CN114727972A - 大麻二酚型大麻素化合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于作为药物使用的大麻二酚(CBD)型大麻素化合物。CBD型大麻素，大麻二酚‑C1(CBD‑C1)，是一种可以在大麻属植物中少量地发现的天然存在的大麻素。此外，大麻素可以通过合成手段来产生，并且本文描述了用于产生CBD‑C1的方法。此外，本文公开了证明CBD‑C1在疾病模型中的效力的数据。

Description

大麻二酚型大麻素化合物
发明领域
本发明涉及一种用于作为药物使用的大麻二酚(CBD)型大麻素化合物。
CBD型大麻素，大麻二酚-C1(CBD-C1)，是一种可以在大麻属植物(cannabisplant)中少量地发现的天然存在的大麻素。此外，大麻素可以通过合成手段来产生。
本文公开了证明CBD-C1在疾病模型中的效力的数据。此外，描述了一种用于产生CBD-C1的方法。
发明背景
大麻素是在结构上或药理学上与大麻属植物的成分或者与大麻素受体CB1或CB2的内源性激动剂(内源性大麻素(endocannabinoid))相关的天然化合物和合成化合物。在自然界中产生这些化合物的唯一方式是通过大麻属植物。大麻属(Cannabis)是大麻科(Cannabaceae)中的开花植物的属，其包括物种大麻(Cannabis sativa)、印度大麻(Cannabis indica)和莠草大麻(Cannabis ruderalis)(有时被认为是大麻的一部分)。
大麻属植物包含化合物的高度复杂的混合物。已经鉴定出至少568种独特的分子。在这些化合物中有大麻素、萜类化合物、糖、脂肪酸、类黄酮、其他烃、含氮化合物和氨基酸。
大麻素通过多种受体发挥它们的生理学作用，所述受体包括但不限于肾上腺素能受体、大麻素受体(CB1和CB2)、GPR55、GPR3或GPR5。大麻属植物中存在的主要大麻素是大麻素酸(cannabinoid acid)Δ9-四氢大麻酚酸(Δ9-tetrahydrocannabinolic acid)(Δ9-THCA)和大麻二酚酸(CBDA)，以及少量的它们相应的中性的(脱羧基的)大麻素。此外，大麻属可以含有较低水平的其他次要大麻素。“Chemical composition,pharmacologicalprofiling,and complete physiological effects of these medicinal plants,andmore importantly the extracts from cannabis,remain to be fully understood(这些药用植物和更重要地来自大麻属的提取物的化学组成、药理学概况和完整的生理学作用，仍有待完全了解)。”Lewis,M.M.等人,ACS Omega,2,6091-6103(2017)。
包含CBD的来自大麻属植物的粗提取物已经被患有疾病和紊乱的患者使用。然而，这样的粗产物不适合用于药物制剂。那些寻求制备用于在治疗疾病或紊乱中使用的更相容的CBD制品的人已经作出了一致的努力，以合成地制备CBD，或者试图从植物来源的大麻素中去除除了CBD以外的所有化合物，特别是诸如THC的精神活性化合物。例如，参见US 2014/0298511。
本发明包括令人惊讶的发现，即与CBD相关的次要大麻素具有治疗效力。这种化合物，大麻二酚-C1(CBD-C1)可以从大麻属植物中提取并纯化，或者可以合成地产生。
如所陈述的，大麻素是可以天然地源自大麻属植物或者经由化学合成来合成地产生的一类化合物。
已经鉴定出由大麻属产生的多于100种不同的大麻素。这些大麻素可以被分为如下不同的组：植物大麻素(phytocannabinoid)；内源性大麻素和合成大麻素(其可以是新的大麻素或者植物大麻素或内源性大麻素的合成地产生的形式)。
