專利名稱:用異戊酸衍生物類cns抑制劑治療痙攣、驚厥的制作方法
背景技術(shù):
本發(fā)明與一些疾病狀態(tài)的治療有關(guān),例如痙攣和驚厥,這些癥狀可通過輕度抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)功能而得到緩解,并且在動物實驗對象(包括人)中不會導(dǎo)致過度鎮(zhèn)靜或肌肉過度松馳。更具體而言,本發(fā)明與異戊酰胺、異戊酸、及相關(guān)化合物在這些疾病狀態(tài)的患者中的治療應(yīng)用有關(guān)。
許多目前用于治療諸如痙攣和驚厥等疾病狀態(tài)的藥物都表現(xiàn)出惱人的副作用。這就限制了它們在臨床上的長期使用。例如苯二氮就是其中的一種,它可引起認(rèn)知遲鈍。另外兩種藥物中,2-丙基戊酸鹽具有肝臟毒性,巴氯酚會導(dǎo)致過度的肌肉松馳和鎮(zhèn)靜。這就使得它們在治療中的應(yīng)用受到限制。
發(fā)明概述因此本發(fā)明的一個目的就是提供一種治療途徑,既能夠輕度抑制CNS功能以治療多種疾病狀態(tài),而且不會帶來過度鎮(zhèn)靜、肌肉松馳、倦怠或肝臟毒性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種方法以緩解與某一疾病狀態(tài)有關(guān)的一種或多種癥狀,如痙攣。癥狀改善是由于中樞介導(dǎo)的肌肉緊張性降低。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種新的抗驚厥療法。
為達到上述及其它的目的,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,這里提供了一種化合物在制備一種藥物制劑中的應(yīng)用,此藥物制劑可用于輕度抑制CNS功能可得改善的疾病的治療方法中,由此該疾病至少有一種癥狀可得到緩解。該化合物選自異戊酸、可藥用的異戊酸鹽、可藥用的異戊酸酯、和可藥用的異戊酰胺。因此,本發(fā)明也包括一種治療方法,它包括給藥步驟,向一個表現(xiàn)為輕度抑制CNS功能可得到改善的病癥的患者,給予含治療有效量的藥物制劑,它包括一種可藥用載體和一種選自上述物質(zhì)的組合物。
按照本發(fā)明的一種實施方案,被治療的病癥為一種情感情緒性精神病,驚厥、一種中樞性神經(jīng)病性疼痛綜合征、一種頭痛或一種多動綜合征(restlessness syndrome)。對于另一種實施方案,其所研究的病癥可通過中樞調(diào)節(jié)降低肌肉的緊張性而得到改善,以痙攣為例說明之。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,這里還提供了敗醬料植物、莢蒾皮、黑山楂或蛇麻花的提取物在制備一種藥物制劑中的應(yīng)用,該藥物制劑用于痙攣的一種癥狀的治療方法中,其中該提取物至少包含一種可在體內(nèi)水解生成異戊酸或異戊酰胺的化合物。同樣本發(fā)明也提供了一種方法緩解需要這種治療的受試者的痙攣癥狀。包括給予治療有效量的如上所述的提取物。
本發(fā)明其它目的、特征和優(yōu)點從下面的詳細描述中將顯而易見。然而,由于通過這些詳細描述將會使本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本發(fā)明范圍和本質(zhì)內(nèi)的變化修改,所以盡管這些詳細描述和具體實例給出了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案,我們?nèi)詰?yīng)該知道它不過是舉例說明而已。
附圖簡述
圖1.描繪了多種化合物包括異戊酰胺的結(jié)構(gòu)。
圖2.描繪了異戊酰胺(300mg/kg,腹腔注射)對觀察得到的痙攣總評分的影響,用一根金屬探針扎慢性脊髓化大鼠的腹部以誘導(dǎo)痙攣。每一只大鼠都做為自身的對照;每組三只大鼠。0時的柱形圖代表處理前對照的值。
圖3.用電生理法測量慢性脊髓化大鼠的痙攣,表明屈肌反射的減少具有劑量和時間依賴性。如圖顯示了異戊酰胺(300、600、1200mg/kg口服)、巴氯酚(10mg/kg,皮下注射)及載體(水,12ml/kg,口服)在處理前(0時)和給藥后30,60,90和120分鐘時的效果。與巴氯酚相比,異戊酰胺會導(dǎo)致屈肌反射的測量值明顯減小。經(jīng)單因素方差分析和post-hoc Dunnett’s T檢驗分析差異的統(tǒng)計學(xué)意義P<0.05(*);P<0.01(**);NS=差異無顯著性。
圖4.顯示異戊酰胺和一種已知的抗痙攣藥-巴氯酚會導(dǎo)致慢性脊髓化大鼠產(chǎn)生相似的屈肌反射降低。在此,圖3的反應(yīng)值被轉(zhuǎn)換成兩小時內(nèi)測量得到的曲線下總面積。與載體對照組相比,所有給藥組屈肌反射下降都有顯著性差異(P<0.05,ANOVA)
優(yōu)選實施方案詳述1.綜述發(fā)明人發(fā)現(xiàn)異戊酸和其可藥用的鹽、胺如異戊酰胺、醇酯如異戊酸乙酯和異戊酸β-谷固醇酯等都可體內(nèi)用藥,以輕度抑制CNS功能。也就是說,這些藥物通過增強抑制性(或降低興奮性)中樞神經(jīng)遞質(zhì)來輕度抑制CNS功能,而不會完全抑制其所有功能。因此,按照本發(fā)明,一個接受了這種藥物的受試者不會被完全鎮(zhèn)靜、麻醉或麻痹,例如癲癇發(fā)作減少(但不被麻醉),肌肉緊張性下降(但不麻痹),誘導(dǎo)安靜(但不鎮(zhèn)靜),或改善一種行動綜合征,如痙攣(但不產(chǎn)生虛弱或肌肉松馳)。
多種病理狀態(tài)如情感性精神病、頭痛(慢性、簇性、偏頭痛)、多動綜合征、神經(jīng)病性疼痛、運動異常、痙攣和驚厥中至少有一種癥狀可因CNS輕度抑制而得到緩解。因此,患此種病癥的個體就成為遵循本發(fā)明進行治療的候選者。該個體將接受含異戊酰胺、異戊酸或一種相關(guān)化合物的藥物制劑的治療。
據(jù)信本發(fā)明的化合物是通過GABA能機制而發(fā)揮功能的。因此,它們與已知的可增強中樞GABA能神經(jīng)遞質(zhì)的藥物具有相似的藥理學(xué)性質(zhì)。像許多已有的藥物,如巴比妥、苯二氮、蓋巴潘丁、2-丙基戊酸鹽、氨己烯酸、和鹵加比一樣,本發(fā)明的化合物能有效地治療上述病理狀態(tài),據(jù)認(rèn)為這些病理狀態(tài)的發(fā)生與抑制性神經(jīng)遞質(zhì)(GABA相關(guān)物和/或甘氨酸相關(guān)物)的調(diào)節(jié)缺陷有關(guān)。這種調(diào)節(jié)可能是直接或間接作用于CNS受體,或者通過影響某一代謝通路使GABA或甘氨酸水平增加,和/或使興奮性神經(jīng)遞質(zhì)像谷氨酸鹽水平下降。見Ruggero等,ANTIEPILEPTIC DRUG(第4版),581-88頁(Raven Press 1995),Nogrady,MEDICINAL CHEMISTRY:A BIOCHEMICAL APPROACH(第2版),225-39頁(牛津大學(xué)出版,1988);Fonnum and Morselli,respectively,PSYCHOPHARMACOLOGY:THE THIRD GENERATIONOF PROGRESS,173-82頁和183-95頁(Raven Press 1987)。盡管本發(fā)明化合物與上述已知藥物具有相似的藥理學(xué)性質(zhì),但令人吃驚的是本發(fā)明卻沒有像本領(lǐng)域中傳統(tǒng)藥物所有的副作用,像給予2-丙基戊酸鹽時會產(chǎn)生的肝臟毒性。
