專利名稱：非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽化合物用作神經(jīng)保護(hù)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景技術(shù)本發(fā)明涉及以一種有效的方式和劑量給藥的非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽化合物的應(yīng)用，這種有效的方式和劑量可使這些藥物和/或它們的活性代謝物在血液中和腦中含量足以提供一種神經(jīng)保護(hù)作用。特別是，本發(fā)明的方法和制劑能夠治療大腦局部缺血、腦外傷和其它急性的神經(jīng)損傷，并且可預(yù)防繼發(fā)的神經(jīng)損害。
在美國，局部缺血(中風(fēng))是第三位的致死原因。當(dāng)大腦血液供應(yīng)下降低于致命閾值時(shí)，一連串的生物化學(xué)變化導(dǎo)致神經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)的損害和腦梗塞。對(duì)治療和預(yù)防局部缺血已有廣泛的研究，但遺憾的是，它只停留在一個(gè)基礎(chǔ)階段，而且尚無適當(dāng)?shù)闹委煼椒ㄊ菍?shí)際可行的(10)。
高濃度的巴比土酸鹽已經(jīng)顯示出在嚙齒動(dòng)物和靈長(zhǎng)類動(dòng)物的大腦局部缺血中具有神經(jīng)保護(hù)作用，可以降低局部缺血腦梗塞的程度，并且可以預(yù)防或減輕腦損害(1-4)。一種關(guān)于巴比土酸鹽如何預(yù)防缺血性神經(jīng)損害的理論是它們抑制了由局部缺血所誘發(fā)的神經(jīng)遞質(zhì)不可控制的釋放，這些神經(jīng)遞質(zhì)的釋放可以達(dá)到導(dǎo)致神經(jīng)死亡的高神經(jīng)毒性的濃度(5)。
關(guān)于麻醉性巴比土酸鹽對(duì)神經(jīng)保護(hù)作用的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)已逾二十年，但是由于毒性，巴比土酸鹽的臨床應(yīng)用受到了嚴(yán)格限制。產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)所必須的劑量和在血液中和腦中的水平是具有毒性的，并且可以引起嗜睡、神志不清和昏迷。甚至于理應(yīng)是更有效的較高劑量，卻是致死性的(1-4，6)，這使得巴比土酸鹽不適于治療局部缺血(1)。這些毒副作用為巴比土酸鹽在劑量上設(shè)立了一個(gè)“功能性上限”，并且使得對(duì)巴比土酸鹽防止缺血的用途作進(jìn)一步研究喪失了信心。
Levitt等，U.S.4,628,056描述了非鎮(zhèn)靜的氧代嘧啶(oxopyrimidine)衍生物以及它們用作抗驚厥劑、抗焦慮劑和肌肉松弛劑的用途。此文獻(xiàn)沒有提出這類化合物可用作神經(jīng)保護(hù)劑。事實(shí)上，甚至在已發(fā)表的關(guān)于將巴比土酸鹽用于神經(jīng)保護(hù)的論文中，也沒有涉及非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽化合物。人們普遍地相信巴比土酸鹽的抗驚厥和神經(jīng)保護(hù)作用與它們的鎮(zhèn)靜/安眠作用相關(guān)。例如，Lightfoote等提出戊巴比妥的保護(hù)作用是由于巴比土酸鹽誘導(dǎo)的持續(xù)麻醉所致(3)。對(duì)細(xì)胞受體水平的生物化學(xué)研究已經(jīng)加強(qiáng)了這種觀點(diǎn)，這些研究將所有這些作用與GABA受體的作用聯(lián)系起來。因此，現(xiàn)有技術(shù)教導(dǎo)不要將鎮(zhèn)靜性巴比土酸鹽用于神經(jīng)保護(hù)，原因是它們具有毒性，而且也教導(dǎo)不要用非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽作為神經(jīng)保護(hù)劑，原因是它們?nèi)狈︽?zhèn)靜或麻醉性。
發(fā)明概述總之，本發(fā)明涉及非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽例如1，3-二甲氧基甲基5，5-二苯-巴比土酸(DMMDPB)、1-一甲氧基甲基5，5-二苯-巴比土酸(MMMDPB)和二苯-巴比土酸(DPB)和它們的前體、衍生物和類似物、以及它們的給藥劑量范圍即該劑量范圍導(dǎo)致這些藥物和它們的代謝物的血液水平和腦水平的范圍使這些藥物能夠用作神經(jīng)保護(hù)劑。特別是，本發(fā)明涉及應(yīng)用非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽治療大腦局部缺血、腦外傷和其他急性神經(jīng)損傷。
有許多情況可預(yù)先清楚地確定存在大腦局部缺血的高危人群，例如正接受心臟外科手術(shù)或頸動(dòng)脈動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)者，以及具有心房纖顫、一過性缺血發(fā)作(TIAs)、細(xì)菌性心內(nèi)膜炎、中風(fēng)、或由于腦動(dòng)脈瘤所致的蛛網(wǎng)膜下出血者。在這些情況中，一種非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽可預(yù)防性地用于具有缺血損害危險(xiǎn)的人群。這些藥物也可以在急性發(fā)作后使用。這些化合物可以以口服劑型如片劑、膠囊、液體或經(jīng)過靜脈內(nèi)或其他的胃腸外途徑給藥。
