3-замещенные-2(арилалкил)-1-азабициклоалканы и способы их применения

011033 Область изобретения Настоящее изобретение относится к фармацевтическим композициям, содержащим соединения,способные воздействовать на никотиновые ацетилхолинергические рецепторы (nAChR), например, как модуляторы конкретных подтипов никотиновых рецепторов (особенно, подтипа 7 nAChR). Настоящее изобретение также относится к применению 3-замещенных-2-(арилалкил)-1-азабициклоалканов для лечения широкого ряда состояний и нарушений, в особенности связанных с дисфункцией центральной и периферийной нервной системы. Предпосылки создания изобретения Обнаружено, что никотин имеет ряд фармакологических эффектов. См., например, Pullan et al., N.Engl. J. Med. 330:811 (1994). Некоторые из этих эффектов могут быть связаны с высвобождением нейромедиаторов. См., например, Sjak-shie et al., Brain Res. 624:295 (1993), где описано нейропротективное действие никотина. Высвобождение нейронами ацетилхолина и допамина после введения никотина описано в Rowell et al., J. Neurochem. 43:1593 (1984); Rapier et al., J. Neurochem. 50:1123 (1988); Sandor et al.,Brain Res. 567:313 (1991) and Vizi, Br. J. Pharmacol. 47:765 (1973). Высвобождение нейронами норэпинефрина после введения никотина описано в Hall et al., Biochem. Pharmacol. 21:1829 (1972). Высвобождение нейронами серотонина после введения никотина описано в Hery et al., Arch. Int. Pharmacodyn. Ther. 296:91 (1977). Высвобождение нейронами глутамата после введения никотина описано в Toth et al., Neurochem Res. 17:265 (1992). Подтверждающие публикации и другие исследования, проведенные в последнее время, описывают модуляцию высвобождения в центральной нервной системе (ЦНС) глутамата, оксида азота, ГАМК (-аминомасляная кислота), тахикининов, цитокинов и пептидов (обзор: Brioni et al.,Adv. Pharmacol. 37:153 (1997. Кроме того, по имеющимся сведениям, никотин усиливает фармакологическое действие некоторых фармацевтических композиций, использующихся для лечения определенных заболеваний. См., например, Sanberg et al., Pharmacol. Biochem.Behavior 46:303 (1993); Harsing et al., J.Neurochem. 59:48 (1993) and Hughes, Proceedings from Intl. Symp. Nic. S40 (1994). Кроме того, были описаны разные другие благоприятные фармакологические эффекты никотина. См., например, Decina et al.,Biol. Psychiatry 28:502 (1990); Wagner et al., Pharmacopsychiatry 21:301 (1988); Pomerleau et al., AddictiveHamon, Trends in Pharmacol. Res. 15:36 (1994). Было описано, что различные соединения, действие которых направлено на nAChR, являются полезными для лечения широкого ряда состояний и заболеваний. См., например, Williams et al., DNP 7(4): 205 (1994); Arneric et al., CNS Drug Rev. 1(1):1 (1995); Arneric et al., Exp. Opin. Invest. Drugs 5(1):79 (1996);et al., 5597919, Dull et al., 5604231, Smith et al., и 5852041, Cosford et al. Было описано, что никотиновые соединения в особенности полезны для лечения широкого ряда заболеваний ЦНС. Действительно, описано, что широкий ряд соединений обладает терапевтическими свойствами. См.,например, Bencherif and Schmitt, Current Drug Targets: CNS and Neurological Disorders 1(4): 349 (2002),Levin and Rezvani, Current Drug Targets: CNS and Neurological Disorders 1(4): 423 (2002), O'Neill et al., Current Drug Targets: CNS and Neurological Disorders 1(4): 399 (2002), патенты США 51871166, Kikuchiet al., 5672601, Cignarella, PCT WO 99/21834, и PCT WO 97/40049, патентная заявка Великобритании GB 2295387 и европейская патентная заявка 297858. Заболевания ЦНС относятся к неврологическим заболеваниям. Заболевания ЦНС могут индуцироваться лекарственными средствами; они могут быть следствием генетической предрасположенности, инфекции или травмы; или они могут представлять собой заболевания неизвестной этиологии. Заболевания ЦНС включают в себя психоневрологические нарушения, неврологические и психические заболевания, они также включают в себя нейродегенеративные заболевания,поведенческие нарушения, когнитивные расстройства и когнитивные аффективные расстройства. Существует несколько заболеваний ЦНС, клинические проявления которых связаны с дисфункцией ЦНС (т.е. заболевания, причиной которых являются неадекватные уровни высвобождения нейромедиаторов, неадекватные свойства рецепторов нейромедиаторов и/или неадекватное взаимодействие нейромедиаторов и рецепторов нейромедиаторов). Некоторые заболевания ЦНС могут быть связаны с дефицитом холина,допамина, норэпинефрина и/или серотонина. Соответственно, широко распространенные заболевания ЦНС включают в себя предсенильную деменцию (раннее начало болезни Альцгеймера), сенильную деменцию (деменция альцгеймеровского типа), деменцию, связанную с микроинфарктом, деменцию, связанную со СПИДом, болезнь Крейтцфельда-Якоба, болезнь Пика, паркинсонизм, в том числе болезнь Паркинсона, деменцию, связанную с тельцами Леви, прогрессирующий супрануклеарный паралич, хорею Гентингтона, позднюю дискинезию, гиперкинезию, манию, дефицит внимания, тревогу, дислексию,шизофрению, депрессию, обсессивно-компульсивные расстройства и синдром Туретта. Показано, что в ЦНС существует несколько подтипов nAChR, наиболее распространенными из ко-1 011033 торых являются подтипы 42 и 7. См., например, Schmitt, Current Med. Chem. 7: 749 (2000). Предположительно лиганды, которые взаимодействуют с подтипом nAChR 7, можно использовать для лечения шизофрении. В ткани мозга шизофренических пациентов после смерти обнаружено пониженное количество гиппокампальных nAChR. Кроме того, у курящих пациентов психологический эффект лучше, чем у некурящих. Никотин снижает дефицит пропускания сенсорных сигналов у животных и шизофреников. Блокада подтипа nAChR 7 вызывает дефицит каналов, подобный наблюдаемому при шизофрении. См.,например, Leonard et al., Schizophrenia Bulletin 22(3): 431 (1996). Биохимические, молекулярные и генетические исследования передачи сенсорных сигналов у пациентов с дефицитом пропускания потенциала,индуцированного акустическим сигналом Р 50, позволяет предположить, что подтип nAChR 7 может участвовать в ингибиторном нейронном пути. См., например, Freedman et al., Biological Psychiatry 38(1):22 (1995). Позже было высказано предположение, что nAChR 7 являются медиаторами ангиогенеза, как описано Heeschen et al., в J. Clin. Invest. 100: 527 (2002). В данных исследованиях показано, что ингибирование подтипа 7 уменьшает воспалительный ангиогенез. Кроме того, полагают, что nAChR 7 являются мишенями при подавлении нейрогенеза и роста опухолей (Utsugisawa et al., Molecular Brain Research 106(1-2): 88 (2002) и патентная заявка США 2002/0016371). Наконец, недавно было обнаружено, что подтип 7 участвует в процессе познания (Levin and Rezvani, Current Drug Targets: CNS and Neurological Disorders 1(4): 423 (2002, осуществлении нейропротективного действия (O'Neill et al., Current Drug Targets:CNS and Neurological Disorders 1(4): 399 (2002) и Jeyarasasingam et al., Neuroscience 109(2): 275 (2002, и развитии невропатической боли (Xiao et al., Proc. Nat. Acad. Sci. (US) 99(12): 8360 (2002. Было предложено использовать в качестве терапевтических средств различные соединения, взаимодействующие с nAChR 7. См., например, РСТ WO 99/62505, РСТ WO 99/03859, РСТ WO 97/30998,РСТ WO 01/36417, РСТ WO 02/15662, РСТ WO 02/16355, РСТ WO 02/16356, РСТ WO 02/16357, РСТ WO 02/16358, РСТ WO 02/17358, Stevens et al., Psychopharm. 136: 320 (1998), Dolle et al., J. Labelled Сотр. Radiopharm. 44: 785 (2001) и Macor et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 11: 319 (2001) и приведенные в них ссылки. В упомянутых соединениях в качестве структурной основы часто присутствует замещенный третичный бициклический амин (например, хинуклидин). Также было описано, что аналогичные замещенные хинуклидиновые соединения связываются с мускариновыми рецепторами. См., например, патенты США 5712270, Sabb, РСТ WO 02/00652 и WO 02/051841. Существует потребность в способе, пригодном для профилактики и лечения состояния или заболевания путем введения никотинового соединения пациенту, склонному к такому состоянию или заболеванию или страдающему от такого состояния или заболевания. Было бы очень полезно избавить субъектов,страдающих от некоторых заболеваний (например, заболеваний ЦНС), от симптомов указанных заболеваний путем введения фармацевтической композиции, содержащей активный ингредиент с фармакологической активностью никотинового соединения, который обладает благоприятным действием (например, на функционирование ЦНС) при отсутствии значительных побочных эффектов. Существует потребность в фармацевтической композиции, содержащей соединение, которое взаимодействует с nAChR,например соединение, способное воздействовать на ЦНС. Желательно, чтобы такое соединение при применении в количестве, достаточном для воздействия на функционирование ЦНС, не оказывало существенного влияния на те подтипы nAChR, которые участвуют в индуцировании нежелательных побочных эффектов (например, на рецепторные участки сердечно-сосудистых и скелетных мышц). Также существует настоятельная потребность в фармацевтической композиции, содержащей соединение, которое взаимодействует с никотиновыми рецепторами, но не с мускариновыми рецепторами, поскольку последние связаны с побочными эффектами, такими как повышенное слюноотделение, потоотделение, тремор,нарушения в сердечно-сосудистой системе и в желудочно-кишечном тракте, имеющими отношение к функционированию парасимпатической нервной системы (см. Caulfield, Pharmacol. Ther. 58: 319 (1993) иBroadley and Kelly, Molecules 6: 142 (2001. Кроме того, существует настоятельная потребность в фармацевтической композиции, селективной в отношении подтипа nAChR 7, для лечения некоторых состояний или заболеваний (например, шизофрении, когнитивных расстройств и невропатической боли), а также для предотвращения повреждения тканей и ускорения заживления (т.е. обеспечивающей нейропротективное действие и регуляцию ангиогенеза). Настоящее изобретение предлагает такие соединения,композиции, применения и способы. Краткое описание изобретения Настоящее изобретение относится к 3-замещенным 2-(арилалкил)-1-азабициклоалканам формулы-2 011033 или их фармацевтически приемлемым солям, где m, n, р, X, Z, Y, Cy и Ar имеют значения, определенные ниже; фармацевтическим композициям, содержащим данные соединения, к применениям данных соединений в способах лечения. Более конкретно указанные способы лечения включают модуляцию активности подтипа nAChR 7 путем введения одного или нескольких указанных соединений для лечения или профилактики заболеваний, опосредованных подтипом 7 nAChR. Изобретение относится также к указанным соединениям, меченным радиоактивным изотопом, фармацевтическим и диагностическим композициям, содержащим меченные радиоактивным изотопом соединения, применению таких композиций для диагностики заболевания центральной нервной системы или для мониторинга у пациента подтипов селективных никотиновых рецепторов. Данные соединения можно использовать в терапевтических применениях, требующих избирательного взаимодействия с некоторыми подтипами nAChR. To есть данные соединения модулируют активность некоторых подтипов nAChR, особенно подтипа nAChR 7, и не оказыват существенного влияния на мускариновые рецепторы. Данные соединения можно вводить в количестве, достаточном для воздействия на функционирование ЦНС, но не оказывающем существенного влияния на те подтипы рецепторов, которые участвуют в индуцировании нежелательных побочных эффектов (например, на участкиnAChR ганглиев и скелетных мышц, а также на мускариновые рецепторы). Следовательно, указанные соединения можно использовать для модуляции высвобождения лигандов, участвующих в нейропередаче, без заметных побочных эффектов. Данные соединения можно использовать в качестве терапевтических средств для лечения и/или профилактики заболеваний, характеризующихся изменением высвобождения нейромедиаторов. Примеры таких заболеваний включают некоторые состояния и заболевания ЦНС. Данные соединения могут осуществлять нейропротекцию, с их помощью можно лечить пациентов, имеющих склонность к судорогам, а также лечить депрессию, аутизм и некоторые нейроэндокринные расстройства, их также можно использовать для лечения пациентов, страдающих от удара. Кроме того, указанные соединения можно использовать для лечения гипертензии, диабета типа II и неоплазии, а также для снижения веса. Поскольку данные соединения селективны в отношении подтипа nAChR 7, их можно использовать для лечения некоторых состояний или нарушений (например, шизофрении, когнитивных расстройств и невропатической боли), для предотвращения повреждения ткани и ускорения заживления (т.е. они обеспечивают нейропротекцию и регуляцию ангиогенеза). С помощью фармацевтических композиций можно лечить субъектов, страдающих от таких состояний или заболеваний, и имеющих клинические проявления таких состояний или заболеваний. Соединения, вводимые в составе фармацевтических композиций, можно использовать в количествах, эффективных для (i) проявления никотиновой фармакологической активности и воздействия на соответствующие участки nAChR (например, если соединение действует как фармакологический агонист никотиновых рецепторов), и (ii) модуляции секреции нейромедиаторов и, следовательно, для предотвращения и подавления симптомов, связанных с указанными заболеваниями. Кроме того, данные соединения (i) увеличивают число nAChR в мозге пациента, (ii) обладают нейропротективным действием и (iii) при применении в эффективных количествах не вызывают заметных побочных эффектов (например, значительного увеличения кровяного давления и частоты сердцебиений, существенного отрицательного влияния на желудочно-кишечный тракт и скелетную мускулатуру). Полагают, что данные фармацевтические композиции являются безопасными и эффективными в отношении профилактики и лечения различных состояний и заболеваний. Вышеупомянутые и другие аспекты настоящего изобретения разъясняются в деталях в приведенных ниже подробном описании и примерах. Подробное описание изобретения Описанные здесь соединения имеют структуру, представленную формулой 1X обозначает кислород или NR',Y обозначает кислород или серу;Z обозначает NR', ковалентную связь или линкерный фрагмент А; А обозначает -CR'=CR'-; где, если Z обозначает ковалентную связь или А, X должен обозначать NR',-3 011033Ar обозначает незамещенный фенил; замещенный фенил; незамещенный пиридинил; замещенный пиридинил; незамещенный тиенил; замещенный тиенил; незамещенный пирролил; замещенный пирролил; незамещенный индолил; замещенный индолил; незамещенный бензимидазолил; замещенный бензимидазюлил; незамещенный бензотиофенил; замещенный бензотиофенил; незамещенный бензофуранил; замещенный бензофуранил; незамещенный нафтофуранил; замещенный нафтофуранил; незамещенный нафталенил или замещенный нафталенил,Cy обозначает незамещенный пиридинил,волнистые линии указывают, что и относительная и абсолютная стереохимия в данных участках может варьировать (например, цис или транс, R или S),и где замещенный означает замещение одним или несколькими из C1-C6 алкила, галогена -OR',-NR'R, -CF3, -CN, -NO2, -SR' или -OC(=O)R', где R' и R независимо обозначают водород, линейный или разветвленный C1-C8 алкил или 3-10-членный арил. Данное изобретение также включает фармацевтически приемлемые соли описанных соединений. Данные соединения имеют один или несколько асимметрических атомов углерода и, следовательно, могут существовать в виде рацемических смесей, энантиомеров и диастереомеров. Кроме того, некоторые соединения существуют в виде Е и Z изомеров относительно углерод-углеродной двойной связи. Все указанные индивидуальные изомерные соединения и их смеси также входят в объем настоящего изобретения. Таким образом, данное изобретение включает соединения, в которых Ar связан с азабициклом через карбонилсодержащую функциональную группу, такую как амид, карбамат, мочевина, тиоамид, тиокарбамат или тиомочевина. Кроме того, в случае амидной и тиоамидной функциональных групп Ar может быть связан непосредственно с карбонильной (или тиокарбонильной) группой, или он может быть связан с карбонильной (или тиокарбонильной) группой через линкер А. Данное изобретение также включает соединения, содержащие в качестве 1-азабициклоалкана 1-азабицикло[2.2.2]октан. Предпочтительно Cy обозначает 3-пиридинил. В одном варианте осуществления изобретения X и Y обозначают О, a Z обозначает NR'. В следующем варианте осуществления изобретения X обозначает NR', a Y обозначает О. В данном описании термин "алкокси" включает линейные или разветвленные алкильные группы,содержащие от 1 до 8 атомов углерода, а также C3-8 циклоалкил, связанные с атомом кислорода. В данном описании термин "алкил" включает линейный или разветвленный C1-8 алкил, предпочтительно C1-6 алкил. В данном описании термин "арил" включает как карбоциклические, так и гетероциклические ароматические циклы, как моноциклические, так и конденсированные полициклические, где ароматические циклы могут представлять собой 5- или 6-членные циклы. Типичные моноциклические арильные группы включают, не ограничиваясь ими, фенил, фуранил, пирролил, тиенил, пиридинил, пиримидинил, оксазолил, изоксазолил, пиразолил, имидазолил, тиазолил, изотиазолил и т.