PL203412B1 - Zastosowanie pochodnych sapogeniny - Google Patents

Zastosowanie pochodnych sapogeniny Download PDF

Info

Publication number
PL203412B1
PL203412B1 PL357370A PL35737000A PL203412B1 PL 203412 B1 PL203412 B1 PL 203412B1 PL 357370 A PL357370 A PL 357370A PL 35737000 A PL35737000 A PL 35737000A PL 203412 B1 PL203412 B1 PL 203412B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
optionally substituted
substituted alkyl
alkoxycarbonyl
carbamoyl
acyl
Prior art date
Application number
PL357370A
Other languages
English (en)
Other versions
PL357370A1 (pl
Inventor
Barraclough Paul
Hanson Jim
Gunning Phil
Rees Daryl
Xia Zongqin
Hu Yaer
Original Assignee
Phytopharm Plc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB9923076.5A external-priority patent/GB9923076D0/en
Application filed by Phytopharm Plc filed Critical Phytopharm Plc
Publication of PL357370A1 publication Critical patent/PL357370A1/pl
Publication of PL203412B1 publication Critical patent/PL203412B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • A61P21/04Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system for myasthenia gravis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A61P25/16Anti-Parkinson drugs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/02Non-specific cardiovascular stimulants, e.g. drugs for syncope, antihypotensives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J71/00Steroids in which the cyclopenta(a)hydrophenanthrene skeleton is condensed with a heterocyclic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J71/00Steroids in which the cyclopenta(a)hydrophenanthrene skeleton is condensed with a heterocyclic ring
    • C07J71/0005Oxygen-containing hetero ring

Description

Opis wynalazku Wynalazek dotyczy zastosowania pochodnych sapogeniny. Wynalazek zostanie opisany przede wszystkim w odniesieniu do leczenia choroby Alzheime- ra (AD) i ot epienia starczego typu Alzheimera (SDAT), w przypadku których wykazano zubo zenie w szereg typów receptorów. Jednak ze nale zy rozumie c, ze wynalazek ogólnie dotyczy leczenia sta- nów przypisywanych wewn etrznym stanom patologicznym i/lub dzia laniu niekorzystnych warunków srodowiskowych, które to stany charakteryzuj a si e niedoborem liczby lub dzia lania receptorów zwi a- zanych z b lon a lub z niedoborem przekazu w po laczeniach miedzy neuronami lub w po laczeniach neuronów z komórkami wykonawczymi. Do stanów wspomnianego powy zej typu nale zy choroba Parkinsona, choroba rozsianych cia l Lewy'ego, podci snienie ortostatyczne, autyzm, zespó l przewlek lego zm eczenia, miastenia, choroba Lamberta i Eatona, choroby i problemy zwi azane z zespo lem Wojny w Zatoce, praca ze zwi azkami fosforoorganicznymi i problemy zwi azane ze starzeniem. Choroba Alzheimera (AD) i ot epienie starcze typu Alzheimera (SDAT) stanowi a powa zny i nasi- laj acy si e problem we wszystkich spo lecze nstwach, w których, z uwagi na wzrost przewidywanej d lu- go sci zycia i zwalczanie zwyk lych chorób, profil demograficzny coraz bardziej rozszerza si e w kierun- ku starszej populacji. Pilnie poszukiwane s a srodki, z u zyciem których mo zna leczy c AD/SDAT lub pomaga c w post epowaniu z chorymi. Os labienie pami eci zwi azane z wiekiem (AAMI) jest charakterystyczne dla starszych pacjentów, którzy, b ed ac psychologicznie i fizycznie sprawni, cierpi a z powodu utraty pami eci. Jest to s labo zdefi- niowany zespó l, z tym ze srodki skuteczne w leczeniu AD/SDAT mog a by c równie z przydatne w przy- padku tych pacjentów. Badania AD/SDAT prowadzone s a tradycyjnymi i zwyk lymi metodami bada n medycznych, z wyko- rzystaniem znanych dyscyplin. W konwencjonalnej medycynie istnieje szereg podej sc do leczenia AD/SDAT. Wiadomo, ze procesy biochemiczne obs luguj ace pami ec w korze mózgowej s a (co najmniej cz esciowo) po sredniczone cholinergicznie. Fachowcy wiedz a, ze mechanizmy „po sredniczone choliner- gicznie” mo zna bezpo srednio przypisa c acetylocholinie dzia laj acej na receptory, i s a to dzia lania bezpo- srednie. Inne klinicznie przydatne dzia lania mog a by c równie z powodowane przez modulowanie uwalnia- nia acetylocholiny z presynaptycznych zako ncze n nerwów lub przez hamowanie enzymów rozk ladaj acych acetylocholin e. Te czynniki moduluj ace mog a dzia la c poprzez neurony, gdy mediator jest niecholinergicz- ny, co okre sla si e jako dzia lania po srednie. Pewne próby leczenia skoncentrowano na roli innych mediato- rów, takich jak 5-hydroksytryptamina, b ed aca mediatorem w innych obszarach mózgu, takich jak j adra sródmózgowia. Jednak ze z uwagi na to, ze w lókna z tych obszarów wystaj a w kierunku kory mózgowej, w której podstawowym przeka znikiem jest acetylocholina, zwrócono uwag e na kierowanie tym mediatorem w poszukiwaniu odpowiednich leków. Strategie cholinergiczne w leczeniu AD/SDAT skierowano do kilku punktów wzd lu z szlaku po- wstawania, uwalniania synaptycznego i usuwania uwolnionej acetylocholiny. Jedno z podejsc obejmowa lo leczenie du zymi dawkami lecytyny i innych prekursorów acetylo- choliny. Ma to jednak ograniczone zastosowanie w osi aganiu przed lu zonej poprawy w sprawno sci poznawczej. Inne podej scie obejmowa lo stosowanie leków ro slinnych, takich jak ekstrakt z korzeni Polygalae, który, jak to wykazano, wzmacnia aktywnosc transferazy cholinowo-acetylocholinowej (CAT) i wy- dzielanie czynnika wzrostu nerwów (NGF) w mózgu. Doustne podawanie NGF nie wywiera wp lywu na neurony o srodkowego uk ladu nerwowego (OUN), gdy z jest to bia lko o wysokiej masie cz asteczkowej, które nie mo ze przekroczy c bariery krew-mózg. Jednak do poprawy zachowania zwiazanego z pami e- cia zaproponowano srodki, które mog a przejsc przez barier e krew-mózg i wykazuj a pobudzaj ace dzia- lanie na syntez e NGF w o srodkowym uk ladzie nerwowym. Wyniki trzeciego podej scia klinicznego, zgodnie z którym zastosowano inhibitory cholineste- razy, takie jak chlorowodorek takryny, by ly jedynie minimalnie lepsze ni z w podej sciach opisanych powy zej. Wykazano, ze substancje otrzymane z ro slin stosowanych w chi nskiej i zachodniej medy- cynie, np. huperzyna, galantamina i fizostygmina, przynosz a pewn a, cho c ograniczon a, popraw e w leczeniu AD/SDAT w badaniach klinicznych oraz na modelach laboratoryjnych. Wszystkie te sub- stancje s a inhibitorami esterazy acetylocholinowej (AChE). U pacjentów z AD/SDAT mo ze wyst e- powa c zmniejszona synteza acetylocholiny (ACh), zmniejszona skutecznosc uwalniania ACh z zapasów presynaptycznych, oraz zmniejszona liczba receptorów postsynaptycznych (M 1 ) lub ichPL 203 412 B1 3 dzia