植物大麻素是源于自然界并且可以在大麻属植物中发现的大麻素。植物大麻素可以从植物中分离以产生高度纯化的提取物。取决于用于从植物材料中提取大麻素的方法，植物大麻素可以作为中性(脱羧形式)或羧酸形式获得。例如，已知的是，加热羧酸形式将引起大部分的羧酸形式脱羧成中性形式。植物大麻素只能从植物中产生，然而植物大麻素的形式可以经由化学合成而合成地产生。
内源性大麻素是基于内源性脂质的退行性神经递质，该基于内源性脂质的退行性神经递质与大麻素受体以及在整个哺乳动物中枢神经系统(包括脑)和外周神经系统中表达的大麻素受体蛋白结合。内源性大麻素系统参与调节多种生理过程和认知过程，包括生育、怀孕、产前和产后期间的发育、食欲、痛觉、情绪和记忆，并且参与介导大麻属的药理学作用。
合成大麻素是具有大麻素样结构并且使用化学手段而不是由植物制造的化合物。
下文更详细地描述某些大麻素。
大麻二酚(CBD)是大麻属物种诸如工业大麻植物(hemp plant)(大麻)的主要大麻素成分。与其他大麻素诸如THC不同，大麻二酚不结合CB1或CB2，或者其与受体的结合在诱发药理学作用方面是可忽略的。因此，大麻二酚不引起由CB1受体或CB2受体介导的中枢神经系统作用或外周神经系统作用。CBD具有小的精神药物(拟大麻(cannabimimetic))活性或不具有该活性，并且其分子结构和性质与其他大麻素的分子结构和性质显著不同。
大麻二酚施用已经是研究的主题，该研究试图为可能响应于这样的治疗的多种疾病和紊乱提供可选择的治疗。
四氢大麻酚(THC)是大麻属的主要精神活性成分。THC是在CB1受体和CB2受体处的部分激动剂。合成的THC或屈大麻酚(dronabinol)被批准用于治疗AIDS患者的食欲不振以及由癌症化疗引起的恶心和呕吐。
在大麻中鉴定的多于100种天然大麻素中，7种已经被归类为CBD型化合物，这些大麻素具有与CBD相同的绝对构型。这些是：CBD、大麻二酚酸(CBDA)、次大麻二酚(CBDV)、次大麻二酚酸(CBDVA)、大麻二酚-C1(CBD-C1)、大麻二酚-C4(CBD-C4)和大麻二酚单甲醚(CBDM)。
大麻二酚酸(CBDA)是CBD存在于大麻属植物中的主要形式。其在脱羧之后转化为CBD。
次大麻二酚(CBDV)是CBD的同系物，其中侧链缩短了两个亚甲基桥。CBDV是一种非精神活性大麻素，并且在癫痫的小鼠模型中已经示出具有抗痉挛活性(anti-convulsantactivity)。
还被称为大麻二苔黑酚(cannabidiorcol)的大麻二酚-C1(CBD-C1)是CBD的同系物，其中侧链缩短了四个亚甲基桥。CBD-C1天然地存在于产生CBD的植物中，但尚未示出具有任何治疗作用。
还被称为去甲-大麻二酚(nor-cannabidiol)的大麻二酚-C4(CBD-C4)是CBD的同系物，其中侧链缩短了一个亚甲基桥。CBD-C4天然地存在于产生CBD的植物中，并且在本发明之前尚未示出具有任何治疗作用。
本发明首次展示了表明化合物大麻二酚-C1可以具有治疗益处的数据。
本公开内容的简述
根据本发明的第一方面，提供了用于作为药物使用的大麻二酚-C1(CBD-C1)。
优选地，CBD-C1呈植物提取物的形式。更优选地，CBD-C1呈大麻属的高度纯化的提取物的形式。
优选地，高度纯化的提取物包含至少80％(w/w)的CBD-C1，更优选地，高度纯化的提取物包含至少85％(w/w)的CBD-C1，更优选地，高度纯化的提取物包含至少90％(w/w)的CBD-C1，更优选地，高度纯化的提取物包含至少95％(w/w)的CBD-C1，还更优选地，高度纯化的提取物包含至少98％(w/w)的CBD-C1。
可选择地，CBD-C1作为合成化合物存在。
优选地，CBD-C1的剂量大于100mg/kg/天。更优选地，CBD-C1的剂量大于250mg/kg/天。更优选地，CBD-C1的剂量大于500mg/kg/天。更优选地，CBD-C1的剂量大于750mg/kg/天。更优选地，CBD-C1的剂量大于1000mg/kg/天。更优选地，CBD-C1的剂量大于1500mg/kg/天。