2.通過輕度抑制CNS功能可得到改善的典型病癥痙攣“痙攣通常被定義為一種高級(即CNS)運動神經(jīng)元的異常,表現(xiàn)特征為強直性牽張反射(肌肉緊張性)呈速度依賴性加增,并伴有因牽張反射敏感而導(dǎo)致的腱反射亢進。”Lance,Symposiasynopsis in SPASTICITY-DISORDERED MOTOR CONTROL,Feldman等(eds.)(1980)。然而,強直性牽張反射不過是許多神經(jīng)病學(xué)疾病中高級神經(jīng)元損傷引起的運動功能異常中的諸多癥狀之一,所以,這種運動功能異常會隨病因和表現(xiàn)的不同而不同。
許多疾病狀態(tài)都與痙攣有關(guān),其中包括多發(fā)性硬化、腦癱、中風(fēng)、脊髓外傷或損傷,和閉合性腦創(chuàng)傷。與痙攣一起出現(xiàn)的“正性癥狀”還有如巴彬斯基反射、疼痛的屈肌或伸肌痙攣、深度腱反射增強或亢進、和陣攣。另外還有一些“負(fù)性癥狀”,包括無力、倦怠、缺乏靈巧性、和癱瘓。這些正性、負(fù)性體征和癥狀合起來在臨床上被稱之“痙攣性麻痹”(痙攣性癱瘓)。此外,疼痛、睡眠受損和一般運動功能不同程度喪失也與痙攣有關(guān)。
痙攣時所表現(xiàn)出的病理狀態(tài)從生理水平上來說不同于一般的急性肌肉疼痛、過勞損傷和局限性外來損傷導(dǎo)致某一特定肌肉,即CNS附近或外周的肌肉扭傷。這些病理狀態(tài)也不同于較常見的平滑肌痙攣,如血管平滑肌痙攣、膀胱平滑肌痙攣、支氣管平滑肌痙攣。這些非痙攣性的(非中樞神經(jīng)系統(tǒng)的),外周或局部癥狀通常用所謂的“抗痙攣”或“解痙”藥治療,但這些藥對治療痙攣卻普遍不起作用。Cedarbaum& Schleifer.“用于治療帕金森氏病、痙攣和急性肌肉痙攣的藥物”見GOODMAN AND GILMAN’S THE PHARMACOLOGICAL BASIS OFTHERAPEUTICS,第8版。[以下稱GOODMAN AND GILMAN’S],463-484頁(Pergamon Press(1990)。
根據(jù)本發(fā)明所采用的藥物制劑可產(chǎn)生中樞介導(dǎo)的肌肉緊張性降低,因此可被用于痙攣的一種或多種癥狀的急性或慢性緩解。在此,“痙攣”指的是骨骼肌緊張性增強,其表現(xiàn)有(但并不限于此)疼痛的屈肌或伸肌痙攣、深部腱反射增強或亢進、反射亢進、喪失靈活性、肌肉無力、腱反射亢進和陣攣?!翱汞d攣藥”這個詞在這里指的是一種組合物,可用于痙攣的對癥治療,已證實它可緩解下列痙攣表現(xiàn)中的至少一種疼痛的屈肌和伸肌痙攣、深部腱反射增強或亢進、反射亢進、喪失靈活性、肌無力、腱反射亢進和陣攣。相應(yīng)地,此處痙攣的“緩解”指的是一種或多種痙攣癥狀減輕,包括下列癥狀但并不局限于這些疼痛的屈肌或伸肌痙攣、深部腱反射增強或亢進、反射亢進、喪失靈活性、肌無力、腱反射亢進和陣攣。
與痙攣相關(guān)的疾病包括多發(fā)性硬化病、中風(fēng)、腦外傷、脊髓損傷、腦癱和其它神經(jīng)退行性疾病、異常及狀態(tài)。痙攣與急性肌肉痙攣不同,急性肌肉痙攣可能與多種不同于引起痙攣的狀態(tài)的狀態(tài)有關(guān)。可引起急性肌肉痙攣的狀態(tài)包括外傷、發(fā)炎、焦慮和/或疼痛。
對治療肌肉痙攣有效的藥物在慢性神經(jīng)性疾病(Chronicalneurological disease)相關(guān)痙攣的治療中卻不起作用。這一事實也說明了痙攣和急性肌肉痙攣之間的不同。Cedarbaum & Schleifer(1990),見前文。相應(yīng)地,迄今為止可用于慢性神經(jīng)性疾病相關(guān)痙攣的治療藥物也未被用于治療急性肌肉痙攣,但苯二氮類藥物除外,如安定(Valium),它被認(rèn)為不僅有肌肉松馳作用,而且有抗焦慮和止痛的特性。相形之下本發(fā)明可獲得中樞介導(dǎo)的肌肉緊張性降低,這又可導(dǎo)致痙攣的某些癥狀的出現(xiàn)。
驚厥性疾病由于能合理預(yù)測并用于實驗的動物驚厥模型很容易得到,臨床上已研制和開發(fā)了許多有效的抗驚厥藥。例如見Cereghino等,“Introduction”in ANTIEPILEPTIC DRUGS,第4版,1~11頁(Raven Press 1995)?!霸S多病人的癲癇發(fā)作都可由目前可得到的抗癲癇藥控制,但盡管使用了最佳治療仍有25~30%的病人繼續(xù)發(fā)作,同時另外許多病人還經(jīng)歷著難于接受的副作用”。Dichter等,DrugTherapy 334:1583(1996)。
因此許多臨床上所使用的抗癲癇藥都有明顯的副作用,包括棘手的白天鎮(zhèn)靜、肌無力、耐藥性、牙齦增生、血惡液質(zhì)、和潛在致命的肝臟毒性。用于兒童羊癇風(fēng)的臨床治療時更需注意這些副作用。
本發(fā)明可用于治療驚厥性疾病,如羊癇風(fēng)。也就是說,本發(fā)明中的這種藥物組合物表現(xiàn)出“抗驚厥功能”,這可由癲癇動物模型中驚厥的嚴(yán)重程度、數(shù)目、持續(xù)時間減少證實。相應(yīng)地,本發(fā)明的藥物組合物應(yīng)被用于治療以下狀況但并不限于此,如單純型局灶性癲癇發(fā)作、復(fù)合型局灶癲癇發(fā)作、癲癇持續(xù)狀態(tài)和外傷誘導(dǎo)的癲癇發(fā)作,如發(fā)生在頭部外傷和手術(shù)后。
癲癇是一種常見病,誘因很多且難于控制。為控制其發(fā)作常需多年的治療?!艾F(xiàn)在對相當(dāng)一部分癲癇患者還沒有令人滿意的治療方法。臨床試驗表明即使患者癲癇發(fā)作類型相似,所用藥物的作用機制相同時,某些患者對藥物的反應(yīng)也不同,副作用發(fā)生的頻率和嚴(yán)重程度基本上也各不相同。因此,在癲癇無法被治愈時或還沒有發(fā)現(xiàn)并研制出一種功能廣泛作用安全的新藥時,在癲癇的治療中仍需用到多種作用機制不同并且有副作用的藥物?!盌ichter等(1996),見前文。
情感情緒性精神病(affective mood disorder)在此病中狀態(tài)變化可以從抑郁到焦慮躁狂,即躁狂、精神分裂癥(Schizoaffectivedisorder)、外傷性腦損傷誘導(dǎo)的攻擊行為、外傷后的應(yīng)激性疾病、驚恐狀態(tài)和行為失控綜合征。在歐洲從本世紀(jì)五十年代以后,而在美國是本世紀(jì)七十年代以后主要通過預(yù)防性使用鋰鹽治療情感情緒性精神病。Emnch等,J.Affective Disorders 8:243-50(1985)。近年來由于鋰鹽療法存在許多問題,所以一直在開發(fā)研制鋰鹽治療的替代物。替代鋰治療情感情緒性精神病的較新的療法是用抗驚厥藥物進行治療,如酰胺咪嗪、苯二氮、丙纈草酰胺和2-丙基戊酸鹽。Bernasconi等,ANTICONVULSANTS IN AFFECTIVE DISORDERS,14~32頁(Excerpta Medica 1984)。與苯二氮相比,2-丙基戊酸鹽較少引起喚醒抑制、精神活動抑制、記憶力損害和認(rèn)知遲鈍。
