1

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

1. Εισαγωγή.....................................................................................................σελ.2

2. Οργανική σύνθεση της ριβαστιγμίνης..........................................................σελ.3

2.1 Χημειοενζυμική σύνθεση της ριβαστιγμίνης βασιζόμενη σε διεργασίες

καταλυόμενες από λιπάση...................................................................σελ.3

2.2 Σύνθεση της ριβαστιγμίνης από ακετοφαινόνη..................................σελ.14

2.3 Διαγράμματα NMR ριβαστιγμίνης…..................................………......σελ.15

3. Φαρμακοκινητική.......................................................................................σελ.16

3.1 Απορρόφηση της δραστικής ουσίας...................................................σελ.16

3.2 Διανομή..............................................................................................σελ.19

3.3 Μεταβολισμός....................................................................................σελ.19

3.4 Αποβολή............................................................................................σελ.20

3.5 Φαρμακοκινητική σε:

3.5.1 ηλικιωμένους.............................................................................σελ.20

3.5.2 νεφρική ανεπάρκεια...................................................................σελ.20

3.5.3 ηπατική ανεπάρκεια..................................................................σελ.20

3.6 Αντενδείξεις........................................................................................σελ.21

3.7 Λανθασμένη χρήση και δοσολογικά σφάλματα..................................σελ.22

3.8 Θέσεις εφαρμογής εμπλάστρου και δερματικές αντιδράσεις..............σελ.24

3.9 Εξωπυραμιδικά συμπτώματα.............................................................σελ.25

3.10 Χρήση σε ασθενείς με:

3.10.1 καρδιαγγειακές παθήσεις..........................................................σελ.26

3.10.2 ενεργό γαστρικό ή δωδεκαδαχτυλικό έλκος ή σε ασθενείς που

εμφανίζουν προδιάθεση............................................................σελ.26

3.10.3 προδιάθεση απόφραξης των ουροφόρων οδών.......................σελ.26

3.10.4 προδιάθεση για επιληπτικές κρίσεις..........................................σελ.27

3.10.5 πνευμονικό ιστορικό..................................................................σελ.27

2

3.10.6 χαμηλό σωματικό βάρος...........................................................σελ.27

3.10.7 σωματικό βάρος κάτω των 50kg...............................................σελ.27

3.10.8 νεφρική ανεπάρκεια...................................................................σελ.27

3.10.9 ηπατική δυσλειτουργία..............................................................σελ.28

3.11 Χρήση σε παιδιά...............................................................................σελ.28

3.12 Χρήση κατά την κύηση......................................................................σελ.28

3.13 Χρήση κατά την γαλουχία.................................................................σελ.28

3.14 Επίδραση στην ικανότητα οδήγησης ή χειρισμού μηχανημάτων......σελ.28

3.15 Επιπτώσεις στη γονιμότητα..............................................................σελ.28

3.16 Γονιδιοτοξικότητα..............................................................................σελ.29

3.17 Καρκινογένεση..................................................................................σελ.29

3.18 Δερματοτοξικότητα............................................................................σελ.29

4. Κλινικές δοκιμές.........................................................................................σελ.29

4.1 Επιδράσεις στο ADAS-Cog………………….......................................σελ.31

4.2 Επιπτώσεις στο ADCS-CGIC……………………………………….......σελ.31

5. Βιοχημικός ρόλος χολινεστερασών και αναστολέων τους

5.1 Χολινεστεράσες..............................................................................σελ.32

5.2 Η ακετυλοχολίνη ως νευρομεταφορέας.........................................σελ.33

5.3 Ακετυλοχολινεστεράση: δομή και καταλυτικές λειτουργίες............σελ.34

6. Άνοια και Νόσος Alzheimer (AD)..............................................................σελ.37

6.1 Συμπτωματολογία..........................................................................σελ.37

6.2 Θεραπεία της νόσου του Alzheimer…………………………………σελ.38

6.3 Δομή της αναστολής της ακετυλοχολινεστεράσης........................σελ.39

7. Tελευταίες εξελίξεις στην θεραπεία της AD...............................................σελ.40

8. Βιβλιογραφία / Αναφορές.......................................................................σελ.48

3

1. EΙΣΑΓΩΓΗ

Η ριβαστιγμίνη λειτουργεί αναστέλλοντας τα ένζυμα τα οποία διασπούν την ακετυλχολίνη: ακετυλοχολιστενεράση και βουτυρυλοχολινεστεράση. Για την αναστολή αυτών των ενζύμων, το Exelon επιτρέπει την αύξηση των επιπέδων της ακετυλοχολίνης στον εγκέφαλο, βοηθώντας στη μείωση των συμπτωμάτων της νόσου Alzheimer.2 Η πιθανή ευεργετική επίδραση της ριβαστιγμίνης θα μπορούσε να αρχίσει να μειώνεται, όσο η νόσος εξελίσσεται και εφόσον λιγότερα κύτταρα θα είναι διαθέσιμα για να συνθέσουν την ακετυλοχολίνη.

To Exelon χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της ήπιας έως ελαφρά σοβαρής άνοιας Alzheimer σε ενήλικες ασθενείς μεγαλύτερων ηλικιών. Έτσι, σε κοινωνίες όπου το προσδόκιμο ζωής έχει παραταθεί, η άνοια είναι ένα από τα πιο σοβαρά προβλήματα υγείας του γηράσκοντος πληθυσμού. Περίπου 15% των ανθρώπων που ζουν μέχρι την ηλικία των 65 ετών θα εμφανίσει κάποια συμπτώματα της άνοιας και υπάρχουν σήμερα περίπου 18 εκατομμύρια άτομα με άνοια στον κόσμο. Ο αριθμός των ατόμων

1 http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.70377.html?rid=f5f1669f-a52b-45b6-90a5-5d655a02a546

2 occlusive : Refers to a material’s ability to limit diffusion. Generally used in characterization of backings with respect to

moisture vapor and oxygen diffusion. An occlusive backing would have very low diffusion rates.

3 www.novartis.com.au/pi_pdf/exp.pdf

ΟΝΟΜΑ ΦΑΡΜΑΚΟΥ EXELON®

ΔΡΑΣΤΙΚΗ ΟΥΣΙΑ ΡΙΒΑΣΤΙΓΜΙΝΗ (RIVASTIGMINE)

B.P.: 316.21 ΟC

F.P.: 145.04 ΟC

Μ.F.: C14H22N2O2

M.W.: 250.34

CAS NUM.: 123441-03-2

IIUPAC: 3-[(1S)-1-(Dimethylamino) ethyl]phenylethyl(methyl)carbamate1

ΕΚΔΟΧΑ (EXELON PATCH)

α-τοκοφερόλη, dimeticon 12500 (έλαιο σιλικόνης), Durotak 387- 2.353, Bio PSA Q7-4302, ακρυλικό συμπολυμερές, Hostaphan RN 23 (αποφρακτική μεμβράνη2) και Scotchpak 9744 (αποσπώμενη επένδυση)3

Η δραστική ουσία του Exelon είναι η ριβαστιγμίνη. Η ριβαστιγμίνη ανήκει σε μια ομάδα ουσιών που ονομάζονται αναστολείς της χολινεστεράσης. Σε ασθενείς με άνοια Alzheimer, συγκεκριμένα νευρικά κύτταρα (Εικ.1) του εγκεφάλου νεκρώνονται, με αποτέλεσμα τη μείωση συγκεντρώσεων της νευροδιαβιβαστικής ουσίας ακετυλοχολίνης, μιας ουσίας η οποία επιτρέπει στα νευρικά κύτταρα να επικοινωνούν μεταξύ τους.

Εικ.1

4

με άνοια αναμένεται να αυξηθεί σε παγκόσμιο επίπεδο, στα 34 εκατομμύρια περίπου μέχρι το 2025.

2. ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΔΡΑΣΤΙΚΗΣ ΟΥΣΙΑΣ

2.1 Χημειοενζυμική σύνθεση της ριβαστιγμίνης βασιζόμενη σε διεργασίες καταλυόμενες από λιπάση4

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Μια απλή χημειοενζυμική σύνθεση της εναντιομερικώς καθαρής ριβαστιγμίνης έχει

διεξαχθεί αποτελεσματικά υπό ήπιες συνθήκες αντίδρασης με Candida antarctica

λιπάση Β, υπεύθυνη για την στερεοεκλεκτική ακετυλίωση της αντίστοιχης (R)-αλκοόλης

ή αμίνης. Μια εξαντλητική ενζυμική μελέτη έχει αναπτυχθεί, διερευνώντας τις

δυνατότητες πραγματοποίησης ανακύκλωσης του ενζύμου, κλιμακώνοντας την

ενζυμική διαδικασία και την ανάπτυξη μιας δυναμικής διαδικασίας κινητικής ανάλυσης

για την επαρκή παραγωγή εναντιομερικά καθαρών προδρόμων της ριβαστιγμίνης.

Συνολική χημειοενζυμική σύνθεση αυτού του φαρμακευτικού προϊόντος έχει διεξαχθεί

σε καλή συνολική απόδοση από εμπορικώς διαθέσιμη 3-μεθοξυακετοφαινόνη.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η εξέλιξη στερεοεκλεκτικών συνθετικών μεθόδων για την παραγωγή χειρικών

οργανικών ενώσεων σε μη ρακεμική μορφή έχει αυξηθεί δραματικά τα τελευταία

χρόνια, λόγω της ανάγκης παραγωγής εναντιομερικά καθαρών ενώσεων για τη

χημική βιομηχανία. Αυτό το γεγονός προκύπτει από τον καθοριστικό ρόλο που παίζει

η χειρικότητα τόσο στην αποτελεσματικότητα όσο και στην ασφάλεια πολλών

φαρμάκων. Υποκινούμενη από την υψηλή ζήτηση για φιλικές προς το περιβάλλον

συνθετικές οδούς, η βιοκατάλυση έχει αναδειχθεί τις τελευταίες δεκαετίες ως ένα

ισχυρό και αναγνωρισμένο εργαλείο για την ανάπτυξη χημειο-,τοπο- και στερεο-

εκλεκτικών διεργασιών. Με αυτόν τον τρόπο, πολλές βιοκαταλυτικές αντιδράσεις

έχουν ήδη τεθεί σε εφαρμογή για τη βιομηχανική ανάπτυξη, όπως η προετοιμασία

των απλών εναντιομερών -μια μεγάλη πρόκληση για τους οργανικούς χημικούς-

4 J. Org. Chem. Vol. 74, No. 15, 2009, Juan Mangas-Sanchez, Maria Rodriguez-Mata, Eduardo Busto, Vicente Gotor-

Fernandez, and Vicente Gotor

5

χρησιμοποιώντας κυρίως λιπάσες, οξειδορεδουκτάσες (οξειδοαναγωγάσες),

τρανσαμινάσες, λυάσες, και οξυγενάσες σε συνδυασμό με χημική κατάλυση.

Ειδικότερα, οι λιπάσες δείχνουν υψηλή εναντιοεκλεκτικότητα προς ένα ευρύ φάσμα

δευτεροταγών αλκοολών και πρωτοταγών αμινών, οι οποίες είναι ενδιαφέροντα

ενδιάμεσα για την παρασκευή των φαρμακευτικών προϊόντων. Αυτό το είδος του

βιοκαταλύτη λειτουργεί κάτω από ήπιες συνθήκες αντίδρασης (θερμοκρασία

δωματίου, ατμοσφαιρική πίεση, κλπ), και οι ακινητοποιημένες μορφές τους είναι

ιδιαίτερα σταθερές σε οργανικούς διαλύτες, επιτρέποντας την εύκολη απομόνωση

εναντιομερικώς εμπλουτισμένων ενώσεων και τη δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης

του ενζύμου, που είναι πάντα ενδιαφέρον από οικονομικής πλευράς. Στο εν εξελίξει

έργο της συγκεκριμένης ερευνητικής ομάδας4 αποσκοπώντας στη σύνθεση

ενδιαφερουσών ενώσεων υψηλής προστιθέμενης αξίας, η έρευνα εστιάζεται στη

χημειοενζυμική στερεοεκλεκτική σύνθεση κατάλληλων δομικών στοιχείων για τη

συνολική σύνθεση της ριβαστιγμίνης [3-[1-(διμεθυλαμινο)- αιθυλ]φαινυλ

αιθυλ(μεθυλ)καρβαμιδικό άλας] ή μιοτίνη. Η δραστικότητα αυτών των φαρμάκων

έγκειται κυρίως στα (S)-εναντιομερή τους. Έτσι, η (S)-ριβαστιγμίνη περιγράφεται για

τη θεραπεία της ήπιας έως μέτριας άνοιας του τύπου Alzheimer, και το τρυγικό άλας

της οποίας είναι στο εμπόριο υπό την επωνυμία Exelon. (Το τρυγικό άλας της

ριβαστιγμίνης περιλαμβάνεται στην ομάδα των αναστολέων της χολινεστεράσης,

βελτιώνοντας τη νοητική λειτουργία με την αύξηση της ποσότητας της ακετυλοχολίνης

στον εγκέφαλο, επιτρέποντας καλύτερες αποκρίσεις μνήμης, προσοχής και μάθησης.

Εν τω μεταξύ, η μιοτίνη είναι είναι ένας αναστολέας της χολινεστεράσης που έχει

χρησιμοποιηθεί σε θεραπεία μόνο ως μειωτικός παράγοντας και το οποίο είναι

σχετικά ασταθές σε φυσιολογικό pH.) Προηγούμενες συνθετικές διαδικασίες έχουν

αναπτυχθεί για την παραγωγή ρακεμικής ή οπτικώς ενεργής ριβαστιγμίνης, αλλά όσο

αυτό είναι γνωστό, κανένας από αυτούς δεν συνεπάγεται την χρήση των

βιοκαταλυτών, μολονότι ορισμένες βιομετατροπές έχουν χρησιμοποιηθεί για την

παρασκευή ορισμένων ενδιαμέσων που χρησιμοποιούν αλκοολικές αφυδρογονάσες

ή feruloyl εστεράσες από την Humicola insolens. Εδώ, θα αναφερθεί μια πρακτική

χημειοενζυμική προσέγγιση για τη σύνθεση επαρκών ενδιάμεσων στην παρασκευή

οπτικώς ενεργής ριβαστιγμίνης (ή μιοτίνης), για την μετέπειτα πραγματοποίηση της

συνολικής σύνθεσης της (S)-ριβαστιγμίνης.

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΤΜΗΜΑ

Σύνθεση της 1-(3-μεθοξυφαινυλ)αιθανόλης [3]:

6

Σε ένα διάλυμα της κετόνης 2 (3,0 g, 20 mmol) σε ξηρή MeOH (77 mL) υπό

ατμόσφαιρα αζώτου προστίθεται ΝαΒΗ4 (1,14 g, 30 mmol) στους 00C. Το μίγμα

αφήνεται να θερμανθεί σε θερμοκρασία δωματίου και αναδεύεται για 1 ώρα.

Περίσσεια υδριδίου που δεν αντέδρασε καταστρέφεται με προσεκτική προσθήκη

νερού (5 mL), και κατόπιν εξατμίζεται η MeOH. Το μίγμα αλκαλοποιείται με ΝαΟΗ 3

Ν (15 mL) και εκχυλίζεται με CH2Cl2 (3 x 15 mL). Οι οργανικές στιβάδες

συνενώνονται και ξηραίνονται υπεράνω Na2SO4, και ο διαλύτης εξατμίζεται υπό

ελαττωμένη πίεση. Το ακάθαρτο προϊόν καθαρίζεται με χρωματογραφία flash επί

πυριτικής πηκτής (40% EtOAc/εξάνιο) για να δώσει ρακεμική αλκοόλη 3 ως ένα

άχρωμο έλαιο (99% απομονωμένη απόδοση):

Rf (40% EtOAc/εξάνιο) 0.37 ;1H NMR (CDCl3, 300.13 MHz) δ 1.48 (d, 3H, 3JHH = 6.5 Hz, H1),

1.87 (s, 1H, H10), 3.82 (s, 3H, H9), 4.86(q, 1H, 3JHH = 6.4, H2), 6.81 (ddd, 1H, 3JHH = 8.1 Hz, 4JHH =2.6 Hz, 4JHH = 1.1 Hz, H6), 6.94 (m, 2H, H4 + H8) and 7.26 (t,1H,3JHH =8.1 Hz, H7); 13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 25.6 (C1), 55.7 (C9), 70.7 (C2), 111.4 (C4), 113.3 (C5), 118.2

(C8), 130.0 (C7), 148.1 (C3), 160.2 (C5).

