源自牛磺酸的新化合物, 其制备方法和包含其的药物组合 物 发明领域 本发明涉及源自牛磺酸的新药物, 其优选用作非甾体抗炎 (NSAI) 佐剂, 所述新药 物的获得和其在用于治疗医学疾病, 包括炎性过程、 类风湿性关节炎、 溃疡性结肠炎、 Chron 病的药物组合物中的用途, 以及其用作退热剂、 镇痛药和血小板抗凝剂的用途。
发明背景
由于其为任何医学疾病异常状态中最初的生物学征兆, 炎性过程在科学研究中历 来受到很大关注。
炎症根本上为由物理、 化学和生物学刺激引发的保护应答, 所述刺激可引起能使 组织坏死达到顶点的紊乱。
在 70 年 代, 在 Vane 和 同 事 ( 参 见 Vane, J.R.(1971).“Inhibition of prostaglandin synthesis as a mechanism of action for aspirin-like drugs” . Nature-New Biology 231(25) : 232-5) 通过用乙酰水杨酸抑制前列腺素而证实其作为 调节物参与炎症过程后, 所述研究得到了加强, 并且开发了许多抗炎药家族, 尤其是被称 为 非 甾 体 抗 炎 (NSAI) 药 ( 参 见 ROBERTS, L.J. ; MORROW, J.D.“Analgesic-antipyretic and antiinflamatory agents and drugs employed in the treatment of gout” .In : HARMAN, J.G. ; LIMBIRD, L.E.Eds.).Goodman & Gilman’ s: the pharmacological bases of therapeutics.New York : MacGraw-Hill, 2001, p.687-732)。
NSAI 为大量使用的药物, 构成重要药物资源, 但是也可能引起严重副作用, 如胃 刺激 ( 高发生率 ) 和高血压, 还导致肝脏、 肾脏、 脾脏、 血液和骨髓损伤 ( 参见 RANG, H.P. ; DALE, M.M. ; RITTER, J.M.Farmacologia. 第 四 版, Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, 2001, p.692)。
NSAI 药的作用机理包括抑制环加氧酶 (COX), 命名为 COX-1( 组成型和其诱导型 COX-2), 干扰前列腺素 (PG) 的合成并且降低炎症反应。
前列腺素执行重要的生理功能 ; 其中有胃肠细胞保护作用和血管内环境平衡。
COX-1 负责胃肠道细胞保护剂前列腺素的合成以及参与形成血小板聚集的血栓素 的合成 ( 参见 Allison, Howatson, Torrence, Lee 和 Russell.“Gastrointestinal Damage Associated with the Use of Nonsteroidal Antiinflammatory Drugs” .N.Engl.J.Med. (1992)Vol.327, pp.749-754)。关于 COX-2, 众所周知其特征在于呈现短的存活期, 并且 其响应内毒素和细胞毒素的刺激而产生。要强调的重要事实是, COX-2 抑制负责炎症细 胞 ( 单核细胞和巨噬细胞 ) 以及中枢神经系统中生物合成的前列腺素 ( 参见 Masferrer, Zweifel, Manning, Hauser, Leahy, Smith, Isakson 和 Seibert, “Selective Inhibition of Inducible Cyclooxygenase-2 in vivo is Antiinflammatory and Nonulcerogenic” , Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.(1994)Vol.91, pp.3228-3232 ; Vane, Mitchell, Appleton, Tomlinson ,Bishop-Bailey ,Croxtall 和 Willoughby , “Inducible Isoforms of Cyclooxygenase and Nitric Oxide Synthase in Inflammation” , Proc.Natl.Acad.
Sci.U.S.A.(1994)Vol.91, pp.2046-2050 ; Harada, Hatanaka, Saito, Majima, Ogino, Kawamura, Ohno, Yang, Katori 和 Yamamoto, “Detection of Inducible Protaglandin H Synthase-2 in Cells in the Exudate of Rat Carrageenin-Induced Pleurisy” , Biomed. Res.(1994)Vol.15, pp.127-130 ; Katori, Harada, Hatanaka, Kawamura, Ohno, Aizawa 和 Yamamoto, “Induction of Prostaglandin H Synthase-2 in Rat Carrageenin-Induced Pleurisy and Effect of a Selective COX-2 Inhibition” , Advances in Prostaglandin, Thromboxana, and Leukotriene Research(1995)Vo.23, pp.345-347 ; 以及 Kennedy, Chan, Culp 和 Cromlish, “Cloning and Expression of Rat Prostaglandin Endoperoxide Synthase(Cyclooxigenase-2)cDNA” , Biochem.Biophys.Res.Commun.(1994)Vol.197, pp.494-500)。
常规 NSAI 药如 ASA( 乙酰水杨酸 )、 双氯芬酸、 布洛芬和萘普生抑制 COX-1 和 COX-2。NSAI 药的该非选择性还导致抑制前列腺素, 其对于参与胃保护很重要。
为了降低由常规 NSAI 药所引起副作用, 已经研究了大量的 COX-2 选择性药物 (COX-2 抑制剂 ), 其中一些可从市场购买。
有证据表明由 COX-2 选择性抑制剂引起的胃肠副作用降低导致对胃损伤的适 应性应答, 其在使用 COX-1 抑制剂时未出现 ( 参见 PESKAR, B.M. ; EHRLICH, K. ; PESKAR, B.A.“Interaction of cyclooxigenase-2 inhibitor and salicylate in gastric mucosal damage” , European Journal of Pharmacology, v.434, n.1-2, p.65-70, 2002 ; YAMAMOTO, H. 等 . “Inducible types of cyclooxigenase and nitric oxide synthase in adaptive cytoprotection in rat stomachs” , Journal of Physiology, v.93, p.405-12, 1999)。 另一方面, 即使存在由其引起的有害胃肠作用降低的证据, 仍没有研究证实 COX-2 选择性抑制剂间的效力差异。这些抑制剂的问题在考虑到 Stacy 等报道的有害心血管作 用时呈现 ( 参见 STACY, Z.A. ; DOBESH, P.P. ; TRUJILLO, T.C.“Cardiovascular risks of cyclooxygenase inhibition” , Pharmacotherapy, v.26, n.7, p.919-938, 2006), 为此优选 使用非选择性的抗炎药。
