專利名稱：控制視野喪失的具有5－h(huán)t活性的化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有5-HT活性的化合物，可用于控制與青光眼有關(guān)的視野喪失。
背景技術(shù)：
青光眼是一類疾病，它們的區(qū)別在于疾病形式的特定特征。原發(fā)性開角型青光眼(POAG)的特征在于視神經(jīng)頭局部解剖學(xué)的典型青光眼改變，在視野中形成弓形盲點，即開角，通常與眼內(nèi)壓升高有關(guān)。正常血壓性青光眼(NTG)或低血壓性青光眼與POAG非常相似，但是這些患者的IOP在正常范圍內(nèi)。其他形式的青光眼包括閉角型青光眼和色素分散性青光眼。所有這些形式的青光眼的相似之處在于患者的神經(jīng)纖維層和視覺不斷喪失。目前關(guān)于青光眼、特別是POAG和NTG的療法致力于通過降低與控制眼內(nèi)壓來延緩疾病的進(jìn)展。為此采用降低IOP的藥物，或者采用氬激光小梁成形術(shù)(ALT)和/或青光眼過濾手術(shù)(GFS)。降低IOP的效果(甚至在NTG患者中)的長期研究已經(jīng)顯示對延緩某些患者的疾病進(jìn)展是有效的。不幸的是，盡管降低了IOP，仍然存在繼續(xù)喪失視野的患者。
MD(平均偏差)和CPSD(校正模式標(biāo)準(zhǔn)偏差)是由Humphrey FieldAnalyzer統(tǒng)計包提供的綜合指數(shù)。CPSD是患者視野的總體形狀與年齡匹配的標(biāo)準(zhǔn)參照視野偏離多少的量度。如果敏感性梯度是不規(guī)則的(因青光眼而發(fā)生在盲點中)，那么將記錄下更高的CPSD。CPSD值是正的，在正常視野中大約為零。MD是患者總視野與正常參照視野相比平均升高或降低的量度。MD值在正常視野中大約為零，既可以是正的也可以是負(fù)的。正MD值說明患者的總視野好于正常的年齡校正的參照視野，而負(fù)值說明患者的總視野差于正常的年齡校正的參照視野。
青光眼據(jù)信導(dǎo)致視野面積的局部化喪失而不是敏感性的彌散喪失。由于MD不能區(qū)分深度的局部化喪失(由青光眼引起的盲點)或彌散性廣泛喪失(由小瞳孔、未校正的屈光誤差、白內(nèi)障的發(fā)展等所致)，CPSD的相關(guān)性更高，可用于早期檢測和跟蹤適度的青光眼性視野喪失。一旦視野喪失達(dá)到顯著的嚴(yán)重性水平(CPSD＞10dB，MD＜-25dB)，CPSD的分析不再有用，因為隨著喪失的嚴(yán)重性增加，喪失的局部化性質(zhì)也減少了。
眼部護(hù)理技術(shù)論壇已經(jīng)明確建議，為了研究青光眼和眼高血壓(OHT)，分析操作應(yīng)當(dāng)基于局部化改變，例如由CPSD所反映的那些。參見Johnson，Ophthalmology(眼科學(xué))，Vol.103，No.1(1996，1)。
已經(jīng)開發(fā)了這樣的藥物療法，既降低IOP，又對視網(wǎng)膜和視神經(jīng)頭提供另外的保護(hù)作用。諸如倍他洛爾和溴莫尼定等化合物已經(jīng)在動物模型中顯示是神經(jīng)保護(hù)性的。二者均提示對青光眼提供神經(jīng)保護(hù)作用，在對眼局部給藥后直接透入眼底。倍他洛爾的神經(jīng)保護(hù)性質(zhì)據(jù)信來自它的鈣通道阻滯活性和刺激關(guān)鍵神經(jīng)保護(hù)因子表達(dá)的能力，這些因子例如CNTF、bFGF和BDNF。溴莫尼定是一種α2激動劑，據(jù)信刺激bFGF產(chǎn)生。
