PT2206498E - Agonistas orl1/ì mistos para tratamento da dor - Google Patents

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ΕΡ 2 206 498/PT DESCRIÇÃO "Agonistas ORLl/μ mistos para tratamento da dor"

Para além da dor aguda, que tem duração limitada e em geral diminui rapidamente após remoção dos estímulos que a desencadearam, a dor crónica em particular constitui um desafio para a ciência médica. Devido à estimulação de nociceptores intactos, os fenómenos de dor aguda têm uma função de aviso para preservar a integridade física. As respostas subsequentes para evitar a dor proporcionam protecção contra lesões. A dor crónica perdeu esta função protectora. Um distúrbio de dor fica então presente. A dor crónica pode aqui ser subdividida em dois grupos principais. A dor patofisiológica de nociceptor é causada após trauma do tecido pela estimulação de nociceptores intactos. Em particular, esta dor inclui dor inflamatória crónica. Em contraste, a dor que surge devido a danos nos próprios nervos é conhecida como dor neuropática. A mudança de dor aguda para dor crónica pode ocorrer em horas. 0 tratamento da dor durante e após cirurgia, por exemplo, é afectado por este facto. Embora os médicos estejam agora muito cientes do tratamento da dor aguda, vários limites rigorosos são aplicados ao tratamento da dor pós-operatória (Power, Brit. J. Anaesth., 2005, 95, 43-51). A dor aguda pode tornar-se crónica perifericamente e no SNC através de processos patofisiológicos subsequentes a danos nos tecidos, por exemplo cirurgia. A associação entre danos nos tecidos, dor pós-operatória aguda e o desenvolvimento de dor crónica tem sido exaustivamente investigada, sendo possível considerar a gravidade da dor aguda como um factor preditivo para a duração da dor crónica (Power, Brit. J. Anaesth., 2005, 95, 43-51). Simplesmente por esta razão, o tratamento satisfatório da dor aguda é essencial.

Um problema no combate da dor aguda é o dos efeitos secundários, em particular depressão respiratória, de opióides μ, tais como morfina ou fentanil, que são altamente eficazes contra a dor aguda. Uma vez que este efeito secundário resulta ocasionalmente em fatalidades em pacientes que acabaram de ser submetidos a cirurgia, em muitos casos, os medicamentos não são dados em quantidade suficiente para combater a dor satisfatoriamente. Por outro lado, é agora inconcebível tratar 2

ΕΡ 2 206 498/PT a dor pós-operatória sem opióides. No entanto, o medo de depressão respiratória e de efeitos secundários adicionais típicos de opióides μ resulta em muitos casos na utilização de opióides numa extensão inadequada em dor grave, por exemplo em pacientes de cancro (Davis et al., Respiratory Care Journal 1999, 44 (1)) . Para além disso, o risco de depressão respiratória que ocorre após administração de opióides é mais elevada em pessoas mais velhas do que em pessoas mais novas. De facto, o risco de desenvolvimento de depressão respiratória surge de modo distinto em pessoas a partir dos 60 anos de idade (Cepeda et ai., Clinicai Pharmacology and Therapeutics 2003, 74, 102-112). Existe assim uma necessidade urgente de novos medicamentos para o tratamento de dor, para os quais a depressão respiratória seja reduzida.

No entanto, como já foi mencionado, o tratamento de dor crónica é um desafio relativamente grande porque, embora medicamentos disponíveis comercialmente sejam de facto, em alguns casos, altamente activos contra a dor aguda, em muitos casos, estes não proporcionam contudo tratamento satisfatório da dor em dor crónica.

Dor inflamatória

Além de rubor, edema, calor e perda de função, a dor é um dos cinco sintomas cardinais da inflamação. Os processos inflamatórios estão entre os mecanismos mais importantes envolvidos na génese da dor. A dor inflamatória crónica é desencadeada pela libertação de bradicinina, histamina e prostaglandinas com acidificação de tecido e pressão de exudato sobre os nociceptores. Ao contrário de outros tipos de percepção sensorial, a nocicepção não está sujeita a habituação. Em vez disso, impulsos de dor precedentes podem amplificar o processamento de estímulos subsequentes resultando em sensibilização. Se ocorre um influxo aumentado de impulsos de dor para o sistema nervoso central, por exemplo devido a activação prolongada de nociceptores no tecido inflamado, ocorrem fenómenos de sensibilização duradoura nas sinapses centrais. Estes fenómenos de sensibilização central manifestam-se num aumento em actividade espontânea e em respostas mais fortes à estimulação de neurónios centrais, cujos campos receptivos se tornam igualmente maiores (Coderre et al., Pain 1993, 52, 259-285). Estas alterações ao comportamento de resposta de 3

ΕΡ 2 206 498/PT neurónios centrais podem contribuir para dor espontânea e hiperalgesia (percepção aumentada de dor em resposta a um estimulo nocivo), que são típicas de tecido inflamado (Yaksh et al., PNAS 1999, 96, 7680-7686).

Um dos processos mais importantes em inflamação é a ocorrência de metabolitos de ácido araquidónico. Estes compostos não activam nociceptores directamente, mas em vez disso reduzem o limiar de propagação de estímulo das fibras C e assim sensibilizam estas a outros estímulos. Em particular, agentes anti-inflamatórios não esteróides (AINEs) têm provado ser eficazes no tratamento de dor inflamatória, uma vez que bloqueiam a quebra de ácido araquidónico (Dickensen, A., International Congress and Symposium Series - Royal Society of Medicine (2000), 246, 47-54). No entanto, a sua utilização no tratamento prolongado de dor crónica está limitada por efeitos indesejados por vezes consideráveis, tais como úlceras gastroentéricas ou danos tóxicos no rim. 0 controlo inibidor de propagação de estímulo é, no entanto, também de significância no tratamento de dor inflamatória. Os opióides μ são os membros mais importantes desta classe. A pancreatite crónica, por exemplo, é acompanhada por dor, que está entre os estados de dor clinicamente mais difíceis de tratar. A administração de AINEs reduz possivelmente a dor apenas ligeiramente, mas resulta num risco elevado devido ao risco acrescido de hemorragia. O passo seguinte é geralmente tratamento com opióides μ. A dependência de analgésicos narcóticos está a alastrar em pacientes padecendo desta condição (Vercauteren et al., Acta Anaesthesiologica Belgium 1994, 45, 99-105).

Existe por isso uma necessidade urgente de compostos que sejam altamente activos contra dor inflamatória e tenham um reduzido potencial para dependência.

Dor neuropática A dor neuropática ocorre quando nervos periféricos sofrem dano mecânico, metabólico ou inflamatório. Os quadros de dor que surgem como resultado são predominantemente caracterizados pela ocorrência de dor espontânea, hiperalgesia e alodinia (dor que é desencadeada mesmo por estímulos não nocivos). A expressão aumentada de canais de 4

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Na+ e assim a actividade espontânea nos axónios danificados e nos seus axónios vizinhos ocorre como consequência das lesões (England et al. , Neurology 1996, 47, 272-276). A excitabilidade dos neurónios é elevada e estes respondem a novos estímulos com uma frequência de descarga aumentada. O resultado é uma sensibilidade à dor aumentada, o que contribui para o desenvolvimento de hiperalgesia e dor espontânea (Baron, Clin. J. Pain 2000;16 (2 Suppl.), 12-20).

As causas e gravidades, e deste modo também as necessidades de tratamento de dor neuropática, são diversas. Estas surgem como consequência de lesões ou doenças do cérebro, medula espinal ou nervos periféricos. As causas podem ser operações, e.g. dor fantasma após amputação, acidente vascular cerebral, esclerose múltipla, lesões na medula espinal, abuso de álcool ou medicamentos ou outras toxinas, doenças cancerosas e também doenças metabólicas, tais como diabetes, gota, insuficiência renal ou cirrose do fígado, ou doenças infecciosas, tais como mononucleose, erliquiose, tifo, difteria, HIV, sífilis ou borreliose. A experiência de dor tem sinais e sintomas muito diferentes que podem alterar-se em número e intensidade ao longo do tempo. Paradoxalmente, pacientes padecendo de dor neuropática descrevem uma diminuição ou perturbação na percepção de dor aguda com um aumento simultâneo na dor neuropática. Sintomas típicos de dor neuropática são descritos como formigueiro, ardor, picadas, choques eléctricos ou radiantes.

Entre os tratamentos farmacológicos básicos para a dor neuropática estão os antidepressivos tricíclicos e anticonvulsivos, utilizados como monoterapia ou também em combinação com opióides. Estes medicamentos habitualmente apenas aliviam a dor até um certo nível, não se conseguindo muitas vezes eliminar a dor. Os efeitos secundários que frequentemente ocorrem impedem o aumento da dose dos medicamentos de modo a conseguir um alívio adequado da dor. De facto, o tratamento satisfatório da dor neuropática implica frequentemente uma dosagem mais elevada de um opióide μ do que o tratamento de dor aguda, pelo que os efeitos secundários tornam-se ainda mais significativos. Este problema é ainda agravado pelo início do desenvolvimento de tolerância, que é típica de opióides μ, e pela necessidade associada de aumentar a dose. Para resumir, 5

ΕΡ 2 206 498/PT pode-se concluir que a dor neuropática é hoje em dia difícil de tratar e é apenas parcialmente aliviada por doses elevadas de opióides μ (Saudi Pharm. J. 2002, 10 (3), 73-85) . Existe assim uma necessidade urgente de medicamentos para tratamento de dor crónica, cuja dose não tenha de ser aumentada até ocorrerem efeitos secundários intoleráveis, de modo a proporcionar um tratamento satisfatório da dor.

Nas décadas recentes, têm sido propostos e implementados vários outros modos de acção para o tratamento de dor crónica que não exibem os efeitos secundários típicos de opióides. Por conseguinte, dor crónica moderadamente grave a grave é tratada com antidepressivos que, à parte de elevarem o humor, exibem também uma acção analgésica. Contudo, nenhum modo de acção tem até agora sido capaz de substituir os opióides μ na sua importância central no tratamento da dor. Uma das principais razões é a até agora inigualável eficácia de opióides μ. No entanto, para além da depressão respiratória, os opióides μ exibem também outras desvantagens: a) Hiperalgesia induzida por opióides

Sabe-se desde há mais de 100 anos que uma percepção de dor aumentada é um dos sintomas da abstinência de opióides. Actualmente, a ocorrência de sintomas de dor está entre os critérios para diagnóstico da abstinência de opióides (Angst et ai., Anesthesiology 2006, 104, 570-587). Um número crescente de estudos em animais e humanos tem mostrado que, sob certas circunstâncias, os opióides μ podem provocar alterações na percepção de dor o que conduz a hiperalgesia (percepção aumentada de dor após um estímulo doloroso). Estes estudos têm mostrado que o fenómeno de hiperalgesia induzida por opióides ocorre após administração de opióides tanto breve como crónica (Pud et al., Drug and Alcohol Dependence 2006, 218-223) . Por exemplo, é conhecido que os pacientes que recebem anestesia com um teor elevado de opióide requerem à volta de três vezes a quantidade de opióides pós-operatoriamente em comparação com pacientes que recebem anestesia hipnótica. Este efeito nítido restringe também a utilização segura de opióides μ, uma vez que o aumento consequentemente necessário na dose aumenta também a significância de efeitos secundários tais como depressão respiratória. No entanto, uma vez que o tratamento de dor 6 ΕΡ 2 206 498/ΡΤ grave é hoje em dia inconcebível sem opióides, existe uma necessidade urgente de medicamentos que não dêem eles próprios origem a intensidade de dor acrescida no paciente. b) Potencial para dependência

Os opióides μ utilizados para o tratamento da dor, tais como morfina e fentanil, têm um potencial para provocar dependência. Em muitos casos, ocorrem sintomas de abstinência quando o tratamento com estes medicamentos é interrompido. Este efeito secundário de opióides μ limita consideravelmente os benefícios destes analgésicos altamente activos porque, devido a um receio de dependência, os opióides μ não são muitas vezes prescritos ou tomados em casos de dor grave. Existe por isso uma necessidade urgente de analgésicos que sejam altamente activos e simultaneamente exibam um potencial reduzido para causar dependência em comparação com os opióides μ οβ efeitos secundários típicos de opióides μ não se desenvolvem com igual intensidade em todos os pacientes. Existem por conseguinte grupos de pacientes para quem os efeitos secundários são toleráveis e outros para quem são um problema importante. Em média, porém, os efeitos secundários são um problema que não tem sido até agora possível resolver, apesar dos opióides μ, originalmente utilizados como a substância ópio extraída naturalmente, serem desde há muito utilizados para tratamento da dor. As primeiras tentativas para sintetizar um derivado de morfina sem potencial para dependência foram efectuadas há muito tempo em 1874. Verificou-se porém que a substância resultante, heroína, não tinha um perfil de efeitos secundários melhorado em comparação com a morfina. Até à data, têm sido efectuadas numerosas tentativas adicionais para produzir analgésicos altamente activos com um perfil de efeitos secundários melhorado. A oxicodona foi assim sintetizada em 1925, a metadona em 1946, o fentanil em 1961 e a tilidina em 1965. Verificou-se, porém, que a obtenção de uma redução nítida em efeitos secundários é acompanhada por uma redução nítida em eficácia. Efeitos secundários μ típicos têm sido exaustivamente investigados; estes podem ser antagonizados com o antagonista μ naloxona e assim pertencem ao perfil de acção de opióides μ. Até à data, não existem quaisquer medicamentos que tenham a mesma eficácia que os opióides μ utilizados clinicamente no degrau 3 (escada 7

ΕΡ 2 206 498/PT da OMS), tais como fentanil, sufentanil, morfina, oxicodona, buprenorfina e hidromorfona, e que simultaneamente tenham um perfil de efeitos secundários significativamente reduzido.

Para resumir, pode-se concluir que o tratamento de dor moderadamente grave a grave, de tipo tanto agudo como crónico, é grandemente baseado na utilização de opióides μ, apesar de todas as suas desvantagens. Sobretudo, isto é devido à eficácia elevada destes compostos. As desvantagens são porém tão consideráveis que, devido a um receio dos efeitos secundários, muitos pacientes, devido aos seus próprios receios e a reservas por parte do médico, não recebem o tratamento necessário. Existe assim uma necessidade urgente de novos analgésicos que sejam baseados num modo de acção que, por um lado, tenha a eficácia elevada dos opióides μ, não obstante reduzindo ao mesmo tempo as desvantagens tais como dependência, percepção aumentada de dor, depressão respiratória e eficácia reduzida em dor crónica. 0 objecto do presente invento foi por conseguinte encontrar um principio activo para medicamentos, medicamentos que actuam de acordo com este principio e possuindo, por um lado, a elevada eficácia dos opióides μ, mas exibindo as desvantagens, tais como dependência, depressão respiratória e eficácia reduzida em dor crónica, numa menor extensão do que os opióides μ. O referido objectivo é conseguido pelo presente invento. 0 invento proporciona a utilização de agonistas ORL-1/μ mistos de acordo com a fórmula (I), que exibem uma afinidade pelo receptor opióide μ de pelo menos 100 nM (valor de Kj., humano) e uma afinidade pelo receptor ORL-1 humano, estando a relação entre as afinidades ORLl/μ, definida como 1/ [Ki (ORLl) /Kj(μ) ] , entre 0,1 e 30, - para utilização em narcose; - para utilização no tratamento da dor que acompanha a narcose; 8 ΕΡ 2 206 498/ΡΤ para utilização no tratamento de dor neuropática seleccionada do grupo que consiste em dor neuropática crónica, dor polineuropática e dor polineuropática induzida por citostáticos.

