WO2014187226A1 - 左旋甲氟喹在制备预防神经病理性疼痛药物中的应用 - Google Patents

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WO2014187226A1
WO2014187226A1 PCT/CN2014/076336 CN2014076336W WO2014187226A1 WO 2014187226 A1 WO2014187226 A1 WO 2014187226A1 CN 2014076336 W CN2014076336 W CN 2014076336W WO 2014187226 A1 WO2014187226 A1 WO 2014187226A1
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levofloxacin
pain
rats
mefloquine
injection
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PCT/CN2014/076336
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王智如
胡文浩
王英伟
赵政
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华东师范大学
上海交通大学医学院附属新华医院
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    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/04—Centrally acting analgesics, e.g. opioids

Definitions

  • the present invention relates to the field of medicine, and in particular to the use of levofloxacin for the preparation of a medicament for treating or preventing neuropathic pain.
  • Neuropathic Pain is a type of disease caused by neuromechanical damage (such as sports, car accidents, surgery). It is a chronic pain that manifests as a clinical feature of spontaneous pain, hyperalgesia, abnormal pain, and paresthesia (Neuron, 2012, 73, 638-652). According to the 2009 National Institute of Medicine (I0M) report, at least L 1.6 billion adults in the United States suffer from chronic pain, with 17.9% of patients suffering from neuropathic pain, accounting for about 3 percent of the total population of the United States. 5%; about 1 in 5 adults in Europe have chronic pain, and about 25% of people with diabetes have neuropathic pain. The pathogenesis of neuropathic pain is complex, including the involvement of the peripheral nervous system, the spinal cord, and the brain.
  • Mefloquine chemical name; (+/ ) ⁇ 2 piperidinyl 2, 8 double: trifluoromethyl 4 quinoline methanol, trade name Larian clinical application is its hydrochloric acid it, its molecular formula: C 17 H 17 C1F 6 N 2 0. HC1, molecular weight: 414. 77, white crystal, soluble in water, melting point mp 259-260 ⁇ (decomposed).
  • mefloquine (3 ⁇ 4) is mainly used for the prevention and treatment of cerebral malaria (falciparum malaria) and vivax malaria or cerebral malaria (palmella malaria) that controls chloroquine-resistant, by Roche, the American Military Medical Research Institute and WHO cooperated and developed, first listed in Thailand in 1984, and subsequently listed in Switzerland, France, Australia, West Germany, the United Kingdom and other countries, and was approved by the FDA in May 1989.
  • Mefloquine is often used as an antimalarial drug for the treatment of falciparum malaria and vivax malaria. It has a strong killing effect on the erythrocyte endogenous anatomic chloroquine-resistant and pyrimethamine-resistant strains. The mechanism of action is still unclear.
  • Iron protoporphyrin K is the main component of malaria pigment, which causes agglutination of malaria pigment, but it develops slowly and rarely forms agglomerates. However, unlike quinine, it does not intercalate the DNA of Plasmodium. The plasma concentration reached a peak at 18h, and its plasma half-life was longer, but the individual differences were larger, with an average of 14 days, and the effective level could be maintained for more than 30 days. In the body, it is a carboxylic acid metabolite, and the metabolite has no effect on the malaria parasite. It is mainly excreted from the feces and the juice.
  • Mefloquine has been listed as a racemic drug (ie, an optical mixture), containing two enantiomers of levorotatory and dextrorotatory, and it has been reported that dextroflurane has a significant inhibitory effect on malaria, while levofloxacin Quinoa against malaria There is no inhibition of the disease (j. Am, Chem. Soc. 2012' 134, 3080; W02004050625A1). Pharmacological studies have shown that mefloquine can pass the blood-brain barrier by targeting Cx36 protein in the treatment of malaria. The Cx36 protein is not only distributed in the periphery, but also constitutes an electric synapse connection between neurons in the brain.
  • Mefloquine is widely used in the prevention and treatment of malaria, and no report has been reported so far that the effect of preventing levofloxacin has the effect of preventing or treating neuropathic pain.
  • the present invention has for the first time innovatively proposed the use of L-carboquine in the preparation of a medicament for preventing or treating neuropathic pain.
  • the molecule of a single configuration of levofloxacin is effective for preventing or treating a neuropathic pain disorder.
  • the neuropathic pain refers to a type of pain caused by mechanical and chemical stimulation caused by nerve damage caused by diseases, sports, car accidents, surgery, etc., and belongs to a kind of chronic pain, and the pain is manifested as spontaneous pain.
  • Clinical features such as hyperalgesia, abnormal pain and paresthesia.
  • the chemical name of dextrofluoroquine is (+) - ⁇ -2-piperidinyl - 2,8 -bistrifluorocarbonyl-4-quino-methyl alcohol, the molecular formula thereof; C 17 H 17 C1F 6 N 2 0, molecular weight: 378. 31 , the structural formula is as follows:
  • R and S represent the relative configurations of chiral carbon atoms.
  • CX36 connexin 36
  • racemic mefloquine has a significant effect of preventing and treating neuropathic pain
  • levofloxacin has a significant effect of preventing and treating neuropathic pain
  • dextroflurane has no similar effect.
  • Levofloxacin can achieve the same efficacy as racemic mefloquine.
  • levofloxacin is used as an active ingredient in a solution or a solid form, such as an injection, a terminal, a powder, a tablet, a sugar coating, a capsule, a granule, a suspension, a solution, a syrup. , drops, etc. are administered or administered orally or by injection.
  • the present invention also provides a pharmaceutical composition for use in a medicament for preventing or treating neuropathic pain comprising a therapeutically effective amount of levofloxacin and a pharmaceutically acceptable carrier or a pharmaceutically acceptable adjuvant or addition.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may contain a conventional pharmaceutically acceptable auxiliary substance, a stabilizer, a wetting agent or other usual additions such as lactose, citric acid, tartaric acid, stearic acid, magnesium stearate, gypsum powder, sucrose, Corn starch, talc, gelatin, agar, pectin, peanut oil, olive oil, cocoa butter, ethylene glycol, ascorbic acid, t-litol, etc.