可选择地，CBD-C1的剂量小于100mg/kg/天。更优选地，CBD-C1的剂量小于50mg/kg/天。更优选地，CBD-C1的剂量小于20mg/kg/天。更优选地，CBD-C1的剂量小于10mg/kg/天。更优选地，CBD-C1的剂量小于5mg/kg/天。更优选地，CBD-C1的剂量小于1mg/kg/天。更优选地，CBD-C1的剂量小于0.5mg/kg/天。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于作为药物使用的组合物，所述组合物包含大麻二酚-C1(CBD-C1)和一种或更多种药学上可接受的赋形剂。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于在癫痫的治疗中使用的大麻二酚-C1(CBD-C1)。优选地，治疗哺乳动物中的癫痫。更优选地，哺乳动物是人类。可选择地，哺乳动物是狗。
根据本发明的第四方面，提供了一种用于产生大麻二酚-C1的方法。
附图简述
参照附图，在下文中进一步描述本发明的实施方案，在附图中：
图1示出了在小鼠的MEST测试中对CBD-C1的评价，如实施例2中描述的。
图2示出了CBD-C1对小鼠的最大电休克癫痫发作阈值(MEST)的作用，如实施例3中描述的。
大麻素及其缩写
本申请中描述的大麻素及其标准缩写在下文列出。
Figure BDA0003646149550000051
详述
实施例1：大麻二酚-C1(CBD-C1)的合成产生方法
如先前描述的，化合物CBD-C1在大麻属植物中作为次要大麻素产生。在大麻二酚的高度纯化的提取物中，保留在提取物中的CBD-C1的量不大于0.15％(w/w)。
因此，下文描述的合成途径详细说明了可以被使用以便产生较大量的大麻素CBD-C1的方法。
在方案中，R＝CH3
Figure BDA0003646149550000061
实施例2：使用小鼠的最大电休克癫痫发作阈值(MAXIMAL ELECTROSHOCK SEIZURETHRESHOLD)(MEST)测试来评价大麻二酚-C1(CBD-C1)的抗痉挛活性
CBD-C1的效力在癫痫发作的小鼠模型中进行测试，即最大电休克癫痫发作阈值(MEST)测试。
最大电休克癫痫发作阈值(MEST)测试在临床前被广泛地用于评价分子的促痉挛和抗痉挛性质(Loscher等人，1991)。
在MEST测试中，药物改变诱发后肢强直性伸肌痉挛(hind limb tonic extensorconvulsion)所需的癫痫发作阈值电流的能力根据电击调整(shock titration)的“上下(up and down)”方法(Kimball等人，1957)来测量。癫痫发作阈值的增加指示抗痉挛作用。包括钠通道阻滞剂(例如，拉莫三嗪(lamotrigine))的抗癫痫药物在小鼠的该测试中全部呈现出抗痉挛性质，所述抗癫痫药物具有针对全身性强直-阵挛性癫痫发作的临床上被证明的效力。
相反，癫痫发作阈值的降低指示促痉挛作用，如使用已知的痉挛剂诸如印防己毒素(picrotoxin)所观察到的。
方法
使首次用于实验的小鼠适应它们的居住笼(home cage)中的操作室，其中食物和水可自由摄取。
动物根据剂量组被腹膜内(i.p.)给药。
媒介物(10ml/kg，腹膜内，60min预处理时间)是1∶1∶18的媒介物5％乙醇、5％kolliphor EL、90％盐水。
测试化合物CBD-C1以60min预处理时间10ml/kg腹膜内给予的20mg/kg、100mg/kg和200mg/kg的剂量来施用。
阳性对照地西泮以2.5mg/kg(10ml/kg，腹膜内，30min预处理时间)使用。
使用Hugo Sachs Electronik刺激器单独地评估小鼠的强直性后肢伸肌癫痫发作的产生，所述刺激器经由角膜电极传递0.1s持续时间的可调的恒定电流(1mA-300mA)。
刺激强度通过电击调整的“上下”方法来改变。因此，治疗组中的第一只小鼠以预期或估计的癫痫发作阈值(CC50)电流被给予电击，该电流即在50％的动物中产生强直性后肢伸肌癫痫发作的电流。如果前一只小鼠确实示出强直性后肢伸展或没有示出强直性后肢伸展，则对于随后的动物，刺激强度分别以2mA间隔被降低或提高。
