ES2258825T3

ES2258825T3 - Tratamiento de la esquizofrenia con ampakinas y neurolepticos.

Info

Publication number: ES2258825T3
Application number: ES98957382T
Authority: ES
Inventors: Steven A. Johnson; Gary A. Rogers; Gary S. Lynch
Original assignee: University of California; Cortex Pharmaceuticals Inc
Current assignee: University of California; Cortex Pharmaceuticals Inc
Priority date: 1997-10-27
Filing date: 1998-10-26
Publication date: 2006-09-01
Anticipated expiration: 2018-10-26
Also published as: AU745641B2; DK1026950T3; US6166008A; WO1999021422A1; BR9814106A; AU1365899A; CY1105557T1; HK1030338A1; JP2001520978A; CN1281335A; ATE317226T1; EP1026950B1; DE69833451D1; EP1026950A4; CA2306817A1; DE69833451T2; PT1026950E; EP1026950A1

Abstract

El uso de una composición que comprende un primer compuesto que intensifica la estimulación de los receptores del ácido a-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propiónico (¿AMPA¿) en un sujeto y un segundo compuesto antipsicótico para la fabricación de un medicamento para el tratamiento de la esquizofrenia.

Description

Tratamiento de la esquizofrenia con ampakinas y neurolépticos.

Esta invención se refiere al tratamiento de la esquizofrenia y otros trastornos psicóticos. Esta invención se refiere especialmente al tratamiento de la esquizofrenia y otros trastornos psicóticos mediante la intensificación del funcionamiento de los receptores en la sinapsis en la redes cerebrales responsables de las conductas superiores. En particular, la invención proporciona métodos para el uso de moduladores por incremento de receptores AMPA en conjunción con antipsicóticos para el tratamiento de la esquizofrenia.

La liberación de glutamato en la sinapsis en muchos sitios en el cerebro anterior de mamíferos estimula dos clases de receptores post-sinápticos. Estas clases se denominan usualmente receptores del ácido \alpha-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propiónico (AMPA)/quisqualato y del ácido N-metil-D-aspártico (NMDA). Los receptores AMPA/quisqualato median una corriente post-sináptica excitadora rápida (la epsc rápida, del inglés "excitatory post-synaptic current") independiente del voltaje, mientras que los receptores NMDA generan una corriente excitadora lenta dependiente del voltaje. Los estudios llevados a cabo en láminas cortadas de hipocampo o corteza indican que la epsc rápida mediada por los receptores AMPA es con mucho el componente dominante en la mayoría de las sinapsis glutamatérgicas en la mayoría de las circunstancias.

Los receptores AMPA no están uniformemente distribuidos por todo el cerebro, sino que, en cambio, están restringidos en su mayor parte al telencéfalo y cerebelo. Estos receptores se encuentran en altas concentraciones en las capas superficiales de la neocorteza, en cada una de las principales zonas sinápticas del hipocampo, y en el complejo estriado, como han publicado Monaghan et al., en Brain Research 324:160-164 (1984). Los estudios en animales y humanos indican que estas estructuras organizan procesos perceptivos-motores complejos y proporcionan los sustratos para las conductas superiores. Por tanto, los recetores AMPA median la transmisión en aquellas redes cerebrales responsables de una gran cantidad de actividades cognitivas.

La esquizofrenia es una enfermedad crónica que se caracteriza por síntomas positivos (alucinaciones, delirios), negativos (retraimiento social, interés aplanado) y cognitivos (trastorno formal del pensamiento, disfunción de la memoria ejecutora). La hipótesis de la dopamina, que la esquizofrenia proviene de una transmisión excesiva de dopamina en el cerebro medio, tuvo su origen en los estudios con neurolépticos que revelaron correlaciones entre la eficacia clínica, los efectos en el metabolismo de la dopamina (Carlsson & Lindqvist, Acta Phamacol. Toxicol. 20:140-144, 1967) y la unión a los receptores de dopamina (Creese et al., Science 192:481-482, 1976). Además, los fármacos que incrementan la concentración de dopamina sináptica (p.ej., anfetaminas) producen una conducta aberrante y estereotípica en animales (WT McKinney, en SC Shultz y CA Tamminga (compils.) Schizophrenia: Scientific Progress. Oxford University Press, New York, pp. 141-154, 1989) y síntomas de tipo esquizofrénico en humanos (Synder, Am. J. Psychol. 130:61-67, 1976).

Sin embargo, los indicios que se van acumulando sugieren que la esquizofrenia puede estar causada también por una función glutamatérgica neocortical reducida. Los estudios de adquisición de imágenes in vivo han mostrado una actividad metabólica reducida (Andreasen et al., Lancet 349:1730-1734, 1997; Weinberger y Berman, Philos. Trans. R Soc. Lond. B Biol. Sci. 351:1495-1503, 1996) en las cortezas frontal y temporal, que son ricas en sinapsis glutamatérgica (excitadora). Los estudios histopatológicos han documentado anormalidades citoarquitectónicas (revisadas en Weinberger y Lipska, Schizophrenia Res. 16:87-110, 1995), así como densidades reducidas de neuronas o sinapsis y densidades reducidas de receptores AMPA (AMPA-R) en estas mismas áreas en cerebro esquizofrénico post-mortem (Eastwood et al., Biol. Psychiatry 41:636-643, 1997), incluyendo el hipocampo (Breese et al., Brain Res. 674:82-90, 1995). Estos indicios están respaldados adicionalmente por estudios moleculares recientes que mostraron una disminución en la prevalencia del mARN de la subunidad AMPA-R en la neocorteza (Eastwood et al., Mol. Brain. Res. 29:211-223, 1995) y en el hipocampo de cerebros esquizofrénicos (Eastwood et al., Mol. Brain. Res. 44:92-98, 1997). Los estudios neuroquímicos han descubierto concentraciones reducidas de glutamato en el líquido cefalorraquídeo (Kim et al., Neuroscience Letters 20:379-382, 1980) y niveles inferiores de glutamato y aspartato en áreas prefrontales y temporolímbicas (Tsai et al., Arch. Gen. Psychiatry 52:829-836, 1995). Finalmente, la feniciclidina (PCP), la quetamina y otros antagonistas para NMDA-R dependientes de uso producen una conducta aberrante en animales (Freed et al., Psychopharmacology 71:291-297, 1980), síntomas agravados en pacientes (Lahti et al., Neuropsychopharmacology 13:9-19, 1995), y producen una gama de síntomas psicóticos en voluntarios que pueden mimetizar con precisión los síntomas de los pacientes esquizofrénicos (Krystal et al., Arch. Gen. Psychiatry 51:199-241, 1994). Por tanto, los recientes indicios significativos respaldan la hipótesis de la "hipofrontalidad" del tono excitador reducido en cortezas fronto-temporales del cerebro esquizofrénico.

Por las razones expuestas anteriormente, los fármacos que intensifican el funcionamiento de los receptores AMPA tienen beneficios significativos para el tratamiento de la esquizofrenia. Véase, p.ej., la solicitud de los EE.UU. Nº de Serie 08/521.022. Tales fármacos deberían también mejorar los síntomas cognitivos que no son tratados por los antipsicóticos actualmente en uso. Los estudios experimentales, tales como los publicados por Arai y Lynch, Brain Research 598:173-184 (1992), indican que incrementar la magnitud de la(s) respuesta(s) sináptica(s) mediada(s) por receptores AMPA intensifica la inducción de la potenciación de larga duración (LTP, del inglés "long-term potentiation"). La LTP es un incremento estable en la fuerza de los contactos sinápticos que sigue una actividad fisiológica repetitiva de un tipo que se sabe tiene lugar en el cerebro durante el aprendizaje. Los compuestos que intensifican el funcionamiento de la forma AMPA de los receptores de glutamato facilitan la inducción de la LTP y la adquisición de tareas aprendidas, que se miden mediante varios paradigmas: Granger et al., Synapse 15:326-329 (1993); Staubli et al., PNAS 91:777-781 (1994); Arai et al., Brain Res. 638:343-346 (1994); Staubli et al., PNAS 91:11158-11162 (1994); Shors et al., Neurosci. Let. 186:153-156 (1995); Larson et al., J. Neurosci. 15:8023-8030 (1995); Granger et al., Synapse 22:332-337 (1996); Arai et al., JPET 278:627-638 (1996); Lynch et al., Internat. Clin. Psychopharm. 11:13-19 (1996); Lynch et al., Exp. Neurology 145:89-92 (1997); Ingvar et al., Exp. Neurology 146:553-559 (1997); y Lynch y Rogers, WO 94/02475 (PCT/US93/06916).

Existe un considerable volumen de indicios que muestran que la LTP es el sustrato de la memoria. Por ejemplo, los compuestos que bloquean la LTP interfieren con la formación de la memoria en los animales, y ciertos fármacos que perturban el aprendizaje en humanos antagonizan la estabilización de la LTP, como han publicado del Cerro y Lynch, Neuroscience 49:1-6 (1992). Un prototipo posible para un compuesto que facilita selectivamente el receptor AMPA se describió en Ito et al., J. Physiol. 424:533-543 (1990). Estos autores descubrieron que el fármaco nootrópico aniracetam (N-anisoil-2-pirrolidinona) incrementa las corrientes mediadas por los receptores AMPA cerebrales expresados en oocitos de Xenopus sin afectar las respuestas por el ácido \gamma-aminobutírico (GABA), ácido kaínico (KA), o los receptores NMDA. Se demostró también que la infiltración de aniracetam en láminas cortadas de hipocampo incrementa sustancialmente la magnitud de los potenciales sinápticos rápidos sin alterar las propiedades de la membrana en reposo. Desde entonces se ha confirmado que el aniracetam intensifica las respuestas sinápticas en varios sitios del hipocampo, y que no tiene efectos en los potenciales mediados por los receptores NMDA. Véanse, por ejemplo, Staubli et al., en Psychobiology 18:377-381 (1990) y Xiao et al., Hippocampus 1:373-380 (1991). Se ha descubierto también que el aniracetam tiene una aparición y expulsión extremadamente rápidas, y puede aplicarse repetidamente, sin efectos duraderos evidentes; éstas son características valiosas para los fármacos conductualmente relevantes. Desafortunadamente, la administración periférica de aniracetam no parece influenciar a los receptores cerebrales. El fármaco funciona sólo a altas concentraciones (\approx 1,0 mM) y Guenzi y Zanetti, J. Chromatogr. 530:397-406 (1990) publican que aproximadamente el 80% del fármaco se convierte en anisoil-GABA, tras la administración periférica en humanos. Se ha descubierto que el metabolito, anisoil-GABA, tiene sólo débiles efectos de tipo
aniracetam.

Compendio de la invención

La presente invención se basa en el descubrimiento de que las respuestas sinápticas mediadas por los receptores AMPA se incrementan por la administración de una clase novedosa de compuestos conocidos como Ampakinas. En particular, la presente invención se basa en el descubrimiento de que las Ampakinas son útiles para tratar Esquizofrenia o Trastorno Esquizofreniforme o Trastorno Esquizoafectivo o Trastorno Delirante o Trastorno Psicótico Breve o Trastorno Psicótico Debido a una Afección Médica General o Trastorno Psicótico No Especificado de Otro Modo. Resulta ahora evidente que los compuestos de la familia de las Ampakinas pueden interaccionar con neurolépticos/antipsicóticos en la reversión de la conducta en animales de maneras que predicen el éxito en el tratamiento de sujetos diagnosticados como que padecen esquizofrenia o trastornos relacionados. La interacción con los antipsicóticos en estos modelos animales de esquizofrenia no es sólo aditiva, sino, sorprendentemente, sinérgica. Por tanto, la esquizofrenia es tratable mediante compuestos que intensifican la transmisión neural glutamatérgica.

