PL185189B1

PL185189B1 - 2,4-disulfonylo-fenylo-butylonitron, jego sole oraz zawierające je środki farmaceutyczne

Info

Publication number: PL185189B1
Application number: PL94315154A
Authority: PL
Inventors: John M. Carney
Original assignee: Oklahoma Med Res Found; Univ Kentucky Res Found
Priority date: 1993-12-23
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 2003-03-31
Also published as: DE69424441D1; US5508305A; EP0736004B1; JPH09507232A; TW299315B; CN1070176C; BR9408378A; AU1552795A; KR100370522B1; ATE192736T1; NO962637D0; NO962637L; DK0736004T3; US5488145A; HUT76788A; JP3412821B2; HRP950358B1; DE69424441T2; NO306457B1; AU679835B2

Abstract

1 . 2,4-disulfonylo- a-fenylo-tert-butylonitron o wzorze 3. Srodek farmaceutyczny przeznaczony do leczenia uszkodzen oksydacyjnych central- nego ukladu nerwowego, w postaci do iniekcji pozajelitowej, znamienny tym, ze zawiera 2,4- disulfonylo- a-fenylo-tert-butylonitron o wzorze w ilosci od okolo 0,05 do 10% wagowych, w farmaceutycznie dopuszczalnym nosniku. PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku są również środki farmaceutyczne. Związek i jego sole może być uformowany w środki farmaceutyczne odpowiednie do podawania doustnego lub pozajelitowego, na przykład drogą iniekcji dożylnych lub domięśniowych.

Środki farmaceutyczne do podawania doustnego mogą mieć postać ciekłych roztworów lub zawiesin, proszków, tabletek, kapsułek i tym podobnych. W takich środkach PBN-2,4-disulfonian przeważnie jest składnikiem mniejszościowym (0,1 do prawie 50% wagowych), podczas gdy pozostałość stanowią różne zarobki i nośniki oraz dodatki procesowe pomocne w uformowaniu pożądanej postaci dawkowania. Ciekła postać może zawierać odpowiednie wodne i niewodne zarobki z buforami, środkami suspendująco-dyspergującymi, kolorantami, środkami smakowymi i tym podobnymi.

Postać stała środka może zawierać, na przykład, dowolny z następujących składników lub związków o podobnym charakterze: lepiszcze takie jak mikrokrystaliczna celuloza, żywica tragakantowa lub żelatyna; wypełniacz taki jak skrobia lub laktoza, środek dezitegrujący taki jak kwas alginowy, albo skrobia kukurydziana; środek smarny taki jak stearynian magnezu; środek poślizgowy taki jak koloidalny dwutlenek krzemu, środek słodzący taki jak sacharoza lub sacharyna; albo środek smakowy taki jak mięta, cukier, salicylan metylu albo smak pomarańczowy·.

185 189

Środki farmaceutyczne w postaci do wstrzykiwania, przeważnie oparte są one na sterylnej solance do iniekcji albo na solance buforowanej fosforanem lub na znanych w stanie techniki nośnikach do iniekcji. Również tu aktywny nitron przeważnie jest składnikiem mniejszościowym, często stanowiącym od około 0,05 do 10% wagowych wobec pozostałości, którą stanowiąnośniki do iniekcji i tym podobne.

Schorzenia leczone 2,4-disulfonylo-PBN na ogół mieszczą się w trzech grupach. Do pierwszej należąprzypadki obejmujące ostre nasilone uszkodzenia oksydacyjne regionu centralnego układu nerwowego. Do przykładów tych schorzeń należą udary, schorzenia związane z udarem, wstrząsy i krwotok podpajęczynówkowy. W tym układzie związek podaje się w taki sposób aby lek przeniknął do krwiobiegu pacjenta możliwie jak najszybciej i bezpośrednio. Oznacza to przeważnie podawanie dożylne.

Poziomy dawek dożylnych do leczenia tych schorzeń mieszczą się się w zakresie od około 0,1 mg/kg/godzinę do najwyżej 10 mg/kg/godzinę, wszystkie dla od około 1 do 120 godzin, a zwłaszcza 24 do 96 godzin. Mogą też być podawane dawki wstępnego obciążenia od około 10 do około 500 mg w celu osiągnięcia adekwatnych poziomów stanu równowagi.

Podczas gdy podawanie dożylne jest korzystne, inne postacie podawania pozajelitowego, takie jak iniekcje domięśniowe, mogą być też stosowane. W takim przypadku stosuje się podobne poziomy dawek. Nieoczekiwaną i kluczową zaletą 2,4-disulfonylo-PBN jest to, że może on być podawany w znacznie wyższych dawkach niż to jest możliwe z samym PBN. Jak będzie pokazane w przykładach, dawki do 1000 mg/kg/godzinę i wyższe albo dożylne szybkie dawki od 10 do 2500 mg/kg wykazały, że są możliwe z 2,4-disulfonylo-PBN lub z jego solami, podczas gdy z samym PBN takie dawki skutkują śmiercią lub ostrą toksycznością. Z 2,4-disulfonylo-PBN występuje nieoczekiwana pozytywna kontynuacja krzywej dawka/odpowiedź przy tych wysokich poziomach dawek z wyraźną informacją, że intensywne silne dawkowanie bezpośrednio po udarze lub innym urazie może w wielu przypadkach zapewnić ważne pozytywne działanie na wyzdrowienie.

Drugą grupę przypadków, które odpowiadają pozytywnie na leczenie 2,4-disulfonylo-PBN, stanowią przypadki charakteryzujące się przeciągającym się obciążeniem oksydacyjnym centralnego układu nerwowego o niskim nasileniu i stopniowym, postępującym zanikiem funkcjonowania centralnego układu nerwowego. Do przypadków tych należąchoroba Alzheimera, choroba Parkinson'a, amiotroficzne stwardnienie boczne (ALS), wielozawałowa demencja, retynopatia i tym podobne. Każde z tych schorzeń charakteryzuje się postępującą utratą funkcjonowania.

2,4-disulfonylo-PBN lub jego sole, podawane doustnie lub pozajelitowo, na przykład dożylnie, mogą powoli i w miarę możliwości, przywrócić utraconą funkcjonalność. Jeśli zachodzi potrzeba pozajelitowego, na przykład, dożylnego podawania, stosuje się dawki podobne do stosowanych przy ostrych stanach, ale w dolnych, ogólnie stosowanych, zakresach.

W takich przypadkach reżymy leczeniamogąprzeciągnąć się na wiele miesięcy lub lat, a wtedy dawkowanie doustne jest korzystne, ze względu na wygodę i tolerancję przez pacjenta. Przy dawkowaniu doustnym, mówi się ojednej do trzech dawek dziennie, każda od około 0,02 do około 50 mg/kg, z których korzystne są dawki od około 0,04 do około 5,0 mg/kg.

Oczywiście, 2,4-disulfonylo-PBN można podawać jako pojedynczy aktywny środek, ale można też podawać go w połączeniu z innymi środkami. Daje to trzecie zastosowanie tego związku.

