A találmány R-enantiomer N-propargil-1-amino-indán és ennek farmakológiailag alkalmazható új sóira, ezen gyógyszerkészítmények előállítására történő alkalmazására, valamint a fenti vegyületeket tartalmazó gyógyszerkészítményekre vonatkozik.
Az N-propargil-1-amino-indán (a továbbiakban PAI) R(+)-enantiomerje szelektív és irreverzíbilis inhibitora a monoamin-oxidáz enzim B formájának (a továbbiakban MAO-B). Az R(+)-PAI-t vagy sóit tartalmazó gyógyszerkészítmények előnyösen alkalmazhatók Parkinson-kór, memóriazavarok, elmebaj (demencia); depresszió, hiperaktív szindróma, affektív (indulati) betegség, idegdegenerációs betegség, idegszövetet pusztító sérülés, agyi ischaemia, traumás fejsérülés, traumás gerincsérülés, skizofrénia, figyelemhiányos állapot, sclerosis multiplex és megvonási tünetek kezelésére.
Az EP 436 492 számú szabadalom (és az ennek megfelelő HU 215 451) leírása az R(+)-N-propargil-1amino-indán (R-PAI) alkalmazását tárgyalja a Parkinson-kór, emlékezetzavarok, Alzheimer-kór, depresszió és gyermekekben a hiperaktív szindróma kezelésében, nem tesz azonban említést az R-PAI alkalmazására olyan gyógyszerek előállításában, amelyek neurodegeneratív rendellenességek, neurotoxikus sérülések, agyi ischaemia, traumás fejsérülés, traumás gerincsérülés, skizofrénia, sclerosis multiplex, mániás/depressziós pszichózis, függőség megszüntetésével járó tünetek vagy a szemideg szerkezeti károsodása kezelésére alkalmasak.
A Parkinson-kór a széles körben elterjedt elképzelés szerint az agyi preszinaptikus dopaminerg neuronok pusztulásának eredménye, amely a neurotranszmitter dopamin csökkentett mennyiségű felszabadulásával jár. A dopamin nem kielégítő mennyisége a harántcsíkolt izmok szabályozásának zavaraihoz vezet, ami a Parkinson-kór jellemzője.
A Parkinson-kór kezelésére széles körben különböző módszereket alkalmaznak, ilyen például L-DOPA és dekarboxilázinhibitor, így L-carbidopa vagy benzerazid adagolása. A dekarboxilázinhibitor megvédi az L-DOPA-molekulát a perifériás dekarboxilezéstől, és így biztosítja az L-DOPA felvételét a megmaradt dopaminerg neuronokbán az agyban található corpus striatumban. Itt az L-DOPA dopaminná alakul, ami növeli a dopamin mennyiséget ezekben a neuronokbán. Ennek következtében fiziológiai impulzus hatására ezek a neuronok képesek nagyobb mennyiségű dopamin felszabadítására, amely megközelíti a normálisan igényelt szintet. Az L-DOPA-kezelés tehát enyhíti a betegség szimptómáit, és hozzájárul a beteg jó közérzetéhez.
Az L-DOPA-kezelés azonban több hátránnyal jár. A legfontosabb, hogy hatékonysága csak a kezelés első néhány évében optimális. A kezdeti periódus után a klinikai válasz csökken, és káros mellékhatásokkal jár, amelyekre példaként említhető a mozgászavar, a hatékonyság napi periódusban történő fluktuációja és pszichiátriás szimptómák, így zavart állapot, paranoia és hallucináció. Az L-DOPA-kezelés hatásának csökkenése különböző faktorokkal magyarázható. Ilyen tényező például a betegség természetes előrehaladása, a dopaminreceptorok megváltozása, a fokozott dopamintermelés vagy a dopaminmetabolitok fokozott mennyisége miatt, valamint az LDOPA felszívódásával járó farmakokinetikai problémák [Youdim és munkatársai: Progress in Medicinái Chemistry, 21, 138-167 (1984)].
Az L-DOPA-kezelés hátrányainak kiküszöbölésére különböző megoldásokat javasoltak, amelyekben az L-DOPA-t MAO inhibitorokkal kombinálják a kialakított dopamin metabolikus lebontásának csökkentése érdekében (US 4.826.875).
Az MAO két ismert formában létezik, ezek az MAO-A és MAO-B, amelyek különböző szubsztrátumokra és inhibitorokra szelektívek. így például az MAO-B hatékonyan lebontja az olyan szubsztrátumot, mint a 2-fenil-etil-amin, és (-)-deprenillel szelektíven és irreverzíbilisen gátolható.
Ismert, hogy az MAO-A és MAO-B inhibitorokkal kombinált L-DOPA-kezelés nem előnyös, mivel káros mellékhatásokat okoz a neuraxisz környezetében kialakuló fokozott katechol-amin-szint következtében. Emellett, az MAO-A teljes gátlása hátrányos azért is, mert potenciálja a szimpatomimetikus aminok, így a tiramin hatását, ami úgynevezett „cheesc effektus”-hoz vezet [Youdim és munkatársai: Handbook of Experimental Pharmacology, Trendelenburg and Weiner, Springer Verlag, 90, 3, (1988)]. Mivel az MAO az agyban főleg MAO-B formájában fordul elő, ennek szelektív gátlása egyrészt lehetővé teszi a dopamin lebomlásának csökkentését, másrészt minimalizálja a teljes MAO-gátlás szisztemikus hatásait.
A legtöbb MAO-inhibitor királis molekula. Bár az egyik enantiomer gyakran bizonyos sztereoszelektivitást mutat az MAO-A és -B vonatkozásában jelentkező hatékonyságban, egy adott enantiomerkonfiguráció nem mindig szelektívebb az MAO-A és MAO-B közötti megkülönböztetésben, mint a megfelelő tükörképi izomer.
Az I. táblázatban propargil-amin-származékok enantiomerpárjainak IC50-értékét (mmol/l) adjuk meg patkányagyból preparált MAO esetében. Az adatok kismértékű különbséget mutatnak az MAO-B-gátlás hatékonyságában az R- és S-enantiomerek között [B. Hazenhoff és munkatársai: Neunyn-Schmeideberg's Arch. Pharmacol. 330, 50 (1985)]. Mindkét enantiomer szelektív az MAO-B vonatkozásában. 1967-ben Magyar és munkatársai kimutatták, hogy az R-(-)-deprenil 500-szor hatékonyabban gátolja a tiramin patkányagyhomogenizátummal történő oxidatív dezaminálását, mint az S-(+)-enantiomer [K. Magyar és munkatársai. Act. Physiol. Acad. Sci. Hung. 32, 377 (1967)].
Patkánymáj-homogenizátumban az R-deprenil csak tizenötször hatékonyabb, mint az S-enantiomer. Más farmakológiai vizsgálatokban, így a tiraminfelvétel gátlásában a deprenil eltérő sztereoszelektivitást mutat. Az S forma bizonyos esetekben hatékonyabb epimer [J. Knoll és K. Magyar: Advances in Biochemical Psychopharmacology, 5, 393 (1972)].
Széles körű komputermodellezés alapján Polymeropoulos feltételezi, hogy az R-N-metil-N-propargil-1amino-indán (R-1-MPAI) MAO-B-inhibitorként hatéko2
HU 226 138 Β1 nyabb, mint az S-izomer [E. Polymeropoulos: Inhibitor of Monoamine Oxidase Β., I. Szelényi, Birkhauser Verlag,
110 (1993)]. Az ismertetett kísértetek alapján azonban az R-1-MPAI csak enyhén hatékonyabb MAO-B-inhibitor, mint az S-I-MPAI, de sokkal hatékonyabban gátolja 5 az MAO-A-t. Mind az MAO-A és -B vonatkozásában tapasztalható szelektivitás, mind az R- és S-epimerek relatív hatékonysága alacsony. Ezért, az irodalomban megfogalmazott feltételezésekkel ellentétben az 1-MPAI gyógyszerhatóanyagként nem alkalmazható.
A következő adatok igazolják, hogy valamely enantiomer nagy MAO-szelektivitása a másik enantiomerrel szemben előre nem jósolható meg. Az MAO aktív helyszerkezete nem ismert eléggé ahhoz, hogy megjósoljuk egy adott vegyület vagy enantiomerpár relatív hatékonyságát vagy szelektivitását.
IA. táblázat
Propargil-amin-származékok patkányagy MAO gátlásának IC5Q-értéke (mmol/l)
Vegyület |
Ref. |
Epimer |
Gátlás |
Relatív hatékonyság |
A |
B |
A/B |
+ / |
A |
B |
2-MPAI |
|
+ |
140 |
16 |
8,8 |
|
|
|
a |
|
|
|
|
3 |
0,2 |
|
|
- |
46 |
88 |
0,5 |
|
|
DEPRENIL |
|
s |
3600 |
16 |
120 |
R/S |
|
a |
|
|
|
|
80 |
2,6 |
|
|
R |
450 |
6 |
75 |
|
|
1-MPAI |
|
S |
70 |
50 |
1,4 |
|
|
|
b |
|
|
|
|
23 |
5 |
|
|
R |
3 |
10 |
0,3 |
|
|
l-PAT |
|
S |
3800 |
50 |
76 |
|
|
|
c |
|
|
|
|
4 |
0,5 |
|
|
R |
900 |
90 |
10 |
|
|
a: B. Hazelhoff és munkatársai: Naunyn-Schmeideberg’s Arch. Phurmacol. 330, 50 (1985); b: EP 436.492; c: saját adatok.
A szelektív MAO-B-inhibitor (-)-deprenilt széles körben vizsgálták és alkalmazták MAO-B-inhibitorként az L-DOPA-kezelés során. A(-)-deprenillel végzett ke- 40 zelés általában előnyös, és az MAO-B közel teljes gátlását kiváltó dózisban nem okoz „cheese effektus-t [Elsworth és munkatársai: Psychopharmacology, 57, (1978)]. Emellett, a Parkinson-kóros betegeknek adagolt L-DOPA és dekarboxilázinhibitor kombináció 45 (-)-deprenillel történő kiegészítése javítja a mozgásképtelenséget, és az általános funkcionális képességet, és megszünteti a hatás napi perióduson belüli fluktuációját [Birkmayer és Riederer: Parkinson’s Disease, Springer-Verlag, 138-149 (1983)]. Ez azt jelenti, hogy 50 a (-)-deprenil (a) elősegíti és megnyújtja az L-DOPA hatását, és (b) nem növeli az L-DOPA-kezelés káros hatásait.
Ismertek más olyan vegyületek, amelyek szelektíven és irreverzíbilisen gátolják az MAO-B-t, de mente- 55 sek a (-)-deprenillel járó nemkívánatos hatásoktól.
Ilyen vegyületet, nevezetesen az N-propargil-1-aminoindán-hidrokloridsót (racém PAI*HCI) ismertet a GB 1.003.686, GB 1.037.014 és US 3.513.244. A racém PAI χ HCI hatékonyan, szelektíven és irreverzíbili- 60 sen gátolja az MAO-B-t, de nem bontja le az amfetamint, és nem fokozza a nemkívánatos szimpatomimetikus hatásokat.
Összehasonlító állatkísérletek szerint a racém PAI sokkal előnyösebb, mint a (-)-deprenil. így például a racém PAI nem okoz jelentős tachikardiát, nem növeli a vérnyomást [ilyen hatásokat vált ki az 5 mg/kg dózisú (-)-deprenil], és 5 mg/kg értékig terjedő dózisban nem váltja ki a pislogóhártya összehúzódását vagy a szívritmus növelését [ezek a hatások (-)-deprenilnél 0,5 mg/kg dózis felett jelentkeznek]. Emellett, a racém PAI x HCI nem potenciálja a tiramin kardiovaszkuláris hatását [Finberg és munkatársai: Enzymes and Neurotransmitters in Mentái Disease, 205-219 (1980), Usdin és munkatársai, Wiley, New York; Finberg és munkatársai: Monoamine Oxidase Inhibitors - The State of the Art - idézett mű (1981); Finberg és Youdim. British Journal Pharmacol. 85, 451 (1985)].
Az enantiomerek rezolválása után megállapítható, hogy valójában a (+)-PAI enantiomer a hatékony MAOB-inhibitor, míg a (-)-enantiomer MAO-B-inhibitor hatása igen kicsi. Emellett, a (+)-PAI-enantiomer szelektivitása az MAO-B gátlására meglepő módon lényegesen
HU 226 138 Β1 nagyobb, mint a megfelelő racém forma szelektivitása, és ezért az indikált betegségek kezelésénél lényegesen kevesebb mellékhatást okoz, mint a racém keverék. Ezeket a megállapításokat in vitro és in vivő kísérletek támasztják alá, amelyeket a továbbiakban részletesen ismertetünk.
A (+)-PAI enantiomer R abszolút konfigurációt mutat.
Szintén figyelemre méltó az R(+)-PAI és az S-(-)enantiomer farmakológiai hatékonyságának nagymértékű sztereoszelektivitása. Az R(+)-PAI közel négy nagyságrenddel hatékonyabb MAO-B-inhibitor, mint az S-(-)-enantiomer.
Az MPAI hatékonyabb MAO-inhibitor, de kisebb szelektivitást mutat MAO-B-re, mint MAO-A-ra [Tipton és munkatársai: Biochem. Pharmacol. 31, 1250 (1982)]. Az MPAI két reszolvált enantiomerje vonatkozásában csak kismértékű különbséget találtak a relatív hatékonyságban, ezért az R(+)-PAI viselkedése még meglepőbb (lásd az IB. táblázatot).
A farmakológiailag hatékony PAI enantiomer önmagában (L-DOPA nélkül) alkalmazható Parkinson-kór, memóriazavar, demencia, depresszió, hiperaktív szindróma, indulati betegségek, idegdegenerációs betegség, idegszövetet roncsoló sérülés, agyi ischaemia, fejsérülés, gerincsérülés, skizofrénia, figyelemhiányos állapot, sclerosis multiplex vagy megvonási tünetek kezelésére [lásd Youdim és munkatársai: Handbook of Experimental Pharmacology, Trendelenberg és Wiener, 90/I, 3, (1988)].
Továbbá a farmakológiailag hatékony PAI enantiomer önmagában felhasználható a Parkinson-kór megelőzésére. A találmány kiterjed az R(+)-PAI-t vagy gyógyászatilag elfogadható sóit, valamint szinergens hatóanyagot, így Levodopát tartalmazó gyógyszerkészítményre is. A találmány szerinti R(+)-PAI, és elsősorban ennek mezilátsója felhasználható a memória erősítésére. Az R(+)-PAI tehát alkalmas memóriazavarok, demencia és elsősorban Alzheimer típusú betegség gyerekeknél történő kezelésére.