п. Конденсированные полициклические арильные группы представляют собой такие ароматические группы, которые включают 5- или 6-членное ароматическое или гетероароматическое кольцо в качестве одного или нескольких колец в конденсированной циклической системе. Типичные конденсированные полициклические арильные группы включают в себя нафталин, антрацен, индолизин, индол, изоиндол,бензофуран, бензотиофен, индазол, бензимидазол, бензтиазол, пурин, хинолин, изохинолин, циннолин,фталазин, хиназолин, хиноксалин, 1,8-нафтиридин, птеридин, карбазол, акридин, феназин, фенотиазин,феноксазин и азулен. В данном описании термин "карбонилсодержащий фрагмент" относится к фрагменту формулы -ХС(=Y)-Z-Ar, где X, С, Y, Z и Ar такие, как определено в данном описании.Ar может быть незамещенным или замещенным 1, 2 или 3 заместителями, такими как алкил, галоген (например, F, Cl, Br или I), -OR', -NR'R", -CF3, -CN, -NO2, -SR' или -OC(=O)R', где каждый из R' и R обозначает водород, низший алкил (например, линейный или разветвленный алкил, включая C1-C8, предпочтительно С 1-С 5 алкил, такой как метил, этил или изопропил) или арил. В данном описании циклоалкильные радикалы содержат от 3 до 8 атомов углерода. Примеры подходящих циклоалкильных радикалов включают, не ограничиваясь ими, циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил и циклооктил. В данном описании полициклоалкильные радикалы выбраны из адамантила, борнанила, норборнанила, борненила и норборненила. В данном описании термин галоген относится к хлору, иоду, фтору или брому. В данном описании гетероарильные радикалы представляют собой циклы, которые содержат от 3 до 10 членов, предпочтительно 5 или 6 членов, включающих в себя один или несколько гетероатомов,выбранных из кислорода, серы и азота. Примеры подходящих 5-членных циклических гетероарильных фрагментов включают в себя фурил, пирролил, имидазолил, оксазолил, тиазолил, тиенил, тетразолил и пиразолил. Примеры подходящих 6-членных циклических гетероарильных фрагментов включают пиридинил, пиримидинил, пиразинил, из которых предпочтительными являются пиридинил и пиримидинил. В данном описании "гетероциклические" или "гетероциклильные" радикалы включают циклы, содержащие от 3 до 10 членов, в том числе один или несколько гетероатомов, выбранных из кислорода,серы и азота. Примеры подходящих гетероциклических фрагментов включают, не ограничиваясь ими,-4 011033 пиперидинил, морфолинил, пирролидинил, имидазолидинил, пиразолидинил, изотиазолидинил, тиазолидинил, изоксазолидинил, оксазолидинил, пиперазинил, тетрагидропиранил и тетрагидрофуранил. Примеры подходящих фармацевтически приемлемых солей включают кислотно-аддитивные соли с неорганическими кислотами, такие как хлорид, бромид, сульфат, фосфат и нитрат; кислотно-аддитивные соли с органическими кислотами, такие как ацетат, галактарат, пропионат, сукцинат, лактат, гликолят,малат, тартрат, цитрат, малеат, фумарат, метансульфонат, п-толуолсульфонат и аскорбат; соли с кислыми аминокислотами, такие как аспартат и глутамат; соли щелочных металлов, такие как соль натрия и соль калия; соли щелочно-земельных металлов, такие как соль магния и соль кальция; соль аммония; соли органических оснований, такие как соль триметиламина, соль триэтиламина, соль пиридина, соль пиколина, соль дициклогексиламина и соль N,N'-дибензилэтилендиамина; а также соли с основными аминокислотами, такие как соль лизина и соль аргинина. В некоторых случаях соли могут находиться в виде гидратов или этанольных сольватов. Типичные соли могут быть такими, как описаны в патентах США 5597919, Dull et al., 5616716, Dull et al. и 5663356, Ruecroft et al. В данном описании нейромедиаторы, высвобождение которых модулируется (т.е. увеличивается или уменьшается в зависимости от того, функционируют ли соединения как агонисты, частичные агонисты или антагонисты) описанными в данном документе соединениями, включают в себя, не ограничиваясь ими, ацетилхолин, допамин, норэпинефрин, серотонин и глутамат, причем описанные в данном документе соединения функционируют как модуляторы одного или нескольких никотиновых рецепторов. В данном описании термин "агонист" относится к веществу, которое стимулирует своего партнера по связыванию, которым, как правило, является рецептор. Стимуляция определяется в контексте конкретного анализа или по литературным данным на основании сравнения с фактором или веществом, которое принимается как "агонист" или "антагонист" конкретного партнера по связыванию, в практически одинаковых условиях, что оценивается специалистом в данной области. Стимуляцию можно определить по усилению конкретного эффекта или конкретной функции, которые индуцируются в результате взаимодействия агониста или частичного агониста с партнером по связыванию; стимуляция может включать аллостерические эффекты. В данном описании термин "антагонист" относится к веществу, которое ингибирует своего партнера по связыванию, которым, как правило, является рецептор. Ингибирование определяется в контексте конкретного анализа или по литературным данным на основании сравнения с фактором или веществом,которое принимается как "агонист" или "антагонист" конкретного партнера по связыванию, в практически одинаковых условиях, что оценивается специалистом в данной области. Ингибирование можно определить по уменьшению конкретного эффекта или конкретной функции, которые индуцируются в результате взаимодействия антагониста с партнером по связыванию; ингибирование может включать аллостерические эффекты. В данном описании термин "частичный агонист" относится к веществу, которое обеспечивает стимуляцию своего партнера по связыванию на промежуточном уровне по сравнению с полным антагонистом и агонистом, определяемым по любому принятому стандарту агонистической активности. Будет приниматься, что стимуляция и, следовательно, ингибирование определяются как внутренняя характеристика любого вещества или любой категории веществ, подлежащих идентификации как агонисты, антагонисты или частичные агонисты. В данном описании термин "внутренняя активность" или "эффективность" относится к некоторому уровню биологической эффективности комплекса с партнером по связыванию. Что касается рецепторной фармакологии, контекст, в котором будет определяться внутренняя активность или эффективность, зависит от контекста комплекса с партнером по связыванию (например,рецептор/лиганд) и от вида активности, имеющей отношение к конкретному биологическому результату. Например, в некоторых условиях внутренняя активность может варьировать в зависимости от конкретной системы вторичного мессенджера, участвующей в процессе. См. Hoyer, D. and Boddeke, Н., TrendsPharmacol Sci. 14(7):270-5 (1993). Специалист в данной области может определить, в каких случаях уместны такие контекстуально специфические оценки и как они могут быть связаны с контекстом настоящего изобретения. В одном воплощении р равно 1, Cy обозначает 3-пиридинил, X и Y обозначают кислород, Z обозначает азот, а относительная стереохимия заместителей во 2 и 3 положениях азабицикла соответствует цисизомеру. В другом воплощении р равно 1, Cy обозначает 3-пиридинил, X и Z обозначают азот, Y обозначает кислород, а относительная стереохимия заместителей во 2 и 3 положениях азабицикла соответствует цис-изомеру. В третьем воплощении р равно 1, Cy обозначает 3-пиридинил, X обозначает азот, Y обозначает кислород, Z обозначает ковалентную связь (между карбонилом и Ar), а относительная стереохимия заместителей во 2 и 3 положениях азабицикла соответствует цис-изомеру. В четвертом воплощении р равно 1, Cy обозначает 3-пиридинил, X обозначает азот, Y обозначает кислород, Z обозначает А (линкерные фрагменты между карбонилом и Ar), а относительная стереохимия заместителей во 2 и 3 положениях азабицикла соответствует цис-изомеру. Типичные соединения настоящего изобретения включают(R,R; R,S; S,R и S,S)-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-3-ил N-(4-бромфенил)карбамат,(R,R; R,S; S,R и S,S)-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-3-ил N-(4-цианофенил)карбамат,(R,R; R,S; S,R и S,S)-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-3-ил N-(3-фенилтиофенил)карбамат,(R,R; R,S; S,R и S,S)-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-3-ил N-(4-метоксифенил)карбамат,(R,R; R,S; S,R и S,S)-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-3-ил N-(4-феноксифенил)карбамат. Другие типичные соединения настоящего изобретения включают такие соединения, как(R,R; R,S; S,R и S,S)-N-(2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-3-ил)-3-(4-метилтиофенил) проп-2-енамид. Предпочтительным соединением настоящего изобретения является (R,R; R,S; S,R и S,S)-N-(2-3-7 011033 пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-3-ил)бензофуран-2-карбоксамид и его фармацевтически приемлемая соль. Соединения, полученные в результате замены NCH3 на NH в любом из карбонилсодержащих фрагментов приведенных выше типичных соединений, также являются типичными соединениями настоящего изобретения. Подразумевается, что в объем настоящего изобретения входят индивидуальные изомеры указанных соединений, их смеси, в том числе рацемические смеси, энантиомеры, диастереомеры и таутомеры данных соединений, а также их фармацевтически приемлемые соли. Настоящее изобретние также относится к соединениям формулы 1, меченным радиоактивным изотопом, в частности таким как 11C, 18F, 76Br, 123I или 125I. Настоящее изобретение охватывает также композиции, содержащие в своем составе соединения формулы 1, меченные радиоактивным изотопом, таким как 11C, 18F, 76Br, 123I или 125I, которые используются как диагностические композиции.I. Способы получения соединений Получение 2-(арилалкил)-1-азабициклоалканов. Соединения формулы 1 представляют собой 3-замещенные-2-(арилалкил)-1-азабициклоалканы. Хотя соединения настоящего изобретения можно получить разными способами, их обычно получают с использованием промежуточных соединений (кетонов и спиртов), образовавшихся в процессе синтеза 2(арилалкил)-1-азабициклоалканов, которые описаны ниже. 2-(Арилалкил)-1-азабициклоалканы можно получить путем восстановления продуктов альдольной конденсации, образовавшихся из альдегидов и некоторых азабициклических кетонов, хотя специалисты в данной области могут использовать и другие стратегии синтеза. Так, в результате взаимодействия гидрохлорида 3-хинуклидинона с пиридин-3 карбоксальдегидом (поставляемым Aldrich Chemical Company) в присутствии метанольного раствора гидроксида калия получают 2-3-пиридинил)метилен)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-он. Ступенчатое восстановление конъюгированной еноновой функциональной группы можно проводить в разной последовательности с получением 2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана. Например, каталитическое гидрирование (палладиевый катализатор) енона дает насыщенный кетон, 2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]октан-3-он, промежуточное соединение в синтезе соединений настоящего изобретения(см. раздел под заголовком "Замещенные-2-(арилалкил)-1-азабициклоалканы"). Восстановление кетона до спирта можно проводить, например, с использованием боргидрида натрия, изопропоксида алюминия или других реагентов, использующихся в области химического синтеза для проведения подобных реакций восстановления. Спирт, 2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-ол, представляет собой смесь цис- и транс-диастереомеров (с преобладанием первых) и также является промежуточным соединением в синтезе соединений настоящего изобретения (см. раздел под заголовком "Замещенные-2(арилалкил)-1-азабициклоалканы"). На соотношение цис/транс-изомеров влияет выбор восстанавливающего реагента. Затем спирт можно превратить в соответствующий хлорид, 3-хлор-2-3 пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан, с использованием тионилхлорида или подобного реагента. Затем хлорид можно восстановить до 2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана, например, с использованием никеля Ренея. Хлорсодержащее промежуточное соединение также можно превратить в алкен, 2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-2-ен, который затем можно восстановить до алкана путем каталитического гидрирования. 1,8-Диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ен можно использовать для проведения дегидрогалогенирования по способу Wolkoff, J. Org. Chem. 47: 1944 (1982). Альтернативно, 2-3-пиридинил)метилен)-1 азабицикло[2.2.2]октан-3-он можно затем превратить в 2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан сначала путем восстановления кетоновой функциональной группы с использованием боргидрида натрия. Полученный ненасыщенный спирт, 2-3-пиридинил)метилен)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-ол, обрабатывают тионилхлоридом (чтобы получить хлорсодержащее соединение), никелем Ренея (для восстановительного удаления хлорсодержащего фрагмента) и затем гидрируют, например, над палладиевым катализатором (чтобы восстановить двойную связь) с получением алкана. Следует отметить, что в случае использования последнего способа наблюдаются аллильные перегруппировки. Например, вещество, полученное в результате восстановления хлорсодержащего соединения в присутствии никеля Ренея, представляет собой смесь экзоциклических и эндоциклических алкенов с преобладанием последних. Данный способ позволяет получить и 2-3-пиридинил)метилен)-1-азабицикло[2.2.2]октан, и 2-3-пиридинил) метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-2-ен. Альтернативно 2-(арилалкил)-1-азабициклоалканы можно получить путем взаимодействия арилсодержащих органометаллических соединений с азабициклическими карбонильными соединениями с последующим восстановлением полученного спирта до алкана с помощью описанных выше способов. Например, 2-3-пиридинил)гидроксиметил)-1-азабицикло[2.2.2]октан можно получить путем взаимодействия 3-пиридиниллития с хинуклидин-2-карбоксальдегидом. Взаимодействие спирта с тионилхлоридом с получением соответствующего хлорида и последующее восстановление никелем Ренея дают 23-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан. Синтез хинуклидин-2-карбоксальдегида, требующегося для проведения синтеза, описан Ricciardi and Doukas, Heterocycles 24: 971 (1986), а 3-пиридиниллитий-8 011033 можно получить из 3-бромпиридина путем обработки его н-бутиллитием в эфире или толуоле при пониженной температуре (Cai et al., Tetrahedron Lett. 43: 4285 (2002. 2-4-, 5- и 6-замещенные-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октаны можно синтезировать разными способами. Например, 5-бромпиридин-3-карбоксальдегид и гидрохлорид 3-хинуклидинона(коммерчески доступного от Aldrich) могут взаимодействовать в присутствии метанольного раствора гидроксида калия, как описано в Neilsen and Houlihan, Org. React. 16: 1 (1968). Затем продукт альдольной конденсации, 2-5-бром-3-пиридинил)метилен)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-он, можно обработать боргидридом натрия с получением спирта, 2-5-бром-3-пиридинил)метилен)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3 ола, в виде кристаллического твердого вещества. Данное промежуточное соединение взаимодействует с чистым тионилхлоридом при комнатной температуре с получением дигидрохлорида 3-хлор-2-5-бром-3 пиридинил)метилен)-1-азабицикло[2.2.2]октана в виде читого кристаллического твердого вещества. Восстановительное удаление хлора можно проводить с использованием гидрида лития триметоксиалюминия и иодида меди, как описано в Masamune et al., J. Am. Chem. Soc. 95: 64 52 (1973), с получением целевого продукта, 2-5-бром-3-пиридинил)метилен)-1-азабицикло[2.2.2]октана, в виде кристаллического твердого вещества. Затем полученное метиленовое промежуточное соединение можно превратить в целевой продукт, 2-5-бром-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан, путем гидрирования в присутствии палладиевого катализатора. Изомерные соединения, 2-4-бром-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан и 2-6-бром-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан можно получить по описанному выше способу, заменив 5-бромпиридин-3-карбоксальдегид на 4-бромпиридин-3-карбоксальдегид или 6 бромпиридин-3-карбоксальдегид соответственно. Требующийся для проведения реакции альдегид, 5-бромпиридин-3-карбоксальдегид, можно получить из 5-бромникотиновой кислоты (коммерчески доступной от Aldrich Chemical Company and LancasterSynthesis, Inc.). 