CN102871998A - 甲磺酸萘莫司他在制备防治缺血性脑中风药物中的应用 - Google Patents

甲磺酸萘莫司他在制备防治缺血性脑中风药物中的应用 Download PDF

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廖红
王静
李晨辉
陈涛
王艺瑾
安鲁凡
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Abstract

本发明涉及医药技术领域，目的在于提供甲磺酸萘莫司他在制备防治缺血性脑中风药物中的新用途。本发明在经典的大脑永久性脑缺血模型(大脑中动脉栓塞-pMCAO)及脑缺血再灌性模型(tMCAO)上，分别进行了术前的预防性给药或术后的治疗性给药，结果均表现出甲磺酸萘莫司他具有显著的抗缺血性脑中风的作用，在实验指定的剂量点上，该药物能明显改善缺血导致的动物行为功能障碍，降低永久性脑缺血和脑缺血再灌大鼠的脑梗死率，研究结果提示甲磺酸萘莫司他可以用于防治缺血性脑中风。

Description

甲磺酸萘莫司他在制备防治缺血性脑中风药物中的应用
技术领域：
本发明涉及医药技术领域，具体涉及甲磺酸萘莫司他用于防治缺血性脑中风的新用途。
背景技术：
据近年资料统计，我国脑中风新发病者，每年约130～150万人，死亡约100万人，死亡率高于欧美国家4～5倍。目前，我国脑卒中的发病率正以每年近9％的速度上升。脑中风具有高发病率、高死亡率及高致残率的特点，给个人、家庭及社会带来沉重负担。缺血性脑中风占脑中风病人总数的70％，是指各种原因所致的脑血流供应障碍，脑组织缺血性坏死，从而出现相应的神经功能缺损症状。临床上常见的脑中风治疗药物主要包括溶栓药物、抗血小板药、抗凝药、扩血管及神经保护剂等。溶栓疗法的常用药物主要是组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)和尿激酶(UK)；抗凝疗法常用药物有肝素和华法令；抗血小板聚集的阿司匹林和扩血管的尼莫地平联用可用于治疗慢性脑梗塞复发。目前针对急性脑中风还缺乏有效的治疗药物，因此亟待开发出高效、低毒的脑中风治疗药物。
最近研究发现丝氨酸蛋白酶在脑缺血引起的神经元死亡方面起了重要作用，而丝氨酸蛋白酶抑制剂可能具有神经保护作用。甲磺酸萘莫司他是一种短效的丝氨酸蛋白酶抑制剂，临床上用于胰腺炎急性症状的改善；弥散性血管内凝血(DIC)；出血性或有出血倾向的患者进行血液体外循环时的抗凝。药理研究显示，甲磺酸萘莫司他对凝血酶、活性凝血因子(XIIa、Xa、VIIa)、血管舒缓素、血纤维蛋白酶、纤维蛋白酶以及补体系统经典途径的胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶有很强的选择性抑制作用；近年来，还发现了该化合物能通过其抗炎作用减轻炎症因子诱导的肺损伤，见参考文献Miyaso，H.et al.Protective effects of nafamostat mesilate onliver injury induced by lipopolysaccharide in rats：possible involvement of CD 14 and TLR-4downregulation on Kupffer cells.Dig.Dis.Sci.51，2007-2012(2006)；Yamashita等人报道了甲磺酸萘莫司他能有效抑制鳞状癌细胞的增值、侵袭和转移，提示其能应用于各类腺癌病人的治疗，见参考文献Yamashita，Y et al.Antitumor effects of Nafamostat mesilate on head and necksquamous cell carcinoma.Auris Nasus Larynx 34，487-491(2007)；Inman等人发现了甲磺酸萘莫司他具有显著的抗衣原体属致病菌的作用，并用实验证实了该药能用于治疗衣原体属致病菌诱发的关节炎，见参考文献Inman，R.D.& Chiu，B.Nafamostat mesylate，a serine proteaseinhibitor，demonstrates novel antimicrobial properties and effectiveness in Chlamydia-inducedarthritis.Arthritis Res.Ther.14，R150(2012)。目前关于甲磺酸萘莫司他是否可以用于脑中风的治疗，还未见报道。
