ES2661050T3 - Biomarcador predictivo de la capacidad de respuesta a tratamiento con activador del receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7 - Google Patents

Abstract

Composición que comprende un agonista del receptor nicotínico de acetilcolina alfa 7 (nAChR) para uso en el tratamiento de deterioros cognitivos, trastornos psicóticos y/o neurodegenerativos o aumentar las destrezas cognitivas de un individuo en una población de pacientes seleccionada, en donde el agonista nAChR alfa-7 es (R)-3-(6-p-tolil-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano, en donde la población de pacientes se selecciona sobre la base de que tienen al menos un SNP indicativo del citocromo P450 1A2 (CYP1A2) humano y en donde los pacientes seleccionados son homocigóticos para el SNP CYP1A2 rs2069514-A/A indicativo (SEQ. ID No. 1) o haplotipos de SNP CYP1A2 indicativos correspondientes o heterocigóticos para el SNP CYP1A2 rs2069514-A/G indicativo o haplotipos de SNP CYP1A2 indicativos correspondientes.

Description

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trastornos psicóticos y/o neurodegenerativos. CYP1A2 es la principal enzima implicada en el metabolismo de la cafeína, pero su expresión está influida por una serie de factores ambientales, incluyendo el tabaquismo. Los receptores nicotínicos acetilcolina (nAChR) son miembros de una superfamilia de canales iónicos regulados por ligandos que median la rápida transmisión de señales en la sinapsis. La explicación descrita en la presente memoria proporciona un método para tratar deficiencias o disfunciones cognitivas, trastornos psicóticos y/o neurodegenerativos con activadores de α7-nAChR, basándose en la presencia de ciertos SNP indicativos en el gen CYP1A2 humano.

También se describen medios para seleccionar pacientes que padezcan deficiencias o disfunciones cognitivas, trastornos psicóticos y/o neurodegenerativos que sea más probable que respondan a tratamiento con activador de α7-nAChR, mejorando de ese modo la eficacia terapéutica de dichos tratamientos.

Por lo tanto, en un aspecto, la invención se refiere a una composición que comprende un activador del receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7 para el tratamiento de deficiencias cognitivas, trastornos psicóticos y/o neurodegenerativos en una población de pacientes seleccionada, en donde la población de pacientes se selecciona sobre la base del genotipo de los pacientes en el gen del citocromo P450 humano, familia 1, subfamilia A, polipéptido 2 (CYP1A2) y en donde dicho genotipo es indicativo de eficacia de tratamiento con activador de receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7. El marcador específico para predecir la capacidad de respuesta terapéutica a un tratamiento con activador de α7-nAChR puede ser un SNP y/o una región polimórfica. El experto conoce la secuencia de ácidos nucleicos y la posición del gen CYP1A2 (situado en el cromosoma humano: 15 (NC_000015.9 (75,041,184...75,048,941).

Para que se comprenda más fácilmente la presente invención, los SNP descritos en la presente memoria se definen como sigue:

Nombre SNP y SEQ ID

Secuencia

rs2069514 (SEQ. ID No. 1 o 2)

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rs2069514-A (SEQ. ID No. 1)

rs2069514-G (SEQ. ID No. 2)

Preferiblemente, la composición reivindicada se usa como se describe en la presente memoria para tratar deficiencias cognitivas, trastornos psicóticos y/o neurodegenerativos en los que la activación de receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7 desempeña una función o está implicada aumentando las destrezas cognitivas de un individuo. En una realización las deficiencias cognitivas, trastornos psicóticos y/o neurodegenerativos se seleccionan del grupo que consiste en: deficiencia cognitiva leve, enfermedad de Alzheimer, demencia asociada a la enfermedad de Parkinson, demencia con cuerpos de Lewy, demencia vascular, demencia relacionada con el sida, demencia senil, deficiencia cognitiva leve relacionada con la edad (MCI), trastorno de memoria asociado a la edad, autismo, demencias en degeneraciones del lóbulo frontal, apoplegía, trastornos degenerativos de los ganglios basales, esclerosis múltiple, traumatismo, tumores cerebrales, infecciones cerebrales, hidrocefalia, depresión, trastornos tóxicos o metabólicos y demencias inducidas por fármacos. En otra realización de la invención la composición mencionada se usa como se describe en la presente memoria para tratar pacientes que padecen esquizofrenia.

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El tratamiento de la población de pacientes seleccionada basándose en la presencia de ciertos SNP indicativos en el gen CYP1A2 humano con activadores de α7-nAChR conduce a capacidades de aprendizaje visual y memoria mejoradas estadísticamente relevantes, función cognitiva mejorada, capacidades de razonamiento y solución de problemas mejoradas y mejorías en atención y vigilancia comparado con individuos que no portan los SNP indicativos, mientras que las mejorías, medidas como tamaño del efecto como se describe en la sección Ejemplo, son al menos 0,1 o 0,2 o 0,3 o 0,4 o más de 0,5. Los valores del tamaño del efecto diferirán dependiendo de los ensayos aplicados y la enfermedad bajo tratamiento.

La expresión "aumentar las destrezas cognitivas de un individuo" se refiere a una situación en la que (i) las destrezas o capacidades cognitivas, la afección fisiológica y/o la afección psicológica de un individuo serían consideradas por un experto fuera del rango normal de un individuo sano y (ii) en donde el tratamiento con las composiciones de la invención o según el método inventivo conduce a una mejoría significativa comparado con individuos de un grupo de control (por ejemplo, individuos que no portan un marcador SNP indicativo) o grupo de placebo. La mejoría puede ser completa (por ejemplo, el experto consideraría que el paciente está dentro del rango normal) o parcial, de manera que la peculiaridad de la afección ya mencionada en un individuo es significativamente menos pronunciada que la del individuo al que no se administró una composición o tratamiento según la presente invención. Los resultados parciales del tratamiento pueden conducir a una disminución de la importancia de las afecciones ya mencionadas o los síntomas de la enfermedad, un aumento en la frecuencia y la duración de los periodos sin síntomas de la enfermedad o una prevención del deterioro o incapacidad por la aflicción por la enfermedad. En este contexto, el término "significativamente menos pronunciada" se refiere a afecciones o al estado de una persona que, sobre la base de medición de parámetros relevantes, no sería considerada por un experto, después de tratamiento con las composiciones de la invención o según el método inventivo, completamente sana (los parámetros podían estar aún fuera del rango normal), pero donde se ha observado una mejoría significativa (que podía ser un aumento o disminución de un cierto parámetro) de un parámetro relevante. Puede identificarse una mejoría o disminución significativa por ejemplo por comparación de los resultados del tratamiento de pacientes individuales comparado con individuos de un grupo de control (por ejemplo, individuos que no portan un marcador SNP indicativo) o grupo de placebo. El experto conoce el parámetro relevante para destrezas o capacidades cognitivas, afección fisiológica y/o afección psicológica de un individuo y cómo determinarlos. Un experto puede seleccionar esos parámetros (por ejemplo, un médico) sobre la base de la afección relacionada con la edad investigada. La expresión "aumentar las destrezas cognitivas de un individuo" se refiere también a una situación en la que un individuo al que un experto consideraría (teniendo en cuenta las destrezas o capacidades cognitivas) dentro del rango normal de un individuo sano quiere aumentar sus destrezas o capacidades cognitivas.

En una realización, la composición se usa en poblaciones de pacientes seleccionados sobre la base de portar el SNP CYP1A2 rs2069514-A humano como se describe en SEQ ID NO. 1. El SNP rs2069514 es un alelo A/G (SEQ IDs NO. 1 y 2) con una longitud de pares de bases de 1 situadas en la posición 75,038,220 del cromosoma 15 humano, en la región promotora del gen CYP1A2.

El experto conoce el hecho de que existen varios SNP o regiones polimórficas en el gen CYP1A2 humano o en las regiones genómicas del cromosoma 15 humano que forman un haplotipo con el SNP rs2069514-A (SEQ. ID No. 1) o el SNP rs2069514-G (SEQ. ID No. 2). Dichos SNP o regiones polimórficas podían estar situados en un área de aproximadamente 100 000 o aproximadamente 50 000 o aproximadamente 30 000 o aproximadamente 20 000 o aproximadamente 10 000 pares de bases, anterior y posterior a la posición del SNP rs2069514-A (SEQ. ID No. 1) o el SNP rs2069514-G (SEQ. ID No. 2). Los SNP o las regiones polimórficas que forman un haplotipo con el SNP rs2069514-A (SEQ. ID No. 1) o el SNP rs2069514-G (SEQ. ID No. 2) serán igualmente adecuados para usarse como marcadores para predecir la capacidad de respuesta terapéutica a un activador de α7-nAChR. El experto conoce métodos para identificar otros SNP o regiones polimórficas que formen un haplotipo con el SNP rs2069514-A (SEQ. ID No. 1) o el SNP rs2069514-G (SEQ. ID No. 2) ((véase, por ejemplo, Hedrick, P. W., Genetics, 117(2):33141, 1987 y la sección de definiciones anterior). Por lo tanto, en otro aspecto, la invención proporciona una composición que comprende un activador del receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7 para el tratamiento de pacientes que padecen deficiencias cognitivas, trastornos psicóticos y/o neurodegenerativos, que intente aumentar las destrezas cognitivas de ayuda a los pacientes, en donde la población de pacientes se selecciona sobre la base de la presencia de un SNP o región polimórfica que forme un haplotipo con el SNP rs2069514-A (SEQ. ID No. 1) o el SNP rs2069514-G (SEQ. ID No. 2).