Trzeci zespół przypadków, które pozytywnie odpowiadają na leczenie 2,4-disulfonylo-o-PBN stanowią skutki uboczne, które pojawiająsię u pacjentów z powodu uszkodzeń oksydacyjnych, powodowanych przez terapię raka (choroby nowotworowej). Do terapii, która powoduje oksydacyjne uszkodzenia (a tym samym skutki uboczne) należy terapia radiacyjna (na przykład promieniami gamma) i terapia środkami chemoterapeutycznymi, wywołującymi uszkodzenia oksydacyjne. Do przykładów takich środków należą antybiotyki takiejak daunorubicyna, doksorubicyna i bleomycyna; prokarbazyna; iperyty azotowe takie jak ifosfamid, melfalan i chlorambucyl; środki alkilujące; antymetaboliki; hormony i antagonisty.

185 189

Podawanie 2,4-disulfonylo-PBN może powodować zmniejszenie dyskomfortu pacjenta podczas tych terapii. Ponadto podawanie związku według wynalazku może zwiększać zdolność pacjenta do tolerowania tych terapii. Często skutki uboczne terapii wymuszają przerwanie tych terapii lub przeszkadzają podawaniu optymalnie wysokich dawek lub zwiększenie częstotliwości tych terapii. W pewnych przypadkach takie skutki uboczne są zgubnie niszczące i prowadzą do zawałów serca i utraty innych ważnych funkcji. W testach na zwierzętach zaobserwowano, że związek według wynalazku może poprawić tolerancję przez pacjenta takich terapii schorzeń nowotworowych.

W takiej terapii związek według wynalazku może być podawany przed, podczas i po naświetlaniach i chemoterapii. Podawanie może być pozajelitowe lub doustne albo każdą inną metodą, która pozwoli wprowadzić 2,4-disulfonylo-PBN do krwiobiegu pacjenta.

Zaobserwowano pozytywną relację dawka-odpowiedź. Przy jako takich, ale mając też na względzie surowość skutków ubocznych, jak również korzyść z zapewnienia możliwie maksymalnej ochrony i polepszenia, może okazać się pożądane w pewnych przypadkach podawanie dużych ilości 2,4-disulfonylo-PBN, takich jak opisano wyżej dla ostrych przypadków intensywnego oksydacyjnego uszkodzenia CNS. W innych przypadkach mogąbyć stosowane niższe dawki, takie jak podano wyżej dla terapii postępujących chorób neuronalnych.

Poniższe są przykładami reprezentatywnych reżymów podawania. W monoterapii (sama adriamycyna) dwiema reprezentatywnymi dawkami jest kombinacja dawki 10-600 mg Związku I na metr kwadratowy powierzchni plus 60 mg adriamycyny na metr kwadratowy powierzchni z dozowaniem adriamycyny, występującym, co siedem dni lub co dwadzieściajeden dni. Związek I może być podawany przed adriamycyną, na przykład, do 60 minut przed, w tym samym czasie albo po, na przykład w ciągu kilku następnych godzin lub dni. Dawki pediatryczne obu leków są typowo mniejsze. Wyższe dawki mogąbyć stosowane do leczenia nowotworów wielodawkowo odpornych.

Przykłady

Przykład I

Synteza 2,4-disulfonylofenylo-N-t-butylonitronu (Związku „I” w następnych przykładach). Ta korzystna synteza oparta jest na pracy R.H. Hinton'a i E.G. Janzen'a, (J.Org.Chem. 57:2646-2651,1992). Jak pokazano na fig. 11, obejmuje ona kondensację aldehydu z hydroksyloaminą. Hydroksyloamina jest nietrwała i świeżo preparowana w dniu użycia i aktywowana katalizatorem cynkowym. Synteza przebiega następująco:

Wyjściowe chemikalia

1. 95% etanol;

2. 2-metylo-2-nitropropan;

3. Pył cynkowy;

4. Kwas octowy lodowaty;

5. Eter dietylowy;

6. Nasycony chlorek sodu;

7. Siarczan magnezu, stały, bezwodny;

8. Wodzian soli dwusodowej kwasu 4-formylo-1,3-benz.enosulfonowego (C.Cz. 310,21 g/mol);

9. Metanol;

10. Dichlorometan;

Postępowanie

A. Wytwarzóime Nt--butylohydroksyloimiiny

1. 500 ml trój szyjną kolbę okrągłodenną wyposażono w mieszadło magnetyczne, adapter termometru, termometr i dodatkowy wkraplacz.

2. Do kolby wprowadzono 95% etanol (350 ml) i schłodzono na łaźni lodowej do 10°C.

3. W jednorazowych porcjach wprowadzono 2-metylo-2-nitropropan i pył cynkowy (5,89 g, 0,090 mola)

4. W wkraplaczu umieszczono lodowaty kwas octowy (10,8 g, 0,180 mola) i wkraplano przy intensywnym mieszaniu z taką szybkością, aby utrzymać temperaturę niższą niż 15°C.

185 189

5. Usunięto łaźnię lodową, a mieszaninę mieszano w ciągu 3 godzin w temperaturze pokojowej .

6. Z mieszaniny odpędzono rozpuszczalnik, pozostawiając t-butylohydroksyloaminę, octan cynku i wodę

7. Dodano dichlorometan (50 ml) i przesączono mieszaninę przez lejek Buchnera.

8. Pozostały na bibule fitracyjnej placek octanu cynku przemyto dwukrotnie po 25 ml dichlorometanu.

9. Wodę oddzielono od przesączu w rozdzielaczu, a organiczną warstwę wysuszono nad siarczanem magnezu.

10. Siarczan magnezu usunięto przez odsączenie przez bibułowy filtr składany, po czym odpędzono dichlorometan

11. Produkt (100% wydajności = 5,34 g), lepką ciecz, rozpuszczono w metanolu (50 ml) do użycia w części B.

B. Wytwarzanie 2,4-disulfonylofenylo-N-t-butylonitronu

1. 250 ml trójszyjną kolbę okrągłodenną wyposażono w sztabkę mieszająca, rurkę do rozprowadzania gazu i chłodnicę Friedrich'a, chłodzoną lodowatą recyrkulującą wodą.

2. Do kolby wprowadzono 200 ml metanolu, kwas 4-formylo-1,3-benzenodisulfonowy (9,31 g, 30 mmoli) i N-t-butylohydroksyloaminę (25 ml roztworu metanolowego z części A, teoretycznie 30 mmoll).

3. Mieszaninę reakcyjnąprzy pomocy płaszcza grzejnego ogrzano do wrzenia pod chłodnicą zwrotną, przepuszczając przez mieszaninę azot przy ciągłym mieszaniu.

4. Mieszaninę utrzymywano w stanie wrzenia pod chłodnicązwrotnąw ciągu 2 godzin.

5. Dodano pozostałą z części A resztę hydroksyloaminy.

6. Kontynuowano wrzenie pod chłodnicą zwrotnąprzy przepuszczaniu azotu, co najmniej w ciągu 18 godzin, ale nie dłużej niż 24 godziny.

