Способы и фармацевтические композиции для лечения синдрома дауна

Изобретение относится к фармацевтической композиции, пригодной для лечения синдрома Дауна, опосредованного активностью Dyrkla. При этом композиция содержит соединение Формулы I в эффективном количестве и фармацевтически приемлемый носитель. В Формуле I каждый R₁ независимо выбран из группы, состоящей из Η и F; R₂ представляет собой S; R₃ представляет собой (СН₂)_m, где m равно 3; R₄ представляет собой Ν; R_б представляет собой Н; каждый R₈ является независимо -OR₉ и каждый R₉ представляет собой независимо Η или С_1-6алкил. Изобретение также относится к способу лечения синдрома Дауна, опосредованного активностью Dyrkla. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 пр.

.

 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Данная заявка в соответствии с 35-ым разделом Свода законов США, §119, объявляет приоритет предварительной заявки США под номером 61/244,851, поданной 22 сентября 2009 года, раскрытие которой включено в настоящий документ в качестве ссылки в полном объеме.

[0002] Настоящее изобретение в целом относится к области неврологии. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способам и фармацевтическим композициям для лечения синдрома Дауна.

ПРЕДПОСЫЛКА ДЛЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Синдром Дауна является генетическим заболеванием, ведущим к сердечным, скелетным и когнитивным нарушениям. Синдром Дауна возникает в одном случае из почти каждых 800 родившихся живыми детей и составляет большую часть умственной отсталости генетического происхождения в Соединенных Штатах. Большинство людей с синдромом Дауна имеют симптомы от слабых до умеренных, таких что когнитивное улучшение на 10%-20% может обеспечить человека возможностью жить более независимо (см. Фонд исследования и лечения синдрома Дауна - www.dsrtf.org).

В настоящее время не существует лечения когнитивного дефицита, который наблюдается при этом заболевании, что представляет огромную неудовлетворенную потребность в медицинской помощи. Одна из областей 21-ой хромосомы человека, критическая область синдрома Дауна (КОСД), как полагают, несет ответственность за ингибирование нейрогенеза, что приводит к нарушению развития нервной системы. В частности, избыточная экспрессия гена Dyrkia в животных моделях болезни продемонстрировала способность ингибировать дифференциацию нейронов и ингибировать память и обучение (см. Park et al., 2009). Зеленый чай, который ингибирует ген Dyrkia, среди прочих видов действия, продемонстрировал способность улучшения памяти в мышиной модели синдрома Дауна (Guedj et al., 2009).

[0004] Как полагают, гиперэкспрессия Dyrkia играет центральную роль в ингибировании нейрогенеза во время постнатального развития мозга, что приводит к гипоцеллюлярному гиппокампу и к когнитивным нарушениям. Лекарственные средства, которые ингибируют чрезмерное производство генного продукта, потенциально могут улучшить когнитивную способность при синдроме Дауна.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Соединения настоящего изобретения, которые вводят во время пренатального развития или раннего постнатального развития, могут увеличить нейрогенез и тем самым снизить когнитивные нарушения, что может, в конечном счете, позволить людям с синдромом Дауна жить более независимой жизнью. Последнее понимание структуры ключевых генов, которые, как представляется, вызывают развитие невропатологии синдрома Дауна, обеспечивает дополнительные терапевтические возможности для NNI-351 и других соединений этого изобретения.

[0006] Настоящее изобретение относится к способам и фармацевтическим композициям, содержащим соединения Формулы I, применимой для лечения синдрома Дауна:

[0007] включая изомеры, стереоизомеры, энантиомеры, диастиомеры, таутомеры, фармацевтически приемлемые соли, гидраты, сольваты и пролекарства;

[0008] где:

[0009] каждый R₁ независимо выбран из группы, состоящей из Н, F, Cl, Br, Ry и -O-R₇, где R₇ представляет собой замещенный алкил, содержащий 1-6 атомов углерода или арильную или аралкильную группу, содержащую 6-14 атомов углерода;

[0010] R₂ выбран из О или S;

[ООН] R₃ представляет собой (СН₂)_m, где т равно 1, 2 или 3;

[0012] R₄ выбран из группы, состоящей из N и (CH_n), где n равно 1 или 2, при условии, что, когда R₄ представляет собой азот, то m в R₃ не должно быть равно 1;

[0013] R₆ представляет собой Н,

[0014] каждый R₈ является независимо -X, -R₉, -OR₉, -SR₉, -N(R₉)₂, -CN, -NO₂, -NC(O)R₉, -C(O)R₉, -C(O)N(R₉)₂, -S(O)₂R₉, -S(O)₂NR₉, -S(O)R₉, -C(O)R₉, -C(O)OR₉ или -C(O)N(R₉)₂;

[0015] где каждый X независимо является галогеном; и

[0016] каждый R₉ представляет собой независимо Н, алкил, алкенил, алкинил, арил, гетероцикл, защитную группу или часть пролекарства; и

[0017] фармацевтически приемлемый носитель.

[0018] Настоящее изобретение также относится к способам и фармацевтическим композициям, содержащим соединения, используемые для ингибирования активности Dyrkla.

[0019] Указанные способы и фармацевтические композиции являются пригодными для производства продуктов для научных исследований в виде одной композиции либо в виде смеси фармацевтических композиций.

Настоящий документ содержит описание соединений, способы получения соединений, фармацевтические композиции, содержащие соединения, а также способы использования названных соединений.

[0020] В одном аспекте, настоящее изобретение относится к фармацевтическим композициям, содержащим соединения, используемые для лечения синдрома Дауна. В другом аспекте, композиция может содержать соединения, имеющие структуру, продемонстрированную в Формуле II:

[0021] Настоящее изобретение также относится к способам лечения синдрома Дауна у млекопитающих. В другом аспекте, этот способ может включать введение млекопитающим фармацевтической композиции, содержащей соединение согласно Формулам I и II, описанное в настоящем документе. Композиция, содержащая описанное здесь соединение, может быть введена в количестве, эффективном для ингибирования у млекопитающих активности Dyrkla.

[0022] В еще одном аспекте, настоящее изобретение включает также фармацевтические композиции, содержащие соединения, описанные в настоящем документе. Пути введения и дозы эффективного количества фармацевтических композиций, содержащих соединения также раскрыты. Соединения настоящего изобретения можно вводить в комбинации с другими фармацевтическими агентами в многообразии протоколов для эффективного лечения заболеваний.

[0023] Изобретение включает способы введения фармацевтических композиций, включающих соединения, описанные в настоящем документе или несколько соединений вместе, в том числе использование этих соединений в сочетании с другими лекарственными средствами и/или клеточной терапией для лечения синдрома Дауна. Настоящее изобретение включает способы введения и фармацевтические композиции, содержащие формы пролекарств активных ингредиентов и их переходные формы.

[0024] Изобретение дополнительно включает наборы, содержащие соединения и фармацевтические композиции изобретения, как средство предоставления стандартизированных реактивов и лекарственных средств, в соответствии с требованиями современной клинической практики, как известно в данной области техники. Наборы изобретения включают наборы и способы для тестирования и скрининга, для предоставления возможности практикующим врачам измерять уровни активных ингредиентов в жидкостях организма. Наборы изобретения также включают реагенты класса научных исследований и наборы, доступные для использования и приобретения научно-исследовательскими организациями.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА(ЕЙ)

[0025] Рис.1 является графическим изображением пути метаболизма Dyrkia при синдроме Дауна и ингибирования этого пути соединением NNI-351.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0026] Подразумевается, что настоящее изобретение не ограничивается конкретными методиками, анализами и т.д., описанными здесь, так как они могут изменяться. Также следует понимать, что терминология, используемая в настоящем документе, используется для описания характерных аспектов изобретения и не предназначена для ограничения возможностей настоящего изобретения.

[0027] Если не определено иное, все технические и научные термины, используемые здесь, имеют тот же смысл, который обычно понимается специалистом в той области техники, к которой принадлежит это изобретение. Хотя здесь описаны предпочтительные способы и фармацевтические композиции, но любые способы и фармацевтические композиции, аналогичные или эквивалентные тем, которые описаны здесь, могут быть использованы в практике или тестировании настоящего изобретения.

I. Определения

[0028] Используемый здесь термин "соединение" относится ко всем повторениям структуры и формулы, описанным здесь, а также включает в себя ссылку на содежание фармацевтически приемлемой соли. Примеры фармацевтически приемлемых солей соединений настоящего изобретения включают соли, полученные из соответствующих оснований, таких как щелочные металлы, например натрий, таких как щелочноземельные металлы, например магний, аммоний и NX₄ ⁺ (где Х представляет собой C₁-C₄ алкил). Фармацевтически приемлемые соли атома водорода или аминогруппы могут включать, но не ограничиваясь, соли органических карбоксильных кислот, таких как уксусная, бензойная, молочная, фумаровая, винная, малеиновая, малоновая, яблочная, изэтионовая, лактобионовая и янтарная кислоты; органических сульфоновых кислот, таких как метансульфоновая, этансульфоновая, бензолсульфоновая и p-толуолсульфоновая кислоты и неорганических кислот, таких как соляная, серная, фосфорная и сульфаминовая кислоты. Фармацевтически приемлемые соли соединения гидроксильной группы включают, но не ограничиваясь, анионные соединения в сочетании с подходящим катионом, таким как Na⁺ и NX₄ ⁺ (где Х независимо выбрано из Н или C₁-C₄ алкильной группы).

[0029] Для терапевтического использования соли соединений настоящего изобретения будут фармацевтически приемлемыми, то есть соли будут получены из фармацевтически приемлемой кислоты или основы. Однако соли кислот и основ, которые не являются фармацевтически приемлемыми, могут также найти применение в процессе подготовки или очистки фармацевтически приемлемых соединений. Таким образом, все соли, независимо от того, получены ли они из фармацевтически приемлемой кислоты или основы, находятся в рамках настоящего изобретения. Также включенными в рамки этого изобретения являются фармацевтически приемлемые сольваты и гидраты соединений.

[0030] "Алкил" представляет собой C₁-C₁₈ углеводород, содержащий нормальные, вторичные, третичные или циклические атомы углерода.

[0031] "Алкенил" представляет собой C₂-C₁₈ углеводород, содержащий нормальные, вторичные, третичные или циклические атомы углерода, по меньшей мере, с одной позицией ненасыщенности, например углерод-углерод, sp² двойная связь. Примеры включают, но не ограничиваясь, этилен или винил (-СН=-СН₂), аллил (-СН₂СН=СН₂), циклопентенил (-С₅Н₇) и 5-гексенил (-СН₂СН₂СН₂СН₂СН=СН₂).

[0032] "Алкинил" представляет собой C₂-C₁₈ углеводород, содержащий нормальные, вторичные, третичные или циклические атомы углерода, по меньшей мере, с одной позицией ненасыщенности, например углерод-углерод, sp тройная связь. Примеры включают, но не ограничиваясь, ацетилен (-С≡СН) и пропаргил (-СН₂С≡СН).

[0033] Термины "алкилен" и "алкилдиил", каждый относится к насыщенной, разветвленной или прямой цепи или циклическому углеводородному радикалу, включающему 2-18 атомов углерода и имеющему два одновалентных радикальных центра, полученных путем удаления двух атомов водорода из одного и того же или из двух различных атомов углерода исходного алкана. Типичные алкиленовые радикалы включают, но не ограничиваясь, метилен (-СН₂-) 1,2-этил (-CH₂CH₂-), 1,3-пропил (-СН₂СН₂СН₂-), 1,4-бутил (-CH₂CH₂CH₂CH₂-) и им подобные. "Алкенилен" относится к насыщенной, разветвленной или прямой цепи или циклическому углеводородному радикалу, включающему 1-18 атомов углерода и имеющему два одновалентных радикальных центра, полученных путем удаления двух атомов водорода из одного и того же или из двух различных атомов углерода исходного алкена, например фрагмента двойной углерод-углеродной связи. Типичные алкениленовые радикалы включают, но не ограничиваясь, 1,2-этилен(-СН=СН-).

