ITMI20070770A1

ITMI20070770A1 - Impiego di dimiracetam nel trattamento del dolore cronico

Info

Publication number: ITMI20070770A1
Application number: IT000770A
Authority: IT
Inventors: Carlo Farina; Carla Ghelardini; Paola Petrillo
Original assignee: Brane Discovery S R L
Priority date: 2007-04-16
Filing date: 2007-04-16
Publication date: 2008-10-17
Also published as: EP2146706B1; US20110251250A1; CA2684363C; JP5409602B2; JP2010524882A; US7989421B2; AU2008237901A1; EP2857017A2; MX2009011380A; PL2857017T3; CN103284997B; ES2536631T3; EP2620149A2; HK1209053A1; EP2857017B1; CA2684363A1; EP2146706A1; US20100129469A1; ZA200906991B; EP2857017A3

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo:

IMPIEGO DI DIMIRACETAM NEL TRATTAMENTO DEL DOLORE CRONICO

CAMPO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione riguarda il campo del trattamento farmacologico del dolore cronico.

STATO DELL’ARTE

A differenza del dolore acuto che svolge un’importante azione fisiologica di allertare l’organismo verso un pericolo incombente o danno incipiente, il dolore cronico non svolge alcuna azione protettiva.

I dolori cronici vengono distinti in due categorie principali, il dolore infiammatorio cronico ed il dolore neuropatico. Quest’ultimo è dovuto ad una lesione diretta sulle vie nervose da parte della noxa, sia essa infettiva, metabolica, vascolare o altro. Nel dolore cronico infiammatorio i tessuti lesi rilasciano fattori algogeni che a loro volta danneggiano le terminazione nervose instaurando un meccanismo vizioso di mantenimento e potenziamento della percezione dolorosa.

II dolore cronico sia neuropatico che infiammatorio costituisce un importante aspetto epidemiologico di una condizione di “high unmet medicai need” cioè di un’area terapeutica al momento in netto bisogno di miglioramento perché caratterizzata da forme di trattamento poco efficaci e/o con una coorte di importanti effetti collaterali nocivi.

Una quota crescente di soggetti soffre di un tipo di dolore neuropatico iatrogeno, indotto dalle terapie antitumorali in uso nella moderna oncologia. In particolare i farmaci derivati del taxolo, cisplatino e vincristina sono quelli che più frequentemente causano la comparsa di neuropatie dolorose. Attualmente non esistono trattamenti efficaci e/o ben tollerati per questo tipo di dolore. Infatti, classici potenti antidolorofici come la lamotrigina (Renno S.l. 2006 J.Clin. Oncol. ASCO Annual Meeting Proceeding Part I vol. 24, No 18S:8530), gabapentina (Wong G.Y. 2005 J. din. Oncol. ASCO Annual Meeting Proceeding Part I voi. 23, No 16S:8001) o nortriptilina (Hammack J.E. 2002, Pain 98:195-203) non sono assolutamente soddisfacenti dal punto di vista del loro indice terapeutico.

Gli analoghi dei nucleosidi che inibiscono la transcrittasi inversa (ddC, d4T, AZT) sono comunemente utilizzati come antivirali nel trattamento dell’AIDS. Questi farmaci spesso causano la comparsa di neuropatie periferiche di vario grado di severità dopo trattamento prolungato. Come nel caso dei chemioterapici questi sintomi possono essere così intensi da provocare Γ abbreviamento o la sospensione di queste terapie salvavita. Le caratteristiche di queste neuropatie sono chiaramente differenti da quelle causate dalla progressione dell’AIDS, infatti sono caratterizzate dall'improvvisa comparsa di dolore bruciante, molto intenso, a livello di mani e piedi dopo circa 10 settimane di trattamento. Le neuropatie causate da HIV hanno invece una progressione molto lenta (Dubinsky R.M. 1989, Muscle Nerve 12:856-860). Come nel caso delle neuropatie causate da chemioterapici, il dolore è difficilmente trattabile.

L’antidepressivo triciclico amitriptilina e il bloccante dei canali del sodio mexiletina, attivi su diverse forme di neuropatia periferica dolorosa, non hanno mostrato alcun effetto significativo su questo tipo di dolore neuropatico (Kieburtz K. 1998 Neurology 51:1682-1688). La gabapentina ha dimostrato una certa efficacia anche se pazienti con sindromi severe raramente ottengono risultati sufficienti e richiedono la somministrazione aggiuntiva di narcotici (McArthur J. C. 2001, The Hopkins HIV report. http://www.hopkins-aids.edu/publications/report/mav01 2.html).

Altre forme di dolore neuropatico possono essere causate da infezioni virali. La nevralgia post-erpetica ad esempio è causata dalla riattivazione del virus varicella-zooster, dopo molto tempo dall'infezione. Questo tipo di neuropatia è caratterizzata dallo sviluppo di una forte allodinia meccanica, frequente perdita di sensibilità agli stimoli termici e dolore spontaneo intermittente. L'intensità del dolore può essere tale da compromettere la qualità di vita dei pazienti che ne sono affetti.

