專利名稱：雷帕霉素在抑制細(xì)胞死亡方面的應(yīng)用的制作方法
發(fā)明的
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種抑制細(xì)胞死亡的方法，尤其是涉及雷帕霉素在抑制細(xì)胞死亡中的用途，特別是在細(xì)胞再生后。
近來(lái)公開(kāi)的信息為適當(dāng)?shù)募?xì)胞類型可以再生損壞的組織，使其修復(fù)的觀點(diǎn)提供了證據(jù)。Orlic(Nature 2001；410701-705)和Quaini(NEJM 2002；3465-15)的公開(kāi)示范了該觀點(diǎn)的兩個(gè)實(shí)例。在Orlic等的公開(kāi)中，發(fā)現(xiàn)骨髓細(xì)胞可以再生梗塞的心肌。在Quaini等的公開(kāi)中，證實(shí)了移植的捐贈(zèng)人的心臟可以被同時(shí)具有干細(xì)胞標(biāo)記和肌細(xì)胞特征的接收人的細(xì)胞增殖。盡管該信息支持了組織再生的觀點(diǎn)，但是在許多疾病過(guò)程中，存在著正在進(jìn)行的免疫和自身免疫應(yīng)答，它將會(huì)破壞注入的細(xì)胞。這種情況的實(shí)例可以在I型糖尿病中看到，其中胰島素分泌細(xì)胞最初受到自身免疫過(guò)程的破壞，這種情況的實(shí)例也在慢性心力衰竭中看到，其中通過(guò)免疫破壞引起功能性心肌細(xì)胞的嚴(yán)重?fù)p失。在這兩個(gè)例子中，重新注入干細(xì)胞會(huì)輕易地再被免疫系統(tǒng)破壞。
雷帕霉素是一種由Streptomyces hygrocopicus產(chǎn)生的大環(huán)三烯類抗生素，發(fā)現(xiàn)其不論是在生物體內(nèi)還是在生物體外，都具有抗真菌活性，尤其是針對(duì)白色假絲酵母(Candida albicans)[C.Vezin etal.，J.Antibiot.28，721(1975)；S.N.Sehgal et al.，J.Antibiot.28，727(1975)；H.A.Baker et al.，J.Antibiot.31，539(1978)；美國(guó)專利3,929,992；和美國(guó)專利3,993,749]。另外，單獨(dú)的雷帕霉素(美國(guó)專利4,885,171)或者和溶血性鏈球菌制劑結(jié)合(美國(guó)專利4,401,653)顯示出了抗癌活性。
雷帕霉素的免疫抑制效果公開(kāi)在FASEB 3，3411(1989)中。環(huán)孢霉素A和FK-506，以及其他的大環(huán)分子，也顯示出作為免疫抑制劑的活性，因此可用于防止移植排斥[FASEB 3，5256(1989)；R.Y.Calne etal.，Lancet 1183(1978)；和美國(guó)專利5,100,899]。R.Martel etal.[Can.J.Physiol.Pharmacol.55，48(1977)]公開(kāi)了雷帕霉素在過(guò)敏性腦脊髓炎試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭杏行В撃Ｐ褪嵌喟l(fā)性硬化癥模型；在輔助性的關(guān)節(jié)炎模型，一種風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎模型中有活性；并且能有效地抑制lgE類抗體的形成。
雷帕霉素也用于預(yù)防或者治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡[美國(guó)專利5,321,009]、肺炎[美國(guó)專利5,080,899]、胰島素依賴性糖尿病[美國(guó)專利5,321,009]、皮膚疾病，例如牛皮癬[美國(guó)專利5,286,730]、腸道疾病[美國(guó)專利5,268,731]、平滑肌細(xì)胞增殖和血管損傷后的內(nèi)膜增厚[美國(guó)專利5,288,711]、成年人T-細(xì)胞白血病/淋巴瘤[歐洲專利525,960A1]、眼部炎癥[美國(guó)專利5,387,589]、惡性癌[美國(guó)專利5,206,081]、心臟炎癥[美國(guó)專利5,496,832]和貧血[美國(guó)專利5,561,138]。