盡管已證實了2-丙基戊酸鹽對許多情感性精神病有效,但在用藥時發(fā)現(xiàn)其有肝臟毒性、致突變和胃腸不適,這要求去尋找新的副作用較小的治療藥物療法。根據(jù)本發(fā)明的一種藥物制劑就很好地滿足此要求,尤其是在改善副作用方面。例如盡管丙纈草酰胺和異戊酰胺(見圖1)結(jié)構(gòu)相似,但預(yù)期不會出現(xiàn)2-丙基戊酸鹽相關(guān)的副作用,這種副作用會降低本發(fā)明在治療情感性精神病中的功效。
中樞性神經(jīng)病性疼痛綜合征,此類狀態(tài),包括“神經(jīng)病性疼痛”,影響著相當(dāng)多的腦或脊髓疾病患者,如中風(fēng)、外傷、多發(fā)性硬化癥、和糖尿病。Casey,PAIN AND CENTRAL NERVOUS SYSTEMDISEASE.(Raven 1991)。許多GABA能化合物對多種鎮(zhèn)靜模型有效,這些鎮(zhèn)靜模型可用于鑒定神經(jīng)病性疼痛的候選治療藥。見Lloyd &Morselli,PSYCHOPHARMACOLOGY:THE THIRD GENERATION OFPROGRESS(Raven Press 1987)。在有關(guān)靜脈中使用抗驚厥劑如2-丙基戊酸鹽治療多種疼痛狀態(tài),這已被廣泛證明了。Swendlow,J.Clin.Neuropharmacol.7:51~82(1984)。因此本發(fā)明的一種藥物制劑也可以相似方式用于改善神經(jīng)病性疼痛。
頭痛頭痛中的偏頭痛(Hering & Kuritzky,Cepholalgia 12:81~84(1992),簇狀痛(Hering & Kuritzky,Loc.Cit.9:195-98(1989))和慢性痛(Mathew & Sabiha,Headache 31:71-74(1991))都可用2-丙基戊酸鹽治療。與GABA能系統(tǒng)相互作用被認(rèn)為在這些頭痛的病因?qū)W和相關(guān)的2-丙基戊酸鹽治療中起主要作用。因此,本發(fā)明可緩解與這三種頭痛中每一種相關(guān)的癥狀,并且不伴有2-丙基戊酸鹽治療時所具有的副作用。
多動綜合癥“多動綜合癥”這個詞在這里指的是一種肉體上(非精神性的)的坐立不安,表現(xiàn)特征為四肢不自主地活動,和一種身體(而非精神)躁動的感覺,它與情緒無關(guān)并因此與多動本身相區(qū)別。見Sachdev等,Austral.New Zealand J.Psychiatry 30:38-53(1996)。
真正的多動綜合征包括許許多多指征,并且與許多器質(zhì)性的和非器質(zhì)性的精神病學(xué)疾病有關(guān)。例如藥物誘導(dǎo)的多動(遲發(fā)性、慢性、withdrawal靜坐不能),像藥物誘導(dǎo)的錐體束外癥狀,是抗癲癇藥治療的最常見的副作用之一。所謂的“多動腿綜合癥”和“睡眠相關(guān)的周期性腿移動”,可能與頭部和/或脊髓外傷及脊髓損傷有關(guān)的病理狀態(tài)也包括在多動綜合征內(nèi)。自發(fā)性多動腿綜合征是一種常染色體顯性遺傳病,臨床表現(xiàn)可變。
多動綜合征的神經(jīng)化學(xué)基礎(chǔ)可能涉及GABA能神經(jīng)遞質(zhì)的消失。支持此推測的是苯二氮、巴氯酚、2-丙基戊酸鹽和蓋巴潘丁可有效治療多動腿綜合征,多動綜合征的一個重要指征。見O’keefe,Arch.Intern.Med.156:243-48(1996);Danek等,NEUROLOGICALDISORDER:COURSE AND TREATMENT,819-23頁(Academic Press1996);Mellick & Mellick,Neurology 45(suppl):285-86(1995)??傊?,本發(fā)明提供了一種副作用最小并且能有效治療多動綜合征的療法。
運動障礙已知許多GABA能藥物可使以運動障礙為特征的運動性疾病減輕,例如帕金森氏病、亨廷頓舞蹈病、遲緩性運動障礙和僵人綜合征。這一事實突出了GABA能在調(diào)控CNS的興奮和運動中的作用。Lloyd & Morselli(1987),同前文。同樣地,本發(fā)明范圍內(nèi)的一種治療方法可能就是通過GABA能機制使CNS活動水平下降,從而緩解運動性疾病的一種或多種癥狀。
3.藥物制劑的制備方法從古代起纈草屬植物的根莖和根(常用名纈草;敗醬科)就已被用于醫(yī)療中。最常用的纈草制劑包括含水的以及水合酒精提取物,例如酊劑,目的是為了用于口服。此外,早在至少十七世紀(jì)初在英語系國家中氨合纈草的酊劑就已被用于醫(yī)藥中。(Hobbs,Herbal Gram 21:19-34(1989))。近三十年來,由于纈草制品的鎮(zhèn)靜和抗驚厥特性主要是由于存在纈草三酯這種在化學(xué)上易分解的環(huán)烯醚單萜三酯化合物(纈草烷環(huán)氧三酯)。
最常見的含量最豐富的纈草三酯是戊曲酯(valtrate)和異戊曲酯(didrovaltrate),每種都含兩個與“中心”環(huán)烯酯萜類核酯化的異戊酸部分。Lin等,Pharm,Res.8:1094-02(1991)。這些不耐酸和熱的物質(zhì)在口服進入胃后不可能保持不變,而是每一分子纈草三酯很容易釋放出兩分子異戊酸。此外,盡管纈草三酯是不溶于水的,纈草根莖和根的水提取物仍保持其生物學(xué)性質(zhì)。Bos等,Phytochem.Anal.7:143-51(1996)。
常用的纈草提取物和其它制劑,如水或水合酒精提取物或酊劑,經(jīng)鑒定其主要的水溶性活性成分是酯水解產(chǎn)物異戊酸。異戊酸銨鹽及異戊酰胺產(chǎn)生于氨合酊劑中。Balandrin等J.Toxicol.Toxin Rev.14:165(1995)。異戊酰胺及相關(guān)化合物的結(jié)構(gòu)見圖1。這樣,易分解的纈草三酯及其它纈草衍生的單萜異戊酸酯,如異戊酸龍腦酯、異戊酸薰衣草酯和異戊酸乙酯都可作為異戊酸及其鹽類和異戊酰胺的前體藥物和化學(xué)前體。
異戊酰胺是從纈草植物中分離得到的,更有可能是一種氨處理后分離得到的人工產(chǎn)物。Buckova等,Cesk.Farm.26:308(1977);Chem.Abstr.88:86063z(1978);Bos et al.and Fuzzati et al.,Phytochem.Anal.7:143,76(1996)。最近證實了在體內(nèi)異戊酰胺具有低急性毒性、無致突變的可能,并且有臨床有用的抗焦慮特性。美國專利5,506,268;PCT申請WO 94/28,888。關(guān)于制備異戊酰胺的方法已是眾所周知。
