевтически приемлемые соли можно вводить отдельно для лечения заболевания или состояния, включающего повышенную проницаемость сосудов или дисфункцию цитоскелета. Альтернативно, дикетопиперазин или его соль можно вводить в комбинации друг с другом и/или в комбинации с одним или более из других способов или лекарственных средств, подходящих для лечения указанного заболевания или состояния. Например, дикетопиперазин или его соль можно вводить до, во время (включая одновременное введение) или после другого лечения или введения другого лекарственного средства. В случае другого лекарственного средства указанное лекарственное средство и дикетопиперазин или его соль можно вводить в виде отдельной фармацевтический композиции или в виде части такой же фармацевтической композиции.

В настоящем изобретении предложены наборы. Такие наборы включают контейнер, содержащий дикетопиперазин формулы I или его фармацевтически приемлемую соль. Указанные наборы могут также включать один или более из дополнительных контейнеров, каждый из которых содержит одно или более из других лекарственных средств, пригодных для использования в способах настоящего изобретения. Подходящие контейнеры включают ампулы, флаконы (включая флаконы с капельницами или легко сжимаемые пластиковые флаконы), блистерные упаковки, ингаляторы, банки, распылители, пакетики (например, из фольги, бумаги, целлофана или других материалов), шприцы и тубы. Указанные наборы могут также содержать инструкции для введения дикетопиперазина или его соли и, необязательно, одно или более из других лекарственных средств, пригодных для использования в способах по настоящему изобретению. Указанные инструкции могут быть, например, напечатаны на упаковках, содержащих контейнер (контейнеры), могут быть напечатаны на этикетках, прилагаемых к указанным наборам или контейнерам или могут быть напечатаны на отдельном листе бумаги, который прилагается к набору. Упа- 14 023932 ковки, содержащие контейнер (контейнеры), могут представлять, например, коробки или контейнер (контейнеры) может быть упакован, например, в пластиковую стрейч-пленку. Указанные наборы могут также содержать другие материалы, хорошо известные специалистам в данной области и которые могут оказаться желательными с коммерческой точки зрения или с точки зрения потребителя. Например, указанные наборы могут содержать инструкции, которые помогают пациентам справляться с его/ее диабетом или гипертонией.

Используемые в описании и прилагаемых пунктах формулы изобретения формы в единственном числе включают также ссылки на них во множественном числе, если контекст не указывает ясно иное. Например, выражение один означает означают один или более.

В том смысле как здесь использованы, термины включает и включающий включают все более узкие термины, такие как состоящий практически из и состоящий из в качестве альтернативных вариантов настоящего изобретения, характеризуемых здесь терминами включает или включающий.

Что касается термина состоящий практически из, такая фраза ограничивает объем пункта формулы изобретения конкретными стадиями и материалами, и тем, что материально не влияет на раскрытые здесь основные и новые характеристики настоящего изобретения. Основными и новыми характеристиками настоящего изобретения могут быть ингибирование сосудистой гиперпроницаемости, модулирование цитоскелета эндотелиальных клеток или и то и другое у животного.

Дополнительные цели, преимущества и новые отличительные черты настоящего изобретения станут очевидны специалистам в данной области при рассмотрении следующих нелимитирующих примеров.

Примеры

Пример 1. Действие ΌΆ-ΌΚΡ на ЕС18.

