изовалерамид-антиспастическое и противосудорожное средство, экстракт из растения семейства valerianaceae или хмеля - средство для лечения симптома спастичности и способ устранения этого симптома, способ лечения патологии, снимаемой центрально-опосредованным снижением мышечного тонуса

Формула изобретения

1. Применение изовалерамида в качестве антиспастического и противосудорожного средства для лечения патологии, снимаемой центрально-опосредованным снижением мышечного тонуса, и устранения по крайней мере одного из симптомов указанной патологии или уменьшения припадков.

2. Применение экстракта, содержащего изовалерамид, выделенного из растения, выбранного из группы, состоящей из семейства Valerianaceae и хмеля, в качестве средства для лечения симптома спастичности.

3. Способ лечения патологии, которую снимают центрально-опосредованным снижением мышечного тонуса, отличающийся тем, что больному, страдающему от указанной патологии, вводят терапевтически эффективное количество фармацевтического состава, содержащего фармацевтически приемлемый носитель и соединение, выбранное из группы, состоящей из изовалериановой кислоты, фармацевтически приемлемой соли изовалериановой кислоты, фармацевтически приемлемого эфира изовалериановой кислоты и фармацевтически приемлемого амида изовалериановой кислоты, иного, чем N,N-диэтилизовалерамид, и устраняют по крайней мере один симптом указанной патологии.

4. Способ устранения симптома спастичности у индивида при необходимости его лечения, отличающийся тем, что указанному индивиду вводят терапевтически эффективное количество экстракта, содержащего изовалерамид, выделенного из растения семейства Valerianaceae или хмеля.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к терапии патологических состояний, например спастичности и судорог, симптомы которых частично снимаются посредством умеренного угнетения активности центральной нервной системы (ЦНС), не вызывая при этом нежелательного чрезмерного седативного действия или мышечной слабости у млекопитающих, в том числе у людей. Более конкретно, изобретение относится к использованию амида изовалериановой кислоты, изовалериановой кислоты и родственных соединений в терапевтической практике больных, страдающих патологией такого характера.

Уровень техники

Многие лекарственные агенты, используемые в настоящее время при лечении таких патологий, как, например, спастичность и судороги, вызывают неблагоприятные побочные эффекты, которые ограничивают их продолжительное клиническое применение. Среди таких соединений можно указать, например, бензодиазепины, которые могут вызывать спутанность сознания. К двум другим лекарственным агентам относятся вальпроат, проявляющий гепатотоксическое действие, и баклофен, который может вызывать чрезмерную мышечную слабость и седативное действие, что тем самым ограничивает терапевтическое потенциальное использование для обоих лекарственных средств.

Сущность изобретения

В соответствии с этим, целью настоящего изобретения является создание терапевтического подхода для лечения различных патологических состояний посредством оказания умеренного угнетающего воздействия на активность ЦНС, не приводя при этом к чрезмерному седативному эффекту, мышечной слабости, утомляемости или токсическому воздействию на печень.

Другой целью настоящего изобретения является создание способа устранения одного или нескольких симптомов, вызванных болезненным состоянием, таким как спастичность, которую устраняют посредством ЦНС-опосредованного снижения мышечного тонуса.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание нового метода противосудорожной терапии.

Для достижения этих и других целей настоящее изобретение, в соответствии с одним вариантом его осуществления, предусматривает использование соединения, выбранного из группы, состоящей из изовалериановой кислоты, фармацевтически приемлемой соли изовалериановой кислоты, фармацевтически приемлемого сложного эфира изовалериановой кислоты и фармацевтически приемлемого амида изовалериановой кислоты для приготовления фармацевтического препарата, применяемого в способе лечения патологического состояния, которое устраняют посредством умеренного угнетения активности ЦНС, за счет чего обеспечивается устранение по крайней мере одного симптома патологического состояния.

Таким образом, настоящее изобретение также касается способа лечения, характеризующегося тем, что больному, страдающему патологией, устраняемой посредством умеренного угнетения активности ЦНС, вводят терапевтически эффективное количество лекарственного препарата, включающего фармацевтически приемлемый носитель и состав, выбранный из вышеупомянутой группы агентов.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, в качестве патологического состояния, которое можно лечить заявляемым способом, может быть аффективное психическое расстройство, судорожные состояния, центральный неврологический синдром боли, головная боль или синдром возбужденного состояния. В другом варианте осуществления изобретения патологическое состояние можно устранить посредством ЦНС-опосредованного снижения мышечного тонуса, которое проиллюстрировано на примере спастичности.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается использование экстракта валерианы Valerianaceae, коры калины красной, черного боярышника или хмеля при приготовлении фармацевтического состава, который можно использовать для лечения симптома спастичности, при этом указанный экстракт содержит по крайней мере одно соединение, которое гидролизуется in vivo с образованием изовалериановой кислоты или изовалерамида. Кроме того, настоящее изобретение предлагает способ снятия симптома спастичности у индивидуума при необходимости его лечения, характеризуемый тем, что включает введение терапевтически эффективного количества экстракта, описанного выше.

Другие цели, характерные особенности и преимущества настоящего изобретения станут очевидны для специалистов при дальнейшем рассмотрении подробного описания изобретения. Однако необходимо иметь в виду, что подробное описание и конкретные примеры при раскрытии предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения приводятся только в качестве иллюстрации, в связи с чем подразумевается, что различные изменения и модификации в пределах существа и объема изобретения очевидны для специалистов при рассмотрении нижеследующего подробного описания.

Перечень фигур чертежей

На Фиг.1 представлено химическое строение различных соединений, включая изовалерамид.

На Фиг.2 изображено влияние изовалерамида (в дозе 300 мг/кг, внутрибрюшинно) на наблюдаемые показатели спастичности у крысы с индуцированным хроническим поражением спинного мозга, полученные с использованием металлического зонда при наложении его на брюшную полость животного.

Каждая крыса служила в качестве собственного контроля; в группу были включены по три крысы. Расположение стержня в нулевой точке отсчета времени используют в качестве контрольных значений перед проведением лечения.

На Фиг.3 показано дозо- и времязависимое снижение рефлекса со стороны мышцы-сгибателя при электрофизиологическом исследовании показателя спастичности у крысы с хронической спинальной патологией. Результаты действия изовалерамида (при пероральном введении в дозе 300, 600 и 1200 мг/кг), баклофена (в дозе 10 мг/кг, подкожно) и носителя (вода, 12 мл/кг, перорально) даются при снятии показателей до их введения (0 точка отсчета) и на 30, 60, 90 и 120 минуту после введения. Во всех получаемых дозах изовалерамид вызывал значительное снижение рефлекса со стороны мышцы-сгибателя по сравнению с наблюдаемым при введении баклофена. Статистическую достоверность оценивали с использованием одношагового вариационного анализа (ANOVA) и t-критерия по методу Дуннета: р<0,05 (*); р<0,01 (**); NS = незначительно.

На Фиг.4 показана диаграмма, свидетельствующая о том, что изовалерамид и баклофен, известный в качестве антиспастического агента, вызывают одинаковое снижение рефлекса мышцы-сгибателя у крысы с хроническим поражением спинного мозга.

Результаты ответной реакции из Фиг.3 преобразовывали в формат с указанием общей площади под кривой при двухчасовом снятии показателей. Показатели у всех групп, получавших лекарства, достоверно отличались от той группы, где использовали носитель (р < 0,05, ANOVA).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

1. Обзор

В ходе создания изобретения было установлено, что изовалериановая кислота и ее фармацевтически приемлемые соли, амиды, например изовалерамид, и сложные эфиры спиртов, например этилизовалерат и -ситостерилизовалерат, могут приводить при их приеме к умеренному торможению in vivo активности ЦНС.

Иначе говоря, указанные лекарственные вещества угнетают функции ЦНС посредством усиления угнетающей (или снижения возбуждающей) нервно-мышечной передачи, не вызывая при этом полного подавления всей ее функции. В соответствии с настоящим изобретением, таким образом, у индивида при приеме этих средств не проявляется четко выраженного седативного эффекта, болеутоляющего или паралитического воздействия с точки зрения, например, показателя снижения эпилептических приступов (отсутствие болеутоляющего эффекта), снижения мышечного тонуса (отсутствие паралича), наличия успокаивающего эффекта (отсутствие седативного эффекта), или устранения синдрома амбулаторного больного, такого как спастичность (отсутствие слабости или вялости).

Ряд патологий, сопровождаемых аффективными психическими расстройствами, головными болями (типа хронической, гемикрании, мигрени), синдромом возбужденного состояния, неврологическим синдромом боли, нарушениями двигательной функции, синдромом спастичности и судорожными состояниями, имеют по крайней мере один симптом, который можно устранить посредством умеренного угнетения функции ЦНС. Соответственно, индивид, страдающий такой патологий, является потенциальным кандидатом на лечение, которое, в соответствии с настоящим изобретением, осуществляют посредством приема пациентом фармацевтического состава, содержащего изовалерамид, изовалериановую кислоту или родственное соединение.

