CN108464976A - 扩散促进化合物及其单独或与溶栓药一起的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及扩散促进化合物及其单独或与溶栓剂一起用于治疗由血栓形成引起的如心肌梗死或中风等紊乱的应用。

Description

扩散促进化合物及其单独或与溶栓药一起的应用
本申请是申请日为2010年6月22日、发明名称为“扩散促进化合物及其单独或与溶栓药一起的应用”的中国专利申请201080027664.7的分案申请。
本申请要求2009年6月22日提交的美国临时申请第61/213,575号的权益，在此通过引用将其全部内容并入本申请中。
技术领域
本发明涉及扩散促进化合物及其单独或与溶栓剂一起用于治疗由血栓形成引起的如心肌梗死或中风等紊乱的应用。
背景技术
血栓是未受损伤或受轻微损伤的脉管中止血过程的不当激活。较大血管中的血栓(附壁血栓)将降低通过该脉管的血流。在较小的血管(闭塞性血栓)中，血流可能被完全切断，导致由该脉管供给的组织坏死。如果血栓移动并变得自由浮动，则将其称作栓子。
增加血凝块发展的风险的一些状况包括，心房颤动(心律失常的一种形式)、心脏瓣膜置换、近期的心脏病、长期失活(见以下的深静脉血栓形成)和血凝结能力的遗传缺陷或与疾病有关的缺陷。
血凝块的预防和治疗降低了中风、心脏病和肺栓塞的风险。通常使用肝素和华法林(warfarin)来抑制血栓块的形成和现有血栓块的生长；它们能够通过抑制维生素K环氧化物还原酶(形成成熟凝血因子所需的酶)来减少血液凝结。
急性缺血性中风(AIS)是一种在超过95％的患者中未治愈的潜在毁灭性疾病。据估计，急性缺血性中风每年在美国影响了多于700,000名患者，在全世界范围内影响了多于15,000,000名患者[1,2]。需要能够降低与AIS相关的临床缺陷的新型药物疗法。缺血性中风由向脑供给血液的血管内梗阻引起。
出血性中风占中风案例的约17％。出血性中风在弱化的血管破裂时发生。
组织纤溶酶原激活剂(tPA)是一种蛋白溶栓剂(血凝块崩解药)。其已得到批准用于某些患有心脏病或中风的患者中。该药物能够溶解导致大多数心脏病和中风的血凝块。tPA是唯一得到美国食品与药物管理局批准用于急性(紧急)治疗缺血性中风的药物。具体而言，其得到批准用于在症状开始后的最初三小时内治疗缺血性中风[3]。
如果给予及时，tPA可以显著地降低缺血性中风的影响并降低永久性失能。然而，在开始tPA治疗时通常会发生时间延迟，因为当患者出现类似中风症状时，究竟中风是由血凝块(缺血性中风)引起还是由血管破裂(出血性中风)引起，不能立即看出。tPA只能给药用于缺血性中风，因此在施用tPA前必须确定中风的类型。
尽管超过全部中风的80％是缺血性中风，但是不能立即给予tPA或任何溶栓药，因为其可能使出血性中风产生更为严重的效应。确定给定患者是患有出血性中风还是缺血性中风是一种费时的诊断，该诊断充当了即刻治疗的“闸门”。结合tPA必须在初次症状的3小时内给予的事实，这造成只有一小部分中风患者接受了tPA。
tPA在包括兔小凝块栓中风模型(RSCEM)等的急性缺血性中风的多种临床前模型中是有效的[4]，兔小凝块栓中风模型是一种有用的工具并且可以预测能够最终转化为人临床试验中的功能功效的有效治疗[2,4-7]。对RSCEM中的治疗功效进行评估时使用的主要终点是功能行为，其基于美国国立卫生研究院中风量表(NIHSS)中用于人类中风的运动功能分量[8,9]。
***
脑水肿是在脑的细胞中或细胞外间隙中存在过量液体。这种紊乱还可以导致脑肿胀和颅内压升高。脑水肿的最常见成因是头部受伤、脑炎、脓肿、缺氧、肿瘤、中风和毒剂。现有脑水肿的治疗方案可包括甘露醇、利尿剂和皮质类固醇。所采用的一种主要的皮质类固醇是地塞米松(地卡特隆，Decadron)。
***
类胡萝卜素是一类由类异戊二烯单元构成的烃。分子主链由共轭的碳-碳双键和单键构成，并可具有侧基。已知如藏红花酸和反式藏红花酸钠(TSC)等类胡萝卜素可以提高氧在水中的扩散性。
美国专利第6,060,511号涉及反式藏红花酸钠(TSC)及其应用。该专利覆盖了TSC的多种应用，如改善氧扩散性和治疗失血性休克。
美国专利申请第10/647,132号涉及用于制备包括双极性反式类胡萝卜素盐(BTCS)在内的双极性反式类胡萝卜素(BTC)的合成方法，以及使用它们的方法。
美国专利申请第11/361,054号涉及改进的BTC合成方法和BTC的新应用。
美国专利申请第12/081,236号涉及双极性反式类胡萝卜素作为预治疗物(pretreatment)的应用和在治疗外周性血管病中的应用。
美国申请第12/289,713号涉及一类促进小分子扩散的新型疗法。
发明内容
本发明涉及一种治疗患有缺血性中风、心肌梗死、肺栓塞或深静脉血栓形成的哺乳动物的方法，所述方法包括对所述哺乳动物施用扩散促进化合物，并且对所述哺乳动物施用溶栓剂。本发明还涉及一种治疗患有中风的哺乳动物的方法，其中不知所述中风是缺血性中风还是出血性中风，所述方法包括：i)对所述哺乳动物施用扩散促进化合物，ii)确定中风是否为缺血性中风，并且如果确定为缺血性中风，则iii)对所述哺乳动物施用溶栓剂。
本发明还涉及一种治疗患有出血性中风、脑水肿或TIA的哺乳动物的方法，所述方法包括对所述哺乳动物施用扩散促进化合物。
具体实施方式
