CN102216257A - Gaba偶联物及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

一方面,本发明提供了GABA类似物与药物的共价偶联物的组合物。另一方面,本发明提供了使用GABA类似物的偶联物治疗疼痛和神经系统疾病的方法。

Description

GABA偶联物及其使用方法
交叉引用
本申请要求于2008年10月8日提交的美国临时申请No.61/103,800的优先权,该申请以引用方式合并于此。
背景技术
目前,许多涉及施用单一药物的治疗被推荐用于缓解包括神经痛的疼痛。单一施用麻醉止痛药、γ-氨基丁酸(GABA)类似物(例如加巴喷丁(gabapentin)、普瑞巴林(pregabalin)和巴氯芬、抗抑郁药和非甾体抗炎药(NSAID)已在临床和多种动物模型中显示出减轻疼痛的性能。
尽管目前的单一药物疼痛减轻疗法具有一些优势,但这些疗法也存在缺点。一方面是担忧出现由目前可用的许多疼痛治疗疗法所引起的不良副作用。对于慢性疼痛,谨慎地给予麻醉止痛药例如吗啡的处方,因为众所周知它们的单一给药会导致成瘾作用和中枢神经系统(CNS)副作用和胃肠道副作用。
对目前的疼痛治疗疗法的另一担忧是它们的效果。目前在疼痛减轻疗法中使用的许多单一活性成分例如抗抑郁药或GABA类似物在某些严重疼痛状态中,即使使用它们的最大批准治疗剂量都不能获得充分的疼痛减轻。除了不能获得充分的疼痛减轻,增加药物剂量也可能增加不良副作用,例如认知损害、恶心和便秘。
此外,对GABA类似物和许多麻醉止痛药的其他担忧是它们的较为不利的药代动力学和生理特性。许多口服给药的阿片样分子在到达体循环之前被消化器官大规模代谢。一些GABA类似物的快速全身清除和饱和吸收限制了这些药物在治疗疼痛及其他CNS疾病中发挥完全的作用。这些次优化特性经常使得在患者中不能获得足够的效果以及导致患者的不良副作用。
持续释放制剂是解决快速全身清除问题的常规方法,如本领域技术人员所众所周知的(例如,“Remingtion’s Pharmaceutical Sciences,”Philadelphia College of Pharmacy and Science,17th Edition,1985)。GABA类似物,例如巴氯芬、加巴喷丁和普瑞巴林不是通过大肠吸收的。相反,这些化合物通常通过中性氨基转运体系由小肠吸收(Jezyk等人,Pharm.Res.,1999,16,519-526)。快速通过普通通道阻止了将持续释放方法成功应用于这些GABA类似物。
由于这些方面的担忧,显然需要改善的疼痛疗法,其能提供改善的治疗益处(即,疼痛的严重性和/或频率降低)和/或减少由许多现行疗法所引起的不良副作用。另外,提高GABA类似物的药代动力学分布也将会根据患者需要带来更个性化的剂量疗法。
发明内容
一方面,本发明提供含有第一部分和第二部分的化合物,所述第一部分通过氨基末端或通过羧酸基团以外的酸性末端与第二部分共价连接,其中所述第一部分是γ-氨基丁酸(GABA)或GABA类似物或衍生物。另一方面,本发明提供含有第一部分和第二部分的化合物,所述第一部分通过羧酸基团与第二部分共价连接,且第一部分的氨基末端与保护基团连接,其中所述第一部分是GABA或GABA类似物或衍生物。本发明也包括含有此处公开的本发明化合物和药学可接受载体的药物组合物。
另一方面,本发明提供预防或治疗疾病的方法,所述方法包括将治疗有效量的本发明化合物施用给需要其的受试者。在一些实施方式中,该治疗方法所使用的化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过氨基末端或通过羧酸基团以外的酸性末端与第二部分共价连接,其中所述第一部分是GABA或GABA类似物或衍生物。在其他实施方式中,该治疗方法所使用的化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过羧酸基团与第二部分共价连接,且第一部分的氨基末端与保护基团连接,其中所述第一部分是GABA或GABA类似物或衍生物。在再其他实施方式中,所述方法包括将治疗有效量的本发明药物组合物施用给需要其的受试者。该药物组合物包含本发明化合物和药学可接受的载体。
又一方面,本发明提供用于减少与疾病治疗有关的副作用的方法,该方法包括将治疗有效量的本发明化合物施用给需要其的受试者。在一些实施方式中,所述化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过氨基末端或通过羧酸基团以外的酸性末端与第二部分共价连接,其中所述第一部分是GABA或GABA类似物或衍生物。在其他实施方式中,所述化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过羧酸基团与第二部分共价连接,且第一部分的氨基末端与保护基团连接,其中所述第一部分是GABA或GABA类似物或衍生物。在其他实施方式中,所述用于减少与疾病治疗有关的副作用的方法包括将治疗有效量的本发明药物组合物施用给需要其的受试者。这种药物组合物包含本发明化合物和药学可接受的载体。
另一方面,本发明提供用于提高疾病治疗的治疗效果的方法,该方法包括将治疗有效量的本发明化合物施用给需要其的受试者。在一些实施方式中,所述化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过氨基末端或通过羧酸基团以外的酸性末端与第二部分共价连接,其中所述第一部分是GABA或GABA类似物或衍生物。在其他实施方式中,所述化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过羧酸基团与第二部分共价连接,且第一部分的氨基末端与保护基团连接,其中所述第一部分是GABA或GABA类似物或衍生物。在再其他实施方式中,所述用于提高疾病治疗的治疗效果的方法包括将治疗有效量的本发明药物组合物施用给需要其的受试者。这种药物组合物包含本发明化合物和药学可接受的载体。
在实施此处公开的本发明的一些方面中,所述化合物的第一部分是GABA类似物。在一些实施方式中,所述第一部分是巴氯芬、氨乙烯酸(vigabatrin)、加巴喷丁或普瑞巴林,或γ-氨基-次膦酸衍生物。在一些实施方式中,所述第二部分是止痛药,包括但不限于非甾体抗炎药(NSAID)、阿片类、麻醉药、肌肉松弛药或抗抑郁药。在其他实施方式中,第二部分是γ-羟基丁酸(GHB),或GHB的类似物、衍生物或变体。第一和第二部分优选通过共价键连接。这种共价键可以是酯键、酰胺键、亚胺键、氨基甲酸酯键、碳酸酯键、硫酯键、酰氧基氨基甲酸酯键、酰氧基碳酸酯键、磷酸酯键、酰氧基磷酸酯键或氨基磷酸单烷基或二烷基酯键。在一些实施方式中,本发明还包括共价连接第一部分和第二部分的连接体(linker)。这种连接体优选是生理学不稳定的。在一些实施方式中,本发明还包括与化合物的第一部分或第二部分离子或共价连接的第三部分。在其他实施方式中,所述化合物可与至少一种其他治疗剂联合使用,所述其他治疗剂可以是抗精神病药、抗焦虑药、抗抑郁药、抗痉挛药、抗震颤麻痹药、乙酰化胆碱脂酶抑制剂、MAO抑制剂、选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI)、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)拮抗剂或选择性去甲肾上腺素置换抑制剂(noradrenalin replace inhibitor)。该其他治疗剂可以在施用本发明化合物之前、同时或者之后给药。在一些实施方式中,本发明也提供与第一部分例如GABA类似物的氨基末端相连的保护基团。所述保护基团可以是氨基酸、亚胺、氨基甲酸酯、N-二硫代琥珀酰亚胺、氨基磷酸单烷基或二烷基酯或酰氧基氨基甲酸酯。优选地,在施用给受试者后,所述保护基团可从第一部分的氨基断裂。
本发明也提供用于治疗疾病的方法,用于减少本发明化合物所引起的副作用的方法,以及用于提高本发明化合物的治疗效果的方法。在实施此处公开的任何本发明的方法中,所治疗的疾病优选是疼痛或神经系统疾病。在一些实施方式中,所述疼痛是急性、慢性或炎性疼痛。在其他实施方式中,所述神经系统疾病是焦虑症、抑郁症、分离性障碍、人格障碍、认知障碍、情绪障碍、情感障碍、神经变性疾病、惊厥性疾病、帕金森氏症、阿尔茨海默氏症、癫痫症、精神分裂症、偏狂症、精神病、亨廷顿舞蹈症、吉累斯·德拉图雷特综合症(Gilles de Ia Tourette′s syndrome)、晕眩发作、运动机能减退、头部疾病、神经变性疾病、恐慌、失眠、上瘾性疾病或多动腿综合征。在某些实施方式中,所述受试者是动物,优选哺乳动物,更优选人。在一些实施方式中,与单独施用单一部分相比,施用本发明化合物或药物组合物引起至少一种副作用减少。在其他实施方式中,与单独施用单一部分相比,施用本发明化合物或药物组合物获得提高的治疗活性。在某些实施方式中,化合物或药物组合物与其他试剂联合给药。该其他试剂可在施用本发明化合物或药物组合物之前、同时或之后给药。
本发明还提供用于预防或治疗受试者的疼痛或神经系统疾病的试剂盒,该试剂盒含有本发明化合物或本发明化合物的药物组合物,以及使用该试剂盒的说明书。在一些实施方式中,所述受试者是动物,优选人。在其他实施方式中,所述试剂盒还含有用于治疗疼痛或神经系统疾病、用于减少由本发明化合物引起的副作用和/或用于提高本发明化合物的治疗效果的至少一种其他试剂。
以引用方式结合
本说明书提到的所有出版物、专利和专利申请均通过引用方式结合在本文中,就好像各单个出版物、专利或专利申请均具体并单独通过引用方式结合在本文中一样。
发明详述
一方面,本发明提供GABA-药物偶联物,其含有通过共价键连接的至少两个部分。所述偶联物的第一部分优选含有GABA类似物。在一些实施方式中,所述偶联物的第二部分包含止痛药。在其他实施方式中,所述偶联物的第二部分包含γ-羟基丁酸(GHB)。偶联物的第二部分的止痛药可以包括但不限于麻醉药、NSAID、抗抑郁药、麻醉药、肌肉松弛药、γ-羟基丁酸、双重作用阿片类拮抗剂、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体拮抗体和此处提到药物的任何药物组合物。本发明还提供用于合成和制备这些GABA-药物偶联物的方法。此外,本发明包括用本发明GABA-药物偶联物和GABA-药物偶联物的药物组合物治疗和/或预防疾病的方法。
本发明的GABA-药物偶联物优选提供在医药应用中的药用优点。第一,这些GABA-药物偶联物在体内不稳定,当到达体循环时,其通过酶学或化学途径断裂从而产生大量GABA类似物和药物,例如选自麻醉药、NSAID、抗抑郁药、双重作用阿片样物质、麻醉药、肌肉松弛药和γ-羟基丁酸的止痛药。第二,当在体内断裂时,GABA-药物偶联物的各单独部分靶向不同或非重叠的生物靶标,所述靶标与治疗目的相关,例如,用于疼痛或神经系统疾病的治疗。因此,GABA-药物偶联物在体内断裂时能够靶向一个以上的生物靶标并引起加合或协同生物效应,导致提高的治疗效果。当以合适的剂量疗法施用给受试者时,从GABA-药物偶联物中释放的连接体通常是无毒的。
酸性基团的例子包括但不限于:磷酸、膦酸、磺酸、亚磺酸或羧酸等。氨基末端又名N-末端、NH2-末端、N-终端或胺末端。这些术语可在此处互换使用。氨基末端包括由带有游离胺基(-NH2)的氨基酸封端的蛋白或多肽末端。桥环烷基包括含有以下基团的基团:
Figure BPA00001371812500061
其中:
A是(CR35R36)b
R35和R36独立选自氢和甲基;
R33和R34独立选自氢和甲基;
b是1到4的整数,以及
c是0到2的整数。
GABA类似物的例子包括但不限于以下结构:
Figure BPA00001371812500062
其中:
R是氢、烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基(cycloheteroalkyl)、取代杂环烷基、杂芳基、取代杂芳基、杂芳基烷基和取代杂芳基烷基,或R和R4与它们连接的原子形成吖丁啶、取代吖丁啶、吡咯烷或取代吡咯烷环;
R4和R5独立选自:氢、烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代杂环烷基、杂芳基、取代杂芳基、杂芳基烷基和取代杂芳基烷基;和
R2和R3独立选自:氢、烷基、取代烷基、酰基、取代酰基、芳基、取代芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代杂环烷基、杂芳基、取代杂芳基、杂芳基烷基和取代杂芳基烷基或者任选地,R4和R5与它们连接的原子形成环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代杂环烷基和桥环烷基环。
R1和R23独立选自:氢、烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代杂环烷基、杂芳基、取代杂芳基、杂芳基烷基和取代杂芳基烷基。
本发明化合物可包含一个或多个手性中心和/或双键,因此,可以立体异构体例如双键异构体(即几何异构体)、对映异构体或非对映异构体存在。因此,此处描述的化学结构包括所述化合物的所有可能的对映异构体和立体异构体,包括但不限于:立体异构纯的形式(例如,几何异构体纯的、对映异构体纯的或非对映异构体纯的)和对映异构体和立体异构体混合物。可使用本领域技术人员熟知的分离技术或手性合成技术将对映异构体和立体异构体混合物拆分成其组成对映异构体或立体异构体。本发明化合物也可以若干互变异构形式存在,包括但不限于烯醇式、酮式及其混合物。因此,此处描述的化学结构包括所述化合物的所有可能的互变异构形式。本发明化合物也包括但不限于同位素标记的化合物,其中一个或多个原子具有不同于通常天然存在的原子量的原子量。可引入本发明化合物的同位素的例子包括但不限于:2H、3H、13C、14C、15N、18O、17O、31P、32P、35S、18F和36Cl。此外,应理解,当说明本发明化合物的部分结构时,括号表示部分结构与分子的其余部分的连接点。
一方面,本发明的第二部分例如药物通常连接到第一部分例如GABA类似物的γ-氨基上。这两部分可以通过GABA类似物的γ-氨基直接连接,以形成以下连接体,包括但不限于:羧基酰胺、磷酰胺、膦酰胺、磺基酰胺、亚磺基酰胺和亚胺,或可任选地通过可在体内断裂的连接体“X”连接。另一方面,本发明的第二部分通过第一部分的酸性基团连接到第一部分例如GABA类似物上。此处使用的酸性基团包括但不限于:羧酸、磷酸和亚磺酸基团。该偶联物的第二部分共价连接到第一部分的酸性基团上以形成以下连接体,包括但不限于:羧酸酯、硫酯、亚膦酸酯、亚磺酸酯和羧基酰胺。或者,该两部分可任选地通过可在体内断裂的连接体“Z”连接。
在一些实施方式中,本发明提供式(I)和(II)的GABA-药物偶联物:
Figure BPA00001371812500071
W=-C-;-S-;-P(R23)-;
Figure BPA00001371812500081
当W=-S-或-P(R23)-时,{  }是任选的或药学可接受的盐、水合物、溶剂化物和同位素,其中:
t是0或1;
X定义为药物和GABA类似物之间的连接体的共价键,X选自:
Figure BPA00001371812500082
Z定义为药物和GABA类似物之间的连接体的共价键,Z选自:
Figure BPA00001371812500083
R1独立选自氢、烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代杂环烷基、杂烷基、取代杂烷基、杂芳基、取代杂芳基、杂芳基烷基和取代杂芳基烷基;
R2和R3独立选自氢、烷基、取代烷基、酰基、取代酰基、芳基烷基、取代芳基烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代芳基烷基、杂芳基烷基和取代杂芳基烷基,或任选地,R2和R3与它们连接的碳原子一起形成环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代杂环烷基或桥环烷基环;
R4和R5独立选自氢、烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代杂环烷基、杂芳基、取代杂芳基、杂芳基烷基和取代杂芳基烷基;
R6和R7独立选自氢、烷基、取代烷基、酰基、取代烷氧羰基、取代烷氧羰基、芳基、取代芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、氨甲酰基、环烷基、取代环烷基、环烷氧羰基、取代环烷氧羰基、杂芳基、取代杂芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、杂芳基烷基和取代杂芳基烷基,或任选地,R4和R5与它们连接的碳原子一起形成环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代杂环烷基或桥环烷基环;
