RS57624B1 - Nova sukcinatna jedinjenja koja prodiru u ćelije - Google Patents

Nova sukcinatna jedinjenja koja prodiru u ćelije

Info

Publication number
RS57624B1
RS57624B1 RS20180921A RSP20180921A RS57624B1 RS 57624 B1 RS57624 B1 RS 57624B1 RS 20180921 A RS20180921 A RS 20180921A RS P20180921 A RSP20180921 A RS P20180921A RS 57624 B1 RS57624 B1 RS 57624B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
butyl
propyl
formula
complex
acyl
Prior art date
Application number
RS20180921A
Other languages
English (en)
Inventor
Eskil Elmér
Magnus Joakim Hansson
Karl Henrik Johannes Ehinger
Steven Moss
Original Assignee
Neurovive Pharmaceutical Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=58804197&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RS57624(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Neurovive Pharmaceutical Ab filed Critical Neurovive Pharmaceutical Ab
Publication of RS57624B1 publication Critical patent/RS57624B1/sr

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/21—Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates
    • A61K31/265—Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates of carbonic, thiocarbonic, or thiocarboxylic acids, e.g. thioacetic acid, xanthogenic acid, trithiocarbonic acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/13—Amines
    • A61K31/155—Amidines (), e.g. guanidine (H2N—C(=NH)—NH2), isourea (N=C(OH)—NH2), isothiourea (—N=C(SH)—NH2)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/16—Amides, e.g. hydroxamic acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/21—Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates
    • A61K31/215—Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates of carboxylic acids
    • A61K31/22—Esters, e.g. nitroglycerine, selenocyanates of carboxylic acids of acyclic acids, e.g. pravastatin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00—Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06—Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/46—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing sulfur
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • A61K8/4906—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with one nitrogen as the only hetero atom
    • A61K8/4926—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with one nitrogen as the only hetero atom having six membered rings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/49—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds
    • A61K8/4973—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with oxygen as the only hetero atom
    • A61K8/498—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing heterocyclic compounds with oxygen as the only hetero atom having 6-membered rings or their condensed derivatives, e.g. coumarin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00—Drugs for disorders of the respiratory system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00—Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C327/00—Thiocarboxylic acids
    • C07C327/20—Esters of monothiocarboxylic acids
    • C07C327/28—Esters of monothiocarboxylic acids having sulfur atoms of esterified thiocarboxyl groups bound to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by singly-bound oxygen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C327/00—Thiocarboxylic acids
    • C07C327/20—Esters of monothiocarboxylic acids
    • C07C327/30—Esters of monothiocarboxylic acids having sulfur atoms of esterified thiocarboxyl groups bound to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C327/00—Thiocarboxylic acids
    • C07C327/20—Esters of monothiocarboxylic acids
    • C07C327/32—Esters of monothiocarboxylic acids having sulfur atoms of esterified thiocarboxyl groups bound to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by carboxyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C327/00—Thiocarboxylic acids
    • C07C327/20—Esters of monothiocarboxylic acids
    • C07C327/32—Esters of monothiocarboxylic acids having sulfur atoms of esterified thiocarboxyl groups bound to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by carboxyl groups
    • C07C327/34—Esters of monothiocarboxylic acids having sulfur atoms of esterified thiocarboxyl groups bound to carbon atoms of hydrocarbon radicals substituted by carboxyl groups with amino groups bound to the same hydrocarbon radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D211/00—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings
    • C07D211/04—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D211/68—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D211/72—Heterocyclic compounds containing hydrogenated pyridine rings, not condensed with other rings with only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D211/74—Oxygen atoms
    • C07D211/76—Oxygen atoms attached in position 2 or 6
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D281/00—Heterocyclic compounds containing rings of more than six members having one nitrogen atom and one sulfur atom as the only ring hetero atoms
    • C07D281/18—Eight-membered rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D309/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings
    • C07D309/16—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D309/28—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D309/30—Oxygen atoms, e.g. delta-lactones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/10—General cosmetic use
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14—The ring being saturated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Nitrogen- Or Sulfur-Containing Heterocyclic Ring Compounds With Rings Of Six Or More Members (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

Opis pronalaska
Oblast tehnike
[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na nove sukcinate koji prodiru u ćelije i prekursore sukcinata koji prodiru u ćelije, namenjene za povećanje proizvodnje ATP u mitohondrijama. Glavni deo ATP koji se proizvede i koristi u eukariotskoj ćeliji potiče iz mitohondrijalne oksidativne fosforilacije, procesa u kome su elektroni visoke energije obezbeđeni Krebsovim ciklusom. Međutim, svi međuproizvodi iz Krebsovog ciklusa ne mogu lako da prodru kroz ćelijsku membranu, a jedan od njih je sukcinat. Predviđena je realizacija novih sukcinata koji mogu da prodru u ćelije da bi se omogućio prolazak kroz ćelijsku membranu, a shodno tome, sukcinati koji prodiru u ćelije se mogu koristiti za povećanje proizvodnje ATP u mitohondrijama.
[0002] Osim toga, predmetnim pronalaskom su takođe realizovani sukcinati ili ekvivalenti sukcinata koji mogu da prodru u ćeliju, a koji su, osim što mogu da prodru u ćeliju i oslobađaju sukcinat u citosolu, takođe potencijalno sposobni da obezbede dodatnu energiju organizmu hidrolitičkim proizvodima koji potiču bilo iz hemijske ili enzimske hidrolize sukcinatnih derivata.
[0003] Predmetnim pronalaskom su takođe realizovani postupci za dobijanje jedinjenja prema pronalasku koji imaju poboljšane osobine za primenu u medicini i/ili kozmetici. Posebno, jedinjenja prema pronalasku su korisna u prevenciji ili lečenju poremećaja povezanih sa mitohondrijama, za održavanje normalnih funkcija mitohondrija, za poboljšanje funkcije mitohondrija, tj. proizvodnju više ATP nego što je normalno, ili za popravljanje defekata u mitohondrijalnom respiratornom sistemu.
Stanje tehnike
[0004] Mitohondrije su organele u eukariotskim ćelijama. One stvaraju većinu ćelijskih zaliha adenozin trifosfata (ATP), koji se koristi kao izvor energije. Prema tome, mitohondrije su nezamenljive za stvaranje energije, za preživljavanje eukariotskih ćelija, kao i za ispravno funkcionisanje ćelije. Osim snabdevanja energijom, mitohondrije su uključene u brojne druge procese, kao što je ćelijska signalizacija, diferencijacija ćelija, umiranje ćelija, kao i kontrola ćelijskog ciklusa i rast ćelije. Posebno, mitohondrije su krucijalni regulatori ćelijske apoptoze, a takođe igraju značajnu ulogu u mnogim oblicima ne-apoptične smrti ćelija, kao što je nekroza.
[0005] Poslednjih godina objavljeni su mnogi radovi koji opisuju ulogu mitohondrija kod mnogih bolesti. Neke od bolesti mogu biti izazvane mutacijama ili delecijama u genomu mitohondrija ili jedra, dok druge mogu biti izazvane primarnim ili sekundarnim pogoršanjem mitohondrijalnog respiratornog sistema ili drugih mehanizama povezanih sa mitohondrijalnom disfunkcijom. U ovom trenutku ne postoji raspoloživi tretman koji može izlečiti mitohondrijalne bolesti.
[0006] S obzirom na prepoznati značaj održavanja i obnavljanja normalne mitohondrijalne funkcije ili poboljšanja proizvodnje energije u ćelijama (ATP), postoji potreba za razvojem jedinjenja koja imaju sledeće odlike: prodiranje u ćeliju od strane roditeljskog jedinjenja, sposobnost da se unutarćelijski oslobodi sukcinat ili prekursor sukcinata, niska toksičnost roditeljskog jedinjenja i oslobođenih proizvoda i fizičkohemijske osobine konzistentne sa administracijom pacijentu.
[0007] Sukcinatna jedinjenja su bila pripremljena kao prolekovi drugih aktivnih agenasa, na primer, u WO 2002/28345 su opisani bis (2,2-dimetilpropioniloksimetil) estar ćilibarne kiseline, dibutiriloksimetil estar ćilibarne kiseline i bis-(1-butiriloksietil) estar ćilibarne kiseline. Ova jedinjenja su pripremljena kao agensi za isporuku formaldehida i usmerena su na različite medicinske primene aktuelnih jedinjenja. Formaldehid ima sposobnost da obrazuje adukte sa DNK, koji se mogu detektovati i za DNK u jedrima, i u mitohondrijama ćelija izloženih jedinjenjima iz WO 2002/28345. Ovo dokumentuje isporuku jedinjenja mitohondrijama.
[0008] Jedinjenja iz stanja tehnike obuhvataju WO9747584, gde je opisan niz poliol sukcinata.
[0009] U primeru koji je ovde dat, Y je H ili alkil grupa. Svako sukcinatno jedinjenje sadrži više sukcinatnih radikala vezanih grupom čija struktura je C(Y)-C(Q), a zato je svaki estar kiseline direktno vezan za radikal koji sadrži bar dva atoma ugljenika u obliku etil grupe O-C-C. Svako jedinjenje koje je opisano sadrži više od jednog sukcinatnog radikala, a sukcinatni radikal nije zaštićen radikalom tipa O-C-X, gde je X heteroatom.
[0010] U stanju tehnike su poznata različita sukcinatna estarska jedinjenja. Za dietil sukcinat, monometil sukcinat i dimetil sukcinat je pokazano da su neaktivni u testovima koji služe kao primer dole, i oni ne spadaju u okvir pronalaska.
[0011] Pored toga, US 5,871,755 se odnosi na dehidroalaninske derivate sukcinamida za korišćenje kao agenasa protiv oksidativnog stresa i u kozmetičke svrhe.
Opis pronalaska
[0012] Jedinjenje prema pronalasku je dato Formulom (I)
ili njegova farmaceutski prihvatljiva so, pri čemu tačkama prikazana veza između A i B označava opcionu vezu tako da se obrazuje prstenasta zatvorena struktura, i gde
Z je izabrano između -CH2-CH2- ili >CH(CH3),
A je izabrano između -SR, -OR i NHR, i R je
B je izabrano između -O-R’, -NHR", -SR,’" ili -OH; i R’ je izabrano između formula (II) do (IX) dole:
R’, R" i R"’ su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između formula (IV-VIII) dole:
R1 i R3 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, propila, ipropila, butila, izobutila, t-butila, O-acila, O-alkila, N-acila, N-alkila, Xacila, CH2Xalkila, CH2X-acila, F, CH2COOH, CH2CO2alkila,
X je izabrano između O, NH, NR6, S,
R2 je izabrano između Me, Et, propila, i-propila, butila, izo-butila, t-butila, C(O)CH3, C(O)CH2C(O)CH3, C(O)CH2CH(OH)CH3,
p je ceo broj i ima vrednost 1 ili 2
R6 je izabrano između H, Me, Et, propila, i-propila, butila, izo-butila, t-butila, acetila, acila, propionila, benzoila, ili formule (II), ili formule (VIII)
X5 je izabrano između -H, Me, Et, propila, i-propila, butila, izo-butila, t-butila, -COOH, - C(=O)XR6,, CONR1R3 ili je formula
X7 je izabrano između R1, -NR1R3,
R9 je izabrano između H, Me, Et ili O2CCH2CH2COXR8
R10 je izabrano između Oacila, NHalkila, NHacila, ili O2CCH2CH2COX6R8
X6 je izabrano između O, NR8, NR6R8, pri čemu su R6 i R8 nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, alkila, Me, Et, propila, i-propila, butila, izobutila, t-butila, acetila, acila, propionila, benzoila, ili formule (II), ili formule (VIII),
R11 i R12 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, propila, i-propila, butila, izo-butila, t-butila, acetila, propionila, benzoila, -CH2Xalkila, - CH2Xacila, gde X je O, NR6 ili S,
Rc i Rd su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između CH2Xalkila, CH2Xacila, gde je X = O, NR6 ili S,
R13, R14 i R15 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, propila, i-propila, butila, izo-butila, t-butila, -COOH, O-acila, O-alkila, N-acila, N-alkila, Xacila, CH2Xalkila;
[0013] Supstituenti na R13 i R14 ili R13 i R15 mogu formirati most da bi obrazovali ciklični sistem čime bi formirali cikloalkil, heterocikloalkil, lakton ili laktame.
[0014] Rf, Rg i Rh su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između Xacila, - CH2Xalkila, -CH2X-acila i R9,
alkil je izabran između Me, Et, propila, i-propila, butila, izo-butila, t-butila,
acil je izabran između formila, acetila, propionila, izopropionila, buturila, terc.-butirila, pentanoila, benzoila, sukcinila.
acil i/ili alkil može biti opciono supstituisan, i
kada je prisutna tačkama označena veza između A i B, onda je jedinjenje prema formuli (I)
pri čemu je X4 izabrano između -COOH, -C(=O)XR6,
uz uslov da jedinjenje nije
ili
[0015] Jedinjenja formule (I) (i bilo koje njihove farmaceutski prihvatljive soli) se ovde dalje nazivaju "jedinjenje prema pronalasku", "jedinjenja prema pronalasku“ ili kao "jedinjenja prema pronalasku ".
[0016] Jedinjenja prema pronalasku od posebnog interesa su ona jedinjenja, pri čemu Z je - CH2CH2-, a A je -SR.
[0017] Jedinjenja prema pronalasku od posebnog interesa su ona jedinjenja, pri čemu Z je - CH2CH2-, A je SR, i B je OH ili B je SR"’.
[0018] Jedinjenja prema pronalasku od posebnog interesa su ona jedinjenja, pri čemu Z je - CH2CH2-, A je SR, B je OH ili B je SR"’, gde je R"’
[0019] Jedinjenja prema pronalasku od posebnog interesa su ona jedinjenja, pri čemu Z je - CH2CH2- i A je SR i B je OH.
[0020] Jedinjenja prema pronalasku od posebnog interesa su ona jedinjenja, pri čemu Z je -CH2CH2-, A je SR, B je OH ili je B SR, gde je R
Jedinjenja prema pronalasku od posebnog interesa su ona jedinjenja, pri čemu Z je -CH2CH2-, A je NR, B je OH i R je
i X je S.
[0021] Prvenstveno, i uzimajući u obzir formulu (II), bar jedan od R1 i R3 je -H, tako da je formula II:
[0022] Prvenstveno, i uzimajući u obzir formulu (VII), p=1 i X5 je -H tako da je formula (VII)
[0023] Prvenstveno, i uzimajući u obzir formulu (VII), p=1 i X5 je COXR6 tako da je formula (VII)
[0024] Prvenstveno, i uzimajući u obzir formulu (VII), p=1 i X5 je CONR1R3 tako da je formula (VII)
[0025] Jedinjenje prema formuli (I) može biti
pri čemu je X4 izabrano između -COOH, -C(=O)XR6,
[0026] Posebno, jedinjenje prema pronalasku je dato Formulom (IA)
ili njegova farmaceutski prihvatljiva so, pri čemu
Z je -CH2-CH2-,
A je izabrano između -SR, -OR i NHR, i R je
B je izabrano između -O-R’, -NHR", -SR,’" ili-OH; i
R’, R" i R"’ su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između jedne ili više formula dole:
R1 i R3 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, propila, O-Me, O-Et, O-propila,
X je izabrano između O, NH, S,
p je ceo broj i jeste 1,
R6 je izabrano između H, Me, Et,
X5 je izabrano između -H, Me, Et, -COOH, -C(=O)XR6,, CONR1R3
X7 je izabrano između R1, -NR1R3,
R13, R14 i R15 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, propila, i-propila, butila, izo-butila, t-butila, -COOH, O-acila, O-alkila, N-acila, N-alkila, Xacila, CH2Xalkila, pri čemu su alkil i acil kao što je ovde prethodno definisano.
[0027] Jedinjenje od posebnog interesa je dato Formulom (IA)
ili njegova farmaceutski prihvatljiva so, gde je
Z je -CH2-CH2-,
A je izabrano između -SR, -OR i NHR, i R je
B je izabrano između -O-R’, -NHR", -SR,’" ili -OH; i
R’, R" i R"’ su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između jedne ili više formula dole:
R1 i R3 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, propila, O-Me, O-Et, O-propila,
X je izabrano između O, NH, S,
p je ceo broj i jeste 1,
R6 je izabrano između H, Me, Et,
X5 je izabrano između -H, Me, Et, -COOH, -C(=O)OR6,, CONR1R3,
X7 je izabrano između R1, -NR1R3,
R13, R14 i R15 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, -COOH.
[0028] Sledeće jedinjenje je poznato iz Moore et al. J. Biol. Chem., 1982, 257, str. 10882-10892
[0029] Međutim, pronalazak može, ali ne mora da uključi ova jedinjenja za primenu u lečenju bolesti povezanih sa mitohondrijama kao što je ovde razmatrano ili za proizvodnju leka za/u lečenju bolesti povezanih sa mitohondrijama kao što je ovde razmatrano.
[0030] Specifična jedinjenja prema pronalasku su:
Opšti hemijski postupci
[0031] Stručnjak će shvatiti da se jedinjenja prema pronalasku mogu dobiti, na poznati način, na različite načine. Dole navedeni načini su samo ilustracija nekih postupaka koji se mogu primeniti za sintezu jedinjenja formule (I). Jedinjenja prema pronalasku se mogu dobiti polazeći od ćilibarne kiseline, jednostruko-zaštićene ćilibarne kiseline, mono-aktivirane metilmalonske kiseline, jednostruko-zaštićene metilmalonske kiseline ili mono-aktivirane metilmalonske kiseline.
[0032] Zaštitne grupe obuhvataju, ali nisu ograničene na benzil i terc.-butil. Druge zaštitne grupe za karbonile i njihovo odstranjivanje su detaljno opisani u ’Greene’s Protective Groups in Organic Synthesis’ (Wuts i Greene, Wiley, 2006). Zaštitne grupe mogu biti odstranjene postupcima koji su poznati stručnjaku iz odgovarajuće oblasti uključujući hidrogenaciju u prisustvu heterogenog katalizatora za benzil estre i tretiranje organskim ili mineralnim kiselinama, a prvenstveno trifluorosirćetnom kiselinom ili razblaženom HCl, za terc.-butil estre.
[0033] Aktivirajuće grupe obuhvataju, ali nisu ograničene na pomešane anhidride i acil hloride.
[0034] Shodno tome, kada su jedinjenja formule (I) simetrična, onda se bira simetrični polazni materijal. Bira se simetrična dikarboksilna kiselina ili se bira diaktivirana karboksilna kiselina. Prvenstveno izabrano jedinjenje je ćilibarna kiselina ili sukcinil hlorid.
[0035] Kada je jedinjenje formule (I) asimetrično, onda je izabrani polazni materijal asimetričan. Ovo prvenstveno obuhvata sledeće: "kiselina-zaštićena kiselina","kiselina-aktivirana kiselina", i „zaštićena kiselina-aktivirana kiselina".
Prvenstveno ovo obuhvata mono-benzil estar ćilibarne kiseline, mono-terc. butil estar ćilibarne kiseline, 4-hloro-4-oksobuternu kiselinu.
[0036] Alternativno tome, za asimetrično jedinjenje formule (I) se bira simetrični polazni materijal, a prvenstveno ćilibarna kiselina, i primenjuje se manje derivatizujući polazni materijal. Sledeći opšti postupci nisu ograničavajući i stručnjaku iz odgovarajuće oblasti će biti očigledno da se za dobijanje jedinjenja prema pronalasku mogu primenjivati i drugi postupci. Postupci se mogu primenjivati zajedno ili pojedinačno.
[0037] Jedinjenja formule (I) koja sadrže formulu (II) se mogu dobiti reakcijom karboksilne kiseline sa pogodnim alkil halidom (formula (X)). Npr.
gde Hal predstavlja halogen (npr. F, Cl, Br ili I) i R1, R2 i R3 su kao što je definisano u formuli (II). Podesno je da reakcija može biti vršena u rastvaraču, kao što su dihlorometan, aceton, acetonitril ili N,N-dimetilformamid, sa podesnom bazom, kao što su trietilamin, diizopropiletilamin ili cezijum karbonat, na temperaturi, na primer, u opsegu od -10°C do 80°C, a naročito na sobnoj temperaturi. Reakcija može biti vršena uz opcione aditive, kao što su natrijum jodid ili tetraalkil amonijum halidi (npr. tetrabutil amonijum jodid).
[0038] Jedinjenja formule X su komercijalno raspoloživa ili se na podesan način mogu dobiti postupcima iz literature, kao što su oni izloženi u Journal of the American Chemical Society, 43, 660-7; 1921 ili Journal of medicinal chemistry (1992), 35(4), 687-94.
[0039] Jedinjenja formule (I) koja sadrže formulu (VII) se mogu dobiti reakcijom aktivirane karboksilne kiseline sa jedinjenjem formule XIV, opciono u prisustvu aktivirajućih vrsta.
gde su X5 i R1 kao što je definisano u formuli (VII) i X7 je Hal (Cl, F, Br) ili pomešani anhidridi. Poželjno X7 = Cl. Reakcija se na podesan način može vršiti u rastvaraču, kao što je dihlorometan, aceton, THF, acetonitril ili N,N-dimetilformamid, sa pogodnom bazom, kao što je trietilamin, diizopropiletilamin ili cezijum karbonat, na temperaturi, na primer, u opsegu od -10°C do 80°C, a naročito na sobnoj temperaturi.
[0040] Jedinjenja formule (I) koja sadrže formulu (VIII) se mogu dobiti reakcijom aktivirane karboksilne kiseline sa jedinjenjem formule XIV, opciono u prisustvu aktivirajućih vrsta
gde Hal predstavlja halogen (npr. F, Cl, Br ili I) i R11, R12 i Rc i Rd su kao što su definisani u formuli (VIII). Reakcija može da se na podesan način vrši u rastvaraču, kao što je dihlorometan, aceton, acetonitril ili N,N-dimetilformamid, sa pogodnom bazom, kao što je trietilamin, diizopropiletilamin ili cezijum karbonat, na temperaturi, na primer, u opsegu od -10°C do 80°C, a naročito na 80 °C. Reakcija se može vršiti sa opcionim aditivima, kao što su natrijum jodid ili tetraalkil amonijum halidi (npr. tetrabutil amonijum jodid).
[0041] Jedinjenja formule X su komercijalno raspoloživa ili se mogu dobiti na podesan način postupcima iz literature, pri čemu amin reaguje sa acil hloridom.
[0042] Jedinjenja formule (I) koja sadrže formulu (IX) se mogu dobiti kombinovanjem postupaka koji su gore opisani i drugim postupcima poznatim stručnjaku iz odgovarajuće oblasti.
Opšta primena jedinjenja prema pronalasku
[0043] Jedinjenja koja su ovde opisana se mogu koristiti u medicini ili kozmetici, ili u proizvodnji kompozicija za takvu primenu. Medikament može biti korišćen u bilo kojoj situaciji gde je poželjna poboljšana ili obnovljena proizvodnja energije (ATP), kao što je u lečenju bolesti metabolizma, ili u lečenju bolesti ili stanja disfunkcije mitohondrija, lečenju ili supresiji poremećaja mitohondrija. Jedinjenja se mogu koristiti u stimulaciji mitohondrijalne proizvodnje energije i u obnovi lekovima izazvane disfunkcije mitohondrija kao što su npr. senzineuralni gubitak sluha ili zujanje u ušima (neželjeno dejstvo određenih antibiotika usled toksičnosti za mitohondrije) ili laktičke acidoze. Jedinjenja se mogu koristiti u lečenju tumora, dijabetesa, akutne izgladnelosti, endotoksemije, sepse, sindroma sistemskog inflamatornog odgovora, sindroma disfunkcije više organa i posle hipoksije, ishemije, moždanog udara, infarkta miokarda, akutne angine, akutne povrede bubrega, koronarne okluzije i atrijalne fibrilacije, ili da bi se izbegle ili sprečile povrede reperfuzije. Osim toga, predviđa se da jedinjenja prema pronalasku mogu biti korisna u lečenju muške neplodnosti.
[0044] Predviđa se da će jedinjenja prema pronalasku obezbediti prekursore komponenti Krebsovog ciklusa koji mogu da prodru u ćeliju i opciono putanje glikolize. Predviđa se da će posle ulaska u ćeliju, enzimska ili hemijska hidroliza osloboditi sukcinat ili metilmalonat, opciono zajedno sa drugim materijalima koji obezbeđuju energiju, kao što su acetat i glukoza.
[0045] Jedinjenja prema pronalasku se mogu koristiti za povećanje ili obnovu proizvodnje energije u mitohondrijama. Jedinjenja se naročito mogu koristiti u medicini ili u kozmetici. Jedinjenja se mogu koristiti u prevenciji ili lečenju poremećaja ili bolesti koje imaju komponentu koja je povezana sa disfunkcijom mitohondrija i/ili komponentom deficijencije energije (ATP).
[0046] Povećanje proizvodnje energije je npr. relevantno kod subjekata koji pate od mitohondrijalnog defekta, poremećaja ili bolesti. Mitohondrijalne bolesti su posledica disfunkcije mitohondrija, koje su specijalizovani odeljci prisutni u svakoj ćeliji tela osim u crvenim krvnim zrncima. Kada mitohondrijalna funkcija opadne, stvorena energija u ćeliji se smanjuje i sledi povreda ćelije ili smrt ćelije. Ukoliko se ovaj proces ponavlja u celom telu, život subjekta je ozbiljno ugrožen.
[0047] Bolesti mitohondrija se najčešće pojavljuju u organima koji su energetski vrlo zahtevni kao što su retina, kohlea, mozak, srce, jetra, skeletni mišići, bubreg i endokrini i respiratorni sistem.
[0048] Simptomi mitohondrijalne bolesti mogu uključivati gubitak motorne kontrole, slabost mišića i bol, iznenadne napade, vizuelne/slušne probleme, srčane bolesti, bolesti jetre, gastrointestinalne poremećaje, otežano gutanje i drugo.
[0049] Mitohondrijalna bolest može biti nasleđena ili može nastati usled spontanih mutacija, koje dovode do promene funkcija proteina ili RNK molekula koji se normalno nalaze u mitohondrijama.
[0050] Utvrđeno je za mnoge bolesti da uključuju mitohondrijalnu deficijenciju, kao što su deficijencija Kompleksa I, II, III ili IV ili enzimska deficijencija kao što je npr. deficijencija piruvat dehidrogenaze. Međutim, slika je kompleksna i mnogi faktori mogu biti uključeni u bolesti.
[0051] Za sada, nikakvi tretmani lečenja ne postoje. Jedini raspoloživi tretmani su oni koji mogu da ublaže simptome i odlože progresiju bolesti. U skladu sa time, otkrića aktuelnih pronalazača, koja su ovde opisana, su vrlo značajna, pošto se ispoljavaju korisni efekti jedinjenja ćilibarne kiseline koja mogu da prodru u ćeliju na proizvodnju energije u mitohondrijama.
[0052] Zatim, u poređenju sa poznatim sukcinatnim prolekovima (kao što su npr. pomenuti u WO 97/47584), ona pokazuju poboljšane osobine pri lečenju ovih i sličnih bolesti, uključujući bolje prodiranje u ćeliju, duže vreme poluživota u plazmi, smanjenu toksičnost, povećano oslobađanje energije u mitohondrijama, i poboljšanu formulaciju (zbog poboljšanih osobina uključujući povećanu rastvorljivost). U nekim slučajevima, jedinjenja su takođe oralno bioraspoloživa, što omogućava lakšu administraciju.
[0053] Tako povoljna svojstva jedinjenja prema pronalasku mogu obuhvatati jedno ili više od sledećih:
- povećana prodornost u ćeliju
- duži poluživot u plazmi
- smanjena toksičnost
- povećano oslobađanje energije u mitohondrijama
- poboljšana formulacija
- poboljšana raspoloživost
- poboljšana oralna bioraspoloživost
[0054] Predmetnim pronalaskom je realizovano jedinjenje prema pronalasku za primenu kao medikament, a naročito u lečenju nedostatka ćelijske energije (ATP).
