ES2333983T3

ES2333983T3 - Analogos de olanzapina y procedimientos de uso de los mismos.

Info

Publication number: ES2333983T3
Application number: ES06801404T
Authority: ES
Inventors: James F. White; Kazumi Shiosaki; David G. Hangauer; Michael Solomon; Dale M. Edgar
Original assignee: Hypnion Inc
Current assignee: Hypnion Inc
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2026-08-11
Also published as: DE602006010400D1; WO2007022068A1; EP1915379B1; ATE448234T1; EP1915379A1; JP2009504676A; CA2617107C; US7807828B2; CA2617107A1; US20070043021A1

Abstract

1. Un compuesto de Fórmula IV: **(Ver fórmula)** o una sal del mismo farmacéuticamente eficaz, en la que: t es 1, 2, 3, o 4; R2, R3, R5 y R6 son, independientemente, H, F, Cl, Br, CF3, CH3, CH2CH3, CH(CH3)2, OH, OCH3, CH2OCH3 o CH2OCH2CH3; R9-R10 son H, CH3, CH2CH3, o R9 y R10, junto con el carbono al cual están unidos, están conectados formando un anillo espiro de tamaño 3, 4, 5, 6, o 7; y Z es CO2H, CONHS(O)2-alquilo, CONHS(O)2-cicloalquilo, CONHS(O)2-heteroalquilo, CONHS(O)2-arilo, CONHS(O)2-heteroarilo, o tetrazol.

Description

Análogos de olanzapina y procedimientos de uso de los mismos.

La invención se refiere a compuestos para tratar los trastornos del sueño y a composiciones de los mismos.

La dificultad para quedarse dormido o permanecer dormido es una cuestión médica significativa que surge de una variedad de razones. Algunas veces, estos problemas surgen de trastornos endógenos tales como apnea del sueño o insomnio. Otras veces, estos problemas surgen de estreses exógenos tales como el efecto perturbador de los cambios de turno de trabajo y el "desajuste horario". Producida por una fuente tanto endógena o exógena, la dificultad para quedarse dormido o permanecer dormido puede dar como resultado un problema de falta de sueño, que perjudica la salud, la calidad de vida, y la seguridad de los afectados.

Los tratamientos farmacéuticos existentes para inducir el sueño incluyen sedantes o hipnóticos, tales como derivados de benzodiazepina y barbitúricos. Estos tratamientos tienen numerosos inconvenientes, que incluyen el rebote del insomnio, comienzo retardado de los efectos sedantes deseados, persistencia de los efectos sedantes tras el periodo de sueño deseado, y efectos secundarios debidos a la actividad no específica tales como déficits psicomotor y de memoria, miorrelajación, y perturbación en la arquitectura del sueño, incluyendo inhibición del sueño REM. Adicionalmente, los sedantes y los hipnóticos pueden producir hábito, pueden perder su efectividad tras el uso extenso y pueden metabolizarse más lentamente por algunas personas.

En consecuencia, los médicos recomiendan o prescriben a menudo antihistaminas como tratamiento más moderado para los trastornos del sueño cuando los hipnóticos son menos apropiados. Sin embargo, muchas antihistaminas producen numerosos efectos secundarios, tales como la prolongación del intervalo QT en el electrocardiograma de un sujeto, así como efectos secundarios en el sistema nervioso central (SNC), que incluyen disminución del tono muscular y languidez de los párpados. Finalmente, dichos compuestos pueden unirse a receptores muscarínicos, lo que conduce a efectos secundarios anticolinérgicos tales como visión borrosa, sequedad de la boca, estreñimiento, problemas urinarios, vértigos y ansiedad.

Como resultado, existe una necesidad de tratamientos de los trastornos del sueño con efectos secundario reducidos. Adicionalmente, aunque los compuestos inductores del sueño son eficaces para tratar el insomnio del comienzo del sueño, es decir, una dificultad del sujeto para quedarse dormido, no existen fármacos actualmente indicados para tratar el insomnio del mantenimiento del sueño, es decir, el mantenimiento del sueño de un sujeto durante un periodo de sueño normal tras quedarse dormido. Por tanto, existe una necesidad de tratamientos farmacéuticos mejorados para mantener el sueño en sujetos en necesidad de dicho tratamiento.

El documento WO 96/18629 se refiere a derivados tricíclicos de piperazina como ligandos para el receptor 5-HT2 de la serotonina y como compuestos farmacéuticos para tratar la hipertensión, trombosis, migraña, vasoespasmo, isquemia, depresión, ansiedad, esquizofrenia, trastornos del sueño y trastornos del apetito.

La presente invención se refiere a análogos de olanzapina y a su uso para modular el sueño. La olanzapina (ZYPREXA®) es un agente psicotrópico que pertenece al tipo de las tienobenzodiazepinas y está aprobado para el tratamiento de la esquizofrenia, para el mantenimiento de la respuesta al tratamiento en la esquizofrenia, para el tratamiento de la manía aguda asociada con trastorno bipolar I en pacientes que muestran un episodio maníaco o mixto como monoterapia o en terapia de combinación con divalproex y litio, así como en el tratamiento de mantenimiento en el trastorno bipolar. La designación química es 2-metil-4-(4-metil-1-piperazinil)-10H-tieno[2,3-b][1,5]benzodiazepina. La olanzapina tiene la siguiente estructura:

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En otro aspecto, la invención se refiere a un compuesto de Fórmula IV:

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o una sal del mismo farmacéuticamente eficaz, en la que: t es 1, 2, 3, o 4; R_{2}, R_{3}, R_{5} y R_{6} son, independientemente, H, F, Cl, Br, CF_{3}, CH_{3}, CH_{2}CH_{3}, CH(CH_{3})_{2}, OH, OCH_{3}, CH_{2}OCH_{3} o CH_{2}OCH_{2}CH_{3}; R_{9}-R_{10} son H, CH_{3}, CH_{2}CH_{3}, o R_{9} y R_{10}, junto con el carbono al cual están unidos, están conectados formando un anillo espiro de tamaño 3, 4, 5, 6, o 7; y Z se selecciona entre CO_{2}H, CONHS(O)_{2}-alquilo, CONHS(O)_{2}-cicloalquilo, CONHS(O)_{2}-heteroalquilo, y tetrazol; con la condición de que cuando m es cero, X está ausente. En una forma de realización, en el compuesto de Fórmula IV, t es 1 ó 2. En una forma de realización, el compuesto de Fórmula IV se selecciona entre un compuesto de fórmula IVa, IVb, IVc, IVd, o IVe.

En otro aspecto, la invención se refiere a un compuesto seleccionado entre el Compuesto 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 32, 31, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, o 106. En otro aspecto, la invención se refiere al compuesto 46.

La anterior descripción establece más bien ampliamente las características más importantes de la presente invención con el fin de que pueda entenderse la descripción detallada de la misma que sigue, y con el fin de que las presentes contribuciones a la técnica puedan ser mejor apreciadas. Otros objetos y características de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada considerada en conjunción con los ejemplos.

Descripción detallada

Se muestran los detalles de una o más formas de realización de la invención en la descripción acompañante a continuación. Aunque se pueden usar algunos procedimientos y materiales similares o equivalentes a los descritos en el presente documento en la práctica o ensayo de la presente invención, se describen ahora los procedimientos y materiales a modo de ejemplo. Otras características, objetos y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la descripción. En la memoria descriptiva, las formas singulares incluyen también las plurales a no ser que el contexto dicte claramente otra cosa. A no ser que se defina de otra manera, todos los términos técnicos y científicos usados en el presente documento tienen el mismo significado que entiende comúnmente una persona normalmente experta en la técnica a la cual esta invención pertenece. En caso de conflicto, lo determinará la presente memoria.

Definiciones

Por conveniencia, se recogen aquí algunos términos usados en la memoria, los ejemplos y las reivindicaciones adjuntas.

"Tratar", incluye cualquier efecto, por ejemplo, disminución, reducción, modulación, o eliminación, que da como resultado la mejora de la dolencia, enfermedad, trastorno, etc.

"Alquilo" incluye grupos alifáticos saturados, incluyendo grupos alquilo de cadena lineal (por ejemplo, metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, hexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo), grupos alquilo de cadena ramificada (por ejemplo, isopropilo, terc-butilo, isobutilo), grupos cicloalquilo (por ejemplo, alicíclicos) (por ejemplo, ciclopropilo, ciclopentilo, ciclohexilo, cicloheptilo, ciclooctilo) grupos cicloalquil alquilo sustituidos, y grupos alquil cicloalquilo sustituidos. "Alquilo" incluye además grupos alquilo que tienen átomos de oxígeno, nitrógeno, azufre o fósforo que sustituyen uno o más átomos de carbono del esqueleto de hidrocarburo. En algunas formas de realización, una cadena de alquilo lineal o una cadena ramificada tiene seis o menos átomos de carbono en su esqueleto (por ejemplo, C_{1}-C_{6} o C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4}, C_{5}, C_{6} para la cadena lineal, C_{3}-C_{6} o C_{3}, C_{4}, C_{5}, C_{6} para la cadena ramificada), y normalmente cuatro o menos. Igualmente, los cicloalquilos típicos tienen entre tres y ocho átomos de carbono en su estructura de anillo, por ejemplo, tienen entre cinco o seis carbonos en sus estructuras de anillos. "C_{1}-C_{6}" incluye los grupos alquilo que contienen uno a seis átomos de carbono.

El término "alquilo" incluye también tanto "alquilos no sustituidos" como los "alilos sustituidos", los últimos de los cuales se refieren a los restos alquilo que tienen sustituyentes que sustituyen un hidrógeno en uno o más carbonos del esqueleto de hidrocarburo. Dichos sustituyentes pueden incluir, por ejemplo, alquilo, alquenilo, alquinilo, halógeno, hidroxilo, alquilcaboniloxilo, arilcarboniloxilo, alcoxicarboniloxilo, ariloxicarboniloxilo, carboxilato, alquilcarbonilo, arilcarbonilo, alcoxicarbonilo, aminocarbonilo, alquilaminocarbonilo, dialquilaminocarbonilo, alquiltiocarbonilo, alcolsilo, fosfato, fosfonato, fosfinato, ciano, amino (incluyendo alquilamino, dialquilamino, arilamino, diarilamino, alquilarilamino), acilamino (incluyendo alquilcarbonilamino, arilcarbonilamino, carbamoílo y ureido), amidino, imino, sulfhidrilo, alquiltio, ariltio, tiocarboxilatos, sulfatos, alquilsulfinilo, sulfonato, sulfamoílo, sulfonamido, nitro, trifluorometilo, ciano, azido, heterociclilo, alquilarilo o un resto heteroaromático. Los cicloalquilos se pueden sustituir además, por ejemplo, con los sustituyentes descritos anteriormente. Un resto "alquilarilo" o un aralquilo es un alquilo sustituido con un arilo (por ejemplo, fenilmetilo (bencilo)). "Alquilo" incluye también las cadenas secundarias de aminoácidos naturales y no naturales.

"Arilo" incluye grupos con aromaticidad, incluyendo grupos aromáticos "no conjugados" o de anillo único de 5 a 6 miembros que pueden incluir desde cero a cuatro heteroátomos, así como sistemas "conjugados" o multicíclicos con al menos un anillo aromático. Los ejemplos de grupos arilo incluyen benceno, fenilo, pirrol, furano, tiofeno, tiazol, isotiazol, imidazol, triazol, tetrazol, pirazol, oxazol, isooxazol, piridina, pirazina, piridazina, y pirimidina, y similares. Además, et término "arilo" incluye grupos arilo multicíclicos, por ejemplo, tricíclico, bicíclico, por ejemplo, benzoxazol, benzodioxazol, benzotiazol, benzoimidazol, benzotiofeno, metilenodioxofenilo, quinolina, isoquinolina, naftiridina, indol, benzofurano, purina, benzofurano, deazapurina, o indolizina. Aquellos grupos arilo que tienen heteroátomos en la estructura del anillo se pueden denominar también como "aril heterociclos", "heterociclos", "heteroarilos" o "heteroaromáticos". Se puede sustituir el anillo aromático en una o más posiciones del anillo con dichos sustituyentes tal como se describe anteriormente, como por ejemplo, halógeno, hidroxilo, alcoxilo, alquilcarboniloxilo, arilcarboniloxilo, alcoxicarboniloxilo, ariloxicarboniloxilo, carboxilato, alquilcarbonilo, alquilaminocarbonilo, aralquilaminocarbonilo, alquenilaminocarbonilo, alquilcarbonilo, arilcarbonilo, aralquilcarbonilo, alquenilcarbonilo, alcoxicarbonilo, aminocarbonilo, alquiltiocarbonilo, fosfato, fosfonato, fosfinato, ciano, amino (incluyendo alquilamino, dialquilamino, arilamino, diarilamino, y alquilarilamino), acilamino incluyendo alquilcarnonilamino, arilcarbonilamino, carbamoílo y ureido), amidino, imino, sulfhidrilo, alquiltio, ariltio, tiocarboxilato, sulfatos, alquilsulfinilo, sulfonato, sulfamoílo, sulfonamido, nitro, trifluorometilo, ciano, azido, heterociclilo, alquilarilo, o un resto aromático o heteroaromático. Los grupos arilo se pueden fusionar o hacer un puente también con anillos alicíclicos o heterocíclicos, que no son aromáticos de tal manera que formen un sistema multicíclico (por ejemplo, tetralina, metilenodioxifenilo).

"Alquenilo" incluye grupos alifáticos insaturados análogos en longitud y posible sustitución a los grupos alquilo descritos anteriormente, pero que contienen al menos un doble enlace. Por ejemplo, el término "alquenilo" incluye grupos alquenilo de cadena lineal (por ejemplo, etenilo, propenilo, butenilo, pentenilo, hexenilo, heptenilo, octenilo, nonenilo, decenilo), grupos alquenilo de cadena ramificada, grupos cicloalquenilo (por ejemplo, alicíclicos) (por ejemplo, ciclopropenilo, ciclopentenilo, ciclohexenilo, cicloheptenilo, ciclooctenilo), grupos cicloalquenilo sustituidos con alquilo o alquenilo, y grupos alquenilo sustituidos con cicloalquilo o cicloalquenilo. El término "alquenilo" incluye además grupos alquenilo, que incluyen átomos de oxígeno, nitrógeno, azufre o fósforo que sustituyen uno o más carbonos del esqueleto de hidrocarburo. En algunas formas de realización, un grupo alquenilo de cadena lineal o cadena ramificada tiene seis o menos átomos de carbono en su esqueleto (por ejemplo, C_{2}-C_{6} o C_{2}, C_{3}, C_{4}, C_{5}, C_{6} para la cadena lineal, C_{3}-C_{6} o C_{3}, C_{4}, C_{5}, C_{6} para la cadena ramificada.). Igualmente, los grupos cicloalquenilo pueden tener entre tres y ocho átomos de carbono en su estructura de anillo, y normalmente tienen cinco o seis carbonos en su estructura de anillo. El término "C_{2}-C_{6}" incluye grupos alquenilo que contienen dos a seis átomos de carbono.

El término "alquenilo" incluye también "alquenilos no sustituidos" y "alquenilos sustituidos", los últimos de los cuales se refieren a restos alquenilo que tienen sustituyentes que sustituyen un hidrógeno o uno o más átomos de carbono del esqueleto de hidrocarburo. Dichos sustituyentes pueden incluir, por ejemplo, grupos alquilo, grupos alquinilo, halógenos, hidroxilo, alquilcarnoniloxilo, arilcarboniloxilo, alcoxicarboniloxilo, ariloxicarboniloxilo, carboxilato, alquilcarbonilo, arilcarbonilo, alcoxicarbonilo, aminocarbonilo, alquilaminocarbonilo, dialquilaminocarbonilo, alquiltiocarbonilo, alcoxilo, fosfato, fosfonato, fosfinato, ciano, amino (incluyendo alquilamino, dialquilamino, arilamino, y alquilaralmino), acilamino (incluyendo alquilcarbonilamino, arilcarbonilamino, carbamoílo y ureido), amidino, imino, sulfhidrilo, alquiltio, ariltio, tiocarboxilato, sulfatos, alquilsulfinilo, sulfonato, sulfamoílo, sulfonamido, nitro, trifluorometilo, ciano, azido, heterociclilo, alquilarilo, o un resto aromático o heteroaromático.

"Alquinilo" incluye grupos alifáticos insaturados análogos en longitud y posible sustitución a los grupos alquilos descritos anteriormente, pero que contienen al menos un triple enlace. Por ejemplo, alquinilo incluye grupos alquinilo de cadena lineal (por ejemplo, etinilo, propinilo, butinilo, pentinilo, hexinilo, heptinilo, octinilo, noninilo, decinilo), grupos alquinilo de cadena ramificada y grupos alquinilo sustituidos con cicloalquilo o cicloalquenilo. El término "alquinilo" incluye además grupos alquinilo que tienen átomos de oxígeno, nitrógeno, azufre o fósforo que sustituyen uno o más carbonos del esqueleto de hidrocarburo. En algunas formas de realización, un grupo alquinilo de cadena lineal o de cadena ramificada tiene seis o menos átomos de carbono en su esqueleto (por ejemplo, C_{2}-C_{6} o C_{2}, C_{3}, C_{4}, C_{5}, C_{6} para la cadena lineal, C_{3}-C_{6} o C_{3}, C_{4}, C_{5}, C_{6} para la cadena ramificada). El término "C_{2}-C_{6}" incluye grupos alquinilo que contienen dos a seis átomos de carbono.

El término "alquinilo" incluye también "alquinilos no sustituidos" y "alquinilos sustituidos", los últimos de los cuales se refieren a los restos alquinilo que tienen sustituyentes que sustituyen un hidrógeno en uno o más átomos de carbono del esqueleto de carbono. Dichos sustituyentes pueden incluir, por ejemplo, grupos alquilo, grupos alquinilo, halógenos, hidroxilo, alquilcarboniloxilo, arilcarboniloxilo, alcoxicarboniloxilo, ariloxicarboniloxilo, carboxilato, alquilcarbonilo, arilcarbonilo, alcoxicarbonilo, aminocarbonilo, alquilaminocarbonilo, dialquilaminocarbonilo, alquiltiocarbonilo, alcoxilo, fosfato, fosfonato, fosfinato, ciano, amino (incluyendo alquilamino, dialquilamino, arilamino, diarilamino, y alquilarilamino), acilamino (incluyendo alquilcarbonilamino, arilcarbonilamino, carbamoílo y ureido), amidino, imino, sulfhidrilo, alquiltio, ariltio, tiocarboxilato, sulfatos, alquilsulfinilo, sulfonato, sulfamoílo, sulfonamido, nitro, trifluorometilo, ciano, azido, heterociclilo, alquilarilo, o un resto aromático o heteroaromático.

A no ser que el número de carbonos se especifique de otra manera, "alquilo inferior" incluye un grupo alquilo, tal como se definieron anteriormente, pero que tiene entre uno y diez, normalmente entre uno y seis, átomos de carbono en su estructura de esqueleto. "Alquenilo inferior" y "alquinilo inferior" tienen longitudes de cadena de, por ejemplo, 2, 3, 4, o 5 átomos de carbono.

"Acilo" incluye los compuestos y restos que contienen el radical acilo (CH_{3}CO)- o un grupo carbonilo. "Acilo sustituido" incluye grupos acilo en los que uno o más de los átomos de hidrógeno están sustituidos por ejemplo por, grupos alquilo, grupos alquinilo, halógenos, hidroxilo, alquilcarboniloxilo, arilcarboniloxilo, alcoxicarboniloxilo, ariloxicarboniloxilo, carboxilato, alquilcarbonilo, arilcarbonilo, alcoxicarbonilo, aminocarbonilo, alquilaminocarbonilo, dialquilaminocarbonilo, alquiltiocarbonilo, alcoxilo, fosfato, fosfonato, fosfinato, ciano, amino (incluyendo alquilamino, dialquilamino, arilamino, diarilamino, y alquilarilamino), acilamino (incluyendo alquilcarbonilamino, arilcarbonilamino, carbamoílo y ureido), amidino, imino, sulfhidrilo, alquiltio, ariltio, tiocarboxilato, sulfatos, alquilsulfinilo, sulfonato, sulfamoílo, sulfonamido, nitro, trifluorometilo, ciano, azido, heterociclilo, alquilarilo, o un resto aromático o heteroaromático.

"Acilamino" incluye los restos en los que un resto acilo está unido a un grupo amino. Por ejemplo, el término incluye grupos alquilcarbonilamino, arilcarbonilamino, carbamoílo y ureido.

Aroílo incluye compuestos y restos con un resto arilo o heteroaromático unido a un grupo carbonilo. Los ejemplos de grupos aroílo incluyen fenilcarboxilo, naftilcarboxilo, etc.

"Alcoxialquilo", "alquilaminoalquilo" y "tioalcoxialquilo" incluye los grupos alquilo, tal como se describe anteriormente, que incluyen además átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre que sustituyen uno o más átomos de carbono del esqueleto de hidrocarburo, por ejemplo, átomos de oxígeno, nitrógeno o azufre.

El término "alcoxi" o "alcoxilo" incluye grupos alquilo, alquenilo, y alquinilo sustituidos y no sustituidos unidos covalentemente a un átomo de oxígeno. Los ejemplos de grupos alcoxi (o radicales alcoxi) incluyen grupos metoxi, etoxi, isopropiloxi, propoxi, butoxi, y pentoxi. Los ejemplos de grupos alcoxi sustituidos incluyen grupos alcoxi halogenados. Se pueden sustituir los grupos alcoxi con grupos tales como alquenilo, alquenilo, halógeno, hidroxilo, alquilcarboniloxilo, arilcarboniloxilo, alcoxicarboniloxilo, ariloxicarboniloxilo, carboxilato, alquilcarbonilo, arilcarbonilo, alcoxicarbonilo, aminocarbonilo, alquilaminocarbonilo, dialquilaminocarbonilo, alquiltiocarbonilo, alcoxilo, fosfato, fosfonato, fosfinato, ciano, amino (incluyendo alquilamino, dialquilamino, arilamino, diarilamino, y alquilarilamino), acilamino (incluyendo alquilcarbonilamino, arilcarbonilamino, carbamoílo y ureido), amidino, imino, sulfhidrilo, alquiltio, ariltio, tiocarboxilato, sulfatos, alquilsulfinilo, sulfonato, sulfamoílo, sulfonamido, nitro, trifluorometilo, ciano, azido, heterociclilo, alquilarilo, o unos restos aromáticos o heteroaromáticos. Los ejemplos de grupos alcoxi sustituidos con halógeno incluyen, pero no se limitan a, fluorometoxi, difluorometoxi, trifluorometoxi, clorometoxi, diclorometoxi, y triclorometoxi.

Los términos "heterociclilo" o "grupo heterocíclico" incluyen estructuras de anillo cerrado, por ejemplo, anillos de 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, o 10 ó 4, 5, 6, o 7 miembros. Los ejemplos de heteroátomos incluyen nitrógeno, oxígeno, azufre y fósforo.

Los grupos heterociclilo pueden estar saturados o insaturados e incluyen pirrolidina, oxolano, tiolano, piperidina, piperazina, morfolina, lactonas, lactamos tales como azetidinonas y pirrolidinonas, sultamos, y sultonas los grupos heterocíclicos tales como pirrol y furano pueden tener carácter aromático. Incluyen estructuras de anillo fusionado tales como quinolina e isoquinolina. Otros ejemplos de grupos heterocíclicos incluyen piridina y purina. Se puede sustituir el anillo heterocíclico en una o más posiciones con dichos sustituyentes tal como se describe anteriormente, como por ejemplo, halógeno, hidroxilo, alquilcarboniloxilo, arilcarboniloxilo, alcoxicarboniloxilo, ariloxicarboniloxilo, carboxilato, alquilcarbonilo, alcoxicarbonilo, aminocarbonilo, alquiltiocarbonilo, alcoxilo, fosfato, fosfonato, fosfinato, ciano, amino (incluyendo alquil amino, dialquilamino, arilamino, diarilamino, y alquilarilamino), acilamino (incluyendo alquilcarbonilamino, arilcarbonilamino, carbamoílo y ureido), amidino, imino, sulfhidrilo, alquiltio, ariltio, tiocarboxilato, sulfatos, sulfonato, sulfamoílo, sulfonamido, nitro, trifluorometilo, ciano, azido, heterociclilo, o un resto aromático o heteroaromático. Los grupos heterocíclicos se pueden sustituir también en uno o más átomos constituyentes con, por ejemplo, un alquilo inferior, un alquenilo inferior, un alcoxi inferior, un alquiltio inferior, un alquilamino inferior, un arilcarboxilo inferior, un nitro, un hidroxilo, -CF_{3}, o -CN, o similares.

El término "tiocarbonilo" o "tiocarboxilo" incluye los compuestos y restos que contienen un carbono conectado con un doble enlace a un átomo de azufre.

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El término "éter" incluye los compuestos o restos que contienen un oxígeno unido a dos átomos de carbono o heteroátomos diferentes. Por ejemplo, el término incluye "alcoxialquilo", que se refiere a un grupo alquilo, alquenilo, o alquinilo unido covalentemente a un átomo de oxígeno que está unido covalentemente a otro grupo alquilo.

El término "éster" incluye los compuestos y restos que contienen un carbono o un heteroátomo unido a un átomo de oxígeno que está unido al carbono de un grupo carbonilo. El término "éster" incluye grupos alcoxicarboxilo tales como metoxicarbonilo, etoxicarbonilo, propoxicarbonilo, butoxicarbonilo, pentoxicarbonilo, etc. Los grupos alquilo, alquenilo, o alquinilo son tal como se definieron anteriormente.

