SK284860B6

SK284860B6 - Použitie p-aminofenolového derivátu na výrobu liečiva na liečenie neurodegeneratívnych chorôb

Info

Publication number: SK284860B6
Application number: SK1598-98A
Authority: SK
Inventors: Mario Pinza; Mario Brufani; Claudio Milanese
Original assignee: Angelini Ricerche S. P. A. Societa Consortile
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 2006-01-05
Also published as: DE69725879D1; JP2000510859A; US6043285A; EA199801028A1; EA003251B1; CZ295875B6; EP0946162B1; HU225536B1; IL127044A0; ES2208909T3; DE69725879T2; AU723004B2; ZA974387B; WO1997044020A1; PT946162E; ATE252897T1; CZ374998A3; AU3092397A; HUP9904027A3; HUP9904027A2

Abstract

Použitie p-aminofenolového derivátu všeobecného vzorca (I), kde R1 je COCH3 a R2 je vodík alebo C2H5, alebo jeho prekurzora liečiva, vybraného zo súboru zahrnujúceho propacetamol, acetaminosalol alebo acetamonisalolglycínester, na výrobu liečiva na liečenie neurodegeneratívnych ochorení.

Description

Oblasť techniky

Predkladaný vynález sa týka použitia derivátov p-aminofenolu na výrobu liečiva použiteľného na liečenie neurodegeneratívnych ochorení.

Presnejšie, predkladaný vynález sa týka použitia derivátov p-aminofenolu a jeho prekurzorov lieku (ďalej tiež proliekov) na výrobu liečiva použiteľného na liečenie neurodegeneratívnych ochorení, ktoré obsahujú zápalovú zložku s produkciou zápalových markerov, ako sú proteíny komplementu a cytokíny in loco.

Ešte presnejšie, predkladaný vynález sa týka použitia zlúčenín majúcich vzorec (I)

NHR, Φ (I)

I kde

R, je vodík alebo nižší acyl a

R₂ je vodík alebo nižší alkyl a použitia ich proliečiv.

Doterajší stav techniky

Typickými príkladmi takýchto zlúčenín sú fenacetin (Ri = COCH₃₎ R₂ = C₂H₅), tiež známy ako acetofenetidín a paracetamol (R] = COCH₃, R₂ = H), tiež známy ako acetaminofén alebo N-acetyl-p-aminofenol.

Typickými príkladmi proliekov sú propacetamol (B. Bannwarth a kol., Br. J. Clin. Pharmac. 34,79 - 81,1992), acetaminosalol (R. Q. Brewster, J. Am. Soc. 40,1136, 1918) a jeho glycínové estery (1. M. Kovach a kol., J. Pharm. Sci. 64, 1070, 1975). S ohľadom na použitie termínu „proliek“ je čitateľ odkázaný na „Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery - zv. I, Principles and Practice - 5. vydanie - red. Manfred E. Wolff, str. 172 - 178“.

Je už známe, že tieto zlúčeniny majú analgetický a antipyretický účinok porovnateľný s účinkom aspirínu, zatiaľ čo oproti kyseline acetylsalicylovej nemajú významný protizápalový účinok (Insel, A. P. v „The Pharmacological Basis of Therapeutics“, Goodman Gilman, A. a kol., ed., str. 656 - 659, Pergamon Press, 1990).

Z dôvodov jeho všeobecnej toxicity a vedľajších účinkov je v súčasnosti fenacetin málo používaný na terapeutické účely.

Jednako však paracetamol je dobre tolerovaný a v nízkych terapeutických dávkach od 0,5 do 1 g 3- alebo 4-krát denne nemá významné nežiaduce účinky.