[0034] "Алкинилен" относится к насыщенной, разветвленной или прямой цепи или циклическому углеводородному радикалу, включающему 2-18 атомов углерода и имеющему два одновалентных радикальных центра, полученных путем удаления двух атомов водорода из одного и того же или из двух различных атомов углерода исходного алкина, например фрагмента тройной углерод-углеродной связи. Типичные алкиниленовые радикалы включают, но не ограничиваясь, ацетилен (-С≡С-), пропаргил (-CH₂C≡C-) и 4-пентинил (-CH₂CH₂CH₂OCH-).

[0035] "Арил" означает одновалентный углеводородный ароматический радикал, включающий 6-20 атомов углерода, полученный путем удаления одного атома водорода от обособленного атома углерода исходной ароматической кольцевой системы. Типичные арильные группы включают, но не ограничиваясь, радикалы, полученные из бензола, замещенного бензола, нафталина, антрацена, бифенила и им подобных.

[0036] "Гетероарил" означает одновалентный ароматический радикал, включающий один или более атомов углерода и один или несколько атомов, выбранных из N, О, S, или P, полученных путем удаления одного атома водорода от обособленного атома исходной ароматической кольцевой системы. Гетероарильные группы могут быть моноциклическими, обладающими от 3 до 7 кольцевых членов (от 2 до 6 атомов углерода и от 1 до 3 гетероатомов, выбранных из N, О, Р, и S) или бициклическими, обладающими от 7 до 10 кольцевых членов (от 4 до 9 атомов углерода и от 1 до 3 гетероатомов, выбранных из N, О, Р и S). Гетероарильные бициклические группы имеют от 7 до 10 кольцевых атомов (от 6 до 9 атомов углерода и от 1 до 2 гетероатомов, выбранных из N, О и S), расположенные как бицикло [4,5], [5,5], [5,6], или [6,6] система, или от 9 до 10 кольцевых атомов (от 8 до 9 атомов углерода и от 1 до 2 гетероатомов, выбранных из N и S), расположенных как бицикло [5,6] или [6,6] система. Гетероарильная группа может быть связана с лекарственным средством через атом углерода, азота, серы, фосфора и другие атомы с помощью стабильной ковалентной связи. Гетероарильные группы включают изомеры пиридила, дигидропиридила, пиридазинила, пиримидинила, пиразинила, s-триазинила, оксазолила, имидазолила, тиазолила, изоксазолила, пиразолила, изотиазолила, фуранила, тиофуранила, тиенила и пирролила.

[0037] Термин "арилалкильный" относится к ациклическому алкильному радикалу, в котором один из атомов водорода связан с атомом углерода, как правило, терминальный или sp³ атом углерода замещается на арильный радикал. Типичные арилалкильные группы включают, но не ограничиваясь, бензил, 2-фенилэтан-1-ил, 2-фенилэтен-1-ил, нафтилметил, 2-нафтилэтан-1-ил, 2- нафтилэтен-1-ил, нафтобензил, 2-нафтофенилэтан-1-ил и им подобные. Арилалкильная группа включает от 6 до 20 атомов углерода, например алкильный фрагмент, включающий алканильные, алкенильные или алкинильные группы из арилалкильной группы составляет от 1 до 6 атомов углерода, а арильный фрагмент составляет от 5 до 14 атомов углерода.

[0038] Замещенные заместители, такие как "замещенный алкил", "замещенный арил", "замещенный гетероарил" и "замещенный арилалкил" означают алкил, арил и арилалкил соответственно, в которых один или несколько атомов водорода являются каждый независимо замещенным заместителем. Типичные заместители включают, но не ограничиваясь, -X, -R, -О^-, -OR, -SR, -S^-, -NR₂, -NR₃,=NR, -СХ3, -CN, -OCN, -SCN, -N=C=O, -NCS, -NO, -NO₂,=N₂, -N₃, NC(=O)R, -C(=O)R, -C(=O)NRR, -S(=O)²O^-, -S(=O)₂OH, -S(=O)₂R, -OS(=O)₂OR, -S(=O₂NR, -S(=O)R, -OP(=O)O₂RR, -P(=O)O₂RR, -P(O)(O^-)₂, -P(=O)(OH)₂, -C(=O)R, -C(=O)X, -C(S)R, -C(O)OR, -C(O)O^-, -C(S)OR, -C(O)SR, -C(S)SR, -C(O)NRR, -C(S)NRR, -C(NR)NRR, где каждый X является независимо галогеном: F, Cl, Br, или I; и каждый R независимо представляет собой -Н, алкил, арил, гетероцикл, защитную группу или фрагмент пролекарства. Алкиленовые, алкениленовые и алкиниленовые группы также могут быть замещены подобным образом.

[0039] Термин "галогены" включает F, Cl, Br или I и является взаимозаменяемым со словом "гало".

[0040] Термин "гетероцикл" означает насыщенную, ненасыщенную или ароматическую кольцевую систему, включающую, по меньшей мере, один атом N, О, S или Р. Гетероцикл, таким образом, включает гетероарильные группы. Гетероцикл, используемый здесь, включает, но не ограничиваясь, гетероциклы, описанные в книге PAQUETTE, PRINCIPLES OF MODERN HETEROCYCLIC CHEMISTRY (W.A.Benjamin, New York, 1968), в частности, в главах 1, 3, 4, 6, 7 и 9; книге THE CHEMISTRY OF HETEROCYCLIC COMPOUNDS и в ряде монографий (John Wiley & Sons, New York, 1950 до наст.), в частности тома 13, 14, 16, 19, и 28; KATRITZKYET AL., COMPREHENSIVE HETEROCYCLIC CHEMISTRY (Pergamon Press, 1996) и 82 J. AM. CHEM. SOC. 5566 (1960).

[0041] Гетероциклы включают, но не ограничиваясь, пиридил, дигидроипиридил, тетрагидропиридил (пиперидил), тиазолил, тетрагидротиофенил, окисленный по атому серы тетрагидротиофенил, пиримидинил, фуранил, тиенил, пирролил, пиразолил, имидазолил, тетразолил, бензофуранил, тианафталенил, индолил, индоленил, хинолинил, изохинолинил, бензимидазолил, пиперидинил, 4-пиперидонил, пирролидинил, 2-пирролидонил, пирролинил, тетрагидрофуранил, бис-тетрагидрофуранил, тетрагидропиранил, бис-тетрагидропиранил, тетрагидрохинолинил, тетрагидроизохинолинил, декагидрохинолинил, октагидроизохинолинил, азоцинил, триазинил, 6Н-1,2,5-тиадиазинил, 2Н, 6Н-1,5,2-дитиазинил, тиенил, тиантеренил, пиранил, изобензофуранил, хроменил, ксантенил, феноксантинил, 2Н-пирролил, изотиазолил, изоксазолил, пиразинил, пиридазинил, индолизинил, изоиндолил, ЗН-индолил, 1Н-индазолил, пуринил, 4Н-хинолизинил, фталазинил, нафтиридинид, хиноксалинил, хиназолинил, циннолинил, птеридинил, 4аН-карбазолил, р-карболинил, фенантридинил, акридинил, пиримидинил, фенантролинил, феназинил, фенотиазинил, фуразанил, феноксазинил, изохроманил, хроманил, имидазолидинил, имидазолинил, пиразолидинил, пиразолинил, пиперазинил, индолинил, изоиндолинил, хинуклидинил, морфолинил, оксазолидинил, бензотриазолил, бензизоксазолил, оксиндолил, бензоксазолинил и изатиноил.

[0042] Углеродсвязанные гетероциклы включают, но не ограничиваются теми, которые связаны в позиции 2, 3, 4, 5 или 6 пиридина, в позиции 3, 4, 5 или 6 пиридазина, в позиции 2, 4, 5 или 6 пиримидина, в позиции 2, 3, 5 или 6 пиразина, в позиции 2, 3, 4 или 5 фурана, тетрагидрофурана, тиофурана, тиофена, пиррола или тетрагидропиррола, в позиции 2, 4 или 5 оксазола, имидазола или тиазола, в позиции 3, 4 или 5 изоксазола, пиразола или изотиазола, в позиции 2 или 3 азиридина, в позиции 2, 3 или 4 азетидина, в позиции 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 хинолина или в позиции 1, 3, 4, 5, 6, 7 или 8 изохинолина. Еще более типично, углеродсвязанные гетероциклы включают 2-пиридил, 3-пиридил, 4-пиридил, 5-пиридил, 6-пиридил, 3-пиридазинил, 4-пиридазинил, 5-пиридазинил, 6-пиридазинил, 2-пиримидинил, 4-пиримидинил, 5-пиримидинил, 6-пиримидинил, 2-пиразинил, 3-пиразинил, 5-пиразинил, 6-пиразинил, 2-тиазолил, 4-тиазолил или 5-тиазолил.

[0043] Азотсвязанные гетероциклы включают, но не ограничиваются теми, которые связаны в позиции 1 азиридина, азетидина, пиррола, пирролидина, 2-пирролина, 3-пирролина, имидазола, имидазолидина, 2-имидазолина, 3-имидазолина, пиразола, пиразолина, 2-пиразолина, 3-пиразолина, пиперидина, пиперазина, индола, индолина, 1Н-индазола, в позиции 2 изоиндола или изоиндолина, в позиции 4 морфолина, и в позиции 9 карбазола, или P-карболина. Еще более типично, азотсвязанные гетероциклы включают 1-азиридил, 1-азетедил, 1-пирролил, 1-имидазолил, 1-пиразолил и 1-пиперидинил.

[0044] Термин "карбоцикл" означает насыщенные, ненасыщенные и ароматические кольцевые системы, имеющие от 3 до 7 атомов углерода, как моноциклические, или от 7 до 12 атомов углерода, как бициклические. Моноциклические карбоциклы имеют от 3 до 6 атомов в кольце, еще более типично 5 или 6 атомов в кольце. Бициклические карбоциклы имеют от 7 до 12 кольцевых атомов, например, расположенных в виде бицикло [4,5], [5,5], [5,6] или [6,6] системы, или 9 или 10 кольцевых атомов, расположенных в виде бицикло [5,6] или [6,6] системы. Моноциклические карбоциклы включают циклопропил, циклобутил, циклопентил, 1-циклопент-1-енил, 1-циклопент-2-енил, 1-циклопент-3-енил, циклогексил, 1-циклогекс-1-енил, 1-циклогекс-2-енил, 1-циклогекс-3-енил, фенил, спирил и нафтил. Карбоцикл, таким образом, включает арильные группы.

[0045] Используемый здесь термин "хиральный" применяется в отношении молекул, обладающих свойством не совмещаться с зеркальным изображением партнера, в то время как термин "ахиральный" относится к молекулам, которые могут совпадать с зеркальным отражением своего партнера.

[0046] Термин "стереоизомеры" применяется в отношении соединений, которые имеют одинаковое химическое строение, но различаются расположением атомов или групп в пространстве.

[0047] "Диастереомеры" - термин, относящийся к стереоизомерам с двумя или более центрами хиральности, молекулы которых не являются зеркальным отражением друг друга. Диастереомеры имеют разные физические свойства, например точки плавления, точки кипения, спектральные свойства и реакционную способность. Смеси диастереомеров можно разделить с помощью высокоразрешающих аналитических процедур, таких как электрофорез и хроматография.

[0048] Термин "энантиомеры" относится к двум стереоизомерам одного и того же соединения, чьи зеркальные отражения несовместимы друг с другом.

