專利名稱：：當(dāng)以乳清酸鹽衍生物給藥時(shí)降低甲氨蝶呤副作用和毒性的組合物和方法當(dāng)以乳清酸鹽衍生物給藥時(shí)降低曱氨蝶呤副作用和毒性的組合物和方法其它申請的交叉參考本申請為2006年6月7日提交的美國專利申請11/448,703的部分繼續(xù)申請(Continuation-in-part),將美國專利申請11/448,703全部？I入本文作為參考。1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及藥物的乳清酸衍生物，且具體涉及將曱氨蝶呤轉(zhuǎn)化為它們的乳清酸鹽衍生物以提高生物利用度和藥物清除，由此降低在癌癥病人和非傳染性、非瘤性炎性病癥(如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、牛皮癬、全身性紅斑狼瘡和多發(fā)性硬化)中的毒性。2.
背景技術(shù)：
：本發(fā)明的領(lǐng)域涉及已知具有較差生物利用度，在非癌組織中引起毒性或不良藥物反應(yīng)的副作用的曱氨蝶呤和相關(guān)藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)改造(chemicalrestructuring),所述結(jié)構(gòu)改造通過制備它們的乳清酸鹽衍生物而進(jìn)行。更具體地，本發(fā)明涉及用作特征為快速細(xì)胞生長的非惡性病癥中抗癌藥物的葉酸(folate)拮抗劑、曱氨蝶呤、三曱曲沙和雷替曲塞的衍生物。在Farber首先描述了在對(duì)急性白血病兒童使用葉酸拮抗劑氨蝶呤后的臨床緩解的58年中，已經(jīng)使用曱氨蝶呤治療了數(shù)百萬的同時(shí)患有惡性病和自身免疫疾病的患者?，F(xiàn)在曱氨蝶呤是最廣泛使用的緩解疾病的抗風(fēng)濕性藥物(DMARD),其至少被500,000世界范圍患有類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的患者使用。在現(xiàn)在的組合用藥中，與所有生物藥物相比，曱氨蝶呤更多地用于患有類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的患者。其為最經(jīng)常報(bào)導(dǎo)的與其它DMARD組合使用的藥物，其中證明了明確的附加治療作用?？诜o藥低劑量的曱氨蝶呤已經(jīng)用于治療多發(fā)性硬化，具有最小的毒性。然而，當(dāng)口服給藥時(shí)，由于較差的口服生物利用度，曱氨蝶呤的血清水平不足。對(duì)于嚴(yán)重器官相關(guān)毒性的擔(dān)心已經(jīng)導(dǎo)致對(duì)于監(jiān)測肝毒性的標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，這使得醫(yī)師不敢并限制了其早期使用。而且，曱氨蝶呤相關(guān)的肺疾病是最常見的與干咳相關(guān)的亞急性綜合癥，通常伴有呼吸困難和發(fā)熱，對(duì)于該問題的認(rèn)識(shí)已經(jīng)導(dǎo)致在許多接受藥物的患者中早期重視并避免永久性肺后遺癥。在20世紀(jì)80年代以前許多胃腸道、骨髓和其它毒性大大限制了曱氨蝶呤的使用，該問題可以通過使用葉酸補(bǔ)充劑來避免，對(duì)于該事實(shí)的認(rèn)識(shí)也已經(jīng)給予臨床醫(yī)師和病人在使用該有效的抗代謝藥時(shí)的安全性措施。然而，對(duì)于與使用曱氨蝶呤相關(guān)的問題和復(fù)雜性的總體研究還比較少。許多醫(yī)師對(duì)病人使用葉酸，而另一些醫(yī)師使用曱氨蝶呤與多種其它藥物，所述病人可能由于藥物相互作用具有高風(fēng)險(xiǎn)的不良作用。與最大周劑量、用于老年人、監(jiān)測血液測試、和什么時(shí)候"放棄"、和加入其它藥物與曱氨蝶呤一起用藥相關(guān)的想法和給藥方式通常沒有特別嚴(yán)格的科學(xué)支持。食品和藥物管理局在1960年批準(zhǔn)低劑量的甲氨蝶呤用于治療牛皮癬，且在1988年批準(zhǔn)治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。現(xiàn)在，曱氨蝶呤在世界范圍被風(fēng)濕病學(xué)家給藥，且已經(jīng)證明是非常有效的、快速起效的、二線(second-line)抗風(fēng)濕藥，具有最好的功效-毒性比。然而，停止曱氨蝶呤的主要原因不是無效而是毒性。由于其明確的和長期持續(xù)的功效，現(xiàn)在進(jìn)行了許多努力以研究對(duì)策來降低或預(yù)防其毒性。在大約30%的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者中，毒性導(dǎo)致停止曱氨蝶呤治療。因此，本發(fā)明提供了2種減小曱氨蝶呤毒性的方案1)通過提高曱氨蝶呤的生物利用度且由此降低曱氨蝶呤的有效劑量，和2)通過提高曱氨蝶呤的清除率。副作用-曱氨蝶呤的副作用十分普遍。嚴(yán)重程度不同，但大多數(shù)副作用是輕度的，可逆的，且能夠保守治療。副作用，例如惡心，轉(zhuǎn)氨酶的改變，和口炎(somatitis)經(jīng)常發(fā)生，且是劑量依賴性的；其它，例如肺炎和肝細(xì)胞改變不是。然而，對(duì)于30%患有類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的患者，在l年內(nèi)毒性導(dǎo)致停止曱氨蝶呤治療。