專利名稱:氟吡氨酯在神經(jīng)變性疾病中的初級和次級神經(jīng)保護作用的制作方法
氟吡氨酯(KatadolonR)是一新的,作用于中樞的非鴉片鎮(zhèn)痛劑。(Jakovlev,V.Sofia,R.D.,Achterrath-Tuckermann,U.,VonSchlichtegroll,A.,Thiemer,K.,Arzneim.-Forsch./Drug Res.35(I),30(1985);Nickel,B.,Herz,A.,Jakovlev,V.,Tibes,U.,Arzneim.-Forsch/Drug Res.35(II),1402(1985)。氟吡氨酯通過不同于鴉片/類鴉片鎮(zhèn)痛劑的作用機制而發(fā)揮其的中樞鎮(zhèn)痛效應。(Nickel,B.,Postgrad.med.J.63(Suppl.3),19(1987);Szelenyi,I.,Nickel,B.,Borbe,H.O.,Brune K.,Br.J.Phamacol.143,89(1989))。電生理研究表明,氟吡氨酯能在棘上和棘水平干涉感受傷害過程。(Carlsson,K.H.Jurna,I.,Eur.J.pharmacol.143,89(1987);Bleyer,H.,Carlsson K.H.,Erkel H.J.,Jurna,I.,Eur.J.Pharmacol 151,259(1988);Nikel,B.Aledter,A.,Postgrad Med.J.63(Suppl.3)41(1987))。
氟吡氨酯因此已用于治療由于運動器官疾病引起的急性疼痛。氟吡氨酯也已成功地用于患有神經(jīng)痛、癌痛、血管舒縮及偏頭痛、術(shù)后痛、受傷、灼燒及糜爛到起的疼痛、痛經(jīng)和牙痛的患者。這些適應癥及使用劑量由專業(yè)信息提供(KatadolonR,單一鎮(zhèn)痛,科學手冊,第二修訂版04/1992,由ASTA Medica AG出版)。
氟吡氨酯與非甾體抗炎藥的聯(lián)合藥劑在EP 189 788中有描述。在這些適應癥中,氟吡氨酯不僅可以鎮(zhèn)痛,而且具有肌松性質(zhì),如德國公開說明書4122166,4中所述。
就化學而言,氟吡氨酯為2-氨基-3-乙基-乙氧羰基氨基-6[5-氟苯甲基]-氨基吡啶的馬來酸鹽。氟吡氨酯及其藥用鹽的合成在EP 160865和199 951中有描述。氟吡氨酯馬來酸鹽的化學結(jié)構(gòu)不能歸類于迄今已知的具鎮(zhèn)痛作用的藥劑。氟吡氨酯是一種無色、晶狀、幾乎無味的粉末,具有微苦甜的味道。其僅僅中度溶于水。氟吡氨酯的鎮(zhèn)痛效果已在各種動物實驗中的疼痛模型中證實,即在小鼠、大鼠和狗上的機械(Haffner試驗)、熱(熱盤試驗)、電(電痛試驗,牙髓刺激)、化學(扭曲試驗)及化學-機械刺激。單一鎮(zhèn)痛的氟吡氨酯的更多的作用及副作用在科學手冊上記載(KatadolonR,單一鎮(zhèn)痛,科學手冊,第二修訂版04/1992,由ASTA Medica AG出版)。藥理實驗表明,氟吡氨酯具有棘和棘上的進攻。用拮抗劑的阻滯實驗表明,含血清素的及類鴉片體系都不介導氟吡氨酯的抗感受傷害的效應。最可能的解釋為,氟吡氨酯介導的鎮(zhèn)痛參與下行去甲腎上腺素能痛覺-調(diào)節(jié)的途徑(I.Szelenyi,B.Nickel,H.O.Borbe,K.Brune Br.J.pharmacol.(1989),97,835-842),盡管氟吡氨酯對α1或α2-腎上腺素能受體沒有親合力(B.Nickel et al.,Br.J.pharmacol.(1989)97,835)。
此外,對大鼠大腦鴉片受體的這種親合力缺失也反對了氟吡氨酯類似鴉片的作用機制。根據(jù)這些結(jié)果,排除了氟吡氨酯與鴉片相同的作用機制。而且也沒有觀察到耐受性和依賴性。