[0049] Стереохимические определения и обозначения, используемые здесь, большей частью следуют из MCGRAW-HILL DICTIONARY OF CHEMICAL TERMS (S.P.Parker, Ed., McGraw-Hill Book Company, New York, 1984) и ELIEL, E. AND WILEN, S., STEREOCHEMISTRY OF ORGANIC COMPOUNDS (John Wiley & Sons, Inc., New York, 1994). Многие органические соединения существуют в оптически активных формах, т.е. они обладают способностью вращать плоскость плоскополяризованного света. В описании оптически активных соединений, приставки D и L или R и S используются для обозначения абсолютной конфигурации молекулы относительно ее хирального центра(ов). Приставки d и 1 или (+) и (-) используют для указания на знак вращения плоскополяризованного света соединением, причем (-) или 1 означает, что соединение является левовращающим. Соединение с приставкой (+) или d является правовращающим. Для данного химического строения эти стереоизомеры являются идентичными за исключением того, что они представляют собой зеркальные отображения друг друга.

Смесь энантиомеров 50:50 называется рацемической смесью или рацематом, которая может возникнуть там, где не было стереоселекции или стереоспецифичности в химической реакции или процессе. Термины "рацемическая смесь" и "рацемат" относятся к эквимолярной смеси двух энантиомерных видов, лишенных оптической активности.

[0050] Термины "лечение", "лечить", "терапия", "терапевтический" и им подобные используются здесь в основном для обозначения получения желаемого фармакологического и/или физиологического эффекта. Эффект может быть профилактическим при условии полного или частичного предотвращения болезни или ее симптома и/или может быть терапевтическим при условии частичной или полной стабилизации или лечения заболевания и/или неблагоприятных эффектов, которые связаны с болезнью. Термин "лечение", используемый здесь, относится к любому лечению заболевания у субъекта и включает: (а) предотвращение случая заболевания или симптома у субъекта, который может быть предрасположен к заболеванию или симптому и которому может быть поставлен или может не быть поставлен диагноз их наличия (b) ингибирование симптомов заболевания, то есть приостановка их развития; или (с) облегчение симптомов заболевания, то есть служит причиной регресса заболевания или симптомов.

[0051] Используемый здесь термин "фармацевтически приемлемый носитель" относится к любым растворителям, дисперсным средам, покрытиям, антибактериальным и противогрибковым веществам, изотоническим и задерживающим абсорбцию веществам для фармацевтических активных веществ, которые хорошо известны в данной области техники. За исключением случаев, когда любая обычная среда или вещество несовместимы с соединением, предполагается их использование в терапевтических фармацевтических композициях. Дополнительные соединения могут быть также включены в фармацевтические композиции.

[0052] Используемый здесь термин "вспомогательное вещество" относится к добавкам, используемым для преобразования активного соединения в форму, пригодную для ее целевого предназначения. Для фармацевтических композиций настоящего изобретения, используемых для введения человеку, термин "вспомогательное вещество" включает в себя те вспомогательные вещества, которые описаны в книге HANDBOOK OF PHARMACEUTICAL EXCIPIENTS, American Pharmaceutical Association, 2nd Ed. (1994), которая включена в настоящий документ в полном объеме. Термин "вспомогательные вещества" обозначает включение наполнителей, связующих веществ, дезинтегрантов, любрикантов, растворителей, суспендирующих веществх, красителей, добавок, поверхностно-активных веществ, вспомогательных средств и т.п. Жидкие вспомогательные вещества могут быть выбраны из различных масел, в том числе минерального, животного, растительного или синтетического происхождения, таких как, например, арахисовое масло, соевое масло, минеральное масло, кунжутное масло, гидрогенизированное растительное масло, хлопковое масло, масло земляного ореха, кукурузное масло, масло зародышей пшеницы, оливковое масло или касторовое масло и так далее.

[0053] Подходящие вспомогательные вещества также включают, но не ограничиваясь, наполнители, такие как сахариды, лактозу, фруктозу, сахарозу, инозит, маннит или сорбит, ксилит, трегалозу, препараты целлюлозы и/или фосфаты кальция, трикальцийфосфат или кислый фосфат кальция, а также крахмальный клейстер, для которого используют модифицированный крахмал, кукурузный крахмал, пшеничный крахмал, рисовый крахмал, картофельный крахмал, желатин, трагакант, этоксилированные изостеариловые спирты, эфиры полиоксиэтиленсорбита и сорбитана, микрокристаллическую целлюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, метилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, алюминия метагидроксид, бентонит, карбоксиметилцеллюлозу натрия, кроскармеллозу натрия, кросповидон и натрия крахмала гликолат, и/или поливинил пирролидин и их смеси. При желании, могут быть добавлены дезинтегранты, такие как вышеупомянутые крахмалы, а также карбоксиметил-крахмал, поперечно сшитый поливинилпирролидон, агар или альгиновая кислота или ее соль, например альгинат натрия.

Добавки включают диоксид кремния, стеариновую кислоту или ее соли, такие как стеарат магния, стеарилфумарат натрия или кальция стеарат.

[0054] Выражение "терапевтически эффективное количество" относится к количеству соединения, описанного здесь, которое является эффективным для профилактики, улучшения, лечения или задержки начала заболевания или состояния.

[0055] Фармацевтические композиции изобретения могут быть введены любому животному, которое может испытывать благотворное влияние соединений изобретения.

Такие животные включают человеческие и нечеловеческие существа, такие как приматы, домашние животные и сельскохозяйственные животные.

[0056] Термин "BrdU" означает бромдезоксиуридин, который обычно используется для обнаружения пролиферирующих клеток в живых тканях.

II. Описание соединений

[0057] Фармацевтическая композиция, содержащая соединение Формулы I, пригодная для лечения синдрома Дауна:

[0058] включая изомеры, стереоизомеры, энантиомеры, диастиомеры, таутомеры, фармацевтически приемлемые соли, гидраты, сольваты и пролекарства;

[0059] где:

[0060] каждый R₁ независимо выбран из группы, состоящей из Н, F, Cl, Br, R₇ и -O-R₇, где R₇ представляет собой замещенный алкил, содержащий 1-6 атомов углерода или арильную или аралкильную группу, содержащую 6-14 атомов углерода;

[0061] R₂ выбран из О или S;

[0062] r₃ представляет собой (СН₂)_m, где т равно 1,2 или 3;

[0063] R₄ выбран из группы, состоящей из N и (CH_n), где n равно 1 или 2, при условии, что, когда R₄ представляет собой азот, то m в R₃ не должен быть равным 1;

[0064] R₆ представляет собой Н; и

[0065] каждый R₈ является независимо -X, -R₉, -OR₉, -SR₉, -N(R₉)₂, -CN, -NO₂, -NC(O)R₉, -C(O)R₉, -C(O)N(R₉)₂, -S(O)₂R₉, -S(O)₂NR₉, -S(O)R₉, -C(O)R₉, -C(O)OR₉ или -C(O)N(R₉)₂;

[0066] где каждый X независимо является галогеном; и

[0067] каждый R₉ представляет собой независимо Н, алкил, алкенил, алкинил, арил, гетероцикл, защитную группу или часть пролекарства; и

[0068] фармацевтический носитель.

[0069] Дополнительный аспект изобретения включает соединение по следующей формуле и фармацевтические композиции, содержащие указанное соединение, пригодные для лечения синдрома Дауна:

[0070] Дальнейшие аспекты изобретения включают фармацевтические композиции, содержащие соединения, выбранные из группы, состоящей из следующих формул, пригодные для лечения синдрома Дауна:

или

[0071] В конечном счете, общая структура соединений настоящего изобретения может включать в себя все состояния насыщения показанных заместителей, как все ен, диен, триен и ин производные любого заместителя. Общие структуры также охватывают все конформационные изомеры, региоизомеры и стереоизомеры, которые могут возникать из определенного набора заместителей. Общие структуры также охватывают все энантиомеры, диастереомеры и другие оптические изомеры либо в энантиомерной или рацемической формах, или смеси стереоизомеров.

III. Фармацевтические композиции, содержащие соединения изобретения

[0072] Настоящее изобретение включает также фармацевтические композиции, содержащие соединения, описанные в настоящем документе. Пути введения и дозы эффективного количества фармацевтических композиций, содержащих соединения также являются раскрытыми. Соединения настоящего изобретения можно вводить в комбинации с другими фармацевтическими веществами в различных протоколах для эффективного лечения заболеваний.

[0073] Фармацевтические композиции изобретения могут быть введены любому животному, которое может испытать благотворное влияние соединений изобретения. Такие животные включают человеческие и нечеловеческие существа, такие как домашние и сельскохозяйственные животные.

[0074] Фармацевтические композиции настоящего изобретения вводят субъекту таким образом, который известен в данной области техники. Введенная доза будет зависеть от возраста, состояния здоровья, веса реципиента, типа сопутствующего лечения, если таковое проводится, частоты лечения и характера желаемого эффекта.

[0075] В дополнение к соединениям, описанным в настоящем документе, фармацевтические композиции по настоящему изобретению могут дополнительно содержать, по меньшей мере, одно из любого подходящего вспомогательного вещества, включая, но не ограничиваясь, разбавители, связующие вещества, стабилизаторы, буферы, соли, липофильные растворители, консерванты, адъюванты или им подобные. Фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества являются предпочтительными. Примеры и способы подготовки таких стерильных растворов хорошо известны в данной области техники и могут быть найдены в известных текстах, таких как, но не ограничиваясь этими: REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES (Gennaro, Ed., 18th Edition, Mack Publishing Co. (1990)). Фармацевтически приемлемые носители могут быть выбраны обычным образом из тех, которые являются подходящими для способа введения, растворимости и/или стабильности соединения.

[0076] Фармацевтические вспомогательные вещества и добавки, используемые в настоящем изобретении могут также включать, но не ограничиваясь, белки, пептиды, аминокислоты, липиды и углеводы (например, сахара, включая моносахариды, ди-, три-, тетра- и олигосахариды, производные сахаров, такие как алдитолы, альдоновые кислоты, этерифицированные сахара и т.п., а также полисахариды или сахарные полимеры), которые могут быть представлены отдельно или в комбинации, включающие одно вещество или комбинацию в диапазоне 1-99,99% по весу или по объему. Типичные белковые вспомогательные вещества включают сывороточный альбумин, такой как человеческий сывороточный альбумин (ЧСА), рекомбинантный человеческий альбумин (pЧА), желатин, казеин и им подобные. Типичные представители аминокислотных компонентов, которые также могут функционировать в буферной емкости, включают аланин, глицин, аргинин, бетаин, гистидин, глутаминовую кислоту, аспарагиновую кислоту, цистеин, лизин, лейцин, изолейцин, валин, метионин, фенилаланин, аспартам и т.п.

[0077] Углеводные вспомогательные вещества, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают моносахариды, такие как фруктоза, мальтоза, галактоза, глюкоза, D-манноза, сорбоза и им подобные; дисахариды, такие как лактоза, сахароза, трегалоза, целлобиоза и им подобные; полисахариды, таких как раффиноза, мелезитоза, мальтодекстрины, декстраны, крахмалы и им подобные; а также алдитолы, такие как маннит, ксилит, мальтит, лактит, ксилит, сорбит (глюцйт), миоинозит и им подобные.

[0078] Композиция далее может содержать, но не ограничиваясь, фармацевтически приемлемые носители, такие как красители, эмульгаторы, суспендирующие вещества, этанол, ЭДТА, цитратный буфер, ароматизаторы и воду.