El término "tioéter" incluye los compuestos y restos que contienen un átomo de azufre unido a dos carbonos o heteroátomos diferentes. Los ejemplos de tioéteres incluyen, pero no se limitan a alqtioalquilos, alqtioalquenilo, y alqtioalquinilos. El término "alqtioalquilos" incluye los compuestos con un grupo alquilo, alquenilo, o alquinilo unido a un átomo de azufre que está unido a un grupo alquilo. Similarmente, el término "alqtioalquenilos" y "alqtioalquinilos" se refiere a los compuestos o restos en los que un grupo alquilo, alquenilo, o alquinilo está unido a un átomo de azufre que está unido covalentemente a un grupo alquinilo.

El término "hidroxi" o "hidroxilo" incluye los grupos con un -OH u -O^{-}.

El término "halógeno" incluye flúor, bromo, cloro, yodo, etc. El término "perhalogenado" se refiere generalmente a un resto en el que todos los hidrógenos están sustituidos por átomos de halógeno.

El término "sustituyente no hidrógeno" se refiere a otros sustituyentes diferentes del hidrógeno. Los ejemplos no limitantes incluyen grupos alquilo, grupos alcoxi, grupos halógeno, grupos hidroxilo, grupos arilo, etc.

"Policiclilo" o "radical policíclico" se refiere a dos o más anillos cíclicos (por ejemplo, cicloalquilo, cicloalquenilos, cicloalquinilos, arilos y/o heterociclilos) en el que dos o más carbonos son comunes a dos anillos adjuntos. Los anillos que están unidos a través de átomos no adyacentes se denominan anillos "con puente". Cada uno de los anillos del policiclo puede estar sustituido con sustituyentes tales como los descritos anteriormente, como por ejemplo, halógeno, hidroxilo, alquilcarboniloxilo, arilcarboniloxilo, alcoxicarboniloxilo, ariloxicarboniloxilo, carboxilato, alquilcarbonilo, alcoxicarbonilo, alquilaminocarbonilo, aralquilaminocarbonilo, alquenilaminocarbonilo, alquilcarbonilo, arilcarbonilo, aralquilcarbonilo, alquenilcarbonilo, aminocarbonilo, alquiltiocarbonilo, alcoxilo, fosfato, fosfonato, fosfinato, ciano, amino (incluyendo alquilamino, dialquilamino, arilamino, diarilamino, y alquilarilamino), acilamino (incluyendo alquilcarbonilamino, arilcarbonilamino, carbamoílo y ureido), amidino, imino, sulfhidrilo, alquiltio, ariltio, tiocarboxilato, sulfatos, alquilsulfinilo, sulfonato, sulfamoílo, sulfonamido, nitro, trifluorometilo, ciano, azido, heterociclilo, alquilo, alquilarilo, o un resto aromático o heteroaromático.

Un "grupo aniónico" tal como se usa en el presente documento, se refiere a un grupo que está cargado negativamente a pH fisiológico. Los grupos aniónicos típicos incluyen carboxilato, sulfato, sulfonato, sulfinato, sulfamato, tetrazolilo, fosfato, fosfonato, fosfinato, o fosforotioato o los equivalentes funcionales de los mismos. "Equivalentes funcionales" de los grupos aniónicos se pretende que incluyan, los bioisósteros, por ejemplo biosósteros de un grupo carboxilato. Los bioisósteros abarcan los equivalentes bioisostéricos clásicos y los equivalentes bioisostéricos no clásicos. Se conocen en la técnica bioisósteros clásicos y no clásicos (véase, por ejemplo, Silverman, R. B. The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action, Academic Press, Inc.: San Diego, Calif., 1992, pp. 19-23). Un grupo aniónico típico es carboxilato.

Los términos "polimorfos cristalinos" o "polimorfos" se refieren a la existencia de más de una forma cristalina de un compuesto, sal o solvato del mismo. Los polimorfos cristalinos de los compuestos análogos de olanzapina se preparan por cristalización en condiciones diferentes.

Se señalará que la estructura de alguno de los compuestos de la invención incluye átomos de carbono asimétricos. Debe entenderse de acuerdo con esto que los isómeros que surgen de dicha asimetría (por ejemplo, todos los enantiómeros y diastereómeros) se incluyen dentro del alcance de la invención, a no ser que se indique de otra manera. Se pueden obtener dichos isómeros en forma sustancialmente pura mediante técnicas de separación clásicas y mediante síntesis estereoquímicamente controlada. Además, las estructuras y otros compuestos y restos descritos en esta solicitud incluyen también todos los tautómeros de los mismos. Los alquenos pueden incluir tanto la geometría E como la Z, cuando sea apropiado.

La expresión "compuestos de tipo olanzapina" o "compuestos análogos de olanzapina", "compuestos similares a olanzapina" o "compuestos derivados de olanzapina" se pretende que incluya los análogos de olanzapina que incluyen un sistema de anillo tricíclico, por ejemplo, dos anillos aromáticos que flanquean un anillo de siete miembros que contiene nitrógeno unido a un nitrógeno de un anillo de piperidina (es decir, similar al de la olanzapina).

Tal como se usa en el presente documento, el término "análogo" se refiere a un compuesto químico que es estructuralmente similar a otro pero que difiere ligeramente en la composición (como en la sustitución de un átomo por un átomo de un elemento diferente o en presencia de un grupo funcional concreto, o la sustitución de un grupo funcional por otro grupo funcional). De esta manera, un análogo es un compuesto que es similar o comparable en función y apariencia, pero no en estructura u origen al compuesto de referencia. Por ejemplo, el compuesto de referencia puede ser un compuesto de referencia tal como olanzapina y un análogo es una sustancia que posee una estructura química o propiedades químicas similares a las del compuesto de referencia.

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Tal como se define en el presente documento, el término "derivado", por ejemplo, en el término "derivados de olanzapina", se refiere a los compuestos que tienen una estructura núcleo común, y están sustituidos con diversos grupos tal como se describe en el presente documento. Por ejemplo, todos los compuestos representados por las fórmulas I-IVe son derivados de olanzapina, y tienen una de las fórmulas I-IVe como núcleo común.

El término "bioisóstero" se refiere a un compuesto que es el resultado del intercambio de un átomo o de un grupo de átomos por otro, muy similar, átomo o grupo de átomos. El objetivo de una sustitución bioisostérica es crear un nuevo compuesto con propiedades biológicas similares a las del compuesto parental. La sustitución bioisostérica puede estar basada fisicoquímica o topológicamente. Los ejemplos de bioisósteros de ácido carboxílico incluyen acil sulfonimidas, tetrazoles, sulfonatos, y fosfonatos. Véase, por ejemplo, Patani y La Voie, Chem. Rev. 96, 3147-3176 (1996). De esta manera, los grupos Z típicos son ácidos carboxílicos, y bioisósteros de ácido carboxílico.

Tal como se usa en el presente documento, el término "trastorno del sueño" incluye trastornos reconocidos por una persona experta en la técnica como trastornos del sueño, por ejemplo, trastornos conocidos en la técnica o trastornos que se proponen por ser trastornos del sueño o descubiertos por ser trastornos del sueño. Un trastorno del sueño surge también en un sujeto que tiene otros trastornos, enfermedades o lesiones médicas, o en un sujeto que está tratándose con otras medicaciones o tratamientos médicos, en los que el sujeto, como resultado, tiene dificultad de quedarse dormido y/o permanecer dormido, o experiencias de sueño sin descanso o sueño no restaurados, por ejemplo, experiencias que privan del sueño al sujeto.

El término "tratar un trastorno del sueño" incluye también tratar un componente del trastorno del sueño de otros trastornos, tales como trastornos del SNC (por ejemplo, trastornos mentales o neurológicos tales como ansiedad). Adicionalmente, el término "tratar un trastorno del sueño" incluye el efecto beneficioso de mejorar otros síntomas asociados con el trastorno.

El término "tiempo de sueño del pico no REM" se define como la cantidad pico absoluta del sueño no REM tras el tratamiento, produciéndose la administración del fármaco en el Tiempo Circadiano (TC) 18, que es 6 horas después de apagar la luz cuando se aloja una rata en un laboratorio nocturno en un ciclo de luz-oscuridad LD 12:12 (12 horas de luz y 12 horas de oscuridad). Los criterios nominales de 55% de sueño no REM por hora son equivalentes a 33 minutos de sueño no REM por hora.

Tal como se usa en el presente documento, el término "sueño no REM acumulado" se define como el incremento agregado total neto en el número de minutos de sueño no REM, medido a través de la duración total del efecto soporífero de un fármaco, que se produce normalmente, pero no siempre en las primeras 6 horas después del tratamiento, ajustado para el número agregado total neto de minutos de sueño no REM que se produce durante los correspondientes tiempos iniciales sin tratamiento del día registrados 24 horas antes con respecto al tratamiento control con vehículo similar.

Tal como se define en el presente documento, el término "periodo de sueño" se refiere a un episodio discreto de sueño continuo o casi continuo, que comprende sueño no REM, sueño REM, o ambas etapas de sueño no REM y REM, delimitadas antes y después del episodio por más de dos hitos de despertares contiguos de 10 segundos.

Tal como se usa el presente documento, el término "longitud más larga del periodo de sueño" se define como el número total de minutos que un animal permanece dormido (fases del sueño no REM y/o REM) durante el episodio único de sueño más largo o "ataque" que se produce al principio en una hora determinada tras el tratamiento. Los criterios de medida de la "longitud del periodo de sueño" suponen que se mide el sueño continuamente en hitos de 10 segundos (cuando las fases del sueño se definen como sueño no REM, sueño REM, o despertar) durante el intervalo de 10 segundos que define el hito.

El término "longitud promedio del periodo de sueño" se define como la duración promedio (en minutos) de cada periodo de sueño que comienza en una hora determinada, independiente de la duración individual de cada episodio o periodo.

"Insomnio de rebote" se define como un periodo de rebote, de despertar paradójico o compensatorio que se produce tras los efectos de promoción del sueño de un agente hipnótico o soporífero.

"Inhibición del sueño REM" se define como la reducción del tiempo de sueño REM después del tratamiento a TC-18 (6 horas después de apagar la luz, LD 12:12) o a TC-5 (5 horas después de encender la luz; LD 12:12). Los compuestos que reducen el tiempo de sueño REM en más de 15 minutos (con respecto al valor inicial y ajustado para el vehículo de tratamiento) cuando se administra tanto en CT-18 como en CT-5 se consideran inaceptables.

En comparación con el valor NREM o el despertar, el sueño REM produce depresión ventiladora y cambios cardiovasculares episódicos. Durante el insomnio de rebote, se magnifican los efectos fisiológicos del sueño REM e interrumpen los ciclos normales del sueño.

Tal como se define en el presente documento, "inhibición desproporcionada de la actividad locomotora" es una reducción de la actividad locomotora que excede la reducción normal y esperada en la actividad conductual atribuible al sueño.

"Terapia de combinación" (o "coterapia") incluye la administración de un compuesto de la invención y al menos un segundo agente como parte de un régimen de tratamiento específico que se pretende que proporcione el efecto beneficioso de la acción conjunta de estos agentes terapéuticos. El efecto beneficioso de la combinación incluye, pero no se limita a, la acción conjunta farmacocinética o farmacodinámica resultante de la combinación de los agentes terapéuticos. La administración de estos agentes terapéuticos en combinación se lleva a cabo normalmente durante un periodo de tiempo definido (normalmente minutos, horas, días o semanas dependiendo de la combinación seleccionada). "Terapia de combinación" puede, pero generalmente no se pretende, que abarque la administración de dos o más de estos agentes terapéuticos como parte de regímenes separados de monoterapia que incidental y arbitrariamente dan como resultado las combinaciones de la presente invención. "Terapia de combinación" se pretende que abarque la administración de estos agentes terapéuticos de una manera secuencial, esto es, en la que cada agente terapéutico se administra en un momento diferente, así como la administración de estos agentes terapéuticos, o al menos dos de los agentes terapéuticos, de una manera sustancialmente simultánea. Se puede llevar a cabo la administración sustancialmente simultánea, por ejemplo, administrando al sujeto una única cápsula que tenga una relación fija de cada agente terapéutico o en múltiples cápsulas únicas de cada uno de los agentes terapéuticos. La administración secuencial o sustancialmente simultánea de cada agente terapéutico se puede efectuar mediante cualquier ruta apropiada, pero sin limitarse a, rutas orales, rutas intravenosas, rutas intramusculares y absorción directa a través de los tejidos de la membrana mucosa. Se pueden administrar los agentes terapéuticos por la misma ruta o por diferentes rutas. Por ejemplo, se puede administrar un primer agente terapéutico de la combinación seleccionada mediante inyección intravenosa mientras que el resto de agentes terapéuticos de la combinación se pueden administrar oralmente. Alternativamente, por ejemplo, se pueden administrar todos los agentes terapéuticos oralmente o se pueden administrar mediante inyección intravenosa. La secuencia en la que los agentes terapéuticos se administran no es crítica. "Terapia de combinación" abarca también la administración de los agentes terapéuticos tal como se describen anteriormente en combinación adicional con otros ingredientes biológicamente activos y terapias sin fármacos (por ejemplo, cirugía o tratamiento con radiación). Cuando la terapia de combinación comprende además un tratamiento sin fármacos, se puede llevar a cabo el tratamiento sin fármacos en cualquier momento adecuado siempre que se consiga el efecto beneficioso de la acción conjunta de la combinación de los agentes terapéuticos y el tratamiento sin fármacos. Por ejemplo, en los casos apropiados, se consigue además cuando se retira el tratamiento sin fármacos temporalmente de la administración de los agentes terapéuticos, quizás durante días o incluso semanas.

Los términos "administración parenteral" y "administrado parenteralmente" tal como se usan en el presente documento se refieren a los modos de administración diferentes de la administración entérica y tópica, usualmente mediante inyección, e incluyen, sin limitación, la intravenosa, intramuscular, intraarterial, intratecal, intracapsular, intraorbital, intracardiaca, intradérmica, intraperitoneal, transtraqueal, subcutánea, subcuticular, intraarticular, subaracnoide, inyección intraespinal e intraesternal e infusión.

El término "pulmonar" tal como se usa en el presente documento se refiere a cualquier parte, tejido u órgano cuya función principal sea el intercambio de gases con el medio ambiente externo, por ejemplo, intercambio de O_{2}/CO_{2}, en el interior de un paciente. "Pulmonar" se refiere normalmente a los tejidos del tracto respiratorio. De esta manera, la frase "administración pulmonar" se refiere a la administración de las formulaciones descritas en el presente documento en cualquier parte, tejido u órgano cuya función principal sea el intercambio de gases con el medio ambiente externo (por ejemplo, boca, nariz, faringe, orofaringe, laringofaringe, laringe, tráquea, carina, bronquios, bronquiolos, alveolos). Al objeto de la presente invención, "pulmonar" incluye también un tejido o cavidad que es subordinado al tracto respiratorio, en concreto, los senos.

Una "cantidad eficaz" de un compuesto de la invención que se da a conocer es la cantidad que, cuando se administra a un sujeto en necesidad de tratamiento, mejora los síntomas que surgen de un trastorno del sueño, por ejemplo, da como resultado que el sujeto se quede dormido más rápidamente, da como resultado un sueño más recuperador, reduce la duración o la frecuencia de los despertares durante un periodo de sueño, o reduce la duración, la frecuencia, o la intensidad de otras disomnias, parasomnias. La cantidad de compuesto dado a conocer que se va a administrar a un sujeto dependerá del trastorno concreto, el modo de administración, los compuestos administrados simultáneamente, si acaso, y de las características del sujeto, tales como la salud general, otras enfermedades, la edad, el sexo, el genotipo, el peso corporal y la tolerancia a los fármacos. El técnico experto será capaz de determinar las dosificaciones apropiadas dependiendo de estos y otros factores.

Una "sal farmacéuticamente aceptable" o "sal" del compuesto que se da a conocer es un producto del compuesto que se da a conocer que contiene un enlace iónico, y se produce normalmente haciendo reaccionar el compuesto que se da a conocer con tanto un ácido como una base adecuada para administrar a un sujeto.

Una "composición farmacéutica" es una formulación que contiene los compuestos que se dan a conocer en una forma adecuada para la administración a un sujeto. En una forma de realización, la composición farmacéutica está a granel o en forma farmacéutica monodosis. La forma farmacéutica monodosis es cualquiera de una variedad de formas, que incluyen, por ejemplo, una cápsula, una bolsa IV, un comprimido, un inhalador de bomba única en un aerosol, o un vial. La cantidad de ingrediente activo (por ejemplo, una formulación del compuesto que se da a conocer o las sales del mismo) en una monodosis de la composición es una cantidad eficaz y varía con el tratamiento concreto implicado. Una persona experta en la técnica apreciará que algunas veces es necesario realizar variaciones rutinarias en la dosificación dependiendo de la edad y el trastorno del paciente. La dosificación dependerá también de la vía de administración. Se contemplan una variedad de vías, que incluyen la oral, pulmonar, rectal, parenteral, transdérmica, subcutánea, intravenosa, intramuscular, intraperitoneal, intranasal, y similares. Las formas farmacéuticas para la administración tópica o transdérmica de un compuesto de esta invención incluyen polvos, pulverizaciones, pomadas, cremas, lociones, geles, soluciones, parches e inhalantes. En una forma de realización, el compuesto activo se mezcla en condiciones estériles con un vehículo farmacéuticamente aceptable, y con cualquier conservante, tampón, o propulsor que se requiera.

El término "dosis instantánea" se refiere a formulaciones de compuesto que son formas farmacéuticas que se dispersan rápidamente.

El término "liberación inmediata" se define como una liberación de compuesto a partir de una forma farmacéutica en un periodo de tiempo relativamente breve, generalmente de hasta aproximadamente 60 minutos. El término "liberación modificada" se define para incluir la liberación retardada, la liberación extendida, y la liberación pulsada. El término "liberación pulsada" se define como una serie de liberaciones de fármaco a partir de una forma farmacéutica. El término "liberación sostenida" o "liberación extendida" se define como la liberación continua de un compuesto a partir de una forma farmacéutica durante un periodo prolongado.

Un "sujeto" incluye mamíferos, por ejemplo, seres humanos, animales de compañía (por ejemplo, perros, gatos, pájaros, y similares), animales de granja (por ejemplo, vacas, ovejas, cerdos, caballos, aves de corral, y similares) y animales de laboratorio (por ejemplo, ratas, ratones, cobayas, pájaros, y similares). Normalmente, el sujeto es un ser humano.

La invención proporciona un procedimiento para modular el sueño administrando una cantidad eficaz de un análogo de olanzapina de la invención, que es un resto que antagoniza un receptor de la histamina o un grupo de receptores de la histamina. La invención se refiere también a novedosos análogos de olanzapina.

Los moduladores eficaces del sueño tienen algunas características que corresponden con eficacia aumentada y efectos secundarios disminuidos. Estas características incluyen una semivida deseada en un sujeto, el comienzo controlado de los efectos sedantes necesarios, y efecto mínimo a no detectable sobre los efectos secundarios en el sistema psicomotor o el otro sistema nervioso central (SCN) (por ejemplo, déficits de memoria, disminución del tono muscular, párpados caídos o somnolencia). Por ejemplo, los moduladores efectivos del sueño tienen una semivida en los seres humanos de menos de 7 horas, menos de 6 horas, menos de 5 horas, menos de 4 horas, aproximadamente 3 horas, o en el intervalo de 3 a 7 horas.

Una solución para desarrollar un modulador efectivo del sueño es derivatizar estratégicamente un compuesto conocido o familia de compuestos con actividad moduladora del sueño. Derivatizar puede potenciar una o más propiedades biológicas para permitir llevar a cabo un compuesto de una manera mejorada. Los ejemplos de propiedades biológicas favorables incluyen, pero no se limitan a, la inducción de un sueño o estado hipnótico discretos, la actividad del compuesto terapéutico durante un periodo discreto de tiempo, la penetración a través de la barrera hematoencefálica en el SNC, por ejemplo, resultante de la lipofilia de los sustituyentes o la lipofilia conformacional (es decir, la lipofilia como resultado de una conformación concreta, tal como la formación interna de sal entre un anión carboxilato y una amina protonada), la modulación de la semivida del compuesto terapéutico, una alteración de la carga, una alteración de la farmacocinética, una alteración del log P en un valor de uno o más, el aumento de la selectividad del receptor, la reducción de la semivida periférica, la capacidad para aumentar la dosificación, el aumento de la eliminación periférica, la disminución de la actividad antimuscarínica, la disminución de la anticolinérgica, y cualquier combinación de las mismas.

Derivatizar resultados en una variedad de efectos y alterar diferentes mecanismos de acción. Por ejemplo, en algunas circunstancias, un compuesto que contiene un grupo funcional concreto, tal como, por ejemplo, un grupo éster, ácido carboxílico, o alcohol, posee una selectividad mejorada para un receptor deseado frente a los receptores indeseados cuando se compara con un compuesto sin este grupo. En otras circunstancias, el compuesto que contiene el grupo funcional concreto es más activo que un agente terapéutico para tratar los trastornos del sueño que el correspondiente compuesto sin este grupo. El efecto del compuesto derivatizado depende de la identidad de la adición.

Derivatizando un compuesto con el fin de potenciar propiedades biológicas deseables y disminuir efectos secundarios indeseables es posible implementar una estrategia basada en potenciales efectos o interacciones mecanicistas. Por ejemplo, en algunos compuestos, la presencia de un ácido carboxílico da como resultado la capacidad de formar un enlace iónico intramolecular que incluye el correspondiente ión carboxilato, por ejemplo, la formación de especies zwitteriónicas con un átomo de nitrógeno en el interior del compuesto o la formación del puente de la sal. Estas interacciones dan como resultado efectos biológicos favorables tales como lipofilicidad conformacional, es decir, el aumento de la lipofilicidad como resultado de una conformación particular, tal como la formación interna de sal entre un anión carboxilato y una amina protonada. Dicha lipofilicidad conformacional permite la penetración a través de la barrera hematoencefálica en el SNC, a pesar de que la presencia de dos iones polares se cree generalmente que inhibe el cruce de la barrera hematoencefálica no polar. Otro beneficio de la presencia del ácido carboxílico es una capacidad mejorada del compuesto por unirse selectivamente con el receptor deseado.

Se pueden derivatizar también los compuestos de la invención para producir profármacos. "Profármaco" incluye una forma precursora del fármaco que se convierte metabólicamente in vivo para producir el fármaco activo (véase, por ejemplo, R. B. Silverman, 1992, "The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action", Academic Press, Cap. 8). Se pueden usar dichos profármacos para alterar la biodistribución (por ejemplo, para permitir a los compuesto que no podrían cruzar normalmente la barrera hematoencefálica cruzar la barrera hematoencefálica) o la farmacocinética del compuesto modulador del sueño. Por ejemplo, un grupo aniónico, por ejemplo, un carboxilato, sulfato o sulfonato, se puede esterificar, por ejemplo, con un grupo alquilo (por ejemplo, un grupo metilo) o un grupo fenilo, para dar como resultado un éster. Cuando el éster se administra a un sujeto, el éster se rompe, enzimática o no enzimáticamente, reductiva o hidrolíticamente para desvelar el grupo aniónico. Dicho éster puede ser cíclico, por ejemplo, un sulfato o sulfona cíclica, o dos o más restos aniónicos se pueden esterificar mediante un grupo de unión. Se puede esterificar un grupo aniónico con los restos (por ejemplo, aciloximetil ésteres) que se rompen para desvelar un compuesto intermedio modulador del sueño, que se descompone posteriormente par dar como resultado el compuesto activo modulador del sueño. En una forma de realización, el profármaco es una forma reducida de un carboxilato, sulfona o sulfonato, por ejemplo, un alcohol o tiol, que se oxida in vivo al compuesto modulador del sueño. Además, se puede esterificar un resto aniónico a un grupo que se transporta activamente in vivo, o que se capta selectivamente por los órganos diana.

Esta estrategia se aplica a los compuestos moduladores del sueño para mejorar su efectividad y seguridad en el uso clínico. Un grupo de compuestos útiles en la modulación del sueño está relacionado con la olanzapina, que es un agente psicoterapéutico que pertenece a la familia de los compuestos conocida comúnmente como antipsicóticos atípicos. La olanzapina es un agente antipsicótico de tienobenzodiazepina, que produce respuestas farmacológicas en diversas especies animales que son características de las que se observan con la mayoría de fármacos antipsicóticos. La olanzapina está recomendada para el tratamiento de la esquizofrenia.

En otro aspecto, la invención proporciona un compuesto para modular el sueño en un sujeto administrando una cantidad terapéuticamente eficaz de un compuesto que tiene la fórmula de la Fórmula IV:

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o una sal farmacéuticamente eficaz del mismo en la que t es 1, 2, 3, o 4; R_{2}, R_{3} R_{5} y R_{6} son, independientemente, H, F, Cl, Br, CF_{3}, CH_{3}, CH_{2}CH_{3}, CH(CH_{3})_{2}, OH, OCH_{3}, CH_{2}OCH_{3} o CH_{2}OCH_{2}CH_{3}; R_{9}-R_{10} son H, CH_{3}, CH_{2}CH_{3}, o R_{9} y R_{10}, junto con el carbono al cual están unidos, están conectados formando un anillo espiro de tamaño 3, 4, 5, 6, o 7; y Z se selecciona entre CO_{2}H, CONHS(O)_{2}-alquilo, CONHS(O)_{2}-cicloalquilo, CONHS(O)_{2}-heteroalquilo, CONHS(O)_{2}-
arilo, CONHS (O)_{2}-heteroarilo, o tetrazol.

Los compuestos típicos tienen t = 1 ó 2.

