Тетрагидроизохинолинкарбаматы 1,2,3,3а,8,8а-гексагидро-1,3а- 8-триметилпирроло (2,3-b)индола, фармацевтическая композиция и способ ингибирования ацетилхолинэстеразы

 

Описываются тетрагидроизохинолинилкарбаматы 1,2,3, За, 8,8а-гексагидро-1,3а-8-триметилпирроло[2,3-b] индола формулы I, в которой R - водород, низший алкил, Х - водород, или их приемлемые кислотно-аддитивные соли, которые полезны для облегчения дисфункций памяти, характеризующихся холинергическим дефицитом. Предложена также фармацевтическая композиция и способ ингибирования ацетилхолинэстеразы с использованием заявленных соединений. 3 c. и 6 з.п. ф-лы, 2 табл.

Данная заявка является частичным продолжением предыдущей патентной заявки, номер серии 247826, зарегистрированной 22 сентября, 1988 года, являющейся продолжением заявки под серийным номером 049894, зарегистрированной 15 марта 1987 года, в настоящее время это патент 4791107, являющийся продолжением предыдущей заявки под серийным номером 885991, зарегистрированной 16 июля 1986 года, в настоящее время оставленной.

Настоящее изобретение относится к тетрагидроизохинолинилкарбаматам 1,2,3,3a,8,8a-гексагидро-1,3a,8-триметилпирроло[2,3-b]индола формулы I в которой R - это водород, или низший алкил; X - это водород, низший алкил, галоген, низший алкоксил или гидроксил, которые полезны при дисфункциях памяти, характеризующимися холинергическим дефицитом, т.е. при так называемой болезни Альцгеймера.

Если речь не идет о чем-либо ином или не указывается что-либо иное, следующие определения будут использоваться на протяжении всей спецификации и прилагаемой формулы изобретения.

Термин низший алкил означает неразветвленную или разветвленную алкильную группу, имеющую 1-6 атомов углерода. К примерам названного низшего алкила относятся метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор.бутил, трет.-бутил и разветвленный и неразветвленный пентил и гексил.

Термин галоген означает фтор, хлор, бром или иод.

Соединения настоящего изобретения получают при использовании стадий синтеза, которые описаны ниже. На протяжении всего описания стадий синтеза значения X и R будут иметь смысл, соответствующий данному выше, если не утверждается или не указывается на что-либо иное.

В структурных формулах, обозначающих данные соединения настоящего изобретения, сплошная жирная линия (___), исходящая от 3a-углеродного атома и 8a-углеродного атома 1,2,3,3a, 8,8a-гексагидропирроло[2,3-b] индольной кольцевой системы, означает, что два заместителя находятся над срединной плоскостью трехкольцевой системы, в то время как пунктирная линия означает, что два заместителя располагаются под срединной плоскостью трехкольцевой системы, а волнистая линия означает, что два заместителя находятся оба над срединной плоскостью или под указанным срединным планом. Из существующих конформационных ограничений два заместителя в положении 3a и 8a должны оба находиться над указанной срединной плоскостью или оба должны находиться под указанной срединной плоскостью. Таким образом, в формуле I заместители в положении 3a и 8a углеродных атомов находятся в цис положении, поскольку они находятся по одну и ту же сторону срединной плоскости трехкольцевой системы. Когда указанные заместители оба находятся над срединной плоскостью трехкольцевой системы, то конфигурация должна быть отнесена к 3a S-цис конфигурации, а когда оба заместителя находятся под плоскостью кольца, то конфигурацию следует относить к 3a R-конфигурации. Эти два типа конфигурации молекулы соединений обозначены ниже.

Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы заявить оба названных изомера, а именно, 3aS-цис изомер и 3a-R-цис изомер для каждого данного соединения или структурной формулы, содержащей волнистые линии, упомянутые выше. Цель настоящего изобретения состоит также в том, чтобы заявить все смеси 3aR-цис и 3aS-цис изомеров, включая рацемическую смесь (1:1 отношение 3aS-цис:3aR-цис).

Стадия A Исходя из соединения формулы II и используя схему синтеза, раскрытую в работе Julian et al., J. Chem. Soc., 1935, 563-566 и 755-757), можно получить соединения формул IV и V. Схема синтеза будет приведена ниже, но детальную информацию читатель может получить в оригинальных статьях. Детальное описание процедуры оптического разделения, не описанной в работах Julian et al. , читатель может получить в работе Schonenberger et al., J. Med. Chem., 1986, том 29, 2268-2273; и Schonenberger et al. New Chim. Acta, 1986, том 69, 283-287 и 1486-1497.