Un tipo di dolore epidemiologicamente molto rilevante è il dolore al capo ed alla nuca meglio noto come cefalea. Quando la cefalea occorre in modo parossistico, ricorrente con attacchi della durata di alcune ore sino ad alcuni giorni associata a sintomi di malessere generale, viene definita emicrania.

Il trattamento corrente dell’emicrania viene effettuato con antalgici di ogni tipo, dai FANS agli oppioidi e da antistaminici e derivati ergotaminici. Nell’ultimo decennio sono stati utilizzati dei derivati triptanici, 5HT2 antagonisti che sono spesso in grado di bloccare un attacco all’insorgenza se somministrati prontamente. Tutte queste metodiche hanno seri limiti sia di efficacia che di tossicità. Nei casi più severi in cui gli attacchi dolorosi ricorrono in maniera plurisettimanale si tenta una terapia preventiva con farmaci antiepilettici, beta bloccanti e antidepressivi. Il massimo risultato ottenibile con queste terapie preventive è la riduzione del 50% della frequenza ed intensità degli attacchi , ma mai la risoluzione completa di essi.

Un'altra forma di dolore cronico è il dolore infiammatorio. È dovuto al rilascio di mediatori che sono in grado di attivare direttamente i nocicettori localizzati sulle afferenze primarie o di abbassare la soglia di attivazione di queste ultime in modo da renderle più sensibili a stimoli dolorifici e non, di varia natura. Le afferenze primarie eccitate possono a loro volta rilasciare neurotrasmettitori in grado di stimolare le cellule immunitarie richiamate dal processo infiammatorio causando il rilascio di altri mediatori infiammatori. Questo fenomeno definito ‘infiammazione neurogenica’ porta ad autoamplificare la sintomatologia del paziente. Una forma particolarmente grave e dolorosa di questo tipo di patologia è l’osteoartrite. L’osteoartrite è un tipo di artrite degenerativa che causa la rottura e in alcuni casi la perdita della cartilagine articolare di una o più articolazioni. Il sintomo più comune legato a questa patologia è il dolore a livello dell’articolazione interessata dopo movimenti ripetuti o prolungata inattività (dolore notturno e a riposo). Anche se è stata dimostrata una certa correlazione tra il dolore e l’estensione del danno articolare, l’esatta eziologia di questo tipo di dolore non è ancora nota; infatti pazienti con danni alle giunture relativamente ridotti soffrono di dolori molto intensi e viceversa, questo fa supporre che non si tratti semplicemente di dolore infiammatorio ma che vi sia anche una componente neuropatica. I trattamenti raccomandati includono FANS, steroidi e oppioidi, tutti farmaci il cui utilizzo è associato alla comparsa di severi effetti collaterali, inoltre in diversi casi la loro efficacia è incompleta (Altman R.D. 2000 Arthritis Rheum 43:1905-1915).

Dimiracetam (2,5-diossoesaidro-1H-pirrolo[1,2-a]imidazolo) è un derivato pirrolidinonico biciclico di formula (I)

La domanda di brevetto EP-A-335483 ne descrive l'applicazione farmaceutica come agente nootropico, capace cioè di migliorare l'apprendimento e la memoria di animali ed esseri umani. Dati di risposta dose/effetto mostrano che per dimiracetam l’attività nootropica tende a ridursi per dosi orali superiori a 10 mg/Kg {J.Med.Chem., 1993, 36, 4214-4230). Nella domanda WO-A-93/09120 si descrive un processo per la preparazione di dimiracetam e dei suoi singoli enantiomeri.

In WO-A-2004/085438 si descrive un gruppo di derivati del 2,5-diossoesaidro-1H-pirrolo[1,2-a]imidazolo; una caratteristica tipica di questi composti è la presenza, in posizione 3 dell’imidazolo, di un anello carbociclico aromatico o eterociclico aromatico; questi composti, seppur utili nel trattamento di forme di dolore, presentano un indice terapeutico non completamente soddisfacente.

Alla luce della suddetta tecnica nota resta tuttora sentita la necessità di nuovi farmaci dotati di elevata attività antiiperalgesica ed antiallodinica nei confronti del dolore cronico, ed associata ad un ampio margine di sicurezza, quindi con un elevato indice terapeutico. Resta sentita anche la necessità di trattare specifiche forme di dolore neuropatico particolarmente resistenti al trattamento con antiiperagesici tradizionali.

SOMMARIO

I presenti inventori hanno studiato il comportamento di dimiracetam a dosaggi diversi da quelli precedentemente descritti per questo composto, valutando anche le possibili variazioni di tossicità associate ai nuovi dosaggi. Nel corso di questi studi è stata evidenziata una nuova finestra farmacologia all’interno della quale dimiracetam esplica un forte effetto di regressione dei fenomeni dolorosi cronici legati di origine neuropatica ed infiammatoria senza tuttavia esplicare alcun effetto tossico. Si apre quindi la possibilità di trattare queste debilitanti patologie con un prodotto efficace e sostanzialmente atossico.

DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Figura 1: Neuropatia da ossaliplatino

*p<0.01 verso il gruppo ossaliplatino/veicolo. Ciascun valore rappresenta la media ± E.S. di 8-11 ratti. I composti sono stati somministrati a partire da 3 giorni prima dell'inizio del trattamento con ossaliplatino.

Figura 2: Neuropatia da ddC

*p<0.01 verso il gruppo ddC/veicolo. Ciascun valore (ad eccezione del gruppo di controllo) rappresenta la media E.S. di 18 ratti in due esperimenti.

Figura 3: Neuropatia da ddC

*p<0.01 verso il gruppo ddC/veicolo. Ciascun valore (ad eccezione del gruppo di controllo) rappresenta la media ± E.S. di 18 ratti in due esperimenti.

Figura 4: Dolore osteoartritico da MIA nel ratto

*p<0.01 verso il gruppo MIA/veicolo. Ciascun valore rappresenta la media ± E.S. di 18 ratti in due esperimenti.

Figura 5: Coordinazione motoria nel ratto (rotarod)

Ciascun valore rappresenta la media ± E.S. del numero di cadute effettuate in 30 sec. Da gruppi di 8 ratti.

Figura 6: Coordinazione motoria nel ratto (rotarod)

Ciascun valore rappresenta la media ± E.S. del numero di cadute effettuate in 30 sec. da gruppi di 8 ratti.<*>P<0.01 vs gli animali trattati con veicolo.

Figura 7: Attività motoria nel topo (hole board)

p< 0.01 dal gruppo trattato con veicolo. Ciascun valore rappresenta la media ± E.S di 18 topi. Il test è stato effettuato 30 minuti dopo la somministrazione orale dei composti.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Oggetto dell’invenzione è l'impiego di dimiracetam, o un suo solvato farmaceuticamente accettabili, nella preparazione di un farmaco utile per il trattamento e/o prevenzione del dolore cronico.

Ulteriore oggetto dell’invenzione è un metodo per il trattamento e/o prevenzione del dolore cronico caratterizzato dalla somministrazione di una dose farmaceuticamente efficace di dimiracetam ad un paziente che ne necessita.

Dimiracetam è un composto chirale. Ai fini della presente invenzione, per “dimiracetam” si intendono sia le miscele racemiche dei due enantiomeri (R) ed (S) di dimiracetam, sia le miscele enantiomericamente arricchite in (R) o (S), o i singoli enantiomeri (R) o (S). L’uso, metodo e composizioni farmaceutiche oggetto dell’invenzione si intendono pertanto estesi a tali miscele o singoli enantiomeri di dimiracetam.

In accordo con l’invenzione, dimiracetam può essere somministrato da solo o in associazione con ogni altro principio attivo utile per il trattamento o prevenzione del dolore cronico o delle sue malattie scatenanti.

E’ inoltre compresa nell’invenzione la somministrazione di dimiracetam in associazione con principi attivi che comportano quale effetto collaterale l’insorgenza di dolore cronico, in particolare farmaci antitumorali ed antivirali; esempi non limitativi di tali farmaci sono tassolo, vincristina, cisplatino, ossaliplatino, nucleosidi antivirali inibitori della trascrittasi inversa (ddC, d4T, AZT), molti dei quali sono farmaci antivirali d’elezione nella terapia di infezioni da HIV.

Attraverso l’uso ed il metodo rivendicati è possibile trattare efficacemente e con alto margine di sicurezza tutti i tipi di dolore cronico sia neuropatico sia infiammatorio. Esempi preferiti di dolore cronico trattato in accordo con l’invenzione sono i seguenti:

1. dolore indotto da agenti chemioterapici o altra terapia antiblastica, ad es. radioterapia; tra gli agenti chemioterapici responsabili di neuropatie si citano in particolare tassolo, vincristina, cisplatino, ossaliplatino;

2. dolore indotto da agenti antivirali come ad es. i nucleosidi inibitori della trascrittasi inversa (ddC, d4T, AZT);

3. sindrome dolorosa regionale complessa, arto fantasma, sindromi talamiche, sindromi spinali,

4. dolore da osteoartrite, artrite reumatoide, forme osteoartrosiche autoimmuni

5. dolore da cefalea (cefalea in generale e forme emicraniche, cefalea dovuta a cause vascolari, infettive, autoimmuni, dismetaboliche e tumorali, cefalea da ipertensione endocranica, cefalea da pseudo-tumor cerebri, emicrania classica con e senza aura, emicrania emiplegica e con altre complicazioni motorie, emicrania infantile e giovanile, sindrome di Biekerstaff, ecc.).

Particolarmente efficace, e pertanto preferito ai fini dell’invenzione, è il trattamento del dolore indotto da agenti antivirali ed il dolore da osteoartrite, artrite reumatoide, forme osteoartrosiche autoimmuni.