事实上, 已知 COX-2 抑制剂的安全性已被怀疑。最著名的事件发生于 “重磅炸弹” 罗非昔布, 商品名为 默克实验室生产, 其在临床研究证实其引起心脏病发作和脑 中风的高风险后在 2004 年从市场上撤回。其它三种巴西市场可购买的 COX-2 抑制剂, 塞来
昔布伐地昔布和依托昔布为了验证其使用安全性,正处于紧张的临床研究中。 此外在 2005 念 4 月 5 日, FDA( 食品药物管理局 ) 中止了 Bextra 在美国的市场化, 并且在 2007 年 5 月, 没有批准 Arcoxia 的市场化。
由于以上原因, 虽然有引起严重的已知副作用 ( 主要为胃溃疡 ) 的可能性, NSAI 药 仍为大量用作重要药物资源的药物。
值得一提的是炎性过程中氧化氮的作用。事实上, 在 1986 年由 Ignaro 和同事 发现后, 氧化氮 (NO) 开始受到生理学家的关注, 该发现描述了其作为内皮衍生舒张因子 (EDRF) 的功能且提出氧化氮 (NO) 以血管舒张的效果参与促炎作用的过程, 并且参与前列 腺素产生的刺激, 以及抗炎作用以抑制中性粒细胞和血小板, 因此依赖免疫调节因子 ( 参 见 MONCADA, PALMER, & HIGGS, “The discovery of nitric oxide as the endogenousnitrovasodilator” , Hypertension, v.12, p.365-372, 1988)。 3
氧化氮为无色气体, 顺磁性, 以 2-3 摩尔 /dm 的比例溶于水并且呈现约 -141.7℃ 的沸点。其通过酶 ( 氧化氮合酶 -NOS) 催化的分子氧和 L- 精氨酸 ( 作为底物 ) 的相互作 用而在体内产生。氧化氮变成不同于许多其它自由基的自由基, 其在室温常压下气态时并 不二聚化, 即使其在液态时可能形成 N2O2。当发生氧化氮自由基丢失电子时导致形成硝离 + 子 (NO )。
在氧化氮的所述明显化学性质中, 最重要的是基团形成的可能性, 以及因此其作 为亲电子体、 氧化剂、 盐和络合物形成剂的生物参与功能。所述生物系统中, 氧化氮的基团 形式与其它类型的氮化合物如亚硝酸盐 (NO2)、 硝酸盐 (NO3) 和过氧亚硝酸盐 (NO4) 有关。
氧化氮的组成型异构型 (cNOS) 细分为神经元型 (nNOS) 和内皮型 (eNOS), 并且 取决于其所在的组织, 其为钙依赖的并且可由钙结合蛋白 ( 钙调蛋白 -CaM) 通过激动剂如 乙酰胆碱 (ACh)、 二磷酸腺苷 (ADP)、 bradicinine(Bk) 和谷氨酸盐激活 ( 参见 BARRETO, R.L. ; CORREIA, C.R.D. ; MUSCAR usos
M.N.,Nítrico : propriedades e potenciais” , Química Nova, v.28, n.6, p.1046-1054, 2005)。此外, 氧化氮用作外周神经系统和泌尿生殖及胃肠道的递质。
诱导异构型氧化氮 (iNOS) 不依赖钙, 并且通过细菌毒素、 干扰素和白介素的激活 而以高浓度产生。
在防御系统中, NO 由肥大细胞、 巨噬细胞、 κ 细胞和中性粒细胞产生, 通过攻击复 合至细胞膜的蛋白质而在靶细胞中造成氧化病变。
通过将精氨酸和类似氨基酸添加至对肠粘膜损伤表现出保护活性的药物组合物 以降低由抗炎有效成分引起的肠粘膜损伤, 且同时确保所述有效成分令人满意的吸收的技 术也是已知的 ( 参见 Y.Kinouchi, N.Yata, Biol.Pharm.Bull., 19(3), pp.375-378(1996))。
事 实 上, 众 所 周 知 L- 精 氨 酸 (NO 前 体 ) 保 护 胃 粘 膜 避 免 病 变 形 成, 其机制 可 能 涉 及 邻 近 毛 细 管 扩 张 导 致 的 血 流 量 增 加 ( 参 见 KALIA, N.et al.“L-Arginine protects and exacerbates ethanol-induced rat gastric mucosal injury” , Journal Gastroenterology and Hepatology, v.15, n.8, p.915-24, 2000)。
布洛芬治疗中引入 L- 精氨酸而进行的研究证实了胃粘膜中所述氧化应激和中性 粒细胞浸润的降低, 这减少了由抗炎药引起的病变。依赖微循环的该损伤机制对于由 NSAI 药引起的胃肠毒性现象极其重要, 该药其治疗作用的同时通过炎症机制和氧化病变导致粘 膜破坏, 所述破坏通过髓过氧化物酶活性、 中性粒细胞活化率、 或脂质过氧化以及黄嘌呤氧 化酶、 谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化物歧化酶活性监测。
所述 L- 精氨酸保护活性的解释是存在局部作用, 其可能与抑制源自黄嘌呤氧化 酶的氧化应激有关, 而与阻断多形核白细胞产生自由基无关 ( 参见 JIMENEZ, M.D. 等 . “Role of L-arginine in ibuprofen-induced oxidative stress and neutrophil infiltration in gastric mucosa” , Free Radical Research, v.38, n.9, p.903-11, 2004)。
还已知牛磺酸由于其重要活性而在炎性过程中发挥作用, 所述活性是抑制 NO 和 E2 型前列腺素产生, 作用于诱导型氧化氮合酶 (iNOS) 的抑制和 COX-2 的表达 ( 参见 LIU, Y. 等 “ . Taurine Chloramine Inhibits Production of Nitric Oxide and Prostaglandin E2 in Actiated C6 Glioma Cells by Supressing Inducible Nitric OxideSynthase andCyclooxigenase-2 expression” , Molecular Brain Research, v.59, p.189-195, 1998), 以 及在抑制过氧化物离子 ( 参见 CHAEKYUN, K. 等 ., CHAEKYUN, K. 等 ., “The Production of Superoxide Anion and Oxide by Cultured Murine Leukocytes and the Accumulation of TNF- α in the Conditioned Media is Inhibited by Taurine Chloramine” , Immunopharmacology, v.34, p.89-95, 1996)。