Σύνθεση του 1-(3-μεθοξυφαινυλ)οξικού αιθυλεστέρα [4]:

Σε ένα διάλυμα αλκοόλης 3 (100 mg, 0.66 mmol) σε ξηρό CH2Cl2 (10 mL)

προστέθηκαν διαδοχικά Et3N (280 μL, 2.0 mmol), DΜΑΡ (25.6 mg, 0.20 mmol) και

Ac2O (128 μL, 1.32 mmol) υπό ατμόσφαιρα αζώτου. Το μίγμα της αντίδρασης

αναδεύεται σε θερμοκρασία δωματίου για 2 ώρες και διακόπτεται για την προσθήκη

νερού (30 mL). Το μίγμα εκχυλίζεται με CH2Cl2 (3 x 15 mL), και οι οργανικές

στοιβάδες συνενώνονται και ξηραίνονται υπεράνω Na2SO4. Ο διαλύτης εξατμίζεται

υπό ελαττωμένη πίεση και το ακατέργαστο προϊόν της αντίδρασης καθαρίζεται με

χρωματογραφία flash επί πυριτικής πηκτής (20% EtOAc /εξάνιο), παρέχοντας το

οξικό άλας 4 ως ένα διαυγές κίτρινο έλαιο (89% απομονωμένη απόδοση):

Rf (20% EtOAc/εξάνιο) 0.30; 1H NMR (CDCl3, 300.13 MHz) δ 1.52 (d, 3H, JHH= 6.6, H1),

2.07 (s, 3H, H8), 3.81 (s, 3H,H7), 5.85 (q, 1H, 3JHH= 6.6, H2), 6.81 (ddd, 1H, 3JHH= 8.1 Hz, 4JHH = 2.3 Hz, 4JHH = 0.8 Hz, H6), 6.91 (m, 2H, H4 + H8), 7.26 (t, 1H, 3JHH= 8.1 Hz, H7);

13C

NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 21.2 (C1), 22.1 (C11), 55.0 (C9), 72.0 (C2), 111.7 (C4), 112.9 (C6),

118.2(C8), 129.4 (C7), 143.2 (C3), 159.6 (C5), 170.3 (C10).

7

Τυπική διαδικασία για την Ενζυμική Κινητική Ανάλυση (EKR) της 1-(3-

μεθοξυφαινυλ)αιθανόλης:

Σε ένα αιώρημα ρακεμικής αλκοόλης 3 (50 mg, 0.33 mmol) και CAL-Β (25 mg) σε

ξηρό ΤΒΜΕ (3.3 mL) προστίθεται οξικό βινύλιο (60.6 μL, 0.66 mmol) υπό ατμόσφαιρα

αζώτου. Το μίγμα της αντίδρασης αναδύεται στους 30οC και 250 rpm, και

λαμβάνονται ορισμένα δείγματα και αναλύονται με HPLC μέχρις ότου επιτευχθεί

μετατροπή του 50% περίπου (4 ώρες). Η αντίδραση στη συνέχεια διακόπτεται και το

ένζυμο διηθείται με CH2Cl2 (3 x 5 ml). Ο διαλύτης εξατμίζεται και το ακατέργαστο

προϊόν της αντίδρασης καθαρίζεται με χρωματογραφία flash επί πυριτικής πηκτής

(10-30% EtOAc/εξάνιο), αποδίδοντας (R)-(+)-4 [43% απομονωμένη απόδοση και

>99% ee, [α]20D = +93.6 (c = 1.0, CH2Cl2)] and (S)-(-)-3 [49% απομονωμένη απόδοση

και >99% ee, [α]20D = -29.5 (c = 1.0, CH2Cl2)].

Δυναμικής κινητικής αναλύσεως της 1-(3-μεθοξυφαινυλ)αιθανόλης:

Πάνω από ένα διάλυμα του χλωροδικαρβονυλο(1,2,3,4,5-

πενταφαινυλοκυκλοπενταδιενυλο) ρουθηνίου(II) (0,020 mmol, 13 mg) σε ξηρό

τολουόλιο (0,4 mL) υπό ατμόσφαιρα Ν2 προστίθεται ένα διάλυμα 0,5 Μ tBuΟΚ σε

THF (48 μL, 0,024 mmol). Το μίγμα αναδεύεται για 6 λεπτά σε θερμοκρασία

δωματίου, και μετά από αυτό το χρονικό διάστημα, προστίθεται η ρακεμική 3-μεθοξυ-

1-φαινυλαιθανόλη (60 mg, 0.40 mmol) σε τολουόλιο (0,4 mL).Το διάλυμα αναδεύεται

σε θερμοκρασία δωματίου για επιπλέον 4 λεπτά, και μετά από αυτό το χρονικό

διάστημα, Na2CO3 (42 mg, 0.4 mmol), CAL-Β (10 mg) και οξικό ισοπροπενύλιο (72

μL, 0.60 mmol) προστίθενται, και το μίγμα αφήνεται στους 50οC για 24 ώρες. Το

μίγμα της αντίδρασης διηθείται και ο διαλύτης εξατμίζεται υπό ελαττωμένη πίεση. Ο

καθαρισμός με χρωματογραφία στήλης επί πυριτικής πηκτής (15% ΕtΟΑc/εξάνιο)

έδωσε 70 mg (R) -3-μεθοξυ-1-φαινυλαιθανόλης ως ένα άχρωμο έλαιο (91%

απομονωμένη απόδοση και >99% ee).

Χημική υδρόλυση του 1-(3-μεθοξυφαινυλ)οξικού αιθυλεστέρα [4]:

8

Σε ένα διάλυμα (R) -4 (750 mg, 3.86 mmol) σε MeOH (18.8 mL) προστέθηκαν K2CO3

(1.07 g, 7.72 mmol) και Η2Ο (18,8 mL). Το μίγμα αναδεύεται σε θερμοκρασία

δωματίου για 4 ώρες μέχρι την πλήρη κατανάλωση του υλικού έναρξης. Κατόπιν, η

MeOH εξατμίζεται υπό ελαττωμένη πίεση και το προκύπτον υδατικό διάλυμα

εκχυλίζεται με EtOAc (3 x 15 mL). Οι οργανικές στιβάδες συνενώνονται και

ξηραίνονται υπεράνω Na2SO4, και ο διαλύτης εξατμίζεται. Το ακατέργαστο προϊόν

της αντίδρασης στη συνέχεια καθαρίζεται με χρωματογραφία flash επί πυριτικής

πηκτής (30% ΕtΟΑc /εξάνιο), αποδίδοντας αλκοόλη (R) -3 (97% απομονωμένη

απόδοση).

Σύνθεση της 1-(3-μεθοξυφαινυλ)αιθαναμίνης [5]:

Σε ένα διάλυμα του 3 (568 mg, 3.73 mmol) σε ξηρό THF (19 mL) προστίθενται

διαδοχικά PPh3 (1.15 g, 4.37 mmol) και φθαλιμίδιο (550 mg, 3.73 mmol) υπό

ατμόσφαιρα αζώτου. Το προκύπτον διάλυμα ψύχεται στους 0οC και προστίθεται

DEAD (687 μL, 4.37 mmol). Το μίγμα αφήνεται να θερμανθεί σε θερμοκρασία

δωματίου και αναδεύεται για 3 ώρες μέχρις ότου δεν ανιχνεύεται αρχικό προϊόν με

ανάλυση TLC. Ο οργανικός διαλύτης εξατμίζεται υπό ελαττωμένη πίεση, και η

αντίδραση αποπροστασίας διεξάγεται χωρίς περαιτέρω καθαρισμό. Το μίγμα

διαλύεται σε THF (50 mL) και EtOH (8.7 mL), και στη συνέχεια προστίθεται στάγδην

μονοένυδρη υδραζίνη (1.36 mL, 28.01 mmol. Το μίγμα αναδεύεται στους 66οC υπό

κάθετο ψυκτήρα για 2 ώρες. Το λευκό εναιώρημα που σχηματίζεται μετά από αυτό το

χρονικό διάστημα διηθείται και εκπλένεται με THF, και στη συνέχεια ο οργανικός

διαλύτης εξατμίζεται υπό ελαττωμένη πίεση. Σε αυτό το σημείο, HCl 3Ν προστίθεται

στο μίγμα, και το διάλυμα εκχυλίζεται με CH2Cl2 (3 x 15 mL), απορρίπτοντας την

οργανική στοιβάδα. Τότε, η υδατική φάση αλκαλοποιείται με ΝαΟΗ 3 Ν και

εκχυλίζεται με CH2Cl2. Οι οργανικές στιβάδες συνενώνονται και ξηραίνονται υπεράνω

Na2SO4, και ο διαλύτης εξατμίζεται υπό ελαττωμένη πίεση. Τέλος, το ακατέργαστο

προϊόν της αντίδρασης καθαρίζεται με χρωματογραφία flash επί πυριτικής πηκτής

(CH2Cl2/MeOH/NH3 96/4/0.4), παρέχοντας την αμίνη 5 ως ένα διαυγές έλαιο (63%

απομονωμένη απόδοση):

Rf (CH2Cl2/MeOH/NH3 96/4/0.4) 0.17; 1H NMR (MeOD, 300.13 MHz) δ 1.41 (d, 3H, 3JHH =

6.8 Hz, H1), 3.81 (s, 3H, H9), 4.04 (q, 1H, 3JHH = 6.8 Hz, H2), 6.82 (ddd, 3JHH =8.3 Hz, 4JHH

= 2.3 Hz, 4JHH = 1.0 Hz, H6), 6.94-6.97 (m, H,H4+H8), 7.26 (t, 1H, 3JHH = 8.3 Hz, H7); 13C

NMR (MeOD, 75.5 MHz) δ 25.6 (C1), 52.7(C2), 56.1 (C9), 113.0 (C4), 113.9 (C6), 119.6 (C8),

131.1 (C7), 150.0 (C3), 161.8 (C5); [α]20D =-13.6 (c = 0.74, MeOH) για >99% ee.

9

Σύνθεση του Ν-[1-(3-μεθοξυφαινυλ)αιθυλ]ακεταμιδίου [6α]:

Σε ένα διάλυμα της ρακεμικής αμίνης 5 (37,2 mg, 0,25 mmol) σε ξηρό CH2Cl2 (1.6

mL) προστίθεται πυριδίνη (24,8 μL, 0,31 mmol) υπό ατμόσφαιρα αζώτου. Το

προκύπτον διάλυμα ψύχεται στους 0οC και προστίθεται προσεκτικά ακετυλοχλωρίδιο

(43.8 μL, 0.62 mmol). Το μίγμα αφήνεται να θερμανθεί σε θερμοκρασία δωματίου και

αναδεύεται για επιπλέον 14 ώρες μέχρις ότου να μην ανιχνεύεται καθόλου αρχικό

προϊόν με ανάλυση TLC. Ο οργανικός διαλύτης εξατμίζεται υπό ελαττωμένη πίεση και

το ακατέργαστο προϊόν της αντίδρασης καθαρίζεται με χρωματογραφία flash επί

πυριτικής πηκτής (80% ΕtOAc/εξάνιο), για την απομόνωση του αμιδίου (±)-6α ως ένα

πορτοκαλί έλαιο (85% απομονωμένη απόδοση):

Rf (80% EtOAc/εξάνιο) 0.26; 1H NMR (MeOD, 300.13 MHz) δ 1.45 (d, 3JHH = 7.1 Hz, 3H,

H1), 1.99 (s, 3H, H11), 3.82 (s, 3H, H9), 5.00(q, 3JHH = 7.1 Hz, 1H, H2), 6.82 (ddd, 3JHH = 8.2

Hz, 4JHH =2.6 Hz, 4JHH = 1.0 Hz, 1H, H6), 6.93-6.91 (m, 2H, H4 + H8),7.26 (t, 3JHH = 8.2

Hz, 1H, H7); 13C NMR (MeOD, 75.5 MHz) δ 22.9 (C1), 23.1 (C11), 50.6 (C2), 56.1 (C9),

113.5 (C4), 113.8 (C6), 119.8 (C8), 131.0 (C7), 147.3 (C3), 161.8 (C5), 172.0 (C10).

Σύνθεση του 2-μεθοξυ-Ν-[1-(3-μεθοξυφαινυλ)αιθυλ]ακεταμιδίου [6b]:

Σε ένα διάλυμα της ρακεμικής αμίνης 5 (37,2 mg, 0,25 mmol) σε ξηρό CH2Cl2 (1.6

mL) προστίθεται πυριδίνη (24,8 μL, 0,31 mmol) υπό ατμόσφαιρα αζώτου. Το

προκύπτον διάλυμα ψύχεται στους 0οC και προστίθεται προσεκτικά

μεθοξυακετυλοχλωρίδιο (56.3 μL, 0.62 mmol). Το μίγμα αφήνεται να θερμανθεί σε

θερμοκρασία δωματίου και αναδεύεται για επιπλέον 4 ώρες μέχρις ότου δεν

ανιχνεύεται αρχικό προϊόν με ανάλυση TLC. Ο οργανικός διαλύτης εξατμίζεται υπό

ελαττωμένη πίεση και το ακατέργαστο προϊόν της αντίδρασης καθαρίζεται με

χρωματογραφία flash (80% ΕtOAc/εξάνιο), απομονώνοντας το αντίστοιχο αμίδιο (±)-

6β ως ένα ωχρό κίτρινο στερεό (62% απομονωμένη απόδοση):

10

Rf (80% EtOAc/εξάνιο) 0.29; 1H NMR (MeOD,300.13 MHz) δ 1.51 (d, 3JHH = 7.1 Hz, 3H, H1),

3.44 (s, 3H,H12), 3.82 (s, 3H, H9), 3.93 (d, 2JHH = 2.0 Hz, 2H, H11), 5.09 (q, 3JHH = 7.1 Hz,

1H, H2), 6.83 (ddd, 3JHH = 8.1 Hz, 4JHH = 2.5Hz, 4JHH= 0.8 Hz, 1H, H6), 6.96-6.93 (m, 2H,

H4+H8), 7.26 (t, 3JHH = 8.1 Hz, 1H, H7); 13C NMR (MeOD, 75.5 MHz) δ 22.6 (C1), 50.2 (C2),

56.1 (C9), 60.0 (C12), 73.2 (C11), 113.5 (C4), 114.0 (C6), 119.9 (C8), 131.1 (C7), 147.0 (C3),

161.9 (C5), 172.0 (C10).

Τυπική διαδικασία για την Ενζυμική Κινητική Ανάλυση της 1-(3-μεθοξυφαινυλο)

αιθαναμίνης (±)-5:

Σε ένα εναιώρημα ρακεμικής αμίνης 6 (50 mg, 0.33 mmol) και CAL-Β (100 mg) σε

ξηρό ΤΒΜΕ (3.3 mL) προστίθεται οξικό αιθύλιο (97 μL, 0.99 mmol) υπό ατμόσφαιρα

αζώτου. Το μίγμα της αντίδρασης αναδεύεται στους 30 ή 45οC και 250 rpm,

λαμβάνοντας τακτικά δείγματα που αναλύονται με HPLC μέχρι να επιτευχθεί

μετατροπή του 50% περίπου (19 h για 45οC ή 27 h για 30οC). Στη συνέχεια η

αντίδραση σταματάει και το ένζυμο διηθείται με CH2Cl2 (5 x 1 mL). Ο διαλύτης

εξατμίζεται και το ακατέργαστο προϊόν της αντίδρασης καθαρίζεται με

χρωματογραφία flash (CH2Cl2/MeOH/NH3 96/4/0,4) αποδίδοντας (S)-(-)- 5 [34%

απομονωμένη απόδοση και 97,5% ee, [α]20D = -13,6 (c = 0,74, MeOH)], και (R)-

(+)-6α [43% απομονωμένη απόδοση και >99% ee, [α]20D = +166.13 (c = 1, CHCl3)].

Σύνθεση της (S)-1-(3-μεθοξυφαινυλ)-Ν,Ν-διμεθυλοαιθαναμίνης [7]:

-Διαδρομή Α

Σε ένα διάλυμα (S)-5 (240 mg, 1.58 mmol) σε μυρμηκικό οξύ (2.4 mL) προστίθεται

ένα διάλυμα 37% φορμαλδεΰδης σε νερό (1,84 mL, 22,22 mmol) και στη συνέχεια το

μίγμα θερμαίνεται στους 100ο C για 12 ώρες. ΝαΟΗ 3Ν προστίθεται μέχρι να

επιτευχθεί βασικό pΗ και το μίγμα εκχυλίζεται με CH2Cl2 (3 x 15 mL). Οι οργανικές

στιβάδες συνενώνονται και ξηραίνονται υπό Na2SO4, και ο διαλύτης εξατμίζεται υπό

ελαττωμένη πίεση. Το ακάθαρτο μίγμα της αντίδρασης καθαρίζεται με

χρωματογραφία flash επί πυριτικής πηκτής (CH2Cl2/MeOH/NH3 96/4/0.4),

παρέχοντας (S)-8 ως ένα κίτρινο έλαιο (59% απομονωμένη απόδοση):

Rf (CH2Cl2/MeOH/NH3 96/4/0.4) 0.38; 1H NMR (CDCl3, 300.13 MHz) δ 1.38 (d, 3H, 3JHH =

6.6 Hz, H1), 2.22 (s, 6H, H10), 3.24 (q, 1H, 3JHH = 6.6 Hz, H2), 3.80 (s, 3H, H9), 6.78 (ddd, 1H,

3JHH = 8.1 Hz, 3JHH = 2.4 Hz, 3JHH = 0.9 Hz,H6), 6.89-6.87 (m, 2H, H4 + H8), 7.22 (t, 1H,

11

3JHH = 8.1 Hz,H7); 13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 20.2 (C1), 43.1 (C10), 55.1(C9), 66.1 (C2),

112.4 (C4), 112.9 (C6), 119.9 (C8), 129.1 (C7), 145.2 (C3), 159.5 (C5); [α]20D = -43.6 (c = 1,

MeOH) για >99% ee.