lanie. Stwierdzono równie z zmniejszenie dzia lania presynaptycznych receptorów M 2 . Korzystne dzia lanie inhibitorów AChE przypisuje si e zwi ekszeniu poziomów acetylocholiny w synapsach w mózgu, poprzez spowolnienie rozk ladu uwolnionego przeka znika. Wiadomo, ze srodki, które moduluj a dzia lanie cholinergiczne, wp lywaj a na pami ec i przypomi- nanie. Przyk ladowo nikotyna pobudza nikotynowe receptory acetylocholinowe i uwa za si e, ze dzia la- nie wzmacniaj ace swie za pamiec zwi azane z paleniem papierosów jest wywo lane dzia laniem nikoty- ny. Skopolamina, antagonista acetylocholiny, b edzie powodowa c amnezj e i pogorszenie dzia lania poznawczego, objawiaj ace si e w testach psychomotorycznych wyd luzeniem czasu prostej reakcji, prawdopodobnie w wyniku pogorszenia uwagi, i jest stosowana w tym celu we wspomagaj acej terapii przeciwbólowej. Amnetyczne dzia lanie skopolaminy mo zna antagonizowa c nikotyn a. Istniej a dwie grupy podtypów receptorów nikotynowych ( a i ß), z których ka zda sk lada si e z 4 podgrup, które ró zni a si e specyficzno scia wzgl edem ligandów. Rola receptorów nikotynowych w OUN nie jest w pe lni zrozumia la na poziomie cz asteczkowym. By c mo ze srodki wi azace si e z receptorami nikotynowymi mog a modyfikowa c szybko sc obrotu metabolicznego w miejscach recep- torów muskarynowych w mózgu. Receptory nikotynowe s a bramkowanymi przez ligand kana lami jo- nowymi i ich uaktywnienie powoduje szybki (w ci agu milisekund) wzrost przepuszczalno sci komórek w stosunku do Na + i Ca ++ , depolaryzacj e i pobudzenie. Inna klasa receptorów cholinergicznych mo ze by c pobudzana przez muskaryn e. Takie recepto- ry muskarynowe (M) s a receptorami sprz ezonymi z bia lkiem G. Odpowiedzi receptorów muskaryno- wych s a wolniejsze; mog a by c one pobudzaj ace lub hamuj ace. Nie musz a by c one zwi azane ze zmia- nami w przepuszczalno sci jonów. Na drodze klonowania receptora cholinergicznego wykryto 5 typów receptorów muskarynowych, i oznaczono je jako m 1 -m 5 . Dzia lanie farmakologiczne jest zwi azane z czterema sklonowanymi receptorami, które oznaczono jako M 1 -M 4 w oparciu o specyficzno sc farma- kologiczn a. Z u zyciem okre slonych bia lek receptorowych i monoklonalnych przeciwcia l, mo zliwe by lo do- k ladniejsze zlokalizowanie receptorów muskarynowych w mózgu jako m 1 (postsynaptyczne) i m 2 (pre- synaptyczne). W sercu receptory M 2 s a postsynaptyczne. Presynaptyczne receptory muskarynowe uwa zane s a za hamuj ace, a wi azanie ACh z tymi receptorami spowalnia dalsze uwalnianie ACh, tak ze uwalnianie ACh zachodzi wed lug mechanizmu z ujemnym sprz ezeniem zwrotnym. W zwi azku z tym selektywne substancje antagonistyczne receptora M 2 , preferencyjnie doprowadzane do mózgu, mog a by c przydatne w leczeniu choroby Alzheimera. Wiadomo, ze w stanach chorobowych, takich jak AD/SDAT, nast epuje ogólny ubytek neuronów i ograniczenie cholinergicznego dzia lania nerwu. Przypuszczano, ze miejsca wi azania o wysokim po- winowactwie nikotynowym w pozosta lych neuronach cholinergicznych mog a zmieni c si e w miejsca wi azania o niskim powinowactwie podczas leczenia takich chorób, wskutek czego nast api opó znienie uwalniania przeka znika. Poprzez obni zenie powinowactwa nikotynowych miejsc wi azania, uniknac mo zna procesu szybkiego zmniejszania czu lo sci. Uaktywnienie agonistów przy receptorach nikotynowych w mózgu szybko w lacza si e i wy lacza. Zmniejszone powinowactwo receptorów nikotynowych b edzie os labia c proces zmniejszania czu lo sci. Schwarz R. D. i inni (J. Neuro Chem 42, (1984), 1495-8) wykazali, ze miejsca wi azania nikotyny s a presynaptycznie zlokalizowane na cholinergicznych (a tak ze 5-hydroksytryptaminergicznych i ka- techolaminergicznych) ko ncówkach aksonów. Zmiana w miejscach o wysokim powinowactwie w AD/SDAT mo ze równie z wywo lywa c zmian e w moduluj acym dzia laniu, jakie nikotynowe miejsca wi azania mog a wywiera c na inne uk lady przeka zników. Presynaptyczne mechanizmy cholinergiczne s a równie z pod hamuj ac a kontrol a neuronów GABAergicznych i s adzi si e, ze to hamowanie nasila si e w AD/SDAT. Wyeliminowanie lub os labienie tego hamowania zwi eksza presynaptyczn a korow a aktywno sc cholinergiczn a i wzmacnia procesy pami eciowe. Oddzia lywania w lókien mi edzyneuronalnych uaktywniane do przesy lania impulsów przez niko- tyn e (zmniejszaj ac a powinowactwo wi azania) oraz znoszenie hamowania w lókien GABAergicznych maja lokalizacj e presynaptyczn a. Jest to uproszczony model przekazu o srodkowego, z tym ze dostarcza on podstawy do zrozu- mienia wysi lków podj etych w celu skutecznego zwi ekszenia st ezenia acetylocholiny w synapsach o srodkowych. Jeszcze dobitniej ilustruje to koncepcj e bezpo sredniego i po sredniego dzia lania. Istniej a wady trzech wspomnianych powy zej znanych terapeutycznych podej sc do leczenia AD/SDAT: uzupe l- niaj acego podawania prekursora ACh, zast epowania agonisty i hamowania esterazy acetylocholinowej.PL 203 412 B1 4 Takie sposoby leczenia mog a doprowadzi c do krótkotrwa lego zwi ekszenia dost epno sci ACh, co mo ze uaktywni c mechanizmy ze sprz ezeniem zwrotnym powoduj ace zmniejszenie czu lo sci receptorów postsynaptycznych. W oparciu o podstawy teoretyczne nie mo zna przewidywa c d lugotrwa lych korzy- sci, a po przerwaniu terapii korzy sci zwi azane z kontrolowaniem AD/SDAT i AAMI zanikaj a i stan mo- ze nawet ulec pogorszeniu. Wykazano, ze zwi azek o dzia laniu agonisty M 1 i antagonisty M 2 /M 3 poprawia sprawno sc pa- mi eciow a pacjentów z SDAT (Sramak i inni, Life Sciences tom 2, nr 3, 195-202, 1997). Jednak ze zwi azek ten wywo luje niedopuszczalne cholinergiczne skutki uboczne, takie jak zm eczenie, biegunka i md losci. W bardziej radykalnym podej sciu do AD/SDAT i AAMI celem jest zwi ekszenie liczby receptorów postsynaptycznych (M 1 ) w mózgu. Z chi nskiego opisu patentowego nr CN1096031A wiadomo, ze sarsasapogenina (SaG) mo ze dodatnio regulowa c cholinergiczne receptory M 1 . Opublikowano zg loszenia patentowe, w których zastrze zono przydatnosc szeregu steroidowych sapogenin o strukturze spirostanu, furospirostanu, spirosolanu lub solanidyny, w leczeniu chorób. Szczególne znaczenie maj a w tym aspekcie dwie publikacje patentowe: chi nski opis patentowy nr CN1096031A ujawnia dwukierunkowe dzia lanie regulacyjne sapogeniny spirostanowej, sarsasapo- geniny, na receptory ß-adrenergiczne i M-cholinergiczne. Jednak ze ujawnienie w tym dokumencie jest lakoniczne. Drugim znacz acym dokumentem jest publikacja patentowa DE 4303214A1, w której za- strze zono zastosowanie