本发明涉及扩散促进化合物及其与溶栓剂一起用于治疗由血栓形成引起的如心肌梗死或中风等紊乱的应用。
本发明的化合物和组合物
溶栓药
溶栓术在心肌梗死(心脏病)、缺血性中风、深静脉血栓形成和肺栓塞中用来清除阻塞的动脉、即血栓，并避免对受影响组织(如心肌、脑和腿)的永久性损伤和死亡。一种不常见的应用是清除长期药物治疗中使用的阻塞的导管。
应当注意的是，溶栓治疗在出血性中风中是禁忌的，因为其在该情况下的应用将延长血流进入颅内腔并引起进一步的损伤。
溶栓药包括：
·组织纤溶酶原激活剂-t-PA-阿替普酶(Activase)
·瑞替普酶(Retavase)
·替奈普酶(TNKase)
·阿尼普酶(Eminase)
·链激酶(Kabikinase、Streptase)
·尿激酶(Abbokinase)
这些药物在确定其临床适用后立即施用时最为有效。该药物可以与作为抗凝药的静脉内肝素或低分子量肝素组合给予。
扩散促进化合物
本发明的扩散促进化合物包括美国专利申请第10/647,132号、第11/361,054号、第12/081,236号和第12/289,713号中描述的那些化合物，在此通过引用将各个申请整体并入。
本发明包括的化合物是具有下式的双极性反式类胡萝卜素化合物：
YZ-TCRO-ZY
其中：
Y＝阳离子
Z＝与阳离子相连的极性基团，和
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架，
如TSC。
更具体而言，本发明涉及反式类胡萝卜素，包括反式类胡萝卜素的二酯、二醇、二酮和二酸，双极性反式类胡萝卜素(BTC)和双极性反式类胡萝卜素盐(BTCS)，以及具有下述结构的此类化合物的合成：
YZ-TCRO-ZY
其中：
Y(在两端可以相同或不同)＝H或除H之外的阳离子，优选Na+或K+或Li+。有利的是，Y是一价金属离子。Y还可以是有机阳离子，如R4N+和R3S+，其中R是H或CnH2n+1，其中n为1～10，有利的是1～6。例如，R可以是甲基、乙基、丙基或丁基。
Z(在两端可以相同或不同)＝与H或阳离子相连的极性基团。可选地，包括位于类胡萝卜素(或类胡萝卜素相关化合物)上的末端碳，该基团可以是羧基(COO-)、CO基(如酯基、醛基或酮基)或羟基。该基团还可以是硫酸基(OSO3 -)或一磷酸基(OPO3 -)、(OP(OH)O2 -)，二磷酸基、三磷酸基或其组合。该基团还可以是COOR的酯基，其中R为CnH2n+1；
TCRO＝反式类胡萝卜素骨架或类胡萝卜素相关的骨架(有利的是小于100个碳)，该骨架是线性的，具有侧基(如下定义)，并且通常包含“共轭的”或交替的碳-碳双键和单键(在一个实施方式中，TCRO并未完全共轭，如在番茄红素中那样)。所述侧基(X)通常是甲基，但也可以是下述其它基团。在一个有利的实施方式中，所述骨架的单元连接的方式使得其排列在分子中心处翻转。围绕碳-碳双键的4个单键均处于同一平面。如果侧基位于碳-碳双键的同一侧，则该基团称作顺式(也称为“Z”)；如果侧基位于该碳-碳键的相反侧，则该基团称作反式(也称为“E”)。在本案中，异构体将称为顺式和反式。
本发明的化合物为反式。顺式异构体通常是有害的—导致扩散性不会增加。在一个实施方式中，顺式异构体可以在骨架保持线性时使用。侧基的位置可以相对于分子的中心点对称，或者不对称，使得分子的左侧看上去与分子右侧在侧基类型或其相对于中心碳的空间关系方面并不相同。
侧基X(可以相同或不同)为氢(H)原子、具有10个以下碳原子的直链或支链烃基(有利的是4个以下，并可选地含有卤素)或卤素。X还可以是酯基(COO-)或乙氧基/甲氧基。X的实例为甲基(CH3)、乙基(C2H5)、苯基或环上具有或不具有侧基的单芳香环结构、诸如CH2Cl等含有卤素的(C1～C10)烷基、诸如Cl或Br等卤素、甲氧基(OCH3)或乙氧基(OCH2CH3)。所述侧基可以相同或不同，但是采用的侧基必须保持骨架为线性。
尽管存在多种天然的类胡萝卜素，但是并不存在类胡萝卜素盐。共同拥有的美国专利第6,060,511号涉及反式藏花酸钠(TSC)，在此通过引用并入其整体。通过使天然存在的藏红花与氢氧化钠反应，随后进行主要选择反式异构体的提取来制造TSC。
类胡萝卜素或类胡萝卜素盐的顺式异构体和反式异构体的存在可以通过观察溶解在水溶液中的类胡萝卜素样品的紫外-可见光谱来确定。如果给出光谱，则用在380nm～470nm的可见光波长范围内出现的最高峰的吸光度(该数值取决于使用的溶剂和BTC或BTCS的链长。侧基的增加或不同的链长会改变该峰吸光度，但是本领域技术人员将认识到，可见光范围内的吸光度峰的存在对应着这些分子的共轭主链结构。)除以在220nm～300nm的UV波长范围内出现的峰吸光度所得的值可以用来确定反式异构体的纯度水平。在反式类胡萝卜素二酯(TCD)或BTCS溶于水中时，可见光波长范围最高峰将位于380nm～470nm之间(取决于确切的化学结构、主链长度和侧基)，并且UV波长范围峰将位于220nm～300nm之间。根据M.Craw和C.Lambert，Photochemistry and Photobiology，第38(2)卷,241-243(1983)，计算的结果(该案中分析了藏花酸)为3.1，在纯化后该值增加至6.6，在此通过引用将该文献整体并入。
