專利名稱：使用已知藥治療糖尿病的制作方法
糖尿病，是因血管異常而以許多器官中的生理學(xué)和解剖學(xué)異常為特征的疾病。但是，這種病的最顯著特征是葡萄糖代謝紊亂，導(dǎo)致血糖過高。糖尿病通常分為兩種胰島素依賴性糖尿病(Ⅰ型糖尿病)和非胰島素依賴性糖尿病(Ⅱ型糖尿病);Ⅰ型糖尿病通常在童年和青春期發(fā)生，病人易患酮病和酸中毒;而Ⅱ型糖尿病通常以控制飲食和口服低血糖物治療的方法解決。就發(fā)病率而言，美國每年Ⅰ型糖尿病發(fā)病率從每10萬名非白種人男性中有10例到每10萬名白種人男性中的16例，而兩種人種中男性和女性之間的發(fā)病率相等。美國人口中各種年令的Ⅰ型糖尿病流行情況為160例/10萬人，與男性相比，女性發(fā)病的高峰年令(10-12歲)稍早，而男性發(fā)病的高峰年令為18歲。遺傳背景在這種疾病的發(fā)生中起主要作用，同卵攣生者Ⅰ型糖尿病具有40%的一致性，而且家庭成員中發(fā)病率高。增加Ⅰ型糖尿病易感性有關(guān)的基因存在于副染色體b上的主要的組織相容性染色體組附近，90%以上的Ⅰ型糖尿病患者具有DR3或DR4單倍體或有此二種單倍體特征。共有源于雙親的DR3或DR4單倍體的同胞兄弟姐妹患Ⅰ型糖尿病的發(fā)病率，比其它人隨機患同樣病的發(fā)病率更高[1]。
Ⅰ型糖尿病發(fā)作的癥狀，通常是急性的而且常常是跟隨在先行的病毒感染之后，這種感染可能引發(fā)使β-細胞破壞的過程進而導(dǎo)致自身免疫胰島炎。當(dāng)β-細胞破壞到臨界點時，病人的胰島素水平下降，導(dǎo)致Ⅰ型糖尿病的典型癥狀的高血糖。診斷時，大約70%的Ⅰ型糖尿病患者，具有對抗島細胞的細胞漿即抗原的抗體，或?qū)箥u細胞表面成分的抗體。大約15%的Ⅰ型糖尿病患者也可能顯示出其它自體免疫特征，例如甲狀腺機能減退、突眼性甲狀腺腫、腎上腺性青銅色皮病、重肌無力癥和惡性貧血[2]。Ⅰ型糖尿病病例的尸體解剖表明，在胰腺島中有典型的淋巴細胞浸潤[3]。
目前治療Ⅰ型糖尿病尚不令人滿意，這種病會導(dǎo)致只能部分地用適當(dāng)控制胰島素水平的方法克服的嚴重的威脅生命的并發(fā)癥，而這種控制方法難于用在幼年發(fā)作的病人身上。除了急性糖尿病癥狀之外，慢性糖尿病表現(xiàn)會導(dǎo)致嚴重的動脈硬化，而細淋巴管病可能造成眼睛早期失明。在20名均患Ⅰ型糖尿病的病人中一人失明，大約40%的Ⅰ型糖尿病發(fā)展成腎衰竭，導(dǎo)致慢性血液透析和/或需要作腎移植[4-7]。在Ⅰ型糖尿病患者中出現(xiàn)嚴重的精神病變化也是典型性的。出現(xiàn)許多與感覺神經(jīng)、交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)有關(guān)的功能性障礙。除了周圍神經(jīng)之外，腦神經(jīng)也可能涉及。而神經(jīng)病的治療依然不能令人滿意只能用適當(dāng)?shù)囊葝u素療法對葡萄糖作一般性控制。
與非糖尿病患者相比，Ⅰ型糖尿病患者的發(fā)病頻率更高，中風(fēng)高兩倍，心肌梗塞高2-5倍，心血管意外事故高5-10倍。Ⅰ型糖尿病病人并發(fā)急性心肌梗塞癥搶救的預(yù)后，與搶救急性心肌梗塞的非糖尿病病人的預(yù)后相比要重三倍，而且對其它血管并發(fā)癥的病例相比也是如此。嚴重而且不能控制的動脈硬化癥，也可能與各種病因?qū)W因素有關(guān)，這些病因?qū)W因素涉及血小板、凝固因素和脂載體(如HGL水平)的異常，以及不可控制的糖尿病[1]。