牛磺酸的另一种作用与痛觉超敏作用降低有关, 其导致正常水平的 NO 产生, 因 G. 此妨碍 iNOS 活化和加剧出现, 并且抑制花生四烯酸级联反应 ( 参见 THOMAS, Nítrico” In : Química Medicinal : Uma Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, p.337-61, 2003)。事实上, 在 2001 年, Palumbo, Cioffi 和 D’ Ischia 对于 NOS 抑制化合 物设想各种用途申请了专利, 包括炎性过程以及加强治疗的安全期望 (CAN137 : 346227、 AN2002 : 894293 ; 意大利申请 ITRM20000039A, 2001 年 7 月 24 日公开 ), 证实了 Moncada 和 Higgs 的结果 ( 参见 MONCADA, S. ; HIGGS, E.A.“Molecular mechanisms and therapeutic strategies related to nitric oxide” , FASEB Journal, v.9, p.1319-1330, 1995), 该结 果与氧化氮合酶抑制剂的利用有关, 其代表了炎性疾病治疗的进步。
氧化应激的抑制可通过氨基酸的全身作用解释。在这里, 牛磺酸呈现出与胃保护 全身作用有关的优点, 这可能通过源自氧的自由基抑制, 其在由 NSAI 药和局部缺血再灌注 引起的急性溃疡中表现出重要的病理生理作用。 在通过 25mg/kg 吲哚美辛诱导出血性病变之前的 1 天 ( 一 ) 至 3 天 ( 三 ) 用 250mg/ kg 或 500mg/kg 牛磺酸作为抗氧化剂胃内给药而预处理的大鼠中, 实验结果呈现除了中性 粒细胞活性抑制外, 脂质过氧化抑制的病变降低 ( 参见 SON, M. 等 .SON, M. 等 . “Protective effect of taurine on indometacin-induced gastric mucosal injury” , Adv Exp Med Biol, v.403, p.147-55, 1996)。
还已知由于氧化氮和前列腺素产生之间的调控机制, 以及在胃中保持代偿反 馈, 牛磺酸使得来自细胞腔的酸分泌显著降低且碳酸氢盐释放增加 ( 参见 TAKEUCHI, K. 等 “ . Nitric oxide and prostaglandins in regulation of acid secretory response in rat stomach following injury” , Journal of Pharmacology Experimental and Therapeutic, v.272, n.1, p.357-63, 1995)。
此外, 众所周知抗溃疡活性与由于氧化氮合成紊乱导致的粘膜中血流量减少的改 善密切相关, 其中主要研究了抗溃疡药如 [2, 4- 二氨基 -6-(2, 5- 二氯苯基 )-S- 噻嗪 ] 马来 酸盐的作用。根据 Takashi 等 (TAKASHI, K. 等 .(TAKASHI, K. 等 . “Irsogladine prevents monochloramine-induced gastric mucosal lesions by improving the decrease in mucosal blood flow due to the disturbance of nitric oxide synthesis in rats” , Journal of Pharmacological Sciences, v.93, p.314-20, 2003), 所述预期作用可通过使用 G 组成型氧化氮合酶 (cNOS) 抑制剂或非选择性抑制剂如 N - 硝基 -L- 精氨酸甲酯 (L-NAME) 以 及 诱 导 型 氧 化 氮 合 酶 (iNOS) 选 择 性 抑 制 剂 如 氨 基 胍 而 证 实, 其 中 所 述 [2, 4- 二 氨 基 -6-(2, 5- 二氯苯基 )-S- 噻嗪 ] 马来酸盐阻断 cNOS 的抑制作用而不影响 iNOS 负责的细 胞募集作用。
如之前提及的, 氧化氮在由非甾体抗炎药通过超出酸分泌机制而引起的胃溃疡 的保护作用中起着重要的作用, 导致产生抗炎药引起的胃溃疡的新治疗途径。在使用吲
哚美辛作为溃疡对照组的前期临床检测中, 证实了胃酸度增加 80 %而氧化氮降低 22 % ( 以亚硝酸盐测定 )。另一方面, L-NAME 的使用不影响胃酸度, 但造成氧化氮正常浓度降 低 50%, 且因此病变率加倍 ( 参见 KHATTAB, M.M. ; GAD, M.Z. ; ABDALLAH, D.“Protective role ofnitric oxide in indometacin-induced gastric ulceration by a mechanism independent of gastric acid secretion” , Pharmacological Research, v.43, n.5, p.463-67, 2001)。
由于在低 NO 产生的情况下 NO 上调的操作过程可能引起血栓形成和局部缺血并发 症, 为了维持功能性邻近组织的完整性, 外周血管紧张性的内环境平衡是极为重要的。
重要的是在单独分析 NO 测量的参数时, 其亚家族和产生时刻必须与酶活性相关。 这可能是利用简单的前体如 L- 精氨酸不能够预防胃粘膜中病变形成的事实的答案。
因此, 所述酶促底物 (L- 精氨酸 ) 甚至可以增加促炎细胞中以加剧形式出现的 NO, 这在某些方面使得该手段对于阻断胃肠炎性过程中诱导的自由基是低效的。
在这里, 除了在炎性过程中诱导的酶促异构型抑制方面起作用, 牛磺酸起着微循 环反馈介质的作用。该异构型负责氧化应激, 随后确定牛磺酸作为胃肠抗氧化剂和抗炎药 的活性。
在胃保护剂化合物的研究中, 观察到牛磺酸提高 21 %的细胞耐受性, 维持膜、 线 粒体和核损伤完整性, 其通过胃粘膜在亚细胞水平的说明, 强化了牛磺酸作为胃保护剂 化 合 物 的 用 途 ( 参 见 NAGY, L. 等 .“Investigation of gastroprotective compounds at subcellular level in isolated gastric mucosal cells” , American Journal Physiology and Gastrointestinal Liver Physiology, v.279, n.G1, 201-08, 2000)。
另一种建议的细胞保护作用机理基于前列腺素介导的内源性应答的适应, 而不涉 及氧化氮介导的保护途径效应。该假设表现在 L- 精氨酸 (NO 前体 ) 避免胃损伤的活性中, 所述胃损伤通过口服盐酸而在大鼠中诱导产生 ( 参见 TAKEUCHI, K. 等 .“Cytoprotective action of L-arginine against HCL-induced gastric injury in rats : Involvement of nitric oxide ? ” , Japan Journal Pharmacology, v.61, p.13-21, 1993)。由于牛磺酸不表 现出 NO 前体活性, 根据其用于降低胃粘膜损伤的结果分析, 其相比 L- 精氨酸的优点变得更 明显。