  • the carrier to which the pharmaceutical composition of the present invention is applied may be one or more solid, semi-solid or liquid diluents, fillers and other excipients for prescription.
  • the present invention can be administered orally, by injection, or by local tissue administration, and can be administered by using a different type and amount suitable for each administration mode.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be in any pharmaceutically acceptable solution or solid dosage form, including drops, ointments, gels, tablets, aqueous preparations, granules, solutions, and the like.
  • the pharmaceutical composition may be in a solid form such as a tablet, a capsule, a powder, a pill, a granule, an ointment, a gel, a liposome, a suppository, or a liquid form such as a liquid, an injection, an eye drop, an emulsion or the like.
  • levofloxacin is mixed with an organic or inorganic solid or liquid excipient.
  • the research of the present invention shows that the injection of levofloxacin fluoroquine is effective in preventing and treating the pathological pain-like symptoms in the CCI model rats; the effective administration time window of the effect of levofloxacin on the pathological pain-like symptoms of the CCI model rats;
  • the microintroduction of levofloxacin into the anterior cingulate cortex can effectively prevent the occurrence of neuropathic pain-like symptoms by blocking the expression of Cx36 in the front 3 ⁇ 4 cortex; injection of levofloxacin can effectively prevent pathological pain-like symptoms in SNI model rats. Occurred; indicates that the active ingredient levofloxacin can be widely and effectively applied to the preparation of a medicament for preventing or treating neuropathic pain.
  • the present study shows that L-trifluoroquine has no significant effect on exercise capacity, balance ability and anxiety state of rats, has no toxic side effects, and has good prospects.
  • Figure 1_ ( ⁇ :), (B), (C) is the intraperitoneal injection of different doses of levofloxacin, dextromethorphan, racemic mefloquine to CC] in Example 1: model rats The effect of mechanical pain threshold.
  • Fig. 2 (A), (B), (C) are the thermal pain thresholds of the CCI model rats by intraperitoneal injection of different doses of levofloxacin, dextromethormic, and racemic fluoroquine in Example 1. Effect.
  • Figure 3 shows the performance of the intraperitoneal injection of L- fluoroquine and racemic fluoroquine.
  • Figure 4 shows the performance of intraperitoneal injection of L-fluoroquinone and racemic fluoroquine
  • Figure 5 Effect of intraperitoneal injection of levofloxacin on mechanical pain in CCI model rats at different times in Example 3.
  • Figure 6 is the effect of intraperitoneal injection of levofloxacin on heat pain in CCI rats at different times in Example 3.
  • Figure 7 is a graph showing the effect of the anterior cingulate cortex in the anterior cingulate cortex on the mechanical pain of rats after CCI surgery.
  • Figure 8 is a graph showing the effect of microinjection of levofloxacin on the anterior cingulate cortex tube of ⁇ to 4 on CC 1: postoperative heat pain in rats.
  • Figure 9 is a gene sequence of the lentiviral interference effect of Example 5.
  • Figure 10 is an immunoblot diagram of the anterior cingulate cortex injection of lentivirus in Example 5 to down-regulate the expression of Cx36 protein in the brain region.
  • Figure 11 is the anterior cingulate cortex injection of lentivirus in Example 5 to down-regulate the expression of Cx36 protein in the brain region.
  • Figure 12 is the effect of the anterior cingulate cortex microinjection of Cx36 expression on the mechanical pain in rats after CCI surgery.
  • Figure 13 is a graph showing the effect of the anterior cingulate cortex microinjection of Cx36 on the heat pain of rats after CCI surgery.
  • Figure 14 is a view showing the effect of intraperitoneal injection of levofloxacin in Example 6 on mechanical pain in SNI model rats.
  • the preparation of levodofluoroquine injection 100 mg of levodofluoroquine was dissolved in 0. 05 mM DMS (), ⁇ . 5 ml of Tween, 3 ml of PBS or saline.
  • racemic mefloquine is an optical mixture of equal amounts of enantiomers of levofloxacin and dextrorotatory fluoroquine.
  • 1 indicates blank control group
  • 2 indicates injection of 5 mg/kg levodofluoroquine
  • 3 indicates injection of 10 mg/kg levodofluoroquine
  • 4 indicates injection of 15 mg kg of levofloxacin
  • 5 indicates injection of 5 mg/kg.
  • Cyclohexafluoroquine 6 means injection of 10 mg/kg dextrofuraquine
  • 7 means injection of 15 mg/kg dextrofuraquine
  • 8 means injection of 10 mg/kg of racemic mefloquine
  • 9 means injection of 20 mg /kg racemic mefloquine
  • 10 means injection of 30 mg/kg racemic fluoroquine.
  • Figure 1 (D) shows the effect of intraperitoneal injection of different doses of 5, 10, 15 mg/kg levofloxacin on mechanical pain threshold in CCI model rats.
  • intraperitoneal injection of 5, 10, 15 mg / kg L-fluvoquine in rats can maintain a high level of mechanical pain in the model rats, that is, the mechanical pain threshold rises.
  • intraperitoneal injection of 15 mg / kg of levofloxacin, mechanical pain threshold rebound effect is better.
  • intraperitoneal injection of levofloxacin, mechanical pain threshold rebound showing that levofloxacin can significantly prevent the occurrence of neuropathic pain-like symptoms.
  • racemic mefloquine has The effect of the mechanical pain threshold similar to that of levofloxacin can significantly prevent neuropathic pain.
  • the rats were placed on a glass plate in a plexiglass box. After 30 minutes, the surface of the hind limb of the rat's surgical side was irradiated with a thermal radiation stimulator, and the time of the rat's response to the thermal stimulation was recorded. This time was defined as the tolerance of the rat to the thermal stimulus. Used to measure pain sensitivity indicators for thermal stimulation.
