專利名稱：骨關(guān)節(jié)炎的治療劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有巰基?；腚装彼嵫苌镒鳛榛钚猿煞值挠糜诠顷P(guān)節(jié)炎的治療劑。
骨關(guān)節(jié)炎的患病部分僅限于關(guān)節(jié)，主要是負(fù)載關(guān)節(jié)。與全身自身免疫性疾病如風(fēng)濕性疾病不同的是，骨關(guān)節(jié)炎的滑液是非炎性的。在其外周血液中很少觀察到異常指標(biāo)，紅細(xì)胞沉降率值和CRP值一般正常，并且風(fēng)濕因子呈陰性。
有關(guān)骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機理，現(xiàn)有研究已經(jīng)提出了不同的可能性。
其中之一是軟骨的基本機能的減弱，這歸因于軟骨細(xì)胞減少，軟骨粘蛋白的部分軟化，軟骨基質(zhì)中水含量的減少或衰老所致的膠原網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的改變；或膠原合成的減弱，其可歸因于軟骨細(xì)胞對于轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF·β)的敏感性降低，該因子在軟骨細(xì)胞中起重要作用(Arthritis Rheum.，40，1275-1281(1997))。
另一方面，來自軟骨細(xì)胞的基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)的生產(chǎn)提高，這可歸因于關(guān)節(jié)或軟骨細(xì)胞上機械應(yīng)力的失衡，其由各種原因或由細(xì)胞因子如白介素-1β(IL-1β)造成，并且MMP降解基質(zhì)引起軟骨變性。實際上，人們認(rèn)為患有骨關(guān)節(jié)炎或試驗性軟骨細(xì)胞的患者的軟骨組織的MMP生產(chǎn)是骨關(guān)節(jié)炎的主要成因。特別是，已知MMP-1和MMP-8不但降解膠原，而且激活各種明膠酶，這些酶可徹底降解膠原。另外，據(jù)報導(dǎo)在軟骨組織中起重要作用的MMP-3對蛋白聚糖、膠原和連接蛋白具有降解活性，并且MMP-3在骨關(guān)節(jié)炎患者和模型動物中表現(xiàn)出很強的活性(Osteoarthr.Car.，6，286-294(1998))。
此外，作為第三種發(fā)病機理，最近報導(dǎo)由于應(yīng)激、細(xì)胞因子、氧化氮(NO)或類似因素作用下軟骨細(xì)胞的細(xì)胞凋亡所致的軟骨細(xì)胞死亡參與骨關(guān)節(jié)炎(Arthritis Rheuma.，41，284-289(1998))。
業(yè)已報導(dǎo)，本發(fā)明的活性成分巰基?；腚装彼犷愌苌锞哂凶鳛樗幬锏母鞣N作用。這些作用的實例是痰溶解作用(日本特許公告No.5388/1981)、抗風(fēng)濕作用(日本特許公告No.11888/1985)、白內(nèi)障治療作用(日本特許公告No.13922/1987)、肝功能紊亂抑制作用(日本特許公告No.13964/1988)、眼色素層炎治療作用(日本公開特許公報No.96521/1990)、糖尿病治療作用(日本公開特許公報No.154721/1992)、骨質(zhì)疏松癥治療作用(日本公開特許公報No.154722/1992)、腎病治療作用(日本公開特許公報No.342524/1992)、胱氨酸尿治療作用(日本公開特許公報No.186341/1993)、炎性腸病治療作用(日本公開特許公報No.223944/1995)、延遲型變態(tài)反應(yīng)抑制作用(日本公開特許公報No.158160/1998)、內(nèi)皮生長因子抑制作用(日本公開特許公報No.324625/1998)、角膜新脈管系統(tǒng)增生抑制作用(日本公開特許公報No.712272/1999)等。在它們中，布西拉明是業(yè)已上市的藥物，并且其藥學(xué)用途已經(jīng)得到證實。然而，沒有有關(guān)其對骨關(guān)節(jié)炎作用的報導(dǎo)。
