專利名稱：用于抗血栓形成的甘氨酸甜菜堿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及甘氨酸甜菜堿消除病理生理性血管疾病的用途。本發(fā)明涉及甘氨酸甜菜堿在動脈或靜脈起源的血栓栓塞和止血疾病的發(fā)病中的治療和預(yù)防活性。
甘氨酸甜菜堿在阻止血栓形成時顯示出預(yù)防活性，并在消滅血栓時顯示出阻止血栓增殖的治療活性。本發(fā)明的有效性是基于這樣的事實甘氨酸甜菜堿的應(yīng)用由于對抗了目前所用的分子和治療而沒有導(dǎo)致任何出血或變態(tài)反應(yīng)的危險。
在先技術(shù)血管形成血栓是生物體面臨對血管壁及其細(xì)胞和血漿內(nèi)容物的攻擊時作出的響應(yīng)。血栓形成是伴有血栓形成的凝結(jié)物的局限性激活。
近年來對這種病變的關(guān)注已確定了其的幾種成因-血管、血管壁和內(nèi)皮細(xì)胞，-血液中存在的各種成分的作用-凝結(jié)和纖維蛋白溶解系統(tǒng)，及其抑制劑。
有若干種類型的血栓形成可發(fā)生于動脈、靜脈、器官的微循環(huán)、心臟腔中和與血液接觸的人造表面上。血管形成血栓是對血管壁及其細(xì)胞和血漿內(nèi)容物攻擊的響應(yīng)。血栓形成是血液成分(血小板、紅細(xì)胞和白細(xì)胞)、纖維蛋白和其他血漿蛋白質(zhì)的組織團(tuán)塊，它們沉積于血管系統(tǒng)的表面或阻塞血管系統(tǒng)的自由通道。
血栓形成的機(jī)理與止血的機(jī)理類似，但由于它們在血管內(nèi)異常定位，因而是病理性的。
血栓形成和栓塞是與心血管疾病和動脈粥樣硬化有關(guān)的臨床并發(fā)癥的主要原因。
根據(jù)Virchow的研究，至少有三種類型的血栓形成因素決定血栓形成的位置、程度和消退-血液動力學(xué)和流變因素；-內(nèi)皮損害；-血液構(gòu)成物特別是血小板的活化，以及血凝固的激活導(dǎo)致血栓形成。
動脈或靜脈起源的血栓栓塞疾病一直是發(fā)達(dá)國家死亡的主要原因之一。
動脈血栓形成經(jīng)常是由于動脈粥樣硬化斑的破裂引起的，而靜脈血栓形成由凝固抑制劑(AT III)的不足或纖維蛋白溶解活化劑(S蛋白和/或C蛋白)的不足引起，或者更經(jīng)常是由淤滯引起。事實上，這些都是由血液和血管壁之間的相互作用、靜脈血栓形成和/或止血異常引起的。動脈血栓形成更常繼發(fā)于周壁的異常，并且主要涉及血小板。它根據(jù)在血管形成中涉及的動脈層而導(dǎo)致各種各樣的臨床圖象。血栓形成主要能影響心動脈(冠狀動脈)，以及下部、腦或消化器官的動脈。因此，動脈疾病有助于血栓本身的形成，這是大多數(shù)末端血管阻塞的原因。另外，止血紊亂和在其他血管損害處形成的血栓的參與是明顯的血管壁的損害、局部缺血和微循環(huán)中的問題加重。
有三種治療策略可以用于防止與血栓形成有關(guān)的傷害抗凝劑。它們在對顯示出血栓栓塞疾病的患者的治療中構(gòu)成了主要成分。目前使用的是肝素及其衍生物。但是，肝素類的應(yīng)用可能產(chǎn)生兩種主要的并發(fā)癥，即出血或血小板減少。
K抗維生素(KAV)?？捎糜陂L期治療，它們不能用于緊急情況，并且不能與其他抗聚集劑同時使用，因為它們會加強(qiáng)其出血作用。
血小板抗聚集劑?？捎糜陬A(yù)防與動脈粥樣硬化有關(guān)的動脈血栓形成。目前使用的主要的血小板機(jī)能抑制劑是阿斯匹林、噻氯匹定、潘生丁、以及某些非類固醇抗炎劑諸如氟比洛芬和前列腺環(huán)素。這些治療確實是有效的，但對患者有不期望的使其經(jīng)受變態(tài)反應(yīng)或出血的作用。
