Многофункциональные производные нитроксида и их применение

Изобретение предоставляет многофункциональные производные нитроксида формулы I:

где Y является N, СН или N(→О), или его энантиомер, диастереомер, рацемат, или его фармацевтически приемлемая соль или сольват, где А является фрагментом общей формулы II, связанным через свою концевую -NH группу с любым атомом углерода пиридинового, фенильного или пиридиноксидного кольца:

;

X отсутствует или является -(CR₂R₂)_n-; R₁ отсутствует или представляет собой от 1 до 5 заместителей, каждый из которых независимо выбран из галогена, -CN, -ОН, -NO₂, -N(R₆)₂, -OCF₃, -CF₃, -OR₆, -COR₆, -COOR₆, -CON(R₆)₂, -OCOOR₆, -OCON(R₆)₂, -(С₁-С₈)алкила, -(C₁-C₈)алкилена-COOR₆, -SR₆, -SO₂R₆, -SO₂N(R₆)₂ или -S(=O)R₆; R₂ является H; R₃ каждый независимо представляет собой (С₁-С₈)алкил; R₄ выбран из Н или -(С₁-С₈)алкила; R₅ выбран из Н или -CN; R₆ каждый независимо выбран из Н или (С₁-С₈)алкила и n является целым числом, равным 1 или 2. Указанные соединения содержат открыватель калиевых каналов и катализатор деградации реактивных форм кислорода (РФК), который может действовать как антиоксидант. Также предложены фармацевтические композиции, содержащие указанные соединения, которые могут быть использованы для лечения заболеваний, расстройств или состояний, связанных с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 9 ил., 5 табл., 14 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к соединениям, содержащим открыватель калиевых каналов и супероксид ион (О₂ ^-) со свойствами каталитической деградации, и к содержащим их фармацевтическим композициям. Эти соединения являются полезными для лечения, профилактики и/или контроля заболеваний, расстройств и состояний, связанных с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Было продемонстрировано, что открыватели калиевого канала, регулируемые митохондриальной АТФ, обеспечивают цитопротекцию в экспериментальных моделях окислительно-восстановительного стресса, индуцированного ишемией-реперфузией или воспалением. Однако специфичность митохондриального, а не сарколеммального К⁺-АТФ канала является важной для исключения риска системной гипотензии.

[0003] Учитывая продемонстрированное преимущество в этих патологических параметрах терапевтического введения либо антиоксидантов, либо открывателей К⁺-АТФ канала, более существенную выгоду можно извлечь из (i) сопутствующего удаления реактивных форм кислорода (РФК) и (ii) стимуляции эндогенных механизмов (через открытие К⁺-АТФ-каналов) для защиты от окислительно-восстановительного стресса. Этот эффект будет максимизирован, если оба эти действия совместно локализованы в пространстве и времени. Однако такая совместная локализация вряд ли будет происходить при совместном введении двух различных лекарственных средств, таких как отдельный открыватель К⁺-АТФ канала и антиоксидантная молекула, из-за непредсказуемости их тканевого распределения, метаболизма, клиренса, экскреции и внутриклеточной локализации.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] В соответствии с настоящим изобретением было установлено, что введение конъюгата фрагмента пиридиноцианогуанидина и свободного радикала 3-амино-2,2,5,5-тетраметилпирролидинилокси, более конкретно, оксирадикала 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)-3-(пиридин-3-ил) гуанидина, является весьма полезным в лечении, профилактике и/или контроле различных заболеваний, расстройств или состояний, связанных с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией, таких как повреждение миокарда, вызванное ишемией-реперфузией и повреждение почек, вызванное ишемией-реперфузией, а также острое повреждение от вдыхания хлора.

[0005] В одном аспекте, настоящее изобретение, таким образом, относится к многофункциональному производному нитроксида с общей формулой I.

где Y является N, СН или N(→O),

или его энантиомером, диастереомером, рацематом, или его фармацевтически приемлемой солью, сольватом или пролекарством,

где

А является фрагментом с общей формулой II, связанным через свою терминальную -NH группу с любым углеродным атомом пиридина, фенила или кольца оксида пиридина:

;

X отсутствует или является -(CR₂R₂)_n-;

R₁ отсутствует или представляет собой от 1 до 5 заместителей, каждый независимо выбран из галогена, -CN, -ОН, -NO₂, -N(R₆)₂, -OCF₃, -CF₃, -OR₆, -COR₆, -COOR₆, -CON(R₆)₂, -OCOOR₆, -OCON(R₆)₂, -(C₁-C₈)алкила, -(C₁-C₈)алкилена-COOR₆, -SR₆, -SO₂R₆, -SO₂N(R₆)₂, или -S(=O)R₆, где указанный -(C₁-C₈)алкил и -(C₁-C₈)алкилен-COOR₆ может быть необязательно замещен -ОН, -OR₃, -OCF₃, -CF₃, -COR₃, -COOR₃, -OCOOR₃, -OCON(R₃)₂, -(C₁-C₈)алкиленом-COOR₃, -CN, -NH₂, -NO₂, -SH, -SR₃, -(С₁-С₈)алкилом, -O-(С₁-С₈)алкилом, -N(R₃)₂, -CON(R₃)₂, -SO₂R₃, или -S(=O)R₃, или две соседние группы R₁ и атомы углерода, к которым они присоединены, образуют 5- или 6-членное карбоциклическое или гетероциклическое кольцо, (С₆-С₁₀)арил, или 6-10-членный гетероарил;

R₂ каждый независимо выбран из Н, галогена, -OCF₃, -CF₃, -OR₇, -COR₇, -COOR₇, -OCOOR₇, -OCON(R₇)₂, -(C₁-C₈)алкилена-COOR₇, -CN, -NO₂, -SH, -SR₇, -(C₁-C₈)алкила,

-N(R₇)₂, -CON(R₇)₂, -SO₂R₇, SO₂N(R₇)₂, или -S(=O)R₇; или две R₂ группы и атом углерода, к которому они присоединены, образуют 5- или 6-членное карбоциклическое или гетероциклическое кольцо;

R₃ каждый независимо выбран из (С₁-С₈)алкила, (С₂-С₈)алкенила, или (C₂-C₈)алкинила;

R₄ выбран из Н, -COOR₇, -(C₁-C₈)алкилена-COOR₇, -CN, -(C₁-C₈)алкила, или -CON(R₇)₂;

R₅ выбран из Н, -ОН, -O-(С₁-С₈)алкила, -СО-(С₁-С₈)алкила, -СОО-(C₁-C₈)алкила, -CN, или -NH₂;

R₆ каждый независимо выбран из Н, (C₁-C₈)алкила, (C₃-C₁₀)циклоалкила, 4-12-членного гетероциклила, (C₆-C₁₄)арила, или -(C₁-C₈)алкилена-NH₂;

R₇ каждый независимо выбран из Н, (C₁-C₈)алкила, -(C₁-C₈)алкилена-NH₂, (С₃-С₁₀)циклоалкила, 4-12-членного гетероциклила, или (С₆-С₁₄)арила, каждый из которых, кроме Н, может быть необязательно замещен -OR₆, -COR₆, -COOR₆, -OCOOR₆, -OCON(R₆)₂, -(C₁-C₈)алкиленом-COOR₆, -CN, -NO₂, -SR₆, -(C₁-C₈)алкилом, -N(R₆)₂, -CON(R₆)₂, -SO₂R₆, или -S(=O)R₆; и

n является целым числом, равным 1 или 2.

[0006] В другом аспекте, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей многофункциональное производное нитроксида с общей формулой I, как определено выше, или его энантиомер, диастереомер, рацемат, или его фармацевтически приемлемую соль, сольват или пролекарство и фармацевтически приемлемый носитель.

[0007] Многофункциональные производные нитроксида и фармацевтические композиции по изобретению являются полезными для лечения, профилактики и/или контроля заболеваний, расстройств и состояний, связанных с высокими уровнями реактивных форм кислорода (РФК) и окислительным стрессом. Таким образом, в еще одном аспекте, настоящее изобретение предоставляет многофункциональное производное нитроксида с общей формулой I, как определено выше, или его энантиомер, диастереомер, рацемат, или его фармацевтически приемлемую соль, сольват или пролекарство для применения в лечении заболевания, расстройства или состояния, связанного с высокими уровнями РФК и окислительным стрессом.

[0008] В еще одном аспекте, настоящее изобретение предоставляет способ лечения заболевания, расстройства или состояния, связанного с высокими уровнями РФК и окислительным стрессом, указанный способ включает введение индивидууму, нуждающемуся в этом, терапевтически эффективного количества многофункционального производного нитроксида с общей формулой I как определено выше, или его энантиомера, диастереомера, рацемата, или его фармацевтически приемлемой соли, сольвата или пролекарства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] Фиг. 1 демонстрирует среднее артериальное давление (мм рт.ст.), измеренное у крыс, подвергнутых модели вызванного ишемией-реперфузией (И/Р) повреждения миокарда (ПМИР), как описано в Примере 11, указывающее, что соединение 2, при введении до реперфузии в дозе 1 мг/кг в виде ВВ болюсного вливания с последующей непрерывной ВВ инфузией дозы 2 мг/кг/ч не вызывает системной гипотензии.

[0010] Фиг. 2А-2В демонстрируют гистологическую защиту, предоставляемую соединением 2 в крысиной модели ПМИР, описанной в Примере 11, указывающую, что соединение 2 при введении до реперфузии в дозе 1 мг/кг в виде ВВ болюсного вливания с последующей непрерывной ВВ инфузией дозы 2 мг/кг/ч, значительно снижает как уровень миокардиальной миелопероксидазы (МПО) (2А), так и тканевой инфаркт (2В) (р<0,01 vs. И/Р + носитель; n=10 крыс на группу). Полученные результаты были проанализированы с помощью одностороннего анализа ANOVA с последующим тестом Бонферрони для множественных сравнений. Все значения и текст выражены в виде среднего значения ± стандартная ошибка среднего (СОС) N количества животных.

[0011] Фиг. 3А-3С иллюстрируют гистологические эффекты ПМИР, т.е. тяжелый некроз миоцитов, отек и нейтрофильную инфильтрацию у крыс, подвергнутых окклюзии коронарной артерии (20 мин) с последующей реперфузией (2 часа) как описано в Примере 11 (3А); контрольные группы с симуляцией вмешательства, т.е. крысы, подвергнутые аналогичным хирургическим процедурам, за исключением окклюзии коронарной артерии (3В); и крысы, подвергнутые аналогичным хирургическим процедурам, и пролеченные перед реперфузией соединением 2 в дозе 1 мг/кг в виде ВВ болюсного вливания с последующей непрерывной ВВ инфузией дозы 2 мг/кг/ч (3С). Как продемонстрировано, соединение 2 основательно ослабляет фактически все гистологические свойства нарушения, индуцированного ПМИР.

[0012] Фиг. 4А-4С показывают, что добавление соединения 2 перед реперфузией в мышиной модели повреждения почек, вызванного ишемией-реперфузией, описанной в Примере 12, основательно ослабляет подъемы в плазме крови уровней азота мочевины (АМК) и креатинина (4А и 4В, соответственно), а также почечной миелопероксидазы (МПО) (4С) (р<0,01 vs. контроль с носителем).

[0013] Фиг. 5А-5В демонстрируют, что ИП введение соединения 2 (30 мг/кг/доза в 0,5 мл D5W) после воздействия хлора в мышиной модели острого повреждения при вдыхании хлора (ОПВХ), уменьшает повышение уровня МПО (5А), указывающего на инфильтрацию полиморфноядерных (ПМЯ) лейкоцитов, и гистологическое повреждение легких (5В) у самцов мышей линии Balb/c на 52% (р<0,0001) и 43% (р<0,001), соответственно, сравнительно с плацебо (D5W).

[0014] Фиг. 6 показывает гистологические оценки, демонстрирующие, что соединение 2, сформулированное в солевом растворе и введенное в объеме 0,25 мл ИП, через 2 часа и 6 часов после воздействия Cl₂, ослабляет повреждение легких зависящим от дозы образом, в диапазоне доз от 3 мг до 80 мг на введение (или от 6 мг до 160 мг в сутки). Значения выражены в виде среднего ± стандартная ошибка (СОС) N количества животных. Гистологические оценки являются такими: контроль с симуляцией вмешательства/носитель: среднее = 0 (n=2 мыши, балл 0,0); Cl₂ + носитель: среднее 3,2, СО 0,37 (n=5, баллы 2, 3, 3, 4, 4); Cl₂+80 мг/кг: 0,70, СО 0,45 (n=5, баллы 0, 1, 1, 1, 1,5); Cl₂+30 мг/кг: 1,4 СО 0,51 (n=5, баллы 0, 1, 1, 2, 3); Cl₂+10 мг/кг: 2,2, СО 0,37 (n=5, баллы 1, 2, 2, 3, 3); Cl₂+3 мг/кг: 3,0, СО 0,32 (n=5, баллы 2, 3, 3, 3, 4).