La presente invención comprende métodos, composiciones y estuches ("kits") para tratar la esquizofrenia en un sujeto en necesidad de los mismos, mediante la modulación por incremento del efecto estimulador de los ligandos naturales de los receptores del ácido \alpha-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propiónico ("AMPA"). Pueden usarse varios moduladores por incremento glutamatérgicos en la presente invención; por ejemplo, dióxido de S,S-7-cloro-3-metil-3,4-dihidro-2H-1,2,4-benzotiadiazina.

En una realización, la invención comprende administrar a un sujeto una cantidad eficaz de un compuesto que tiene la siguiente fórmula (con los vértices de los anillos numerados como se muestra):

1

en la que:

R^{1} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en N y CH;

m es 0 ó 1;

R^{2} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en (CR^{8}_{2})_{n-m} y C_{n-m}R^{8}_{2(n-m)-2}, en los que n es 4, 5, 6 ó 7, siendo los R^{8}s en cualquier compuesto individual iguales o diferentes, siendo cada R^{8} un miembro seleccionado del grupo que consiste en H y alquilo C_{1}-C_{6}, o estando un R^{8} combinado con R^{3} o bien R^{7} para formar un enlace sencillo que une el vértice nº3' del anillo con los vértices nº2 o bien nº6 del anillo, o un resto de unión divalente individual que une el vértice nº3' del anillo a los vértices nº2 o bien nº6 del anillo, siendo el resto de unión un miembro seleccionado del grupo que consiste en CH_{2}, CH_{2}-CH_{2}, CH=CH, O, NH, N(alquilo C_{1}-C_{6}), N=CH, N=C(alquilo C_{1}-C_{6}), C(O), O-C(O), C(O)-O, CH(OH), NH-C(O), y N(alquilo C_{1}-C_{6})-C(O);

R^{3}, cuando no está combinado con algún R^{8}, es un miembro seleccionado del grupo que consiste en H, alquilo C_{1}-C_{6}, y alcoxi C_{1}-C_{6};

R^{4} está combinado con R^{5}, o bien es un miembro seleccionado del grupo que consiste en H, OH, y alcoxi C_{1}-C_{6};

R^{5} está combinado con R^{4}, o bien es un miembro seleccionado del grupo que consiste en H, OH, alcoxi C_{1}-C_{6}, amino, mono(alquilo C_{1}-C_{6})amino, di(alquilo C_{1}-C_{6})amino, y CH_{2}OR^{9}, en el que R^{9} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en H, alquilo C_{1}-C_{6}, un resto carbocíclico aromático, un resto heterocíclico aromático, un resto alquilo carbocíclico aromático, un resto alquilo heterocíclico aromático, y cualquiera de tales restos sustituido con uno o más miembros seleccionados del grupo que consiste en alquilo C_{1}-C_{3}, alcoxi C_{1}-C_{3}, hidroxi, halo, amino, alquilamino, dialquilamino, y metilendioxi;

R^{6} es H, o bien CH_{2}OR^{9};

R^{4} y R^{5}, cuando están combinados, forman un miembro seleccionado del grupo que consiste en

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2

\vskip1.000000\baselineskip

en los que:

R^{10} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en O, NH y N(alquilo C_{1}-C_{6});

R^{11} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en O, NH y N(alquilo C_{1}-C_{6});

R^{12} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en H y alquilo C_{1}-C_{6}, y cuando dos o más R^{12}s están presentes en un compuesto individual, tales R^{12}s son iguales o diferentes;

p es 1, 2 ó 3; y

q es 1 ó 2; y

R^{7}, cuando no está combinado con algún R^{8}, es un miembro seleccionado del grupo que consiste en H, alquilo C_{1}-C_{6}, y alcoxi C_{1}-C_{6}.

Una realización preferida, CX516, tiene la siguiente estructura:

3

En otra realización, la Ampakina tiene la siguiente estructura:

4

en la que:

R^{1} es oxígeno o azufre;

R^{2} y R^{3} se seleccionan independientemente del grupo que consiste en -N=, -CR=, y -CX=;

M es =N ó =CR^{4}-, en el que R^{4} y R^{8} son independientemente R o juntos forman un resto de unión individual que une M al vértice 2' del anillo, estando seleccionado el resto de unión del grupo que consiste en un enlace sencillo, -CR_{2}-, -CR=CR-, -C(O)-, -O-, -S(O)_{y}-, -NR-, y -N=;

R^{5} y R^{7} se seleccionan independientemente del grupo que consiste en -(C_{2})_{n}-, -C(O)-, -CR=CR-, -CR=CX-, -C(RX)-, -CX_{2}-, -S-, y -O-; y

R^{6} se selecciona del grupo que consiste en -(CR_{2})_{m}-, -C(O)-, -CR=CR-, -C(RX)-, -CR_{2}-, -S-, y -O-;

en los que

X es -Br, -Cl, -F, -CN, -NO_{2}, -OR, -SR, -NR_{2}, -C(O)R-, -CO_{2}R-, ó -CONR_{2};

y

R es hidrógeno, alquilo C_{1}-C_{6} ramificado o no ramificado, que puede estar no sustituido o sustituido con una o más funcionalidades definidas anteriormente como X, o arilo, que puede estar no sustituido o sustituido con una o más funcionalidades definidas anteriormente como X;

m y p son independientemente 0 ó 1;

n e y son independientemente 0, 1 ó 2.

Las realizaciones preferidas incluyen

5

6

7

8

Las dosificaciones de Ampakina típicas para administración sistémica pueden estar en el intervalo de los miligramos a los decigramos por kg de peso del sujeto por administración. Preferiblemente, el fármaco glutamatérgico utilizado tiene una aparición rápida.

Los compuestos de Ampakina de la invención se administran preferiblemente junto con un fármaco antipsicótico típico o atípico. Los antipsicóticos típicos incluyen: haloperidol, flufenazina, perfenazina, clorpromazina, molindona, pimozida, trifluoperazina y tioridazina, y otros. Los antipsicóticos atípicos incluyen: clozapina, risperidona, olanzapina, sertindol, M100907, ziprasidona, seroquel, zotepina, amisulprida, iloperidona, y otros. El fármaco antipsicótico puede administrarse en una dosis subterapéutica, esto es, en una dosis inferior a la dosificación que se usa típicamente para los tratamientos con los fármacos antipsicóticos solos.

Se proporcionan también "kits" que contienen las composiciones en forma de comprimidos o ampollas u otras formas de envasado adecuadas, formuladas para una administración de la dosificación controlada.

Breve descripción de los dibujos

Las Figs. 1 y 2 muestran que una Ampakina representativa (CX516) intensifica de manera sinérgica el antagonismo por clozapina de la actividad de levantamiento de las patas delanteras inducida por metanfetamina.

En la Fig. 1, la actividad conductual se monitorizó con un sistema de haces fotoeléctricos computerizado como se describe en el Ejemplo 2. Cada punto representa el registro acumulativo medio de levantamiento de las patas delanteras durante el intervalo de 10 minutos previo. Hubo una gran inducción de la actividad de levantamiento de las patas delanteras por 2,0 mg/kg de metanfetamina (i.p.), comparado con el vehículo salino. La clozapina (1,0 mg/kg) no tuvo un efecto significativo sobre el levantamiento de las patas delanteras estereotípico inducido por metanfetamina. CX516 (10 mg/kg) produjo un pequeño pero estadísticamente no significativo antagonismo del levantamiento de las patas delanteras inducido por metanfetamina. Sin embargo, CX516 (10 mg/kg) y clozapina (1 mg/kg) juntos produjeron una interacción sinérgica, reduciendo el levantamiento de las patas delanteras estereotípico inducido por metanfetamina hasta un nivel casi equivalente al de las ratas tratadas con vehículo (sin metanfetamina).

La Fig. 2 proporciona un gráfico de barras que muestra la actividad de levantamiento de las patas delanteras acumulativa total durante el periodo de 90 minutos después de la administración del fármaco. La media \pm error estándar y el número de animales para los grupos experimentales fueron como sigue: solución salina, 56 \pm 9, n = 12; METH (2 mg/kg), 724 \pm 136, n = 20; METH + clozapina (1,0 mg/kg), 760 \pm 146, n = 18; METH + CX516 (10 mg/kg), 495 \pm 78, n = 19; METH + CX516 + clozapina, 125 \pm 22, n = 17 (** p < 0,0005 vs METH + clozapina (1,0 mg/kg) por
el test t de desemparejados de 2 colas suponiendo una varianza desigual; el test t usa la media \pm desviación estándar).

Las Figs. 3 y 4 muestran que una Ampakina representativa (CX516) intensifica de manera sinérgica el antagonismo por haloperidol de la actividad de levantamiento de las patas delanteras estereotípica inducida por metanfetamina.

La Fig. 3 muestra el efecto antagonista de CX516 (30 mg/kg), haloperidol (HAL; 0,06 mg/kg) o CX516 (30 mg/kg) combinado con HAL (0,06 mg/kg) sobre la actividad de levantamiento de las patas delanteras inducida por metanfetamina. Ni CX516 (30 mg/kg) ni HAL (0,06 mg/kg) redujeron significativamente la actividad de levantamiento de las patas delanteras inducido por metanfetamina (23% y 16%, respectivamente). Sin embargo, la combinación de esas mismas dosis fue sinérgica, reduciendo la actividad de levantamiento de las patas delanteras inducida por metanfetamina en un 67%.

La Fig. 4 proporciona un gráfico de barras que muestra la actividad de levantamiento de las patas delanteras total durante el periodo de ensayo de 90 minutos. La media de la actividad de levantamiento de las patas delanteras \pm error estándar para los grupos es como sigue: solución salina, 53 \pm 11, n = 16; METH: 1105 \pm 161, n = 16; METH + HAL (0,06 mg/kg): 934 \pm 119, n = 16; METH + CX516 (30 mg/kg): 863 \pm 169, n = 16; METH + HAL + CX516: 360 \pm 77, n = 16 (**p < 0,0005 versus METH + HAL 0,06 mg/kg por el test t de desemparejados de dos colas suponiendo una varianza desigual).

Descripción detallada de la invención

La presente invención se basa en el descubrimiento de que las respuestas sinápticas mediadas por los receptores AMPA se incrementan por la administración de una clase novedosa de compuestos conocidos como Ampakinas, descritos en la Publicación de Solicitud de Patente Internacional Nº WO 94/02475 (PCT/US93/06916) (Lynch y Rogers, Miembros del Consejo Rector de la Universidad de California) y en la Patente relacionada de los EE.UU. Nº 5.773.434. La invención se basa particularmente en el descubrimiento de que los compuestos de la familia de las Ampakinas pueden interaccionar con antipsicóticos/neurolépticos en la reversión de la conducta en animales de maneras que predicen el éxito en el tratamiento de sujetos diagnosticados como esquizofrénicos.

Las Ampakinas actúan principalmente no estimulando directamente la activación neural, sino modulando por incremento ("modulación alostérica") la activación neural y la transmisión de las neuronas que contienen receptores glutamatérgicos. Estos compuestos se unen al receptor de glutamato en un sitio distinto del sitio de unión del glutamato, pero tal unión no da lugar por sí misma a los flujos de iones. Sin embargo, cuando una molécula de glutamato se une a un receptor de glutamato que tiene unido al mismo un compuesto glutamatérgico de la invención, el subsiguiente flujo de iones es de mucha más duración. Por tanto, en presencia de los compuestos usados en la presente invención, las neuronas postsinápticas se activan por concentraciones mucho menores de glutamato que las neuronas postsinápticas que no contienen compuestos unidos.