  • 1 indicates a blank control group
  • 2 indicates injection of 5 mg/kg levodofluoroquine
  • 3 indicates injection of 10 mg/kg levodofluoroquine
  • 4 indicates injection of 15 mg/kg levodofluoroquine
  • 5 indicates injection of 5 mg/kg.
  • Kg dextrofuraquine, 6 means injection of 10 mg/kg dextrofuraquine
  • 7 means injection of 15 mg/kg dextrorotatory fluoroquine
  • 8 means injection of 0 mg/kg of racemic fluoroquine
  • 9 means injection 20 Mg kg racemic fluoroquine
  • 10 indicates injection of 30 mg/kg racemic fluoroquine.
  • Figure 2 (D) is the effect of intraperitoneal injection of different doses of 5, 10, 15 mg/kg levofloxacin on the thermal pain threshold of CCI model rats in Example 1.
  • intraperitoneal injection of 5, 10, 15 mg of Zkg levofloxacin in rats can maintain the thermal pain field of the model rats at a high level, that is, the thermal pain threshold rises.
  • intraperitoneal injection of 15 mg / kg L-trifluoroquine the thermal pain threshold rebound effect is better.
  • the threshold of heat sensitivity is increased, showing that levofloxacin can significantly prevent the occurrence of neuropathic pain-like symptoms.
  • racemic mefloquine has The effect of the thermal hyperalgesia threshold similar to that of levofloxacin can significantly prevent neuropathic pain.
  • mice were given intraperitoneal injection of levofloxacin (15 mg/kg) and racemic mefloquine (GOmg/kg), and the toxic effects of the drug were identified on the same day.
  • the experiment was conducted to determine whether the animal's basic exercise volume, anxiety level, etc. changed.
  • a single rat was placed in the center of the transparent open and bottom gray square open observation box.
  • the tracking and analysis system was used to record and analyze the rat through the infrared device. The number of levels crossed. Record animal behavior totaling 15 mm and analyze the distance of movement.
  • the results of the experiment are shown in Fig. 3, wherein ⁇ indicates a control group, 2 indicates intraperitoneal injection of 15 mg/kg of levofloxacin, and 3 indicates intraperitoneal injection of 30 mg/kg of racemic fluoroquine.
  • the rod movement test was used to determine the animal's exercise and balance ability.
  • the rats were trained in the exercise of the day: On the first day, the rats were placed on a rotating rod, and the rotating rod was rotated at a constant speed every 5 rpm for 5 minutes/time. 2 times in total; the next day, the rotation speed is gradually increased from 5 rpm to 15 rpm in 5 minutes, training for 5 minutes Z times, a total of 2 times; the third day (combined administration), the rotation speed is 5 minutes The inner plexus was 8 rpm/min.] 5 rpm was gradually increased. Each rat was trained 2 times for 5 minutes/time for 2 times.
  • the results of the experiment showed that: compared with the rats that did not receive levofloxacin injection (blank control), the behavioral indicators of the rats receiving levofloxacin injection in the opening experiment and the rotating rod experiment were not abnormal, and the mice were subjected to racemic fluoride. There were no abnormalities in the behavioral indexes of quinoxaline rats in the opening experiment and the rotating rod experiment. Similarly, there was no abnormality in the behavioral indicators of rats receiving levofloxacin compared with rats receiving racemic fluoroquine. It can be seen that L-trifluoroquine and racemic mefloquine have no significant effect on the exercise capacity, balance ability and anxiety state of rats, and have no toxic and side effects.
  • Example 3 Effective administration of left-handed fluoroquine on the prevention and treatment of pathological pain-like symptoms in CCI model rats
  • the initial administration time is respectively started on the third or fourth day of the CCI operation, and the remaining steps are similar to those in the first embodiment, that is, once a day for five consecutive days; using a preferred dose of 15 mg/kg left-handed ⁇ Fluoroquine;
  • the mechanical pain field value and thermal pain threshold of the rats were measured on the day after CCI surgery, on the 14th day and the 21st day.
  • Example 4 Minimally introducing anterior cingulate cortex into the left-handed fluoroquine against CC] The prevention and treatment of pathological pain-like symptoms in the model rats was to determine whether the prevention and treatment of intraperitoneal injection of levofloxacin occurred in the anterior cingulate cortex of the brain.
  • Rats were anesthetized with pentobarbital uranium and the head was fixed to a stereotactic device to expose the skull and perform craniotomy above the anterior cingulate cortex.
  • the anterior cingulate cortex coordinate positioning of the rat brain map, a stainless steel cannula with a movable inner core is embedded in the anterior cingulate cortex area and fixed by dental cement.
  • the amount of levofloxacin (administered group) or the same volume of solvent (control group) was introduced daily.
  • Mechanical pain and thermal pain threshold were measured 3, 7, and 21 days after surgery.
  • the amount of the introduced trace amount of levofloxacin is 0,09 mg Zkg.
  • the results of the experiment are shown in Fig. 7 and Fig. 8.
  • the anterior cingulate cortex was slightly introduced into levofloxacin.
  • the mechanical pain threshold detected on the 3, 7 and 2 days after surgery was significantly increased, and the thermal pain threshold was significantly increased.
  • the experimental results are shown separately.
  • the threshold recovery effect in the present embodiment is equivalent to the threshold return effect produced by the intraperitoneal injection in the first embodiment, as shown in Figs. 1 and 2.
  • abdominal cavity The effect of injection of levofloxacin is to block the anterior cingulate cortex (36 protein acts, the anterior cingulate cortex micro-left-handed fluoroquine can effectively prevent the occurrence of neuropathic pain-like symptoms.
  • RNA interference technology According to the Cx36 gene sequence ( 5 ' AT AC AGGTGTGAATGAGGGAGGATG 3 ' (sense); three interference sequences were designed and packaged into the plasmid, and the lentiviral vector shRNA-Cx36- was constructed. GFP, (see Pios One, 2013, 8(1), e55198 for specific reference), as shown in Figure 9.
  • the virus carrying the interference sequence is injected into the anterior cingulate cortex.
