Застосування 10-[(3r)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10н-фенотіазину для виготовлення ліків для профілактики або лікування нетримання сечі

Реферат: Винахід стосується застосування 10-[(3R)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10H-фенотіазину, а також його фармацевтично прийнятних солей для виготовлення ліків для профілактики або лікування нетримання сечі та пов'язаних із ним захворювань, які дають бактеріальні або грибкові інфекції, що розвилися через міхурову гіперактивність за допомогою селективного інгібування М1-, М2- та М3-мускаринових рецепторів. UA 98131 C2 (12) UA 98131 C2 UA 98131 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід відноситься до застосування 10[(3R)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Нфенотіазину, а також його фармацевтично прийнятних солей для виготовлення ліків, що дозволяють, зокрема, запобігати або лікувати нетримання сечі при місцевому та/або оральному введенні. 10-[(3R)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Н-фенотіазин у процесі синтезу, описаному в патенті, отримують із рацемата: D,L-меквітазину. Спочатку меквітазин був ліками, ефективними при лікуванні алергійних станів, таких як сезонний або постійний алергійний риніт, алергійні реакції на ліки, шкірні прояви алергійного або вірусного походження (свербіж). Меквітазин є анти-Н1-антигістаміновим засобом. Він містить асиметричний вуглець, що веде до двох різних просторових конфігурацій: лівообертальному та правообертальному (Rконфігурація). Вичерпний аналіз властивостей двох енантіомерів показав, що правообертальний енантіомер має дуже високу афінність до мускаринових рецепторів М1/М2/М3, проілюстровану нижче, у той час як інший енантіомер демонструє більш низьку афінність до мускаринових рецепторів. Ацетилхолін є основним нейромедіатором парасимпатичної нервової системи. Фізіологічні дії ацетилхоліну опосередковані мускариновими або нікотиновими рецепторами. Кожен з цих рецепторів є гетерогенним: наприклад, сімейство мускаринових рецепторів включає на цей час 5 підтипів (М 1, М2, М3, М4, M5). Кожний рецептор кодується окремим геном та має окремий фізіологічний розподіл та функцію. Однак, кілька мускаринових рецепторів можуть працювати разом для того, щоб індукувати спільний фізіологічний ефект, як у випадку регуляції нетримання сечі. М3-рецептор бере участь у скороченні м'яза, що контролює міхуровий сфінктер (м'язадетрузора сечового міхура: сукупності гладкої мускулатури міхурової стінки/сечового міхура). Існують причини нетримання сечі, які можна ліквідувати, якщо вони виявлені: наприклад, інфекція сечовивідних шляхів, літіаз (камені) та запори. Крім того, трапляється, що проблема в утриманні може бути пов'язана з лікуванням ліками. Нетримання сечі у людей похилого віку може відповідати змінам у середовищі проживання, при адаптації до навколишнього середовища. У період менопаузи у жінок зменшення естрогенної насиченості часто бере участь у виникненні феномена нетримання сечі, замісне гормональне лікування належить до терапевтичного арсеналу у цієї групи пацієнтів. Крім цих обставин, причина нетримання сечі може бути визначена за допомогою специфічних тестів. При нетриманні сечі можна використовувати лікарські препарати, перевиховання або, в деяких випадках, хірургічне втручання. Надмірну реактивність сечового міхура можна лікувати специфічними спазмолітичними ліками. Слабість сфінктерів можна усувати за допомогою симпатоміметичних ліків або, у жінок, за допомогою естрогенних гормонів. Для розслаблення надмірно скорочених сфінктерів можна використовувати симпатолітичні ліки. Існує кілька типів нетримання сечі, які є тимчасовими або постійними у залежності від етіологічних факторів. Так, звичайно розрізняють наступні: - нетримання сечі при ургентному сечовипусканні (гіперрефлекторне скорочення детрузора), аномальні скорочення сечового міхура, які виникають мимоволі та викликають невідкладне бажання помочитися. - нетримання сечі в результаті стресу. Вони включають у собі пасивне нетримання сечі в результаті зменшення уретральної резистентності. Витік сечі відбувається тоді, коли тиск у черевній порожнині збільшується при кашлі, чханні й т.