Las aplicaciones contempladas para las Ampakinas incluyen mejorar la actuación de sujetos con problemas sensoriales-motores dependientes de redes cerebrales que utilizan receptores AMPA; mejorar la actuación de sujetos con un deterioro en las tareas cognitivas dependientes de redes cerebrales que utilizan receptores AMPA; mejorar la actuación de sujetos con deficiencias de memoria; y similares. Las aplicaciones adicionales contempladas para las Ampakinas incluyen restaurar el equilibrio bioquímico y sináptico entre las redes cerebrales donde tiene lugar un desequilibrio debido a una disminución en las corrientes de los receptores AMPA. Tales usos terapéuticos incluirían, pero sin limitarse a ellos, trastornos psiquiátricos y neurológicos tales como la esquizofrenia y la depresión clínica.

Además de los datos a partir de estudios en animales y humanos que muestran que las Ampakinas mejoran la actuación cognitiva, otros ensayos, que se describen a continuación, indican que las Ampakinas pueden eliminar el desequilibrio cortical/estriatal que se sabe tiene lugar en la esquizofrenia, y hacerlo de manera sinérgica cuando se administran con antipsicóticos/neurolépticos bien típicos o atípicos. La interacción con los antipsicóticos en estos modelos animales de esquizofrenia es no sólo aditiva, sino sorprendentemente sinérgica. Éstos y otros aspectos y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la descripción que sigue.

A. Definiciones

A menos que se definan de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados en la presente memoria tienen el mismo significado que entiende comúnmente alguien con una experiencia normal en la técnica a la que pertenece esta invención. Aunque pueden usarse cualesquier métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la presente memoria en la práctica o ensayo de la presente invención, se describen los métodos y materiales preferidos. A los efectos de la presente invención, a continuación se definen los siguientes términos.

El término esquizofrenia en las reivindicaciones engloba Esquizofrenia o Trastorno Esquizofreniforme o Trastorno Esquizoafectivo o Trastorno Delirante o Trastorno Psicótico Breve o Trastorno Psicótico Debido a una Afección Médica General o Trastorno Psicótico No Especificado de Otro Modo, y los síntomas de estos trastornos son en gran parte como se define en el Manual de Diagnóstico y Estadística del Trastorno Mental, cuarta edición (DSMIV).

"Ciano" se refiere al grupo -CN.

"Halógeno" o "halo" se refiere a los átomos de flúor, bromo, cloro y yodo.

"Hidroxi" se refiere al grupo -OH.

"Tiol" o "mercapto" se refiere al grupo -SH.

"Sulfamoil" se refiere al -SO_{2}NH_{2}.

"Alquilo" se refiere a un grupo alquilo cíclico, de cadena ramificada o lineal de uno a ocho átomos de carbono. El término "alquilo" incluye la referencia a ambos grupos alquilo sustituidos y no sustituidos. Este término queda ejemplificado adicionalmente por tales grupos como metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, t-butilo, i-butilo (o 2-metilpropilo), ciclopropilmetilo, ciclohexilo, i-amilo, n-amilo, y hexilo. Alquilo sustituido se refiere a un alquilo como se acaba de describir que incluye uno o más grupos funcionales tales como arilo, acilo, halógeno, hidroxilo, amido, amino, acilamino, aciloxi, alcoxi, ciano, nitro, tioalquilo, mercapto, y similares. Estos grupos pueden estar unidos a cualquier átomo de carbono del resto alquilo inferior. "Alquilo inferior" se refiere a alquilo C_{1}-C_{6}, siendo más preferido el alquilo C_{1}-C_{4}. "Alquilo cíclico" incluye ambos alquilos monocíclicos, tales como ciclohexilo, y alquilos bicíclicos, tales como [3.3.0]biciclooctano y [2.2.1]bicicloheptano. "Fluoroalquilo" se refiere a un alquilo como se acaba de describir, en el que algunos o todos los hidrógenos se han remplazado por flúor (p.ej., -CF_{3} ó -CF_{2}CF_{3}).

"Arilo" o "Ar" se refiere a un sustituyente aromático que puede ser un único anillo o múltiples anillos que están condensados juntos, unidos covalentemente, o unidos a un grupo común tal como un resto de etileno o metileno. El/los anillo(s) aromático(s) puede(n) contener un heteroátomo, tales como fenilo, naftilo, bifenilo, difenilmetilo, 2,2-difenil-1-etilo, tienilo, piridilo y quinoxalilo. El término "arilo" o "Ar" incluye la referencia a ambos grupos arilo sustituidos y no sustituidos. Si es sustituido, el grupo arilo puede estar sustituido con átomos de halógeno, u otros grupos tales como hidroxi, ciano, nitro, carboxilo, alcoxi, fenoxi, fluoroalquilo, y similares. Adicionalmente, el grupo arilo puede estar unido a otros restos en cualquier posición del radical arilo que estarían de otro modo ocupados por un átomo de hidrógeno (tales como 2-piridilo, 3-piridilo y 4-piridilo).

El término "alcoxi" denota el grupo \squareOR, donde R es alquilo inferior, alquilo inferior sustituido, arilo, arilo sustituido, aralquilo o aralquilo sustituido como se define a continuación.

El término "acilo" denota los grupos -C(O)R, donde R es alquilo, alquilo sustituido, alcoxi, arilo, arilo sustituido, amino y alquiltiol.

"Resto carbocíclico" denota una estructura anular en la que todos los vértices del anillo son átomos de carbono. El término engloba ambas estructuras de un único anillo y las estructuras de anillos condensados. Ejemplos de restos carbocíclicos aromáticos son fenilo y naftilo.

"Resto heterocíclico" denota un estructura anular en la que uno o más de los vértices del anillo son átomos distintos de los átomos de carbono, siendo el resto átomos de carbono. Ejemplos de átomos que no son carbono son N, O y S. El término engloba ambas estructuras de un único anillo y las estructuras de anillos condensados. Ejemplos de restos heterocíclicos aromáticos son piridilo, pirazinilo, pirimidinilo, quinazolilo, isoquinazolilo, benzofurilo, isobenzofurilo, benzotiofurilo, indolilo e indolizinilo.

El término "amino" denota el grupo NRR', donde R y R' pueden ser independientemente hidrógeno, alquilo inferior, alquilo inferior sustituido, arilo, arilo sustituido como se define a continuación o acilo.

El término "amido" denota el grupo -C(O)NRR', donde R y R' pueden ser independientemente hidrógeno, alquilo inferior, alquilo inferior sustituido, arilo, arilo sustituido como se define a continuación o acilo.

El término "seleccionado independientemente" se usa en la presente memoria para indicar que los dos grupos R, R^{1} y R^{2}, pueden ser idénticos o diferentes (p.ej., ambos R^{1} y R^{2} pueden ser halógeno, o R^{1} puede ser halógeno y R^{2} puede ser hidrógeno, etc.).

El término "sujeto" significa un mamífero, particularmente un humano. El término incluye específicamente mamíferos domésticos y de laboratorio comunes, tales como primates no humanos, vacas, caballos, cerdos, cabras, ovejas, conejos, ratas y ratones.

Los receptores del "ácido \alpha-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propiónico", o "AMPA", o "glutamatérgicos" son moléculas o complejos de moléculas presentes en células, particularmente neuronas, usualmente en su membrana superficial, que reconocen y se unen a glutamato o AMPA. La unión de AMPA o glutamato a un receptor AMPA normalmente da lugar a una serie de acontecimientos o reacciones moleculares que dan como resultado una respuesta biológica. La respuesta biológica puede ser la activación o potenciación de un impulso nervioso, cambios en la secreción o metabolismo celular, o hacer que las células experimenten diferenciación o movimiento.

El término "sistema nervioso central " o "SNC" comprende el cerebro y la médula espinal. El término "sistema nervioso periférico" o "SNP" comprende todas las partes del sistema nervioso que no son parte del SNC, incluyendo los nervios craneales y espinales y el sistema nervioso autónomo.

La frase "cantidad eficaz" significa una dosificación suficiente para producir un resultado deseado. Generalmente, el resultado deseado es un descenso subjetivo u objetivo en los síntomas de la esquizofrenia, medidos por las técnicas descritas a continuación.

B. Compuestos usados para tratar la esquizofrenia

Los compuestos útiles en la práctica de esta invención son generalmente aquellos que amplifican (modulan por incremento) la actividad de los estimuladores naturales de los receptores AMPA, particularmente por amplificación de la respuesta sináptica excitadora. Nosotros describimos en la presente memoria una amplia variedad de compuestos diversos adecuados para usar en la invención. Los métodos para identificar otros compuestos son rutinarios. Implican una variedad de ensayos aceptados para determinar si un compuesto candidato dado es un modulador por incremento del receptor AMPA. El ensayo principal es la medición del aumento del potencial post-sináptico excitador (EPSP, del inglés "excitatory post-synaptic potential") en láminas cortadas de cerebro in vitro, tales como láminas cortadas de hipocampo de rata.

En experimentos de este tipo, las láminas cortadas de hipocampo de un mamífero tal como una rata se preparan y mantienen en una cámara interfacial usando métodos convencionales. Los EPSPs regionales se registran en el stratum radiatum de la región CA1b y se manifiestan por pulsos de estimulación únicos suministrados una vez cada 20 segundos a un electrodo bipolar situado en las proyecciones conectoras de Schaffer (véanse Granger et al., 1993, Synapse 15:326-329; Staubli et al., 1994a, Proc. Nat. Acad. Sci. 91:777-781; y Staubli, V. et al., 1994b, Proc. Nat. Acad. Sci. 91:11158-11162; Arai et al., 1994, Brain Res. 638:343-346; Arai et al., "Effects of a centrally active drug on AMPA receptor kinetics").

La forma de la onda de un EPSP normal se compone de:

un componente AMPA, que tiene un tiempo de subida relativamente rápido en la dirección de la despolarización (\approx5-10 ms) y que desaparece en \approx20 ms;

un componente NMDA (tiempo lento de subida de \approx30-40 ms y desaparición lenta en \approx40-70 ms) (la porción NMDA no aparecerá en medio de LCR normal, debido al requerimiento de voltaje para la activación del canal del receptor NMDA, pero en un medio bajo en magnesio, puede aparecer un componente NMDA);

un componente GABA en la dirección opuesta (hiperpolarizante) a los componentes glutamatérgicos (AMPA o NMDA), mostrando un progreso en el tiempo con un tiempo de subida de \approx10-20 ms y una desaparición muy lenta (\approx50-100 ms o más).

Los diferentes componentes pueden medirse por separado para ensayar el efecto de un supuesto agente intensificador de los receptores AMPA. Esto se logra añadiendo agentes que bloquean los componentes no deseados, de manera que las respuestas detectables son esencialmente sólo respuestas por AMPA. Por ejemplo, para medir las respuestas por AMPA, se añaden a la lámina cortada un bloqueador de receptores NMDA (p.ej., AP-5 u otros bloqueadores de NMDA conocidos en la técnica) y/o un bloqueador de GABA (p.ej., picrotoxina u otros bloqueadores de GABA conocidos en la técnica). Para prevenir la actividad epileptiforme en las láminas cortadas con bloqueadores de GABA, pueden usarse agentes conocidos tales como la tetrodotoxina.