使用为UV和可见光波长范围而设计的比色皿，对共同拥有的美国专利第6,060,511号的藏花酸的反式钠盐(通过使天然存在的藏红花与氢氧化钠反应，随后进行主要选择反式异构体的提取而制造的TSC)进行Craw和Lambert分析，得到的值平均为约6.8。对本发明的合成TSC进行该测试，该比率大于7.0(如7.0～8.5)，有利的是大于7.5(如7.5～8.5)，最有利的是大于8。该合成的材料为“更纯的”或高纯的反式异构体。
本发明的化合物和组合物的配制和施用
扩散促进化合物的配制和施用的详细描述可见于共同拥有的美国申请第12/081,236号和第12/289,713号中，在此通过引用将各个申请整体并入。
可以通过多种途径施用诸如TSC等扩散促进化合物。例如，可以与包括赋形剂在内的其他化合物一起配制的化合物可以以合适的剂量作为静脉内注射或输注、肌肉注射或口服的形式施用。
IV注射途径是用于本申请的用途的用来给予TSC的有利的途径，因为患者可能完全没有知觉。通常，在确信存在血栓时或在患者出血时立即施用诸如TSC等扩散促进化合物。
环糊精
为了施用某些药物，需要加入帮助提高该活性药物成分(API)的吸收/溶解/富集的另一种化合物。此类化合物称为赋形剂，环糊精为赋形剂的实例。环糊精为衍生自淀粉的环状碳水化合物链。环糊精因其结构中的吡喃葡萄糖单元的数目而相互不同。母体环糊精包含6个、7个和8个吡喃葡萄糖单元，并且分别被称为α、β和γ环糊精。环糊精最初于1891年发现，并且多年来一直被用于药物制剂的部分。
环糊精是α-D-葡糖吡喃糖的环状(α-1,4)连接的寡糖，其包含相对疏水性的中央空腔和亲水性的外表面。在制药业中，环糊精主要用作络合剂以提高水溶性不良药物的水溶性，并提高其生物利用度和稳定性。另外，环糊精用来降低或防止对胃肠和眼睛的刺激，降低或消除令人不愉快的气味和味道，防止药-药或药-添加剂相互反应，或甚至将油或液体药物转化为微晶或非晶态粉末。
尽管BTC化合物可溶于水，但是环糊精的使用可以使该溶解度大为提高，使得可以对于给定剂量施用体积较小的药物溶液。
存在多种可以与本发明的化合物一起使用的环糊精。例如参见美国专利第4,727,064号，在此通过引用将其整体并入。有利的环糊精为γ-环糊精、2-羟基丙基-γ-环糊精和2-羟基丙基-γ-环糊精或者可提高BTC溶解度的其他环糊精。
将γ-环糊精与TSC一起使用使TSC在水中的溶解度提高了3～7倍。虽然这不像用环糊精提高活性剂的溶解度的一些其他情况中所见的一样是关键因素，但是重要的是使得TSC能够以较小的体积剂量对人(或动物)进行胃肠外施用。TSC和γ-环糊精的剂量使得水溶液中含有44毫克TSC/ml溶液，有利的范围为20mg/ml溶液～30mg/ml溶液。溶液不必是等摩尔的。γ-环糊精的加入还使得TSC在肌肉注射时能够被吸收进入血流中。吸收是快速的，并且很快达到有效的TSC血液浓度(如在大鼠中所示)。
环糊精制剂可以与其他反式类胡萝卜素和类胡萝卜素盐一起使用。本发明还包括不为盐的类胡萝卜素(例如，诸如藏花酸、藏花素或上述中间体化合物等酸形式)和环糊精的新型组合物。换言之，可以将不为盐的反式类胡萝卜素与环糊精一起配制。可出于渗透压的目的而添加甘露醇，或者环糊精BTC混合物可以加入至等渗盐水中(见下)。
环糊精的使用量为包含反式类胡萝卜素但不至于多至不会释放该反式类胡萝卜素的量。有利的是，环糊精与BTC(如TSC)的比率为4:1或5:1。还可以参见美国专利申请第61/350,804号，在此通过引用将其内容整体并入。
环糊精-甘露醇
诸如TSC等反式类胡萝卜素可以与上述环糊精和诸如甘露醇(如用来将渗透压调整为与血液的渗透压相同的d-甘露醇)等非代谢糖一起进行配制。可以用这种方法制造含有高于20mg TSC/ml溶液的溶液。可以将该溶液添加至等渗压盐水或其他等渗压溶液中，以稀释该溶液并仍保持合适的渗透压。
甘露醇/乙酸
诸如TSC等BTCS可以与诸如d-甘露醇等甘露醇以及诸如乙酸或柠檬酸等温和缓冲剂一起进行配制，以调节pH。溶液的pH应当为约8～8.5。该溶液应当接近为等渗溶液，并因而可以直接注射至血流中。
水+盐水
可以将诸如TSC等BTCS溶于水(有利的是可注射的水)中。然后该溶液可用水、生理盐水和林格氏乳酸盐或磷酸盐缓冲液进行稀释，并且所得混合物可以进行输注或注射。
缓冲液
为了诸如TSC等BCT的稳定性，可以将诸如甘氨酸、碳酸氢盐或碳酸钠等缓冲剂以约50mM的水平添加到制剂中。
TSC和γ-环糊精
TSC与环糊精的比率基于TSC:环糊精的溶解度数据。例如，20mg/ml TSC、8％γ-环糊精、50mM甘氨酸、2.33％甘露醇，pH为8.2+/-0.5，或10mg/ml TSC和4％环糊精，或5mg/mlTSC和2％环糊精。对本领域技术人员显而易见的是，可以稍微改变这些成分的比率。
甘露醇可以用来调节渗透压，并且其浓度因其他成分的浓度而不同。甘氨酸保持恒定。TSC在较高的pH下更为稳定。为了稳定性和生理相容性而需要pH为约8.2+/-0.5。甘氨酸的使用与冻干法是相容的。作为另一选择，使用50mM碳酸氢盐缓冲液代替甘氨酸来配制TSC和环糊精。
γ-环糊精的内毒素去除
商购可得的药物级环糊精具有与静脉注射不相容的内毒素水平。必须降低内毒素水平以在意图用于静脉注射的BTC制剂中使用环糊精。
