Iskanje idealnega anksiolitika Iskanje = načrtovanje, sineza in vrednotenje
Iskanje idealnega anksiolitika Kaj je idealni anksiolitik? Idealni anksiolitik: - ni sedativ, - per os uporabna učinkovina - nima interakcij z etanolom, - ima hiter nastop učinka, - ne vodi v odvisnost.
IZHODIŠČE: serotoninski sistem in receptorji za 5-HT bi bili lahko primerna tarča Ugotovitve: Receptor 5HT 2C sodeluje pri anksioznosti. Preko aktivacije teh receptorjev se pojavi anksioznost. 5HT 2B so na periferiji 5HT 2C so v CŽS
IZHODIŠČE: serotoninski sistem in receptorji za 5-HT bi bili lahko primerna tarča Ugotovitve: Receptor 5HT 2C sodeluje pri anksioznosti Cilj: selektivni 5HT 2C antagonist
Ugotovitve: ašli spojino, ki deluje na 5HT 2B/2C m-cpp m-cpp ima določeno selektivnost do 5HT 2B in 5HT 2C Selektivnost pomeni, da ne deluje na 5HT 2A Spojina m-cpp je agonist na 5HT 2B in 5HT 2C Povzroča anksioznost, spojina je prepovedana
Ugotovitve: ašli spojino, ki deluje na 5HT 2B/2C m-cpp m-cpp ima določeno selektivnost do 5HT 2B in 5HT 2C m-cpp je dokaz, da je možen učinek le na 5HT 2B in 5HT 2C
Priprava orodij za dosego cilja A: testni sistem Pridobitev gena (plazmid) za: 5HT 2A, 5HT 2B in 5HT 2C Kloniranje receptorjev: 5HT 2A, 5HT 2B, 5HT 2C. in izražanje v hitro rastočih celicah.
Priprava orodij za dosego cilja B: in vitro testni modeli vezava (afiniteta) na klonirane receptorje 5HT 2A, 5HT 2B, 5HT 2C Afiniteta: izpodrinjanje vezanega radioaktivnega liganda iz receptorja Radioaktivni ligand: 5HT *
Priprava orodij za dosego cilja B: in vitro testni modeli inhibitorno delovanje na CytP 450 encime Sprotno ugotavljanje ali učinkovina moti metabolizem, ki ga katalizirajo CytP 450 encimi.
Priprava orodij za dosego cilja C: in vivo testni modeli: - na podganah ugotavljali preprečitev hipoaktivnosti, ki jo povzroča m-cpp M-CPP je agonist na 5HT 2B/2C CILJ je antagonsit na 5HT 2C
Spojina vodnica: Lilly Pharmaceuticals H H O CF 3 Iščemo učinkovino z antagonističnim delovanjem na 5HT 2C
Spojina vodnica: Lilly Pharmaceuticals H H O CF 3 Spojina netopna v vodi Prvi delni cilj: povečanje topnosti
Spojina vodnica: Lilly Pharmaceuticals H H O CF 3 A B C SAR
Spojina vodnica: Lilly Pharmaceuticals H H CF 3 O SAR A B C poenostavitev spremembe brez sprememb
H H SB 200646 O ova in boljša spojina vodnica
H H SB 200646 O Prvi selektivni 5HT 2B/2C antagonist: 50 krat manjša afiniteta do 5HT 2A Tudi nekaj p/o aktivnosti.
H H SB 200646 O Prvi selektivni 5HT 2B/2C antagonist: 50 krat manjša afiniteta do 5HT 2A Tudi nekaj p/os aktivnosti. Kako še povečati afiniteto?
H H SB 200646 O Prvi selektivni 5HT 2B/2C antagonist: 50 krat manjša afiniteta do 5HT 2A Tudi nekaj p/os aktivnosti. Kako še povečati afiniteto? Drugi vmesni cilj: omejiti konformacijski prostor SB 200646!
