專利名稱：用于治療和預(yù)防化學(xué)療法和放射療法誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及藥物化學(xué)領(lǐng)域。特別地，本發(fā)明涉及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(caspase)抑制劑治療或預(yù)防癌癥的化學(xué)療法和放射療法期間非癌細(xì)胞死亡的用途。
背景技術(shù)：
的描述生物體通過種種已知為可調(diào)型細(xì)胞死亡、程序性細(xì)胞死亡或編程性細(xì)胞死亡的過程消除不想要的細(xì)胞。這樣的細(xì)胞死亡作為動物發(fā)育以及組織內(nèi)穩(wěn)態(tài)和老化的正常方面而發(fā)生(Glucksmann，A.，Biol.Rev.Cambridge Philos.Soc.2659-86(1951)；Glucksmann，A.，Archivesde Biologie76419-437(1965)；Ellis等，Dev.112591-603(1991)；Vaux等，Cell 76777-779(1994))。編程性細(xì)胞死亡調(diào)節(jié)細(xì)胞數(shù)目，有利于形態(tài)形成，去除有害的或者異常細(xì)胞，并且減少已經(jīng)完成了其功能的細(xì)胞。另外，編程性細(xì)胞死亡響應(yīng)各種生理應(yīng)激反應(yīng)例如低氧或局部缺血而發(fā)生(PCT公開申請WO96/20721)。
細(xì)胞經(jīng)歷的調(diào)節(jié)的細(xì)胞死亡包括漿膜和核膜起皰、細(xì)胞皺縮(核質(zhì)和胞質(zhì)的濃縮)、細(xì)胞器再定位和致密化、染色質(zhì)凝聚和編程性細(xì)胞死亡體的產(chǎn)生(含有胞內(nèi)物質(zhì)的膜包被的顆粒)都涉及多種形態(tài)變化(Orrenius，S.，國內(nèi)藥物雜志(J.Internal Medicine)237529-536(1995))。
編程性細(xì)胞死亡是通過細(xì)胞自殺的內(nèi)部機(jī)理實(shí)現(xiàn)的(Wyllie，A.H.，細(xì)胞死亡生物學(xué)和病理學(xué)(Cell Death in Biology and Pathology)，Bowen和Lockshin編著，Chapman和Hall(1981)，pp.9-34)。作為內(nèi)部或者外部信號的結(jié)果，細(xì)胞激活其內(nèi)部編碼的自殺程序。通過小心調(diào)節(jié)的遺傳程序的激活執(zhí)行自殺程序(Wylie等，Int.Rev.Cyt.68251(1980)；Ellis等，Ann.Rev.Cell Bio.7663(1991))。在溶胞作用之前鄰近細(xì)胞或噬菌體通常識別和清除編程性細(xì)胞死亡細(xì)胞和編程性細(xì)胞死亡體。因?yàn)樵撉宄龣C(jī)理，盡管清除大量細(xì)胞但是不誘導(dǎo)炎癥(Orrenius，S.，國內(nèi)藥物雜志(J.Internal Medicine)237529-536(1995))。
哺乳動物白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)在各種生理過程中起著重要作用，包括慢性和急性炎癥和自身免疫疾病(Oppenheim，J.H.，等，今日免疫學(xué)(Immunology Today)7，45-56(1986))。IL-1β被合成作為與細(xì)胞相關(guān)的母體多肽(前-IL-1β)，其不能結(jié)合IL-1受體并且是生物失活的(Mosley等，生物化學(xué)雜志(J.Biol.Chem.)2622941-2944(1987))。通過抑制母體IL-1β向成熟IL-1β轉(zhuǎn)化，能夠抑制白細(xì)胞介素-1的活性。白細(xì)胞介素-1β轉(zhuǎn)化酶(ICE)是負(fù)責(zé)白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)激活的蛋白酶(Thornberry，N.A.等，自然(Nature)356768(1992)；Yuan，J.等，細(xì)胞(Cell)75641(1993))。ICE是將失活的前白細(xì)胞介素-1裂解產(chǎn)生成熟IL-1的底物特異性半胱氨酸蛋白酶。編碼ICE和CPP32的基因是當(dāng)前包括至少12個成員的哺乳動物ICE/Ced-3基因家族的成員，所述12個成員是ICE，CPP32/Yama/Apopain，mICE2，ICE4，ICH1，TX/ICH-2，MCH2，MCH3，MCH4，F(xiàn)LICE/MACH/MCH5，ICE-LAP6和ICErelIII。其活性位點(diǎn)(半胱氨酸殘基)對于ICE-介導(dǎo)的編程性細(xì)胞死亡是必需的該半胱氨酸蛋白酶家族的蛋白水解活性看起來在介導(dǎo)細(xì)胞死亡中是關(guān)鍵的(Miura等，細(xì)胞(Cell)75653-660(1993))。最近將該基因家族命名為半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Alnernri，E.S.等，細(xì)胞(Cell)87，171(1996)和Thornberry，N.A.等，生物化學(xué)雜志(J.Biol.Chem.)272，17907-17911(1997))，并且根據(jù)其已知功能分為三組。表1總結(jié)了這些已知的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶。
表1

IL-1也是介導(dǎo)多種生物反應(yīng)包括炎癥，敗血癥性休克，傷口愈合，血細(xì)胞生成和某些白血病細(xì)胞的生長中涉及的細(xì)胞因子(Dinarello，C.A.，血液(Blood)771627-1652(1991)；DiGiovine等，今日免疫學(xué)(Immunology Today)1113(1990))。
WO93/05071公開了具有下式的肽ICE抑制劑Z-Q2-Asp-Q1其中Z是N-末端保護(hù)基團(tuán)；Q2是0-4個氨基酸，以使序列Q2-Asp相應(yīng)于序列Ala-Tyr-Val-His-Asp的至少一部分。
WO96/03982公開了作為ICE抑制劑的具有下式的天冬氨酸類似物 其中R2是H或烷基；R3是離去基團(tuán)例如鹵原子；R1是雜芳基-CO或氨基酸殘基。
美國專利5,585,357公開了作為ICE抑制劑的具有下式的肽酮(peptidic ketone) 其中n是0-2；各AA獨(dú)立地是L-纈氨酸或L-丙氨酸；R1選自N-芐氧羰基和其它基團(tuán)；R8，R9，R10各自獨(dú)立地是氫，低級烷基和其它基團(tuán)。
Mjalli等(生物有機(jī)藥物化學(xué)快報(bào)(Bioorg.Med.Chem.Lett.)3，2689-2692(1993))報(bào)道了作為ICE可逆抑制劑的肽苯基烷基酮例如下式的制備 Thornberry等(生物化學(xué)(Biochemistry)33，3934-3940，1994)報(bào)道了肽酰基氧基甲基酮對ICE的不可逆滅活作用 其中Ar是COPh-2，6-(CF3)2，COPh-2，6-(CH3)2，Ph-F5和其它基團(tuán)。
Dolle等，(藥物化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)37，563-564，1994)報(bào)道了作為ICE的強(qiáng)的時間依賴性抑制劑的P1天冬氨酸-基肽α-((2，6-二氯苯甲酰基)氧基)甲基酮的制備，例如 Mjalli等(生物有機(jī)藥物化學(xué)快報(bào)(Bioorg.Med.Chem.Lett.)4，1965-1968，1994)報(bào)道了作為ICE強(qiáng)的可逆抑制劑的活化酮的制備 其中X是NH(CH2)2，OCO(CH2)2，S(CH2)3和其它基團(tuán)。
Dolle等(藥物化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)37，3863-3866，1994)報(bào)道了作為ICE的不可逆抑制劑的α-((1-苯基-3-(三氟甲基)-吡唑-5-基)氧基)甲基酮的制備，例如 Mjalli等(生物有機(jī)藥物化學(xué)快報(bào)(Bioorg.Med.Chem.Lett.)5，1405-1408，1995)報(bào)道了N-?；?天冬氨酸酮對ICE的抑制作用 其中XR2是NH(CH2)2Ph，OCO(CH2)2環(huán)己基和其它基團(tuán)。
Mjalli等(生物有機(jī)藥物化學(xué)快報(bào)(Bioorg.Med.Chem.Lett.)5，1409-1414，1995)報(bào)道了N-?；?天冬氨酰芳基氧基甲基酮對ICE的抑制作用
Dolle等(藥物化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)38，220-222，1995)報(bào)道了作為ICE的不可逆抑制劑的天冬氨酰α-((二苯基氧膦基)氧基)甲基酮的制備，例如 Graybill等(生物有機(jī)藥物化學(xué)快報(bào)(Bioorg.Med.Chem.Lett.)7，41-46，1997)報(bào)道了作為ICE的抑制劑的α-((tetronoyl)氧基)-和α-((tetramoyl)氧基)甲基酮的制備，例如 Semple等(生物有機(jī)藥物化學(xué)快報(bào)(Bioorg.Med.Chem.Lett.)8，959-964，1998)報(bào)道了作為ICE的抑制劑的肽模擬物氨基亞甲基酮的制備，例如 Okamoto等(化學(xué)制藥論壇(Chem.Pharm.Bull.)47，11-21，1999)報(bào)道了通過P1羧基轉(zhuǎn)化為酰胺的肽基ICE抑制劑的制備，例如
EP618223專利申請公開了作為抗炎劑的ICE的抑制劑R-A1-A2-X-A3其中R是保護(hù)基團(tuán)或者任選的取代芐基氧基；A1是α-羥基或α-氨基酸殘基或者下式基團(tuán) 其中A環(huán)任選被羥基C1-4烷氧基取代并且Ra是CO或CS；A2是α-羥基或α-氨基酸殘基或者A1和A2-起形成擬-二肽或二肽類似物殘基；X是從Asp衍生的殘基；A3是-CH2-X1-CO-Y1，-CH2-O-Y2，-CH2-S-Y3，其中X1是O或S；Y1，Y2或Y3是脂環(huán)族殘基，以及任選地取代的芳基。