Если в схеме синтеза, приведенной выше, превращение соединения III в соединение IV проводится, минуя стадию оптического разрешения, то получается рацемическая смесь. Указанная рацемическая смесь - это смесь, состоящая из соединения IV и его 3aR-цис изомера в соотношении 50:50, и она может быть использована для получения рацемической смеси, содержащей соединение V.

Стадия B Соединение Va, полученное в стадии A, оставляют взаимодействовать с 1,1'-карбонилдиимидазолом, и полученный продукт оставляют взаимодействовать с амином формулы VI для того, чтобы получить соединение (VI).

Указанную реакцию между соединением Va и 1,1'-карбонилдиимидазолом обычно проводят, приготовив дегазированный раствор соединения Va в подходящем растворителе, таком как дихлорметан, добавляя 1,1'-карбонилдиимидазол к раствору и перемешивая раствор при комнатной температуре в течение подходящего периода времени, например, в течение часа. Указанную реакцию карбамирования, как правило, проводят при добавлении амина к раствору, полученному выше и перемешивании полученного раствора в течение нескольких часов.

Соединения формулы I настоящего изобретения пригодны для лечения различных нарушений функций памяти, характеризующимися ослаблением холинергической функции, например, для лечения болезни Альцгеймера.

Данная полезность демонстрируется способностью этих соединений ингибировать фермент ацетилхолинэстеразу и при этом повышать содержание ацетилхолина в мозге.

Сравнение соединений настоящего изобретения с физостигмином
Хотя физостигмин является сильнодействующим ингибитором ацетилхоллинэстеразы, его терапевтическое использование ограничено из-за низкой стабильности и оральной биодоступности, короткого времени действия и сильной острой токсичности. Мы выбрали (3aS-цис(-1,2,3,3a,8,8a-гексагидро-1,3a,8-триметилпирроло[2,3-b] индол- 5-ол(1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил)карбамат (обозначенный здесь далее соединение A) в качестве примера соединений, входящих в рамки настоящего изобретения, и сравнили его действие с действием физостигмина в различных in vitro и in vivo тестах. Результаты испытаний показали, что соединение A обладает различными терапевтическими преимуществами в сравнении с физостигмином.

Стабильность
Соединение A значительно более стабильно в сравнении с физостигмином при инкубировании в плазме человека при 37^oC. Через 4 часа инкубирования примерно 70% соединения A остается, в то время как физостигмин полностью разрушается при этих условиях. Как ингибитор бутирилхолинэстеразы соединение A гораздо менее эффективно (примерно в 34 раза), чем физостигмин. Пониженное сродство к этому ферменту может обуславливать стабильность соединения A в плазме.

Оральная биодоступность
Исследования биодоступности соединения A показали, что он может быстро абсорбироваться во рту (C макс. через 30 мин) и легко переходить через кровяной мозговой барьер (мозг: плазма при C макс. составляет 4.55:1). В противоположность соединению A физостигмин настолько слабо биодоступен при пероральном приеме, что фармакокинетические данные не были доступны. Отношение физостигмина в мозге и плазме после внутривенного введения было равно только примерно 1.5:1 (Somani and Khalique, Drug Metalolismand Disposition, том 15, 627-633, 1987). Оральная биодоступность и активность были также продемонстрированы в испытаниях ex vivo ингибирования ацетилхолинэстеразы, в которых было продемонстрировано значительное ингибирование ацетилхолинэстеразы (Ache) мозга крыс после орального приема соединения A (смотри ниже детальное описание способа испытания, используемого для определения ингибирования Ache мозга крыс).

Длительность действия
Длительность действия физостигмина в тесте ex vivo сравнивали с длительностью действия соединения A в этом тесте. Соединение A (20 мг/кг) значительно ингибировало Ache мозга крысы через 4 и 6 часов после орального приема, в то же время действие его через 24 часа было статистически незначительным. Физостигмин не оказывает значительного ингибирующего действия уже через 2 часа после интраперитонального введения. Повторный прием 20 мг/кг соединения A в течение 4 дней у крыс не показал никакого эффекта аккумулирования.

Активность относительно острой летальности
Соединение A и физостигмин обладают равным сильнодействием как ингибиторы Ache in vitro. Величина ИК₅₀ для соединения A в этом опыте была равна 0.036 μM, а для физостигмина значение ИК₅₀ было равно 0.034 μM. Однако существует значительная разность в острой токсичности между этими двумя соединениями. Интраперитональное введение физостигмина крысам убивало 50% тестируемых животных при дозировках, равных 1.0 и 2.5 мг/кг, в то же время летальная доза, приводящая к смерти 50% животных, в случае соединения A составляет от 40 до 80 мг/кг. Существовали также существенные различия в действии соединения A и физостигмина на сердечно-сосудистую систему, различия, которые, по-видимому, вызваны норадренергическим действием соединения A. Соединение A (100 мкМ) стимулировало выделение [³H] норэпинефрина in vitro, в то время как физостигмин не оказывал такого действия. (Смотри ниже детальное описание этого метода испытаний, использованного для выделения определения [³H] норэпинефрина.