Полагают, что соединения настоящего изобретения действуют по ГАМК (-аминомасляная кислота)-ергическому механизму и, следовательно, обладают фармакологической схожестью с известными лекарственными препаратами, которые, как считают, приводят к усилению функции центральной ГАМК-ергической нейромоторной передачи. Аналогично многим из имеющихся в настоящее время лекарственных средств, например таких, как барбитураты, бензодиазепины, габапентин, вальпроат, вигабатрин и прогабид, соединения предлагаемого изобретения обладают эффективностью при лечении патологических состояний, упоминаемых выше, которые, как полагают, являются результатом дефекта в механизме регулирования ингибиторной (ГАМК- и/или глицин-опосредованной) нервно-мышечной передачи.

Эта регуляция может обеспечиваться как за счет прямого или модуляторного действия на рецепторы ЦНС, так и путем воздействия на путь метаболических процессов, что приводит к повышению содержания ГАМК или глицина и/или снижению уровней возбуждающих нейромедиаторов, таких как глутамат (см. Ruggero и соавт., в справочнике Antiepileptic Drugs,( 4-е издание), с.581-588 (Raven Press, 1995); Nogrady, Medicinal Chemistry: A Biochemical Approach (2-е издание ), с.225-239 (Oxford University Press, 1988); Fonnum и Morselli, соответственно, Psychopharmacology: The Third Generation of Progress, с.173-182 и 183-195 (Raven Press, 1987). Несмотря на фармакологическую схожесть с известными лекарственными средствами, упомянутыми выше, настоящее изобретение, однако, на удивление, не вызывает нежелательных побочных эффектов, которые обычно имеют место при лечении общеизвестными в этой области знаний лекарственными средствами, например таких, как токсическое воздействие на печень, которое имеет место при приеме вальпроата.

2. Примеры патологических состояний, симптомы которых снимают посредством умеренного угнетения активности ЦНС.

Спастичность: "Спастичность часто определяют как нарушение функции верхних (то есть ЦНС) двигательных нейронов, характеризующееся зависимым от скорости увеличением тонических рефлексов растяжения (мышечного тонуса) с повышением сухожильных рефлексов, обусловленных повышенной возбудимостью рефлекса растяжения" (см. материалы симпозиума Lance, Symposia synopsis in Spasticity - Disordered Motor Control, под ред. Feldman и других, 1980. Увеличение тонических рефлексов растяжения, однако, является только одним из многочисленных признаков патологии, связанной с нарушенной двигательной функцией, вызываемой повреждениями верхних двигательных нейронов в разнообразных неврологических расстройствах; и таким образом, такая нарушенная двигательная функция варьирует по своей этиологии и проявлению.

К основным заболеваниям и патологическим состояниям, связанным с синдромом спастичности, относятся множественный склероз, церебральный паралич, апоплексический удар, травма или повреждение спинного столба и закрытая черепно-мозговая травма. Имеются "положительные симптомы", которые можно наблюдать при спастичности, например симптом Бабинского, болезненные спазмы мышц сгибателей или разгибателей, увеличение или повышение глубоких сухожильных рефлексов и клонус. К другим признакам, называемым "отрицательные симптомы", относятся слабость, утомляемость, неуклюжесть и паралич. Именно эта комбинация таких положительных и отрицательных признаков и симптомов характеризует состояние, называемое в клинической практике как "спазмопарез" (спастический паралич). Боль, недосыпание и различные формы дефектов двигательной функции также ассоциируются с синдромом спастичности.

Патологические состояния, которые можно наблюдать при спастичности, на физиологическом уровне фундаментально отличаются от общеизвестных острых мышечных болей, мышечных напряжений и растяжений, которые проистекают от локализованного внешнего поражения до конкретной мышцы, то есть снаружи или периферийно к ЦНС. Эти патологические состояния также отличаются от относительно обычных непроизвольных сокращений гладкой мышцы, как, например, сосудистый спазм, писчий спазм и бронхоспазм. Такие неспастические (не опосредованные ЦНС), периферийные или локализованные симптомы традиционно снимают так называемыми "противосудорожными" или "спазмолитическими" средствами, но их обычно не используют для лечения синдрома спастичности (см. Cedarbaum и Schleifer, "Drugs for Parkinson"s Disease, Spasticity and Acute Muscle Spasms" (Лекарства при болезни Паркинсона, спастичности и острых мышечных спазмах) в справочнике Goodman и Gilman, The PharmacologicaL Basis of Therapeutics, 8-е издание (упоминаемого далее как Справочник Goodman и Gilman, с.463-484 (Pergamon Press, 1990).

Фармацевтические составы, используемые в соответствии с настоящим изобретением, могут обеспечивать ЦНС-опосредованное снижение мышечного тонуса и, следовательно, пригодны для снятия одного или нескольких симптомов острой или хронической формы спастичности. В этом контексте, под понятием "спастичность" понимается повышенный тонус скелетной мускулатуры, который проявляется, но не ограничивается, такими симптомами, как, например, болезненные спазмы сгибателей или разгибателей, повышенные или увеличенные глубокие сухожильные рефлексы, гиперрефлексия, утрата "праворукости", миастения, повышенные сухожильные судорожные подергивания и клонус. Под термином "антиспастический агент" в данном описании следует понимать состав, который используют для симптоматического лечения спастичности посредством устранения по крайней мере одного из следующих ее симптомов: болезненные спазмы сгибателей или разгибателей, повышенные глубокие сухожильные рефлексы, гиперрефлексия, утрата "праворукости", миастения, повышенные сухожильные судорожные подергивания и клонус. Соответственно, под термином "устранение" синдрома спастичности в данном описании понимается снятие одного или нескольких симптомов, включающих (но, не ограничиваясь ими) болезненные спазмы сгибателей или разгибателей, повышенные глубокие сухожильные рефлексы, гиперрефлексия, утрата "праворукости", миастения, повышенные сухожильные рефлексы и клонус.

Синдром спастичности может быть обусловлен множественным склерозом, апоплексическим ударом, черепно-мозговой травмой, повреждениями спинного мозга, церебральным параличом и другими заболеваниями, расстройствами и состояниями, связанными с дегенеративными изменениями в нервной системе. Спастичность отличается от острых миотонических спазмов, которые могут быть вызваны множеством факторов, отличных от тех, которые приводят к развитию спастичности. К этим причинным факторам острого миотонического спазма относятся травма, воспалительный процесс, страх и/или боль.

О существующих различиях между синдромом спастичности и острым миотоническим спазмом свидетельствует тот факт, что средства, используемые для лечения острых миотонических спазмов не пригодны для лечения спастичности, обусловленной хроническими неврологическими болезнями (Cedarbaum и Schleifer, 1990, см. выше). Аналогичным образом, лекарственные агенты, используемые обычно для лечения спастичности, вызванной хроническими неврологическими расстройствами, не применяли в терапии острого миотонического спазма за исключением бензодиазепинов, например диазепама (Валиум^®), которые, как известно, обладают расслабляющим мышцы действием, а также анксиолитической и анальгезирующей способностью. В противоположность этому, настоящее изобретение обеспечивает ЦНС-опосредованное снижение мышечного тонуса, который, в свою очередь, связан с конкретными симптомами спастичности.

Расстройства, сопровождаемые судорожными состояниями

Благодаря возможности широкого использования модельных животных для прогнозирования и экспериментальной проверки судорожных состояний, было разработано и получено для применения в клинической практике множество противосудорожных средств (например, см. Cereghino и соавт., раздел "Introduction," в книге Antiepileptic Drugs, 4-издание, с.1-11 (Raven Press, 1995). Dichter и соавт. в журнале Drug Therapy, вып.334, с.1583, 1996 отмечают: "У большинства больных эпилептические припадки можно снимать имеющимися в настоящее время антиэпилептическими препаратами, но у 25-30% больных приступы, несмотря на оптимальную терапию, продолжают иметь место, в то время как многие другие испытывают недопустимые побочные эффекты".

Таким образом, многие анксиолитические средства при клиническом применении имеют недостатки в том, что вызывают значительные побочные эффекты, в том числе нежелательный в дневное время седативный эффект, мышечную слабость (миастению), непереносимость, десневую гиперплазию, дискразию крови и потенциально фатальную гепатотоксичность. Многие из этих побочных эффектов являются предметом соблюдения особой осторожности в клинической практике лечения эпилепсии у детей.