虽然已知前列腺素和氧化氮参与抑制由坏死剂诱导的病变形成, 仍没有与这些 介质的重要性程度的明确相关性。补充 E216, 16- 二甲基前列腺素的氧化氮抑制试验 (L-NAME) 不导致损伤。另一方面, 补充氧化氮供体的前列腺素抑制作用不足以维持胃粘膜 的完整性 ( 参见 UCHIDA, M. 等 . “Nitric oxide donaing compounds inhibit HCl-induced gastric mucosal lesions mainly via prostaglandin” , Japan Journal Pharmacology, v.85, p.133-38, 2001)。 该研究证实了抗炎药治疗用途的最明显副作用, 以及在病变反转或 胃保护中的困难。
由于牛磺酸抑制 NO 和 E2 型前列腺素 (PGE2) 产生、 参与抑制诱导型氧化氮合 酶 (iNOS) 和 2 型 环 加 氧 酶 表 达 ( 参 见 LIU, Y. 等 .“Taurine chloramine inhibits production of nitric oxide and prostaglandin E2 in activated C6 glioma cells by suppressing inducible nitric oxide synthase and cyclooxigenase-2expression” , Molecular Brain Research, v.59, p.189-195, 1998), 以及在抑制过氧化物离子产生 ( 参见CHAEKYUN, K. 等 “ . The production of superoxide anion and oxide by cultured murine leukocytes and the accumulation of TNF-αin the conditioned media is inhibited by taurine chloramine” , Immunopharmacology, v.34, p.89-95, 1996) 方面的重要活性, 牛 磺酸在炎症过程中起作用。
已 经 进 行 了 许 多 尝 试 以 干 预 由 NSAI 药 引 起 的 胃 病 变 形 成 过 程。 美 国 专 利 7,008,920 中描述了 NSAI 药、 胆汁酸盐和牛磺酸或聚胺之间的药物联合以降低由药物诱导 的胃肠损伤且提高其水溶解度。
还已知牛磺酸除了对胃损伤起作用外 ( 参见 SENER, G. 等 .“Protective effect of taurine against alendronate-induced gastric damage in rats” , Fundamental & Clinical Pharmacology, v.19, p.93-100, 2004), 其还减弱肾高血压 ( 参见 HAGAR, H.H. ; ETTER, E.E. ; ARAFA, M.“Taurine attenuates hypertension and renal dysfunction induced by cyclosporine A in rats” , Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology, v.33, p.189-196, 2006)。
在寻找减弱 NSAI 药副作用且扩大这些药的有益作用中另一重要的方面为在 技术和经济学角度下发展可行的获取方法。因此, 主要利用分子修饰技术以获得新化 合物的许多研究正在发展中。所述获取方法当中, 潜效化非常重要, 其目的在于开发无 活性运载体形式的前药, 该前药在生物转化后体内释放药物 ( 参见 WERMUTH, C.G.“The a Practice of Medicinal Chemistry” , London : Academic Press , 2 ed , 2003.768 pages ; KROGSGAARD-LARSEN, P., BUNDGAARD, H.“Atextbook of drag design and the development” , Harwood : Academic Publish, 1991, 643 pages ; SILVA, A.T.A. 等 “ . Advances in prodrug design” , Medicinal Chemistry.v.5, n.10, p.893-914, 2005)。
已经通过原始药的潜效化, 尤其是通过酯化作用和酰胺形成, 产生了最通用的治 疗化合物。以更简单的方式, 可以说潜效化为设法修饰活性化合物或原始药分子以优化药 物动力学性质和 / 或降低毒性的有机合成方法。
在过去几年中, 潜效化已成为用于化疗药开发的主要工具之一, 所述化疗药用于 治疗主流常见疾病如癌症和获得性免疫缺陷综合症 -AIDS。潜伏药的搜索通过下列至少一 种理由证明 : (i) 将原始药的药物动力学不便之处降到最低, (ii) 降低原始药的高毒性, (iii) 完善原始药的弱化学稳定性, (iv) 改善原始药的水溶解度, (v) 降低原始药的气味和 味道的不适, 和 (vi) 使得可能获得原始药难以获得的药物剂型。
潜伏药, 对应于原始药称为前药, 通过化学反应、 酶促反应或两者化学转化为无活 性衍生化合物。前药在到达其作用点之前和之后在体内转化成原始药。
前药可定义为在表现出药理学作用之前经受生物转化的任何化合物。 前药以及药 物类似物呈现相似的化学结构, 然而这些化合物的生物学特性在以下方面不同于原始药 : (i) 活性, (ii) 效力, (iii) 生物利用度, (iv) 合成方法, (v) 作用范围, 和 (vi) 疗效指数。 由于体内可水解化学键和转运基团不同, 前药不同于药物类似物。
在各种前药获得方法中, 酯化作用是最常用的一种, 随后是酰胺化、 酰亚胺化和形 成氨基甲酸盐。目前, 药物官能团可通过前药开发中大量使用的产生可逆基团的化学反应 来修饰。
现有技术中描述了已知分子以及新的 NSAI 衍生药物的无数取代, 以设法改善药物副作用以及抗炎潜力。例如, US5905073 专利描述了用于治疗溃疡性结肠炎的 5-ASA 和 其它 NSAI- 来源的前药。
在市售 NSAI 药物中, 双氯芬酸为最常用的抗炎药物之一。事实上, 1966 年发现 且在美国专利 NO.3,558,690 中描述的双氯芬酸为世界上销售最好的药物之一并且已在 抗炎治疗领域确立了其效力和安全性。在 2- 芳基氨基苯乙酸中也已进行了各种取代以 降低该有效成分的有害副作用, 其在一些专利文件例如 US3,652,762 ; US 4,173,577 ; US 4,166,128 ; US 4,704,468 ; US 5,475,139 ; WO 9404484 ; WO 9709977 ; WO 9600716 和 DE 345011 中描述。
醋氯芬酸为双氯芬酸前药的实例, 在美国专利 US 4,548,952 中描述, 通过用小烷 基链酯化羧基而获得, 尝试中用于抗炎治疗时降低胃肠道中的有害作用。例如美国专利 US 6,451,858 描述了 2- 芳基氨基苯乙酸的酯化, 作为提高其对 COX-2 选择性的尝试。