[0079] Композиция изобретения также может содержать консерванты метилпарабен (также известный как 4-гидроксибензойной кислоты метиловый эфир, метил p-гидроксибензоат или METHYL CHEMOSEPT), этилпарабен (также известный как 4-гидроксибензойной кислоты этиловый эфир, этиловый p-гидроксибензоат или ETHYL PARASEPT), пропилпарабен (также известный как 4-гидроксибензойной кислоты пропиловый эфир, пропил-p-гидроксибензоат; NIPASOL или PROPYL CHEMOSEPT) и/или бутилпарабен (также известный как 4-гидроксибензойной кислоты пропиловый эфир, пропил p-гидроксибензоат или BUTYL CHEMOSEPT). В некоторых аспектах, композиция содержит метилпарабен и/или пропилпарабен.

[0080] Эмульгаторы по изобретению включают, но не ограничиваясь, этиловый спирт, изопропиловый спирт, этиловый карбонат, этилацетат, бензиловый спирт, бензилбензоат, пропиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, диметилформамид, масла, глицерин, тетрагидрофурфуриловый спирт, полиэтиленгликоли и эфиры жирных кислот сорбитана и их смеси.

[0081] Фармацевтические композиции, содержащие соединения настоящего изобретения, могут также включать буфер или вещество, регулирующее уровень pH. Как правило, буфер представляет собой соль, полученную из органической кислоты или основания. Типичные представители буферов включают соли органических кислот, таких как соли лимонной кислоты, аскорбиновой кислоты, глюконовой кислоты, угольной кислоты, винной кислоты, янтарной кислоты, уксусной кислоты или фталевой кислоты; трис, трометамина гидрохлорид или фосфатные буферы.

[0082] Кроме того, фармацевтические композиции по изобретению могут включать полимерные вспомогательные вещества/добавки, такие как поливинилпирролидоны, фиколлы (полимерные сахара), декстраты (например, циклодекстрины, такие как 2-гидроксипропил-бета-циклодекстрин), полиэтиленгликоли, ароматизаторы, антимикробные агенты, подсластители, антиоксиданты, антистатические агенты, поверхностно-активные вещества (например, полисорбаты, такие как "ТВИН20" и "ТВИН 80"), жиры (например, фосфолипиды, жирные кислоты), стероиды (например, холестерин) и хелатирующие агенты (например, ЭДТК или ЭГТА). Эти и другие известные фармацевтические вспомогательные вещества и/или добавки, подходящие для использования в настоящем изобретении, известны в данной области техники, например такие, которые указаны в книгах REMINGTON: THE SCIENCE & PRACTICE OF PHARMACY (19TH ed., Williams & Williams (1995)) и PHYSICIAN'S DESK REFERENCE (52ND ed., Medical Economics (1998)), раскрытия которых точно и полностью включены здесь в качестве ссылки.

[0083] Настоящее изобретение обеспечивает стабильные фармацевтические композиции, а также консервированные растворы и композиции, содержащие консерванты, а также консервированные многофункциональные композиции, пригодные для фармацевтического или ветеринарного использования, включающие, по меньшей мере, одно соединение, описанное здесь, в фармацевтически приемлемой композиции. Фармацевтические композиции в соответствии с настоящим изобретением по выбору могут содержать, по меньшей мере, один известный консервант. Консерванты включают, но не ограничиваясь, фенол, m-крезол, p-крезол, о-крезол, хлоркрезол, бензиловый спирт, фенилртутный нитрит, феноксиэтанол, формальдегид, хлорбутанол, хлорид магния (например, гексагидрат), алкилпарабен (метил, этил, пропил, бутил и т.п.), бензалкония хлорид, бензетония хлорид, натрия и дегидроацетат и тимеросал, или их смеси в водном растворителе. Любая подходящая концентрация или смесь может быть использована, как известно в данной области техники, как например 0,001%-5%, или любой его диапазон или значение. Неограничивающие примеры включают отсутствие консервантов, 0,1%-2% т-крезол, 0,1%-3% бензиловый спирт, 0,001%-0,5% тимеросал, 0,001-2,0% фено, 0,0005%-1,0% алкилпарабен(ы) и им подобные.

[0084] Другие вспомогательные вещества, например агенты изотоничности, буферы, антиоксиданты, усилители консерванта, могут быть факультативно добавлены к растворителю. Агент изотоничности, такой как глицерин, широко используется в известных концентрациях. Фармацевтически переносимые буферы предпочтительно добавляют, чтобы обеспечить улучшенный контроль рН. Фармацевтические композиции могут охватывать широкий диапазон рН, например, от уровня рН, равного приблизительно 4 до рН 10, в частности, в диапазоне от приблизительного уровня рН, равного 5 до рН 9, а точнее, в пределах приблизительно от 6,0 до 8,0. В одном аспекте, композиции настоящего изобретения имеют рН около 6,8 и около 7,8. Подходящие буферы включают фосфатные буферы, фосфат натрия и фосфатный буферный солевой раствор (ФБС).

[0085] Другие добавки, такие как фармацевтически приемлемые растворители, как ТВИН 20 (полиоксиэтилен (20) сорбитанмонолаурат), ТВИН 40 (полиоксиэтилен (20) сорбитанмонопальмитат), ТВИН 80 (полиоксиэтилен (20) сорбитанмоноолеат), плуроник F68 (блоксополимеры полиоксиэтилена и полиоксипропилена) и ПЭГ (полиэтиленгликоль) или неионогенные поверхностно-активные вещества, такие как полисорбат 20 или 80 или полоксамер 184 или 188, PLURONIC®polyls, другие блоксополимеры, и хелатообразующие вещества, такие как ЭДТК и ЭГТА. Эти добавки особенно полезны, если для введения композиции используют насос или пластмассовый контейнер. Присутствие фармацевтически приемлемых поверхностно-активных веществ уменьшает склонность композиции к агрегации.

[0086] Композиция изобретения также может содержать консерванты метилпарабен (также известный как 4-гидроксибензойной кислоты метиловый эфир, метил p-гидроксибензоат или METHYL CHEMOSEPT), этилпарабен (также известный как 4-гидроксибензойной кислоты этиловый эфир, этиловый p-гидроксибензоат или ETHYL PARASEPT), пропилпарабен (также известный как 4-гидроксибензойной кислоты пропиловый эфир, пропил-p-гидроксибензоат, NIPASOL или PROPYL CHEMOSEPT) и/или бутилпарабен (также известный как 4-гидроксибензойной кислоты пропиловый эфир, пропил p-гидроксибензоат или BUTYL CHEMOSEPT). В некоторых аспектах, композиция содержит метилпарабен и/или пропилпарабен.

[0087] Фармацевтические композиции настоящего изобретения можно также вводить в форме липосом. Как известно в данной области техники, липосомы обычно получают из фосфолипидов и других липидных веществ. Липосомы образуются моно- и мульти-пластинчатыми гидратированными жидкими кристаллами, которые диспергируют в водной среде. Может быть использован любой нетоксичный, фармацевтически приемлемый и трансформируемый в ходе обмена веществ липид, способный образовывать липосомы. Настоящие фармацевтические композиции в форме липосом могут содержать, в дополнение к соединениям настоящего изобретения, стабилизаторы, консерванты, вспомогательные вещества и им подобные. Предпочтительно, липиды представляют собой фосфолипиды и фосфатидилхолины (лецитины) как натуральные, так и синтетические. Способы получения липосом известны в данной области техники (см. Prescott, ed., METH. CELL BIOL. 14:33 (1976)). Липосомы, способы изготовления и способы использования описаны в патентах США NN 4,089,8091 (процесс изготовления липосом), 4,233,871 (способы, относящиеся к биологически активным веществам в липидных везикулах), 4,438,052 (способ получения смешанных мицелл), 4,485,054 (большие многослойные везикулы), 4,532,089 (гигантского размера липосомы и их способы), 4,897,269 (липосомальная система доставки лекарственных средств), 5,820,880 (липосомальные формы лекарственных средств) и так далее.

[0088] Во время любого из процессов получения соединений настоящего изобретения может быть необходимым и/или желательным защитить чувствительные или реакционные группы на любой из интересующих молекул. Это может быть достигнуто с помощью обычных защитных групп, таких как описанные в PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC CHEMISTRY (1973) и GREENE AND WUTS, PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS (1991). Защитные группы могут быть удалены в любой удобной последующей стадии, используя способы, известные в данной области техники.

[0089] Соединения изобретения могут быть растворены или суспендированы в преконцентрате (до разведения с растворителем), добавлены к преконцентрату до разведения, добавлены в разбавленный преконцентрат или добавлены в растворитель перед смешиванием с преконцентриратом. Соединение изобретения может быть также одновременно введено в составе независимой лекарственной формы для терапевтического эффекта. Факультативно, соединения изобретения могут быть представлены в первом, растворенном количестве, и во втором нерастворенном (суспендированном) количестве.

[0090] Фармацевтическая композиция может также содержать подходящие фармацевтически приемлемые носители, содержащие вспомогательные вещества и добавки, которые облегчают переработку активных соединений в препаратах, которые можно вводить животным, как описано здесь.

[0091] Для перорального введения в виде таблеток или капсул, соединение может быть объединено с пероральным, нетоксичным фармацевтически приемлемым инертным носителем, таким как этанол, глицерин, вода и им подобные. Кроме того, при желании или необходимости, подходящие связующие вещества, любриканты, дезинтегранты и красители могут также быть включены в смесь. Подходящие связующие вещества включают, без ограничения, крахмал, желатин, натуральные сахара, такие как глюкоза или бета-лактоза, кукурузные подсластители, природные и синтетические смолы, такие как гуммиарабик, трагакант или альгинат натрия, карбоксиметилцеллюлоза, полиэтиленгликоль, воски и им подобные. Любриканты, используемые в этих лекарственных формах включают, но не ограничиваются, олеат натрия, стеарат натрия, магния стеарат, натрия бензоат, ацетат натрия, хлорид натрия и им подобные. Дезинтегранты включают, без ограничения, крахмал, метилцеллюлозу, агар, бентонит, ксантановую смолу и им подобные.

[0092] Для перорального введения композиция также дополнительно содержит подсластитель. Подсластители включают, но не ограничиваясь сахарозу, фруктозу, натрия сахарин, сукралозу (SPLENDA^®), сорбит, маннит, аспартам, цикламат натрия, и им подобные и их комбинации. Водные суспензии, эмульсии и/или эликсиры для перорального введения этого изобретения могут быть комбинированы с различными подсластителями, ароматизаторами, такими как, но не ограничиваясь, ароматизаторы апельсина или лимона, красители, такие как красящие вещества, природные красители или пигменты, в дополнение к разбавителям, таким как вода, глицерин и различные комбинации, как описано в настоящем документе.

[0093] Фармацевтические композиции настоящего изобретения, подходящие для перорального введения, могут быть представлены в виде дискретных единиц, таких как капсулы, драже, облатки или таблетки, каждая из которых содержит определенное количество соединения, в виде порошка или гранул, в виде раствора или суспензии в водной жидкости или неводной жидкости, или в виде жидкой эмульсии масло-в-воде или эмульсии вода-в-масле, а также в виде болюса и т.д.

[0094] Таблетка может быть изготовлена путем прессования или формования, по выбору с одним или несколькими вспомогательными ингредиентами. Прессованные таблетки могут быть получены путем сжатия в соответствующем устройстве; соединение в свободно текущей форме, такой как порошок или гранулы, факультативно смешивают со связующим веществом, любрикантом, инертным разбавителем, консервантом, поверхностно-активным веществом или диспергатором.

Формованные таблетки можно изготавливать путем формования смеси порошкообразного компонента, смоченного инертным жидким разбавителем, в специальном аппарате. Таблетки могут быть факультативно покрыты или помечены и могут быть составлены таким образом, чтобы обеспечить медленное и контролируемое высвобождение их соединений.

