пиразилпиримидиноны для лечения импотенции

Формула изобретения

Применение 5-[2-этокси-5-(4-метил-1-пиперазинилсульфонил)-фенил]-1-метил-3-н-пропил-1,6-дигидро-7Н-пиразоло[4,3-d]пиримидин-7-она или его фармацевтически приемлемой соли для орального лечения эректильной дисфункции у мужчин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается использования ряда пиразол[4,3-d]пиримидин-7-онов для лечения импотенции.

Импотенция может быть определена буквально как недостаток у мужчины силы для полового акта и может повлечь за собой неспособность достигнуть эрекции пениса или эякуляции, или обеих сразу. Более конкретно, импотенция или дисфункция эрекции может быть определена как неспособность получить или поддержать эрекцию, адекватную для полового сношения.

От этого страдают от 2 до 7% мужского населения, процент увеличивается с возрастом, до 50 лет, и составляет от 18 до 75% в возрасте между 55 и 80 годами. Только в США, например, имеются до 10 миллионов мужчин-импотентов, в большинстве страдающих скорее от проблем органического, чем психогенного происхождения.

Сообщения о хорошо контролируемых клинических испытаниях на человеке немногочисленны, и эффективность орально принимаемых лекарств является низкой. Хотя большое количество различных лекарств, как показано, стимулирует эрекцию пениса, они эффективны только после прямого введения в пенис, например, интрауретрально или интракавернозно (и.к.), не показаны для дисфункции эрекции.

В настоящее время лечение основано на и.к. введении вазоактивных веществ, и хорошие результаты были заявлены с феноксибензамином, фентоламином, папаверином и простагландином El как по одному, так и в комбинации; однако с и.к. введением некоторых из этих агентов связаны боль, приапизм и фиброз пениса. Калиевые активаторы каналов (КАК) и вазоактивный кишечный полипептид (ВКП) так же, как показано, являются активными и.к., но стоимость и стабильность выпуска могла бы ограничивать развитие последнего.

Альтернативой и.к. употреблению является использование глицерин тринитратных (ГТН) пластырей, прикладываемых к пенису, которые, как показано, являются действенным, но производят побочные явления как у пациента, так и у партнерши (партнера).

Как общая альтернатива к фармакологическому вмешательству используются разнообразные протезы для пениса, чтобы помочь достижению эрекции. Первоначальные результаты удовлетворительны, но проблемы с инфекцией и с ишемией, особенно у страдающих диабетом мужчин, делают этот тип лечения скорее заключительным выбором, чем первоначальной терапией.

Соединения согласно изобретению являются мощными ингибиторами циклических гуанозин 3',5'-монофосфат фосфодиэстераз (цГМФ ФДЭ) в отличие от их ингибирования циклических аденозин 3',5'- монофосфат фосфодиэстераз (цАМФ ФДЭ). Это селективное ингибирование ферментов ведет к повышенным уровням цГМФ, которые, в свою очередь, обеспечивают основу для возможностей, уже описанных для упомянутых соединений, в ЕР-А-0463756 и ЕР-А-0525004, а именно при лечении устойчивой, непостоянной и вариантной (Prinzmetal) стенокардии, гипертонии, легочной гипертонии, сердечной недостаточности, связанной с застойными явлениями, атеросклероза, состояний с пониженной расширяемостью кровеносных сосудов, например после ангиопластики подкожных кровеносных сосудов с круговыми швами (пост - ПКСКША), болезней периферийных кровеносных сосудов, инсульта, бронхитов, аллергической астмы, хронической астмы, аллергического насморка, глаукомы и болезней, характеризуемых расстройствами кишечной подвижности, например воспалительного кишечного синдрома (ВКС).