對(duì)于毒性僅有一些決定因素是已知的，例如年齡增加和較差的腎功能。另一個(gè)重要問題是雖然副作用的風(fēng)險(xiǎn)在頭6個(gè)月中可能稍高，但對(duì)于所有種類的不良作用的風(fēng)險(xiǎn)是永久的，暗示需要長期監(jiān)測。至少部分甲氨蝶呤副作用似乎直接與其葉酸拮抗作用和其抑制細(xì)胞生長作用相關(guān)，尤其是在高更新的組織中。曱氨蝶呤的使用劑量為5mg/周至15mg/周，且最大劑量為25-30mg/周。甲氨蝶呤的低生物利用度解釋了這些結(jié)果。因此，本發(fā)明提供了提高曱氨蝶呤生物利用度的方法，該方法為通過將其轉(zhuǎn)化為乳清酸鹽形式并由此降低其毒性。由于曱氨蝶呤在治療中的作用，許多研究者已經(jīng)修飾了曱氨蝶呤的結(jié)構(gòu)，試圖合成更有效的衍生物。CareyL.Chan提出的美國專利5,698,556，和MasahikoMihara提出的美國專利5,958,928。曱氨蝶呤通過還原型葉酸(reducedfolate)載體(其也運(yùn)輸自然存在的還原型葉酸)進(jìn)入細(xì)胞。曱氨蝶呤外流(efflux)通過與內(nèi)流(influx)不同的機(jī)理進(jìn)行，且外流是能量依賴性的。已經(jīng)識(shí)另ll了多藥耐藥性相關(guān)蛋白(Multi-drugresistance-associatedproteins),其運(yùn)輸曱氨蝶呤、葉酸和5-CHO-FH4到細(xì)胞外。抑制多藥耐藥性蛋白導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)曱氨蝶呤的明顯聚集。本發(fā)明提供了提高曱氨蝶呤外流和清除的方法，該方法通過將其轉(zhuǎn)化為乳清酸鹽形式并提高其清除。本發(fā)明的基本目的是尋找更有效的和毒性更低的藥物。上述參考文獻(xiàn)的相關(guān)主題具體地并入本文作為參考。3.發(fā)明簡述本發(fā)明通過提供曱氨蝶呤或三曱曲沙的乳清酸鹽衍生物的組合物克服了現(xiàn)有技術(shù)中固有的缺點(diǎn)，與非衍生形式的藥物相比，本發(fā)明的組合物表現(xiàn)出提高的生物利用度和腎清除。本發(fā)明的領(lǐng)域涉及當(dāng)前使用的已知副作用為導(dǎo)致組織毒性的藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)改造，所述結(jié)構(gòu)改造通過制備它們的乳清酸鹽衍生物而進(jìn)行。更具體地，本發(fā)明涉及曱氨蝶呤的乳清酸鹽衍生物，其用作抗癌藥或緩解疾病的抗風(fēng)濕性藥物(diseasemodifyingantirheumaticdrug)。根據(jù)本領(lǐng)域的現(xiàn)狀，本發(fā)明人已經(jīng)設(shè)計(jì)了葉酸拮抗劑的乳清酸鹽衍生物，例如曱氨蝶呤乳清酸鹽和三曱曲沙乳清酸鹽，在其中含有的化學(xué)有機(jī)部分提高了它們的生物利用度和腎清除。本發(fā)明還具體提供了從曱氨蝶呤、乳清酸和氫氧化鈉(或任何其它堿，如氫氧化鉀、或氫氧化鋁)起始制備曱氨蝶呤乳清酸鹽和相關(guān)衍生物的方法。該方法包括a)使氫氧化鈉與乳清酸反應(yīng)，提取乳清S交鈉，且使提取的乳清酸鈉與曱氨蝶呤反應(yīng)形成甲氨蝶呤鈉乳清酸鹽(sodiummethotrexateorotate)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是當(dāng)以曱氨蝶呤乳清酸鹽向人和其它哺乳動(dòng)物給藥時(shí)，提高曱氨蝶呤的生物利用度。本發(fā)明另一個(gè)目的是當(dāng)曱氨蝶呤以乳清酸鹽形式給藥時(shí)降低多藥耐藥性。本發(fā)明還能用于當(dāng)以乳清酸鹽給藥時(shí)降低曱氨蝶呤和三曱曲沙的毒性。本發(fā)明還能用于當(dāng)以乳清酸鹽給藥通過提取器官(organsofextraction)時(shí)提高甲氨蝶呤或三甲曲沙的首過清除。本發(fā)明還能夠用于當(dāng)以乳清酸鹽給藥曱氨蝶呤或三曱曲沙時(shí)降低藥物相互作用和副作用。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供組合物，其使用曱氨蝶呤鈉乳清酸鹽治療人腫瘤，且特別是原發(fā)性或轉(zhuǎn)移性腫瘤，造血細(xì)胞增殖疾病(proliferativehematopoieticdisorders)和白血病，且通過降低藥物在非癌組織(其為對(duì)藥物毒性易感的靶點(diǎn))中的水平而降低藥物的毒性副作用，與給藥甲氨蝶呤相比，藥物在非癌組織中的水平降低了10%-l00%。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案包括曱氨蝶呤乳清酸鹽的組合物，其用于治療包括類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、牛皮褲、多發(fā)性硬化和其它疾病的炎性疾病。4.附圖簡述圖l表明曱氨蝶呤乳清酸鹽的結(jié)構(gòu)圖2表明甲氨蝶呤乳清酸鹽的合成圖3為表明曱氨蝶呤乳清酸鹽的質(zhì)譜圖4為表明曱氨蝶呤乳清酸鹽的NMR圖5表明SCDu-145前列腺腫瘤對(duì)于用曱氨蝶呤或曱氨蝶呤乳清酸鹽治療的響應(yīng)。5.發(fā)明詳述用于治療癌癥病人的藥物治療可能損傷大量的器官和器官系統(tǒng)。