Применение рибозы - цистеина для лечения гипоксии

Евразийское
патентное
ведомство
(19)
(11)
014076
(13)
B1
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45)
Дата публикации
и выдачи патента:
2010.08.30
(21)
Номер заявки:
200701017
(22)
Дата подачи:
2005.11.16
(54)
ПРИМЕНЕНИЕ РИБОЗЫ-ЦИСТЕИНА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ГИПОКСИИ
(72)
Изобретатель:
Нагасава Герберт Т. (US)
(74)
Представитель:
B1
US-В1-6218366
ЕР-А-0257992
ROBERTS J. С. ЕТ AL.: "PRODRUGS OF L-CYSTEINE AS PROTECTIVE AGENTS AGAINST
ACETAMINOPHEN-INDUCED HAPATOTOXICITY,
2-(POLYHYDROXYALKYL)- AND 2-(POLYACETOXYALKYL)THIAZOLIDINE-4(R)-CARBOXYLIC
ACIDS", JOURNAL OF MEDICINAL
CHEMISTRY, AMERICAN CHEMICAL
SOCIETY, WASHINGTON, US, vol. 30,
1987, pages 1891-1896, XP001019184, ISSN:
0022-2623, abstract, page 1893, column 2
ROBERTS J.С. ЕТ AL.: "TIME
COURSE FOR THE ELEVATION OF
GLUTATHIONE IN NUMEROUS ORGANS OF L1210-BEARING CDF1 MICE
GIVEN THE L CYSTEINE PRODRUG
RIBCYS", TOXICOLOGY LETTERS
(SHANNON), vol. 59, no. 1-3, 1991, pages
245-252, XP002369286, ISSN: 0378-4274,
cited in the application, the whole document
014076
(57)
Охватывается терапевтический способ, заключающийся в лечении млекопитающего, страдающего гипоксией, некоторым количеством 2(R,S)-D-рибо-(1',2',3',4'-тетрагидроксибутил)тиазолидин4(R)-карбоновой кислоты (RibCys) или её фармацевтически приемлемой соли, эффективным для
поддержания, восстановления или повышения как уровней АТФ, так и уровней глутатиона (GSH)
в указанной ткани.
B1
Дементьев В.Н. (RU)
(56)
014076
(31) 10/990,933
(32) 2004.11.17
(33) US
(43) 2007.10.26
(86) PCT/US2005/041458
(87) WO 2006/055597 2006.05.26
(71)(73) Заявитель и патентовладелец:
БИОСЬЮТИКАЛС, ИНК. (US)
(51) Int. Cl. A61K 31/426 (2006.01)
A61P 9/10 (2006.01)
A61P 43/00 (2006.01)
014076
В протективных механизмах клеток млекопитающих против экзогенных и эндогенных стрессфакторов, которые вызывают выработку свободных радикалов, используется кофермент с антиоксидантной активностью, глутатион (GSH). GSH важен для сохранения структурной целостности мембран клетки и органелл и для синтеза микротрубочек и макромолекул. См. C.D. Klassen et al. Fundemental and Applied Toxicology, 5, 806 (1985). Обнаружено, что стимуляция синтеза GSH в почечных эпителиальных
клетках и клетках желудка крыс защищает клетки от токсического действия циклофосфамида и серотонина, соответственно. И напротив, обнаружено, что ингибирование синтеза глутатиона и истощение глутатиона вызывает следующие эффекты: (а) пониженную жизнеспособность клеток, (б) повышенную восприимчивость клеток к воздействию облучения; (в) повышенную восприимчивость опухолевых клеток к
пероксидному цитолизу, (г) пониженный синтез простагландина Е и лейкотриена С и (е) селективную
деструкцию трипаносом у мышей.
Биосинтез глутатиона (GSH) включает две последовательные реакции, которые утилизируют АТФ
и которые катализируются ферментами γ-глутамилцистеин синтетазой и глутатионсинтетазой (GSHсинтетазой) с использованием трёх аминокислот-предшественников, L-глутаминовой кислоты, Lцистеина и глицина, как показано на фиг. 1.
