Фармацевтическая композиция для лечения заболеваний, связанных с потерей костной массы

Фармацевтическая композиция для лечения заболеваний, связанных с потерей костной массы

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для лечения заболеваний, связанных с потерей костной массы, содержащей в качестве активного ингредиента агонист ЕР₄ рецептора.

Более подробно, изобретение относится к фармацевтической композиции для лечения и/или профилактики заболеваний, связанных с потерей костной массы, таких как первичный остеопороз, вторичный остеопороз, метастаз в кость, гиперкальциемия, болезнь Педжета, разрежение кости и остеонекрозы и т.д.; и к фармацевтической композиции для ускорения остеогенеза, такого как остеогенез после перелома, остеогенез после трансплантации кости, остеогенез после операции по поводу искусственного сустава, остеогенез после спондилодеза и остеогенез после других операций по регенерации кости и т.д.; и к фармацевтической композиции для ускоренного лечения этих заболеваний, содержащим в качестве активного ингредиента агонист ЕР₄ рецептора.

Предшествующий уровень техники

Приблизительно за 120-150 дней кость проходит цикл, включающий резорбцию кости остеокластами, остеогенез остеобластами и период покоя (называемый ремоделированием). У здорового взрослого человека и резорбция кости, и остеогенез строго контролируются, так что существует незначительное изменение общей костной массы. Однако у пациента, страдающего заболеванием, связанным с потерей костной массы, баланс между резорбцией кости и остеогенезом нарушен и происходит потеря костной массы и деградация костной ткани. Степень потери костной массы достигает 20-30%. Такой пациент имеет склонность к переломам костей, которые иногда являются причиной постельного режима, деформации тела или, в наиболее неблагоприятном случае, смерти, когда переломы происходят в опасных местах типа тазобедренного сустава и т.д.

Типичным заболеванием, связанным с потерей костной массы, является остеопороз. Остеопороз - системное заболевание, для которого в качестве главного симптома характерны потеря костной массы и деградация костной ткани.

Причины остеопороза могут быть различны, а наиболее частой причиной, как считают, является возраст, особенно постменопаузальный гормональный дисбаланс у женщин. Поэтому в настоящее время в качестве основного лечения остеопороза принято введение эстрогена, витамина D или кальцитонина. Однако при лечении гормонами имеется риск стимуляции рака (особенно, рака груди, рака матки и т.д.), так что такое лечение небезопасно.

Кроме того, проводили введение бисфосфоната как лекарственного препарата второго поколения. Однако проблема состоит в том, что прекращение введения может вызвать осложнения.

Кроме того, даже если при упомянутом лечении существует возможность задержать усугубление остеопороза, трудно регенерировать кость, масса которой однажды уменьшилась.

С другой стороны, простагландин Е₂ (сокращенное название PGE₂) известен как метаболит в каскаде арахидоновой кислоты. Известно, что он обладает различными активностями, такими как цитопротекторная активность, контрактильная активность в отношении матки, эффектом индуцирования боли, стимулирующим действием на перистальтику желудочно-кишечного тракта, эффектом пробуждения, подавляющим влиянием на секрецию кислоты в желудке, гипотензивной активностью, диуретической активностью и т.д.

PGE₂, как считают, имеет отношение к резорбции кости (J.Dent Res. 59(10), 1635 (1980); Nature 266,6455 (1977)).

Кроме того, существует заявка на патент, в которой сообщается, что макроскопически или микроскопически наблюдали рост костной ткани и увеличение костной массы у собаки, которой перорально или внутривенно вводили PGE₁ или PGE₂. Однако доза каждого соединения составляла 1000 мкг/кг/день, что является очень высокой дозой для PG, так что сомнительно, что каждый названный PG играет существенную роль. Ввиду такой высокой дозы могут быть трудности при получении средства на практике.

Недавнее исследование доказало существование различных подтипов PGE₂ рецептора, обладающих отличающим их друг от друга физическим предназначением. В настоящее время известны четыре подтипа рецептора; они названы EP₁, ЕР₂, ЕР₃, ЕР₄ (Ngishi M. и др., J.Lipid Mediators Cell Signaling 12, 379-391 (1995)). При изучении роли каждого подтипа рецепторов и обнаружении соединения, которое может образовывать специфическую связь с каждым рецептором и не может образовать связь ни с какими другими рецепторами, стало возможным получить средство, дающее меньше побочных эффектов.

Недавно открыли, что агонист EP₂ рецептора и антагонист ЕР₄, применим в лечении остеопороза (WO98/279769) и ускоренной резорбции кости (GB2 330307), соответственно.

Кроме того, в заявке ЕР-855389 описано, что соединение формулы (IA) использовали как конъюгатор для ЕР₄ рецептора. В данной заявке на патент показано, что соединение формулы (IA) полезно для лечения и профилактики нарушений остеогенеза. Однако нет ни описания, ни предположения того, что агонист ЕР₄ рецептора или антагонист ЕР₄ имеет отношение к остеогенезу или на его роль в лечении.

