TW202133849A - 一種吡嗪醯胺化合物ｂｃｔｃ用於製備治療或改善神經退化症及中風的醫藥組合物的用途 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種吡嗪醯胺化合物或其異構物的用途，其係用於製備治療或改善神經退化症及中風之醫藥組合物，該神經退化症係為帕金森氏症，該中風亦包含中風產生之後遺症，該吡嗪醯胺化合物係為BCTC，其結構如下式(I)：

經研究結果顯示，該吡嗪醯胺化合物BCTC在施予MPTP的帕金森氏症小鼠模型中，具有修復神經損傷等療效，且該吡嗪醯胺化合物BCTC施予中大腦動脈阻塞(MCAO)的缺血性中風小鼠，亦可達到改善小鼠感覺運動神經功能、減少中風造成的腦梗塞體積等功效。

Description

一種吡嗪醯胺化合物BCTC用於製備治療或改善神經退化症及中風的醫藥組合物的用途

本發明屬於神經退化症及中風的治療領域，係提供一種吡嗪醯胺化合物BCTC用於治療或改善神經退化症及中風之用途，並闡明其可應用範圍。

神經的退化及中風相關症狀一直是醫療方面所面臨的重要課題，神經退化症如帕金森氏症是一種常見的中樞神經系統疾病，罹患帕金森氏症的患者將會出現運動性與非運動性功能上的減退與異常現象，如震顫、肢體僵硬、失智......等，其中，多巴胺神經元損失誘導多巴胺和乙醯膽鹼失衡是造成帕金森氏症運動問題的主要原因，然而，當今世界上的藥物無法對此達到根治效果，目前用於治療帕金森氏症的藥物(如：Levodopa)僅能拉長症狀惡化的時間，無法使症狀明顯改善，且藥物常伴隨副作用，例如異動症，以致於隨著病情的加重增加藥量，還有衍生精神疾病的高風險，因此現今亟需尋找能夠用於治療帕金森氏症的新藥，以期能克服當前所面臨的困境。

中風是腦部的血流供應受到阻斷或減少所造成，臨床上中風主要分為三種類型，分別是缺血性中風，出血性中風以及暫時性腦缺血，其中在所有中風發生率中，缺血性中風佔超過85%，當中風發生時，腦組織無法獲得足夠的氧氣以及養份，會進一步造成腦部細胞的死亡；腦中風不 但死亡率高、復發率高，且時常遺留嚴重的後遺症，例如：認知功能缺陷、運動功能失調、視力模糊或缺損、心悸、抽搐、顏面神經失調、排泄失禁、肢體癱瘓、肢體不協調、半癱、面癱、肢體感覺功能障礙、吞嚥障礙、失語症及其他神經性併發症等。

臨床上治療中風之藥物常透過減緩神經發炎，以預防或緩解中風後產生的神經性併發症，目前中風的標準治療藥物是tissue-type plasminogen activator(tPA)，然其設有嚴格機制評估患者是否可透過靜脈注射投與，且具有導致顱內出血的高風險，因此，如何尋找臨床上有效且較無副作用的醫藥產品用於治療中風或改善中風及其相關後遺症，係本領域亟需解決的課題。

台灣專利公開號(TW 200848063)例示治療神經退化性障礙之方法與組合物，透過口服阻斷劑，阻斷離子經由離子通道流通，治療神經退化性障礙。

美國專利公開號(US7256193B2)揭露一整類群的吡嗪化合物以及其用於治療或預防疼痛的方法，該專利提及吡嗪化合物透過抑制VR1、mGluR5或mGluR1以達到其療效，然而其在臨床上之功效仍待釐清。

綜上所述，目前未有針對吡嗪化合物的實際臨床實驗數據，且針對本案化合物BCTC用於神經退化性疾病及中風的治療，亦或是改善中風後遺症等相關研究，皆未曾被探討發明。

有鑒於先前技術之不足與缺失，本案發明人希望提供一種特定化合物，其可用於治療或改善神經退化症及中風相關症狀，且經過臨床 實驗證實與評估該特定化合物確實具有針對神經退化症及中風相關症狀之療效，以成為未來一具潛力的治療藥物開發方向。

