!HU000007865T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 007 865
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: 667166 P 2005. 03. 29. US 683384 P 2005. 05. 20. US 702505 P 2005. 07. 25. US 203728 2005. 08. 13. US 772374 P 2006. 02. 09. US (72) (73) Feltaláló és szabadalmas: Wei, Edward T., Berkeley, CA 94708 (US)
(74) Képviselõ: dr. Gyõrffy Béla, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
(54)
HU 007 865 T2
C07C 233/63
(21) Magyar ügyszám: E 06 710144 (22) A bejelentés napja: 2006. 03. 23. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20060710144 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1871738 A2 2006. 10. 05. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1871738 B1 2009. 07. 15.
(2006.01) A61K 31/223 (2006.01) A61K 31/365 (2006.01) A61P 11/14 (2006.01) C07D 307/32 (2006.01) A61P 17/00 (2006.01) A61P 25/34 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 06103401 PCT/GB 06/001093
N-alkil-karbonil-aminosav-észter- és N-alkil-karbonil-aminolakton-vegyületek és alkalmazásuk
A leírás terjedelme 26 oldal (ezen belül 1 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 007 865 T2
Mûszaki terület A találmány tárgyát általánosan frissítõ¹, enyhítõés hûsítõvegyületek képezik, amelyek szenzoros folyamatokat befolyásolnak. Pontosabban a találmány tárgyát képezik egyes N¹alkil-karbonil-aminosav-észtervegyületek; az ilyen vegyületeket tartalmazó készítmények és anyagok. Ismertetésre kerülnek továbbá kezelési eljárások, például eljárás irritáció, viszketés és fájdalom okozta kényelmetlenség enyhítésére bõrön és szájüreg felszínén és felsõ légúti szakaszon, például köhögés és/vagy asztma kezelési eljárásokban. A találmány háttere Számos szabadalomra és közleményre hivatkozunk annak érdekében, hogy teljesebben leírjuk és ismertessük a találmányt és azt a szakterületet, amelyhez a találmány tartozik. A leírásban és az ezt követõ igénypontokban mindenhol, ahol ezt a szövegkörnyezet másként nem határozza meg, a „tartalmazni” szó és az olyan változatai, mint „tartalmaz” és „tartalmazó” úgy értelmezendõ, hogy az említett egész szám vagy lépés, vagy egész számok csoportja vagy lépések csoportja a részét képezi, de bármilyen más egész szám vagy lépés, vagy egész számok vagy lépések csoportja nem tartozik hozzá. Meg kell jegyezni azt, hogy a leírásban és a mellékelt igénypontokban alkalmazott módon az „egy” és az „az” egyes számú formái tartalmazzák a többes számúakat, hacsak a szövegkörnyezet ezt egyértelmûen másként nem határozza meg. Tehát például, ha „egy gyógyszerészeti hordozó”¹ra hivatkozunk, akkor ez tartalmazza két vagy több ilyen hordozó keverékét és a hasonlókat. Tartományokra gyakran hivatkozunk, mint „körülbelül” egy adott értéktõl és/vagy „körülbelül” egy másik adott értékig. Ha ilyen tartományokat adtunk meg, akkor egy további megvalósítási mód tartalmazza az adott egy értéktõl és/vagy az adott másik értékig tartó tartományt. Hasonló módon, ha értékeket körülbelüli módon adtunk meg a „körülbelül” határozószóval, akkor ezt úgy értelmezzük, hogy az adott érték egy további megvalósítási módot alkot. A mentolt és a mentolszerû vegyületeket alkalmazzák piperecikkekben, cukrászáruban, ennivalókban és vény nélküli gyógyszerekben, mint olyan összetevõket, amelyek frissítenek, hûsítenek, ízesítenek, irritáció ellen hatnak és érzéstelenítenek a bõrön és a száj és felsõ légutak nyálkahártyamembránjain. A mentol alkalmassága a szenzoros kellemetlen érzet enyhítésében azonban korlátozott a rövid hatásideje révén és a szenzoros folyamatokra kifejtett több módú hatása által – ideértve az illatot, az íz keménységét és az irritációt. A mentol kellemetlen hatásai könnyen megtapasztalhatóak például, ha mentoltartalmú kenõcsöket a szem felszíne közelébe helyezünk. A mentolpára bántja a szemet és könnyezést vált ki. Hasonló módon a mentol enyhítheti az orrdugulást és elnyomhatja a köhögést, de a hatása, különösen a köhögés esetén, átmeneti, és a nyálkahártya irritálótulajdonságai korlátozzák a nagyobb dózisok alkalmazását.
2
A sérült bõr által okozott kellemetlenségek jelenlegi kezelései közé tartozik a hideg vizes öblítés vagy borogatás, és lokális anesztetikumot (mint például EMLA®) vagy nem szteroid gyulladásgátló analgesztikumokat 5 (NSAID¹ok) tartalmazó kenõcsök. A köhögés jelenlegi gyógyszerei a dextrorfán, a kodein és a mentol. Ezeknek az eljárásoknak és vegyületeknek mérsékelt a hatásossága és nehézkes az alkalmazása. Szükség van olyan vegyületekre, mint a mentol, 10 amelyek frissítik, hûsítik és enyhítik a testfelszíneket, de amelyeknek nincsenek a következõ hátrányaik: szag, irritáció és legfontosabban, rövid hatási idõ. A bõr orvosilag fontos kellemetlenségeinek, mint például viszketõ ekcéma, vagy asztma elhúzódó köhögésének és zihálá15 sának kezelése érdekében fontosak az olyan vegyületek, amelyek sokkal tovább hatnak, mint a mentol. A mentolnak három kiralitási központja van, és mind a nyolc optikai izomer ismert. Alább mutatjuk be a leggyakoribb optikai izomert, amelyet (–)-mentolnak 20 [vagy másképpen: 1R¹(1a-2b-5a)-5-metil-2-(1¹metiletil)-ciklohexanol)] jelölünk:
25
(–)-mentol 30
35
40
45
50
Körülbelül három évtizede tudósok egy csoportja több mint 1500 vegyületet szintetizált annak érdekében, hogy olyan hûsítõágenseket találjanak, amelyeknek jobbak a tulajdonságai, mint a mentolnak. Az eredményeiket egy közleményben foglalták össze (Watson és munkatársai: „New compounds with the mentol cooling effect,” J. Soc. Cosmet. Chem., 29: 185–200, 1978). Ebbõl a kutatásból egy N¹alkil-cikloalkil- és egy N¹alkil-alkil-karboxamid, WS–3 és WS–23 vegyületek kerültek a piacra és adalékként alkalmazzák õket édességekben, élelmiszerekben (például cukorka, rágógumi) és piperecikkekben. A 4 178 459 (1979. december 11.) számú amerikai egyesült államokbeli szabadalomban Watson és munkatársai ismertették egyes N¹alkoxi-karbonil-alkilszubsztituált p¹mentán-karboxamidok hûsítõtulajdonságait. Egy alanin-etil-észter-vegyületet (lásd alább) az 5. és 6. oszlopban megjelenõ táblázatban mutattak be. Ez az ismertetés hallgat a sztereoizomerség tekintetében, mind a metánrészen, mind az alaninrészen.
55
További, a bõrön és nyálkahártyamembránokon 60 történõ alkalmazásra szolgáló, mentolszerû hûsítõve2
1
HU 007 865 T2
gyületek, amelyek kereskedelmi forgalomban kaphatók, például a mentil-laktát (Frescolat® ML) és mentoxipropándiol (10 hûsítõágens). A topikális alkalmazásokban használt hûsítõágensek legújabb információit M. B. Erman foglalta össze („Cooling agents and skin care applications,” Cosmetics & Toiletries, 120: 105–118, 2005. május; „Progress in physiological cooling agents,” Perfumer & Flavorist, 29: 34–50, 2004) és P. Jacobs és W. Johncock („Some like it cool,” Parfumerie und Kosmetik, 80: 26–31, 1999). Egy glicin-etil-észter-vegyület (amit alább mutatunk), amely WS–5 néven is ismert, a fent említett Erman összefoglaló cikkének 42. oldalán lévõ F11 táblázatban van bemutatva. Errõl a vegyületrõl hiányzik egy a¹metil-csoport vagy a¹etil-csoport.
5
10
15
20
WS–5 Ez a vegyület (WS–5) és az optikai izomerei szintén a 2005/0222256 A1 (2005. október 6.) közzétételi számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentés tárgyát képezik. A szakterületen jelenleg ismert vegyületek közül semelyiknek sincs olyan hatása és olyan hatásossági idõtartama, amely lehetõvé tenné számukra, hogy védve tartható gyógyszerek legyenek súlyos bõr rendellenességek, mint például viszketõ ekcéma vagy felsõ légúti betegségek, mint például asztma esetén történõ alkalmazásra. A találmány összefoglalása Egy szempont szerint a találmány tárgyát képezik egyes N¹alkil-karbonil-aminosav-észter-vegyületek, amint azokat itt ismertettük. Egy további szempont szerint a találmány tárgya készítmény, amely ilyen vegyületet és bejuttatóeszközt tartalmaz (például a vegyületnek emberbe történõ bejuttatásához). Egy megvalósítási mód szerint a bejuttatóeszköz gyógyszerészetileg elfogadható hordozó vagy diluens. Egy megvalósítási mód szerint a bejuttatóeszköz arra van alkalmazva, hogy a vegyületet ember bõrébe juttassa. Egy megvalósítási mód szerint a bejuttatóeszköz kendõ. Egy megvalósítási mód szerint a bejuttatóeszköz arra van alkalmazva, hogy a vegyületet a szájüregbe és/vagy a felsõ légúti szakaszra juttassa emberben. Egy megvalósítási mód szerint a vegyület a készítményben 1–10 mg mennyiségben van jelen, például egy szögletes tablettában.
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
Egy megvalósítási mód szerint a vegyület a készítményben 0,01–2 tömeg/térfogat%-ban van jelen. Egy megvalósítási mód szerint a készítmény tartalmaz továbbá polihidrikus alkoholt is. Egy megvalósítási mód szerint a készítmény tartalmaz továbbá nyálkahártyához tapadó polimert is. A leírásban szintén ismertetésre kerülnek ember bõrének, szájüregének vagy felsõ légutainak kezelésére szolgáló eljárások, amelyek tartalmazzák: ilyen vegyületet és bejuttatóeszközt tartalmazó készítmény érintkeztetését ember bõrével, szájüregével vagy felsõ légutaival, ezáltal a vegyület hatásos mennyiségének a bejuttatása ember bõrébe vagy nyálkahártyájába. Szintén ismertetésre kerülnek egy állapot kezelésére szolgáló eljárások, amelyek tartalmazzák: az 1–24. igénypontok bármelyike szerinti vegyületet és bejuttatóeszközt tartalmazó készítmény érintkeztetését embernek, például a bõrével, szájüregével vagy felsõ légutaival, ezáltal a vegyületnek olyan mennyisége kerül bejuttatásra, amely az állapot kezelésére terápiásan hatásos (például enyhítésére). A jelen találmány egy további szempontja szerint a találmány tárgya egy ilyen vegyület alkalmazása emberi vagy állati test terápiás kezelési eljárásában. Egy további szempont szerint a találmány tárgya ilyen vegyület alkalmazása kezelési eljárásban történõ alkalmazásra szolgáló gyógyszer elõállítására. Egy megvalósítási mód szerint a kezelés bõrirritáció, viszketés és/vagy fájdalom (például enyhítése) kezelése (például, ha az érintkeztetés a vegyület olyan mennyiségét juttatja be, amely terápiásan hatásos bõrirritáció, viszketés és/vagy fájdalom enyhítésére). Egy megvalósítási mód szerint a kezelés köhögés és/vagy irritációs érzet és/vagy a felsõ légutak elzáródása (például enyhítése) kezelése (például ha az érintkeztetés a vegyület olyan mennyiségét juttatja be, amely terápiásan hatásos köhögés és/vagy irritációs érzet és/vagy a felsõ légutak elzáródása enyhítésére). Egy megvalósítási mód szerint a kezelés asztma tünetei és jelei, krónikus obstruktív tüdõbetegség, vagy a felsõ légutak egyéb betegsége (például enyhítése) kezelése (például ha az érintkeztetés a vegyület olyan mennyiségét juttatja be, amely terápiásan hatásos asztma tünetei és jelei, krónikus obstruktív tüdõbetegség, vagy a felsõ légutak egyéb betegsége enyhítésére). Egy megvalósítási mód szerint a kezelés köhögés kezelése (azaz, ha az érintkeztetés a vegyület olyan mennyiségét juttatja be, amely terápiásan hatásos köhögés kezelésére). Egy megvalósítási mód szerint a kezelés asztma kezelése (azaz, ha az érintkeztetés a vegyület olyan mennyiségét juttatja be, amely terápiásan hatásos asztma kezelésére). Egy megvalósítási mód szerint a kezelés dohányzásról leszoktató terápia (azaz, ha az érintkeztetés a vegyület olyan mennyiségét juttatja be, amely hatásos dohányzásról történõ leszoktató terápiára). Egy megvalósítási mód szerint a kezelés fertõzõ mikroorganizmus gazdában történõ elterjedésének kezelése (azaz, ha az érintkeztetés a vegyület olyan
1
HU 007 865 T2
mennyiségét juttatja be, amely terápiásan hatásos fertõzõ mikroorganizmus gazdában történõ elterjedése csökkentésére). Egy megvalósítási mód szerint a kezelés köhögés és fertõzõ mikroorganizmus levegõ útján történõ átadásának meggátlása (azaz, ha az érintkeztetés a vegyület olyan mennyiségét juttatja be, amely terápiásan hatásos köhögés és fertõzõ mikroorganizmus levegõ útján történõ átadásának meggátlására). Egy megvalósítási mód szerint a kezelés az éberség növelése vagy hányinger, étvágy, fáradtság, melegérzet vagy láz csökkentése (azaz, ha az érintkeztetés a vegyület olyan mennyiségét juttatja be, amely terápiásan hatásos az éberség növelése vagy hányinger, étvágy, fáradtság, melegérzet vagy láz csökkentésére). Ahogy az szakember számára egyértelmû, az egyik szempont szerinti elõnyös megvalósítási módok és jellemzõk a találmány tárgyát képezhetik a találmánynak egy további szempontja szerint is. A találmány további elõnyei és szempontjai megérhetõek a következõ részletes ismertetés és a hozzá kapcsolódó igénypontok elolvasásával. Az ábrák rövid ismertetése Az 1. ábra a hûsítõ intenzitást mutatja az idõ (óra) függvényében hat vegyület felvitelét követõen: WS–3 (teli karikák), (–)-mentol (nyitott karikák), WS–5 (teli háromszögek), D¹Hsl (nyitott háromszögek), D¹Ala-OMe (teli négyzetek) és D¹Ala-OEt (nyitott négyzetek). A 2. ábra egy oszlopdiagram, amely a hûsítés idõtartamát mutatja (órákban) nyolc vegyület esetén: D¹Ala-OEt, D¹Ala-OMe, D¹Hsl, Sar-OEt, WS–5, WS–12, WS–3, és (–)-mentol. Részletes ismertetés Egy vegyületosztályt találtunk, amely megfelelõ bõr, ajkak és a szájüreg és felsõ légutak nyálkahártyáinak kezelésére szolgáló (például gyógyszerészeti) készítmények hatóanyagaként történõ alkalmazásra. Ezek a vegyületek megfelelõek például terápiás ágensként történõ alkalmazásra, kellemetlen érzés csökkentésére, mint amilyen a viszketés és a fájdalom, és élelmiszerek, cukrászáruk, kozmetikumok és piperecikkek adalékaként. Ezekre a vegyületekre jellemzõ a következõ tulajdonságok közül egy vagy több: (i) frissítõ¹, enyhítõ- és hûsítõhatás a bõr, szájüreg és/vagy torok felszínén, és patológiás állapotokban, irritáció elleni, viszketés elleni, köhögés elleni és/vagy nociceptív elleni hatás; (ii) minimális irritációs hatása van a szemre, ha a vegyület az arcbõrön és a szemek körül van alkalmazva, például a maláris és periorbitális bõrön van alkalmazva (jó biztonsági profilt is jelezve), például ha a bõrön 40 mmol vagy alacsonyabb koncentrációban van alkalmazva, amely ekvivalens 250 dalton molekulatömegû molekula 1 tömeg/térfogat%¹os keverékével;
2
(iii) gyors hatás, amely kevesebb mint körülbelül 5 perc (azaz 0,5–5 perc), elõnyösen kevesebb mint körülbelül 3 perc (azaz 0,5–3 perc), elõnyösen kevesebb mint körülbelül 1 perc (azaz 0,5–1 perc) alatt jeleni meg, 5 például ha a bõrön 40 mmol vagy kisebb koncentrációban van alkalmazva, amely ekvivalens 250 dalton molekulatömegû molekula 1 tömeg/térfogat%¹os keverékével; (iv) a hatás ideje meghaladja az 1 órát, például ha a bõrön 40 mmol vagy kisebb koncentrációban van alkal10 mazva, amely ekvivalens 250 dalton molekulatömegû molekula 1 tömeg/térfogat%¹os keverékével; (v) ahol az ismételt alkalmazások nem eredményeznek megváltozott érzékenységet a következõ stimulációra; és (vi) potens hûsítõ, enyhítõ és frissítõ érzés, ha a 15 szájüregben van alkalmazva, amely ellensúlyozza a száj és a felsõ légutak irritáló stimulusát, amely köhögést és tüsszentést okoz. Ezekre a vegyületekre hagyományosan hivatkozha20 tunk, mint N¹alkil-karbonil- és N¹alkil-N¹alkil-karbonil¹D¹, ¹L¹, vagy ¹DL-aminosav-észterek, vagy „NACE-vegyületek”. Egy megvalósítási mód szerint a vegyület az (1) képlet szerinti vegyületek közül választott: 25
30
35
40
45
50
55
60 4
(1) képlet ahol: R1 jelentése mindentõl függetlenül hidrogénatom vagy metilcsoport; R2 jelentése mindentõl függetlenül C1–C2 alkilcsoport; és R3 jelentése mindentõl függetlenül C1–C4 alkilcsoport. A mentilcsoport [azaz, az 5¹metil-2-(1¹metil-etil)-ciklohex-1-il-csoport] ugyanolyan sztereokémiájú, mint amilyen a (–)-mentolban található. Az –NR1-csoport és a –C(=O)OR3 csoport közötti a¹szénatomnak ugyanaz a sztereokémiája, mint ami a D¹alaninban található. Ez ismert úgy is, mint az R¹konfiguráció, a Cahn–Ingold–Prelog-elnevezési rendszer szerint. A glicin kivételével az összes a¹aminosavnak van királis centruma az a¹szénatomon. Habár a D¹konfigurációjú aminosavak megtalálhatók egyes antibiotikumokban és mikroorganizmusok sejtmembránjaiban, a fehérjék aminosavai (majdnem) kizárólag L¹ (vagy S¹) konfigurációjúak. Egy megvalósítási mód szerint R1 jelentése mindentõl függetlenül hidrogénatom. Egy megvalósítási mód szerint R1 jelentése mindentõl függetlenül metilcsoport. Egy megvalósítási mód szerint R2 jelentése mindentõl függetlenül metilcsoport. Egy megvalósítási mód szerint R2 jelentése mindentõl függetlenül etilcsoport.
