專利名稱:血管肽酶抑制劑在治療腎病中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及血管肽酶抑制劑在治療代謝疾病、腎病和與AGE有關(guān)的疾病中的應(yīng)用。
血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)是一種可催化血管緊張素I向血管緊張素II轉(zhuǎn)化的肽基二肽酶。血管緊張素II是一種還可通過(guò)腎上腺皮質(zhì)來(lái)刺激醛固酮分泌的血管收縮藥。抑制ACE可同時(shí)防止血管緊張素I向血管緊張素II的轉(zhuǎn)化和緩激肽的代謝,從而使循環(huán)血管緊張素II和醛固酮減少以及循環(huán)緩激肽的濃度增加。除了這些神經(jīng)激素的變化外,還可觀察到外周阻力和血壓下降,特別是在高循環(huán)腎素的個(gè)體中。其它與ACE抑制有關(guān)的藥理學(xué)效應(yīng)包括左心室肥大減小、心衰臨床信號(hào)改善以及充血性心衰(CHF)患者或心肌梗塞后左心室功能紊亂患者的死亡率降低。
中性肽鏈內(nèi)切酶(NEP)是一種對(duì)心鈉素(ANP)代謝起作用的酶。NEP抑制可引起ANP濃度增加,從而導(dǎo)致尿鈉排泄、多尿以及血管內(nèi)容積、靜脈回流和血壓下降。ANP由心房肌細(xì)胞響應(yīng)心房牽張或血管內(nèi)體積增加而釋放。ANP血漿濃度增加已經(jīng)證明是多種疾病狀態(tài)可能的代償機(jī)理,所述疾病狀態(tài)包括充血性心力衰竭、腎衰竭、原發(fā)性高血壓和硬化。
由心房肌細(xì)胞分泌的ANP可引起血管舒張、多尿、尿鈉排泄以及腎素釋放和醛固酮分泌的抑制。相反地,血管緊張素II引起血管收縮、鈉和水重吸收以及醛固酮生成。這兩種激素系統(tǒng)以相反或相平衡的方式相互影響,以維持正常的生理性血管和血液動(dòng)力學(xué)應(yīng)答。
美國(guó)專利5,430,145、歐洲專利EP 481522和WO專利申請(qǐng)PCT/EP02/03668公開了可用作ACE和NEP抑制劑、即可用于治療和/或預(yù)防心力衰竭和高血壓的式(I)的三環(huán)巰基乙酰胺衍生物。
本發(fā)明涉及式(I)化合物在糖尿病患者或非糖尿病患者中用于治療和/或預(yù)防腎病、包括糖尿病性腎病和非糖尿病性腎病、腎小球腎炎、腎小球硬化、腎病綜合征、高血壓性腎硬化、微量白蛋白尿或終末期腎病的應(yīng)用,或者涉及治療和/或預(yù)防胰島素抵抗或與高級(jí)糖基化終產(chǎn)物有關(guān)的代謝疾病、糖尿病并發(fā)癥如糖尿病性神經(jīng)病、糖尿病性腎病、糖尿病性視網(wǎng)膜病、白內(nèi)障、心肌梗塞和/或糖尿病性心肌病的方法,或者涉及治療和/或預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化或內(nèi)皮功能障礙的方法, 其中,A=H、C1-C8-烷基、CH2OCH2CH2OCH3、-(C1-C4-烷基)-芳基;R1為氫、-CH2OC(O)C(CH3)3或酰基基團(tuán);R2為氫、-CH2O-C(O)C(CH3)3、C1-C4-烷基、芳基、-(C1-C4-烷基)-芳基或二苯甲基;X為其中n為整數(shù)0或1的-(CH2)n、-S-、-O-、 或 其中,R3為氫、C1-C4-烷基、芳基或芳基-(C1-C4-烷基),R4為-CF3、C1-C10-烷基、芳基或芳基-(C1-C4-烷基);B1和B2彼此獨(dú)立地為氫、羥基、-OR5,其中R5為C1-C4-烷基、芳基或-(C1-C4-烷基)-芳基,或者當(dāng)B1和B2與相鄰碳原子連接時(shí),B1和B2可與所述相鄰碳原子一起形成苯環(huán)或亞甲二氧基。
在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供式(I)化合物如上所述的應(yīng)用,其特征在于所述式(I)化合物為其中R1為乙酰基的式(II)化合物。
在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了其中R1為氫的式(II)化合物如上所述的應(yīng)用。在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了其中R2為氫的式(II)化合物如上所述的應(yīng)用。在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了其中B1和/或B2為氫的式(II)化合物如上所述的應(yīng)用。在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明還提供了其中X為-CH2的式(II)化合物如上所述的應(yīng)用。
在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明還提供了式(I)化合物如上所述的應(yīng)用,其特征在于所述式(I)化合物為其中R1為乙?;驓涞氖?II-A)化合物。
優(yōu)選式(II-A)化合物的結(jié)構(gòu)為下述式(II-B)和式(II-C),其中式(II-B)也稱之為化合物(II-B)。
在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明還提供了式(I)化合物如上所述的應(yīng)用,其特征在于所述式(I)化合物為其中R1為乙?;氖?III)化合物。