7. Gorącą mieszaninę reakcyjnąprzesączono przez lejek Buchnera, a stały osad przemyto gorącym metanolem.

8. Metanol odpędzono w wyparce obrotowej, otrzymując żółty, lepki olej.

9. Dodano gorącąmieszaninę 1: 1 etanol:aceton i ogrzewano mieszainę do rozpuszczenia oleju.

10. Roztwór schłodzono w celu wykrystalizowania produktu

11. Produkt zebrano na lejku Buchnera i wysuszono pod próżnią w ciągu nocy.

12. Reakcja typowo daje 75% wydajności związku I w postaci białego proszku. Przykład Ii

Alternatywna synteza 2,4-disulfonylofenylo-N-t-butylonitronu (związku I).) Jest to wcześniej opracowana metoda, w której zastosowano próbki związku użyte do wytworzenia w szeregu doświadczeń przedstawionych w przykładach niniejszego opisu. Produkt według tego przykładujest pod każdym względem identyczny z produktem z przykładu I. Metoda tej syntezy jest następująca:

Wyjściowe chemikalia

1. Folia aluminiowa, pocięta w paski 5 cm i zrolowana w cylinderki o średnicy ca 1 cm;

2. Chlorek rtęci (II) (9,68 g w 476 ml wody);

3. Etanol;

4. Eter (6 litrów);

5. Czysta woda;

6. 2-metylo-2-nitropropan;

7. Wodorotlenek sodu, 2M (80 g w 11 wody);

8. Siarczan magnezu, stały, bezwodny;

9. Kwas 4-formylo-1,3-benzenosulfonowy (C.cz. 310,21 g/mol)

Postępowanie

A. Wytwarzanie N-t-butylohydroksylouniny

185 189

1. Cylinderki folii aluminiowej zanurzono do roztworu HgCl₂ na 15-30 sekund, po czym zanurzono w etanolu, a następnie zanurzono w eterze, po czym umieszczono w 51 kolbie, zawierającej 500 ml eteru dietylowego i 21,4 ml wody;

2. Kolbę wyposażono w wyrównując ciśnienie 250 ml wkraplacz, mieszadło mechaniczne, wlot azotu i chłodnicę Friedricha chłodzoną, recyrkulującą lodowatą wodą;

3. Mieszaninę mieszano w ciągu 10 minut;

4. Dodano 2-metylo-2-nitrbpropan (71,68 g, 75,5 ml) z użyciem wkraplacza, z taką szybkością, aby utrzymać intensywne wrzenie pod chłodnicą zwrotną;

UWAGA: Dodawanie musi być zakończone przed upływem 20 minut, inaczej spadnie znacząco wydajność

5. Podczas procesu dodawania, wprowadzono eter w 500 ml porcjach. Dokonano tego aby utrzymać możliwie jak najwyższe stężenie produktu bez tworzenia się żelu. Można dodać do 2 litrów eteru bez szkodliwego wpływu na wydajność;

6. Po zakończeniu dodawania 2-metylo-2-nitropropanu, mieszaninę reakcyjnąmieszano w ciągu dalszych 30 minut;

7. Powstałą szarą zawiesinę w trzech szarżach przesączono z użyciem ssania w celu oddzielenia soli glinu;

8. Każdy placek filtracyjny przemyto 11 eteru;

9. Połączone warstwy eterowe przemyto 300 ml 2 M NaOH, wysuszono (MgSO4) i zatężono pod próżnią, uzyskując miękkie białe ciało stałe;

10. Ciało stałe topnieje już przy temperaturze nieco wyższej od pokojowej, ale można je jeszcze wysuszyć w suszarce próżniowej (nie dłużej niż kilka minuf), uzyskując 38 do 45 g stałej substancji;

11. Tę stałą substancję można użyć jako taką, lub oczyścić, rekrystalizując z pentanu;

12. Ciężar cząsteczkowy - 89 g/mol.

B. Wytwarzanie 2,4-disulfonylofenylo-N-t-butylonitronu

1. 250 ml kolbę wyposażono w mieszadło sztabkowe i chłodnicę Friedricha, chłodzoną recyrkulującą lodowatą wodą;

2. Do kolby wprowadzono 71,8 ml metanolu, 14,5 g kwasu 4-formylo-1,3-benzenodisulfonowego (46,7 mmola, 1 równ.) i 5,0 g N-t-butylohydroksyloaminy (56,2 mmola, 1,2 równ.);

3. Mieszaninę ogrzewano w stanie wrzenia pod chłodnicą zwrotną w ciągu nocy;

4. Produkt reakcji przeniesiono do okrągłodennej kolby i odparowano do sucha w wyparce obrotowej;

5. Stałą pozostałość wymieszano z eterem, po czym eter zdekantowano (żółty);

6. Powtórzono etap 5;

7. Produkt (Związek I) krystalizowano z metanolu po sączeniu na gorąco roztworu metanolowego w celu usunięcia nierozpuszczalnych osadów i rekrystalizowano dwukrotnie z metanolu.

Przykład III

Przeprowadzono serię doświadczeń w celu porównania in vivo skuteczności 2,4-disulfonylo-PBN (Związek I), PBN i dwóch monosulfonianowych związków PBN jako środków chroniących przed utratą neuronów w konsekwencji niedokrwienia mózgu i wtórnych uszkodzeń reperfuzji. Procedura testów oparta była na opisanej przez W. Cao, J.M.Carney'a, A. Duchon'a, R. A. Floyd'a i M. Chevion'ajako „Oxygen free radical involvement in ischemia and reperfusion injury to brain”, Neuroscience Letters, 88 (1988), 233. W doświadczeniach testowany związek podawano pozajelitowe grupom sześciu gebryli, gryzoni rodzaju Gerbillus, w pojedynczych dawkach 30 minut przed dwustronnym zatkaniem tętnicy szyjnej. Mierzono gęstośćjąder neuronalnych w 100 mikrometrach. Obecne były dwie kontrole-kontrole, które nie otrzymały testowanego związku i kontrole, która nie otrzymała testowanego związku i nie miała niedokrwienia mózgu. Jak zilustrowano w tablicy 1, związek według wynalazku wykazał nieoczekiwaną przewagę w porównaniu ze związkami według stanu techniki.

Po pierwsze widać, że przy niskich poziomach dawek, takich jak 3,2 mg/kg, związek I jest 2-3 razy silniejszy w zapobieganiu utracie neuronalnej. Przy wysokich poziomach dawek widać,

185 189 że związek I jest zdolny do całkowitego zapobieżenia utracie neuronalnej, jak że testowane mózgi wykazały gęstości neuronalne identyczne jak kontrole bez niedokrwienia. Związki według stanu techniki przy tej samej dawce są zarówno toksyczne jak też wykazują znacznie niższy stopień ochrony. Wyniki te pokazują wyraźny wzrost, jeśli chodzi o siłę ochrony neuronalnej przez związek I w porównaniu z PBN i dwoma blisko związanymi analogami oraz nieoczekiwany spadek toksyczności w porównaniu z PBN.

Tabela 1

Jąder neutronalnych/w polu 100 mikrometrów

	PBN	2-sulfo	3-sulfo	Związek I
Kontrola bez niedokrwienia	4,21	4,21	4,21	4,21
	(0,43)	(0,43)	(0,43)	(0,43)
Kontrola z niedokrwieniem	0,58	0,58	0,58	0,58
	(0,28)	(0,28)	(0,28)	(0,28)
3,2 mg/kg	0,43	0,73	0,35	1,43
	(0,18)	(0,34)	(0,21)	(0,31)
10 mg/kg	1,13	0,68	0,81	2,57
	(0,39)	(0,31)	(0,40)	(0,25)
32 mg/kg	1,83	0,73	1,63	3,53
	(0,21)	(0,31)	(0,35)	(0,41)
50 mg/kg	3,11	1,01	1,63	4,11
	(0,29)	(0,61)	(0,35)	(0,43)
100 mg/kg	3,68	0,93	1,93	4,18
	(0,71)	(0,53)	(0,39)	(0,49)
320 mg/kg	3,78	1,1	1,78	4,23
	(0,43)	(0,41)	(0,40)	(0,39)
1000 mg/kg	toksyczny	0,98 (0,43)	1,58 (0,38)	4,11 (0,41)
3200 mg/kg	toksyczny	-	-	4,18

Przykład IV

Przeprowadzono serię doświadczeń, w których związek I porównano z PBN i dwiema sulfonianowymi analogami w leczeniu po niedokrwieniu. Zastosowano ogólną metodę, opisaną w przykładzie I, ale testowane związki podawano pozajelitowo w pojedynczej dawce 30 minut po reperfuzji występującej 5 minut po niedokrwieniu. Wyniki zestawiono w tabeli 2. Tabela 2 pokazuje, że związek według wynalazku i tujest silniejszy przy niskich dawkach oraz bardziej silny i mniej toksyczny przy dawkach wysokich. Również toksyczność przeszkadza zdolności związków według stanu techniki w dojściu do wysokich dawek, przy których związek według wynalazku zapewnia dramatycznie skuteczną terapię.