Los compuestos de Fórmula IV para uso en la invención tienen una o más de las siguientes características: una constante de inhibición (K_{i}) con respecto a la unión con el receptor H1 de menos de 500 nM; una K_{i} con respecto a la unión apartada del objetivo con una unión apartada del objetivo seleccionada entre M1, M2, M3, D1, D2, \alpha1 y \alpha2 que es mayor de 1.000 nm y/o más de 10 veces mayor que la K_{i} con respecto al receptor H1; un valor de tiempo del pico no REM que es mayor del 55% del sueño no REM por hora en la tercera hora después que se administra el compuesto a un sujeto, un incremento total acumulado en el sueño no REM de no menos de 20 minutos para las dosis del compuesto que producen la consolidación máxima del sueño; un periodo de sueño más largo que es mayor de 13 minutos de duración; un periodo de sueño más largo neto después del tratamiento que es mayor de o igual a 3 minutos cuando se ajusta usando un valor inicial obtenido al menos 24 horas antes de la administración del compuesto a un sujeto; un periodo de sueño promedio que es mayor de 5 minutos en el pico absoluto; la administración del compuesto a un sujeto no produce cantidades apreciables de insomnio de rebote, la administración del compuesto a un sujeto no inhibe apreciablemente el sueño REM; y la administración del compuesto a un sujeto no inhibe desproporcionadamente la actividad locomotora en relación con los efectos normales del sueño.

El compuesto de Fórmula IV para uso en la invención tiene una o más de las siguientes características: una constante de inhibición (K_{i}) con respecto a la unión del receptor H1 de menos de 300 nM; una K_{i} con respecto a la unión apartada del objetivo del objetivo con una unión apartada del objetivo seleccionada entre M1, M2, M3, D1, D2, \alpha1 y \alpha2 que es mayo de 1 \mum; un valor de tiempo del pico no REM que es mayor de 55% del sueño no REM por hora en la tercera hora después que se administra el compuesto a un sujeto, un incremento total acumulado en el sueño no REM de no menos de 20 minutos para la dosis del compuesto que producen la consolidación máxima del sueño; un periodo de sueño más largo que es mayor de 13 minutos de duración; un periodo de sueño más largo neto después del tratamiento que es mayor de o igual a 3 minutos cuando se ajusta usando un valor inicial obtenido al menos 24 horas antes de la administración del compuesto a un sujeto; un periodo de sueño promedio que es mayor de 5 minutos en el pico absoluto; la administración del compuesto a un sujeto no produce cantidades apreciables de insomnio de rebote; la administración del compuesto a un sujeto no inhibe apreciablemente el sueño REM; y la administración del compuesto
a un sujeto no inhibe desproporcionadamente la actividad locomotora en relación con los efectos normales del sueño.

El compuesto de Fórmula IV para uso en la invención tiene una o más de las siguientes características: una constante de inhibición (K_{i}) con respecto a la unión del receptor H1 de menos de 150 nM; una K_{i} con respecto a la unión apartada del objetivo del objetivo con una unión apartada del objetivo seleccionada entre M1, M2, y M3, que es mayo de 10 \mum; un valor de tiempo del pico no REM que es mayor de 55% del sueño no REM por hora en la tercera hora después que se administra el compuesto a un sujeto, un incremento total acumulado en el sueño no REM de no menos de 20 minutos para la dosis del compuesto que producen la consolidación máxima del sueño; un periodo de sueño más largo que es mayor de 17 minutos de duración; un periodo de sueño más largo neto después del tratamiento que es mayor de o igual a 5 minutos cuando se ajusta usando un valor inicial obtenido al menos 24 horas antes de la administración del compuesto a un sujeto; un periodo de sueño promedio que es mayor de 5 minutos en el pico absoluto; la administración del compuesto a un sujeto no produce cantidades apreciables de insomnio de rebote; la administración del compuesto a un sujeto no inhibe apreciablemente el sueño REM; y la administración del compuesto a un sujeto no inhibe desproporcionadamente la actividad locomotora en relación con los efectos normales del sueño.

En una forma de realización, Z es CO_{2}H o tetrazol. En otra forma de realización, cuando Z es COOH, al menos uno de R_{2}, R_{3}, R_{5} y R_{6}, y al menos uno de R_{9}-R_{10}, no son hidrógeno.

En una forma de realización, R_{9} y R_{10} son cada uno metilo. En otra forma de realización, R_{9} y R_{10} son cada uno metilo. En una forma de realización, R_{9} y R_{10} y el carbono al cual están unidos están conectados formando un anillo espiro de tamaño entre tres a siete. Por ejemplo, en una forma de realización, R_{9} y R_{10} y el carbono al cual están unidos están conectados formando un anillo espiro de tres miembros (ciclopropilo).

En una forma de realización R_{9} y R_{10} son metilo; R_{6} es hidrógeno, metilo, o halógeno; y R_{2} R_{3} y R_{5} son hidrógeno. En otra forma de realización, R_{9} y R_{10} son metilo; R_{6} es hidrógeno, metilo, o halógeno; y R_{2} R_{3} y R_{5} son hidrógeno; y Z es COOH.

En una forma de realización, R_{9} y R_{10} son etilo; R_{6} es hidrógeno, metilo, etilo, isopropilo, o halógeno; y R_{2} R_{3} y R_{5} son hidrógeno. En otra forma de realización, R_{9} y R_{10} son metilo; R_{6} es hidrógeno, metilo, etilo, isopropilo, o halógeno; y R_{2} R_{3} y R_{5} son hidrógeno; y Z es COOH.

En una forma de realización, R_{9} y R_{10} y el carbono al cual está unido están conectados formando un anillo espiro de tres miembros (ciclopropilo) En otra forma de realización, R_{9} y R_{10} y el carbono al cual están unidos están conectados formando un anillo espiro de tres miembros (ciclopropilo), R6 es hidrógeno, metilo, o halógeno; y R_{2} R_{3} y R_{5} son hidrógeno. En otra forma de realización, R_{9} y R_{10} y el carbono al cual están unidos están conectados formando un anillo espiro de tres miembros (ciclopropilo), R_{6} es hidrógeno, metilo, o halógeno; y R_{2} R_{3} y R_{5} son hidrógeno; y Z es COOH.

En una forma de realización, la modulación del sueño se selecciona entre la disminución del tiempo de comienzo del sueño, el aumento de la longitud promedio del periodo de sueño, y el aumento de la longitud máxima del periodo de sueño. En una forma de realización, la modulación del sueño trata un trastorno del sueño.

Las composiciones farmacéuticas que incluyen un compuesto de Fórmula IV o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo se usan también en los compuestos de modulación del sueño de acuerdo con la invención.

En una forma de realización, el compuesto de Fórmula IV usado en la invención es un compuesto de Fórmula IVa, IVb, IVc, IVd, o IVe.

Por ejemplo, cuando R_{9} y R_{10} son metilo, los compuestos tienen la fórmula general IVa:

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cuando R_{9} y R_{10} están conectados formando un anillo espiro de 3 miembros (ciclopropilo), los compuestos tienen la fórmula general IVb:

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5

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cuando R_{9} y R_{10} son etilo, los compuestos tienen la fórmula general IVc:

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6

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cuando R_{9} y R_{10} son etilo, y los carbonos C1 están conectados formando un anillo espiro de 3 miembros (ciclopropilo), los compuestos tienen la fórmula general IVd:

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7

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y cuando R_{9} y R_{10} son hidrógeno, los compuestos tienen la fórmula general IVe:

8

En otro aspecto, la invención proporciona un compuesto que tiene la fórmula IV:

9

o una sal farmacéuticamente eficaz del mismo en la que t es 1, 2, 3, o 4; R_{2}, R_{3}, R_{5} y R_{6} son, independientemente, H, F, Cl, Br, CF_{3}, CH_{3}, CH_{2}CH_{3}, CH(CH_{3})_{2}, OH, OCH_{3}, CH_{2}OCH_{3} o CH_{2}OCH_{2}CH_{3}; R_{9}-R_{10} son H, CH_{3}, CH_{2}CH_{3}, o R_{9} y R_{10}, junto con el carbono al cual están unidos, están conectados formando un anillo espiro de tamaño 3, 4, 5, 6, o 7; y Z se selecciona entre CO_{2}H CONHS(O)_{2}-alquilo, CONHS(O)_{2}-cicloalquilo, CONHS(O)_{2}-heteroalquilo, y tetrazol. Los compuestos típicos tienen t = 1 ó 2.

Las composiciones farmacéuticas que incluyen un compuesto de Fórmula IV o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo se usan también en la modulación del sueño de acuerdo con la invención.

En una forma de realización, Z es CO_{2}H sulfonamida, sulfamida, o tetrazol. En otra forma de realización, cuando Z es COOH, al menos uno de R_{2}, R_{3}, y R_{5}, y al menos uno de R_{9}-R_{10}, no son hidrógeno.

En una forma de realización, R_{9} y R_{10} son cada uno metilo. En otra forma de realización, R_{9} y R_{10} son cada uno etilo. En una forma de realización, R_{9} y R_{10} y el carbono al cual están unidos están conectados formando un anillo espiro de tamaño 3, 4, 5, 6, o 7. Por ejemplo, en una forma de realización, R_{9} y R_{10} y el carbono al cual están unidos están conectados formando un anillo espiro de tres miembros (ciclopropilo).

En una forma de realización, R_{9} y R_{10} son metilo; R_{6} es hidrógeno, metilo, etilo, isopropilo, o halógeno; y R_{2} R_{3} y R_{5} son hidrógeno. En otra forma de realización, R_{9} y R_{10} son metilo; R_{6} es hidrógeno o halógeno; y R_{2} R_{3} y R_{5} son hidrógeno; y Z es COOH.

En una forma de realización, R_{9} y R_{10} son etilo; R_{6} es hidrógeno, metilo, etilo, isopropilo, o halógeno; y R_{2} R_{3} y R_{5} son hidrógeno. En otra forma de realización, R_{9} y R_{10} son metilo; R_{6} es hidrógeno o halógeno; y R_{2} R_{3} y R_{5} son hidrógeno; y Z es COOH.

En una forma de realización, R_{9} y R_{10} y el carbono al cual están unidos están conectados formando un anillo espiro de tres miembros (ciclopropilo). En otra forma de realización, R_{9} y R_{10} y el carbono al cual están unidos están conectados formando un anillo espiro de tres miembros (ciclopropilo), R_{6} es hidrógeno, metilo o halógeno; y R_{2} R_{3} y R_{5} son hidrógeno. En otra forma de realización, R_{9} y R_{10} y el carbono al cual están unidos están conectados formando una anillo espiro de tres miembros (ciclopropilo), R_{6} es hidrógeno, metilo o halógeno; y R_{2} R_{3} y R_{5} son hidrógeno; y Z es COOH.

En una forma de realización, el compuesto de Fórmula IV es IVa, IVb, IVc, IVd o IVe. Por ejemplo, cuando R_{9} y R_{10} son metilo, los compuestos tienen la fórmula general IVa:

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cuando R_{9} y R_{10} son etilo, los compuestos tienen la fórmula general IVc:

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Algunos compuestos representativos de la invención incluyen los compuestos relacionados en la Tabla 1:

TABLA 1 Derivados de olanzapina

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Un compuesto representativo es el Compuesto 46

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En general, en otro aspecto, la presente invención se refiere al uso de los análogos de olanzapina de las Fórmulas I-IVe para modular el sueño. Normalmente, los compuestos de Fórmulas I-IVe modulan el sueño con efectos secundarios disminuidos: por ejemplo, los compuestos no inhiben el sueño REM (en consecuencia, el sueño inducido por estos compuestos puede parecerse más estrechamente a un ciclo de sueño natural de una persona), el uso de los compuestos no da como resultado un insomnio de rebote, y/o los compuestos no inhiben la actividad locomotora o afectan adversamente la temperatura corporal.

En la Tabla 2 se muestran los criterios de selección in vitro para los análogos de olanzapina de la invención.

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TABLA 2

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Por ejemplo, la Ki de unión apartada del objetivo es 50 veces la Ki medida del receptor H1. En algunas formas de realización, la Ki de unión apartada del objetivo es 100 veces la Ki medida del receptor H1.

Se usan ensayos de unión in vitro para determinar la unión de H1 (es decir, la unión de la diana principal) y la unión de M1, M2 y M3 (es decir, la unión apartada del objetivo). Estos ensayos de unión miden la capacidad de los análogos de olanzapina para desplazar patrones conocidos de los receptores H1, M1, M2, y M3, en los que H1 es un receptor de la histamina, y M1, M2 y M3 son receptores colinérgicos (muscarínicos). Se llevaron a cabo ensayos similares con los receptores H1 y de la dopamina (D1, y D2), y con los receptores H1 y adrenérgicos (\alpha1 y \alpha2).

Los estudios de unión frente al receptor de la histamina, H1, indican afinidad de unión, y por tanto, los resultados de los ensayos de unión son una indicación de la actividad del compuesto análogo de olanzapina. Los estudios de unión frente a los receptores muscarínicos indican la extensión en la cual los compuestos se unen a los receptores muscarínicos responsables de la actividad anticolinérgica del compuesto. La unión a los receptores muscarínicos da como resultado diversos efectos secundarios indeseados de muchas antihistaminas conocidas, por ejemplo, la sequedad de boca. Una disminución en la unión de los compuestos con los receptores M1-M3, en relación a la unión del compuesto con el receptor H1, es una indicación de la mayor especificidad del compuesto por el receptor de la histamina sobre el receptor muscarínico. Además, un fármaco con especificidad aumentada por el receptor de la histamina posee menos efectos secundarios anticolinérgicos.

Se determinó la unión a H1 de los análogos de olanzapina de la invención (denominados también en el presente documento como "compuestos de ensayo" o "compuestos de la invención") midiendo la unión específica de un compuesto de ensayo dado, o una serie de compuestos de ensayo, con el receptor H1, y comparando este con la unión específica de un patrón conocido (es decir, el compuesto de referencia). Los compuestos de referencia usados en este ensayo de unión a H1 incluyen, por ejemplo, tiprolidina (K_{i} 3,3 nM), clorfeniramina (K_{i} 103,0 nM), pirilamina (K_{i} 1,9 nM), ciproheptadina (K_{i} 8,5 nM), cimetidina (K_{i} > 10.000) y dimaprit (K_{i} > 10.000). (Véanse por ejemplo, Chang y col., J. Neurochem., 32: 1653-63 (1979) (con modificaciones); Martinez-Mir, y col., Brain Res., 526: 322-27 (1990); y Haaksme; y col., Pharmac. Ther., 47: 73-104 (1990).

Por ejemplo, en una forma de realización del ensayo de unión de H1, el receptor H1 es de membranas celulares bovinas, y un radioligando, se usó [^{3}H]pirilamina (15-25 Ci/mmol) a una concentración final de ligando de 2,0 nM para detectar la unión específica por el receptor H1. Las características del ensayo incluyen una K_{D} (afinidad de unión) de 1,3 nM y un B_{max} (índice de receptor) de 6,2 finol/mg de tejido (pesó húmedo). Se usó tripolidina (10 \muM) como el determinante no específico, compuesto de referencia y control positivo. Se llevaron a cabo las reacciones de unión en NA-KPO_{4} 50 mM (pH 7,5) a 25ºC durante 60 minutos. Se terminó la reacción mediante filtración rápida a vacío sobre filtros de fibra de vidrio. Se midió el nivel de radioactividad atrapada en los filtros y se comparó con los valores control para determinar cualquier interacción entre un compuesto de ensayo dado y el emplazamiento de unión a H1.

El ensayo de unión a M1 determina la unión a M1 de un compuesto de ensayo midiendo la unión específica de un compuesto de ensayo dado a M1 y comparando ésta con la unión específica de un compuesto de referencia (Véase, por ejemplo, Buckley, y col., Mol. Pharmacol. 35: 469-76 (1989) (con modificaciones)). Los compuestos de referencia usados en el ensayo de unión a M1 incluyen, por ejemplo, escopolamina, MetilBr (K_{i} 0,09 nM); 4-DAMP metyoduro (K_{i} 0,27 nM); pirenzepina (K_{i} 2,60 nM); HHSID (K_{i} 5,00 nM); y metoctramina (K_{i} 29,70 nM).

Por ejemplo, en una forma de realización del ensayo de unión a M1, el receptor muscarínico M1 es un M1 recombinante humano expresado en células CHO, y un radioligando, [^{3}H]-escopolamina, se usó cloruro de N-metilo (80-100 Ci/mmol) a una concentración final de ligando de 0,5 nM para detectar la unión específica de M1. Las características del ensayo incluye una K_{D} (afinidad de unión) de 0,05 nM y un B_{max} (índice de receptor) de 4,2 pmol/mg de proteína. Se usó (-)-escopolamina, metil, bromuro (bromuro de metilescopolamina) (1,0 \muM) como el determinante no específico, compuesto de referencia y control positivo. Se llevaron a cabo las reacciones de unión en PBS durante 60 minutos a 25ºC. Se terminó la reacción mediante filtración rápida a vacío sobre filtros de fibra de vidrio. Se midió el nivel de radioactividad atrapada en los filtros y se comparó con los valores control para determinar cualquier interacción entre un compuesto de ensayo dado y el emplazamiento de unión a M1 muscarínico clonado.

El ensayo de unión a M2 determina la unión a M2 de un compuesto de ensayo midiendo la unión específica de un compuesto de ensayo dado con M2 y comparando ésta con la unión específica de un compuesto de referencia (Véase, por ejemplo, Buckley, y col., Mol. Pharmacol. 35: 469-76 (1989) (con modificaciones)). Los compuestos de ensayo usados en el ensayo de unión a M2 incluyen, por ejemplo, escopolamina, MetilBr (K_{i} 0,3 nM); 4-DAMP metyoduro (K_{i} 20,07 nM); metoctramina (K_{i} 20,460 nM); HHSID (K; 212,7 nM); y pirenzepina (K_{i} 832,9 nM).

Por ejemplo, en una forma de realización del ensayo de unión a M2, el receptor muscarínico M2 es un M2 recombinante humano expresado en células CHO, y un radioligando, [^{3}H]-escopolamina, se usó cloruro de N-metilo (80-100 Ci/mmol) a una concentración final de ligando de 0,5 nM para detectar la unión específica de M1. Las características del ensayo incluyen una K_{D} (afinidad de unión) de 0,29 nM y un B_{max} (índice de receptor) de 2,1 pmol/mg de proteína. Se usó (-)-escopolamina, metil, bromuro (bromuro de metilescopolamina) (1,0 \mum) como el determinante no específico, compuesto de referencia y control positivo. Se llevaron a cabo las reacciones de unión en PBS durante 60 minutos a 25ºC. Se terminó la reacción mediante filtración rápida a vacío sobre filtros de fibra de vidrio. Se midió el nivel de radioactividad atrapada en los filtros y se comparó con los valores control para determinar cualquier interacción entre un compuesto de ensayo dado y el emplazamiento de unión a M2 muscarínico clonado.

El ensayo de unión a M3 determina la unión a M3 de un compuesto de ensayo midiendo la unión específica de un compuesto de ensayo dado con M3 y comparando ésta con la unión específica de un compuesto de referencia. (Véase, por ejemplo, Buckley, y col., Mol. Pharmacol. 35: 469-76 (1989) (con modificaciones)). Los compuestos de referencia usados en el ensayo de unión a M3 incluyen, por ejemplo, escopolamina, MetilBr (K_{i} 0,03 nM); 4-DAMP metyoduro (K_{i} 0,8 nM); HHSID (K; 14,5 nM); pirenzepina (K_{i} 153,3 nM); y metoctramina (K_{i} 700,0 nM).

Por ejemplo, en una forma de realización del ensayo de unión a M3, el receptor muscarínico M3 es un M3 recombinante humano expresado en células CHO, y un radioligando, [^{3}H]-escopolamina, se usó cloruro de N-metilo (80-100 Ci/mmol) a una concentración final de ligando de 0,2 nM para detectar la unión específica de M1. Las características del ensayo incluyen una K_{D} (afinidad de unión) de 0,14 nM y un B_{max} (índice de receptor) de 4,0 pmol/mg de proteína. Se usó (-)-escopolamina, metil, bromuro (bromuro de metilescopolamina) (1,0 \mum) como el determinante no específico, compuesto de referencia y control positivo. Se llevaron a cabo las reacciones de unión en TRIS-HCl 50 mM (pH 7,4) que contenía MgCl_{2} 10 mM, EDTA 1 mM durante 60 minutos a 25ºC. Se terminó la reacción mediante filtración rápida a vacío sobre filtros de fibra de vidrio. Se midió el nivel de radioactividad atrapada en los filtros y se comparó con los valores control para determinar cualquier interacción entre un compuesto de ensayo dado y el emplazamiento de unión a M3 muscarínico clonado.

En la Tabla 3 se muestran los criterios de selección in vitro para los análogos de olanzapina de la invención.

TABLA 3

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Por ejemplo, en la Tabla 4 se muestran otros criterios de selección in vitro para los análogos de olanzapina de la invención.

TABLA 4

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Se determinaron la unión a H1 y la unión a M1, M2 y M3 (unión apartada del objetivo) usando los ensayos de unión a H1, M1, M2 y M3 descritos anteriormente.

Otros criterios de selección in vitro para los análogos de olanzapina de la invención incluyen la unión a HERG. Se determinaron la unión a la diana principal y la unión apartada del objetivo tal como se describe anteriormente. Si el compuesto de ensayo presenta la unión a la diana principal deseada (H1) y la relación diana principal/unión apartada del objetivo, se determinó la unión HERG (unión apartada del objetivo) usando un estudio comparativo del bloque hERG para evaluar el efecto de un compuesto de ensayo dado en los canales hERF clonados expresados en células de mamíferos (Véanse, por ejemplo, Brown y Rampe, Pharmaceutical News 7: 15-20 (2000); Rampe y col., FEBS Lett., 417: 28-32 (1997); Weirich y Antoni, Basic Res. Cardiol. 93 Suppl. 1: 125-32 (1998); y Yap y Camm, Clin. Exp. Allergy, 29 Suppl 3, 174-81 (1999)).

Se evaluó la unión apartada del objetivo de hERG, el responsable del canal de potasio cardiaco de la corriente rectificadora retardada rápida (I_{Kr}) en lo ventrículos humanos debido a que la inhibición de I_{Kr} es la causa más común de prolongación del potencial de acción cardiaco mediante fármacos no cardiacos. (See Brown y Rampe (2000), Weirich y Antoni (1998); y Yap y Camm (1999)). El aumento en la duración del potencial de acción produce la prolongación del intervalo QT que se ha asociado con una arritmia ventricular peligrosa, la taquicardia ventricular polimorfa en entorchado. (Brown y Rampe (2000)).

En el ensayo de hERG, se expresaron los canales hERG en una línea celular de riñón embrionario humano (HEK293) que carecía de I_{Kr} endógeno. La expresión en una línea celular de mamíferos es preferible a la expresión transitoria en oocitos de Xenopus, que demostró a la postre una sensibilidad de 10-100 veces inferior consistente con los bloqueantes del canal hERG. (Véase, Rampe 1997).

En un forma de realización del ensayo hERG, el control positivo (es decir, el compuesto de referencia) es terfenadina (Sigma, San Luis MO), que se ha demostrado que, a una concentración de 60 nm, bloquea la corriente hERG en aproximadamente un 75%. Los compuestos de ensayo se liberaron en solución salina fisiológica tamponada con HEPES (HB-PS) + 0,1% de dimetil sulfóxido (DMSO). Cada compuesto de ensayo se aplicó a una concentración de 10 \muM a las células HEK293 que expresaban hERG (n \geq 3, 3n 3l que n = al número de células). Se expusieron las células al compuesto de ensayo durante el tiempo necesario para alcanzar en bloque el estado estacionario, pero no más de 10 minutos. Se aplicó el control positivo (terfenadina 60 mM) a las dos células (n \geq 2).

A continuación se transfirieron las células expuestas a hERG en la cámara de registro y se superfusionaron con solución HB-PS. La solución de la pipeta para los registros de células completas incluye aspartato de potasio (130 mM), MgCl_{2} (5 mM), EGTA (5 mM), ATP (4 mM), y HEPES (10 mM) a un pH ajustado a 7,2 con KOH. Se midieron el comienzo y el bloque en estado estacionario de la corriente hERG debidos al compuesto de ensayo usando un modelo de pulsos con amplitudes fijas (despolarización: +20 mV durante 2 segundos; repolarización: -50 mV durante 2 segundos), repetido a intervalos de 10 segundos, a partir de un potencial de mantenimiento de -80 mV. Se midió la punta de la corriente de cola durante la etapa de 2 segundos a -50 mV. Se mantuvo un estado estacionario durante al menos 30 segundos antes de aplicar el compuesto de ensayo o el compuesto control positivo. Se midieron los picos de las corrientes de cola hasta que se alcanzó un nuevo estado estacionario.

Además de los criterios de selección in vitro descritos anteriormente, se seleccionaron análogos de olanzapina de la invención siguiendo las siguientes evaluaciones de sueño-despertar y fisiológicas in vivo:

Sueño no REM: Se seleccionaron análogos de olanzapina si, en ratas Wistar macho adultas, (i) la cantidad del pico no REM excedía en un 55% el no REM por hora pero no más tarde de la tercera hora después del tratamiento; y (ii) la naturaleza de este incremento en el sueño no REM es tal que el incremento total acumulado en el sueño no REM en las 6 horas iniciales después del tratamiento (ajustado para el valor inicial en el correspondiente tiempo circadiano 24 horas antes, y con respecto al tratamiento control con vehículo) no es menor de 20 minutos en total para las dosis de compuesto que producen la consolidación máxima del sueño tal como se midió mediante la longitud del periodo de sueño, cuando se administró el fármaco oralmente.

El término "tiempo del pico de sueño no REM" se define como una cantidad del pico absoluto de sueño no REM por hora después del tratamiento, produciéndose la administración del fármaco en el Tiempo Circadiano (TC) 18, que es 6 horas después de apagar la luz en un laboratorio nocturno cuando se aloja la rata en un ciclo de luz-oscuridad LD 12:12 (12 horas de luz y 12 horas de oscuridad). Los criterios nominales del 55% de sueño no REM por hora son equivalentes a 33 minutos de sueño no REM por hora.

Tal como se usa en el presente documento, el término "sueño no REM acumulado" se define como el incremento agregado total neto en el número de minutos de sueño no REM, medido a través de la duración completa del efecto soporífero del fármaco, que normalmente, no se produce siempre en las primeras 6 horas después del tratamiento, ajustado para el número agregado total neto de minutos de sueño no REM que se produjo durante los tiempos iniciales sin tratamiento correspondientes del día registrados 24 horas antes, con respecto al control del vehículo de tratamiento del mismo tipo.