鑒于這種病的自身免疫本質(zhì)，有人建議用環(huán)胞多肽A作為Ⅰ型糖尿病的臨床表現(xiàn)出現(xiàn)后立即采用的一種可能的處理方法，獲得了一些令人鼓舞的結(jié)果[8]。雖然報道了具有完全和部分緩解作用，但是需要采用隨機化的雙盲臨床試驗來評價專期的效果以及在IDDM期早期環(huán)胞多肽和其它免疫抑制形式的安全性。
本發(fā)明用下列實驗作進一步說明為了研究與糖尿病有關(guān)的治療制度的效果，通常采用非過度肥大的糖尿病(NOD)鼠作實驗?zāi)Ｐ?，參見實驗部分。能對抗胰島的淋巴胞性浸潤，進而避免胰島的退化性變化、明顯的糖尿病、出現(xiàn)高血糖、糖尿、酮病和體重下降以及在出現(xiàn)高血糖癥狀后必須使用胰島素的藥物，被本發(fā)明定義為抗糖尿病藥。
有人提議使用喹啉-3-甲酰胺化合物作為藥物。此化合物包括下式Ⅰ給出的結(jié)構(gòu)，所示出的氫原子(H1-9，其中H9是下面(b)中所示出的X1或X2中的一部分)可以有或沒有取代基，在適當(dāng)時還包括此化合物的鹽
此結(jié)構(gòu)式是互變異構(gòu)Ⅱ-Ⅳ的概括式。
在式Ⅰ-Ⅳ中(a)……表示在被虛線連接的原子之間有兩個共軛雙鍵(僅式Ⅰ有);
(b)X1和X2分別選自氧原子或可能被取代的NH9基，所說的X1和X2在連有H7或H8時被單鍵連接到環(huán)上，而且在不連有H7或H8時被雙鍵連接到環(huán)上;
(c)H1-9是氫，條件是至少在X1和X2中有一個是NH9基的情況下H9才存在;
(d)H7和H8是連到從X1、X2和喹啉環(huán)中氮原子中選出的不同原子上的氫，所說的X1和X2當(dāng)連有H7或H8時被單鍵連到環(huán)上，在不連有H7或H8時被雙鍵連到環(huán)上。
取代H1-9的取代基，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可以包含任何使形成的化合物能夠被分離的取代基。例如參見＜印度化學(xué)雜志＞第17B卷(1979)488-490頁(抗炎性)、US3960868(＝GB1467061，止痛、避孕、抗炎和抗過敏性)、US4547511和4738971(增進細胞傳遞的免疫性)、WO9015052(＝US申請651234，1990年5月31日提出申請，免疫調(diào)節(jié)劑)、US4107310(止痛劑)和JP-68023948(殺菌劑)。上述的美國專利和專利申請通過參照結(jié)合在本文之中。一般而言，可以確定許多包括結(jié)構(gòu)Ⅰ的化合物，均被歸入免疫調(diào)節(jié)劑之內(nèi)，它們每個化合物均具有從抑制免疫系統(tǒng)到刺激免疫系統(tǒng)的廣譜功能。所達到的具體效果取決于所說的取代基。
具有式Ⅰ結(jié)構(gòu)的最重要的化合物之一是1，2-二氫喹啉-3-甲酰胺，特別是N-苯基-N-甲基-1，2-二氫-4-羥基-1-甲基-2-氧代-喹啉-3-甲酰胺(Linomide
)，即H1被等價苯基取代、H2被等價甲基取代、H8被等價甲基取代(被連到喹啉環(huán)氮原子上)、H3-7未被取代、H7連到X1上而且X1和X2均是等價氧原子的式Ⅰ和Ⅱ結(jié)構(gòu)的化合物。此化合物在3和4位間以及2位和X2間各有一個雙鏈。
使用Linomide
的科學(xué)實驗證明，Linomide
有多重的免疫學(xué)活性。因此據(jù)發(fā)現(xiàn)，Linomide
能提高對T細胞和B細胞分裂素的增殖響應(yīng)[8]，增進抗體的產(chǎn)生[9]和加強NK細胞的活性[10，11]。而且，其免疫刺激性和免疫調(diào)節(jié)性可以用于治療腫瘤[12]和系統(tǒng)性紅斑狼瘡[13，14]，詳見美國專利第4547511和4738971。