1
HU 007 865 T2
Egy megvalósítási mód szerint R3 jelentése mindentõl függetlenül metil, etil, n¹propil¹, i¹propil¹, n¹butil¹, i¹butil¹, s¹butil- vagy t¹butil-csoport. Egy megvalósítási mód szerint R3 jelentése mindentõl függetlenül metil- vagy etilcsoport. Egy megvalósítási mód szerint R3 jelentése mindentõl függetlenül metilcsoport. Egy megvalósítási mód szerint R3 jelentése mindentõl függetlenül etilcsoport. A fent ismertetett megvalósítási módok minden egyes kompatibilis kombinációja explicite ismertetve
2
van a jelen leírásban, mintha minden egyes kombináció egyedileg és explicite lenne ismertetve. Az R2 és a D¹konfiguráció kombinációjának az a hatása, hogy növeli a hatás erõsségét és idõtartamát, 5 és szelektív frissítõ hûsítést biztosít szöveti irritációk jelenléte nélkül. Egy elõnyös megvalósítási mód szerint R1 jelentése hidrogénatom, R2 jelentése metilcsoport, R3 jelentése metil- vagy etilcsoport (amely a megfelelõ D¹alanil10 metil-észtert vagy D¹alanil-metil-etil-észter-származékokat adja).
D-alanin (R)-2-amino-propionsav
D-alanin-metil-észter (R)-2-amino-propionsav-metil-észter
D-alanin-etil-észter (R)-2-amino-propionsav-metil-észter
Az elõnyös vegyületek példái közé tartoznak a következõk:
1.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metilciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-metil-észter
2.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metilciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-etil-észter
3.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metilciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-n¹propil-észter
4.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metilciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-i¹propil-észter
5
HU 007 865 T2
Táblázat (folytatás)
5.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metilciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-n¹butil-észter
6.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metilciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-szek-butilészter
7.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metilciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-i¹butil-észter
8.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metilciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-t¹butil-észter
Az elõnyös vegyületek példái közé tartoznak továbbá a következõk: 1.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-propionsav-metil-észter
2.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-propionsav-etil-észter
3.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-propionsav-n¹propil-észter
4.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-propionsav-i¹propil-észter
5.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-propionsav-n¹butil-észter
6.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-propionsav-szek-butil-észter
7.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-propionsav-i¹butil-észter
8.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-propionsav-t¹butil-észter
Az elõnyös vegyületek példái közé tartoznak továbbá a következõk: 1.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-vajsav-metil-észter
2.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-vajsav-etil-észter
3.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-vajsav-n¹propil-észter
4.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-vajsav-i¹propil-észter
5.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-vajsav-n¹butil-észter
6.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-vajsav-szek-butil-észter
7.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-vajsav-i¹butil-észter
8.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-vajsav-t¹butil-észter
Az elõnyös vegyületek példái közé tartoznak továbbá a következõk: 1.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-vajsav-metil-észter
2.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-vajsav-etil-észter
6
1
HU 007 865 T2
2
Táblázat (folytatás) 3.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-vajsav-n¹propil-észter
4.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-vajsav-i¹propil-észter
5.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-vajsav-n¹butil-észter
6.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-vajsav-szek-butil-észter
7.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-vajsav-i¹butil-észter
8.
(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-metil-amino]-vajsav-t¹butil-észter
Egy megvalósítási mód szerint a vegyület lényegében tisztított formában van, és/vagy olyan formában, amely lényegében szennyezõanyag-mentes. Egy megvalósítási mód szerint a lényegében tiszta forma legalább 50 tömeg%, például legalább 60 tömeg%, például legalább 70 tömeg%, például legalább 80 tömeg%, például legalább 90 tömeg%, például legalább 95 tömeg%, például legalább 97 tömeg%, például legalább 98 tömeg%, például legalább 99 tömeg%. Hacsak másként nincs meghatározva, akkor a lényegében tisztított forma a vegyület bármilyen sztereoizomer vagy enantiomer formájára utal. Például egy megvalósítási mód szerint a lényegében tiszta forma sztereoizomerek keverékére utal, azaz az egyéb vegyületek tekintetében tisztított formára. Egy megvalósítási mód szerint a lényegében tisztított forma egy sztereoizomerre utal, azaz optikailag tiszta sztereoizomer. Egy megvalósítási mód szerint a lényegében tisztított forma enantiomerek keverékére utal. Egy megvalósítási mód szerint a lényegében tisztított forma enantiomerek ekvimoláris keverékére utal (például racém keverék, racemát). Egy megvalósítási mód szerint a lényegében tisztított forma egy enantiomerre utal, azaz optikailag tiszta enantiomer. Egy megvalósítási mód szerint a szennyezõ anyagok nem több mint 50 tömeg%¹ot adnak, például nem több mint 40 tömeg%¹ot, például nem több mint 30 tömeg%¹ot, például nem több mint 20 tömeg%¹ot, például nem több mint 10 tömeg%¹ot, például nem több mint 5 tömeg%¹ot, például nem több mint 3 tömeg%¹ot, például nem több mint 2 tömeg%¹ot, például nem több mint 1 tömeg%¹ot. Hacsak másképpen nem ismertettük, akkor a szennyezõ anyagok egyéb vegyületekre utalnak, azaz a sztereoizomerek és enantiomereken kívüli vegyületekre. Egy megvalósítási mód szerint a szennyezõ anyagok egyéb vegyületekre és egyéb sztereoizomerekre utalnak. Egy megvalósítási mód szerint a szennyezõ anyagok egyéb vegyületekre és a másik enantiomerre utal. Egy megvalósítási mód szerint a lényegében tiszta forma legalább 60%-ban optikailag tiszta (azaz moláris alapon a vegyület 60%¹a a kívánt sztereoizomer vagy enantiomer, és 40%¹a a nemkívánatos sztereoizomer vagy enantiomer), például legalább 70%-ban optikailag tiszta, például legalább 80%-ban optikailag tiszta, például legalább 90%-ban optikailag tiszta, például legalább 95%-ban optikailag tiszta, például legalább 97%ban optikailag tiszta, például legalább 98%-ban optikailag tiszta, például legalább 99%-ban optikailag tiszta.
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 7
Ezen NACE-vegyületek közül elõnyösek a „hosszú hatású” NACE-vegyületek, amelyek ha a bõrre vagy nyálkahártyára vannak felvive, akkor frissítõ, enyhítõ és hûsítõ érzetet biztosítanak bõr irritáció nélkül, minimális szem irritációval, és a bõrön olyan hatásidõvel, amely több mint körülbelül 1 óráig tart, ha 40 mmol vagy kevesebb mennyiségben van alkalmazva, és a hatás idõtartama a szájüreg és a felsõ légutak belsõ felületén több mint körülbelül 30 percig tart. (A 40 mmol koncentráció megfelel 1 tömeg/térfogat%-nak vagy 10 mg/100 ml¹nek, egy 250 dalton molekulatömegû vegyületre.) A hosszú hatású NACE-vegyületek különböznek az egyéb N¹alkil-karbonil-aminosav-észterektõl (például WS–5 és WS–31; lásd 2. táblázat) és N¹alkil szubsztituált-karboxamidoktól (például WS–3, WS–12, WS–23; lásd 5. táblázat) (WS–23 jelentése N-2,3-trimetil-2izopropil-butánamid), amelyekrõl ismert, hogy hûsítõtulajdonságaik vannak és a két (WS–3 és WS–23) vegyületrõl, amelyek kereskedelmileg alkalmazva vannak élelmiszerekben, cukrászárukban és kozmetikumokban. Amint azt a példákban bemutattuk, a WS–3, WS–5, WS–12, WS–23 és WS–31 vegyületek hatásideje rövid (kevesebb mint 1 óra) 40 mmol esetén vagy lassú (több mint 5 perc). Továbbá ezen vegyületek közül néhány esetén nem értünk el szignifikáns hûsítõhatást, hanem csiklandós, égetõ és irritáló bõr érzetet hoznak létre, olyan hatásokat, amelyek hasonlóak azokhoz, mint amit a (–)-mentol esetén figyelhetõek meg, amely a szenzoros folyamatokra több módon ható vegyület. Meg kell jegyezni, hogy a (–)-mentol a mentol nyolc sztereoizomere közül egy; ennek a legerõsebb a hûsítõhatása, és ez az, amit a kereskedelemben alkalmaznak. Ezzel szemben az elõnyös, hosszú hatású NACEvegyületek tökéletes hûsítõ érzést biztosítanak, amely gyorsan bekövetkezik, hosszú ideig hat és minimális bõr- vagy szemirritációt vált ki, amely korábban nem volt ismert. Továbbá metilcsoport hozzáadása az N¹p-mentánkarbonil-glicin-etil-észterhez (WS–5) a nitrogénatomhoz vagy az a¹amino-szénatomhoz legalább 50%-kal növeli a hatás idejét. Továbbá a hatásosság, az idõtartam és a szelektivitás (az irritáció hiánya) növekszik az alaninszármazék esetében, ahol az a¹szénatom D¹konfigurációjú. Továbbá, az a¹szénatom ciklizálása az észter alkilrészének aminosavával egy öttagú g¹lakton-gyûrûvé olyan vegyületeket eredményez, amelyek a kívánt bioaktivitással bírnak.
1
HU 007 865 T2
Az elnyújtott aktivitásuknak köszönhetõen a vegyületek, készítmények és ágensek terápiásan alkalmazhatóak, például a test felsõ táplálkozási és légzési felszíneinek, kután részeinek sérülésében és gyulladásában megnyilvánuló patofiziológiai eseményekhez társuló kellemetlen érzetek csökkentésére. Ezek a vegyületek alkalmazhatóak a bõrön és a szájüregben irritáció, viszketés és fájdalom ellensúlyozására terápiás esetekben, ahol a szenzoros kellemetlenség elnyújtott enyhítése szükséges, mint például az intenzív viszketõ ekcéma és a súlyos elnyúló köhögés és tüsszentés esetén. Ezek a vegyületek gátolják a szájüreg és a felsõ légút nyálkahártyájából és a vérbõl eredõ viszketést, fájdalmat és kellemetlenség érzetét. Ezek a vegyületek (például, ha szögletes tabletta vagy folyadék formában vannak kiszerelve, legfeljebb 10 mg¹os egységdózisokban) kevesebb mint 1 perces gyors hatást mutatnak, enyhítik a torkot és hatásos köhögés elleni hatásuk van, amely több órán át eltart anélkül, hogy a szájat vagy légutakat irritálná. Ezeknek a vegyületeknek nincs szaga, hasogató vagy égetõ érzete az arcbõrön vagy a szájon és … A vegyületek alkalmazhatók önmagukban és/vagy készítményekben, amelyek tartalmaznak továbbá bejuttatóeszközt, mint például bejuttatóeszközt a vegyület bõrbe történõ bejuttatására. Egy megvalósítási mód szerint a vegyület egy kendõn keresztül van bejuttatva, amely a vegyület dermatológiailag hatásos mennyiségének bejuttatására van adaptálva vagy megfelelõ módon létrehozva. Az elnyújtott hatás lehetõvé teszi, hogy a hosszú hatású NACE megvalósítási módokat olyan terápiás esetekben alkalmazzuk, ahol a bõr vagy nyálkahártya kellemetlenségérzete legalább 1 napig van jelen, például fotodinamikus vagy lézeres sebészetet követõen az arcbõrön, az arcbõr dermatitisze esetén vagy még akár súlyos rovarcsípést követõen. Jelenleg nincsen topikális analgesztikus gyógyszer, amely el lenne fogadva ebben a kategóriában a bõr kellemetlenségeinek terápiás enyhítésére, habár igény lenne ilyen anyagokra. A hatásos D¹Ala és Hsl származékok, többek között szelektív hûsítõ- és frissítõhatással növelik az ágensek körét, amelyek alkalmazhatóak a szájüregben és a felsõ légutakban és beépíthetõ terapeutikumokba, mint például köhögés elleni és asztma elleni kiszerelésekbe. A molekulák speciális szerkezeti tulajdonságai, amelyek a kívánt tulajdonságot biztosítják, amely kívánt tulajdonság a frissítõ hûsítés növelt potenciája és jelenléte anélkül, hogy irritáció lenne, váratlan volt és meglepõ, és nem volt ismert a technika állása szerint. A „kezelés” kifejezés, ahogy azt egy állapot kezelésével kapcsolatban alkalmazzuk, tárgya általánosan kezelés és terápia, amelyben terápiás hatás van elérve, például az állapot elõrehaladásának a gátlása, és tartalmazza az elõrehaladás sebességének a csökkenését, az elõrehaladás sebességének megállítását, az állapot tüneteinek enyhítését, az állapot leépítését és az állapot gyógyítását. Szintén tartalmazza a kezelést
2
megelõzõ intézkedést (azaz profilaxist). Szintén a „kezelés” kifejezés alá esik például az olyan pácienseknél történõ alkalmazás, akiknél még nem fejlõdött ki az állapot, de akiknél kockázata van az állapot kifejlõdésé5 nek. A „hatásos mennyiség” kifejezés, ahogy azt a leírásban alkalmazzuk, tárgya olyan mennyisége a hatóanyagnak vagy anyagnak, készítménynek vagy hatóanyagot tartalmazó dózisalaknak, amely kívánt terá10 piás hatás létrehozására hatásos, amely megfelel egy elvárható elõny/kockázat aránynak, ha a kívánt kezelési rezsimnek megfelelõen van beadva.
