專利名稱:用于治療青光眼性視網(wǎng)膜病變及眼病的JunN端激酶抑制劑的制作方法
用于治療青光眼性視網(wǎng)膜病變及眼病的JunN端激酶抑制
劑本申請是發(fā)明人于2005年10月27日提交的題為“用于治療青光眼性視網(wǎng)膜病變及眼病的Jun N端激酶抑制劑”的中國專利申請200580036654. 9的分案申請。
背景技術:
1.發(fā)明領域本發(fā)明主要涉及視神經(jīng)保護,更具體地涉及Jim N端激酶(JNK)抑制劑在治療青光眼性視網(wǎng)膜病變及其他眼病中的用途。2.相關領域描述眼的許多病理學改變,例如青光眼、急性缺血性視神經(jīng)病變、黃斑變性、色素性視網(wǎng)膜炎、視網(wǎng)膜脫離、視網(wǎng)膜破裂或裂孔,以及其他缺血性視網(wǎng)膜病變或視神經(jīng)病變,會引起導致視力損失的視網(wǎng)膜神經(jīng)損傷或死亡。例如,原發(fā)性開角型青光眼(POAG)是導致視神經(jīng)損傷并最終失明的進行性疾病。該病的原因經(jīng)過了多年廣泛研究,但仍未得到充分理解。青光眼導致視網(wǎng)膜和視神經(jīng)的神經(jīng)元變性。即使在最佳醫(yī)學護理和手術治療下,該病仍然伴有視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞(RGC)的逐漸損失,引起視覺功能的下降(Van Buskirk等人, (1993) ;Schumer 等人,(1994))。眼內壓(IOP)的異常增加是青光眼的主要危險因素。目前,對于青光眼唯一可用的治療是通過藥物或手術降低Ι0Ρ。降低IOP在減慢POAG發(fā)展并延緩其損傷作用中是有效的。但是,視野損失在青光眼患者中并不是總與IOP相關,而且單獨降低IOP不能完全終止該疾病的進展。這暗示了壓力也許并不是青光眼性視網(wǎng)膜病變和視神經(jīng)病變的唯一原因。 其他機制,特別是存在于視神經(jīng)乳頭和視網(wǎng)膜中的機制,可能造成RGC的死亡。已經(jīng)假設了青光眼性視網(wǎng)膜病變的若干機制。似乎沒有一個機制單獨足夠解釋在青光眼患者中通常觀察到的病理學改變的廣泛范圍和模式。可能青光眼涉及不止一種病因學,而且不同機制在不同患者中和/或疾病不同階段中出現(xiàn)。一些更重要的提議是神經(jīng)營養(yǎng)因子的剝奪、血管異常(缺血)和谷氨酸毒性。這些機制最終導致RGC的凋亡(Clark 和 Pang (2002))。已經(jīng)提議,相同機制也涉及其他眼病。例如,神經(jīng)營養(yǎng)因子的減少與大鼠模型的色素性視網(wǎng)膜炎有關(Amendola等人,Q003))。向視網(wǎng)膜引入某些神經(jīng)營養(yǎng)因子可以減少與色素性視網(wǎng)膜炎(Tao等人,(2002))、視網(wǎng)膜脫離(Hisatomi等人,(2002) ;Lewis等人, (1999))以及實驗性黃斑變性(Yamada等人,(2001))相關的視網(wǎng)膜損傷。視網(wǎng)膜缺血涉及急性缺血性視神經(jīng)病變、黃斑變性(Harris等人,(1999))以及其他缺血性視網(wǎng)膜病變或視神經(jīng)病變。類似地,谷氨酸毒性可能造成見于視網(wǎng)膜脫離中可見的視網(wǎng)膜損傷(Sierry和 Townes-Anderson (2002))。目前,尚無可用的青光眼治療可中斷在疾病進展中損傷眼組織的機制。需要解決青光眼根本病理學原因的青光眼治療,并由此提供保護免于視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞損失或損傷。
發(fā)明概述本發(fā)明通過提供目標為作用于眼組織致?lián)p機制的治療青光眼和其他眼病的組合物和方法,克服了現(xiàn)有技術的這些及其他缺點。該組合物和方法包含至少一種用于治療與眼病有關的受損視網(wǎng)膜組織的JNK抑制劑,所述眼病例如青光眼、急性缺血性視神經(jīng)病變、 黃斑變性、色素性視網(wǎng)膜炎、視網(wǎng)膜脫離、視網(wǎng)膜破裂或裂孔,以及其他缺血性視網(wǎng)膜病變或視神經(jīng)病變。附圖簡述下列附圖構成本說明書的一部分,并且包括在本說明書進一步證明本發(fā)明的某些方面中。結合本文提出的具體實施方案的詳細說明,參考這些附圖可以更好地理解本發(fā)明。