A találmány tárgyát képezik az R(+)-PAI stabil sói, amelyek kiváló farmakológiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Különösen stabil a mezilátsó, amely lényegesen nagyobb szelektivitást, és kisebb mellékhatást mutat, mint a megfelelő racém sók.
Az R(+)-N-propargil-1-amino-indán képlete:
A találmány szerinti gyógyszerkészítmények terápiásán hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-aminoindánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját és gyógyszerészeti hordozóanyagot tartalmaznak.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók Parkinson-kór kezelésére, amelynek során a betegnek a Parkinson-kór kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók memóriazavarok kezelésére, amelynek során a betegnek a memóriazavar kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók demencia kezelésére, amelynek során a betegnek a demencia kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk. A vegyületek előnyösen alkalmazhatók Alzheimer típusú demencia (DAT) kezelésére.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók depresszió kezelésére, amelynek során a betegnek a depresszió kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók hiperaktív szindróma kezelésére, amelynek során a betegnek a hiperaktív szindróma kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók indulati betegségek kezelésére, amelynek során a betegnek az indulati betegség kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók idegdegenerációs betegségek kezelésére, amelynek során a betegnek az idegdegenerációs betegség kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-Npropargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók idegszövetet pusztító sérülés kezelésére, amelynek során a betegnek az idegszövetet pusztító sérülés kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-Npropargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók agyi ischaemia kezelésére, amelynek során a betegnek az agyi ischaemia kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók fejsérülés kezelésére, amelynek során a betegnek a fejsérülés kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók gerincsérülés kezelésére, amelynek során a betegnek a gerincsérülés kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók skizofrénia kezelésére, amelynek során a be4
HU 226 138 Β1 tegnek a skizofrénia kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók figyelemhiányos állapot kezelésére, amelynek során a betegnek a figyelemhiányos állapot kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1 -amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók sclerosis multiplex kezelésére, amelynek során a betegnek a sclerosis multiplex kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók idegsérülések kezelésére, amelynek során a betegnek az idegsérülés kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A találmány értelmében a fenti vegyületek felhasználhatók megszokást okozó anyagok megvonásánál jelentkező szimptómák kezelésére, amelynek során a betegnek a megvonási tünetek kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-aminoindánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
Az R(+)-N-propargil-1-amino-indán előállítására R(-)-amino-indánt propargil-bromiddal vagy propargilkloriddal vagy propargil-benzolszulfonáttal reagáltatunk szerves vagy szervetlen bázis jelenlétében, és a kapott R(+)-N-propargil-1-amino-indánt izoláljuk.
A racém N-propargil-1-amino-indán előállítására, racém 1-amino-indánt propargil-bromiddal vagy propargil-kloriddal reagáltatunk szerves vagy szervetlen bázis jelenlétében, és a kapott racém N-propargil-1 amino-indánt izoláljuk.
Az R(+)-N-propargil-1-amino-indán-sók előállítására racém N-propargil-1-amino-indánt optikailag aktív savval kezelünk, és a kapott diasztereomer N-propargil-1-amino-indán-sókból izoláljuk az R(+)-N-propargil1-amino-indán-sót.
A találmány szerinti megoldás jobb megértését segítik az 1-19. ábrák.
Az 1. ábra a 20. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az in vitro MAOA-inhibitor aktivitást mutatja.
A 2. ábra a 20. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az in vitro MAOB-inhibitor hatékonyságot mutatja.
A 3A. ábra a 20. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az MAO hatékonyságot mutatja humán kéregszövetben. A szubsztrátum 14C-vel jelölt feniletil-amin (PEA).
A 3B. ábra a 20. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, ami az MAO hatékonyságot mutatja humán kéregszövetben. A szubsztrátum 14C-vel jelölt 5-hidroxitriptamin (5-HT).
A 4. ábra a 21. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az MAO-A agyban történő akut gátlását (ip.) mutatja.
Az 5. ábra a 21. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az MAO-B agyban történő akut gátlását (ip.) mutatja.
A 6. ábra a 21. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az MAO-A májban történő akut gátlását (ip.) mutatja.
A 7. ábra a 21. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az MAO-B májban történő akut gátlását (ip.) mutatja.
A 8. ábra a 21. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az MAO-A agyban történő akut gátlását (po.) mutatja.
A 9. ábra a 21. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az MAO-B agyban történő akut gátlását (po.) mutatja.
A 10. ábra a 21. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása; amely az MAO-A májban történő akut gátlását (po.) mutatja.
A 11. ábra a 21. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az MAO-13 májban történő akut gátlását (po.) mutatja.
A 12. ábra a 22. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az MAO-A agyban történő krónikus gátlását mutatja.
A 13. ábra a 22. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az MAO-B agyban történő krónikus gátlását mutatja.
A 14. ábra a 22. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az MAO-A májban történő krónikus gátlását mutatja.
A 15. ábra a 22. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az MAO-13 májban történő krónikus gátlását mutatja.
A 16. ábra a 23. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely az MAO-B aktivitását mutatja patkányagyban az idő függvényében R(+)-PAI ip. adagolását követően.
A 17. ábra a 30. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely 6 mg/kg se. haloperidollal kezelt egerek normál mozgékonyságának helyreállását mutatja. Az egerek a megadott dózisban ip. adagolással kapják a vizsgált hatóanyagot 2 órával a haloperidol adagolása után. Kinetikus pontozást végzünk 3 órával a haloperidol adagolása után. A pontozás kiterjed egy vízszintes pálca mentén történő mozgásra, egy függőleges pálcán történő leereszkedésre és a katalepszia megrövidülésére. Haloperidol adagolása nélkül a maximális pontszám 12, haloperidollal önmagában 6,6+/-0,03. A statisztikus szignifikancia a Studentféle „t”-teszt alapján *-nál p<0,05, **-nál p<0,01, és ***-nál p<0,001 az önmagában adagolt haloperidolra vonatkoztat5
HU 226 138 Β1 va. Az R(+)-PAI esetében kapott pontszámok lényegesen eltérnek a racém PAI esetében 5 mg/kg dózisnál (p<0,05), 10 mg/kg dózisnál (p<0,01) és 15 mg/kg dózisnál (p<0,05) kapott pontszámoktól (n=5,6). A dózist a szabad bázisformájú PAI-re vonatkoztatva (azaz nem a mezilátsóra vonatkoztatva) adjuk meg.
A 18. ábra a 30. példa szerinti eredmények grafikus ábrázolása, amely 100 mg/kg ip. a-metilp-tirozinnal kezelt patkány motoros aktivitásának helyreállását mutatja. A patkányok megadott dózisú ip. adagolással vizsgált hatóanyagot kapnak. Két óra elteltével adagoljuk az α-MpT-t, és az állatokat azonnal ketrecekbe helyezzük. Az összes motoros aktivitást 10 órán keresztül figyeljük. A sóoldattal kezelt kontrollállatok pontszáma 15,862+1,424. Az önmagában α-MpT-vei kezelt állatok pontszáma 8,108+/-810. A statisztikus szignifikancia a Student-féle „t”-teszt alapján *-nál p<0,05, **-nál p<0,01 és ***-nál p<0,001 az önmagában adagolt α-MpT vonatkozásában. Az R(+)-PAI esetében kapott pontszám lényegesen eltér a racém PAI esetében 2 mg/kg dózisnál (p<0,01) kapott pontszámtól (n=6). A megadott dózist a szabad bázis formájú PAI-re vonatkoztatva (azaz nem a mezilátsóra vonatkoztatva) adjuk meg.
A 19. ábra a kétperces oxigénhiány után mért NADH-választ mutatja 30 perccel a sérülés után fél órás intervallumokban mérve.
Az (R)(+)-N-propargil-1-amino-indánt úgy állíthatjuk elő, hogy (R)(-)-amino-indánt szerves vagy szervetlen bázis jelenlétében propargil-bromiddal, propargil-kloriddal vagy propargil-benzolszulfonáttal reagáltatunk és elkülönítjük az így keletkező fenti vegyületet.
A racém N-propargil-1-amino-indánt úgy állíthatjuk elő, hogy racém 1-amino-indánnal reagáltatunk és szerves vagy szervetlen bázis jelenlétében propargilbromiddal vagy propargil-kloriddal reagáltatunk és elkülönítjük az így keletkező fenti vegyületet.
Az (R)(+)-N-propargil-1-amino-indán-só előállítására racém N-propargil-1-amino-indánt optikailag aktív savval reagáltatunk, két diasztereomer N-propargil-1amino-indán-só képződése közben és az (R)(+)-N-propargil-1-amino-indán-sót (R)(+)-N-propargil-1-aminoindán-sót elkülönítjük a kapott diasztereomer N-propargil-1-amino-indán-sóktól. Az egyik megvalósítási mód szerint az elkülönítés frakcionált kristályosítással végezhető.
A találmány szerinti farmakológiailag alkalmazható sókra nem korlátozó jellegű példaként említhető az új mezilátsó, maleátsó, fumarátsó, tartarátsó, hidrokloridsó, hidrobromidsó, az új ezilátsó, p-toluolszulfonátsó, benzoátsó, acetátsó, foszfátsó és az új szulfátsó.
Előnyösek a következő sók: R(+)-N-propargil-1amino-indán-mezilát, R(+)-N-propargil-1-amino-indánezilát és R(+)-N-propargil-1-amino-indán-szulfát.
Mint a példákban bemutatott adatok igazolják, a mezilátsó termikus bomlással szemben nagyon stabil, és a racém sóhoz viszonyítva meglepően jó MAO-13 szelektivitást mutat.
Az R(+)-PAI farmakológiailag alkalmazható savaddíciós sói előállításához a szabad bázist a kívánt savval reagáltatjuk megfelelő oldószer jelenlétében a szokásos módon. Hasonlóan, a savaddíciós só szabad bázissá alakítható a szokásos módon.
Az R(+)-PAI mezilátsójának előállításához előnyösen úgy járunk el, hogy (a) propargil-benzolszulfonát (vagy tozilát vagy mezilát) toluolban felvett oldatához 15 tömeg%-os vizes nátrium-hidroxid-oldatot adunk, (b) az elegyet 5 órán keresztül kevertetjük, (c) további toluolt és vizet adunk az elegyhez, (d) a szerves fázist elválasztjuk, 10 tömeg%-os nátrium-hidroxid-oldattal mossuk, és vízzel hígítjuk, (e) az elegyet 10 tömeg% vizes kénsavval pH=3,2 értékre állítjuk, (f) a vizes fázist elválasztjuk, és 10 tömeg% nátrium-hidroxid-oldattal pH=7,3 értékre állítjuk, (g) toluollal háromszor extraháljuk, amelynek során állandó pH-értéken tartjuk, (h) az egyesített szerves fázisokat vákuumban bepároljuk, amelynek során sárga olajat kapunk, (i) a kapott olajat L-borkősawal együtt izopropanolban oldjuk, (j) egy órán keresztül refluxáljuk, (k) szobahőmérsékletre hűtjük, és a csapadékot szűrjük, (l) a nyers dipropargil-amino-indán-tartarátot metanol/izopropanol 1:1 elegyből átkristályosítjuk, amelynek során di(R(+)-N-propargil-1-amino-indán)-tartarátot kapunk, (m) a tartarátsót és metánszulfonsavat izopropanolban oldjuk, 30 percen keresztül refluxáljuk, és (n) szobahőmérsékletre hűtjük, és a kivált R(+)-Npropargil-1 -amino-indán-sót összegyűjtjük.
A találmány szerinti gyógyszerkészítmény terápiásán hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy annak farmakológiailag alkalmazható sóját tartalmazza gyógyszerészeti hordozóanyag mellett. Az R(+)-N-propargil-1-amino-indán vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sója terápiásán hatékony mennyiségét a szokásos módon határozzuk meg.
A készítményben sóként előnyösen alkalmazható a hidrokloridsó, foszfátsó, maleátsó, fumarátsó, tartarátsó, mezilátsó, ezilátsó és szulfátsó.
A készítmények gyógyszerként adagolhatok orálisan, parenterálisan, rektálisan vagy transzdermálisan.
Az egyik kiviteli forma szerint a gyógyszerészeti hordozóanyag szilárd, és a készítmény tabletta. A terápiásán hatékony mennyiség mintegy 0,1-100 mg, előnyösen mintegy 1-10 mg.
Orális adagolásra alkalmas a tabletta, a préselt vagy bevonattal ellátott pirula, drazsé, kemény- vagy
HU 226 138 Β1 lágyzselatin-kapszula szublinguális tabletta, szirup és szuszpenzió.
Egy másik megvalósítási mód szerint a gyógyszerészeti hordozóanyag folyékony, és a készítmény injektálható oldat. A terápiásán hatékony mennyiség mintegy 0,1100 mg/ml, előnyösen mintegy 1-10 mg/ml. Az adagolt dózis előnyösen 0,1-1,0 ml.
Egy további megvalósítási mód szerint a hordozóanyag gél, és a készítmény kúp.
Parenterális adagolásra alkalmas az ampulla vagy fiola, amely vizes vagy nemvizes oldatot vagy emulziót tartalmaz. Rektális adagolásra alkalmas a hidrofil vagy hidrofób hordozóval előállított szuppozitórium. Helyi adagolásra alkalmas a kenőcs és a transzdermális készítmény, amely szokásos adagolórendszerből áll.
A farmakológiailag alkalmazható só előnyösen mezilátsó.
A készítmény adagolható önmagában a fent említett betegségek kezelésére, vagy alternatív módon, például Parkinson-kór esetében, a szokásos L-DOPAkezeiés kiegészítéseként.
A hatóanyagként alkalmazott R(+)-PAI előnyös dózisa a fenti készítményekben a következő tartományokba esik: Orális készítmény vagy szuppozitórium esetén naponta 0,1-100 mg/dózisegység, előnyösen 1-10 mg/dózisegység. Injekciós készítmény esetén naponta 0,1-100 mg/ml, előnyösen 1-10 mg/ml egy dózisegységre vonatkoztatva.
A gyógyszerkészítmény további komponensként terápiásán hatékony mennyiségben Levodopát tartalmazhat. Egy másik megvalósítási mód szerint a gyógyszerkészítmény további komponensként hatékony mennyiségben dekarboxilázinhibitort tartalmaz.
