ПРИМЕНЕНИЕ БИОАКТИВНЫХ МЕТАБОЛИТОВ ГЕПИРОНА

ПРИМЕНЕНИЕ БИОАКТИВНЫХ МЕТАБОЛИТОВ ГЕПИРОНА


RU (11) 2282448 (13) C2

(51) МПК
A61K 31/505 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 30.01.2009 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2002119400/14 
(22) Дата подачи заявки: 2000.12.18 
(30) Приоритетные данные: 60/172,684 1999.12.20 пп.1-4 US 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.12.18 
(43) Дата публикации заявки: 2004.01.27 
(45) Опубликовано: 2006.08.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: US 5185329 А, 09.02.1993. RU 95114742 A, 10.12.1997. RU 2086535 С1, 10.08.1997. СА 2157323 А, 07.03.1997. TAY LK et. al. Effect of food on the bioavailability of gepirone in humane - in J. Clin. Pharmacol., 1993, jul.; 33 (7): 631-635. 
(72) Автор(ы): КРЭЙМЕР Стефен Дж. (US); ФЭЙБР Луис Ф. (US); РЮДИГЕР Эдвард Х. (CA); ЕВИЧ Джозеф П. (US) 
(73) Патентообладатель(и): ФЭЙБР-КРЭЙМЕР ФАРМАСЬЮТИКАЛЗ, ИНК. (US); РЮДИГЕР Эдвард Х. (CA); ЕВИЧ Джозеф П. (US) 
(85) Дата соответствия ст.22/39 PCT: 2002.07.22 
(86) Номер и дата международной или региональной заявки: US 00/34131 (18.12.2000) 
(87) Номер и дата международной или региональной публикации: WO 01/45687 (28.06.2001) 
Адрес для переписки: 129010, Москва, ул. Б.Спасская, 25, стр.3, ООО "Юридическая фирма Городисский и Партнеры", пат.пов. Н.Г. Лебедевой 

(54) ПРИМЕНЕНИЕ БИОАКТИВНЫХ МЕТАБОЛИТОВ ГЕПИРОНА

Изобретение относится к области медицины, а именно к психофармакологии. Для получения лекарственного средства, предназначенного для снижения тяжести депрессии или тревоги или их симптомов у млекопитающих, используют биоактивный метаболит гепирона, который выбирают из группы, включающей 3-ОН гепирон, 3,5-дигидроксигепирон, 5-ОН гепирон или его фармацевтически приемлемую соль или гидрат. Изобретение расширяет арсенал лекарственных средств, используемых в психиатрии. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Область изобретения

Данное изобретение включает снижение тяжести депрессии, тревоги и других психологических или психических расстройств путем введения определенных биоактивных метаболитов известного соединения гепирона, оказывающего антидепрессивное действие. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения таким соединением является 4,4-диметил-3-гидрокси-1-[4-[4-(2-пиримидинил)-1-пиперазинил]бутил]-2,6-пиперидиндион (3-ОН гепирон), однако также возможно и предусмотрено наличие других метаболитов гепирона и их сочетаний. К удивлению, данные биоактивные метаболиты гепирона обладают лучшей биодоступностью и большим потенциалом для немедленного действия и длительных схем лечения по сравнению с гепироном и другими терапевтическими азапиронами. Соответственно, данное изобретение предусматривает новые и усовершенствованные способы лечения различных психологических расстройств и состояний.

Предшествующий уровень техники

Применение, получение и характеристики терапевтических соединений азапирона описаны во многих документах (см. Cadieux, Amer. Family Physician, 1996, 53: 2349-2353; Temple, U.S. Patent 4423049; Gawin, U.S. Patent 5185329; Madding, U.S. Patent 5521313). Активность данного класса соединений объясняется частичным агонизмом 5-HT 1A рецептора.

