Средство для ингибирования окисления липидов низкой плотности и подавления атеросклероза

 

Изобретение относится к медицине и касается нового средства для ингибирования окисления липидов низкой плотности. В качестве такого средства предложено соединение формулы (I), ранее известное как антиэстроген: где R¹ и R³ обозначают независимо водород, или где Ar необязательно замещенный фенил; R² обозначает и его фармацевтически приемлемых солей и сольватов. Средство пригодно для подавления атеросклероза и расширяет арсенал известных ранее препаратов. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Атеросклероз, как ясно показывает его основное клиническое осложнение, - ишемическая болезнь сердца, продолжает быть главной причиной смерти в промышленно развитых странах.

В настоящее время общепризнано, что атеросклероз может начаться с местного поражения артериального эндотелия с последующей пролиферацией клеток артериальных гладких мышц из среднего слоя к внутреннему с отложением липидов и накоплением макрофагом производящимися пенистыми клетками в ране.

По мере развития атеросклеротической бляшки она по возрастающей захватывает все большую и большую часть пораженного кровеносного сосуда и может с вероятностью приводить к ишемии или инфаркту. Поэтому желательно создать способы подавления развития атеросклероза у пациентов, нуждающихся в этом.

Лабораторными испытаниями на животных доказано, что перекисное окисление липида ЛДЛ (Low - density lipoprotein - липопротеид низкой плоскости) такого, как части ненасыщенных жирных кислот холестериновых эфиров и фосфолипидов ЛДЛ, облегчает накопление холестерина в моноцит/макрофагах, которые при определенных обстоятельствах трансформируются в пенистые клетки и осаждаются в под-эндотелиальном пространстве стенки сосуда.

Накопление пенистых клеток на стенках сосудов признано ранней стадией образования атеросклеротической бляшки. Так полагают, что перекисное окисление липида ЛДЛ является важным предварительным фактором облегчения накопления холестерина на стенках сосудов последующего образования атеросклеротических бляшек.

Например, было показано, что моноцит/макрофаги поглощают и разлагают ЛДЛ при относительно низких скоростях и без заметного накопления холестерина. В противоположность этому окисленный ЛДЛ поглощается этими моноцит/макрофагами при гораздо более высоких скоростях и с заметным накоплением холестерина /Parthasarathy et al., J. Clin. Invest. 77, 641 (1986)/. Поэтому желательно создать способы ингибирования ЛДЛ липидного перекисного окисления у пациентов, нуждающихся в этом.

Было показано, что 2,2'-бис(3,5-дитрет-бутил-4-гидроксифенилтио)пропан (известный также как пробукол) probucol - пер.), который является известным антиоксидантом, может сдерживать развитие атеросклероза независимо от его действия на снижение холестерина уровня в плазме /См. Kita et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84, 5928 (1987)/; Carew et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84, 7725 (1987/.

Полагают, что антиоксиданты, такие как пробукол, могут предохранять или ингибировать развитие атеросклероза путем ингибирования перекисного окисления ЛДЛ и, таким образом, предотвращая облегченное скапливание холестерина в моноцит/макрофагах, которые при определенных условиях преобразуются в пенистые клетки и начинают осаждаются на под-эндотелиальной поверхности стенок сосуда [См. Parthasarathy et al., J. Clin. Invest. 77, 641 (1986)]. Поэтому желательно создание способа ингибирования перекисного окисления ЛДЛ.

Настоящее изобретение относится к некоторым соединениям, которые применяются в качестве ингибиторов окисления липида ЛДЛ, атеросклероза, конечных продуктов повышенного гликозилирования (AGE) (advanced glycosylation end products - пер.) или глицирования AGE протеинов, супероксидных анионов и других реакционноактивыных кислородных производных.

Изобретение предлагает способ ингибирования окисления ЛДЛ, атеросклероза, AGE и анионов супероксидов и других реакционно-активных кислородных производных у человека или других млекопитающих, включающий назначение указанному субъекту фармацевтически эффективной дозы соединения формулы где R¹ и R³ обозначает независимо водород, где Ar необязательно замещенный фенил; R² обозначает (II)
и его фармацевтически приемлемых солей и сольватов.

Данное изобретение касается обнаружения того, что определенная группа соединений формулы I применима для ингибирования окисления ЛДЛ, атеросклероза, AGE и анионов супероксидов и других реакционно-активных кислородных производных.