A dekarboxilázinhibitort az R(+)-pAI vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sója mellett olyan mennyiségben adagoljuk, amely biztosítja az L-DOPA felvételét.
Dekarboxilázinhibitorként alkalmazható például L-Carbidopa. Az egyik megvalósítási mód szerint az R(+)-N-propargil-1-amino-indán terápiásán hatékony mennyisége mintegy 0,1-100 mg, a Levodopa terápiásán hatékony mennyisége mintegy 50-250 mg, és az L-Carbidopa hatékony mennyisége mintegy 10-25 mg.
Dekarboxilázinhibitorként alkalmazható továbbá benzerazid. Az egyik megvalósítási mód szerint az R(+)-N-propargil-1-amino-indán terápiásán hatékony mennyisége mintegy 0,1-100 mg, a Levodopa terápiásán hatékony mennyisége mintegy 50-200 mg, és a benzerazid hatékony mennyisége mintegy 12,5-50 mg.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók Parkinson-kór kezelésére, amelynek során a betegeknek a Parkinson-kór kezelésére hatékony mennyiségben az R(+)-N-propargil-1-amino-indán mezilát-, ezilát- vagy szulfátsóját adagoljuk.
A Parkinson-kór kezelésére az R(+)-PAI más hatóanyagokkal kombinálható, amelyekre példaként említhetők a dopaminagonisták, bróm-kriptin, pergolid, lizurid, valamint katecholamin-oxidáz-metil-transzferázinhibitorok.
Kitüntetett megoldásként előnyösen a mezilátsó alkalmazható.
Az adagolás megvalósítható orálisan, rektálisan, transzdermálisan vagy parenterálisan.
Az egyik megvalósítási mód szerint a betegnek egyidejűleg terápiásán hatékony mennyiségben Levodopát adagolunk. Egy másik megvalósítási mód szerint a betegnek hatékony mennyiségben dekarboxilázinhibitort adagolunk.
Dekarboxilázinhibitorként alkalmazható L-Carbidopa vagy benzerazid.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók memóriazavarok kezelésére, amelynek során a betegeknek a memóriazavar kezelésére hatékony mennyiségben az R(+)-N-propargil-1-amino-indán, mezilát-, ezilát- vagy szulfátsóját adagoljuk.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók demencia kezelésére, amelynek során a betegeknek a demencia kezelésére hatékony mennyiségben az R(+)-N-propargil-1-amino-indán, mezilát-, ezilát- vagy szulfátsóját adagoljuk. Ez a megoldás előnyösen alkalmazható Alzheimer típusú demencia (DAT) kezelésére.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók depresszió kezelésére, amelynek során a betegeknek a depresszió kezelésére hatékony mennyiségben az R(+)-N-propargil-1-amino-indán, mezilát-, ezilát- vagy szulfátsóját adagoljuk.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók hiperaktív szindróma kezelésére, amelynek során a betegeknek a hiperaktív szindróma kezelésére hatékony mennyiségben az R(+)-N-propargil-1-aminoindán mezilát-, ezilát- vagy szulfátsóját adagoljuk.
Az adagolás megvalósítható orálisan, rektálisan vagy parenterálisan.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók indulati betegségek kezelésére, amelynek során a betegeknek az indulati betegség kezelésére hatékony mennyiségben az R(+)-N-propargil-1-amino-indán mezilát-, ezilát- vagy szulfátsóját adagoljuk,
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók idegdegenerációs betegségek kezelésére, amelynek során a betegeknek az idegdegenerációs betegség kezelésére hatékony mennyiségben az R(+)N-propargil-1-amino-indán mezilát-, ezilát- vagy szulfátsóját adagoljuk.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók idegszövetet pusztító (neurotoxikus) sérülés kezelésére, amelynek során a betegeknek az idegszövetet pusztító sérülés kezelésére hatékony mennyiségben az R(+)-N-propargil-1-amino-indán vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók agyi ischaemia kezelésére, amelynek során a betegeknek az agyi ischaemia kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók traumás fejsérülés kezelésére, amelynek során a betegeknek a fejsérülés kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
HU 226 138 Β1
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók traumás gerincsérülés kezelésére, amelynek során a betegeknek a gerincsérülés kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók skizofrénia kezelésére, amelynek során a betegeknek a skizofrénia kezelésére hatékony mennyiségben az R(+)-N-propargil-1-amino-indán mezilát-, ezilátvagy szulfátsóját adagoljuk.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók figyelemhiányos állapot kezelésére, amelynek során a betegeknek a figyelemhiányos állapot kezelésére hatékony mennyiségben az R(+)-N-propargil-1-amino-indán mezilát-, ezilát- vagy szulfátsóját adagoljuk.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók sclerosis multiplex kezelésére, amelynek során a betegeknek a sclerosis multiplex kezelésére hatékony mennyiségben az R(+)-N-propargil-1 -amino-indán, mezilát-, ezilát- vagy szulfátsóját adagoljuk.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók idegsérülés megelőzésére, amelynek során a betegeknek az idegsérülés kezelésére hatékony mennyiségben az R(+)-N-propargil-1-amino-indán mezilát-, ezilát- vagy szulfátsóját adagoljuk.
Az egyik megvalósítási mód esetében az idegsérülés szerkezeti ideg sérülése. Egy másik megvalósítási a szerkezeti ideg sérülése a látóideg sérülése.
Mint fent említettük, a fenti vegyületek felhasználhatók megszokást okozó anyagok megvonásánál jelentkező tünetek kezelésére, amelynek során a betegeknek a megvonási tünetek kezelésére hatékony mennyiségben R(+)-N-propargil-1-amino-indánt vagy ennek farmakológiailag alkalmazható sóját adagoljuk.
A „megvonási tünetek” lehetnek fizikai és/vagy pszichológiai tünetek, így drogéhség: depresszió, érzékenység, energiahiány, motivációhiány, étvágy megváltozása, émelygés, remegés és alvászavar.
A „megszokást kiváltó anyag lehet például (a) megszokást kiváltó opiát, így ópium, heroin és morfium, (b) pszichostimulátor, fgy kokain, amfetamin és metamfetamin, (c) alkohol, (d) nikotin, (e) barbiturát, és (f) narkotikum, így fentanil, kodein, difenoxilát és tebain.
Az egyik kiviteli formánál a megszokást kiváltó anyag kokain. Egy másik megvalósítási formánál a megszokást kiváltó anyag alkohol.
A találmányt közelebbről az alábbi példákkal mutatjuk be anélkül, hogy az oltalmi kör a példákra korlátozódna.
Kísérleti rész
1. példa
Racém N-propargil-1 -amino-indán-hidroklorid
10,0 g racém 1-amino-indánt és 10,4 g kálium-karbonátot 75 ml acetonitrilben szuszpendálunk, majd °C hőmérsékletre melegítjük, és 4,5 g propargil-kloridot csepegtetünk hozzá.
Az elegyet 16 órán keresztül 60 °C hőmérsékleten kevertetjük, majd az illékony részek fő tömegét vákuumban ledesztilláljuk. A maradékot 10 tömeg%-os vizes nátrium-hidroxid-oldat és metilén-klorid között megosztjuk.
A szerves fázist szárítjuk, és az oldószert ledesztilláljuk. A maradékot szilikagélen 40% etil-acetát/60% hexán eleggyel eluálva flash-kromatográfiásan tisztítjuk. A cím szerinti vegyületet szabad bázis formájában tartalmazó frakciókat egyesítjük, és az eluenst éterrel helyettesítjük. Az éteres oldatot gáz-halmazállapotú hidrokloriddal kezeljük, a kapott csapadékot szűrjük, és izopropanolból átkristályosítjuk. (gy 7,3 g cím szerinti vegyületet kapunk.
Olvadáspont: 182-184 °C.
A kromatográfiás és spektroszkópiai adatok azonosak az US 3.513.244 számú iratban megadott adatokkal; a főbb adatok a következők:
NMR δ (CDCI3): 2,45 (2H, m), 2,60 (1H, t), 2,90 (1H, m), 3,45 (1H, m), 3,70 (2H, d), 4,95 (1H, t), 7,5 (4H, m) ppm.
2. példa
S(-)-N-Propargil-1-amino-indán-hidroklorid A cím szerinti vegyületnek megfelelő szabad bázist az 1. példa szerinti szabad bázis racém elegyének rezolválásával izoláljuk Chiracel OJ töltettel (cellulóztrisz(p-metil-benzoát)) töltött preparatív HPLC oszlopon 10% izopropanol/90% hexán eleggyel eluálva. Az először eluálódó főcsúcsot összegyűjtjük. A kapott olajat hidrokloridsóvá alakítjuk, amelyhez az olaj 10%-os dietil-éteres oldatát gáz-halmazállapotú hidrokloriddal kezeljük, és a kapott csapadékot szűrjük.
[a]D=-29,2° (1%, etanol).
Olvadáspont: 182-184 °C.
A többi kromatográfiás és spektroszkópiai adat azonos az 1. példa szerinti hidrokloridsó adataival.
3. példa
R(+)-N-Propargil-1 -amino-indánhidroklorid
A cím szerinti vegyületet a 2. példában leírt módon állítjuk elő azzal a különbséggel, hogy a preparatív HPLC oszlopról a második eluált csúcsot gyűjtjük össze.
[a]D=+29,1° (0,8%, etanol).
Olvadáspont: 179-181 °C.
A többi kromatográfiás és spektroszkópiai adat azonos az 1. példa szerinti hidrokloridsó adataival.
4. példa
R(+)-N-Propargil-1-amino-indán-hidroklorid
12,4 g R(-)-1-amino-indán és 12,9 g kálium-karbonát 95 ml acetonitrilben felvett szuszpenzióját 60 °C hőmérsékletre melegítjük, és 5,6 g propargil-kloridot csepegtetünk hozzá. Az elegyet 16 órán keresztül 60 °C hőmérsékleten kevertetjük, majd az illékony részek fő tömegét vákuumban ledesztilláljuk. A maradé8
HU 226 138 Β1 kot 10 tömeg% vizes nátrium-hidroxid-oldat és metilénklorid között megosztjuk.
A szerves fázist szárítjuk, és az oldószert vákuumban eltávolítjuk. A maradékot szilikagélen 40% etil-acetát/60% hexán eleggyel eluálva flash-kromatográfiásan tisztítjuk. A cím szerinti vegyületet szabad bázis formájában tartalmazó frakciókat egyesítjük, és az oldószert éterrel helyettesítjük. Az éteres oldatot gáz-halmazállapotú hidrogén-kloriddal kezeljük, és a kapott csapadékot szűrjük, majd izopropanolból átkristályosítjuk. így 6,8 g cím szerinti vegyületet kapunk.
Olvadáspont: 183-185 °C.
[a]D=+30,90° (2%, etanol).
A spektroszkópiai adatok azonosak az 1. példa szerinti vegyület adataival.
5. példa
S(-)-N-Propargil-1-amino-indán-hidroklorid
A cím szerinti vegyületet a 4. példában leírt módon állítjuk elő azzal a különbséggel, hogy kiindulási anyagként S(+)-1-amino-indánt alkalmazunk.
A kapott termék olvadáspontja 183-185 °C. [a]D=-30,3° (2%, etanol).
A spektroszkópiai adatok azonosak az 1. példa szerinti vegyület adataival.
6A. példa
Di(R(+)-N-propargil-1-amino-indán)-L-tartarát
4,4 g borkősav 48 ml forró metanolban felvett oldatához 5,0 g R(+)-N-propargil-1-amino-indán szabad bázis 48 ml metanolban felvett oldatát adjuk. Az oldatot felforraljuk, és 20 perc alatt 284 ml terc-butil-metil-étert adunk hozzá. Az elegyet 30 percen keresztül tovább melegítjük, majd lehűtjük, és a csapadékot szűrjük. így 6,7 g cím szerinti vegyületet kapunk.
Olvadáspont: 175-177 °C.
[a]D=+34,3° (1,5%, víz).
Elemanalízis a C28H32O6N2 összegképletre számolt: C 68,26% H 6,56% N 5,69% talált: C 68,76% H 6,57% N 5,61%.
6B. példa
R(+)-N-Pmpargil-1-amino-indán-mezilát
i) 78,4 g propargil-benzolszulfonát és 63,2 g racém amino-indán 240 ml toluolban felvett oldatához 20 °C hőmérsékleten 108 ml 15 tömeg%-os vizes nátriumhidroxid-oldatot csepegtetünk. Az elegyet 5 órán keresztül kevertetjük, majd kevertetés közben további 80 ml toluolt és 200 ml vizet adunk hozzá. A szerves fázist elválasztjuk, 10 tömeg%-os vizes nátrium-hidroxid-oldattal mossuk, majd vízzel hígítjuk. Az elegyet 10 tömeg%-os vizes kénsavval pH=3,2 értékre állítjuk. A vizes fázist elválasztjuk, és 10 tömeg%-os nátriumhidroxid-oldattal pH=7,3 értékre állítjuk, majd toluollal háromszor extraháljuk a pH azonos értéken tartása mellett. Az egyesített szerves fázisokat vákuumban bepárolva 40,7 g sárga olajat kapunk.
ii) A fenti nyers racém propargil-amino-indánt és 10 g L-borkősavat 1 liter izopropanolban oldunk, és 1 órán keresztül refluxáljuk. Az elegyet kevertetés közben hagyjuk szobahőmérsékletre hűlni, majd a csapadékot szűrjük. A nyers dipropargil-amino-indán-tartarátot 1 liter metanol/izopropanol 1:1 elegyből átkristályosítva di(R(+)-N-propargil-1-amino-indán)-L-tartarátot kapunk, amelynek fizikai és spektroszkópiai adatai azonosak a 6A. példa szerinti vegyület adataival, iii) 15 g di(R(-)-N-propargíl-1-amino-indán)-tartarát és 6 g metánszulfonsav 150 ml izopropanolban felvett oldatát 30 percen keresztül refluxáljuk. Az elegyet hagyjuk szobahőmérsékletre hűlni, majd a csapadékot szűrjük. így 11,1 g cím szerinti vegyületet kapunk. Olvadáspont: 157 °C.
[a]D=22°.
