PT1003494E - ( d ) -metadona, um analgésico não opióide. - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "(d)-METADONA, UM ANALGÉSICO NÃO OPIÓIDE"

Este pedido reivindica o beneficio do Pedido de Patente Provisório U.S. com o N° de Série 60/035 308, apresentado em 22 de Janeiro de 1997, que é aqui incorporado por referência.

Esta invenção foi desenvolvida com fundos governamentais do National Institute on Drug Abuse N DA01457, DA07274, DA00255 e DA00198. O Governo dos U.S. pode possuir certos direitos.

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se ao tratamento da dor, e à tolerância e dependência fisica associada com a utilização repetida de opióides para a dor, utilizando d-metadona.

Adicionalmente, a presente invenção refere-se ao tratamento de tolerância, dependência fisica, e/ou ansiedade associada à habituação a narcóticos, utilizando d-metadona.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A tolerância e dependência física são consequências previsíveis da administração crónica de morfina e opióides de tipo morfina. Estas propriedades farmacológicas dos opióides são indesejáveis tanto para o viciado em opióides como para o doente com dores. No viciado em opióides, a tolerância aos efeitos no humor de um opióide resulta numa escalada rápida da dose. Além 1 disso, a remoção é um estímulo poderoso, influenciando um comportamento de busca de drogas. Para o doente com dores, a tolerância a analgesia com opióides necessita de escalada de dose, que pode resultar num aumento dos efeitos adversos (Inturrisi, C.E. "Opioid Analgesic Therapy in Câncer Pain", Advances in Pain Research and Therapy, (K.M. Foley, J.J. Bonica, e V. Ventafridda, Eds.) pp. 133-154, Raven Press, Nova Iorque (1990) ("Inturrisi")). O desenvolvimento da dependência física expõe tanto o doente com dores como o viciado em opióides ao risco da síndrome do desmame se a administração de opióides for descontinuada abruptamente ou um antagonista opióide é administrado inadvertidamente (Inturrisi). Assim, os fármacos não opióides que podem atenuar e/ou reverter a tolerância e dependência física a opióides seria um auxiliar útil na gestão da dor. Estes mesmos fármacos podem ser utilizados em viciados em opióides para auxiliar na desintoxicação de opióides e durante o tratamento de manutenção reduzindo ou eliminando os sintomas de desmame. Além disso, fármacos não opióides que modulam a tolerância e dependência, sem alterar os efeitos de analgesia de opióides, pode proporcionar uma ferramenta nova importante com a qual se investiga os mecanismos bioquímicos e moleculares de analgesia opióide, ansiedade, tolerância, e dependência física. Assim, pode ser apresentado um forte argumento para a avaliação pré-clínica farmacológica de moduladores não opióides de tolerância e/ou dependência a opióides em ambos os sistemas de modelo "analgésico" e de "abuso de drogas".

Estudos recentes (Trujillo et ai., "Inhibition of Morphine Tolerance and Dependence by the NMDA receptor Antagonist MK-801", Science, 251:85-7 (1991) ("Trujillo"); Marek et al., "Excitatory Amino Acid Antagonists (Kynurenic Acid and MK-801) 2

Attenuate the Development of Morphine Tolerance in the Rat",

Brain Res., 547:77-81 (1991); Tiseo et al., "Attenuation and

Reversal of Morphine Tolerance by the Competitive N-methyl-D-aspartate Receptor Antagonist, LY274614", J. Pharmacol. Exp. Ther., 264:1090-96 (1993) ("Tiseo I"); Kolesnikov et al., "Blockade of mu and kappa, Opioid Analgesic Tolerance by NPC177442, a Novel NMDA antagonist", Life Sei., 53:1489-94 (1993) ; Kolesnikov et al., "Blockade of Tolerance to Morphine but not to κ Opioids by a Nitric oxide Synthase Inhibitor", Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 90:5162-66 (1993); Tiseo et al., "Modulation of Morphine Tolerance by the Competitive N-methyl-D-aspartate Receptor Antagonist LY274614: Assessment of Opioid Receptor Changes", J. Pharmacol. Exp. Ther., 268:195-201 (1994) ("Tiseo II"); Elliott et al., "The NMDA receptor antagonists, LY274614 e MK-801, and the Nitric Oxide Synthase Inhibitor, NG-Nitro-L-arginine, Attenuate Analgesic Tolerance to the Mu-Opioid Morphine but not to Kappa Opioids", Pain, 56:69-75 (1994) ("Elliott I"); Elliott et al., "Dextromethorphan Attenuates and Reverses Analgesic Tolerance to Morphine", Pain, 59:361-368 (1994) ("Elliott II"); Inturrisi, C.E., "NMDA Receptors, Nitric

Oxide, and Opioid Tolerance", Reg. Peptides, 54:129-30 (1994) demonstraram que o sistema receptor de aminoácido de excitação ("EAA") e o sistema de óxido nítrico ("NO") estão envolvidos na tolerância e dependência a morfina. Desde os anos 1980s, os EAAs incluindo glutamato e aspartato, foram identificados como neurotransmissores no sistema nervoso central de vertebrados ("SNC") . Um aspecto importante de um EAA, N-metil-D-aspartato ("NMDA"), é que abre um canal de membrana distintivo, caracterizado por bloqueamento de Mg2+ dependente da voltagem e permeabilidade elevada a iões cálcio. Aumentos fisiológicos no cálcio intracelular subsequente à activação do receptor pode iniciar um número de alterações metabólicas na célula, incluindo 3 uma activação de sintase de óxido nítrico ("NOS") mediada por cálcio-calmodulina, conduzindo à produção de NO (Bredt et al.r "Nitric Oxide a Novel Neuronal Messenger," Neuron, 8:3-11 (1992) ). A activação de receptores de NMDA também pode alterar a expressão de genes de regulação celular, tais como c-fos (Bading et al., "Regulation of Gene Expression in Hippocampal Neurons by Distinct Calcium Signaling Pathways," Science, 260:181-86 (1993) ; Rasmussen et al., "NMDA Antagonists and Clonidine Block C-fos Expression During Morphine Withdrawal," Synapse, 20:68-74 (1995)). Todavia, aumentos grandes e prolongados no cálcio intracelular, tais como aqueles que podem ocorrer a partir de estimulação excessiva do receptor de NMDA, são tóxicos para a célula. A estimulação de EAA/receptores de NMDA pode representar a base patofisiológica de degeneração neuronal em estados agudos ou crónicos (Meldrum et al., "Excitatory Amino Acid Neurotoxicity and Neurodegenerative Disease", In Lodge D, Collingridge L (eds), Trends in Pharmacological Sciences: The Pharmacology of Excitatory Amino Acids A Special Report, Cambridge, RU, Elsevier, pp. 54-62 (1991)). Assim, os antagonistas de receptor de EAA, especialmente antagonistas do receptor de NMDA, representam uma área principal de desenvolvimento de fármacos.

Em particular, estudos recentes demonstraram que a co-administração de antagonistas do receptor de NMDA atenuam ou revertem o desenvolvimento de tolerância aos efeitos analgésicos de morfina em roedores (Marek, et al., "Delayed Application of MK-801 Attenuates Development of Morphine Tolerance in the Rat," Brain Res., 548:77-81(1991) ("Marek"); Trujillo; Tiseo I; Tiseo II, Elliott I; Elliott II). Marek discute o papel de MK-801, um antagonista ou bloqueador do receptor de NMDA, na redução da dependência da morfina em animais de laboratório. Todavia, 4 verificou-se que o MK-801 era tóxico e é, por isso, inadequado para utilização farmacêutica. Antaqonistas do receptor de NMDA que estão presentemente disponíveis para utilização clínica incluem cetamina, dextrometorfano, e memantina. A utilidade da cetamina é limitada, porque está disponível apenas para utilização por injecção e normalmente produz efeitos psicotomiméticos profundos e outros efeitos indesejáveis nas doses requeridas para efeitos analgésicos. A utilidade do dextrometorfano é limitada, porque os doentes com uma ausência geneticamente determinada de citocromo P-4502D6 (a enzima metabolizante de fármacos no fígado) não podem tolerar aumentos na dosagem. 0 dextrometorfano é também sujeito a interacções fármaco-fármaco com fármacos utilizados normalmente que podem afectar a sua eficiência e perfil de efeitos colaterais. Além disso, o dextrometorfano é rapidamente eliminado do corpo, necessitando de administração frequente. A memantina, um fármaco utilizado para distúrbios de movimento, está presentemente sob investigação clínica e a sua taxa terapêutica permanece por determinar.

Choi et al., "Opioids and Non-Opioid Enantiomers Selectively attenuate NMDA Neurotoxicity on Cortical Neurons", European Journal of Pharmacology, 155:27-35 (1998) sugere que enantiómeros opióides e não opióides de opióides podem proporcionar uma abordagem terapêutica em estados de doença envolvendo neurotoxicidade mediada por receptor de NMDA. Gorman et al., "Both d- and 1-methadone bind to the NMDA receptor", Society for Neuroscience Abstracts, 22:63 (1996) divulga que os isómeros de metadona racémica apresentam afinidade moderada para o receptor de NMDA, contrariamente a 1-morfina, hidromorfona ou naltrexona. Kristensen et al., "Stereoselective Pharmacokinetics of Methadone in Chronic Pain Patients", Ther. Drug. Monit. 5 18:221-227, (1996) descreve o tratamento de doentes com dor crónica utilizando metadona racémica. 0 documento US 5 502 058 revela o tratamento de dor com agonistas do receptor de NMDA. O documento US 5 556 838 e o documento EP 0608 893 divulgam o tratamento de habituação de fármacos com substâncias que bloqueiam os receptores de NMDA.