R20独立选自:氢、烷基、取代烷基、烷氧基、取代烷氧基、酰基、取代酰基、酰氨基、取代酰氨基、烷基氨基、取代烷基氨基、烷基亚硫酰基、取代烷基亚硫酰基、烷基磺酰基、取代烷基磺酰基、烷硫基、取代烷硫基、烷氧羰基、取代烷氧羰基、芳基、取代芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、芳氧基、取代芳氧基、氨甲酰基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代杂环烷基、二烷基氨基、取代二烷基氨基、卤素、杂烷基、取代杂烷基、杂芳基、取代杂芳基、杂芳基烷基、取代杂芳基烷基、杂烷氧基、取代杂烷氧基、杂芳氧基和取代杂芳氧基,或任选地;
R21和R22独立选自氢、酰基、取代酰基、烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代杂环烷基、杂烷基、取代杂烷基、杂芳基、取代杂芳基、杂芳基烷基和取代杂芳基烷基,或任选地,R20和R21与它们连接的碳原子一起形成环烷基、取代环烷基、杂环烷基或取代杂环烷基环。
另一方面,本发明第二部分通过第一部分的C(羧基)-末端与第一部分例如GABA类似物连接,且第一部分的N(氨基)末端与保护基团“P”连接。在一些实施方式中,本发明GABA-药物偶联物具有式(III):
Figure BPA00001371812500091
其中
R2和R3独立选自氢、烷基、取代烷基、酰基、取代酰基、芳基烷基、取代芳基烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代芳基烷基、杂芳基烷基和取代杂芳基烷基,或任选地,R2和R3与它们连接的碳原子一起形成环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代杂环烷基或桥环烷基环;
R4和R5独立选自氢、烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、环烷基、取代环烷基、杂环烷基、取代杂环烷基、杂芳基、取代杂芳基、杂芳基烷基和取代杂芳基烷基;
Z定义为药物和GABA类似物之间的连接体的共价键,Z选自:
P定义为氨基酸、亚胺、氨基甲酸酯、N-二硫代琥珀酰亚胺、氨基磷酸单烷基或二烷基酯或酰氧基氨基甲酸酯。
I.第一部分:GABA和GABA类似物
一方面,本发明提供用于治疗疼痛或神经系统疾病的组合物。在一些实施方式中,该组合物的第一部分是GABA类似物。
γ-氨基丁酸(GABA)是哺乳动物中枢神经系统中的一种抑制性神经递质。其通过结合到突触前后神经元过程的质膜中的特异性跨膜受体而作用于脑中的抑制性突触。这种结合引起离子通道的打开,允许带负电荷的氯离子流入细胞或带正电荷的钾离子流出细胞。此举导致跨膜电位的负性变化,通常导致超极化。已经识别了三种常规GABA受体,GABAA、GABAB和GABAC。GABAA和GABAC是亲离子受体(ionotropic receptor),而GABAB是G蛋白偶联的代谢型受体(metabotropic receptor)。低水平GABA与许多疾病有关,包括但不限于癫痫发作、多发性硬化、动作震颤、恐慌、焦虑和抑郁。
GABA在多种疾病状态中起的作用刺激了制备GABA类似物的兴趣,所述GABA类似物与GABA相比具有较好的药用性质,其没有血脑屏障渗透。因此,本领域已经合成许多GABA类似物(Satzinger等人,美国专利No.4,04,175;Silverman等人,美国专利No.5,563,175;6,028,214;6,117,906;国际公布No.WO92/09560;93/23383;Horwell等人,美国专利No.6,020,370;国际公布No.WO97/29101,97/33858;97/33859;Bryans等人,国际公布No.WO 99/31057;99/31075;99/61424;00/15511;00/31020;00/50027;02/00209;Guglietta等人,国际公布No.WO 99/08671)。
已经鉴定了许多GABA类似物。这些GABA类似物包括但不限于如下所示的巴氯芬[式IV(a)]、氨乙烯酸[式IV(b)]、加巴喷丁[式IV(c)]和普瑞巴林[式IV(d)]。和GABA本身不同,这些GABA衍生物不仅可能通过主动运输机制透过血脑屏障,而且表现出临床药学用途。巴氯芬是GABAB拮抗剂,临床上用来治疗痉挛性运动或缓解疼痛,特别是脊髓损伤、痉挛性双瘫、多发性硬化和三叉神经痛的情况。氨乙烯酸是抗惊厥药物,其用作疾病例如癫痫症和复杂部分性发作的附加治疗。在GABA类似物中,加巴喷丁和普瑞巴林是最初开发用于治疗癫痫症的,但已经证明能有效减轻慢性疼痛,特别是神经性疼痛,例如糖尿病性神经性疼痛和带状疱疹神经疼痛。也显示加巴喷丁和普瑞巴林在纤维肌痛治疗中具有效果。加巴喷丁和普瑞巴林在大多数患者中通常具有良好的耐受性,具有相对轻微的副作用特性、最低的代谢作用和药物-药物相互作用。加巴喷丁和普瑞巴林看来与GABA受体具有最小的相互作用。研究表明,神经性疼痛减轻作用是通过电压门控N-型钙离子通道的α-2-δ亚单位,神经元膜中的高亲合力结合位点介导的(Rose,M.A.等人,Anesthesia,2002,57(5),451-462)。该亚单位与神经性疼痛模型中的机械超敏性的维持有关。钙离子促使含有神经递质的囊泡与突触前膜融合,一种促进抑制突触间隙的神经递质的释放的作用。加巴喷丁和普瑞巴林都可能通过阻断钙经由α-2-δ受体的流入并减少在神经元之间传递疼痛信号的神经递质的释放而发挥其治疗效果。体外发现表明,加巴喷丁可减少刺激性神经递质例如谷氨酸和去甲肾上腺素的突触前释放。
Figure BPA00001371812500111
使用GABA类似物(例如加巴喷丁、普瑞巴林和巴氯芬)和其他止痛药例如麻醉药、双重作用阿片类止痛药、NSAID、抗抑郁药、NMDA拮抗剂的联合治疗导致慢性疼痛控制的改善。当共同给药时,GABA类似物和这些止痛药可以协同或加合方式互相作用,以控制慢性疼痛。这种协同作用可潜在允许各化合物所需剂量的减少,从而导致副作用的减少,并提高这些化合物的临床应用。止痛效果可以通过联合给药GABA类似物(加巴喷丁、普瑞巴林和巴氯芬)和阿片样物质例如吗啡来提高(Keskinbora K.J.of Pain and Symptom Management 2007,34(2),183-189;Kazi,J.A.,Gee,C.F.J.Mol.Neurosci.2007,32,47-52;Berger,A.;等人Clinical Therapeutics 2003,25(11),2809-2821;Eckhardt,K.等人Anesth Analg 2000,91,185-191;Granados-Soto,V.等人Pharmacology 2005,74,200-208;Tiippana,E.M.;等人Anesthesia & Analgesia 2007,104(6),1545-1556;Codd.E.E.;等人Pain 2008,134,254-262)。根据本发明的报道,止痛效果还可以通过联合给药GABA类似物(加巴喷丁、普瑞巴林)和NSAID或NMDA受体拮抗剂来提高(Yoon,M.H.等人,Anesthesiology 1999,91(4),1006-1013;Hurley,R.W.,等人,2002,97(5),1263-1273;Durmus,M.等人,Acta Anaesthesiol Scand 2007,51,299-304;Ryan,M.等人,国际专利No.WO99/12537)。
尽管联合给药GABA类似物和其他止痛药具有优点,这些疗法也具有缺点:1)GABA类似物(包括但不限于加巴喷丁、普瑞巴林和巴氯芬)的快速全身清除,因而要求频繁的剂量以维持体循环中的治疗性或预防性浓度;2)由于较高剂量(1.8-3.6g/d的分剂量)的加巴喷丁的吸收饱和的患者间变异性;3)大肠的最低吸收,这限制了持续释放的制剂溶液;4)由止痛药例如NSAID所引起的GI毒性;和5)对于一些麻醉止痛药例如吗啡的大规模的首过代谢。
一方面,本发明提供具有新的化学单位的新颖的GABA-药物偶联物,其优选具有不同于上述治疗方法的若干不同优点。在一些实施方式中,所述GABA-药物偶联物可以被大肠吸收。因而,可以使用持续释放制剂减少剂量频率。在其他实施方式中,所述GABA-药物偶联物改变GABA类似物的吸收机制,可能是通过被动扩散,并可以提供患者更加预言性的药代动力学和治疗效果。在其他实施方式中,通过优化第一部分例如GABA类似物和第二部分例如止痛药之间的连接体,可以优化活性药物(即GABA类似物的活性形式和止痛药的活性形式)从GABA-药物偶联物释放的速率。因而,与母体药物剂量相比,可以减少一些GI不利因素(liability)(例如首过代谢)或GI副作用。本发明也包括GABA-止痛药偶联物,例如,GABA-NSAID偶联物。施用本发明GABA-NSAID偶联物可潜在预防、减少和/或治疗由NSAID引起的胃肠损伤。
II.第二部分
在一些实施方式中,本发明组合物的第二部分是止痛药。
A.止痛药
止痛药是用于缓解疼痛的药物组的任何成员。止痛药以多种方式作用于外周和中枢神经系统。存在一些止痛药类型,其包括但不限于:扑热息痛(对乙酰氨基酚)、非甾体抗炎药(NSAID)例如萘普生、麻醉药例如吗啡和鸦片制剂、具有麻醉药性质的合成药物例如反胺苯环醇以及多种其他药物。
止痛法的选择由严重性和对其他药物治疗的应答决定,也由疼痛的类型决定。例如,对于神经性疼痛,传统的止痛法效果不佳,且经常受益于通常不认为是止痛药(例如三环抗抑郁药和抗惊厥剂)的药物种类。
非甾体抗炎药(NSAID)
非甾体抗炎药(NSAID或NAID),有时也称为非甾体抗炎剂/止痛药(NSAIA)或非甾体抗炎药(NSAIM),是具有止痛、解热和高剂量时具有抗炎效果的药物。NSAID可以减轻疼痛、发烧和炎症。术语“非甾体”用于将这些药物与具有类似的抑制类花生酸、抗炎效果的甾体化合物相区分。NSAID包括但不限于:双氯芬酸(diclofenac)、依托度酸(etodola)、吲哚美辛、舒林酸(sulindac)、甲苯酰吡啶乙酸、萘丁美酮(nabumetone)、吡罗昔康、对乙酰氨基酚、非诺洛芬、氟比洛芬(flurbiprofen)、布洛芬、酮洛芬(ketoprofen)、萘普生、奥沙普秦(oxaprozin)、阿斯匹林、三水杨酸胆碱镁、二氟苯水杨酸(diflunisal)、甲氯灭酸、甲灭酸、苯基丁氮酮、肤轻松、氢化泼尼松、强的松龙叔丁乙酯、地塞米松或其前药和活性代谢物。该组药物的最重要的药物是阿斯匹林、布洛芬和萘普生。扑热息痛(对乙酰氨基酚)具有可忽略的抗炎活性,但其不是NSAID。
大多数NSAID作为环加氧酶的非选择性抑制剂,抑制环加氧酶-1(COX-1)和环加氧酶-2(COX-2)同工酶两者。环加氧酶催化花生四烯酸生成前列腺素和血栓素。前列腺素在炎症过程中作为信使。NSAID通常用于治疗存在疼痛和炎症的急性或慢性病症。COX2抑制剂包括但不限于罗非昔布(rofecoxib)(VIOXX.RTM.,或4-[4-(甲磺酰基)苯基]-3-苯基-2(5H)-呋喃酮]、塞来昔布(celecoxib)(CELEBREX.RTM.,或4-[5-(4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]苯磺酰胺]和伐地考昔(valdecoxib)(BEXTRA.RTM.,和4-(5-甲基-3-苯基-4-异噁唑基)苯磺酰胺)。
NSAID通常用于病症的症状缓解,该症状包括但不限于类风湿性关节炎、骨关节炎、炎性关节病、急性痛风、痛经、新陈代谢骨疼痛、头痛和偏头痛、手术后疼痛、炎症和组织损伤引起的轻微到中度疼痛、发热(发烧)、肠梗阻和肾绞痛。
与NSAID有关的两种主要的不良药物反应(ADR)涉及试剂的胃肠(GI)影响和肾脏影响。这些影响是剂量依赖性的,且在多种情况下非常严重,足以造成溃疡穿孔、上消化道出血和死亡的风险,因此限制了NSAID疗法的应用。估计有10-20%的NSAID患者遭遇消化不良,且估计NSAID-相关的上胃肠道不良事件在美国每年导致103,000例住院治疗和16,500例死亡,且占43%的药物相关急诊。
在某些方面,本发明提供了可以减少与传统止痛药有关的副作用并提高治疗的治疗效果的组合物。
麻醉止痛药
存在两种类型的麻醉止痛药:鸦片类和阿片类(鸦片类衍生物)。鸦片制剂是在鸦片中发现的生物碱,包括但不限于吗啡、可待因和蒂巴因。阿片样物质是与中枢神经系统或胃肠道中的阿片样物质受体结合的任何药物。有四大类阿片样物质:内源性阿片肽(在身体内生成:内啡肽、强啡肽、脑啡肽);罂粟碱(吗啡、可待因、蒂巴因);半合成阿片样物质(海洛因、氧可酮、氢可酮、二氢可待因、氢化吗啡酮、氧吗啡酮、尼可吗啡);和全合成阿片样物质(哌替啶或杜冷丁、美沙酮、芬太尼、丙氧芬、戊唑星、丁丙诺啡、布托啡诺、反胺苯环醇等)。
阿片样物质在医学中用作强止痛药,用于缓解严重或慢性疼痛。对用于实现疼痛缓解的阿片样物质的剂量没有上限,但是剂量必须逐渐增加,以允许形成对副作用(例如呼吸抑制)的耐受性。对于阿片样物质的上瘾潜在性和其用于治疗非恶性慢性疼痛例如慢性关节炎的止痛性能的益处,已有许多争辩。有许多和使用麻醉止痛药有关的副作用和不良反应。常见的副作用包括但不限于恶心、呕吐、嗜睡、口干、瞳孔缩小(瞳孔收缩)、直立性低血压、尿潴留、便秘和/或粪便嵌塞。
精神药物
来自大麻(Cannabis sativa)植物或合成的四氢大麻酚(THC)和一些其他大麻化学成分具有止痛性能。其他精神止痛药包括但不限于氯胺酮(NMDA受体拮抗体)、氯压定及其他α2-肾上腺素能受体拮抗剂、美西律(mexiletine)及其他局部麻醉剂类似物。
非典型的和/或辅助止痛药
邻甲基苯海拉明、环苯扎林、莨菪胺、阿托品、加巴喷丁、第一代抗抑郁药及其他具有反副交感神经生理作用和/或解痉性质的药物在许多情况下与止痛药联合使用,以加强中枢作用的止痛药例如阿片样物质(当用于对抗尤其是神经性来源的疼痛)的作用,并通过在副交感神经系统的作用而调节许多其他类型的止痛药的作用。三环抗抑郁药,特别是阿密曲替林已显示改善疼痛。酰胺咪嗪、加巴喷丁和普瑞巴林的准确机制并不清楚,但是这些抗惊厥剂用于治疗神经性疼痛时具有适度效果。已经注意到美沙芬能减缓对阿片样物质的耐受性的形成,并通过作用于NMDA受体而发挥额外的镇痛作用;一些止痛药例如美沙酮和凯托米酮(ketobemidone)和也许氰苯双哌酰胺(piritramide)具有内在的NMDA作用。曾经使用烈酒作为缓解疼痛的试剂,这是由于乙醇的CNS抑制效果。然而,乙醇治疗疼痛的能力基本次于现在使用的所有止痛药(例如吗啡、可待因)。
辅药止痛药的使用是疼痛控制领域的发展部分。许多这些药物对抗阿片类止痛药的副作用。例如,包括邻甲基苯海拉明的抗组胺剂对抗由许多阿片样物质引起的组胺释放,哌醋甲酯、咖啡因、麻黄素、右旋苯异丙胺和可卡因对抗沉睡,并可如抗抑郁药一样鼓舞抑郁患者的情绪。THC对使用阿片样物质的慢性疼痛患者的良好接受的优点是其优越的抗呕吐作用。
B.GHB
在其他实施方式中,本发明组合物的第二部分是γ-羟基丁酸(GHB)或GHB的任何类似物、衍生物或变体。GHB是天然存在的物质,少量存在于中枢神经系统、酒、牛肉、小柑橘类水果以及几乎所有的动物中。GHB在人体细胞中自然生成,并在结构上与酮体β-羟基丁酸有关。它也是神经保护性治疗的营养物,在许多国家被归类为非法药物。其目前在美国被管理并用于治疗猝倒症和具有嗜眠发作患者的过多的白天嗜睡。作为补充/药物,其最常用的形式是盐。GHB也可由发酵制备。
在中枢神经系统中,GHB具有至少两个不同的结合位点。GHB是刺激性的GHB受体的拮抗剂(Wu Y,等人,2004,Neuropharmacology 47(8):1146-56.),且其对于抑制性的GABAB受体而言是弱拮抗剂。GHB可能是从GABA能神经元中的GABA合成,并在该神经元激动时释放。
如果口服摄入,GABA本身极少透过血脑屏障,一旦在脑中高浓度GABA也不能很有效地到达GABA受体。因为GABA是在脑内天然合成的,因此高于标准的浓度将被很快代谢。然而,在药理学剂量下,GHB在脑内达到高很多的浓度,并激活GABAB受体,这主要导致其镇静效果(Dimitrijevic N,等人2005,Eur.J.Pharmacol.519(3):246-52)。GHB的镇静效果被GABAB拮抗剂阻断。