[0055] Jedinjenje prema pronalasku se može koristiti u lečenju poremećaja kompleksa I, bilo disfunkcije samog kompleksa ili bilo kog stanja ili bolesti koja ograničava snabdevanje Kompleksa I sa NADH, npr. disfunkcije Krebsovog ciklusa, glikolize, beta-oksidacije, metabolizma piruvata i čak transporta glukoze ili drugih supstrata povezanih sa Kompleksom I).
[0056] Jedinjenja prema predmetnom pronalasku se mogu koristiti u lečenju poremećaja povezanih sa mitohondrijalnim kompleksom I, kao što su, ali bez ograničenja na Lijev sindrom, Leberovu nasledna optičku neuropatiju (LHON), MELAS (mitohondrijalna encefalomiopatija, laktatne acidoze, i epizode slične moždanom udaru) i MERRF (mioklonička epilepsija sa crvenim krpastim vlaknima), koji uključuju davanje subjektu kome je to potrebno efektivne doze jedinjenja prema pronalasku.
[0057] Predmetni pronalazak takođe omogućava primenu jedinjenja prema pronalasku za proizvodnju medikamenta za lečenje laktatne acidoze izazvane lekom.
[0058] Jedinjenje prema pronalasku može takođe biti korisno u bilo kom stanju kod koga bi dodatna proizvodnja energije bila potencijalno korisna, kao što je kod, ali bez ograničenja na produžene hirurgije i intenzivne nege.
Mitohondrije
[0059] Mitohondrije su organele u eukariotskim ćelijama, koje se popularno nazivaju "elektranama" ćelije. Jedna od njihovih primarnih funkcija je oksidaciona fosforilacija. Molekul adenozin trifosfata (ATP) funkcioniše kao energetska “valuta" ili nosilac energije u ćeliji, i eukariotske ćelije dobijaju veći deo svog ATP iz biohemijskih procesa koji se odvijaju u mitohondrijama. Ovi biohemijski procesi obuhvataju ciklus limunske kiseline (ciklus trikarboksilne kiseline, ili Krebsov ciklus), koji stvara redukovani nikotinamid adenin dinukleotid (NADH) iz oksidisanog nikotinamid adenin dinukleotida (NAD<+>) i redukovani flavin adenin dinukleotid (FADH2) iz oksidisanog flavin adenin dinukleotida (FAD), kao i oksidativnu fosforilaciju, za vreme za koje se NADH i FADH2 oksidišu nazad u NAD<<+>>i FAD.
[0060] Elektroni oslobođeni oksidacijom NADH se prebacuju serijom proteinskih kompleksa (Kompleks I, Kompleks II, Kompleks III, i Kompleks IV) poznatim kao respiratorni lanac. Do oksidacije sukcinata dolazi na Kompleksu II (kompleks sukcinat dehidrogenaze) i FAD je prostetička grupa u enzimskom kompleksu sukcinat dehidrogenaze (kompleks II). Respiratorni kompleksi su ugrađeni u unutrašnju membranu mitohondrija. Kompleks IV, na kraju lanca, prenosi elektrone do kiseonika, koji se redukuje u vodu. Energija koje se oslobađa kada ovi elektroni prelaze komplekse koristi se za generisanje protonskog gradijenta kroz unutrašnju membranu mitohondrija, što stvara elektrohemijski potencijal kroz unutrašnju membranu. Drugi proteinski kompleks, Kompleks V (koji nije direktno povezan sa Kompleksima I, II, III i IV) koristi energiju uskladištenu elektrohemijskim gradijentom za konverziju ADP u ATP.
[0061] Ciklusu limunske kiseline i oksidacionoj fosforilaciji prethodi glikoliza, u kojoj se molekul glukoze razlaže u dva molekula piruvata, uz neto generisanje dva molekula ATP po molekulu glukoze. Molekuli piruvata zatim ulaze u mitohondrije, gde se u potpunosti oksidišu u CO2 i H2O putem oksidacione fosforilacije (ceo proces je poznat kao aerobna respiracija). Potpuna oksidacija dva molekula piruvata u ugljen dioksid i vodu daje oko bar 28-29 molekula ATP, dodatno na 2 molekula ATP generisana transformacijom glukoze u dva molekula piruvata. Ukoliko kiseonik nije raspoloživ, onda molekul piruvata ne ulazi u mitohondrije, već se pre konvertuje u laktat, u procesu anaerobne respiracije.
[0062] Ukupan neto prinos po molekulu glukoze je tako približno bar 30-31 ATP molekula. ATP se koristi da pokreće, direktno ili indirektno, skoro svaku drugu biohemijsku reakciju u ćeliji. Shodno tome, doprinos od (približno) bar 28 ili 29 molekula iz ATP oksidacione fosforilacije tokom aerobne respiracije je kritičan za ispravno funkcionisanje ćelije. Nedostatak kiseonika sprečava aerobnu respiraciju i imaće za posledicu eventualnu smrt skoro aerobnih organizama; mali broj organizama, kao što je kvasac, je sposoban da preživi uz korišćenje bilo aerobne ili anaerobne respiracije.
[0063] Kada su ćelije u organizmu privremeno lišene kiseonika, anaerobna respiracija se koristi sve dok kiseonik ne postane ponovo raspoloživ ili ćelija umire. Piruvat koji se stvara tokom glikolize se konvertuje u laktat tokom anaerobne respiracije. Veruje se da je nagomilavanje mlečne kiseline odgovorno za zamor mišića tokom perioda intenzivne aktivnosti, kada kiseonik ne može da se isporuči mišićnim ćelijama. Kada kiseonik ponovo postane raspoloživ, laktat se konvertuje nazad u piruvat za korišćenje u oksidacionoj fosforilaciji.
[0064] Mitohondrijalne disfunkcije doprinose različitim bolesnim stanjima. Neke mitohondrijalne bolesti nastaju usled mutacija ili delecija u genomu mitohondrija ili jedra. Ukoliko je oštećen granični udeo mitohondrija u ćeliji, i ukoliko granični udeo takvih ćelija u tkivu ima oštećene mitohondrije, to može imati za posledicu simptome disfunkcije tkiva ili organa. Praktično može biti pogođeno bilo koje tkivo, i može postojati mnoštvo različitih simptoma u zavisnosti od stepena u kome su uključena različita tkiva.
Primena jedinjenja prema pronalasku
[0065] Jedinjenja prema pronalasku se mogu koristiti u bilo kojoj situaciji gde je potrebno povećanje ili obnavljanje proizvodnje energije (ATP). Primeri su npr. u svim kliničkim stanjima gde postoji potencijalna korist od povećane proizvodnje ATP u mitohondrijama ili vraćanje mitohondrijalne funkcije, kao što je kod vraćanja mitohondrijalne disfunkcije ili laktatne acidoze izazvanih korišćenjem lekova i u lečenju tumora, dijabetesa, akutne izgladnelosti, endotoksemije, sepse, smanjene oštrine vida/sluha, sindroma sistemske zapaljenske reakcije i sindroma disfunkcije više organa. Jedinjenja takođe mogu biti korisna posle hipoksije, ishemije, moždanog udara, infarkta miokarda, akutne angine, akutne povrede bubrega, koronarne okluzije, atrijalne fibrilacije i u prevenciji ili ograničavanju povrede usled reperfuzije.
[0066] Jedinjenja prema pronalasku se mogu naročito koristiti u medicini, a posebno u lečenju ili prevenciji stanja, bolesti ili poremećaja povezanih sa mitohondrijama ili u kozmetici.
[0067] Disfunkcija mitohondrija je takođe opisana u vezi sa bubrežnom tubularnom acidozom; bolestima motornih neurona; drugim neurološkim bolestima; epilepsijom; genetskim bolestima; Hantingtonovom bolešću; poremećajima raspoloženja; šizofrenijom; bipolarnim poremećajem; bolestima povezanim sa godinama; cerebralno vaskularnim insultima, degeneracijom makule; dijabetesom; i tumorom.
[0068] Jedinjenja prema pronalasku za primenu kod poremećaja ili bolesti povezanih sa mitohondrijama. Jedinjenja prema pronalasku se mogu koristiti u prevenciji ili lečenju bolesti povezanih sa mitohondrijama izabranim između sledećih:
• Alpersova bolest (Progresivna dečja poliodistrofija)
• amiotrofična lateralna skleroza (ALS)
autizam
Bertov sindrom (letalna infantilna kardiomiopatija)
defekti beta-oksidacije
nedostatak bioenergetskog metabolizma
nedostatak karnitin-acil-karnitina
nedostatak karnitina
sindromi nedostatka kreatina (sindromi cerebralnog nedostatka kreatina (CCDS) uključujući: nedostatak gvanidinoacetat metiltransferaze (nedostatak GAMT), nedostatak L-Arginin:Glicin Amidinotransferaze (nedostatak AGAT), i nedostatak transportera kreatina povezanog sa SLC6A8 (nedostatak SLC6A8). nedostatak ko-enzima Q10
nedostatak Kompleksa I (nedostatak NADH dehidrogenaze (NADH-CoQ reduktaze))
nedostatak Kompleksa II (nedostatak sukcinat dehidrogenaze)
nedostatak Kompleksa III (nedostatak ubihinon-citohromne c oksidoreduktaze) nedostatak Kompleksa IV / nedostatak COX (nedostatak citohromne c oksidaze je izazvan deficijencijom u respiratornom lancu Kompleksa IV
nedostatak Kompleksa V (nedostatak ATP sintaze)
nedostatak COX
CPEO (sindrom hronične progresivne eksterne oftalmoplegije)
nedostatak CPT I
nedostatak CPT II
Fridrajhova ataksija (FRDA ili FA)
Glutarna acidurija Tipa II
KSS (Kirns-Sajrov sindrom)
laktatne acidoze
LCAD (nedostatak dehidrogenaze dugog lanca Acil-CoA)
LCHAD
Lijeva bolest ili sindrom (subakutna nekrotizirajuća encefalomijelopatija) LHON (Leberova nasledna optička neuropatija)
Luftova bolest
MCAD (nedostatak dehidrogenaze srednjeg-lanca Acil-CoA)
MELAS (mitohondrijalna encefalopatija, laktatna acidoza i epizode slične moždanim udarima)
• MERRF (mioklonička epilepsija sa crvenim krpastim vlaknima)
• MIRAS (sindrom mitohondrijalne recesivne ataksije)
• mitohondrijalna citopatija
• trošenje mitohondrijalne DNK
• mitohondrijalna encefalopatija koja uključuje: encefalomiopatiju, encefalomijelopatiju
• Mitohondrijalna miopatija
• MNGIE (mioneurogastrointestinalni poremećaj i encefalopatija)
• NARP (neuropatija, ataksija, i retinitis pigmentoza)
• neurodegenerativni poremećaji povezani sa Parkinsonovom, Alchajmerovom ili Hantingtonovom bolešću
• Pirsonov sindrom
• nedostatak piruvat karboksilaze
• nedostatak piruvat dehidrogenaze
• POLG mutacije
• nedostaci respiratornog lanca
• SCAD (nedostatak dehidrogenaze kratkog lanca Acil-CoA)
• SCHAD (nedostatak dehidrogenaze kratkog lanca L-3-Hidroksiacil-CoA (SCHAD), takođe se naziva i nedostatak 3-hidroksi Acil CoA dehidrogenaze HADH
• VLCAD (nedostatak dehidrogenaze vrlo dugog lanca Acil-CoA)
• dijabetes
• akutna izgladnelost
• endotoksemija
• sepsa
• sindrom sistemske zapaljenske reakcije (SIRS)
• disfunkcija više organa
[0069] Uz pozivanje na informacije sa veb stranice United Mitochondrial Disease Foundation (www.umdf.org), neke od gore pomenutih bolesti se detaljnije razmatraju u nastavku:
Nedostatak Kompleksa I: unutar mitohondrija postoji grupa proteina koja prenosi elektrone duž četiri lančane reakcije (Kompleksi I-IV), što ima za posledicu proizvodnju energije. Ovaj lanac je poznat kao “lanac za prenos elektrona”. Peta grupa (Kompleks V) sagoreva ATP. Lanac za prenos elektrona i ATP sintaza zajedno obrazuju respiratorni lanac i ceo proces je poznat kao oksidaciona fosforilacija ili OXPHOS.
[0070] Kompleks I, prvi korak u ovom lancu, je najuobičajenije mesto za mitohondrijalne abnormalnosti, i predstavlja čak trećinu nedostataka respiratornog lanca. Nedostatak Kompleksa I, koji se često pojavljuje pri rođenju ili u ranom detinjstvu, obično je progresivni neurodegenerativni poremećaj i odgovoran je za različite kliničke simptome, a naročito u organima i tkivima koji zahtevaju visoke energetske nivoe, kao što su mozak, srce, jetra, i skeletni mišići. Brojni specifični mitohondrijalni poremećaji su povezani sa nedostatkom Kompleksa I uključujući: Leberovu naslednu optičku neuropatiju (LHON), MELAS, MERRF, i Lijev sindrom (LS). MELAS označava (mitohondrijalnu encefalopatiju, laktatnu acidozu i epizode slične moždanim udarima), a MERRF označava miokloničnu epilepsiju sa crvenim krpastim vlaknima.
[0071] LHON karakteriše slepilo koje se obično javlja u starosti između 27 i 34 godina; slepilo se može razviti u oba oka istovremeno, ili sukcesivno (u jednom oku će se javiti slepilo, i u proseku za dva meseca će se javiti u drugom oku). Mogu se pojaviti i drugi simptomi, kao što su srčane nenormalnosti i neurološke komplikacije.
[0072] Postoje tri glavna oblika nedostatka Kompleksa I:
i) Fatalni infantilni multisistemski poremećaj - karakteriše ga slab mišićni tonus, kašnjenje u razvoju, srčana bolest, laktatna acidoza i prestanak disanja.
ii) Miopatija (mišićna bolest) – počinje u detinjstvu ili zrelom dobu, i karakteriše je slabost ili netolerancija na vežbanje.
iii) Mitohondrijalna encefalomiopatija (bolest mozga i mišića) – započinje u detinjstvu ili zrelom dobu i uključuje promenljive kombinacije simptoma koji mogu uključivati: paralizu očnog mišića, pigmentarnu retinopatiju (promene boje retine uz gubitak vida), gubitak sluha, senzornu neuropatiju, (oštećenje nerva koje uključuje senzorne organe), napade, demenciju, ataksiju (nenormalna mišićna koordinacija), i nekontrolisane pokrete. Ovaj oblik nedostatka Kompleksa I može izazvati Lijev sindrom i MELAS.
[0073] Većina slučajeva nedostatka Kompleksa I je posledica autozomnog recesivnog nasleđa (kombinacija defektnih gena jedra i od majke, i od oca). Manje često, poremećaj je nasleđen od majke ili je sporadičan, a genetski defekt je u mitohondrijalnom DNK.
[0074] Lečenje: kao i za sve mitohondrijalne bolesti, trenutno nema leka za nedostatak Kompleksa I. Različiti tretmani, koji mogu ali ne moraju da budu efikasni, mogu uključivati takve metaboličke terapije kao što su: riboflavin, tiamin, biotin, koenzim Q10, karnitin, i ketogenu dijetu. Terapije za infantilni multisistemski oblik su bile neuspešne.
[0075] Klinički tok i prognoza za pacijente sa Kompleksom I su vrlo promenljivi i mogu zavisiti od specifičnog genetskog defekta, starosti pri pojavi, organa koji su zahvaćeni, i drugih faktora.
[0076] Nedostatak Kompleksa III: simptomi uključuju sledeća četiri glavna oblika:
i) Fatalna infantilna encefalomiopatija, urođena laktatna acidoza, hipotonija, distrofični stav, moždani udar, i koma. Uobičajena su crvena krpasta vlakna u mišićnom tkivu.
ii) Encefalomiopatije koje se kasnije pojavljuju (detinjstvo do zrelo doba): različite kombinacije slabosti, mala visina, ataksija, demencija, gubitak sluha, senzorna neuropatija, pigmentarna retinopatija, i piramidalni znakovi. Uobičajena su crvena krpasta vlakna. Moguća laktatna acidoza.
iii) Miopatija, sa netolerancijom na vežbanje koja prerasta u trajnu slabost.
Uobičajena su crvena krpasta vlakna. Moguća laktatna acidoza.
iv) Infantilna histiocitoidna kardiomiopatija.
[0077] Nedostatak Kompleksa IV i nedostatak COX: Simptomi uključuju dva glavna oblika:
1. Encefalomiopatija: Obično normalno tokom prvih 6 do 12 meseci života, a zatim se pokazuje regresija u razvoju, ataksija, laktatna acidoza, optička atrofija, oftalmoplegije, nistagmus, distonija, piramidalni znaci, i respiratorni problemi. Česti iznenadni napadi. Može izazvati Lijev sindrom
2. Miopatija: dve glavne varijante:
1. Fatalna infantilna miopatija: može početi ubrzo posle rođenja i praćena je hipotonijom, slabošću, laktatnim acidozama, crvenim krpastim vlaknima, prestankom disanja i problemima sa bubrezima.
2. Benigna infantilna miopatija: može početi ubrzo posle rođenja i praćena je hipotonijom, slabošću, laktatnom acidozom, crvenim krpastim vlaknima, respiratornim problemima, ali (ukoliko dete preživi) sledi spontano poboljšanje.
[0078] KSS (Kirns-Sajrov sindrom): KSS je spora progresivna multisistemska mitohondrijalna bolest koja često započinje opuštenim kapcima (ptozis). Na kraju bivaju zahvaćeni drugi mišići oka, što ima za posledicu paralizu pokretanja oka. Degeneracija retine obično izaziva probleme sa vidom u slabo osvetljenom prostoru.
[0079] KSS karakterišu tri glavne odlike:
• obično počinje pre 20 godine, iako se može javiti u ranom detinjstvu ili zrelom dobu
• paraliza određenih mišića oka (nazvana hronična progresivna eksterna oftalmoplegija - CPEO)
• degeneracija retine izaziva abnormalnu akumulaciju pigmentiranog (obojenog) materijala (pigmentarna retinopatija).
[0080] Dodatno tome, prisutni su jedno ili više sledećih stanja:
• blokiranje električnih signala u srcu (defekti srčane provodljivosti)
• povišeni proteini cerebrospinalne tečnosti
• nekoordinacija pokreta (ataksija).
[0081] Pacijenti sa KSS takođe mogu imati probleme kao što su gluvoća, demencija, disfunkcija bubrega, i mišićna slabost. Takođe mogu biti evidentne endokrine abnormalnosti koje uključuju zaostajanje u rastu, nizak rast, ili dijabetes. KSS je redak poremećaj. Obično je izazvan jednom velikom delecijom (gubitkom) genetskog materijala unutar DNK mitohondrija (mtDNK), pre nego kod DNK ćelijskog jedra. Ove delecije, kojih ima preko 150 vrsta, obično se javljaju spontano. Manje često, mutaciju prenosi majka.
[0082] Kao kod svih mitohondrijalnih bolesti, ne postoji lek za KSS.
[0083] Lečenja se baziraju na tipovima simptoma i zahvaćenih organa, i mogu uključivati: koenzim Q10, insulin za dijabetes, lekove za srce, i srčani pejsmejker koji može spasiti život. Hirurška intervencija za spuštene kapke se može razmatrati, ali treba da bude izvršena kod specijalista u oftalmološkim hirurškim centrima.
[0084] KSS je sporo progresivna i prognoza varira u zavisnosti od težine. Smrt je uobičajena u trećoj ili četvrtoj dekadi i može biti usled otkazivanja organskih sistema.
[0085] Lijeva bolest ili sindrom (subakutna nekrotizirajuća encefalomijelopatija): Simptomi: iznenadni napadi, hipotonija, umor, nistagmus, loši refleksi, teškoće pri jedenju i gutanju, problemi sa disanjem, slaba motorna funkcija, ataksija.
[0086] Uzroci: nedostatak piruvat dehidrogenaze, nedostatak Kompleksa I, nedostatak Kompleksa II, nedostatak Kompleksa IV/COX, NARP.
[0087] Lijeva bolest je progresivni neurometabolički poremećaj koji se generalno javlja u ranom detinjstvu ili detinjstvu, često posle virusne infekcije, ali se takođe može javiti kod tinejdžera i odraslih. Na MRI se karakteriše vidljivim nekroznim (mrtvo ili umiruće tkivo) lezijama na mozgu, naročito u srednjem mozgu i moždanom stablu.
[0088] Dete često izgleda normalno na rođenju, ali obično počinje da ispoljava simptome u roku od nekoliko meseci do dve godine starosti, iako to vreme može biti mnogo ranije ili kasnije. Početni simptomi mogu uključivati gubitak osnovnih veština, kao što je sisanje, kontrola glave, kretanje i pričanje. Oni mogu biti praćeni drugim problemima, kao što su iritabilnost, gubitak apetita, povraćanje i iznenadni napadi. Mogu postojati periodi naglog propadanja ili privremene obnove nekih funkcija.
Eventualno, dete takođe može imati komplikacije sa srcem, bubrezima, vidom, i disanjem.
[0089] Postoji više od jednog defekta koji izazivaju Lijevu bolest. Oni uključuju nedostatak piruvat dehidrogenaze (PDHC), i defekte enzima respiratornog lanca -Kompleksa I, II, IV, i V. U zavisnosti od defekta, način nasleđivanja može biti dominantno vezan za X (defekt je na X hromozomu i bolest se obično javlja kod muškaraca), autozomno recesivan (nasleđen iz gena i majke, i oca), i majčin (samo od majke). Takođe mogu postojati spontani slučajevi koji nisu uopšte nasleđeni.
[0090] Ne postoji lek za Lijevu bolest. Lečenje obično uključuje terapiju varijacijama vitamina i suplemenata, često u “koktel” kombinaciji, i samo je delimično efikasno. Različiti izvori uključuju moguću primenu: tiamina, koenzima Q10, riboflavina, biotina, kreatina, sukcinata, i idebenona. Na nekim klinikama takođe su isprobani eksperimentalni lekovi, kao što je dihloroacetat (DCA). U nekim slučajevima, može biti neophodna posebna dijeta i mora je nadgledati dijetolog upoznat sa metaboličkim poremećajima.
[0091] Prognoza za Lijevu bolest je loša. U zavisnosti od defekta, pojedinci obično žive od nekoliko godina da srednjih tinejdžerskih. Oni kojima je dijagnostikovan sindrom sličan Lijevom ili koji ne ispoljavaju simptome do zrelog doba imaju tendenciju da žive duže.
[0092] MELAS (mitohondrijalna encefalopatija, laktatna acidoza i epizode slične moždanim udarima): Simptomi: nizak rast, iznenadni napadi, epizode slične moždanim udarima sa fokusiranim neurološkim deficitima, glavobolje koje se ponavljaju, kognitivna regresija, progresija bolesti, crvena krpasta vlakna.
Uzrok: tačkaste mutacije mitohondrijalne DNK: A3243G (najuobičajenije)
[0093] MELAS - Mitohondrijalna miopatija (slabost mišića), encefalopatija (bolest mozga i centralnog nervnog sistema ), laktatna acidoza (nagomilavanje proizvoda anaerobne respiracije), i epizode slične moždanim udarima (delimična paraliza, delimični gubitak vida, ili druge neurološke abnormalnosti).
[0094] MELAS je progresivni neurodegenerativni poremećaj koji se obično javlja u starosti između 2 i 15, iako se može javiti u ranom detinjstvu ili tek u zrelom dobu. Početni simptomi mogu uključivati epizode slične moždanim udarima, iznenadne napade, migrenske glavobolje, i povraćanje koje se ponavlja.
[0095] Obično, pacijent izgleda normalno za vreme ranog detinjstva, iako je uobičajen nizak rast. Manje su uobičajeni simptomi u ranom detinjstvu koji mogu uključivati kašnjenje u razvoju, nesposobnost za učenje ili poremećaj deficita pažnje. Netolerancija za vežbanje, slabost udova, gubitak sluha, i dijabetes takođe mogu prethoditi pojavljivanju epizode slične moždanim udarima.
[0096] Epizode slične moždanim udarima, često praćene iznenadnim napadima, su glavni simptom MELAS i izazivaju delimičnu paralizu, gubitak vida, i fokalne neurološke defekte. Postepeni kumulativni efekti ovih epizoda često imaju za posledicu različite kombinacije gubitka motornih veština (govora, kretanja i jedenja), smanjeni osećaj (gubitak vida i gubitak telesnih osećaja) i mentalne poremećaje (demencija). Pacijenti sa MELAS takođe mogu patiti od dodatnih simptoma koji uključuju sledeće: slabost mišića, disfunkcije perifernih nerava, dijabetes, gubitak sluha, probleme sa srcem i bubregom, i abnormalnosti varenja. Mlečna kiselina se obično akumulira u visokim nivoima u krvi, cerebrospinalnoj tečnosti, ili obema.
[0097] MELAS se nasleđuje preko majke usled defekta u DNK u mitohondrijama. Postoji bar 17 različitih mutacija koje mogu izazvati MELAS. Daleko je najčešća A3243G mutacija koja je odgovorna za oko 80% slučajeva.
[0098] Nema leka ili posebnog lečenja MELAS. Iako klinički testovi nisu dokazali njihovu efikasnost, generalne terapije mogu uključivati takve metaboličke terapije kao: KoQ10, kreatin, filokinon, i druge vitamine i suplemente. Lekovi kao što su lekovi za napade i insulin mogu biti potrebni za regulisanje dodatnih simptoma. Neki pacijenti sa mišićnim disfunkcijama mogu imati koristi od umerenog nadgledanog vežbanja. U izabranim slučajevima, druge terapije koje se mogu propisati uključuju dihloroacetat (DCA) i menadion, iako se ovi ne koriste rutinski zbog svog potencijala za uzgredna neželjena dejstva.
[0099] Prognoza za MELAS je loša. Obično je godište kada nastupi smrt između 10 do 35 godina, iako neki pacijenti mogu živeti duže. Smrt može nastupiti kao rezultat opšteg slabljenja tela usled progresivne demencije i slabosti mišića, ili komplikacija zbog drugih zahvaćenih organa, kao što su srce ili bubrezi.
[0100] MERRF je progresivni multi-sistemski sindrom koji se obično javlja u detinjstvu, ali se može pojaviti i u zrelom dobu. Brzina progresije jako varira. Doba i opseg simptoma se može razlikovati između zahvaćene dece.
[0101] Klasične odlike MERRF uključuju sledeće:
• mioklonija (kratko, iznenadno, grčenje mišića sa trzanjem) – najkarakterističniji simptom
• iznenadni epileptički napadi
• ataksija (smanjena koordinacija)
• crvena krpasta vlakna (karakteristična mikroskopska abnormalnost primećena kod biopsije mišića pacijenata sa MERRF i drugim mitohondrijalnim poremećajima). Dodatni simptomi mogu uključivati sledeće: gubitak sluha, laktatnu acidozu (povišeni nivo mlečne kiseline u krvi), nizak rast, netoleranciju na vežbanje, demenciju, srčane defekte, abnormalnosti oka, i poremećaje govora.
[0102] Iako je nekoliko slučajeva MERRF sporadično, većina slučajeva se nasleđuje od majke usled mutacije u mitohondrijama. Najuobičajenija MERRF mutacija je A8344G, koja je odgovorna za 80% slučajeva. Prijavljeno je da četiri druge mitohondrijalne DNK mutacije izazivaju MERRF. Mada će majka preneti svoju MERRF mutaciju svim svojim potomcima, kod nekih se nikada neće ispoljiti simptomi.
[0103] Kao i kod svih mitohondrijalnih poremećaja, nema leka za MERRF. Terapije mogu uključivati koenzim Q10, L-karnitin, i različite vitamine, često kao "koktel" kombinaciju. Upravljanje iznenadnim napadima obično zahteva antiepileptičke lekove. Takođe mogu biti neophodni lekovi za kontrolu drugih simptoma.
[0104] Prognoza za MERRF jako varira u zavisnosti od doba pojave, tipa i težine simptoma, pogođenih organa i drugih faktora.