Tabela 2

Jąder neuronalnych/w polu 100 mikronów

	PBN	2-sulfo	3-sulfo	Związek I
1	2	3	4	5
Kontrola bez niedokrwienia	4,18 (0,59)	4,18 (0,59)	4,18 (0,59)	4,18 (0,59)
Kontola z niedokrwieniem	0,85 (0,19)	0,85 (0,19)	0.85 (0,19)	0,85 (0,19)

185 189 cd. tabeli 2

1	2	3	4	5
32 mg/kg	1.09 (0,31)	ND	ND	1,83 (0,41)
50 mg/kg	1,85 (0,49)	0,68 (0,31)	0,73 (0,34)	2,73 (0,39)
100 mg/kg	2,11 (0,51)	0,78 (0,23)	1,09 (0,48)	3,41 (0,37)
320 mg/kg	2,25 (0,43)	0,81 (0,31)	0,93	3,55 (0,48)
1000 mg/kg	toksyczny	ND	ND	3,68 (0,39)

Przykład V

Związek I porównano z PBN w celu określenia relatywnej skuteczności w ochronie przed utratąneuronalnąprzy podawaniu dożylnie 60 minut po ataku reperfuzji występującej 5 minut po niedokrwieniu u gebryli-gryzoni rodzaju Gerbilla, stosując ogólnąmetodę testowania opisanąw przykładzie I. Wyniki zestawiono w tabeli 3; ilustruj ją one, że związek I ma znacznie większe zalety w leczeniu klinicznym, zastosowanym po uszkodzeniu mózgu.

Tabela 3

N = 6 w grupie	mg/kg	w pojedynczej dawce
Solanka, bez niedokrwienia	0,0 4,11 (0,28)	0,5	1,0	1,0
Solanka z niedokrwieniem	(0,93) (0,17)	-	-	-
PBN	-	0,83 (0,23)	1,07 (0,29)	1,23 (0,31)
Związek I	-	1,25 (0,19)	1,75 (0,28)	2,43 (0,31)

Ani PBN ani Związek I nie wpływały na gęstość neuronalną u kontrolnych gryzoni bez uszkodzenia mózgu.

Przykład VI

Uszkodzenie mózgu może manifestować się samo przez się jako zmiana w zachowaniu się. W doświadczeniu tym młode (3-4 miesięczne) gerbile testowano w celu określenia ich zdolności do przejścia próby 8 ramiennego labiryntu 24 godziny po wystąpieniu niedokrwienia, opisanego w przykładzie I. Nieleczone, w porównaniu ze zwierzętami bez niedokrwienia, popełniają o wiele więcej pomyłek. PBN i Związek I podawano niektórym testowanym zwierzętom. Jalk szczegółowo przedstawiono w tabeli 4, gerbile leczone wysokimi dawkami miały poziom pomyłek nie różniący się od poziomu zwierząt bez niedokrwienia. PBN był mniej skuteczny. Pokazuje to, że Związek I 5 minut po niedokrwieniu może chronić przed utratą chwilowo/przestrzennej krótkoterminowej pamięci błędów w teście w 8 ramiennym labiryncie po niedokrwieniu (24 godziny po) u młodych gerbili.

185 189

Tabela 4

N = 6 w grupie	mg/kg/h w ciągu 24 godzin
Kontrola	0,0 4,1 (0,38)	1,0	32	50	100
Po niedokrwieniu	37,6 (4,85)	-	-		-
PBN	-	29,8 (7,27)	18,19 (5,83)	6,23 (0,71)	5,83 (0,49)
Z3 wiązek I		14,63	7,19	4,28	4,11
	(3,81)	(0,81)	(0,29)	(0,19)

Przykład VII

Określano zdolność związku według wynalazku, do zmniejszania objętości obszaru martwicy niedokrwiennej po wystąpieniu przypadku niedokrwienia. Jak szczegółowo pokazano w tabeli 5, zaobserwowano, że zarówno PBN jak i Związek I obydwa były skuteczne w niskich dawkach, a przy wysokich dawkach Związek I daje lepszą ochronę, podczas gdy PBN był toksyczny. Tabela 5 przedstawia objętość niedokrwienności, obserwowaną u myszy C57BL6J przy podawaniu testowanego związku dożylnie 60 minut po średniej okluzji tętnicy mózgowej i kontynuując w ciągu 24 godzin.

Tab ela 5

Objętość martwicy niedokrwiennej w mm

Po leczeniu (mg/kg/h)	0,0	1,0	10	100
Kontrola, bez niedokrwienia	0	-	-	-
Solanka, z niedokrwieniem	23 (2)	-	-	-
PBN	-	17,7 (2,8)	13,8 (2,3)	toksyczny
Związek I	-	16,8 (1,7)	12,7 (3,93)	8,3 (0,71)

Przykład VIII

W badaniu tym związek I i PBN porównano pod względem ich zdolności chronienia przed śmiertelnością (% przeżycia) dorosłych gerbili (18-24 miesięcy) od 10 minutowego niedokrwienia po podaniu przed niedokrwieniem. Jak pokazano w tabeli 6, związek I jest lepszy przy wszystkich poziomach dawek oraz zapewnia całkowitą ochronę przy wyższych dawkach, podczas gdy PBN jest jedynie częściowo skuteczny.

Tabela 6

Przed leczeniem (mg/kg)	0,0	10	32	100	320
Solanka	11	-	-	-	-
PBN	-	42	50	75	92
Związek I	-	50	75	100	100

185 189

Przykład IX.

Ważną zaletą związku według wynalazku, w porównaniu ze związkiem według wiedzy ze stanu techniki, PBN, jest znacząco zmniejszona toksyczność. Jak szczegółowo przedstawiono w tabeli 7, ostrą śmiertelność myszy C57BL/6L stwierdzono w oparciu o zmieniające się wielkości dawek dożylnych nitronu. PBN wykazał znaczną śmiertelność przy poziomie dawki 560 mg/kg. Związek I nie wykazywał toksyczności przy dawkach blisko dwadzieścia razy większej.

Tabela 7

	mg/kg
% przeżyć	320	560	1000	3000	10 000
n = 20 myszy
PBN	100	25	0	0	0
Związek I	100	100	100	100	100

Przykład X

Zaobserwowano inny, niepożądany skutek układowy in vivo przy nitronowych pułapkach rodników, którym jest obniżenie temperatury ciała. Ta toksyczność może mieć poważne konsekwencje zdrowotne, jak również może komplikować diagnostykę innych przypadków. Jak pokazano na fig. 2 i 4, związek według wynalazku podawano myszom i gerbilom na poziomie aż do 1000 mg/kg bez mierzalnego obniżenia temperatury. W przeciwieństwie do tego, związek według stanu techniki - PBN, dawał obniżenia temperatury ciała do 8°C przy dawkach zaledwie 500 mg/kg.