Os agonistas ORL-1/μ mistos de acordo com o invento são derivados de ciclo-hexano espirociclicos da fórmula geral (I):

na qual R1 e R2 mutuamente independentemente representam H ou CH3, onde R1 e R2 não significam simultaneamente H; R3 representa fenilo, benzilo ou heteroarilo, em cada caso não substituído ou mono- ou poli-substituído com F, Cl, OH, CN ou 0CH3; W representa NR4, 0 ou S e R4 representa H; C1-5 alquilo; fenilo; fenilo ligado através de um grupo C3-3 alquilo; COR12; SO2R12, onde R12 significa H; C1-7 alquilo, ramificado ou não ramificado, saturado ou insaturado, não substituído ou mono- ou poli-substituído com OH, F ou COOC1-4 alquilo; C4-6 cicloalquilo; arilo, ou heteroarilo, não substituído ou mono- ou poli-substituído com F, Cl, Br, CF3, 0CH3, C1-4 alquilo, ramificado ou não ramificado, não substituído ou substituído com F, Cl, CN, CF3 0CH3 ou OH; ou fenilo ou heteroarilo, não substituído ou mono- ou 9

ΕΡ 2 206 498/PT poli-substituido com F, Cl, Br, CF3, OCH3, Ci-4 alquilo, ramificado ou não ramificado, não substituído ou substituído com F, Cl, CN, CF3, OCH3 ou OH, ligado através de Ci-3 alquilo saturado ou insaturado; ou C5-6 cicloalquilo ligado através de Ci-3 alquilo saturado ou insaturado; OR13; NR14R15; R5 representa H; COOR13, CONR13, OR13; C1-5 alquilo, saturado ou insaturado, ramificado ou não ramificado, não substituído ou mono- ou poli-substituído com OH, F, CF3 ou CN; R6 representa H; ou R5 e R6 em conjunto significam (CH2)n com n = 2, 3, 4, 5 ou 6, onde átomos de hidrogénio individuais podem também estar substituídos por F, Cl, N02, CF3, OR13, CN ou C1-5 alquilo; R7, R8, R9 e R10 mutuamente independentemente representam H, F, Cl, Br, N02, CF3, OH, OCH3, CN, COOR13, NR14R15; C1-5 alquilo, heteroarilo, não substituído ou mono- ou poli-substituído com benzilo, CH3, Cl, F, 0CH3 ou OH; onde R13 significa H ou C1-5 alquilo; R14 e R15 mutuamente independentemente significam H ou C1-5 alquilo; X representa O, S, SO, S02 ou NR17; R17 representa H; C1-5 alquilo, saturado ou insaturado, ramificado ou não ramificado; COR12 ou S02R12, na forma dos seus diastereoisómeros puros, os seus racematos, os seus enantiómeros puros, ou na forma de misturas dos estereoisómeros em qualquer proporção de mistura desejada; como bases ou na forma dos seus sais, em particular os sais fisiologicamente aceitáveis, ou sais de ácidos ou catiões fisiologicamente aceitáveis.

Os valores de Κ2 são determinados em células CHO recombinantes que exprimem o receptor particular. 10

ΕΡ 2 206 498/PT A expressão "ORLl/μ definida como 1/[Kí(0rli)/Κι(μ) ] " é abreviada como "ORLl/μ". A expressão "pelo menos 100 nM" significa que a afinidade é 100 nM ou melhor (= valor de Ki inferior, por exemplo 99,9 nM).

Verificou-se surpreendentemente que compostos que exibem uma relação de ORLl/μ de 0,1 a 30 formam uma janela dentro da qual, ao mesmo tempo que o componente ORL-1 consegue de facto uma redução nitida em alguns efeitos secundários μ típicos, tais como depressão respiratória e dependência, a acção antiopióide deste componente não impede todavia a acção analgésica contra dor aguda. Em contraste com a dor aguda, em estados de dor crónica consegue-se mesmo uma acção sinérgica analgésica do componente ORL1 e do componente μ, i.e. das contribuições respectivas efectuadas pela acção dos compostos sobre um receptor individual para produzir a eficácia global. Deste modo, em compostos que exibem uma relação de ORL1 para μ definida como 1/[Ki(orli)/Ki(U) ] de 0,1 a 30, consegue-se uma eficácia nitidamente aumentada o que torna possível reduzir a dose em comparação com dor aguda de modo a conseguir uma acção satisfatória. A relação de ORLI para μ definida como 1/[Ki(orli)/Κι(μ) ] é preferivelmente 0,1 a 20. Os compostos de acordo com o invento podem também compreender metabolitos de uma substância original, onde os metabolitos podem exibir as propriedades de acordo com o invento individualmente ou como uma mistura de metabolitos em combinação com a quantidade restante da substância original.

No que se refere à eficácia dos compostos, é importante que a afinidade dos compostos ou a afinidade dos metabolitos pelo receptor opióide μ seja pelo menos 100 nM (valor de Ki, humano) . Este valor é da mesma ordem que o de opióides μ altamente activos em utilização clínica tais como hidrocodona (μ-OR de humano Ki 76 nM), cetobemidona (μ-OR de humano Ki 22 nM) e meptazinol (μ-OR de humano Ki 150 nM). A afinidade dos compostos pelo receptor opióide μ é preferivelmente pelo menos 50 nM.

As características surpreendentes declaradas de compostos com as características de acordo com o invento têm sido demonstradas por extensos ensaios em animais. Os compostos exibem um intervalo de tolerância de relações ORLl/μ e demonstram a posição excepcional dos agonistas 11

ΕΡ 2 206 498/PT ORLl/μ mistos no intervalo de acordo com o invento. Os medicamentos seleccionados para realização de ensaios comparativos são aqueles que são actualmente utilizados para tratar dor grave. As substâncias de referência B1-B6 compreendem os opióides μ fentanil, sufentanil, morfina, oxicodona, buprenorfina e hidromorfona, que são todos opióides do degrau 3 de acordo com a escada analgésica da OMS. Estes medicamentos constituem actualmente o padrão ouro para o tratamento de dor grave. 0 receptor ORL1 é homólogo dos receptores opióides μ, κ e δ e a sequência de aminoácidos do ligando endógeno, o péptido nociceptina, exibe uma forte similaridade com as de péptidos opióides conhecidos. A activação do receptor, que é induzida por nociceptina, dá origem, através do acoplamento com proteínas Gi/0, a inibição de adenilato-ciclase, inibição de canais de cálcio dependentes de voltagem e activação de canais de potássio (Meunier et al., Nature 377, 1995, pp. 532-535; Ronzoni et al. , Exp. Opin. Ther. Patents 2001, 11, 525-546) .

Após administração intracerebroventricular, o péptido nociceptina exibe uma actividade pró-nociceptiva e hiperalgésica em vários modelos animais (Reinscheid et al., Science 270, 1995, pp. 792-794). Estas constatações podem ser explicadas como inibição de analgesia induzida pelo stress (Mogil et al., Neuroscience 75, 1996, pp. 333-337).

Por outro lado, tem sido também possível demonstrar um efeito antinociceptivo de nociceptina em vários modelos animais após administração intratecal (Abdulla e Smith, J. Neuroscí., 18, 1998, pp. 9685-9694). Assim, dependendo do local de acção e do estado fisiológico do organismo, a nociceptina tem ambas as características antinociceptiva e pró-nociceptiva.

Adicionalmente, é conhecido que o ligando de ORL-1 endógeno nociceptina exibe uma acção contra a dor neuropática. Além disso, tem sido possível demonstrar que a nociceptina e a morfina exibem uma acção sinérgica contra dor neuropática (Courteix et al., Paín 2004, 110, 236-245).

No entanto, quando administrada sistemicamente, a nociceptina sozinha não é activa contra a dor aguda (medida pelo teste da chicotada da cauda, tail flick) . Agonistas de 12

ΕΡ 2 206 498/PT ORL-1 puros são deste modo possivelmente adequados para tratamento de dor neuropática. No entanto, se a dor a ser tratada ocorre em forma mista ou se ocorre a dor espontânea típica em casos de dor neuropática, os agonistas de ORL-1 puros não são suficientemente activos de acordo com as constatações da experimentação com animais.

Agonistas ORLl/μ mistos já são conhecidos da literatura, por exemplo de EP 0997464 ou WO 1999059997. No entanto, estes documentos revelam apenas estruturas que são descritas como agonistas ORLl/μ mistos sem quaisquer dados biológicos específicos declarados, mas não revelam que compostos exibem vantagens no intervalo de afinidade de acordo com o invento. Em WO 2001039775 revelam-se agonistas ORLl/μ mistos e um intervalo geral, não especificado em maior detalhe, no qual compostos podem ter uma afinidade de ORL1 e μ, mas sem demonstrar qualquer vantagem destes compostos.

Melhoria da acção contra dor crónica em comparação com opióides μ puros a) Dor neuropática

Em modelos de dor neuropática, no caso de agonistas ORLl/μ mistos, em contraste com agonistas μ convencionais, é surpreendentemente possível observar um aumento nítido em eficácia analgésica no intervalo de 0,1 a 30, preferivelmente até 20. Em experiências de antagonização, foi mostrado que o componente 0RL1 em agonistas ORLl/μ mistos contribui directamente para a acção analgésica (Fig. 3) . A comparação directa de uma substância com uma relação ORLl/μ de 0,5 (composto A4) e morfina em animais naive e neuropáticos mostra que, uma vez desenvolvida a neuropatia, a eficácia de morfina decresce (o que corresponde à situação clínica), enquanto tem uma tendência para aumentar para os agonistas mistos (Figs. 5, 5a, 6, 6a). A comparação de eficácia analgésica no modelo de dor aguda (chicotada da cauda, rato/ratinho) e em modelos de dor neuropática, o modelo de Chung em ratos e o modelo Bennett em ratos/ratinhos, revela a posição excepcional dos compostos com as características de acordo com o invento (ver Figuras 1 e 2) . Em contraste com opióides μ puros, nos 13

ΕΡ 2 206 498/PT quais a potência analgésica no modelo de dor neuropática é menor do que no modelo de dor aguda (por um factor de até 5) , a potência analgésica de agonistas ORLl/μ mistos é mais elevada por um factor de 2 a 10 no modelo de dor neuropática do que no modelo de dor aguda. Por conseguinte, o opióide μ utilizado clinicamente oxicodona, por exemplo, é três a cinco vezes menos potente contra a dor neuropática em comparação com a dor aguda (dependendo do modelo animal); um agonista misto com uma relação ORLl/μ de 0,5 (composto A4), em contraste, é aproximadamente dez vezes mais potente contra a dor neuropática do que contra a dor aguda. O limite superior do intervalo dentro do qual o efeito ocorre é demonstrado pelos compostos B8, que exibem uma relação ORLl/μ de 0,03 e não são mais activos no modelo neuropático do que o são no modelo de dor aguda. O Exemplo AI (relação ORLl/μ de 0,1), em contraste, é ainda mais activo por um factor de 10. 0 composto All com uma relação ORLl/μ de 20, quando administrado intratecalmente, exibe uma melhoria de acção ainda mais elevada contra a dor neuropática. Quando administrado sistemicamente, o composto permanece ainda altamente activo contra a dor aguda (chicotada da cauda de ratinho i.v. ED50 = 0,42 mg/kg) . O composto B9 com uma relação ORLl/μ de 140:1, quando administrado intratecalmente, exibe do mesmo modo uma grande melhoria de acção contra a dor neuropática. Quando administrado sistemicamente, no entanto, o composto deixa de ser activo contra a dor aguda devido ao componente μ excessivamente baixo. 0 ligando ORL1 endógeno nociceptina já não exibe qualquer acção no modelo de dor aguda (chicotada da cauda i.v.). Devido às caracteristicas antiopióides do componente 0RL1, naqueles compostos que têm um componente 0RL1 que está presente numa quantidade nitidamente maior do que 30:1, em comparação com o componente μ, a acção contra a dor aguda é demasiado pobre para ser comparável com a eficácia de um opióide do degrau 3. Esta relação pode ser explicada pela antagonização do componente 0RL1. As constatações mostram que os compostos com as caracteristicas de acordo com o invento constituíram um subgrupo definido de agonistas μ/ORLl mistos que têm as caracteristicas extraordinárias reveladas. 0 limite inferior do intervalo de acordo com o invento está deste modo em 30, preferivelmente em 20. 14

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Em experiências de antagonização utilizando o modelo de Chung, foi demonstrado que a eficácia analgésica dos agonistas ORLl/μ mistos é baseada em ambos os componentes. Após administração de agonistas ORLl/μ mistos, a anulação parcial da acção analgésica pode ser demonstrada tanto com um antagonista μ como com um antagonista 0RL1 (Figuras 3 e 4) . Isto confirma que tanto o componente opióide μ como o componente 0RL1 contribuem no sentido da acção contra a dor neuropática crónica.

As experiências de antagonização mostram claramente que as caracteristicas de acordo com o invento são directamente atribuíveis à acção agonista ORL1 e à acção agonista μ dos compostos.

De modo a excluir uma possível influência de "qualidade da dor" (chicotada da cauda, estímulo nociceptivo vs. Chung, alodinia táctil) na comparação de diferentes eficácias contra dor aguda e dor neuropática, A4 e morfina foram submetidos a ensaios comparativos em animais de Chung e animais operados em falso. Em cada caso, o modelo de dor utilizado foi a chicotada da cauda. A comparação directa mostra que, embora a morfina exiba de facto uma acção muito boa em animais operados em falso (o que corresponde à situação contra a dor aguda) , assim que se desenvolve neuropatia em animais operados, a eficácia de morfina é em termos comparativos nitidamente menor (Figura 7). Isto corresponde à situação clínica e demonstra um dos problemas de opióides μ em prática clínica. 0 A4, por outro lado, exibe uma acção clara em animais operados em falso, que ainda aumenta mais assim que a neuropatia se desenvolve (Figura 8). Isto mostra a vantagem nítida de agonistas ORLl/μ mistos em comparação com opióides μ puros no tratamento de dor neuropática.