以前用巴比土酸鹽治療腦缺血發(fā)作的努力已經(jīng)失敗，而本發(fā)明在這一點(diǎn)上獲得成功。本發(fā)明解決了以前被認(rèn)為是不能解決的問題，即巴比土酸鹽神經(jīng)保護(hù)劑量的毒性作用。本發(fā)明在不降低效力的情況下避免了現(xiàn)有技術(shù)中已知的巴比土酸鹽的毒性和鎮(zhèn)靜作用。
本發(fā)明滿足了人們長(zhǎng)期存在的一種對(duì)無毒神經(jīng)保護(hù)劑的需要，并且本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于巴比土酸鹽不能產(chǎn)生臨床上有意義的神經(jīng)保護(hù)作用的教導(dǎo)是相反的。按照本發(fā)明，可以將巴比土酸鹽的抗驚厥與鎮(zhèn)靜作用分開，而巴比土酸鹽的神經(jīng)保護(hù)作用與抗驚厥作用更相關(guān)，而不是鎮(zhèn)靜作用。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于對(duì)神經(jīng)保護(hù)有效的特定化合物、它們的修飾物以及劑量的認(rèn)識(shí)，而以前沒有認(rèn)識(shí)到。
本發(fā)明是一種對(duì)哺乳動(dòng)物優(yōu)選是人提供神經(jīng)保護(hù)的方法。該方法包括給該哺乳動(dòng)物服用一種有效劑量的非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽，此劑量可以提供一種神經(jīng)保護(hù)作用。用于本發(fā)明的非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽包括一種或多種選自由1，3-二甲氧基甲基5，5-二苯-巴比土酸(DMMDPB)、1-一甲氧基甲基5，5-二苯巴比土酸(MMMDPB)和二苯巴比土酸(DPB)組成的組。上述化合物的前體、衍生物和類似物，以及所有上述化合物的鹽也適于實(shí)施本發(fā)明。
非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽的神經(jīng)保護(hù)有效量，優(yōu)選超過一種鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽產(chǎn)生昏迷的劑量。根據(jù)該哺乳動(dòng)物的特定需要，非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽的劑量可以超過用一種鎮(zhèn)靜性巴比土酸鹽可能致死的一種劑量。本發(fā)明方法的這種意想不到的和看上去似乎是反常的作用還進(jìn)一步反映在本發(fā)明方法可能用的相對(duì)劑量水平上。
而且，非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽的神經(jīng)保護(hù)劑量超過了該巴比土酸鹽的最小抗驚厥劑量。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽的有效劑量范圍大約是抗驚厥劑量的2倍至5倍。在其它方面，哺乳動(dòng)物需要的非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽的有效劑量范圍是該非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽抗驚厥劑量的大約5倍至10倍，甚至更高，只要這種劑量臨床上可以接受。
有利的是，本發(fā)明方法的神經(jīng)保護(hù)作用可以用于減輕大腦局部缺血的影響。該非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽可以口服、靜脈內(nèi)、經(jīng)皮、與一種輔藥聯(lián)合給藥、或通過一種微?；驓忪F吸入劑經(jīng)肺給藥。而且，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，還可以以一種臨床可接受的劑量，預(yù)防性地(preventively)、預(yù)防性地(prophylactically)或治療性地服用這種非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽?？稍诔霈F(xiàn)明顯的神經(jīng)損害之前預(yù)防性地服用，或在神經(jīng)損害開始后治療性地服用這種化合物。神經(jīng)保護(hù)作用減輕了由腦外傷或大腦局部缺血所致的神經(jīng)損害，或者保護(hù)了患者免受這種神經(jīng)損害。此化合物可與心臟手術(shù)或頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)聯(lián)合應(yīng)用。該哺乳動(dòng)物患者可以已經(jīng)患有或者具有心房纖顫、一過性缺血發(fā)作(TIA)、細(xì)菌性心內(nèi)膜炎、中風(fēng)、腦外傷、或者蛛網(wǎng)膜下出血的危險(xiǎn)。
一般說，為了獲得神經(jīng)保護(hù)作用，非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽的給藥劑量要足以使巴比土酸鹽的血液濃度至少達(dá)到大約30μg/ml，優(yōu)選至少大約100μg/ml，特別優(yōu)選至少大約250μg/ml，并且可能高達(dá)200-300μg/ml，甚或更高。相反，所報(bào)道的苯巴比妥的治療濃度范圍較低，血液水平為10-30μg/ml(6)。這樣，優(yōu)選的范圍在或高于大約25、30、50、75、100、200、250或300μg/ml。