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 8
N-Alkil-karbonil- és N¹alkil-N-alkil-karbonilaminosav-észterek és laktonok farmakológiája és hatásmechanizmusa Úgy vélik, hogy ha káros stimulust a nem mielinezett C rostok és a vékonyan mielinezett Ad rostok továbbítják a bõrbõl. Funkcionálisan ezeket a rostokat polimodálisnak is nevezik és tartalmazhatnak egy neuropeptidcsoportot, mint a kalcitonin gén rokon peptid és a P anyag, vagy egy további csoportot, amely foszfatázokat és izolektin B4 kötõhelyet tartalmaz. Ezek a szenzoros rostok különbözõ receptorokat is tartalmaznak, ideértve a tranziens potenciál receptort (TRP), receptor potenciál családot, amely hõmérsékletérzetet és fájdalmat kódol. A köhögést iniciáló afferens jelek a tüdõ és gége felszínén lévõ detektorokból erednek, és a vagus gége ága által vannak továbbítva. Ezek az Ad rostok neuronokból vannak a csomós ganglionon belül és gyorsan adaptálódó receptorokat tartalmaznak. A köhögési stimulusra mutatott érzékenység ettõl különállóan van fokozva a C¹rostok révén protonokkal, gyulladással és TRPV1 vanilloid receptor agonistákkal, mint például a kapszaicin, de a pontos detektor és jeltovábbító áramkör a C¹rostok esetében még nem lett felderítve (lásd például Canning és munkatársai J. Physiol. 557: 643–548, 2004). Számos állapot van, amely szenzoros kellemetlenséget vált ki a bõrön és a száj és felsõ légutak hártyáján, kellemetlenségeket, amelyek enyhülnek a hûsítés révén (vide infra). Az arcbõr és a nyálkahártya hûsítése elsõdleges szenzoros afferensek alcsoportja által van detektálva, amelyeknek receptoraik vannak idegvégzõdéseken. Ezek az érzékelõrostok ritmikus, folytatódó kisülést mutatnak semleges hõmérsékleteken, amely növekszik a bõr hõmérsékletének csökkenésére válaszul (lépésszerû a csökkenés 33¹tól 23 °C¹ra) és melegítéssel el van nyomva. A dinamikus információ axonokon van továbbítva „spike trains”-ekben, körülbelül 20–40 impulzus/s frekvenciával, a központi neuronokhoz, amely emberekben hûsítõérzésekhez vezet. Ezt az érzet típust utánozza az arc kitettsége 15–22 °C hõmérsékletû levegõnek vagy víznek. Az arcbõrbõl eredõ elsõdleges afferensek a caudalis trigeminális nucleus felsõ rétegében végzõdnek, ahol a termoceptív input 95%¹át adják (lásd például Hutchinson és munkatársai: J. Neurophysiol., 77:3252–3266, 1997). A nasopharynx és az oropharynx hûsítõjeleit a glosszofaringiális ideg továbbítja.
1
HU 007 865 T2
Az arc és ajkak hõmérséklet érzékelõ jelei különösen fontosak a viselkedés módosítása során, mivel ez a felszín sûrûn van beidegzõdve, amint ez látható a szenzoros homunculus ábráin a pszichológiai tankönyvekben. Ez a tény egyszerûen megtapasztalható, mivel könnyen észreveszünk hõmérséklet-változásokat az arcunkon, de nem olyan könnyen a test többi részein. A trigeminális ideg három ága – ophthalmikus, maxilláris és mandibuláris – afferens termoszenzitív információt küldenek a kután felszínekrõl az arcról, fejrõl, fejbõrrõl, ajkakról, orális membránokról és a nyelv hátsó felszínérõl az agytörzs felszíni magjához. Ezek a termoceptív egységek a trigeminális idegen dinamikusan válaszolnak a felszíni hõmérsékletesésekre és a meleg gátolja õket. Az arcról eredõ hõmérséklet érzetet dominálják ezek a hideg receptor jelek, mivel a meleg detektálás tonikálisan nem aktív. A szájüregbõl detektált hûsítõjelek komplexebbek, mivel a jel pontos azonosítását zavarhatják az olyan változók, mint a nyálelválasztás és az ízérzékelõ jelek, amelyet arci és glosszofaringiális idegek közvetítenek, amelyek különböznek a trigemiális jeltõl. A szájüregbõl, tüdõbõl és gégébõl eredõ szenzoros jelek olyan idegvégzõdés detektorokból erednek, amelyek a trigeminális ideg elágazásaiban, a nyelvi idegben, a hypoglossális idegben és a vagus felsõ gége idegeiben vannak. A szenzoros kellemetlenség érzetre mutatott frissítõ hûsítés elõnyeinek pontos mechanizmusa nem teljesen megértett, habár az ilyen elõnyök mindenki által megtapasztalhatóak. Az érzetek „zavaróak” lehetnek, ha egy vegyület több mint egy szenzoros modalitásra hat. Ez különösen igaz a (–)-mentolra [úgy is ismert, mint L¹mentol, (1R)-mentol és (1R,2S,5R)-mentol]. A (–)-mentol egy széleskörûen alkalmazott hûsítõ ágens, de ennek multimodális hatása van a szenzoros folyamatokra. Például a felsõ légutakban és a szájüregben a (–)-mentol szomatoérzékelést (hûsítés, irritáció, csiklandósság), illatérzékelést (mentolos) és ízérzékelést (keserû) válthat ki. Mint irritációellenes anyag, a (–)-mentol csökkentheti az irritációt a szájüregi és toroki membránokon (például erõs mentolok vagy fogkrémek) és analgesztikus hatása van az izmokon (például BenGay® kenõcs). A multimodalitás továbbá keveredhet komplex irritációs érzetek létrehozásához (égetés, szúrás, csípés), különösen a szemek körül, termális hatásokhoz (hûsítés, melegítés) és taktilis hatásokhoz (zsibongás szúrás, csiklandósság, zsibbadás). Az orrban és a szájüregben a (–)-mentol legfontosabb detektálási módja az illatérzékelés (lásd például Nagata és munkatársai: J. Exptl. Psychol., 31: 101–109, 2005). Nem egyértelmû, hogy a (–)-mentol antinociceptív hatásai közvetlenül közvetítõdnek periferiális struktúrákon, mint a nociceptorok, vagy közvetett módon közvetítõdnek hûs/hideg receptorok aktiválása révén a „hideg” idegvégzõdéseken. Az utóbbi esetben a nociceptió szuppressziója a központi „kapuzó” mechanizmussal történik a bejövõ noxious és irritatív jelekre. A periferiális (–)-mentol hidegség receptor, úgy véljük, hogy a TRP¹M8 nevû fehérje. Azonban azt találták, hogy
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 9
2
azon vegyületek hatásossága, amelyek aktiválják a TRP¹M8 fehérjét, nem korrellál a hûsítéssel (lásd például A. K. Vogt-Eisele, D. Bura, H. Hatt és E. T. Wei. N¹Alkyl-karboxamid Cooling Agents: Activities on Skin és Cells with TRPM8 és TRPA1 Receptors. 3rd Annual Workshop on the Study of Itch, 2005. szeptember 25–27., Heidelberg, Németország. Acta Dermato-Venereological 85: 468. oldal, 2005). Továbbá a TRP¹M8 aktiválódik a mustárolaj révén, amely egy olyan ágens, amely a wasabi érzetét váltja ki. Tehát, a találmány szerinti vegyületeket nem szabad pusztán a TRP¹M8 receptorokon keresztül hatónak tekinteni. A (–)-mentol és rokon ágensek multimodális hatása a szenzoros folyamatokra alkalmazva van élelmiszerkészítményekben, cukrászárukban, ízesítõkben, rágógumiban, ajakrúzsokban és egyéb élelmiszerekben (tárgyak, amiket a szájba helyezünk), italokban, dohányárukban, kozmetikumokban, vény nélkül kapható gyógyászati készítményekben, a nazális és légúti tünetek kezelésére, az emésztõrendszeri szakasz zavaraira és vér, izom és a szájüreg és torok membránjai kellemetlenségeinek enyhítésére irritáció ellenes anyag. Habár a mentolkészítmények, mint például a cukrászáruk, módosítóhatással bírnak a központi idegrendszerre, a mentolkészítmények nem alkalmazhatóak az arcbõrön hatásos koncentrációkban, mivel szem irritációt vált ki (csípés, hasogatás, könnyezés és fájdalom). Tehát egy olyan ágens azonosítása, amely nem irritálja a szemfelszínt, de amely alkalmazható az arcbõrre, nagyon hasznos lenne. Továbbá egy ilyen ágens alkalmazható a szemek körüli bõr frissítésére és a bõrirritáció, viszketés és fájdalom csökkentésére. A kozmetikai mentolszerû hûsítõvegyületek, amelyek kereskedelmi alkalmazásban vannak topikális alkalmazásokhoz a bõrön, elsõsorban a mentil-laktát (Frescolat® ML), menton-glicerin-acetál (Frescolat® MGA) és mentoxi-propándiol (10 hûsítõágens). Ezek az ágensek nem hatnak az arcbõrön 30 percnél tovább. Két további ágens a WS–3 és WS–23 elsõsorban cukrászárukban, rágógumiban és kozmetikumokban (szájöblítõk, borotválkozás utáni borogatások, samponok, dezodorok, fogkrémek) van alkalmazva. A bõrön alkalmazott hûsítõ ágensek legújabb információit M. B. Erman (Cooling agents és skin care applications. Cosmetics & Toiletries 120: 105–118, 2005. május; Progress in physiological cooling agents. Perfumer & Flavorist 29: 34–50, 2004) és P. Jacobs és W. Johncock (Some like it cool. Parfumerie und Kosmetik 80: 26–31, 1999) foglalta össze. Ezen csoportba tartozó ágensek közül semelyik sem elégíti ki a bõrön történõ terápiás alkalmazás kritériumát, mivel (a) a gyógyszerészeti kiszerelések általánosan egyetlen aktív hatóanyagot követelnek meg és (b) a jelenlegi hûsítõágensek közül semelyik sem mutat megfelelõ hatási idõt ahhoz, hogy terápiásan értékes legyen. A bõr kellemetlenségeinek kezelése érdekében egy vegyületnek legalább 1 óráig kell hatnia és elõnyösen ennél tovább, egyébként a páciensnek ismételten alkalmaznia kell a gyógyszert az enyhülés érdekében.
1
HU 007 865 T2
A légutakban az irritáció és köhögés elleni hatás érdekében az ideális ágensnek gyorsan kell hatnia, enyhítõhatása kell, hogy legyen és elnyújtott ideig képesnek kell lennie a kellemetlenség enyhítésére, például akár több órán át is. A találmányi gondolat nem technikai ismertetése Rögzítõelektródák alkalmazásával az agyba jutó hideg és meleg jelek (lásd Hutchinson és munkatársai: vide supra) audiojelekké lettek átalakítva. A „hideg” neuronok „pitter-patter” hangot hoznak létre, mint az esõcseppek, amelyek egy tetõre esnek. Ezek a neuronok tonikusan aktívak szobahõmérsékleten. További, például az érzékelõ felszín közelébe helyezett jégkockával történõ hûtés esetén a „pit-pat” frekvenciája és hangja növekszik oly mértékben, mintha erõs zápor lenne, de soha nem olyanná, mintha felhõszakadás lenne vagy a kisülések erõs árama. Ezzel szemben a „meleg/fájdalom” neuronok csendesek addig, míg a hõforrás a bõrhõmérsékletet 43,3 °C közelébe nem emelik. Ekkor ezek a neuronok szinkron módon sülnek ki egy üvöltéssel, mint amilyen a hangja egy nagy hullámnak vagy dagálynak, amely a tengerpartot éri el. A hideg és meleg neuronok pit-pat és üvöltés jelei modalitás specifikusak és nem aktiválódnak nyomásra vagy érintésre. Úgy gondolják, hogy a hosszú hatású NACEvegyületek, amelyeket ismertettünk, kiváltják a pitterpatter jelátvitelt a hideg neuronok esetében, ezáltal az agy körülbelül 15–18 °C közömbös hõmérsékletet érzékel. Ezen neuronok aktiválása ahhoz hasonlít, mintha egy nagy légkondicionálót bekapcsolnánk egy forró környezetben. Normális egyedekben ez a szenzoros sáv úgy érzõdik, mint egy változás, frissülés és hûsítés. Erre úgy hivatkozunk a leírásban, mint „tökéletes hûsítés”. A NACE-vegyületek jelenléte és a tökéletes hûsítés patológiás állapotokban lezárja az ártalmas jelek továbbítását a gerincvelõbe és/vagy agyba. Ezáltal egy enyhítõ antinociceptív (irritáció elleni, viszketés elleni és köhögés elleni) hatást érünk el terápiás elõnnyel. A feltaláló molekulákat azonosított, amelyek potens és elnyújtott tökéletes hûsítést váltanak ki. Ezek a molekulák kvalitatív és kvantitatív módon nem hasonlítanak a (–)-mentolhoz és a WS¹3-hoz, amelyek kevesebb mint 20 percig hatnak. A viszketést és köhögés egyes eseteiben azt is megfigyeltük, hogy a NACE-vegyületek elnyújtott antinociceptív aktivitást váltanak ki, ha a tökéletes hûsítés érzete már nem éri el a tudatos érzékelést, és hogy a NACE-vegyületek ismételt alkalmazása elcsendesítheti és megszüntethet a nociceptiót. Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a tökéletes hûsítés tovább módosíthatja és csillapíthatja a nociceptív fájdalom plasztikusságát. A hosszú hatású NACE-vegyületek 1–10 mg egyszeres dózisokban aktívak és 10 mg/ml vagy ennél kisebb koncentrációban aktívak, ha topikusan vannak alkalmazva a test felszínen. A topikus kifejezés alatt azt értjük, hogy a levegõvel érintkezõ testfelszíneken van alkalmazva, amely felszínek tartalmazzák az arcbõrt, a szemhéjakat, az ajkakat, a felsõ és alsó légutakat és a
5
2
gasztrointesztinális szakasz bejáratait is kijáratait, nevezetesen a szájüreget és az anorektumot. A hosszú hatású NACE-vegyületeknek gyors hatása is van (körülbelül 0,5–körülbelül 3 perc) az egyéb vegyületekhez képest (lásd például az 1. és 2. ábrát és a példákat). Ezen vegyületek hatásának megjelenését és eltûnését elõször alanyok arcbõrén történõ vizsgálattal derítettük fel és ezt követõen a szájüregben történõ alkalmazás esetén.
