PL B1. INSTYTUT MEDYCYNY DOŚWIADCZALNEJ I KLINICZNEJ IM. MIROSŁAWA MOSSAKOWSKIEGO POLSKIEJ AKADEMII NAUK, Warszawa, PL

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia: (51) Int.Cl. C07K 5/04 ( ) C07K 5/08 ( ) C07K 5/10 ( ) C07D 295/04 ( ) A61K 38/04 ( ) A61K 31/495 ( ) A61P 25/00 ( ) A61P 1/00 ( ) (54) Nowe peptydomimetyki i ich zastosowanie (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 14/14 (73) Uprawniony z patentu: INSTYTUT MEDYCYNY DOŚWIADCZALNEJ I KLINICZNEJ IM. MIROSŁAWA MOSSAKOWSKIEGO POLSKIEJ AKADEMII NAUK, Warszawa, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 10/16 (72) Twórca(y) wynalazku: ANDRZEJ W. LIPKOWSKI, Warszawa, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Rafał Witek

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiot wynalazku stanowią nowe peptydomimetyki wykazujące powinowactwo do receptorów opioidowych, o ogólnym wzorze podanym na figurze 1, przeznaczone do podawania obwodowego lub przez układ pokarmowy, w postaci tabletek, wlewów, zastrzyków lub implantów, w leczeniu obwodowych efektów ubocznych wywoływanych przez opioidy, w szczególności zaparcia i/lub depresji oddechowej. Podawanie doustnych tabletek lub plastrów przezskórnych zawierających opiaty jest obecnie najczęstszym sposobem leczenia bólu przewlekłego. Związki te ulegające niespecyficznej dystrybucji w obrębie całego ciała, obok działania przeciwbólowego w ośrodkowym układzie nerwowym wywołują liczne skutki uboczne (np. depresja oddechowa, zaparcia, tolerancja, otępienie, itp.) w tak znacznym stopniu, że ich stosowanie w leczeniu bólu bywa ograniczane przez lekarzy lub odrzucane przez pacjentów. Zwłaszcza zaparcia należą do najbardziej uciążliwych skutków ubocznych. Częstość występowania zaparć wywołanych opioidami u pacjentów z bólem nienowotworowych wynosi około 40% [Camilleri M. American Journal of Gastroenterology 2011; 106 (5) : ]. W jednym z badań, jedna trzecia pacjentów z bólem przewlekłym leczonych opioidami, ze względu na występowanie zaparć pominęła lub zmniejszyła dawkę leku lub zaprzestała dalszej terapii [Bell TJ, Panchal SJ, et al. Pain Medicine 2009; 10 (1): 35 42]. Dostępne metody leczenia zaparć wywołanych opioidami obejmują stosowanie: doustnych środków przeczyszczających, czopków i antagonistów opioidów, naloksonu i metylonaltreksonu. Ponieważ nieswoiste środki przeczyszczające są tylko częściowo skuteczne w leczeniu zaparć wywołanych opioidami, prowadzone obecnie badania koncentrują się na uzyskaniu leków, które byłyby wybiórczo specyficzne wobec receptorów mu w ścianie jelita. Dwie obecnie dostępne terapie to doustne stosowanie naloksonu i pozajelitowe metylonaltreksonu [McNicol E DB Boyce i in. Pain Medicine 2008; 9 (6): ]. Nalokson jest konkurencyjnym antagonistą receptorów opioidowych. Podawany doustnie, aktywnie eliminuje wiązanie opioidowego agonisty przez jelitowe receptory mu. Nalokson podlega intensywnemu metabolizmowi pierwszego przejścia w wątrobie, w wyniku zmniejszane jest jego stężenie ogólnoustrojowe. Niestety, stężenie to nie jest przewidywalne, zwłaszcza u chorych z bólem przewlekłym, którzy często cierpią na uszkodzenia wątroby. Ostatnio, w leczeniu zaparć wywołanych opioidami zaproponowano