  • the rats were sacrificed and the relevant brain regions were extracted for Western blotting and fluorescent immunohistochemistry. The results are shown in Figure 10 and Figure 11, respectively.
  • the significant down-regulation of Cx36 expression was detected.
  • the experiment showed that the anterior cingulate cortex The amount of Cx36 protein expression was effectively down-regulated.
  • the mechanical pain and thermal pain threshold of the rats that received the virus transfer were measured at 3, 7, and 2 days after surgery. The results are shown in Figure 12 and Figure 13, respectively.
  • the rats receiving the virus transfer were 3, 1 after surgery.
  • the mechanical pain threshold exhibited in 21 days significantly increased, and the thermal pain threshold significantly increased.
  • the threshold recovery effect in the present embodiment is equivalent to the threshold recovery effect produced by the intraperitoneal injection in the embodiment.
  • the efficacy of levofloxacin acts by Cx36 acting on the anterior cingulate cortex, and the expression of Cx36 in the anterior cingulate cortex is down-regulated, which can effectively prevent the occurrence of neuropathic pain-like symptoms.
  • Example 6 Prevention and treatment of pathological pain-like symptoms in rats with SNI model by intraperitoneal injection of levofloxacin
  • the experiment aimed at another common neuropathic pain model mouse-SM model, and further examined the preventive and therapeutic effects of levofloxacin on pathological pain.
  • Decosterd Wool woolf (Pain, 2000, 87, 149-158.): Cut the skin of one hind limb and separate the muscles, expose the main sciatic nerve and the branches below it, namely the phrenic nerve, the common nerve and the sural nerve. ; Cut 3 ⁇ 4 and cut the phrenic nerve and the common peroneal nerve, retain the small sural nerve; suture the muscles and skin.

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Abstract

左旋甲氟喹在制备预防或治疗神经病理性疼痛的药物中的应用以及一种包括治疗有效量的左旋甲氟喹和药学上可接受载体的药物组合物。

Description

左旋甲氟喹在制备预防祌经病理性疼痛药德中的应用 技术领域
本发明涉及医药领域， 具体涉及左旋甲氟喹在制备治疗或预防神经病理性疼痛的药物中 的应用。
背景技术