Как упомянуто выше, существует предположение, что PGE₂ или PGE₁ относятся к метаболитам кости, и для некоторых их подтипов это предположение действительно подтверждено. Однако не ясно, какие именно их подтипы, или какой именно антагонист или агонист рецептора, применимы.

Сущность изобретения

Авторы настоящего изобретения и др. синтезировали различные соединения, которые могут выборочно связываться с каждым подтипом PGE рецептора, и исследовали их, чтобы найти соединения, воздействующие на остеогенез, в качестве средства для лечения заболеваний, связанных с потерей костной массы.

До сих пор считалось, что антагонист ЕР₄ применим для лечения заболеваний, связанных с потерей костной массы, благодаря его ингибирующему действию на резорбцию кости, а агонист ЕР₄ рецептора не применим для такого лечения из-за стимулирующего действия на резорбцию кости, которая может вызывать потерю костной массы. Однако неожиданно авторы настоящего изобретения обнаружили, что агонист ЕР₄ рецептора в низких дозах вызывает увеличение костной массы и плотности кости, и тем самым реализовали настоящее изобретение.

Кроме того, было экспериментально подтверждено, что соединения формул (IA)-(IJ), указанные ниже и представляющие собой агонисты ЕР₄ рецептора, действительно оказывают агонистическое действие ЕР₄ рецептора.

Настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для лечения и/или профилактики заболеваний, связанных с потерей костной массы, содержащей в качестве активного ингредиента агонист ЕР₄ рецептора.

Согласно настоящему изобретению впервые было подтверждено, что агонист ЕР₄ рецептора обладает активностью по увеличению костной массы и плотности кости и стимулирующим остеогенез действием.

В настоящем изобретении термин "заболевание, связанное с потерей костной массы" и означает заболевание вследствие таких состояний, как пониженная плотность кости, деградация костной ткани и т.д., и включает, например:

1) первичный остеопороз (например, первичный возрастной остеопороз, первичный постменопаузальный остеопороз, первичный остеопороз вследствие овариэктомии и т.д.);

2) вторичный остеопороз (например, остеопороз, индуцированный глюкокортикоидами; остеопороз, индуцированный гипертиреозом; остеопороз, индуцированный неподвижностью; остеопороз, индуцированный гепарином; остеопороз, индуцированный иммунодепрессией, остеопороз вследствие почечной недостаточности, воспалительный остеопороз, остеопороз вследствие синдрома Кушинга, ревматоидный остеопороз и т.д.);

3) такие заболевания кости, как метастаз в кость, гиперкальцемия, болезнь Педжета, разрежение кости (альвеолярное разрежение кости, разрежение челюстной кости, идиопатическое разрежение кости у детей и т.д.), остеонекроз и т.д.

Помимо лечения вышеупомянутых заболеваний настоящее изобретение также включает фармацевтическую композицию для ускорения остеогенеза после операции на кости (например, остеогенез после переломов, остеогенез после трансплантации кости, остеогенез после операции по поводу искусственного сустава, остеогенез после спондилодеза и остеогенез после других операций по поводу регенерации кости и т.д.), или стимулирующего лечения кости, или альтернативного лечения по трансплантации кости.

Согласно настоящему изобретению агонгистом ЕР₄ рецептора является каждое соединение, которое может выборочно образовывать связь с ЕР₄ рецептором подтипом PGE₂ рецептора, и не может или не образует связь с никаким другим EP₁, ЕР₂, ЕР₃ подтипом рецептора, и обладает сродством к ЕР₄.

Следовательно, такие соединения включают и агонисты ЕР₄, которые будут найдены в будущем, так же, как известные в настоящее время. Кроме того, такие агонисты ЕР₄ включают как соединения, не обладающие PG-скелетом, так и с PG-скелетом.

Данные соединения могут выборочно образовывать связь с ЕР₄ рецептором, и они вообще не индуцируют боль, которую может вызывать EP₁, релаксацию матки, которую может вызывать ЕР₂, и сокращение матки, которое может вызывать ЕР₃, так что они являются средствами, не имеющими никакого влияния на вышеупомянутые действия.

Как показано в экспериментах, упомянутых позже, агонист ЕР₄ обладает сильным стимулирующим действием на остеогенез, так что оно полезно для лечения упомянутых заболеваний, связанных с потерей костной массы, таких как остеопорозы.

Предпочтительными соединениями, используемыми в настоящем изобретении, являются следующие: например, соединения, выбранные из агонистов ЕР₄, состоящие из соединений формулы (IA)

где R^1А означает гидрокси, С1-4алкилокси, или NR^6АR^7А (где каждый R^6А и R^7А независимо означает водород или С1-4алкил),

R^2А означает водород или гидроксигруппу,

R^3А означает:

(i) С1-8алкил, С2-8алкенил или С2-8алкинил;

(ii) фенил или С3-7циклоалкил;

(iii) С1-8алкил, С2-8алкенил или С2-8алкинил, замещенный фенилом или С3-7циклоалкилом (при условии, что, когда R^2А является водородом, алкил, алкенил и алкинил в (i) и (ii) могут быть замещены одной гидроксигруппой).