在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了其中R1為氫的式(III)化合物如上所述的應(yīng)用。在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了其中R2為氫的式(III)化合物如上所述的應(yīng)用。在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了其中B1和/或B2為氫的式(III)化合物如上所述的應(yīng)用。在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明還提供了其中X為-CH2的式(III)化合物如上所述的應(yīng)用。
在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明還提供了式(I)化合物如上所述的應(yīng)用,其特征在于所述式(I)化合物為其中R1為乙?;驓涞氖?III-A)化合物。
優(yōu)選式(III-A)化合物的結(jié)構(gòu)為下述式(III-B)和(III-C)
如此處所用的術(shù)語(yǔ)“C1-C4-烷基”指含一、二、三或四個(gè)碳原子的飽和直鏈或支鏈單價(jià)烴鏈,包括甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基等基團(tuán)。術(shù)語(yǔ)“C1-C10-烷基”指含一至十個(gè)碳原子的飽和直鏈或支鏈單價(jià)烴鏈,包括甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基、異戊基、己基、2,3-二甲基-2-丁基、庚基、2,2-二甲基-3-戊基、2-甲基-2-己基、辛基、4-甲基-3-庚基等基團(tuán)。
如此處所用的“C1-C4-烷氧基”指通過(guò)醚氧原子連接的、由含1至4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基鏈組成的單價(jià)取代基,其含有從醚氧原子伸出的自由價(jià)鍵,包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、仲-丁氧基、叔-丁氧基等基團(tuán)。
如此處所用的“芳基”指未取代或被一至三個(gè)選自亞甲二氧基、羥基、C1-C4-烷氧基、氟和氯的取代基取代的苯基或萘基基團(tuán)。包括在術(shù)語(yǔ)“-(C1-C4-烷基)-芳基”范圍內(nèi)的有苯甲基(芐基)、苯乙基、對(duì)-甲氧基芐基、對(duì)-氟芐基和對(duì)-氯芐基。
如此處所用的“鹵素”或“Hal”指氟、氯、溴或碘之一。
如此處所用的“?;鶊F(tuán)”指脂肪族和芳香族的酰基基團(tuán)和來(lái)源于雜環(huán)化合物的?;鶊F(tuán)。例如,酰基基團(tuán)可以是低級(jí)或(C1-C4)烷?;鶊F(tuán)如甲?;蛞阴;?、芳?;鶊F(tuán)如苯甲?;蛘吆粋€(gè)或多個(gè)雜原子O、N和S的雜環(huán)?;鶊F(tuán),例如基團(tuán) 如此處所用的“立體異構(gòu)體”是用于指僅僅是原子空間取向不同的單個(gè)分子的所有異構(gòu)體的通稱。術(shù)語(yǔ)立體異構(gòu)體包括鏡象異構(gòu)體(對(duì)映體)、幾何異構(gòu)體(順/反或E/Z)和含多于一個(gè)手性中心、相互不成鏡像的化合物的異構(gòu)體(非對(duì)映異構(gòu)體)。
如此處所用的“R”和“S”如有機(jī)化學(xué)中常用的那樣,用于指手性中心的具體構(gòu)型。術(shù)語(yǔ)“R(右)”指當(dāng)沿著指向最低次序的基團(tuán)的鍵看時(shí),手性中心的基團(tuán)次序?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?最高到次低)的構(gòu)型。術(shù)語(yǔ)“S(左)”指當(dāng)沿著指向最低次序的基團(tuán)的鍵看時(shí),手性中心的基團(tuán)次序?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?最高到次低)的構(gòu)型?;鶊F(tuán)優(yōu)先次序取決于其中優(yōu)先次序首先取決于原子序數(shù)(按原子序數(shù)降序排列)的定序規(guī)則。優(yōu)先次序的列表和討論在Stereochemistry of Organic Compounds(有機(jī)化合物的立體化學(xué)),Ernest L.Eliel,Samuel H.Wilen和Lewis N.Mander,編者,Wiley-Interscience,JohnWiley&Sons,Inc.,紐約,1994中有記載。
除了(R)-(S)體系外,舊的D-L體系也可用于此來(lái)表示絕對(duì)構(gòu)型,尤其是參考氨基酸。在該體系中,使用Fischer投影式來(lái)定位,以便使主鏈的1號(hào)碳在頂端。前綴“D”用于表示其中官能團(tuán)(決定性基團(tuán))在手性中心碳右邊的異構(gòu)體的絕對(duì)構(gòu)型,“L”用于表示其中官能團(tuán)(決定性基團(tuán))在手性中心碳左邊的異構(gòu)體的絕對(duì)構(gòu)型。