Обнаружено, что эти описанные соединения являются полезными при лечении дисфункции эрекции. Кроме того, соединения могут назначаться орально, таким образом, устраняя недостатки, связанные с и.к. введением. Таким образом, представленное изобретение касается применения соединения формулы (I):

где R¹ представляет собой Н; C₁-С₃ перфторалкил; или С₃-С ₅ циклоалкил;

R² представляет собой Н; C₁-С₆ алкил, необязательно замещенный С₃-С₆ циклоалкилом; C₁-С ₃ перфторалкил; или С₃-С₆ циклоалкил;

R³ представляет собой C₁-С ₆ алкил, необязательно замещенный С₃-С₆ циклоалкилом; C₁-С₆ перфторалкил; С ₃-С₅ циклоалкил; С₃-С₆ алкенил; или С₃-С₆ алкинил;

R⁴ представляет собой C₁-C₄ алкил, необязательно замещенный ОН, NR⁵R⁶ , CN, CONR⁵R⁶ или CO₂R⁷ ; С₂-С₄ алкенил, необязательно замещенный CN, CONR⁵R⁶ или CO₂R⁷ ; С₂-С₄ алканоил, необязательно замещенный NR⁵R⁶; (гидрокси) С₂-С₄ алкил, необязательно замещенный NR⁵R⁶; (С₂-С₃ алкокси) C₁-С₃ алкил, необязательно замещенный ОН или NR⁵R⁶ ; CONR⁵R⁶; CO₂R⁷; галоген; NR⁵R⁶; NHSO₂NR ⁵R⁶;

NHSO₂R⁸ ; SO₂NR⁹R¹⁰; или фенил, пиридил, пиримидинил, имидазолил, оксазолил, тиазолил, тиенил или триазолил, любой из которых необязательно замещен метилом;

R⁵ и R⁶ представляют собой каждый независимо Н или C₁-C₄ алкил, или вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют пирролидинильную, пиперидиновую, морфолиновую, 4-N(R¹¹)-пиперазинильную или имидазолильную группу, где упомянутая группа необязательно замещена метилом или ОН;

R⁷ представляет собой Н или C₁-C₄ алкил;

R⁸ представляет собой C₁-С₃ алкил, необязательно замещенный NR⁵R⁶;

R⁹ и R¹⁰ вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют пирролидинильную, пиперидиновую, морфолиновую или

4-N(R¹²)-пипepaзинильнyю группу, где указанная группа необязательно замещена C₁ -C₄ алкилом, C₁-С₃ алкокси, NR¹³R¹⁴ или CONR¹³R¹⁴ ;

R¹¹ представляет собой Н; C₁ -С₃ алкил, необязательно замещенный фенилом; (гидрокси) С₂-С₃ алкил; или C₁-C₄ алканоил;

R¹² представляет собой Н; C₁-С₆ алкил; (C₁-С₃ алкокси) С₂-С₆ алкил; (гидрокси) С ₂-С₆ алкил; (R¹³R¹⁴N) С₂-С₆ алкил; (R¹³R¹⁴ NOC) C₁-С₆ алкил; CONR¹³R ¹⁴; CSNR¹³R¹⁴; или C(NH)NR¹³ R¹⁴; и

R¹³ и R¹⁴ представляют собой каждый независимо Н; C₁-C ₄ алкил;

(C₁-С₃ алкокси) С₂-С₄ алкил; или (гидрокси) С₂ -С₄ алкил;

или их фармацевтически приемлемой соли, или фармацевтической композиции, содержащей любое вещество для получения лекарства для лечения или профилактического лечения дисфункции эрекции у животного самца, включая человека.

В вышеупомянутом определении, если не обозначено иначе, алкильные группы, имеющие три или большее количество атомов углерода, алкенильные и алкинильные группы, имеющие четыре или большее количество атомов углерода, алкокси группы, имеющие три атома углерода, и алканоильные группы, имеющие четыре атома углерода, могут иметь прямую цепь или разветвленную цепь. Галоген означает фтор, хлор, бром или иод.