Los moduladores por incremento de AMPA útiles en la presente invención son sustancias que causan un incremento en el flujo de iones a través de los canales de los complejos de los receptores AMPA en respuesta a una estimulación glutamatérgica. El incremento del flujo de iones se mide típicamente como uno o más de los siguientes parámetros no limitantes: al menos un 10% de incremento en el tiempo de desaparición, amplitud de la onda y/o el área por debajo de la curva de la onda, y/o una disminución de al menos un 10% en el tiempo de subida de la onda, por ejemplo en preparaciones tratadas para bloquear los componentes NMDA y GABA. El incremento o descenso es preferiblemente al menos un 25-50%; más preferiblemente es al menos un 100%. Cómo se logra el incremento en el flujo de iones (p.ej., incremento de la amplitud o incremento del tiempo de desaparición) es de importancia secundaria; la modulación por incremento refleja un incremento en los flujos de iones a través de los canales AMPA, se consiga como se consiga.

Un ensayo adicional y más detallado es el de los sectores extirpados, esto es, sectores de la membrana extirpados de láminas cortadas de hipocampo cultivadas; los métodos se describen en Arai et al., 1994. Se obtienen sectores exteriores de neuronas de hipocampo piramidales y se transfieren a una cámara de registro. Se aplican dosis de glutamato y se recogen los datos con un amplificador del registro sectorial y se digitalizan (Arai et al., 1994).

Debido a que estos sectores de membrana deberían contener sólo receptores glutamatérgicos, las corrientes GABAérgicas no se verán. Cualesquier corrientes NMDA pueden bloquearse como anteriormente (p.ej., con AP-5).

La acción central de un fármaco puede verificarse por mediciones de EPSPs regionales en animales conductuales (véase Staubli et al., 1994a) y el progreso en el tiempo de la biodistribución puede averiguarse a través de una inyección y medición por PET del fármaco radiomarcado (véase Staubli et al., 1994b).

Una de tales clases de compuestos se define por la Fórmula I:

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En esta fórmula:

R^{1} es N o bien CH;

m es 0 ó bien 1;

R^{2} es (CR^{8}_{2})_{n-m} o bien C_{n-m}R^{8}_{2(n-m)-2}, en los que:

: n es 4, 5, 6 ó 7; y

: los R^{8}s en cualquier compuesto individual son iguales o bien diferentes, siendo cada R^{8} H o bien alquilo C_{1}-C_{6}, o estando un R^{8} combinado con R^{3} o bien R^{7} para formar un enlace sencillo que une el vértice nº3' con el nº2 o bien el nº6 del anillo o un resto de unión divalente individual que une el vértice nº3' al nº2 o bien al nº6 del anillo, siendo ejemplos del resto de unión divalente individual CH_{2}, CH_{2}-CH_{2}, CH=CH, O, NH, N(alquilo C_{1}-C_{6}), N=CH, N=C(alquilo C_{1}-C_{6}), C(O), O-C(O), C(O)-O, CH(OH), NH-C(O), y N(alquilo C_{1}-C_{6})-C(O);

R^{3}, cuando no está combinado con algún R^{8}, es H, alquilo C_{1}-C_{6}, o bien alcoxi C_{1}-C_{6};

R^{4} es H, OH, o bien alcoxi C_{1}-C_{6}, o está combinado con R^{5};

R^{5} está combinado con R^{4}, o bien es H, OH, alcoxi C_{1}-C_{6}, amino, mono(alquilo C_{1}-C_{6})amino, di(alquilo C_{1}-C_{6})amino, o CH_{2}OR^{9}, en el que:

: R^{9} es H, alquilo C_{1}-C_{6}, un resto carbocíclico aromático, un resto heterocíclico aromático, un resto alquilo carbocíclico aromático, un resto alquilo heterocíclico aromático, o cualquiera de tales restos sustituidos con uno o más miembros del grupo alquilo C_{1}-C_{3}, alcoxi C_{1}-C_{3}, hidroxi, halo, amino, alquilamino, dialquilamino, y metilendioxi;

R^{6} es H, o bien CH_{2}OR^{9};

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en los que:

R^{10} es O, NH, o bien N(alquilo C_{1}-C_{6});

R^{11} es O, NH, o bien N(alquilo C_{1}-C_{6});

R^{12} es H o bien alquilo C_{1}-C_{6}, y cuando dos o más R^{12}s están presentes en un compuesto individual, tales R^{12}s son iguales o diferentes;

p es 1, 2 ó 3; y

q es 1 ó 2; y

R^{7}, cuando no está combinado con algún R^{8}, es H, alquilo C_{1}-C_{6}, o bien alcoxi C_{1}-C_{6}.

Dentro del alcance de la Fórmula I, se prefieren ciertas subclases. Una de éstas es la subclase en la que R^{2} es (CHR^{8})_{n-m} o C_{n-m}HR^{8}_{2(n-m)-3}, y R^{3} es H, alquilo C_{1}-C_{6} o alcoxi C_{1}-C_{6}. Otra es la subclase en la que R^{2} es (CHR^{8})_{n-m} o C_{n-m}HR^{8}_{2(n-m)-3}, y un R^{8} se combina con R^{3} o bien R^{7} para formar un enlace sencillo que une los vértices 2 y 3' del anillo o un resto de unión divalente individual que une los vértices 2 y 3' del anillo, con CH_{2}, CH_{2}-CH_{2}, CH=CH, O, NH, N(alquilo C_{1}-C_{6}), N=CH, N=C(alquilo C_{1}-C_{6}), C(O), O-C(O), C(O)-O, CH(OH), NH-C(O), y N(alquilo C_{1}-C_{6})-C(O) como el resto de unión. Una subclase preferida de R^{2} es CHR^{8}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2} y CHR^{8}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}. Una subclase preferida de restos de unión es CH_{2}, CH_{2}-CH_{2}, CH=CH, O, NH, C(O), y CH(OH). Una subclase más preferida es CH_{2}, O, NH, C(O), y CH(OH).

Cuando R^{4} y R^{5} están combinados, una subclase preferida para R^{12} es H y CH_{3}, y los grupos preferidos que representan la combinación de R^{4} y R^{5} son

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En estos grupos, R^{10} y R^{11} son ambos preferiblemente O, y p es 1 ó 2. Las subclases aún más preferidas son aquellas en las que m es cero.

Una clase adicional de compuestos útiles en la práctica de la invención son aquellos de Fórmula II:

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En la Fórmula II:

R^{21} es H, halo, o bien CF_{3};

R^{22} y R^{23} son ambos H, o bien están combinados para formar un doble enlace que une los vértices 3 y 4 del anillo;

R^{24} es H, alquilo C_{1}-C_{6}, cicloalquilo C_{5}-C_{7}, cicloalquenilo C_{5}-C_{7}, Ph, CH_{2}Ph, CH_{2}SCH_{2}Ph, CH_{2}X, CHX_{2}, CH_{2}
SCH_{2}CF_{3}, CH_{2}SCH_{2}CH-CH_{2}, o bien

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y R^{25} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en H y alquilo C_{1}-C_{6}.

Dentro del alcance de la Fórmula II, se prefieren ciertas subclases. Una de éstas es la subclase en la que R^{21} es Cl o CF_{3}, prefiriéndose Cl. Otra es la subclase en la que todos los X son Cl. Otra más es la subclase en la que R^{22} y R^{23} son ambos H. Una subclase preferida de R^{24} es aquella que incluye CH_{2}Ph, CH_{2}SCH_{2}Ph, y

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Los compuestos preferidos dentro del alcance de la Fórmula II son aquellos en los que R^{24} es cicloalquilo C_{5}-C_{7}, cicloalquenilo C_{5}-C_{7}, o bien Ph ("Ph" denota un grupo fenilo). Otros compuestos preferidos de este grupo son aquellos en los que R^{21} es halo, R^{22} es H, R^{23} es H, y R^{25} es H. Los sustituyentes preferidos para R^{24} son ciclohexilo, ciclohexenilo, y fenilo.

Los compuestos 1 a 25 a continuación son ejemplos de compuestos dentro del alcance de la Fórmula I:

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Los compuestos 26 a 40 a continuación son compuestos dentro del alcance de la Fórmula II:

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Un compuesto particularmente preferido es el compuesto CX516, 1-(quinoxalin-6-ilcarbonil)piperidina, que tiene la siguiente estructura:

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En otra realización, la Ampakina es un compuesto de fórmula III:

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en la que:

R^{1} es oxígeno o azufre;

en los que

y

m y p son independientemente 0 ó 1;

n e y son independientemente 0, 1 ó 2.

Las realizaciones preferidas incluyen

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1. Preparación de compuestos de Fórmula I

Los compuestos descritos anteriormente se preparan por métodos convencionales conocidos por los expertos en la técnica de la química orgánica sintética. Por ejemplo, ciertos compuestos de Fórmula I se preparan a partir de un ácido benzoico apropiadamente sustituido poniendo en contacto el ácido en condiciones adecuadas para activar el grupo carboxi para la formación una amida. Esto se logra, por ejemplo, activando el ácido con carbonil-diimidazol, o con un agente de cloración tal como cloruro de tionilo o cloruro de oxalilo, para obtener el cloruro de benzoilo correspondiente. El ácido activado se pone en contacto seguidamente con un compuesto heterocíclico que contiene nitrógeno en condiciones adecuadas para producir la imida o amida deseada. Alternativamente, el ácido benzoico sustituido se ioniza por contacto con al menos dos equivalentes de una base tal como trietilamina en un disolvente inerte tal como cloruro de metileno o cloroformo libre de alcohol, y el ácido benzoico ionizado puede hacerse reaccionar seguidamente con cloruro de pivaloilo o un anhídrido de ácido carboxílico reactivo tal como anhídrido trifluoroacético o anhídrido tricloroacético, para producir una anhídrido mixto. El anhídrido mixto se pone en contacto seguidamente con un compuesto heterocíclico que contiene nitrógeno para producir la imida o amida deseada.

Una alternativa adicional a estos métodos, adecuada para algunos compuestos de Fórmula I, es poner en contacto el 3,4-(alquilendihetero)-benzaldehído apropiadamente seleccionado con amoniaco para formar una imina, seguidamente poner en contacto la imina con cloruro de benzoiloxicarbonilo para formar la benzoiloxicarbonil-imina. Los 3,4-(alquilendihetero)-benzaldehídos adecuados incluyen 3,4-(metilendioxi)-benzaldehído, 3,4-(etilendioxi)-benzaldehído, 3,4-(propilendioxi)-benzaldehído, 3,4-(etilidendioxi)-benzaldehído, 3,4-(propilenditio)-benzaldehído, 3,4-(etilidenditio)-benzaldehído, 5-benciimidazolcarboxaldehído, y 6-quinoxalincarboxaldehído. La benzoiloxicarbonil-imina se pone en contacto seguidamente con un dieno conjugado simple tal como butadieno en condiciones de reacción de cicloadición, y seguidamente con un ácido de Lewis en condiciones adecuadas para la acilación de Friedel-Crafts. Los ejemplos de dienos conjugados adecuados incluyen butadieno, 1,3-pentadieno, e isopreno, y los ejemplos de ácidos de Lewis adecuados incluyen AlCl_{3} y ZnCl_{3}.