Все реагенты для субстрата находятся почти в насыщенной (достаточной) относительно фермента
концентрации in vivo, за исключением L-цистеина, клеточная концентрация которого чрезвычайно низка.
Следовательно, первая реакция, в которой требуется L-цистеин, т.е. синтез L-глутамил-L-цистеина, является стадией, определяющей скорость биосинтеза глутатиона. Таким образом, доступность внутриклеточного L-цистеина является решающим фактором в полном биосинтезе GSH.
В синтезе АТФ по нуклеотидному "реутилизационному пути" нуклеотиды-предшественники, которые могут присутствовать в ткани, превращаются в АМФ и далее фосфорилируются до АТФ. Аденозин
непосредственно фосфорилируется до АМФ, тогда как ксантин и инозин сначала рибозилируются 5фосфорилрибозил-1-пирофосфатом (PRPP), а затем превращается в АМФ.
Рибоза встречается в обычной пище только в очень малых количествах и синтезируется в организме
по пентозофосфатному пути. По синтетическому пути de novo рибозу фосфорилируют до PRPP и конденсируют с аденином с образованием промежуточного аденозина монофосфата (АМФ). АМФ далее
фосфорилируют по связям с высокой энергией (высокоактивным) с образованием аденозина дифосфата
(АДФ) и АТФ.
При поглощении (затрате) энергии АТФ теряет одну активную связь с образованием АДФ, который
может гидролизоваться до АМФ. АМФ и его метаболиты аденин, инозин и гипоксантин свободно диффундируют из мышечной клетки и могут быть недоступны для ресинтеза АТФ по "реутилизационному
пути".
Очевидно, доступность PRPP регулирует активность как "реутилизационного пути", так и пути de
novo, а также прямого превращения аденина в АТФ. По-видимому, получение PRPP из глюкозы по пентозофосфатному пути ограничивается ферментом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназой (G6DH). Под действием ферментов, таких как G6DH, глюкоза превращается в рибозо-5-фосфат и далее фосфорилируется до
PRPP, который усиливает de novo и "реутилизационный" пути, а также утилизацию аденина.
Многие состояния вызывают гипоксию. Такие состояния включают острую или хроническую ишемию, когда ток крови в ткани уменьшается вследствие болезни коронарной артерии или заболевания периферических сосудов, когда артерия частично блокируется атеросклеротическими бляшками. В патенте
США 4719201 раскрывается, что когда АТФ гидролизуется в сердечной мышце при ишемии до АМФ,
АМФ далее метаболизируется до аденозина, инозина и гипоксантина, которые удаляются из клетки (теряются клеткой) при реперфузии. В отсутствие АМФ рефосфорилирование в АДФ и АТФ не может
иметь места. Так как предшественники вымываются из клетки, нуклеотидный "реутилизационный" путь
(путь реутилизации нуклеотидов) не годится для восполнения уровней АТФ. Раскрывается, что когда
рибозу вводят внутривенной перфузией в сердце, выздоравливающее после ишемии, восстановление
уровней АТФ улучшается.
Транзиторная гипоксия бывает у людей при анестезии и/или хирургических процедурах, когда ток
крови в ткань временно прекращается. Заболевание периферических сосудов можно имитировать при
перемежающейся хромоте, когда временный спазм артерии вызывает схожие симптомы. Наконец, у людей при больших физических нагрузках или у людей, оказавшихся на большой высоте, также может возникнуть гипоксическое состояние. В патенте США 6218366 раскрывается, что толерантность к гипоксии
может повышаться при введении рибозы перед гипоксическим событием.
Гипоксия или ишемия также может истощать GSH. Например, интенсивная аэробная нагрузка также может истощать антиоксиданты в скелетных мышцах, а иногда в других органах. Физическая нагрузка повышает окислительную нагрузку, давая сигнал тканям вырабатывать больше энергии. Выработка
большего количества АТФ требует использования большего количества кислорода, а это, в свою очередь, приводит к получению большего количества свободных радикалов. Исследования на людях и животных показывает, что GSH истощается вследствие нагрузки и что обычная добавка с предшественниками GSH может быть эффективна для сохранения уровней его выработки. См. L.L. Ji, Free Rad. Biol.