Настоящее изобретение может найти применение для лечения судорожных состояний, например эпилепсии. То есть предлагаемые фармацевтические композиции (составы) демонстрируют "противосудорожную активность", о чем свидетельствует снижение тяжести, количества или продолжительности судорожных состояний у модельных животных с индуцированной эпилепсией. Соответственно, предложенные фармацевтические составы должны найти применение для лечения таких состояний (но, без ограничения их объема), как простые парциальные эпилептические припадки, комплексные парциальные судорожные припадки, эпилептический статус и индуцированные травмой приступы судорог, которые имеют место после травмы головы или хирургического вмешательства.

Эпилепсия - это общее заболевание, причиной возникновения которого могут быть разнообразные факторы, и которое трудно поддается контролю, и часто требует лечения в течение многих лет, чтобы контролировать эпилептические припадки. "В настоящее время не имеется никакой удовлетворительной методики лечения эпилепсии у значительной части больных. Клинические испытания показали, что некоторые больные имеют лучшую ответную реакцию на один лекарственный препарат, чем на другой, даже, когда у больных возникают одинаковые формы эпилептических припадков, а лекарственные препараты имеют такие же механизмы действия. Частота и серьезность побочных эффектов лекарства также существенно варьирует. Таким образом, большое количество препаратов различного механизма действия и с различными сопутствующими побочными эффектами будут необходимы для терапии эпилепсии до тех пор, пока либо не станет возможным полное излечение эпилепсии, либо не будет найдено или разработано мощное безопасное новое лекарственное средство с широким диапазоном действия" (Dichter и соавт., 1996, см. выше).

Аффективые психические расстройства

В эту категорию входят патологические состояния, варьирующие от депрессии до дисфорической мании, т.е. мании, шизоаффективного расстройства, агрессивного состояния, индуцированного травматическим повреждением мозга, посттравматического стресса, панических состояний и синдромов неконтролируемого поведения. Аффективные психические расстройства (расстройства эмоциональной сферы) лечили главным образом солями лития с целью профилактики с 1950-х годов в Европе и с 1970-х в Соединенных Штатах (Emrich и соавт., J. Affective Disorders, вып.8, с.243-250, 1985). В последние годы проводились исследования по разработке медикаментозного лечения в качестве альтернативы литиевой терапии, которая приводила к некоторым проблемам. К новейшим альтернативным методам терапии для аффективных психических расстройств относятся методы лечения с использованием противосудорожных средств, например карбамазепина, бензодиазепинов, вальпромида и вальпроата (Bernasconi и соавт., в статье Anticonvulsants in Affective Disorders (Противосудорожные средства при аффективных расстройствах), с.14-32, Excerpta Medica, 1984). Вальпроат имеет более низкую склонность вызывать заторможенность реакций, процесса мышления, ухудшение памяти, спутанность сознания по сравнению с отмечаемой у бензодиазепинов. Несмотря на продемонстрированную эффективность вальпроата при многочисленных аффективных расстройствах, гепатотоксичность, мутагенность и желудочные расстройства, наблюдаемые при его приеме, выдвигают на первый план необходимость создания новых терапевтических средств и методов лечения с улучшенным профилем побочных эффектов. Фармацевтический состав согласно настоящему изобретению обладает эффективностью при лечении, особенно относительно улучшения профиля побочных эффектов. Несмотря на некоторое воспринимаемое структурное сходство, например, вальпромида и изовалерамида (см. Фиг.1), ожидают, что отсутствие побочных эффектов, отмеченных у вальпроата, или их присутствие, не должно умалять эффективности настоящего изобретения при лечении такого диапазона аффективных психических расстройств.

Центральные неврологические синдромы боли

Синдромы в этой категории, в том числе "невропатическая боль", проявляются у значительного количества больных, страдающих поражениями головного или спинного мозга, апоплексией, множественными склерозами и различными формами диабета (Casey, в книге Pain and Central Nervous System Disease (Боль и заболевания центральной нервной системы (Raven, 1991). Многие ГАМК-ергические соединения эффективны в различных моделях потери чувствительности, предназначенных для выявления терапевтических кандидатов для лечения неврологической боли (см. Lloyd и Morselli, в справочнике Psychopharmacology: The Third Generation of Progress (Raven Press, 1987)). В литературе имеются документальные подтверждения об экстенсивном использовании противосудорожных средств, аналогичных вальпроату для лечения различных синдромов боли (Swendlow, J. Clin. Neuropharmacol., вып.7, с.51-82, 1984).

Таким образом, фармацевтический состав настоящего изобретения можно применять аналогичным способом для снятия неврологической боли.

Головные боли

Головные боли, как, например, мигрень (Hering и Kuritzky, Cephalalgia, вып.12, с.81-84,1992), гемикрания (Hering и Kuritzky, см.выше, вып.9, с.195-198, 1989) и хронического типа (Mathew и Sabiha, Headache, вып.31, с.71-74 (1991)) лечили с использованием вальпроата. Взаимодействия с ГАМК-ергической системой, как полагают, играют главную роль в этиологии этих головных болей и в терапии, связанной с применением вальпроата. На основании этого, настоящее изобретение может быть использовано для снятия симптомов, ассоциированных с каждым из трех типов головных болей, не вызывая неблагоприятных побочных эффектов от терапии вальпроатом.

Синдром возбужденного состояния

Под термином "синдром возбужденного состояния" (или гиперкинетический синдром) имеется в виду соматическое (не ментальное) возбуждение, характеризующееся непроизвольными движениями конечностей, а также ощущением физического (в большей степени не ментального) возбуждения, которое не зависит от эмоционального настроя и, следовательно, отличается по своей сущности от гиперкинезии (см. Sachdev и соавт., Austral. New Zealand J.Psychiatry, вып.30, с.38-53, 1996).

Формы возбужденного состояния, включая многочисленные проявления, можно наблюдать в связи с многочисленными органическими и неорганическими психическими заболеваниями. Например, лекарственно-индуцированное состояние возбуждения (замедленного типа, хроническое и акатизия отмены), лекарственно-индуцированные экстрапирамидные симптомы являются одним из наиболее типичных побочных эффектов лекарственной терапии нейролептиками. Также в категорию этого заболевания входят так называемые "синдром усталых ног" и "непроизвольные периодические подергивания нижних конечностей во сне", то есть патологии, причиной развития которых могут быть травмы головы и/или спинного мозга и поражения спинного мозга.

Идиопатический синдром усталых ног имеет аутосомно-доминантное наследование, при этом клиническое проявление симптома имеет различные вариации.

Пониженная ГАМК-ергическая нейромоторная передача подразумевает под собой нейрохимическую основу синдромов возбужденного состояния. В соответствии с этим понятием, эффективность, например, бензодиазепинов, баклофена, вальпроата, и габапентина в терапии синдрома усталых ног является важным показанием (см. O"Keefe, Arch. Intern. Med., вып.156, с.243-248, 1996; Danek и соавт., в книге Neurological Disorders: Course and Treatment, с.819-23, Academic Press, 1996; Mellick и Mellick, Neurology, вып.45 (допол.), с.285-286, 1995). Более конкретно, настоящее изобретение предлагает эффективный метод лечения синдромов возбужденного состояния с минимальным количеством побочных эффектов.

Двигательные расстройства

Известно, что различные ГАМК-ергические агенты снижают дискинезию, характеризуемую двигательными расстройствами, например, такими, как болезнь Паркинсона, хорея Гунтингтона (Huntington), поздняя дискинезия и синдром ригидности. Этот факт выдвинул на первый план роль центральной ГАМК-ергической функции в механизме регуляции и модуляции возбудимости и моторной активности ЦНС (Lloyd и Morselli, 1987, см. выше). Иначе говоря, предлагаемый метод терапии позволяет обеспечить снижение степени активности ЦНС, предположительно через ГАМК-ергические механизмы, и устранить один или несколько симптомов двигательного расстройства.

3. Способы получения фармацевтических составов

Корневища с корнями Valeriana spp. (традиционное название: валерьяна; семейство Valerianaceae) используют для лекарственных целей с древних времен. Наиболее традиционно используемые препараты валерианы включают водные и водоспиртовые экстракты, например настойки, предназначенные для перорального приема. Кроме того, аммиачные настойки валерианы использовали в лечебных целях в англоговорящих странах с по крайней мере начала семнадцатого века (Hobbs, HerbalGram, No.21, с.19-34, 1989). В последние три десятилетия успокаивающая и спазмолитическая способность препаратов валерианы главным образом приписывалась присутствию химически лабильных монотерпеноидных иридоидных триэфирных соединений, называемых валэпотриаты ("валериано-эпокси-триэфиры(-аты)").

К наиболее распространенным среди этого класса соединений относятся валэпотриаты, вальтраты идидровальтраты, каждый из которых содержит два изовалератных остатка, этерифицированных в "центральное" иридоидное ядро (Lin и соавт., Pharm. Res., вып.8, с.1094-02, 1991). Эти кислото- и теплонестойкие вещества претерпевают гидролиз в желудочно-кишечном тракте после энтерального приема, однако высвобождают два моля изовалериановой кислоты на каждый моль валэпотриата. Кроме того, водные экстракты из корневищ с корнями валерианы сохраняют свои биологически активные свойства даже при том, что валэпотриатные триэфиры нерастворимы в воде (Bos и соавт., Phytochem. Anal. вып.7, с.143-151, 1996).