发明内容：
本发明目的在于提供了甲磺酸萘莫司他在制备防治缺血性脑中风药物中的新用途。
甲磺酸萘莫司他(CAS：82956-11-4)是日本鸟居制药株式会社研究所合成的新型蛋白酶抑制剂。过去研究发现，甲磺酸萘莫司他对凝血·纤溶系统(凝血酶、VIIa、Xa、VIIa、纤维蛋白溶酶)、激肽释放酶-激肽系统(激肽释放酶)、补体系统(Clr-、Cls-、B、D-)、胰腺酶(胰蛋白酶、胰激肽释放酶)等具有很强的抑制作用。该药有强大而广谱的蛋白酶抑制活性，可治疗蛋白酶异常引起的疾病。
本研究通过实验证明了静脉给予甲磺酸萘莫司他，可明显改善永久性或再灌注性大脑中动脉栓塞模型大鼠的行为功能障碍，降低大鼠脑梗死率。由此可见，甲磺酸萘莫司他对永久性缺血造成的脑损伤或缺血再灌注造成的脑损伤具有一定的防治作用，本发明结果可望为缺血性脑中风提供新的治疗药物。
附图说明：
附图1为甲磺酸萘莫司他的化学结构图；
附图2为大鼠大脑永久性中动脉栓塞(permanent middle cerebral artery occlusion，pMCAO)后注射甲磺酸萘莫司他，经四氮唑(TTC)染色的脑切片对比图；
附图3为大鼠pMCAO后注射甲磺酸萘莫司他，动物脑组织梗死率的比较；
附图4为大鼠脑缺血再灌注即大脑暂时性中动脉栓塞(transient middle cerebral arteryocclusion，tMCAO)后注射甲磺酸萘莫司他，经TTC染色的脑切片对比图；
附图5为大鼠tMCAO注射甲磺酸萘莫司他后，动物脑组织梗死率的比较；
附图6为大鼠pMCAO手术前注射甲磺酸萘莫司他后，经TTC染色的脑切片对比图；
附图7为大鼠pMCAO手术前注射甲磺酸萘莫司他后动物脑组织梗死率的比较；
附图8为大鼠tMCAO手术前注射甲磺酸萘莫司他后经TTC染色的脑切片对比图；
附图9为大鼠tMCAO手术前注射甲磺酸萘莫司他后动物脑组织梗死率的比较。
具体实施方式：
甲磺酸萘莫司他的英文名称为Nafamostat Mesilate或Nafamostat，化学结构如附图1所示，CAS号：82956-11-4，分子式：C19H17N5O2·2CH4O3S。本实验用到的甲磺酸萘莫司他来源于江苏杜瑞制药有限公司，临用前用5％的葡萄糖溶解。本实验中用到的阳性药尼莫地平注射液购自江苏济川制药有限公司，依达拉奉注射液购自江苏先声药业。
实施例1
甲磺酸萘莫司他对大鼠永久性脑缺血所致脑损伤的治疗作用研究
1、实验方法
1)动物分组
清洁级雄性SD大鼠(合格证号：SCXK(浙)2008-0033)共66只，体重250-280g。假手术组：6只；pMCAO模型组：12只；阳性药组：12只；甲磺酸萘莫司他低剂量组：12只；甲磺酸萘莫司他中剂量组：12只；甲磺酸萘莫司他高剂量组：12只。
2)大鼠永久性脑缺血模型(pMCAO)的建立
参考Longa等的方法，采用颈内动脉线栓法制备大鼠pMCAO模型：大鼠用3％水合三氯乙醛(300mg/kg，ip)麻醉后仰卧固定，常规消毒，取颈部正中切开皮肤，钝性分离各层组织，暴露右侧颈总动脉CCA。分离至颈内动脉ICA、颈外动脉ECA分叉后一段，仔细分离避免损伤迷走神经和气管，置线备用。于颈内、颈总动脉处用动脉夹夹闭，颈外动脉近心端及远心端结扎，中间剪断。将颈外动脉游离端拉至与颈内动脉成一条直线，将渔线由颈外动脉插入，打开颈内动脉处动脉夹，将渔线插入颈内动脉，继续插入至颅内，插入深度约18.5±0.5mm至微感阻力，结扎ICA以固定尼龙线和防止出血，逐层缝合。
3)给药方法
甲磺酸萘莫司他组：在手术后每隔2h给药1次，即在手术后0、2、4、6h后分别尾静脉给药，给药4次。给药剂量：低剂量组，0.3mg/kg；中剂量组，1mg/kg；高剂量组，3mg/kg。
阳性药组：手术后立即等体积给尼莫地平(5mg/kg)，给药1次。
pMCAO模型组：手术后0、2、4、6h后分别尾静脉给予等体积5％葡萄糖溶液，给药4次。
假手术组：常规分离各层组织和血管，但不插管。假手术后同样给予等体积5％葡萄糖溶液，给药4次。
4)检测指标
①行为学评分
参考Longa及Bederson的5分制法在动物处死前进行评分。0分：无神经损伤症状；1分：不能完全伸展对侧前爪；2分：向对侧行走；3分：向对侧追尾；4分：不能自发行走，意识丧失。分值越高，说明动物行为障碍越严重。
②脑切片TTC染色