對治療痙攣和驚厥有效的藥用植物提取物的制備可用水提取、水乙醇混合提取或乙醇提取,或者是利用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法用其它適當(dāng)?shù)娜軇┻M行提取。在本發(fā)明中,有效提取物含至少一種以下成分異戊酸,其鹽或復(fù)合物、異戊酸乙酯、異戊酰胺、N-乙基異戊酰胺及它們的化學(xué)前體。所有有效提取物都有一個共同的特點在體內(nèi)水解后可釋放出異戊酸和/或異戊酰胺。該提取物制備的標(biāo)準(zhǔn)方法見U.S.PHARMACOPOEIA(U.S.P.)1950年以前版本、NATIONALFORMULARY(N.F.)、及眾所周知的參考資料如Gennaro(Ed.),REMINGTON’S PHARACEUTICAL SCIENCE,第18版。MackPublishing Co.(1990),Tyler等,PHARMACOGNOSY,9版(Lea和Febiger 1988),Hare等,THE NATIONAL STANDARDDISPENSATORY(Lea Brothers 1905)。其它參考見美國專利5,506,268和PCT申請WO 94/28,888。
歷史上天然異戊酸主要來源于纈草植物的根莖和根,以及那些與敗醬科植物具有很近的親緣關(guān)系的植物。正如Hobbs(1989,前文)所談到的那樣,它包括普通的敗醬科植物、紅花纈草以及東印度纈草,V.Wallichi DC.和《圣經(jīng)》中所提到的印度甘松香,匙葉甘松香。除纈草植物的根莖和根外,已知其它傳統(tǒng)中可用作鎮(zhèn)靜劑或“抗痙攣藥”的草藥都含有或可轉(zhuǎn)變生成異戊酸。這些傳統(tǒng)草藥包括蛇麻花(香蛇麻,???,常與纈草聯(lián)合用于草藥制劑中),“莢蒾皮”或“繡球花”(歐洲繡球,忍冬科)和“黑山楂”(櫻葉莢蒾,根皮)。Hare et al.,THENATIONAL STANDARD DISPENSATORY,pages 93,94,159,160,169,256,642,692-694,766,767,932,1031,1383,1384,1426,1479,1480,1571,1572,1619,1620,1631,-1633,1661,and 1662(Lea Brothers 1905);Heyl et al.,J.Am.Chem.Soc.42:1744(1920);Grier,Pharm.J.Pharm.68:302(1929);Grier,Chem.Drug.(London)110:420(1929);Grieve,AMODERN HERBAL,pages 35-40,265-276,381,382,411-415,744-746,781,782,and 824-830(Hafner 1959);Holbert,J.Am.Pharm.Assoc.,Sci.Ed.35:315(1946);Hoffmann,THE HERBAL HANDBOOK:A USER’SGUIDE TO MEDICAL HERBALISM,pages 38,39,83,and 84(HealingArts Press 1989)。
在那些含纈草根莖和根的草藥制劑中,化學(xué)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的蛇麻花前體經(jīng)氧化或酶解可產(chǎn)生異戊酸。Millspaugh,AMERICAN MEDICINALPLANTS,AN ILLUSTRATED AND DESCRIPTIVE GUIDE TO THEAMERICAN PLANTS USED AS HOMEOPATHIC REMEDIES,pages622-626(Dover 1974);Hare et al.,THE NATIONAL STANDARDDISPENSATORY,pages 766-767(Lea Brothers 1905);Grier,Chem.Drug.(London)110:420(1929);Grieve,A MODERN HERBAL,pages 411-415(Hafner 1959);Stevens,Chem.Rev.67:19(1967);Duke,CRCHANDBOOK OF MEDICINAL HERBS,page 557(CRC Press 1985)。
經(jīng)美國食品和藥品管理局批準(zhǔn)可進入商業(yè)市場的可藥用有機酸鹽,例如異戊酸鹽,包括其鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽、鋅鹽,鋁鹽、鈣鹽或鎂鹽。雷明頓制藥科學(xué),18版,1445頁(Mark Publishing Co.1990)。在美國市場上可得到的異戊酸鹽包括異戊酸銨鹽、鈉鹽、鉀鹽和鋅鹽。
利用本領(lǐng)域中已知的方法,能夠使可藥用醇與異戊酸形成酯、異戊酸來源于相應(yīng)的異戊酸氯化物或異戊酸酐。例如,可見March,《高級有機化學(xué)反應(yīng)機制和結(jié)構(gòu)》第4版,(John Wiley和Sons 1992)。這種醇至少含一個羥基或一個酚基部分,且其在體內(nèi)耐受良好。適用于此的醇類物質(zhì)包括乙醇、某些碳水化合物及相關(guān)化合物如葡萄糖、果糖、蔗糖、木糖和乳糖、糖醇如衛(wèi)茅醇、甘露醇和山梨醇,糖酸如葡萄糖酸和葡萄糖醛酸,甘油,多元醇肌醇,苯甲醇,某些酚類如苯酚、水楊酸,水楊醇,水楊酰胺、香草醛、對-羥苯乙烯基甲酸(對-香豆酸),咖啡酸、阿魏酸、沒食子酸,鞣花酸,櫟皮酮和丁香酚。其它可用的醇類物質(zhì)包括生物堿和生物胺,如麻黃堿、假麻黃堿、鹽酸去甲麻黃堿、酪胺、多巴胺,維生素如抗壞血酸(VitC),硫胺素(Vit B1),核黃素(Vit B2)、吡哆醇(Vit B6)、鈷胺素(Vit B12)、生育酚(VitE)、膽堿、葉酸和泛酸,單萜醇如香葉醇、橙花醇和沉香醇,天然存在的三萜醇如α-和β-香樹精、羽扇豆醇、齊墩果酸和熊果酸,膽汁酸如膽酸、脫氧膽酸和牛磺膽酸,和通常天然存在的植物甾醇(植物甾醇類)如β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇、菜子甾醇。Tyler等,PHARMACOGNOSY,第9版(Lea和Fabiger 1988)。其它的像這樣機體對其耐受力好并且含羥基或酚基的化合物的鑒別,對于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說通過查詢常用參考書如《MERCD索引》和《雷明頓制藥科學(xué)》18版(Mack Publishing Co.1990)是容易實現(xiàn)的。在美國可商業(yè)獲得的異戊酸酯包括異戊酸龍腦酯、乙酯、正丁酯、異戊酯和香葉酯。
異戊酸、異戊酸銨和其酯類如異戊酸乙酯、異戊酸異戊酯、異戊酸2-甲基丁酯、異戊酸苯乙烯酯、異戊酸甲酯、異戊酸龍腦酯、異戊酸異龍腦酯和異戊酸薄荷酯,以及其它的異戊酸酯都已被FAD作為食品的可用調(diào)味劑列于Code of Federal Regulation 21 CFR§172.515(1991)。纈草屬植物(紅花纈草)的根莖和根及黑山楂(櫻葉莢蒾)的樹皮被列于21 CFR§172.510(1991)中作為可用的天然調(diào)味品和天然添加劑。蛇麻花和“蛇麻素”被列于一般認(rèn)為安全的物質(zhì)中(“GRAS”)21 CFR§182.20(1991)。