Deplecija mitohondrijalne DNK: simptomi uključuju tri glavna oblika:
[0105]
1. Urođena miopatija: Neonatalna slabost, hipotonija koja zahteva pomoć pri disanju, moguća renalna disfunkcija. Ozbiljna laktatna acidoza. Upadljiva crvena krpasta vlakna. Smrt usled prestanka disanja obično nastupa pre prve godine života.
2. Infantilna miopatija: Posle normalnog ranog razvoja do prve godine starosti, slabost se pojavljuje i brzo pogoršava, izazivajući prestanak disanja i smrt obično za nekoliko godina.
3. Hepatopatija: Povećana jetra i prestanak rada jetre koji se ne može lečiti, miopatija. Ozbiljna laktatna acidoza. Smrt je obično u prvoj godini.
Fridrajhova ataksija
[0106] Fridrajhova ataksija (FRDA ili FA) je autozomni recesivni neurodegenerativni i kardiodegenerativni poremećaj izazvan smanjenim nivoom proteina frataksina.
Frataksin je bitan za formiranje klastera gvožđe-sumpor u kompleksima mitohondrijalnog respiratornog lanca. Procene o pojavljivanju FRDA u SAD variraju u opsegu od 1 na svakih 22,000-29,000 ljudi (videti www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/001411.htm) do 1 na 50,000 ljudi. Bolest izaziva progresivni gubitak svesne motorne koordinacije (ataksija) i srčane komplikacije. Simptomi obično počinju u detinjstvu, a bolest se progresivno pogoršava kako pacijent stari; pacijenti konačno postaju vezani za invalidska kolica usled motorne onesposobljenosti.
[0107] Pored urođenih poremećaja koji uključuju nasleđene defektne mitohondrije, sugerisano je da bolesti doprinosi stečena mitohondrijalna disfunkcija, a naročito neurodegenerativni poremećaji povezani sa starenjem poput Parkinsonove, Alchajmerove i Hantingtonove bolesti. Učestalost somatskih mutacija u mitohondrijalnoj DNK raste eksponencijalno sa starošću; smanjena aktivnost respiratornog lanca se univerzalno pronalazi kod starih ljudi. Mitohondrijalna disfunkcija je takođe uključena u ekscitotoksičnost, povrede nerava, cerebralno vaskularne insulte, kao što su oni povezani sa iznenadnim napadima, moždanim udarom i ishemijom.
Farmaceutske kompozicije koje sadrže jedinjenje prema pronalasku
[0108] Predmetnim pronalaskom je takođe realizovana farmaceutska kompozicija koja sadrži jedinjenje prema pronalasku zajedno sa jednim ili više farmaceutski prihvatljivih razređivača ili nosača.
[0109] Jedinjenje prema pronalasku ili njegova formulacija mogu biti davani bilo kojim konvencionalnim postupkom, na primer, ali bez ograničenja ono može biti davano parenteralno, oralno, topički (uključujući bukalno, sublingvalno ili transdermalno), putem medicinskog uređaja (npr. stenta), inhalacijom ili putem injekcije (subkutano ili intramuskularno). Lečenje može obuhvatati jednu dozu ili više doza tokom perioda vremena.
[0110] Terapija može biti davana jednom dnevno, dva puta dnevno, tri puta dnevno, četiri puta dnevno itd. Terapija može takođe biti kontinualnim davanjem, kao što je npr. intravensko davanje po kap.
[0111] Iako je moguće da se jedinjenje prema pronalasku daje samo, poželjnije je da bude prisutno kao farmaceutska formulacija, zajedno sa jednim ili više prihvatljivih nosača. Nosač/nosači moraju biti "prihvatljivi" u smislu da su kompatibilni sa jedinjenjem prema pronalasku i da nisu štetni za njihove primaoce. Primeri pogodnih nosača su detaljnije opisani dole.
[0112] Formulacije mogu pogodno biti prisutne u pojedinačnom farmaceutskom obliku i mogu biti dobijene bilo kojim od postupaka poznatih u oblasti farmacije. Takvi postupci uključuju korak od dovođenja u vezu aktivnog sastojka (jedinjenje prema pronalasku) sa nosačem koji predstavlja jedan ili više pomoćnih sastojaka.
Generalno, formulacije se dobijaju ravnomernim i bliskim dovođenjem u vezu aktivnog sastojka sa tečnim nosačem ili fino izmrvljenim čvrstim nosačem ili sa oba, a zatim, ako je neophodno, oblikovanjem proizvoda.
[0113] Jedinjenje prema pronalasku će se normalno davati intravenozno, oralno ili bilo kojim parenteralnim putem, u obliku farmaceutske formulacije koja sadrži aktivni sastojak, opciono u obliku netoksične organske ili neorganske kiseline ili baze, adicione soli, u farmaceutski prihvatljivom farmaceutskom obliku. U zavisnosti od poremećaja i pacijenta koji se leči, kao i načina davanja, kompozicije se mogu davati u različitim dozama.
[0114] Farmaceutske kompozicije moraju biti stabilne u uslovima proizvodnje i skladištenja; shodno tome, poželjno je da budu zaštićene od kontaminirajućeg dejstva mikroorganizama kao što su bakterije i gljivice. Nosač može biti rastvarač ili medijum za disperziju koji sadrži, na primer, vodu, etanol, poliol (npr. glicerol, propilen glikol i tečni polietilen glikol), biljna ulja, i njihove pogodne smeše.
[0115] Na primer, jedinjenje prema pronalasku se može davati oralno, bukalno ili sublingvalno u obliku tableta, kapsula, ovula, eliksira, rastvora ili suspenzija, koje mogu sadržati agense za ukus ili boju, za trenutnu, odloženu ili primenu sa kontrolisanim oslobađanjem.
[0116] Formulacije u skladu sa predmetnim pronalaskom koje su podesne za oralnu primenu mogu biti u obliku pojedinačnih oblika kao što su kapsule, skrobne kapsule ili tablete, pri čemu svaka sadrži unapred određenu količinu aktivnog sastojka; kao prašak ili granule; kao rastvor ili suspenzija u vodenoj tečnosti ili tečnosti koja nije vodena; ili kao tečna emulzija ulje u vodi ili tečna emulzija voda u ulju. Aktivni sastojak može takođe biti prisutan kao bolus, elektuarijum ili pasta.
[0117] Rastvori ili suspenzije jedinjenja prema pronalasku koji su podesni za oralnu primenu takođe mogu sadržati ekscipijense npr. N,N-dimetilacetamid, disperzante npr. polisorbat 80, surfaktante, i solubilizatore, npr. polietilen glikol, Phosal 50 PG (koji se sastoji od fosfatidilholina, soja-masnih kiselina, etanola, mono/diglicerida, propilen glikola i askorbil palmitata). Formulacije prema predmetnom pronalasku takođe mogu biti u obliku emulzija, gde jedinjenje prema formuli (I) može biti prisutno kao vodena uljna emulzija. Ulje može biti bilo koja supstanca nalik ulju, kao što su npr. ulje od soje ili suncokretovo ulje, triglicerid srednjeg lanca (MCT-ulje), kao što su npr. kokosovo ulje, palmino ulje itd. ili njihove kombinacije.
[0118] Tablete mogu sadržati ekscipijense, kao što su mikrokristalna celuloza, laktoza (npr. laktoza monohidrat ili anhidrovana laktoza), natrijum citrat, kalcijum karbonat, dvobazni kalcijum fosfat i glicin, butilovani hidroksitoluen (E321), krospovidon, hipromeloza, sredstva za raspadanje kao što su skrob (poželjno kukuruzni, krompirov ili tapioka skrob), natrijum skrobglikolat, kroskarmeloza natrijum, i određeni kompleksni silikati i veziva za granulaciju, kao što su polivinilpirolidon, hidroksipropilmetilceluloza (HPMC), hidroksi-propilceluloza (HPC), makrogol 8000, saharoza, želatin i akacija. Dodatno tome, mogu biti uključeni agensi za podmazivanje, kao što su magnezijum stearat, stearinska kiselina, gliceril behenat i talk.
[0119] Tableta se može dobiti komprimovanjem ili oblikovanjem, opciono sa jednim ili više dodatnih sastojaka. Komprimovane tablete mogu biti dobijene kompresijom, u pogodnoj mašini, od aktivnog sastojka u rasutom slobodno tekućem obliku, kao što su prah ili granule, opciono pomešanog sa vezivom (npr. povidon, želatin, hidroksipropilmetil celuloza), agensom za podmazivanje, inertnim rastvaračem, konzervansom, sredstvom za raspadanje (npr. natrijum skrobglikolat, umreženi povidon, umrežena natrijum karboksimetil celuloza), površinski aktivnim ili disperzionim agensom. Oblikovane tablete se mogu dobiti oblikovanjem u pogodnoj mašini smeše jedinjenja u prahu navlažene inertnim tečnim rastvaračem. Tablete opciono mogu biti prevučene ili imati urez i mogu biti formulisane tako da obezbede sporo ili kontrolisano oslobađanje aktivnog sastojka iz njih korišćenjem, na primer, hidroksipropilmetilceluloze u različitim proporcijama da bi se omogućio željeni profil oslobađanja.
[0120] Čvrste kompozicije sličnog tipa takođe mogu biti primenjene kao punjenja u želatinskim kapsulama. Poželjni ekscipijensi u ovom pogledu obuhvataju laktozu, skrob, celulozu, mlečni šećer ili polietilen glikole velike molekularne težine. Za vodene suspenzije i/ili eliksire, jedinjenja prema pronalasku se mogu kombinovati sa različitim zaslađivačima ili aromama, pigmentima ili bojama, agensima za emulgovanje i/ili suspendovanje i sa razređivačima, kao što su voda, etanol, propilen glikol i glicerin, i njihovim kombinacijama.
[0121] Formulacije pogodne za topičku primenu u ustima uključuju lozenge koje sadrže aktivni sastojak u aromatizovanoj bazi, obično saharozi i akaciji ili tragakanti; pastile koje sadrže aktivni sastojak u inertnoj bazi, kao što su želatin i glicerin, ili saharozu i akaciju; i tečnosti za ispiranje usta koje sadrže aktivni sastojak u pogodnom tečnom nosaču.
[0122] Farmaceutske kompozicije prilagođene za topičku primenu mogu biti formulisane kao masti, kreme, suspenzije, losioni, praškovi, rastvori, paste, gelovi, impregnirani zavoji, sprejovi, aerosoli ili ulja, transdermalni uređaji, praškovi za posipanje, i slično. Ove kompozicije mogu biti dobijene putem konvencionalnih postupaka koji sadrže aktivni agens. Tako, one takođe mogu da sadrže kompatibilne konvencionalne nosače i aditive, kao što su konzervansi, rastvarači za olakšanje penetracije leka, omekšivači u kremama ili mastima i etanol ili oleil alkohol za losione. Takvi nosači mogu biti prisutni od oko 1% do oko 98% kompozicije. Češće će predstavljati od oko 80% kompozicije. Samo ilustrativno, krema ili mast se dobijaju mešanjem dovoljne količine hidrofilnog materijala i vode, a sadrže od oko 5-10% težine jedinjenja, u dovoljnim količinama da bi se dobili krema ili mast koji imaju željenu konzistenciju.
[0123] Farmaceutske kompozicije prilagođene za transdermalnu primenu mogu biti pripremljene kao pojedinačni flasteri namenjeni da ostanu u prisnom kontaktu sa epidermom primaoca tokom dužeg perioda vremena. Na primer, aktivni agens može biti isporučen iz flastera jontoforezom.
[0124] Za primenu na spoljašnjim tkivima, na primer,ustima i koži, poželjno je da se kompozicije primenjuju kao topička mast ili krema. Kada su formulisane kao mast, aktivni agens može biti primenjen bilo sa parafinskom ili masnom bazom koja se meša sa vodom.
[0125] Alternativno tome, aktivni agens može biti formulisan kao krema sa bazom za kreme ulje-u-vodi ili voda-u-ulju.
[0126] Za parenteralnu primenu, tečni dozirani farmaceutski oblici se dobijaju korišćenjem aktivnog sastojka i sterilnog nosača, na primer, ali bez ograničenja na vodu, alkohole, poliole, glicerinska i biljna ulja, a voda je poželjna. Aktivni sastojak, u zavisnosti od nosača i upotrebljene koncentracije, može biti bilo koloidni, suspendovan ili rastvoren u nosaču. Pri dobijanju rastvora aktivni sastojak može biti rastvoren u vodi za injekcije i sterilisan filtriranjem pre punjenja u pogodnu bočicu ili ampulu i hermetički zatvoren.
[0127] Prvenstveno, agensi kao što su lokalni anestetici, konzervansi i agensi za puferovanje mogu biti rastvoreni u nosaču. Da bi se poboljšala stabilnost, kompozicija može biti zamrznuta posle sipanja u bočicu i voda može biti odstranjena pod vakuumom. Suvi liofilizovani prašak se zatim hermetički zatvori u bočici i može se isporučiti prateća bočica vode za injekcije za nadoknadu tečnosti pre upotrebe.
[0128] Farmaceutske kompozicije prema predmetnom pronalasku koje su pogodne za korišćenje u injekcijama obuhvataju sterilne vodene rastvore ili disperzije. Osim toga, kompozicije mogu biti u obliku sterilnog praška za neposrednu pripremu takvih sterilnih injektabilnih rastvora i disperzija. U svim slučajevima, krajnji injektabilni oblik mora biti sterilan i mora biti efektivni fluid za laku injektibilnost.
[0129] Parenteralne suspenzije se dobijaju suštinski na isti način kao i rastvori, osim što je aktivni sastojak suspendovan u nosaču umesto što je rastvoren i sterilizacija se ne može postići filtriranjem. Aktivni sastojak se može sterilisati izlaganjem etilen oksidu pre suspendovanja u sterilnom nosaču. Prvenstveno je u kompoziciju uključen surfaktant ili agens za ovlaživanje da bi se olakšala ravnomerna distribucija aktivnog sastojka.
[0130] Treba razumeti da osim dodavanja sastojaka koji su posebno pomenuti gore, formulacije prema ovom pronalasku mogu sadržati druge agense koji su uobičajeni u oblasti kada se radi o odgovarajućem tipu formulacije, na primer, one pogodne za oralnu primenu mogu sadržati agense za ukus. Stručnjak iz odgovarajuće oblasti će znati kako da odabere pogodnu formulaciju i kako da je dobije (videti npr.
Remington’s Pharmaceutical Sciences 18. izd. ili kasnije). Stručnjak iz odgovarajuće oblasti će takođe znati kako da odabere pogodni način davanja i dozu.
[0131] Stručnjak iz odgovarajuće oblasti će shvatiti da će optimalna količina i razmak u davanju pojedinačnih doza jedinjenja prema pronalasku biti određeni prirodom i ozbiljnošću stanja koje se leči, oblikom, načinom i mestom primene, kao i starošću i stanjem posebnog subjekta koji se leči, i da će lekar na kraju odrediti odgovarajuće doze za upotrebu. Ovo doziranje se može ponavljati onoliko često koliko je potrebno. Ukoliko se razviju neželjena dejstva, onda se količina i/ili učestanost doziranja može promeniti ili smanjiti, u skladu sa normalnom kliničkom praksom.
[0132] Sve % vrednosti ovde spomenute su % w/w, ukoliko kontekst ne zahteva drugačije.
[0133] Sva jedinjenja prema pronalasku mogi biti transformisana u biološku matricu za oslobađanje ćilibarne kiseline, sukcinil koenzima A ili kanonički oblik istog. To se može uraditi kao što sledi.
[0134] Tamo gde su R’, R" ili R’" jedinjenja formule (II), acil grupa koja sadrži R2 može biti dekuplovana pogodnim enzimom, poželjno estarazom. Ovo oslobađa hidroksimetil estar, aminometil estar ili tiolmetil estar koji mogu da se spontano pretvore u karbonil, imin ili tiokarbonil grupu i slobodnu karboksilnu kiselinu. Na primer, u formuli (I) gde A jeste OR’ sa R’ koje je formula (II) i B je H i Z je -CH2CH2-.
[0135] Kada B jeste -SR,’" onda se oslobađa tiol grupa. Ovo se smatra za posebno poželjno, pošto tiol grupa ima reduktivne osobine. Mnoge bolesti imaju neželjenu komponentu oksidativnog stresa, koja može dovesti do oštećenja ćelijske strukture i ćelijske funkcije. U skladu sa tim, od oslobađanja komponente koja može delovati kao antioksidant i hvatati slobodne radikale ili redukovati vrste reaktivne sa kiseonikom se očekuje da obezbedi dodatnu korist u medicinskoj ili kozmetičkoj primeni.
[0136] Tamo gde su R’, R" ili R"’ jedinjenje formule (V) supstituent na grupi R10 može biti odstranjen dejstvom pogodnih enzima ili putem hemijske hidrolize in vivo. Na primer, u formuli (I) gde A jeste OR’ sa R’ koje je formula (V) i B je H i Z je - CH2CH2-, X je O i R8 je H, R9 je Me i R10 je O-acetil.
[0137] Tamo gde su R’, R" ili R"’ jedinjenje formule (VII) grupa može biti odstranjena dejstvom pogodnog enzima ili putem hemijske hidrolize in vivo da bi se oslobodila ćilibarna kiselina. Na primer, u formuli (I) gde A jeste SR sa R koje je formula (VII) i B je OH i Z je -CH2CH2-, X5 je CO2H i R1 je Et:
[0138] Alternativno tome, za jedinjenja formule VII entitet po sebi može biti uveden direktno u Krebsov ciklus umesto sukcinil-CoA. Tamo gde je formula (I)
jedinjenje se može hidrolizovati da bi se dobilo jedinjenje prema šemi dole i kada X4 je -COOH.
Drugi aspekti pronalaska
[0139] Predmetnim pronalaskom takođe je realizovana kombinacija (na primer, za lečenje mitohondrijalnih disfunkcija) jedinjenja formule (I) ili njegovog farmaceutski prihvatljivog oblika kao što je ovde prethodno definisano i jednog ili više agensa nezavisno izabranih između:
• derivata hinona, npr. ubihinona, idebenona, MitoQ
• vitamina npr. tokoferola, tokotrienola i troloksa (vitamin E), askorbata (C), tiamina (B1), riboflavina (B2), nikotinamida (B3), menadiona (K3),
• antioksidanasa kao dodatka vitaminima npr. TPP-jedinjenja (MitoQ), Sk-jedinjenja, epikatehina, katehina, lipoične kiseline, urinske kiseline, melatonina
• dihloroacetata
• metilen blu
• I-arginina
• Szeto-Schiller peptida
• kreatina
• benzodiazepina
• modulatora PGC-1α
• ketogene dijete.
[0140] Jedan drugi aspekt pronalaska je da bilo koje od jedinjenja koja su ovde otkrivena može biti dato zajedno sa bilo kojim drugim jedinjenjem kao što je npr. natrijum bikarbonat (kao bolus (npr.1 mEq/kg) za čime sledi kontinualna infuzija) kao prateći lek za jedinjenja koja su ovde opisana.
Laktatna acidoza ili lekom izazvana neželjena dejstva usled poremećaja povezanih sa Kompleksom I mitohondrijalne oksidacione fosforilacije
[0141] Predmetni pronalazak se takođe odnosi na prevenciju ili lečenje laktatne acidoze i neželjenih dejstava izazvanih lekom povezanim sa mitohondrijama.
Jedinjenja prema pronalasku se naročito koriste u prevenciji ili lečenju neželjenih dejstava izazvanih lekom povezanim sa mitohondrijama na Kompleksu I ili uzvodno od njega, ili drugačije rečeno, pronalaskom je realizovana prema pronalasku prevencija ili lečenje lekom izazvane direktne inhibicije Kompleksa I ili bilo kog lekom izazvanog efekta koji ograničava snabdevanje NADH-om Kompleksa I (kao što su, ali nisu limitirani na efekte na Krebsov ciklus, glikolizu, beta-oksidaciju, metabolizam piruvata i čak na lekove koji utiču na transport ili nivoe glukoze ili drugih supstrata povezanih sa Kompleksom I).
[0142] Mitohondrijalna toksičnost izazvana lekom može biti deo željenog terapeutskog efekta (npr. mitohondrijalna toksičnost izazvana lekovima za rak), ali u većini slučajeva mitohondrijalna toksičnost izazvana lekom je neželjeni efekat.
Mitohondrijalna toksičnost može znatno da poveća glikolizu da bi se kompenzovao ćelijski gubitak obrazovanja mitohondrijalnog ATP oksidacionom fosforilacijom. Ovo može imati za posledicu povećane nivoe laktata u plazmi, koji ako su preveliki imaju za posledicu laktatnu acidozu, koja može biti fatalna. Tip A laktatne acidoze je primarno povezan sa hipoksijom tkiva, dok je tip B aerobne laktatne acidoze povezan sa lekovima, toksinima ili sistemskim poremećajima, kao što su bolesti jetre, dijabetes, kancer i urođene greške u metabolizmu (npr. mitohondrijalna genetska oštećenja).
[0143] Mnoge poznate lekovite supstance negativno utiču na mitohondrijalnu respiraciju (npr. antipsihotici, lokalni anaestetici i anti-dijabetici) i, u skladu sa tim, postoji potreba za identifikacijom ili razvojem sredstava koja se mogu upotrebiti za izbegavanje ili ublažavanje negativnih mitohondrijalnih efekata izazvanih korišćenjem takve lekovite supstance.
[0144] Predmetnim pronalaskom su realizovana jedinjenja za primenu u prevenciji ili lečenju laktatne acidoze i neželjenih dejstava izazvanih lekom povezanim sa mitohondrijama. Naročito se sukcinatni prolekovi koriste u prevenciji ili lečenju neželjenih dejstava izazvanih lekom povezanim sa mitohondrijama na Kompleksu I ili uzvodno od njega, ili drugačije rečeno, pronalaskom su realizovani sukcinatni prolekovi za prevenciju ili lečenje direktne inhibicije Kompleksa I izazvane lekom ili bilo kog lekom izazvanog efekta koji ograničava snabdevanje NADH-om Kompleksa I (kao što su, ali nisu limitirani na efekte na Krebsov ciklus, glikolizu, beta-oksidaciju, metabolizam piruvata i čak i lekove koji imaju efekte na transport ili nivoe glukoze ili druge supstrate povezane sa Kompleksom I).
[0145] Kao što je gore pomenuto, povećani nivoi laktata u plazmi su često primećeni kod pacijenata lečenih lekovima koji mogu imati neželjena dejstva povezana sa mitohondrijama. Predmetni pronalazak je zasnovan na eksperimentalnim rezultatima koji pokazuju da metformin (prva linija lečenja za dijabetes tipa 2 i koji je bio povezan sa laktatnom acidozom kao retkim neželjenim dejstvom) inhibira mitohondrijalnu funkciju u humanim perifernim krvnim ćelijama na Kompleksu I na način koji zavisi od vremena i doze kod koncentracija relevantnih za metforminsku intoksikaciju.
Metformin dalje izaziva značajno povećanje u proizvodnji laktata preko intaktnih trombocita tokom vremena. Primena jedinjenja prema pronalasku značajno smanjuje proizvodnju laktata u intaktnim trombocitima izloženim metforminu. Egzogeno primenjen sukcinat, sam supstrat, nije smanjio proizvodnju laktata izazvanu metforminom.
[0146] U drugoj studiji je primećena proizvodnja laktata tokom više sati kod trombocita inhibiranih rotenonom (tj. stanje u kome je funkcija kompleksa I smanjena). Primena jedinjenja prema pronalasku (ali ne sukcinata) smanjuje proizvodnju laktata izazvanu rotenonom kod intaktnih humanih trombocita.
Respirometrijski eksperimenti su ponavljani u humanim fibroblastima i mišićnim vlaknima ljudskog srca, a potvrđeni su nalazi viđeni u krvnim ćelijama.
[0147] Shodno tome, pronalaskom su realizovana jedinjenja prema formuli (I) za primenu u prevenciji laktatne acidoze kod lečenja. Međutim, pošto su ovde izneti rezultati bazirani na laktatnoj acidozi povezanoj sa direktnom inhibicijom Kompleksa I ili povezanoj sa defektom na ili uzvodno od Kompleksa I, razmatrano je da li su jedinjenja prema pronalasku pogodna za primenu u prevenciji ili lečenju neželjenih efekata izazvanih lekom povezanim sa mitohondrijama na ili uzvodno od Kompleksa I. Jedinjenja prema pronalasku će se takođe suprotstaviti efektima lekova koji remete metabolizam uzvodno od kompleksa I (indirektna inhibicija Kompleksa I, koja će obuhvatiti efekat bilo kog leka koji ograničava snabdevanje NADH-om Kompleksa I, npr. efekte na Krebsov ciklus, glikolizu, beta-oksidaciju, metabolizam piruvata i čak lekova koji utiču na nivoe glukoze ili drugih supstrata povezanih sa kompleksom I).
[0148] Razmatrano je da li se jedinjenja prema pronalasku takođe mogu koristiti u industrijskim primenama, npr. in vitro za smanjenje ili inhibiciju obrazovanja laktata ili za povećanje ATP-raspoloživosti kod komercijalnih ili industrijskih ćelijskih linija. Primeri uključuju primenu u ćelijskoj kulturi, u očuvanju organa, itd.
[0149] Jedinjenja prema pronalasku se koriste u lečenju ili prevenciji neželjenih efekata izazvanih lekom povezanim sa mitohondrijama ili za povećanje ili obnavljanje ćelijskih nivoa energije (ATP), u lečenju. Ona se naročito koriste u lečenju ili prevenciji direktnih ili indirektnih neželjenih efekata izazvanih lekom povezanim sa mitohondrijama kod Kompleksa I. Ona se naročito koriste u lečenju ili prevenciji laktatne acidoze, kao što je laktatna acidoza izazvana lekovitom supstancom.
[0150] Pronalazak se takođe odnosi na kombinacije jedinjenja Formule (I) i lekovite supstance koja može izazvati neželjeno dejstvo povezano sa mitohondrijama, naročito neželjeno dejstvo izazvano direktnim ili indirektnim poremećajem Kompleksa I lekovitom supstancom. Takva kombinacija se može koristiti kao profilaktička prevencija neželjenog dejstva povezanog sa mitohondrijama ili, u slučaju kada se pojavi neželjeno dejstvo, za smanjenje i/ili tretiranje neželjenog dejstva povezanog sa mitohondrijama.
[0151] Razmatrano je da li će jedinjenja kao što je dole opisano biti efikasna u lečenju ili prevenciji lekom izazvanih neželjenih dejstava, naročito kod neželjenih dejstava povezanih sa direktnom ili indirektnom inhibicijom Kompleksa I.
[0152] Lekovite supstance za koje se zna da izazivaju defekte, neispravnosti ili poremećaje kod Kompleksa I i/ili je poznato da imaju laktatnu acidozu kao neželjeno dejstvo su sledeće:
analgetici uključujući acetaminofen, kapsaicin
antianginalitici uključujući amiodaron, perheksilin
antibiotici uključujući linezolid, trovafloksacin, gentamicin
lekovi protiv tumora uključujući hinone, koji uključuju mitomicin C, adriamicin anti-konvulzantni lekovi uključujući valproičnu kiselinu
anti-dijabetici uključujući metformin, fenformin, butilbigvanid, troglitazon i rosiglitazon, pioglitazon
anti-hepatitis B uključujući fialuridin
antihistaminici
anti-Parkinsonitici uključujući tolkapon
anti-psihotici risperidon,
anti-šizofrenici zotepin, klozapin
antiseptici, kvaternarna amonijumska jedinjenja (QAC)
anti-tuberkulici uključujući izoniazid
fibrati uključujući klofibrat, ciprofibrat, simvastatin.
hipnotici uključujući propofol
imunosupresorski antireumatici za modifikaciju bolesti (DMARD) leflunomid lokalni anestetici uključujući bupivakain, diklofenak, indometacin, i lidokain mišićni relaksanti uključujući dantrolen
neuroleptici uključujući antipsihotične neuroleptike, kao što su hlorpromazin, flufenazin i haloperidol
NRTI (nukleotidni reverzni inhibitori transkriptaze) uključujući efavirenc, tenofovir, emtricitabin, zidovudin, lamivudin, rilpivirin, abakavir, didanozin
NSAID uključujući nimesulfid, mefenaminsku kiselinu, sulindak
barbiturna kiselina.