Med., 18, 1079 (1995).
-1-
014076
Поражение тканей, такое как при ожоге, ишемии и реперфузии, хирургической операции, септическом шоке или травме, могут также истощать GSH в ткани. См., например, К. Yagi, Lipid Peroxides in
Biology and Medicine, Academic Press, N.Y. (1982) на страницах 223-242; A. Blaustein et al., Circulation, 80,
1449 (1989); H.B. Demopoulos, Pathology of Oxygen, A.P. Autor, ed., Academic Press, N.Y. (1982) на страницах 127- 128; J. Vina et al., Brit. J. Nutr., 68, 421 (1992); CD. Spies et al., Crit. Care Med. 22,1738 (1994);
B.M. Lomaestro et al., Annals. Pharmacother., 29, 1263 (1995) и P.M. Kidd, Alt. Med. Res., 2, 155 (1992).
Была высказана гипотеза, что доставка L-цистеина в клетки млекопитающих может повысить уровни GSH, снабжая клетки этим биохимическим предшественником GSH. Однако сам цистеин является
нейротоксическим при введении его млекопитающим и быстро расщепляется. В предыдущих исследованиях было показано, что N-ацетил-L-цистеин, L-2-оксазолидин-4-карбоксилат, а также 2(R,S)-H-пропил-,
2(R,S)-H-пентил и 2(R,S)-метилтиазолидин-4R-карбоксилат могут защитить мышей от гепатотоксических доз ацетаминофена. См. Н.Т. Nagasawa et al., J. Med. Chem., 27, 591 (1984) и A. Meister et al., патент
США 4335210. L-2-Оксотиазолидин-4-карбоксилат превращается в L-цистеин с помощью фермента 5оксо-L-пролиназы. Как изображено на фиг. 2, соединения формулы I, например, те, в которых R=CH3,
действуют как пролекарственные формы L-цистеина (2), высвобождая эту содержащую сульфгидрильную группу аминокислоту при неферментативном раскрытии цикла и гидролизе. Однако диссоциация с
образованием L-цистеина обязательно высвобождает эквимолярное количество альдегида (3), RCHO. У
пролекарств, в которых R является ароматическим или алкильным остатком, есть возможность для токсических эффектов.
В патенте США 4868114 раскрывается способ, заключающийся в стимуляции биосинтеза глутатиона в клетках млекопитающих путём контактирования клеток с эффективным количеством соединения
формулы (1)
где R обозначает (CHOH)nCHOH, a n обозначает 1-5. Соединение, в котором n обозначает 3, представляет собой 2(R,S)-D-рибо-(1',2',3',4'-тетрагидроксибутил)тиазолидин-4(R)карбоновую кислоту (рибоза-цистеин, RibCys). После введения in vivo RibCys высвобождает цистеин неферментативным гидролизом. Было показано, что RibCys эффективно защищает от индуцированной ацетаминофеном печёночной
и почечной токсичности. A.M. Lucus, Toxicol. Pathol., 28, 697 (2000). RibCys может также защищать толстый и тонкий кишечник от радиации. См. М.Р. Caroll et al., Dis. Colon Rectum. 38, 716 (1995). Полагают,
что эти защитные эффекты вызваны стимуляцией биосинтеза GSH, который повышает уровень внутриклеточного GSH. Однако существует необходимость в способах восстановления или сохранения внутриклеточных запасов GSH в тканях млекопитающих, подверженных воздействию гипоксических состояний, в которых запасы АТФ необходимы для управления биосинтезом GSH, а его предшественники истощены.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение включает способ лечения млекопитающего, которому угрожает гипоксическое состояние (гипоксия) или страдающий гипоксическим состоянием, заключающийся во введении
эффективного количества соединения формулы (Ia)
(RibCys) или его фармацевтически приемлемой соли, эффективной для нейтрализации действия
указанной гипоксии в ткани(тканях) указанного млекопитающего. Настоящее изобретение также охватывает применение соединения формулы (Ia) или его соли для приготовления лекарственного препарата,
-2-
014076
пригодного для лечения млекопитающего, такого как человек, которому угрожает гипоксическое состояние (гипоксия) или страдающий гипоксическим состоянием (гипоксией).
