專利名稱：促進(jìn)生長(zhǎng)的含二肽基肽酶Ⅳ抑制劑的藥物組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，如發(fā)育不全的人的生長(zhǎng)以及促進(jìn)組織修復(fù)和再生的活性物質(zhì)和組合物。
DP-IV抑制劑二肽基肽酶IV(DP-IV，也稱為二肽基氨基肽酶IV，DPP-IV，DAP-IV，EC3.4.14.5)是一種絲氨酸肽酶，它裂解肽和蛋白質(zhì)的氨基末端二肽。它識(shí)別其中N-末端序列是X-Pro或X-Ala的底物。DP-IV抑制劑被推薦用于治療炎性疾病和AIDS的治療劑。已知的DP-IV抑制劑通常都是底物的類似物。DP-IV抑制劑的實(shí)例公開(kāi)于DD 296075 A5(Neubert等人，1991年11月)、WO 91/16339(Bachovchin等人，1991年10月)、WO 93/08259(Bachovchin等人，1993年4月)、WO 95/15309(Jenkins等人，1995年6月)、WO 98/19998(Villhauer，1998年5月)、WO 99/46272(Scharpe等人，1999年9月)和WO 99/61431(Demuth等人，1999年12月)。WO 99/67278和WO 99/67279(均為Demuth等人，1999年12月)中還記載了某些這類抑制劑的前藥。
下表列出了常見(jiàn)類型的DP-IV抑制劑化合物和其具體實(shí)例，它們?cè)诒景l(fā)明的應(yīng)用中是優(yōu)選的；表中還給出了公開(kāi)較寬范圍的此類化合物的專利文獻(xiàn)號(hào)并畫(huà)出了化合物實(shí)例的結(jié)構(gòu)。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，所引用的DD和WO說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有DP-IV抑制劑均可用于本發(fā)明，參考文獻(xiàn)是指這些先有說(shuō)明書(shū)中關(guān)于通式和相關(guān)的更具體的結(jié)構(gòu)式以及單個(gè)化合物的全部信息。例如，按照所示文獻(xiàn)的教導(dǎo)，下表中所示的吡咯烷和噻唑烷環(huán)可被許多不同環(huán)大小的其它雜環(huán)替換和/或所示氨基-?；糠挚杀欢喾N其它的結(jié)構(gòu)部分替換，從而得到可用于本發(fā)明的其它DP-IV抑制劑。 生長(zhǎng)激素的作用生長(zhǎng)激素(GH，生長(zhǎng)激素)是由腦垂體響應(yīng)下丘腦生長(zhǎng)激素釋放激素(GHRH)信號(hào)而分泌的。人GH的最豐富的異構(gòu)形式是191-殘基肽，而GHRH是44-殘基肽。GH是促進(jìn)兒童正常發(fā)育的關(guān)鍵因子，GH缺乏可導(dǎo)致侏儒癥。盡管成年人和兒童具有相似的血漿GH水平，但GH對(duì)成年人的重要性尚缺乏良好的定義。GH可能在損傷后的組織修復(fù)中起著作用。
目前對(duì)于GH缺乏的治療選擇包括施用合成GH或者施用GHRH。但由于這些激素是肽，因此不能通過(guò)口服給藥。給藥一般通過(guò)注射進(jìn)行，雖然開(kāi)發(fā)了無(wú)針注射系統(tǒng)，但注射仍使患者感到痛苦(尤其是對(duì)于兒童)。