Символ --- означает двойную или простую связь. При условии, что включено его 8-эпиравновесное соединение.

Соединения формулы (IB)

Где R^1В означает гидрокси, С1-6алкилокси, или NR^6ВR^7В (где каждый R⁶³ и R⁷⁸ независимо означает водород или С1-6алкил),

R^2B означает водород или гидроксигруппу,

R^3B означает простую связь или C1-6алкилен,

R^4B означает:

(i) С1-8алкил, С2-8алкенил или С2-8алкинил, замещенные одной-тремя группами, выбираемыми из C1-балкилокси или галогена;

(ii) фенилокси или С3-7циклоалкилокси;

(iii) фурил, фурилокси, тиенил, тиенилокси, нафтил, нафтилокси, фталанил или фталанилокси;

(iv) фенил, фенилокси, С3-7циклоалкил или С3-7циклоалкилокси, замещенные одной-тремя группами, выбираемыми из следующей группы:

C1-6алкил,

С2-6алкенил,

С2-6алкинил,

C1-6алкилокси,

С1-6алкилокси-С1-6алкил,

С1-6алкилокси-С1-6алкилокси,

С2-6алкенилокси-С1-6алкил,

C1-6алкил, замещенный одной-тремя гидроксигруппами,

С1-6алкил, замещенный одним-тремя атомами галогенов,

C1-6алкилтио,

С1-6алкилтио-С1-6алкил,

С1-6алкилтио-С1-6алкилокси,

С2-6алкенилтио-С1-6алкил,

C1-6алкилсульфонил,

галоген,

тригалогенметил,

циано,

нитро,

амино,

гидрокси,

С3-7циклоалкил,

С3-7циклоалкилокси,

С3-7циклоалкил-С1-6алкил,

С3-7циклоалкилокси-С1-6алкил,

фенил,

фенилокси,

фенил-С1-6алкил,

фенил-С2-6алкенил,

фенил-С2-6алкинил,

фенилокси-С1-6алкил,

фенилокси-С2-6алкенил,

фенилокси-С2-6алкинил,

фурил,

фурилокси,

фурил-С1-6алкил,

фурилокси-С1-6алкил,

тиенил,

тиенилокси,

тиенил-С1-6алкил или

тиенилокси-С1-6алкил,

(упомянутые выше фенил, фурил, тиенил или циклоалкил могут быть замещены одной-тремя группами, выбираемыми из C1-6алкилов, C1-6алкилокси, С1-6алкилокси-С1-6алкилов, нитрогруппы, галогенов, тригалогенметилов, амино и гидроксигрупп); или

(v) фурил, фурилокси, тиенил, тиенилокси, нафтил, нафтилокси, фталанил или фталанилокси, замещенные одной-тремя группами, выбираемыми из следующих групп:

C1-6алкил,

С2-6алкенил,

С2-6алкинил,

C1-6алкилокси,

С1-6алкилокси-С1-6алкил,

С1-6алкилокси-С1-6алкилокси,

С2-6алкенилокси-C1-6алкил,

C1-6алкил, замещенный одной-тремя гидроксигруппами,

С1-6алкил, замещенный одним-тремя атомами галогенов,

C1-6алкилтио,

С1-6алкилтио-С1-6алкил,

С1-6алкилтио-С1-6алкилокси,

С2-6алкенилтио-С1-6алкил,

C1-6алкилсульфонил,

галоген,

тригалогенметил,

циано,

нитро,

амино,

гидрокси,

С3-7циклоалкил,

С3-7циклоалкилокси,

С3-7циклоалкил-С1-6алкил,

С3-7циклоалкилокси-С1-6алкил,

фенил,

фенилокси,

фенил-C1-6алкил,

фенил-С2-6алкенил,

фенил-С2-6алкинил,

фенилокси-C1-6алкил,

фенилокси-С2-6алкенил,

фенилокси-С2-6алкинил,

фурил,

фурилокси,

фурил-С1-6алкил,

фурилокси-C1-6алкил,

тиенил,

тиенилокси,

тиенил-С1-6алкил или

тиенилокси-C1-6алкил.

(Упомянутые выше фенил, фурил, тиенил или циклоалкил могут быть замещены одной-тремя группами, выбираемыми из C1-6алкила, C1-6алкилокси, С1-6алкилокси-С1-6алкила, нитро, галогена, тригалогенметила, амино, и гидроксигрупп),

R^5B означает водород или C1-6алкил,

символ ----- означает двойную или простую связь.