Tal como a morfina, a metadona liga-se, de um modo preferido, ao receptor de opióide do tipo mu (Neil, A., "Affinities of Some Common Opioid Analgesics Towards Four Binding Sites in Mouse Brain", Nâunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol., 328:24-9 (1984)), e produz efeitos comportamentais semelhantes à morfina em roedores e humanos (Olsen, G.D., et al. "Clinicai Effects and Pharmacokinetics of Racemic Methadone and its Optional Isomers", Clin. Pharmacol. Ther., 21:147-157 (1976) ("Olsen"); Smits et al., "Some Comparative Effects of Racemic Methadone and Its Optical Isomers in Rodents", Res. Commun. Chem. Pathol Pharmacol., 7:651-662 (1974) ("Smits")). A forma de metadona clinicamente disponível e normalmente utilizada é como a mistura racémica (d,l-metadona). O isómero 1 é responsável pelas propriedades opióides, enquanto que o isómero d é fraco ou inactivo como um opióide (Horng et al., "The Binding of the Optical Isomers of Methadone, α-Methadol, A-Acetylmethadol and Their N-demethylated Derivatives to the Opiate Receptors of Rat Brain", Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmacol., 14:621-29 (1976) ("Horng")). A d-metadona não produz actividade locomotora de tipo opióide em murganhos (Smits), é inactiva após administração intraventricular em ratos (Ingoglia et al., "Localization of d- and 1-methadone after Intraventricular Injection into Rat Brain", J. Pharmacol. Exp. Ther., 175:84-87 (1970)), e é um analgésico 50 vezes menos potente em humanos do que a 1-metadona (Olsen) . Além disso, a 1-metadona possui uma capacidade 30 vezes 6 maior para deslocar a ligação de [3H]naloxona do que a d-metadona (Horng). Assim, as propriedades de analgésico opióide de dl-metadona são atribuídas a 1-metadona (Olsen). A utilização de d-metadona não foi investigada. A presente invenção está direccionada para superar estas deficiências.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura IA é uma curva representativa do deslocamento de [3H]MK-801 a 5 nM por opióides seleccionados e dextrometorfano (1 a 100 pM) em membranas de prosencéfalo de rato. A ligação específica foi aproximadamente 75% da ligação total. A Figura 1B é uma curva representativa para o deslocamento de [3H]MK-801 a 5 nM por dl-metadona, os seus isómeros d e 1, e dextrometorfano (0,1 a 300 μΜ) em membranas da medula óssea de rato. A ligação específica foi de aproximadamente 55% da ligação total. A Figura 2 apresenta uma curva de dose-resposta para 1- e d-metadona intratecal ("IT") no teste de chicotada da cauda de rato. A 1-metadona produziu antinocicepção dependente da dose (analgesia) com um valor de ED50 de 15,6 pg/rato (7,0-29,8 pg, Cl a 95%). A d-metadona não produziu efeitos antinociceptivos a doses que variam desde 20 a 460 pg/rato. A Figura 3 demonstra que a naloxona bloqueia os efeitos antinociceptivos (analgésicos) de 1-metadona intratecal ("IT") no teste de chicotada da cauda de rato. 1-Metadona a 80 pg/rato, 1-metadona a 80 pg/rato + naloxona a 30 pg/rato, 7 ou naloxona a 30 pg/rato foram administrados (IT) a ratos e as latências de chicotada de cauda foram medidos antes e aos 15, 30, 45, 60, e 75 minutos após a administração de fármaco. A percentagem dos que deram resposta ao análgesico foi determinada para cada grupo.

As Figuras 4A-B demonstram que a d-metadona intratecal (IT) reduz, de forma dependente da dose, o comportamento de retracção iduzido por formalina durante a fase 2 da resposta à formalina. Foi administrada d-metadona a ratos a uma dose de IT de 32, 160, ou 320 pg/rato, ou soro fisiológico (0 pg/rato), 15 minutos antes da injecção intraplantar de 50 pL de formalina a 5%. A Figura 4A apresenta o número de retracções (média + S.E.M.) observado durante a fase 1 (0-10 minutos após a formalina); a Figura 4B apresenta o número de retracções (média + S.E.M.) observado durante a fase 2 (10-60 minutos após a formalina). *Significativamente diferente (P < 0,05) do grupo de tratamento com soro fisiológico (0 pg). A Figura 5 demonstra que os efeitos antinociceptivos da d-metadona intratecal (IT) no teste de formalina não são revertidos pela naloxona. Foi administrada d-metadona a 250 pg/rato IT com ou sem a administração simultânea de naloxona a 30 pg/rato, 15 minutos antes da injecção intraplantar da formalina. Não foi observada diferença entre os dois grupos tratados com fármaco no número de retracções que ocorrem durante a fase 2. Ambos os grupos tratados com fármaco eram significativamente diferentes (*P < 0,05) do grupo de tratamento com soro fisiológico.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se à utilização de uma substância do grupo consistindo em d-metadona, d-metadol, d-alfa-acetilmetadol, 1-alfa-acetilmetadol, d-alfa-normetadol, 1-alfa-normetadol, seus sais farmaceuticamente aceitáveis, e sua misturas, no fabrico de um medicamento para tratar a dor num indivíduo possuindo um receptor de NMDA. A substância pode ser utilizada isoladamente ou em combinação com outras substâncias para alívio da dor.

Outro aspecto da presente invenção refere-se à utilização de uma substância seleccionada do grupo consistindo em d-metadona, d-metadol, d-alfa-acetilmetadol, 1-alfa-acetilmetadol, d-alfa-normetadol, 1-alfa-normetadol, seus sais farmaceuticamente aceitáveis, e suas misturas, no fabrico de um medicamento para tratar a habituação a um narcótico ou substância viciante num indivíduo possuindo um receptor de NMDA. A presente invenção proporciona um tratamento seguro e eficaz para a dor e tolerância a narcóticos e dependência física. A d-metadona não está sujeita às interacções genéticas ou com fármaco do dextrometorfano, nem parece produzir efeitos psicotomiméticos. Além disso, a d-metadona, quando utilizada como parte de uma mistura racémica, possui um historial longo de segurança. Também, a d-metadona tem uma semi-vida de eliminação muito mais longa (aproximadamente 24 horas) do que os outros antagonistas do receptor de NMDA disponíveis clinicamente. Por isso, a d- metadona pode ser utilizada em combinação com as formas de actuação mais prolongada de opióides, tais como morfina ou oxicodona, para proporcionar um horário de dosagem conveniente de uma ou duas vezes por dia. 9

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se à utilização de uma substância seleccionada do grupo consistindo em d-etadona, d-metadol, d-alfa-acetilmetadol, 1-alfa-acetilmetadol, d-alfa-normetadol, 1-alfa-normetadol, seus sais farmaceuticamente aceitáveis, e suas misturas, no fabrico de um medicamento para tratar a dor num indivíduo possuindo um receptor de NMDA. A substância pode ser utilizada isoladamente ou em combinação com outras substâncias que aliviam a dor.

Outro aspecto da presente invenção refere-se à utilização de uma substância seleccionada do grupo consistindo em d-metadona, d-metadol, d-alfa-acetilmetadol, 1-alfa-acetilmetadol, d-alfa-normetadol, 1-alfa-normetadol, seus sais farmaceuticamente aceitáveis, e suas misturas, no fabrico de um medicamento para tratar a habituação a um narcótico ou substância viciante num sujeito possuindo um receptor de NMDA. A presente invenção é melhor entendida através de uma discussão de receptores e vias de transdução de sinal. As células nos animais superiores comunicam normalmente por meio de centenas de tipos de moléculas de sinalização extracelular, incluindo proteínas, péptidos pequenos, aminoácidos, nucleótidos, esteróides, retinóides, derivados de ácidos gordos, e mesmo gases dissolvidos, tais como óxido nítrico e monóxido de carbono. Estas moléculas de sinalização retransmitem um "sinal" a outra célula (uma "célula alvo"), afectando geralmente uma função celular. Os receptores para moléculas de sinalização extracelular são colectivamente referidos como "receptores de sinalização celular". 10

Muitos receptores de sinalização celular são proteínas de transmembranares numa superfície celular; quando se ligam a uma molécula de sinalização extracelular (um ligando), eles tornam-se activados para gerar uma cascata de sinais intracelulares que alteram o comportamento da célula. Em contraste, em alguns casos, os receptores estão dentro da célula e os ligandos de sinalização têm que entrar na célula para os activar; estas moléculas de sinalização devem, por isso, ser suficientemente pequenas e hidrofóbicas para se difundirem através da membrana plasmática da célula.

Para além da ligação do ligando aos receptores, os receptores podem ser bloqueados para evitar a ligação ao ligando. Quando uma substância se liga ao receptor, a estrutura tridimensional da substância ajusta-se num espaço criado pela estrutura tridimensional do receptor numa configuração de bola e encaixe. Quanto melhor a bola se ajuste ao encaixe, mais firmemente é segura. Este fenómeno é denominado afinidade. Se a afinidade de uma substância for maior do que o ligando original, irá competir com o ligando e ligar-se ao sítio de ligação mais frequentemente. Uma vez ligados, os sinais podem ser enviados através do receptor para as células, fazendo com que a célula responda de alguma forma. Isto é denominado activação. Na activação, o receptor activado regula, então, directamente a transcrição de genes específicos. Mas a substância e o receptor devem possuir certos atributos, diferentes da afinidade, de modo a activar a célula. As ligações químicas entre os átomos da substância e os átomos dos receptores devem formar-se. Em alguns casos, isto conduz a uma ligeira alteração na configuração do receptor que é suficiente para iniciar o processo de activação (denominado transdução de sinal). Como um resultado, podem ser produzidas substâncias que se ligam a receptores e os activam 11 (denominados agonistas de receptor) ou os inactivam (denominados antagonistas de receptor). 0 complexo do receptor de N-metil-D-aspartato ("NMDA") possui papéis importantes em numerosos processos do sistema nervoso central ("CNS"), incluindo memória e potenciação a longo termo, regulação da degeneração neuronal, e protecção contra lesão excitotóxica (Monaghan et al., "The Excitatory Amino Acid Receptors: Their Classes, Pharmacology, and Distinct Properties in the Function of the Central Nervous System," Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., 29:365-402 (1989), que é aqui incorporado por referência). Os receptores de NMDA também parecem estar envolvidos no processamento de informação nociceptiva (Dickenson, A.H., et al. "Dextromethorphan and Levorphanol are Dorsal Horn Nociceptive Neurones in the Rat", Neuropharmacology, 30:1303-1308 (1991)). Adicionalmente, estudos anteriores demonstraram que os antagonistas do receptor de NMDA atenuam e revertem o desenvolvimento da tolerância à morfina mu-opióide sem alterar as propriedades analgésicas da morfina (Elliott et al., "N-methyl-D-aspartate (NMDA) Receptors Mu and Kappa Opioid Tolerance, and Perspectives on New Analgesic Drug Development", Neuropsychopharmacology, 13:347-356 (1995), que é aqui incorporado por referência).

Ebert, et al., "Ketobemidone, Methadone, and Pethidine are Non Competitive Antagonists in the Rat Córtex and Spinal Cord", Neurosci. Lett., 187:165-68 (1995), que é aqui incorporado por referência, relataram que a metadona racémica possui baixa afinidade pm para o receptor de NMDA em membranas corticais de rato, e reduz a despolarização in vitro induzida por NMDA na espinha dorsal de rato e preparações do bordo cortical. Em contraste a esta descoberta, a presente invenção identificou que 12 ambos os isómeros d- e 1- de metadona se podem ligar ao sítio não competitivo (MK-801) no receptor de NMDA (Gorman et al., "The d- and 1- Isomers of Methadone Bind to the Non-Competitive Site on the N-metil-D-aspartate (NMDA) Receptor in Rat Forebrain and Spinal Cord", Neurosci. Lett., 223:5-8 (1997), que é aqui incorporado por referência) no prosencéfalo de rato e membranas da espinha dorsal com uma afinidade aproximadamente igual à de dextrometorfano, um antagonista de receptor de NMDA estabelecido (Elliott, et al., "Dextromethorphan Suppresses Both Formalin-Induced Nociceptive Behavior and the Formalin-Induced Increase in Spinal Cord c-fos mRNA", Pain, 61:401-09 (1995), que é aqui incorporado por referência). Embora não signifique ficar limitado pela teoria, crê-se que a d-metadona funcione de um modo semelhante para tratar a dor e para tratar a dependência física de e a tolerância a uma substância narcótica.