Соединения формулы (I) могут содержать один или более асимметричных центров, и таким образом они могут существовать как энантиомеры или диастереоизомеры. Кроме того, определенные соединения формулы (I), которые содержат алкенильные группы, могут существовать как цис-изомеры или транс-изомеры. В каждом случае изобретение включает как смеси, так и отдельные индивидуальные изомеры.

Соединения формулы (I) могут также существовать в таутомерных формах, и изобретение включает как смеси, так и отдельные индивидуальные таутомеры.

Фармацевтически приемлемые соли соединений формулы (I), которые содержат основной центр, являются, например, нетоксичными кислотными аддитивными солями, образованными с неорганическими кислотами типа соляной, бромистоводородной, серной и фосфорной кислотами, с органокарбоновыми кислотами, с органосульфоновыми кислотами.

Соединения формулы (I) могут также обеспечить фармацевтически приемлемые соли металлов, в частности нетоксичные соли щелочных металлов с основаниями. Примеры включают соли натрия и калия.

Предпочтительная группа соединений формулы (I) - это такая, где R¹ представляет собой Н, метил или этил; R² представляет собой C₁-С₃ алкил; R³ представляет собой С₂-С₃ алкил или аллил; R⁴ представляет собой C₁-C₂ алкил, необязательно замещенный ОН, NR⁵R⁶ , CN, CONR⁵R⁶ или CO₂R⁷ ; ацетил, необязательно замещенный NR⁵R⁶ ; гидроксиэтил, необязательно замещенный NR⁵R ⁶; этоксиметил, необязательно замещенный ОН или NR ⁵R⁶;

СН=CHCN; CH=CHCONR⁵ R⁶; CH=СНСО₂R⁷; CONR⁵ R⁶; CO₂H; Br; NR⁵R⁶ ;

NHSO₂NR⁵R⁶; NHSO₂R⁸; SO₂NR⁹R ¹⁰; либо пиридил, либо имидазолил, любой из которых необязательно замещен метилом; R⁵ и R⁶ представляют собой каждый независимо Н, метил или этил, или вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют пиперидиновую, морфолиновую, 4-N(R¹¹)-пиперазинильную или имидазолильную группу, где упомянутая группа необязательно замещена метилом или ОН; R⁷ представляет собой Н или трет-бутил; R⁸ представляет собой метил или

CH₂CH ₂CH₂NR⁵R⁶; R⁹ и R¹⁰ вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют пиперидиновую или 4-(R¹²)-пиперазинильную группу, где упомянутая труппа необязательно замещена NR¹³ R¹⁴ или СОNR¹³R¹⁴; R¹¹ представляет собой Н, метил, бензил, 2-гидроксиэтил или ацетил; R¹² представляет собой Н, C₁-С₃ алкил, (гидрокси) С₂-С₃ алкил, CSNR ¹³R¹⁴ или C(NH)NR¹³R¹⁴ ; и R¹³ и R¹⁴ представляют собой каждый независимо Н или метил.

Более предпочтительной группой соединений формулы (I) является такая, где R¹ представляет собой метил или этил; R² представляет собой C₁-С₃ алкил; R³ представляет собой этил, Н-пропил или аллил; R⁴ представляет собой CH₂NR⁵R⁶, COCH₂NR ⁵R⁶, СH(ОH)CH₂NR⁵R ⁶, CH₂OCH₂CH₃, СН ₂OСН₂СН₂OН, CH₂OCH ₂CH₂NR⁵R⁶, СН=СНСОN(СН ₃)₂, CH=CHCO₂R⁷, CONR ⁵R⁶, CO₂H, Br, NHSO₂NR ⁵R⁶, NHSO₂CH₂CH₂ CH₂CH₂NR⁵R⁶, SO ₂NR⁹R¹⁰, 2-пиридил, 1-имидазолил или 1-метил-2-имидазолил; R⁵ и R⁶ вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют пиперидиновую, 4-гидроксипиперидиновую, морфолиновую, 4N(R¹¹) пиперазинильную или 2-метил-1-имидазолильную группу; R⁷ представляет собой Н или трет-бутил, R⁹ и R¹⁰ вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют 4- карбамоилпиперидиновую или 4-N(R¹²)-пипepaзинильнyю группу, R¹¹ представляет собой метил, бензил, 2-гидроксиэтил или ацетил и R¹² представляет собой Н, C₁-С₃ алкил, 2-гидроксиэтил или СSNH₂.