5-羥色胺能5-HT1A激動劑據(jù)報道在動物模型中是神經(jīng)保護(hù)性的，在各種適應(yīng)癥中評價了很多這些藥物對急性中風(fēng)的療效。已經(jīng)公開了這類化合物可治療青光眼(降低和控制IOP)，例如參見WO 98/18458(DeSantis等)和EP 0771563A2(Mano等)。Osborne等(Ophthalmologica(眼科學(xué))，Vol.210308-314，1996)認(rèn)為8-羥基二丙氨基四氫化萘(8-OH-DPAT)(一種5-HT1A激動劑)降低兔子的IOP。Wang等(CurrentEye Research(最新眼研究)，Vol.16(8)769-775，1997/8；和IVOS，Vol.39(4)，S488，1998/3)公開了5-甲基烏拉地爾(一種α1A拮抗劑與5-HT1A激動劑)降低猴子的IOP，但這是由于它的α1A受體活性。也公開了5-HT1A拮抗劑可用于治療青光眼(升高IOP)(例如WO 92/0338，McLees)。此外，DeSai等(WO 97/35579)和Macor等(U.S.5,578,612)公開了5-HT1與5-HT1-樣激動劑治療青光眼(升高IOP)的用途。這些抗偏頭痛化合物是5-HT1B，D，E，F(xiàn)激動劑，例如舒馬普坦和那拉曲坦，和相關(guān)的化合物。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及對5-HT1A受體具有有力激動活性的化合物。該化合物可用于控制與青光眼有關(guān)的視野喪失。該化合物可以全身或局部釋放。
優(yōu)選實施方式的說明意外的是，我們已經(jīng)證明5-HT1A激動劑對眼表現(xiàn)有力的神經(jīng)保護(hù)活性，因此在控制與青光眼有關(guān)的視野喪失中具有實用性。
引起青光眼視野喪失的因素是多種多樣的。多年來為了解釋青光眼已經(jīng)提出了大量假說，不過沒有一個被證實是原因。視野喪失是視網(wǎng)膜神經(jīng)元、特別是視網(wǎng)膜神經(jīng)元節(jié)細(xì)胞死亡(或機(jī)能障礙)的直接后果。因而，保護(hù)視網(wǎng)膜神經(jīng)元節(jié)細(xì)胞的藥物療法被認(rèn)為是有用的。鑒于對青光眼的理解較少，沒有既定的疾病動物模型也就不足為奇了。因而，洞察機(jī)理的模型和保護(hù)視網(wǎng)膜神經(jīng)元的藥物充當(dāng)代用的青光眼模型。光誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜病是幾種這樣的模型之一。這種模型有助于鑒別試驗項目保護(hù)視網(wǎng)膜神經(jīng)元的能力，因此在這種模型中有活性的化合物據(jù)說是神經(jīng)保護(hù)性的。
本發(fā)明注重于任何藥學(xué)上可接受的5-HT1A激動劑、包括藥學(xué)上可接受的鹽用于控制與青光眼有關(guān)的視野喪失的用途。藥學(xué)上可接受的表示化合物能夠安全地用于青光眼的長期治療。
本發(fā)明化合物對5-HT1A受體具有有力的親和性，IC50值至多約500nM(優(yōu)選地小于100nM)。這些化合物還是完全的或部分的激動劑，IC50值至多約1μM(優(yōu)選地小于500nM)。根據(jù)本發(fā)明有用的代表性5-HT1A激動劑包括但不限于坦度螺酮、烏拉地爾、ziprasidone、鹽酸repinotan、鹽酸xaliproden(SR-57746A)、丁螺環(huán)酮、氟辛克生、EMD-68843、DU-127090、吉哌隆、阿奈螺酮、PNU-95666、AP-521、flibanserin、MKC-242、來索吡瓊、鹽酸sarizotan、Org-13011、Org-12966、E-5842、SUN-N4057和8-OH-DPAT1。
根據(jù)本發(fā)明的受體結(jié)合與激動活性可以利用下列方法測定。