д.). - нетримання сечі при нейрогенному сечовому міхурі, пов'язаному з дисфункцією міхурового сфінктера. - нетримання сечі у зв'язку з травмою. - нетримання сечі у зв'язку з ектопічним анастомозом сечовипускального каналу. - енурез (у дітей від чотирьох років). Нетримання сечі при ургентному сечовипусканні, нетримання сечі під час стресу та нетримання сечі при ектопічному анастомозі сечовипускального каналу зустрічаються тільки у жінок, у той час як нетримання сечі при переповненні зустрічається у чоловіків. Основне лікування "гіперактивного сечового міхура" засновано на використанні антихолінергічних або антимускаринових ліків. Нещодавні мета-аналізи свідчать про те, що їх клінічна користь у порівнянні з плацебо є незаперечною, навіть якщо лікування супроводжується несприятливими ефектами, такими як тахікардія, запор або сухість у роті, чим пояснюється небажання пацієнтів використовувати таке лікування (Herbison P. et coll., BMJ, 2003). Це пояснюється фактом відсутності у антимускаринових агентів селективності до сечового міхура у порівнянні з іншими органами. Навіть якщо М2-мускаринові рецептори кількісно найбільше експресовані в сечовому міхурі та нижніх сечовивідних шляхах, вони пропорційні до малої фракції, та М3-мускаринові рецептори мають більше значення стосовно 1 UA 98131 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 функціональної регуляції скорочувальної діяльності детрузора. У функціональних дослідженнях, що базуються на моделях ex vivo з використанням фрагментів живого детрузора, було показано, що М3-підтип мускаринових рецепторів був ідентифікований як єдиний рецепторний підтип, що бере участь у скороченні м'яза у пацюків (Longhurst P.A. et coll., Br. J. Pharmacol., 1995), у кроликів (Choppin A., et coll., Brit. J. Pharmacol., 1998) та у людини (Chess-Williams R., et coll., J. Auton. Pharmacol., 2002). Ці дані, важливі в плані М3-рецепторної регуляції, були підтверджені на моделі трансгенних мишей, дефіцитних по М 3-рецептору (Matsui M., et coll., PNAS, 2000). У механістичному плані у нормальному стані ацетилхолін фіксується на М 3рецепторі, при цьому вивільняються вторинні посередники ІРЗ (інозитолтрифосфат) і DAG (діацилгліцерин), що викликає скорочення гладких м'язів. Ацетилхолін також викликає скорочення шляхом інгібування вивільнення аденозинмонофосфату та шляхом зворотного розслаблення, що викликано норадреналіном через -рецептори. Одним з головних несприятливих ефектів у використанні антихолінергетиків для інгібування нетримання сечі є феномен сухості в роті. Парадоксально, залежно від цього ефекту кандидаті препарати, що потенційно можуть бути застосовані при нетриманні сечі, розділяються у фармакології відповідно до опису нижче. У доклінічних дослідженнях на тваринах оксибутинін та дарифенацин, два інгібітори, що використовуються при нетриманні сечі, знижують слиновиділення та є більш селективними стосовно М3-рецепторів, ніж стосовно М2. Навпаки, толтеродін менше знижує слиновиділення та більш активно бере участь у скороченні детрузора. Толтеродін є більше специфічним стосовно М 2-рецепторів, ніж стосовно М3-рецепторів (Gillberg PG, et coll., Eur. J. Pharmacol., 1998). Проте, навіть якщо припустити, що селективність стосовно М2- та М3-рецепторів може зробити можливим диференціювання ефектів інгібіторів, у клініці результати є менш чіткими, і представляється, що одночасна дія на М 2- і М3-рецептори могла б бути ефективною комбінацією у відношенні до синдромів нетримання сечі. Таким чином, дарифенацин, що демонструє афінність у 7 разів більшу відносно М 3-мускаринових рецепторів, ніж до М2-мускаринових рецепторів, не підтверджує селективність відносно сечового міхура або слинних залоз. На закінчення, М3-рецептори регулюють скорочувальну діяльність гладких м'язів сечового міхура, а М2-рецептори відіграють важливу роль в ініціюванні цього скорочення (Krichevski В.