發(fā)現(xiàn)這些巰基?；腚装彼犷愌苌镒鳛樗幬锏钠渌碌乃幚韺W(xué)作用是非常令人感興趣的主題。
本發(fā)明提供了用于骨關(guān)節(jié)炎的治療劑，其含有下列通式[I]所示的化合物或其鹽(下文稱作“本發(fā)明的化合物”)作為活性成分。 其中“A”是低級亞烷基。
對上面定義的基團作更加詳細(xì)地描述。所述的低級烷基是具有1-6個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基，例如亞甲基、亞乙基，(二甲基)亞甲基或(二乙基)亞甲基。
本發(fā)明中的鹽類是指任何藥學(xué)上可接受的鹽。其實例有與堿金屬或堿土金屬如鈉、鉀或鈣形成的鹽；銨鹽；與有機胺如二乙胺或三乙醇胺形成的鹽；等等。本發(fā)明的化合物可以以水合物的形式存在。本發(fā)明的化合物中存在非對映異構(gòu)體和光學(xué)異構(gòu)體，而且它們?nèi)堪ㄔ诒景l(fā)明的范圍之內(nèi)。當(dāng)使用光學(xué)活性起始原料進行合成時，得到單一的非對映異構(gòu)體和單一的光學(xué)異構(gòu)體。當(dāng)使用外消旋體作為起始原料時，可以通過常規(guī)方法分離相應(yīng)的異構(gòu)體，例如使用光學(xué)拆分劑或類似方法。
特別優(yōu)選的本發(fā)明化合物的實例是下式[II]所示的布西拉明。 本發(fā)明化合物對關(guān)節(jié)軟骨的作用將在實施例中作詳細(xì)描述?？梢钥吹奖景l(fā)明的化合物具有MMP-3生產(chǎn)抑制作用和蛋白聚糖降解抑制作用。所以，建議本發(fā)明化合物可作為治療劑用于有MMP參與的疾病，特別是骨關(guān)節(jié)炎。
骨關(guān)節(jié)炎患者中會出現(xiàn)關(guān)節(jié)彎曲。利用兔固定模型研究本發(fā)明化合物對關(guān)節(jié)的可動性的改善作用，可以看到明顯的改善效果。
如“背景技術(shù)”部分所述，已知本發(fā)明的化合物是風(fēng)濕性疾病的有效治療劑。然而，骨關(guān)節(jié)炎是一種特征在于伴隨有衰老所致關(guān)節(jié)軟骨的退化和機械應(yīng)力所致的進行性降解的關(guān)節(jié)破壞的以及特征在于軟骨增生性變化的疾病，并且其不同于全身性自身免疫性疾病如風(fēng)溫性疾病。骨關(guān)節(jié)炎與風(fēng)濕性疾病的差別還在于滑液是非炎性的，在其外周血液中很少觀察到異常指標(biāo)，通常紅細(xì)胞沉降率值和CRP值正常，并且風(fēng)濕因子呈陰性。
藥物的施用方法可以是施用本發(fā)明化合物本身作為活性化合物的方法，或者是以在體內(nèi)可分解并轉(zhuǎn)化為活性化合物的形式、又稱為前藥形式來施用本發(fā)明化合物。這兩種方法均被廣泛使用。本發(fā)明化合物在它們的分子中含有一個羧基和兩個硫羥基團。本發(fā)明化合物本身可以作為活性化合物給藥，并且也可以施用上述基團被適當(dāng)保護基保護的本發(fā)明化合物，其在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為活性化合物，也就是所謂的前藥形式。