La composición para tratamiento de pacientes que padecen deficiencias cognitivas, trastornos psicóticos y/o neurodegenerativos se usa en pacientes seleccionados sobre la base de ser homocigóticos/heterocigóticos para los SNP CYP1A2 indicativos ya mencionados o los haplotipos de SNP CYP1A2 indicativos, en particular en donde los pacientes seleccionados son homocigóticos para el SNP CYP1A2 rs2069514-A/A indicativo (SEQ. ID No. 1) o haplotipos de SNP CYP1A2 indicativos correspondientes y/o heterocigóticos para el SNP de CYP1A2 rs2069514-A/G indicativo o haplotipos de SNP CYP1A2 indicativos correspondientes.

Activadores α7-nAChR de BPM:

Agonistas α7-nAChR de BPM:

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El activador α7-nAChR usado en un agonista α7-nAChR, es decir compuesto B-5. Un agonista α7-nAChR es un compuesto que se une a un receptor que comprende una subunidad α7-nAChR in vivo e in vitro y activa al receptor. La activación puede medirse por el método descrito en la patente internacional WO2001/85727, es decir, una prueba de afinidad funcional en el α7-nAChR homomérico llevada a cabo con una estirpe celular de pituitaria de rata que expresa de manera estable el α7-nAChR. Como se lee, se usa el influjo de calcio en la estimulación del receptor comparado con epibatidina. Los "agonistas α7-nAChR " según la invención inducen típicamente un influjo de calcio de al menos un 50 % del influjo máximo provocado por la epibatidina con un valor de EC50 de al menos 1 µM; los agonistas preferidos inducen un influjo de calcio de al menos un 75 % del influjo máximo provocado por la epibatidina con un valor de EC50 de al menos 400 nM; los agonistas más preferidos inducen un influjo de calcio de al menos un 85 % del influjo máximo provocado por la epibatidina con un valor de EC50 de al menos 50 nM.

Los agonistas α7-nAChR preferidos deberían ser absorbidos del tubo digestivo, deberían ser metabólicamente estables lo suficiente y poseer propiedades farmacocinéticas favorables. Los agonistas α7-nAChR más preferidos se unen in-vivo intensamente a los α7-nAChR mientras muestran poca afinidad por otros receptores, especialmente por otros nAChR, por ejemplo, α4β2 nAChR, para receptores muscarínicos de acetilcolina, por ejemplo, M1 y/o el receptor 5-HT3. Los agonistas α7-nAChR más preferidos cruzan la barrera hematoencefálica con eficacia. Los agonistas α7-nAChR preferidos no deberían ser tóxicos y deberían mostrar pocos efectos secundarios. Además, podrá existir un agonista α7-nAChR preferido en una forma física que sea estable, no higroscópica y se formule fácilmente.

El agonista α7-nAChR es un agonista α7-nAChR selectivo, es decir, es selectivo para un receptor que comprenda una subunidad α7-nAChR, puesto que se esperaría que dicho agonista produjera menos efectos secundarios que un agonista no selectivo en un individuo tratado. Un agonista que es selectivo para un receptor que comprende una subunidad α7-nAChR presenta una afinidad funcional para dicho receptor en un grado mucho mayor, por ejemplo, al menos una diferencia de afinidad de 10 veces en el valor de EC50, preferiblemente al menos 20 veces, más preferiblemente al menos 50 veces, comparado con cualquier otro receptor nicotínico de acetilcolina. Para valorar la afinidad de los agonistas α7-nAChR de la invención sobre otros receptores nicotínicos de acetilcolina, puede usarse el método descrito en la patente internacional WO2001/85727, es decir, para valorar la afinidad en α4β2 nAChR humano, se lleva a cabo una prueba funcional similar usando una estirpe celular de riñón embriónico humano que expresa de manera estable el subtipo α4β2 humano y valorar la actividad de los compuestos de la invención en el "subtipo gangliónico" y el "tipo muscular" de receptor nicotínico, se llevan a cabo pruebas funcionales similares con una estirpe celular de riñón embriónico humano que expresa de manera estable el "subtipo gangliónico" humano o una estirpe celular que expresa de manera endógena el "tipo muscular" humano de receptores nicotínicos.

En los últimos 15 años se ha centrado mucho esfuerzo en el desarrollo de agonistas α7 nAChR selectivos que conducen al descubrimiento de muchos diferentes quimiotipos que muestran dicha actividad selectiva. Estos esfuerzos se resumen en la revisión de Horenstein et al. (Mol Pharmacol, 2008, 74, 1496-1511, que describe no menos de 9 diferentes familias de agonistas α7 nAChR, en la mayoría de los cuales se han encontrado agonistas selectivos. De hecho, varios fármacos candidatos con un modo de acción de agonista α7 nAChR entraron en ensayo preclínico o incluso clínico (para revisión: Broad et al., Drugs of the Future, 2007, 32(2), 161-170; Romanelli et al., Expert Opin Ther Patents, 2007, 17(11), 1365-1377). Ejemplos de esos compuestos – que pertenecen de nuevo a una diversidad de quimiotipos -son MEM3454, MEM63908, SSR180711, GTS21, EVP6124, ABT107, ABT126, TC5619, AZD-6319 y SAR-130479. Además, se muestran agonistas α7 nAChR y su uso como productos farmacéuticos, por ejemplo, de las patentes internacionales WO2001/85727, WO2004/022556, WO2005/123732, WO2006/005608, WO2007/045478, WO2007/068476 y WO2007/068475.

Se describen en la presente memoria agonistas α7-nAChR con un peso molecular máximo de 1500 dalton, un peso molecular máximo de 1000 dalton, un peso molecular máximo de 800 dalton y un peso molecular máximo de 500 dalton.

Se describen en la presente memoria agonistas α7-nAChR de fórmula (I):

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en donde L1 es -CH2-; L2 es -CH2-o -CH2-CH2-y L3 es -CH2-o -CH(CH3)-o L1 es -CH2-CH2-; L2 es -CH2-y L3 es -CH2-CH2-; L4 es un grupo seleccionado de

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en donde el enlace marcado con el arterisco está unido al resto azabicicloalquilo; R1 es hidrógeno o alquilo C1-4; X1 es -O-o -NH-; A2 se selecciona de

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en donde el enlace marcado con el arterisco está unido a X1;

A1 es un sistema de anillo aromático monocíclico o policíclico condensado de cinco a diez miembros que puede contener de 1 a 4 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre, en donde el sistema de anillo puede contener no más de 2 átomos de oxígeno y no más de 2 átomos de azufre y en donde el sistema de anillo puede estar sustituido una vez o más de una vez por R2 y en donde un sustituyente en un nitrógeno en un sistema de anillo heterocíclico puede no ser halógeno;

cada R2 es independientemente alquilo C1-6, halogenoalquilo C1-6, alcoxi C1-6, halogenoalcoxi C1-6, halógeno, ciano o un sistema de anillo monocíclico de tres a seis miembros que puede ser aromático, saturado o parcialmente saturado y que puede contener de 1 a 4 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre y en donde cada sistema de anillo puede contener no más de 2 átomos de oxígeno y no más de 2 átomos de azufre y en donde cada sistema de anillo puede estar sustituido a su vez una vez o más de una vez por alquilo C1-6, halogenoalquilo C16, alcoxi C1-6, halogenoalcoxi C1-6, halógeno o ciano y en donde un sustituyente en un nitrógeno en un sistema de anillo heterocíclico puede no ser halógeno;

o dos R2 en átomos del anillo adyacentes forman un grupo alquileno C3-4, en donde 1-2 átomos de carbono pueden ser reemplazados por X2 y en donde el grupo alquileno C3-4 puede estar sustituido una vez o más de una vez por R3;

cada X2 es independientemente -O-o -N(R4)-;

cada R4 es independientemente hidrógeno o alquilo C1-6 y

cada R3 es independientemente halógeno o alquilo C1-6;

en forma de base libre o en forma de sal de adición de ácido.

A menos que se indique de otro modo, las expresiones usadas en esta invención tienen el siguiente significado:

"Alquilo" representa un grupo alquilo de cadena lineal o de cadena ramificada, por ejemplo, metilo, etilo, n

o iso-propilo, n-, iso-, sec-o terc-butilo, n-pentilo, n-hexilo; alquilo C1-6 preferiblemente representa un alquilo C1-4 de cadena lineal o de cadena ramificada con particular preferencia dada a metilo, etilo, n-propilo, isopropilo y terc-butilo.