圖1.含有或不含有營養(yǎng)因子、含有或不含有谷氨酸(100 μ Μ)時,SP600125對大鼠RGC存活的作用。將細胞在不同的條件下培養(yǎng)3天。通過計數(shù)所有Thy-I陽性健康細胞
定量存活。圖2. SP600125對缺血/再灌注誘導的視神經(jīng)病變的作用。視神經(jīng)損傷分值1代表無損傷,而分值5代表全部損傷。經(jīng)學生T檢驗(Student's t檢驗)與載體處理組相比 P < 0. 05。圖3.SP600125對培養(yǎng)的成年大鼠RGC存活的作用。將細胞以含有或不含有 SP600125的谷氨酸(100 μ Μ)處理3天。圖4. SP600125對培養(yǎng)的成年大鼠RGC存活的作用。將所選營養(yǎng)因子(bFGF、BDNF、 CNTF)從除了對照之外的所有孔除去。將細胞以所示濃度的SP600125處理3天(TF =營養(yǎng)因子)。優(yōu)選實施方案詳述本發(fā)明針對治療青光眼和其他眼病的組合物和方法,所述眼病包括急性缺血性視神經(jīng)病變、黃斑變性、色素性視網(wǎng)膜炎、視網(wǎng)膜脫離、視網(wǎng)膜破裂或裂孔,以及其他缺血性視網(wǎng)膜病變或視神經(jīng)病變。該組合物包含可藥用載體中的一種或多種JNK抑制劑。Jun N端激酶(JNK)是應激活化蛋白激酶家族,包含至少10種由mRNA轉錄物可變剪接產生的同種型,所述mRNA來自三個基因JNKl、JNK2和JNK3 (Gupta等人,(1996))。JNK 活化是某些應激誘導的凋亡形式所需的(Tournier等人,Q000)),導致許多轉錄因子和細胞蛋白質、特別是與凋亡相關的細胞蛋白質(例如Bcl2、BCI-XpP53等)的磷酸化。在細胞培養(yǎng)中,JNK活化與多種損傷誘導的神經(jīng)元凋亡相關(Xia等人,(1995) ;LeNiculescu等人 (1999))。JNK3是營養(yǎng)因子剝奪后交感神經(jīng)元死亡所需的(Bruckner等人,(2001))。JNK3 缺陷小鼠對由紅藻氨酸誘導的海馬神經(jīng)毒性具有抗性(Yang等人,(1997))。因為這些神經(jīng)保護作用,已提議將JNK抑制劑用于治療腦退行性疾病,例如阿爾茨海默氏病、帕金森氏病、中風和缺血誘導的腦功能障礙。另外,因為JNK信號傳導途徑也調節(jié)一些炎癥中涉及的分子的活性和代謝(Manning和Mercurio (1997)),已提議將JNK抑制劑用于治療免疫疾病,例如類風濕性關節(jié)炎、哮喘、慢性移植排斥、炎性腸病和多發(fā)性硬化。其他研究進一步說明,JNK抑制劑可以用作肥胖、2型糖尿病(Hirosumi等人,(2002))和癌癥(AdjeU2001)) 的可能治療劑。即使具有上面列出的多種藥理學作用,JNK抑制劑可用于治療青光眼也并非顯而易見。原因如下(1)上述疾病尚無一種顯示與青光眼或前述眼病有關。(2)由于對腦退行性疾病有效的治療劑并不總是對RGC的青光眼性凋亡死亡或其他眼病提供保護,藥物在腦中的有效性并不預示其在眼中的有效性。(3)感染、免疫異常、糖尿病、肥胖或癌癥并沒有作為青光眼或上述眼病的病因學得到廣泛接受。出乎意料的是,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),非肽類JNK抑制劑SP600125在培養(yǎng)中對谷氨酸誘導的或營養(yǎng)因子剝奪誘導的大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)元RGC的死亡具有保護作用。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)該化合物在大鼠中對缺血/再灌注誘導的視神經(jīng)病變具有保護作用。