Tal como se define en el presente documento, el término "periodo de sueño" se refiere a un episodio discreto de sueño continuo o casi continuo, comprendido por sueño no REM, sueño REM o ambas etapas de sueño no REM y REM, delimitadas antes y después del episodio por más de dos hitos contiguos de 10 segundos de despertar. La siguiente descripción no limitante ilustra este concepto: WWWWSSSSWSSSSSSSWWSSSSSSSWWWW, en el que cada letra representa el estado predominante del despertar (S = sueño, W = despertar) observado cada 10 segundos. El "ataque" de sueño medido tiene 21 hitos de 10 segundos o 3,5 minutos de duración.

Consolidación del sueño: Se seleccionaron análogos de olanzapina si, en ratas Wistar macho adultas, (i) la duración absoluta de los episodios más largos de sueño continuo (es decir, "periodo de sueño") después del tratamiento es mayor de 13 minutos de duración; (ii) el ataque más largo de sueño neto es mayor de o igual a 3 minutos cuando se ajustó a los valores iniciales 24 horas antes y se calculó con respecto al vehículo de tratamiento; y (iii) la duración absoluta promedio de cada periodo de sueño cuando se promedió por hora, en una hora por hora base, es mayor de o igual a 5 minutos. Los criterios de selección anteriormente mencionados suponen que las etapas de sueño y despertar se determinaron continuamente cada 10 segundos (por ejemplo, "hitos" que puntúan 10 segundos de sueño), el sueño y el despertar se midieron poligráficamente usando criterios de EEG y EMG, y los episodios de sueño (comprendidos por sueño no REM y/o REM) se definieron como "ataques" continuos hasta que se interrumpió el episodio en más de dos hitos contiguos de 10 segundos de despertar.

Tal como se usan en el presente documento, el término "longitud del ataque más largo de sueño", se define como el número total de minutos que un animal permanece dormido (etapas de sueño no REM y/o REM) durante el ataque más largo de sueño único que se produjo comenzando en una hora dada después del tratamiento. Los criterios de medida de la "longitud del periodo de sueño" suponen que el sueño se mide continuamente en hitos de 10 segundos, y se puntúa basándose en el estado predominante, se determina informáticamente o de otra manera como una etapa de sueño discreto (en el que las etapas de sueño se definen como sueño no REM, sueño REM, o despertar) durante el intervalo de 10 segundos que define el hito.

El término "longitud promedio del periodo de sueño" se define como la duración promedio (en minutos) de cada y todos los episodios o ataques de sueño que comenzaron a una hora dada, independientemente de la duración individual de cada episodio o ataque.

Efectos secundarios medidos concurrentemente: Se seleccionaron análogos de olanzapina si, en ratas Wistar macho adultas, estos compuestos (i) no producen cantidades apreciables de insomnio de rebote; (ii) no inhiben apreciablemente el sueño REM; e (iii) no inhiben desproporcionadamente la actividad motora locomotora y/o el tono motor con respecto a los efectos normales del propio sueño. Las definiciones de umbrales para estas tres variables de efectos secundarios son como sigue:

"Insomnio de rebote" se define como un periodo de despertar de rebote, paradójico, o compensatorio que se produce después de los efectos de promoción del sueño de un agente hipnótico o soporífero. El insomnio de rebote se observa normalmente durante el resto de la fase circadiana normal 6-18 horas después del tratamiento a TC-18 (6 horas después de apagar la luz, dado LD 12:12), pero se puede producir en cualquier momento durante las 30 horas iniciales después del tratamiento. El rebote se considera inaceptable cuando, en la rata Wistar macho adulta, el exceso acumulado de despertares asociados con el insomnio de rebote es mayor de un 10% de reducción en promedio de los tiempos horarios de sueño no REM durante el resto de la fase circadiana después del tratamiento (luces
encendidas).

En ratas Wistar macho adultas, el insomnio de rebote se manifiesta como un incremento en el despertar en relación a los tiempos correspondientes a los valores iniciales (24 horas antes) posteriores al efecto del sueño inducido por el fármaco, y el insomnio de rebote se mide acumulativamente.

La "inhibición del sueño REM" se define como la reducción del tiempo de sueño REM después del tratamiento a TC-18 (6 horas después del apagado de la luz; LD 12:12) o a una TC-5 (5 horas después del encendido de la luz; LD 12:12). Los compuestos que reducen el tiempo de sueño REM en más de 15 minutos (con respecto al valor inicial y ajustado al vehículo de tratamiento) cuando se administran tanto a TC-18 como a TC-5 se consideran
inaceptables.

Tal como se define en el presente documento, "inhibición desproporcionada de la actividad locomotora" es una reducción de la actividad locomotora que excede la reducción normal y esperada en la actividad conductual atribuible al sueño. La lógica dicta que si el animal está dormido, tendrá normalmente una reducción correspondiente en la actividad locomotora. Si un compuesto hipnótico o soporífero reduce los niveles de actividad locomotora en un exceso de 20% más que la explicada sólo por el sueño, el compuesto se considera inaceptable. La actividad locomotora (LMA) o tono motor puede cuantificarse objetivamente usando cualquier forma de monitor de actividad locomotora conductual (movimientos no específicos, vigilancia de la actividad basada en telemetría, dispositivos de detección tridimensional del movimiento, actividad de correr en la rueda, medidas exploradoras, registro electromiográfico, etc) siempre que se mida al mismo tiempo con medidas objetivas de sueño-despertar en el mismo animal.

En una forma de realización, se mide la actividad locomotora en el interior de la jaula del animal usando un dispositivo de biotelemetría implantado quirúrgicamente en la cavidad peritoneal del animal; el dispositivo implantable y el receptor de telemetría asociado detectan si y cuánto se mueve el animal en el interior de la jaula. Se miden el sueño y el despertar en hitos de 10 segundos simultáneamente. Los recuentos de la actividad locomotora por unidad de tiempo se dividen por la cantidad concurrente de despertares por la misma unidad, dando como resultado una medida de la "intensidad de actividad locomotora" (LMAI) para esta unidad de tiempo. Los compuestos hipnóticos o soporíferos administrados a TC-18 (6 horas después del apagado de la luz; LD 12:12) que disminuyen la actividad locomotora por unidad de tiempo de despertar en más de un 20% con respecto al vehículo se juzgarían inaceptables.

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En una forma de realización, se seleccionan análogos de olanzapina de la invención usando los criterios de evaluación sueño-despertar y fisiológicos in vivo que se muestran en la Tabla 5:

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TABLA 5

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Los procedimientos para evaluar estos criterios de valoración de sueño-despertar y fisiológicos se describen anteriormente. El "valor absoluto" que se muestra en la segunda columna de la Tabla 5 se refiere al valor que se determinó para cada compuesto de ensayo, mientras que el valor de "cambio" que se muestra en la tercera columna de la Tabla 5 refleja un valor ajustado en el que el valor absoluto es la diferencia de vehículo, cuando los valores del vehículo se ajustan para los valores iniciales.

En algunas formas de realización, el ataque más largo de sueño es mayor de 13 minutos de duración. En otras, es mayor de 17 minutos de duración. En algunas formas de realización, el ataque más largo de sueño neto después del tratamiento es mayor de o igual a 3 minutos de duración. En otras, es mayor de o igual a 6 minutos de duración.

Otros criterios de evaluación in vivo del sueño-despertar y fisiológicos usados para seleccionar los análogos de olanzapina de la invención incluyen la medida de la temperatura corporal aguda y la temperatura corporal latente como un cambio en los valores iniciales en relación con el vehículo. El cambio en la temperatura corporal aguda no debería exceder de - 0,50ºC, y el cambio en la temperatura corporal latente no debería exceder de + 0,50ºC en el Tiempo 1-6 horas. La temperatura corporal aguda (T_{1-6}) se ajustó para los valores iniciales correspondientes medidos 24 horas antes, con respecto al vehículo (la disminución del vehículo). La temperatura corporal latente, medida 7-18 horas después del tratamiento del fármaco (T_{7-18}), se ajustó para los valores iniciales correspondientes medidos 24 horas antes, con respecto al vehículo (la disminución del vehículo).

La invención proporciona un compuesto de Fórmula IV para uso en la modulación del sueño. Los compuestos modulan el sueño de diversas maneras, que incluyen la disminución del tiempo de comienzo del sueño, el aumento de la longitud promedio del periodo de sueño, y el aumento de la longitud máxima del periodo de sueño.

Los compuestos, o las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, se administran oral, nasal, trasdérmica, pulmonar, por inhalación, bucal, sublingual, intraperitoneal, intravenosa, rectal, intrapleural, intratecal, y parenteralmente. En una forma de realización, el compuesto se administra oralmente. Una persona experta en la técnica reconocerá las ventajas de algunas vías de administración.

El compuesto de Fórmula IV o una sal farmacéuticamente eficaz del mismo se usa para tratar una variedad de trastornos del sueño que incluyen anormalidad del ritmo circadiano, insomnio, parasomnia, síndrome de apnea del sueño, narcolepsia e hipersomnia. En una forma de realización, el compuesto de la invención trata las anormalidades del ritmo circadiano que incluyen el desajuste horario, trastornos del cambio de trabajo, síndrome de fase de sueño retardado, síndrome de fase de sueño avanzado y trastorno del sueño-despertar no de 24 horas. En otra forma de realización, el compuesto de la invención trata el insomnio que incluye el insomnio extrínseco, el insomnio psicofisiológico, el insomnio de altitud, el síndrome de las piernas inquietas, el trastorno del movimiento periódico de las extremidades, el insomnio dependiente de medicación, el insomnio dependiente de fármacos, el insomnio dependiente del alcohol y el insomnio asociado con trastornos mentales.

En otra forma de realización, el compuesto de la invención trata las parasomnias que incluyen sonambulismo, terror nocturno, trastorno en el comportamiento del sueño REM, bruxismo durante el sueño y enuresis durante el sueño. En otra forma más de realización, el compuesto de la invención trata el trastorno de la apnea del sueño que incluye la apnea central del sueño, la apnea obstructiva del sueño y la apnea mixta del sueño. Adicionalmente, el procedimiento trata otros trastornos del sueño como la narcolepsia y la hipersomnia.

En algunas formas de realización, se administra un compuesto de Fórmula IV como una sal farmacéuticamente aceptable. Por ejemplo, el compuesto 89 es una sal de sodio farmacéuticamente aceptable del compuesto 89a tal como se muestra a continuación.

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Una persona experta en la técnica reconocerá los diversos procedimientos para crear sales farmacéuticamente aceptables e identificar la sal apropiada. En una forma de realización, el compuesto o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo se incluye en una composición farmacéutica.

Un "sujeto" incluye mamíferos, por ejemplo, seres humanos, animales de compañía (por ejemplo, perros, gatos, pájaros, y similares), animales de granja (por ejemplo, vacas, ovejas, cerdos, caballos, aves de corral, y similares) y animales de laboratorio (por ejemplo, ratas, ratones, cobayas, pájaros, y similares). Normalmente, el sujeto es un ser humano. Un sujeto en necesidad de tratamiento tiene un trastorno del sueño que puede afectar la capacidad del sujeto para quedarse dormido y/o permanecer dormido, y/o da como resultado un sueño no refrescante o no reparador.

Tal como se usa en el presente documento, el término "trastorno del sueño" incluye las dolencias reconocidas por una persona experta en la técnica como trastornos del sueño, por ejemplo, las dolencias conocidas en la técnica o dolencias que se proponen por ser trastornos del sueño o se descubre que son trastornos del sueño. Véanse, por ejemplo, Thorpy, MJ International Classification of Sleep Disorders, Revised: Diagnostic and Coding Manual. American Sleep Disorders Association; Rochester, Minnesota 1997; and ICD-9-CM, International Classification of Diseases. Novena Revisión, Clinical Modification, National Center for Health Statistics, Hyattsville, MD.

Por ejemplo, los trastornos del sueño pueden clasificarse generalmente en disomnios, por ejemplo trastornos del sueño intrínsecos, extrínsecos, y del ritmo circadiano; parasomnias, por ejemplo, del despertar, transición sueño-despertar, y trastornos asociados al movimiento rápido de los ojos (REM), y otras parasomnias, trastornos asociados con otros trastornos mentales, neurológicos, y médicos; y otros trastornos del sueño.

Los trastornos intrínsecos del sueño incluyen por ejemplo, insomnio psicofisiológico, percepción incorrecta del estado de sueño, insomnio idiopático, narcolepsia, hiperinsomnio recurrente, hiperinsomnio idiopático, hiperinsomnio post-traumático, síndrome de apnea obstructiva del sueño, síndrome de apnea central del sueño, síndrome de hipoventilación central alveolar, trastorno de movimiento periódico de piernas, y síndrome de piernas inquietas.

Los trastornos extrínsecos del sueño incluyen, por ejemplo, higiene inadecuada del sueño, trastorno ambiental del sueño, insomnio de altitud, trastorno de ajuste del sueño, síndrome de sueño insuficiente, trastorno del sueño con límite ajustado, trastorno de asociación al comienzo del sueño, insomnio por alergia a los alimentos, síndrome de la ingesta nocturna (beber), trastorno del sueño dependiente de hipnóticos, trastorno del sueño dependiente de estimulantes, trastorno del sueño dependiente de alcohol, y trastorno del sueño inducido por toxinas.

Los trastornos del ritmo circadiano del sueño incluyen, por ejemplo, síndrome del cambio de huso horario (desajuste horario), trastorno de sueño por cambio de turno de trabajo, modelo de sueño-despertar irregular, síndrome de fase retardada del sueño, síndrome de fase avanzada del sueño, trastorno de sueño despertar no en 24 horas.

Los trastornos del despertar del sueño incluyen, por ejemplo, desorientación al despertar, sonambulismo y terrores nocturnos.

Los trastornos del sueño-despertar incluyen, por ejemplo, trastorno del movimiento rítmico, comienzos del sueño, hablar en sueños y calambres nocturnos en las piernas.

Los trastornos del sueño asociados con REM incluyen, por ejemplo, pesadillas, parálisis del sueño, erecciones del pene relacionadas con desequilibrio del sueño, erecciones dolorosas relacionadas con el sueño, parada sinusoidal relacionada con el sueño REM, y trastorno de comportamiento del sueño REM.

Otras parasomnias incluyen, por ejemplo, bruxismo durante el sueño, enuresis durante el sueño, síndrome de deglución anormal relacionado con el sueño, distonía paroxística nocturna, síndrome de muerte súbita nocturna sin causa explicada, ronquido primario, apnea del sueño infantil, síndrome de hipoventilación central congénita, síndrome de muerte súbita infantil y mioclono del sueño neonatal benigno.

Un "trastorno del sueño" surge también en un sujeto que tiene otros trastornos, enfermedades, o lesiones médicas, o en un sujeto que se está tratando con otras medicaciones o tratamientos médicos, en los que el sujeto tiene como resultado dificultad en quedarse dormido o permanecer dormido, o experiencias de sueño no refrescante o sueño no reparador, por ejemplo, el sujeto experimenta privación del sueño. Por ejemplo, algunos sujetos tienen dificultad para dormirse tras experimentar tratamiento médico para otras dolencias, por ejemplo, quimioterapia o cirugía, o como resultado de dolor u otros efectos de lesiones físicas. Se sabe bien en la técnica que algunos trastornos médicos, por ejemplo, trastornos del sistema nervioso central (SNC), por ejemplo, trastornos mentales o neurológicos, por ejemplo, ansiedad, pueden tener un componente de trastorno del sueño, por ejemplo, privación del sueño. De esta manera, "tratar un trastorno del sueño" incluye también tratar un componente del trastorno del sueño de otros trastornos, por ejemplo, trastornos del SNC. Además, "tratar un trastorno del sueño" incluye también tratar un componente de los trastornos del SNC que puede tener el efecto beneficioso de mejorar otros síntomas asociados con el trastorno. Por ejemplo, en algunos sujetos que experimentan ansiedad acoplada con privación del sueño, tratar el componente de privación del sueño trata también el componente de ansiedad. De esta manera, la presente invención incluye también un compuesto de la invención para tratar dichos trastornos médicos. Por ejemplo, los trastornos del sueño asociados con trastornos mentales incluyen psicosis, trastornos del humor, trastornos de ansiedad, trastorno de pánico, adicciones, y similares. Los trastornos mentales específicos incluyen, por ejemplo, depresión, trastorno compulsivo obsesivo, neurosis afectiva/trastorno, neurosis depresiva/trastorno, neurosis de ansiedad; trastorno distímico, trastorno del comportamiento, trastorno del humor, esquizofrenia, depresión maníaca, delirio, y alcoholismo.

Los trastornos del sueño asociados con trastornos neurológicos incluyen, por ejemplo, trastornos degenerativos cerebrales, demencia, parkinsonismo, enfermedad de Huntington, Alzheimer, insomnio familiar fatal, epilepsia relacionada con el sueño, estado epiléptico eléctrico del sueño, y dolores de cabeza relacionados con el sueño. Los trastornos del sueño asociados con otros trastornos médicos incluyen, por ejemplo, mareos del sueño, isquemia cardiaca nocturna, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, asma relacionada con el sueño, reflujo gastroesofágico relacionado con el sueño, enfermedad de úlcera péptica, y síndrome de fibrositis.

En algunas circunstancias, los trastornos del sueño se asocian también con dolor, por ejemplo, dolor neuropático asociado con síndrome de piernas inquietas; migraña; hiperalgesia, fibromialgia, dolor; sensibilidad potenciada o exagerada al dolor, tal como hiperalgesia, causalgia y alodinia; dolor agudo; dolor por quemadura; dolor facial atípico; dolor neuropático; dolor de espalda, síndromes de dolor regional complejo I y II; dolor artrítico; dolor por lesión deportiva; dolor relacionado con infección, por ejemplo, VIH, síndrome post polio y neuralgia post herpética, dolor de miembro fantasma; dolor laboral; dolor de cáncer; dolor post quimioterapia; dolor post apoplejía; dolor post operativo; neuralgia; dolencias asociadas con dolor visceral que incluyen síndrome de intestino irritable, migraña y angina.

Otros trastornos del sueño incluyen, por ejemplo, tener el sueño corto, tener el sueño largo, síndrome del subdespertar, mioclono fragmentario, hiperhidrosis del sueño, trastorno del sueño asociado con la menstruación, trastorno del sueño asociado con el embarazo, alucinaciones hipnagógicas terroríficas, taquipnea neurogénica relacionada con el sueño, laringoespamo relacionado con el sueño, y síndrome de asfixia del sueño.

El insomnio se clasifica normalmente en insomnio al comienzo del sueño, en el que un sujeto tarda más de 30 minutos en quedarse dormido; e insomnio de mantenimiento del sueño, en el que el sujeto pasa más de 30 minutos despierto durante un periodo de sueño esperado, o, por ejemplo, despertar antes de la hora de despertar deseada con dificultad con dificultad o incapacidad de volver a coger el sueño. Los compuestos que se dan a conocer son particularmente efectivos en el tratamiento de los insomnios del comienzo del sueño y del mantenimiento del sueño, el insomnio resultante de los trastornos de ajuste del ritmo circadiano, o el insomnio resultante de los trastornos del SNC. Una forma de realización es tratar a un sujeto de un trastorno de ajuste del ritmo circadiano. Otra forma de realización es tratar a un sujeto del insomnio resultante de un trastorno del humor. En otras formas de realización, se trata a un sujeto de apnea del sueño, sonambulismo, terrores nocturnos, síndrome de piernas inquietas, insomnio de comienzo del sueño, o insomnio de mantenimiento del sueño. Normalmente, se trata a un paciente de insomnio de comienzo del sueño o de insomnio de mantenimiento del sueño. Los compuestos que se dan a conocer pueden ser efectivos para tratar el insomnio de comienzo del sueño. Los compuestos que se dan a conocer pueden ser también efectivos para tratar el insomnio de mantenimiento del sueño.

El régimen de dosificación que utiliza los compuestos se selecciona de acuerdo con una variedad de factores que incluyen el tipo, especie, edad, peso, sexo, y dolencia médica del paciente; la gravedad de la dolencia que se va a tratar; la ruta de administración; la función renal y hepática del paciente; y el compuesto concreto o la sal del mismo empleada. Un especialista o veterinario normalmente experto puede determinar y prescribir fácilmente la cantidad eficaz del fármaco requerida para evitar, hacer frente o detener el progreso de la dolencia.

Las dosificaciones orales de la presente invención, cuando se usan para los efectos indicados, oscilarán entre aproximadamente 0,05 a 5000 mg/día oralmente. Las cantidades efectivas de los compuestos que se dan a conocer oscilarán normalmente entre aproximadamente 0,01 mg/kg por día y aproximadamente 100 mg/kg por día, y normalmente entre 0,1 mg/kg por día y aproximadamente 10 mg/kg/día. Se pueden encontrar las técnicas para la administración de los compuestos que se dan a conocer en Remington: the Science and Practice of Pharmacy, 19ª edición, Mack Publishing Co., Easton, PA (1995).

Por ejemplo, en algunas formas de realización, se obtiene una sal de ácido de un compuesto que contiene una amina u otro grupo básico haciendo reaccionar el compuesto con un ácido orgánico o inorgánico adecuado, tal como cloruro de hidrógeno, bromuro de hidrógeno, ácido acético, ácido perclórico y similares. Los compuestos con un grupo de amonio cuaternario contienen también un contra anión tal como cloruro, bromuro, yoduro, acetato, perclorato y similares. Otros ejemplos de dichas sales incluyen clorhidratos, bromhidratos, sulfatos, metasulfonatos, nitratos, maleatos, acetatos, citratos, fumaratos, tartratos (por ejemplo, (+)-tartratos, (-)-tartratos o las mezclas de los mismos que incluyen las mezclas racémicas), succinatos, benzoatos y las sales con aminoácidos tales como ácido glutámico.

Las sales de lo compuestos que contienen un ácido carboxílico u otro grupo funcional ácido se preparan haciendo reaccionar una base adecuada. Dicha sal farmacéuticamente aceptable se prepara con una base que da como resultado un catión farmacéuticamente aceptable, que incluye las sales de metales alcalinos (especialmente de sodio y potasio), las sales de los metales alcalinotérreos (especialmente de calcio y magnesio), las sales de aluminio y las sales de amonio, así como las sales preparadas a partir de bases orgánicas farmacéuticamente aceptables tales como trimetilamina, trietilamina, morfolina, piridina, piperidina, picolina, diciclohexilamina, N, N'-dibenciletilenodiamina, 2-hidroxietilamina, bis-(2-hidroxietil)amina, tri-(2-hidroxietil)amina, procaína, dibencil-piperidina, N-bencil-\beta-fenetilamina, N,N'-bisdeshidroabietilamina, glucamina, N-metilglucamina, colidina, quinina, quinolina, y aminoácidos básicos tales como lisina y arginina.

En algunas formas de realización, algunos compuestos y sus sales existen también en forma de solvatos, por ejemplo, hidratos, y la presente invención incluye cada solvato y las mezclas de los mismos.

Los compuestos que se dan a conocer, y las sales o solvatos de los mismos, pueden existir en más de una forma cristalina, por ejemplo, como "polimorfos cristalinos" o "polimorfos". Los polimorfos cristalinos de los compuestos que se dan a conocer se preparan mediante cristalización en diferentes condiciones. Por ejemplo, usando diferentes disolventes o diferentes mezclas de disolventes para la recristalización; cristalización a diferentes temperaturas; diversos modos de enfriamiento, que oscilan desde enfriamiento muy rápido a muy lento durante la cristalización, y similares. Se obtienen también polimorfos calentando o fundiendo los compuestos que se dan a conocer seguido por enfriamiento gradual o rápido. Se determina la presencia de polimorfos mediante espectroscopía de resonancia magnética nuclear con sonda sólida, calorimetría diferencial de barrido, difracción de rayos X en polvo, y otras técnicas conocidas por una persona experta en la técnica.

En una forma de realización, los compuestos descritos en el presente documento, y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos se usan en preparaciones farmacéuticas en combinación con un vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable. Los vehículos farmacéuticamente aceptables adecuados incluyen rellenos sólidos inertes y soluciones acusas u orgánicas estériles. Los compuestos estarán presentes en dichas composiciones farmacéuticas en cantidades suficientes para proporcionar la cantidad de dosificación deseada en el intervalo descrito en el presente documento. Se pueden encontrar las técnicas para la formulación y la administración de los compuestos que se dan a conocer por la invención en Remington: the Science and Practice of Pharmacy, anteriormente.

Normalmente, el compuesto se prepara para administración oral, en la que los compuestos que se dan a conocer o las sales de los mismos se combinan con un vehículo o diluyente sólido o líquido adecuado para formar cápsulas, comprimidos, píldoras, polvos, jarabes, soluciones, suspensiones y similares.

Los comprimidos, píldoras, cápsulas, y similares contienen entre aproximadamente 1 y aproximadamente 99 por ciento en peso del ingrediente activo y un ligante tal como goma tragacanto, goma arábiga, almidón de maíz o gelatina; excipientes tales como fosfato dicálcico; un agente desintegrante tal como almidón de maíz, almidón de patata o ácido algínico; un lubricante tal como estearato de magnesio; y/o un agente edulcorante tal como sacarosa, lactosa, sacarina, xilitol, y similares. Cuando una forma farmacéutica monodosis es una cápsula, ésta contiene a menudo, además de los materiales del tipo anterior, un vehículo líquido tal como un aceite graso.

En algunas formas de realización, están presentes otros diversos materiales como recubrimientos o para modificar la forma física de la unidad de dosificación. Por ejemplo, en algunas formas de realización, los comprimidos se recubren con shellac, azúcar o ambos. En algunas formas de realización, un jarabe o elíxir contiene, además del ingrediente activo, sacarosa como agente edulcorante, metilo y propilparabenos como conservantes, un colorante y un aromatizante tal como aroma de cereza o naranja, y similares.