本發(fā)明包括一種含有一種非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽的藥物組合物，其給藥的有效劑量可具有神經(jīng)保護(hù)作用。優(yōu)選的是，非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽的口服給藥劑量范圍為大約25至大約1,500mg/kg體重/日。優(yōu)選該劑量高于大約25mg/kg體重/日，或高于大約l00mg/kg體重/日，或高于250mg/kg體重/日。一種優(yōu)選劑量是在藥理上相當(dāng)于大鼠的大約1000mg/kg體重/日的劑量。這樣，劑型可以是一次或多次足以提供等于或大于大約15、20、25、50、70、100、250、500、1000或1500mg/kg體重/日的劑量。
在人體試驗(yàn)中，令人意想不到地發(fā)現(xiàn)DMMMDPB，一種神經(jīng)保護(hù)劑化合物，在人體中比在大鼠或狗中吸收得更好。還發(fā)現(xiàn)DMMDPB的半衰期以及MMMDPB和DPB的半衰期長(zhǎng)于在大鼠或狗中的半衰期。特別是，當(dāng)劑量為20mg/kg體重/日時(shí)，在人體中接受治療兩周后，DMMDPB、MMMDPB和DPB的半衰期分別為20hrs、20hrs和50hrs左右。同樣，以20mg/kg體重/日的范圍給藥7天后，藥物血液中最大濃度分別為1.2μg/ml、36μg/ml和43μg/ml。
在人體中意想不到的高吸收和長(zhǎng)的半衰期，使得口服劑量低于預(yù)測(cè)劑量而使獲得有實(shí)際價(jià)值的血液水平成為可能。因此，例如大約15mg/kg體重/日的給藥劑量，巴比土酸鹽血液總水平(即DMMDPB+MMMDPB+DPB)可達(dá)到＞53μg/ml；20mg/kg體重/日的給藥劑量，巴比土酸鹽血液總水平可達(dá)到＞72μg/ml。高于100μg/ml的非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽的血液水平是在大約40至大約100mg/kg體重/日的給藥劑量獲得的，這些都是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽胃腸外給藥的情況下，每日給藥劑量低于25mg/kg體重/日可以獲得類似的血液濃度。但是，第一日負(fù)荷劑量仍需要大于25mg/kg的初始給藥劑量。
本發(fā)明提供了一種制品，它包括一個(gè)容器，該容器包含一種藥物組合物和一個(gè)關(guān)于用作神經(jīng)保護(hù)劑使用說明的標(biāo)簽，該藥物組合物包含一種非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽化合物，其含量是在給需要神經(jīng)保護(hù)的患者服用后可產(chǎn)生有效的神經(jīng)保護(hù)作用的量，以及一種藥物可接受的載體或賦形劑。
另一個(gè)實(shí)施方式是一種提供神經(jīng)保護(hù)的方法，包括(a)診斷一名患者需要大腦神經(jīng)保護(hù)，(b)選擇一種非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽，和(c)向該患者提供某一劑量的非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽，該劑量足以使其在該患者腦中的濃度提高至一個(gè)能夠提供有效神經(jīng)保護(hù)的水平。
從本發(fā)明說明書的說明和實(shí)施例中可清楚地看到本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述在本發(fā)明所描述的優(yōu)選實(shí)施方式中，為了進(jìn)行清楚地描述，采用特定的術(shù)語。但是，本發(fā)明并不是要被限制在所選擇的特定術(shù)語上。應(yīng)當(dāng)理解的是每一個(gè)特定的組成部分包括所有的技術(shù)等價(jià)物，它們能以一種相似的方法達(dá)到一個(gè)相似的目的。這里所引用的每一文獻(xiàn)均收編在參考文獻(xiàn)中，如同它們每一篇單獨(dú)引入一樣。
術(shù)語“非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽”包含在Levitt等的U.S.4,628,056中描述的5，5-二苯巴比土酸這類抗驚厥化合物，以及具有非鎮(zhèn)靜神經(jīng)保護(hù)活性的代謝前體和代謝物，以及衍生物和結(jié)構(gòu)類似物(包括它們的加成鹽)。具有非鎮(zhèn)靜性的其他巴比土酸衍生物也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
巴比土酸的衍生物、前體和類似物包括下式的巴比土酸 其中，一個(gè)或多個(gè)氮是被低級(jí)烷基取代或被低級(jí)烷氧基取代的低級(jí)烷基取代；或者R1和R2中至少一個(gè)與該氮一起，形成該甲酰胺衍生物的氨基甲酸酯、酰胺、或縮醛，即R1或R2是CO2R、COR或者CH(OR)2。甲基醚基團(tuán)是優(yōu)選的R1和R2基團(tuán)，并且甲氧基甲基更優(yōu)選。甲基也是R1和/或R2的一個(gè)優(yōu)選的基團(tuán)。本發(fā)明的其它巴比土酸衍生物是氨基甲酸酯、酰胺和縮醛，其中R1或R2中的一個(gè)或兩個(gè)是CH2OR5，其中R5是低級(jí)烷基、烷芳基或苯甲基；CO2R6，其中R6是低級(jí)烷基或芳基；COR7，其中R7是氫、低級(jí)烷基或芳基；或者CH(OR8)2，其中R8是一個(gè)低級(jí)烷基。