在确定存在血栓后，还可以施用治疗有效量、即凝块溶解量的溶栓剂，如tPA等。溶栓药的配制是本领域技术人员公知的。通常经由IV注射来施用诸如tPA等溶栓药。如果已经施用了扩散促进药物，则在最初90分钟内施用溶栓剂的有益效果最高，但可以延长至症状开始后的6小时、9小时或甚至12小时。
溶栓药和/或扩散促进药物还可以与作为抗凝药的静脉内肝素或低分子量肝素组合给予。肝素和华法林通常用来抑制血栓的形成和现有血栓的生长。
在一个实施方式中，将溶栓剂与扩散促进化合物一起配制，以用于IV施用。
本发明的化合物和组合物的应用
诸如反式藏花酸钠(TSC)等扩散促进化合物可以单独施用，或者与诸如组织纤溶酶原激活剂(tPA)等溶栓剂组合施用，以降低与血栓形成相关的缺陷。
中风
对于给定的单独的血管，流向脑组织的血流可能以下述两种方式受到阻碍：
1.脉管内部阻塞(缺血性中风)
2.脉管破裂，造成血液渗漏进脑中(出血性中风)
中风的有益治疗为：
(1)可用于治疗出血性中风或缺血性中风的药物，或
(2)可增加给予溶栓药的期限(即被认可的给予tPA的3小时期限)的药物。
缺血性中风
缺血性中风占全部案例的约83％。缺血性中风由向脑供应血液的血管内梗阻而引起。该种类型梗阻的潜在状况是作为管壁内衬的脂肪沉积物的发展。该状况称为动脉粥样硬化。这些脂肪沉积物与两种类型的梗阻有关：
脑血栓形成是指在脉管的阻塞部发展的血栓(血凝块)。
脑栓塞通常是指在循环系统的另一处、通常为心脏和上胸部和颈部的大动脉处形成的血凝块。部分血凝块开裂变松，进入血流并沿脑血管运动直至其到达过小的脉管而不能让其通过。栓塞的第二重要成因在于不规则的心跳，其已知为心房颤动。这造成了以下状况：凝块在心脏处形成，被移出并运动至脑。
短暂性缺血发作(也称为TIA)是无风险的或前兆性的中风。在TIA中，存在预示缺血性中风的状况，并且出现常见的中风前兆体征。不过，该症状仅出现较短的时间，并且趋向于通过正常机制得以消退。即使症状在短时间后消失，TIA还可能是潜在的严重中风的指示。应当立即采取措施来防止缺血性中风。应当对显示出TIA体征或有中风风险的患者例如通过IV注射或口服而给予剂量为0.1mg/kg～2mg/kg的而扩散促进化合物，如TSC等。
***
为了找到用于中风受害者的新型药物，使用了不同的缺血性中风的动物模型。在一个模型中，将血管(大脑中动脉，两条颈动脉)结扎2小时的时间。然后除去结扎物，给予药物，并在24小时后杀死动物(该情况中是大鼠)。将脑切片染色并检查，以确定受损(缺血性)组织的量。利用该模型，发现0.1mg/kg的TSC剂量在大鼠中产生了缺血性组织的量的显著减少(约60％)。
在出血性休克的大鼠模型(其中酶胶原酶用来引起血管至脑的渗漏)中，发现施用0.1mg/kg的TSC并未增加流入脑中的血液的量。事实上，其引起出血体积的降低。可能更重要的是，发现TSC使由出血性中风引起的水肿量减少了约50％。因此，似乎TSC是满足上述分类(1)的药物：可以用于任一种类型中风而不用担心会引发进一步损伤的药物。
使用如下所述的RSCEM模型，TSC和tPA的组合有效地改善了功能行为。RSCEM是由以下过程制造的：将血凝块注入兔的脑脉管系统以产生脑缺血，产生能够使用两分性(dichotomous)评定量表和统计量子(quantal)分析技术进行定量测量的行为缺损。
以下的实施例1表明，在RSCEM模型中于栓塞1小时内施用时，TSC的施用显著地改善了临床评定分数。另外，该研究表明，TSC可以与溶栓性tPA安全地组合施用，并且该组合治疗还在栓塞化的兔中产生了显著的功能行为改善。与单独给予TSC相同，TSC和tPA的同时施用有利于治疗由凝块引发的心脏病。
诸如TSC等扩散增强化合物的及早应用可以增加稍后给予诸如tPA等溶栓药以治疗缺血性中风的时机的期限。该数据说明，TSC在RSCEM模型中可以使tPA的治疗期限延长至少3小时，此时间内单独的tPA在此动物模型中是无效的。据信该时间在人类中要乘以3～4的因数。因此，如果在首次中风症状后最初的3～4个小时将诸如TSC等扩散促进化合物提供给人，则可以在首次中风症状后9或甚至高达12小时提供诸如tPA等溶栓剂。显示出缺血性中风体征的患者应当例如通过IV注射或口服而给予剂量为0.1mg/kg～2mg/kg的扩散促进化合物，如TSC等。单独用TSC的治疗也是中风的有效治疗。
出血性中风
出血性中风占中风案例的约17％。其源于弱化的脉管，该脉管破裂并出血进入周围的脑。血液累积并压缩周围的脑组织。出血性中风的两种类型为脑内出血或蛛网膜下出血。
出血性中风在弱化的血管破裂时发生。以下两种类型的弱化的血管通常引起出血性中风：动脉瘤和动静脉畸形(AVM)。动脉瘤是血管弱化区域的气胀。如果不进行治疗，则动脉瘤将继续弱化直至其破裂并出血进入脑。动静脉畸形(AVM)是异常形成的血管的簇。这些血管的任一个可能破裂，也会引起出血进入脑。
诸如BTCS化合物(如TSC)等扩散促进化合物可以用于治疗出血性中风。该化合物可以以多种途径，包括IV注射、输注或口服等进行施用。IV注射或输注途径是一种给予出血性中风用扩散促进化合物的有利途径，因为患者可能完全没有知觉。通常，诸如TSC等扩散促进化合物在患者出血时尽快施用，但是其也可以在出血减弱后给予。应当对显示出出血性中风体征的患者例如通过IV注射、输注或口服而给予剂量为0.1mg/kg～2mg/kg的扩散促进化合物，如TSC等。
脑水肿
脑水肿是水在脑的细胞内和/或细胞外间隙中的过量累积。已经辨别出四种类型的脑水肿：