Установлено, что главным водорастворимым действующим началом традиционно используемых экстрактов валерианы и других препаратов, например водных или водноспиртовых вытяжек или настоек, является продукт гидролиза сложного эфира, изовалериановая кислота. Изовалерат аммония и изовалерамид получают в виде аммонийных настоек (Balandrin и соавт., J.Toxicol. - Toxin Rev., вып.14, с.165, 1995). Химическое строение изовалерамида и родственных соединений приведено на Фиг.1. Таким образом, химически неустойчивые валэпотриаты и другие, выделенные из валерианы монотерпеноид-изовалератные сложные эфиры, например, такие как борнил-, лавандил- и этилизовалераты, действуют как "пролекарства" и химические предшественники изовалериановой кислоты, ее солей и изовалерамида.

Изовалерамид был выделен из растения валерианы, наиболее вероятно в виде изолята-артифакта с последующей обработкой его аммиаком (Buckova и соавт., Cesk. Farm., 26:308 (1977); Chem. Abstr., 88: 86063z (1978); см. также Bos с соавт. и Fuzzati и соавт., Phytochem. Anal., вып.7, с.143, 176 (1996). Несколько ранее было установлено, что изовалерамид проявляет низкую острую токсичность in vivo, не проявляет никакого мутагенного действия и обладает анксиолитической способностью, что обеспечивает возможность его клинического применения (см. патент США No.5506268; заявку РСТ WO 94/28888). Способы получения изовалерамида хорошо известны.

Экстракты лекарственных растений, которые можно использовать для лечения симптомов спастичности и судорог, можно приготовить методом экстракции в водном, водноспиртовом или спиртовом растворе или экстракцией с другими подходящими растворителями в соответствии с методами, известными в данной области техники. В контексте настоящего изобретения, пригодные для использования экстракты содержат по крайней мере один из следующих ингредиентов: изовалериановая кислота, ее соли или комплексы, этилизовалерат (этиловый эфир изовалериановой кислоты), изовалерамид, N-этилизовалерамид и их химические предшественники. Пригодные для использования экстракты также обладают способностью высвобождения изовалериановой кислоты и/или изовалерамида при гидролизе in vivo. Стандартные методы получения таких экстрактов можно найти в изданиях до 1950 года Фармакопеи США (Pharmacopoeia (U.S.P.) и National Formulary (N.F.), а также в хорошо известных специалистам источниках литературы, например, под ред. Gennaro, Remington"s Pharmaceutical Sciences, 18-oe издание (Mack Publishing Co., 1990), Tyler и соавт., Pharmacognosy, 9-ое издание (Lea и Febiger, 1988), и Hare и соавт., The National Standard Dispensatory (Lea Brothers, 1905). Кроме того, ссылки можно найти в патенте США No.5506268 и международной заявке РСТ WO 94/28888. К основным известным источникам природной изовалериановой кислоты относятся корневища и корни валерианы, а также близко родственных растений из семейства Valerianaceae. Как уже обсуждалось Hobbs (1989), см. выше, в это семейство входят обычная валериана, Valeriana officinalis L, а также восточно-индийская валериана, V. wallichii DC. и библейская аралия Nardostachys jatamansi (Roxb). DC. Кроме корневищ с корнями валерианы, известно, что другие растения, традиционно использовавшиеся в качестве успокаивающих или "противосудорожных" фитопрепаратов, содержат или образуют изовалериановую кислоту. К ним относятся хмель (Humulus lupulus L, семейство Moraceae, который часто используют в фитосоставах в комбинации с валерианой ), "древесная кора " или "простая калина" (Viburnum opulus L, семейство family Caprifoliaceae), и "черный боярышник" (V. prunifolium L, кора корневища) (Hare и соавт., The National Standard Dispensatory, с.93, 94, 159, 160, 169, 256, 642, 692-694, 766, 767, 932, 1031, 1383, 1384, 1426, 1479, 1480, 1571, 1572, 1619, 1620, 1631-1633, 1661 и 1662 (Lea Brothers 1905); Heyl и соавт., J. Am. Chem. Soc., вып.42, с.1744, 1920); Grier, Pharm. J. Pharm., вып.68, с.302,1929); Grier, Chem. Drug., вып.110, с.420, London, 1929); Grieve, A Modem Herbal, с.35-40, 265-276, 381, 382, 411-415, 744-746, 781, 782 и 824-830 (Hafner 1959); Holbert, J. Am. Pharm. Assoc., Sci. Ed., вып.35, с.315 (1946); Hoffmann, The Herbal Handbook: A User"s Guide to Medical Herbalism, с.38, 39, 83 и 84 (Healing Arts Press, 1989).

Как и в случае корневищ и корней валерианы, хмель генерирует изовалериановую кислоту из более химически сложных предшественников при окислении или ферментативном гидролизе (Millspaugh, American Medicinal Plants, An Illustrated and Descriptive Guide to the American plants used as homeopathic remedies (Иллюстрированный справочник по Американским растениям, используемым в качестве гомеопатических лекарств), с.622-626, (Dover, 1974); Hare и соавт., The National Standard Dispensatory, с.766-767 (Lea Brothers, 1905); Grier, Chem. Drug., вып.110, с.420, London, 1929); Grieve, A Modern Herbal, с.411-415 (Hafner 1959); Stevens, Chem. Rev., вып.67, с.19, 1967); Duke, CRC Handbook of Medicinal Herbs, с.557, CRC Press, 1985).

К фармацевтически приемлемым солям органических кислот, таким как изовалериановая кислота, которые были одобрены Департаментом США по пищевым продуктам и лекарственным средствам для коммерческой реализации, относятся соли натрия, калия, лития, цинка, алюминия, кальция или магния (Remington"s Pharmaceutical Sciences, 18-oe издание, с.1445, Mack Publishing Co., 1990). Соли изовалериановой кислоты, которые предлагаются к продаже в Соединенных Штатах, включают изовалераты аммония, натрия, калия и цинка.

Фармацевтически приемлемые спирты могут образовывать сложные эфиры с изовалериановой кислотой через соответствующие хлориды и/или ангидриды изовалериановой кислоты общеизвестными методами в данной области техники. См., например, March, Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and structure, 4-ое издание (John Wiley и Sons, 1992). Такие спирты содержат по крайней мере один гидроксильный или фенольный остаток и хорошо усваиваются in vivo. В качестве подходящих спиртов могут служить, например, этанол, некоторые углеводы и родственные соединения, такие как глюкоза, фруктоза, сахароза, ксилоза и лактоза, спирты на основе сахаров, например дульцит, маннит и сорбит, кислоты на основе сахаров: глюконовая и глюкуроновая кислоты, глицерин, полиолинозит, бензиловый спирт, некоторые фенолы, например фенол, салициловая кислота, салигенин, салициламид, ванилин, п-гидроксикоричная кислота (п-кумаровая кислота), кофеиновая кислота, феруловая кислота, галловая кислота, эллаговая кислота, кверцитин и эйгенол. Другие примеры подходящих спиртов включают алкалоиды и биогенные амины, например эфедрин, псевдоэфедрин, фенилпропаноламин, тирамин и допамин, витамины, например, такие как аскорбиновая кислота (витамин С), тиамин (витамин В1), рибофлавин (витамин В2), пиридоксин (витамин В6), цианокобаламин (витамин В12), токоферолы (витамин Е), холин, фолиевая кислота и пантотеновая кислота, монотерпеноидные спирты, например гераниол, нерол и линалол, природные тритерпеноидные спирты, такие как - и -амирины, люпеол, и олеаноловая и урсоловая кислоты, желчные кислоты, например холевая кислота, дезоксихолевая кислота и таурохолевая кислота и общеизвестные природные растительные стеролы (фитостеролы), например -ситостерол, стигмастерол, кампестерол и брассикастерол (Tyler и соавт., Pharmacognosy, 9-ое издание, Lea и Febiger, 1988). Другие хорошо переносимые гидроксил- и фенолсодержащие соединения могут легко идентифицировать специалисты в данной области при обращении к стандартной справочной литературе, например, как The Merck Index and Remington"s Pharmaceutical Sciences, 18-oe издание (Mack Publishing Co., 1990). Сложные эфиры изовалериановой кислоты, которые предлагаются к продаже в Соединенных Штатах, включают борнил, этил, н-бутил, изоамил и геранилизовалераты.