Особенно предпочтительной группой соединений формулы (I) является такая, где R¹ представляет собой метил или этил; R² представляет собой Н-пропил; R³ представляет собой этил, Н- пропил или аллил; R⁴ представляет собой COCH₂NR⁵R⁶, CONR⁵ R⁶, SO₂NR⁹R¹⁰ или 1-метил-2-имидазолил; R⁵ и R⁶ вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют морфолиновую или 4-N(R¹¹)-пипepaзинильнyю группу; R⁹ и R¹⁰ вместе с атомом азота, к которому они присоединены, образуют 4-N(R¹²)-пиперазинильную группу; R¹¹ представляет собой метил или ацетил; и R¹² представляет собой Н, метил, 2-пропил или 2-гидроксиэтил.

Самые предпочтительные индивидуальные соединения изобретения включают:

5-(2-этокси-5-морфолинацетилфенил)-1-метил-3-Н-пропил-1,6-дигидро-7Н-пиразол[4,3-d]пиримидин-7-он;

5-(5-морфолинацетил-2-Н-пропоксифенил)-1-метил-3-Н-пропил-1,6-дигидро-7Н-пиразол[4,3-d]пиримидин-7-он;

5-[2-этокси-5-(4-метил-1-пиперазинилсульфонил)-фенил]-1-метил-3-Н-пропил-1,6-дигидро-7Н-пиразол[4,3-d]пиримидин-7-он;

5-[2-aллилoкcи-5-(4-мeтил-1-пипepaзинилcyльфoнил)-фенил]-1-метил-3-Н-пропил-1,6-дигидро-7Н-пиразол[4,3-d]пиримидин-7-он;

5-{2-этокси-5-[4-(2-пропил)-1-пиперазинилсульфонил]фенил}-1-метил-3-Н-пропил-1,6-дигидро-7Н-пиразол[4,3-d]пиримидин-7-он;

5-{2-этокси-5-[4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинилсульфонил]фенил}-1-метил-3-Н-пропил-1,6-дигидро-7Н-пиразол[4,3-d]пиримидин-7-он;

5-{5-[4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинилсульфонил]-2-Н-пропоксифенил}-1-метил-3-Н-пропил-1,6-дигидро-7Н-пиразол[4,3-d]пиримидин-7-он;

5-[2-этокси-5-(4-метил-1-пиперазинилкарбонил)-фенил]-1-метил-3-Н-пропил-1,6-дигидро-7Н-пиразол[4,3-d]пиримидин-7-он;

и 5-[2-этокси-5-(1-метил-2-имидазолил)фенил]-1-метил-3-Н-пропил-1,6-дигидро-7Н-пиразол[4,3-d]пиримидин-7-он.

Соединения формулы (I) и их фармацевтически приемлемые соли, способы их приготовления, способы испытаний in vitro для определения ингибирующего действия на цГМФ ФДЭ и цАМФ ФДЭ, их фармацевтические композиции и способы введения для использования человеком описаны в ЕР-А-0463756 и ЕР-А-0526004.

Предварительные исследования были выполнены с целью выделения и характеризации циклического нуклеотида ФДЭз пещеристого тела человека, расслабление которого ведет к эрекции пениса. Изучение специфичности субстрата, ответа на активаторы и чувствительности к ингибиторам продемонстрировало, что пещеристое тело человека содержит три различных фермента ФДЭ.