為達前述之目的，本發明提供一種吡嗪醯胺化合物或其異構物用於製備治療或改善神經退化症及中風的醫藥組合物的用途，該吡嗪醯胺化合物係為BCTC，其結構如下式(I)：

此處所述之該吡嗪醯胺化合物BCTC其全名為N-(4-tertiarybutylphenyl)-4-(3-chloropyridin-2-yl)tetrahydropyrazine-1(2H)-carbox-amide。

此處所述之該異構物包含結構異構物或立體異構物。

此處所述之該神經退化症係為帕金森氏症。

此處所述之該吡嗪醯胺化合物包含其醫藥上可接受之鹽類。

此處所述之該中風包含缺血性中風、出血性中風、暫時性腦缺血及中風產生之後遺症。

此處所述之該後遺症包含但不限於認知功能缺陷、運動功能失調、視力模糊或缺損、心悸、抽搐、顏面神經失調、排泄失禁、肢體癱瘓、肢體不協調、半癱、面癱、肢體感覺功能障礙、吞嚥障礙、失語症及其他中風後產生的神經性併發症。

此處所述之該治療或改善神經退化症及中風包含但不限於治療腦部神經元受損、治療神經功能持續退化、改善感覺及運動神經功能、減少中風造成的腦梗塞體積、減少腦部神經的損傷、預防或減緩中風後產生的神經性併發症、改善運動功能障礙、降低腦部中風受損區域及產生神經保護作用。

此處所述之該吡嗪醯胺化合物BCTC於人體適用之劑量估算為0.1-10μg/kg，優選為1-5μg/kg。

此處所述之該醫藥組合物為液態、乳劑、粉末、錠劑、丸劑、糖漿、口含錠、片劑、膠囊、注射劑或其他藥學上可接受之載劑或賦形劑。

本發明部分實施例在帕金森氏症小鼠疾病模式下，藉由行為結果差異比較，證實投予吡嗪醯胺化合物BCTC具有改善帕金森氏症造成的功能缺陷，且具有神經損傷修復之治療效果。

本發明部分實施例在缺血性中風小鼠模式下，證明吡嗪醯胺化合物BCTC具有改善中風小鼠感覺運動神經之功能；並在另一實施例中證實施予吡嗪醯胺化合物BCTC的缺血性腦中風小鼠可降低腦梗塞體積，並改善感覺運動神經的缺陷。

本發明突破以往神經退化症及中風難以治癒與改善的困境，並且提供臨床實驗數據證實吡嗪醯胺化合物BCTC針對帕金森氏症及中風相關症狀之實際療效，其提供未來進一步開發神經退化症及腦中風或其後遺症之相關用藥亟具潛力之方向，亦富含產業應用價值。

圖1係為本發明實施例一之實驗設計圖；

圖2係為各組小鼠給藥前滾筒測試之行為基值結果圖(預試驗)；

圖3A係為各組小鼠第6天後滾筒測試之行為結果圖；

圖3B係為各組小鼠第6天與預試驗的差異比較行為結果圖；

圖4A係為各組小鼠第12天後滾筒測試之行為結果圖；

圖4B係為各組小鼠第12天與預試驗的差異比較行為結果圖；

圖5係為本發明實施例二之實驗設計圖；

圖6係為各組缺血性腦中風小鼠在滾筒上的停留時間；

圖7A係為各組缺血性腦中風小鼠發現貼紙所需的時間；

圖7B係為各組缺血性腦中風小鼠移除貼紙所需的時間；

圖8係為各組缺血性腦中風小鼠的腦梗塞量化體積。

本說明書中所述之所有技術性及科學術語，除非另外有所定義，皆為該所屬領域之專業人士可共同瞭解的意義；如本文中所使用，術語“BCTC”全名為N-(4-tertiarybutylphenyl)-4-(3-chloropyridin-2-yl)tetrahydropyrazine-1(2H)-carbox-amide，其結構如下式(I)：