Способы лечения, охватываемые этим изобретением, практически осуществляются путем назначения человеку или другим млекопитающим при необходимости дозы соединения формулы I или его фармацевтически приемлемой соли или сольвата, которая является эффективной для ингибирования вышеуказанного.

Термин "ингибирование" определен как содержащий его общепринятое значение, которое включает профилактическую обработку человека для воздействия на вышеуказанное и поддерживания контроля и/или лечения существующих проблем, перечисленных выше. Таким образом, настоящий способ включает как медицинское терапевтическое, так и/или профилактическое лечение, в зависимости от необходимости.

Обычно соединения входят в состав вместе с обычными добавками, разбавителями или носителями и прессуют в таблетки, или приготовляют в виде эликсиров или растворов для удобного орального введения, для введения внутримышечным или внутривенными путями. Соединения могут быть введены через кожу, и могут быть в виде поддерживающих дозированное выделение формах или тому подобное.

Соединения формулы I, используемые в способах по данному изобретению, могут быть получены согласно известным способам, таким, как подробно описанным в патентах США NN 4133814, 4418068 и 4380635, которые все включены здесь для ссылки.

В основном, способ исходит из бензо[b]тиофена, имеющего 6-гидроксильную группу и группу 2-(4-гидроксифенил). Исходное соединение защищают, ацилируют и подвергают снятию защитной группы с образованием соединений формулы I. Примеры получения таких соединений представлены в патентах США, указанных выше.

Необязательно замещенный фенил включает фенил, замещенный один раз или дважды C₁-C₆-алкилом, C₁-C₄-алкокси, гидрокси, нитро, хлором, фтором или три(хлор или фтор)метилом.

В изобретение включает использование следующего изобретения, известного как ралоксифен:

Соединения, используемые по способам настоящего изобретения, образуют фармацевтически приемлемые соли присоединения кислот и оснований с широким спектром различных органических и неорганических кислот и оснований, и включают физиологически приемлемые соли, которые часто используются в фармацевтической химии. Такие соли являются также частью данного изобретения.

Типичные неорганические кислоты, используемые для образования таких солей, включают соляную, бромистоводородную, иодводородную, азотную, серную, фосфорную, гипофосфорную и тому подобное.

Также могут использоваться соли, производные органических кислот, таких как алифатические моно и дикарбоновые кислоты, фенилзамещенные алкановые кислоты, гидроксиалкановые кислоты и гидроксиалкандиовые кислоты, ароматические кислоты, алифатические и ароматические сульфоновые кислоты.

Так, такие фармацевтически приемлемые соли включают ацетат, фенилацетат, трифторацетат, акрилат, аскорбат, бензоат, хлорбензоат, динитробензоат, гидроксибензоат, метоксибензоат, метилбензоат, о-ацетоксибензоат, нафталин-2-бензоат, бромид, изобутират, фенилбутират, - гидроксибутират, бутин-1,4-диоат, гексин-1,4-диоат, капрат, каприлат, хлорид, циннамат, цитрат, формиат, фумарат, гликолят, гептаноат, гиппурат, лактат, малат, малеат, гидроксималеат, малонат, манделат, мезилат, никотинат, изоникотинат, нитрат, оксалат, фталат, терефталат, фосфат, моногидрофосфат, дигидрофосфат, метафосфат, пирофосфат, пропиолат, пропионат, фенилпропионат, салицилат, себацинат, сукцинат, суберинат, сульфат, бисульфат, пиросульфат, сульфит, бисульфит, сульфонат, бензолсульфонат, п-бромфенилсульфонат, хлорбензолсульфонат, этансульфонат, 2-гидроксиэтансульфонат, метансульфонат, нафталин-1-сульфонат, нафталин-2-сульфонат, п-толуолсульфонат, ксилолсульфонат, тартрат и тому подобное. Предпочтительной солью является хлористоводородная соль.

Фармацевтически приемлемые соли присоединения кислоты обычно образуются взаимодействием соединения формулы I с эквимолярным или избыточным количеством кислоты. Реагенты обычно взаимодействуют в растворителе, таком как диэтиловый эфир или бензол. Соль обычно высаживается из раствора в течение около от одного часа до 10 дней и может быть отделена фильтрацией, либо растворитель может быть отогнан общепринятыми методами.