WO99/18781和美國申請09/168,945公開了式I的二肽 其中R1是N-末端保護(hù)基團(tuán)；AA是任何天然或非天然α-氨基酸，β-氨基酸、α-氨基酸或β-氨基酸衍生物的殘基；R2是H或CH2R4，其中R4是負(fù)電性離去基團(tuán)，并且R3是烷基或H，前提是AA不是His，Tyr，Pro或Phe。這些二肽類化合物在以細(xì)胞為基礎(chǔ)的系統(tǒng)中是令人驚奇強(qiáng)的編程性細(xì)胞死亡的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑。這些化合物在體內(nèi)具有全身性活性并且在小鼠肝編程性細(xì)胞死亡模型中是強(qiáng)的抗Fas-誘導(dǎo)致死的抑制劑，并且在大鼠局部缺血性中風(fēng)模型中具有強(qiáng)的神經(jīng)保護(hù)作用。優(yōu)選的編程性細(xì)胞死亡抑制劑的例子包括Boc-Ala-Asp-CH2F，Boc-Val-Asp-CH2F，Boc-Leu-Asp-CH2F，Ac-Val-Asp-CH2F，Ac-Ile-Asp-CH2F，Ac-Met-Asp-CH2F，Cbz-Val-Asp-CH2F，Cbz-β-Ala-Asp-CH2F，Cbz-Leu-Asp-CH2F，Cbz-Ile-Asp-CH2F，Boc-Ala-Asp(OMe)-CH2F，Boc-Val-Asp(OMe)-CH2F，Boc-Leu-Asp(OMe)-CH2F，Ac-Val-Asp(OMe)-CH2F，Ac-Ile-Asp(OMe)-CH2F，Ac-Met-Asp(OMe)-CH2F，Cbz-Val-Asp(OMe)-CH2F，Cbz-β-Ala-Asp(OMe)-CH2F，Cbz-Leu-Asp(OMe)-CH2F和Cbz-Ile-Asp(OMe)-CH2F.WO99/47154和美國申請09/270,735公開了式II的二肽 其中R1是N-末端保護(hù)基團(tuán)；AA是非天然α-氨基酸或β-氨基酸殘基；R2是任選被取代的烷基或H。半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶和編程性細(xì)胞死亡抑制劑的例子包括Boc-Phg-Asp-fmk，Boc-(2-F-Phg)-Asp-fmk，Boc-(F3-Val)-Asp-fmk，Boc-(3-F-Val)-Asp-fmk，Ac-Phg-Asp-fmk，Ac-(2-F-Phg)-Asp-fmk，Ac-(F3-Val)-Asp-fmk，Ac-(3-F-Val)-Asp-fmk，Z-Phg-Asp-fmk，Z-(2-F-Phg)-Asp-fmk，Z-(F3-Val)-Asp-fmk，Z-Chg-Asp-fmk，Z-(2-Fug)-Asp-fmk，Z-(4-F-Phg)-Asp-fmk，Z-(4-Cl-Phg)-Asp-fmk，Z-(3-Thg)-Asp-fmk，Z-(2-Fua)-Asp-fmk，Z-(2-Tha)-Asp-fmk，Z-(3-Fua)-Asp-fmk，Z-(3-Tha)-Asp-fmk，Z-(3-Cl-Ala)-Asp-fmk，Z-(3-F-Ala)-Asp-fmk，Z-(F3-Ala)-Asp-fmk，Z-(3-F-3-Me-Ala)-Asp-fmk，Z-(3-Cl-3-F-Ala)-Asp-fmk，Z-(2-Me-Val)-Asp-fmk，Z-(2-Me-Ala)-Asp-fmk，Z-(2-i-Pr-β-Ala)-Asp-fmk，Z-(3-Ph-β-Ala)-Asp-fmk，Z-(3-CN-Ala)-Asp-fmk，Z-(1-Nal)-Asp-fmk，Z-Cha-Asp-fmk，Z-(3-CF3-Ala)-Asp-fmk，z-(4-CF3-Phg)-Asp-fmk，Z-(3-Me2N-Ala)-Asp-fmk，Z-(2-Abu)-Asp-fmk，Z-Tle-Asp-fmk，Z-Cpg-Asp-fmk，Z-Cbg-Asp-fmk，Z-Thz-Asp-fmk，Z-(3-F-Val)-Asp-fmk，和Z-(2-Thg)-Asp-fmk；其中Z是芐基氧基羰基，BOC是叔丁氧羰基，Ac是乙酰基，Phg是苯基甘氨酸，2-F-Phg是(2-氟苯基)甘氨酸，F(xiàn)3-Val是4，4，4-三氟-纈氨酸，3-F-Val是3-氟-纈氨酸，2-Thg是(2-噻吩基)甘氨酸，Chg是環(huán)己基甘氨酸，2-Fug是(2-呋喃基)甘氨酸，4-F-Phg是(4-氟苯基)甘氨酸，4-Cl-Phg是(4-氯苯基)甘氨酸，3-Thg是(3-噻吩基)甘氨酸，2-Fua是(2-呋喃基)丙氨酸，2-Tha是(2-噻吩基)丙氨酸，3-Fua是(3-呋喃基)丙氨酸，3-Tha是(3-噻吩基)丙氨酸，3-Cl-Ala是3-氯丙氨酸，3-F-Ala是3-氟丙氨酸，F(xiàn)3-Ala是3，3，3-三氟丙氨酸，3-F-3-Me-Ala是3-氟-3-甲基丙氨酸，3-Cl-3-F-Ala是3-氯-3-氟丙氨酸，2-Me-Val是2-甲基纈氨酸，2-Me-Ala是2-甲基丙氨酸，2-i-Pr-β-Ala是3-氨基-2-異丙基丙酸，3-Ph-β-Ala是3-氨基-3-苯基丙酸，3-CN-Ala是3-氰基丙氨酸，1-Nal是3-(1-萘基)-丙氨酸，Cha是環(huán)己基丙氨酸，3-CF3-Ala是2-氨基-4，4，4-三氟丁酸，4-CF3-Phg是4-三氟甲基苯基甘氨酸，3-Me2N-Ala是3-二甲基氨基丙氨酸，2-Abu是2-氨基丁酸，Tle是叔亮氨酸，Cpg是環(huán)戊基甘氨酸，Cbg是環(huán)丁基甘氨酸，并且Thz是硫代脯氨酸。
發(fā)明概述本發(fā)明基于半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑可非常有效地防止放射和抗癌藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡的發(fā)現(xiàn)。因此本發(fā)明涉及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑用于治療、改善和預(yù)防化學(xué)療法和放射療法期間非癌細(xì)胞死亡以及治療和改善癌癥化學(xué)療法和放射療法副作用的用途。
特別地，本發(fā)明涉及治療、改善或預(yù)防動物癌癥化學(xué)療法和放射療法導(dǎo)致的口腔粘膜炎、腸胃粘膜炎、膀胱粘膜炎、直腸炎、骨髓細(xì)胞死亡、皮膚細(xì)胞死亡和脫發(fā)的方法，其包括對需要的動物施用有效量的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑。
附圖的簡要描述

圖1A-C是Jurkat細(xì)胞的照片。
圖1D是顯示碘化丙錠(propidium iodide)攝入分析測定的細(xì)胞編程性細(xì)胞死亡的百分比的條框圖。
圖2A-C是Jurkat細(xì)胞的照片。
圖2D是顯示碘化丙錠攝入分析測定的細(xì)胞編程性細(xì)胞死亡的百分比的條框圖。
圖3A-C是Jurkat細(xì)胞的照片。
圖3D是顯示碘化丙錠攝入分析測定的細(xì)胞編程性細(xì)胞死亡的百分比的條框圖。
圖4是顯示對照與處理動物的百分重量變化圖。
圖5是顯示對照與處理動物的平均組粘膜炎評分圖。
圖6是顯示對照與處理動物的粘膜炎評分為3或更高值的動物天數(shù)的百分比條框圖。
本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明涉及治療、改善或預(yù)防動物癌癥化學(xué)療法和放射療法導(dǎo)致的口腔粘膜炎、腸胃粘膜炎、膀胱粘膜炎、直腸炎、骨髓細(xì)胞死亡、皮膚細(xì)胞死亡和脫發(fā)的方法，其包括對需要的動物施用有效量的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑。
當(dāng)用化學(xué)治療藥物和/或放射方法對動物治療以殺死癌細(xì)胞時，不期望的副作用是快速分裂的非癌細(xì)胞的編程性細(xì)胞死亡。這樣的非癌細(xì)胞包括胃腸道、皮膚、頭發(fā)和骨髓細(xì)胞。根據(jù)本發(fā)明，對這樣的非癌細(xì)胞施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑來防止這樣的細(xì)胞的編程性細(xì)胞死亡。在一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，局部施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑，例如施用給胃腸道、口腔、皮膚或頭皮來防止胃腸道、口腔、皮膚或頭發(fā)細(xì)胞的編程性細(xì)胞死亡但卻使癌細(xì)胞死亡。因此，在一個實(shí)施例中，用化學(xué)療法或放射療法治療腦癌并且通過局部施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑來保護(hù)外部的皮膚、頭發(fā)細(xì)胞、胃腸道和骨髓是可能的。在口腔粘膜炎情況下，可以例如以漱口劑(mouth wash)或漱口水(mouth rinse)形式、凝膠形式，或者以口腔緩釋錠劑形式施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑來防止半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶的激活和化學(xué)治療藥物或放射方法誘導(dǎo)的編程性細(xì)胞死亡。在胃腸道粘膜炎情況下，可以以使得其為非全身吸收的形式或者以覆蓋胃腸道表面的形式或者栓劑制劑施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑來治療胃腸道粘膜炎。在直腸炎情況下，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑可以被作為灌腸劑或栓劑的一部分施用。在膀胱粘膜炎情況下，可以通過膀胱導(dǎo)管施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑。為了防止放射或化學(xué)療法引起的脫發(fā)，例如可以以洗發(fā)劑、發(fā)膠、香波或頭發(fā)護(hù)理劑的形式對頭皮施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑。重要的是，可以在施用化學(xué)治療藥物或放射方法之前施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑，這樣防止化學(xué)治療藥物或放射對正常細(xì)胞的損害作用的發(fā)生。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑具有下式 或者其藥學(xué)上可接受的鹽；其中R1是N-末端保護(hù)基團(tuán)；AA是任何天然或非天然α-氨基酸、β-氨基酸、α-氨基酸或β-氨基酸的衍生物的殘基；R2是H或CH2R4，其中R4是負(fù)電性離去基團(tuán)；并且R3是烷基或H。
這樣的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑的例子包括Boc-Ala-Asp-CH2F，Boc-Val-Asp-CH2F，Boc-Leu-Asp-CH2F，Ac-Val-Asp-CH2F，Ac-Ile-Asp-CH2F，Ac-Met-Asp-CH2F，Cbz-Val-Asp-CH2F，Cbz-β-Ala-Asp-CH2F，Cbz-Leu-Asp-CH2F，Cbz-Ile-Asp-CH2F，Boc-Ala-Asp(OMe)-CH2F，Boc-Val-Asp(OMe)-CH2F，Boc-Leu-Asp(OMe)-CH2F，Ac-Val-Asp(OMe)-CH2F，Ac-Ile-Asp(OMe)-CH2F，Ac-Met-Asp(OMe)-CH2F，Cbz-Val-Asp(OMe)-CH2F，Cbz-β-Ala-Asp(OMe)-CH2F，Cbz-Leu-Asp(OMe)-CH2F或Cbz-Ile-Asp(OMe)-CH2F.