Assim, a d-metadona, quando fornecida a um indivíduo numa quantidade eficaz, pode ligar-se a e bloquear um receptor de NMDA do sujeito. De um modo preferido, o receptor de NMDA está localizado nos sistemas nervosos central e periférico. O sistema nervoso central inclui o cérebro e a espinha dorsal, enquanto que o sistema nervoso periférico inclui neurónios sensores (nociceptores periféricos), nervos, e sua terminação central na espinha dorsal. De um modo preferido, os receptores de NMDA estão localizados nas terminações pré-sinápticas centrais de neurónios sensoriais e nos sítios pós-sinápticos na espinha dorsal e cérebro. Embora a presente invenção inclua todos os indivíduos, são preferidos mamíferos, sendo os humanos particularmente preferidos.

Embora seja preferida a d-metadona, outras substâncias que bloqueiam o receptor de NMDA e, como tal, são úteis na prática 13 da presente invenção são os isómero ds de análogos da d-metadona, tais como d-metadol, d-alfa-acetilmetadol, e d-alfa-normetadol, suas misturas, e seus sais farmaceuticamente aceitáveis. Adicionalmente, os 1 isómeros de análogos de metadona, tais como 1-alfa-acetilmetadol e 1-alfa-normetadol, suas misturas, e seus sais farmaceuticamente aceitáveis são úteis na prática da presente invenção. 0 receptor de NMDA desempenha um papel importante na transmissão da dor modulando tanto o "wind-up," um fenómeno fisiológico pelo qual os neurónios da espinha dorsal se tornam anormalmente activos após a estimulação repetitiva das fibras C (Dickenson, et al., "Evidence for a Role of the NMDA receptor in the Frequency Dependent Potentiation of Deep Rat Dorsal Horn Nociceptive Neurones Following C Fibre Stimulation", Neuropharmacology, 26:1235-38 (1987), que é aqui incorporado por referência), e sensibilização central, o fenómeno mais geral pelo qual os neurónios sensoriais diminuem os limiares de activação, aumentam o tamanho do campo receptivo, e disparam espontaneamente nas consequências da estimulação periférica nociva (Woolf, et al., "The Induction and Maintenance of Central Sensitization is Dependent on N-methyl-D-aspartic Acid Receptor Activation; Implications for the Treatment of Post-Injury Pain Hypersensitivity States", Pain, 44:293-99 (1991); Dubner, et al., "Activity-Dependent Neuronal Plasticity Following Tissue Injury and Inflammation", Trends Neurosci., 15:96-103 (1992), que são aqui incorporados por referência) . O bloqueamento do receptor de NMDA com um antagonista do receptor de NMDA produz antinocicepção numa variedade de modelos de dor animal. Asim, a d-metadona, embora possua actividade opióide pequena, é antinociceptivo, porque possui actividade de antagonista de 14 receptor de NMDA in vivo. Além disso, a d-metadona contribui para os efeitos analgésicos de outros fármacos analgésicos. A activação do receptor de NMDA, um sub-tipo de receptores de aminoácidos de excitação, induz várias alterações na actividade funcional de células nervosas, e em particular, a sua capacidade para a excitabilidade ou inibição na presença de uma substância de habituação, através de um aumento na concentração de Ca++ intracelular. As principais consequências de activação de receptor de NMDA incluem as seguintes sequências, ou cascatas, de eventos que ocorrem nas células nervosas: a) translocação e activação de cinases de proteína, tais como cinase de proteína C -► fosforilação de proteínas de substrato, tais como enzimas citossólicas, proteínas de canal, proteínas de receptor, etc. -> alterações em actividade funcional; b) iniciação da expressão de gene precoce (c-fos, c-jun, zif-268, etc.) quer por aumento das cinases de proteínas activadas por Ca++ ou Ca++- intracelular -> expressão de genes funcionais responsáveis pela produção de enzimas celulares (tais como cinases de proteína), proteínas receptoras (tais como o receptor de NMDA), proteínas de canais de iões (tais como canais de K+, Na+, Ca++), neuropéptidos (tais como dinorfina), etc. -> alterações na actividade funcional; c) Ca++/calmodulina (ou outras proteínas de ligação a Ca++) induziu a activação de enzimas e outros componentes celulares -> activação de sistemas de Ca++/calmodulina-cinase de proteína, tais como Ca++/calmodulina cinase II -> 15 autofosforilação de enzimas (e. g., Ca++/calmodulina cinase II) ou outras proteínas funcionais -> alterações na actividade funcional; d) activação induzida por Ca++/calmodulina de sintase de óxido nítrico constitutiva, assim como indução de sintase de óxido nítrico indutível -> produção de ácido nítrico) produção de monofosfato de guanosina cíclica através da activação de ciclase de guanosina resultando na activação de cinases de proteína e expressão de gene precoce; ii) modificação de proteína directa tais como enzimas, proteínas de receptor e/ou canal; iii) modificação de membrana lipídica e/ou modificação de ácidos nucleicos através da eliminação de radicais livres; iv) indução de neurotoxicidade a níveis de óxido nítrico mais elevados; v) acções retrógradas em neurónios adjacentes ou células da gliais, tais como facilitação de libertação de glutamato/activação do receptor de NMDA e/ou inibição de receptores de NMDA pós-sinápticos em actividade funcional; e) interacções com o monofosfato de adenosina cíclica/sistema de cinase de proteína A, o sistema fosfolipase C-inositol trifosfato-Ca++/diacilglicerol cinase de proteína, o sistema de fosfolipase A2-ácido araquidónico/prostanóides/leucotrieno -> alterações na actividade funcional induzidas por sistemas de mensageiro secundário diferentes dos distemas de receptor de NMDA/Ca++/Ca+-calmodulina/cinase de proteína; e, f) interacções com outros sub-tipos de receptor de aminoácidos de excitação incluindo receptores de não NMDA e receptores metabotrópicos, bem como eventos intracelulares 16 subsequentes à activação destes sub-tipos de receptores de aminoácidos de excitação -» alterações na actividade funcional induzida pela activação do receptor de não NMDA e o metabotrópico.

Uma substância que bloqueia o receptor de NMDA irá prevenir eficazmente que ocorram todas as sequências de eventos intracelulares principais antecedentes. Todavia, mesmo com a activação do receptor de NMDA, é ainda possível inibir o desenvolvimento de tolerância a e/ou dependência de uma substância viciante combinando a substância viciante com uma substância que bloqueia pelo menos uma das sequências de eventos intracelulares principais antecedentes. Além disso, é ainda possível tratar a dor administrando uma substância que bloqueia pelo menos uma das sequências de eventos intracelulares principais antecedentes. Assim, e. g., uma substância que interfere com a translocação e activação de cinase de proteína C ou com a activação de sintase de óxido nítrico constitutivo induzido por calmodulina, assim como indução de sintase de óxido nítrico indutível é também útil para a prática desta invenção.

Num método de tratamento da dor, a d-metadona, ou outros isómero ds ou isómero 1 s de seus análogos, é administrada a um indivíduo que tem dor quando a d-metadona, ou outros isómero ds ou isómero 1 s de seus análogos, bloqueia o receptor de NMDA ou as consequências intracelulares da activação do receptor de N-metil-D-aspartato. Adicionalmente, a d-metadona, ou outros isómero d ou isómero 1 de seus análogos, que bloqueia o receptor de NMDA ou as consequências intracelulares da activação do receptor de N-metil-D-aspartato, pode ser administrada em combinação com outra substância, tais como um analgésico narcótico ou outras substâncias viciantes. A d-metadona trata a 17 dor inibindo o desenvolvimento da tolerância a e/ou dependência de analgésico narcótico ou substância viciante. Além disso, a d-metadona pode ser combinada com outros analgésicos, tais como analgésicos adjuvantes, para proporcionar uma interacção sinergistica para o tratamento da dor. 0 analgésico (narcótico ou adjuvante), substância viciante, ou substâncias sedativas ou hipnóticas (colectivamente aqui referidas como "drogas analgésicas") é administrado antes, com ou após a administração de d-metadona, ou outros isómero ds ou isómero ls de seus análogos, que bloqueiam o receptor de NMDA ou as consequências intracelulares da activação do receptor de N-metil-D-aspartato.

Os tipos de "drogas analgésicas" são descritos como se segue.

Os analgésicos narcóticos incluem opiatos, derivados de opiato, opióides, e seus sais farmaceuticamente aceitáveis. Exemplos específicos de analgésicos narcóticos incluem alfentanil, alfaprodina, anileridina, bezitramida, buprenorfina, butorfanol, codeína, dezocina, di-hidrocodeína, difenoxilato, etilmorfina, fentanilo, heroína, hidrocodona, hidromorfona, isometadona, levometorfano, levorfanol, meptazinol, metazocina, metopon, morfina, nalbufina, nalmefeno, extractos de ópio, extractos de fluido de ópio, pentazocina, propoxifeno, ópio em pó, ópio granulado, ópio cru, tintura de ópio, oxicodona, oximorfona, petidina (meperidina), fenazocina, piminodina, metadona racémica, racemetorfano, racemorfano, sufentanilo, tebaína, tramadol, e seus sais farmaceuticamente aceitáveis. Para uma discussão detalhada destes e de outros analgésicos narcóticos, pode ser feita referência a Jaffe et al., "Opioid Analgesics and Antagonists", Goodman and Gilman's Pharmacological Basis of Therapeutics, Goodman et al., eds. 9a 18 eds., MacMillan and Company, Nova Iorque pp. 521-556 (1996) ("Jaffe"), que é aqui incorporado por referência.

Outros analgésicos narcóticos e/ou substâncias viciantes que podem ser aqui utilizados incluem acetorfina, acetildi-hidrocodeína, acetilmetadol, alilprodina, alfracetilmetadol, alfameprodina, alfametadol, benzetidina, benzilmorfina, betacetilmetadol, betameprodina, betametadol, betaprodina, clonitazeno, cocaína, codeína brometo de metilo, N-óxido de codeína, ciprenorfina, desomorfina, dextromoramida, diampromida, dietiltiambuteno, di-hidromorfina, dimenoxadol, dimefeptanol, dimetiltiamubuteno, dioxafetilo butirato, dipipanona, drotebanol, etanol, etilmetiltiambuteno, etonitazeno, etorfina, etoxeridina, furetidina, hidromorfinol, hidroxipetidina, cetobemidona, levomoramida, levofenacilmorfano, metildesorfina, metildi-hidromorfina, morferidina, metilbrometo de morfina, metilsulfonato de morfina, N-óxido de morfina, mirofina, nicocodeína, nicomorfina, nicotina, noracimetadol, norlevorfanol, normetadona, normorfina, norpipanona, fenadoxona, fenampromida, fenomorfano, fenoperidina, piritramida, folcodina, pro-heptazoína, properidina, propiramo, racemoramida, tebacon, trimeperidina e os seus sais farmaceuticamente aceitáveis.