Клинические испытания известных 5-HT 1A агонистов и частичных агонистов, например буспирона, ипсапирона и гепирона, показали, что данные соединения целесообразно применять для лечения тревожных расстройств, таких как генерализованное тревожное расстройство (GAD), паническое расстройство и навязчивое компульсивное расстройство (Glitz, D.A., Pohl, R., Drugs, 1991, 41:11; Cadieux, Amer. Family Physician, 1996, 53: 2349-2353). Полученные клинические и доклинические данные подтверждают целесообразность применения 5-HT1A частичных агонистов для лечения депрессии, а также расстройств импульсивного контроля и злоупотребления алкоголем (van Hest, Psychopharm., 107: 474 (1992); Schipper et al. Human Psychopharm., 6: S53 (1991); Cervo et al. Eur. J. Pharm., 158: 53 (1998); Glitz, D.A., Pohl, R., Drugs, 41: 11 (1991)). Испытания показывают, что 5-HT1A агонисты и частичные агонисты ингибируют индуцируемую выделением агрессию у самцов млекопитающих, подтверждая тем самым, что они могут быть использованы для лечения агрессии (Sanchez et al. Psychopharmacology, 1993, 110: 53-59). Другие исследования показывают, что 5-HT 1A рецепторы играют важную роль в серотонергической модуляции индуцируемой галоперидолом каталепсии (Hicks, Life Science, 1990, 47: 1609), давая возможность предположить, что 5-HT1A агонисты могут быть использованы для устранения вредного побочного действия известных антипсихотических агентов, таких как галоперидол. Последние сообщения показывают, что это касается такого побочного действия, как поздние дискинезии.

Одним из наиболее важных азапиронов является гепирон, имеющий следующую структуру:



Гепирон применяют для эффективного лечения тревожных расстройств и депрессии (Casacalenda, Canadian J. of Psychiatry, 43: 722-730 (1998)). Однако он имеет несколько недостатков с точки зрения идеального терапевтического анксиолитика или антидепрессанта. При пероральном введении он имеет низкую биодоступность порядка 14-18%. Кроме того, период полураспада гепирона очень короток. В результате этого предпочтительным является состав гепирона с длительным высвобождением для того, чтобы обеспечивать пролонгированный терапевтический уровень во время проведения обычной схемы лечения, не повышая уровень дозировки. Более того, в небольшом количестве случаев гепирон ассоциируется с побочными действиями, такими как тошнота и рвота. Соответственно, до сих пор сохраняется потребность в 5-HT1A агонистах с улучшенными свойствами и характеристиками.

Некоторые из предлагаемых, полученных из гепирона соединений описаны von Malke et al., Psychopharmacology, 140: 293-299 (1998). Однако отсутствует описание или какие-либо предположения относительно биологической активности данных соединений. Метаболизм буспирона, возможно, самого известного соединения из азапиронов, описан Jajoo et al., Xenobiotica, 20: 779-786 (1990). В метаболическом каскаде, полученном из буспирона, одним из семи метаболитов буспирона (называемым 6'-ОН-Bu) является буспироновый аналог 3-ОН гепирона, но описание какой-либо существенной биологической активности 6'-ОН-Bu отсутствует.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет хроматограмму биоактивных метаболитов гепирона, выделенных из образца плазмы: большой пик 3-ОН гепирона (помечен), 5-ОН гепирона (пик 2) и 5-Ме-ОН гепирона (пик 1).

Фиг.2 представляет таблицу, показывающую связь времени и содержания 3-ОН гепирона в плазме (нг/мл) после введения гепирона человеку. "Время (Н)" представляет время после введения.

Краткое и подробное описание изобретения

Было установлено, что определенные биоактивные метаболиты гепирона, особенно 4,4-диметил-3-гидрокси-1-[4-[4-(2-пиримидинил)-1-пиперазинил]бутил]-2,6-пиперидиндион (3-ОН гепирон), являются агентами, применимыми для лечения тревоги, депрессии и ряда других психологических расстройств. 3-ОН гепирон имеет следующую структурную формулу:



Примеры других биоактивных метаболитов гепирона приведены ниже.



Биоактивные метаболиты гепирона в соответствии с данным изобретением включают такие вышеуказанные соединения, которые могут быть использованы для лечения психологических расстройств либо функционально взаимодействуют с 5-HT1A рецептором. Биоактивный метаболит гепирона включает любую активную солевую форму, гидратную форму, энантиомерную форму



или смесь или кристаллическую форму соединения. Биоактивным метаболитом гепирона предпочтительно является 3-ОН гепирон.

В качестве улучшенных 5-НТ1A агонистов в способах снижения тяжести многих психологических расстройств может применяться 3-ОН гепирон и другие активные метаболиты гепирона. Предпочтительные способы снижают тяжесть депрессии, тревоги, генерализованного тревожного расстройства, панического расстройства, навязчивого компульсивного расстройства, злоупотребления алкоголем, влечений, атипичной депрессии, детского аутизма, основного депрессивного расстройства, депрессии с меланхолией, предменструального синдрома и гиперактивности дефицита внимания либо симптомы указанных расстройств. Данный способ включает введение млекопитающему эффективного количества биоактивного метаболита гепирона либо его фармацевтически приемлемой соли или гидрата. Биоактивный метаболит гепирона в соответствии с данными способами предпочтительно выбран из группы, включающей 3-ОН гепирон, 3,5-дигидроксигепирон и 5-ОН гепирон. Способ может включать применение любого из указанных соединений. Однако также предусматриваются сочетания указанных метаболитов либо сочетания метаболитов с другими активными или инертными ингредиентами.