Ai fini dell'invenzione, nel presente trattamento l’effetto anti-iperalgesico del dimiracetam si esplica in un intervallo di dosaggi orali compreso tra 10 e 300 mg/kg, preferibilmente tra 100 e 300 mg/Kg. L’effetto antiiperalgesico si può ottenere anche mediante vie di somministrazione diverse da quella orale, ad es. intramuscolare o endovenosa: in questi casi dimiracetam viene somministrato in quantità tali da ottenere livelli ematici paragonabili a quelli ottenuti con 10-300 mg/kg orali. Valori di riferimento utili per le somministrazioni intramuscolari sono compresi tra 5 e 150 mg/kg circa; valori di riferimento utili per le somministrazioni endovenose sono compresi tra 2 e 60 mg/kg circa.

L’invenzione include quindi composizioni farmaceutiche di dimiracetam utili per i suddetti trattamenti. Tali composizioni contengono un quantitativo di questo principio attivo superiore a quello precedentemente proposto per l’attività nootropica.

I quantitativi di principio attivo, espressi in mg/kg, sono quelli sopra citati. Queste composizioni hanno una dose unitaria adatta per amministrare i suddetti dosaggi. Tipicamente esse contengono da 500 a 15000 mg nel caso di composizioni orali; da 250 a 7500 mg nel caso di composizioni intramuscolari; da 100 a 3000 mg nel caso di composizioni endovenose. Dimiracetam può essere formulato farmaceuticamente secondo metodologie note. Le diverse composizioni farmaceutiche possono essere scelte in funzione delle necessità di trattamento. Tali composizioni vengono preparate per miscelazione e vengono opportunamente adattate alla somministrazione orale o parenterale, e in quanto tali, possono essere somministrate nella forma di compresse, capsule, preparazioni orali, polveri, granuli, pastiglie, soluzioni liquide iniettabili o infusibili, sospensioni o supposte.

Compresse e capsule per somministrazione orale sono normalmente presentate in forma di dose unitaria, e contengono eccipienti convenzionali quali leganti, fillers, diluenti, agenti di compressanti, lubrificanti, detergenti, disintegranti, coloranti, aromi ed umidificanti. Le compresse possono essere ricoperte secondo metodi ben noti nell’arte.

Adatti fillers includono cellulosa, mannitolo, lattosio ed altri agenti similari. Adatti disintegranti comprendono amido, polivinilpirrolidone ed derivati deN’amido come amido sodio glicolato. Adatti lubrificanti includono, ad esempio, magnesio stearato. Adatti agenti umidificanti includono sodio laurilsolfato.

Queste composizioni solide orali possono essere preparate con metodi convenzionali di miscelazione, riempimento o compressione. E’ possibile ripetere le operazioni di miscelazione per disperdere il principio attivo in composizioni contenenti larghe quantità di fillers. Tali operazioni sono convenzionali.

Le preparazioni liquide orali possono essere nella forma di, ad esempio, sospensioni acquose o oleose, soluzioni, emulsioni, sciroppi, o elisir, o possono essere presentate come prodotto secco per ricostituzione con acqua o con adatto veicolo prima dell’uso. Tali preparazioni liquide possono contenere additivi convenzionali quali agenti sospendenti, ad esempio sorbitolo, sciroppo, metilcellulosa, gelatina, idrossietilcellulosa, carbossimetilcellulose, gel di alluminio stearato o grassi edibili idrogenati, agenti emulsionanti, ad esempio lecitina, sorbitan monooleato, o acacia; veicoli non acquosi (che possono includere oli edibili), ad esempio, olio di mandorle, olio di cocco frazionato, esteri oleosi come esteri di glicerina, glicol propilenico, o alcol etilico; conservanti, ad esempio metil o propil p-idrossibenzoato o acido sorbico, e se desiderato, aromi o coloranti convenzionali.

Le formulazioni orali includono anche formulazioni convenzionali a rilascio protratto, come compresse o granuli aventi un rivestimento enterico.

Per la somministrazione parenterale, si possono preparare unità di dosaggio fluide, contenenti il composto e un veicolo sterile. Il composto, in base al veicolo ed alla concentrazione, può essere sospeso o disciolto. Le soluzioni parenterali sono normalmente preparate sciogliendo il composto in un veicolo e sterilizzando mediante filtro, prima di riempire opportune fiale o ampolle e sigillarle. Vantaggiosamente è possibile anche sciogliere nel veicolo adiuvanti come anestetici locali, conservanti e agenti tamponanti. Per aumentare la stabilità, la composizione può venire congelata dopo aver riempito la fiala e rimosso l’acqua sotto vuoto. Le sospensioni parenterali sono preparate sostanzialmente nello stesso modo, con la differenza che il composto può essere sospeso nel veicolo anziché disciolto, e venire sterilizzato per esposizione ad ossido di etilene prima di essere sospeso nel veicolo sterile. Vantaggiosamente, è possibile includere un tensioattivo o un umettante nella composizione per facilitare la uniforme distribuzione del composto dell’invenzione.