Paracetamol sa rýchlo absorbuje a je rovnomerne distribuovaný do väčšiny tkanív organizmu vrátane mozgu. Plazmatická koncentrácia, dosiahnutá za niekoľko minút po orálnom podaní 1 g paracetamolu, je približne 10 mg/1 (66,2 μΜ) a zvyšuje sa na približne 1,5 mg/1 po 6 hodinách. Tkanivová koncentrácia je v podstate rovnaká ako plazmatická koncentrácia (Prescott, L. F., Br. J. Clin. Pharmacol. 10(suppl. 2),291 -298S, 1980).

Spôsob účinku paracetamolu nie je doteraz celkom známy. Všeobecne sa však predpokladá, že jeho aktivita je závislá od schopnosti inhibovať produkciu prostaglandínov hlavne v centrálnom nervovom systéme. Tento účinok by mal vysvetľovať analgetické a antipyretické účinky paracetamolu. Absencia účinku na periférnu cykloxygenázu môže, na druhej strane, byť zodpovedná za chýbanie proti zápalového účinku (Clissold, S. P., Drugs, 32 (suppl. 4), 46 až 59,1986).

Alzheimerova choroba je patológiou charakterizovanou progresívnou neurodegeneráciou vedúcou k demencii. Autopsie konštantné ukazujú určité typické histologické znaky, ako sú platne vzniknuté nadmernou depozíciou β-amyloidu a strata neurónov a/alebo synapsiou (Selkoe, D. J. a kol., Neurón 6,487 -493,1991).

V posledných rokoch bola prítomnosť zápalových znakov vo vzorkách mozgu od pacientov trpiacich Alzheimerovou chorobou dokumentovaná so zvyšujúcou sa frekvenciou. Proteíny typické pre zápalové procesy, ako sú antigény histokompatibility, niektoré cytokíny a ich receptory, Fc receptory, niektoré proteíny akútnej fázy a proteíny klasickej dráhy aktivácie komplementu spolu s ich receptormi boli skutočne identifikované v amyloídových platniach alebo v oblastiach takýchto platní (Dickson, D. W. a kol., Glia 7, 75 - 83, 1993). Tiež sa preukázalo, že takéto proteíny sú secemované in loco gliálnymi bunkami a mikrogliami (Hugh Perry, V. a kol., Trends Neurol. Sci. 7, 268 - 273, 1993). Nízka incidencia tejto patológie u pacientov trpiacich reumatickou artritídou, ktorí potrebovali dlhodobé protizápalové lieky, sa tiež preukázala dostatočne jasne (McGeer, P. L. a kol., Neurology 42, 447 - 449, 1992; Breitner, J. S. a kol., Neurology 44, 227 - 232, 1994, Rogers, J. a koľ, Neurology 43, 1609 - 1911, 1993).

Presnejšie, dvojitá slepá štúdia 44 pacientov trpiacich Alzheimerovou chorobou liečených indometacínom počas 6 mesiacov preukázala badateľné spomalenie progresie demencie v porovnaní s kontrolnými subjektmi liečenými placebom (Schnabel, J., Science 260, 1719 - 1720, 1993). Tieto pozorovania naznačujú, že „cerebrálny zápalový fenomén“ typický pre Alzheimerovu chorobu nie je iba reakcia na patologický jav, ktorý už prebieha, ale že je sám patogénnym faktorom primárneho významu.

J. C. S. Breitner a kol. (Neurobiology of Aging 16 (4), 523 - 530, 1995) ju vzťahuje k retrospektívnemu vyšetreniu subjektov, ktoré užívali paracetamol na ošetrenie bolesti a horúčky. Hoci farmaceutické prostriedky prv podávané subjektom neboli pripravené na liečenie Alzheimerovej choroby, toto vyšetrenie malo pomôcť zistiť, či ošetrovanie paracetamolom nebolo príčinou štatisticky signifikantného poklesu nástupu Alzheimerovej choroby. Výsledok bol negatívny.

WO-A-9 528 153 opisuje skupinu 11 špecifických benzamidových zlúčenín na liečenie neurodegeneratívnych ochorení. Aktivita týchto zlúčenín má byť nečakaná a nepredvídateľná, čo je založené na skutočnosti, že iné, štruktúrne blízke príbuzné materiály neprejavujú aktivitu. Uvádza sa, že malé štruktúrne zmeny poskytujú veľké rozdiely v účinnosti a toxicite.