podskórne podawanie metylonatreksonu jako działającego obwodowe antagonisty opioidowego o ograniczonej zdolności do przekraczania bariery krew-mózg. [Thomas J Karver S, et al. New England Journal of Medicine 2008; 358 (22): ]. Pomimo, iż metylonatrekson działa całkiem wybiórczo u zdrowych ochotników, należy ostrożnie rozważyć możliwość jego stosowania jako antagonisty przeciwko opioidom podawanym przeciwbólowo pacjentom z bólem przewlekłym. Przedmiotem wynalazku jest związek o wzorze ogólnym: gdzie: R 1 oznacza resztę D-aminokwasu wybranego spośród: D-alaniny, D-treoniny, D-seryny, D-metioniny, D-leucyny, D-glutaminy, D-asparaginy, D-lizyny lub D-argininy, a R 2 oznacza nic lub resztę glicyny lub dipeptyd wybrany spośród Gly-Phe lub Gly-Trp. Korzystnie, związek według wynalazku został wybrany z grupy składającej się z: tyrozylo-d-alanylo-glicylo-cynamylopiperazyny, tyrozylo-d-treonylo-glicylo-fenyloalanylo-cynamylopiperazyny, tyrozylo-d-arginylo-cynamylopiperazyny, i tyrozylo-d-treonylo-cynamylopiperazyny.

3 PL B1 3 Kolejnym przedmiotem wynalazku jest zastosowanie związku określonego powyżej do wytwarzania antagonisty leków opioidowych. Korzystnie, wytwarzany lek jest przeznaczony do podawania doustnego lub obwodowego w celu eliminowania zaparć wywoływanych przez leki opioidowe. Korzystnie, lek jest przeznaczony do oddziaływania na receptory opioidów. Korzystnie, wytwarzany lek ma postać doustnej tabletki do podawania bezpośrednio do układu pokarmowego, lub wlewu dożylnego do podawania obwodowego. Korzystnie, wytwarzany lek ma postać wielolekowej kompozycji farmaceutycznej, korzystnie zawierającej opioid stosowany w terapii przeciwbólowej. Korzystnie, wytwarzany lek ma postać kompozycji zawierającej polimer stanowiący nośnik substancji aktywnej. Podczas poszukiwania nowych peptydomimetyków opioidów, nieoczekiwanie okazało się, że peptydowe analogi opioidów, które hybrydyzowano z trans-1-cynamylpiperazyną. o wzorze ogólnym przedstawionym na fig. 1, wykazują wysokie powinowactwo do receptorów opioidowych, szczególnie receptorów opioidowych mu, a jednocześnie działają jako antagonista wobec leków opioidowych, takich jak morfina, fentanyl lub peptydy opioidowe, takie jak enkefalina lub bifalina. Ponadto, okazało się, że dożylne lub doustne podawanie peptydomimetyków w doświadczalnym zwierzęcym modelu bólu nie redukowało przeciwbólowego działania na ośrodkowy układ nerwowy wywoływanego przez podawanego jednocześnie agonistę opioidowego takiego jak morfina lub bifalina. Jednakże, peptydomimetyki podawane wraz z agonistami opioidowymi stosowanymi dożylnie lub dootrzewnowo el i- minują zaparcia wywołane przez stosowane obwodowo opioidy. Ponadto, doustne wcześniejsze lub jednoczesne podawanie peptydomimetyków (o ogólnym wzorze przedstawionym na figurze 1) wraz opioidem takim jak morfina lub loperamid znacząco eliminowało efekt zaparcia wywoływanego przez opioidy. Dla lepszego zilustrowania przedmiotowego wynalazku polegającego na eliminowaniu efektów ubocznych, zwłaszcza zaparć, związanych ze stosowaniem przeciwbólowych leków opioidowych, załączone przykłady pokazują efektywność związków według wynalazku w modelach zwierzęcych. Nie należy jednak