R3和R4的優(yōu)選基團(tuán)是芳基、苯基、用鹵素或低級(jí)烷基取代的苯基、苯甲基、其中的芳環(huán)被鹵素或低級(jí)烷基取代的苯甲基、低級(jí)烷基或被芳香部分取代的低級(jí)烷基。芳基代表任何碳環(huán)，例如苯基、萘基和更高級(jí)的類似物，以及被一種或多種雜原子例如硫、氧和氮取代的雜環(huán)。按照本發(fā)明，非鎮(zhèn)靜巴比土酸衍生物是那些其中R3和R4中至少一個(gè)為一個(gè)芳環(huán)或一個(gè)含有例如芳基、苯基、被取代的苯基、苯甲基、被取代的苯甲基或芳基烷基部分的芳環(huán)。該芳環(huán)上的優(yōu)選取代基是甲基、乙基和氟。苯基和被取代的苯基是R3和R4的優(yōu)選。其中R3和R4均為苯基的實(shí)施方式最為優(yōu)選。
在優(yōu)選的化合物中，R1和R2其中之一為氫，或者R1和R2中的一個(gè)或兩個(gè)為甲基或烷氧基甲基，優(yōu)選甲氧基甲基。R3和R4中至少一個(gè)和優(yōu)選二者均優(yōu)選為苯基或被取代的苯基、甲苯基、氟苯基、乙苯基。
正如我們可以容易地理解的那樣，上述化合物的鹽也應(yīng)當(dāng)被考慮，包括有機(jī)鹽，例如酸加成鹽和堿加成鹽。
為了使化合物落入這一種類的范圍內(nèi)，此化合物必須(1)是一種巴比土酸的化學(xué)衍生物，(2)不具有鎮(zhèn)靜性，其含義是這樣的一種可用的劑量，即該劑量使患者保持清醒和有意識(shí)，也就是說沒有被麻醉，以及(3)在此所述的動(dòng)物模型或人中，在一個(gè)對(duì)相關(guān)動(dòng)物種類無毒的劑量下顯示出神經(jīng)保護(hù)活性，或在一種現(xiàn)在已知的或以后被發(fā)現(xiàn)的在用作體內(nèi)神經(jīng)保護(hù)模型的試驗(yàn)中顯示出活性。
這些巴比土酸衍生物在患者中可以既是前藥，又是活性成分，因此，可以聯(lián)合使用以產(chǎn)生所需的神經(jīng)保護(hù)的藥效作用。用這樣的化合物可以容易地獲得持續(xù)的水平。
因此，某些巴比土酸鹽化合物已經(jīng)被開發(fā)出來并且這些化合物即使在非常高的腦內(nèi)濃度下也具有抗驚厥活性，而不是鎮(zhèn)靜作用(這些非常高的腦濃度對(duì)于其他的巴比土酸鹽將會(huì)是致死的)。按照本發(fā)明，應(yīng)用這種化合物可對(duì)處于危險(xiǎn)的動(dòng)物或遭受一種或多種局部缺血發(fā)作危險(xiǎn)的動(dòng)物(例如腦中動(dòng)脈閉塞的動(dòng)物模型)起神經(jīng)保護(hù)作用，同時(shí)這些化合物不會(huì)引起其他巴比土酸鹽當(dāng)達(dá)到預(yù)防局部缺血性腦損害所需的濃度時(shí)的毒性作用。
如此處所述，非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽藥物在一個(gè)由腦中動(dòng)脈閉塞所致的病灶性大腦局部缺血的大鼠模型中減輕或預(yù)防局部缺血性腦損害。這證明在人中具有實(shí)用性。
在一種本領(lǐng)域中已知的可再生的、可預(yù)測(cè)的大腦局部缺血的模型中，通過伴隨全身性低血壓的兩側(cè)頸動(dòng)脈閉塞而在紋狀體和大腦皮層中產(chǎn)生了選擇性的神經(jīng)損害。所造成的該大腦局部缺血引起紋狀體中興奮毒性神經(jīng)遞質(zhì)和多巴胺的釋放。戊巴比妥抑制這種局部缺血誘導(dǎo)的釋放，這表明巴比土酸鹽神經(jīng)保護(hù)的一種可能機(jī)制(5)。發(fā)現(xiàn)戊巴比妥的神經(jīng)保護(hù)劑量為70mg/kg。目前也已知幾種神經(jīng)保護(hù)麻醉劑(異氟烷、依托咪酯、丙泊酚)對(duì)神經(jīng)遞質(zhì)釋放的抑制作用。
上述和類似的動(dòng)物模型(參見實(shí)施例)均可被用于(1)分析一種具有抗驚厥特性而基本上不具有或根本不具有麻醉活性的非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽是否可以在紋狀體或海馬中提供神經(jīng)保護(hù)，以及(2)確定該活性成分是否可以預(yù)防或減少與局部缺血相關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。神經(jīng)遞質(zhì)非受控或非調(diào)節(jié)地釋放是局部缺血損害的一種假定機(jī)制。對(duì)于可以抑制神經(jīng)遞質(zhì)釋放的非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽來說，此方法可以作為一種預(yù)測(cè)本發(fā)明化合物實(shí)用性的生化檢測(cè)方法，并且本發(fā)明包含了這些方法。
通過進(jìn)行一種劑量反應(yīng)研究并測(cè)定該藥物不同劑量下神經(jīng)損害的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性差異，可證明和鑒定本發(fā)明的神經(jīng)保護(hù)作用。此研究產(chǎn)生的劑量反應(yīng)曲線可用于比較一種試驗(yàn)化合物神經(jīng)保護(hù)作用和鎮(zhèn)靜作用的相對(duì)程度。
通過大腦中動(dòng)脈(“MCA”)閉塞在大鼠中誘導(dǎo)大腦局部缺血(7-9)。該閉塞可以一種不可逆或可逆的方式出現(xiàn)。在后一種情況下，血流在一段時(shí)間后恢復(fù)。這樣，這些動(dòng)物標(biāo)本適于制成人的各種類型中風(fēng)模型，并且可用于確定一種藥物的神經(jīng)保護(hù)作用。這種模型可用以觀察腦損害的預(yù)防，并且可評(píng)價(jià)此藥物用于有局部缺血性中風(fēng)危險(xiǎn)的人時(shí)減輕由某一局部缺血所誘導(dǎo)的繼發(fā)性腦損害。由于它們?cè)诓豢赡嫘跃植咳毖涂赡嫘跃植咳毖Ｐ椭型ㄟ^恢復(fù)血流預(yù)防腦損害，因此本發(fā)明的化合物還可以單獨(dú)或與其它的活性成分聯(lián)合用于治療急性局部缺血性中風(fēng)。此處其它的活性成分例如為溶血栓素如纖溶酶原激活劑在循環(huán)恢復(fù)時(shí)可以減輕腦梗塞的程度。