Otros compuestos adicionales de Fórmula I se preparan a partir de 2,3-dihidroxi-naftaleno. Este material de partida se hace reaccionar con 1,2-dibromoetano en presencia de una base para producir un derivado etilendioxi del naftaleno, que se hace reaccionar seguidamente con un agente oxidante tal como permanganato de potasio, para producir el ácido 4,5-etilendioxiftaldehídico. Éste se pone en contacto con amoniaco anhidro para formar una imina, que se trata seguidamente con un agente activador de carbonilo adecuado tal como diciclohexilcarbodiimida en condiciones de ciclación, para formar una imina acílica. La imina acílica se hace reaccionar seguidamente con un dieno conjugado simple para conseguir la cicloadición.

Otros compuestos adicionales de Fórmula I se preparan poniendo en contacto un ácido \alpha-halotoluico con al menos dos equivalentes de una sal alcalina de un alcohol inferior conforme a la síntesis de éteres de Williamson, para producir una unión éter. El ácido alcoximetilbenzoico resultante se activa con carbonildiimidazol, cloruro de tionilo, diciclohexilcarbodiimida, o cualquier otro agente activador adecuado, y se hace reaccionar con una amina adecuada para conseguir una unión carboxamida.

En una alternativa al esquema del párrafo precedente, se prepara una carboxamida aromática sustituida con formilo por activación de un ácido de partida apropiado con una amina terciaria (por ejemplo, trietilamina) más un cloruro ácido (por ejemplo, cloruro de pivaloilo) para producir un anhídrido mixto para acoplar a una amina adecuada. El grupo formilo se reduce seguidamente a un alcohol mediante un agente reductor adecuado tal como borohidruro de sodio. El alcohol se convierte seguidamente en un grupo saliente que es remplazable por la sal alcalina de un alcohol. El grupo saliente puede generarse mediante reactivos tales como cloruro de tionilo, bromuro de tionilo, ácidos minerales tales como los ácidos clorhídrico, bromhídrico o yodhídrico, o la acción combinada de una amina terciaria más un anhídrido sulfónico o bien un haluro de sulfonilo adecuados. Alternativamente, el alcohol se activa quitando el protón. Esto se consigue por acción de una base fuerte tal como hidruro de sodio en un disolvente aprótico tal como dimetilformamida. El alcóxido resultante se hace reaccionar seguidamente con una haluro de alquilo adecuado u otro compuesto alquílico con un grupo saliente adecuado para producir la unión éter deseada.

Las estructuras de anillos condensados tales como aquellas en las que R^{3} y uno de los R^{8}s de la Fórmula I están combinados para formar un grupo de unión individual que une los átomos de carbono 2 y 3', pueden sintetizarse de la siguiente manera. El grupo carboxilo de una ácido salicílico apropiadamente sustituido se activa con carbonildiimidazol en diclorometano, cloroformo, tetrahidrofurano, u otro disolvente anhidro. Se añade seguidamente un aminoalquilacetal tal como H_{2}N(CH_{2})_{3}CH(OCH_{2}CH_{3})_{2}. La amida resultante se trata con un ácido sulfónico alquílico o arílico, ácido trifluoroacético, u otro ácido fuerte, en un disolvente de baja basicidad tal como cloroformo o diclorometano, para escindir el acetal y ciclar el aldehído intermedio con el nitrógeno de la amida y el oxígeno fenólico.

En todos estos esquemas de reacción, los métodos y condiciones de reacción para cada una de las reacciones individuales están claramente dentro de la experiencia rutinaria, y resultarán fácilmente evidentes para el químico de síntesis.

2. Preparación de compuestos de Fórmula II

Los compuestos de Fórmula II y los métodos para su preparación se describen en la bibliografía. Estos métodos están dentro de la experiencia rutinaria del químico de síntesis. La preparación de compuestos tales como bendroflumetiazida, por ejemplo, la describe Goldberg (Squibb), en la Patente de los EE.UU. Nº 3.265.573 (1966). La preparación de compuestos tales como benzotiazida, epitiazida, metaltiazida y politiazida la describe McManus (Pfizer), Patente de los EE.UU. Nº 3.009.911 (1961). La preparación de butiazida se describe en las Patentes del Reino Unido Nos. 861.367 y 885.078 (Ciba, 1961). La preparación de clorotiazida la describe Hinkley (Merck & Co.), Patentes de los EE.UU. Nos. 2.809.194 (1957) y 2.937.169 (1960). La preparación de hidroclorotiazida la describen Novello (Merck & Co.), Patente de los EE.UU. Nº 3.025.292 (1962); de Stevens y Werner (Ciba), Patente de los EE.UU. Nº 3.163.645 (1964); y Irons et al. (Merck & Co:), Patente de los EE.UU. Nº 3.164.588 (1965). La preparación de hidroflumetiazida la describen Lund et al. (Lövens), Patente de los EE.UU. Nº 3.254.076 (1966). La preparación de metilclotiazida se describe en Close et al., 1960. J. Am. Chem. Soc. 82:1132. La preparación de triclormetiazida se describe en de Stevens et al., 1960, Experientia 16:113.

3. Escrutinio de compuestos

Se ha demostrado que varios compuestos que pertenecen al género descrito anteriormente modulan por incremento la transmisión glutamatérgica aumentando la entrada de iones activada por el complejo ligando-receptor AMPA. Staubli, U. et al., 1994a. Proc. Nat. Acad. Sci. 91:777-781; y Staubli, U. et al., 1994b. Proc. Nat. Acad. Sci. 91:11158-11162; Arai, A. et al.. 1994, Brain Res. 638:343-346; Granger, R. et al., 1993, Synapse 15:326-329; todas las cuales se incorporan por referencia. Estos compuestos cruzan rápidamente la barrera hematoencefálica (Staubli, U. et al., 1994b) e incrementan los EPSPs en ratas que se mueven libremente (Staubli, U. et al., 1994a). Los experimentos en animales indican que estos moduladores activos centralmente mejoran la memoria en ambos modelos de ratas (Granger, R. et al., 1993; Staubli, U. et al., 1994a) y humanos (Lynch et al., 1996, Internat. Clinical Psychopharmacology 11:13; Ingvar et al., 1997, Exp. Neurol. 146:553-559).

Una vez preparados, los compuestos de esta invención se someten a escrutinio con relación a su capacidad para amplificar (modular por incremento) la actividad de los estimuladores naturales de los receptores AMPA, particularmente amplificando las respuestas sinápticas excitadoras. Se usan una variedad de ensayos aceptados para determinar si un compuesto dado es un modulador por incremento del receptor AMPA. El ensayo principal es la medición del aumento del potencial post-sináptico excitador (EPSP) en láminas cortadas de cerebro in vitro, tales como láminas cortadas de hipocampo de rata.

En experimentos de este tipo, las láminas cortadas de hipocampo de un mamífero, tal como una rata, se preparan y mantienen en una cámara interfacial usando métodos convencionales. Los EPSPs regionales se registran en el stratum radiatum de la región CA1b y se manifiestan por pulsos de estimulación únicos suministrados una vez cada 20 segundos a un electrodo bipolar situado en las proyecciones conectoras de Schaffer (véanse Granger, R. et al., 1993, Synapse 15:326-329; Staubli, U. et al., 1994a. Proc. Nat. Acad. Sci. 91:777-781; y Staubli, V. et al., 1994b. Proc. Nat. Acad. Sci. 91:11158-11162; Arai, A. et al.. 1994, Brain Res. 638:343-346; Arai, A. et al., "Effects of a centrally active drug on AMPA receptor kinetics"). La forma de la onda de un EPSP normal se compone de un componente AMPA, que tiene un tiempo de subida relativamente rápido en la dirección de la despolarización (\approx5-10 ms) y que desaparece en \approx20 ms; un componente NMDA (tiempo lento de subida de \approx30-40 ms y desaparición lenta en \approx40-70 ms) (la porción NMDA no aparecerá en medio de LCR (líquido cefalorraquídeo) normal o artificial, debido al requerimiento de voltaje para la activación del canal del receptor NMDA, pero en un medio bajo en magnesio, puede aparecer un componente NMDA); un componente GABA (ácido gamma-aminobutírico) en la dirección opuesta (hiperpolarizante) a los componentes glutamatérgicos (AMPA o NMDA), mostrando un progreso en el tiempo con un tiempo de subida de \approx10-20 ms y una desaparición muy lenta (\approx50-100 ms o más).

Los diferentes componentes se miden por separado para ensayar el efecto de un supuesto agente intensificador de los receptores AMPA. Esto se logra añadiendo agentes que bloquean los componentes no deseados, de manera que las respuestas detectables son esencialmente sólo respuestas por AMPA. Por ejemplo, para medir las respuestas por AMPA, se añaden a la lámina cortada un bloqueador de receptores NMDA (p.ej., AP-5 u otros bloqueadores de NMDA conocidos en la técnica) y/o un bloqueador de GABA (p.ej., picrotoxina u otros bloqueadores de GABA conocidos en la técnica). Para prevenir la actividad epileptiforme en las láminas cortadas con bloqueadores de GABA, pueden usarse agentes conocidos tales como la tetrodotoxina.

Los moduladores por incremento de AMPA útiles en la presente invención son sustancias que causan un incremento en el flujo de iones a través de los canales de los complejos de los receptores AMPA en respuesta a una estimulación glutamatérgica. El incremento del flujo de iones se mide típicamente como uno o más de los siguientes parámetros no limitantes: al menos un 10% de incremento en el tiempo de desaparición, amplitud de la onda y/o el área por debajo de la curva de la onda y/o una disminución de al menos un 10% en el tiempo de subida de la onda, por ejemplo en preparaciones tratadas para bloquear los componentes NMDA y GABA. El incremento o descenso es preferiblemente al menos un 25-50%; más preferiblemente es al menos un 100%. Cómo se logra el incremento en el flujo de iones (p.ej., incremento de la amplitud o incremento del tiempo de desaparición) es de importancia secundaria; la modulación por incremento refleja un incremento en los flujo de iones a través de los canales AMPA, se consiga como se consiga.

Un ensayo adicional y más detallado es el de los sectores extirpados, esto es, sectores de la membrana extirpados de láminas cortadas de hipocampo cultivadas; los métodos se describen en Arai et al., 1994. Se obtienen sectores exteriores de neuronas de hipocampo piramidales y se transfieren a una cámara de registro. Se aplican dosis de glutamato y se recogen los datos con un amplificador del registro sectorial y se digitalizan (Arai et al., 1994). Debido a que no se aplica GABA alguno al sector, las corrientes GABAérgicas no se manifestarán. Cualesquier corrientes NMDA se bloquean como anteriormente (p.ej., con AP-5).

La acción central de un fármaco se verifica por mediciones de EPSPs regionales en animales conductuales (véase Staubli et al., 1994a) y el progreso en el tiempo de la biodistribución puede averiguarse a través de una inyección y cuantificación subsiguiente de los niveles de fármaco en varias muestras de tejido. La cuantificación se logra por métodos conocidos por los expertos en la técnica y variará dependiendo de la naturaleza química del fármaco.

C. Otros Compuestos

El género y especies de compuestos descritos anteriormente representan meramente un ejemplo de compuestos glutamatérgicos que pueden usarse para tratar la esquizofrenia según la presente invención. Los tratamientos proporcionados por la presente invención no se limitan a los compuestos descritos anteriormente. La presente invención engloba también la administración de otros compuestos que intensifican la estimulación de los receptores del ácido \alpha-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propiónico ("AMPA") en un sujeto, siendo dicha intensificación suficiente para disminuir los síntomas de la esquizofrenia. Ejemplos de tales otros compuestos selectivos para AMPA incluyen dióxido de S,S-7-cloro-3-metil-3,4-dihidro-2H-1,2,4-benzotiadiazina, como se describe en Zivkovic et al., 1995, J. Pharmacol. Exp. Therap. 272:300-309; Thompson et al., 1995, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 92, 7667-7671.