При условии, что, когда R^2B является водородом, C1-6алкилен, представленный R^3В, может быть замещен одной гидроксигруппой, и что включено его 8-эпиравновесное соединение)

Соединения формулы (IC)

где R^1С означает гидроксигруппу, C1-6алкилокси, или NR^6СR^7С (где каждый R^6С и R^7С независимо означают водород или С1-4алкил),

R^2С означает оксогруппу, галоген или O-COR^8С (в котором R^8С является С1-4алкилом, фенилом, или фенил(С1-4алкилом)),

R^3С означает водород или гидроксигруппу,

каждый R^4Са и R^4Сb независимо является водородом или С1-4алкилом,

R^5C означает фенил, замещенный следующими группами:

(i) одной-тремя группами, выбираемыми из групп

С1-4алкилокси-С1-4алкил,

С2-4алкенилокси-С1-4алкил,

С2-4алкинилокси-С1-4алкил,

С3-7циклоалкилокси-С1-4алкил,

С3-7циклоалкил(С1-4алкилокси)-С1-4алкил,

фенилокси-С1-4алкил,

фенил-С-1-4алкилокси-С1-4алкил,

С1-4алкилтио-С1-4алкил,

С2-4алкенилтио-С1-4алкил,

С2-4алкинилтио-С1-4алкил,

С3-7циклоалкилтио-С1-4алкил,

С3-7циклоалкил(С1-4алкилтио)-С1-4алкил,

фенилтио-С1-4алкил,или

фенил-С1-4алкилтио-С1-4алкил;

(ii) группами С1-4алкилокси-С1-4алкил и С1-4алкил,

С1-4алкилокси-С1-4алкил и С1-4алкилокси,

С1-4алкилокси-С1-4алкил и гидрокси,

С1-4алкилокси-С1-4алкил и галоген,

С1-4алкилтио-С1-4алкил и С1-4алкил,

С1-4алкилтио-С1-4алкил и С1-4алкилокси,

С1-4алкилтио-С1-4алкил и гидрокси, или

С1-4алкилтио-С1-4алкил и галоген;

(iii) галогеналкилами или гидрокси-С1-4алкилами; или

(iv) С1-4алкилами и гидроксигруппами;

символ ----- означает простую или двойную связь.

При условии, что, когда R^2C означает O-COR^8C, связь между атомами в 8 и 9 позициях является двойной.

Соединения формулы (ID)

где А^D означает С2-8алкилен, С2-8алкенилен, С1-4алкилен-фенилен или С2-4алкенилен-фенилен,

R^1D означает гидроксигруппу, C1-6алкилокси, С1-6алкилокси-С1-6алкилокси, HO-C1-6алкилокси, или NR^6DR^7D (где каждый R^6D и R^7D независимо является водородом или С1-4алкилом),

R^2D означает оксогруппу, галоген, или R^8D-COO- (где R^8D означает водород, С1-4алкил, фенил, фенил(С1-4алкил), С1-4алкилокси, НООС-С1-4алкил, С1-4алкилокси-карбонил-C1-4алкил, НООС-С2-4алкенил или С1-4алкилоксикарбонил-С2-4алкенил),

R^3D означает водород или гидроксигруппу,

R^4D означает алкилен,

R^5D означает фенил, замещенный следующими группами:

(i) одной-тремя группами, выбираемыми из групп

С1-4алкилокси-С1-4алкил,

С2-4алкенилокси-С1-4алкил,

С2-4алкинилокси-С1-4алкил,

С3-7циклоалкилокси-С1-4алкил,

С3-7циклоалкил(С1-4алкилокси)-С1-4алкил,

фенилокси-С1-4алкил,

фенил-С1-4алкилокси-С1-4алкил,

С1-4алкилтио-С1-4алкил,

С2-4алкенилтио-С1-4алкил,

С2-4алкинилтио-С1-4алкил,

С3-7циклоалкилтио-С1-4алкил,

С3-7циклоалкил(С1-4алкилтио)-С1-4алкил,

фенилтио-С1-4алкил или

фенил-С1-4алкилтио-С1-4алкил;

(ii) группами С1-4алкилокси-С1-4алкил и С1-4алкил,

С1-4алкилокси-С1-4алкил и С1-4алкилокси,

С1-4алкилокси-С1-4алкил и гидрокси,

С1-4алкилокси-С1-4алкил и галогенов,

С1-4алкилтио-С1-4алкил и С1-4алкил,

С1-4алкилтио-С1-4алкил и С1-4алкилокси,

С1-4алкилтио-С1-4алкил и гидрокси, или

С1-4алкилтио-С1-4алкил и галогенов;

(iii) галоген-С1-4алкилами или гидрокси-С1-4алкил; или

(iv) С1-4алкилами и гидроксигруппами;

символ --- означает простую или двойную связь.

При условии, что, когда R^2D соответствует формуле R9-COO-, R^1D означает C1-6алкилокси, С1-6алкилокси-С1-6алкилокси или НО-C1-6алкилокси, связь между атомами в 8 и 9 позициях является двойной связью.