-Διαδρομή Β

Σε ένα διάλυμα (S)-5 (95.3 mg, 0.63 mmol) σε CH2Cl2 (7.9 mL) προστίθενται

διαδοχικά υδατικό διάλυμα 37% φορμαλδεΰδης σε νερό (142 μL, 1.89 mmol), Na2SO4

(30 mg), και τριακετοξυβοροϋδρίδιο του νατρίου (802 mg, 3.78 mmol). Το μίγμα

αναδεύεται για 17 ώρες σε θερμοκρασία δωματίου μέχρις ότου να μην ανιχνεύεται

αρχικό προϊόν με ανάλυση TLC (CH2Cl2/MeOH/NH3 96/4/0,4). Προστίθεται ένα

κορεσμένο υδατικό διάλυμα όξινου ανθρακικού νατρίου μέχρι pΗ 8-9 και το μίγμα

εκχυλίζεται με CH2Cl2 (5 x 10 mL). Οι οργανικές φάσεις συνενώνονται και ξηραίνονται

υπεράνω Na2SO4, ο παράγων ξηραντικό απομακρύνεται με διήθηση, και ο διαλύτης

εξατμίζεται υπό ελαττωμένη πίεση, λαμβάνοντας ένα ακατέργαστο προϊόν το οποίο

καθαρίζεται με χρωματογραφία flash επί πυριτικής πηκτής (CH2Cl2/MeOH/NH3

96/4/0.4) , παρέχοντας (S)-7 ως ένα κίτρινο έλαιο (67% απομονωμένη απόδοση).

Σύνθεση της (S)-3-[1-(διμεθυλαμινο)αιθυλ]φαινόλης [8]:

Ένα διάλυμα 48% του HBr σε νερό προστίθεται σε (S)-7 (135 mg, 0.75 mmol) σε ένα

σφραγισμένο σωλήνα. Το μίγμα της αντίδρασης θερμαίνεται στους 100οC για 10

ώρες. Μετά από αυτό το χρόνο, το HBr έχει εξατμιστεί, και ένα υδατικό κορεσμένο

διάλυμα K2CO3 προστίθεται μέχρι να γίνει βασικό το pΗ. Το προκύπτον μίγμα

εκχυλίζεται με EtOAc (3 x 15 mL), οι οργανικές στιβάδες συνενώνονται, διηθούνται,

και ξηραίνονται υπεράνω Na2SO4, και ο διαλύτης εξατμίζεται υπό ελαττωμένη πίεση.

Το ακάθαρτο προϊόν της αντίδρασης τελικά καθαρίζεται με χρωματογραφία flash επί

πυριτικής πηκτής (CH2Cl2/MeOH/NH3 96/4/0.4), παρέχοντας (S)-8 (69%

απομονωμένη απόδοση):

12

Rf(CH2Cl2/MeOH/NH3 96/4/0.4) 0.15; 1H NMR (CDCl3, 300.13MHz) δ 1.40 (d, 3H, 3JHH = 6.8

Hz, H1), 2.23 (s, 6H, H10), 3.34(c, 1H, 3JHH = 6.8, H2), 6.74 (m, 3H, H4 + H6 + H8), 7.12 (t, 1H, 3JHH = 7.9, H7), 8.47 (s, 1H, H9);

13C NMR (CDCl3, 75.5 MHz) δ 21.5 (C1), 45.0 (C10), 68.1

(C2), 117.6 (C4), 117.8 (C6), 121.8 (C8), 131.8 (C7), 145.4 (C3), 159.6 (C5); [α]20D = -36.1 (c =

1,EtOH) για >99% ee.

Σύνθεση του (S)-3-[1-(διμεθυλαμινο)αιθυλ]φαινυλαιθυλ-(μεθυλ)καρβαμικού άλατος

[ριβαστιγμίνη, 1α]:

Σε ένα εναιώρημα NaHCO3 (1,31 g, 13,5 mmol) σε ξηρό CH2Cl2 (6 mL) υπό

ατμόσφαιρα Ν2 προστέθηκε τριφωσγένιο (1.33 g, 4.50 mmol) και το μίγμα ψύχεται

στους 10οC υπό ανάδευση. Τότε Ν-αιθυλομεθυλαμίνη (580 μL, 6.80 mmol)

προστίθεται στους 10οC επί 2 ώρες. Η αντίδραση αφήνεται να φθάσει σε

θερμοκρασία δωματίου και αναδεύεται για επιπλέον 3 ώρες. Μετά από αυτό το

χρόνο, το μίγμα της αντίδρασης διηθείται για να απομακρυνθεί NaCl και ο διαλύτης

του διηθήματος αντίδρασης απομακρύνεται με απόσταξη υπό ελαττωμένη πίεση για

να δώσει 800 mg του Ν-αιθυλo-Ν-μεθυλoκαρβαμοϋλo χλωριδίου ως ένα ακατέργαστο

προϊόν το οποίο χρησιμοποιείται για το επόμενο στάδιο χωρίς περαιτέρω καθαρισμό.

Πάνω από ένα διάλυμα (S)-(-)-3-[1- (διμεθυλαμινο)αιθυλ]φαινόλης (33 mg, 0.20

mmol) σε ξηρό CH2Cl2 υπό ατμόσφαιρα Ν2 και στους 0°C προστίθεται υδρίδιο του

νατρίου (20 mg, 0,40 mmol) και Ν-αιθυλο-Ν-μεθυλοκαρβαμοϋλο χλωρίδιο (49 mg,

0.40 mmol). Το εναιώρημα αφήνεται να φτάσει σε θερμοκρασία δωματίου και

αναδεύεται για 4 ώρες. Μετά τον χρόνο αυτό, η αντίδραση διακόπτεται προσεκτικά με

Η2Ο (1 mL) και εκχυλίζεται με CH2Cl2 (3 x 5 ml), οι οργανικές φάσεις συνενώνονται

και ξηραίνονται υπεράνω Na2SO4, και ο διαλύτης απομακρύνεται υπό ελαττωμένη

πίεση για να να αποδώσει ένα ακατέργαστο προϊόν το οποίο καθαρίζεται με

χρωματογραφία flash (CH2Cl2/MeOH/NH3 96/4/0.4), αποδίδοντας 40 mg (S)-(-)-

ριβαστιγμίνης ως ένα άχρωμο έλαιο (80% απομονωμένη απόδοση):

Rf(CH2Cl2/MeOH/NH3 96/4/0.4) 0.30; 1H NMR (CDCl3,300.13 MHz) δ 1.17-1.27 (m, 3H, H12, 2

στροφομερή), 1.37 (t, 3JHH = 6.6 Hz, 3H, H1), 2.21 (s, 6H, H9), 2.99-3.07 (m, 3H, H10, 2

στροφομερή), 3.25 (q, 3JHH= 6.6 Hz, 1H, H2), 3.38-3.51 (m,2H, H11, 2 στροφομερή), 7.00-

7.14 (m, 3H, H4 + H6 + H8), 7.29 (apparent t, 3JHH = 8.1 Hz, 1H, H7); 13C NMR (CDCl3,

13

75.5MHz) δ 12.9 (C12, στροφομερές 1), 13.6 (C12 στροφομερές 2), 20.3 (C1),34.2 (C10,

στροφομερές 1), 34.6 (C10, στροφομερές 2), 43.4 (C9), 44.4 (C11),66.0 (C2), 120.8 (CH), 121.2

(CH), 124.7 (CH), 129.3 (CH), 145.4 (C), 151.9 (C), 155.0 (C); [α]20D = -28.5 (c = 1, CH2Cl2)

για >99% ee.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Μία νέα πρακτική χημειοενζυμική στρατηγική έχει αναπτυχθεί για την παρασκευή

εναντιοκαθαρής (S) -ριβαστιγμίνης, όπου το βήμα της στερεοεκλεκτικής σύνθεσης

έχει διεξαχθεί με τη χρησιμοποίηση μιας λιπάσης ως καταλύτη, σε αντίθεση με τις

παραδοσιακές συνθετικές οδούς που χρησιμοποιούν συνήθως διαστερεομερικά

άλατα. Οι καταλυόμενες από λιπάση διεργασίες ακετυλίωσης της 1- (3-

μεθοξυφαινυλο) αιθανόλης έχουν πραγματοποιηθεί, και έχουν βελτιστοποιηθεί οι

παράμετροι που επηρεάζουν τις ενζυμικές διεργασίες, εστιάζοντας την προσοχή στην

ανακύκλωση της λιπάσης και στην αναβάθμιση της κινητικής ανάλυσης. Επιπλέον,

έχει επιτευχθεί επιτυχώς η εκτέλεση μιας αντίδραση δυναμικής κινητικής ανάλυσης

(DKR) χρησιμοποιώντας ένα συμπληρωματικό σύμπλοκο μετάλλου για την

παραγωγή του (R)-1-(3-μεθοξυφαινυλ)οξικού αιθυλίου. Μια εναλλακτική συνθετική

οδός που περιλαμβάνει την παρασκευή και ενζυμική κινητική ανάλυση της ρακεμικής

1- (3-μεθοξυφαινυλ)αιθαναμίνης έχει επίσης εξεταστεί, παρατηρώντας χαμηλότερη

κινητική για αυτή την αμινο ένωση σε σύγκριση με την αλκοόλη ανάλογο. Τέλος,

ολοκληρώθηκε η ολική σύνθεση της (S)-ριβαστιγμίνης με ένα πρακτικό και

αποτελεσματικό χημικό τρόπο από 3-μεθοξυακετοφαινόνη σε επτά στάδια και μια

συνολική 29% απομονωμένη απόδοση.

14

ΣΥΝΟΠΤΙΚΟ ΣΥΝΘΕΤΙΚΟ ΣΧΗΜΑ

15

ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ

2.2 Σύνθεση της ριβαστιγμίνης από ακετοφαινόνη5

Η σύνθεση ξεκινά με νίτρωση ακετοφαινόνης με πυκνό HNO3 / H2SO4. Το προϊόν

που σχηματίζεται είναι η 3-νιτρο ακετοφαινόνη. Εν συνεχεία, ανάγεται με υδρογόνο

υπεράνω καταλύτη Pd/C (διαλύτης μεθανόλη), υφίσταται διαζώτωση με NaNO2 στους

0οC ( διαλύτης HCL) και τέλος με υδρόλυση παράγεται 3-υδροξυακετοφαινόνη.

Παρασκευάζεται το αντιδραστήριο που απαιτείται στο επόμενο βήμα της σύνθεσης.

Αντιδρά τριφωσγένιο (Cl3OCOOCl3) με Ν-αιθυλο-Ν-μεθυλαμίνη, παρουσία NaHCO3/

CH2Cl2 και παράγεται Ν-αιθυλο-Ν-μεθυλοκαρβαμοϋλοχλωρίδιο.

Χρησιμοποιείται ένα ισοδύναμο Ν-αιθυλο-Ν-μεθυλο-καρβαμοϋλοχλωριδίου και ένα

ισοδύναμο 3-υδροξυακετοφαινόνης παρουσία K2CO3 (διαλύτης: ακετόνη) και εν

συνεχεία υφίσταται αναγωγική αμίνωση με διμεθυλαμίνη παρουσία NaCNBH3 και

κατ.Η+. Καταβυθίζεται το ρακεμικό μίγμα του 1-[(διμεθυλ-αμινο)αιθυλ] φαινυ Ν-αιθυλ-

Ν-μεθυλκαρβαμιδικό. Με την προσθήκη L-(+) τρυγικού οξέος διαλύεται το επιθυμητό

ισομερές.

5 Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 2012, 4(6):3171-3183 Chittaranjan Bhanja* and Satyaban Jena

16

2.3 Διαγράμματα NMR ριβαστιγμίνης

NMR-13C

NMR-1H

17

ΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑ6

3. ΦΑΡΜΑΚΟΚΙΝΗΤΙΚΗ

3.1 Απορρόφηση

Η απορρόφηση της ριβαστιγμίνης από τα διαδερμικά έμπλαστρα Exelon είναι αργή.

Μετά την πρώτη δόση, ανιχνεύσιμες συγκεντρώσεις στο πλάσμα παρατηρούνται

μετά από ένα χρονικό διάστημα 0,5-1 ώρας. Οι συγκεντρώσεις τότε αυξάνονται αργά

και συνήθως μετά από 8 ώρες φθάνουν σε επίπεδα κοντά στο μέγιστο, αν και οι

μέγιστες τιμές (Cmax) επιτυγχάνονται συχνά σε μεταγενέστερους χρονικά διαστήματα

(10-16 ώρες). Μετά την κορύφωση, οι συγκεντρώσεις στο πλάσμα μειώνονται αργά

για το υπόλοιπο του 24ωρου μετά την εφαρμογή. Με πολλαπλές δόσεις (όπως σε

καταστάσεις σταθερής χορήγησης), αφότου το προηγούμενο έμπλαστρο

αντικατασταθεί με καινούριο, συγκεντρώσεις στο πλάσμα αρχικά μειώνονται για

περίπου 40 λεπτά -κατά μέσο όρο-, μέχρι η απορρόφησή από το καινούριο

έμπλαστρο να γίνει πιο γρήγορη από την εξάλειψη, και τα επίπεδα πλάσματος

αρχίζουν να αυξάνονται πάλι για να φτάσουν μια νέα μέγιστη συγκέντρωση σε

περίπου 8 ώρες. Σε σταθερή κατάσταση, τα επίπεδα ύφεσης είναι περίπου 50% των

μεγίστων επιπέδων, σε αντίθεση με στοματική χορήγηση, με την οποία οι

συγκεντρώσεις πέφτουν σχεδόν στο μηδέν μεταξύ των χορηγούμενων δόσεων

(βλέπε Σχήμα 1). Αν και λιγότερο έντονη από ό, τι με την δια στόματος φόρμουλα, η

έκθεση στην ριβαστιγμίνη (Cmax και AUC) αυξάνεται υπέρ-αναλογικά κατά ένα

συντελεστή 2,6 κατά την κλιμάκωση από το Exelon Patch 5 σε Exelon Patch 10. Ο

δείκτης διακύμανσης (FI), μια μέτρηση της σχετικής διαφοράς μεταξύ των μέγιστων

και ελάχιστων συγκεντρώσεων ((Cmax- Cmin) / Cavg), ήταν 0,58 για το Exelon Patch

6 www.novartis.com.au/pi_pdf/exp.pdf

18

5 και 0,77 για το Exelon Patch 10, καταδεικνύοντας έτσι μια πολύ μικρότερη

διακύμανση μεταξύ ελάχιστων και μέγιστων συγκεντρώσεων απ΄ότι για το σκεύασμα

που χορηγείται δια του στόματος (FI = 3.96 (6 mg / ημέρα) και 4,15 (12 mg / ημέρα)).

Η δόση της ριβαστιγμίνης που απελευθερώνεται από το διαδερμικό έμπλαστρο σε

διάστημα 24 ωρών (mg / 24 h) δεν μπορεί να εξισωθεί άμεσα με την ποσότητα (mg)

της ριβαστιγμίνης που περιέχεται σε μια κάψουλα σε σχέση με την συγκέντρωσης

πλάσματος που παράγεται σε 24 ώρες.

Σε μια μελέτη μονής (εφάπαξ) δόσης, συγκρίνοντας άμεσα το έμπλαστρο σε σχέση

με την δια στόματος χορήγηση, η ατομική μεταβλητότητα στις φαρμακοκινητικές

παραμέτρους της ριβαστιγμίνη (φυσιολογική δόση / kg σωματικού βάρους) ήταν 43%

(Cmax) και 49% (AUC0-24h) μετά το έμπλαστρο έναντι 74% και 103%, αντίστοιχα,

μετά την δια στόματος χορήγηση της κάψουλας. Ομοίως, η μεταξύ των υποκειμένων-

ατόμων μεταβλητότητα των φαρμακοκινητικών παραμέτρων ήταν χαμηλότερα μετά

το έμπλαστρο απ΄ότι μετά την δια του στόματος χορηγούμενη κάψουλα σε μια μελέτη

σταθερών συνθηκών σε ασθενείς με άνοια Alzheimer, στους οποίους δίδονταν

επανειλημμένες δόσεις. Η μεταξύ των ασθενών μεταβλητότητα ήταν πλέον 45%

(Cmax) και 43% (AUC0-24h) μετά το έμπλαστρο, ενώ 71% και 73%, αντίστοιχα, μετά

την δια του στόματος χορηγούμενη μορφή.

Η σχέση μεταξύ έκθεσης στο φάρμακο σε σταθερές συνθήκες (ριβοσταγμίνη και

μεταβολίτης NAP226-90) και σωματικού βάρους παρατηρήθηκε σε ασθενείς με άνοια

τύπου Alzheimer. Συγκριτικά ένας ασθενής με σωματικό βάρος 65 kg, η

συγκέντρωση της ριβαστιγμίνης, υπό σταθερές συνθήκες, σε έναν ασθενή με βάρος

σώματος 35 kg, θα έπρεπε περίπου να διπλασιαστεί, ενώ για ένα ασθενή με ένα

19

σωματικό βάρος 100 kg η συγκέντρωση θα έπρεπε περίπου να υποδιπλασιαζόταν. Η

επίδραση του σωματικού βάρους στην έκθεση του φαρμάκου υποδηλώνει ότι θα

πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή σε ασθενείς με πολύ χαμηλό σωματικό βάρος

κατά τη διάρκεια αύξησης της δόσης. Η ριβαστιγμίνη απελευθερώνεται επιθυμητά

από το διαδερμικό σκεύασμα κατά τη διάρκεια μιας 24ωρης εφαρμογή με περίπου

50% του φαρμάκου να απελευθερώνεται από το σύστημα.