Nečakane sa zistilo, že zlúčenina ďalej uvedeného všeobecného vzorca (I) a jej prolieky sú použiteľné na liečenie neurodegeneratívnych ochorení, ktoré obsahujú zápalovú zložku s produkciou proteínov komplementu a cytokínov in loco, i napriek skutočnosti, že takéto zlúčeniny nemajú žiaden protizápalový účinok.

Konkrétne, uvedené zlúčeniny inhibujú produkciu proteínov komplementu a cytokínov v gliálnych bunkách mozgu a umožňujú významnú redukciu zápalového fenoménu typicky prítomného v mozgu pacientov trpiacich Alzheimerovou chorobou.

Podstata vynálezu

Predmetom predkladaného vynálezu je použitie p-aminofenolového dertivátu všeobecného vzorca (I)

kde

R] je COCH3 a

R₂ je vodík alebo C₂H₅ alebo jeho prekurzoru liečiva, vybraného zo súboru zahrnujúceho propacetamol, acetaminosalol alebo acetaminosalolglycínester, na prípravu liečiva na liečenie neurodegencratívnych ochorení.

Výhodné uskutočnenie tohto vynálezu spočíva v použití, kde p-aminofenolovým derivátom vzorca (I) je paracetamol.

Iné výhodné uskutočnenie tohto vynálezu spočíva v použití, kde neurodegeneratívnym ochorením je Alzheimerova choroba.

V predkladanom opise a pripojených patentových nárokoch znamená výraz „proteíny komplementu“ komplex približne 20 proteínov, ktoré tvoria komplementový systém, a ktoré majú zápalový účinok kaskády katalytického typu. Aktivácia systému, ktorá môže prebehnúť dvoma spôsobmi známymi ako priama alebo alternatívna aktivačná dráha, vedie nakoniec k lýzii bunky.

Niektoré faktory (proteíny) sú označené písmom „C“, ktoré je nasledované číslom a najvýznamnejšou a naj hojnejšou zložkou je faktor známy ako C3 (I. M. Roitt, V Immunologia, fisiologia, patológia o clinica, ital., ed. C. E. Grossi a D. Zarcone, str. 7, Edi-Ermes, Miláno, 1990). V pokusoch vykonávaných na účely hodnotenia možnej produkcie proteínov komplementu sa preto určuje iba C3 a ten sa pokladá za ukazovateľa produkcie celého komplexu proteínov komplementu.

Cytokíny sú rodinou proteínov, ktorých funkciou je umožniť komunikáciu medzi rôznymi typmi buniek, ktoré sú súčasťou imunitného systému a následnej regulácie rôznych aspektov imunitnej odpovede vrátane zápalu. Z cytokínov predovšetkým zapojených v zápalovej odpovedi má hlavnú úlohu interleukín-6 (IL-6); tento cytokín je produkovaný mnohými typmi buniek (makrofágy, B a T lymfocyty, endotelové bunky) a kontroluje imunitnú odpoveď reakcie akútnej fázy a hematopoézu. Zvýšené hladiny IL-6 sú pokladané za ukazovateľa prebiehajúcej zápalovej reakcie a zistili sa pri mnohých patologických stavoch, ktoré majú zápalovú zložku, ako je reumatická artritída a systémový lupus erythematosus.

Denná dávka zlúčeniny podľa vzorca (I) sa môže veľmi odlišovať v závislosti od známych faktorov, ako je typ a závažnosť ochorenia, telesná hmotnosť pacienta, použitý farmaceutický prostriedok, spôsob podania, počet dávkových foriem podaných za deň a účinnosť použitej zlúčeniny.

Optimálna dávka môže byť však ľahko stanovená odborníkom s použitím bežných postupov.