Основания, обычно используемые для образования солей, включают гидроксид аммония и гидроксид щелочного или щелочноземельного металла, карбонаты и бикарбонаты, а также алифатические и ароматические амины, алифатические диамины и гидроксиалкиламины. Основания, предпочтительно используемые для получения солей присоединения, включают гидроксид аммония, карбонат калия, бикарбонат натрия, гидроксид калия, метиламин, диэтиламин, этилендиамин, циклогексиламин и этаноламин.

Фармацевтически приемлемые соли обычно имеют улучшенные характеристики растворимости по сравнению с соединениями, производными которых они являются, и поэтому они часто более удобны для приготовления составов в виде жидкостей или эмульсий.

Фармацевтические составы могут быть приготовлены способами, известными специалистам. Например, соединения могут быть включены в состав с обычными добавками, разбавителями или носителями и изготовлены в форме таблеток, капсул, суспензий, порошков и тому подобное.

Примеры добавок, разбавителей и носителей, которые являются подходящими для таких составов, включают следующие: волокна и неактивные наполнители, такие как крахмал, сахар, маннитол и кремневые производные; связующие агенты, такие как карбоксиметилцеллюлоза и другие производные целлюлозы, альгинаты, желатин и поливинилпирролидон; увлажняющие агенты, такие как глицерин; разрыхляющие агенты, такие как агар-агар, карбонат кальция и бикарбонат натрия; агенты, затрудняющие растворение, такие как парафин; ускорители резорбции, такие как четвертичные аммониевые соединения; поверхностно-активные агенты, такие как цетиловый спирт, моностеарат глицерина; адсорбционные носители, такие как каолин и бентонит; и смазывающие агенты, такие как тальк, стеарат кальция и магния и твердые полиэтиленгликоли.

Соединения могут также входить в состав эликсиров или растворов для подходящего орального введения или в качестве растворов, подходящих для парентерального введения, например внутримышечным, подкожным или внутривенным путями.

Дополнительно, соединения хорошо подходят для состава в виде поддерживающих дозированное высвобождение форм и тому подобное. Составы могут быть так составлены, что они высвобождают активный ингредиент только или предпочтительно в области кишечного тракта, возможно в течение периода времени. Покрытия, оболочки и защитные матриксы могут быть изготовлены, например, из полимерных веществ или восков.

Атеросклероз является болезненным состоянием, характеризующимся развитием и ростом атеросклеротических повреждений или бляшек.

Установление пациентов, которые нуждаются в лечении атеросклероза, легко осуществляется специалистами в этой области. Например, индивидуумы, которые либо страдают от клинически проявляемого атеросклероза, либо те, у которых имеется риск клинически проявляемого атеросклероза, являются пациентами, нуждающимися в лечении атеросклероза.

Клинические специалисты могут легко определить с использованием клинических испытаний, физического обследования и медицинской/семейной истории, является ли индивидуум пациентом, нуждающимся в лечении атеросклероза.

Эффективным антиатеросклеротическим количеством соединения формулы (I) является то количество, которое эффективно для ингибирования развития или роста атеросклероза у пациентов, нуждающихся в этом.

Таким образом, успешное лечение пациентов от атеросклероза, как понятно, включает замедление, прерывание, задержку или остановку развития, или роста атеросклеротического поражения, или бляшки и не обязательно означает полное устранение атеросклероза. Специалисту также понятно, что успешное лечение атеросклероза может включать профилактику для предотвращения атеросклеротического поражения или образования бляшки.

Так как описанные соединения ингибируют окисление ЛДЛ, индуцированное медью, или окисление, вызванное макрофагом; использование изобретения включает ингибирование образования конечных продуктов повышенного гликозилирования (AGE), включая глицирование протеинов, таких как AGE-альбумин, AGE-коллаген и AGE-ЛДЛ.

Например, кардиоваскулярные осложнения, наблюдаемые у диабетиков, как полагают, вызываются по крайней мере частично увеличенным количеством AGE-модифицированных протеинов. Поэтому изобретение включает ингибирование заболеваний, в которые вносят свой вклад повышенные уровни AGE модифицированных протеинов.

Изобретение включает также снижение уровня/количеств анионов супероксидов и других реакционно-активных кислородных производных (РКП). Соединения, благодаря их способности убирать свободные радикалы, как полагают, могут быть использованы в такой области, как ингибирование синдрома острого дыхательного истощения, системного воспалительного ответа, часто наблюдаемого после кардиопульмонального хирургического шунтирования, панкреатита и длительной терапии дыхательных путей, связанных с высокими уровнями кислорода.