为了降低不想要的副作用或提高其生物利用度以选择口服外的其它给药方式, 进 行了双氯芬酸分子中的其它修饰, 引用如下 : (i) 美国专利 US 4,704,468, 描述了通过聚乙 二醇衍生化合物连接的双双氯芬酸前药以降低胃作用, 以及 (ii) 美国专利 US 5,792,786, 描述了用长链脂肪酸酯化的 NSAI 药物, 以提高其在局部使用药物形式时的生物利用度。 仍然为了降低呈现炎性紊乱的患者中由 NSAI 药引起的有害作用, 近年来研究已 经导向生物系统中氧化氮执行的功能的更详细研究。在这里, 美国专利 US5,597,847 描述 了 2- 芳基氨基苯乙酸衍生的化合物, 其被硝化以提高抗炎潜力从而在炎性过程中提供氧 化氮。类似地, 专利文献 WO 2006125016 中描述了具有 NO 局部释放的前药。
WO 9109831 文献描述了具有酸基的 NSAI 衍生前药, 其通过 NSAI 药本身或不同的 NSAI 药 ( 如 ASA、 SA( 水杨酸 )、 舒林酸、 酮洛芬、 吲哚美辛、 萘普生、 菲诺洛芬、 布洛芬、 二氟 尼柳、 甲苯酰吡酸、 氟比洛芬、 舒洛芬 ) 中存在的基团的酸酐形成而获得。
其它前药的获得实例如下, 美国专利 US5,681,964 描述了吲哚美辛的酯化, 引起 胃损伤减少 ; 美国专利 US 5,607,966 和 US 5,811,438 描述了酯衍生化合物和吲哚美辛酰 胺, 其用作抗氧化剂和 5- 脂加氧酶抑制剂而不呈现 COX-2 选择性 ; 美国专利 US6,399,647 描述了呈现 COX-2 选择性增加的吲哚美辛衍生的磺胺化合物 ; 以及美国专利 US6,887,903 描述了磺胺衍生化合物, 其在其它炎性过程途径中作为多形核中性粒细胞和其它白介素的 信号分子。
虽然多种 NSAI 前药已呈现相比原始药的优点, 仍然存在限制其用途的各种有害 作用。
牛磺酸和其它特定氨基酸表现为感兴趣的药物转运体, 能够改善物理 - 化学性 质, 且降低副作用。美国专利 US 5,059,699 介绍了紫杉酚衍生化合物 ( 抗肿瘤 ) 和牛磺酸 以提高其水溶解度, 导致提高其在化疗剂中的生物利用度和稳定性。如文献 JP 68003293 和 JP 68004331 所述, 其它利用牛磺酸的配方改进实例以水杨酸盐 - 来源的化合物 (SA 和 ASA) 或磺胺 - 来源的化合物为基础。
已知前药和药物的局限性和缺点导致探索本文公开的新有效成分, 其将 NSAI 药 的有害作用最小化。 因此, 本发明源于对治疗领域对所述抗炎药物作用机理的认识, 探究其 在长期抗炎治疗期间用作 NSAI 衍生药物的潜力。
因此, 本发明的目的为改进涉及使用抗炎药物的急性和慢性治疗的药物疗效, 以
降低或减弱胃溃疡副作用, 这来源于发现口服给予的与氨基酸结合的抗炎药降低胃病变扩 张, 其中牛磺酸在该机制中表现出重要的作用, 尤其在考虑其参与促炎细胞因子调控过程 时。 发明概要 本发明的目的为通过提供基于牛磺酸衍生物的新化合物而降低非甾体抗炎 (NSAI) 药的副作用和不利作用。 更具体地说, 本发明基于 NSAI 和牛磺酸分子之间引入酰胺 键, 产生本发明的新化合物, 其佐剂活性来自存在于巨噬细胞和中性粒细胞的特定酶 ( 诱 导型氧化氮合酶 -iNOS) 在炎性过程中诱导的氧化氮产生抑制, 和环加氧酶抑制, 以及可能 的有效成分在体内缓慢释放, 进而产生 NSAI 药的毒性控制而维持抗炎活性。
本发明的第一个实施方案涉及牛磺酸衍生的化合物, 其中牛磺酸通过酰胺键或通 过间隔基团直接连接至所选的非甾体抗炎化合物, 称为牛磺酸衍生的, 呈现下式 (I) :
其中 R 指具有非甾体抗炎活性的组分。
第二个实施方案中, 本发明提供新化学式 (I) 化合物、 其盐、 溶剂化物、 水合物、 对 映异构体、 非对映异构体和多晶型物的获得方法, 包括在合适催化剂存在下将牛磺酸与属 于非甾体抗炎 (NSAI) 药的化合物反应, 以通过直接键合或通过牛磺酸与 NSAI 间隔基团的 方法获得牛磺酸衍生的化合物。
第三个实施方案中, 本发明涉及药物组合物, 包括 : (a) 具有非甾体型抗炎活性的 牛磺酸衍生的化合物, (b) 任选的用于治疗涉及炎性紊乱的医学疾病的合适活性成分和 (c) 药物可接受的赋形剂。
附图简述
图 1 显示利用牛磺酸、 萘普生和其衍生的化合物 ( 化合物 63, 对应于本发明实施例 2 的实施方案 ) 的每只小鼠爪中抗炎活性的对比测定。
图 2 显示利用牛磺酸、 吲哚美辛和其衍生的化合物 ( 化合物 64, 对应于本发明实施 例 3 的实施方案 ) 的每只小鼠爪中抗炎活性的对比测定。
图 3 显示利用牛磺酸、 布洛芬和其衍生的化合物 ( 化合物 27, 对应于本发明实施例 1 的实施方案 ) 的每只小鼠爪中抗炎活性的对比测定。
图 4 图示表明当给予布洛芬衍生的化合物后毒性测定时 ( 化合物 27, 对应于本发 明实施例 1 的实施方案 ), 相对于每个动物体重 ( 以百分比给出 ), 器官 : 肾脏、 心脏和肝脏 的重量分布型 (g)。
图 5 图解显示了当给予布洛芬衍生的化合物时器官的重量差异 : A =肝脏 ; B 中, 上方的斜线为肾脏, 下方的斜线为心脏。
图 6 图解表示当给予萘普生衍生的化合物后毒性测定时 ( 化合物 63, 对应于本发 明实施例 2 的实施方案 ), 相对于每个动物体重 ( 以百分比给出 ), 器官 : 肾脏、 心脏和肝脏
的重量分布型 (g)。
图 7 图解显示了当给予萘普生衍生的化合物时器官的重量差异 : A =肝脏 ; B 中, 上方的斜线为肾脏, 下方的斜线为心脏。
图 8 图解表示当给予吲哚美辛衍生的化合物后毒性测定时 ( 化合物 64, 对应于本 发明实施例 3 的实施方案 ), 相对于每个动物体重 ( 以百分比给出 ), 器官 : 肾脏、 心脏和肝 脏的重量分布型 (g)。
图 9 图解显示了当给予吲哚美辛衍生的化合物时器官的重量差异 : A =肝脏 ; B 中, 上方的斜线为肾脏, 下方的斜线为心脏。
图 10 图示已进行的胃毒性检验 : (i) 用 NSAI 药布洛芬、 萘普生和吲哚美辛 ; (ii) 用牛磺酸和这些 NSAI 药的等摩尔物理混合物 ; 和 (iii) 用本发明的化合物 63( 牛磺酸 - 布 洛芬 )、 27( 牛磺酸 - 萘普生 ) 和 64( 牛磺酸 - 吲哚美辛 )。
发明详述
本发明的化合物源自牛磺酸, 通过牛磺酸与非甾体抗炎 (NSAI) 药直接以及通过 所提供的间隔剂形成酰胺键而获得。
以下提供一些定义, 以便于本发明的理解。
- 牛磺酸, 2- 氨基乙磺酸非必要氨基酸, 人体中最高丰度氨基酸的一种。
- 酰 胺 键, 非 甾 体 抗 炎 活 性 (NSAI)( 药 物 ) 和 牛 磺 酸 ( 转 运 体 ) 组 分 之 间 的 -NHCOY- 型化学键。
- 非甾体抗炎 (NSAI) 药, 它们是具有抗炎、 止痛和退热作用的物质。NSAI 药在机 体中阻断前列腺素合成中起作用, 包括化合物如 : 水杨酸、 吡唑啉酮和类似物、 吲哚乙酸衍 生物、 芳基乙酸衍生物、 芳基丙酸衍生物、 昔康和芬那酯。
- 间隔剂, 在药物和转运体之间产生键的中间化学基团。在药物的化学释放中, 间 隔剂的使用使得酶更好和更多地接触 ; 这样促进了活性部分的释放, 其构成生物活性表现 中的主要因素。
- 牛磺酸衍生的化合物, 包括磺酸与选自 NSAI 药的化合物通过直接酰胺键或通过 间隔剂而键合得到的异构体、 对映异构体、 类似物和前药产物。