神经病理性疼痛 （ Neuropathic Pain, N P P) 是由于神经机械受损 （例如运动、 车祸、 外科手术） 而引发的一类疾病。 它属亍一种慢性疼痛， 疼痛表现为自发性疼痛、 痛觉过敏、 异常疼痛和感觉异常等临床特征 （Neuron, 2012, 73, 638-652 ) 。 据 2009年美国国家科学 院医学研究所 （I0M) 报告， 美国最少有 L 16亿成年人遭受慢性疼痛疾病， 其中神经源性疼 痛病人比例高达 17. 9%, 约占美国总人口的 3。 5%; 欧洲成年人中大约 5个人中有 1个有慢性 疼痛， 大约 25%的糖尿病患者有神经病理疼痛。 神经病理性疼痛的发病机制比较复杂， 包括 外周神经系统、 脊髓及大脑均有参与。 最近研究发现 NPP 与大脑的记忆机制具有相似性 (Science, 2011， 331, 87 91 ) ： 该病的一个关键机制在于大脑的前扣带回皮层 （anterior cingulate cortex ; ACC ) 内部的神经连接发生增强, 及长时程突触增强 ( long-term potentiation; LTP) 。 己有基础研究表明 (Lancet, 2010, 9, 807 819 ): 在神经受损初期 的几天内， 一些 NMDA受体阻断剂、 cAMP抑制剂等可以阻断 ACC的 LTP发生， 可有效预防神 经源性疼痛的发生。
甲氟喹， 化学名； （+/ ) α 2 哌啶基 2, 8 双:三氟甲基 4 喹啉甲醇， 商品名 Larian 临床应用的是其盐酸 it, 其分子式： C17H17C1F6N20。 HC1 , 分子量为： 414. 77, 为白色结晶， 易 溶于水， 熔点 mp为 259- 260Ό (分解）。 临床应用的甲氟喹（¾酸盐）主要用于预防和治疗脑 型疟疾 (恶性疟）和间日疟或控制耐氯喹的脑型疟疾（恶性疟）， 由 Roche、 美国军事医学研究 机构和 WHO合作开发， 于 1984年在泰国最先上市， 其后分别在瑞士、 法国、 澳大利亚、 西 德、 英国等多国上市， 1989年 5月被 FDA批准。 甲氟喹常用作抗疟药， 用于治疗恶性疟和间 日疟， 对耐氯喹及耐乙胺嘧啶虫株的原虫红细胞内期无性体具有较强的杀灭作用， 其作用机 制尚不清楚， 可能与奎宁相似与铁原卟啉 K中的铁作用， 铁原卟啉 K是疟色素的主要成 分， 因而引起疟色素凝集， 但发展缓慢， 很少形成团块。 然而与奎宁不同之处是它不嵌入疟 原虫的去氧核糖核酸。 血药浓度 18h 达高峰， 其血浆半衰期较长， 但个体差异较大， 平均 14日， 有效水平可维持 30 日以上。 在体内代激为羧酸代谢物， 代谢物对疟原虫无作用， 主 要由粪便及服汁排出体外。 己上市甲氟喹为消旋体药物 （即为光学混合物） ， 含有左旋和右 旋两个对映异构体， 巳有报道显示右旋甲氟喹对疟疾具有明显抑制作用， 而左旋甲氟喹对疟 疾没有抑制作用 ( j . Am, Chem. Soc. 2012' 134, 3080; W02004050625A1 ) 。 药理学研究表 明， 甲氟喹治疗疟疾时是以 Cx36蛋白为靶点 能通过血脑屏障。 Cx36蛋白不仅在外周分布 ( detai led) , 且在脑内构成神经元之间的电突触 （electric synapse ) 连接。 有报道， 腹 腔注射甲氟喹在短期内可以破坏动物 （大鼠 /小鼠） 的记忆能力 （Science, 2011, 331, 87-91 )。 甲氟喹广泛用于疟疾的预防和治疗， 至目前尚未见任何报道公开左旋甲氟喹具有预 防或治疗神经病性疼痛的作用效果。
发明内容
本发明首次创新地提出了左旋 ¥氟喹在制备预防或治疗神经病理性疼痛的药物中的应 用， 左旋甲氟喹单一构型的分子可有效预防或治疗神经病理性疼痛病症。
本发明中， 所述神经病理性疼痛是指疾病、 运动、 车祸、 外科手术等原因， 由机械、 化学 刺激造成神经受损而引发的一类疼痛， 属于一种慢性疼痛， 疼痛表现为自发性疼痛、 痛觉过 敏、 异常疼痛和感觉异常等临床特征。
本发明各实施例中， 右旋甲氟喹的化学名为（+) - α -2-哌啶基 - - 2， 8 -双三氟 ¥基 -4-喹 *甲 醇， 其分子式； C17H17C1F6N20， 分子量为： 378. 31 , 其结构式如下：
Figure imgf000003_0001
(-)-(1 1 R, 12S)-mefloquine 分子式： C17H16F6N20
分子量： 378.31 工 ί
其中， R、 S表示手性碳原子的相对构型。
本发明研究发现， 在预防或治疗神经病理性疼痛的应用中， 左旋甲氟喹的作用靶点间隙连 接蛋白 36 (connexin36, Cx36)与脑内神经元密切相关， 基于神经病理性疼痛与大脑记忆巩固 的类似机制， 将手性 ^氟喹用做 Cx36阻断剂以实现防治神经性疼痛病症的效果。
本发明研究结果显示， 消旋甲氟喹具有预防及治疗神经性病理疼痛的明显效果， 左旋甲氟 喹具有预防及治疗神经性病理疼痛的显著效果， 而右旋甲氟喹则没有类似作用效果。 此外， 在本发明预防或治疗神经病理性疼痛的应用中，左旋甲氟喹用量为消旋甲氟喹用量的一半时， 左旋甲氟喹可达到与消旋甲氟喹相同的药效。
本发明中， 左旋甲氟喹作为活性成分， 可制成溶液或固体状的剂型， 如注射剂、 末剂、 散 剂、 片剂、 糖衣剂、 胶囊剂、 颗粒剂、 悬浮剂、 溶液剂、 糖浆剂、 滴剂等进行给药， 或采用 口服或注射给药。
本发明还提出一种药物组合物， 应用于预防或治疗神经病理性疼痛的药物中， 其包括治疗 有效量的左旋甲氟喹和药学上可接受的载体或药学上允许的辅料或添加别。
本发明药物组合物中可含有常规药学上可接受的辅助物质、稳定剂、湿润剂或其它常用的 添加 例如， 乳糖、 柠檬酸、 酒石酸、 硬脂酸、 硬脂酸镁、 石膏粉、 蔗糖、 玉米淀粉、 滑 石粉、 明胶、 琼脂、 果胶、 花生油、 橄榄油、 可可脂、 乙二醇、 抗坏 酸、 t露醇等。 施用 本发明药物组合物的载体可以是一种及以上的固体、 半固体或液体状的稀释剂、 填充剂和其 他处方用的辅料。 本发明可以经口服、 注射、 局部组织给药等方式， 可以采用适合各给药方 式的别型及用量进行施药。 本发明药物组合物可以是药学上的任意溶液或固体状的剂型， 包 括滴剂、 软膏剂、 凝胶剂、 片剂、 水剂、 颗粒剂、 溶液剂等。 药物组合物可以是固体形式如 片剂、 胶囊剂、 散剂、 丸剂、 颗粒剂、 软膏剂、 凝胶剂、 脂质体、 栓剂， 或是液体形式如水 剂、 注射剂、 滴眼剂、 乳剂等。 例如， 左旋 Ψ氟喹与有机或无机的固体或液体赋形剂混合。