Хотя пониженные уровни глутатиона связаны с рядом гипоксических состояний, как обсуждалось
выше, о применении RibCys или её солей для предупреждения, нейтрализации или другого лечения таких состояний не сообщалось. Полагают, что простое введение предшественника GSH, такого как цистеин, не будет достаточно эффективным при многих случаях гипоксии, когда истощение запасов АТФ вносит вклад в ингибирование биосинтеза GSH. В дополнению к функционированию в качестве пролекарства для цистеина введение эффективных количеств RibCys может доставить (некие) количества рибозы к
тканям с истощением запасов АТФ, что стимулирует in vivo синтез АТФ и также может стимулировать
синтез NADPH (никотинамид-аденин-динуклеотидфосфат, восстановленный). Этот кофермент переносит электроны на глутатионредуктазу, которая, в свою очередь, повторно возвращает в цикл окисленный
GSH через GSSG, высвобождая GSH, который вновь обретает свою протективную роль в качестве кофактора антиоксидантных ферментов в клетке. Необязательно, соединение (Ia) можно вводить с дополнительным количеством свободной рибозы. Необязательно, лекарственное средство, содержащее соединение (Ia), может содержать дополнительное количество свободной рибозы. Предпочтительно, применение является пероральным применением, в частности, при профилактике или при предварительной нагрузке, но в некоторых ситуациях может быть необходимо парентеральное введение, такое как инъекция
или инфузия.
Краткое описание фигур
На фиг. 1 изображён метаболический синтез глутатиона (GSH) из L-глутаминовой кислоты;
на фиг. 2 - in vivo диссоциация соединения формулы I с образованием цистеина и альдегида.
Подробное описание изобретения
Применяемый в данном описании термин RibCys относится к 2(R,S)-D-рибо-(1',2',3',4'тетрагидроксибутил)тиазолидин-4(R)-карбоновой кислоте, так же как к 2R или 2S энантиомерам (Ia), или
их фармацевтически приемлемым солям. Такие соли включают соли щелочных металлов и карбоксильного фрагмента, а также устойчивые соли присоединения кислот по NH-фрагменту, включая соли как
неорганических, так и органических кислот, такие как цитрат, малат, глюконат, глутамат, гидрохлорид,
гидросульфат и т.п.
Применяемый в данном описании термин "гипоксия" или "гипоксическое состояние" определяется
как состояние, при котором уровни кислорода в одной или более тканей млекопитающего падают ниже
физиологических уровней, например ниже оптимального уровня. Гипоксия также включает состояния,
при которых уровни кислорода снижаются в тканях вследствие стресса, такого как аэробная нагрузка,
физическое давление массы (веса), анестезия, хирургическое вмешательство, анемия, острый респираторный дистресс-синдром, хроническое расстройство, синдром хронической усталости, травма, ожоги,
кожные язвы, кахексия вследствие рака и других катаболических состояний и т.п. Гипоксия также включает "ишемию" или "ишемические состояния", при которых ткани лишены кислорода вследствие снижения кровотока как из-за сужения, так и вследствие блокады кровеносного сосуда. Ишемия и/или ишемические состояния включают такие состояния, которые вызываются заболеванием коронарных артерий,
кардиомиопатией, включая алкогольную кардиомиопатию, ангиопластикой, стентированием, хирургической операцией на сердце, такой как коронарное шунтирование или репарация сердца ("операция на открытом сердце"), трансплантацией органа, длительным давлением массы (веса) на ткани (пролежни),
ишемией-реперфузией, которая может вызвать поражение трансплантированных органов или ткани, и
т.п. Настоящее изобретение эффективно для лечения GSH и АТФ истощения вследствие гипоксии и, тем
самым, для повышения энергетического уровня, сил и самочувствия субъекта, даже при отсутствии воздействия на основную причину гипоксического состояния, такую как вирусная или бактериальная инфекция, действие бактериальных или других токсинов, низкое число эритроцитов, старение, рак или
продолжительные нагрузки.