5-Бромникотиновую кислоту можно обработать этилхлорформатом с получением смешанного ангидрида, который можно впоследствии восстановить, например, литийалюминийгидридом в тетрагидрофуране (ТГФ) при -78 С, с получением 5-бром-3-(гидроксиметил)пиридина, как описаноAshimori et al., Chem. Pharm. Bull. 38(9): 2446 (1990). Альтернативно, 5-бромникотиновую кислоту можно этерифицировать, например, в присутствии серной кислоты и этанола, а этиловый эфир промежуточного соединения можно восстановить избытком боргидрида натрия с получением 5-бром-3(гидроксиметил)пиридина, в соответствии со способами, описанными в Nutaitis et al., Org. Prep, and Proc.Int. 24: 143 (1992). Затем полученный 5-бром-3-(гидроксиметил)пиридин можно превратить в 5-бром-3 пиридинкарбоксальдегид путем окисления по Сверну (Swern oxidation) с использованием оксалилхлорида и диметилсульфоксида, в соответствии со способами Stocks et al., Tetrahedron Lett. 36(36): 6555 (1995) и Mancuso et al., J. Org. Chem. 44(23): 4148 (1979). Альдегид, 4-бромпиридин-3-карбоксальдегид можно синтезировать по способу, описанному в РСТ WO 94/29893, Chin et al., или по способу, описанному Ojeaet al., Synlett. 6: 622 (1995). 6-Бромпиридин-3-карбоксальдегид можно получить по способам, описаннымWindschief and Voegtle, Synthesis 1: 87 (1994), или в патенте Германии 93/4320432, Fey et al. Описанные выше способы можно использовать для получения ряда 2-(арилметил)-1 азабицикло[2.2.2]октанов, 2-(арилметилен)-1-азабицикло[2.2.2]октанов и 2-(арилметил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-2-енов, варьируя альдегидный компонент альдольной конденсации с использованием не более,чем рутинного экспериментирования. Можно использовать как замещенные, так и незамещенные, карбоциклические и гетероциклические ароматические альдегиды. Специалистам в области органического синтеза известно, что нужно тщательно оценить реакционноспособность заместителей на альдегидной группе, поскольку некоторые заместители в условиях реакции могут претерпеть превращение. Примерами групп, которые могут быть реакционноспособными в условиях реакции являются -ОН, -SH, -NH2 и -CO2H. Для таких заместителей можно использовать подходящие защитные группы или синтоны, что хорошо известно специалистам в данной области, для заместителей, которые в процессе альдольной конденсации или последующих стадий реакции могут трансформироваться иным образом. Указанные "защитные" группы могут быть выбраны, введены и удалены по способам, описанным Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis 2nd ed., Wiley - Interscience Pub. (1991). Примеры подходящих синтонов описаны, например, в Hase, Umpoled Synthons: A Survey of Sourcesand Uses in Synthesis, Wiley, Europe (1987). Содержание данных публикаций включено в данное описание посредством ссылки во всей их полноте. Вариации линкера по длине. Соединения настоящего изобретения могут включать в себя линкер между гетероароматическим циклом и азабициклической группой, который содержит более одного атома углерода. Такие соединения,как 2-(2-(3-пиридинил)этил)-1-азабицикло[2.2.2]октан,2-(3-(3-пиридинил)пропил)-1-азабицикло[2.2.2]октан и 2-(4-(3-пиридинил)бутил)-1-азабицикло[2.2.2]октан можно получить разными способами. Например, 2-(2-(3-пиридинил)этил)-1-азабицикло[2.2.2]октан можно получить разными методами. При одном подходе 3-пиридинацетальдегид (также известный, как 2-(3-пиридинил)этаналь) можно подвергнуть конденсации с гидрохлоридом 3-хинуклидинона (коммерчески доступного от Aldrich ChemicalCompany) в прямой альдольной реакции с использованием основания, такого как гидроксид калия или-9 011033 гидроксид натрия, в метаноле или этоксид натрия в этаноле. Прямая альдольная конденсация альдегида и кетона и ее модификации, в том числе способы, проводящиеся с использованием различных енольных простых эфиров, описаны в Smith and March, Advanced Organic Chemistry, Reactions, Mechanisms, andStructure, 5th ed., Wiley-Interscience Pubs., pp.1220-1221 (2001). В зависимости от условий реакции продукты конденсации могут подвергаться спонтанной дегидратации с получением енонов, но могут и не подвергаться дегидратации. Следовательно, может возникнуть необходимость в дегидратации промежуточных продуктов конденсации, таких как 2-(1-гидрокси-2-(3-пиридинил)этил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3 он, любым из способов, известных специалистам в данной области, с образованием в данном случае 2-(2(3-пиридинил)этилиден)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-она. Углерод-углеродную двойную связь в данном ненасыщенном кетоне можно восстановить путем гидрирования с получением кетона, 2-(2-(3 пиридинил)этил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-она, который можно далее восстановить в условиях Вольфа-Кишнера (Wolff-Kishner) с получением 2-(2-(3-пиридинил)этил)-1-азабицикло[2.2.2]октана. Последнее восстановление можно проводить по способам, описанным Yanina et al., Khim.-Farm. Zh. 21(7): 808(1987). Альтернативно, кетон можно восстановить до спирта с помощью боргидрида натрия, и затем спирт можно восстановить до алкана путем превращения его в хлорсодержащее промежуточное соединение (с использованием тионилхлорида) с последующим восстановлением никелем Ренея. Замена 2-(3 пиридинил)этаналя в вышеуказанной схеме синтеза на 3-(3-пиридинил)пропаналь приводит к получению 2-(3-(3-пиридинил)пропил)-1-азабицикло[2.2.2]октана и соответствующих синтетических промежуточных соединений. Замена 2-(3-пиридинил)этаналя в вышеуказанной схеме синтеза на 4-(3 пиридинил)бутаналь приводит к получению 2-(4-(3-пиридинил)бутил)-1-азабицикло[2.2.2]октана и соответствующих синтетических промежуточных соединений. Во всех случаях схемы синтеза, в которых в качестве промежуточных соединений используются насыщенный кетон и спирт, позволяют получать соединения настоящего изобретения (см. раздел под заголовком "Замещенные 2-(арилалкил)-1 азабициклоалканы"). Альдегиды, требующиеся для проведения описанной выше альдольной конденсации, можно получить разными способами. Например, 3-пиридинацетальдегид (также известный как 2-(3 пиридинил)этаналь) можно получить из гидрохлорида 3-пиридинилуксусной кислоты (коммерчески доступного от Aldrich Chemical Company и Lancaster Synthesis, Inc.) через промежуточный сложный эфир. Так, обработка триметилсилилхлоридом и триэтиламином дает триметилсилиловый эфир, который затем можно восстановить гидридом диизобутилалюминия по способу, описанному Chandrasekhar et al., Tet.Lett. 39: 909 (1998). Альтернативно, 3-пиридинацетальдегид можно получить из 3-(3-пиридинил)акриловой кислоты (коммерчески доступной от Aldrich Chemical Company и Lancaster Synthesis, Inc.) по способуHey et al., J. Chem. Soc. Part II: 1678 (1950). В данном способе 3-(3-пиридинил)акриловую кислоту можно превратить в хлорангидрид, обработав ее тионилхлоридом. Последующая обработка хлорангидрида аммиаком по способу, описанному Panizza, Helv. Chim. Acta 24: 24E (1941), дает 3-(3-пиридинил)акриламид. Полученный амид подвергают перегрупировке Гофмана путем обработки гипохлоритом натрия и получают метил 2-(3-пиридинил)винилкарбамат, который можно гидролизовать при нагревании с обратным холодильником в присутствии 3 М серной кислоты в этаноле с получением 3-пиридинацетальдегида,который можно выделить в виде 2,4-динитрофенилгидразонсульфата. Альдегид, 3-(3-пиридинил)пропаналь, который можно использовать для получения 2-(3-(3 пиридинил)пропил)-1-азабицикло[2.2.2]октана и родственных соединений, можно получить из 3-(3 пиридинил)пропанола (коммерчески доступного от Aldrich Chemical Company и Lancaster Synthesis, Inc.). Окисление последнего спирта, например, ацетатом свинца в пиридине по способу, описанному Ratcliffeet al., J. Chem. Soc, Perkin Trans. 1 8: 1767 (1985), дает 3-(3-пиридинил)пропаналь. Альтернативно, 3-(3 пиридинил)пропаналь можно получить окислением по Сверну (Swern oxidization) 3-(3-пиридинил)пропанола с использованием оксалилхлорида в диметилсульфоксиде и дихлорметане в соответствии со способами, описанными Stocks et al., Tet. Lett. 36(36): 6555 (1995) и Mancuso et al., J. Org. Chem. 44(23): 4148(1979). Альдегид, 4-(3-пиридинил)бутаналь, необходимый для получения 2-(4-(3-пиридинил)бутил)-1 азабицикло[2.2.2]октана и родственных соединений, можно получить из 3-(3-пиридинил)пропанола(коммерчески доступного от Aldrich Chemical Company и Lancaster Synthesis, Inc.) с помощью реакции гомологизации по способу Solladie et al., Tetrahedron:Asymmetry 8(5): 801 (1997). Обработка 3-(3 пиридинил)пропанола трибромимидазолом и трифенилфосфином дает 1-бром-3-(3-пиридинил)пропан,который можно подвергнуть конденсации с литиевой солью 1,3-дитиана. Гидролиз дитианильной группы полученного соединения с использованием водного раствора хлорида ртути и оксида ртути дает 4-(3 пиридинил)бутаналь. При другом подходе к синтезу 2-(2-(3-пиридинил)этил)-1-азабицикло[2.2.2]октана, 3-пиколин можно превратить в литиопроизводное, 3-(литиометил)пиридин, как описано в Eraser et al., J. Org. Chem. 50: 3232 (1985), и подвергнуть взаимодействию с хинуклидин-2-карбоксальдегидом. Полученный спирт, 2(1-гидрокси-2-(3-пиридинил)этил)-1-азабицикло[2.2.2]октан, можно затем превратить в 2-(2-(3 пиридинил)этил)-1-азабицикло[2.2.2]октан, используя одну из ранее описанных последовательностей стадий (например, дегидратация, каталитическое гидрирование; превращение в хлорид, дегидрогалоге- 10011033 нирование, каталитическое гидрирование; превращение в хлорид, восстановление никелем Ренея). Синтез хинуклидин-2-карбоксальдегида описан Ricciardi and Doukas, Heterocycles 24: 971 (1986). Замещенные 2-(арилалкил)-1-азабициклоалканы. Специалисты в данной области легко поймут, что промежуточные соединения, образующиеся в процессе описанного синтеза 2-(арилалкил)-1-азабициклов, предоставляют много возможностей для синтеза замещенных производных. Например, известно, что конъюгированные еноны, такие как 2-3 пиридинил)метилен)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-он, вступают в реакции 1,4-присоединения при воздействии органолитиевых и органомагниевых реагентов в присутствии солей одновалентной меди. Обзоры по таким реакциям приведены в Posner, Org. React. 19: 1 (1972) и House, Асе. Chem. Res. 9: 59 (1976). В некоторых случаях продукт 1,4-присоединения образуется даже в отсутствии солей одновалентной меди. Так, обработка 2-3-пиридинил)метилен)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-она бромидом фенилмагния в эфире при -10 С дает 2-(1-фенил-1-(3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-он как преобладающий продукт. Полученный кетон затем можно обработать боргидридом натрия с получением спирта, 2-(1 фенил-1-(3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-ола. Полученный спирт впоследствии можно подвергнуть взаимодействию с чистым тионилхлоридом при комнатной температуре с получением 3 хлор-2-(1-фенил-1-(3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана в виде кристаллического твердого вещества. Хлор можно удалить гидрированием в присутствии никеля Ренея, как описано de Koning, вOrg. Prep. Proced. Int. 7: 31 (1975), с получением 2-(1-фенил-1-(3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2] октана. Используя вариации данного подхода, в линкерный фрагмент между гетероароматическим циклом (например, пиридином) и азабициклической группой (например, хинуклидином) можно ввести ряд алкильных и арильных заместителей. Промежуточное соединение насыщенный кетон, такой как 2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]октан-3-он, также предоставляет возможности для получения производных. Примером является взаимодействие с илидами фосфора (реагенты Виттига (Wittig) и Хорнер-Эммонса (HornerEmmons с получением алкенов. Затем полученные алкены можно восстановить до алканов каталитическим гидрированием, таким образом можно получать 2-гетероарил)алкил)-1-азабициклы, несущие алкильные и замещенные алкильные заместители в 3 положении азабицикла. Так, например, 2-3 пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-он взаимодействует с метилентрифенилфосфораном с получением 3-метилен-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана. Гидрирование данного алкена, например, над катализатором палладий на угле, дает 3-метил-2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]октан, преимущественно, в виде цис-диастереомера. Другим примером получения производных промежуточного соединения насыщенного кетона является восстановительное аминирование с получением аминов. Так, 2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]октан-3-он взаимодействует с формиатом аммония, хлоридом цинка и цианоборгидридом натрия с получением 3-амино-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана, преимущественно,в виде цис-диастереомера. Подобным образом, взаимодействие 2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]октан-3-она с метиламином и цианоборгидридом натрия дает 3-(метиламино)-2-3 пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан. Полученные аминопроизводные можно использовать в качестве матрицы для получения библиотеки в результате их взаимодействия с рядом ацилирующих реагентов (таких как хлорангидриды кислот, ангидриды кислот, активирующие эфиры и карбоновые кислоты в присутствии конденсирующих реагентов) и изоцианатов с получением 2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]октанов, несущих в качестве заместителей в 3 положении 1-азабицикло[2.2.2]октана амиды и мочевину, оба класса данных соединения относятся к соединениям настоящего изобретения. Коммерчески недоступные изоцианаты можно получить in situ из соответствующих аминов и трифосгена в присутствии триэтиламина. Такие производные можно получить в виде индивидуальных энантиомеров, используя индивидуальные энантиомеры 3-амино-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана и 3-(метиламино)-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана в качестве исходных веществ. Например, (2R,3R)- и (2S,3S)-3-амино-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октаны можно получить путем разделения цис-3-амино-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана, например, с использованием диастереомерных амидов. Так, если цис-амин взаимодействует с хиральной кислотой, такой как (S)-N-(трет-бутоксикарбонил)пролин, в присутствии подходящего конденсирующего агента, такого как дифенилхлорфосфат, образуется пара диастереомерных амидов, которую можно разделить хроматографией на обращенной фазе. Затем с разделенных амидов пролина можно удалить защитные группы, например, обработкой трифторуксусной кислотой (для удаления трет-бутоксикарбонильной защитной группы), после чего пролин можно расщепить с удалением соответствующего амина, например, с использованием условий расщепления по Эдману (т.