由于已經(jīng)將營養(yǎng)因子剝奪、缺血和谷氨酸毒性提議為青光眼和多種眼病的可能機制,這些數(shù)據(jù)說明,可以將非肽類JNK抑制劑用作治療或預防青光眼和其他眼病,例如急性缺血性視神經(jīng)病變、黃斑變性、 色素性視網(wǎng)膜炎、視網(wǎng)膜脫離、視網(wǎng)膜破裂或裂孔,以及其他缺血性視網(wǎng)膜病變或視神經(jīng)病變的治療劑。本文所用的“JNK抑制劑”指可以將JNK活性降低為對照值的50%或更低的那些化合物。本領域技術人員可以容易地評價化合物對JNK活性的可能抑制作用??梢酝ㄟ^商業(yè)途徑獲得多種JNK活性測定試劑盒,例如Mratagene目錄號205140、Upstate目錄號 17-166 等。希望可用于本發(fā)明的方法和組合物中的JNK抑制劑的實例包括但不限于 SP600125 及在專利申請?zhí)?W0200035906, W0200035909, W020003592U W0200064872、 W0200112609, W020011262U W0200123378, W0200123379, W0200123382, W0200147920, W0200191749,ff02002046170,ff02002062792,ff02002081475, W02002083648.W02003024967
中公開的可藥用活性化合物;所有專利申請在此引用作為參考。該方法包括給予人類患者一種或多種JNK抑制劑以治療青光眼和/或其他眼病, 例如急性缺血性視神經(jīng)病變、黃斑變性、色素性視網(wǎng)膜炎、視網(wǎng)膜脫離、視網(wǎng)膜破裂或裂孔, 以及其他缺血性視網(wǎng)膜病變或視神經(jīng)病變。根據(jù)本領域技術人員已知的制劑技術,本發(fā)明的JNK抑制劑可以包含在多種類型的可藥用組合物中。通常,將JNK抑制劑配制為局部眼用或眼內施用的溶液劑或混懸劑,或配制為全身施用(例如口服或靜脈內)的片劑、膠囊劑或溶液劑。由于易于施用,優(yōu)選JNK抑制劑的口服制劑??诜苿┛梢允且后w或固體形式。通常,口服制劑將是活性JNK抑制劑和惰性賦形劑。通常,固體片劑或膠囊劑將含有多種賦形劑,例如膨脹劑、結合劑、隨時間釋放的衣料等。液體配藥將含有載體、緩沖劑、張力劑、增溶劑等。通常,用于上述目的的劑量會變化,但將在有效量之內以抑制或改善視網(wǎng)膜神經(jīng)病變。本文所用的術語“藥學有效量”指抑制或改善視網(wǎng)膜神經(jīng)病變的量。JNK抑制劑通常將以約0. 01至約10. 0重量/百分數(shù)的量包含在這些制劑中。優(yōu)選的濃度范圍在約0. 1至約5. 0重量/百分數(shù)的范圍內。對于局部施用,根據(jù)熟練臨床醫(yī)生的常規(guī)判斷,將這些制劑每天一至六次輸送到疾病位點。以可用于治療的例如片劑或液體形式全身施用,將含有約 IO-IOOOmg的JNK抑制劑,并且可以根據(jù)熟練臨床醫(yī)生的判斷每日使用1_4次。本文所用的術語“可藥用載體”指安全的任何制劑,且其為有效量的本發(fā)明的至少一種JNK抑制劑的所需施用途徑提供適當遞送。本文包含下列實施例,以示例本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。本領域的技術人員應當理解,這些實施例中公開的技術遵循由發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的代表性技術,以在本發(fā)明的實踐中較好地發(fā)揮作用,并從而可以認為所述技術組成實踐本發(fā)明的優(yōu)選模式。然而,依照所述公開內容,本領域技術人員應當理解,可以在公開的具體實施方案中進行多種改變而不背離本發(fā)明的精神和范圍,并依然獲得同樣或相似的結果。實施例1下列實施例證明JNK抑制劑對視網(wǎng)膜細胞的細胞毒性損傷的保護功效。大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞存活測定通過CO2窒息安樂處死成年Sprague-Dawley大鼠。摘除其眼球并置于Dulbecco 改良的 Eagle 培養(yǎng)基(Dulbecco ‘ s modified Eagle' s medium)營養(yǎng)素混合物 Fl 2(1 1 ;DMEM/FU)中。