Опыт по ингибированию холинэстеразы
Холинэстеразы обнаруживаются во всех частях тела, в мозге и сыворотке. Однако только распределение ацетилхолинэстеразы мозга (Ache) коррелируется с центральной холинергической иннервацией. Полагают, что эта самая иннервация ослаблена у больных с синдромом Альцгеймера. Мы определили in vitro ингибирование активности ацетилхолинэстеразы в неостриатуме крыс.

Ингибирование in vitro активности ацетилхолинэстеразы в неостриатуме крысы
Ацетилхолинэстераза (Ache), которую иногда называют истинной или специфической холинэстеразой, обнаруживается в нервных клетках, скелетных мышцах, гладких мышцах, различных железах и красных кровяных клетках. Ache может отличаться от других холинэстераз специфическим действием ингибитора и субстрата и региональным распределением. Распределение ацетилхолинэстеразы в мозге крысы грубо коррелирует с холинергической иннервацией и субфракционирование показывает высочайший уровень в нервных окончаниях.

Обычно полагают, что физиологическая роль Ache заключается в быстром гидролизе и инактивации ацетилхолина. Ингибиторы Ache проявляют заметный холиноминетический эффект в холинергически-иннервированных эффекторных органах и используются в терапевтических целях при лечении глаукомы, тяжелых форм миастении и паралитической непроходимости кишечника. Однако недавние исследования показали, что, возможно, Ache ингибиторы могут также успешно использоваться при лечении слабоумия Альцгеймера.

Описанный ниже метод был использован в настоящем изобретении для определения активности холинэстеразы. Он представляет модификацию метода Ellman et al., Biochem. Pharmacol. 7, 98 (1961).

Процедура:
A. Реагенты (реактивы)
1. 0.05 М фосфатный буфер, pH 7.2
(a) 6.85 г NaH₂PO₄·H₂O/100 мл дистиллированной воды
(b) 13.40 г Na₂HPO₄·7H₂O/100 мл дистиллированной воды
(c) добавляют (a) к (b) до тех пор, пока pH не достигнет 7.2
(d) разбавляют 1:10
2. Субстрат в буфере
(a) 198 мг ацетилтилхолин хлорида (10 мМ)
(b) доводят до 100 мл 0.05 М фосфатным буфером, pH 7.2 (реактив 1).

3. ДТНБ в буфере
(a) 19.8 мг 5,5-дитиобиснитробензойной кислоты (ДТНБ) (0.05 М)
(b) доводят до 100 мл 0.05 М фосфатным буфером, pH 7.2 (реактив 2).

4. 2 мМ исходный раствор тестируемого лекарственного препарата готовят в подходящем растворителе и доводят до объема 0.05 мМ ДТНБ (реактив 3). Лекарство разбавляют серийно (1:10) таким образом, чтобы конечная концентрация в кювете равнялась 10^-4 М и проверяют активность. Если препарат активен, то значение ИК₅₀ определяют по ингибирующей активности ряда последовательных концентраций.

B. Препарат ткани
Обезглавливают самцов крыс Wistar, мозг быстро удаляют, полосатое тело вырезают, взвешивают и гомогенизируют в 19 объемах (примерно 7 мг/мл) 0.05 мМ фосфатного буфера, используя гомогенизатор Potter-Elvenhjem. Аликвоту объемом 25 микролитров гомогената добавляют к 1.0 мл раствора, содержащему различные концентрации тестируемого лекарственного препарата и предварительно инкубируют в течение 10 минут при 37^oC.

C. Анализ
Активность фермента измеряют на спектрофотометре Beckman Д-50. Этот метод может быть использован для определения ИК₅₀ и для измерения кинетических констант.