е. обработка фенилизотиоцианатом, затем трифторуксусной кислотой). Альтернативно, продукты рацемического восстановительного аминирования, такие как 3-амино-23-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан, можно разделить на энантиомеры фракционированной кристаллизацией солей ди-О-п-толуоилвинной кислоты. И D-(S,S)-, и L-(R,R)-изомеры данной кислоты имеются в продаже (Aldrich Chemical Company). Так, объединение рацемического цис-3-амино-2-3 пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана с 0,5 мол. экв. любого энантиомера ди-О-п-толуоилвинной- 11011033 кислоты дает смесь диастереомерных солей, из которой индивидуальный диастереомер можно выделить путем осаждения из метанольного раствора. Промежуточное соединение, насыщенный спирт, такой как 2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]октан-3-ол, также может служить в качестве матрицы для библиотек соединений. Например, из данных спиртов можно получить простые эфиры, например, с использованием условий Мицунобу (Mitsunobu) или Вильямсона. Так, если 2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-ол взаимодействует с фенолом в условиях конденсации Мицунобу с использованием диэтилазидокарбоксилата и трифенилфосфина (Guthrie et al., J. Chem. Soc, Perkin Trans I 45: 2328 (1981, в результате образуется 3-фенокси-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан. Подобным образом, если 2-3 пиридинил)метилен)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-ол обрабатывают гидридом натрия и метилиодидом,образуется ненасыщенный простой эфир, 3-метокси-2-3-пиридинил)метилен)-1-азабицикло[2.2.2]октан. Он дает насыщенный простой эфир, 3-метокси-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан (преимущественно, цис), после каталитического гидрирования. Промежуточное соединение, насыщенный спирт, также может взаимодействовать с ацилирующими агентами (например, хлорангидридами и ангидридами кислот) и изоцианатами с получением сложных эфиров и карбаматов соответственно. Так, например, 2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан 3-ол взаимодействует с фенилизоцианатом с получением 3-(N-фенилкарбамоилокси)-2-3-пиридинил) метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана. Такие карбаматные соединения относятся к соединениям настоящего изобретения. Такие производные можно получить в виде индивидуальных энантиомеров, используя индивидуальные энантиомеры 2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-ола в качестве исходных веществ. Например, (2R,3R)- и (2S,3S)-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-олы можно получить путем разделения цис-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-ола с использованием диастереомерных сложных эфиров. Так, если дис-спирт взаимодействует с (S)-2-метокси-2 фенилуксусной кислотой и N,N-дициклогексилкарбодиимидом, образуется пара диастереомерных сложных эфиров, которую можно разделить хроматографией на обращенной фазе. Затем разделенные сложные эфиры гидролизуют, получая энантиомерно чистые спирты, например, с использованием гидроксида калия в метаноле. Альтернативно, можно использовать хлорангидрид (1S)-(-)-камфановой кислоты с получением диастереомерных эфиров камфановой кислоты и цис-2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]октан-3-ола. Затем эфиры подвергают фракционированной кристаллизации по способу,описанному Swaim, et al., J. Med. Chem. 38: 4793 (1995). Ряд соединений, содержащих заместители в 5 положении пиридинового цикла, можно получить из 2-5-бром-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана, синтез которого описан выше. Например, 5 аминозамещенное соединение можно получить из соответствующего 5-бром-соединения с использованием аммиака в присутствии медного катализатора по общему способу, описанному Zwart et al., RecueilTrav. Chim. Pays-Bas 74: 1062 (1955). 5-Алкиламинозамещенные соединения можно получить подобным образом. 5-Алкоксизамещенные аналоги можно получить из соответствующего 5-бром-соединения путем нагревания с алкоксидом натрия в N,N-диметилформамиде или путем применения медного катализатора по общим способам, описанным Comins et al., J. Org. Chem. 55: 69 (1990) и den Hertog et al., RecueilTrav. Chim. Pays-Bas 74: 1171 (1955). 5-Этинилзамещенные соединения можно получить из соответствующего 5-бром-соединения путем катализируемой палладием конденсации с использованием 2-метил 3-бутин-2-ола, с последующим удалением защитных групп, катализируемым основанием (гидрид натрия) по общим способам, описанным Cosford et al., J. Med. Chem. 39: 3235 (1996). 5-Этинильные аналоги можно превратить в соответствующие 5-этенильные и затем в соответствующие 5-этильные аналоги путем последовательных реакций каталитического гидрирования. 5-Фенильные аналоги можно получить из 5-бром-соединения путем конденсации Сузуки с использованием фенилбороновой кислоты. Также можно использовать замещенные фенилбороновые кислоты. 5-Азидозамещенные аналоги можно получить из соответствующего 5-бром-соединения путем взаимодействия с азидом натрия в N,N-диметилформамиде. 5-Алкилтиозамещенные аналоги можно получить из соответствующего 5-бром-соединения путем взаимодействия с подходящим алкилмеркаптаном в присутствии натрия, по способам, известным специалистам в области органического синтеза. Ряд 5-замещенных аналогов вышеуказанных соединений можно синтезировать из соответствующих 5-аминосоединений через соли 5-диазония как промежуточные соединения. К другим 5-замещенным аналогам, которые можно получить из солей 5-диазония как промежуточных соединений, относятся: 5 гидрокси-аналоги, 5-фтор-аналоги, 5-хлор-аналоги, 5-бром-аналоги, 5-иод-аналоги, 5-циано-аналоги и 5 меркапто-аналоги. Данные соединения можно синтезировать по общим методам, описанным Zwart et al.,Recueil Trav. Chim. Pays-Bas 74: 1062 (1955). Например, 5-гидроксизамещенные аналоги можно получить в результате взаимодействия соответствующих солей 5-диазония как промежуточных соединений с водой. 5-Фторзамещенные аналоги можно получить в результате взаимодействия солей 5-диазония как промежуточных соединений с фторборной кислотой. 5-Хлорзамещенные аналоги можно получить в результате взаимодействия 5-аминосоединения с нитритом натрия и хлористо-водородной кислотой в присутствии хлорида меди. 5-Цианозамещенные аналоги можно получить в результате взаимодействия со- 12011033 ответствующих солей 5-диазония как промежуточных соединений с цианидом калия меди. 5 Аминозамещенные аналоги можно превратить в соответствующие 5-нитро-аналоги путем взаимодействия с дымящей серной кислотой и пероксидом в соответствии с общими способами, описанными Morisawa, J. Med. Chem. 20: 129 (1977) для превращения аминопиридина в нитропиридин. Подходящие соли 5-диазония в качестве промежуточных соединений также можно использовать для синтеза меркаптозамещенных аналогов с помощью общих способов, описанных Hoffman et al., J. Med. Chem. 36: 953 (1993). 5-Меркаптозамещенные аналоги можно в свою очередь превратить в 5-алкилтиозамещенные аналоги путем взаимодействия с гидридом натрия и подходящим алкилбромидом. 5-Ациламидо-аналоги вышеупомянутых соединений можно получить путем взаимодействия соответствующих 5-аминосоединений с подходящим ангидридом или хлорангидридом кислоты по способам, известным специалистам в области органического синтеза. 5-Гидроксизамещенные аналоги вышеуказанных соединений можно использовать для получения соответствующих 5-алканоилоксизамещенных соединений путем взаимодействия с подходящей кислотой, хлорангидридом или ангидридом кислоты. Подобным образом, из 5-гидроксисоединений можно получить как 5-арилокси-, так и 5-гетероарилокси-аналоги посредством нуклеофильного ароматического замещения в электрон-дефицитных ароматических циклах (таких как 4-фторбензонитрил и 2,4 дихлорпиримидин). Такие реакции хорошо иззестны специалистам в области органического синтеза. Из 5-гидроксисоединений также можно получить производные простых эфиров путем алкилирования алкилгалогенидами и подходящим основанием или по реакции Мицунобу, в которой обычно используются триалкил- или триарилфосфин и диэтилазодикарбоксилат. Типичные условия для реакции Мицунобу приведены в Hughes, Org. React. (N.Y.) 42: 335 (1992) и Hughes, Org. Prep. Proced. Int. 28: 127 (1996). 5-Цианозамещенные аналоги вышеуказанных соединений можно подвергнуть гидролизу с получением соответствующих 5-карбоксамидозамещенных соединений. Дополнительный гидролиз приводит к образованию соответствующих 5-карбоксизамещенных аналогов. Восстановление 5-цианозамещенных аналогов литийалюминийгидридом дает соответствующие 5-аминометильные аналоги. 5 Ацилзамещенные аналоги можно получить из соответствующих 5-карбоксизамещенных аналогов путем взаимодействия с подходящим алкиллитиевым реагентом по способам, известным специалистам в области органического синтеза. 5-Карбоксизамещенные аналоги вышеуказанных соединений можно превратить в соответствующие сложные эфиры путем взаимодействия с подходящим спиртом в присутствии кислого катализатора. Соединения, содержащие сложноэфирную группу в 5-пиридинильном положении, можно восстановить,например, боргидридом натрия или литийалюминийгидридом с получением соответствующих 5 гидроксиметилзамещенных аналогов. Данные аналоги, в свою очередь, можно превратить в соединения,несущие алкоксиметильный фрагмент в 5-пиридинильном положении, путем взаимодействия, например,с гидридом натрия и подходящим алкилгалогенидом, традиционными способами. Альтернативно, 5 гидроксиметилзамещенные аналоги можно подвергнуть взаимодействию с тозилхлоридом с получением соответствующих 5-тозилоксиметильных аналогов. 5-Карбоксизамещенные аналоги также можно превратить в соответствующие 5-алкиламиноацильные аналоги путем последовательной обработки тионилхлоридом и подходящим алкиламином. Известно, что некоторые из указанных амидов легко подвергаются нуклеофильному ацильному замещению с получением кетонов. Например, так называемые амиды Вейнреба (Weinreb) (N-метокси-N-метиламиды) взаимодействуют с ариллитиевыми реагентами с получением соответствующих диарилкетонов. Например, см. Selnick et al., Tet. Lett. 34: 2043 (1993). 5-Тозилоксиметилзамещенные аналоги вышеуказанных соединений можно превратить в соответствующие 5-метилзамещенные соединения путем восстановления литийалюминийгидридом. 5 Тозилоксиметилзамещенные аналоги вышеуказанных соединений также можно использовать для получения 5-алкилзамещенных соединений посредством взаимодействия с солью алкиллития. 5 Гидроксизамещенные аналоги вышеуказанных соединений можно использовать для получения 5-Nалкилкарбамоилоксизамещенных соединений путем взаимодействия с N-алкилизоцианатами. 5 Аминозамещенные аналоги вышеуказанных соединений можно использовать для получения 5-Nалкоксикарбоксамидозамещенных соединений путем взаимодействия с алкилхлорформиатными сложными эфирами по способам, известным специалистам в области органического синтеза. Способы, аналогичные описанным ранее для получения 5-замещенных аналогов соединений настоящего изобретения, можно использовать для синтеза 2-, 4- и 6-замещенных аналогов. Исходные вещества для данных превращений включают в себя вышеуказанные 2-4- и 6-бром-3-пиридинил)метил)1-азабицикло[2.2.2]октаны, а также 22-, 4- и 6-амино-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октаны,которые можно получить из 2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана с помощью реакции Чичибабина (Lahti et al., J. Med. Chem. 42: 2227 (1999). Соединения можно выделить и очистить с помощью способов, хорошо известных специалистам в данной области, которые включают в себя, например, кристаллизацию, хроматографию и/или экстракцию. Соединения формулы 1 можно получить в оптически чистом виде путем разделения рацематов традиционными методами или путем использования оптически чистых исходных веществ.- 13011033 Соединения формулы 1 можно необязательно превратить в аддитивные соли минеральной или органической кислоты путем воздействия такой кислоты в подходящем растворителе, например в органическом растворителе, таком как спирт, кетон, простой эфир или хлорсодержащий растворитель. Данные соли также составляют часть изобретения. Типичные фармацевтически приемлемые соли включают, не ограничиваясь ими, бензолсульфонат,бромид, хлорид, цитрат, этансульфонат, фумарат, глюконат, иодат, малеат, изетионат, метансульфонат,метилен-бис(-оксинафтоат), нитрат, оксалат, пальмоат, фосфат, салицилат, сукцинат, сульфат, тартрат,теофиллинацетат, п-толуолсульфонат, гемигалактарат и галактарат. Радиофармацевтические средства. Некоторые соединения настоящего изобретения (например, амидные производные 3-амино-2-3 пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана) можно синтезировать так, чтобы они содержали радионуклид, использующийся для диагностической визуализации. Особый интерес представляют соединения,которые включают в себя такие радиоактивные изотопы, как 11C, 18F, 76Br, 123I, 125I и т.п. Соединения можно метить радиоактивными изотопами по любому из ряда положений. Например, радионуклид, относящийся к галогенам, можно ввести в алкилгалогенидный или арилгалогенидный фрагмент или функциональную группу; тогда как такой радионуклид, как 11C, можно ввести в алкильный (например, метильный) фрагмент или алкильную функциональную группу. Например, коммерчески доступную п-(диметиламино)бензойную кислоту (Aldrich) превращают путем обработки иодметаном в метаноле в п-(триметиламмоний)бензоат, как описано в Willstaetter andKahn, Chem. Ber. 37: 406 (1904). Замена триметиламмониевой группы на фторид в подобных соединениях описана несколькими исследователями (см., например, Mach et al., J. Med. Chem. 36: 3707 (1993) иJalalian et al., J. Labelled Compd. Radiopharm. 43: 545 (2000. Указанные реакции нуклеофильного ароматического замещения обычно проводят в диметилсульфоксиде (в присутствии или в отсутствии воды как сорастворителя), используя KF или CsF в качестве источника иона фтора (при использовании KF часто добавляют Kryptofix 222). Если для такого замещения используют 18F-, то получают п-18 фторбензойную кислоту. Данная карбоновая кислота может быстро взаимодействовать с 3-амино-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октаном) по любому из ряда способов, известных специалистам в данной области (некоторые из них описаны выше), с образованием N-(2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]окт-3-ил)-4-18 фторбензамида, который можно использовать для специфической визуализации nAChR 7. Соединения, которы содержат амидную или карбамидную функциональную группу (т.е. X и/или Z= NR', R' = H), можно легко пометить радиоактивным изотопом путем алкилирования амидной или карбамидной группы галогеналканом, меченным радиоактивным изотопом, в присутствии основания (т.е. с образованием замещенных соединений, в которых R' обозначает меченный радиоактивным изотопом низший алкил, циклоалкил или арилалкил). Примером такого галогеналкана, меченного радиоактивным изотопом, является 11 С-меченый метилиодид. Можно использовать способы, описанные A.G. Horti et al.,J. Med. Chem. 41: 4199-4206 (1998). Полученные N-[11 С]метилсодержащие соединения можно очистить полупрепаративной или препаративной ВЭЖХ и быстро выделить для дальнейших преобразований. 11Cмеченый метилиодид можно получить по общему способу, описанному В. Langstrom et al. J. Nucl. Med. 28(6):1037-1040 (1987). Так, азотсодержащий газ облучают протонами 10 мэВ, получая 11C-диоксид углерода. 11C-диоксид углерода улавливают с помощью молекулярных сит 4, которые затем хранят в свинцовом кожухе. 11C-Диоксид углерода высвобождают из молекулярных сит 4, нагревая их до 250 С. 11C-Диоксид углерода затем вносят в поток азота и улавливают с помощью сосуда, содержащего литийалюминийгидрид в тетрагидрофуране. Тетрагидрофуран удаляют нагреванием в потоке азота, комплекс с литийалюминийгидридом гидролизуют, обрабатывая его иодисто-водородной кислотой, и получают 11Cмеченый метилиодид. 11C-Меченый метилиодид можно перенести с помощью газа-носителя в реакционный сосуд, содержащий вещество, подлежащее метилированию. Требуемые амид- и карбамидсодержащие соединения-предшественники подробно описаны выше, а полученные меченные радиоактивными изотопами соединения также можно использовать для специфической визуализации nAChR 7.II. Фармацевтические композиции Описанные в данном документе соединения могут входить в состав фармацевтических композиций и использоваться для профилактики состояния или заболевания у субъекта, склонного к такому состоянию или заболеванию, и/или для лечения субъекта, страдающего от состояния или заболевания. Описанные в данном документе фармацевтические композиции включают одно или несколько соединений формулы 1 и/или их фармацевтически приемлемые соли. Хиральные соединения можно использовать в виде рацемических смесей или в виде индивидуальных энантиомеров. Соединения можно вводить разными способами. Композиции предпочтительно вводят перорально(например, в жидкой форме, в таком растворителе, как водная или неводная жидкость, или в твердом носителе). Предпочтительные композиции для перорального введения включают в себя пилюли, таблетки, капсулы, каплеты, сиропы и растворы, в том числе твердые желатиновые капсулы и капсулы с замедленным высвобождением. Композиции можно получать в виде единичной дозированной формы или в- 14011033 виде нескольких или субъединичных доз. Предпочтительно композиции находятся в жидком или полутвердом виде. Можно использовать композиции, содержащие жидкий фармацевтически инертный носитель, такой как вода, другая фармацевтически совместимая жидкость, или полутвердое вещество. Применение таких жидкостей или полутвердых веществ хорошо известно специалистам в данной области. Композиции также можно вводить путем инъекции, т.