Данное изобретение касается способов снижения тяжести депрессии, тревоги или психологических расстройств у млекопитающих, нуждающихся в таком лечении, включающих введение млекопитающему эффективного количества или дозы биоактивного метаболита гепирона, такого как 3-ОН гепирон. В соответствии с данным описанием введение биоактивного метаболита гепирона включает введение любой активной солевой формы, гидратной формы, энантиомерной формы или смеси либо кристаллической формы соединения. В целом, эффективная доза для перорального применения должна составлять приблизительно от 0,1 до 2 мг на кг массы тела. Альтернативно, эффективная доза или система доставки должна обеспечивать концентрацию в плазме, составляющую приблизительно от 1 до 20 нг/мл, предпочтительно, приблизительно от 1 до 5 нг/мл. Такие соединения, как 3-ОН гепирон, могут быть введены пероральным, сублингвальным, букальным, трансдермальным, ректальным или трансназальным способом, тем самым сводя к минимуму деструктивный метаболизм после первого введения. 3-ОН гепирон может систематически вводиться парентеральным способом, например внутримышечным, внутривенным, подкожным и т.п. способом. Систематическое введение также может быть осуществлено пероральным введением пропрепарата, предшественника или производного 3-ОН гепирона или метаболита гепирона. В таком случае предшественник или производное сводит к минимуму деструктивный метаболизм 3-ОН гепирона или действует физиологически, высвобождая его в систему млекопитающего. Специалист в данной области знаком со способами достижения этого. В соответствии с клинической практикой предпочтительно введение 3-ОН гепирона либо его предшественника в концентрации, обеспечивающей эффективное антидепрессивное и/или анксиолитическое действие без нанесения вредного или неблагоприятного побочного действия.

Данное изобретение также касается композиций, включающих 3-ОН гепирон, или 5-ОН гепирон, или 3,5-дигидроксигепирон, или сочетание любых из них. Получение указанных композиций предпочтительно предназначено для введения млекопитающему. Введение млекопитающему может быть осуществлено с применением любого количества способов введения лекарственных препаратов (описание различных способов введения лекарственных препаратов, известных специалисту в данной области и применимых в настоящем изобретении, приведено, например, в Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Edition, Genero et al. eds., Easton: Mack Publishing Co.). Способ введения предпочтительно включает пероральный, парентеральный или трансдермальный способ.

Составы, включающие 3-ОН гепирон, 5-ОН гепирон или 3,5-дигидроксигепирон либо биоактивный метаболит гепирона, могут быть введены в виде пероральных лекарственных форм или парентеральных форм, включающих эффективное антидепрессивное и/или анксиолитическое количество 3-ОН гепирона, 5-ОН гепирона или 3,5-дигидроксигепирона, либо одной из их фармацевтически приемлемых аддитивных солей кислоты, или их гидрата в фармацевтически приемлемом носителе. В данной области известно множество носителей. Предпочтительными являются фармацевтические композиции, обеспечивающие приблизительно от 5 до 50 мг активного ингредиента на разовую дозу и обычно получаемые в виде таблеток, пилюль, капсул, водных растворов и водных или масляных суспензий. 3-ОН гепирон, 5-ОН гепирон и 3,5-дигидроксигепирон также могут быть введены перорально после смешивания в виде предшественника или пролекарства в пероральном лекарственном составе, таком как таблетка, пастилка, капсула, сироп, эликсир, водный раствор или суспензия.

В результате исследований метаболизма, проведенных на крысах, была получена следующая метаболическая схема.



В результате обширных исследований по связыванию in vitro было установлено, что 3-ОН гепирон обладает высокой селективностью по отношению к 5-HT1A рецептору среди подтипов серотонергических рецепторов. Оказывается, 3-ОН гепирон обладает всего лишь слабой связывающей аффинностью по отношению к допаминергическим и альфа-адренергическим рецепторам. В этом отношении 3-ОН гепирон является даже еще более селективным, чем гепирон.

Ниже приведены сравнительные результаты по связыванию рецепторов, касающиеся 3-ОН гепирона, гепирона и двух других сравнительных агентов. Двумя указанными сравнительными агентами являются буспирон и 1-пиримидинилпиперазин (1-РР), метаболит, общий как для буспирона, так и для гепирона.