Набор инструментов
Пакет программ Soft-Pac Module ≠ 598273 (10)
Программа ≠ 6 Kindata
Источник - Vis
Длина волны - 412 нм
Sipper -
Кюветы - 2 мл кюветы, использующие авто-6-пробоотборник
Слепой опыт (холостая кювета) 1 для каждой концентрации субстрата
Временной интервал - 15 секунд (15 или 30 секунд в случае кинетических измерений)
Построение графика - да
Интервал - автоградуировка
Наклон - возрастающий
Результаты - да (дают наклон)
Фактор - 1
Реактивы добавляют в холостые кюветы и кюветы с образцами следующим образом:
Холостая кювета: 0.8 мл фосфатный буфер (ДТНБ, 0.8 мл буфер/субстрат
Контроль: 0.8 мл фосфатный буфер/ДТНБ/фермент, 0.8 мл фосфатный буфер/субстрат
Лекарственный препарат: 0.8 мл фосфатный буфер/ДТНБ/лекарственный препарат/фермент, 0.8 мл фосфатный буфер/субстрат
Значения в холостом опыте определяют для каждого опыта для того, чтобы контролировать неферментативный гидролиз субстрата, и эти значения автоматически вычитаются с помощью программы кинетических данных (Kindata program), которая доступна на основе модуля кинетического пакета программ (Soft-pack module). Эта программа также рассчитывает изменение скорости поглощения для каждой кюветы. В случае определения ИК₅₀:
Концентрация субстрата равна 10 мМ, в процессе анализа ее разбавляют в отношении 1: 2, для получения конечной концентрации 5 мМ. Концентрация ДТНБ равна 0.5 мМ, конечная концентрация - 0.25 мМ

ИК₅₀ значения рассчитаны, исходя из логарифмической зависимости вероятности эффекта
[³H] -норэпинефрина поглощение целостным мозгом крысы или гипоталамическими синаптосомами
Этот опыт использован в качестве биохимического скрининга соединений, которые блокируют поглощение норэпинефрина.

Нейрональный механизм pe-поглощения норэпинефрина (НЭ) имеет колоссальное значение в физиологическом плане для инактивации НЭ путем удаления медиатора из синаптической щели. НЭ поглощение осуществляется с помощью насыщаемой, стереоспецифической, с высоким сродством (K_м = 10^-7 - 10^-6 М) натрий-зависимой, активной транспортной системы, которая, как показано, существует в тканях как периферической, так и центральной нервной системы, при использовании среза гомогената и очищенных синаптосомных препаратов. НЭ поглощение в значительной степени ингибируется кокаином, фенилэтиламинами и трициклическими антидепрессантами. Оно также ингибируется oubain, метаболическими ингибиторами и феноксибензамином. Ингибирование поглощения НЭ клинически эффективными антидепрессантами трициклического типа представляет важную связь в катехоламиновой гипотезе эмоциональных расстройств (нарушений).

В поглощении НЭ существуют большие вариации в региональном плане, коррелирующие с эндогенным содержанием НЭ. Наивысшее содержание обнаружено в гипоталамусе и в нем же наблюдают самое большое поглощение. Этот участок мозга выбран для дальнейших испытаний соединений, которые обнаружили активность в препаратах целого мозга. Синаптосомальное [³H]-НЭ поглощение представляет собой полезный маркер для определения целостности норадренергических нейронов после прерывания эксперимента наряду с анализом соединений, потенциирующих действие НЭ путем блокирования механизма репоглощения.

Процедура:
A. Животные: Самцы крыс линии CR Wistar (100 - 125 г)
B. Реактивы:
1. Бикарбонатный буфер Кребса-Хенселейта, pH 7.4 (КХББ)
Готовят партию объемом 1 литр, содержащую соли, указанные в табл. 1.

Проводят аэрацию раствора в течение 60 минут смесью, содержащей 95% O₂ и 5% CO₂, поддерживают pH равным 7.4±0.1.

2. 0.32 М сахарозы: 21.9 г сахарозы доводят до 200 мл.

3. (-)-норэпинефрина битартрат получают из коммерческого источника.

0.1 мМ раствор готовят в 0.01 М HCl. Этот раствор используют для разбавления НЭ, меченного радиоактивной меткой.

4. Левовращающий - [кольцо-2,5,6-³H] -норэпинефрин/40 - 50 Кюри/ммоль получен из коммерческого источника. Конечная требуемая концентрация [³H]-НЭ в пробе равна 50 нМ. Фактор разбавления равен 0.8; поэтому КХББ готовят таким образом, чтобы содержание [³H]-НЭ было равным 62.5 нМ.

Доводят до 100 мл, добавляя КХББ:
A. 59.4 микролитра 0.1 мМ НЭ = 59.4 нМ
B. 0.31 нМ [³H]-НЭ = 3.1 нМ
Итого: 62.5 нМ
5. Для большинства проб (анализов) 1 мМ готовый раствор тестируемого соединения изготавливают в подходящем растворителе и серийно разбавляют таким образом, чтобы конечная концентрация в пробе варьировалась от 2·10^-8 до 2·10^-5 М. Для каждого анализа использовано семь концентраций. Более высокие или меньшие концентрации будут использованы - зависит от того, как эффективно работает тестируемое соединение.