Przykład XI

Związek według wynalazku testowano w celu określenia skuteczności leczenia przypadków, charakteryzujących się wydłużonymi obciążeniami oksydacyjnymi centralnego układu nerwowego na niskim poziomie i stopniową, postępującą utratą funkcjonowania centralnego układu nerwowego, testując jego skuteczność na modelu choroby Alzheimera („AD”). Model ten ma następującą podstawę: Ostatnie badania wykazały, że istnieje, związany z wiekiem, wzrost utleniania białek i utrata aktywności enzymów w mózgu starzejącego się osobnika. Zarówno kultury tkankowe fibroplastów starzejących się osobników jak i komórki czerwonych ciałek z różnych lat wykazują wykładniczy wzrost zawartości karbonylu białkowego (miara utleniania białek) i znaczne zmniejszenie aktywności enzymów. Utlenianie białek mózgu postępująco wzrasta w czasie życia osobnika.

Rolę anormalnego przetwarzania amyloidowych prekursorów białek i metabolizmu w AD badano na szeregu różnych modeli. Badania in vitro z użyciem embrionowych hipokampowych neuronalnych i neuronalno/glejowych kultur, wykazały, że PAP 1-40 wytwarza cytotoksyczność w ciągu wydłużonego okresu ko-inkubacji. Przy infuzji takiego peptydu do mózgu szczurów powstajązmiany. Pewne z proponowanych odszczepionych fragmentów PAP są więc neurotoksyczne [na przykład PAP (25-35)]. Toksyczność wydaje się być sterowana przez obydwa mechanizmy, poprzez receptory glutaminowe, jak również przez receptory nieglutaminowe. Konfokalne badania mikroskopowe wykazały, że ekspozycja na PAP (1-40) powoduje obciążenie oksydacyjne [Dichlorofluoresceina i wzrost międzykomórkowego wolnego wapnia Fura-2].

Zademonstrowano, że fragmenty pAP mogą bezpośrednio inaktywować syntetazę glutaminy (GS) i kinazę kreatyny (CK) w ekstraktach tkankowych i hodowanych neuronach hipokampalu i gleju (Patrz A i B na fig. 4). A i B na fig. 4 przedstawiają związaną z dawką inaktywację syntetazy glutaminy i kinazy kreatyny przez AP (25-35). Wytworzono cytosolowe frakcje z kory neopalialnej gerbili i określono aktywności enzymów. Przed próbą próbki inkubowano w obecności różnych stężeń peptydów w ciągu 10 minut. Stałe symbole reprezentują skutki wystę16

185 189 pującego w naturze fragmentu 25-35. Otwarte okręgi wskazują, że sekwencje odwrotne (35-25) nie wpływają na aktywność enzymu. Otwarte trójkąty wskazują, że wmieszane sekwencje aminokwasów nie wpływają na aktywności enzymów, w porównaniu z wpływem 25-35. Każdy punkt stanowi średnią (+/- s.e.-błąd statystyczny) z 5 obserwacji. Pochodzące z Pap i innych źródeł komórkowych wolne rodniki są ważnymi determinantami inicjacji i progresji AD.

Jak pokazano na fig. 4 C i D, związek I i PBN, każdy wykazują zdolność chronienia GS i CK przed wpływami fragmentów βΑΕ C i D na fig. 4 przedst^^i^iąskutki ochrony ko-inkubacji frakcji cytosolicznych z βΑΓ 25-35 (0,4 mg/ml) w połączeniu z różnymi zatężeniami PBN (otwarte okręgi), lub ze związkiem I (zamknięte okręgi). Każdy punkt stanowi średnią (+/- s.e.) z 3 obserwacji. Jak wynika z C i D, Związek I daje całkowitą ochronę i faktycznie nawet może być zdolny do odwrócenia skutków utleniania. W przeciwieństwie do tego, skuteczność PBN jest lekko ograniczona, jako że odchyla się asymptotycznie od w zasadzie niekompletnego poziomu ochrony.

Przykład XII

Przeprowadzono doświadczenia w celu dalszego wykazania skuteczności związku według wynalazku w zapobieganiu uszkodzeniom centralnego układu nerwowego, wywołanego przez udar.

Wyniki ogniskowego niedokrwienia u szczura

Wykonano kilka badań w celu określenia skuteczności związku I na modelu ogniskowego niedokrwienia u szczurów. W modelu tym szczury Spraque Dawley (200-300 g) poddano permanentnej średniej okluzji tętnicy mózgowej (MCAO) w celu wywołania ogniskowego udaru. ZwiązekI podano po permanentnej okluzji, najpierw dootrzewnowe (i.p.) w dużej dawce, a następnie dożylnie (i.v.) w ciągłej infuzji w pozostałym czasie 24 godziny po udarze. Użyte dawki związku I wynosiły albo 100 mg/kg i.p., a następnie 4,2 mg/kg/h i.v., albo 10 mg/kg i.p. i następnie 0,42 mg/kg/h i.v.

Szczury uśmiercono w 3 dni po udarze, tkanki przerobiono histologicznie, stosując technikę barwienia trifenylotetrazoliowego, a objętość obszaru martwicy niedokrwiennej, obszar całkowitej nekrozy komórek, skwalifikowano stosując - analizę obrazu. Wyniki tych doświadczeń przedstawiono graficznie na fig. 5 i wykazano, że związek I zapewnią znaczącą ochronę, w przybliżeniu 70% w obu badaniach.

Porównanie z wynikami z literatury

O podobnych danych doniesiono ostatnio dla związku nie objętego wynalazkiem-PBN, przez Cao i Phillis'a (Brain Research 664:267-272,1994). W ich badaniach szczury poddano permanentnej średniej okluzji tętnicy mózgowej (MCAO) i zwykłej karotydowej okluzji arterii. PBN podawano i.p. w dawce 100 mg/kg w różnych czasach po udarze. Szczury uśmiercano 2 dni po udarze i kwalifikowano objętość obszaru martwicy niedokrwiennej, stosując barwienie trifenylotetrazoliowe.

Przy podawaniu PBN 0,5, 5, 17, 29 i 41 godzin po udarze lub 5, 17, 29 i 41 godzin po udarze, obj ętość obszaru martwicy niedokrwiennej w każdym przypadku zmniej szała się w przybliżeniu o 50%. Kumulatywna podana dawka PBN dla osiągnięcia 50% ochrony jest co najmniej czterokrotnie większa od dawki związku I, potrzebnej do 70% ochrony. Stąd związek I jest o wiele lepszy od PBN w oferowanej ochronie w modelu MCAO ogniskowego niedokrwienia u szczurów.

Przykład XIII

W przykładzie tym związek według wynalazku (związek I) badano w celu określenia jego zdolności do poprawy skutków ubocznych, wywołującej oksydację terapii antyrakowej.