[0015] Фиг. 7 демонстрирует, что соединение 2, введенное как ИП болюс самцам мышей линии Balb/c, не проявляло существенного влияния на уровни глюкозы в крови по сравнению с группой, получавшей солевой носитель.

На Фиг. 8 представлены средние уровни оксигенации (парциальное давление кислорода, РаО₂) в легких у мышей, подвергшихся экспериментальной процедуре ишемии-реперфузии легкого или имитационному оперативному вмешательству. Различным группам мышей вводили указанное соединение или носитель за пять минут до реперфузии (в течение 10 минут) и в течение последующего трехчасового постреперфузионного периода. В конце периода инфузии измеряли оксигенацию (РаО₂). На Фиг. 8 представлены усредненные результаты для каждой группы со стандартными ошибками.

На Фиг. 9 приведены средние оценки повреждений легких у мышей, подвергшихся экспериментальной процедуре ишемии-реперфузии легкого или имитационному оперативному вмешательству. Различным группам мышей вводили указанное соединение или носитель за пять минут до реперфузии (в течение 10 минут) и в течение последующего трехчасового постреперфузионного периода. Через четыре часа после начала реперфузии животных умерщвляли, легочную ткань отбирали для исследования инфильтрации полиморфноядерных (ПМЯ) лейкоцитов, как отражено в гистологическом исследовании (Н&Е окрашивание, проведенное патоморфологом, не знающим о принадлежности образца к той или иной экспериментальной группе). На Фиг. 9 представлены усредненные результаты для каждой группы со стандартными ошибками.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0016] Настоящее изобретение предоставляет химические соединения с общей формулой I, как определено выше, также называемые здесь "многофункциональные производные нитроксида", содержащие открыватель калиевых каналов, а также катализатор деградации реактивных форм кислорода (РФК), который может действовать как антиоксидант. Термин "катализатор деградации реактивных форм кислорода (РФК)", как используется здесь, относится к группе, способной действовать в качестве поглотителя, или каталитически нейтрализовать супероксид или другие РФК, включая супероксид, гидроксильные радикалы, пероксинитрит, пероксикарбонат, хлорноватистую кислоту и перекись водорода. Антиоксидант, который преимущественно поглощает или каталитически нейтрализует супероксид, называется "имитатор супероксиддисмутазы" ("СОД-имитатор") или "миметик супероксиддисмутазы" ("СОД-миметик"). РФК супероксид, гидроксильные радикалы, пероксинитрит, пероксикарбонат, хлорноватистая кислота и перекись водорода считаются биологически нежелательными. Указанный катализатор деградации РФК является группой нитроксидного свободного радикала (NO).

[0017] Многофункциональные производные нитроксида по настоящему изобретению могут быть использованы для профилактики и лечения воспалительных и реперфузионных заболеваний, расстройств или состояний. Благодаря тому что открыватель калиевых каналов и активность деградации РФК ковалентно связаны, соединения по изобретению гарантируют, что добавление открывателя калиевых каналов сопровождается одновременно и в пространстве снижением уровней РФК, включая пероксинитрит, пероксикарбонат, перекись водорода, гидроксильные радикалы, и их другие окислительные метаболиты.

[0018] Термин "галоген", как используется здесь, включает фтор, хлор, бром и йод, и предпочтительно является фтором, хлором или бромом.

[0019] Термин "алкил", как используется здесь, обычно означает прямой или разветвленный насыщенный углеводородный радикал, обладающий 1-8 атомами углерода, и включает, например, метил, этил, n-пропил, изопропил, n-бутил, втор-бутил, изобутил, трет-бутил, n-пентил, 2,2-диметилпропил, n-гексил, n-гептил, n-октил и т.п. Предпочтительными являются (С₁-С₆)алкильные группы, более предпочтительно (C₁-

С₄)алкильные группы, наиболее предпочтительно метил и этил. Термины "алкенил" и "алкинил" обычно означают прямые и разветвленные углеводородные радикалы, обладающие 2-8 атомами углерода и 1 двойной или тройной связью, соответственно, и включают этенил, пропенил, 3-бутен-1-ил, 2-этенилбутил, 3-октен-1-ил и подобные, и пропинил, 2-бутин-1-ил, 3-пентин-1-ил и подобные. Предпочтительными являются C₂-C₆ алкенильные и алкинильные радикалы, более предпочтительны С₂-С₄ алкенил и алкинил.

[0020] Термин "алкилен" обычно означает двухвалентный прямой или разветвленный углеводородный радикал, обладающий 1-8 атомами углерода, и включает, например, метилен, этилен, пропилен, бутилен, 2-метилпропилен, пентилен, 2-метилбутилен, гексилен, 2-метилпентилен, 3-метилпентилен, 2,3-диметилбутилен, гептилен, октилен и подобные. Предпочтительными являются (С₁-С₆)алкилен, более предпочтителен (C₁-С₄)алкилен, наиболее предпочтителен (С₁-С₂)алкилен.

[0021] Термин "циклоалкил", как используется здесь, означает моно- или бициклическую насыщенную гидрокарбильную группу, обладающую 3-10 атомами углерода, такую как циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил, циклооктил, адамантил, бицикло[3.2.1]октил, бицикло[2.2.1]гептил и подобные, которая может быть замещена, например, одной или более алкильными группами.

[0022] Термин "карбоциклическое кольцо", как используется здесь, относится к насыщенному или ненасыщенному, т.е. к содержащему по меньшей мере одну ненасыщенную связь кольцу, состоящему из 3-10 атомов углерода. Предпочтительными являются 5- или 6-членные карбоциклические кольца, такие как циклопентан, циклопентен, циклогексан, циклогексен и подобные.

[0023] Термин "гетероциклическое кольцо" обозначает моно- или полициклическое неароматическое кольцо из 4-12 атомов, содержащее, по меньшей мере, один атом углерода и от одного до трех, предпочтительно 1-2, гетероатома, выбранных из серы, кислорода или азота, которое может быть насыщенным или ненасыщенным, т.е. содержащим по меньшей мере одну ненасыщенную связь. Предпочтительными являются 5- или 6-членные гетероциклические кольца. Термин "гетероциклил", как используется здесь, относится к любому одновалентному радикалу, полученному из гетероциклического кольца, как определено здесь, путем удаления водорода из любого кольцевого атома. Примеры таких радикалов включают, без ограничений, пиперидино, 4-морфолинил или пирролидинил.

[0024] Термин "арил" обозначает ароматическую карбоциклическую группу, обладающую 6-14 атомами углерода, состоящую из одного кольца или нескольких колец, либо конденсированных, либо связанных посредством ковалентной связи, такую как, но не ограничиваясь перечисленным, фенил, нафтил, фенантрил и бифенил. Арильный радикал может быть необязательно замещен одной или более группами, каждая из которых независимо выбрана из галогена, например, F, Cl или Br, (C₁-C₈)алкила, -O-(C₁-C₈)алкила, -СОО(C₁-C₈)алкила, -CN, или NO₂.

[0025] Термин "гетероарил" относится к радикалу, полученному из моно- или полициклического гетероароматического кольца, содержащего от одного до трех, предпочтительно 1-2, гетероатома, выбранных из группы, состоящей из N, О и S. Когда гетероарил является моноциклическим кольцом, он предпочтительно является радикалом из 5-6-членного кольца, таким как, но не ограничиваясь перечисленным, пирролил, фурил, тиенил, тиазинил, пиразолил, пиразинил, имидазолил, оксазолил, изоксазолил, тиазолил, изотиазолил, пиридил, пиримидинил, 1,2,3-триазинил, 1,3,4-триазинил, и 1,3,5-триазинил. Полициклические гетероарильные радикалы предпочтительно состоят из двух колец, таких как, но не ограничиваясь перечисленным, бензофурил, изобензофурил, бензотиенил, индолил, хинолинил, изохинолинил, имидазо[1,2-a]пиридил, бензимидазолил, бензтиазолил, бензоксазолил, пиридо[1,2-а]пиримидинил и 1,3-бензодиоксинил. Гетероарил может быть замещенным. Следует понимать, что, когда полициклический гетероарил является замещенным, замещение может происходить в любом из карбоциклических и/или гетероциклических колец.

[0026] В некоторых вариантах воплощения, многофункциональное производное нитроксида по настоящему изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является N, т.е. соединением, в котором группа А присоединена к положению 2, 3, 4, 5 или 6 пиридинового кольца. Отдельные такие соединения, показанные в Таблице 1, являются теми, где группа А присоединена к положению 2, 3 или 4 пиридинового кольца, и (i) X отсутствует, т.е. является оксирадикалом производного 1-(1-гидроксипирролидин-3-ил)-3-(пиридин-2-ил)гуанидина, производного 1-(1-гидроксипирролидин-3-ил)-3-(пиридин-3-ил) гуанидина, или производного 1-(1-гидроксипирролидин-3-ил)-3-(пиридин-4-ил)гуанидина (формула Ia-2, Ia-2 или Ia-3, соответственно); (ii) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1, т.е. оксирадикалом производного 1-(1-гидроксипиперидин-4-ил)-3-(пиридин-2-ил)гуанидина, производного 1-(1-гидроксипиперидин-4-ил)-3-(пиридин-3-ил)гуанидина, или производного 1-(1-гидрокси пиперидин-4-ил)-3-(пиридин-4-ил)гуанидина (формула Ia-4, Ia-5 или Ia-6, соответственно); или (iii) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 2, т.е. оксирадикалом производного 1-(1-гидроксиазепан-4-ил)-3-(пиридин-2-ил)гуанидина, производного 1-(1-гидроксиазепан-4-ил)-3-(пиридин-3-ил)гуанидина, или производного 1-(1-гидроксиазепан-4-ил)-3-(пиридин-4-ил)гуанидина (формула Ia-7, Ia-8, или Ia-9, соответственно). Более конкретно такие соединения являются теми, где А присоединена к положению 3 или 4 пиридинового кольца.

[0027] В других вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по настоящему изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является СН, т.е. соединением, в котором группа А присоединена к любому положению фенильного кольца. Отдельные такие соединения, показанные в Таблице 2, являются теми, где (i) X отсутствует, т.е. является оксирадикалом производного 1-(1-гидроксипирролидин-3-ил)-3-фенилгуанидина (формула Ib-1); (ii) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1, т.е. оксирадикалом производного 1-(1-гидроксипиперидин-4-ил)-3-фенилгуанидина (формула Ib-2); или (iii) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 2, т.е. оксирадикалом производного 1-(1-гидроксиазепан-4-ил)-3-фенилгуанидина (формула Ib-3).

[0028] В других вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по настоящему изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является N(→O), т.е. соединением, в котором группа А присоединена к положению 2, 3, 4, 5 или 6 кольца оксида пиридина. Отдельные такие соединения, показанные в Таблице 3, являются теми, где А присоединена к положению 2, 3 или 4 кольца оксида пиридина, и (i) X отсутствует, т.е. является оксирадикалом производного 1-(1-гидроксипирролидин-3-ил)-3-(1-оксипиридин-2-ил)гуанидина, производного 1-(1-гидроксипирролидин-3-ил)-3-(1-оксипиридин-3-ил)гуанидина, или производного 1-(1-гидроксипирролидин-3-ил)-3-(1-оксипиридин-4-ил)гуанидина (формула Ic-1, Ic-2 или Ic-3, соответственно); (ii) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1, т.е. оксирадикалом производного 1-(1-гидроксипиперидин-4-ил)-3-(1-оксипиридин-2-ил)гуанидина, производного 1-(1-гидроксипиперидин-4-ил)-3-(1-оксипиридин-3-ил)гуанидина, или производного 1-(1-гидрокси пиперидин-4-ил)-3-(1-оксипиридин-4-ил)гуанидина (формула Ic-4, Ic-5 или Ic-6, соответственно); или (iii) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 2, т.е. оксирадикалом производного 1-(1-гидроксиазепан-4-ил)-3-(1-оксипиридин-2-ил)гуанидина, производного 1-(1-гидроксиазепан-4-ил)-3-(1-оксипиридин-3-ил)гуанидина, или производного 1-(1-гидроксиазепан-4-ил)-3-(1-оксипиридин-4-ил)гуанидина (формула Ic-7, Ic-8 или Ic-9, соответственно). Более конкретно такие соединения являются теми, где А присоединена к положению 3 или 4 пиридинового кольца.