盡管有功效，但所有這些治療在使用時都需要特定的預(yù)防措施，諸如給予解毒劑、配藥過量問題和不希望的副作用。這些治療使得必需對患者進(jìn)行監(jiān)控，特別是由于可能在藥物治療過程中或之后產(chǎn)生的與出血相關(guān)的問題，以及與其他藥物的可能的不相容性。因此，令人感興趣的是確定具有高抗血栓形成潛力而沒有不期望的作用的分子。非常令人驚訝的是，甘氨酸甜菜堿已確定在血栓形成的治療中具有高治療潛力。
分子式為(CH3)3N-----CH2------COOR的甘氨酸甜菜堿(Glycinebetaine)，或甜菜堿(betaine)，是一種已知其具有滲透保護(hù)性能的分子，并已知其美容和藥物用途。甜菜堿的各種藥物用途是已知的，特別是甜菜堿用于治療會引起心血管問題的高胱氨酸尿的用途(L.&B.Wilken，J.Inher.Metab.Dis.1997)。因此，患有高胱氨酸尿(是一種遺傳異常)的病人顯示出早期動脈粥樣硬化和血栓栓塞疾病(S.H.Mudd等，遺傳病的代謝和分子基礎(chǔ)，1995)和心血管疾病(McCully，動脈粥樣硬化評論11，1983)。高胱氨酸尿是一種遺傳缺陷，其純合形式非常罕見。據(jù)估計，這種純合形式的流行相當(dāng)于在總?cè)丝谥?00人中出現(xiàn)1人。
高胱氨酸尿是由于受影響患者血漿中高半胱氨酸的濃度升高引起的。給藥甜菜堿能降低血液中高半胱氨酸的濃度。
出版物WO 951 157 50提出了使用包含甜菜堿的成分來預(yù)防高胱氨酸尿患者的血管疾病。
出版物WO 98/19690也涉及患有血液中高半胱氨酸濃度升高的患者。除了其他成分以外，甜菜堿的應(yīng)用是為了降低血液中高半胱氨酸的濃度，它已確定高半胱氨酸是發(fā)生心血管疾病以及早老性癡呆的正危險因素。
出版物EP 0 347 864描述了甜菜堿與其他成分一起用于對抗人血漿中因半胱氨酸和高半胱氨酸引起的巰基的增加，并由此用于抑制動脈粥樣硬化斑的形成。
這種抗動脈粥樣硬化作用是已知的，并且得到了充分證明。這些出版物涉及甜菜堿對脂質(zhì)代謝的作用(Zapadnyuk等，Biol.Med.1987)，和對膽固醇代謝的作用(Panteleimonova等，F(xiàn)armakol.Toksikol，Moscow1983)。
出版物WO 97 38685描述了甜菜堿和?；撬嵊糜谥委熌承┢鞴僦幸蚓植咳毖獙?dǎo)致的并發(fā)癥的用途。局部缺血是血流的局部停滯，并且只代表因血栓導(dǎo)致的病變之一。
出版物EP 0 781 554包括的實施例描述了有關(guān)摘出心臟的實驗，即有關(guān)已從血管系統(tǒng)中取出并分離的心臟。使用甜菜堿的已知的滲透保護(hù)和抗輻射性能使得發(fā)明人請求保護(hù)其對心肌的保護(hù)作用。
甜菜堿的其他形式已被提出過(WO 97/06795)，但迄今沒有能比得上甘氨酸甜菜堿的效力和性能的。
這些出版物中沒有一篇公開過甘氨酸甜菜堿關(guān)于靜脈和/或動脈血栓形成的效力，也沒有公開過其抗聚集劑和抗凝劑的效力。
在本發(fā)明中，甘氨酸甜菜堿可以用于各種臨床適應(yīng)癥，諸如-冠脈血栓形成和靜脈血栓形成-梗死，心絞痛，動脈瘤，肺栓塞，靜脈炎-腦栓塞-創(chuàng)傷后休克，無論是否外科來源的-預(yù)防下列病況中的微循環(huán)傷害血友病，化學(xué)治療，老化，使用雌激素口服避孕，肥胖，煙草成癮，修復(fù)術(shù)。
-預(yù)防與離子和非離子造影劑給藥有關(guān)的危險。