Adriamycyna jest szeroko stosowanym środkiem antyrakowym. Jest ona znana jako bardzo skuteczna, ale wiadomo również, że daje ona poważne skutki uboczne, wynikające z jej tendencji do wywoływania uszkodzenia oksydacyjnego. Te skutki uboczne obejmująwywoływanie poważnych uszkodzeń kardiologicznych przy dużych dawkach. Te skutki uboczne często ograniczały stosowanie tego środka, lub ograniczały poziom dawek jakie mogły być stosowane do poziomów, które sąniższe od wymaganych dla maksymalnej skuteczności w chorobie nowotworowej.

185 189

Doświadczenia przeprowadzono w celu zademonstrowania, że związek według wynalazku jest skuteczny w redukowaniu skutków ubocznych środków antyrakowych takichjak adriamycyna i umożliwiający stosowanie wyższych dawek adriamycyny, tolerowanych przez zwierzęta.

Samce myszy C57BL/6J i DBA/2J (35-40 g) badano pod względem ostrych skutków śmiertelnych adriamycyny i ochrony przed ostrą śmiertelnością przez wstępne podanie związku I. Myszom wstrzyknięto bądź solankę, bądź związek I 30 minut przed podaniem adriamycyny. Wszystkie, iniekcje wykonano dootrzewnowe. Ostra śmiertelność adriamycyny mieściła się w zakresie od 10 do 30 mg/kg. Stwierdzono, że LD50 dla adriamycyny w tych testach wynosiła 25 m£gkg dla olm ssczepówmyjS2j.Dawki związku I do 300 mg/kg, bez podawania adriamyyyny, nie wpływały na przeżycie obu szczepów myszy.

Wstępne podanie 30 i 100 mg/kg związku I spowodowało związane z dawka przesunięcia na krzywej śmiertelnych dawek adriamycyny. Figura 6 przedstawia wyniki otrzymane w przypadku myszy DBA/2J. Dawka 100 mg/kg związku I spowodowała pięciokrotne przesunięcie w prawo (w kierunku zmniejszonej śmiertelności). Stąd połączenie związku I z adriamycyną spowodowało znaczący wzrost tolerowanej dawki maksymalnej. Te wyższe dawki mieściły się w zakresie, w jakim skutecznie ulegałyby zniszczeniu nowotwory odporne na liczne ^ΐ.

Wstępne podanie PBN powodowało lekkie przesunięcie w prawo na krzywej skutków dawek adr)jmycyny. Podczas gdy dawka związku I mogłaby być podniesiona do 300 mg/kg w połączeniu z adriamycyną, istniała górna granica takiej kombinacji z PBN. Dawka PBN 100 mg/kg powodowała lekkie uspokojenie, a dawka 300 mg/kg dawała znaczne uspokojenie i pewną połzczonątogsyckność (10-20% śmiertelności). Związek I/adriamycyna nie powodowały żadnej połączonej toksyczności przy dawkach związku I do 300 mg/kg.

Przykład XIV

Związek I i PEN testowano pod względem ich ostrej toksyczności dla samców szczurów Spraque Dawley (200-300 g). Związki podawano grupom sześciu szczurów w dawce 1000 mg/kg, i.p. Po 3 dniach oceniano śmiertelność. Związek I nie powodował śmiertelności, podczas gdy PBN był śmiertelny dla 5 z 6 szczurów użytych w tym teście. Dane te potwierdzają dane dla gerbili, w których związek I był bardziej bezpieczny niż PBN.

185 189

FIG. GA Ostra śmiertelność myszy DBA/2J

FIG. 6C Ostra śmiertelność myszy DBA/2J

0.0

185 189

Objętość martwicy (jednostki względne)

min. po 3 godz. po

FIG. 5

185 189

Aktywność syntetazy Aktywność syntetazy _|ν)Τγ glutaminy (% kontr.) glutaminy (% kontr.)

FIG. 4A

βΑΡ [25-35]mg/ml

100

FIG. 4C FIG. 4D

185 189

μι £>

ω rM η

ο

Μ ο

Ο

CO

0
	>	(TJ Λί C fO
<		r-H O ω

ó

Czas (min) Czas (min)

o	o	O	O	O
có	CO	Ό	cl	O
rc	rC	r<~)		Π

O	Γ	o	O	O	O	O	O
CÓ		có	có	T*	CM	Ó	CÓ
CM		rc	rC	rC	rc	rC	CM

(ο) -drai (ο) ·<Μ3ΐ

185 189 ο

CL

LU

Czas (min)

FIG

2A o

CL

Czas i¹™⁰)

FIG

2B o

CL

ΖΞ

LlJ

Czas (min)

FIG

2C

185 189 ch₃

I o₂n-c-ch₃ ch₃

2-mety]o-2-nitropropan

Zn Pył EtOH kwas octowy

H CH₃I I

HO-N-C-CH·,

I ^Jch₃ t-butylohydroksyloamina

Kwas 4-formylo1,3-benzenosułfonowy

H CH₃I I

HO- N-C-CHi I

CH₃

MeOH, refluks

ch₃

2,4-disulfonylo-a-fenylotert-butylonitron

FIG. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. 2,4-disulfonylo-a-fenylo-tert-butylonitron o wzorze

HO₃S-(O)-CH—N—C(CH₃)₃ ‘so₃h
2. Farmacutycznie dopuszczalna sól o wzorze

XO₃S--CH=N—C (CH₃) ₃

SO-X w którym Xjest wybrany z grupy składającej się z Na, K, NH₄, Ca, Mg, CaY i MgY, gdzie Y jest farmaceutycznie dopuszczalnym, jednowartościowym anionem.
3. Środek farmaceutyczny przeznaczony do leczenia uszkodzeń oksydacyjnych centralnego układu nerwowego, w postaci do iniekcji pozajelitowej, znamienny tym, że zawiera 2,4- disulfonylo-a-fenylo-tert-butylonitron o wzorze ho₃s-<50 CH=N—C (CH₃) ₃ so₃h w ilości od około 0,05 do 10% wagowych, w farmaceutycznie dopuszczalnym nośniku.
4. Środek farmaceutyczny przeznaczony do leczenia uszkodzeń oksydacyjnych centralnego układu nerwowego, w postaci do iniekcji pozajelitowej, znamienny tym, że zawiera sól o wzorze

XO-,SwO

-CH=N—C(CH₃) ₃4so₃x w którym Xjest wybrany z grupy składającej się z Na, K, NH₄, Ca, Mg, CaY i MgY, gdzie Yjest farmaceutycznie dopuszczalnym, jednowartościowym anionem, w farmaceutycznie dopuszczalnym nośniku, w ilości od około 0,05 do 10%o wagowych w stosunku do pozostałości.

185 189
5. Środek farmaceutyczny do leczenia uszkodzeń oksydacyjnych centralnego układu nerwowego, do podawania ustnego, znamienny tym, że zawiera 2,4-disulfonylo-a-fenylo-tertbutylonitron o wzorze θ _ ho₃s

-CH=N—C(CH₃)₃ so₃h w ilości od około 0,1 do 50% wagowych w stosunku do pozostałości, w farmaceutycznie dopuszczalnym nośniku.
6. Środek farmaceutyczny do leczenia uszkodzeń oksydacyjnych centralnego układu nerwowego, w postaci do podawania ustnego, znamienny tym, że zawiera sól o wzorze

O' xo₃s<O)-CH=N—C (CH₃) ₃ so₃x w którym X jest wybrany z grupy składającej się z Na, K, NH4, Ca, Mg, CaY i MgY, gdzie Y jest farmaceutycznie dopuszczalnym, jednowartościowym anionem, w ilości od około 0,1 do 50% wagowych w stosunku do pozostałości, oraz farmaceutycznie dopuszczalny nośnik i ewentualnie inne zaróbki.