一般來說,在體內(nèi)異戊酸酯可望在普遍存在的酯酶作用下水解,從而釋放出異戊酸及構(gòu)成其成分的醇或酚。在異戊酸酯中特別優(yōu)選的是異戊酸甘油單酯、二酯、尤其是異戊酸甘油三酯(“triisovalerin”)、異戊酰水楊酸或水楊酸酯(異戊酸水楊酸酯)、異戊酸乙酯和異戊酸β-谷甾醇酯。見圖1。在體內(nèi)這些異戊酸酯水解后可分別釋放出異戊酸及甘油、水楊酸(一種鎮(zhèn)痛、抗炎、解熱藥)、乙醇(乙醇或通常叫做“酒精”,一種中樞抑制劑)和β-谷甾醇(一種無害的植物甾醇)。除異戊酸乙酯外,這些酯都是非揮發(fā)性的或輕度揮發(fā),這樣就減少了令人不快的氣味。而且,與異戊酸及其鹽如銨鹽、鈉鹽、鉀鹽和鋅鹽的特別難聞的味道不同,這些酯在純凈狀態(tài)時是無味或有香味的。此外,盡管異戊酸乙酯在室溫下是液態(tài)的,異戊酸甘油單、雙和三酯、異戊酰水楊酸酯、和異戊酸β-谷甾醇酯在室溫下都是固態(tài)的。這樣使得它們可以被制成本領(lǐng)域中已知的多種標(biāo)準(zhǔn)固體、液體劑型,如片劑(例如未包裹片劑、腸溶片和膜包衣(film-coated)片劑)、膠囊、gelcaps、粉劑、濃縮物(滴劑)、酏劑、酊劑和糖漿劑。
除異戊酰胺外,異戊酸的多種取代酰胺都可通過本領(lǐng)域中早已熟知的方法制備得到。例如可參見March,《高級有機化學(xué)反應(yīng)、機制和結(jié)構(gòu)》第4版John Wiley和Sons 1992)。優(yōu)選的酰胺包括N-乙基異戊酰胺、N-甲基異戊酰胺、N,N-二甲基異戊酰胺、N-甲基,N-乙基異戊酰胺、N-異戊酰GABA、和N-異戊酰甘氨酸。例如Tanaka等,生物與化學(xué)雜志,242:2966(1967)。盡管有說法認(rèn)為N,N-二乙基異戊酰胺(“Valyl)具有中樞抑制作用(鎮(zhèn)靜),但最近的研究表明其具有中樞興奮(引起驚厥的)特征,見前述美國專利5,506,268和PCT申請WO 94/28,888。異戊酸和對-氨基苯酚形成的一種酰胺也可用標(biāo)準(zhǔn)方法制備得到,這種叫做“異戊酰氨基酚”的化合物在結(jié)構(gòu)上與藥物醋氨酚(Tylenol;見圖1)相似。與異戊酸酯類似,這些取代酰胺也需在體內(nèi)進行水解(在這里指的是在肝酰胺酶作用下)釋放出異戊酰胺或異戊酸。
上面所討論的化合物或制劑代表體內(nèi)異戊酸或異戊酰胺可供選擇的運輸形式。在某些例子中,如異戊酰水楊酸和異戊酸乙酯,與醇或酚相對應(yīng)的有藥理學(xué)活性的部分可望會發(fā)揮自身的藥理學(xué)作用。例如“異戊酰氨基酚”這類化合物除了會表現(xiàn)出異戊酸或異戊酰胺部分的預(yù)期作用外,還可表現(xiàn)出“Tylenol樣”作用。象這樣由已知具有藥理學(xué)活性的醇、酚或伯胺、仲胺與異戊酸形成的新化學(xué)組合也包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。
本發(fā)明的藥物制劑可經(jīng)已知方法進行制備,得到藥用組合物,由此活性成分與一種可藥用載體混合于一種混合物中。例如可參見上引《雷明頓制藥科學(xué)》和GOODMAN AND GILMAN。一種組合物被認(rèn)為是在一種“可藥用的載體”的條件是接受該藥的患者可耐受該載體的使用。無菌的磷酸鹽緩沖液就是這種可藥用載體的一個例子。其它適用的載體(如鹽溶液和林格氏液)對于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說是眾所周知的。例如,參見上文引用的《雷明頓制藥科學(xué)》。
一般說來,此處所描述的抗痙攣藥和抗驚厥藥的劑量應(yīng)根據(jù)某些因素而改變,如患者年齡、體重、身高、性別、全身狀況及其以前的病史。當(dāng)用于治療目的時,將本發(fā)明的化合物和一種可藥用載體以治療有效量給予一個需要此治療的受試者。如果所使用的劑量有生理意義,上述活性成分和載體的聯(lián)合被認(rèn)為是以治療有效量給藥。如果一種藥物的出現(xiàn)導(dǎo)致接受藥物的患者出現(xiàn)可覺查的生理學(xué)改變,那么該藥物就是有生理意義的。在本發(fā)明中,例如抗痙攣藥的存在導(dǎo)致痙攣緩解時該抗痙攣藥就是有生理意義的。而如果一種抗驚厥藥的存在可使驚厥的嚴(yán)重程度、數(shù)量或持續(xù)時間減少,那么該抗驚厥藥也是有生理意義的。
異戊酰胺及其相關(guān)化合物可經(jīng)口服給藥,使用固態(tài)的口服劑型,如腸溶片、囊片、gelcap或膠囊,或者使用液態(tài)口服劑型如糖漿劑或酏劑。當(dāng)作為抗痙攣藥時,異戊酰胺及其相關(guān)化合物的標(biāo)示劑量應(yīng)在每劑100-1000mg范圍內(nèi),優(yōu)選每劑300-600mg。優(yōu)選的單位固態(tài)口服劑型約每片或每個膠囊含200-350mg,通常用量為1-20mg/kg體重,一次1-2片,一天最多4次。活性成分組合物也可使用液態(tài)制劑,這樣每劑給予1-2匙。而且,相應(yīng)減少劑量的兒科用咀嚼片和液態(tài)口服劑型也可使用。這些化合物也可以滴劑的形式加入食物或飲料中口服(液滴來源于濃縮制劑)。此外,象異戊酰胺這種化合物可被加入口香糖中以有利于口服運輸和吸收。
或者異戊酰胺及其相關(guān)化合物的給藥也可通過注射或其它全身性途徑,例如經(jīng)皮或經(jīng)粘膜給藥,如經(jīng)鼻腔,經(jīng)口腔或通過栓劑經(jīng)直腸。然而口服給藥更為便利,因此為優(yōu)選。
在口服抗驚厥組合物時,其活性成分的劑量水平為每劑100-1000mg范圍內(nèi),優(yōu)選每劑200-600mg或1-20mg/kg體重。
除了可用于人類外,異戊酰胺及其相關(guān)化合物也可以作為抗驚厥藥或抗痙攣藥用于動物中,如貓、狗、鳥、馬、牛、鼬、家禽和魚。在這些應(yīng)用實例中活性化合物的給藥可通過注射或其它全身性途徑,如經(jīng)皮或經(jīng)粘膜給藥(例如通過栓劑進行直腸給藥),或加入到食物、飲料中口服。作為一種抗痙攣藥,異戊酰胺和/或其相關(guān)化合物用于這些動物的標(biāo)示劑量約為1-1000mg/kg體重,根據(jù)動物種類給藥途徑不同而不同。優(yōu)選的口服劑量約為200-600mg/kg體重。
異戊酰胺和/或其相關(guān)化合物作為抗驚厥藥用于動物時,其每公斤體重的標(biāo)示口服劑量在大約1-1000mg/kg的范圍內(nèi),根據(jù)動物種類及給藥途徑的不同而不同。優(yōu)選的口服劑量范圍約為100-600mg/kg體重。
本發(fā)明因此包括了許多藥物組合物,它們含有異戊酰胺、異戊酸和/或其可藥用鹽、取代酰胺和醇酯等活性成分,適于口服、非腸道、經(jīng)皮、經(jīng)粘膜鼻腔內(nèi)、口腔、直腸內(nèi)給藥。盡管這些化合物可能是本發(fā)明范圍以外某些藥物制劑的伴隨副產(chǎn)物,這些制劑的共同特點是異戊酰胺、異戊酸和/或其可藥用的鹽、取代酰胺和醇酯都以一種標(biāo)準(zhǔn)化劑量存在。即,這些藥物制劑至少含一種這些化合物,化合物的量是預(yù)定的化學(xué)上限定量,并可準(zhǔn)確測定,從而能夠確定為達到這里所描述的劑量水平而需要的某特定組合物的量。