A =1,2 B
A n=1 n=2
n=1 A Če je n=2, je afiniteta manjša, kot pri n=1. n=2
n=1 A Če je n=1, je struktura planarna, pri n=2 pa I! n=2
HIPOTEZA Planarne spojine ugodneje interagirajo z receptorjem 5HT 2B/2C
HIPOTEZA (1) Planarne spojine ugodneje interagirajo z receptorjem 5HT 2B/2C Serija B je dala učinkovitejše spojine 10 krat večja afiniteta do 5HT 2B/2C kot SB 200646 160 krat večja afiniteta do 5HT 2B/2C kot do 5HT 2A 4 krat močnejši in vivo anksiolitik. SB 206553
Metabolizem SB 206553 -demetiliranje
Metabolizem SB 206553 -demetiliranje Pogled v bodočnost
Metabolizem -demetiliranje Metabolit je še vedno aktiven, vendar brez selektivnosti!
H O HIPOTEZA (2): Premik metilne skupine
H O Rezultati: v vseh primerih pade afiniteta in selektivnost Slaba hipoteza
H O Rezultati: v vseh primerih pade afiniteta in selektivnost Slaba hipoteza Odstranitev metilne skupine: izguba afinitete! Metilna skupina je potrebna!
H O R 1 = -CH 3 -CH 2 CH 3 -CH 2 CH 2 CH 3 R 1 Rezultat: podobna afiniteta do 5HT 2C nekoliko večja selektivnost. R 1 = -CH 2 -C 6 H 5 Padec afinitete in padec selektivnosti! H O SUBSTITUCIJA A TEH MESTIH JE EUGODA R 1
ova faza: bioizosterne zamenjave H O Dobra aktivnost vendar samo i/v O H O H O Izguba selektivnosti S
Delni rezultati: - množica spojin: napravili SAR, napravili modele receptorjev izvedli prileganja. Ugotovitev: -metilna skupina ključna za 5HT 2C selektivnost! -karbonilna skupina sečninskega dela: H vezi -piridinski obroč in triciklični sistem: hidrofobne interakcije
ova hipoteza Metilno skupino nadomestiti z nečem drugim in posledično odstraniti pirolov obroč (biciklični sistem)
H O IDOLII Y X X Y FEIL SEČIE
H O IDOLII Y X Sintezno zahtevne spojine Množica spojin Y X FEIL SEČIE Sintezno lažje dostopne
Sinteza sečnin:
Rezultati: Ugodni učinki, če je: R 3 = -Cl, -CF 3 in R 4 = -SCH 3, -OCH 3 Te substituente prenesli na indoline
SB 221284 Zelo dober antagonist na 5HT 2B/2C Visoka selektivnost Dober anksiolitik
H O
SB 221284 Zelo dober antagonist na 5HT 2B/2C Visoka selektivnost Dober anksiolitik Slaba stran: inhibitor CytP 450
Ta dela molekule sta v istem hidrofobnem žepu Oviranje rotacije
Verjetnejša konformacija Dodatna ugotovitev: v hidrofobnem žepu je veliko prostora Dodali nov obroč
Problem: neovirana vrtljivost
Metilna skupina poveča selektivnost Afiniteta ostane nespremenjena, če SCH 3 zamenjamo z -OCH 3.
Dodatek metilne skupine: večja afiniteta do 5HT 2C Spojina malo p/o aktivna, še vedno inhibitor CytP 450
Kaj je v molekuli krivo za inhibicijo CytP 450 CH 3 H O CF 3 OCH 3
Kaj je v molekuli vzrok za inhibicijo CytP 450? CH 3 H O CF 3 OCH 3 Začeli s proučevanjem tega dela molekule Domneva: piridinski obroč odogovoren za inhibicijo.
Sprememba: en piridinski obroč manj H O CF 3 OCH 3 CH 3 Rezultat: večja afiniteta večja selektivnost p/o aktivnost še vedno inhibitor CytP
Preprečili rotacijo Rezultat: povečanje afinitete povečanje selektivnosti dobra p/o aktivnost ni več inhibitor CytP 450 Zelo kratek čas delovanja zaradi metabolizma! Študij metabolizma
Intenzivna uporaba molekulskega modeliranja je dala novo strukturo Še večja selektivnost Uporabnost p/o Ugotove O demetiliranje
Še zadnje stopnja KLIIČO TESTIRAJE SB 243213 Selektivni antagonist na 5HT 2C p/o in nesedativni anksiolitik
Ser-138 OH Ser-141 HO Phe-220 Trp-324 Phe-327Phe-328 H O O CF 3 Val-608 CH 3 Phe-224 CH 3 Phe-223 Val-212