Анализы осуществляют для определения действия ΌΆ-ΌΚΡ на трансэндотелиальное электрическое сопротивление (ТЕК) клеток эндотелия гломерулярных микрососудов почек человека (АСВК1 128, Се11 8у81ет8 Согрогайои (исключительный дистрибьютор для АррДеб Се11 Вю1оду Кезеагсй 1и8Йи1е), КиЫаиб, ХА). Электрическое сопротивление измеряют, используя электрическую систему измерения полного сопротивления клетки-субстрат (ЕС18) (ΕΟ8Ζ9, от Аррйеб ВюрЬу8Ю8), используя 8-луночные планшеты с блоком электродов (8Х10Е). Каждую лунку планшетов покрывают 5 мкг/см² фибронектина в НВ88, добавляя фибронектин в объеме 100 мкл/лунку и инкубируя планшеты в течение 30 мин в инкубаторе при 37°С с 5% СО₂. Раствор фибронектина удаляют и в каждую лунку добавляют 400 мкл культуральной среды ЕОМ-2 (Ьоп/а). Планшеты подключают к системе ЕОЖ9 и электрически стабилизируют. Среду ЕОМ-2 отсасывают и заменяют 200 мкл культуральной среды ЕОМ-2, содержащей 100000 клеток/лунку. Планшеты снова подключают к системе ЕОЖ9, и инкубируют в течение 24 ч в инкубаторе при 37°С с 5% СО2. Среду ЕОМ-2 отсасывают и заменяют 400 мкл свежей культуральной средой ЕОМ-2 на ячейку. Планшеты снова подключают к системе ЕОЖ9 и инкубируют в течение 6 ч в инкубаторе при 37°С с 5% СО₂. Приготавливают растворы тестируемых соединений в НВ88 и помещают в инкубатор для уравновешивания. Тестируемые соединения добавляют в соответствующие лунки до следующих конечных концентраций: ЭА-ЭКР (100 мкМ) (81дта) и ΤΝΕα (1 нг/мл) (81дта). ЕС18 (сопротивление) регистрируют в течение 90 ч.

В клетках гломерулярного эндотелия 100 мкМ одного только ЭА-ЭКР демонстрируют ЕС18 по сравнению с результатами для необработанных клеток, начиная примерно с 5 ч, достигают значимых значений через 12 ч и сохраняют эти значения в течение 35 ч после обработки. Хотя и не очень существенно, ЭА-ЭКР демонстрируют способность предотвращать спад ЕС18, индуцируемый ΤΝΕα.

Пример 2. Действие ЭА-ЭКР на ЕС18.

Анализы осуществляют для определения действия ЭА-ЭКР на трансэндотелиальное электрическое сопротивление (ТЕК) эндотелиальных клеток сетчатки человека (АСВК1 181, Се11 8у81ет8 Согрогайои (исключительный дистрибьютор для АррДеб Се11 Вю1оду Ке8еагсй 1и8Йи1е), КйЫаиб, ХА). Электрическое сопротивление измеряют, используя электрическую систему измерения полного сопротивления клетки-субстрат (ЕС18) ^Ο8Ζ9, от АррДеб Вюр11у8Ю8) по способу примера 1, но используя 96-луночные планшеты с блоком электродов (8Х10Е). Также используют несколько доз ЭА-ЭКР (0,5, 5,0, 50 и 100 мкМ). ЭА-ЭКР приводит к дозозависимому возрастанию ЕС18 (ТЕК), причем доза 100 мкМ приводит к самому большому увеличению.

Пример 3. Действие ЭА-ЭКР на образование стрессорных фибрилл актина.

Клетки эндотелия сетчатки человека после 12 пассажей (АСВК1 181, Се11 8у81ет8 Согрогайои (исключительный дистрибьютор для Аррйеб Се11 Вю1оду Ке8еагсй 1и8Ши1е), КйЫаиб, ХА) высевают на 16-луночные стеклянные предметные стекла, покрытые 5 мкг/см² фибронектина в количестве 5000 клеток/лунку в полном объеме 200 мкл среды ЕОМ-2 (Ьоп/а).

Предметные стекла культивируют в инкубаторе при 37°С с 5% СО₂ в течение 48 ч с ежедневной заменой среды. Затем добавляют тестируемые соединения (ЭА-ЭКР, 8ΙΡ и ΤΝΕα), разбавленные сбалансированным солевым раствором (НВ88; Боп/а), получая следующие конечные концентрации: ЭА-ЭКР (100 мкМ) (81дта), ΤΝΕα (1 нг/мл) (81дта) и 81Р (1 мкМ) (81дта). Предметные стекла инкубируют с тес- 15 023932 тируемыми соединениями в течение 15 мин или 3 ч в инкубаторе при 37°С с 5% СО₂. После указанного инкубирования среду отсасывают и полученные клетки фиксируют, используя 3,6% формальдегид в буферированном фосфатом солевом растворе (ΡΒδ) в течение 10 мин при комнатной температуре. Затем все лунки промывают дважды порциями по 100 мкл ΡΒδ. Полученные клетки пермеабилизируют, используя 0,1% Ттйои Х-100 в ΡΒδ в течение 5 мин. Затем все лунки промывают дважды 100 мкл ΡΒδ и добавляют 50 мкл разбавления 1:40 родамин-фаллоидина (1пуйтодеи) в ΡΒδ для окрашивания для Р-актина, и оставляют на полученных клетках в течение 20 мин при комнатной температуре. Затем все лунки промывают дважды 100 мкл ΡΒδ. Затем 100 мкл ΡΒδ добавляют в каждую лунку, и полученные клетки наблюдают и фотографируют, используя инвертационный микроскоп, используя родаминовый фильтр (возбуждение 530/эмиссия 590).