C. Препарат ткани
Самцов крыс Wistar обезглавливали и быстро удаляли мозг. Либо целый мозг, за исключением мозжечка, либо гипоталамус взвешивают и гомогенизируют в 9 объемах охлаждаемого льдом 0.32 М раствора сахарозы, используя с этой целью гомогенизатор Potter-Elvehjem. Гомогенизация должна проводиться при скорости среды, равной 4-5 перемещениям вверх и вниз, чтобы свести к минимуму лизис синаптосомы. Гомогенат цетрифугируют при 1000 г в течение 10 минут при 0-4^oC. Супернатант (I) декантируют и используют в экспериментах по исследованию поглощения.

D. Анализ
800 микролитров - КХББ, содержащий [³H]-НЭ
20 микролитров - Наполнитель или соответствующая концентрация лекарственного препарата
200 микролитров - Суспензия ткани
Пробирки инкубируют в течение пяти минут при 37^oC в атмосфере 95% O₂/5% CO₂. В каждом опыте 3 пробирки инкубируют с 20 микролитрами наполнителя (растворителя) при 0^oC в ледяной бане. После инкубирования все пробирки немедленно центрифугируют при 400 г в течение 10 минут. Супернатантный слой отсасывают, а осадок после центрифугирования растворяют, добавив 1 мл солюбилизирующего средства. Пробирки энергично встряхивают, декантируют содержимое в сцинтиляционные ампулы и подсчитывают число импульсов в 10 мл hiquiscinr сцинтиляционного коктейля. Активное поглощение - это разница между числом отсчетов в минуту при 37^oC и 0^oC. Процент ингибирования при каждой концентрации лекарства представляется как среднее из трех измерений. Значения ИК₅₀ определяют из логарифмической зависимости.

Сердечно-сосудистая фармакология
Цель. Задача исследования, которое описано ниже, состояла в том, чтобы охарактеризовать сердечно-сосудистый профиль Соединения A и сравнить его с профилем физостигмина - стандартным ингибитором ацетилхолинэстеразы. (Детальное описание методов испытания, использованных для определения острого сердечно-сосудистого гемодинамического эффекта, представлено далее в заключительном разделе).

Выводы на основании полученных результатов: Внутривенное вливание соединения A (0.01 мг/кг/мин) анестезированным собакам не привело к заметной сердечно-сосудистой депрессии, наблюдаемой при эквивалентных скоростях инфузии физостигмина (см. табл. 2). Действительно, при более высоких дозах соединения (0.1 мг/кг/мин внутривенно) измеренные кардиальные и периферические сосудистые параметры были заметно увеличены (табл. 2). Этот гемодинамический профиль качественно подобен профилю, наблюдаемому при внутренних инъекциях эндогенного катехоламина, норэпинефрина. Следовательно, сердечно-сосудистая реакция на соединение A также коррелирует с результатами, полученными in vitro и свидетельствующими о спонтанном выделении норэпинефрина окончаниями симпатических нервов.

Дополнительные исследования на анестезированных собаках были проведены путем сравнения действия на сердечно-сосудистую систему Соединения A (0.1 мг/кг/мин) и физостигмина (0.01 мг/кг/мин), и тот и другой препарат вводились внутривенно, в процессе комбинированной блокады альфа и бета адренергетических рецепторов. Инфузии физостигмина в процессе блокады альфа и бета рецепторов привели к тяжелой депрессии сердечно-сосудистой системы и смертности в течение 17-29 минут среди 3 из трех собак. В случае интактных альфа и бета адренергических рецепторов при такой же дозе физостигмина смертность не наблюдалась. В противоположность физостигмину блокада альфа и бета адренергических рецепторов сняла позитивный кардиальный и гемодинамический эффект соединения, сказавшийся в умеренном падении кровяного давления и минутного сердечного выброса.

Более высокие дозы физостигмина, использованные в этих исследованиях, продуцировали блокаду проводимости потенциалов воздействия от предсердия к желудочку (A-Y блок) (табл. 2). На кардиограмме не отмечалось изменений, связанных с приемом соединения A в количестве 0.01 - 0.1 мг/кг/мин внутривенно. Заметное увеличение давления в правом предсердии /RAP/ энддиастолического давления в левом желудочке (αVEDP), наблюдаемые при инфузиях физостигмина (что свидетельствует о снижении сократительной силы сердечной мышцы), не наблюдались при инфузиях соединения A.