本發(fā)明的一個主要目的在于提供一種用于治療Ⅰ型糖尿病的方法。第二個主要目的在于提供一種用于制造藥物組合物的藥品，所說的藥物組合物將用于治療前段中指出的疾病。
其它目的在于提供與治療上述疾病有關(guān)的方法、藥品和藥物組合物，以減少胰島的淋巴細胞浸潤、高血糖、糖尿、酮病、體重減小或?qū)σ葝u素的需求。
在本發(fā)明中治療了能發(fā)生Ⅰ型糖尿病的哺乳動物，尤其是人。
在所說的NOD鼠模型中我們研究了所說的免疫調(diào)節(jié)劑Linomide ，基于這些研究我們發(fā)現(xiàn)，與過去基于非特異的免疫抑制作用而采用的治療對策不同，Linomide 發(fā)揮出極有效的抗糖尿病作用。通過研究包含結(jié)構(gòu)Ⅰ的其它化合物，將會找到具有相似作用的進一步候選藥。
因此，本發(fā)明涉及在上面“發(fā)明目的”部分所說的那樣治療糖尿病的方法。此方法是指給病人投藥治療有效量的包含結(jié)構(gòu)Ⅰ的抗糖尿病化合物。本發(fā)明方法還包括預(yù)防性治療。本發(fā)明也包括該化合物用于制造該治療方法中使用的藥物組合物的用途。
目前人們確信，最優(yōu)選的那些化合物可以在US4738971和4547511中所描述的化合物中找到。具體說，取代基的組合可以選自(ⅰ)H8被從低級烷基(含1-8個碳原子的)中選出的基團取代并且被連接到喹啉環(huán)的氮原子上(H8＝低級烷基);
(ⅱ)X1是其上連有H7的氧(＝-OH基);
(ⅲ)X2是通過雙鍵連到喹啉環(huán)上的氧(由于X2是氧數(shù)H9不存在);
(ⅳ)H1-6均未被取代基取代(H1-6＝H);和(ⅴ)H1被芳基尤其是苯基取代(H1＝芳基，尤其是苯基)和/或H2被低級烷基(含1-8個碳原子的)取代。
具體優(yōu)選的化合物，是Linomide
或者具有醫(yī)療活性的其生理和藥理上可允許的鹽，如鈉鹽或鈣鹽。
術(shù)語“有效量”是指相對于上面給出的效果而言能改善病人的糖尿病狀況的量。
給藥途徑主要是口服，但是也不排除其它途徑，例如非腸道、腹膜內(nèi)、注射、灌輸和直腸投藥等等。
本發(fā)明所說的組合物可以含所說的活性化合物本身，或者適當(dāng)時還可以包含本領(lǐng)已知的藥學(xué)上適用的陽離子鹽或陰離子鹽?？梢栽O(shè)想出的劑量范圍是0.1-100mg/天，取決于被治療的具體病情、具體病人的年令和體重以及病人對藥物的具體反應(yīng)而變化。通常情況下，有效劑量為0.01-10(優(yōu)選0.05-？)mg/Kg體重。
可以使用的制劑，是含或不含但最好是含有藥學(xué)用載體的粉劑、糖漿、栓劑、軟膏、溶液、丸劑、膠囊和顆粒劑等等。詳見US4738971和4547511，通過參照特將此二專利內(nèi)容結(jié)合入本文。
實驗?zāi)Ｐ吞暨x一些非過度肥大的近交的糖尿病(NOD)鼠，七十天后作為考查導(dǎo)致Ⅰ型糖尿病島β-細胞破壞的過程和機理用的顯著模型，并且用來試驗幾種預(yù)防性措施的可能性。NOD鼠早期出現(xiàn)胰島的淋巴細胞性浸潤，而且在3-4周令時開始出現(xiàn)退化性變化。胰島炎在13-30周令時導(dǎo)致明顯的糖尿病，出現(xiàn)嚴重的高血糖糖尿、酮病和體重減輕癥狀，而且在發(fā)生高血糖后對胰島素產(chǎn)生了絕對需要。胰島類在雌性鼠中(30周令)更普通(雌性與雄性鼠的發(fā)病率為85%比20%)[15]。雖然在雄性和雌性鼠中都出現(xiàn)明顯的胰島炎，但是雌性/雄性患明顯糖尿病的比例為85%∶15%，此數(shù)值說明在發(fā)生糖尿病綜合征的致病因素之中，荷爾蒙之類的其它因素在起作用[15]。