當研究氟吡氨酯在大鼠中的肌松效果時,驚奇地發(fā)現(xiàn)氟吡氨酯的效果能被興奮性氨基酸N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)所抑制。這些發(fā)現(xiàn)表明。氟吡氨酯的效果至少部分通過抑制NMDA-介導的興奮來調(diào)節(jié)。這就使氟吡氨酯作為興奮性氨基酸的拮抗劑來治療由興奮性氨基酸介導的疾病,例如腦缺血、神經(jīng)變性疾病和癲癇發(fā)作成為可能。
在大鼠上進行體內(nèi)實驗。將雄性Wistar大鼠(體重250-280g)用烏拉坦(400mg/kg,腹膜內(nèi))和α-choralose(80mg/kg,腹膜內(nèi))麻醉。用透皮針電極刺激脛骨肌神經(jīng)進行H-反射導程(0.2ms持續(xù)時間的單方脈沖,刺激強度為反射閾的兩倍)。用一對皮下Klippel電極從足底肌記錄EMG導程。
以低刺激強度對脛骨肌神經(jīng)的電刺激通過類似于人Hoffinann(H)-反射的反射應答產(chǎn)生,(H)-反射是一種棘α-運動神經(jīng)元的單突觸興奮,特別是通過初級肌梭傳入神經(jīng)產(chǎn)生。隨著刺激強度的提高,H-反射通過一種稱為M-波的第二個短潛伏期的EMG波產(chǎn)生,該波可歸因于直接刺激α運動神經(jīng)元的軸突。在腹膜內(nèi)注射溶劑或不同的物質(zhì)之前(對照)及之后或者在鞘內(nèi)注射之后,利用計算機程序?qū)?0個連續(xù)的反射應答平均。M-波以及H-反射的大小通過測量峰-峰間的振幅而確定。
為引起屈肌反射,用一對精密的皮下針電極(刺激頻率為500Hz的5個連續(xù)方脈沖,其中每個為0.2ms的持續(xù)時間,刺激強度為反射閾的三倍)刺激一只后爪。用一對精密針電極從同側(cè)脛骨肌神經(jīng)記錄EMG導程。校正7個連續(xù)的EMG應答,在腹膜內(nèi)注射溶劑或不同的物質(zhì)之前及之后或者在鞘內(nèi)注射之后,利用PC平均。屈肌反射的大小從反射曲線和基線之間的區(qū)域得到。
在所有的反射研究中,在注射溶劑或物質(zhì)之后即得到注射前適當對照值百分數(shù)的測量值。利用Mann-Whitney U-試驗進行統(tǒng)計學分析。
將聚乙烯導管(PE10)裝在大鼠上以便鞘內(nèi)注射。暴露寰椎-枕肌膜,在中線區(qū)域小心切開。然后將導管引入棘腔,末端推到腰髓區(qū)。以每分鐘1μl的灌注速率注射入5μl溶劑或物質(zhì)。隨后注入10μl溶劑以確保所有的物質(zhì)經(jīng)導管進入棘腔。
當完成實驗后,經(jīng)導管注入2%的Evans藍墨水而確定導管末端的確切位置。
將氟吡氨酯(ASTA Medica AG,德國),鹽酸育亨賓(SigmaChemicals,美國)和哌唑嗪(RBI,美國)溶于生理鹽水溶液中。將NMDA(Sigma),甲磺化畢扣扣靈(Sigma),6,7-硝基喹喔啉-2,3-二酮(DNQX)(RBI,美國)及ATPA(由Dr.Tutski,Schering,德國提供)溶于少量1摩爾的NaOH中,用鹽水補足。Phaclofen(Tocris,大不列顛)溶于0.2N HCl中,總體積也用鹽水補足。
將Flumazenil(由Haefelv教授提供,Hoffmann-La Roche,瑞士)溶于吐溫80和蒸餾水中。調(diào)節(jié)所有溶液的pH值至7.2-7.4。在腹膜內(nèi)注射溶劑過程中,單突觸H-反射和多突觸屈肌反射都未受影響,每公斤體重以1至10mg劑量系統(tǒng)給予氟吡氨酯以劑量依賴的方式降低屈肌反射(圖1至圖3)。在10分鐘內(nèi)氟吡氨酯產(chǎn)生作用,注射后10至30分鐘達最大并持續(xù)20至60分鐘(依賴劑量)。
不同的是,H-反射不受氟比氨酯的影響。即使是氟吡氨酯的最大劑量(每公斤10mg)(其可將屈肌反射減弱至約50%的初始值),也對H-反射無影響(圖3)。