Как известно в данной области, профили по сязыванию моноамина GPCR человека были получены с применением гетерологически экспрессированных, клонированных GPCRs человека в экспериментах по связыванию. Были получены как величины pKi, так и IC50 (нМ концентрация), равно как и среднее значение каждой величины по результатам по меньшей мере трех измерений. 3-ОН гепирон проявляет высокую селективность (по меньшей мере приблизительно более чем в 30-1500 раз меньше значений IC50) относительно 5-HT1А рецептора по сравнению с 5-HT2, 5-НТ6 и 5-НТ 7 рецепторами. IC50 для каждого из гепирона, 3-ОН гепирона и буспирона составляют менее 100 нМ для 5-HT 1A (приблизительно 58 нМ для 3-ОН гепирона). Однако для каждого из гепирона и буспирона величина IC50 относительно 5-НТ7 рецептора намного ниже, чем для 3-ОН гепирона, от 3-12 х ниже, а величина IC50 относительно 5-НТ 2А рецептора также ниже (от 70% ниже до более чем 3,5 х ниже). Это означает, что гепирон и буспирон взаимодействуют с 5-НТ7 и 5-НТ2А рецепторами намного более специфично и при более низкой концентрации, чем 3-ОН гепирон. Величины IC50 относительно 5-НТ6 рецептора являются высокими для всех исследованных соединений. В итоге 3-ОН гепирон демонстрирует лучший профиль селективности, чем другие исследованные агенты. В результате 3-ОН гепирон обладает улучшенным профилем побочного действия по сравнению с гепироном и буспироном, поскольку его потенциал для взаимодействия с рецепторами, отличными от 5-HT1A, заметно ниже.

Допаминергические рецепторы D2A, D2B, D3 и D4 также подвергались исследованиям. За исключением относительно слабого связывания у D4 (IC50 составляет приблизительно 1421 нМ), 3-ОН гепирон проявляет незначительное допаминергическое связывание. Подобным образом, 3-ОН гепирон и другие соединения не проявили существенной аффинности у альфа-адренергических рецепторов, за исключением слабого связывания у альфа 2С рецептора (исследованиям подвергались альфа 2А, альфа 2В и альфа 2С).

В соответствии с данными по связыванию мускаринового рецептора гепирон, 3-ОН гепирон и 1-РР не проявляют никакой активности по отношению к мускариновым рецепторам (M1, M 2, М3 или М4), при этом значения pKi составляют ниже 4,34 для всех четырех подтипов рецепторов. Обработка 3-ОН гепироном подобным образом обеспечивает лучший профиль побочного действия, чем сравнительные буспирон и гепирон.

Итак, биоактивные метаболиты гепирона, представленные 3-ОН гепироном, имеют селективный профиль связывания, показательный для соединений, которые могут применяться клинически для лечения тревоги, депрессии и других психологических расстройств.

Кроме того, данные показывают, что 3-ОН гепирон оказывает намного лучшее немедленное терапевтическое действие по сравнению с гепироном и буспироном. Фиг.2 представляет уровень 3-ОН гепирона в плазме нескольких людей, получивших дозу гепирона. Видно, что 3-ОН гепирон начинает быстро действовать и присутствует в плазме в течение длительного периода времени. В отличие от него, как гепирон, так и буспирон имеют очень короткий период полураспада и низкий профиль биодоступности (около 1% для буспирона и 14-18% для гепирона). Не ограничиваясь данной теорией, авторы считают, что дополнительная -ОН группа в 3-ОН гепироне и других биоактивных метаболитах гепирона обеспечивает его повышенную водорастворимость по сравнению с гепироном и буспироном. Такое улучшение снижает распад после первого введения 3-ОН гепирона в печени (см. также нижеприведенный пример 2).

Соответственно, соединение 3-ОН гепирона и подобные биоактивные метаболиты гепирона обладают улучшенными свойствами по сравнению с гепироном и буспироном при использовании данного соединения в фармацевтической композиции или для лечения психологических расстройств.

Фармацевтически приемлемые аддитивные соли кислоты 3-ОН гепирона и биоактивных метаболитов гепирона также считаются применимыми в качестве антидепрессантов или анксиолитических агентов, либо для лечения психологических расстройств. По определению они представляют собой соли, в которых анион не оказывает существенного влияния на токсичность или фармакологическую активность основной формы 3-ОН гепирона или биоактивного метаболита гепирона.