術(shù)語“治療”包括用本發(fā)明化合物預(yù)防性地預(yù)防或抑制一種不希望出現(xiàn)的病情，以及治療性地解除或減輕該病情的程度或癥狀。按照本發(fā)明的治療是給患有一種需要這樣治療的疾病或癥狀的人或其他動(dòng)物用藥。治療還包括將此化合物用于體外的細(xì)胞或器官。治療可以全身或局部用藥。
本發(fā)明的非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽組合物可以被配制成含有適宜的藥物可接受的載體、賦形劑或稀釋劑的“藥物組合物”。如果適宜，該藥物組合物可以被配制成包括但并不局限于固體、半固體、液體或氣體形式的制劑，例如片劑、膠囊、粉末、顆粒、軟膏、溶液、栓劑、注射劑、吸入劑和氣霧劑，以常用的方式用于它們各自的給藥途徑。
可使用本領(lǐng)域已知的方法使該組合物達(dá)到定期釋放，或者阻止該組合物的代謝、釋放或吸收，直至它已經(jīng)到達(dá)了它的預(yù)定的目標(biāo)位置。應(yīng)當(dāng)使用一種藥物上可接受的制劑，該制劑不會(huì)使本發(fā)明藥物的活性失活。
在藥物的劑量形式中，該組合物可以單獨(dú)使用或適當(dāng)?shù)嘏c其他具有藥物活性的化合物結(jié)合以及聯(lián)合使用。
本發(fā)明的藥物組合物可以通過不同的途徑傳送，并且可以被傳送到動(dòng)物體的不同位置以獲得所需的神經(jīng)保護(hù)作用。可以通過將此組合物注射、輸注、敷用或滴注至一個(gè)或多個(gè)體腔，或者通過將一種氣霧劑吸入或吹入，完成局部或全身的傳送。胃腸外給藥可以在肌肉內(nèi)、靜脈內(nèi)、腹膜內(nèi)、皮下真皮內(nèi)、或者表面進(jìn)行。
本發(fā)明的組合物可以以單位劑量形式提供，其中每個(gè)劑量單位，例如茶劑、片劑、溶液或栓劑，包含一種預(yù)定量的活性藥物或前藥，它單獨(dú)存在或與其他藥物活性成分適宜地結(jié)合。術(shù)語“單位給藥形式”是指物理上的分散單位(discrete units)，它適于作為人和動(dòng)物患者的單位劑量，每個(gè)單位包括一種預(yù)定量的本發(fā)明的組合物，該組合物單獨(dú)或與其他的活性成分聯(lián)合存在，以一種足以產(chǎn)生所需作用的量計(jì)算，并結(jié)合藥物可接受的稀釋劑、載體(例如液體載體例如生理鹽水溶液、一種緩沖溶液、或其他生理上的含水溶液)或賦形劑。本發(fā)明的新的單位給藥形式的規(guī)格依賴于所要達(dá)到的特定作用和特定的患者中該藥物的特定藥效。
該組合物的“有效量”，是指在患者中產(chǎn)生所需要的藥物作用的劑量。這可以用本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員已知的任一種最終結(jié)果進(jìn)行監(jiān)測(cè)。該“有效量”將依賴于通過一種或另一種給藥途徑傳送的特定給藥形式的生物利用度。本發(fā)明化合物的神經(jīng)保護(hù)性的劑量和血液水平至少是一種鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽的抗驚厥劑量的2倍，優(yōu)選至少大約5至10倍。以大鼠的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，戊巴比妥抗驚厥的ED50大約為50-100mg/kg。給藥劑量為1g/kg的一種非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽經(jīng)過7天，可以保護(hù)大鼠對(duì)抗腦局部缺血?；谝陨嫌懻摰脑谌梭w中吸收的增強(qiáng)，相似或較低的劑量適宜于人體。
在以下實(shí)施例中所使用的每種活性成分的量，是對(duì)其范圍提供一般性的指導(dǎo)，本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員可利用此范圍使本發(fā)明的劑量和方法最佳化。而且這種劑量范圍不排除某一種組分的較高或較低劑量，這在某一種具體應(yīng)用中可能被認(rèn)為是正確的。例如，實(shí)際的劑量和時(shí)間安排可以根據(jù)該組合物是否與其他的藥物聯(lián)合給藥而變化，或者根據(jù)藥動(dòng)學(xué)、藥物的清除和代謝中個(gè)體間差異而變化。同樣，在體外應(yīng)用時(shí)用量也可以變化。在不影響試驗(yàn)的情況下，按照一種具體條件的需要，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可容易地調(diào)整劑量。
在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行一般性描述后，通過參考下列實(shí)施例可以更容易地理解本發(fā)明。下面的實(shí)施例是舉例說明，而不是用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，除非特別注明。
實(shí)施例1一般設(shè)計(jì)在處于可逆性或不可逆局部缺血的大鼠中試驗(yàn)非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽(NSB)藥物。給予不同劑量的藥物。與一種陰性對(duì)照藥(安慰劑)和一種陽性對(duì)照藥戊巴比妥(一種已知的具有神經(jīng)保護(hù)性但是具有鎮(zhèn)靜性的巴比土酸鹽)進(jìn)行神經(jīng)保護(hù)作用的比較，所給劑量已知可減少大腦局部缺血梗塞容積(1-4)。