[0153] Druge lekovite supstance za koje se zna da imaju laktatne acidoze kao neželjena dejstva uključuju beta2-agoniste, epinefrin, teofilin ili druge herbicide. Alkohol i kokain takođe mogu imati kao posledicu laktatnu acidozu.
[0154] Osim toga, razmatrano je da jedinjenja prema pronalasku takođe mogu biti efikasna u lečenju ili prevenciji laktatne acidoze i ako nije povezana sa defektom Kompleksa I.
Kombinacija lekova i jedinjenja prema pronalasku
[0155] Predmetni pronalazak se takođe odnosi na kombinaciju lekovite supstance i jedinjenja prema pronalasku za primenu u lečenju i/ili prevenciji neželjenog dejstva izazvanog lekom izabranog između laktatne acidoze i neželjenog dejstva povezanog sa defektom, inhibicijom ili neispravnošću Kompleksa I, pri čemu
i) lekovita supstanca se koristi za lečenje bolesti za koje je lekovita supstanca predviđena, i
ii) jedinjenje prema pronalasku se koristi za prevenciju ili ublažavanje neželjenih dejstava izazvanih ili indukovanih lekovitom supstancom, pri čemu su neželjena dejstva izabrana između laktatne acidoze i neželjenih dejstava povezanih sa defektom, inhibicijom ili neispravnošću Kompleksa I.
[0156] Svaka kombinacija takve lekovite supstance sa bilo kojim jedinjenjem prema pronalasku je u opsegu predmetnog pronalaska. U skladu sa tim, bazirano na ovom otkrivanju, stručnjak iz odgovarajuće oblasti će razumeti da je suština pronalaska pronalaženje vrednih osobina jedinjenja prema pronalasku da bi se izbegla ili smanjila ovde opisana neželjena dejstva. Prema tome, potencijalna primena jedinjenja prema pronalasku sposobnih da uđu u ćeliju i isporuče sukcinat i druge moguće aktivne radikale u kombinaciji sa bilo kojom lekovitom supstancom koja ima ili potencijalno ima ovde opisana neželjena dejstva je evidentna iz aktuelnog otkrivanja.
[0157] Pronalazak se dalje odnosi na
i) kompoziciju koja sadrži lekovitu supstancu i jedinjenje prema pronalasku, pri čemu lekovita supstanca ima potencijalno neželjeno dejstvo izazvano lekom izabrano između laktatne acidoze i neželjenih dejstava povezanih sa defektom, inhibicijom ili neispravnošću Kompleksa I,
ii) kompozicija kao što je opisano gore pod i), pri čemu se jedinjenje prema pronalasku koristi za prevenciju ili ublažavanje neželjenih dejstava izazvanih ili indukovanih lekovitom supstancom, pri čemu su neželjena dejstva izabrana između laktatne acidoze i neželjenih dejstava povezanih sa defektom, inhibicijom ili neispravnošću Kompleksa I.
[0158] Kompozicija može biti u obliku dva odvojena pakovanja:
Prvo pakovanje sadrži lekovitu supstancu ili kompoziciju koja sadrži lekovitu supstancu i drugo pakovanje sadrži jedinjenje prema pronalasku ili kompoziciju koja sadrži jedinjenje prema pronalasku. Kompozicija može takođe biti jedna kompozicija koja sadrži i lekovitu supstancu i jedinjenje prema pronalasku.
[0159] U slučaju da kompozicija sadrži dva posebna pakovanja, lekovita supstanca i jedinjenje prema pronalasku se mogu davati različitim načinima administracije (npr. lekovita supstanca putem oralne administracije, a jedinjenje prema pronalasku putem parenteralne ili mukozne administracije) i/ili se mogu davati u suštini u isto vreme ili se lekovita supstanca može davati pre jedinjenja prema pronalasku ili obratno.
Kitovi
[0160] Pronalazak takođe obezbeđuje i kit koji sadrži
i) prvi kontejner koji sadrži lekovitu supstancu, koja ima potencijalno neželjeno dejstvo izazvano lekom izabrano između laktatne acidoze i neželjenih dejstava povezanih sa defektom, inhibicijom ili neispravnošću Kompleksa I, i
ii) drugi kontejner koji sadrži jedinjenje prema pronalasku, koje ima potencijal za prevenciju ili ublažavanje neželjenih dejstava izazvanih ili indukovanih lekovitom supstancom, pri čemu su neželjena dejstva izabrana između laktatne acidoze i neželjenih dejstava povezanih sa defektom, inhibicijom ili neispravnošću Kompleksa I.
Postupak za lečenje/prevenciju neželjenih dejstava
[0161] Pronalazak se takođe odnosi na postupak za lečenje subjekta koji pati od neželjenog dejstva izazvanog lekom izabranog između laktatne acidoze i neželjenih dejstava povezanih sa defektom, inhibicijom ili neispravnošću Kompleksa I, pri čemu postupak obuhvata primenu efikasne količine jedinjenja prema pronalasku subjektu, kao i na postupak za prevenciju ili ublažavanje neželjenog dejstva izazvanog lekom izabranog između laktatne acidoze i neželjenih dejstava povezanih sa defektom, inhibicijom ili neispravnošću Kompleksa I, kod subjekta koji boluje od bolesti koja se leči lekovitom supstancom, koja potencijalno izaziva neželjeno dejstvo izabrano između laktatne acidoze i neželjenih dejstava povezanih sa defektom, inhibicijom ili neispravnošću Kompleksa I, pri čemu postupak obuhvata davanje efikasne količine jedinjenja prema pronalasku subjektu pre, za vreme ili posle lečenja pomenutom lekovitom supstancom.
Metformin
[0162] Metformin je anti-dijabetski lek koji pripada klasi bigvanida. On je prva linija u lečenju dijabetesa tipa 2, kome pripada oko 90% slučajeva dijabetesa u SAD. Antidijabetski efekat je pripisan smanjenoj proizvodnji hepatičke glukoze, povećanju biološkog efekta insulina kroz povećani unos glukoze u perifernim tkivima i smanjenje unosa glukoze u crevima, ali tačni mehanizmi akcije nisu u potpunosti razjašnjeni. Uprkos prednostima nad drugim anti-dijabeticima on je povezan sa retkim slučajevima laktatne acidoze (LA) kao neželjenim dejstvom. LA se definiše kao povećani anjonski zazor, nivo laktata u arterijskoj krvi iznad 5 mM i pH ≤ 7.35. Iako precizna patogeneza LA povezane sa metforminom još nije u potpunosti otkrivena, predložena je inhibicija glukoneogeneze i rezultujuća akumulacija glukoneogeničnih prekursora, kao što su alanin, piruvat i laktat. Međutim, drugi sugerišu da je interferencija leka sa mitohondrijalnom funkcijom ključni faktor i za primarni terapeutski efekat sniženja glukoze, i za razvoj LA povezane sa metforminom. Zbog mitohondrijalne inhibicije, ćelija će se delimično prebaciti sa aerobnog na anaerobni metabolizam, što rezultuje podsticanjem glikolize sa povećanim nivoima laktata. Fenformin, drugi anti-dijabetski agens iz iste klase lekova kao metformin, je bio povučen sa tržišta većine zemalja zbog velike učestalosti LA (4 slučaja na 10000 lečenja-godišnje). U poređenju sa time, učestalost LA kod metformina iznosi oko jedne desetine one kod fenformina, i on se zbog toga smatra prilično sigurnim terapeutskim agensom. LA povezane sa metforminom se najviše viđaju kod pacijenata koji imaju dodatne predispozicije koje utiču na kardiovaskularni sistem, jetru ili bubrege. Pod ovim uslovima, odstranjivanje leka iz tela je smanjeno što, ako se ne otkrije na vreme, rezultira povećanjem koncentracija metformina u krvi. Pošto se očekuje da će upotreba metformina rasti zbog povećane učestanosti dijabetesa tipa 2, istraživanje mitohondrijalne toksičnosti i LA izazvanih metforminom postaje aktuelno i hitno pitanje. Istraživanja mitohondrijalne toksičnosti metformina pokazuju nekonzistentne rezultate. Kane et al. (2010) nisu detektovali inhibiciju bazalne respiracije i maksimalnih respiratornih kapaciteta zbog metformina in vivo kod skeletnih mišića pacova, niti pri biopsiji mišića kod pacijenata sa dijabetesom tipa 2 lečenih metforminom. Nasuprot tome, drugi su opisali toksične efekte metformina i fenformina na mitohondrijama i povezanost sa LA u životinjskim tkivima. Podaci o humanim tkivima su vrlo retki, naročito ex vivo ili in vivo. Većina podataka o metforminu i LA kod ljudi je bazirana na retrospektivnim studijama usled teškoća u dobijanju uzoraka ljudskog tkiva. Međutim, Protti et al. (2010) su izvestili o smanjenju sistemske potrošnje kiseonika kod pacijenata sa LA povezanoj sa bigvanidom i obojica i Protti et al. (2012b), i Larsen et al. (2012) su opisali mitohondrijalne disfunkcije in vitro kao reakciju na izloženost metforminu ≤ 10 mM u humanim skeletnim mišićima i trombocitima, respektivno. Protti et al. (2012b) su dalje izvestili o povećanom oslobađanju laktata u humanim trombocitima kao reakciji na izloženost metforminu od 1 mM. Iako se metformin ne nalazi u ovoj koncentraciji u terapeutskim uslovima, pokazano je da se približava ovim nivoima u krvi tokom intoksikacije i poznato je da se akumulira 7- do 10-struko u gastrointestinalnom traktu, bubrezima, jetri, pljuvačnim žlezdama, plućima, slezini i mišićima u poređenju sa plazmom.
[0163] U ovde prikazanoj studiji bio je cilj da se proceni mitohondrijalna toksičnost metformina i fenformina u humanim krvnim ćelijama korišćenjem respirometrije visoke rezolucije. Fenformin je uključen da bi se uporedila aktivnost dva leka slične strukture i da bi se proučio odnos između mitohondrijalne toksičnosti i učestanosti LA opisanih kod humanih pacijenata. U cilju ispitivanja permeabilnosti membrane i specifičnog cilja toksičnosti ovih bigvanida, primenjen je model za testiranje toksičnosti leka korišćenjem i intaktnih, i permeabiliziranih krvnih ćelija sa sukcesivnim dodavanjima supstrata i inhibitora specifičnih za respiratorni kompleks.
[0164] Drugi aspekti proizilaze iz priloženih zahteva. Svi detalji i specifične pojedinosti se odnose mutatis mutandis na ove aspekte.
Definicije
[0165] Članovi "jedan" i "jedna" se ovde koriste da bi označili jedan ili više od jednog (tj. bar jedan) gramatički objekt u tekstu. Na primer, "jedan analog" znači jedan analog ili više od jednog analoga.
[0166] Kada se ovde koriste, izrazi „sukcinati koji mogu da prodru u ćeliju", "jedinjenje/jedinjenja prema pronalasku", „sukcinatni derivati koji mogu da prodru u ćeliju" i „prekursori sukcinata koji mogu da prodru u ćeliju" se koriste jedan umesto drugog i odnose se na jedinjenja formule (I).
[0167] Kada se ovde koristi, izraz "bioraspoloživost" se odnosi na stepen ili brzinu kojom se lek ili druga supstanca apsorbuje ili postaje raspoloživa na mestu biološke aktivnosti posle primene. Ova osobina zavisi od brojnih faktora uključujući rastvorljivost jedinjenja, brzinu apsorpcije u crevima, stepen vezivanja proteina i metabolizam itd. Ovde su opisani različiti testovi bioraspoloživosti koji će biti poznati stručnjaku iz odgovarajuće oblasti (videti takođe Trepanier et al, 1998, Gallant-Haidner et al, 2000).
[0168] Kada se ovde koriste, izrazi "poremećaj", “inhibicija", "defekt" koji se koriste u vezi sa Kompleksom I respiratornog lanca su namenjeni za označavanje da data lekovita supstanca ima negativan efekat na Kompleks I ili na mitohondrijalni metabolizam uzvodno od Kompleksa I, što može da obuhvati dejstvo bilo kog leka koji ograničava snabdevanje NADH-om Kompleksa I, npr. efekte na Krebsov ciklus, glikolizu, beta-oksidaciju, metabolizam piruvata i čak lekove koji utiču na transport ili nivoe glukoze ili druge supstrate povezane sa kompleksom I). Kao što je ovde opisano, višak laktata u subjektu je često indikacija negativnog efekta aerobne respiracije uključujući Kompleks I.
[0169] Kada se ovde koristi izraz "neželjeno dejstvo" u vezi sa funkcijom Kompleksa I u respiratornom lancu, to može biti neželjeno dejstvo koje se odnosi na laktatne acidoze ili može biti neželjeno dejstvo koje se odnosi na idiosinkratičnu toksičnost leka za organ npr. hepatotoksičnost, neurotoksičnost, kardiotoksičnost, renalnu toksičnost i mišićnu toksičnost koja obuhvata, ali nije limitirana na, npr. oftalmoplegiju, miopatiju, senzornoneuralni slušni poremećaj, iznenadne napade, srčani udar, događaje poput srčanog udara, ataksiju, ptozu, kognitivni poremećaj, promenjena stanja svesti, neuropatski bol, polineuropatiju, neuropatske gastrointestinalne probleme (gastroezofagusni refluks, konstipaciju, pseudoopstrukciju creva), proksimalnu renalnu tubularnu disfunkciju, defekte srčane provodljivosti (srčane blokove), kardiomiopatiju, hipoglikemiju, glukoneogenske defekte, prestanak rada jetre koji nije uzrokovan alkoholom, optičku neuropatiju, gubitak vida, dijabetes i egzokrini prestanak rada pankreasa, umor, respiratorne probleme uključujući povremeni nedostatak vazduha.
[0170] Kada se ovde koristi, izraz "izazvan lekom" u vezi sa izrazom "neželjeno dejstvo" treba ga razumeti u širem smislu. Prema tome, on ne samo da uključuje lekovitu supstancu, već takođe i druge supstance koje mogu dovesti do neželjenog prisustva laktata. Primeri za to su herbicidi, otrovne pečurke, bobice itd.
[0171] Farmaceutski prihvatljive soli jedinjenja prema pronalasku obuhvataju uobičajene soli obrazovane od farmaceutski prihvatljivih neorganskih ili organskih kiselina ili baza, kao i kvaternarne amonijumske kisele adicione soli. Još specifičniji primeri pogodnih soli kiselina obuhvataju hlorovodoničnu, bromovodoničnu, sumpornu, fosfornu, azotnu, perhlornu, fumarnu, sirćetnu, propionsku, sukciničnu, glikolnu, mravlju, laktatnu, maleinsku, vinsku, limunsku, palmitinsku, malonsku, hidroksimaleinsku, fenilsirćetnu, glutaminsku, benzojevu, salicilnu, fumarnu, toluensulfonsku, metansulfonsku, naftalen-2-sulfonsku, benzensulfonsku, hidroksinaftojevu, jodovodoničnu, jabučnu, steroidnu, taninsku i slične. Druge kiseline kao što su oksalna, koje nisu same po sebi farmaceutski prihvatljive, mogu biti korisne u dobijanju soli korisnih kao međuproizvoda pri dobijanju jedinjenja prema pronalasku i njihovih farmaceutski prihvatljivih soli. Još specifičniji primeri pogodnih soli baza obuhvataju soli natrijuma, litijuma, kalijuma, magnezijuma, aluminijuma, kalcijuma, cinka, N,N’-dibenziletilendiamina, hloroprokaina, holina, dietanolamina, etilendiamina, N-metilglukamina i prokaina.
[0172] Kada se ovde koristi, izraz "alkil" se odnosi na bilo koji pravi ili razgranati lanac sastavljen samo od sp3 atoma ugljenika, potpuno zasićenih atoma vodonika, kao što su npr. -CnH2n+1 za alkile sa pravim lancem, gde n može biti u opsegu 1 i 10, kao što su npr. metil, etil, propil, izopropil, n-butil, izobutil, sek.-butil, terc.-butil, npentil, neopentil, izopentil, heksil, izoheksil, heptil, oktil, nonil ili decil. Kada se ovde koristi, alkil može biti dalje supstituisan.
[0173] Kada se ovde koristi, izraz "cikloalkil" se odnosi na ciklično/prstenasto strukturirani ugljenični lanac opšte formule -CnH2n-1, gde je n između 3-10, kao što su npr. ciklopropil, ciklobutil, ciklopentil, cikloheksil, cikloheptil ili ciklooktil, bicikl[3.2.1]oktil, spiro[4,5]decil, norpinil, norbonil, norkapril, adamantil i slični.
[0174] Kada se ovde koristi, izraz "alken" se odnosi na pravi ili razgranati lanac sastavljen od atoma ugljenika i vodonika gde su bar dva ugljenikova atoma povezana dvostrukom vezom, kao što je npr. C2-10 alkenil nezasićeni ugljovodonični lanac koji ima od dva do deset atoma ugljenika i bar jednu dvostruku vezu. C2-6 alkenil grupe obuhvataju, ali nisu ograničene na vinil, 1-propenil, alil, izo-propenil, n-butenil, npentenil, n-heksenil i slične.
[0175] Izraz "C1-10 alkoksi" u predmetnom kontekstu označava grupu -O-C-1-6 alkil korišćenu samu ili u kombinaciji, pri čemu je C1-10 alkil kao što je gore definisano. Primeri linearne alkoksi grupe su metoksi, etoksi, propoksi, butoksi, pentoksi i heksoksi. Primeri za razgranati alkoksi su izo-propoksi, sek.-butoksi, terc.-butoksi, izo-pentoksi i izo-heksoksi. Primeri za ciklični alkoksi su ciklopropiloksi, ciklobutiloksi, ciklopentiloksi i cikloneksioksi.
[0176] Izraz "C3-7 heterocikloalkil", kada se ovde koristi, označava radikal potpuno zasićenog heterocikla, poput cikličnog ugljovodonika koji sadrži jedan ili više heteroatoma u ciklusu nezavisno izabranih između azota, kiseonika i sumpora.
Primeri heterocikla uključuju, ali nisu ograničeni na pirolidin (1-pirolidin, 2-pirolidin, 3-pirolidin, 4-pirolidin, 5-pirolidin), pirazolidin (1-pirazolidin, 2-pirazolidin, 3-pirazolidin, 4-pirazolidin, 5-pirazolidin), imidazolidin (1-imidazolidin, 2-imidazolidin, 3-imidazolidin, 4-imidazolidin, 5-imidazolidin), tiazolidin (2-tiazolidin, 3-tiazolidin, 4-tiazolidin, 5-tiazolidin), piperidin (1-piperidin, 2-piperidin, 3-piperidin, 4-piperidin, 5-piperidin, 6-piperidin), piperazin (1-piperazin, 2-piperazin, 3-piperazin, 4-piperazin, 5-piperazin, 6piperazin), morfolin (2-morfolin, 3-morfolin, 4-morfolin, 5-morfolin, 6-morfolin), tiomorfolin (2-tiomorfolin, 3-tiomorfolin, 4-tiomorfolin, 5-tiomorfolin, 6- tiomorfolin), 1,2-oksatiolan (3-(1,2-oksatiolan), 4-(1,2- oksatiolan), 5-(1,2-oksatiolan)), 1,3-dioksolan (2-(1,3-dioksolan), 3-(1,3-dioksolan), 4-(1,3-dioksolan)), tetrahidropiran (2-tetrahidropiran, 3-tetrahidropiran, 4- tetrahidropiran, 5-tetrahidropiran, 6-tetrahidropiran), heksahidropiradizin, (1 -(heksahidropiradizin), 2-(heksahidropiradizin), 3-(heksahidropiradizin), 4-(heksahidropiradizin), 5-(heksahidropiradizin), 6-(heksahidropiradizin)).
[0177] Izraz "C1-10alkil-C3-10cikloalkil" kada se ovde koristi se odnosi na cikloalkil grupu kao što je gore definisana vezanu preko alkil grupe, kao što je gore definisana, koja ima naznačeni broj atoma ugljenika.
[0178] Izraz "C1-10alkil-C3-7 heterocikloalkil", kada se ovde koristi, odnosi se na heterocikloalkil grupu kao što je gore definisana vezanu preko alkil grupe kao što je gore definisana koja ima naznačeni broj atoma ugljenika.
[0179] Izraz "aril", kada se ovde koristi, namenjen je da obuhvati karbociklične aromatične prstenaste sisteme. Aril je takođe namenjen da obuhvati delimično hidrogenovane derivate dole navedenih ugljovodoničnih sistema.
[0180] Izraz "heteroaril", kada se ovde koristi, obuhvata heterociklične nezasićene prstenaste sisteme koji sadrže jedan ili više heteroatoma izabranih između azota, kiseonika i sumpora, kao što su furil, tienil, pirolil, a takođe je namenjen da obuhvati delimično hidrogenovane derivate dole navedenih heterocikličnih sistema.
[0181] Izrazi "aril" i "heteroaril", kada se ovde koriste, odnose se na aril, koji može biti opciono nesupstituisan ili mono-, di- ili tri supstituisan, ili heteroaril, koji može biti opciono nesupstituisan ili mono-, di- ili tri supstituisan. Primeri za "aril" i "heteroaril" uključuju, ali nisu ograničeni na, fenil, bifenil, indenil, naftil (1-naftil, 2-naftil), N-hidroksitetrazolil, N-hidroksitriazolil, N-hidroksiimidazolil, antracenil (1-antracenil, 2-antracenil, 3-antracenil ), fenantrenil, fluorenil, pentalenil, azulenil, bifenilenil, tiofenil (1-tienil, 2-tienil), furil (1-furil, 2-furil), furanil, tiofenil, izoksazolil, izotiazolil, 1,2,3-triazolil, 1,2,4-triazolil, piranil, piridazinil, pirazinil, 1,2,3-triazinil, 1,2,4-triazinil, 1,3,5-triazinil, 1,2,3-oksadiazolil, 1,2,4-oksadiazolil, 1,2,5-oksadiazolil, 1,3,4-oksadiazolil, 1,2,3-tiadiazolil, 1,2,4-tiadiazolil, 1,2,5-tiadiazolil, 1,3,4-tiadiazolil, tetrazolil, tiadiazinil, indolil, izoindolil, benzofuranil, benzotiofenil (tianaftenil), indolil, oksadiazolil, izoksazolil, hinazolinil, fluorenil, ksantenil, izoindanil, benzhidril, akridinil, benzizoksazolil, purinil, hinazolinil, hinolizinil, hinolinil, izohinolinil, hinoksalinil, naftiridinil, fteridinil, azepinil, diazepinil, pirolil (2-pirolil), pirazolil (3-pirazolil), 5-tiofen-2-il-2H-pirazol-3-il, imidazolil (1-imidazolil, 2-imidazolil, 4-imidazolil, 5-imidazolil), triazolil (1,2,3-triazol-1-il, 1,2,3-triazol-2-il, 1,2,3-triazol-4-il, 1,2,4-triazol-3-il), oksazolil (2-oksazolil, 4-oksazolil, 5-oksazolil), tiazolil (2-tiazolil, 4-tiazolil, 5-tiazolil), piridil(2-piridil, 3-piridil, 4-piridil), pirimidinil (2-pirimidinil, 4-pirimidinil, 5-pirimidinil, 6-pirimidinil), pirazinil, piridazinil (3-piridazinil, 4-piridazinil, 5-piridazinil), izohinolil (1-izohinolil, 3-izohinolil, 4-izohinolil, 5-izohinolil, 6-izohinolil, 7-izohinolil, 8-izohinolil), hinolil (2-hinolil, 3-hinolil, 4-hinolil, 5-hinolil, 6-hinolil, 7-hinolil, 8-hinolil), benzo[b]furanil (2-benzo[b]furanil, 3-benzo[b]furanil, 4-benzo[b]furanil, 5-benzo[b]furanil, 6-benzo[b]furanil, 7-benzo[b]furanil), 2,3-dihidro-benzo[b]furanil (2-(2,3-dihidro-benzo[b]furanil), 3-(2,3-dihidro-benzo[b]furanil), 4-(2,3-dihidrobenzo[b]furanil), 5-(2,3-dihidro-benzo[b]furanil), 6-(2,3-dihidro-benzo[b]furanil), 7-(2,3-dihidro-benzo[b]furanil)), benzo[b]tiofenil (2-benzo[b]tiofenil, 3-benzo[b]tiofenil, 4-benzo[b]tiofenil, 5-benzo[b]tiofenil, 6-benzo[b]tiofenil, 7-benzo[b]tiofenil), 2,3-dihidrobenzo[b]tiofenil (2-(2,3-dihidro-benzo[b]tiofenil), 3-(2,3-dihidro-benzo[b]tiofenil), 4-(2,3-dihidro-benzo[b]tiofenil), 5-(2,3-dihidro-benzo[b]tiofenil), 6-(2,3-dihidrobenzo[b]tiofenil), 7-(2,3-dihidro-benzo[b]tiofenil)), indolil (1 -indolil, 2-indolil, 3-indolil, 4-indolil, 5-indolil, 6-indolil, 7-indolil), indazolil (1-indazolil, 2-indazolil, 3-indazolil, 4-indazolil, 5-indazolil, 6-indazolil, 7-indazolil), benzimidazolil, (1-benzimidazolil, 2-benzimidazolil, 4-benzimidazolil, 5-benzimidazolil, 6-benzimidazolil, 7-benzimidazolil, 8-benzimidazolil), benzoksazolil (1-benzoksazolil, 2-benzoksazolil), benzotiazolil (1-benzotiazolil, 2-benzotiazolil, 4-benzotiazolil, 5-benzotiazolil, 6-benzotiazolil, 7-benzotiazolil), karbazolil (1-karbazolil, 2-karbazolil, 3-karbazolil, 4-karbazolil).
Neograničavajući primeri delimično hidrogenovanih derivata su 1,2,3,4-tetrahidronaftil, 1,4-dihidronaftil, pirolinil, pirazolinil, indolinil, oksazolidinil, oksazolinil, oksazepinil i slični.
[0182] Kada se ovde koristi, izraz "acil" se odnosi na karbonil grupu -C(=O) R, pri čemu je R grupa bilo koja od gore definisanih grupa. Specifični primeri su formil, acetil, propionil, butiril, pentanoil, heksanoil, heptanoil, oktanoil, nonanoil, dekanoil, benzoil i slične.
[0183] "Opciono supstituisan", kada je primenjen na bilo koju grupu, označava da pomenuta grupa, ukoliko je poželjno, može biti supstituisana sa jednim ili više supstituenata, koji mogu biti isti ili različiti. ’Opciono supstituisani alkil’ obuhvata i ’alkil’, i ’supstituisani alkil’.
[0184] Primeri pogodnih supstituenata za "supstituisane" i "opciono supstituisane" radikale obuhvataju halo (fluoro, hloro, bromo ili jodo), alkil, C3-6 cikloalkil, hidroksi, C1-6 alkoksi, cijano, amino, nitro, C1-6 alkilamino, C2-6 alkenilamino, di-C1-6 alkilamino, C1-6 acilamino, di-C1-6 acilamino, C1-6 aril, C1-6 arilamino, C1-6 aroilamino, benzilamino, C1-6arilamido, karboksi, C1-6 alkoksikarbonil ili (C1-6 aril)(C1-10 alkoksi)karbonil, karbamoil, mono-C1-6 karbamoil, di-C1-6 karbamoil ili bilo koji od gornjih kod kojih je hidrokarbil radikal sam supstituisan sa halo, cijano, hidroksi, C1-2 alkoksi, amino, nitro, karbamoil, karboksi ili C1-2 alkoksikarbonil. U grupama koje sadrže atom kiseonika, kao što su hidroksi i alkoksi, atom kiseonika može biti zamenjen sa sumporom da bi se napravile grupe kao što su tio (SH) i tio-alkil (S-alkil). Opcioni supstituenti zato obuhvataju grupe kao što je S-metil. U tio-alkil grupama, atom sumpora može dalje biti oksidisan da bi se dobio sulfoksid ili sulfon, i prema tome opcioni supstituenti zato sadrže grupe kao što su S(O)-alkil i S(O)2-alkil.