(1)血管原性脑水肿
这是由构成血脑屏障(BBB)的紧密内皮连接的损坏引起。这使得正常排出的血管内蛋白和液体渗透进入脑薄壁组织细胞外间隙。一旦血浆成分跨过BBB，则水肿将蔓延；这可能是相当快速和广泛的。随着水进入白质，其在细胞外沿着纤维束移动，并还可能影响灰质。观察到这种类型的水肿响应于创伤、肿瘤、局灶性炎、脑缺血和高血压脑病的晚期。
造成BBB功能障碍的一些机制为：由动脉高血压、创伤或肿瘤促进的血管活性和内皮破坏性化合物(如花生四烯酸、兴奋性神经递质、类二十烷酸、血管舒缓激肽、组胺和自由基)的释放引起的物理性破坏。血管原性水肿的一些具体子类包括：
A.静压性脑水肿
这种形式的脑水肿见于急性恶性高血压。据认为其由伴随着液体从毛细血管毛细血管渗透进细胞外流体而产生的对脑毛细血管的直接传输压力引起。
B.源于脑癌的脑水肿
脑的癌性神经胶质细胞(神经胶质瘤)可以增加血管内皮生长因子(VEGF)的分泌，该因子将使血脑屏障的连接弱化。地塞米松(一种皮质类固醇化合物)可有益于降低VEGF分泌。
C.高海拔脑水肿
高海拔脑水肿(或HACE)是一种严重形式(有时是致命的)高原病。HACE是由于血脑屏障的富线粒体内皮细胞的缺氧效应而从毛细血管中泄露液体引起的脑肿胀的结果。
症状可包括，头痛、协调障碍(共济失调)、虚弱和知觉水平下降，其中知觉水平下降包括定向障碍、记忆缺失、幻觉、精神病行为和昏迷。其通常在处于高海拔下一个星期以上后发生。如果没有得到快速治疗，严重的情况可以导致死亡。立即降低(Immediatedescent)是一种必要的救生措施(2,000英尺～4,000英尺)。存在一些为治疗而可以开具的药物(如地塞米松)，但是这些药物在其应用时需要适当的医疗培训。必须将患有HACE的任何人护送到医疗设施处，以进行适当的后续治疗。登山者也可能患有影响肺部的高海拔肺水肿(HAPE)。尽管最初阶段HACE并不威胁生命，但是未能下降到低海拔处或接受医学治疗也能够导致死亡。
(2)细胞毒性脑水肿
在这种类型的水肿中，BBB保持完好。这种水肿是由于细胞代谢错乱导致泵入神经胶质细胞膜中的钠和钾的功能不当。结果，存在钠和水的细胞滞留。灰质和白质中存在肿胀的星形细胞。细胞毒性水肿与多种毒素(二硝基苯酚、三乙基锡、六氯代苯和异烟肼)一起见于雷依氏综合征、严重的体温过低、早期缺血症、脑病、早期中风或缺氧、心脏停搏、假性脑瘤和脑中毒中。
(3)渗透性脑水肿
通常，大脑的脑-脊髓液(CSF)和细胞外液(ECF)的渗透压稍微大于血浆的渗透压。当血浆因过量摄入水(或低钠血症)、不适当的抗利尿激素分泌综合征(SIADH)、血液透析、高渗高血糖状态(HHS)中的血糖快速降低或先前高渗的非酮病酸中毒(HONK)而稀释时，脑渗透压随后将超过血清渗透压，生成异常的压力梯度，水将沿该梯度流进脑中，从而引起水肿。
(4)间质性脑水肿
间质性脑水肿发生在梗阻性脑积水中。这种形式的水肿是由于CSF-脑屏障破裂而使得CSF渗透进脑中并蔓延在白质的细胞外间隙中而引起。与血管原性水肿不同的是液体中几乎不含有蛋白质。
诸如BTCS化合物(如TSC)等扩散促进化合物可以用于脑水肿。该化合物可以以多种途径，包括IV注射或口服等进行施用。IV注射途径是给予脑水肿用TSC的有利途径，因为患者可能完全没有知觉。通常，在检测到脑水肿后尽快施用如TSC等扩散促进化合物。应当对显示出脑水肿体征的患者例如通过IV注射、输注或口服而给予剂量为0.1mg/kg～2mg/kg的扩散促进化合物，如TSC等。
在另一实施方式中，脑水肿治疗可以包括一种或多种甘露醇、利尿剂和皮质类固醇。一种有利的皮质类固醇是地塞米松。
心肌梗死
通常称为心脏病的心肌梗死(MI或急性心肌梗死AMI)在血液至心脏的一部分的供应中断时发生，并引起部分心脏细胞死亡。这最通常是由于在脆弱的动脉粥样硬化块破裂后闭塞(阻塞)冠状动脉引起的，该动脉粥样硬化块是脂质(类似胆固醇)和白细胞(尤其是巨噬细胞)在动脉壁中的不稳定的聚集物。如果在过长的时间内放任不治疗，则所造成的缺血症(供血不足)和氧短缺可能引起心肌组织(心肌)的损伤和/或死亡(梗死)。
诸如BTCS化合物(如TSC)等扩散促进化合物可单独或与溶栓药一起用作心肌梗死用治疗物。可以以多种途径来施用如TSC等扩散促进化合物。例如，可以与其他化合物一起配制的该化合物可以以适当的剂量作为静脉注射或输注、肌肉注射或口服的形式进行施用。IV注射途径是对于心肌梗死给予如TSC等扩散促进化合物的有利途径，因为患者可能完全没有知觉。通常，化合物尽快施用。应当对显示出心肌梗死体征的患者例如通过IV注射或口服而给予剂量为0.1mg/kg～2mg/kg的扩散促进化合物，如TSC等。
如果据信存在血栓，还可以施用治疗有效量、即凝块溶解量的溶栓剂，如tPA等。溶栓药的配制是本领域技术人员公知的。经由IV注射来施用诸如tPA等溶栓药。如果已经施用了扩散促进药，则在最初90分钟内施用溶栓剂的优势最高，但是可以延长至症状开始后的最多9小时，甚至12小时。
溶栓药可以与作为抗凝药的静脉内肝素或低分子量肝素组合给予。
深静脉血栓形成
深静脉血栓形成(还称为深-静脉血栓形成或深静脉性血栓形成)是深静脉中血凝块(血栓)的形成。其是血栓性静脉炎(形成有凝块的静脉炎症)的一种形式。
深静脉血栓形成通常影响腿部静脉(如股静脉或腘静脉)或骨盆的深静脉。偶尔也会影响臂部静脉(如果是自生的，则这称为培基特-施罗特二氏(Paget-)病)。