Os compostos de acordo com o invento com uma relação ORLl/μ definida como 1/[Ki(0rld/Kí(μ) ] de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, para um valor de Ki no receptor opióide μ inferior a 100 nM podem assim ser utilizados para o tratamento de dor neuropática. 15

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Separação do efeito antinociceptivo e antialodínico em animais neuropáticos

Outra vantagem dos agonistas ORLl/μ mistos na gama de acordo com o invento é a separação dos efeitos antinociceptivo e antialodínico. Em alodinia, a dor é evocada por um estímulo que é certamente não doloroso numa parte não afectada do corpo (e.g. estímulo de toque, calor ou frio). A alodinia mecânica é típica em nevralgia pós-herpética, enquanto a alodinia ao frio é frequente em lesões nervosas pós-traumáticas e nalguns tipos de polineuropatia. A alodinia mecânica em particular ocorre tipicamente em neuropatia diabética (Calcutt e Chaplan, Br. J. Pharmacol. 1997, 122, 1478-1482) .

Em certos grupos de pacientes de dor crónica, é vantajoso combater alodinia e hiperalgesia ao mesmo tempo deixando praticamente inalterada a percepção de dor normal. Estes pacientes, para quem é prudente ter o mecanismo protector de dor na sua vida diária, requerem pois medicação que combata especificamente apenas alodinia e hiperalgesia, mas deixe a percepção de dor geral não afectada tanto quanto possível. Isto aplica-se, por exemplo, a nevralgia pós- herpética, para a qual a dor é tipicamente induzida por estímulos que são usualmente de todo não dolorosos, tais como e.g. por contacto ligeiro ou pelo vestuário.

No modelo de Chung, por ensaio comparativo da resposta de dor na pata ipsilateral e contralateral (em relação ao lado sobre o qual foi colocada a laqueação do nervo espinal), é possível distinguir entre a acção antinociceptiva (contralateral) e antialodínica (ipsilateral).

No caso do agonista μ morfina pôde ser observada uma acção puramente antialodínica apenas após ter sido administrada 1 mg/kg i.v.. A eficácia máxima equivale aqui a 29% do MPE (efeito máximo possível) , o que equivale a uma acção perceptivel, mas fraca. 0 início de uma acção antinociceptiva nítida já é observado para a dose de teste mais elevada seguinte (2,15 mg/kg i.v.) (Figuras 5, 5a). Com a morfina não é assim possível conseguir uma separação clara entre um efeito antialodínico nítido e um efeito antinociceptivo. 16

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Em contraste, a acção puramente antialodínica máxima de A4 é 56% do MPE. Isto é conseguido para uma dose de teste de 1 pg/kg i.v. e corresponde a um bom nível de eficácia (Figuras 6, 6a) . Isto demonstra outra vantagem dos agonistas ORLl/μ mistos em comparação com opióides μ puros.

Por conseguinte, é também preferido utilizar os compostos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 1:10 a 20:1, para um valor de Ki no receptor opióide μ inferior a 100 nM para o tratamento de alodinia, hiperalgesia e dor espontânea, preferivelmente numa dosagem para a qual a percepção de dor geral é grandemente conservada. A conservação da percepção de dor geral em humanos pode ser verificada utilizando o modelo de pressor ao frio (Enggaard et al., Pain 2001, 92, 277-282). É adicionalmente preferido utilizar os compostos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, para um valor de Ki no receptor opióide μ inferior a 100 nM para o tratamento de dor com nevralgia pós-herpética.

Para um estudo mais detalhado das diversas formas de dor neuropática, ο A4 foi investigado num modelo para investigação de dor polineuropática induzida por citostático. A dor polineuropática induzida por citostático é um subgrupo de dor neuropática altamente relevante do ponto de vista clínico. Foi induzida polineuropatia por administração do citostático vincristina. Desenvolveu-se assim no rato uma síndrome que reflecte a situação clínica após quimioterapia com vincristina. A morfina foi aqui investigada como uma substância de comparação. Ο A4 mostrou uma eficácia significativa desde uma dosagem de 1 pg/kg, í.e. desde uma dosagem que se situa na região ED50 contra a dor crónica. No entanto, para a dosagem mais baixa de 0,464 pg/kg não foi porém observada qualquer eficácia significativa (Fig. 24). Para a morfina, é observada uma boa eficácia desde uma dosagem de 2,15 mg/kg (ED50 rato de Chung 3,7 mg/kg) .

Investigou-se adicionalmente a eficácia contra a dor polineuropática induzida por diabetes. Esta forma de dor foi investigada num modelo no rato, a polineuropatia diabética sendo induzida por administração de estreptozotocina. Ο A4 já tinha mostrado uma inibição significativa de hiperalgesia mecânica induzida por diabetes no rato para a dosagem mais 17

ΕΡ 2 206 498/PT baixa testada de 0,316 pg/kg i.v., e desde modo numa gama de dose mais baixa do que no caso de dor polineuropática induzida por citostático, com a qual não foi todavia observada qualquer eficácia significativa numa dosagem de 0,464 pg/kg.

Nesta gama de dose baixa, ο A4 não teve qualquer efeito no grupo de controlo. Isto significa que, contra a dor a polineuropática induzida por diabetes, 1. ) surpreendentemente, uma vez mais a eficácia de A4 é melhor do que contra outras formas de dor neuropática, e 2. ) a acção anti-hiperalgésica de A4 já existe numa gama de dose para a qual não emerge porém qualquer acção antinociceptiva (Figura 26), e deste modo é possível o alívio de dor polineuropática, sem prejudicar a sensação de dor aguda.

Com morfina, por outro lado, apenas se observa uma acção anti-hiperalgésica numa gama de dose para a qual também emerge uma acção antinociceptiva no grupo de controlo (Figura 27). Uma vez que a terapia padrão contra dor polineuropática induzida por diabetes não é actualmente a administração de um agonista μ tal como morfina, mas, inter alia, a administração de pregabalina, investigou-se a pregabalina no mesmo modelo como uma comparação adicional. Também aqui se verificou que uma acção anti-hiperalgésica é primeiro observada numa gama de dose na qual emerge também uma acção antinociceptiva no grupo de controlo (Figura 28). Isto sublinha a eficácia excepcional dos compostos com as propriedades de acordo com o invento contra a dor polineuropática induzida por diabetes.

Compostos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, para um valor de Ki no receptor opióide μ inferior a 100 nM são deste modo preferivelmente utilizados em particular para o tratamento de dor polineuropática diabética. b) Dor inflamatória

Em dois modelos in vivo (descarga de unidade motora individual em ratos espinalizados e hiperalgesia induzida 18

ΕΡ 2 206 498/PT por CFA**) foi possível demonstrar que a eficácia de agonistas ORLl/μ mistos é aumentada após inflamação crónica.

Descarqas de unidade motora individual em ratos espinalizados. Comparação de animais naive e animais após inflamação induzida por carragenano.

Foi observado em ratos que a acção antinociceptiva de A4 (relação ORLl/μ 1:2, Figuras 9 e 10) e All (relação ORLl/μ 20:1) está nitidamente aumentada 24 h após indução de inflamação em comparação com o valor antes da inflamação. A acção antinociceptiva do agonista μ morfina, em contraste, tende a ser mais fraca após inflamação (Figuras 11 e 11a) . Isto mostra que, após inflamação crónica, a eficácia de agonistas ORLl/μ mistos é aumentada, enquanto a de agonistas μ puros não o é.

Hiperalgesia induzida por CFA

Num modelo de dor inflamatória crónica, foi induzida inflamação na pata traseira por injecção de CFA. A hiperalgesia táctil e a nocicepção foram determinadas 1 h, 3 h, 24 h e 4 dias após indução de inflamação. Enquanto a morfina exibiu uma acção anti-hiperalgésica ligeiramente em declínio e uma acção antinociceptiva inalterada ao longo de todo o período de investigação, a acção anti-hiperalgésica e antinociceptiva de A4 aumentou ao longo de 24 h. O efeito é estável durante pelo menos 4 dias (Figuras 12 e 12a) . Isto mostra que, de um modo similar à situação com dor neuropática, os agonistas ORLl/μ mistos se distinguem por uma melhoria de acção nítida em dor inflamatória em ralação a analgesia em dor aguda.

Dor inflamatória visceral O ensaio comparativo de A4 e fentanil num modelo de alodinia transferida e de hiperalgesia transferida em ratinhos, após inflamação visceral não neurogénica induzida por óleo de mostarda, revelou uma eficácia significativamente mais elevada dos agonistas ORLl/μ mistos para ambos os parâmetros de dor em comparação com o opióide μ puro. A eficácia analgésica de A4 em relação a ambos os parâmetros de dor testados é mais elevada por um factor de aprox. 6 a 7 do que contra a dor aguda. Em contraste, a 19

ΕΡ 2 206 498/PT eficácia analgésica de fentanil contra a dor inflamatória visceral é mais baixa do que contra a dor aguda. Isto mostra igualmente que, de um modo similar à situação com dor neuropática, os agonistas ORLl/μ mistos se distinguem por uma melhoria distinta da acção analgésica em dor inflamatória visceral em relação à dor aguda. Para além dos efeitos secundários reduzidos em comparação com opióides μ puros, os compostos exibem assim também uma melhor eficácia contra a dor inflamatória.

Agonistas ORLl/μ mistos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, para um valor Ki no receptor opióide μ inferior a 100 nM, distinguem-se por conseguinte por uma eficácia elevada contra a dor inflamatória. Assim, o invento proporciona também a utilização de compostos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, para um valor de Ki no receptor opióide μ inferior a 100 nM, para o tratamento de pacientes padecendo de dor inflamatória. A dor inflamatória pode ser induzida, por exemplo, por artrite reumatóide ou pancreatite.

Foi mostrado que agonistas ORLl/μ mistos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, para um valor Ki no receptor opióide μ inferior a 100 nM, exibem acção melhorada contra dor crónica em comparação com dor aguda. É deste modo preferido utilizar os compostos contra a dor crónica numa dosagem que é inferior à dosagem que é necessária contra a dor aguda. Os compostos são preferivelmente utilizados contra a dor crónica numa dosagem que é menor por um factor de pelo menos 2 do que a dosagem utilizada contra a dor aguda, em particular preferivelmente por um factor de pelo menos 5. Em animais, a dosagem pode ser determinada como o valor de ED50 no teste de chicotada da cauda, em humanos pelo modelo de pressor ao frio (Enggaard et al., Pain 2001, 92, 277-282) . c) Dor aguda

Agonistas ORLl/μ mistos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, exibem plena eficácia em vários modelos de dor aguda e espécies após administração i.v.. Foi possível demonstrar este efeito em ratos e em ratinhos (chicotada da cauda, Figura 13). 20

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Numa comparação de agonistas ORLl/μ mistos com agonistas μ puros, os agonistas ORLl/μ mistos exibem eficácia comparável combinada com melhor compatibilidade. Estes resultados mostram que os agonistas ORLl/μ mistos exibem também excelente eficácia contra a dor aguda. Na sua eficácia contra a dor aguda, os compostos são comparáveis com opióides do degrau 3. Isto significa que estes são compostos que exercem a sua acção analgésica por um mecanismo diferente do de antagonistas μ puros, que têm durante séculos dominado o tratamento de dor grave, mas têm a mesma eficácia. À parte da sua melhoria de acção surpreendente contra a dor crónica, em comparação com a dor aguda, compostos com o perfil de ligação de acordo com o invento exibem também um perfil de efeitos secundários nitidamente melhorado em comparação com agonistas μ puros. d) Efeitos secundários

Hiperalgesia induzida por opióides A administração crónica de opióides conduz a hiperalgesia em pacientes de dor (cf. Chu et al. 2006, J. Pain 7:43-48). Um fenómeno similar ocorre também após administração aguda na situação de abstinência (Angst et al. 2003, Pain 106: 49-57) . Num modelo animal, opióides μ puros induzem hiperalgesia transiente após administração aguda, o que pode ser detectado, por exemplo, no modelo de chicotada suave da cauda como uma fase "pró-nociceptiva" transiente. Esta hiperalgesia induzida por opióide pode ser demonstrada com o auxilio de um modelo modificado de chicotada da cauda utilizando uma força de estimulo reduzida (25% da intensidade de radiação térmica) para opióides μ puros (fentanil e morfina). Em contraste, não se observou qualquer hiperalgesia transiente após administração aguda de agonistas ORLl/μ mistos (A4 e A7) (Figuras 14-14c).

Isto mostra que a administração crónica de um agonista ORLl/μ misto não induz hiperalgesia ou induz hiperalgesia que é reduzida em relação a opióides μ puros. Um dos efeitos secundários típicos de opióides μ é por conseguinte reduzido em agonistas ORLl/μ mistos.

Os compostos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, para um valor Ki no receptor 21

ΕΡ 2 206 498/PT opióide μ inferior a 100 nM, são assim preferivelmente utilizados para reduzir hiperalgesia induzida por opióides no tratamento de dor. A utilização dos compostos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, para um valor Ki no receptor opióide μ inferior a 100 nM, é particularmente vantajosa para o tratamento de pacientes que têm um risco acrescido de desenvolver hiperalgesia. Estes incluem, por exemplo, pacientes que já estão a padecer de hiperalgesia e que têm de ser submetidos a uma operação, tais como, por exemplo, pacientes de cólon irritável (hiperalgesia visceral), pacientes de dor tumoral e pacientes com dor músculo-esquelética ou pacientes que receberam intraoperatoriamente um opióide potente, tal como fentanil, intratecalmente (e.g. pacientes de secção cesariana). Assim, o invento proporciona também a utilização de compostos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, para um valor Ki no receptor opióide μ inferior a 100 nM, para alivio de dor em pacientes que têm um risco acrescido de desenvolver hiperalgesia.

Abstinência

No salto por abstinência induzida por naloxona em ratinhos, foi possível mostrar que o salto por abstinência é suprimido por compostos com um componente ORL-1 que é menor por um factor de 10 do que o componente μ. Compostos com um componente 0RL1 mais fraco, em contraste, desencadeiam o salto por abstinência. No teste de "salto por abstinência" ("withdrawal jumping"), ratinhos são tratados repetidamente com a substância de teste ao longo de um período definido. No caso de um opióide μ, é conseguida dependência física dentro deste período. No final do tratamento, a acção do opióide é abruptamente anulada por administração de naloxona, um antagonista μ. Quando foi desenvolvida dependência física, os ratinhos exibem sintomas de abstinência característicos que se manifestam na forma de movimentos de salto (Saelens J.K., Arch. Int. Pharmacodyn. 190: 213-218, 1971).