wielu ró znych saponin i sapogenin w leczeniu wielu ró znych chorób, które twórcy uwa zaj a za choroby o pod lo zu wirusowym. Ujawnienie to ma jednak w atpliw a wartosc, gdy z dobrze wiadomo, ze nie ma zadnego sk ladnika zaka znego w bardzo du zej liczbie stanów charaktery- zuj acych si e zubo zonym przekazem synaptycznym i w zwi azku z tym podstawowa przes lanka powo- lanego wynalazku obarczona jest wadami. Na dodatek nie podano tam zadnych danych, które mog ly- by pomóc fachowcowi wybra c korzystny zwiazek spo sród wielkiej liczby zastrze zonych zwi azków. Wynalazcy stwierdzili, ze pewne pochodne sapogenin wykazuj a zdolno sc regulowania recepto- rów. W szczególno sci stwierdzono, ze zwi azki te zwi ekszaj a liczb e receptorów M 2 w mózgu. Wynalazek dotyczy zastosowania pochodnych sapogeniny o ogólnym wzorze I lub II: oraz ich farmaceutycznie dopuszczalnych soli, gdzie w ogólnym wzorze (I) R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 i R 10 niezale znie oznaczaj a H, OH, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil,PL 203 412 B1 5 ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 3 oznacza H, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewen- tualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 9 , R 12 , R 11 i R 13 niezale znie oznaczaj a H, OH lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie pod- stawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 14 oznacza ewentualnie podstawiony alkil, oznacza ewentualne wi azanie podwójne, a w ogólnym wzorze (II) R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 i R 10 niezale znie oznaczaj a H, OH, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podsta- wiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 3 niezale znie oznacza H, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 9 , R 12 , R 11 i R 13 niezale znie oznaczaj a H, OH lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podsta- wiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 14 oznacza ewentualnie podstawiony alkil; R 15 oznacza H, ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl lub glukozyl; a oznacza ewentual- ne wi azanie podwójne, do wytwarzania leku do wzmacniania funkcji poznawczej lub leczenia dysfunk- cji poznawczej. Korzystnie w zwi azku o ogólnym wzorze (I) R 4 , R 9 , R 12 i R 13 oznaczaj a H; R 1 , R 2 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 i R 10 niezale znie oznaczaj a H, OH, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewen- tualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 3 niezale znie oznacza H, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 11 oznacza H, OH lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 14 oznacza ewentualnie podstawiony alkil, a oznacza ewentu- alne wi azanie podwójne. Korzystniej w zwi azku o ogólnym wzorze (I) R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 10 , R 11 , R 9 , R 12 i R 13 oznaczaj a H, R 3 oznacza H, -OH, -OMe, -OCOCH 3 , =O, -O-CO 2 Et lub -O-CO-(CH 2 ) 2 -CO 2 H; R 14 = CH 3 . Tak ze korzystnie w zwi azku o ogólnym wzorze (II) R 4 , R 9 , R 12 i R 13 oznaczaj a H; R 1 , R 2 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 i R 10 niezale znie oznaczaj a H, OH, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 3 oznacza H, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewen- tualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 11 oznacza H, OH lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 14 oznacza ewentualnie podstawiony alkil; R 15 oznacza H, ewentualnie podstawiony alkil, ewentual- nie podstawiony acyl lub glukozyl; a oznacza ewentualne wi azanie podwójne.PL 203 412 B1 6 Szczególnie korzystnie zwi azek wybiera si e spo sród: a najkorzystniej zwi azek wybiera si e spo sród:PL 203 412 B1 7 Korzystnie lek stosuje si e do wzmacniania funkcji poznawczej u pacjenta cierpi acego na dys- funkcj e poznawcz a zwi azan a z wiekiem, a korzystniej do leczenia choroby wybranej spo sród choro- by Alzheimera, ot epienia starczego typu Alzheimera, choroby Parkinsona, choroby rozsianych cia l Lewy'ego, podci snienia ortostatycznego, autyzmu, zespo lu przewlek lego zm eczenia, miastenii, choro- by Lamberta i Eatona, chorób i problemów zwiazanych z zespo lem Wojny w Zatoce, pracy ze zwi az- kami fosforoorganicznymi i problemów zwi azanych ze starzeniem. Jeszcze korzystniej lek stosuje si e do leczenia choroby wybranej spo sród choroby Alzheimera lub ot epienia starczego typu Alzheimera. Fachowcy powinni zdawa c sobie spraw e z zale zno sci mi edzy saponinami i odpowiadaj acymi im sapogeninami, oraz ze te ostatnie s a rozpuszczalne w t luszczach, podczas gdy saponiny s a raczej rozpuszczalne w wodzie. Z tego wzgl edu sapogeniny mog a latwiej przekracza c barier e krew-mózg. Fachowcy powinni równie z zdawa c sobie spraw e, ze pewne sapogeniny mog a ulega c epimeryzacji w warunkach hydrolizy kwasowej. Zmiennosc w la sciwo sci farmakologicznych i dzia lania farmakodynamicznego ró znych typów sapogenin le zy u podstaw konieczno sci wyboru srodków najbardziej przydatnych w leczeniu AD/SDAT. Odkrycie nowych faktów odno snie dzia lania pochodnych sapogeniny umo zliwi lo ustalenie, które substancje s a najbardziej przydatne w leczeniu AD/SDAT i podobnych stanów. Stwierdzono, ze wy zej opisane w la sciwo sci wykazuj a pochodne sapogeniny, w których konfor- macja pier scieni A/B w uk ladzie skondensowanych pier scieni jest cis. Zatem znaczenie z punktu widzenia wynalazku maj a pochodne sapogeniny okre slone nast epu- jacymi wzorami ogólnymi (I) lub (II): oraz ich stereoizomery i mieszaniny racemiczne, a tak ze ich farmaceutycznie dopuszczalne proleki i sole. We wzorze ogólnym (I): R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 i R 10 niezale znie oznaczaj a H, OH, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 9 , R 12 , R 11 i R 13 niezale znie oznaczaj a H, OH lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podsta- wiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 14 oznacza ewentualnie podstawiony alkil, oznacza ewentualne wi azanie podwójne, ale z wy laczeniem przypadku, gdy równocze snie: R 1 = R 2 = R 4 = R 5 = R 6 = R 7 = R 8 = R 10 = R 11 = R 9 = R 12 = R 13 = H, R 3 = ßOH,PL 203 412 B1 8 R 14 = CH 3 grupa metylowa przy C22 ma konfiguracj e a, przy C20 wyst epuje konfiguracja a, a przy C25 wyst epuje konfiguracja S. Korzystnie w ogólnym wzorze (I): R 4 , R 9 , R 12 i R 13 oznaczaj a H, R 1 , R 2 , R 3 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 i R 10 niezale znie oznaczaj a H, OH, =O lub OR, gdzie R