诸如BTCS化合物(如TSC)等扩散促进化合物可以与溶栓药一起用作深静脉血栓形成用治疗物。诸如BTCS化合物(如TSC)等扩散促进化合物可以与溶栓药一起用作深静脉血栓形成用治疗物。可以通过多种途径施用诸如TSC等扩散促进化合物。例如，可以与其他化合物(赋形剂)一起进行配制的该化合物，可以以合适的剂量作为静脉注射或输注、肌肉注射或口服的形式施用。
IV注射或输注途径是一种对于深静脉血栓形成给予诸如TSC等扩散促进化合物的有利途径，因为患者可能完全没有知觉。通常，扩散促进化合物要尽快施用。应当对显示出深静脉血栓形成体征的患者例如通过IV注射、输注或口服而给予剂量为0.1mg/kg～2mg/kg的扩散促进化合物，如TSC等。
还可以施用治疗有效量、即凝块溶解量的溶栓剂，如tPA等。溶栓药的制剂是本领域技术人员公知的。经由IV注射来施用诸如tPA等溶栓药。如果已经施用了扩散促进药，则在最初90分钟内施用溶栓剂的优势最高，但是可以延长至症状开始后的最多9小时，甚至12小时。
溶栓药可以与作为抗凝药的静脉内肝素或低分子量肝素组合给予。
肺栓塞
肺栓塞(PE)是肺动脉或其一个分支的阻塞，通常在深静脉血栓形成(来自静脉的血凝块)移出其形成位置并运动至一个肺的动脉供血处时出现，或在该动脉供血处栓塞。该过程称作血栓栓塞。
诸如BTCS化合物(如TSC)等扩散促进化合物可以单独或与溶栓剂一起用作肺栓塞用治疗物。可以通过多种途径施用诸如TSC等扩散促进化合物。例如，可以与其他化合物一起进行配制的该化合物，可以以合适的剂量作为静脉注射或输注、肌肉注射或口服的形式施用。
IV注射途径是一种对于肺栓塞给予诸如TSC等扩散促进化合物的有利途径，因为患者可能完全没有知觉。通常，扩散促进化合物要尽快施用。应当对显示出肺栓塞体征的患者例如通过IV注射、输注或口服而给予剂量为0.1mg/kg～2mg/kg的扩散促进化合物，如TSC等。
如果据信存在血栓，还可以施用治疗有效量、即凝块溶解量的溶栓剂，如tPA等。溶栓药的配制是本领域技术人员公知的。经由IV注射来施用诸如tPA等溶栓药。如果已经施用了扩散促进药，则在最初90分钟内施用溶栓剂的优势最高，但是可以延长至症状开始后的最多9小时，甚至12小时。
溶栓药可以与作为抗凝药的静脉内肝素或低分子量肝素组合给予。
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以下实施例是示意性的，而且并不限制本发明的组合物和方法。通常遇到的多种条件和参数的其他合适的变化和调整对本领域技术人员是显而易见的，因而处于本发明的精神和范围内。
实施例
实施例1：缺血性中风中的反式藏花酸钠与组织纤溶酶原激活剂
动物模型的总体描述
方法：该模型使用兔，并且其称为RSCEM。使用异氟烷麻醉雄性新西兰白兔(5％诱导，2％通过面罩维持)，露出右颈动脉分杈，并在该分杈的稍远侧结扎外颈动脉，其中将导管插入颈总动脉并用结扎物固定。封闭导管周围的切口，并使远端可进入颈外部；导管用肝素化盐水填充，并用注射帽塞住。使兔从麻醉中恢复最小2小时，直至其行为正常。随后，从抽自供体兔的血液制备微凝块，并如前文详细所述使该微凝块在37℃凝固[4,10,11]。将微凝块再悬浮在PBS中，然后进行清洗并使其沉降，随后通过吸除上清液并在该微凝块中掺入示踪量的15-μm放射标记微球体。通过除去可分量(aliquot)来确定颗粒的比活性，然后加入适当体积的PBS溶液，使得预定重量的凝块颗粒可以快速地注射通过导管，并用5ml的生理盐水来冲洗注射器和导管。
量子剂量-响应分析：为了进行行为分析，使用了如前文所述的量子剂量-响应数据分析技术[4,10,11]。诱导了大范围的损害体积，以产生正常动物和具有多种行为缺损的异常动物。使用3个以上剂量的不同的微凝块，并生成了各自的量子分析曲线。在没有治疗的情况下，曲线的下端(较少数量的微凝块未引起非常明显的神经功能障碍)和高端(较多数量的微凝块经常引发脑病或死亡)。将各个动物分成正常的或异常的(包括死亡的动物)，而且分级者间偏差(inter-rater variability)非常低(<5％)。行为正常的兔没有任何病损的体征，而行为异常的兔则平衡缺失、头倾斜、转圈和/或肢体麻痹。利用这种简单的分级系统，使得动物组的复合结果再现性良好。简言之，为了评价脑中凝块数与神经缺损(昏迷或死亡)之间的定量关系，用计算机来将逻辑(S形)曲线拟合为量子剂量-响应数据(见图1和图2)。
这些参数是在动物组的50％中产生神经功能障碍的微凝块的量(mg)的测量值(P50)。然后如前文所述计算P50值[4,10,11]并表示为平均值±标准误差。对于各个测试的治疗条件生成单独的曲线。向量子曲线右侧的统计学上明显的偏移或P50值的增大表明行为改善和神经保护。使用t-检验来分析数据。
完成的具体研究：
药物治疗：为了进行测试物质施用，在治疗期间将兔置于普列克斯玻璃限制物(Plexiglas restrainer)中。使用耳边缘静脉在1分钟内以0.22ml/kg的剂量对兔弹丸静脉注射载液(vehicle)或TSC(0.25mg/kg)。为了进行溶栓药研究，在栓塞后1或3小时给予tPA(3.3mg/kg)，其中的20％是在1分钟内以弹丸IV注射的形式，然后在30分钟内输注剩余物。如前所述[4]，Genentech,Inc.(South San Francisco,CA；Lots 745047,705409)。为了构建量子分析，如果兔能够在栓塞后存活以接受治疗，则将其包括在研究中。将所有其他的兔从研究和进一步的分析中排除。