本发明研究表明，通 ϋ注射左旋 φ氟喹有效防治 CCI模型大鼠病理性疼痛样症状的发生； 左旋甲氟喹对 CCI模型大鼠病理性疼痛样症状产生影响作用的有效给药时间窗口； 前扣带皮 层微量导入左旋甲氟喹， 通过阻断前 ¾带皮层 Cx36 表达， 能有效防治神经病理性疼痛样症 状的发生； 注射左旋 ^氟喹能有效防治 SNI模型大鼠病理性疼痛样症状的发生； 表明活性成 分左旋甲氟喹能广泛有效地应用亍制备预防或治疗神经病理性疼痛的药物中。 同时， 本发明 研究表明， 左旋甲氟喹对大鼠运动能力、 平衡能力及焦虑状态无明显影响， 无毒副作用， 具 有良好的应^前景。
酎图说明
图 1_ (Α：)、 （B)、 (C) 是实施例 1中腹腔注射不同给药剂量的左旋甲氟喹、 右旋甲氟喹、 消旋甲氟喹对 CC]:模型大鼠的机械痛阈的效果。
图 2 (A)、 （B)、 (C) 是实施例 1中腹腔注射不同给药剂量的左旋甲氟喹、 右旋甲氟喹、 消旋甲氟喹对 CCI模型大鼠的热痛阈的效果。
图 3是腹腔注射左旋 ¥氟喹和消旋 ¥氟喹开场实验的表现
图 4是腹腔注射左旋 ¥氟喹和消旋 Ψ氟喹转棒实验的表现
图 5实施例 3的不同时间腹腔注射左旋甲氟喹对 CCI模型大鼠的机械痛的影响 图 6是实施例 3的不同时间腹腔注射左旋甲氟喹对 CCI模型大鼠的热痛的影响 图 7是实施例 4的前扣带回皮层埋管徵量注射左旋甲氟喹对 CCI手术后大鼠的机械痛的 效果
图 8是实施 ί到 4的前扣带回皮层埋管微量注射左旋甲氟喹对 CC 1:手术后大鼠的热痛的效 果
图 9是实施例 5的慢病毒干扰起效的基因序列
图 10是实施例 5的前扣带回皮层注射慢病毒使该脑区 Cx36蛋白表达下调的免疫印迹图 图 11是实施例 5的前扣带回皮层注射慢病毒使该脑区 Cx36蛋白表达下调的免疫组化图 图 12是实施例 5的前扣带回皮层显微注射 Cx36表达下调病毒后对 CCI手术后大鼠机械 疼痛的效果
图 13是实施例 5的前扣带回皮层显微注射 Cx36表达下调病毒后对 CCI手术后大鼠热痛 的效果
图 14是实施例 6的腹腔注射左旋甲氟喹对于 SNI模型大鼠机械痛的效果 具体实施方式
结合以下具体实施例和附图， 对本发明作进一歩的详细说明， 本发明的保护内容不局限 于以下实施例。 在不背离发明构思的精神和范围下， 本领域技术人员能够想到的变化和优点 都被包括在本实^新型中， 并 以所附的权利要求书为保护范围。 实施本发明的过程、 条件、 试剂、 实验方法等， 除以下专门提及的内容之外， 均为本领域的普遍知识和公知常识， 本发 明没有特别限制内容。
本发明各实施例中， 所有动物实验均在华东师范大学脑功能基因组学研究所 SPF (高清 洁级） 动物房内完成， 所有动物操作均符合研究所动物管理委员会的规章制度。 CCi手术在 300— 350g 体重的成年 SD大鼠上开展。 手术参照按照 Bennett和 Xie于 1988年建立、 目前 广泛被采用的实验流程： 大鼠腹腔注射戊巴比妥钠施行全身麻醉， 剪除手术侧后肢皮肤、 消 毒； 手术暴露坐骨神经并将其与其它组织分离， 用铬制肠线 （规格， 5-0) 环绕神经千做 3个 轻度结 ¾ (间距约 1mm) ； 缝合肌肉和皮趺。 待动物清醒后， 将其放回饲养笼内， 自由进食。 自 CCI术后的当天开始 (含当天) , 分别连续 5天（每天一次）腹腔注射 15 mg/kg左旋甲氟 喹、 15 mg/kg右旋甲氟喹、 消旋甲氟喹 30 mg/kg (含有同剂量的左旋和右旋甲氟喹） 、 以及 同等体积溶剂 （空白对照组， vehicle) 。 分别在术后 7、 14、 21天， 鉴定大鼠的疼痛阈值。
本发明各实施例中，左旋甲氟喹注射液的配制： 100毫克左旋甲氟喹先后配置溶解于 0. 05 毫^ DMS()、 ί. 5毫升吐温、 3毫升 PBS或生理盐水。 本发明各实施例中，消旋甲氟喹为左旋 Ψ氟喹和右旋 ¥氟喹等量的对映异构体的光学混合 物。
实施例 1 腹腔注射甲氟喹对 CCI模型大鼠病理性疼痛样症状发生的防治
一、 机械痛域指标测定。
参照目前普遍采用的 Dixon报道的 Up- down法 （Pain 85 (2000) 493- 502 ) 。 检测前 3天， 将动物放入底部为金属网的有机玻璃箱的检测笼适应环境， 每天一次， 每次 30分钟。检测当 天， 待动物进入检测笼后半小时， 使用不同弯曲强度（1 , 1 .4, 2, 4， 6, 8, 10, 15g) 的 von Fray纤维丝刺激接受手术侧的后肢足底， 测定大鼠对该机械刺激的缩足反应。 当大鼠对某一 弯曲强度的 von Fray纤维丝刺激 （直至其弯曲） 出现縮足反应， 则认定为大鼠出现疼痛样行 为， 将该 von Fray弯曲强度定义为机械痛的阈值。