如此處所用的“治療”指任何治療,包括但不局限于減輕癥狀、暫時(shí)或永久地消除癥狀起因、或者預(yù)防或減緩癥狀的出現(xiàn)以及指定疾病、紊亂或病情的發(fā)展。
如此處描述的,術(shù)語(yǔ)“患者”指患有特定疾病、紊亂或病情的溫血?jiǎng)游锶绮溉閯?dòng)物??汕宄斫獾氖?,豚鼠、犬、貓、大鼠、小鼠、馬、牛、羊以及人均是該術(shù)語(yǔ)含義范圍內(nèi)的動(dòng)物實(shí)例。
如此處所用的術(shù)語(yǔ)“可藥用鹽”意欲指本領(lǐng)域技術(shù)人員使用的、適于藥用的無(wú)毒有機(jī)或無(wú)機(jī)加成鹽的任何鹽,無(wú)論是已知的還是將來(lái)發(fā)現(xiàn)的。形成適宜鹽的用于解釋的堿包括堿金屬或堿土金屬氫氧化物,如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣或氫氧化鎂;氨和脂肪胺、環(huán)胺或芳香胺,如甲胺、二甲胺、三乙胺、二乙胺、異丙基二乙胺、吡啶和皮考啉。形成適宜鹽的用于解釋的酸包括無(wú)機(jī)酸、有機(jī)羧酸和有機(jī)磺酸,所述無(wú)機(jī)酸如例如鹽酸、氫溴酸、硫酸和磷酸等,所述有機(jī)羧酸如例如乙酸、丙酸、羥基乙酸、乳酸、丙酮酸、丙二酸、琥珀酸、富馬酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、抗壞血酸、馬來(lái)酸、羥基馬來(lái)酸和二羥基馬來(lái)酸、苯甲酸、苯乙酸、4-氨基苯甲酸、4-羥基苯甲酸、鄰氨基苯甲酸、肉桂酸、水楊酸、4-氨基水楊酸、2-苯氧基苯甲酸、2-乙酰氧基苯甲酸和苦杏仁酸等,所述有機(jī)磺酸如甲磺酸和對(duì)甲苯磺酸。
如此處所用的“藥物載體”指可用于配制藥物活性化合物以便進(jìn)行給藥的已知藥物賦形劑,其在使用條件下基本是無(wú)毒和不致敏的。這些賦形劑的精確比例由活性化合物的溶解度和化學(xué)性質(zhì)、所選擇的給藥途徑以及標(biāo)準(zhǔn)藥物實(shí)踐來(lái)確定。
本發(fā)明的式(I)化合物的組合物可通過(guò)各種常規(guī)給藥途徑對(duì)需要治療的患者給藥,所述的常規(guī)給藥途徑包括口服給藥、局部給藥和胃腸外給藥如靜脈內(nèi)、皮下或髓內(nèi)給藥。另外,本發(fā)明的活性組合物還可通過(guò)鼻內(nèi)給藥、作為直腸栓劑給藥或使用“快速”制劑即不需要水即可使藥物溶于口中的制劑給藥。
本發(fā)明的活性組合物可單獨(dú)或者與可藥用載體、賦形劑或稀釋劑聯(lián)合、以單劑量或多劑量給藥。適宜的藥物載體、賦形劑和稀釋劑包括惰性固態(tài)稀釋劑或填充劑、無(wú)菌水溶液和各種有機(jī)溶劑。通過(guò)將本發(fā)明的活性組合物與可藥用載體、賦形劑或稀釋劑聯(lián)合形成的藥物組合物可方便地以多種劑型給藥,例如片劑、粉末、錠劑、糖漿和注射溶液等。如果希望,這些藥物組合物還可含有其它成分如矯味劑、粘合劑和輔料等。因此,為口服給藥目的,可使用含多種賦形劑(如檸檬酸鈉、碳酸鈣和磷酸鈣)以及各種崩解劑(如淀粉、藻酸和某些絡(luò)合硅酸鹽)和粘合劑(如聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、明膠和阿拉伯膠)的片劑。另外,潤(rùn)滑劑如硬脂酸鎂、十二烷基硫酸鈉和滑石粉通常可用于壓片目的。也可使用相似類型的固態(tài)組合物作為軟和硬明膠填充膠囊的填充劑。用于此目的的優(yōu)選材料包括乳糖以及高分子量聚乙二醇。當(dāng)希望含水懸浮液或酏劑用于口服給藥時(shí),其中的基本活性成分可與多種甜味劑或芳香劑、著色劑或染料結(jié)合使用,并且如果希望,可與乳化劑或助懸劑、稀釋劑如水、乙醇、丙二醇、甘油及其組合結(jié)合使用。
對(duì)于非胃腸道給藥,可使用本發(fā)明的活性組合物在芝麻油或花生油、含水丙二醇或在無(wú)菌水溶液中的溶液。如有必要,應(yīng)當(dāng)將該水溶液適宜地緩沖,并且液體稀釋劑應(yīng)當(dāng)首先用足夠的鹽水或葡萄糖調(diào)節(jié)為等滲。這些特定的水溶液尤其適于靜脈內(nèi)給藥、肌內(nèi)給藥、皮下給藥和腹膜內(nèi)給藥。在本文中,所用的無(wú)菌含水介質(zhì)均易于通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)得到。
通常,本發(fā)明的組合物可口服、非胃腸道(例如靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、皮下或髓內(nèi))或局部給藥。對(duì)于鼻內(nèi)給藥或吸入給藥,可通過(guò)由患者擠壓或泵壓泵噴霧容器將本發(fā)明的一種或多種化合物以溶液或混懸液的形式傳送,或者使用適宜的拋射劑如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其它適宜的氣體從加壓容器或噴霧器中以氣溶膠噴霧的形式傳送。當(dāng)為加壓氣霧劑時(shí),單位劑量可通過(guò)傳送計(jì)量劑量的閥來(lái)確定。加壓容器或噴霧器可含有活性化合物的溶液或懸浮液。吸入器或吹入器中使用的膠囊和藥筒(例如由明膠制成)可制備成含本發(fā)明的化合物與適宜粉末基質(zhì)如乳糖或淀粉的粉末混合物的膠囊和藥筒。為透皮(例如局部)給藥的目的,可制備稀釋的無(wú)菌含水或部分含水溶液(通常為約0.1%至5%濃度),其它方面與如上所述的注射用溶液相似。制備各種含一定量活性成分的藥物組合物的方法對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的,或者根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容是顯而易見的。藥物組合物的制備方法的實(shí)例可參見Remington’sPharmaceutical Sciences,Mack Publishing Company,伊斯頓,Pa.,第十九版(1995)。