本發(fā)明的描述本發(fā)明提供一種抑制需要抑制細(xì)胞死亡的哺乳動(dòng)物的細(xì)胞死亡的方法，其包括向所述哺乳動(dòng)物提供有效量的雷帕霉素。尤其是，本發(fā)明可用于抑制在應(yīng)答疾病或引起死亡的外傷時(shí)的細(xì)胞再生后的細(xì)胞死亡。
如這里所定義的，術(shù)語(yǔ)“雷帕霉素”定義了一類免疫抑制化合物，其包含基本的雷帕霉素母核(如下面所示)。本發(fā)明的雷帕霉素包括雷帕霉素母核經(jīng)過(guò)化學(xué)或者生物方法的修飾，并且仍然保持免疫抑制的性質(zhì)的雷帕雷素衍生物。因此，術(shù)語(yǔ)“雷帕霉素”包括雷帕霉素的酯、醚、肟、腙和羥胺以及其中在雷帕霉素母核上的官能團(tuán)經(jīng)過(guò)修飾的雷帕霉素，例如通過(guò)還原或氧化修飾。術(shù)語(yǔ)“雷帕霉素”也包括雷帕霉素的藥學(xué)上可接受的鹽，其既可以由于含有酸也可以由于含有堿部分而形成這種鹽。
雷帕霉素優(yōu)選的雷帕霉素的酰和醚是在雷帕霉素母核的42-和/或31-位的羥基基團(tuán)處形成的酯和醚、在27-位羥基基團(tuán)處形成的酯和醚(在將27-酮化學(xué)還原以后)，以及在雷帕霉素母核的42-位酮基團(tuán)(在將42-羥基氧化以后)處和27-酮基團(tuán)形成的肟、腙和羥胺。
優(yōu)選的雷帕霉素的42-和/或31-酯和醚公開(kāi)在下面的專利中，其在這里都一并引入作為參考烷基酯(美國(guó)專利4,316,885)；氨基烷基酯(美國(guó)專利4,650,803)；氟化的酯(美國(guó)專利5,100,883)；酰胺酯(美國(guó)專利5,118,677)；氨基甲酸酯(美國(guó)專利5,118,678)；甲硅烷基醚(美國(guó)專利5,120,842)；氨基酯(美國(guó)專利5,130,307)；乙縮醛(美國(guó)專利5,51,413)；氨基二酯(美國(guó)專利5,162,333)；磺酸和硫酸酯(美國(guó)專利5,177,203)；酯(美國(guó)專利5,221,670)；烷氧基酯(美國(guó)專利5,233,036)；O-芳基，-烷基，-烯基和-炔基醚(美國(guó)專利5,258,398)；碳酸酯(美國(guó)專利5,260,300)；芳基羰基和烷氧基羰基氨基甲酸鹽(美國(guó)專利5,262,423)；氨基甲酸鹽(美國(guó)專利5,302,584)；羥基酯(美國(guó)專利5,362,718)；有位阻的酯(美國(guó)專利5,385,908)；雜環(huán)酯(美國(guó)專利5,385,909)；偕二取代的酯(美國(guó)專利5,385,910)；氨基烷酸酯(美國(guó)專利5,389,639)；磷?；被姿狨?美國(guó)專利5,391,730)；氨基甲酸酯(美國(guó)專利5,411,967)；氨基甲酸酯(美國(guó)專利5,434,260)；脒基氨基甲酸酯(美國(guó)專利5,463,048)；氨基甲酸酯(美國(guó)專利5,480,988)；氨基甲酸酯(美國(guó)專利5,480,989)，氨基甲酸酯(美國(guó)專利5,489,680)；有位阻的N-氧化物酯(美國(guó)專利5,491,231)；生物素酯(美國(guó)專利5,504,091)；O-烷基醚(美國(guó)專利5,665,772)；和雷帕霉素的PEG酯(美國(guó)專利5,780,462)。這些酯和醚的制備公開(kāi)在上面列出的專利中。
優(yōu)選的雷帕霉素的27-酯和醚公開(kāi)在美國(guó)專利5,256,790中，其在這里一并作為參考。這些酯和醚的制備公開(kāi)在上面列出的專利中。
優(yōu)選的雷帕霉素的肟、腙、和羥胺公開(kāi)在美國(guó)專利5,373,014、5,378,836、5,023,264和5,563,145中，其在這里一并引入作為參考。這些肟、腙和羥胺的制備公開(kāi)在上面列出的專利中。42-氧代雷帕霉素的制備公開(kāi)在5,023,263中，其在這里一并引入作為參考。
特別優(yōu)選的雷帕霉素包括雷帕霉素[美國(guó)專利3,929,992]、與3-羥基-2-(羥基甲基)-2-甲基丙酸形成的雷帕霉素的42-酯[美國(guó)專利5,362,718]、和42-O-(2-羥基)乙基雷帕霉素[美國(guó)專利5,665,772]。