Изовалериановая кислота, изовалерат аммония и сложные эфиры этилизовалерата, изоамилизовалерата, 2-метилбутилизовалерата, циннамилизовалерата, метилизовалерата, борнилизовалерата, изоборнилизовалерата и ментилизовалерата, наряду с другими изовалератными эфирами, внесены в Перечень Кодекса Федеральных Правил FDA в качестве приемлемых ароматизирующих добавок, которые можно использовать в пищевых продуктах ( 21CFR 172.515 (1991). Корневища и корни валерианы (Valeriana officinalis L.) и кора черного боярышника ((Viburnum prunifolium L.) внесены в Перечень 21 CFR 172.510 (1991) в качестве пригодных для использования природных ароматизирующих добавок и природных адъювантов. Хмель и "лупулин" упомянуты в Перечне 21 CFR 182.20 ("GRAS"). (1991) среди других веществ, которые считают безопасными для здоровья.

Вообще, сложные эфиры изовалериановой кислоты, как предполагают, претерпевают гидролиз in vivo общеизвестными эстеразными ферментами так, что происходит высвобождение изовалериановой кислоты и составляющих спирта или фенола. В качестве особенно предпочтительных изовалератных эфиров могут служить глицерил моно-, ди- и, особенно, триизовалераты ("триизовалерин"), изовалерил салициловой кислоты или салицилат (изовалерат салициловой кислоты), этилизовалерат и -ситостерил изовалерат (См. Фиг.1). При гидролизе этих сложных эфиров (изовалератов) in vivo происходит высвобождение изовалериановой кислоты и глицерола (глицерина), салициловой кислоты (аналгезирующего противовоспалительного и жаропонижающего агента), этанола (этилового спирта, известного как "спирт" в качестве депрессанта ЦНС) и -ситостерола (безопасный фитостерол), соответственно. За исключением этилизовалерата, эти сложные эфиры не летучи или имеют только незначительую летучесть, что позволяет свести к минимуму любые неприятные запахи. Кроме того, в чистом виде указанные эфиры обладают преимуществом в том, что имеют запах от нейтрального до приятного, в отличие от чрезвычайно неприятных запахов изовалериановой кислоты и ее солей, например изовалерата аммония, натрия, калия или цинка. Этилизовалерат представляет собой жидкость, а глицерил моно-, ди- и триизовалераты, изовалерилсалицилат и -ситостерил изовалерат при комнатной температуре будут твердыми веществами. Таким образом, облегчается технология приготовления фармацевтического состава в различных стандартных твердых и жидких лекарственных дозированных формах для орального приема, которые известны специалистам в данной области, например, в форме таблеток (пилюли, таблетки с энтеросолюбилизированным покрытием, таблетки с пленочным покрытием), капсулы, гелевые капсулы, порошки, концентраты (капли), эликсиры, настойки и сиропы.

Кроме изовалерамида можно получить различные замещенные амиды изовалериановой кислоты общеизвестными методами в данной области техники (см., например, March, Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms and Structure, 4-ое изд. (John Wiley и Sons, 1992). К предпочтительным амидам относятся N-этилизовалерамид, N-метилизовалерамид, N,N-диметилизовалерамид, N-метил-, N-этилизовалерамид, N-изовалерил-ГАМК и N-изовалерилглицин (см., например, Tanaka и соавт., J. Biol. Chem., вып.242, с.2966 (1967). N,N-диэтилизовалерамид ("Валил"), хотя, как считают, обладает подавляющей (седативной) активностью на функцию ЦНС, недавно продемонстрировал, что обладает стимулирующей ЦНС (вызывающей судороги) способностью; см. патент США No.5506268 и международную заявку РСТ WO 94/28888, см. выше. Амид изовалериановой кислоты в виде продукта с п-аминофенолом также может быть получен с использованием стандартных методов с получением соединения "изовалераминофен", который структурно сходен с лекарственным средством ацетаминофеном (Тайленол^®; см. Фиг.1).

Аналогично изовалератным эфирам, эти замещенные амиды должны гидролизоваться in vivo (в этом случае посредством печеночных амидазных ферментов) с высвобождением изовалерамида или изовалериановой кислоты.

Соединения и препараты, которые обсуждались выше, представляют собой альтернативные формы для доставки изовалериановой кислоты или изовалерамида in vivo. В некоторых случаях, например в случае изовалерилсалицилата и этилизовалерата, фармакологически активный остаток, соответствующий части спирта или фенола, как можно ожидать, проявляет свое собственное фармакологическое действие. Например, такие соединения, как "изовалераминофен", как следует ожидать, проявят "Тиленол-подобный" эффект, а также и эффект, ожидаемый от изовалериановой кислоты или изовалерамидной группы. Такие новые химические комбинации ранее известных фармакологически активного спирта, фенола или первичного или вторичного амина с изовалериановой кислотой входят в объем настоящего изобретения.

Фармацевтические составы настоящего изобретения можно приготовить в соответствии с известными методами, которые используют в технологии фармации, при которых активные компоненты соединяются с фармацевтически приемлемым носителем. Например, см. Remington"s Pharmaceutical Sciences, а также Goodman и Gilman, которые процитированы выше. Считают, что состав находится "в фармацевтически приемлемом носителе", если реципиент-больной может переносить его при приеме. Стерильный фосфат-забуференный физиологический раствор может служить в качестве одного примера фармацевтически приемлемого носителя. Другие подходящие носители (например, солевой раствор или раствор Рингера) хорошо известны специалистам в данной области техники (см., например, Remington"s Pharmaceutical Sciences, упоминаемые выше).

Вообще, дозировки противоспастических и противосудорожных агентов, описанные в данной заявке, варьируют в зависимости от таких факторов как возраст, масса тела, рост, пол, общее состояние здоровья и предыдущая история болезни больного. С целью терапии, соединение настоящего изобретения и фармацевтически приемлемый носитель назначают индивиду при необходимости его лечения в терапевтически эффективном количестве. Считают, что комбинация активного агента и носителя вводится в "терапевтически эффективном количестве", если вводимое количество играет физиологически значимую роль. Агент считается физиологически значимым, если его присутствие приводит к ощутимым изменениям в физиологии реципиента-больного. В данном контексте, например, антиспастический агент считают физиологически значимым, если его присутствие приводит к снятию синдрома спастичности, при этом противосудорожное средство считается физиологически значимым, если присутствие указанного средства приводит к снижению тяжести, количества или продолжительности судорожного состояния.

Изовалерамид и родственные соединения можно принимать перорально в виде твердых лекарственных форм для перорального приема, например, в форме таблеток с энтеросолюбилизированным покрытием, таблеток с пленочным покрытием, желатиновых капсул или капсул, или в жидких лекарственных формах, например в виде сиропов или эликсиров.

Установленная дозировка изовалерамида и родственных соединений в качестве антиспастического средства составляет порядка 100-1000 мг в дозе и предпочтительно, 300-600 мг в дозе. Единичная твердая лекарственная форма для перорального приема предположительно содержит приблизительно 200-350 мг активного вещества в таблетке или капсуле, которые обычно назначают по 1-2 штуке на один прием максимум четыре раза в сутки, из расчета 1-20 мг/кг массы тела больного. Жидкие лекарственные формы можно также использовать в виде составов, содержащих активное вещество, так чтобы доза его составляла 1-2 чайных ложки на прием. Кроме того, предлагаемые соединения можно также использовать в педиатрии при выпуске в форме жевательной резинки или в жидком виде с соответственно уменьшенной дозой. Указанные соединения также можно прибавлять к пищевым продуктам и напиткам в форме капель (накапываемых пипеткой из концентрированного препарата) для орального приема. Кроме того, соединения, например изовалерамид, можно выпускать в форме жевательной резинки для облегчения его доставки и абсорбции.

В альтернативном варианте, изовалерамид и родственные соединения могут быть введены посредством инъекций или другими путями, например, такими как трансдермальное введение или введение через слизистую оболочку, например, назально, буккально или ректально с помощью свечей. Однако существенное преимущество орального введения состоит в удобстве применения, и поэтому ему отдают предпочтение.

При использовании противосудорожного состава в форме для приема внутрь содержание активного ингредиента(ов) в ней составляет примерно 100-1000 мг на дозу, предпочтительно, 200-600 мг в дозе, или из расчета 1-20 мг/кг массы тела.

Кроме человека, изовалерамид и родственные соединения могут быть использованы в качестве спазмолитических или противосудорожных агентов для лечения животных, например кошек, собак, птиц, лошадей, крупного рогатого скота, норки, домашней птицы и рыбы. В таких случаях активное соединение можно вводить парентерально или другими системами доставки, например, такими как трансдермальное введение или введение через слизистую оболочку (например, ректальное введение через свечи), или перорально путем прибавления в пищу или питье. В качестве спазмолитического агента, указанная доза для перорального приема изовалерамида и/или родственных соединений составляет приблизительно 1-1000 мг/кг массы тела животных в зависимости от его вида и пути введения. Предпочтительная доза для перорального приема составляет приблизительно 200-600 мг/кг массы тела.