Термин "лечение" или "терапия" по данному описанию включает действие введения RybCys как
здоровым людям, так и пациентам, страдающим хроническим или острым заболеванием, и включает
стимулирование защитных реакций, а также уменьшение, по меньшей мере, одного симптома или прошедшего или текущего гипоксического состояния.
Эффективные дозы RybCys меняются в зависимости от состояния, возраста и массы пациента, который подлежит лечению, состояния, которое следует лечить, и способа введения. Найдено, что как цистеин, высвобождающийся in vivo из RybCys в животных моделях, так и рибоза, вводимая непосредственно человеку, практически нетоксичны в широком интервале доз. Например, сообщалось, что пероральные дозы рибозы 8-10 г в день для взрослого человека повышают способность переносить физическую
нагрузку у здоровых людей. См. патент США 6534480. Соединение RibCys, вводимое мышам в дозе 8
ммолей/кг и.п. (интраперитонеально), повышали уровни глутатиона во многих органах, включая сердце
(1.5х) и мышечную ткань (2.5х). См. J.C. Roberts, Toxicol. Lett.. 59, 245 (1991). Аналогично, найдено, что
RibCys в дозе 8 ммолей/кг доставляет эффективные протективные количества цистеина мышам, подвергающимся действию циклофосфамида. Эта доза может доставить около 70-80 г рибозы и около 60-70 г
цистеина взрослому человеку. См. J.C. Roberts, Anticancer Res., 14, 383 (1994). Сообщалось (A.M. Lucas et
-3-
014076
al., Toxicol. Pathol., 20, 697 (2000)), что дозы 2 г/кг RibCys защищают мышей печёночной и почечной токсичности, вызванной ацетаминофеном. Сообщалось, что дозы 1 г/кг RibCys защищают мышей от поражения кишечника, вызываемого облучением (см. J.K. Rowe et al., Dis. Colon Rectum, 36, 681 (1993). J.E.
Fuher (патент США 4719201) сообщает, что дозы рибозы 3 г/день по меньшей мере в течение 5 дней эффективно восстанавливают и поддерживают уровни АТФ у собак, у которых вызвана ишемия (модель
сердечного приступа), дозы доставляют около 550-700 мг/кг рибозы собаке весом 30 кг.
В клинической практике эти соединения, и их фармацевтически приемлемые соли, можно вводить в
виде фармацевтической стандартной дозы, содержащей активный ингредиент в комбинации с фармацевтически приемлемым носителем, который может быть твёрдым, полутвёрдым или жидким разбавителем.
Стандартную дозу соединения можно также вводить без носителя. Примеры фармацевтических препаратов включают, но без ограничения, таблетки, порошки, капсулы, водные растворы, суспензии, включая
концентраты, липосомы и другие препараты с медленным высвобождением, а также формы трансдермальной доставки. Как правило, стандартная лекарственная форма содержит около 0,001-99% активного
вещества.
Соединения можно доставлять любым подходящим способом, например топически, перорально,
парентерально. Предпочтительно, форма доставки является жидкой или твёрдой, такой как порошок,
который можно перемешать с проглатываемой жидкостью. Можно применять стандартные фармацевтические носители для топических, пероральных или парентеральных композиций, многие из которых описаны в Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pa.
Например, для перорального введения подходящие фармацевтические носители или разбавители
могут включать маннит, лактозу, крахмал, стеарат магния, тальк, глюкозу и карбонат магния. Пероральные композиции могут быть в виде таблеток, капсул, порошков, растворов, суспензий, препаратов пролонгированного действия и т.п. Типичная таблетка или капсула может содержать наряду с активным веществом (предпочтительно около 0,001-20%) 40-99% лактозы, 1-2% стеарата магния и 10-20% маисового
крахмала. Водный раствор может содержать RibCys или её соли до уровня насыщения, предпочтительно,
с некоторым дополнительным количеством рибозы, эффективной для предупреждения или ингибирования преждевременной in vitro диссоциации.