Un altro modo di somministrazione dei composti dell’invenzione riguarda un trattamento topico. Formulazioni topiche possono contenere p.es. unguenti, creme, lozioni, gel, soluzioni, paste e/o possono contenere liposomi, micelle e/o microsfere.

Un ulteriore modo di somministrazione dei composti dell’invenzione riguarda il rilascio transdermico. Tipiche formulazioni transdermiche comprendono vettori convenzionali acquosi e non acquosi, come creme, oli, lozioni o paste o possono essere in forma di membrane o cerotti medicati.

Come è pratica comune, le composizioni sono normalmente accompagnate da istruzioni scritte o stampate, per l’uso nel trattamento in questione.

A titolo esemplificativo, ma non limitativo vengono di seguito riportati alcuni esempi illustranti le caratteristiche dell’invenzione.

PARTE SPERIMENTALE

1. METODI

1.1 Neuropatia da farmaci chemioterapici

La neuropatia periferica viene indotta mediante somministrazione ripetuta di vincristina, di tassolo o di ossaliplatino a ratti maschi adulti Sprague Dawley, del peso di circa 150-200 g (fornitore Harlan)

Sono stati usati, rispettivamente, i seguenti protocolli:

» Vincristina: il farmaco viene iniettato per via endovenosa, alla dose di 150 μg/kg. Il trattamento viene effettuato ogni 2 giorni, per 5 volte, fino al raggiungimento di una dose cumulativa pari a 750 μg/kg. Il test della compressione della zampa viene effettuato 4 giorni dopo l’ultima iniezione. (Marchand F. 2003, Brain Res. 980:117-120).

• Tassolo: La neuropatia da taxolo viene causata dalla somministrazione intraperitoneale di 0.5 mg/kg una volta al giorno, nei giorni 1,3,5 e 8. La dose cumulativa somministrata è pari a 2 mg/kg. Il test farmacologico viene effettuato 14-18 giorni dopo l’ultima iniezione di taxolo (Polomano R.C. 2001, Pain 94:293-304).

• Ossaliplatino: 2.4 mg/kg vengono iniettati per via intraperitoneale per 5 giorni consecutivi seguiti da 2 giorni di sospensione (un ciclo). In totale vengono effettuati 3 cicli raggiungendo una dose cumulativa di 36 mg/kg (Cavalletti G. 2001, Eur. J. Cancer 37:2457-2463). Il test viene effettuato 48 ore dopo l’ultima somministrazione di ossaliplatino.

1.2 Neuropatia da farmaci antivirali

Ratti maschi adulti Sprague Dawley, del peso di circa 150-200 g (fornitore Harlan) sono stati trattati per via endovenosa con una singola somministrazione di 25 mg/kg degli inibitori della transcrittasi inversa, ddC (2’,3’-dideossicitidina) o d4T (2’,3<,>-dideidro-3’-deossitimidina). La somministrazione di questi due farmaci anti-HIV causa un’accentuata ipersensibilità allo stimolo meccanico. La riduzione massima della soglia alla compressione della zampa si sviluppa tra il giorno 5 e il giorno 10 dall’iniezione. Il test viene effettuato il giorno 10.

1.3 Cefalea

Modelli sperimentali nel ratto hanno dimostrato l’esistenza di una innervazione da parte dei nuclei del trigemino alle arterie e ai capillari venosi della dura madre. Questa area è una delle poche zone sensibili al dolore del cervello ed è reputata essere all’origine di molte forme di cefalea (Bolay H 2002 Nature Medicine 8: 136-142). Su questa base i modelli animali di stimolazione elettrica dei gangli del trigemino e conseguente neuro-infiammazione dei vasi della meninge sono stati largamente utilizzati per lo sviluppo di nuovi farmaci utili per il trattamento di questo tipo di dolore patologico. I ratti [ratti maschi adulti Sprague Dawley, del peso di circa 150-200 g (fornitore Harlan)]sono stati anestetizzati con Pentobarbital Sodium ® (60 mg/kg i.p.). Il nucleo del trigemino è stato stimolato tramite rimpianto unilaterale di un elettrodo utilizzando uno stereotassico. L’entità della neuroinfiammazione meningea è stata valutata osservando la fuoriuscita di albumina dai vasi (Blu di Evans o albumina radiomarcata con<125>l).

1.4 Dolore artritico nel ratto

L’infiammazione articolare viene indotta tramite l’iniezione di 0.1 mi dell’adiuvante completo di Freund (CFA) nella cavità dell’articolazione dell’anca in ratti anestetizzati [ratti maschi adulti Sprague Dawley, del peso di circa 150-200 g (fornitore Harlan)]. L’iperalgesia meccanica è stata valutata utilizzando il test della compressione della zampa 14 giorni dopo la somministrazione di CFA (Shan S 2006 Pain, in corso di stampa).

1.5 Dolore osteoartritico nel ratto

Il danno osteoartritico viene causato da una singola somministrazione di 2 mg (25 μΙ) di 2-iodoacetato di sodio direttamente nell’articolazione del ginocchio sinistro di ratti anestetizzati [ratti maschi adulti Sprague Dawley, del peso di circa 150-200 g (fornitore Harlan)] (Fernihough J.