腎病腎病是一種定義為在糖尿病患者或非糖尿病患者中尿白蛋白排泄異常的慢性疾病。健康人群中尿白蛋白的排泄率小于或等于40mg/24小時(shí)。腎病的臨床分期為微量白蛋白尿、臨床腎病(蛋白尿)和終末期腎病(ESRD)。
腎病的一種常見形式為糖尿病性腎病。根據(jù)所研究的人群,糖尿病性腎病在I型糖尿病患者中發(fā)生率為35至40%,在2型糖尿病患者中發(fā)生率為10至60%,并且糖尿病性腎病在美國(guó)是引起終末期腎病的常見原因。人們通常認(rèn)為,糖尿病性腎病是高血糖的結(jié)果,無(wú)論是高血糖單獨(dú)或者與其它因素(如高血壓和對(duì)腎臟疾病的遺傳易感性)聯(lián)合的結(jié)果。已經(jīng)表明,恰當(dāng)?shù)目垢哐獕褐委熆娠@著降低蛋白尿型I型糖尿病患者的腎死亡率并可能降低其心血管死亡率,而且在某些腎功能受損的患者中可延遲腎小球?yàn)V過(guò)率下降的速度(Lewis等人,N.Engl.J.Med.1993,329,1456-1462)。因此,對(duì)糖尿病性腎病患者的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)護(hù)主要使用血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(ACE)抑制劑如雷米普利來(lái)嚴(yán)格控制血糖和使血壓正常。
某些血管肽酶抑制劑表現(xiàn)出比ACE抑制劑單獨(dú)使用更強(qiáng)的腎保護(hù)作用(Molinaro等人,Curr.Opin.Pharmacol.2002,2,131-141),例如最早開發(fā)和最廣泛評(píng)價(jià)的血管肽酶抑制劑之一奧馬曲拉。Chen等人(Hypertension2001,38,187-191)詳細(xì)說(shuō)明了用奧馬曲拉和ACE抑制劑福辛普利拉進(jìn)行急性治療的腎功能,其中奧馬曲拉的促尿鈉排泄響應(yīng)比ACE抑制劑更強(qiáng)。在另一研究中,血管肽酶抑制劑CGS 30440(Novartis,瑞士)的腎保護(hù)效應(yīng)比ACE抑制劑貝那普利更強(qiáng)(Cohen等人,J.Cardiovasc.Pharmacol.1998,32,87-95)。
目前已經(jīng)表明,式(I)血管肽酶抑制劑在白蛋白排泄率方面具有更強(qiáng)的腎保護(hù)效應(yīng),因此可用于在糖尿病患者和非糖尿病患者中治療和/或預(yù)防腎病,所述腎病包括糖尿病性腎病、血管球性腎炎、腎小球硬化、腎病綜合征、高血壓性腎硬化、微量白蛋白尿和終末期腎病。
化合物(II-B)的效應(yīng)比ACE抑制劑雷米普利觀察到的效應(yīng)高6-8倍。
實(shí)施例1通過(guò)用式(II-B)化合物處理來(lái)減少蛋白尿測(cè)定了10、17、27和37周齡的雄性ZDF大鼠(ZDF Gmi fa/fa)和不同種(heterocygotic)對(duì)照動(dòng)物(ZDF Gmi-/+)尿中的蛋白質(zhì)排泄和肌酸酐排泄。在另一組中,對(duì)糖尿病性大鼠在10至37周的時(shí)間內(nèi)長(zhǎng)期給予雷米普利(1mg/kg/天,飲用水)或式(II-B)化合物(30mg/kg/天,進(jìn)食)。于37周后將動(dòng)物處死,對(duì)其腎臟進(jìn)行組織學(xué)檢查。
表1肥胖大鼠、瘦型大鼠、雷米普利處理的大鼠和式(II-B)化合物處理的大鼠中白蛋白和肌酸酐的尿排泄
組織學(xué)結(jié)果附表中列出了治療6個(gè)月后對(duì)腎臟觀察結(jié)果的概述。
所檢查的組為C1對(duì)照 瘦型ZDF大鼠C2對(duì)照 肥胖ZDF大鼠D1雷米普利 肥胖ZDF大鼠 1.0mg/kgD4化合物(II-B) 肥胖ZDF大鼠 30mg/kg;所記錄的組織病理學(xué)觀察結(jié)果為-Armanni-Ebstein細(xì)胞 存在于腎小管中,表明糖尿病性代謝狀態(tài)。
-腎小球硬化癥 表明因糖尿病性代謝狀態(tài)而引起的慢性腎損傷。
-萎縮小管腎臟中常見的自發(fā)性變性損害。
-管型小管 腎臟中常見的自發(fā)性損害。
-擴(kuò)張腎盂 腎臟中常見的自發(fā)性損害。
被認(rèn)為是遺傳性發(fā)育異常。
在瘦型ZDF對(duì)照大鼠中沒有Armanni-Ebstein細(xì)胞,而在每組所處理的肥胖ZDF大鼠中存在有Armanni-Ebstein細(xì)胞。
在瘦型ZDF對(duì)照大鼠中沒有發(fā)現(xiàn)腎小球硬化癥,并且在化合物(II-B)處理的動(dòng)物中也沒有發(fā)現(xiàn)。相應(yīng)地,發(fā)現(xiàn)在這些動(dòng)物中變性損害、小管萎縮和小管管型的發(fā)生率也較低。