Аддитивные соли кислоты получают способами, известными в данной области, которые могут включать взаимодействие 3-ОН гепирона или биоактивного метаболита гепирона с органической или неорганической кислотой, предпочтительно путем контакта в растворе. Примеры применимых органических кислот включают карбоновые кислоты, такие как малеиновая кислота, уксусная кислота, винная кислота, пропионовая кислота, фумаровая кислота, изетионовая кислота, янтарная кислота, памоевая кислота и т.п.; применимые неорганические кислоты включают галоидоводородные кислоты, такие как HCl, HBr, HI; серную кислоту, фосфорную кислоту и т.п. Предпочтительной является соль HCl 3-ОН гепирона.

В качестве неограничивающих примеров кислые соли биоактивных метаболитов гепирона могут также включать: ацетат, адипат, альгинат, аспартат, бензоат, бензолсульфонат, бисульфат, бутират, цитрат, камфорат, камфорсульфонат, циклопентанпропионат, диглюконат, додецилсульфат, метансульфонат, этансульфонат, фумарат, глюкогептаноат, глицерофосфат, гемисульфат, гептаноат, гексаноат, гидрохлорид, гидробромид, гидроиодид, 2-гидроксиэтансульфонат, лактат, малеат, метансульфонат, 2-нафталинсульфонат, никотинат, оксалат, памоат, пектинат, персульфат, 3-фенилпропионат, пикрат, пивалат, пропионат, сукцинат, тартрат, тиоцианат, тозилат и ундеканоат. Также могут применяться соли оснований, при этом неограничивающие примеры таких солеи включают соли аммония, соли щелочных металлов, такие как соли натрия и соли калия, соли щелочно-земельных металлов, такие как соли кальция и магния, соли с органическими основаниями, такие как соли дициклогексиламина, N-метил-D-глюкамин, и соли с аминокислотами, такие как аргинин, лизин и т.д. Основные, азотосодержащие группы также могут быть превращены в четвертичные основания с применением таких агентов, как галогениды низших алкилов, такие как метил, этил, пропил и бутилхлорид, бромиды и иодиды; диалкилсульфаты, такие как диметил, диэтил, дибутил и диамилсульфаты, длинноцепочечные галогениды, такие как децил, лаурил, миристил и стеарилхлориды, бромиды и иодиды, аралкилгалогениды, такие как бензил и фенетилбромиды и т.д. Также могут быть получены растворимые в воде или масле либо диспергируемые продукты.

Предпочтительные композиции для перорального применения имеют вид таблеток или капсул и, помимо 3-ОН гепирона или его предшественника, могут содержать обычные наполнители, такие как связующие агенты (например, сироп, аравийская камедь, желатин, сорбит, трагакант или поливинилпирролидон), наполнители (например, лактоза, сахар, маисовый крахмал, фосфат кальция, сорбит или глицин), смазывающие агенты (например, стеарат магния, тальк, полиэтиленгликоль или двуокись кремния), разрыхлители (например, крахмал) и увлажняющие агенты (например, лаурилсульфат натрия). Растворы или суспензии 3-ОН гепирона с обычными фармацевтическими наполнителями применяют для получения парентеральных композиций, таких как водный раствор для внутривенных инъекций или масляная суспензия для внутримышечных инъекций. Такие композиции, имеющие нужную прозрачность, стабильность и приспособляемость для парентерального применения, получают путем растворения от 0,1 до 10% мас. активного ингредиента (3-ОН гепирон или его фармацевтически приемлемая аддитивная соль кислоты или гидрат) в воде или наполнителе, включающем многоатомный алифатический спирт, такой как глицерин, пропиленгликоль и полиэтиленгликоли, либо их смеси. Полиэтиленгликоли включают смесь нелетучих, как правило, жидких полиэтиленгликолей, растворимых как в воде, так и в органических жидкостях, и имеющих молекулярную массу приблизительно от 200 до 1500.

Полученные 3-ОН гепирон и биоактивные метаболиты гепирона могут также быть предназначены для трансдермального способа введения или иного способа введения с длительным высвобождением (см. патенты США 5837280, 5633009 и 5817331, каждый из которых, в частности, приведен в данном описании в качестве ссылки). Специалисту в данной области известны многочисленные способы получения и оптимизации составов и способов введения для доставки 3-ОН гепирона и биоактивных метаболитов гепирона эффективными и нетоксичными методами. Для этого может быть использован надежный источник, такой как Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Edition (в частности, приводимый здесь в качестве ссылки), особенно его 8-я часть 'Pharmaceutical Preparations and Their Manufacture'.

3-OH гепирон может быть синтезирован способами, описанными в химической литературе и известными специалисту в области синтетической органической химии. В соответствии с одним из способов получения, представленным на схеме 2, в качестве исходного материала используют гепирон.