2004, Pain 112:83-93). Questo trattamento causa la progressiva degenerazione della cartilagine dell’articolazione e la comparsa di iperalgesia, un quadro che sia a livello istologico sia comportamentale, ricalca quanto osservato nell’uomo. Il test farmacologico viene effettuato 7 giorni dopo il trattamento.

1.6 Test della compressione della zampa (paw pressure)

L’entità dell’iper-algesia meccanica nel ratto [ratti maschi adulti Sprague Dawley, del peso di circa 150-200 g (fornitore Harlan)] è stata misurata utilizzando il test della compressione della zampa. L’apparecchiatura utilizzata per il test è un anaigesimetro (Ugo Basile) che esercita una forza, espressa in grammi, che viene applicata a velocità costante (32 g/s) attraverso un punzone di forma conica sulla superficie superiore delle zampe posteriori del ratto. L’entità della forza viene costantemente rilevata da un indicatore che si muove lungo una scala lineare. L’animale viene tenuto fermo nel palmo della mano e la soglia nocicettiva viene espressa come quella forza a cui l’animale reagisce ritraendo la zampa, 0 irrigidendo il corpo, o squittendo. Quando la forza raggiunge il valore di 240 g l’animale viene tolto anche se non si è ancora avuta alcuna reazione allo stimolo (Leighton G.E. 1988, Br. J. Pharmacol. 93:553-560).

1.7 Irwin test nel topo.

Per verificare la possibile comparsa di effetti collaterali indotti nel sistema nervoso centrale dalla somministrazione del composto, topi maschi Swiss Webster del peso di 25-30 g (fornitore Morini) sono stati trattati per via sottocutanea o intraperitoneale con dosi di 100, 300 o 1000 mg/kg ed osservati secondo il protocollo di Irwin ( Psychopharmacol . 13, 222, 1968) che prevede una procedura sistematica e quantitative per misurare le modificazioni comportamentali e fisiologiche provocate nell’animale dal trattamento.

1 topi sono stati osservati continuamente per un periodo di 30 minuti dopo la somministrazione. L’osservazione è stata poi ripetuta ogni mattina alle ore 09:00 per i successivi quattro giorni dopo la somministrazione.

1.8 Coordinazione motoria nel ratto

Il test del ‘rotarod’ permette di valutare gli effetti un composto sulla coordinazione motoria in ratti maschi Sprague Dawley del peso di 200-220 g (fornitore Harlan, Milano). Il ratto viene posto su un’ asta in plastica di 6 cm di diametro e 35 cm di lunghezza, che ruota a velocità costante (16 giri/min) a 25 cm di altezza. L’asta è suddivisa in 4 settori uguali in modo da poter esaminare fino a 4 animali simultaneamente. Viene registrato il tempo che intercorre tra il momento in cui il ratto viene posto sull’apparecchio ed il momento in cui esso cade o viene tolto. La coordinazione motoria viene misurata sulla base del numero di cadute dall’asta durante 30 secondi. I ratti che totalizzano meno di 3 o più di 6 cadute durante il periodo di pre-test vengono scartati dall’esperimento. In ogni esperimento la coordinazione motoria viene misurata prima (pretest) e 15, 30 e 45 minuti dopo la somministrazione del composto in esame.

1.9 Hole board nel topo

Questo test permette di valutare l’attività spontanea ed esplorativa di topi maschi Swiss Webster del peso di 25-30 g (fornitore Morini). Due sistemi di fotocellule, il primo costituito da due fasci fotoelettrici a croce, paralleli alla superficie piana della tavola a buchi ed il secondo costituito da singoli fasci posti attraverso i buchi ad una profondità di 15 mm, registrano separatamente i movimenti dei topi. Gli animali vengono posti singolarmente sulla tavola a buchi e lasciati liberi di esplorare la superficie piana dei fori 5 min per ogni sessione.

2. RISULTATI (ATTIVITÀ’ ANTI PERALGESICA)

2.1 Neuropatia indotta da ossaliplatino nel ratto

L’effetto di dimiracetam è stato valutato nel modello della neuropatia causata da ossaliplatino dopo somministrazione ripetuta. I risultati sono esposti nella Figura 1. Dimiracetam è stato somministrato alle dosi di 100 e 300 mg/kg p.o., una volta al giorno, a partire da 3 giorni prima dell’inizio del trattamento con oxaliplatino e durante il trattamento stesso. Alla dose di 300 mg/kg, dimiracetam ha ridotto significativamente l’iperalgesia meccanica. L'effetto era statisticamente significativo tra 30 min e 4 ore dalla somministrazione

2.2 Neuropatia indotta da farmaci antivirali

I risultati del test sono esposti nella Figura 2. Alla dose di 150 mg/kg p.o. dimiracetam induce una riduzione significativa della soglia algogena meccanica dopo 30 minuti dalla somministrazione. Alla dose di 300 mg/kg p.o. dopo 15-30 minuti dalla somministrazione, dimiracetam riporta la soglia meccanica della zampa allo stesso livello di quella degli animali controllo annullando completamente l’iperalgesia causata dalla somministrazione di ddC. L’effetto era ancora statisticamente significativo 45 minuti dopo il trattamento.