另外，一次注射GHRH僅大約相當(dāng)于下丘腦一次脈沖釋放量的該激素。總而言之，由于這兩種激素都是相對(duì)較大的肽，GHRH、尤其是GH的生產(chǎn)成本較高。因此，對(duì)促進(jìn)GH作用的治療劑仍有需求?，F(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)DP-IV抑制劑可提高循環(huán)GH的濃度。
第一方面，本發(fā)明是一種治療侏儒癥和低于正常生長(zhǎng)(例如，兒童中)的，以及促進(jìn)組織修復(fù)(如，損傷后)的藥物組合物，該組合物的特征在于含有DP-IV抑制劑。第二方面，本發(fā)明是一種DP-IV抑制劑的新用途，即在治療侏儒癥和組織損傷中的用途。第三方面，本發(fā)明是一種改進(jìn)的促進(jìn)兒童生長(zhǎng)和損傷組織再生的方案，其中給所述受治療者施用含DP-IV抑制劑的組合物。
與目前涉及GH或GHRH的治療方案相比，以這種方式使用DP-IV抑制劑具有許多優(yōu)點(diǎn)。GHRH，尤其是GH是從天然資源(例如，動(dòng)物腦制品)分離的或者用重組細(xì)胞培養(yǎng)制備的大分子肽。人們注意到，從動(dòng)物源中分離需承擔(dān)疾病傳播的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還存在抗原性蛋白污染物。重組激素不易傳播人類病原體，但仍有可能被抗原性蛋白污染。GHRH可通過(guò)合成制備，但這類合成成本高并且需要仔細(xì)純化產(chǎn)物。相反，DP-IV抑制劑是很容易采用標(biāo)準(zhǔn)合成方法獲得的小分子。它們是非抗原性的，易于純化并且便宜。
DP-IV抑制劑的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在許多情況下，口服給藥后仍具有生物活性。這與GH和GHRH不同，后兩者都必須通過(guò)注射給藥。因此，使用DP-IV抑制劑是侵入性較小的方案，患者不太會(huì)緊張。
第一方面，本發(fā)明提供一種治療低于正常發(fā)育或侏儒癥的藥物組合物。該組合物對(duì)于由于生長(zhǎng)激素缺乏引起的低于正常發(fā)育或侏儒癥的治療特別有效。本發(fā)明還提供促進(jìn)組織再生的組合物。這些組合物的特征在于它包含DP-IV抑制劑。該組合物也可包括，例如本領(lǐng)域通常已知的可藥用賦形劑，如稀釋劑、載體、填充劑、粘合劑、分散劑和穩(wěn)定劑等。
在本發(fā)明的上下文中，如果一種化合物在1μM濃度下抑制DP-IV的作用，則被認(rèn)為是該酶的抑制劑。這類化合物優(yōu)選在低于100nM濃度下抑制DP-IV的作用，同時(shí)在低于1μM濃度下不抑制其它酶。下表列出了常見(jiàn)類型的DP-IV抑制劑化合物和其具體實(shí)例，它們?cè)诒景l(fā)明的應(yīng)用中是優(yōu)選的；表中還給出了公開(kāi)較寬范圍的此類化合物的專利文獻(xiàn)號(hào)并畫(huà)出了化合物實(shí)例的結(jié)構(gòu)。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，所引用的DD和WO說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有DP-IV抑制劑均可用于本發(fā)明，參考文獻(xiàn)是指這些先有說(shuō)明書(shū)關(guān)于通式和相關(guān)的更具體的結(jié)構(gòu)式以及單個(gè)化合物的全部信息。例如，按照所示文獻(xiàn)的教導(dǎo)，下表中所示的吡咯烷和噻唑烷環(huán)可被許多不同環(huán)大小的其它雜環(huán)替換和/或所示氨基-酰基部分可被多種其它的結(jié)構(gòu)部分替換，從而得到可用于本發(fā)明的其它DP-IV抑制劑。 