在另一個優(yōu)選實(shí)施方案中，所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑具有下式 或者其藥學(xué)上可接受的鹽；其中R1是N-末端保護(hù)基團(tuán)；AA是非天然α-氨基酸或β-氨基酸殘基；并且R2是任選被取代的烷基或H。
這樣的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑的例子包括Boc-Phg-Asp-fmk，Boc-(2-F-Phg)-Asp-fmk，Boc-(F3-Val)-Asp-fmk，Boc-(3-F-Val)-Asp-fmk，Ac-Phg-Asp-fmk，Ac-(2-F-Phg)-Asp-fmk，Ac-(F3-Val)-Asp-fmk，Ac-(3-F-Val)-Asp-fmk，z-Phg-Asp-fmk，z-(2-F-Phg)-Asp-fmk，Z-(F3-Val)-Asp-fmk，Z-Chg-Asp-fmk，Z-(2-Fug)-Asp-fmk，Z-(4-F-Phg)-Asp-fmk，Z-(4-Cl-Phg)-Asp-fmk，Z-(3-Thg)-Asp-fmk，Z-(2-Fua)-Asp-fmk，Z-(2-Tha)-Asp-fmk，Z-(3-Fua)-Asp-fmk，Z-(3-Tha)-Asp-fmk，Z-(3-Cl-Ala)-Asp-fmk，z-(3-F-Ala)-Asp-fmk，Z-(F3-Ala)-Asp-fmk，Z-(3-F-3-Me-Ala)-Asp-fmk，z-(3-Cl-3-F-Ala)-Asp-fmk，Z-(2-Me-Val)-Asp-fmk，Z-(2-Me-Ala)-Asp-fmk，Z-(2-i-Pr-β-Ala)-Asp-fmk，Z-(3-Ph-β-Ala)-Asp-fmk，Z-(3-CN-Ala)-Asp-fmk，Z-(1-Nal)-Asp-fmk，Z-Cha-Asp-fmk，Z-(3-CF3-Ala)-Asp-fmk，Z-(4-CF3-Phg)-Asp-fmk，Z-(3-Me2N-Ala)-Asp-fmk，Z-(2-Abu)-Asp-fmk，Z-Tle-Asp-fmk，Z-Cpg-Asp-fmk，Z-Cbg-Asp-fmk，Z-Thz-Asp-fmk，Z-(3-F-Val)-Asp-fmk，和Z-(2-Thg)-Asp-fmk.
實(shí)施本發(fā)明可以使用的其它半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑包括但不限于下面文獻(xiàn)中描述的那些WO93/05071，WO93/09135，WO93/14777，WO95/26958，WO95/29672，WO95/33751，WO96/03982，WO96/30395，WO97/07805，WO97/08174，WO97/22618，WO97/27220，WO98/11109，WO98/11129，WO98/16502，WO98/16504，WO98/16505，WO98/24804，WO98/24805，EP 519748，EP 547699，EP618223，EP 623592，EP623606，EP 628550，EP 644198，U.S.5,430,128，U.S.5,434,248，U.S.5,462,939，U.S.5,552,400，U.S.5,565,430，U.S.5,585,357，U.S.5,585,486，U.S.5,622,967，U.S.5,639,745，U.S.5,656,627，U.S.5,670,494，U.S.5,677,283，U.S.5,716,929，U.S.5,739,279，U.S.5,756,465，U.S.5,756,466，U.S.5,798,247，U.S.5,798,442，U.S.5,834,514，U.S.5,843,904，U.S.5,843,905，U.S.5,847,135，U.S.5,866,545，U.S.5,843,904，U.S.5,843,905，U.S.5,847,135，U.S.866,545，U.S.5,869,519，U.S.5,874,424，U.S.5,932,549，Mjalli等，生物有機(jī)藥物化學(xué)快報(bào)(Bioorg.Med.Chem.Lett.)32689-2693(1993)，Mjalli等，生物有機(jī)藥物化學(xué)快報(bào)(Bioorg.Med.Chem.Lett.)41965-1968(1994)，Mjalli等，生物有機(jī)藥物化學(xué)快報(bào)(Bioorg.Med.Chem.Lett.)51405-1408(1995)，Mjalli等，生物有機(jī)藥物化學(xué)快報(bào)(Bioorg.Med.Chem.Lett.)51409-1414(1995)，Thornberry等，生物化學(xué)(Biochemistry)333934-3940(1994)，Dolle等，藥物化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)37563-564(1994)，Dolle等，藥物化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)373863-3866(1994)，Dolle等，藥物化學(xué)雜志(J.Med.Chem.)38220-222(1995)，Graybill等，生物有機(jī)藥物化學(xué)快報(bào)(Bioorg.Med.Chem.Lett.)741-46(1997)，Semple等，生物有機(jī)藥物化學(xué)快報(bào)(Bioorg.Med.Chem.Lett.)8959-964(1998)和Okamoto等，化學(xué)制藥論壇(Chem.Pharm.Bull.)4711-21，(1999)。
關(guān)于這里描述的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑，有用的烷基包括直鏈或支鏈C1-10烷基，更優(yōu)選C1-6烷基。典型的C1-10烷基包括甲基，乙基，丙基，異丙基，丁基，仲丁基，叔丁基，3-戊基，己基和辛基。還可以期待的是本發(fā)明的化合物的苯環(huán)上兩個鄰接位置上取代的三亞甲基。
任選的取代基包括一個或多個烷基；鹵原子；鹵代烷基；環(huán)烷基；任選被一個或多個低級烷基，鹵原子，鹵代烷基或雜芳基取代的芳基；任選被一個或多個低級烷基，鹵原子，鹵代烷基或雜芳基取代的芳基氧基；芳烷基；任選被一個或多個低級烷基，鹵代烷基和芳基取代的雜芳基；任選被一個或多個低級烷基，鹵代烷基和芳基取代的雜芳基氧基；烷氧基；烷硫基；芳基硫基；氨基；酰氧基；任選被一個或多個低級烷基，鹵代烷基和芳基取代的芳基酰氧基；任選被一個或多個低級烷基，鹵原子或鹵代烷基取代的二苯基氧膦基氧基；任選被一個或多個低級烷基，鹵代烷基和芳基取代的雜環(huán)；任選被一個或多個低級烷基，鹵代烷基和芳基取代的雜環(huán)烷基氧基；任選被一個或多個低級烷基，鹵代烷基和芳基取代的部分不飽和的雜環(huán)烷基；或者任選被一個或多個低級烷基，鹵代烷基和芳基取代的部分不飽和的雜環(huán)烷基氧基。
有用的芳基是C6-14芳基，特別是C6-10芳基。典型的C6-14芳基包括苯基，萘基，菲基，蒽基，茚基，薁基，聯(lián)苯基，亞聯(lián)苯基和芴基。
有用的環(huán)烷基是C3-8環(huán)烷基。典型的環(huán)烷基包括環(huán)丙基，環(huán)丁基，環(huán)戊基，環(huán)己基和環(huán)庚基。
有用的飽和的或部分飽和的碳環(huán)基團(tuán)是如上定義的環(huán)烷基，以及環(huán)烯基，例如環(huán)戊烯基，環(huán)庚烯基和環(huán)辛烯基。
有用的鹵原子或鹵代基團(tuán)包括氟，氯，溴和碘。
有用的芳基烷基包括被任何上述C6-14芳基取代的任何上述C1-10烷基。有用的基團(tuán)包括芐基，苯乙基和萘甲基。
有用的鹵代烷基包括被一個或多個氟、氯、溴或碘原子取代的C1-10烷基，例如氟甲基，二氟甲基，三氟甲基，五氟乙基，1，1-二氟乙基，氯甲基，氯代氟甲基和三氯甲基。
有用的烷氧基包括被上述C1-10烷基之一取代的氧。
有用的烷硫基包括被上述C1-10烷基之一取代的硫。也包括這樣的烷硫基的亞砜或砜。
有用的酰基氨基是與氨基氮連接的任何C1-6?；?烷酰基)，例如乙酰氨基，丙酰氨基，丁酰氨基，戊酰氨基，己酰氨基以及芳基取代的C2-6取代的?；?。
有用的酰氧基是任何與氧基(-O-)連接的任何C1-6?；?烷?；?，例如甲酰氧基，乙酰氧基，丙酰氧基，丁酰氧基，戊酰氧基，己酰氧基等。
有用的芳基酰氧基包括在上述任何酰氧基上取代的任何上述芳基，例如2，6-二氯苯甲酰氧基，2，6-二氟苯甲酰氧基和2，6-二-(三氟甲基)-苯甲酰氧基。
有用的氨基包括-NH2，-NHR11和-NR11R12，其中R11和R12是C1-10烷基或如上定義的環(huán)烷基。
有用的飽和或部分飽和的雜環(huán)基包括四氫呋喃基，吡喃基，哌啶基，哌嗪基，吡咯烷基，咪唑烷基，咪唑啉基，二氫吲哚基，異二氫吲哚基，奎寧環(huán)基，嗎啉基，異苯并二氫吡喃基，苯并二氫吡喃基，吡唑烷基，吡唑啉基，tetronoyl和tetramoyl。
有用的雜芳基包括任何一個下述的雜芳基噻吩基，苯并[b]噻吩基，萘并[2，3-b]噻吩基，噻蒽基，呋喃基，吡喃基，異苯并呋喃基，苯并吡喃基，呫噸基，吩黃嘌呤基(phenoxanthiinyl)，2H-吡咯基，吡咯基，咪唑基，吡唑基，吡啶基，吡嗪基，嘧啶基，噠嗪基，中氮茚基，異吲哚基，3H-吲哚基，吲哚基，吲唑基，嘌呤基，4H-喹嗪基，異喹啉基，喹啉基，酞嗪基，1，5-二氮雜萘基，喹唑啉基，噌啉基，蝶啶基，咔唑基，β-咔啉基，菲啶基，吖啶基(acrindinyl)，啶基，菲咯啉基，吩嗪基，異噻唑基，吩噻嗪基，異噁唑基，呋咱基，吩噁嗪基，1，4，-二氫喹喔啉-2，3-二酮，7-氨基異香豆素，吡啶并[1，2-a]嘧啶-4-酮，1，2-苯并異噁唑-3-基，苯并咪唑基，2-羥吲哚基和2-氧代苯并咪唑基。其中雜芳基在環(huán)中含有一個氮原子，該氮原子可以是N-氧化物形式，例如吡啶基N-氧化物，吡嗪基N-氧化物，嘧啶基N-氧化物等。