[0185] Supstitucija može imati oblik dvostruke veze, i može uključivati heteroatome. Prema tome alkil grupa sa karbonilom (C=O) umesto CH2 se može smatrati za supstituisanu alkil grupu.
[0186] Supstituisane grupe prema tome obuhvataju, na primer, CFH2, CF2H, CF3, CH2NH2, CH2OH, CH2CN, CH2SCH3, CH2OCH3, OMe, OEt, Me, Et, -OCH2O-, CO2Me, C(O)Me, i-Pr, SCF3, SO2Me, NMe2, CONH2, CONMe2 itd. U slučaju aril grupe, supstitucije mogu biti u obliku prstenova iz susednih atoma ugljenika u aril prstenu, na primer, ciklični acetali, kao što su O-CH2-O.
[0187] Pronalazak je ilustrovan sledećim slikama:
Slika 1. Šematska slika evalucionog testa za poboljšanje funkcije mitohondrijalne proizvodnje energije u ćelijama sa inhibiranim kompleksom I. Protokol za evaluiranje jedinjenja prema pronalasku. U testu, mitohondrijalna funkcija u intaktnim ćelijama je suzbijena pomoću rotenona, inhibitora respiratornog kompleksa I. Lekovi kandidati su upoređeni sa endogenim (koji ne prodiru u ćeliju) supstratima pre i posle permeabilizacije ćelijske membrane da bi se evaluiralo bioenergetsko poboljšanje ili inhibicija.
Slika 2. Šematska slika testa za poboljšanje i inhibiciju funkcije mitohondrijalne proizvodnje energije u intaktnim ćelijama. Protokol za evaluiranje potencije jedinjenja prema pronalasku. U testu, mitohondrijalna aktivnost je stimulisana dekuplovanjem mitohondrija pomoću protonofornog FCCP. Lekovi kandidati su titrirani da bi se dobio nivo maksimalno konvergentne (od kompleksa I i kompleksa II izvedene) respiracije. Posle dodavanja rotenona, dobijena je stimulacija zavisnog kompleksa II. Inhibitor kompleksa III- antimicin je dodat da bi se evaluirala potrošnja nemitohondrijalnog kiseonika.
Slika 3. Šematska slika testa prevencije akumulacije laktata u ćelijama izloženim mitohondrijalnom inhibitoru kompleksa I. Protokol za evaluiranje potencije jedinjenja prema pronalasku. U testu, mitohondrijalna funkcija u intaktnim ćelijama je suzbijena pomoću inhibitora respiratornog kompleksa I rotenona. Pošto se ćelije pomeraju ka glikolizi, laktat je akumuliran u medijumu. Lekovi kandidati su upoređeni sa endogenim (koji ne prodiru u ćeliju) supstratima, a smanjena brzina akumulacije laktata ukazuje na obnovu mitohondrijalne ATP proizvodnje.
Slika 4. Slika akumulacije laktata u modelu akutne metaboličke krize kod svinje.
Akumulacija laktata u modelu akutne metaboličke krize kod svinje. U životinjskom modelu, mitohondrijalna funkcija je suzbijena infuzijom inhibitora respiratornog kompleksa I rotenona. Pošto se ćelije pomeraju ka glikolizi, laktat se akumulira u telu. Srednje vrednosti arterijske koncentracije laktata su demonstrirane za životinje tretirane rotenonom i nosačem, kao što je naznačenim brzinama infuzije. Lekovi kandidati su evaluirani kod životinja tretiranih rotenonom, a smanjena brzina akumulacije laktata ukazuje na obnovu mitohondrijalne ATP proizvodnje.
Slika 5 Efekat metformina na mitohondrijalnu respiraciju u permeabilizovanim humanim perifernim krvnim mononuklearnim ćelijama (PBMC-ovima, odn.
PBMCs) i trombocitima. (a) Reprezentativni tragovi istovremeno merene O2 potrošnje metforminom (1 mM, crni trag) ili nosačem tretiranih (H2O, sivi trag) permeabilizovanih PBMC procenjeni primenom sukcesivnog dodavanja navedenih specifičnih supstrata i inhibitora respiratornog kompleksa. Faza stabilizacije tragova, poremećaji usled ponovne oksidacije komore i administracija supstrata kompleksa IV su izostavljeni (isprekidane linije). Kućice ispod tragova pokazuju da su respiratorni kompleksi koristili za respiraciju za vreme oksidacije datih supstrata, kompleks I (CI), kompleks II (CII) ili oba (CI II), kao i respiratorna stanja na prikazanim delovima protokola. Respiratorne brzine za tri različita respiratorna stanja i kombinacije supstrata su prikazane za PBMC-ove (b) i trombocite (c) za kontrolu (H2O) i prikazane koncentracije metformina: kapacitet za oksidativnu fosforilaciju podržanu supstratima kompleksa I (OXPHOSCI), maksimalni fluks kroz elektronski transportni sistem (ETSCII) zavisan od kompleksa II koji je sledio posle titracije sa protonofornim FCCP, i kapacitet kompleksa IV (CIV). Vrednosti su prikazane kao srednja vrednost ± SEM.*= P < 0.05,**= P < 0.01 i ***= P < 0.001 uz korišćenje jednosmerne ANOVA sa Holm-Sidakovim metodom višestrukog poređenja, n = 5. OXPHOS = oksidativna fosforilacija. ETS = elektronski transportni sistem. ROX = koncentracija rezidualnog kiseonika.
Slika 6 Poređenje toksičnosti u funkciji doze koje ispoljavaju metformin i fenformin na mitohondrijalni respiratorni kapacitet tokom oksidativne fosforilacije podržane supstratom povezanim sa kompleksom I (OXPHOSCI) u permeabilizovanim humanim trombocitima. Brzine respiracije su prikazane kao srednja vrednost ± SEM, a standardno nelinearno fitovanje krive je primenjeno da bi se dobile vrednosti polovine maksimalne inhibitorne koncentracije (IC50) za metformin i fenformin. *= P < 0.05, **= P < 0.01 i ***= P < 0.001 u poređenju sa kontrolom uz korišćenje jednosmerne ANOVA sa Holm-Sidakovim metodom višestrukog poređenja, n = 5.
Slika 7 Efekti metformina na mitohondrijalnu respiraciju u intaktnim humanim trombocitima u zavisnosti od vremena i doze. (a) Rutinska respiracija trombocita, tj. respiracija ćelija sa njihovim endogenim snabdevanjem supstratom i potrebom za ATP, praćena je tokom 60 min inkubacije naznačene koncentracije metformina ili nosača (H2O), za čime je sledio (b) maksimalni respiratorni kapacitet izazvan titracijom sa protonofornim FCCP da bi se odredio maksimalni fluks kroz elektronski transportni sistem (ETS) intaktnih ćelija. Prikazani podaci su srednja vrednost ± SEM, n = 5. *= P < 0.05, **= P < 0.01 i ***= P < 0.001 uz korišćenje jednosmerne ANOVA (b) i dvosmerne ANOVA (a) sa Holm-Sidakovim post-hok testom.
Slika 8 Efekat metformina i fenformina na proizvodnju laktata i pH suspenzije kod intaktnih humanih trombocita. Trombociti su bili inkubirani u fosfatnom puferovanom slanom rastvoru koji je sadržao glukozu (10 mM) tokom 8 h i bilo metformin (10 mM, 1 mM), fenformin (0.5 mM), inhibitor kompleksa I, rotenon (2 µM), ili nosač (DMSO, kontrola). (a) Nivoi laktata su određivani svaka 2 h (n = 5), i (b) pH je meren svaka 4 h (n = 4). Podaci su prikazani kao srednja vrednost ± SEM. *= P < 0.05, **= P < 0.01 i ***= P < 0.001 uz korišćenje dvosmerne ANOVA sa Holm-Sidakovim post-hok testom.
Slika 9 Humani intaktni trombociti (200●10<6>/ml) inkubirani u PBS koji je sadržao 10 mM glukoze. (A) Ćelije inkubirane sa 10 mM metformina su tretirane bilo sa sukcinatom ili NV118 u sukcesivnim dodavanjima po 250 µM svakih 30 minuta. Pre dodavanja NV118 u vremenu od 0 h, ćelije su bile inkubirane samo sa metforminom ili nosačem tokom 1 h da bi se uspostavili jednaki polazni nivoi laktata (podaci nisu prikazani). Koncentracije laktata su uzorkovane svakih 30 minuta. (B) Proizvodnja laktata je izračunata pomoću nelinearne fitovane regresije i 95 % intervala poverenja za vreme kada su izračunavane krive laktata. Ćelije inkubirane sa metforminom su imale značajno veću proizvodnju laktata od kontrole, i dodavanje sukcinata ovo nije promenilo. Proizvodnja laktata je značajno smanjena kada je NV118 dodat u ćelije inkubirane sa metforminom. (C) Proizvodnja laktata izazvana rotenonom je mogla slično da se smanji ponovljenim dodavanjem NV118.
Slika 10 Humani intaktni trombociti (200●10<6>/ml) inkubirani u PBS koji je sadržao 10 mM glukoze. (A) Ćelije inkubirane sa 10 mM metformina su tretirane bilo sa sukcinatom ili NV189 uz sukcesivno dodavanje po 250 µM svakih 30 minuta. Pre dodavanja NV189 u vremenu od 0 h, ćelije su bile inkubirane samo sa metforminom ili nosačem tokom 1 h da bi se utvrdili jednaki polazni nivoi laktata (podaci nisu prikazani). Koncentracije laktata su uzorkovane svakih 30 minuta. (B) Proizvodnja laktata je izračunata pomoću nelinearne fitovane regresije i 95 % intervala poverenja za vreme kada su izračunavane krive laktata. Ćelije inkubirane metforminom su imale značajno veću proizvodnju laktata od kontrole, i dodavanje sukcinata ovo nije promenilo. Proizvodnja laktata je bila značajno smanjena kada je dodat NV189 u ćelije inkubirane sa metforminom. (C) Proizvodnja laktata izazvana rotenonom je mogla slično da se smanji ponovljenim dodavanjima NV189. Kada je dodat i antimicin, efekat NV189 na kompleks 2 je poništen inhibitornim efektom antimicina na kompleks III.
Slika 11 Humani intaktni trombociti (200●10<6>/ml) inkubirani u PBS koji je sadržao 10 mM glukoze. (A) Ćelije inkubirane sa 10 mM metformina su tretirane bilo sa sukcinatom ili NV241 uz sukcesivno dodavanje po 250 µM svakih 30 minuta. Pre dodavanja NV241 u vremenu od 0 h, ćelije su bile inkubirane samo sa metforminom ili nosačem tokom 1 h da bi se utvrdili jednaki polazni nivoi laktata (podaci nisu prikazani). Koncentracije laktata su uzorkovane svakih 30 minuta. (B) Proizvodnja laktata je izračunata pomoću nelinearne fitovane regresije i 95 % intervala poverenja za vreme kada su izračunavane krive laktata. Ćelije inkubirane metforminom su imale značajno veću proizvodnju laktata od kontrole, i dodavanja sukcinata to nisu promenila. Proizvodnja laktata je bila značajno smanjena kada je dodat NV241 u ćelije inkubirane sa metforminom. (C) Proizvodnja laktata izazvana rotenonom je mogla slično da se smanji ponovljenim dodavanjima NV241.
Slika 12 Trombociti (200●10<6>/ml) inkubirani u PBS koji je sadržao 10 mM glukoze sa uzorkovanjem koncentracije laktata svakih 30 minuta. (A) Za vreme 3 sata inkubacije, ćelije tretirane bilo sa rotenonom (2 µM) ili njegovim nosačem su praćene u pogledu promene koncentracije laktata u medijumu tokom vremena. Takođe, ćelije su bile inkubirane sa rotenonom zajedno sa NV189 i ćelije sa rotenonom, NV189 i inhibitorom kompleksa III antimicinom (1 μg/mL) su nadgledane. Pre dodavanja NV189 u vremenu od 0 h, ćelije su bile inkubirane samo rotenonom ili nosačem tokom 1 h da bi se utvrdili jednaki polazni nivoi laktata (podaci nisu prikazani). Rotenon je povećao proizvodnju laktata ćelija, ali je ovo vraćeno nazad u normalu (isti nagib krive) pomoću ko-inkubacije sa NV189 (uz sukcesivno dodavanje po 250 µM svakih 30 minuta). Kada je takođe prisutan antimicin, onda NV189 ne može da funkcioniše na nivou kompleksa II, i proizvodnja laktata je ponovo povećana na isti nivo kao kada je prisutan samo rotenon. (B) Slična brzina proizvodnje laktata kao sa rotenonom može biti izazvana inkubacijom sa metforminom u koncentraciji od 10 mM.
Eksperimentalni deo
Opšti biološki postupci
[0188] Stručnjak iz odgovarajuće oblasti će moći da odredi farmakokinetiku i bioraspoloživost jedinjenja prema pronalasku korišćenjem in vivo i in vitro postupaka poznatih stručnjaku iz odgovarajuće oblasti, uključujući ali bez ograničenja na one opisane ispod u Gallant-Haidner et al, 2000 i Trepanier et al, 1998 i tamošnjim referencama. Bioraspoloživost jedinjenja je određena brojnim faktorima, (kao što su npr. rastvorljivost u vodi, permeabilnost ćelijske membrane, stepen vezivanja proteina i metabolizam i stabilnost), a svaki od kojih može biti određen in vitro testovima kao što je opisano ovde u primerima, stručnjak iz odgovarajuće oblasti će znati da proceni da će poboljšanje jednog ili više od ovih faktora dovesti do poboljšanja bioraspoloživosti jedinjenja. Alternativno tome, bioraspoloživost jedinjenja prema pronalasku može biti merena korišćenjem in vivo postupaka kao što je detaljnije opisano dole, ili ovde u primerima.
[0189] U cilju merenja bioraspoloživosti in vivo, jedinjenje se može davati testiranoj životinji (npr. mišu ili pacovu) i intraperitonealno (i.p.) ili intravenozno (i.v.) i oralno (p.o.), a uzorci krvi su uzimani u pravilnim intervalima da bi se ispitalo kako koncentracija leka u plazmi varira tokom vremena. Vremenski tok koncentracije u plazmi tokom vremena se može koristiti za izračunavanje apsolutne bioraspoloživosti jedinjenja u procentima korišćenjem standardnih modela. Primer tipičnog protokola je opisan dole.
[0190] Na primer, miševi ili pacovi su dozirani sa 1 ili 3 mg/kg jedinjenja prema pronalasku i.v. ili 1, 5 ili 10 mg/kg jedinjenja prema pronalasku p.o. Uzorci krvi su uzimani u intervalima 5 min, 15 min, 1 h, 4 h i 24 h, a koncentracija jedinjenja prema pronalasku u uzorku je određena pomoću LCMS-MS. Vremenski tok koncentracija u plazmi ili krvi u celini se zatim može koristiti da bi se izvukli ključni parametri, kao što su površina ispod krive koncentracija u plazmi ili krvi - vreme (AUC - koja je direktno proporcionalna ukupnoj količini nepromenjenog leka koji stiže do sistemske cirkulacije), maksimum (vrh) koncentracije leka u plazmi ili krvi, vreme u kome koncentracija leka u plazmi ili krvi dostiže maksimum (vršno vreme), dodatni faktori koji se koriste za tačno određivanje bioraspoloživosti koji obuhvataju: terminalni poluživot jedinjenja, ukupni klirens u telu, stabilni volumen distribucije i F%. Ovi parametri su zatim analizirani nekompartmentnim ili kompartmentnim postupcima da bi se dobio izračunati procenat bioraspoloživosti, a za primer ovakvog tipa postupka videti Gallant-Haidner et al, 2000 i Trepanier et al, 1998, i tamošnje reference.
[0191] Efikasnost jedinjenja prema pronalasku se može testirati korišćenjem jednog ili više postupaka koji su opisani dole:
I. Testovi za evaluaciju poboljšanja i inhibicije funkcije mitohondrijalne proizvodnje energije u intaktnim ćelijama
Respirometrija visoke rezolucije - A- opšti postupak
[0192] Merenje mitohondrijalne respiracije je vršeno u oksigrafu visoke rezolucije (Oxygraph- 2k, Oroboros Instruments, Insbruk, Austrija) pri konstantnoj temperaturi od 37°C. Izolovani humani trombociti, bela krvna zrnca, fibroblasti, mišićna vlakna ljudskog srca ili drugi tipovi ćelija koje su sadržale žive mitohondrije su suspendovani u staklenoj komori od 2 mL u koncentraciji dovoljnoj da se dobije potrošnja kiseonika u medijumu ≥ 10 pmol O2 s<-1>mL<-1>.
Respirometrija visoke rezolucije - B (korišćena u studijama o laktatima)
[0193] Respiratorna merenja u realnom vremenu su vršena korišćenjem oksigrafa visoke rezolucije (Oksigraph-2k, Oroboros Instruments, Insbruk, Austrija).
Eksperimentalni uslovi za vreme merenja su bili sledeći: 37°C, aktivna zapremina komore 2 mL i brzina mešača 750 o/m. Koncentracija O2 u komori je održavana između 200-50 µM reoksidacijom komore za vreme eksperimenta prema potrebi (Sjövall et al., 2013a). Za beleženje rezultata su korišćene DatLab verzije softvera 4 i 5 (Oroboros Instruments, Insbruk, Austrija). Podešavanja, dnevna kalibracija i pozadinske korekcije instrumenta su sprovođene prema uputstvu proizvođača.
Respiratorna merenja su vršena bilo u puferu koji je sadržao 0.5 mM EGTA, 3 mM MgCl2, 60 mM K-laktobionata, 20 mM Taurina, 10 mM KH2PO4, 20 mM HEPES, 110 mM saharoze i 1 g/L goveđeg serumskog albumina (MiR05) ili fosfatnog puferovanog slanog rastvora (PBS) sa glukozom (5 mM) i EGTA (5 mM), kao što je navedeno u odgovarajućim sekcijama. Respiratorne vrednosti su korigovane zbog faktora rastvorljivosti kiseonika u oba medija (0.92) (Pesta i Gnaiger, 2012). Proizvodnja laktata kod intaktnih humanih trombocita je određena u PBS koji je sadržao 10 mM glukoze. Sva merenja su vršena na koncentraciji trombocita od 200x10<6>ćelija po mL ili PBMC koncentracije od 5x10<6>ćelija po mL.
Evaluacija jedinjenja
[0194] Četiri tipična evaluaciona protokola su korišćena u intaktnim ćelijama.
Test za poboljšanje funkcije mitohondrijalne proizvodnje energije u ćelijama sa inhibiranim respiratornim kompleksom I
[0195] Ćelije su stavljene u pufer koji je sadržao 110 mM saharoze, 20 mM HEPES, 20 mM taurina, 60 mM K-laktobionata, 3 mM MgCl2, 10 mM KH2PO4, 0.5 mM EGTA, 1 g/l BSA, pH 7.1. Pošto je utvrđena osnovna respiracija sa endogenim supstratom, kompleks I je inhibiran sa rotenonom 2 µM. Jedinjenja rastvorena u DMSO su titrirana u opsegu od 10 µM do krajnje koncentracije od 10 mM. Zatim su ćelijske membrane permeabilizovane pomoću digitonina (1mg/1*10<6>plt) da bi se omogućio ulazak ekstracelularne oslobođene energije supstrata ili celularne nepermeabilne energije supstrata. Posle stabilizacije respiracije, dodato je 10 mM sukcinata kao referenca da bi se omogućila respiracija nizvodno od kompleksa I. Pošto je respiracija stabilizovana, eksperiment je okončan dodavanjem antimicina krajnje koncentracije od 1 µg/mL i izmerena je bilo koja rezidualna nemitohondrijalna potrošnja kiseonika. Povećanje brzine respiracije u opisanom protokolu je usko povezano sa ATP sintezom oksidativnom fosforilacijom osim ako su ćelije dekuplovane (tj. gubitak protona bez proizvodnje ATP). Dekuplovanje je testirano dodavanjem inhibitora ATP sintaze, oligomicina (1-2 µg mL<-1>) u protokolu 3, gde stepen dekuplovanja odgovara respiratornoj brzini posle dodavanja oligomicina.
(2) Test za poboljšanje i inhibiciju funkcije mitohondrijalne proizvodnje energije u intaktnim ćelijama
[0196] U drugom protokolu korišćen je isti pufer kao što je gore opisano. Pošto je uspostavljena bazalna respiracija, mitohondrijalni dekupler FCCP je dodat u koncentraciji od 2 nM da bi se povećala metabolička potražnja. Jedinjenja rastvorena u DMSO su titrirana u nekoliko koraka od 10 µM do 10 mM krajnje koncentracije u cilju evaluiranja opsega koncentracije za poboljšanje i/ili inhibiciju respiracije.
Eksperiment je okončan dodavanjem 2 µM rotenona za inhibiciju kompleksa I, otkrivajući upotrebu preostalog supstrata nizvodno od ovog respiratornog kompleksa, i 1 µg/mL inhibitora kompleksa III antimicina za merenje nemitohondrijalne potrošnje kiseonika.
(3) Test za određivanje dekuplovanja u intaktnim ćelijama
[0197] U trećem protokolu, korišćen je isti pufer kao to je gore opisano. Pošto je uspostavljena bazalna respiracija, dodat je 1 mM jedinjenja rastvorenog u DMSO. Posle toga, dodat je inhibitor ATP-sintaze oligomicin. Smanjenje respiracije je mera koliki je deo potrošnje kiseonika koji je vezan sa ATP sintezom. Nimalo, ili samo malo smanjenje ukazuje da jedinjenje izaziva gubitak protona preko unutrašnje mitohondrijalne membrane. Dekupler FCCP je zatim titriran da bi izazvao maksimum dekuplovane respiracije. Rotenon (2 µM) je zatim dodat da bi inhibirao kompleks I, otkrivajući upotrebu preostalog supstrata nizvodno od ovog respiratornog kompleksa. Eksperiment je okončan dodavanjem 1 µg/mL inhibitora kompleksa III Antimicina za merenje nemitohondrijalne potrošnje kiseonika.
(4) Test poboljšanja funkcije mitohondrijalne proizvodnje energije u ćelijama sa inhibiranim respiratornim kompleksom I u humanoj plazmi
[0198] Intaktne humane krvne ćelije su inkubirane u plazmi istog donora. Pošto je uspostavljena osnovna respiracija sa endogenim supstratom, kompleks I je inhibiran sa Rotenonom 2 µM. Jedinjenja rastvorena u DMSO su titrirana u opsegu od 10 µM do 10 mM krajnje koncentracije. Eksperiment je okončan dodavanjem antimicina krajnje koncentracije od 1 µg/mL i merena je bilo koja rezidualna nemitohondrijalna potrošnja kiseonika.
Osobine željenog jedinjenja u testovima respiracije
[0199] Idealno jedinjenje stimuliše respiraciju u opisanim protokolima u intaktnim ćelijama pri niskoj koncentraciji bez inhibitornog efekta bilo na sukcinatom stimulisanu respiraciju posle permeabilizacije u protokolu 1 ili endogenu respiraciju u protokolu 2. Raspon koncentracije između maksimalnog stimulatornog efekta i inhibicije treba da bude širok što je više moguće. Posle inhibicije respiracije sa mitohondrijalnim toksinima na ili nizvodno od kompleksa III, respiracija treba da bude zaustavljena. Molimo konsultujte sliku 1 i listu ispod nje.
Željene osobine jedinjenja:
[0200]
• maksimalna vrednost se dostiže pri niskoj koncentraciji leka.
• a suštinski veće od a’
• a se približava b’
• c se približava c’
• d se približava d’
[0201] Jedinjenja koja ne mogu da prodru kroz ćelijsku membranu su identifikovana u testu kao:
• a se približava a’
[0202] Nemitohondrijalna potrošnja kiseonika izazvana lekom koji je kandidat je identifikovana kao
• d je veće od d’
II. Test prevencije akumulacije laktata u ćelijama izloženim inhibitoru mitohondrijalnog kompleksa I
[0203] Intaktni humani trombociti, bela krvna zrnca, fibroblasti, ili drugi tipovi ćelija koji sadrže žive mitohondrije su inkubirani u fosfatnom puferovanom slanom rastvoru koji je sadržao 10 mM glukoze tokom 8 h sa bilo kojim od lekova za inhibiranje kompleksa I, metforminom (10 mM), fenforminom (0.5 mM) ili rotenonom (2 µM). Inhibicija mitohondrijalne ATP proizvodnje kroz oksidacionu fosforilaciju ovim jedinjenjima povećava akumulaciju laktata glikolizom. Nivoi laktata su određivani svaka 2 h (ili češće npr. svakih 30 min) korišćenjem Laktat Pro™ 2 testnog merača laktata u krvi (Arkray, Alere AB, Lidinge, Švedska) ili odgovarajućih tipova merenja. Inkubacija je vršena na 37°C. pH je meren na početku, posle 4 sata i posle 8 h (ili češće) inkubacije korišćenjem standardnog pH merača, npr. PHM210 (Radiometer, Kopenhagen, Danska). Lekovi kandidati su dodavani u testu od početka ili posle 30-60 min u koncentracijama u opsegu od 10 µM – 5 mM. Prevencija akumulacije laktata je upoređena sa paralelnim eksperimentima samo sa nosačem jedinjenja, obično sa DMSO. U cilju evaluiranja specifičnosti leka kandidata, on je takođe testiran u kombinaciji sa inhibitorom nizvodne respiracije, kao što su inhibitor kompleksa III antimicin sa 1 µg/mL, koji treba da poništi efekat leka kandidata i povrati proizvodnju laktata. Upotreba antimicina je zato i kontrola za neželjena dejstva lekova kandidata na sposobnost ćelija za proizvodnju laktata korišćenih u testu. (Videti npr. Slike 9, 10 i 11).
Analiza podataka
[0204] Statistička analiza je vršena korišćenjem Graph Pad PRISM softvera (GraphPad Software verzija 6.03, La Jola, Kalifornija, SAD). Svi respiratorni, podaci o laktatu i pH su izraženi kao srednja vrednost ± SEM. Odnosi su iscrtani kao pojedinačne i srednje vrednosti. Jednosmerna ANOVA je korišćena kao jedno faktorsko poređenje tri ili više grupa (koncentracija lekova), a dvosmerni mešoviti model ANOVA je korišćen za dvofaktorsko poređenje (vreme i koncentracija leka/tretman) tri ili više grupa. Post-hok testovi za kompenzaciju za višestruka poređenja su rađeni prema HolmSidaku. Korelacije su izražene kao r<2>i P-vrednosti. Primenjeno je standardno nelinearno fitovanje krive da bi se izračunale vrednosti polovine maksimalne inhibitorne koncentracije (IC50). Rezultati su smatrani statistički bitnim za P < 0.05.
Osobine željenog jedinjenja u testu ćelijske akumulacije laktata
[0205] (1) Idealno jedinjenje sprečava akumulaciju laktata izazvanu inhibicijom kompleksa I, tj. akumulacija laktata se približava sličnoj brzini kao što je ona kod ćelija kod kojih nije inhibiran kompleks I. (2) Prevencija akumulacije laktata je ukinuta nizvodnim respiratornim inhibitorom, kao što je antimicin.
III. Test prevencije akumulacije laktata i energetske inhibicije u modelu akutne metaboličke krize kod svinje
[0206] Vodeći lekovi kandidati će biti testirani u dokazu koncepta in vivo modela metaboličke krize usled mitohondrijalne disfunkcije na kompleksu I. Model podražava ozbiljna stanja koja se mogu pojaviti kod dece sa genetskom mutacijom u mitohondrijalnom kompleksu I ili kod pacijenata koji su lečeni i predozirani klinički korišćenim medikamentima, kao što su metformin, koji inhibira kompleks I kada se akumulira u ćelijama i tkivima.