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案中，DP-IV抑制劑是氨基-?；量┩殡妗Ｌ貏e優(yōu)選的是WO 95/15309和WO 98/19998中公開(kāi)的那些氨基-?；量┩殡妗?br> 本發(fā)明的組合物可配制成通過(guò)任何已知的途徑給藥于人類患者的形式包括口服給藥、經(jīng)粘膜給藥(如頰、舌下、鼻內(nèi)、陰道和直腸給藥)、透皮給藥或者注射(包括靜脈內(nèi)、肌肉內(nèi)和皮下注射)。優(yōu)選的給藥途徑是口服給藥。在口服給藥的情況下，組合物適于配制成片劑或膠囊。
第二方面，本發(fā)明提供了已知是DP-IV抑制劑的化合物的一種新用途，該用途是作為治療低于正常發(fā)育和侏儒癥或者用于促進(jìn)組織再生的治療劑。
第三方面，本發(fā)明包括一種改進(jìn)的治療低于正常發(fā)育和侏儒癥，尤其是由于生長(zhǎng)激素缺乏引起的低于正常發(fā)育和侏儒癥和促進(jìn)組織再生的方法，其中給所述患者施用含有治療有效量的DP-IV抑制劑的藥物組合物。該治療包括單獨(dú)使用所述組合物或者將該組合物與如前所述的其它治療劑聯(lián)合使用。給藥可以是單劑量給藥，或者以一定的時(shí)間間隔如2-6小時(shí)分次給藥。在特別優(yōu)選的給藥方案中，組合物在晚上睡前每天給藥一次。當(dāng)用于促進(jìn)組織再生時(shí)，治療過(guò)程可持續(xù)數(shù)天或數(shù)周；或者當(dāng)用于治療低于正常發(fā)育時(shí)，治療過(guò)程可持續(xù)更長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)期。何時(shí)達(dá)到適宜的臨床治療終點(diǎn)和具體的給藥方案應(yīng)由主管醫(yī)師決定。
實(shí)施例實(shí)施例1.抑制劑的制備DP-IV抑制劑可按照文獻(xiàn)描述的方法制備。氨基-酰基吡咯烷腈類的合成記載于WO 95/15309和WO 98/19998中。下列方法是這些方法的說(shuō)明。
實(shí)施例1A-合成(2S)-N-異亮氨酰吡咯烷-2-甲腈 (a)叔丁氧羰基-異亮氨酰脯氨酰胺向攪拌下的脯氨酰胺鹽酸鹽(225mg，1.50mmol)在無(wú)水二氯甲烷(15ml)中的懸浮液中加入二異丙基乙基胺，得到透明的堿性(pH9)溶液。一次性地加入N-(叔丁氧羰基-異亮氨酰氧基)琥珀酰亞胺(328mg，1.0mmol)，并在氮?dú)夥障?、在室溫下將該混合物攪?6小時(shí)。真空蒸發(fā)溶劑并將殘余物分配到乙酸乙酯和0.3N硫酸氫鉀溶液中。有機(jī)層用飽和碳酸氫鈉溶液、水和鹽水洗滌，經(jīng)硫酸鈉干燥，并真空濃縮。殘余物經(jīng)硅膠短柱濾過(guò)，用己烷/乙酸乙酯(10∶90)，然后是乙酸乙酯洗脫純化。將含產(chǎn)物的洗脫液濃縮，得到無(wú)色泡沫玻璃體狀的標(biāo)題化合物301mg(92％)。1H NMR(CDCl3)δ6.90(1H，br.s)；5.51(1H，br.s)；5.18(1H，d，J＝9.6Hz)；4.62(1H，dd，J＝2.6 & 7.0Hz)；4.29(1H，dd，J＝8.4 & 9.2Hz)；3.79-3.58(2H，m)；2.36(1H，m)；2.09-1.57(5H，m)；1.43(9H，s)；1.17(1H，m)；0.95(3H，d，J＝6.6Hz)；0.90(3H，t，J＝7.3Hz)ppm.