將視網(wǎng)膜在木瓜蛋白酶溶液中于37°C孵育25分鐘,所述木瓜蛋白酶溶液包含在DMEM/F12中的木瓜蛋白酶(34個單位/mL)、DL_半胱氨酸(3. 3mM)和牛血清白蛋白(0. 4mg/ml)。然后研磨視網(wǎng)膜碎片直至細胞分散。將細胞懸液(1. 5ml ;含有約4. 5x 106個細胞)置于各個多聚D-賴氨酸包被的玻璃底培養(yǎng)皿中。將細胞在之前由Barres等人(1988)描述的培養(yǎng)基中于37°C在95%空氣/5% CO2中培養(yǎng)3天。在評價谷氨酸對細胞存活的毒性的實驗中,將細胞用100 μ M谷氨酸培養(yǎng)3天。在評價神經(jīng)營養(yǎng)因子剝奪對細胞存活的有害作用的實驗中,從培養(yǎng)基中去除堿性成纖維細胞生長因子、腦衍生營養(yǎng)因子和睫狀源性神經(jīng)營養(yǎng)因子,并將細胞培養(yǎng)3天。在評價JNK抑制劑SP600125可能的保護性作用的實驗中,當存在谷氨酸或不存在指定的營養(yǎng)因子時,將細胞與該化合物培養(yǎng)3天。在3天培養(yǎng)期末,將細胞對RGC的細胞表面標志Thy-I免疫染色, 并在熒光顯微鏡下觀察。計數(shù)Thy-I陽性細胞并計算平均值。結果示于圖1。圖1說明RGC的存活依賴于指定的神經(jīng)營養(yǎng)因子的存在,因而,從培養(yǎng)基中去除神經(jīng)營養(yǎng)因子(TF剝奪)弓丨起RGC死亡,多達對照組的大約50%。將細胞與SP600125孵育, 顯著并完全保護細胞免于這種損傷。圖1也說明,由于向培養(yǎng)基加入ΙΟΟμΜ谷氨酸使細胞存活降低約50%,谷氨酸對RGC有毒性。同樣,將細胞與SP600125培養(yǎng),也顯著并完全保護細胞免于這種細胞毒性。實施例2下列實施例證明JNK抑制劑對缺血誘導的大鼠視神經(jīng)病變的保護功效。缺血/再灌注誘導的大鼠視神經(jīng)病變將成年Wistar大鼠麻醉,并在每只動物一只眼睛的前房插管。將導管與升高的鹽溶液池(saline reservoir)連接,調節(jié)鹽溶液池的高度以產生高于動物收縮壓的眼壓,該眼壓通過終止視網(wǎng)膜血流而產生視網(wǎng)膜缺血。缺血60分鐘后,去除房內導管從而容許視網(wǎng)膜再灌注。兩周后,使大鼠安樂處死,分離其視神經(jīng),在0. IM 二甲胂酸緩沖液中的2%多聚甲醛、2. 5%戊二醛中固定,切片,并在按照Hollander和Vaaland(1968)所述制備的異丙醇甲醇(1 1)中的對苯二胺中染色。按照先前由Pang等人(1999)報告的視神經(jīng)損傷評分(Optic Nerve Damage Score),將各個視神經(jīng)切片中的視神經(jīng)損傷分級。在該分級體系中,分值1代表沒有損傷,而分值5代表全部損傷。為了測試SP600125可能的保護作用,在誘導缺血前2天開始,連續(xù)16天每日腹膜內注射SP600125(30mg/kg)處理所選動物。結果示于圖2。如視神經(jīng)損傷分值的顯著升高所示,圖2說明缺血/再灌注引起視神經(jīng)的顯著損傷。由視神經(jīng)損傷分值的顯著降低說明,該圖也證明全身施用SP600125可以保護缺血對視網(wǎng)膜的損傷。實施例3在培養(yǎng)的成年大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞(RGC)中測試JNK抑制劑SP600125。顯示其對谷氨酸誘導的和營養(yǎng)因子剝奪誘導的細胞毒性均有保護性。方法A. RGC 培養(yǎng)通過CO2窒息安樂處死成年Sprague-Dawley大鼠。摘除其眼球并分離視網(wǎng)膜。 將視網(wǎng)膜細胞于37°C以木瓜蛋白酶處理25分鐘,然后以5mLRGC培養(yǎng)基(含有多種營養(yǎng)補充物+1%胎牛血清的Neurobasal培養(yǎng)基)洗滌3次。研磨分散視網(wǎng)膜細胞。將細胞懸液置于多聚D-賴氨酸和層粘連蛋白包被的8孔有隔培養(yǎng)玻片(8-well chambered culture slides)上。然后于37°C在95%空氣/5% CO2中培養(yǎng)細胞。B.