；術語”MPTP”係指1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶(1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine)，為帕金森神經毒素，會破壞腦中黑質(substantia nigra,SN)中產生多巴胺(Dopamine)的神經元，本領域者藉由施打MPTP至小鼠體內，建構帕金森氏症小鼠的動物模式；術語“MCAO”係為中大腦動脈阻塞(Middle Cerebral Artery Occlusion)，為建立缺血性腦中風的動物模式所使用的一種技術；術語“TTC”全名為2,3,5-triphenyltetrazolium chloride，2,3,5-三苯基氯化四氮唑，為一種氧化還原指示劑，會受活細胞內的脫氫酶(尤其是粒線體內的琥珀酸脫氫酶)還原為紅色化合物TPF(1,3,5-triphenylformazan)，一旦組織壞死，則脫氫酶活性喪失，無法還原TTC，故壞死組織呈現蒼白色，而正常組織呈深紅色，TTC可作為染劑，偵測缺血梗塞組織；以下為相關具體實施例之敘述，以進一步闡述本發明之技術特徵與功效。

實施例一、化合物BCTC改善帕金森氏症

一、1.實驗設計及帕金森氏症小鼠疾病模式建立

將小鼠分為4組，分別為對照組(Control組)，僅施打MPTP的小鼠帕金森氏症模型(MPTP組)，用BCTC治療5天的MPTP小鼠帕金森氏症模型(MPTP+BCTC(5days)組)，用BCTC治療10天的MPTP小鼠帕金森氏症模型(MPTP+BCTC(10days)組)；實驗日程請參考圖1，從第1天到第5天，MPTP組、MPTP+BCTC(5days)組及MPTP+BCTC(10days)組的每一隻動物將進行每日一次的MPTP注射(25mg/kg．day，腹腔注射)，此外，MPTP+BCTC(5days)組及(MPTP+BCTC(10days)組在施打過MPTP後，於30分鐘後給予 BCTC治療(0.037mg/kg．day，腹腔注射)，分別持續5天及10天；各組在第6、12天，將小鼠放置在滾筒式跑步機Rotarod裝置上以5rpm/10s的加速度進行實驗，以測試化合物BCTC是否具有治療或改善帕金森氏症的功效。

一、2.動物行為測試-滾筒測試(Rotarod test)

將小鼠放置在緩慢加速的圓筒上，並且將速度值設定在每分鐘4轉速至40轉速(rpm)，期間使用5rpm/10s的加速度緩慢增加，而持續時間最多為10min，小鼠從滾筒設備上墜落或趴在圓筒上隨其旋轉將會被記錄下來，實驗數據將表示成小鼠能夠保留在圓筒上3個時間的平均值。

測試數據將會和基值數據(baseline)對照相比，滾筒測試在第0天(預試驗)、第6天及第12天進行，這三天每天進行3次測試，每次測試皆進行三次，所得數值以平均值±標準誤差(S.E.M.)表示，最後以統計方式進行分析；為了防止每次行為測試之間存在相互干擾因素，在每次測試之間將會給動物休息至少20分鐘，實驗流程為先在第0天進行預試驗以確認基值數據後再進行分組，預試驗結果如圖2所示，各組間基本值無顯著性差異。

待帕金森氏症模型建立和治療後，於第6天對各組進行測試，結果如圖3A所示，MPTP組與MPTP+BCTC(5days)組兩組行為能力下降較多；圖3B進一步將實驗第6天之結果扣除第0天(預試驗)之基值數據，以比較各組行為結果差異，該結果亦顯示出，MPTP組與MPTP+BCTC(5days)組兩組行為能力下降較多。

在實驗進行第12天後，對各組小鼠再進行滾筒測試，以確認其行為結果改變，實驗結果如圖4A所示，各組已出現明顯差異，MPTP組行為結果明顯較其他三組表現不佳，而MPTP+BCTC(10days)組行為結果甚至 較優於Control組，係為四組當中最佳者；圖4B進一步將實驗第12天之結果扣除第0天(預試驗)之基值數據，以比較各組行為結果差異，該實驗結果亦可知，MPTP組行為結果低於其他三組，而MPTP+BCTC(5days)組行為和預試驗相比，仍有些微下降，但從結果中仍可看出BCTC的治療效果；其中，在MPTP+BCTC(10days)組中，於第12天行為測試不僅沒有下降，反而還有顯著之上升，其具有明顯的治療成效，因此可研判BCTC對於MPTP所造成之損傷修復具有良好的治療效果，且從實驗結果中也可得知施打時間之長短亦會對結果造成影響。