鞘內(nèi)給藥后也同樣確證了氟吡氨酯對屈肌反射和H-反射的不同影響。在33-330nmol的劑量,氟吡氨酯在鞘內(nèi)注射后減弱了屈肌反射而不改變H-反射(圖4)。這一效應同樣在10分鐘內(nèi)出現(xiàn)并持續(xù)40-60分鐘(依選擇的劑量而定,圖5)。鞘內(nèi)注射溶劑對屈肌反射和H-反射都無影響。給予溶劑及注射氟吡氨酯都不改變M波。這證明了所選擇的制劑的穩(wěn)定性。人的藥理反射研究證實了動物的藥理學數(shù)據(jù)。在人體中(口服給藥),氟吡氨酯也僅僅減弱屈肌反射,而H-反射不受影響。
為獲得在傳遞GABA、去甲腎上腺素或興奮性氨基酸時的變化是否與氟吡氨酯的肌松作用有關(guān),我們研究了不同物質(zhì)(其作為激動劑或拮抗劑攻擊受體)對氟吡氨酯肌松作用的影響。鞘內(nèi)注射氟吡氨酯(165nmol)后對屈肌反射的降肌作用不受同時給予GABAA-拮抗劑畢扣扣靈(1nmol)和GABAB-拮抗劑Phaclofen及α1-拮抗劑哌唑嗪(100nmol)(圖6)或者興奮性氨基酸ATPA(α-氨基-3-羥基-5-叔基-4-異惡唑-丙酸proprionic酸))(0.1pm)(圖8),其為quisqualate受體的潛在激動劑。腹膜內(nèi)注射苯并二氮卓類拮抗劑flumazenil(5mg/kg)也不影響氟吡氨酯的作用。flumazenil應系統(tǒng)給藥,因為其水不溶性不能鞘內(nèi)給藥。相比而言,聯(lián)合給予混合的α1-α2-拮抗劑育亨賓(10nmol)(圖7)或興奮性氨基酸NMDA(0.1nmol)(圖8)阻止了氟吡氨酯對屈肌反射的作用。畢扣扣靈、phaclofen、哌唑嗪、ATPA、flumazenil、育亨賓及NMDA分別按不影響反射大小的劑量給藥(圖6-9),但是其足以拮抗GABAA-激動劑蠅覃醇、α2-激動劑咪噻二唑及NMDA-拮抗劑2-氨基-膦?;?庚酸酯(AP7)的降肌作用以及拮抗二甲金剛胺對棘的反射。
隨后的實驗表明,多突觸屈肌反射在腹膜內(nèi)(1-10mg/kg體重)和鞘內(nèi)(33-330nmol)給予氟吡氨酯后降低而不破壞單突觸Hoffmann(H)-反射(以依賴于劑量的方式)。
在這些實驗中,聯(lián)合給予興奮性氨基酸N-甲基-D-天冬酰胺(NMDA)降低了氟吡氨酯的肌松作用。與這些發(fā)現(xiàn)相符合,氟吡氨酯的作用,是通過抑制興奮性氨基酸的傳遞而介導的。在這種情況下,經(jīng)NMDA受體介導的傳遞尤其受到破壞。
圖1由后爪的電刺激引起(5個刺激,頻率500Hz,3倍于反射閾)的脛骨肌神經(jīng)的屈肌反射(上圖)及Hoffmann(H)-反射和M-波(下圖),其來自對脛骨肌(前藥)電刺激(單一刺激,兩倍于反射閾)后并且在腹膜內(nèi)注射10mg/kg氟吡氨酯后的足底肌。刺激現(xiàn)象用箭頭標出。
圖2腹膜內(nèi)注射溶劑或不同氟吡氨酯劑量后對屈肌反射的作用時間。橫坐標注射后的時間(分鐘),縱坐標屈肌反射的大小相對于注射前的百分數(shù)(平均值+SEM,每組6-8只動物)。顯著性**p<0.001 vs.溶劑(Mann-Whitney U-試驗)圖3腹膜內(nèi)注射氟吡氨酯(1-10mg/kg)對屈肌反射(上)及H-反射(下)大小的作用。大小以注射前適當值的百分數(shù)表示(平均值+SEM,每組6-8只動物)。
C溶劑,顯著性**p<0.01,***p<0.001vs。溶劑(Mann-WhitneyU-試驗)圖4鞘內(nèi)內(nèi)注射氟吡氨酯(33-330nmol)對屈肌反射(土)及H-反射(下)大小的作用。大小以注射前適當值的百分數(shù)表示(平均值+SEM,每組7-10只動物)。
C溶劑,劑量為nmol,顯著性**p<0.01,***p<0.00lvs。溶劑(Mann-Whitney U-試驗)圖5鞘內(nèi)注射溶劑或不同氟吡氨酯劑量(33-330nmol)后對屈肌反射的作用時間。橫坐標注射后的時間(分鐘),縱坐標屈肌反射的大小相對于注射前的百分數(shù)(平均值+SEM,每組7-10只動物)。顯著性*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001 vs.溶劑(Mann-Whitney U-試驗)