oznacza ewen- tualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub al- koksykarbonyl; R 11 oznacza H, OH lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie pod- stawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 14 oznacza ewentualnie podstawiony alkil, a oznacza ewentualne wi azanie podwójne, ale z wy laczeniem przypadku, gdy równocze snie: R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 10 , R 11 , R 9 , R 12 i R 13 oznaczaj a H, R 3 oznacza ßOH, R 14 oznacza CH 3 grupa metylowa przy C22 ma konfiguracj e a, przy C20 wyst epuje konfiguracja a, a przy C25 wyst epuje konfiguracja S. Korzystniej w ogólnym wzorze (I): R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 10 , R 11 , R 9 , R 12 i R 13 oznaczaj a H, R 3 oznacza H, -OH, -OMe, -OCOCH 3 , =O, -O-CO-OEt lub -O-CO-(CH 2 ) 2 CO 2 H, R 14 oznacza CH 3 ale z wy laczeniem przypadku, gdy równocze snie: R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 10 , R 11 , R 9 , R 12 i R 13 oznaczaj a H, R 3 oznacza ßOH, R 14 oznacza CH 3 , przy C25 wyst epuje konfiguracja S, przy C20 wyst epuje konfiguracja a, a grupa metylowa przy C22 ma konfiguracj e a. We wzorze ogólnym (II): R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 i R 10 niezale znie oznaczaj a H, OH, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 9 , R 12 , R 11 i R 13 niezale znie oznaczaj a H, OH lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podsta- wiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 14 oznacza ewentualnie podstawiony alkil; R 15 oznacza H, ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl lub glukozyl; a oznacza ewentualne wi azanie podwójne. Korzystnie w ogólnym wzorze (II): R 4 , R 9 , R 12 i R 13 oznaczaj a H R 1 , R 2 , R 3 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 i R 10 niezale znie oznaczaj a H, OH, =O lub OR, gdzie R oznacza ewen- tualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub al- koksykarbonyl; R 11 oznacza H, OH lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie pod- stawiony acyl, karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 14 oznacza ewentualnie podstawiony alkil R 15 oznacza H, ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl lub glukozyl; a oznacza ewentualne wi azanie podwójne. Szczególnie korzystne s a nast epuj ace zwi azki: W znaczeniu u zytym powy zej i poni zej:PL 203 412 B1 9 „Acyl” oznacza grup e H-CO- lub alkil-CO-, w której alkil ma podane znaczenie. Korzystne acyle zawieraj a ni zszy alkil. Do przyk ladowych grup acylowych nale zy formyl, acetyl, propanoil, 2-metylo- propanoil, butanoil i palmitoil. „Alkil” oznacza alifatyczn a grup e w eglowodorow a, która mo ze by c prosta lub rozga leziona, za- wierajac a oko lo 1-20 atomów w egla w lancuchu. Korzystne grupy alkilowe zawieraj a od 1 do oko lo 12 atomów w egla w lancuchu. Rozga leziony oznacza, ze jeden lub wi eksza liczba ni zszych alkili, takich jak metyl, etyl lub propyl, przy laczonych jest do liniowego la ncucha alkilowego. „Ni zszy alkil” zawiera oko lo 1-4 atomy w egla w lancuchu, który mo ze by c prosty lub rozgaleziony. Do przyk ladowych alkili nale zy metyl, etyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, t-butyl, n-pentyl, 3-pentyl. „Ewentualnie podstawiony” oznacza, ze grupa mo ze by c podstawiona jednym lub wi eksz a licz- b a podstawników, które mog a by c takie same lub ró zne, wybranych z grupy obejmuj acej atom chlo- rowca, alkil, cykloalkil, hydroksyl, alkoksyl, grup e aminow a, grup e acyloaminow a, aryl, grup e aroilo- aminow a, karboksyl, alkoksykarbonyl, aralkoksykarbonyl, heteroaralkoksykarbonyl, ewentualnie pod- stawiony karbamoil. Okre slenie „ srodek farmaceutyczny” oznacza srodek zawieraj acy zwi azek o wzorze I lub II i co najmniej jeden sk ladnik wybrany z grupy obejmuj acej farmaceutycznie dopuszczalne no sniki, rozcie n- czalniki, srodki pomocnicze, zaróbki lub rozczynniki, takie jak srodki konserwuj ace, wype lniacze, srod- ki rozsadzaj ace, srodki zwil zaj ace, srodki emulguj ace, srodki suspenduj ace, srodki s lodz ace, srodki aromatyzuj ace, srodki zapachowe, srodki przeciwbakteryjne, srodki przeciwgrzybicze, srodki po sli- zgowe i srodki dysperguj ace, w zale zno sci od charakteru trybu podawania i postaci dawkowanych. „Farmaceutycznie dopuszczalny” oznacza, w zakresie rzetelnej wiedzy medycznej, przydatny do stosowania w kontakcie z komórkami ludzi i ni zszych istot zywych, bez niepo zadanej toksyczno sci, podra znienia, odpowiedzi alergicznej itp., przy uwzgl ednieniu rozs adnego stosunku korzy sci do ryzyka. „Farmaceutycznie dopuszczalne postacie dawkowane” oznaczaj a postacie dawkowane zwi azku wed lug wynalazku, i obejmuj a np. tabletki, dra zetki, proszki, eliksiry, syropy, ciek le preparaty, w tym suspensje, spreje, tabletki do inhalatorów, pastylki, emulsje, roztwory, granulaty, kapsu lki i czopki, a tak ze ciek le preparaty do iniekcji, w tym preparaty liposomowe. Sposoby i receptury mo zna znale zc w Remington, Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, PA, najnowsze wydanie. W u zytym znaczeniu okre slenie „farmaceutycznie dopuszczalne proleki” oznacza te proleki zwi azków przydatnych wed lug wynalazku, które s a, w zakresie rzetelnej wiedzy medycznej, odpo- wiednie do stosowania w kontakcie z tkankami ludzi i ni zszych istot zywych, bez niepo zadanej tok- syczno sci, podra znienia, odpowiedzi alergicznej itp., przy uwzgl ednieniu rozs adnego stosunku korzy- sci do ryzyka, oraz skuteczne w przewidywanym zastosowaniu, a tak ze, gdy jest to mo zliwe, postacie amfoteryczne zwi azków wed lug wynalazku. Okre slenie „prolek” oznacza zwi azek, który ulega latwo przemianie in vivo z wytworzeniem macierzystego zwi azku o powy zszym wzorze, np. na drodze hy- drolizy w krwi. Grupy funkcyjne, które mog a latwo ulec przemianie, na drodze metabolicznego rozsz- czepiania in vivo, stanowi a klas e grup reaguj acych z grup a karboksylow a zwi azków wed lug wynalaz- ku. Z uwagi na latwo sc, z jak a metabolicznie rozszczepialne grupy w zwi azkach przydatnych wed lug wynalazku ulegaj a rozszczepianiu in vivo, zwi azki zawieraj ace takie grupy dzia laj a jako proleki. Szczegó lowe omówienie proleków dostarczaj a nast epuj ace publikacje: Design of Prodrugs, H. Bund- gaard, red., Elsevier, 1985; Methods in Enzymology, K. Widder i inni, red., Academic Press, 42, str. 309-396, 1985; A Textbook of Drug Design and Development, Krogsgaard-Larsen i H. Bundgaard, red., rozdzia l 5; Design and Applications of Prodrugs, str. 113-191, 1991; Advanced Drug Delivery Reviews, H. Bundgaard, 8, str. 1-38, 