CN1307471A - Nmda拮抗剂用于治疗过敏性肠综合征的用途 - Google Patents

Nmda拮抗剂用于治疗过敏性肠综合征的用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有NMDA拮抗剂活性的药用化合物用于治疗某些胃肠道疾病如胃肠功能紊乱、特别是过敏性肠综合症(IBS)的用途。本发明还涉及用于治疗IBS的药用组合物以及涉及含有这类化合物和药学上可接受的载体的制品。

Description

NMDA拮抗剂用于治疗过敏性肠综合征的用途
发明领域
本发明涉及具有NMDA拮抗剂活性的化合物在治疗某些胃肠道疾病如胃功能性肠疾病、特别是过敏性肠综合征(IBS)上的应用，其中在所观察的症状中，已知为内脏超敏反应的病理可能是主要作用因子。本发明还涉及到预期用于治疗IBS的药用组合物。
发明背景
具有NMDA(N-甲基-D天门冬氨酸)拮抗剂活性的化合物是本领域已知的，例如参见Watkins等，Trends in Pharmacological Science.11：25，1990。
特别是在EP-A 279937中公开的某些化合物具有NMDA拮抗剂活性并用于治疗各种中枢神经紊乱，例如癫痫和帕金森病。具体地说，从EP-A 279937中知道称为remacemide的化合物作为NMDA拮抗剂，并且还显示具有钠通道拮抗剂作用(Wamil等，Epilepsy Research 23：1，1996)。现已令人惊奇地发现在大鼠通过静脉而非鞘内给药时，NMDA受体拮抗剂对结肠直肠扩张引起的内脏运动反应具有减弱作用。这一观察与该化合物在盆神经传入活性模型中也显示出减弱作用的观察结果结合起来，提示NMDA拮抗剂的作用至少是部分依赖外周神经元的。然而也不排除在脊髓或脊髓以上水平的其它作用。因此预期在某些病例中具有NMDA拮抗剂活性的化合物可能兼有钠通道拮抗剂的活性，将可用于治疗包括内脏超敏反应症状在内的某些胃肠道疾病，例如功能性肠疾病，特别是过敏性肠综合征。
适当的NMDA拮抗剂包括在WO 94/13295中列出的拮抗剂，例如a)通道阻滞剂，即以非竞争或无-竞争方式阻滞NMDA受体通道的拮抗剂。b)与NMDA竞争作用于NMDA结合位点的受体拮抗剂。c)作用于甘氨酸共同-激动位点或是作用于几种调节位点中的任何一个因子，所述位点例如锌位点、镁位点、氧化还原调节位点或多胺位点。d)抑制NMDA受体刺激的下游作用的因子，例如抑制NMDA刺激作用引起的蛋白激酶C激活的因子、抗氧化剂以及减少磷脂酰肌醇代谢的因子。
超敏反应状态(例如发生在功能性肠疾病患者的超敏反应)可能是由于过度的受体活化所致。因此以非竞争或无竞争方式作用的拮抗剂的优势是当受体处在活化状态而不是非活性的形式时，才能阻断受体。这样消除过度的受体活性。
用于本发明的优选化合物的实例包括但不仅限于美金刚(memantine)(Merz)和remacemide以及他们的代谢产物。
特别适当的化合物是在EPA279937中公开的化合物，例如下式(1)的化合物及其作为游离碱的代谢产物和异构体以及其药学上可接受的盐：
Figure A9980781800051
其中：
R1和R2独立代表苯基或4-氟苯基；
R3代表氢、C1-6烷基或甲氧羰基；
R4代表氢或甲基；
式(1)的优选化合物包括2-氨基-N-(1，2-二苯基-1-甲基乙基)乙酰胺(remacemide)或是其代谢产物，例如化合物2，3-二苯基-2-丙胺或具有下列结构的药学上可接受的盐：
Figure A9980781800061
其它优选化合物包括在WO 93/20052中公开的化合物，特别是(S)-1-苯基-2-(2-吡啶基)乙胺和在本文实验部分中所提到的化合物。本文所提及的某些化合物能够存在立体异构形式包括对映体，本发明扩充至每一个独立的立体异构的形式及其包括消旋物在内的任何混合物。本发明还扩充至所提及的化合物的任何互变异构形式及其混合物。