ograniczać zakresu wynalazku jedynie do treści poniższych przykładów. P r z y k ł a d 1 Trans-1-cynamonylo piperazynę acylowano t-boc-tyr-d-ala-gly, przy użyciu N,N-dicykloheksylokarbodiimidu za pomocą metody sprzęgania N-hydroksysukcynimidu w roztworze N,N-dimetyloformamidu. Po odsączeniu N,N -dicykloheksylomocznika, surowy produkt pośredni został wytrącony wodą. Osad przemywano trzy razy wodą i wysuszono. T-butyloksykarbonylową grupę ochronną usunięto z użyciem 5% chlorowodoru w octanie etylu. Surowy produkt końcowy w postaci soli (chlorowodorku) wytrącano eterem etylowym. Surowy produkt oczyszczono za pomocą preparatywnej HPLC w układzie gradientu 0,5% kwas solny/etanol. Działanie uzyskanego jako czysty produkt chlorowodorku tyrozylo-d-alanylo-glicylo-cynamonylopiperazyny (określanego jako peptydomimetyk 1) testowano w mysim modelu zaparcia wywoływanego przez loperamid. Myszy dzielono na trzy grupy: jedną grupę kontrolną i dwie, którym podawano chlorowodorek loperamidu (5 mg/kg). Jednej grupie otrzymującej loperamid, podawano doustnie peptydomimetyk 1, 30 minut przed podaniem loperamidu, a następnie mierzono wilgotne masy stolca uzyskanego dla każdej myszy w ciągu 4 godzin. Ustalono, że podawanie loperamidu indukuje zaparcia i w rezultacie redukuje wielkość stolca ponad dziesięciokrotnie, od 200 mg w grupie kontrolnej do 15 mg w grupie otrzymującej loperamid. Wcześniejsze podawanie peptydomimetyku 1 znacząco ograniczyło zaparcia wywoływane przez loperamid prowadząc do uzyskania 160 mg stolca (80%). P r z y k ł a d 2 Trans-1-cynamonylo piperazynę acylowano t-boc-tyr-d-thr-gly-phe, przy użyciu N,Ndicykloheksylokarbodiimidu za pomocą metody sprzęgania N-hydroksysukcynimidu w roztworze N,N- -dimetyloformamidu. Po odsączeniu N,N'-dicykloheksylomocznika, surowy produkt pośredni został wytrącony wodą. Osad przemywano trzy razy wodą i wysuszono. T-butyloksykarbonylową grupę ochronną usunięto z użyciem 5% chlorowodoru w octanie etylu. Surowy produkt końcowy w postaci soli (chlorowodorku) wytrącano eterem etylowym. Surowy produkt oczyszczono za pomocą preparatywnej HPLC w układzie gradientu 0,5% kwas solny/etanol. Działanie uzyskanego jako czysty produkt chlorowodorku tyrozylo-d-treonylo-glicylofenyloalanylo-cynamonylopiperazyny (określanego jako peptydomimetyk 2) testowano w mysim modelu zaparcia wywoływanego przez morfinę. Myszy dzielono na trzy grupy: jedną grupę kontrolną i dwie,

4 4 PL B1 którym podawano dootrzewnowo chlorowodorek morfiny (5 mg/kg). Jednej grupie otrzymującej morfinę, podawano doustnie peptydomimetyk 2, 30 minut przed podaniem morfiny, a następnie mierzono wilgotne masy stolca uzyskanego dla każdej myszy w ciągu 4 godzin. Ustalono, że dootrzewnowe podawanie morfiny indukuje zaparcia i w rezultacie redukuje wielkość stolca prawie ośmiokrotnie, od 200 mg w grupie kontrolnej do 25 mg w grupie otrzymującej morfinę. Wcześniejsze podawanie peptydomimetyku 2 całkowicie eliminowało zaparcia wywoływane przez morfinę. P r z y k ł a d 3 Trans-1-cynamonylo piperazynę acylowano t-boc-tyr-d-arg, przy użyciu N,N-dicykloheksylokarbodiimidu za pomocą metody sprzęgania N-hydroksysukcynimidu w roztworze N,N-dimetyloformamidu. Po odsączeniu