在局部缺血損傷后的幾天處死動(dòng)物，檢查大腦以測(cè)定腦梗塞的容積，此作為該些藥物減少局部缺血性腦損害的測(cè)定結(jié)果。在處死之前對(duì)這些動(dòng)物進(jìn)行臨床檢查，并分級(jí)，以確定這些藥物對(duì)局部缺血性“中風(fēng)”后的相關(guān)功能是否具有有益的作用。
優(yōu)選四種試驗(yàn)?zāi)Ｐ陀糜谠囼?yàn)此NSB藥物的神經(jīng)保護(hù)作用。參見Welsh，K.M.A等的《腦血管病入門》中第34章Ginsberg，M.D.的“球性和灶性大腦局部缺血的動(dòng)物模型”(學(xué)術(shù)出版社，紐約，1997)和Pulsinelli WA，Brierley JB的“非麻醉大鼠兩側(cè)半球缺血的一種新模型”(《中風(fēng)》1979May-June 10(3)267-72)。
1.大腦中動(dòng)脈(MCA)閉塞引起的不可逆的局部缺血；2.MCA閉塞引起的可逆性缺血；3.夾閉主動(dòng)脈一段確定的時(shí)間而引起的短暫性球性缺血；和4.燒灼兩側(cè)椎動(dòng)脈和可逆性夾閉頸總動(dòng)脈引起的短暫性球性缺血。
在每種試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，用下列任一種治療各組大鼠1.陰性對(duì)照藥(安慰劑)，經(jīng)鼻胃(NG)管給藥；
2.陽性對(duì)照藥劑量為70mg/kg的戊巴比妥，經(jīng)腹膜內(nèi)(IP)給藥；3.NSB化合物DMMDPB(或一種在本發(fā)明中試驗(yàn)其可用性的化合物)，以500mg/kg至1500mg/kg的劑量，在試驗(yàn)性梗塞前，經(jīng)NG管給藥7天。
比較所得結(jié)果。
實(shí)施例2不可逆的大腦局部缺血結(jié)扎頸動(dòng)脈造成不可逆MCA閉塞，然后將一種絲插入MCA起端，同時(shí)將動(dòng)物保持在氟烷麻醉下。通過激光多普勒測(cè)定MCA中的血流，并將發(fā)生血流明顯下降的那些動(dòng)物視為存在大腦局部缺血，而且認(rèn)為存在隨后發(fā)生損害(即中風(fēng))的危險(xiǎn)。事實(shí)上，MCA血流未出現(xiàn)急劇下降的動(dòng)物中沒有發(fā)生臨床中風(fēng)。MCA血流出現(xiàn)下降的所有動(dòng)物均發(fā)生中風(fēng)。
然后跟蹤具有危險(xiǎn)的動(dòng)物的行為，并應(yīng)用如下的Bederson分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)臨床發(fā)現(xiàn)進(jìn)行計(jì)分0無中風(fēng)跡象1輕度中風(fēng)2中度中風(fēng)3重度中風(fēng)處死存活3天的那些動(dòng)物，檢查它們的大腦。將水合氯醛給予要處死的動(dòng)物(35mg/kg IP)，并通過用肝素化的0.9％生理鹽水進(jìn)行心內(nèi)灌注，然后用10％緩沖福爾馬林固定它們的大腦。小心地從顱穹隆中除去大腦，保持蛛網(wǎng)膜完整，同時(shí)使顱內(nèi)血管在下面。將固定的大腦在80℃下冷凍。在-20℃的恒冷切片機(jī)中，以400μm的間隔，切下厚度20μm的冠狀切片，將其在一個(gè)60℃的熱板上干燥，在90％的乙醇中固定10分鐘，并用蘇木精和曙紅(7)染色。與其余的腦相比，梗塞的腦是蒼白色的。通過腦切片的顯微鏡檢查和梗塞容積(mm3)的計(jì)算測(cè)定梗塞腦的量。
結(jié)果顯示在下面表1和2中。因?yàn)椴皇撬械膭?dòng)物用該方法都出現(xiàn)MCA血流量的下降，所以各組之間的樣本量不同。所有的動(dòng)物均用DMMDPB治療7天，劑量為1000mg/kg/天。
表1DMMDDPB對(duì)大腦局部缺血引起的死亡的影響
在用DMMDPB治療7天的大鼠的研究中所列的其它劑量表明雌性大鼠的血液水平顯著高于雄性大鼠。特別是在DMMDPB劑量為500mg/kg，雄性大鼠的巴比土酸鹽總水平為59μg/ml，雌性大鼠為170μg/ml。劑量為1000mg/kg時(shí)，雄性大鼠的巴比土酸鹽總水平為77μg/ml，雌性大鼠為227μg/ml；劑量為2000mg/kg時(shí)，雄性大鼠的巴比土酸鹽總水平為110μg/ml，雌性大鼠為328μg/ml。因此在劑量相同時(shí)，雌性大鼠的血液水平始終是雄性大鼠的250％-300％。此數(shù)據(jù)顯示一種“劑量反應(yīng)效應(yīng)”或“血液水平反應(yīng)效應(yīng)”的類型，因而較高的血液水平與上面表格的結(jié)果中雌性大鼠較高的存活率相關(guān)。
表2表1的前9個(gè)動(dòng)物的神經(jīng)病學(xué)狀態(tài)
病理學(xué)(肉眼可見和顯微鏡檢查)顯示用戊巴比妥和DMMDPB預(yù)治療動(dòng)物的缺血容積較小。
因此，證明DMMDPB可防止動(dòng)物死亡。其它數(shù)據(jù)表明DMMDPB治療的動(dòng)物與安慰劑組相比，沒有出現(xiàn)鎮(zhèn)靜作用。相反，戊巴比妥治療的動(dòng)物被麻醉，并且不動(dòng)。在無鎮(zhèn)靜劑量的神經(jīng)保護(hù)作用比得上或者優(yōu)于鎮(zhèn)靜性戊巴比妥的作用，但沒有鎮(zhèn)靜的副作用，特別是在第2天時(shí)。
DMMDPB的這些神經(jīng)保護(hù)作用是預(yù)料到的，因?yàn)橐患籽跫谆桨捅韧了?MMDPB)和推定的藥理學(xué)活性化學(xué)組成部分二苯巴比土酸(DPB)都是DMMDPB的代謝產(chǎn)物。事實(shí)上，在經(jīng)過1-30天的動(dòng)物研究中，DMMDPB快速地代謝為MMMDPB，并且最終代謝為DPB。