[0029] В соответствии с настоящим изобретением, R₁ отсутствует или представляет собой от 1 до 5 заместителей, как определено выше. Тем не менее, следует понимать, что в случаях, когда Y является N или N(→O), максимальное число групп R₁ ограничено только 4.

[0030] В некоторых вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по настоящему изобретению является соединением с общими формулами от Ia-1 до Ia-9, соединением с общей формулой от Ib-1 до Ib-3, или соединением с общей формулой от Ic-1 до Ic-9, где R₁ отсутствует.

[0031] В других вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по настоящему изобретению является соединением с общими формулами от Ia-1 до Ia-9, соединением с общей формулой от Ib-1 до Ib-3, или соединением с общей формулой от Ic-1 до Ic-9, где R₁ является 1, 2, 3, 4 или 5, предпочтительно 1 или 2, более предпочтительно 1 заместителем, каждый из которых независимо выбран из галогена, -ОН, -CN, -NO₂, -N(R₆)₂, -OR₆, -OCF₃, -CF₃, -COR₆, -COOR₆, -CON(R₆)₂, -OCOOR₆, -OCON(R₆)₂, -(С₁-С₈)алкила, -(С₁-С₈)алкилена-COOR₆, -SR₆, -SO₂R₆, -SO₂N(R₆)₂, или -S(=O)R₆, где R₆ каждый независимо является Н, (C₁-C₈)алкилом, или -(C₁-C₈)алкиленом-NH₂, предпочтительно Н.

[0032] В других вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по настоящему изобретению является соединением с общей формулой от Ia-1 до Ia-9, соединением с общей формулой от Ib-1 до Ib-3 или соединением с общей формулой от Ic-1 до Ic-9, где две соседние R₁ группы и атомы углерода пиридинового кольца, к которым они присоединены, образуют 5- или 6-членное карбоциклическое или гетероциклическое кольцо, (С₆-С₁₀)арил, или 6-10-членный гетероарил. В таких вариантах воплощения группа А в общей формуле I фактически присоединена к фрагменту пиридина, фенила или оксида пиридина, конденсированному с моноциклической или бициклической группой, выбранной из 5- или 6-членного карбоциклического или гетероциклического кольца, (С₆-С₁₀)арила, или 6-10-членного гетероарила. Неограничивающие примеры таких многофункциональных производных нитроксида включают: (i) соединения с общей формулой I, где Y является N, в которых группа А присоединена к фрагменту 6,7,дигидро-5H-циклопента[b]пиридина, 6,7,дигидро-5H-циклопента[с]пиридина, 5,6,7,8-тетрагидрохинолина, 5,6,7,8-тетрагидроизохинолина, 2,3-дигидрофуро[3,2-b]пиридина, 3,4-дигидро-2H-пирано[3,2-b]пиридина, хинолина, изохинолина, бензо[g]хинолина, бензо[g]изохинолина, 1,5-нафтиридина, 1,8-нафтиридина, пиридо[2,3-b]пиразина или пиридо[3,2-g]хинолона; (ii) соединения с общей формулой I, где Y является СН, в которых группа А присоединена к фрагменту 2,3-дигидро-1Н-индена, 1,2,3,4-тетрагидронафталина, 2,3-дигидробензофурана, хромана, нафталина, антрацена, хинолина, хиноксалина, или бензо[g]хинолина; и (iii) соединения с общей формулой I, где Y является N(→O), в которых группа А присоединена к фрагменту 1-окси-6,7,дигидро-5Н-циклопента[b]пиридина, 2-окси-6,7,дигидро-5Н-циклопента[с]пиридина, 1-окси-5,6,7,8-тетрагидрохинолина, 2-окси-5,6,7,8-тетрагидроизохинолина, 4-окси-2,3-дигидрофуро[3,2-b]пиридина, 5-окси-3,4-дигидро-2Н-пирано[3,2-b]пиридина, 1-оксихинолина, 2-оксиизохинолина, 1-оксибензо[g]хинолина, 2-оксибензо[g]изохинолина, 1-окси-1,5-нафтиридина, 1-окси-1,8-нафтиридина, 5-оксипиридо[2,3-b]пиразина или 1-оксипиридо[3,2-g]хинолина.

[0033] В некоторых вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по настоящему изобретению является соединением с общими формулами от Ia-1 до Ia-9, соединением с общей формулой от Ib-1 до Ib-3 или соединением с общей формулой от Ic-1 до Ic-9, где каждый R₂ является Н.

[0034] В некоторых вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по настоящему изобретению является соединением с общими формулами от Ia-1 до Ia-9, соединением с общей формулой от Ib-1 до Ib-3, или соединением с общей формулой от Ic-1 до Ic-9, где R₃ каждый независимо является (С₁-С₄)алкилом, предпочтительно (С₁-С₂)алкилом, более предпочтительно метилом. В отдельных таких вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является таким соединением, в котором R₃ являются идентичными.

[0035] В некоторых вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по настоящему изобретению является соединением с общими формулами от Ia-1 до Ia-9, соединением с общей формулой от Ib-1 до Ib-3 или соединением с общей формулой от Ic-1 до Ic-9, где R₄ является Н.

[0036] В некоторых вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по настоящему изобретению является соединением с общими формулами от Ia-1 до Ia-9, соединением с общей формулой от Ib-1 до Ib-3 или соединением с общей формулой от Ic-1 до Ic-9, где R₅ является -CN.

[0037] В некоторых конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по настоящему изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является N; А присоединена к положению 2, 3, 4, 5 или 6 пиридинового кольца; R₁ отсутствует или представляет собой от 1 до 4 заместителей, каждый из которых независимо является галогеном; X отсутствует или является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1 или 2; R₂ каждый является Н; R₃ каждый независимо является (С₁-С₄)алкилом, предпочтительно (С₁-С₂)алкилом, более предпочтительно метилом; R₄ является Н; a R₅ является -CN. В некоторых более конкретных вариантах воплощения R₁ является единственным заместителем, связанным с любым из доступных атомов углерода пиридинового кольца, т.е. галогеном, связанным с пиридиновым кольцом в орто-, мета- или параположении по отношению к группе А. В других более конкретных вариантах воплощения R₁ представляет 2 заместителя, каждый из которых независимо связан с любым из доступных атомов углерода пиридинового кольца, т.е. два галогена присоединены к пиридиновому кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению друг к другу. Конкретные такие соединения, описанные в спецификации, обозначены арабскими цифрами 1-21, выделенными жирным шрифтом (каждое из соединений 4-7, 11-14 и 18-21 имеет три типа конфигурации, обозначенные как а-с), где их полные химические формулы показаны в Таблице 4 ниже в этом документе.

[0038] В некоторых конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является N; X отсутствует; R₁ отсутствует; R₂ является Н; R₃ является метилом; и А присоединена к положению 2, 3 или 4 пиридинового кольца, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)-3-(пиридин-2-ил)гуанидина (соединение 1); 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)-3-(пиридин-3-ил)гуанидина (соединение 2); или 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)-3-(пиридин-4-ил)гуанидина (соединение 3).

[0039] В других конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является N; X отсутствует; R₁ является F, Cl или Br, присоединенным к позиции 6 пиридинового кольца; R₂ является Н; R₃ является метилом; и А присоединена к положению 2, 3, 4 или 5 пиридинового кольца, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(6-фторпиридин-2-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил) гуанидина, 2-циано-1-(6-хлорпиридин-2-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(6-бромпиридин-2-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина (соединения 4_а-4_с, соответственно); 2-циано-1-(6-фторпиридин-3-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил) гуанидина, 2-циано-1-(6-хлорпиридин-3-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(6-бромпиридин-3-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина (соединения 5_а-5_с, соответственно); 2-циано-1-(6-фторпиридин-4-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил) гуанидина, 2-циано-1-(6-хлорпиридин-4-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(6-бромпиридин-4-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина (соединения 6_а-6_с, соответственно); или 2-циано-1-(6-фторпиридин-5-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил) гуанидина, 2-циано-1-(6-хлорпиридин-5-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметил пирролидин-3-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(6-бромпиридин-5-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина (соединения 7_а-7_с, соответственно).

[0040] В дополнительных конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является N; X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1; R₁ отсутствует; R₂ является Н; R₃ является метилом; и А присоединена к положению 2, 3 или 4 пиридинового кольца, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)-3-(пиридин-2-ил)гуанидина (соединение 8); 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)-3-(пиридин-3-ил)гуанидина (соединение 9); или 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)-3-(пиридин-4-ил)гуанидина (соединение 10).

[0041] В еще других конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является N; X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1; R₁ является F, Cl или Br, присоединенным к позиции 6 пиридинового кольца; R₂ является Н; R₃ является метилом; и А присоединена к положению 2, 3, 4 или 5 пиридинового кольца, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(6-фторпиридин-2-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, 2-циано-1-(6-хлорпиридин-2-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(6-бромпиридин-2-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина (соединения 11_а-11_с, соответственно); 2-циано-1-(6-фторпиридин-3-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, 2-циано-1-(6-хлорпиридин-3-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(6-бромпиридин-3-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина (соединения 12_а-12_с, соответственно); 2-циано-1-(6-фторпиридин-4-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, 2-циано-1-(6-хлорпиридин-4-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(6-бромпиридин-4-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина (соединения 13_а-13_с, соответственно); или 2-циано-1-(6-фторпиридин-5-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, 2-циано-1-(6-хлорпиридин-5-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(6-бромпиридин-5-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина (соединения 14_а-14_с, соответственно).

[0042] В еще других конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является N; X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 2; R₁ отсутствует; R₂ является Н; R₃ является метилом; и А присоединена к положению 2, 3 или 4 пиридинового кольца, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)-3-(пиридин-2-ил)гуанидина (соединение 15); 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)-3-(пиридин-3-ил)гуанидина (соединение 16); или 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)-3-(пиридин-4-ил) гуанидина (соединение 17).

[0043] В еще дополнительных конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является N; X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 2; R₁ является F, Cl или Br, присоединенным к позиции 6 пиридинового кольца; R₂ является Н; R₃ является метилом; и А присоединена к положению 2, 3, 4 или 5 пиридинового кольца, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(6-фторпиридин-2-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, 2-циано-1-(6-хлорпиридин-2-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(6-бромпиридин-2-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина (соединения 18_а-18_с, соответственно); 2-циано-1-(6-фторпиридин-3-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, 2-циано-1-(6-хлорпиридин-3-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(6-бромпиридин-3-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина (соединения 19_а-19_с, соответственно); 2-циано-1-(6-фторпиридин-4-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, 2-циано-1-(6-хлорпиридин-4-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(6-бромпиридин-4-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина (соединения 20_а-20_с, соответственно); или 2-циано-1-(6-фторпиридин-5-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, 2-циано-1-(6-хлорпиридин-5-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(6-бромпиридин-5-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина (соединения 21_а-21_с, соответственно).

[0044] В некоторых конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по настоящему изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является СН; А присоединена к любому положению фенильного кольца; R₁ отсутствует или представляет собой от 1 до 5 заместителей, каждый из которых независимо является галогеном; X отсутствует или является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1 или 2; R₂ каждый является Н; R₃ каждый независимо является (С₁-С₄)алкилом, предпочтительно (С₁-С₂)алкилом, более предпочтительно метилом; R₄ является Н; a R₅ является -CN. В некоторых более конкретных вариантах воплощения R₁ является единственным заместителем, связанным с любым из доступных атомов углерода фенильного кольца, т.е. галогеном, присоединенным к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению к группе А. В других более конкретных вариантах воплощения R₁ представляет 2 заместителя, каждый из которых независимо связан с любым из доступных атомов углерода фенильного кольца, т.е. два галогена присоединены к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению друг к другу. Конкретные такие соединения, описанные в спецификации, обозначены арабскими цифрами 22-39, выделенными жирным шрифтом (каждое из соединений 23-25, 33-35 и 37-39 имеет три типа конфигурации, обозначенные как а-с), где их полные химические формулы показаны в Таблице 5 ниже в этом документе.