與肥胖ZDF對(duì)照組比,在用雷米普利或MDL 100.240處理的大鼠中腎小球硬化癥或并發(fā)的變性損害的發(fā)生率沒有區(qū)別。這些結(jié)果表明,用化合物(II-B)治療可防止出現(xiàn)“糖尿病性”腎小球硬化癥和并發(fā)的變性損害。在肥胖ZDF對(duì)照大鼠中損害的嚴(yán)重程度相當(dāng)?shù)汀?br>
另外,注意到在用化合物(II-B)處理的動(dòng)物中腎盂擴(kuò)張的發(fā)生率較高。
代號(hào)和符號(hào)的解釋在動(dòng)物水平使用的代號(hào)和符號(hào)K0=最終處死組
表3Zucker糖尿病性肥胖(ZDF)大鼠、雷米普利處理的ZDF大鼠和式(II-B)化合物處理的ZDF大鼠中白蛋白和肌酸酐的尿排泄率,動(dòng)物為6月齡。ZDF大鼠為II型糖尿病模型。
實(shí)施例2測(cè)定了Goto-Kakizaki(GK)大鼠中白蛋白和肌酸酐的排泄率。GK大鼠為II型糖尿病模型。一組不予處理,一組用ACE/NEP抑制劑式(II-B)化合物處理,一組用ACE抑制劑雷米普利處理。
表4GK大鼠、雷米普利處理的GK大鼠和式(II-B)化合物處理的GK大鼠中白蛋白和肌酸酐的尿排泄率,動(dòng)物為6月齡
實(shí)施例3測(cè)定Wistar大鼠中白蛋白和肌酸酐的排泄率。一組不予處理,一組用ACE/NEP抑制劑式(II-B)化合物處理,一組用ACE抑制劑雷米普利處理。Wistar大鼠不患有糖尿病,而在成年期出現(xiàn)蛋白尿和腎臟結(jié)構(gòu)損傷。因此,Wistar大鼠是非糖尿病性腎病模型。
附
圖1顯示了安慰劑處理的Wistar大鼠中與年齡有關(guān)的非糖尿病性腎病(安慰劑組大鼠的腎臟表現(xiàn)出中度的小管間質(zhì)性損傷(腎小管中蛋白質(zhì)管型、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、嗜堿性染色小管)。
表5Wistar大鼠、雷米普利處理的Wistar大鼠和式(II-B)化合物處理的Wistar大鼠中白蛋白和肌酸酐的尿排泄率,動(dòng)物為6月齡
在非糖尿病模型中,式(II-B)化合物的以蛋白尿程度來(lái)確定的腎保護(hù)作用明顯高于雷米普利。
與AGE有關(guān)的疾病將蛋白質(zhì)或脂類與醛糖一起孵育,使得蛋白質(zhì)上的氨基基團(tuán)發(fā)生非酶促糖化和氧化反應(yīng),形成Amadori加合物。隨著時(shí)間的推移,加合物經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的重排、脫水和與其它蛋白質(zhì)交聯(lián),形成稱為高級(jí)糖基化終產(chǎn)物(AGE)的復(fù)合物。AGE的形成也可描述為Maillard反應(yīng)。促進(jìn)AGE形成的因素包括延遲的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換(例如在淀粉樣變性中)、含高賴氨酸含量的大分子聚集以及高血糖濃度(例如在糖尿病中)(Hori等人,J.Biol.Chem.27025752-761,(1995))。在多種疾病中均涉及AGE,所述疾病包括糖尿病并發(fā)癥和正常衰老。
AGE能特異性和飽和性地結(jié)合微脈管系統(tǒng)的內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元上的細(xì)胞表面受體。高級(jí)糖基化終產(chǎn)物受體(RAGE)是細(xì)胞表面分子的免疫球蛋白超家族的成員。
在老化組織(Schleicher等人,J.Clin.Invest.1997,99,457-468)、糖尿病性視網(wǎng)膜、糖尿病性脈管系統(tǒng)和糖尿病性腎臟(Schmidt等人,NatureMed.1995,1002-1004)中發(fā)現(xiàn)RAGE的濃度增加。RAGE在不同組織和器官中的激活可產(chǎn)生多種病理生理學(xué)結(jié)果。RAGE在多種疾病中均有所涉及,所述疾病包括急性和慢性炎癥(Hofmann等人,Cell 1999,97,889-901)、因AGE在腎臟及其他組織中聚集而引起的糖尿病晚期并發(fā)癥如血管通透性增加、腎病、動(dòng)脈粥樣硬化和視網(wǎng)膜病(Singh等人,Diabetologia 2001,44,129-146)、阿爾茨海默氏病(Yan等人,Nature 1996,382,685-691)、勃起功能障礙、腫瘤侵潤(rùn)和轉(zhuǎn)移(Taguchi等人,Nature 2000,405,354-357)。
已知ACE抑制劑雷米普利在患有冠狀動(dòng)脈疾病的高?;颊咧心苡绊懜呒?jí)糖基化終產(chǎn)物的血清水平結(jié)果來(lái)源于HOPE研究(B.Kihovd,E.M.Hjerkinn,I.Seljeflot,T.J.Berg,A.A.Reikvam)。
目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn),式(I)化合物可顯著降低AGE在腎臟和心臟中的聚集。因此,式(I)化合物可用于預(yù)防和/或治療與高級(jí)糖基化終產(chǎn)物有關(guān)的代謝疾病,尤其是糖尿病并發(fā)癥如糖尿病性神經(jīng)病、糖尿病腎病、糖尿病性視網(wǎng)膜病、心肌梗塞、白內(nèi)障和糖尿病性心肌病。