GHB受体和GABAB两者的激活导致GHB的上瘾特性。GHB对多巴胺释放的影响是双阶段的,低浓度通过GHB受体刺激多巴胺的释放。较高浓度通过GABAB受体抑制多巴胺的释放,对其他GABAB拮抗剂例如巴氯芬和phenibut也是如此(Maitre M,等人1990,J.Pharmacol.Exp.THer.255(2):657-63;Smolders I,等人,1995 Eur.J.Pharmacol.284(1-2):83-91)。在最初的抑制阶段后,多巴胺通过GHB受体的释放增加。GHB对多巴胺释放的抑制和增加都被阿片类拮抗剂例如钠洛酮和纳曲酮抑制。
GHB的其他前药酯形式包括但不限于1,4-丁二醇二乙酸酯和4-乙酰氧基丁酸甲酯和4-乙酰氧基丁酸乙酯。这些GHB前药可能具有延迟的开始和较长的作用时间。中间化合物4-羟基丁醛也是GHB的前药。
GHB可由成分例如GBL(γ-丁内酯)(通常用作脱漆剂的溶剂)或者丁二醇(1,4-丁二醇)(用于制备塑料和粘合剂的化学制品)制备。GBL和丁二醇都在体内代谢成GHB。
应该注意,本发明包括GHB、GHB的任何类似物、衍生物、前药形式、或任何其他合适的变体。
III.GABA药物偶联物的合成
本发明GABA-药物偶联物可通过路线1-8中说明的合成方法而获得。本领域技术人员将了解,本发明GABA-药物偶联物的优选的合成路线是将止痛药物连接到GABA类似物上,所述止痛药物选自麻醉药、NSAID、双重作用阿片样止痛药、抗抑郁药、γ-丁酸和NMDA受体拮抗体。现有技术中已经描述了许多合成GABA类似物的方法(Satzinge等人,美国专利No.4,024,175;Silverman等人,美国专利No.5,563,175;No.6,028,214;No.6,117,906;Silverman等人,国际公布WO 92/09560;No.WO 93/23383;Horwell等人,美国专利No.6,020,370;No.6,103,932;Horwell等人,国际公布No.WO 97/29101;WO 97/33858;WO 97/33859;Bryans等人,国际公布No.WO 98/17627;WO 99/21824;WO 99/31057;WO 99/31075;WO 99/61424;WO 00/15611;WO 00/31020;WO 00/50027;Guglietta等人,国际公布No.WO 99/08671;Belliotti等人,国际公布No.WO 99/31074)。用于合成GABA类似物的其他方法是本领域已知的,其是本领域技术人员所容易理解的。此处描述的止痛药是本领域已知的并可根据已知方法制备。通过已建立方法将含有不同官能团(例如羧酸、羟基、硫醇、胺、磺胺)的止痛药分子连接到GABA类似物的技术也是众所周知的(例如参见,Green等人,“Protective Groups in Organic Chemistry”,(Wiley,2nd ed.1991);Harrison等人,“Compendium of Synthetic Organic Methods”,卷1-8(John Wiley and Sons,1971-1996);“Beilstein Handbook of Organic Chemistry,”Beilstein Institute of OrganicChemistry,Frankfurt,Germany;Feiser等人,“Reagents for Organic Synthesis,”卷1-17,Wiley Interscience;Trost等人,“Comprehensive Organic Synthesis,”Pergamon Press,1991;“Theilheimer’s Synthetic Methods of Organic Chemistry,”卷1-45,Karger,1991;March,“Advanced Organic Chemistry,”Wiley Interscience,1991;Larock“Comprehensive Organic Transformations,”VCH Publishers,1989;Paquette,“Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis,”John Wiley & Sons,1995,Bodanzsky,“Principles of Peptide Synthesis,”Springer Verlag,1984;Bodanzsky,“Practice of Peptide Synthesis,”Springer Verlag,1984).。
因此,用于制备本发明化合物及其中间体的起始材料是商业可获得的或可通过众所周知的合成方法制备。此处描述的用于合成GABA-药物偶联物的其他方法也在现有技术中描述,或由于上文提供的文献对本领域技术人员而言是显而易见的,并可用于合成本发明的GABA-药物偶联物。因此,此处描述的路线的方法是说明性的,而不是综合性的。
一方面,本发明提供GABA-药物偶联物,其中所述偶联物例如GABA的第一部分通过第一部分的N末端或通过羧酸基团以外的酸性末端与第二部分例如药物连接。在一些实施方式中,第一部分通过氨基末端和第二部分连接。在其他实施方式中,第一部分通过包括但不限于磷酸基团和亚磺酸基团的酸性基团和第二部分连接。在一些情况中,GABA类似物的γ氨基和羧基进行分子内环化以形成γ-内酰胺,其是环酰胺,特别是当羧基由酯保护时。副产物-内酰胺的形成可在体内潜在产生毒性。因此,在一些实施方式中,经氨基连接的两个部分通过降低或阻止在体内以及在合成所述偶联物期间形成内酰胺,可能将副作用最小化。
在以下任何路线中,在GABA类似物的氨基连接到可以是止痛药物或其他保护基的第二部分之后,羧酸基团可以通过本领域技术人员熟知的多种合成方法转变成酯或硫酯。在一个优选实施方式中,GABA类似物可以在偶联剂(例如,碳化二亚胺和二甲基氨基吡啶)的存在下与醇或者硫醇反应而形成酯。在另一个优选实施方式中,GABA类似物可以在碱的存在下与卤代烷反应生成酯。用于将GABA类似物转化成酯或者硫酯的其他方法为本领域技术人员熟知的,参考此处提供的文献。
路线1
Figure BPA00001371812500181
如路线1所示,含有羧酸的药物可以直接偶联到GABA类似物衍生物(1)的末端氨基上以生成加合物(2)。用于进行该反应的试剂是本领域技术人员所熟知的,包括但不限于,碳化二亚胺、铵盐、膦盐等。或者,可通过形成酰氯、酐活化药物的羧酸,然后与GABA类似物(1)在碱(例如,氢氧化物、叔胺等)的存在下反应合成(2)。
路线2
Figure BPA00001371812500191
如路线2所示,可通过氨基甲酸酯或硫代氨基甲酸酯连接体,通过首先使醇与光气、二咪唑氨基甲酸酯或二-对-硝基苯碳酸酯在碱的存在下进行反应,然后在碱性条件下添加GABA类似物来连接GABA类似物衍生物(1)和含有羟基部分的药物。或者,已知的将醇添加到异氰酸酯(4)或硫代异氰酸酯(5)也用于合成(3)和(6)。
路线3
Figure BPA00001371812500201
路线3显示了用于合成式(8)的GABA-药物偶联物的一种方法。首先在碱的存在下用芳香族离去基团例如对硝基苯酚处理氯甲酸酯,以提供对-硝基苯基碳酸酯,后者在碘化钠和碱(叔胺、Cs2CO3、Ag2CO3)存在下与含有羧酸的药物反应,生成化合物(7)。在碱的存在下用GABA类似物处理中间体(7)导致生成式(8)的GABA-药物偶联物。
路线4
路线4显示式(10)的GABA-药物偶联物的合成。首先在碱存在下用GABA类似物处理氯甲酸酯以提供中间体(9),后者在碘化钠和碱的存在下再与含有羟基的药物反应生成最终的GABA-药物偶联物(10)。
路线5
Figure BPA00001371812500211
路线5显示用于合成式(14)的GABA-药物偶联物的方法。含有羟基官能团的药物首先在碱的存在下与氯甲酸酯(或其他活性氨基甲酸酯或碳酸酯)反应。卤化物交换提供中间体(13),后者在碱条件下在二氧化碳存在下与GABA类似物反应生成最终的式(14)的GABA-药物偶联物。
路线6
Figure BPA00001371812500212
路线6显示用于合成式(17)的GABA-药物偶联物的方法。源自药物的活化的氯甲酸酯(或其他活性氨基甲酸酯或碳酸酯)在碱存在下与α-羟基烷基乙酸酯反应生成碳酸酯。然后除去该酯以提供中间体(15)。化合物(15)在碱和碘化钠存在下与卤素取代的碳酸酯反应形成化合物(16)。然后化合物(16)在碱条件下与GABA类似物偶联生成最终的式(17)化合物。
路线7
Figure BPA00001371812500221
路线7显示式(18)的GABA-药物偶联物的合成。源自药物的活化的氯甲酸酯(或其他活性氨基甲酸酯或碳酸酯)在碱条件下与α-羟基烷基乙酸酯反应,然后除去酯以提供中间体(15)。然后化合物(15)中的酯与GABA类似物偶联生成最终的式(18)化合物。
另一方面,本发明提供GABA-药物偶联物,其中所述偶联物的第一部分例如GABA类似物通过第一部分的羧基(即羧酸基团)与第二部分例如药物连接,且第一部分的氨基(即N-末端)与保护基团连接。所述偶联物的这种结构阻止或者减少导致副作用和毒性增加的内酰胺的形成。
所述保护基团含有氨基酸、亚胺、氨基甲酸酯、N-二硫代琥珀酰亚胺、氨基磷酸单烷基或二烷基酯或酰氧基氨基甲酸酯。
路线8
路线8显示了通过羧基合成式(21)的GABA-药物偶联物。起始GABA类似物首先在碱存在下与氯代磷酸二烷基酯反应。酯(19)脱保护后,游离羧酸(20)在碱条件下与氯化物反应生成氨基保护的最终药物偶联物,以阻止内酰胺的形成。
连接体
在本发明中,第一部分共价连接至第二部分。在一些实施方式中,该两部分通过连接体连接。可用于本发明的连接体包括但不限于以下:
Figure BPA00001371812500231
生理学不稳定的键可以是在接近生理体液的生理条件下(例如血浆)不稳定的任何合适的键。该键可以是直接键(例如,酰胺、酯、碳酸酯、氨基甲酸酯、酰氧基氨基甲酸酯、磺酸酯(sufonate)或氨基磺酸酯键)或者可以是连接基团(例如C1-C12二醇、C1-C12羟基链烷酸、C1-C12羟基烷基胺、C1-C12二酸、C1-C12氨基酸或C1-C12二胺)。特别优选的键是直接的酰胺、酯、碳酸酯、氨基甲酸酯和氨基磺酸酯键,以及经由琥珀酸、水杨酸、二羟乙酸、草酸、噁亚甲基(oxamethylene)及其卤化物的键。该键在通常为pH约6到约8的生理条件下不稳定。该键的不稳定性取决于键的特定种类、生理体液的精确的pH和离子强度、以及倾向于于催化体内水解反应的酶的存在与否。通常,相对于化合物不溶解在生理体液时该键的稳定性测定该键在体内的不稳定性。因此,尽管本发明的一些化合物在一些生理体液中可能相对稳定,但与它们是纯净的或溶解在非生理体液(例如非水溶剂例如丙酮)相比,它们相对地易于在体内水解(或体外,当溶解在生理体液中,不管是天然存在或模拟的)。因此,当药物溶解在水溶液,特别是生理体液例如血浆中时,不稳定键开始反应,生成水解产物。
当二酸、二醇、氨基酸等被描述为合适的连接体时,其他连接体也包括在本发明内。例如,当本发明化合物的水解产物可包含二酸时,用于制备键的实际试剂例如可以是二酰基卤化物,例如琥珀酰氯,或者酐,例如琥珀酸酐或二甘醇酐。本领域技术人员知道,其他可能的酸、醇、氨基、硫酸根合和氨磺酰衍生物可用作制备相应键的试剂。
IV.本发明的药物组合物
本发明的另一方面涉及含有本发明GABA药物共价偶联物或偶联物与其他试剂组合的药物组合物的制剂、给药途径和有效剂量。
本发明化合物可作为药物制剂给药,所述制剂包括适于经口(包括颊和舌下)、直肠、鼻、局部、透皮贴剂、肺、阴道、栓剂、或者非肠道(包括肌肉内、动脉内、鞘内、真皮内、腹膜内、皮下和静脉内)给药的那些,或以适于通过气雾、吸入或吹入给药的形式存在。药物递送系统的一般信息可在Ansel等人,Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems(Lippencott Williams & Wilkins,Baltimore Md.(1999)中找到。
在不同实施方式中,药物组合物包括载体和赋形剂(包括但不限于缓冲液、碳水化合物、甘露醇、蛋白质、多肽或氨基酸例如甘氨酸、抗氧化剂、抑菌剂、螯合剂、悬浮剂、增稠剂和/或防腐剂)、水、油包括但不限于石油、动物油、植物油或者合成来源的油,例如花生油、豆油、矿物油、芝麻油等、盐溶液、水性右旋糖和甘油溶液、芳香剂、着色剂、防粘剂及其他可接受的添加剂、佐剂或者粘合剂、接近生理条件所需的其他药学可接受的辅剂物质,例如pH缓冲剂、张力调整剂、乳化剂、润湿剂等。赋形剂的例子包括但不限于淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、凝胶、麦芽、大米、面粉、白垩、硅胶、硬脂酸钠、单硬脂酸甘油酯、滑石、氯化钠、脱脂奶粉、甘油、丙烯、乙二醇、水、乙醇等。在一些实施方式中,该药物制剂基本上不含防腐剂。在其他实施方式中,该药物制剂可以包含至少一种防腐剂。药物剂型的一般的工艺描述于Ansel等人,Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems (Lippencott Williams & Wilkins,Baltimore Md.(1999))。可以理解,可使用本领域技术人员已知的任何合适的载体以施用本发明组合物,载体类型将根据给药方式改变。
也可以使用众所周知的技术将化合物包封入脂质体中。也可使用可生物降解的微球体作为本发明药物组合物的载体。合适的可生物降解的微球体例如公开在美国专利No.4,897,268;5,075,109;5,928,647;5,811,128;5,820,883;5,853,763;5,814,344和5,942,252中。
所述化合物可以脂质体或微球体(或微粒)给药。用于制备施用给患者的脂质体和微球体的方法是本领域技术人员所熟知的。美国专利No.4,789,734(其内容以引用方式合并于此)描述了用于将生物材料包封入脂质体的方法。基本上,将所述材料溶解在水溶液中,加入合适的磷脂和脂质以及如果需要的话加入表面活性剂,根据需要透析或超声处理所述材料。已知方法的评论由G.Gregoriadis,Chapter 14,″Liposomes,″Drug Carriers in Biology and Medicine,pp.2.sup.87-341(Academic Press,1979)提供。
由聚合物或蛋白形成的微球体是本领域技术人员所熟知的,且可以定制成通过胃肠道直接进入血流。或者,该化合物可以合并入微球体或者微球体复合物中并植入,在数天到数月时间内缓慢释放。例如参见美国专利No.4,906,474、4,925,673和3,625,214,以及Jein,TIPS 19:155-157(1998),所述文献的内容以引用方式合并于此。
可以调整药物的浓度,调整到和静脉注射相适应的缓冲溶液的pH和渗透压是本领域众所周知的。
本发明化合物可以在本领域熟知的合适的介质中配制成无菌溶液或悬浮液。药物组合物可通过常用的熟知灭菌技术灭菌,或可以无菌过滤。所得水溶液可被包装直接使用,或冻干,冻干制剂在给药前与无菌溶液混合。合适的制剂和附加载体描述在Remington“The Science and Practice of Pharmacy”(20th Ed.,Lippincott Williams & Wilkins,Baltimore MD),该文献的教导以引用方式全部合并于此。
试剂或其药学可接受的盐可以单独提供或与一种或多种其他试剂或与一种或多种其他形式组合提供。例如,取决于各试剂的相对功效和预定指示,制剂可以含有一种或多种特定比例的试剂。例如,在靶向两种不同的宿主靶标,且其中功效类似的组合物中,可以使用约1∶1的试剂比例。该两种形式可以相同的剂量单位共同配制成例如霜剂、栓剂、片剂、胶囊、气雾剂或溶解在饮料中的粉剂包;或各形式可以独立单位配制成例如两种霜剂、两种栓剂、两种片剂、两种胶囊、片剂和用于溶解该片剂的液体、两种气雾剂或粉剂包和用于溶解该粉末的液体,等等。
典型的药学可接受的盐是无机离子盐,例如,钠、钾、钙、镁离子盐等。这种盐包括无机或有机酸盐,例如盐酸、氢溴酸、磷酸、硝酸、硫酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、乙酸、富马酸、琥珀酸、乳酸、扁桃酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸或者马来酸盐。另外,如果该试剂含有羧基或者其他酸性基团,其可以转变为药学可接受的带有无机或有机碱的加成盐。合适的碱的例子包括但不限于氢氧化钠、氢氧化钾、氨、环己胺、双环己基-胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等。