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 10
N-Alkil-karbonil¹, N¹alkil-N-alkil-karbonil-aminosavészterek és laktonok biológiai vizsgálatai Az olyan pszichikus események, mint a frissítés, enyhítés, hûsítés, irritáció, viszketés és fájdalom, nem fejezhetõek ki állatok által (az állatok nem tudják azt mondani, hogy „ez hideg”, „jaj” vagy azt, hogy „ez viszket”). Ezáltal a vegyületek szenzoros hatásait állatok esetén közvetett módon kell meghatározni. A hõmérséklet érzethez kapcsolt fehérjék (például TRP¹M8, TRP¹A1, TRP¹V1) génjeivel transzfektált sejteken alapuló vizsgálati eljárások alkalmazhatóak szenzoros folyamatok modelljeként. A receptoros vizsgálati eljárások kvantitatív adatokat eredményeznek. Azonban ezek a vizsgálati eljárások nem adnak információt a hatás megjelenésérõl és eltûnésérõl, vagy a vegyületek által kiváltott humán érzékelés minõségérõl. Továbbá a medián hatásos koncentrációk (EC50) révén mért hatásosság a receptor vizsgálati eljárásokban nem feltétlenül korrelál az antinociceptív vagy hûsítõhatásokkal. Tehát a vegyületek farmakológiai tulajdonságainak legjobb információi a közvetlen humán vizsgálatokból erednek. Watson és munkatársai (4 178 459 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom) vizsgálták N¹szubsztituált p¹mentán-karboxamidok tulajdonságait önkénteseken, oly módon, hogy a vegyület ismert mennyiségével impregnált szûrõpapírt (1×1 cm) helyeztek a vizsgálati alany nyelvének hátsó felszínére. 30 perc elteltével az alany beszámolt a hûsítõérzet jelenlétérõl vagy hiányáról. Ezeket az adatokat ezt követõen „küszöb, mg” értékként közölték, és ahhoz a küszöbmennyiséghez kapcsolódnak a vizsgált anyag esetében, amely hûsítõérzetet vált ki a humán önkéntesek csoportjának nyelvén történõ alkalmazás esetén. A (–)-mentol küszöbértéke 6 alany esetén 0,25 mg volt, azonban több mint 100-szoros variáció volt az egyedi érzékenységben. Amint azt fent megjegyeztük, a nyelv hátsó felszínérõl érzékelt hidegség jeleket zavarhatják az ízérzékelõ és egyéb változók, valamint a nyál általi hígítás. Azt találtuk, ha az a cél, hogy topikális alkalmazásra alkalmas gyógyszert találjunk, akkor a hosszú hatású NACE-vegyület frissítõ, hûsítõ és szenzoros tulajdonságai legjobb módon úgy vizsgálhatóak, hogy a vizsgált anyagot elõször szuszpendáljuk és feloldjuk kenõcsben (általában Aquaphor®, amely 41% petrolátum és a maradék ásványi olaj, ceresin és lanolin alkohol) és önmagában alkalmazzuk a kenõcsöt (40–70 mg) a bõr felszínen egy mûanyag bot alkalmazásával. A topikális alkalmazás megbízható helyszíne a felsõ ajak bõre (az ajkak vermilion határa felett), a
1
HU 007 865 T2
philtrum, a philtrumhoz képest laterális irányban a nasolabiális hajlatokig, és az alsó orrlyukak (subnazális). Az arcnak errõl a részérõl ismert, hogy sûrûn van beidegzõdve hideg receptorokkal, amely második a szemgolyó és az anogenitalia felszíneihez képest. Egy második helyszín a maláris eminancia (arccsont) feletti vagy alatti terület. Az arccsont feletti bõr vastagabb, mint az ajkak feletti, és ezáltal magasabb az aktiválási küszöbértéke. Mind a két helyszínen csiklandós hûsítõés hidegérzetek tapasztalhatóak a bõrben és értékelhetõek a megjelenés ideje és intenzitása tekintetében. A szubjektív bõrérzékelés intenzitását 0, 1, 2 vagy 3 értékkel jelöljük, ahol a 0 jelentése nincs változás; 1 jelentése enyhe hûsítés, hideg vagy csiklandósság; 2 egyértelmû hideg, hûsítés vagy csiklandós érzet; és 3 robusztus hûsítés vagy hidegség. Az érzékelés rögzítésének intervalluma 5–10 perc, egészen addig, míg két egymást követõ 0¹át nem kaptunk. Az eredmények (az 1. és 2. ábrán bemutatva) 4–6 különálló próba átlagolt értékei ugyanabban az egyedben. Az adatokat a SigmaPlot® (Systat Software, Point Richmond CA) szoftver alkalmazásával ábrázoltuk és simítófunkcióval, ahol negatív exponenciálist alkalmaztunk az eredmények analízisére és statisztikai illesztésére. A hosszú hatású NACE-vegyületek hûsítõhatásának igazoló próbáit 2–4 egyednél végeztük el, de nem végeztünk mennyiségi meghatározást néhány esetben az értékelt vegyületek nagy száma miatt. A gyógyszer hatásának megjelenése az az idõ, amely két hûsítési intenzitásegység eléréséhez szükséges, és a gyógyszer hatásának eltûnése az az idõ, amely ahhoz szükséges, hogy 2 alá essen a hûsítés intenzitás, miután korábban meghaladta a 2 egységet. A hûsítési hatás idõtartamát a megjelenési idõ – az eltûnési idõ értékével definiáljuk. Inaktív az a vegyület, amely nem haladja meg a 2 hûsítési egységet az alkalmazást követõ 5 percen belül. Feljegyezzük az érzékelés minõségét, például mint tiszta frissítõ hûsítés vagy irritációval társuló érzet (szúrás vagy égetés). Az érzékelés minõségét nem értékeltük az intenzitása tekintetében. A kenõcsöt alkalmaztuk a periorbitális bõrre is (felsõ és alsó szemhéjak és a laterális canthus melletti bõr) a szemek körüli irritálás vizsgálatára és megkérdeztük az alanytól, hogy van¹e irritáció vagy nincs. A szem érzékelésintenzitását nem értékeltük. A fent ismertetett szenzoros információ nem érhetõ el receptorvizsgálatokban. Egy topikális ágens esetén a legmegbízhatóbb eredmények ezért elõször a bõrön történõ közvetlen vizsgálatokból származnak. A vizsgálat következõ célpontjai a szájüregben és a felsõ légutakban lévõ receptorok. Nehéz kvantifikálni az ízérzékelõ küszöböket a nyelven, a dinamikus folyadék állapotok következtében, amelyek a szájüregben vannak jelen és az íz és adaptív faktorok jelenléte miatt, amelyek befolyásolják a nyelv hõmérséklet-érzékelését. A szájüreg extrém meleg és hideg hõmérsékleteket tolerál, amelyek nem elfogadhatóak a bõr számára. Például a meleg italok (mint például a kávé) olyan hõmérsékleten is tolerálva vannak a szájban, amelyek fájdalmasnak te-
2
kinthetõek, ha a bõrre van öntve a folyadék. A jéghideg italok szintén frissítõek lehetnek a szájban, de egy jégkocka golyó a bõrön gyorsan kellemetlenné válik. Azt találtuk, hogy egy vegyület vizsgálatának legha5 tásosabb eljárása a szájüregben mutatott hatás tekintetében, ha egy 1–5 mg¹os mintát a nyelv hátsó felszínére helyezünk 2/3 arányban poszterior irányban a csúcshoz képest és a középvonalra. Az alanynak instrukciót adunk, hogy csukja be a száját és tartsa az 10 anyagot legalább 10 másodpercig és ne nyelje le. Az érzékelés leírását ezt követõen 5 perces idõközönként rögzítjük.
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 11
A hûsítõ- és hidegintenzitás kvalitatív szempontjai A bõr statikus és dinamikus hõmérsékletei olyan érzeteket váltanak ki, amelyek kvalitatív módon különböznek. A normális bõrhõmérséklet 32–34 °C és ha vizet alkalmazunk a bõrre, akkor ezt kellemesnek nevezzük 27–32 °C esetén; hûvösnek 18–27 °C között, hidegnek 13–18 °C esetén és nagyon hidegnek 13 °C alatt. A hidegség és fázás szobahõmérsékleten kritikus tartománya 18–22 °C. Például egy ülõ egyed, aki enyhén van felöltözve, gyakran fel akarja kapcsolni a termosztátot, ha a szobahõmérséklet 1 vagy 2 fokkal 20 °C (68 °F) alá esik. Játéktermekben a levegõ hõmérsékletet szándékosan 18–20 °C értéken tartják annak érdekében, hogy növeljék az éberséget, és hogy növeljék a szerencsejáték-aktivitást. Kültéren a 15–21 °C hõmérsékletû hideg levegõ belégzése frissítõ, életkedvet adó és ébresztõ, és az emocionális válasz pozitív és örömteli lehet. 15 °C (55 °F) vagy ez alatti hõmérséklet közömbös vagy bõrfelszíni hõmérséklet esetén azonban a hidegérzet fájdalmas és averzív lesz és azzal a hatással társul, hogy a személy tekintetbe veszi ezeket a hidegérzeteket, mintha ezek kellemetlenek lennének, és megpróbálja elhagyni a környezetet és mérgessé, idegessé vagy irritálhatóvá válik, ha a menekülés nem lehetséges. Az itt ismertetett hosszú hatású NACE-vegyületek alkalmasak topikális ágensként bõr kellemetlenségeinek enyhítésére, és a hideg folyóvíz hatásainak utánzására a sérült bõrön. A „névleges” közömbös bõrfelszíni hõmérséklet, amelyet utánozni kell egy hûsítõágenssel, a 15–22 °C tartomány. A hatás szintén kiváltható vízzel átnedvesített törölközõ arcbõrre helyezésével szobahõmérsékleten. A nedves törölközõ hidegsége gyorsan disszipálódik, amely hatást adaptációnak nevezünk még akkor is, ha a hûsítõstimulus még ott van. Másrészrõl az arcbõrre alkalmazott kémiai ágens esetén a stimulus állandóbban jelen van. A pontos fiziológiai érzet, amelyet a találmány szerinti vegyületekkel szándékozunk megismételni az, hogy frissítés, enyhítõ hûsítés legyen, minimális vagy nem létezõ irritáció vagy szúrás érzettel és a túlzott hideg hiányával. Amint azt a példákban is bemutatjuk, az elõnyös hosszú hatás NACE-vegyületek, amelyeket 40 mmol koncentrációban vizsgáltunk, hûsítõérzetet váltanak ki az arcbõrön, gyors hatásuk van (kevesebb mint 5 perc) és sokáig tart a hatásuk (több mint 1 órát). Ezzel szemben különbözõ strukturálisan hasonló vegyületek vagy
1
HU 007 865 T2
inaktívak voltak vagy rövid ideig hatottak, amint ezt az 1. és 2. ábra összehasonlító adatai és a példák mutatják. Néhány elõnyös NACE-vegyület hosszú hatása váratlan és meglepõ volt. A NACE-vegyületek közül néhány, különösen az alanin és a Hsl analógok D¹aminosav-származékai, több óráig tartó hûsítõhatásúak voltak, amely egy megdöbbentõ és váratlan hatás. Normális alanyok nyelvén a NACE-vegyületek hatásai kezdeti „csiklandósság” érzetet válthatnak ki 1–3 másodpercig, ezt követõen megjelenik a robusztus és frissítõhûsítés detektálható módon. Általában 1¹2 mg NACE-vegyület dózis esetén, mint például a D¹Ala-OMe vagy D¹Ala-OEt analógok, a hûsítõérzet körülbelül 30 percig tartott. Meglepõ módon a köhögéses vagy a torokból eredõ irritációs simulusos alanyok esetén gyors (1 percen belüli) enyhítést tapasztaltunk a szenzoros kellemetlenség és a köhögés enyhítése tekintetében. Szintén meglepõ és váratlan módon a köhögés elleni hatás legalább több óráig tartott és akkor is történt, ha a hidegérzetek csak minimális mértékben voltak detektálva, ha egyáltalán detektálva voltak. Ez az enyhítõhatás az oropharynx és torok esetében különösen elõnyös volt két asztmás alany esetében, akik gyakran köhögtek, szorított a mellkasuk és tüsszentettek. A tökéletes hûsítést kiváltó vegyületek szerkezetaktivitás kapcsolatai Az olyan kémiai ágens ötlete, amely képes fenntartott frissítõ enyhítõ- és hûsítõhatás kiváltására minimális irritáció vagy szúrás mellett, különleges kapcsolatot kíván a molekula és az idegvégzõdésen lévõ receptorok között. A receptoroknál a kémiai agonisták hatásossága és szelektivitása a gyógyszerhatás alapvetõ elve. A hideg receptor esetén egy erõs jelölt a TRP¹M8, mivel ez jelen van a szenzoros neuronokon és a hõmérséklet csökkenésekre válaszol és a hûsítõágensekre, mint például az icilin és mentol. Azonban az N¹p-metoxi-fenil-p-mentán-karboxamid (WS–12) hatásosabb a TRP¹M8 esetén, mint a WS–5 (Gly-Et-észter), mégis a WS–12-nek kisebb a hûsítõ hatása, mint a WS¹5-nek és ez is lassabban jelenik meg. Ez a megfigyelés azt mutatja, hogy a TRP¹M8 receptor hatásossága nem egy kulcsfontosságú meghatározó a tökéletes hûsítés tekintetében (lásd még Vogt-Eisele és munkatársai: vide supra). Meglepõ módon, amint azt az 5. táblázatban mutatjuk, nincs korreláció 11 vegyület esetén a hûsítõhatás hatásossága a nyelven és az arcbõrön mutatott hûsítés idõtartama között. Lehetséges, hogy a hosszú hatású NACE-vegyület több mint egy receptortípuson hat a tökéletes hûsítés kiváltása során. Számos receptort hoztak kapcsolatba a noxious stimulussal, amelyek szenzoros neuronokon vannak jelen (TRPA1, TRP-vanilloid receptorok, peptidreceptorok, mint például a P anyag és bradykininreceptorok, hisztaminreceptorok és K+-csatornák). Néhány, például a TRP¹V1, olyan aktiválási kötõhelyekkel bírnak (a sejten belüli 2¹3 transzmembránhurkon a receptorban), amelyek hasonlóak a TRP¹M8 aktív kötõ-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 12
2
helyéhez. A melegséget, hõséget, irritációt, viszketést és fájdalmat okozó noxious receptorok pontos ismeretének hiányában a hosszú hatású NACE-vegyületek receptor szelektivitásának kérdése ezen idõpontban nem oldható meg. Az agonistamolekula hozzáférése és tartózkodási ideje a receptorhelyeken egy fontos faktor a gyógyszerhatásban. A gyógyszer eloszlás és a bõrön történõ bejutás kulcs farmakokinetikai meghatározója az oktanol/víz partíciós koefficiens. Tehát az oktanol/víz partíciós koefficiens logaritmusa (log P) a 2,0–4,0 tartományban ideálisnak tekinthetõ a hideg receptorok aktiválására a bõrben. Azokban a példákban a Sar-Et-észter, egy hosszú hatású NACE-vegyület log P értéke megegyezik a nem NACE analógokéval, mint például a WS–11, anélkül, hogy ekvivalens „tökéletes hûsítõ” hatása lenne a WS–11-nek. A Sar-Et-észter hatásának ideje ötször hosszabb, mint a WS–11 vegyületé, de a nyelvi küszöb vizsgálaton 2,7-szer kevésbé hatásos, mint a WS–11. A jelenlegi vizsgálatokból származó szerkezetaktivitás kapcsolatok elemzése azt jelzi, hogy egyetlen észtercsoport jelenléte, elõnyösen metil- vagy etil-észter, az N¹szubsztituált-p-mentán-karboxamidokon, kívánatos biológiai aktivitást hoz létre, de önmagában nem elégséges a hosszú hûsítés elérésére (>1 óra). További poláris részek jelenléte az aminosav-észteren, például hidroxil¹, alkoxi- és/vagy diésztercsoportok, mint például Ser vagy Glu(OMe) származékok, csökkentik a hatásosságot. Metilcsoport szubsztitúciója hidrogénre az amino funkciós csoporton N¹metilglicint (Sar-Et-észter) hoz létre, amely megnöveli a hatás idejét. Egy N¹alkil-szubsztitúciónak a cisz-transz arányra az amidkötés esetében olyan hatása van, hogy csökkenti a cisz-izomer relatív energiáját, és interferálhat enzimekkel (például amidázok), amelyek az amidkötést lebontják. Továbbá az adatok azt mutatják, hogy az aktivitás elnyújtott, ha a glicin a¹szénatomja egy vagy több szén-alkil-szubsztituenst (2¹amino-npropionsav vagy 2¹amino-n¹vajsav) hordoz, például alanil-észter-származék elõállítására. Továbbá, ha az a¹szénatom szterikus irányultsága a D¹konfigurációban van a L¹konfiguráció helyett az alanin esetében, vagy ha az a¹szénatom ciklizálva van alkil-észterrel egy laktongyûrû kialakítására, akkor javulnak az elõnyös szenzoros hatások hatásossága, idõtartama és szelektivitása. Az a¹szénatom alkilálás elõnyei a D¹konfiguráció esetén és az a¹szénatom ciklizálása alkil-észterré lakton kialakítására, fontos meghatározói az elnyújtott frissítõ hûsítésnek (irritáció hiányában) és ezek új megfigyelések. Azt is felismertük, hogy habár az elõnyös cikloalkilcsoport a p¹mentán, ahol a cikloalkil 2¹izopropil-5metil-ciklohexil, ott egyéb gyûrûszerkezetek, mint például alkilszubsztituált ciklopentil, cikloheptil és ciklooktil, vagy alkilszubsztituált bicikloheptil és biciklooktil, szintén hatásosak. Továbbá a cikloalkilrész helyettesíthetõ elágazó láncú alifás csoporttal, mint ahogy a WS–23 esetén és a hûsítõhatás affinitása megmarad.