Para algunas formas de realización relacionadas con la administración parenteral, los compuestos que se dan a conocer, o las sales, solvatos, o polimorfos de los mismos, se pueden combinar con medios acuosos u orgánicos estériles para formar soluciones o suspensiones inyectables. Las composiciones inyectables son normalmente soluciones o suspensiones isotónicas acuosas. Las composiciones se pueden esterilizar y/o contienen adyuvantes, tales como agentes conservantes, estabilizantes, humectantes o emulsionantes, promotores de la disolución, sales para regular la presión osmótica y/o tampones. Además, pueden contener también otras sustancias terapéuticamente valiosas. Las composiciones se preparan de acuerdo con los procedimientos de mezcla, granulación o recubrimiento convencionales, respectivamente, y contienen aproximadamente de 0,1 a 75%, normalmente aproximadamente de 1 a 50%, del ingrediente activo.

Por ejemplo, se producen soluciones inyectables usando disolventes tales como aceite de sésamo o cacahuete o propilenglicol acuoso, así como soluciones acuosas de sales de los compuestos farmacéuticamente aceptables solubles en agua. En algunas formas de realización, se preparan dispersiones en glicerol, polietilenglicoles líquidos y las mezclas de los mismos en aceites. En condiciones ordinarias de almacenamiento y uso, estas preparaciones contienen un conservante para evitar el crecimiento de microorganismos. Los términos "administración parenteral" y "administrado parenteralmente" tal como se usan en el presente documento significan modos de administración diferentes de la administración entérica y tópica, normalmente mediante inyección, e incluyen, sin limitación, intravenosa, intramuscular, intraarterial, intratecal, intracapsular, intraorbital, intracardiaca, intradérmica, intraperitoneal, transtraqueal, subcutánea, subcuticular, intraarticular, subcapsular, subaracnoide, inyección intraespinal e intraesternal e infusión.

Para la administración rectal, las composiciones farmacéuticas adecuadas son, por ejemplo, preparaciones tópicas, supositorios o enemas. Los supositorios se preparan ventajosamente a partir de emulsiones o suspensiones grasas. Las composiciones se pueden esterilizar y/o contienen adyuvantes, tales como agentes conservantes, estabilizantes, humectantes o emulsionantes, promotores de la solución, sales para regular la presión osmótica y/o tampones. Además, pueden contener otras sustancias terapéuticamente valiosas. Las composiciones se preparan de acuerdo con los procedimientos de mezcla, granulación o recubrimiento convencionales, respectivamente, y contienen aproximadamente 0,1 a 75%, normalmente 1 a 50% del ingrediente activo.

En algunas realizaciones, los compuestos se formulan para dosificar el agente activo mediante administración pulmonar, por ejemplo, administración de una formulación en aerosol conteniendo el agente activo procedente de, por ejemplo, una bomba pulverizadora manual, nebulizador o inhalador presurizado con dosis medida. En algunas realizaciones, las formulaciones adecuadas de este tipo incluyen también otros agentes, como antiestáticos, para mantener los componentes que se dan a conocer en forma de aerosoles eficaces.

Un dispositivo de administración del fármaco para dosificar aerosoles comprende un bote de aerosol adecuado con una válvula de medida que contiene una formulación farmacéutica en aerosol tal como se describe y una carcasa de actuador adaptada para mantener el bote y permitir la dosificación del fármaco. El bote en el dispositivo de administración del fármaco tiene un espacio libre que representa más de aproximadamente el 15% del volumen total del bote. A menudo, el polímero pretendido para la administración pulmonar se disuelve, suspende o emulsiona en una mezcla de un disolvente, tensioactivo y propelente. La mezcla se mantiene a presión en un bote que se ha cerrado herméticamente con una válvula de medida.

Para la administración nasal, se puede usar tanto un vehículo sólido como uno líquido. El vehículo sólido incluye un polvo recubierto que tiene un tamaño de partícula en el intervalo de, por ejemplo, entre aproximadamente 20 a aproximadamente 500 micrómetros y dicha formulación se administra mediante inhalación rápida a través de los pasos nasales. En algunas formas de realización en las que se usa el vehículo líquido, la formulación se administra como un pulverizador o gotas nasales e incluye soluciones oleosas o acuosas de los ingredientes activos.

Se contemplan también las formulaciones que son formas farmacéuticas que se dispersan rápidamente, conocidas también como formas de "dosis instantánea". En particular, algunas formas de realización de la presente invención se formulan como composiciones que liberan sus ingredientes activos en un corto periodo de tiempo, por ejemplo, normalmente menos de aproximadamente cinco minutos, tales como menos de aproximadamente noventa segundos, por ejemplo, en menos de aproximadamente treinta segundos o en menos de aproximadamente quince segundos. Dichas formulaciones son adecuadas para la administración a un sujeto mediante una variedad de vías, por ejemplo, mediante inserción en una cavidad corporal o aplicación a una superficie corporal húmeda o herida abierta.

Normalmente, una "dosis instantánea" es una forma de dosificación sólida que se administra oralmente, que se dispersa rápidamente en la boca, y por tanto no requiere gran esfuerzo en deglutir y permite ingerir o absorber el compuesto rápidamente a través de las membranas de la mucosa oral. En algunas formas de realización, las formas farmacéuticas que se dispersan rápidamente adecuadas se usan también en otras aplicaciones, que incluyen el tratamiento de heridas y otros males corporales y estados de enfermedad en los que no es posible la liberación del medicamento mediante humedad suministrada externamente.

Se conocen en la técnica formas de "dosis instantánea"; Véanse por ejemplo, las formas farmacéuticas efervescente y los recubrimientos de liberación rápida de micropartículas insolubles en las Patentes de los Estados Unidos N^{os} 5.578.322 y 5.607.697; las espumas secas congeladas y los líquidos en las Patentes de los Estados Unidos N^{os} 4.642.903 y 5.631.023, las formas farmacéuticas de hilados fundidos en las Patentes de los Estados Unidos N^{os} 4.855.326, 5.380.473 y 5.518.730; la fabricación de la forma libre sólida en la Patente de los Estados Unidos 6.471.992; la matriz del vehículo basado en sacáridos y un ligante líquido en las Patentes de los Estados Unidos N^{os} 5.587.172, 5.616.344, 6.277.406, y 5.622.719; y otras formas conocidas en la técnica.

Los análogos de olanzapina de la invención se formulan también como formulaciones de "liberación pulsada", en las que el análogo se libera a partir de las composiciones farmacéuticas en una serie de liberaciones (es decir, pulsos). Los análogos de olanzapina se formulan también como formulaciones de "liberación mantenida" en las que el análogo se libera continuamente a partir de la composición farmacéutica durante un periodo prolongado.

Se contemplan también formulaciones, por ejemplo, formulaciones líquidas, que incluyen agentes de solvatación encapsulantes cíclicos o aciclícos, por ejemplo, ciclodextrinas, poliéteres, o polisacáridos (por ejemplo, metilcelulosa), o típicamente, derivados de ciclodextrina \beta polianiónica con un grupo de sal de sulfonato de sodio separado de la cavidad lipófila por un grupo separador de alquil éter o polisacáridos. En una forma de realización, el agente es metilcelulosa. En otra forma de realización, el agente es un derivado de ciclodextrina \beta polianiónica con una sal de sulfonato de sodio separada de la cavidad lipófila por un grupo separador de butil éter, por ejemplo, CAPTISOL® (CyDex, Overland, KS). Una persona experta en la técnica puede evaluar las relaciones de agente adecuado/formulación del compuesto que se da a conocer preparando una solución del agente en agua, por ejemplo, un 40% de solución en peso; preparando diluciones en serie, por ejemplo, para preparar soluciones del 20%, 10,5%, 2,5%, 0% (control), y similares; añadiendo un exceso (en comparación con la cantidad que se puede solubilizar por el agente) del compuesto que se da a conocer; mezclando en condiciones apropiadas, por ejemplo, calentando, agitación, sonicación, y similares; centrifugando o filtrando las mezclas resultantes para obtener soluciones transparentes y analizando las soluciones para la concentración del compuesto que se da a conocer.

Además de las formulaciones terapéuticas descritas anteriormente, una terapia que incluya los compuestos de la presente invención incluye opcionalmente, la administración simultánea con una o más terapias adicionales, por ejemplo, fármacos o tratamientos físicos o conductuales (por ejemplo, terapia con luz, estimulación eléctrica, modificación del comportamiento, terapia cognitiva, modificación del ritmo circadiano y similares. Dicha práctica se denomina como "terapia de combinación". La otra terapia o terapias en la terapia de combinación incluye las terapias reconocidas por un experto en la técnica como deseables en combinación con el compuesto de la invención, por ejemplo, las terapias conocidas en la técnica o las terapias que se proponen o descubren en la técnica para tratar los trastornos del sueño o tratar las enfermedades asociadas con los trastornos del sueño, por ejemplo, las terapias para cualquiera de los trastornos del sueño u otras dolencias descritas en el presente documento. En algunas formas de realización, el compuesto se administra como una terapia de combinación, mientras que éste se administra como una monoterapia en otras formas de realización.

Normalmente, el compuesto se administra como una monoterapia.

Una persona experta en la técnica apreciará que una terapia administrada en combinación con los compuestos de la presente invención se dirige al mismo o diferente trastorno diana que el que se está haciendo diana por los compuestos de la presente invención. La administración del compuesto de la invención es en primer lugar, seguida por otra terapia; o alternativamente, la administración de la otra terapia puede ser en primer lugar. La otra terapia es cualquiera conocida en la técnica para tratar, evitar, o reducir los síntomas del trastorno diana, por ejemplo, un trastorno del sueño, u otros trastornos, por ejemplo, otros trastornos del SNC. Además, algunas formas de realización de la presente invención tienen compuestos administrados en combinación con otras terapias conocidas para el trastorno diana. Además, la otra terapia incluye cualquier agente de beneficio para el paciente cuando se administra en combinación con el compuesto que se da a conocer.

Por ejemplo, en algunas formas de realización en las que la otra terapia es un fármaco, éste se administra como una formulación separada e en la misma formulación que el compuesto de la invención. Un compuesto de la invención se administra en terapia de combinación con una cualquiera o más de medicaciones comercialmente disponibles sin receta o con receta, que incluyen, pero no se limitan a antihistamínicos, antimicrobianos, fungistáticos, germicidas, hormonas, antipiréticos, antidiabéticos, broncodilatadores, antidiarreicos, antiarrítmicos, agentes de dilatación coronaria, glicósidos, espasmolíticos, antihipertensivos, antidepresivos, ansiolíticos, otros agentes psicoterapéuticos, esteroides, corticoesteroides, analgésicos, medicaciones frías, vitaminas, sedantes, hipnóticos, anticonceptivos, fármacos antiinflamatorios no esteroideos, hipoglucemiantes, hipocolesterolémicos, anticonvulsivos, otros agentes antiepilépticos, inmunomoduladores, anticolinérgicos, simpatolíticos, simpatomiméticos, vasodilatadores, anticoagulantes, antiarrítmicos, prostaglandinas que tienen diversas actividades farmacológicas, diuréticos, adyuvantes del sueño, antihistamínicos, antineoplásicos, oncolíticos, antiandrógenos, agentes antimalaria, agentes antilepra, y otros diversos tipos de fármacos. Véase Goodman and Gilman's The Basis of Therapeutics (Octava Edición, Pergamon Press, Inc., EE.UU., 1990) y The Merck Index (Undécima Edición, Merck & Co., Inc., EE.UU., 1959).

Todas las publicaciones y documentos de patente citados en el presente documento se incorporan en el presente documento por referencia como si cada una de dichas publicaciones o documentos fuera especial e individualmente indicada para ser incorporada en el presente documento por referencia. No se pretende que la cita de publicaciones y documentos de patente sea una admisión de que cualquiera de éstos sea técnica anterior pertinente, ni esto constituye una admisión respecto del contenido o la fecha del mismo. Habiéndose descrito la invención ahora por medio de descripción escrita, aquellas personas expertas en la técnica reconocerán que la invención se puede practicar en una variedad de formas de realización y que la anterior descripción y los ejemplos a continuación son a objeto de ilustración y no como limitación de las reivindicaciones que siguen.

Ejemplo 1 Síntesis de análogos de olanzapina

Los compuestos de la invención, y los derivados relacionados, se pueden sintetizar mediante los procedimientos conocidos por una persona experta en la técnica.

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Ejemplo 2 Propiedades de los compuestos de la invención

Se llevaron a cabo los ensayos de unión usando diversos agentes y derivados inductores del sueño seleccionados entre los relacionados en la Tabla 1 en ensayos de unión competitiva con patrones conocidos para el receptor de la histamina H1, y los receptores muscarínicos M1, M2, y M3, los receptores alfa 1 y alfa 2, los receptores D1 y D2, los receptores 5HT2a, 5HT2b, 5HT2c, 5HT2c, y 5HT7.

Se describen los ensayos con el histamina H1 en Chang, y col., Heterogeneity of Histamine H1-Receptors: Species Variation in [3H]Mepyramine Binding of Brain Membranes. Journal of Neurochemistry. 32: 1653-1663 (1979); Martinez-Mir, M.L, Pollard, H., Moreau, J., y col. Three Histamine Receptors (H1 H2, and H3) Visualized in the Brain of Human and Non-Human Primates. Brain Res. 526: 322-327 (1990); Haaksma, E.E.J., Leurs, R. and Timmerman, H. Histamine Receptors: Subclasses and Specific Ligands. Pharmac. Ther. 47: 73-104 (1990). Se describen los ensayos muscarínicos en Buckley, N.J., Bonner, T.I., Buckley, C.M., and Brann, M.R. Antagonist Binding Properties of Five Cloned Muscarinic Receptors Expressed in CHO-K1 Cells. Mol. Pharmacol. 35: 469-476 (1989). Se llevaron a cabo los ensayos de acuerdo con los artículos anteriores, con las siguientes modificaciones. Los reactivos químicos en los siguientes se obtuvieron de Sigma, San Luis, MO.

Para los ensayos con la histamina H1, los receptores se obtuvieron de tejido de membrana cerebelar bovina, con un B_{max}/índice de receptor) de 6,2 femtomol/mg de tejido (peso húmedo) con una KD (afinidad de unión) de 1,2 nM. Se empleó un ligando radioactivo ([^{3}H]pirilamina (15-25) ci/mmol, K_{i} 1,9 nM, concentración final 2,0 nm), y se empleó triprolidina 10 \muM (K_{i} 3,3 nM) como determinante no específico, compuesto de referencia, y control positivo. El receptor y el ligando radioactivo se combinaron con el compuesto de ensayo a un intervalo de concentraciones del compuesto de ensayo de entre aproximadamente 10^{-10} a aproximadamente 10^{-6}, y se incubó la mezcla en Na-KPO_{4} 50 mM (pH 7,5) a 25ºC durante 60 minutos. Se terminó la reacción mediante filtración rápida a vacío sobre filtros de fibra de vidrio. Se determinó la radioactividad procedente del ligando radioactivo desplazado atrapado sobre los filtros y se comparó con los valores control con el fin de medir cualquier interacción del compuesto de ensayo con el emplazamiento de unión de la histamina H1.

Para los ensayos muscarínicos, se obtuvieron los receptores de receptores recombinantes humanos expresados en células CHO (PerkinElmer, Inc., Wellesley, MA). El ligando radioactivo empleado fue [^{3}H]-escopolamina, cloruro de N-metilo (80-100ci/mmol). Se empleó (-)-metilescopolamina, 1,0 \muM, como determinante no específico, compuesto de referencia, y control positivo. Tras la incubación, se terminaron las reacciones mediante filtración rápida a vacío sobre filtros de fibra de vidrio. Se determinó la radioactividad del ligando radioactivo desplazado atrapado sobre los filtros y se comparó con los valores control con el fin de medir cualquier interacción del compuesto de ensayo con el receptor respectivo.

Para el ensayo del receptor M1, el B_{max} (índice de receptor) fue de 4,2 picomol/mg de proteína, y la K_{D} (afinidad de unión) del receptor fue de 0,05 nM. Se empleó el ligando radioactivo a una concentración final de 0,5 nM, mientras que el bromuro de (-)-metilescopolamina tuvo una K_{i} de 0,09 nM. El receptor y el ligando radioactivo se combinaron con el compuesto de ensayo a un intervalo de concentraciones del compuesto de ensayo de entre aproximadamente 10^{-12} a aproximadamente 10^{-15}, incubado en Solución Salina Tamponada con Fosfato de Dulbecco (PBS) durante 60 minutos a 25ºC, y se trabajó tal como se describe anteriormente.

Para el ensayo del receptor M2, el B_{max} (índice de receptor) fue de 2,1 picomol/mg de proteína, y la K_{D} (afinidad de unión) del receptor fue de 0,29 nM. Se empleó el ligando radioactivo a una concentración final de 0,5 nM, mientras que el bromuro de (-)-metilescopolamina tuvo una K_{i} de 0,3 nM. El receptor y el ligando radioactivo se combinaron con el compuesto de ensayo a un intervalo de concentraciones del compuesto de ensayo de entre aproximadamente 10^{-12} a aproximadamente 10^{-5}, incubado en Solución Salina Tamponada con Fosfato de Dulbecco (PBS) durante 60 minutos a 25ºC, y se trabajó tal como se describe anteriormente.

Para el ensayo del receptor M3, el B_{max} (índice de receptor) fue de 4,0 picomol/mg de proteína, y la K_{D} (afinidad de unión) del receptor fue de 0,14 nM. Se empleó el ligando radioactivo a una concentración final de 0,2 nM, mientras que el bromuro de (-)-metilescopolamina tuvo una K_{i} de 0,3 nM. El receptor y el ligando radioactivo se combinaron con el compuesto de ensayo a un intervalo de concentraciones del compuesto de ensayo de entre aproximadamente 10^{-12} a aproximadamente 10^{-5}, incubado en TRIS-HCl 50 mM (pH 7,4) que contenía MgCl_{2} 10 mM, EDTA 1 mM durante 60 minutos a 25ºC, y se trabajó tal como se describe anteriormente.

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Se llevó a cabo el ensayo de unión a dopamina, D_{1} (recombinante humana) de acuerdo con los procedimientos publicados. Véanse, por ejemplo Jarvie, y col. J. Recept Res., 13(1-4): 573-90 (1993); y Billard, y col. Life Sciences, 35(18): 1885-93 (1984), con modificaciones.

Se llevó a cabo el ensayo de unión a dopamina, D_{1} (recombinante humana) de acuerdo con los procedimientos publicados. Véanse, por ejemplo Jarvie, y col. J. Recept Res., 13(1-4): 573-90 (1993); y Gundlach, y col. Life Sciences, 35(19): 1981-8 (1984), con modificaciones.

Se usaron los ensayos de unión in vitro para determinar la unión a 5HT_{2a}. este ensayo de unión mide la capacidad de los análogos de bencisoxazol de desplazar patrones conocidos desde 5HT_{2a}, 5HT_{2b}, 5HT_{2c}, and 5HT7. Una disminución en la unión de los compuestos con los receptores M1-M3, con respecto a la unión del compuesto con el receptor 5HT_{2a}, es una indicación de la mayor especificidad del compuesto por el receptor 5HT_{2a} sobre el receptor muscarínico. Más aún, un fármaco con especificidad aumentada por el receptor 5HT_{2a} posee menos efectos secundarios anticolinérgicos. Se determinó la unión de 5HT_{2a} tal como se describe, por ejemplo, en el British Journal of Pharmacology (1995) 115, 622-628.

La unión a H1 puede ser una indicación de la actividad inductora del sueño deseada del compuesto. La unión con los receptores muscarínicos muestra una unión no específica, y puede indicar actividad anticolinérgica que puede dar como resultado efectos secundarios indeseados, por ejemplo, los efectos secundarios de muchas antihistaminas conocidas, por ejemplo, visión borrosa, sequedad de boca, estreñimiento, problemas urinarios, mareos, ansiedad, y similares. Una disminución en la unión de los compuestos con los receptores M1-M3, con respecto a la unión del compuesto con el receptor H1, es una indicación de la mayor especificidad del compuesto por el receptor de la histamina sobre el receptor muscarínico. Más aún, un fármaco con especificidad aumentada por el receptor de la histamina podría poseer menos efectos secundarios anticolinérgicos.

Además de los criterios de selección in vitro descritos anteriormente, los análogos de olanzapina de la invención se seleccionan usando las siguientes evaluaciones de sueño-despertar y fisiológica in vivo.

Sueño no REM: Se seleccionaron análogos de olanzapina si, en ratas Wistar macho adultas, (i) la cantidad del pico no REM excede un 55% de la no REM por hora no más de la tercera hora después del tratamiento; y (ii) la naturaleza de este incremento en el sueño no REM es tal que el incremento total acumulado neto en el sueño no REM en las 6 horas iniciales después del tratamiento (ajustado para los valores iniciales en el correspondiente tiempo circadiano 24 horas antes, y con respecto al tratamiento con el vehículo control) no es menor de 20 minutos en total para las dosis del compuesto que producen la consolidación máxima del sueño tal como se midió por la longitud del periodo de sueño, cuando el fármaco se administra oralmente.

El término "tiempo de sueño del pico no REM" se define como una cantidad del pico absoluto de sueño no REM por hora después del tratamiento, produciéndose la administración del fármaco en el Tiempo Circadiano (TC) 18, que es 6 horas después de apagar la luz en un laboratorio de ratas nocturno cuando se alojan cuando se alojan en un ciclo de luz-oscuridad a LD 12:12 (12 horas de luz y 12 horas de oscuridad). Los criterios nominales del 55% de sueño no REM por hora son equivalentes a 33 minutos de sueño no REM por hora.

Tal como se usa en el presente documento, el término "sueño no REM acumulado" se define como el incremento agregado total neto en el número de minutos de sueño no REM, medido a través de la duración completa del efecto soporífero de un fármaco, que normalmente, pero no siempre se produce en las primeras 6 horas después del tratamiento, ajustado para el número agregado total neto de minutos de sueño no REM que se produjo durante los correspondientes tiempos iniciales sin tratamiento registrados 24 horas antes, con respecto al tratamiento similar del vehículo
control.

Tal como se define en el presente documento, el término "periodo de sueño" se refiere a un episodio discreto de sueño continuo o casi continuo, comprendido por sueño no REM, sueño REM, o ambas etapas de sueño no REM y sueño REM, delimitadas antes y después del episodio por más de dos hitos contiguos de 10 segundos de despertar. La siguiente descripción no limitante ilustra este concepto: WWWWSSSSWSSSSSSSWWSSSSSSSWWWW, en el que cada letra representa el estado predominante de despertar (S = sueño, W = despertar) observado cada 10 segundos. La medida del "ataque" de sueño es de 21 hitos de diez segundos ó 3,5 minutos de duración.

Consolidación del sueño: Se seleccionaron análogos de olanzapina si, en ratas Wistar macho adultas, (i) la duración absoluta de los episodios de sueño continuo más largo (es decir, "periodo de sueño") después del tratamiento es mayor de 13 minutos de duración; (ii) el periodo de sueño más largo neto después del tratamiento es mayor de o igual a 3 minutos cuando se ajustó para el valor inicial 24 horas antes y se calculó con respecto al vehículo de tratamiento; y (iii) la duración promedio absoluta de cada periodo de sueño cuando se promedió por hora, en una hora por hora base, es mayor de o igual a 5 minutos. Los criterios de selección anteriormente mencionados suponen que las etapas de sueño y despertar se determinaron continuamente cada 10 segundos (por ejemplo, "hitos" de 10 segundos de puntuación del sueño), que el sueño y el despertar se midieron poligráficamente usando los criterios de EEG y EGM, y que los episodios de sueño (comprendidos por sueño no REM y/o REM) se definen como "ataques" continuos hasta que se interrumpió el episodio en más de dos hitos contiguos de 10 segundos de despertar.

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Tal como se usa en el presente documento, el término "longitud más larga del periodo de sueño" se define como el número total de minutos que un animal permanece dormido (etapas del sueño no REM y/o REM) durante el periodo de sueño más largo único que se produjo al comienzo en una hora dada después del tratamiento, y se puntuó basándose en el estado predominante, se determinó informáticamente o de otra manera como una etapa de sueño discreto (cuando las etapas de sueño se definen como sueño no REM, sueño REM, o despertar) durante el intervalo de 10 segundos que define el hito.

Efectos secundarios medidos al mismo tiempo: Se seleccionaron análogos de olanzapina si, en ratas Wistar macho adultas, esto compuestos (i) no producen cantidades apreciables de insomnio de rebote; (ii) no inhiben apreciablemente el sueño REM; y (iii) no inhiben desproporcionadamente la actividad motora locomotora y/o el tono motor con respecto a los efectos normales del propio sueño. Las definiciones de umbrales para estas tres variables de efectos secundarios son como sigue:

"Insomnio de rebote" se define como un periodo de despertar de rebote, paradójico, o compensatorio que se produce después de los efectos que promueven el sueño de un agente hipnótico o soporífero. Se observa normalmente insomnio de rebote durante el resto de la fase circadiana normal, 6-18 horas después del tratamiento en CT-18 (6 horas de luz apagada, LD proporcionada 12:12), -pero se puede producir en cualquier momento durante las 30 horas iniciales después del tratamiento. El rebote se considera inaceptable cuando, en la rata Wistar macho adulta, el exceso de despertar acumulado asociado con el insomnio de rebote es mayor de una reducción del 10% en el promedio de los tiempos horarios de sueño no REM durante el resto de la fase circadiana después del tratamiento (luces
encendidas).

En ratas Wistar macho adultas, el insomnio de rebote se manifiesta como un incremento en el despertar con respecto a los tiempos correspondientes en los valores iniciales (24 horas antes) posteriores al efecto de sueño inducido por un fármaco, y se midió el insomnio de rebote acumulado.