Dimiracetam è un composto racemo, i due enantiomeri corrispondenti sono stati sintetizzati e testati separatamente nel modello di neuropatia causato dalla somministrazione di ddC. I due composti sono stati somministrati per via orale a 150 e 300 mg/kg. I risultati sono esposti nella Figura 3. Si osserva che (R)-dimiracetam induce una riduzione significativa della soglia algogena meccanica a 300 mg/kg tra 15 e 45 minuti dalla somministrazione. L’enantiomero S ha indotto un effetto significativo a 300 mg/kg a 15 minuti dalla somministrazione. Questi dati dimostrano l’attività di dimiracetam anche a livello dei singoli enantiomeri.

2. 3 Dolore osteoartritico nel ratto

Il potenziale anti-iperalgesico di dimiracetam è stato valutato nel modello del dolore osteoartritico causato dall’iniezione intraarticolare del sale sodico dell’acido 2-iodoacetico (MIA). I risultati del test sono esposti nella Figura 4. Si osserva che sia dimiracetam sia il suo enantiomero R alla dose di 150 mg/kg p.o. a 15-30 minuti dal trattamento producono un effetto statisticamente significativo nel ridurre l’iper-algesia indotta dal MIA. Alla dose di 300 mg/kg p.o. dimiracetam ha completamente annullato l’iper-algesia indotta dal MIA, riportando la soglia meccanica della zampa degli animali trattati con MIA a livello di quella degli animali di controllo, misurata tra 15 e 45 minuti dopo la somministrazione; l’effetto era ancora statisticamente significativo 60 minuti dopo la somministrazione. L’effetto deH’enantiomero R era ancora statisticamente significativo 45 minuti dopo il trattamento.

3. RISULTATI (TOLLERABILITÀ')

Per verificare se dimiracetam possa o meno indurre effetti collaterali indesiderati, il composto è stato testato nel modello del ‘rotarod’ (coordinazione motoria) nel ratto e del ‘hole board’ (attività spontanea ed esplorativa) nel topo.

3.1 Test del ‘rotarod’ nel ratto

In esperimenti di tossicità acuta, dimiracetam, somministrato a 3000 mg/kg p.o. (20 volte la dose utilizzata nei precedenti test di attività farmacologica) in diversi modelli di dolore patologico non altera la coordinazione motoria dei ratti nel test del ‘rotarod’, come illustrato nella Figura 5.

Diversamente, come illustrato nella Figura 6, il composto di riferimento 1-(3-cianofenil)tetraidropirrolo[1,2-a]imidazolo-2,5-dione (rappresentativo dei composti di formula (I) di W02004/085438, vedi esempio 13) ha alterato significativamente la coordinazione motoria degli animali aumentando il numero di cadute, già a partire dalla dose di 300 mg/kg; ciò evidenza un più basso livello di tollerabilità per i suddetti composti di riferimento.

3.2 Test di Irwin nel topo. Dimiracetam, somministrato sia per via sottocutanea sia per via intraperitoneale fino alle dose di 1000 mg/kg, non ha prodotto nessun effetto osservabile.

3.3 Test del ‘hole board’ nel topo

Nel test del ‘hole board, dimiracetam somministrato a 3000 mg/kg p.o. (20 volte la dose utilizzata nei precedenti test di attività farmacologica) non riduce in maniera significativa nè l’attività spontanea (numero di spostamenti di ciascun animale sulla tavola) nè la curiosità (numero di volte che il topo inserisce la testa in un foro della tavola), come illustrato in Figura 7.

Al contrario gabapentina somministrata a 1000 mg/kg riduce entrambi i parametri valutati, in maniera statisticamente significativa.

3.4 Tossicità preliminare nel ratto: dose singola per via orale ed endovenosa

La somministrazione orale o endovenosa di una dose singola di 3000 mg/kg di dimiracetam a ratti Sprague Dawley è sostanzialmente ben tollerata. Nessun segno di tossicità è stato registrato durante l’esperimento. L’osservazione comportamentale, le analisi del sangue e delle urine non hanno rivelato nessuna variazione dose-correlata dei parametri clinici misurati.

3.5 Tossicità ripetuta nel ratto: 4 settimane p.o.

La somministrazione ripetuta di dimiracetam per via orale in ratti Sprague Dawley, per 4 settimane e fino alla dose massima di 2500 mg/kg/giorno non ha prodotto nessun cambiamento in termini di mortalità, sintomatologia o cambi del normale comportamento. Il peso corporeo ed il consumo di cibo e di acqua non sono stati modificati dal trattamento. Sia le analisi cliniche, del sangue e delle urine, sia l’esame post-mortem (peso e morfologia degli organi, istopatologia) non hanno evidenziato alcun effetto correlato al trattamento.