其中最經(jīng)常損傷的是快速細(xì)胞更新的組織，如造血系統(tǒng)、胃腸道和泌尿生殖道。一些藥物本身是有毒的，但當(dāng)它們與其它藥物組合使用時(shí)它們的毒性被加強(qiáng)，組合可能比單個(gè)成分的毒性之和更毒。因?yàn)樾枰獙?shí)現(xiàn)最佳的藥物抗腫瘤作用而保持終末器官的毒性在可接受的水平，對(duì)于使用毒性藥物治療的患者的評(píng)價(jià)必須被個(gè)體化。本發(fā)明的一個(gè)目的是降低藥物造成的初始肝損傷的程度和發(fā)生，這通過6當(dāng)給予化療由此降低自由基的釋放時(shí)，降低藥物在肝中的水平，預(yù)防藥物在肝組織中的聚集和/或確保藥物更快地離開肝組織而實(shí)現(xiàn)。在大多數(shù)制藥公司中，現(xiàn)在許多技術(shù)如組合化學(xué)、納米技術(shù)、快速類似物合成、自動(dòng)合成開方文液相色"i普質(zhì)"i普(automatedsynthesisopenaccessliquidchromatographymassspectrometry)和高速自動(dòng)高效液相色"i普影響著藥物化學(xué)，它們的主要作用是縮短合成操作的周期時(shí)間。對(duì)于構(gòu)建新發(fā)現(xiàn)的先導(dǎo)分子(leadmolecule)最困難的性質(zhì)之一是所需的藥物代謝動(dòng)力學(xué)分布，尤其是對(duì)于口服給藥的化合物。"最有經(jīng)驗(yàn)的藥物化學(xué)家更喜歡在本身具有良好藥物代謝動(dòng)力學(xué)性質(zhì)(雖然對(duì)于靶受體具有較差的功效)的結(jié)構(gòu)系列中開始，然后提高對(duì)于靶點(diǎn)的功效，而不愿意向另一個(gè)方向努力"，"OrganicChemistryinDrugDiscovery,DrugDiscovery",Science303:1810-1813(2004)。使用乳清酸鹽形式的曱氨蝶呤提高曱氨蝶呤的口服生物利用度。本發(fā)明大體上涉及增加從胃腸道吸收較差的藥物的口服生物利用度，且涉及經(jīng)口服給藥這些藥物改善患者治療的方法。尤其是，本發(fā)明涉及較差吸收的甲氨蝶呤或三曱曲沙，且將它們轉(zhuǎn)化為乳清酸鹽以增強(qiáng)藥物的口服生物利用度。由此，藥物的乳清酸鹽可以以較低劑量給藥以提供較高劑量的功效，同時(shí)以較低劑量降低藥物的毒性作用。而且，藥物的乳清酸鹽具有更好的清除，即增加藥物沒有被首過代謝的部分，由此降低肝毒性的可能。因此，尤其有用的藥物乳清酸鹽的制劑能夠使用較低劑量提供快速作用和持續(xù)的作用，且降低由于連續(xù)給藥產(chǎn)生的藥物相互作用和副作用。本發(fā)明提供了合成具有可電離中心的水不溶性藥物的乳清酸鹽的方法，該方法用于提高藥物的口服生物利用度和功效。藥物通過口服途徑的吸收是制藥工業(yè)中著重研究的課題，因?yàn)榱己玫纳锢枚纫馕吨幬锬軌蛲ㄟ^口達(dá)到體循環(huán)。口服吸收受藥物性質(zhì)和胃腸道生理的影響，包括藥物從劑型中的溶出，藥物與水環(huán)境和膜的作用方式，通過膜的滲透，和通過首過器官(如腸、肝和肺)的不可逆去除。一些表現(xiàn)出低溶解度的藥物呈現(xiàn)了較差的生物利用度或不規(guī)則的吸收，不規(guī)則的程度受多種因素的影響，如劑量水平、患者的飲食狀況和藥物的理化性質(zhì)。由于大的表面積，藥物吸收大多發(fā)生在小腸，這是因?yàn)榻q毛和微絨毛使吸收面積增加。十二指腸和空腸具有最大的表面積，因?yàn)榕c回腸相比這些區(qū)域具有最高濃度的絨毛和微絨毛。腸循環(huán)是獨(dú)特的，因?yàn)槟c是調(diào)節(jié)物質(zhì)流到肝的前組織或后組織。腸靜脈血構(gòu)成供給到肝的血液的約75%。因此，對(duì)于被腸高清除的藥物，肝、腎或肺對(duì)于藥物代謝的作用將降低。相反，對(duì)于被腸較差提取的藥物，該物質(zhì)能夠達(dá)到下一個(gè)器官，肝和肺負(fù)責(zé)去除。因此，藥物進(jìn)入腸的濃度和腸流量改變藥物遞送速率，且影響腸內(nèi)的比例，和經(jīng)肝首過代謝的清除。本文中"藥物生物利用度"被定義為經(jīng)時(shí)間的藥物全身可用的量。本發(fā)明通過將藥物轉(zhuǎn)化為乳清酸鹽增加了藥物的藥物生物利用度。這可以通過改變藥物的親水和親脂性使得藥物良好地滲透過膜且血液流注速度成為吸收的總體限速步驟而實(shí)現(xiàn)，或通過抑制藥物在腸道中的生物轉(zhuǎn)化和/或通過抑制腸道中主動(dòng)反向運(yùn)輸系統(tǒng)(activebacktranspartsystem)(其降4氐藥物通過腸道膜進(jìn)入血流的凈運(yùn)輸)而實(shí)現(xiàn)。在每種情況中，產(chǎn)生^R高的藥物生物利用度的組合物為藥物的乳清酸鹽。由于一些尚不清楚的原因，發(fā)現(xiàn)水不溶性藥物轉(zhuǎn)化為乳清酸鹽提供了提高向有治療需要的哺乳動(dòng)物口服給藥足量藥物的生物利用度的方法，使得乳清酸鹽藥物的隨時(shí)間整合的全身濃度(integratedsystemicconcentrationsovertime)大于^殳有灃爭4b為乳清酉吏鹽的藥物。隨時(shí)間的整合的全身濃度的改變通過曲線下面積(AUC)或Qnax表示，這兩個(gè)參數(shù)都是本領(lǐng)域已知的。