上述化合物适当的盐包括所有已知的药学上可接受的盐例如酸加成盐并优选盐酸盐。
具有抗炎特性的化合物可用于预防临床痛觉过敏以及其它与慢性疼痛有关的病变如神经病变和关节炎。可治疗的特殊炎症疾病包括关节炎、湿疹、牛皮癣、皮炎以及其它炎症如晒伤；眼部炎症如眼色素层炎和结膜炎；涉及炎症性肺部疾病如哮喘和支气管炎；胃肠道疾病包括小溃疡、龈炎、节段性回肠炎、萎缩性胃炎、varialoforme胃炎、溃疡性结肠炎、腹腔的疾病、局限性肠炎(iletis)、消化性溃疡，过敏性肠综合征、胃灼热(pyrosis)、疼痛(包括炎症引起的疼痛)以及其它胃肠道损伤，例如感染性损伤(如幽门螺旋杆菌)或用非甾类抗炎药治疗而带来的副作用。
发明概述
在最佳实施方案中已发现某些NMDA拮抗剂在预期治疗某些胃肠道疾病特别是功能性肠疾病中起作用。
因此，另一方面，本发明提供用于治疗或预防过敏性肠综合征(IBS)的NMDA拮抗剂的应用。适当的NMDA拮抗剂包括上述所列的。特别是本发明优选方面涉及无-竞争性NMDA拮抗剂的应用，例如用于治疗过敏性肠综合征的美金刚。用于治疗或预防过敏性肠综合征的其它优选化合物包括remacemide以及式1化合物，例如(S)-1-苯基-2-(2-吡啶基)乙胺、2-氨基-N-(1，2-二苯乙基)乙酰胺盐酸盐、α-苯基-1H-吡唑-1-乙胺盐酸盐、(+)-N-乙基-1-苯基-2-(3-吡嗪)乙胺盐酸盐和2-脒基-6-(2-氨基-2-苯基)-乙基吡啶三盐酸盐。
在最佳实施方案中，本发明提供治疗或预防过敏性肠综合征的方法，该方法包括给予有需要的患者具有NMDA拮抗剂活性的化合物或其药学上可接受的盐。
本发明还提供具有NMDA拮抗剂活性的化合物在生产用于防治过敏性肠综合征的药物中的用途，以及包含这种化合物和药学上可接受的载体的药用组合物。
可用本发明的化合物治疗的其它疾病包括Rome小组在“功能性胃肠紊乱”中定义的功能性胃肠紊乱(D.Drossman编辑，Little Brown&Co.，1994，第370页)，特别是过敏性肠综合征和功能性消化不良(非溃疡性消化不良)而且包括推测的食管源性功能性胸痛、功能性胃灼热、功能性咽下困难、非心源性胸痛、症状性胃食管疾病、胃炎、吞气症、功能性便秘、功能性腹泻、肠气、慢性功能性腹痛、功能性胆痛、功能性失禁、功能性肛门直肠痛、盆底dyssenergia、非特异性功能性肛门直肠疾病。其它疾病包括胆绞痛、间质膀胱炎、痛经、交媾困难、癌痛、偏头痛、骨关节炎以及类风湿性关节炎。本发明的用法
具有NMDA拮抗剂活性的化合物每日适当的用量是从大约1.0mg/kg到约100mg/kg。单位剂量通常可以为每日一次或多次，例如每日2、3或4次，更常见为每日1或2次。
用下列实例说明本发明。实施例1无-竞争性NMDA谷氨酸盐受体拮抗剂对结肠直肠扩张(CRD)引起的内脏运动反应(VMR)的作用方法：动物
成年雄性Sprague-Dawaley大鼠(250-350克，Harlan，San Diego，CA)用作实验动物。每笼5-6只大鼠，允许自由进食和饮水，保持12小时昼夜光照周期(光照06：00-18：00)。外科手术准备
大鼠用戊巴比妥钠(45mg/kg，Nembutal，Abbott Labs，NorthChicago，IL)经腹膜给药深度麻醉。将电极(特氟隆包被的不锈钢丝Cooner Wire Sales，Chatworth，CA)缝合在外斜肌系统里，刚好在腹股沟韧带上方，用于肌电图描记(EMG)记录。电极引线从皮下穿过在颈背穿出作为将来的接口。有些动物也在股静脉内插入静脉导管以便静脉给药。关于鞘内(i.t.)给药，是将鞘内导管(PE-10管料，8.5cm长)插入并穿过位于寰椎枕骨连接上的硬脑膜直达腰的膨大水平(Yaksh和Rudy，1976)。静脉的或鞘内的导管经外科手术固定在颈背部的肌肉系统，通过电极导线使其外表化。伤口用4-0丝线分层缝合。大鼠单个地关在笼子里并且使其在实验前恢复至少3-5天。行为测试