7. példa
Tablettakészítmény
N-Propargil-1(R)-amino-indán-hidroklorid 7,81 mg(‘)
Előzselatinozott keményítő NF 47,0 mg
Vizes laktóz NF 66,0 mg
Mikrokristályos cellulóz NF 20,0 mg
Nátrium-keményítő-glikolát NF 2,99 mg
Talkum USP 1,5 mg
Magnézium-sztearát NF 0,7 mg *: Ekvivalens 5,0 mg N-propargil-amino-indán-bázissal.
8. példa
Tablettakészítmény
N-Propargil-1(R)-amino-indán-hidroklorid |
1,56 mg(*) |
Vizes laktóz |
50,0 mg |
Előzselatinozott keményítő |
36,0 mg |
Mikrokristályos cellulóz |
14,0 mg |
Nátrium-keményítő-glikolát |
2,14 mg |
Talkum USP |
1,0 mg |
Magnézium-sztearát NF |
0,5 mg |
*: Ekvivalens 1,0 mg N-propargil-amino-indán-bázissal. |
9. példa
Kapszulakészltmény |
|
N-Propargil-1(R)-amino-indán-hidroklorid |
5,0 mg |
Előzselatinozott keményítő |
10,0 mg |
Keményítő |
44,0 mg |
Mikrokristályos cellulóz |
25,0 mg |
Etil-cellulóz |
1,0 mg |
Talkum |
1,5 mg |
Tisztított víz a granuláláshoz szükséges mennyiség- |
ben. |
|
10. példa
Injekciós készítmény |
|
N-Propargil-1(R)-amino-indán-hidroklorid |
5,0 mg |
Vízmentes dextróz
Sósav pH=5 értékig
Tisztított víz 1 ml térfogatig. |
44,0 mg |
11. példa
Injekciós készítmény |
|
N-Propargil-1(R)-amino-indán-hidroklorid |
1,0 mg |
Nátrium-klorid
Sósav pH=5 értékig
Tisztított víz 1 ml térfogatig. |
8,9 mg |
HU 226 138 Β1
12. példa |
|
|
17. példa |
|
Injekciós készítmény |
|
|
Tablettakészítmény |
|
N-Propargil-1(R)-amino-indán-hidroklorid 2,0 mg |
|
N-Propargil-1(R)-amino-indán-mezilát |
7,81 mg(‘) |
Nátrium-klorid |
8,9 mg |
|
Előzselatinozott keményítő NF |
47,0 mg |
Sósav pH=5 értékig |
|
5 |
Vizes laktóz NF |
66,0 mg |
Tisztított víz 1 ml térfogatig. |
|
|
Mikrokristályos cellulóz NF |
20,0 mg |
|
|
|
Nátrium-keményítő-glikolát NF |
2,99 mg |
13. példa |
|
|
Talkum USP |
1,5 mg |
Szirupkészítmény |
|
|
Magnézium-sztearát NF |
0,7 mg |
N-Propargil-1 (R)-amino-indán- |
|
10 |
*: Ekvivalens 5,0 mg N-propargil-amino-indán-bázissal. |
hidroklorid |
5,0 mg |
|
|
|
Szacharóz |
2250,0 mg |
|
18. példa |
|
Szacharin-nátrium |
5,0 mg |
|
Tablettakészítmény |
|
Metil-parabén |
6,0 mg |
|
N-Propargil-1(R)-amino-indán-mezilát |
1,56 mg (*) |
Propil-parabén |
1,0 mg |
15 |
Vizes laktóz |
50,0 mg |
(zesítőanyag |
20 mg |
|
Előzselatinozott keményítő |
36,0 mg |
Glicerin USP |
500 mg |
|
Mikrokristályos cellulóz |
14,0 mg |
Alkohol 95%, USP |
200 mg |
|
Nátrium-keményítő-glikolát |
2,14 mg |
Tisztított víz 5,0 ml térfogatig. |
|
|
Talkum USP |
1,0 mg |
|
|
20 |
Magnézium-sztearát NF |
0,5 mg |
14. példa |
|
|
*: Ekvivalens 1,0 mg N-propargil-amino-indán-bázissal. |
Szublinguális tabletta |
|
|
|
|
N-Propargil-1 (R)-amino-indán- |
|
|
19. példa |
|
hidroklorid |
2,5 mg |
|
Kapszulakészltmény |
|
Mikrokristályos cellulóz |
20,0 mg |
25 |
N-Propargil-1(R)-amino-indán-mezilát |
5,0 mg |
Vizes laktóz |
5,0 mg |
|
Előzselatinozott keményítő |
10,0 mg |
Előzselatinozott keményítő |
3,0 mg |
|
Keményítő |
44,0 mg |
Povidon |
0,3 mg |
|
Mikrokristályos cellulóz |
25,0 mg |
Színezék |
kívánt mennyiségben |
|
Etil-cellulóz |
1,0 mg |
Izesítőanyag |
kívánt mennyiségben |
30 |
Talkum |
1,5 mg |
Édesítőszer |
kívánt mennyiségben |
|
Tisztított víz a granuláláshoz szükséges mennyiség- |
Talkum |
0,3 mg |
|
ben. |
|
A komponensek és a hatóanyag, valamint a provi- |
|
A következő példákban és a hozzá tartozó tábláza- |
don etanolos oldatának keverékét homogenizáljuk, |
|
tokban és ábrákban a találmány szerinti megoldás bio- |
szárítjuk, és lemérjük, majd hozzáadjuk a talkumot és |
35 |
lógiai vizsgálatát mutatjuk be. |
|
tablettává préseljük. |
|
|
|
|
|
|
|
20. példa |
|
15. példa |
|
|
A MAO-aktivitás gátlásának in vitro vizsgálata |
PAI szublinguális tabletta |
|
|
Kísérteti leírás |
|
N-Propargil-1 (R)-amino-indán-hidroklorid 5,0 mg |
40 |
A MAO enzim előállításához patkányagyat 0,3 mol/l |
Mikrokristályos cellulóz |
15,0 mg |
|
szacharózoldatban homogenizálunk, majd 600 g érté- |
Előzselatinozott keményítő |
12,0 mg |
|
ken 15 percen keresztül centrifugáljuk. |
. A felülúszót |
Etil-cellulóz |
0,3 mg |
|
0,05 mol/l foszfátpufferben megfelelő mértékben hígít- |
Talkum |
0,3 mg |
|
juk, és 20 percen keresztül 37 °C hőmérsékleten R(+)- |
Tisztított víz a granuláláshoz szükséges mennyiség- |
45 |
PAI, S(—)-PAI és racém PAI hígítást sorozatával élőin- |
ben.
16. példa
Tablettakészítmény N-Propargil-1 (R)-amino-indánhidroklorid 5,0 mg
Levodopa 100,0 mg
Carbidopa 25,0 mg
Előzselatinozott keményítő 24,0 mg
Keményítő 40,0 mg
Mikrokristályos cellulóz 49,5 mg
Col. D. and C. Yellow No. 10 színezék 0,5 mg
Col. D. and C. Yellow No. 6 színezék 0,02 mg
Alkohol (USP) a granuláláshoz szükséges mennyiségben.
kubáljuk. 14 C jelölésű szubsztrátumot (2-fenil-etilamin, továbbiakban PEA; 5-hidroxi-triptamin, továbbiakban S-HT) adunk hozzá, és az inkubálást PEA esetében 20 percen keresztül, 5-HT esetében 30-45 percen keresztül folytatjuk. A szubsztrátum koncentrációja PEA esetében 50 μιτιοΙ/I, 5-HT esetében 1 mmol/l. A PEA esetében az enzimkoncentrációt úgy választjuk meg, hogy a szubsztrátum legfeljebb 10%-a metabolizálódjon a reakció során. A reakciót tranil-cipromin hozzáadásával (végső koncentráció 1 mmol/l) megállítjuk, és az inkubált anyagot pH=6,3 értékre pufferolt Amberlite CG-50 töltettel töltött kisméretű oszlopon szűrjük. Az oszlopot 1,5 ml vízzel mossuk, az eluátumot összegyűjtjük, és a radioaktív tartalmat folyadékszcintillációs spektrometriásan mérjük. Mivel az amin10
HU 226 138 Β1 szubsztrátum az oszlopon megkötődik, az eluátum radioaktivitása az MAO hatására kialakult semleges és savas metabolittermelést mutatja. Az MAO aktivitását a mintában az inhibitor nélküli kontroll aktivitásának százalékában fejezzük ki a megfelelő vakérték figyelembevételével. A PEA szubsztrátummal meghatározott aktivitás az MAO-B-nek felel meg, míg az 5-HT szubsztrátummal meghatározott aktivitás az MAO-A-nak felel meg.
Eredmények
Az R(+)-PAI, S(-)-PAI és racém PAI-inhibitor hatékonyságát egymástól külön in vitro határozzuk meg, és az eredmények jellemző görbéjét az 1. és 2. ábrán adjuk meg. A kísérletet három párhuzamosban végezzük.
A szubsztrátum lebontásának 50%-os gátlásához szükséges inhibitorkoncentrációt (IC50-érték) az inhibiciós görbék alapján számoljuk. Az eredményeket az
1B. táblázatban adjuk meg. Az adatokból látható, hogy
a) az R(+)-PAI kétszer olyan aktívan gátolja az MAO-B-t, mint a racemát,
b) az R(+)-PAI 29-szer olyan aktívan gátolja az MAO-B-t, mint az MAO-A-t,
c) az S(-)-PAI hatékonysága 1/6800 az R(+)-PAI hatékonyságához viszonyítva, az MAO-B gátlásában, és az MAO-B és MAO-A között legfeljebb kis szelektivitást mutat.
A. táblázat
A MAO-A és MAO-B gátlásának IC50-értéke (nmol/l)
MAO-A |
MAO-B |
S(—)-PAI |
R(+)-PAI |
Racém |
S(-)-PAI |
R(+)-PAI |
Racém |
26 000 |
73 |
140 |
17 000 |
2,5 |
5 |
Az R(+)- és S(-)-MPAI-vel (N-metil-N-propargil-1amino-indán) végzett hasonló kísérletek eredményét az 1B. táblázatban mutatjuk be. Az MPAI mindkét enantiomerje kevésbé szelektív az MAO-A és 25 MAO-13 gátlásában, mint az R(+)-PAI. Emellett, az
R(+)-MPAI csak ötször olyan hatékony, mint az S(-)MPAI az MAO-13 gátlásában, szemben az R(+)-PAIvel, amelynek hatékonysága 7000-szeres az S(-)-PAI hatékonyságához viszonyítva.
1B. táblázat
A MAO-A és MAO-B gátlásának IC50-értékei (nmol/l)
MAO-A |
MAO-B |
S(-)-MPAI |
R(+)-MPAI |
S(-)-MPAI |
R(+)-MPAI |
70 |
3 |
50 |
10 |
Néhány kísérletet végeztünk humán agykéregszövettel, amit az elhalálozást követő 6 óra elteltével távolítunk el, és a fenti leírt módon kezelünk. A kísérletek eredményeit a 3. ábra mutatja, ahol R(+)-PAI, S(-)-PAI és racém PAI jelentése a fenti.
21. példa
A MAO-aktivitás in vivő gátlása, akut kezelés
Kísérleti leírás
Hím Sprague-DawIey-patkányokat (testtömeg 250±20 g) valamely PAI enantiomerrel vagy racém keverékkel kezelünk intraperitoneális injekció vagy orális adagolás útján, majd egy vagy két óra elteltével a kísérleti állatokat lefejezzük. Az inhibitor minden dózisszintjéhez három állatból álló csoportot használunk, és a MAO-aktivitást az agyban és a májban mérjük a fent ismertetett általános technikával. A fehérje mennyiségét minden inkubált mintában a Folin-Lowry módszerrel határozzuk meg, és az enzimaktivitást a lebontott szubsztrátum nmol mennyiségében számoljuk egy óra inkubálásra és 1 mg fehérjére vonatkoztatva. Az inhibitorokkal kezelt állatok szövetében a MAO-aktivitást a hordozóanyaggal (orális adagolásnál víz, ip. injekciónál 0,9 tömeg%-os sóoldat) kezelt kontrollállatoknál mért enzimaktivitás százalékában fejezzük ki.
Eredmények
Az inhibitor hatóanyag alkalmazott dózisszintje nem eredményezte a viselkedés nyilvánvaló megváltozását. Az eredményeket a 4-11. ábrák mutatják. Az ip. adagolás az R(+)-PAI 0,5 mg/kg dózisban 90%-ban gátolja az agyi MAO-B-aktivitást. Ugyanez a dózis csak 20%ban gátolja az MAO-A-aktivitást. Orális adagolásnál azonos dózisú R(+)-PAI 80%-ban gátolja a MAO-B-aktivitást, és kimutatható mértékben nem gátolja a MAOA-aktivitást. Lényegében hasonló eredmények kaphatók a máj MAO gátlásában. A MAO-A és MAO-B 50%-os gátlásához szükséges dózist (IC50) a görbe alapján határozzuk meg, és az eredményeket a 2. táblázatban adjuk meg. Az adatok szerint
a) az R(+)-PAI MAO gátló hatékonysága patkánynál in vivő körülmények között is megmarad,
b) az R(+)-PAI MAO-B gátlásának szelektivitása az MAO-A-hoz viszonyítva in vivő is megmarad,
c) a (+)-enantiomer (-)-enantiomerhez viszonyított jóval nagyobb hatékonysága in vivő is megmarad,
d) a hatóanyagok orális adagolásnál hatékonyan felszívódnak,
e) a hatóanyagok átlépik a vér-agy gátat, és hatékonyan gátolják az agyi MAO-t.
HU 226 138 Β1
Az a tény, hogy az R(+)-PAI mintegy kétszer olyan let, az S(-)-PAI MAO-13 gátlásában mutatott rendkívül hatékony az MAO-13 gátlásában, mint a racém vegyü- kicsi hatékonyságát mutatja.
2. táblázat
A MAO-A és MAO-B gátlásának IC50-értékei (mg/kg)
|
MAO-A |
MAO-B |
S(-)-PAI |
R(+)-PAI |
racém |
S(-)-PAI |
R(+)-PAI |
racém |
IP. agy |
>10 |
1,2 |
2,5 |
>10 |
0,07 |
0,22 |
IP. máj |
>10 |
5 |
5 |
>10 |
0,06 |
0,11 |
PO. agy |
>10 |
>5 |
>5 |
>10 |
0,17 |
0,29 |
PO. máj |
>10 |
>5 |
>5 |
>10 |
0,05 |
0,09 |
22. példa
A MAO-aktivitás in vivő gátlása, krónikus kezelés
Kisédeti leírás
Patkányokat (leírást lásd a 21. példában, dózisszintenként 4 állat) R(+)-PAI-vel vagy racém eleggyel kezelünk 0,05, 0,1 és 0,5 mg/kg dózisszinten orális adagolással, napi egy dózissal, 21 napon keresztül. Az állatokat 2 órával az utolsó dózis után lefejezzük. Az MAO-A- és MAO-B-aktivitást az agyban és májban a
23. példában leírt módon határozzuk meg.