Ainda outras substâncias que podem ser utilizadas na prática da invenção incluem os sedativos e hipnóticos, e. g., benzodiazepinas tais como clordiazepóxido, clorazepato, diazepam, flurazepam, halazepam, cetazolam, borazepam, oxazepam, prazepam, temazepam, triazolam e os seus sais farmaceuticamente aceitáveis, barbituratos tais como amobarbital, amobarbital, barbital, butabarbital, mefobarbital, meto-hexital, pentobarbital, fenobarbital, secobarbital, talbutal, tiamilal e tiopental e os seus sais farmaceuticamente aceitáveis e outros 19 sedativos e hipnóticos, tais como hidrato de cloral, meprobamato, metaqualona, metiprilon e os seus sais farmaceuticamente aceitáveis.

Ainda outros analgésicos e analgésicos adjuvantes incluem (1) anestésicos locais incluindo bupivacaina, lidocaina, mepivacaina, mexiletina, tocainida e outros listados em "Local Anesthetics", Goodman and Gilman's Pharmacological Basis of Therapeutícs, Goodman et al., eds. 9a ed., MacMillan and Company, Nova Iorque pp. 331-347 (1996), que é aqui incorporado por referência; (2) Acetaminofeno, salicilatos incluindo ácido acetilsalicilico, fármacos anti-inflamatórios não esteróides incluindo derivados do ácido propiónico (ibuprofeno, naproxen, etc.), derivados de ácido acético (indometacina, cetorolac e outros), ácidos enólicos (piroxicam e outros) e inibidores da ciclooxigenase II (e. g., SC-58635) e outros listados em "Analgesic-antipyretic and Antiinflammatory Agents and Drugs Employed in the Treatment of Gout" Goodman and Gilman's Pharmacological Basis of Therapeutícs, Goodman et al., eds. 9a ed., MacMillan and Company, Nova Iorque pp. 617-657 (1996), que é aqui incorporado por referência; (3) são utilizados analgésicos adjuvantes para aumentar a eficácia analgésica de outros analgésicos (e. g., opióides), para tratar sintomas simultâneos que exacerbam a dor e proporcionam analgesia para tipos específicos de dor (e. g. dor neuropática). Estes incluem corticosteróides (dexametasona), anti-convulsantes (fenitoína, carbamazepina, valproato, clonazepam e gabapentina), neurolépticos (metotrimeprazina), antidepressivos (amitriplina, doxepina, imipramina trazodone), anti-histaminas (hidroxizina) e psicoestimulantes (dextroanfetamina e metilfenidato) (Jacox A, et al. "Management of Câncer Pain. Clinicai Practice Guideline No. 9", AHCPR Publication No. 94-0592. Rockville, MD. Agency for 20

Health Care Policy and Research, U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service, pp 65-68 (1994), que é aqui incorporado por referência). A presente invenção é dirigida ao tratamento de todos os tipos de dor. Em particular, é incluída dor aguda, sub-aguda e crónica. Tipos específicos de dor crónica incluem dor neuropática, somática, e visceral.

Clinicamente, a dor pode ser classificada temporalmente como aguda, sub-aguda, ou crónica; quantitativamente como suave, moderada, ou severa; fisiologicamente como somática, visceral, ou neuropática; e etiologicamente como médica ou psicogénica. A dor aguda (tal como dor a pós-operatória ou dor traumática aguda) tipicamente possui sinais objectivos e associada hiperactividade do sistema nervoso autónomo estando presentes taquicardia, hipertensão, e diaforese. A dor crónica ocorre durante períodos de tempo durante três meses ou mais numa base recorrente. A natureza quantitativa (i. e., intensidade) da dor é o factor principal na escolha da terapêutica de fármaco. A dor neuropática é uma variedade comum da dor crónica. Pode ser definida como a dor que resulta de um funcionamento anormal do sistema nervoso periférico e/ou central. Um componente crítico deste funcionamento anormal é uma resposta exagerada de células nervosas relacionadas com a dor no sistema nervoso periférico e no central. A dor somática resulta da activação de receptores periféricos e nervos eferentes sensoriais somáticos, sem lesão no nervo periférico ou SNC. A dor visceral resulta de os receptores nociceptivos viscerais e nervos eferentes viscerais serem activados e é caracterizada por uma sensação 21 profunda de dor, de cãibra frequentemente referida em sítios cutâneos.

Adicionalmente, a d-metadona (e os análogos, seus sais farmaceuticamente aceitáveis, e suas misturas) é útil num método de tratamento de viciação de narcóticos. A viciação em narcóticos é definida como quando um indivíduo possui uma tolerância a e dependência física de, e/ou uma ansiedade física para um analgésico narcótico e/ou substância viciante (como descrito acima). No método, a d-metadona é administrada a um indivíduo possuindo uma dependência física de, uma tolerância a, e/ou uma ansiedade para um analgésico narcótico ou substância viciante. A d-metadona aqui pode ser preparada de qualquer forma adequada apropriada para a utilização desejada; e. g., oral (incluindo formas de libertação imediata e contínua), rectal, parentérica (por exemplo, sub-cutaneamente, intravenosamente, intramuscularmente, intraventricularmente, epiduralmente, intratecalmente), por instilação intranasal, ou por aplicação a membranas mucosas, tais como a do nariz, garganta, e tubos brônquicos, ou por instilação para as paredes do órgão oco ou vasos sanguíneos vascularizados de novo) ou administração tópica, tal como por meio de dispositivos de distribuição transdérmica, tais como um penso. Formas de dosagem adequadas para utilização oral incluem comprimidos, pós de dispersão, grânulos, cápsulas, suspensões, xaropes, e elixires. Os compostos podem ser administrados isoladamente ou com diluentes ou veículos farmacêuticos adequados. Diluentes e veículos inertes para comprimidos incluem, por exemplo, carbonato de cálcio, carbonato de sódio, lactose, e talco. Os comprimidos também podem conter agentes granulantes e disintegrantes, tais 22 como amido e ácido algínico, agentes de ligação, tais como amido, gelatina, e acácia, e agentes lubrificantes, tais como estearato de magnésio, ácido esteárico, e talco. Os comprimidos podem não ser revestidos ou podem ser revestidos por técnicas conhecidas para retardar a desintegração e absorção. Os diluentes e veículos inertes que podem ser utilizados em cápsulas incluem, por exemplo, carbonato de cálcio, fosfato de cálcio, e caulim. Suspensões, xaropes, e elixires podem conter excipientes convencionais, por exemplo, metilcelulose, tragacanto, alginato de sódio; agentes humidificantes, tais como lecitina e estearato de polioxietileno; e conservantes, e. g., etil-p-hidroxibenzoato.

Formas de dosagem adequadas para administração parentérica incluem soluções, suspensões, dispersões, emulsões, e semelhantes. Elas também podem ser preparadas na forma de composições estéreis sólidas que podem ser dissolvidas ou suspensas em meio estéril injectável imediatamente antes da utilização. Estas podem conter agentes de suspensão ou dispersão conhecidos na técnica. A dosagem preferida de fármaco analgésico ou da d-metadona podem variar extensamente, desde cerca de 5 até cerca de 300 mg/dia. Será entendido que a quantidade real preferida da d-metadona e do fármaco analgésico a ser administrada de acordo com a presente invenção irá variar de acordo com a composição particular formulada e o modo de administração. Muitos factores que podem modificar a acção da d-metadona podem ser tomados em conta pelos especialistas na técnica; e. g., peso corporal, dieta, tempo de administração, via de administração, taxa de excreção, estado do indivíduo, combinações de fármacos, e sensibilidades e gravidades da reacção. A administração pode ser 23 realizada continuamente ou periodicamente dentro da dose máxima tolerada. As taxas de administração óptimas para um dado conjunto de condições podem ser avaliadas pelos especialistas na técnica utilizando testes de administração de dosagem convencionais à luz dos dados experimentais aqui fornecidos.

EXEMPLOS

Exemplo 1

Para caracterizar ainda mais as propriedades de ligação de dl-metadona, bem como os seus isómeros d- e 1-, a capacidade dos diferentes isómeros da metadona para deslocarem o receptor não competitivo de antagonista de NMDA [3H]MK-801 (Wong et al., " [3H]MK-801 labels on Site on the N-metil-D-aspartate Receptor Channel Complex in Rat Brain Membranes," J. Neurochem., 50:274-281 (1988)) e o receptor competitivo de antagonista de NMDA

[3H]CGS-19755 (Murphy et al., "Characterization of the Binding of [3H]-CGS 19755: A Novel N-metil-D-Aspartate Antagonist with Nanomolar Affinity in the Rat Brain," Br. J. Pharmacol., 95:932-938 (1988), que é aqui incorporado por referência) foi comparado a partir de membranas sinápticas de prosencéfalo de rato e da espinha dorsal. Para determinar se os fármacos opióide prototípicos também apresentaram afinidade para o receptor de NMDA, também foram estudados morfina, hidromorfona, e naltrexona, um antagonista. Para os objectivos da comparação, foi também avaliado dextrometorfano, um receptor não competitivo de antagonista de NMDA (Ebert et al., "Identification of a Novel receptor of NMDA in Rat Cerebellum," Eur. J. Pharmacol., Mol. Pharmacol. Sect., 208:49-52 (1991); Netzer et al., "Dextromethorphan Blocks N-metil-D-aspartate-Induced Currents 24 and Voltage-Operated Inward Currents in Cultured Cortical Neurons," Eur. J. Pharmacol., 238:209-216 (1993), que é aqui incorporado por referência) .

Foram obtidos ratos Sprague Dawley machos (250 a 300 g) de Taconic Farms (Germantown, NY). [3H]MK801 (actividade especifica = 20,3 Ci/mmole) e [3H]CGS-19755 (actividade especifica 78,0 Ci/mmole) foram obtidos de New England Nuclear (Boston, MA), dl-Metadona, e os isómeros de d-metadona [ (S) — (+)— metadona HC1] e 1-metadona [ (R)-(-)-metadona HC1], foram obtidos de Lilly Research Laboratory (Indianapolis, IN).