П., et coll., J. UroL, 1999). Відповідно до наведених раніш причин здається, що кандидаті інгібітори повинні мати змішану зв'язувальну активність по відношенню як М2-рецептора, так і М3-рецептора для того, щоб мати повну дія на індукцію скорочення та його регуляцію. Крім того, М 1-мускариновий рецептор, що був дискредитований у даній області, схоже, також відіграє певну роль у роботі детрузора (Maruyama S., et coll., J. Urol., 2006). Для зменшення несприятливих ефектів, що викликаються антимускариновими агентами, були використані різні пристрої. У жінок це трансдермальні або in situ пристрої у формі вагінальних кілець із уповільненим вивільненням (Sroder A., et coll., Urol., 2000)., Для обмеження побічних ефектів, обумовлених системним поширенням активної речовини, був успішно протестований трансдермальний оксибутинін у формі трансдермального пристрою (Stakmann JS, et coll., Urol., 2006). При введенні цим шляхом спостерігається обмеження ефектів та зменшення сухості у роті або сухості очей, проблем із зором, запорів та мігреней, але з іншого боку, з'являються шкірні реакції на пристрій. Однак феномен первинного печіночного пасажу нейтралізується, що обмежує вторинну активність, викликану дуже потужним печіночним метаболітом оксибутиніна (N-дезоксибутиніном) із плазмовим рівнем після орального введення оксибутиніну у 6-9 разів більшим у порівнянні з оксибутиніном. Сполучення цих двох механізмів викликає ефект інгібування нетримання сечі, а також індукцію побічних ефектів. Таким чином, обмеження плазмового рівня активних метаболітів антимускаринових ліків може також впливати, окрім випадків введення специфічним шляхом, на специфічний печіночний метаболізм, оскільки не виробляються активні метаболіти, що здатні збільшити ефект уведених спочатку ліків та підвищити частоту і інтенсивність побічних ефектів. Крім того, чим більший час напівжиття продукту, тим нижча частота введення, що сприяє дотриманню режиму. Суть даного винаходу базується на специфічних та несподіваних властивостях 10-[(3R)-1азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Н-фенотіазину (правообертального енантіомеру меквітазину, що закодований тут під назвою V0162). Наведені нижче приклади демонструють таке: - афінність до людських М1-, М2-, М3-мускаринових рецепторів є дуже потужною і у наномолярному діапазоні, - правообертальний енантіомер (V0162) має більшу афінність до мускаринових рецепторів, ніж рацемат і лівообертальний енантіомер, 2 UA 98131 C2 5 10 15 20 25 30 35 - мускаринова спрямованість є змішаною з наступним порядком афінності: М 1>М3>М2, це інгібування у якісному та кількісному відношеннях є оптимальним для придушення феномена нетримання сечі, - in vivo правообертальний енантіомер при внутрішньовенному введенні є антихолінергічним, у той час як лівообертальний енантіомер не демонструє чіткої активності. Те ж саме і при оральному введенні, - застосування на слизових in vivo V0162 у суспензії проявляється чітким системним пасажем, що веде до рівня циркуляції, сумісної з фармакологічною активністю по відношенню до мускаринових рецепторних цілей, - in vivo на щурячій моделі гіперсалівації V0162 викликає значне зниження секреції слини після орального введення, - in vivo на моделі гіперактивного сечового міхура (ургентного нетримання сечі), викликаного впливом оцтової кислоти, V0162 знижує внутрішньоміхуровий тиск, що визначається при цистоманометрії. Сукупність усіх цих властивостей, що розглянуті як приклади даного патенту, несподівано свідчить про те, що V0162 (10-[(3R)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Н-фенотіазин) є активною сполукою у нетриманні сечі та пов'язаних з ним проблемах. Приклад 1: Афінність V0162 (10-[(3R)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Н-фенотіазину) до людських мускаринових рецепторів in vitro. Метою даного дослідження є визначення константи афінності для сполуки відносно трьох класів людських мускаринових рецепторів in vitro. Обрана модель являє собою СНО-клітини (оваріальні клітини китайського хом'ячка), стабільно трансфіковані до ДНК, які кодують кожен з цих трьох людських мускаринових рецепторів. Спочатку була визначена афінність клітин, що експресують кожен тип рецепторів, для чого була проведена 100 % фіксація ліганду до цільового мускаринового рецептора. Оптимальним лігандом для рекомбінантного рецептора М1 виявився мічений тритієм пірензепін у кількості 2 нМ (Dorje F., et coll, JPET, 1991), для рекомбінантного рецептора М2 мічений тритієм метоктрамін у кількості 2 нМ, для рецептора М 3 4-DAMP у кількості 0,2 нМ (Peralta E.G., et coll., EMBO, 1987). Специфічність зв'язування рецепторів, експресованих кожним типом клітин, визначали у паралельних дослідах шляхом