Выводы. Суммированные выше результаты приводят к предположению о том, что соединение A, несмотря на сильное ингибирующее действие на ацетилхолинэстеразу, обладает исключительной способностью ослаблять депрессию сердечно-сосудистой системы, наблюдаемую в случае введения стандартного препарата - физостигмина. Кроме того, полученные данные свидетельствуют о том, что функциональный андренергический компенсаторный механизм играет важную роль в ослаблении тяжелых форм сердечно-сосудистой депрессии, вызванной ингибированием ацетилхолинэстеразы.

Способы, используемые для оценки острой сердечно-сосудистой гемодинамики
Коротконогие гончие собаки обоих полов были анестезированы путем внутривенного введения смеси - натрия тиопенталя 15 мг/кг + натрия барбитала 100 мг/кг + натрия пентобарбитала 60 мг/кг. Трахею интубировали энодотрахеальной трубкой с манжеткой и соединили с респираторным насосом Harward, дающим 20 мл/импульс и 10 импульсов/минута. Правая бедренная артерия и вена были выведены и канюлированы с помощью полиэтиленового катетера для измерения артериального кровяного давления и внутреннего введения лекарственных препаратов. Длительность этих экспериментов составила два часа после приема лекарственного препарата при внутривенном введении препарата и три часа, когда препарат вводили внутрикожно.

Артериальная канюля была соединена с датчиком a am P23Gδ. Катетеризация левого желудочка сердца сопровождается введением миниатюрного датчика давления Millar в левую каротидную (сонную) артерию и продвижением его в левый желудочек. Канюля связана с контрольным устройством ТС-100 датчика Millar, который соединен с импульсным устройством Beckman, связывающим напряжение и давление. Давление в желудочке и его первую производную dp/dt измеряют одновременно путем передачи выходного сигнала из левого желудочка в дифференцирующее устройство. Кардиальный объем (CO) определяют с помощью техники терморазбавления, используя четырехпросветный 7FSwan-Ganz проточный управляемый катетер, введенный в правую наружную шейную вену и связанный с полой веной, правым предсердием, через правый желудочек и с легочной артерией. Проксимальный просвет этого катетера находится в правом предсердии, в то время как периферический (дистальный) просвет и термистор должны образом устанавливают в легочной артерии. Выходные сигналы проксимального и дистального просветов связаны с Statham P23BB датчиками для измерения давления в правом предсердии (RAP) и в легочной артерии (РAP). Кардиальный объем определяют с помощью инъекции 5 мл охлажденной льдом декстрозы 5% в воде в проксимальный сайт (правое предсердие) и последующего измерения температурного изменения в легочной артерии. Кардинальный объем (минутный объем сердца) может быть определен с помощью уравнения Hewart-Hamilton путем интегрирования площади под кривой терморазбавления на компьютере Edwards (модель 9520). Частоту сердечных сокращений определяют с помощью Beckman Cardiotach, в котором суммируются волны давления с кривой пульсового давления артериального давления. Отведение 11 электрокардиограммы записывают. Все эти выходные сигналы появляются на регистрирующем устройстве Beckman P-661. Измерение этих параметров дает информацию, которая в последующем может быть использовано либо для непосредственного измерения, или для расчетов.

1. Среднее артериальное давление крови - MAP (мм рт. столба)
2. Частота сердечных сокращений - HR
3. Минутный объем сердца - CO (литр/минута)
4. Общее периферическое сопротивление - TPR
5. Кардиальный индекс CI (CO/м²)
6. Объем выброса - (мл/толчок)
7. Работа выброса (г-м/толчок)
8. Центральное венозное давление - CVP, измеряемое как давление в правом предсердии - (RAP) мм рт. ст. или см. водяного столба.

9. Энддиастолическое давление левого желудочка (LVEDP) мм рт. ст.

10. Частота увеличения давления в желудочке dP/dt/Pmax. Этот параметр лучше определяет сократительную способность миокарда, чем одна производная dP/dt, поскольку он относительно независим от условий нагружения сердца (сек^-1).

11. Давление легочной артерии - PAP (мм рт. ст.)
12. Электрокардиограмма - ЭКГ.

Результаты оценки острой сердечно-сосудистой гемодинамики приведены для соединения A и физостигмина в табл. 2.

Эффективные количества соединений настоящего изобретения могут быть введены больному различными методами, включая, например, пероральный прием, в виде капсул, таблеток, парэнтерально - в виде стерильных растворов или суспензий, и в некоторых случаях - внутривенно в виде стерильного раствора. Конечные продукты в виде свободного основания, будучи эффективными сами по себе, могут быть изготовлены в виде составов и введены в форме их фармацевтически приемлемых кислых солей присоединения с целью повышения стабильности, удобства кристаллизации, более высокой растворимости и тому подобным вещам.