е. внутривенно, внутримышечно, подкожно,внутрибрюшинно, внутриартериально, интратекально; и интрасеребровентрикулярно. Внутривенное введение является предпочтительным способом инъекции. Подходящие для инъекций носители хорошо известны специалистам в данной области и включают в себя 5% раствор декстрозы, физиологический раствор и забуференный фосфатом физиологический раствор. Соединения также можно вводить в виде средств для инфузии или инъекции (например, в виде суспензии или эмульсии в фармацевтически приемлемой жидкости или смеси жидкостей). Композиции также можно вводить другими способами, например путем ректального введения. Композиции, использующиеся для ректального введения, такие как суппозитории, хорошо известны специалистам в данной области. Соединения также можно вводить путем ингаляции (например, в виде аэрозоля либо назально, либо с использованием устройств доставки, типы которых описаны в патенте США 4922901, Brooks et al., раскрытие которого включено в данное описание во всей полноте); местно (например, в виде лосьона) или чрезкожно (например, с помощью чрезкожного пластыря, с использованием технических средств, поставляемых Novartis и Alza Corporation). Хотя соединения можно вводить в виде активного химического вещества, для эффективного и результативного введения предпочтительно, чтобы каждое соединение находилось в составе фармацевтической композиции. Типичные способы введения таких соединений известны специалистам в данной области. Пригодность данных композиций может зависеть от конкретной используемой композиции и от конкретного субъекта, получающего лечение. Указанные композиции могут содержать жидкий носитель, который может быть маслянистым, водным, эмульгированным или содержать определенные растворители, подходящие для конкретного способа введения. Композиции можно вводить теплокровному животному (например, млекопитающему, такому как мышь, крыса, кошка, кролик, собака, свинья, корова или обезьяна), предпочтительно человеку, периодически или со скачкообразной, непрерывной, постоянной или контролируемой частотой. Кроме того,можно варьровать время суток, когда вводят композицию, и количество введений композиции в день. После введения активные ингредиенты предпочтительно взаимодействуют с рецепторными участками в организме субъекта, которые влияют на функционирование ЦНС. Более конкретно, для лечения заболевания ЦНС введение предпочтительно осуществляют так, чтобы оптимизировать влияние на подтипы никотинового ацетилхолинергического рецептора (nAChR), которые участвуют в функционировании ЦНС при минимизации влияния на подтипы рецептора мышечного типа. Другие подходящие способы введения соединений настоящего изобретения описаны в патенте США 5604231, Smith et al., содержание которого включено в данное описание посредством ссылки. В некоторых случаях соединения, описанные в данном документе, можно использовать в составе фармацевтической композиции с другими соединениями, предназначенными для профилактики или лечения конкретного заболевания. Кроме эффективных количеств описанных в данном документе соединений, фармацевтические композиции также могут включать в себя разные другие компоненты в качестве добавок или вспомогательных средств. Типичные фармацевтически приемлемые компоненты или вспомогательные средства, используемые в соответствующих случаях, включают в себя антиоксиданты,средства, улавливающие свободные радикалы, пептиды, факторы роста, антибиотики, бактериостатические вещества, средства, подавляющие иммунитет, антикоагулянты, забуферивающие средства, противовоспалительные средства, жаропонижающие средства, связующие средства, обеспечивающие замедленное высвобождение, анестезирующие средства, стероиды, витамины, минералы и кортикостероиды. Такие компоненты могут обеспечивать дополнительный терапевтический эффект, оказывать влияние на терапевтическое действие фармацевтической композиции или предотвращать какие-либо побочные эффекты, которые могут возникать в результате введения фармацевтической композиции. Подходящей дозой соединения является количество, эффективное для предотвращения появления симтомов заболевания или для лечения некоторых симтомов заболевания, от которого страдает пациент. Под "эффективным количеством", "терапевтическим количеством" или "эффективной дозой" подразумевается количество, достаточное для того, чтобы вызвать желательные фармакологические или терапевтические эффекты, и, следовательно, приводящее к эффективной профилактике или эффективному лечению заболевания. При лечении заболевания ЦНС эффективное количество соединения представляет собой количество, достаточное для того, чтобы преодолеть гематоэнцефалический барьер субъекта, связаться с соответствующими рецепторными участками в мозге субъекта и модулировать активность соответствующих подтипов nAChR (например, участвующих в секреции нейромедиаторов), и, следовательно, приводящее к эффективной профилактике и эффективному лечению заболевания. Профилактика заболевания заключается в задерживании появления симптомов заболевания. Лечение заболевания заключается в уменьшении симптомов, связанных с заболеванием, или в снижении частоты рецидивов симптомов заболевания.- 15011033 Предпочтительно эффективное количество является достаточным для получения желаемого результата,но недостаточным для того, чтобы вызвать побочные эффекты. Эффективная доза может варьировать в зависимости от таких фаторов, как состояние пациента, тяжесть симптомов заболевания и способ введения фармацевтической композиции. В случае человека эффективная доза типичных соединений, как правило, представляет собой количество, достаточное для модуляции активности соответствующих nAChR, влияющей на высвобождение нейромедиаторов (например, допамина), но данное количество должно быть недостаточным для того, чтобы оказывать сколько-нибудь значительное влияние на скелетные мышцы и ганглии. Конечно, для разных пациентов эффективная доза соединений будет различной, но, как правило, она включает в себя количество, начиная с которого соединения оказывают влияние на ЦНС, или вызывают другие желательные терапевтические эффекты, но которое ниже количества, при котором наблюдаются мышечные эффекты. Соединения, при применении в эффективных количествах в соответствии со способом, описанным в данном документе, являются селективными по отношению к определенным типам nAChR, но не активируют в значительной степени рецепторы, связанные с нежелательными побочными эффектами, в концентрациях, по меньшей мере, превышающих концентрации, необходимые для того, чтобы вызвать высвобождение допамина или других нейромедиаторов. Это означает, что конкретная доза соединения,эффективная для профилактики и/или лечения заболевания ЦНС, практически не вызывает активации некоторых ганглионарных типов nAChR в концентрации, превышающей концентрацию, необходимую для модуляции высвобождения нейромедиаторов, более чем в 5 раз, предпочтительно более чем в 100 раз и более предпочтительно более чем в 1000 раз. Указанная селективность соединений, описанных в данном документе, против ганглионарных рецепторов, ответственных за сердечно-сосудистые побочные эффекты, демонстрируется путем утраты способности этих соединений активировать никотиновую функцию надпочечной хромаффинной ткани в концентрации, превышающей концентрацию, необходимую для инициации высвобождения допамина. Соединения, описанные в данном документе, при применении в эффективных количествах в соответствии со способами, описанными в данном документе, могут обеспечивать в некоторой степени профилактику развития заболеваний ЦНС, улучшать симптомы заболеваний ЦНС, и в некоторой степени снижать частоту рецидивов заболеваний ЦНС. Эффективное количество данных соединения, как правило, ниже пороговой концентрации, необходимой для того, чтобы вызвать сколько-нибудь значительные побочные эффекты, например, эффекты, связанные со скелетной мускулатурой. Соединения можно вводить в терапевтическом окне, которое обеспечивает лечение заболеваний ЦНС и позволяет избежать появления конкретных побочных эффектов. Идеально, эффективная доза соединений, описанных в данном документе, является достаточной для обеспечения желательных эффектов в ЦНС, но не достаточной(т.е., ее уровня недостаточно) для обеспечения нежелательных побочных эффектов. Предпочтительно соединения вводят в дозе, эффективной для лечения заболеваний ЦНС, однако, она должна составлять меньше чем 1/5 и зачастую меньше чем 1/10 от количества, необходимого для того, чтобы вызвать конкретные побочные эффекты в сколько-нибудь значительной степени. Наиболее предпочтительно эффективные дозы соответствуют очень низким концентрациям, при которых наблюдаются максимальные эффекты при минимальных побочных эффектах. Как правило, эффективная доза таких соединений составляет менее 5 мг/кг массы пациента. Зачастую соединения настоящего изобретения вводят в количестве, которое составляет меньше чем приблизительно 1 мг/кг массы пациента, обычно меньше чем приблизительно 100 мкг/кг массы пациента, но предпочтительно в интервале от приблизительно 10 до менее чем 100 мкг/кг массы пациента. Для соединений, которые не оказывают влияния на никотиновые рецепторы мышечного типа в низких концентрациях, эффективная доза составляет менее чем 5 мг/кг массы пациента; часто такие соединения вводят в количестве, находящемся в интервале от 50 мкг до менее чем 5 мг/кг массы пациента. Вышеуказанные эффективные дозы, как правило, представляют собой количество, которое вводят в виде однократной дозы, или в виде одной или нескольких доз в течение суток. Для человека эффективная доза типичных соединений, как правило, представляет собой количество, составляющее по меньшей мере приблизительно 1, обычно по меньшей мере приблизительно 10 и зачастую по меньшей мере приблизительно 100 мг/24 ч/пациента. Для человека эффективная доза типичных соединений, как правило, представляет собой количество, которое обычно не превышает приблизительно 500, обычно не превышает приблизительно 400 и зачастую не превышает приблизительно 300 мг/24 ч/пациента. Кроме того, композиции предпочтительно вводят в такой эффективной дозе, при которой концентрация соединения в плазме пациента обычно не превышает 50 нг/мл, обычно не превышает 30 нг/мл и зачастую не превышает 10 нг/мл.III. Способы применения соединений и/или фармацевтических композиций Соединения можно использовать для лечения таких типов состояний и заболеваний, для которых в качестве лекарственных средств предлагается использовать другие типы никотиновых соединений. См.,например, Williams et al., Drug News Perspec. 7(4):205 (1994), Arneric et al., CNS Drug Rev. 1(1):1 (1995),Arneric et al., Exp. Opin. Invest. Drugs 5(1):79 (1996), Bencherif et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 279:1413(1996), Lippiello et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 279:1422 (1996), Damaj et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 291:390 (1999); Chiari et al., Anesthesiology 91:1447 (1999); Lavand'homme and Eisenbach, Anesthesiology 91:1455 (1999); Neuroscience (1997), Holladay et al., J. Med. Chem. 40(28):4169 (1997), Bannon et al., Science 279:77 (1998), PCT WO 94/08992, PCT WO 96/31475, и патенты США 5583140, Bencherif et al.,5597919, Dull et al. и 5604231, Smith et al., раскрытия которых включены в данное описание посредством ссылки во всей их полноте. Более конкретно, соединения можно использовать для лечения таких типов состояний и заболеваний, для которых в качестве лекарственных средств предлагается использовать никотиновые соединения с избирательной активностью по отношению к подтипу nAChR 7. См., например, Leonard et al., Schizophrenia Bulletin 22(3): 431 (1996), Freedman et al., Biological Psychiatry 38(1):22 (1995), Heeschen et al., J.Clin. Invest. 100: 527 (2002), Utsugisawa et al., Molecular Brain Research 106(1-2): 88 (2002), патентная заявка США 2002/0016371, Levin and Rezvani, Current Drug Targets: CNS and Neurological Disorders 1(4): 423 (2002, O'Neill et al., Current Drug Targets: CNS and Neurological Disorders 1(4): 399 (2002, Jeyarasasingam et al., Neuroscience 109(2): 275 (2002, Xiao et al., Proc. Nat. Acad. Sci. (US) 99(12): 8360 (2002, PCTMed. Chem. Lett. 11: 319 (2001), а также приведенные в них ссылки, содержание каждой из которых включено в данное описание посредством ссылки во всей их полноте. Соединения также можно использовать в качестве вспомогательной терапии в сочетании с существующими терапиями для лечения вышеуказанных типов заболеваний и нарушений. В таких ситуациях предпочтительно вводить активные ингредиенты так, чтобы минимизировать влияние на такие подтипыnAChR, как, например, связанные с мышцами и ганглиями. Это можно осуществить путем направленной доставки лекарственого средства и/или путем установления такой дозы, которая обеспечивает желательный эффект и которая не достигает пороговой дозы, необходимой для того, чтобы вызвать заметные побочные эффекты. Фармацевтические композиции можно использовать для улучшения любых симптомов,связанных с указанными состояниями, заболеваниями и нарушениями. Типичные классы заболеваний,которые можно лечить с помощью данных соединений, подробно описаны ниже. Лечение заболеваний ЦНС. Примеры состояний и заболеваний, которые можно лечить по способу настоящего изобретения,включают в себя неврологические заболевания и нейродегенеративные нарушения, в особенности заболевания ЦНС. Заболевания ЦНС могут индуцироваться лекарственными средствами, они могут быть следствием генетической предрасположенности, инфекции или травмы; или они могут представлять собой заболевания неизвестной этиологии. Заболевания ЦНС включают в себя психоневрологические нарушения, неврологические и психические заболевания, они также включают в себя нейродегенеративные заболевания, поведенческие нарушения, когнитивные расстройства и когнитивные аффективные расстройства. Существует несколько заболеваний ЦНС, клинические проявления которых связаны с дисфункцией ЦНС (т.е. заболевания, причиной которых являются неадекватные уровни высвобождения нейромедиаторов, неадекватные свойства рецепторов нейромедиаторов и/или неадекватное взаимодействие нейромедиаторов и рецепторов нейромедиаторов). Некоторые заболевания ЦНС могут быть связаны с дефицитом холина, допамина, норэпинефрина и/или серотонина. Примеры заболеваний ЦНС, которые можно лечить по способу настоящего изобретения, включают в себя предсенильную деменцию (раннее начало болезни Альцгеймера), сенильную деменцию (деменция альцгеймеровского типа), деменцию, связанную с тельцами Леви, деменцию, связанную с микроинфарктом, деменцию, связанную со СПИДом, ВИЧ-деменцию, множественный церебральный инфаркт, паркинсонизм, в том числе болезнь Паркинсона, болезнь Пика, прогрессирующий супрануклеарный паралич, хорею Гентингтона, позднюю дискинезию, гиперкинезию, манию, дефицит внимания, тревогу, депрессию, дислексию, шизофреническую депрессию, обсессивно-компульсивные расстройства, синдром Туретта, умеренное когнитивное расстройство (MCI), возрастное ухудшение памяти (AAMI), преждевременные амнестические и когнитивные расстройства, возрастные или являющиеся следствием алкоголизма или синдрома иммунодефицита, или связанные с сосудистыми заболеваниями, генетическими изменениями (такими как, например, трисомия 21) или с дефицитом внимания или обучения, острые или хронические нейродегенеративные состояния, такие как боковой амиотрофический склероз, рассеянный склероз, периферические нейротрофии, а также травмы головного и спинного мозга. Кроме того, данные соединения можно использовать для лечения привыкания к никотину и/или других поведенческих нарушений, связанных с веществами, вызывающими зависимость (таких как спирт, кокаин, героин и опиаты,психостимуляторы, бензодиазепины и барбитураты).- 17011033 Шизофрения является примером заболевания ЦНС, которое в особенности подлежит лечению путем модулирования подтипа nAChR 7. Соединения также можно вводить для улучшения познавательной способности и/или обеспечения нейропротекции, данные применения особенно подходят для лечения такими соединениями, как соединения настоящего изобретения, специфичные к подтипу nAChR 7. Данные заболевания можно лечить и/или предотвращать путем введения пациенту, нуждющемуся в их лечении или профилактике, количества соединения, эффективного для лечения или профилактики,которое в некоторой степени предотвращает развитие заболевания ЦНС (т.