As membranas sinápticas foram preparadas a partir de prosencéfalo de rato ("FB") (i. e. todo o cérebro menos o cerebelo e o tronco cerebral) e a espinha dorsal ("SPCD") (i. e., a secção lombar-sacra) de acordo com processos modificados a partir de Wong et al., "[3H]MK-801 Labels on Site on the N-methyl-D-aspartate Receptor Channel Complex in Rat Brain Membranes", J. Neurochem., 50:274-281 (1988), que é aqui

incorporado por referência). O tecido foi misturado de 4 a 6 ratos e homogeneizado em 50 mL de solução de sacarose a 0,32 M gelada (Homogeneizador Brinkmann Polytron (Westbury, NY) , na posição 5) , depois centrifugado a 3 000 x g durante 5 minutos a 4 °C. O sobrenadante e a camada de tampão foram então centrifugados a 21 500 x g durante 15 minutos a 4 °C. O sedimento de P2 foi ressuspenso em tampão Tris HC1 a 5 mM gelado, pH 7,4, e incubado com 0,04% Triton X a 37 °C durante 20 minutos. A suspensão foi centrifugada a 39 000 x g durante 14 minutos a 4 °C, e o sedimento foi então ressuspenso em tampão gelado, e recentrifugado a 39 000 x g, como descrito para um total de 3 vezes. O sedimento foi ressuspenso em 2 mL de solução de sacarose a 0,32 M e foram congeladas fracções a -70 °C 25 durante pelo menos 24 horas. No dia do ensaio, foi descongelada uma fracção de membranas à temperatura ambiente, lavada 4 vezes (39 000 x g, 15 minutos a 4 °C), depois o sedimento foi homogeneizado no tampão de ensaio de ligação para alcançar uma concentração final de 200 a 300 pg de proteína (prosencéfalo) ou 300 a 400 pg de proteína (espinha dorsal), como determinado por Lowry et al., "Protein Measurement with Folin Phenol Reagent", J. Biol. Chem., 193:265275 (1951), que é aqui incorporado por referência, num volume de ensaio total de 250 pL.

Para o prosencéfalo, o ensaio de ligação a [3H]MK-801 foi realizado como descrito anteriormente em Ebert et al., "Ketobemidone, Methadone, and Pethidine are Non-Competitive Antagonists in the Rat Córtex and Spinal Cord", Neurosci. Lett., 187(3):165-168 (1995), que é aqui incorporado por referência. Foram incubados triplicados das membranas durante 4 horas à temperatura ambiente em tampão Tris HC1/HEPES a 5 mM, pH 7,6, contendo glicina a 1 pM, ácido 1-glutâmico a 50 pM, [3H]M-801 a 5 nM, e fármaco de competição ou controlo de tampão num volume final de 250 pL. A ligação não específica foi definida pela adição de 200 pM de MK-801 não marcado. Para a espinha dorsal, as concentrações de glicina e ácido 1-glutâmico foram aumentadas para 30 pM e 50 pM, respectivamente, para melhorar a ligação, e o tempo de incubação foi diminuído para 2 horas. Os ensaios de ligação a [3H]CGS-19755 foram realizados de acordo com processos modificados a partir de Murphy et al., "Characterization of the Binding of [3H]-CGS 19755: A Novel N-methyl-D-aspartate Antagonist with Nanomolar Affinity in the Rat Brain", Br. J. Pharmacol., 95:932-938 (1988), que é aqui incorporado por referência. Foram incubados triplicados de prosencéfalo durante 50 minutos a 4 °C em tris-HCl a 50 mM, pH 7,8, contendo [3H] CSG-19755 a 10 nM e o fármaco competidor ou controlo de 26 tampão num volume final de 250 pL. A ligação não específica foi definida pela adição de ácido 1-glutâmico não marcado a 100 μΜ. O ligando ligado foi separado do ligando livre por filtração utilizando um sistema de recolha de células de 24 poços Brandel (Gaithersberg, MD) seguido por suas lavagens com 2 mL de tampão de ligação gelado. A quantidade de ligando ligado ao filtro (papel de filtro Brandel GF/B, pré-incubado durante 30 minutos em polietilenimina a 0,05%) foi medida através da utilização de um contador de cintilações em líquido após 12 horas em 5 mL de fluido de cintilação Ecoscint. A ligação específica foi definida como a média de cpm's totais ligados menos a média de cpm ligados de modo não específicos. Os ensaios foram replicados 2 a 4 vezes. Os valores de IC50 foramm determinados a partir de análise de regressão linear como descrito em Katz, Y., et al., "Interactions Betwen Laudanosine, GABA, and Opioid Subtype Receptors: Implication for Laudanosine Seizure Activity", Brain Res., 646:235-241 (1994), que é aqui incorporado por referência. Os valores de Ki foram calculados de acordo com Cheng et al., "Relationship Between the Inhibition Constant (Ki) and the Concentration of Inhibitor which Causes 50 Percent Inhibition of an Enzymatic Reaction", Biochem. Pharmacol., 22:3099-3104 (1973), que é aqui incorporado por referência. A Figura IA apresenta curvas representativas do deslocamento de ligação a [3H]MK-801 produzidas por opióides seleccionados e dextrometorfano com prosencéfalo. Nos intervalos de concentração testados, morfina, hidromorfona, e naltrexona não deslocaram [3H]MK-801 (os resultados para hidromorfona e naltrexona não são apresentados). Todavia, dl-metadona, d-metadona, e 1-metadona produziram curvas de deslocamento semelhantes a dextrometorfano, embora o isómero 1 do opióide activo parecesse ser ligeiramente mais potente do que o seu isómero d opióide inactivo ou 27 dl-metadona. A Figura 1B apresenta uma curva de deslocamento representativa para os compostos de interesse com espinha dorsal. Uma vez que os ensaios iniciais indicaram que os valores de IC50 foram inferiores na espinha dorsal do que no prosencéfalo, foram testadas concentrações mais baixas dos compostos. dl-Metadona, os seus d- e isómero is, e dextrometorfano apresentaram curvas de deslocamento semelhantes.

Um sumário de valores de Ki médios listados na Tabela 1 abaixo, compara a capacidade dos compostos de interesse para deslocar [3H]MK-801 e a ligação de [3H]CGS-19755.

Tabela 1 [JH] MK-81 Κι (μΜ) Região [JH] CGS-19755 Ki (μΜ) SNC Região SNC Fármaco Prosencéfalo Espinha Dorsal Prosencéfalo Dextrometorfano 5,0+0,3 0,8+0,6 >100 dl-Metadona 8,31,2 2,510,0 >100 d-Metadona 7,411,2 2,611,4 >100 1-Metadona 3,410,3 2,810,9 >100 Morfina >100 - Hidromorfona >100 - Naltrexona >100 - Os resultados são representados como méc observações; Ki foi calculado a partir dos valorei utilizando Kd=4,3 nMa, Kd=7,0 nMa (MK-801, prosencéfalo respectivamente), e Kd=24 nM (CGS-19755, p - indica que os ensaios não foram realizac a Kd determinado a partir de ensaios de sal lia 1 SEM para 2 a 4 3 de IC50 do ensaio e espinha dorsal, rosencéfalo). los, :uração separados 28

Os compostos de interesse deslocaram o antagonista do receptor de NMDA competitivo [3H]CGS-19755 apenas a concentrações elevadas (não apresentados). Morfina, hidromorfona, e naltrexona não deslocaram [3H]MK-801, e não foram testadas contra [3H]CGS-19755. Todavia, dl-metadona, os seus isómeros d- e 1-, e dextrometorfano apresentaram afinidade moderada para o sítio não competitivo (MK-801) do receptor de NMDA na espinha dorsal e prosencéfalo, resultando em valores de Ki na gama de μΜ (Tabela 1).

Estes resultados confirmam um relatório precoce de que a dl-metadona possui actividade antagonista de receptor de NMDA no córtex de rato e membranas de espinha dorsal (Ebert et al. "Ketobemidone, Methadone, and Pethidine are Non-Competitive Antagonists in the Rat Córtex and Spinal Cord", Neurosci. Lett., 187(3):165-168 (1995) ("Ebert I"), que é aqui incorporado por referência), e estendem estes resultados prévios demonstrando que ambos os isómeros d- e 1- de metadona se ligam especificamente ao sítio não competitivo do receptor de NMDA no prosencéfalo de rato e membranas sinápticas de espinha dorsal. 0 valor de Ki para dl-metadona é aproximadamente 10 vezes superior à anteriormente relatada em Ebert I. Neste exemplo, foi utilizado prosencéfalo de rato, enquanto que Ebert I utilizou membranas corticais. Anteriormente, foi encontrada uma afinidade mais elevada para [3H]MK-801 em membranas corticais de rato do que no prosencéfalo (Gudehithlu et al., "Effect of Morphine Tolerance and Abstinence on the Binding of [3H]MK-801 to Brain Regions and Spinal Cord of the Rat", Brain Research, 639:269-472 (1994), que é aqui incorporado por referência). Na verdade, os valores determinados de Ki para dextrometorfano também foram aproximadamente 10 vezes superiores no prosencéfalo do que 29 aqueles relatados anteriormente com membranas corticais (Ebert et al., "Identification of a Novel receptor of NMDA in Rat Cerebellum", Eur. j. Pharmacol. Mol. Pharmacol. Sect., 208:49-52 (1991) ("Ebert II"), que é aqui incorporado por referência). Os valores de Ki também foram 2- a 3- vezes mais baixos na espinha dorsal comparados com o prosencéfalo. Assim, as diferenças nas regiões do SNC utilizadas podem justificar as diferenças nos valores de Ki. Uma vez que ambos os isómeros da metadona apresentam afinidades semelhantes para o receptor de NMDA, esta propriedade não parece ser estereoespecifica. Além disso, nenhum dos outros opióides testados demonstrou afinidade para o receptor de NMDA, sugerindo que esta não é uma propriedade dos opióides prototípicos.

Facto interessante, as curvas de inibição e os valores de Ki de dl-metadona, d-metadona, e 1-metadona foram semelhantes às de dextrometorfano, um antagonista do receptor de NMDA estabelecido (Ebert II; Netzer et al., "Dextromethorphan Blocks N-methyl-D-aspartate-induced Currents and Voltage-Operated Inward Currents in Cultured Cortical Neurons", Eur. J. Pharmacol., 238:209-216 (1993), que são aqui incorporados por referência) . Por isso, a metadona pode possuir propriedades semelhantes a dextrometorfano. 0 dextrometorfano atenua respostas nociceptivas no teste de formalina (Elliott et al., "Dextromethorphan Suppresses Formalin-Induced Nociceptive Behavior and the Formalin-Induced Increase in c-fos mRNA", Pain, 61:401-409 (1995), que é aqui incorporado por referência), e suprime o "wind up" dos neurónios da espinha dorsal (Dickenson et al., "Dextromethorphan and Levorphanol an Dorsal Horn Nociceptive Neurones in the Rat", Neuropharmacology, 30:1303-1308 (1991), que é aqui incorporado por referência), um fenómeno associado a modelos nociceptivos da sensibilização central (Coerre et al., 30 "Contribution of Central Neuroplasticity to Pathological Pain: Review of Clinicai and Experimental Evidence", Pain, 52:259-285 (1993) , que é aqui incorporado por referência). Além disso, o dextrometorfano atenua e reverte o desenvolvimento de tolerância a morfina (Elliott et al., "Dextromethorphan Attenuates and Reverses Analgesic Tolerance to Morphine", Pain, 59:361-368 (1994) , que é aqui incorporado por referência), uma propriedade partilhada pelos antagonistas do receptor de NMDA MK-801 e LY274614 (Elliott et al., "The NMDA receptor antagonists LY274614 and MK-801, and the Nitric Oxide Synthase Inhibitor, NG-nitro-L-arginine, Attenuate Analgesic Tolerance to the Um-opioid Morphine but not to Kappa Opioids", Pain, 56:69-74 (1994), que é incorporado por referência). Uma vez que a dl-metadona reduziu as despolarizações induzidas por NMDA em preparações de cortes de cérebro, promove o antagonismo funcional no receptor de NMDA (Ebert I) . Uma vez que ambos os isómeros d e 1 apresentam perfis de ligação semelhantes a dl-metadona no receptor de NMDA, parece razoável assumir que os isómeros também actuam como antagonistas do receptor de NMDA.

