CN101711153A - 用于治疗听觉损伤的pde抑制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了含有PDE-5抑制剂的用于治疗听觉损伤即听觉丧失和耳鸣的药物组合物。本发明还提供了筛选用于制备治疗听觉损伤即听觉丧失和耳鸣的药物的所述PDE-5抑制剂的方法。

Description

用于治疗听觉损伤的PDE抑制剂
发明的技术领域
本发明涉及磷酸二酯酶(PDE)和PDE抑制剂的药理学。更具体地，本发明涉及PDE-5抑制剂和它们在制备用于治疗听觉损伤，即听觉丧失和耳鸣的药物中的用途。
发明背景
听觉损伤，即听觉丧失和耳鸣侵袭着全世界超过两亿五千万的患者，因此是非常普遍的疾病。听觉损伤显著降低患者的生活质量并且目前仍不能被充分地治疗。听觉丧失通常可分为传导性听觉丧失、感觉神经性听觉丧失和混合性听觉丧失，混合性听觉丧失是传导性与感觉神经性听觉丧失的组合。传导性听觉丧失起因于外耳或中耳的损伤，即，由耳部感染引起。感觉神经性听觉丧失包括耳蜗病症引起的感觉听觉丧失。神经听觉丧失由前庭耳蜗神经的损伤引起。大多数听觉丧失的病例是感觉神经性的，由例如耳蜗中的毛细胞损伤或丧失引起。耳鸣，定义为无听觉刺激时声音的感知，通常与感觉神经性听觉丧失有关。耳鸣的病理生理学还不是很清楚。耳鸣的诱因可能与听觉丧失的诱因相似，例如声创伤、耳毒性药物和感染，但也包括社会心理和压力相关因素。如上所述，耳鸣也是梅尼尔氏病的一种症状。与感觉神经性听觉丧失类似，耳鸣最常见的是与内耳有关并且非常难以治疗。
目前，没有临床证实的治疗耳鸣和听觉丧失(感觉神经性的和神经性的)的药疗法，这样的药疗法是非常需要的。
发明内容
术语“听觉损伤”是指感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)，术语耳鸣是指对不存在的声音的感知。听觉损伤可能是因为毛细胞或神经元损伤，其中该损伤由遗传病症、大的声响、耳毒性或本申请中描述的任何其他这类应激物引起。听觉损伤包括感觉神经性听觉丧失、传导性听觉丧失、联合性听觉丧失，轻度(25-40dB之间)、中度(41-55dB之间)、中等严重(56-70dB之间)、严重(71-90dB之间)和深度(90dB或更大)的听觉丧失，先天性听觉丧失、语前和语后听觉丧失、单侧(影响一只耳朵)和双侧(影响全部两只耳朵)听觉丧失，或这些的任何组合，即感觉神经性/严重/语后/双侧听觉丧失。
本发明的另一个方面是证明PDE-5抑制剂伐地那非以10mg/kg的剂量口服管饲给药时表现出对声创伤(AT)显著的预防作用和从AT中实质性的恢复作用(表1)。
本发明提供了可用于治疗听觉损伤的PDE-5抑制剂。特别地，本发明的化合物是西地那非(3-[2-乙氧基-5-(4-甲基哌嗪-1-基)磺酰基-苯基]-7-甲基-9-丙基-2.4.7.8-四二环[4.3.0]壬-3，8，10-三烯-5-酮)，Tadalafil((6R，12aR)-2，3，6，7，12，12a-六氢-2-甲基-6-(3，4-亚甲基二氧苯基)吡嗪并(1′，2′：1，6)吡啶并(3，4-b)吲哚-1，4-二酮)，伐地那非(2-(2-乙氧基-5-(4-乙基哌嗪-1-基-1-磺酰基)苯基)-5-甲基-7-丙基-3H-咪唑并(5，1-f)(1，2，4)三嗪-4-酮)，Udenafil 5-[2-丙氧基-5-(1-甲基-2-吡咯烷基乙基氨基磺酰基)苯基]-甲基-3-丙基-1，6-二氢-7H-吡唑并(4，3-d)嘧啶-7-酮，Dasantafil 7-(3-溴-4-甲氧基苄基)-1-乙基-8-[[(1，2)-2-羟基环戊基]氨基]-3-(2-羟乙基)-3，7-二氢-1-嘌呤-2，6-二酮，Avanafil 4-{[(3-氯-4-甲氧基苯基)甲基]氨基}-2-[(2S)-2-(羟甲基)吡咯烷-1-基]N-(嘧啶-2-基甲基)嘧啶-5-甲酰胺，Surface Logix的SLx 2101，LAS 34179三唑并[1，2-]黄嘌呤，6-甲基-4-丙基-2-[2-丙氧基-5-(4-甲基哌嗪基)磺酰基]苯基-。
本发明的另一个方面是筛选PDE抑制剂的方法，特别是筛选用于制备治疗上述定义的听觉损伤的药物的PDE-5抑制剂的方法。