е. обеспечивает протективные эффекты), улучшает симптомы заболевания и снижает частоту рецидивов заболевания. Противовоспалительное применение. Избыточный синтез воспалительных факторов и фактора некроза опухоли вызывает болезненность и даже смертность при ряде заболеваний. Такие заболевания включают в себя, не ограничиваясь ими,эндотоксикоз, сепсис, ревматоидный артрит и заболевание раздражнного кишечника. Известно, что нервная система, в первую очередь, через блуждающий нерв, регулирует силу врожденного иммунного ответа путем ингибирования высвобождения макрофагального фактора некроза опухоли (TNF). Данный физиологический механизм известен как "холинергический противовоспалительный путь" (см., например, Tracey, "The inflammatory reflex," Nature. 420:853-9(2002. Субъединица 7 никотинового ацетилхолинового рецептора участвует в ингибировании высвобождения TNF макрофагами под действием ацетилхолина, а также в ингибировании высвобождения других цитокинов. Агонисты (или, при повышенных дозах, частичные агонисты) 7-специфичного подтипа рецептора могут ингибировать TNF-модулируемый воспалительный ответ. Соответственно, соединения, описанные в данном документе, которые являются агонистами 7,можно использовать для лечения воспалительных заболеваний, характеризующихся избыточным синтезом TNF (См. также Wang et al., "Nicotinic acetylcholine receptor 7 subunit is an essential regulator of inflammation", Nature, 421:384-8(2003. Воспалительные состояния, которые можно лечить или предотвращать путем введения соединений,описанных в данном документе, включают в себя, не ограничиваясь ими, хроническое и острое воспаление, псориаз, подагру, острую псевдоподагру, острый подагрический артрит, артрит, ревматоидный артрит, остеоартрит, отторжение аллотрансплантата, хроническое отторжение трансплантата, астму, атеросклероз, мононуклеарный фагоцитзависимое повреждение легких, идиопатический фиброз легких, атопический дерматит, хроническое обструктивное заболевание легких, синдром расстройства дыхания у взрослых, острый грудной синдром при серповидно-клеточная болезни, воспалительное заболевание кишечника, болезнь Крона, язвенный колит, острый холангит, афтозный стоматит, гломерулонефрит, волчаночный нефрит, тромбоз и реакцию трансплантат против хозяина. Минимизация воспалительного ответа, связанного с бактериальной и/или вирусной инфекцией. Многие бактериальные и/или вирусные инфекции связаны с побочными эффектами, сопровождающимися образованием токсинов, и с естесственным ответом организма на бактериии или вирусы, и/или токсины. Примеры таких бактериальных инфекций включают в себя сибирскую язву, ботулизм и сепсис. Как описано выше, ответ организма на инфекцию часто включает в себя образование значительных количеств TNF и/или других цитокинов. Сверхэкспрессия указанных цитокинов может приводить к серьезному повреждению, такому как септический шок (при сепсисе бактериями), эндотоксический шок, уросепсис и токсический шок. Поскольку экспрессия цитокинов опосредуется nAChR 7, ее можно ингибировать путем введения агонистов или частичных агонистов данных рецепторов. Следовательно, соединения, описанные в данном документе, которые являются агонистами или частичными агонистами указанных рецепторов, можно использовать для минимизации воспалительного ответа, связанного с бактериальной инфекцией, а также с вирусной и грибковой инфекциями. Некоторые соединения сами могут обладать противомикробными свойствами. Данные соединения также можно использовать в качестве вспомогательной терапии в сочетании с существующими терапиями для лечения бактериальной, вирусной и грибковой инфекций, такими как антибиотики, противовирусные и противогрибковые средства. Антитоксины также можно использовать для связывания токсинов, продуцируемых возбудителями инфекции, и для выведения связанных токсинов из организма при отсутствии вопалительного ответа. Примеры антитоксинов раскрыты, например, в патенте США 6310043, Bundle et al., включенном в данное описание посредством ссылки. Можно использовать и другие средства, эффективные против бактериальных и других токсинов, которые оказывают терапевтическое действие при совместном введении с соединениями, описанными в данном документе. Анальгетическое применение. Соединения можно вводить для лечения и/или предотвращения боли, в том числе неврологической,невропатической и хронической боли. Анальгетическую активность описанных в данном документе соединений можно продемонстрировать на моделях постоянной воспалительной боли и невропатической боли, как описано в опубликованной патентной заявке США 20010056084 А 1 (Allgeier et al.) (например,- 18011033 механическая гиперальгезия у крысиной модели воспалительной боли с использованием полного адъюванта Фрейнда и механическая гиперальгезия у мышиной модели невропатической боли с частичным лигированием седалищного нерва). Анальгетический эффект подходит для лечения боли различного происхождения и этиологии, особенно для лечения воспалительной боли и связанной с ней гиперальгезии, невропатической боли и связанной с ней гиперальгезии, хронической боли (например, тяжелой хронической боли, послеоперационной боли и боли, связанной с различными состояниями, включающими в себя рак, стенокардию, почечную или печеночную колику, менструацию, мигрень и подагру). Воспалительная боль может иметь разное происхождение, включая артритное и воспалительное заболевание, тено-синозит и васкулит. Невропатическая боль включает в себя тройничную и герпетическую невралгию, боль при диабетической невропатии, каузалгию, поясничную боль и синдром деафферентации, такой как авульсия плечевого сплетения. Ингибирование реваскуляризации.nAChR 7 также связан с реваскуляризацией. Ингибирование реваскуляризации, например, путем введения антагонистов (или частичных агонистов в определенных дозах) nAChR 7 может приводить к лечению или профилактике состояний, характеризующихся нежелательной реваскуляризацией или нежелательным ангиогенезом. Такие состояния могут включать в себя состояния, характеризующиеся воспалительным ангиогенезом и/или ангиогенезом, индуцированным ишемией. Реваскуляризацию, связанную с опухолевым ростом, тоже можно ингибировать путем введения описанных в данном документе соединений, которые действуют как антагонисты или частичные агонисты nAChR 7. Специфическое антагонистическое действие на активность nAChR 7 уменьшает ангиогенный ответ на воспаление, ишемию и неоплазию. Руководство по подходящим системам животных моделей для оценки соединений, описанных в данном документе, можно найти, например, в Heeschen, С. et al., "A(4):527-36 (2002), включенном в данное описание посредством ссылки, касательно раскрытия 7 специфического ингибирования ангиогенеза, а также клеточного in vitro) и животного моделирования ангиогенной активности, имеющей отношение к человеческому заболеванию, особенно модели опухоли легких Левиса (in vivo, на мышах - см., в особенности, стр. 529 и 532-533). Типичные опухоли, которые можно лечить с помощью описанных в данном документе соединений,включают в себя NSCLC, рак яичников, рак поджелудочной железы, рак молочной железы, рак толстой кишки, рак прямой кишки, рак легких, рак ротоглотки, рак гортаноглотки, рак пищевода, рак желудка,рак поджелудочной железы, рак печени, рак желчного пузыря, рак желчных протоков, рак тонкого кишечника, рак мочевого тракта, рак почек, рак мочевого пузыря, уротелиальную раковую опухоль, рак женских половых путей, рак шейки матки, рак матки, рак яичников, хориокарциному, гестационную трофобластическую опухоль, рак мужских половых путей, рак простаты, рак семенных пузырьков, рак яичек, герминому, рак эндокринных желез, рак щитовидной железы, рак надпочечников, рак гипофиза,рак кожи, гемангиомы, меланомы, саркомы, саркому костей и мягких тканей, саркому Капоши, опухоли мозга, опухоли нервных тканей, опухоли глаз, менингеальные опухоли, астроцитомы, глиомы, глиобластомы, ретинобластомы, невромы, нейробластомы, шванномы, менингиомы, солидные опухоли, возникающие из гематопоэтических злокачественных образований (такие как лейкозы, хлорлейкозы, плазмоцитомы, а также бляшки и опухоли фунгоидного микоза и кожной Т-клеточной лимфомы/лейкоза), а также солидные опухоли, возникающие из лимфом. Соединения также можно вводить в сочетании с другими видами противораковой терапии, включая совместное введение с такими противоопухолевыми средствами, как цисплатин, адриамицин, дауномицин и т.п., и/или средствами против VEGF (фактор роста эндотелия сосудов), известными в данной области. Соединения можно вводить таким образом, чтобы они были направлены на опухолевый участок. Например, соединения можно вводить в микросферах, микрочастицах или липосомах, конъюгированных с различными антителами, которые направляют микрочастицы к опухоли. Кроме того, соединения могут находиться в микросферах, микрочастицах или липосомах определенного размера, которые проходят через артерии и вены, но осаждаются в капиллярном русле, окружающем опухоль, и таким образом происходит локальное введение соединения в опухоль. Такие устройства для доставки лекарственных средств известны в данной области. Другие заболевания. Кроме лечения заболеваний ЦНС, воспалительных заболеваний, заболеваний, связанных с реваскуляризацией, и подавления болевого ответа, соединения также можно использовать для профилактики или лечения некоторых других состояний, заболеваний и нарушений. Примеры включают в себя аутоиммунные заболевания, такие как волчанка, нарушения, связанные с высвобождением цитокинов, кахексия, как следствие инфекции (например, СПИД, СПИД-ассоциированный комплекс и неоплазия), а также показания, описанные в РСТ WO 98/25619. Соединения также можно вводить для лечения судорог, таких как симптоматические судороги при эпилепсии, а также для лечения таких состояний, как сифилис и болезнь- 19011033 Крейтцфельда-Якоба. Диагностические применения. Соединения можно использовать в составе диагностической композиции, такой как зонды, особенно, если они модифицированы и содержат подходящие маркеры. Зонды можно использовать, например,для определения относительного числа и/или функции специфических рецепторов, особенно, рецепторного подтипа 7. Наиболее предпочтительно метить соединения настоящего изобретения радиоактивным изотопом, таким как 11C, 18F, 76Br, 123I или 125I, как описано выше. Вводимые соединения можно детектировать с помощью известных методов детекции, подходящих для используемого маркера. Примеры методов детекции включают в себя позиционную эмиссионную томографию (PET) и однофотонную эмиссионную компьютерную томографию (SPECT). Описанные выше радиоактивные маркеры можно использовать для PET (например, 11C, 18F или 76Br) и SPECT (например, 123I) визуализации, с периодом полураспада приблизительно 20,4 мин для 11C, приблизительно 109 мин для 18F, приблизительно 13 ч для 123I и приблизительно 16 ч для 7 бBr. Для визуализации выбранных подтипов рецептора в ненасыщающих концентрациях нужна высокая удельная активность. Вводимые дозы обычно находятся ниже интервала токсичности и позволяют получать высококонтрастные изображения. Ожидается, что соединения можно вводить на нетоксичных уровнях. Дозу определяют по способу, известному специалистам в области визуализации с помощью радиоактивных изотопов. См.,например, патент США 5969144, London et al. Соединения можно вводить с помощью известных методов. См., например, патент США 5969144, London et al. Соединения можно вводить в составе композиции, которая содержит другие ингредиенты, такие как ингредиенты, использующиеся для получения диагностической композиции. Наиболее предпочтительно в настоящем изобретении используются соединения с высокой чистотой. См.,патент США 5853696, Elmalch et al. После введения соединений субъекту (например, человеку), присутствие соединения в организме субъекта можно визуализировать и количественно оценить с помощью подходящих методов, чтобы определить наличие, количество и функциональное состояние выбранных подтипов никотинового холинергического рецептора. Кроме человека, соединения также можно вводить животным, таким как мыши,крысы, собаки и обезьяны. SPECT и PET визуализацию можно проводить с использованием любого подходящего метода и аппарата. Раскрытие типичных методов визуализации можно найти в Villemagne et(1998) и патент США 5853696, Elmalch et al. Меченные радиоактивными изотопами соединения связываются с выбранными подтипами nAChR(например, 7) с высокой аффинностью и предпочтительно в незначительной степени способны к неспецифическому связыванию с другими подтипами никотиновых холинергических рецепторов (например, с подтипами рецепторов, ассоциированных с мышцами и ганглиями). Как таковые, соединения можно использовать в качестве средств для неинвазивной визуализации подтипов никотиновых холинергических рецепторов в организме субъекта, особенно, в мозге с целью диагностики ряда заболеваний и нарушений ЦНС. В одном аспекте диагностические композиции могут применяться в способе диагностики заболевания у субъекта, такого как человек. Данный способ включает в себя введение пациенту меченного на детектируемом уровне соединения, как описано в данном документе, и детекцию связывания данного соединения с выбранными подтипами никотиновых рецепторов (например, подтипа рецептора 7). Специалисты в области применения диагностических средств, таких как PET и SPECT, могут использовать меченные радиоактивными изотопами соединения, описанные в данном документе, для диагностики широкого ряда состояний и заболеваний, включая состояния и заболевания, связанные с дисфункцией центральной и автономной нервных систем. Такие заболевания включают в себя широкий ряд заболеваний и нарушений ЦНС, в том числе болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и шизофрению. Данные и другие типичные заболевания и нарушения, которые можно диагностировать, включают в себя описанные в патенте США 5952339, Bencherif et al., содержание которого включено в данное описание посредством ссылки. В другом аспекте диагностические композиции могут применяться в способе отслеживания выбранных подтипов никотиновых рецепторов у субъекта, такого как человек. Данный способ включает в себя введение пациенту меченного на детектируемом уровне соединения, как описано в данном документе, и детекцию связывания данного соединения с выбранными подтипами никотиновых рецепторов(например, с подтипом рецептора 7). Нижеследующие примеры приведены для дополнительной иллюстрации настоящего изобретения и не должны истолковываться как ограничение данного изобретения.IV. Примеры синтеза Нижеследующие примеры приведены для дополнительной иллюстрации настоящего изобретения и не должны истолковываться как ограничение объема данного изобретения. В указанных примерах, если не оговорено иначе, все части и проценты приведены по массе. Выходы реакций выражены в мольных- 20011033 процентах. Первой стадией синтеза представляющего интерес соединения является синтез 2-3 пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-она, как описано ниже. 2-3-Пиридинил)метилен)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-он. Гидроксид калия (56 г, 0,54 моль) растворяют в метаноле (420 мл). Добавляют гидрохлорид 3 хинуклидинона (75 г, 0,49 моль) и смесь перемешивают 30 мин при температуре окружающей среды. Добавляют 3-пиридинкарбоксальдегид (58 г, 0,54 моль) и смесь перемешивают 16 ч при температуре окружающей среды. Реакционная смесь за это время становится желтой с твердыми отложениями на стенках колбы. Твердое вещество соскребают со стенок и комки разбивают. При быстром перемешивании добавляют воду (390 мл). После растворения твердого вещества смесь охлаждают при 4 С в течение ночи. Кристаллы собирают фильтрацией, промывают водой и сушат на воздухе, получая 80 г желтого твердого вещества. Вторую порцию (8 г) получают путем концентрирования фильтрата до 10% от его первоначального объема и охлаждения при 4 С в течение ночи. Обе порции являются достаточно чистыми для дальнейших превращений (88 г, 82%). 