儀器和方法A/激光誘導(dǎo)血栓形成的原理(Seiffge D.等，1989年；Weichter W.等，1983年)在這個模型中，血管壁的損害是利用激光束導(dǎo)致的。這種激光束引起血管內(nèi)皮的有限損害(只有1-2個細(xì)胞被破壞)。這種敷設(shè)露出內(nèi)皮下膜，其是形成血栓的表面，由此經(jīng)糖蛋白II導(dǎo)致血小板粘著。血小板的這種粘著接下來導(dǎo)致其活化。它們形成偽足并分泌它們的顆粒內(nèi)容物。這種活化導(dǎo)致糖蛋白IIb-IIIa出現(xiàn)，它們是血小板之間聚集所必需的。這種損害是在大鼠的腸系膜微循環(huán)中誘導(dǎo)的。之后立即有血栓形成(在幾秒鐘內(nèi))。此血栓在血液流動的影響下迅速擴(kuò)大，在被再次形成之前成為栓子。
通過這種方式，對甘氨酸甜菜堿的藥理學(xué)作用進(jìn)行評定，連帶著研究兩種用作參照的活性分子，即乙酰水楊酸和肝素(低分子量的)。該評定還涉及甘氨酸甜菜堿與由造影劑導(dǎo)致的促血栓形成作用有關(guān)的活性。
B/淤滯誘導(dǎo)的血栓形成實行剖腹術(shù)打開下腔靜脈，在T0時放置結(jié)扎線，接著在T0+2小時的時候皮下注射甘氨酸甜菜堿，在T0+6小時的時候取消凝結(jié)。
C/實驗步驟雄性Wistar大鼠用于這些試驗。它們的重量在200和250g之間。經(jīng)過8天的穩(wěn)定期后，將這些大鼠禁食12小時。然后將它們麻醉，皮下注射甘氨酸甜菜堿，并在實驗結(jié)束時打開腸系膜(激光)或腔靜脈(淤滯)。
實施例實施例1評估由激光灼燒導(dǎo)致血管變化后栓子的數(shù)量和栓塞的持續(xù)時間。
甘氨酸甜菜堿大大減少了由激光灼燒導(dǎo)致血管變化后栓子的數(shù)量和栓塞的持續(xù)時間。結(jié)果證明了其強(qiáng)大的抗血栓形成活性。
實施例2評估所引起的出血時間(E.Dejana.大鼠的出血時間。血栓形成研究，1982年)
這些結(jié)果顯示，甘氨酸甜菜堿將所引起的出血時間維持在了陰性對照的數(shù)值范圍內(nèi)。除了其抗血栓形成活性外，甘氨酸甜菜堿與陽性對照相比沒有產(chǎn)生任何出血危險。
實施例3評估因激光灼燒導(dǎo)致血管變化后血小板的聚集(Cardinal&Flower.藥理學(xué)方法，1980年)
這些結(jié)果證明了甘氨酸甜菜堿的抗聚集作用。
實施例4評估對血細(xì)胞的作用a/血小板計數(shù)
b/白細(xì)胞計數(shù)
c/紅細(xì)胞計數(shù)
血液中存在的各種成分的計數(shù)維持在陰性對照的數(shù)值范圍內(nèi)，這證明了甘氨酸甜菜堿的無害性。
實施例5生態(tài)平衡a/Quick時間
b/活化腦磷脂時間(ACT)
c/纖維蛋白原分析
d/α，2-抗纖維蛋白溶酶分析(α2AP)
e/抗凝血酶III分析(AT III)
實施例6甘氨酸甜菜堿活性作為時間函數(shù)的評估實驗組產(chǎn)品以5mg/kg激光誘導(dǎo)的血栓形成的濃度進(jìn)行測試對照 NaCl0.9％組I產(chǎn)品于實驗前1小時注射組II 產(chǎn)品于實驗前2小時注射組III 產(chǎn)品于實驗前3小時注射組IV 產(chǎn)品于實驗前4小時注射a)測試產(chǎn)品(5mg/ml/kg)對所引起的出血時間的作用。
b)測試產(chǎn)品(5mg/ml/kg)對由激光束導(dǎo)致的動脈血栓形成的作用
c)測試產(chǎn)品(5mg/kg)對來自體內(nèi)誘導(dǎo)的血小板聚集的作用。
d)反復(fù)給藥后于治療的第5天評估甘氨酸甜菜堿對凝血因子的作用