缺血24h后，大鼠断头处死并取脑，将取出的脑组织测定脑总重，然后迅速将脑组织置于-80℃冰箱，10min后取出，使用刀片制作冠状脑切片，每个大脑制作5片(每隔2mm切一片。第一刀在脑前极与视交叉连线中点处；第二刀在视交叉部位；第三刀在漏斗柄部位；第四刀在漏斗柄与后叶尾极之间。将脑片置于2％的TTC中染色，37℃恒温、避光孵育20min。取出脑片，排列整齐，拍照保存。TTC染色后，正常组织呈红色，梗死组织未被染色即呈白色。
③脑梗死率的测定
TTC染色后，使用分析天平测定梗死区重量(梗死重)。梗死率计算方法如下：
梗死率＝梗死重/脑总重×100％
5)数据处理
计算结果用均值±SD表示，采用t检验方法对各组梗死率进行显著性检验，p＜0.05认为有显著统计学差异。
2、实验结果
1)甲磺酸萘莫司他对pMCAO模型大鼠行为学的影响
表1：pMCAO大鼠手术后注射甲磺酸萘莫司他后动物行为学功能评分的比较
Figure BSA00000794348900041
由表1可知，与假手术组大鼠相比，pMCAO模型组大鼠行为学评分明显增加，说明动物模型制作成功；与pMCAO模型组大鼠相比，手术后静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他，可以改善pMCAO大鼠神经行为学功能。
2)甲磺酸萘莫司他对pMCAO大鼠脑梗死率的影响
pMCAO大鼠手术后静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他，缺血24h后断头取脑，制作脑切片，脑切片使用TTC进行染色。由图可知，与pMCAO模型组相比，手术后静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他可显著减小pMCAO大鼠缺血导致的脑梗死面积。结果见附图2。
对经TTC染色处理的脑切片进行梗死率的测定后可知，与pMCAO大鼠模型组相比，手术后静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他可显著降低大鼠的脑梗死率。##P＜0.01vs.假手术组，＊＊P＜0.01，＊P＜0.05vs.模型组。结果见附图3。
3、结论
本实验结果显示，在脑缺血后0、2、4、6h后分别尾静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他，给药4次，可明显改善pMCAO大鼠神经行为，并可显著降低大鼠脑梗死率。提示我们甲磺酸萘莫司他对永久性脑缺血具有良好的治疗作用。
实施例2
甲磺酸萘莫司他对大鼠脑缺血-再灌注所致脑损伤的治疗作用研究
1、实验方法
1)动物分组
清洁级雄性SD大鼠(合格证号：)共80只，体重250-280g。假手术组：6只；tMCAO模型组：15只；阳性药组：12只；甲磺酸萘莫司他低剂量组：17只；甲磺酸萘莫司他中剂量组：15只；甲磺酸萘莫司他高剂量组：15只。
2)大鼠脑缺血-再灌注模型(tMCAO)的建立
参考Longa等的方法，采用颈内动脉线栓法制备大鼠tMCAO模型：大鼠用3％水合三氯乙醛(300mg/kg，ip)麻醉后仰卧固定，常规消毒，取颈部正中切开皮肤，钝性分离各层组织，暴露右侧CCA。分离至ICA、颈外动脉ECA分叉后一段，仔细分离避免损伤迷走神经和气管，置线备用。于颈内、颈总动脉处用动脉夹夹闭，颈外动脉近心端及远心端结扎，中间剪断。将颈外动脉游离端拉至与颈内动脉成一条直线，将渔线由颈外动脉插入，打开颈内动脉处动脉夹，将渔线插入颈内动脉，继续插入至颅内，插入深度约18.5±0.5mm至微感阻力，结扎ICA以固定尼龙线和防止出血，逐层缝合，渔线残端留1cm长于皮外，用记号笔涂黑。120min后，将渔线轻轻拔出约1cm，实现再灌。假手术组其他操作同上，但渔线插入后不作停留立即拔出。
3)给药方法
甲磺酸萘莫司他组：在手术后每隔2h给药1次，即在手术后0、2、4、6h后分别尾静脉给药，给药4次。给药剂量：低剂量组，0.3mg/kg；中剂量组，1mg/kg；高剂量组，3mg/kg。
阳性药组：手术后及再灌后立即给依达拉奉(3mg/kg)，给药2次。
假手术组和tMCAO模型组：手术后0、2、4、6h后分别尾静脉给予等体积5％葡萄糖溶液，给药4次。
4)检测指标和数据处理方法同前所述
2、实验结果
1)甲磺酸萘莫司他对tMCAO模型大鼠神经行为学的影响
表2：tMCAO大鼠手术后注射甲磺酸萘莫司他后动物行为学功能评分的比较
Figure BSA00000794348900061