2-3-Пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-он. 2-3-Пиридинил)метилен)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-он (20 г, 93 ммоль) суспендируют в метаноле (200 мл) и обрабатывают 46 мл 6 н. HCl. Добавляют 10% палладий на угле (1,6 г) и смесь встряхивают под давлением водорода 25 фунтов/кв.дюйм в течение 16 ч. Смесь фильтруют через целит и из фильтрата удаляют растворитель упариванием на роторном испарителе с получением неочищенного гидрохлорида 2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-она в виде белой смолы (20 г). Ее обрабатывают 2 н.NaOH (50 мл) и хлороформом (50 мл) и перемешивают в течение часа. Хлороформный слой отделяют и водную фазу обрабатывают 2 н. NaOH в количестве, достаточном для повышения pH до 10 (приблизительно 5 мл), и насыщенным водным раствором NaCl (25 мл). Полученную смесь экстрагируют хлороформом (310 мл) и объединенные экстракты сушат (MgSO4) и концентрируют упариванием на роторном испарителе. Остаток (18 г) растворяют в теплом эфире (320 мл) и охлаждают до 4 С. Белое твердое вещество отфильтровывают, промывают небольшим количеством холодного эфира и сушат на воздухе. После концентрирования фильтрата до 10% от его первоначального объема и охлаждения при 4 С получают вторую порцию. Общий выход составляет 16 г (79%). 2-3-Пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-он можно использовать для получения основных каркасов структуры соединений, из которых синтезируют остальные соединения. Синтез трех каркасов и их разделение на индивидуальные энантиомеры проводят, используя нижеследующие способы. Каркас 1. 2-3-Пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-ол. В соответствии со способом, описанным Warawa et al., J. Med. Chem. 17(5): 497 (1974), трехгорлую круглодонную колбу объемом 250 мл оборудуют колонкой Вигре с головкой обратной конденсации. В колбу добавляют 2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-он (3,00 г, 13,9 ммоль), изопропанол (165 мл), изопропоксид алюминия (10,4 г, 50,9 ммоль) и четыре кипящих капли. Смесь медленно перегоняют в атмосфере азота, собирая дистиллят в течение 3 ч. Когда в дистилляте перестает обнаруживаться ацетон (по образованию 2,4-динитрофенилгидразона), перегонку останавливают и реакционную смесь охлаждают до температуры окружающей среды. Летучие вещества удаляют упариванием на роторном испарителе и гелеобразный остаток разбавляют насыщенным водным раствором NaCl (50 мл) и 50% водным раствором NaOH (10 мл). Затем смесь экстрагируют хлороформом (325 мл), экстракты объединяют, сушат над MgSO4 и концентрируют упариванием на роторном испарителе. Полученное янтарное масло после обработки в высоком вакууме превращается в твердое вещество кремового цвета(3,02 г, выход 99,7%). Анализ ГХ-МС показывает, что продукт представляет собой смесь диастереомеров 93:7. Преобладающим диастереомером является 2-[(пиридин-3-ил)метил]хинуклидин-3-ол с относительной конфигурацией цис, что установлено путем сравнения химического сдвига 3-Н с соответствующими химическими сдвигами цис- и транс-2-(арилметил)хинуклидин-3-олов (Warawa and Campbell, J. Org.(R,R) и (S,S)-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-ол. Смесь (цис)-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-ола (1,97 г, 9,04 ммоль), N,Nдициклогексилкарбодиимида (3,73 г, 18,1 ммоль), 4-диметиламинопиридина (55 мг, 0,40 ммоль), (S)-2 метокси-2-фенилуксусной кислоты (3,00 г, 18,1 ммоль) и безводного дихлорметана (125 мл) перемешивают при температуре окружающей среды в атмосфере азота в течение 24 ч. Осажденную N,Nдициклогексилмочевину отфильтровывают из реакционной смеси и фильтрат последовательно экстрагируют водой (200 мл), насыщенным водным раствором NaHCO3 (200 мл) и насыщенным водным раствором NaCl (200 мл). Органический слой сушат (MgSO4), фильтруют и концентрируют, получая темнооранжевое масло (4,45 г). Порцию (4,2 г) полученной смеси диастереомеров растворяют в ацетонитриле(8,4 мл) и разделяют по частям методом препаративной ВЭЖХ, используя в качестве элюента смесь 90:10:0,1 ацетонитрил/вода/трифторуксусная кислота. Диастереомеры имеют время удерживания 3,8 мин и 4,5 мин. Соответствующие фракции от разных инъекций объединяют и концентрируют, получая 1,1 г (выход 56%) и 0,70 г (выход 36%), соответствен- 21011033 но, в виде прозрачных бесцветных масел. Анализ ЖХ-МС сложных эфиров, не содержащих растворителей, подтверждает эффективность разделения, показывая, что чистота диастереомеров составляет 92%(для фракции со временем удерживания 3,8 мин) и 95% (для фракции со временем удерживания 4,5 мин). В отдельных колбах порции (0,175 г, 0,477 ммоль) каждого из диастереомеров растворяют в метаноле (2,5 мл) и обрабатывают раствором KOH (0,20 г, 3,6 ммоль) в метаноле (3 мл). Полученные смеси перемешивают в течение ночи при температуре окружающей среды. Метанол удаляют упариванием, остатки разбавляют смесью насыщенного водного раствора NaCl (2 мл) и 50% NaOH (1 мл) и затем экстрагируют хлороформом (35 мл). Для каждого из гидролизатов органические слои объединяют, сушат(MgSO4), фильтруют и концентрируют. Получают 0,061 г (выход 59%) энантиомера со временем удерживания 3,8 мин и 0,056 г (выход 54%) энантиомера со временем удерживания 4,5 мин. Оба энантиомера получают в виде прозрачного бесцветного масла. Каркас 2. 3-Амино-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан. К перемешиваемому раствору 2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-она (3,00 г, 13,9 ммоль) в сухом метаноле (20 мл) в атмосфере азота добавляют 1 М раствор ZnCl2 в эфире (2,78 мл, 2,78 ммоль). После перемешивания при температуре окружающей среды в течение 30 мин данную смесь обрабатывают твердым формиатом аммония (10,4 г, 167 ммоль). Перемешивают еще час при температуре окружающей среды, затем порциями добавляют твердый цианоборгидрид натрия (1,75 г, 27,8 ммоль). После чего реакционную смесь перемешивают при температуре окружающей среды в течение ночи и реакцию останавливают добавлением воды (5 мл). Погашенную реакционную смесь распределяют между 5 М NaOH (10 мл) и хлороформом (20 мл). Водный слой экстрагируют хлороформом (20 мл), объединенные органические слои сушат (Na2SO4), фильтруют и концентрируют. Получают 2,97 г желтой смолы. Анализ ГХ/МС показывает, что продукт представляет собой смесь цис- и транс-аминов 90:10,наряду со следовым количеством соответствующего спирта (выход 98 мас.%).(R,R) и (S,S)-3-Амино-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан. Ди-п-толуоил-D-винную кислоту (5,33 г, 13,8 ммоль) добавляют к перемешиваемому раствору неочищенного 3-амино-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана (6,00 г, 27,6 ммоль 9:1 цис/транс) в метаноле (20 мл). После полного растворения прозрачный раствор концентрируют до получения твердой массы упариванием на роторном испарителе. Твердое вещество растворяют в минимальном количестве кипящего метанола метанол (5 мл). Раствор медленно охлаждают сначала до температуры окружающей среды (1 ч), затем в течение 4 ч при 5 С и, наконец, при -5 С в течение ночи. Осажденную соль собирают фильтрацией с отсасыванием и перекристаллизовывают из 5 мл метанола. После сушки получают 1,4 г белого твердого вещества, которое распределяют между хлороформ (5 мл) и 2 МNaOH (5 мл). Хлороформный слой и хлороформный экстракт водного слоя объемом 5 мл объединяют,сушат (Na2SO4) и концентрируют, получая бесцветное масло (0,434 г). Энантиомерную чистоту полученного свободного основания определяют путем превращения его части в N-(трет-бутоксикарбонил)-Lпролинамид, который затем анализируют на диастереомерную чистоту (98%) с помощью ЖХ-МС. Маточную жидкость от первой кристаллизации подщелачивают (до pH 11) с помощью 2 М NaOH и дважды экстрагируют хлороформом (10 мл). Хлороформные экстракты сушат (Na2SO4) и концентрируют с получением масла. Полученный амин (3,00 г, 13,8 ммоль) растворяют в метаноле (10 мл) и обрабатывают ди-п-толуоил-L-винной кислотой (2,76 г, 6,90 ммоль). Затем смесь нагревают, чтобы облегчить растворение, и медленно охлаждают до -5 С, после чего оставляют стоять в течение ночи. Осадок собирают фильтрацией с отсасыванием, перекристаллизовывают и сушат. Получают 1,05 г белого твердого вещества. Соль превращают в свободное основание, как описано выше для другого изомера (выход = 0,364 г),и определяют энантиомерную чистоту (97%) с помощью описанного выше пролинамидного метода. Каркас 3. 3-Аминометил-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан. 2-3-Пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-он (2,16 г, 0,01 моль), метиламин (25 мл, 0,05 моль) и хлорид цинка (5 мл, 0,005 моль) добавляют к сухому метанолу (30 мл) и перемешивают при комнатной температуре 30 мин. Затем осторожно добавляют цианоборгидрид натрия (30 мл, 1,0 М в ТГФ) и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 48 ч. рН смеси доводят до 10, используя 2 н. гидроксид калия, после чего растворитель удаляют упариванием на роторном испарителе. Остаток экстрагируют хлороформом (350 мл), сушат (MgSO4), фильтруют и концентрируют упариванием на роторном испарителе с получением неочищенного амина в виде светло-желтого масла (2,40 г, выход 83%). Полученный продукт используют на следующей стадии без дополнительной очистки. В нижеследующем примере описывается синтез различных 2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]окт-3-ил-N-арилкарбаматов, которые получают на основе каркаса 1. В табл. 1 перечислены различные соединения, синтезированные по способу данного примера. Пример 1. 2-3-Пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-3-ил.[2.2.2]октан-3-олом (0,2 ммоль) в безводном толуоле (1 мл). Реакционные смеси нагревают при 100 С в течение 3 ч и концентрируют с помощью центрифужного упаривания. Остатки растворяют в ДМФ (0,5- 22011033 мл) и очищают методом ВЭЖХ на колонке с силикагелем С 18, используя в качестве элюента градиенты смеси ацетонитрил/вода, содержащей 0,05% трифторуксусной кислоты. Соединения выделяют в виде трифторацетата и характеризуют методом ЖХ-МС. Все соединения имеют соответствующие молекулярные ионы и соответствующий характер фрагментации. Соединения со степенью чистоты 90% или выше используют для биологических анализов. Структуру выбранных соединений подтверждают с помощью ЯМР-спектроскопии. Таблица 1 Масштабирование синтеза гидрохлорида 2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-3-ил (N(4-бромфенил)карбамата. Соединение 1. 2-3-Пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-ол (0,218 г, 1,00 ммоль) и п-бромфенилизоцианат (0,198 г, 1,00 ммоль) суспендируют в безводном толуоле (2 мл) и нагревают при 180 С в течение 5 мин (в микроволновом реакторе). Летучие компоненты удаляют упариванием на роторном испарителе и остаток очищают колоночной флэш-хроматографией (на силикагеле), используя в качестве элюента вначале смесь хлороформ/гексан/метанол/аммиак (68:25:7:1) и затем смесь хлороформ/мета- 23011033 нол/аммиак (90:10:1). После концентрирования выбранных фракций получают 0,260 г (выход 62,5%) бесцветного масла, которое при стоянии при температуре окружающей среды превращается в воскообразное белое твердое вещество. Анализ ЯМР подтвержает, что полученное вещество преимущественно представляет собой цис-диастереомер. Данное вещество растворяют в 4 М растворе HCl в диоксане и концентрируют досуха, получая гигроскопическое белое твердое вещество. В нижеследующем примере описывается синтез различных N-(2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]окт-3-ил)арилкарбоксамидов, которые получают на основе каркаса 2. В табл. 2 перечислены различные соединения, синтезированные по способу данного примера. Пример 2. N-(2-3-Пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-3-ил)арилкарбоксамиды. Дифенилхлорфосфат (0,3 ммоль) добавляют по каплям к растворам различных арилкарбоновых кислот (0,3 ммоль) и триэтиламина (0,3 ммоль) в сухом дихлорметане (1 мл). После перемешивания при температуре окружающей среды в течение 1 ч, к каждому из растворов смешанных ангидридов добавляют раствор 3-амино-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана (0,3 ммоль) и триэтиламина (0,6 ммоль) в сухом дихлорметане (0,5 мл). Реакционные смеси перемешивают в течение ночи при температуре окружающей среды, затем разбавляют хлороформом (2 мл) и промывают 5 М NaOH (2 мл). Органические слои концентрируют при пониженном давлении, остатки растворяют в метаноле (0,5 мл) и очищают ВЭЖХ на колонке с силикагелем С 18, используя в качестве элюента градиенты смеси ацетонитрил/вода, содержащей 0,05% трифторуксусной кислоты. Соединения выделяют в виде трифторацетатов и характеризуют с помощью ЖХ-МС. Все соединения имеют соответствующие молекулярные ионы и соответствующий характер фрагментации. Соединения со степенью чистоты 90% или выше используют для биологических анализов. Структуру выбранных соединений подтверждают с помощью ЯМРспектроскопии. Таблица 2 Масштабирование синтеза N-(2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан-3-ил)бензофуран 2-карбоксамида. Соединение 9. Дифенилхлорфосфат (0,35 мл, 0,46 г, 1,69 ммоль) добавляют по каплям к раствору арилкарбоновой кислоты (0,280 г, 1,73 ммоль) и триэтиламина (0,24 мл, 0,17 г, 1,7 ммоль) в сухом дихлорметане (5 мл). После перемешивания при температуре окружающей среды в течение 30 мин добавляют раствор 3 амино-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октана (0,337 г, 1,55 ммоль) и триэтиламина (0,24 мл,0,17 г, 1,7 ммоль) в сухом дихлорметане (5 мл). Реакционную смесь перемешивают в течение ночи при температуре окружающей среды и затем обрабатывают 10% NaOH (1 мл). Двухфазную смесь разделяют фазовой фильтрацией и органический слой концентрируют на центрифужном испарителе Genevac. Остаток растворяют в метаноле (6 мл) и очищают ВЭЖХ на колонке с силикагелем С 18, используя в качестве элюента градиент смеси ацетонитрил/вода, содержащей 0,05% трифторуксусной кислоты. После концентрирования выбранных фракций получают 0,310 г (выход 42%) белого порошка (чистота 95% по ГХМС). В нижеследующем примере описывается синтез различных N-арил-N'-(2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]окт-3-ил)мочевин, которые получают на основе каркасов 2 и 3. В табл. 3 перечислены различные соединения, синтезированные по способу данного примера. Пример 3. N-Арил-N'-(2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-3-ил)мочевины. Различные арилизоцианаты (0,3 ммоль) перемешивают с 3-амино-2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]октаном (0,3 ммоль) в растворе хлороформа (1 мл) в течение 48 ч при температуре окружающей среды. Реакционные смеси концентрируют при пониженном давлении и остатки растворяют в метаноле (0,5 мл) и очищают ВЭЖХ на колонке с силикагелем С 18, используя в качестве элюента градиент смеси ацетонитрил/вода, содержащей 0,05% трифторуксусной кислоты. Соединения выделяют в виде трифторацетатов и характеризуют методом ХЖ-МС. Все соединения имеют соответствующие молекулярные ионы и соответствующий характер фрагментации. Соединения со степенью чистоты 90% или выше используют для биологических анализов. Структуру выбранных соединений подтверждают с помощью ЯМР-спектроскопии. Соединения, содержащие метильную группу на атоме азота, примыкающем к хинуклидиновому циклу, получают по способу, описанному для незамещенных мочевин, используя каркас 3.