本发明提供了鉴别可用于治疗听觉病症的PDE抑制剂的方法(本文也称为“筛选分析”)。该方法需要鉴定结合磷酸二酯酶和/或对PDE5的生物活性或其表达有刺激或抑制作用的候选或受试化合物或试剂(如，肽、肽模拟物、小分子或其他分子)，然后测定这些化合物中的哪些在体内试验中对与听觉损伤有关的症状和病症有效。
结合PDE-5和/或对PDE-5的活性或表达有刺激或抑制作用的候选或受试化合物或试剂在使用表达PDE-5的细胞(基于细胞的试验)的试验或使用分离的PDE-5的试验(无细胞试验)中进行鉴定。各种试验可以使用许多种PDE的变型(例如，全长PDE、PDE的生物活性片段或包括全部或部分PDE的融合蛋白)。此外，PDE-5可以来源于任何合适的哺乳类动物。试验可以是需要直接或间接测定受试化合物或已知PDE-5配体与PDE-5结合的结合试验。试验也可以是需要直接或间接测定PDE-5活性的活性试验。试验也可以是需要直接或间接测定PDE-5mRNA和PDE-5蛋白质表达的表达试验。各种筛选试验与需要测定受试化合物对听觉损伤症状的效果的体内试验联合使用。
本发明包括生化的、无细胞的试验，这些试验能够鉴定出适合作为药物研发的先导结构的PDE抑制剂或激动剂。这些试验使用PDE-5和受试化合物，测定受试化合物作为PDE-5酶活性的拮抗剂(优选)或激动剂的能力。在一个实施方案中，该试验包括在使PDE-5和受试化合物接触后，通过测定cP或cGMP向其核苷单磷酸的转化来监测PDE-5的PDE活性。
例如，可以通过使用[Hansen，R.S.，和Beavo，J.A.，PITAS USA1982，79：2788-92]中描述的含有氚的化合物3HcAMP和3HcGMP来测定cAMP和cGMP的水平。为了筛选由大量化合物组成的化合物库，可以使用[Bardelle，C.等(1999)Anal.Biochem.275：148-155]中描述的基于微量滴定板的闪烁迫近分析法(SPA)。
可选择地，重组蛋白的磷酸二酯酶活性可以使用商业可获得的SPA试剂盒(Amersham Pharmacia)来测定。PDE酶将例如cAMP和cGMP的环状核苷酸水解成它们的线性对应物。SPA试验使用氚标记的环状核苷酸[3H]cAMP或[3H]cGMP，其基于氚标记的非环状产物与SPA珠的选择性相互作用，而环状底物不是有效地结合的。
结合在闪烁珠上的放射性标记的产品发出能够被闪烁计数器分析的光。
配制本发明的药物组合物以适合其预期的给药途径。给药途径的例子包括肠胃外给药，例如，静脉、皮内、皮下、口服(如吸入)、经皮(局部)、经粘膜和直肠给药。适合于注射使用的药物组合物包括无菌水溶液(当其为水溶性时)或分散液以及用于临时配制无菌注射溶液或分散液的无菌粉末。载体可以是溶剂或分散介质，包含例如水、醇、药学可接受多元醇例如甘油、丙二醇、液体聚乙二醇和它们的适宜混合物。可以保持适宜的流动性，例如，通过使用例如卵磷脂的包衣，通过在分散液的例子中保持所需的粒径和通过使用表面活性剂。可以通过使用各种抗细菌剂和抗真菌剂来达到对微生物作用的预防，例如，对羟苯甲酸酯、三氯叔丁醇、酚、抗坏血酸、硫柳汞等。在很多情况下，优选在组合物中包含等渗剂，例如糖，多元醇，例如maitol、山梨醇、氯化纳。
口服组合物通常包括惰性稀释剂或可食用的载体。它们可以被包装在明胶胶囊中或压成片剂。为了口服治疗给药，活性化合物可以与赋形剂合并并以片剂、锭剂或胶囊的形式使用。也可以使用流体载体制备口服组合物以用作口腔清洗剂，其中流体载体中的化合物口服使用和含漱(swished)和吐出或咽下。
可以包含药学上合适的粘合剂，和/或佐剂作为组合物的组成部分。片剂、丸剂、胶囊、锭剂等可以含有任意下列成分或类似性质的化合物：粘合剂，例如微晶纤维素、黄蓍树胶或明胶；赋形剂，例如淀粉或乳糖，崩解剂，例如海藻酸、Primogel或con1淀粉；润滑剂，例如硬脂酸镁或sterotes；助流剂，例如胶态二氧化硅；甜味剂，例如蔗糖或糖精；或调味剂，例如薄荷、水杨酸甲酯或橙味剂。
对于吸入给药，化合物从加压容器或含有适宜的推进剂，例如气体，如二氧化碳的分配器，或喷雾器中，以喷雾剂的形式递送。