N,N-dicykloheksylomocznika, surowy produkt pośredni został wytrącony wodą. Osad przemywano trzy razy wodą i wysuszono. T-butyloksykarbonylową grupę ochronną usunięto z użyciem 5% chlorowodoru w octanie etylu. Surowy produkt końcowy w postaci soli (chlorowodorku) wytrącano eterem etylowym. Surowy produkt oczyszczono za pomocą preparatywnej HPLC w układzie gradientu 0,5% kwas solny/etanol. Działanie uzyskanego jako czysty produkt dichlorowodorku tyrozylo-d-arginylo-cynamonylopiperazyny (określanego jako peptydomimetyk 3) testowano w mysim modelu zaparcia wywoływanego przez loperamid. Myszy podzielono na trzy grapy. Pierwszej grupie, określonej jako kontrolna, podawano doustnie miękki granulat 20% gumy arabskiej w objętości 0,1 ml/10 g masy ciała. Drugiej grupie podawano doustnie miękki granulat 20% gumy arabskiej w objętości 0,1 ml/10 g masy ciała zawierający dawkę loperamidu odpowiadającą 5 mg/kg masy ciała. Trzeciej grupie podawano doustnie miękki granulat 20% gumy arabskiej zawierający identyczną dawkę loperamidu oraz dootrzewnowo peptydomimetyk 3 w dawce odpowiadającej 10 mg/kg masy ciała w objętości (0,1 ml/10 g masy ciała. Następnie mierzono wilgotne masy stolca uzyskanego dla każdej myszy w ciągu 4 godzin. Ustalono, że podawanie gumy arabskiej zawierającej loperamid indukuje zaparcia i w rezultacie redukuje wielkość stolca prawie dziesięciokrotnie, od 200 mg w grupie kontrolnej do 22 mg w grupie otrzymującej loperamid. Podawanie peptydomimetyku 3 wraz z loperamidem znacząco ograniczyło zaparcia wywoływane przez loperamid prowadząc do uzyskania 120 mg stolca (60%). 1. Związek o wzorze ogólnym: Zastrzeżenia patentowe R 1 oznacza resztę D-aminokwasu wybranego spośród: D-alaniny, D-treoniny, D-seryny, D-metioniny, D-leucyny, D-glutaminy, D-asparaginy, D-lizyny lub D-argininy, a R 2 oznacza nic lub resztę glicyny lub dipeptyd wybrany spośród Gly-Phe lub Gly-Trp. 2. Związek według zastrz. 1, znamienny tym, że został wybrany spośród: tyrozylo-d-alanylo-glicylo-cynamylopiperazyny, tyrozylo-d-treonylo-glicylo-fenyloalanylo-cynamylopiperazyny, tyrozylo-d-arginylo-cynamylopiperazyny, i tyrozylo-d-treonylo-cynamylopiperazyny. 3. Zastosowanie związku określonego w zastrz. 1 lub 2 do wytwarzania antagonisty leków opioidowych. 4. Zastosowanie według zastrz. 3, znamienne tym, że wytwarzany lek jest przeznaczony do podawania doustnego lub obwodowego w celu eliminowania zaparć wywoływanych przez leki opioidowe.

5 PL B Zastosowanie według zastrz. 3, znamienne tym, że wytwarzany lek jest przeznaczony do oddziaływania na receptory opioidów. 6. Zastosowanie według zastrz. 3, znamienne tym, że wytwarzany lek ma postać doustnej tabletki do podawania bezpośrednio do układu pokarmowego, lub wlewu dożylnego do podawania obwodowego. 7. Zastosowanie według zastrz. 3, znamienne tym, że wytwarzany lek ma postać wielolekowej kompozycji farmaceutycznej, korzystnie zawierającej opioid stosowany w terapii przeciwbólowej. 8. Zastosowanie według zastrz. 3, znamienne tym, że wytwarzany lek ma postać kompozycji zawierającej polimer stanowiący nośnik substancji aktywnej. Rysunek Fig. 1

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UPRP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)