Los métodos de la presente invención implican también la administración de medicaciones antipsicóticas. Las medicaciones antipsicóticas (este término se usa de manera intercambiable con el término neurolépticos) son una clase de compuestos que incluyen haloperidol y miembros atípicos tales como clozapina, olanzapina y risperidona. Chiodo et al. (1993), "Typical and atypical neuroleptics: differential effects of chronic administration on the activity of A-9 and A-10 midbrain dopaminergic neurons", J. Neurosci. 3:1607-1609; Ljungberg et al. (1978), "Classification of neuroleptic drugs according to their ability to inhibit apomorphine-induced locomotion and gnawing: evidence for two different mechanisms of action", Psychopharmacology 56:239-247; Lynch et al. (1988), "Sensitization of chronic neuroleptic behavioral effects", Biol. Psychiatry 24:950-951: Rupniak et al. (1985), "Mesolimbic dopamine function is not altered during continuous chronic treatment of rats with typical or atypical neuroleptic drugs", J. Neural. Transm. 62:249-266: Sayers et al. (1975), "Neuroleptic-induced hypersensitivity of striatal dopamine receptors in the rat as a model of tardive dyskinesia. Effects of clozapine, haloperidol, loxapine and chloropromazine", Psychopharmacologia 41:97-104; Titeler et al. (1980), "Radioreceptor labeling of pre- and post-synaptic receptors". En Cattabeni et al. (compils.), "Long-term effects of neuroleptics". Raven Press, New York, Adv. Biochem. Psychopharmacol. 24:159166; Wyatt, R.J. (1976), "Biochemistry and schizophrenia (part IV): the neuroleptics - their mechanism of action: A review of the biochemical literature". Psychopharmacol. Bull. 12:5-50.

D. Selección de Sujetos

Los sujetos contemplados para el tratamiento conforme a esta invención incluyen humanos, animales de laboratorio, y animales domésticos. En particular, los sujetos humanos son individuos que presentan síntomas de Esquizofrenia o Trastorno Esquizofreniforme o Trastorno Esquizoafectivo o Trastorno Delirante o Trastorno Psicótico Breve o Trastorno Psicótico Debido a una Afección Médica General o Trastorno Psicótico No Especificado de Otro Modo, como se define en el Manual de Diagnóstico y Estadística del Trastorno Mental, tercera edición (DSMIV).

E. Administración de Compuestos

Los compuestos de esta invención se incorporan en una variedad de formulaciones para su administración terapéutica. Son ejemplos las cápsulas, comprimidos, jarabes, supositorios, y varias formas inyectables. La administración de los compuestos se consigue de varias formas, incluyendo la administración oral, bucal, rectal, parenteral, intraperitoneal, intradérmica, transdérmica, etc. Las formulaciones preferidas de los compuestos son las preparaciones orales, particularmente cápsulas o comprimidos.

F. Dosificación

Los compuestos y/o composiciones descritos anteriormente se administran en una dosificación que disminuye los síntomas de la esquizofrenia y trastornos relacionados (véase arriba) en sujetos que padecen estos trastornos, mientras que al mismo tiempo se minimizan cualesquier efectos secundarios. Se contempla que la composición se obtendrá y usará bajo la orientación de un médico.

Las dosificaciones típicas para la administración sistémica de Ampakinas están en el intervalo de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 1000 miligramos por kg de peso del sujeto por administración. Una dosificación típica puede ser un comprimido de 10-500 mg tomado una vez al día, o una cápsula o comprimido de liberación retardada tomada una vez al día y que contiene un contenido proporcionalmente mayor de ingrediente activo. El efecto de liberación retardada puede obtenerse mediante materiales de la cápsula que se disuelven a diferentes valores de pH, mediante cápsulas que liberan lentamente por presión osmótica, o mediante cualesquier otros medios conocidos de liberación controlada.

Los niveles de dosis pueden variar en función del compuesto específico, la gravedad de los síntomas, y la susceptibilidad del sujeto a los efectos secundarios. Algunos de los compuestos específicos que estimulan los receptores glutamatérgicos son más potentes que otros. Las dosificaciones preferidas para un compuesto dado son fácilmente determinables por los expertos en la técnica mediante una variedad de medios. Un medio preferido es medir la potencia fisiológica de un compuesto dado que es un candidato para la administración, por el método de Davis et al. (1996), presentado a Behavioral Neuroscience. Brevemente, los sectores extirpados y respuestas sinápticas excitadoras se miden en presencia de diferentes concentraciones de los compuestos a ensayar, y las diferencias en la potencia de la respuesta a las dosificaciones se registran y comparan. Davis et al., descubrieron que un compuesto específico designado BDP-20 era aproximadamente diez veces más potente que otro designado BDP-12, en una variedad de ensayos conductuales (actividad exploradora, velocidad de actuación) y físicos (sectores extirpados y respuestas sinápticas excitadoras). La potencia fisiológica relativa era una medida precisa de su potencia conductual. Por tanto, los sectores extirpados y respuestas sinápticas excitadoras pueden usarse para medir la potencia fisiológica (y conductual) relativa de un compuesto dado con respecto a un estándar conocido.

Los compuestos glutamatérgicos para el tratamiento de la esquizofrenia pueden tener una semivida medida desde menos de 10 minutos hasta más de 2 horas. En algunas realizaciones, el compuesto tiene preferiblemente una aparición rápida y una semivida de desaparición corta (\leq 90 min).

En la presente invención, las Ampakinas se administran típicamente junto con compuestos antipsicóticos. Aunque los fármacos antipsicóticos son eficaces en sus intervalos terapéuticos normales, los compuestos se administran preferiblemente cerca de, o en dosis subterapéuticas, esto es, dosis inferiores a las dosis usadas típicamente para la administración del antipsicótico solo para tratar trastornos tales como la esquizofrenia. Véase, p.ej., la Patente de los EE.UU. Nº 5.602.150. El intervalo de dosis terapéuticamente eficaces para sujetos mamíferos puede ser desde aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 2000 mg por kg de peso corporal por día, o preferiblemente entre aproximadamente 1 mg/kg y aproximadamente 500 mg/kg de peso corporal por día, más preferiblemente entre 10 mg/kg y aproximadamente 250 mg/kg, dependiendo del neuroléptico particular administrado, vía de administración, programa y forma de dosificación, y respuestas generales y específicas al fármaco. Por conveniencia, la dosificación total diaria puede dividirse y administrarse en porciones a lo largo del día, si se desea. La dosis terapéuticamente eficaz de los fármacos antipsicóticos administrados a pacientes humanos adultos depende también de la vía de administración, la edad, el peso y la afección del individuo. Algunos pacientes que no responden a un fármaco pueden responder a otro y, por esta razón, pueden tenerse que probar varios fármacos para encontrar el más eficaz para un paciente individual. A continuación se muestran algunas dosis terapéuticas:

Antipsicótico	Intervalo de Dosificación Terapéutica Sugerido
	(mg/kg de peso corporal)

Clorpromazina (Thorazine)	100-1000
Tioridazina (Mellaril)	100-800
Mesoridazina (Lidanar, Serentil)	50-400
Piperacetazina (Quide)	20-160
Trifluoperazina (Stelazine)	5-60
Perfenazina (Trilafon)	8-64
Flufenazina (Permitil, Prolixin)	2-20
Tiotixeno (Navane)	2-120
Haloperidol (Haldol)	2-20
Loxapina (Loxitane)	20-160
Molindona (Lidone, Moban)	20-200
Clozapina (Clozaril)	25-400

Ejemplos

Los siguientes ejemplos se presentan sólo a efectos ilustrativos y no deben interpretarse como limitantes de la invención en forma alguna. Una persona con experiencia ordinaria, con conocimiento de esta invención y de la técnica anterior, pensará fácilmente en otros sujetos, otras disfunciones, y otras sustancias glutamatérgicas que son fácilmente sustituidas en los siguientes ejemplos. También, las patentes y publicaciones citadas en esta descripción reflejan el nivel de experiencia en la técnica a la que esta invención pertenece. Aquellos con experiencia en la técnica apreciarán fácilmente que el protocolo precedente puede usarse, con sólo pequeñas modificaciones, para preparar los otros compuestos de la presente invención.

Ejemplo 1 Ensayos Fisiológicos In Vitro

Los efectos fisiológicos de las Ampakinas pueden ensayarse in vitro con láminas cortadas de hipocampo de rata según el siguiente procedimiento. Las respuestas excitadoras (EPSPs regionales) se miden en láminas cortadas de hipocampo, que se mantienen en una cámara de registro perfundida continuamente con líquido cefalorraquídeo artificial (LCRA). Durante un intervalo de 15-30 minutos, el medio de perfusión se cambia por uno que contiene varias concentraciones de los compuestos a ensayar. Las respuestas recogidas inmediatamente antes y al final de la perfusión del fármaco se superpusieron para calcular el porcentaje de incremento de la amplitud del EPSP y el porcentaje de incremento en la anchura de la respuesta a la mitad de la altura del pico (anchura a media altura).

Para llevar a cabo estos ensayos, se sacó el hipocampo de ratas de Sprague-Dawley de 2 meses anestesiadas y se prepararon láminas cortadas in vitro (400 micrométros de espesor) y se mantuvieron en una cámara interfacial a 35ºC usando técnicas convencionales [véase, por ejemplo, Dunwiddie y Lynch, J. Physiol. 276:353-367 (1978)]. La cámara se perfundió continuamente a 0,5 ml/min con LCRA que contenía (en mM): NaCl 124, KCl 3, KH_{2}PO_{4} 125, MgSO_{4} 2,5, CaCl_{2} 3,4, NaHCO_{3} 26, glucosa 10 y L-ascorbato 2. Se situó un electrodo estimulador de nichrome bipolar en la capa dendrítica (stratum radiatum) de la región CA1 del hipocampo cerca del borde de la región CA3.

Los pulsos de corriente (0,1 ms) a través del electrodo estimulador activan una población de fibras conectoras de Schaffer (SC, del inglés "Schaffer-commissural") que surgen de las neuronas en la región CA3 y terminan en sinapsis en las dendritas de las neuronas CA1. La activación de estas sinapsis causa que éstas liberen el trasmisor glutamato. El glutamato se une a los receptores AMPA post-sinápticos, que abren seguidamente de manera transitoria un canal iónico asociado y permiten la entrada de una corriente de sodio a la célula post-sináptica. Esta corriente da como resultado un voltaje en el espacio extracelular (el potencial post-sináptico excitador regional o "EPSP" regional), que se registra mediante un electrodo de registro de alta impedancia situado en mitad del stratum radiatum de la CA1.

Para los experimentos diseñados para ensayar la capacidad de los compuestos para intensificar las corrientes de los receptores AMPA, la intensidad de la corriente de estimulación se ajustó para producir EPSPs a mitad del máximo (típicamente aproximadamente 1,5-2,0 mV). Se dieron pulsos de estimulación emparejados cada 40 s con un intervalo entre los pulsos de 200 ms (véase más abajo). Los EPSPs regionales de la segunda respuesta se digitalizaron y analizaron para determinar la amplitud, anchura a media altura, y área de respuesta. Si las respuestas eran estables durante 15-30 minutos (línea base), se añadían los compuestos a ensayar a las líneas de perfusión durante un periodo de aproximadamente 15 minutos. La perfusión se cambiaba seguidamente otra vez al LCRA regular.