方法15-HT1A受體結(jié)合測定利用在中國倉鼠卵巢(CHO)細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的人克隆受體進(jìn)行5-HT1A結(jié)合研究，使用(3H)8-OH DPAT作為配體。將表達(dá)克隆5-HT1A受體的中國倉鼠卵巢(CHO)細(xì)胞膜(由Biosignal，Inc.，Montreal，Canada制造，用于NEN)在大約40體積的50mM Tris pH7.4中勻化5秒鐘。利用Beckman Biomek 2000機(jī)器人(Beckman Instruments，F(xiàn)ullerton，CA)進(jìn)行藥物稀釋。在相同的緩沖液中，利用膜制備物、供試化合物和0.25nM[3H]8-OH-DPAT(NEN，Boston，MA)在27℃下進(jìn)行保溫1小時。經(jīng)過預(yù)先浸泡在0.3％聚環(huán)乙亞胺中的Whatman GF/B玻璃纖維濾器進(jìn)行快速真空過濾，終止測定。利用液體閃爍光譜測定法測量所結(jié)合的放射性。利用非線性曲線擬合程序分析數(shù)據(jù)(Sharif等，J.Pharmac.Pharmacol.(藥物學(xué)與藥理學(xué)雜志)51685-694，1999)。
配體結(jié)合研究還可以利用來自小牛和大鼠腦的膜制備物(局部來源)和人皮質(zhì)膜進(jìn)行。切開特定的腦區(qū)域，在10體積0.32M蔗糖中勻化，在700xg下離心10分鐘。將所得上清液在43,500xg下離心10分鐘，將顆粒狀物再次懸浮在50mM Tris-HCl(pH7.7，25℃)中，用polytron處理10秒鐘。將等份液貯存在-140℃下。為了除去內(nèi)源性5-羥色胺，在試驗之前將制備物在37℃下保溫10分鐘。利用Brandel細(xì)胞收獲器經(jīng)過Whatman GF/C濾器進(jìn)行快速過濾，終止測定保溫。利用Cheng-Prusoff方程計算Ki值(De Vry等，J.Pharm.Exper.Ther.(藥理學(xué)與實驗治療學(xué)雜志)2841082-1094，1998)。
方法25-HT1A功能測定本發(fā)明化合物的功能可以利用各種方法測定，以評估5-HT1A激動劑的功能活性。一種這樣的測定法是利用雄性Sprague-Dawley大鼠的海馬切片進(jìn)行的，測量福司扣林刺激的腺苷酸環(huán)化酶的抑制作用[J.Med.Chem.(藥物化學(xué)雜志)4236(1999)；J.Neurochem.(神經(jīng)化學(xué)雜志)561114(1991)；J.Pharm.Exper.Ther.(藥理學(xué)與實驗治療學(xué)雜志)2841082(1998)]。在25℃下，將大鼠海馬膜在25體積0.3M蔗糖中勻化，后者含有1mM EGTA、5mM EDTA、5mM二硫蘇糖醇和20mM Tris-HCl，pH7.4。將勻漿產(chǎn)物在1,000xg下離心10分鐘。隨后將上清液在39,000xg下離心10分鐘。將所得顆粒狀物再次懸浮在勻化緩沖液中，使蛋白質(zhì)濃度大約為1mg/ml，將等份液貯存在-140℃下。使用之前，在Potter-Elvehjem勻化器內(nèi)再次勻化膜。將50μl膜懸液(50μg蛋白質(zhì))加入到保溫緩沖液中，后者含有100mM NaCl、2mM乙酸鎂、0.2mM ATP、1mM cAMP、0.01mM GTP、0.01mM福司扣林、80mM Tris-HCl、5mM磷酸肌酸、0.8U/μl肌酸磷酸激酶、0.1mM IBMX、1-2μCiα-[32P]ATP。向保溫混合物(預(yù)先在30℃下溫?zé)?分鐘)中加入膜溶液，引發(fā)與供試化合物的保溫(30℃下10分鐘)。按照Salomon的方法測量[32P]cAMP[Adv.Cyclic NucleotideRes.(環(huán)核苷酸研究進(jìn)展)1035-55，1979]。利用Bradford測定法測量蛋白質(zhì)[Anal.Biochem.(分析生物化學(xué))72248-254，1976]。