Cada parte alquílica de "alcoxi", "halogenoalquilo", etc., tendrá el mismo significado que se describió en la definición ya mencionada de "alquilo", especialmente teniendo en cuenta la linealidad y el tamaño preferente.

Un sustituyente que esté sustituido "una vez o más de una vez", por ejemplo, como se define para A1, está sustituido preferiblemente por uno a tres sustituyentes.

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Halógeno es, en general, flúor, cloro, bromo o yodo; preferiblemente flúor, cloro o bromo. Los grupos halogenoalquílicos tienen preferiblemente una longitud de cadena de 1 a 4 átomos de carbono y son, por ejemplo, fluorometilo, difluorometilo, trifluorometilo, clorometilo, diclorometilo, triclorometilo, 2,2,2-trifluoroetilo, 2-fluoroetilo, 2cloroetilo, pentafluoroetilo, 1,1-difluoro-2,2,2-tricloroetilo, 2,2,2-tricloroetilo, 1,1,2,2-tetrafluoroetilo, 2,2,3,3tetrafluoropropilo, 2,2,3,3,3-pentafluoropropilo o 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutilo; preferiblemente -CF3, -CHF2, -CH2F, -CHF-CH3, -CF2CH3 o -CH2CF3.

En el contexto de la invención, las definiciones de "dos R2 en átomos del anillo adyacentes forman un grupo alquileno C3-4, en donde 1-2 átomos de carbono pueden ser reemplazados por X2" o "dos R5 en átomos del anillo adyacentes forman un grupo alquileno C3-4, en donde 1-2 átomos de carbono pueden ser reemplazados por X3" comprende -CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-, -O-CH2-O-, -O-CH2-CH2-O-y -CH2-CH2-NH-. Un ejemplo de un grupo sustituido es -CH2-CH2-N(CH3)-.

En el contexto de la invención, la definición de A1 o A3 como un "sistema de anillo aromático monocíclico o policíclico condensado de cinco a diez miembros" comprende un grupo hidrocarbonado aromático-C6 o -C10 o un sistema de anillo aromático heterocíclico de cinco a diez miembros. "Policíclico" significa preferiblemente bicíclico.

En el contexto de la invención, la definición de R2 como un "sistema de anillo monocíclico de tres a seis miembros" comprende un grupo hidrocarbonado aromático-C6, un sistema de anillo aromático heterocíclico de cinco a seis miembros y un sistema de anillo monocíclico alifático o heterocíclico de tres a seis miembros.

Un grupo hidrocarbonado aromático-C6 o -C10 es típicamente fenilo o naftilo, especialmente fenilo.

Preferiblemente, pero también dependiendo de la definición del sustituyente, "sistemas de anillo aromático heterocíclicos de cinco a diez miembros" consisten en 5 a 10 átomos de anillo de los que 1-3 átomos de anillo son heteroátomos. Dichos sistemas de anillo aromático heterocíclicos pueden estar presentes como un solo sistema de anillo o como sistemas de anillo bicíclicos o tricíclicos; preferiblemente como sistemas de un solo anillo o como sistemas de anillo benzanelados. Los sistemas de anillo bicíclicos o tricíclicos pueden formarse por anelación de dos

o más anillos, o por un átomo puente, por ejemplo, oxígeno, azufre, nitrógeno. Ejemplos de sistemas de anillo heterocíclicos son: imidazo[2,1-b]tiazol, pirrol, pirrolina, pirrolidina, pirazol, pirazolina, pirazolidina, imidazol, imidazolina, imidazolidina, triazol, triazolina, triazolidina, tetrazol, furano, dihidrofurano, tetrahidrofurano, furazano (oxadiazol), dioxolano, tiofeno, dihidrotiofeno, tetrahidrotiofeno, oxazol, oxazolina, oxazolidina, isoxazol, isoxazolina, isoxazolidina, tiazol, tiazolina, tiazolidina, isotiazol, isotiazolina, isotiazolidina, tiadiazol, tiadiazolina, tiadiazolidina, piridina, piperidina, piridazina, pirazina, piperazina, triazina, pirano, tetrahidropirano, tiopirano, tetrahidrotiopirano, oxazina, tiazina, dioxina, morfolina, purina, pteridina y los correspondientes heterociclos benzanelados, por ejemplo indol, isoindol, cumarina, isoquinolina, quinolina y similares. Los heterociclos preferidos son: imidazo[2,1-b]tiazol, oxazol, isoxazol, tiazol, isotiazol, triazol, pirrol, furano, tetrahidrofurano, piridina, pirimidina, imidazol o pirazol.

En el contexto de la invención, los sistemas de anillo monocíclicos alifáticos de tres a seis miembros son típicamente ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo o ciclohexilo.

Debido al átomo o a los átomos de carbono asimétricos que pueden estar presentes en los compuestos de fórmula

(I) y los compuestos de fórmula (II), los compuestos pueden existir en forma ópticamente activa o en forma de mezclas de isómeros ópticos, por ejemplo, en forma de mezclas racémicas o mezclas diastereoméricas. Todos los isómeros ópticos y sus mezclas, incluyendo mezclas racémicas, son parte de la presente invención.

En una descripción, el agonista α7-nAChR es un compuesto de fórmula (I):

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L1 es -CH2-; L2 es -CH2-CH2-y L3 es -CH2-o -CH(CH3)-; L4 es un grupo seleccionado de:

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en donde el enlace marcado con el arterisco está unido al resto azabicicloalquilo; R1 es hidrógeno o alquilo C1-4; X1 es -O-o -NH-; A2 se selecciona de:

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en donde el enlace marcado con el arterisco está unido a X1;

10 A1 es un sistema de anillo aromático monocíclico o policíclico condensado de cinco a diez miembros que puede contener de 1 a 4 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre, en donde el sistema de anillo puede contener no más de 2 átomos de oxígeno y no más de 2 átomos de azufre y en donde el sistema de anillo puede estar sustituido una vez o más de una vez por R2 y en donde un sustituyente en un nitrógeno en un sistema de anillo heterocíclico puede no ser halógeno y

15 cada R2 es independientemente alquilo C1-6, halogenoalquilo C1-6, alcoxi C1-6, halogenoalcoxi C1-6 o halógeno.

En una realización, el agonista α7-nAChR es un compuesto de fórmula (I):

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en donde

20 L1 es -CH2-; L2 es -CH2-CH2-y L3 es -CH2-; L4 es

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25 en donde el enlace marcado con el arterisco está unido al resto azabicicloalquilo;

R1 es hidrógeno o alquilo C1-4;

A1 es un sistema de anillo aromático monocíclico o policíclico condensado de cinco a diez miembros que puede contener de 1 a 4 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre, en donde el sistema de anillo puede contener no más de 2 átomos de oxígeno y no más de 2 átomos de azufre y en donde el sistema de anillo puede

30 estar sustituido una vez o más de una vez por R2 y en donde un sustituyente en un nitrógeno en un sistema de anillo heterocíclico puede no ser halógeno y

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en donde el enlace marcado con el arterisco está unido al resto azabicicloalquilo; X1 es -O-o -NH-; A2 se selecciona de

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en donde el enlace marcado con el arterisco está unido a X1; A1 es un sistema de anillo aromático monocíclico o policíclico condensado de cinco a diez miembros que puede contener de 1 a 4 heteroátomos seleccionados de nitrógeno, oxígeno y azufre, en donde el sistema de anillo puede contener no más de 2 átomos de oxígeno y no más de 2 átomos de azufre y en donde el sistema de anillo puede

estar sustituido una vez o más de una vez por R2 y en donde un sustituyente en un nitrógeno en un sistema de anillo heterocíclico puede no ser halógeno y cada R2 es independientemente alquilo C1-6, halogenoalquilo C1-6, alcoxi C1-6, halogenoalcoxi C1-6 o halógeno. Se describen en la presente memoria los siguientes agonistas α7-nAChR del Grupo P1; El grupo P1 es el grupo que consiste en:

A-1: éster (S)-1-(2-fluoro-fenil)-etílico del ácido (S)-(1-aza-biciclo[2.2.2]oct-3-il)-carbámico; A-2: éster (R)-1-(2-cloro-fenil)-etílico del ácido (R)-(1-aza-biciclo[2.2.2]oct-3-il)-carbámico; A-3: éster (S)-1-fenil-etílico del ácido (S)-(1-aza-biciclo[2.2.2]oct-3-il)-carbámico; B-1: (R)-3-(5-fenil-pirimidin-2-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-2: (R)-3-(5-p-tolil-pirimidin-2-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-3: (R)-3-(5-(2-fluoro-4-metil-fenil)-pirimidin-2-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-4: (R)-3-(5-(3,4-dimetil-fenil)-pirimidin-2-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-5: (R)-3-(6-p-tolil-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-6: (R)-3-(6-fenil-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-7: (R)-3-(6-(3,4-dimetil-fenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-8: (R)-3-[6-(2-fluoro-4-metil-fenil)-piridazin-3-iloxi]-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-9: (R)-3-[6-(4,5-dimetil-2-fluoro-fenil)-piridazin-3-iloxi]-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-10: (R)-3-[6-(3,4-dimetil-fenil)-piridazin-3-iloxi]-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-11: (R)-3-[6-(4-metil-fenil)-piridazin-3-iloxi]-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-12: (R)-3-[6-(2,5-difluoro-4-metil-fenil)-piridazin-3-iloxi]-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-13: (2S, 3R)-3-[6-(1H-indol-5-il)-piridazin-3-iloxi]-2-metil-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-14: (2R, 3S)-3-[6-(1H-indol-5-il)-piridazin-3-iloxi]-2-metil-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-15: (2S, 3R)-3-[5-(1H-indol-5-il)-pirimidin-2-iloxi]-2-metil-1-aza-biciclo[2.2.2]octano;

B-16: (2R, 3S)-3-[5-(1H-indol-5-il)-pirimidin-2-iloxi]-2-metil-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-17: 3-[6-(1H-indol-5-il)-piridin-3-iloxi]-2-metil-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-18: (2S, 3R)-2-metil-3-[6-(5-metil-tiofen-2-il)-piridazin-3-iloxi]-1-aza-biciclo[2.2.2]octano; B-19: 3-[6-(2,3-dimetil-1H-indol-5-il)-piridazin-3-iloxi]-2-metil-1-aza-biciclo[2.2.2]octano;

5 B-20: trans-2-metil-1-aza-biciclo[2.2.2]oct-3-il)-(6-fenil-piridin-3-il)-amina; B-21: trans-[6-(1H-indol-5-il)-piridin-3-il]-(2-metil-1-aza-biciclo[2.2.2]oct-3-il)-amina; C-1: (4S, 5R)-4-[5-(1H-indol-5-il)-pirimidin-2-iloxi]-1-aza-biciclo[3.3.1]nonano; C-2: 5-{2-[(4S, 5R)-(1-aza-biciclo[3.3.1]non-4-il)oxi]-pirimidin-5-il}-1,3-dihidro-indol-2-ona; C-3: (4S, 5R)-4-[6-(1H-indol-5-il)-piridin-3-iloxi]-1-aza-biciclo[3.3.1]nonano;

10 C-4: (4S, 5R)-4-[5-(1H-indol-5-il)-piridin-2-iloxi]-1-aza-biciclo[3.3.1]nonano; C-5: (4S, 5R)-4-[6-(1H-indol-5-il)-piridazin-3-iloxi]-1-aza-biciclo[3.3.1]nonano; C-6: 5-{6-[(4S, 5R)-(1-aza-biciclo[3.3.1]non-4-il)oxi]-piridazin-3-il}-1,3-dihidro-indol-2-ona; C-7: (1-aza-biciclo[3.3.1]non-4-il)-[5-(1H-indol-5-il)-piridin-2-il]-amina; C-8: (1-aza-biciclo[3.3.1]non-4-il)-[5-(1H-indol-5-il)-pirimidin-2-il]-amina;

15 C-9: (1-aza-biciclo[3.3.1]non-4-il)-[6-(1H-indol-5-il)-piridin-3-il]-amina; C-10: (1-aza-biciclo[3.3.1]non-4-il)-[6-(1H-indol-5-il)-piridin-3-il]-amina; C-11: (1-aza-biciclo[3.3.1]non-4-il)-[5-(1H-indol-4-il)-pirimidin-2-il]-amina; C-12: (1-aza-biciclo[3.3.1]non-4-il)-[6-(1H-indol-5-il)-piridazin-3-il]-amina; D-1: 4-(5-fenil-1,3,4-tiadiazol-2-iloxi)-1azatriciclo[3.3.1.13,7]decano con la fórmula:

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D-1a: (4S)-4-(5-fenil-1,3,4-tiadiazol-2-iloxi)-1azatriciclo[3.3.1.13,7]decano; D-1b: 4-(6-(1H-indol-5-il)-piridazin-3-iloxi)-1azatriciclo[3.3.1.13,7]decano; D-1c: 4-(6-(1H-indol-5-il)-piridin-3-iloxi)-1azatriciclo[3.3.1.13,7]decano; D-1d: 4-(5-(1H-indol-5-il)-pirimidin-2-iloxi)-1azatriciclo[3.3.1.13,7]decano; D-2: 2-(6-fenilpiridazin-3-il)octahidropirrolo[3,4-c]pirrol con la fórmula:

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D-3: 5-[6-(5-metil-hexahidro-pirrolo[3,4-c]pirrol-2-il-piridazin-3-il1H-indol con la fórmula:

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emparejadas. Después de la digestión de las regiones mal emparejadas, se separa después el material resultante por tamaño en geles de poliacrilamida de desnaturalización. Véase, por ejemplo, Cotton et al. (1988) Proc. Natl Acad Sci USA 85:4397; Saleeba et al. (1992) Methods Enzymol. 217:286-295. En una realización preferida, el ADN o ARN de control pueden etiquetarse para detección.

En otra realización, pueden usarse las alteraciones en movilidad electroforética para determinar la presencia o ausencia de un alelo marcador indicativo del gen CYP1A2 o un SNP que forme un haplotipo con dicho alelo indicativo. Por ejemplo, pueden usarse polimorfismos de conformación de cadena simple (SSCP, por sus siglas en inglés) para detectar diferencias en movilidad electroforética entre varios alelos marcadores indicativos del gen CYP1A2 o un SNP que forme un haplotipo con dicho alelo indicativo (como se describe, por ejemplo, en Orita et al. (1989) Proc Natl. Acad. Sci. USA: 86:276; Cotton (1993) Mutat Res 285:125-144 y Hayashi (1992) Genet Anal Tech Appl 9:73-79). Pueden desnaturalizarse fragmentos de ADN monocatenario de ácidos nucleicos de muestra y de control y permitir la renaturalización. La estructura secundaria de ácidos nucleicos monocatenarios varía según la secuencia, la alteración resultante en movilidad electroforética permite la detección de incluso un cambio de una sola base. Los fragmentos de ADN pueden etiquetarse o detectarse con sondas etiquetadas. La sensibilidad de la prueba puede aumentarse usando ARN (en vez de ADN), en el que la estructura secundaria es más sensible a un cambio de secuencia. En una realización preferida, el método objeto utiliza análisis de heterodúplex para separar moléculas de heterodúplex bicatenario sobre la base de cambios en la movilidad electroforética (Keen et al. (1991) Trends Genet. 7:5).

En otra realización más, el movimiento de una molécula de ácido nucleico en geles de poliacrilamida que contienen un gradiente de desnaturalizante se ensaya usando electroforesis en gel con gradiente de desnaturalización (DGGE, por sus siglas en inglés) (como se describe, por ejemplo, en Myers et al. (1985) Nature 313:495. Cuando se usa DGGE como método de análisis, el ADN puede modificarse para asegurarse de que no se desnaturaliza completamente, por ejemplo, añadiendo un anclaje GC de aproximadamente 40 pb, de ADN rico en GC de fusión alta por PCR. En una realización más, se usa un gradiente de temperatura en vez de un gradiente de desnaturalización para identificar diferencias en la movilidad de ADN de control y de la muestra (Rosenbaum y Reissner (1987) Biophys Chem 265:12753).

Ejemplos de otras técnicas para determinar la presencia o ausencia de un alelo marcador indicativo del gen CYP1A2

o un SNP que forme un haplotipo con dicho alelo indicativo incluyen, pero no se limitan a, hibridación selectiva de oligonucleótidos, multiplicación selectiva o extensión selectiva de cebadores. Por ejemplo, pueden prepararse cebadores de oligonucleótidos en los que la región polimórfica esté situada de manera central e hibridarse después a ADN diana en condiciones que permitan la hibridación sólo si se encuentra una compatibilidad perfecta (Saiki et al. (1986) Nature 324:163; Saiki et al. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:6230). Esos oligonucleótidos específicos de alelo son hibridados a ADN diana multiplicados por PCR o una serie de diferentes polimorfismos cuando se unen los oligonucleótidos a la membrana de hibridación y se hibridan con ADN diana etiquetado.