Клетки эндотелия сетчатки, обработанные только одним ΌΆ-ΌΚΡ, демонстрируют диффузное окрашивание мембранного Р-актина при 15 мин и при 3 ч. При обработке только одним ΤΝΡα, стрессорные фибриллы видны все время, причем количество клеток, демонстрирующих стрессорные фибриллы, и плотность фибрилл возрастает с 15 мин до 3 ч. ΌΆ-ΌΚΡ уменьшает образование стрессорных фибрилл и/или плотность фибрилл, вызванные ΤΝΡα в оба момента времени. Клетки, обработанные только одним δΙΡ, демонстрируют кортикальные кольца актина, в 15 мин и в 3 ч. ΌΆ-ΌΚΡ, по-видимому, увеличивает кортикальные кольца в 15 мин и в 3 ч.

δΙΡ (сфингосин-1 фосфат) играет очень важную роль в образовании и сохранении сосудистого эндотелия. δΙΡ представляет собой конститутивный сигнальный импульс, который облегчает организацию и функции барьера сосудистого эндотелия за счет его воздействия на цитоскелет актина. В частности, δΙΡ участвует в образовании актиновых фибрилл и организации адгезионных контактов. Уменьшение количества δΙΡ приводит к сосудистому пропотеванию и отеку, и δΙΡ может уменьшить дисфункции эндотелия и восстановить барьерные функции.

В указанном эксперименте ΌΆ-ΌΚΡ демонстрируют способность к усилению защитных эффектов δΙΡ в клетках эндотелия сетчатки. ΌΆ-ΌΚΡ также уменьшает образование стрессорных фибрилл, индуцируемое ΤΝΡα. Диффузное перинуклеарное окрашивание наблюдается в клетках, обработанных только одним ΌΆ-ΌΚΡ.

Пример 4. Действие ΌΆ-ΌΚΡ на КйоА.

Ремоделирование цитоскелета клеток эндотелия является основным для многих функций эндотелия. Семейство Кйо маленьких ΟΤΡ-связывающих белков было идентифицировано как ключевые регуляторы динамики цитоскелета Р-актина. Семейство Кйо состоит из трех изоформ, КйоЛ, ΚΙιοΒ и КйоС. Активация активности КйоА приводит к заметному образованию стрессорных фибрилл в клетках эндотелия. Стимуляция эндотелиальных клеток тромбином повышает Кйо ΟΤΡ и фосфорилирование миозина, что согласуется с возросшей сократительной способностью клеток. Ингибирование КйоА блокирует такую реакцию и утрату барьерных функций, демонстрируя решающую роль Кйо в сосудистой проницаемости.

Указанный эксперимент осуществляют, используя коммерчески доступный активационный анализ Кйо (ΟΌΙδΑ), полученный от СуЮ5ке1еЮп. Оеиует, Со1отабо, следуя протоколу изготовителя. Вкратце, клетки после 8 или 12 пассажей эндотелия сетчатки человека (АСΒКI 181, Аррйеб Се11 Ею^ёу Кекеагсй Ιηδίίΐυΐο, ΚίιΡΙαηύ, \УА) культивируют на покрытых фибронектином (1 мкг/см²) 6-луночных планшетах для тканевых культур, используя культуральную среду ЕСМ-2 (Ъоп/а), в течение 24 ч в инкубаторе при 37°С с 5% СО₂ (30000 клеток/лунку в полном объеме 3 мл). Затем среду отсасывают и заменяют ультракультуральной средой, дополненной 0,1% фетальной телячьей сывороткой, Ь-глутамином, пируватом натрия, пенициллин/стрептомицином и ΙΤδδ (инсулин, трансферрин, селенит натрия) (все от йоп/а) для истощения сывороточных клеток и снижения фоновых уровней КйоА. Полученные клетки культивируют в течение 24 ч в инкубаторе при 37°С с 5% СО₂. Тестируемые соединения, разбавленные в ΗΒδδ, помещают в инкубатор для уравновешивания перед добавлением к клеткам. Затем 150 мкл каждого тестируемого соединения добавляют в соответствующие культуральные лунки и планшеты инкубируют в инкубаторе в течение дополнительных 15 мин. Затем в соответствующие лунки добавляют тромбин. Через 1 мин клетки промывают один раз 1,5 мл буферированного фосфатом солевого раствора и затем проводят лизис, используя 100 мкл лизисного буфера ОЬША, дополненного ингибиторами протеазы. Полученные экстракты соскребают, переносят в микроцентрифужные ампулы и переносят на лед, чтобы сохранить активную форму КйоА. Затем все экстракты очищают от осколков, вращая со скоростью 10000 об/мин в течение 2 мин при 4°С. Надосадочные жидкости переносят в новые ампулы и снова помещают на лед. Аликвоты каждого из экстрактов отбирают для анализа Сй-ΙδΑ и определения белков. Все концентрации белков находятся в 10%, и экстракты используют при достигнутых концентрациях (эквивалентных 15 мкг полного белка на лунку). Анализ Сй-ΙδΑ проводят, используя реагенты, поставляемые в наборе.