Eredmények
Az R(+)-PAI napi 0,1 mg/kg dózisban megfelelő mértékű szelektív gátlást biztosít, ahol az agy MAO-B gátlása több, mint 80%, illetve az agy MAO-A gátlása 20%, vagy ennél kisebb. Napi 0,5 mg/kg dózisban az MAO-A gátlása még mindig 50% alatt marad (12. és 13. ábra). A máj MAO-A hasonló mértékű szelektív gátlást mutat (14. és 15. ábra). Az R(+)-PAI itt is sokkal hatékonyabb, mint a racém elegy, a faktor mintegy kétszerese. Az agy MAO esetében az R(+)-PAI jobb szelektivitást mutat az MAO-B-re, mint a racém elegy.
Az eredmények azt igazolják, hogy az MAO-B-gátlás szelektivitása krónikus kezelésnél is fenntartható. Más irreverzíbilis inhibitorokhoz hasonlóan, az enzimgátlás mértéke krónikus kezelésnél nagyobb, mint a hatóanyag egyszeri dózisánál. Az R(+)-PAI az agy MAO-B gátlásában jobb szelektivitást mutat, mint a racém elegy.
23. példa
A MAO-gátlás irreverzibilis jellege
Kísérleti leírás
Egyszeres dózis R(+)-PAI-t (1 mg/kg) adagolunk ip. injekció formájában négy patkányból álló csoportoknak, és az állatokat 2, 6, 18, 24, 48 és 72 óra elteltével megöljük. Az MAO-B-aktivitást a teljes agyszövetben mérjük a fent ismertetett módon.
Eredmények
Az eredményeket a 16. ábra mutatja. Az MAO-B maximális gátlása az adagolás után 6 órával jelentkezik. Az MAO-aktivitás a kontrollaktivitás 30%-át csak 72 órával az adagolás után éri el. Az adatok igazolják, hogy az MAO R(+)-PAI-vel végzett gátlása irreverzíbilis jellegű.
24. példa
Tiramin vérnyomásnövelő hatásának potencírozása éber patkányokban
Kísérleti leírás
Patkányokat 30 mg/kg pentobarbitál és 120 mg/kg klorál-hidrát elegyében intraperitoneális injekcióval elaltatunk. A bal nyaki artériába finom polietiléncsövet és a nyaki vénába finom szilikongumi csövet vezetünk, amely utóbbihoz polietiléncső csatlakozik. A külső végét a nyak mögött a bőr alatt rögzítjük. A csöveket heparinozott sóoldattal töltjük fel, és egy kis acélrúddal lezárjuk. Az állatokat 20 mg kloramfenikollal kezeljük intramuszkuláris injekció formájában, majd egy éjszakán keresztül pihen30 tétjük. A következő napon az állatokat magasfalú tartóedénybe helyezzük, ahol szabadon mozoghatnak. Az artériás katétert nyomás-transzduktorhoz csatlakoztatjuk egy 10 cm-es, sóoldattal töltött kis furatú polietiléncsővel, és a vénás katétert egy 1 ml-es fecskendőhöz csatlakoztatjuk azonos hosszúságú csővel, amely a fecskendővel együtt sóoldatban felvett tiramin-hidrokloridot (1 mg/ml) tartalmaz. Egy 30-40 perces kiegyensúlyozás! periódus után tiramininjekciót (50 vagy 100 pg) adunk, és mérjük a vérnyomást. Az injekciók között leg40 alább 15 perces intervallumot hagyunk a vérnyomás kontrollértékhez történő visszatérése után. Meghatározzuk a vérnyomás kontrollváltozását, majd intraperitoneálisan befecskendezzük a vizsgált hatóanyagot. A tiraminadagolásra adott választ a következő 4 órában megis45 mételjük. A vémyomásgörbe alatti területet meghatározzuk, és a kezelés előtti területet a kezelés után 1-3 órával meghatározott területhez viszonyítjuk. A meghatározáshoz 3-4 mérés átlagát használjuk.
Eredmények
Az eredményeket a 3. táblázat mutatja. Az R(+)PAI 1 mg/kg dózisban (amely az agyban és a májban teljesen gátolja az MAO-B-t, és 40-50%-ban gátolja az MAO-A-t) szignifikáns módon nem potenciálja a tiramin vérnyomásnövelő hatását. Nagyobb, 5 mg/kg R(+)-PAI dózisnál (amely az agyban és a perifériákban jobban gátolja az MAO-A-t) a tiramin vérnyomásnövelő hatása szignifikáns módon potenciálható, amelynek mértéke hasonló az azonos dózisú depreníllel elérhető változással, de kisebb a klorgilinnel (a máj MAO-A-aktivitást
85% felett gátló dózisban) elérhető hatással.
HU 226 138 Β1
3. táblázat
A tiramin vérnyomásnövelő hatásának potencírozása
Inhibitor |
Dózis
(mg/kg) |
Kísérleti állatok száma |
Arány(‘) |
SEM() |
Sóoldat |
|
12 |
1,25 |
0,28 |
Klorgilin |
2 |
6 |
10,39 |
2,13 |
(-)-Deprenil |
1 |
2 |
1,15 |
|
(+)-Deprenil |
5 |
3 |
2,36 |
0,16 |
R(+)-PAI |
1 |
3 |
1,38 |
0,7 |
R(+)-PAI |
5 |
3 |
3,49 |
0,98 |
*: vémyomásváltozás-görbe alatti terület aránya a mérés után/a mérés előtt. **: SEM=az átlag standard hibája.
A mérési eredményekből látható, hogy az R(+)-PAI az MAO-B hatékony gátlásához szükséges dózisban nem potenciálja a tiramin vérnyomásnövelő hatását.
25. példa
Az MPTP-vel kiváltott dopaminerg toxicitás elnyomása R(+)-PAI-vel
Az 1 -metil-fenil-1,2,3,6-tetrahidro-piridin (MPTP) egy neurotoxin, amely több emlősfajtánál, így egereknél károsítja a nigrostriatális dopaminerg neuronokat, és embereknél és főemlősöknél Parkinson-kórhoz hasonló tüneteket okoz. Az idegszövetet pusztító hatás első jellemző lépése, hogy az MPTP toxikus 1-metil-4fenil-piridinium-ionná (MPP+) bomlik. A reakciót az MAO-B enzim katalizálja, és feltehetően a dopaminerg neuronokon kívül, főként a gliában játszódik le. Ismert, hogy az MPTP nemcsak szubsztrátuma, hanem irreverzíbilis inhibitora is az MAO-B enzimnek. A kísérleti állatokat MAO-B-inhibitorral, így deprenillel vagy pargilinnel előkezelve megvédhetjük az MPTP által okozott neuronsérüléstől, mivel blokkoljuk az MPTP MPP+-szá történő oxidatív átalakulását. A Parkinson-kórral járó progresszív nigrostriatális degeneráció a környezetből származó exogén MPTP-szerü neurotoxinokkal magyarázható. Ilyen esetekben, a Parkinson-kór nagyon korai szakaszában erősen indokolt az MAO-B hosszan tartó gátlása annak reményében, hogy a kezelés semlegesíti a feltételezett MPTP toxinok károsító hatását, és így megállítja vagy lelassítja a betegség kialakulását. A hatékony MAO-B-inhibitor esetében ezért vizsgálni kell, hogy in vivő körülmények között mennyire képes az MPTP nigrostriatális dopaminerg neuronokra gyakorolt károsító hatásának blokkolására. A PAI (-)és (+)-enantiomerjeit ezért teszteljük, hogy egerekben milyen hatással akadályozza meg vagy gyengíti az MPTP által kiváltott striatális dopaminkiürítést.
Kísérleti leírás
Hím C57 fekete egereknek (20-25 g testtömeg) 30 mg/kg dózisban desztillált vízben oldott MPTP*HCI-t fecskendezünk be szubkután. A kontrollállatoknak csak hordozót adunk. Az állatok egy részét a kezelés előtt egy órával 2,5 mg/kg ip. (-)- vagy (+)-izomer PAI-vel vagy 5 mg/kg ip. deprenillel előkezeljük. Az állatokat 5 nappal később lefejezzük. Az agyat eltávolítjuk, a cor35 pus striatumot jéghideg üveglemezre helyezzük, és szárazjégen fagyasztjuk. A kivett szövetet 0,1 mol/l perklórsavban homogenizáljuk, a fehérjéket eltávolítjuk, a mintához dihidroxi-benzil-amint adunk, és aliquot részében belső standardként mérjük a dopamint és fő metabolitját, a 3,4-dihidroxi-fenil-ecetsavat (DOPAC), amit HPLC eljárással és elektrokémiai detektálással végzünk.
Eredmények
A kísérlet eredményeit a 4. táblázatban adjuk meg. A MPTP kezelés önmagában jelentős striatális dopamin- (DA) és DOPAC-kiürülést eredményez. A PAI (-)és (+)-enantiomerjével vagy (-)-deprenillel végzett kezelés nem befolyásolja a striatális DA-koncentrációt. A PAI (-)-izomerjével végzett előkezelés nem befolyásolja az MPTP által kiváltott DA- és DOPAC-szintet. Az MPTP előtt adagolt (+)-izomer PAI teljes egészében megakadályozza a DA- és DOPAC-szint toxin által kiváltott csökkentését. A (+)-PAI 2,5 mg/kg dózisban azonos hatást biztosít, mint az 5 mg/kg (-)-deprenil.
4. táblázat
A PAI MBO-B-inhibitorral végzett előkezelés hatása az MPTP által indukált striatális DA- és DOPACkiürülésre in vivő egérben
|
DA |
DOPAC |
(ng/mg protein) |
Kontroll |
162,8±7,2 |
8,4±0,5 |
MPTP |
53,1 ±6,2 |
3,2±0,3 |
(-)-PAI |
174,0±4,8 |
7,5±0,2 |
(-)-PAH-MPTP |
53,4±6,9 |
7,0±0,6 |
(+)-PAI |
185,0±6,9 |
3,3±0,3 |
(+)-PAI+MPTP |
177,8±14,4 |
6,0±0,3 |
(-)-Deprenil |
170,6±7,1 |
5,6±0,3 |
(-)-Deprenil+MPTP |
197,0±8,0 |
6,4±0,5 |
A táblázatban a DA és DOPAC mennyiségét átlag ±SEM adattal szemléltetjük, a kísérleti állatok száma csoportonként 7-11.
HU 226 138 Β1
Az eredményekből látható, hogy az R(+)-PAI in vivő kiváló módon gátolja az MAO-B-t, és különösen nagy potenciállal rendelkezik a Parkinson-kór kezelésében.
A találmányt a fenti példákkal, és a hozzájuk tartozó táblázatokkal és ábrákkal részletesen ismertettük, de a találmány nem korlátozódik a megadott példákra. Különböző módosítások és alkalmazások lehetségesek.
26. példa
PAI enantiomerek hatása az amfetaminnal kiváltott sztereotip viselkedésre idős patkányoknál
Az amfetamin sztereotip viselkedést vált ki [Sulser F. és Sanders-Bush E.: Ann. Rév. Pharmacol. 11, 209-230 (1971)] az endogén dopamin mobilizálásával. Az amfetamint a MAO-B nem bontja le. A MAO-B hatékony gátlásával és amfetamin adagolásával kiválthatjuk a dopamin felszabadítását, amit a gátolt MAO-B nem képes lebontani. Igy, a szinaptikus dopamin szintje amfetamin és hatékony ΜΑΟ-13-inhibitor adagolásával növelhető, ami az amfetaminnal kiváltott sztereotip viselkedés fokozott megjelenéséhez vezet. A viselkedést az 1 perces periódusban mérhető oldalirányú fejmozgatás számával jellemezzük.
Kísérleti leírás
A vizsgált hatóanyagot 0,5 mg/kg napi dózisban adagoljuk az itatóvízzel, majd 24 óra elteltével az állatokat oxigénhiányos környezetbe (92% nitrogén és 8% oxigén 6 órán keresztül) helyezzük. Ezután 0,5 mg/kg sc. amfetamininjekciót adunk, majd 45 perc elteltével számoljuk az oldalirányú fejmozgatást.
Eredmények
A kísérleti eredményeket az 5. táblázatban adjuk meg.
5. táblázat
PAI izomerek hatása amfetaminnal kiváltott sztereotip viselkedésre idősebb egérben
Csoport |
|
Sztereotip viselkedés érték száma |
Kontroll (6) |
- |
87±10 |
Kontroll (5) |
(+)-PAI |
126±16(‘) |
Kontroll (4) |
(-)-PAI |
94±18 |
Hipoxiasérülés (5) |
- |
93±12 |
Hipoxiasérülés (6) |
(+)-PAI |
143±6(‘) |
A zárójelbe tett számok a vizsgált állatok számát jelölik.
*: p<0,001 a megfelelő kezeletlen hipoxiacsoportra vagy kezeletlen kontrollcsoportra vonatkoztatva.
Az 5. táblázatban megadott eredmények szerint a (+)-PAI szignifikánsan potenciálja az amfetaminnal kiváltott sztereotip viselkedést, mind a csökkent oxigéntartalmú környezetbe helyezett (hipoxiás) állatoknál, mind a kontrollállatoknál. A (-)-PAI teljesen hatástalannak bizonyult. Ezek az in vivő viselkedési eredmények összhangban vannak azzal a korábbi biokémiai tapasztalattal, hogy a (+)-PAI hatékonyan gátolja az agy MAO-B-t, míg a (-)-PAI hatástalan.
27. példa
Az R(+)-PAI memóriajavító vagy -helyreállító hatása
Újszülött patkánykölyköket rövid ideig anoxiának (oxigénhiány) teszünk ki, majd a memória hosszú távú gyengítése [Speiserés munkatársai: Behav. Brain Rés. 30 89-94 (1988)] mellett hagyjuk normálisan fejlődni. A memória gyengülését a passzív elkerülés vizsgálatban mutatott gyengébb teljesítményben fejezzük ki.