Otro procedimiento para determinar la presencia o ausencia de un alelo marcador indicativo del gen CYP1A2 o un SNP que forme un haplotipo con dicho alelo indicativo es el procedimiento de extensión de cebador que consiste en hibridar un cebador de oligonucleótido etiquetado a un ARN o ADN de plantilla y usar después una ADN polimerasa y desoxinucleósido trifosfatos para extender el cebador al extremo 5' de la plantilla. La resolución del producto de extensión de cebador etiquetado se realiza después por fraccionamiento sobre la base de tamaño, por ejemplo, por electroforesis mediante un gel de poliacrilamida de desnaturalización. Este procedimiento se usa con frecuencia para comparar segmentos de ADN homólogos y detectar diferencias por inserción o supresión de nucleótidos. Las diferencias por sustitución de nucleótidos no son detectadas puesto que el tamaño es el único criterio utilizado para caracterizar el producto de extensión del cebador. Métodos conocidos adicionales para genotipificación de SNP son:

Genotipificación por hibridación dinámica específica de alelo (DASH, por sus siglas en inglés) (Howell W., Jobs M., Gyllensten U., Brookes A. (1999) Dynamic allele-specific hybridization. A new method for scoring single nucleotide polymorphisms. Nat Biotechnol. 17(1):87-8).

Detección de SNP mediante balizas moleculares (Abravaya K., Huff J., Marshall R., Merchant B., Mullen C., Schneider G. y Robinson J. (2003) Molecular beacons as diagnostic tools: technology and applications. Clin Chem Lab Med. 41:468-474).

Micromatrices SNP de oligonucleótidos de alta densidad (Rapley R., Harbron S. (Eds.) (2004) Molecular Analysis and Genome Discovery. Chichester. John Wiley & Sons Ltd.).

Endonucleasas de solapas (The Invader assay for SNP genotyping. Mutat Res. 573(1-2):103-10).

En el caso de que un SNP esté situado en la región promotora u otra región no codificadora con influencia sobre la velocidad de expresión del gen que porta dicho SNP, pueden verse afectados los niveles de ARNm o proteína. En dicha situación, la presencia de un SNP no puede determinarse sobre la base del ARNm o secuencia de proteínas de dicho gen respectivo. Sin embargo, la presencia de dicho SNP indicativo podía determinarse indirectamente mediante mediciones de niveles de ARNm o proteínas. Por tanto, en otra realización de la invención, los métodos descritos en la presente memoria pueden comprender una etapa adicional o alternativa de determinación del nivel

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de ARNm o proteínas de un cierto gen o producto génico como método de determinación indirecto por la presencia de un SNP indicativo en el gen CYP1A2.

También puede usarse el análisis de haplotipos de uno o más sitios polimórficos alrededor de un alelo marcador indicativo o SNP del gen CYP1A2 para determinar la presencia o ausencia de SNP indicativos adicionales y puede incluir, por ejemplo, el uso de pedigríes familiares, técnicas moleculares y/o interferencia estadística.

Además, cualquiera de los métodos conocidos para la genotipificación de tales SNP (por ejemplo, secuenciación de ADN, técnicas de hibridación, pruebas basadas en PCR, prueba PCR basada en coloración fluorescente y agente de enfriamiento rápido (sistema de detección PCR Taqman), técnicas basadas en RFLP, polimorfismos de conformación de cadena simple (SSCP), electroforesis en gel con gradiente de desnaturalización (DGGE), electroforesis en gel con gradiente de temperatura (TGGE, por sus siglas en inglés), escisión química de emparejamientos incorrectos (CMC, por sus siglas en inglés), sistema basado en análisis heterodúplex, técnicas basadas en espectroscopía de masa, prueba de escisión invasiva, secuenciación de relación de polimorfismo (PRS, por sus siglas en inglés), micromatrices, una prueba de extensión de círculo rodante, técnicas basadas en HPLC, técnicas basadas en DHPLC, pruebas de extensión de oligonucleótidos (OLA), pruebas basadas en extensión (ARMS, sistema de amplificación refractaria de mutaciones, por sus siglas en inglés), ALEX (extensión lineal de amplificación refractaria de mutaciones, por sus siglas en inglés), SBCE (extensión de cadena de una sola base, por sus siglas en inglés), prueba de balizas moleculares, invasor (tecnologías de tercera fase), una prueba de reacción en cadena de la ligasa, técnicas basadas en la prueba con nucleasa 5', electroforesis de matriz capilar e hibridación (CAE, por sus siglas en inglés), pirosecuenciación, prueba de truncamiento de proteínas (PTT, por sus siglas en inglés), inmunoensayos, análisis de haplotipos e hibridación en fase sólida (dot blot, dot blot inversa, chips) es muy conocido en la técnica y se describe, por ejemplo, en Siitari, Nucleic acid diagnostics market, Technology Review 125/2002, ISDN 1239-758; Caplin (1999) Biochemica 1:5-8; Neville, (2002) BioTechniques 32:34-43; Underhill (197) Genome Res 7:996-1005; Oefner (2000) J Chromatogr B Biomed Sci Appl 739:345-55 y la publicación de patente de EE. UU. número 20010049586 y pueden usarse en los métodos de la invención.

Puede usarse cualquier muestra de tejido adecuado obtenido por biopsia o de otro modo de un sujeto aquejado de deterioros cognitivos, trastornos psicóticos y/o neurodegenerativos para determinar la presencia o ausencia de un alelo marcador indicativo del gen CYP1A2 o un SNP que forme un haplotipo con dicho alelo indicativo. Las técnicas

o métodos para obtener una biopsia de un sujeto son conocidos en la técnica. Puede llevarse a cabo aislamiento de subcomponentes de muestras de tejidos (por ejemplo, células o ARN o ADN) usando técnicas conocidas en la materia y las descritas en la sección ejemplos a continuación.

La presencia, en particular la presencia homocigótica del SNP CYP1A2 rs2069514-A/A (SEQ. ID No. 1) junto con los SNP CYP1A2 rs2069514-A/G heterocigóticos o un SNP que forme un haplotipo con dichos SNP es un indicio de que el individuo responderá probablemente al tratamiento con activador de receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7 descrito en la presente memoria. La presencia homocigótica del SNP rs2069514-G/G (SEQ. ID No. 2) es un indicio de que el individuo responderá probablemente al tratamiento con activador de receptor nicotínico de acetilcolina alfa

7.

Por tanto, la descripción también se refiere a un método terapéutico para aumentar las destrezas cognitivas de un individuo y/o el tratamiento de individuos que padecen un deterioro cognitivo, trastorno psicótico y/o neurodegenerativo que comprende las etapas de: I) obtener el genotipo del individuo en el locus genético del gen CYP1A2 como se describió anteriormente; II) identificar los individuos de la etapa I) que portan el SNP CYP1A2 rs2069514-A (SEQ. ID No. 1) o el SNP rs2069514-G (SEQ. ID No. 2) o un SNP que forme un haplotipo con dichos SNP o un SNP en el mismo desequilibrio de ligamiento con dichos SNP, en donde la presencia homocigótica del SNP CYP1A2 rs2069514-A/A o haplotipo de SNP correspondiente o la presencia heterocigótica del SNP CYP1A2 rs2069514-A/G o haplotipo de SNP correspondiente es un indicio de que es probable que el individuo responda al tratamiento con activador de receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7 y III) administrar una cantidad terapéutica eficaz de un activador del receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7 a los sujetos identificados en la etapa II).

En una realización adicional, la etapa I) ya descrita comprende además las etapas de: obtener una muestra biológica de dicho individuo, en donde dicha muestra se selecciona del grupo que consiste en: sangre, productos derivados de la sangre (tales como capa leucocitaria, suero y plasma), linfa, orina, lágrima, saliva, líquido cefalorraquídeo, hisopo bucal, esputo, raíces capilares, muestra de leucocitos o muestras de tejidos o cualquier combinación de los mismos y poner en contacto la muestra biológica con un reactivo o agente capaz de detectar (como se describió con detalle anteriormente) el (i) SNP CYP1A2 rs2069514-A (SEQ. ID No. 1) o (ii) el SNP CYP1A2 rs2069514-G (SEQ. ID No. 2)

o (iii) un SNP que forma un haplotipo con dichos SNP o un SNP en el mismo desequilibrio de ligamiento con dichos SNP.

El reactivo, agente o dispositivo con el que se pone en contacto la muestra biológica puede ser, por ejemplo, un cebador de secuenciación/PCR, nucleótido y enzimas adecuados para multiplicar y/o secuenciar y/o etiquetar (i) el SNP CYP1A2 rs2069514-A (SEQ. ID No. 1) o (ii) el SNP CYP1A2 rs2069514-G (SEQ. ID No. 2) o (iii) un SNP que forma un haplotipo con dichos SNP o un SNP en el mismo desequilibrio de ligamiento con dichos SNP presentes en la muestra, un anticuerpo capaz de detectar uno de los SNP ya mencionados o un SNP que forme un haplotipo con

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En otro aspecto, la descripción se refiere a un estuche que comprende al menos una sonda para detectar (i) el SNP rs2069514-A (SEQ. ID No. 1) o (ii) el SNP rs2069514-G (SEQ. ID No. 2) o (iii) un SNP que forma un haplotipo con dichos SNP o un SNP en el mismo desequilibrio de ligamiento con dichos SNP. Preferiblemente, dicho estuche es un estuche para diagnosticar la capacidad de respuesta de un individuo al tratamiento de deterioros cognitivos, trastornos o afecciones psicóticos y/o neurodegenerativos en el que la activación de receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7 desempeña una función o está implicada por un activador de receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7, que comprende medios para detectar (i) el SNP rs2069514-A (SEQ. ID No. 1) o (ii) el SNP rs2069514-G (SEQ. ID No. 2) o (iii) un SNP que forma un haplotipo con dichos SNP o un SNP en el mismo desequilibrio de ligamiento con dichos SNP e instrucciones sobre cómo usar dicho estuche.