本發(fā)明的化合物可以經(jīng)口服或非腸道給藥。劑型的實例有片劑、膠囊、顆粒劑、粉末、注射劑等。本發(fā)明的化合物可以通過常規(guī)方法配制成制劑。例如，可以通過任選加入下述物質(zhì)來制備口服制劑如片劑、膠囊、顆粒劑和粉末劑稀釋劑，如乳糖、結(jié)晶纖維素、淀粉或植物油；潤滑劑，如硬脂酸鎂或滑石；粘合劑，如羥丙基纖維素或聚乙烯吡咯烷酮；崩解劑，如羧甲基纖維素鈣或低取代羥丙基甲基纖維素；包衣劑，如羥丙基甲基纖維素、聚乙二醇或硅氧烷樹脂；或成膜劑，如明膠膜。
本發(fā)明化合物的劑量可以根據(jù)癥狀、年齡、劑型等作適當(dāng)選擇。在口服制劑的情況中，本發(fā)明化合物可以每天給藥一到數(shù)次，日劑量為0.1-5000mg，優(yōu)選1-1000mg。
藥理學(xué)試驗的結(jié)果如下所示。這些不限定本發(fā)明的范圍，僅旨在使本發(fā)明能被更加清楚地理解。
通過測定MMP-3活性可以研究對MMP-3生產(chǎn)的作用。通過測定蛋白聚糖的降解產(chǎn)物葡糖胺聚糖(GAG)可以研究對蛋白聚糖降解的作用。試驗方法軟骨細(xì)胞的制備摘出雄性日本白兔的膝關(guān)節(jié)的股骨。
將股骨的表面軟骨切為小片，隨后通過酶處理使組織分離以制備軟骨細(xì)胞。培養(yǎng)基A的制備制備哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)基礎(chǔ)培養(yǎng)基D-MEM(Dulbecco改進的Eagle培養(yǎng)基，Gibco Co.，Ltd.生產(chǎn))，其中含有α-氧代戊二酸(5μg/ml)、L-抗壞血酸(50μg/ml)、乳白蛋白水解物(0.2mg/ml)、青霉素(100U/ml)和鏈霉素(100μg/ml)(下文稱作“培養(yǎng)基A”)。受試化合物溶液的制備將受試化合物溶于二甲基亞砜(DMSO)(1×10-1M)中，隨后向該溶液中加入含有IL-1β(1ng/ml)的培養(yǎng)基A(下文稱作“培養(yǎng)基B”)以便稀釋，從而制得具有規(guī)定濃度的受試化合物溶液。
將培養(yǎng)基B用于對照組并且培養(yǎng)基A用于未處理組，進行各項試驗。測定效果的試驗在D-MEM中培養(yǎng)的軟骨細(xì)胞接種在24孔培養(yǎng)平板(1×105個細(xì)胞/孔)中，上述的D-MEM中已經(jīng)加入了胎牛血清(10％)、青霉素(100U/ml)和鏈霉素(100μg/ml)，并且培養(yǎng)直至達到融合為止。
通過用受試化合物溶液(500μl/池)替代培養(yǎng)基加入IL-1β和受試化合物。在37℃和95％空氣-5％CO2下將軟骨細(xì)胞培養(yǎng)2天。
收集培養(yǎng)上清液，用MMP-3分析試劑盒(Yagai Co.，Ltd.生產(chǎn))測定上清液中MMP-3的活性。
按照Farndale等人的方法(Biochim.Biophys.Acta，883，173-177(1986))測量上清液中GAG的濃度。
對MMP-3生產(chǎn)的作用表示為在受試化合物的規(guī)定濃度下的MMP-3生產(chǎn)抑制率(％)。
生產(chǎn)抑制率(％)＝[(A-B)/(A-C)]×100A對照組的MMP-3活性B受試化合物溶液處理組的MMP-3活性C未處理組的MMP-3活性對蛋白聚糖降解的作用表示為在受試化合物的規(guī)定濃度下的蛋白聚糖降解抑制率(％)。
降解抑制率(％)＝[(D-E)/(D-F)]×100D對照組的GAG濃度E受試化合物溶液處理組的GAG濃度F未處理組的GAG濃度結(jié)果作為試驗結(jié)果的一個實例，表1給出了在受試化合物的規(guī)定濃度下的MMP-3生產(chǎn)抑制率(％)。表1

表中的值是三個樣本的平均值。
作為試驗結(jié)果的一個實例，表2給出了在受試化合物的規(guī)定濃度下的蛋白聚糖降解抑制率(％)表2