Wynalazek dotyczy szczególnego związku nitronowego i jego soli, oraz zawierających je środków farmaceutycznych do leczenia uszkodzeń oksydacyjnych centralnego układu nerwowego. Przedmiotowe związki sąużytecznejako nitronowe środki wychwytujące wolne rodniki.

Alfa-fenylo-tert-butylonitron

O @-CH-N—C (CH₃) ₃ czyli „PBN” w latach siedemdziesiątych zidentyfikowano jako użyteczny odczynnik analityczny do stosowania w związku z rezonansem spinu elektronowego („ESR”) do pomocy w wykrywaniu wolnych rodników. Stwierdzono, że PBN reaguje z pewnymi wolnymi rodnikami i tworzy połączenia chemiczne, dające charakterystyczne widmo ESR, umożliwiając w ten sposób ustalenie obecności lub nieobecności wolnych rodników.

Pod koniec lat siedemdziesiątych i na początku lat osiemdziesiątych środowisko medyczne zaczęło się skupiać na roli odgrywanej przez wolne rodniki w chorobach takichjak zawały serca, udary i tym podobnych. PBN stosowano coraz częściej in vivo do zapewnienia podstaw analitycznych obecności wolnych rodników w tych przypadkach. Później podawano go także in vivo w modelach zwierzęcych, również jako pomoc analityczna w próbach obserwacji wolnych rodników podczas symulacji niedokrwienia i tym podobnych.

W połowie lat osiemdziesiątych zauważono pierwsze możliwe skutki terapeutyczne PBN, kiedy próby na zwierzętach z ciężkim niedokrwieniem wykazały, że zwierzęta leczone PBN łatwiej przeżywały niż zwierzęta kontrolne.

2 maja 1991 w W0-91-05 552 opublikowano zgłoszenie patentowe PCT. W tym zgłoszeniu patentowym, które częściowo koresponduje z udzielonymi obecnie patentami Stanów Zjednoczonych nr nr 5 825 032 i 5 036 097, opisano PBN i rodzinę pochodnych PBN określonych wzorem

185 189

Ο

C=N+ gdzie

X oznacza fenyl lub o

gdzie R oznacza H, z-c0 /

-CH=N lub Z; albo a n oznacza liczbę całkowitą od 1 do 5 lub O a Y oznacza tert-butyl lub hydroksylowany albo acetylowany tert-butyl lub podstawiony fenyl. Związki te proponowano jako środki farmaceutyczne do leczenia następstw udarów i innych przypadków·', o których donoszono, że mogą być związane z uszkodzeniem przez wolne rodniki.

W1992 złożono następne zgłoszenie patentowe PCT dotyczące PBN i zbliżonych związków i ich medycznego stosowania. Zgłoszenie to, oparte na wcześniejszym Zgłoszeniu Patentowym w Stanach Zjednoczonych nr seryjny 716 952 (złożonym 18 czerwca 1991), opublikowano 23 grudnia 1992 jako WO 92/22 290. Ta publikacja z 1992 roku przedstawiła dwa ekstremalnie szerokie i ogólne ujawnienia. Pierwsze, próbuje opisać możliwie najliczniejsze stany chorobow-e, które łączono z wolnymi rodnikami. Sięgały one od przypadków centralnego układu nerwowego (CNS) (obejmujące udar, anginę, migrenę itp), poprzez choroby organów obwodowych (łącznie z miażdżycą tętnic, odleżynami, ranami i nadmiernym wyczerpaniem mięśni) poprzez ekspozycje UV, aby wspomnieć tylko o kilku najważniejszych. Drugie próbuje wyliczyć możliwie jak najliczniejsze potencjalne pułapki spinów.

W uzupełnieniu do całego zakresu materiałów nie będących PBN, zgłoszenie to znacznie rozszerzyło definicję potencjalnie użytecznych związków PBN, obejmując PBN i jego pochodne o wzorze

C=N+ gdzie (*²)n

X oznacza fenyl, imidazolil, fenotiazynyl lub \O) n = 1-5, korzystnie 1-3, R² = niezależnie (może zmieniać się w obrębie cząsteczki) oznacza chlorowiec, alkil, oksyalkil, alkenyl, oksyalkenyl, OH, NH2, NHZ, NZ2, NO,

-CH=N⁺

A

II

-NH-C·

C-NHZ, -C——NZ₂

185 189 lub

-SO3H, -OSO3H, SH, -S(alkil), -S(alkenyl i chlorowcoalkil, obejmujący zwlaszczzi-CEs); A=O lub S; oraz Z oznaza prostą lub rozgałęzioną grupę C,do C₆ alkilową lub cykloalkilową; a Y oznacza grupę tert-butylową, która może być hydroksylowana lub acetylowana w jednej lub większej ilości pozycji; fenyl lub

PBN uznano aktualnie za najkorzystniejszy związek, który, jak się przypuszcza, ma niemierzalny wpływ na normalne lub nieuszkodzone komórki, a szereg pochodnych uznano również za użyteczne, włączając pochodne hydroksylowe, zwłaszcza 2-, 3-, lub 4-hydroksyfenylo-t-butylo-nitron i fenylo (mono-, di- lub trihydroksy)-tert-butylonitron; estry PBN, zwłaszcza estry, które uwalniają 2-, 3- lub 4-hydroksylenylo-t-butylonitron, takie jak pochodne acetoksy; 2-, 3- lub 4-karboksyfenylo-t-butylonitron; fenylo-hydroksybutylo-nitron; pochodne alkoksylowe, zwłaszcza pochodne alkoksylowe, które uwalniają 2-, 3- lub 4-hydroksyfenylo-t-butylonitron, na przykład pochodne -2-, 3- lub 4-metoksyfenylowe PBN; i pochodne acetamidowe, zwłaszcza pochodne acetamidowe, które uwalniają 2-, 3- lub 4-aminofenylo-t-butylonitron; difenylonitron (PPN) i analogiczne pochodne difenylonitronu; N-tert-butylo-a-(4-nitrofenylo)nitron i N-tertbutylo-a-(2-sulfofenylo)nitron.

Obecnie odkryto, że jedna szczególna pochodna PBN i jej sole mają nieoczekiwanie najlepsze właściwości farmaceutyczne. Mimo, że pochodna ta, 2,4-disulfonylo-PBN, mieści się w szerokiej rodzinie materiałów ogólnie opisanych we wspomnianej poprzednio publikacji WO 92/022 290, nie jest ona specyficznie ujawniona. Nie przewidziano też jej korzystnych właściwości.

Oczekiwano, że związek ten ze swoimi dwiema grupami sulfonianowymi będzie wykazywał lepszą rozpuszczalność w wodzie, ale przypuszczano też, że będzie wykazywał słabą przenikalność przez barierę krwi/mózgu ze względu na swój lipofobowy charakter. Jednak po wytworzeniu tego związku i przetestowaniu go in vivo, wykazał on nieoczekiwany wzrost skuteczności w porównaniu z PBN. Ten wzrost skuteczności wystąpił wraz ze wzrostem potencjału w porównaniu z PBN. W bezpośrednim kontraście z tym znaczącym wzrostem potencjału i skuteczności, zauważono bardzo znaczący spadek toksyczności w porównaniu z pBn.