Un contenido adicional de la descripción se refiere al uso de un estuche, preferiblemente el estuche ya descrito, adecuado para cualquiera de los métodos o usos ya descritos, en donde dicho estuche comprende al menos una sonda para detectar (i) el SNP rs2069514-A (SEQ. ID No. 1) o (ii) el SNP rs2069514-G (SEQ. ID No. 2) o (iii) un SNP que forma un haplotipo con dichos SNP o un SNP en el mismo desequilibrio de ligamiento con dichos SNP. En una realización relacionada, el estuche usado como se describió anteriormente comprende sondas de oligonucleótidos.

Los niveles de dosificación reales de los agentes activos en las composiciones farmacéuticas de la presente invención pueden variarse de manera que se obtenga una cantidad del agente activo que sea eficaz para conseguir la respuesta terapéutica deseada para un paciente particular, composición y modo de administración, sin que sean tóxicos para el paciente. El nivel de la dosis seleccionado dependerá de diversos factores farmacocinéticos incluyendo la actividad de las composiciones particulares de la presente invención empleadas, o el éster, la sal o amida de las mismas, la vía de administración, el tiempo de administración, la velocidad de excreción del compuesto particular que se esté empleando, la duración del tratamiento, otros fármacos, compuestos y/o materiales usados en asociación con las composiciones particulares empleadas, la edad, el sexo, el peso, la afección, el estado de salud general y el historial médico previo del paciente que se esté tratando y factores similares conocidos en las técnicas médicas.

La administración de una "dosis terapéuticamente eficaz" de un activador del receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7 comprendido en las composiciones de la invención puede dar como resultado una disminución de la intensidad de los síntomas de la enfermedad, un aumento de la frecuencia y la duración de los periodos sin síntomas de la enfermedad o una prevención del deterioro o discapacidad debido a la aflicción por la enfermedad, es decir, una mejoría de las destrezas cognitivas.

Puede administrarse una composición de la presente invención por una o más vías de administración usando uno o más de diversos métodos conocidos en la técnica. Como apreciará el experto, la vía y/o el modo de administración variará dependiendo de los resultados deseados. Las vías de administración pueden incluir intravenosa, intramuscular, intradérmica, intraperitoneal, subcutánea, espinal u otras vías de administración parenterales, por ejemplo, por inyección o infusión intravenosa. La expresión “administración parenteral” como se usa en la presente memoria significa modos de administración distintos de administración entérica y tópica, normalmente por inyección, e incluye, sin limitación, intravenosa, intramuscular, intraarterial, intratecal, intraorbital, intracardíaca, intradérmica, intraperitoneal, transtraqueal, subcutánea, subcuticular, intraarticular, subcapsular, subaracnoidea, intraespinal, epidural e inyección intraestemal e infusión. Alternativamente, puede administrarse una composición por una vía no parenteral, tal como una vía de administración tópica, epidérmica o mucosal, por ejemplo, por vía intranasal, por vía oral, por vía vaginal, por vía rectal, por vía sublingual o por vía tópica.

Los compuestos activos pueden prepararse con portadores que protegerán el compuesto frente a una liberación rápida, tal como una formulación de liberación controlada, incluyendo implantes, parches transdérmicos y sistemas de suministro microencapsulado. Pueden usarse polímeros biocompatibles, biodegradables, tales como vinilacetato de etileno, polianhídridos, poli(ácido glicólico), colágeno, poliortoésteres y poli(ácido láctico). Muchos métodos para la preparación de esas formulaciones están patentados o en general son conocidos para los expertos en la materia. Véase por ejemplo Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems, J. R. Robinson, ed., Marcel Dekker, Inc., Nueva York, 1978.

Las composiciones terapéuticas preferidas son composiciones para administración oral o transdérmica.

Una composición para administración enteral o parenteral es, por ejemplo, una forma farmacéutica unitaria, tal como un comprimido recubierto de azúcar, un comprimido, cápsula, supositorio o ampolla. No se requiere que el contenido de principios activos de la unidad en una dosis individual constituya de por sí una cantidad terapéuticamente eficaz, puesto que dicha cantidad puede conseguirse por la administración de diversas unidades farmacéuticas. Una composición según la invención puede contener, por ejemplo, de aproximadamente 10 % a aproximadamente 100 %, preferiblemente de aproximadamente 20 % a aproximadamente 60 %, de los principios activos.

Si no se indica de otro modo, se prepara una composición farmacéutica según la invención de una manera conocida de por sí, por ejemplo, mediante procedimientos de mezclamiento, granulación, recubrimiento con azúcar, disolución

o liofilización, convencionales. En la preparación de una composición para forma farmacéutica oral, puede emplearse cualquiera de los medios farmacéuticos habituales, por ejemplo, agua, glicoles, aceites, alcoholes, portadores, tales como almidones, azúcares o celulosa microcristalina, diluyentes, agentes de granulación,

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lubricantes, aglutinantes, agentes disgregantes y similares. Debido a su facilidad de administración, los comprimidos y las cápsulas representan las formas unitarias de dosificación oral más ventajosas, en cuyo caso se emplean obviamente portadores farmacéuticos sólidos.

Se describe en la presente invención:

Realización 1: Composición que comprende un activador del receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7 para uso en el tratamiento de deterioros cognitivos, trastornos psicóticos y/o neurodegenerativos en una población de pacientes seleccionada, en donde la población de pacientes se selecciona sobre la base de que tienen al menos un SNP indicativo del citocromo P450 1A2 (CYP1A2) humano.

Realización 2: Composición según la realización 1, en donde los deterioros cognitivos, trastornos psicóticos y/o neurodegenerativos son afecciones en las que la activación de receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7 desempeña una función o está implicada.

Realización 3: Composición según la realización 1 y 2, en donde los deterioros cognitivos, trastornos psicóticos y/o neurodegenerativos se seleccionan del grupo que consiste en: deficiencia cognitiva leve, enfermedad de Alzheimer, demencia asociada a la enfermedad de Parkinson, demencia con cuerpos de Lewy, esquizofrenia, demencia vascular, demencia relacionada con el SIDA, demencia senil, deficiencia cognitiva leve relacionada con la edad (MCI), trastorno de la memoria asociado a la edad, autismo, demencias en degeneraciones del lóbulo frontal, apoplegía, trastornos degenerativos de los ganglios basales, esclerosis múltiple, traumatismo, tumores cerebrales, infecciones cerebrales, hidrocefalia, depresión, trastornos tóxicos o metabólicos y demencias inducidas por fármacos.

Realización 4: Composición según las realizaciones 1 a 3, en donde el SNP CYP1A2 indicativo humano es el SNP CYP1A2 rs2069514-A (SEQ. ID No. 1) o el SNP CYP1A2 rs2069514-G (SEQ. ID No. 2) o un SNP que forme un haplotipo con dichos SNP o un SNP en el mismo desequilibrio de ligamiento con dichos SNP.

Realización 5: Composición según cualquiera de las realizaciones 1 a 4, en donde los pacientes seleccionados son homocigóticos para el SNP CYP1A2 rs2069514-A/A indicativo (SEQ. ID No. 1) o haplotipos de SNP CYP1A2 indicativos correspondientes o heterocigóticos para el SNP CYP1A2 rs2069514-A/G indicativo o haplotipos de SNP CYP1A2 indicativos correspondientes.

Realización 6: Composición según las realizaciones 1 a 5, en donde el activador de receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7 es un compuesto de fórmula (I):

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L1 es -CH2-; L2 es -CH2-o -CH2-CH2-y L3 es -CH2-o -CH(CH3)-o L1 es -CH2-CH2-; L2 es -CH2-y L3 es -CH2-CH2-; L4 es un grupo seleccionado de:

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en donde el enlace marcado con el arterisco está unido al resto azabicicloalquilo; R1 es hidrógeno o alquilo C1-4; X1 es -O-o -NH-; A2 se selecciona de

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Secuencias

SEC. ID NÚMERO

Nombre SNP Secuencia

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SNP CYP1A2 imagen34

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rs2069514-A

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rs2069514-G

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Ejemplos

Metodología general

Para medir el efecto de tratamiento con activador de receptor nicotínico de acetilcolina alfa-7 sobre las destrezas cognitivas de pacientes esquizofrénicos, se aplicó una batería de ensayo cognitivo adecuada (CogState™) con corta duración (como se describe con detalle a continuación) permitiendo mediciones en múltiples momentos durante el periodo de tratamiento (Pietrzak, et al. 2009; Maruff, et al. 2009).