需進一步了解的是,異戊酰胺和/或其相應(yīng)化合物可以與其它藥物活性成分聯(lián)合運用。
4.證明治療相關(guān)的活性正如上面所討論過的那樣,可通過利用動物模型例如后述(但不限于此)模型來證實一種給定藥物制劑緩解一種疾病的適當(dāng)性和有效性。
a)突變痙攣小鼠突變痙攣小鼠是一種純合小鼠,患常染色體隱性遺傳病-遺傳性痙攣。該小鼠出生時正常,在2-3周齡時出現(xiàn)粗大震顫、步態(tài)異常、骨骼肌僵直、及翻正反射異常。但未發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)上的改變。確切的說,該小鼠的整個中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺乏甘氨酸受體。能使GABA結(jié)合或合成增加的藥物,例如2-丙基戊酸鹽和苯二氮,都能有效地改善這種動物模型中的以及人類的痙攣的某些癥狀。
可用電生理學(xué)評價法評估突變痙攣小鼠的痙攣,與下面描述的EMG記錄類似。也可通過測定翻正來粗略地衡量。當(dāng)這種小鼠以背著地方式放置時,其表現(xiàn)出翻正反射延遲。任何超過1秒的翻正都被認(rèn)為是異常的。大多數(shù)正常小鼠甚至不能以背著地方式放置。震顫的評價可以通過抓住小鼠的尾巴,將震顫主觀地分為“無”“輕度”“中度”或“重度”。靈活性評價是通過將小鼠放在一個有光滑溝和棱的玻璃物體上,并將此玻璃物體舉起至距桌面12英寸處,然后緩慢傾斜至幾乎垂直的狀態(tài)。正常小鼠在落下站住之前可在該物體上到處攀爬1分鐘或更長時間。痙攣小鼠則經(jīng)常在一個地方保持僵直狀態(tài)并很快落下以背著地。Chai等,Proc.Soc.Exptl.Biol.Med.109:491(1962)。
(b)急/慢性脊髓橫斷大鼠和急性去腦大鼠痙攣模型有許多種,包括急性去腦大鼠、急/慢性脊髓橫斷大鼠和慢性脊髓損傷大鼠。急性模型盡管在闡明痙攣的發(fā)生機制中具有公認(rèn)的價值,但因為它們是急性的而遭到批評。通常實驗動物會死于痙攣或完全恢復(fù)。一經(jīng)介入動物痙攣會立即發(fā)生,這與人類痙攣不同,在人類絕大多數(shù)一開始表現(xiàn)為遲緩性麻痹,幾周或幾個月后痙攣發(fā)作才出現(xiàn)。一些發(fā)展較慢的損傷或脊髓橫斷的痙攣模型也確實表現(xiàn)出術(shù)后遲緩性麻痹。在損傷/橫斷發(fā)生約四周后,從肌無力轉(zhuǎn)變成嚴(yán)重程度不等的痙攣。盡管所有這些模型都有各自特殊的缺點,且并不能真實代表人類痙攣狀態(tài),但它們還是提供了很多有關(guān)痙攣的信息。這些模型也提供了多種可用于試驗各種治療模式的方法,這些治療模式導(dǎo)致相似的治療被用于人體試驗。許多這些模型也采用了不同種屬的動物,如貓、狗和靈長類動物。巴氯酚、安定、和替扎尼定對這些模型中的許多痙攣參數(shù)有效、(EMG記錄、H-反射、H/M比值、單或多突觸反射、陣攣、反射亢進等)。
(c)大鼠Irwin試驗的早期觀察本方法的根據(jù)是Irwin的描述,Psychopharmacologia 13:222-57(1968)??捎糜跈z測試驗物質(zhì)的生理、行為和毒性效應(yīng),并標(biāo)示出一個可用于后來試驗的劑量范圍。典型做法是大鼠(三只一組)被給予試驗物質(zhì)后進行觀察,并與給予載體的對照組相比較。用一個自Irwin衍生而來的標(biāo)準(zhǔn)化觀察表格記錄行為改變、神經(jīng)毒癥狀、瞳孔直徑和直腸溫度。該表格含有下列項目死亡數(shù)、鎮(zhèn)靜、興奮、攻擊性、Straub尾、翻滾、驚厥、震顫、眼球突出、多涎、流淚、豎毛、排糞、恐懼、牽引、觸摸反應(yīng)性、翻正反射喪失、睡眠、運動不協(xié)調(diào)、肌肉緊張度、刻板動作、晃頭、強直性昏厥、抓握、上瞼下垂、呼吸、角膜反射、痛覺喪失、步態(tài)異常、前爪踏步、平衡喪失、頭顫搐、直腸溫度和瞳孔直徑。在給予試驗物質(zhì)后15,30,60,120,180分鐘進行觀察,并且在24小時后也進行觀察。試驗物質(zhì)通常是采用腹腔給藥。(i.p.)(d)大鼠和小鼠的旋轉(zhuǎn)桿試驗這是一種神經(jīng)病學(xué)缺陷試驗,利用Dunham等描述的方法,J.Am.Pharm.Assoc.46:208-09(1957)。大鼠或小鼠被放在一個以每分鐘8圈的速度旋轉(zhuǎn)的桿上,計數(shù)三分鐘內(nèi)從桿上落下的動物數(shù)目并記錄掉落次數(shù)(時間最長3分鐘)。十只大鼠一組,試驗是蒙著眼睛進行的。在試驗前60分鐘經(jīng)腹腔給予試驗化合物。安定,一種苯二氮類藥物,作為參考試驗物以8mg/kg體重腹腔給藥。本研究中也包括給予載體的對照組。
(e)抗驚厥活性有許多活體模型涉及不同種類的癲癇發(fā)作和行為效應(yīng),這些效應(yīng)與臨床上不同形式的癲癇有關(guān)。因此在許多動物模型中檢測效果是慎重的,因為它可能過分簡單化地假設(shè)所有形式的癲癇發(fā)作活動的機制相同。
一種有用的模型是Frings所原性癲癇發(fā)作敏感小鼠,它是一種反射性癲癇模型。在試驗時,單只小鼠被放置在一個圓形的普列克斯玻璃小室中,并讓其在110分貝,11kHz的聲音刺激中暴露20秒,未表現(xiàn)出后肢強直性伸直的動物被認(rèn)為受到保護。此外,每只小鼠的癲癇發(fā)作評分可被記錄為(1)跑動短于10秒;(2)跑動長于10秒;(3)肢和/或觸須陣攣;(4)上肢伸直/后肢收縮;和(5)后肢伸直。
計算劑量-反應(yīng)試驗中每組大鼠的平均癲癇發(fā)作評分。在每一劑量都將小鼠放在旋轉(zhuǎn)桿上檢測其運動受損(毒性)情況。有關(guān)在旋轉(zhuǎn)桿上檢測運動受損情況的試驗包括將小鼠放在直徑為1英寸,轉(zhuǎn)速為每分鐘6圈的桿上,實驗時間為3分鐘。如果小鼠在3分鐘內(nèi)從旋轉(zhuǎn)桿上落下3次,這被認(rèn)為是一種毒性反應(yīng)。
(f)抗躁狂活性為評估化合物用于治療情感情緒性精神病的可能用途,可使用安非它明誘導(dǎo)的活動過強大鼠模型。此過程除了可以作為一種試驗方法檢測經(jīng)典的和非經(jīng)典的抗精神病活性外,還可作為一種簡單的動物躁狂模型Costall等,Brain Res.123:89-111(1977)。
(g)腦膜的神經(jīng)原性炎癥腦膜內(nèi)的神經(jīng)原性炎癥被認(rèn)為是構(gòu)成偏頭痛病理中的一個事件,Lee等,Brit.J.Pharmacol.116:1661-67(1995)。檢測試驗化合物阻斷硬膜內(nèi)三叉神經(jīng)刺激后的放射性標(biāo)記牛血清白蛋白滲漏。
(h)鎮(zhèn)痛特性有許多整體動物試驗可鑒定鎮(zhèn)痛特性、例如翻滾、hotplate、尾微跳、關(guān)節(jié)痛、爪壓力試驗和Bennet或chung的神經(jīng)病性疼痛模型Albe-Fessard等,13 ADVANCES IN PAIN RESEARCH AND THERAPY,11-27(Raven Press 1990)。