[0045] В конкретном варианте воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является СН; X отсутствует; R₁ отсутствует; R₂ является Н; a R₃ является метилом, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)-3-фенилгуанидина (соединение 22).

[0046] В других конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является СН; X отсутствует; R₂ является Н; R₃ является метилом; a R₁ является F, Cl или Br, присоединенным к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению к А, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(2-фторфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина, 2-циано-1-(2-хлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(2-бромфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина (соединения 23_а-23_с, соответственно); 2-циано-1-(3-фторфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина, 2-циано-1-(3-хлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(3-бромфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина (соединения 24_а-24_с, соответственно); или 2-циано-1-(4-фторфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина, 2-циано-1-(4-хлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(4-бромфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина (соединения 25_а-25_с, соответственно).

[0047] В дополнительных конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является СН; X отсутствует; R₂ является Н; R₃ является метилом; a R₁ представляет 2 заместителя, каждый из которых независимо является F, Cl или Br, присоединенным к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению к А. В отдельных таких вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где R₁ представляет 2 заместителя, каждый из которых является Cl, присоединенным к фенильному кольцу в отношении А в позициях орто и орто, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(2,6-дихлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина (соединение 26); орто и мета, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(2,5-дихлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина или 2-циано-1-(2,3-дихлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина (соединения 27 и 28, соответственно); орто и пара, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(2,4-дихлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина (соединение 29); мета и мета, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(3,5-дихлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина (соединение 30); или мета и пара, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(3,4-дихлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина (соединение 31).

[0048] В другом конкретном варианте воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является СН; X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1; R₁ отсутствует; R₂ является Н; a R₃ является метилом, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)-3-фенил гуанидина (соединение 32).

[0049] В еще других конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является СН; X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1; R₂ является Н; R₃ является метилом; а R₁ является F, Cl или Br, присоединенным к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению к А, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(2-фторфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил) гуанидина, 2-циано-1-(2-хлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(2-бромфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина (соединения 33_а-с, соответственно); 2-циано-1-(3-фторфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, 2-циано-1-(3-хлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(3-бромфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина (соединения 34_а-с, соответственно); или 2-циано-1-(4-фторфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, 2-циано-1-(4-хлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(4-бромфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина (соединения 35_а-с, соответственно).

[0050] В еще других конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является СН; X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1; R₂ является Н; R₃ является метилом; а R₁ представляет 2 заместителя, каждый из которых независимо является F, Cl или Br, присоединенным к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению к А.

[0051] В дополнительном конкретном варианте воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является СН; X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 2; R₁ отсутствует; R₂ является Н; a R₃ является метилом, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)-3-фенилгуанидина (соединение 36).

[0052] В еще дополнительных конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является СН; X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 2; R₂ является Н; R₃ является метилом; a R₁ является F, Cl или Br, присоединенным к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению к А, т.е. оксирадикалом 2-циано-1-(2-фторфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, 2-циано-1-(2-хлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(2-бромфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина (соединения 37_а-с, соответственно); 2-циано-1-(3-фторфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, 2-циано-1-(3-хлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(3-бромфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина (соединения 38_а-с, соответственно); или 2-циано-1-(4-фторфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, 2-циано-1-(4-хлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина, или 2-циано-1-(4-бромфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,7,7-тетраметилазепан-4-ил)гуанидина (соединения 39_а-с, соответственно).

[0053] В еще дополнительных конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является СН; X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1; R₂ является Н; R₃ является метилом; a R₁ представляет 2 заместителя, каждый из которых независимо является F, Cl или Br, присоединенным к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению к А.

[0054] В некоторых конкретных вариантах воплощения многофункциональное производное нитроксида по настоящему изобретению является соединением с общей формулой I, где Y является N(→О); А присоединена к положению 2, 3, 4, 5 или 6 пиридинового кольца; R₁ отсутствует или представляет собой от 1 до 4 заместителей, каждый из которых независимо является галогеном; X отсутствует или является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1 или 2; R₂ каждый является Н; R₃ каждый независимо является (C₁-С₄)алкилом, предпочтительно (C₁-С₂)алкилом, более предпочтительно метилом; R₄ является Н; a R₅ является -CN. В некоторых более конкретных вариантах воплощения R₁ является единственным заместителем, связанным с любым из доступных атомов углерода кольца оксида пиридина, т.е. галогеном, присоединенным к кольцу оксида пиридина в орто-, мета- или параположении по отношению к группе А. В других более конкретных вариантах воплощения R₁ представляет 2 заместителя, каждый из которых независимо связан с любым из доступных атомов углерода кольца оксида пиридина, т.е. два галогена присоединены к кольцу оксида пиридина в орто-, мета- или параположении по отношению друг к другу.

[0055] Разные многофункциональные производные нитроксида по настоящему изобретению могут быть синтезированы в соответствии с любой технологией или процедурой, известной в данной области техники, например, как описано далее в разделе Примеры.

[0056] Многофункциональные производные нитроксида по настоящему изобретению могут иметь один или более асимметричных центров и могут, соответственно, существовать как в виде энантиомеров, т.е. оптических изомеров (R, S или рацематов, в которых определенный энантиомер может обладать оптической чистотой 90%, 95%, 99% или более), так и в виде диастереоизомеров. В частности, эти хиральные центры могут быть, например, в каждом из углеродных атомов оксирадикала фрагмента 1-гидроксипирролидин-3-ила, 1-гидроксипиперидин-4-ила, или 1-гидроксиазепан-4-ил; а также в одной или в обеих -NH группах гуанидинового фрагмента. Следует понимать, что настоящее изобретение охватывает все такие энантиомеры, изомеры и их смеси, а также их фармацевтически приемлемые соли, сольваты и пролекарства.

[0057] Оптически активные формы многофункциональных производных нитроксида по изобретению могут быть получены с использованием любого способа, известного в данной области техники, например, при помощи разделения рацемических форм путем перекристаллизации, путем хирального синтеза; путем экстракции хиральных растворителей; или при помощи хроматографического разделения с использованием хиральной стационарной фазы. Неограничивающим примером способа получения оптически активных материалов является транспорт через хиральные мембраны, т.е. способ, посредством которого рацемат помещают в контакт с тонким мембранным барьером, разница в концентрации или перепад давления вызывает преимущественный транспорт через мембранный барьер и происходит разделение как результат нерацемической хиральной природы мембраны, что позволяет только одному энантиомеру рацемата пройти через нее. Хиральная хроматография, в том числе хроматография, имитирующая подвижный слой, также может быть использована. Широкое разнообразие хиральных стационарных фаз является коммерчески доступным.

[0058] Как указано выше, было обнаружено, что введение соединения 2 является весьма полезным в лечении, профилактике и/или контроле различных заболеваний, расстройств или состояний, связанных с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией.

[0059] Как продемонстрировано в Примере 11, соединение 2 значительно снижает как уровень миокардиальной миелопероксидазы (МПО), так и тканевой инфаркт в крысиной модели повреждения миокарда, вызванного ишемией-реперфузией (ПМИР). В частности, в то время как ПМИР индуцирует тяжелый некроз миоцитов, отек и нейтрофильную инфильтрацию (центр) в сравнении с контрольной группой с симуляцией вмешательства, введение соединения 2 перед реперфузией основательно ослабляет фактически все гистологические свойства повреждений. Кроме того, в исследовании кольцевой сосудистой системы крысы, предварительно сокращенной норадреналином ex vivo, было установлено, что соединение 2 является менее мощным сосудорасширяющим средством ex vivo по сравнению с пинацидилом, обладающим показателем ED₅₀, который является на один log больше, чем у пинацидила, что указывает на потерю активации сарколеммального K⁺-АТФ канала.

[0060] Пример 12 показывает, что соединение 2 дополнительно было защитным в мышиной модели повреждения почек, вызванного ишемией-реперфузией. Более конкретно, добавление соединения 2 мышам линии CD, подвергнутым двустороннему зажиму почечных ножек перед реперфузией, основательно ослабляло подъемы уровней азота мочевины и креатинина в плазме крови, а также и уровней почечной миелопероксидазы, маркера нейтрофильной инфильтрации; и, как показали гистологические исследования, обеспечивало почти полную защиту от тяжелого некроза почечных канальцев.

[0061] В дополнение к лечебным свойствам в модели повреждения, вызванного ишемией-реперфузией, было обнаружено, что соединение 2 является эффективным в качестве неотложной терапии в мышиной модели острого повреждения при вдыхании хлора, как показано в Примере 13. Как конкретно продемонстрировано, соединение 2, введенное мышам линии Balb/c через 15 мин после непрерывного воздействия хлора, значительно снижало как увеличение инфильтрации полиморфноядерных лейкоцитов (ПМЯ), что отражено в уровне миокардиальной миелопероксидазы (МПО), так и гистологическое повреждение легких. Как показано далее, соединение 2 ослабляет повреждение легких зависящим от дозы образом, о чем свидетельствует улучшение гистологических оценок.

[0062] Пример 14 показывает, что соединение 2 не демонстрирует существенного влияния на уровни глюкозы крови по сравнению с группой, получавшей солевой носитель.

[0063] В другом аспекте, настоящее изобретение, таким образом, предоставляет фармацевтическую композицию, содержащую многофункциональное производное нитроксида с общей формулой I, как определено выше, или его энантиомер, диастереомер, рацемат, или его фармацевтически приемлемую соль, сольват или пролекарство и фармацевтически приемлемый носитель. В конкретных вариантах воплощения фармацевтическая композиция по изобретению содержит многофункциональное производное нитроксида, выбранное из соединений 1-39, или его энантиомер, диастереомер, рацемат, или его фармацевтически приемлемую соль, сольват или пролекарство.

[0064] Многофункциональные производные нитроксида и композиции по настоящему изобретению могут быть предоставлены в различных формах, например, в фармацевтически приемлемой форме и/или в виде соли или сольвата, например, в форме гидрата, а также в различных дозах. Многофункциональные производные нитроксида по изобретению также могут быть предоставлены в форме фармацевтически приемлемых пролекарств.

[0065] Термин "пролекарство", как используется здесь, относится к соединению, которое может быть метаболизировано или конвертировано in vivo с предоставлением многофункционального производного нитроксида с общей формулой I, как определено выше, в процессе, который называют биоактивацией. Обоснованием использования пролекарств, как правило, является оптимизация абсорбции, распределения, метаболизма и экскреции, где пролекарства, как правило, предназначены для улучшения пероральной биодоступности в случаях, когда плохая абсорбция из желудочно-кишечного тракта обычно является ограничивающим фактором, и/или для повышения избирательности препарата к намеченной цели. Неограничивающие примеры пролекарств в соответствии с настоящим изобретением включают соединения, которые получают добавлением эфирной, карбаматной, карбонатной, или бензиновой группы к кольцу пиридина, фенила или оксида пиридина, или к фрагменту цианогуанидина в многофункциональном производном нитроксида с общей формулой I, либо через соответствующий гетероатом, либо через линкер, чтобы получить соответствующее соединение, которое может быть метаболизировано или конвертировано in vivo с предоставлением указанного многофункционального производного нитроксида. Примеры таких модификаций можно найти, например, в работах Horino et al., Novel potassium channel opener prodrugs with a slow onset and prolonged duration of action, Chem. Pharm. Bull. (Tokyo), 2000, 48(4), 490-495; и Uematsu et al., Pharmacokinetics and safety of a novel, long-acting, prodrug-type potassium channel opener, Y-27152, in healthy volunteers, J. Clin. Pharmacol., 1996, 36(5), 439-451.