Wyniki te były o tyle nieoczekiwane, że w ogólnej literaturze odnośnie relacji struktura/aktywność w obrębie specyficznie określonych rodzin związków, potencjał terapeutyczny typowo jest kowariantny z toksycznością. Stąd większość pokrewnych związków zachowuje swój stosunek potencjału terapeutycznego do toksyczności.

W przeciwieństwie związek według wynalazku odbiega od tej oczekiwanej relacji, jeślijego potencjał wzrasta, ajego toksyczność zmniejsza się w stosunku do blisko związanych analogów.

Zgodnie z tym, jeden z aspektów wynalazku przedstawia związek disulfonylowy-PBN o

so₃h i jego farmaceutycznie dopuszczalne sole.

Drugim aspektem wynalazku są środki farmaceutyczne do podawania pozajelitowego, na przykład dożylnego, i doustnego, zawierające ten związek lub jego sól jako aktywny składnik.

Przedmiotowe związki i środki użyteczne są do leczenia pacjentów cierpiących na schorzenia obejmujące ostre uszkodzenia oksydacyjne centralnego układu nerwowego, takich jak pacjenci, którzy przeszli udar.

185 189

Przedmiotowe związki i środki użyteczne sądo leczenia pacjentów cierpiących na schorzenia obejmujące ostre uszkodzenia oksydacyjne centralnego układu nerwowego, takich jak pacjenci, którzy przeszli udar.

Środek farmaceutyczny oparty na przedmiotowym związku lub jego soli podaje się pozajelitowe, na przykład dożylnie.

Przedmiotowe związki i środki użyteczne są także do leczenia pacjentów, cierpiących na schorzenia charakteryzujące się przeciągłym słabym obciążeniem utleniającym centralnego układu nerwowego i postępującą utratą funkcjonowania centralnego układu nerwowego.

Środek farmaceutyczny oparty na związku lub jego soli, podaje się pozajelitowe, na przykład dożylnie, lub korzystnie doustnie.

Przedmiotowe związki i środki użyteczne są również do zmniejszania lub łagodzenia skutków ubocznych, wynikających z uszkodzeń oksydacyjnych wywołanych u pacjenta przy leczenie raka. Środek farmaceutyczny, oparty na przedmiotowym związku lub jego solach, podaje się pozajelitowo, nqa przykład dożylnie, lub doustnie.

Ten szczegółowy opis ujęto w następujących sekcjach:

Krótki opis rysunków;

Związki i sole;

Preparatyka związku;

Kompozycje farmaceutyczne;

Leczone schorzenia i reżymy leczenia;

Przykłady.

W opisie referencje będą odnosić się do załączonych rysunków, z których

Figura 1 przedstawia schematyczny przebieg reakcji stosowanych w preparacji związku.

Figura 2 (A, B i C) oraz 3 (A, B, C i D) przedstawiajądwa zestawy wykresów ilustrujących niepożądane zmiany zdolności termalnych regulatorów ciała zwierzęcia, jakie występująjako funkcja wielkości dawki nitronowego środka chwytającego wolne rodniki według stanu techniki i kontrastujący z tym brak niepożądanych toksycznych skutków ubocznych związku według wynalazku.

Figura 4 (A, B, C i D) przedstawia cztery wykresy, ilustrujące wyższość związku według wynalazku w porównaniu z blisko związanym związkiem nitronowym według stanu techniki w leczeniu przypadków zaawansowanej neurodegradacji (takiej jak choroba Alzheimera) zilustrowanej ich względną zdolnością przeciwdziałaniu inaktywacji beta-amyloido-protein, kluczowych enzymów w rozwiązaniu.

Figura 5 stanowi wykres ilustrujący skuteczność związku według wynalazku w redukowaniu ostatecznego obszaru zawału, obserwowanego po średniej okluzji arterii mózgowej u szczurów.

Figura 6 (A, B i C) stanowi trzy wykresy ilustrujące zdolność związku według wynalazku do zmniejszania u zwierząt skutków ubocznych wysokich dawek środków przeciwrakowych.

Związkiem według wynalazku jest 2,4-disulfonylo-a-fenylo-tert-butylonitron. Nieformalnie jest on również określany tujako “2,4-disulfonylo-PBN” lub ,,PBN-2,4-disulfonian”. Występuje on w postaci kwasowej (CH

3' 3 jako ciało stałe i w roztworach w warunkach niskiej wartości pH. Występuje on też przy wyższych wartościach pH w postaci zjonizowanej soli, którą można przedstawić jako (CH₃)

185 189 lubjako xo₃s-

-CH=N₊-C(CH₃)₃ so₃x gdzie X oznacza farmaceutycznie dopuszczalny kation. Najczęściej kationem takim jest jednowartościowy materiał taki jak sód, potas, lub amon, ale może być również kationem wielowartościowym w połączeniu z farmaceutycznie dopuszczalnym jednowartościowym anionem, na przykład wapń z anionem chlorowym, bromowym, jodowym, hydroksylowym, azotanowym, sulfonianowym, octowym, winianowym, szczawiowym, bursztynianowym, palmowym lub tym podobnym anionem; magnez z takimi anionami; cynk z takimi anionami lub tym podobne. Jeśli takie kombinacje wielowartościowego kationu z jednowartościowym anionem ilustrowane są tu we wzorach strukturalnych, jednowartościowy anion określany jest jako „Y”.

Wśród tych materiałów wolny kwas i proste sole sodowe, potasowe lub amonowe są najbardziej korzystne, podczas gdy sole wapnia i magnezu są również korzystne, ale nieco mniej.

Jak szczegółowo podaje figura 1 i demonstruje przykład 1, związek według wynalazku może być wytworzony w dwóch etapach sekwencji reakcji. W pierwszym etapie dostępny w handlu trzeciorzędowy azotan (2-metylo-2-nitropropan) przekształca się w odpowiadającą mu n-hydroksyloaminę, przy użyciu odpowiedniego katalizatora takiego jak aktywowany katalizator cynk/kwas octowy albo katalizator glin/amalgamat rtęciowy. Reakcję tę można prowadzić w ciągu 0,5 do 12 godzin, a zwłaszcza około 2 do 6 godzin w zakresie temperatur od około 15 do 100°C w ciekłym środowisku takim jak mieszanina alkohol/woda w przypadku katalizatora cynkowego lub mieszanina eter/woda w przypadku katalizatora glinowo-amalgamatowego.

W drugim etapie świeżo uformowaną hydroksyloaminę poddaje się reakcji z kwasem 4-formylo-1,3-benzenodisulfonowym, typowo z użyciem lekkiego nadmiaru aminy. Reakcję tę można prowadzić w podobnych warunkach temperaturowych. Reakcj a ta na ogół kończy się po 10 do 24 godzinach.

Powstały produkt jest wolnym kwasem i charakteryzuje się ciężarem cząsteczkowym 89 g/mol. Jest to biały materiał proszkowy, który podczas ogrzewania rozkłada się. Charakteryzuje się on rozpuszczalnością w wodzie większą niż 1 gram/ml i widmem ’H NMR w D₂O 8,048 ppm (dd, 8,4, 1,7 Hz); 8,836 ppm (d, 8,4 Hz); 8,839 ppm (d, 1,7 Hz); 8,774 ppm (s).

Przez zmieszanie wolnego kwasu w wodnym środowisku z dwoma równoważnikami odpowiedniej zasady mogąbyć łatwo tworzone różne sole, naprzykład, KOH dla soli potasowej, i tym podobnymi.