Η έκθεση (AUC∞) στη ριβαστιγμίνη (και στον μεταβολίτη NAP266-90) ήταν

υψηλότερη όταν το επίθεμα εφαρμόστηκε στο άνω πλάτη, στο στήθος, ή στο

ανώτερο μέρος των άνω άκρων. Δεν υπήρχε σημαντική συσσώρευση ριβαστιγμίνης

ή του μεταβολίτη NAP226-90 στο πλάσμα σε ασθενείς με νόσο Αλτσχάιμερ, εκτός

του ότι κατά την θεραπεία με έμπλαστρο τα επίπεδα ριβαστιγμίνης στο πλάσμα τη

δεύτερη μέρα ήταν υψηλότερα από ότι την πρώτη.

3.2 Διανομή

Η ριβασταγμίνη δεσμεύεται ασθενώς από τις πρωτεΐνες του πλάσματος (περίπου

40%). Ο προφανής όγκος κατανομής της ριβαστιγμίνης είναι στην περιοχή από 1.8 -

2.7 L / kg. Η ριβαστιγμίνη κατανέμεται ισομερώς μεταξύ του αίματος και του

πλάσματος με αναλογία διαχωρισμού αίματος-πλάσμα της τάξεως του 0,9 σε

συγκεντρώσεις που κυμαίνονται 1-400 ng / mL.

3.3 Μεταβολισμός

Η ριβαστιγμίνη μεταβολίζεται ταχέως και εκτενώς με προφανή χρόνο ημίσειας ζωής

στο πλάσμα περίπου 3,4 ώρες μετά την αφαίρεση του εμπλάστρου. Η αποβολή

οριοθετείται από τον ρυθμό απορρόφησης, γεγονός που εξηγεί το μεγαλύτερο t½

μετά τη χορήγηση δια έμπλαστρου (3,4 ώρες) έναντι στόματος ή ενδοφλέβια (01.04 -

01.07 ώρες). Μεταβολισμός είναι κυρίως μέσω υδρόλυσης με μεσολάβηση

χολινεστεράσης, προς τον αποκαρβαμυλιωμένο μεταβολίτη. In vitro, ο μεταβολίτης

αυτός δείχνει ελάχιστη αναστολή της ακετυλοχολινεστεράσης (<10%). Σύμφωνα με

ενδείξεις από μελέτες in vitro και μελέτες σε ζώα, τα μείζονα ισοένζυμα του

κυτοχρώματος P450 συμβάλλουν ελάχιστα στο μεταβολισμό της ριβαστιγμίνης. Η

ολική απομάκρυνση της ριβαστιγμίνης από το πλάσμα ήταν περίπου 130 L/ h μετά

την χορήγηση ενδοφλέβιας δόσης 0,2 mg, ενώ μειώθηκε σε 70 L/ h μετά από 2,7 mg

ενδοφλέβιας δόσης, η οποία είναι σύμφωνη με την μη-γραμμική, πάνω από την

αναλογική φαρμακοκινητική της ριβαστιγμίνη λόγω κορεσμού της αποβολή.

20

Η αναλογία AUC∞ μεταβολίτη-μητρικού ήταν περίπου 0,7 μετά την χορήγηση με

έμπλαστρο έναντι 3,5 δια στόματος, υποδεικνύοντας ότι πολύ λιγότερο αυξήθηκε ο

μεταβολικός ρυθμός με την διαδερμική θεραπεία. Μετά την εφαρμογή του

έμπλαστρου παράχθηκε λιγότερο NAP226-90 , ενδεχομένως λόγω της έλλειψης

προσυστημικού μεταβολισμού (πρώτη ηπατική οδός) .

3.4 Αποβολή

Δεν ανιχνεύεται στα ούρα μη μεταβολιζόμενη ριβαστιγμίνη. Η νεφρική απέκκριση των

μεταβολιτών της είναι η κύρια οδός αποβολής. Μετά από χορήγηση 14C-

ριβαστιγμίνη, η νεφρική αποβολή ήταν ταχεία και ουσιαστικά πλήρης (> 90%) εντός

24 ωρών. Λιγότερο από το 1% της χορηγούμενης δόσης απεκκρίνεται στα κόπρανα.

3.5 Φαρμακοκινητική σε:

3.5.1 ηλικιωμένους

Η ηλικία δεν είχε επίδραση στην έκθεση στην ριβαστιγμίνη σε ασθενείς με νόσο

Alzheimer που λαμβάνουν διαδερμική θεραπεία με Exelon.

3.5.2 νεφρική ανεπάρκεια

Μετά από μια μονή-εφάπαξ δόση των 3 mg, η μέση δια στόματος απομάκρυνση της

ριβαστιγμίνη είναι 64% χαμηλότερη σε μέτριας νεφρικής ανεπάρκειας ασθενείς (n = 8,

GFR 10-50 mL / min) από ό, τι σε υγιείς εθελοντές (n = 10, GFR 60 ml / min) CL / F =

1.7 L / min (CV = 45%) και 4,8 L / min (CV = 80%), αντίστοιχα. Σε σοβαρής νεφρικής

ανεπάρκειας ασθενείς (n = 8, GFR <10 ml / min), η μέση δια στόματος απομάκρυνση

της ριβαστιγμίνη είναι 43% υψηλότερη από ό, τι σε υγιείς εθελοντές (n = 10, GFR 60

ml / min) CL / F = 6,9 L / min και 4,8 L / min, αντίστοιχα. Για ανεξήγητους λόγους, οι

σοβαρής νεφρικής ανεπάρκειας ασθενείς εμφάνισαν υψηλότερη κάθαρση της

ριβαστιγμίνης από ασθενείς με μετρίως μειωμένη ανεπάρκειας. Ωστόσο, η

προσαρμογή της δοσολογίας μπορεί να μην είναι απαραίτητη σε ασθενείς με νεφρική

δυσλειτουργία, αφού η δόση του φαρμάκου τιτλοδοτείται σύμφωνα με την ατομική

ανοχή του ασθενούς ως προς αυτό.

3.5.3 ηπατική ανεπάρκεια

Μετά από μια μονή-εφάπαξ δόση των 3 mg, η μέση δια στόματος απομάκρυνση της

ριβαστιγμίνης ήταν 60% χαμηλότερη σε ασθενείς με ηπατική δυσλειτουργία (n = 10, η

βιοψία αποδειχθεί) από ό, τι σε υγιείς εθελοντές (n = 10). Μετά από πολλαπλές

21

δόσεις δια στόματος των 6 mg δύο φορές τη ημέρα, η μέση απομάκρυνση της

ριβαστιγμίνης ήταν 65% χαμηλότερη σε ήπια (n = 7, Child-Pugh 5-6) και μέτρια (n =

3, Child-Pugh 7-9) ηπατική ανεπάρκεια ( αποδεδειγμένη από βιοψία κίρρωση του

ήπατος), από ό, τι σε υγιείς εθελοντές (n = 10). Ρύθμιση της δοσολογίας δεν είναι

αναγκαία σε ασθενείς με ηπατική δυσλειτουργία, αφού η δόση του φαρμάκου

τιτλοδοτείται σύμφωνα με την ατομική ανοχή του ασθενούς ως προς αυτό.

3.5.4 ειδικές κατηγορίες πληθυσμού:

I. Φύλο και φυλή

Δεν διεξήχθη συγκεκριμένη φαρμακοκινητική μελέτη με σκοπό να διερευνήσει την

επίδραση του φύλου και της φυλής στην διάθεση του Exelon, αλλά μια πληθυσμιακή

φαρμακοκινητική ανάλυση δείχνει ότι το φύλο (n = 277 άνδρες και 348 γυναίκες), και

η φυλή (n = 575 λευκό, μαύρο 34, 4 Ασίας και 12 άλλοι) δεν επηρέασαν την

απομάκρυνση του Exelon.

II. Χρήστες νικοτίνης

Φαρμακοκινητική ανάλυση του πληθυσμού έδειξε ότι η νικοτίνη αυξάνει την δια

στόματος απομάκρυνση της ριβαστιγμίνης κατά 23% (n = 75 καπνιστές και 549 μη-

καπνιστές).

3.6 Αντενδείξεις

Η χρήση του Exelon αντενδείκνυται σε ασθενείς με:

γνωστή υπερευαισθησία στη ριβαστιγμίνη, τα

έκδοχα της σύνθεσης, ή σε άλλα

καρβαμικά παράγωγα.

προηγούμενο ιστορικό αντιδράσεων κατά την

εφαρμογή της ριβαστιγμίνης που υποδηλώνουν

αλλεργική δερματίτιδα εξ επαφής με διαδερμικό

έμπλαστρο .

σοβαρή ηπατική ανεπάρκεια, δεδομένου ότι δεν

έχει μελετηθεί σε αυτόν τον πληθυσμό.

22

3.7 Λανθασμένη χρήση και δοσολογικά σφάλματα που οφείλονται σε υπερβολική

δόση

Το έμπλαστρο της προηγούμενης ημέρας, πρέπει να αφαιρεθεί πριν από την

εφαρμογή ενός νέου. Λανθασμένη φαρμακολογική χρήση και λάθη στην δοσολογία

με Exelon έμπλαστρα έχουν οδηγήσει σε σοβαρές ανεπιθύμητες ενέργειες. Σε

ορισμένες περιπτώσεις απαραίτητη κρίθηκε η νοσηλεία, ενώ σπάνια οδήγησαν στο

θάνατο . Η πλειοψηφία των περιπτώσεων λανθασμένης χρήσης και δοσολογίας δεν

περιλαμβάνουν την παράλειψη αφαίρεσης του παλιού έμπλαστρου κατά την

τοποθέτηση ενός νέου με αποτέλεσμα την ταυτόχρονη πολλαπλή εφαρμογή τους . Οι

ασθενείς και οι νοσηλευτές τους θα πρέπει να εκπαιδευτούν με σημαντικές υποδείξεις

πάνω στην χορήγηση του Exelon έμπλαστρου .

i. Γαστρεντερικές παρενέργειες

Η συχνότητα και η σοβαρότητα των ανεπιθύμητων αντιδράσεων αυξάνεται γενικά με

την αύξηση δόσης, ειδικότερα σε αλλαγή δοσολογίας. Οι επιβλέποντες θα πρέπει να

ενημερώνονται για το αν η ναυτία και ο εμετός συσχετίζονται με τη χρήση του

φαρμάκου σε συνδυασμό με πιθανή ανορεξία και απώλεια βάρους.

ii. Ναυτία και έμετος

Γαστρεντερικές διαταραχές όπως η ναυτία, ο έμετος και η διάρροια μπορεί να

εμφανισθούν κατά την έναρξη της θεραπείας ή/και κατά την αύξηση της δόσης.

Μπορούν να ανταποκριθούν σε μείωση της δόσης. Σε άλλες περιπτώσεις, η χρήση

του Exelon διαδερμικά έμπλαστρα πρέπει να διακοπεί. Οι ασθενείς που

παρουσιάζουν σημεία ή συμπτώματα αφυδάτωσης προκαλούμενα από την

παρατεταμένο εμετό ή διάρροια μπορούν να αντιμετωπιστούν με ενδοφλέβια

χορήγηση υγρών και μείωση της δόσης ή διακοπή της χορήγησης εάν

αναγνωριστούν και να αντιμετωπιστούν άμεσα. Η αφυδάτωση μπορεί να συσχετιστεί

με σοβαρές συνέπειες .

Σε ελεγχόμενη κλινική δοκιμή, το 7% των ασθενών που έλαβαν θεραπεία με τα

Exelon Patch 9,5 mg / 24 ώρες ανέπτυξαν ναυτία, σε σύγκριση με το 23% των

ασθενών που έλαβαν την κάψουλα Exelon σε δόσεις μέχρι και 6 mg δύο φορές

ημερησίως BID και το 5% εκείνων που έλαβαν εικονικό φάρμακο. Στην ίδια κλινική

μελέτη, το 6% των ασθενών που έλαβαν θεραπεία με Exelon Patch 9,5 mg / 24 ώρες

εμφάνισαν εμετό, σε σύγκριση με το 17% των ασθενών που έλαβαν την κάψουλα

23

Exelon σε δόσεις μέχρι και 6 mg δύο φορές ημερησίως BID και το 3% εκείνων που

έλαβαν εικονικό φάρμακο. Το ποσοστό των ασθενών που διέκοψαν τη θεραπεία

λόγω εμετού ήταν 0% των ασθενών που έλαβαν το Exelon Patch 9,5 mg / 24 ώρες,

καθώς το 2% των ασθενών που έλαβαν την κάψουλα Exelon σε δόσεις μέχρι και 6

mg δύο φορές ημερησίως BID και το 0% εκείνων που έλαβαν εικονικό φάρμακο. Ο

εμετός ήταν βαριάς μορφής στο 0% των ασθενών που έλαβαν το Exelon Patch 9.5

mg / 24 ώρες και στο 1% των ασθενών που έλαβαν την κάψουλα Exelon σε δόσεις

μέχρι και 6 mg δύο φορές ημερησίως και στο 0% εκείνων που έλαβαν εικονικό

φάρμακο.

iii. Ανορεξία

Οι ασθενείς με νόσο Alzheimer μπορεί να χάσουν βάρος καθώς λαμβάνουν

αναστολείς χολινεστεράσης, συμπεριλαμβανόμενης της ριβαστιγμίνης.

Σε ελεγχόμενη κλινική δοκιμή, το 3% των ασθενών που έλαβαν θεραπεία με τα

Exelon Patch 9,5 mg / 24 ώρες καταγράφηκε η ανάπτυξη μειωμένης όρεξης ή

ανορεξία, σε σύγκριση με το 9% των ασθενών που έλαβαν την κάψουλα Exelon σε

δόσεις μέχρι και 6 mg δύο φορές ημερησίως και 2% εκείνων που έλαβαν εικονικό

φάρμακο.

iv. Διάρροια

Σε ελεγχόμενη κλινική μελέτη, το 6% των ασθενών που έλαβαν θεραπεία με το

Exelon Patch 9,5 mg / 24 ώρες ανέπτυξαν διάρροια, σε σύγκριση με το 5% των

ασθενών που έλαβαν την κάψουλα Exelon σε δόσεις μέχρι και 6 mg δύο φορές την

ημηρησίως BID και το 3% των ατόμων που έλαβαν εικονικό φάρμακο.

v. Απώλεια βάρους

Οι ασθενείς με νόσο Alzheimer μπορεί να χάσουν βάρος ενώ λαμβάνουν

ριβαστιγμίνη. Το βάρος του ασθενούς θα πρέπει να παρακολουθείται κατά τη

διάρκεια της θεραπείας με Exelon έμπλαστρα.

Ασθενείς με σωματικό βάρος κάτω από 50 kg μπορεί να εμφανίσουν περισσότερες

παρενέργειες και είναι πιθανότερο να διακόψουν λόγω ανεπιθύμητων ενεργειών.

Επιθυμητή είναι η προσεκτική τιτλοποίηση και η παρακολούθηση αυτών των

ασθενών για ανεπιθύμητες αντιδράσεις (π.χ. υπερβολική ναυτία ή εμετός) και

24

υπάρχει το ενδεχόμενο μείωσης της δόσης σε περίπτωση ανάπτυξης τέτοιων

ανεπιθύμητων ενεργειών (βλέπε Δοσολογία και Χορήγηση).

Σε ελεγχόμενη κλινική δοκιμή, η αναλογία των ασθενών που είχαν απώλεια βάρους

ίση ή μεγαλύτερη από το 7% του αρχικού βάρους τους ήταν το 8% των ασθενών που

έλαβαν το Exelon Patch 9.5 mg / 24 ώρες, το 11% των ασθενών που έλαβαν την

κάψουλα Exelon σε δόσεις μέχρι και 6 mg δύο φορές ημερησίως BID και το 6% των

ατόμων που έλαβαν εικονικό φάρμακο.

Δεν είναι σαφές κατά πόσο η απώλεια βάρους συνδέεται με την ανορεξία, ναυτία,

εμετό και η διάρροια με το φάρμακο.

vi. Αναισθησία

Η ριβαστιγμίνη, ως αναστολέας της χολινεστεράσης, είναι πιθανό να προκαλέσει

χαλάρωση τύπου σουκινυλοχολίνης κατά τη διάρκεια της αναισθησίας.

3.8 Θέσεις εφαρμογής εμπλάστρου και δερματικές αντιδράσεις

Μπορεί να εμφανιστούν δερματικές αντιδράσεις στη θέση εφαρμογής του Exelon

Patch και συνήθως είναι ήπιας ή μέτριας ένταση. Αυτές οι αντιδράσεις δεν αποτελούν

από μόνες τους ένδειξη ευαισθητοποίησης. Ωστόσο, η χρήση του εμπλάστρου

ριβαστιγμίνης μπορεί να οδηγήσει σε αλλεργική δερματίτιδα εξ επαφής.

Υποψίες για αλλεργική δερματίτιδα εξ επαφής πρέπει να δημιουργηθούν εάν τα

εξανθήματα στην θέση εφαρμογής εξαπλώνονται εκτός του μεγέθους του

εμπλάστρου, αν υπάρχουν ενδείξεις εντονότερης τοπικής αντίδρασης (π.χ.

αναπτυσσόμενο ερύθημα, οίδημα, βλατίδες, φλύκταινες) και αν τα συμπτώματα δεν

βελτιώνονται σημαντικά εντός 48 ωρών μετά την αφαίρεση του εμπλάστρου. Σε αυτές

τις περιπτώσεις, η θεραπεία θα πρέπει να διακόπτεται.