人的臨床研究結(jié)果表明血液水平的模式與動(dòng)物的模式相似DPB＞MMMDPB＞DMMDPB。還顯示了相同的模式，其中DMMDPB的血液水平最小，MMMDPB和DPB濃度較高。神經(jīng)保護(hù)的這一動(dòng)物模型可預(yù)料人的神經(jīng)保護(hù)，因?yàn)?1)這種化合物在動(dòng)物中的代謝特性可預(yù)料人的代謝，而且(2)在動(dòng)物中的抗驚厥活性與在人中的抗驚厥活性相關(guān)。
盡管以前發(fā)現(xiàn)了幾種鎮(zhèn)靜巴比土酸化合物在動(dòng)物模型中具有神經(jīng)保護(hù)作用，為在人體中研究提供了一些有益作用，但是它們的鎮(zhèn)靜作用和其它神經(jīng)病學(xué)和心理學(xué)副作用阻礙了它們的應(yīng)用，即使是很短時(shí)間的應(yīng)用。這些副作用使它們對(duì)處于中風(fēng)高度危險(xiǎn)中的患者的預(yù)防性治療不能實(shí)現(xiàn)。相反，本發(fā)明的NSBs在人體中的副作用最小。因此，現(xiàn)在可清楚，二苯巴比土酸及其前體、相似化合物和衍生物形成一類或一族適于人體神經(jīng)保護(hù)用的化合物。
實(shí)施例3可逆性大腦局部缺血模型按照實(shí)施例1(上述)對(duì)大鼠進(jìn)行預(yù)治療并進(jìn)行相似的步驟，除了在30至60分鐘后除去閉塞MCA的絲，恢復(fù)通過MCA的血流以外。然后對(duì)大鼠進(jìn)行臨床觀察3天，對(duì)它們中風(fēng)程度進(jìn)行分級(jí)，然后按照實(shí)施例處死它們。除去大腦，按照上面所述的方法進(jìn)行檢查。
在這些條件下NSB化合物顯示具有神經(jīng)保護(hù)作用。
實(shí)施例4按照實(shí)施例1(上述)對(duì)大鼠進(jìn)行預(yù)治療，然后在乙醚麻醉期間，通過第一頸椎的腋小空電烙大鼠的椎動(dòng)脈。然后將可逆性夾子寬松地夾在頸總動(dòng)脈。24小時(shí)后，對(duì)清醒的大鼠進(jìn)行試驗(yàn)，夾緊頸卡環(huán)，產(chǎn)生4-血管閉塞。在4-血管閉塞10至30分鐘后，除去卡環(huán)，72小時(shí)后通過灌注固定法處死這些動(dòng)物。未治療的大鼠在4-血管閉塞20至30分鐘后常規(guī)地表現(xiàn)出缺血性神經(jīng)元損傷。評(píng)價(jià)前腦的多個(gè)區(qū)域，包括H1和正中旁海馬，紋狀體和后新皮層。在這些條件下非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽顯示具有神經(jīng)保護(hù)作用。
在此說明書中舉例說明和討論的這些實(shí)施方式僅僅是為了將發(fā)明人所知的作出本發(fā)明和應(yīng)用本發(fā)明的最佳方法教給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。本說明書中的任何內(nèi)容均不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是要限制本發(fā)明的范圍。可對(duì)本發(fā)明的上述實(shí)施方式進(jìn)行修飾和修改，并且在沒有背離本發(fā)明的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)自己對(duì)上面內(nèi)容的理解加入或省去一些組成部分。因此可認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明在其權(quán)利要求和它們等同物的范圍內(nèi)，除了特地指出之外，均是可以實(shí)施的。
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權(quán)利要求
1.一種為存在大腦局部缺血危險(xiǎn)的哺乳動(dòng)物提供神經(jīng)保護(hù)的方法，它包括給該哺乳動(dòng)物服用一種神經(jīng)保護(hù)有效量的非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽。
2.權(quán)利要求1的方法，其中的非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽選自由1，3-二甲氧基甲基5，5-二苯-巴比土酸(DMMDPB)、1-一甲氧基甲基5，5-二苯巴比土酸(MMMDPB)、二苯-巴比土酸(DPB)、它們的一種前體、它們的一種衍生物、它們的一種類似物，以及它們的鹽組成的組。
3.一種對(duì)需要神經(jīng)保護(hù)的哺乳動(dòng)物提供神經(jīng)保護(hù)的方法，它包括給該哺乳動(dòng)物服用一種足以提供神經(jīng)保護(hù)作用劑量的非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽，該非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽具有下列結(jié)構(gòu) 其中，R1和R2可以是相同的或不同的，并且各自為氫；低級(jí)烷基，優(yōu)選被低級(jí)烷氧基取代；CH2OR5，其中R5是低級(jí)烷基、烷芳基或苯甲基；CO2R6，其中R6是低級(jí)烷基或芳基；COR7，其中R7是氫、低級(jí)烷基或芳基；或者CH(OR8)2，其中R8是一個(gè)低級(jí)烷基；而且其中，R3和R4可以是相同的或不同的，并且各自為氫；任選含有一個(gè)或多個(gè)選自由N、S和O雜原子的芳基；苯基；用鹵素或低級(jí)烷基取代的苯基；苯甲基；被取代的苯甲基環(huán)，它含有一個(gè)或多個(gè)鹵素、低級(jí)烷基或二者均含；低級(jí)烷基；或者被芳香部分所取代的低級(jí)烷基；條件是，R3和R4中至少一個(gè)部分是含芳環(huán)的；以及它們的鹽。