本发明的化合物为通式 (I) 表示的化合物 :
其中牛磺酸组分 :直接或通过间隔剂连接至 NSAI 药, 形成 -NHCOY- 型酰胺键, 该 -COY 基团对应于通 式 (I) 的 R 取代基。
本发明的 NSAI 组分可为属于非甾体抗炎组的任何组分。优选地, 本发明化合物的 NSAI 组分可以为表 1 中限定的任何 R 取代基。
表1: 优选的式 (I) 化合物
本发明的化合物呈现非甾体型抗炎活性、 退热、 止痛和血小板抗凝活性, 并且用作 炎性过程治疗中具有最小胃刺激可能性的佐剂, 所述炎性过程例如类风湿性关节炎、 溃疡 性结肠炎、 Chron 氏症和其它炎性疾病, 例如神经变性疾病如阿尔茨海默氏症。
尤其对于溃疡性结肠炎和 Chron 氏症, 本发明的化合物提供胃肠抗炎活性和抗氧 化剂活性。
考虑到牛磺酸在年轻大脑中以高浓度发现而随着年龄浓度降低, 且已知炎性过 程为阿尔茨海默病中淀粉样蛋白斑形成的一个因素, 本发明的化合物可用于该病症的预 防 / 治疗, 且牛磺酸本身能提高年老动物的学习能力 (El Idrissi, A.Taurine improves learning and retention in aged mice.Neuroscience Letters, 2008 DOI10.1016/ J.neulet 2008.02.070)。
本发明的化合物通过以下方法获得, 其包括将牛磺酸与呈现非甾体抗炎 (NSAI) 活性的物质在合适的催化剂存在下反应, 以能够直接形成酰胺键或通过牛磺酸和 NSAI 组 分之间的中间间隔剂形成酰胺键。
呈现非甾体抗炎活性的物质可选自以下 NSAI 药 : 水杨酸类、 吡唑啉酮和类似物、 吲哚乙酸衍生物、 芳基乙酸衍生物、 芳基丙酸衍生物、 昔康和芬那酯。来自水杨酸类的 NSAI 可选自 : 赖氨酸氯尼辛、 贝诺酯、 二氟尼柳、 依特柳酯和双水杨酯。 来自吡唑啉酮和类似物的 NSAI 可选自 : 保泰松、 羟基保泰松、 氨基比林、 布马地宗、 非普拉宗、 尼非那宗和琥布宗。来 自源自吲哚乙酸的 NSAI 可选自 : 阿西美辛、 葡美辛、 吲哚美辛、 丙谷美辛、 奥沙美辛、 舒林酸 和甲苯酰吡酸。来自源自芳基乙酸的 NSAI 可选自 : 醋氯芬酸、 双氯芬酸、 芬替酸和萘丁酮。 来自源自芳基丙乙酸的 NSAI 可选自 : 布替布芬、 芬布芬、 氟比洛芬、 布洛芬、 异丁普生、 酮洛 芬、 萘普生、 洛索洛芬、 普拉洛芬、 噁丙秦和 thiaprophen。来自昔康的 NSAI 可选自 : 曲恶昔 康、 美洛昔康、 吡罗昔康和替诺昔康。 来自芬那酯的 NSAI 可选自 : 甲氯芬那酸、 甲芬那酸、 邻 甲氯芬那酸和尼氟酸。
优选, 用于获得本发明化合物的本发明方法为潜效化类型, 其中对生物学活性化 合物进行化学修饰以形成新化合物, 该新化合物将体内释放该化合物或原始药。药物的潜 效化为前药设计的同义词。
然而, 值得注意的是本发明化合物的作用机理并未完全阐明, 其次不能保证所述 化合物对应于前药或为新化学体。换言之, 本发明的化合物还可以在前药不在体内分解时 呈现活性 ; 因此其可呈现自身的活性。事实上如图 1 至 4 所示, 当比较下述报告所提供的、 用本发明化合物和其与已知非特异性和特异性 NSAI( 用于 COX-2 抑制 ) 的物理混合物进行 的胃保护测定时, 令人惊讶地观察到本发明的化合物并不导致胃病变, 相对于标准品 ( 基 于原始 NSAI), 其仍然保持抗炎效力且呈现优良的安全性。
更确切地, 本发明的方法包括将选自本文定义的抗炎物质 ( 原始药 ) 的所选 NSAI 与乙磺酸氨基酸 ( 牛磺酸 ) 在合适催化剂存在下在有机溶剂介质中反应。
本发明方法所用的催化剂可以是潜效化方法中通常所用的任何催化剂。 其可以是 优选的以下催化剂 : 氰基膦酸二乙酯、 1- 羟基苯并三唑、 碳二亚胺、 三乙胺、 咪唑、 吡唑、 1, 2, 4- 三唑、 4- 二甲基氨基吡啶、 吡啶和类似物。
更优选地, 本发明方法中使用 DEPC( 氰基膦酸二乙酯 )。
本发明的方法优选在有机溶剂存在下进行。优选下列溶剂 : 丙酮、 四氢呋喃 (THF) 或二甲基甲酰胺 (DMF)。
该反应可在室温下、 高碱性介质中进行 2 小时。优选的方法中, 形成的沉淀物通过 任何现有技术中用于获得本发明化合物的技术纯化, 该技术符合当前法律所要求的用于人 或动物用途的药物制备的规范, 例如 C15H23NO4S( 对应于实施例 1 的实施方案 )、 C16H19NO5S( 对 应于实施例 2 的实施方案 )、 C21H21ClN2O6S( 对应于实施例 3 的实施方案 )。
本发明的化合物可用于制备固体、 液体、 固 - 液或固 - 气悬浮物 ( 例如气溶胶 ) 药 物组合物、 乳膏剂、 凝胶剂、 粘性贴剂形式的抗炎药, 以及其它全身使用或适合局部应用的 抗炎药药物形式。优选的药物形式为包含本发明化合物的固体、 气溶胶、 乳膏剂和凝胶剂。 对于固体药物形式, 可以是片剂、 胶囊、 丸剂和类似物。 固体形式还可以是速释、 控释或缓释 的类型。只要本发明的牛磺酸衍生化合物为易溶的, 本发明还可优选可注射形式。
在可注射形式的情况下, 本发明的牛磺酸衍生化合物可通过肠胃外方法给药, 包 括静脉内、 肌肉、 表皮下和真皮内。对于表皮下或静脉内给药, 本发明的药物组合物可以是 溶液、 悬浮液或乳剂形式, 其包括通常用于所述制品的物质, 例如增溶剂、 乳化剂或其它添 加剂。 合适的溶剂为水、 生理盐水或醇, 例如乙醇、 丙醇、 甘油, 并且另外可以是糖溶液, 例如 葡萄糖或甘露糖醇, 或通常所说溶剂的混合物。
本发明的药物组合物还可以是气溶胶形式, 例如活性成分在药学可接受溶剂例如 乙醇或水或其混合物中的溶液、 悬浮液或乳剂。其还可具有添加剂, 例如表面活性剂、 乳化 剂、 稳定剂和推进剂。
本发明的药物组合物包括 : (a) 至少一种通式 (I) 的化合物, (b) 任选的至少一种 用于治疗涉及炎性紊乱的医学疾病的合适有效成分, 和 (c) 药学可接受的载体或赋形剂。
术语药学可接受载体或赋形剂指用作本发明组合物任何有效成分的赋形剂或稀 释剂的任何惰性物质或材料。
在本发明组合物的药物形式为片剂的情况下, 其可包括一种或多种载体、 赋形剂 和 / 或添加剂, 其选自稀释剂、 崩解剂、 配体、 染料和调味剂。所述稀释剂可以是一种或多种 碳酸钙、 磷酸氢钙、 磷酸钙、 硫酸钙、 微晶纤维素、 粉状纤维素、 葡萄糖结合剂、 糊精、 葡萄糖 赋形剂、 果糖、 高岭土、 乳糖醇、 乳糖、 甘露糖醇、 山梨醇、 蔗糖、 压榨糖和糖果糖, 其尤其可以 是乳糖。所述配体可以是一种或多种甲基纤维素、 羟丙基纤维素、 羟丙基甲基纤维素、 聚乙 烯吡咯烷酮、 明胶、 阿拉伯树胶、 乙基纤维素、 聚乙烯醇、 支链淀粉、 预凝淀粉、 琼脂、 黄蓍树 胶、 藻酸和丙二醇衍生物以及藻酸盐, 并且尤其可以是聚乙烯吡咯烷酮。 所述崩解剂可以是 一种或多种低分子量取代羟丙基纤维素、 羧甲基纤维素、 钙羧甲基纤维素、 羧甲基纤维素钠 盐、 交联羧甲基纤维素钠盐、 酰胺、 晶状纤维素、 羟丙基酰胺和部分预凝酰胺。
本发明的药物组合物可通过本领域已知的方法制备。应该理解的是, 本文所述的实施例和仅仅用于例证性的目的, 并且各种改进和变 化鉴于其自身对于本领域专业人员是提示性的, 并且必须纳入本发明说明书的精神和范围 以及其权利要求的范围内。本文引用的所有出版物、 专利和专利申请通过引用整体结合。