AUC是曲線下面積的測定，該曲線圖示以藥物的血清或血漿濃度為縱坐標(biāo)(Y-軸)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)(X-軸)。通常，AUC的值表示隨時(shí)間的藥物濃度，單位為質(zhì)量-時(shí)間/體積。當(dāng)沖企測藥物的乳清酸鹽的功效時(shí)，給予的活性藥物的量和形式在以乳清酸鹽作為藥物的給藥和以藥物本身給藥中應(yīng)該相同。本發(fā)明提供了一些方法，其中組合物提供了增加的生物利用度，以AUC檢測，藥物的乳清酸鹽相對(duì)于藥物給藥增加了至少25%。本發(fā)明也提供了一些方法，其中組合物提供了增加的生物利用度，以AUC檢測，藥物的乳清酸鹽相對(duì)于藥物給藥增加了至少50%。本發(fā)明還提供了一些方法，其中所述組合物提供了增加的生物利用度，以AUC檢測，藥物的乳清酸鹽相對(duì)于藥物給藥增加了至少100%。本發(fā)明提供了組合物，其增加了生物利用度，以Cmax檢測，藥物的乳清酸鹽相對(duì)于藥物給藥增加了至少50%。本發(fā)明也提供了組合物，其增加了生物利用度，以Cmax檢測，藥物的乳清酸鹽相對(duì)于藥物給藥增加了至少100%。本發(fā)明還提供了所述組合物，其提供了增加的生物利用度，以Cmax檢測，藥物的乳清酸鹽相對(duì)于藥物給藥增加了至少200%。使用標(biāo)準(zhǔn)生化藥物檢測技術(shù)測量全身藥物濃度(Simmons等人，AnalLett.39:2009-2021(1997)。作為乳清酸鹽衍生物使用的藥物的特性本文使用的詞語"藥物"被定義為用于治療或預(yù)防疾病的化學(xué)品。藥物包括合成和天然存在的有生物效應(yīng)的物質(zhì)，以及認(rèn)定的藥物，例如列于"ThePhysiciandeskReference,"第56版，第101-133頁(或更新的版本)中的那些。這些參考在此引入作為參考。術(shù)語"藥物"還包括具有未發(fā)現(xiàn)或可用的指示性質(zhì)的化合物。本發(fā)明可以使用包括帶電、不帶電、親水、兩性離子或疏水種類，以及這些物理特性的任何組合的藥物。疏水藥物被定義為其非離子化的形式在脂質(zhì)或脂肪中比在水中溶解度大的藥物。優(yōu)選類型的疏水藥物是那些在辛醇中比在水中溶解度大的藥物。來自許多類型化合物的化合物或藥物可以轉(zhuǎn)化為乳清酸鹽衍生物，并以乳清酸鹽衍生物口服給藥?；衔锘蛩幬锟梢詾槔?，但不限于下述種類N-乙酰苯胺、放線菌素D、阿霉素、氨吖啶、氨基咪唑、氨基喹啉、N-酰苯胺、蒽環(huán)類抗生素、抗雌激素(antestrogen)、苯并氮雜萆類、二苯曱基化合物、苯并二氮雜萆(bezodiazpine)、苯并呔喃、大麻素、頭孢菌素、順柏、秋水仙堿、環(huán)肽、環(huán)磷酰胺、柔紅霉素、二苯并氮雜萆、洋地黃糖苷、二氫吡啶、多柔比星、鬼臼乙叉戒(epiphodophyllotoxin)、表柔比星、ergeline、麥角生物堿、依托泊苦、5-氟尿嘧啶、伊達(dá)比星、異環(huán)磷酰胺(ifosamide)、咪唑、白介素-2、干擾素oc異喹啉、大環(huán)內(nèi)酯、美法侖、甲氨蝶呤、絲裂霉素-C、米托蒽醌、萘、氮芥、阿片樣物質(zhì)、噁嗪(oxazune)、噁唑、紫杉醇、吩瘞。秦、苯烷基胺、苯基哌啶、哌。秦、哌啶、多環(huán)芳香烴、吡啶、吡啶、嘧啶、吡咯烷、吡咯烷酮、喹唑啉、喹啉、奎寧、蘿芙木生物堿、視黃醇、水楊酸鹽、甾體、均二苯乙烯、砜、磺酰脲、他莫昔芬、泰素、泰索帝、THP-阿霉素、曲妥單抗、三唑、托品烷、長春石咸、長春新石威或長春花生物石威。在化學(xué)治療給藥的急性期和被治好的具有亞臨床組織損傷的癌癥患者中觀察到化學(xué)治療藥物的"副作用"或"毒性"或"不良藥物反應(yīng)"。對(duì)于可能是非常嚴(yán)重的、致殘性的和不可逆的藥物相關(guān)組織副作用有更高的認(rèn)識(shí)。臨床醫(yī)師必須意識(shí)到化學(xué)治療藥物的可能的組織/器官并發(fā)癥，且其中在開始治療前適當(dāng)?shù)剡M(jìn)4亍基線組織4企查。通過向提取(extraction)器官灌注血液進(jìn)行藥物的"清除"。"提取(extraction)"指向器官供給的藥物不可逆的去除(排泄)或改變成為不同的化學(xué)形式(代謝)的比例。因此清除率(CL)計(jì)算為通過器官的血流和器官提取的藥物的比例的乘積(product)。藥物的清除通常地從肝臟和腎開始，并且認(rèn)為只有游離和非蛋白結(jié)合的藥物可清除。對(duì)于肝清除，通過正弦載波系統(tǒng)(sinusoidalcarriersystems)增加親脂類藥物通過肝細(xì)胞膜的脂質(zhì)核心的被動(dòng)擴(kuò)散，特別是分子量超過400的電離的分子(陰離子和陽離子)。同樣，在小管表面的其它轉(zhuǎn)運(yùn)體轉(zhuǎn)運(yùn)藥物或它們的代謝物進(jìn)入膽汁。此系統(tǒng)有兩個(gè)分離的過程，肝攝取和膽汁排泄(billiaryexcretion)。使用容易通過膜的小分子的親脂性藥物，肝攝取不是主要的因素，但是使用較大分子量的化合物(大于500)和那些包含大量H-鍵的藥物，肝攝取可成為主要的清除過程，即使其后發(fā)生代謝。本發(fā)明提供了增加藥物的乳清酸鹽衍生物從非癌或正常組織中清除的方法，經(jīng)藥理學(xué)研究測定，相對(duì)于藥物(pharmaceutiaclaagent)給藥，給藥該藥物的乳清酸鹽衍生物使清除至少增加25°/。。