優(yōu)選的N-末端保護(hù)基包括叔丁氧羰基，乙酰基和芐氧羰基。
氨基酸包括任何天然存在的氨基酸例如L-型的酪氨酸，甘氨酸，苯丙氨酸，甲硫氨酸，丙氨酸，絲氨酸，異亮氨酸，亮氨酸，蘇氨酸，纈氨酸，脯氨酸，賴氨酸，組氨酸，谷氨酰胺，谷氨酸，色氨酸，精氨酸，天冬氨酸，天冬酰胺和半胱氨酸。非天然氨基酸的例子包括但不限于對映異構(gòu)體和外消旋形式的2-甲基纈氨酸，2-甲基丙氨酸，(2-異丙基)-β-丙氨酸，苯基甘氨酸，4-甲基苯基甘氨酸，4-異丙基苯基甘氨酸，3-溴代苯基甘氨酸，4-溴代苯基甘氨酸，4-氯代苯基甘氨酸，4-甲氧基苯基甘氨酸，4-乙氧基苯基甘氨酸，4-羥基苯基甘氨酸，3-羥基苯基甘氨酸，3，4-二羥基苯基甘氨酸，3，5-二羥基苯基甘氨酸，2，5-二氫苯基甘氨酸，2-氟代苯基甘氨酸，3-氟代苯基甘氨酸，4-氟代苯基甘氨酸，2，3-二氟代苯基甘氨酸，2，4-二氟代苯基甘氨酸，2，5-二氟代苯基甘氨酸，2，6-二氟代苯基甘氨酸，3，4-二氟代苯基甘氨酸，3，5-二氟代苯基甘氨酸，2-(三氟甲基)苯基甘氨酸，3-(三氟甲基)苯基甘氨酸，4-(三氟甲基)苯基甘氨酸，2-(2-噻吩基)甘氨酸，2-(3-噻吩基)甘氨酸，2-(2-呋喃基)甘氨酸，3-吡啶基甘氨酸，4-氟代苯丙氨酸，4-氯代苯丙氨酸，2-溴代苯丙氨酸，3-溴代苯丙氨酸，4-溴代苯丙氨酸，2-萘基丙氨酸，3-(2-quinoyl)丙氨酸，3-(9-蒽基)丙氨酸，2-氨基-3-苯基丁酸，3-氯代苯丙氨酸，3-(2-噻吩基)丙氨酸，3-(3-噻吩基)丙氨酸，3-苯基絲氨酸，3-(2-吡啶基)絲氨酸，3-(3-吡啶基)絲氨酸，3-(4-吡啶基)絲氨酸，3-(2-噻吩基)絲氨酸，3-(2-呋喃基)絲氨酸，3-(2-噻唑基)丙氨酸，3-(4-噻唑基)丙氨酸，3-(1，2，4-三唑-1-基)丙氨酸，3-(1，2，4-三唑-3-基)丙氨酸，六氟纈氨酸，4，4，4-三氟纈氨酸，3-氟纈氨酸，5，5，5-三氟亮氨酸，2-氨基-4，4，4-三氟丁酸，3-氯丙氨酸，3-氟丙氨酸，2-氨基-3-氟丁酸，3-氟正亮氨酸，4，4，4-三氟蘇氨酸，L-烯丙基甘氨酸，叔-亮氨酸，炔丙基甘氨酸，乙烯基甘氨酸，S-甲基半胱氨酸，環(huán)戊基甘氨酸，環(huán)己基甘氨酸，3-羥基正纈氨酸，4-氮雜亮氨酸，3-羥基亮氨酸，2-氨基-3-羥基-3-甲基丁酸，4-硫雜異亮氨酸，阿雪維菌素，鵝膏蕈氨酸，使君子酸(quisqalicacid)，2-2，3-二氫化茚基甘氨酸，2-氨基異丁酸，2-環(huán)丁基-2-苯基甘氨酸，2-異丙基-2-苯基甘氨酸，2-甲基纈氨酸，2，2-二苯基甘氨酸，1-氨基-1-環(huán)丙烷羧酸，1-氨基-1-環(huán)戊烷羧酸，1-氨基-1-環(huán)己烷羧酸，3-氨基-4，4，4-三氟丁酸，3-苯基異絲氨酸，3-氨基-2-羥基-5-甲基己酸，3-氨基-2-羥基-4-苯基丁氨酸，3-氨基-3-(4-溴代苯基)丙酸，3-氨基-3-(4-氯代苯基)丙酸，3-氨基-3-(4-甲氧基苯基)丙酸，3-氨基-3-(4-氟代苯基)丙酸，3-氨基-3-(2-氟代苯基)丙酸，3-氨基-3-(4-硝基苯基)丙酸和3-氨基-3-(1-萘基)丙酸。
一些化合物可以以立體異構(gòu)體包括旋光異構(gòu)體存在。本發(fā)明包括所有的立體異構(gòu)體和這樣的立體異構(gòu)體的外消旋混合物以及根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法可以分離的單一的對映異構(gòu)體的用途。藥學(xué)上可接受的加成鹽的例子包括無機(jī)和有機(jī)酸加成鹽例如鹽酸鹽，氫溴酸鹽，磷酸鹽，硫酸鹽，檸檬酸鹽，乳酸鹽，酒石酸鹽，馬來酸鹽，富馬酸鹽，扁桃酸鹽和草酸鹽；以及與堿形成的無機(jī)和有機(jī)堿加成鹽，例如氫氧化鈉和三(羥基甲基)氨基甲烷(TRIS，tromethane)。
可以使用的藥物前體的例子包括具有取代烷基的化合物，例如CH2OCH3和CH2OCOCH3(AM酯)。
根據(jù)本領(lǐng)域公知的方法和通過出版物、專利申請和這里引用的專利中的那些方法，可以制備半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑。
半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑可以作為含有藥學(xué)上可接受載體的藥物組合物的一部分被施用，其中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑以有效實(shí)現(xiàn)其預(yù)期目的的量存在。當(dāng)個體需要不同時，對各成分有效量的最佳范圍的確定是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。典型地，以0.0025-50毫克/千克要處理的哺乳動物體重/天，或者其等價(jià)量的藥學(xué)上可接受的鹽經(jīng)口服對哺乳動物例如人施用所述化合物。優(yōu)選地，口服給藥量大約為0.01至大約10毫克/千克。對于肌內(nèi)注射，劑量一般是大約口服劑量的一半，例如大約0.0025至大約25毫克/千克，最優(yōu)選地，大約0.01至大約5毫克/千克。
單位口服劑量可以含有大約0.01至大約50毫克、優(yōu)選大約0.1至大約10毫克的所述化合物。該單位劑量可以以一片或多片每片含有大約0.1至大約10、通常大約0.25-50毫克的所述化合物或者其溶劑合物的片劑每天給藥一次或多次。
在局部用制劑中，所述化合物可以以大約0.01-100毫克/克載體的濃度存在。在優(yōu)選實(shí)施方案中，所述化合物優(yōu)選以大約0.07-1.0毫克/毫升、更優(yōu)選地大約0.1-0.5毫克/毫升、最優(yōu)選地大約0.4毫克/毫升的濃度存在。
對于獸藥應(yīng)用，根據(jù)需要可以施用更高水平。
合適的藥學(xué)上可接受的載體包括賦形劑和有利于將化合物加工成藥學(xué)上可以使用的制劑的助劑。優(yōu)選地，這些制劑，特別是可以口服或局部施用的并且可以用于某一優(yōu)選的給藥類型的那些制劑，例如片劑，糖衣丸，緩釋錠劑和膠囊，漱口水和漱口劑，凝膠，液體懸浮劑，洗發(fā)劑，發(fā)膠，香波，還有可經(jīng)直腸給藥的制劑，例如灌腸劑和栓劑，以及用于注射、局部或口服給藥的合適的溶液，含有大約0.01-99％、優(yōu)選大約0.25-75％的活性化合物，并且含有賦形劑。
還包括在本發(fā)明范圍內(nèi)的是半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑的非毒性的藥學(xué)上可接受的鹽。通過將特定半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑與藥學(xué)上可接受的非毒性酸例如鹽酸，富馬酸，馬來酸，琥珀酸，乙酸，檸檬酸，酒石酸，碳酸，磷酸，草酸等的溶液混合，形成酸加成鹽。通過將特定半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑與藥學(xué)上可接受的非毒性堿例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、膽堿氫氧化物、碳酸鈉Tris等的溶液混合，形成堿性鹽。
可以對任何可以享有本發(fā)明有益效果的動物施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑。最重要的這樣的動物是哺乳動物，例如人，盡管本發(fā)明并不打算局限于此。
通過實(shí)現(xiàn)他們想要達(dá)到的目的的任何方法可以施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑和其藥物組合物。例如，可以經(jīng)腸胃外、皮下、靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、腹膜內(nèi)、透皮、頰、鞘內(nèi)、顱內(nèi)、鼻內(nèi)或局部途徑給藥?？商鎿Q地或者并行地，可以經(jīng)口服途徑給藥。給藥劑量將取決于接受者的年齡、健康狀況和體重、并行治療的類型，如果需要，還取決于治療頻率以及期望的作用性質(zhì)。一般情況下，局部對組織施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑，保護(hù)該組織不編程性細(xì)胞死亡并且與化學(xué)治療劑分開。例如，可以通過靜脈內(nèi)注射順鉑來治療癌癥例如腦癌、肺癌、乳腺癌、肝癌、腎癌、胰腺癌、卵巢癌、前列腺癌，并且局部施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑來治療、改善或預(yù)防口腔或胃腸道編程性細(xì)胞死亡，例如用于治療口腔粘膜炎的漱口劑；和用于治療骨髓細(xì)胞死亡的IV可注射水溶液；和適合覆蓋胃腸道表面的口服制劑或者用于治療胃腸道粘膜炎包括直腸炎的灌腸劑或栓劑。所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑也可以通過膀胱導(dǎo)管用于治療，改善或預(yù)防膀胱粘膜炎?？商鎿Q地或者并行地，可以局部施用給皮膚和/或頭皮半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑來治療、改善或預(yù)防頭發(fā)和皮膚細(xì)胞的編程性細(xì)胞死亡。在另一個實(shí)施方案中，可以局部施用化學(xué)治療藥物或進(jìn)行放射來治療局部癌，例如腦癌、肺癌、乳腺癌、肝癌、腎癌、胰腺癌、卵巢癌、前列腺癌，并且通過例如靜脈內(nèi)注射全身施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑來治療、改善或預(yù)防胃腸道細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞、骨髓細(xì)胞、皮膚細(xì)胞和頭發(fā)細(xì)胞的編程性細(xì)胞死亡。在腦癌治療中的口腔粘膜炎情況下，例如，能夠例如通過靜脈內(nèi)注射全身性施用不穿過血腦屏障的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑后再對腦腫瘤進(jìn)行照射。這將保護(hù)口腔粘膜不受放射的有害影響，但是半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑將不保護(hù)腦腫瘤免受放射的治療作用。重要的是，可以在施用放射之前施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑，這樣防止放射對正常粘膜細(xì)胞的損害作用的發(fā)生。