Подходящие для парентерального введения фармацевтические носители могут включать воду, физиологический солевой раствор, декстрозу, раствор Хенкса, раствор Рингера, глицерин и т.п. Парентеральные композиции могут быть в виде суспензий, растворов, эмульсий и т.п. Парентеральное введение
обычно осуществляют инъекцией или инфузией, которые могут быть подкожными, внутримышечными
или внутривенными.
Пример
1. 2(R,S)-D-рибо-1',2',3',4'-тетрагидроксибутилтиазолидин-4(R)-карбоновая
кислота
(RibCys).
Это соединение синтезируют из рибозы (Rib), как описано в статье R. Bognar et al., Z. Liebigs Ann.
Chem. 738, 68 (1970), раскрытие которой вводится в данное описание в качестве ссылки. Продукт собирают, получают 4,71 г (выход 92,2%) of pale жёлтого вещества, т.пл. 149-151°С. разл. [α]D25 -103,1°
(с=0,52, H2O); ИК (KBr) v 3220 (широкая, ОН, СОО-), 1610 cм-1 (COO-).
Пример 2. Стимуляция биосинтеза глутатиона в выделенных гепатоцитах крыс пролекарством Lцистеина и ингибирование бутионинсульфоксимином (BSO)
Гепатоциты крысы выделяют по методу Р. О. Seglen, Exper, Cell Res., 74, 450 (1972). После последнего посева гепатоциты выдерживают в культуре в течение 254 ч перед использованием. В ходе исследования используют только первичные культуры. Гепатоциты инкубируют с пролекарствами цистеина
NAC и (Ia) в течение 4 ч и после удаления сред аспирацией клетки отмывают холодным фосфатносолевым буферным раствором и депротеинизируют 5% сульфосалициловой кислотой. Общее содержание GSH (GSH+GSSG) определяют модифицированным методом ресайклинга DTNB [5,5'-дитиобис(2нитробензойная кислота)]глутатионредуктазы, описанного F. Tietze, Anal. Biochem., 27, 502 (1969). Концентрацию GSH в образце рассчитывают, определяя частоту цикла (ΔOD при 412 нм/мин) образца. Для
исследований ингибирования с помощью BSO клетки предварительно экспонируют с BSO (0,20 мМ)
перед обработкой пролекарствами L-цистеина.
Результаты показаны ниже в табл. 1:
-4-
014076
Таблица 1
Как можно видеть из табл. 1, RibCys повышает уровни GSH примерно в 1,7 раза по сравнению с
контрольными данными в этих гепатоцитах. N-Ацетил-L-цистеин (NAC), лекарство, в настоящее время
используемое для клинического лечения передозировки ацетаминофена, также повышает уровни GSH на
30% в этой системе, но для сравнимого повышения требуется в 2,5 раза более высокая концентрация
пролекарств тиазолидина. (См. L. F. Prescott et al., Brit. Med. J., 2, 1097 (1979); B. J. Lautenburg et al., J.
Clin. Invest., 71, 980 (1983) и G. B. Corcoran et al., J. Pharmacol. Exp. Ther., 232. 864 (1985)). To, что биосинтез GSH стимулируется высвобождением его биохимического предшественника, L-цистеина, из пролекарств, было показано экспериментами, проводимыми в присутствии 0,20 мМ бутионинсульфоксима
(BSO), О. W. Griffith et al., J. Biol. Chem., 254, 7558 (1979) показали, что BSO является специфическим
ингибитором гамма-глутамилцистеинсинтетазы, фермента, отвечающего за катализирование первой стадии биосинтеза GSH. Данные, приведённые ниже в табл. 2, демонстрируют, что уровни GSH понижаются этим ингибитором даже в присутствии RibCys, тем самым доказывается, что наблюдаемые повышенные уровни GSH в действительности определяются de novo биосинтезом GSH из L-цистеина, предоставляемыми пролекарствами тиазолидина.