对于治疗组内的所有小鼠继续进行此程序。根据Kimball等人(1957)的方法，使用从n＝12的治疗组产生的数据来计算CC50±s.e.m值。
通过经由打击颅骨的脑震荡，随后是颈部的脱位，将动物立即杀死。
对于每只动物，癫痫发作的诱发被测量为全有或全无作用(all-or-nothingeffect)，以存在(+)或不存在(0)评分。
每个治疗组的数据被记录为在所使用的每个电流水平时的+和0的数(number of+’s and 0’s)，并且然后该信息被用于计算CC50值(50％的动物表现出癫痫发作行为所需的电流)±标准误差。
通过比较被治疗的组与适当的媒介物对照，使用Fisher精确概率测试(Fisher′sExact Probability test)来对数据进行分析。
结果
图1和下文的表1展示了在本实验中产生的数据。
在媒介物组中，CC50值计算为20mA。
在地西泮(2.5mg/kg)治疗的组中，所述地西泮在测试之前30分钟腹膜内施用，CC50值为33.5mA。与媒介物对照相比，该结果是统计学上显著的(p＜0.01)。
在CBD-C1治疗组中，所述CBD-C1在测试之前60分钟腹膜内施用，20mg/kg较低剂量的CBD-C1产生了与媒介物相比统计学上显著的CC50值。
在用较高剂量的CBD-C1治疗的小鼠中，与媒介物存在非常大(＞225％)的差异，并且因此不能计算显著性值。然而，所看到的作用应当被认为具有治疗益处。
表1：CBD-C1在MEST测试中的作用的评价
Figure BDA0003646149550000091
结论
这些数据首次展示了化合物CBD-C1的治疗作用。
这些数据是意义重大的，因为它们提供了迄今为止未知的证据，即在大麻属植物的提取物中少量发现的该大麻素可以具有治疗价值。
实施例3：使用小鼠的最大电休克癫痫发作阈值(MEST)测试来评价大麻二酚-C1(CBD-C1)的抗痉挛活性
CBD-C1的效力在全身性癫痫发作的小鼠模型中进行测试，即最大电休克癫痫发作阈值(MEST)测试，如实施例2中那样。
方法
研究细节：
使首次用于实验的小鼠适应它们的居住笼中的操作室持续多达7天，其中食物和水可自由摄取。
在研究开始时对所有动物称重，并且基于各组间体重的平均分布随机分配到治疗组。采用媒介物，50mg/kg、100mg/kg或150mg/kg的CBD-C1，2.5mg/kg的地西泮或250mg/kg的丙戊酸钠，经由腹膜内(i.p)注射，以10mL/kg对所有动物进行给药。
对于媒介物在给药后15min，对于50mg/kg、100mg/kg和150mg/kg的CBD-C1分别在给药后15min、15min和30min，以及对于地西泮和丙戊酸钠在给药后30min，单独地评估动物从单次电休克中的强直性后肢伸肌痉挛的产生。
治疗组中的第一只动物以预期或估计的CC50电流被给予电击。对于随后的动物，根据来自前一只动物的痉挛结果来降低或升高电流。
将从每个治疗组产生的数据用于计算治疗组的CC50±SEM值。
测试化合物
媒介物(5％乙醇，5％solutol，90％盐水)如下制备：在36mL的盐水中，将2mL的乙醇、2mL的solutol升温至60℃(1∶1∶18)。
阳性对照：地西泮以2.5mg/kg使用并且丙戊酸钠以250mg/kg使用。
根据实施例1中描述的方法来制备测试化合物CBD-C1。CBD-C1在1:1:18的乙醇:solutol:0.9％盐水制剂中以50mg/kg、100mg/kg和150mg/kg(i.p.)施用。
样品收集：
根据1986年动物(科学程序)法案的附表1的动物人道处死，每只动物在产生痉挛之后立即通过以下被人道地处死：通过撞击颅骨而破坏脑，然后确认由于斩首的循环的永久停止。斩首之后进行末梢血(terminal blood)和脑的收集。