Všeobecne povedané, denná dávka bude v rozmedzí od 0,01 do 200 mg/kg.

V konkrétnom prípade paracetamolu bude denná dávka výhodne od 10 do 100 mg/kg, ešte lepšie v rozsahu od 15 do 75 mg/kg.

Príklady vhodných metód podania sú: orálne, rektálne a injekčné.

V závislosti od vybraného spôsobu podania môžu byť liečivá (farmaceutické prostriedky) v pevnej forme, ako sú napríklad tabletky, poťahované tabletky, kapsuly a prostriedky s kontrolovaným uvoľňovaním alebo polopevné formy, ako sú napríklad čapíky, alebo v kvapalnej forme, ako sú napríklad sterilné roztoky. Príklady prostriedkov s kontrolovaným uvoľňovaním sú tie prostriedky, ktoré obsahujú lipozómy alebo vezikulá (schopné uvoľňovania farmakologicky aktívnej zlúčeniny kontrolovaným spôsobom), a vrstvené tablety obsahujúce vrstvy s rôznymi rýchlosťami rozpadu.

Okrem bežných prísad môžu liečivá obsahovať pomocné činidlá vhodné na farmaceutické použitie, ako sú konzervačné činidlá, stabilizačné činidlá, surfaktanty, emulgačné činidlá, soli na reguláciu osmotického tlaku, pufre, chuťové korigens, sladidlá, farbivá a podobne.

Liečivá nachádzajúce použitie podľa predkladaného vynálezu môžu obsahovať iné kompatibilné aktívne činidlá, ktoré môžu byť terapeuticky použiteľné pri simultánnom podaní. Takéto zlúčeniny zahrnujú antioxidanty, ako je acetylcysteín, vitamín E, glutatión a metionín, antagonistov vápnika, antagonistov glutamatu pre NMDA receptory, ako je dextrometorfan, agonistov acetylcholinového receptoru, hlavne agonistov muskarínu alebo nikotínu a farmaceutické činidlá schopné pôsobenia na centrálny nervový systém zvýšením hladín acetylcholínu na úrovni synapsií (inhibítory acetylcholín-esterézy). Príkladmi vhodných zlúčenín, ktoré pôsobia na cholínergný systém, sú takrín, fyzostigmín, neostigmín, heptastigmín, donepezil (E-2020), metrifonat a SDZ-ENA-713.

Liečivá nachádzajúce použitie podľa predkladaného vynálezu sa môžu vyrobiť bežnými chemickofarmaceutickými spôsobmi vrátane miešania, granulovania a kompresie, podľa potreby, alebo rôzneho miešania a riedenia zložiek, ktoré sú najvhodnejšie na výrobu požadovaného produktu.

Nasledujúce príklady slúžia ako ilustrácia predkladaného vynálezu, nie ako obmedzenie.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Účinok paracetamolu a indometacínu na produkciu komplementu v T98G bunkovej línii

Účinok paracetamolu na produkciu faktorov komplementu sa študoval s použitím ľudskej glioblastómovej T98G bunkovej línie. Uvedená línia je schopná konštitutívnej produkcie faktoru 3 komplementu (C3) a táto syntéza sa ďalej zvyšuje za prítomnosti rôznych stimulov, ako je interleukín 1 β (IL - 1 β). Indometacín bol použitý ako referenčný liek.

Bunky (2 x 10⁶/ml) boli inkubované počas 48 hodín za prítomnosti zvyšujúcich sa koncentrácií paracetamolu (10 -

- 100 - 500 - 1 000 μΜ) alebo indometacínu (0,1 - 1 -

- 10 μΜ), tak v prítomnosti, ako aj za absencie IL-Ιβ (50 U/ml). Po skončení inkubácie sa odobralo kultivačné médium a určilo množstvo C3 secemovaného bunkami za rôznych podmienok. C3 bol testovaný v imunoenzymatickom teste sendvičového typu, v ktorom sa použili dve antiC3 protilátky rôzneho druhu, rovnako ako antisérum značené alkalickou fosfatázou, špecifické pre jednu z dvoch anti-C3 protilátok. Secemovaný C3 bol kvantifikovaný s použitím štandardných kriviek pripravených podľa prečisteného C3.