按照Schoeffter等的方法，功能活性還可以在重組人受體中測定[Neuropharm.(神經(jīng)藥理學(xué))36429-437，1997]。使用重組人5-HT1A受體轉(zhuǎn)染的HeLa細(xì)胞在24孔平皿內(nèi)生長至融合。將細(xì)胞用1ml Hepes緩沖鹽水清洗，后者含有(按mM計)NaCl130、KCl5.4、CaCl21.8、MgSO40.8、NaH2PO40.9、葡萄糖25、Hepes20，pH7.4和酚紅5mg/l。在37℃下，在0.5ml鹽水中，將細(xì)胞用6μCi/ml[3H]腺嘌呤(23Ci/mmol，Amersham，Rahn AG，Zurich，瑞士)標(biāo)記2小時。隨后將平皿用含有1mM異丁基甲基黃嘌呤的1ml緩沖鹽水清洗兩次。在有或沒有10μM福司扣林和供試化合物的存在下，將細(xì)胞在1ml該溶液中保溫15分鐘(37℃)。然后除去緩沖液，加入含有0.1mM cAMP和0.1mM ATP的1ml5％三氯乙酸(TCA)以萃取樣本。在4℃下30分鐘后，在Dowex AG 50W-X4與氧化鋁柱上對TCA萃取物進(jìn)行色譜分離[Salomon，Methods inEnzymology(酶學(xué)方法)19522-28，1991]。根據(jù)[3H]cAMP/([3H]cAMP+[3H]ATP)之比計算環(huán)AMP的產(chǎn)生。
上述方法1和2操作得到下列數(shù)據(jù)。
表15-HT1A受體結(jié)合與功能測定
方法3大鼠急性藍(lán)光損傷模型中的神經(jīng)保護(hù)作用將雄性Sprague Dawley大鼠隨機(jī)分成載體處理(N＝15)或藥物處理(0.5mg/kg[N＝5]或1mg/kg[N＝15])實驗組。在光照射之前48、24和O小時將鹽酸xaliproden或載體通過腹膜內(nèi)(IP)注射給藥。通過6小時藍(lán)光照射(220fc)誘導(dǎo)對黑暗適應(yīng)的大鼠的視網(wǎng)膜的光氧化損傷。在正常的循環(huán)光照射下，將對照大鼠(N＝11)圈養(yǎng)在它們的籠子內(nèi)。在該光照射期間，將大鼠單獨圈養(yǎng)在清潔的聚碳酸酯籠子內(nèi)。
使適應(yīng)黑暗的麻醉大鼠(氯胺酮-HCl，75Mg/kg；賽拉嗪，6mg/kg)恢復(fù)五天后，記錄視網(wǎng)膜電圖(ERG)。看ganzfeld引起眼睛對閃光的電響應(yīng)。將強(qiáng)度增加的一系列閃光的ERG數(shù)字化，以分析波形的時間特征，測定響應(yīng)電壓-log強(qiáng)度(VlogI)關(guān)系。ERG a-波的改變與光感受器和視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞損傷有關(guān)，而內(nèi)視網(wǎng)膜損傷反映在ERG b-波的改變中。
當(dāng)在5天恢復(fù)期后測量時，藍(lán)光照射6小時導(dǎo)致ERG響應(yīng)振幅比正常顯著減少(ANOVA，p＜0.001；Bonferroni t-檢驗，p＜0.05)(表2)。藍(lán)光照射導(dǎo)致載體給藥大鼠的最大a-與b-波振幅比對照減少50％。另外，閾響應(yīng)較底，在更明亮的閃光強(qiáng)度下喚起。
測量出對用鹽酸xaliproden給藥(0.5和1.0Mg/kg)的光照射大鼠視網(wǎng)膜功能的具有顯著保護(hù)作用。用SR-57746A給藥(0.5Mg/kg)的大鼠的最大a-與b-波響應(yīng)振幅是對照的82％，用1mg/kg給藥的大鼠是正常的70％。
表2