Estes resultados podem possuir algumas implicações clinicas. Os compostos, do tipo d-metadona ou dextrometorfano, com propriedades de bloqueamento do receptor de NMDA que não têm as propriedades que produzem tolerância e dependência de opióides podem ser adjuntos úteis para a dor neuropática (Elliott et al. "N-methyl-D-aspartate (NMDA) Receptors Mu and Kappa Opioid Tolerance, and Perspectives on New Analgesic Drug Development", Neuropsychopharmacology, 13:347-356 (1995), que é aqui incorporado por referência). Adicionalmente, a combinação de morfina com um antagonista de receptor de NMDA, tal como d-metadona, pode melhorar grandemente a eficiência da morfina atenuando o desenvolvimento da tolerância à morfina foi 31 demonstrada para dextrometorfano (Elliott et al". Dextromethorphan Attenuates and Reverses Analgesic Tolerance to Morphine", Pain, 59:361-368 (1994), que é aqui incorporado por referência).

Exemplo 2 0 isómero 1 da metadona possui actividade opióide, enquanto que o isómero d é fraco ou inactivo como um opióide. Tanto d- como i-metadona demonstraram ligar-se ao receptor de N-metil-D-aspartato ("NMDA") com uma afinidade de μΜ, semelhante à de dextrometorfano. Para determinar se a d-metadona também possui actividade funcional antagonista de receptor de NMDA in vivo, foi avaliada nos testes de chicotear da cauda de rato e formalina para actividade antinociceptiva (analgésica) e no paradigma de tolerância a morfina para a sua capacidade para atenuar tolerância a analgésico. Em ratos preparados para administração intratecal ("IT") do fármaco, a análise da resposta à dose cumulativa ("CDR") com o teste de chicotear de cauda ("TFT") revelou um valor de ED50 para 1-metadona IT de 15,6 pg/rato. Em contraste, a d-metadona IT não produz analgesia a uma dose cumulativa de 460 pg/rato. Todavia, a d-metadona num intervalo de dose de 32 a 320 pg/rato reduziu, de uma forma dependente da dose, o comportamento de retracção dependente da formalina durante a fase 2, mas não durante a fase 1 do teste de formalina. Estes efeitos analgésicos da d- metadona não foram bloqueados por uma dose IT de naloxona que antagonizaram eficazmente uma dose analgésica (teste do chicotear da cauda) de 1-metadona. A tolerância aos efeitos analgésicos de morfina IT foi produzida pela administração, 3 vezes por dia, de uma dose crescente de morfina. A d-metadona a 160 pg/rato foi 32 co-administrada com morfina e outro grupo receberam d-metadona isoladamente. No dia 5, um CDR com a TFT demonstraram um desvio de 37 vezes no ED50 para morfina IT no grupo tratado com morfina em comparação com o valor do dia 1. Em contraste, a ED50 da morfina para o grupo de d-metadona + morfina não aumentou significativamente indicando que a d-metadona preveniu o desenvolvimento da tolerância a morfina. A d-metadona isoladamente não alterou a ED5o de morfina testada no dia 5. Estes resultados indicam que a d-metadona promove a sua actividade analgésica no teste de formalina por um mecanismo não opióide e são consistentes com a sugestão de que estes efeitos são um resultado da actividade antagonista de receptor de NMDA. Para além disso, os antagonistas do receptor de NMDA demonstraram atenuar o desenvolvimento da tolerância a morfina e a dose de d-metadona eficaz no teste de formalina é também capaz de prevenir o desenvolvimento de tolerância a morfina.

Foram utilizados ratos Sprague-Dawley machos pesando 300 a 350 g. Para esta administração espinal de fármacos ao rato, foi colocado um cateter no espaço intratecal 2 a 4 dias antes das experiências. Sob anestesia de halotano, foi inserido um tubo PE-10 através de um buraco pequeno colocado na membrana atlanto-occipital, e enfiado 9 cm para baixo do espaço intratecal para o nivel lombar-sacro da espinha dorsal (Shimoyama, et al., "Oral Ketamine Produces a Dose-Dependent CNS Depression in the Rat", Life Sei., 60:PL9-PL14 (1997), que é aqui incorporado por referência) . Um rato cateterizado com quaisquer sinais de paralisia foi excluído do estudo. No final do estudo, foi introduzido 5 pL de uma solução de azul metadona a 1% no cateter seguido por 10 pL de soro fisiológico para confirmar a posição do cateter e a dispersão do corante no espaço intratecal. 33

Os enantiómeros, d-metadona [(S)-(+)-metadona] e 1-metadona[(R)-(-)-metadona] foram obtidos de Research Triangle Institute (Research Triangle Park, NC) através de Research Technology Branch of the National Institute on Drug Abuse (Rockville, MD) . A base livre de cada isómero foi dissolvida em soro fisiológico com o auxilio de HC1 a 1 N para um pH final de 6.0. Cloridrato de naloxona (dose expressa como a base livre) e NMDA foram obtidos de Research Biochemical International (Natick, MA) . O NMDA foi dissolvido em soro fisiológico com o auxilio de hidróxido de sódio e o pH final foi ajustado para 7.0. As soluções de naloxona e NMDA foram preparadas isoladamente e numa solução com d- ou 1-metadona, como indicado abaixo, para limitar o volume total administrado.

Estudo 1: A potência antinociceptiva de d- e 1-metadona espinal foi determinada pelo teste de chicotear de cauda e análise de resposta a dose cumulativa. As doses intratecais de cada fármaco foram distribuídas num volume de 5 pL seguido por 10 pL de soro fisiológico para lavar o cateter. Devido à solubilidade limitada dos isómeros, a dose cumulativa mais elevada testada foi de 460 pg/rato. Foi utilizado um dispositivo de chicotear de cauda (EMDIE, Richmond, VA) para aplicar calor radiante a 5 a 8 cm da ponta da cauda. O tempo desde o inicio do estímulo do calor até à remoção da cauda (latência do chicotear da cauda) foi medido. A intensidade do calor radiante foi ajustada de modo a que as latências da linha de base estivessem entre 2,5 e 3,5 segundos. As latências de resposta subsequentes foram determinadas a 15 minutos após d- ou 1-metadona espinal. Este tempo de pré-tratamento foi seleccionado de um estudo do curso de tempo após 40 pg/rato de 1-metadona espinal que revelou um pico de efeito analgésico a 15 minutos após administração do fármaco. Para evitar lesão de tecido, o estímulo de calor foi 34 desligado após 10 segundos (latência de corte). Após medição das latências da linha de base, foram administradas doses crescentes de d- ou 1-metadona até que cada animal se torne uma resposta a analgésico (avaliação de resposta à dose cumulativa, Elliott et al., "Dextromethorphan Attenuates and Reverses Analgesic Tolerance to Morphine", Pain, 59:361-368 (1994); Shimoyama, et ai., "Ketamine Attenuates and Reverses Morphine Tolerance in Rodents", Anesthesiology, 85:1357-66 (1996), que é aqui incorporado por referência) ou atingiu a dose de teste mais elevada (ver acima). Um animal de resposta a analgésico foi definido como aquele cuja resposta de latência de chicotear de cauda foi 2 ou mais vezes o valor da latência da linha de base. Os resultados de latência foram convertidos numa forma quantal determinando a percentagem de animais de resposta a analgésico em cada grupo para cada dose cumulativa, e foi construída uma curva de dose-response para cada isómero de metadona. Os grupos de tratamento foram médias de nove animais.

Estudo 2: O curso de tempo da acção antagonista de naloxona espinal nos efeitos antinociceptivos (teste de chicotear de cauda) de 1-metadona espinal foram determinados por coadminstração de i-metadona a 80 pg/rato e naloxona a 30 pg/rato. Outros grupos receberam 1-metadona a 80 pg/rato ou naloxona a 30 pg/rato.

Estudo 3: Para examinar os efeitos de d-metadona no comportamento de retracção induzido por formalina, foi administrado espinalmente d-metadona a uma dose de 32, 160 ou 320 pg/rato ou soro fisiológico num volume de 10 pL 15 minutos antes da injecção intraplantar de formalina. A formalina foi diluída até 5% a partir de uma solução mãe de 100% (solução de formaldeído a 37% p/p, Fisher Scientific Company, Fairlawn, NJ) 35 e foi injectado subcutaneamente na pata traseira direita num volume de 50 pL com a utilização de uma seringa de vidro de 50 pL e uma nova agulha descartável de calibre 30. Imediatamente após a injecção de formalina, foi colocado o rato numa câmara de teste e foi observado continuamente por um observador vendado durante os 60 minutos seguintes. Os números de retracções, definidas como abanões rápidos da pata traseira injectada, foram registados. A injecção de formalina resultou numa reacção bifásica de comportamentos de retracção (fase 1, 0-10 minutos; fase 2, 10-60 minutos) . Cada rato foi observado para efeitos comportamentais abertos do sistema nervoso central ao longo da experiência e testado quanto à sua capacidade para ultrapassar uma malha de 60 graus (Shimoyama, et al., "Oral Ketamine in Antinociceptive in the Rat Formalin Test (abstract)", 8th World Congress on Pain, 62:129 (1996), que é aqui incorporado por referência) imediatamente antes da injecção de formalina.

Estudo 4: Os efeitos da d-metadona espinal no teste de formalina foram avaliados com ou sem a administração simultânea de naloxona. A naloxona a uma dose de 30 pg/rato bloqueou completamente os efeitos de uma dose antinociceptiva de aproximadamente EDgo de 1-metadona espinal (80 pg/rato) no teste de chicotear de cauda durante pelo menos 75 minutos (ver Fig. 2). Foi administrado espinalmente soro fisiológico, d-metadona a 250 pg/rato ou d-metadona a 250 pg/rato + naloxona a 30 pg/rato a ratos 15 minutos antes da formalina intraplantar, e o comportamento de retracção induzido pela formalina foi observado por um observador vendado como no estudo 3.