本發明透過實施例一，在帕金森氏症小鼠疾病模式下，藉由滾筒測試(Rotarod test)探討其行為結果改變，並與基值(預試驗)之結果進行行為結果差異比較，證實投予吡嗪醯胺化合物BCTC具有改善帕金森氏症造成的功能缺陷，且具有神經損傷修復之治療效果。

實施例二、化合物BCTC改善中風相關症狀

本實施例皆利用單因子變異數分析(one-way ANOVA)及T檢驗(Student's t test)統計組間差異，並以星號*表示各組之間的顯著差異性(* p<0.05；** p<0.01；*** p<0.001)。

二、1.實驗設計及缺血性腦中風小鼠疾病模式建立

將小鼠分為兩組，分別為CT(控制組，經MCAO處理建構之缺血性腦中風小鼠)、BCTC(經MCAO處理建構之缺血性腦中風小鼠+注射施予化合物BCTC)，實驗日程請參考圖5，小鼠於第0天經MCAO手術產生缺血性腦中風傷害，並於第7天犧牲作後續腦梗塞體積量測分析；BCTC 組別於MCAO手術後20分鐘首次注射化合物BCTC(0.037mg/kg)，之後每日注射一次施予至第6天；在MCAO處理前1天(以Day-1表示)、與MCAO處理後第1、3、6天對各組分別進行滾筒測試(Rotarod test)及貼紙移除測試(Adhesive removal test)，以測試其感覺運動神經功能，最終評估化合物BCTC對於中風症狀的改善效果。

二、2.感覺運動神經功能測試

二、2.1 滾筒測試(Rotarod test)

滾筒測試，係測定各組(CT及BCTC)小鼠於第1、3、6天在自動加速的滾筒上之停留時間，該滾筒速度從4rpm(revolution per minute，每分鐘轉速)開始並持續加速，約五分鐘達到最大滾筒速度40rpm，之後持續以最大滾筒速度40rpm進行測驗，並計算小鼠在滾筒上之停留時間，各組別均經三重複測試。

實驗結果如圖6所示，在第1、3、6天時BCTC組的停留時間相較於CT組皆顯著延長，尤其在第3天有最顯著的差異性，表示化合物BCTC可改善感覺及運動神經功能，並有助於改善腦中風所造成的運動協調性降低的情形。

二、2.2 貼紙移除測試(Adhesive removal test)

小鼠在第1天及第3天分別施予貼紙移除測試，該貼紙移除測試實驗過程如下，將4(mm)x4(mm)的貼紙貼於小鼠前爪，並計時小鼠發現(圖7A)以及移除(圖7B)貼紙的時間，本實驗兩組小鼠之左右前腳各交替進行四次測驗，第一次測驗視為訓練，故取後三次數據進行平均以分析實驗結果。

如圖7A及7B所示，經MCAO處理後，所有小鼠發現以及移除貼紙皆須花費更長時間，確認造成缺血性腦中風後會使小鼠感覺運動功能失調；經組間統計分析的結果顯示，在第1天及第3天時，注射化合物BCTC的小鼠組別，其貼紙發現及移除時間相較於CT組皆有下降的趨勢，尤其在第3天產生顯著的差異性，反應速度有顯著改善的跡象，表示化合物BCTC的施用有助於改善中風造成的感覺運動功能缺陷，甚至改善中風引起的相關後遺症。

二、3.腦阻塞體積測定

經過MCAO處理一週後，將兩組小鼠灌流犧牲，並將腦部檢體以活體TTC染色，以測定腦梗塞體積(mm³)，結果如圖8所示，相較於CT組，注射化合物BCTC的小鼠組別之腦梗塞體積具有顯著降低的情形。

本發明透過實施例二，在缺血性腦中風小鼠模式下，藉由滾筒測試(Rotarod test)及貼紙移除測試(Adhesive removal test)，證實投予吡嗪醯胺化合物BCTC具有改善中風造成的感覺運動功能缺陷，並進一步藉由腦阻塞體積測定證明化合物BCTC有助於降低腦梗塞體積。