1992; Journal of Pharmaceutical Sciences, 77, str. 285, 1988; Chem. Pharm. Bull., N. Nakeya i inni, 32, p. 692, 1984; Pro-drugs as Novel Delivery Systems, T. Hi- guchi i V. Stella, tom 14 A.C.S. Symposium Series, oraz Bioreversible Carriers in Drug Design, Edward B. Roche, red., American Pharmaceutical Association i Pergamon Press, 1987, które wpro- wadza si e jako zród la literaturowe. Okre slenie „farmaceutycznie dopuszczalne sole” oznacza stosunkowo nietoksyczne, nieorga- niczne i organiczne sole addycyjne z kwasami, oraz sole addycyjne z zasadami zwi azków wed lug wynalazku. Sole mo zna wytwarza c in situ podczas ko ncowego wydzielania i oczyszczania zwi azków. W szczególno sci sole addycyjne z kwasami mo zna wytwarza c przez poddanie oczyszczonego zwi az- ku w postaci wolnej zasady oddzielnej reakcji z kwasem organicznym lub nieorganicznym, oraz wy- dzielenie powsta lej w ten sposób soli. Patrz np. S. M. Berge i inni, Pharmaceutical Salts, J. Pharm. Sci, 66: str. 1-19 (1977), publikacja, któr a wprowadza si e jako zród lo literaturowe. Sole addycyjne z zasadami mo zna równie z wytwarza c przez poddanie oczyszczonego zwi azku w postaci wolnegoPL 203 412 B1 10 kwasu oddzielnej reakcji z odpowiedni a organiczn a lub nieorganiczn a zasad a, oraz wydzielenie po- wsta lej w ten sposób soli. Do soli addycyjnych z zasadami naleza farmaceutycznie dopuszczalne sole z metalami i aminami. Pewne pochodne sapogeniny interesuj ace z punktu widzenia wynalazku mog a wyst epowa c w postaci naturalnej w ró znych gatunkach ro slin, zw laszcza z rodzajów Smilax, Asparagus, Ane- marrhena, Yucca i Agave. Do obecnie najbardziej interesuj acych gatunków nale za: Smilax regelii Kilip & Morton - powszechnie znana jako sarsaparilla hondura nska; Smilax aristolochiaefolia Miller - po- wszechnie znana jako sarsaparilla meksyka nska; Smilax ornata Hooker - powszechnie znana jako sarsaparilla jamajska; Smilax aspera - powszechnie znana jako sarsaparilla hiszpa nska; Smilax glabra Roxburgh: Smilax febrifuga - Kunth - powszechnie znana jako sarsaparilla ekwadorska lub peruwia n- ska; Anemarrhena asphodeloides Bunge; Yucca schidigera Roezl ex Orteies; i Yucca brevifolia En- gelm. Interesuj ace pochodne sapogeniny mog a równie z wyst epowa c w przyrodzie w innych rodzajach ro slin, np. Dioscorea, Trillium, Solanum, Strophanthus, Digitalis i Trigonella. Jednak ze pewne pochod- ne sapogeniny z tych zróde l maja niepozadane w la sciwo sci i w zwi azku z tym nie s a zalecane do stosowania zgodnie z wynalazkiem. Pochodne sapogeniny wed lug wynalazku mog a by c równie z dost epne w handlu; do dostawców, dobrze znanych fachowcom, nale za Sigma Aldrich, Research Plus Inc., Steraloids Inc., itp. Podstawione sapogeniny stosowane wed lug wynalazku mo zna wytwarza c na drodze syntezy. Mo zna je np. wytwarza c z niepodstawionych pochodnych sapogeniny, które mog a wyst epowa c w przyrodzie lub s a dost epne w handlu, jak to zaznaczono powy zej. Je sli wychodzi si e z niepodstawionych sapogenin, reakcja mo ze obejmowa c co najmniej jeden etap podstawiania, w którym pochodn a sapogeniny podstawia si e grup a funkcyjn a; zazwyczaj sub- stancj e wyj sciow a stanowi niepodstawiona sapogenina o wymaganej stereochemii, i reakcja mo ze obejmowa c podstawienie jednej grupy OH zadan a grup a funkcyjn a; smilagenina i epismilagenina s a korzystnymi substancjami wyj sciowymi. U zyteczne zwi azki mo zna wytwarza c z zastosowaniem lub dostosowaniem znanych sposobów, czyli sposobów stosowanych dotychczas lub opisanych w literaturze, np. opisanych w podr eczniku R. C. Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers, 1989. W opisanych poni zej reakcjach konieczne mo ze by c zabezpieczanie reaktywnych grup funkcyj- nych, np. grup hydroksylowych lub karboksylowych, gdy s a one po zadane w produkcie ko ncowym, aby uniknac ich niepo zadanego udzia lu w reakcjach. Stosowa c mo zna zwyk le grupy zabezpieczaj ace, zgodnie ze znan a praktyk a; patrz np. T.W. Green i P.G.M. Wuts, „Protective Groups in Organic Chem- istry” John Wiley and Sons, 1991; J.F.W. McOmie, „Protective Groups in Organic Chemistry” Plenum Press, 1973. Otrzymane w ten sposób zwi azki mo zna wydzieli c z mieszaniny reakcyjnej znanymi sposobami. Zwi azki mo zna np. odzyska c przez odparowanie rozpuszczalnika z mieszaniny reakcyjnej lub, w razie potrzeby, po odparowaniu rozpuszczalnika z mieszaniny reakcyjnej, wylanie pozosta lo sci do wody, a nast epnie ekstrakcj e rozpuszczalnikiem organicznym nie mieszaj acym si e z wod a, oraz oddestylo- wanie rozpuszczalnika z ekstraktu. W razie potrzeby produkt mo zna dodatkowo dalej oczyszcza c ró znymi, dobrze znanymi sposobami, takimi jak rekrystalizacja, powtarzane wytr acanie lub ró zne techniki chromatograficzne, a zw laszcza chromatografia kolumnowa lub preparatywna chromatografia cienkowarstwowa. Srodek farmaceutyczny o dzia laniu wzmacniaj acym funkcje poznawcze zawiera skuteczn a ilo sc pochodnej sapogeniny. Pochodne sapogeniny wed lug wynalazku s a steroidalne; korzystnie nie wykazuj a one dzia lania estrogenowego. Srodek farmaceutyczny o dzia laniu wzmacniaj acym funkcje poznawcze zawiera skuteczn a ilo sc pochodnej sapogeniny w postaci ekstraktu pochodz acego z ro sliny z rodzaju Smilax, Asparagus, Anemarrhena, Yucca lub Agave. Sposób wzmacniania funkcji poznawczych polega na podawaniu cz lowiekowi lub innej istocie skutecznej dawki srodka. Sposób wzmacniania funkcji poznawczych u cz lowieka lub innych istot zywych polega na po- dawaniu cz lowiekowi lub innej istocie zywej skutecznej dawki pochodnych sapogeniny. Mo zliwe jest zastosowanie pochodnych sapogeniny w produktach lub napojach spo zywczych, do wzmacniania funkcji poznawczych.PL 203 412 B1 11 W u zytym znaczeniu okre slenie „funkcja poznawcza” odnosi si e do dzia la n, takich jak my slenie, rozumienie, zapami etywanie, wyobra zanie i uczenie si e. W kolejnej postaci wynalazek dotyczy srodka o dzia laniu wzmacniaj acym funkcje poznawcze, zawieraj acego co najmniej dwie, korzystnie dwie, pochodne sapogeniny wed lug wynalazku. Przy identyfikacji zwi azków, które mog lyby znale zc zastosowanie w leczeniu SDAT i innych chorób charakteryzuj acych si e zmniejszeniem liczby receptorów lub os labieniem przekazu synaptycz- nego, rozwa zono koniecznosc identyfikacji zwi azków, które wykazuj a zadane dzia lanie, ale s a pozba- wione dzia lania estrogenowego, gdy z zwi azki te mog lyby by c niedopuszczalne, zw laszcza u osobni- ków p lci m eskiej. Szereg zwi azków zastrze zonych jako aktywne w zg loszeniu patentowym DE 4303214A1 wykazuje