由表2可知，与假手术组大鼠相比，tMCAO模型组大鼠行为学评分明显增加，说明动物模型制作成功；与tMCAO模型组大鼠相比，手术后静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他，可以改善tMCAO大鼠神经行为学功能。
2)甲磺酸萘莫司他对tMCAO大鼠脑梗死率的影响
pMCAO大鼠手术后静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他，缺血24h后断头取脑，制作脑切片，脑切片使用TTC进行染色。由图可知，与tMCAO模型组相比，手术后静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他可明显减小tMCAO大鼠缺血导致的脑梗死面积。结果见附图4。
对经TTC染色处理的脑切片进行梗死率的测定后可知，与tMCAO大鼠模型组相比，手术后静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他可显著降低大鼠的脑梗死率。###P＜0.001vs.假手术组，＊＊P＜0.01，＊P＜0.05vs.模型组。结果见附图5。
3、结论
本实验结果显示，在脑缺血后0、2、4、6h后分别尾静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他，给药4次，可明显改善tMCAO大鼠神经行为，并可显著降低大鼠脑梗死率。提示我们甲磺酸萘莫司他可有效减少脑缺血-再灌注引起的脑损伤。
实施例3
甲磺酸萘莫司他对大鼠永久性脑缺血所致脑损伤的预防作用研究
1、实验方法
1)动物分组
清洁级雄性SD大鼠(合格证号：)共66只，体重250-280g。假手术组：6只；pMCAO模型组：10只；阳性药组：10只；受试药低剂量组：11只；受试药中剂量组：12只；受试药高剂量组：11只。
2)实验大鼠永久性脑缺血模型(pMCAO)的建立
参考Longa等的方法，采用颈内动脉线栓法制备大鼠pMCAO模型：大鼠用3％水合三氯乙醛(300mg/kg，ip)麻醉后仰卧固定，常规消毒，取颈部正中切开皮肤，钝性分离各层组织，暴露右侧颈总动脉CCA。分离至颈内动脉ICA、颈外动脉ECA分叉后一段，仔细分离避免损伤迷走神经和气管，置线备用。于颈内、颈总动脉处用动脉夹夹闭，颈外动脉近心端及远心端结扎，中间剪断。将颈外动脉游离端拉至与颈内动脉成一条直线，将渔线由颈外动脉插入，打开颈内动脉处动脉夹，将渔线插入颈内动脉，继续插入至颅内，插入深度约18.5±0.5mm至微感阻力，结扎ICA以固定尼龙线和防止出血，逐层缝合。
2)给药方法
甲磺酸萘莫司他组：在手术前30min以及手术后0min尾静脉分别给药，给药2次。给药剂量：低剂量组，0.3mg/kg；中剂量组，1mg/kg；高剂量组，3mg/kg。
阳性药组：手术前30min尾静脉给尼莫地平5mg/kg，给药1次。
假手术组和pMCAO模型组：在手术前30min以及手术后0min尾静脉分别给予等体积5％葡萄糖溶液，给药2次。
4)检测指标和数据处理方法同前所述
2、实验结果
1)甲磺酸萘莫司他对pMCAO模型大鼠神经行为学的影响
表3：pMCAO大鼠手术前注射甲磺酸萘莫司他后动物行为学功能评分的比较
由表3可知，与假手术组大鼠相比，pMCAO模型组大鼠行为学评分明显增加，说明动物模型制作成功；与pMCAO模型组大鼠相比，手术前静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他，可以改善pMCAO大鼠神经行为学功能。
2)甲磺酸萘莫司他对pMCAO大鼠脑梗死率的影响
pMCAO大鼠手术前静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他，缺血24h后断头取脑制作脑切片，脑切片使用TTC进行染色。由图可知，与pMCAO模型组相比，手术前静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他可明显减小pMCAO大鼠缺血导致的脑梗死面积。结果见附图6。
对经TTC染色处理的脑切片进行梗死率的测定后可知，与pMCAO大鼠模型组相比，手术后静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他可显著降低大鼠的脑梗死率。##P＜0.01vs.假手术组，＊＊P＜0.01，＊P＜0.05vs.模型组。结果见附图7。
3、结论