1
HU 007 865 T2
Hosszú hatású NACE-vegyületek alkalmazása az arcon és egyéb felszíneken Egy elõnyös alkalmazás esetén egy vagy több hosszú hatású NACE-vegyületet alkalmazunk topikusan, annak érdekében, hogy terápiásan enyhítsük az irritációt, viszketést és/vagy fájdalmat gyulladásban lévõ bõrön és/vagy gyulladásban lévõ szöveteken a szájüregben és/vagy felsõ légutakban. A további megfontolás tárgyát képezõ alkalmazások közé tartozik az arcbõr hosszú távú frissítése és az éberség és életkedv növelése. A találmány tárgyát képezõ nem terápiás alkalmazások közé tartozik az összetevõként történõ alkalmazás a következõkben: élelmiszerek (például rágógumi, szájöblítõk, fogínysorvadás elleni termékek, fogkrémek), kozmetikumok, ajakrúzsok, ízesítõk, dohányadalékok, cukorkák vagy piperecikkek. A „topikális” jelentése levegõvel érintkezõ testfelszínekre történõ felvitel, amely testrészek közé tartoznak a következõk: bõr, szemfelszín, ajkak, felsõ (orr) és alsó légúti szakaszok, az emésztõrendszeri szakasz bejárata és kijárata, azaz a szájüreg és az anorektum. Különösen elõnyös alkalmazási helyek a trigeminális ideggel beidegzett arc és fej felszíni szövetek, amelyek tartalmazzák a bõrt, fejbõrt és a szemgödör széleit, ajkakat, orrt és száj bevonatát. Egy második elõnyös hely a glosszofaringiális ideg idegvégzõdései a nasoés oro-pharynxban. Az „orális beadás” jelentése, hogy a hatóanyagot szilárd, folyékony vagy aeroszol formaként juttatjuk be a szájüregbe, elõnyösen egy bejuttatóeszközzel. A topikális alkalmazáskor a hosszan ható NACEvegyület elõnyösen olyan módon van kiszerelve, hogy gyorsan kezdõdjön a hatása és lassan múljon el. Elõnyösen a vegyület nem szúr vagy irritál, ha az arcra van felvive a szemgödör közelében, és több frissítõ hûsítést vált ki, mint hidegérzetet. Egyes alkalmazások tovább osztályozhatóak a következõek szerint. Terápiás: Egy hosszan ható NACE-vegyület például alkalmazható lokális analgesztikumként a gyulladásban lévõ bõrön vagy viszketõellenes szerként. Orálisan is beadható, mint köhögés elleni vagy irritáció elleni szer asztma kezelésére. Irritáció elleni: Egy hosszan ható NACE-vegyület beépíthetõ bõrápoló termékbe, amely irritálóanyagokat tartalmaz, mint például retinoidok vagy a¹ vagy w¹zsírsavak. Éberré tevõ: Normális, egészséges egyedekben a hosszan ható NACE-vegyületek alkalmazhatóak felébresztésre és frissítésre, fáradtság ellensúlyozására és az egyed megvédésére hõsokktól, nazális vagy szem irritációtól és a zavart légzési kellemetlenségtõl. Alkalmazható csillogó szemû és éber kinézet javítására, a frissítõtulajdonságai következtében. Értékes lehet atlétáknak az edzés során forró környezetben, például Arizónában baseball játékosok számára a tavaszi edzés során vagy labdarugó játékosok számára Spanyolországban vagy Dél-Amerikában.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 13
2
Tisztító: Egy hosszan ható NACE beépíthetõ kendõbe make¹up eltávolítására, különösen a szem körüli smink eltávolítására. Élelmiszer és személyes tisztasági termékek: Egy hosszan ható NACE-vegyület beépíthetõ élelmiszerekbe (például rágógumi, fogkrémek), kozmetikumokba, ajakrúzsokba, ízesítõkbe, cukrászárukba, dohányba, italokba vagy piperecikkekbe, annak érdekében, hogy szenzoros frissítést biztosítson. Egy vagy több hosszan ható NACE-vegyület topikális kiszerelésekre szolgáló terápiás alkalmazásai lehetnek a következõk: kendõ, lotion, krém, kenõcs vagy orális vagy inhalációs kiszerelések és tartalmazzák a következõkre való alkalmasságot: (a) irritáció, viszketés és/vagy különbözõ formájú dermatitisz (atópiás, kontakt és irritáló) kiváltotta fájdalom enyhítése, (b) égett vagy traumán átesett vagy irritált bõr fájdalma (például lézersebészet) és sebtisztításhoz kapcsolódó eljárásokból, (c) viszketés és kellemetlen érzet bõrfertõzések, rovarcsípések, leégés, a bõr fotodinamikus kezelése (például aknés keratózis, bazális sejt karcinóma) esetén, (d) xerosis következtében fellépõ pruritus, (e) például pthous uclerek vagy rákkemoterápia okozta mucositis és stomatitis, hideg okozta sérülés és fogínysorvadás okozta ajak cheilitis vagy viszketés, (f) pruritus ani, hemorrhoidal fájdalom, anális sérülésekbõl eredõ fájdalom, anális fisztulák következtében fellépõ fájdalom vagy viszketés, hemorrhoidektómia következtében fellépõ fájdalom, perineális gyulladás, anogenitális bõrgyulladás, és különbözõ lokális okok által kiváltott kellemetlen érzet, mint például az inkontinencia, pelenka általi bõr vörösödés, perinealis gyulladás, (g) vulvális pruritus és fájdalom (például candidiasis következtében vagy idiopátiás, mint például vulva vestibulitis és vulvodynia), dyspareunia, anogenitális fertõzések, ideértve a szemölcsöket és a sexuálisan terjesztett betegségeket, a bõr virális fertõzései (különösen immunkompromittált páciensekben), (h) orrlyuk és orr vagy felsõ légúti kellemetlen érzés a légzési obstrukció következtében, például rhinitis, asztma, bronchitis, emphysema és krónikus obstruktív tüdõbetegség, dyspnea, alvási apnea és horkolás, és (i) conjunctivitis, szemfelszíni irritáció, korneális sérülések következtében fellépõ fájdalom és szemsebészet következtében fellépõ fájdalom. Mivel a szenzoros folyamatok szintén fontosak a testüregek esetén, ezért a hosszan ható NACE-vegyületek bejuttathatók orálisan vagy inhalációval vagy kapszulázhatóak szisztémás és topikális bejuttatásra az emésztõrendszeri szakaszba, a húgyhólyagba és a légutakba. Az emésztõrendszeri szakaszban a hosszan ható NACE-vegyület alkalmazható szívégés, peptikus fájdalom, és az irritálható bõr és gyulladásos bõrbetegségek kellemetlenségeiben. A bejuttatás elõnyös eljárása az emésztõrendszeri szakasz esetén az enterikusan bevont kapszulák lehetnek. Alternatív
1
HU 007 865 T2
esetben egy hosszan ható NACE-vegyület, mint például a Sar Et¹észter analóg, amely testhõmérsékleten folyékony olajként létezik, extrudálható a gyomor felszínre szabályozott kibocsátású eszköz, mint például ozmotikus minipumpa alkalmazásával. A húgyhólyag felszín esetén hosszan ható NACE-vegyület orális kiszerelése alkalmazható az interstitiális cystitis okozta kellemetlenség elnyomására és a fokozott mûködésû hólyag tüneteinek enyhítésére. A felsõ légutakra a hosszan ható NACE-vegyület, inhalálva, vagy páraként vagy permetként bejuttatva, utánozhatja a (–)-mentolt és enyhítheti a kongesztációt, nyugtathatja a bronchiális simaizmokat és tünetileg enyhítheti a dyspnea fulladásos érzeteit.
5
10
15 Hosszan ható NACE alkalmazása öregedés elleni alkalmazásokban Ahogy az élettartam növekszik, úgy az egyedek olyan terápiás eljárásokat keresnek, amelyek lehetõvé teszik számukra az öregedõ bõrrel történõ küzdelmet. A korral ráncok, elszínezõdés és a növekedésben és állagban változások jelennek meg a bõrön. Különbözõ karbonsavak, például hidroxisavak és retinoidsav topikális kezelések ezekre a bõr állapotokra. Ezek az ágensek a felsõ bõrrétegek lehámlásának kiváltásával érik el hatásukat. Az öregedõ bõr megfiatalításának további eljárása a bõr új felszínnel való ellátása mechanikus, kémiai, fotodinamikus vagy lézer (termális) energiával. A bõr felszínének megújítása bõrsérülést eredményez a hozzá kapcsolódó kellemetlen érzettel. A hosszan ható NACE-vegyületek alkalmazhatóak a bõr károsodáshoz társuló kellemetlen érzetek enyhítésére, amely károsodást öregedés elleni eljárások és terápiák okoztak. A korral a bõr kevésbé képes megtartani a megfelelõ nedvességtartalmat. Ez az állapot úgy ismert, mint az idõsek xerosisa, és viszketõ, száraz és repedezett bõrként jelenik meg pikkelyesedéssel és hámlással. Néhány esetben a xerózisos bõr olyan, mint a törött porcelán. A bõr szétválik a vízveszteség miatt és amennyiben mély, akkor megsérti a kapillárisokat és vérzést okoz. A viszketés vakaródzáshoz és dörzsöléshez vezet, olyan aktivitások, amelyek a patológiát súlyosbítják és habszerû állapotot váltanak ki, amelyet lichenifikációnak nevezünk. A xerosis egy kiváltó faktora a hideg, száraz idõjárás, mint például tél vagy légkondicionálás. Idõsotthonok vizsgálata azt találta, hogy a xerosis és az ekcéma rendre a páciensek 29%-ban és 37%-ban volt diagnosztizálva. A terápia tartalmazza hidratálók és szteroid kenõcsök gyakori alkalmazását, de segíteni fogja hosszan ható NACE-készítmény, amely kenõcs formájában van bejuttatva a bõr kellemetlenségének enyhítésére. Hasonló módon a bõr azon rendellenességei, amelyek icthycosis vulgaris és psoriasis esetén történnek, szintén kezelhetõek. Hosszan ható NACE alkalmazása köhögés és légúti irritáció és obstrukció esetén A köhögést iniciáló stimulusok érzékelése és a köhögés fizikai megvalósítása a test válaszát képviselik a
20
25
30
35
40
45
2
légúti irritációra és obstrukcióra. A légúti irritáció és obstrukció több faktoros és tartalmazzák az akut köhögéseket, az olyan állapotokat, mint a virális vagy bakteriális felsõ légúti fertõzések, posztnazális cseppek, allergiák, légszennyezõk által kiváltott légúti gyulladás, pharyngitis, laryngitis és krónikus köhögés, mint amilyen állapotok az asztma, krónikus obstruktív tüdõbetegség, gastroesophageális refluxbetegség, tüdõrák, tüdõgyulladás, alvási apnea, horkolás, tüdõ ödéma, szívelégtelenség és nehézlégzés. Azt találtuk, hogy a NACE-vegyületek lezárják és felülírják a légúti irritáció és obstrukció jeleit és ezáltal csillapítják a torokban lévõ kellemetlenséget iniciáló stimulust, például pharyngitis (torokfájás) és laryngitis (hang rekedtsége és elvesztése) esetén. A köhögési inger tompítva van és csökken a köhögési frekvencia. A légúti obstrukció érzete azonban nem befolyásolódik és az önkéntes köhögés egyszerûen iniciálható az obstrukció kitisztítására. A hosszan ható NACE-vegyület hatásainak köhögés esetén egy leíró kifejezése lehetne a „köhögés antagonista” és nem a „köhögés szuppresszor”, mivel az egyed köhögési képessége nincs szuppresszálva. Ehelyett a NACE-vegyület enyhíti az irritációs érzeteket, amelyek önkéntelen köhögést iniciálnak. A NACE hatásai kvalitatív módon intenzívebbek, áthatolóbbak, frissítõbbek és hûsítõbbek, mint az olyan cseppeké, amelyek 10 mg (–)-mentolt tartalmaznak, amely a maximális mennyiség, amely vény nélküli készítményekben jelen van. A NACE-vegyület hatásának helye legvalószínûbben a szenzoros idegvégzõdések a glosszofaringiális idegen az oropharynxban. Az agytörzs afferens jelei ezt követõen „kapuzzák” vagy csillapítják az irritációs jeleket a köhögésre, amelyek a vagus laryngeális ágának afferensei felõl jönnek. A nettó hatás az, hogy a köhögési jelek már nincsenek érzékelve, mint irritáló jelek vagy nem elégségesek a köhögési reflex iniciálásához. A NACE-hatás további lehetséges mechanizmusai a felsõ légúti szakaszra a közvetlen bronchiális simaizom-relaxáció és/vagy a légúti hiperreaktivitás vagy hiperérzékenység csökkentése gyulladásos mediátorok esetén. Ha asztma vagy krónikus obstruktív tüdõbetegség kezelésében van alkalmazva, akkor a hosszan ható NACE-vegyület alkalmazható kombinációban b¹adrenoreceptor-agonistával, mint például formoterollal, gyulladásgátló glükokortikoszterioddal, mint például betametazon vagy muszkarinreceptor-antagonistával, mint például ipratropium vagy tiotropium.
Hosszan ható NACE alkalmazása virális transmisszió korlátozására influenza epidémia esetén Influenzaepidémiák szabályozására szolgáló eljárások korlátozottak olyan stratégiákra, mint például oltó55 anyagok, fertõzött egyedek izolációja (karantén) és neuraminidáz inhibitorok alkalmazása. A vírusok a fertõzött gazdából nagy szemcsék, cseppek és inhalálható méretû anyagok kijuttatásával terjednek. A tüsszentés nem az influenza jellemzõ jele, de a köhögés gyak60 ran elõfordul. Egy fájó torok és köhögés általában 50
14
1
HU 007 865 T2
2
perphagiát és különbözõ betegségekbõl származó 3 nappal a fertõzést követõen jelenik meg és a köhörossz közérzetet. Például a gyömbérízû italok vagy cugés akár 3 hétig is fennmaradhat. korka egyes egyedekben a mozgási betegség okozta Belélegezhetõ patogének által okozott fertõzés kochányingert ellensúlyozhatja. A NACE-vegyületek alkalkázatának becslésére szolgáló kvantitatív modellben Nicas és munkatársai (J. Occupational és Environmental 5 mazhatóak ilyen alkalmazásokban, és étvágyelnyomó eljárásokban. Hygiene 2: 143–154) bemutatták, hogy a fertõzési potenciál légúti patogének esetén közvetlenül korrelál a köHosszan ható NACE alkalmazása hõsokk és láz högési frekvenciával. Azt találták, hogy egyetlen egyed esetén egy zárt térben 4,5 óra alatt a szomszédainak 72%¹át A hõsokk definíciója munka, légáram, pára, levegõtudja megfertõzni influenzával (M. B. Gregg. The epide- 10 hõmérséklet, hõsugárzás vagy belsõ testi állapot bármiology of influenza in humans, Ann. N.Y. Acad. Scienmilyen kombinációja, amely igénybe veszi a testet, ces, 353: 45–53, 1980). Ezt az egyedet úgy írták le, mint amely próbálja szabályozni a hõmérsékletét. A láz akakinek „száraz, erõs köhögése van”. kor történik, ha a hõtermelés meghaladja a hõveszteHatásos NACE-vegyület alkalmazása köhögés szuppresszorként a vírus terjedése és átadása csök- 15 séget és az orális vagy rektális és fülhõmérsékletek rendre 37,8 °C és 38,3 °C fölé emelkednek. Amikor a kentésére influenza epidémia esetén egy új koncepció. testhõmérséklet szabályozásának igénye meghaladja Lehet különösen alkalmas dolgozók egészségének a test képességét a hõstresszhez történõ alkalmazkomegvédésére, akik fertõzött egyedeket kezelnek. A ködásra, akkor a hõstressz ronthatja a munkateljesíthögés gátlása egy általános eljárás lehet a virális fertõzés korlátozására, például ami elõfordulhat iskolákban, 20 ményt, morált, mentális éberséget, ezáltal növelve balesetek kockázatát és meleghez kapcsolódó betegsékórházakban és egyéb zsúfolt területeken. Ez a fertõgekhez vezet. Azt találtuk, hogy NACE-vegyületek áltazés és terjedés korlátozó eljárás alkalmazható patogén lában több mint 5 mg¹os orális dózisai, hûsítõ érzeteket légzési vírusok, mint például légzési syncytiális vírus, fognak kiváltani a felsõ mellkasban. Ezek a hatások rhinovírus és koronavírusok esetén. 