3.6 Tossicità ripetuta nella scimmia Cynomolgus: 4 settimane p.o..

La somministrazione ripetuta di dimiracetam per via orale in scimmie Cynomolgus, per 4 settimane e fino alla dose massima di 2000 mg/kg/giorno è stata ben tollerata dagli animali.

Una leggera riduzione del consumo di cibo e del peso corporeo è stata osservata in alcuni animali trattati con la dose massima di 2000 mg/kg. Gli esami cardiovascolari, le analisi cliniche e del sangue, e l’esame post-mortem (peso e morfologia degli organi, istopatologia) non hanno evidenziato alcun effetto correlato al trattamento.

Nel loro insieme questi dati dimostrano l’insorgenza di una forte attività anti-iperalgesica per dimiracetam all'interno degli intervalli di dosaggio caratteristici della presente invenzione. L’elevata potenza di azione è confermata dal fatto che questo composto ha presentato un’efficacia nettamente superiore a quella della gabapentina, il farmaco finora ritenuto d’elezione nella terapia tentativa di trattamento del dolore cronico. L’attività è stata riscontrata nei confronti di dolori cronici di diverse origini (ad esempio dolore indotto da chemioterapici, da agenti antivirali, da osteoartrite, da cefalea ecc.), dimostrando così l’ampio spettro di applicabilità del trattamento proposto. Inoltre, i dati mostrati nei suddetti modelli animali evidenziano una speciale efficacia di dimiracetam nei confronti del dolore cronico associabile al trattamento con antivirali ed il dolore da osteoartrite e patologie ad essa correlate. Nelle dosi caratteristiche della presente invenzione inoltre, dimiracetam si dimostra inoltre molto più tollerabile della gabapentina e dei derivati pirrolo-imidazolici della tecnica nota.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Uso di dimiracetam, o suo solvato farmaceuticamente accettabile, da solo o in associazione con altri principi attivi, nella preparazione di un farmaco utile per il trattamento e/o prevenzione del dolore cronico.
2. Uso secondo la rivendicazione 1, dove il farmaco somministrato in associazione con dimiracetam è un farmaco antitumorale o antivirale.
3. Uso secondo la rivendicazione 2, dove il farmaco somministrato in associazione con dimiracetam è scelto tra tassolo, vincristina, cisplatino, ossaliplatino, nucleosidi antivirali inibitori della trascrittasi inversa e loro derivati.
4. Uso secondo le rivendicazioni 1-3, nel trattamento di: dolore indotto da agenti chemioterapici, altra terapia antiblastica e/o agenti antivirali;
5. Uso secondo la rivendicazione 1, nel trattamento della sindrome dolorosa regionale complessa.
6. Uso secondo la rivendicazione 1 , nel trattamento dell’arto fantasma.
7. Uso secondo la rivendicazione 1, nel trattamento delle sindromi talamiche e spinali.
8. Uso secondo la rivendicazione 1, nel trattamento del dolore da osteoartrite, artrite reumatoide, forme osteoartrosiche autoimmuni.
9. Uso secondo la rivendicazione 1 , nel trattamento della cefalea.
10. Uso secondo le rivendicazioni 1-9, nella preparazione di un’unità di dosaggio: orale, utile a somministrare tra 10 e 300 mg/kg di dimiracetam; intramuscolare, utile a somministrare tra 5 e 150 mg/kg di dimiracetam; intravenosa, utile a somministrare tra 2 e 60 mg/kg di dimiracetam.
11. Uso secondo le rivendicazioni 1-10, nella preparazione di un’unità di dosaggio: orale, contenente tra 500 e 15000 mg di dimiracetam; intramuscolare, contenente tra 250 e 7500 mg di dimiracetam; intravenosa, contenente tra 100 e 3000 mg di dimiracetam.
12. Composizione farmaceutica per il trattamento e/o prevenzione del dolore cronico, contenente dimiracetam o suo solvato farmaceuticamente accettabile, da solo o in associazione con altri principi attivi.
13. Composizione secondo la rivendicazione 12, nella forma di un’unità di dosaggio: orale, adatta a somministrare tra 10 e 300 mg/kg di dimiracetam; intramuscolare, adatta a somministrare tra 5 e 150 mg/kg di dimiracetam; intravenosa, adatta a somministrare tra 2 e 60 mg/kg di dimiracetam.
14. Composizione secondo le rivendicazioni 12-13, nella preparazione di un’unità di dosaggio: orale, contenente tra 500 e 15000 mg di dimiracetam; intramuscolare, contenente tra 250 e 7500 mg di dimiracetam; intravenosa, contenente tra 100 e 3000 mg di dimiracetam.
15. Composizione secondo le rivendicazioni 12-14, scelta tra compresse, capsule, preparazioni orali, polveri, granuli, pastiglie, soluzioni liquide iniettabili o infusibili, sospensioni, emulsioni, sciroppi, elisir, polveri o granulati secchi, formulazioni a rilascio protratto, unguenti, creme, lozioni, gel, paste, membrane per applicazione transdermica o cerotti medicati.