Результаты для клеток эндотелия сетчатки после 12 пассажей представлены далее в табл. 1. Как ожидалось, уровни активных Кйо А, индуцируемых тромбином, оказались очень высокими. Все тестируемые соединения ингибируют индуцируемую тромбином активацию Кйо А.

- 16 023932

Результаты для клеток эндотелия сетчатки после 8 пассажей представлены далее в табл. 2. Как ожидалось, уровни активных К1о А, индуцируемых тромбином, оказались очень высокими. Все тестируемые соединения ингибируют индуцируемую тромбином активацию К1о А.

Таблица 1

Обработка	Средняя ОП	Процент ингибирования относительно необраотанного контроля	Процент ингибирования относительно тромбина
Необработанные	0,455	-	-
100 мкМ ϋΑ-ϋΚΡ	0,389	14,52	-
1,0 мкМ дексаметазон	0,428	5,83	-
10,0 мкМ Р13 ингибитор киназы ЬУ 294002	0,370	18,70	-
1,0 мкМ Згс-1 ингибитор*	0,349	23,21	-
0,1 и/мл тромбин	1,013	-	-
0,1 И/мл тромбин + 100 мкМ ИА-ИКР	0,752	-	46,82
0,1 и/мл тромбин + 1,0 мкМ дексаметазон	0,826	-	33,48
0,1 И/мл тромбин + 10,0 мкМ Р13 ингибитор киназы ЬУ 294002	0,685	-	58,73
0,1 И/мл тромбин + 1,0 мкМ 5гс-1 ингибитор	0,534	-	85,85

*Получены от ЗЦша.

Таблица 2

Обработка	Средняя ОП	Процент ингибирования относительно необраотанного контроля	Процент ингибирования относительно тромбина
Необработанные	0,102	-	-
100 мкМ МИА-ИКР	0, 110	-7,88	-
10,0 мкМ Р13 ингибитор киназы ЬУ 294002	0,056	45,32
0,1 и/мл тромбин	0,561		-
0,1 и/мл тромбин + 100 мкМ ИА-ИКР	0,377		40, 04
0,1 и/мл тромбин + 10,0 мкМ Р13 ингибитор киназы ЬУ 294002	0,433		27, 86

Пример 5. Действие ΜΚ-ΌΚΡ на ЕС18.

Анализы осуществляют для определения действия ΜΚ-ΌΚΡ (дикетопиперазина, где К¹ в формуле I представляет собой боковую цепочку метионина и К² представляет собой боковую цепочка аргинина) на трансэндотелиальное электрическое сопротивление (ТЕК) клеток эндотелия сетчатки человека после 6 пассажей (АрррНеб Се11 8у§1ет5 Согрогайои (исключительный дистрибьютор для АррПеб Се11 Вю1о§у КекеагсЬ 1п8Йи1е), КпЫаиб, \УА). Электрическое сопротивление измеряют, используя электрическую систему измерения полного сопротивления клетки-субстрат (ЕС18) (Έί'Ί8Ζ9. полученную от АррПеб