药学可接受的酯或酰胺包括但不限于乙基、甲基、异丁基、乙二醇等。典型的酰胺包括但不限于未取代酰胺、烷基酰胺、二烷基酰胺等。
如有必要或想要的话,所述偶联物和/或偶联物的组合可以与其他试剂一起给药。可以与本发明偶联物和/或偶联物的组合一起给药的试剂的选择可以至少部分取决于要治疗的病症。特别适用于本发明制剂中的试剂包括但不限于,例如,具有用于疼痛的治疗效果的任何试剂,包括但不限于,例如,用于治疗炎性病症、抑郁、精神分裂、失眠和焦虑的药物。
所述试剂(或其药学可接受的盐、酯或者酰胺)可以单独给药或以药物组合物形式给药,其中活性试剂处于混合有一种或多种药学可接受的载体的混合物中。此处使用的药物组合物可以是制备用于施用给受试者的任何组合物。用于本发明的药物组合物可以使用一种或多种生理学可接受的载体以常用方式配制,所述载体包括赋形剂、稀释剂和/或辅剂,例如,其促进活性成分加工成可给药制剂。合适的制剂可至少部分地取决于所选给药途径。用于本发明的试剂,或其药学可接受的盐、酯或酰胺可使用多种给药途径或方式递送给患者,包括但不限于经口、颊、局部、直肠、透皮、透粘膜、皮下、静脉内和肌肉内应用以及通过吸入。
本发明的优选组合物经配制用于口服递送,特别是用于口服持续释放给药。对于口服给药,GABA-药物偶联物可以通过组合活性GABA-药物偶联物和本领域熟知的药学可接受的载体容易地配制。这种载体使得本发明GABA-药物偶联物配制成片剂,包括但不限于咀嚼片、丸剂、糖锭、胶囊、锭剂、硬糖、液体、凝胶、糖浆、浆液、粉末、悬浮液、酏剂、薄片等,供需治疗患者口服摄取。这种制剂可含有药学可接受的载体,包括但不限于固体稀释剂或填充剂、无菌水介质和多种无毒有机溶剂。固体载体可以是一种或多种物质,其也可以作为稀释剂、芳香剂、增溶剂、润滑剂、悬浮剂、粘合剂、防腐剂、片剂崩解剂、或包封材料。对于粉剂,该载体通常是精细粉碎的固体,其是混合有精细粉碎的有效成分的混合物。对于片剂,活性成分通常与具有必要的粘合能力的载体以合适的比例混合,并压成所需形状和大小。粉剂和片剂优选含有约一(1)到约七十(70)百分比的活性化合物。合适的载体包括但不限于碳酸镁、硬脂酸镁、滑石、糖、乳糖、果胶、糊精、淀粉、凝胶、黄芪胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、低熔点蜡、可可油等。通常,本发明试剂的浓度水平为口服剂型总组分重量的约0.5%、约5%、约10%、约20%、或约30%到约50%、约60%、约70%、约80%或约90%,以足以提供所需剂量单位的量存在。况且,在片剂或丸剂形式中,可以包衣组分以延迟崩解和在胃肠道内的吸收,从而在延长的时期内提供持续作用。包围渗透性活性驱动化合物(osmotically active driving compound)的选择性渗透膜也适于本发明口服给药化合物和组合物。在这些后来平台中,来自围绕胶囊的环境中的体液被驱动化合物吸取,其发生溶胀从而通过孔隙取代该试剂或试剂组合物。与立即释放制剂的尖峰曲线相反,这些递送平台可以提供基本上零级递送曲线。也可以使用延时材料例如单硬脂酸甘油酯或者硬脂酸甘油酯。
用于口服使用的水悬浮液可以含有本发明偶联物和药学可接受的赋形剂,例如悬浮剂(例如,甲基纤维素)、润湿剂(例如,卵磷脂、溶血卵磷脂和/或长链脂肪醇)、以及着色剂、防腐剂、芳香剂等。合适的载体、赋形剂或稀释剂包括但不限于水、盐水、亚烃基二醇(例如,丙二醇)、聚亚烷基二醇(例如,聚乙二醇)油、醇、pH4到pH6的轻微酸性缓冲液(例如,约5mM到约50mM的乙酸盐、柠檬酸盐、抗坏血酸盐)等。另外,可以添加芳香剂、防腐剂、着色剂、胆汁盐、脂酰肉碱等。
在一些实施方式中,例如由于大的亲脂性部分的存在,可能需要油或非水溶剂,以将试剂带入溶液中。或者,可以使用乳剂、悬浮液或其他制剂,例如脂质体制剂。关于脂质体制剂,可以使用用于制备治疗病症的脂质体的任何已知方法。例如参见Bangham等人,J.Mol.Biol.23:238-252(1965)和Szoka等人,Proc.Natl Acad.Sci.USA 75:4194-4198(1978),所述文献以引用方式合并于此。配体也可以和所述脂质体相连,以指导这些组合物到达特定作用位点。本发明GABA-药物偶联物也可以添加到食品例如,奶油干酪、奶油、色拉调料或者冰淇淋中,以促进增溶、给药和/或某些患者群体的顺从性。
用于口服使用的药物制剂可作为固体赋形剂获得,任选研磨成最终混合物,如果需要,在添加合适的辅剂后,处理颗粒混合物,以获得片剂或糖锭芯。特别地,合适的赋形剂是填充剂,例如糖,包括但不限于乳糖、蔗糖、甘露醇或山梨醇;芳香剂,纤维制剂例如玉米淀粉、小麦淀粉、米淀粉、马铃薯淀粉、凝胶、黄芪树胶、甲基纤维素、羟丙甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、和/或聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)。如果需要,可以添加崩解剂,例如交联聚乙烯基吡咯烷酮、琼脂或藻酸或其盐,例如海藻酸钠。GABA-药物偶联物也可以配制成持续释放制剂。
糖锭芯可提供有合适的包衣。为此目的,可以使用浓缩的糖溶液,其可任选含有阿拉伯胶、滑石、聚乙烯基吡咯烷酮、卡波普凝胶、聚乙二醇、和/或二氧化钛、漆溶液和合适的有机溶剂或溶剂混合物。可以将染料或颜料添加到片剂或糖锭包衣中,用于识别或表征活性GABA-药物偶联物的不同组合。
可以口服使用的药物制剂包括由凝胶制成的推合胶囊(push-fit capsule),以及由凝胶和增塑剂例如甘油或山梨醇制成的软的密封胶囊。所述推合胶囊可以包含活性成分,其与填充剂例如乳糖、粘合剂例如淀粉、和/或润滑剂例如滑石或硬脂酸镁以及任选的稳定剂混合。在软胶囊中,活性试剂可溶解或悬浮在合适的液体例如脂油、液体石蜡或液体聚乙二醇中。另外,可以添加稳定剂。用于口服给药的所有制剂应该为适于给药的剂量。
适于口服给药的其他形式包括液体形式制剂,包括但不限于乳剂、糖浆、酏剂、水溶液、水悬浮液、或固体形式制剂,其在即将使用前转换成液体形式制剂。乳剂可以在溶液例如水性丙二醇溶液中制备,或可以包含乳化剂,例如卵磷脂、失水山梨醇单油酸酯或阿拉伯胶。可以通过将活性组分溶解在水中并添加合适的着色剂、调味剂、稳定剂和增稠剂来制备水溶液。可以通过将精细粉碎的活性组分分散在含有粘性材料的水中来制备水悬浮液,所述粘性材料例如为天然或合成的胶、树脂、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠及其他熟知的悬浮剂。可以和组合物一起给药的合适的填充剂或载体包括但不限于以适当量使用的琼脂、醇、脂肪、乳糖、淀粉、纤维素衍生物、多糖、聚乙烯吡咯烷酮、硅石、无菌盐水等,或其混合物。固体形式制剂包括溶液、悬浮液和乳剂,且除了活性成分外可以包含着色剂、调味剂、稳定剂、缓冲剂、人工和天然甜味剂、分散剂、增稠剂、增溶剂等。
可通过将活性化合物添加到糖例如蔗糖的浓缩水溶液来制备糖浆或悬浮液,其中也可以添加任何助剂。这种助剂可以包括芳香剂、延迟糖结晶的试剂或者增加任何其他成分的溶解度的试剂,例如多元醇,例如甘油或山梨醇。
当配制用于口服给药的本发明化合物时,可能需要使用胃保留制剂以提高胃肠(GI)道吸收。在胃中保持几小时的制剂可以缓慢释放本发明化合物并提供本发明一些实施方式中优选的持续释放。这种胃保留制剂公开于Klausner,E.A.;Lavy,E.;Barta,M.;Cserepes,E.;Friedman,M.;Hoffman,A.2003“Novel gastroretentive dosage forms:evaluation of gastroretentivity and its effect on levodopa in humans.”Pharm.Res.20,1466-73,Hoffman,A.;Stepensky,D.;Lavy,E.;Eyal,S.Klausner,E.;Friedman,M.2004“Pharmacokinetic and pharmacodynamic aspects of gastroretentive dosage forms”Int.J.Pharm.11,141-53,Streubel,A.;Siepmann,J.;Bodmeier,R.;2006“Gastroretentive drug delivery systems”Expert Opin.Drug Deliver.3,217-3,和Chavanpatil,M.D.;Jain,P.;Chaudhari,S.;Shear,R.;Vavia,P.R.“Novel sustained release,swellable and bioadhesive gastroretentive drug delivery system for olfoxacin”Int.J.Pharm.2006epub March 24中。可以使用可膨胀的漂浮和生物粘合技术以使本发明化合物的吸收最大化。
本发明化合物可以配制成肠胃外给药(例如,通过注射,例如快速浓注或持续输注)制剂,并可以以安瓿、预充式注射器、小体积输注或添加有防腐剂的多剂量容器中的单位剂型存在。该组合物可以采用如悬浮液、溶液或油或水介质中的乳剂(例如在水性聚乙二醇中的溶液)的形式。
对于可注射制剂,介质可以选自本领域已知合适的那些,包括水溶液或油悬浮液、或乳剂,含有芝麻油、玉米油、棉子油或花生油,以及酏剂、甘露醇、右旋糖或无菌水溶液,以及类似的药用载体。该制剂也可以含有生物相容的、可生物降解的聚合物成分,例如聚乳酸-乙醇酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic)acid)。这些材料可以制成微米或纳米球,负载有药物并进一步包衣或衍生化以提供优异的持续释放性能。适于眼周或眼球内注射的介质例如包括,注射级水中的治疗剂悬浮液、脂质体和适于亲脂性物质的介质。用于眼周或眼球内注射的其他介质是本领域熟知的。
在一个优选的实施方式中,该组合物根据常规方法配制成适于人类静脉内给药的药物组合物。通常,用于静脉内给药的组合物是无菌等渗水缓冲液。必要时,该组合物也可以包括增溶剂和局部麻醉剂例如利多卡因,以缓解注射位点的疼痛。通常,组分以单位剂型单独提供或混合提供,例如,作为冻干粉或在密闭容器例如安瓿或显示活性成分量的小袋中的无水浓缩物存在。当该组合物通过输注给药时,可以分配在含有无菌药物级水或盐水的输液瓶中。当该组合物通过注射给药时,可提供灭菌注射用水或盐水的安瓿以在给药前混合各组分。
当通过注射给药时,活性化合物可配制在水溶液中,特别是生理相容的缓冲液例如Hanks溶液、Ringer溶液或生理盐水缓冲液。所述溶液可含有配制试剂例如悬浮剂、稳定剂和/或分散剂。或者,活性化合物可以是粉末形式,以在使用前和合适的介质例如无菌无热源水组合。在一些实施方式中,药物组合物不含有添加用来提高由GABA-药物偶联物刺激的免疫应答的佐剂或任何其他物质。在一些实施方式中,所述药物组合物含有抑制对GABA-药物偶联物的免疫应答的物质。配制方法是本领域已知的,例如公开在Remington’s Pharmaceutical Sciences,latest edition,Mack Publishing Co.,Easton P中。
除上文描述的制剂外,该试剂也可以配制成储存制剂。这种长效作用的制剂可以通过植入或经皮递送(例如皮下或肌肉内)、肌肉内注射或使用透皮贴剂而给药。因此,例如,GABA-药物偶联物可以与合适的聚合或疏水材料(例如作为可接受的油中的乳剂)或者离子交换树脂一起配制、或者配制成微溶衍生物,例如,微溶盐。
在一些实施方式中,当局部给药或在特定疼痛位点或其附近注射时,含有一种或多种本发明GABA-药物偶联物的药物组合物发挥局部和区域效果。例如,直接局部施用粘性液体、溶液、悬浮液、二甲亚砜(DMSO)-基溶液、脂质体制剂、凝胶、冻胶、霜剂、洗液、油膏、栓剂、泡沫或气雾剂,可用于局部给药,以产生例如局部和/或区域效果。这种制剂的药学上合适的介质包括例如低级脂族醇、聚二醇(例如,甘油或聚乙二醇)、脂肪酸酯、油、脂肪、硅氧烷等。这种制剂也可以含有防腐剂(例如,对羟基苯甲酸酯)和/或抗氧化剂(例如,抗坏血酸和生育酚)。还参见Dermatological Formulations:Percutaneous absorption,Barry(Ed.),Marcel Dekker Incl,1983。在一些实施方式中,含有酶抑制剂的局部/表面制剂用于治疗表皮或粘膜病毒感染。
本发明药物组合物可含有化妆品或皮肤学可接受的载体。这种载体和皮肤、指甲、粘膜、组织和/或毛发相容,并可以包括满足这些要求的任何常用的化妆品或皮肤用载体。这种载体可由本领域技术人员容易地选择。在配制皮肤油膏时,本发明试剂或试剂组合可在油性碳氢化合物基质、无水吸收基质、油包水吸收基质、水包油水可除去基质和/或水可溶基质中配制。这些载体和赋形剂的例子包括但不限于致湿剂(例如,尿素)、二醇(例如,丙二醇)、醇(例如,乙醇)、脂肪酸(例如,油酸)、表面活性剂(例如,十四烷酸异丙酯和十二烷基硫酸钠)、吡咯烷酮、单月桂酸甘油酯、亚砜、萜(例如,薄荷醇)、胺、酰胺、烷烃、烷醇、水、碳酸钙、磷酸钙、各种糖、淀粉、纤维素衍生物、凝胶和聚合物例如聚乙二醇。
油膏和霜剂例如可以和水性或油性基质外加合适的增稠剂和/或胶凝剂配制。洗液可以和水性或油性基质一起配制,且通常也含有一种或多种乳化剂、稳定剂、分散剂、悬浮剂、增稠剂或者着色剂。用于递送药物试剂的透皮贴剂的结构和使用是本领域所熟知的。例如参见美国专利No.5,023,252、4,992,445和5,001,139。这种贴剂可以构造成持续、脉动或按需递送药物制剂。
可用于形成本发明药物组合物和剂型的润滑剂包括但不限于硬脂酸钙、硬脂酸镁、矿物油、轻质矿物油、甘油、山梨醇、甘露醇、聚乙二醇、其他二醇、硬脂酸、十二烷基硫酸钠、滑石、氢化植物油(例如,花生油、棉子油、向日葵油、芝麻油、橄榄油、玉米油和豆油)、硬脂酸锌、油酸乙酯、月桂酸乙基酯、琼脂或其混合物。其他的润滑剂例如包括syloid硅胶、合成二氧化硅的凝结气雾剂或其混合物。可以以小于药物组合物的约1重量%的量任选添加润滑剂。
本发明组合物可以是适于局部施用的任何形式,包括但不限于水、水醇或油性溶液、洗液或血清分散液、水、无水或油性凝胶、通过将油相分散在水相而获得的乳剂(O/W,或水包油)或者,相反地,(W/O或油包水)、微乳剂或任选的微胶囊剂、微颗粒或离子和/或非离子型脂质囊泡分散液。这些组合物可根据常规方法制备。除了本发明试剂,本发明组合物的各种成分的量是本领域通常使用的那些。这些组合物特别构成用于脸、手、身体和/或粘膜或用于清洁皮肤的预防、治疗或护理霜剂、乳剂、洗液、凝胶或者泡沫。所述组合物也可以由组成肥皂或清洁棒的固体制剂组成。
本发明组合物也可以含有化妆品和皮肤学领域通用的佐剂,例如亲水性或亲脂性的胶凝剂、亲水性或亲脂性的活化剂、防腐剂、抗氧化剂、溶剂、香味剂、填充剂、遮光剂、气味吸收剂和染料。这些各种佐剂的量是通常用于所关心领域的那些,例如,所述量是该组合物总重量的约0.01%到约20%。根据其性质,这些佐剂可以引入油相、水相和/或脂质囊泡中。
在一些实施方式中,与眼睛有关的疼痛可以用含有本发明试剂或试剂组合的眼用溶液、悬浮液、油膏或插入物有效地治疗。可通过将活性成分溶解在无菌水溶液例如生理盐水、缓冲溶液等中来制备滴眼剂,或通过在使用前将要溶解的粉末成分组合来制备滴眼剂。其他介质可如本领域已知的方法选择,包括但不限于:平衡盐溶液、盐溶液、水溶性的聚醚例如聚乙二醇、聚乙烯例如聚乙烯醇和聚乙烯基吡咯烷酮、纤维素衍生物例如甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素、石油衍生物例如矿物油和白矿脂,动物脂肪例如羊毛脂、丙烯酸聚合物例如羧基聚亚甲基凝胶、植物性脂肪例如花生油和多糖例如右旋糖酐,和氨基葡聚糖例如透明质酸钠。如果需要,可以添加通常用于滴眼剂的添加剂。这种添加剂包括但不限于等渗剂(例如,氯化钠等)、缓冲剂(例如,硼酸、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠等)、防腐剂(例如,苯扎氯铵、氯化苄乙氧铵、氯代丁醇等)、增稠剂(例如,糖类例如乳糖、甘露醇、麦芽糖等;例如,透明质酸或其盐,例如透明质酸钠、透明质酸钾等;例如粘多糖例如硫酸软骨素等;例如,聚丙烯酸钠、聚羧乙烯、交联聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、甲基纤维素、羟丙甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素或本领域已知的其他试剂)。