В качестве противосудорожных агентов изовалерамид и/или родственные соединения вводят животным перорально в дозе из расчета примерно 1-1000 мг/кг массы тела в зависимости от вида животного и пути введения. Предпочтительная доза для перорального приема составляет примерно 100-600 мг/кг массы тела.

Настоящее изобретение включает также в свой объем различные фармацевтические составы, содержащие в качестве активных ингредиентов амид изовалериановой кислоты, изовалериановую кислоту и/или ее фармацевтически приемлемые соли, замещенные амиды и сложные эфиры спиртов, которые пригодны для энтерального, парентерального, трансдермального введения, введения через слизистую оболочку, назального, буккального или ректального введения. Хотя такие соединения могут присутствовать как случайные побочные продукты в некоторых фармацевтических составах, которые не входят в объем настоящего изобретения, общим признаком предлагаемых составов является то, что амид изовалериановой кислоты, изовалериановая кислота и/или ее фармацевтически приемлемые соли, замещенные амиды и сложные эфиры спиртов присутствуют в стандартном количестве. Иначе говоря, фармацевтические составы предлагаемого изобретения содержат заранее заданное, химически определенное и отмеряемое количество по крайней мере одного из таких соединений, что позволяет определить точное количество конкретного состава, необходимое для достижения уровней активности в дозировках, раскрываемых в данной заявке.

Следует также иметь в виду, что изовалерамид и/или родственные соединения можно использовать в комбинации с другими фармацевтически активными ингредиентами.

4. Демонстрация эффективности терапии

Безопасность и эффективность данного фармацевтического состава для облегчения любого патологического состояния, обсуждаемого выше, можно продемонстрировать на модельных животных, например, раскрываемых ниже (но без ограничения их объема).

(а) Мутантная спастическая мышь

В качестве мутантной спастической мыши используют гомозиготную мышь, несущую аутосомные по доминантному типу признаки наследственной спастичности.

У мыши без отклонений при рождении к двух-трехнедельному возрасту отмечена патология, характеризуемая крупноразмашистым тремором, нарушенной походкой, ригидностью скелетной мышцы и аномальными установочными рефлексами. Никаких конституционных аномалий не было выявлено. Кроме того, у мыши обнаружена недостаточность глициновых рецепторов во всей центральной нервной системе. Лекарственные агенты, которые усиливают либо связывание, ГАМК, либо ее синтез, например вальпроат и бензодиазепины, являются активными соединениями для устранения некоторых симптомов спастичности у этого модельного животного, а также у человека. Оценку показателя спастичности у этой мутантной мыши можно проводить методом электрофизиологического исследования, например, ЭМГ, описанным ниже. Более грубое значение можно получить при использовании в качестве критерия установочного рефлекса. У этих мышей отмечается аномально заторможенный установочный рефлекс, когда их помещают на спину. Любой установочный рефлекс с задержкой на одну секунду считается аномальным. Большую часть нормальных мышей нельзя уложить на спину. Степень дрожания у мышей можно определить, удерживая их за хвост, с использованием субъективно системы оценки как "отсутствует", "слабое", "умеренное" или "тяжелое". Для оценки показателя гибкости мышь помещают на стеклянную пластину с ровно закругленными канавками в оправке. Эту стеклянную пластину поднимают примерно на 30 см (12 дюймов) над столом и медленно наклоняют до почти вертикального положения. Нормальные мыши карабкаются по поверхности пластинки в течение минуты или более перед тем, как они упадут вниз на ноги. Спастические мыши обычно остаются в неподвижном положении и быстро падают на спину (Chai и соавт., Proc. Soc. Exptl. Biol. Med., вып.109, с.491, 1962).

(б) Эксперимент на крысе с острым/хроническим нарушением, индуцированным рассечением позвоночного столба, и на крысе с острым нарушением после децеребрации

Существует несколькой моделей спастичности, включая крыс с острым нарушением после децеребрации, с острым или хроническим нарушением после рассечения позвоночного столба и с острым или хроническим поражением позвоночника. Модели острых расстройств хотя и имеют ценность для доказательства механизмов, участвующих в процессе развития спастичности, подвергаются критике из-за очень острой формы болезни. Животные обычно умирают или же полностью выздоравливают. Такая острая форма спастичности прогрессирует сразу же после хирургического вмешательства, в отличие от развивающейся у человека формы, которая в наиболее частых случаях проявляется сама, главным образом, в форме периферического паралича. У человека только через несколько недель и месяцев отчетливо проявляются симптомы спастичности. У некоторых животных с ярко выраженной хронической формой поражения спинного мозга или у децеребрированных модельных животных наблюдается отчетливо в послеоперационный период периферический паралич. Приблизительно через 4 недели после децеребрации или рассечения позвоночного столба, периферический паралич переходит в формы синдрома спастичности различной степени тяжести. Хотя все эти модели имеют конкретные недостатки и не дают истинной картины развития спастичности у человека, они все же достаточно информативны относительно ее природы. Эти модели также позволили разработать методику для проверки различных парадигм терапии, которые позволили разработать такие же подходы лечения, которые испытывают на человеке. Многие из этих моделей также можно было использовать на различных видах животных таких, например, как кошки, собаки и обезьяны. Баклофен, диазепам и тизанидин действуют эффективно на улучшение параметров при электрофизиологическом исследовании (данные ЭМГ, Н-рефлекса, соотношения Н/М, моно- и полисинаптических рефлексов, клонуса, гиперрефлексии) у этих моделей.

(в) Контрольное испытание по методике Irwin на крысах

Этот метод исследования базируется на методике, описанной Irwin в журнале Psychopharmacologia, вып.13, с.222-257 (1968). Его используют для проверки влияния испытуемых веществ на физиологию и поведение животного, а также проверки токсичности заданных дозировок, которые можно затем использовать в последующих экспериментах. Обычно крысам (по три в группе) вводят испытуемое вещество и затем наблюдают в сравнении с контрольной группой, получавшей носитель. Показатели изменения поведенческих реакций, симптома нейротоксичности, диаметра зрачка и ректальной температуры фиксируют по стандартизированным сеткам наблюдений, полученным на основании метода Irwin. В эти сетки включены следующие характеристики: смертность, седативный эффект, возбуждение, агрессивность, рефлекс Straub, скрючивание, судороги, дрожание, экзофтальм, слюнотечение, слезотечение, пилоаррекция, дефекация, страх, волочение ног, реактивность на прикосновение, выпадение установочных рефлексов, нарушение сна, расстройство координации движения, мышечный тонус, восприятие стереотипов, раскачивание головой, каталепсия, способность схватывания, птоз, показатель дыхания, нистагм, аналгезия, аномальная походка, поступь передней лапы, потеря равновесия, дергание головы, ректальная температура и диаметр зрачка. Наблюдения проводят на 15, 30, 60, 120 и 180 минуты после введения испытуемого вещества, и также еще через 24 часа. Испытуемое вещество обычно вводят внутрибрюшинно (в/бр.).

(г) Испытание на вращающемся стержне с использованием крыс и мышей

Этот эксперимент проводят для проверки неврологических расстройств в соответствии с методикой, описанной Dunham и соавт. в журнале J. Am. Pharm. Assoc., вып.46, с.208-209, 1957).

Крыс или мышей помещают на стержне, вращающемся со скоростью 8 об/мин. Количество животных, которое падает со стержня за три минуты, подсчитывают и фиксируют время падения (максимум: 180 с). В каждую группу включают по 10 крыс, и испытание проводят слепым методом. Испытуемое соединение вводят внутрибрюшинно за 60 минут до проведения испытания. Диазепам, бензодиазепин вводят внутрибрюшинно в дозе 8 мг/кг в качестве эталона. Контрольную группу, получавшую носитель, также включают в исследование.

(д) Противосудорожная активность

Имеются многочисленные модели in vivo, при которых развиваются различные формы судорог и поведенческих реакций, которые можно сопоставить с клинически выраженной формой эпилепсии. Таким образом, представляется целесообразным проверить такие реакции на нескольких моделях, поскольку в противном случае это могло бы привести к чрезмерному их упрощению и выводу о том, что одинаковый механизм лежит в основе всех форм проявления судорожной активности.

В качестве примера подходящей модели может служить рефлексивная эпилепсия, индуцированная у мышей Frings, восприимчивых к развитию рефлекторного слухового эпилепсического припадка. Во время испытания каждую мышь помещают в круглую камеру из плексигласа и подвергают ультразвуковому воздействию 110 децибел при 11 кГц в течение 20 секунд. Животные, у которых не отмечено тонических рефлексов растяжения нижних конечностей, считаются защищенными. Кроме того, показатель судорожного состояния у каждой мыши можно определить в соответствии со следующей системой бальной оценки: (1) судороги длительностью менее 10 секунд; (2) судороги длительностью более 10 секунд; (3) клоническая активность конечностей и/или тактильного органа; (4) рефлекс разгибателей верхних конечностей и рефлекс сгибателей нижних конечностей; и (5) рефлекс растяжения нижних конечностей.