圖6鞘內(nèi)注射畢扣扣靈(Bic;上)或phaclofen(phac;下)及氟吡氨酯對屈肌反射的作用,劑量為nmol,顯著性**p<0.01,***p<0.001vs.溶劑(Mann-Whitney U-試驗)圖7鞘內(nèi)注射育亨賓(Yoh;上)或哌唑嗪(praz;下)及氟吡氨酯對屈肌反射的作用,劑量為nmol,顯著性**p<0.01,***p<0.001vs。溶劑+p<0.05,++p<0.01vs。氟吡氨酯(Mann-Whitney U-試驗)圖8鞘內(nèi)注射NMDA(上)或ATPA(下)及氟吡氨酯對屈肌反射的作用,劑量為nmol,顯著性**p<0.01,***p<0.001vs.溶劑;+p<0.05,++p<0.01vs.氟吡氨酯(Mann-Whitney U-試驗)圖9腹膜內(nèi)注射flumazenil(Flum)及鞘內(nèi)注射氟吡氨酯對屈肌反射大小的作用。劑量為mg/kg(Flum)和nmol(氟吡氨酯)。顯著性**p<0.01,***p<0.001(Mann-Whitney U-試驗)本發(fā)明的一個目的是提供用于神經(jīng)變性疾病以及類似疾病的含有活性物質(zhì)氟吡氨酯的藥物制劑。
以氟吡氨酯的藥理學結(jié)論為基礎的可治療疾病有,例如腦缺血、特發(fā)性帕金森病、毒性或藥物誘導的帕金森綜合癥、阿爾茨海默病和不同起因的大腦癡呆癥、亨廷頓舞蹈病;多發(fā)性硬化、肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化、感染性神經(jīng)變性疾病如AIDS-腦病、克羅伊茨費爾特-雅各布綜合癥、由rubiola和皰疹病毒以及borrelioses引起的腦病、代謝毒性性神經(jīng)變性疾病如肝性、醇性、低或高血糖性腦病,以及由溶劑或藥物導致的腦病、不同起因的變性性視網(wǎng)膜疾病、創(chuàng)傷性大腦和骨髓損傷、不同起因的大腦過度興奮綜合癥如在對藥物、毒素、病原及毒品上癮和/或戒除后,精神及創(chuàng)傷性大腦過度興奮狀態(tài)、周圍神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)變性綜合癥如代謝、藥物、毒性及感染性多神經(jīng)病及多神經(jīng)炎,也可用于支氣管痙攣。
也可以將氟吡氨酯與抗帕金森藥物例如L-多巴及各種多巴胺激動劑分別或連續(xù)使用,或者以聯(lián)合藥物的形式使用。本發(fā)明中將L-多巴用于聯(lián)合藥物時使用的劑量為2mg-200mg L-多巴1(與羥芐絲肼或甲基多巴肼固定結(jié)合)和5mg-100mg氟吡氨酯,當使用多巴胺激動劑如溴麥角隱亭作為聯(lián)合藥物時,其為0.5mg-10mg,氟吡氨酯為5mg-100mg;當使用麥角乙脲作為聯(lián)合藥物時,其為0.05mg-0.2mg,氟吡氨酯為5mg-100mg;當使用硫丙麥角林作為聯(lián)合藥物時,其為0.01mg-1mg,氟吡氨酯為5mg-100mg;當使用單胺氧化酶-B抑制劑丙炔苯丙胺時,其為0.1mg-5mg,氟吡氨酯為5mg-100mg。類似地,氟吡氨酯可以與抗氧劑、抗癲癇藥、循環(huán)促進藥物以及精神抑制藥分別使用,或者以聯(lián)合藥物給藥。
氟吡氨酯的性質(zhì)也允許其可單獨或與其它精神抑制藥一起用于精神抑制性痛覺缺失。劑量形式可以是,例如片劑、膜包衣片、硬明膠膠囊、軟明膠膠囊、丸、顆粒劑、包衣片、栓劑、微囊、水或油性混懸劑、油溶液、肌內(nèi)及鞘內(nèi)給藥的注射溶液、靜脈內(nèi)給藥的注射溶液及輸注溶液。用于制備藥物的適當鹽為所有氟吡氨酯生理上可接受的鹽。例如,可使用氟吡氨酯的氯化物、馬來酸鹽、硫酸鹽及葡糖酸鹽。以下的劑量信息視氟吡氨酯為一個堿。如果使用氟吡氨酯的鹽,應根據(jù)分子量加以換算。