NOD鼠的糖尿病顯然是免疫調(diào)節(jié)性的，而且缺乏T-細胞的鼠不出現(xiàn)這種病的全部表現(xiàn)[16-18]。因此，除了輻照和骨髓移植之外，免疫抑制的用藥方式，其中包括環(huán)胞多肽A、FK-506、抗胸腺細胞球蛋白、單克隆抗胸腺嘧啶(Thy)-1和抗-CD4抗體等，可以阻止或改善(至少是暫時性地)高血糖和胰島炎[19-25]。
LINOMIDE對NOD鼠發(fā)生糖尿病的影響材料和方法鼠全部實驗中使用了從丹麥Bomholtgard飼養(yǎng)研究中心(有限公司)買到的雌性NOD鼠。這些鼠在3-5周令時開始發(fā)生胰島炎，26周時患明顯癥狀糖尿病的占55%，28周時占65%，環(huán)境溫度為21±8℃。根據(jù)每隔兩周用Labstix檢查中連續(xù)兩次測定出現(xiàn)糖尿，確定糖尿病發(fā)生。腹膜內(nèi)葡萄糖耐受性試驗前后測定血液中的葡萄糖水平。試驗鼠每兩周測體重一次。
葡萄糖耐受試驗(GTT);GTT是按下法完成的給試驗鼠腹膜內(nèi)注射1克/千克體重的葡萄糖，測定血中葡萄糖底線水平，隨后再注射葡萄糖60次并作相應(yīng)的測定。
病理組織學(xué)評定試驗開始后大約八周，將12周令的試驗鼠處死，在障眼基礎(chǔ)上(blindbasis)與對照組比較中評定受試鼠胰腺的病理學(xué)組織學(xué)組織情況。為了檢查與藥物相當(dāng)?shù)目赡芏拘裕€評定了其它器官的病理學(xué)情況。
Linomide投藥;將Linomde(瑞典赫爾辛堡KabiPharmaciaTherapeutisAB)溶解在酸化的飲用自來水中，使之濃度為0.5-2.5mg/ml。它僅僅輕度影響(降低)(尤其在使用的劑量高時)水的消耗量。在使用的較低劑量下，每只鼠接受評定量的1.5-2.5mg/Kg/天(60-100mg/Kg)。在3-5周令時開始投藥Linomide每10天制備一次該藥物的稀釋物。而對照用鼠只接受規(guī)則量的酸化自來水。
糖尿病和胰島炎的臨床評定實驗鼠分成兩組，從第3-5周令開始作Linomide治療。按常規(guī)方法，每兩周進行尿糖、體重和流體攝入測定。12周令時處死試驗鼠對胰腺和其它器官作病理學(xué)組織評價，在16周令時測定GTT。每天測定一次存活率。
糖尿的出現(xiàn)用Labstix法只有對照鼠出現(xiàn)糖尿，而用Linomide治療的試驗鼠中沒有一只有出現(xiàn)糖尿的證據(jù)，得到結(jié)果如下實驗140周令的試驗鼠，對照組5/9有糖尿，而用Linomide(0.5mg/ml)治療的試驗組0/9有糖尿。
實驗240周令的試驗鼠，對照組4/9糖尿，而用Linomide(0.5mg/ml)治療的試驗組0/9有糖尿。
基礎(chǔ)血液水平和葡萄糖耐受性試驗腹膜內(nèi)GTT結(jié)果如

圖1所示在未治療的對照鼠中發(fā)現(xiàn)了典型的糖尿病模型，即大部分對照鼠在給了葡萄糖后基礎(chǔ)血糖水平和葡萄糖水平均增高。與之相反，在用Linomide治療的NOD鼠中發(fā)現(xiàn)血糖水平正常，而且正常的GTT試驗與正常的3ALB/C受試者中作的GTT后觀察到的GTT水平相當(dāng)。