Estudo 5: A capacidade da d-metadona espinal para antagonizar as respostas de comportamento nociceptivas para NMDA intratecal foi determinada estimando os valores de ED50 para 36 comportamentos induzidos por NMDA após o pré-tratamento com soro fisiológico ou d-metadona a 250 pg/rato. O NMDA espinal produz uma resposta comportamental de curta duração que consiste em comportamentos intensos de morder, lamber e esfregar dirigidos à cauda que são normalmente acompanhados por vocalização (Okano, et ai., "Pharmacological Evidence for Involvement of Excitatory Amino Acids in Aversive Responses Induced by Intrathecal Substance P in Rats", Biol. Pharm. Buli. (Japão), 16:861-65 (1993) , que é aqui incorporado por referência) . Foram administradas intratecalmente doses de NMDA de 0,6 a 7,3 nmol/rato com um intervalo entre injecções de 3-minutos. Um animal de resposta foi definido com um rato no qual o NMDA produziu acções de esfregar, morder, e lamber os dermatomas da cauda que foram pelo menos de 30 segundos de duração. Assim que um animal se tornou um animal de resposta, não foi sujeito a testes posteriores.

Análise estatística: Os resultados de dose-resposta quantal no Estudo 1 foram analisados com o programa de computador BLISS-21 (Oxford University, Oxford, Inglaterra) . Este programa maximizou a função de log-probabilidade para se ajustar a uma curva sigmoíde gaussiana normal para os resultados de dose-resposta e proporcionou o valor de ED5o um intervalo de confiança de 95% ("Cl") (Umans, et al., "Pharmacodynamics of Subcutaneously Administered Diacetylmorphine, 6-acetylmorphine and Morphine in Mice", J. Pharmacol. Exp. Ther., 218:409-15 (1981), que é aqui incorporado por referência). Os resultados do teste de formalina nos estudos 3 e 4 foram analisados por uma análise de variância de um sentido e o teste de t de Student, respectivamente. A significância estatística foi aceite a P > 0,05. 37

Resultados

Estudo 1: Efeitos de d- e 1-metadona no teste de chicotear de cauda. A Figura 2 compara a actividade antinociceptiva de 1- e d-metadona como uma função da dose espinal. A 1-metadona produziu antinocicepção dependente da dose e a análise produziu um valor de ED50 para 1-metadona espinal de 15,6 pg/rato (7,0-29,8 pg/rato, 95%CI). Nenhum dos ratos que receberam d-metadona se tornou um animal de resposta analgésica a uma dose espinal cumulativa de 460 pg/rato, que foi a dose mais alta administrada.

Estudo 2: A naloxona previne o efeito de 1-metadona na latência de chicotada da cauda. A naloxona espinal a 30 pg/rato não afectou as latências de chicotadas da cauda da linha de base ou produziu uma resposta antinociceptiva (analgésica) (Fig. 2) . Todavia, esta dose de naloxona espinal bloqueou completamente os efeitos antinociceptivos de uma dose de 80 pg/rato de 1-metadona desde 15 até 75 minutos após a administração do fármaco (Fig. 3).

Estudo 3: Efeitos de d-metadona no teste de formalina. A d-metadona espinal a 32 pg/rato não produz quaisquer efeitos no sistema nervoso central aberto e cada rato administrado com esta dose foi capaz de ulrapassar a malha de 60 graus imediatamente antes da injecção de formalina. A d-metadona espinal a 160 e 320 pg/rato produziu paralisia motora transiente dos membros traseiros em 44% e 100% dos ratos, respectivamente. O inicio da paralisia foi aproximadamente de 1 minuto após a administração de d-metadona e durou 30 segundos a 7 minutos. Todavia, através da iniciação do teste da formalina, cada rato recuperou da paralisia e foi capaz de ultrapassar a malha de 60 graus. Foram 38 observados efeitos motores semelhantes após a administração de uma dose espinal grande do antagonista do receptor de NMDA, cetamine, a ratos (Chaplan, et al., "Efficacy of Spinal NMDA receptor Antagonism in Formalin Hyperalgesia and Nerve Injury Evoked Allodynia in the Rat", J. Pharmacol. Exp. Ther., 280:829-38 (1997), que é aqui incorporado por referência). Estes efeitos foram muito rápidos no inicio, que se assemelham aos efeitos motores de um anestésico local, e resolveram-se rapidamente, provavelmente como um resultado da diluição do fármaco em CSF espinal. A d-metadona espinal não afectou o número de retracções durante a fase 1 (Fig. 4A) , mas reduziu, de forma dependente da dose, o comportamento de retracção da fase 2, com a dose de 320 pg/rato produzindo uma diminuição de 68% na retracção (Fig. 4B).

Estudo 4: Efeitos de naloxona nos efeitos antinociceptivos de d-metadona no teste de formalina. A coadministração de naloxona espinal a 30 pg/rato não afectou a capacidade de d-metadona espinal a 250 pg/rato para reduzir significativamente a retracção da fase 2 em comparação com soro fisiológico espinal no teste de formalina (Fig. 5) . Não houve diferença estatística no número de retracções da fase 2 entre os dois grupos tratados com fármaco (Fig. 5).

Estudo 5: Antagonismo por d-metadona dos efeitos de comportamento nociceptivos de NMDA. O pré-tratamento com d-metadona a uma dose de 250 pg (809 nmol)/rato bloquearam completamente uma dose de ED99 (2,4 nmol/rato) de NMDA. Esta dose de d-metadona desviou a curva de dose de NMDA-resposta para a direita, de modo a que o valor de ED50 para NMDA foi aumentada 39 mais do que 3 vezes como apresentado na Tabela 2 abaixo (Tabela 2).

Tabela 2

Tratamento ED50 de NMDA (nmol/rato IT) (95 °C Cl) Potência Relativa Soro fisiológico + NMDA 1,3 (1,0-1,6) 1,00 d-Metadona + NMDA 4,3* (3,4-5,0) 0,30 *Significativamente diferente (p < 0,05) do grupo do soro fisiológico + NMDA

Discussão

Evidência abundante sugere que os receptores de NMDA estão envolvidos nas respostas nociceptivas a formalina. Pré-tratamento com um antagonista de receptor de NMDA competitivo [e. g., APV[ácido 3-amino-5-fosfonovalérico] ou um antagonista de receptor de NMDA não competitivo {e. g., MK-801, maleato de [(+)-5-metil-10,ll-di-hidro-5H-dibenzo[a,d]ciclo-hepten-5,10-imino-hidrogénio], dextrometorfano ou cetamina} reduz as respostas comportamentais nociceptivas e/ou electrofisicológica induzidas por formalina (Coderre, et al., "The Contribution of Excitatory Amino Acids to Central Sensitization and Persistent Nociception After Formalin-Induced Tissue Injury", J. Neurosci., 12:3665-70) (1992); Haley, et al., "Evidence for Spinal N-metil-D-aspartate Receptor Involvement in Prolonged Chemical Nociception in the Rat", Brain Res., 518:21826 (1990); Yamamoto, et al., "Comparison of the 40

Antinociceptive Effects of Pre- and Posttreatment with Intrathecal Morphine and MK801, an NMDA Antagonist, on the Formalin Test in the Rat", Anesthesiology, 77:757-63 (1992); Vaccarino, et al., "NMDA Receptor Antagonists, MK-801 and ACEA-1011, Prevent the Development of Tonic Pain Following Subcutaneous Formalin", Brain Res.f 615:331-34 (1993); Hunter, et ai., "Role of Excitatory Amino Acid Receptors in the Mediation of the Nociceptive Response to Formalin in the Rat", Neurosci. Lett., 174:217-21 (1994); Elliott, et al., "Dextromethorphan Attenuates and Reverses Analgesic Tolerance to Morphine", Pain, 59:361-68 (1995); Shimoyama, et al., "Ketamine Attenuates and Reverses Morphine Tolerance in Rodents", Anesthesiology, 85:1357-66 (1996), que são aqui incorporados por referência) . Os efeitos de antagonistas do receptor de NMDA são principalmente em comportamentos da fase 2 da resposta a formalina (Coderre, et ai., "The Contribution of Excitatory Amino Acids to Central Sensitization and Persistent Nociception After Formalin-lnduced Tissue Injury", J. Neurosci., 12:3665-70 (1992), que é aqui incorporado por referência). A fase 2 do teste da formalina parece reflectir a sensibilização central. A barragem de entradas da fibra C produzida pela formalina provavelmente activa os receptores de NMDA da medula óssea, que resulta na sensibilização de neurónios do corno dorsal. Isto resulta na amplificação da resposta do neurónio do corno dorsal às entradas de fibra C. Estas entradas de fibra C continuam ao longo do período de respostas nociceptivas comportamentais (McCall, et al., "Formalin Induces Biphasic Activity in C-Fibers in the Rat", Neurosci. Lett., 208:45-8 (1996), que é aqui incorporado por referência) . Antagonistas de NMDA, bloqueando a activação dos receptores de NMDA, previnem a sensibilização dos neurónios do corno dorsal e, desse modo, reduzem as respostas comportamentais nociceptivas à formalina. Os antagonistas do 41 receptor de NMDA alteram as latências de chicotada da cauda apenas a doses significativamente maiores do que aquelas necessárias para afectar o teste da formalina (Nasstrom, et al., "Antinociceptive Actions of Different Classes of Excitatory Amino Acid Receptor Antagonists in Mice", Eur. J. Pharmacol., 212:21-9 (1992); Elliott, et al., "Dextromethorphan Attenuates and Reverses Analgesic Tolerance to Morphine", Pain, 59:361-68 (1995) , que é aqui incorporado por referência) .

Uma avaliação mais directa da actividade do antagonista do receptor de NMDA de d-metadona é proporcionada pela sua capacidade para antagonizar comportamentos nociceptivos induzidos por NMDA. 0 NMDA, quando localizado com a espinha dorsal do rato, produz comportamentos nociceptivos dependentes da dose que são antagonizados por APV, um antagonista do receptor de NMDA, mas não por um antagonista de receptor não NMDA ou NK-1 (Okano, et al., "Pharmacological Evidence for Involvement of Excitatory Amino Acids in Aversive Responses Induced by Intrathecal Substance P in Rats", Biol. Pharm. Buli. (Japão), 16:861-65 (1993), que é aqui incorporado por referência) . A Tabela 2 demonstra que a mesma dose de d-metadona que é eficaz no teste da formalina (Fig. 4) é também capaz de antagonizar os efeitos nociceptivos de NMDA. 0 teste de chicotear de cauda é um teste de sensibilidade a opióide e foi utilizado extensivamente para avaliar os efeitos analgésicos de opióides (Székely, J., "The Most Characteristic In Vivo Effects of Opiates", In Opioid Peptides, ed. por J.I. Székeley e A.Z. Rónai, pp. 29-109, CRC Press, Boca Raton, FL (1982) , que é aqui incorporado por referência) . Agonistas opióides, tais como morfina, são eficazes para suprimir respostas nociceptivas agudas, tais como aquelas produzidas no 42 ensaio de chicotada da cauda assim como as respostas nociceptivas produzidas durante as fases 1 e 2 do teste de formalina (Yaksh, et al., "Central Pharmacology of Nociceptive Transmission", In The Textbook of Pain, ed. por P.D. Wall e R. Melzack, pp. 165-200, Churchill Livingstone, Londres (1994), que é aqui incorporado por referência). A actividade, ou falta de actividade de um fármaco, como uma função da dose, no teste de chicotear de cauda (Fig. 2) e no teste de formalina (Fig. 4, A e B) assim como a capacidade do antagonista opióide, naloxona, para bloquear (Fig. 3) ou não bloquear (Fig. 5) um efeito antinociceptivo pode ser utilizado para determinar se um fármaco actua principalmente por um mecanismo opióide ou um não opióide. Claramente, a d-metadona parece actuar como um não opióide nos ensaios conduzidos neste estudo. Para além disso, a capacidade de um fármaco não opióide, tal como d-metadona para afectar a fase 2, mas não a fase 1 do teste de formalina (Fig. 4, A e B) e para antagonizar comportamentos nociceptivos induzidos por NMDA (Tabela 2), quando tomados em conjunto com a demonstração de que a d- metadona é um antagonista de receptor de NMDA não competitivo in vitro (Gorman, et al., "The d- and 1- Isomers of Methadone Bind to the Non-Competitive Site on the N-methyl-Daspartate (NMDA) Receptor in Rat Forebrain and Spinal Cord", Neurosci. Lett., 223:5-8 (1997), que é aqui incorporado por referência), sugere fortemente que a d-metadona é antinociceptiva in vivo em virtude da sua actividade de antagonista de receptor de NMDA.