以本身公知的方法制備本發(fā)明的藥物組合物，例如利用常規(guī)混合、制粒、糖衣丸制造、溶解或凍干方法。因此，通過將活性化合物與固體賦形劑混合能夠獲得口服使用的藥物制劑，任選地將得到的混合物研磨并且將顆?；旌衔锛庸?，如果期望或需要，加入合適的助劑之后獲得片劑或糖衣丸芯。
合適的賦形劑特別是填充劑，如糖類，例如乳糖或蔗糖，甘露糖醇或山梨糖醇，纖維素制劑和/或磷酸鈣，例如磷酸三鈣或磷酸氫鈣，以及粘合劑如淀粉糊，可以使用例如玉米淀粉，小麥淀粉，水稻淀粉，馬鈴薯淀粉，明膠，黃蓍膠，甲基纖維素，羥丙基甲基纖維素，羧甲基纖維素鈉，和/或聚乙烯吡咯烷酮。如果期望，可以加入崩解劑例如上述淀粉還有羧甲基淀粉，交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮，瓊脂，或藻酸及其鹽，如藻酸鈉。上述助劑都是流動調(diào)節(jié)劑和潤滑劑，例如硅石，滑石，硬脂酸或者其鹽，如硬脂酸鎂或硬脂酸鈣，和/或聚乙二醇。如果期望，對糖衣丸芯提供合適的包衣來抵抗胃液。為了該目的，可以使用濃縮的糖溶液，其可以任選地含有阿拉伯膠，滑石，聚乙烯吡咯烷酮，聚乙二醇和/或二氧化鈦，漆溶液和合適的有機(jī)溶劑或溶劑混合物。為了產(chǎn)生抗胃液的包衣，使用合適的纖維素制劑的溶液例如乙酰基纖維素鄰苯二甲酸鹽或羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸鹽。可以向片劑或糖衣丸包衣中加入染料材料或顏料，例如用于鑒定或?yàn)榱吮碚骰钚曰衔飫┝康慕M合。
可以口服使用的其它藥物制劑包括由明膠制成的嵌合(push-fit)膠囊以及由明膠和增塑劑例如甘油或山梨糖醇制成的軟密封膠囊。嵌合膠囊可以含有顆粒形式的活性化合物，這些顆粒可以與例如乳糖的填充劑、例如淀粉的粘合劑和/或例如滑石或硬脂酸鎂的潤滑劑以及任選的穩(wěn)定劑混合。在軟膠囊中，活性化合物優(yōu)選溶解于或懸浮于合適的液體中，例如脂肪油或液體石蠟。另外，可以加入穩(wěn)定劑。
可以經(jīng)直腸使用的可能的藥物制劑包括例如栓劑，其由一種或多種活性化合物與栓劑基質(zhì)的組合構(gòu)成。合適的栓劑基質(zhì)例如天然的或合成的甘油三酯或鏈烷烴。另外，也可能使用明膠直腸膠囊，其由活性化合物與堿的組合構(gòu)成?？赡艿膲A材料包括例如液體甘油三酯，聚乙二醇或鏈烷烴。
用于腸胃外給藥的合適的制劑包括水可溶形式的活性化合物水溶液，例如，水溶鹽和堿溶液。另外，適當(dāng)時可以施用油性注射懸浮液的活性化合物的懸浮液。合適的親脂性溶劑或賦形劑包括脂肪油，例如芝麻油或合成的脂肪酸酯，例如油酸乙酯或甘油三酯或聚乙二醇-400(這些化合物在PEG-400中是可溶的)。含水注射懸浮液可以含有提高懸浮液粘度的物質(zhì)，包括例如羧甲基纖維素鈉、山梨糖醇和/或葡聚糖。任選地，懸浮液也可以含有穩(wěn)定劑。
還可以向組合物中混入對非癌細(xì)胞有有益作用的一種或多種另外的物質(zhì)。因此，組合物也可以含有一種或多種能夠提高皮膚環(huán)-AMP水平的化合物。合適的化合物包括含量大約為0.1-1％的腺苷或核酸水解物和大約0.5-5％的罌粟堿，所述含量均以組合物的重量為基礎(chǔ)。合適的還有β-腎上腺素能激動劑，如大約0.1-2％的異丙腎上腺素或大約0.1-1％的環(huán)-AMP，兩者也是以組合物的重量為基礎(chǔ)。可以在所述藥物組合物中摻入其它合適類型的另外的活性成分，包括已知對皮膚有有益作用的任何化合物。這樣的化合物包括類視黃醛衍生物(retinoid)，如大約0.003-0.3％重量比的維生素A以及色原烷醇，如大約0.1-10％重量比的維生素E或其衍生物，所述含量均以組合物的重量為基礎(chǔ)。另外，所述藥物組合物中可以摻入抗炎劑和角質(zhì)增塑劑(keratoplastic agent)。典型的抗炎劑是皮質(zhì)類固醇，如大約0.25-5％重量比的氫化可的松或其乙酸鹽，或者皮質(zhì)類固醇，如大約0.025-0.5％重量比的地塞米松，所述含量均以組合物的重量為基礎(chǔ)。用于皮膚的局部用組合物中可以含有的典型的角質(zhì)增塑劑是大約0.1-20％的煤焦油或大約0.05-2％重量比的蒽林，所述含量均以組合物的重量為基礎(chǔ)。
局部用組合物可以通過選擇合適的載體優(yōu)選配制成油狀物、霜劑、洗液、膏劑等。合適的載體包括植物油或礦物油，白凡士林(軟白石蠟)，支鏈脂肪或油，動物脂肪和高分子量醇(長于C12)。優(yōu)選的載體是其中活性成分是可溶的那些。也可以含有乳化劑，穩(wěn)定劑，濕潤劑和抗氧化劑，以及如果期望摻入帶來顏色或香味(fragrance)的物質(zhì)。另外，在這些局部用制劑中可以應(yīng)用透皮滲透增強(qiáng)劑。這樣的增強(qiáng)劑的例子可以參見美國專利3,989,816和4,444,762。
優(yōu)選從礦物油、自乳化蜂蠟和水的混合物配制霜劑，其中將溶解于少量油如杏仁油中的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑混合物進(jìn)行混合。這樣的霜劑的典型的例子是包括大約40份水、大約20份蜂蠟、大約40份礦物油和大約1份杏仁油的霜劑。
通過將半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑的象杏仁油這樣的植物油的溶液與溫?zé)岬能浭灮旌喜⑶沂够旌衔锢鋮s可以配制膏劑。這樣的膏劑的典型的例子是含有大約30％重量比杏仁油和大約70％重量比軟白石蠟的膏劑。
通過在合適的高分子量醇例如丙二醇或聚乙二醇中溶解半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑可以方便地制備洗液。
另外，這些組合物可以含有其它藥物、生長因子、傷口密封材料、載體等，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的或顯而易見的。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，將半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑配制成用于治療、改善或預(yù)防口腔粘膜炎的漱口劑的一部分。這樣的漱口劑是半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑的水溶液，其還可以含有醇、甘油、合成的甜味劑和表面活性劑、矯味劑和著色劑。它們也可以含有抗感染藥物，例如海克替啶和西吡氯銨。所述漱口劑也可以含有局部麻醉劑(例如苯佐卡因、可卡因，達(dá)克羅寧鹽酸鹽、利多卡因、丙美卡因鹽酸鹽或teracaine鹽酸鹽)，例如，以用來緩解放射或化學(xué)治療誘導(dǎo)的潰瘍的疼痛。所述漱口劑可以具有酸性或堿性pH。參見Remington’s制藥科學(xué)(Remington’s Pharmaceutical Sciences)，A.R.Gennaro(編著)，Mack出版公司，pp.1045，1046，1526和1965(1990)。
在另一個優(yōu)選實(shí)施方案中，將半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑配制成用于治療、改善或預(yù)防胃腸道粘膜炎的能夠覆蓋胃腸道表面的口服制劑。胃腸道粘膜炎的例子包括食管粘膜炎，胃粘膜炎和腸粘膜炎。這樣的配方可以含有胃抗酸劑例如碳酸鋁，氫氧化鋁凝膠，堿式硝酸鉍，堿式水楊酸鉍，碳酸鈣，二羥基鋁碳酸鈉，水化鋁酸鎂，碳酸鎂，氫氧化鎂，氧化鎂，碳酸氫鈉，鉍奶狀液，二羥基鋁氨基乙酸鹽，磷酸鎂，三硅酸鎂和它們的混合物。其它添加劑包括但不限于H2-受體拮抗劑、助消化劑、抗嘔吐劑、吸收劑和混雜試劑。參見Remington’s制藥科學(xué)(Remington’s Pharmaceutical Sciences)，A.R.Gennaro(編著)，Mack出版公司，pp.774-778(1990)。
化學(xué)治療藥物例如順鉑和放射治療經(jīng)常誘導(dǎo)患者從早到晚發(fā)生嘔吐。因此，在一個實(shí)施方案中，與半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑一起共同施用抗嘔吐藥來避免嘔吐并且保持半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑與胃腸道接觸。這樣的抗嘔吐藥的例子包括但不限于阻斷多巴胺能嘔吐受體的化合物，例如甲氧氯普胺和曲美芐胺和大麻素(cannabinoid)。在化療/放療/半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑治療之前和/或期間可以口服施用甲氧氯普胺來防止早期嘔吐反應(yīng)，然后通過根據(jù)美國專利5,760,086和4,536,386的鼻內(nèi)給藥來防止后發(fā)嘔吐。在化療/放療之后的期間內(nèi)，可以共同施用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑和抗嘔吐藥兩者來治療、改善或預(yù)防胃腸道粘膜炎。