Ensayo de aprendizaje continuo de pares asociados (CPAL, por sus siglas en inglés)

La tarea de CPAL es un ensayo validado que valora la memoria episódica visual (aprendizaje asociado). Este ensayo ha sido usado previamente en la esquizofrenia. Antes de empezar esta tarea, el supervisor del ensayo lee todas las instrucciones al paciente del guion del supervisor del ensayo. En el ensayo CPAL, los participantes deben aprender una serie de asociaciones entre un conjunto de patrones y posiciones difíciles de verbalizar. En la fase de presentación de la tarea, el patrón aparece en la posición y se requiere que el individuo confirme que han visto el patrón tocando la posición en la que aparece. En esta fase de la tarea el paciente también observará que hay dos posiciones en las que no aparece diana (posiciones distractoras). Los patrones se presentan en orden aleatorio. Sin embargo, una vez presentado el patrón queda en la misma posición durante toda la tarea. En la fase de aprendizaje de la tarea, los pacientes deben poner cada uno de los ocho patrones en su posición correcta. Deben hacer esto en seis vueltas. Para la primera vuelta, se presenta uno de los patrones en la posición central y se requiere que el individuo recuerde la posición en la que se ha mostrado. Indican la posición tocándola. Si tocan la posición incorrecta, se produce una señal visual y audible (aparece una cruz roja sobre la posición y se produce un sonido de timbre). Se requiere entonces que el paciente elija una segunda posición. Este procedimiento continúa hasta que el paciente ha colocado correctamente las cuatro dianas en sus posiciones correctas. Una vez que se han colocado correctamente los ocho patrones, empieza la segunda vuelta. En la segunda vuelta los patrones quedan en las mismas posiciones, pero su orden de presentación en el centro de la pantalla es diferente al de la primera vuelta (aleatorizado). El procedimiento de colocar cada diana en la posición correcta transcurre como antes en la primera vuelta. Cuando acaba la segunda vuelta, se repite el mismo procedimiento a medida que avanzan las vueltas se reduce el número de errores cometidos en la colocación de los patrones en sus posiciones correctas. El tiempo de administración es aproximadamente 5 minutos en voluntarios sanos. Se espera que los pacientes con esquizofrenia completen la tarea en aproximadamente 12 minutos.

Métodos estadísticos para análisis farmacodinámicos

La valoración de actividad se obtuvo a partir de un análisis estadístico del Área Bajo la Curva de Efecto (AUEC) posdosis 4-10 en CPAL como sigue: se analizaron por separado variables mediante un modelo de efecto mixto lineal ajustado para el valor de referencia específico del periodo para la escala, el grupo del tratamiento, el periodo y la secuencia como efectos fijos, y para el paciente como un efecto aleatorio. El valor de referencia específico del periodo para la escala se obtuvo a partir del promedio de los valores del día -1 específicos del periodo y a partir del valor predosis. La diferencia promedio de tratamiento (y su 95% de CI) entre cada grupo de dosis B-5 y placebo se obtuvo a partir del modelo. Se obtuvo la dimensión del efecto dividiendo la diferencia promedio del tratamiento (y su 95% de CI) por la raíz cuadrada de dos veces la varianza estimada del error residual. La actividad, como se definió en el párrafo anterior, se valoró a partir de la dimensión del efecto de CPAL.

Ejemplo 1: Estudio establecido para identificar si existe un subconjunto de pacientes que responda a tratamiento B

5.

En un intento por identificar un subconjunto de pacientes que respondiera a tratamiento B-5, se llevó a cabo un estudio en una población de 29 individuos usando la valoración CPAL. El propósito fue investigar la relación entre las variantes genéticas rs2069514 (SEQ IDs NO. 1 y 2) en el gen CYP1A2 y la eficacia de B-5 en el estudio. En el estudio, se usó monofumarato B-5 en la forma de cápsulas de gelatina dura como se describe en el ejemplo E.

Muestras clínicas: Se extrajo ADN genómico de 29 individuos de sangre entera según las instrucciones de Gentra Systems, Inc. (Minneapolis, MN).

Prueba de genotipificación: Se genotipificó un total de 29 muestras de ADN para rs2069514 (SEQ IDs NO. 1 y 2) en el gen CYP1A2. Se llevó a cabo genotipificación usando diseño de pruebas y petición de pruebas TaqMan (Applied Biosystems, Foster City, CA) en un secuenciador ABI 7900. La genotipificación usó 1 ng de ADN genómico según las instrucciones del fabricante.

Análisis estadístico: Se usó un modelo de efecto mixto incluyendo la secuencia, el periodo y el tratamiento como efectos fijos, valor de referencia como covariable y sujeto como efecto aleatorio. Se determinó la dimensión del efecto por la diferencia en tratamiento con B-5-placebo, promedios estimados, dividido por la raíz cuadrada de dos veces la varianza estimada del error residual. Se analizó la importancia de la enfermedad de referencia por ANCOVA (análisis de covarianza) ajustado para la edad, el sexo, los años de formación e historial de tabaquismo.

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Se suspendieron en nitrógeno 2,5-dicloro-piridina (40 g, 270 mmol), ácido 4-metilfenilborónico (39 g, 289 mmol) y dicloruro de bistrifenilfosfin-paladio (II) (1,14 g; 1,6 mmol) en agua (258 g) / THF (117 g) durante aproximadamente 30 min a 35 °C -55 °C. Se añadió una disolución de fosfato de tripotasio (143,4 g, 676 mmol) en agua (143 g) a 35 °C -55 °C durante aproximadamente 60 min -120 min y se mantuvieron 55 °C durante otros aproximadamente 30 min -45 min. Se añadió más fosfato de tripotasio (22,9 g, 108 mmol) en agua (22,9 g) durante un periodo de aproximadamente 30 min y se elevó la temperatura a 55 °C -60 °C para completar la reacción en otras aproximadamente 2 h.

Para la retirada extractiva de paladio se añadió una disolución de cisteína (ca.16 g) en agua (115 g) a la mezcla de reacción a 60 °C – 55 °C. Después de aproximadamente 1 h a 55 °C, se clarificó la mezcla de reacción bifásica por filtración sobre una almohadilla de medio filtrante cellflock (2 g -5 g) y se usó una mezcla de THF/agua (110 g/75 g) para enjuague. Se separaron las capas de los filtrados combinados a 25 °C y se extrajo la capa acuosa que contenía la sal con THF (1 x 57 g). Se diluyeron las capas de THF combinadas con 94 % de etanol (195 g) y se concentraron por destilación a presión reducida [30 kPa – 20 kPa (300 mbar -200 mbar)] a una temperatura de la camisa de 45 °C para retirar el volumen de THF (175 g -250 g). A la disolución de producto restante se añadió más etanol (97 g) y a 45 °C – 55 °C se añadió gradualmente agua (565 g) durante un periodo de aproximadamente 60 min para inducir y mantener la cristalización. Después de 30 min, se redujo la temperatura a aproximadamente 20 °C en aproximadamente 90 min -120 min y después de otra hora a esa temperatura se recogieron los sólidos por filtración, se lavaron con etanol/agua 1:2 y se secaron a presión reducida para proporcionar 5-cloro-2-(4-metilfenil)piridina (52,5 g; 95 % del teórico; pureza >95 %; Pd <25 ppm).

Ejemplo B: Preparación de (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano en forma libre y forma de sal de fumarato

Ejemplo B1: Formación de forma libre

Se añadió en nitrógeno, a 3R-quinuclidinol (43,8 g, 0,34 mol) en DMSO (792 g) una disolución de THF de aproximadamente 20 % de terc-butóxido de potasio (210 g, 0,375 mol) y a aproximadamente 40 °C -45 °C a presión reducida se separó por destilación el disolvente THF. Se elevó la temperatura de la mezcla de reacción a 90 °C y se añadió gradualmente la 5-cloro-2-(4-metilfenil)piridina sólida (61,2 g, 0,30 mol) en al menos 4 porciones. Se elevó la temperatura además a aproximadamente 100 ºC -105 °C y después de al menos otras 3 horas a esta temperatura se completó la reacción a (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano.

Se añadió agua (150 g) a la mezcla de reacción a 60 ºC -25 °C y se redujo gradualmente la temperatura a aproximadamente 20 °C en aproximadamente 60 min y se añadió agua adicional (210 g). Después de al menos otras 2 horas más a esta temperatura se recogieron los sólidos finos por filtración, se lavaron sucesivamente con DMSO /agua (aproximadamente 322 g; mezcla 2:1), agua (500 g) y agua/etanol (aproximadamente 500 g; mezcla 9:1) y se secaron a 60 °C a presión reducida para proporcionar (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-azabiciclo[2.2.2]octano (56,3 g, 63 % del teórico).