本实验结果显示，在术前30min和脑缺血后0min后分别尾静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他，给药4次，可明显改善pMCAO大鼠神经行为，并可显著降低大鼠脑梗死率。提示我们甲磺酸萘莫司他对永久性脑缺血具有良好的预防作用。
实施例4
甲磺酸萘莫司他对大鼠脑缺血-再灌注脑损伤的预防作用研究
1、实验方法
1)动物分组
清洁级雄性SD大鼠(合格证号：)共70只，体重250-280g。假手术组：6只；模型组：14只；阳性药组：10只；低剂量组：12只；中剂量组：12只；高剂量组：14只。
2)实验大鼠脑缺血-再灌注模型(tMCAO)的建立
参考Longa等的方法，采用颈内动脉线栓法制备大鼠tMCAO模型：大鼠用3％水合三氯乙醛(300mg/kg，ip)麻醉后仰卧固定，常规消毒，取颈部正中切开皮肤，钝性分离各层组织，暴露右侧CCA。分离至ICA、颈外动脉ECA分叉后一段，仔细分离避免损伤迷走神经和气管，置线备用。于颈内、颈总动脉处用动脉夹夹闭，颈外动脉近心端及远心端结扎，中间剪断。将颈外动脉游离端拉至与颈内动脉成一条直线，将渔线由颈外动脉插入，打开颈内动脉处动脉夹，将渔线插入颈内动脉，继续插入至颅内，插入深度约18.5±0.5mm至微感阻力，结扎ICA以固定尼龙线和防止出血，逐层缝合，渔线残端留1cm长于皮外，用记号笔涂黑。120min后，将渔线轻轻拔出约1cm，实现再灌。假手术组其他操作同上，但鱼线插入后不作停留立即拔出。
3)给药方法
甲磺酸萘莫司他组在手术前30min、手术后0min以及再灌注后0min各尾静脉给药，给药3次。给药剂量：低剂量组，0.3mg/kg；中剂量组，1mg/kg；高剂量组，3mg/kg。
阳性药组(依达拉奉0.15mg/kg)手术后0min以及再灌注后0min各尾静脉给药，给药2次。
模型组在手术前30min、手术后0min以及再灌注后0min各尾静脉给予等体积5％葡萄糖溶液，给药3次。假手术组在术前、术后0min和120min各尾静脉给予等体积5％葡萄糖溶液。
4)检测指标和数据处理同前
3、实验结果
1)甲磺酸萘莫司他对tMCAO模型大鼠神经行为学的影响
Figure BSA00000794348900091
表4：tMCAO大鼠手术前注射甲磺酸萘莫司他后动物行为学功能评分的比较
由表4可知，与假手术组大鼠相比，tMCAO模型组大鼠行为学评分明显增加，说明动物模型制作成功；与tMCAO模型组大鼠相比，手术后静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他，可以改善tMCAO大鼠神经行为学功能。
2)甲磺酸萘莫司他对pMCAO大鼠脑梗死率的影响
tMCAO大鼠手术前静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他，缺血24h后断头取脑制作脑切片，脑切片使用TTC进行染色。由图可知，与tMCAO模型组相比，手术前静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他可明显减小tMCAO大鼠缺血导致的脑梗死面积。结果见附图8。
对经TTC染色处理的脑切片进行梗死率的测定后可知，与tMCAO大鼠模型组相比，手术后静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他可显著降低大鼠的脑梗死率。###P＜0.001vs.假手术组，＊＊＊P＜0.001，＊＊P＜0.01，＊P＜0.05vs.模型组。结果见附图9。
3、结论
本实验结果显示，在术前30min和脑缺血后0min后分别尾静脉注射不同剂量的甲磺酸萘莫司他，给药4次，可明显改善tMCAO大鼠神经行为，并可显著降低大鼠脑梗死率。提示我们甲磺酸萘莫司他预防性给药可显著降低脑缺血-再灌注引起的脑损伤。

Claims (4)

1.甲磺酸萘莫司他在制备用于防治缺血性脑中风药物中的用途。
2.根据权利要求书1中的用途，其中所述的缺血性脑中风是指局灶性脑梗死。
3.根据权利要求书1中的用途，其中所述的缺血性脑中风是指永久性缺血造成的脑损伤和缺血再灌注造成的脑损伤。
4.根据权利要求书1中的用途，其中所述的缺血性脑中风的防治是指缺血性脑中风的预防或缺血性脑中风发生后的治疗。
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涂悦等: "基质金属蛋白酶及其抑制剂与脑血管疾病", 《国际神经病学外科学杂志》 *

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