25

Σε ασθενείς που αναπτύσσουν

αντιδράσεις, που υποδηλώνουν

αλλεργική δερματίτιδα εξ επαφής με το

Exelon Patch,και εξακολουθούν να

απαιτούν ριβαστιγμίνη, η θεραπεία θα

πρέπει να αλλάξει σε δια στόματος

χορήγηση ριβαστιγμίνης μόνο μετά την

αρνητική δοκιμασία αλλεργίας και υπό

από στενή ιατρική παρακολούθηση.

Είναι πιθανό ότι ορισμένοι ασθενείς

ευαίσθητοι στη ριβαστιγμίνη με την

έκθεση σε έμπλαστρο ριβαστιγμίνης

μπορεί να μην είναι σε θέση να λάβουν

την ουσία υπό οποιαδήποτε μορφή.

Υπήρξαν μεμονωμένες αναφορές, μετά την κυκλοφορία του φαρμάκου, των ασθενών

που εμφάνισαν αντιδράσεις υπερευαισθησίας του δέρματος όταν τους χορηγείται η

ριβαστιγμίνη, ανεξαρτήτως οδού χορήγησης (δια στόματος, διαδερμικά). Σε αυτές τις

περιπτώσεις, η θεραπεία θα πρέπει να διακόπτεται . Θα πρέπει να ενημερωθούν

κατάλληλα οι ασθενείς και τους επιβλέποντες.

Το έμπλαστρο δεν πρέπει να εκτίθεται σε οποιεσδήποτε εξωτερικές πηγές

θερμότητας (π.χ. έντονο ηλιακό φως, σάουνα, σολάριουμ ή) για μεγάλες χρονικές

περιόδους.

3.9 Εξωπυραμιδικά συμπτώματα

Όπως και με άλλους χολινοργικούς μιμητές, η ριβασταγμίνη μπορεί να επιδεινώσει

εξωπυραμιδικά συμπτώματα. Σε ασθενείς με νόσο του Parkinson οι οποίοι

υποβλήθηκαν σε θεραπεία με κάψουλες ριβαστιγμίνης, παρατηρήθηκε επιδείνωση

των παρκινσονικών συμπτωμάτων, ιδιαίτερα το τρέμουλο. Τέτοιες παρενέργειες

μπορούν επίσης να εμφανιστούν και με Exelon έμπλαστρα.

26

3.10 Χρήση σε ασθενείς με:

3.10.1 καρδιαγγειακές παθήσεις

Όπως και με άλλες θεραπείες με χολινεργικές ουσίες, πρέπει να λαμβάνονται με

προσοχή κατά τη συνταγογράφηση Exelon διαδερμικών εμπλάστρων σε ασθενείς με

σύνδρομο νοσούντος φλεβοκόμβου ή διαταραχές της καρδιακής αγωγιμότητας

(φλεβοκομβο-κολπικός αποκλεισμός, κολποκοιλιακός αποκλεισμός) (βλέπε

"παρενέργειες"). Φάρμακα που αυξάνουν την χολινεργική δραστηριότητα μπορούν να

έχουν παρασυμπαθητικές επιδράσεις στην καρδιακή συχνότητα (π.χ. βραδυκαρδία).

Η πιθανότητα αυτής της δράσης μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντική σε ασθενείς με "

σύνδρομο άρρωστων καρδιακών κόλπων» ή άλλες υπερκοιλιακές καρδιακές

παθήσεις αγωγής. Σε κλινικές δοκιμές, το Exelon δεν συσχετίστηκε με αυξημένη

συχνότητα εμφάνισης καρδιαγγειακών ανεπιθύμητων παρενεργειών, ο καρδιακός

ρυθμός ή μεταβολές της πίεσης του αίματος, ή ανωμαλίες στο ΗΚΓ (Ηλεκτρονικό

Καρδιογράφημα).

3.10.2 ενεργό γαστρικό ή δωδεκαδαχτυλικό έλκος ή σε ασθενείς που

εμφανίζουν προδιάθεση

Λόγω της φαρμακολογικής δράσης τους, οι αναστολείς της χολινεστεράσης μπορεί

να αναμένεται αύξηση έκκρισης γαστρικού οξέος λόγω της αυξημένης χολινεργική

δραστικότητας. Ως εκ τούτου, οι ασθενείς με ενεργό γαστρικό ή δωδεκαδακτυλικό

έλκος ή προδιάθεση στα προαναφερθέντα θα πρέπει να παρακολουθούνται στενά

για συμπτώματα δυνητικών γαστρορραγιών, ειδικά αυτούς που διατρέχουν αυξημένο

κίνδυνο να αναπτύξουν γαστρικό ή δωδεκαδακτυλικό έλκος, π.χ. εκείνοι με ιστορικό

έλκους ή εκείνοι που λαμβάνουν ταυτόχρονα μη στεροειδή αντι-φλεγμονώδη

φάρμακα (ΜΣΑΦ). Οι κλινικές μελέτες του Exelon δεν έχουν δείξει σημαντική αύξηση

σε πεπτικό έλκος ή γαστρεντερική αιμορραγία σε σχέση με το εικονικό φάρμακο.

3.10.3 προδιάθεση απόφραξης των ουροφόρων οδών

Οι χολινομιμητικές ενώσεις ενδέχεται να προκαλέσουν ή να επιδεινώσουν την

απόφραξη ουροφόρων οδών. Αν και αυτό δεν έχει παρατηρηθεί με το Exelon,

συνιστάται προσοχή σε τέτοιες περιπτώσεις.

27

3.10.4 προδιάθεση για επιληπτικές κρίσεις

Οι χολινομιμητικές ενώσεις ενδέχεται να επιδεινώσουν κρίσεις. Ωστόσο, η επιληπτική

δραστηριότητα μπορεί επίσης να είναι μια εκδήλωση της νόσου Alzheimer. Αν και

αυτό δεν έχει παρατηρηθεί με το Exelon, συνιστάται προσοχή σε τέτοιες

περιπτώσεις.

3.10.5 πνευμονικό ιστορικό

Όπως και με άλλα χολινεργικά, το Exelon θα πρέπει να χρησιμοποιείται με προσοχή

σε ασθενείς με ιστορικό άσθματος ή αποφρακτικής πνευμονικής νόσου. Υπάρχουν

στοιχεία από μελέτες σε ζώα ότι ριβαστιγμίνη μπορεί να προκαλέσει βρογχόσπασμο.

3.10.6 χαμηλό σωματικό βάρος

Η σχέση μεταξύ της έκθεσης στο φάρμακο σε σταθερή κατάσταση (ριβαστιγμίνη και

μεταβολίτης NAP226-90) και σωματικού βάρους παρατηρήθηκε σε ασθενείς με άνοια

τύπου Alzheimer. Συγκριτικά με ένα ασθενή με βάρος σώματος 65 kg, οι

συγκεντρώσεις της ριβαστιγμίνη στην σταθερή κατάσταση σε έναν ασθενή με

σωματικό βάρος 35 kg θα πρέπει να διπλασιαστεί περίπου, ενώ για ένα ασθενή με

βάρος σώματος 100 kg οι συγκεντρώσεις θα πρέπει να μειωθεί κατά το ήμισυ

περίπου . Η επίδραση του σωματικού βάρους την έκθεση για τα ναρκωτικά

υποδηλώνει ότι θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή σε ασθενείς με πολύ χαμηλό

σωματικό βάρος κατά τη διάρκεια αύξησης της δόσης.

3.10.7 σωματικό βάρος κάτω των 50kg

Πρέπει να δίνεται προσοχή στην τιτλοδότηση σε ασθενείς σωματικού βάρους κάτω

των 50 kg, καθώς οι ασθενείς μπορεί να εμφανίσουν περισσότερες ανεπιθύμητες

αντιδράσεις. Η προσεκτικη τιτλοποίηση και παρακολούθηση αυτών των ασθενών για

ανεπιθύμητες αντιδράσεις (π.χ. υπερβολική ναυτία και έμετο) είναι σημαντική και

ενδέχεται να απαιτείται μείωση της δόσης.

3.10.8 νεφρική ανεπάρκεια

Δεν έχει διεξαχθεί μελέτη με τα διαδερμικά έμπλαστρα Exelon σε ασθενείς με νεφρική

ανεπάρκεια. Ωστόσο, λόγω της αυξημένης έκθεσης , η δόση πρέπει να ογκομετρείται

σύμφωνα με την ατομική ανεκτικότητα και θα πρέπει να παρακολουθείται στενά.

28

3.10.9 ηπατική δυσλειτουργία

Δεν έχει διεξαχθεί μελέτη με τα διαδερμικά έμπλαστρα Exelon σε ασθενείς με ηπατική

ανεπάρκεια. Ασθενείς με κλινικά σημαντική ηπατική ανεπάρκεια ενδέχεται να

αντιμετωπίσουν πολλές ανεπιθύμητες παρενέργειες.

3.11 Χρήση σε παιδιά

Δεν υπάρχει εμπειρία με τη χρήση του Exelon σε παιδιά. Το Exelon δεν συνιστάται

για χρήση σε παιδιά.

3.12 Χρήση κατά την κύηση (εγκυμοσύνη κατηγορίας Β2)

Η δια στόματος χορήγηση δεν είχε τερατογόνο δράση σε αρουραίους και κουνέλια σε

δόσεις τοξικές για τη μητέρα, αλλά συστηματική έκθεση σε αυτές τις μελέτες

περιελάμβανε ποσότητες του φαρμάκου οι οποίες ήταν κάτω από τη μέγιστη

θεραπευτική συγκέντρωση. Συγκεκριμένες δερματικές μελέτες δεν έχουν διεξαχθεί. Η

ασφάλεια των Exelon διαδερμικών έμπλαστρων σε ανθρώπινη κύηση δεν έχει

τεκμηριωθεί.

3.13 Χρήση κατά την γαλουχία

Η ριβαστιγμίνη και οι μεταβολίτες της απεκκρίνονται στο γάλα των κουνελιών και

αρουραίων που θήλαζαν. Δεν είναι γνωστό αν γίνεται απέκκριση της ουσίας στο

μητρικό γάλα, και ασθενείς που παίρνουν Exelon διαδερμικά έμπλαστρα δεν πρέπει

να θηλάζουν.

3.14 Επίδραση στην ικανότητα οδήγησης ή χειρισμού μηχανημάτων

Άνοια της νόσου Alzheimer μπορεί να προκαλέσει σταδιακή επιδείνωση της

ικανότητας οδήγησης ή μειώσει την ικανότητα χειρισμού μηχανών. Η ριβαστιγμίνη

μπορεί να προκαλέσει ζάλη και υπνηλία, κυρίως κατά την έναρξη της θεραπείας ή

αυξήσεως της δόσης. Ως εκ τούτου, η ικανότητα του ασθενούς με Alzheimer θα

πρέπει να αξιολογείται σε τακτική βάση από τον επιβλέποντα ιατρό.

3.15 Επιπτώσεις στη γονιμότητα

Η δια στόματος χορήγηση της ριβαστιγμίνης σε δόσεις που άγγιζαν την συστηματική

θεραπευτικό τιμή έκθεσης στο φάρμακο, δεν είχε καμία επίδραση στη γονιμότητα των

αρουραίους. Ειδικές δερματική μελέτες δεν έχουν διεξαχθεί. Οι επιδράσεις της

ριβαστιγμίνης στην ανθρώπινη γονιμότητα δεν είναι γνωστές.

29

3.16 Γονιδιοτοξικότητα

Η ριβαστιγμίνη δεν αποδείχθηκε γονοτοξικό σε δοκιμές γονιδιακής μετάλλαξης στα

βακτήρια, πρώιμο DNA και σε κύτταρα θηλαστικών in vitro. Σε δοκιμές για

χρωμοσωμική βλάβη in vitro, παρατηρήθηκε, σε πολύ υψηλές συγκεντρώσεις, μια

μικρή αύξηση στον αριθμό των κυττάρων που φέρουν χρωμοσωμικές ανωμαλίες.

Ωστόσο, δεν υπήρξε καμία ένδειξη μεταλλαξιογονικότητας ( clastogenicity) σε σχετική

in vivo δοκιμή σε ποντικούς.

3.17 Καρκινογένεση

Δεν υπάρχουν ενδείξεις καρκινογένεσης, σε προφορικές και τοπικές μελέτες σε

ποντίκια, ή σε μελέτη στοματικής κοιλότητας των αρουραίων, έχοντας χρησιμοποιήσει

τη μέγιστη ανεκτή δόση ριβαστιγμίνης. Ωστόσο, επιτεύχθηκε χαμηλότερη

συστηματική έκθεση των πειραματόζωων στην ριβαστιγμίνη και τον φαινολικό

μεταβολίτη της NAP226-90 από ό, τι σε ανθρώπους που έλαβαν θεραπεία με Exelon

διαδερμικά έμπλαστρα με τη μέγιστη συνιστώμενη δόση.

3.18 Δερματοτοξικότητα

Δεν υπήρξε καμία ένδειξη φωτοτοξικότητας σε ινδικά χοιρίδια που εκτέθηκαν σε

ακτινοβολία UV-A συνοδευόμενη από μια 30 λεπτών εφαρμογή έμπλαστρου

ριβαστιγμίνη.

4. ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΔΟΚΙΜΕΣ

Η αποτελεσματικότητα των έμπλαστρων Exelon σε ασθενείς με άνοια Alzheimer έχει

καταδειχθεί σε μια 24 εβδομάδων διπλά-τυφλή μελέτη του πυρήνα και τη φάση της

ευρείας επέκτασης. Οι ασθενείς που συμμετείχαν σε αυτή τη μελέτη είχαν

βαθμολογία MMSE (Mini-Mental State Examination) της τάξης των 10-20. Το

αποτέλεσμα προέκυψε από την χρήση τριών ανεξάρτητων, για συγκεκριμένους

τομείς, εργαλείων αξιολόγησης που εφαρμόστηκαν σε τακτά χρονικά διαστήματα

κατά τη διάρκεια της θεραπείας των 24 εβδομάδα. Αυτά περιλαμβάνουν το ADAS-

Cog (μια που βασίζεται στην μέτρηση της απόδοσης της γνωσιακής λειτουργίας), το

ADCS-CGIC (μια πλήρης ολική αξιολόγηση του ασθενούς από τον ιατρό που

επιβλέπει την χορήγηση του φαρμάκου), και το ADCSADL (αξιολόγηση για τις

δραστηριότητες της καθημερινότητας, συμπεριλαμβανομένων της προσωπικής

30

υγιεινής, τη διατροφή, το ντύσιμο, δουλειές του νοικοκυριού όπως τα ψώνια,

διατήρηση της ικανότητας προσανατολισμού στο περιβάλλον, καθώς και η

συμμετοχή σε δραστηριότητες που σχετίζονται με τα οικονομικά). Τα 24-εβδομάδων

αποτελέσματα για τα τρία εργαλεία αξιολόγησης συνοψίζονται στον Πίνακα 1. Patch 5

προοριζόταν ως η εναρκτήρια δόση για ασθενείς που δεν λαμβάνουν δια στόματος

θεραπεία. Δεν υπάρχουν ειδικές 24- Αποτελέσματα εβδομάδα για τα τρία εργαλεία

αξιολόγησης συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια της μελέτης και της επέκτασης φάσης του

εμπλάστρου για το Patch 5.

Τα αποτελέσματα για κλινικά ανταποκριθέντες από τη μελέτη 24-εβδομάδων

παρέχονται στον Πίνακα 2. Η κλινικά σημαντική βελτίωση ορίστηκε εκ των προτέρων,

ως η τουλάχιστον 4 σημείων βελτίωση για το ADAS-Cog, καμιάς επιδείνωσης του

ADCS-CGIC, και του ADCS-ADL.

31

4.1 Επιδράσεις στο ADAS-Cog

Το σχήμα 2 απεικονίζει την χρονική πορεία αλλαγής της αρχικής τιμής ADAS-Cog σε

ομάδα θεραπείας κατά τη διάρκεια της μελέτης των 24 εβδομάδων. Στις 24

εβδομάδες, η μέση διαφορά στις βαθμολογίες του ADAS-Cog για ασθενείς που

έλαβαν Exelon, σε σύγκριση με τους ασθενείς που έλαβαν εικονικό φάρμακο, ήταν

1,6 μονάδες για το Exelon Patch 9,5 mg / 24 ώρες και το Exelon κάψουλα 6 mg δύο

φορές ημερησίως BID . Η διαφορά μεταξύ αυτών των ομάδων και του εικονικού

φαρμάκου ήταν στατιστικά σημαντική.

4.2 Επιπτώσεις στο ADCS-CGIC

Το Σχήμα 3 είναι ένα ιστόγραμμα της κατανομής των βαθμολογιών των ασθενών

σχετικά με το ADCS-CGIC για τις 3 ομάδες αγωγής. Στις 24 εβδομάδες, η μέση

διαφορά στις βαθμολογίες ADCS-CGIC των εν σύγκριση ασθενών από τις ομάδες

αγωγής Exelon και τις ομάδας που έλαβαν εικονικό φάρμακο, ήταν 0.3 μονάδες. Η

διαφορά μεταξύ αυτών των ομάδων ήταν στατιστικά σημαντική.