25 eredhetnek hõmérséklet szenzorokból a felsõ táplálkozási szakaszban. Így NACE-vegyületek bejuttatása a Hosszan ható NACE alkalmazása dohányzásról testbe és a hûsítést szolgáló termoreceptorokra egy elleszoktató terápiában járás lehet lázzal és hõsokkal kapcsolatos problémákA mentolos cigaretta márkák körülbelül 25%¹át adják kal való megküzdésre és ezek enyhítésére. az Amerikai Egyesült Államokban eladott cigarettáknak. Egyes országokban, mint például a Fülöp-szigetek, ez le- 30 N-Alkil-karbonil-aminosav-észterek célba juttatása het akár 60% is. Az Amerikai Egyesült Államokon belül és alkalmazása az afrikai-amerikaiak 69%¹a és a fehérek 22%¹a dohányTopikális és orális készítmények kiszerelése során zik mentolos cigarettát. A mentol preferenciájának etnikai a hosszan ható NACE-vegyület beépíthetõ egy hordokülönbözõsége a cigaretták célzott marketingjéhez kapcsolható, amely alpopulációkat céloz azzal az üzenettel, 35 zóba, amely önmagában inert lehet vagy tartalmazhat további hatóanyagokat. hogy a mentolos cigaretták: (a) egészségesek és gyógyA megfelelõ kiszerelések közé tartoznak például az szerek, (b) hûsítõ, tiszta, ropogós, friss és frissítõ, (c) fiaolyan készítmények, mint a folyadékok, aeroszolok, talos, bolondos és vidám (d) etnikailag specifikus. porok, paszták, lotionok, híg kenõcsök, krémek és keA dohányzásról leszoktató terápiák gyógyszerészeti eljárásaiban az egyik cél a cigaretta érzetének a biztosí- 40 nõcsök, kozmetikai preparátumok. Hordozók széles választéka megfelelõ lesz az adott érintett terméktõl tása nem inhalációs úton, ezáltal elkerülve a kátrány és függõen, az ilyen hordozók közé tartoznak szilárd szén-monoxid toxikus hatásait, amelyek a cigarettafüstanyagok, folyadékok, emulziók, habok és gélek. A jelben vannak. Ezen találmány vegyületei helyettesíthetik lemzõ hordozók közé tartoznak zsírok és olajok, mint a mentolos cigaretták mentol érzetét elnyújtott frissítõhatás biztosításával a szájüregben és a felsõ légutak- 45 például hidrokarbonolajok, polihidrikus-alkoholok, kalcium- vagy magnézium-sztearát, zsírsav-észterek, ban. Továbbá a találmány szerinti vegyületek kombinálhosszú láncú alkoholok és szilikonolajok; finoman poríhatóak nikotinnal vagy lobellinnel, vagy további nikotintott szilárd anyagok, mint például a keményítõ vagy talreceptor-agonistákkal, hogy olyan terméket alakítson ki, kum; alacsony forráspontú szénhidrogének; gumik és amelyek csökkentik a nikotin kemény ízét és utánozzák egy mentolos cigaretta hûsítõ és centrális stimulációs 50 természetes vagy szintetikus gyanták. A szájüreg és torok megfelelõ kiszerelései közé tarhatásait. A bejuttatási módok lehetnek szögletes tablettoznak például az olyan készítmények, mint a folyadéta, rágógumi, spray, aeroszol, szirup, toroköblítõ, szájkok, porok, tabletták, filmek vagy paszták. A szögletes öblítés, film vagy cukorka, amely mind a szájüreg és tabletták (amelyeket neveznek köhögési cukorkának, oropharynx nyálkahártyájának hûsítésére, mind a nikotin bukkális abszorpciójára vannak tervezve. 55 drazséknek vagy pasztilláknak) gyógyszerészeti dózis alakok, amelyeket a szájüreg és torok területén találhaHosszan ható NACE alkalmazása hányinger, tó szövetek kezelésére alkalmaznak. Egy jellemzõ dysphagia és rossz közérzet esetén szögletes tabletta elsõsorban inert hordozóból, vivõMár egy ideje ismert volt, hogy különös ízû élelmianyagból vagy diluensbõl áll. Egy gyógyszer ágens van szerek ellensúlyozzák a hányingert, dysphagiát, hy- 60 szétoszlatva ebben a hordozóban. A szögletes tabletta 15
1
HU 007 865 T2
feloldódik, ha a szájüregbe van helyezve, ezáltal kibocsátja az orvosi ágenst, ezáltal érintkezésbe léphet a száj és torok szöveteivel. Egy jellemzõ diluens, hordozó vagy vivõanyag lehet egy „polihidrikus alkohol”, amely lehet a következõ anyagokból: xilit, mannit, szorbit, maltit, izomaltit, maltotrit, laktit és b¹kapcsolt-glükopiranazid-szorbit. Ízesítõszerek, mint például édesítõszerek, aszpartám, szukralóz vagy alitam adhatók bármilyen íz elfedésére. A keverék granulálva van egy egyenletesen szétoszlatott keverékké; diszpergálószerek, csomósodást gátló szerek és síkosítók adhatók hozzá; és a keverék ezt követõen kompresszálva van tabletták kialakítására, amelyek orális beadásra szolgálnak. Alternatív esetben a hatóanyag rágógumi kiszerelésbe helyezhetõ. Ezek az eljárások szakember számára ismertek és ismertetésre kerültek például a következõ helyen: 5 322 694 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom (David Sixsmith, Pharmaceutical Lozenges) és 5 846 557 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom (Eisenstadt és munkatársai: Rágógumi, ami köhögést szuppresszáló ágenst tartalmaz). Az aktív készítmény hatásának ideje tovább javítható és lokalizálható a hatás helyére (például az oropharynx) mukoadhezív vagy bioadhezív ágens beépítésével. Ilyen mukoadhezív és bioadhezív anyagokat ismertetnek például a 6 638 521 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalomban (D. J. Dobrozsi: Oral liquid mucoadhesive compositions) és 6 562 363 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom (J. Mantelle és munkatársai: Bioadhesive compositions és methods for topical administration of active agents). A jellemzõ adhezív molekulák cukrok, alkoholok, vinil-pirrolidin, cellulóz és a hasonlók polimerei. Szilárd hatóanyagok kioldódása a szájüregben néha történhet a szögletes tabletta rágásával vagy lenyelésével vagy a szájban a hidratáció mértéke révén. A folyékony kiszerelés tehát elõnyös lehet a bejuttatásra. A NACE-vegyületek egyszerûen oldhatóak (néha felmelegítést követõen) vizes oldatokban, amelyek polihidrikus alkoholokat, ciklodextrineket, cukrokat és hasonlókat tartalmaznak. Ezek a folyadékok a szûréssel történõ sterilizálást követõen kombinálhatóak tartósítószerekkel, ízesítõszerekkel, oldószerekkel és ezt követõen kijuttathatóak egy tároló típusú edénybõl (például mûanyag tárolóedény, amely csepegtetõ típusú nyílással van ellátva), vagy egységdózis tárolóedényekbõl, mint amelyek egyszerûen elérhetõek a kereskedelemben. Például az Unicep Corporation nevû cég (Sandpoint, Idaho, USA) bír egy egységdózis kontrakciós csomagolási eljárással 0,3–0,5 ml térfogatokra. NACE-vegyület 2–20 mg/ml dózisa egy ideális forma lenne az egységdózisnak ilyen bejuttatási térfogatok esetén. Alternatív esetben a NACE-vegyület bejuttatható nebulizátorra), szájspray-vel vagy kézi pumpa típusú broncho-inhalálóval, amelyek jól ismertek szakember számára. A gyakorlatban a hosszan ható NACE-vegyület alkalmazható a bõrre törlõkendõ alkalmazásával, amely egy konstrukció esetén elégséges vagy adaptálható a NACE-vegyület bejuttatására a bõrbe. Tehát a kívánt NACE-vegyület szuszpendálva, feloldva és/vagy disz-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
2
pergálva van, hogy érintkezésbe legyen a kendõvel. A megfelelõ kendõk közé tartozik egy lap, amely lehet szõtt vagy nemszõtt anyag, általában egy egységadagolóban. A kendõ vagy lap törlése a bõrön eredményezi a dermatológiailag aktív összetevõ(k) bejuttatását a bõrbe, amely azt jelenti, hogy a bõr lényegében el van látva gyógyszerrel. Egyéb gyógyszerek, kozmetikai anyagok, herbális gyógyszerek, tradicionlis gyógyszerek és aktív kozmetikai összetevõk megfelelõek topikális humán alkalmazásra, de beépíthetõk a kendõbe is. Szándékaink szerint a hosszan ható NACE-vegyület beépíthetõ kendõkbe az öregedõ bõr kezelésére; akne, napégés, láz, hyperthermia, gombafertõzés, élesztõfertõzés, rosacea, fény által károsodott bõr kellemetlenségeinek kezelésére; hiperpigmentált bõr, ekcéma, allergiás vagy kontakt dermatitisz, seborrheic dermatitisz, mucositis, erythema vagy psoriasis kezeléseinek kellemetlenségei csökkentésére; és további dermatológiás ágensekhez történõ hozzáadással, mint amilyen ágensek a karbonsavak, antibiotikumok, keratolitikus ágensek vagy ezek kombinációi. A hosszú, tökéletes hûsítés elérése érdekében a hosszan ható NACE-vegyület kombinálható icilinnel, amely egy hûsítõágens, amely a mentol helyétõl egy különbözõ molekuláris helyen hat. Elõnyösen a kiszerelések olyan szintetikus vegyületekkel vannak elõállítva, amelyek legalább 95–99%-ban tiszták standard analitikai vizsgálatokkal meghatározva a homogenitást. A hosszan ható NACE-vegyületnek az a képessége, hogy hûsítést és frissítést visz be egy kendõvel szúró, égetõ vagy irritáló érzet nélkül (különösen a szemekbe), egy elõny a hûsítõágensek jelenlegi technológiájához képest. Az ismert kendõk gyakran tartalmaznak SD alkoholt (speciális módon denaturált alkohol; általában etanol, izopropil-alkohol vagy metanol), amely oldószerként és/vagy hûsítõágensként van jelen. Az alkohol hûsítést vált ki, ha hõt von el a környezetébõl a párolgás során. A rövid láncú alkoholok alkalmazásának hátránya az ilyen kiszerelésekben az, hogy az alkohol dehidratálja a szöveteket és irritációt okoz. Ha egy ilyen kendõ van alkalmazva a szemgolyóhoz közel, akkor az alkohol gõzök irritálják a szemfelszínt. Hasonlóan a mentol, kámfor, eukaliptol és az egyéb összetevõk, amelyek a kendõhöz vannak adva, illat elõállítására és hûsítésre, szintén irritálják a bõrt és a szemeket. Egy megvalósítási mód szerint a hosszan ható NACE-vegyületet egy kendõ hordozza, amely például ha az arcon van alkalmazva, akkor különösen értékes a fáradtság ellensúlyozására és éberség és megnövelt mozgékonyság kiváltására; például a fáradtság leküzdésére hosszú autoutakon vagy meleg környezetben történõ munka esetén.
A biológiai vizsgálatok kísérletes eredményeinek összefoglalása A bõrön végzett kísérletek fõ eredményeit az 1. táblázatban foglaltuk össze. A hosszan ható NACE-vegyületek elõnyös hatásai a hosszú ideig tartó hatás és 60 a szignifikáns szemirritáció hiánya. 55
16
1
HU 007 865 T2
2
1. táblázat A hosszan ható NACE-vegyületek és egyéb vegyületek egyedi tulajdonságainak összefoglaló összehasonlítása Kémiai osztály
Hûsítés a nyelven
Hûsítés az arcbõrön
„Tökéletes” hûsítési élmény
Szemirritáció
Több mint 1 órát hat 40 mmol esetén
Hosszan ható NACE
igen
igen
igen
nem
igen
Nem-NACE-karboxamidok
igen
változó
nem
igen
nem
(–)-Mentol
igen
igen
nem
igen
nem
SD alkohol
nem
igen
igen
igen
nem
Kémiai szintézis N-Alkil-karbonil-aminosav-észterek elõállítása A NACE-vegyületek szintézise elérhetõ a szabad amin és a megfelelõ savklorid reagáltatásával, általában megfelelõ hidrogén-klorid akceptor jelenlétében, amely feleslegben lehet a szabad aminhoz vagy egyéb bázishoz, például trietil-aminhoz képest. A reakciót jellemzõen megfelelõ szerves oldószerben végezzük, de a savklorid reaktivitásától függõen végrehajtható kevert vizes szerves oldószerrendszerben, amely esetben egy kényelmes bázis a nátrium-bikarbonát. A szintézis a karbonil-klorid és a megfelelõ aminosav-észter-származék reagáltatásával kezdõdik. A savklorid vagy karbonil-klorid elõállítható számos, a szakterületen ismert eljárással. Például (1R,2S,5R)-2izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil-klorid állítható elõ (–)-mentolból, a következõ úton: elõször reakció cinkkloriddal sósav jelenlétében 2¹izopropil-5-metilciklohexil-klorid elõállítására; ezután a Grignard-reagens elõállítása és karbonálás 2¹izopropil-5-metilciklohexánkarbonsav elõállítására; és végül reakció tionil-kloriddal a karbonil-klorid elõállítására. A NACE-vegyületek tisztításánál elõforduló problémák elkerülésének érdekében elõnyös annak biztosítása, hogy az elõállítás során alkalmazott tionil-klorid kétszer van desztillálva az alkalmazás elõtt. Továbbá a NACE-vegyülettõl függõen elõnyös lehet a reakciót a savklorid enyhe feleslegében futtatni, vagy emelt hõmérsékleten annak érdekében, hogy a végtermékben elkerüljük szabad amin nyomait. Az ilyen eljárások a reakció beállítására, a konverzió elõsegítése és/vagy egyes szennyezõdések elkerülése érdekében jól ismert szakember számára. Számos aminosav-észter beszerezhetõ kereskedelmi forrásokból, mint például Sigma-Aldrich Corp., St. Louis, MO, USA. Például szarkozin-etil-észter, b¹alanin-etil-észter, R¹ vagy S¹ amino-butirolakton és L¹ vagy D¹alanin-metil-észter fel van sorolva a 2003–2004 Aldrich Katalógusban. A D¹alanin-etil-észter-prekurzor elérhetõ az Indofine Chemicals, Co., Hillsborough, NJ, USA cégtõl. A sav-klorid a megfelelõ
aminosav-észterrel van reagáltatva a NACE-vegyület kialakítására.
20
25
30
35
40
45
50
55
60 17
2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil-L-Hsl elõállítása [úgy is ismert, mint: (1R,2S,5R)-2-izopropil-5-metilciklohexánkarbonsav¹(S)-(2¹oxo-tetrahidrofuran3¹il)-amid]: (S)-a-Amino-g-butirolakton-hidrokloridot szereztünk be az Aldrich Chemical Co. cégtõl, 500 mg¹ot oldottunk fel 18 ml dietil-éterben és 1,5 ml kétszer desztillált vízben. Egy csipetnyi diamino-pirimidin-katalizátort adtunk hozzá. 0,68 ml p¹mentoil-kloridot adtunk ezután cseppenként, ezt követõen 1,02 ml trietil-amint. A keveréket éjszakán át kevertük szobahõmérsékleten. A csapadékot etil-acetátban oldottuk fel, kétszer desztillált vízzel mostuk és nátrium-szulfát felett szárítottuk. A szerves fázist ezt követõen csökkentett nyomáson bepároltuk, amely a végsõ terméket adta, amelyet szobahõmérsékleten kristályosítottunk. A várt molekulatömeget ezt követõen tömegspektrometriával igazoltuk és az abszorpciós spektrumot nukleáris mágneses rezonanciával. 2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil-D-Ala metilészter elõállítása [úgy is ismert, mint: (R)-2-[((1R,2S,5R)-2-izopropil5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-propionsavmetil-észter]: D-Ala metil-észter-hidrokloridot szereztünk be az Aldrich Chemical Co. cégtõl, 1,0 g¹ot oldottunk fel 28 ml dietil-éterben és 1 ml kétszer desztillált vízben és 0 °C hõmérsékletre hûtöttük. Egy csipetnyi diamino-pirimidin-katalizátort adunk hozzá. 1,62 ml p¹mentoil-kloridot adtunk hozzá ezután cseppenként, amelyet 2 ml trietil-amin követett. Fehér csapadék rögök jelentek meg a keverékben, amelyet éjszakán át kevertünk szobahõmérsékleten. A csapadékot etil-acetátban oldottuk fel, kétszer desztillált vízben mostuk és nátrium-szulfát felett szárítottuk. A szerves fázist ezt követõen csökkentett nyomáson bepároltuk, ami a végterméket adta (2 g), amelyet szobahõmérsékleten kristályosítottunk. A várt molekulatömeget ezt követõen tömegspektrometriával igazoltuk és az abszorpciós spektrumot nukleáris mágneses rezonanciával.