腎臟AGE值可通過(guò)斑點(diǎn)印跡分析(Stracke等人,Exp.Clin.Endocrinol.Diabets 2002,109,330-336)和反相高效液相色譜法或RP-HPLC(Drusch等人,F(xiàn)ood Chem.1999,65,547-553)來(lái)測(cè)定。
用式(II-B)化合物處理糖尿病大鼠可使腎AGE(CML)值正?;?,用M100.240處理可顯著降低CML值。
實(shí)施例4斑點(diǎn)印跡分析從17周齡雄性ZDF大鼠、對(duì)照大鼠以及用30mg/kg/天的化合物(II-B)和35mg/kg/天的MDL 100.240處理7周的ZDF大鼠中取得用于斑點(diǎn)印跡分析的腎臟樣品。每組處死3只動(dòng)物,取出腎臟并立即在液氮中冷凍。在液氮中用冷凍研磨機(jī)(Freezer 6750,C3 Analysetechnik GmbH)研磨腎臟。將10mg腎臟樣品溶于1ml磷酸鹽緩沖鹽水(含0.5g/l吐溫20的PBS、0.5mM PMSF,1μg/ml)中。溶液用超聲細(xì)胞粉碎器(45%功率,BandolinSonoplus HD 2070)處理兩次,每次5秒,于4000rpm離心20分鐘,上清液用于斑點(diǎn)印跡分析。將硝酸纖維膜放于斑點(diǎn)印跡儀器中,以100μl TBS/孔沖洗兩次。對(duì)于每份樣品,將10μg蛋白質(zhì)(樣品的蛋白質(zhì)濃度通過(guò)DC蛋白質(zhì)分析進(jìn)行測(cè)定,Bio Rad)稀釋于100μl TBS中,并加樣到硝酸纖維膜(Amersham)上。將膜在含有5%脫脂奶粉的TBST(20mM Tris、137mMNaCl、0.05%v/v吐溫20)中于4℃孵育過(guò)夜,然后使用下述抗體濃度于室溫下孵育1小時(shí)抗-CML 011(Biologo)0.25μg/ml、抗-CEL(Biologo)0.25μg/ml和抗-戊糖苷定(pentosidine)012(Biologo)0.25μg/ml。用含有5%脫脂奶粉的TBST充分沖洗后,將膜在室溫下與堿性過(guò)氧化物酶標(biāo)記的抗鼠IgG抗體(Dianova)接觸1小時(shí)。再次沖洗膜,并且按照廠商的指導(dǎo)暴露于增強(qiáng)的化學(xué)熒光檢測(cè)系統(tǒng)(Amersham)下。用熒光成像器595測(cè)定相對(duì)熒光(分子動(dòng)力學(xué)),用Image-Quant軟件定量。結(jié)果以相對(duì)熒光(rf)乘105表示。
表617周齡ZDF大鼠、對(duì)照大鼠以及用化合物(II-B)或MDL 100.240處理的ZDF大鼠的腎臟中AGE-亞型CML的值。
表717周齡ZDF大鼠、對(duì)照大鼠以及用化合物(II-B)或MDL 100.240處理的ZDF大鼠的腎臟中AGE-亞型CEL的值。
表817周齡ZDF大鼠、對(duì)照大鼠以及用化合物(II-B)或MDL 100.240處理的ZDF大鼠的腎臟中AGE-亞型戊糖苷定的值。
ZDF大鼠腎臟中的AGE-亞型CML的值顯著高于對(duì)照大鼠(P<0.05)。在ZDF大鼠和對(duì)照大鼠之間,AGE-亞型CEL和戊糖苷定沒有顯著差異。用式(II-B)化合物處理的ZDF大鼠的對(duì)于AGE-亞型CML、CEL和戊糖苷定的AGE值顯著低于未處理的ZDF大鼠(P<0.05)。在用MDL 100.240處理的ZDF大鼠中,也可測(cè)定到對(duì)于亞型CEL和戊糖苷定的AGE值較低。
實(shí)施例5反相高效液相色譜法(RP-HPLC)從17周齡雄性ZDF大鼠、對(duì)照大鼠以及用30mg/kg/天的式(II-B)化合物和35mg/kg/天的MDL 100.240處理7周的ZDF大鼠中取得用于RP-HPLC分析的腎臟和心臟樣品。每組分析2只動(dòng)物。在液氮中使用冷凍研磨機(jī)(Freezer 6750,C3 Analysetechnik GmbH)研磨腎臟和心臟。用6M鹽酸(HCl)于110℃將器官樣品水解12小時(shí)。用鄰苯二甲醛(OPA)將樣品衍生化,如Drusch等人在Food Chem.1999,65,547-553中的描述進(jìn)行RP-HPLC。
表917周齡ZDF大鼠、對(duì)照大鼠以及用式(II-B)化合物或MDL 100.240處理的ZDF大鼠的腎臟中AGE-亞型CML的值。
表1037周齡ZDF大鼠、對(duì)照大鼠以及用式(II-B)化合物或MDL 100.240處理的ZDF大鼠的腎臟中AGE-亞型CML的值。認(rèn)為P<0.05的值具有顯著性(*P<0.05;**P<0.01)。
表1117周齡ZDF大鼠、對(duì)照大鼠以及用式(II-B)化合物或MDL 100.240處理的ZDF大鼠的心臟中AGE-亞型CML的值。認(rèn)為P<0.05的值具有顯著性(*P<0.05;**P<0.01)。
在17和37周齡大鼠的腎臟和17周齡大鼠的心臟中,ZDF大鼠的CML濃度顯著高于對(duì)照大鼠(P<0.05)。用式(II-B)化合物處理降低了17和37周齡ZDF大鼠腎臟中CML的濃度和17周齡ZDF大鼠心臟中CML的濃度。MDL 100.240也降低了17周齡ZDF大鼠的腎臟和心臟中CML的濃度,但沒有降低37周齡ZDF大鼠的腎臟中的CML濃度。