自 CCI手术当天起连续 5天之内，每天注射一次，分别向大鼠腹腔内注射 5、 10、 15 mg/kg 左旋甲氟喹， 5、 10、 15 mg/kg右旋甲氟喹， 10、 20、 30 mg/kg消旋 ψ氟喹。 接着， 在实验观 察的长期时间范围 （2 天） 内， 分别在术后 7、 14、 21天鉴定各大鼠的疼痛阈值， 检测结果 如图 1所示。 图 1 (Α) 表示术后 7天的检测结果， 图 1 (Β ) 表示术后 14天的检测结果， 图 1 ( C) 表示术后 21天的检测结果。 其中， 1表示空白对照组， 2表示注射 5 mg/kg左旋甲氟 喹， 3表示注射 10 mg/kg左旋甲氟喹， 4表示注射 15 mg kg左旋甲氟喹， 5表示注射 5 mg/kg 右旋甲氟喹， 6表示注射 10 mg/kg右旋甲氟喹， 7表示注射 15 mg/kg右旋甲氟喹， 8表示注 射 10 mg/kg消旋甲氟喹， 9表示注射 20 mg/kg消旋甲氟喹， 10表示注射 30 mg/kg消旋 氟 喹。 图 1 (D) 表示腹腔注射不同给药剂量的 5、 10、 15 mg/kg左旋甲氟喹对 CCI模型大鼠的 机械痛阈的效果。
如图 1所示， 向大鼠腹腔内注射 5、 10、 15mg/kg左旋 ^氟喹， 均能使模型鼠的机械痛域 值保持较高水平， 即机械痛阈值回升。 其中， 腹腔注射 15 mg/kg左旋甲氟喹， 机械痛阈值回 升效果较佳。 实验表明， CCI 手术后腹腔注射左旋甲氟喹， 机械痛阈值回升， 可见左旋甲氟 喹能显著有效防治神经病理性疼痛样症状的发生。
但是， 腹腔注射同等剂量的右旋 ¥氟喹均没有出现机械痛阈值回升的效果， 例如， 腹腔 注射 15mg/kg右旋甲氟喹的大鼠， 其机械痛阀值回升与空白对照组是相同的。 可见， 右旋甲 氟喹不具有防治神经病理性疼痛的作用。
实验还表明， 当消旋甲氟喹的使用剂量为左旋甲氟喹的使^剂量的两倍^ , 两者达到同 等程度的机械痛阈值回升， 实现相同效果， 可见， 消旋甲氟喹具有与左旋甲氟喹类似的机械 痛阈值回升的作用效果， 能显著有效防治神经病理性疼痛。
二、 热痛阈指标鉴定 将大鼠置于一有机玻璃箱内的玻璃板上。 30分钟后， 用热辐射剌激仪照射大鼠手术侧后 肢足部表面， 记录大鼠对该热刺激表现缩足反应的时间， 该时间定义为大鼠对该热刺激的耐 受 '间， 用于衡量对热刺激的痛敏指标。
自 CCI手术当天起连续 5天内， 每天注射一次， 向大鼠腹腔内注射 5、 〗0、 mg/kg左旋 甲氟喹， 5、 10 , 15 mg kg右旋甲氟喹， 10、 20、 30 mg/kg消旋甲氟喹。 在所观察的长期 间 范围 （21天） 内， 分别在术后 7、 14、 21天鉴定大鼠的疼痛阈值， 检测结果如图 2所示， 图 2 ( A ) 表示术后 7天的检测结果， 图 2 ( B ) 表示术后 14天的检测结果， 图 2 ( C) 表示术后 21天的检测结果。 其中， 1表示空白对照组， 2表示注射 5 mg/kg左旋甲氟喹， 3表示注射 10 mg/kg左旋甲氟喹， 4表示注射 15 mg/kg左旋甲氟喹， 5表示注射 5 mg/kg右旋甲氟喹， 6表 示注射 lO mg/kg右旋甲氟喹， 7表示注射 15 mg/kg右旋 ¥氟喹， 8表示注射 0 mg/kg消旋甲 氟喹， 9表示注射 20 mg kg消旋 ^氟喹， 10表示注射 30 mg/kg消旋 ^氟喹。 图 2 (D) 是实 施例 1中腹腔注射不同给药剂量 5、 10、 15 mg/kg左旋甲氟喹对 CCI模型大鼠的热敏痛阈的效 果
如图 2所示， 向大鼠腹腔内注射 5、 10、 15mgZkg左旋甲氟喹均能够使模型鼠的热痛域值 保持较高水平， 即热痛阈值回升。 其中， 腹腔注射 15 mg/kg左旋甲氟喹， 热痛阈值回升效果 较佳。 实验表明： CCI手术后腹腔注射左旋甲氟喹， 热痛敏阈值回升， 可见左旋甲氟喹能显 著有效防治神经病理性疼痛样症状的发生。
但是， 腹腔注射同等剂量的右旋 Ψ氟喹均没有出现热痛敏阈值回升的效果， 例如， 腹腔 注射 15mg/kg右旋甲氟喹的大鼠， 其热痛敏阀值回升与空白对照组是相同的。 可见， 右旋甲 氟喹不具有防治神经病理性疼痛的作用。
实验还表明， 当消旋甲氟喹的使用剂量为左旋甲氟喹的使用剂量的两倍^ , 两者达到同 等程度的热痛敏阈值回 ， 实现相同效果， 可见， 消旋甲氟喹具有与左旋¥氟喹类似的热痛 敏阈值回升的作用效果， 能显著有效防治神经病理性疼痛。
实施例 2: 相关药物毒理检测
给予正常鼠腹腔分别注射左旋 Ψ氟喹 （15mg/kg) 、 消旋甲氟喹 GOmg/kg) , 在当天对 药物毒性作用作鉴定。
采 ^开场实验测定动物基础运动量、 焦虑水平等是否发生变化， 将单只大鼠放入四周壁 透明、 底部灰色的方形敞口观察箱中心， 采^追踪分析系统通过红外装置记录并分析大鼠的 水平穿格次数。 记录动物行为共计 15 mm, 分析运动距离。 实验结果见图 3 , 其中， 〗表示对 照组， 2表示腹腔注射 15mg/kg左旋 ¥氟喹， 3表示腹腔注射 30mg/kg消旋 ¥氟喹。 采用转棒实验测定动物运动及平衡能力， 对大鼠进行 天运动训练： 第一天， 将大鼠放 置在转棒上， 转棒以每 5转 /分钟转速开始匀速转动， 训练 5分钟 /次、 共 2次； 第二天， 转速 在 5分钟内从 5转 /分至 15转 /分逐步增加， 训练 5分钟 Z次、 共 2次； 第三天 （结合给药） ， 转速在 5分钟内丛 8转 /分一】 5转 /分逐步增加， 每只大鼠训练 2次训练 5分钟 /次、 共 2次。 第四天 （测试、 该天给药） ： 转速在 3分钟内由 8转 /分增加至 25转 /分， 记录大鼠留在转棒 上而不掉落时间；反复 3次测量。实验结果见图 4，其中， 1表示对照组， 2表示腹腔注射 15mg/kg 左旋甲氟喹， 3表示腹腔注射 30mg/kg消旋甲氟喹。
实验结果表明： 与未接受左旋甲氟喹注射的大鼠 （空白对照） 比较， 接受左旋 Ψ氟喹注 射的大鼠在开场实验及转棒实验中的行为指标未见异常， 接受消旋甲氟喹注射的大鼠在开场 实验及转棒实验中的行为指标未见异常。 同样， 与接受消旋甲氟喹注射的大鼠相比较， 接受 左旋甲氟喹注射的大鼠的行为指标亦未见异常。 可见， 左旋甲氟喹以及消旋甲氟喹对大鼠运 动能力、 平衡能力、 焦虑状态等均无明显影响， 无毒副作用。