細胞毒性損害為了谷氨酸誘導的毒性研究,用載體或指定化合物將細胞預處理30分鐘,隨后以 100 μ M谷氨酸處理3天。為了營養(yǎng)因子剝奪研究,從培養(yǎng)基中去除堿性成纖維細胞生長因子、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子和睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子這三種營養(yǎng)因子。在該培養(yǎng)基中將細胞用指定化合物培養(yǎng)3 天。C.定量細胞存活在孵育期末,將細胞固定,并通過免疫細胞化學標記RGC標志——Thy-I。通過手工計數(shù)各孔中的Thy-I陽性健康細胞定量細胞存活。結果A. SP600125對大鼠RGC中谷氨酸誘導的毒性的作用以前已經(jīng)說明谷氨酸對大鼠RGC有毒性;100 μ M谷氨酸處理3天后僅50-70%的細胞存活??梢酝ㄟ^以ΜΚ801預處理而阻止這些細胞中谷氨酸誘導的毒性。SP600125以劑量依賴的方式對該損害具有保護性(圖3)。B. SP600125對RGC中營養(yǎng)因子剝奪誘導的毒性的作用以前已經(jīng)說明,除去三種營養(yǎng)因子3天,引起大約40-50%的細胞死亡。SP600125 以劑量依賴的方式對該損害具有保護性(圖4)。實施例4可用于治療青光眼和其他眼病的局部組合物
成分重量%JNK抑制劑0. 1-5
HPMC0. 01-10苯扎氯銨0. 005-0. 5氯化鈉0. 5-2. 0乙二胺四乙酸二鈉0. 005-0. 5NaOH/HCL適量,pH 7. 4純凈水適量,IOOmL 通過首先將一部分純凈水置于燒杯中并加熱至90 °C而制備上述制劑。然后將羥丙基甲基纖維素(HPMC)加入加熱的水中,并通過強烈渦旋攪拌混和直到HPMC全部分散。然后使產生的混合物一邊攪拌一邊冷卻,從而使HPMC水合。然后在具有液體入口和疏水性消毒空氣排放過濾器的容器中通過高壓滅菌將產生的溶液消毒。然后將氯化鈉和乙二胺四乙酸二鈉加入另一部分純凈水中并溶解。接著將苯扎氯銨加入該溶液,并以0. IM NaOH/HCl將溶液pH調節(jié)至7. 4。通過過濾將溶液消毒。通過干熱或環(huán)氧乙烷將SP600125消毒。如果選擇環(huán)氧乙烷消毒,需要于50°C通風至少72小時。將經(jīng)過消毒的化合物無菌稱重,并置于加壓球磨研磨容器中。然后將消毒的玻璃球加入該容器中,將容器中的內容物以225轉/分鐘無菌研磨16小時或研磨至所有顆粒在大約5微米范圍內。在無菌條件下,將通過前述步驟形成的微米級藥物懸液或溶液邊攪拌邊注入HPMC 溶液中。用一部分含有氯化鈉、乙二胺四乙酸二鈉和苯扎氯銨的溶液沖洗球磨研磨容器以及其中含有的球。將沖洗液無菌加入HPMC溶液中。然后用純凈水調整該溶液的終體積,如果需要,以NaOH/HCl將溶液pH調節(jié)至pH7. 4。實施例5局部施用的優(yōu)選制劑
權利要求
1.治療色素性視網(wǎng)膜炎、視網(wǎng)膜脫離、視網(wǎng)膜破裂或裂孔的組合物,其包含有效量的一種或多種Jim N端激酶(JNK)抑制劑和可藥用載體。
2.權利要求1的組合物,其中所述JNK抑制劑是SP600125。
3.權利要求1的組合物,其中所述組合物是口服制劑。
4.權利要求1的組合物,其中所述組合物是眼內制劑。
5.包含有效量的一種或多種JunN端激酶(JNK)抑制劑的組合物在制備治療眼病中的用途,所述眼病選自色素性視網(wǎng)膜炎、視網(wǎng)膜脫離、視網(wǎng)膜破裂或裂孔。
6.權利要求5的用途,其中所述JNK抑制劑是SP600125。
7.權利要求5的用途,其中所述組合物是口服制劑。
8.權利要求5的用途,其中所述組合物是眼內制劑。
全文摘要
本文公開治療青光眼及其他眼病的組合物和方法。所述組合物和方法具體針對Jun N端激酶(JNK)抑制劑,例如SP600125,在治療青光眼及其他眼病中的用途。
文檔編號A61P9/10GK102166358SQ20111009612
公開日2011年8月31日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權日2004年10月29日
發(fā)明者A·F·克拉克, 彭玉豪 申請人:愛爾康公司