本发明组合物成分的溶解度可以通过该组合物中的表面活性剂或其他合适的共溶剂提高。这种共溶剂包括但不限于聚山梨酸酯20、60和80、Pluronic F68、F-84和P-103、环糊精、或本领域技术人员熟知的其他试剂。这样的共溶剂可以约0.01重量%到2重量%的含量使用。
本发明组合物可以包装成多剂量形式。防腐剂可能是优选的,用以在使用期间防止微生物污染。合适的防腐剂包括但不限于:苯扎氯铵、乙基汞硫代水杨酸钠、氯代丁醇、羟苯甲酸甲酯、对羟苯甲酸丙酯、苯乙醇、依地酸二钠、山梨酸、Onamer M或其他本领域技术人员熟知的试剂。在现有技术的眼科产品中,这种防腐剂可以0.004%到0.02%的水平使用。在本申请组合物中,防腐剂,优选苯扎氯铵可以0.001重量%到小于0.01重量%,例如0.001重量%到0.008重量%,优选约0.005重量%的水平使用。已经发现,0.005%的苯扎氯铵的浓度足以保护本发明组合物免受微生物攻击。
在一些实施方式中,与耳朵有关的疼痛可以用含有本发明GABA-药物偶联物或GABA-药物偶联物的组合的滴耳溶液、悬浮液、油膏或者插入物有效地治疗。
在一些实施方式中,本发明GABA-药物偶联物以可溶形式而不是悬浮液形式递送,其允许作用位点非常快速且定量的吸收。通常,制剂例如冻胶、霜剂、洗液、栓剂和油膏可以提供区域与本发明试剂更久的接触,而溶液制剂,例如喷雾剂,提供更立即、短期的接触。
在与表面/局部应用有关的一些实施方式中,药物组合物可包括一种或多种渗透促进剂。例如,该制剂可含有合适的固体或凝胶相载体或赋形剂,其增加渗透或帮助本发明GABA-药物偶联物或GABA-药物偶联物的组合的递送透过通透性屏障,例如皮肤。许多这些渗透促进剂化合物是局部制剂领域已知的,例如包括,水、醇(例如,萜,如甲醇、乙醇、2-丙醇)、亚砜(例如,二甲亚砜、癸甲基亚砜、十四甲基亚砜)、吡咯烷酮(例如,2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-(2-羟乙基)吡咯烷酮)、月桂氮卓酮、丙酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、四氢糠醇、L-α-氨基酸、阴离子、阳离子、两性离子或非离子型表面活性剂(例如,十四烷酸异丙酯和十二烷基硫酸钠)、脂肪酸、脂肪醇(例如,油酸)、胺、酰胺、降固醇酸酰胺、六亚甲基月桂酰胺(hexamethylene lauramide)、蛋白水解酶、α-红没药烯、d-苎烯、尿素和N,N-二乙基-m-甲苯酰胺等。其他例子包括但不限于致湿剂(例如,尿素)、二醇(例如丙二醇和聚乙二醇)、单月桂酸甘油酯、烷烃、烷醇、ORGELASE、碳酸钙、磷酸钙、各种糖、淀粉、纤维素衍生物、凝胶、和/或其他聚合物。在一些实施方式中,药物组合物将包括一种或多种这样的渗透促进剂。
在一些实施方式中,用于局部/表面施用的药物组合物可以包括一种或多种抗微生物防腐剂例如季铵化合物、有机汞化合物、对羟基苯甲酸酯、芳香醇、氯代丁醇等。
胃肠疼痛可以用含有本发明GABA-药物偶联物或GABA-药物偶联物的组合的口服或直肠递送溶液、悬浮液、油膏、灌肠剂和/或栓剂有效地治疗。
与呼吸系统有关的疼痛可以用含有本发明GABA-药物偶联物或GABA-药物偶联物的组合的气雾剂溶液、悬浮液或干粉有效地治疗。气雾剂可通过呼吸系统或鼻部通道给药。例如,本领域技术人员知道,本发明组合物可以悬浮或者溶解在合适的载体例如药学可接受的推进剂中,并使用鼻喷入剂或吸入剂直接施用给肺。例如,含有酶抑制剂的气雾剂制剂可以溶解、悬浮或乳化在推进剂或者溶剂和推进剂混合物中,例如,用于作为鼻喷入剂或吸入剂给药。气雾剂可以包含压力下任何可接受的推进剂,例如化妆品或皮肤学或药学可接受的推进剂,如通常用于本领域的那些。
用于经鼻给药的气雾剂通常是用来逐滴或喷雾施用给鼻部通道的水溶液。鼻部溶液可与鼻部分泌物类似,它们通常是等渗的且轻微缓冲的,以保持pH为约5.5到约6.5,虽然该范围外的pH值也可以使用。该制剂包括抗微生物剂或防腐剂。
可以设计用于吸入的气雾剂和吸入剂,以使当经鼻或经口呼吸途径给药时,本发明试剂或本发明试剂组合能够被带入受试者的呼吸树。吸入性溶液例如可以通过喷雾器给药。含有细粉状或液体药物的吸入剂或吹入剂可作为推进剂中的试剂或试剂组合的溶液或者悬浮液的药物气雾剂递送给呼吸系统,例如以帮助扩散。推进剂可以是液化气体,包括卤代烃,例如,氟烃例如氟氯烃、氢氟氯烃、和氢氯烃、以及烃和烃醚。
用于本发明的卤代烃推进剂包括其中所有的氢被氟取代的氟烃推进剂、其中所有氢被氯和至少一个氟取代的氯氟烃推进剂、含氢的氟烃推进剂和含氢的氯氟烃推进剂。卤代烃推进剂描述在1994年12月17日授权的Johnson,美国专利No.5,376,359;1993年3月2日授权的Byron等人,美国专利No.5,190,029;和1998年7月7日授权的Purewal等人,美国专利No.5,776,434中。用于本发明的烃推进剂包括但不限于,例如,丙烷、异丁烷、正丁烷、戊烷、异戊烷和新戊烷。烃混合物也可作为推进剂。醚推进剂例如包括二甲醚以及乙醚。本发明气雾剂也可以包括多于一种的推进剂。例如,所述气雾剂可以包含相同类型的多于一种的推进剂,例如两种或更多种氟烃;或不同类型的多于一种、多于两种、多于三种的推进剂,例如氟烃和烃。本发明药物组合物也可以用压缩气体分配,例如惰性气体例如二氧化碳、一氧化二氮或者氮。
气雾剂也可包括其他组分,例如,乙醇、异丙醇、丙二醇和表面活性剂或其他组分例如油和洗涤剂。这些组分可用来稳定所述制剂和/或润滑阀组件。
所述气雾剂可以在压力下包装,并可以使用溶液、悬浮液、乳剂、粉剂和半固体制剂配制成气雾剂。例如,溶液气雾剂可以包含(基本上)纯净的推进剂中的本发明GABA-药物偶联物例如酶抑制剂溶液,或作为推进剂和溶剂的混合物。所述溶剂可用于溶解试剂和/或延迟推进剂的蒸发。用于本发明的溶剂例如包括水、乙醇和乙二醇。可使用适当溶剂的任何组合,任选与防腐剂、抗氧化剂、和/或其他的烟雾剂组分的组合。
气雾剂也可以是分散液或悬浮液。悬浮液气雾剂可包含本发明试剂或试剂组合例如酶抑制剂的悬浮液和分散剂。用于本发明的分散剂例如包括去水山梨糖醇三油酸酯、油醇、油酸、卵磷脂和玉米油。悬浮液气雾剂也可包括但不限于润滑剂、防腐剂、抗氧化剂和/或其他气雾剂组分。
气雾剂可类似地配制成乳剂。乳剂气雾剂可以包括,例如醇例如乙醇、表面活性剂、水和推进剂、以及本发明试剂或试剂组合,例如,酶抑制剂。所使用的表面活性剂可以是非离子、阴离子或者阳离子的。乳剂气雾剂的一个例子包含例如乙醇、表面活性剂、水和推进剂。乳剂气雾剂的另一例子包含例如植物油、单硬脂酸甘油酯和丙烷。
本发明化合物可以配制成栓剂而给药。首先熔融低熔点蜡,例如三酸甘油酯、脂肪酸甘油酯、Witepsol S55(商标为Dynamite Nobel Chemical,Germany)、或可可脂的混合物,并例如通过搅拌将活性成分均匀分散。然后将熔融均匀混合物倒入大小合适的模子中,冷却并固化。
本发明化合物可配制用于阴道给药。除了活性成分外还含有例如载体的阴道栓剂、塞剂、霜剂、凝胶、糊剂、泡沫或喷雾已知在本领域内是合适的。
还可以预期,本发明化合物可以可释放地连接在生物相容的聚合物上,用于持续释放的制剂中,在用于局部、眼内、眼周或全身给药的插入物上、插入物内或与该插入物连接。从生物相容的聚合物中的控制释放可通过使用水溶性聚合物实现,以生成可输注制剂。从生物相容的聚合物例如PLGA微球体或纳米球中的控制释放,也可用于适于持续释放给药的眼内移植或注射的制剂中。可使用任何合适的可生物降解和生物相容的聚合物。
当本发明GABA-药物偶联物是酸性时,其可作为游离酸、药学可接受盐、溶剂或者水合物存在于上述任何制剂中。药学可接受盐基本上保持游离酸活性,其可通过与碱的反应制备,并趋于比相应游离酸形式在水和其他质子溶剂中更可溶。
含有本发明GABA-药物偶联物的药物组合物可通过常规的混合、溶解、制粒、制糖锭、磨细、乳化、包封、截留或冻干处理而制备。
V.治疗方法
本发明通过将治疗有效量的本发明化合物或药物组合物施用给需要其的受试者从而提供预防和治疗方法。在一些实施方式中,本发明化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过氨基末端与第二部分共价连接,其中所述第一部分是γ-氨基丁酸(GABA)或GABA的类似物或衍生物。在其他实施方式中,用于预防和/或治疗疾病的本发明化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过羧基端与第二部分共价连接,且第一部分的氨基末端连接有保护基团,其中所述第一部分是γ-氨基丁酸(GABA)或GABA的类似物或衍生物。
合适的受试者例如可以是人、非人灵长类动物(包括但不限于大猩猩、黑猩猩、猩猩或猴子)、啮齿类动物(包括但不限于小鼠、大鼠、豚鼠或沙鼠)、狗、猫、马、母牛、猪、羊、兔子或者山羊。所述受试者优选是哺乳动物,更优选是人。
在一些实施方式中,本发明GABA-药物偶联物和/或药物组合物施用给哺乳动物,优选人,以治疗神经系统疾病、癫痫或疼痛,包括但不限于中枢介导性疼痛、外周介导性疼痛、结构或软组织损伤相关的疼痛、进行性疾病相关的疼痛(即肿瘤)和神经性疼痛状态,所有上述疼痛包括急性(即急性损伤或外伤、手术前和后、头痛例如偏头痛)、慢性(即神经性疼痛病症如糖尿病性外周神经病和用肝素后神经痛)和炎性病症(即骨或类风湿性关节炎、急性损伤或者外伤的后遗症)疼痛状态、抑郁、焦虑、精神病、晕眩发作、运动机能减退、头部疾病、神经变性疾病、恐慌、失眠、胃肠机能紊乱、上瘾性疾病(例如酒精、可卡因)、多动腿综合征。
在其他实施方式中,本发明GABA-药物偶联物和/或组合物作为预防多种疾病的预防手段/预防措施施用给动物,优选人,所述疾病包括神经系统紊乱、癫痫、疼痛,包括但不限于中枢介导性疼痛、外周介导性疼痛、结构或软组织损伤相关的疼痛、进行性疾病相关的疼痛(即肿瘤)和神经性疼痛状态,所有上述疼痛包括急性(即急性损伤或外伤、手术前和后、头痛例如偏头痛)、慢性(即神经性疼痛病症如糖尿病性外周神经病和用肝素后神经痛)和炎性病症(即骨或类风湿性关节炎、急性损伤或者外伤的后遗症)疼痛状态、抑郁、焦虑、精神病、晕眩发作、运动机能减退、头部疾病、神经变性疾病、恐慌、失眠、胃肠机能紊乱、上瘾性疾病(例如酒精、可卡因)、多动腿综合征。
在其他实施方式中,本发明GABA-药物偶联物和/或组合物用于预防一种疾病,并协同治疗上文提到的另一种疾病,例如,GABA-药物偶联物可用于预防精神病或成瘾性以及治疗疼痛。
本发明GABA-药物偶联物和/或组合物适于治疗和/或预防神经系统紊乱、癫痫和疼痛,包括但不限于中枢介导性疼痛、外周介导性疼痛、结构或软组织损伤相关的疼痛、进行性疾病相关的疼痛(即肿瘤)和神经性疼痛状态,所有上述疼痛包括急性(即急性损伤或外伤、手术前和后、头痛例如偏头痛)、慢性(即神经性疼痛病症如糖尿病性外周神经病和用肝素后神经痛)和炎性病症(即骨或类风湿性关节炎、急性损伤或者外伤的后遗症)疼痛状态。包括但不限于抑郁、焦虑、精神病、晕眩发作、运动机能减退、头部疾病、神经变性疾病、恐慌、失眠、胃肠机能紊乱、上瘾性疾病(例如酒精、可卡因)、多动腿综合征的上述疾病的治疗和预防治疗方法可通过现有技术描述的方法(Satzinger等人,美国专利No.4,04,175;Silverman等人,美国专利No.5,563,175;6,028,214;6,117,906;国际公布No.WO92/09560;93/23383;Horwell等人,美国专利No.6,020,370;国际公布No.WO97/29101,97/33858;97/33859;Bryans等人,国际公布No.WO99/31057;99/31075;99/61424;00/15511;00/31020;00/50027;02/00209;Guglietta等人,国际公布No.WO 99/08671;Andrea等人,国际公布No.WO99/12537;Ashburn等人,国际公布No.08/11016;Rosenburg等人,国际公布No.08/09663;Buschmann等人,国际公布No.WO07/90661;Garcia等国际公布WO07/52999;Rao等人,国际公布No.WO07/38620;Wong等人,国际公布WO06/113568;Hizue等人,国际公布No.WO05/102390;Field等人,国际公布No.WO05/92318;Hurtt等人,国际公布No.WO00/53225)确定。
给药
本发明GABA-药物偶联物和/或组合物可以单独给药或应用,或与一种或多种药物活性剂,包括但不限于本发明其他化合物联合使用。
包含一种或多种本发明化合物的本发明GABA-药物偶联物和/或组合物优选通过口服给药。本发明GABA-药物偶联物和/或组合物也可以通过任何胃肠外途径给药,例如,通过输注或快速浓注、通过上皮或粘膜皮肤内层(例如口腔粘膜、直肠和肠粘膜等)吸收给药。给药可以是全身的或局部的。用于施用本发明GABA-药物偶联物和/或组合物的多种递送系统是众所周知的,例如,包封于脂质体、微粒、微囊、胶囊等。给药方法包括但不限于真皮内、肌肉内、腹膜内、静脉内、皮下、鼻内、硬膜外、口服、舌下、脑内、叶鞘内、透皮、直肠、吸入、局部特别是局部给药至耳、鼻、眼或者皮肤,如上文第IV部分所描述。本发明GABA-药物偶联物和/或组合物可以单独给药或应用,或与一种或多种药物活性剂,包括但不限于本发明其他化合物联合使用。
在一些优选实施方式中,本发明GABA-药物偶联物和/或组合物可以通过持续释放系统,优选口服持续释放系统递送。在一个实施方式中,可以使用泵(参见Langer,上文;Sefton,1987,CRC Crit Ref Biomed Eng.14,201;Saudek等人,1989,N.Engl.J.Med.321,574)。在另一个实施方式中,可以使用聚合材料(参见“Medical Applications of Controlled Release,”Langer和Wise(eds.),CRC Pres.,Boca Raton,Florida(1974);“Controlled Drug Bioavailability,”Drug Product Design and Performance,Smoln and Ball(eds.),Wiley,New York(1984);Ranger和Peppas,1983,J.Macromol.Sci.Rev.Macromol Chem.23:61;还参见Levy等人,1985,Science 228:190;During等人,1989,Ann.Neurol.25:351;Howard等人,1989,J.Neurosurg.71:105)。在优选的实施方式中,聚合材料用于口服持续释放递送。优选的聚合物包括但不限于羧甲基纤维素钠、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羟乙基纤维素,最优选地,羟丙基甲基纤维素。其他优选的纤维素醚也有描述(Alderman,Int.J.Pharm.Tech.& Prod.Mfr.,1984,5(3)1-9)。影响药物释放的因素是本领域技术人员所熟知并在现有技术中描述(Bamba等人,Int.J.Pharm.,1979,2,307)。
在其他实施方式中,肠衣制剂可以用于口服持续释放给药。优选的包衣材料包括但不限于具有pH-依赖性溶解度的聚合物(即,pH-控制释放)、具有缓慢或pH-依赖性溶胀率、溶解率或腐蚀率的聚合物(即,时间-控制释放)、形成通过加压而破坏的硬层的聚合物(即压力-控制释放)。
在其他实施方式中,渗透性递送系统用于口服持续释放给药(Verma等人,Drug Dev.Ind,Pharm.,2000,26:695-708)。在优选实施方式中,OROSTM渗透装置用于口服持续释放递送装置(Theeuwes等人,美国专利No.3,845,770;No.3,916,899)。
在其他实施方式中,可以将控制释放系统置于本发明GABA-药物偶联物和/或组合物的靶标附近,因此仅需要全身剂量的一小部分(例如,Goodson,“Medical Applications of Controlled Release,”上文,vol.2,pp.115-138(1984))。也可以使用在Langer,1990,Science 249:1527-1533中讨论的其他控制释放系统。
本发明GABA-药物偶联物和/或组合物也可以经化学和/或酶学途径断裂。存在于哺乳动物的胃、肠腔、肠内组织、血、肝、脑、或任何其他合适组织中的一种或多种酶可以酶切掉本发明GABA-药物偶联物和/或组合物的连接体。GABA-药物断裂机制可能是本领域中已知的或者是相关领域中未知或新颖的。本发明GABA-药物偶联物和/或组合物的连接体可以在被胃肠道吸收前断裂和/或被胃肠道吸收后断裂(例如在哺乳动物的肠内组织、血、肝或者其他合适组织)。如果本发明GABA-药物偶联物的连接体在被胃肠道吸收之前断裂,药物和GABA类似物可以通常由主动转运和/或被动扩散吸收入体循环。