Se usó la estimulación por pares de pulsos porque la estimulación de las fibras SC, en parte, activa las interneuronas que generan un potencial post-sináptico inhibidor (IPSP, del inglés "inhibitory post-synaptic potential") en las células piramidales de la CA1. Este IPSP de transmisión hacia adelante se establece típicamente después de que el EPSP alcanza su pico. Acelera la repolarización y acorta la fase de desaparición del EPSP, y por tanto podría enmascarar parcialmente los efectos de los compuestos a ensayar. Una de las características relevantes del IPSP de transmisión hacia adelante es que no puede ser reactivado durante varios cientos de milisegundos después de un pulso de estimulación. Este fenómeno se emplea ventajosamente para eliminar el IPSP suministrando pulsos emparejados separados por 200 ms y usando la segunda respuesta ("cebada") para el análisis de datos.

El EPSP regional registrado en la región CA1 tras la estimulación de los axones de la CA3 se sabe que está mediado por los receptores AMPA: los receptores están presentes en la sinapsis [Kessler et al., Brain Res. 560:337-341 (1991)], y los fármacos que bloquean selectivamente el receptor bloquean selectivamente el EPSP regional [Muller et al., Science, ut supra]. El aniracetam incrementa el tiempo de apertura medio del canal del receptor AMPA y, tal como se espera por esto, incrementa la amplitud de la corriente sináptica y prolonga su duración [Tang et al., Science, ut supra]. Estos efectos se reflejan en el EPSP regional, como se ha publicado en la bibliografía [véanse, por ejemplo, Staubli et al., Psychobiology, ut supra; Xiao et al., Hippocampus, ut supra; Staubli et al., Hippocampus 2:49-58 (1992)]. Se han publicado resultados similares para los derivados de benzamida estables previamente descritos del aniracetam [Publicación de Solicitud de Patente Internacional Nº WO 94/02475 (PCT/US93/06916) (Lynch y Rogers, Miembros del Consejo Rector de la Universidad de California)].

La característica de un compuesto para producir un incremento en la respuesta del EPSP ha sido una predicción fiable de la capacidad para mejorar la memoria en la prueba del laberinto radial de 8 brazos. Además, un incremento fiable en la amplitud, pero no en la anchura a media altura, de la respuesta del EPSP es el distintivo de un compuesto que es eficaz en modelos animales de esquizofrenia. Como ejemplo no limitante, los valores de EC_{50} para las acciones de CX516 y CX691 para incrementar la amplitud del EPSP regional son 180 \muM y 3 \muM, respectivamente. La potencia incrementada en el modelo de láminas cortadas in vitro se refleja en las eficacias comparativas para revertir los efectos de la metanfetamina en un modelo animal de esquizofrenia, como se discute a continuación.

Ejemplo 2 Sinergia entre un Potenciador Alostérico de Receptores AMPA y la Clozapina en un Modelo Animal de Esquizofrenia

La inducción por anfetaminas de la conducta estereotípica es un modelo bien conocido y ampliamente utilizado de esquizofrenia. La lógica para esto se ha basado principalmente en dos series de descubrimientos relacionados:

1) se sabe que el abuso de anfetaminas en humanos provoca síntomas psicóticos incluyendo paranoias, delirios, alucinaciones, y conductas compulsivas estereotípicas; y,

2) los fármacos antipsicóticos que son eficaces en el tratamiento de la esquizofrenia humana se sabe que atenúan también las conductas estereotípicas inducidas en ratas por anfetaminas.

El descubrimiento nº (2) indica que las conductas estereotípicas inducidas por anfetaminas en ratas son un modelo útil para el escrutinio de fármacos antiesquizofrénicos potenciales. Ambos descubrimientos han sido instrumentales en la validación de la hipótesis de que los síntomas psicóticos se deben, en parte, a la transmisión dopaminérgica hiperactiva, puesto que las anfetaminas intensifican la liberación de dopamina y los fármacos neurolépticos típicos son potentes antagonistas de los receptores de dopamina. Los experimentos descritos a continuación usaron la actividad de levantamiento de las patas delanteras estereotípica y locomotora intensificada inducida por anfetaminas en ratas como modelo. La autorización publicada para el uso y fiabilidad de este modelo se encuentra en: Janssen et al., "Is it possible to predict the clinical effects of neuroleptic drugs (major tranquilizers) from animal data? IV. An improved experimental design for measuring the inhibitory effects of neuroleptic drugs on amphetamine- or apomorphine-induced ``Cheroing'' and ``agitation'' in rats", Arzneimittel-Forschung 17:841-854 (1967); Bentall, A.C.C. et al., "Blockade of amphetamine-induced locomotor activity and stereotypy in rats by spiroperidol but not by an atypical neuroleptic, thioridazine", Neuropharmacology 19:699-703 (1980): Niemegeers. C.J.E., et al., "A systematic study of the pharmacological activities of dopamine antagonists", Life Science 24:2201-2216 (1979); y Hornykiewicz, 0., "Psychopharmacological implications of dopamine and dopamine antagonists: a critical evaluation of current evidence"; Neuroscience 3:773-783 (1978).

En los presentes experimentos, se dio comida y agua a demanda a ratas macho de Sprague-Dawley (250-300 g; Charles River Laboratories) y se mantuvieron en un ciclo de 12:12 h de luz:oscuridad con el encendido de las luces a las 6:00 AM. Los estudios conductuales utilizaron un Sistema de Actividad por Haces Fotoeléctricos computerizado (San Diego Instruments, San Diego, CA), en el que cada una de las diez jaulas de ensayo (jaula estándar de policarbonato para animales; 26 cm x 48 cm x 20 cm; A x L x H) estaba rodeada por dos detectores de haces fotoeléctricos que se colocaron para detectar la conducta locomotora con un detector inferior y la conducta de levantamiento de las patas delanteras con un detector superior. Las actividades locomotora y de levantamiento de las patas delanteras se monitorizaron de manera continua por ordenador para las diez jaulas de ensayo. Las jaulas de ensayo (con los detectores de haces fotoeléctricos) se colocaron en una habitación parcialmente oscurecida con la ventilación de la habitación como ruido de fondo. En el día del ensayo, las ratas nativas se colocaron inicialmente en las jaulas de ensayo y se monitorizó la actividad conductual basal en el nuevo entorno durante un periodo de aclimatación de 30 minutos. Seguidamente se inyectó (i.p.) a las ratas el vehículo o el(los) fármaco(s) disuelto(s) en el vehículo e inmediatamente se las devolvió a la jaula de ensayo y se monitorizaron sin interrupción durante 90
minutos.

Los grupos experimentales (n = 10-12, excepto el vehículo, n = 6) fueron 1) vehículo (solución salina o ácido láctico al 1%, pH 5,0); 2) S-(+)-metanfetamina-HCl (METH; 2,0 mg/kg); 3) METH (2 mg/kg) + CX516 (10 mg/kg); 4) METH (2 mg/kg) + clozapina (1,0 mg/kg); y 5) METH (2 mg/kg) + CX516 (10 mg/kg) + clozapina (1,0 mg/kg). Los experimentos conductuales se repitieron al menos dos veces para cada condición. Las interrupciones de los haces fotoeléctricos se sumaron por ordenador en periodos de diez minutos para el análisis. Las medias de los grupos y los errores estándar se presentan en las figuras: las medias y desviaciones estándar se usaron para el análisis estadístico mediante el test t de desemparejados de dos colas, suponiendo una varianza desigual.

Las mediciones de actividad presentadas en las Figuras 1 y 2 muestran que CX516 intensificó de manera sinérgica la actividad antagonista de la clozapina (1,0 mg/kg), un antipsicótico atípico comúnmente utilizado, en el modelo animal con metanfetamina descrito anteriormente. La clozapina sola (1,0 mg/kg) no tuvo ningún efecto (-5%) en la actividad de levantamiento de las patas delanteras inducida por METH, mientras que CX516 (10 mg/kg) causó un antagonismo modesto (34%) pero estadísticamente no significativo del levantamiento de las patas delanteras estereotípico inducido por METH. Sin embargo, juntos, la combinación de clozapina y CX516 actuó de manera sinérgica y redujo enormemente la actividad de levantamiento de las patas delanteras inducida por METH durante el periodo de ensayo de 90 minutos. Tras la corrección debida a la actividad de levantamiento de las patas delanteras de las ratas control tratadas con vehículo, la combinación de clozapina/CX516 redujo la actividad de levantamiento de las patas delanteras por METH en un 90%.

En un experimento adicional, la combinación de CX516 (10 mg/kg) y otro antipsicótico atípico, risperidona (0,1 mg/kg), resultó ser sinérgica reduciendo completamente el levantamiento de las patas delanteras inducido por METH hasta los niveles del vehículo (reducción del 100%), mientras que cada agente solo redujo el levantamiento de las patas delanteras en un 28% y 51%, respectivamente. (p < 0,01 vs METH + RISP) (véase la Tabla 1 para una recopilación tabulada de las interacciones sinérgicas representativas entre las Ampakinas y los antipsicóticos).

Ejemplo 3 Sinergia entre una Ampakina y Haloperidol en el Modelo Animal de Esquizofrenia de Hiperactividad por Metanfetamina

Usando los mismos métodos descritos en el ejemplo precedente, el fármaco a ensayar se combinó con el neuroléptico típico comúnmente utilizado haloperidol. Como se muestra en las Figs. 3 y 4, el haloperidol (0,06 mg/kg) o el CX516 (30 mg/kg) produjeron cada uno un antagonismo modesto, no significativo, de la actividad de levantamiento de las patas delanteras estereotípica inducida por METH de un 15% y 22%, respectivamente. Sin embargo, la combinación de las mismas dosis de haloperidol y CX516 fue sinérgica, reduciendo la actividad de levantamiento de las patas delanteras inducida por METH más completamente que la suma de los efectos de cada fármaco solo: 67% vs 37%. El análisis de la diferencia entre el efecto de la combinación de haloperidol/CX516 y haloperidol solo mediante el test t de desemparejados de dos colas fue muy significativo (p < 0,0005). Esta misma combinación de dosis produjo también un efecto sinérgico cuando se midió la actividad locomotora (LMA): reducción del 9% ó 10% de la METH-LMA para el haloperidol (0,06 mg/kg) o CX516 (30 mg/kg), respectivamente, mientras que la combinación de los fármacos redujo la METH-LMA en un 56% (p < 0,005 vs METH + HAL 0,06 mg/kg).

TABLA 1 Porcentaje de Reducción de la Actividad Inducida por Metanfetamina

Antipsicótico (dosis en mg/kg)	Actividad	Antipsicótico solo	CX516 solo	CX516 más Antipsicótico
Haloperidol (0,06)^{1}	Levantar patas	16	23	71
	Cruzar	9	10	60
Haloperidol (0,12)	Levantar patas	69	43	84
	Cruzar	66	43	76
Flufenazina (0,2)	Levantar patas	57	37	81
	Cruzar	54	47	79
Clozapina (1)	Levantar patas	-5	34	90
	Cruzar	-6	-32	35
Risperidona (0,1)	Levantar patas	51	28	102
	Cruzar	43	0	54
^{1}La dosis de CX516 fue 10 mg/kg en todos los experimentos excepto 30 mg/kg en este caso.

Ejemplo 4 Interacciones con el Receptor

Los antipsicóticos típicos clásicos, tales como haloperidol, clorpromazina y flufenazina, tienen todos en común la capacidad para antagonizar potentemente el receptor de dopamina D2 y bloquear la transmisión dopaminérgica. Los primeros estudios correlacionaron la eficacia clínica de los antipsicóticos típicos con su potencia como antagonistas de los receptores de dopamina, dando lugar a la hipótesis de la dopamina de la esquizofrenia: p.ej., Creese et al., Science 192:481-482 (1976). Los antipsicóticos atípicos más recientes, tales como clozapina, risperidona y olanzapina, son generalmente potentes antagonistas de los receptores de serotonina, pero pueden de todos modos ser antagonistas relativamente potentes de los receptores de dopamina.