"Inhibición del sueño REM" se define como la reducción del tiempo de sueño REM después del tratamiento en CT-18 (6 horas después del apagado de luces; LD 12:12) o en CT-5 (5 horas después del encendido de luces; LD 12:12). Los compuestos que reduce el tiempo de sueño REM en más de 15 minutos (con respecto a, el valor inicial y ajustado para el vehículo de tratamiento) cuando se administraron en tanto CT-18 como en CT-5, se consideraron inaceptables.

Tal como se define en el presente documento "inhibición desproporcionada de la actividad locomotora" es una reducción de la actividad locomotora que excede la reducción normal y esperada en la actividad conductual atribuible al sueño. La lógica dicta que si un animal está dormido, habrá normalmente una reducción correspondiente en la actividad locomotora. Si un compuesto hipnótico o soporífero reduce los niveles de actividad locomotora en un exceso del 20% más de la explicada solo para el sueño, el compuesto se considera inaceptable. Se puede cuantificar la actividad locomotora (LMA) o tono motor objetivamente usando cualquier forma de vigilar la actividad locomotora conductual (movimientos no específicos, vigilancia de la actividad basada en telemetría, detección tridimensional del movimiento, actividad giros en la rueda, medidas exploradoras, registro electromiográfico, etc.) siempre que se mida al mismo tiempo con medidas objetivas del sueño-despertar en el mismo animal.

En una forma de realización, se mide la actividad locomotora en el interior de la jaula del animal usando un dispositivo de biotelemetría implantado quirúrgicamente en la cavidad peritoneal del animal; el dispositivo implantable y el receptor de telemetría asociado detectan si y cuánto se mueve el animal en el interior de la jaula. Se miden el sueño y el despertar en hitos de 10 segundos simultáneamente. Los recuentos de la actividad locomotora por unidad de tiempo se dividen por la cantidad concurrente de despertares por la misma unidad, dando como resultado una medida de la "intensidad de actividad locomotora" (LMAI) para esta unidad de tiempo. Los compuestos hipnóticos o soporíferos administrados en TC-18 (6 horas después del apagado de la luz; LD 12:12) que disminuyen la actividad locomotora por unidad de tiempo de despertar en más de un 20% con respecto al vehículo se juzgarían inaceptables.

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(Tabla pasa a página siguiente)

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En una forma de realización, se seleccionan análogos de olanzapina de la invención usando los criterios de evaluación sueño-despertar y fisiológicos in vivo que se muestran en la Tabla 6:

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TABLA 6

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Los procedimientos para evaluar estos criterios de valoración de sueño-despertar y fisiológicos se describen anteriormente. El "valor absoluto" que se muestra en la segunda columna de la Tabla 6 se refiere al valor que se determinó para cada compuesto de ensayo, mientras que el valor de "cambio" que se muestra en la tercera columna de la Tabla 6 refleja un valor ajustado en el que el valor absoluto es la diferencia de vehículo, cuando los valores del vehículo se ajustan para los valores iniciales.

El sueño en mamíferos se puede dividir en el sueño que se produce durante periodos de movimiento rápido de los ojos (REM), acompañados por sustancial actividad cerebral, y periodos de sueño no REM (NREM), acompañados por una disminución en la actividad cerebral. Normalmente, un periodo normal de sueño nocturno está ocupado principalmente por sueño NREM, y de esta manera, la acumulación NREM pude servir como medida de la acumulación total de sueño, por ejemplo, se puede asociar la disminución significativa de NREM con insomnio y una acumulación de "deuda de sueño", por ejemplo una necesidad fisiológica acumulada de sueño que tiende a persistir hasta que se acumula una cantidad suficiente de sueño adicional. De esta manera, un incremento de NREM asociado con un tratamiento puede indicar la efectividad de tratamiento en el tratamiento del insomnio.

Se puede asociar la calidad del sueño con la continuidad del sueño o el mantenimiento del sueño. Por ejemplo, un sujeto con apnea del sueño despierta numerosas veces durante un periodo de sueño, por ejemplo, el sujeto tiene dificultad en mantener el sueño continuo. Aunque dicho sujeto puede acumular longitudes de sueño normales durante la noche, por ejemplo, de 8 horas, el sueño no es refréscate o no es reparados debido al despertar producido por la apnea del sueño. De esta manera, un incremento en la longitud del ataque ininterrumpido de sueño (LUSB, conocido también como ataque más largo de sueño) asociado con un tratamiento puede indicar la efectividad del tratamiento en la potenciación de la continuidad del sueño, y por tanto en el tratamiento del insomnio de mantenimiento del sueño.

Se vigilaron el sueño-despertar, la actividad locomotora y la temperatura corporal en ratas Wistar macho tratadas con un compuesto de ensayo (es decir, un análogo de olanzapina) inicialmente a una concentración de 10 mg/kg. Se ensayaron dosis mayores u menores para seleccionar los compuestos (por ejemplo, tan altas como 45 mg/kg, y tan bajas como sea necesario para establecer una dosis sin efecto). Se administraron los tratamientos en CT-18, el pico de actividad dominó el periodo (6 horas después del apagado de las luces), y produjo efectos soporíferos (inductores del sueño) caracterizados por un incremento en el tiempo de sueño no REM, un incremento en la continuidad del sueño, pero sin evidencia de disminución del sueño REM o insomnio de rebote.

Se monitorizaron in vivo el sueño-despertar, la actividad locomotora y la temperatura corporal con diversos compuestos de la invención. Se anestesiaron ratas Wistar macho adultas (250 g en el momento de la cirugía, Charles River Laboratories, Wilmington MA) (isofluoarano al 2% en oxígeno de calidad médica) y se prepararon quirúrgicamente con un implante craneal para permitir el registro crónico del electroencefalograma (EEG) y el electromiograma (EMG). Se monitorizaron la temperatura corporal y la actividad locomotora mediante un transmisor en miniatura (Mini-Mitter, Bend, OR) colocado quirúrgicamente en el abdomen. El implante craneal estaba constituido por husillos de acero inoxidable (dos frontales +3,2 AP de bregma, \pm 2,0 ML) y dos occipitales (-6,9 AP, \pm 5,5 ML)) para el registro del EEG. Se situaron dos alambre de acero inoxidable recubiertos de Teflon® bajo los músculos trapezoidales de la nuca para el registro del EGM. Todos los conductores se soldaron a un conector en miniatura antes de la cirugía, y se esterilizaron en óxido de etileno gas. El ensamblaje del implante se fijó al cráneo con acrílico dental. Se dejó un mínimo de tres semanas para la recuperación quirúrgica.

Cada rata se alojó permanentemente en su propia jaula de registro individual localizada en el interior de compartimentos ventilados separados de cabinas de acero inoxidable diseñadas a medida. Se mejoró cada jaula con un bebedero de filtro superior y un conmutador de giro con un par de giro bajo. El alimento y el agua estuvieron disponibles ad libitum. Se mantuvo durante el estudio un ciclo de 24 h de luz-oscuridad (12 horas de luz, 12 horas de oscuridad). No se perturbó a los animales durante al menos 48 horas antes y después de los tratamientos.

Se determinó el sueño y el despertar usando "SCORE-2000^{TM}" (Hynion, Worcester, MA) - un sistema de monitorización del sueño-despertar y fisiológico basado en internet. El sistema monitorizó el EEG amplificado (paso de banda 1-30 Hz), el EMG integrado (paso de banda 10-100 Hz), la temperatura corporal y la actividad locomotora no específica (LMA) mediante telemetría, y la actividad de beber, continua y simultáneamente. Los estados de despertar se clasificaron en línea como sueño no REM (NREM), sueño REM, despertar, o despertar teta-dominado cada 10 segundos. Se cuantificaron los recuentos de actividad de beber y locomotora totales, y la temperatura corporal y se registraron cada minuto, usando la característica de extracción del EEG y el modelo de algoritmos de correspondencia. A partir de estos datos, se obtuvo el ataque más largo de sueño ininterrumpido (LUSB). El algoritmo de clasificación usado individualmente muestra la plantillas del EEG del estado de despertar, más los criterios del EMG para diferenciar el sueño REM del despertar teta-dominado, más las reglas contextuales dependientes del comportamiento (por ejemplo, si el animal bebió, está dormido). Se registraron la intensidad de la actividad de beber y locomotora cada 10 segundos, mientras que se registró la temperatura corporal cada minuto. Se detectó la actividad locomotora mediante un receptor de telemetría (Mini-Mitter) debajo de la jaula. Las medidas de telemetría (LMA y temperatura corporal) no formaron parte del algoritmo de puntuación; de esta manera, los datos de puntuación del sueño y telemetría fueron medidas independientes.

Se administraron los compuestos en TC-18, el pico de actividad dominó el periodo, se dejó tiempo suficiente para revisar el curso de tiempo del efecto del tratamiento antes del encendido de las luces (6 horas después del tratamiento). Se suspendieron los compuestos en metil celulosa al 0,25% o al 0,5% estéril (1-2 ml/kg). Se administraron los tratamientos oralmente como un bolo.

Se empleó un diseño en estudio de grupo paralelo. Los vehículos de control se extrajeron de un gran conjunto (N > 200): se seleccionó un subconjunto de los vehículos de control combinados, basándose en la correspondencia informatizada con los valores iniciales 24 horas antes del tratamiento del grupo de tratamiento activo.

Se midieron los resultados de los parámetros de NREM y LUSB para diversos compuestos de la presente invención. En las Tablas 7A y 7B se muestran los resultados.

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Ejemplo 3 Efectos secundarios en el cribado Irwin

El cribado Irwin puede proporcionar información útil acerca de los posibles efectos secundarios de los compuestos sobre las funciones generales fisiológicas y del comportamiento. El cribado se realiza administrando los compuestos de ensayo oralmente en metilcelulosa acuosa al 0,25% usando ratas Wistar macho, una especie frecuentemente usada en este tipo de estudio y para la que están fácilmente disponibles datos sobre valores iniciales.

El cribado Irwin ensaya numerosos parámetros en animales a los que se ha administrado el compuesto de ensayo. Por ejemplo, el cribado puede incluir: efectos en la jaula, por ejemplo, dispersión, tasa respiratoria, actividad locomotora, falta de descanso, peleas, falta de alerta, apatía, y exoftalmia; efectos en escenario, por ejemplo, transferencia de excitación, locomoción espacial, ptosis, sobresalto, elevación de la cola, piloerección, escape al toque, pasividad posicional, catalepsia, reflejo de contracción, ubicación visual, fuerza de agarre, pinna, córnea, respuesta al dolor y maniobras con cables; parámetros observados durante la manipulación, por ejemplo, cianosis, flujo de sangre cutánea, hipotermia, tono corporal, tamaño de las pupilas, respuesta pupilar a la luz, lagrimado, acicalamiento, manchas rojas, salivación, y mordisco provocado, puntuaciones generales por ejemplo, temor, irritabilidad, deambulación anormal, posición anormal del cuerpo, temblores, movimiento nervioso, convulsiones, comportamiento extraño, retorcerse, vocalización, diarrea, número de defecaciones, número de micciones, moribundo, letalidad y anormalidades detectadas. Se pueden encontrar otros detalles en Irwin, S; Comprehensive observational assessment: Ia. A systematic, quantitative procedure for assessing the behavioral and physiological state of the mouse. Psychopharmacologia (Berl.) 13: 222-257, 1968, cuyas completas enseñanzas se incorporan al presente documento por referencia.

El cribado Irwin de los agentes inductores del sueño descritos se realizaron mediante Covance (Princeton, NJ) de acuerdo con Irwin, véase más arriba; Covance Standard Operating Procedure (revisión actual del SOP PHARM 8.10); directrices ICH de autoridades relevantes reguladoras (International Committee for Harmonization) Guideline (Tópico S7A; CPMP/ICH/539/00) sobre seguridad de estudios farmacológicos para compuestos farmacéuticos destinados a seres humanos (Noviembre de 2000); y resto de procedimientos realizados sobre animales vivos se sometieron a las regulaciones de la ley británica, en particular la Animals (Scientific Procedures) Act, 1986 (Ley para Animales, procedimientos científicos), que obliga a los laboratorios británicos a mantener un procedimiento local de revisión ética para asegurar que todos los animales usados en el establecimiento están tratados con cuidado y con justificación; que se tiene en cuenta toda posibilidad de reducción, refino o sustitución, y que se alcanzan estándares elevados para el alojamiento y cuidado de los animales.

Todos los productos químicos usados se adquirieron de Colorcon, Ltd, Dartford Kent, Reino Unido a no ser que se indique otra cosa y son del tipo de pureza tipo reactivo ACS o superior. Todas las formulaciones del compuesto de ensayo se prepararon en el día de la dosificación en el Covance Harrogate Dispensary. Los compuestos de ensayo se formularon en metilcelulosa acuosa al 0,25% a la mayor concentración necesaria. Se obtuvieron dosis inferiores por dilución en serie de la concentración más elevada usando metilcelulosa acuosa al 0,25%. Los niveles de dosificación se expresaron en términos de la cantidad de compuesto de ensayo administrado sin tener en cuenta la pureza o el contenido activo. Todas las formulaciones se almacenaron a temperatura ambiente (nominalmente de 10 a 30ºC) en envases cerrados y protegidos de la luz.

Se obtuvieron un número adecuado de ratas Wistar macho (Crl:WI(Glx/BRL/Han) BR:WH) Charles River Ltd. (Margate, Kent, Reino Unido). Las ratas tenían aproximadamente 5 semanas de edad y pesaban entre 150 y 170 g a su llegada. Los animales se alojaron en grupos de no más de seis ratas en jaulas de polipropileno (33 x 15 x 13 cm) o (45 x 23 x 20 cm) con suelo sólido y copos de madera Calidad 10 (Datesand Ltd., Cheshire, Reino Unido) como cama. Las jaulas se limpiaron y secaron antes de usarlas. En el interior de las jaulas se colocaron bloques de madera Aspen como una forma de enriquecimiento ambiental. Por rutina, las habitaciones del animalario se mantienen en límites aceptables de temperatura y humedad relativa (nominalmente de 19 a 25ºC y de 40% a 70%, respectivamente). Estas habitaciones se iluminan con luz fluorescente durante 12 horas de cada ciclo de 24 horas, y están diseñadas para recibir un mínimo de 15 renovaciones por hora con aire fresco. Se proporcionó ad libitum alimento (RM1.(E).SQC. (Special Diets Services Ltd. Witham, Reino Unido) y agua procedente de la red general de suministro (excepto durante la manipulación). Ambos se analizaron para los constituyentes específicos, y no se encontró ninguna entidad biológica o química que pudiera interferir en el sistema de ensayo. A su llegada, todos los animales se examinaron buscando animales enfermos. Los animales se aclimataron durante un periodo de al menos 5 días. Durante ese tiempo, los animales se identificaron por la marca de sus jaulas. Se realizó un examen veterinario antes del inicio de cualquier procedimiento experimental para asegurar su adecuación para el estudio. Antes del inicio del estudio, los animales se asignaron aleatoriamente a grupos de tratamiento, y se marcaron individualmente en la cola según se cogían con la mano. Al final del estudio, los animales se sacrificaron.

Cada animal recibe una única administración oral de placebo o artículo de ensayo, usando una dosis constante de 1 mg/kg. Las dosis individuales están basadas en los pesos corporales individuales obtenidos el día de la dosificación.

Se evaluaron sistemáticamente los parámetros del cribado Irwin expuestos anteriormente de acuerdo con los controles relevantes. En general, los cambios inducidos por el fármaco, ausentes en animales normales, se puntuaron usando números enteros crecientes siendo "0" normal (también se puede usar +/-, presente/ausente). Los parámetros presentes en animales normales se puntuaron usando un número entero que permite el registro de incrementos y decrementos. Se realizaron observaciones detalladas a 30, 60, 90, 180 y 300 minutos tras la dosificación. Los animales se mantuvieron durante un periodo de 7 días la dosificación durante los que fueron observados diariamente en espera de signos importantes de toxicidad y mortalidad.

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Ejemplo 4 Efectos secundarios sobre hERG

El canal cardiaco del potasio, hERG, es responsable de la corriente rectificadora retardada rápida (IKr) en los ventrículos humanos. Se ha seleccionado este canal para evaluación debido a que la inhibición de la IKr es la causa más habitual de la prolongación de la acción cardiaca potencial indeseable de los fármacos no cardiacos. La duración potencial de la acción incrementada produce un aumento del intervalo QT que se ha asociado con una peligrosa arritmia ventricular, taquicardia ventricular polimorfa en entorchado (Brown, AM; Rampe, D. (2000). Drug-induced long QT syndrome: is hERG the root of all evil?; and Pharmaceutical News 7, 15-20; Rampe, D; Roy, ML; Dennis, A; Brown, AM. (1997), cuya completa enseñanza se incorpora por referencia en el presente documento). Los canales hERG se expresaron en una línea celular de riñón embrionario humano (HEK293) que carece de IKr endógena. La expresión en una línea celular de mamífero es preferible a la expresión transitoria en oocitos de Xenopus debido a que este último muestra una sensibilidad consistente 10-100 veces inferior a los canales bloqueantes de hERG. Véase también, por ejemplo: A mechanism for the pro-arrhythmic effects of cisapride (Propulsid): high affinity blockade of the human cardiac potassium channel hERG. FEBS Lett. 417, 28-32; Weirich, J; Antoni, H. (1998); Rate-dependence of anti-arrhythmic and pro-arrhythmic properties of class I and class III anti-arrhythmic drugs. Basic Res Cardiol 93 Supl. 1, 125-132; y Yap, YG; Camm, AJ. (1999); y Arrhythmogenic mechanisms of non-sedating antihistamines. Clin. Exp. Allergy 29 Supl. 3, 174-181. Las enseñanzas completas de los artículos anteriores se incorporan por referencia en el presente documento.

Los efectos in vitro de los agentes inductores del sueño descritos sobre la corriente del canal hERG (gen humano relacionado éter-a-go-go) (IKr, corriente de potasio rectificadora retrasada cardiaca) se determinaron mediante ChanTest (Cleveland, OH) de acuerdo con los procedimientos operativos normalizados de ChanTest.

Todos los productos químicos usados se adquirieron de por ejemplo, Sigma (San Luis, MO) y son del tipo de ACS con calidad de pureza de reactivo o superior. Se prepararon disoluciones de almacenamiento de los artículos de ensayo y terfenadina (control positivo) usando dimetilsulfóxido (DMSO) y se almacenaron congeladas. Las concentraciones de artículo de ensayo y control positivo se prepararon diluyendo las disoluciones de almacenamiento en disolución fisiológica salina tamponada con HEPES (N-[2-hidroxietil]piperazina-N'-[ácido 2-etanosulfónico]) (HB-PS) - (composición en mM): NaCl, 137; KCl, 4,0; CaCl_{2}, 1,8; MgCl_{2}, 1; HEPES, 10; Glucosa, 10; pH ajustado a 7,4 con NaOH (preparada semanalmente y refrigerada hasta uso). Puesto que los resultados previos habían demostrado que DMSO al 0,3% no afecta la corriente del canal, todas las disoluciones de ensayo y control contenían DMSO al 0,1. Si la concentración final de DMSO debe ser mayor de 0,3%, para alcanzar una concentración de artículo de ensayo especificada, se realizó un control separado con vehículo con n > 2 a la mayor concentración final de DMSO. Las disoluciones de ensayo y control se prepararon diariamente a partir de disoluciones de almacenamiento.

Las células usadas son células epiteliales de riñón embrionario humano (HEK293; cepa fuente, American Type Culture Collection, Manassas, VA; sub-cepa, ChanTest, Cleveland, OH), transformada con ADN de adenovirus 5 y transfectada con ADNc de hERG. Se seleccionaron los transfectantes estables mediante expresión simultánea con el gen de resistencia G418 incorporado en el plásmido de expresión. Se mantiene la presión de selección incluyendo G418 en el medio de cultivo. Las células se cultivaron en medio Eagle modificado por Dulbecco/mezcla de nutrientes Mixture F-12 (D-MEM/F-12) suplementado con suero fetal bovino al 10%, 100 U/ml de penicilina G sodio, 100 mg/ml de sulfato de estreptomicina y 500 mg/ml de G418.

Se realizó la adquisición y análisis de datos usando el conjunto de programas pCLAMP (Axon Instruments, CA). El estado estacionario es una velocidad de cambio limitante constante con el tiempo (dependencia lineal del tiempo) antes y después de la aplicación del artículo de ensayo. La disminución en la amplitud de la corriente tras alcanzar el estado estacionario se usa para calcular el porcentaje en bloque relativo al control.

Todos los experimentos se realizaron a temperatura ambiente (18ºC -24ºC). Cada célula actúa como su propio control. Se aplicó una concentración (10 mM) de cada artículo de ensayo a las células que expresaban hERG (n \geq 3; en la que n = el número de células). La duración de la exposición a cada concentración está limitada al tiempo necesario para alcanzar el bloque estacionario, pero no más de 10 minutos. Se aplicó una concentración del artículo control positivo (60 nM de terfenadina) a dos células (n \geq 2). Las células se transfirieron a la cámara de registro y se superfusionaron con disolución HB-PS. La disolución de pipeteado para registros de célula completa son (composición en mM): aspartato de potasio, 130; MgCl_{2}, 5; EGTA (etilenglicol tetraacetato), 5; ATP (adenosina trifosfato), 4; HEPES, 10; pH ajustado a 7,2 con KOH. La disolución de pipeteado se preparó en lotes, se separó en alícuotas, se almacenó congelada, y se descongeló cada día una alícuota nueva. Las pipetas de parche eran de tubo de vidrio capilar usando un émbolo para micropipeta aP-97 (Sutter Instruments, CA). Se usó un amplificador comercial de fijación de membrana para los registros de célula completa. Antes de la digitalización, los registros de corriente se filtraron en paso bajo a un quinto de la frecuencia de muestreo.

Se midió la corriente de hERG en el inicio y en el estado estacionario debida al artículo de ensayo usando un modelo de pulso con amplitudes fijas (despolarización: +20 mV durante 2 s; repolarización: -50 mV durante 2 s) repetidos en intervalos de 10 s a partir de un potencial de mantenimiento de -80 mV. El pico de la corriente en cola se midió durante la etapa de 2 s a -50 mV. Se mantuvo el estado estacionario durante al menos 30 segundos antes de aplicar el artículo de ensayo o el control positivo. Los picos de la corriente en cola se midieron hasta que se alcanzó un nuevo estado estacionario.

Típicamente, se consideran deseables valores de aproximadamente el 10% o menos, pueden ser aceptables valores desde aproximadamente 12% hasta aproximadamente 30% si el compuesto tiene un fuerte rendimiento inductor de sueño sin otros efectos secundarios significativos; y los valores superiores a aproximadamente el 30% se consideran indeseables.

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Ejemplo 5 Enlace al receptor

Los ensayos de unión se llevaron a cabo usando varios compuestos de la invención en ensayos de unión competitivos con patrones conocidos del receptor H1 de la histamina, y los receptores muscarínicos M1, M2, y M3, receptores alfa 1 y alfa 2, y receptores D1 y D2.

Los ensayos con el H1 de histamina se describen en Chang, y col. Heterogeneity of Histamine H1-Receptors: Species Variation in [3H]Mepyramine Binding of Brain Membranes. Journal of Neurochemistry. 32: 1653-1663 (1979); Martinez- Mir, M.I., Pollard, H., Moreau, J., y col. Three Histamine Receptors (H1, H2, and H3) Visualized in the Brain of Human and Non-Human Primates. Brain Res. 526: 322-327 (1990); Haaksma, E.E.J., Leurs, R. and Timmerman, H. Histamine Receptors: Subclasses and Specific Ligands. Pharmac. Ther. 47: 73-104 (1990). Los ensayos con el receptor muscarínico se describen en Buckley, N.J., Bonner, T.I., Buckley, C.M., y Brann, M.R. Antagonist Binding Properties of Five Cloned Muscarinic Receptors Expressed in CHO-K1 Cells. Mol. Pharmacol. 35: 469-476 (1989). Los ensayos se realizaron de acuerdo con los artículos anteriores, con las modificaciones siguientes. Los reactivos químicos en lo sucesivo se obtuvieron de Sigma, San Luis, MO.

Para los ensayos con el H1 de histamina, los receptores se obtuvieron de tejido de membrana cerebelar bovina, con un Bmax (índice de receptor) de 6,2 femtomol/mg tejido (peso húmedo) y una KD (afinidad de unión) de 1,3 nM, Se usó un ligando radiactivo, ([^{3}H]pirilamina (15-25)Ci/mmol), K_{i} 1,9 nM, concentración final 2,0 nM) y se usó triprolidina 10 mM (K_{i} 3,3 nM) como determinante no específico, compuesto de referencia y control positivo. El receptor y el ligando radiactivo se combinaron con el compuesto de ensayo en un intervalo de concentraciones de compuesto de ensayo entre aproximadamente 10^{-10} hasta aproximadamente 10^{-6} M, y la mezcla se incubó en NaKPO_{4} 50 mM (pH 7,5) a 25ºC durante 60 minutos. La reacción se terminó por filtración rápida a vacío sobre filtros de fibra de vidrio. Se determinó la radioactividad del ligando radioactivo desplazado atrapado en los filtros, y se comparó con los valores de control para medir cualquier interacción entre el compuesto de ensayo con el emplazamiento de enlace de H1 de histamina.

Para los ensayos con los receptores muscarínicos, los receptores se obtuvieron de receptores recombinantes humanos expresados en células CHO (PerkinElmer, Inc., Wellesley, MA). El ligando radiactivo empleado fue [^{3}H]-escopolamina, cloruro de N-metilo (80-100 Ci/mmol). Se empleó bromuro de (-)-metilescopolamina, 1,0 mM, como determinante no específico, compuesto de referencia y control positivo. La reacción se terminó por filtración rápida a vacío sobre filtros de fibra de vidrio. Se determinó la radioactividad del ligando radioactivo desplazado atrapado en los filtros, y se comparó con los valores de control para medir cualquier interacción entre el compuesto de ensayo y el receptor respectivo.