32

5. ΒΙΟΧΗΜΙΚΟΣ ΡΟΛΟΣ ΧΟΛΙΝΕΣΤΕΡΑΣΩΝ ΚΑΙ ΑΝΑΣΤΟΛΕΩΝ ΤΟΥΣ

5.1 Χολινεστεράσες

Οι Xολινεστεράσες είναι μια οικογένεια από ένζυμα που καταλύει την υδρόλυση του

νευροδιαβιβαστή ακετυλοχολίνη (ACh) σε χολίνη και οξικό οξύ, μια αντίδραση που

είναι απαραίτητη για να επιτραπεί σε ένα χολινεργικό νευρώνα να επιστρέψει στην

κατάσταση ηρεμίας του μετά την ενεργοποίηση.

Περιλαμβάνει δύο τύπους:

Την ακετυλοχολινεστεράση (AChE, ακετυλυδρολάση της ακετυλοχολίνης)

που βρίσκεται σε πολλούς τύπους διενεργητικού ιστού: στα νεύρα και

στους μύες, στους κεντρικούς και περιφερικούς ιστούς, στις κινησιακές και

αισθητήριες ίνες και στις χολινεργικές και μη χολινεργικές ίνες. Η

δραστικότητα της AChE είναι υψηλότερη σε κινητικούς νευρώνες απ’ ό, τι

σε αισθητήριους νευρώνες. Η AChE βρίσκεται επίσης στις μεμβράνες

ερυθρών αιμοσφαιρίων, όπου αποτελεί το Yt αντιγόνο της ομάδας αίματος.

Το ένζυμο υπάρχει σε πολλαπλές μοριακές μορφές, οι οποίες έχουν

παρόμοιες καταλυτικές ιδιότητες, αλλά διαφέρουν στην ολιγομερή

συναρμολόγηση τους και στον τρόπο προσάρτησης στην επιφάνεια του

κυττάρου. Στον εγκέφαλο των θηλαστικών η πλειοψηφία των AChE

εμφανίζεται ως ένα τετραμερές, G4 form (10), με πολύ μικρότερες

ποσότητες ενός μονομερούς G1 (4S) form[4].

33

Την ψευδοχολινεστεράση (ΒuChΕ), επίσης γνωστή ως χολινεστεράση του

πλάσματος, βουτυρυλοχολινεστεράση, ή ακυλυδρολάση της ακυλοχολίνης,

που βρίσκεται κυρίως στο ήπαρ. Σε αντίθεση με την AChE, η BuChE

υδρολύει τη βουτυρυλοχολίνη πιο γρήγορα από ό,τι η ACh.

Στο αυτόνομο νευρικό σύστημα, η ACh είναι ο νευροδιαβιβαστής στους

προγαγγλιακούς νευρώνες του συμπαθητικού και του παρασυμπαθητικού, καθώς

επίσης και στο μυελό των επινεφριδίων (adrenal medulla) και χρησιμεύει ως

νευροδιαβιβαστής σe όλα τα νευρικά όργανα του παρασυμπαθητικού. Η ACh είναι

επίσης ο νευροδιαβιβαστής στους ιδρωτοποιούς αδένες κατά την ανόρθωση των

τριχών του αυτόνομου νευρικού συμπαθητικού συστήματος. Στο περιφερικό νευρικό

σύστημα, η ACh είναι ο νευροδιαβιβαστής στη νευρομυϊκή σύνδεση μεταξύ του

κινησιακού νεύρου και των σκελετικών μυών. Στο κεντρικό νευρικό σύστημα, η ACh

βρίσκεται κυρίως σε ενδονευρώνες, αν και έχουν επίσης εντοπιστεί μερικοί άλλοι

σημαντικοί χολινεργικοί μηχανισμοί. Αξιοσημείωτη είναι η χολινεργική προβολή από

nucleus basalis κατά Meynert (πρόσθιο μέρος του εγκεφάλου) στον πρόσθιο

εγκεφαλικό φλοιό και στις συναφείς δομές του λιμπιδικού συστήματος. Ο εκφυλισμός

του μηχανισμού αυτού είναι μία από τις παθολογικές καταστάσεις που σχετίζονται με

τη νόσο του Alzheimer (AD).

Η ACh συντίθεται από μια αντίδραση ενός σταδίου που καταλύεται από το

βιουνθετικό ένζυμο ακετυλοτρανσφεράση χολίνης και η παρουσία του ενζύμου αυτού

είναι ο «δείκτης» ότι ένας νευρώνας είναι χολινεργικός. Η πλειοψηφία της ACh στις

νευρικές απολήξεις περιέχεται σε σαφή κυστίδια 100 nm και μία μικρή ποσότητα είναι

επίσης ελεύθερη στο κυτταρόπλασμα. Η πρόσληψη της ACh σε κυστίδια

αποθήκευσης λαμβάνει χώρα μέσω μιας ενεργειακά εξαρτώμενης αντλίας που

οξινίζει το κυστίδιο.

5.2 Η ακετυλοχολίνη ως

νευρομεταφορέας

Ο πρώτος νευροδιαβιβαστής ACh

που ανακαλύφθηκε είναι

νευροδιαβιβαστής σε όλα τα

αυτόνομα γάγγλια, σε πολλά όργανα

που είναι εφοδιασμένα με νεύρα, στη

νευρομυική ένωση και σε πολλές

συνάψεις του κεντρικού νευρικού

συστήματος.

34

Κατά τη διάρκεια της νευροδιαβίβασης, η

ACh απελευθερώνεται από το νεύρο

μέσα στη συναπτική σχισμή και

προσδένεται στους υποδοχείς της ACh

(νικοτινικό και μουσκαρινικό) στη

μετασυναπτική μεμβράνη,

εναποθέτοντας το σήμα από το νεύρο. Η

AChE, που επίσης βρίσκεται στη μετα-

συναπτική μεμβράνη, τερματίζει τη

μετάδοση του σήματος από την

υδρόλυση της ACh. Η χολίνη που

απελευθερώνεται από την αποσύνθεση

της ACh παραλαμβάνεται ξανά από το

προ-συναπτικό νεύρο και ο

νευροδιαβιβαστής συντίθεται

συνδυαζόμενος με το ακετυλο-CοΑ μέσω

της δράσης της ακετυλοτρανσφεράσης

της χολίνης (Fig. 1).

5.3 Ακετυλοχολινεστεράση (AChE): δομή και καταλυτικές λειτουργίες

Η AChE είναι μια υδρολάση της σερίνης που βρίσκεται κυρίως σε νευρομυϊκές

συνδέσεις και στις χολινεργικές συνάψεις του εγκεφάλου. Κύριος βιολογικός ρόλος

της είναι ο τερματισμός της αιφνίδιας μετάδοσης στις χολινεργικές συνάψεις με ταχεία

υδρόλυση του νευροδιαβιβαστή της ακετυλοχολίνης σε οξικό οξύ και χολίνη. Η AChE

έχει αξιοσημείωτα υψηλή ειδική καταλυτική δραστηριότητα, ειδικά για μια υδρολάση

της σερίνης - κάθε μόριο της AChE αποικοδομεί περίπου 25000 μόρια της ACh ανά

δευτερόλεπτο, προσεγγίζοντας το ρυθμό της αντίδρασης ελεγχόμενης διάχυσης.

Το μόριο έχει ένα ελλειψοειδές σχήμα με

διαστάσεις ~ 45.60.65 Å. Το μονομερές

ένζυμο είναι μια α/β πρωτεΐνη που περιέχει 12

μεμονωμένα β πτυχωτά φύλλα στο κέντρο

που περιβάλλονται από 14 α έλικες. Το πιο

αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό της δομής είναι

το βαθύ και στενό φαράγγι, βάθους ~ 20 Å

εισχωρώντας μέχρι τη μέση μέσα στο ένζυμο

και το διευρύνει κοντά στη βάση του. Το

ενεργό κέντρο της AChE εντοπίζεται 4 Å από

τον πυθμένα του μορίου και περιλαμβάνει δύο

δευτερεύουσες τοποθεσίες – την «ανιονική»

και την «εστερική» που αντιστοιχούν στον

καταλυτικό μηχανισμό και στο θυλάκιο

πρόσδεσης της χολίνης, αντίστοιχα.

35

Η ανιονική δευτερεύουσα τοποθεσία, ουδέτερη και λιπόφιλη, δεσμεύει τη θετική

τεταρτοταγή αμίνη της χολίνης, το μισό της ACh, όπως και τους δύο τεταρτοταγείς

υποκαταστάτες (εδροφόνιο, Ν-μεθυλακριδίνιο) οι οποίοι ενεργούν ως ανταγωνιστικοί

αναστολείς, και τις τεταρτοταγείς οξίμες οι οποίες επανενεργοποιούν ουσιαστικά την

οργανοφωσφορικο-ανεσταλμένη AChE. Τα κατιονικά υποστρώματα δεν δεσμεύονται

από ένα αρνητικά φορτισμένο αμινοξύ στην ανιονική θέση, αλλά από την

αλληλεπίδραση των 14 αρωματικών καταλοίπων που ευθυγραμμίζουν το φαράγγι

που οδηγεί στην ενεργό τοποθεσία. Όλα τα 14 αμινοξέα στο αρωματικό φαράγγι

είναι εξαιρετικά διατηρημένα μεταξύ των διαφόρων ειδών. Μεταξύ των αρωματικών

αμινοξέων, η τρυπτοφάνη 84 είναι βασική και η υποκατάσταση της με αλανίνη

προκαλεί ελάττωση 3000-φορές στην ενζυμική δραστηριότητα. Η εστερική

δευτερεύουσα τοποθεσία, όπου η ακετυλοχολίνη υδρολύεται προς οξικό και χολίνη,

περιλαμβάνει, παρόμοιες με τις καταλυτικές δευτερεύουσες τοποθεσίες άλλων

υδρολασών σερίνης, την καταλυτική τριάδα τριών αμινοξέων: σερίνη 200, ιστιδίνη

440 και γλουταμικό 327 (Fig. 2).

36

Η αντίδραση υδρόλυσης του καρβοξυλικού εστέρα οδηγεί στο σχηματισμό ενός

ακυλο-ενζύμου και ελεύθερης χολίνης. Στη συνέχεια, το ακυλο-ένζυμο υφίσταται

πυρηνόφιλη προσβολή από ένα μόριο νερού, με τη βοήθεια της ομάδας της ιστιδίνης

440, απελευθερώνοντας οξικό οξύ και προκαλώντας αναγέννηση του ελεύθερου

ενζύμου (Fig. 3).

Εκτός από τις δύο δευτερεύουσες τοποθεσίες του ενεργού κέντρου, η AChE περιέχει

μία ή περισσότερες «περιφερικές» ανιονικές θέσεις ξεχωριστά από το θυλάκιο

πρόσδεσης της χολίνης του ενεργού τμήματος (Fig. 2). Χρησιμεύει για τη σύνδεση

της ACh και άλλων τεταρτοταγών υποκαταστατών δρώντας ως συναγωνιστικοί

αναστολείς που προσδένονται σε μία θέση σαφώς πιο διακριτή από εκείνη που

καταλαμβάνουν οι μονοσχιδείς τεταρτοταγείς ανταγωνιστικοί αναστολείς. Αυτή η θέση

εμπλέκεται με τα χαρακτηριστικά του υποστρώματος του αναστολέα της AChE. Η

γνώση της δομής AChE είναι απαραίτητη για την κατανόηση της υψηλής καταλυτικής

αποτελεσματικότητάς της και της μοριακής βάσης για την αναγνώριση της ACh από

άλλες ACh-πρωτεΐνες δεσμεύσεως (υποδοχείς ACh), καθώς και για την διαλεύκανση

του μηχανισμού δράσης συμβάλλοντας στη φαρμακολογική και τοξικολογική δράση

αυτών των παραγόντων με σκοπό την ορθολογική σχεδίαση φαρμάκων.

37

6. ΑΝΟΙΑ ΚΑΙ ALZHEIMER

Η πιο κοινή αιτία της άνοιας είναι η νόσος του Alzheimer (AD, Alois Alzheimer, 1907),

η οποία αντιπροσωπεύει το 55% όλων των ασθενών με άνοια σε όλο τον κόσμο. Η

δεύτερη αιτία της άνοιας είναι η αγγειακή άνοια (VD), η οποία αποτελεί το 20% όλων

των περιπτώσεων. Η VD συνήθιζε να είναι η πιο κοινή αιτία άνοιας στην Ιαπωνία.

Ωστόσο, το ποσοστό των ασθενών με AD έχει αυξηθεί ετησίως και η AD είναι σήμερα

η κύρια αιτία άνοιας στην Ιαπωνία.4

6.1 Συμπτωματολογία

Τα συμπτώματα της άνοιας περιλαμβάνουν:

• απώλεια της μνήμης

• δυσκολία στην εύρεση των σωστών λέξεων ή κατανόηση του τι λένε οι άνθρωποι

• δυσκολία στην εκτέλεση εργασιών που προηγουμένως ήταν ρουτίνας

• αλλαγές στην προσωπικότητα και στη διάθεση

38

6.2 Θεραπεία της νόσου του Alzheimer

Μια ανεπάρκεια σε χολινεργική νευροδιαβίβαση θεωρείται ότι διαδραματίζει ένα

σημαντικό ρόλο στη μάθηση και τη μνήμη απομείωση των ασθενών με AD.

Πρόσφατη πρόοδος στην κατανόηση της παθολογίας της νόσου του Alzheimer

κατέστησε δυνατό για πιθανές εναλλακτικές θεραπείες της νόσου που πρόκειται να

δοκιμαστούν σε κλινικές δοκιμές. Ωστόσο, καμία τέτοια θεραπεία δεν είναι διαθέσιμη

προς το παρόν. Ως εκ τούτου, η χολινεργική ενίσχυση παραμένει η πιο

αποτελεσματική θεραπευτική μέθοδος για τη θεραπεία της AD. Μέχρι σήμερα,

διάφορες στρατηγικές έχουν διερευνηθεί βάσει του μηχανισμού νευροδιαβίβασης

προκειμένου να ενισχυθούν οι χολινεργικές λειτουργίες.

Αυτές είναι οι εξής:

[1] αναστολείς AChE, που αυξάνουν το επίπεδο της ACh στη συναπτική σχισμή

[2] προδρόμους ACh, όπως χολίνη

[3] απελευθερωτές ακετυλοχολίνης, που προωθούν την απελευθέρωση της

ακετυλοχολίνης από τις presynapses

[4] μουσκαρινικοί αγωνιστές, οι οποίοι ενεργοποιούν τους μουσκαρινικούς υποδοχείς

στην μετασύναπτική οδό

[5] νικοτινικούς αγωνιστές, οι οποίοι ενεργοποιούν τους νικοτινικούς υποδοχείς στην

μετασυναπτική οδό.

Μεταξύ αυτών των στρατηγικών, είναι γνωστό ότι η μόνη κλινικά αποτελεσματική

στρατηγική για την ανακουφιστική θεραπεία της AD είναι να αναστέλλουν την AChE.

Προς το παρόν, διάφοροι αναστολείς της AChE έχουν φτάσει με επιτυχία στην αγορά,

όπως τακρίνη (Cognex®), δονεπεζίλη (Aricept®), η ριβαστιγμίνη (Exelon®) και

γαλανθαμίνη (Reminyl®) (Εικ. 2).

Η τακρίνη (Cognex®), ένας αντιστρεπτός

αναστολέας της AChE, ήταν το πρώτο

εγκεκριμένο φάρμακο για την AD από την

Warner-Lambert. Αυτό μπορεί να

βελτιώσει μερικά από τα συμπτώματα των

ασθενών με AD. Ωστόσο, προκαλεί επίσης

μια δυνητικά σοβαρή παρενέργεια, την

ηπατική βλάβη. Δονεπεζίλη (Aricept®),

ένας αντιστρεπτός αναστολέας της AChE,

παρήχθη από την Eisai. Έχει τώρα

αντικαταστήσει την τακρίνη εξαιτίας της

βολικής της χορήγησης μια φορά τη μέρα

(τακρίνη, τέσσερις φορές ημερησίως).

39

Επιπλέον, δεν προκαλεί ηπατοτοξικές επιδράσεις. Η ριβαστιγμίνη (Exelon®)

παρήχθη από την Novartis Pharmaceuticals. Από δομική άποψη, έχει μια καρβαμική

ομάδα που θεωρείται ότι αλληλεπιδρά με το ενεργό κέντρο AChE. Πρόσφατα, η Bal-

on et al. ανέφερε ότι η ριβαστιγμίνη ήταν ένας ψευδο-μη αντιστρεπτός αναστολέας

της AChE με βάση μελέτες αλληλεπίδρασης δομής). Η γαλανθαμίνη (Reminyl®), ένα

τριτοταγές αλκαλοειδές, έχει απομονωθεί από διάφορα φυτά, συν-αναπτύχθηκε από

την Shire Pharmaceuticals και το Ίδρυμα Έρευνας Janssen. Λειτουργεί ως όχι μόνο

ένας αναστολέας AChE, αλλά και ως νικοτινικός αγωνιστής. Αυτά τα φάρμακα δεν

παρέχουν μια πλήρη ίαση, αλλά σταθεροποιούν κάποια από τα συμπτώματα των

ασθενών με AD για περιορισμένο χρονικό διάστημα. Ωστόσο, η χρησιμότητα αυτών

των αναστολέων AChE σε ένα κλινικό περιβάλλον είναι περιορισμένη, λόγω κυρίως

των δυσμενών επιπτώσεών τους στην περιφερικά όργανα, αφού η ACh λειτουργεί ως

ο κύριος νευροδιαβιβαστής στο σώμα όσο και στον εγκέφαλο.