全身给药也可以通过经粘膜或经皮方式。对于经粘膜或经皮给药，在制剂中使用适于要渗透过的屏障的渗透剂。这类渗透剂是本领域公知的，包括，例如用于经粘膜给药，洗涤剂、胆汁盐和夫西地酸衍生物。经粘膜给药也可通过使用鼻腔喷雾或栓剂来完成。对于经皮给药，活性化合物可以配制成本领域公知的软膏剂、油膏剂、凝胶剂或乳膏剂。
化合物还可以配制成用于直肠递送的栓剂(例如，使用常规的栓剂基质，如可可脂和其他甘油酯)或保留灌肠剂的形式。
在一个实施方案中，活性化合物与保护化合物免于从身体快速消除的载体一起配制，例如控释制剂，包括植入剂和微囊递送系统。可以使用生物可降解、生物相容性聚合物，例如乙烯醋酸乙烯酯、聚酐、聚乙醇酸、胶原、聚原酸酯类和聚乳酸。
本发明进一步提供：
一种筛选用作听觉损伤的治疗剂的PDE 5抑制剂的方法，听觉损伤是指感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)和耳鸣。
包括使受试化合物在细胞内或表面接触的筛选方法，其中细胞是体外的。
包括使受试化合物在无细胞系统中与PDE-5多肽接触的筛选方法。
筛选方法可以包括与可检测的标记偶联的受试化合物。
特别地，本发明提供：
一种用于疾病治疗的药物组合物，所述疾病包括于由听觉损伤组成的疾病组，听觉损伤是指感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)和耳鸣。
听觉损伤是指哺乳动物中感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)和耳鸣，含有调节PDE5多肽活性的治疗剂。
一种用于疾病治疗的药物组合物，所述疾病包括于由听觉损伤组成的疾病组，听觉损伤是指哺乳动物中感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)和耳鸣，所述药物组合物含有选自由下列组成的PDE-5抑制剂组的PDE-5抑制剂：西地那非(3-[2-乙氧基-5-(4-甲基哌嗪-1-基)磺酰基-苯基]-7-甲基-9-丙基-2.4.7.8-四二环[4.3.0]壬-3，8，10-三烯-5-酮)，Tadalafil((6R，12aR)-2，3，6，7，12，12a-六氢-2-甲基-6-(3，4-亚甲基二氧苯基)吡嗪并(1′，2′：1，6)吡啶并(3，4-b)吲哚-1，4-二酮)，伐地那非(2-(2-乙氧基-5-(4-乙基哌嗪-1-基-1-磺酰基)苯基)-5-甲基-7-丙基-3H-咪唑(5，1-f)(1，2，4)三嗪-4-酮)，Udenafil 5-[2-丙氧基-5-(1-甲基-2-吡咯烷基-乙基-氨基磺酰基)苯基]-甲基-3-丙基-1，6-二氢-7H-吡唑并(4，3-d)嘧啶-7-酮，Dasantafil 7-(3-溴-4-甲氧基苄基)-1-乙基-8-[[(1，2)-2-羟基环戊基]氨基]-3-(2-羟乙基)-3，7-二氢-1-嘌呤-2，6-二酮，Avanafil 4-{[(3-氯-4-甲氧基苯基)甲基]氨基}-2-[(2S)-2-(羟甲基)吡咯烷-1-基]N-(嘧啶-2-基甲基)嘧啶-5-甲酰胺，Surface Logix的SLx2101，LAS34179三唑并[1，2-]黄嘌呤，6-甲基-4-丙基-2-[2-丙氧基-5-(4-甲基哌嗪基)磺酰基]苯基或其盐、水合物、或盐的水合物。
PDE5抑制剂在制备用于疾病治疗的药物组合物中的用途，所述疾病包括于由听觉损伤组成的疾病组，听觉损伤是指哺乳动物中感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)和耳鸣。