К кислотам, пригодным для получения фармацевтически приемлемых кислых солей присоединения настоящего изобретения, относятся неорганические кислоты типа хлористоводородной, бромистоводородной, серной, азотной, фосфорной и перхлорной кислот, а также органические кислоты типа винной, лимонной, уксусной, янтарной, фумаровой и щавелевой кислот.

Активные соединения настоящего изобретения могут вводиться в форме, удобной для перорального приема, например, вместе с инертным разбавителем или съедобным носителем, или они могут быть заключены в желатиновые капсулы, или они могут быть спрессованы в таблетки. Для целей перорального терапевтического приема они могут быть объединены с наполнителями и использованы в виде таблеток, облаток, капсул, эликсиров, суспензий, сиропов, пастилок, жевательной резинки и т.п. Эти препараты должны содержать, по крайней мере, 0.5% активного соединения, но содержание активного соединения может варьироваться в зависимости от конкретной формы, может традиционно составлять от 4% до примерно 70% по массе. Количество активного соединения в таких составах таково, что должна обеспечиваться подходящая доза соединения. Предпочтительные составы и препараты, соответствующие настоящему изобретению, готовят таким образом, чтобы выпускная форма для перорального приема содержала от 1.0 до 300 мг активного соединения.

Таблетки, капсулы, пилюли, пастилки и т.п. выпускаемые формы могут также содержать: связующее, такое как микрокристаллическая целлюлоза, смола трагаканта, или желатин; наполнитель типа крахмала или лактозы; дезинтегратор типа альгиновой кислоты: Примогеля, кукурузного крахмала и т.п.; лабриканта типа стеарата магния или Стеротекса; средства, сообщающего способность скользить, типа коллоидальной двуокиси кремния; подслащивающего средства типа сахарозы или сахарина, кроме того могут быть добавлены вещества типа отдушек, например, такое как перечная мята, метилсалцилат или апельсинная отдушка. В тех случаях, когда выпускная форма представляет собой капсулу, то она также дополнительно может содержать, кроме веществ, о которых шла речь выше, жидкий носитель типа жирного масла. Другие выпускные дозировочные формы могут также содержать различные материалы, которые модифицируют физическую форму дозировочной единицы, например, покрытия. Так, таблетки или пилюли могут быть покрыты сахаром, щеллаком или другими растворимыми в желудке покрытиями. Сироп может содержать дополнительно к активному соединению сахарозу в качестве подслащивающего средства, а также некоторые консерванты, красители, цветовые пигменты и отдушки. Материалы, используемые при приготовлении этих различных составов, должны быть фармацевтически чистыми и нетоксичными в используемых количествах.

В тех случаях, когда препарат вводят парентерально, то активное соединение настоящего изобретения может быть включено в состав суспензии или раствора. Эти препараты должны содержать, по крайней мере, 0.1% активного соединения, но его количество может тем не менее варьироваться от 0.5 до примерно 30% по массе. Количество активного соединения в таких составах должно быть таким, чтобы получались подходящие дозы. Предпочтительные составы и препараты, соответствующие настоящему изобретению, готовят таким образом, чтобы дозировочная разовая форма для парэнтерального введения содержала 0.5-100 миллиграммов активного соединения.

Растворы или суспензии могут также содержать следующие компоненты: стерильный разбавитель типа воды для инъекций, физиологический раствор, определенные твердые масла, полиэтиленгликоль, глицерин, пропиленгликоль или другие синтетические растворители; антимикробные (антибактериальные) добавки типа бензилового спирта или метилпарабена, антиоксиданты типа аскорбиновой кислоты или бисульфита натрия; хелатообразующие средства типа этилендиаминтетрауксусной кислоты; буферы, типа ацетатного буфера, цитратного или фосфатного буфера, и средств для придания тонизирующего действия типа хлорида натрия или декстрозы. Парэнтеральный препарат может быть заключен в шприцы или в ампулы для многоразовой дозировки, изготовленные из стекла или пластмассы.

Ниже приведены примеры соединений настоящего изобретения, включающие как 3aR-цис изомеры, так и смеси 3aS-цис и 3aR-цис изомеров, включая рацемические смеси:
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, (1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил)карбамат;
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, (1-метил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил)карбамат;
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, (1-этил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин/карбамат;
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, (1-пропил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин)карбамат;
(3aS-цис(1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b] индол- 5-ол, (1-бутил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил/карбамат;
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, (6-хлоро-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил/карбамат;
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, (7-хлоро-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил/карбамат;
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, (6-хлоро-1-метил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил/карбамат;
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, (7-хлоро-1-метил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил/карбамат;
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, (6-гидрокси-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил/карбамат;
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, (7-гидрокси-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил/карбамат;
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, (6-гидрокси-1-метил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил/карбамат;
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, /7-гидрокси-1-метил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил/карбамат.