Средний показатель судорог можно рассчитать для каждой группы мышей, используемых в эксперименте, на основе исследования ответной реакции в зависимости от дозы. При изучении каждой дозы мышей также помещают на вращающийся стержень для оценки динамики показателя двигательной функции (токсичность). Это испытание заключается в том, что мышь помещают на 3-х минутный период испытаний на стержень размером 2,5 см (1 дюйм) в диаметре, вращающемся со скоростью 6 об/мин. В случае, когда мышь падает с вращающегося стержня три раза в течение трех минут, то такое поведение считают как реакция на токсическое воздействие.

(е) Антиманиакальная активность

Для оценки возможности использования соединений в терапии аффективных психических расстройств можно использовать модельную крысу с амфетамин-индуцированной гиперфункцией. В дополнение к испытанию на классическую и атипическую нейролептическую (антипсихотическую) активность, эта методика также была предложена в качестве простой модели маниакального синдрома у животного (см. Costall и соавт., Brain Res., вып.123, с.89-111, 1977).

(ж) Неврологические менингиальные воспаления

Неврологическое менингиальное воспаление предлагалось использовать в качестве частного случая основного патологического состояния, сопровождаемого головными болями типа мигрени (Lee и соавт., Brit. J. Pharmacol., вып.116, с.1661-67, 1995). Соединения проверяли на способность блокировать потерю радиоактивно-меченого сывороточного альбумина при посттригеминальной стимуляции твердой мозговой оболочки.

(з) Характеристики нарушения болевой чувствительности

Существует множество различных количественных методов проверки на животных расстройств болевой чувствительности, например таких, как синдром скрючивания от боли, синдром электрической плитки, щелчка по хвосту, артритной боли, тестов на сдавливание лапы и моделей неврологического синдрома боли Bennet или Chung (Albe-Fessard и соавт., в книге 13 Advances in Pain Research And Therapy (13 Прогрессивных достижений в области исследования синдрома боли и ее терапии), с.11-27 (Raven Press 1990).

(и) Терапевтические эффекты при двигательных расстройствах и синдромах повышенной возбудимости

Имеются модели животных для изучения двигательных расстройств и синдромов повышенной возбудимости, например модель лекарственной акатизии, серотонинового синдрома, односторонней ниграл-индуцированной ротации (Lloyd и Morselli (1987), см. выше). Кроме того, источником для документального подтверждения терапевтического показания могут служить истории болезни больных, в которых была отмечена удивительная эффективность указанных соединений ( Mellick и Mellick (1995), выше; Olson и соавт., Am. J. Med., вып.102, с.60-66 (1997).

Терапевтические эффекты изовалерамида, изовалериановой кислоты и родственных соединений, определенные в различных количественных анализах, описанных выше, с учетом того, что они не имеют токсичности, позволяют сделать предположение о том, что соединения настоящего изобретения являются идеальным средством лечения вышеуказанных патологий, в том числе спастичности, конвульсий и судорожных припадков. В этом контексте, для лучшего понимания настоящего изобретения ниже приводятся примеры осуществления изобретения, которые служат только в целях иллюстрации и не должны ограничивать объема изобретения.

Пример 1

Применение препарата валерианы для снятия симптомов спастичности, вызванной множественным склерозом

Больная, женщина 42 лет, имеющая один или несколько признаков множественного склероза, испытывала значительное эмоциональное напряжение и трудности быстрого засыпания и недостаточной длительности сна. Во время сна она видела тревожные сновидения и часто просыпалась ночью. У больной также во время сна возникали болезненные спазмы сгибательных мышц, от которых она часто просыпалась. На следующий день эти болезненные мышечные спазмы вызвали у нее сухожильную мышечную боль (ощущение ушиба), сопровождаемую тугоподвижностью суставов.

Больная решила принять препарат валерианы, которая общеизвестна как средство, способствующее наступлению сна. Препарат валерианы, "Baldriparan, стандартной очистки", выпускаемый в форме таблеток в Германии, содержит экстракты из корня валерианы, хмеля и лимонного бальзама. Покрытые оболочкой прессованные таблетки содержат каждая по 95 мг высушенного 70% этанольного экстракта валерианового корня (об./об.), 15 мг высушенного 45% метанольного экстракта из хмеля (мас./мас.) и 85 мг высушенного водного экстракта лимонного бальзама. К удивлению, препарат валерианы не только улучшил засыпание и качество сна у больной, но также устранил болезненные спазмы мышц разгибателей. Больная, когда просыпалась в туалет, не испытывала ни болезненных мышечных спазмов, ни ощущения тугоподвижности суставов в ногах. Больная продолжает принимать этот же препарат валерианы для снятия указанных симптомов, если этого требуют обстоятельства, и продолжает испытывать чувство облегчения при его приеме.

Пример 2

Применение препарата валерианы для снятия симптомов спастичности, обусловленной повреждением позвоночного столба

Больной, мужчина 38 лет, страдал симптомами спастичности (гиперрефлексия, сухожильные рефлексы и спазмы мышц разгибателей).

Все эти проявления, обусловленные предыдущим травматическим повреждением позвоночника, нарушали сон больного и его качество. После приема того же самого препарата валерианы производства Германии, описанного в Примере 1, у больного отмечено значительное улучшение качества сна, а также значительное снижение в ночное время спазмов мышц разгибателей. Больной продолжает принимать препарат, если этого требуют обстоятельства, для снятия вышеуказанных симптомов.

Пример 3

Испытание на противоспазматическую активность изовалерамида

(1) Оценка показателя спастичности у мышей с индуцированным ламинэктомией хроническим поражением спинного мозга.

В этих исследованиях в качестве испытуемых объектов использовали мышей-самцов альбиносов линии Holtzman (Harlan Sprague-Dawley Laboratories), весом по 270-530 г. Животных размещали каждого по отдельности и обеспечивали свободный доступ к пище и воде на протяжении всего времени проведения экспериментов. Все экспериментальные методики были изучены и одобрены Комитетом по лечению, содержанию и использованию животных. Животным давали наркоз с использованием смеси изофлурана и кислорода со скоростью 4 л/мин. Крыс затем помещали в стереотаксическую раму и анестезию продолжали. Разрез выполняли так, чтобы можно было отвести назад параспинальные мышцы, и затем проводили ламинэктомию между Т6-Т9. 1-2 мм отрезок из позвоночного столба удаляли резекцией и заменяли гелевой гемоститической губкой для уменьшения кровотечения, после чего разрез послойно закрывали.

После операции крыс помещали в комнату, где температуру окружающей среды повышали кондиционером до 26,27С (80F) для поддержания температуры тела. На следующее утро после операции заднее отверстие у крыс с удаленным спинным мозгом мыли и собирали мочу вручную путем надавливания на мочевой пузырь. Эксперименты проводили на 21-28 день после хирургического вмешательства. На протяжении первых двух недель крысы получали внутрь по 0,25 мл суспензии антибиотика сульфатрима, используемой в педиатрии для предупреждения инфекции мочевого пузыря. Коммерчески доступный крем на основе антибиотика накладывали на любой участок кожи при обнаружении пролежней. В течение примерно двух недель каждое животное находилось под контролем, пока не нормализовалась функция мочевого пузыря, и после этого терапию антибиотиком они больше не получали. Advokat, Brain Res., вып.684, с.8, 1995). Оценку показателя спастичности проводили до и после лечения лекарственным препаратом так, что каждое животное служило в качестве своего собственного контроля.

Первоначально показатель спастичности оценивали методом субъективной оценки скорости изменения полученного ответа спастичности, выявляемого с безвредным стимулом, то есть металлическим зондом, который прижимали в четырех местах в нижней области брюшной полости. Показатель спастической реакции оценивали для каждого из этих четырех испытаний с использованием системы оценки от 0 (отсутствие спастического ответа во всех четырех испытаниях) до 4 (максимальная, тонико-клоническая реакция, отмечаемая во всех четырех испытаниях). Все результаты оценки показателя спастичности, полученные до и после лечения, преобразовывали в форму с указанием % степени мышечного тонуса так, чтобы получить значения 0/4=0%, 1/4=25% и так далее. Эти грубые или стандартизированные показатели обрабатывали методом однопроходного вариационного анализа ANOVA.

Как показано на Фиг.2, изовалерамид, в дозе 300 мг/кг, внутрибрюшинно, проявил активность на 15, 30, 60 и 120 минуту после его введения, приводя к снижению повышенного мышечного тонуса (45-65%). На следующий день, то есть на 1440 минуту (24 часа), показатели спастичности практически вернулись к базовым значениям. В этой дозе не отмечено выраженной поведенческой токсичности или ухудшения двигательной реакции. Крысы были подвижны и способны захватывать непарализованными передними лапами, как и в случае контрольной группы крыс, не получавших лечения.