应用的刺激物在先前已有说明(Gebhart和Sengupta，1996)。简要地说，用压缩空气使套在柔韧的管(Tygon)上的一个6厘米长的柔韧的乳胶气囊充气，从而使降结肠和直肠扩张。该气囊经过润滑(Surgilube，E.Fougera和Co.，Melville，NY)，插在肛门内且通过气囊导管捆扎在其尾的根部来固定。通过这一装置(developed in house at Astra Hassle.)的帮助可以完成有害的位相性结肠直肠扩张(80mmHg，20秒)。结肠内的压力在线持续监测。定量的行为反应是内脏运动反应，即腹部和后肢的收缩(Ness和Gebhart，1988)。在外斜肌系统的肌电图描记的活动是通过计算振幅的平均值来定量的(Dr.Alfred Bayati Astra Hassle)。每个扩张试验持续60秒而肌电图描记的活动是定量测定扩张前(基线)、扩张期20秒和扩张后20秒。肌电图描记振幅在扩张期高于基线的增长记录为反应。实验方案
在测试当天，动物用Metophane短时麻醉，将气囊插入并且如上所述进行适当固定。使大鼠恢复30-40分钟，接着获得两次稳定的对照结肠直肠扩张的反应(80mmHg，20秒，刺激间隔4分钟)。
药物通过静脉内导管静脉给药进入股静脉。用100μl未加防腐剂的盐水冲洗30秒后，所有的剂量以可高至230μl体积一次给药。应用积累剂量模式产生剂量反应曲线。在第二次对照反应后2分钟做第一次静脉注射。接下来的剂量是隔8分钟注射，这样使得每次给药后有两次扩张。数据报告是取两次扩张的平均反应。
在一组动物中，美金刚通过鞘内导管给药到腰膨大，该导管是用16号注射针头通过一根长的聚乙烯管(PE-10)连接在25μl的汉密顿注射器上。用10μl未加防腐剂的盐水冲洗1分钟后，所有剂量以5μl体积给药。根据管内气泡的运动连续不断地监测注射进程。应用积累剂量模式产生剂量反应曲线。在第二次对照反应后2分钟做第一次注射。接下来的剂量是隔8分钟注射，这样使得每次给药后有两次扩张。数据报告是取两次扩张的平均反应。药物
本研究应用的药物是美金刚盐酸盐(国际生物化学研究，Natick，MA)、2-氨基-N-(1，2-二苯乙基)乙酰胺盐酸盐、α-苯基-1H-吡唑-1-乙胺盐酸盐、(+)-N-乙基-1-苯基-2-(3-吡嗪)乙胺盐酸盐和2-脒基-6-(2-氨基-2-苯基)-乙基吡啶三盐酸盐(Astra Arcus，Rochester，NY)。母液是用蒸馏水溶解药物新配制的，然后按需要进行稀释。结果：
静脉给予的所有药物得出结果是剂量与有害的结肠直肠扩张(80mmHg)引起的内脏运动反应的减弱有关，在首次用于实验的动物上没有产生任何明显的运动作用。在最大有效剂量时，美金刚(10mg/kg)减弱内脏运动反应到对照的28％、2-氨基-N-(1，2-二苯乙基)乙酰胺盐酸盐(60mg/kg)减弱到对照的40％、α-苯基-1H-吡唑-1-乙胺盐酸盐(100mg/kg)减弱到对照的10％、(+)-N-乙基-1-苯基-2-(3-吡嗪)乙胺盐酸盐(60mg/kg)减弱到对照的5％而2-脒基-6-(2-氨基-2-苯基)-乙基吡啶三盐酸盐到对照的13％。
相反，美金刚鞘内给药(1-100nmol)在减小结肠直肠扩张引起的内脏运动反应上没有作用。其它关于NMDA受体拮抗剂通过鞘内给药对正常的内脏伤害性反射没有作用的研究为这一结果提供了支持，产生运动损害的剂量除外(Rice和McMahon，1994；Coutinho等，1996a；Ide等，1997)。
这些数据提示，美金刚以及所测试的其它开放通道阻滞剂可以与外周的NMDA受体相互作用。
由此看来，在外周的NMDA受体的活性在调节结肠直肠扩张反应中发挥作用。
结果用图1到4描述，如下所示：
图1.说明美金刚盐酸盐的静脉给药对清醒(concious)，大鼠的有害结肠直肠扩张引起的内脏运动反应的影响。当静脉给药1-10mg/kg时美金刚呈剂量依赖性减弱内脏运动反应。