Os compostos com as características de acordo com o invento, graças ao componente 0RL1 activo, possuem características adicionais que opióides μ puros não possuem 22

ΕΡ 2 206 498/PT e melhoram a terapia. Pelo salto de abstinência em ratinhos, foi mostrado que, naqueles animais que foram tratados com agonistas ORLl/μ combinados tais como A9, A6, A4 ou A7, a naloxona não desencadeia qualquer comportamento de abstinência ou apenas um comportamento de abstinência mínimo (ver Figuras 15c-e). Em contraste, AI exibe mesmo sintomas de abstinência nítidos em termos de salto por abstinência (Figura 15b) . Em abstinência espontânea em ratos, em que o peso do rato é documentado ao longo de vários dias após interrupção do tratamento com a substância de teste, existe, porém, uma diferença nítida a constatar entre morfina e AI (ORLl/μ 0,1) (Figura 16) . Embora o peso dos ratos caia em quase 10% após interrupção do tratamento com morfina, cai apenas 3% após interrupção do tratamento com A9. Também aqui, a relação ORLl/μ de 0,1 é um limite até ao qual a acção vantajosa dos compostos com as características de acordo com o invento deve ser observada. Graças a estas características, os compostos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, para um valor Ki no receptor opióide μ inferior a 100 nM, são particularmente adequados para grupos de pacientes que têm um risco aumentado de dependência física. Este grupo, por exemplo, pode incluir pacientes que já têm experiência de opióides μ.

Contudo, com o propósito de suprimir a dependência física, prefere-se que o componente ORL1 seja um pouco aumentado, ainda que a dependência física esteja no entanto já reduzida para uma relação ORLl/μ de 0,1. Para o tratamento de dor com a supressão simultânea de sintomas de abstinência, preferivelmente, a relação ORLl/μ de um composto equivale a pelo menos 0,25, em particular preferivelmente pelo menos 0,5. Compostos com este componente ORL1 aumentado são preferivelmente utilizados em grupos de pacientes que têm um risco particular de dependência física.

Compostos que exibem uma afinidade de pelo menos 100 nM pelo receptor opióide μ e pelo receptor ORL1 e, devido ao componente ORL1, induzem sintomas de abstinência que são reduzidos em comparação com um opióide μ da mesma gama de afinidade, são adequados para o tratamento de dor. O efeito pode ser demonstrado pelos modelos referentes ao salto por abstinência e à abstinência espontânea descritos nos Exemplos. 23

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Redução de dependência psicológica/habituação

De um modo similar a agonistas μ puros, os agonistas ORLl/μ mistos induzem condicionamento de local em ratos. Embora a dose limiar para indução de uma preferência de local com opióides μ puros (por exemplo Bl, B3-B6) esteja nitidamente abaixo da dose analgesicamente activa semimáxima, com agonistas ORLl/μ mistos (por exemplo A4, A7 e A6) esta está na gama da dose analgesicamente activa semimáxima ou acima (Figura 21). Isto significa que agonistas ORLl/μ mistos exibem um potencial para causar habituação que é reduzido em relação a opióides μ puros.

Apesar do seu potencial para dependência física e psicológica, os opióides μ têm sido desde há muito utilizados com sucesso em prática clínica, com a maioria dos pacientes deixando de tomar o medicamento assim que o tratamento está completo. No entanto, certos grupos de pacientes são susceptíveis de comportamento de habituação. Deste modo, é preferido utilizar os compostos com as características de acordo com o invento para tratamento de dor em pacientes possuindo um elevado potencial para habituação.

Estes grupos de pacientes incluem, por exemplo, pessoas com perturbações psicológicas, em particular pessoas depressivas ou pessoas padecendo de perturbações de ansiedade (Paton et al., Journal of Genetic Psychology 1977, 131, 267-289). Os compostos com as características de acordo com o invento, são deste modo utilizados preferivelmente em pacientes exibindo uma queixa psicológica de modo a evitar o perigo de dependência psicológica no decurso de terapia da dor. Os compostos com as caracterí sticas de acordo com o invento, são utilizados em particular preferivelmente para terapia da dor em pacientes padecendo de depressão ou de perturbações de ansiedade.

Compostos que exibem uma afinidade de pelo menos 100 nM pelo receptor opióide μ e pelo receptor ORL1 e, devido ao componente ORL1, provocam dependência psicológica que é reduzida em comparação com um opióide μ da mesma gama de afinidade, podem ser utilizados para o tratamento da dor. Este efeito pode ser demonstrado, por exemplo, por experiências de antagonização, mas também por investigações de preferência de local, como descrito nos Exemplos. 24

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Depressão respiratória A depressão respiratória mediada por μ é nitidamente reduzida em agonistas ORLl/μ mistos. A acção depressiva respiratória aguda foi medida como o aumento em pCC>2 do sangue arterial em ratos tanto numa dose analgesicamente totalmente eficaz como numa dosagem analgésica limiar.

No caso de opióides μ puros, exemplificados por BI (fentanil, Figura 17) e B4 (oxicodona, Figura 17a), ocorre um aumento nítido em pCC>2 arterial ocorre no momento da acção analgésica máxima devido a depressão respiratória induzida por μ. Numa dose 90-100% eficaz, o valor de pCC>2 eleva-se em mais de 50%.

Por contraste, com agonistas ORLl/μ mistos tais como A4, A5, A6 e A9, o valor de pCC>2 eleva-se apenas ligeiramente (Figuras 17b-e). Mesmo para uma dosagem muito elevada, que é analgesicamente activa em termos máximos ao longo de várias horas, a pCC>2 arterial eleva-se em apenas aprox. 20-30%.

Por testes de antagonização foi mostrado que (1) a depressão respiratória é nitidamente aumentada (aprox. 70%) após antagonização do componente ORL1, por exemplo de A4 com Bll, e (2) a depressão respiratória é completamente suprimida por antagonização μ subsequente com naloxona (Figura 18) .

Isto mostra que a depressão respiratória reduzida com agonistas ORLl/μ mistos com as características de acordo com o invento, é atribuível ao componente 0RL1. A depressão respiratória é inteiramente desencadeada pelo componente μ. As experiências de antagonização demonstram que a redução em depressão respiratória é efectuada pelo componente 0RL1.

Uma vez que, especialmente em anestesia, a depressão respiratória desencadeada por opióides μ pode dar origem a complicações graves, os compostos com as características de acordo com o invento podem ser utilizados para anestesia ou concomitantemente com anestesia. Em relação a este aspecto, é particularmente preferido se a meia-vida do composto for 25

ΕΡ 2 206 498/PT inferior a uma hora, em particular muito preferivelmente inferior a 30 minutos. A meia vida é aqui considerada como o tempo em que metade do composto absorvido com as caracteristicas de acordo com o invento, foi metabolizada e/ou excretada.

Existe também um risco acrescido de depressão respiratória após cirurgia. Utilizando os compostos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, para um valor Ki no receptor opióide μ inferior a 100 nM, podem ser utilizadas pós-operatoriamente dosagens mais elevadas, e, se necessário, pode-se conseguir portanto uma analgesia mais potente do que com agonistas μ puros. Deste modo, é preferido utilizar os compostos com as caracteristicas de acordo com o invento, para o tratamento de dor pós-operatória.

Uma vez que o risco de depressão respiratória está nitidamente aumentado em pessoas com mais de 60 anos de idade, em comparação com pessoas mais novas, como tem sido demonstrado por estudos (Cepeda et al., Clinicai Pharmacology & Therapeutics 2003, 74, 102-112), os compostos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, para um valor Ki no receptor opióide μ inferior a 100 nM, são preferivelmente utilizados para o tratamento de dor em pacientes com mais de 60 anos de idade. É portanto particularmente preferido utilizar os compostos com as caracteristicas de acordo com o invento para anestesia, concomitantemente com anestesia ou pós-operatoriamente em pacientes com mais de 60 anos de idade. Os compostos são em particular preferivelmente também utilizados para o tratamento de dor neuropática em pacientes com mais de 60 anos de idade. A redução em depressão respiratória devida ao componente ORL1 pode ser demonstrada, como se mostra nos Exemplos, por experiências de antagonização. Assim, o invento proporciona também a utilização de compostos que exibem uma afinidade de pelo menos 100 nM pelo receptor opióide μ e pelo receptor ORL1 e que, devido ao componente 0RL1, exibem uma depressão respiratória que é reduzida em comparação com um opióide μ da mesma gama de afinidade, para o tratamento de dor, concomitantemente com anestesia ou pós-operatoriamente . 26

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Maiores margens de segurança com aqonistas ORLl/μ mistos

Graças à depressão respiratória mediada por μ-OR reduzida, por um lado, e à eficácia aumentada contra a dor neuropática, por outro lado, os agonistas ORLl/μ mistos distinguem-se por margens de segurança nitidamente aumentadas em relação a opióides μ puros. Para agonistas ORLl/μ mistos com as caracteristicas de acordo com o invento, exemplificados pelos Exemplos Al, A5, A7, A6 e A4, a dose limiar (EDio) para um aumento em pC02 arterial é maior por um factor de aprox. 3 a 20 do que dose activa semimáxima (ED50) contra a dor neuropática (Figura 20). Em particular em estados de dor crónica, isto significa que, devido à eficácia elevada dos compostos com as caracteristicas de acordo com o invento, por um lado, e ao componente antiopióide, por outro lado, a margem de segurança em relação aos possíveis efeitos secundários opióides é tão grande que efeitos secundários μ típicos ocorrem em comparação menos frequentemente para uma eficácia idêntica no intervalo terapêutico.

Com os compostos com caracteristicas de acordo com o invento, devido à margem aumentada entre a acção e o efeito secundário os compostos são particularmente adequados para o tratamento de dor em pacientes paliativos. Os pacientes paliativos são em particular gravemente afectados pelos efeitos secundários típicos de opióides por causa da sua condição multi-mórbida. Assim, o invento proporciona também a utilização de compostos com uma relação ORLl/μ de 0,1 a 30, preferivelmente de 0,1 a 20, com um valor de Ki no receptor opióide μ inferior a 100 nM, no tratamento de dor em pacientes paliativos.

Deste modo, em resumo, compostos que exibem uma afinidade pelo receptor opióide μ de pelo menos 100 nM (valor de Kj., humano) e uma afinidade pelo receptor ORL-1, onde a relação entre as afinidades ORLl/μ (valores de Kj.) está entre 0,1 e 30, preferivelmente de 1:10 a 20:1, exibem em particular as vantagens seguintes em relação à terapia padrão com opióides μ: melhoria de acção contra dor crónica, em particular contra dor neuropática e contra dor inflamatória, 27

ΕΡ 2 206 498/PT efeitos secundários nitidamente reduzidos, por exemplo depressão respiratória, abstinência/habituação e hiperalgesia induzida por opióide, para uma eficácia comparável contra a dor aguda.

Os compostos que exibem uma afinidade pelo receptor opióide μ de pelo menos 100 nM (valor de K±, humano) e uma afinidade pelo receptor ORL-1, onde a relação entre as afinidades ORLl/μ (valores de K±) está entre 0,1 e 30, preferivelmente de 0,1 a 20, têm as caracteristicas acima declaradas. As vantagens observadas não são baseadas em caracteristicas que são especificamente possuídas pelos compostos investigados, em vez disso estes efeitos resultando do modo de acção. Foi possível provar isto por experiências de antagonização, nas quais foi mostrado que o componente 0RL1 contribui para a analgesia, mas suprime efeitos secundários μ típicos. No intervalo analgésico, o componente 0RL1 actua sinergicamente, mas no intervalo dos efeitos secundários investigados actua de modo oposto. 0 factor decisivo é aqui a relação entre os dois componentes.

Os valores que definem o intervalo de acordo com o invento referem-se a dados in vitro; naqueles casos em que são formados in vivo um ou mais metabolitos activos, os metabolitos podem influenciar a actividade. Se são formados metabolitos, podem-se distinguir os casos seguintes: a) Utilização de pró-fármacos

Compostos que não exibem o perfil de ligação de acordo com o invento podem formar metabolitos que exibem uma afinidade pelo receptor opióide μ de pelo menos 100 nM (valor de Ki, humano) e uma afinidade pelo receptor ORL-1, onde a relação entre as afinidades ORLl/μ definida como 1/[Kí(orld /Κι(μ) ] está entre 0,1 e 30, preferivelmente de 0,1 a 20, tendo assim os compostos as caracteristicas de acordo com o invento. Isto pode ser estabelecido determinando os valores de K± dos metabolitos. Assim, também podem ser

utilizados os compostos que formam metabolitos com uma afinidade pelo receptor opióide μ de pelo menos 100 nM (valor de K±, humano) e uma afinidade pelo receptor ORL-1, estando a relação entre as afinidades ORLl/μ, definida como 1/[Ki(oRLi)/Ki(p) ] , entre 0,1 e 30, preferivelmente de 0,1 a 20, sendo a contribuição para a eficácia e/ou a redução dos 28

ΕΡ 2 206 498/PT efeitos secundários μ típicos detectável por experiências de antagonização. b) Formação de metabolítos, que colectiva ou juntamente com a substância de origem, formam o perfil de acordo com o invento

Se, por exemplo, um agonista μ selectivo metaboliza em parte num agonista de 0RL1 selectivo e a mistura resultante tem as características de acordo com o invento, isto é, a relação ORLl/μ definida como 1/[K±(0rld/Ki(μ) ] está entre 0,1 e 30 e o valor de Ki nos receptores opióides μ humanos é pelo menos de 100 nM, a mistura também pode ser utilizada. Esta mistura também pode surgir de compostos que não possuem qualquer selectividade mas que no entanto estão fora da gama de acordo com o invento. As características de acordo com o invento podem, por um lado, ser detectadas dado que as constantes de ligação da mistura que surge in vivo são determinadas, podendo a concentração ser determinada por experiências de HPLC-MS, e, por outro lado, dado que a contribuição dos componentes de 0RL1 para a eficácia aumentada contra a dor crónica e/ou para a diminuição nos efeitos secundários μ típicos está demonstrada por experiências de antagonização com um antagonista de ORL1. Para além disso, os compostos possuem a característica de serem eficazes contra a dor aguda. Misturas de substâncias formadas por metabolismo e tendo as características de acordo com o invento podem também ser utilizadas, correspondendo as constantes de ligação da mistura à gama de acordo com o invento, e sendo a contribuição para a eficácia e/ou a redução dos efeitos secundários μ típicos detectável por experiências de antagonização.