1
HU 007 865 T2
2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil-D-Ala metilészter elõállítása [úgyis ismert, mint: (R)-2-[((1R,2S,5R)-2-izopropil5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-etilészter]: D-Ala etil-észter-hidrokloridot rendeltünk külön az Indofine Chemical Co. cégtõl. 100 ml száraz EtOAcben lévõ HCl.H-D-Ala-OEt (11,6 g; 71,6 mmol) kevert szuszpenziójához 21,14 ml (143,2 mmol) Et3N¹et adtunk és a reakciókeveréket 0 °C¹ra hûtöttük. 13,2 g (65,14 mmol) p¹mentoil-kloridot adtunk hozzá és az oldatot 0 °C hõmérsékleten kevertük 1 órán át és szobahõmérsékleten további két órán át. A reakciókeveréket EtOAc-vel hígítottuk 300 ml¹re, 1 N HCl-dal, 5% NaHCO3-tal és vízzel mostuk és szárítottuk (Na2SO4). Az oldószert eltávolítottuk és a visszamaradót Et2O-hexán keverékben kristályosítottuk. Ennek a kezdeti terméknek a tisztasága HPLC-vel meghatározva körülbelül 93% volt. A további tisztítás érdekében a terméket 100 ml izopropanolban oldottuk fel és 100 ml desztillált vizet adtunk hozzá. Az izopropanolt bepároltuk és a csapadékot leszûrtük és vákuumban szárítottuk. A végtermék tisztasága HPLC-vel meghatározva nagyobb mint 96% volt. Hozam: 14,2 g (76%). Olvadáspont: 99–103 °C. Biológiai vizsgálati eljárások A hosszan ható NACE-vegyületek leginkább fehér kristályos szilárd anyagok szobahõmérsékleten, a Sar Et¹észter-származék kivételével, amely olajos folyadék volt szobahõmérsékleten. A bõrön végzett biológiai vizsgálathoz körülbelül 20 mg¹ot kevertünk és oldottunk fel 3 g meleg folyékony Aquaphor® kenõcsben, hogy 40 mmol (~1% tömeg/térfogat) kenõcsöt kapjunk. A pontos mennyiséget úgy állítottuk be, hogy a moláris ekvivalens körülbelül 35–40 mmol volt. A lehûlést követõen 40–70 mg szilárd kenõcsöt helyeztünk mûanyag pálca csúcsára és felvittük a felsõ ajak feletti bõrre, a philtrumra, és a hiltrumhoz képest laterális irányba, a nazolabiális hajlatokhoz a vizsgálati alanyokra és a hûsítõérzet megjelenését és idõtartamát feljegyeztük. A tárgy szerinti bõrérzet intenzitását 0, 1, 2 vagy 3 számmal értékeltük, ahol 0 jelentése: nincs változás; 1 jelentése: enyhe hûsítés, hideg vagy csiklandósság; 2 jelentése egyértelmû hûsítés, hideg vagy csiklandósság; és 3 jelentése: robusztus hûsítés vagy hideg. Az érzékelések rögzítésének intervalluma 5–10 perc volt, egészen addig, amíg két egymást követõ 0¹át nem kaptunk. Az eredményeket (az 1. és 2. áb-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
rán bemutatva) átlagoltuk 4–6 különálló próba esetén ugyanabban az egyénben. Az adatokat SigmaPlot® (Systat Software, Point Richmond, CA, USA) szoftver alkalmazásával ábrázoltuk és simítófüggvényt alkalmaztunk negatív exponenciálissal az eredmények analízisére és statisztikai illesztésére. A szem körüli irritáció vizsgálatainál a kenõcsöt a periorbitális bõrre vittük fel (felsõ és alsó szemhéjak és a laterál canthus melletti bõr), és megkérdeztük az alanyt, hogy van¹e irritáció avagy nincsen. A szem érzékelés intenzitását nem skáláztuk, csak feljegyeztük, hogy jelen van¹e vagy nincs. A gyógyszer hatásának megjelenését úgy határoztuk meg, hogy az az idõ, amely kettes hûsítési intenzitásérték eléréséhez szükséges, és a gyógyszer hatásának eltûnését az az idõ adja meg, amikor a hûsítési intenzitás értéke 2 alá esik, miután elõzõleg 2 fölé ment. A hûsítési hatás idõtartamát a megjelenési idõ – az eltûnési idõ különbségeként definiáltuk. Egy inaktív vegyületet úgy definiáltunk, mint amelyik nem haladta meg a két egységnyi hûsítést az alkalmazást követõen. Az érzékelés minõségét is feljegyeztük, mint például tiszta frissítõ hûsítés vagy ha az érzékeléshez kapcsolódott irritálás (szúrás vagy égés). Az érzékelés minõségét nem értékeltük az intenzitásra. 1. vizsgálat Számos vegyületet szintetizáltunk és vizsgáltunk az 1. és 2. ábrán mutatott eredményekkel. A vizsgált vegyületeket egyenként alkalmaztuk a felsõ ajkak feletti bõrön 40–70 mg dózisban 1% tömeg/térfogat kenõcsben. Az 1. ábrán néhány ismert ágens hûsítõhatásának idõtartamát, azaz (–)-mentol, WS–3 és WS–5 mutatjuk be, amelyek rendre 0,3, 0,3, és 0,5 óra, amely viszonylag rövid a NACE-vegyületekhez képest, azaz specifikusan a D¹Hsl, D¹Ala-OMe és D¹Ala-OEt analógokhoz képest, amelyek rendre 1,3, 1,9 és 2,4 órás hûsítést váltottak ki. A 2. ábrán mutatjuk be azokat a kémiai jellemzõket, amelyek befolyásolják a hatás idejét. A WS–12 hatásos TRP¹M8 receptor vizsgálatokban, de nem hosszan ható a bõrön. A Sar-OEt N¹nitrogénjén egy metilcsoport jelenléte növeli a hatásosságot. Hasonlóan a D¹Hsl laktongyûrûjén, az extra szénatom az a¹szénen és a D¹Ala-OMe és D¹Ala-OEt D¹konfigurációja jelentõsen megnövelte a hatás idõtartamát. További adatokat mutatunk a 2. és 3. táblázatban. A hosszan ható NACE-származékok, amelyeknek frissítõ¹, hûsítõhatása van bõr vagy szem irritáció nélkül (*) jellel vannak azonosítva a 2. és 3. táblázatban. A D¹Ala és Hsl analógok különösen alkalmasak.
2. táblázat
(4) képlet 18
2
1
HU 007 865 T2
2
2. táblázat (folytatás) Vegyületek
R1
Y
R3
A hatás idõtartama Be¹Ki (perc)
Gly Me¹észter (WS–31)
H
–CH2–
Me
5–25=20
Gly Et¹észter (WS–5) (*)
H
–CH2–
Et
4–37=33
Sar Et¹észter (*)
Me
–CH2–
Et
2–65=63
L-Ala Et¹észter
H
–CH(CH3)–
Et
8–52=44
L-Ala Me¹észter
H
–CH(CH3)–
Me
1–80=79
D-Ala Me¹észter (*)
H
–CH(CH3)–
Me
1–115=114
D-Ala Et¹észter (*)
H
–CH(CH3)–
Et
1–143=142
b-Ala Et¹észter
H
–CH2–CH2–
Et
3–90=87
3. táblázat
(5) képlet Vegyületek
R1
n
A hatás idõtartama Be¹Ki (perc)
D-Hsl (*)
H
1
2–80*=78
L-Hsl (*)
H
1
2–87*=85
Racém Hsl (*)
H
1
2–86*=84
(*) azokat a vegyületeket jelöli, amelyeknél frissítõ hûsítés volt bõrirritálás vagy szemirritálás nélkül arcbõrre történõ vagy periorbitális alkalmazást követõen; egy „tökéletes hûsítés” [Gly=glicin; Sar=szarkozin; Ala=alanin; Hsl=homoszerin-lakton (úgy is ismert, mint a¹amino-butiro-g-lakton)].
(Ser=szerin; Glu=glutaminsav; Lys=lizin; Tyr=tirozin; Val=valin; Leu=leucin.)
Azon vegyületek példái, amelyek inaktívak voltak, ha a felsõ ajkak bõrén voltak vizsgálva 40 mmol koncentrációban vannak bemutatva a 4. és 5. táblázatban.
4. táblázat
(6) képlet Vegyületek
R1
R2
R3
A hatás idõtartama Be¹Ki (perc)
Ser Et¹észter
–H
–CH2–OH
Et
nem aktív
Glu(OMe) Me¹észter
–H
–(CH2)2–C(=O)–OMe
Me
nem aktív
Lys(Z) t¹Bu-észter
–H
–(CH2)4–NH–C(=O)–O–CH2–C6H5
t¹Bu
nem aktív
Tyr Me¹észter
–H
–CH2–C6H4–4’-OH
Me
nem aktív
L-Val Me¹észter
–H
–CH–(CH3)2
Me
nem aktív
D-Val Me¹észter
–H
–CH–(CH3)2
Me
nem aktív
Leu Me¹észter
–H
–(CH2)2–CH–(CH3)2
Me
nem aktív
19
1
HU 007 865 T2
2
5. táblázat Vegyület
Szerkezet
Pro Me¹észter
A hatás idõtartama Be¹Ki (perc)
nem aktív
Az N¹alkil- vagy aril-cikloalkil-karboxamid-vegyületek azon példái, amelyeknek rövid hûsítõhatása 15
van a felsõ ajak bõrén, ha 40 mmol koncentrációban van vizsgálva a 6. táblázatban van bemutatva.
6. táblázat
(7) képlet Vegyület
Q
A hatás idõtartama Be¹Ki (perc)
WS–3
etil –CH2CH3
5–23=18
WS–10
izopropil –CH(CH3)2
6–25=19
WS–34
sec-butil –CH(CH3)CH2CH3
nem aktív
WS–14
t¹butil –C(CH3)3
15–23=8
WS–11
1’,1’-dimetil-2’-hidroxi-etil –C(CH3)2CH2OH
8–18=10
WS–12
4’-metoxi-fenil –C6H5-4’-OMe
13–38=25
CPS–309
2’,4’-dimetoxi-fenil –C5H4¹2’,4’-di-OMe
13–50=37
CPS–306
4’-etoxi-fenil –C6H5-4’-OEt
nem aktív
CPS–310
4’-n¹propoxi-fenil –C6H5-4’-n¹OPr
nem aktív
55 2. vizsgálat Különbözõ vegyületek fizikai tulajdonságai és nyelv küszöbértékei a hûsítésre Az oktanol/víz partíciós koefficiensek (log P egységekben megadva) számos vegyületre meg lettek hatá- 60 20
rozva és a 7. táblázatban vannak bemutatva, együtt a nyelven mutatott hûsítési küszöbértékkel, amelyet 40 mmol-nál vizsgáltunk. Amint az látható ebbõl az adatból, nincs korreláció a nyelvhûsítés és a hûsítés ideje között. Egy hosszabb hûsítési hatás nem pontosan párosult a log P értékekkel.
1
HU 007 865 T2
2
7. táblázat Vegyület
Molekulatömeg
Küszöbérték a nyelven (mg)
Log P
A bõr hûsítés idõtartama
Gly Me¹észter (WS–31)
255,4
0,6
2,4
0,3 óra
Gly Et¹észter (WS–5)
269,4
0,2
2,9
0,5 óra
Sar Et¹észter
283,4
0,8
2,9
1,0 óra*
L-Ala Et¹észter
283,4
0,4
3,1
0,7 óra
L-Ala Me¹észter
269,4
0,6
2,8
1,3 óra*
D-Ala Me¹észter
269,4
–
2,8
1,9 óra*
D-Ala Et¹észter
283,4
–
3,1
2,4 óra*
b-Ala Et¹észter
283,4
1,5
3,1
1,4 óra*
D-Hsl
267,4
–
2,5
1,3 óra*
L-Hsl
267,4
–
2,5
1,4 óra*
racém Hsl
267,4
–
2,5
1,4 óra*
WS–3
211,3
0,2
3,7
0,3 óra
WS–10
225,4
0,4
4,1
0,3 óra
WS–34
239,4
0,7
4,6
nem aktív
WS–14
239,4
0,4
4,5
0,1 óra
WS–11
255,4
0,3
2,9
0,2 óra
WS–12
289,4
0,2
5,3
0,4 óra
CPS–309
319,4
–
5,0
0,6 óra
L-Ser Et¹észter
285,4
–
1,8
nem aktív
L-Val Me¹észter
297,4
–
4,2
nem aktív
D-Val Me¹észter
297,4
–
4,2
nem aktív
Glu(OMe) Me¹észter
341,4
–
2,2
nem aktív
L-Leu Me¹észter
311,5
–
4,3
nem aktív
L-Pro Me¹észter
295,4
–
3,3
nem aktív
L-Lys(Z) t¹Bu-észter
502,7
–
5,9
nem aktív
L-Tyr Me¹észter
364,2
–
3,7
nem aktív
CPS–306
303,4
–
5,8
nem aktív
CPS–310
317,5
–
6,3
nem aktív
CPS–308
331,5
–
6,9
nem aktív
(*) jelöli azokat a vegyületeket, amelyek kielégítik a hosszú hatású NACE-vegyület kritériumát (azaz több, mint 1 órán át hatnak).
Újra, a D¹Ala Me¹észter és Hsl analógok érdemelnek különleges említést, mivel jelentõs bõr vagy szem 45 irritáció nem fordult elõ. 3. vizsgálat 2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil-D-alaninmetil-észtert oldottunk fel meleg 10% propiléngli- 50 kol/90% desztillált víz oldatban, hogy 0,1 vagy 0,5 tömeg/térfogat koncentráció jöjjön létre (1 vagy 5 mg/ml). Hat-hét ml¹t ezt követõen ezekbõl az oldatokból egy pipettával egy papírkendõre vittünk (Luncheon Napkins, Kirkland Signature brand from Costco, Inc.). A kendõ 55 egyrétegû volt, 30,4×29,5 cm¹es méretekkel. Minden egyes kendõt ezt követõen hermetikusan lezártunk egy mûanyag borítékba (Foodsaver by Tilia). Két különálló alkalommal, amelyek során golfutakat hajtottunk végre Los Angeles, California, Amerika Egyesült Államokban, 60 21
ahol a levegõ hõmérséklet meghaladta a 33 °C¹ot (90 °F), ott ezeket a kendõket alkalmaztuk az arc megtörlésére. Kellemes hûsítõérzetet értünk el, amely körülbelül 10 percig tartott a 0,1%¹os koncentrációs kendõ és körülbelül 60 percig a 0,5%¹os kendõ esetén. Nem figyeltünk meg szem irritációt semelyik koncentráció esetén sem. 4. vizsgálat 2-Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil-D-alaninmetil-észter Aquaphor® kenõcsben lévõ 1%¹os készítményét alkalmaztuk két oldalon a periorbitális területre négy személy esetén. A bõrön a hidegség megjelenése 1 percen belül megfigyelhetõ volt és átlagosan 30 percig tartott. Meglepõ módon mind a négy személy éberré tevõ hatást jegyzett fel, és fókuszálási képességet és tisztábban látást. Ez az éberré tevõ hatás körül-
1
HU 007 865 T2
belül 1 órán át tartott. Ezt a kísérletet ezt követõen 3 nappal késõbb megismételtük este ugyanezen személyekkel, akiknek a foglalkozása számítógép-képernyõ elõtti egész napos munkát követelt meg. Újra a kenõcs alkalmazása körülbelül a periorbitális területre azt eredményezte, hogy enyhítette a fáradtságot, javította a vizuális aktivitást és növelte a figyelmi idõt és a fókuszálást. Szintén feljegyeztek frissítõérzéseket és jobb hangulatot. Ezzel szemben az egyéb karboxamidokkal, WS–3, WS–23, WS–11 és WS–14 hasonló körülmények között végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy jelentõs bõr és szem irritációt váltottak ki, és nem javították a bõr hûsítését vagy nem nyújtottak kielégítõ mértékû frissítést.
5
10
15 5. vizsgálat Egy 20 éves hölgyet kezeltünk Tazorac® (tazarotén topikális gél) alkalmazásával pattanásos dermatitiszre az arcán. Azt követõen, hogy ezeket a gyógyszereket több napig alkalmazta, vörösödést, viszketést és kellemetlen égõ érzetet tapasztalt a bõrén, ahova ezek a gyógyszerek voltak helyezve. 2¹Izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil-D-alanin-metilészter Aquaphor® kenõcsben lévõ 1,5%¹os készítményét alkalmaztuk ezután az irritációs helyekre. A bõrön a hûsítõ érzetet 5 percen belül feljegyeztük és átlagosan 30 percig tartott. Az irritált bõr kellemetlen érzése 5 percen belül eltûnt és az alany jobban érezte magát.
20
25
30 6. vizsgálat Hatóanyagok biztonsági profilja Az (1) képlet szerinti elõnyös vegyületek közül számos tekinthetõ olyannak, amely három részbõl áll: egy (1R,2S,5R)-2-izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil rész; D¹alanin; és egy alkil-észter. Az elsõ komponens megtalálható a WS¹3-vegyületben, amely egy hûsítõágens, amely általánosan biztonságosnak van elismerve (GRAS=„generally recognized as safe”) és engedélyezve van kozmetikumokban, piperecikkekben és cukrászárukban történõ alkalmazásra. A WS–3 kereskedelmi forgalomban kapható a Qaroma cégtõl, Baytown, Texas, USA, 99,5+% tisztaságban és a Millennium Specialty Chemicals cégtõl 99–100% tisztaságban. Az Íz és Kivonat Gyártók Szövetsége (FEMA=„Flavor és Extract Manufacturer Association”), a GRAS Code a WS¹3¹ra 3455 és a biztonsági profilja teljesen dokumentálva van. A második komponens, a D¹alanin, része mesterséges édesítõszereknek, az aszpartámnak és az alitámnak, és így a biztonság tekintetében értékelve volt. A D¹alanin beépül a baktériumok sejtfalába, de az emberekben nem. A C14-jelölt D¹alanin szén-dioxiddá és vízzé metabolizálódik patkányokban. Az alkil-észterek hidrolizálhatóak az aminosavból, hogy alkohol jöjjön létre és ezt követõen tovább bomlik szén-dioxiddá és vízzé. Az alkil-észtereknek nincsen toxikus potenciáljuk. Tehát ezeknek a molekuláknak jó a biztonsági profilja.