在另一個實(shí)施方案中，可以將半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑配制成用于治療、改善或預(yù)防骨髓細(xì)胞死亡的可靜脈內(nèi)注射的溶液。
所述組合物可以施用給溫血動物，例如已經(jīng)接受化療或放療誘導(dǎo)了非癌細(xì)胞死亡的人，或者更優(yōu)選地，在進(jìn)行化學(xué)治療或放射治療之前或期間施用這些組合物。
下面的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的方法和組合物，但是本發(fā)明的方法和組合物不受此限制，其它合適的修飾和在臨床治療中常遇到的并且對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的不同條件和參數(shù)的采用都在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
實(shí)施例1半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑Z-VD-fmk在Jurkat T細(xì)胞中抑制化學(xué)治療藥物或UV照射誘導(dǎo)的編程性細(xì)胞死亡在37℃下在5％CO2-95％濕度培養(yǎng)箱中在RPMI1640培養(yǎng)基(LifeTechnologies，Inc.)+10％FCS(Sigma Chemical Company)中培養(yǎng)Jurkat T白血病細(xì)胞，并且保持細(xì)胞密度在4和8×105細(xì)胞/毫升之間。在有或沒有半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑Z-VD-fmk(10μM)下用多柔比星(1μM)或帕尼特西(20μM)或UV照射(40J/m2)處理1×106細(xì)胞，并且在37℃下溫育18小時。作為對照，也用DMSO培養(yǎng)細(xì)胞。在18小時時用相差顯微鏡觀察得到編程性細(xì)胞死亡刺激物誘導(dǎo)的任何形態(tài)學(xué)改變。通過碘化丙錠攝入分析評價(jià)細(xì)胞生存力。簡要地說，將20微升含有100微克/毫升的碘化丙錠的丙錠溶液加給200微升細(xì)胞，并且轉(zhuǎn)移到12×75毫米聚苯乙烯試管中，并且在流式細(xì)胞計(jì)上分析。所有的流式細(xì)胞計(jì)分析都在FACScalibur(Becton Dickinson)上進(jìn)行，使用CellQuest分析軟件。圖1A-D說明Z-VD-fmk阻斷Jurkat細(xì)胞中多柔比星誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。圖2A-D說明Z-VD-fmk阻斷Jurkat細(xì)胞中帕尼特西誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。圖3A-D說明Z-VD-fmk阻斷Jurkat細(xì)胞中UV照射誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。
圖1A-C是Jurkat細(xì)胞的照片圖1A，DMSO處理的對照細(xì)胞；圖1B，用多柔比星(1μM)處理的細(xì)胞；圖1C，用多柔比星(1μM)和Z-VD-fmk(10μM)處理的細(xì)胞。圖1D是通過碘化丙錠攝入分析測定的細(xì)胞編程性細(xì)胞死亡的百分比條框圖a，DMSO處理的對照細(xì)胞；b，用多柔比星處理的細(xì)胞；c，用多柔比星和Z-VD-fmk處理的細(xì)胞。
圖2A-C是Jurkat細(xì)胞的照片圖2A，DMSO處理的對照細(xì)胞；圖2B，用帕尼特西(20μM)處理的細(xì)胞；圖2C，用帕尼特西(20μM)和Z-VD-fmk(10μM)處理的細(xì)胞。圖2D是通過碘化丙錠攝入分析測定的細(xì)胞編程性細(xì)胞死亡的百分比條框圖a，DMSO處理的對照細(xì)胞；b，用帕尼特西處理的細(xì)胞；c，用Paclitaxel和Z-VD-fmk處理的細(xì)胞。
圖3A-C是Jurkat細(xì)胞的照片圖3A，DMSO處理的對照細(xì)胞；圖3B，用UV照射(40J/m2)處理的細(xì)胞；圖3C，用UV照射(40J/m2)和Z-VD-fmk(10μM)處理的細(xì)胞。圖3D是通過碘化丙錠攝入分析測定的細(xì)胞編程性細(xì)胞死亡的百分比條框圖a，DMSO處理的對照細(xì)胞；b，用UV照射處理的細(xì)胞；c，用UV照射和Z-VD-fmk處理的細(xì)胞。
實(shí)施例2在防止倉鼠發(fā)生放射-誘導(dǎo)的口腔粘膜炎中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑(3R，S)-5-氟-3-[(2S)-3-甲基-1-氧代-2-(苯基氨基甲酰基氧基)丁基]氨基-4-氧代-戊酸是有效的背景口腔潰瘍性粘膜炎是對癌癥的藥物和放射治療常見的、有疼痛感的劑量限制毒性。該疾病特征在于口腔粘膜的破壞，其導(dǎo)致潰瘍損傷的形成。在粒細(xì)胞減少患者中，伴隨粘膜炎的潰瘍常常是經(jīng)常導(dǎo)致膿毒癥或菌血癥的固有的口腔細(xì)菌的入侵門戶。接受抗腫瘤藥物治療的患者的三分之一以上發(fā)生一定程度的粘膜炎。接受對白血病的誘導(dǎo)療法或者對骨髓移植的很多條件形成治療方案治療的患者中其發(fā)生頻率和嚴(yán)重程度大得多。在這些個體中，四分之三以上患者不常見中等至嚴(yán)重程度的粘膜炎(潰瘍)?；旧显谒薪邮茴^部和頸部腫瘤放射療法的患者中發(fā)生中等至嚴(yán)重程度的粘膜炎，典型地這些患者以累計(jì)照射量是15Gy開始，然后在60Gy的總劑量或者達(dá)到更高劑量時出現(xiàn)損傷。
臨床上粘膜炎過程分四個階段最初階段特征在于紅斑和水腫的炎癥變化。也可以見到局部角化過度病區(qū)。該階段癥狀輕并且通過局部麻醉可以成功地減輕。
接著粘膜破碎并且變得腐爛和萎縮，伴隨明顯嚴(yán)重的炎癥變化。該階段疼痛加劇并且可能需要NSAID形式的全身止痛治療或適當(dāng)緩解的口腔麻醉藥。
粘膜炎的第三階段癥狀最明顯。粘膜全部厚潰瘍層引起嚴(yán)重的不適，需要腸胃外麻醉治療。另外，對于骨髓抑制患者，這些潰瘍提供了常常是經(jīng)常導(dǎo)致菌血癥或膿毒癥的口腔微生物區(qū)系的全身性入侵門戶。
最后，停止抗腫瘤治療之后大約2-3星期發(fā)生自發(fā)性愈合。
對粘膜炎的標(biāo)準(zhǔn)治療主要是減輕性的，包括施用局部止痛劑例如利多卡因和/或全身性施用麻醉藥和抗生素。目前，對粘膜炎沒有令人贊同的治療。
只是最近才意識到粘膜炎作為生物過程的復(fù)雜性。該癥狀看上去代表口腔粘膜細(xì)胞和組織包括結(jié)締組織，內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞和炎癥細(xì)胞，炎癥前細(xì)胞因子和局部環(huán)境因子例如細(xì)菌和唾液的連續(xù)的相互作用。對上皮細(xì)胞和結(jié)締組織的損傷包括導(dǎo)致粘膜損傷的炎癥細(xì)胞因子的釋放。另外，對上皮細(xì)胞的直接和間接作用導(dǎo)致基底層的編程性細(xì)胞死亡或壞死變化；暫停分化成新的上皮細(xì)胞。上皮細(xì)胞更新的停止導(dǎo)致萎縮癥及隨后的潰瘍。
已經(jīng)開發(fā)出化學(xué)治療誘導(dǎo)的粘膜炎的倉鼠模型，最近，又已經(jīng)開發(fā)出放射治療誘導(dǎo)的粘膜炎的倉鼠模型(Sonis S.等，口腔外科.口腔醫(yī)藥.口腔病理(Oral Surg.Oral.Med.OralPathol.)69437-443(1990)和Sonis S.等，癌癥(Cancer)852103-13(1999))。在后一種模型中，急性放射的具體劑量針對指定的粘膜，通過常規(guī)化鉛屏蔽保護(hù)其它區(qū)域。已經(jīng)證實(shí)該模型的再現(xiàn)性，放射后15至18天之間總是出現(xiàn)潰瘍性粘膜炎。使用該模型，針對各種局部用藥物的藥效測試了它們對改變放射誘導(dǎo)的粘膜炎過程的能力。
目的該項(xiàng)研究的目的是評價(jià)局部或IP施用(3R，S)-5-氟-3-[(2S)-3-甲基-1-氧代-2-(苯基氨基甲?；趸?丁基]氨基-4-氧代-戊酸(美國專利申請60/151,077和60/158,373描述的一種半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑)的作用，減弱倉鼠急性照射誘導(dǎo)的口腔粘膜的發(fā)生和發(fā)展。為了測定疾病的發(fā)生、過程或嚴(yán)重程度的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異，將接受不同劑量化合物的倉鼠的粘膜炎評分與接受賦形劑對照的倉鼠相比較。
研究設(shè)計(jì)將三十二(32)只倉鼠隨機(jī)分為四個處理組，每組八(8)只動物。如下將每一組指定為不同的處理第1組賦形劑對照-局部賦形劑對照，tid(每日三次)，第-2天至第16天。
第2組以20毫克/千克施用試驗(yàn)化合物，每天一次，IP，第-2天至第16天。
第3組以0.36毫克/毫升(0.2毫升)施用試驗(yàn)化合物，局部，tid，第-2天至第16天。
第4組以0.072毫克/毫升(0.2毫升)施用試驗(yàn)化合物，局部，tid，第-2天至第16天。