Пример 3. RibCys повышает уровни GSH в тканях сердца и мышц
Как сообщается J.C. Roberts et al., Toxicol. Lett., 59, 245 (1991), RibCys повышает уровни глутатиона
(GSH) в различных органах несущих опухоли мышей CDF1. Содержание GSH определяют через 1, 2, 4, 8
и 16 ч после введения RibCys (8 ммолей/кг, и.п.); содержание GSH в различных органах достигает максимального значения в разное время. Содержание GSH в печени повышается в 1,5 раза по сравнению с
непролеченными контрольными мышами через 16 ч. Содержание GSH в почке также максимально через
16 ч и составляет 1,6 раз по сравнению с контрольными значениями. Содержание GSH в мышцах достигает 2,5-кратного увеличения по сравнению с контрольными уровнями, тогда как в мочевом пузыре его
уровни поднимаются в 2,1 раза, а в сердце - в 1,8 раза. В других анализируемых тканях (селезёнка, поджелудочная железа, лёгкие) наблюдается 1,1-1,2-кратное повышение содержания GSH. Уровни GSH в
имплантированных L120 опухолях также повышаются только в 1,2 раза.
Пример 4. Восстановление работы сердца у собак после глобальной ишемии миокарда
Как сообщается в примерах 1-2 патента США 4605644 (J.E. Foker), найдено, что разбавленные растворы рибозы в нормальном (10%) физиологическом солевом растворе эффективно снижают время восстановления АТФ после ишемии миокарда на собачьей модели. Например, инфузия нормального физиологического солевого раствора с содержанием рибозы 80 мМ со скоростью 1 мл/мин в течение примерно
24,0 ч даёт восьмикратное снижение времени восстановления АТФ. В течение этого периода лечения в
сердечно-сосудистую систему вводится около 17,0 г рибозы; общая доза составляет около 550-700 мг
рибозы/кг массы тела. Соответствующую дозу для оптимального восстановления уровня АТФ и сердеч-5-
014076
ной функции у данного человека можно легко установить эмпирическими исследованиями, включая известные анализы уровней АТФ, сердечной функции и т.п.
Хотя исследования в примерах патента США 4605644 относятся к повышению энергетического
восстановления после ишемии сердца с помощью растворов, содержащих свободную рибозу, ожидается,
что способ по настоящему изобретению с применением пролекарства цистеина/рибозы RibCys также
применим к любой ткани или к любому органу, который страдает гипоксией, такой как ишемический
инсульт, при котором полезно повышение антиоксидантного эффекта и восстановление АТФ. Эти ситуации включают, но без ограничения: инфаркт миокарда, удар, трансплантацию органа с консервированием органа, поддержку новорождённых, недостаточность системы множества органов, шок и травму, приводящую к нарушению кровотока, и т.п. Часто даже неосложнённая общая анестезия может вызвать некоторую гипоксию, а сопровождающая её инвазивная медицинская процедура может привести к накоплению свободных радикалов в травмированной ткани. Аналогично, аэробная нагрузка у выздоравливающих или здоровых людей может привести к истощению АТФ и накоплению свободных радикалов из
окислителей окружающей среды. Следовательно, настоящее изобретение включает способ, которым
ткань в гипоксическом состоянии можно обработать таким образом, чтобы быстро восстановить и сохранить нормальные уровни АТФ как для улучшения выживания ткани, так и для ускорения общего восстановления организма.
Все публикации, патенты и патентные заявки вводятся в данное описание в качестве ссылки. Хотя в
вышеприведённом описании данное изобретение описано в отношении некоторых предпочтительных
вариантов изобретения и многие подробности представлены с целью иллюстрации, специалистам в данной области техники очевидно, что данное изобретение допускает дополнительные варианты и что некоторые элементы (подробности) по данному описанию можно значительно изменять, не отступая от основных принципов изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Применение 2(R,S)-D-рибо-(l',2',3',4'-тетрагидроксибутил)тиазолидин-4(R)карбоновой кислоты
(RibCys) или её фармацевтически приемлемой соли для приготовления лекарственного препарата, эффективного для поддержания, восстановления или повышения уровней АТФ и глутатиона (GSH) и тем
самым для лечения гипоксии у млекопитающих, которым угрожает гипоксическое состояние или которые страдают гипоксическим состоянием.