结果：
(1)TSC在栓塞后1小时改善了行为
在该系列研究中，确定TSC(0.25mg/kg)的施用对栓塞后24小时测量的行为功能的作用。使用RSCEM，与载液对照(P50＝1.01mg±0.23mg,n＝34)相比，TSC显著(p<0.05)提高了行为表现，其P50值为2.84mg±1.01mg(n＝24)，图1提供了TSC对行为的作用的量子曲线。
(2)TSC组合研究：tPA延后1小时
图1还提供了在栓塞后1小时给予时tPA对行为和组P50值的作用的图示。与载液对照组(其具有P50值为1.01mg±0.23mg(n＝34))相比，tPA显著改善了行为并将组P50值提高至2.48mg±0.17mg(n＝21,p<0.05)。在组合研究中，当TSC和tPA在栓塞后1小时一起施用时，栓塞后24小时测量的组P50值为3.95mg±0.73mg(n＝26)，该P50与对照显著不同(p<0.05)。与TSC(p＝0.372)或tPA(p＝0.087)相比未达到统计显著性的药物组合趋于具有协同效应。
(3)TSC组合研究：tPA延后3小时
下图2提供了在栓塞后3小时给予时tPA对行为和组P50值的作用的图示。与载液对照组(其具有P50值为1.01mg±0.23mg(n＝34))相比，tPA没有显著改善行为(p>0.05)，得到的组P50值为1.00mg±0.56mg(n＝27)。在组合研究中，当在栓塞后1小时施用TSC并在栓塞后3小时给予tPA时，该组P50值为2.43mg±0.24mg(n＝20)，该P50与对照的显著不同(p<0.05)。
结果总结
图1和图2示出了异常兔作为大脑中测量的凝块重量的函数。结果显示为对于各个组(n)中兔编号的平均值±标准偏差。标记为载液的曲线(图1和图2中的点线)表明利用凝块剂量(P50值)为1.01mg±0.23mg(n＝34)时50％的兔是异常的。栓塞后1小时的TSC(0.25mg/kg)治疗(图1和图2中的实线)将P50值提高至2.84mg±0.51mg(n＝24,p>0.05)。在栓塞后1小时施用时，tPA(图1和图2中的虚线)显著提高了P50值，但在栓塞后3小时给予时tPA是无效的(图2，虚线)。TSC(1小时)加上tPA(1小时，图1)或(3小时，图2)的组合显著改善了行为，并提高了P50值。
这些数据还可以在图3和图4中进行比较。
图3还表明，在栓塞1小时内施用时，TSC施用显著地改善了临床评定分数。另外，该研究表明，TSC可以与溶栓药tPA安全地组合施用(图4)，并且该组合治疗还在有栓塞的兔中产生了显著的行为改善。该数据说明，TSC在RSCEM动物模型中可以使tPA的治疗期限延长至少3小时，此时间内单独的tPA在该动物模型中是无效的。另外，该数据表明，在该模型中于栓塞后1小时单独施用TSC也是统计有效的。再次地，据认为，为了评估人类时间，该兔模型中的时间可以乘以3～4的因数。
如前文所述，tPA是心脏病和中风的治疗物。尽管该动物模型涉及缺血性中风，但是其也提供了关于更好地治疗由凝块引起的心脏病的一些启示。例如，1小时数据(图3)示出了TSC或tPA的相同作用。为了确定这两种药物在一起给予时是否表现出更好的结果，进行了另外的研究，其中在将凝块注射入兔脑后1小时时注射两种药物。图5中示出了结果。
所有三种药物治疗(单独tPA、单独TSC和tPA/TSC组合)提供了改善兔状况的统计显著的结果。还有趣的是观察到两种药物的组合产生了似乎比单独给予任一种药物更好的益处，虽然其在统计上与单独给予各个药物不是显著不同。但是，应当注意的是tPA必须在中风的最初症状3小时内给予，这是一个限制其应用的时间。不过，TSC可以在不知晓发生何种类型中风的情况下给予。
实施例2
出血性中风中的反式藏花酸钠治疗
背景
与组织纤溶酶原激活剂(tPA)治疗的情况相同，缺血性中风中早期干预的关键风险是源于出血性中风和/或出血性转化的损伤可能恶化。因此，现有研究检验了TSC在颅内出血(ICH)模型中的作用，以评价在出血性中风条件下的早期TSC治疗是否不利地影响结果。
随意喂养12只重量为250克～300克的雄性斯普拉-道来氏大鼠(Taconic,Inc.)，并维持在12小时的光暗周期中。将大鼠任意指定到以下2组中的1组：接受TSC静脉输注(总剂量0.091mg/kg)的TSC治疗组(n＝6)和接受0.9％生理盐水静脉输注的对照组。
使用了ICH的胶原酶注射模型。动物用5％氟烷麻醉5分钟并插入气管。在有通风支持的1％～1.5％氟烷下使用50％的FiO2维持麻醉。采用尾动脉套管插入术来监测血压和动脉血气，并采用直肠温度探针监测体温。右股静脉插入导管并与用于施用TSC或盐水的微注射输注泵连接。用加热垫保持体温为37℃。将大鼠固定在颅骨上有正中切口的立体定向框架中，并钻出直径为1mm的颅钻孔，其位于前囟头前侧0.2mm，右侧方3.5mm。将26号的针头立体定向地插入右基底神经节(腹侧5.5mm)，并使用微注射泵以1μL/分钟的速率输注5μL胶原酶(0.05U细菌胶原酶；IV型，Sigma Chemical Co.)。使针头在纹状体保持另外的5分钟，以限制胶原酶回流到钻孔中。在拔出针头后，用骨蜡密封开颅处，并紧密缝合伤口。