該項(xiàng)研究中操作流程圖總結(jié)如下i)在研究期間的每一天(第-2天至第28天)，將各動物稱重并且記錄其成活情況(為適應(yīng)該項(xiàng)研究方案，從第17天開始持續(xù)至第28天，每一天都稱重)。
ii)對第2組中的每一只動物在第-2天IP注射一次，并且在第-1天也注射一次。
iii)在第-2天和第-1天對第1，3和4組中的每一只動物給藥三次。
iv)在第0天對每一只動物進(jìn)行照射。
v)在第0天，在照射之前1小時對第1，3和4組中的動物給藥，并且在照射之后兩次給藥。
vi)從第-2天至第16天，用局部用劑型每天對第1，3和4組中的動物給藥三次。
vii)從第-2天至第16天，第2組中的動物每天一次接受IP注射。
viii)從第6天開始并且持續(xù)至(第8，10，12，14，16，18，20，22，24，26和28天)后的每一個第二天，對每一只動物照相并且評價(jià)粘膜炎分值。
材料和方法研究地點(diǎn)在Dana Farber癌癥研究所進(jìn)行對動物的照射。在位于Worcester，MA的Massachusetts Medical Center進(jìn)行該項(xiàng)研究。
動物使用5-6周齡、項(xiàng)目開始時體重大約90克的雄性Golden Syrian倉鼠(Charles River Laboratories or Harlan Sprague Dawley)。用穿耳器將動物分別編號并且每只籠子關(guān)養(yǎng)一小組兩只動物。在計(jì)劃開始之前使動物適應(yīng)環(huán)境至少一周。在該期間，為了排除狀態(tài)不好的動物每天觀察動物。
粘膜炎誘發(fā)利用急性放射方案誘發(fā)粘膜炎。在第0天對所有的動物施用單一劑量的放射(35Gy/劑量)。在焦距50厘米處用0.35毫米銅過濾系統(tǒng)加強(qiáng)的250千伏電壓(15-mA)源產(chǎn)生照射。射線以121.5cGy/分鐘的速度靶向左頰窩粘膜。照射之前通過腹膜內(nèi)注射戊巴比妥鈉(80毫克/千克)麻醉動物。將左頰窩外翻，使用鉛屏蔽固定并且隔離。劑量和給藥每天對動物局部給藥三次。對于局部處理，將含有0.2毫升一種試驗(yàn)化合物的0.05M Tris(pH8.0)溶液的無針頭結(jié)核菌素注射器插入左頰窩并且將藥物儲存到窩中。每天以20毫克/千克的劑量腹膜內(nèi)注射一次化合物，并且藥物濃度為0.05M Tris(pH8.0)中的3-6毫克/毫升。對于所有的組在第-2天開始給藥。對所有組的處理持續(xù)到第16天。
粘膜炎評價(jià)在該項(xiàng)研究中，測定粘膜炎評分，體重變化和成活率作為結(jié)果。對于粘膜炎的評價(jià)，用吸入麻醉劑麻醉動物，并且外翻左頰窩。通過與驗(yàn)證的照片分值相比較目測對粘膜炎評分，范圍是正常為0至嚴(yán)重潰瘍?yōu)?(臨床評分)。在描述術(shù)語中，評分定義如下分值描述0窩完全健康。沒有紅斑或血管舒張。
1輕度至嚴(yán)重紅斑和血管舒張。粘膜沒有糜爛。
2嚴(yán)重紅斑和血管舒張。粘膜表面糜爛，留下脫落區(qū)。減少粘膜斑點(diǎn)。
3在一個或多個地方形成灰白色潰瘍。潰瘍由于假膜而可能呈黃色/灰色。潰瘍累計(jì)大小應(yīng)該等于窩的大約1/4。嚴(yán)重紅斑和血管舒張。
4潰瘍累計(jì)大小應(yīng)該等于窩的大約1/2。柔韌性喪失。嚴(yán)重紅斑和血管舒張。
5基本上全部的窩都潰瘍。柔韌性喪失(只能從口腔部分取到窩組織)認(rèn)為1-2的分值代表該疾病的輕度階段，而認(rèn)為3-5的分值指示中等至嚴(yán)重程度的粘膜炎。目測評分之后，使用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)對每一只動物的粘膜照相。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，沖洗所有的照片并且將照片隨機(jī)編號。最后讓至少兩位獨(dú)立的受過訓(xùn)練的觀察員在不知內(nèi)情的情況下使用上述標(biāo)準(zhǔn)對照片分級(盲視評分)。
結(jié)果分析利用Student T檢驗(yàn)，Mann-Whitney秩和檢驗(yàn)(rank sum)和卡方檢驗(yàn)(chi-square)確定測定各處理組之間的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，臨界值是0.05。每個組N值是7(第2和3組)或8(第1和4組)，它對這里推薦的統(tǒng)計(jì)來說是適當(dāng)?shù)臄?shù)值。每組大小的差異是下面描述的麻醉死亡的結(jié)果。
結(jié)果和討論研究表征在該項(xiàng)研究過程中有兩例死亡。第一例死亡(0.36毫克/毫升局部處理組中#23動物)發(fā)生在第8天，第二例死亡(20毫克/千克IP組中#9動物)發(fā)生在第15天。兩例死亡都是由于麻醉劑量過度。沒有由于處理的死亡率表明沒有與這里所使用的劑量的試驗(yàn)化合物有關(guān)的全身性毒性。
在賦形劑對照組中，在第10天開始粘膜炎，并且在第16天達(dá)到峰值。在第16天該組的最高分值是4.0，并且直到第22天保持高于3.0。該項(xiàng)研究中粘膜炎的過程是使用放射方案通常觀察到的典型情況。
體重賦形劑對照組對動物體重每天變化的測定(與第-2天各體重相比較的百分比)表明賦形劑對照組中的動物在研究期間增重大約為起始體重的45％(圖4)。這種明顯的體重增加是放射方案中未處理倉鼠的特征。
處理組接受試驗(yàn)化合物處理的所有三組動物以幾乎線性方式增加體重，并且在該項(xiàng)研究結(jié)束時，與它們的起始體重相比增加了42-45％(圖4)。這些組中所有的處理動物體重的增加在統(tǒng)計(jì)學(xué)上與賦形劑對照組相當(dāng)。
粘膜炎賦形劑對照組圖5給出賦形劑對照組的平均日粘膜炎分值。賦形劑對照組中粘膜炎的過程對于急性放射模型是典型的。如上所述，在第10天出現(xiàn)粘膜炎并且在第16天達(dá)到粘膜炎峰值。粘膜炎峰值評分是4.0。在第22天分值降低至低于3.0之前粘膜炎分值一直保持在較高水平。因?yàn)?或更高分值的臨床意義，對整個研究期間測定動物發(fā)生潰瘍的時間長短(圖6)。在賦形劑對照組中在可能天數(shù)的58.3％的天數(shù)中動物的分值是3或更高。
腹膜內(nèi)注射20毫克/千克(第2組)在第-2天至第16天腹膜內(nèi)注射20毫克/千克的試驗(yàn)化合物導(dǎo)致第16天至第28天與賦形劑對照組相比粘膜炎的明顯減輕(圖5)。賦形劑對照組與IP處理組的日分值比較的秩和分析結(jié)果表明在第20天至第22天粘膜炎嚴(yán)重程度顯著減輕。
動物具有3或更高分值的天數(shù)的分析(圖6)表明與賦形劑對照組相比，該處理減輕了潰瘍程度。與賦形劑對照組56天的潰瘍天數(shù)相比，從第-2天至第16天用20毫克/千克的試驗(yàn)化合物處理組的潰瘍天數(shù)為39天。持續(xù)的IP處理帶來的潰瘍24.8％減輕不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＝0.068)。
用0.36毫克/毫升和0.072毫克/毫升(第3和4組)局部處理從第-2天至第16天用0.36毫克/毫升或0.072毫克/毫升試驗(yàn)化合物局部處理，與賦形劑對照組相比，從第16天至第28天粘膜炎顯著減輕(圖5)。比較賦形劑對照組和局部0.36毫克/毫升處理組的日分值的秩和分析表明，在第18，20，22和26天粘膜炎顯著減輕。比較賦形劑對照組和局部0.072毫克/毫升處理組的日分值的秩和分析表明粘膜炎減輕的顯著程度較低。僅在第18天有顯著減輕。該秩和分析提示對化合物的劑量響應(yīng)。
動物具有3或更高分值的天數(shù)的分析(圖6)表明與賦形劑對照組相比，兩種局部處理都減輕了潰瘍程度。與賦形劑對照組56天的潰瘍天數(shù)相比，從第-2天至第16天用0.36毫克/毫升的試驗(yàn)化合物處理的組潰瘍天數(shù)為27天。0.36毫克/毫升局部處理導(dǎo)致的潰瘍減輕5 1.8％是高度顯著的(p＜0.001)。與賦形劑對照組56天的潰瘍天數(shù)相比，從第-2天至第16天用0.072毫克/毫升的試驗(yàn)化合物處理的組潰瘍天數(shù)為42天。0.072毫克/毫升局部處理導(dǎo)致的潰瘍減輕25％不具顯著性(p＝0.061)。因此，秩和檢驗(yàn)和卡方檢驗(yàn)通過獨(dú)立統(tǒng)計(jì)學(xué)方法都表明對0.36毫克/毫升劑量的局部處理顯示出具有顯著效果的劑量響應(yīng)。
結(jié)論從第-2天至第16天局部施用0.36毫克/毫升的試驗(yàn)化合物表現(xiàn)出在該模型中防止發(fā)生顯著粘膜炎的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的顯著益處。以0.072毫克/毫升濃度局部施用化合物證明粘膜炎分?jǐn)?shù)減低，但是在該項(xiàng)研究中數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這些結(jié)果提示對于局部處理的劑量響應(yīng)。
以20毫克/千克腹膜內(nèi)施用試驗(yàn)化合物，在證明傾向于粘膜炎減輕的同時，與賦形劑對照組相比也沒有獲得統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性。
在第16天實(shí)現(xiàn)峰值粘膜炎之后，試驗(yàn)化合物對口腔粘膜炎發(fā)生作用。從第0天至第16天潰瘍發(fā)生沒有明顯減輕。
如該項(xiàng)研究期間不存在動物死亡(除了由于麻醉劑量過渡死亡之外)和所有的處理組體重增加模式幾乎與對照組相同所指示的，該項(xiàng)研究中施用劑量下的試驗(yàn)化合物沒有表現(xiàn)出毒性。