2. Применение по п.1, отличающееся тем, что гипоксия вызвана ишемическим инсультом.
3. Применение по п.2, отличающееся тем, что ишемический инсульт развивается в ходе операции на
сердце, трансплантации органа, ангиопластики или стентирования.
4. Применение по п.2, отличающееся тем, что ишемический инсульт вызван сердечно-сосудистым
заболеванием, кардиомиопатией, "оглушённым миокардом", заболеванием периферических сосудов, перемежающейся хромотой, тахикардией или ишемией-реперфузией.
5. Применение по п.1, отличающееся тем, что гипоксия вызвана анестезией, физическим давлением
массы тела, септицемией, инсультом, хирургической операцией, ожогом, лёгочной дисфункцией, физической нагрузкой или хроническим заболеванием.
6. Способ лечения млекопитающего, страдающего гипоксией, заключающийся во введении пациенту 2(R,S)-D-рибо-(l',2',3',4'-тетрагидроксибутил)тиазолидин-4(R)карбоновой кислоты (RibCys) или её
фармацевтически приемлемой соли в количестве, эффективном для поддержания, восстановления или
повышения уровней АТФ и глутатиона (GSH) в указанной ткани.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что млекопитающим является человек.
8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что RibCys вводят перорально.
9. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что RibCys вводят парентерально.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что RibCys вводят внутривенно или интраперитонеально.
11. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что млекопитающее было подвержено, подвержено
или может быть подвержено ишемическому инсульту.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что ткань представляет собой ткань сердца и сосудов.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что ткань представляет собой миокардиальную ткань.
14. Способ по п.11, отличающийся тем, что ишемический инсульт развивается в ходе операции на
сердце, трансплантации органа, ангиопластики или стентирования.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что раствор RibCys вводят непосредственно в камеру сердца или вливают внутривенно.
16. Способ по п.11, отличающийся тем, что ишемия вызвана сердечно-сосудистым заболеванием,
кардиомиопатией, "оглушённым миокардом", заболеванием периферических сосудов, перемежающейся
хромотой, тахикардией или ишемией-реперфузией.
17. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что гипоксия вызвана анестезией, физическим давлением массы тела, септицемией, инсультом, хирургической операцией, ожогом, лёгочной дисфункцией,
физической нагрузкой или хроническим заболеванием.
-6-
014076
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что давление массы тела вызывает пролежни.
19. Способ по п.17, отличающийся тем, что хроническое заболевание вызвано вирусной инфекцией.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что вирусная инфекция вызвана HCMV (цитомегаловирусом человека), ВИЧ или EBV (вирусом Эпштейна-Барр).
21. Способ по п.18, отличающийся тем, что хроническое заболевание вызвано бактериальной инфекцией.
22. Способ по п.18, отличающийся тем, что хроническое заболевание представляет собой рак.
23. Способ повышения толерантности млекопитающего к гипоксии, заключающийся во введении
млекопитающему RibCys в количестве, эффективном, чтобы уровни рибозы и цистеина повышались в
тканях млекопитающего во время гипоксического события.
24. Способ по п.23, отличающийся тем, что млекопитающим является человек.
25. Способ по пп.6, 7, 23 или 24, отличающийся тем, что RibCys вводят в дозе около 10-150 г.
26. Способ по п.23, отличающийся тем, что RibCys или её соль вводят по меньшей мере за 5 мин до
гипоксического события.
27. Способ по пп.6, 7, 23 или 24, отличающийся тем, что RibCys или её соль вводят в жидком носителе, содержащем некоторое количество свободной рибозы, ингибирующей in vitro диссоциацию RibCys
перед введением.
Фиг. 1
-7-
014076
Фиг. 2
Евразийская патентная организация, ЕАПВ
Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
-8-