Более предпочтительными соединениями, используемыми в настоящем изобретении в качестве агонистов EP₄, являются следующие: (в скобках под каждой формулой указан опубликованный патент или номер заявки и номер примера). Например, производные простагландина формулы (IE)

(WOOO/03980, пример 3);

формулы (IF)

(ЕР-985663, пример 2);

формулы (IG)

(PCT/JP99/04934, пример 8-6);

формулы (IH)

(PCT/JP99/04934, пример 2) и формулы (IJ)

(PCT/JP99/04934, пример 2-11)

или сложные алкиловые эфиры данных соединений, их нетоксичные соли и их циклодекстриновые клатратные соединения.

[Сложный эфир]

Соединения согласно настоящему изобретению, изображаемые формулами (IA)-(IJ), можно преобразовать в сложные эфиры известными методами. Преобразование в соответствующие сложные эфиры служит для повышения стабильности и всасываемости соединений и поэтому применимо для приготовления фармацевтических препаратов. Предпочтителен сложный алкиловый эфир, более предпочтителен С1-4- сложный алкиловый эфир и наиболее предпочтителен сложный метиловый эфир.

[Соль]

Соединения согласно настоящему изобретению, изображаемые формулами (IA)-(IJ), можно преобразовать в соответствующие соли известными методами. Предпочтительны нетоксичные и растворимые в воде соли. Подходящими солями являются, например, следующие:

соли щелочных металлов (калия, натрия и т.д.), соли щелочноземельных металлов (кальция, магния и т.д.), соли аммония, соли фармацевтически приемлемых органических аминов (тетраметиламмония, триэтиламина, метиламина, диметиламина, циклопентиламина, бензиламина, фенэтиламина, пиперидина, моноэтаноламина, диэтаноламина, три(гидроксиметил)амина, лизина, аргинина, н-метил-d-глюкамина и т.д.). Соединения согласно настоящему изобретению, изображаемые формулами (IA)-(IJ), можно преобразовать в соответствующие гидраты известными методами.

[Клатраты]

Соединения согласно настоящему изобретению, изображаемые формулами (IA)-(IJ), и их сложные эфиры можно преобразовать в соответствующие циклодекстриновые клатраты методом, описанным в спецификации GB 1351238 или GB 1419221, используя α-, β- или γ-циклодекстрины или их смесь. Преобразование в соответствующие циклодекстриновые клатраты способствует повышению стабильности и растворимости соединений в воде и поэтому полезно при использовании для фармацевтических препаратов.

[Способ получения соединений согласно настоящему изобретению]

Каждое из соединений формул (IA)-(IJ) и способ его получения описаны в следующих заявках на патент.

Соединение формулы (IA): ЕР-855389;

Соединение формулы (IB): ЕР-985663;

Соединение формулы (IC): WO00/03980;

Соединение формулы (ID): заявка №PCT/JP99/04934;

Соединение формулы (IE): WO00/03980;

Соединение формулы (IF): ЕР-985663;

Соединение формулы (IG):заявка №PCT/JP99/04934;

Соединение формулы (IH): заявка №PCT/JP99/04934;

Соединение формулы (IJ): заявка №PCT/JP99/04934.

Наилучший способ осуществления изобретения

Следующие ссылочные примеры и примеры предназначены для иллюстрации, но не ограничивают объем настоящего изобретения.

Пример 1: стимулирующее остеогенез действие

Использовали собак 6-месячного возраста породы Beagle/CSK (по n=3-6 в группе). Каждый α-циклодекстриновый клатрат (содержащий активный ингредиент в форме α-циклодекстринового клатрата в количестве 25% мас./мас.) метилового эфира (11α,15β,13Е)-9-оксо-11,15-дигидрокси-16-(3-метоксиметилфенил)-17,18,19,20-тетранор-5-тиапрост-13-еновой кислоты (метиловый эфир соединения формулы (IE)), (11α, 15α, 13Е)-9-окси-11,15-дигидрокси-16-(3-метоксиметилфенил)-17,18,19,20-тетранор-3,7-дитиапрост-13-еновой кислоты (соединения формулы (IF)), (9β, 11α, 15α, 5Z, 13Е)-9-хлор-11,15-дигидрокси-16(3-этоксиметилфенил)-17,18,19,20-тетранорпрост-5,13-диеновой кислоты (соединения формулы (IG)), (11α, 15α, 13Е)-9-окси-11,15-дигидрокси-16-(3-метоксиметилфенил)-17,18,19,20-тетранорпрост-13-еновой кислоты (сложного метилового эфира соединения формулы (IH)) и (11α, 15α, 5Z, 13Е)-9-окси-11,15-дигидрокси-16-(3-этоксиметилфенил)-17,18,19,20-тетранорпрост-5,13-диеновой кислоты (соединения формулы (1J)) растворяли в физиологическом растворе и вводили каждому животному в эффективных дозах 2, 5, 10 и 25 мкг/кг/день, непрерывно 24 часа в сутки в течение 4-х недель. Каждый испытуемый раствор вводили в бедренную вену через зафиксированный катетер со скоростью 0,2 мл/кг/час. Равный объем физиологического раствора вводили животному из контрольной группы. После завершения введения каждое животное забивали для проведения аутопсии.