本发明的化合物优选通过使用合适催化剂的潜效化方法制备。由此, 提供一种可 用于获得前药的常规方法, 前药包括对应于 NSAI 的第一组分和对应于牛磺酸的第二组分, 其中第一和第二组分通过酰胺键直接连接或通过间隔剂方法连接。因此, 如下所述的常规 方法可用于制备表 1 中 70 种本发明优选化合物的任何一种。
用于获得本发明酰安 ( 牛磺酸衍生的 ) 的常规方法
将等量酸化合物 (NSAI) 溶于之前在分子筛清洁器下干透的 DMF 中。按顺序进行 冰浴、 加入等量 1, 2- 氰基膦酸二乙酯 (DEPC)、 2 当量牛磺酸和 11 当量的之前在分子筛清洁 器下干透的三乙胺。该反应在室温下振荡进行 2 小时。
反应结束时, 通过通入 (pull-down) 氮除去剩余的碱, 减压下蒸发除去残留的溶 剂。获得的残留物分小份加至饱和的冷 NaHCO3 水溶液。过滤收集形成的沉淀物, 用少量冷 水洗涤并且中五氧化二磷下干燥。获得的干物质在 THF 中研磨, 过滤并干燥固体残渣。
实施例 1 : [2-(4- 异丁基苯基 ) 丙酰基 ] 胺基乙磺酸 ( 化合物 27) 的合成 ( 源自 布洛芬和牛磺酸的化合物 )
将 1 克布洛芬溶于之前在分子筛清洁器下干燥的 DMF 中。按顺序进行冰浴、 加入 0.9mL 氰基膦酸二乙酯 (DEPC)、 1.212g 牛磺酸和 7.8mL 之前在分子筛清洁器下干透的三乙 胺。该反应在室温下振荡进行 2 小时。
反应结束时, 通过通入氮除去剩余的碱, 减压蒸发除去残留的溶剂。 获得的残留物 分小份加至饱和的冷 NaHCO3 水溶液。通过过滤收集形成的沉淀物, 用少量冷水洗涤并且在 五氧化二磷下干燥。获得的干物质在 THF 中研磨, 过滤并干燥固体残渣, 计算出产量为约 90% ( 通过高效液相色谱法 -HPLC 分析 )
纯化产品的结构确认研究结果在表 2 中。
表2: 来自牛磺酸和布洛芬之间反应所得到的化合物的结构特征 ( 化合物 27)
实施例 2 : 2-{[2-(6- 甲氧基 -2- 萘基 ) 丙酰基 ] 胺基 } 乙磺酸 ( 化合物 63) 的合成 将 1 克萘普生溶于之前在分子筛清洁器下干燥的 DMF 中。按顺序进行冰浴、 加入 0.8mL 氰基膦酸二乙酯 (DEPC)、 1.085g 牛磺酸和 7.0mL 之前在分子筛清洁器下干透的三乙 胺。该反应在室温下振荡进行 2 小时。
反应结束时, 通过通入氮除去剩余的碱, 减压蒸发除去残留的溶剂。 获得的残留物 分小份加至饱和的冷 NaHCO3 水溶液。通过过滤收集形成的沉淀物, 用少量冷水洗涤并且在
五氧化二磷下干燥。获得的干物质在 THF 中研磨, 过滤并干燥固体残渣, 计算出产量为约 90% ( 通过 HPLC 分析。
产品纯化后, 结构确认研究结果在表 3 中。
表3: 来自牛磺酸和萘普生之间反应所得到的化合物的结构特征 ( 化合物 63)
实施例 3 : [1-(4- 氯苯甲酰基 )-5- 甲氧基 -2- 甲基 -1H- 吲哚 -3- 基 ] 乙酰基 ] 胺基 } 乙磺酸 ( 化合物 64) 的合成
将 1 克吲哚美辛溶于之前在分子筛清洁器下干燥的 DMF 中。按顺序进行冰浴、 加 入 0.5mL 氰基膦酸二乙酯 (DEPC)、 0.700g 牛磺酸和 4.5mL 之前在分子筛清洁器下干透的三 乙胺。该反应在室温下振荡进行 2 小时。
反应结束时, 通过通入氮除去剩余的碱, 减压蒸发除去残留的溶剂。 获得的残留物 少量加至饱和的冷 NaHCO3 水溶液。通过过滤收集形成的沉淀物, 用少量冷水洗涤并且中五 氧化二磷下干燥。 获得的干物质在 THF 中研磨, 过滤并干燥固体残渣, 计算出产量为约 90% ( 通过 HPLC 分析 )。
产品纯化后, 结构确认研究结果在表 4 中。
表4: 来自牛磺酸和吲哚美辛之间反应所得到的化合物的结构特征 ( 化合物 64)
实施例 4 : 生物学测定
由于牛磺酸具有抑制炎性过程的巨噬细胞中存在的 iNOS 的能力, 本研究的目的 为验证 NSAI 组的抗炎组分结合至牛磺酸是否会导致该活性的变化, 换言之牛磺酸抑制 iNOS 的能力是否会被降低, 因此消除其抗炎活性。
通过亚硝酸盐 (NO2-) 间接法检测作为阳性对照使用最高量的氧化氮 (LPS 刺激的 巨噬细胞 ), 并且在阴性对照氨基胍中使用错误的酶促底物, 观察氧化氮产生的总抑制的。
结果已表明非甾体抗炎 (NSAI) 药不呈现 NOS 抑制活性, NO 的产生与阳性对照 (LPS) 中观察的相同。
利用本发明化合物获得的结果已表明其类似于牛磺酸, 对于 NO 的产生是有效的, 提示 NSAI 结合至牛磺酸并不改变活性。
这些结果提示本发明牛磺酸衍生的化合物在实验期间 (24 小时 ) 可经受水解和牛 磺酸的释放并且呈现自身的活性, 因此其不是前药而是类似物 ( 杂交物 )。
为了证明 NO 产生的减少不是由细胞死亡所引起的, 在其因此能够证实之前试验 的有效性时, 利用本发明的化合物进行细胞存活力检验。
因此, 如下所述, 在爪水肿形成后进行体内检验, 给予下列化合物 : C16H19NO5S( 实施 例 2) ; C21H21ClN2O6S( 实施例 3) ; C15H23NO4S( 实施例 1), 其证实分别在 44mg/kg ; 130mg/Kg 和 182mg/Kg 剂量时呈现抗炎活性。
所述试验根据用于分子修饰产品的等摩尔试验而进行, 所述分子修饰产品由 BANDARAGE 等 描 述 (BANDARAGE 等 .“Nitrosothiol esters of diclofenac : Synthesis and pharmacological characterization as gastrointestinal-sparing prodrugs” , NDARAGE 2589-2599Journal of Medicinal Chemistry, v.43, p.4005-16, 2000) ; BANOGLU, 等 .(BANOGLU, 等. “Amide derivatives of [6-(5-Methil-3phenylpyrarole-1-yl)-3-(2
H)-pyridazinone-2-yl]acetic acids as potential analgesic and anti-inflammatory compounds” , Archives of the Pharmacy and Pharmaceutical Medicinal Chemistry, v.337, p.7-14, 2004) ; RANATUNG, 等 .(RANATUNG, 等. “Synthesis and anti-inflammatory activity of series of N-substituted naproxen glycolamides : Nitric oxide-donor naproxen prodrugs” , Bioorganic and Medicinal Chemistry, v.14, p.2589-99, 2006) ; G. 等 . G. 等 .“New analgesic and antiinfiammatory agents 4(1H)-pyridinone derivatives” , EuropeJournal Medicinal Chemistry, v.37, n.10p.829-34, 2002) ; LOLLI, 等 .(LOLLI, 等 .“A new class of ibuprofen derivatives with reduced gastrotoxicity” , Journal of Medicinal Chemistry, v.44, p.3463-68, 2001)。除了这些, 根据 HIRATA, T 等, 利用 10mg/Kg 剂量的牛磺酸作为其衍生化合物的对 照进行爪水肿检验 (HIRATA, T. 等 .(HIRATA, T.et al.“Cyclo-oxygenase isozymes in mucosal ulcergenic and functional responses following barrier disruption in rat stomachs” , British Journal of Pharmacology, v.122, p.447-54, 1997)。