Výsledky (tabuľka 1) ukazujú, že paracetamol inhibuje sekréciu C3 s CI₅₀ približne 1 mM tak pri stimulácii buniek interleukínom-ΐβ, ako i za absencie uvedeného cytokínu. Zistilo sa, že indometacín je aktívny v redukcii sekrécie komplementu v tomto teste, ale vzhľadom na svoju toxicitu v použitom bunkovom systéme, nebolo možné zvýšiť jeho koncentráciu nad 10 μΜ, kedy pri tejto dávke vykazoval 35 % inhibičnú aktivitu.

Tieto výsledky ukazujú, že tak paracctamol, ako i indometacín sú schopné redukcie sekrécie faktorov komplementu, ktorá prebieha v mozgu za patologických stavov.

Tieto pozorovania oprávňujú použitie paracetamolu u patológií, pri ktorých dochádza k signifikantnej produkcii faktorov komplementu v centrálnonervovom systéme, ako je napríklad Alzheimerova choroba.

Tabuľka 1 Účinok paracetamolu a indometacínu na produkciu komplementu v T98G bunkovej línii

Stimulácia buniek IL-Ιβ	Dávka	Inhibícia %
Paracetamol	1 000 μΜ	47,5
	500 μΜ	39,8
	100 μΜ	23,6
	10 μΜ	ο,ι
Indometacín	10 μΜ	35,1
	1 μΜ	21,7
	0,1 μΜ	26,9
Bez stimulácie buniek IL-Ιβ
Paracetamol	1 000 μΜ	60,8
	500 μΜ	37,4

Príklad 2

Účinok paracetamolu a indometacínu na produkciu interleukinu-6 (IL-6) T98G bunkovej línii stimulovanej β-amyloidom

Účinok paracetamolu na produkciu IL-6 sa študoval s použitím ľudskej glioblastómovej T98G bunkovej línie. Uvedená línia je schopná konštitutívnej produkcie IL-6 a táto syntéza sa zvyšuje za prítomnosti agregovaného β-amyloidu. Indometacín sa použil ako referenčný liek.

Bunky (2 x 10⁶/ml) boli inkubované počas 48 hodín za prítomnosti zvyšujúcich sa koncentrácií paracetamolu (0 až 1 000 μΜ) alebo indometacínu (0,1 - 10 pm) v prítomnosti β-amyloidu (50 μΜ) agregovaného inkubáciou pri 37 °C počas 6 dní. Na konci pokusu sa odobralo kultivačné médium a množstvo IL-6 produkovaného za rôznych podmienok sa určilo s použitím komerčného imunoenzymatického gitu (Biotrak IL-6, Amersham, UK).

Výsledky (tabuľka 2) ukazujú, že paracetamol inhibuje produkciu IL-6 s CI₅₀ o málo vyššiu ako 1 mM. Inhibičná aktivita indometacínu na IL-6 je od 10 do 20 %.

Tieto výsledky ukazujú, že paracetamol je schopný redukcie sekrécie IL-6, ktorá prebieha v mozgu za prítomnosti β-amyloidu, čo je typické pre Alzheimerovu chorobu a toto zistenie preto oprávňuje použiť paracetamol pri liečení tejto patológie.

Príklad 3

Účinok paracetamolu a indometacínu na produkciu prostaglandínov v T98G a J774.2 bunkových líniách

Prínos paracetamolu pri zápalových patologických stavoch mozgu bol potvrdený inými pokusmi navrhnutými na demonštráciu toho, že paracetamol má selektivitu účinku pre bunky mozgu, ktorá nebola zistená pre iné protizápalové lieky, ako je indometacín.