(1) Определение площади поверхности кости

Отделенную бедренную кость фиксировали забуференным раствором 10% формалина и затем нарезали на круглые срезы толщиной 10 мм перпендикулярно к продольной оси на расстоянии 25 мм по центральной стороне от trochlea sulcus. Изображения поверхности кости со стороны, ближней к эпифизу, получали с помощью камеры, соединенной с компьютером, на постоянном расстоянии, и затем анализировали полученное цифровое изображение, чтобы определить площадь поверхности кости. Результаты приведены в Таблице 1.

Таблица 1
Испытуемый раствор	Доза (мкг/кг/день)	Площадь поверхности кости (мм2)
Нелечебный контрольный n=6	0	68,93±6,64
Соединение(IE)согласно изобретению n=6	2	77,96±6,94
Соединение(IE)согласно изобретению n=6	10	190,69±19,03***
Соединение(IE)согласно изобретению n=4	25	502,76±54,81***
Соединение(IF)согласно изобретению n=3	5	365,29±73,63
Соединение(IG)согласно изобретению n=3	10	140,10±28,08
Соединение(IG)согласно изобретению n=3	25	289,38±120,50
Соединение(IH)согласно изобретению n=3	5	362,99±89,56
Соединение(IJ)согласно изобретению n=3	5	193,23±11,32

***: р<0,001 (означает стандартное отклонение в тесте Dunnett)

Обсуждение:

Группа согласно изобретению, включающая соединения формулы (IE), при дозах 10 мкг/кг/день или выше показывала 2,8-кратное увеличение площади поверхности кости по сравнению с контрольной группой. Особенное, более чем 7-кратное увеличение площади поверхности кости, отмечали в данной группе при дозе 25 мкг/кг/день.

Группа согласно изобретению, включающая соединения формул (IF), (IH) и (IJ) при дозе 5 мкг/кг/день также показывала 2,8-5,3-кратное увеличение площади поверхности кости по сравнению с контрольной группой. Кроме того, группа согласно изобретению, включающая соединения формулы (IG) при дозе 25 мкг/кг/день, также показывала 4,2-кратное увеличение площади поверхности кости по сравнению с контрольной группой.

(2) Определение плотности кости

После снятия боковой рентгенограммы образца толщиной 1 см, используемого в упомянутом выше пункте (1), полученные входные графические данные вводили в компьютер, чтобы измерить уровень излучения на единицу площади при постоянной толщине и определить плотность кости (Микрофокусная система рентгеновских лучей μFX-1000 (Fuji Photo Film Co., Ltd.)). Результаты приведены в Таблице 2.

Таблица 2
Испытуемый раствор	Доза (мкг/кг/день)	Плотность кости (PSL/мм2)
Нелечебный контрольный n=6	0	5,93±0,72
Соединение(IE)согласно изобретению n=6	2	5,63±0,70
Соединение(IE)согласно изобретению n=6	10	8,75±1,19***
Соединение(IE)согласно изобретению n=4	25	10,34±1,58***

***: р<0,001 (означает стандартное отклонение в тесте Dunnett)

Обсуждение:

Группа согласно изобретению, включающая соединения формулы (IE) при дозах 10 и 25 мкг/кг/день, показала 1,5- и 1,7-кратное увеличение плотности кости по сравнению с контрольной группой, соответственно. Данные результаты подтвердили, что настоящие соединения, обладающие сродством к ЕР4, стимулируют значительное увеличение поверхности кости и плотности кости при дозе 10 мкг/кг/день или выше и обладают стимулирующим остеогенез действием.

Пример 2: Определение сродства к ЕР₄

Следующими экспериментами было подтверждено, что соединения формул (IA)-(IJ) могут связываться с Е₄ рецептором и что они оказывают агонистический эффект на EP₄ рецептору.

Агонистический эффект соединений формул (IA)-(IJ) определяли, применяя клетки СНО, которые экспрессировали ЕР₄ рецептор (см. FEBS Letters 364,339(1995) с частичными изменениями). Далее было подтверждено, что все соединения вызывают увеличение уровня сАМР и что они являются агонистами EP₄.

Пример 3: стимулирующее остеогенез действие

Экспериментальный метод:

Использовали самок крыс линии SD 11-недельного возраста (n=8, средний вес тела 271 г). На стенке брюшной полости крысы делали разрез под анастезией пентобарбиталом для проведения овариэктомии и затем на область разреза накладывали шов. В группе симуляции животным проводили только разрез и наложение шва без овариэктомии.