- 17 023932

Βίορίιγδίαδ). используя 8-луночный планшет с блоком электродов (8А10Е). Каждую лунку планшетов стабилизируют, добавляя 250 мкл 10 мМ цистеина (81дта) в стерильной воде в каждую лунку и инкубируют в течение 30 мин при комнатной температуре. Затем лунки дважды промывают 150 мкл стерильной воды для удаления цистеина. Затем все лунки покрывают 10 мкг/см² коллагена, разбавляя исходный раствор (0,5 мг/мл типа IV коллагенина 0,25% уксусной кислоты (§1§та)) в стерильной воде и добавляя 150 мкл полученного раствора в каждую лунку. Коллагеновый раствор инкубируют на планшетах при 37°С в течение 120 мин и затем удаляют. Лунки дважды промывают 400 мкл стерильной водой для удаления коллагена. Затем 400 мкл ЕОМ-2 культуральной среды (Ьоп/а) добавляют в каждую лунку. Планшеты подключают к системе Εί'Ί8Ζ9 и проводят электрическую стабилизацию. Среду ЕОМ-2 отсасывают и заменяют 400 мкл культуральной среды ЕОМ-2, содержащей 100000 клеток/лунку. Планшеты вновь подключают к системе ЕОЖ9 и инкубируют в течение 24 ч в инкубаторе при 37°С с 5% СО₂. Среду ЕОМ-2 отсасывают и заменяют 400 мкл культуральной среды ЕОМ-2. Планшеты снова подключают к системе ЕСI8Ζ9 и инкубируют в течение 2 ч в инкубаторе при 37°С с 5% СО₂. Растворы тестируемого соединения в НВ88 приготавливают и помещают в инкубатор для уравновешивания. Затем добавляют тестируемое соединение в соответствующие лунки в следующих конечных концентрациях: МК-ΌΚΡ (50 и 100 мкМ). ЕО8 (сопротивление) регистрируют в течение 50 ч.

В клетках эндотелия сетчатки как 50 мкМ, так и 100 мкМ МК-ΌΚΡ демонстрируют повышение в ЕО8 по сравнению с необработанными клетками, начиная примерно с 15 ч, которое становится значительным примерно около 18 ч. Повышение составляет около 20% при максимуме. Для группы 100 мкМ повышение сохраняется для остального эксперимента, достигая значимости около 33 ч.

Для группы 50 мкМ около 28-29 ч сопротивление возвращается к уровням контроля, но повышение снова начинается примерно около 30 ч, достигая значимости при около 33 ч, и повышение продолжается в течение остального эксперимента. Кроме того, группа 50 мкМ демонстрирует краткое повышение сопротивления при 2-5 ч.

Пример 6. Действие УЕ-ΌΚΡ на ЕО8.

Повторяют пример 5, за исключением того, что используемым дикетопиперазином является УЕ-ΌΚΡ (дикетопиперазин, где К¹ в формуле I представляет собой боковую цепочку глутаминовой кислоты и К² представляет собой боковую цепочку тирозина). В клетках эндотелия сетчатки 50 мкМ УЕ-ΌΚΡ не вызывают повышения ЕО8, но 100 мкМ УЕ-ΌΚΡ вызывают повышение ЕО8 по сравнению с необработанными клетками, начиная примерно с 6 ч, становясь значимым примерно в 12 ч. Повышение составляет около 20% при максимуме. Около 28 ч сопротивление возвращается к уровням контроля, но повышение снова начинается около 29 ч, достигая значимости около 33 ч, и повышение продолжается в течение остального эксперимента.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ ингибирования гиперпроницаемости сосудов у нуждающегося в этом животного, включающий введение животному эффективного количества активного ингредиента, где активный ингредиент содержит дикетопиперазин или его фармацевтически приемлемую соль, где указанный дикетопиперазин имеет следующую формулу:

и выбирают из группы, в которой:

(a) К¹ представляет собой боковую цепочку аспарагиновой кислоты и К² представляет собой боковую цепочку аланина (ΌΆ-ΌΚΡ);

(b) К¹ представляет собой боковую цепочку метионииа и К² представляет собой боковую цепочку аргинина (МК-ΌΚΡ);