[0066] В одном варианте воплощения фармацевтическая композиция по настоящему изобретению содержит нетоксичную фармацевтически приемлемую соль многофункционального производного нитроксида с общей формулой I. Подходящие фармацевтически приемлемые соли включают соли присоединения кислот, такие как, не ограничиваясь перечисленным, мезилатная соль, малеатная соль, фумаратная соль, тартратная соль, гидрохлоридная соль, гидробромидная соль, эзилатная соль, р-толуолсульфонатная соль, бензоатная соль, ацетатная соль, фосфатная соль, сульфатная соль, цитратная соль, карбонатная соль, а также сукцинатная соль. Дополнительные фармацевтически приемлемые соли включают соли аммония (NH₄ ⁺) или органический катион, полученный из амина формулы R₄N⁺, где каждый из Rs независимо выбран из Н, С₁-С₂₂, предпочтительно C₁-С₆ алкила, такого как метил, этил, пропил, изопропил, n-бутил, втор-бутил, изобутил, трет-бутил, n-пентил, 2,2-диметилпропил, n-гексил, и подобные, фенила или гетероарила, например пиридила, имидазолила, пиримидинила, и подобных, или два Rs вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют 3-7-членное кольцо, необязательно содержащее дополнительный гетероатом, выбранный из N, S и О, как, например пирролидин, пиперидин и морфолин. Кроме того, когда многофункциональные производные нитроксида по изобретению несут кислотный остаток, их подходящие фармацевтически приемлемые соли могут включать соли металлов, например, соли щелочных металлов, например соли лития, натрия или калия, и соли щелочноземельных металлов, например соли кальция или магния.

[0067] Дополнительные фармацевтически приемлемые соли включают соли катионного липида или смесь катионных липидов. Катионные липиды часто смешивают с нейтральными липидами перед использованием в качестве средств доставки. Нейтральные липиды включают, но не ограничиваются перечисленным, лецитины; фосфатидилэтаноламин; диацильные фосфатидилэтаноламины, такие как диолеоил фосфатидилэтаноламин, дипальмитоил фосфатидилэтаноламин, пальмитоилолеоил фосфатидилэтаноламин и дистеароил фосфатидилэтаноламин; фосфатидилхолин; диацильные фосфатидилхолины, такие как диолеоил фосфатидилхолин, дипальмитоил фосфатидилхолин, пальмитоилолеоил фосфатидилхолин и дистеароил фосфатидилхолин; фосфатидилглицерин; диацильные фосфатидилглицерины, такие как диолеоил фосфатидилглицерин, дипальмитоил фосфатидилглицерин и дистеароил фосфатидилглицерин; фосфатидилсерин; диацильные фосфатидилсерины, такие как диолеоил- или дипальмитоил фосфатидилсерин; и дифосфатидилглицерины; сложные эфиры жирных кислот; сложные эфиры глицерина; сфинголипиды; кардиолипин; цереброзиды; керамиды; и их смеси. Нейтральные липиды включают также холестерин и другие 3β гидрокси-стерины.

[0068] Примеры соединений катионных липидов включают, не ограничиваясь перечисленным, Липофектин^® (Life Technologies, Burlington, Ontario) (1:1 (мас./мас.) композиция катионного липида N-[1-(2,3-диолеилокси)пропил]-N,N,N-триметиламмония хлорида и диолеоилфосфатидил-этаноламин); Липофектамин™ (Life Technologies, Burlington, Ontario) (3:1 (мас./мас.) композиция поликатионного липида 2,3-диолеилокси-N-[2(спермин-карбоксамидо)этил]-N,N-диметил-1-пропанамин-иумтрифторацетата и диолеоилфосфатидил-этаноламина), Липофектамин Плюс (Life Technologies, Burlington, Ontario) (Липофектамин и Плюс реагент), Липофектамин 2000 (Life Technologies, Burlington, Ontario) (катионный липид), Эффектен (Qiagen, Mississauga, Ontario) (композиция нелипосомального липида), Метафектен (Biontex, Munich, Germany) (поликатионный липид), Эу-фектины (Promega Biosciences, San Luis Obispo, Calif.) (этанольные катионные липиды с номерами от 1 до 12: C₅₂H₁₀₆N₆O₄·4CF₃CO₂H, C₈₈H₁₇₈N₈O₄S₂·4CF₃CO₂H, C₄₀H₈₄NO₃P·CF₃CO₂H, C₅₀H₁₀₃N₇O₃·4CF₃CO₂H, C₅₅H₁₁₆N₈O₂·6CF₃CO₂H, C₄₉H₁₀₂N₆O₃·4CF₃CO₂H, C₄₄H₈₉N₅O₃·2CF₃CO₂H, C₁₀₀H₂₀₆N₁₂O₄S₂·8CF₃CO₂H, C₁₆₂H₃₃₀N₂₂O₉·13CF₃CO₂H, C₄₃H₈₈N₄O₂·2CF₃CO₂H, C₄₃H₈₈N₄O₃·2CF₃CO₂H, C₄₁H₇₈NO₈P); Цитофектен (Bio-Rad, Hercules, Calif.) (смесь катионного липида и нейтрального липида), GenePORTER® (Gene Therapy Systems, San Diego, Calif.) (композиция нейтрального липида (Dope) и катионного липида) и FuGENE 6 (Roche Molecular Biochemicals, Indianapolis, Ind.) (многокомпонентный липид на основе нелипосомального реагента).

[0069] Фармацевтически приемлемые соли по настоящему изобретению могут быть приготовлены обычными способами, например, при помощи реакции формы свободного основания активного вещества, т.е. многофункционального производного нитроксида по изобретению с одним или более эквивалентами соответствующей кислоты в растворителе или среде, в которых соль является нерастворимой, или в растворителе, таком как вода, которую удаляют в вакууме или посредством сушки вымораживанием, или при помощи обмена анион/катион на соответствующей ионообменной смоле.

[0070] В одном варианте воплощения фармацевтическая композиция по настоящему изобретению формулируется в виде наночастиц.

[0071] Фармацевтические композиции, предоставленные настоящим изобретением, могут быть приготовлены обычными способами, например, как описано в работе Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 19^th Ed., 1995. Композиции могут быть приготовлены, например, путем равномерного и тесного связывания активного вещества, например многофункционального производного нитроксида по изобретению, с жидким носителем, тонко измельченным твердым носителем, или с ними обоими, и затем, при необходимости, формования продукта в нужную композицию. Композиции могут быть в твердой, полутвердой или жидкой форме и могут дополнительно включать фармацевтически приемлемые наполнители, носители, разбавители или вспомогательные вещества, а также другие инертные ингредиенты и вспомогательные вещества. Композиции могут быть сформулированы для любого подходящего пути введения, например перорального, назогастрального, назоэнтерального, орогастрального, парентерального (например, с помощью внутримышечной, подкожной, интраперитонеальной, внутривенной, внутриартериальной или подкожной инъекции или имплантата), чреззондового, буккального, назального, сублингвального или местного введения, а также для ингаляции. Дозировка будет зависеть от состояния пациента и будет определяться по усмотрению практикующего врача.

[0072] Фармацевтическая композиция по настоящему изобретению может быть в форме, подходящей для перорального применения, например в виде таблеток, пастилок, лепешек, водных или масляных суспензий, диспергируемых порошков или гранул, эмульсий, твердых или мягких капсул, либо же сиропов или эликсиров. Композиции, предназначенные для перорального применения, могут быть приготовлены в соответствии с любым способом, известным в данной области техники для изготовления фармацевтических композиций, и могут дополнительно содержать одно или более веществ, выбранных из подсластителей, ароматизаторов, красителей и консервантов для того, чтобы предоставить фармацевтически привлекательные и приятные на вид и по запаху препараты. Таблетки содержат активный ингредиент в смеси с нетоксичными фармацевтически приемлемыми вспомогательными веществами, которые пригодны для изготовления таблеток. Эти вспомогательные вещества могут представлять собой, например, инертные разбавители, такие как карбонат кальция, карбонат натрия, лактозу, фосфат кальция или фосфат натрия; гранулирующие и дезинтегрирующие вещества, например кукурузный крахмал или альгиновую кислоту; связующие вещества, например крахмал, желатин или аравийскую камедь; и смазывающие вещества, например стеарат магния, стеариновую кислоту или тальк. Таблетки могут быть либо непокрытыми, либо покрытыми с использованием известных способов задержки дезинтеграции и абсорбции в желудочно-кишечном тракте и тем самым обеспечивать пролонгированное действие в течение более длительного периода времени. Например, может быть использован такой материал временной задержки, как моностеарат глицерина или дистеарат глицерила. Таблетки также могут быть покрыты с использованием способов, описанных в патентах США под номерами 4256108, 4166452 и 4265874, с получением осмотических терапевтических таблеток с регулируемым высвобождением. Фармацевтическая композиция по изобретению также может быть в виде эмульсии масло-в-воде.

[0073] Фармацевтическая композиция по настоящему изобретению может быть в форме стерильных водных или масляных суспензий для инъекций, которые могут быть сформулированы в соответствии с известным уровнем техники с использованием подходящих диспергирующих, смачивающих или суспендирующих веществ. Стерильный препарат для инъекций может также представлять собой стерильный раствор или суспензию для инъекций в нетоксичном парентерально приемлемом разбавителе или растворителе. Приемлемые носители и растворители, которые можно использовать, включают, без ограничения, воду, раствор Рингера и изотонический раствор хлорида натрия.

[0074] Фармацевтические композиции по изобретению могут быть в любой подходящей форме, например в форме таблеток, таких как матричные таблетки, в которых высвобождение растворимого активного вещества контролируется наличием активной диффузии через гель, образованный после набухания гидрофильного полимера, приведенного в контакт с растворяющей жидкостью (in vitro) или желудочно-кишечной жидкостью (in vivo). Многие полимеры были описаны как способные образовывать такой гель, например производные целлюлозы, в частности простые эфиры целлюлозы, такие как гидроксипропилцеллюлоза, гидроксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза или метилгидроксипропилцеллюлоза, и среди различных коммерчески доступных классов таких эфиров находятся те, которые показывают довольно высокую вязкость.

[0075] Фармацевтические композиции по настоящему изобретению могут содержать активное вещество, сформулированное для контролируемого высвобождения в микрокапсулированной лекарственной форме, в которой мелкие капли активного вещества окружены покрытием или мембраной с образованием частиц в диапазоне от нескольких микрон до нескольких миллиметров, или в форме матрицы с контролируемым высвобождением.

[0076] Другая рассматриваемая композиция является депо-системой на основе биоразлагаемых полимеров, в которой по мере деградации полимера активное вещество медленно высвобождается. Наиболее распространенным классом биоразлагаемых полимеров являются гидролитически лабильные полиэфиры, полученные из молочной кислоты, гликолевой кислоты, или комбинации этих двух молекул. Полимеры, полученные из этих отдельных мономеров, включают поли (D,L-лактид) (ПЛК), поли (гликолид) (ПГК) и сополимер поли (D,L-лактид-со-гликолида) (ПЛГ).

[0077] Фармацевтические композиции в соответствии с настоящим изобретением, при формулировании для ингаляции, могут быть введены с использованием любого подходящего устройства, известного в данной области техники, такого как дозированные ингаляторы, жидкостные небулайзеры, порошковые ингаляторы, распылители, тепловые пульверизаторы, электрогидродинамические аэрозольные распылители и подобные.

[0078] Многофункциональные производные нитроксида и фармацевтические композиции по изобретению могут быть использованы для лечения, профилактики и/или контроля заболеваний, расстройств или состояний, связанных с высокими уровнями реактивных форм кислорода (РФК), т.е. окислительного стресса или эндотелиальной дисфункции.

[0079] В одном варианте воплощения указанное заболевание, расстройство или состояние, связанное с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией является заболеванием, расстройством или состоянием, связанным с повреждением, вызванным ишемией-реперфузией. Неограничивающие примеры таких заболеваний включают сепсис, септический шок, инсульт, образование катаракты, глаукому, географическую атрофию, макулярную дегенерацию, стенокардию, геморрагический шок, индуцированный суперантигеном циркуляторный шок, почечное реперфузионное повреждение, индуцированную контрастным веществом нефропатию, ретинопатию недоношенных, некротический энтероколит, респираторный дистресс-синдром новорожденных, ишемическое реперфузионное повреждение легких, например, после трансплантации, осложнения биотерапии ИЛ-2, инфаркт миокарда, осложнения операции сердечнолегочного шунтирования, реперфузионное повреждение конечностей, эректильную дисфункцию после простатэктомии, реперфузионные осложнения, связанные с сосудистой хирургией, включая эндартерэктомию сонной артерии, восстановление аневризмы аорты, эмболэктомию и тромбэктомию периферических артерий, размозжение, синдром сдавления, сохранение органа, травму головы и повреждение спинного мозга.

[0080] В другом варианте воплощения указанное заболевание, расстройство или состояние, связанное с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией, является нейродегенеративным заболеванием, таким как, не ограничиваясь перечисленным, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и боковой амиотрофический склероз.