本發(fā)明還提供了增加藥物的乳清酸鹽衍生物從非癌或正常組織中清除的方法，經(jīng)藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究測定，相對(duì)于藥物給藥，給藥該藥物的乳清酸鹽衍生物-使清除至少增加50%。本發(fā)明還提供了增加藥物的乳清酸鹽衍生物從非癌或正常組織中清除的方法，經(jīng)藥理學(xué)研究測定，相對(duì)于藥物給藥，給藥該藥物的乳清酸鹽衍生物使清除至少增加100%。本發(fā)明提供了增加藥物的乳清酸鹽衍生物從非癌或正常組織中清除的組合物，經(jīng)藥理學(xué)研究測定，相對(duì)于藥物給藥，給藥該藥物的乳清酸鹽衍生物使清除至少增加50%。本發(fā)明還提供了增加藥物的乳清酸鹽從非癌或正常組織中清除的組合物，經(jīng)藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究測定，相對(duì)于藥物給藥，給藥該藥物的乳清酸鹽衍生物使清除至少增加100%。本發(fā)明還提供了增加藥物的乳清酸鹽衍生物從非癌組織或正常組織中清除的組合物，經(jīng)藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究測定，相對(duì)于藥物給藥，給藥該藥物的乳清酸鹽衍生物使清除至少增加100%。吸收或流出通過^皮動(dòng)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)l命或輔助運(yùn)車lr(facilitatedactivetransport)三種方法之一進(jìn)行。被動(dòng)擴(kuò)散僅僅是經(jīng)過粘膜屏障的分子的通過，直至膜兩邊的分子濃度達(dá)到滲透平衡。在主動(dòng)運(yùn)輸中，分子主動(dòng)泵過粘膜。在輔助運(yùn)輸中，需要載體(通常為蛋白質(zhì))將分子運(yùn)輸穿過膜用于吸收?？诜o藥的藥物"生物利用度"是指藥物或代謝產(chǎn)物的活性部分進(jìn)入體循環(huán)，由此達(dá)到作用位點(diǎn)的程度或比例。藥物的理化性質(zhì)決定其吸收能力，但是部分取決于其設(shè)計(jì)和制備的劑型的性質(zhì)可以在很大程度上影響藥物生物利用度。給定藥物的制劑間生物利用度的差異具有臨床顯著性。藥物產(chǎn)品中等效的概念在做出臨床決定中是重要的。"化學(xué)等效物(Chemicalequivalence)"是指含有相同含量的相同化合物的藥物產(chǎn)品，且其符合當(dāng)前官方標(biāo)準(zhǔn)。然而，藥物產(chǎn)品中的非活性成分可以改變"生物等效物(Bio叫uivalence)"是指當(dāng)向同一個(gè)人以相同劑量方案給藥時(shí)導(dǎo)致藥物在血和組織中濃度相同的化學(xué)等效物。"治療等效物(Therapeuticequivalence)"是指當(dāng)向同一個(gè)人以相同劑量方案給藥時(shí)提供基本上相同的治療效果或毒性的藥物產(chǎn)品。認(rèn)為生物等效的產(chǎn)品是治療等效的。有時(shí)不同的生物利用度可以得到治療等效，例如當(dāng)治療指凄"艮寬時(shí)(最大耐受劑量與最小有效劑量的比例)。"吸收"率是重要的，因?yàn)榧词巩?dāng)藥物完全被吸收時(shí)，也可能其吸收太慢而不能足夠迅速地產(chǎn)生治療的血液濃度，或太快使得每次給藥后實(shí)現(xiàn)治療水平的高藥物濃度產(chǎn)生毒性。通過向提取(extraction)器官灌注血液進(jìn)行藥物的"清除(Clearance)"。"提取(extraction)，，指向器官供給的藥物不可逆的去除(排泄)或改變成為不同的化學(xué)形式(代謝)的比例。因此清除率(CL)計(jì)算為通過器官的血流和器官提取的藥物的比例的乘積(product)。圖2圖示說明肝和腎清除的相互影響。藥物的清除通常地從肝臟和腎開始，并且認(rèn)為只有游離和非蛋白結(jié)合的藥物可清除。對(duì)于肝清除，通過正弦載波系統(tǒng)增加親脂類藥物通過肝細(xì)胞膜的脂質(zhì)核心的被動(dòng)擴(kuò)散，特別是分子量超過400的電離的分子(陰離子和陽離子)。同樣，在小管表面的其它轉(zhuǎn)運(yùn)體轉(zhuǎn)運(yùn)藥物或它們的代謝物進(jìn)入膽汁。此系統(tǒng)有兩個(gè)分離的過程，肝攝取和膽汁排泄。使用容易通過膜的小分子的親脂性藥物，肝攝取不是主要的因素，但是使用較大分子量的化合物(大于500)和那些包含大量H-鍵的藥物，肝攝取可成為主要的清除過程，即使其后發(fā)生代謝。本發(fā)明提供了增加甲氨蝶呤的乳清酸鹽清除的方法，經(jīng)藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究測定，相對(duì)于藥物給藥，給藥該藥物的乳清酸鹽使清除至少增加25%。本發(fā)明還提供了增加曱氨蝶呤的乳清酸鹽清除的方法，經(jīng)藥物代i射動(dòng)力學(xué)研究測定，相對(duì)于藥物給藥，給藥該藥物的乳清酸鹽使清除至少增加50%。本發(fā)明還4是供了增加曱氨蝶呤的乳清酸鹽衍生物清除的方法，經(jīng)藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究測定，相對(duì)于藥物給藥，給藥該藥物的乳清酸鹽4吏清除至少增加100%。