[0207] U studiji su korišćene ženke landras svinja. One su anestezirane, pa su odvedene na hirurgiju u kojoj su ugrađeni kateteri za infuzije i aktivnosti nadziranja. Metabolička kriza je izazvana infuzijom inhibitora mitohondrijalnog kompleksa I, rotenona brzinom od 0.25 mg/kg/h za vreme od 3 h za kojom je sledila infuzija od 0.5 mg/kg/h za vreme od jednog sata (nosač se sastojao od 25 % NMP/ 4 % polisorbata 80/ 71 % vode). Kardiovaskularni parametri, kao što je arterijski krvni pritisak, kontinualno su mereni kroz kateter postavljen u femoralnoj arteriji. Srčani izlaz (CO) je meren i beležen svakih 15 minuta termo-dilucijom, a plućni arterijski pritisak (PA, sistolni i dijastolni), centralni venski pritisak (CVP), i SvO2 su beleženi svakih 15 min i plućni arterijski okluzioni pritisak (PCWP) svakih 30 min iz Swan-Ganz katetera. Indirektna kalorimetrija je vršena npr. pomoću Quark RMR ICU opcije (Cosmed, Rim, Italija) opreme. Gasovi u krvi i elektroliti su određivani i u arterijskoj i u venskoj krvi prikupljanoj iz femoralne arterije i SwanGanz katetera i analizirani su pomoću ABL725 analizatora gasa u krvi (Radiometer Medical Aps, Brønshøj, Danska).
Analize uključuju pH, BE, hemoglobin, HCO3 pO2, pCO2, K<+>, Na<+>, glukozu i laktat.
Osobine željenog jedinjenja u dokazu koncepta u in vivo modelu metaboličke krize
[0208] Idealno jedinjenje treba da smanji akumulaciju laktata i smanji pH kod svinja sa metaboličkom krizom izazvanom inhibicijom kompleksa I. Smanjenje potrošnje energije koje sledi iza inhibicije kompleksa I treba da bude umanjeno.
Jedinjenje ne treba da izazove bilo kakve očigledne negativne efekte koji se mere analizom krvi i hemodinamičkim analizama.
Metabolički postupak
[0209] Bele krvne ćelije ili trombociti su prikupljeni standardnim postupcima i suspendovani su u MiR05, puferu koji je sadržao 110 mM saharoze, 20 mM HEPES, 20 mM taurina, 60 mM K-laktobionata, 3 mM MgCl2, 10 mM KH2PO4, 0.5 mM EGTA, 1 g/l BSA, sa ili bez 5 mM glukoze, pH 7.1. Uzorak je inkubiran uz mešanje u oksigrafu visoke rezolucije (Oxygraph- 2k, Oroboros Instruments, Insbruk, Austrija) pri konstantnoj temperaturi od 37°C.
[0210] Posle 10 minuta je dodat rotenon u DMSO (2 µM) i inkubacija je nastavljena. Posle daljih 5 minuta dodato je testirano jedinjenje u DMSO, opciono sa sledećim testiranim jedinjenjem posle i sledećim periodom inkubacije. Za vreme inkubacije merena je potrošnja O2 u realnom vremenu.
[0211] Na kraju inkubacije ćelije su prikupljene centrifugiranjem i isprane u 5% rastvoru manitola i ekstrahovane u metanolu. Vodeni rastvor koji je sadržao interni standard je dodat, a rezultujući rastvor je tretiran centrifugiranjem u pogodnoj mikrofugirajućoj epruveti sa filterom.
[0212] Dobijeni filtrat je osušen pod vakuumom pre CE-MS analize za kvantifikaciju različitih primarnih metabolita postupkom Ooga et al (2011) i Ohashi et al (2008).
[0213] Naročito su ocenjivani nivoi metabolita u TCA ciklusu i glikolizi za uticaj jedinjenja prema pronalasku.
[0214] Ooga et al, Metabolomic anatomy of an animal model revealing homeostatic imbalances in dyslipidaemia, Molecular Biosystems, 2011, 7, 1217-1223 Ohashi et al, Molecular Biosystems, 2008, 4, 135-147.
Materijali
[0215] Ako nije drugačije naznačeno, svi reagensi korišćeni u donjim primerima su nabavljeni iz komercijalnih izvora.
Primeri
Primer 1
[0216]
[0217] Sukcinil hlorid (0.1 mol) i trietilamin (0.4 mol) su rastvoreni u DCM i onda je dodat cistein. Reakcija je mešana na sobnoj temperaturi. Reakcija je dodata u vodom razblaženu hlorovodoničnu kiselinu, a zatim je isprana vodom i slanim rastvorom. Organski slojevi su osušeni preko magnezijum sulfata i redukovani su u vakuumu. Ciljno jedinjenje je prečišćeno hromatografijom na silika gelu.
Primer 2 - Sinteza S,S-bis(2-propionamidoetil) butanbis(tioata) (NV038, 01-038)
[0218]
[0219] U rastvor cisteamin hidrohlorida (5.0 g, 44 mmol) u CH3OH (50 mL) je dodat Et3N (4.4 g, 44 mmol), za kojim je sledio (Boc)2O (10.5 g, 48.4 mmol) i smeša je onda mešana na sobnoj temperaturi tokom 1 h. Reakciona smeša je koncentrovana u vakuumu. Dobijeni ostatak je rastvoren u CH2Cl2, pa je ispran sa 2M vodenog rastvora HCl i slanim rastvorom, a zatim je osušen na Na2SO4, te je isfiltriran i uparen da bi se dobio terc.-butil 2-merkaptoetilkarbamat u obliku bezbojnog ulja koje je korišćeno u sledećem koraku bez daljeg prečišćavanja.
[0220] Terc.-butil 2-merkaptoetilkarbamat (9.8 g, 55.0 mmol) i Et3N (5.6 g, 55.0 mmol) su rastvoreni u CH2Cl2 (100 mL), pa je smeša ohlađena na 0 °C, a onda je ukapavanjem dodat sukcinil hlorid (2.1 g, 13.8 mmol). Zatim je smeša mešana na sobnoj temperaturi tokom 2h. Reakciona smeša je koncentrovana i ostatak je prečišćen kolonskom hromatografijom (petrol etar/EtOAc = 1/10 do 1/1). S,S-bis(2-(terc.-butoksikarbonilamino)etil) butanbis(tioat) je dobijen u obliku bele čvrste materije.
[0221] Smeša S,S-bis(2-(terc.-butoksikarbonilamino)etil) butanbis(tioata) (2.0 g, 4.58 mmol) i TFA (10 mL) u CH2Cl2 (10 mL) je mešana na sobnoj temperaturi tokom 4 sata. Reakciona smeša je koncentrovana da bi se dobio S,S-bis(2-aminoetil) butanbis(tioat) u obliku žutog ulja koje je korišćeno u sledećem koraku bez daljeg prečišćavanja.
[0222] S,S-bis(2-aminoetil) butanbis(tioat) (1.1 g, 4.58 mmol) i Et3N (1.4 g, 13.74 mmol) su rastvoreni u CH2Cl2 (15 mL), a onda je smeša ohlađena na 0 °C, pa je propionil hlorid (0.9 g, 10.07 mmol) dodat ukapavanjem. Zatim je smeša mešana na sobnoj temperaturi tokom 3 sata. Reakciona smeša je koncentrovana i ostatak je prečišćen preparativnom TLC (CH2Cl2/MeOH=15/1). Dobijen je S,S-bis(2-propionamidoetil) butanbis(tioat) u obliku bele čvrste materije.
Primer 3 - Sinteza (R)-4-(2-karboksi-2-propionamidoetiltio)-4-oksobuterne kiseline (NV-041, 01-041)
[0223]
[0224] U smešu L-cisteina (2.00 g, 16.5 mmol) u THF/H2O (8 mL/2 mL) je dodat NaOAc (2.70 g, 33.0 mmol). Smeša je mešana na sobnoj temperaturi tokom 20 min. Reakcija je ohlađena na 5 °C pre nego što je ukapavanjem dodat anhidrid propionske kiseline (2.30 g, 17.6 mmol). Reakciona smeša je mešana na sobnoj temperaturi preko noći, a zatim je zagrevana do refluksa tokom 4 sata. Reakciona smeša je ohlađena i onda je zakišeljena do pH 5 dodavanjem 4N HCl. Dobijeni rastvor je uparen pod smanjenim pritiskom da bi se odstranio THF. Ostatak je prečišćen pomoću prep-HPLC (eluiranjem sa H2O (0.05% TFA) i CH3CN) da bi se dobio 1.00 g (R)-3-merkapto-2-propionamidopropionske kiseline u obliku bezbojnog ulja.
[0225] Rastvor (R)-3-merkapto-2-propionamidopropionske kiseline (1.00 g, 5.65 mmol), anhidrida ćilibarne kiseline (565 mg, 5.65 mmol) i Et3N (572 mg, 5.65 mmol) u 10 mL THF je zagrevan pod refluksom tokom noći. Reakciona smeša je koncentrovana, a ostatak je prečišćen preparativnom HPLC (eluiranjem sa H2O (0.05% TFA) i CH3CN) da bi se dobila (R)-4-(2-karboksi-2-propionamidoetiltio)-4-oksobuterna kiselina u obliku bezbojnog ulja.
Primer 4
[0226]
Korak 1
[0227] Trietilamin (0.24 mol) je dodat u rastvor N-acetilcisteamina (0.2 mol) u DCM.
4-hloro-4-oksobuterna kiselina (0.1 mol) je dodata ukapavanjem, a onda je reakciona smeša mešana na sobnoj temperaturi. Smeša je dodata u vodom razblaženu hlorovodoničnu kiselinu i ekstrahovana je etil acetatom, a zatim je isprana vodom i slanim rastvorom. Organski slojevi su osušeni preko magnezijum sulfata i redukovani u vakuumu.
Korak 2
[0228] Proizvod iz koraka 3 (0.1 mol), 1-bromoetil estar sirćetne kiseline (0.1 mol) i cezijum karbonat (0.12 mol) su suspendovani u DMF i mešani su na 60 °C pod inertnom atmosferom. Ostavljeno je da se suspenzija ohladi do sobne temperature i onda joj je dodat etil acetat, pa je isprana sukcesivno sa vodom razblaženom hlorovodoničnom kiselinom i vodom. Organski slojevi su osušeni preko magnezijum sulfata i redukovani su u vakuumu. Ostatak je prečišćen kolonskom hromatografijom.
Primer 5
[0229]
Korak 1
[0230] Trietilamin (0.24 mol) je dodat u rastvor N-acetilcisteamina (0.2 mol) u DCM.
4-hloro-4-oksobuterna kiselina (0.1 mol) je dodata ukapavanjem, a onda je reakciona smeša mešana na sobnoj temperaturi. Smeša je dodata u vodom razblaženu hlorovodoničnu kiselinu i ekstrahovana je sa etil acetatom, a zatim je isprana vodom i slanim rastvorom. Organski slojevi su osušeni preko magnezijum sulfata i redukovani su u vakuumu.
Korak 2
[0231] Dimetilamin (0.1 mol) i trietilamin (0.1 mol) su razblaženi u dihlorometanu, pa je rastvor ohlađen na 0 °C i dodat mu je 2-hloropropionil hlorid (0.1 mol) u DCM i onda je ostavljeno da se rastvor zagreje na sobnu temperaturu, pa je uz mešanje ostavljen pod inertnom atmosferom. Rastvor je ispran vodom. Organski slojevi su sjedinjeni, a isparljive materije su odstranjene u vakuumu. Ostatak je prečišćen hromatografijom na silika gelu.
Korak 3
[0232] 2-hloro-N,N-dimetil-propionamid (0.1 mol), proizvod iz koraka 1 (0.1 mol), cezijum karbonat (0.1 mol), i natrijum jodid (0.01 mol) su suspendovani u DMF i onda je suspenzija mešana na 80°C pod inertnom atmosferom. Suspenzija je ohlađena na sobnu temperaturu, pa je razblažena etil acetatom i isprana je vodom. Organski slojevi su redukovani u vakuumu. Ostatak je prečišćen hromatografijom na silika gelu da bi se dobilo ciljno jedinjenje.
Primer 6 - Sinteza 4-okso-4-(2-propionamidoetiltio)buterne kiseline (NV114, 01-114)
[0233]
[0234] Anhidrid propionske kiseline (11.7 g, 89.7 mmol) i vodeni KOH (8 M, da bi se održao pH=8) su dodavani ukapavanjem u mešani rastvor cisteamin hidrohlorida (3.40 g, 30.0 mmol) u 24 mL vode. Smeša je neutralizovana dodavanjem 2N HCl i onda je mešana tokom 1 sata na sobnoj temperaturi. Rastvor je ohlađen pomoću ledenog kupatila, pa je polako dodavan čvrsti KOH (6.00 g, 105 mmol). Smeša je mešana tokom 50 minuta na sobnoj temperaturi. Pošto je bila zasićena sa NaCl i neutralizovana sa 6N HCl, smeša je ekstrahovana sa CH2Cl2 (4 x 30 mL). Sjedinjeni CH2Cl2 ekstrakti su osušeni (Na2SO4) i koncentrovani u vakuumu da bi se dobio N-(2-merkaptoetil)propionamid u obliku bezbojnog ulja, koji je korišćen
u sledećem koraku bez daljeg prečišćavanja.
[0235] Rastvor N-(2-merkaptoetil)propionamida (2.00 g, 15.0 mmol), anhidrida ćilibarne kiseline (1.50 g, 15.0 mmol) i Et3N (1.50 g, 15.0 mmol) u 20 mL THF je zagrevan pod refluksom tokom noći. Reakciona smeša je koncentrovana, a ostatak je prečišćen preparativnom HPLC (eluiranjem sa H2O (0.05% TFA) i CH3CN) da bi se dobila 4-okso-4-(2-propionamidoetiltio)buterna kiselina u obliku bezbojnog ulja.
Primer 7 - Sinteza 4-(2-acetamidoetiltio)-4-oksobuterne kiseline (NV108, 01-108)
[0236] Ovaj primer nije prema pronalasku.
[0237] Anhidrid sirćetne kiseline (8.48 mL, 90.0 mmol) i vodeni KOH (8 M, da bi se održao pH=8) su dodavani ukapavanjem u mešani rastvor cisteamin hidrohlorida (3.40 g, 30.0 mmol) u 24 mL vode. pH je zatim podešen na 7 dodavanjem 2N HCl. Smeša je mešana tokom 1 sata na sobnoj temperaturi, a zatim je rastvor ohlađen pomoću ledenog kupatila. U gornji rastvor je lagano dodavan čvrsti KOH (6.0 g, 105 mmol), i dobijena smeša je onda mešana tokom 50 minuta na sobnoj temperaturi. Pošto je zasićena sa NaCl i neutralizovana pomoću 6N HCl, smeša je ekstrahovana sa CH2Cl2 (4 x 30 mL). Sjedinjeni CH2Cl2 ekstrakti su osušeni (Na2SO4) i koncentrovani u vakuumu da bi se dobio N-(2-merkaptoetil)acetamid u obliku bezbojnog ulja, koji je korišćen u sledećem koraku bez daljeg prečišćavanja.
[0238] Rastvor N-(2-merkaptoetil)acetamida (1.50 g, 12.7 mmol), anhidrida ćilibarne kiseline (1.3 g, 12.7 mmol) i Et3N (1.3 g, 12.7 mmol) u 20 mL THF je zagrevan pod refluksom tokom noći. Reakciona smeša je koncentrovana, a ostatak je prečišćen preparativnom HPLC (eluiranjem sa H2O (0.05% TFA) i CH3CN) da bi se dobila 4-(2-acetamidoetiltio)-4-oksobuterna kiselina u obliku bezbojnog ulja.
Primer 8 - Sinteza (R)-3-(4-((R)-2-karboksi-2-propionamidoetiltio)-4-oksobutanoiltio)-2-propionamidopropionske kiseline (NV099, 01-099)
[0239]
[0240] U smešu N-hidroksisukcinimida (3.00 g, 26.1 mmol) i Et3N (3.20 g, 31.3 mmol) u CH2Cl2 (60 mL) je dodat ukapavanjem sukcinil hlorid (2.00 g, 13.0 mmol). Smeša je mešana na sobnoj temperaturi tokom 3 sata pre nego što je razblažena vodom (60 mL). Dobijena suspenzija je isfiltrirana, pa je isprana sa vodom i CH2Cl2. Kolač je sakupljen i osušen da bi se dobio bis(2,5-dioksopirolidin-1-il) sukcinat u obliku čvrste sive materije.
[0241] Smeša N-(2-merkaptoetil)propionamida (400 mg, 2.26mmol), bis(2,5-dioksopirolidin-1-il) sukcinata (353 mg, 1.13 mmol) i TEA (286 mg, 2.83 mmol) u 3.0 mL CH3CN je mešana na sobnoj temperaturi tokom 2 sata. Bistri reakcioni rastvor je prečišćen preparativnom HPLC (eluiranjem sa H2O (0.05% TFA) i CH3CN) direktno da bi se dobila (R)-3-(4-((R)-2-karboksi-2-propionamidoetiltio)-4-oksobutanoiltio)-2-propionamidopropionska kiselina u obliku bezbojnog ulja.
Primer 9 - Sinteza (R)-4-(1-karboksi-2-(propioniltio)etilamino)-4-oksobuterne kiseline (NV122, 01-122)
[0242]
[0243] U smešu (R)-3-merkapto-2-propionamidopropionske kiseline (1.00 g, 8.25 mmol) i propionske kiseline (1.0 mL) u CHCl3 (10 mL) je ukapavanjem dodat anhidrid propionske kiseline (1.13 g, 8.67 mmol). Reakciona smeša je zagrevana do refluksa tokom noći. Reakciona smeša je ohlađena, pa joj je dodat anhidrid ćilibarne kiseline (1.00 g, 9.99 mmol). Smeša je refluksovana preko noći pre nego što je koncentrovana pod sniženim pritiskom. Ostatak je prečišćen pomoću prep-HPLC (eluiranjem sa H2O (0.05% TFA) i CH3CN) da bi se dobila (R)-4-(1-karboksi-2-(propioniltio)etilamino)-4-oksobuterna kiselina u obliku beličaste čvrste materije.
Primer 10 - Sinteza 4-(1-acetamido-2-metilpropan-2-iltio)-4-oksobuterne kiseline (NV188, 01-188)
[0245] U mešani rastvor cisteamin hidrohlorida (2.00 g, 14.1 mmol) u 15 mL vode su ukapavanjem dodati sirćetni anhidrid (4.30 g, 42.4 mmol) i vodeni KOH (8 M, da bi se održao pH=8). Smeša je zatim neutralizovana dodavanjem 2N HCl i mešana je tokom 1 sata na sobnoj temperaturi. U rastvor ohlađen pomoću ledenog kupatila je lagano dodavan čvrsti KOH (2.80 g, 49.4 mmol) i smeša je onda mešana tokom 50 minuta na sobnoj temperaturi. Pošto je zasićena sa NaCl i neutralizovana sa 6N HCl, smeša je dva puta ekstrahovana sa CH2Cl2. Sjedinjeni CH2Cl2 ekstrakti su osušeni (Na2SO4) i onda su koncentrovani u vakuumu da bi se dobio N-(2-merkapto-2-metilpropil)acetamid u obliku bele čvrste materije koja je korišćena u sledećem koraku bez daljeg prečišćavanja.
[0246] Rastvor N-(2-merkapto-2-metilpropil)acetamida (400 mg, 2.72 mmol), anhidrida ćilibarne kiseline (326 mg, 3.26 mmol) i Et3N (330 mg, 3.26 mmol) u 6 mL THF je zagrevan tokom noći. Reakciona smeša je koncentrovana, a ostatak je prečišćen preparativnom HPLC (eluiranjem sa H2O (0.05% TFA) i CH3CN) da bi se dobila 4-(1-acetamido-2-metilpropan-2-iltio)-4-oksobuterna kiselina u obliku žutog ulja.
Primer 11 - Sinteza S,S-bis((R)-3-(dietilamino)-3-okso-2-propionamidopropil) butanbis(tioata) (NV185, 01-185)
[0247]
[0248] U rastvor (R)-3-merkapto-2-propionamidopropionske kiseline (5.00 g, 28.0 mmol) u DMF (50 mL) je dodat trifenilmetil hlorid (8.70 g, 31.0 mmol) na 0 °C. Smeša je mešana na 0 °C tokom 30 min, a zatim je zagrejana na sobnu temperaturu tokom noći. Smeša je tretirana vodom i dva puta je ekstrahovana sa EtOAc. Sjedinjeni organski slojevi su isprani slanim rastvorom, pa su osušeni preko Na2SO4 i koncentrovani pod sniženim pritiskom. Ostatak je prečišćen pomoću silika gel kolonske hromatografije (CH2Cl2 / MeOH = 80/1~50/1) da bi se dobila (R)-2-propionamido-3-(tritiltio)propionska kiselina u obliku bele čvrste materije.
[0249] U mešani rastvor (R)-2-propionamido-3-(tritiltio)propionske kiseline (1.7 g, 4.0 mmol) u CH2Cl2 (50 mL) su dodati DCC (1.7 g, 8.0 mmol) i HOBT (0.50 g.4.0 mmol) na sobnoj temperaturi. Smeša je mešana na sobnoj temperaturi tokom 1 h, a zatim joj je dodat dietilamin (0.80 g, 8.0 mmol). Smeša je mešana na sobnoj temperaturi tokom noći. Smeša je isprana sa vodom, pa je osušena preko Na2SO4 i koncentrovana je pod sniženim pritiskom da bi se dobio sirovi proizvod koji je prečišćen pomoću silika gel kolonske hromatografije (EtOAc / petrol etar = 1/6~1/1) da bi se dobio (R)-N,N-dietil-3-merkapto-2-propionamidopropanamid u obliku žutog ulja.
[0250] U rastvor (R)-N,N-dietil-3-merkapto-2-propionamidopropanamida (400 mg, 0.800 mmol) u CH2Cl2 (10 mL) na 0 °C su dodati TFA (1 mL) i i-Pr3SiH (253 mg, 1.60 mmol). Smeša je zagrejana na sobnu temperaturu i onda je mešana tokom 2 sata. Rastvor je uparen pod sniženim pritiskom. Ostatak je prečišćen preparativnom HPLC (eluiranjem sa H2O (0.5% TFA) i CH3CN) da bi se dobio (R)-N,N-dietil-3-merkapto-2-propionamidopropanamid u obliku žutog ulja.
[0251] Smeša (R)-N,N-dietil-3-merkapto-2-propionamidopropanamida (150 mg, 0.600 mmol), Et3N (242 mg, 2.40 mmol) i bis(2,5-dioksopirolidin-1-il) sukcinata (94 mg, 0.30 mmol) u CH3CN (100 mL) je mešana na sobnoj temperaturi tokom noći. Smeša je uparena pod sniženim pritiskom. Ostatak je prečišćen preparativnom HPLC (eluiranjem sa H2O (0.5% TFA) i CH3CN) da bi se dobio S,S-bis((R)-3-(dietilamino)-3-okso-2-propionamidopropil)butanbis(tioat) (36% prinos) u obliku žute čvrste materije.
Primer 12 - Sinteza 4-(2-(2-(dietilamino)-2-oksoetoksi)etiltio)-4-oksobuterne kiseline (NV193, 01-193).
[0252]
[0253] U rastvor 2-bromoacetil bromida (4.00 g, 20.0 mmol) i DIPEA (2.60 g, 20 mmol) u CH2Cl2 (50 mL) je ukapavanjem dodat dietilamin (1.60 g, 20.0 mmol) na 0 °C. Smeša je mešana na 0 °C tokom 30 min. Rastvor je uparen pod sniženim pritiskom da bi se odstranio CH2Cl2. Ostatak je prečišćen silika gel kolonskom hromatografijom (EtOAc/petrol etar = 1/5~1/2) da bi se dobio 2-bromo-N,N-dietilacetamid u obliku žutog ulja.
[0254] Rastvor 2-merkaptoetanola (2.50 g, 32.0 mmol), trifenilmetil hlorida (10.7 g, 38.4 mmol) u 100 mL THF je zagrevan pod refluksom tokom noći. Reakciona smeša je koncentrovana, a ostatak je prečišćen silika gel kolonskom hromatografijom (EtOAc / petrol etar = 1/5~1/1) da bi se dobio 2-(2,2,2-trifeniletiltio)etanol u obliku bele čvrste materije.
[0255] U rastvor 2-(2,2,2-trifeniletiltio)etanola (3.50 g, 10.9 mmol) u THF (30 mL) je dodat NaH (0.500 g, 13.0 mmol, 60% u ulju) u šaržama na 0 °C. Reakciona smeša je mešana na 0 °C tokom 1 sata. Zatim je ukapavanjem dodat rastvor 2-bromo-N,N-dietilacetamida (2.1 g, 10.9 mmol) u THF (5 mL). Dobijena smeša je zagrevana na sobnu temperaturu tokom 2 sata. Smeša je ugašena vodom i onda je dva puta ekstrahovana sa EtOAc. Sjedinjeni organski slojevi su isprani slanim rastvorom, a zatim su osušeni preko Na2SO4 i koncentrovani su pod sniženim pritiskom. Ostatak je prečišćen silika gel kolonskom hromatografijom (EtOAc/petrol etar = 1/5~1/2) da bi se dobio N,N-dietil-2-(2-(tritiltio)etoksi)acetamid u obliku bele čvrste materije.
[0256] U rastvor N,N-dietil-2-(2-(tritiltio)etoksi)acetamida (2.70 g, 6.30 mmol) u CH2Cl2 (20 mL) su dodati TFA (2 mL) i i-Pr3SiH (2.00 g, 12.6 mmol) na 0 °C. Smeša je zagrejana na sobnu temperaturu i onda je mešana tokom 2 sata. Rastvor je uparen pod sniženim pritiskom da bi se odstranio CH2Cl2. Ostatak je prečišćen silika gel kolonskom hromatografijom (EtOAc / petrol etar = 1/5~1/1) da bi se dobio N,N-dietil-2-(2-merkaptoetoksi)acetamid u obliku bezbojnog ulja.
[0257] Rastvor N,N-dietil-2-(2-merkaptoetoksi)acetamida (356 mg, 1.90 mmol), anhidrida ćilibarne kiseline (200 mg, 2.10 mmol) i Et3N (300 mg, 2.90 mmol) u 10 mL THF je mešan na refluksu tokom noći. Reakciona smeša je koncentrovana u vakuumu i ostatak je onda prečišćen preparativnom HPLC (eluiranjem sa H2O (0.5% TFA) i CH3CN) da bi se dobila 4-(2-(2-(dietilamino)-2-oksoetoksi)etiltio)-4-oksobuterna kiselina u obliku bezbojnog ulja.
Primer 13 - Sinteza (R)-metil 3-(4-((R)-3-metoksi-3-okso-2-propionamidopropiltio)-4-oksobutanoiltio)-2-propionamidopropanoata (NV205, 01-205)
[0258]
[0259] Smeša (R)-3-(4-((R)-2-karboksi-2-propionamidoetiltio)-4-oksobutanoiltio)-2-propionamidopropionske kiseline (300 mg, 0.69mmol), CH3l (293 mg, 2.06 mmol) i K2CO3 (475 mg, 3.44 mmol) u 4.0 mL DMF je mešana na sobnoj temperaturi tokom noći. Reakciona smeša je isfiltrirana, a zatim je filtrat direktno prečišćen preparativnom HPLC (eluiranjem sa H2O (0.05% TFA) i CH3CN) da bi se dobio (R)-metil 3-(4-((R)-3-metoksi-3-okso-2-propionamidopropiltio)-4-oksobutanoiltio)-2-propionamidopropanoat u obliku beličaste čvrste materije.