4.權(quán)利要求3的方法，其中R3和R4可以是相同的或不同的，并且可以獨(dú)立地為苯基；被一個(gè)鹵素或低級(jí)烷基取代的苯基；苯甲基；被取代的苯甲基環(huán)，它含有一個(gè)或多個(gè)鹵素、低級(jí)烷基或二者均含；低級(jí)烷基；或者被一個(gè)芳香部分所取代的低級(jí)烷基；條件是R3和R4中至少一個(gè)為苯基或被取代的苯基。
5.權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的方法，其中所述的劑量高于大約50mg/kg體重。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述的劑量高于大約70mg/kg體重。
7.權(quán)利要求5的方法，其中所述的劑量高于大約100mg/kg體重。
8.權(quán)利要求5的方法，其中所述的劑量高于大約250mg/kg體重。
9.權(quán)利要求5的方法，其中所述的劑量高于大約500mg/kg體重。
10.權(quán)利要求5的方法，其中該化合物以至少約為1000mg/kg體重的劑量給藥。
11.權(quán)利要求1至4中任一所述的方法，其中所述化合物的劑量是足以使該化合物或它的活性代謝物產(chǎn)生的血液濃度至少為大約30μg/ml的劑量給藥。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述化合物的劑量是足以使該化合物或它的活性代謝物達(dá)到的巴比土酸鹽血液水平達(dá)到至少為大約50μg/ml的劑量給藥。
13.權(quán)利要求11的方法，其中所述化合物的劑量是足以使該化合物或它的活性代謝物產(chǎn)生的血液濃度至少為大約100μg/ml的劑量給藥。
14.權(quán)利要求11的方法，其中所述化合物的劑量是足以使該化合物或它的活性代謝物產(chǎn)生的血液濃度至少為大約1000μg/ml的劑量給藥。
15.權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中該化合物是口服給藥的。
16.權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中該化合物是靜脈內(nèi)給藥的。
17.權(quán)利要求1至4中任一所述的方法，其中該化合物與一種輔藥聯(lián)合給藥。
18.權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中該化合物在出現(xiàn)神經(jīng)損害跡象之前預(yù)防性地給藥。
19.權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中該化合物在神經(jīng)損害發(fā)作后治療性地給藥。
20.權(quán)利要求3的方法，其中的神經(jīng)保護(hù)作用使患者減輕或免于由頭外傷或大腦局部缺血所致的神經(jīng)損害。
21.一種權(quán)利要求1的方法，其中該化合物與心臟外科或頸動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)聯(lián)合應(yīng)用。
22.一種權(quán)利要求1的方法，其中該哺乳動(dòng)物患有或者處于心房纖顫、一過性缺血發(fā)作(TIA)、細(xì)菌性心內(nèi)膜炎、中風(fēng)、頭外傷、或者蛛網(wǎng)膜下出血的危險(xiǎn)。
23.一種制品，它包含一個(gè)容器，該容器包含一種藥物組合物和一個(gè)關(guān)于用作神經(jīng)保護(hù)劑使用說明的標(biāo)簽，該藥物組合物包含一種非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽化合物，其含量為在給需要神經(jīng)保護(hù)的患者服用后可產(chǎn)生有效神經(jīng)保護(hù)作用的量；以及一種藥物可接受的載體或賦形劑。
24.權(quán)利要求23的制品，其中所述的化合物選自由下列組成的組(a)1，3-二甲氧基甲基5，5-二苯-巴比土酸(DMMDPB)，(b)1-一甲氧基甲基5，5-二苯巴比土酸(MMMDPB)，(c)二苯巴比土酸(DPB)，(d)(a)-(c)中任何一種的前體；(e)(a)-(d)中任何一種的衍生物；(f)(a)-(d)中任何一種的類似物；以及(g)(a)-(f)中任何一種的鹽。
25.一種提供神經(jīng)保護(hù)的方法，它包括(a)確定需要大腦神經(jīng)保護(hù)的患者，(b)選擇一種能夠?qū)λ龌颊哌M(jìn)行神經(jīng)保護(hù)的非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽化合物，以及(c)給所述的患者服用一種神經(jīng)保護(hù)有效劑量的所述化合物，由此提供所述的神經(jīng)保護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了提供神經(jīng)保護(hù)的方法，該方法包括給患者服用一種非鎮(zhèn)靜巴比土酸鹽化合物，其劑量為足以在哺乳動(dòng)物患者中獲得神經(jīng)保護(hù)作用的劑量。優(yōu)選的化合物是一類二苯巴比土酸和類似物。用于神經(jīng)保護(hù)作用的優(yōu)選劑量超過了一種相應(yīng)的鎮(zhèn)靜性巴比土酸鹽的劑量，但不產(chǎn)生例如麻醉和死亡的鎮(zhèn)靜性副作用。
文檔編號(hào)A61P17/00GK1461219SQ01815142
公開日2003年12月10日 申請(qǐng)日期2001年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月26日
發(fā)明者丹尼爾·A·莫羅斯, 巴里·萊維特, 阿夫拉漢姆·亞科比 申請(qǐng)人:塔羅制藥工業(yè)有限公司