Para el ensayo con el receptor M1, el Bmax (índice de receptor) fue 4,2 picomol/mg proteína, y la K_{D} (afinidad de unión) del receptor fue 0,05 nM. El ligando radiactivo se empleó a una concentración final de 0,5 nM, mientras que el bromuro de (-)-metilescopolamina tenía una K_{i} de 0,09 nM. El receptor y el ligando radiactivo se combinaron con el compuesto de ensayo en un intervalo de concentraciones de compuesto de ensayo entre aproximadamente 10^{-12} y aproximadamente 10^{-5} M, se incubaron en solución salina tamponada con fosfato de Dulbecco (PBS) durante 60 minutos a 25ºC, y se trabajó como se ha descrito anteriormente.

Para el ensayo con el receptor M2, el Bmax (índice de receptor) fue 2,1 picomol/mg proteína, y la K_{D} (afinidad de enlace) del receptor fue 0,29 nM. El ligando radiactivo se empleó a una concentración final de 0,5 nM, mientras que el bromuro de (-)-metilescopolamina tenía una K_{i} de 0,3 nM. El receptor y el ligando radiactivo se combinaron con el compuesto de ensayo en un intervalo de concentraciones de compuesto de ensayo entre aproximadamente 10^{-12} y aproximadamente 10^{-5} M, se incubaron en solución salina tamponada con fosfato de Dulbecco (PBS) durante 60 minutos a 25ºC, y se trabajó como se ha descrito anteriormente.

Para el ensayo con el receptor M3, el Bmax (índice de receptor) fue 4,0 picomol/mg proteína, y la K_{D} (afinidad de enlace) del receptor fue 0,14 nM. El ligando radiactivo se empleó a una concentración final de 0,2 nM, mientras que el bromuro de (-)-metilescopolamina tenía una K_{i} de 0.3 nM. El receptor y el ligando radiactivo se combinaron con el compuesto de ensayo en un intervalo de concentraciones de compuesto de ensayo entre aproximadamente 10^{-12} y aproximadamente 10^{-5} M, se incubaron, en TRIS-HCl 50 mM (pH 7,4) que contenía MgCl_{2} 10 mM, EDTA 1 mM durante 60 minutos a 25ºC, y se trabajó como se ha descrito anteriormente.

El ensayo de unión con el receptor purinérgico de adenosina A1 se llevó a cabo de acuerdo con procedimientos publicados. Véase, por ejemplo, Bruns, y col., Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol., 335(1): 59-63 (1987), con modificaciones menores; y Ferlany, y col. Drug Dev. Res. 9: 85-93 (1986).

El ensayo de unión con el receptor purinérgico de adenosina A2 se llevó a cabo de acuerdo con procedimientos publicados. Véase, por ejemplo, Jarvis, y col., J. Pharmacol. Exper. Ther. 251(3): 888-93 (1989) con modificaciones; y Bruns, y col., Mol. Pharmacol. 29(4): 331-46 (1986) con modificaciones

El ensayo de unión con el receptor de dopamina D1 (recombinante humano) se llevó a cabo de acuerdo con procedimientos publicados. Véase, por ejemplo, Jarvie, y col. J. Recept Res., 13(1-4): 573-90 (1993); y Billard, y col. Life Sciences, 35(18): 1885-93 (1984), con modificaciones

El ensayo de unión con el receptor de dopamina D1 (recombinante humano) se llevó a cabo de acuerdo con procedimientos publicados. Véase, por ejemplo, Jarvie, y col. J. Recept Res., 13(1-4): 573-90 (1993); y Gundlach, y col. Life Sciences, 35(19): 1981-8 (1984) con modificaciones

La unión a H1 puede ser una indicación de la deseada actividad inductora del sueño del compuesto. La unión a los receptores muscarínicos muestra unión no específica, y puede indicar actividad anticolinérgica que puede dar como resultado efectos secundarios indeseados, por ejemplo, los efectos secundarios de muchos antihistamínicos conocidos, por ejemplo, visión borrosa, boca seca, estreñimiento, problemas urinarios, mareos, ansiedad, y similares. Una disminución en la unión de los compuestos a los receptores M1-M3, respecto a la unión del compuesto al receptor H1, es una indicación de la mayor especificidad del compuesto por el receptor de la histamina respecto del receptor muscarínico. Adicionalmente, un fármaco con especificidad aumentada por el receptor de la histamina poseería menos efectos secundarios anticolinérgicos.

La Tabla 6A muestra la constante de inhibición K_{i} en nM para los receptores H1 y muscarínicos. Puede verse que el Compuesto 46 es muy específico de H1 respecto de los receptores muscarínicos. De esta manera, se puede esperar que el compuesto dado a conocer muestre buen comportamiento inductor de sueño con efectos secundarios limitados asociados con la inhibición del receptor muscarínico.

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Ejemplo 6 Evaluación de análogos de olanzapina

Se calcularon los siguientes parámetros farmacocinéticos para las concentraciones en plasma individuales del compuesto antihistamina modificado usando un enfoque no compartimental y un programa informático farmacocinético adecuadamente validado (por ejemplo, WinNonlin Professional). Los valores de concentración, recogidos como BLQ se ajustaron a cero. Si los datos de concentración están disponibles, se realizan cálculos en ínterin (datos no-QC.d data) entre periodos si ellos es posible. El escalado de la dosis no depende de los cálculos farmacocinéticos.

Se calcularon parámetros estadísticos descriptivos, incluyendo media, desviación estándar, coeficiente de variación, media geométrica, mediana, mínimo y máximo para cada parámetro farmacocinético por grupo de dosis. Se proporcionaron parámetros estadísticos descriptivos para AUC(0-t), AUC(0-inf, y Cmax transformados con logaritmos naturales para cada nivel de dosis. Además, se proporcionaron representaciones gráficas de la concentración media y la mediana frente al tiempo.

Se exploró la proporcionalidad de la dosis tras la medicación en estudio analizando las variables farmacocinéticas transformadas con logaritmos naturales AUC(0-t), AUC(0-inf), y Cmax con un modelo lineal que incluía la dosis transformada con logaritmos naturales como covarianzas. La proporcionalidad de la dosis se consideraba concluyente si el intervalo de confianza del 95% para la pendiente de la covarianza incluía el valor de 1. La linealidad de la dosis para AUC(0-t), AUC(0-inf), y Cmax se exploró igualmente mediante un modelo lineal. Véase, por ejemplo, Gibaldi y Perrier, Pharmacokinetics, Segunda Ed., Marcel Dekker: Nueva York, Nueva York (1982). Se usaron en los cálculos tiempos nominales de recogida de muestra, excepto cuando se emplearon tiempos de muestreo que caían fuera de los intervalos de tiempo aceptables especificados por los protocolos. Se estimaron los siguientes parámetros:

C_{max} Concentración máxima en plasma.

T_{max} Tiempo hasta la concentración máxima.

C_{max} y T_{max} se recogieron directamente de los datos concentración-tiempo.

AUC_{0-t} Área bajo la curva concentración en plasma-tiempo desde el tiempo 9 hasta el último punto temporal con concentraciones mensurables, estimada mediante la regla de los trapezoides lineales.

AUC_{0-00} Área bajo la curva concentración en plasma-tiempo extrapolada al infinito, calculada usando la fórmula:

AUC_{0-00} = AUC_{0-1} + C_{0}/\lambda_{0}

en la que C_{t} es la última concentración mensurable en plasma y \lambda_{z} es la constante de velocidad de la fase terminal de eliminación estimada usando regresión logarítmica lineal durante la fase terminal de eliminación. El número de puntos usados en el cálculo de \lambda_{z} se determina mediante inspección visual de los datos que describen la fase terminal. En el cálculo de \lambda_{z} se usaron al menos los últimos tres puntos con valores mensurables. El número de puntos usados en el cálculo de \lambda_{z} está basado en la mejor correlación (con ajuste r_{2}) obtenida para los puntos temporales que describen la fase terminal de eliminación. Se considera que un valor ajustado con r_{2} para la línea de regresión define adecuadamente la fase terminal de eliminación si el valor es >0,7.

T_{1/2} Semivida de eliminación, determinada mediante In(2) \lambda_{z}.

CL Aclaramiento sistémico; para inyección rápida o infusión intravenosa, calculado usando la fórmula:

CL = dosis / AUC_{0-00}

Presentar CL/F, en la que F= biodisponibilidad absoluta, para todas las vías de administración.

V_{2} Volumen de distribución para todas las vías de administración, calculado usando la fórmula:

V_{z} = CL \lambda_{z}

CL/F se usa para calcular V_{2}/F para vías de administración extravasculares.

Se realizó el análisis farmacocinético usando WinNonlin Professional Edition (Pharsight Corporación, Versión 3.3 ó 4.1). Se calcularon parámetros estadísticos descriptivos como la media y la desviación estándar en Microsoft Excel (Versión 8.0e).

El metabolismo de los artículos de ensayo en mono y ser humano en hepatocitos crioconservados se ensayó como sigue:

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TABLA 8 Materiales

28

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Preparación de la Pre-Incubación

La muestra se diluyó con DMSO, para preparar de disoluciones de almacenamiento 100 \muM y 10 \muM. Se preparó de ácido fórmico al 0,1% en acetonitrilo mediante la adición de 1 ml de ácido fórmico por 1 l de acetonitrilo (almacenar a TA durante 3 meses). Se prepararon placas de 96 pocillos de terminación a 10 minutos, 60 y 120 minutos con 150 ml de acetonitrilo + ácido fórmico al 0,1% en cada pocillo. Almacenar sobre hielo o refrigerado.

A continuación, se descongelaron los hepatocitos, y se colocaron 100 ml de suspensión celular en un tubo de centrífuga con 100 ml de disolución de Azul de Tripano al 0,4% y se mezcló suavemente por inversión. Se colocó una pequeña cantidad de la suspensión celular (aproximadamente 15 ml) en un hematocitómetro limpio con un cubre. El hematocitómetro se colocó en la placa del microscopio y se ajustaron el aumento y el enfoque hasta que un único cuadrado de recuento llenó el campo. Se contaron el número de células en las cuatro subdivisiones cuadradas de los rincones exteriores del hematocitómetro. Las células viables son opalescentes, redondas, y pálidas con un reborde más oscuro. Las células no viables son de color azul oscuro opaco.

El % de viabilidad celular se calculó como el número de células viables dividido por el número total de células X 100.

Se calcularon la densidad de células viables y el número total de células viables:

Densidad de células viables (D) = Media 3 de células viables contadas (C) x 10^{4xf2}; Número total de células viables (E) = D x 26 (volumen de resuspensión). Se calculó el medio adicional necesario para alcanzar una concentración de 1 x 10^{6} células/ml:

Volumen de medio adicional = \frac{\text{células viables totales}}{1 x 10^{6}} (E) - 26 ml

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Las células se diluyeron según esto y se almacenaron a temperatura ambiente.

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Incubaciones

Se transfirieron 198 \mul de hepatocitos a pocillos correspondientes en la placa de dosificación. La suspensión de hepatocitos restante se combinó y ubicó en un recipiente adecuado con agua en el punto de ebullición y se dejó durante 5 minutos para inactivar las células (para controles inactivos y preparación de la curva patrón).

Se transfirieron 198 \mul de hepatocitos inactivos a pocillos control y se transfirieron 198 \mul de medio negro a los pocillos control tamponados. Las placas se preincubaron durante al menos 15 min. Las reacciones se iniciaron con 2 ml de la dilución apropiada de compuesto de ensayo procedente de la placa de dosificación. Las placas se incubaron en una incubadora regulada a 37ºC durante aproximadamente 10 minutos, a continuación se retiraron 50 \mul de incubado a una placa de terminación a 10 minutos que contenía 150 \mul de acetonitrilo + ácido fórmico al 0,1% y se almacenó refrigerado o sobre hielo. Tras 60 minutos, se retiraron 50 \mul de incubado a una placa de terminación a 60 minutos que contenía 150 \mul de acetonitrilo + ácido fórmico al 0,1% y se almacenó refrigerado o sobre hielo. Tras 120 minutos, se retiraron 50 \mul de incubado a una placa de terminación a 120 minutos que contenía 150 \mul de acetonitrilo + ácido fórmico al 0,1% y se almacenó refrigerado o sobre hielo. Los 50 \mul restantes se congelaron en placas de incubación. A continuación, los tubos se centrifugaron a -4ºC, a \sim1400 x g durante \sim10 minutos. 100 \mul de sobrenadantes se diluyeron con 100 \mul de agua, en placas de análisis, las placas se almacenaron congeladas a -20ºC antes de los
análisis.

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Preparación de las curvas patrón

Se preparó patrón 0,1 \muM mediante la adición de 2 \mul de disoluciones de dosificación de 10 \muM a 198 \mul de hepatocitos inactivos en placas de preparación normalizadas. Se añadieron 150 \mul de acetonitrilo + ácido fórmico al 0,1% a la placa de finalización normalizada. Se transfirieron 150 \mul de patrón 0,1 \muM a una columna de la placa normalizada. Se añadieron 75 \mul de hepatocitos inactivos a los pocillos remanentes. Se transfirieron 75 \mul del patrón de 0,1 \muM al pocillo adyacente de la columna de la placa, y se mezcló bien mediante volumetría. Se continuó con la dilución en serie. Se retiraron 75 \mul del patrón final (todos los pocillos contienen 75 \mul). Las placas se incubaron a aproximadamente 37ºC 10 minutos. Se transfirieron 50 \mul a una placa de finalización normalizada que contenía 150 \mul de acetonitrilo + ácido fórmico al 0,1%. Las placas se centrifugaron junto con las muestras y el sobrenadante se diluyó 1:1 con agua como anteriormente. Las muestras se almacenaron refrigeradas a \sim-20ºC.

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Ejemplo 7 Evaluación clínica de análogos de olanzapina

La meta de un ensayo clínico humano es recoger datos sobre los efectos de los derivados de olanzapina. Dichos datos incluyen, por ejemplo, signos y síntomas clínicos procedentes de exámenes físicos, episodios adversos, seguridad en laboratorio (por ejemplo, hematología, química clínica del suero, análisis de orina), signos vitales vital (por ejemplo, presión sanguínea, ritmo cardiaco, temperatura, tasa respiratoria), y datos de electrocardiograma (ECG).

Los ensayos clínicos se llevaron a cabo como sigue:

I. Selección de sujetos

Se usó un mínimo de 18 sujetos (2 grupos de alistamiento de 9 sujetos cada uno). Los sujetos candidatos que cumplían los siguientes criterios de inclusión son elegibles para su participación en el estudio:

\bullet Sujetos varones adultos sanos, de 18-45 años de edad.

\bullet Pesando al menos 60 kg y dentro del 15% de sus pesos ideales (véase la Table of Desirable Weights of Adults. Metropolitan Life Insurance Company, 1983).

\bullet Sujetos médicamente sanos con resultados de cribado clínicamente insignificantes (por ejemplo, perfiles de laboratorio, historial médico, ECGS, examen físico).

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Los sujetos candidatos que cumplían uno de los siguientes criterios de exclusión no son elegibles para su participación en el estudio:

\bullet Historial o presencia significativa de enfermedad cardiovascular, pulmonar, hepática, renal, hematológica, gastrointestinal, endocrina, inmunológica, dermatológica, neurológica, o psiquiátrica.

\bullet Historial o presencia de trastornos del sueño.

\bullet Historial de alergia crónica o estacional que necesite tratamiento con antagonistas del receptor H1 (es decir, terfenadina, astemizol) en los 90 días anteriores al estudio.

\bullet Historial o presencia de alcoholismo o abuso de fármacos en los últimos 2 años.

\bullet Uso de tabaco o nicotina en los 90 días anteriores al estudio.

\bullet Hipersensibilidad conocida o reacción idiosincrásica al fármaco en estudio, posibles vehículos de la formulación en estudio (Captisol®; sacarina sódica, F.C.C.; glicerina, U.S.P.; aroma de naranja; metilcelulosa 400 centipoises, U.S.P.; o agua purificada), o compuestos relacionados.

\bullet Donación (cantidad de donación normalizada o superior) de sangre o productos sanguíneos en los 90 días anteriores al estudio.

\bullet Participación en otro ensayo clínico en los 90 días anteriores a la primera dosis.

\bullet Historial o presencia de cualquier enfermedad, dolencia médica, o cirugía, que pudieran tener algún efecto sobre la absorción, metabolismo, distribución, o excreción del fármaco.

\bullet Pérdida o ganancia de peso (\pm10%) en los 30 días anteriores al estudio.

\bullet Consumo regular de (por ejemplo, más días que no) cantidades excesivas de bebidas que contienen cafeína (por ejemplo, más de cinco tazas de café o equivalente al día) en los 30 días anteriores al estudio.

\bullet Cualquier dolencia que, en la opinión del Investigador o Patrocinador haga que el sujeto no sea adecuado para el estudio.

\bullet Uso de cualesquiera medicaciones prohibida previas o concomitantes.

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Cada sujeto que completó la evaluación de cribado del estudio, cumpliendo todos los criterios de elección, y aceptado para el estudio se asignó a un único número de identificación y recibió una dosis designada de la antihistamina modificada y placebo de acuerdo con un esquema de aletorización. El esquema de aletorización sólo estaba disponible para el personal de la farmacia clínica que preparaba el fármaco (que no estaba implicado en la administración del fármaco) y no estaba disponible para los sujetos, analistas, o miembros del personal responsable del seguimiento y evaluación de las experiencias adversas.

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El Investigador Principal puede retirar sujetos del estudio por las siguientes razones:

\bullet Aparición secundaria de un criterio de exclusión principal.

\bullet Para proteger su salud.

\bullet Episodios adversos.

\bullet Dificultades para la extracción de sangre.

\bullet Para proteger la integridad del estudio.

\bullet Violación del protocolo.

\bullet No cumplir con las directrices del estudio.

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El informe clínico incluye razones para la retirada de sujetos así como los detalles relevantes de la retirada. Los sujetos retirados del estudio antes de la finalización se sometieron a todos los procedimientos programados para la finalización del estudio. Los sujetos retirados debido a cualquier episodio adverso (tanto grave como no grave) o valores anormales en ensayos de laboratorio clínicamente significativos, fueron evaluados por el Investigador, un médico de seguimiento, y se trataron y/o vigilaron hasta que los síntomas o valores volvieron a los niveles normales o aceptables, a juicio del Investigador.

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II. Restricciones del estudio

Los sujetos no tomaron ningún medicamento, con o sin receta (incluyendo productos de herbolario) en los 7 días anteriores del estudio y hasta la recogida de la última muestra del periodo de muestreo farmacocinético. Adicionalmente, se prohibió según se indica el consume de alimentos y bebidas que contenían las siguientes sustancias:

\bullet Metilxantina: prohibida 72 horas antes de cada dosificación y durante todo el periodo de recogida de muestra, es decir, bebidas con cafeína y equivalentes (por ejemplo, tabletas de chocolate).

\bullet Alcohol: 72 horas antes de cada dosificación y durante todo el periodo de recogida de muestra.

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Se registraron todas las medicaciones tomadas durante los 30 días anteriores al inicio del estudio. Se registró cualquier medicación tomada para alergias crónicas o estacionales en los 90 días anteriores al estudio.

Precribado de los sujetos de estudio: Se suministró un Formulario de consentimiento informado durante el cribado. En los 14 días anteriores a la dosificación, se registraron el historial médico y demográfico, incluyendo nombre, sexo, raza, peso corporal (kg), altura (cm), consumo de alcohol y consumo de tabaco. Cada sujeto se sometió a un examen físico incluyendo signos vitales completos, ECG de 12 conectores, y análisis de laboratorio según se especifica. Los análisis de laboratorio incluyen lo siguiente:

a) Hematología incluyendo hemoglobina, MCV, recuento de glóbulos rojos, hematocrito, MCHC, recuento de leucocitos con recuento diferenciado de plaquetas y MCH;

b) Química plasmática, incluyendo nitrógeno úrico, albúmina, ALT (SGOT), creatinina, fosfatasa alcalina, glucosa, bilirrubina total, fosfoquinasa creatina (CPK), sodio, ácido úrico, AST (SGOT) y triglicéridos;

c) Análisis de orina, incluyendo apariencia y color, glucosa, nitrito, pH, cetonas, urobilinógeno, peso específico, bilirrubina, leucocitos, proteína y sangre;

d) Análisis adicionales incluyendo VIH, análisis de fármacos en orina, HbsAg, cannabinoides, VCH, benzodiazepinas, VCH, anfetaminas, hepatitis A (1gM), opiáceos, alcohol, cocaína, y continina.

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Gestión de los sujetos: los sujetos se alojaron durante al menos 36 horas antes de la dosificación hasta la finalización de los episodios post-dosificación 24 h después. Volvieron para una visita de seguimiento una semana después de la dosis final o tras la retirada temprana.

Los sujetos permanecieron semiacostados durante las primeras 4 horas tras la administración del fármaco. Sin embargo, si se producía algún episodio adverso en cualquier momento, los sujetos se colocaban en una posición adecuada o se les permitía recostarse sobre su lado derecho. Los sujetos no acometieron actividades fatigantes en ningún momento durante el periodo de confinamiento.

Se proporcionaron comidas normalizadas en los Día 1 y Día 2. En el Día 1, se requirió que los sujetos ayunaran durante un mínimo de 10 horas durante la noche antes de la dosificación y al menos 4 horas después. Sin embargo, si se usó la opción de un periodo anterior de dosificación en estado de alimentación en el Período 3 del Grupo 2, se proporcionó una comida estándar rica en grasas 30 minutos antes de la dosis. En este caso, el desayuno rico en grasas (es decir, aproximadamente un 50% de las calorías procedentes de grasa) consistió en dos huevos fritos en mantequilla, dos tiras de beicon, dos tostadas con mantequilla, cuatro onzas (113 g) de patatas en panadera, y ocho onzas (226 g) de leche entera. Durante el confinamiento se prohibieron alimentos y bebidas que contuvieran cafeína o equivalente (por ejemplo, tabletas de chocolate).

No se permitió agua entre dos horas antes y 2 horas después de la dosificación. Se permitió agua durante el resto del tiempo. Se proporcionaron comidas normalizadas a aproximadamente 4 y 9 horas tras la dosificación y en los momentos adecuados posteriores a la misma.

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III. Administración del fármaco

Los sujetos recibieron la dosis para cada periodo según lo asignado de acuerdo con el programa de aleatorización de la secuencia de dosificación de cada grupo de dosificación (alistamiento). Los sujetos recibieron la dosis asignada en un vaso dosificador de vidrio, y en cada grupo de dosificación, todas las dosis, de compuesto activo y placebo, se administraron en el mismo volumen para mantener el doble ciego. Se pidió a los sujetos que tragaran la dosis.

Con cada dosis se proporcionó un total de 240 ml de agua. Una parte determinada del agua (asignada por el farmacéutico en función de la dosificación volumétrica) se añadió al vaso dosificador vacío, se agitó para lavar, y fue tragado por el sujeto. Este procedimiento se repitió dos veces, y a continuación el sujeto consumió el resto del agua.

La dosis inicial para el primer nivel de dosis en ser humano se basó en los perfiles de toxicidad y seguridad de los estudios preclínicos. La conversión a área superficial corporal equivalente entre ser humano y rata es de 1/6 (Toxicological Handbook, Michael J. Dereleko, CRC press, Boca Raton, FL). En función de un NOAEL de 30 mg/kg/día para rata y el criterio de superficie corporal equivalente, la dosis equivalente para un individuo de 60 kg es 300 mg/día (1/6 x 30 mg/kg/día [rata NOAEL] x 60 kg). ). En función de la dosis NOAEL en rata 30 mg/kg/día), la dosis de 3 mg es aproximadamente 1/10 de la dosis NOAEL en ratas. La mayor dosis propuesta de 160 mg está también por debajo del NOAEL en ratas.

Si se observa una toxicidad limitante de la dosis (Grado 3 ó 4 de acuerdo con la escala de grado modificada a partir del apéndice I de los Criterios comunes de toxicidad de la OMS) considerada relacionada con la medicación en estudio en cualesquiera 2 de los 6 sujetos de cualquier nivel de dosificación, se detienen los escalados de dosificación, y la dosis anterior se considera como la máxima dosis tolerada (MTD).

Si un sujeto en cualquier nivel de dosificación experimenta una toxicidad limitante de la dosis, el Investigador Principal (en consulta con el Patrocinador) decide, usando buen juicio clínico, si proceder al siguiente nivel de dosificación según lo planeado, o ajustar a la baja el siguiente nivel de dosificación desde la dosis planificada. La consulta se realiza para todos los grupos a continuación del grupo de la dosificación anterior para decidir si proceder con las dosis planificadas o ajustarlas a la baja. Adicionalmente, las dosis planificadas se pueden sustituir con dosis intermedias y aparecen temas de seguridad o de tolerancia (es decir, que no tienen que ser un episodio de Grado 3 ó 4) desde la dosis anterior, lo que sugiere la necesidad de escalar más lentamente.

Sólo se permiten incrementos de dosis si, en la opinión del Investigador Principal, se ha demostrado una seguridad o tolerancia adecuadas en la dosis inferior anterior. En todos los casos, el Investigador Principal usa buen juicio clínico para decidir si ajustar la dosis o detener el estudio en función de la evaluación de todos los factores relevantes para la seguridad de los sujetos.

El Investigador Principal revisa los datos de entrada (por ejemplo, resultados de exámenes físicos, signos vitales, cuestionarios y resultados de análisis clínicos (por ejemplo, química seral, hematología, análisis de orina, y cribado de fármacos en orina) buscando cambios clínicamente significativos desde el inicio o el periodo anterior. El Investigador Principal determina si el sujeto se dosificará o retirará del estudio en función de su revisión.