Primer 14 - Sinteza NV189
[0260]
[0261] Smeša N-(2-merkapto-2-metilpropil)acetamida (400 mg, 2.72 mmol), bis(2,5-dioksopirolidin-1-il) sukcinata (339 mg, 1.09 mmol) i Et3N (550 mg, 5.44 mmol) u 6 mL CH3CN je mešana na sobnoj temperaturi tokom noći. Reakciona smeša je koncentrovana, a ostatak je prečišćen preparativnom HPLC (eluiranjem sa H2O (0.05% TFA) i CH3CN) da bi se dobio NV189 u obliku beličaste čvrste materije.
Primer 15- Sinteza S,S-bis(2-(2-(dietilamino)-2-oksoetoksi)etil) butanbis(tioat) (NV195, 01-195)
[0262]
[0263] U rastvor N,N-dietil-2-(2-merkaptoetoksi)acetamida (438 mg, 2.3 mmol) u CH3CN (10 mL) su dodati bis(2,5-dioksopirolidin-1-il) sukcinat (374 mg, 1.2 mmol) i Et3N (232 mg, 2.3 mmol). Smeša je mešana na sobnoj temperaturi tokom noći. Reakciona smeša je koncentrovana u vakuumu, a ostatak je prečišćen preparativnom HPLC (eluiranjem sa H2O (0.5% TFA) i CH3CN) da bi se dobio S,S-bis(2-(2-(dietilamino)-2-oksoetoksi)etil) butanbis(tioat) u obliku bezbojnog ulja.
Primer 16- Sinteza NV206
[0264]
[0265] Smeša (R)-3-(4-((R)-2-karboksi-2-propionamidoetiltio)-4-oksobutanoiltio)-2-propionamido propionske kiseline (400 mg, 0.916 mmol), CH3l (156 mg, 1.1 mmol) i K2CO3 (190 mg, 1.37 mmol) u 4 mL DMF je mešana na sobnoj temperaturi tokom 6 sati. Reakciona smeša je isfiltrirana, a zatim je filtrat direktno prečišćen pomoću prep-HPLC (eluiranjem sa H2O (0.05% TFA) i CH3CN) da bi se dobio NV206 u obliku bezbojne gume.
Primer 17
Rezultati bioloških eksperimenata
[0266] Jedinjenja data u sledećoj tabeli su bila podvrgnuta testovima (1)-(4) pomenutim u naslovu I. Test za evaluaciju poboljšanja i inhibicije funkcije mitohondrijalne proizvodnje energije u intaktnim ćelijama. U sledećoj tabeli su prikazani rezultati, koji pokazuju da sva testirana jedinjenja imaju podesne osobine. Važno je da sva jedinjenja ispoljavaju specifično dejstvo na respiraciju povezanu sa CII, kao što se vidi iz protokola skrininga 1 i 4, kao i iz konvergentnog efekta, sa raspoloživim CI-supstratom, kao što se vidi u testu 2.
Rezultati skrining protokola 1-4
[0267] Brojevi jedinjenja su onakvi kao što je dato u Primerima 1-16.
[0268] Legenda: konvergentno (rutinski) – povećanje mitohondrijalne potrošnje kiseonika izazvano jedinjenjem pod uslovima opisanim u skrining testu 3; konvergentno (FCCP) - povećanje mitohondrijalne potrošnje kiseonika izazvano jedinjenjem pod uslovima opisanim u skrining testu 2 (nekuplovani uslovi); konvergentno (plazma) - povećanje mitohondrijalne potrošnje kiseonika izazvano jedinjenjem u ćelijama sa inhibiranim kompleksom I inkubiranim u humanoj plazmi, kao što je opisano u skrining testu 4; CII - povećanje mitohondrijalne potrošnje kiseonika izazvano jedinjenjem u ćelijama sa inhibiranim kompleksom I kao što je opisano u skrining testu 1; Dekuplovanje - nivo potrošnje kiseonika posle dodavanja oligomicina kao što je opisano u skrining testu 3. Reakcija na svaki parametar je ocenjivana sa , + ili ++ po rastućem redosledu potencije. Zagrade [()] označavaju posredni efekat, tj. (+++) je između + i ++. Toksičnost - najniža koncentracija za vreme titracije jedinjenja za koju je uočeno smanjenje potrošnje kiseonika kao što je opisano u skrining testu 2.
Primeri 18-20
Studije sa metforminom
[0269] U studijama sa metforminom korišćena su sledeća jedinjenja (i na koja se vrši poziv na slikama). Jedinjenja su opisana u WO 2014/053857.
Akvizicija uzorka i priprema
[0270] Studija je rađena uz odobrenje regionalne etičke komisije Lund Univerziteta, Švedska (dozvola etičke komisije br.2013/181). Venska krv od 18 zdravih odraslih osoba (11 muškaraca i 7 žena) je uzeta u K2EDTA epruvete (BD Vacutainer® Brand epruvete sa dikalijum EDTA, BD, Plimut, UK) prema standardnim kliničkim procedurama, pošto je dobijena pismena saglasnost posle informisanja. Za izolovanje trombocita cela krv je centrifugirana (Multifuge 1 S-R Heraeus, Thermo Fisher Scientifics, Waltham, USA) na 500 g na sobnoj temperaturi (ST) tokom 10 min. Plazma bogata trombocitima je prikupljena u 15 mL falkon epruvete i centrifugirana je na 4600 g na ST tokom 8 min. Dobijena peleta je ponovo suspendovana u 1-2 mL donorove sopstvene plazme. PBMC-ovi su izolovani korišćenjem Fikolovog gradijentnog centrifugiranja (Boyum, 1968). Preostala krv posle izolacije trombocita je isprana jednakom zapreminom fiziološkog slanog rastvora i raslojena preko 3 mL Lymphoprep™. Posle centrifugiranja na 800 g na ST (sobna temperatura) tokom 30 min, prikupljen je PBMC sloj i ispran je fiziološkim slanim rastvorom. Posle centrifugiranja na 250 g na ST tokom 10 mim peleta PBMC-a je ponovo suspendovana u dva dela fiziološkog slanog rastvora i jednom delu donorove sopstvene plazme. Brojanje ćelija i za PBMC-ove, i trombocite je vršeno korišćenjem automatskog hemocitometra (Swelab Alfa, Boule Medical AB, Stokholm, Švedska).
Cilj studije prijavljen u Primerima 18-19
Metformin indukuje proizvodnju laktata u perifernim krvnim mononuklearnim ćelijama i trombocitima putem specifične inhibicije mitohondrijalnog kompleksa I
[0271] Metformin je široko primenjivan anti-dijabetični lek povezan sa retkim neželjenim dejstvom laktatnom acidozom, za koju se pretpostavlja da je povezana sa lekom izazvanom mitohondrijalnom disfunkcijom. Korišćenjem respirometrije, cilj studije opisane u Primerima 1-2 dole je bio da se evaluira mitohondrijalna toksičnost metformina na humane krvne ćelije u odnosu na onu od fenformina, analoga bigvanida povučenog u većini zemalja zbog velike učestalosti pojava laktatne acidoze.
Cilj studije prijavljen u Primeru 20
[0272] Cilj je bio da se istraži sposobnost sukcinatnih prolekova da se ublaži ili izbegnu neželjena dejstva metformina i fenformina.
Primer 18A
Efekti metformina i fenformina na mitohondrijalnu respiraciju u permeabilizovanim humanim trombocitima
[0273] U cilju istraživanja specifičnog cilja bigvanidne toksičnosti, primenjen je protokol korišćenjem digitoninske permeabilizacije krvnih ćelija i sukcesivnog dodavanja specifičnih supstrata i inhibitora respiratornog kompleksa u MiR05 medijumu. Posle stabilizacije rutinske respiracije, tj. respiracije ćelija njihovim snabdevanjem endogenim supstratom i potrebnim ATP, dodati su metformin, fenformin ili njihov nosač (dvostruko dejonizovana voda). Primenjivan je širok raspon koncentracija lekova; 0.1, 0.5, 1, i 10 mM metformina i 25, 100 i 500 µM fenformina. Posle inkubacije sa lekovima tokom 10 min na 37°C, trombociti su permeabilizovani sa digitoninom na prethodno utvrđenu optimalnu koncentraciju digitonina (1 µg 10<-6>trombocita) da bi se izazvala maksimalna permeabilizacija ćelijske membrane bez remećenja mitohondrijalne funkcije i omogućilo merenje maksimalnih respiratornih kapaciteta (Sjövall et al. (2013a). Prvo za evaluaciju kapaciteta oksidativne fosforilacije zavisne od kompleksa I (OXPHOSCI), dodavani su sukcesivno sa NADH-povezani piruvatni i malatni supstrat (5 mM), a zatim ADP (1 mM) i, na kraju, dodatni glutamatni supstrat kompleksa I (5 mM). Posle toga je dat sa FADH2-povezani sukcinatni supstrat (10 mM) da bi se utvrdio konvergentni zavisni OXPHOS kapacitet kompleksa I- i II (OXPHOSCI+II). LEAKI+II stanje, respiratorno stanje gde potrošnja kiseonika kompenzuje povratni fluks protona kroz mitohondrijalne membrane (Gnaiger, 2008), određivano je dodavanjem inhibitora ATP-sintaze oligomicina (1 µg mL<-1>). Maksimalni nekuplovani respiratorni kapacitet sistema za transport elektrona podržan konvergentnim ulazom kroz kompleks I i II (ETSCI+II) je evaluiran kasnijom titracijom pomoću protonofornog karbonil-cijanid p-(trifluorometoksi) fenilhidrazona (FCCP). Dodavanje inhibitora kompleksa I rotenona (2 µM) je otkrilo maksimalnu nekuplovanu respiraciju zavisnu od kompleksa II (ETSCII). Zatim je dat inhibitor kompleksa III, antimicin (1 µg mL<-1>), da bi se otkrila rezidualna potrošnja kiseonika (ROX). Na kraju je dodat veštački N,N,N’,N’-tetrametil-p-fenilendiamin dihidrohloridni supstrat kompleksa IV (TMPD, 0.5 mM), pa je dat inhibitor kompleksa IV, natrijum azid (10 mM) da bi se izmerila aktivnost i hemijska pozadina kompleksa IV, respektivno. Aktivnost kompleksa IV je izračunata oduzimanjem vrednosti natrijum azida od vrednosti TMPD. Sa izuzetkom aktivnosti kompleksa IV, sva respiratorna stanja su merena u stabilnom stanju i korigovana su za ROX. Aktivnost kompleksa IV je merena posle određivanja ROX i ne u stabilnom stanju. Integritet spoljašnje mitohondrijalne membrane je utvrđivan dodavanjem citohroma c (8 µM) za vreme OXPHOSCI+II u prisustvu nosača, 100 mM metformina ili 500 µM fenformina.
Primer 18B
Efekat metformina na mitohondrijalnu respiraciju u permeabilizovanim humanim perifernim krvnim mononuklearnim ćelijama i na mitohondrijalnu respiraciju u intaktnim humanim trombocitima
[0274] Za analizu respiracije permeabilizovanih PBMC-ova kao reakciju na metformin (0.1, 1 i 10 mM) primenjen je isti protokol kao za permeabilizovane trombocite, osim što je koncentracija digitonina podešena na 6 µg 10<-6>PBMC (Sjövall et al., 2013b).
Rezultati
[0275] Respiracija korišćenjem supstrata kompleksa I je u zavisnosti od doze inhibirana metforminom i kod permeabilizovanih humanih PBMC-ova i kod trombocita (Slika.1). OXPHOSCI kapacitet je smanjen povećanjem koncentracije metformina u poređenju sa kontrolom sa skoro potpunom inhibicijom na 10 mM (-81.47%, P < 0.001 u PBMC-ovima i -92.04%, P < 0.001 u trombocitima), što je rezultovalo sa IC50 od 0.45 mM za PBMC-ove i 1.2 mM za trombocite. Respiratorni kapacitet uz korišćenje povezanih supstrata oba kompleksa I- i kompleksa II, OXPHOSCI+II i ETSCI+II je smanjen slično kao kod OXPHOSCI za metformin, kao što je prikazano reprezentativnim tragovima simultano merene potrošnje O2 PBMC tretiranih nosačem i permeabilizovanih PBMC tretiranih sa 1 mM metformina (Slika.5a). Nasuprot tome, ETSCII kapacitet i aktivnost kompleksa IV se nisu značajno promenili u prisustvu metformina u poređenju sa kontrolom u oba tipa ćelija (Slike.5b, c), i niti LEAKI+II respiracija (respiratorno stanje gde potrošnje kiseonika kompenzuje povratni fluks protona kroz mitohondrijalne membrane, tradicionalno označeno stanje 4 u izolovanim mitohondrijama, podaci nisu prikazani). Mitohondrijalna inhibicija kompleksa I izazvana metforminom nije izgledala reverzibilna posle odstranjivanja leka izvan i iz ćelije ispiranjem i permeabilizovanjem ćelije, respektivno. Iako je ozbiljnost napada na inhibiciju kompleksa I bila smanjena njegovim odstranjivanjem (verovatno pripisano kraćem vremenu izloženosti leku) trombociti nisu povratili rutinu i maksimalnu mitohondrijalnu funkciju uporedivu sa kontrolom (podaci nisu prikazani). Fenformin je takođe inhibirao OXPHOSCI (Slika 6), OXPHOSCI+II i ETSCI+II, ali ne i ETSCII ili respiraciju specifičnu za kompleks IV (podaci nisu prikazani). Fenformin je ispoljio 20-struko potentniju inhibiciju OXPHOSCI u permeabilizovanim trombocitima od metformina (IC500.058 mM i 1.2 mM, respektivno) (Slika 2). Metformin i fenformin nisu izazvali povećanje respiracije posle primene citohroma c i shodno tome nisu narušili integritet spoljašnje mitohondrijalne membrane.
[0276] Posle stabilizacije rutine respiracije u MiR05 medijumu, bili su dodati nosač (dvostruko dejonizovana voda) ili 1, 10 i 100 mM metformina. Rutina respiracije je praćena tokom 60 min na 37° C, pre nego što je dodat inhibitor ATP-sintaze, oligomicin (1 µg mL<-1>), da bi se ocenila LEAK respiracija. Maksimalni kapacitet nekuplovanog respiratornog sistema za transport elektrona koji podržava endogeni supstrat (ETS) je postignut titracijom FCCP. Respiracija je sukcesivno blokirana inhibitorom kompleksa I, rotenonom (µM), inhibitorom kompleksa III, antimicinom (1 µg mL<-1>) i inhibitorom kompleksa IV natrijum azidom (10 mM) da bi se ocenio ROX, za koji su sve vrednosti respiracije korigovane. U dodatnom eksperimentu cela krv je bila inkubirana u K2EDTA epruvete sa različitim koncentracijama metformina (0.1, 0.5 i 1 mM) tokom perioda od 18 h pre izolovanja trombocita i analize respiracije.
Rezultati
[0277] U intaktnim humanim trombocitima, rutina respiracije se smanjila metforminom na način zavisan od doze i vremena (Slika 7a). Kada su bili izloženi metforminu ili nosaču trombociti su ispoljili kontinualno smanjenje rutine respiracije tokom vremena. Posle 60 min rutina respiracije je smanjena za -14.1% kod kontrole (P < 0.05), za -17.27% na 1 mM (P < 0.01), za -28.61% na 10 mM (P < 0.001), i za -81.78% kod 100 mM metformina (P < 0.001) u poređenju sa prvim merenjem posle dodavanja. Metformin pri 100 mM značajno smanjuje rutinu respiracije u poređenju sa kontrolom već posle 15 min izlaganja (-39.77%, P < 0.01). Maksimalna nekuplovana respiracija trombocita (ETS kapacitet protonoforne-titracije) posle 60 min inkubacije, bila je značajno inhibirana sa 10 mM (-23.86%, P < 0.05) i 100 mM (-56.86%, P < 0.001) metformina (Slika 3b). LEAK respiracija u intaktnim ćelijama nije značajno promenjena inkubacijom metformina (podaci nisu prikazani). Kada je bila inkubirana cela krv uz koncentraciju metformina od 1 mM tokom 18 h, onda je rutina respiracije intaktnih humanih trombocita bila smanjena za 30.49 % (P < 0.05).
Primer 19
Efekat metformina i fenformina na proizvodnju laktata i pH kod intaktnih humanih trombocita
[0278] Trombociti su bili inkubirani tokom 8 h bilo sa metforminom (1 mM, 10 mM), fenforminom (0.5 mM), rotenonom (2 µM), ili nosačem za rotenon (DMSO). Nivoi laktata su određivani svaka 2 h (n = 5) korišćenjem Laktat Pro™ 2 testnog merača laktata u krvi (Arkray, Alere AB, Lidingö, Švedska)(Tanner et al., 2010). Inkubacija je vršena na 37°C pri brzini mešanja od 750 o/min, a pH je meren na početku, posle 4 i posle 8 h inkubacije (n = 4) korišćenjem PHM210 standardnog pH metra (Radiometer, Kopenhagen, Danska).
Rezultati
[0279] Proizvodnja laktata se povećala na način zavistan od vremena i doze kao reakcija na inkubaciju metformina i fenformina u humanim trombocitima (Slika 8a). U poređenju sa kontrolom, svi trombociti tretirani metforminom (1 i 10 mM), fenforminom (0.5 mM), i rotenononom (2 µM) proizvode značajno više laktata tokom 8 h tretiranja. Pri 1 mM metformina, laktat je povećan sa 0.30 ± 0.1 na 3.34 ± 0.2 tokom 8 h i pri 10 mM metformina, laktat je povećan sa 0.22 ± 0.1 na 5.76 ± 0.7 mM. Odgovarajući pH je opao sa 7.4 ± 0.01 u obe grupe na 7.16 ± 0.03 i 7.00 ± 0.04 za 1 mM i 10 mM metformina, respektivno. Fenforminom tretirani trombociti (0.5 mM) su proizveli slične nivoe laktata kao uzorci tretirani sa 10 mM metformina. Nivo povećanja laktata je u korelaciji sa opadanjem pH za sve tretirane grupe. Povećani nivoi laktata kod intaktnih trombocita tretiranih metforminom su takođe u korelaciji sa smanjenim apsolutnim OXPHOSCI respiratornim vrednostima koje su uočene kod metforminom tretiranih permeabilizovanih trombocita (r<2>= 0.60, P < 0.001).
Ograničeni skup eksperimenata je dalje demonstrirao da intaktni PBMC takođe ispoljavaju povećanje oslobađanja laktata po izlaganju 10 mM metformina (podaci nisu prikazani).
Diskusija o rezultatima iz primera 18-19
[0280] Ova studija pokazuje nereverzibilni toksični efekat metformina na mitohondrije specifične za kompleks I kod humanih trombocita i PBMC u koncentracijama značajnim za kliničko stanje intoksikacije metforminom. Kod trombocita je dalje pokazana korelacija između smanjene respiracije Kompleksa I i povećane proizvodnje laktata. Mitohondrijalna toksičnost koja je posmatrana za metformin je razvijena tokom vremena u intaktnim ćelijama. Fenformin, strukturno povezano jedinjenje koje je sada povučeno u većini zemalja zbog visoke učestalosti LA, indukovalo je oslobađanje laktata i opadanje pH u trombocitima specifičnim efektom kompleksa I pri suštinski nižoj koncentraciji.
[0281] U predmetnoj studiji, korišćenjem modela koji je primenio respirometriju visoke rezolucije za određivanje integrisane funkcije mitohondrija humanih trombocita, pokazano je da je mitohondrijalna toksičnost i metformina i fenformina specifična za respiratorni kompleks I i da je slična specifična inhibicija takođe prisutna u PBMC. Kompleks I respiracije permeabilizovanih PBMC je bio 2.6 puta osetljiviji na metformin nego kod permeabilizovanih trombocita. Međutim, zbog vremenske zavisnosti toksičnosti metformina (videti dole), IC50 je možda potcenjena i može biti manja ukoliko se određuje posle dužeg vremena izlaganja. Ovi nalazi dalje ukazuju da mitohondrijalna toksičnost metformina nije ograničena na specifična tkiva, kao što su drugi ranije pokazali, već da je pre generalizovani efekat na subćelijskom nivou. Inhibicija kompleksa IV izazvana metforminom u trombocitima koju su prijavili (Protti et al., 2012a, Protti et al., 2012b) nije potvrđena ovom studijom ili, u ranijoj studiji, Dykens et al. (2008) korišćenjem izolovanih goveđih mitohondrija. Dalje, metformin i fenformin nisu izazvali respiratornu inhibiciju kroz bilo koje nespecifične promene permeabilnosti unutrašnjih ili spoljašnjih mitohondrijalnih membrana pošto nije bilo evidencije o dekuplovanju ili stimulatornoj reakciji posle dodavanja citohroma c u prisustvu lekova. Respirometrija visoke rezolucije je postupak sa visokom osetljivošću i on dozvoljava merenja O2 u pikomolarnom opsegu. Kada se primeni na humane krvne ćelije ex vivo, dozvoljava procenu respiracije u fully-integrated stanju u intaktnim ćelijama, i ona dozvoljava egzogeno snabdevanje i kontrolu supstrata ka intaktnim mitohondrijama u permeabilizovanim ćelijama. Ovo se razlikuje od enzimskih spektrofotometrijskih testova koji su bili pretežno korišćeni u istraživanjima mitohondrijalne toksičnosti metformina, na primer, u Dykens et al. (2008) i Owen et al. (2000). Ovi testovi mere nezavisnu, neintegrisanu funkciju jednog kompleksa i zbog toga su manje fiziološki, što možda doprinosi razlikama u rezultatima između naših studija.
[0282] Rezultati studije su pokazali značajnu respiratornu inhibiciju, povećanje laktata i smanjenje pH kod suspenzije intaktnih trombocita izazvane metforminom kod koncentracije značajne za intoksikaciju već posle 8-18 h. Vremenski zavisna inhibicija mitohondrijalne respiracije u kombinaciji sa nedostatkom reverzibilnosti posle promene ekstraćelijskog pufera i razblaživanja unutarćelijskog sadržaja rastvorljivog metformina pomoću permeabilizacije ćelije ukazuje na to da je unutarmitohondrijalna akumulacija ključni faktor u razvoju lekom izazvane mitohondrijalne disfunkcije – povezane sa LA, kao što su drugi sugerisali (Chan et al., 2005, Lalau, 2010).
[0283] Fenforminska mitohondrijalna toksičnost je ranije bila pokazana, na primer na HepG2 ćelijama, ćelijskoj liniji karcinoma jetre, i izolovanim mitohondrijama pacova i goveda. Ovde smo takođe pokazali specifičnu mitohondrijalnu toksičnost korišćenjem humanih krvnih ćelija. U poređenju sa metforminom, fenformin ima jaču mitohondrijalnu toksičnu potenciju na humanim trombocitima (IC501.2 mM i 0.058 mM, respektivno). Fenformin i metformin ispoljavaju od 10 do 15-struku razliku u kliničkom doziranju i od 3 do 10-struku razliku u terapeutskoj koncentraciji plazme. U ovoj studiji je uočena 20-struka razlika između potencijala fenformina i metformina u inhibiciji kompleksa I. Ako se prenese na pacijente, ova razlika u mitohondrijalnoj toksičnosti u odnosu na kliničko doziranje može potencijalno da objasni dokumentovano veću učestalost LA povezane sa fenforminom za fenformin.
[0284] Standardna terapeutska koncentracija plazme metformina je u opsegu od 0.6 i 6.0 µM, a toksični koncentracija je između 60 µM i 1 mM. U izveštaju o slučajevima neželjene intoksikacije metforminom, pre hemodijalize, prijavljen je nivo serumskog metformina preko 2 mM (Al-Abri et al., 2013). Studije o distribuciji u tkivima su dalje pokazale da je koncentracija metformina u stabilnom stanju manja u plazmi/serumu nego u drugim organima. Pokazana je akumulacija 7 do 10-struko veće koncentracije u gastrointestinalnom traktu, sa manjim, ali još uvek značajno većim količinama u bubrezima, jetri, pljuvačnim žlezdama, plućima, slezini i mišićima u poređenju sa nivoima u plazmi. Pod okolnostima kada je klirens metformina smanjen, kao što su predispozicioni uslovi koji pogađaju kardiovaskularni sistem, jetru ili bubrege, eventualno mogu biti dostignuti toksični nivoi. Prema tome, toksična koncentracija metformina viđena u predmetnoj studiji (1 mM) je uporediva sa onom koja je pronađena u krvi pacijenata intoksikovanih metforminom. Iako je metformin toksičan za krvne ćelije, kao što je pokazano u ovoj studiji, nije verovatno da su trombociti i PBMC glavni činioci koji doprinose razvoju LA. Kako je metformin akumuliran u drugim organima i, dodatno tome, ti organi su metabolički aktivniji, povećana proizvodnja laktata se verovatno prvo vidi u drugim tkivima. Naši rezultati shodno tome potvrđuju ono što su drugi sugerisali (Brunmair et al., 2004, Protti et al., 2012b, Dykens et al., 2008), a to je da je sistemska mitohondrijalna inhibicija uzrok LA izazvane metforminom.
[0285] Na osnovu prethodnih studija i sadašnjih nalaza intrigantno je spekulisati u vezi mogućnosti da anti-dijabetički efekat metformina može biti povezan sa inhibicijom aerobne respiracije. Smanjeni nivoi glukoze u jetri i smanjeno preuzimanje glukoze u krv u tankom crevu kod pacijenata sa dijabetesom lečenih metforminom može biti usled delimične inhibicije kompleksa. Inhibicija Kompleksa I izaziva smanjenu proizvodnju ATP, povećanje količine AMP, aktiviranje enzima AMP aktiviranog proteina kinaze (AMPK), i ubrzan promet glukoze povećanom glikolizom, u pokušaju da se kompenzuje smanjena ATP proizvodnja.
[0286] Do sada su se mere lečenja LA povezane sa metforminom sastojale od hemodijalize i hemofiltriranja radi uklanjanja toksina, korigovanja acidoze i povećanja protoka krvi u bubrezima.
Primer 20
Intervencija na metforminom izazvanoj povećanoj proizvodnji laktata pomoću sukcinatnih prolekova koji mogu da prodru u ćeliju
[0287] Intervencija na metforminom izazvanoj povećanoj proizvodnji laktata u intaktnim humanim trombocitima sa novorazvijenim i sintetisanim sukcinatnim prolekovima koji mogu da prodru u ćeliju je vršena u PBS koji je sadržao 10 mM glukoze. Trombociti su bili izloženi bilo samo rotenonu (2 µM), rotenonu (2 µM) i antimicinu (1 µg/mL, samo za ćelije tretirane sa NV 189), ili 10 mM metforminu, a posle 60 min bilo nosaču (DMSO, kontrola), bilo nekom od sukcinatnih prolekova koji mogu da prodru u ćeliju (NV118, NV189 i NV241), ili je sukcinat dodavan u koncentraciji od 250 µM svakih 30 minuta. Nivoi laktata su mereni u intervalima od 30 min od početka eksperimenta. Osim toga, pH je meren pre prvog dodavanja nosača (dmso, kontrola), različitih sukcinatnih prolekova koji mogu da prodru u ćeliju (NV118, NV189, NV241) ili sukcinata i na kraju eksperimenta. Brzina proizvodnje laktata je izračunata sa nelinearnim fitovanjem sa 95 % intervalom poverenja (CI) nagiba krive laktat-vreme (Slike 9, 10, 11 i 12).
[0288] Rezultati koji se odnose na primer 20 su bazirani na testovima koji su ovde opisani.
Proizvodnja laktata usled inkubacije rotenona i metformina u trombocitima je smanjena dodavanjem sukcinatskih prolekova koji mogu da prodru u ćeliju
[0289] Brzina proizvodnje laktata u trombocitima inkubiranim sa 2 µM rotenona od 0.86 mmol laktata (200●10<6>trc●h)<-1>(95 % interval poverenja [CI] 0.76-0,96) bila je smanjena pomoću NV118 (0.25 mmol [95 % CI 0.18-0.33]), NV189 (0.42 mmol [95% CI 0.34-0.51]) i NV241 (0.34 mmol [95 % CI 0.17-0.52]), što nije bitno različito od ćelija koje nisu primile rotenon (0.35 [95 % CI 0.14-0.55]) (Slike 9,10 i 11). Ćelije koje su dodatno inkubirane sa antimicinom uz rotenon i NV189 imale su proizvodnju laktata uporedivu sa ćelijom tretiranom rotenonom (0.89 mmol [0.81-0.97]), pokazujući specifični mitohondrijalni efekat sukcinatnih prolekova koji mogu da prodru u ćeliju (Slika 10). Ćelije inkubirane sa 10 mM metformina proizvode laktat brzinom od 0.86 mmol laktata (200●10<9>trc●h)<-1>(95 % CI 0.69-1.04) u poređenju sa 0.22 mmol (95 % CI 0.14-0.30) kod ćelija tretiranih nosačem (voda) (Slika 12).