Известно, что перекисное окисление липидов ЛДЛ, таких как фрагменты холестериновых эфиров ненасыщенных жирных кислот ЛДЛ и фосфолипидов, облегчает осаждение холестерина в макрофагах, который впоследствии осаждается на стенках сосудов и превращается в пенистые клетки.

Установление пациентов, нуждающихся в ингибировании перекисного окисления, хорошо известно специалистам в этой области. Например, те индивидуумы, которые нуждаются в лечении атеросклероза, как указано выше, являются одновременно и пациентами, которые нуждаются в ингибировании перекисного окисления липида ЛДЛ.

Эффективным антиокислительным количеством соединения формулы (I) является такое количество, которое эффективно для ингибирования перекисного окисления липида ЛДЛ в крови пациента.

Эффективная доза соединений, описанных для перечисленных осложнений, может быть определена использованием обычных методик и наблюдением результатов в аналогичных условиях.

При определении эффективной дозы ряд факторов принимается во внимание, но не ограничиваются: особенностью пациента; его массой, возрастом и общим состоянием здоровья; спецификой сложного заболевания; степенью либо сложности, либо силы заболевания; реакцией конкретного пациента; особенностью назначаемого соединения; методом введения; биологическими характеристиками назначаемого препарата; выбранного уровня дозы; и использованием сопутствующих медикаментов.

Обычно допустимые и эффективные ежедневные дозы будут от около 0,1 до около 1000 мг/день и более обычно от около 50 до 200 мг/день. Такие дозы будут назначаться человеку при необходимости такого лечения от одного до около трех раз каждый день или более часто, если требуется для эффективного ингибирования одной из перечисленных проблем.

Обычно предпочтительно вводить соединение формулы I в форме соли присоединения кислоты, как это делается обычно при введении фармацевтических препаратов, содержащих основную группу, такую как пиперидиновое кольцо. Удобно также вводить такое соединение оральным путем. Для таких целей подходят следующие оральные дозированные формы.

Составы
В составах, приведенных далее, "активный ингредиент" означает соединение формулы I.

Состав 1: Желатиновые капсулы
Твердые желатиновые капсулы получают, используя следующее:
Ингредиент - Количество (мг/капсула)
Активный ингредиент - 0,1-1000
Крахмал, NF - 0-650
Текучий порошок крахмала - 0-650
Жидкий силикон 350 сантистокс - 0-15
Ингредиенты измельчены, пропущены через сито N 45 меш U.S. и заполнены в твердые желатиновые капсулы.

Примеры приготовленных конкретных капсулированных составов соединения формулы I, где соединение является ралоксифеном, включают показанные далее:
Состав 2: Ралоксифеновые капсулы
Ингредиент - Количество (мг/капсула)
Ралоксифен - 1
Крахмал, NF - 112
Текучий порошок крахмала - 225,3
Жидкий силикон 350 сантистокс - 1,7
Состав 3: Ралоксифеновые капсулы
Ингредиент - Количество (мг/капсула)
Ралоксифен - 5
Крахмал, NF - 108
Текучий порошок крахмала - 225,3
Жидкий силикон 350 сантистокс - 1,7
Состав 4: Ралоксифеновые капсулы
Ингредиент - Количество (мг/капсула)
Ралоксифен - 10
Крахмал, NF - 103
Текучий порошок крахмала - 225,3
Жидкий силикон 350 сантистокс - 1,7
Состав 5: Ралоксифеновые капсулы
Ингредиент - Количество (мг/капсула)
Ралоксифен - 50
Крахмал, NF - 150
Текучий порошок крахмала - 397
Жидкий силикон 350 сантистокс - 3,0
Конкретные составы, указанные выше, могут быть изменены в соответствии с желаемыми предусмотрительными изменениями.

Составы таблеток приготовлены с использованием ингредиентов, указанных далее:
Состав 6: Таблетки
Ингредиент - Количество (мг/таблетка)
Активный ингредиент - 0,1-1000
Целлюлоза, микрокристаллическая - 0-650
Диоксид кремния, измельченный в пыль - 0-650
Стеариновая кислота - 0-15
Компоненты измельчены и спрессованы в виде таблеток.

Альтернативно, таблетки, каждая из которых содержит 0,1-1000 мг активного ингредиента, приготовлены следующим образом:
Состав 7: Таблетки
Ингредиент - Количество (мг/таблетка)
Активный ингредиент - 0,1 - 1000
Крахмал - 45
Целлюлоза, микрокристаллическая - 35
Поливинилпирролидон (в виде 10% раствора в воде) - 4
Натрий карбоксиметилцеллюлоза - 4,5
Стеарат магния - 0,5
Тальк - 1
Активный ингредиент, крахмал и целлюлозу пропускают через сито N 45 меш U.S. и тщательно перемешивают.