С целью проиллюстрировать данное изобретение ниже представлены следующие примеры.

Пример 1
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, /1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил)карбамат.

Дегазированный раствор азеролина (3,0 г) в 80 мл сухого дихлорметана обработали одной порцией 1,1'-карбонилдиимидазола (2,7 г) и перемешали при комнатной температуре. Через час раствор обработали 1,2,3,4-тетрагидроизохинолином (4,0 г) и перемешивание продолжали всю ночь. Раствор сконцентрировали и остаток очистили методом флеш-хроматографии, в результате получили 2.8 г бледного масла, которое перекристаллизовывали из эфира и получили 2.4 г белых кристаллов. Т. пл. 83-85^oC.

Анализ:
Рассчитано на C₂₃H₂₇N₃O₂: C 73.18%, H 7.20%, N 11.13%
Найдено: C 72.97%, H 7.22%, N 11.09%.

Пример 2
(3aS-цис)-1,2,3,3a, 8,8a-гексагидро-1,3a, 8-триметилпирроло[2,3-b]индол- 5-ол, (1-метил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил/карбамат.

Дегазированный раствор эзеролина (2.3 г) и 1,1'-карбонилдиимидазол (2.1 г) в 60 мл сухого дихлорметана перемешивали при комнатной температуре в течение одного часа. Этот раствор обработали 1-метил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолином (1.5 г) и перемешивали при 40^oC в течение 2 часов, после чего добавили такое же количество названного производного изохинолина и раствор перемешивали при нагревании с обратным холодильником в течение трех часов. Раствор сконцентрировали, и остаток очистили методом флеш-хроматографии на оксиде алюминия, в результате получили 2,0 г бледного масла. Это масло перекристаллизовали из 50 мл смеси пентана и простого эфира (10:1) и в результате получили белые кристаллы. Т. пл. 105-108^oC.

Анализ:
Рассчитано на C₂₄H₂₉N₃O₂: C 73.62%, H 7.46%, N 10.73%
Найдено: C 73.86%, H 7.48%, N 10.65%.

Формула изобретения

1. Тетрагидроизохинолинилкарбаматы 1,2,3,3а,8,8а-гексагидро-1,3а,8-триметилпирроло[2,3-b] индола формулы I

где R представляет водород или низший алкил;
X представляет водород;
или их фармацевтически приемлемые кислотно-аддитивные соли.

2. Соединение по п.1, в котором R представляет водород или метил.

3. Соединение по п. 1, в которое представляет (3а S-цис) - 1,2,3,3а, 8,8а-гексагидро-1,3а, 8-триметилпирроло[2,3-b] индол-5-ол (1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил)карбамат, или его (3аR-цис)изомер, или смесь двух изомеров.

4. Соединение по п.1, которое представляет (3аS-цис) - 1,2,3,3а,8,8а-гексагидро-1,3а, 8-триметилпирроло[2,3-b] индол-5-ол (1-метил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил)карбамат, или его (3аR-цис)изомер, или смесь двух изомеров.

5. Соединение по п.1, которое представляет (3аS-цис) - 1,2,3,3а,8,8а-гексагидро-1,3а, 8-триметилпирроло[2,3-b] индол-5-ол (1-этил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил)карбамат, или его (3аR-цис)изомер, или смесь двух изомеров.

6. Соединение по п.1, которое представляет (3аS-цис) - 1,2,3,3а,8,8а-гексагидро-1,3а, 8-триметилпирроло[2,3-b] индол-5-ол (1-пропил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил)карбамат, или его (3аR-цис)изомер, или смесь двух изомеров.

7. Соединение по п.1, которое представляет (3аS-цис) - 1,2,3,3а,8,8а-гексагидро-1,3а, 8-триметилпирроло[2,3-b] индол-5-ол (1-бутил-1,2,3,4-тетрагидроизохинолинил)карбамат, или его (3аR-цис)изомер, или смесь двух изомеров.

8. Фармацевтическая композиция, обладающая холинэргической активностью и включающая активный агент и носитель, отличающаяся тем, что в качестве активного агента она содержит соединение формулы I по п.1 или его фармацевтически приемлемую кислотно-аддитивную соль в количестве эффективном для облегчения дисфункции памяти.

9. Способ ингибирования ацетилхолинэстеразы при лечении функциональных расстройств, характеризующихся холинэргическим дефицитом, включающий введение антихолинэстеразного агента, отличающийся тем, что в качестве антихолинэстеразного агента вводят соединение формулы I по п.1 или его фармацевтически приемлемую кислотно-аддитивную соль.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3