[0095] Кроме того, фармацевтические композиции, содержащие соединения, могут быть включены в биоразлагаемые полимеры, что позволяет замедленное высвобождение соединения. Биоразлагаемые полимеры и их использование подробно описаны в работе Brem et al., 74 J. NEUROSURG. 441-46 (1991). Подходящие примеры фармацевтических композиций замедленного высвобождения включают полупроницаемые матрицы из твердых гидрофобных полимеров, содержащие соединения настоящего изобретения, где матрицы находятся в виде формованных изделий, например, покрытых пленкой или в виде микрокапсул. Примеры матриц замедленного высвобождения включают полиэфиры, гидрогели (в том числе поли(2-гидроксиэтилметакрилат) или поли(виниловый спирт)), полилактиды (патент США №3,773,919), сополимеры L-глутаминовой кислоты и у этил-L-глутамата, неразлагаемый этилен-винилацетат, разлагаемые сополимеры молочной кислоты и гликолевой кислоты, такие как LUPRON DEPOT® (Tap Pharmaceuticals, Inc, Chicago, 111.) (микросферы для инъекций, состоящие из сополимера молочной и гликолевой кислоты и лейпролида ацетата), и поли-D-(-)-3-оксимасляную кислоту.

[0096] Фармацевтические композиции, предназначенные для парентерального введения, включают водные и неводные стерильные растворы для инъекций, которые могут содержать антиоксиданты, буферы, антимикробные добавки и растворенные вещества, которые воспроизводят состав, изотонический с кровью намеченного реципиента; водные и неводные стерильные суспензии, которые могут содержать суспендирующие агенты и загустители. Фармацевтические композиции могут быть представлены в контейнерах, содержащих единичную дозу или множественную дозу, например, в герметичных ампулах или флаконах и могут храниться в условиях замораживания-высушивания (лиофилизирования), при этом требуется только добавление стерильного жидкого носителя, например воды для инъекции, непосредственно перед использованием. Растворы и суспензии для незапланированных инъекций могут быть приготовлены из стерильных порошков, гранул и таблеток так, как это было описано выше.

[0097] Для парентерального введения желательны стерильные суспензии и растворы. Изотонические препараты, которые, как правило, содержат подходящие консерванты, используются, если желательно внутривенное введение. Фармацевтические композиции могут быть введены парентерально посредством инъекции фармацевтической композиции, содержащей соединение, растворенное в инертном жидком носителе. Термин "парентеральный", используемый здесь, включает, но не ограничиваясь, подкожные инъекции, внутривенные, внутримышечные, внутрибрюшинные инъекции или инфузии. Приемлемые жидкие носители включают растительные масла, такие как арахисовое масло, хлопковое масло, кунжутное масло и т.п., а также органические растворители, такие как солкетал, глицерин формал и им подобные. Фармацевтические композиции могут быть получены путем растворения или суспендирования соединения в жидком носителе, таком что окончательная форма лекарственного средства содержит приблизительно от 0,005% до 30% по массе соединения.

[0098] Композиция согласно изобретению также может включать в себя дополнительные терапевтические вещества, такие как, но не ограничиваясь, гидрофильные лекарственные средства, гидрофобные лекарственные средства, гидрофильные макромолекулы, цитокины, пептидомиметики, пептиды, белки, анатоксины, сыворотки, антитела, вакцины, нуклеозиды, нуклеотиды, нуклеозидные аналоги, генетические материалы и/или их комбинации.

[0099] Примеры лекарственных средств, которые могут быть использованы в фармацевтической композиции настоящего изобретения, включают, но не ограничиваясь, противоопухолевые средства, анальгетики и противовоспалительные средства, антиангинальные средства, антигельминтные средства, антиаритмические средства, средства против артрита, противоастматические средства, антибактериальные средства, противовирусные средства, антибиотики, антикоагулянты, антидепрессанты, антидиабетические средства, противоэпилептические средства, противорвотные средства, противогрибковые средства, средства против подагры, гипотензивные средства, противомалярийные средства, средства против мигрени, антимускариновые средства, средства против паркинсонизма, антипротозойные средства, антитиреоидные средства, тиреоидные лекарственные средства, противокашлевые средства, анксиолитические средства, снотворные средства, нейролептики, p-блокаторы, сердечные инотропные средства, кортикостероиды, мочегонные средства, желудочно-кишечные средства, антагонисты гистаминовых Н-рецепторов, иммунодепрессанты, кератолитики, средства, регулирующие липидный обмен, миорелаксанты, питательные средства, цитокины, пептидомиметики, пептиды, белки, анатоксины, сыворотки, седативные средства, половые гормоны, антагонисты или агонисты половых гормонов, стимуляторы антител, вакцины, нуклеозиды, аналоги нуклеозидов и генетические материалы. Амфифильные терапевтические средства и питательные средства также могут быть включены.

[00100] Дополнительное лекарственное средство может быть растворено или суспендировано в преконцентрате (до разведения с растворителем), добавлено к преконцентрату до разведения, добавлено в разбавленный преконцентрат или добавлено в растворитель перед смешиванием с преконцентриратом. Дополнительное лекарственное средство может быть также одновременно введено в составе независимой лекарственной формы для терапевтического эффекта. Факультативно, дополнительное лекарственное средство(-а) может быть представлено в первом, растворенном количестве, и во втором нерастворенном (суспендированном) количестве. Таким дополнительным лекарственным средством (-ами) может быть любое средство (-а), имеющее терапевтическую или другую ценность при введении животным, особенно млекопитающим, такие как лекарственные средства, питательные вещества и диагностические средства.

[00101] В дополнение к соединению и фармацевтической композиции изобретения, а также дополнительным фармацевтически активным веществам, фармацевтическая форма лекарственного средства также может содержать подходящие фармацевтически приемлемые носители, включающие вспомогательные вещества и добавки, которые облегчают переработку активных соединений в препаратах, которые можно вводить животным, как описано в настоящем документе.

[00102] Фармацевтические формы лекарственных средств, используемые в настоящем изобретении, могут содержать количество соединения(ий) в соответствии с настоящим изобретением в количестве, эффективном для лечения состояния, расстройства или заболевания субъекта, подлежащего лечению.

[00103] Изобретение также относится к форме набора, используемого для введения пациентам, нуждающимся в этом. Набор может иметь средства-носители, являющиеся отделенными в непосредственной близости, чтобы получать два или более контейнера в наборе, с первым контейнером, содержащим терапевтически эффективное количество фармацевтической композиции изобретения и носитель, вспомогательное вещество или растворитель. По выбору, набор может иметь дополнительные устройства контейнера(ов), включающие терапевтически эффективное количество дополнительных агентов.

[00104] Набор включает контейнер для отдельных фармацевтических композиций, такой как раздельные бутылки или раздельные пакеты из фольги, однако, отдельные фармацевтические композиции могут также содержаться в одном, неразделенном контейнере. Как правило, набор содержит инструкцию введения отдельных компонентов. Форма набора является особенно выгодной, когда отдельные компоненты предпочтительно вводят в различных интервалах дозы, или когда врач, назначивший лечение, запрашивает титрование отдельных компонентов комбинации. Наборы изобретения включают наборы и способы тестирования и скрининга, чтобы дать возможность практикующим врачам измерять уровни активных ингредиентов в жидкостях организма. Наборы изобретения также включают реагенты класса научных исследований и наборы, доступные для использования и приобретения научно-исследовательскими организациями.

IV. Пути введения фармацевтических композиций, содержащих соединения изобретения

[00105] Изобретение далее относится к введению, по меньшей мере, одного соединения, описанного в настоящем документе, следующими путями, в том числе, но не ограничиваясь пероральным, парентеральным, подкожным, внутримышечным, внутривенным, интраартикулярным, внутрибронхиальным, интраабдоминальным, интракапсулярным, внутрихрящевым, внутриполостным, интрацелиальным, внутримозжечковым, два или более контейнера в наборе интрацеребровентрикулярным, внутрикишечным, интрацервикальным, внутрижелудочным, внутрипеченочным, интрамиокардиальным, внутрикостным, внутритазовым, интраперикардиальным, интраперитонеальным, внутриплевральным, в предстательную железу, внутрилегочным, интраректальным, интраренальным, интраретинальным, интраспинальным, внутрисуставным, интраторацикальным, внутриматочным, внутрипузырьковым, болюсным, вагинальным, ректальным, буккальным, подъязычным, интраназальным, посредством ионофореза или чрескожным способом.

[00106] Иногда может потребоваться доставка соединений настоящего изобретения субъекту в течение продолжительных периодов времени, например, в период от одной недели до одного года от однократного введения. Определенные медицинские устройства могут быть использованы для обеспечения непрерывного периодического, или по требованию, введения дозы пациенту. Устройства могут представлять собой насос диффузионного аппарата или другое устройство, содержащее запас препарата и, при необходимости, компоненты для диагностики или мониторинга, чтобы регулировать доставку лекарственных средств. Можно использовать различные лекарственные формы с постепенным высвобождением, депо или имплантатом. Лекарственная форма может содержать фармацевтически приемлемую нетоксическую соль соединений раскрытых в настоящем документе, которая обладает низким уровнем растворимости в жидкостях организма, например, (а) аддитивную соль кислоты с многоосновной кислотой, такой как фосфорная кислота, серная кислота, лимонная кислота, винная кислота, дубильная кислота, памовая кислота, альгиновая кислота, полиглутаминовая кислота, нафталина моно- или ди-сульфоновые кислоты, полигалактуроновая кислота и т.п.; (b) соль с поливалентным катионом металла, такого как цинк, кальций, висмут, барий, магний, алюминий, медь, кобальт, никель, кадмий и т.п., или с органическим катионом, образованным от, например N,N'-дибензилэтилендиамина или этилендиамина; или (с) комбинации (а) и (b), например соль таннат цинка. Кроме того, соединения настоящего изобретения или относительно нерастворимые соли, такие, как только что описанные, можно ввести в состав геля, например геля моностеарата алюминия с, например, кунжутным маслом, подходящим для инъекций. Соли включают, но не ограничиваясь, цинковые соли, цинковые таннатные соли, соли памоаты и т.п. Другой тип композиции для инъекции с депо для постепенного высвобождения может содержать соединение или соль, диспергированные или инкапсулированные в медленно разрушающемся нетоксичном неантигенном полимере, таком как полимер молочной кислоты/полимер гликолевой кислоты, описанном в патенте США №3,773,919. Соединения или относительно нерастворимые соли, как те, что описаны выше, можно также ввести в состав гранул из силастика с холестериновой матрицей, особенно, для применения для животных. Из литературы известны другие композиции с постепенным высвобождением, депо или имплантатом, например газообразные или жидкие липосомы. См., например, патент США №5,770,222 и SUSTAINED AND CONTROLLED RELEASE DRUG DELIVERY SYSTEMS (1978).

[00107] Другие примеры включают обеспечение введения соединений настоящего изобретения системой доставки с замедленным высвобождением, содержащей биоразлагаемые композиции. Биоразлагаемая композиция может быть составлена из биоразлагаемого, водо-коагулирующего, неполимерного материала и биосовместимого, нетоксичного органического растворителя, который смешиваемый до дисперсного состояния в водной среде. Система доставки может быть имплантирована в месте имплантации, вызывая рассеивание, распыление или вымывание растворителя из композиции в жидкости окружающих тканей через результирующую микропористую матрицу.