在可以施用的情況下，當(dāng)雷帕霉素包含合適的堿基部分時(shí)，可以與有機(jī)酸或者無(wú)機(jī)酸，例如乙酸、丙酸、乳酸、檸檬酸、酒石酸、琥珀酸、反丁烯二酸、馬來(lái)酸、丙二酸、蘋果酸、鄰苯二甲酸、鹽酸、氫溴酸、磷酸、硝酸、硫酸、甲基磺酸、萘磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、樟腦磺酸、和公知的可接受的相似的酸形成藥學(xué)上可接受的鹽。當(dāng)雷帕霉素包含合適的酸基部分時(shí)，也可以與有機(jī)堿和無(wú)機(jī)堿例如堿金屬鹽(例如鈉，鋰，或鉀)、堿土金屬鹽、銨鹽，包括1-6個(gè)碳原子的烷基銨鹽或者在每個(gè)烷基上包含1-6個(gè)碳原子的二烷基銨鹽，以及每個(gè)烷基上包含1-6個(gè)碳原子的三烷基胺鹽成鹽。
根據(jù)本發(fā)明所用的術(shù)語(yǔ)“提供”表示提供本發(fā)明所函蓋的化合物或者物質(zhì)，意味著即可以直接施用這種化合物或者物質(zhì)，也可以實(shí)施其前藥、衍生物，或者可以在人體內(nèi)形成等價(jià)的量的本發(fā)明的化合物或物質(zhì)的類似物。
根據(jù)本發(fā)明所用的術(shù)語(yǔ)“細(xì)胞再生”的意思是新的細(xì)胞生長(zhǎng)重新注入因?yàn)榧膊』蛘咄鈧黄茐幕蛘咚劳龅募?xì)胞或組織。
根據(jù)本發(fā)明，雷帕霉素可用于抑制細(xì)胞死亡，尤其是在細(xì)胞死亡或外傷后的細(xì)胞再生之后。特別是，本發(fā)明的雷帕霉素用于抑制在因?yàn)樽陨砻庖呒膊?、衰老性疾病，外傷而?dǎo)致的受損傷的細(xì)胞和組織中再生細(xì)胞的死亡。疾病或外傷例如冠狀動(dòng)病、充血性心力衰竭、糖尿病(I型和II型)、阿爾茨海默氏病、癡呆、失憶、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、神經(jīng)病、軟組織疾病，以及脊椎損傷或者退化都導(dǎo)致局部的細(xì)胞死亡。這些細(xì)胞包括但是不限于胰腺貝塔細(xì)胞、血管組織、心臟組織、腦細(xì)胞，包括神經(jīng)元、肝細(xì)胞、肝臟細(xì)胞、表皮細(xì)胞、骨細(xì)胞和脊髓組織。在用各種藥物治療或者通過(guò)身體自然的恢復(fù)過(guò)程，后死亡或損傷都可以恢復(fù)。如果缺乏有效的抑制細(xì)胞死亡的處理，則疾病過(guò)程中會(huì)殺死正在重建的細(xì)胞。本發(fā)明的雷帕霉素可用于抑制再生的胰腺貝塔細(xì)胞、血管組織、心臟組織、腦細(xì)胞、包括神經(jīng)元、肝細(xì)胞、肝臟細(xì)胞、表皮細(xì)胞、骨細(xì)胞和脊髓組織的死亡。
應(yīng)當(dāng)明白的是，雷帕霉素的有效劑量依賴于應(yīng)用的特定化合物、給藥的模式、疾病及其嚴(yán)重程度、治療的條件，以及與單個(gè)的被治療者有關(guān)的各種身體素質(zhì)的不同而變化。根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用，當(dāng)每千克體重每日口服大約5μg到0.75mg的劑量時(shí)，可以獲得滿意的效果。每天期望的計(jì)劃的劑量根據(jù)給藥的途徑而變化。
當(dāng)雷帕霉素作為組合處方的一部分給藥時(shí)，在所要的治療周期內(nèi)服用該組合中的每種成分的劑量。該組合物中的成分可以同時(shí)給藥；也可以服用包含兩種成分的單元?jiǎng)┬突蚍至⒌膯卧獎(jiǎng)┬?，也可以在治療周期的不同時(shí)期內(nèi)服用該組合的各組分，或者可以服用一種作為另一種的預(yù)處理。
這些劑量可以以任何可用了將這里的活性化合物導(dǎo)入到接受者的血液中的方式，包括口服、輸液、注射(包括靜脈的、腹膜內(nèi)的和皮下的注射)、直腸給藥、鼻內(nèi)給藥、陰道給藥和透皮給藥。為了本公開(kāi)的意圖，透皮給藥應(yīng)理解為包括所有的跨過(guò)身體的表面和身體通道的內(nèi)襯包括上皮和黏膜組織的給藥。這種給藥可以使用含在洗液、乳液、泡沫劑、貼、懸浮液、溶液和栓劑(直腸和陰道)中的本發(fā)明化合物或者其藥學(xué)上可接受的鹽來(lái)實(shí)施。