Спустя 6-дней после овариэктомии раствор, приготовленный при растворении α-циклодекстринового клатрата (содержащего активный ингредиент в форме α-циклодекстринового клатрата в количестве 25% мас./мас.) сложного метилового эфира (11α, 5α, 13E)-9-оксо-11,15-дигидрокси-16-(3-метоксиметилфенил)-17,18,19,20-тетранор-5-тиапрост-13-еновой кислоты (сложный метиловый эфир соединения формулы (IE)) в физиологическом растворе, вводили подкожно в затылок каждому животному в дозировке 30 мкг/5 мл/кг каждые 8 часов всего три раза в день в течение 2-х месяцев. В контрольной группе и группе симуляции каждому животному вводили физиологический раствор. После завершения эксперимента всех животных забивали, чтобы провести аутопсию. Плотность выделенной области левосторонней бедренной кости определяли, используя оборудование для количественного анализа дистальной плотности кости (ХСТ-960А, Norland/Stolatec Co.). Результаты приведены в следующей Таблице.

Таблица 3
Группа	Плотность кости (мг/см3) Значение ± Ст. от.
Группа симуляции	404,1±87,0
Контрольная группа	226,3±38,9###
Группа соединения(IE)согласно изобретению	794,0±50,2***

###: р<0,001 против группы симуляции

***: р<0,001 против контрольной группы (в обоих:Т-тест)

Обсуждение:

Из Таблицы 3 ясно, что группа соединений согласно изобретению показала значительное увеличение плотности кости по сравнению с контрольной группой (без введения).

[Токсичность]

Токсичность соединений формулы (IE) настоящего изобретения очень низка, поэтому данные соединения безопасны для использования в качестве медицинских препаратов. Например, максимально переносимая доза соединения формулы (IE) i.v. у крысы составляла 30 мг/кг веса тела или больше.

Промышленное применение

[Применение для фармацевтики]

Агонист ЕР₄ и применяемое в настоящем изобретении обладает стимулирующим остеогенез действием, так что оно применимо для лечения и/или профилактики заболеваний, связанных с потерей костной массы. В настоящем изобретении заболевание, связанное с потерей костной массы, означает заболевание, которое наблюдается при заболеваниях, связанных с потерей костной массы, сопровождаемых понижением плотности кости или деградацией костной ткани и т.д. Например, такие заболевания включают:

1) первичный остеопороз (например, возрастной остеопороз, первичный постменопаузальный остеопороз, остеопороз вследствие овариэктомии и т.д.);

2) вторичный остеопороз (например, остеопороз, индуцированный глюкокортикоидами; остеопороз, индуцированный гипертиреозом; остеопороз, индуцированный неподвижностью; остеопороз, индуцированный гепарином; остеопороз, индуцированный иммунодепрессией, остеопороз вследствие почечной недостаточности, воспалительный остеопороз, остеопороз вследствие синдрома Кушинга, ревматоидный остеопороз и т.д.);

3) такие заболевания кости, как метастатическая кость, гиперкальцемия, болезнь Педжета, разрежение кости (альвеолярное разрежение кости, разрежение челюстной кости, идиопатическое разрежение кости у детей и т.д.), остеонекрозы и т.д.

Кроме того, настоящее изобретение включает ускорение остеогенеза после операции по поводу кости (например, остеогенез после переломов, остеогенез после трансплантации кости, остеогенез после операции по поводу искусственного сустава, остеогенез после спондилодеза и остеогенез после других операций по поводу регенерации кости и т.д.), стимулирующее лечение кости и альтернативное лечение, связанное с трансплантацией кости.

Для описанной выше цели агонист ЕР₄, его сложный эфир, его нетоксичную соль или его циклодекстриновый клатрат, применяемый в настоящем изобретении, обычно можно вводить локально при пероральном приеме или парентеральном введении. Преобразование в пролекарство служит для того, чтобы уменьшить раздражение и улучшить абсорбционную способность и стабильность и т.д.

Дозы, которые нужно вводить, определяют в зависимости от возраста, веса, симптомов, желаемого терапевтического эффекта, способа введения, продолжительности лечения и т.д. Для взрослого человека дозировки человек/доза находятся, в общем случае, между 1 мкг и 100 мг при пероральном приеме до нескольких раз в день, и между 0,1 мкг и 10 мг, предпочтительно между 0,2 мг и 5 мг, при парентеральном введении (предпочтительно при введении через кожу соответствующим подкожным способом или в вену) до нескольких раз в день.

Как упомянуто выше, дозы, которые нужно использовать, зависят от различных условий. Поэтому имеются случаи, при которых можно использовать дозировки ниже или больше, чем диапазоны, установленные выше.

Соединения согласно настоящему изобретению можно вводить в виде твердых композиций, жидких композиций или других композиций для перорального приема, или в виде инъекций, кожных мазей, пластыря или суппозиториев и т.д. для парентерального введения.

Твердые композиции для перорального приема включают таблетки, пилюли, капсулы, порошки для диспергирования, гранулы и т.д.