znacz ace dzia lanie estrogenowe i s a one w zwi azku z tym niedopuszczalne. Jednak ze korzystnie pochodne sapogeniny wed lug wynalazku nie wykazuj a dzia lania estrogenowego. Zbadano ponadto dzia lanie tych zwi azków w odniesieniu do innych receptorów steroidowych i stwier- dzono, ze nie wykazuj a one aktywno sci w stosunku do nast epuj acych receptorów: progesteronu glukokortykoidu testosteronu Pochodne sapogeniny wed lug wynalazku zbadano równie z pod wzgl edem dzia lania w szeregu testach in vitro. Próby/do swiadczenia, które uznano za maj ace kluczowe znaczenie w ustaleniu ewen- tualnej aktywno sci w podwy zszaniu liczby receptorów zwi azanych z b lon a, by ly nast epuj ace: Komórki jajnika chomika chi nskiego (CHO) transfekowano fragmentem DNA koduj acym recep- tor muskarynowy. Jako lini e komórek w wi ekszo sci do swiadcze n zastosowano lini e komórek ekspry- mujac a receptor m 2 . Poni zej opisano sposoby przeprowadzania tych do swiadcze n i otrzymane wyniki. Do swiadczenia z lini a komórek CHO Zbadano wp lyw ró znych zwi azków na ekspresj e receptorów m 2 na komórkach CHO transfeko- wanych DNA dla receptora m 2 . Liczb e receptorów oceniano na podstawie wi azania trytowanego QNR, z odejmowaniem wi azania nieswoistego. Zwi azki rozpuszczano w DMSO i DMSO stosowano jako kontrol e. Zwi azki badano w pewnym zakresie ostatecznego st ezenia. Zwi azki badano równie z w obecno sci i w nieobecno sci tamoksyfenu w celu próby odró znienia mechanizmu po sredniczonego przez receptor estrogenowy. Zwi azki s a aktywne, gdy oddzia lywanie na ekspresj e receptora powoduje wzrost w porównaniu z kontrol a o ponad 15%. Wyniki zestawiono poni zej w tabeli 1. T a b e l a 1 Wp lyw pochodnych sapogeniny na ekspresj e receptorów m 2 na komórkach CHO Zwi azek St ezenie molowe Aktywno sc 1 2 3 10 -5 aktywny 10 -5 aktywnyPL 203 412 B1 12 cd. tabeli 1 1 2 3 10 -5 aktywny 10 -5 aktywny 10 -5 aktywny 10 -5 aktywny 10 -5 aktywna 10 -5 aktywnaPL 203 412 B1 13 cd. tabeli 1 1 2 3 10 -5 aktywny 10 -5 aktywny 10 -5 aktywny 10 -5 aktywny 10 -5 nieaktywna 10 -5 nieaktywnaPL 203 412 B1 14 cd. tabeli 1 1 2 3 10 -5 nieaktywna 10 -5 nieaktywna 10 -6 nieaktywna 10 -5 nieaktywna 10 -5 nieaktywna 10 -6 nieaktywna 10 -5 nieaktywna 10 -5 nieaktywnaPL 203 412 B1 15 cd. tabeli 1 1 2 3 10 -5 nieaktywna 10 -5 nieaktywny 10 -5 nieaktywny 10 -5 nieaktywna 10 -5 nieaktywna 10 -6 nieaktywna 10 -5 nieaktywnaPL 203 412 B1 16 cd. tabeli 1 1 2 3 10 -5 nieaktywna 10 -5 nieaktywna 10 -5 nieaktywny Zatem do swiadczenia wykazuj a, ze pochodne sapogeniny wed lug wynalazku by ly zdolne do zwi ekszania liczby receptorów muskarynowych eksprymowanych na powierzchni komórek CHO ho- dowanych in vitro. Dzia lanie to nie by lo antagonizowane przez tamoksyfen, co wskazuje, ze stosowa- ny mechanizm nie obejmowa l receptorów estrogenowych. Z przeprowadzonych prac do swiadczalnych wynika, ze zwi azki wed lug wynalazku dzia laj a w ten sposób, ze normalizuj a liczb e receptorów muskarynowych - czyli zapobiegaj a spadkowi liczby receptorów w czasie, a tak ze mog a powodowa c odtworzenie liczby receptorów do normalnych pozio- mów, gdy przedostan a si e do komórek, w których liczba receptorów uleg la zmniejszeniu. Przypuszcza si e, ze aktywne zwi azki mog a dzia la c poprzez wp lywanie na bia lko G, oraz ze wp lyw na liczb e receptorów jest wtórny w stosunku do dzia lania na bia lko G. Gdy zwi azany z b lon a receptor polaczony z bia lkiem G zostaje pobudzony, zainicjowane zostaj a dwa podstawowe zestawy zjawisk: odpowied z efektorowa i internalizacja receptora. Okazuje si e, ze zachodz aca nast epnie ob- róbka receptora do stanu, w którym jest on ponownie na powierzchni komórki lub powierzchni innej b lony w postaci, w której mo ze oddzia lywa c z ligandami innych receptorów, zale zy od szeregu czynni- ków. Okaza lo si e, ze szereg tych czynników lub mechanizmów zwi azanych jest z bia lkiem G. Istniej a dowody na to, ze uaktywnienie receptorów m 3 mo ze wywiera c wp lyw na ekspresj e lub poziomy bia lka G. Przypuszcza si e, ze dzia lanie opisanych zwi azków mo ze polega c na oddzia lywaniu w procesach regeneracji receptorów, polaczeniu bia lka G lub homeostazy bia lka G. Wed lug wariantowej hipotezy zwiazki intensyfikuja syntez e lub uwalnianie, albo zmniejszaj a szybko sc rozk ladu czynników neurotropowych, takich jak czynnik wzrostu pochodz acy z mózgu i/lub czynnik wzrostu nerwów. To dzia lanie na czynniki wzrostu mo ze by c spowodowane dzia laniem zwi az- ku receptor cytosoliczny lub j adrowy, albo wi azaniem si e zwi azku z obszarem promotora, z wynikaj a- cym st ad bezpo srednim wp lywem na szybko sc wytwarzania mRNA dla czynnika wzrostu lub w wynikuPL 203 412 B1 17 zwi ekszania wytwarzania innego czynnika materia lowego, takiego jak bia lko G, b ad z te z efekty ko n- cowe mog a stanowi c efekt wtórny dzia lania na receptor lub przetwarzanie bia lka G. Wzrost ekspresji i/lub nienormalne przetwarzanie prekursorowego bia lka amyloidu (APP) jest zwi azany z tworzeniem si e p lytek amyloidowych i mózgowo-naczyniowych z logów amyloidowych, które stanowi a g lówne morfologiczne znamiona choroby Alzheimera. Szczególnie interesuj ace s a procesy reguluj ace proteolityczne rozszczepianie APP na fragment amyloidogenowy i nieamyloidoge- nowy. Rozszczepianie APP przez enzym a-sekretaz w sekwencji ß-amyloidu bia lka powoduje po- wstanie nieamyloidogenowego fragmentu C-ko ncowego, oraz rozpuszczalnego fragmentu APPs a; wykazano, ze ten ostatni fragment ma dzia lanie neurotropowe i neuroochronne, a tak ze wzmacnia pamiec u myszy po wstrzykni eciu do komory mózgowej (ICV). Natomiast przetwarzanie APP przez ß-sekretaz e ods lania N-koniec ß-amyloidu, który uwalniany jest przez rozszczepienie ?-sekretaz a zmiennego ko nca C. Wykazano, ze powsta le peptydy ß-amyloidowe, zawieraj ace 39-43 aminokwasy, s a neurotoksyczne i gromadz a si e w plytkach, które zak lócaj a polaczenia mi edzyneuronowe. W szeregu bada n wykazano, ze po laczonych z kinaz a bia lkow a (PKC) receptorów muskaryno- wych M 1 i M 3 powoduje wzrost aktywno sci a-sekretaz. W wyniku tego nasila si e przetwarzanie APP do APPs a z jego dzia laniem neuroochronnym. Równocze snie os labia si e przetwarzanie APP przez ß- i ?