Os efeitos que os compostos de acordo com o invento exercem também podem ser conseguidos pela aplicação de duas ou mais substâncias diferentes. Isto pode por um lado ser detectado dado que as constantes de ligação da mistura são determinadas, e por outro lado dado que a contribuição dos componentes de ORL1 para a eficácia aumentada contra a dor crónica e/ou para a diminuição nos efeitos secundários μ típicos é demonstrada por experiências de antagonização com um antagonista de ORL1. Além disso, os compostos possuem a característica de serem eficazes contra a dor aguda. 29

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Para além de pelo menos um composto com as caracteristicas de acordo com o invento, os medicamentos de acordo com o invento contêm opcionalmente aditivos e/ou substâncias auxiliares adequadas, tais como materiais transportadores, cargas, solventes, diluentes, pigmentos e/ou ligantes, e podem ser administrados como formas de dosagem liquidas na forma de soluções para injecção, gotas ou sucos, como formas de dosagem semi-sólidas na forma de grânulos, comprimidos, peletes, emplastros, cápsulas, pensos ou aerossóis. A selecção de substâncias auxiliares etc., e as suas quantidades que se pretendem utilizar, depende de o medicamento ser administrado oralmente, peroralmente, parentericamente, intravenosamente, intraperitonealmente, intradermicamente, intramuscularmente, intranasalmente, bucalmente, rectalmente ou topicamente, por exemplo sobre a pele, membranas mucosas ou nos olhos. Preparações na forma de comprimidos, comprimidos revestidos, cápsulas, grânulos, gotas, sucos e xaropes são adequadas para administração oral, enquanto soluções, suspensões, preparações secas facilmente reconstituiveis e pulverizações são adequadas para administração parentérica, tópica e por inalação. Compostos de acordo com o invento em forma dissolvida num reservatório ou num penso, opcionalmente com a adição de promotores de penetração na pele, são preparações adequadas para administração percutânea. Preparações administráveis oralmente ou percutaneamente podem libertar de um modo retardado os compostos de acordo com o invento, com as caracteristicas de acordo com o invento, ou uma combinação de acordo com o invento. Em principio, aos medicamentos de acordo com o invento podem ser adicionados outros ingredientes activos adicionais conhecidos do perito na especialidade. A quantidade de substância activa a ser administrada ao paciente varia em função do peso de paciente, modo de administração, da indicação e da gravidade da condição. Convencionalmente, são administrados 0,005 a 20 mg/kg, preferivelmente 0,05 a 5 mg/kg de pelo menos um composto ou combinação com as caracteristicas de acordo com o invento.

Os compostos AI a A10, que exibem todos as caracteristicas de acordo com o invento, caem dentro do grupo de derivados de ciclo-hexano espirociclicos. Estes compostos têm uma afinidade pelo receptor opióide μ e/ou pelo receptor ORL-1, mas um subgrupo destes compostos exibe as caracteristicas de acordo com o invento. 30

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Compostos do grupo de derivados de ciclo-hexano espirociclicos da fórmula geral I

I na qual R1 e R2 mutuamente independentemente representam H ou CH3, onde R1 e R2 não significam simultaneamente H; R3 representa fenilo, benzilo ou heteroarilo, em cada caso não substituído ou mono- ou poli-substituído com F, Cl, OH, CN ou 0CH3; W representa NR4, O ou S, e R4 representa H; Ci-5 alquilo; fenilo; fenilo ligado através de um grupo Ci_3 alquilo; COR12; S02R12, onde R12 significa H; Ci_7 alquilo, ramificado ou não ramificado, saturado ou insaturado, não substituído ou mono- ou poli-substituído com OH, F ou COOC1-4 alquilo; C4-6 cicloalquilo; arilo, ou heteroarilo, não substituído ou mono- ou poli-substituído com F, Cl, Br, CF3, 0CH3, C1-4 alquilo, ramificado ou não ramificado, não substituído ou substituído com F, Cl, CN, CF3 0CH3 ou OH; ou fenilo ou heteroarilo, não substituído ou mono- ou poli-substituído com F, Cl, Br, CF3, OCH3, C1-4 alquilo, ramificado ou não ramificado, não substituído ou substituído com F, Cl, CN, CF3, 0CH3 ou OH, ligado através de C1-3 alquilo saturado ou insaturado; ou C5-6 cicloalquilo ligado através de C1-3 alquilo saturado ou insaturado; OR13; NR14R15; R5 representa H; COOR13, CONR13, OR13; C1-5 alquilo, saturado ou insaturado, ramificado ou não ramificado, 31

ΕΡ 2 206 498/PT não substituído ou mono- ou poli-substituído com OH, F, CF3 ou CN; R6 representa H; ou R5 e R6 em conjunto significam (CH2)n com n = 2, 3, 4, 5 ou 6, onde átomos de hidrogénio individuais podem também estar substituídos por F, Cl, N02, CF3, OR13, CN ou Ci-5 alquilo; R7, R8, R9 e R10 mutuamente independentemente representam H, F, Cl, Br, N02, CF3, OH, OCH3, CN, COOR13, NR14R15; Ci-5 alquilo, heteroarilo, não substituído ou mono- ou poli-substituído com benzilo, CH3, Cl, F, OCH3 ou OH; onde R13 significa H ou C1-5 alquilo; R14 e R15 mutuamente independentemente significam H ou C1-5 alquilo; X representa 0, S, S0, S02 ou NR17; R17 representa H; C1-5 alquilo, saturado ou insaturado, ramificado ou não ramificado; COR12 ou S02R12, na forma dos seus diastereoisómeros puros, os seus racematos, os seus enantiómeros puros, ou na forma de misturas dos estereoisómeros em qualquer proporção de mistura desejada; como bases ou na forma dos seus sais, em particular os sais fisiologicamente aceitáveis, ou sais de ácidos ou catiões fisiologicamente aceitáveis; que exibem uma afinidade pelo receptor opióide μ de pelo menos 100 nM (valor de K2, humano) e uma afinidade pelo receptor ORL-1, onde a relação entre as afinidades ORLl/μ definida como 1/[Kí(0rli)/Κ±(μ) ] é de 0,1 a 30, são também adequados para a produção de um medicamento para o tratamento de dor polineuropática diabética, dor pós- operatória ou dor com nevralgia pós-herpética. 32

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Exemplos

Abreviaturas utilizadas AUC Área sob a curva CFA Adjuvante completo de Freund DBTC Dicloreto de dibutilestanho MPE Efeito máximo possível

Os Exemplos seguintes ilustram o invento. Utilizaram-se representantes típicos de agonistas μ, agonistas μ/ORLl mistos, agonistas ORLl e um antagonista 0RL1. 0 antagonista μ utilizado foi o composto naloxona, utilizado clinicamente. Estes compostos exemplares foram submetidos a numerosas investigações que demonstram a posição excepcional dos compostos com as características de acordo com o invento.

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Nome Estrutura Fonte ou processo de produção B5 (buprenorfina) /L. : 'Och, t r w H„C A., J N'· HO-f-CHj H-íC—j—CH3 ch3 Obtenível comercialmente B6 (hidromorfona) HO, 1 i Α'νΧ'Χ 0 : H ] fnj χ ' 3 X, J O'-' '·' Obtenível comercialmente B7 (L-metadona) 0 ÇH3 H X , Jl Jvi X x r ch3 í "t /X CHg 5"í#O Obtenível comercialmente B8 \\ 1 Citrato Y'Yh >H Α'-ΗΝ--- < X X -o W' Síntese similar a AI AI 'jj* ^1 Hemicitrato k ...x-X Y NH xx /......\HN--~ / v V \ A A· '—O -·....../ 7.......v A> Exemplo 49, EP 1560835, 1,1-(3-metilamino-3-fenilpentametileno)-6-fluoro-1,3,4,9-tetra-hidropirano[3,4-b]índole, hemicitrato A2 /aV Hemi citrato 1Â /=\ X NH <x Λ \---/ Ã // / V V \ Λ A 0 \—ήν— Exemplo 28, EP 1560835, 1,1-(3-metilamino-3-fenilpentametileno)-1,3,4,9-tetra-hidro-pirano[3,4-b]índole, hemicitrato A3 jj | Hemicitrato l\ Y NH rv......à...... \_^ \_/ \ Exemplo 8, WO 200566183, 1,1-[3-dimetilamino-3-(3-tienil)pentametileno]-1,3,4,9-tetra-hidro-pirano[3,4-b]índole, hemicitrato 34

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Nome Estrutura Fonte ou processo de produção A4 ú i, Hemicitrato N^vnh v V H < x x '-d \.....' /.= Exemplo 24, EP 1560835, 1,1-(3-dimetilamino-3-fenilpentametileno)-6-fluoro-1,3,4,9-tetra-hidropirano[3,4-b]indole, hemicitrato A5 F, v ^ Hemicitrato "'X 'NH ,— hn..... < x X V....Q \-/ )-, 4 A Exemplo 15, WO 200566183, 1,1-[3-metilamino-3-(2-tienil)pentametileno]-1,3,4,9-tetra-hidro-pirano[3,4-b]-6-fluoroindole, citrato A6 |i | Hemicitrato '"'f" v NH \ / \ /~~~\ N-~ { X X - 0 ' Exemplo 10, WO 200566183, 1,1-[3-dimetilamino-3-(2-tienil)pentametileno]-1,3,4,9-tetra-hidro-pirano[3,4-b]-6-fluoroindole, hemicitrato A7 íj* Citrato N^XNH v )=( /~~\ N— / \X \j VqX^W o Exemplo 7, WO 200566183, 1,1-[3-dimetilamino-3-(2-tienil)pentametileno]-1,3,4,9-tetra-hidro-pirano[3,4-b]indole, citrato A8 || * Hemicitrato TV,NH \ < „xJX '—O -’ )j-Λ 's'1 Exemplo 13, WO 200566183, 1,1-[3-dimetilamino-3-(3-tienil)pentametileno]-1,3,4,9-tetra-hidro-pirano[3,4-b]-6-fluoroindole, hemicitrato A9 f ^ Hemicitrato lA V NH ^ /—\ { \ X w° Exemplo 3, EP 1560835, 1,1-(3-dimetilamino-3-fenilpentametileno)-1,3,4,9-tetra-hidro-pirano[3,4-b]indole, hemicitrato AIO Hemicitrato /X/—\HN— sO Exemplo 14, WO 200566183, 1,1-[3-metilamino-3-(2-tienil)pentametileno]-1,3,4,9-tetra-hidro-pirano[3,4-b]indole, citrato 35

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Nome Estrutura Fonte ou processo de produção All Q>ob" ^ ó EP 08856514 B9 £H3 \ αγ-οτ V Citrato \ / Π Exemplo 59, EP 1392641, mais separação de enantiómeros B10 (nociceptina) Péptido, ligando endógeno Obtenível comercialmente Bll .N—( N—/ Y 0 \ H-CI O / H antagonista ORL1, WO 9854168

Medição da ligação de QRL1

Investigaram-se os derivados de ciclo-hexano da fórmula geral I num ensaio de ligação de receptor com 3H-nociceptina/orfanina FQ com membranas a partir de células CH0-0RL1 recombinantes. Este sistema de teste foi realizado de acordo com o método apresentado por Ardati et al. {Mol.

Pharmacol. , 51, 1997, pp. 816-824). Nestes testes, a concentração de 3H-nociceptina/orfanina FQ foi de 0,5 nM. Os ensaios de ligação foram realizados em cada caso com 20 pg de proteína de membrana por lote de 200 μΐ em Hepes 50 mM, pH 7,4, MgCl2 10 mM e EDTA 1 mM. A ligação ao receptor ORL1 foi determinada utilizando porções de 1 mg de pérolas WGA-SPA (Amersham-Pharmacia, Freiburg) , por incubação do lote durante uma hora à temperatura ambiente e medição subsequente num contador de cintilação Trilux (Wallac, Finlândia). A afinidade é apresentada na Tabela 1 como o valor de K2 nanomolar ou como % de inibição para c = 1 μΜ.

Medição da ligação de μ

Determinou-se a afinidade de receptor pelo receptor opióide μ humano num lote homogéneo em placas de 36

ΕΡ 2 206 498/PT microtitulação. Para este fim, incubaram-se séries de diluições da substância particular a ser testada, à temperatura ambiente, durante 90 minutos num volume total de 250 μΐ, com uma preparação de membrana de receptor (15-40 pg de proteína por 250 μΐ de lote de incubação) de células CHO-K1, que expressam o receptor opióide μ de humano (RB-HOM preparação de membrana de receptor da NEN, Zaventem, Bélgica) na presença de 1 nmol/1 do ligando radioactivo [3H]-naloxona (NET719, da NEN, Zaventem, Bélgica) e de 1 mg de pérolas WGA-SPA (pérolas SPA de aglutinina de gérmen de trigo da Amersham/Pharmacia, Freiburg, Alemanha). O tampão de incubação utilizado foi tris-HCl 50 mmol/1 suplementado com 0,05% em peso de azida de sódio e com 0,06% em peso de albumina de soro de bovino. Além disso, adicionaram-se 25 pmol/l de naloxona para determinar a ligação não especifica. Decorridos os noventa minutos de tempo de incubação, centrifugaram-se as placas de microtitulação durante 20 minutos a 1000 g e mediu-se a radioactividade num contador β (Microbeta-Trilux, da PerkinElmer Wallac, Freiburg, Alemanha). Determinou-se a percentagem de deslocamento do ligando radioactivo da sua ligação ao receptor opióide μ humano para uma concentração da substância a testar de 1 pmol/l e exprimiu-se em percentagem de inibição (% de inibição) da ligação específica. Nalguns casos, com base no deslocamento em percentagem por diferentes concentrações dos compostos a testar da fórmula geral I, calcularam-se as concentrações de inibição IC50 que conseguem um deslocamento de cerca de 50% do ligando radioactivo. Os valores de Ki para as substâncias de teste foram obtidos por conversão utilizando a equação de Cheng-Prusoff.

Na tabela seguinte resumem-se os valores de Ki dos compostos de Exemplo.