(b)(2S)-N-(叔丁氧羰基-異亮氨酰)吡咯烷-2-甲腈在氮?dú)夥障?，向攪拌下的步驟(a)的酰胺(203mg，0.62mmol)在無(wú)水吡啶(10ml)中的溶液中加入咪唑(84mg，1.24mmol)。使該混合物冷卻到-35℃，然后滴加三氯氧化磷(0.25ml，2.48mmol)。將該混合物攪拌1小時(shí)，期間使溫度升高到-20℃，然后真空蒸發(fā)溶劑。殘余物經(jīng)硅膠色譜純化，得到無(wú)色油狀的標(biāo)題化合物；產(chǎn)率180mg(94％)。1H NMR(CDCl3)δ5.14(1H，d，J＝9.2Hz)；4.80(1H，dd，J＝2.6 & 7.1Hz)；4.22(1H，dd，J＝7.9 & 9.1Hz)；3.81(1H，m)；3.71(1H，m)；2.30-2.12(4H，m)；1.75(1H，m)；1.60(1H，m)；1.42(9H，s)；1.19(1H，m)；0.97(3H，d，J＝6.9Hz)；0.91(3H，t，J＝7.3Hz)ppm.13C NMR(CDCl3)δ171.7；155.6；118.0；79.6；56.0；46.5；46.0；37.8；29.6；28.1；25.0；24.2；15.2；10.9ppm.
(c)(2S)-N-(異亮氨酰)-吡咯烷-2-甲腈三氟乙酸鹽將步驟(b)的腈溶于三氟乙酸并將該溶液在室溫?cái)嚢?小時(shí)。真空蒸發(fā)溶劑，殘余物溶于水。將該溶液凍干，得到白色蓬松固體的標(biāo)題化合物；產(chǎn)率60mg。
FAB質(zhì)譜計(jì)算值m/e 209.3；實(shí)測(cè)值210.2(M+H)+1H NMR(D2O)δ4.3(1H，m)；3.64(1H，d，J＝5.6Hz)；3.16(2H，m)；1.86-1.48(5H，m)；0.98(1H，m)；0.68(1H，m)；0.51(3H，d，J＝6.9Hz)；0.38(3H，t，J＝7.3Hz)ppm.13C NMR(D2O)δ169.7；119.7；57.3；48.6；48.1；36.9；30.2；25.8；24.5；15.4；11.5ppm.
實(shí)施例1B-合成(2S)-N-((2’S)-2’-氨基-3’，3’-二甲基丁?；?吡咯烷-2-甲腈 按照實(shí)施例1A的方法，用相應(yīng)的叔丁基甘氨酸衍生物代替異亮氨酸衍生物制備。1H NMR(CD3OD)δ4.86-4.81(1H，m)；4.04(1H，s)；3.77-3.71(2H，m)；3.34(2H，s)；2.34-2.08(4H，m)；1.14(9H，s)ppm.13C NMR(CD3OD)δ167.40，117.99，58.78，46.53，34.21，29.54，25.22，25.03ppm.
實(shí)施例2.對(duì)循環(huán)生長(zhǎng)激素的作用動(dòng)物用從Iffa Credo(L’Arbresle，法國(guó))得到的雄性Sprague-Dawley大鼠(200-220g)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在控制溫度和濕度的實(shí)驗(yàn)室中，動(dòng)物隨意進(jìn)食標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室飼料并保持12小時(shí)光-暗條件。
手術(shù)將大鼠稱重并用戊巴比妥麻醉。將咽喉的前側(cè)剃凈并在咽喉中央下部作一切口。暴露右頸靜脈并插入與醫(yī)用硅橡膠管(外徑0.94mm)相連的聚乙烯套管(外徑1.0mm)(頸靜脈一側(cè)為硅橡膠管)。將管固定，并通過(guò)在頸的后背側(cè)作一切口使管的聚乙烯一測(cè)外露。導(dǎo)管用含0.1％肝素的300μl林格氏溶液沖洗。使大鼠在單獨(dú)的籠中恢復(fù)至少24小時(shí)，并隨意進(jìn)食和飲水。
實(shí)驗(yàn)方法在注射GHRH(0.1μg/kg，i.v.)前15分鐘，注射實(shí)施例1B的化合物(3mg/kg，i.v.)或其載體。在臨注射抑制劑和GHRH前，及注射GHRH后5、10、15、20、30和60分鐘后，抽取血樣。將每份血樣加入等體積的含0.1％肝素的林格氏溶液中。提取血漿并貯存于-20℃下直至采用RIA測(cè)定GH。
結(jié)果實(shí)施例1B的化合物增強(qiáng)通過(guò)施用GHRH誘導(dǎo)的GH峰(表1)。給予載體和抑制劑的治療組的積分的GH響應(yīng)值分別為720.0±217.0ng/ml.60min和5072.8±837.3ng/ml.60min(p＜0.05)。
表1實(shí)施例1B的DP-IV抑制劑對(duì)經(jīng)靜脈注射GHRH誘導(dǎo)的GH峰的影響。結(jié)果為6只大鼠的平均GHng/ml±s.e.m.