剂量
适用于本发明的药物组合物包括其中活性成分以有效量存在的组合物,即,实现患有至少一种疼痛或神经系统紊乱的宿主的治疗和/或预防效益的有效量。本发明有效量的GABA-药物偶联物旨在用于治疗或预防疾病,包括但不限于疼痛(即,肿瘤)、神经性疼痛状态,包括急性(即,急性损伤或外伤,手术前和后,头痛例如偏头痛)、慢性(即,神经性疼痛病症如糖尿病性外周神经病和用肝素后神经痛)和炎性(即,骨或类风湿性关节炎、急性损伤或者外伤的后遗症)疼痛状态、抑郁、焦虑、精神病、晕眩发作、运动机能减退、头部疾病、神经变性疾病、恐慌、失眠、胃肠机能紊乱、上瘾性疾病(例如乙醇、可卡因)和多动腿综合征。
特定应用的实际有效量将取决于正在治疗的病症、受试者的条件、疾病严重性、剂型和给药途径,以及本领域技术人员熟知的其他因素。也可以任选使用体外或体内试验以帮助确定最佳剂量范围。根据本发明公开,GABA-药物偶联物的有效量的确定在本领域技术人员的能力范围之内,且可通过常规优化技术确定。
人体有效量可以通过动物模型确定。例如,用于人体的剂量可以配制来达到在动物中被认为有效的循环、肝、局部和/或胃肠浓度。优选在至少一种动物模型中测试本发明GABA-药物偶联物,以证实安全和效果。在一些实施方式中,治疗有效剂量的此处描述的本发明GABA-药物偶联物提供治疗学益处,但基本上不引起毒性,与各单个化合物剂量或两个母体化合物共同配制相比,提供协同效应。本发明GABA-药物偶联物的毒性可以通过标准药品方法测定,并可由本领域技术人员容易地确定。毒性和治疗的效果的剂量比为治疗指数。在一些实施方式中,与其母体化合物相比,本发明GABA-药物偶联物在治疗本文提到的疾病或紊乱时显示较高的治疗指数。GABA-药物偶联物的剂量在几乎不引起毒性或不引起毒性的循环浓度范围内。本领域技术人员尤其根据本文描述的动物模型实验可以确定人用有效量。基于动物数据及其其他类型的类似数据,本领域技术人员可以确定本发明组合物适合于人的有效量。
本发明GABA-药物偶联物或GABA-药物偶联物的组合物的有效量通常指的是剂量范围、给药方式、制剂等,其已由任意的医学或者药学领域(例如,FDA、AMA)的各种管理或咨询组织或由厂商或供应商推荐或批准。
在一些实施方式中,本发明GABA-药物偶联物的给药可以是间断的,例如,两天一次、三天一次、五天一次、一周一次、一月一次或两次等。在一些实施方式中,量、形式和/或不同形式的量可在不同给药时期改变。例如,本发明药物组合物的剂量可通过单次给药、多次给药或控制释放递送。在优选的实施方式中,本发明GABA-药物偶联物通过口服持续释放给药而递送。优选,GABA-药物偶联物每天给药一次或两次。用于口服给药的适当的剂量范围取决于母体GABA-药物偶联物的药效,但通常为每公斤体重约0.001mg到约200mg本发明化合物。优选地,剂量范围为约0.01到约50mg/kg体重,更优选约0.05到约25mg/kg体重,更优选约0.1到约10mg/kg体重,更优选约0.2到约5mg/kg体重。剂量可以间歇地重复,如果单独给药或与其他药物联合给药。只要需要疾病的有效治疗,就可以延续进度。
在一个实施方式中,本发明也提供含有GABA类似物-NSAID偶联物的组合物。从偶联物释放的活性NSAID以抗炎的量存在,优选存在的量小于单独给药通常使用的量,且从偶联物释放的活性GABA类似物以细胞保护的量存在,即有效阻止或减少由NSAID引起的胃肠损伤的量。然而在体内从偶联物释放的活性形式的GABA类似物和NSAID都以治疗有效剂量存在,该剂量导致较之GABA类似物和NSAID单独或者共同配制给药更好的治疗效能。通常,GABA类似物-NSAID存在的剂量为0.001mg到约200mg。根据本发明,任何NSAID可以和任何GABA类似物组合。使用的优选的GABA类似物是式(3)和(4)的化合物,即巴喷丁和普瑞巴林。组合物使用的优选的NSAID包括但不限于舒林酸、萘普生、吲哚美辛、甲灭酸、双氯芬酸、非诺洛芬、二氟苯水杨酸、依托度酸、布洛芬、吡罗昔康、乙酰水杨酸、奥沙普秦和溴芬酸(bromfenac)。可以使用的大部分NSAID是商业可获得的,通常作为盐例如钙、钠、或钾,例如,非诺洛芬钙和溴芬酸钠。更优选的组合包括但不限于普瑞巴林或巴喷丁与萘普生钠或者布洛芬的结合。该组合物可以包括常用的药学赋形剂例如上文描述的那些。
本领域技术人员能够监控患者的特定试剂的给药效果。例如,疼痛等级可以通过本领域技术标准确定。
VII.使用方法
A.联合治疗
在本发明某些实施方式中,本发明GABA-药物偶联物可用于与至少一种其他治疗剂联合治疗。本发明GABA-药物偶联物和治疗剂可以加合作用,或更优选地,协同作用。
联合治疗包括施用本发明偶联物和至少一种第二试剂,作为旨在提供来自这些治疗剂的共同作用的有益效果的特定疗法的一部分。组合的有益效果包括但不限于由这些治疗剂的组合得到的药代动力学或药效学共同作用。这些治疗剂的联合给药通常在规定周期(根据所选组合通常为几分钟、几小时、几天或几周)内进行。联合治疗可以相继或者基本上同时进行。在相继给药一种以上治疗剂的情况下,各治疗剂在不同时间给药。在同时给药情况下,至少两种治疗剂以基本上同时的方式以同一药物组合物或以不同药物组合物给药。例如,通过将含有固定比例的各治疗剂的单个胶囊施用给受试者或将各治疗剂的单个胶囊多次施用给受试者完成基本上同时给药。在优选实施方式中,含有本发明GABA-药物偶联物的组合物与另一种治疗剂协同给药,另一种治疗剂可以是与本发明GABA-药物偶联物为同一组合物的一部分,或是不同的组合物的一部分。在另一个实施方式中,含有本发明GABA-药物偶联物的组合物在施用另一种治疗剂之前或之后给药。
相继或基本上同时施用各治疗剂可以受任何适当途径的影响,所述途径包括但不限于口服途径、静脉内途径、肌肉内途径和通过粘膜组织直接吸收。治疗剂可通过相同途径或不同途径给药。例如,所选组合的第一治疗剂可通过静脉内注射给药而该组合的另一种治疗剂可以口服给药。或者,例如所有治疗剂均口服给药或所有治疗剂均通过静脉注射给药。治疗剂给药顺序不是非常重要。联合治疗也包括上述治疗剂的给药再与其他生物学活性成分和非药物疗法(例如,手术或辐射处理)联合。当联合治疗还包含非药物治疗时,非药物治疗可以在任何适当的时间进行,只要实现治疗剂和非药物治疗的联合的共同作用的有益效果。例如,在适当的情况下,当非药物治疗暂时从施用治疗剂中除去时,仍然通过长时间实现有益效果。所述偶联物和其他药理学活性剂可以同时、相继或联合施用给患者。可以理解,当使用本发明组合时,本发明化合物和其他药理学活性剂可以处于相同的药学可接受载体中并因此同时给药。它们也可以处于单独的药学载体中,例如同时摄入的常用口服剂型中。术语“联合”还指其中化合物以单独剂型提供并相继给药的情况。
B.降低副作用并提高治疗效果
本发明也描述通过将治疗有效量的本发明偶联物或药物组合物施用给需要其的受试者从而降低副作用和/或提高与疾病治疗有关的治疗效果的方法。
本文描述的偶联物的毒性和治疗效果可通过标准药物方法在实验动物中测定,例如,通过测定本发明化合物的IC50和LD50(引起50%的测试动物死亡的致死量)。
在一实施方式中,本发明组合物降低由许多疼痛治疗方法所引起的不良副作用的发生率,该副作用包括但不限于胃肠副作用、认知损害、恶心和便秘。在另一种实施方式中,本发明组合物以低于各单独非结合药物所需剂量的剂量实现足够的疼痛减轻。在另一种实施方式中,本发明组合物具有改善的药代动力学和生理特性,包括但不限于较慢的全身清除和GABA类似物的改善的吸收,允许这些药物完全发挥它们治疗疼痛及其他CNS病症的作用。在又一个实施方式中,使用用于递送本发明组合物的持续释放制剂进一步降低了活性药物即GABA类似物的快速全身清除。因为GABA类似物,例如巴氯芬、巴喷丁和普瑞巴林通过中性氨基转运系统在小肠吸收,而不是在大肠吸收,本发明组合物使得持续释放方法成功应用在这些GABA类似物中。
尽管此处显示并描述了本发明的优选实施方式,但本领域技术人员明白,这些实施方式仅以举例方式提供。在不脱离本发明的情况下,本领域技术人员可想到许多改变、变化和替换。应该理解,此处描述的本发明实施方式的各种替换可用于实施本发明。以下权利要求意图限定本发明的范围,这些权利要求范围内的方法和结构及其等同物均包含在该范围内。
实施例
实施例1:普瑞巴林-萘普生偶联物的合成
本发明进一步通过参考以下实施例来限定,所述实施例详细描述本发明化合物和组合物的制备以及用于使用本发明化合物和组合物的试验。本领域技术人员明白,在不脱离本发明范围的情况下,可以使用原料和方法的许多变化。
在以下实施例中,以下缩写代表以下术语。此处没有定义的缩写具有其公认的意义。
Figure BPA00001371812500441
Figure BPA00001371812500451
酰氧基烷基甲烷硫代碳酸酯(3)
步骤1:
Figure BPA00001371812500452
一般方法
将甲基硫醇纳(58g,0.17mol)的21%(w/w)水溶液在2h内添加到CH2Cl2(45mL)的1-氯甲酸氯乙酯(25g,0.17mol)和四丁基溴化铵(1.7mmol)的溶液中。再搅拌反应混合物一小时,然后分离水相并用盐水(2x50mL)提取有机相。用无水硫酸钠干燥有机相并在真空中浓缩。通过真空蒸馏纯化残余物得到无色液体产物(产率,95%)。化合物2a:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ5.75(s,1H),2.38(s,2H).化合物2b:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.59(q,J=5.7Hz,1H),2.37(s,3H),1.80(d,J=5.8Hz,3H)。
Figure BPA00001371812500453
一般方法
将二异丙胺(16g,150mmol)逐滴添加到(S)-6-甲氧基-α-甲基-2-萘乙酸(萘普生,34g,150mmol)和氯烷基甲烷硫代碳酸酯(2,100mmol)的混合物中。在80-90℃下搅拌混合物3小时。然后将30mL二氯甲烷加入反应混合物。搅拌混合物2小时。然后用50mL水和100mL乙醚分离反应混合物。用水、饱和碳酸钾溶液(K2CO3)和盐水冲洗有机相,然后用无水硫酸钠(Na2SO4)干燥。通过旋转蒸发去除溶剂后,在甲基-叔-丁基醚(MTBE)和正己烷的混合物中重结晶,获得白色固体产物。
化合物(3a):白色结晶,产率,90%;mp:73-74℃.[α]25 D=+44.59°(c=1.0,CH2Cl2).IR(KBr)vmax:2981,2936,1757,1723,1633,1606,1506,1485,1454,1393,1266,1176,1157,1065,1030,981,854,811,673cm-1.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.72(s,1H),7.70(s,1H),7.66(d,J=1.3Hz,1H),7.39(dd,J=8.4,1.7Hz,1H),7.16(dd,J=8.9,2.5Hz,1H),7.12(d,J=2.4Hz,1H),5.82(d,J=5.6Hz,1H),5.78(d,J=5.6Hz,1H),3.91(q,J=7.1Hz,1H),3.90(s,3H),2.26(s,3H),1.61(d,J=7.2Hz,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ173.10,171.05,157.77,134.68,133.84,129.35,128.95,127.34,126.13(2),119.09,105.59,80.65,55.30,45.16,18.29,13.31。
化合物(3b,非对映异构体):白色结晶,产率:87%;mp:65-66℃.IR(KBr)vmax:3055,2986,2937,2916,2848,1750,1719,1606,1451,1392,1264,1177,1134,1050,910,854,747cm-1.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.56(d,J=2.8Hz,1H),7.54(t,J=2.1Hz,1H),7.51(s,0.5H),7.50(s,0.5H),7.26-7.24(m,0.5H),7.24-7.21(m,0.5H),7.01(t,J=2.2Hz,0.5H),6.99(t,J=2.2Hz,0.5H),6.96(s,1H),6.85(dq,J=10.9,5.4Hz,1H),3.75-3.67(m,4H),2.14(s,1.5H),1.98(s,1.5H),1.44(d,J=1.6Hz,1.5H),1.43(d,J=1.6Hz,1.5H),1.33(d,J=5.5Hz,1.5H),1.24(d,J=5.5Hz,1.5H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ171.43,171.32,169.00,168.80,156.64,156.60,133.92,133.79,132.70,132.66,128.26,128.21,127.85(2),126.16,126.08,125.14,125.02,124.97(2),117.97,117.85,104.49,104.46,89.31,89.05,54.12(2),44.15,44.11,18.34,18.24,17.38,17.18,12.15,11.97。
步骤2:
Figure BPA00001371812500461
一般方法
将N-羟基琥珀酰亚胺(NHS,2.30g,20mmol)添加到溶解在15mL二氯甲烷和2.1g水的化合物(3)(10mmol)中。所得悬浮液冷却到0℃,缓慢添加溶解在25mL二氯甲烷中的3-氯过氧苯甲酸(m-CPBA,6.90g,40mmol)。然后在0℃搅拌反应混合物1小时,再在室温下搅拌15小时。
然后过滤反应混合物并用40mL乙醚和30mL饱和碳酸氢钾溶液稀释。分离有机相,并用饱和碳酸钾溶液(30mL)、水(40mL)和盐水(2×30mL)冲洗,然后用无水硫酸钠(Na2SO4)干燥。通过旋转蒸发除去溶剂后,用石油醚(60-90℃)∶乙酸乙酯为4∶1的硅胶柱层析法纯化粗化合物(4),并在乙酸乙酯和正己烷中重结晶。
化合物(4a):产率:32%,mp:11
Figure BPA00001371812500471
116℃;[α]25 D=+45.06°(c=1.0,CH2Cl2).IR(KBr)vmax:2984,2942,1822,1793,1607,1486,1457,1258,1230,1201,1162,1131,1091,986,924,813,736,645cm-1.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.73(d,J=4.1Hz,1H),7.71(d,J=4.4Hz,1H),7.67(s,1H),7.38(dd,J=8.5,1.7Hz,1H),7.14(dd,J=8.8,2.5Hz,1H),7.12(d,J=2.2Hz,1H),5.91(d,J=5.5Hz,1H),5.77(d,J=5.5Hz,1H),3.94(q,J=7.1Hz,1H),3.91(s,3H),2.81(s,4H),1.62(d,J=7.2Hz,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ172.71,168.47(2),157.77,150.73,134.31,133.82,129.31,128.83,127.42,126.18,126.04,119.11,105.58,83.74,55.27,44.97,25.33(2),18.21.HRMS(ESI)发现为424.1002,([M+Na]+,计算为C20H19NO8424.1003)。
化合物(4b,非对映异构体):白色结晶,产率,40%;mp:14
Figure BPA00001371812500472