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IV. Observación clínica

Se formó un panel hematológico, un panel de química plasmática y de análisis de orina durante el cribado, en cada entrada, 24 horas después de cada dosis y una dosis después de la dosis final, o tras la retirada temprana. Las muestras de sangre (aproximadamente de 7 ml) se recogieron mediante un catéter intravenoso en tubos de vidrio con el vacío hecho que contenían heparina sódica antes de la dosis y a las 0.25, 0.5, 0.75, 1,0, 1,5, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 18, y 24 horas tras la dosificación. Se recogieron muestras de orina antes de la dosificación y durante el intervalo de 0-8 horas de cada periodo. Las muestras recogidas durante el intervalo no se combinaron. Cada micción se considera una muestra. Los tiempos de micción son a voluntad, no programados (con la excepción de la micción antes de la dosificación y la micción al final del intervalo de 8 horas).

Se midieron signos vitales durante los cribados. Cuando el momento de los signos vitales coincidía únicamente con un ECG, los signos vitales se tomaron 10 minutos antes del ECG. Cuando el momento de los signos vitales coincidía con una extracción de sangre o una extracción de sangre y ECG, los signos vitales se tomaron 10 minutos antes de la extracción de sangre. Las respiraciones y la temperatura se controlaron en la entrada, 24 horas después de cada dosis, y una semana después de la dosis final, o tras la retirada temprana. Se tomaron medidas únicas de presión sanguínea y ritmo cardiaco tras un mínimo de 5 minutos en una posición semi-recostada. Las medidas tomadas durante el estudio en confinamiento se controlaron con una máquina AVS en la entrada; 0 (antes de la dosificación); 0,25, 0,5, 0,75, 1, 1,5, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12, 18, y 24 horas tras la dosificación; y una semana después de la dosis final, o tras la retirada temprana. Para cualquier medida del ritmo cardiaco mayor de 100 latidos por minuto, se volvió a comprobar el ritmo cardiaco dos minutos después. En el Día 1, a aproximadamente 24 horas antes de la dosificación, se realizaron 3 medidas de presión sanguínea y ritmo cardiaco, separadas entre sí 2 minutos, tomadas como se ha descrito anteriormente.

Se realizó un ECG normalizado de 12 conectores para cada sujeto durante el cribado, en el Día 1 coincidiendo en los momentos del Día 1 de 1 hora antes de la dosis y 1, 1,5, 2, 3, 4, y 6 horas tras la dosificación; en el Día 1, 1 hora antes de la dosificación y 1, 1,5, 2, 3, 4, 6, y 24 horas tras la dosificación; y una semana después de la dosis final, o tras la retirada temprana. Se pueden llevar a cabo ECG adicionales en otros momentos si se considera necesario. Todos los ECG normalizados de 12 conectores se registraron durante 10 segundos. El calendario y la técnica de registro de los ECG se normalizaron para todos los sujetos. Los sujetos debían acostarse boca arriba durante al menos 1 minuto antes de cada evaluación ECG de 12 conectores. El Investigador Principal evaluó los intervalos PR, QRS, QT, QTc. Cuando el momento de los ECG coincidía con una extracción de sangre, el ECG se realizaba tras la extracción.

Un medico examinó a cada sujeto en el cribado, en cada entrada, 24 horas tras cada dosis, y una semana después de la dosis final, o tras la retirada temprana. Se realizaron exámenes adicionales en otros momentos si se consideraba necesario.

Inmediatamente antes de la medida de los signos vitales 1 hora antes de la dosificación y a 1, 2, 6, y 24 horas tras la dosificación (los signos vitales se toman 10 minutos antes de la extracción de sangre planificada en ese momento), se presentó a los sujetos una escala de analogía visual y se les pidió que trazaran una marca vertical a través de una línea de 100 mm en el punto comprendido entre Muy Soñoliento y Alerta/Completamente despierto, lo que mejor describa su nivel de alerta en ese momento.

Se instruyó a los sujetos que informaran al médico o personal del estudio de cualquier episodio adverso o enfermedad ocasional experimentada durante el ensayo. Adicionalmente, se realizó una indagación específica respecto de los episodios adversos antes de la dosificación, a las 2, 4, 8, y 24 horas tras la dosificación, y una semana después de la dosis final, o tras la retirada temprana. Las cuestiones se plantearon de forma no específica para no introducir sesgo en la respuesta.

Cualquier sujeto que haya experimentado cualquier episodio adverso (tanto grave como no grave) o valores anormales significativos en los análisis de laboratorio fue evaluado por el Investigador, o un médico de seguimiento, y se trató y/o vigiló hasta que los síntomas o valores volvieran a la normalidad o a niveles aceptables, a juicio del Investigador. Un médico, tanto en la instalación como en una sala de urgencias de un hospital cercano, realiza el tratamiento de cualquier episodio adverso. Cuando sea apropiado, se realizan ensayos y exámenes médicos realizados para documentar la resolución del(de los) episodio(s) adverso(s). Los resultados se clasifican en, por ejemplo, resuelto, mejorado, sin cambios, peor, fatal, o desconocido (pérdida de seguimiento).

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V. Informes

Se registraron todos los episodios adversos acaecidos durante el ensayo clínico. Los episodios adversos se codificaron según MedDRA (versión 4.1). Un episodio/experiencia adverso(a) (AE) es cualquier incidencia médica no garantizada acaecida en un paciente o sujeto de investigación clínica al que se ha administrado un producto farmacéutico que no tiene que tener necesariamente una relación causal con dicho tratamiento (ICH/OMS). Un episodio adverso (AE) es, por tanto, cualquier signo desfavorable y no intencionado, (incluyendo, por ejemplo, un hallazgo de laboratorio anormal), síntoma o enfermedad temporalmente asociado con el uso de un producto médico, ya se considere relacionado o no con el producto médico (ICH/OMS).

El Investigador revisa cada episodio y evalúa su relación con el tratamiento con fármaco (es decir, no relacionado, improbablemente, posiblemente, probablemente, casi ciertamente). Cada signo o síntoma informado se clasifica en una escala de gravedad (leve, moderado, o grave) y se anota la fecha y hora del inicio, relación temporal con la dosificación del fármaco, duración, y resultado de cada evento. Se usan las siguientes definiciones en la puntuación de la gravedad: (1) Leve: el episodio adverso es bien tolerado y no interfiere con la actividad diaria; 2) Moderado: el episodio adverso interfiere con la actividad diaria, pero el sujeto sigue siendo capaz de funcionar; (3) Grave: el episodio adverso es incapacitante y requiere intervención médica.

Si cualquiera de los episodios adversos es grave, se siguen procedimientos especiales. Se informa al Patrocinador de todos los episodios adversos graves en un plazo de 24 horas y seguido por informes escritos a las 48 horas, ya se considere que los episodios adversos estén relacionados o no relacionados con el fármaco.

Un Episodio adverso grave (SAE) es cualquier incidencia médica no dirigida que, en cualquier dosis, dé como resultado el fallecimiento, represente una amenaza para la vida, dé como resultado una discapacidad o incapacitación permanente, o necesite hospitalización, hospitalización prolongada, sea una anomalía congénita, pueda poner el sujeto en riesgo o pueda necesitar intervención para prevenir uno o más de los resultados anteriormente relacionados.

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VI. Farmacocinética

Se calcularon los siguientes parámetros farmacocinéticos a partir de las concentraciones individuales en plasma del compuesto antihistamina modificado usando un enfoque no compartimental y un programa informático adecuadamente validado (por ejemplo, WinNonlin Professional). Los valores de concentración, recogidos como BLQ se ajustaron a cero. Si los datos de concentración están disponibles, se realizan cálculos en ínterin (datos no-QC.d data) entre periodos si ellos es posible. El escalado de la dosis no depende de los cálculos farmacocinéticos.

Se calcularon parámetros estadísticos descriptivos, incluyendo media, desviación estándar, coeficiente de variación, media geométrica, mediana, mínimo y máximo para cada parámetro farmacocinético por grupo de dosis. Se proporcionaron parámetros estadísticos descriptivos para AUC(0-t), AUC(0-inf), y Cmax transformados con logaritmos naturales para cada nivel de dosis. Además, se proporcionaron representaciones gráficas de la concentración media y la mediana frente al tiempo.

Se exploró la proporcionalidad de la dosis tras la medicación en estudio analizando las variables farmacocinéticas transformadas con logaritmos naturales AUC(0-t), AUC(0-inf), y Cmax con un modelo lineal que incluía la dosis transformada con logaritmos naturales como covarianzas. La proporcionalidad de la dosis se consideraba concluyente si el intervalo de confianza del 95% para la pendiente de la covarianza incluía el valor de 1. La linealidad de la dosis para AUC(0-t), AUC(0-inf), y Cmax se exploró igualmente mediante un modelo lineal.

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VII. Evaluación de la seguridad

Se proporcionó un listado de episodios adversos producidos por el tratamiento por sujeto incluyendo término utilizado por el investigador, término preferido, tratamiento, gravedad y relación con el tratamiento.

El número de sujetos que experimentan los episodios adversos y el número de episodios adversos se resume por nivel de dosificación usando recuentos de frecuencia.

Los datos de seguridad incluyendo evaluaciones de laboratorio y signos vitales se resumen por nivel de dosificación y momento temporal de la recogida. Se calculan parámetros estadísticos descriptivos de los datos de seguridad cuantitativos y se compilan recuentos de frecuencia para clasificar los datos de seguridad cualitativos. Además, se proporcionó una tabla con los cambios promedio desde el inicio para los signos vitales, y una tabla de desplazamiento que describe los rangos de desplazamiento fuera de la normalidad para los resultados del laboratorio clínico.

Los resultados del ECG se clasificaron en normales y anormales, y se resumen usando recuentos de frecuencia por grupo de dosis y momento temporal de la recogida. Se calculan parámetros estadísticos descriptivos para los intervalos PR, QRS, QT, y QTc.

Los cambios en los exámenes físicos se describen en el texto del informe final.

Los datos de ritmo cardiaco se resumen por grupo de tratamiento y punto temporal usando parámetros estadísticos descriptivos, como los cambios individuales desde los valores iniciales. Los resultados de los cambios promedio desde los valores iniciales se usan para comparar grupos de dosificación de compuesto activo frente a placebo para cada punto temporal. Los datos de seis sujetos que completaron el estudio por nivel de dosificación deberían proporcionar el 80% de certidumbre para detectar una diferencia de 20 latidos por minuto. Se completó un análisis parcial tras completar cada periodo.

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VIII. Evaluación de la eficacia

Los puntos de sedación VAS se resumieron por punto temporal de recogida para cada nivel de dosificación usando parámetros estadísticos.

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Ejemplo 8 Evaluación preclínica de análogos de olanzapina

Antes del ensayo clínico de los compuestos con seres humanos, se llevó a cabo el ensayo pre-clínico. La evaluación pre-clínica incluye los siguientes ensayos:

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i. Absorción, distribución, metabolismo y excreción pre-clínicos

El compuesto se administró a ratas, perros y macacos cinomolgos a una dosis de aproximadamente 3 mg/kg oral e intravenosamente. Se recogieron muestras de plasma de todas las especies para análisis farmacocinético. Se midieron los Tmax y semivida (en horas) en rata, perro y macaco. También se midió el porcentaje de proteína unida en plasma de rata y de ser humano.

Se recogieron los cerebros de las ratas tras administración oral para determinar los niveles cerebrales del fármaco parental.

Se estudió in vitro la inhibición del Citocromo P450. Además, se determinó la tasa metabólica in vitro de cada compuesto en rata, perro, macaco y cultivos de hepatocito humano.

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ii. Enfoque sobre los efectos cardiacos

El primer aspecto toxicológico estudiado en el proyecto durante la fase de selección clínica de los candidatos es la prolongación del intervalo QT. Históricamente, los antagonistas de H1 han estado asociados con este efecto. La prolongación de QT en casos raros puede evolucionar hacia arritmias cardiacas que suponen una amenaza para la vida. El mejor ensayo in vitro para predecir la posibilidad de que un compuesto produzca prolongación de QT, el ensayo de unión a hERG, fue el sistema de ensayo elegido para estudiar el potencial de un compuesto para producir este efecto. El canal hERG humano, transfectado en una línea celular estable, se estudió electrofisiológicamente, y se informó de la inhibición porcentual de la corriente del canal.

Para determinar si un compuesto puede producir cualquier cambio en el intervalo QT, el compuesto se estudió en perros Beagle con telemetría. Se implantó a los perros dispositivos para vigilar continuamente el ECG y la presión sanguínea arterial. Los perros (grupos de 4) se estudiaron en un diseño de cuadrado latino cruzado, recibiendo cada perro 3 dosis diferentes y un placebo. Se realizaron dos estudios con dosis de 0,3, 1, 3, 10, y 30 mg/kg.

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iii. Estudio agudo en ratas

El objetivo de este estudio es evaluar la toxicidad y dosis máxima tolerada (MTD) de los artículos de ensayos cuando se administran vía sonda gástrica oral a ratas. Ratas macho Crl CD®(SD)IGS BR (3/grupo) se asignaron a 5 grupos. Al inicio de la dosificación, los animales tenían aproximadamente 7 semanas de edad con pesos corporales comprendidos entre 172 y 206 g. Cada grupo recibió bien 50, 100,150, 200, o 250 mg/kg del compuesto una vez al día durante 5 días. Todos los animales supervivientes se sacrificaron en el Día 6. La evaluación de la toxicidad se basó en datos de mortalidad, observaciones clínicas y peso corporal.

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iv. Estudio agudo en perros

El objetivo de este estudio es evaluar la toxicidad y dosis máxima tolerada (MTD) del compuesto cuando se administra a perros en dosis crecientes mediante sonda gástrica oral. Se asignaron al estudio dos machos de pura raza Beagle. Al inicio de la dosificación, los animales tenían al menos 6 meses de edad con pesos corporales comprendidos entre 8,0 y 10,9 kg. Los perros recibieron las preparaciones de dosis que contenían el compuesto una vez al día durante 5 días en dosis crecientes de 25, 50, o 75 mg/kg,

Los perros se observaron a 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,5, y 2,0 horas \pm 5 minutos y a 4, 6, 8, y 24 horas \pm15 minutos tras la dosificación. Se pesaron en los Días 1 y 6.

Se realizaron electrocardiogramas y se tomaron las presiones sanguíneas antes de la dosificación y a 1, 4, y 24 horas tras la dosis de 40 mg/kg en el Día 5.

En función del intervalo y gravedad de los signos clínicos observados, se calculó el MTD del compuesto.

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v. Estudio de 14 días en ratas con estudio de recuperación

El objetivo de este estudio es evaluar la toxicidad y dosis máxima tolerada (MTD) del compuesto cuando se administra a ratas mediante sonda gástrica oral durante al menos 14 días y evaluar la reversibilidad, persistencia o incidencia retardada de cualquier efecto tras un periodo de recuperación de 14 días.

Se asignaron ratas Crl:CD®(SD)IGS BR machos y hembras a siete grupos, cuatro grupos de estudio principal y tres grupos para toxicocinética. Cada grupo recibió preparaciones de dosis que contenían metilcelulosa al 0,25%, 400 cps en tampón acetato 200 mM, o 10, 30, o 150 mg de artículo de ensayo/kg de peso corporal (mg/kg/día) a una dosis volumétrica de 5 ml/kg.

La evaluación de la toxicidad se basó en mortalidad, observaciones clínicas y oftálmicas, pesos corporales, consumo de alimento, patología clínica, peros de los órganos, y hallazgos macroscópicos y microscópicos. Las muestras de sangre se recogen para evaluación toxicocinética.

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v. Estudio de 14 días en perros con estudio de recuperación

Se determina la toxicidad y la toxicocinética de un compuesto de la invención cuando se administra diariamente mediante sonda gástrica oral (Fase I) o cápsulas (Fase 2) a perros durante al menos 14 días. También se evaluó la reversibilidad, persistencia o incidencia retardada de efectos observables a 7 días (Fase I) o 14 días (Fase 2) de periodo de recuperación. Se estudiaron dosis de 3, 10, 30, y 70 mg/kg/día. Todos los perros de la Fase 1 y 2 sobrevivieron hasta sacrificio programado.

Los compuestos y protocolos anteriores son útiles en la evaluación pre-clínica de los compuestos de la invención de olanzapina.

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Ejemplo 9 Evaluación de la actividad analgésica

Se analizó la actividad analgésica del análogo de olanzapina tras la administración oral, Se evaluó la actividad analgésica mediante los ensayos de espasmos abdominales en la rata y el ratón. Se evaluó también la actividad analgésica usando el ensayo de sujeción de la cola en el ratón, el ensayo del coletazo en la rata, el ensayo Randall-Selitto en la rata y se realizaron comparaciones con un grupo controlado con vehículo. Se incluyeron también compuestos ASA (ácido acetilsalicílico) de referencia y morfina para la comparación.

El ensayo de sujeción de la cola y del coletazo proporcionó información útil acerca de la actividad analgésica central del artículo de ensayo. El ensayo Randall-Selitto proporciona información sobre la capacidad del compuesto para modificar un estado hiperalgésico y el ensayo del espasmo abdominal proporciona información sobre la actividad analgésica periférica del artículo de ensayo. Se administró el artículo de ensayo mediante sonda gástrica oral, siendo ésta la ruta clínica pretendida de administración. Se espera que los niveles de dosis empleados abarquen la dosis eficaz y proporcionen un margen de seguridad adecuado.

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Artículo de ensayo, compuesto de referencia y formulación irritante

Se prepararon todas las formulaciones en cada día de la dosificación. Se formuló el artículo de ensayo en MC al 0,25% (p/v) a la concentración más alta requerida. Se obtuvieron dosis más bajas mediante dilución en serie de la concentración más alta usando MC al 0,25% (p/v). se formuló el compuesto de referencia, ácido acetilsalicílico en MC al 0,25% (p/v) a las concentraciones requeridas. Se formuló levadura de cerveza en agua para inyección a la concentración requerida. Se diluyó ácido acético con agua para inyección par proporcionar la concentración requerida para la administración.

Los niveles de la dosis se expresarán en términos de la cantidad del compuesto de referencia I del artículo de ensayo/irritante administrados con respecto a la pureza o al contenido activo.

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Animales

Se obtuvieron un número adecuado de ratones Crl:CD-I(ICR)BR y ratas Wistar de Charles River (UK) Ltd., Margate, Kent. Los ratones tenían aproximadamente 4 semanas de edad y pesaron entre 18 y 22 g a la llegada. Las ratas tenían aproximadamente 5 semanas de edad y pesaron entre 150 y 170 g a la llegada. Se documentó la edad y el peso de los animales al inicio del estudio en los primeros datos y en el informe final.

Los animales se alojaron en grupos apropiados al tamaño de las jaula usada, en jaulas conformes al Código de la Práctica para el alojamiento y cuidado de los animales usados en el Acta de Procedimientos Científicos (Home Office Animals Scientific Procedures Act 1986). Se proporcionó cama semanalmente a cada jaula mediante el uso de virutas de madera Aspen limpias (Dates and Ltd, Manchester, Reino Unido). Se analizó la cama para los contaminantes específicos y se registraron los resultados en un archivo en Covance. Se limpiaron las jaulas y se secaron antes del uso. Se colocaron bloques de madera Aspen en el interior de las julas como forma de enriquecimiento ambiental. Se mantuvo el animalario, de manera rutinaria, dentro de los límites aceptables de temperatura y humedad relativa (nominalmente 19 a 25ºC y 40 a 70%, respectivamente). Estas habitaciones se iluminaron mediante luz fluorescente durante 1,2 horas de cada ciclo de 24 horas y se diseñaron para recibir al menos 15 cambios de aire fresco
por hora.

Se proporcionará RM1.(E). SQC., (Special Diets Services Ltd., Witham, Reino Unido) y agua procedente del grifo de suministro principal ad libitum, excepto cuando se especifica a continuación. Se analizaron éstos para los constituyentes específicos y no se sabe que contengan ninguna entidad biológica o química que pueda interferir con el sistema de ensayo. Los grupos de tratamiento empleados para el estudio son tal como se muestra en la Tabla 9:

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TABLA 9 Grupos de tratamientos

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Se tomaron medidas de la presión de las garras de las patas izquierda y derecha de cada animal inmediatamente antes de la administración del vehículo, el artículo de ensayo o el compuesto de referencia y en 30, 60, 120 y 240 minutos después de la administración oral. El orden de las medidas de presión es de la garra izquierda seguido por la garra derecha.

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Ensayo de espasmo abdominal en la rata

Cada animal recibe una administración única de vehículo, artículo de ensayo o compuesto de referencia mediante sonda gástrica oral, usando un volumen constante de dosis de 10 mg/kg. Los volúmenes de las dosis individuales están basados en los pesos corporales individuales obtenidos en el día de la dosificación. En la Tabla 10 se muestran los grupos de tratamiento.

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TABLA 10 Grupos de tratamiento

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Cuarenta y cinco minutos después de la administración oral cada animal recibe 1 ml de ácido acético al 1% mediante inyección intraperitoneal. Se colocaron los animales inmediatamente en cámaras de observación individuales y se registró el número de espasmos abdominales estimulados durante el periodo posterior de 25 minutos.

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Ensayo de espasmo abdominal en el ratón

Cada animal recibe una administración única de vehículo, artículo de ensayo o compuesto de referencia mediante sonda gástrica oral, usando un volumen constante de dosis de 10 ml/kg. Los volúmenes de las dosis individuales están basados en los pesos corporales individuales obtenidos en el día de la dosificación. En la Tabla 11 se muestran los grupos de tratamiento.

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TABLA 11 Grupos de tratamiento

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Cuarenta y cinco minutos después de la administración oral cada animal recibe 0,25 ml de ácido acético al 0,5% mediante inyección intraperitoneal. Se colocaron los animales inmediatamente en cámaras de observación individuales y se registró el número de espasmos abdominales estimulados durante el periodo posterior de 25 minutos.

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Procedimientos terminales

Al final de cada ensayo, se sacrificaron humanamente los animales mediante un compuesto del Programa 1 (por ejemplo, exposición a dióxido de carbono gas en una concentración creciente seguido por dislocación del cuello) y se descartaron sin necropsia. Si un animal mostró cualquier signo de incomodidad grave durante el estudio se sacrificó inmediata y humanamente. Cualquier animal encontrado muerto o muero prematuramente durante el estudio fue sometido a necropsia. Se llevó a cabo el examen macroscópico, tras la apertura de las cavidades torácica y abdominal, observando in situ la apariencia de los tejidos. Se registró cualquier anormalidad.

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Otras formas de realización

Aunque se ha descrito la invención en conjunción con la descripción detallada de la misma, se pretende que la anterior descripción ilustre y no limite el alcance de la invención, que se define mediante el alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Un compuesto de Fórmula IV:

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o una sal del mismo farmacéuticamente eficaz, en la que: t es 1, 2, 3, o 4; R_{2}, R_{3}, R_{5} y R_{6} son, independientemente, H, F, Cl, Br, CF_{3}, CH_{3}, CH_{2}CH_{3}, CH(CH_{3})_{2}, OH, OCH_{3}, CH_{2}OCH_{3} o CH_{2}OCH_{2}CH_{3}; R_{9}-R_{10} son H, CH_{3}, CH_{2}CH_{3}, o R_{9} y R_{10}, junto con el carbono al cual están unidos, están conectados formando un anillo espiro de tamaño 3, 4, 5, 6, o 7; y Z es CO_{2}H, CONHS(O)_{2}-alquilo, CONHS(O)_{2}-cicloalquilo, CONHS(O)_{2}-heteroalquilo, CONHS(O)_{2}-arilo, CONHS(O)_{2}-heteroarilo, o tetrazol.

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2. El compuesto de la reivindicación 1, en el que t es 1 ó 2.

3. El compuesto de la reivindicación 1, compuesto que se selecciona entre un compuesto de fórmula:

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4. El compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que R_{6} es metilo, etilo, isopropilo, metoximetileno, metoxi, o hidroxi.

5. El compuesto de cualquiera de la reivindicaciones 1-3, en el que R_{2} es un sustituyente no hidrógeno

6. El compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que R_{3} es un sustituyente no hidrógeno.

7. El compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que R_{5} es un sustituyente no hidrógeno.

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8. El compuesto de la reivindicación 1, compuesto que se selecciona entre un compuesto de fórmula

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en la que A, R_{2}, R_{3}, R_{5}, R_{6}, R_{9}, R_{10}, T, el Tamaño del Anillo y Z tienen los valores definidos en la tabla a continuación y en la que el Tamaño del Anillo es el tamaño del anillo formado cuando R_{9} y R_{10} junto con el carbono al cual están unidos están conectados formando un anillo espiro del tamaño 3, 4, 5, 6, o 7;

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9. El compuesto de la reivindicación 8, compuesto que es el Compuesto 46:

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10. El compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3 en el que R_{2}, R_{3}, y R_{5} son cada uno hidrógeno.

11. El compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que R_{2}, R_{3}, R_{5}, y R_{6} son independientemente hidrógeno, metilo, etilo, isopropilo, metoxi, metoximetileno, flúor, cloro, bromo o hidroxi.

12. El compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que R_{6} es un sustituyente no hidrógeno.

13. El compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que R_{9} y R_{10} son cada uno metilo.

14. El compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que R_{9} y R_{10}, junto con el carbono al cual están unidos, están conectados formando un anillo espiro de tamaño 3, 4, 5, 6, o 7.

15. El compuesto de la reivindicación 14, en el que el anillo espiro es un anillo de ciclopropilo.

16. Una composición farmacéutica que comprende un compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1-15, o una sal, solvato, o hidrato del mismo, y al menos un excipiente farmacéuticamente aceptable.

17. Un compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1-15 para uso en terapia.

18. Un compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1-15 para uso en el tratamiento de un trastorno del sueño.

19. Un compuesto de la reivindicación 18, en el que el trastorno del sueño se selecciona entre insomnio, hipersomnia, narcolepsia, síndrome de apnea del sueño, parasomnia, síndrome de piernas inquietas, y anormalidad del ritmo circadiano.

20. Un compuesto de la reivindicación 19, en el que el trastorno del sueño es insomnio.