Az R(+)-PAI és S(—)-PAI memóriajavító hatását a passzív elkerülés tesztben vizsgáljuk. Ha a hatóanyag hatékony, akkor növekszik a ketrec azon sötét felébe történő belépésre adott válasz lappangási ideje, ahol a vizsgálat előtt az állatot elektrosokk-kezelés érte. A maximális válasz lappangási ideje 300 másodperc.
Kísérleti leírás
Fiatal patkányokat születés után anoxiának teszünk ki a 25. példában leírt módon. Az R(+)-PAI-t vagy S(—)PAI-t az alábbi változatok egyike szerint adagoljuk:
A változat
A szoptatós anyaállatnak az izomerek egyikét adagoljuk 1-1,5 mg/kg napi dózisban az itatóvízzel a 21. napon történő elválasztásig. Ezután az elválasztott kölyköket közvetlenül kezeljük a fenti dózissal 20 napon keresztül. A kezelést a 40. napon megszüntetjük, majd a 60. napon, vagyis az utolsó dózist követő 20 nap elteltével elvégezzük a vizsgálatot.
B változat
A szoptatós anyaállatnak a 21. napon bekövetkező elválasztásig adagolt dózist, és a fiatal patkányoknak a 60. napig közvetlenül adagolt dózist 0,5 mg/kg napi értékre csökkentjük.
Passzív elkerülés vizsgálat
A berendezés egy világos kamrából és egy ehhez csatlakozó sötét kamrából áll, ahol a két részt egy tolóajtó választja el. A szoptatásnál a patkányt a világos kamrába helyezzük, majd 30 másodperc elteltével kinyitjuk az ajtót. A patkány a sötét kamrába megy bizonyos lappangási idő (késlekedés) elteltével, amit feljegyzünk. A sötét kamrába történő belépés után az ajtót bezárjuk, és a talpat 0,3 mA elektrosokk-kezeléssel ingereljük 3 másodpercen keresztül.
A memória megtartását 48 óra után mérjük, amelyhez a kísérletet megismételjük, és ismét felvesszük a világos kamrából a sötét kamrába történő belépés lappangási idejét, ahol az önkényesen választott maximum 300 másodperc.
Eredmények
A kísérleti eredményeket a 6. táblázatban adjuk meg.
HU 226 138 Β1
6. táblázat
PAI izomerek hatása a passzív elkerülési válaszra fiatal (60 napos) egerekben
A változat
Csoport |
Kezelés |
Elektrosokk előtt |
Elektrosokk után |
Kontroll |
- |
49±13 |
2011111 |
Kontroll |
(+)-PAI |
49±19 |
220H00
(+9%)* |
Kontroll |
(-)-PAI |
48±13 |
1921116 |
Anoxia |
- |
45±11 |
1831109 |
Anoxia |
(+)-PAI |
49H0 |
239199
(19%)* |
Anoxia |
(-)-PAl |
55127 |
1791123 |
B változat
Csoport |
Kezelés |
Elektrosokk előtt |
Elektrosokk után |
Kontroll |
- |
53±20 |
1041101 |
Kontroll |
(+)-PAI |
48111 |
1281119
(+23%)* |
Anoxia |
- |
4518 |
1191105 |
Anoxia |
(+)-PAI |
52112 |
1371126
(+15%)* |
Anoxia |
(-)-PAI |
48119 |
1121112 |
*: A zárójelben megadott %-os adat a megfelelő anoxiás vagy kontrollcsoporthoz viszonyított növekedést jelöli.
A kísérleti eredményekből látható, hogy a(+)-PAI hatékonyan javítja az anoxiás és kontrollpatkányok memóriáját, ellentétben a (-)-PAI-vel. A vizsgálatban hatásos hatóanyagot hatékonynak tekintjük különböző memóriazavarok, demencia és elsősorban az Alzheimer típusú öregkori demencia kezelésében.
28. példa
Az R(+)-PAI hatása fiatal patkányoknál anoxiával kiváltott hiperaktív szindrómára A születésük után anoxiával kezelt, majd normál körülmények között tovább fejlődött patkányok 10-42 napos korukban nyílt mezőn fokozott motoros aktivitást mutatnak [Hertshkowitz és munkatársai: Dev. Brain Rés., 7, 145-155 (1983)].
Vizsgáljuk az R(+)-PAI és S(-)-PAI hatását az ilyen hiperaktív szindrómára.
Kísérleti leírás
Patkánykölyköket a születés utáni első napon anoxlának tesszük ki. Ehhez az állatokat egy üvegkamrába helyezzük, és 25 percen keresztül 100% nitrogénnel kezeljük. Az állatokat ezután a mellkason végzett enyhe szakaszos masszázzsal felélesztjük, majd visszahelyezzük a megfelelő anyaállathoz. A kontrollpatkányok azonos kezelést kapnak nitrogén helyett levegővel.
Az R(+)-PAI-t vagy S(—)-PAI-t napi 0,5 mg/kg dózisban adagoljuk a szoptató anyaállat itatóvizével, miáltal a tejen keresztül a szopós állatokba kerül.
A mozgást 6 darab teljesen komputerizált ketrecben (28*28 cm) mérjük egy adott időn keresztül történő keresztezések számának feljegyzésével. A 4 cm-es távolságban infravörös sugárral kialakított háló keresztezése elektromos impulzust vált ki, ami egy számlálóba kerül. A motoros aktivitást 15 és 20 napos korban mérjük 15 percen keresztül.
Eredmények
A kísérleti eredményeket a 7. táblázatban adjuk meg.
7. táblázat
Anoxiával kiváltott hiperaktív szindróma befolyásolása
Csoport |
Kezelés |
15 napos kor |
20 napos kor |
Kontroll |
- |
4141192
(11) |
8081212
(12) |
Kontroll |
(+)-PAI |
2541149
(11)c |
7191110
(13) |
Anoxia |
- |
4821119(7) |
858196 (9) |
Anoxia |
(+)-PAI |
2761186
(15)a |
7371150
(16)0 |
Anoxia |
H-PAI |
3341196 (5) |
7781232 (6) |
A zárójelbe tett számok a vizsgált állatok számát jelölik, a: p<0,001 az anoxiás kezeletlen csoporthoz viszonyítva, b: p<0,05 az anoxiás kezeletlen csoporthoz viszonyítva, c: p<0,05 a kontrollcsoporthoz viszonyítva.
Az adatok szerint az R(+)-PAI 0,5 mg/kg krónikus orális dózisa a szoptató anyán keresztül a szoptatott utódokban szignifikáns módon javítja a hiperaktív szindrómát. Ez azt jelenti, hogy az R(+)-PAI potenciálisan hatékony gyerekek hiperaktív szindrómájának kezelésében.
29. példa
A PAI-só stabilitásának eltérései
A stabilitás fontos faktor a terápiásán alkalmazható optimális só kiválasztásához. A különböző sók fizikokémiai és biológiai jellemzői megváltozhatnak, és ez jelentős mértékben befolyásolhatja a só tulajdonságait [Berge S. M., és munkatársai: J. Pharm. Sci., 66, 1 (1977); Gould P. L.: Int. J. Pharmaceutics, 33, 201 (1986)].
A PAI-sók előállítása
Egy mólekvivalens megfelelő sav 2-propanolban felvett oldatát adjuk egy mólekvivalens PAI 2-propanolban felvett (Ar, BHT) oldatához keverés közben. A kapott sót szűrjük, 2-propanollal és éterrel mossuk, majd csökkentett nyomáson szárítjuk. A kitermelés 70-90%. A PAI-acetát előállításához eltérő módon oldószerként étert használunk.
Analitikai módszer
A kromatográfiás szétválasztást Lichrosphere 60 RP select B tölteten (5 pm) végezzük 125*4 mm-es oszlopon (Merck) HPLC módszerrel (Jasco BIP-1), és
HU 226 138 Β1
210 nm hullámhosszra beállított L-4200 UV-látható detektorral (Merck-Hitachi), valamint D-2500 kromatointegrátorral (Merck-Hitachi). Az eluens és a hígítószer 80% desztillált víz/20% acetonitril (HPLC fokozat) és 0,07 mol/l perklórsav vizes ammóniával pH=2,5 értékre állítva. Az adagolási sebesség 1 ml/perc, a megfelelő PAI-sóoldat koncentrációja 250 pg/ml, és a kromatográfiás rendszerre 20 μΙ oldatot viszünk fel.
Az olvadáspont-tartományt automata berendezéssel (Mettler FP 80) határozzuk meg, és a termogravimetriás analízist Mettler TA 3000 rendszerrel végezzük °C/perc melegítéssel a megfelelő intervallumban.
Az oldékonyságot a telített PAI-só vizes oldatának felülúszójából vett minta megfelelő hígításában mérjük
UVIKON 941 UV-látható spektrofotométerrel (Kontron).
A sóformát (mono- vagy disó) elemanalízissel határozzuk meg a C, Η, N és S mérésére alkalmas standard berendezéssel. A pH-értéket 1 tömeg%-os vizes PAIsóoldatban mérjük.
Eredmények
A különböző sók jellemzőit a 8. táblázatban foglaljuk össze.
8. táblázat
PAI-sók fizikokémiai jellemzői
PAI-só/móltömeg |
pH |
Oldékonyság
(mg/ml) |
Olvadásp. (°C) |
Veszteség (tömeg%) |
Sóforma |
Tartarát/492 |
5,5 |
33 |
176,2-177,3 |
LT 0,1 |
di |
Mezilát/267 |
4,3 |
635 |
156,8-157,6 |
0,1 |
mono |
Maleát/287 |
4,0 |
NLT 1000 |
87,2-87,8 |
0,1 |
mono |
Szulfát/440 |
3,9 |
485 |
159,4-161,1 |
3,2 |
di |
Klorid/207 |
4,2 |
238 |
177,0-180,0 |
LT 0,5 |
mono |
Tozilát/343 |
4,4 |
60-70 |
129,3-129,9 |
LT 0,1 |
mono |
Fumarát/287 |
3,5 |
95 |
125,4-126,2 |
0,2 |
mono |
Foszfát/n. a. |
7,0 |
NLT 720 |
109,5-110,4 |
n. a. |
n. a. |
Ezilát/279 |
2,4 |
NLT 300 |
n. a. |
n. a. |
mono |
Acetát/231 |
6,1 |
NLT 720 |
69,2-69,7 |
0,4 |
mono |
n. a.=nincs adat.
összehasonlító stabilitási vizsgálatokat végzünk több gyorsított módszerrel:
I. a mintát 72, 96 vagy 144 órán keresztül 80 °C hőmérsékleten tartjuk;
II. 30 órán keresztül izopropanolban visszafolyató hűtő alatt forraljuk.
A kapott bomlástermékeket HPLC eljárással mérjük, 35 és vékonyréteg-kromatográfiásan azonosítjuk. Az eredményeket a 9. táblázatban adjuk meg a relatív retenciós idő (a PAI-csúcsra vonatkoztatott retenciós idő, RRT) és az össz-integrált csúcs alatti területre vonatkoztatott százalékos terület formájában, a méréshatár 0,08%.
9. táblázat
PAI-sók rövid idő alatt képződő bomlástermékei
Só |
80 °C/72 h |
80 °C/144 h |
Reflux (ÍPrOH/30 h) |
RRT |
% |
RRT |
% |
RRT |
% |
Szulfát |
ND |
ND |
ND |
ND |
0,47 |
0,22 |
|
|
|
|
|
0,60 |
0,72 |
Foszfát |
0,60 |
0,22 |
0,60 |
0,57 |
0,60 |
2,62 |
|
|
|
|
|
0,74 |
0,21 |
|
|
|
|
|
1,84 |
0,20 |
|
|
|
|
|
1,98 |
0,73 |
Klorid |
ND |
ND |
ND |
ND |
2,23 |
0,71 |
Mezilát |
ND |
ND |
ND |
ND |
0,60 |
0,08 |
Maleát |
0,60 |
0,41 |
n. a. |
0,60 |
2,17 |
|
1,27 |
0,50 |
|
|
0,65 |
1,35 |
HU 226 138 Β1
9. táblázat (folytatás)
Só |
80 °C/72 h |
80 °C/144 h |
Reflux
(iPrOH/30 h) |
RRT |
% |
RRT |
% |
RRT |
% |
|
1,48 |
0,33 |
|
|
1,29 |
0,59 |
|
1,81 |
0,10 |
|
|
1,42 |
1,30 |
|
3,07 |
1,44 |
|
|
1,50 |
0,16 |
|
4,16 |
0,10 |
|
|
1,83 |
0,18 |
|
4,84 |
7,76 |
|
|
1,98 |
0,23 |
|
|
|
|
|
4,09 |
0,65 |
Acetát |
0,44 |
0,10 |
n. |
a. |
0,60 |
6,74 |
|
0,60 |
2,56 |
|
|
0,74 |
0,35 |
|
0,73 |
0,13 |
|
|
1,76 |
0,33 |
|
1,29 |
0,71 |
|
|
1,84 |
0,16 |
|
1,55 |
1,06 |
|
|
1,99 |
4,17 |
|
1,75 |
21,85 |
|
|
3,60 |
0,27 |
|
1,96 |
3,33 |
|
|
|
|
|
2,15 |
0,08 |
|
|
|
|
|
2,32 |
0,15 |
|
|
|
|
|
2,83 |
0,15 |
|
|
|
|
|
3,54 |
1,82 |
|
|
|
|
Ezilát |
ND |
ND |
0,85 |
0,26 |
ND |
ND |
|
|
|
1,96 |
0,31 |
|
|
méréshatár=0,08%,
ND=szennyező anyag nem mutatható ki.
n. a.=nincs adat, %=százalékos terület az integrált csúcs területhez képest, RRT=relatlv retenciós idő (a PAI-csúcshoz képest).
A sók színét és formáját vizuálisan ellenőrizzük. Az adatokat a 10. táblázatban adjuk meg.
10. táblázat
PAI-sók megjelenése hőkezelés után
Só |
80 °C/72 h |
80 °C/96 h |
80 °C/144 h |
Reflux (iPrOH/30 h) |
Szulfát |
fehéres por |
n. a. |
fehér por |
barna por |
Foszfát |
barnás por |
n. a. |
barna por |
barna por |
Klorid |
fehéres por |
n. a. |
fehér por |
fehér por |
Mezilát |
fehér por |
n. a. |
fehér por |
fehér por |
Maleát |
barna olv. |
barna |
n. a. |
barna olv. |
Ezilát |
barnás olv. |
n. a. |
sötétbarna olvadék |
sötétbarna olvadék |
n. a.=nincs adat.