也可以用德國公開說明書39 12 292中所述的方法將氟吡氨酯轉(zhuǎn)化為一種持續(xù)釋放的形式。本發(fā)明藥物中氟吡氨酯的用量為10mg-3000mg,優(yōu)選20mg-2000mg,更優(yōu)選50mg-1500mg。所述藥物的單一劑量可以是口服、直腸、靜脈內(nèi)、鞘內(nèi)或肌內(nèi)給藥,每日1-5次,優(yōu)選1-3次,最好每日1-2次。
權(quán)利要求
1.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療腦缺血藥物的用途。
2.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療神經(jīng)變性疾病藥物的用途。
3.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療癲癇發(fā)作藥物的用途。
4.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療帕金森病藥物的用途。
5.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療阿爾茨海默病藥物的用途。
6.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療亨廷頓舞蹈病藥物的用途。
7.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療多發(fā)性硬化癥藥物的用途。
8.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化藥物的用途。
9.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備抗感染性神經(jīng)變性疾病藥物的用途。
10.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療代謝毒性神經(jīng)變性疾病藥物的用途。
11.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療視網(wǎng)膜變性和局部缺血藥物的用途。
12.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療創(chuàng)傷性大腦及骨髓損傷藥物的用途。
13.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療大腦過度興奮綜合癥藥物的用途。
14.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療周圍神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)變性綜合癥藥物的用途。
15.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備精神抑制性痛覺缺失藥物的用途。
16.將活性物質(zhì)氟吡氨酯用于制備治療帕金森病的氟吡氨酯和L-多巴及多巴胺拮抗劑聯(lián)合藥物的用途。
全文摘要
氟吡氨酯的NMDA-拮抗作用允許其制備治療腦缺血、神經(jīng)變性疾病、創(chuàng)傷性大腦和骨髓損傷、癲癇發(fā)作及其它疾病的藥物。
文檔編號C07D213/00GK1129399SQ94193106
公開日1996年8月21日 申請日期1994年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月17日
發(fā)明者M·施瓦茲, G·彼爾甘德, J·恩格爾, B·尼科爾, H·吾爾里科, S·斯?jié)商m伊 申請人:Asta藥物股份公司