病理學(xué)按雙盲試驗法(病理學(xué)家E.Rosenmann教授和觀測者均不知道用編號標記的載片類型)作了胰腺的病理學(xué)檢查(每個試驗每組三只鼠)。在全部未治療的NOD鼠中均發(fā)現(xiàn)了胰島炎的典型特征，其中包括在β-細胞中嚴重的單核細胞浸潤。但是在用Linomide治療的試驗鼠中沒有一只有出現(xiàn)胰島類的證據(jù)。此關(guān)系是絕對的治療的鼠中沒有一只帶胰島炎特征，反之在全部未治療的受體中均發(fā)現(xiàn)有典型的胰島炎。
體重如圖2所示，未治療的對照組在的糖尿出現(xiàn)的同時體重持續(xù)平行下降，反之用Linomide治療的鼠開始增重。
存活率實驗1和2中的治療鼠除一只之外都繼續(xù)存活，而未處置的對照鼠中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)死亡，情況可以從圖3中看出。
我們進行的實驗結(jié)果表明，口服給藥后Linomide能顯著地改善自體免疫性胰島炎，維持正常的葡萄糖的新陳代謝。成功地治療過的試驗鼠沒有表現(xiàn)出患病的臨床證據(jù)，即糖尿陰性、正常的血糖耐受性、沒有患自體免疫胰島炎的病理學(xué)蹤象和藥物毒性證據(jù)。反之，未治療的對照組卻出現(xiàn)了糖尿病的典型癥狀，包括糖尿、高血糖、體重下降和死亡，同時出現(xiàn)無論何時檢查均會發(fā)現(xiàn)胰腺的β-細胞被單核細胞浸潤的典型現(xiàn)象。
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1.一種抗糖尿病的喹啉-3-甲酰胺化合物或其鹽制造用于治療與Ⅰ型糖尿病有關(guān)的病癥用組合物的用途，所說的化合物具有式Ⅰ結(jié)構(gòu)，其中所示的氫原子(H1-9)可以被取代基取代或不被取代
式中(a)……表示在被虛線相連的原子間有兩個共軛雙鍵(b)X1和X2分別選自氧原子或NH9基，所說的X1和X2在連有H7或H8時被單鍵連到環(huán)上而且在不連有H7或H8時被雙鍵連到環(huán)上；(c)H1-9是氫，但是僅在X1和X2中至少一個是NH9基的情況下H9才存在；(d)H7和H8是連到從X1和X2以及所說喹啉環(huán)中的氮原子中選出的不同原子上的氫。
2.按照權(quán)利要求1中的抗糖尿病化合物的用途，其特征在于所說的化合物是N-苯基-N-甲基-1，2-二氫-4-羥基-1-甲基-2-氧代-喹啉-3-甲酰胺。
3.治療與Ⅰ型糖尿病有關(guān)病癥的方法，其中包括給身患所說病癥或有患該病危險的病人施用有效量的抗糖尿病的喹啉-3-甲酰胺化合物或其鹽，所說的化合物包含式Ⅰ結(jié)構(gòu)，而且所示出的氫原子可以被取代基選擇性地取代
式中(a)……表示在被虛線相連的原子間有兩個共軛雙鍵;(b)X1和X2分別選自氧原子或NH9基，所說的X1和X2在連有H7或H8時被單鍵連到環(huán)上而且在不連有H7或H8時被雙鍵連到環(huán)上;(c)H1-9氫，但是僅在X1和X2中至少一個是NH9基的情況下H9才存在;(d)H7和H8是連到從X1和X2以及所說喹啉環(huán)中的氮原子中選出的不同原子上的氫。
4.按照權(quán)利要求3的方法，其中所說的化合物是N-苯基-N-甲基-1，2-二氫-4-羥基-1-甲基-2-氧代-喹啉-3-甲酰胺。
全文摘要
使用包含式Ⅰ結(jié)構(gòu)而且其中所示的氫原子(H
文檔編號A61P3/10GK1081671SQ9310519
公開日1994年2月9日 申請日期1993年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月6日
發(fā)明者S·施拉溫, L·懷斯, D·格羅斯 申請人:卡比制藥有限公司