实施例 3: 左旋 ¥氟喹对 CCI模型大鼠病理性疼痛样症状防治作用的有效给药 间窗口
将初始给药时间分别放在 CCI手术的第三天或第四天开始， 其余步骤与实施例 1相似， 即每天一次、连续五天给药； 采用较佳的给药剂量 15mg/kg左旋 φ氟喹； 在 CCI手术后当天、 第 14天、 第 21天分别检测大鼠的机械痛域值、 热痛阈值。
实验结果如图 5、 图 6所示， CCI手术第三天幵始给药的， 大鼠的机械痛域值、 热痛阈 值有显著回升。 而术后第四天起给药的， 大鼠的机械痛域值、 热痛阈值无显著回升。 实验结 果表明， CCI手术后， 给药时间越晚， 药效越弱： 术后当天开始给药的效果较佳。 实施例 4: 前扣带皮层微量导入左旋 ¥氟喹对 CC】模型大鼠病理性疼痛样症状发生的防治 为鉴定腹腔注射左旋甲氟喹的疾病防治作用是否发生在大脑前扣带皮层， 本实验采^局 部药物导入技术， 将左旋甲氟喹定点注入前扣带皮层， 并测定机械痛及热痛阈值。 首先将大 鼠 ^戊巴比妥铀麻醉、头部固定于立体定位仪， 暴露颅骨并在前扣带皮层上方实施开颅手术。 根据大鼠脑图谱的前扣带皮层坐标定位，将一有活动内芯的不锈钢套管埋入前扣带皮层区域， 牙科水泥固定。 术后当天及其后 4天， 每天导入徵量左旋甲氟喹 （给药组） 或同等体积溶剂 (对照组） 。 术后 3、 7、 21天， 测定机械痛及热痛阈值。 本实施例中， 导入的微量左旋¥氟 喹的用量为 0,09mgZkg。
实验结果如图 7、 图 8所示： 前扣带皮层微量导入左旋甲氟喹， 在术后 3、 7、 2】天所检 测到的机械痛阈值显著回升、 热痛阈值显著回升。 实验结果分别见。 此外， 本实施例中的阈 值回升效果与实施例 1中腹腔注射产生的阈值回 效果相当， 见图 1、 图 2。 实验表明： 腹腔 注射左旋甲氟喹产生的药效是通过阻断前扣带皮层 （ 36 蛋白起作用的， 前扣带皮层微量左 旋 ^氟喹能有效防治神经病理性疼痛样症状的发生。
实施例 5; 前¾带皮层局部千扰 Cx36表达对药物脱靶可能性的鉴定
为进一步确认左旋甲氟喹的药效是通过阻断前 ¾带皮层 Cx36 蛋白的活动、 而非药物脱 靶引起。 本实验采用 RNA 干扰技术， 下调 Cx36 蛋白， 根据 Cx36 的基因序列 ( 5 ' AT AC AGGTGTGAATGAGGGAGGATG 3 ' (sense); 设计三个干扰序列， 均包装到质粒中， 并构建慢病毒转载体系 ShRNA-Cx36- GFP, (具体歩 骤参考文献 Pios One, 2013,8(1), e55198) , 如图 9所示。
将携带千扰序列的病毒注入前扣带皮层。 一周后， 处死大鼠并提取相关脑区分别进行蛋 白免疫印迹鉴定和荧光免疫组化鉴定， 结果分别见图 10、 图 11所示， 均检测到 Cx36表达的 显著下调， 实验表明前扣带皮层 Cx36蛋白表达量被有效下调。
在术后 3、 7、 2 天分别测定接受了病毒转入的大鼠的机械痛及热痛阈值， 实验结果分别 见图 12、 图 13， 接受病毒转入的大鼠在术后 3、 1、 21天所表现的机械痛阈值显著回升、 热 痛阈值显著回升。 并且， 本实施例中的阈值回升效果与实施例〗 中腹腔注射产生的阈值回升 效果相当。 实验表明， 左旋甲氟喹的药效通过作用于前扣带皮层的 Cx36 而发生作用， 前扣 带皮层内的 Cx36表达下调， 可有效防治神经病理性疼痛样症状的发生。
实施例 6: 腹腔注射左旋甲氟喹对 SNI模型大鼠病理性疼痛样症状发生的防治
实验针对另一类常用的神经病理性疼痛模型鼠一 SM 模型， 进一歩检验左旋甲氟喹对神 经病理性疼痛发生的防治作用。 参考 Decosterd 禾 Π woolf 报道的方法 （Pain, 2000, 87, 149-158.) ： 切幵一侧后肢皮肤并分离肌肉， 暴露坐骨神经主干及其下的分支即胫神经、 鮮总 神经和腓肠神经； 结¾并剪断胫神经和腓总神经， 保留细小的腓肠神经； 将肌肉、 皮肤缝合。 采用 30mg/kg剂量， 在 SNI手术的当天及其后 4天、 每天一次腹腔注射左旋甲氟喹； 同等体 积溶剂注射作为对照组。 在术后 3、 Ί, 21天， 测定机械痛阈值。
实验结果如图 14所示： SNI手术后短期 （4天） 内腹腔注射 10 mg/kg左旋 氟喹， 在所 观察的长期时间范围 （21天） 内， 均能够使模型鼠的机械痛域值保持较高水平， 即机械痛阈 值回升。 实验结果表明： 左旋 ¥氟喹能有效防治 SNI模型鼠神经病理性疼痛样症状的发生。
上述实施例只是举例说明本发明技术构思及特点， 其目的在于让本领域技术人员能够了 解并实施本发明， 并不能以此限制本发明的保护范围。 凡是根据本发明实质所作出的等效的 变化或修饰， 都应涵盖在本发明保护范围内。

Claims

利 要 求 书
1. 左旋甲氟喹在制备预防或治疗神经病理性疼痛的药物中的应用， 其中， 所述左旋甲氟 的 分子式为 C17H[6F6N?0, 真结构如式 (I) 所示，
Figure imgf000010_0001
2. 左旋 Ψ氟喹作为活性成分在制备预防或治疗神经病理性疼痛的药物中的应用。
3 一种药物组合物， 应] ΐί于预防或治疗神经病理性疼痛的药物中， 其特征在于， 所述药物组 合物包括治疗有效量的左旋甲氟喹和药学上可接受载体。
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