Схема 2: Получение 3-OH гепирона

Данный способ получения приведен в качестве примера и иллюстрирует удобный синтез 3-OH гепирона. Для получения 3-OH гепирона и других биоактивных метаболитов гепирона путем ферментного (микросомы печени человека или крысы) превращения гепирона in vitro может быть использован способ, описанный van Moike et al., Psychopharmacology, 140: 293-299 (1998), в частности, приводимый в данном описании в



качестве ссылки. Выделение или очистка соединений 3-ОН гепирона может быть осуществлена способом, представленным на Фиг.1, или иными способами, известными в данной области (см. Odontiadis, J. Pharmaceut. Biomedical Analysis, 1996, 14: 347-351, в частности, приводимый здесь в качестве ссылки).

Системное введение можно осуществлять введением предшественника или пролекарства 3-ОН гепирона (например, гепирон) млекопитающими, что приводит к системному введению 3-ОН гепирона.

Описание иллюстративных и конкретных вариантов осуществления данного изобретения

Применение соединений, являющихся предметом настоящего изобретения, а также способов их получения станут более понятными в свете нижеследующих примеров, которые приведены только с целью иллюстрации и не должны рассматриваться как ограничивающие сущность или объем данного изобретения. Все ссылки, приводимые в данном описании с любой целью, могут быть без сомнения использованы для осуществления и применения конкретных вариантов настоящего изобретения. Таким образом, все ссылки, в частности, приведены в данном описании в качестве справок.

Пример 1: Получение 3-ОН гепирона (I)

А. Ди-4-нитробензилпероксидикарбонат (III)

Ди-4-нитробензилпероксидикарбонат получают, модифицируя описанный в литературе способ (Strain et al., J. Am. Chem. Soc., 1950, 72:1254; в частности, приводимый здесь в качестве ссылки). Таким образом, ледяной раствор 4-нитробензилхлорформиата (10,11 г, 4,7 ммоль) в ацетоне (20 мл) по каплям в течение более 30 минут добавляют к ледяной смеси 30% 2Н2O2 (2,7 мл, 24 ммоль) и 2,35 N NaOH (20 мл, 47 ммоль). Смесь энергично перемешивают в течение 15 минут, затем ее фильтруют, отжатый осадок промывают водой, а затем гексаном. Полученную влажную твердую массу поглощают дихлорметаном, раствор сушат (Na 2SO4), а затем разбавляют его равным объемом гексана. В результате концентрации данного раствора при 20°С на роторном испарителе получают кристаллический осадок, который фильтруют, промывают гексаном и сушат в вакууме, получая соединение III (6,82 г, 74%) в виде бледно-желтых микрокристаллов, т.пл. 104°С (разл.).

Было установлено, что ди-4-нитробензилпероксидикарбонат является относительно устойчивым материалом, который разлагается при температуре его плавления с медленным выделением газа. Для сравнения, дибензилпероксидикарбонат (Cf. Gore and Vederas, J. Org. Chem., 1986, 51:3700; в частности, приводимый в данном описании в качестве ссылки) разлагается с внезапным быстрым вытеснением материала из капилляра температуры плавления.

В. 4,4-Диметил-3-(4-нитробензилоксикарбонилокси)-1-[4-[4-(2-пиримидинил)-1-пиперазинил]бутил]-2,6-пиперидиндион (II)

К раствору 4-диметил-1-[4-[4-(2-пиримидинил)-1-пиперазинил]бутил]-2,6-пиперидиндиона (гепирон: 12,7 г, 356 ммоль) в сухом ТГФ (200 мл) добавляют LiN (Ме3Si)2 (37,3 мл 1 М раствора ТГФ) при -78°С и смесь перемешивают в течение 2,5 часов. Затем по каплям в течение более 1 часа добавляют раствор ди-4-нитробензилпероксидикарбоната (15 г) в сухом ТГФ (100 мл). Перемешивание продолжают при -78°С в течение еще 2 часов.

Затем охлаждающую баню удаляют и реакционный раствор выливают в смесь Н2О и EtOAc. Органическую фазу отделяют и промывают Н2O, а затем рассолом. Органическую фазу сушат, а затем упаривают до коричневой смолы. В результате флэш-хроматографии смолы и элюирования колонки с силикагелем с применением EtOAc получают сырой продукт, подвергаемый титрованию в гексане, для получения 7,5 г (58%) продукта (II) с восстановлением 2,5 г гепирона после элюирования колонки ацетоном.