[00108] Термин "место имплантации" предназначен для включения места, в которое или на которое наносится неполимерная композиция. Имплантация или место имплантации может также включать объединение фармацевтической композиции, содержащей, по меньшей мере, одно соединение настоящего изобретения с твердым устройством. Фармацевтическая композиция может быть включена в покрытие стента, который имплантируется субъекту. Кроме того, другие твердые или биоразлагаемые материалы могут быть использованы в качестве субстрата, на который наносится фармацевтическая композиция. Материал с покрытием, содержащим фармацевтическую композицию, затем имплантируют, вставляют или располагают с прилеганием к субъекту или пациенту. Термин "биоразлагаемый" означает, что неполимерный материал и/или матрица имплантата будет разрушаться с течением времени под действием ферментов, при помощи простого или ферментативно катализируемого гидролитического действия и/или при помощи других подобных механизмов в организме человека. Термин "биоразрушаемый" означает, что матрица имплантата будет разрушаться или деградировать с течением времени из-за, по крайней мере, частичного контакта с веществами, содержащимися в жидкостях окружающих тканей, клеточного действия, и им подобных. Термин "биоабсорбируемый" означает, что неполимерная матрица будет разрушена и абсорбированна в организме человека клетками, тканями и т.п.

[00109] Неполимерные материалы, которые могут быть использованы в композиции, как правило, это те, которые являются биологически совместимыми, главным образом нерастворимыми в воде и жидкостях организма, а также биоразлагаемыми и/или биоразрушаемыми. Неполимерный материал способен быть, по меньшей мере, частично растворимым в водорастворимых органических растворителях. Неполимерные материалы также поддаются коагуляции или отверждению для формирования твердой матрицы имплантата. Неполимерные материалы комбинируют с совместимым и подходящим органическим растворителем, чтобы сформировать композицию, которая имеет желаемую консистенцию от водянистой до вязкой, пастообразной замазки или пасты.

[00110] Подходящие органические растворители представляют собой те, которые являются биосовместимыми, фармацевтически приемлемыми, и будут, по меньшей мере, частично растворять неполимерный материал. Органический растворитель имеет растворимость в воде в диапазоне от растворимой до дисперсной. По выбору в композицию может быть включен порообразующей агент для получения дополнительных пор в матрице имплантата. Порообразующий агент может быть любым органическим или неорганическим фармацевтически приемлемым веществом, которое, главным образом, является растворимым в воде или жидкостях организма и рассеивается из коагулянтного неполимерного материала и/или твердой матрицы имплантата в окружающие жидкости организма из места имплантации.

[00111] Соединения настоящего изобретения способны обеспечить местное или системное биологическое, физиологическое или терапевтическое действие в организме животного. При разработке некоторых фармацевтических композиций, описанных здесь, соединение предпочтительно является растворимым или диспергируемым в неполимерной композиции для образования однородной смеси, и при имплантации, становится встроенным в матрицу имплантата. По мере того, как твердая матрица разлагается с течением времени, соединение способно высвобождаться из матрицы в соседнюю тканевую жидкость, а также соответствующие органы или ткани организма, либо находящиеся рядом или на расстоянии от имплантата, желательно с контролируемой скоростью. Высвобождение соединения из матрицы может быть изменено посредством растворимости соединений в водной среде, распределения соединения в пределах матрицы, размера, формы, пористости, растворимости и биоразлагаемости твердой матрицы. См., например, патент США №5,888,533. Количество и концентрации ингредиентов в композиции, которую вводят пациенту, как правило, будет эффективным для выполнения предназначенного задания.

[00112] В других аспектах, соединения настоящего изобретения могут быть введены при помощи систем доставки биологически активных веществ, содержащих микрочастицы, суспендированные в полимерной матрице. Микрочастицы могут быть микрокапсулами, микросферами или наносферами, известными в настоящее время в этой области техники. Микрочастицы должны быть способны загружаться интактными в полимер, который является или становится гелем, попадая внутрь биологической среды. Микрочастицы могут быть биоразлагаемыми или небиоразлагаемыми. Многие техники микрокапсулирования используется для встраивания биологически активного вещества в носитель микрочастицы, являющийся изученным в данной области техники. См., например, патенты США под номерами 4,652,441, 5,100,669,4,438,253 и 5,665,428.

[00113] Предпочтительная полимерная матрица будет биоразлагаемой, будет демонстрировать растворимость в воде при низкой температуре, а также проходить обратимое тепловое образование геля при физиологических температурах тела млекопитающих. Полимерная матрица является способной к высвобождению с течением времени вещества, загруженного в матрицу управляемым образом. Полимеры являются постепенно разлагаемыми посредством ферментативного или неферментативного гидролиза в водной или физиологической окружающей среде. См. например, патент США №6,287,588.

V. Способы получения:

[00114] Способы получения различных фармацевтических композиций с определенным количеством активных ингредиентов являются известными и в свете этого раскрытия будут очевидными для специалистов в данной области техники. Способы получения указанных фармацевтических композиций могут включать другие подходящие фармацевтические вспомогательные вещества и препараты на их основе, как это описано в книге REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES, Martin, E.W„ ed. Mack Publishing Company, 19th ed. (1995).

[00115] Фармацевтические препараты данного изобретения изготавливаются способом, который является известным, включающим общепринятые процессы смешивания, растворения или лиофилизации.

Таким образом, жидкие фармацевтические препараты могут быть получены путем объединения активных соединений с твердыми вспомогательными веществами, при необходимости с измельчением полученной смеси и переработки смеси гранул, после добавления соответствующих добавок при желании или при необходимости.

[00116] Специалисту в данной области техники будет понятно, что способ введения фармацевтически эффективного количества фармацевтической композиции изобретения пациенту, нуждающемуся в этом, может быть определен эмпирически, либо при помощи стандартов, которые в настоящее время признаны в медицине. Вещества можно вводить пациенту в виде фармацевтической композиции в сочетании с одним или несколькими фармацевтически приемлемыми вспомогательными веществами. Следует иметь в виду, что при введении пациенту-человеку, общее суточное использование веществ фармацевтических композиций по настоящему изобретению будет решаться в рамках тщательного медицинского заключения лечащего врача. Конкретный уровень терапевтически эффективной дозы для каждого конкретного пациента будет зависеть от целого ряда факторов: типа и степени клеточного ответа, который должен быть достигнут; активности используемого конкретного вещества или композиции, используемого конкретного вещества или композиции, возраста, массы тела, общего состояния здоровья, пола и диеты пациента, времени введения, пути введения и скорости выделения вещества, продолжительности лечения, лекарственных средств, используемых в сочетании или случайно с конкретным веществом, и подобных факторов, хорошо известных в медицинской области техники. Хорошо в пределах компетенции в данной области техники начинать дозирование веществ на уровнях ниже тех, которые необходимы для достижения желаемого терапевтического эффекта, и постепенно увеличивать дозу до получения желаемого эффекта.

[00117] Дозировки могут быть также введены определенным для пациента образом, чтобы обеспечить заданную концентрацию лекарственных средств в крови, как это определено техниками, обычными и общепринятыми в данной области техники.

VI. Определение дозировки

[00118] В общем, соединения, описанные в настоящем документе, могут быть использованы отдельно или в сочетании с другими терапевтическими веществами в соответствующих дозах, которые определены при помощи обычного тестирования с целью получения оптимальной эффективности при минимизации любой потенциальной токсичности. Схема дозирования при применении соединения настоящего изобретения может быть выбрана в соответствии с целым рядом факторов, включая тип, вид, возраст, массу тела, пол, состояние здоровья пациента, тяжесть заболевания, подлежащего лечению, путь введения, функции почек и печени пациента, а также особенностей используемого соединения. Врач или ветеринар, являющиеся обычными специалистами, могут легко определить и назначить эффективное количество лекарственного средства, необходимого для предотвращения, противодействия или остановки прогрессирования заболевания.

[00119] Оптимальная точность в достижении концентрации лекарственного средства в диапазоне, который дает максимальную эффективность при минимальной токсичности, может потребовать применение схемы, основанной на кинетике доступности соединения для одного или нескольких целевых областей. Распределение, равновесие и элиминация лекарственного средства могут быть учтены при определении оптимальной концентрации для схемы лечения. Дозы соединения, описанные здесь, для достижения желаемого эффекта могут быть скорректированы при комбинировании. С другой стороны, дозы этих различных лекарственных средств могут быть независимо оптимизированы и комбинированы для достижения синергетического результата там, где патология уменьшается больше, чем если бы каждое из веществ было использовано в качестве единственного средства.

[00120] В частности, токсичность и терапевтическая эффективность соединения, описанного в настоящем документе, могут быть определены по стандартной фармацевтической процедуре в клеточных культурах или на экспериментальных животных, например, для определения LD₅₀ (летальная доза для 50% популяции) и ED₅₀ (терапевтически эффективная доза для 50% популяции). Дозозависимое соотношение между токсичными и лечебным эффектом представляет собой терапевтический индекс, который может быть выражен как отношение LD₅₀/ED₅₀. Соединения, демонстрирующие большие терапевтические индексы являются предпочтительными, за исключением случаев, когда цитотоксичность соединения является желательной активностью или терапевтическим результатом. Несмотря на то, что могут быть использованы соединения, которые проявляют токсические побочные эффекты, системы доставки могут нацеливать такие соединения на области пораженной ткани для того, чтобы минимизировать потенциальное повреждение неинфицированных клеток и, таким образом, уменьшить побочные эффекты. Как правило, соединения настоящего изобретения могут быть введены таким образом, чтобы максимально увеличить эффективность и уменьшить токсичность.

[00121] Данные, полученные из анализов клеточных культур и исследования на животных, могут быть использованы в разработке диапазона доз для применения у людей.

Дозы этих соединений находятся предпочтительно в диапазоне циркулирующих концентраций, которые включают ED₅₀ с небольшой токсичностью или при отсутствии токсичности. Дозировка может варьироваться в пределах этого диапазона в зависимости от лекарственной формы и пути введения, которые используются. Для любого соединения, используемого в способах настоящего изобретения, терапевтически эффективные дозы могут быть изначально оценены из анализов клеточной культуры. Доза может быть сформулирована на животных моделях для достижения диапазона концентрации в циркулирующей плазме, который включает IC₅₀ (концентрация испытуемого соединения, которая добивается половины от максимального ингибирования симптомов), как определено в клеточной культуре. Такая информация может быть использована для точного определения пригодной для людей дозы. Уровни в плазме могут быть измерены при помощи высокоэффективной жидкостной хроматографии.

[00122] Кроме того, введение дозы фармацевтической композиции настоящего изобретения может быть оптимизировано с помощью системы моделирования фармакокинетики/фармакодинамики. Может быть выбрана одна или несколько схем дозирования и может быть использована модель фармакокинетики/фармакодинамики для определения профилей фармакокинетики/фармакодинамики одной или нескольких схем дозирования. Далее, для введения может быть выбрана одна из схем дозирования, которая достигает желаемого фармакокинетического/фармакодинамического ответа, основанного на конкретных фармакокинетических/фармакодинамических профилях. См. патент США №6,747,002, который полностью прямо включен в настоящий документ в качестве ссылки.

[00123] В данной области техники известны способы определения эффективных доз для терапевтических и профилактических целей для раскрываемых фармацевтических композиций или раскрываемых комбинаций лекарственных средств, независимо от того, объединены они в одну композицию или нет. Для терапевтических целей термин "совместно эффективное количество", как он использован в настоящем изобретении, означает такое количество каждого активного соединения или лекарственного средства, отдельно или в сочетании, которое вызывает биологический или медицинский ответ в системе ткани у животного или человека, которого добивается исследователь, ветеринар, врач или другой клиницист, включающий ослабление симптомов заболевания или расстройства, подлежащего лечению. Для профилактических целей (например, подавления начала развития или прогрессирования расстройства) термин "совместно эффективное количество" относится к такому количеству каждого активного соединения или лекарственного средства, отдельно или в сочетании, которое ингибирует у субъекта начало развития или прогрессирование расстройства, как этого добивается исследователь, ветеринар, врач или другой клиницист.