图2.美金刚盐酸盐通过鞘内给药对清醒大鼠的有害结肠直肠扩张引起的内脏运动反应的影响。美金刚通过鞘内给药直到100nmol剂量时不减弱内脏运动反应。
图3.四种化合物通过静脉给药对清醒大鼠的有害结肠直肠扩张引起的内脏运动反应的影响。所有四种化合物均呈剂量依赖性(1-10mg/kg)减弱内脏运动反应。
化合物1是2-脒基-6-(2-氨基-2-苯基)-乙基吡啶三盐酸盐
化合物2是2-氨基-N-(1，2-二苯乙基)乙酰胺盐酸盐
化合物3是(+)N-乙基-1-苯基-2-(3-吡嗪)乙胺盐酸盐
化合物4是α-苯基-1H-吡唑-1-乙胺盐酸盐
图4.三种化合物通过鞘内给药对清醒大鼠的有害结肠直肠扩张引起的内脏运动反应的影响。在剂量达到300nmol时三种化合物中没有一种化合物减弱内脏运动反应。
化合物1是2-脒基-6-(2-氨基-2-苯基)-乙基吡啶三盐酸盐
化合物2是2-氨基-N-(1，2-二苯乙基)乙酰胺盐酸盐
化合物4是α-苯基-1H-吡唑-1-乙胺盐酸盐
实施例2无-竞争性NMDA谷氨酸盐受体拮抗剂对盆神经传入活动的影响一般步骤：
雄性Sprague-Dawley大鼠(425-450g)开始用戊巴比妥钠(40-45mg/kg，ip)麻醉，并且用α-氯醛糖(60 mg kg-1 h-1)保持。气管插管以便与室内空气的机械换气。左侧颈总动脉插管以记录血压。股动脉和静脉插入导管以便分别注射药物和麻醉。大鼠用双哌雄双酯溴化物(pancuronium bromide)(0.3mg/kg，静脉给药)麻醉且与室内空气换气(55-60冲程/min以及3-4ml冲程体积)。给予双哌雄双酯溴化物的补充剂量(0.2-0.3mg kg-1 h-1)使其在实验过程中保持麻醉状态。连续不断地监测平均动脉血压并且按需要以静脉注射的方式每次补充1-1.5ml的5％葡萄糖盐水维持血压大于80mmHg。体内温度通过在大鼠下面的热水循环加热垫和反馈控制的加热灯(将热敏感探针插入胸廓食管内)来维持在36℃。实验结束时，用过量的戊巴比妥钠静脉给药处死大鼠。外科手术步骤：
在左侧腹切3-4cm长的侧切口使下腹部暴露。泌尿的膀胱排空且通过膀胱底插导管(PE-100)。尿道在阴茎的入口处结扎封闭，尿液不断地通过膀胱底的插管排泄。
将经主盆神经节靠近盆神经且分离。将在剥去顶端的一对特氟隆包被的不锈钢丝缠绕在盆神经周围，且用无反应性Wacker凝胶密封。分离下腹神经、阴部神经以及股神经且横断。通过坐骨切迹分离坐骨神经且横断。腹部用丝线缝合。
腰骶脊索经椎板切除术(T11-S2)暴露，通过胸椎和坐骨棘的夹具将大鼠悬吊起来。背部皮肤翻向侧面系成一个装矿物油的池。小心去除硬脊膜并用温暖的(37℃)矿物油覆盖脊索。关于结肠直肠扩张，如前面所述，将一个长6-7cm、直径2-3cm柔软易弯曲的乳胶气囊插入降结肠和直肠。传入神经动作电位的记录：
S1背侧的根在其进入脊索处认定且分离(decentralized)。从初级传入纤维中枢过程的远侧切口端作记录，用浸没在温暖的(37℃)矿物油中的黑色微板片覆盖一段神经纤维。脊神经后根分为细束而细丝从束中分离得到单一的单位。单一单位的电活动是通过放置一个拨开的纤维在两极的银-氯化银电极的一端；而将结缔组织细丝放置在电极的另一极来单极地记录。通过模拟延迟(analog delay)连续不断地监控动作电位且经过低噪音交流差动放大器初始放大后，显示在储存示波器上。通过窗口鉴别器加工处理动作电位以及应用the spike2/ced 1401数据获得程序在线计算(1s binwidth)脉冲频率。外周刺激时间直方图(PSTH)在线显示膀胱尿量或结肠的扩张压力以及血压。实验方案：
通过盆神经的电刺激(在5-8mA的单一0.5ms方波脉冲)首先识别盆神经传入S1脊神经根。通过对位相性结肠直肠扩张(80mmHg，2-3秒)的反应来鉴别受神经支配的器官。如果纤维对结肠直肠扩张有反应，就测定对5、10、20、30、40、60、80以及100mmHg位相性扩张压力的刺激-反应功能，每次30秒，间隔4分钟。