146℃.IR(KBr)vmax:2992,2942,1819,1792,1744,1632,1606,1506,1486,1454,1393,1373,1260,1234,1202,1048,910,879,812,735,644cm-1.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.71(dd,J=8.5,4.5Hz,2H),7.65(s,1H),7.38(s,0.5H),7.36(s,0.5H),7.17-7.08(m,2H),6.88-6.79(m,1H),3.98-3.83(m,4H),2.82(s,2H),2.73(s,2H),1.58(m,4.5H),1.48(d,J=5.4Hz,1.5H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ172.31,172.18,168.39(2),168.24(2),157.75,157.68,149.87,149.73,134.66,134.40,133.80,133.74,129.45,129.33,128.93,128.90,127.36,127.32,126.18,126.15(2),126.09,119.09,118.85,105.58(2),93.89,93.79,55.33(2),45.27,45.04,25.44(2),25.29(2),19.27,19.19,18.41,18.34.HRMS(ESI)发现为438.1157,([M+Na]+,计算为C21H21NO8 438.1159)。
步骤3:
Figure BPA00001371812500481
一般方法
将(3S)-3-(氨基甲基)-5-甲基己酸(普瑞巴林,504mg,3.3mmol)和2mL水添加到溶解在5mL二氯甲烷的化合物(4)(1.2g,3mmol)中。在室温下搅拌混合物16小时。用15mL乙醚和10mL水稀释反应混合物。分离有机相,并用水(10mL)和盐水(2×10mL)冲洗,然后用无水硫酸钠(Na2SO4)干燥。通过旋转蒸发去除溶剂后,用石油醚(60-90℃)∶乙酸乙酯为4∶1的硅胶柱层析法纯化粗品,获得粘稠液体化合物。
化合物(5a):粘稠液体,产率,80%.[α]25 D=+17.79°(c=1.0,CH2Cl2).IR(KBr)vmax:3351,2960,1746,1634,1607,1535,1464,1392,1265,1218,1175,1159,1123,1032,1000,854,738cm-1.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.80-7.62(m,3H),7.39(dd,J=8.5,1.5Hz,1H),7.13(dd,J=8.9,2.4Hz,1H),7.10(d,J=1.9Hz,1H),5.71(d,J=5.8Hz,1H),5.69(d,J=5.9Hz,1H),5.09(t,J=6.3Hz,1H),3.91(s,3H),3.89(q,J=7.2Hz,1H),3.26-3.17(m,1H),3.02(dt,J=13.9,7.0Hz,1H),2.26(dd,J=15.1,5.0Hz,1H),2.16(dd,J=15.1,7.6Hz,1H),2.12-2.06(m,1H),1.65-1.60(m,1H),1.58(d,J=7.1Hz,3H),1.09(t,J=7.6Hz,2H),0.88(d,J=6.6Hz,3H),0.86(d,J=6.6Hz,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ177.57,173.97,157.70,154.90,134.82,133.77,129.31,128.90,127.22,126.19,126.14,119.05,105.57,80.09,55.31,45.22,44.42,41.26,36.82,33.41,25.10,22.61,22.57,18.24.HRMS(ESI)发现为468.1995([M+Na]+,计算为C24H31NO7468.1993)。
化合物(5b):产率,98%.HRMS(ESI)发现为482.2145([M+Na]+,计算为C25H33NO7 482.2149).IR(KBr)vmax:3340,2956,1741,1633,1606,1529,1507,1454,1391,1264,1231,1175,1160,1066,925,854,811,747,670cm-1
手性纯化条件:
使用下面列举的条件完成手性纯化。在真空中收集馏分并去除溶剂,得到的两种非对映异构体均为白色固体。
表1
Figure BPA00001371812500491
化合物(5b-1)(光学纯)白色固体,mp:10
Figure BPA00001371812500492
101℃.[α]25 D=+7.9°(c=1.0,CHCl3).IR(KBr)vmax:3368,2956,2937,1741,1633,1607,1531,1508,1464,1392,1264,1232,1175,1155,1069,913,734cm-1.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.69(d,J=8.6Hz,1H),7.68(s,1H),7.64(s,1H),7.37(d,J=8.4Hz,1H),7.13(d,J=9.1Hz,1H),7.10(s,1H),6.81(q,J=5.2Hz,1H),5.09(s,1H),3.90(s,3H),3.82(q,J=6.9Hz,1H),3.34-3.22(m,1H),3.15-3.03(m,1H),2.29(m,2H),2.13(m,1H),1.73-1.59(m,1H),1.55(d,J=7.0Hz,3H),1.33(d,J=5.0Hz,3H),1.16(t,J=6.5Hz,2H),0.90(d,J=6.9Hz,3H),0.88(d,J=6.6Hz,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ172.85,157.65,154.48,135.35,133.69,129.29,128.93,127.17,126.18,126.03,118.98,105.59,89.88,55.31,45.29,44.35,41.32,37.09,33.46,29.71,25.13,22.67,22.60,19.51,18.56。
化合物(5b-2)(光学纯)白色固体,mp:12
Figure BPA00001371812500493
120℃.[α]25 D=+23.62°(c=1.0,CHCl3).IR(KBr)vmax:3368,2956,2928,1743,1633,1607,1527,1508,1465,1391,1264,1231,1177,1159,1067,913,743cm-1.1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.71-7.68(m,2H),7.65(s,1H),7.38(d,J=8.4Hz,1H),7.13(d,J=9.1Hz,1H),7.10(s,1H),6.81(q,J=5.1Hz,1H),4.80(t,J=5.8Hz,1H),3.90(s,3H),3.83(q,J=7.0Hz,1H),3.22-3.10(m,1H),2.95-2.85(m,1H),2.15(dt,J=14.0,7.1Hz,1H),2.09-1.99(m,2H),1.61-1.52(m,4H),1.44(d,J=5.3Hz,3H),1.05(t,J=6.5Hz,2H),0.87(d,J=6.8Hz,3H),0.85(d,J=6.6Hz,3H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ171.72,156.57,153.33,134.15,132.62,128.28,127.87,126.06,125.21,125.10,117.86,104.53,88.61,54.23,44.39,43.10,40.17,35.92,32.24,28.66,24.03,21.57(2),18.64,17.38。
实施例2:巴喷丁-GHB偶联物的合成
该实施例总体提供了GABA-类似物-γ羟基丁酸(GHB)偶联物的合成,更具体而言,提供了巴喷丁-GHB偶联物的合成。
Figure BPA00001371812500501
实施例3:GABAB拮抗剂-吗啡偶联物的合成
该实施例总体提供了GABA受体拮抗剂-鸦片止痛药物偶联物的合成,更具体而言,提供了GABAB拮抗剂-吗啡偶联物的合成。
Figure BPA00001371812500511
上文提供的实施例将被认为是说明性的而非限制性的,本发明不局限于此处给出的细节,而是可以在本发明范围和等同物内修改。
实施例4:GABA-药物偶联物的Caco-2细胞渗透性的体外测定
使用本领域熟知的标准方法在体外评估本发明GABA-药物偶联物的被动渗透性(例如参见Stewart,等人,Pharm.Res.,1995,12,693)。例如,通过测定GABA-药物透过培养的极化细胞单层(例如,Caco-2细胞)来评估被动渗透性。由连续培养(小于28代)获得的Caco-2细胞以高密度接种在Transwell聚碳酸酯滤膜上。用DMEM/10%胎牛血清+0.1mM非必需氨基酸+2mM L-Gln,5%CO2/95%O2在37℃下维持细胞直到实验那天。在流出泵抑制剂(250μM MK-571,250uM异搏定,1mM氧氟沙星)的存在下在峰值pH6.5(在含有1mM CaCl2,1mM MgCl2,150mM NaCl,3mM KCl,1mM NaH2PO4,5mM葡萄糖的50mM MES缓冲液)和最低值pH7.4(含有10mM HEPES的Hanks平衡盐溶液)中进行渗透性研究。插入物置于含有缓冲液的12或24孔平板中并在37℃孵化30min。将前药(200μM)添加到峰值或最低值小室(供体)中,在1小时内每隔一段时间使用LC/MS/MS测定相对小室(接收者)中前药和/或释放的母体药物的浓度。使用以下方程式计算表观渗透率值(Papp):
Papp=Vr(dC/dt)/(ACo)
其中Vr是以mL表示的接收者小室的体积;dC/dt是GABA-药物和母体药物的总流速(μM/s),其通过接收者小室的浓度与时间作图的斜率测定;Co是以μM表示的GABA-药物偶联物的起始浓度;A是以cm2表示的膜的表面积。优选地,具有明显的跨细胞渗透性的GABA-药物偶联物显示Papp值≥1x10-6cm/s,优选Papp值≥1x10-5cm/s,更优选Papp值≥5x10-5cm/s。
实施例5:化学稳定性
对于化学稳定性研究,制备pH2.0(使用0.1M磷酸钾和0.5M NaCl)、pH7.4和pH8.0(使用0.1M Tris-HCl和0.5M NaCl)的缓冲液。在温度控制HPLC自动进样器中在37℃用缓冲液孵化化合物(5μM)1小时。在零时和添加后1小时注入样品。通过以下描述的LC/MS/MS分析样品。
实施例6:代谢稳定性
血浆稳定性:在37℃用90%大鼠或人血浆孵化化合物(5μM)1小时。在零时和添加后1小时获得样品,并立即用甲醇淬灭以阻止进一步转化。冷冻淬灭后的样品并保持在-80℃直到分析。通过以下描述的LC/MS/MS分析样品。
肝匀桨:在37℃在pH7.4的1mM NADPH存在下用0.5mg蛋白/mL的大鼠或人肝S9孵化化合物(5μM)1小时。在零时和添加后1小时获得样品,并立即用甲醇淬灭以阻止进一步转化。冷冻淬灭后的样品并保持在-80℃直到分析。通过以下描述的LC/MS/MS分析样品。
Caco-2细胞匀桨:Caco-2细胞在烧瓶内生长21天。然后将细胞冲洗/刮入冰冷的pH7.4的10mM磷酸钠/0.15M氯化钾中。在4℃使用探针超声发生器通过超声溶解细胞,并在4℃以9,000xg的速度离心20min,将所得上清液(Caco-2细胞匀桨S9部分)等份转移入0.5mL小瓶并储存在-80℃直到使用。对于化学稳定性研究,在37℃用pH7.4的Caco-2S9(0.5mg蛋白/mL)孵化化合物(5μM)1小时。在零时和添加后1小时获得样品,并立即用甲醇淬灭以阻止进一步转化。冷冻淬灭后的样品并保持在-80℃直到分析。通过以下描述的LC/MS/MS分析样品。
胰酶:在37℃用猪胰酶(pH7.5的缓冲液中10mg/mL)孵化化合物(5μM)1小时。在零时和添加后1小时获得样品,并立即用甲醇淬灭以阻止进一步转化。冷冻淬灭后的样品并保持在-80℃直到分析。通过以下描述的LC/MS/MS分析样品。
在不同物种中的药物偶联物代谢:在37℃用大鼠、狗、猴子和人的血浆、肠S9、肺S9、肝S9和肾S9孵化药物偶联物(10μM)1小时。所有制剂应含有1mg蛋白/mL。在零时和添加后1小时获得样品,并立即用甲醇淬灭以阻止进一步转化。冷冻淬灭后的样品并保持在-80℃直到分析。通过以下描述的LC/MS/MS分析样品。以pmol/min/mg蛋白计算各基质中药物偶联物到母体药物的转化率。
药物偶联物对特异性CYP450同种型的抑制:测试GABA-药物偶联物的先导候选物对CYP450同种型的抑制。药物偶联物抑制细胞色素P450-介导的代谢的能力通过标准方法使用表达在bacculosomes(SupersomesTM)的特异性CYP450同种型测定。各种同种型的试验条件列于如下。使用产生萤光代谢物的标准底物。以96孔板的形式进行实验。所有的孵化包括NADPH辅因子混合物。各孵化中CYP450蛋白的最终浓度应该为2.5到5.0pM。在NADPH生成系统溶液中连续稀释包括阳性对照化合物的所有化合物以得到最高达400uM的最终浓度。在37℃特异性CYP450同种型和相关底物与所得溶液孵化15到45分钟。添加终止溶液(80%乙腈/20%0.5MTris碱)以终止反应。使用FlexStation荧光平板读数器分析样品。
测定各药物偶联物浓度和对照抑制剂的产物生成的抑制百分数。从样品孔中减去空白值获得净荧光信号。确定插入的(bracketed)50%抑制(CHigh和CLow)的药物偶联物的浓度。然后从插入浓度和相应的抑制百分数通过如下所示的线性内插法确定各特异性同种型的抑制IC50值:
IC50=(50%-%ILow)/(%IHigh-%ILow)x(CHigh-Clow)+CLow
其中CLow和CHigh是插入50%抑制的浓度,%IHigh和%ILow分别是低和高浓度时相应的抑制百分数。这是SupersomesTM的供应商建议的计算方法。
CYP同种型(标准底物):CYP3A4(7-苄氧基三氟甲基香豆素);CYP1A2(3-氰基-7-乙氧基香豆素);CYP2C9(7-甲氧基三氟甲基香豆素);CYP2C19(3-氰基-7-乙氧基香豆素);CYP2D6(3-[2-(N,N-二乙基-N-甲基氨基)乙基-7-甲氧基-4-甲基香豆素];CYP2E1(7-甲氧基-4-三氟甲基香豆素)。
实施例7:大鼠结肠内给药GABA类似物、止痛药或GABA-药物偶联物后GABA类似物和偶联的止痛药的摄入
在6-24小时内缓慢释放药物的持续释放口服剂型通常在结肠内释放相当比例的剂量。因此,适用于这种剂型的药物优选具有良好的结肠吸收。进行该试验以评估用于口服持续释放制剂的GABA-药物偶联物的适用性。
步骤A:给药方案
大鼠是商业可获得的,并预先在升结肠和颈静脉插入套管。在试验时动物应该是有意识的。所有动物整夜禁食,直到剂量后4小时。所需剂量的目标化合物作为溶液(在水中或可以在其他溶剂例如PEG400)经由套管直接给药进入结肠。在8小时内以一定时间间隔从颈部套管获得血样(0.5mL),并通过添加乙腈/甲醇立即淬灭以阻止GABA-药物偶联物的进一步转化。如下所述分析血样。
步骤B:结肠吸收的药物的样品制备
在空白1.5mL的微量离心管中加入300μL的50/50乙腈/甲醇和20μL的对氯苯丙氨酸作为内标物。
1、在不同的时间点收集大鼠血并将100μL的血立即加入微量离心管,涡流混合。
2、在90μL的空白大鼠血中加入10μL的GABA类似物或止痛药物标准溶液(0.04,0.2,1,5,25,100μg/mL)以组成最终校准标准液(0.004,0.02,0.1,0.5,2.5,10μg/mL)。然后在各管中加入300μL的50/50乙腈/甲醇以及20μL的对氯苯丙氨酸。
3、涡流样品并以14,000rpm的速度离心10min。
4、收集上清液用于LC/MS/MS分析。
步骤C:LC/MS/MS分析
配备有10ADVp双泵和CTC HTS-PAL自动进样器的LC/MS/MS分光计用于分析。在分析期间所选柱加热到45℃。流动相可以是不同的溶剂混合物,例如0.1%甲酸(A)和乙腈与0.1%甲酸(B)。根据所分析的化合物可以改变梯度条件。TurboIonSpray源可用于LC/MS/MS仪器例如API2000。可以阳离子或阴离子方式进行分析,且可基于所分析化合物选择MRM转化。注入20μL样品。使用Analyst 1.1定量软件集成峰。结肠给药每个这些GABA-药物偶联物后,将GABA类似物和止痛药的最大血浆浓度(Cmax),以及GABA类似物和止痛药物血浆浓度对比时间的曲线下的面积(AUC)与母体药物相比。理想的偶联物应提供具有比GABA类似物和止痛药本身更高的Cmax和更大的AUC值的GABA类似物和止痛药。该数据说明本发明化合物可以配制成适于GABA类似物和止痛药的增加吸收和/或有效的持续释放的组合物,其被选择以最小化由这些GABA类似物的快速全身清除而引起的剂量频繁性。