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает комбинации двух или более лекарственных средств, где, например: (а) каждое лекарственное средство независимо вводят в терапевтически или профилактически эффективном количестве; (b) по меньшей мере, одно лекарственное средство в такой комбинации вводят в количестве, которое является субтерапевтическим или субпрофилактическим при его отдельном введении, но является терапевтическим или профилактическим при введении в сочетании со вторым или дополнительным лекарственными средствами в соответствии с настоящим изобретением или (с) оба лекарственных средства вводят в количестве, которое является субтерапевтическим или субпрофилактическим при введении отдельно, но эти количества являются терапевтическими или профилактическими при совместном введении. Аналогично являются возможными комбинации из трех или более лекарственных средств. Способы комбинированной терапии включают совместное введение одного лекарственного средства, содержащего в своем составе все активные вещества; по существу, одновременное введение более чем одного лекарственного средства; и введение двух или более активных веществ, входящих в состав отдельных лекарственных средств.

[00124] В частности, фармацевтические композиции могут быть введены в виде одной суточной дозы, или общая суточная доза может быть введена в разделенных дозах два, три или четыре раза в день. Дозы могут быть введены в течение одной недели, одного месяца или в течение нескольких месяцев, 3, 6, 9 или 12 месяцев, или с интервалами, которые известны в данной области техники и определены как клинически значимые. Введение доз может быть продолжено в течение жизни пациента, или прекращено на основании клинического суждения. Суточная доза фармацевтических композиций может быть изменена в широком диапазоне от приблизительно 0,0001 мг до приблизительно 1000 мг на одного пациента в сутки. Диапазон может быть более точным от приблизительно 0,001 мг/кг до 10 мг/кг массы тела в сутки, приблизительно 0,1 мг-100 мг, приблизительно 1,0-50 мг или приблизительно 1,0-20 мг в сутки для взрослых (с массой тела около 60 кг). Кроме того, дозы могут составлять приблизительно 0,5-10 мг/кг в сутки, приблизительно 1,0-5,0 мг/кг в сутки, 5,0-10 мг/кг в сутки или эквивалентные дозы, определенные практикующим доктором, для достижения в сыворотке концентрации, которая является клинически значимой.

[00125] В случае инъекций, обычно бывает удобно, вводить их, используя внутривенный путь в количестве около 0,01-30 мг, около 0,1-20 мг или около 0,1-10 мг в сутки для взрослых (с массой тела около 60 кг). Внутривенные введения лекарственных средств могут включать болюсное или медленное введение лекарственного средства. В случае с другими животными, доза, рассчитанная для 60 кг, также может быть введена.

[00126] В качестве неограничивающего примера, лечение людей или животных может быть представлено как одноразовое или периодическое введение дозы соединения настоящего изобретения от 0,0001 мг до приблизительно 1000 мг на одного пациента в сутки. Диапазон может быть более точным от приблизительно 0,001 мг/кг до 10 мг/кг массы тела в сутки, приблизительно 0,1-100 мг, приблизительно 1,0-50 мг или приблизительно 1,0-20 мг в сутки для взрослых (с массой тела около 60 кг). Кроме того, дозы могут составлять приблизительно 0,5-10 мг/кг в сутки, приблизительно 1,0-5,0 мг/кг в сутки, 5,0-10 мг/кг в сутки или эквивалентные дозы, определенные практикующим доктором, для достижения в сыворотке концентрации, которая является клинически значимой.

[00127] В особенности, фармацевтические композиции настоящего изобретения можно вводить, по меньшей мере, раз в неделю в течение недель, месяцев или даже лет. В одном аспекте, фармацевтические композиции вводят, по меньшей мере, один раз в неделю в течение от нескольких недель до нескольких месяцев. В другом аспекте, фармацевтические композиции вводят один раз в неделю в течение от четырех до восьми недель. В еще одном аспекте, фармацевтические композиции вводят один раз в неделю в течение четырех недель.

VII. Способы применения соединений изобретения

[00128] В другом аспекте, настоящее изобретение дополнительно направлено к способам, которые полезны в лечении синдрома Дауна. В конкретном аспекте, этот способ может включать введение млекопитающим композиции, содержащей соединение, описанное в настоящем документе. Композиция, содержащая соединение, описанное в настоящем документе, может быть введена в количестве, эффективном для ингибирования у млекопитающих чрезмерной экспрессии Dyrkla.

[00129] В другом аспекте, изобретение включает фармацевтическую композицию, включающую соединение формулы, применимое в лечении синдрома Дауна:

[00130] включая изомеры, стереоизомеры, энантиомеры, диастиомеры, таутомеры, фармацевтически приемлемые соли, гидраты, сольваты и пролекарства;

[00131] где:

[00132] каждый R₁ независимо выбран из группы, состоящей из Н, F, Cl, Br, R₇ и -O-R₇, где R₇ представляет собой замещенный алкил, содержащий 1-6 атомов углерода или арильную или аралкильную группу, содержащую 6-14 атомов углерода;

[00133] R₂ выбран из О или S;

[00134] r₃ представляет собой (СН₂)_m, где т равно 1, 2 или 3;

[00135] R₄ выбран из группы, состоящей из N и (CH_n), где n равго 1 или 2, при условии, что, когда R₄ представляет собой азот, то m в R₃ не должен быть равным 1;

[00136] R₆ представляет собой Н;

[00137] каждый R₈ является независимо -X, -R₉, -OR₉, -SR₉, -N(R₉)₂, -CN, -NO₂, -NC(O)R₉, -C(O)R₉, -C(O)N(R₉)₂, -S(O)₂R₉, -S(O)₂NR₉, -S(O)R₉, -C(O)R₉, -C(O)OR₉ или -C(O)N(R₉)₂;

[00138] где каждый X независимо является галогеном; и

[00139] каждый R₉ представляет собой независимо Н, алкил, алкенил, алкинил, арил,

гетероцикл, защитную группу или фрагмент пролекарства; и

[00140] фармацевтически приемлемый носитель.

[00141] Изобретение также включает способ лечения синдрома Дауна у млекопитающих, включающий введение фармацевтической композиции в количестве, эффективном для ингибирования у млекопитающих чрезмерной экспрессии Dyrkia, указанная фармацевтическая композиция, содержащая:

[00142] где:

[00143] каждый R₁ независимо выбран из группы, состоящей из Н, F, Cl, Br, R₇, и -O-R₇, где R₇ представляет собой замещенный алкил, содержащий 1-6 атомов углерода или арильную или аралкильную группу, содержащую 6-14 атомов углерода;

[00144] R₂ выбран из О или S;

[00145] r₃ представляет собой (CH₂)_m, где т равно 1, 2 или 3;

[00146] R₄ выбран из группы, состоящей из N и (CH_n), где n равно 1 или 2, при условии, что, когда R₄ представляет собой азот, то m в R₃ не должен быть равным 1;

[00147] R₆ представляет собой Н;

[00148] каждый R₈ является независимо -X, -R₉, -OR₉, -SR₉, -N(R₉)₂, -CN, -NO₂, -NC(O)R₉, -C(O)R₉, -C(O)N(R₉)₂, -S(O)₂R₉, -S(O)₂NR_9, -S(O)R_9, -C(O)R₉, -C(O)OR₉ или -C(O)N(R₉)₂;

[00149] где каждый X независимо является галогеном;

и каждый R₉ представляет собой независимо Н, алкил, алкенил, алкинил, арил, гетероцикл, защитную группу или часть пролекарства;

и фармацевтически приемлемый носитель.

[00150] Также включен способ лечения синдрома Дауна у млекопитающих, включающий введение фармацевтической композиции в количестве, эффективном для ингибирования у млекопитающих чрезмерной экспрессии Dyrkia, где фармацевтическую композицию вводят пациенту, нуждающемуся в этом, фармацевтическая композиция, содержащая:

и ее фармацевтически приемлемые соли, гидраты, сольваты и фармацевтический носитель.

[00151] Данное изобретение также включает способ, в котором фармацевтическое средство, включающее одно средство или их сочетание в фармацевтической композиции, описанной здесь, вводят пациенту, нуждающемуся в этом, для лечения синдрома Дауна.

[00152] Изобретение также относится к способам ингибирования чрезмерной экспрессии Dyrkia in vitro и ex vivo. Примеры использования in vitro, включают, но не ограничиваясь, стимулирующий рост нейронов в культуре клеток и тканей, например тканях мышц, кожи, кости, хряща, связок, сухожилий, зубов, глаз, головного мозга, спинного мозга, сердца, кровеносных сосудов, лимфатических узлов, яичников, маточных труб, матки, влагалища, молочной железы, яичек, семенных пузырьков, пениса, гипоталамуса, гипофиза, щитовидной железы, поджелудочной железы, надпочечников, почек, мочеточников, мочевого пузыря, мочеиспускательного канала, полости рта, пищевода, желудка, тонкого кишечника, толстого кишечника, слюнных желез, вкусового рецептора, носа, трахеи и легких. Неограничивающие примеры использования ex vivo включают ингибирование чрезмерной экспрессии Dyrkia в тканях органов, в том числе, но не ограничиваясь в интактных органах и системах органов, таких как ткани мышц, кожи, кости, хряща, связок, сухожилий, зубов, глаз, головного мозга, спинного мозга, сердца, кровеносных сосудов, лимфатических узлов, яичников, маточных труб, матки, влагалища, молочной железы, яичек, семенных пузырьков, пениса, гипоталамуса, гипофиза, щитовидной железы, поджелудочной железы, надпочечников, почек, мочеточников, мочевого пузыря, мочеиспускательного канала, полости рта, пищевода, желудка, тонкого кишечника, толстого кишечника, слюнных желез, вкусового рецептора, носа, трахеи и легких. Кроме того, фармацевтические композиции и способы изобретения пригодны в сочетании с плюрипотентными и мультипотентными стволовыми клетками, в том числе, но не ограничиваясь, нервными стволовыми клетками взрослых, которые сохраняют способность дифференцироваться в различные нейроны и нейроглии. Нейроны, полученные из таких нервных стволовых клеток, способны к миграции в различные регионы ЦНС, получая афферентную иннервацию, образуя аксональные отростки и экспрессируя нейромедиаторы. Фармацевтические композиции данного изобретения могут быть использованы сами по себе, чтобы способствовать нейрогенезу нервных стволовых клеток in vitro, in vivo и ex vivo, а также могут быть с успехом использованы в сочетании с известными факторами роста, включая, но не ограничиваясь, факторы роста фибробластов (ФРФ), эпидермальные факторы роста (ЭФР), трансформирующие факторы роста (ТФР) и/или нейротрофические факторы мозга, неограничивающими примерами которых являются мозговой нейротрофический фактора роста (МНФР) и цилиарный нейротрофический фактор (ЦНТФ).

Таким образом, фармацевтические композиции и способы изобретения являются пригодными в регенеративной медицине, в которой стволовые клетки коаксируют в формирующие клетки любого происхождения (в том числе нервные клетки), а затем доставляют в области травм или дегенерации для лечения заболеваний. Использование фармацевтических композиций и способов изобретения является преимущественным при сочетании с факторами роста, чтобы направлять эндогенные нервные стволовые клетки дифференцироваться в нейроны или клетки нейроглии, а также в терапии замещения клеток на основе доставки нервных клеток, полученных ех vivo в области травмы или дегенерации.

[00153] Изобретение также включает соединения и фармацевтические композиции, в которых соединения изобретения присутствуют в виде солей. Примеры солей включают основные азотсодержащие соли бисфосфоновой кислоты, соли аммония, соли щелочных металлов, таких как калий и натрий (включая, но не ограничиваясь, моно-, ди- и три-натрий), соли щелочноземельных металлов, таких как кальций, магний и марганец, соли органических оснований, такие как соли дициклогексиламина, М-метил-О-глюкамин и соли органических аминокислот, такие как аргинин, лизин или гистидин. Нетоксичные, фармацевтически приемлемые соли являются предпочтительными.