實施例7評估甘氨酸甜菜堿對由淤滯誘導(dǎo)的靜脈血栓形成的作用。
a)甘氨酸甜菜堿對血凝塊重量的作用
b)評估甘氨酸甜菜堿對纖維蛋白溶酶原形成的作用
c)評估甘氨酸甜菜堿對血凝固的作用
d)評估甘氨酸甜菜堿對凝血因子的作用
用甘氨酸甜菜堿治療抑制了由激光灼燒引起的血栓栓塞并發(fā)癥。事實上，在激光灼燒之前用甘氨酸甜菜堿治療減少了血小板的血管粘著及其聚集。
用甘氨酸甜菜堿治療抑制了血栓栓塞并發(fā)癥。事實上，在誘導(dǎo)血栓形成之前用甘氨酸甜菜堿治療顯示出了關(guān)于在血栓形成過程中開始活動的所有參數(shù)的高抗血栓形成潛力。另外，有關(guān)生物學(xué)參數(shù)的結(jié)果證明甘氨酸甜菜堿是完全無害的，與所用的參照產(chǎn)品(阿司匹林和肝素)形成對照，它沒有導(dǎo)致任何出血作用或不期望的副作用。這些特性意味著甘氨酸甜菜堿除了其已經(jīng)證明的效力外，可以對有出血危險的人給藥，以及對如果給予常規(guī)抗血栓形成治療可能發(fā)生過敏或變態(tài)反應(yīng)危險的人(血友病的，變態(tài)反應(yīng)的)給藥。甘氨酸甜菜堿沒有引起血小板減少或出血性疾病(實施例2和4)。實施例5c的實驗結(jié)果表明有纖維蛋白原的消耗。
應(yīng)當(dāng)注意，在有關(guān)血液保存的相同實驗條件下，甘氨酸甜菜堿與含有肝素或EDTA的試管相比似乎具有高抗凝劑能力。甘氨酸甜菜堿的有效劑量似乎在3和5mg/溶血管之間。該實驗結(jié)果證明了甘氨酸甜菜堿的高抗凝劑潛力。由此可以斷言，甘氨酸甜菜堿可用作抗凝劑，用于人體的體內(nèi)治療和來自體內(nèi)的血液的保存。
甘氨酸甜菜堿的活性與造影劑的活性的對比評估在我們的有關(guān)抗血栓形成作用的研究中，為了補(bǔ)充我們有關(guān)甘氨酸甜菜堿效能的初步工作，我們評估了甘氨酸甜菜堿對于與使用已知具有促血栓形成能力的造影劑有關(guān)的血栓栓塞危險增加的作用。此模型的有效性在于它使得能直接觀察血管損害部位血栓的形成。這些結(jié)果解釋了血管成形術(shù)過程中血栓形成性閉塞的發(fā)生，尤其是發(fā)生于內(nèi)皮已被破壞或受損的那些病人中的。冠脈血管成形術(shù)引起內(nèi)皮剝離，循環(huán)血液的膠原、彈性蛋白和平滑肌細(xì)胞露置，這類似于所用的實驗性血栓形成模型。因此，在近期發(fā)生過冠脈血栓形成的病人中或具有偏心性冠脈斑的病人當(dāng)中，新血栓的發(fā)生率更高。
給藥造影劑減少了白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板的數(shù)量。造影劑與白細(xì)胞相互作用，誘導(dǎo)了白三烯的釋放，增加了血管的滲透性并產(chǎn)生了趨化作用。另外，造影劑的作用可控制P-選擇蛋白的表達(dá)，并引起白細(xì)胞對血管內(nèi)皮的粘著。據(jù)顯示，使用造影劑與出現(xiàn)可變量的血栓有關(guān)，這取決于所用的產(chǎn)品。
研究兩種造影劑Hexabrix(離子的)和Iopamidol(非離子的)。
實施例8通過激光灼燒和給藥造影劑引起血管變化后評估栓子的數(shù)量和栓塞的持續(xù)時間
實施例9評估誘導(dǎo)的出血時間(IBD)
實施例10評估因激光灼燒導(dǎo)致血管變化后的血小板聚集
實施例11評估甘氨酸甜菜堿對血細(xì)胞的作用a/血小板計數(shù)
b/白細(xì)胞計數(shù)
c/紅細(xì)胞計數(shù)
實施例12生態(tài)平衡a/Quick時間