35
40
45
50
55
60 22
2
7. vizsgálat A D¹ és L¹vegyületek összehasonlítása Az L¹homoszerin-lakton, (1R,2S,5R)-2-izopropil-5metil-ciklohexánkarbonsav¹(S)-(2¹oxo-tetrahidrofuran3¹il)-amid, hordoz bizonyos fokú hasonlóságot az N¹acil-homoszerin-lakton molekulacsaláddal, amelyet Gram-negatív baktériumok választanak ki. Ezek a „quorum-érzékelõ” szignál molekulák adják azon mechanizmusok egyikét, amelyek révén a baktériumok egymással kommunikálni tudnak. Habár nem felel meg a pontos szerkezeti követelményeknek a quorumérzékelõ aktivitásra, valószínû, hogy az L¹homoszerin-lakton-analóg súlyos toxikológiai vizsgálatoknak néz elébe a gyógyszerészeti alkalmazások esetén. A D¹homoszerin-laktonnak nincsen quorumérzékelõ aktivitása, de a D¹Hsl kiindulási anyag valószínûleg drága a végtermék nagy mennyiségû elõállítására. Tehát a D¹homoszerin-lakton-vegyület, (1R,2S,5R)-2-izopropil-5metil-ciklohexánkarbonsav¹(R)-(2¹oxo-tetrahidrofuran3¹il)-amid alkalmazható köhögésgátló szerként, de drágább, mint az (1) képlet szerinti vegyületek. Az (1) képlet szerinti vegyületek fehér kristályos szilárd anyagok szobahõmérsékleten. Ezeket a vegyületeket önmagukban vizsgáltuk vagy 1:1 arányban kevertük porított vagy granulált cukorral. A vizsgálati anyagokat 1–5 mg mennyiségben alkalmaztuk a nyelv hátsó felszínének középpontjára egy fém spatula vagy egy mûanyag eszköz alkalmazásával. A vizsgálati anyagnak a nyelvre történõ helyezését követõen az alanyt úgy instruáltuk, hogy tartsa csukva a száját és engedje a szájban lévõ folyadékok keveredését a vizsgálati anyaggal és, hogy ezt a száj hátsó részébe (oropharynx) oszlassa el. Az alany érzeteit és ezeknek idõtartalmát a szájban ezt követõen feljegyeztük. Normális alanyokban a D¹Ala-metil- és etil-észter-vegyületek hatásait, amelyek az (1) képlet alá esnek, {(R)-2[((1R,2S,5R)-2-izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)amino]-propionsav-metil- vagy ¹etil-észter)} vizsgáltuk. Alkalmazásonként három dózist, 1, 2 és 4 mg¹ot, vizsgáltunk és hasonló dózisú L¹Ala-metil- vagy ¹észteranalóghoz hasonlítottuk {(S)-2-[((1R,2S,5R)-2izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-metil- vagy ¹etil-észter}. A 2 vagy 4 mg dózis esetén az összes vegyület kellemes és robusztus hûsítõ érzetet hozott létre a nyelven, amely kiterjedt hátrafelé a torokig és körülbelül 30 percig vagy ennél tovább tartott. A hatás megjelenése általában az alkalmazást követõen 30 másodperccel megjelent. A D¹analógok egyértelmûen hatásosabbak voltak, mint az L¹ekvivalens. Magasabb dózisok esetén volt hûsítõérzet a mellkasban, valószínûleg az esophagusban lévõ receptorok aktiválásának következtében és az ilyen érzetek kisugárzásának következtében a thoraxban. Ez az adott érzékelés hátrányos lehet hideg környezetben. Így a hatóanyag összekapcsolása egy adhezív molekulával annak érdekében, hogy a gyógyszer hatása a torokra lokalizálódjon, elõnyös lehet. A hûsítés idõtartam-válasz (a görbe alatti terület) elemzésén alapulva a D¹analógok legalább háromszor hatásosabbak és frissítõek voltak, mint az L¹analógok.
1
HU 007 865 T2
Az ugyanezen körülmények között vizsgált mentol elsõdleges hûsítõhatást váltott ki a nasopharynxban és kevésbé a szájüregben. Továbbá, a mentol hatásai rövid életûek voltak, nagyságrendileg 8–12 percesek. Az összes analóghoz kapcsolódott egy enyhén keserû íz a (–)-mentolhoz hasonlóan. D¹, L¹ és racém Hsl analógokat [(1R,2S,SR)-2izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonsav-(R/S)-(2¹oxotetrahidrofuran-3¹il)-amid] vizsgáltunk dózisonként 2 mg¹ban. Ezek a vegyületek szintén robusztus és elnyújtott hûsítõhatást váltottak ki a torok hátsó részén. Ezeknek a vegyületeknek egy észterszerû íze volt, amely kellemes és ízes volt. Ugyanezen vizsgálati körülmények mellett a WS–5 és a szarkozin-etil-észter-analóg, mindkettõ a D¹Ala szterikus konfiguráció nélkül, bírt hûsítõtulajdonságokkal, de a hatás idõtartama kevesebb volt, mint 10 perc és volt bizonyos fokú szenzoros irritáció ezekkel a vegyületekkel.
5
10
15
20 8. vizsgálat Két férfi, mindkettõ 60 éves, akik erõs szivaros dohányosok voltak, és 3–5 szivart fogyasztottak el naponta. Mindkettõjüknek gyakori száraz, nem produktív, ugató köhögési rohamai voltak. Éjszaka voltak inszomniás epizódok, amelyekre légzési nehézségek voltak jellemzõk, nyomás a mellkason és a torkon, és ezt követõ felébredés a fulladási érzettel. A nap során gyakori és állandó csiklandóssági érzetek, irritációs érzések voltak a torok hátsó részén, amely köhögéshez vezetett. 20 próbában, alanyonként 10 próba, 2 mg 95%+ tisztaságú, por alakú D¹Ala-etil-vegyületet, amely az (1) képlet alá esik {(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-izopropil-5metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-etil-észter} helyeztünk ezen két alany nyelvének középsõ részére. Mindkét alany a köhögési vágy enyhülésérõl számolt be az alkalmazást követõen 1 percen belül. A robusztus hûsítés érzetei a torok hátsó részén megfigyelve körülbelül 30 percig tartottak. Hasonló mennyiségû por alakú cukor alkalmazása nem volt hatásos, de a placebo egyértelmûen megkülönböztethetõ volt a hatóanyagtól a hûsítõérzet hiánya miatt. A vizsgált anyag alkalmazását követõen a torok hátsó részén az irritáció és a viszketés hiánya (köhögési jelek) körülbelül 4¹5 óráig tartott és a megfigyelés szerint az egyed nem köhögött 6–8 órán át. Meglepõ módon 4 alkalmazást követõen az egyik egyedben és 6 alkalmazást követõen a második egyedben, egy kétnapos perióduson belül, az egyedek azt figyelték meg, hogy a köhögési vágy legalább 5 napra megszûnt a folyamatos szivardohányzás ellenére. Ez azt sugallja, hogy a vizsgált vegyületnek lehet a köhögési receptormechanizmusokra leszabályozó hatása és tartósan felemelte a köhögés stimulusának küszöbértékét. Ez a terápiás hatás akkor történt, ha a vizsgálati anyag nem fejtett már ki hûsítõérzetet az oropharynxban. 9. vizsgálat Egy 61 éves idõs hölgy, akinél 31 éves dokumentált asztma elõtörténet volt, önként vállalkozott az (1) kép-
25
30
35
40
45
50
55
60 23
2
let szerinti vegyületek egyikének vizsgálatára. Õ különösen érzékeny volt az olyan ágensekre, mint a dohányfüst, por, pollen, szagok, toll/gyapjú anyagok, háztartási tisztítószerek, háziállatok és a levegõ hõmérsékletének gyors változása, és erõszakos köhögéssel, nyálelválasztással, tüsszögéssel, fulladással és légszomjjal reagált. Ezen vizsgálat idején, a következõ gyógyszereket szedte az állapotára: theophylline, Allegra®, Advair®, Intal®, és Singulair®. Az 5 napos próba során a köhögési roham alatt egy-két mg 95%+ tisztaságú por alakú D¹Ala-etil-észtert helyezett a nyelve középsõ részére, amely vegyület az (1) képlet alá esik {(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-etil-észter)}. Enyhítõ- és hûsítõérzetrõl számolt be az eukaliptuszolajhoz hasonló enyhe ízzel, a szájában és a torkában. A köhögés 3–5 perc elteltével leállt, és a légzés normális volt. Nem érzékelt semmilyen nyálfelhalmozódást vagy egyéb mellékhatást. A 3 próba során, ha a vegyületet éjszaka alkalmazta, akkor átaludta az éjszakát anélkül, hogy a köhögés felébresztette volna. A férje megjegyezte, hogy 30 éves házasság során ez volt az elsõ alkalom, hogy egy hatásos gyógyszert látott a köhögésére. A hölgy megjegyezte, hogy a köhögés irritációs jelei hiányoztak az alkalmazott vegyület jelenlétében, de még mindig érzékelt a légutaiban mechanikai szekréciófeldúsulást és önkéntesen képes volt köhögni ilyen kiválasztódásokat szükség szerint. Azóta is alkalmazza a vizsgálati vegyületet az asztmája menedzselésére, az orvosa tudtával és beleegyezésével. Meglepõ módon az õ asztmás köhögési rohamai nem tértek vissza semmilyen súlyos formában 1 hónapig. Ez a hatás azt sugallja, hogy az asztma patofiziológiai jelei közül egy, a légúti hiperreaktivitás, csillapítható a kezelés révén. 10. vizsgálat Egy 74 éves úriembernek felnõttkori asztmája volt 20 éven át. A rohamok kiváltói a következõk voltak: dohányfüst, por és változások a levegõ hõmérsékletében. Foradil® (formoterol-fumarát) és Asmanex® (mometazon-fuorát) gyógyszereket alkalmazott naponta kétszer az asztmája szabályozására, és követte a tüdõ funkcióját egy hordozható készülékkel a csúcs kijövõáram mérésére. Naponta fordult nála elõ mind termékeny, mind nem termékeny köhögés. 5 próba során, amikor torokirritációt érzett és köhögési vágyat, akkor 1–3 mg (R)2-[((1R,2S,5R)-2-izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)amino]-propionsav-etil-észter elhelyezése gyors enyhülést adott és enyhítõnek írta le és eltávolította a szorosságérzetet a mellkasból. A csúcs kilégzési áram 320 l/perctõl 370 l/percre javult. 3 epizód esetén, ahol a vizsgált anyag a termékeny köhögési roham közben volt beadva, nem figyeltünk meg jelentõs hatásokat és az alany azt mondta, hogy az alkalmazott vegyület ki lett lélegezve. Az alany által adott válasz a hosszan ható NACE-vegyületre egyértelmûen kedvezõ volt. Az alany megjegyezte, hogy a legjobb idõ a NACE-vegyület alkalmazására a kristályos Foradil® belégzését követõ idõ, mivel ez az inhalált gyógyszer irritálta a torkát.
1
HU 007 865 T2
A mentol szögletes tabletták nem voltak hatásosak a légúti kellemetlen érzetre, mivel csak enyhe irritáció elleni hatásaik voltak és a szögletes tabletták cukortartalma interferált az étvágyával. 5 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Az (1) képlet szerinti vegyületek közül választott vegyület:
10
15
(1) képlet ahol: R1 mindentõl függetlenül hidrogénatom vagy metilcsoport; R2 mindentõl függetlenül C1–C2 alkilcsoport; és R3 mindentõl függetlenül C1–C4 alkilcsoport; és sói és szolvátjai. 2. Az 1. igénypont szerinti vegyület, ahol R1 mindentõl függetlenül hidrogénatom. 3. Az 1. igénypont szerinti vegyület, ahol R1 mindentõl függetlenül metilcsoport. 4. Az 1–3. igénypontok bármelyike szerinti vegyület, ahol R2 mindentõl függetlenül metilcsoport. 5. Az 1–3. igénypontok bármelyike szerinti vegyület, ahol R2 mindentõl függetlenül etilcsoport. 6. Az 1–5. igénypontok bármelyike szerinti vegyület, ahol R3 mindentõl függetlenül metilcsoport. 7. Az 1–5. igénypontok bármelyike szerinti vegyület, ahol R3 mindentõl függetlenül etilcsoport. 8. Az 1. igénypont szerinti vegyület, amely a következõ vegyület és sói és szolvátjai közül választott: (R)2-[((1R,2S,5R)-2-izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)amino]-propionsav-metil-észter. 9. Az 1. igénypont szerinti vegyület, amely a következõ vegyület és sói és szolvátjai közül választott: (R)2-[((1R,2S,5R)-2-izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)amino]-propionsav-etil-észter. 10. Az 1. igénypont szerinti vegyület, amely a következõ vegyület és sói és szolvátjai közül választott: (R)-2-[((1R,2S,5R)-2-izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-n¹propil-észter. 11. Az 1. igénypont szerinti vegyület, amely a következõ vegyület és sói és szolvátjai közül választott: (R)-2-[((1R,2S,5R)-2-izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-i¹propil-észter. 12. Az 1. igénypont szerinti vegyület, amely a következõ vegyület és sói és szolvátjai közül választott: (R)-2-[((1R,2S,5R)-2-izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-n¹butil-észter. 13. Az 1. igénypont szerinti vegyület, amely a következõ vegyület és sói és szolvátjai közül választott: (R)-2-[((1R,2S,5R)-2-izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-szek-butil-észter.
20
25
30
35
40
45
50
55
60 24
2
14. Az 1. igénypont szerinti vegyület, amely a következõ vegyület és sói és szolvátjai közül választott: ( R ) - 2 - [ ( ( 1 R , 2 S , 5 R ) - 2 - i z o p r o p i l - 5 - m e t i l - c i k l ohexánkarbonil)-amino]-propionsav-i¹butil-észter. 15. Az 1. igénypont szerinti vegyület, amely a következõ vegyület és sói és szolvátjai közül választott: (R)-2-[((1R,2S,5R)-2-izopropil-5-metil-ciklohexánkarbonil)-amino]-propionsav-t¹butil-észter. 16. Készítmény, amely 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyületet és vegyület emberbe történõ bejuttatására szolgáló bejuttatóeszközt tartalmaz. 17. A 16. igénypont szerinti készítmény, ahol a bejuttatóeszköz gyógyszerészetileg elfogadható vivõanyag vagy diluens. 18. A 16. vagy 17. igénypont szerinti készítmény, ahol a bejuttatóeszköz a vegyület ember bõrébe történõ bejuttatására van adaptálva. 19. A 16. vagy 17. igénypont szerinti készítmény, ahol a bejuttatóeszköz törlõkendõ. 20. A 16. vagy 17. igénypont szerinti készítmény, ahol a bejuttatóeszköz a vegyület ember szájüregébe és/vagy a felsõ légúti szakaszába történõ bejuttatásra van adaptálva. 21. A 16–20. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, ahol a vegyület 1–10 mg mennyiségben van a készítményben. 22. A 16–20. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, ahol a vegyület a készítményben 0,01–2% tömeg/térfogat mennyiségben van. 23. A 16–22. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, ahol a készítmény tartalmaz továbbá polihidrikus alkoholt is. 24. A 16–22. igénypontok bármelyike szerinti készítmény, ahol a készítmény tartalmaz továbbá mukoadhezív polimert is. 25. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület emberi vagy állati test terápiás kezelésére szolgáló eljárásban történõ alkalmazásra. 26. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület bõrirritáció, viszketés és/vagy fájdalom enyhítésére szolgáló eljárásban történõ alkalmazásra. 27. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület köhögés és/vagy a felsõ légutak elzáródásának és/vagy irritáló érzésének enyhítésére szolgáló eljárásban történõ alkalmazásra. 28. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület asztma, krónikus obstruktív tüdõbetegség vagy a felsõ légutak egyéb betegsége tüneteinek és jeleinek enyhítésére szolgáló eljárásban történõ alkalmazásra. 29. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület köhögés kezelési eljárásában történõ alkalmazásra. 30. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület asztma kezelési eljárásában történõ alkalmazásra. 31. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület dohányzásról való leszoktató terápiás eljárásában történõ alkalmazásra. 32. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület fertõzõ mikroorganizmus gazdaszervezetben
1
HU 007 865 T2
történõ elterjedésének csökkentésére szolgáló kezelési eljárásában történõ alkalmazásra. 33. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület köhögés és fertõzõ mikroorganizmus levegõ általi átadásának megelõzésére szolgáló kezelési eljárásában történõ alkalmazásra. 34. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület éberség növelésére vagy hányinger, étvágy, fáradtság, melegség vagy láz csökkentésére szolgáló kezelési eljárásában történõ alkalmazásra. 35. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület alkalmazása bõrirritáció, ¹viszketés és/vagy ¹fájdalom enyhítésére szolgáló gyógyszer elõállítására. 36. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület alkalmazása köhögés és/vagy irritáló érzés és/vagy a felsõ légutak elzáródásának enyhítésére szolgáló gyógyszer elõállítására. 37. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület alkalmazása asztma, krónikus obstruktív tüdõbetegség vagy a felsõ légutak egyéb betegsége tüneteinek vagy jeleinek enyhítésére szolgáló gyógyszer elõállítására.
2
38. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület alkalmazása köhögés kezelésére szolgáló gyógyszer elõállítására. 39. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti ve5 gyület alkalmazása asztma kezelésére szolgáló gyógyszer elõállítására. 40. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület alkalmazása dohányzásról történõ leszokás terápiás kezelésére szolgáló gyógyszer elõállítá10 sára. 41. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti vegyület alkalmazása fertõzõ mikroorganizmus gazdaszervezetben történõ elterjedésének csökkentésére szolgáló gyógyszer elõállítására. 42. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti ve15 gyület alkalmazása köhögés és fertõzõ mikroorganizmus levegõ általi átadásának megelõzésére szolgáló gyógyszer elõállítására. 43. Az 1–15. igénypontok bármelyike szerinti ve20 gyület alkalmazása éberség növelésére vagy hányinger, étvágy, fáradtság, melegség vagy láz csökkentésére szolgáló gyógyszer elõállítására.
25
HU 007 865 T2 Int. Cl.: C07C 233/63
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Szabó Richárd osztályvezetõ Windor Bt., Budapest