[00154] Изобретение также включает набор, содержащий два или более контейнера, с первым контейнером, содержащим терапевтически эффективное количество фармацевтической композиции, которая включает Формулу II, и второй контейнер, содержащий носитель, вспомогательное вещество или растворитель, и/или третий контейнер, который включает терапевтически приемлемое количество дополнительных терапевтически активных веществ. Набор также включает композицию, содержащую Формулу II, стандартизированные реагенты класса научных исследований и стандарты контроля, а также может состоять из двух или более фармацевтических композиций, содержащих соединение Формулы II.

[00155] Другие цели, особенности и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующих конкретных примеров. Специфические примеры, с указанием специфических аспектов изобретения, предоставляются только в качестве иллюстрации. Соответственно, настоящее изобретение также включает в себя те различные изменения и модификации в соответствии с характером и объемом изобретения, которые могут стать очевидными для специалистов в данной области техники из подробного описания. Далее изобретение будет проиллюстрировано следующими неограничивающими примерами.

ПРИМЕРЫ

Пример 1. Использование иллюстративных соединений в мышиной модели синдрома Дауна.

[00156] Мышей линии Ts65Dn в возрасте шесть-восемь недель закупают в компании The Jackson Laboratory. Хотя эти мутантные мыши не являются идеальными моделями синдрома Дауна, эти мыши обладают рядом важных схожих черт, которые обеспечивают лучшую модель, обнаруженную на сегодняшний день. Эти мыши-мутанты в сравнении с нормальными уровнями, среди других белков производят на 150% больше белка Dyrk1a, приравнивая к генным дозам, найденным при синдроме Дауна (Dowjat et al., 2007). Эти животные демонстрируют дефицит в модели распознавания объекта и в водном лабиринте Морриса по сравнению с другими моделями мышей (Fernandez and Gamer, 2007) и в долговременной потенциации гиппокампа (Kleschevnikov et al., 2004), в то время как у них наблюдается минимальный моторный дефицит. Для сравнения, эти мыши имеют много поведенческих особенностей, наблюдаемых при синдроме Дауна (Holtzman et al., 1996). Исследователи использовали мышей линии Ts65Dn, чтобы лучше понять патологию и выявить гены и белковые продукты, ответственные за фенотипы синдрома Дауна. Так как линия Ts65Dn сейчас является общепризнанной моделью синдрома Дауна, мы будем использовать мутантных мышей для скрининга потенциальных лекарственных средств для лечения этой болезни. Носитель, NNI-351, соединение Формулы III или Формулы IV, вводят ИП (интраперитонеально) мышам, начиная с возраста от семи до девяти недель, и продолжают введение ежедневно до возраста четырех месяцев.

[00157] Также, в качестве контрольной группы, приобретают нормальных мышей. Три группы по 12 мышей используют следующим образом: Ts65Dn с носителем; Ts65Dn с лекарственным средством NNI-351, лекарственным средством Формулы III или лекарственным средством Формулы IV, и нормальные мыши с носителем. Животные находятся на 12 часовом цикле свет/темнота, им дают вволю воды и еды и размещают по 2-3 особи в клетке. Животным дают ИП суточную дозу лекарственного средства 10 мг/кг или 10 мл/кг носителя (5% ДМСО/1% метилцеллюлозы) ежедневно в течение семи-восьми недель до достижения мышами возраста около 4 месяцев. Животные линии Ts65Dn должны продемонстрировать значительное ухудшение обучения и памяти к этому возрасту. Затем животных начинают тестировать в совокупности поведенческих тестов. Все животные продолжают получать носитель или лекарственное средство в течение периода поведенческого тестирования (лекарственное средство вводят днем с тестированием утром). Мышей тестируют: (1) на роторном аппарате после однократного тренировочного бега с ускорением (2) в тесте «открытое поле» на пересечение угловых сегментов и пересечение центральных сегментов со временем нахождения в квадратах и рассчитывают скорость с использованием нового программного обеспечения (3) в тесте «водный лабиринт Морриса» с тремя периодами тестирования в день в течение четырех дней, с тестированием в последний день, являющимся контрольным испытанием, а также (4) в модели распознавания объекта с измерением процента времени на новый объект.[00158] Мыши линии Ts65Dn по сравнению с нормальными животными должны демонстрировать когнитивный дефицит, но не значительный моторный дефицит. Ожидается, что будут продемонстрированы когнитивные улучшения в группе лечения соединениями NNI-351, Формулы III или Формулы IV по сравнению с группой лечения носителем, в связи с ростом нейрогенеза, предположительно, в частности, через ингибирование активности Dyrkla. Поведенческое улучшение оценивают при помощи t-теста Стьюдента для сравнения с контрольным носителем. Лекарственно-индуцированное поведенческое улучшение будет считаться статистически значимыми при ρ<0,05.

Пример 2. Скрининг аналогов NNI-351 в мышиной модели синдрома Дауна.

[00159] NNI-351 не может не быть оптимизированым для наибольшей ингибирующей активности Dyrkla, может быть возможным улучшить киназную ингибирующую активность без снижения в значительной степени активности нейрогенеза.

[00160] Поэтому целью Примера 2 является определение, имеет ли какой-либо аналог NNI-351 большую ингибирующую активность Dyrkla. Химическая семья NNI-351 была оптимизирована для ее способности содействовать максимальной активности нейрогенеза с использованием предшественников человеческих клеток нейронов. Вкратце, для того чтобы измерить ингибирование Dyrkla, низкомолекулярные аналоги NNI-351 (~20) в концентрации 0,1-1 мкМ в Dyrkla добавляют ИФА набор (Carna Biosciences) и на выходе измеряют с помощью люминометра Victor/флуоресцентного/для ультрафиолетовой и видимой области спектра считывателя микропланшетов Neuronascent. Аналоги сравнивают с ингибирующей активностью NNI-351. Аналоги с большей ингибирующей активностью, чем у NNI-351 (минимум на 10% больше), затем тестируют на активность нейрогенеза при концентрации 0,1-1 мкМ. Аналоги или носитель добавляют к предшественникам нервных стволовых клеток человека (Lonza), высеянных в микропланшеты. Клетки обрабатывают носителем или аналогом каждый раз, когда клетки питают (от двух до трех дней между питанием). Клеткам позволяют пролиферировать, затем дифференцировать, после чего общее число зрелых нейронов измеряют примерно через двухнедельный период.

[00161] Коротко, клетки фиксируют в параформальдегиде и анализируют количественно нейроны после обработки с ядерными маркером и антителами к зрелым нейронам. Количество нейронов и клеток других типов анализируют количественно, используя оборудование Cellomics Neuronascent в Arrayscan с программным обеспечением для профилирования нейронов. Т-тест Стьюдента используют для определения существенных различий (р<0,05) в числе нейронов и активности Dyrkla по NNI-351.

Пример 3. Применение оптимизированных аналогов NNI-351 в мышиной модели синдрома Дауна.

[00162] Агент, который демонстрирует увеличенную активность Dyrkla (>15% при 1 мкМ) с минимальным падением активности нейрогенеза (<15%) по сравнению с NNI-351 определенной в Примере 2 ресинтезируют в количествах, подходящих для исследования на животных (обычно около 1 гр) и затем вводят мутантным мышам линии Ts65Dn, начиная с возраста от восьми до девяти недель и продолжая до возраста четырех месяцев. Введение лекарственного средства и тестирование проводят, как описано в Примере 1, за исключением того, что теперь более активный агент вводят в дозе 10 мг/кг, ИП. Если аналог не соответствует критериям повышенного ингибирования Dyrkla с минимальным сокращением активности нейрогенеза, то исходное образцовое соединение, NNI-351, тестируют повторно в большей или меньшей дозе. Большая доза может быть использована, если познавательная способность существенно не улучшилась по сравнению с контрольным носителем в Примере 1, для того, чтобы попытаться достичь нормальных значений в поведенческих тестах у мышей.

Пример 4. Определение фармакодинамических свойств соединений из Примера 1 и Примера 3.

[00163] Для того, чтобы любой кандидат лекарственного средства перешел к клиническим испытаниям, важно получить фармакодинамическую информацию. В частности, количество препарата в крови и/или мозге, что позволяет обязательное установление наблюдаемой эффективности. Образцы крови и мозга получают от животных, используемых в Примере 1 и в Примере 3. Для сбора крови используют пробирки ЭДТК. Мозг мгновенно замораживают в жидком азоте и хранят в замороженном состоянии до проведения анализа. BrdU (50 мг/кг, интраперитонеально) вводят в течение последних двух дней введения лекарственного средства и носителя, а затем мозг удаляют, после перфузии, в конечном счете, используют для дальнейшего определения нейрогенеза гиппокампа.

[00164] В целом, эти исследования делают попытку определить, может ли малая молекула нейрогенного агента и ингибитор Dyrkla существенно улучшить когнитивную способность, при введении мышам, которые являются моделью синдрома Дауна. Агент, который демонстрирует эффективность, и является лекарственноподобным (все аналоги имеют лекарственноподобные свойства с подходящими значениями cLogBB) может стать ведущим терапевтическим средством для пациентов с синдромом Дауна, для которых в настоящее время, нет когнитивных терапевтических возможностей.

[00165] Для тестирования выбирают соединения, имеющие значительный показатель проникновения через гематоэнцефалический барьер (LogBB>-0.3) а также имеющие лекарственноподобные свойства, например, они следуют "Правилу пяти" Липинского (См., СА Lipinski, Adv. Drug Del. Rev. 1997, 23, 3). "Правило пяти" утверждает, что плохая абсорбция и распространение являются более вероятным, когда:

1. Число доноров водородной связи более 5 (выражают в сумме ОН- и NH-групп).

2. Молекулярная масса составляет более 500.

3. Значение Log_p составляет более 5 (или MLogP составляет более 4,15).

4. Число акцепторов водородной связи более 10 (выражают в сумме атомов N и О).

[00166] Теперь, после полного описания данного изобретения, обычному специалисту в этой области техники будет понятно, что то же самое может быть выполнено в широком диапазоне и эквивалентных условий, рецептур и других параметров, без влияния на объем изобретения или на его любой аспект. Все патенты и публикации, приведенные в настоящем документе, полностью включены в качестве ссылки во всей их полноте.

1. Фармацевтическая композиция, пригодная для лечения синдрома Дауна, опосредованного активностью Dyrkla, содержащая соединение Формулы I в эффективном количестве,

где:
каждый R₁ независимо выбран из группы, состоящей из Η и F;
R₂ представляет собой S;
R₃ представляет собой (СН₂)_m, где m равно 3;
R₄ представляет собой Ν;
R_б представляет собой Н;
каждый R₈ является независимо -OR₉; и
каждый R₉ представляет собой независимо Η или С_1-6алкил и
фармацевтически приемлемый носитель.

2. Фармацевтическая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере один R₁ отличен от водорода.

3. Фармацевтическая композиция по п. 2, отличающаяся тем, что R₁ может быть либо такой же, как другие или по меньшей мере один R₁ отличается.

4. Фармацевтическая композиция по п. 1, отличающаяся тем, что фармацевтическая композиция пригодна для супрессии активности Dyrkla.

5. Способ лечения синдрома Дауна, опосредованного активностью Dyrkla, у млекопитающего, включающий введение фармацевтической композиции в эффективном количестве, где указанная фармацевтическая композиция содержит:

и фармацевтически приемлемый носитель.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что ингибируется активность Dyrkla.

7. Фармацевтическая композиция, пригодная для лечения синдрома Дауна, опосредованного активностью Dyrkla, содержащая соединение Формулы II в эффективном количестве,

и фармацевтически приемлемый носитель.