胰島素抵抗式(I)化合物也表現(xiàn)出胰島素敏化活性。式(I)化合物對(duì)腎病的預(yù)防作用也表明,胰島素敏化劑可預(yù)期用于預(yù)防、逆轉(zhuǎn)、穩(wěn)定或延遲微量白蛋白尿向白蛋白尿的發(fā)展。這是因?yàn)槲⒘堪椎鞍啄虮徽J(rèn)為是將來(lái)出現(xiàn)腎病的前兆,特別是在出現(xiàn)前驅(qū)糖尿病性胰島素抵抗綜合征、或稱之為X綜合征的臨床癥狀的患者中。
迄今為止沒有檢驗(yàn)過(guò)ACE或血管肽酶抑制劑在治療胰島素抵抗中的應(yīng)用。
目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn),式(I)化合物可顯著降低血糖濃度和HbA1c值,并且因此可減少胰島素抵抗。HbA1c是用于長(zhǎng)期葡萄糖值的度量。糖化的HbA1c是早期的AGE,即所謂的Amadori產(chǎn)物。
式(II-B)化合物對(duì)HbA1c和血糖值的作用與M100.240相似,并且這兩種化合物均表現(xiàn)出比ACE抑制劑雷米普利低的值。
實(shí)施例6ZDF大鼠中的血糖和HbA1c分析在10和17周齡雄性Zucker糖尿病性肥胖大鼠(Genetic Model Inc.)、對(duì)照大鼠(Genetic Model Inc.)以及用30mg/kg/天的式(II-B)化合物、35mg/kg/天的MDL 100.240和1mg/kg/天的雷米普利處理的雄性ZDF大鼠中測(cè)定血糖和HbA1c。每組分析15只動(dòng)物。
用標(biāo)準(zhǔn)取樣管從ZDF大鼠中取得用于葡萄糖測(cè)定的血樣。在采血30分鐘內(nèi)將樣品通過(guò)離心與細(xì)胞分離。使用自動(dòng)臨床化學(xué)分析儀BoehringerMannheim/Hitachi 912、通過(guò)Roche Diagnostics GmbH的酶體外試驗(yàn)(Gluco-quant,Roche Diagnostics GmbH)定量測(cè)定血清中的血糖。
為了獲得用于HbA1c測(cè)定的血樣,可使用一次性毛細(xì)管。通過(guò)比濁抑制免疫測(cè)定法(Tina-quant,Roche Diagnostics GmbH)從溶血的全血樣品中獲得HbA1c值,在自動(dòng)臨床化學(xué)分析儀(Boehringer Mannheim Hitachi 912)的第二通道測(cè)定血紅蛋白濃度。HbA1c的百分比濃度以HbA1c占總血紅素的百分比來(lái)計(jì)算。
表1210和17周齡ZDF大鼠、對(duì)照大鼠以及用化合物(II-B)、MDL 100.240和雷米普利處理的ZDF大鼠中的血糖濃度。
表1310和17周齡ZDF大鼠、對(duì)照大鼠以及用化合物(II-B)、MDL 100.240和雷米普利處理的ZDF大鼠中的HbA1c值。
對(duì)照動(dòng)物中的血糖濃度和HbA1c值顯著低于ZDF大鼠(P<0.01)。用MDL 100.240或化合物(II-B)處理的17周齡雄性ZDF大鼠的血糖濃度和HbA1c值也顯著低于未經(jīng)處理的ZDF大鼠。在雷米普利處理的17周齡ZDF大鼠和未經(jīng)處理的ZDF大鼠之間,血糖和HbA1c沒有顯著差異。
內(nèi)皮功能障礙和動(dòng)脈粥樣硬化斑塊在致動(dòng)脈粥樣化家兔模型(紐西蘭白兔,喂與0.25%膽固醇和3%椰子油)中表明,即使短期喂與6個(gè)星期的致動(dòng)脈粥樣化飲食已經(jīng)導(dǎo)致持續(xù)的內(nèi)皮功能障礙,雖然之后動(dòng)物接受3個(gè)月的正常飲食。在所有已知的實(shí)驗(yàn)中,動(dòng)物在整個(gè)時(shí)程中不斷喂與致動(dòng)脈粥樣化飲食,并具有非生理性的、與人類中的情況無(wú)法相比的極高的膽固醇水平。
血管中內(nèi)皮功能障礙以及致動(dòng)脈粥樣化的變化均可通過(guò)用ACE/NEP抑制劑式(II-B)化合物處理來(lái)預(yù)防和逆轉(zhuǎn),這在與ACE抑制劑雷米普利的直接比較中首次進(jìn)行了研究和證明。用離體家兔主動(dòng)脈環(huán)的內(nèi)皮依賴性松弛以及內(nèi)皮細(xì)胞中釋放的一氧化氮和過(guò)氧化物來(lái)作為測(cè)定內(nèi)皮功能障礙的衡量。
實(shí)施例7在喂與致動(dòng)脈粥樣化飲食的家兔中長(zhǎng)期用ACE/NEP抑制劑式(II-B)化合物處理對(duì)內(nèi)皮功能障礙和動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的影響組標(biāo)準(zhǔn)組18周正常飲食致動(dòng)脈粥樣化組18周致動(dòng)脈粥樣化飲食(3%椰子油+0.25%膽固醇)改變的飲食(Var.)6周致動(dòng)脈粥樣化飲食+12周正常飲食改變的飲食+雷米普利6周致動(dòng)脈粥樣化飲食+12周正常飲食+雷米普利改變的飲食+化合物(II-B)6周致動(dòng)脈粥樣化飲食+12周正常飲食+化合物(II-B)表14在先用苯腎上腺素(10-7mol/L)刺激后,主動(dòng)脈環(huán)在4個(gè)遞增濃度(10-8mol/L、10-7mol/L、10-6mol/L和10-5mol/L)的乙酰膽堿(ACh)時(shí)的松弛(數(shù)據(jù)以%表示;x±SEM)
*p<0.05vs.改變的飲食;#p<0.05vs.正常飲食;οp<0.05vs.改變的飲食±雷米普利;p<0.05vs.改變的飲食±化合物(II-B);
表15NO-和過(guò)氧化物(O2-)數(shù)據(jù)(以nmo/L表示;x±SEM)