b/活化腦磷脂時間(ACT)
c/纖維蛋白原分析
d/α，2-抗纖維蛋白溶酶分析(α2AP)
e/抗凝血酶III分析(AT III)
用甘氨酸甜菜堿治療抑制了與使用造影劑有關(guān)的血栓栓塞并發(fā)癥。事實上，在注射造影劑之前或當(dāng)中用甘氨酸甜菜堿治療，減少了血小板的粘著及其在血管水平上的聚集。這些結(jié)果證明了甘氨酸甜菜堿的抗血栓形成和溶解血栓的作用。應(yīng)當(dāng)注意，造影劑可能因其自身的給藥過程而導(dǎo)致其他副作用諸如導(dǎo)致導(dǎo)管和內(nèi)皮損害中止血。甘氨酸甜菜堿改善了這些不期望的作用。
結(jié)論甘氨酸甜菜堿具有與所研究的抗凝劑和抗聚集劑(乙酰水楊酸和肝素)相同或者甚至更好的治療特性，同時沒有顯示出不期望的作用。
至于甘氨酸甜菜堿的優(yōu)于這兩種分子(乙酰水楊酸和肝素)的治療功效的卓越性能對于配制含有甘氨酸甜菜堿作為治療活性成分的藥物是一種激勵，所述藥物打算用于治療血栓形成和血栓栓塞疾病。
根據(jù)上面給出的結(jié)果，這種藥物也顯示出抗凝劑、抗聚集劑和纖維蛋白溶解性能。已證明的這種分子的無害性使得可以考慮長期治療而不需要進(jìn)行生物學(xué)監(jiān)控。
使用甘氨酸甜菜堿的利益是基于這樣的事實它以若干種止血水平起作用，即它作用于血小板聚集、凝結(jié)和纖維蛋白溶解。這種活性是持久的并防止了反復(fù)給藥，這對現(xiàn)有的治療來說是相當(dāng)大的進(jìn)步。給藥甘氨酸甜菜堿沒有引起任何出血危險或其他副作用(例如肝素誘導(dǎo)的血小板減少)，這是抗血栓形成治療中的主要進(jìn)展。
權(quán)利要求
1.甘氨酸甜菜堿用于得到打算用于治療不是由高胱氨酸尿?qū)е碌难ㄐ纬傻乃幬锏挠猛尽?br> 2.甘氨酸甜菜堿用于得到打算用于治療不是由高胱氨酸尿?qū)е碌难ㄋㄈ膊〉乃幬锏挠猛尽?br> 3.甘氨酸甜菜堿用于得到打算用于治療患者血液凝結(jié)疾病的藥物的用途。
4.甘氨酸甜菜堿用于得到打算用于治療患者血小板聚集疾病的藥物的用途。
5.甘氨酸甜菜堿用于得到打算用于溶解血栓的藥物的用途。
6.甘氨酸甜菜堿用于得到打算用于治療患者有出血危險的血栓形成的藥物的用途。
7.甘氨酸甜菜堿作為抗凝劑用于保存來自體內(nèi)的血液的用途。
8.甘氨酸甜菜堿用于得到打算用于抵消由造影劑引起的血栓栓塞作用的藥物的用途。
9.按照權(quán)利要求8的甘氨酸甜菜堿的用途，其特征在于它可以與造影劑同時對患者給藥。
10.按照權(quán)利要求1-9任一項所述的甘氨酸甜菜堿作為活性成分的用途，其特征在于甘氨酸甜菜堿的有效量與藥學(xué)上可接受的支持物、載體或賦形劑有關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及甘氨酸甜菜堿消除病理生理性血管疾病的用途。本發(fā)明涉及甘氨酸甜菜堿在動脈或靜脈起源的血栓栓塞和止血疾病的發(fā)病中的治療和預(yù)防活性。甘氨酸甜菜堿具有通過抑制血栓形成實現(xiàn)的預(yù)防活性和通過消除血栓而抑制其增殖的治療活性。本發(fā)明的特征在于甘氨酸甜菜堿與目前所用的分子和治療相比不存在任何出血或變態(tài)反應(yīng)的危險。本發(fā)明還涉及甘氨酸甜菜堿作為抗凝劑用于血液保存的用途。
文檔編號A61K31/205GK1342071SQ00804505
公開日2002年3月27日 申請日期2000年3月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月2日
發(fā)明者賈拉爾·梅薩德克 申請人:賈拉爾·梅薩德克