A vizsgálatok szerint a szulfát-, ezilát- és mezilátsó jó oldékonysága és kémiai stabilitása miatt előnyösebb, mint a többi só. A három só közül a hőkezelés során mutatott kiváló stabilitása miatt a mezilátsó a legelőnyösebb.
30. példa
Haloperidollal kiváltott katalepszia kezelése egerekben
Hím ICR egereket (25-30 g) az alábbi hatóanyagok 60 egyikével kezelünk: sóoldat, R(+)-PAI-mezilát vagy ra17
HU 226 138 Β1 cém PAI-mezilát. A hatóanyagokat 0,2 ml térfogatban ip. adagoljuk. 2 órával később halogén-peridolt fecskendezünk be 6 mg/kg se. dózisban 0,1-0,2 ml térfogatban. A halogén-peridol adagolása után 3 órával, vagyis a védőhatóanyagok adagolásától számított 5 órával motoros koordinációs vizsgálatot végzünk.
A motoros koordinációs vizsgálatot és a merevséget három különböző paraméter alapján jellemezzük:
a) 80 cm hosszúságú vízszintes rúd mentén történő séta,
b) 80 cm hosszúságú függőleges rúdon történő lemászás arccal előre,
c) immobilitás időtartama egy természetellenes pozícióban, amikor is az egerek hasát a falhoz nyomjuk.
A halogén-peridollal nem kezelt egerek teljesítménye egyenként 4, összesen 12 pontot ér. A gyengébb teljesítmény 1-3 ponttal jelöljük. A pontszámok értelmezését a 11 A. táblázatban adjuk meg. A halogén-peridollal kiváltott katalepszia különböző hatóanyagokkal történő gátlását a 11. táblázatban foglaljuk össze. A halogén-peridol adagolását követő 3 óra elteltével az R(+)-PAI-mezilát 5-15 mg/kg dózisban védőhatást fejt ki, amelynek csúcsa a 7,5-10 mg/kg dózisba esik (az aktivitás pontszáma megközelíti a sóoldattal kezelt kontroll 94%-át). A racém PAI-mezilát részleges védelmet biztosít 7,5-15 mg/kg dózisban, de 5 mg/kg dózisban nem aktív. A 17. ábráról látható, hogy az R(+)-PAI-mezilát vagy racém PAI dózis/hatás görbéje 10 mg/kg dózisig növekszik, majd csökken, de a racém elegy minden dózisban kevésbé hatékony. Ezt azt jelenti, hogy a racém PAI-mezilát az R(+)-PAI-meziláthoz viszonyított kétszeres dózisban is kevésbé hatékony, mint az R-enantiomer.
Az a-MpT-vel kiváltott hipokinézia elleni hatás patkányokban
Az α-MpT gátolja az L-DOPA kialakulását a tirozinból, és így önmagában a dopamin képződését. A CNS dopamin hiánya hipoaktivitást vált ki. Hathetes hím Wistar-patkányoknak (Harlan Orkack, GB) a megadott dózisban sóoldatot, R(+)-PAI-mezilátot vagy racém PAI-mezilátot adunk. 2 órával később α-MpT-t adagolunk 100 mg/kg ip. dózisban 0,3-0,5 ml térfogatban. A kontrollcsoport sóoldatot kap. Ezután a motoros aktivitást komputerizált ketrecben mérjük 10 órán keresztül. Az eredményeket a 12. táblázatban és a 18. ábrán adjuk meg. Az R(+)-PAI-mezilát 2 mg/kg dózisban a sóoldattal kezelt állatokhoz viszonyítva mintegy 90%-os szinten tartja az aktivitást, de a racém PAI-mezilát nem hatékony. A dózis/hatás görbe mindkét esetben harang alakú, ami arra utal, hogy 2-5 mg/kg dózisnál elért csúcs után a hatás csökken. A racém PAI-mezilát 5 mg/kg dózisban nem éri el a 2 mg/kg R(+)-PAImezilát hatását.
Az adatokból látható, hogy az R(+)-PAI-mezilát és a racém PAI-mezilát eltérő aktivitást mutat a normál mozgékonyság megőrzésében haloperidollal kezelt egereknél és α-MpT-vei kezelt patkányoknál. Az R(+)PAI-mezilát minden vizsgált dózisban hatékonyabb, mint az azonos dózisú racém PAI-mezilát. Emellett, a racém PAI-mezilát legnagyobb hatékonysága minden esetben alacsonyabb, mint az R(+)-PAI-mezilát legnagyobb hatékonysága. A racém PAI-mezilát egy adott dózisban mindig kevésbé hatékony, mint az R(+)-PAImezilát dózisának fele. A racém PAI-mezilát dózisát megduplázva sem éri el az R(+)-PAI-mezilát hatékonyságát. Ez farmakológiai szempontból azt jelenti, hogy a racém PAI-mezilát nem tekinthető 50% aktív R(+)-PAI-mezilátot és 50% inért anyagot tartalmazó keveréknek. Az S(-)-PAI a racém PAI-mezilátban káros módon befolyásolja az R(+)-PAI hatékonyságát, ezért a potenciál kevesebb mint felére csökken. Ez a csökkenés az S(-)-PAI viselkedési paraméterekre gyakorolt közvetlen káros hatásával magyarázható.
11. táblázat
Haloperidollal kiváltott katalepszia elleni hatás egérben R(+)-PAI-meziláttal és racém meziláttal
Dózis
(mg/kg) |
R(+)-PAI-mezilát |
Racém PAI-mezilát |
Pontszám+SE |
n |
Kontroll (%) |
Pontszám+SE |
n |
Kontroll (%) |
1,8 |
7,2l1 |
6 |
60 |
7,010,6 |
6 |
59 |
3,0 |
6,410,5 |
6 |
60 |
5,910,7 |
6 |
49 |
5,0 |
8,7±0,9* |
6 |
73 |
6,410,4 |
6 |
53 |
7,5 |
11,0l0,4*** |
5 |
92 |
9,410,8++ |
6 |
78 |
10 |
11,310,3*** |
6 |
94 |
9,210,6*** |
6 |
77 |
15 |
10,810,5*** |
5 |
90 |
8,810,8* |
6 |
73 |
Kontroll sóoldat |
1210 |
12 |
100 |
|
|
|
Halogén-peridol
önmagában |
6,610,3 |
16 |
59 |
|
|
|
Az önmagában haloperidollal kezelt állatokhoz viszonyított statisztikai szignifikancia:
*=p<0,05, **=p<0,01, ***=p<0,001 a Student-féle „t”-teszt alapján. Az R(+)-PAI és racém PAI pontszámai közötti szignifikáns eltérés 5 mg/kg dózisnál p<0,05,10 mg/kg dózisnál p<0,01 és 15 mg/kg dózisnál p<0,05.
HU 226 138 Β1
A. táblázat
A haloperidollal kiváltott katalepszia elleni hatás vizsgálatánál alkalmazott pontszámok egérben
Függőleges rúd |
|
Az állat végtagjaival nem képes megfogni a rudat |
1 |
Képes megfogni a rudat, de csúszik |
2 |
Képes megfogni a rudat, de részben csúszik, részben lemászik |
3 |
Képes megfogni a rudat, és az összes végtag használatával lemászik |
4 |
Vízszintes rúd |
|
Nem képes megfogni a rudat, leesik |
1 |
Képes megfogni a rudat, de két lépésnél többet nem tesz meg |
2 |
Vízszintes rúd |
|
Képes megfogni a rudat, és fél hosszig végigmegy rajta |
3 |
Képes megfogni a rudat, és teljes hosszában végigmegy rajta |
4 |
Mozgásképtelen állapot időtartama a fal melletti ülőhelyzetben |
|
5 percnél hosszabb |
1 |
3-5 perc |
2 |
1-3 perc |
3 |
0,1 perc |
4 |
Megjegyzés:
Tört pontszámok lehetségesek, így 2,5 azt jelenti, hogy a viselkedés az adott kategóriában 2 és 3 közé esik.
12. táblázat
A 600 mg/kg ip. α-ΜρΤ-vel kezelt állatok motoros aktivitásának helyreállítása
A patkányok a vizsgált anyagokat a jelzett dózisban kapták 2 óra múlva kapták az α-ΜρΤ-t, majd azonnal gyakorlóketrecekbe kerültek. A teljes motoros aktivitást 10 órán át automatikusan regisztráltuk.
Dózis
(mg/kg) |
R(+)-PAI-mezilát |
Racém PAI-mezilát |
Pontszám+SE |
n |
Kontroll (%) |
Pontszám+SE |
n |
Kontroll (%) |
2 |
14 132H 457** |
7 |
89 |
9 0351829 |
6 |
57 |
5 |
12 89311 869* |
7 |
81 |
10 9261820* |
8 |
69 |
7,5 |
6 6791414 |
4 |
42 |
9 6981557 |
4 |
61 |
Kontroll sóoldat a-MpT |
15 862H 424 |
5 |
100 |
|
|
|
Magában |
8 1081810*** |
6 |
51 |
|
|
|
Statisztikai szignifikancia a hatóanyag+αΜρΤ/αΜρΤ önmagában, illetve aMpT önmagában/kontroll sóoldat vizsgálatokban a Studentféle „t”-teszt alapján:
*=p<0,01, ***=p<0,001. Az R(+)-PAI pontszámai a racém PAI pontszámaitól szignifikáns módon eltérnek: 2 mg/kg dózisnál p<0,01.
31. példa 45
Az R(+)-PAI-mezilát hatása zárt fejsérüléses patkányoknál
Kísérleti leírás
1. A sérülés kiváltása
Fejsérülést váltunk ki hím patkányoknál éteres alta- 50 tás után egy pontosan kalibrált súlyejtő eszközzel, amit a kiválasztott koponya felett a bal agyféltekénél állítunk be a koponyaközépsíkban fekvő középvonaltól 1-2 mm távolságban.
2. A motoros funkció vizsgálata 55
A sérülés kiváltása után 1 órával a patkányokon vizsgáljuk a neurológiai állapotot kifejező kritériumokat [Shohami és munkatársai: J. Neurotrauma, 10, 113 (1993)]. Ezek a kritériumok, amelyeket neurológiai súlyossági pontszámnak (az angol „Neurological Severity 60
Score” alapján rövidítve NSS) neveznek, egy sor reflexből és motoros funkcióból állnak. A pontszámok a kritériumok mértékét jelölik. 24 óra elteltével a vizsgálatot megismételjük.
3. Az agyi ödéma vizsgálata
A motoros funkciók második vizsgálata (24 óra) után az agyat eltávolítjuk. A szövet egy darabját (közel 20 mg) lemérve meghatározzuk a nedves tömeget (WW). Deszikkátorban 24 órán keresztül 95 °C hőmérsékleten szárítjuk, majd ismét lemérjük, és így a száraz tömeget (DW) kapjuk. A százalékos víztartalmat a (WW-DW)*100/WW egyenlet alapján határozzuk meg.
4. Hatóanyag-vizsgálat
R(+)-PAI-mezilát-sót vízben oldunk. A patkányoknak intraperitoneális injekció formájában 0,1 mg/kg dózist adagolunk 0, 4, 8 és 12 órával a fejsérülés kiváltá19
HU 226 138 Β1 sa után. A kontrollpatkányokat vízzel kezeljük a fenti időpontokban.
Eredmények
A patkányok klinikai állapotát jelző NSS érték közel azonos a kezelt és kezeletlen állatoknál 1 órával a fej- 5 sérülés után, de lényegesen alacsonyabb 24 óra elteltével az R(+)-PAI-mezilát-sóval kezelt patkányoknál (lásd a 13. táblázatot). Az eredmények szerint a PAImezilát hatékonyan javítja a motoros funkciók helyreállását patkányok zárt fejsérülése után. 10 órával a sérülés után az érintett agyféltekében kiterjedt ödéma található (85,4 tömeg% víz a kontrolipatkányok agyában az ép agyszövet 78,5 tömeg% víztartalmához viszonyítva). A PAI-mezilát hatékonyan csökkenti az ödémát, mint ez a víztartalomra gyakorolt hatásból látható.
A bemutatott eredmények igazolják az R(+)-PAImezilát neuroprotektív hatását az alkalmazott modellben, ami a humán idegsérüléseket és fejsérüléseket utánozza.
13. táblázat
|
NSS
1 h |
24 h |
dNSS
1 h-24 h |
Az agy víztartalma (tömeg%) |
Kontroll |
15,6 |
12,3 |
4,3±0,5 |
85,4±0,4 |
(n=6) R(+)-PAI-mezilát (n=6) |
16,7 |
10,2 |
6,5±0,7* |
82,1 ±0,6 |
*: p<0,05 (Marin Whitney U-teszt), **: p<0,005 (t-teszt).
32. példa
PAI-mezilát hatása kisagysejttenyészetben NMDAval kiváltott sejtpusztulás gátlásában, in vitro 25 vizsgálat
Kísérleti leírás
Újszülött patkányok mechanikailag disszociált kisagyának tenyésztéséhez a kisagyat aszeptikus körülmények között eltávolítjuk 6-7 napos korban, majd 30 15 ml steril műanyag kónikus edénybe helyezzük, amely 3 ml dúsított tápközeget [1 g/l glükózzal, mmol/l L-glutaminnal, antibiotikummal, mitózisgátlóval és 15 térfogat% hővel inaktivált magzati borjúszérummal kiegészített Dulbecco szerint módosított Eagle- 35 közeg (DMEM)] tartalmaz. A kisagyat mechanikusan disszociáljuk, amelyhez egy 13-as méretű 10 cm hosszúságú rozsdamentes acéltűvel és 45 pm pórusméretű műanyag szitával ellátott 5 ml-es fecskendőn sterilen 20-25-ször áthajtjuk. A disszociált sejteket 40 200 g értéken 5 percen keresztül centrifugáljuk, a felülúszót eldobjuk, és a sejteket a dúsított közegben újból szuszpendáljuk. A sejtek életképességét tripánkékkizárás teszttel ellenőrizzük. A sejteket ezután 200/mm2 sűrűséggel poli-L-lizinnel bevont felületre visszük (a 45 poli-L-lizinnel bevont üveg mikroszkóplemezeket legalább egy órával a sejtek felvitele előtt állítjuk elő az üveglemezek 15 pg/ml poli-L-lizint tartalmazó steril desztillált vízbe történő bemerítésével, majd közvetlen felhasználás előtt steril vízzel mossuk, és szárítjuk), a 50 dúsított közeggel lefedjük, és 37 °C hőmérsékleten 5% szén-dioxidot tartalmazó levegőn 100% páratartalom mellett inkubáljuk. 4 nap tenyésztés után a közeget a kívánt hatóanyagot tartalmazó közegre cseréljük. A kísérleteket két párhuzamosban végezzük, és 2-3 alka- 55 lommal ismételjük. A vizsgált hatóanyag toxikus dózisának meghatározása után négy csoportot képezünk:
I. kontroll (dúsított közeg önmagában),
II. vizsgált hatóanyag (minden koncentrációhoz külön alcsoport, két koncentrációt vizsgálunk),
III. citotoxikus csoport (N-metil-D-aszpartát, NMDA, 1 mmol/l koncentrációban 3 órán keresztül),
IV. vizsgált hatóanyag+NMDA (a vizsgált hatóanyag két koncentrációjára külön alcsoport),
V. oldószeres kontroll (a vizsgált hatóanyagnál alkalmazott oldószer ellenőrzése),
VI. pozitív kontroll (0,01 pmol/l, tenyészközegben oldott spermin+NMDA).
Az idegsejtek túlélését fáziskontraszt-mikroszkóppal és tripánkékteszttel vizsgáljuk 24 óra elteltével.