本發(fā)明提供了增加曱氨蝶呤的乳清酸鹽清除的組合物，經(jīng)藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究測定，相對(duì)于藥物給藥，給藥該藥物的乳清酸鹽使清除至少增加50%。本發(fā)明也提供了增加曱氨蝶呤的乳清酸鹽清除的組合物，經(jīng)藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究測定，相對(duì)于藥物給藥，給藥該藥物的乳清酸鹽使清除至少增加100%。本發(fā)明還提供了增加藥物的乳清酸鹽清除的組合物，經(jīng)藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究測定，相對(duì)于藥物給藥，給藥該藥物的乳清酸鹽使清除至少增加200%。低生物利用度的原因當(dāng)藥物迅速溶解并快速通過腸膜時(shí)，吸收趨于完全，但是口服給藥的藥物吸收不總是完全的。到達(dá)腔靜脈前，藥物必須沿胃腸道向下移動(dòng)，并通過腸壁和肝(藥物代謝的通常位點(diǎn))。因此藥物在體循環(huán)中凈皮檢測之前，藥物在首過代謝過程中被代謝。由于大量的首過代謝，許多藥物具有低口服生物利用度。低生物利用度在水溶性差，緩慢吸收的藥物的口服劑型中最常見。緩慢或不完全的吸收與快速和完全的吸收相比可受到更多的因素影響生物利用度。即，緩慢或不完全的吸收導(dǎo)致不同的治療響應(yīng)。在胃腸道中的緩慢吸收也導(dǎo)致增加的急性和延遲期化學(xué)治療產(chǎn)生的惡心和嘔吐。在胃腸道中時(shí)間不足是低生物利用度的常見原因。吸收的藥物暴露于整個(gè)胃腸道不超過l-2天，且暴露于小腸僅2-4小時(shí)。如果藥物不能快速溶解或不能滲透通過上皮膜(例如，如果藥物高度電離和極性)，那么在吸收位點(diǎn)的時(shí)間可能是不充足的。在這些情況中，生物利用度變化很大且較低。年齡、性別、活動(dòng)、遺傳表型、應(yīng)激(stress)、疾病或以前的胃腸手術(shù)可影響藥物的生物利用度。12與吸收竟?fàn)幍姆磻?yīng)可降低生物利用度。這些反應(yīng)包括復(fù)合物形成、胃酸或消化酶的水解、在腸壁中的結(jié)合、其它藥物的吸收和腔內(nèi)微生物群的代謝。從血漿濃度-時(shí)間數(shù)據(jù)評(píng)估生物利用度通常涉及測定最大峰濃度、達(dá)到血漿藥物最大峰濃度的時(shí)間、和血漿濃度時(shí)間曲線下面積(AUC)。血漿藥物濃度隨吸收程度而增加。當(dāng)藥物消除速率等于吸收速率時(shí)達(dá)到峰值。AUC是對(duì)于生物利用度最可靠的檢測。其與達(dá)到體循環(huán)的未變化的藥物的總量成正比例。如果藥物產(chǎn)品的血漿水平曲線是基本上相同的(essentiallysuperimposable)，那么可以認(rèn)為它們在程度(extent)和吸收的速率上是生物等效的。具有相似的AUC，但不同形狀的血漿水平曲線的藥物產(chǎn)品在程度上是等價(jià)的，但它們的吸收速率-時(shí)間分布不同。吸收通過被動(dòng)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸或輔助運(yùn)輸三種方法之一進(jìn)4于。被動(dòng)擴(kuò)散僅僅是經(jīng)過粘膜屏障的分子的通過，直至膜兩邊的分子濃度達(dá)到滲透平衡。在主動(dòng)運(yùn)輸中，分子主動(dòng)泵過粘膜層。在輔助運(yùn)輸中，需要載體(通常為蛋白質(zhì))將分子運(yùn)輸穿過膜用以吸收。曱氨蝶呤曱氨蝶呤已知的通用名為曱氨蝶呤，NSC-740,且其商品名為MEXATE,FOLEX，RHEUMATREX。其可以為片劑、散劑和;容液劑型。在100的瓶中曱氨蝶呤鈉片含有2.5mg曱氨蝶呤。凍干不含防腐劑的注射用曱氨蝶呤鈉，可在20mg，50mg和lg小瓶中以粉末形式獲得。其可以用任何無菌不含防腐劑的流體(preservativefreefluid)(如水或0.9%鹽水)重構(gòu)。防腐劑保護(hù)的注射用曱氨蝶呤鈉，可以以25mg/mL在2mL(50mg)和10mL(250mg)瓶中獲得。本發(fā)明提供了對(duì)于每種制劑等價(jià)劑量的乳清酸鹽形式的曱氨蝶呤鈉，且視需要的進(jìn)一步劑量。甲氨蝶呤乳清酸鹽可以通過口服、靜脈、動(dòng)脈或鞘內(nèi)給藥。通過轉(zhuǎn)化為乳清酸鹽衍生物而降低藥物副作用的方法。以常規(guī)濃度，曱氨蝶呤通過葉酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的輔助運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞。在更高的濃度，其通過被動(dòng)擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞。甲氨蝶呤的口服吸收是迅速的但是較差和不可預(yù)測的，且隨劑量增加和食物的存在而降低。曱氨蝶呤在身體組織中分布廣泛，且大約50。/。與血漿蛋白(protens)結(jié)合。已經(jīng)表明曱氨蝶呤從血漿中的消除與年齡和劑量相關(guān)，半衰期為0.75-2.0小時(shí)，且P半衰期為3.5-10.0小時(shí)，且y半衰期為27小時(shí)。大部分曱氨蝶呤(50%-80%)于頭12小時(shí)在尿中未改變的被消除。曱氨蝶呤的清除與肌酐的清除近似，且因此對(duì)于腎損傷患者應(yīng)該小心使用。