PDE-5抑制剂在制备用于疾病治疗的药物组合物中的用途，所述疾病包括于由听觉损伤组成的疾病组，听觉损伤是指哺乳动物中感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)和耳鸣，所述PDE-5抑制剂选自由下列组成的PDE-5抑制剂组：西地那非(3-[2-乙氧基-5-(4-甲基哌嗪-1-基)磺酰基-苯基]-7-甲基-9-丙基-2.4.7.8-四二环[4.3.0]壬-3，8，10-三烯-5-酮)，Tadalafil((6R，12aR)-2，3，6，7，12，12a-六氢-2-甲基-6-(3，4-亚甲基二氧苯基)吡嗪并(1′，2′：1，6)吡啶并(3，4-b)吲哚-1，4-二酮)，伐地那非(2-(2-乙氧基-5-(4-乙基哌嗪-1-基-1-磺酰基)苯基)-5-甲基-7-丙基-3H-咪唑并(5，1-f)(1，2，4)三嗪-4-酮)，Udenafil5-[2-丙氧基-5-(1-甲基-2-吡咯烷基-乙基-氨基磺酰基)苯基]-甲基-3-丙基-1，6-二氢-7H-吡唑并(4，3-d)嘧啶-7-酮，Dasantafil 7-(3-溴-4-甲氧基苄基)-1-乙基-8-[[(1，2)-2-羟基环戊基]氨基]-3-(2-羟乙基)-3，7-二氢-1-嘌呤-2，6-二酮，Avanafil 4-{[(3-氯-4-甲氧基苯基)甲基]氨基}-2-[(2S)-2-(羟甲基)吡咯烷-1-基]N-(嘧啶-2-基甲基)嘧啶-5-甲酰胺，Surface Logix的SLx 2101，LAS 34179三唑并[1，2-]黄嘌呤，6-甲基-4-丙基-2-[2-丙氧基-5-(4-甲基哌嗪基)磺酰基]苯基或其盐、水合物、或盐的水合物。
一种制备药物组合物的方法，其中PDE-5抑制剂是选自由下列组成的PDE-5抑制剂组的PDE-5抑制剂：西地那非(3-[2-乙氧基-5-(4-甲基哌嗪-1-基)磺酰基-苯基]-7-甲基-9-丙基-2.4.7.8-四二环[4.3.0]壬-3，8，10-三烯-5-酮)，伐地那非(2-(2-乙氧基-5-(4-乙基哌嗪-1-基-1-磺酰基)苯基)-5-甲基-7-丙基-3H-咪唑并(5，1-f)(1，2，4)三嗪-4-酮)，Tadalafil((6R，12aR)-2，3，6，7，12，12a-六氢-2-甲基-6-(3，4-亚甲基二氧苯基)，Udenafil 5-[2-丙氧基-5-(1-甲基-2-吡咯烷基-乙基-氨基磺酰基)苯基]-甲基-3-丙基-1，6-二氢-7H-吡唑并(4，3-d)嘧啶-7-酮，Dasantafil 7-(3-溴-4-甲氧基苄基)-1-乙基-8-[[(1，2)-2-羟基环戊基]氨基]-3-(2-羟乙基)-3，7-二氢-1-嘌呤-2，6-二酮，Avanafil 4-{[(3-氯-4-甲氧基苯基)甲基]氨基}-2-[(2S)-2-(羟甲基)吡咯烷-1-基]-N-(嘧啶-2-基甲基)嘧啶-5-甲酰胺，Surface Logix的SLx 2101，LAS 34179三唑并[1，2-]黄嘌呤，6-甲基-4-丙基-2-[2-丙氧基-5-(4-甲基哌嗪基)磺酰基]苯基。
上述提及的药物组合物用于调节患有疾病的哺乳动物中PDE活性的用途，所述疾病包括于由听觉损伤组成的疾病组，听觉损伤是指感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)和耳鸣。
本发明的优选的实施方案是含有伐地那非或其盐、或水合物、或盐的水合物的药物组合物，其用于治疗包括于由听觉损伤组成的疾病组的疾病，听觉损伤是指哺乳动物中感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)和耳鸣。
图表说明
表1：伐地那非和安慰剂治疗对大鼠声创伤和阈值水平的效果
表1
Figure G200880019697XD00071
实施例1
所有动物实验都依据“德国实验室动物保护法”进行，并且依据批准的动物健康和福利指南实施。使用体重在300-400g之间的雌性Sprague Dawley大鼠进行实验。为了诱导声创伤(AT)，动物保持麻醉状态(氯胺酮，赛拉嗪，甲苯噻嗪(Rompun)i.p.注射)并且暴露于在回响室内使用标刻度的扩音器产生的频带噪音或纯音中。声音由位于115dB SPL的连续的10kHz的纯音组成。所有的听觉刺激都被标定在动物头部的水平。使用伐地那非[10mg/kg/p.o.溶于乙醇/Solutol/水(10/40/50)，使用体积为5ml/kg]或安慰剂[乙醇/Solutol/水(10/40/50)，使用体积为5ml/kg]每日两次处理大鼠。使用伐地那非或安慰剂的第一次处理是在AT前1小时。通过记录脑干听觉反应(ABR)来测定听力阈值，从而检测听觉损伤的发生和进展/减轻。通过产生不同于噪音水平的ARB的最低声压来测定阈值。在声创伤(AT)前(表1中测定A)，AT后3-5小时(表1中测定B)，AT后第1天到第7天每天一次(表1中测定C-I)，AT后最后的三周(表1中测定J)进行阈值水平分析。