方法4兔的藥動學(xué)研究將化合物溶液制劑(1％)局部對New Zealand Albino或Dutch-belted兔(3至5/臂)右眼給藥，將載體對左眼給藥，每天兩次，長達(dá)一周。在給藥結(jié)束時，收集眼液體和組織，經(jīng)由HPLC分析藥物的存在。給藥眼與對側(cè)載體給藥眼之間的差異是試驗項目經(jīng)由局部眼藥釋放直接透入視網(wǎng)膜/視神經(jīng)頭的能力的量度。載體給藥眼中的藥物濃度代表來自全身循環(huán)的釋放。
一般將本發(fā)明的5-HT1A激動劑口服給藥，這些化合物的每日劑量在約0.001與約500毫克之間。優(yōu)選的總每日劑量在約1與約100毫克之間。非口服給藥、例如玻璃體內(nèi)(intravitreal)、局部眼用、透皮貼劑、皮下、腸胃外、眼內(nèi)、結(jié)膜下、或眼球后或特農(nóng)氏囊下注射、透鞏膜(包括離子電滲療法)、或緩慢釋放的生物可降解聚合物或脂質(zhì)體可能需要調(diào)整總的每日劑量，以提供治療上有效量的化合物。還可以在眼沖洗溶液中釋放5-HT1A激動劑。濃度應(yīng)當(dāng)從約0.001μM至約100μM，優(yōu)選約0.01μM至約5μM。
可以將5-HT1A激動劑結(jié)合在各種類型的眼用制劑中，用于釋放給眼部(例如局部、眼腔內(nèi)(intracamerally)或經(jīng)由植入物)。它們可以組合眼科學(xué)上可接受的防腐劑、表面活性劑、粘度增強(qiáng)劑、滲透增強(qiáng)劑、緩沖劑、氯化鈉和水，制成水性無菌的眼用懸液或溶液或預(yù)成形的凝膠或就地形成的凝膠。眼用溶液制劑可以這樣制備，將化合物溶于生理學(xué)上可接受的等滲水性緩沖劑。進(jìn)而，眼用溶液可以包括眼科學(xué)上可接受的表面活性劑，有助于溶解化合物。進(jìn)而，眼用溶液可以含有增加粘度的試劑，例如羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮等，以延長制劑在結(jié)膜囊中的停留。為了制備無菌的眼用軟膏制劑，將化合物與防腐劑在合適的載體中混合，適當(dāng)?shù)妮d體例如礦物油、液體羊毛脂或白礦脂。按照類似眼用制劑的公開配方，無菌眼用凝膠制劑可以這樣制備，將活性成分懸浮在親水性基質(zhì)中，后者例如從carbopol-974制備；可以結(jié)合有防腐劑和張性劑。
如果局部給藥，優(yōu)選地將5-HT1A激動劑配制成局部眼用懸液或溶液，pH約為4至8。5-HT1A激動劑在這些制劑中的含量通常為0.001至5重量％，不過優(yōu)選為0.01至2重量％。因而，對于局部給藥，向眼睛表面滴入1至2滴這些制劑，每天1至4次，由醫(yī)師決定。
還可以將化合物與其他治療青光眼的藥物聯(lián)合使用，例如但不限于β-阻滯劑(例如噻嗎洛爾、倍他洛爾、左倍他洛爾、卡替洛爾、左布諾洛爾、普萘洛爾)、碳酸酐酶抑制劑(例如brinzolamide和多佐胺)、α1拮抗劑(例如nipradolol)、α2激動劑(例如iopidine和溴莫尼定)、縮瞳劑(例如毛果蕓香堿和腎上腺素)、前列腺素類似物(例如拉坦前列素、travaprost、烏諾前列酮、bimatoprost和美國專利No.5,889,052、5,296,504、5,422,368、5,688,819和5,151,444所列化合物)、“降壓脂質(zhì)”(例如5,352,708所列化合物)和神經(jīng)保護(hù)劑(例如美國專利No.4,690,931化合物，特別是依利羅地和R-依利羅地，列舉在未決申請U.S.S.N.06/203350中，和WO 94/13275的適當(dāng)化合物，例如美金剛)。
按照本發(fā)明，下列局部眼用制劑可用于每天給藥1-4次，由醫(yī)師決定。
實施例1
實施例2
實施例3
實施例4
實施例5
實施例權(quán)利要求
1.控制與青光眼有關(guān)的視野喪失的方法，該方法包含給以藥學(xué)上有效量的具有5-HT1A激動活性的化合物。