與使用曱氨蝶呤相關(guān)的一些缺點(diǎn)和困難已經(jīng)被本發(fā)明解決，本發(fā)明通過將曱氨蝶呤鈉結(jié)構(gòu)改造為曱氨蝶呤鈉乳清酸鹽而解決上述問題。本發(fā)明描述了曱氨蝶呤乳清酸鹽和增加胃腸道吸收較差的藥物口服生物利用度的方法，該方法通過將所述藥物轉(zhuǎn)化為乳清酸鹽而進(jìn)行。本發(fā)明描述了與藥物本身的形式相比當(dāng)以乳清酸鹽衍生物給藥時(shí)增加了曱氨蝶呤的清除，由此降低了在給藥時(shí)和在治愈原發(fā)癌癥性或疾病后長期的曱氨蝶呤的毒性潛能。因此，藥物的乳清酸鹽衍生物的尤其有用的制劑可以使用較低劑量提供快速起效和持續(xù)作用，且P爭低藥物相互作用和副作用。所有引用的參考在此全部引入。乳清酸，一種游離的嘧啶，其在尿苷酸(UPP)(主要的嘧啶核酸)的合成中是重要的。嘧啶在細(xì)胞調(diào)節(jié)和代謝中發(fā)揮重要作用。它們是DNA/RNA生物合成的底物，是一些氨基酸生物合成的調(diào)節(jié)劑，并且是磷脂、糖脂、糖和多糖的生物合成的輔助因子。經(jīng)典的新生嘧咬生物合成的通路以UMP的合成結(jié)束。Biochemistry,LubertStryer編，W.H.Freeman&CoNY,第4版，739-762(1995)。也有報(bào)道稱5-氟尿嘧啶對(duì)肝臟是有毒性的，如通過在大鼠正常肝臟組織中酸可溶部分、RNA和DNA中的結(jié)合而測定。給予乳清酸降低了肝臟和腸RNA中的結(jié)合，因此表明給予乳清酸降低5-FU誘導(dǎo)的肝毒性。ElHagIA等人，Invivo1:309-312(1987)。本發(fā)明提供了經(jīng)歷分解(dissolution)以釋放作為帶電荷分子和游離乳清酸的藥物的藥物乳清酸鹽衍生物，其降葉氐藥物誘導(dǎo)的肝臟、心臟或其它組織毒性。本發(fā)明提供了增加藥物乳清酸鹽衍生物功效的方法和組合物，其中通過曱氨蝶呤的生物利用度和清除的改善而檢測，其中已知所述藥物引起毒性或可能由于藥物在組織中的累積S1起長期毒性。6.實(shí)施例實(shí)施例1.曱氨蟲菜p令鈉乳清酸鹽(sodiummethotrexateorotate)的4匕學(xué)合成圖2表明曱氨蝶呤鈉乳清酸鹽的合成。乳清酸(1.74g)用氫氧化鈉(0.45g)的水(100mL)溶液處理。將混合物溫?zé)?，攪拌l小時(shí)，然后在水箱中存儲(chǔ)過夜。將乙醇(etanol)(30mL)力。入到溶液中，并通過過濾收集沉淀得到無色固體狀的乳清酸鈉，將其在真空中干燥過^^并用于下一步驟(1.51g)。將上述步驟制得的乳清酸鈉(0.43G)和曱氨蝶呤(l.OOOg，l當(dāng)量)混懸于水(60mL)中，并于5(TC氬氣氛中攪拌4小時(shí)。將溶液在冰箱中冷卻過夜，然后通過過濾收集沉淀。固體在真空中干燥24小時(shí)得到無色固體狀的曱氨蝶呤鈉乳清酸鹽(J-1220-10-I，1.27g)。質(zhì)鐠(圖3)和核磁共振(圖4)表明結(jié)構(gòu)為曱氨蝶呤鈉乳清酸鹽。實(shí)施例2SCDU-145前列腺胂瘤對(duì)于用曱氨蝶呤和曱氨蝶呤乳清酸鹽治療的響逸實(shí)驗(yàn)的目的是評(píng)估曱氨蝶呤(MTX)和其乳清酸鹽衍生物(MTX乳清酸鹽)對(duì)雄性無胸腺NCr-nw/nu小鼠中皮下(SC)植入DU=145人前列腺腫瘤異種移植物的抗腫瘤功效。藥物制劑-2.7mg/mL的MTX溶液(Sigma-Aldrich,在第15和19天使用目錄號(hào)M9929，批號(hào)114K1572，且在第19、23和35天使用目錄號(hào)A6770，批號(hào)21H0324),其在每個(gè)治療當(dāng)天用2%碳酸氫鈉的注射用水(WFI)溶液新鮮配制。2.7mg/mL的溶液用碳酸氫鈉的注射用水溶液稀釋至1.8和1.2mg/mL。如實(shí)施例1所述，從MTX(批號(hào)114K1572)合成MTX乳清酸鹽(批號(hào)J1220-B-I)。將4.25mg/mL的MTX乳清酸鹽溶液，每個(gè)治療當(dāng)天用2%碳酸氫鹽的注射用水溶液新鮮配制為2.83和1.89mg/mL。對(duì)照組用2%碳酸氫鈉的注射用水溶液處理。向小鼠給藥兩種化合物和溶媒，給藥量通過下述方法計(jì)算，在每個(gè)治療當(dāng)天精確稱重個(gè)體動(dòng)物的體重，且注射體積為0.1mL/10g體重。將每組10只小鼠的7組小鼠進(jìn)行腹膜內(nèi)注射(ip)，每4天1次，共注射3次(q4dx3，第15，19，23和35天)，如下組1使用2%碳酸氬鈉溶液，組2、3和4分別使用27、18和12mg/kg/劑(dose)的MTX。組5、6和7分別用劑量為42.5、28.3和18.9mg/kg/劑的MTX乳清酸鹽治療(基于MTX的MW=454.4,MTX乳清酸鹽的MW=714.7).測量腫瘤且使用式LxW2/2=mm3確定體積；且假定1mm3=1mg而計(jì)算重量。研究在植入腫瘤后的第47天結(jié)束。結(jié)果腫瘤重量-以27、18和12mg/kg/劑的劑量給藥MTX對(duì)于腫瘤抑制沒有影響。以等價(jià)劑量42.5、28.3和18.9mg/kg/劑腹膜內(nèi)給藥MTX乳清酸鹽在2個(gè)低劑量沒有影響，但在最高劑量較小抑制皮下植入到雄性NCr-nu/nu小鼠中的DU-145前列腺腫瘤異種移植物的生長。與腹膜內(nèi)注射給藥MTX相比，腹膜內(nèi)注射給藥MTX乳清酸鹽對(duì)于腫瘤生長沒有顯著差異。然而最高劑量的MTX乳清酸鹽相對(duì)于MTX表現(xiàn)出較小益處(圖1)。