[0081] В дополнительном варианте воплощения указанное заболевание, расстройство или состояние, связанное с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией, является воспалительным или иммунным заболеванием. В некоторых конкретных вариантах воплощения указанные воспалительные или иммунные заболевания выбраны из сепсиса, увеита, ревматоидного артрита, ревматоидного спондилита, остеоартрита, воспаления суставов, экземы, воспалительных состояний кожи, воспалительных состояний глаз, конъюнктивита, некроза тканей в результате воспаления, отторжения тканей после трансплантационной хирургии, заболевания трансплантат против хозяина, Болезни Крона и язвенного колита, воспаления дыхательных путей, астмы, бронхита, системной красной волчанки, рассеянного склероза, глаукомы, индуцированного курением повреждения легких, фиброза легких, панкреатита, кардиомиопатии, в том числе кардиомиопатии, вызванной химиотерапией, осложнений биотерапии ИЛ-2, сахарного диабета, диабетических осложнений, включая диабетическую ретинопатию, периферической невропатии, острой макулярной дегенерации, язв кожи, заболевания почек, пневмонии, мукозита, респираторного дистресс синдрома взрослых, вдыхания дыма или ожогов кожи. В других конкретных вариантах воплощения указанное воспалительное заболевание является воспалительным заболеванием легких, вызванным вдыханием токсических веществ или раздражающих веществ, таких как хлор, фосген и дым.

[0082] В еще одном варианте воплощения указанное заболевание, расстройство или состояние, связанное с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией, является раком или состоянием, связанным с химиотерапией или лучевой терапией рака.

[0083] В еще одном аспекте, настоящее изобретение, таким образом, предоставляет многофункциональное производное нитроксида с общей формулой I, как определено выше, или его энантиомер, диастереомер, рацемат, или его фармацевтически приемлемую соль, сольват или пролекарство, для применения в лечении заболевания, расстройства или состояния, связанного с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией.

[0084] В еще одном аспекте, настоящее изобретение предоставляет способ лечения заболевания, расстройства или состояния, связанного с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией, причем указанный способ включает введение индивидууму, нуждающемуся в этом, терапевтически эффективного количества многофункционального производного нитроксида с общей формулой I, как определено выше, или его энантиомера, диастереомера, рацемата, или его фармацевтически приемлемой соли, сольвата или пролекарства.

[0085] Теперь изобретение будет проиллюстрировано следующими неограничивающими примерами.

ПРИМЕРЫ

Пример 1. Синтез соединения 2

[0086] Как в общем изображено на Схеме 1, смесь 3-изотиоцианатопиридина (1,735 г) и 3-амино-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-нитроксида (2,0 г) в метиленхлориде (30 мл) перемешивают при комнатной температуре в течение 8 часов. Тонкослойная хроматография (ТСХ) показывает некоторое количество непрореагировавшего исходного материала. Реакционную смесь перемешивают на протяжении ночи при комнатной температуре, а затем концентрируют на роторном испарителе. Полученный остаток, 1-(пиридин-3-ил)-3-(2,2,5,5-тетраметилпирролидин-нитроксид-3-ил)тиомочевину (3,730 г) используют для дальнейшей реакции.

[0087] Смесь 1-(пиридин-3-ил)-3-(2,2,5,5-тетраметилпирролидин-нитроксид-3-ил)тиомочевины (3,6 г), цианамида (5,125 г), 1-(3-диметиламинопропил)-3-этилкарбодиимида гидрохлорида (ЭДКИ) (2,805 г) и триэтиламина (4,928 г) в ацетонитриле (50 мл) перемешивают при комнатной температуре в течение 24 часов, а затем смесь кипятят при температуре 80°С в течение 4 часов. Реакционную смесь концентрируют на роторном испарителе и очищают на колонке с силикагелем с использованием метанол-метилен хлорида (5-10%), чтобы предоставить оксирадикал 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)-3-(пиридин-3-ил)гуанидина, 2 (3,050 г). МС (CI+) м/з 301,17 (М+ 1, 302,18).

Схема 1: Общий способ синтеза производных нитроксида, таких как соединения 2, 5_b, 25_а-с, 29 и 35_а-с

Пример 2. Синтез соединения 3

[0088] Синтез оксирадикала 2-циано-1-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)-3-(пиридин-4-ил)гуанидина, 3, начинается с приготовления тиомочевины из реакции 4-изотиоцианатопиридина и 3-амино-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-1-нитроксида. Полученная 1-(пиридин-4-ил)-3-(2,2,5,5-тетраметилпирролидин-нитроксид-3-ил)тиомочевина затем вступает в реакцию с цианамидом, ЭДКИ и диизопропилэтиламином в ДМФ, при тех же условиях, которые описаны в Примере 1, с получением желаемого продукта цианогуанидина.

Пример 3. Синтез соединения 5_b

[0089] Как в общем изображено на Схеме 1, смесь (3-амино-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-1-ил)оксиданила (1,580 г, 0,01 моль) и 6-хлор-3-пиридил изотиоцианата (1,706 г, 0,01 моль) в метиленхлориде (20 мл) перемешивают при комнатной температуре в течение 24 часов. Реакционную смесь концентрируют на роторном испарителе. Полученный после концентрирования остаток очищают на колонке с силикагелем, используя 5% метанол-метилен хлорид с получением (3-{[(6-хлорпиридин-3-ил)карбамотиоил]амино}-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-1-ил)оксиданила в виде желтоватого масла (3,130 г).

[0090] Смесь (3-{[(6-хлорпиридин-3-ил)карбамотиоил]амино}-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-1-ил)оксиданила (2,825 г, 0,0086 моль), цианамида (3,612 г, 0,086 моль), ЭДКИ (2,465 г, 0,0129 моль) и триэтиламина (4,81 мл, 0,034 моль) в ацетонитриле (40 мл) кипятят при температуре 80°С в течение 2 дней. Реакционную смесь концентрируют и остаток очищают на колонке с силикагелем, используя 5% метанол-метилен хлорид, чтобы предоставить оксирадикал 2-циано-1-(6-хлорпиридин-3-ил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил) гуанидина, 5_b, в виде твердого вещества бледно-желтого цвета (1,8 г). МС (ES+) м/з 335,14 (М+1, 336,2).

Пример 4. Синтез соединения 25_а

[0091] Как в общем изображено на Схеме 1, смесь (3-амино-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-1-ил)оксиданила (0,532 г, 0,0033 моль) и 4-фторфенил изотиоцианата (0,408 мл, 0,0033 моль) в метиленхлориде (20 мл) перемешивают при комнатной температуре в течение 3 часов. Реакционную смесь концентрируют на роторном испарителе, а полученный после концентрирования остаток суспендируют в гексане. Жидкость удаляют, а твердое вещество высушивают в вакууме с получением {2,2,5,5-тетраметил-3-[(4-фторфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пирролидин-1-ил}оксиданила в виде твердого вещества желтого цвета.

[0092] Полученный {2,2,5,5-тетраметил-3-[(4-фторфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пирролидин-1-ил} оксиданил объединяют с цианамидом (1,385 г, 0,033 моль), ЭДКИ (0,945 г, 0,0049 моль) и триэтиламином (1,850 мл, 0,012 моль) в ацетонитриле (25 мл) и перемешивают при температуре 80°С в течение 24 часов. Реакционную смесь концентрируют и остаток разбавляют этилацетатом и водой (25 мл каждого). Органический слой собирают и концентрируют на роторном испарителе. Неочищенный продукт затем очищают на колонке с силикагелем, используя 40-50% этилацетат-гексан, чтобы предоставить оксирадикал 2-циано-1-(4-фторфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина, 25_а (0,355 г). МС (ES⁺) м/з 318,17 (М+1, 319,34).

Пример 5. Синтез соединения 25_b

[0093] Как в общем изображено на Схеме 1, смесь (3-амино-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-1-ил)оксиданила (0,500 г, 0,0031 моль) и 4-хлорфенил изотиоцианата (0,538 г, 0,0031 моль) в метиленхлориде (25 мл) перемешивают при комнатной температуре в течение 6 часов. Реакционную смесь концентрируют на роторном испарителе, а полученный после концентрирования остаток суспендируют в гексане. Жидкость удаляют, а твердое вещество высушивают в вакууме с получением {2,2,5,5-тетраметил-3-[(4-хлорфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пирролидин-1-ил}оксиданила в виде твердого вещества желтого цвета.

[0094] Полученный {2,2,5,5-тетраметил-3-[(4-хлорфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пирролидин-1-ил}оксиданил объединяют с цианамидом (1,3 г, 0,031 моль), ЭДКИ (0,710 г, 0,0037 моль) и триэтиламином (1,250 г, 0,012 моль) в ацетонитриле (30 мл) и перемешивают при температуре 80°С в течение 24 часов. Реакционную смесь концентрируют и остаток разбавляют этилацетатом и водой (25 мл каждого). Органический слой собирают и концентрируют на роторном испарителе. Неочищенный продукт затем очищают на колонке с силикагелем, используя 40% этилацетат-гексан, чтобы предоставить оксирадикал 2-циано-1-(4-хлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина, 25_b (0,175 г). МС (ES+) м/з 334,13 (М+1, 335,25).

Пример 6. Синтез соединения 25_с

[0095] Как в общем изображено на Схеме 1, смесь (3-амино-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-1-ил)оксиданила (0,450 мг, 0,0028 моль) и 4-бромфенил изотиоцианата (0,615 г, 0,0028 моль) в метиленхлориде (30 мл) перемешивают при комнатной температуре в течение 4 часов. Реакционную смесь концентрируют на роторном испарителе, а полученный после концентрирования остаток суспендируют в гексане. Жидкость удаляют, а твердое вещество высушивают в вакууме с получением {2,2,5,5-тетраметил-3-[(4-бромфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пирролидин-1-ил}оксиданила в виде твердого вещества желтого цвета.

[0096] Полученный {2,2,5,5-тетраметил-3-[(4-бромфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пирролидин-1-ил}оксиданил объединяют с цианамидом (0,028 моль), ЭДКИ (0,0042 моль) и триэтиламином (0,011 моль) в ацетонитриле (25 мл) и перемешивают при температуре 70°С в течение 24 часов. Реакционную смесь концентрируют и остаток разбавляют этилацетатом и водой (25 мл каждого). Органический слой собирают и концентрируют на роторном испарителе. Неочищенный продукт затем очищают на колонке с силикагелем, используя 40-100% этилацетат-гексан, чтобы предоставить оксирадикал 2-циано-1-(4-бромфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил)гуанидина, 25_с (0,280 г). МС (ES⁺) м/з 378,10 (М+1, 379,22).

Пример 7. Синтез соединения 29

[0097] Как в общем изображено на Схеме 1, смесь (3-амино-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-1-ил)оксиданила (0,500 г, 0,0031 моль) и 2,4-дихлорфенил изотиоцианат (0,0034 моль) в метиленхлориде (25 мл) перемешивают при комнатной температуре в течение 6 часов. Реакционную смесь концентрируют на роторном испарителе, а полученный после концентрирования остаток суспендируют в гексане. Жидкость удаляют, а твердое вещество высушивают в вакууме с получением {2,2,5,5-тетраметил-3-[(2,4-дихлорфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пирролидин-1-ил} оксиданила в виде твердого вещества желтого цвета.

[0098] Полученный {2,2,5,5-тетраметил-3-[(2,4-дихлорфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пирролидин-1-ил} оксиданил объединяют с цианамидом (1,3 г, 0,031 моль), ЭДКИ (0,710 г, 0,0037 моль) и триэтиламином (1,250 г, 0,012 моль) в ацетонитриле (30 мл) и перемешивают при температуре 80°С в течение 24 часов. Реакционную смесь концентрируют и остаток разбавляют этилацетатом и водой (25 мл каждого). Органический слой собирают и концентрируют на роторном испарителе. Неочищенный продукт затем очищают на колонке с силикагелем, используя 5% метанол-метилен хлорид, чтобы предоставить оксирадикал 2-циано-1-(2,4-дихлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,5,5-тетраметилпирролидин-3-ил) гуанидина, 29 (0,705 г). МС (ES⁺) м/з 368,06 (М+1, 379,23).