(c) К¹ представляет собой боковую цепочку тирозина и К² представляет собой боковую цепочку глутаминовой кислоты (УЕ-ΌΚΡ).
2. Способ по п.1, где животное имеет заболевание или состояние, опосредованное сосудистой гиперпроницаемостью.
3. Способ по п.2, где введение дикетопиперазина или его соли осуществляют сразу после диагностики указанного заболевания или состояния.
4. Способ по п.2, где заболевание или состояние представляет собой сосудистое осложнение диабета.
5. Способ по п.4, где сосудистое осложнение представляет собой отек, накопление липопротеинов низкой плотности в субэндотелиальном пространстве, ускоренный атеросклероз, ускоренное старение сосудистых стенок мозга, отек миокарда, фиброз миокарда, диастолическую дисфункцию, диабетиче- 18 023932 скую кардиомиопатию, задержку развития легких у плода диабетической матери, изменения одного или более из физиологических параметров легких, повышенную подверженность инфекциям, сосудистую гиперплазию брыжейки, диабетическую нейропатию, диабетический макулярный отек, диабетическую нефропатию, диабетическую ретинопатию, или покраснение, обесцвечивание, сухость и изъязвления кожи.
6. Способ по п.5, где сосудистое осложнение представляет собой отек.
7. Способ по п.5, где сосудистое осложнение представляет собой диабетическую кардиомиопатию.
8. Способ по п.5, где сосудистое осложнение представляет собой диабетическую нейропатию.
9. Способ по п.5, где сосудистое осложнение представляет собой диабетический макулярный отек.
10. Способ по п.5, где сосудистое осложнение представляет собой диабетическую ретинопатию.
11. Способ по п.10, где диабетическая ретинопатия представляет собой непролиферативную диабетическую ретинопатию.
12. Способ по п.5, где сосудистое осложнение представляет собой диабетическую нефропатию.
13. Способ по п.2, где заболевание или состояние представляет собой острое поражение легких, синдром острого респираторного расстройства, связанную с возрастом макулярную дегенерацию, атеросклероз, хориоидальный отек, хороидит, болезнь коронарных микрососудов, болезнь церебральных микрососудов, диабет, болезнь Иалса (Еа1к), отек, вызванный поражением, отек, связанный с гипертонией, гломерулярное сосудистое пропотевание жидкости, гемморагический шок, гипертонию, синдром Ирвина-Гасса, ишемию, макулярный отек, нефрит, нефропатии, нефротический отек, нефротический синдром, нейропатию, недостаточность органа, связанную с отеком, преэклампсию, отек легких, легочную гипертонию, почечную недостаточность, ретинальный отек, ретинальное кровоизлияние, ретинальную закупорку вен, ретинит, ретинопатию, молчаливый церебральный инфаркт, синдром системной воспалительной реакции, трансплантационную гломерулопатию, синдром сосудистого пропотевания жидкости, кровоизлияние в стеклянное тело или болезнь фон Хиппе Линдау (Уои Ηίρρίβ Ьшбаи).
14. Способ по п.13, где заболевание или состояние представляет собой макулярный отек.
15. Способ по п.13, где заболевание или состояние представляет собой нефропатию.
16. Способ по п.13, где заболевание или состояние представляет собой ретинопатию.
17. Способ по п.1, где животное имеет одно или более из ранних признаков или предрасположенности к развитию заболевания или состояния, опосредованного сосудистой гиперпроницаемостью.
18. Способ по п.17, где заболевание или состояние представляет собой диабет, гипертонию или атеросклероз.
19. Способ по п.1, где гиперпроницаемость сосудов представляет собой гиперпроницаемость сосудов непрерывного эндотелия, расположенного в или вокруг мозга, диафрагмы, мускулатуры двенадцатиперстной кишки, жировой ткани, сердца, почек, крупных кровеносных сосудов, легких, брыжейки, нервов, сетчатки, скелетной мускулатуры, кожи или яичек.
20. Способ по п.19, где непрерывный эндотелий расположен в или вокруг мозга, сердца, легких, нерва или сетчатки.
21. Способ по п.1, где гиперпроницаемость сосудов представляет собой гиперпроницаемость сосудов эндотелия с пористой стенкой, расположенного в или вокруг почки, поджелудочной железы, надпочечной и эндокринных желез или кишечника.
22. Способ по п.21, где эндотелий с пористой стенкой расположен в почках.
23. Способ по любому одному из пп.1-22, где дикетопиперазин или соль вводят перорально.
24. Способ по любому одному из пп.1-23, где животным является человек.