С. 4,4-Диметил-3-гидрокси-1-[4-[4-(2-пиримидинил)-1-пиперазинил]бутил]-2,6-пиперидиндион (I; 3-ОН гепирон)

Смесь соединения II (7,0 г, 12,6 ммоль) и 10% Pd/C (3,5 г) в МеОН (70 мл) гидрируют в вибраторе Парра при давлении, составляющем 30 фунтов на кв. дюйм, в течение 0,5 часа. Гидрированную смесь фильтруют через подушку из целита, которую затем промывают ТГФ. Фильтрат упаривают до смолы, которую отверждают растиранием с простым эфиром. В результате фильтрации получают 2 г сырого продукта в виде твердого вещества бежевого цвета. Фильтрат упаривают и остаток подвергают флэш-хроматографии через колонку с двуокисью кремния, элюируя EtOAc для дополнительного получения 1 г сырого продукта. Сырой продукт объединяют и суспендируют в МеОН. Добавляют небольшую порцию простого эфира и смесь фильтруют, получая 2,5 г соединения I (3-OH гепирон) в виде белого твердого вещества. Полученный материал подвергают перекристаллизации (ацетон-гексан), получая твердое вещество, т.пл. 122-124°С (выделение газа).

Анал. Вычислено для C19H29N5 O3·0,2 Н2O: С, 60,20; Н, 7,81; N, 18,47.

Найдено: С, 60,21; Н, 7,79; N, 18,32.

Пример 2: Сравнение 3-OH гепирона и метаболитов гепирона с гепироном

В качестве основания для определения биодоступности потенциальных терапевтических соединений применяют ряд расчетов коэффициентов разделения октанол-вода (см. Poole, J. of Chromatography В, 745:117-126 (2000); Ishizaki, J. Pharm. Pharmacol., 49:762-767 (1997) (каждый из которых, в частности, приведен в данном описании в качестве ссылки)). С применением указанных коэффициентов разделения может быть определена биодоступность метаболитов гепирона.

Соединение log Pow коэффициента разделения октанола-воды 
Фрагментация по Crippen Фрагментация по Viswanadhan Фрагментация по Broto 
Гепирон 1,38±0,47 1,32±0,49 1,13±0,97 
3-OH гепирон 0,73±0,47 0,89±0,49 -0,23±1,11 


Во всех способах 3-OH гепирон имеет более высокую растворимость в воде (более низкий log Pow ) и более низкую растворимость в липидах по сравнению с гепироном.

Короткий период полураспада гепирона объясняется его высокой растворимостью в липидах, что делает его намного более подверженным разложению печенью после первого введения. Поскольку 3-ОН гепирон менее растворим в липидах, то его разложение после первого введения приводит к гораздо более длительному периоду полураспада в плазме. Более того, интервал растворимости в липидах для 3-ОН гепирона (приблизительно от 5:1 до 8:1), когда расчет по Broto исключен из-за высокого стандартного отклонения, находится в пределах общепринятого интервала для психотропных соединений, которые могут взаимодействовать с рецепторами в мозге. Соответственно, 3-ОН гепирон имеет лучшие свойства с точки зрения немедленно действующего фармацевтического соединения, не подверженного разложению печенью после первого введения.

Пример 3: Дозировка 3-ОН гепирона

Композиции с 3-ОН гепироном и лекарственные формы в соответствии с данным изобретением предназначены для введения эффективного анксиолитического, антидепрессивного или психотропного количества 3-ОН гепирона или его фармацевтически приемлемой соли млекопитающему, предпочтительно человеку. Предусматриваются эффективные дозы, составляющие приблизительно от 0,01 до 40 мг/кг массы тела, предпочтительные интервалы составляют приблизительно от 0,1 до 2 мг на кг массы тела. Для некоторых расстройств центральной нервной системы рекомендуются дозы, составляющие от 15 до 90 мг/день, предпочтительно 30-60 мг/день. См. патент США №4771053 на имя Cott et al. (в частности, приводимый здесь в качестве ссылки). Введение биоактивных метаболитов гепирона в соответствии с настоящим изобретением может быть осуществлено парентеральным, пероральным, букальным, ректальным или трансдермальным способом. Однако предпочтительным является пероральный способ. Ожидается, что клиническая доза для снижения тяжести основных депрессивных расстройств составит менее приблизительно 100 мг в день, обычно в интервале от 15 до 90 мг в день, и, предпочтительно, в интервале, составляющем 30-60 мг в день. Поскольку дозировка должна быть подобрана для пациента индивидуально, обычно начинают с дозы, составляющей около 5 мг и вводимой один, два или три раза в день, а затем увеличивают дозу каждые 2 или 3 дня на 5 мг при каждом введении до появления желательных результатов или до тех пор, пока у пациента не проявится побочное действие. Может применяться разовая суточная доза, однако также возможно разделение суточной дозы на 2 или 3 части. Специалист в данной области знаком со способами и методами оптимизации эффективной дозы и сведения к минимуму токсичного и побочного действия дозы. Могут применяться способы и методы, известные в данной области (см. Remington's Pharmaceutical Sciences, Genero et al. eds., 18th Edition, Easton: Mack Publishing Co.; патенты США 4782060, 4771053, 5478572 и 5468749, каждый из которых, в частности, приведен в данном описании в качестве ссылки).