表中的值是三個樣本的平均值。
表1和2表明，布西拉明對IL-1β刺激所致的MMP-3生產(chǎn)和蛋白聚糖降解具有抑制作用。2.對膝關(guān)節(jié)可動性的改善作用為了研究本發(fā)明化合物對骨關(guān)節(jié)炎的體內(nèi)效果，利用兔固定模型考察對膝關(guān)節(jié)可動性的改善作用。試驗方法受試化合物溶液的制備將受試化合物懸浮在1％甲基纖維素水溶液中以制備具有所需濃度的受試化合物溶液。試驗方法在戊巴比妥鈉(25mg/kg)麻醉下，用石膏繃帶將NZW兔(13周齡，體重2.97-3.27kg)的右后爪的膝關(guān)節(jié)固定為伸展位。連續(xù)4周經(jīng)口服給予兔子受試化合物(液體的給藥量10ml/kg)，在第29天用放血法處死兔子，隨后測量膝關(guān)節(jié)的可動性。用1％甲基纖維素水溶液(10mg/kg)代替受試化合物作為對照進行相似的試驗。測量的方法由最大彎曲角度與最大伸展角度之差測定膝關(guān)節(jié)的可動性，所述的最大彎曲角度是當(dāng)兔子的爪關(guān)節(jié)垂直負(fù)荷400g重量時獲得的。結(jié)果作為試驗結(jié)果的實例，表3給出在受試化合物的規(guī)定濃度下關(guān)節(jié)的可動性(程度)。采用布西拉明作為本試驗的受試化合物。表3

表中的各值是10個樣本的平均值。
表3表明，布西拉明的給藥可以改善兔子膝關(guān)節(jié)的可動性，這種改善作用在本試驗的劑量范圍內(nèi)是依賴劑量的。
藥理學(xué)試驗的上述結(jié)果顯示，本發(fā)明的化合物具有MMP-3生產(chǎn)抑制作用，蛋白聚糖降解抑制作用，并且對關(guān)節(jié)彎曲具有改善作用。因此，可以預(yù)期本發(fā)明化合物可以作為治療劑用于有MMP參與的疾病，特別是骨關(guān)節(jié)炎。
工業(yè)實用性本發(fā)明提供了含有巰基?；腚装彼犷愌苌镒鳛榛钚猿煞值挠糜谟蠱MP參與的疾病、特別是骨關(guān)節(jié)炎的治療劑。
權(quán)利要求
1.用于骨關(guān)節(jié)炎的治療劑，其含有下面通式[I]所示的化合物或其鹽作為活性成分 其中“A”是低級亞烷基。
2.權(quán)利要求1所述的用于骨關(guān)節(jié)炎的治療劑，其中“A”是-C(CH3)2-。
3.治療骨關(guān)節(jié)炎的方法，其中包括給患者施用含有下面通式[I]所示化合物或其鹽以及藥學(xué)上可接受的添加劑的組合物， 其中“A”是低級亞烷基。
4.權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于施用其中通式[I]的“A”是-C(CH3)2-的化合物。
5.下面通式[I]所示化合物或其鹽在制備治療骨關(guān)節(jié)炎的治療劑中的用途， 其中“A”是低級亞烷基。
6.權(quán)利要求5所述化合物的用途，其中A”是-C(CH3)2-。
全文摘要
有用的巰基?；腚装彼犷愌苌锪硗獾男滤幚韺W(xué)作用。用于骨關(guān)節(jié)炎的藥物,其中含有通式[I]所示化合物或其鹽作為活性成分。在式[I]中,A代表低級亞烷基,例如具有1－6個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基,如亞甲基、亞乙基、(二甲基)亞甲基和(二乙基)亞甲基。
文檔編號A61P19/00GK1356898SQ00809284
公開日2002年7月3日 申請日期2000年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月21日
發(fā)明者青野浩之, 高井美和 申請人:參天制藥株式會社