Substância K± (ORL1) K± (μ-OR) Relação ORLl/μ1 * Classificação BI (fentanil) 1600 nM 7, 9 nM - agonista μ B2 (sufentanil) 14 5 nM 0, 8 nM - agonista μ B3 (morfina) > 1 μΜ 9 nM - agonista μ B4 (oxicodona) > 10 μΜ 130 nM - agonista μ B5 (buprenorfina) 36 nM 0, 3 nM agonista opióide (componente ORL1 fraco) B6 (hidromorfona) > 10 μΜ 4 nM - Agonista μ B7 (L-metadona) > 1 μΜ 7 nM - agonista μ B8 7 0 nM 2, 4 nM 0,03 (1:30) agonista μ, agonista ORL1 fraco 37

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Substância K± (ORL1) K± (μ-OR) Relação ORLl/μ1 * Classificação AI 14 nM 1, 8 nM 0,1 (1:10) agonista ORLl/μ, misto A2 1, 7 nM 0, 4 nM 0,25 (1:4) Agonista ORLl/μ, misto A3 0, 3 nM 0, 1 nM 0,3 (1:3) Agonista ORLl/μ, misto A4 2 nM 1 nM 0,5 (1:2) Agonista ORLl/μ, misto A5 2 nM 1 nM 0,5 (1:2) Agonista ORLl/μ, misto A6 1 nM 1 nM 1 (1:1) Agonista ORLl/μ, misto A7 0, 4 nM 0, 3 nM 1 (1:1) Agonista ORLl/μ, misto A8 0, 5 1, 3 nM 2 (2:1) Agonista ORLl/μ, misto A9 0, 5 nM 1 nM 2 (2:1) Agonista ORLl/μ, misto A10 0, 2 nM 0, 5 nM 2 (2:1) Agonista ORLl/μ, misto All 1 nM 2 3 nM 20 (20:1) agonista ORL1; componente μ comparativamente fraco B9 0, 4 nM 55 nM 140 (140:1) agonista ORL1; componente μ comparativamente fraco B10 (nociceptina) 0, 3 nM -250 nM 800:1 agonista ORL1; ligando endógeno

Definição: 1/[K1(0R1i,/Κ1(μ) ]

Comparação da eficácia analgésica (como ED50, % do MPE) no modelo de dor aguda (chicotada da cauda, rato/ratinho) e em modelos de dor neuropática (Chung, rato; Bennett, rato/ratinho): Ensaio analgésico pelo teste de chicotada da cauda em ratinhos

Investigou-se a eficácia analgésica do composto de teste no teste de radiação térmica (chicotada da cauda) em ratinhos de acordo com o método de D'Amour e Smith (J. Pharm. Exp. Ther. 12, 74-79 (1941)) . Para este fim utilizaram-se ratinhos NMRI pesando entre 20 e 24 g. Colocaram-se os ratinhos individualmente em gaiolas de teste especiais e expôs-se a base da cauda à radiação térmica, focada a partir de uma lâmpada eléctrica (chicotada da cauda tipo 55/12/10.fl, Labtec, Dr. Hess). A intensidade da lâmpada foi ajustada de tal modo que o tempo desde que se liga a lâmpada até ao súbito afastar da cauda (latência de dor), em ratinhos não tratados, fosse de 2,5 a 5 segundos. Antes da administração de um composto de teste, os animais foram pré-testados duas vezes em 30 minutos e calculou-se a média destas medições como uma média de pré-teste. A medição da dor foi efectuada 20, 40 e 60 minutos após administração intravenosa. A acção analgésica foi determinada como o aumento em latência de dor (% do MPE) de acordo com a fórmula seguinte: 38

ΕΡ 2 206 498/PT

[ (Ti - Το) / (T2 - Το) ] X 100 Τ0 é aqui ο tempo de latência antes e Τι o tempo de latência após administração da substância, T2 é o tempo de exposição máximo (12 s).

De modo a determinar a dependência da dose, administrou-se o composto de teste em 3-5 doses logaritmicamente crescentes que, em cada caso, incluíram a dose limiar e a dose activa máxima, e determinaram-se os valores de ED50 utilizando análise de regressão. Calculou-se a ED50 para a acção máxima 20 minutos após administração intravenosa da substância.

Ensaio analgésico pelo teste de chicotada da cauda em ratos

Investigou-se a eficácia analgésica dos compostos de teste no teste de radiação térmica (chicotada da cauda) em ratos de acordo com o método de D'Amour e Smith {J. Pharm. Exp. Ther. 72, 74-79 (1941) ) . Para este fim utilizaram-se fêmeas Sprague-Dawley pesando entre 134 e 189 g. Colocaram-se os animais individualmente em gaiolas de teste especiais e expôs-se a base da cauda à radiação térmica focada a partir de uma lâmpada eléctrica (chicotada da cauda tipo 50/08/1.bc, Labtec, Dr. Hess). A intensidade da lâmpada foi ajustada de tal modo que o tempo desde que se liga a lâmpada até ao súbito afastar da cauda (latência de dor) em ratinhos não tratados fosse de 2,5 a 5 segundos. Antes da administração de um composto de teste, os animais foram pré-testados duas vezes em 30 minutos e calculou-se a média destas medições como uma média de pré-teste. A medição da dor foi efectuada 20, 40 e 60 minutos após administração intravenosa. A acção analgésica foi determinada como o aumento em latência de dor (% do MPE) de acordo com a fórmula seguinte: [ (Ti - T0) / (T2 - To) ] X 100 T0 é aqui o tempo de latência antes e Τι o tempo de latência após administração da substância, T2 é o tempo de exposição máximo (12 s).

Para determinar a dependência da dose, administrou-se o composto de teste particular em 3-5 doses logaritmicamente 39

ΕΡ 2 206 498/PT crescentes que, em cada caso incluíram a dose limiar e a dose activa máxima, e determinaram-se os valores de ED50 utilizando análise de regressão. Calculou-se a ED50 para a acção máxima, 20 minutos após administração intravenosa da substância.

Teste de chicotada da cauda com intensidade reduzida de radiação em ratos

Investigou-se a eficácia moduladora dos compostos de teste em resposta a estímulos térmicos nocivos, agudos, no teste de radiação térmica (chicotada da cauda) em ratos de acordo com o método de D'Amour e Smith (J. Pharm. Exp. Ther. 72, 74-79 (1941)) . Para este propósito, utilizaram-se ratos Sprague-Dawley machos (criador: Janvier, Le Genest St. Isle, França) pesando entre 200 e 250 g. Acomodaram-se os animais individualmente em compartimentos de teste especiais e expôs-se a base da cauda à radiação térmica focada a partir de um medidor de analgesia (modelo 2011, Rhema Labortechnik, Hofheim, Alemanha). O tamanho do grupo foi de 10 animais. A intensidade de radiação térmica foi ajustada de tal modo que o tempo desde que se liga a radiação térmica até à súbita retirada da cauda (latência de retirada) em animais não tratados fosse aprox. 12-13 segundos. Antes da administração de uma substância de acordo com o invento, determinou-se a latência de retirada duas vezes num intervalo de cinco minutos e definiu-se a média como o tempo de latência de controlo. Mediu-se a latência de retirada da cauda pela primeira vez 10 minutos após administração intravenosa da substância. Assim que o efeito antinociceptivo diminuiu (após 2-4 horas), realizaram-se as medições com intervalos de 30 minutos até no máximo 6,5 horas após administração da substância. Determinaram-se as acções antinociceptiva ou pró-nociceptiva, respectivamente como um aumento ou diminuição em latência de retirada de acordo com a fórmula seguinte: (% do MPE) = [(Ti - T0)/(T2 - T0)] x 100

Definições: To: tempo de latência de controlo antes da administração da substância, Ti: tempo de latência após administração da substância, T2: tempo de exposição máximo à radiação térmica radiação (30 segundos), MPE: efeito possível máximo. 40 ΕΡ 2 206 498/ΡΤ

Testaram-se as diferenças estatisticamente significativas entre os grupos de substância e de veiculo por análise de variância (ANOVA de medições repetidas). 0 nivel de significância foi ajustado a <0,05.

Modelo de Chung: Dor mononeuropática após laqueação do nervo espinal

Animais: Ratos Sprague-Dawley machos (140-160 g) de um criador comercial (Janvier, Genest St. Isle, França) foram mantidos sob um ciclo de luz:escuridão 12:12 h. Forneceram-se aos animais comida e água da torneira ad libitum. Deixou-se um intervalo de uma semana entre a entrega dos animais e a cirurgia. Após cirurgia, testaram-se os animais repetidamente durante um período de 4-5 semanas, observando-se um tempo de lavagem (washout) de pelo menos uma semana.

Descrição do modelo: Sob anestesia com pentobarbital (Narcoren®, 60 mg/kg i.p., Merial GmbH, Hallbergmoos, Alemanha), expuseram-se os nervos espinais esquerdos L5, L6 por remoção de um pedaço do músculo paravertebral e de algum do processo espinal lateral esquerdo da vértebra lombar L5. Isolaram-se cuidadosamente os nervos espinais L5 e L6 e ataram-se com uma laqueação forte (NC-silk black, USP 5/0, metric 1, Braun Melsungen AG, Melsungen, Alemanha) (Kim e Chung 1992). Após aplicação da laqueação, coseram-se o músculo e tecido adjacente e fechou-se a ferida através de agrafos de metal. Após uma semana de convalescença, colocaram-se os animais em gaiolas com um pavimento de rede para medir a alodinia mecânica. Determinou-se o limiar de retirada na pata traseira ipsilateral e/ou contralateral utilizando um filamento de von Frey electrónico (Somedic AB, Malmõ, Suécia). A mediana de cinco estimulações constituiu um tempo de medição. Testaram-se os animais 30 min antes e em diferentes momentos após administração da substância de teste ou solução de veículo. Determinaram-se os dados como uma percentagem do efeito possível máximo (% do MPE) desde o pré-teste de animais individuais (=0% do MPE) e os valores de teste para um grupo de controlo simulado independente ( = 100% do MPE) . Alternativamente, os limiares de retirada foram indicados em gramas.

Avaliação Estatística: Determinaram-se os valores de ED50 e os intervalos de confiança a 95% por análise de regressão 41

ΕΡ 2 206 498/PT semilogarítmica no momento do efeito máximo. Submeteram-se os dados a análise de variância com medições repetidas e análise de Bonferroni post hoc. O tamanho do grupo foi usualmente n=10.

Referências: Kim, S.H. e Chung, J.M., An experimental model for peripherical neuropathy produced by segmentai spinal nerve ligature in the rat, Pain, 50 (1992) 355-363.

Modelo de Bennett: Dor neuropática em ratinhos ou em ratos A eficácia contra dor neuropática foi investigada no modelo de Bennett (lesão por constrição crónica; Bennett e Xie, 1988, Pain 33: 87-107).

Ratos Sprague-Dawley pesando 140-160 g são providos, sob anestesia por Narcoren, com quatro laqueações frouxas do nervo isquial direito. Ratinhos NMRI pesando 16-18 g são providos, sob anestesia por Ketavet-Rompun, com três laqueações soltas do nervo isquial direito. Na pata inervada pelo nervo danificado, os animais desenvolvem hiper-sensibilidade que, após uma semana de convalescença, é quantificada durante um período de aprox. quatro semanas por meio de uma placa de metal fria a 4°C (alodinia por frio) . Observam-se os animais sobre esta placa durante um período de 2 min e mede-se o número de respostas de retirada pela pata danificada. A acção da substância é determinada em relação ao valor preliminar antes da administração da substância em quarto ocasiões ao longo de um período de uma hora (por exemplo 15, 30, 45, 60 min após administração) e a área sob a curva (AUC) resultante e a inibição de alodinia por frio, nos pontos de medição individuais, são indicadas como uma acção em percentagem em relação ao controlo de veículo (AUC) ou em relação ao valor inicial (pontos de medição individuais). A dimensão do grupo é n=10, a significância de uma acção antialodínica (*=p<0,05) é determinada por referência a uma análise de variância com medições repetidas e análise de Bonferroni post hoc.

Polineuropatia induzida por vincristina O modelo é descrito na literatura (K.O. Aley, D.B. Reichling, J.D. Levine, Neuroscience 1996, 73, 259-265). 42

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Dor polineuropática diabética O modelo é descrito na literatura (S.C. Ahlgren, J.D. Levine, Neuroscíence 1993, 52, 1049-1055).

Melhoria relativa de acção em modelos de dor neuropática

Substância Relação ORLl/μ ED50 aguda ED50 crónica Via de administração Melhoria do factor de acção B3 (morfina) <1:100 1,1 mg/kg1 3,7 mg/kg4 i. V. 0,3x B3 (morfina) <1:100 1,1 mg/ kg1 1,3 mg/kg5 i. V. 0,8x B3 (morfina) <1:100 2 pg/animal3 ~10 pg/animal4 i. th. 0,5x B4 (oxicodona) <1:100 360 pg/kg1 2170 pg/kg4 i .V. 0,2x B4 (oxicodona) <1:100 360 pg/kg1 900 pg/kg3 i. V. 0,4x B4 (oxicodona) <1:100 670 pg/kg1 2520 pg/kg4 i.p. 0,3x B4 (oxicodona) <1:100 670 pg/kg1 1290 pg/kg3 i.p. 0,5x B6 (hidromorfona) <1:100 150 pg/kg1 220 pg/kg4 i .V. 0,7x B7 (L-metadona) <1:100 210 pg/kg1 490 pg/kg4 i .V. 0,4x B5 (buprenorfina) <1:100 17 pg/kg1 55 pg/kg4 i .V. 0,3x BI (fentanil) <1:100 10 pg/kg1 11 pg/kg4 i .V. 0,9χ BI (fentanil) <1:100 43 pg/kg1 230 pg/kg4 i.p. 0,2χ B8 1:30 330 pg/kg1 363 pg/kg4 i. V. 0, 9x AI 1:10 110 pg/kg1 9 pg/kg4 i .V. 12 x AI 1:10 110 pg/kg1 11 pg/kg3 i .V. 10x A4 1:2 7 pg/kg1 1 pg/kg4 i .V. 7χ A4 1:2 7 pg/kg1 1 pg/kg3 i .V. 7x A5 1:2 71 pg/kg1 8 pg/kg4 i. V. 8χ A5 1:2 71 pg/kg1 10 pg/kg3 i. V. 7χ A6 1:1 9 pg/kg1 4 pg/kg4 i. V. 2,5χ A6 1:1 9 pg/kg1 1 pg/kg3 i. V. 9χ A7 1:1 2 pg/kg1 1 pg/kg4 i . V. 2x A9 2:1 2 pg/kg1 0,8 pg/kg4 i .V. 2,5χ All 20:1 >10 pg/animal2 0,2 pg/animal0 i. th. > 50x All 420 pg/kg2 no data i .V. D Modelo de chicotada da cauda, rato 2) Modelo de chicotada da cauda, ratinho 3) Modelo de chicotada da cauda ligeira, rato 4) Modelo de Chung, rato 5) Modelo de Bennett, rato 6) Modelo de Bennett, ratinho

Para efeitos de representação gráfica, os valores de ED50 do teste de chicotada da cauda e dos modelos de dor neuropática foram normalizados para o valor de ED50 no teste de chicotada da cauda, de modo a representar a relação entre as dosagens activas semimáximas particulares (ver Figuras 1 e 2).

Antagonização do componente μ e do componente ORL1 no modelo de Chung

Em experiências de antagonização, mostrou-se em cada caso a antagonização parcial com naloxona (μ-OR) e Bll 43

ΕΡ 2 206 498/PT (ORL1-R). Os dados demonstram que ambos os componentes contribuem para a analgesia (ver Figura 3). A eficácia analgésica de A4 subsiste mesmo para uma dosagem muito elevada de Bll, i.e. com o modo de acção de ORL1 completamente bloqueado. A Figura 4 mostra que, por antagonização do componente μ ou do componente ORL1 respectivamente de A6, A5 e AI com naloxona ou Bll, a acção analgésica do componente não antagonizado subsiste em cada caso.