Пример 8. Синтез соединения 35_а

[0099] Как в общем изображено на Схеме 1, смесь (4-амино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-ил)оксиданила (0,500 г, 0,0029 моль) и 4-фторфенил изотиоцианата (0,0029 моль) в метиленхлориде (20 мл) перемешивают при комнатной температуре на протяжении ночи. Реакционную смесь концентрируют на роторном испарителе. Полученный после концентрирования остаток высушивают в вакууме с получением {2,2,6,6-тетраметил-3-[(4-фторфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пиперидин-1-ил}оксиданила в виде твердого вещества бледно-желтого цвета.

[00100] Полученный {2,2,6,6-тетраметил-3-[(4-фторфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пиперидин-1-ил}оксиданил объединяют с цианамидом (1,220 г, 0,029 моль), ЭДКИ (0,840 г, 0,0043 моль) и триэтиламином (1,620 мл, 0,011 моль) в ацетонитриле (20 мл) и перемешивают при температуре 70°С в течение 4 часов. Реакционную смесь концентрируют и остаток разбавляют этилацетатом и водой (25 мл каждого). Органический слой собирают и концентрируют на роторном испарителе. Неочищенный продукт затем очищают на колонке с силикагелем, используя 10% метанол-метилен хлорид, чтобы предоставить оксирадикал 2-циано-1-(4-фторфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметил пиперидин-4-ил) гуанидина, 35_а (0,248 г). МС (ES⁺) м/з 332,19 (М+1, 333,4).

Пример 9. Синтез соединения 35_b

[00101] Как в общем изображено на Схеме 1, смесь (4-амино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-ил)оксиданила (0,500 г, 0,0029 моль) и 4-хлорфенил изотиоцианата (0,490 г, 0,0029 моль) в метиленхлориде (20 мл) перемешивают при комнатной температуре на протяжении ночи. Реакционную смесь концентрируют на роторном испарителе. Остаток, полученный после концентрирования, высушивают в вакууме с получением {2,2,6,6-тетраметил-3-[(4-хлорфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пиперидин-1-ил}оксиданила в виде твердого вещества бледно-желтого цвета.

[00102] Полученный {2,2,6,6-тетраметил-3-[(4-хлорфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пиперидин-1-ил}оксиданил объединяют с цианамидом (1,220 г, 0,029 моль), ЭДКИ (0,840 г, 0,0043 моль) и триэтиламином (1,620 мл, 0,011 моль) в ацетонитриле (20 мл) и перемешивают при температуре 80°С в течение 24 часов. Реакционную смесь концентрируют и остаток разбавляют этилацетатом и водой (25 мл каждого). Органический слой собирают и концентрируют на роторном испарителе. Неочищенный продукт затем очищают на колонке с силикагелем, используя 10% метанол-метилен хлорид, чтобы предоставить оксирадикал 2-циано-1-(4-хлорфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетра метилпиперидин-4-ил) гуанидина, 35_b (0,415 г). МС (ES⁺) м/з 348,1 (М+1, 339,30).

Пример 10. Синтез соединения 35_с

[00103] Как в общем изображено на Схеме 3, смесь (4-амино-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-ил)оксиданила (0,600 г, 0,0035 моль) и 4-бромфенил изотиоцианата (0,0035 моль) в метиленхлориде (30 мл) перемешивают при комнатной температуре в течение 3 часов. Реакционную смесь концентрируют на роторном испарителе и суспендируют в этилацетате и гексане (10 мл каждого). Твердое вещество фильтруют и высушивают в вакууме с получением {2,2,6,6-тетраметил-3-[(4-бромфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пиперидин-1-ил}оксиданила в виде твердого вещества бледно-желтого цвета.

[00104] Полученный {2,2,6,6-тетраметил-3-[(4-бромфенил-1-илкарбамотиоил)амино]пиперидин-1-ил}оксиданил объединяют с цианамидом (1,470 г, 0,035 моль), ЭДКИ (1,0 г, 0,0052 моль) и триэтиламином (2,00 мл, 0,014 моль) в ацетонитриле (20 мл) и перемешивают при температуре 75°С в течение 7 часов. Реакционную смесь концентрируют и остаток разбавляют этилацетатом и водой (25 мл каждого). Органический слой собирают и концентрируют на роторном испарителе. Неочищенный продукт затем очищают на колонке с силикагелем, используя 50-100% этилацетат-гексан, чтобы предоставить оксирадикал 2-циано-1-(4-бромфенил)-3-(1-гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-4-ил)гуанидина, 35_с (0,240 г). МС (ES⁺) м/з 392,24 (М+1, 393,26).

Пример 11. Соединение 2 уменьшает размеры инфаркта и повреждение миокарда в крысиной модели повреждения миокарда, вызванного ишемией-реперфузией (ПМИР)

[00105] Взрослых самцов крыс линии Wistar (250-300 г) анестезируют тиопенталом натрия и проводят искусственную вентиляцию легких [фракция вдыхаемого кислорода (ФвО₂)=30%; перемежающаяся принудительная вентиляция (ППВ)=70 вдохов в минуту, дыхательный объем (ДО)=8-10 мл/кг], проводят размещение лигатуры вокруг левой передней нисходящей (ЛПН) коронарной артерии примерно на 1-2 мм ниже ее начала. Ишемию индуцируют путем затягивания нитей коронарного шва и поддерживают в течение 20 мин. Реперфузию в течение 2 часов получают путем повторного вскрытия грудной клетки и разрезания лигатуры вокруг коронарной артерии. Крыс случайным образом распределяют в следующие группы (n=10 в экспериментальной группе): (i) группа ПМИР + носитель: крыс подвергают окклюзии коронарной артерии (20 мин) с последующей реперфузией (2 часа); (ii) группа ПМИР + соединение 2: крыс подвергают хирургическим процедурам, описанным выше, и пролечивают соединением 2 в дозе 1 мг/кг в виде ВВ болюсного вливания с последующей непрерывной ВВ инфузией дозы 2 мг/кг/час; и (iii) контрольная группа с симуляцией вмешательства + носитель: крыс подвергают идентичным хирургическим процедурам, за исключением окклюзии коронарной артерии, и держат под наркозом в течение всего времени эксперимента. В конце 2-часового периода реперфузии, проводят повторную окклюзию ЛПН и животному вводят при помощи инъекции через яремную вену 1 мл синего красителя Эванса (2% мас./об.). Область риска (ОР), т.е. неперфузируемый и, таким образом, неокрашиваемый миокард отделяют от не ишемической (синей) ткани и выражают как процентное отношение левого желудочка. Ткань из ОР, окрашенную р-нитросиним тетразолием, отделяют от инфарктной ткани и взвешивают, и размер инфаркта выражают как процентное отношение ОР. Соединение 2 не вызывает системной гипотензии у крыс, подвергнутых ПМИР, как продемонстрировано на Фиг. 1. Это является важным, потому что системная гипотензия может подвергать серьезному риску и усугублять регионарную коронарную ишемию.

[00106] Как продемонстрировано на Фиг. 2А-2В, соединение 2 значительно снижает как уровень миокардиальной миелопероксидазы (МПО) (2А), так и тканевой инфаркт (2В).

[00107] Как далее показано на Фиг. 3А-3С, в то время как ПМИР индуцирует тяжелый некроз миоцитов, отек и нейтрофильную инфильтрацию (3А) по сравнению с контрольной группой с симуляцией вмешательства (3В), введение соединения 2 перед реперфузией основательно ослабляет фактически все гистологические свойства повреждения (3С).

[00108] В исследовании кольцевой сосудистой системы крысы ex vivo, предварительно сокращенной норадреналином (1 мкМ), было установлено, что соединение 2 (100 мкМ) является менее мощным сосудорасширяющим средством ex vivo по сравнению с пинацидилом, обладающим показателем ED₅₀, который является на один log больше, чем у пинацидила, что указывает на потерю активации сарколеммального K⁺-АТФ канала.

Пример 12. Соединение 2 является защитным в мышиной модели повреждения почек, вызванного ишемией-реперфузией

[00109] Анестезированных самцов мышей линии CD подвергают двустороннему зажиму почечных ножек на протяжении 30 минут, с последующими 6 часами реперфузии. Как продемонстрировано на Фиг. 4А-4С, добавление соединения 2 перед реперфузией основательно ослабляет подъемы уровней азота мочевины в плазме крови (АМК) и креатинина (4А и 4В, соответственно), и уровней почечной миелопероксидазы (МПО), маркера нейтрофильной инфильтрации (4С) (р<0,01 vs. контроль носитель). Гистологические исследования (не показаны) продемонстрировали, что соединение 2 обеспечивает почти полную защиту от тяжелого некроза почечных канальцев.

Пример 13. Соединение 2 является эффективным в качестве неотложной терапии в мышиной модели острого повреждения при вдыхании хлора

[00110] Самцы мышей линии Balb/c (25 г; n=6 на экспериментальную группу) в закрытой камере искусственного климата подвергались воздействию до 400 частей на миллион Cl₂ в воздухе в течение 30 мин. Через 15 мин после завершения воздействия Cl₂, мышам начинали вводить по схеме каждые 12 часов соединение 2 (30 мг/кг/доза ИП в 0,5 мл декстрозы 5% в воде [D5W]). Через 24 часа мышей умерщвляли и отбирали легочную ткань для исследования инфильтрации полиморфноядерных (ПМЯ) лейкоцитов (как это отражено в уровне МПО) и гистологического исследования патоморфологом, «слепым» в отношении назначения в экспериментальную группу. Как продемонстрированно на Фиг. 5А-5В, лечение соединением 2 уменьшает повышение МПО (5А) и гистологическое повреждение легких (5В) на 52% (р<0,0001) и 43% (р<0,001), соответственно, по сравнению с плацебо (D5W).

[00111] Оценку «доза-ответ» проводили как описано выше, с незначительными изменениями. Соединение 2 формулировали в солевом растворе и вводили в объеме 0,25 мл через 2 ч и 6 ч после воздействия Cl₂ при помощи ИП инъекции. Как было выяснено, соединение 2 ослабляет повреждение легких дозозависимым образом, в диапазоне доз от 3 мг до 80 мг на дозу (или от 6 мг до 160 мг в сутки), как в приведенном примере посредством улучшения гистологических оценок, показанных на Фиг. 6.

Пример 14. Соединение 2 не влияет на уровень глюкозы в крови

[00112] Для того чтобы исследовать влияние соединения 2 на уровни глюкозы в крови, 0,25 мл лекарства, сформулированного в солевом растворе, вводят при помощи ИП болюсного вливания самцам мышей линии Balb/c с массой тела приблизительно 25 г (n=5). Мыши голодали в течение 4 часов до эксперимента и оставались голодными во время исследования. В указанные моменты времени под анестезией эфиром отбирали из хвостовой вены образцы крови 20 мкл и измеряли уровни глюкозы с помощью глюкометра. Как показано на Фиг. 7, соединение 2 не демонстрирует существенного влияния на уровни глюкозы в крови по сравнению с группой с солевым носителем.

Пример 15. Соединения согласно настоящему соединению облегчают как функциональные, так и структурные повреждения легких, вызванные ишемией-реперфузией

[00113] В левом легком анестезированных взрослых самцов мышей линии Balb/c в возрасте 7-9 недель (25 г; n=6 на экспериментальную группу) была индуцирована ишемия in situ в течение 60 минут, затем легкое подвергали реперфузии в течение 4 часов. За пять минут до реперфузии мышам внутривенно (ВВ) вводили ВВ носитель или одно из указанных соединений: R-801, R-803, R-804, R-805, R-806, R-807, R-808 или R-809 (80 мг/кг, 10 мл/кг). Через час после начала реперфузии мышам делали внутривенную инфузию (10 мл/кг/ч) того же носителя/соединения в течение 3 часов. Животные из контрольной группы подвергались торакотомии, но не ишемии, и им внутривенно вводили ВВ носитель. Затем животных умерщвляли и забирали легкие для гистологического исследования.

[00114] Поражение легких оценивали функционально по оксигенации крови (парциальное давление кислорода, РаО₂). В конце периода инфузии измеряли РаО₂, для чего производили забор антикоагулированной артериальной крови из левого предсердия и немедленно измеряли РаО₂ автоматическим газоанализатором крови. Усредненные результаты представлены на Фиг. 8, на которой показано, что у животных, которые подверглись процедуре ишемии-реперфузии, РаО₂ уменьшилось приблизительно на 50% после инъекции носителя. Инъекция любого из соединений (80 мг/кг) приводила к значительному повышению РаО₂. Таким образом, каждое из этих соединений облегчает функциональное повреждение легких, вызванное ишемией-реперфузией.