(ⅰ)與運動異常和多動綜合征有關(guān)的治療益處有些動物模型可用于研究運動異常和多動綜合征,例如藥物誘導(dǎo)的靜坐不能、5-羥色胺綜合征、單側(cè)黑質(zhì)受損誘導(dǎo)的旋轉(zhuǎn)。Lloyd &Morselli(1987),前文。此外,個別有關(guān)在人類中化合物的特殊功效個案報導(dǎo)也支持這些適應(yīng)癥。Mellick & Mellick(1995)上文;Olson等,Am.J.Med.102:60-66(1997)。
異戊酰胺、異戊酸、和相關(guān)化合物在上述多種試驗中的治療效果,加之其普遍缺乏毒性,這使得本發(fā)明中的化合物成為治療上述疾病的理想藥物。這些疾病包括痙攣和驚厥/癲癇發(fā)作。有了這些背景知識,再參考下面的實例,將使本發(fā)明更容易被理解,下面這些實例是為了說明本發(fā)明,但并不意味著本發(fā)明就局限于此。
實例1運用纈草制備物緩解與多發(fā)性硬化有關(guān)的痙攣癥狀一個人類女性受試者,42歲,具有多發(fā)性硬化的一種或多種癥狀,正經(jīng)歷相當(dāng)大的壓力并有夜間入睡困難和睡眠起始延遲,即使入睡后也常受緊張性做夢和經(jīng)常覺醒的干擾。受試者還常經(jīng)歷頻繁出現(xiàn)的夜間下肢伸肌疼痛性痙攣,這也經(jīng)常使她從睡眠中醒來。第二天,這些疼痛性伸肌痙攣導(dǎo)致深部肌肉疼痛(挫傷感),并伴有肌肉/關(guān)節(jié)僵直。
受試者決定使用一種以幫助睡眠的特性聞名的纈草制備物。這種纈草屬產(chǎn)品,“Baldriparan Stark N”,是片劑,產(chǎn)于德國,含有纈草根、蛇麻花和蜜蜂花提取物。這種有包被的壓片劑每片含95mg干燥的70%(v/v)纈草根乙醇提取物,15mg干的45%(m/m)蛇麻花的甲醇提取物,和85mg干的蜜蜂花水提取物。令人吃驚的是這種纈草制備物不僅能夠促進受試者的睡眠開始及提高睡眠質(zhì)量,而且人們還注意到它能夠緩解疼痛性伸肌痙攣。受試者注意到當(dāng)夜間醒來去洗手間,在下床時不再出現(xiàn)疼痛性伸肌痙攣,而且平時腿部僵直的感覺也消失了。為緩解這些癥狀,在需要的基礎(chǔ)上(必要時P.R.N.)患者連續(xù)服用同種纈草屬產(chǎn)品并獲得了持續(xù)的緩解。
實例2運用纈草制備物緩解與脊髓創(chuàng)傷有關(guān)的痙攣癥狀一個人類男性受試者,38歲,具有以早期脊髓創(chuàng)傷發(fā)展而來的痙攣癥狀(反射亢進、強直性腱反射、和伸肌痙攣。)。所有這些癥狀打斷患者的睡眠并降低其睡眠質(zhì)量。當(dāng)服用與實例1相同的德國生產(chǎn)的纈草制備物后,受試者注意到除夜間伸肌痙攣明顯減少外,睡眠質(zhì)量也大大改善。該受試者為緩解上述癥狀在必要時(prn)繼續(xù)服用該制備物。
實例3異戊酰胺抗痙攣試驗(1)慢性脊髓橫斷大鼠痙攣的評價在這些研究中,以雄性患白化病的Holtzman來源(HarlanSprague-Dawley Laboratories)的體重在270-530克之間的大鼠作為受試者。這些動物在整個試驗期被單獨圈養(yǎng)并可連續(xù)給予食物和水。所有試驗步驟都經(jīng)過動物管理和使用委員會的檢查和批準(zhǔn)。用異氟醚和氧的混合物以4L/min流速對動物進行麻醉,然后將大鼠放在一個腦立體測定框中并維持麻醉,做一個脊柱周圍肌肉可收縮的切口并在T6-T9之間行椎板切除術(shù),以抽吸法除去一塊大小約1-2mm的脊髓組織,并用凝膠泡沫填充以減少出血,然后將切口逐層縫合。
橫斷完成后,為保持大鼠的體溫,將其放在一個用加熱器使環(huán)境溫度升至約80°F的房間里。術(shù)后第二天早上,清洗脊髓化大鼠的下半身并通過膀胱加壓使其人工泌尿。在術(shù)后21-28天進行試驗。在一開始的兩周,為防止膀胱感染,給這些大鼠口服0.25ml的抗生素Sulfatrim兒科懸液。在任何有褥瘡的皮膚上使用市售抗生素軟膏。在約兩周內(nèi),所有的動物即重新獲得控制膀胱的能力,于是不再給予抗生素治療。Advokat,Btain Res.684:8(1995)。在給藥前后都進行痙攣評價以便于每只動物都可作為自身的對照。
最初采用主觀評分法對痙攣進行評價,該方法對無害刺激誘導(dǎo)的痙攣反應(yīng)進行分級,即用一根金屬探針扎下腹部四個特定部位。用一個從0到4的等級來評價這四個試驗中每一個痙攣反應(yīng)情況,0為在所有四個試驗中無痙攣反應(yīng),4是在所有四個試驗中誘導(dǎo)出最強的,強直性陣攣反應(yīng)。所有的痙攣評分,包括給藥前和給藥后,都被轉(zhuǎn)化成表示痙攣的百分?jǐn)?shù),這樣分?jǐn)?shù)0/4等于0%,1/4等于25%等等。這些原始分?jǐn)?shù)或標(biāo)準(zhǔn)化后分?jǐn)?shù)用單因素重復(fù)測量(one-way reprated measures)ANOVA進行分析。
如圖2所示,異戊酰胺以300mg/kg劑量腹腔給藥,在給藥后15,30,60和120分鐘能有效地降低痙攣評分(45-65%)。到第二天,即1440分鐘(24小時)時,痙攣評分基本恢復(fù)至基線水平。在此劑量下未觀察到明顯的行為毒性或運動損害。與那些未給藥的對照大鼠一樣,這些大鼠也是清醒的并能用未癱瘓的前爪抓握。
參照圖3,為試驗高閾值傳入刺激,以同側(cè)腘繩肌EMG活性的形式來記錄多突觸屈肌反射反應(yīng)。以動物后爪使用超強電休克并將記錄電極放在股二頭肌半腱肌上。每一時間點做五組刺激。在給藥前后,一旦得到穩(wěn)定的基線后即每30分鐘記錄一次屈肌反射。參見Hao等,Eur.J.Pharmacol.191:407(1990)。
因此,通過給藥處理前及分別給予異戊酰胺(300,600,1200mg/kg,口服)、巴氯酚(10mg/kg,皮下注射)和載體(水,12ml/kg,口服)之后30,60,90和120分鐘觀察屈肌反射反應(yīng)(圖3)可確定脊髓化大鼠的反應(yīng)。
所有劑量的異戊酰胺在所有時間點都表現(xiàn)出可使慢性脊髓化大鼠的屈肌反射反應(yīng)和痙攣強度降低。在此模型中,無論是巴氯酚還是異戊酰胺都未引起H/M反射的改變。
在圖4中,圖3的反應(yīng)被轉(zhuǎn)化成一種曲線下總面積的形式,覆蓋整個2小時的測量時間段。根據(jù)單因素方差分析,所有的藥物處理組與載體組相比都有顯著性差異(P<0.05)。藥物處理組之間兩小時中屈肌反射降低總和無顯著性差異。(成對多重比較,Student-Newman-Keuls方法)。
(2)大鼠Irwin試驗的早期觀察異戊酰胺當(dāng)以256mg/kg劑量對大鼠進行腹腔給藥時,其所誘導(dǎo)的變化與注射鹽溶液的對照組之間無差異。在512mg/kg時,在60-120分鐘出現(xiàn)輕度鎮(zhèn)靜,120分鐘時喪失收縮(僅在1/3大鼠中觀察到),在60-120分鐘還觀察到肌肉緊張性下降。在1024mg/kg時,直至30分鐘仍觀察到明顯鎮(zhèn)靜,120分鐘時變?yōu)橹卸孺?zhèn)靜,到180分鐘時變?yōu)檩p度。在該劑量下還觀察到,30分鐘的恐懼下降,120分鐘時1/3大鼠恐懼下降。120分鐘對觸摸的反應(yīng)性下降,180分鐘肌肉緊張度降低,120分鐘輕度低體溫,以及在60-80分鐘時異常步態(tài)(翻滾)。在此劑量15分鐘時還在1/3大鼠中出現(xiàn)喪失抓握及翻正反射。