- -sekretaz e, a w efekcie zmniejsza si e ilosc ß-amyloidu. Inne przeka zniki, takie jak czynnik wzrostu nerwów (NGF) i pochodz acy z mózgu czynnik neurotrofowy (BDNF), a tak ze bradykinina i wazopresy- na mog a wywiera c podobne dzia lanie zwi ekszaj ace udzia l przetwarzania APP do APPs a. Szereg efektorów mo ze odgrywa c rol e w dzia laniach NGF, które mog a obejmowa c wi azanie czynnika z recep- torem kinazy tyrozynowej (TrkA) i pobudzanie fosfolipazy C ?, z wynikaj acym st ad fosforylowaniem i uaktywnianiem kinazy bia lkowej C (PKC) i wzrost wzgl ednej aktywno sci a-sekretazy. Mo zna w zwi azku z tym oczekiwa c, ze jakiekolwiek leczenie zwi ekszaj ace selektywnie aktyw- nosc kinazy bia lkowej C w mózgu mog loby by c przydatne w post epowaniu w chorobie Alzheimera. Do niedawna selektywne substancje agonistyczne receptora M 1 nie by ly dost epne. Mo zna oczekiwa c, ze nieselektywne substancje agonistyczne b ed a pobudza c presynaptyczne receptory M 2 , które powoduj a ujemne sprz ezenie zwrotne i w zwi azku z tym mog a silnie zak lóca c przekaz muskarynowy. Selektyw- ne substancje agonistyczne receptora M 1 sta ly si e obecnie dost epne (talsaklidyna) i obecnie bada si e przydatno sc takich srodków w leczeniu AD. Istnieje jednak znaczne ryzyko, ze z uwagi na to, i z przy d lugotrwa lym podawaniu jakiegokolwiek agonisty receptora, obserwowane kliniczne korzy sci b ed a silnie ograniczone w odniesieniu do zakresu korzy sci, w wyniku zmniejszenia liczby receptorów lub zmniejszenia selektywno sci, oraz w odniesieniu do skutków ubocznych, z uwagi na brak swoisto sci wzgl edem receptora. W zwi azku z tym nale zy oczekiwa c, ze zwi azki wed lug wynalazku, które selek- tywnie reguluj a liczb e i dzia lanie receptorów muskarynowych, nie dostarcz a problemów obserwowa- nych w przypadku agonistów muskarynowych i z tego wzgl edu b ed a szczególnie przydatne. W rzeczywisto sci mo zna zaobserwowa c potrójn a korzy sc. 1. Selektywny wzrost liczby receptorów M 1 , prowadz acy do wzrostu przekazu synaptycznego. D lugotrwa le podawanie selektywnego agonisty w najlepszym przypadku nie b edzie wykazywa c nieko- rzystnego wp lywu na przekaz; 2. Oprócz wzrostu liczby receptorów, zwi ekszone pobudzanie PKC, co w konsekwencji powodu- je wzrost aktywno sci a-sekretazy, co prowadzi do: 2.1 Zmniejszenia wytwarzania ß-amyloidu i w konsekwencji zmniejszenie tworzenia si e p lytek i ubytku neuronów; 2.2 Wzrost APPs a i w konsekwencji popraw e dzia lania mózgu, czego swiadectwem jest popra- wa pami eci swie zej i wstecznej. Wynalazek zostanie lepiej zilustrowany przy pomocy nie ograniczaj acego go przyk ladu, z od- niesieniem do za laczonych rysunków i do podanego poni zej przyk ladu; przy czym: Fig. 1, 2 i 3 ilustruj a wyniki otrzymane w poni zszym przyk ladzie 1, Fig. 4 ilustruje hipotetyczny sposób dzia lania pochodnych sapogeniny; Na fig. 4 przedstawiono schematycznie dzia lanie pochodnych sapogeniny stosowanych wed lug wynalazku. S adzi si e, ze pochodne sapogeniny dzia laj a przede wszystkim na j adro komórki; jednak ze wynalazek nie ogranicza si e do jakiegokolwiek konkretnego sposobu dzia lania. Uwa za si e, ze zaob- serwowany wzrost liczby receptorów muskarynowych w wyniku podawania pochodnych sapogeniny prowadzi do zwi ekszonej ekspresji bia lka receptora muskarynowego. Ewentualny zwi azek sekretaz z tworzeniem si e bia lka ß-amyloidowego (opisanym powy zej) przedstawiono na rysunku.PL 203 412 B1 18 Poni zsze przyk lady podano w celu zilustrowania wynalazku w nieograniczaj acy sposób. P r z y k l a d 1 W linii komórek CHO eksprymuj acych zrekombinowane ludzkie receptory muskarynowe in vitro, liczba receptorów muskarynowych wykazuje tendencj e spadkow a w czasie. Pochodne sapogeniny wed lug wynalazku (1-10 µM) inkubowane przez 72 godziny zwi ekszaj a g esto sc receptorów muskarynowych. Metodyka: Wp lyw pochodnych sapogeniny wed lug wynalazku na g esto sc receptorów muskarynowych w komórkach CHO eksprymuj acych zrekombinowane ludzkie receptory muskarynowe. Komórki jajnika chomika chi nskiego (CHO) eksprymuj acych w wysokim poziomie receptor (oko- lo 2,2 pmol receptora/mg bia lka) hodowano w kolbach (150 ml) przez 24 godziny przed rozpocz eciem do swiadczenia. No snik (DMSO) i pochodne sapogeniny (1 i 10 µM) dodano do o srodka na 48 godzin. Osrodek hodowli odrzucono, komórki zdrapano i zdyspergowano w roztworze Hanksa, odwirowano i poziomy receptorów m oznaczono przez inkubowanie z [ 3 H]-QNB przez 30 minut, a nast epnie zlicza- nie w cieczowym liczniku scyntylacyjnym. Poziom bia lka oznaczano metod a mikro-Lowry'ego. Wyniki: Wyniki te zilustrowano na fig. 1-3. W okresie hodowli pochodne sapogeniny wed lug wynalazku zapobiegaj a spadkowi liczby receptorów muskarynowych w sposób zale zny od st ezenia. P r z y k l a d 2 3-O-Etoksykarbonylo-5 ß,20 a,22 a,25R-spirostan-3 ß-ol W trakcie mieszania do roztworu smilageniny (2,08 g, 5,0 mmoli) w bezwodnym dichlorometa- nie (15 ml) i bezwodnej pirydynie (1,02 g, 12,9 mmola) wkroplono chloromrówczan etylu (1,40 g, 12,9 mmola). Mieszanin e reakcyjn a mieszano w temperaturze pokojowej przez 18 godzin, po czym roz- dzielono j a pomi edzy wod e (30 ml) i dichlorometan. Faz e wodn a wyekstrahowano dwukrotnie dichlo- rometanem, po czym po laczone warstwy organiczne przemyto wod a i wysuszono nad MgSO 4 (bez- wodnym). Rozpuszczalnik odparowano pod pró zni a i otrzymano olej (2,1 g), który szybko skrystalizo- wa l. Materia l ten poddano chromatografii na krzemionce (oko lo 70 g). W wyniku eluowania mieszani- n a octan etylu-heksan (1:9) i rekrystalizacji z metanolu otrzymano bia le kryszta ly 3-O-etoksykarbo- nylo-5 ß,20 a,22 a,25R-spirostan-3 ß-olu (1,08 g): temperatura topnienia 154-156°C; m/z 488 (M + dla C 30 H 48 O 5 ); 1 H NMR (270 MHz, CDCl 3 ) d 0,76 (3H, s, 18-CH 3 ), 0,78 (3H, s, 27-CH 3 ), 0,95 (3H, s, 21-CH 3 ), 0,98 (3H, s, 19-CH 3 ), 1,0-2,05 (27H, z lo zony m, alifatyczne), 1,31 (3H, t, J = 7 Hz, CO 2 -C-CH 3 ), 3,33- 3,46 (2H, m, 26-OCH 2 ), 4,18 (2H, q, J = 7Hz, CO 2 CH 2 ), 4,40 (1H, m, 16-OCH), 4,95 (1H, m, H-3) ppm; 13 C NMR (270 MHz, CDCI 3 ) 14,3 (C-C-O 2 C), 14,5, 16,5, 17,1, 20,9, 23,7, 25,0, 26,4, 28,8, 30,3, 30,6, 31,4, 31,8, 35,0, 35,3, 37,0, 40,0, 40,3, 40,7, 41,6, 56,4 (C-14), 62,3 (C-17), 63,6 (C-O 2 C), 66,9 (C-26), 74,8 (C-3), 80,9 (C-16), 109,2 (C-22), 154,8 (karbonyl) ppm; R f 0,65 (krzemionka, octan etylu-heksan, 1:9) P r z y k l a d 3 Bursztynian epismilageninyPL 203 412 B1 19 Roztwór epismilageniny (200 mg, 0,48 mmola) i bezwodnika bursztynowego (60 mg, 0,59 mmo- la) w bezwodnej pirydynie mieszano przez noc w temperaturze pokojowej w atmosferze azotu. Doda- no kolejn a porcj e bezwodnika bursztynowego (120 mg, 1,18 mmola) i mieszanin e reakcyjn a mieszano przez kolejne 24 godziny. Po dodaniu kolejnej porcji bezwodnika bursztynowego (120 mg, 1,18 mmo- la) mieszanin e reakcyjn a ogrzewano w 50°C w trakcie mieszania przez kolejne 24 godziny. Po