实施例8:静脉施用给猕猴后偶联的GABA类似物或偶联的止痛药的药代动力学
将所需剂量的GABA类似物或止痛药物水溶液通过静脉内快速浓注到大隐静脉而施用给四只雄性猕猴。在剂量后24小时内以一定时间间隔从所有动物获得血样。立即在4℃将血处理为血浆。然后使用上述LC/MS/MS试验分析所有血浆样品的GABA类似物或止痛药。
实施例9:猕猴结肠内给药GABA类似物或GABA-药物偶联物后GABA类似物和偶联的止痛药的摄入
所需剂量的GABA类似物、止痛药和GABA-药物偶联物以水溶液或悬浮液经由留置套管通过快速浓注直接给药到四只雄性猕猴组的结肠中。对于结肠递送,使用荧光透视法将柔性法式导管插入各猴子的直肠并延至近结肠(约16英寸)。在给药期间通过施用Telazol/氯胺酮轻微镇静猴子。在处理期间允许至少5到7天的清除期。给药后,在24小时内以一定时间间隔获得血样并立即淬灭,在4℃处理成血浆。然后使用上述LC/MS/MS试验分析所有血浆样品的GABA类似物、止痛药和完整GABA-药物偶联物。结肠给药GABA-药物偶联物后,GABA类似物和止痛药的最大血浆浓度(Cmax),以及GABA类似物和止痛药血浆浓度对比时间曲线下的面积(AUC)明显大于来自结肠给药GABA类似物本身的数据。该数据说明这些GABA-药物偶联物可以配制成适于GABA类似物的增加吸收和/或有效的持续释放的组合物,从而最小化由这些GABA类似物的快速全身清除而引起的剂量频繁性。
实施例10:将GABA-药物偶联物口服给药猕猴后GABA类似物和偶联的止痛药的摄入
通过经口管饲法将GABA-药物偶联物的水溶液或悬浮液分别施用给四只雄性猕猴组。给药后,在24小时内以一定时间间隔获得血样并立即淬灭,在4℃处理成血浆。然后使用上述LC/MS/MS试验分析所有血浆样品的GABA类似物、止痛药和完整GABA-药物偶联物。
尽管此处显示并描述了本发明的优选实施方式,本领域技术人员明白,这些实施方式仅以举例方式提供的。在不脱离本发明的情况下,本领域技术人员可想到多种变型、变化和替换。应该理解,此处描述的本发明实施方式的各种替换方式可用于实施本发明。以下权利要求意图限定本发明范围,这些权利要求范围内的方法和结构及其等同物均包含在本发明的范围内。

Claims (93)

1.一种含有第一部分和第二部分的化合物,所述第一部分通过氨基末端或通过羧酸基团以外的酸性末端与第二部分共价连接,其中所述第一部分是γ-氨基丁酸(GABA)或GABA的类似物或衍生物。
2.一种含有第一部分和第二部分化合物,所述第一部分通过羧酸基团与第二部分共价连接,且所述第一部分的氨基末端与保护基团连接,其中所述第一部分是γ-氨基丁酸(GABA)或GABA的类似物或衍生物。
3.权利要求1或2的化合物,其中所述第一部分是GABA类似物。
4.权利要求3的化合物,其中所述第一部分是巴氯芬、氨乙烯酸、加巴喷丁、或普瑞巴林、或γ-氨基-次膦酸衍生物。
5.权利要求1或2的化合物,其中所述第二部分是止痛药。
6.权利要求5的化合物,其中所述第二部分是非甾体抗炎药(NSAID)、阿片样物质或抗抑郁药。
7.权利要求1或2的化合物,其中所述第二部分是γ-羟基丁酸(GHB),或GHB的类似物、衍生物或变体。
8.权利要求1或2的化合物,其中所述第一和第二部分通过选自酯键、酰胺键、亚胺键、氨基甲酸酯键、碳酸酯键、硫酯键、酰氧基氨基甲酸酯键、酰氧基碳酸酯键、磷酸酯键和酰氧基磷酸酯键的共价键连接。
9.权利要求1或2的化合物,还含有共价连接第一部分和第二部分的连接体。
10.权利要求9的化合物,其中所述连接体是生理学不稳定的。
11.权利要求1或2的化合物,还含有与所述化合物的第一部分或第二部分离子或共价连接的第三部分。
12.权利要求1或2的化合物,其中所述化合物可与至少一种其他治疗剂联合使用。
13.权利要求12的化合物,其中所述其他治疗剂选自抗精神病药、抗焦虑药、抗抑郁药、抗痉挛药、抗震颤麻痹药、乙酰化胆碱脂酶抑制剂、MAO抑制剂、选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI)、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)拮抗剂和选择性去甲肾上腺素置换抑制剂。
14.权利要求1的化合物,其中所述酸性末端包括磷酸基团和亚磺酸基团。
15.权利要求2的化合物,其中所述保护基团选自氨基酸、亚胺、氨基甲酸酯、N-二硫代琥珀酰亚胺、氨基磷酸单烷基或二烷基酯或酰氧基氨基甲酸酯。
16.权利要求2的化合物,其中所述保护基团可从所述第一部分的氨基断裂。
17.一种药物组合物,含有权利要求1或2的化合物和药学可接受载体。
18.权利要求17的药物组合物,还含有至少一种其他治疗剂。
19.权利要求17的药物组合物,其中所述组合物用于治疗疼痛和/或神经系统疾病。
20.用于预防或治疗受试者的疼痛或神经系统疾病的试剂盒,该试剂盒含有权利要求1或2的化合物,以及使用该试剂盒的说明书。
21.权利要求20的试剂盒,其中所述受试者是动物,优选人。
22.权利要求20的试剂盒,还含有用于治疗疼痛或神经系统疾病的至少一种其他试剂。
23.一种预防或治疗疾病的方法,所述方法包括将治疗有效量的化合物施用给需要的受试者,所述化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过氨基末端或通过羧酸基团以外的酸性末端与第二部分共价连接,其中所述第一部分是γ-氨基丁酸(GABA)或GABA的类似物或衍生物。
24.一种预防或治疗疾病的方法,所述方法包括将治疗有效量的化合物施用给需要其的受试者,所述化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过羧酸基团与第二部分共价连接,且第一部分的氨基末端与保护基团连接,其中所述第一部分是γ-氨基丁酸(GABA)或GABA的类似物或衍生物。
25.权利要求23或24的方法,其中所述第一部分是GABA类似物。
26.权利要求23或24的方法,其中所述第一部分是巴氯芬、氨乙烯酸、加巴喷丁、或普瑞巴林、或γ-氨基-次膦酸衍生物。
27.权利要求23或24的方法,其中所述第二部分是止痛药。
28.权利要求23或24的方法,其中所述第二部分是非甾体抗炎药(NSAID)、阿片样物质或抗抑郁药。
29.权利要求23或24的方法,其中所述第二部分是γ-羟基丁酸(GHB),或GHB的类似物、衍生物或变体。
30.权利要求23或24的方法,其中所述第一和第二部分通过选自酯键、酰胺键、亚胺键、氨基甲酸酯键、碳酸酯键、硫酯键、酰氧基氨基甲酸酯键、酰氧基碳酸酯键、磷酸酯键和酰氧基磷酸酯键的共价键连接。
31.权利要求23或24的方法,还含有共价连接第一部分和第二部分的连接体。
32.权利要求31的方法,其中所述连接体是生理学不稳定的。
33.权利要求23或24的方法,还含有与化合物的第一部分或第二部分离子或共价连接的第三部分。
34.权利要求23或24的方法,其中所述化合物可和至少一种其他治疗剂联合使用。
35.权利要求34的方法,其中所述其他治疗剂选自抗精神病药、抗焦虑药、抗抑郁药、抗痉挛药、抗震颤麻痹药、乙酰化胆碱脂酶抑制剂、MAO抑制剂、选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI)、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)拮抗剂或选择性去甲肾上腺素置换抑制剂。
36.权利要求23或24的方法,还包括将治疗有效量的药物组合物施用给需要的受试者,所述组合物含有所述化合物和药学可接受的载体。
37.权利要求23或24的方法,其中所述疾病是疼痛或神经系统疾病。
38.权利要求37的方法,其中所述疼痛是急性、慢性或炎性状态。
39.权利要求37的方法,其中所述神经系统疾病选自疼痛症、焦虑症、抑郁症、分离性障碍、人格障碍、认知障碍、情绪障碍、情感障碍、神经变性疾病、惊厥性疾病、帕金森氏症、阿尔茨海默氏症、癫痫症、精神分裂症、偏狂症、精神病、亨廷顿舞蹈症、吉累斯·德拉图雷特综合症、晕眩发作、运动机能减退、头部疾病、神经变性疾病、恐慌、失眠、上瘾性疾病和多动腿综合征。
40.权利要求23或24的方法,其中所述受试者是动物。
41.权利要求40的方法,其中所述受试者是人。
42.权利要求23或24的方法,其中与单独施用单一部分相比,施用所述化合物或药物组合物引起至少一种副作用减少。
43.权利要求23或24的方法,其中与单独施用单一部分相比,施用所述化合物或药物组合物获得提高的治疗活性。
44.权利要求23或24的方法,其中所述化合物或药物组合物和其他试剂联合给药。
45.权利要求44的方法,其中所述其他试剂在施用所述化合物或药物组合物之前、同时或之后给药。
46.权利要求23的方法,其中所述酸性末端包括磷酸基团和亚磺酸基团。
47.权利要求24的方法,其中所述保护基团选自氨基酸、亚胺、氨基甲酸酯、N-二硫代琥珀酰亚胺、氨基磷酸单烷基或二烷基酯或酰氧基氨基甲酸酯。
48.权利要求24的方法,其中所述保护基团可从所述第一部分的氨基断裂。
49.用于减少与疾病治疗有关的副作用的方法,所述方法包括将治疗有效量的化合物施用给需要的受试者,所述化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过氨基末端或通过羧酸基团以外的酸性末端与第二部分共价连接,其中所述第一部分是γ-氨基丁酸(GABA)或GABA的类似物或衍生物。
50.用于减少与疾病治疗有关的副作用的方法,所述方法包括将治疗有效量的化合物施用给需要的受试者,所述化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过羧酸基团与第二部分共价连接,且第一部分的氨基末端与保护基团连接,其中所述第一部分是γ-氨基丁酸(GABA)或GABA的类似物或衍生物。
51.权利要求49或50的方法,其中所述第一部分是GABA类似物。
52.权利要求49或50的方法,其中所述第一部分是巴氯芬、氨乙烯酸、加巴喷丁、或普瑞巴林、或γ-氨基-次膦酸衍生物。
53.权利要求49或50的方法,其中所述第二部分是止痛药。
54.权利要求49或50的方法,其中所述第二部分是非甾体抗炎药(NSAID)、阿片样物质或抗抑郁药。
55.权利要求49或50的方法,其中所述第二部分是γ-羟基丁酸(GHB),或GHB的类似物、衍生物或变体。
56.权利要求49或50的方法,其中所述第一和第二部分通过选自酯键、酰胺键、亚胺键、氨基甲酸酯键、碳酸酯键、硫酯键、酰氧基氨基甲酸酯键、酰氧基碳酸酯键、磷酸酯键和酰氧基磷酸酯键的共价键连接。
57.权利要求49或50的方法,还含有共价连接第一部分和第二部分的连接体。
58.权利要求57的方法,其中所述连接体是生理学不稳定的。
59.权利要求49或50的方法,还含有与化合物的第一部分或第二部分离子或共价连接的第三部分。
60.权利要求49或50的方法,其中所述化合物可和至少一种其他治疗剂联合使用。
61.权利要求60的方法,其中所述其他治疗剂选自抗精神病药、抗焦虑药、抗抑郁药、抗痉挛药、抗震颤麻痹药、乙酰化胆碱脂酶抑制剂、MAO抑制剂、选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI)、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)拮抗剂或选择性去甲肾上腺素置换抑制剂。
62.权利要求49或50的方法,还包括将治疗有效量的药物组合物施用给需要的受试者,所述组合物含有所述化合物和药学可接受的载体。
63.权利要求49或50的方法,其中所述疾病是疼痛或神经系统疾病或病症。
64.权利要求63的方法,其中所述疼痛是急性、慢性或炎性状态。
65.权利要求63的方法,其中所述神经系统疾病选自疼痛症、焦虑症、抑郁症、分离性障碍、人格障碍、认知障碍、情绪障碍、情感障碍、神经变性疾病、惊厥性疾病、帕金森氏症、阿尔茨海默氏症、癫痫症、精神分裂症、偏狂症、精神病、亨廷顿舞蹈症、吉累斯·德拉图雷特综合症、晕眩发作、运动机能减退、头部疾病、神经变性疾病、恐慌、失眠、上瘾性疾病和多动腿综合征。
66.权利要求49或50的方法,其中所述受试者是人。
67.权利要求49或50的方法,其中所述副作用选自僵化、颤动、运动徐缓、思想迟钝、迟发性运动障碍、僵直、急性肌紧张异常反应和静坐不能。
68.权利要求49的方法,其中所述酸性末端包括磷酸基团和亚磺酸基团。
69.权利要求50的方法,其中所述保护基团选自氨基酸、亚胺、氨基甲酸酯、N-二硫代琥珀酰亚胺、氨基磷酸单烷基或二烷基酯或酰氧基氨基甲酸酯。
70.权利要求50的方法,其中所述保护基团可从所述第一部分的氨基断裂。
71.用于提高疾病治疗的治疗效果的方法,所述方法包括将治疗有效量的化合物施用给需要的受试者,所述化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过氨基末端或通过羧酸基团以外的酸性末端与第二部分共价连接,其中所述第一部分是γ-氨基丁酸(GABA)或GABA的类似物或衍生物。
72.用于提高疾病治疗的治疗效果的方法,所述方法包括将治疗有效量的化合物施用给需要的受试者,所述化合物含有第一部分和第二部分,所述第一部分通过羧酸基团与第二部分共价连接,且第一部分的氨基末端与保护基团连接,其中所述第一部分是γ-氨基丁酸(GABA)或GABA的类似物或衍生物。
73.权利要求71或72的方法,其中所述第一部分是GABA类似物。
74.权利要求71或72的方法,其中所述第一部分是巴氯芬、氨乙烯酸、加巴喷丁、或普瑞巴林、或γ-氨基-次膦酸衍生物。
75.权利要求71或72的方法,其中所述第二部分是止痛药。
76.权利要求71或72的方法,其中所述第二部分是非甾体抗炎药(NSAID)、阿片样物质或抗抑郁药。
77.权利要求71或72的方法,其中所述第二部分是γ-羟基丁酸(GHB),或GHB的类似物、衍生物或变体。
78.权利要求71或72的方法,其中所述第一和第二部分通过选自酯键、酰胺键、亚胺键、氨基甲酸酯键、碳酸酯键、硫酯键、酰氧基氨基甲酸酯键、酰氧基碳酸酯键、磷酸酯键和酰氧基磷酸酯键的共价键连接。
79.权利要求71或72的方法,还含有共价连接第一部分和第二部分的连接体。
80.权利要求79的方法,其中所述连接体是生理学不稳定的。
81.权利要求71或72的方法,还含有与所述化合物的第一部分或第二部分离子或共价连接的第三部分。
82.权利要求71或72的方法,其中所述化合物可与至少一种其他治疗剂联合使用。
83.权利要求82的方法,其中所述其他治疗剂选自抗精神病药、抗焦虑药、抗抑郁药、抗痉挛药、抗震颤麻痹药、乙酰化胆碱脂酶抑制剂、MAO抑制剂、选择性血清素再摄取抑制剂(SSRI)、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)拮抗剂或选择性去甲肾上腺素置换抑制剂。
84.权利要求82的方法,其中所述其他试剂在施用所述化合物或药物组合物之前、同时或之后给药。
85.权利要求71或72的方法,还包括将治疗有效量的药物组合物施用给需要其的受试者,所述组合物含有所述化合物和药学可接受的载体。
86.权利要求71或72的方法,其中所述疾病是疼痛或神经系统疾病或病症。
87.权利要求86的方法,其中所述疼痛是急性、慢性或炎性状态。
88.权利要求86的方法,其中所述神经系统疾病选自疼痛症、焦虑症、抑郁症、分离性障碍、人格障碍、认知障碍、情绪障碍、情感障碍、神经变性疾病、惊厥性疾病、帕金森氏症、阿尔茨海默氏症、癫痫症、精神分裂症、偏狂症、精神病、亨廷顿舞蹈症、吉累斯·德拉图雷特综合症、晕眩发作、运动机能减退、头部疾病、神经变性疾病、恐慌、失眠、上瘾性疾病和多动腿综合征。
89.权利要求71或72的方法,其中所述受试者是人。
90.权利要求71或72的方法,其中所述提高的治疗效果归应于所述化合物的吸收提高或半衰期延长。
91.权利要求71的方法,其中所述酸性末端包括磷酸基团和亚磺酸基团。
92.权利要求72的方法,其中所述保护基团选自氨基酸、亚胺、氨基甲酸酯、N-二硫代琥珀酰亚胺、氨基磷酸单烷基或二烷基酯或酰氧基氨基甲酸酯。
93.权利要求72的方法,其中所述保护基团可从所述第一部分的氨基断裂。
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