Vykonali sa paralelné pokusy, v ktorých sa hodnotila schopnosť paracetamolu a indometacínu inhibovať produkciu prostaglandínov produkovaných glioblastómovou T98G bunkovou líniou alebo J774.2 makrofágovou bunkovou líniou.

Test s T98G bunkami stimulovanými IL-1 β sa vykonal rovnako, ako je opísané v predchádzajúcom príklade 1. Na konci inkubácie sa odobralo kultivačné médium a meralo množstvo prítomných prostaglandínov E2. Prostaglandíny boli testované s použitím komerčne dostupného imunoenzymatického testu (Amersham).

Výsledky uvedené v tabuľke 3 ukazujú, že paracetamol a indometacín sú oba schopné inhibovať signifikantným spôsobom produkciu prostaglandínov v gliálnych bunkách centrálneho nervového systému.

Tabuľka 3 Účinok paracetamolu a indometacínu na produkciu prostaglandínov v

T98G bunkovej línii__________________________________

Stimulácia buniek ÍL-β	Dávka	Inhibícia %
Paracetamol	1 000 μΜ	99,0
	500 μΜ	96,9
	100 μΜ	88,5
	10 μΜ	26,7
Indometacín	10 μΜ	99,1
	1 μΜ	98,4
	0,1 μΜ	99,3

Paralelne s uvedeným pokusom boli J774.2 (2 x 10^é/ml) makrofágové bunky stimulované lipopolysacharidom (LPS) (1 pg/ml) počas 12 hodín. Po 3 premytiach fyziologickým roztokom boli bunky inkubované počas 45 minút spolu s rastúcimi koncentráciami paracetamolu (0,1 - 100 μΜ) alebo indometacínu (0,01 - 1 μΜ). Na konci inkubácie boli supematanty odobraté a obsah prostaglandínu E2 sa meral s použitím opísaného testu.

Výsledky uvedené v tabuľke 4 ukazujú, že paracetamol, oproti indometacínu, má malú inhibičnú aktivitu na produkciu prostaglandínov v makrofágoch, a preto v bunkách situovaných mimo centrálny nervový systém.

Tabuľka 4 Účinok paracetamolu a indometacínu na produkciu prostaglandínov v J744.2 bunkovej línii_________

Tabuľka 2 Účinok paracetamolu a indometacínu na produkciu IL-6 v T98G bunkovej línii

Stimulácia buniek βamyloidom	Dávka	Inhibícia %
Paracetamol	1 000 μΜ	41,2
	500 μΜ	20,5
	100μΜ	6,7
	10 μΜ	11,4
Indometacín	10 μΜ	11,5
	1 μΜ	17,6
	0,1 μΜ	21,1

Stimulácia buniek IL-Ιβ	Dávka	Inhibícia %
Paracetamol	100μΜ	11,4
	10 μΜ	12,5
	1 μΜ	6,4
	0,1 μΜ	5,3
Indometacín	1 μΜ	87,4
	0,1 μΜ	61,1
	0,01 μΜ	35,8

Dáta v tabuľkách 1, 2, 3 a 4 spolu ukazujú, že paracetamol, oproti indometacínu, má typickú selektivitu účinku na nervový systém, ktorá predurčuje liek hlavne na liečenie Alzheimerovej choroby.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Použitie p-aminofenolového dertivátu všeobecného vzorca (I)

NHR.

OR.

kde

Ri je COCH₃ a

R₂ je vodik alebo C₂H₅ alebo jeho prekurzora liečiva, vybraného zo súboru zahrnujúceho propacetamol, acetaminosalol alebo acetaminosalolglycínester, na výrobu liečiva na liečenie neurodegeneratívnych ochorení.
2. Použitie podľa nároku 1, kde p-aminofenolovým derivátom vzorca (I) je paracetamol.
3. Použitie podľa nároku 1 alebo 2, kde neurodegeneratívnym ochorením je Alzheimerova choroba.