圖4.體重變化百分比。每天對動物稱重并且計(jì)算每一天的組平均值和平均值標(biāo)準(zhǔn)誤差(SEM)。整個研究期間，所有四個研究組中的動物以幾乎相同的方式增加體重。
圖5.在該項(xiàng)研究中獲得所有四組動物的平均組粘膜炎分值。誤差欄代表平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差(SEM)。將賦形劑對照組與局部或者通過腹膜內(nèi)注射(IP)接受試驗(yàn)化合物的組相比較。當(dāng)與賦形劑對照組相比時，沒有一個處理組表現(xiàn)出從第10-16天在粘膜炎發(fā)生和嚴(yán)重程度方面有所減輕。相反，所有三種處理都證明在第16天之后的疾病恢復(fù)期間，粘膜炎的嚴(yán)重程度有所減輕。
圖6.動物具有3或更高粘膜炎分值的動物天數(shù)。為了檢查臨床顯著粘膜炎的水平，如開放性潰瘍描述所定義的(3或更高分值)，加合其中動物表現(xiàn)出高分值的天數(shù)的總數(shù)，并且表示為天數(shù)總數(shù)的百分比。利用卡方檢驗(yàn)計(jì)算觀察到的差異的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。星號表示各處理組和空白對照組動物之間的顯著性差異。與賦形劑對照組相比較，該項(xiàng)研究中所有的三個處理組證明總體粘膜炎嚴(yán)重性有所減輕。只有用0.36毫克/毫升試驗(yàn)化合物的處理表現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＜0.001)。
現(xiàn)在已經(jīng)全面描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員都明白在寬且等價(jià)范圍內(nèi)的條件、配方和其它參數(shù)下能夠?qū)嵤┩瑯拥膶?shí)驗(yàn)而不影響本發(fā)明的范圍或其任何實(shí)施方案。這里引用的所有的專利、專利申請和出版物在這里全文引作參考。
權(quán)利要求
1.治療、改善或預(yù)防動物癌癥化學(xué)療法和放射療法導(dǎo)致的口腔粘膜炎、腸胃粘膜炎、膀胱粘膜炎、直腸炎、骨髓細(xì)胞死亡的方法，其包括對需要的動物施用有效量的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑是經(jīng)局部或口服施用的。
3.權(quán)利要求2的方法，其中所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑被配制成用于治療、改善或預(yù)防口腔粘膜炎的漱口劑的一部分。
4.權(quán)利要求2的方法，其中所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑被配制成緩釋頰糖錠的一部分。
5.權(quán)利要求2的方法，其中所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑被配制成栓劑的一部分。
6.權(quán)利要求2的方法，其中所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑被配制成凝膠的一部分。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑通過膀胱導(dǎo)管施用來治療、改善或預(yù)防膀胱粘膜炎。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑作為灌腸劑的一部分施用來治療、改善或預(yù)防直腸炎。
9.權(quán)利要求2的方法，其中所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑被配制成口服制劑，其能夠覆蓋胃腸表面來治療、改善或預(yù)防胃腸粘膜炎。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述胃腸粘膜炎是食管粘膜炎、胃粘膜炎或腸粘膜炎。
11.權(quán)利要求1的方法，其中通過靜脈內(nèi)注射施用所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑來治療、改善或預(yù)防骨髓細(xì)胞死亡。
12.權(quán)利要求1的方法，其中作為含有藥學(xué)上可接受的載體的藥物組合物的一部分施用所述的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑。
13.權(quán)利要求1的方法，其中所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑具有下式 或者其藥學(xué)上可接受的鹽；其中R1是N-末端保護(hù)基團(tuán)；AA是任何天然或非天然α-氨基酸、β-氨基酸、α-氨基酸或β-氨基酸的衍生物的殘基；R2是H或CH2R4，其中R4是負(fù)電性離去基團(tuán)，并且R3是烷基或H。
14.權(quán)利要求13的方法，其中所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑是 Boc-Ala-Asp-CH2F，Boc-Val-Asp-CH2F，Boc-Leu-Asp-CH2F，Ac-Val-Asp-CH2F，Ac-Ile-Asp-CH2F，Ac-Met-Asp-CH2F，Cbz-Val-Asp-CH2F，Cbz-β-Ala-Asp-CH2F，Cbz-Leu-Asp-CH2F，Cbz-Ile-Asp-CH2F，Boc-Ala-Asp(OMe)-CH2F，Boc-Val-Asp(OMe)-CH2F，Boc-Leu-Asp(OMe)-CH2F，Ac-Val-Asp(OMe)-CH2F，Ac-Ile-Asp(OMe)-CH2F，Ac-Met-Asp(OMe)-CH2F，Cbz-Val-Asp(OMe)-CH2F，Cbz-β-Ala-Asp(OMe)-CH2F，Cbz-Leu-Asp(OMe)-CH2F或Cbz-Ile-Asp(OMe)-CH2F.
15.權(quán)利要求1的方法，其中所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑具有式II 或者其藥學(xué)上可接受的鹽；其中R1是N-末端保護(hù)基團(tuán)；AA是非天然α-氨基酸或β-氨基酸的殘基；并且R2是任選被取代的烷基或H。
16.權(quán)利要求15的方法，其中所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑是Boc-Phg-Asp-fmk，Boc-(2-F-Phg)-Asp-fmk，Boc-(F3-Val)-Asp-fmk，Boc-(3-F-Val)-Asp-fmk，Ac-Phg-Asp-fmk，Ac-(2-F-Phg)-Asp-fmk，Ac-(F3-Val)-Asp-fmk，Ac-(3-F-Val)-Asp-fmk，Z-Phg-Asp-fmk，Z-(2-F-Phg)-Asp-fmk，Z-(F3-Val)-Asp-fmk，Z-Chg-Asp-fmk，Z-(2-Fug)-Asp-fmk，Z-(4-F-Phg)-Asp-fmk，Z-(4-Cl-Phg)-Asp-fmk，Z-(3-Thg)-Asp-fmk，Z-(2-Fua)-Asp-fmk，Z-(2-Tha)-Asp-fmk，Z-(3-Fua)-Asp-fmk，Z-(3-Tha)-Asp-fmk，Z-(3-Cl-Ala)-Asp-fmk，Z-(3-F-Ala)-Asp-fmk，Z-(F3-Ala)-Asp-fmk，Z-(3-F-3-Me-Ala)-Asp-fmk，Z-(3-Cl-3-F-Ala)-Asp-fmk，Z-(2-Me-Val)-Asp-fmk，Z-(2-Me-Ala)-Asp-fmk，Z-(2-i-Pr-β-Ala)-Asp-fmk，Z-(3-Ph-β-Ala)-Asp-fmk，Z-(3-CN-Ala)-Asp-fmk，Z-(1-Nal)-Asp-fmk，Z-Cha-Asp-fmk，Z-(3-CF3-Ala)-Asp-fmk，Z-(4-CF3-Phg)-Asp-fmk，Z-(3-Me2N-Ala)-Asp-fmk，Z-(2-Abu)-Asp-fmk，Z-Tle-Asp-fmk，Z-Cpg-Asp-fmk，Z-Cbg-Asp-fmk，Z-Thz-Asp-fmk，Z-(3-F-Val)-Asp-fmk，或Z-(2-Thg)-Asp-fmk.
17.權(quán)利要求1的方法，其中在所述動物癌癥的化學(xué)治療或放射治療之后施用所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑。
18.權(quán)利要求1的方法，其中在所述動物癌癥的化學(xué)治療或放射治療期間施用所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑。
19.權(quán)利要求1的方法，其中在所述動物癌癥的化學(xué)治療或放射治療之前施用所述半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑。
全文摘要
公開了半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶抑制劑在治療、改善和預(yù)防化學(xué)療法和放射療法期間非癌細(xì)胞死亡以及治療和改善癌癥化學(xué)療法和放射療法的副作用方面的用途。
文檔編號A61P35/00GK1379785SQ00814210
公開日2002年11月13日 申請日期2000年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月12日
發(fā)明者E·威伯, G·B·米爾斯, D·R·格林 申請人:西托維亞公司