МЕТОДЫ

Свежий замороженный человеческий пенис был получен из ПАМ (Штат Пенсильвания). Ткань размораживают при комнатной температуре, пещеристое тело отделяют от пениса, чтобы получить приблизительно 2-4 г ткани, и осуществляют выделение следующим образом.

Ткани грубо размалывают в холодном изотоническом буфере, смешанном со льдом (35 мл), содержащем 250 мМ сахарозы, 1 мМ EDTA, 0,5 мМ PMSF и 20 мМ HEPES, рН 7,2, и смесь подвергают короткой (1 мин) обработке миксером/эмульгатором Silversen. Гомогенаты приготовляют, используя пробирки гомогенизатора с тефлоновым пестиком, и растворимую фракцию приготовляют центрифугированием при 100000 g в течение 60 мин при 4°С.

10 мл высокоскоростного супернатанта вводят в анионообменную колонку Pharmacia Mono Q (объем набивки 1 мл), уравновешивая буфером, содержащим 1 мМ EDTA, 0,5 мМ PMSF и 20 мМ HEPES, рН 7,2 (хроматографический буфер). Затем колонку промывают 5 объемами набивки хроматографического буфера, после которого ФДЭзы элюируют, используя непрерывный градиент 0-500 мМ NaCl (общий объем 35 мл), и собирают 1 мл фракции.

Фракции из колонки тестируют на активность ФДЭ, используя 500 нМ цГМФ или 500 нМ цАМФ как субстрат. Активность цАМФ ФДЭ также определяют в присутствии 1 мкМ немеченного цГМФ, и активность ФДЭ отбираемых фракций определяют в присутствии 10 мМ CaCl ₂ и 10 ед/мл бычьего мозгового кальмодулина. Соответствующие фракции объединяют и хранят при 4°С в течение курса изучения.

Изучение ингибирования повсюду выполняется, используя субстрат с концентрацией 500 нМ. Все ингибиторы растворяют в ДМСН (диметилсульфоксид), и кривые концентрационной зависимости ответа строят в диапазоне от 3×10^-10 до 1×10 ^-4 M как полулогарифмические увеличения. Значения IC ₅₀ рассчитывают, используя S-образную кривую, подогнанную по алгоритму биостат.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Растворимые ФДЭзы пещеристого тела человека разделяются на три различные фракции по активности. Первая фракция I (обозначенная по порядку элюирования) представляет собой большую часть представленного ФДЭ и является высокоселективной по отношению к цГМФ как субстрату.

Эта фракция, как обнаружено, является нечувствительной к стимуляции кальцием/кальмодулином и классифицируется как ФДЭ _v. Фракция II гидролизирует цГМФ и цАМФ с активностью последнего, стимулируемой в присутствии цГМФ, и классифицируется как ФДЭ _II, в то время как фракция III является селективной по отношению к цАМФ, и эта активность ингибируется в присутствии цГМФ и является совместимой с ФДЭ_III активностью.

Чтобы далее характеризовать изоферменты ФДЭ, присутствующие в ткани, выполняют изучение, используя разнообразные ингибиторы. Изучение ингибиторов с фракциями I и II выполняют, используя цГМФ как субстрат, в то время как фракция III изучается, используя цАМФ. Это изучение подтверждает, что фракция I соответствует ФДЭ_v, в то время как фракция III четко идентифицируется как ФДЭ_III; фракция II (ФДЭ_II) относительно нечувствительна ко всем изучаемым ингибиторам.

Как резюме, вышеупомянутые исследования определили три изофермента ФДЭ в ткани пещеристого тела человека. Преобладающая ФДЭ является цГМФ-специфичной ФДЭ_v, хотя цГМФ, стимулируемая цАМФ ФДЭ_II, и цГМФ, ингибируемая цАМФ ФДЭ_III , также присутствуют.