将血液收集在锂-肝素管中并且在4℃以1500×g离心持续10分钟。将所得到的血浆取出(>100μL)并且分成2个等分试样的0.5mL Eppendorf管，Eppendorf管包含100μL的抗坏血酸(100mg/mL)用于稳定化。将脑取出，在盐水中洗涤并且分成两半。将每一半放入单独的2mL螺旋盖冷冻管中，称重并且在干冰(cardice)上冷冻。
统计学分析
每个治疗组的数据被记录为在所使用的每个电流水平时的+和0的数，并且然后该信息被用于计算CC50值(50％的动物表现出癫痫发作行为所需的电流)±标准误差。
CBD-C1的作用还被计算为CC50与媒介物对照组的百分比变化。
根据Litchfield和Wilcoxon(1949)来评估药物治疗的动物和对照之间的显著差异。
结果
下文的表2展示了在本实验中产生的数据，并且图2图示了这些结果。
在媒介物组中，CC50值计算为22.3mA。
在阳性对照地西泮(2.5mg/kg)治疗的组中，所述地西泮在测试之前30分钟腹膜内施用，CC50值为77.5mA。在丙戊酸钠(250mg/kg)治疗的组中，所述丙戊酸钠在测试之前30分钟腹膜内施用，CC50值为281.5mA。与媒介物对照相比，这些结果是统计学上显著的(p＜0.001)。
在CBD-C1治疗组中，所述CBD-C1在测试之前15分钟腹膜内施用，50mg/kg和100mg/kg剂量的CBD-C1产生了与媒介物相比统计学上显著的CC50值。以150mg/kg测试的CBD-C1产生的CC50＞255；没有计算出精确值，因为在12只测试的动物中没有看到“+”的强直性后肢痉挛。虽然CC50没有被确定并且没有达到统计学显著性，但150mg/kg示出了在MEST中癫痫发作阈值的明显增加。
这样的数据指示，该化合物将具有治疗益处。
表2：CBD-C1在MEST测试中的作用的评价
Figure BDA0003646149550000111
#统计学显著性未确定，因为未达到CC50。
结论
CBD-C1在MEST中产生了剂量相关的增加，这提供了证据，即该化合物表现出抗痉挛性质。当与媒介物相比时，在50mg/kg和100mg/kg观察到显著的作用。
这些数据是意义重大的，因为它们提供了迄今为止未知的证据，即该大麻素可以具有治疗价值。

Claims (14)

1.大麻二酚-C1(CBD-C1)，用于作为药物使用。
2.根据权利要求1所述的用于使用的CBD-C1，其中所述CBD-C1呈植物提取物的形式。
3.根据权利要求2所述的用于使用的CBD-C1，其中所述CBD-C1呈高度纯化的植物提取物的形式。
4.根据权利要求3所述的用于使用的CBD-C1，其中所述CBD-C1包含至少80％(w/w)的CBD-C1。
5.根据权利要求3所述的用于使用的CBD-C1，其中所述CBD-C1包含至少95％(w/w)的CBD-C1。
6.根据权利要求1所述的用于使用的CBD-C1，其中所述CBD-C1呈合成化合物的形式。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于使用的CBD-C1，其中CBD-C1的剂量大于100mg/kg/天。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于使用的CBD-C1，其中CBD-C1的剂量小于100mg/kg/天。
9.一种组合物，用于作为药物使用，所述组合物包含大麻二酚-C1(CBD-C1)和一种或更多种药学上可接受的赋形剂。
10.大麻二酚-C1(CBD-C1)，用于在癫痫的治疗中使用。
11.根据权利要求10所述的用于使用的CBD-C1，其中所治疗的癫痫是在哺乳动物中。
12.根据权利要求11所述的用于使用的CBD-C1，其中所述哺乳动物是人类。
13.根据权利要求11所述的用于使用的CBD-C1，其中所述哺乳动物是狗。
14.一种用于制备大麻二酚-C1(CBD-C1)的工艺。
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