ICH后以0.091mg/kg的最终总剂量静脉注射TSC 3小时。使用的TSC制剂为无菌冻干的TSC注射型制剂，该制剂用注射用无菌水进行重建，并用去离子水稀释，并将pH用稀碳酸钠调至8.0。以与TSC剂量体积相等的体积给予的生理盐水(0.9％)用作对照载液。在任意指定的情况下，在胶原酶注射后3小时开始将TSC或盐水静脉注射到动物中。施用的TSC的静脉剂量为：0.1mL的初始弹丸注射，随后以0.01mL/分钟的速率输注60分钟，并在输注停止后30分钟给予0.1mL的二次弹丸注射。在手术和给药后，使大鼠恢复。盐水治疗的动物用作对照物，并接受相同的ICH过程和盐水注射(代替TSC)。ICH后48小时评估的结果包括，血肿体积、表示经注射的纹状体中出血体积的血红蛋白含量和组织水肿。
动物在胶原酶输注后48小时在深度氟烷麻醉下通过断头进行安乐死。切开脑并进行冠状切片(厚度2mm)。使用Meta Morph图像分析软件，测量各个切片的出血面积，并通过将各个切片的凝块面积相加并乘以切片的厚度来计算总血肿体积。通过测量和比较两个半球来计算各个大鼠中的组织水肿指数(水肿指数＝(R-L)×100/L，其中R是右半球体积，L是左半球体积)。通过测量经注射的半球中的血红蛋白含量来确定出血体积指数。将去离子水(1mL)加入至收集自各个动物的身体同侧的脑半球，然后均质化1分钟，在冰上用脉冲超声发生器进行超声处理2分钟，并且在13,000rpm下离心30分钟。在收集含有血红蛋白的上清液后，将800μL都氏(Drabkin’s)试剂加入至200μL可分量中，并使其在黑暗中静置15分钟。该反应将血红蛋白转化成氰化正铁血红蛋白，其浓度可以由溶液在550nm波长下的光密度(OD)估算。麻醉后通过心脏穿刺从盐水治疗的对照组中获得血液的增量可分量(incremental aliquot)。将该血液加入至新均质化的脑组织(获自未治疗的大鼠)中，以生成标准吸收曲线。
结果
ICH后的血肿体积/尺寸
在雄性大鼠的胶原酶注射ICH模型中评估了TSC对血肿体积的影响。图6示出了盐水治疗的对照和TSC治疗的大鼠中生成的血肿的实例。
进一步的评估表明TSC并未显著地影响ICH后的血肿体积或尺寸。比较了盐水治疗动物组(n＝6)和TSC治疗的动物组(n＝6)之间的血肿体积。如图7所示，与对照组相比，TSC治疗组中的血肿尺寸略微(并不是统计显著地)降低。组之间的统计比较显示p>0.05，即使用学生t检验其不是统计学上显著的(n.s.)。
TSC对ICH后出血体积的作用
评估了经TSC治疗的动物，其显示出ICH后的出血体积降低。比较了盐水治疗对照组(n＝6)和TSC治疗动物组(n＝6)之间的组织血红蛋白水平。TSC治疗组中的出血体积降低了约20％。如图8所示，使用学生t检验的统计比较显示出两组之间的显著不同(*统计学上显著p<0.05)。
TSC对ICH后组织水肿的作用
在大鼠的ICH模型中评估了TSC对血肿体积的影响。比较了盐水治疗对照组(n＝6)和TSC治疗动物组(n＝6)之间的组织水肿。TSC治疗组中的组织水肿降低了约45％。使用学生t检验如图9所示，统计比较显示出两组之间的显著不同(*统计学上显著p<0.05)。
在出血性中风的该模型中，TSC治疗组和盐水治疗组之间的血肿体积或尺寸并没有不同，这表明TSC并未显著地影响ICH后的血肿尺寸。利用TSC治疗，以血红蛋白含量测量的出血体积降低了约20％，并且这种降低是统计学上显著的(p<0.05)。利用TSC治疗，组织水肿显著降低了45％，并且是统计学上显著的(p<0.05)。这些发现与TSC不会使ICH后的神经损伤恶化的观点一致，并且似乎是有益的。
因此，TSC可以在最初没有确定中风是缺血性中风还是出血性中风的情况下给予中风受害者，因为其在这些动物模型的两种类型中风中均产生了有益效果。
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对本领域技术人员明显地的是，可以对本发明的化合物和组合物以及相关方法做出多种变型和添加，而无需背离所公开的本发明。

Claims (5)

1.治疗有效量的扩散促进化合物和治疗有效量的溶栓剂的组合在制备用于治疗患有中风的哺乳动物的药物中的应用，其中不知所述中风是缺血性中风还是出血性中风，所述应用包括：
i)对所述哺乳动物施用治疗有效量的扩散促进化合物，
ii)确定所述中风是否为缺血性中风，并且如果确定为缺血性中风，则
iii)对所述哺乳动物施用治疗有效量的溶栓剂，
其中所述扩散促进化合物是TSC，并且其中所述溶栓剂是tPA。
2.治疗有效量的扩散促进化合物在制备用于治疗患有出血性中风的哺乳动物的药物中的应用，所述应用包括：
i)对所述哺乳动物施用治疗有效量的扩散促进化合物；
其中所述扩散促进化合物是TSC。
3.如权利要求1或2所述的应用，其中，将所述TSC与环糊精一起配制。
4.如权利要求1所述的应用，其中所述扩散促进化合物在中风症状发作的4小时内施用，所述溶栓剂在中风症状发作的12小时内施用。
5.如权利要求1所述的应用，其中所述扩散促进化合物在中风症状发作的3小时内施用，所述溶栓剂在中风症状发作的9小时内施用。
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