och lo- dzeniu mieszaniny reakcyjnej dodano wody (10 ml) i roztwór wodny wyekstrahowano eterem dietylo- wym (4 x 20 ml). Po laczone ekstrakty organiczne przemyto wod a (3 x 20 ml), wysuszono (MgSO 4 , bezwodny) i przes aczono. Rozpuszczalnik odparowano pod pró zni a i otrzymano pomara nczowy olej (1,8 g), który poddano chromatografii na zelu krzemionkowym z u zyciem mieszaniny octan etylu/eter naftowy (1:4) jako eluenta. W wyniku rekrystalizacji produktu z acetonu otrzymano bia le kryszta ly bursztynianu epismilageniny (87 mg); temperatura topnienia 180-182°C; widmo 1 H NMR (CDCl 3 , 270 MHz): dane cz esciowe d 4,75 (1H, m), 4,6 (1H, m), 3,50 (1H, dd), 3,40 (1H, t), 2,6 (4H, br dd), 0,98 (3H, d), 0,95 (3H, s), 0,80 (3H, d), 0,75 (3H, s) ppm; widmo 13 C NMR (CDCI 3 , 68 MHz): d 171,81, 109,27, 80,91, 74,90, 66,85, 62,25, 56,29, 41,84, 41,62, 40,65, 40,51, 40,18, 35,44, 35,01, 34,72, 32,17, 31,77, 31,38, 30,25, 29,33, 28,79, 26,93, 26,55, 23,58, 20,58, 17,11, 16,43, 14,48 ppm; R f 0,11 (krzemionka, octan etylu/eter naftowy, 3:7) PL PL

Claims (9)

1. Zastrze zenia patentowe 1. Zastosowanie pochodnych sapogeniny o ogólnym wzorze I lub II: oraz ich farmaceutycznie dopuszczalnych soli, gdzie: w ogólnym wzorze (I): R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 i R 10 niezale znie oznaczaj a H, OH, =O lub OR, gdzie R oznacza ewen- tualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub al- koksykarbonyl; R 3 oznacza H, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie pod- stawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 9 , R 12 , R 11 i R 13 niezale znie oznaczaj a H, OH lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podsta- wiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 14 oznacza ewentualnie podstawiony alkil, oznacza ewentualne wi azanie podwójne,PL 203 412 B1 20 a w ogólnym wzorze (II): R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 i R 10 niezale znie oznaczaj a H, OH, =O lub OR, gdzie R oznacza ewen- tualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub al- koksykarbonyl; R 3 niezale znie oznacza H, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentu- alnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 9 , R 12 , R 11 i R 13 niezale znie oznaczaj a H, OH lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podsta- wiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 14 oznacza ewentualnie podstawiony alkil; R 15 oznacza H, ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl lub glukozyl; a oznacza ewentualne wi azanie podwójne, do wytwarzania leku do wzmacniania funkcji poznawczej lub leczenia dysfunkcji poznawczej.
2. Zastosowanie wed lug zastrz. 1, w którym w zwi azku o ogólnym wzorze (I): R 4 , R 9 , R 12 i R 13 oznaczaj a H; R 1 , R 2 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 i R 10 niezale znie oznaczaj a H, OH, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentu- alnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alko- ksykarbonyl; R 3 niezale znie oznacza H, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentu- alnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 11 oznacza H, OH lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie pod- stawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 14 oznacza ewentualnie podstawiony alkil, a oznacza ewentualne wi azanie podwójne. 3. Zastosowanie wed lug zastrz. 1 albo 2, w którym w zwi azku o ogólnym wzorze (I): R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 10 , R 11 , R 9 , R 12 i R 13 oznaczaj a H, R 3 oznacza H, -OH, -OMe, -OCOCH 3 , =O, -O-CO 2 Et lub -O-CO-(CH 2 ) 2 -CO 2 H R 14 = CH
3. .
4. Zastosowanie wed lug zastrz. 1, w którym w zwi azku o ogólnym wzorze (II): R 4 , R 9 , R 12 i R 13 oznaczaj a H, R 1 , R 2 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 i R 10 niezale znie oznaczaj a H, OH, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentu- alnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alko- ksykarbonyl; R 3 oznacza H, =O lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie pod- stawiony acyl, ewentualnie podstawiony karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 11 oznacza H, OH lub OR, gdzie R oznacza ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie pod- stawiony acyl, karbamoil lub alkoksykarbonyl; R 14 oznacza ewentualnie podstawiony alkil R 15 oznacza H, ewentualnie podstawiony alkil, ewentualnie podstawiony acyl lub glukozyl; a oznacza ewentualne wi azanie podwójne.PL 203 412 B1 21
5. Zastosowanie wed lug zastrz. 1, gdzie zwi azek wybiera si e spo sród:PL 203 412 B1 22
6. Zastosowanie wed lug zastrz. 5, gdzie zwi azek wybiera si e spo sród:
7. Zastosowanie wed lug zastrz. 1 - 6, w którym lek stosuje si e do wzmacniania funkcji poznaw- czej u pacjenta cierpi acego na dysfunkcj e poznawcz a zwi azan a z wiekiem.
8. Zastosowanie wed lug zastrz. 1 - 7, w którym lek stosuje si e do leczenia choroby wybranej spo sród choroby Alzheimera, ot epienia starczego typu Alzheimera, choroby Parkinsona, choroby roz- sianych cia l Lewy'ego, podci snienia ortostatycznego, autyzmu, zespo lu przewlek lego zm eczenia, mia- stenii, choroby Lamberta i Eatona, chorób i problemów zwi azanych z zespo lem Wojny w Zatoce, pracy ze zwi azkami fosforoorganicznymi i problemów zwi azanych ze starzeniem.
9. Zastosowanie wed lug zastrz. 8, w którym lek stosuje si e do leczenia choroby wybranej spo- sród choroby Alzheimera lub ot epienia starczego typu Alzheimera.PL 203 412 B1 23 RysunkiPL 203 412 B1 24PL 203 412 B1 25PL 203 412 B1 26 Departament Wydawnictw UP RP Cena 4,92 z l (w tym 23% VAT) PL PL
PL357370A 1999-09-29 2000-09-29 Zastosowanie pochodnych sapogeniny PL203412B1 (pl)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB9923076.5A GB9923076D0 (en) 1999-09-29 1999-09-29 Sapogenin derivatives and their use
GB9923076.5 1999-09-29
PCT/GB2000/003737 WO2001023406A1 (en) 1999-09-29 2000-09-29 5-beta-sapogenin and pseudosapogenin derivatives and their use in the treatment of dementia

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL357370A1 PL357370A1 (pl) 2004-07-26
PL203412B1 true PL203412B1 (pl) 2009-10-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU778294C (en) 5-beta-sapogenin and pseudosapogenin derivatives and their use in the treatment of dementia
CA2395100C (en) Substituted sapogenins and their use
US20080021004A1 (en) Sapogenin derivatives and their use in the treatment of cognitive dysfunction
US20080020021A1 (en) 5-Hydroxysapogenin derivatives with anti-dementia activity
PL203412B1 (pl) Zastosowanie pochodnych sapogeniny