化合物BCTC投予劑量之計算方式：依照人體實際建議補充量設計，由於人體與實驗動物的代謝速率不一，因此使用於人體之投予劑量需經過適當之換算，依據美國食品藥物管理局在2005年提出的「Guidance for Industry Estimating the Maximum Safe Starting Dose in Initial Clinical Trials for Therapeutics in Adult Healthy Volunteers」規範，人體與小鼠之換算系數約為12.3倍，依照本次實驗數據，人體適用之吡嗪醯胺化合物BCTC劑量經係數換算後約為3μg/kg，故該吡嗪醯胺化合物BCTC於人體適用之劑量 估算為0.1-10μg/kg，優選為1-5μg/kg。

本發明揭示一種吡嗪醯胺化合物或其異構物的用途，其係用於製備治療或改善神經退化症及中風之醫藥組合物，該吡嗪醯胺化合物係為BCTC，其結構如下式(I)：

其中，該異構物包含結構異構物或立體異構物。

其中，該神經退化症係為帕金森氏症。

其中，該吡嗪醯胺化合物包含其醫藥上可接受之鹽類。

其中，該醫藥組合物可為液態、乳劑、粉末、錠劑、丸劑、糖漿、口含錠、片劑、膠囊、注射劑或其他藥學上可接受之載劑或賦形劑。

由本發明實施例可知，吡嗪醯胺化合物BCTC具有治療或改善神經退化症及中風之功效，該治療或改善神經退化症及中風包含但不限於治療腦部神經元受損、治療神經功能持續退化、改善感覺及運動神經功能、減少中風造成的腦梗塞體積、減少腦部神經的損傷、預防或減緩中風後產生的神經性併發症、改善運動功能障礙、降低腦部中風受損區域及產生神經保護作用。

其中，該中風包含缺血性中風、出血性中風、暫時性腦缺血及中風產生之後遺症。

其中，該後遺症包含但不限於認知功能缺陷、運動功能失調、視力模糊或缺損、心悸、抽搐、顏面神經失調、排泄失禁、肢體癱瘓、肢體不協調、半癱、面癱、肢體感覺功能障礙、吞嚥障礙、失語症及其他中風後產生的神經性併發症。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的使熟習此項技藝人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

Claims (10)

1. 一種吡嗪醯胺化合物或其異構物的用途，其係用於製備治療或改善神經退化症及中風的醫藥組合物，該吡嗪醯胺化合物包含其醫藥上可接受之鹽類，該吡嗪醯胺化合物係為BCTC，其結構如下式(I)：

   
2. 如申請專利範圍第1項所述之用途，該異構物包含結構異構物或立體異構物。
3. 如申請專利範圍第1項所述之用途，該神經退化症係為帕金森氏症。
4. 如申請專利範圍第1項所述之用途，該中風包含缺血性中風、出血性中風及暫時性腦缺血及中風產生之後遺症。
5. 如申請專利範圍第4項所述之用途，該後遺症包含但不限於認知功能缺陷、運動功能失調、視力模糊或缺損、心悸、抽搐、顏面神經失調、排泄失禁、肢體癱瘓、肢體不協調、半癱、面癱、肢體感覺功能障礙、吞嚥障礙、失語症及其他中風後產生的神經性併發症。
6. 如申請專利範圍第1項所述之用途，該治療或改善神經退化症及中風包含但不限於治療腦部神經元受損、治療神經功能持續退化及產生神經保護作用。
7. 如申請專利範圍第1項所述之用途，該治療或改善神經退化症及中風包 含但不限於改善感覺及運動神經功能、減少中風造成的腦梗塞體積、減少腦部神經的損傷、改善運動功能障礙、預防或減緩中風後產生的神經性併發症及降低腦部中風受損區域。
8. 如申請專利範圍第1項所述之用途，該吡嗪醯胺化合物於人體適用之劑量為0.1-10μg/kg。
9. 如申請專利範圍第1項所述之用途，該吡嗪醯胺化合物於人體適用之劑量優選為1-5μg/kg。
10. 如申請專利範圍第1項所述之用途，該醫藥組合物為液態、乳劑、粉末、錠劑、丸劑、糖漿、口含錠、片劑、膠囊、注射劑或其他藥學上可接受之載劑或賦形劑。

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