6.3 Δομή της αναστολής της ακετυλοχολινεστεράσης

Οι Sussman et al. αναφέρθηκαν στον προσδιορισμό της κρυσταλλικής δομής της

AChE από Torpedo californica με ανάλυση ακτίνων Χ σε 2,8 Αngstrom ανάλυση. Το

ένζυμο AChE είναι ένα a/b πρωτεΐνη που περιέχει 537 αμινοξέα διαμόρφωση 12b -

φύλλα περιβαλλόμενη από 14α έλικες. Μια καταλυτική τριάδα που αποτελείται από

Ser200, His400 και Glu327, βρίσκεται στο κάτω μέρος ενός βαθιού και στενού

φαραγγιού. Το φαράγγι είναι επενδεδυμένο με πλευρική αλυσίδα με δαχτυλίδια από

14 αρωματικά κατάλοιπα. Όσον αφορά την δονεπεζίλη, σύνθετα μοντέλα δομής και

συνδετικές αλληλεπιδράσεις προσομοιώθηκαν με μεθόδους μοριακής

μοντελοποίησης). Πρόσφατα, οι Susmman et al. έλυσαν την κρυσταλλική δομή της

δονεπεζίλης με Torpedo californica AChE και ανέφεραν τρεις μεγάλες δεσμικές

αλληλεπιδράσεις: το τμήμα βενζυλίου με την Trp84 στο κάτω μέρος του φαραγγιού,

το φορτισμένο άζωτο του δακτυλίου πιπεριδίνης με την Phe330 στη μέση του

φαραγγιού, και ο δακτύλιος ινδανόνης με την Trp279 στην κορυφή της χαράδρας

(Εικ. 3) Αυτές οι μελέτες παρέχουν ορισμένες χρήσιμες πληροφορίες σχετικά με, για

παράδειγμα, αλληλεπιδράσεις αναστολέα-ενζύμου και πιθανές θέσεις πρόσδεσης,

για τον σχεδιασμό των ισχυρών αναστολέων AChE.

40

7. ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΣΤΗΝ ΘΕΡΑΠΕΙΑ ΤΟΥ ALZHEIMER

Πολύ-n-βουτυλκυανοακρυλικά νανοσωματίδια επικαλυμένα με πολυσορβικό-80 ( PS-

80) για την στοχευμένη μεταφορά της ριβαστιγμίνης στον εγκέφαλο με στόχο τη

θεραπεία της νόσου Alzheimer7

ΣΥΝΟΨΗ

Η νόσος Alzheimer είναι μια

προοδευτική και θανατηφόρος

νευροεκφυλιστική διαταραχή που

εκδηλώνεται με επιδείνωση της μνήμης

και των γνωσιακών λειτουργιών,

σταδιακή εξασθένηση των καθημερινών

δραστηριοτήτων, και μια ποικιλία από

νευροψυχιατρικά συμπτώματα και

διαταραχές συμπεριφοράς. Η νόσος

Alzheimer πλήττει 15 εκατομμύρια

ανθρώπους παγκοσμίως και έχει

εκτιμηθεί ότι επηρεάζει 4,5 εκατομμύρια

Αμερικανούς. Η ριβαστιγμίνη είναι ένας

αναστρέψιμος αναστολέας της

χολινεστεράσης που χρησιμοποιείται για

τη θεραπεία της νόσου του Alzheimer. Η

αποτελεσματικότητα του φαρμάκου, που

επιδρά στο κεντρικό νευρικό σύστημα,

εξαρτάται από την ικανότητα του να

ξεπεράσει το φράγμα αίματος –

εγκεφάλου (ΒΒΒ) και να φτάσει σε

θεραπευτικές συγκεντρώσεις μετά από

συστηματική χορήγηση.

Οι κλινικές αποτυχίες των περισσότερων από τις δυνητικά αποτελεσματικές

θεραπείες για τις διαταραχές του κεντρικού νευρικού συστήματος δεν οφείλονται

συχνά στην έλλειψη ισχύος του φαρμάκου, αλλά μάλλον στη μέθοδο με την οποία

χορηγείται το φάρμακο. Ως εκ τούτου, λαμβάνοντας υπόψη τη σημασία της

θεραπείας της νόσου του Alzheimer, κάναμε μια προσπάθεια με τη χρήση πολυ (Ν –

n βουτυλεστέρας) νανοσωματίδια να στοχεύσει η αντι-Alzheimer ριβαστιγμίνη τον

εγκέφαλο. Το φάρμακο χορηγήθηκε ως ελεύθερη ουσία, συνδεόμενη με

7 ELSEVIER BRAIN RESEARCH 1200 (2008) 159 – 168, Barnabas Wilsona,⁎, Malay Kumar Samantaa , Kumaraswamy

Santhib , Kokilampal Perumal Sampath Kumara , Nallupillai Paramakrishnanc , Bhojraj Suresha ‘’Poly(n-butylcyanoacrylate) ’

41

νανοσωματίδια και με νανοσωματίδια επικαλυμμένα με πολυσορβικό-80.

Παρατηρήθηκε στον εγκέφαλο μια σημαντική αύξηση πρόσληψης ριβαστιγμίνη στην

περίπτωση του πολυ (κυανοακρυλικός n -βουτυλεστέρας) νανοσωματίδια

επικαλυμμένα με 1% πολυσορβικό 80 σε σχέση με το ελεύθερο φάρμακο. Εν

κατακλείδι, ότι η παρούσα μελέτη δείχνει ότι η συγκέντρωση ριβαστιγμίνης του

εγκεφάλου με ενδοφλέβια ένεση μπορεί να αυξηθεί πάνω από 3,82 φορές όταν

συνδεθεί με πολυ (κυανοακρυλικός n -βουτυλεστέρας) νανοσωματίδια επικαλυμμένα

με 1% μη ιονικό επιφανειοδραστικό πολυσορβικό-80.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Drug targeting, ή αλλιώς στόχευση φαρμάκου, είναι η χορήγηση φαρμάκων σε

υποδοχείς, όργανα ή οποιοδήποτε άλλο συγκεκριμένο μέρος του σώματος στο οποίο

είναι επιθυμητό να διοχετευθεί αποκλειστικά το φάρμακο. Η έννοια της στόχευσης του

φαρμάκου προτάθηκε πρώτη φορά από τον Paul Ehrlich ως «μαγική σφαίρα» . Οι

προκλήσεις του drug targeting είναι: η εύρεση κατάλληλου στόχου για μια

συγκεκριμένη πάθηση, επιλογή φαρμάκου που αντιμετωπίζει αποτελεσματικά την

συγκεκριμένη ασθένεια, εύρεση ένα ιδανικό φορέα, ο οποίος μεταφέρει το φάρμακο

σε σταθερή μορφή για τη συγκεκριμένη θέση, αποφεύγοντας τα ανοσογονικές και μη

ειδικές αλληλεπιδράσεις που απαλλάσσουν το σώμα από ξένα- ως προς αυτό-

σώματα . Η στόχευση εγκεφάλου είναι μία από τις πιο δύσκολες περιοχές μελέτης για

επιστήμονες φαρμακευτικής έρευνας γιατί υδρόφιλα φάρμακα και νευροπεπτιδία δεν

μπορούν να διασχίσουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό (ΒΒΒ). Ο εγκέφαλος είναι ένα

ευαίσθητο όργανο και εξελικτικά έχει δημιουργήσει πολύ αποτελεσματικούς τρόπους

για να προστατεύθει. Από την άλλη οι ίδιοι μηχανισμοί μπορούν επίσης να

εμποδίσουν τις θεραπευτικές παρεμβάσεις . Η ΒΒΒ αποτελείται από μια μονοστιβάδα

πολωμένων ενδοθηλιακών κύτταρων που συνδέονται με πολύπλοκες σταθερέούς

συνδέσμους. Διάφορα κύτταρα όπως τα αστροκύτταρα, νευρικά κύτταρα και

περικύτταρα ελέγχουν δυναμικά τις λειτουργίες του ΒΒΒ . Ο Τα ενδοθηλιακά κύτταρα

διαχωρίζονται από αυτά με ένα βασικό έλασμα, του οποίου τα συστατικά όπως

κολλαγόνο τύπου IV, λαμινίνη, ινονεκτίνη και θειική ηπαρίνη μπορούν να εμπλέκονται

σε διαδικασίες μεταφοράς φαρμάκου, καθώς ορισμένα από αυτά παρέχουν μια

αρνητικά φορτισμένη διεπιφάνεια. Επιπλέον, τα τριχοειδή αγγεία που βρίσκονται στο

ανώτερο τμήμα της σπονδυλικής στήλης που συνδέεται με τον εγκέφαλο και του

νωτιαίου μυελού δεν διαθέτουν μικροπόρους που επιτρέπουν την ταχεία κίνηση των

διαλυμένων ουσιών από το κυκλοφορικό σύστημα σε άλλα όργανα. Τα μικροαγγεία

εκτιμάται ότι συνθέτουν το 95% της συνολικής επιφάνειας του ΒΒΒ, και

αντιπροσωπεύουν την κύρια διαδρομή μέσω της οποίας χημικές ουσίες εισέρχονται

στον εγκέφαλο. Τα εγκεφαλικά αγγεία βρέθηκαν να έχουν ελαφρώς μικρότερη

διαμέτρο και λεπτότερα τοιχώματα από αγγεία άλλων όργανα. Η μιτοχονδριακή

πυκνότητα των μικροαγγείων του εγκεφάλου βρέθηκε επίσης υψηλότερη από ό, τι σε

άλλα τριχοειδή. Ως αποτέλεσμα, η φαρμακολογική δραστηριότητα πολλών

ελπιδοφόρων φαρμάκων, τα οποία χρησιμοποιούνται για την θεραπεία διαταραχών

του κεντρικού νευρικού συστήματος, μειώνεται. Έχουν αναπτυχθεί πολλές

στρατηγικές για την παράκαμψη του προβλήματος, οι οποίες περιλαμβάνουν τα

συστήματα χημικής διανομής φαρμάκων, μαγνητική στόχευση, οσμωτική διάνοιξη

42

συνδέσεων, ή συστήματα μεταφοράς, όπως αντισώματα, λιποσώματα, ή

νανοσωματιδία. Τα νανοσωματιδία αποτελούν σημαντικό κομμάτι έρευνας στον τομέα

χορήγησης φαρμάκου επειδή έχουν τη δυνατότητα να παραδώσει ένα ευρύ φάσμα

φαρμάκων σε ποικίλες περιοχές του σώματος για παρατεταμένη χρονική διάρκεια. Τα

νανοσωματίδια συνδέονται με το φάρμακο είτε με την ενσωμάτωση του κατά τη

διάρκεια της διαδικασίας πολυμερισμού σωματιδίων ή με προσρόφηση επί της

επιφανείας των προσχηματισμένων σωματιδίων. Τα νανοσωματίδια έχουν ένα

επιπλέον πλεονέκτημα έναντι των μεγαλυτέρων μικροσωματιδίων, επειδή είναι

καταλληλότερα για ενδοφλέβια χορήγηση. Σαφώς, μία ευρεία ποικιλία φαρμάκων

μπορεί να χορηγηθεί με τη χρήση νανοσωματιδίων ως φορείς μέσω ενός αριθμού

διαδρομών. Τα νανοσωματίδια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την μεταφορά

υδρόφιλων και υδρόφοβων φαρμάκων, πρωτεΐνών, βιολογικών μακρομόριων, καθώς

και στα εμβόλια.

Πολλές μελέτες έχουν περιγράψει τη χρήση νανοσωματιδίων για παροχή

θεραπευτικών παραγόντων, οι οποίοι κανονικά δεν διασχίζουν το ΒΒΒ, αλλά

μπορούν να μεταφερθούν στον εγκέφαλο, εφόσον έχουν συνδεθεί με πολυ

(βουτυλκυανοακρυλικά) νανοσωματίδια επικαλλυμένα με πολυσορβικό 80. Το πρώτο

φάρμακο που μεταφέρθηκε μέσου του ΒΒΒ, χρησιμοποιώντας νανοσωματίδια ήταν

ένα εξαπεπτίδιο της νταλαργινίνης. Διαθέτει οπιοειδή δράση μετά από άμεση

ενδοκοιλιακή ένεση στον εγκέφαλο, αλλά δεδομένου ότι δεν μπορεί να διασχίσει το

φράγμα ΒΒΒ, δεν συνεπάγεται κεντρική επίδραση κατά του πόνου μετά από

ενδοφλέβια ένεση. Η ενδοφλέβια έγχυση νταλαργινίνης δεσμευμένη σε

νανοσωματίδια επικαλυμμένα με πολυσορβικό-80 οδήγησε σε μια δόση και χρόνο

εξαρτώμενα από antinociceptive effect in tail-flick και στα plate tests. Άλλα φάρμακα

που έχουν μεταφερθεί μέσω της ΒΒΒ χρησιμοποιώντας πολυ

(βουτυλκυανοακρυλικά) νανοσωματίδια επικαλυμμένα με πολυσορβικό-80 είναι η

κυοτορφίνη διπεπτιδίου, λοπεραμίδη, τουβοκουραρίνη, MRZ (ανταγωνιστής ΝΜϋΑ-

υποδοχέα) 2/576 και δοξορουβικίνη. Νόσος του Alzheimer (AD) είναι μια

προοδευτικά μοιραία νευροεκφυλιστική διαταραχή που εκδηλώνεται με τη επιδείνωση

των μνημονικών και γνωσιακών λειτουργιών, σταδιακή εξασθένηση των

καθημερινών δραστηριοτήτων, και μια ποικιλία από νευροψυχιατρικά συμπτώματα

και συμπεριφορικών διαταραχών. Η AD χαρακτηρίζεται από σημαντική ατροφία του

εγκεφαλικού φλοιού και απώλεια των επιφανειακών νευρώνων. Τα νευροπαθολογικά

χαρακτηριστικά της διαταραχής που γενικά παρατηρούνται σε μεταθανάτια εξέταση

του εγκεφάλου είναι: πλούσια αμυλοειδείς γεροντικές πλάκες, νευροϊνιδιακά

συσσωματώματα, και ο νευρωνικός εκφυλισμός. Εξασθένιση της βραχυπρόθεσμης

μνήμης είναι το πρώτο κλινικό χαρακτηριστικό. Καθώς η νόσος εξελίσσεται,

πρόσθετες γνωστικές ικανότητες φθίνουν. Τα τυπικά κλινικά χαρακτηριστικά της

νόσου του Alzheimer είναι ένα είδος αμνησίας γνωστό ως δυσλειτουργία μνήμης,

επιδείνωση της ομιλίας, και οπτικοχωρική έλλειψη. Νόσος Alzheimer πλήττει το 10%

των ατόμων ηλικίας άνω των 65 ετών και το 50% των ατόμων ηλικίας άνω των 85 .

Οι γυναίκες έχουν περίπου 1,5 περισσότερες πιθανότητες να αναπτύξουν Alzheimer.

από τους άνδρες. Η A.D. πλήττει 15 εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο. Το

κόστος φροντίδας των ασθενών με τη νόσο του Alzheimer είναι πολύ μεγάλο: η

συνολική ετήσια δαπάνη είναι 83,9 δις (σε $ 1.996). Με τις πληθυσμιακές τάσεις να

43

δημιουργούν μεγαλύτερο ποσοστό στους ηλικιωμένους, η AD αναμένεται να έχει

σχεδόν τριπλασιαστεί, αν δεν τετραπλασιαστεί, στην επικράτεια, πλήττωντας πολλά

εκατομμύρια στις Ηνωμένες Πολιτείες και σε όλο τον κόσμο τα επόμενα 50 χρόνια,

εκτός εάν οι νέες ανακαλύψεις διευκολύνουν την πρόληψη της νόσου. Η ριβαστιγμίνη

είναι ένας αναστρέψιμος αναστολέας της χολινεστεράσης που χρησιμοποιείται για τη

θεραπεία της νόσου του Alzheimer. Εγκρίθηκε από η Αμερικανική Υπηρεσία

Τροφίμων και Φαρμάκων για την αγωγή του A.D. στις 21 Απριλίου 2000. Είναι ένας

μη ανταγωνιστικός και αναστρέψιμος αναστολέας τόσο της ακετυλοχολινεστεράσης

όσο και της βουτυρυλο χολινεστεράσης. Η ριβαστιγμίνη έχει αποδειχθεί ότι βελτιώνει

ή διατηρεί την κατάσταση των ασθενών σε τρία μεγάλα επίπεδα: γνωσιακή

λειτουργία, καθολική δραστηριότητα και συμπεριφορά. Η αποτελεσματικότητα και η

ανεκτικότητα του ριβαστιγμίνη έχει αποδειχθεί από πολυάριθμες κλινικές δοκιμές.