При обращении к фиг.3 можно видеть, что полисинаптические рефлексы с мышцы сгибателя, для проверки стимула, активизирующего высокопороговые афференты, регистрировали на ЭМГ как активность с ипсилатеральной сухожильной мышцы. Супрамаксимальные электрические удары прилагали на нижнюю конечность, а регистрирующие электроды располагали на двуглавой полусухожильной мышце. Пять серий стимуляций мышечных биопотенциалов проводили в каждой точке времени. Рефлекс с мышцы сгибателя снимали как до лечения, так и после лечения, каждые 30 минут сразу же после достижения стабильных базовых ответов (см. Нао и соавт., Eur. J. Pharmacol., вып.191, с.407, 1990).

Так, например, ответные реакции определяли у крыс путем наблюдения ответа на раздражитель мышцы сгибателя (Фиг.3) до лечения и на каждую 30, 60, 90 и 120 минуты после введения изовалерамида (в дозе 300, 600 и 200 мг/кг, внутрь), баклофена (10 мг/кг, подкожно) и носителя (вода, 12 мл/кг, внутрь), соответственно.

Изовалерамид во всех дозах, как продемонстрировано, снижает величину ответной реакции мышцы сгибателя в каждую точку времени у мыши с индуцированной децеребрацией хронической спинальной патологией, и тем самым показатель спастичности. В этой модели не отмечено никакого изменения показателя рефлекса Н/М как при введении баклофена, так и изовалерамида.

На Фиг.4 показатели ответов из Фиг.3 преобразовывали в формат с получением суммарного показателя по всем точкам под кривой, который охватывал двухчасовой период снятия замеров. Показатели у всех групп, получавших лекарственный препарат, достоверно отличались от группы, где использовали носитель (р<0,05), которые рассчитывали на основе однопроходного вариационного анализа. Никакой достоверной разницы в суммарном снижении показателя рефлекса с мышцы сгибателя на протяжении двухчасового периода не отмечено между группами, получавшими лекарственный препарат (попарное многократное сличение значений по методике Стьюдента-Ньюмана-Кеуля).

(2) Контрольное испытание на крысах по методике Irwin

У крыс не отмечено никаких изменений значений при введении изовалерамида внутрибрюшинно в дозах до 256 мг/кг, сопоставимых с контрольными группами, получавшими инъекцию физиологического раствора. В дозе 512 мг/кг наблюдали незначительный седативный эффект с 60 по 120 минуту, потерю вытяжения (отмечена только у одной из трех крыс) на 120 минуту и пониженный мышечный тонус с 60 по 120 минуту. В дозе 1024 мг/кг наблюдали значительно выраженный седативный эффект до 30 минуты, переходящий в "умеренный" до 120 минуты, а затем в "слабый" с 180 минуты. В этой дозе также наблюдали снижение показателя страха до 30 минуты, а у одной из трех крыс до 120 минуты. В этой дозе отмечали также пониженную реактивность на прикосновение до 120 минуты, пониженный мышечный тонус до 180 минуты, незначительную гипотермию до 120 минуты и аномальную походку (ротация) с 60 по 80 минуту. Выпадение рефлекса захватывания и установочного рефлекса отмечено в этой дозе у одной из трех крыс на 15 минуте.

(3) Испытание на вращающемся стержне мыши и крысы линии Frinqs

Изовалерамид, вводимый в дозах 128, 256 и 512 мг/кг (внутрибрюшинно) за 60 минут до испытания на вращающемся стержне, достоверно не влияет на координацию движения у крыс (см. Таблицу 1). В противоположность этому, диазепам вызывал дозозависимое снижение координации движения при испытании на вращающемся стержне.

Изовалерамид, вводимый в дозах до 150 мг/кг (внутрибрюшинно) за 15 минут до испытания на вращающемся стержне, достоверно не влияет на указанный параметр у крыс линии Frings. В противоположность этому, дозы 300 мг/кг, 600 мг/кг и 1000 мг/кг (внутрибрюшинно) вызывали снижение этого параметра в тесте на вращающемся стержне на 1/8, 4/8 и 8/8 у крыс линии Frings, соответственно.

Пример 4

Противосудорожная активность, продемонстрированная на модели эпилепсии мышей линии Frings, склонных к рефлекторным звуковым судорожным припадкам

Результаты, приведенные в Таблице 2, демонстрируют противосудорожную активность изовалерамида в модели эпилепсии на этом животном. Изовалерамид также продемонстрировал быстрое проявление противосудорожной активности, но однако относительно короткий промежуток его действия. Противосудорожная активность отмечалась уже на 15 минуте, но существенно снижалась ко 2 часу. Все количественные исследования поэтому проводили на 15 минуту. В этой точке времени средняя эффективная доза (ED₅₀) для защиты животного от развития тонического рефлекса растяжения составляла 126 мг/кг при внутрибрюшинном введении. Кроме того, в этой точке времени отмечалось дозозависимое снижение показателя судорожного припадка. При введении в дозах, существенно превышающих те, которые вызывают противосудорожный эффект (>300 мг/кг), у животных, получавших изовалерамид, отмечался поведенческий токсикоз, характеризуемый их неспособностью сохранять равновесие на вращающемся стержне. При введении в дозах менее 300 мг/кг не было отмечено какого-либо токсического действия. Средняя токсичная доза (TD₅₀), приводящая к снижению способности сохранять равновесие на вращающемся стержне, составляла 531 мг/кг при внутрибрюшинном введении. Таким образом, расчетный защитный коэффициент (TD₅₀/ED₅₀) составлял примерно 4,2. Поэтому, несмотря на относительно низкую активность изовалерамида в этой модели, он все же продемонстрировал относительно хорошее разделение между активностью и токсичностью. Так, изовалерамид продемонстрировал удивительную и неожиданную противосудорожную активность, базируемую на существующей взаимосвязи активность-структура для амидов и соответствующих их кислот, на модельных мышах линии Frings, склонных к рефлекторным звуковым судорожным припадкам. Профиль активности изовалерамида аналогичен отмеченному у противосудорожного агента широкого спектра действия, вальпроата натрия. В ранних публикациях продемонстрировано, что соединения, имеющие структурную схожесть с вальпроатом, а также с изовалериановой кислотой, повышают содержание ГАМК по всей ЦНС. Именно это действие, по-видимому, в первую очередь связано с противосудорожной активностью вальпроата, хотя предлагались и другие механизмы. Изовалериановая кислота, с другой стороны, как установлено, не проявляет противосудорожной активности, хотя и имеются сообщения о том, что она вызывает незначительное увеличение содержания ГАМК в головном мозге у мышей. Например, см. Loscher и соавт., Neuropharmacology, вып.24, с.427, 1985; Keane и соавт., см. выше, вып.22, с.875, 1983; Keane и соавт., Pharmacol. Res. Commun., вып.17, с.547, 1985.

Вообще говоря, в имеющейся в настоящее время литературе о взаимоотношениях активность-структура противосудорожного эффекта среди соединений, аналогичных вальпроату, нигде нет упоминаний о простых, незамещенных соединениях, как, например, амиды изовалериановой кислоты. Действительно удивительным и неожиданным наблюдением является то, что изовалерамид продемонстрировал такой же профиль эффективности, как и у вальпроата в эксперименте на модельной мыши линии Fringes, склонной к возникновению рефлекторных звуковых судорожных припадков, и аналогичное разделение активности между эффективностью и токсичностью, как определено по реакции в тесте на вращающемся стержне. Данные этих наблюдений свидетельствуют о том, что изовалерамид является активным соединением для терапевтического применения в качестве противосудорожного средства широкого спектра действия. Известно, что изовалерамид относительно не токсичен в испытаниях на мутагенность и цитотоксичность (см. патент США №5506268 и заявку РСТ WO 94/28888. С другой стороны, общеизвестно, что вальпроат имеет профиль, вызывающий гепатотоксичность (например, см. Loscher и соавт., Neuropharmacology, вып.24, с.427, 1985).

Хотя выше описаны лишь конкретные варианты осуществления изобретения, необходимо иметь в виду, что настоящее изобретение не должно ограничиваться изложенными вариантами. Специалистам в данной области техники становится очевидным, что различные изменения могут быть внесены в изложенные варианты, не выходящие за рамки объема и существа настоящего изобретения, определенных в нижеследующей формуле изобретения.

Все публикации и патентные заявки, упоминаемые в описании настоящего изобретения, служат как свидетельство известного уровня техники, к которому относится данное изобретение. Все публикации и патентные заявки включены в данное изобретение в качестве ссылки в равной мере, если каждая отдельная публикация или патентная заявка не оговаривается конкретно и индивидуально, что она включена в объем настоящей заявки как единое целое.