2.權(quán)利要求2的方法，其中該化合物選自由坦度螺酮、烏拉地爾、ziprasidone、鹽酸repinotan、鹽酸xaliproden(SR-57746A)、丁螺環(huán)酮、氟辛克生、EMD-68843、DU-127090、吉哌隆、阿奈螺酮、PNU-95666、AP-521、flibanserin、MKC-242、來索吡瓊、鹽酸sarizotan、Org-13011、Org-12966、E-5842、SUN-N4057和8-OH-DPAT1組成的組。
3.權(quán)利要求2的方法，其中該化合物是丁螺環(huán)酮。
4.具有5-HT1A激動活性的化合物在藥物制備中的用途，該藥物用于控制與青光眼有關(guān)的視野喪失。
5.權(quán)利要求4的用途，其中該化合物選自由坦度螺酮、烏拉地爾、ziprasidone、鹽酸repinotan、鹽酸xaliproden(SR-57746A)、丁螺環(huán)酮、氟辛克生、EMD-68843、DU-127090、吉哌隆、阿奈螺酮、PNU-95666、AP-521、flibanserin、MKC-242、來索吡瓊、鹽酸sarizotan、Org-13011、Org-12966、E-5842、SUN-N4057和8-OH-DPAT1組成的組。
6.權(quán)利要求5的用途，其中該化合物是丁螺環(huán)酮。
7.權(quán)利要求1、2或3的方法，其中該化合物是與另外一種治療青光眼的藥物聯(lián)合使用的。
8.權(quán)利要求7的方法，其中該另外的藥物選自由β-阻滯劑(例如噻嗎洛爾、倍他洛爾、左倍他洛爾、卡替洛爾、左布諾洛爾、普萘洛爾)、碳酸酐酶抑制劑(例如brinzolamide和多佐胺)、α1拮抗劑(例如nipradolol)、α2激動劑(例如iopidine和溴莫尼定)、縮瞳劑(例如毛果蕓香堿和腎上腺素)、前列腺素類似物(例如拉坦前列素、travaprost、烏諾前列酮、bimatoprost和美國專利No.5,889,052、5,296,504、5,422,368、5,688,819和5,151,444所列化合物)、“降壓脂質(zhì)”(例如5,352,708所列化合物)和神經(jīng)保護(hù)劑(例如美國專利No.4,690,931化合物，特別是依利羅地和R-依利羅地，列舉在未決申請U.S.S.N.06/203350中，和WO 94/13275的適當(dāng)化合物，例如美金剛)組成的組。
9.權(quán)利要求4、5或6的用途，其中該化合物是與另外一種治療青光眼的藥物聯(lián)合使用的。
10.權(quán)利要求9的用途，其中該另外的藥物選自由β-阻滯劑(例如噻嗎洛爾、倍他洛爾、左倍他洛爾、卡替洛爾、左布諾洛爾、普萘洛爾)、碳酸酐酶抑制劑(例如brinzolamide和多佐胺)、α1拮抗劑(例如nipradolol)、α2激動劑(例如iopidine和溴莫尼定)、縮瞳劑(例如毛果蕓香堿和腎上腺素)、前列腺素類似物(例如拉坦前列素、travaprost、烏諾前列酮、bimatoprost和美國專利No.5,889,052、5,296,504、5,422,368、5,688,819和5,151,444所列化合物)、“降壓脂質(zhì)”(例如5,352,708所列化合物)和神經(jīng)保護(hù)劑(例如美國專利No.4,690,931化合物，特別是依利羅地和R-依利羅地，列舉在未決申請U.S.S.N.06/203350中，和WO 94/13275的適當(dāng)化合物，例如美金剛)組成的組。
全文摘要
具有5－HT
文檔編號A61P43/00GK1418100SQ01806620
公開日2003年5月14日 申請日期2001年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月17日
發(fā)明者R·J·小科利爾, M·R·赫爾伯格, T·R·迪安 申請人:愛爾康公司