Eredmények
Ismert, hogy a glutaminsav (Glu) idegszövetet pusztító hatással rendelkezik, amely különböző neurológiai betegségekben jelentkezik, ilyen például az epilepszia és a gutaütés, valamint az agy idegdegenerációs betegségei, például Parkinson-kór, Alzheimer-kór és traumatikus agysérülés. A Glu idegszövetet pusztító hatását a membránhoz kötött Glu receptorok, így N-metil-D-aszpartát (NMDA) receptorok közvetítik.
A 14. táblázatban megadott eredményekből látható, hogy 10 pmol/l R(+)-PAI-mezilát 27%-kal növeli a kisagysejtek túlélését 1 pmol/l NMDA-adagolás után. Ezek az in vitro eredmények alátámasztják az R(+)PAI-mezilát 31. és 33. példában bemutatott in vivő hatását, ami arra utal, hogy ez a hatóanyag neuroprotektív hatással rendelkezik az NMDA idegszövetet pusztító koncentrációjával szemben.
14. táblázat
Az R(+)-PAI-mezilát neuroprotektív hatása kisagysejtek pusztulásának megelőzésében
Kísérleti csoport |
Túlélő sejtek |
Védelem (%) |
Kisagytenyészet |
|
(Toxicitás TD25=30 pmol/l, TD50=85 pmol/l, |
TDiqo=32O pmol/l) |
|
|
Kontroll |
100 |
|
HU 226 138 Β1
14. táblázat (folytatás)
Kísérleti csoport |
Túlélő sejtek |
Védelem (%) |
Oldószer |
97 |
|
NMDA |
10 |
|
Oldószer+NMDA |
10 |
0 |
Hatóanyag+NMDA: |
|
|
1.0,01 pmol/l+NMDA |
12 |
2 |
2. 1,00 pmol/l+NMDA |
22 |
12 |
3. 10,00 pmol/l+NMDA |
37 |
27 |
Spermin+NMDA |
75 |
65 |
A kezeletlen kontroll százalékában megadott adatok két párhuzamos vizsgálat átlagai átlag ±SEM egységben kifejezve csoportonként négy állat vizsgálatával. A védelem a vizsgált hatóanyag hatása az oldószer hatásának figyelembevételével.
33. példa
Az R(+)-PAI-mezilát hatása patkányokban a roncsolt látóidegre
Az R(+)-PAI-mezilát neuroprotektív hatását felnőtt patkányokon vizsgáljuk a látóideg megsértése után. A rövid távú hatást metabolikusan, a hosszú távú hatást elektrofiziológiailag mérjük.
Mérési módszer 1. Metabolikus mérés
a) A módszert Yoles és munkatársai: Investigative Ophthalmology and Visual Science, 33, 3586-3591 (1992) ismerteti. Röviden, a metabolikus méréshez a mitokondrium NADH/NAD arányát mérjük, ami az elektronszállító rendszer aktivitásától függ, és így az energiatermelés szintjét jelöli. Az ideg energiatermelő képességének a sérülés hatására bekövetkező változását egy átmeneti mesterséges oxigénhiány után kialakuló NADH-szint összehasonlításával mérjük a sérülés előtt és után.
b) Felületi fluorometria-reflektometria: A mitokondriumon belüli NADH redox állapota mérhető, mivel az NADH az oxidált NAD+ formától eltérően 450 nm hullámhosszon besugározva fluoreszkál. Optikai szálak rugalmas Y alakú kötegét használjuk a fény közvetítésére a látóidegnél. A látóideg által emittált fényt két hullámhosszon mérjük: 366 nm (reflektált fény) és 450 nm (fluoreszcens fény). A reflektált fény változását a szövet abszorpció hemodinamikus hatás következtében bekövetkező változásával és a látóideg mozgásával korrigáljuk, ami az artériás vérnyomás és az idegtérfogat változásának eredménye. A fluoreszcens mérés az NADH redox állapotának meghatározásához megfelelően korrigálható, ha a reflektált fényt (366 nm) levonjuk a fluoreszcens fényből (1:1 arány), és így korrigált fluoreszcens jelet kapunk.
c) Állatpreparálás: Hím Sprague-DawIey-patkányokat (300-400 g) 50 mg/kg ip. nátrium-pentobarbitonnal elaltatunk. Az állatok fejét rögzítjük, binokuláris műtéti mikroszkóp alatt oldalsó szemzúg feltárást végzünk, és a kötőhártyát a szaruhártya felől bemetsszük. A szemgolyót visszahúzó izmok eltávolítása után azonosítjuk a látóideget, és 3-3,5 mm hosszúságban a szemgolyó közelében tompán szétvágjuk. A burkot épen hagyjuk, és ügyelünk arra, hogy az ideg ne sérüljön. A látóideg köré egy speciális fényvezetőt helyezünk úgy, hogy a fényvezető a látóideg felületén helyezkedjen el 1 mm távolságban a sérülés helyétől. Az állatokat elaltatott állapotban 30 percen keresztül pihenni hagyjuk, majd oxigénhiányos környezetbe helyezzük. Ehhez 100% nitrogént tartalmazó légkört alkalmazunk 2 percen keresztül, majd az állatokat normál levegőre visszavisszük. A látóideg metabolikus aktivitásának meghatározásához mérjük az oxigénhiány válaszaként kialakuló reflektált és fluoreszcens fényintenzitás relatív változását az idegsérülés előtt és után.
d) Az idegsérülés és metabolikus mérés kísérleti leírása: Egy kalibrált keresztmetszeti csipesszel közepes sérülést okozunk a látóidegen a szem és a fényvezető eszköz között, amelyhez 30 másodpercen keresztül 120 g értékű nyomást alkalmazunk. Közvetlenül a sérülés után az állatoknak ip. injekció formájában 2 mg/kg R(+)-PAI-mezilát vizes oldatot és kontroll célból vizet adunk. Az energiatermelő rendszer aktivitásának meghatározásához mérjük az NADH-választ két perccel az oxigénhiány után a sérülés előtt, 30 perccel a sérülés után és óránként 4 óra elteltéig (lásd a 19. ábrát).
2. Elektrofiziológiai mérés
A módszert Assia és munkatársai: Brain Rés. 476,
205-212 (1989) ismerteti. Az állatok preparálását és a látóideg megsértését a metabolikus vizsgálatnál leírt módon végezzük. Közvetlenül a sérülés után az állatoknak 0,5 mg/kg R(+)-PAI-mezilát vizes oldatot és kontroll célból tiszta vizet fecskendezünk be. 14 nappal a sérülés és a kezelés után a látóideget eltávolítjuk, és elektrofiziológiailag mérjük. A látóideg elektrofiziológiai mérés céljából történő eltávolítása előtt a patkányokat 70 mg/kg pentobarbitonnal elaltatjuk. A bőrt eltávolítjuk a koponyáról, és a látóideget levágjuk a szemgolyóról. Ezután a fejet teljesen levágjuk, és a koponyát csontfogóval felnyitjuk. A kisagyat félretoljuk, és feltárjuk a látóideg koponyán belüli részét. Az ideget friss sóoldattal (126 mmol/l NaCI, 3 mmol/l KCI, 1,25 mmol/l NaH2PO4, 26 mmol/l NaHCO3, 2 mmol/l MgSO4, 2 mmol/l CaCI2 és 10 mmol/l D-glükóz) töltött fiolába helyezzük, és szobahőmérsékleten 95% oxigént és 5% szén-dioxidot tartalmazó eleggyel levegőztetjük. Az ideget ebben az oldatban tartjuk, amely az elektromos aktivitást legalább 3-4 órán keresztül stabilan megőrzi. Szobahőmérsékleten fél órán keresztül pihentetjük, majd az ideget a sérülés helyén elektrofiziológiailag vizsgáljuk. Az idegek végeit két szívó Ag-AgCI elektronhoz kapcsoljuk, amelyek 37 °C hőmérsékletű fürdőoldatba merülnek. A stimuláló pulzust a proximális véghez kapcsolódó elektródán keresztül adjuk, és az akciópotenciált a disztális elektródán mérjük. Az elektromos stimuláláshoz Grass SD9 stimulátort használunk (0,5 pps). A mért jelet egy Medelec PA36 előerősítőn keresztül egy elektromiográfra (Medelec MS7, AA7T erősítő) visszük. Az oldat, stimulátor és erősítő közös háttért
HU 226 138 Β1 nyújt. Nyolc átlagos vegyület akciópotenciál („compound action potential, CAP) maximális amplitúdóját felvesszük, és egy Polaroid kamerával lefényképezzük. Kontrollként az ellenkező oldali ép idegen mért CAP értékeket használjuk.
Eredmények
A mérési eredmények szerint a látóideg sérülése után közvetlenül adagolt R(+)-PAI-mezilát gátolja az energiatermelés sérülés hatására bekövetkező csökkenését. Az R(+)-PAI-mezilát az elektrofiziológiai mérések szerint hosszan tartó hatással rendelkezik.
A CAP amplitúdó közvetlen összefüggésben van az ideg vizsgált szegmensében található vezető rostok számával.
Az R(+)-PAI-mezilát szignifikáns módon csökkenti az aktivitás sérülés hatására bekövetkező csökkenését a sérült ideg disztális szegmensében, ami arra utal, hogy az R(+)-PAI-mezilát neuroprotektív hatással rendelkezik, vagy legalábbis lassítja a degenerációt.
15. táblázat
Elektrofiziológiai mérés
Csoport |
CAP amplitúdó (átlag ±SEM) |
Hordozó N=13
R(+)-PAI-mezilát (N=7) |
441±95 2104±313 |
34. példa
Az R(+)-PAI és S(-)-PAI-sók görcsoldó hatásának összehasonlítása
Az R(+)-PAI és S(-)-PAI-hidrokloridsók szignifikáns görcsoldó hatással rendelkeznek. Egereknek ip. adagolásnál a maximális elektrosokk-vizsgálatnál (MES teszt) az S(—)-PAI-hidroklorid nagyobb görcsoldó hatást (ED50=57 mg/kg) mutat, mint az R(+)-PAI-hidroklorid (ED50=79 mg/kg). Analóg hatás figyelhető meg patkányoknál po. adagolásnál. Négy patkány közül négy védhető a MES teszt esetében 50 mg/kg S(-)-PAI-hidroklorid adagolásával, míg négy patkány közül három védhető azonos dózisú R(+)-PAI-hidroklorid adagolásával. A Parkinson-kór kezelésében a fokozott görcsoldó hatás káros mellékhatás. Ugyanez a trend jelentkezik a mezilátsóknál. Az S(-)-PAI-mezilát nagyobb görcsoldó hatást mutat a MES tesztben, mint az R(—)PAImezilát. Az S(-)-PAI-mezilát 100 mg/kg dózisban három egér közül hármat véd, míg az R(+)-PAI-mezilát három egér közül csak egyet véd.
A MES teszt klasszikus modell a részleges és általános humán sérülések elleni hatékonyság vizsgálatában. Az anyagok hatásmechanizmusa a sérülés terjedésének megakadályozásán alapszik. Egyes hatóanyagok azonban, amelyek megakadályozzák a betegség elterjedését, mellékhatásként gyengítik a betegség kitörését. Ezek a szerek ezért görcsöt megelőző és görcsoldó hatással rendelkeznek.
A mérési eredmények szerint az S(-)-PAI-mezilát görcsöt megelőző hatással rendelkezik. Metrazol időzített intravénás infúziós vizsgálatánál a 141 mg/kg S(—)PAI-mezilát csökkenti a betegség első gócának megjelenéséhez és a rángás kitöréséhez szükséges időt, és ezáltal metrazolmennyiséget is. Más hatóanyagok, amelyek részleges és általános betegségek esetén klasszikus módon alkalmazhatók, így a fenitoin és karbamezapin, nem rendelkeznek ilyen hatással [H. J. Kupferberg: Epilepsia, 30, s51-s56 (1989)]. Emellett, az S(-)-PAI-mezilát szignifikánsan nagyobb akut neurotoxicitást mutat, mint az R(+)-PAI-mezilát. Az R(+)PAI-mezilát 300 mg/kg dózisban neurotoxicitást nem mutat egerek rotorod ataxia vizsgálatában. Az S(-)PAI-mezilát négy egér közül négynél neurotoxicitást mutat, és görcsös állapotot okoz.
Módszerek
TD50 érték (közepes toxikus dózis): A vizsgálatban a neurológiai károsítást mérjük a rotorod ataxia teszttel. Egy egeret helyezünk egy 6 fordulat/perc sebességgel forgatott pálcára. Ezután mérjük, hogy az egér képes-e megőrizni egyensúlyát és a pálcán maradni 1 percen keresztül mindhárom vizsgálatban.
Metrazol időzített intravénás infúziója: A vizsgálatban a betegség minimális kitörését mérjük minden állatnál. Metrazolt adagolunk 0,185 mg/ml dózisban egerek farki vénájában. Az infúzió megindítása után mérjük az első rángás megjelenéséig eltelt időt (első góc), és a görcsös állapot megjelenéséig eltelt időt (görcsös betegség). Görcsöt megelőző hatással rendelkező vegyületeknél kevesebb metrazolra van szükség a fenti tünetek kiváltásához, ezért a végpontok rövidebb időn belül elérhetők.