Έχει αναφερθεί ότι μετά από 26 εβδομάδες θεραπείας με ριβαστιγμίνη (Exelon) οι

ασθενείς είχαν σημαντική ανάκαμψη στη γνωστική (σκέψης, της μνήμης, του λόγου)

και τα συμπεριφορικά συμπτώματα. Ήταν, επίσης, σε καλύτερη θέση να ασκούν τις

καθημερινές δραστηριότητές, όπως μπάνιο και η ένδυση. Η απελευθέρωση

φαρμάκων εντός του εγκεφάλου με τη χρήση νανοσωματιδίων μπορεί να είναι

χρήσιμη για τη θεραπεία του κεντρικού νευρικού ασθένειες του συστήματος όπως η

νόσος Alzheimer, η σκλήρυνση κατά πλάκας και εγκεφαλικούς όγκους. Η έκρηξη

ενδιαφέροντος των βιολογικών πτυχών της νόσου του Alzheimer έχει οδηγήσει τα

τελευταία χρόνια σε πολλές βελτιώσεις στην κατανόηση καθώς και στη αντιμετώπιση

της νόσου. Αν και πολλές μελέτες έχουν διεξαχθεί για τη θεραπεία της νόσου

εξακολουθεί να παραμένει μια χρόνια και εξουθενωτική διαταραχή για πολλούς

ασθενείς. H A.D. έλαβε πρόσφατα πολλή προσοχή, ειδικά σε τομείς που σχετίζονται

με νέες θεραπείες. Η δυνατότητα έγχυσης ενός φαρμάκου στον εγκεφάλου με τη

χρήση πολυμερικών νανοσωματίδιων μπορεί να ανοίξει μια νέα προοπτική για τη

θεραπεία της εξουθενωτικής ασθένειας του Alzheimer. Ως εκ τούτου, στην παρούσα

μελέτης, η δυνατότητα στόχευσης του φαρμάκου αντι- Alzheimer ριβαστιγμίνη με

πολυσορβικό 80 επικαλυμμένα πολυ (κυανοακρυλικός n-βουτυλεστέρας)

νανοσωματίδια στον εγκέφαλο διερευνάται.

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Τα νανοσωματίδια παρασκευάζονται με τη

μέθοδο πολυμερισμού σε γαλάκτωμα. Η

απόδοση, η ικανότητα φόρτωσης του

φαρμάκου και του μεγέθους των πολυ (κ-

βουτύλ κυανοακρυλικού) νανοσωματίδιων

δίδονται στον Πίνακα 1. Η απόδοση της

μεθόδου κυμάνθηκε μεταξύ 82,4 ± 2,4%

και 89,6 ± 1,3% ανάλογα με την αναλογία

του πολυμερούς φαρμάκου που

χρησιμοποιήθηκε.

44

Η ικανότητα φόρτωσης του φαρμάκου των νανοσωματιδίων κυμάνθηκε από 9,5 ±

0,3% σε 18,0 ± 0,1%, ανάλογα με την χρήση του πολυμερούς. Το μέγεθος των

φορτωμένων νανοσωματιδίων (αναλογία πολυμερούς- φαρμάκου 1: 1) ήταν 40.5 ±

6.9 nm. Η ικανότητα φόρτωσης φαρμάκου των πολυ (κυανοακρυλικού κ-βουτυλ)

νανοσωματίδιων της ριβαστιγμίνης (πολυμερές φάρμακο αναλογία 1: 1) επικαλυμένα

με 1% πολυσορβικό 80 ήταν 15,1 ± 0,3% νν / νν. Το μέσο zeta δυναμικό των πολυ

(Ν-βουτυλο κυανοακρυλικού) νανοσωματίδιων της ριβαστιγμίνης επικαλυμμένα με

1% πολυσορβικό 80 και χωρίς επικάλυψη ήταν -35,2 ± 1,1 mV και -37,4 ± 1,9 mV

αντίστοιχα (Πίνακας 2).

Το αθροιστικό ποσοστό απελευθέρωση της ριβαστιγμίνης από πολυ (Ν-βουτυλο

κυανοακρυλικού) νανοσωματίδια κυμαίνονταν από 76,5 ± 1,2% έως 91,7 ± 1,0% για

24 ώρες, ανάλογα με το πολυμερές φάρμακο αναλογία. Όμως, το αθροιστικό

ποσοστό απελευθέρωσης της ριβαστιγμίνη από πολυ (κυανοακρυλικός η-

βουτυλεστέρας) νανοσωματιδίων (αναλογία πολυμερούς φαρμάκου 1: 1)

επικαλυμμένα με πολυσορβικό 80 ήταν 86,4 ± 1,6% για 24 ώρες (Εικ. 1). Ο Τα

αποτελέσματα των μελετών σταθερότητας σε διαφορετικές συνθήκες αποθήκευσης

δίνονται στον Πίνακα 3.

45

1Η ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ

ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ

Πολυ (Ν-βουτυλο κυανοακρυλικού) νανοσωματίδια τα οποία περιέχουν ριβαστιγμίνη

παρασκευάστηκαν με την μέθοδο πολυμερισμού σε γαλάκτωμα. Ο πολυμερισμός με

γαλάκτωμα είναι η επιλεγμένη μέθοδος για την παρασκευή των νανοσωματιδίων

κυανοακρυλικού. Εδώ και καιρό η δεξτράνη έχει χρησιμοποιηθεί ως στερεοχημικός

σταθεροποιητής για το σχηματισμό πολυ (κυανοακρυλικού αλκυλεστέρα)

νανοσωματιδίων. Κολλοειδώς σταθερά σωματίδια σχηματίζουνται παρουσία

δεξτράνης μετά από μια χρονική περίοδο ισορροπίας, αλλά απουσία δεξτράνης, τα

σωματίδια είναι ασταθή κολλοειδείς και γρήγορα συνενώνονται. Ως εκ τούτου, στην

παρούσα μελέτη, η δεξτράνη χρησιμοποιείται ως σταθεροποιητής. Άνυδρη γλυκόζη

χρησιμοποιήθηκε ως κρυοπροστατευτικό για την παρασκευή των νανοσωματιδίων. Η

μέθοδος επέτρεψε το σχηματισμό σχεδόν σφαιρικών υπέρλεπτων σωματιδίων με

μέγεθος μικρότερο από 50 nm με υψηλή αποτελεσματικότητα παγίδευσης.

Μέγεθος των σωματιδίων

Το μέσο μέγεθος των νανοσωματιδίων μαζί με τη δραστική ουσία είναι 40.5 ± 6.9 nm

(Πίνακας 1). Είναι γνωστό ότι το μέγεθος των νανοσωματιδίων διαδραματίζει βασικό

ρόλο στην προσκόλληση τους και στην αλληλεπίδραση με τα κύτταρα. Σωματίδια

στην κλίμακα νανομέτρων έχουν εύκολη προσβασιμότητα στο σώμα και

μεταφέρονται μέσω της κυκλοφορίας σε διάφορα μέρη του σώματος. Σωματίδια με

διάμετρο μικρότερη από 100 nm με υδρόφιλη επιφάνεια, έχουν βρεθεί να έχουν

αποδοτικότερη κυκλοφορία στο αίμα. Τα συστήματα αυτά θα πρέπει να επιτρέπουν

τον έλεγχο του ρυθμού χορήγησης του φαρμάκου και να επιμηκύνουν τη διάρκεια του

θεραπευτικής δράσης, καθώς και τη στόχευση του φαρμάκου σε ειδικές θέσεις.

Μεγέθη πάνω από 100 nm θα τείνουν να περιορίσουν την βιοκατανομή τους,

συμβάλλοντας στην αύξηση της σύλληψης τους από τα κύτταρα Kupffer ή άλλο

πληθυσμούς φαγοκυττάρων εντός του μονοπύρηνικού φαγοκυτταρικού συστήματος.

Ορισμένες μελέτες ανέφεραν τη δυνατότητα απόκτησης μικρού μεγέθους

νανοσωματίδια με διάμετρο τόσο χαμηλή όσο 30-50 nm .

Χωρητικότητα του μεταφορέα παράδοσης

Το ωφέλιμο φορτίο του φαρμάκου για οποιοδήποτε σύστημα φορέα πρέπει να είναι

υψηλό για την ελαχιστοποίηση της ποσότητας των συστημάτων παράδοσης που

χρησιμοποιήθηκαν ανά χιλιοστόλιτρο του διαλύτη και τα παρασκευασμένα

νανοσωματίδια παρουσίασαν υψηλά επίπεδα ικανότητας φόρτωσης φαρμάκου σε

σύγκριση με τη θεωρητική ικανότητα φόρτωσης των νανοσωματιδίων (Πίνακας 1).

Είναι σαφές από τον πίνακα ότι η επικάλυψη με 1% πολυσορβικό 80 μείωσε

ελαφρώς την ικανότητα φόρτωσης των νανοσωματιδίων. Αυτό μπορεί να οφείλεται

στην διαρροή φαρμάκου στο μέσο της διαδικασίας επικάλυψης.

Δυναμικό Zeta

Το δυναμικό Zeta (επιφανειακό φορτίο) μπορεί να επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό τη

σταθερότητα σωματιδίων σε εναιώρημα μέσω της ηλεκτροστατικής απώθησης

46

μεταξύ των σωματιδίων. Με άλλα λόγια, το δυναμικό Zeta περιγράφει τη σταθερότητα

των νανοσωματιδίων. Επίσης, μπορεί να καθορίσει την αλληλεπίδραση των

νανοσωματιδίων με τα κύτταρα in νίνο. Οι απωθητικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των

σωματιδίων θα είναι μεγαλύτερες όσο το δυναμικό Zeta αυξάνεται, στην περίπτωση

των φορτισμένων σωματιδίων, οδηγώντας στο σχηματισμό περισσότερο σταθερών

σωματιδίων με μια πιο ομοιόμορφη κατανομή μεγέθους. Ένα φυσικά σταθερό

νανοεναιώρημα, που σταθεροποιείται αποκλειστικά με ηλεκτροστατική άπωση, θα

έχει ελάχιστο το ελάχιστο δυναμικό Zeta των ± 30 mV. Η τιμή του δυναμικού Zeta των

νανοσωματιδίων της ριβαστιγμίνης επικαλυμμένων με 1% πολυσορβικό 80 και χωρίς

επικάλυψη ήταν -35,2 ± 1,1 mV και -37,4 ± 1,9 mV (Πίνακας 2), αντιστοίχως, το οποίο

υποδεικνύει τη σταθερότητα των σκευασμάτων. Αυτή η σταθερότητα είναι σημαντική

στην παρεμπόδιση συσσωμάτωσης. Από τον πίνακα είναι σαφές ότι η επίστρωση

από πολυσορβικό-80 μειώνει ελαφρώς το δυναμικό Zeta . Αυτό μπορεί να οφείλεται

σε συγκάλυψη του επιφανειακού φορτίου των νανοσωματιδίων από το

προσροφημένο πολυσορβικό-80, όπως αναφέρθηκε για άλλα επιφανειοδραστικά, τα

οποία χρησιμοποιήθηκαν για την τροποποίηση της επιφάνειας.

2Η ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

Υλικά

Η ριβαστιγμίνη ήταν ένα δώρο από τη Sun Pharma, Baroda, India. Δεξτράνη, D - (+) -

γλυκόζη και πολυσορβικό 80 (Tween 80) αγοράστηκαν από την Sigma, St. Louis,

USA. Το μονομερές κυανοακρυλικός n-βουτυλεστέρας ήταν ένα δώρο από την

Loctite, Δουβλίνο, Ιρλανδία. Όλα τα άλλα υλικά και αντιδραστήρια που

χρησιμοποιήθηκαν στην μελέτη ήταν αναλυτικού βαθμού καθαρότητας ( HPLC).

Παρασκευή των πολυ(κυανοακρυλικός -n-βουτυλεστέρας) νανοσωματίδιων

Τα πολυ(κυανοακρυλικός-n-βουτυλεστέρας) νανοσωματίδια τα οποία περιέχουν το

φάρμακο ριβαστιγμίνη παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο που περιγράφεται στον

Kreuter et al., 1995. Στην μέθοδο αυτή, το μονομερές n-βουτύλιοκυανοακρυλικού

προστέθηκε στάγδην υπό μαγνητική ανάδευση σε 10 ml μέσου όξινου πολυμερισμού

(0.1 Ν HCl) που περιέχει 1% δεξτράνης 70000 (αναλογία πολυμερούς φαρμάκου 1:

1, 1: 2, 1: 3, 1: 4 και1: 5). Το μίγμα αναδεύτηκε μαγνητικά στους 500 rpm για 4 ώρες

για να διευκολύνει το σχηματισμό νανοσωματιδίων. Το προκύπτον εναιώρημα

εξουδετερώθηκε με διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου 0,1 Ν, και υπέστη διήθηση

μέσω ηθμού πυροσυσσωματωμένης υάλου (μέγεθος πόρων 10 μm). Προστέθηκε

άνυδρος γλυκόζη (1%) για να βελτιωθεί επαναδιασποράς των νανοσωματιδίων μετά

από λυοφιλιοποίηση. Το εναιώρημα των νανοσωματιδίων εν συνεχεία

λυοφιλοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ένα λυοφιλοποιητή. Τα νανοσωματίδια χωρίς

φάρμακο παρασκευάσθηκαν με τον ίδιο τρόπο με των νανοσωματιδίων που

περιέχουν το φάρμακο, εξαιρώντας την ραβιστιγμίνη.

47

Επικάλυψη πολυ(κυανοακρυλικός η-βουτυλεστέρας) νανοσωματίδιων με 1%

πολυσορβικό-80

Για την επικάλυψη, των πολυ(κυανοακρυλικός η-βουτυλεστέρας) νανοσωματιδίων

(αναλογία φαρμάκου πολυμερούς 1: 1), επαναιωρήθηκαν σε, ρυθμισμένο με

φωσφορικό, αλατούχο διάλυμα συγκέντρωσης 20 mg / ml υπό συνεχή ανάδευση. Στη

συνέχεια (σε σχέση με το συνολικό όγκο εναιωρήματος) το πολυσορβικό-80 που

προστέθηκε για να δώσει ένα τελικό διάλυμα 1% πολυσορβικό-80, και το μίγμα

επωάστηκε για 30 λεπτά. Τέλος λυοφιλοποιήθηκε.

Προσδιορισμός απόδοσης της διαδικασίας

Η απόδοση της μεθόδου προσδιορίστηκε ως η εκατοστιαία αναλογία βάρους του

τελικού προϊόντος μετά την ξήρανση, σε σχέση με την αρχική συνολική ποσότητα του

φαρμάκου, του πολυμερούς και άλλων υλικών που χρησιμοποιήθηκαν για την

παρασκευή.

Προσδιορισμός της ικανότητας φόρτωσης των ναρκωτικών

Η ικανότητα φόρτωσης φαρμάκου των νανοσωματιδίων προσδιορίστηκε με τον

υπολογισμό της διαφοράς μεταξύ της συνολικής ποσότητας του φαρμάκου στο

εναιώρημα και την ποσότητα του μη δεσμευμένου φαρμάκου. Το μη δεσμευμένο

φάρμακο στο εναιώρημα νανοσωματιδίων διαχωρίστηκε με διήθηση του

εναιωρήματος νανοσωματιδίων μέσω ενός φίλτρου μεμβράνης και η συγκέντρωση

της ριβαστιγμίνης στο διήθημα προσδιορίστηκε στα 210 nm με χρήση UV

φασματοφωτομέτρου.

Ανάλυση μεγέθους σωματιδίων

Το μέγεθος σωματιδίων των νανοσωματιδίων (αναλογία πολυμερούς φαρμάκου 1: 1)

αναλύθηκε με Scanning Probe Microscope. Τα δείγματα διασπάρθηκαν στην ύαλο

του μικροσκοπίου και αφέθηκαν να ξηραθούν στον αέρα. Το δείγμα τοποθετήθηκε

απευθείας πάνω στον μεταλλικό δίσκο του δείγματος χρησιμοποιώντας διπλής όψης

κολλητική ταινία ( Scotsch). Τα δείγματα ανιχνεύτηκαν σε διάφορες περιοχές

σάρωσης χρησιμοποιώντας Shimadzu SPM 9500-2J Scanning Probe μικροσκόπιο.

Για υψηλή ανάλυση, χρησιμοποιήθηκε για όλες τις αναλύσεις η λειτουργία επαφή-

πρόβολος.

Μέτρηση δυναμικού Zeta

Το δυναμικό Zeta των νανοσωματιδίων της ριβαστιγμίνης ( αναλόγια φαρμάκου-

πολυμερούς 1: 1) επικαλύπτόμενη με 1% πολυσορβικό- 80 και χωρίς επικάλυψη

πολυσορβικού-80 μετρήθηκαν χωριστά σε απιονισμένο-απεσταγμένο νερό

χρησιμοποιώντας Zetasizer 3000 HSA.

48

8. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ / ΑΝΑΦΟΡΕΣ

http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.70377.html?rid=f5f1669f-

a52b-45b6-90a5-5d655a02a546 (τελευταία πρόσβαση: 06/01/2015)

http://www.novartis.com.au/pi_pdf/exp.pdf (τελευταία πρόσβαση: 06/01/2015)

J. Org. Chem. Vol. 74, No. 15, 2009, Juan Mangas-Sanchez, Maria

Rodriguez-Mata, Eduardo Busto, Vicente Gotor-Fernandez, and Vicente Gotor

Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 2012, 4(6):3171-3183

Chittaranjan Bhanja and Satyaban Jena

ELSEVIER BRAIN RESEARCH 1200 (2008) 159 – 168, Barnabas Wilsona,

Malay Kumar Samantaa , Kumaraswamy Santhib , Kokilampal Perumal

Sampath Kumara , Nallupillai Paramakrishnanc , Bhojraj Suresha