在AT前，我们的结果显示Levitra和安慰剂治疗组的阈值水平分别为5.9dBSPL和7.1dB SPL。这些值在各组之间不具有显著性差异并且在大鼠听力阈值的生理学范围内。在安慰剂治疗的动物中和安慰剂以及伐地那非治疗的动物中，AT将听力阈值分别显著地升高至83.8.和38.6。这些结果显示伐地那非的治疗可以防止听觉丧失。此外在伐地那非治疗组中，在5天的伐地那非治疗后听觉丧失完全减轻。伐地那非治疗的动物显示12.4的阈值，这与该组在AT前的阈值水平没有显著性差异。安慰剂治疗的动物不能从声创伤中恢复。这些结果有力地表明PDE5抑制剂，即伐地那非可以预防听觉损伤。

Claims (9)

1.一种筛选在疾病的治疗中用作治疗剂的PDE5抑制剂的方法，所述疾病包括于由“听觉损伤”组成的疾病组，“听觉损伤”是指感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)和耳鸣，所述方法包括步骤i)使受试化合物与PDE5多肽接触，ii)在一定的受试化合物浓度下或不存在所述受试化合物时测定PDE5多肽的活性，iii)在不同的所述受试化合物浓度下测定所述PDE5多肽的活性，iv)选择至少一种具有PDE5多肽抑制效果的化合物。
2.一种用于疾病治疗的药物组合物，所述疾病包括于由“听觉损伤”组成的疾病组，“听觉损伤”是指哺乳动物中感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)和耳鸣，所述药物组合物包含调节PDE5多肽活性的治疗剂。
3.一种用于疾病治疗的药物组合物，所述疾病包括于由“听觉损伤”组成的疾病组，“听觉损伤”是指哺乳动物中感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)和耳鸣，所述药物组合物包含选自伐地那非、西地那非、Tadalafil、Udenafil、Dasantafil、Avanafil、SLx 2101和LAS34179的PDE-5抑制剂。
4.选自伐地那非、西地那非、Tadalafil、Udenafil、Dasantafil、Avanafil、SLx2101和LAS 34179的PDE-5抑制剂在制备用于治疗疾病的药物组合物中的用途，所述疾病包括于由“听觉损伤”组成的疾病组，“听觉损伤”是指哺乳动物中感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)和耳鸣。
5.一种含有至少一种选自伐地那非、西地那非、Tadalafil、Udenafil、Dasantafil、Avanafil、SLx 2101和LAS 34179或其盐、水合物、或盐的水合物的化合物的药物组合物，其用于治疗包括于由“听觉损伤”组成的疾病组的疾病，“听觉损伤”是指哺乳动物中感知声音能力的缺损，包括部分听觉丧失、完全听觉丧失、耳聋(完全或部分)和耳鸣。
6.一种含有至少一种选自伐地那非、西地那非、Tadalafil、Udenafil、Dasantafil、Avanafil、SLx 2101和LAS 34179或其盐、水合物、或盐的水合物的化合物的药物组合物，其用于治疗听觉丧失和耳鸣。
7.一种含有伐地那非或其盐、水合物、或盐的水合物的药物组合物，其用于治疗听觉丧失和耳鸣。
8.至少一种选自伐地那非、西地那非、Tadalafil、Udenafil、Dasantafil、Avanafil、SLx 2101和LAS 34179或其盐、水合物、或盐的水合物的化合物在制备用于治疗听觉丧失和耳鸣的药物组合物中的用途。
9.伐地那非或其盐、水合物、或盐的水合物在制备用于治疗听觉丧失和耳鸣的药物组合物中的用途。
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