包含本發(fā)明的活性化合物的口服制劑可以包括任何常規(guī)的用于口服的形式，包括片劑、膠囊、頰劑、藥片、錠劑和口服液、懸浮液或者溶液。膠囊可以包含活性化合物和惰性添加劑和/或稀釋劑例如藥學(xué)上可接受的淀粉(例如，玉米、馬鈴薯或木薯淀粉)、糖、人造甜味劑、粉狀的纖維素，例如結(jié)晶和微晶纖維素、面粉、凝膠、樹(shù)膠等的混合物。有用的片劑可以使用常規(guī)的壓縮方法制備、濕造粒法或者干造粒法并且利用藥學(xué)上可接受的稀釋劑、粘合劑、潤(rùn)滑劑、崩解劑、表面改性劑(包括表面活性劑)、懸浮劑或者穩(wěn)定劑，包括但是不限于硬脂酸鎂、硬脂酸、滑石粉、月桂基硫酸鈉、微晶纖維素、羧甲基纖維素鈣、聚乙烯吡咯烷酮、凝膠、褐藻酸、阿拉伯樹(shù)膠、黃原膠、檸檬酸鈉、復(fù)合硅酸鹽、碳酸鈣、糖膠、糊精、磷酸二鈣、硫酸鈣、乳糖、高嶺土、甘露醇、氯化鈉、滑石粉、干淀粉和粉末狀糖。優(yōu)選的表面改性劑包括非離子型和陰離子型表面調(diào)整劑。典型的表面改性劑的實(shí)例包括但是不限于泊咯沙姆(poloxamer)188、苯扎氯銨、硬脂酸鈣、十六醇十八醇混合物、聚西托醇乳化蠟、聚山梨糖酯、膠體二氧化硅、磷酸鹽、十二烷基硫酸鈉、硅酸鎂鋁和三乙醇胺。優(yōu)選泊咯沙姆(poloxamer)188用作表面改性劑。這里的口服制劑可以利用標(biāo)準(zhǔn)的延遲或者定時(shí)釋放制劑來(lái)改變活性化合物的吸收性能。優(yōu)選的雷帕霉素的口服制劑公開(kāi)在美國(guó)專利5,559,121、5,536,729、5,989,591和5,985,325中，其在這里一并引入作為參考。
在某些情況下，希望可以直接以氣霧劑的形式將化合物給藥到呼吸道。
本發(fā)明化合物也可以通過(guò)非腸道或者腹膜內(nèi)方式給藥。這些游離堿或藥學(xué)上可接受的鹽形式的活性化合物的溶液或者懸浮液可以和表面活性劑如羥丙基纖維素在水中合適混合而制備。也可以在甘油、液體聚乙二醇及其在油中的混合物中制備分散體。在通常存儲(chǔ)和應(yīng)用的條件下，這些制劑中包含防腐劑以防止微生物生長(zhǎng)。
合適的可注射應(yīng)用的藥物形式包括無(wú)菌水溶液或者分散體以及用于臨時(shí)制備可注射水溶液或分散體的無(wú)菌粉末。在所有的情況下，這種形式必須是無(wú)菌的并且必須是在某種程度上是流體以易于注射。其在生產(chǎn)和存儲(chǔ)的條件下必須是穩(wěn)定的并且必須防止例如細(xì)菌和真菌的微生物的污染。載體可以是溶劑或者分散媒質(zhì)，其包含例如水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇和液體聚乙二醇)、其合適的混合物和植物油。優(yōu)選的雷帕霉素的非腸胃給藥的制劑公開(kāi)在美國(guó)專利5,530,006、5,516,770和5,616,588中，其在這里一并引入作為參考。
栓劑制劑可以使用傳統(tǒng)的材料制備，這些材料包括可可油，添加或者不添加蠟用以改變栓劑的熔點(diǎn)的以及甘油。也可以使用水溶性栓劑基料例如各種分子量的聚乙烯醇。
權(quán)利要求
1.一種抑制需要抑制細(xì)胞死亡的哺乳動(dòng)物中在細(xì)胞再生后的細(xì)胞死亡的方法，包括向所述的哺乳動(dòng)物提供有效量的雷帕霉素。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述的細(xì)胞再生發(fā)生在由冠狀動(dòng)脈疾病、充血性心力衰竭、糖尿病(I型和II型)、阿爾茨海默氏病、癡呆、失憶、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、神經(jīng)病、軟組織疾病或者脊椎損傷或者退化所引起的細(xì)胞或者組織損傷之后。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中所述的雷帕霉素是雷帕霉素。
4.權(quán)利要求1或2的方法，其中所述的雷帕霉素是雷帕霉素的酯、醚、肟、腙或羥胺。
5.權(quán)利要求4的方法，其中所述的雷帕霉素是雷帕霉素的42-酯或42-醚。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述的雷帕霉素是與3-羥基-2-(羥甲基)-2-甲基丙酸形成的42-酯。