根据机械敏感性盆神经传入对80mm Hg的结肠直肠扩张的反应来测定NMDA拮抗剂美金刚的作用。药物按累积剂量模式动脉内给药。每次药物剂量在结肠直肠扩张前2分钟给予。通过给药1、3、6和10mg/kg来获得一个美金刚的累积剂量-反应关系。
图5显示美金刚的结果，图6显示2-脒基-6-(2-氨基-2-苯基)-乙基吡啶的相应结果。结果与结论：
由图5可知，随着动脉内注射美金刚的减少，盆神经的活动以剂量-依赖性方式受结肠扩张(80mmHg)的激发。
由此提供的观察资料符合外周作用机理模型，在该模型中无-竞争的NMDA拮抗剂美金刚减少由结肠直肠扩张引起的盆神经活动。
图6所示的数据用2-脒基-6-(2-氨基-2-苯基)-乙基吡啶重复试验获得。
参考文献：
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Coutinho S.V.，Urban.M.O.和Gebhart，G.F.(1996b)，NMDA和non-NMDA受体对炎性结肠的结肠直肠扩张的RVM调节反应。载于：第八届世界疼痛会议摘要，第251页，IASP Press，Seattle，WA。
Gebhart，G.F.和Sengupta.，J.N.(1996)，内脏疼痛的评价，载于胃肠道药理学方法手册(Gaginella，T.S.编辑)，第359-374页，CRC Press，Boca Raton。
Ide，Y.，Maehara，Y.，Tsukahara，S.，Kitahata.L.M.和Collins，J.G.(1997)，在大鼠鞘内NMDA受体拮抗剂(AP5)对用松节油诱发的结直肠炎症引起的行为改变的作用。Life Sci.60，1359-1363。
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Yaksh，T.L.和Rudy，T.A.(1976)，脊髓蛛网膜下腔的长期导管插入术。Physiol.Behav.17，1031-1036。

Claims (12)

1.一种具有NMDA拮抗剂活性的化合物在制备用于治疗过敏性肠综合征(IBS)的药物中的用途。
2.根据权利要求1的用途，其中所述具有NMDA拮抗剂活性的化合物是无-竞争性NMDA拮抗剂。
3.根据权利要求1的用途，其中所述具有NMDA拮抗剂活性的化合物是式(I)的化合物及其为游离碱的代谢产物和异构体以及其药学上可接受的盐：
Figure A9980781800021
其中：
R1和R2独立代表苯基或4-氟苯基；
R3代表氢、C1-6烷基或甲氧羰基；
R4代表氢或甲基。
4.根据权利要求3的用途，其中所述式(I)的化合物是remacemide或其药学上可接受的盐。
5.根据权利要求3的用途，其中所述化合物是2，3-二苯基-2-丙胺或其药学上可接受的盐。
6.根据权利要求3的用途，其中所述化合物是(S)-1-苯基-2-(2-吡啶基)乙胺或其药学上可接受的盐。
7.根据权利要求1的用途，其中所述NMDA拮抗剂是美金刚或其药学上可接受的盐。
8.根据权利要求1的用途，其中所述化合物是2-氨基-N-(1，2-二苯乙基)乙酰胺、α-苯基-1H-吡唑-1-乙胺、(+)-N-乙基-1-苯基-2-(3-吡嗪)乙胺或2-脒基-6-(2-氨基-2-苯基)-乙基吡啶或其药学上可接受的盐。
9.治疗或预防过敏性肠综合征的方法，该方法包括给予有需要的患者具有NMDA拮抗剂活性的化合物或其药学上可接受的盐。
10.用于治疗过敏性肠综合征的药用组合物，它含有具有NMDA拮抗剂活性的化合物和药学上可接受的载体。
11.根据权利要求10的药用组合物，其中所述具有NMDA拮抗剂活性的化合物是无-竞争性NMDA拮抗剂。
12.根据权利要求10的药用组合物，其中所述具有NMDA拮抗剂活性的化合物是权利要求3中所定义的式(I)化合物。
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