(3)大鼠和Frings小鼠的旋轉(zhuǎn)桿試驗異戊酰胺以128,256和512mg/kg(腹腔給藥)劑量在試驗前60分鐘給予,不會明顯影響大鼠在旋轉(zhuǎn)桿試驗中的表現(xiàn)。見表1。與之相反的是,安定以劑量依賴方式降低其旋轉(zhuǎn)桿試驗中的表現(xiàn)。
表1異戊酰胺和安定在大鼠旋轉(zhuǎn)桿試驗中的作用
a在旋轉(zhuǎn)桿試驗前60分鐘腹腔給予異戊酰胺和安定b十只大鼠一組c根據(jù)Student’st檢驗無顯著性差異d經(jīng)Student’st檢驗P<0.01e經(jīng)Fisher’s Exact檢驗P<0.05f經(jīng)Student’st檢驗P<0.001
異戊酰胺以150mg/kg劑量在旋轉(zhuǎn)桿試驗前15分鐘腹腔注射給予Frings小鼠時不會明顯影響其表現(xiàn)。相反,300mg/kg,600mg/kg和1000mg/kg劑量(腹腔注射)可分別使1/8,4/8,8/8的受試Frings小鼠旋轉(zhuǎn)桿表現(xiàn)下降。
實例4在聽原性癲癇發(fā)作敏感的Frings小鼠癲癇模型中的抗驚厥活性表2的結(jié)果證實了異戊酰胺在這種癲癇動物模型中的抗驚厥活性。異戊酰胺還表現(xiàn)出發(fā)作加速和持續(xù)時間相對縮短。早在給藥后15分鐘就可觀察到其抗驚厥活性,但2小時后明顯下降。因此所有的定量研究都在15分鐘時進行。在此時間點,無強直性伸直的半數(shù)有效量(ED50)為126mg/kg腹腔注射。此外,在此時間點還觀察到癲癇發(fā)作評分呈劑量依賴性降低。在顯著高于抗驚厥活性的劑量(>300mg/kg),經(jīng)異戊酰胺處理的動物表現(xiàn)出行為毒性,其特征為不能在旋轉(zhuǎn)桿上保持平衡。低于300mg/kg的劑量未觀察到有明顯的毒性。對于旋轉(zhuǎn)桿試驗來說半數(shù)毒性量(TD50)為513mg/kg腹腔注射。這樣就可計算得到保護指數(shù)(TD50/ED50)約為4.2。
因此,盡管在動物模型中異戊酰胺的相對效力較低,但它表現(xiàn)出了較好的活性毒性分離?;邗0泛推湎鄳?yīng)酸的結(jié)構(gòu)活性關(guān)系,作為一種抗驚厥藥用于聽原性癲癇發(fā)作敏感的Frings小鼠反射癲癇模型時,異戊酰胺具有一種意想不到的功效。異戊酰胺的活性模式與廣譜抗驚厥藥2-丙基戊酸鈉相似。在前述文獻已提到,與異戊酸鹽和異戊酸結(jié)構(gòu)類似的化合物表現(xiàn)出可提高整個CNS的GABA水平。主要也是由于這種功能使2-丙基戊酸鹽具有抗驚厥活性,盡管也有人提出其它的機制。另一方面,盡管有報導(dǎo)認(rèn)為異戊酸可誘導(dǎo)小鼠腦中GABA水平輕度升高,但它卻不具有抗驚厥活性。例如,可參見Lscher等,Neuropharmacology 24:427(1985);Keane等,Loc.cit.22:875(1983);Keane等,Pharmacol.Res.Commun.17:547(1985)。
表2腹腔給藥后異戊酰胺對聽原性癲癇發(fā)作敏感的Frings小鼠的作用
a在15分鐘時測定b95%置信區(qū)間總的來說,有關(guān)類似于2-丙基戊酸鹽的化合物的結(jié)構(gòu)和活性關(guān)系方面的已有文獻的教導(dǎo)不主張使用簡單的、未經(jīng)取代的化合物如異戊酰胺。因此,異戊酰胺在聽原性癲癇發(fā)作敏感的小鼠模型中表現(xiàn)出與2-丙基戊酸鹽相似的功效模式,并有以旋轉(zhuǎn)桿表現(xiàn)衡量的相似的功效和毒性的分離,這是一個非常讓人吃驚的結(jié)果。這些觀察顯示當(dāng)作為廣譜抗驚厥藥時,異戊酰胺也有效。已知異戊酰胺在誘變和細胞毒性試驗中相對缺乏毒性。見美國專利5,506,268和PCT申請WO 94/28,888另一方面,人們早已注意到2-丙基戊酸鹽的肝臟毒性引發(fā)模式。例如,見Lscher等,Neuropharmacology 24:427(1985)。
盡管前述指出了特別優(yōu)選實施方案,但應(yīng)理解本發(fā)明并不局限于此。本領(lǐng)域中一般技術(shù)人員都會認(rèn)識到可以在這些公開的實施方案上進行多種修改,這些修改也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi),本發(fā)明的范圍由下面的權(quán)利要求書限定。
在此發(fā)明說明書中所提到的所有出版物和專利申請代表了本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)水平。此處所提到的所有出版物和專利申請均全文引作參考。
權(quán)利要求
1.選自異戊酸、其可藥用的鹽、其可藥用的酯和其可藥用的酰胺的化合物在制備用于治療下述病理狀態(tài)的方法的藥物制劑中的用途,所述病理狀態(tài)通過輕度抑制CNS活性得以緩解,使所述病理狀態(tài)的至少一種癥狀得以減輕。
2.權(quán)利要求1的用途,其中所述病理狀態(tài)選自情感情緒性精神病、驚厥、中樞性神經(jīng)病性疼痛綜合征、頭痛和多動綜合征。
3.權(quán)利要求2的用途,其中所述病理狀態(tài)是驚厥。
4.權(quán)利要求1的用途,其中所述病理狀態(tài)通過中樞調(diào)節(jié)的肌肉緊張度降低而緩解。
5.權(quán)利要求4的用途,其中所述病理狀態(tài)是痙攣。
6.權(quán)利要求1的用途,其中所述成分是異戊酰胺。
7.?dāng)♂u科植物,莢迷皮,黑山楂或蛇麻花的提取物在制備用于治療痙攣癥狀的方法的藥物制劑中的用途,其中所述提取物含有至少一種體內(nèi)水解后產(chǎn)生異戊酸或異戊酰胺的化合物。
8.一種治療方法,包括向具有通過輕度抑制CNS活性得以緩解的病理狀態(tài)的患者,給予治療有效量的一種藥物制劑,所述藥物制劑包括一種可藥用的載體和一種選自異戊酸、其可藥用的鹽、其可藥用的酯和其可藥用的酰胺的成分,使所述病理狀態(tài)的至少一種癥狀得以減輕。
9.一種減輕有需要的痙攣患者的癥狀的方法,包括給予治療有效量的敗醬科植物、莢迷皮、黑山楂或蛇麻花的提取物,其中所述提取物含有至少一種體內(nèi)水解后產(chǎn)生異戊酸或異戊酰胺的化合物。
全文摘要
纈草制備物和其提取物,以及異戊酰胺、異戊酸和其可藥用的鹽、酯及取代酰胺所表現(xiàn)出的藥理學(xué)特性具有重要的臨床意義,這意味著可將其用于治療許多經(jīng)輕度抑制CNS功能可得到改善的疾病,包括痙攣和驚厥。當(dāng)以能有效地對癥治療上述疾病狀態(tài)的劑量使用時,本研究中的成分通常是無毒的,并且不會誘導(dǎo)出現(xiàn)虛弱或鎮(zhèn)靜。
文檔編號A61P43/00GK1235541SQ97199257
公開日1999年11月17日 申請日期1997年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月30日
發(fā)明者L·D·阿特曼, M·F·巴蘭德林 申請人:Nps藥物有限公司