- 26011033 В нижеследующем примере описывается синтез различных N-(2-3-пиридинил)метил)-1 азабицикло[2.2.2]окт-3-ил)циннамамидов, которые получают на основе каркаса 2. В табл. 4 перечислены различные соединения, синтезированные по способу данного примера. Пример 4. N-(2-3-Пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]окт-3-ил)циннамамиды. К премешиваемому раствору триэтиламина (25 мл) в сухом дихлорметане (0,5 мл) добавляют 3 амино-2-3-пиридинил)метил)-1-азабицикло[2.2.2]октан (0,040 г, 0,18 ммоль). Смесь охлаждают до 0 С и перемешивают в течение 30 мин. Затем добавляют различные циннамоилхлориды (0,18 ммоль) и смесь оставляют перемешиваться при 0 С в течение 30 мин, затем нагревают до комнатной температуры и перемешивают в течение ночи. Смеси распределяют между насыщенным раствором NaHCO3 (25 мл) и хлороформом (25 мл). Органические слои промывают насыщенным соляным раствором (35 мл), сушат(Na2SO4) и концентрируют упариванием на роторном испарителе. Остатки растворяют в метаноле (0,5 мл) и очищают ВЭЖХ на колонке с силикагелем С 18, используя в качестве элюента градиент смеси ацетонитрил/вода, содержащей 0,05% трифторуксусной кислоты. Соединения выделяют в виде трифторацетатов и характеризуют методом ХЖ-МС. Все соединения имеют соответствующие молекулярные ионы и соответствующий характер фрагментации. Соединения со степенью чистоты 90% или выше используют для биологических анализов. Структуру выбранных соединений подтверждают с помощью ЯМРспектроскопии. Таблица 4V. Биологические анализы Пример 5. Радиолигандное связывание с nAChR ЦНС. Подтип nAChR 42. Крыс (самки, Sprague-Dawley) массой 150-250 г содержат на 12-часовом цикле свет/темнота при свободном доступе к воде и пище, поставляемой PMI Nutrition International, Inc. Животных анестезируют 70% CO2, после чего декапитируют. Мозги удаляют и помещают на охлаждаемую льдом платформу. Кору головного мозга удаляют и помещают в 20 объемов (масса:объем) охлажденного на льду препаративного буфера (137 мМ NaCl, 10,7 мМ KCl, 5,8 мМ KH2PO4, 8 мМ Na2HPO4, 20 мМ HEPES (свободная кислота), 5 мМ иодацетамид, 1,6 мМ EDTA, рН 7,4); добавляют PMSF, растворенный в метаноле до конечной концентрации 100 мкМ, и суспензию гомогенизируют с помощью Polytron. Гомогенат центрифугируют при 18000g в течение 20 мин при 4 С и полученный осадок повторно суспендируют в 20 объемах охлажденной на льду воды. Инкубируют на льду в течение 60 мин, после чего новый осадок собирают центрифугированием при 18000g в течение 20 мин при 4 С. Конечный осадок повторно суспендируют в 10 объемах буфера и хранят при -20 С. В день анализа ткань оттаивают, центрифугируют при 18000g в течение 20 мин и затем повторно суспендируют в охлажденном на льду PBS (забуференный фосфатом Дульбекко, 138 мМ NaCl, 2,67 мМ KCl, 1,47 мМ KH2PO4, 8,1 мМ Na2HPO4, 0,9 мМ CaCl2, 0,5 мМ MgCl2,Invitrogen/Gibco, рН 7,4) до конечной концентрации приблизительно 4 мг белка/мл. Белок определяют по методу Lowry et al., J. Biol. Chem. 193: 2 65 (1951), используя в качестве стандарта бычий сывороточный альбумин. Связывание [3 Н]никотина измеряют по модифицированному методу Romano et al., Science 210: 647(1980) and Marks et al., Mol. Pharmacol. 30: 427 (1986). [3 Н]Никотин (удельная активность = 81,5 Ки/ммоль) получают от NEN Research Products. Связывание [3 Н]никотина измеряют, используя 3 часовую инкубацию при 4 С. Инкубации проводят в 48-луночных титрационных микропланшетах при содержании белка в лунке приблизительно 400 мкг и конечном объеме 300 мкл. В качестве буфера для инкубации используют PBS, а конечная концентрация [3 Н]никотина составляет 5 нМ. Реакцию связывания останавливают фильтрацией белоксодержащего связанного лиганда через стекловолоконный фильтр(GF/B, Brandel) с использованием коллектора тканей Brandel при 4 С. Чтобы уменьшить неспецифическое связывание, фильтры погружают в деионизированную воду, содержащую 0,33% полиэтиленимина. Каждый фильтр промывают охлажденным на льду буфером (31 мл). Неспецифическое связывание определяют путем внесения 10 мкМ нерадиоактивного L-никотина (Acros Organics) в выбранные лунки. Ингибирование связывания [3 Н]никотина тестируемыми соединениями определяют, используя семь разных концентраций тестируемых соединений, которые вносят в выбранные лунки. Каждую концентрацию используют с тройными повторами. Значения IC50 определяют как концентрацию, при которой соединение ингибирует специфическое связывание [3 Н]никотина на 50%. Константы ингибирования (Ki),выраженные в нМ, рассчитывают, исходя из значений IC50, с помощью метода Cheng et al., Biochem.Pharmacol. 22: 3099 (1973). В первом скрининге анализируют одну концентрацию тестируемого соединения в формате вышеописанного анализа с нижеследующими модификациями. Измеряют связывание [3 Н]эпибатидина.[3 Н]эпибатидина измеряют, используя 2-часовую инкубацию при 21 С (комнатная температура). Инкубации проводят в 96-луночных Millipore Multiscreen (MAFB) планшетах, содержащих приблизительно 200 мкг белка на лунку в конечном объеме 150 мкл. В качестве буфера для инкубации используют PBS, a конечная концентрация [3 Н]эпибатидина составляет 0,3 нМ. Реакцию связывания останавливают фильтрацией белоксодержащего связанного лиганда через стекловолоконную фильтрующую основу планшетаMultiscreen. Чтобы уменьшить неспецифическое связывание, фильтры погружают в деионизированную воду, содержащую 0,33% полиэтиленимина. Каждый фильтр промывают охлажденным на льду буфером(31 мл). Неспецифическое связывание определяют путем внесения 10 мкМ нерадиоактивного Lникотина (Acros Organics) в выбранные лунки. Концентрация тестируемого соединения составляет 5 мкМ, тестирование проводят с тройными повторами. "Активные" соединения определяют как соединения, которые ингибируют связывание [3 Н]эпибатидина с рецептором, по меньшей мере, на 50% по сравнению со связыванием [3 Н]эпибатидина в отсутствии конкурентного соединения. Для соединений, которые признаны активными по данным одноточечного скрининга, константы ингибирования (Ki) определяют по методу, описанному в предыдущем параграфе данного раздела. Подтип nAChR 7. Крыс (самки, Sprague-Dawley) массой 150-250 г содержат на 12-часовом цикле свет/темнота при свободном доступе к воде и пище, поставляемой PMI Nutrition International, Inc. Животных анестезируют 70% CO2, после чего декапитируют. Мозги удаляют и помещают на охлаждаемую льдом платформу. Гиппокамп удаляют и помещают в 10 объемов (масса:объем) охлажденного на льду препаративного буфера (137 мМ NaCl, 10,7 мМ KCl, 5,8 мМ KH2PO4, 8 мМ Na2HPO4, 20 мМ HEPES (свободная кислота), 5 мМ иодацетамид, 1,6 мМ EDTA, рН 7,4); добавляют PMSF, растворенный в метаноле до конечной концентрации 100 мкМ, и суспензию гомогенизируют с помощью Polytron. Гомогенат центрифугируют при- 28011033 18000g в течение 20 мин при 4 С и полученный осадок повторно суспендируют в 10 объемах охлажденной на льду воды. Инкубируют на льду в течение 60 мин, после чего новый осадок собирают центрифугированием при 18000g в течение 20 мин при 4 С. Последний осадок повторно суспендируют в 10 объемах буфера и хранят при -20 С. В день анализа ткань оттаивают, центрифугируют при 18000g в течение 20 мин и затем повторно суспендируют в охлажденном на льду PBS (забуференный фосфатом Дульбекко, 138 мМ NaCl, 2,67 мМ KCl, 1,47 мМ KH2PO4, 8,1 мМ Na2HPO4, 0,9 мМ CaCl2, 0,5 мМ MgCl2,Invitrogen/Gibco, рН 7,4) до конечной концентрации приблизительно 2 мг белка/мл. Белок определяют по методу Lowry et al., J. Biol. Chem. 193: 265 (1951), используя в качестве стандарта бычий сывороточный альбумин. Связывание [3H]MLA измеряют по модифицированному методу Davies et al., Neuropharmacol. 38: 679 (1999). [3H]MLA (удельная активность = 25-35 Ки/ммоль) получают от Tocris. Связывание [3H]MLA определяют, используя 2-часовую инкубацию при 21 С. Инкубации проводят в 48-луночных титрационных микропланшетах при содержании белка в лунке приблизительно 200 мкг и конечном объеме 300 мкл. В качестве буфера для инкубации используют PBS, а конечная концентрация [3H]MLA составляет 5 нМ. Реакцию связывания останавливают фильтрацией белоксодержащего связанного лиганда через стекловолоконный фильтр (GF/B, Brandel) с использованием коллектора тканей Brandel при комнатной температуре. Чтобы уменьшить неспецифическое связывание, фильтры погружают в деионизированную воду, содержащую 0,33% полиэтиленимина. Каждый фильтр промывают при комнатной температуреPBS (31 мл). Неспецифическое связывание определяют путем внесения 50 мкМ нерадиоактивного MLA в выбранные лунки. Ингибирование связывания [3H]MLA тестируемыми соединениями определяют, используя семь разных концентраций тестируемых соединений, которые вносят в выбранные лунки. Каждую концентрацию используют с тройными повторами. Значения IC50 определяют как концентрацию, при которой соединение ингибирует специфическое связывание [3H]MLA на 50%. Константы ингибирования (Ki), выраженные в нМ, рассчитывают, исходя из значений IC50 с помощью метода Cheng et al., Biochem. Pharmacol. 22: 3099-3108(1973). В первом скрининге анализируют одну концентрацию тестируемого соединения в формате вышеописанного анализа с нижеследующими модификациями. Инкубации проводят в 96-луночных планшетах в конечном объеме 150 мкл. После того как реакцию связывания останавливают фильтрацией через стекловолоконные фильтры, фильтры промывают четыре раза приблизительно 250 мкл PBS при комнатной температуре. Неспецифическое связывание определяют путем внесения 10 мкМ нерадиоактивногоMLA в выбранные лунки. Концентрация тестируемого соединения составляет 5 мкМ, тестирование проводят с тройными повторами. "Активные" соединения определяют как соединения, которые ингибируют связывание [3H]MLA с рецептором по меньшей мере на 50% по сравнению со связыванием [3H]MLA в отсутствии конкурентного соединения. Для соединений, которые признаны активными по данным одноточечного скрининга, константы ингибирования (Ki) определяют по методу, описанному в предыдущем параграфе данного раздела. Определение высвобождения допамина. Высвобождение допамина измеряют, используя стриарные синаптосомы, полученные из мозга крыс, по способам, описанным Rapier et al., J. Neurochem. 54: 937 (1990). Крыс (самки, Sprague-Dawley) массой 150-250 г содержат на 12-часовом цикле свет/темнота при свободном доступе к воде и пище, поставляемой PMI Nutrition International, Inc. Животных анестезируют 70% CO2, после чего декапитируют. Мозги удаляют и выделяют стриатум. Стриарную ткань от каждых 2 крыс объединяют и гомогенизируют в охлажденной на льду 0,32 М сахарозе (5 мл), содержащей 5 мМ HEPES, рН 7,4, с помощью гомогенизатора стекло/стекло. Затем ткань центрифугируют при 1,000g в течение 10 мин. Осадок отбрасывают и супернатант центрифугируют при 12000g в течение 20 мин. Полученный осадок повторно суспендируют в буфере для перфузии, содержащем ингибиторы моноаминоксидазы (128 мМ NaCl, 1,2 мМKH2PO4, 2,4 мМ KCl, 3,2 мМ CaCl2, 1,2 мМ MgSO4, 25 мМ HEPES, 1 мМ аскорбиновая кислота, 0,02 мМ паргилин HCl и 10 мМ глюкоза, рН 7,4), и центрифугируют в течение 15 мин при 25000g. Последний осадок повторно суспендируют в буфере для перфузии (1,4 мл) для непосредственного применения. Суспензию синаптосом инкубируют в течение 10 мин при 37 С, чтобы восстановить метаболическую активность. [3 Н]Допамин ([3H]DA, удельная активность = 28,0 Ки/ммоль, NEN Research Products) добавляют в конечной концентрации 0,1 мкМ и суспензию инкубируют при 37 С еще 10 мин. Аликвоты ткани (50 мкл) и буфера для перфузии (100 мкл) загружают в супрафузионные камеры Brandel Suprafusion System (series 2500, Gaithersburg, MD). Буфер для перфузии (комнатная температура) подают в камеры со скоростью 3 мл/мин в течение периода промывания 8 мин. Тестируемое соединение (10 мкМ) или никотин (10 мкМ) затем вносят в перфузионный поток в течение 40 с. Фракции (12 с каждая) непрерывно собирают из каждой камеры на протяжении всего эксперимента, чтобы зарегистрировать фоновое высвобождение и пик высвобождения, индуцированного агонистом, а также, чтобы переустановить базовую линию после применения агониста. Перфузат собирают непосредственно в сцинтилляционные флаконы, в которые добавляют сцинтилляционную жидкость. Количество высвобождаемого [3H]DA опреде- 29011033 ляют сцинтилляционным методом. Для каждой камеры интегрированную площадь пика нормализуют по базовой линии. Высвобождение выражают в виде процента от высвобождения, полученного для равной концентрации L-никотина. В каждом анализе каждое тестируемое соединение пропускают через 2-3 камеры; получают среднее значение от повторов. Когда это целесообразно, для тестируемых соединений получают кривые доза-ответ. Максимальную активацию индивидуальных соединений (Emax) определяют как процент от максимальной активации, индуцированной L-никотином. Также определяют концентрацию соединения, соответствующую половине максимальной активации (ЕС 50) специфического ионного потока. Пример 6. Селективность по отношению к периферическим nAChR. Взаимодействие с подтипом человеческого мышечного nAChR. Активацию мышечных nAChR определяют на человеческой клональной линии TE671/RD, которую получают из эмбриональной рабдомиосаркомы (Stratton et al., Carcinogen 10: 899 (1989. Данные клетки экспрессируют рецепторы, обладающие такими же фармакологическими (Lukas, J. Pharmacol. Exp. Ther. 251: 175 (1989, электрофизиологическими (Oswald et al., Neurosci. Lett. 96: 207 (1989 и молекулярнобиологическими профилями (Luther et al., J. Neurosci. 9: 1082 (1989, как и мышечные nAChR. Клетки TE671/RD поддерживают в фазе пролиферативного роста в соответствии со стандартными методами (Bencherif et al., Mol. Cell. Neurosci. 2: 52 (1991) and Bencherif et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 257: 946 (1991. Клетки культивируют в модифицированной по Дульбекко среде Игла (Gibco/BRL), содержащей 10% лошадиной сыворотки (Gibco/BRL), 5% фетальной бычьей сыворотки (HyClone, Logan UT), 1 мМ пируват натрия, 4 мМ L-глутамин и 50000 единиц пенициллина-стрептомицина (Irvine Scientific). После того как клетки достигнут 80% слияния, их помещают в 6-луночные планшеты из полистирола(Costar). Эксперименты проводят после достижения 100% слияния клеток. Функционирование никотинового ацетилхолинового рецептора (nAChR) анализируют по истечению 86Rb+ в соответствии со способом, описанным Lukas et al., Anal. Biochem. 175: 212 (1988). В день эксперимента среду для культивирования осторожно удаляют из лунок и в каждую лунку добавляют среду для культивирования, содержащую хлорид 86 рубидия (106 мкКи/мл). Клетки инкубируют при 37 С в течение минимум 3 ч. После окончания периода загрузки избыток 86Rb+ удаляют и клетки дважды промывают забуференным фосфатом раствором Дульбекко, не содержащем радиоактивной метки (138 мМNaCl, 2,67 мМ KCl, 1,4 7 мМ KH2PO4, 8,1 мМ Na2HPO4, 0,9 мМ CaCl2, 0,5 мМ MgCl2, Invitrogen/Gibco, pH 7,4), соблюдая осторожность, чтобы не беспокоить клетки. Затем к клеткам добавляют или 100 мкМ тестируемого соединения, или 100 мкМ L-никотина (Acros Organics), или только буфер и инкубируют 4 мин. После окончания периода воздействия супернатант, содержащий высвобожденный 86Rb+, удаляют и переносят в сцинтилляционные флаконы. Добавляют сцинтилляционную жидкость и высвобожденную радиоактивность измеряют жидкостно-сцинтилляционным методом. В каждом анализе каждая точка имеет 2 повтора, от которых получают среднее значение. Чтобы определить процент высвобождения по сравнению с L-никотином, количество высвобожденного 86Rb+ сравнивают как с положительным контролем (100 мкМ L-никотин), так и с отрицательным контролем(только буфер). Когда это целесообразно, для тестируемых соединений получают кривые доза-ответ. Максимальную активацию индивидуальных соединений (Emax) определяют как процент от максимальной активации, индуцированной L-никотином. Также определяют концентрацию соединения, соответствующую половине максимальной активации (ЕС 50) специфического ионного потока. Взаимодействие с подтипом крысиного ганглионарного nAChR. Активацию крысиных ганглионарных nAChR определяют на клональной линии феохромоцитомы РС 12, которая является стабильной клональной клеточной линией из нервного гребешка, полученной из опухоли мозгового вещества надпочечника крысы. Данные клетки экспрессируют nAChR ганглионарного типа (см. Whiting et al., Nature 327: 515 (1987); Lukas, J. Pharmacol. Exp. Ther. 251: 175 (1989); Whitinget al., Mol. Brain Res. 10: 61 (1990. Крысиные клетки РС 12 сохраняют в фазе пролиферативного роста в соответствии со стандартными методами (Bencherif et al., Mol. Cell. Neurosci. 2: 52 (1991) and Bencherif et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 257: 946 (1991. Клетки культивируют в модифицированной по Дульбекко среде Игла (Gibco/BRL), содержащей 10% лошадиной сыворотки (Gibco/BRL), 5% фетальной бычьей сыворотки (HyClone, Logan UT), 1 мМ пируват натрия, 4 мМ L-глутамин и 50000 единиц пенициллина-стрептомицина (Irvine Scientific). После того как клетки достигнут 80% слияния, их помещают в 6-луночные планшеты Nunc (Nunclon) и покрывают 0,03% поли-L-лизином (Sigma, растворенный в 100 мМ борной кислоте). Эксперименты проводят после достижения 80% слияния клетск. Функционирование никотинового ацетилхолинового рецептора (nAChR) анализируют по истечению 86Rb+ в соответствии со способом, описанным Lukas et al., Anal. Biochem. 175: 212 (1988). В день эксперимента среду для культивирования осторожно удаляют из лунок и в каждую лунку добавляют среду для культивирования, содержащую хлорид 86 рубидия (106 мкКи/мл). Клетки инкубируют при 37 С в течение минимум 3 ч. После окончания периода загрузки избыток 86Rb+ удаляют и клетки дважды промывают забуференным фосфатом раствором Дульбекко, не содержащем радиоактивной метки (138 мМ