7.權(quán)利要求5的方法，其中所述的雷帕霉素是42-O-(2-羥基)乙基雷帕霉素。
8.一種抑制需要抑制細(xì)胞死亡的哺乳動(dòng)物中在細(xì)胞或組織的細(xì)胞再生后，胰腺貝塔細(xì)胞、血管組織、心臟組織、腦細(xì)胞，包括神經(jīng)元、肝細(xì)胞、肝臟細(xì)胞、皮膚細(xì)胞，骨細(xì)胞或脊髓組織死亡的方法，包括向所述哺乳動(dòng)物提供有效量的雷帕霉素。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述的雷帕霉素是雷帕霉素。
10.權(quán)利要求8的方法，其中所述的雷帕霉素是雷帕霉素的酯、醚、肟、腙或羥胺。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述的雷帕霉素是雷帕霉素的42-酯或42醚。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述的雷帕霉素是雷帕雷素與3-羥基-2-(羥甲基)-2-甲基丙酸形成的42-酯。
13.權(quán)利要求11的方法，其中所述的雷帕霉素是42-O-(2-羥基)乙基雷帕霉素。
14.一種在需要增強(qiáng)細(xì)胞再生的哺乳動(dòng)物中增強(qiáng)細(xì)胞再生的方法，包括向所述的哺乳動(dòng)物提供有效量的雷帕霉素。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述的雷帕霉素是雷帕霉素。
16.權(quán)利要求14的方法，其中所述的雷帕霉素是雷帕霉素的酯、醚、肟、腙或羥胺。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述的雷帕霉素是雷帕霉素的42-酯或42-醚。
18.權(quán)利要求17的方法，其中所述雷帕霉素是雷帕霉素與3-羥基-2-(羥甲基)-2-甲基丙酸形成的42-酯。
19.權(quán)利要求17的方法，其中所述的雷帕霉素是42-O-(2-羥基)乙基雷帕霉素。
20.雷帕霉素在制備用于抑制在哺乳動(dòng)物中在細(xì)胞再生后的細(xì)胞死亡藥物中的用途。
21.雷帕霉素在制備用于抑制在哺乳動(dòng)物中在細(xì)胞或組織的細(xì)胞再生后的胰腺貝塔細(xì)胞、血管組織、心臟組織、腦細(xì)胞，包括神經(jīng)元、肝細(xì)胞、肝臟細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、骨細(xì)胞或脊髓組織的細(xì)胞死亡的藥物中的用途。
22.雷帕霉素在制備用于增強(qiáng)哺乳動(dòng)物中的細(xì)胞再生的藥物中的用途。
23.根據(jù)權(quán)利要求20到22中任意一項(xiàng)的用途，其中所述的雷帕霉素是雷帕霉素。
24.根據(jù)權(quán)利要求20到22中任意一項(xiàng)的用途，其中所述的雷帕霉素是雷帕霉素的酯、醚、肟、腙或羥胺。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的用途，其中所述的雷帕霉素是雷帕霉素的42-酯或42-醚。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的用途，其中所述的雷帕霉素是雷帕霉素與3-羥基-2-(羥甲基)-2-甲基丙酸形成的42-酯。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的用途，其中所述的雷帕霉素是42-O-(2-羥基)乙基雷帕霉素。
全文摘要
本發(fā)明提供了抑制需要抑制細(xì)胞死亡的哺乳動(dòng)物的細(xì)胞死亡的方法，其中包括向所述的哺乳動(dòng)物提供有效量的雷帕霉素。
文檔編號(hào)A61P25/28GK1691945SQ03805680
公開(kāi)日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2003年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月13日
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