獲得的結(jié)果表明DP-IV抑制劑能提高生長(zhǎng)激素的循環(huán)水平，因此可用于治療由于生長(zhǎng)激素缺乏引起的低于正常發(fā)育，及促進(jìn)組織生長(zhǎng)對(duì)其具有重要意義的其它適應(yīng)癥。
實(shí)施例3.藥物制劑3A-50mg片劑如下制備含有相當(dāng)于50mg實(shí)施例1A的化合物作為活性成分的片劑
將原料混合后壓片，得到2000片200mg的片劑，每片含相當(dāng)于50mg游離堿形式的實(shí)施例1A化合物。
3B-100mg陰道栓制如下制備含有相當(dāng)于100mg實(shí)施例1A的化合物作為活性成分的適于陰道給藥的栓劑
將原料混合后壓成1000枚1g的栓劑，每枚含有相當(dāng)于100mg游離堿形式的實(shí)施例1A化合物。
前面的實(shí)施例用于說(shuō)明本文公開(kāi)的發(fā)明，而不旨在限制。本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員認(rèn)為是等同變化的這類擴(kuò)大均包括在本發(fā)明的范圍中，權(quán)利要求進(jìn)一步限定了該范圍。
對(duì)于特定目的的本發(fā)明組合物和方法，可使用一種或多種DP-IV抑制劑作為僅有的活性成分。
權(quán)利要求
1.一種治療低于正常生長(zhǎng)或侏儒癥的藥物組合物，該組合物的特征在于含有治療有效量的二肽基肽酶IV的抑制劑。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中的低于正常生長(zhǎng)或侏儒癥是由于生長(zhǎng)激素缺乏引起的。
3.一種促進(jìn)組織再生的藥物組合物，該組合物的特征在于含有治療有效量的二肽基肽酶IV的抑制劑。
4.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物，其中的二肽基肽酶IV抑制劑包括氨基-酰基吡咯烷腈。
5.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物，其中將組合物制成口服給藥形式。
6.權(quán)利要求5的組合物，被制成片劑或膠囊形式。
7.二肽基肽酶IV抑制劑在制備治療低于正常發(fā)育或侏儒癥或者促進(jìn)組織再生的治療組合物中的應(yīng)用。
8.一種治療低于正常發(fā)育或侏儒癥的方法，其中給所述患者施用含二肽基肽酶IV抑制劑的藥物組合物。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述組合物在每天晚上給藥一次。
10.一種組織再生的方法，其中給患者施用含二肽基肽酶IV抑制劑的藥物組合物。
全文摘要
二肽基肽酶IV抑制劑和含有這些抑制劑的藥物組合物可用于治療由于生長(zhǎng)激素缺乏導(dǎo)致的侏儒癥并促進(jìn)GH－依賴性組織生長(zhǎng)或再生。
文檔編號(hào)A61K31/00GK1359293SQ00805326
公開(kāi)日2002年7月17日 申請(qǐng)日期2000年3月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月23日
發(fā)明者P·布羅卡 申請(qǐng)人:費(fèi)林股份公司