Separação dos efeitos antinociceptivos e antialodinicos em animais neuropáticos: comparação de A4 e morfina em animais neuropáticos

No modelo de Chung, é possível diferenciar entre a acção antinociceptiva (contralateral) e a acção antialodínica (ipsilateral) por ensaio comparativo da resposta de dor na pata ipsilateral e na pata contralateral.

No caso de morfina, pôde ser observada uma acção puramente antialodínica apenas após ter sido administrada 1 mg/kg i.v.. A eficácia máxima é aqui de 29% do MPE. O início de uma acção antinociceptiva distinta já é observado na dose de ensaio mais elevada seguinte (2,15 mg/kg i.v.) (Figuras 5, 5a) .

Por contraste, a acção puramente antialodínica máxima de A4 é 56% do MPE. Isto é conseguido para uma dose de teste de 1 pg/kg i.v. (Figuras 6, 6a).

Conclusão: Devido ao componente ORL1 consegue-se uma acção antialodínica significantemente mais forte do que com opióides μ puros.

Comparação directa de A4 e morfina em animais naive e neuropáticos

De modo a excluir uma possível influência de "qualidade da dor" (chicotada da cauda, estímulo nociceptivo vs. Chung, alodinia táctil) na comparação de diferentes eficácias contra a dor aguda e a dor neuropática, submeteram-se A4 e morfina a ensaios comparativos em animais com uma laqueação 44

ΕΡ 2 206 498/PT do nervo espinal (modelo de Chung) e animais operados em falso. Em cada caso, o modelo de dor utilizado foi a chicotada da cauda. A comparação directa mostra que, uma vez desenvolvida a neuropatia, a eficácia da morfina diminui (o que corresponde à situação clinica), enquanto aumenta para a A4 (ver Figuras 7 e 8).

Embora ambas as substâncias exibam eficácia comparável contra a dor aguda (ver abaixo), a eficácia antialodinica de A4 é mais elevada do que a de fentanil por um factor de aprox. 10.

Comparação de dor polineuropática induzida por citostáticos e dor polineuropática induzida por diabetes

Contra a dor polineuropática induzida por vincristina no rato, A4 mostra uma eficácia significativa para uma dosagem de 1 pg/kg (Fig. 24). Para uma dosagem de 0,464 mg/kg não é ainda observada qualquer eficácia significativa (14,7 ± 10,2% do MPE). Contra a dor neuropática induzida por diabetes, por outro lado, já é observada uma eficácia significativa para a dosagem mais baixa investigada (0,316 pg/kg) (Fig. 26) . Nesta gama de dose não é ainda observado qualquer efeito antinociceptivo. As substâncias de comparação utilizadas clinicamente, morfina e pregabalina, mostram eficácia contra dor polineuropática diabética apenas numa gama de dose para a qual é também observado um efeito antinociceptivo (Fig. 27, 28).

Melhoria de acção contra dor inflamatória por agonistas ORLl/p mistos a) Descargas de unidade motora individual em ratos espinalizados. Comparação de animais naive e animais após inflamação induzida por carragenano. O modelo é descrito na literatura (Herrero & Headley, 1996, Br. J. Pharmacol. 118, 968-972). 24 h após indução de inflamação (100 pl de carragenano, 1%, intraplantar), a acção antinociceptiva de A4 (medida como inibição da actividade SMU após estimulação mecânica (beliscão) ou eléctrica (enrolamento)) está aumentada 45 ΕΡ 2 206 498/ΡΤ nitidamente (ver Figuras 10 e 10a) . A acção antinociceptiva de morfina, em contraste, não se altera após inflamação (ver Figuras 11 e 11a).

Além disso, foi também possível neste modelo mostrar uma melhoria de acção para All após indução de inflamação.

Hiperalgesia induzida por CFA

Hiperalgesia induzida por Adjuvante Completo de Freund (CFA) em ratos A hiperalgesia é induzida por CFA num modelo animal de dor inflamatória crónica. A ratos Sprague-Dawley machos (150-180 g) administra-se uma única injecção subplantar de 100 μΐ de micobactérias mortas termicamente e secas (Mycobacterium tuberculosís; H37 Ra) numa mistura de óleo de parafina e monooleato de manido como emulsionante (adjuvante completo de Freund, CFA) (dose 1 mg/ml) . Um dia após a injecção de CFA, a hiperalgesia táctil é verificada com a ajuda de um fio electrónico de von Frey (Somedic Sales AB, Hõrby, Suécia) . Para este propósito, colocam-se os animais numa caixa de plástico com um pavimento de grade que permite acesso livre a ambas as patas traseiras. Aplica-se estimulação subplantar à pata com o filamento de von Frey. De modo a quantificar a sensibilidade de ambas as patas ipsilateral e contralateral (não tratada) ao estímulo mecânico, o limiar de retirada da pata é indicado em gramas de pressão aplicada. Para cada pata, e estimulação é repetida 4χ com um intervalo de 30 segundos em cada caso. Calcula-se a mediana dos quatro valores medidos. O limiar da retirada da pata ipsilateral e contralateral é determinado em diferentes momentos após injecção de CFA (1 h, 3 h, l.° dia, 4.° dia), antes (= valor preliminar) e em tempos diferentes após administração da substância (valor medido). O controlo é proporcionado por um grupo de animais aos quais se administra solvente. A eficácia de uma substância é calculada como % de inibição de hiperalgesia e adicionalmente como % do MPE do seguinte modo: 46

ΕΡ 2 206 498/PT % de inibição de HA = (1 - valor medido de HA/valor preliminar de HA) x 100

Valor preliminar de HA = limiar de retirada contralateral - limiar de retirada ipsilateral antes de administração da substância

Valor medido de HA = limiar de retirada contralateral - limiar de retirada ipsilateral após administração da substância % do MPE = [(WSs ipsi - WSo ipsi)/WSo contra - WSo ipsi] x 100 WSo contra = limiar de retirada da pata não tratada, contralateral WSo ipsi = limiar de retirada da pata não tratada, ipsilateral WSs ipsi = limiar de retirada da pata tratada, ipsilateral, após administração da substância % do MPE: percentagem do efeito possível máximo; o efeito possível máximo é definido como o limiar de retirada da pata não tratada, contralateral.

No total, utilizaram-se 10 ratos por grupo de teste (substância e controlo). Calcula-se a média ± EPM a partir das medianas dos animais individuais. A significância é calculada por meio de ANOVA de dois factores para medidas repetidas. A significância da interacção de substância-administração (tratamento), tempo, tempo*tratamento é analisada com a estatística lambda de Wilks. Se um efeito de tratamento é significativo, é realizado um teste de Fischer com um teste de Dunnett post hoc subsequente.

Enquanto a morfina tende a exibir um ligeiro declínio na acção anti-hiperalgésica ou uma acção antinociceptiva constante ao longo do período de investigação, as acções anti-hiperalgésica e antinociceptiva de A4 aumentam ao longo de 24 h. 0 efeito é estável durante pelo menos 4 dias (ver Figuras 12, 12a).

Dor inflamatória visceral induzida por óleo de mostarda em ratinhos

Ratinhos NMRI machos (peso corporal 20-35 g) são habituados durante aprox. trinta minutos sobre uma grelha em gaiolas de chapa acrílica (14,5 χ 14,5 cm, altura 10 cm) . 0 comportamento dos ratinhos em resposta a dez casos de estimulação mecânica através de filamentos de von Frey (1, 4, 8, 16, 32 mN) sobre a parede abdominal é registado como um valor preliminar. 0 comportamento é analisado quer através da soma do número de respostas nocifensivas quer através da qualidade destas respostas nocifensivas e sua ponderação multiplicando o número de respostas pelo factor 47

ΕΡ 2 206 498/PT associado (factor 1: ligeira elevação do abdómen, lamber no local de estimulação, afastar-se; factor 2: esticar da pata traseira, ligeiro pular, contrair da pata traseira, convulsão, lamber vigoroso do local de estimulação; factor 3: salto, vocalização) e soma subsequente.

Administra-se depois a substância teste ou veiculo utilizando um modo de administração adequado num momento adequado, dependendo da cinética da substância, antes da administração do óleo de mostarda. A dimensão do grupo é usualmente n=7. É induzida colite aguda por administração rectal de 50 μΐ de óleo de mostarda (3,5% em PEG200). Dois a doze minutos após administração de óleo de mostarda, observa-se que os animais exibem comportamento de dor visceral espontânea. O número de respostas é multiplicado pelo factor associado (factor 1: lamber da parede abdominal; factor 2: esticar, pressionar o abdómen contra o pavimento, postura arqueada, contracção do abdómen, movimento de recuo ou contracção de músculos do flanco) e depois calcula-se a soma, que representa a pontuação de dor visceral espontânea. Em vez de óleo de mostarda, um grupo de animais recebe uma administração rectal de 50 μΐ de PEG200.

Vinte a quarenta minutos após administração de óleo de mostarda, observa-se e quantifica-se o comportamento dos animais em resposta a dez casos de estimulação mecânica através de filamentos de von Frey (1, 4, 8, 16, 32 mN) sobre a parede abdominal como se descreveu anteriormente. A alodinia mecânica transferida é aqui determinada a partir da soma das respostas na estimulação com o filamento de von Frey de força 1 mN. A hiperalgesia mecânica transferida é determinada como a soma das respostas ponderadas à estimulação com o filamento de von Frey de força 16 mN. A acção da substância de teste em comparação com veiculo é descrita por 1. inibição de comportamento de dor visceral espontânea, 2. inibição de alodinia mecânica transferida, e 3. inibição de hiperalgesia mecânica transferida.

Os dados são investigados por análise de variância multifactorial com medidas repetidas e, se se constata uma acção significativa da substância de teste (P<0,05), os 48

ΕΡ 2 206 498/PT dados individuais são verificados quanto à significância por análise de Bonferroni post hoc. No caso de curvas dose-resposta, os valores de ED50, que descrevem a dose possuindo acção semimáxima, podem ser determinados por análise de regressão linear (segundo Christoph et al., 2005, Eur. J. Pharmacol. 507: 87-98). 0 ensaio comparativo de A4 e fentanil num modelo de alodinia transferida e hiperalgesia transferida, em ratinhos após inflamação visceral não neurogénica induzida por óleo de mostarda, revelou uma eficácia significantemente mais elevada dos agonistas ORLl/μ mistos para todos os três parâmetros de dor, mas especialmente para alodinia e hiperalgesia, em comparação com o opióide μ puro.

Alodinia transferida

Substância Relação ORLl/μ ED50 aguda ED50 dor visceral Melhoria do factor de acção Bl (fentanil) <1:100 30 gg/kg i.v.1 47 gg/kg i.v. X O A4 1:2 19 gg/kg i.v.1 2,8 gg/kg i.v. 7 X

Tj chicotada da cauda, ratinho

Hiperalgesia transferida

Substância Relação ORLl/g ED50 aguda ED50 dor visceral Melhoria do factor de acção Bl (fentanil) <1:100 30 gg/kg i.v.1 42 gg/kg i.v. X r-* 0 A4 1:2 19 gg/kg i.v.1 3,0 gg/kg i.v. 6x

Uchicotada dacauda,ratinho

Em relação a ambos os parâmetros de dor testados, a eficácia analgésica de A4 é mais elevada por um factor de aprox. 6 a 7 do que contra a dor aguda. Em contraste, a eficácia analgésica de fentanil contra a dor inflamatória visceral é mais baixa do que contra a dor aguda.

Acção em modelos de dor aguda

Os agonistas ORLl/μ mistos com uma relação ORLl/μ de 1:10 a 30:1 exibem plena eficácia em modelos de dor aguda (chicotada da cauda, ratinho e rato). Os resultados para o ensaio da chicotada da cauda são apresentados na Tabela 3 (ver acima). O efeito é apresentado por referência a exemplos entre ORLl/μ de 1:10 a 20:1. De acordo com a sua afinidade de ligação por μ-OR, a sua eficácia está dentro da gama de opióides padrão (sufentanil, fentanil, buprenorfina, oxicodona, morfina) (ver Figura 13). 49

ΕΡ 2 206 498/PT

Hiperalgesia induzida por opióides A administração crónica de opióides conduz a hiperalgesia em pacientes de dor (cf. Chu et al. 2006, J.

Pain 7:43-48). Um fenómeno similar ocorre também após administração aguda na situação de abstinência (Angst et al. 2003, Pain 106: 49-57) . Num modelo animal, opióides μ puros induzem hiperalgesia transiente após administração aguda (Opioid-induced hyperalgesia. A qualitative systematic review. Angst e Clark, Anesthesiology 2006; 104:570-87), que é, por exemplo, detectável no modelo de chicotada ligeira da cauda como uma fase "pró-nociceptiva" transiente. Constatações correspondentes são descritas na literatura. Esta hiperalgesia induzida por opióides foi demonstrada com o auxilio de um modelo modificado de chicotada ligeira da cauda (25% de intensidade de radiação térmica) para opióides μ puros (fentanil e morfina) . Em contraste, não se observou qualquer hiperalgesia transiente após administração aguda de agonistas ORLl/μ mistos (A4 e A10) (Figuras 14-14c).

Determinação de dependência física 0 ensaio foi realizado com dois modelos: abstinência induzida por naloxona em ratinhos e abstinência espontânea em ratos. Em ambos os modelos, os sintomas de abstinência foram nitidamente reduzidos com agonistas ORLl/μ mistos em comparação com agonistas μ puros.

Teste de salto em ratinhos: teste para determinação da dependência física (Saelens J.K., Arch. Int. Pharmacodyn. 190: 213-218, 1971)

As substâncias de teste são administradas intraperitonealmente num total de 7* ao longo de dois dias. Foram efectuadas 5 administrações no primeiro dia cerca das 09:00, 10:00, 11:00, 13:00 e 15:00 e no segundo dia cerca de 09:00 e 11:00. As primeiras 3 administrações são dadas em dosagens crescentes (esquema de dosagem) e depois na dosagem da terceira administração. 2 horas após a administração final da substância, a abstinência é precipitada com naloxona 30 mg/kg (i.p.). Os animais são depois de imediato colocados individualmente em caixas de observação transparentes (altura 40 cm, diâmetro 15 cm) e as respostas de movimentos de salto contadas ao longo de 15 minutos 50

ΕΡ 2 206 498/PT durante períodos de 5 minutos em cada caso. A morfina é também administrada numa dosagem como uma comparação/padrão. A abstinência é quantificada por contagem do número de saltos 0 a 10 min após administração de naloxona. Determina-se o número de animais por grupo com mais do que 10 saltos/10 min e regista-se como "% de animais positivos". Calcula-se também a frequência média de saltos no grupo. Utilizam-se 12 animais por grupo.