试验概要
为了证实本发明化合物的生物学活性, 根据 Wistar 大鼠爪水肿的药理学模型利 用 6 只动物一组进行检验。 验证在上述文章所述的等摩尔剂量化合物例如参考 (referral) 药物存在时且在所报道的浓度, 观察到利用本发明化合物时炎性过程的降低。
在动物爪中接种刺激剂角叉菜胶之前 1 小时, 本发明的化合物利用水作为溶剂借 助填喂试管、 口服给予。通过测量大鼠爪的厚度 ( 毫米 ) 显示以下炎症和本发明化合物的 抗炎活性。
对照组口服盐溶液, 并将刺激剂角叉菜胶施于其后爪的底部。在角叉菜胶给予之 前 60 分钟 ( 爪底部 ), 将牛磺酸、 布洛芬、 萘普生和吲哚美辛口服给予其它组的动物 ( 阳性 对照 )。其它组的动物在角叉菜胶给予之前 60 分钟 ( 爪底部 ) 给予本发明的牛磺酸衍生物 ( 分别对应于实施例 1、 2 和 3 的实施方案 - 口服 )。
在治疗之前, 以及在给予角叉菜胶 6 小时后的每个小时, 利用厚度计量测量后爪 以测定其体积 ( 立方毫米 )。结果通过治疗前后爪测量读数之间的差表示。
如图 1-4 所示, 给予本发明的化合物 6 小时后 ; 相比各自的原始药, 其产生统计上 等效能的抗炎活性。
实施例 5 : 急性毒性 ( 单剂量 )(LD50)
致死剂量 50 取决于所用的 NSAI 类型而有区别。对于布洛芬衍生的化合物 ( 化合 物 27), LD50 为 1050mg/Kg ; 对于萘普生衍生的化合物 ( 化合物 63), LD50 为 1234mg/Kg( 参 见 MERKINDEX, 2006-14 版 )。 基于这些数据, 涉及急性毒性的关于本发明化合物性能的试验 用 1000mg/kg 和 1500mg/kg 剂量进行。
在给予本发明的化合物 27( 牛磺酸与布洛芬的合成产品 )、 63( 牛磺酸与萘普生的 合成产品 ) 和 64( 牛磺酸与吲哚美辛的合成产品 )( 对应于实施例 1、 2 和 3 的实施方案 ) 各 1000mg/kg 的给药剂量试验中, 证实 : (i) 在给予化合物 27 的组中, 任何检测剂量中没有 死亡, 该剂量超过口服毒性测定中布洛芬的剂量值 (LD50 = 1050mg/Kg) ; (ii) 在给予化合 物 63 的组中, 所有动物在 1000mg/Kg 剂量时存活, 而在 1500mg/Kg 剂量时仅 17%死亡, 优于 所述萘普生相关文献中的数据 (LD50 = 1234mg/Kg) ; 和 (iii) 在给予化合物 64 的组中, 在1000mg/Kg 剂量时没有动物死亡, 而在 1500mg/Kg 剂量时 66%的群体在所述毒性测定中存 活。
试验概要 :
利用重量为 200 和 250g 之间的 Wistar 雌性大鼠。对照组仅给予盐溶液。对于所 有研究组, 通过填喂法给予 1000mg/kg 或者 1500mg/kg 的剂量。
给药 14 天, 并且观察涉及作用于动作、 习性、 呼吸、 死亡数和发生形式的常规类型 毒性迹象后, 存活的动物用 CO2 麻醉, 取出和称重其器官例如心脏、 肺、 肾脏、 肝脏和胃。对 于结果分析还考虑其体重。
对于本发明的三种化合物, 所检测动物器官 ( 肾脏、 心脏和肝脏 ) 重量的不同在图 4 至 9 中显示, 可以观察到的是给予本发明化合物 28、 64 和 65 的重量结果与对照动物所获 取的结果大体上接近。
实施例 6 : 胃溃疡发生
在用于爪水肿模型组的相同动物中验证胃溃疡发生。
在爪测量读数后 6 小时, 所述动物用 CO2 麻醉, 取出胃, 纵向剖开并用盐溶液洗涤。 所有试验中, 每组由 6 只动物组成, 其保持所需的治疗活性且无胃病变, 在 LD50 测定后推断 本发明的牛磺酸衍生化合物是安全的。 仍值得观察的是其它器官, 例如肺和肠, 以及其它器 官肉眼可见的完整性仍然保持。
试验概要
通过粘膜暴露观察其颜色和完整性。在病变存在的情况下, 根据用于胃粘膜病变 分类的数值标准的胃溃疡发生指数 (G.U.I.) 计数和测定病变 : ( 病变< 1mm = 1 ; 1.5 至 2.5mm = 2 ; 2.5 至 3.5mm = 3 ; 3.5 至 4.5mm = 4, > 4.5mm = 5)。获得的结果以平均值 (E.P.M.) 报道。涉及本发明化合物 ( 对应于实施例 1、 2 和 3 的实施方案 ) 给予的病变试验 的结果既不是肉眼可见也不是显微镜下 (640X) 观察的, 则以病变指数为 0 值报道。另外, 给予本发明的这些化合物时未观察到粘膜变化。图 10 显示本发明化合物抗炎活性中无胃 病变的令人惊奇的结果。
所有 NSAI 化合物呈现最大的病变指数, 规定值为 5, 形成出血性点的病变。 值得注 意的是, 对于给予布洛芬的动物组, 其胃呈现粘膜颜色变化, 与其相应的衍生化合物 ( 化合 物 27) 相反, 其粘膜不呈现任何颜色变化而保持其完整性。
所有联合中, 病变面积的减少伴随胃粘膜或出血性点的无变化。
并不试图解释如通过本发明化合物获得的、 引入转运体的抗炎药物分子变体具有 极好结果的理由, 根据溃疡发生检验, 这些药物呈现的优点可归因于不同和极好的释放曲 线或自身活性, 如图 10 所示。
有意思的是, 观察到在爪水肿检验试验的第一个小时中, 本发明化合物已呈现与 原始药相比稍差的抗炎活性, 但如图 1-3 所示该情况完全反转。虽然这些结果的意义不能 局限于理论解释, 可以认为潜效化方法可解释本发明化合物的所述特性, 即开始时 ( 给予 后 ) 为中度活性 ( 获得稍差的抗炎活性值 ), 最后与各自的原始药反应类似, 具有大幅度削 减胃病变的优点。然而, 正如阿斯匹林所看到的, 其还可以呈现作为结构类似物 ( 包括其代 谢产物 ) 的活性。
所有结果经过偏差归一化处理 ( 证实均一性的 Levene’ s 检验 )。具有非显著性p 值 (0.05 以上 ) 的结果进一步经过方差分析 (ANOVA), 随后进行 Newman-Keuls’ 检验的多 重比较检验 (posthoc 分析 ) ; 并且仅在其 p 值等于或小于 0.05 时考虑。
说明书中提到的所有出版物和专利申请为本发明所涉及技术领域中专业人员水 平的指示。所有出版物和专利申请通过引用结合到本文中, 其程度如同明确且分别表明每 一出版物或专利申请通过引用结合到本文中。
即使已通过用于澄清和理解目的的图示和实施例较详细地描述了本发明, 很显然 可在本说明书和所附权利要求的范围内进行某些改变和改进。