Капсулы включают жесткие капсулы и мягкие капсулы.

В таких твердых композициях находится одно или более активных соединений, перемешанных, по меньшей мере, с одним инертным разбавителем, таким как лактоза, маннит, глюкоза, гидроксипропилцеллюлоза, микрокристаллическая целлюлоза, крахмал, поливинилпирролидон, метаалюмосиликат магния.

Композиции могут также содержать, в соответствии с обычной практикой, дополнительные вещества, отличающиеся от инертных разбавителей: например, смазывающие вещества, такие как стеарат магния, дезинтегрирующие средства, такие как кальциевая глюконатцеллюлоза, и вспогательные средства для растворения, такие как глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота. Таблетки или пилюли по желанию можно покрыть пленкой гастро- или энтеросолюбильного вещества, такого как сахар, желатин, гидроксипропилцеллюлоза или фталат гидроксипропилцеллюлозы и т.д., или покрыть двумя или более пленками. Далее покрытие может включать локализованные в пределах капсул абсорбирующие вещества, такие как желатин.

Жидкие композиции для перорального приема включают фармацевтически приемлемые эмульсии, растворы, сиропы, эликсиры и т.д. В таких жидких композициях содержится одно или более активных соединений в инертном разбавителе(ях), обычно используемом в данной области (например, очищенная вода, этиловый спирт). Помимо инертных разбавителей такие композиции могут также содержать вспомогательные вещества, такие как смачивающие средства, суспендирующие средства, подсластители, корригенты, отдушки и консерванты.

Другие композиции для перорального приема включают композиции для распыления, которые можно приготовить известными методами и которые содержат одно или более активных соединений. Композиции для распыления могут содержать дополнительные вещества, отличающиеся от инертных разбавителей: например стабилизаторы, такие как гидросульфат натрия, стабилизаторы для поддержания изотонии, изотонический буфер, такой как хлорид натрия, цитрат натрия, лимонная кислота. Для приготовления таких композиций для распыления можно использовать метод, описанный, например, в патенте США №2868691 или 3095355.

Инъекции для парентерального введения включают стерильные водные или неводные растворы, суспензии и эмульсии. Водные растворы или суспензии содержат дистиллированную воду для инъекции и физиологический раствор соли. Неводные растворы или суспензии содержат пропиленгликоль, полиэтиленгликоль, растительное масло, такое как оливковое масло, спирт, такой как этиловый спирт, ПОЛИСОРБАТ80 (зарегистрированный товарный знак) и т.д. Такие композиции могут содержать дополнительные разбавители: например консерванты, смачивающие средства, эмульгаторы, диспергаторы, стабилизаторы, вспомогательные средства, такие как вспомогательные средства для растворения (например, глутаминовой кислоты, аспаргиновой кислоты). Их можно стерилизовать, например, фильтрацией сквозь задерживающий бактерии фильтр, посредством объединенной стерилизации вспомогательных средств в композициях или облучением. Их можно также изготовить в форме стерильных твердых композиций, которые можно растворять в стерилизованной воде или некоторых других стерильных разбавителях для инъекции непосредственно перед использованием.

Другие композиции для парентерального введения включают жидкости для наружного применения, мази, линименты, пластыри, свечи и т.д., которые содержат одно или более активных соединений и могут быть приготовлены известными методами.

Мазь помимо основы, такой как белый вазелин, может включать средства для корректировки рН, поверхностно-активное вещество, консерванты, эмульгаторы, диспергаторы, стабилизаторы, вспомогательные средства для растворения и т.д.

Пример 1, форма выпуска: лиофилизированная форма

Общепринятым способом смешивали следующие компоненты и стерилизовали раствор общепринятым способом; помещали порции по 1 мл в ампулы и лиофилизировали общепринятым способом для получения 100 ампул, где каждая содержит 0,2 мг активного ингредиента.

- α-циклодекстрин сложного метилового эфира (11α, 15α, 13Е)-9-оксо-11,15-дигидрокси-16-(3-метоксиметилфенил)-17,18,19,20-тетранор-5-тиапрост-13-еновой кислоты - 80 мг (активного ингредиента: 20 мг);

- маннит - 5 г;

- дистиллированная вода - 100 мл.

Пример 2, форма выпуска: мазь

Общепринятым способом смешивали следующие компоненты и помещали каждые 10 г смеси в пробирку, чтобы получить 100 пробирок мази, где каждая содержит 0,2 мг активного ингредиента в 1 г смеси.

- α-циклодекстрин сложного метилового эфира (11α, 15α, 13Е)-9-оксо-11,15-дигидрокси-16-(3-метоксиметилфенил)-17,18,19,20-тетранор-5-тиапрост-13-еновой кислоты -800 мг (активного ингредиента: 200 мг);

- белый вазелин - 1 кг.

1. Применение агониста рецептора ЕР₄ для лечения и/или профилактики заболеваний, связан