оцінки незв'язаного атропіну, при концентрації 1 мкМ. Зв'язування по відношенню до рецепторів визначали у такий спосіб: різниця між загальним зв'язуванням та виявленим неспецифічним зв'язуванням у присутності надлишку холодного ліганду. Результати вказували у відсотках від оптимального зв'язування, отриманого на модельному ліганді (100 %). ІС50 (концентрації, необхідні для 50 % інгібування зв'язування оптимальних лігандів з їх відповідними цільовими рецепторами) та коефіцієнти Хілла (nH) були визначені шляхом нелінійного регресійного аналізу конкурентних кривих. Константи інгібування (Ki) були розраховані на основі рівняння Cheng і Prusoff (Ki=IC50/(1+L/KD)), де L являє собою концентрацію міченого ліганду, a KD являє собою афінність міченого ліганду до рецептора. Таблиця 1 V0162 рецепторне зв'язування in vitro Людський рецептор 1 М1 (h) М2 (h) Сполука, що тестується 2 (10-[(3S)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Нфенотіазин (10-[(3R)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Нфенотіазин (10-[(3R,3S)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Нфенотіазин (10-[(3S)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Нфенотіазин (10-[(3R)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Нфенотіазин (10-[(3R,3S)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Нфенотіазин 40 3 ІС50 (нМ) 3 5,9 Ki (нМ) 4 5,9 5 1,1 1,6 1,4 1,0 2,1 1,8 0,8 94 66 1,0 10 7 1,1 20 14 0,9 nH UA 98131 C2 Продовження таблиці 1 1 М3 (h) 5 10 15 20 25 2 (10-[(3S)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Нфенотіазин (10-[(3R)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Нфенотіазин (10-[(3R,3S)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Нфенотіазин 3 17 4 12 5 1,0 5,5 3,9 1,1 8 5,7 1,2 Ці результати свідчать про те, що V0162 ((10-[(3R)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3-илметил]-10Нфенотіазин являє собою сполуку, що сильно зв'язується з мускариновими рецепторами. Його співвідношення специфічності М2/М3 знаходиться між 1,5 і 2. Його афінність до М1 також знаходиться у наномолярному діапазоні. Таким чином, in vitro дана сполука демонструє дуже високу афінність до мускаринових рецепторів, що приймають участь в ініціації, регулюванні та підтримці скорочень детрузора. Що стосується Ki, розбіжності між енантіомерами та рацематом у відношенні до цих трьох рецепторів варіюються між коефіцієнтом 3 і коефіцієнтом 10. Приклад 2: Антихолінергічна активність ex vivo V0162 (10-[(3R)-1-азабіцикло[2.2.2]окт-3илметил]-10Н-фенотіазину). Метою даних експериментів було підтвердження антихолінергічної активності V0162 на живих органах. Для цього експланти з морських свинок зберігали живими. Морфологія препаратів була однорідною від партії до партії. Кожний експлант поміщали до камери для збереження життєздатності та занурювали у фізіологічний розчин наступного складу (мМ): NaCl (118); KСl (4,7); MgSO4 (1,2); СаСl2 (2,5); KН2РО4 (1,2); NaHCO3 (25); глюкоза (11), - при температурі 37 °C та при рН 7,4. Перед проведенням тесту для блокування неспецифічних відповідей на ацетилхолін у буфері для збереження життєздатності диспергували наступні -6 -5 агенти: пропанол (10 М) для блокування  2-адренергічних відповідей; циметидин (10 М) для -6 блокування гістамінергічних відповідей 2 типу; метисергід (10 М), для блокування -6 серотонінергічних відповідей та індометацин (3×10 М) для запобігання появлення м'язового тонусу у зв'язку з вивільненням простагландинів при їхньому виробленні. У момент збору даних тканини були пов'язані із транспондерами для постійного запису коливань напруги. Через 60 хвилин калібрування препаратів тканини піддавали дії V0162 різної концентрації. З метою визначення відповіді препарату на стимуляцію за умов відсутності передбачуваного інгібітору були виконані скорочення, що індукувалися ацетилхоліном як доза-відповіді. Таблиця 2 V0162, антихолінергічний ефект ex vivo Сполука, що тестується V0162 30 35 Концентрація (нМ) 0 30 0 100 0 300 Відповідь на ацетилхолін Макс. відповідь 6 Криві ЕС50 (×10 М) (%) Контроль 100 7,6±2 # Тест 98±1 22,5±2,4* Контроль 100 5,4±0,8 # Тест 98±1 76,0±3,6* Контроль 100 7,4±0,5 # Тест 98±1 410±76,7* Результати виражені у формі середнього ± стандартна помилка середнього з n=6 у групі; *: р