Por otro lado, las Ampakinas, representadas aquí por CX516 y CX691, son bastante específicas para los receptores de glutamato de tipo AMPA. La Tabla 2 presenta los resultados de los estudios de unión de radioligandos que muestran la falta de interacción entre las Ampakinas y los receptores dopaminérgicos o serotoninérgicos. Por tanto, el experto en la técnica no esperaría que resultaran efectos aditivos ni sinérgicos de la co-administración de una Ampakina con un antipsicótico típico o atípico.

TABLA 2 Análisis por Unión de Radioligandos de Interacciones Potenciales entre Ampakinas Seleccionadas y Receptores de Neurotransmisores Seleccionados

Neurotransmisor	Radioligando	Ampakina	Concentración (Molar)	% Inhibición de unión de ligando
Adrenérgico	[^{3}H]-Prazosina	CX516	1E-5	-0,2
			1E-7	-3,5
			1E-9	0,0
Dopaminérgico	[^{3}H]-Espiperona	CX516	1E-5	-2,8
			1E-7	0,6
			1E-9	-5,1
Muscarínico	[^{3}H]-QNB	CX516	1E-5	5,3
			1E-7	0,4
			1E-9	5,5
Serotoninérgico	[^{3}H]-dLSD	CX516	1E-5	9,1
			1E-7	9,9
			1E-9	5,5

TABLA 2 (continuación)

Neurotransmisor	Radioligando	Ampakina	Concentración (Molar)	% Inhibición de unión de ligando
Adrenérgico	[^{3}H]-Prazosina	CX691	1E-4	7,0
			1E-7	-7,5
Dopamina	[^{3}H]-Espiperona	CX691	1E-4	10,7
			1E-7	6,1
Muscarínico	[^{3}H]-QNB	CX691	1E-4	-3,7
			1E-7	-8,0
Serotonina	[^{3}H]-dLSD	CX691	1E-4	27,0
			1E-7	1,6

Ejemplo 5 Administración a humanos

Un primer paso en el tratamiento de humanos es generalmente determinar que un paciente en particular presenta los síntomas de una conducta psicótica tal como Esquizofrenia o Trastorno Esquizofreniforme o Trastorno Esquizoafectivo o Trastorno Delirante o Trastorno Psicótico Breve o Trastorno Psicótico Debido a una Afección Médica General o Trastorno Psicótico No Especificado de Otro Modo. Esta determinación la realiza una persona experta en la técnica usando varios procedimientos de diagnóstico fácilmente disponibles. En general, la presencia de disfunciones psicóticas típicas del DSMIV en humanos puede establecerse a través de la observación, diagnosis, historia familiar, cuestionarios o entrevistas. El éxito del tratamiento se mide monitorizando y registrando la disminución de los síntomas del trastorno conductual tratado.

Además, la presente invención proporciona "kits" con dosis unitarias de fármacos moduladores por incremento de AMPA y neurolépticos, bien en dosis orales o inyectables. Además de los recipientes que contienen las dosis unitarias, habrá un encarte en el envase con información describiendo el uso y beneficios que conllevan los fármacos en el tratamiento de patologías neurodegenerativas que no afectan significativamente a la memoria o el aprendizaje. Los compuestos preferidos y dosis unitarias incluyen las descritas anteriormente en la presente memoria.

Claims

1. El uso de una composición que comprende un primer compuesto que intensifica la estimulación de los receptores del ácido \alpha-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propiónico ("AMPA") en un sujeto y un segundo compuesto antipsicótico para la fabricación de un medicamento para el tratamiento de la esquizofrenia.

2. El uso según la reivindicación 1 en el que el medicamento puede administrarse por vía oral.

3. El uso según la reivindicación 1 en el que el medicamento puede administrarse por inyección.

4. Un "kit", que comprende un recipiente que contiene una composición que comprende un primer compuesto que intensifica la estimulación de los receptores del ácido \alpha-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propiónico ("AMPA") en un sujeto y un segundo compuesto antipsicótico e instrucciones para usar la composición para tratar la esquizofrenia en un sujeto.

5. El uso según la reivindicación 1 en el que dicho primer compuesto tiene la siguiente fórmula, como los vértices de los anillos numerados como se muestra:

\vskip1.000000\baselineskip

36

\vskip1.000000\baselineskip

en la que:

R^{1} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en N y CH;

m es 0 ó 1;

R^{2} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en (CR^{8}_{2})_{n-m} y C_{n-m}R^{8}_{2(n-m)-2}, en los que n es 4, 5, 6 ó 7, siendo los R^{8}s en cualquier compuesto individual iguales o diferentes, siendo cada R^{8} un miembro seleccionado del grupo que consiste en H y alquilo C_{1}-C_{6}, o estando un R^{8} combinado con R^{3} o bien R^{7} para formar un enlace sencillo que une el vértice nº3' del anillo con los vértices nº2 o bien nº6 del anillo, o un resto de unión divalente individual que une el vértice nº3 del anillo a los vértices nº2 o bien nº6 del anillo, siendo el resto de unión un miembro seleccionado del grupo que consiste en CH_{2}, CH_{2}-CH_{2}, CH=CH, O, NH, N(alquilo C_{1}-C_{6}), N=CH, N=C(alquilo C_{1}-C_{6}), C(O), O-C(O), C(O)-O, CH(OH), NH-C(O), y N(alquilo C_{1}-C_{6})-C(O);

R^{6} es H, o bien CH_{2}OR^{9};

37

\vskip1.000000\baselineskip

en los que:

p es 1, 2 ó 3; y

q es 1 ó 2; y

6. El uso según la reivindicación 5 en el que R^{2} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en (CHR^{8})_{n-m} y C_{n-m}HR^{8}_{2(n-m)-3}, y R^{3} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en H, alquilo C_{1}-C_{6}, y alcoxi C_{1}-C_{6}.

7. El uso según la reivindicación 5 en el que R^{2} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en (CHR^{8})_{n-m} y C_{n-m}HR^{8}_{2(n-m)-3}, y un R^{8} está combinado con R^{3} o bien R^{7} para formar un enlace sencillo que une el vértice nº3' del anillo con los vértices nº2 o bien nº6 del anillo, o un resto de unión divalente individual que une el vértice nº3' del anillo a los vértices nº2 o bien nº6 del anillo, siendo el resto de unión un miembro seleccionado del grupo que consiste en CH_{2}, CH_{2}-CH_{2}, CH=CH, O, NH, N(alquilo C_{1}-C_{6}), N=CH, N=C(alquilo C_{1}-C_{6}), C(O), O-C(O), C(O)-O, CH(OH), NH-C(O), y N(alquilo C_{1}-C_{6})-C(O).

8. El uso según la reivindicación 5 en el que R^{2} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en (CHR^{8})_{n-m} y C_{n-m}HR^{8}_{2(n-m)-3}, y un R^{8} está combinado con R^{3} o bien R^{7} para formar un resto de unión divalente individual que une el vértice nº3' del anillo a los vértices nº2 o bien nº6 del anillo, siendo el resto de unión un miembro seleccionado del grupo que consiste en CH_{2}, O, NH, C(O), y CH(OH).

9. El uso según la reivindicación 5 en el que m es cero, R^{2} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en CHR^{8}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2} y CHR^{8}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}, en los que R^{8} está combinado con R^{7} para formar un resto de unión divalente individual que une los vértices 2 y 3' del anillo, siendo el resto de unión un miembro seleccionado del grupo que consiste en CH_{2}, O, NH, C(O), y CH(OH).

10. El uso según la reivindicación 5 en el que R^{4} y R^{5} están combinados para formar un miembro seleccionado del grupo que consiste en

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38

11. El uso según la reivindicación 10 en el que R^{12} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en H y CH_{3}.

12. El uso según la reivindicación 5 en el que R^{4} y R^{5} están combinados para formar un miembro seleccionado del grupo que consiste en

39

en los que R^{12} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en H y CH_{3}.

13. El uso según la reivindicación 5 en el que:

m es cero;

R^{2} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en CHR^{8}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2} y CHR^{8}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}, en los que R^{8} está combinado con R^{7} para formar un resto de unión divalente individual que une los vértices 2 y 3' del anillo, siendo el resto de unión un miembro seleccionado del grupo que consiste en CH_{2}, O, NH, C(O), y CH(OH);

R^{4} y R^{5} están combinados para formar un miembro seleccionado del grupo que consiste en

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40

y

R^{10} es O;

R^{11} es O;

R^{12} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en H y CH_{3}.

14. El uso según la reivindicación 5 en el que R^{4} y R^{5} están combinados para formar un miembro seleccionado del grupo que consiste en

41

en los que R^{10} es O, R^{11} es O, y R^{12} es un miembro seleccionado del grupo que consiste en H y CH_{3}.

15. El uso según la reivindicación 5 en el que:

m es cero;

R^{1} es N;

R^{2} es CHR^{8}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2};

R^{3} es H;

R^{4} y R^{5} están combinados para formar

42

R^{6} es H;

R^{8} está combinado con R^{7} para formar un átomo de O individual que une los vértices 2 y 3' del anillo; y

R^{12} es H.

16. El uso según la reivindicación 1, en el que el primer compuesto tiene la siguiente estructura:

43

en la que

R^{21} es H, halo, o bien CF_{3};

R^{24} es H, alquilo C_{1}-C_{6}, cicloalquilo C_{5}-C_{7}, cicloalquenilo C_{5}-C_{7}, Ph, CH_{2}Ph, CH_{2}SCH_{2}Ph, CH_{2}X, CHX_{2}, CH_{2}
SCH_{2}CF_{2}CF_{3}, CH_{2}SCH_{2}CH-CH_{2}, o bien

44

17. El uso según la reivindicación 1, en el que el primer compuesto tiene la siguiente estructura:

45

en la que:

R^{1} es oxígeno o azufre;

en los que

y

m y p son independientemente 0 ó 1;

n e y son independientemente 0, 1 ó 2.

18. El uso según la reivindicación 1 en el que el segundo compuesto antipsicótico se selecciona del grupo que consiste en los compuestos antipsicóticos típicos y atípicos.

19. El uso según la reivindicación 18 en el que el compuesto antipsicótico típico se selecciona del grupo que consiste en haloperidol, clorpromazina, flufenazina, perfenazina, molindona, pimozida, trifluoperazina y tioridazina.

20. El uso según la reivindicación 18 en el que el compuesto antipsicótico atípico se selecciona del grupo que consiste en clozapina, risperidona, olanzapina, sertindol, M100907, ziprasidona, seroquel, zotepina, amisulprida, e iloperidona.

21. El uso según la reivindicación 5, en el que el primer compuesto tiene la siguiente estructura:

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22. El uso según la reivindicación 17 en el que el primer compuesto se selecciona del grupo que consiste en los siguientes compuestos:

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48

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50

23. Una composición que comprende un primer compuesto que intensifica la estimulación de los receptores del ácido \alpha-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propiónico ("AMPA") en un sujeto y un segundo compuesto antipsicótico.

24. Una composición que comprende un primer compuesto que intensifica la estimulación de los receptores del ácido \alpha-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propiónico ("AMPA") en un sujeto y un segundo compuesto antipsicótico para usar como un medicamento.