Ejemplo B2: Formación de forma de sal de fumarato

A una disolución clara de (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo [2.2.2]octano (39,6 g; 0,135 mol) y ácido fumárico (16,4 g, 0,141 mol) en etanol (330 g) / agua (21 g) a 65 °C se añadió terc-butil metil éter (142,5 g) y se enfrió la mezcla de reacción a 23 °C en aproximadamente 60 min. Se añadió más terc-butil metil éter (170,6 g). Después de al menos otras 2 horas se recogieron los sólidos por filtración, se lavaron con etanol/terc-butil metil éter (153 g; mezcla 1.1) y se secaron a 55 °C – 60 °C a presión reducida para proporcionar hidrogenofumarato de (R)-3(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano (43,8 g, 79 % del teórico).

Ejemplo C: Preparación de (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano en forma libre y en forma de sal de fumarato

Ejemplo C1: Formación de forma libre

Se añadió en nitrógeno a 3R-quinuclidinol (41,4 g, 0,325 mol) en DMSO (320 g) una disolución de 5-cloro-2-(4metilfenil)piridina (51 g, 0,250 mol) en tolueno (201 g). Se elevó la temperatura gradualmente a aproximadamente 100 ºC -105°C mientras se retiraba agua residual, si había, mediante reflujo a presión reducida en una trampa de agua durante ca. 45 min. Durante un periodo de aproximadamente 90 min, se añadió de manera continua una disolución de THF aproximadamente al 20 % de terc-butóxido de potasio (158,8 g, 0,283 mol) mientras se separaba por destilación el disolvente THF gradualmente. Después de otras 2-5 horas a aproximadamente 100 ºC -105 °C se completó la reacción a (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano.

Se añadió agua (293 g) a la mezcla de reacción a 60 ºC – 25 °C. Se separaron las capas y se lavó la capa de tolueno con agua (2 x 42 g). Se secó la disolución de tolueno a ca. 60 °C por reflujo a presión reducida en una trampa de agua durante ca. 45 min -60 min.

Ejemplo C2: Formación de forma de sal de fumarato

A la disolución de tolueno del ejemplo C1, a ca. 50 ºC -55 °C, se añadió gradualmente una suspensión de ácido fumárico (26,1 g, 0,9 eq) en 94 % de EtOH (22 g) y tolueno (97 g). Se añadió más tolueno (97 g) para enjuagar y después de otros ca. 30 min -60 min a 55 °C se redujo gradualmente la temperatura a aproximadamente 20 °C en aproximadamente 120 min -180 min. Después de al menos otra 1 hora, se recogieron los sólidos por filtración, se

5 lavaron con tolueno saturado con agua (2 x 104 g) y se secaron a 60 °C a presión reducida para proporcionar hidrogenofumarato de (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano (84,8 g; 82 % del teórico, basado en la cantidad de 5-cloro-2-(4-metilfenil)piridina usada en el ejemplo C1).

Ejemplo D: Preparación de sal de monofumarato de (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano en forma cristalina

10 Se suspendieron 500 mg de (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano en forma de base libre en 20 ml de alcohol isopropílico. Se añadió una cantidad estequiométrica de ácido fumárico. Se agitó la disolución resultante a temperatura normal durante 14 horas. Se recogió el precipitado por filtración.

Ejemplo D1: Preparación de sal de monofumarato de (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano en forma cristalina por cristalización de siembra

15 Se disolvieron 7,3 g de monofumarato de (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano (pureza >98 %; preparado como se describe, por ejemplo, en el ejemplo C2) en etanol (42,9 g)/isopropanol (8,5 g)/agua (7,2 g) a aproximadamente 50 °C, se clarificó por filtración y se añadió a esta temperatura gradualmente durante un periodo de aproximadamente 8 horas a terc-butil metil éter (118,4 g) filtrado a una temperatura de aproximadamente 50 °C. Después se añadió aproximadamente un 25 % del líquido filtrado, se añadió una suspensión sometida a

20 ultrasonidos de cristales de siembra del monofumarato de (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-azabiciclo[2.2.2]octano (6 mg, preparado, por ejemplo, como se describe en el ejemplo C2) en isopropanol (0,1 ml) para inducir cristalización.

Se mantuvo la suspensión de producto durante otra hora a 50 °C y se enfrió a 0 °C en 8 horas. Después de otra hora a esta temperatura se lavaron los sólidos por filtración, se lavaron con isopropanol/terc-butil metil éter (40 ml,

25 mezcla 1:1) y se secaron a aproximadamente 50 °C a presión reducida para proporcionar el monofumarato de (R)-3(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano (5,85 g; 81 % del teórico; pureza >99,5 %).

Ejemplo E: Cápsulas duras

Se pueden preparar cápsulas de gelatina dura, comprendiendo cada una como principio activo 0,5, 5 o 25 mg del monofumarato de (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano como sigue:

Ingrediente para relleno de la cápsula

% (p/p) para cápsulas de 0,5 mg % (p/p) para cápsulas de 5 mg % (p/p) para cápsulas de 25 mg

Monofumarato de (R)-3-(6-(4-metilfenil)piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano

0,46 4,65 23,23

Lactosa monohidratada

65,24 61,05 42,47

Celulosa microcristalina

25,00 25,00 25,00

Hipromelosa

2,50 2,50 2,50

Croscarmelosa sódica

6,00 6,00 6,00

Dióxido de silicio coloidal

0,30 0,30 0,30

Estearato de magnesio

0,50 0,50 0,50

Agua purificada*

c. s. c. s. c. s.

* retirado durante el tratamiento

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Peso de celulosa microcristalina (por ejemplo, aproximadamente 26 %), lactosa pulverizada (por ejemplo, aproximadamente 69 %), carboximetilcelulosa de sodio XL (por ejemplo, aproximadamente 1,9 %) y Aerosil (por ejemplo, aproximadamente 0,5 %) y se mezcla en un tambor mezclador (aproximadamente 100 rotaciones -300 rotaciones). Se pasa esta mezcla por un tamiz de aproximadamente 0,5 mm -1,0 mm de tamaño de malla y se mezcla de nuevo (aproximadamente 100 rotaciones -300 rotaciones).

Se añade el esterarilfumarato de sodio (por ejemplo, aproximadamente 3 %) por un tamiz manual a aproximadamente 0,5 mm -1,0 mm y se mezcla en un tambor mezclador (aproximadamente 30 rotaciones -150 rotaciones).

Compresión

En una prensa giratoria se comprimen las mezclas finales anteriores para un núcleo de comprimido bicapa de aproximadamente 100 mg con una capa de placebo (aproximadamente 77,5 mg) y una capa activa (aproximadamente 22,5 mg) usando la herramienta específica de dosificación (por ejemplo, aproximadamente 6 mm, redonda, curvada).

Recubrimiento

Se prepara una suspensión en agua con premezclas de recubrimiento básicas, negras, rojas, amarillas y/o blancas. Se recubren los núcleos obtenidos anteriores en un recipiente de recubrimiento perforado y se seca.

Ejemplo F3: Comprimido recubierto de película

Se pueden preparar comprimidos recubiertos de película conteniendo, por ejemplo, 50 mg del monofumarato de (R)3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano como sigue:

Mezcla final

Se pesa monofumarato de (R)-3-(6-(4-metilfenil)-piridin-3-iloxi)-1-aza-biciclo[2.2.2]octano grueso (por ejemplo, aproximadamente 15,5 %), celulosa microcristalina (por ejemplo, aproximadamente 25 %), lactosa pulverizada (por ejemplo, aproximadamente 53 %), carboximetilcelulosa de sodio XL (por ejemplo, aproximadamente 3 %) y Aerosil (por ejemplo, aproximadamente 0,5 %) y se mezcla en un tambor mezclador (aproximadamente 100 rotaciones -300 rotaciones). Se pasa esta mezcla por un tamiz de aproximadamente 0,5 mm -1,0 mm de tamaño de malla y se mezcla de nuevo (aproximadamente 100 rotaciones -300 rotaciones).

Se añade el esterarilfumarato de sodio (por ejemplo, aproximadamente 3 %) por un tamiz manual a aproximadamente 0,5 mm – 10 mm y se mezcla en un tambor mezclador (aproximadamente 30 rotaciones -150 rotaciones).

Compresión

En una prensa giratoria se comprime la mezcla final anterior para núcleos, usando la herramienta específica de dosificación (por ejemplo, aproximadamente 15*5,9 mm, redonda, curvada).

Recubrimiento

Se prepara una suspensión en agua con premezclas de recubrimiento básicas, negras, rojas, amarillas y/o blancas. Se recubren los núcleos obtenidos anteriores en un recipiente de recubrimiento perforado y se seca.

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Claims (1)

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