Пример 4: Очистка биоактивных метаболитов гепирона

Как указано выше, 3-ОН гепирон может быть получен путем химического синтеза или ферментными способами. Очистка 3-ОН гепирона, полученного любым способом, может быть осуществлена при помощи способов ВЭЖХ с применением обычных методов, известных в данной области. Другие биоактивные метаболиты гепирона могут быть получены подобными способами.

На фиг.1 очищенные метаболиты гепирона отделяют при помощи ВЭЖХ, применяя описываемые ниже условия. Пики, показывающие 3-ОН гепирон и 5-ОН гепирон, обозначены на фиг.1, показывая эффективность разделения при помощи ВЭЖХ с колонками С18. Данные на фиг.1 получают, применяя анализ электроспрей-ВЭЖХ/MS 10 мкл образца из плазмы. Применяют линейный градиент, составляющий от 95% буфера А до 50% буфера А через 8,0 минут (буфер А представляет собой водный 750 мкМ формиат аммония, а подвижная фаза В представляет собой 80:20 ацетонитрил:вода (подкисленная 0,15% муравьиной кислотой)). Применяют колонку для ВЭЖХ Luna 5u C18 (2) 150×1,0 мм (Phenomenex).

Пример 5: Определение концентрации 3-ОН гепирона в плазме

Фиг.2 показывает концентрацию 3-ОН гепирона в плазме человека. Каждый образец соответствует 0,5 мл образцу плазмы, экстрагированному 6 мл (2:1) (об./об.) гексана:хлороформа в течение 1 часа. После отделения на центрифуге органический слой переносят в 10 мл коническую пробирку и добавляют 90 мкл 1% муравьиной кислоты. Пробирку подвергают завихрению в течение 10 минут и центрифугируют в течение 5 минут. Около 80 мкл слоя с муравьиной кислотой переносят в ампулы для инъекций для анализа с применением ВЭЖХ/МС. Для определения содержания 3-ОН гепирона может быть использована система электроспрей-ВЭЖХ/МС, описанная выше в примере 4, в соответствии с описанием, приведенным для фиг.1.

Биоактивные метаболиты гепирона, представленные формулой (I), 3-ОН гепирон, представляют собой полезные психотропные агенты, проявляющие селективное анксиолитическое и антидепрессивное действие. В частности, данные улучшенные соединения обеспечивают преимущество над буспироном и его близкими аналогами, заключающееся в заметном снижении или отсутствии антипсихотического или нейролептического действия с его потенциальными побочными эффектами. Это обеспечивает достижение одной из целей настоящего изобретения, т.е. повышение селективности данного класса антидепрессивных и анксиолитических агентов. Различные in vivo и in vitro испытания на животных подтверждают, что в то время как соединения формулы (I) проявляют невысокую антипсихотическую активность, они задерживаются или улучшают свое действие при новом анксиоселективном и антидепрессивном профиле, проявляемом буспироном и его близкими аналогами.

Вышеприведенные примеры и описание являются иллюстративными и не должны рассматриваться как ограничивающие объем данного изобретения или прилагаемую формулу изобретения. Специалисту в данной области знакомы различные методы осуществления и исследования вариантов или производных описанных способов, композиций и составов, входящих в объем данного изобретения. Данное описание позволяет специалистам в данной области получать и применять указанные варианты или производные.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


1. Применение биоактивного метаболита гепирона, выбранного из группы, включающей 3-ОН гепирон, 3,5-дигидроксигепирон, 5-ОН или его фармацевтически приемлемой соли или гидрата для получения лекарственного средства, предназначенного для снижения тяжести депрессии, или тревоги, или их симптомов у млекопитающих.

2. Применение по п.1, где метаболит гепирона представляет 3-ОН гепирон.

3. Применение по п.1, где метаболит гепирона представляет 3,5-дигидроксигепирон, или его фармацевтически приемлемую соль, или гидрат.

4. Применение по п.1, где метаболит гепирона представляет 5-ОН гепирон.