[00115] Поражение легких также оценивали по гистологической шкале. Биоптаты легких фиксировали в течение 1 недели в буферном растворе формальдегида (10% в PBS) при комнатной температуре, обезвоживали этанолом повышающейся концентрации и заключали в парапласт. Серийные срезы (7 мкм) в сагиттальной плоскости всей правой доли были получены с помощью микротома (Microtom НМ 310; Zeiss, Милан, Италия); для каждого животного были проанализированы два среза, находящиеся на расстоянии около 25 мкм друг от друга, в каждом срезе были оценены пять участков размерами 700×900 мкм каждый. Были обследованы все животные из каждой экспериментальной группы. Срезы очищали от парафина с помощью ксилола, окрашивали гематоксилином и эозином и изучали при помощи оптической микроскопии на AxioVision (Zeiss). Для оценки гистологии легких при оптической микроскопии были использованы следующие морфологические критерии: оценка 0: нормальное легкое; оценка 1: минимальные отек или воспалительная инфильтрация клеток через альвеолярные или бронхиолярные стенки; оценка 3: умеренные отек и инфильтрация воспалительных клеток без видимых повреждений архитектуры легкого; и оценка 4: сильная воспалительная клеточная инфильтрация с явным повреждением архитектуры легкого.

[00116] Средние уровни оксигенации (РО₂) в легких мышей, подвергшихся экспериментальной процедуре ишемии-реперфузии легкого или имитационному оперативному вмешательству, представлены на Фиг. 8. Различным группам мышей вводили указанное соединение или носитель за пять минут до реперфузии (в течение 10 минут) и в течение последующего трехчасового постреперфузионного периода. В конце периода инфузии измеряли оксигенацию (РаО₂). На Фиг. 8 представлены усредненные результаты для каждой группы со стандартными ошибками.

[00117] Все гистологические исследования проводились слепым методом. Усредненные результаты представлены на Фиг. 9. Из Фиг. 9 видно, что повреждения от умеренной до сильной степени были обнаружены в легких у животных, которые подверглись процессу ишемии-реперфузии и введению носителя. В каждой из групп, получавших соединения, степень повреждения была значительно меньше. Таким образом, каждое из этих соединений ослабляет структурное повреждение легких, вызванное ишемией-реперфузией.

[00118] Средние оценки повреждений легких у мышей, подвергшихся экспериментальной процедуре ишемии-реперфузии легкого или имитационному оперативному вмешательству, приведены на Фиг. 9. Различным группам мышей вводили указанное соединение или носитель за пять минут до реперфузии (в течение 10 минут) и в течение последующего трехчасового постреперфузионного периода. Через четыре часа после начала реперфузии животных умерщвляли, легочную ткань забирали для исследования инфильтрации полиморфноядерных (ПМЯ) лейкоцитов, как отражено в гистологическом исследовании (Н&Е окрашивание, проведенное патоморфологом, не знающим о принадлежности образца к той или иной экспериментальной группе). На Фиг. 9 представлены усредненные результаты для каждой группы со стандартными ошибками.

1. Соединение общей формулы I:

где Y является N, СН или N(→О),
или его энантиомер, диастереомер, рацемат, или его фармацевтически приемлемая соль или сольват,
где
А является фрагментом общей формулы II, связанным через свою концевую -NH группу с любым атомом углерода пиридинового, фенильного или пиридиноксидного кольца:
;
X отсутствует или является -(CR₂R₂)_n-;
R₁ отсутствует или представляет собой от 1 до 5 заместителей, каждый из которых независимо выбран из галогена, -CN, -ОН, -NO₂, -N(R₆)₂, -OCF₃, -CF₃, -OR₆, -COR₆, -COOR₆, -CON(R₆)₂, -OCOOR₆, -OCON(R₆)₂, -(C₁-C₈)алкила, -(C₁-C₈)алкилена-COOR₆, -SR₆, -SO₂R₆, -SO₂N(R₆)₂ или -S(=O)R₆;
R₂ является Н;
R₃ каждый независимо представляет собой (C₁-C₈)алкил;
R₄ выбран из Н или -(C₁-C₈)алкила;
R₅ выбран из Н или -CN;
R₆ каждый независимо выбран из Н или (C₁-C₈)алкила; и
n является целым числом, равным 1 или 2.

2. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что (i) Y является N и А присоединен по положению 2, 3, 4, 5 или 6 пиридинового кольца; (ii) Y является СН и А присоединен по любому положению фенильного кольца; или (iii) Y является N(→O) и А присоединен по положению 2, 3, 4, 5 или 6 1-оксипиридинового кольца.

3. Соединение по п. 1 или 2, отличающееся тем, что R₁ отсутствует или является 1, 2, 3, 4 или 5, предпочтительно 1 или 2, более предпочтительно 1 заместителем, каждый из которых независимо выбран из галогена, -ОН, -CN, -NO₂, -N(R₆)_2, -OR₆, -OCF₃, -CF₃, -COR₆, -COOR₆, -CON(R₆)₂, -OCOOR₆, -OCON(R₆)₂, -(С₁-С₈)алкила, -(С₁-С₈)алкилена-COOR₆, -SR₆, -SO₂R₆, -SO₂N(R₆)₂ или -S(=O)R₆, где R₆ является H.

4. Соединение по п. 1 или 2, отличающееся тем, что R₃ каждый независимо является (С₁-С₄)алкилом, предпочтительно (С₁-С₂)алкилом, более предпочтительно метилом.

5. Соединение по п. 4, отличающееся тем, что R₃ являются идентичными.

6. Соединение по п. 1 или 2, отличающееся тем, что R₅ является -CN.

7. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что Y является N; А присоединен по положению 2, 3, 4, 5 или 6 пиридинового кольца; R₁ отсутствует или представляет собой от 1 до 4 заместителей, каждый из которых независимо является галогеном; X отсутствует или является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1 или 2; R₂ является Н; R₃ каждый независимо является (C₁-C₄)алкилом, предпочтительно (С₁-С₂)алкилом, более предпочтительно метилом; R₄ является Н; a R₅ является -CN.

8. Соединение по п. 7, отличающееся тем, что:
(i) X отсутствует; R₁ отсутствует; R₃ является метилом и А присоединен по положению 2, 3 или 4 пиридинового кольца (то есть соединения 1-3, соответственно);
(ii) X отсутствует; R₁ является F, Cl или Br, присоединенным по положению 6 пиридинового кольца; R₃ является метилом и А присоединен по положению 2, 3, 4 или 5 пиридинового кольца (то есть соединения 4_а-с-7_а-с, соответственно);
(iii) X является -(CR₂R2)_n-, где n равен 1; R₁ отсутствует; R₃ является метилом и А присоединен по положению 2, 3 или 4 пиридинового кольца (то есть соединения 8-10);
(iv) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1; R₁ является F, Cl или Br, присоединенным по положению 6 пиридинового кольца; R₃ является метилом и А присоединен по положению 2, 3, 4 или 5 пиридинового кольца (то есть соединения 11_а-с-14_а-с, соответственно);
(v) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 2; R₁ отсутствует; R₃ является метилом и А присоединен по положению 2, 3 или 4 пиридинового кольца (то есть соединения 15-17, соответственно); или
(vi) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 2; R₁ является F, Cl или Br, присоединенным по положению 6 пиридинового кольца; R₃ является метилом и А присоединен по положению 2, 3, 4 или 5 пиридинового кольца (то есть соединения 18_а-с-21_а-с, соответственно).

9. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что Y является СН; А присоединен по любому положению фенильного кольца; R₁ отсутствует или представляет собой от 1 до 5 заместителей, каждый из которых независимо является галогеном; X отсутствует или является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1 или 2; R₂ является Н; R₃ каждый независимо является (С₁-С₄)алкилом, предпочтительно (С₁-С₂)алкилом, более предпочтительно метилом; R₄ является Н и R₅ является -CN.

10. Соединение по п. 9, отличающееся тем, что:
(i) X отсутствует; R₁ отсутствует; R₂ является Н и R₃ является метилом (то есть соединение 22);
(ii) X отсутствует; R₃ является метилом и R₁ является F, Cl или Br, присоединенным к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению к А (то есть соединения 23_а-с-25_а-с, соответственно);
(iii) X отсутствует; R₃ является метилом и R₁ представляет 2 заместителя, каждый из которых независимо является F, Cl или Br, присоединенным к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению к А;
(iv) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1; R₁ отсутствует; R₂ является Н и R₃ является метилом (то есть соединение 32);
(v) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1; R₃ является метилом и R₁ является F, Cl или Br, присоединенным к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению к А (то есть соединения 33_а-с-35_а-с, соответственно);
(vi) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1; R₃ является метилом и R₁ представляет 2 заместителя, каждый из которых независимо является F, Cl или Br, присоединенным к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению к А; или
(vii) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 2; R₁ отсутствует; R₂ является Н и R₃ является метилом (то есть соединение 36);
(viii) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 2; R₃ является метилом и R₁ является F, Cl или Br, присоединенным к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению к А (то есть соединения 37_а-с-39_а-с, соответственно);
(ix) X является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 2; R₃ является метилом и R₁ представляет 2 заместителя, каждый из которых независимо является F, Cl или Br, присоединенным к фенильному кольцу в орто-, мета- или параположении по отношению к А.

11. Соединение по п. 10, отличающееся тем, что X отсутствует; R₃ является метилом и R₁ представляет 2 заместителя, каждый из которых является Cl, присоединенным к фенильному кольцу в орто- и орто-, орто- и мета-, орто- и пара-, мета- и мета-, или мета- и параположениях по отношению к А (то есть соединения 26-31, соответственно).

12. Соединение по п. 1, отличающееся тем, что Y является N(→O); А присоединен по положению 2, 3, 4, 5 или 6 пиридинового кольца; R₁ отсутствует или представляет собой от 1 до 4 заместителей, каждый из которых независимо является галогеном; X отсутствует или является -(CR₂R₂)_n-, где n равен 1 или 2; R₂ является Н; R₃ каждый независимо является (C₁-C₄)алкилом, предпочтительно (С₁-С₂)алкилом, более предпочтительно метилом; R₄ является Н и R₅ является -CN.

13. Фармацевтическая композиция для лечения заболевания, расстройства или состояния, связанного с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией и выбранного из повреждения миокарда, вызванного ишемией-реперфузией, повреждения почек, вызванного ишемией-реперфузией, острого повреждения, вызванного вдыханием хлора, или повреждения легкого, вызванного ишемией-реперфузией, содержащая соединение по любому из пп. 1-12 или его энантиомер, диастереомер, рацемат, или его фармацевтически приемлемую соль, сольват или пролекарство, и фармацевтически приемлемый носитель.

14. Фармацевтическая композиция по п. 13, отличающаяся тем, что указанное соединение выбрано из соединений 1-39, представленных в нижеприведенной Таблице:

15. Фармацевтическая композиция по п. 13 для внутривенного, внутримышечного, подкожного, чрескожного, перорального, назального, парентерального или местного введения или для введения посредством ингаляции.

16. Фармацевтическая композиция для перорального введения по п. 15 в форме таблетки, капсулы, водного или масляного раствора, суспензии или эмульсии.

17. Фармацевтическая композиция для местного введения по п. 15 в форме крема, мази, геля, водного или масляного раствора или суспензии, бальзама, патча, пластыря, смазки или суппозитория.

18. Способ лечения заболевания, расстройства или состояния, связанного с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией, включающий введение индивидууму, нуждающемуся в этом, терапевтически эффективного количества соединения по любому из пп. 1-12 или его энантиомера, диастереомера, рацемата, или его фармацевтически приемлемой соли или сольвата, при этом указанное заболевание, расстройство или состояние, связанное с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией, является повреждением миокарда, вызванным ишемией-реперфузией, повреждением почек, вызванным ишемией-реперфузией, острым повреждением, вызванным вдыханием хлора, или повреждением легкого, вызванным ишемией-реперфузией.

19. Применение соединения по любому из пп. 1-12 или его энантиомера, диастереомера, рацемата, или его фармацевтически приемлемой соли или сольвата, для получения фармацевтической композиции для лечения заболевания, расстройства или состояния, связанного с окислительным стрессом или эндотелиальной дисфункцией, которое является повреждением миокарда, вызванным ишемией-реперфузией, повреждением почек, вызванным ишемией-реперфузией, острым повреждением, вызванным вдыханием хлора, или повреждением легкого, вызванным ишемией-реперфузией.