Os agonistas μ B1-B4 induzem saltos por abstinência nítidos. 0 agonista μ B7 (L-metadona, levometadona, Figura 15) induz saltos por abstinência que são reduzidos em comparação com B1-B4 mas ainda significativos. B8 e AI desencadeiam também movimentos de salto por abstinência neste teste (Figuras 15a e 15b) . A9, por contraste, desencadeia apenas ligeiros saltos por abstinência, completamente suprimidos para dosagens mais elevadas (Figura 15c). Após administração de A4 ou A7, não ocorrem virtualmente quaisquer ou nenhuns saltos por abstinência significativos (Figuras 15d e 15e).

Abstinência espontânea em ratos: 0 estudo da abstinência espontânea de opiáceos foi realizado em 5 fases.

Fase 1 (fase de tratamento crónico): trataram-se os ratos com a substância de teste ao longo de 3 semanas. A administração foi efectuada intraperitonealmente 2 ou 3* diariamente (dependendo da duração da acção da substância de teste).

Fase 2 (abstinência espontânea): Seguiu-se depois abstinência espontânea e um período livre de tratamento (fase 3) de uma semana. Os animais receberam depois a substância de teste durante mais uma semana (fase 4).

Fase 5 (abstinência induzida por naloxona): iniciou-se depois a abstinência com naloxona (10 mg/kg i.p.)

Parâmetros de medição em abstinência: pesos de animal, parâmetros comportamentais:

Avaliação dos principais sintomas (6) durante a abstinência: tremor, salivação, contorções, sacudir rápido, pulos e 51

ΕΡ 2 206 498/PT saltos, ranger de dentes. 0 = não presente, 1 = ligeiro, 2 = severo. Pontuação máxima = 12

Administrou-se também morfina como substância de referência. O estudo da abstinência espontânea de opióides foi desenhado de acordo com uma descrição na literatura: Jaffe J.H. (1990) Drug addiction and drug abuse, em: Goodman Gilman A., Rall T.W., Nies A.S., Taylor P. (eds.) The pharmacological basis of therapeutics. New York, Pergamon Press: 522-573. Blásig J., Herz A., Reinhold K., Zieglgánsberger S. (1973) Development of physical dependence on morphine in respect to time and dosage and quantification of the precipitated withdrawal syndrome. Psychopharmacology 33: 19-38.

Os resultados de abstinência espontânea são apresentados na Figura 16.

No teste de saltos, A4, A7 e A9 não exibem quaisquer sintomas de abstinência ou exibem sintomas de abstinência que são pelo menos nitidamente reduzidos em comparação com morfina. AI (ORLl/μ 1:10) produz comportamento de abstinência no teste de saltos por abstinência, mas não se observa qualquer perda de peso significativa durante a abstinência espontânea. Com a administração prévia de morfina, porém, os ratos sofrem uma queda de aprox. 10% no peso corporal. AI distingue-se assim por um potencial reduzido para dependência em comparação com morfina.

Redução de depressão respiratória mediada por μ por um mecanismo dependente de ORL1

Depressão respiratória aguda mediada por μ em ratos Método para medição de pCC>2 e PO2 em ratos (análise dos gases do sangue) A acção depressora respiratória de substâncias de teste é investigada após administração i.v. a ratos conscientes instrumentados. O parâmetro de teste é a alteração na pressão parcial de dióxido de carbono (PCO2) e na pressão parcial de oxigénio (PO2) no sangue arterial após administração da substância. 52

ΕΡ 2 206 498/PT

Animais de teste: Ratos Sprague-Dawley machos; peso: 250-275 g

Preparação de teste: Pelo menos 6 dias antes da administração da substância de teste, um cateter de PP é implantado sob anestesia de pentobarbital na artéria femoral e na veia jugular dos ratos. Os cateteres são cheios com solução de heparina (4000 I.U.) e fechados com uma vareta de arame.

Realização do teste: A substância ou veiculo é administrada através do cateter venoso. Antes da administração da substância ou veiculo, e nos tempos definidos após administração da substância ou veiculo, o cateter arterial é aberto e purgado com aprox. 500 μΐ de solução de heparina. Aprox. 100 μΐ de sangue são depois colhidos a partir do cateter e retirados através de um capilar de vidro heparinizado. O cateter é purgado uma vez mais com solução de heparina e outra vez fechado. O sangue arterial é medido de imediato com o auxilio de um analisador de gases do sangue (ABL 5, Radiometer GmbH, Willich, Alemanha).

Após um tempo de lavagem mínimo de uma semana, os animais podem de novo ser incluídos no teste.

Avaliação do teste: O analisador de gases do sangue fornece automaticamente os valores de pCC>2 e p02 do sangue em mmHg. Os efeitos da substância na pressão parcial são calculados como alterações em percentagem em relação aos valores preliminares sem substância ou veículo. Para fins de avaliação estatística, as medições após administração da substância e as medições simultâneas após administração de veículo são comparadas por análise de variância de um factor. Se se encontra um efeito de substância significativo, é realizado um teste de Dunnett post hoc.

No caso de opióides μ puros (neste caso fentanil e oxicodona, Figuras 17 e 17a), ocorre um aumento nítido na pCC>2 arterial no momento da acção analgésica máxima devido à depressão respiratória induzida por μ. Para uma dose 90-100% eficaz, o valor de pC02 eleva-se em mais de 50%.

Para efeitos de comparação, determinou-se o valor de pC02 com agonistas ORLl/μ mistos. Mesmo para uma dosagem que é analgesicamente activa em termos máximos durante várias horas, a pC02 arterial eleva-se apenas aprox. 20-30% após administração dos agonistas ORLl/μ mistos (Figuras 17b-17e). 53

ΕΡ 2 206 498/PT

Investigou-se a causa do efeito observado tomando A4 como exemplo. Para este fim, no instante 0, administrou-se Bll (2,15 mg/kg) (i.v.) em conjunto com A4 de modo a antagonizar o componente ORL1 e deixar apenas observar o efeito μ. Numa experiência adicional, 20 minutos após administração de A4 + Bll, administrou-se naloxona (1 mg/kg i.v.) de modo a testar se o efeito depressor respiratório resultante era exclusivamente um efeito mediado por μ. O resultado mostra que a depressão respiratória de A4, que é reduzida em comparação com opióides μ puros, é muito claramente atribuível ao componente 0RL1 (Figura 18) . Deste modo, após antagonização com Bll, o valor de pCC>2 eleva-se até um valor que é típico de opióides μ puros. Se a naloxona é administrada após o aumento máximo de pCC>2 ter sido atingido, o valor cai de novo. Isto demonstra que a depressão respiratória mediada por μ é reduzida pelo componente ORL1.

Margem de segurança

Na Figura 20 mostram-se as margens de segurança para vários agonistas ORLl/μ mistos e agonistas μ puros, apresentadas como a margem entre a dose limiar (EDio) para um aumento em pC02 arterial e a dosagem activa semimáxima no modelo de Chung (ED50) .

Em Al, A4, A5 e A7, a dose limiar (EDi0) para um aumento em pC02 arterial é mais elevado por um factor de aproximadamente 3 a 2 0 do que a dosagem activa semimáxima (ED50) no modelo Chung, enquanto a dose limiar para os agonistas μ Bl, B3 e B5 é da mesma ordem que a dosagem activa semimáxima (ED50) no modelo de Chung, ou, no caso de B4, mesmo nitidamente inferior. As margens de segurança entre acção e efeito secundário são deste modo nitidamente maiores para agonistas ORLl/μ mistos em comparação com agonistas μ.

Dependência psicológica/habituação

No que se refere à investigação de preferência por local ver: Tzschentke, T.M., Bruckmann, W. e Friderichs, F. (2002) Lack of sensitization during place conditioning in rats is consistent with the low abuse potential of tramadol. Neuroscience Letters 329, 25-28. 54 ΕΡ 2 206 498/ΡΤ Α4, Α6 e Α7 induzem preferência por local, mas, em comparação com os antagonistas μ puros BI e B3-B5, numa gama de dose que é mais baixa por um factor de até 100 (Figura 21).

Tomando A7 como exemplo, foi mostrado que a reduzida preferência por local é atribuível neste caso ao componente ORL1. A preferência por local foi primeiro de tudo testada para dosagens diferentes (Figura 22).

Após administração de A7, a antagonização foi realizada com Bll. Foi possível mostrar que, após o componente ORL1 ter sido bloqueado, o limiar para indução de uma preferência por local é desviado no sentido das dosagens mais baixas (Figura 23) . Esta constatação demonstra que o componente ORL1 atenua o condicionamento do local mediado por μ-OR.

Lisboa, 2012-02-07

Claims (4)

1. ΕΡ 2 206 498/PT 1/4 REIVINDICAÇÕES 1. Compostos que exibem uma afinidade para com o receptor opióide μ de pelo menos 100 nM (valor de Kj., humano) e uma afinidade pelo receptor ORL-1, em que a relação entre as afinidades ORLl/μ definida como 1/[Ki(0rld/Ki(μ) ] é de 0,1 a 30, e que são os derivados de ciclo-hexano espirociclicos da fórmula geral (I)

   na qual R1 e R2 mutuamente independentemente representam H ou CH3, onde R1 e R2 não significam simultaneamente H; R3 representa fenilo, benzilo ou heteroarilo, em cada caso não substituído ou mono- ou poli-substituído com F, Cl, OH, CN ou OCH3; W representa NR4, O ou S e R4 representa H; Ci_5 alquilo; fenilo; fenilo ligado através de um grupo Ci-3 alquilo; COR12; SO2R12, onde R12 significa H; C1-7 alquilo, ramificado ou não ramificado, saturado ou insaturado, não substituído ou mono- ou poli-substituído com OH, F ou COOC1-4 alquilo; C4-6 cicloalquilo; arilo, ou heteroarilo, não substituído ou mono- ou poli-substituído com F, Cl, Br, CF3, OCH3, C1-4 alquilo, ramificado ou não ramificado, não substituído ou substituído com F, Cl, CN, CF3 OCH3 ou OH; ou ΕΡ 2 206 498/PT 2/4 fenilo ou heteroarilo, não substituído ou mono- ou poli-substituído com F, Cl, Br, CF3, 0CH3, Ci-4 alquilo, ramificado ou não ramificado, não substituído ou substituído com F, Cl, CN, CF3, 0CH3 ou OH, ligado através de C3-3 alquilo saturado ou insaturado; ou C5-6 cicloalquilo ligado através de Ci-3 alquilo saturado ou insaturado; OR13; NR14R15; R5 representa H; COOR13, CONR13, OR13; C1-5 alquilo, saturado ou insaturado, ramificado ou não ramificado, não substituído ou mono- ou poli-substituído com OH, F, CF3 ou CN; R6 representa H; ou R5 e R6 em conjunto significam (CH2)n com n = 2, 3, 4, 5 ou 6, onde átomos de hidrogénio individuais podem também estar substituídos por F, Cl, N02, CF3, OR13, CN ou C1-5 alquilo; R7, R8, R9 e R10 mutuamente independentemente representam H, F, Cl, Br, N02, CF3, OH, OCH3, CN, COOR13, NR14R15; C1-5 alquilo, heteroarilo, não substituído ou mono- ou poli-substituído com benzilo, CH3, Cl, F, OCH3 ou OH; onde R13 significa H ou C1-5 alquilo; R14 e R15 mutuamente independentemente significam H ou C1-5 alquilo; X representa 0, S, SO, S02 ou NR17; R17 representa H; C1-5 alquilo, saturado ou insaturado, ramificado ou não ramificado; COR12 ou S02R12, na forma dos seus diastereoisómeros puros, seus racematos, seus enantiómeros puros, ou na forma de misturas dos estereoisómeros em qualquer proporção de mistura desejada; como bases ou na forma dos seus sais, em particular os sais fisiologicamente aceitáveis, ou sais de ácidos ou catiões fisiologicamente aceitáveis; para utilização em narcose; ΕΡ 2 206 498/ΡΤ 3/4 - para utilização no tratamento da dor que acompanha a narcose; - para utilização no tratamento de dor neuropática seleccionada do grupo que consiste em dor neuropática crónica, dor polineuropática e dor polineuropática induzida por citostáticos.
2. 2. Compostos para utilização no tratamento de dor neuropática crónica de acordo com a reivindicação 1, que são utilizados a uma dosagem que é menor que a dosagem utilizada contra a dor aguda por um factor de pelo menos 2.
3. 3. Compostos para utilização de acordo com a reivindicação 2, que são utilizados a uma dosagem que é menor que a dosagem utilizada contra a dor aguda por um factor de pelo menos 5.
4. 4. Compostos para utilização de acordo com a reivindicação 1, seleccionados entre o grupo que consiste em 1.1- (3-metilamino-3-fenilpentametileno)-6-fluoro-l, 3,4,9-tetra-hidropirano[3,4-b]indole, hemicitrato; 1.1- (3-metilamino-3-fenilpentametileno)-1,3,4,9-tetra-hidropirano[3,4-b]indole, hemicitrato; 1.1- [3-dimetilamino-3-(3-tienil)pentametileno]-1,3,4,9-tetra-hidropirano[3,4-b]indole, hemicitrato; 1.1- (3-dimetilamino-3-fenilpentametileno)-6-fluoro-l, 3,4,9-tetra-hidropirano[3,4-b]indole, hemicitrato; 1.1- [3-metilamino-3-(2-tienil)pentametileno]-1,3,4, 9-tetra-hidropirano[3,4-b]-6-fluoroindole, citrato; 1.1- [3-dimetilamino-3-(2-tienil)pentametileno]-1,3,4,9-tetra-hidropirano[3,4-b]-6-fluoroindole hemicitrato; 1.1- [3-dimetilamino-3-(2-tienil)pentametileno]-1,3,4,9-tetra-hidropirano[3,4-b]indole, citrato; 1.1- [3-dimetilamino-3-(3-tienil)pentametileno]-1,3,4,9-tetra-hidropirano[3,4-b]-6-fluoroindole, hemicitrato; 1.1- (3-dimetilamino-3-fenilpentametileno)-1,3,4,9-tetra-hidropirano[3,4-b]indole, hemicitrato; e 1.1- [3-metilamino-3-(2-tienil)pentametileno]-1,3,4,9-tetra-hidropirano[3,4-b]indole, citrato. ΕΡ 2 206 498/PT 4/4 5. 1,1 —[3-metilamino-3-fenilpentametileno]-6-fluoro- 1.3.4.9- tetra-hidropirano[3,4-b]índole, na forma de um diastereoisómero puro ou na forma de misturas dos estereoisómeros em qualquer proporção de mistura desejada; como base, ou na forma de um sal fisiologicamente aceitável; para utilização no tratamento de dor neuropática. 6. 1,1-[3-dimetilamino-3-fenilpentametileno]-6-fluoro- 1.3.4.9- tetra-hidropirano[3,4-b]índole, na forma de um diastereoisómero puro ou na forma de misturas dos estereoisómeros em qualquer proporção de mistura desejada; como base, ou na forma de um sal fisiologicamente aceitável; para utilização no tratamento de dor neuropática. Lisboa, 2012-02-07