實(shí)施例3曱氨蝶呤和甲氨蝶呤乳清酸鹽的藥物代謝動(dòng)力學(xué)分析在大鼠中進(jìn)行藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究以測定甲氨蝶呤的PK特性和口服生物利用度，并將其與曱氨蝶呤乳清酸鹽相比。該實(shí)驗(yàn)在雄性Spagrue-Dawley大鼠中進(jìn)行。該化合物通過靜脈內(nèi)給藥(IV;曱氨蝶呤為10mg/kg;曱氨蝶呤乳清酸鹽為15.7mg/kg;溶媒為1%NaHC03的0.9%鹽水溶液1mL/kg)或通過灌胃給藥(PO;曱氨蝶呤100mg/kg;曱氨蝶呤乳清酸鹽157mg/kg;溶媒為1。/。NaHC03的0.9%鹽水溶液)，且在特定時(shí)間測定血漿中化合物的血漿水平。通過計(jì)算PO對(duì)IV的化合物濃度的曲線下面積的比例(如通常實(shí)驗(yàn)一樣估算無窮大)，可確定口服生物利用度百分比。當(dāng)然對(duì)于IV對(duì)PO給藥的不同劑量的歸一化進(jìn)行考慮以確定口服生物利用度。結(jié)果對(duì)于IV和PO治療的曱氨蝶呤和曱氨蝶呤乳清酸鹽的藥物代謝動(dòng)力學(xué)特性總結(jié)于表1和2中。對(duì)于IV和PO的曱氨蝶呤鹽和曱氨蝶呤，示出血漿水平(均值+SEM)對(duì)時(shí)間的圖像。曱氨蝶呤和曱氨蝶呤鹽的IV藥物代謝動(dòng)力學(xué)特性非常相似，消除半衰期幾乎相同。曱氨蝶呤乳清酸鹽確實(shí)具有更高的表觀分布容積和血漿清除率，使其具有稍低的曲線下面積(AUC)。當(dāng)口服給藥時(shí)，以高劑量給藥(100mg/kg)的曱氨蝶呤表現(xiàn)出較差的(6%)口服生物利用度，且出現(xiàn)多個(gè)峰值和谷值,并且存在多方式的分布(disposition)(GoodmanandGilman,ThePharmacologicalBasisofTherapeutics,Ed10，2001)。曱氨蝶呤在血漿中殘留時(shí)間延長，且消除半衰期變化很大。甲氨蝶呤乳清酸鹽的口服生物利用度是甲氨蝶呤的2倍。曱氨蝶呤乳清酸鹽似乎比曱氨蝶呤稍慢進(jìn)入血漿，但其消除半衰期更短?？傊?，其口服藥物代謝動(dòng)力學(xué)特性與甲氨蝶呤非常相似。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>這些結(jié)果表明當(dāng)口服給藥時(shí)，以高劑量(100mg/kg)給予曱氨蝶呤表現(xiàn)出較差的口服生物利用度(6%)，與之相比曱氨蝶呤乳清酸鹽表現(xiàn)出2倍的生物利用度(14%)。曱氨蝶呤乳清酸鹽似乎比曱氨蝶呤進(jìn)入血漿慢，但其消除半衰期比曱氨蝶呤短。這些觀察說明曱氨蝶呤乳清酸鹽是改善的甲氨蝶呤衍生物。本發(fā)明不限于實(shí)施例中公開的實(shí)施方案的范圍，實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的一個(gè)方面，且任何功能相同的方法均包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。事實(shí)上，除本發(fā)明所示和所描述的那些外，本發(fā)明的各種修改通過上述說明對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明顯的。這些修改包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將知道，或能夠使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)探知，本文所描述的發(fā)明的具體實(shí)施方案的等價(jià)物。這些等價(jià)物包括在權(quán)利要求中。權(quán)利要求1.制備抗代謝藥的乳清酸鹽衍生物的方法，所述方法包括將堿溶劑與乳清酸混合，所述堿溶劑選自氫氧化鉀、氫氧化鈉和氫氧化鋁；混合并干燥所得堿的乳清酸鹽的沉淀，和使形成的堿的乳清酸鹽與抗代謝藥反應(yīng)得到抗代謝藥的乳清酸鹽衍生物。2.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述抗代謝藥選自曱氨蝶呤和三甲曲沙。3.提高抗代謝藥口服生物利用度的方法，該方法通過使用抗代謝藥的乳清酸鹽衍生物進(jìn)行，其中所述抗代謝藥選自曱氨蝶呤和三曱曲沙。4.提高抗代謝藥清除的方法，該方法通過使用抗代謝藥的乳清酸鹽衍生物進(jìn)行，其中所述抗代謝藥選自曱氨蝶呤和三曱曲沙。5.具有下式的化合物全文摘要本發(fā)明的領(lǐng)域涉及已知具有較差口服生物利用度且導(dǎo)致組織毒性的副作用的抗代謝藥的化學(xué)結(jié)構(gòu)改造，該結(jié)構(gòu)改造通過制備它們的乳清酸鹽衍生物而進(jìn)行。更具體地，本發(fā)明涉及甲氨蝶呤和三甲曲沙的乳清酸鹽衍生物，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前在使用時(shí)與各自甲氨蝶呤和三甲曲沙的形式相比，它們的乳清酸鹽衍生物提高了口服生物利用度和清除。本發(fā)明提供了具有上式的甲氨蝶呤乳清酸鹽。文檔編號(hào)A61K31/525GK101583362SQ200880002637公開日2009年11月18日申請日期2008年1月18日優(yōu)先權(quán)日2007年1月18日發(fā)明者拉希達(dá)·A·卡馬利申請人:薩維法姆公司