Koinkubacija sa bilo kojim od tri sukcinatna proleka smanjuje efekat metformina rezultirajući sa proizvodnjom od 0.43 mmol (95 % CI 0.33-0.54) za NV118 (Slika 9), 0.55 mmol (95 % Cl 0.44-0.65) za NV189 (Slika 10), i 0.43 mmol (95 % CI 0.31-0-54) za NV241 (Slika 11).
[0290] U opisu pronalaska i patentnim zahtevima koji slede, osim ako kontekst ne zahteva drugačije, podrazumeva se da reč “sadrže”, i varijacije kao što su ’koji sadrži’ i ’koji sadrže’, implicira uključivanje navedenog celog broja, koraka, grupe celih brojeva ili grupe koraka, ali ne i isključivanje bilo kog drugog celog broja, koraka, grupe celih brojeva ili grupe koraka. Reč "sadrži" obuhvata i "sadrži", i "sastoji se od".
Opšti opis klasa jedinjenja kojima pripadaju jedinjenja prema pronalasku
[0291] Klasa jedinjenja se može definisati formulom (IB) dole,
ili njihova farmaceutski prihvatljiva so. Tamo gde tačkasta veza između A i B označava opcionu vezu tako da se obrazuje prstenasta zatvorena struktura, pri čemu:
Z je izabrano između -CH2-CH2- ili >CH(CH3), -O, S,
A i B su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između -O-R’, -NHR", - SR’" ili -OH, uz uslov da oba, i A, i B ne mogu biti H,
R’, R" i R’" su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između formula (IIB) do (IXB) dole:
R1 = H, Me, Et, propil, i-propil, butil, izo-butil, t-butil, O-acil, O-alkil, N-acil, N-alkil, Xacil, CH2Xalkil, CH2Xacil, F, CH2COOH, CH2CO2alkil ili bilo koja od donjih formula (a)-(f)
[0292] U poželjnim strukturama, R1 = H, Me, Et, propil, i-propil, butil, izo-butil, t-butil, O-acil, O-alkil, N-acil, N-alkil, Xacil, CH2Xalkil, CH2X-acil, F, CH2COOH.
X = O, NH, NR6, S
R2 = Me, Et, propil, i-propil, butil, izo-butil, t-butil, -C(O)CH3, -C(O)CH2C(O)CH3, -C(O)CH2CH(OH)CH3,
R3 = R1, tj. je ista ili različita grupa kao što je pomenuto pod R1
X1 = CR’3R’3, NR4
n = 1-4,
p = 1-2
X2 = OR5, NR1R’2
R’3 = H, Me, Et, F
R4 = H, Me, Et, i-Pr
R5 = acetil, propionil, benzoil, benzilkarbonil
R’2 = H.HX3, acil, acetil, propionil, benzoil, benzilkarbonil
X3 = F, Cl, Br i I
R6 = H, ili alkil kao što su npr. Me, Et, n-propil, i-propil, butil, izo-butil, t-butil, ili acetil, kao što su npr. acil, propionil, benzoil, ili formula (IIB), formula (IIBI) ili formula (VIIIB) X5 = -H, -COOH, -C(=O)XR6,
X5 može takođe biti CONR1R3.
R9 = H, Me, Et ili O2CCH2CH2COXR8
R10 = Oacil, NHalkil, NHacil, ili O2CCH2CH2COX6R8
X = O, NR8
R8 = H, alkil, Me, Et, propil, i-propil, butil, izo-butil, t-butil, acetil, acil, propionil, benzoil ili formula (IIB),
R11 i R12 su nezavisno H, alkil, Me, Et, propil, i-propil, butil, izo-butil, t-butil, acetil, acil, propionil, benzoil, acil, -CH2Xalkil, -CH2Xacil, gde je X = O, NR6 ili S,
Rc i Rd su nezavisno CH2Xalkil, CH2Xacil, gde je X = O, NR6 ili S,
Rf, Rg i Rh su nezavisno izabrani između Xacila, -CH2Xalkila, -CH2X-acila i R9, pri čemu je alkil npr. metil, etil, propil, izopropil, n-butil, izobutil, sek.-butil, terc.-butil, n-pentil, neopentil, izopentil, heksil, izoheksil, heptil, oktil, nonil ili decil i acil je npr. formil, acetil, propionil, butiril pentanoil, benzoil i slično, i pri čemu acili i alkili mogu biti opciono supstituisani,
tačkasta veza između A i B označava opcionu vezu da bi se obrazovala ciklična struktura formule (I) i uz uslov da kada je takva ciklična veza prisutna, jedinjenje prema formuli (I) je izabrano između
pri čemu je X4 izabrano između -COOH, -C(=O)XR6,
i pri čemu su Rx i Ry nezavisno izabrani između R1, R2, R6 ili R’, R" ili R"’ uz uslov da Rx i Ry ne mogu oba biti -H.
[0293] U poželjnom aspektu, R’, R" i R"’ su nezavisno različiti ili identični i izabrani između formula (IIB), (VB), (VIIB) ili VIIIB) dole:
[0294] Prvenstveno, i uzimajući u obzir formulu (IIB), bar jedan od R1 i R3 je -H, tako da je formula II:
[0295] Prvenstveno, i uzimajući u obzir formulu (VII), p je 1 ili 2, poželjno p je 1 i X5 je -H tako da je formula (VIIB)
[0296] Prvenstveno, i uzimajući u obzir formulu (IXB), bar jedan od Rf, Rg, Rh je -H ili alkil, gde je alkil kao što je ovde definisan. Osim toga, takođe je poželjno uzimajući u obzir Formulu (IXB) da je bar jedan od Rf, Rg, Rh -CH2Xacil, gde je acil kao što je
ovde definisan.
[0297] Interesantna podklasa pomenute klase gore se odnosi na jedinjenja Formule (I)
ili njihovu farmaceutski prihvatljivu so. Tačkasta linija između A i B označava opcionu vezu tako da se obrazuje prstenasta zatvorena struktura.
[0298] U formuli (IC) Z je izabrano između -CH2-CH2- ili >CH(CH3),
A je izabrano između -SR, -OR i NHR, i gde je R
[0299] B je izabrano između -O-R’, -NHR", -SR’" ili -OH; R’ je izabrano između formula (IIC) do (IXC) dole:
[0300] Prvenstveno, R’ je izabrano između formula (IIC), (VC), do (IXC) dole:
[0301] R’, R" i R"’ su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između formula (IVC-VIIIC) dole:
R1 = H, Me, Et, propil, i-propil, butil, izo-butil, t-butil, O-acil, O-alkil, N-acil, N-alkil, Xacil, CH2Xalkil, CH2X-acil, F, CH2COOH, CH2CO2alkil ili bilo koja od formula (a)-(f)
[0302] Prvenstveno, R1 = H, Me, Et, propil, i-propil, butil, izo-butil, t-butil, O-acil, O-alkil, N-acil, N-alkil, Xacil, CH2Xalkil, CH2X-acil, F, CH2COOH, CH2CO2alkil, X = O, NH, NR6, S
R2 = Me, Et, propil, i-propil, butil, izo-butil, t-butil, C(O)CH3, C(O)CH2C(O)CH3, C(O)CH2CH(OH)CH3,
R3 = R1, tj. može biti ista ili različita grupa kako je definisana pod R1,
X1 = CR’3R’3, NR4
n = 1-4,
p = 1-2
X2 = OR5, NR1R’2
R’3 = H, Me, Et, F
R4 = H, Me, Et, i-Pr
R5 = acetil, propionil, benzoil, benzilkarbonil
R’2 = H.HX3, acil, acetil, propionil, benzoil, benzilkarbonil
X3 = F, Cl, Br i I
R6 = H, alkil, Me, Et, propil, i-propil, butil, izo-butil, t-butil, acetil, acil, propionil, benzoil, ili formula (IIC), formula (IIIC) ili formula (VIIIC)
X5 = -H, -COOH, -C(=O)XR6,
X5 takođe može biti CONR1R3
R9 = H, Me, Et ili O2CCH2CH2COXR8
R10 = Oacil, NHalkil, NHacil, ili O2CCH2CH2COX6R8
X6 = O, NR8
R8 = H, alkil, Me, Et, propil, i-propil, butil, izo-butil, t-butil, acetil, acil, propionil, benzoil, ili formula (IIC), formula (IIIC) ili formula (VIIIC)
R11 i R12 su nezavisno H, alkil, Me, Et, propil, i-propil, butil, izo-butil, t-butil, acetil, acil, propionil, benzoil, acil, -CH2Xalkil, -CH2Xacil, gde je X = O, NR6 ili S
Rc i Rd su nezavisno CH2Xalkil, CH2Xacil, gde je X = O, NR6 ili S,
Rf, Rg i Rh su nezavisno izabrani između Xacila, -CH2Xalkila, -CH2X-acila i R9 alkil je npr. Me, Et, propil, i-propil, butil, izo-butil, t-butil i acil je npr. formil, acetil, propionil, izopropionil, butiril, terc.-butiril, pentanoil, benzoil i slično i pri čemu acili i alkili mogu biti opciono supstituisani, i
kada je tačkasta linija između A i B prisutna, onda je jedinjenje prema formuli (I)
pri čemu je X4 izabrano između -COOH, -C(=O)XR6,
[0303] Prvenstveno, i uzimajući u obzir formulu (IIC), bar jedan od R1 i R3 je -H, tako da je formula II:
[0304] Prvenstveno, i uzimajući u obzir formulu (VIIC), p je 1 ili 2, poželjno p je 1 i X5 je -H tako da je formula (VIIC)
[0305] Prvenstveno, i uzimajući u obzir formulu (IXC), bar jedan od Rf, Rg, Rh je -H ili alkil, pri čemu je alkil kao što je ovde definisan. Osim toga, takođe je poželjno uzimajući u obzir Formulu (IXC) da je bar jedan od Rf, Rg, Rh je -CH2Xacil, pri čemu je acil kao što je ovde definisan.
[0306] Interesantna jedinjenja prema formuli (IC) su:
pri čemu je X4 izabrano između -COOH, -C(=O)XR6,
pri čemu su R1 i X5 kao što su ovde definisani. Poželjno X5 je -H.
pri čemu su R6, X5 i R1 kao što su ovde definisani. Poželjno X5 je -H.
pri čemu su X5 i R1 kao što je ovde definisano.
[0307] Poželjno X5 je -H.

Claims (15)

  1. Patentni zahtevi 1. Jedinjenje prema pronalasku dato Formulom (I)
    ili njegova farmaceutski prihvatljiva so, pri čemu tačkasta veza između A i B označava opcionu vezu tako da se obrazuje prstenasta zatvorena struktura i pri čemu Z je izabrano između -CH2-CH2- ili >CH(CH3), A je izabrano između -SR, -OR i NHR, i R je
    B je izabrano između -O-R’, -NHR", -SR’" ili -OH; i R’ je izabrano između formula (II) do (IX) dole:
    R’, R" i R"’ su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između formula (IV-VIII) dole:
    R1 i R3 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, propila, i-propila, butila, izobutila, t-butila, O-acila, O-alkila, N-acila, N-alkila, Xacila, CH2Xalkila, CH2X-acila, F, CH2COOH, CH2CO2alkila, X je izabrano između O, NH, NR6, S, R2 je izabrano između Me, Et, propila, i-propila, butila, izo-butila, t-butila, C(O)CH3, C(O)CH2C(O)CH3,C(O)CH2CH(OH)CH3, p je ceo broj i jeste 1 ili 2 R6 je izabrano između H, Me, Et, propila, i-propila, butila, izo-butila, t-butila, acetila, acila, propionila, benzoila, ili formule (II), ili formule (VIII) X5 je izabrano između -H, Me, Et, propila, i-propila, butila, izo-butila, t-butila, -COOH, -C(=O)XR6, CONR1R3 ili je formula
    X7 je izabrano između R1, -NR1R3, R9 je izabrano između H, Me, Et ili O2CCH2CH2COXR8 R10 je izabrano između Oacila, NHalkila, NHacila, ili O2CCH2CH2COX6R8 X6 je izabrano između O, NR8, NR6R8, pri čemu su R6 i R8 nezavisno različiti ili identični i izabrani između H, alkila, Me, Et, propila, i-propila, butila, izobutila, t-butila, acetila, acila, propionila, benzoila, ili formule (II), ili formule (VIII), R11 i R12 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, propila, i-propila, butila, izobutila, t-butila, acetila, propionila, benzoila, -CH2Xalkila, -CH2Xacila, pri čemu je X O, NR6 ili S, Rc i Rd su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između CH2Xalkila, CH2Xacila, pri čemu je X = O, NR6 ili S, R13, R14 i R15 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, propila, i-propila, butila, izo-butila, t-butila, -COOH, O-acila, O-alkila, N-acila, N-alkila, Xacila, CH2Xalkila; Supstituenti na R13 i R14 ili R13 i R15 koji mogu praviti most da bi obrazovali ciklični sistem, Rf, Rg i Rh su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između Xacila, -CH2Xalkila, -CH2X-acila i R9, alkil je izabran između Me, Et, propila, i-propila, butila, izo-butila, t-butila, acil je izabran između formila, acetila, propionila, izopropionila, butirila, terc.-butirila, pentanoila, benzoila, acil i/ili alkil mogu biti opciono supstituisani, i kada je tačkasta linija između A i B prisutna, jedinjenje prema formuli (I) je
    pri čemu je X4 izabrano između -COOH, -C(=O)XR6,
    uz uslov da jedinjenje nije
    ili
  2. 2. Jedinjenje prema zahtevu 1 koje ima Formulu (IA)
    ili njegova farmaceutska prihvatljiva so, pri čemu njegova, pri čemu Z je -CH2-CH2-, A je izabrano između -SR, -OR i NHR, i R je
    B je izabrano između -O-R’, -NHR", -SR’" ili-OH; i R’, R" i R"’ su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između jedne ili više formula dole:
    R1 i R3 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, propila, O-Me, O-Et, O-propila, X je izabrano između O, NH, S, p je ceo broj i jeste 1, R6 je izabrano između H, Me, Et, X5 je izabrano između -H, Me, Et, -COOH, -C(=O)XR6,, CONR1R3 X7 je izabrano između R1, -NR1R3, R13, R14 i R15 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, propila, i-propila, butila, izo-butila, t-butila, -COOH, O-acila, O-alkila, N-acila, N-alkila, Xacila, CH2Xalkila, pri čemu su alkil i acil kao što je ovde prethodno definisano.
  3. 3. Jedinjenje prema zahtevu 1 ili 2 koje ima Formulu (IA)
    ili njegova farmaceutski prihvatljiva so, pri čemu Z je -CH2-CH2-, A je izabrano između -SR, -OR i NHR, i R je
    B je izabrano između -O-R’, -NHR", -SR’" ili-OH; i R’, R" i R"’ su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između jedne ili više formula dole:
    R1 i R3 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, propila, O-Me, O-Et, O-propila, X je izabrano između O, NH, S, p je ceo broj i jeste 1, R6 je izabrano između H, Me, Et, X5 je izabrano između -H, Me, Et, -COOH, -C(=O)OR6,, CONR1R3, X7 je izabrano između R1, -NR1R3, R13, R14 i R15 su nezavisno različiti ili identični i izabrani su između H, Me, Et, -COOH.
  4. 4. Jedinjenje prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu Z je -CH2CH2- i A je -SR.
  5. 5. Jedinjenje prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu Z je -CH2CH2-, A je -SR, i B je OH ili SR"’.
  6. 6. Jedinjenje prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu Z je -CH2CH2-, A je -SR, B je OH ili SR"’, pri čemu je R’"
  7. 7. Jedinjenje prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu Z je -CH2CH2- i A je SR i B je OH.
  8. 8. Jedinjenja prema bilo kom od zahteva 1-3, pri čemu Z je -CH2CH2-, A je NR, B je OH i R je
    i X je S.
  9. 9. Jedinjenje prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu je R i/ili R"’ i p=1 i X5 je -H tako da je formul
  10. 10. Jedinjenje prema bilo kom od zahteva 1-8, pri čemu je R i/ili R"’
    i p=1 i X5 je COXR6 tako da je formula (VII)
  11. 11. Jedinjenje prema bilo kom od zahteva 1-8, pri čemu je R i/ili R"’
    i p=1 i X5 je CONR1R3 tako da je formula (VII)
  12. 12. Jedinjenje prema bilo kom od prethodnih zahteva, pri čemu je jedinjenje izabrano između:
    Ċ
  13. 13. Jedinjenje prema bilo kom od zahteva 1-12 za primenu u medicini.
  14. 14. Jedinjenje prema bilo kom od zahteva 1-12 za primenu u kozmetici.
  15. 15. Kompozicija koja sadrži jedinjenje Formule (I) kao što je definisano prema bilo kom od zahteva 1-12 i jedan ili više farmaceutski ili kozmetički prihvatljivih ekscipijenasa.
RS20180921A 2014-04-08 2015-04-08 Nova sukcinatna jedinjenja koja prodiru u ćelije RS57624B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201470190 2014-04-08
PCT/EP2015/057606 WO2015155231A1 (en) 2014-04-08 2015-04-08 Novel cell-permeable succinate compounds
EP15714820.6A EP3129016B1 (en) 2014-04-08 2015-04-08 Novel cell-permeable succinate compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS57624B1 true RS57624B1 (sr) 2018-11-30

Family

ID=58804197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20180921A RS57624B1 (sr) 2014-04-08 2015-04-08 Nova sukcinatna jedinjenja koja prodiru u ćelije

Country Status (25)

Country Link
US (2) US11147789B2 (sr)
EP (2) EP3129016B1 (sr)
JP (4) JP7082861B6 (sr)
KR (1) KR102322543B1 (sr)
CN (1) CN106458957B (sr)
AU (2) AU2015243346C9 (sr)
CA (1) CA2944565C (sr)
CY (1) CY1120650T1 (sr)
DK (1) DK3129016T3 (sr)
EA (1) EA035678B1 (sr)
ES (2) ES2683860T3 (sr)
HR (1) HRP20181126T1 (sr)
IL (1) IL247904B (sr)
LT (2) LT3391941T (sr)
MA (2) MA44092B1 (sr)
MX (1) MX378072B (sr)
PL (1) PL3129016T3 (sr)
PT (2) PT3391941T (sr)
RS (1) RS57624B1 (sr)
SG (1) SG11201607907PA (sr)
SI (1) SI3129016T1 (sr)
SM (1) SMT201800429T1 (sr)
TR (1) TR201810411T4 (sr)
WO (1) WO2015155231A1 (sr)
ZA (1) ZA201606608B (sr)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160135365A (ko) 2014-04-08 2016-11-25 뉴로바이브 파마슈티컬 에이비 미토콘드리아 산화적 인산화의 복합체 i-관련 장애로 인한 젖산증 또는 약인성 부작용의 치료용인 숙신산 프로드러그
US11147789B2 (en) * 2014-04-08 2021-10-19 Abliva Ab Cell-permeable succinate compounds
MA39856A (fr) * 2014-04-08 2017-02-15 Neurovive Pharmaceutical Ab Promédicaments d'acide succinique pour augmenter la production d'atp
WO2017060422A1 (en) * 2015-10-07 2017-04-13 Neurovive Pharmaceutical Ab Protected carboxylic acid-based metabolites for the treatment of mitochondrial disorders
WO2017060420A1 (en) * 2015-10-07 2017-04-13 Neurovive Pharmaceutical Ab Protected fumaric acid-based metabolites for the treatment of autoimmune diseases
WO2017060418A1 (en) * 2015-10-07 2017-04-13 Neurovive Pharmaceutical Ab Protected carboxylic acid-based metabolites for the treatment of mitochondria-related diseases
WO2017096270A1 (en) * 2015-12-03 2017-06-08 The Regents Of The University Of California Methods for treating mitochondrial diseases
US20210346329A1 (en) * 2018-10-11 2021-11-11 Imbria Pharmaceuticals, Inc. Tca cycle intermediates and methods of use thereof
US20210346332A1 (en) * 2018-10-11 2021-11-11 Imbria Pharmaceuticals, Inc. Compositions and methods for treating and preventing leber's hereditary optic neuropathy
CN109675037B (zh) * 2019-01-25 2021-09-14 南方医科大学 Atp及其受体在制备治疗自闭症药物中的应用
IL288990B2 (en) * 2019-06-19 2025-09-01 Abliva Ab Succinate drug meters, preparations containing the succinate drug meters and its uses

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB756422A (en) * 1950-09-14 1956-09-05 Saint Gobain Esters of urethanes of glycols and the manufacture thereof
NL6806584A (sr) * 1965-09-20 1968-11-12
FR2265355B1 (sr) * 1974-03-28 1977-11-04 Blum Jean
US5112953A (en) * 1989-12-29 1992-05-12 Neorx Corporation Radiolabeled proteins for diagnostic or therapeutic use
DE4101158C2 (de) * 1991-01-14 1994-06-23 Dainippon Ink & Chemicals Wärmehärtbare Reaktionsharzgemische, Verwendung der erfindungsgemäßen Reaktionsharze zur Herstellung von Formkörpern und Beschichtungen
CA2107581A1 (en) 1992-02-07 1993-08-08 Kiyoshi Sugiyama Side-effect alleviant
JPH07331262A (ja) * 1994-05-31 1995-12-19 Tonen Corp パティキュレート低減用添加剤及び該添加剤を用いたディーゼルエンジン用燃料組成物
CN1222139A (zh) * 1996-06-13 1999-07-07 里奥药物制品有限公司 多元醇琥珀酸酯及其药物制剂
GB9612331D0 (en) * 1996-06-13 1996-08-14 Leo Pharm Prod Ltd Chemical compounds
CA2341640A1 (en) * 1998-07-02 2000-01-13 Chaitan Khosla Methods for making polyketides using altered pks
AUPR059400A0 (en) * 2000-10-06 2000-11-02 Bar-Ilan University Formaldehyde-releasing prodrugs
EP1401850A1 (en) * 2001-06-20 2004-03-31 Nuevolution A/S Nucleoside derivatives for library preparation
US7468383B2 (en) * 2005-02-11 2008-12-23 Cephalon, Inc. Proteasome inhibitors and methods of using the same
KR100791844B1 (ko) 2006-06-30 2008-01-07 주식회사유한양행 메트포르민 또는 그의 염을 함유하는 서방성 제제 및 그의제조방법
KR101069502B1 (ko) 2006-10-31 2011-09-30 (주)아모레퍼시픽 비만 및 당뇨병 개선용 경구용 조성물
US20120308646A1 (en) * 2007-01-18 2012-12-06 Hesheng Zhang Tetracyclic anthraquinones possessing anti-cancer properties
US8252840B2 (en) 2007-03-26 2012-08-28 Salutria Pharmaceuticals Llc Methods of derivatives of probucol for the treatment of type II diabetes
US8410139B2 (en) * 2009-10-07 2013-04-02 Bristol-Myers Squibb Company Prodrugs of a piperidinyl derivative as modulators of chemokine receptor activity
IT1406068B1 (it) 2010-07-22 2014-02-06 Medestea Int Spa Polidesossiribonucleotidi (pdrn) per l'impiego nel trattamento di condizioni di acidosi e composizioni a base di polidesossiribonucleotidi per il suddetto impiego
JP2014024772A (ja) 2012-07-25 2014-02-06 Univ Of Tokyo ミトコンドリアのａｔｐ産生能昂進剤
TW201418212A (zh) 2012-10-05 2014-05-16 Mitopharm Ltd 用於增進粒線體製造ａｔｐ之經保護的琥珀酸酯
KR20160135365A (ko) 2014-04-08 2016-11-25 뉴로바이브 파마슈티컬 에이비 미토콘드리아 산화적 인산화의 복합체 i-관련 장애로 인한 젖산증 또는 약인성 부작용의 치료용인 숙신산 프로드러그
US11147789B2 (en) * 2014-04-08 2021-10-19 Abliva Ab Cell-permeable succinate compounds
MA39856A (fr) 2014-04-08 2017-02-15 Neurovive Pharmaceutical Ab Promédicaments d'acide succinique pour augmenter la production d'atp

Also Published As

Publication number Publication date
EA035678B1 (ru) 2020-07-24
MA44092B1 (fr) 2023-08-31
WO2015155231A1 (en) 2015-10-15
JP2021169519A (ja) 2021-10-28
HRP20181126T1 (hr) 2018-10-05
AU2018282308B2 (en) 2020-04-30
CY1120650T1 (el) 2019-12-11
ES2683860T3 (es) 2018-09-28
BR112016023086A2 (pt) 2017-08-15
PT3129016T (pt) 2018-10-01
PL3129016T3 (pl) 2018-10-31
EP3129016B1 (en) 2018-06-06
DK3129016T3 (en) 2018-09-03
AU2015243346C9 (en) 2019-03-07
AU2015243346A1 (en) 2016-10-13
TR201810411T4 (tr) 2018-08-27
LT3391941T (lt) 2023-11-10
MA39855B1 (fr) 2018-10-31
EP3391941B1 (en) 2023-06-07
JP7082861B2 (ja) 2022-06-09
US11147789B2 (en) 2021-10-19
AU2015243346B2 (en) 2018-10-18
US12310940B2 (en) 2025-05-27
LT3129016T (lt) 2018-09-10
SI3129016T1 (sl) 2018-10-30
AU2015243346C1 (en) 2019-02-07
BR112016023086A8 (pt) 2021-06-29
HK1255109A1 (en) 2019-08-02
AU2018282308A1 (en) 2019-01-17
CN106458957A (zh) 2017-02-22
KR102322543B1 (ko) 2021-11-04
IL247904B (en) 2020-08-31
MX378072B (es) 2025-03-10
EP3129016A1 (en) 2017-02-15
SG11201607907PA (en) 2016-10-28
PT3391941T (pt) 2023-08-24
JP7229189B2 (ja) 2023-02-27
CA2944565A1 (en) 2015-10-15
SMT201800429T1 (it) 2018-09-13
JP2020100628A (ja) 2020-07-02
US20170105961A1 (en) 2017-04-20
KR20160142861A (ko) 2016-12-13
IL247904A0 (en) 2016-11-30
MX2016012691A (es) 2016-12-16
CA2944565C (en) 2022-11-29
MA39855A (fr) 2018-10-24
EP3391941A1 (en) 2018-10-24
JP7082861B6 (ja) 2023-12-22
US20210401792A1 (en) 2021-12-30
EA201692017A1 (ru) 2017-02-28
JP2017513829A (ja) 2017-06-01
JP2021169518A (ja) 2021-10-28
ZA201606608B (en) 2022-10-26
ES2953522T3 (es) 2023-11-14
CN106458957B (zh) 2020-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12310940B2 (en) Cell-permeable succinate compounds
US20170105960A1 (en) Prodrugs of Succinic Acid for Increasing ATP Production
CN106255509A (zh) 用于在归因于线粒体氧化磷酸化的复合体i相关损伤的乳酸性酸中毒或药物诱导的副作用的治疗中应用的琥珀酸酯前药
WO2017060400A1 (en) Protected carboxylic acid-based metabolites for the treatment of disesases related to mitochondrial dysfunctions
HK1255109B (en) Novel cell-permeable succinate compounds
BR112016023086B1 (pt) Composto, composição, e, uso de um composto
HK1228251B (en) Novel cell-permeable succinate compounds
HK1228251A1 (en) Novel cell-permeable succinate compounds
WO2017060422A1 (en) Protected carboxylic acid-based metabolites for the treatment of mitochondrial disorders