Соединения изобретения были исследованы in vitro и, как обнаружено, являются мощными и селективными ингибиторами цГМФ - специфичной ФДЭ_v. Например, одно из наиболее предпочтительных соединений изобретения имеет IC ₅₀=6,8 нМ v. по ферменту ФДЭ_v, но демонстрирует только слабую ингибирующую активность по отношению к ферментам ФДЭ_II и ФДЭ_III с IС₅₀, равной или более 100 µM и 34 µМ, соответственно.

Таким образом, расслабление ткани пещеристого тела и последующая эрекция пениса, возможно, вызывается повышением уровней цГМФ в упомянутой ткани на основании ингибирующей зависимости ФДЭ соединений изобретения.

Кроме того, ни одно из соединений изобретения, проверенных на крысе и на собаке, оба интравенозно (и.в.) и орально (о.) при дозах до 3 мг/кг, не показало никаких явных признаков неблагоприятной острой токсичности. У мышей не произошло смертных случаев после доз до 100 мг/кг и.в. Определенные наиболее предпочтительные соединения не показали никакого токсического влияния при хроническом приеме о. у крысы до 10 мг/кг и у собаки до 20 мг/ кг.

У человека определенные наиболее предпочтительные соединения проверялись орально как в единичной дозе, так и при многократных приемах добровольцами. Кроме того, изучение пациентов, проводимое до настоящего времени, подтверждает, что одно из наиболее предпочтительных соединений стимулирует эрекцию пениса у мужчин-импотентов.

Хотя соединения изобретения предусмотрены, прежде всего, для лечения дисфункции эрекции или мужской сексуальной дисфункции, их можно также применять для лечения женской сексуальной дисфункции, включая дисфункцию оргазма, связанную с клиторальными расстройствами.

Вообще, у человека оральный прием соединений изобретения является предпочтительным способом употребления, являющимся наиболее удобным и исключающим неудобства, связанные с и.к. введением. Предпочтительной схемой приема лекарственного средства для типичного человека является от 5 до 75 мг соединения, три раза ежедневно.

В обстоятельствах, когда пациент страдает от расстройств глотания или от ослабленного всасывания лекарства после орального приема, лекарство может назначаться парентерально, например, под язык или за щеку.

Для ветеринарного использования соединения формулы (I) или его нетоксичная соль вводится как соответствующий приемлемый препарат в соответствии с нормальной ветеринарной практикой, и ветеринарный врач будет определять режим дозировки и способ введения, который будет больше всего соответствовать конкретному животному-самцу.

Таким образом, изобретение включает фармацевтическую композицию для лечения или профилактики дисфункции эрекции у животного-самца, включая человека, содержащую соединение формулы (I), или его фармацевтически приемлемую соль вместе с фармацевтически приемлемым разбавителем или носителем.

Далее обеспечивается способ для получения фармацевтической композиции для лечения или профилактики дисфункции эрекции животного-самца, включая человека, включающей соединение формулы (I), или его фармацевтически приемлемой соли, с фармацевтически приемлемым разбавителем или носителем.

Изобретение также обеспечивает способ лечения или предотвращения у животных-самцов, включая человека, дисфункции эрекции, который включает лечение упомянутого животного-самца эффективным количеством соединения формулы (I), или его фармацевтически приемлемой соли, или фармацевтической композиции, содержащей это вещество.

Изобретение также включает применение ингибитора цГМФ ФДЭ, или его фармацевтически приемлемой соли, или фармацевтической композиции, содержащей это вещество, для орального лечения дисфункции эрекции у человека.

Изобретение также включает способ орального лечения или предотвращения дисфунции эрекции у человека, который включает лечение орально эффективным количеством ингибитора цГМФ ФДЭ, или его фармацевтически приемлемой соли, или фармацевтической композиции, содержащей это вещество.

Кроме того, изобретение включает применение ингибитора цГМФ ФДЭ, или его фармацевтически приемлемой соли, или фармацевтической композиции, содержащей это вещество, для получения лекарства орального для лечения или профилактики дисфункции эрекции у человека.