Раствор поливинилпирролидона смешивают с полученным порошком и затем пропускают через сито N 14 меш U.S. Гранулы, полученные таким образом, сушат при 50-60^oC и пропускают через сито N 18 меш U.S. Затем к гранулам добавляют натрий карбоксиметил крахмал, стеарат магния и тальк, предварительно пропущенные через сито N 60 меш U.S., и после перемешивания прессуют в аппарате для изготовления таблеток с получением таблеток.

Суспензии, каждая из которых содержит 0,1-1000 мг препарата на 5 мл дозы, приготовлены следующим образом:
Состав 8: Суспензии
Ингредиент - Количество (мг/5 мл)
Активный ингредиент - 0,1-1000 мг
Натрий карбоксиметилцеллюлоза - 50 мг
Сироп - 1,25 мг
Раствор бензойной кислоты - 0,10 мг
Отдушка - q.v.

Краситель - q.v.

Очищенная вода - 5 мл
Препарат пропускают через сито N 45 меш U.S. и смешивают с натрий карбоксиметилцеллюлозой и сиропом для образования однородной пасты. При перемешивании добавляют раствор бензойной кислоты, вкусовую добавку и краситель разбавляют небольшим количеством воды. Затем добавляют достаточное количество воды для получения требуемого объема.

Опытные исследования
Опыт 1
Для определения степени ингибирования перекисного окисления ЛДЛ эстрадиолом и соединением A по изобретению используют опыт с тиобарбитуровой кислотой, как описано Schuh et al. (PNAS 75: 3173, 1978) и модифицировано Morel et al. (Lab. Invest 55: 419, 1986).

1 мл раствора, содержащего 250 микрограмм (мкг) ЛДЛ либо с экстрадиолом, либо с соединением A по изобретению в количестве, варьируемом от 1 до 30 мкм инкубируют в течение 5-18 ч при 37^oC в присутствии 5 мкм CuSO₄.

После инкубации добавляют 1 мл 25% трихлоруксусной кислоты и 1 мл 1% тиобарбитуровой кислоты. Все образцы кипятят в течение 45 минут и измеряют флуоресценцию при возбуждении 515 нм и при длине волны излучения 553 нм.

Соединение A является соединением формулы I, где R¹ и R³ является водородом и R² является 1-пирролидином (см. табл. 1).

Опыт 2
Макрофаги из брюшной полости мыши наносят на пластинку для испытаний при 110⁶ клеток на лунку в среде F10 без сыворотки.

ЛДЛ, который диализировали и фильтровали через фильтр в 0,2 микрон, добавляют к каждой лунке при конечной концентрации в 1 мг/мл (500 мкг добавлено в каждую лунку), и макрофаги обрабатывают 1-5 мкг соединения A или контролем - в течение 24 час.

Лунки, помеченные одной средой, представленной ЛДЛ, инкубируют в течение ночи на той же испытательной пластинке с F10 средой без клеток. Это значение вычитают из значений TBAR, полученных в присутствии макрофага, и получают степень клеточной модификации ЛДЛ.

Условия - ЕДИНИЦЫ (TBAR)
Контроль - 130
Соединение A 5 мкм - 30
Соединение A 2,5 мкм - 75
Соединение A 1 мкм - 129
Экстрадиол 25 мкм - 30П

Формула изобретения

1. Применение соединения, имеющего формулу

где R¹ и R³ обозначают независимо водород, -CH₃, или где Ar необязательно замещенный фенил;
R² выбран из группы, содержащей пирролидино и пиперидино,
или его фармацевтически приемлемой соли или сольвата для ингибирования окисления липидов низкой плотности (ЛДЛ).

2. Применение по п.1, где указанное соединение является

или его гидрохлоридная соль.

3. Применение соединения, имеющего формулу

где R¹ и R³ обозначают независимо водород, -CH₃, или где Ar необязательно замещенный фенил;
R² выбран из группы, содержащей пирролидино и пиперидино,
или его фармацевтически приемлемой соли или сольвата для подавления атеросклероза через ингибирование окисления ЛДЛ.

4. Применение по п.3, где указанное соединение является

или его гидрохлоридная соль.

РИСУНКИ

Рисунок 1