*p<0.05vs.改變的飲食vs.致動(dòng)脈粥樣化飲食;#p<0.05vs.改變的飲食vs.正常飲食vs.改變的飲食+化合物(II-B);NO和O2-是內(nèi)皮功能的標(biāo)記增加松弛和NO-水平是有益的,而增加O2-的形成抑制了NO的有益效應(yīng)。
權(quán)利要求
1.式(I)化合物用于治療和/或預(yù)防糖尿病患者中腎病的應(yīng)用,用于治療和/或預(yù)防非糖尿病患者中腎病的應(yīng)用,或者用于治療和/或預(yù)防胰島素抵抗或與高級(jí)糖基化終產(chǎn)物有關(guān)的代謝疾病的應(yīng)用,或者用于治療和/或預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化或內(nèi)皮功能障礙的應(yīng)用, 其中,A=H、C1-C8-烷基、CH2OCH2CH2OCH3、-(C1-C4-烷基)-芳基;R1為氫、-CH2OC(O)C(CH3)3或?;鶊F(tuán);R2為氫、-CH2O-C(O)C(CH3)3、C1-C4-烷基、芳基、-(C1-C4-烷基)-芳基或二苯甲基;X為其中n為整數(shù)0或1的-(CH2)n、-S-、-O-、 或 其中,R3為氫、C1-C4-烷基、芳基或芳基-(C1-C4-烷基),R4為-CF3、C1-C10-烷基、芳基或芳基-(C1-C4-烷基);B1和B2彼此獨(dú)立地為氫、羥基、-OR5,其中R5為C1-C4-烷基、芳基或-(C1-C4-烷基)-芳基,或者當(dāng)B1和B2與相鄰碳原子連接時(shí),B1和B2可與所述相鄰碳原子一起形成苯環(huán)或亞甲二氧基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的應(yīng)用,其中式(I)化合物是其中R1為乙?;氖?II)化合物
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的應(yīng)用,其中R1為氫。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的應(yīng)用,其中B1和/或B2為氫。
5.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的應(yīng)用,其中X為-CH2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的應(yīng)用,其中式(I)化合物是其中R1為乙?;驓涞氖?II-A)化合物
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的應(yīng)用,其中式(I)化合物是式(II-B)的化合物
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的應(yīng)用,其中式(I)化合物是式(II-C)的化合物
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的應(yīng)用,其中式(I)化合物是其中R1為乙酰基的式(III)化合物
10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的應(yīng)用,其中R1為氫。
11.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的應(yīng)用,其中B1和/或B2為氫。
12.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的應(yīng)用,其中X為-CH2。
13.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的應(yīng)用,其中式(I)化合物是其中R1為乙?;驓涞氖?III-A)化合物
14.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的應(yīng)用,其中式(I)化合物是式(III-B)的化合物
15.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的應(yīng)用,其中式(I)化合物是式(III-C)的化合物
全文摘要
本發(fā)明描述了具有式(I)的血管肽酶抑制劑用于治療和/或預(yù)防糖尿病患者或非糖尿病患者中的腎病、包括糖尿病性腎病和非糖尿病性腎病、腎小球腎炎、腎小球硬化、腎病綜合征、高血壓性腎硬化、微量白蛋白尿或終末期腎病的應(yīng)用,用于治療和/或預(yù)防胰島素抵抗或與高級(jí)糖基化終產(chǎn)物有關(guān)的代謝疾病、例如糖尿病并發(fā)癥、糖尿病性神經(jīng)病、糖尿病性腎病、糖尿病性視網(wǎng)膜病、白內(nèi)障、心肌梗塞和/或糖尿病性心肌病的應(yīng)用,或者用于治療和/或預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化或內(nèi)皮功能障礙的應(yīng)用。
文檔編號(hào)A61P9/00GK1665512SQ03815349
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日
發(fā)明者S·沙費(fèi)爾, W·林茨, M·布萊希, J·胡貝爾 申請(qǐng)人:安萬(wàn)特醫(yī)藥德國(guó)有限公司