Deste modo, a metadona racémica disponível clinicamente pode possuir actividade de antagonista de receptor de NMDA in vivo para além da sua actividade agonista de opióide bem estabelecida. Os antagonistas do receptor de NMDA potenciaram os efeitos antinociceptivos de morfina (Chapman, et al., "The 43

Combination of NMDA Antagonism and Morphine Produces Profound Antinociceptive in the Rat Dorsal Horn", Brain Res., 573:321-23 (1992); Mao, et al., "Oral Administration of Dextromethorphan Prevents the Development of Morphine Tolerance and Dependence in Rats", Pain, 67:361-68 (1996), que são aqui incorporados por referência) . Assim, a actividade antagonista do receptor de NMDA do isómero d de metadona pode potenciar os efeitos antinociceptivos opióides de 1-metadona. Adicionalmente, os antagonistas do receptor de NMDA atenuam o desenvolvimento da tolerância à morfina (Tiseo, et al., "Attenuation and Reversal of Morphine Tolerance by the Competitive N-methyl-D-aspartate Receptor Antagonist, I. Y274614", J. Pharmacol. Exp. Ther., 264:1090-96 (1993); Elliott, et al., "Dextromethorphan Attenuates and Reverses Analgesic Tolerance to Morphine", Pain, 59:361-68 (1995); Shimoyama, et al., "Ketamine Attenuates and Reverses Morphine Tolerance in Rodents", Anesthesiology, 85:1357-66 (1996), que são aqui incorporados por referência). Por isso, a actividade de antagonista de receptor de NMDA de d-metadona pode actuar para atenuar o desenvolvimento da tolerância ao componente opióide de metadona racémica. Clinicamente, os antagonistas do receptor de NMDA são eficazes no tratamento de sindromes da dor neuropática (Backonja, et al., "Response of Chronic Neuropathic Pain Syndrome to Ketamine: A Preliminary Study", Pain, 56:51-7 (1994); Eide, et al., "Relief of Post-Herpetic Neuralgia with the N-methyl-D-aspartic Acid Receptor Antagonist Ketamine: A Double-Blind, Cross-Over Comparison with Morphine and Placebo", Pain, 58:347-54 (1994); Max, et al., "Intravenous Infusion of the NMDA Antagonist, Ketamine, in Chronic Posttraumatic Pain with Allodynia: A Double-Blind Comparison to Alfentanil and Placebo," Clin. Neuroharmacol., 18:360-68 (1995), que são aqui incorporados por referência) que podem frequentemente ter menos capacidade de 44 resposta a opióides, tais como morfina. Assim, como um resultado da sua actividade antagonista do receptor de NMDA, a metadona racémica pode possuir acções antinociceptivas que são diferentes de outros opióides um, tais como morfina ou hidromorfona que não se ligam a receptores de NMDA (Gorman, et al., "The d- and 1-Isomers of Methadone Bind to the Non-Competitive Site on the N-methyl-D-aspartate (NMDA) Receptor in Rat Forebrain and Spinal Cord", Neurosci. Lett., 223:5-8 (1997), que é aqui incorporado por referência). Relatórios de casos esporádicos sugeriram a gestão com sucesso com metadona de sindromes da dor que não responderam a morfina (Leng, et al., "Successful Use of Methadone in Nociceptive Câncer Pain Unresponsive to Morphine," Palliative Med., 8:153-55 (1994); Gardner-Nix, J.S., "Oral Methadone for Managing Chronic Nonmalignant Pain", J. Pain Symptom Manage., 11:321-28 (1996), que são aqui incorporados por referência) .

Em conclusão, a d-metadona espinal é antinociceptiva no teste de formalina de rato e antagoniza comportamentos nociceptivos induzidos por NMDA. Esta actividade in vivo parece ser o resultado da actividade antagonista de receptor de NMDA. A extensão na qual a actividade afecta a farmacologia da metadona racémica permanece por determinar.

Exemplo 3 A tolerância aos efeitos analgésicos de morfina IT foi produzida pela administração, 3 vezes por dia, de uma dose crescente de morfina (10 pg/rato IT no dia 1, 20 pg/rato no dia 2, e 40 pg/rato no dia 3). Outros ratos receberam d-metadona (160 pg/rato) e doses escalantes de morfina ou d-metadona + soro 45 fisiológico. Nos dias 1 e 5, a dose-resposta de morfina cumulativa foi utilizada para estimar o valor de ED50 da morfina. No dia 5, uma CDR com a TFT demonstrou um grau de tolerância elevado, uma vez que a ED50 para morfina IT no grupo tratado com morfina foi desviada 37 vezes para a direita, i. e., 37 vezes quanta morfina foi necessária para atingir o mesmo efeito analgésico em comparação com o valor do dia 1. Em contraste, a ED50 da morfina para o grupo de d-metadona+morfina não aumentou significativamente, indicando que a d-metadona preveniu o desenvolvimento da tolerância a morfina (Tabela 3) . Estes resultados indicam que a d-metadona é capaz de prevenir 0 desenvolvimento da tolerância a morfina na mesma dose que bloqueou os comportamentos nociceptivos mediados pelo receptor de NMDA (ver Exemplo 2) . Este proporciona forte apoio para a conclusão que a d-metadona produz analgesia (antinocicepção) e bloqueia o desenvolvimento da tolerância a morfina pelo mesmo mecanismo.

Tabela 3

Tratamento Dia ED50 de Morfina (pg/rato) (95% Cl) SORO FISIOLÓGICO 1 1,0 (0,5-1,8) SORO FISIOLÓGICO + MORFINA 5 37,6 (25,8-56, 7) d-METADONA + SORO FISIOLÓGICO 5 3,0 (1,4-6,5) d-METADONA + MORFINA 5 1,4 (0,7-2,7) *Significativamente diferente (p<0,05) de cada um dos outros 3 Grupos. 46

Embora a invenção tenha sido descrita em detalhe para objectivos de ilustração, é entendido que esse detalhe é apenas para esse objectivo, e podem ser realizadas ai variações pelos especialsitas na técnica sem se afastar do espirito e do âmbito da invenção, que é definido pelas reivindicações seguintes. 28 de Maio de 2007 47

Claims (20)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Utilização de uma substância seleccionada do grupo consistindo em d-metadona, d-metadol, d-alfa-acetilmetadol, 1-alfa-acetilmetadol, d-alfa-normetadol, 1-alfa-normetadol, seus sais farmaceuticamente aceitáveis, e suas misturas no fabrico de um medicamento para tratar a dor num indivíduo possuindo um receptor de NMDA.
2. 2. Utilização de acordo com a reivindicação 1, em que a substância é d-metadona.
3. 3. Utilização de acordo com a reivindicação 2, em que o receptor de NMDA é capaz de acção biológica, e em que a administração do medicamento é eficaz para bloquear a acção biológica do receptor de NMDA.
4. 4. Utilização de acordo com a reivindicação 2, em que o medicamento é pretendido para administração em combinação com um fármaco analgésico.
5. 5. Utilização de acordo com a reivindicação 4, em que o fármaco analgésico é um opióide.
6. 6. Utilização de acordo com a reivindicação 4, em que o fármaco analgésico é um analgésico adjuvante.
7. 7. Utilização de acordo com a reivindicação 2, em que o indivíduo possui um sistema nervoso central, e em que o receptor de NMDA está localizado no sistema nervoso central. 1
8. 8. Utilização de acordo com a reivindicação 7, em que 0 indivíduo é um mamífero.
9. 9. Utilização de acordo com a reivindicação 8, em que 0 mamífero é ' um humano.
10. 10. Utilização de acordo com a reivindicação 4, em que 0 fármaco analgésico e a d-metadona são adequados para administração, oralmente, parentericamente ou topicamente.
11. 11. Utilização de acordo com a reivindicação 2, em que 0 medicamento é pretendido para administração em combinação com pelo menos um isómero d de um análogo de d-metadona.
12. 12. Utilização de acordo com a reivindicação 2, em que a d-metadona está na forma de um sal farmaceuticamente aceitável.
13. 13. Utilização de uma substância seleccionada do grupo consistindo em d-metadona, d-metadol, d-alfa-acetilmetadol, I-alfa-acetilmetadol, d-alfa-normetadol, i-alfa-normetadol, seus sais farmaceuticamente aceitáveis, e suas misturas, na preparação de um medicamento para tratar a viciação a um narcótico ou substância viciante num indivíduo possuindo um receptor de NMDA.
14. 14. Utilização de acordo com a reivindicação 13, em que a substância é d-metadona.
15. 15. Utilização de acordo com a reivindicação 14, em que o receptor de NMDA é capaz de acção biológica e em que a 2 administração do medicamento é eficaz para bloquear a acção biológica do receptor de NMDA.
16. 16. Utilização de acordo com a reivindicação 14, em que o indivíduo possui um sistema nervoso central, e em que o receptor de NMDA está localizado no sistema nervoso central.
17. 17. Utilização de acordo com a reivindicação 16, em que o indivíduo é um humano.
18. 18. Utilização de acordo com a reivindicação 14, em que o medicamento é adequado para administração oralmente, parentericamente ou topicamente.
19. 19. Utilização de acordo com a reivindicação 14, em que o medicamento é pretendido para administração em combinação com pelo menos um isómero d de um análogo de d-metadona.
20. 20. Utilização de acordo com a reivindicação 14, em que a d-metadona está na forma de um sal farmaceuticamente aceitável. 28 de Maio de 2007 3