專利名稱：富馬酸衍生物在治療線粒體病中的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種富馬酸衍生物或多種富馬酸衍生物的混合物在制備用于治療線粒體病的藥物組合物中的應用，所述線粒體病特別是帕金森綜合癥、阿耳茨海默氏病、慢性舞蹈癥、色素性視網膜病和線粒體性腦病。
mtDAN的基因缺陷可能是一個堿基被另一個替代的局部突變的結果。例如，這些點突變與神經性肌無力，運動失調和色素性視網膜病有關。
mtDAN的基因缺陷也可能是插入突變或刪除突變的結果，此時一個或多個核苷插入DAN中或從DAN中被刪除。這種基因突變機理與KeamsSayre綜合癥和Pearson綜合癥的關系正在探討之中。
mtDAN的突變在神經變性性疾病如帕金森綜合癥、阿耳茨海默氏病，慢性舞蹈癥中也起到一定作用(Encyclopedia of Molecular Biology andMolecular Medicine第4卷，R.A.Meyers編輯)。但是到目前為止尚不能毫不懷疑地將這些疾病歸因于這些致病性的突變。例如，突變的積累作為一種發病機理也在探討之中。
帕金森綜合癥表現出多種癥狀，它們可以被分成三類。運動失調表現為正性癥狀一強直(橫紋肌張力增加)和中度至重度震顫(快速連續的抽動)和負性癥狀一運動功能減退和運動不能(運動系統破壞，姿勢反射喪失)。同時也可以觀察到植物性癥狀(唾液和淚液增加、腦炎后皮脂溢)和精神性疾病(猶豫、情緒低落等)。
這種病的病因是腦干運動關鍵區中的神經細胞破壞。例如，在德國約有200000名患者。在其它原因中，帕金森綜合癥在分子水平上與線粒體基因組突變有關。現在已經可以證明在帕金森氏病患者中存在mtDNA的刪除突變。此外，在某些帕金森綜合癥中發現腦部某些區域內多巴胺缺乏。所觀察到的癥狀是由于神經體液性遞質乙酰膽堿和多巴胺間不平衡所致。
當前藥物治療的依據是利用在中樞神經中起作用的抗膽堿能藥物抑制膽堿能神經傳遞，給藥多巴胺前體左旋多巴增加多巴胺濃度，以及利用多巴胺能激動劑刺激中樞多巴胺受體。
因此，具體的治療包括給藥抗膽堿能藥物或左旋多巴。為對帕金森氏病患者的正性和負性癥狀均有所改善，一般需要非藥物治療手段進行復合治療。
此外，對于已經伴有明顯精神-器官疾病或外源性精神癥狀的帕金森氏病患者來說，由于會導致癥狀加重，采用抗膽堿能藥物進行治療是不可取的。
由于副作用，包括運動性癥狀(運動機能亢奮、運動障礙)，植物性癥狀(消化道癥狀等)以及心血管疾病(如體位性疾病)也限制了左旋多巴在治療帕金森綜合癥中的應用。
阿耳茨海默氏病是早衰性或老年性癡呆，它的進行不可逆轉，而且具有腦部某些區域被破壞的特征。近期的研究顯示，除線粒體基因缺陷外，阿樸脂蛋白E4(apo E4)的濃度增加與阿耳茨海默氏病有關。在該病的遺傳型中，apo E4的相應基因常表現出缺陷。與帕金森綜合癥相反，除吲哚美辛外沒有藥物可以治療阿耳茨海默氏病。然而吲哚美辛也存在著有副作用的情況。
色素性視網膜病是一種變性過程，遺傳型要比獲得型更為普遍。它與視網膜血管變窄、眼睛萎縮、視網膜神經元破壞和色素沉著有關。癥狀有夜盲癥、視野嚴重變窄和失明。
線粒體性腦病是一種特征為線粒體呼吸鏈失調的疾病。典型癥狀有肌病(所謂的粗糙紅纖維肌病)，生長抑制，癡呆，癲癇發作，運動失調，病灶性神經失調以及MELAS(線粒體性腦病、乳酸中毒和中風)。
慢性舞蹈癥是一種遺傳性的常染色體顯性疾病，在第4染色體的短臂上存在缺陷，常在30-50歲間病情加重并伴隨進行性癡呆。Nucleuscandatus、也可能是nucleus lentiformis的缺陷和萎縮，有可能是致病因。神經遞質代謝的缺陷和mtDNA缺陷的影響作用也在探討之中。
采用一種富馬酸衍生物或多種富馬酸衍生物的混合物制備藥物組合物，用于治療線粒體病，特別是用于治療帕金森綜合癥、阿耳茨海默氏病、慢性舞蹈癥、色素性視網膜病和線粒體性腦病，由此可以達到本發明的目的。本發明的主題內容在權利要求中被詳細規定。
具體實施例方式
眾所周知藥物制劑在給藥后經生物降解進入檸檬酸循環或參與其中可以增加治療的顯著性，特別是當大劑量給藥時，因為它們可以緩解或治愈隱發性的疾病。
例如，富馬酸可以抑制小鼠中Ehrlich腹水瘤的生長，降低絲裂霉素C和黃曲霉毒素的毒副作用，并表現出抗牛皮癬和抗菌作用。總之，有關富馬酸衍生物在牛皮癬的治療方面在多個專利如EP 0 188 749、DE 2530 372、DE 26 21 214、或EP 0 312 697中已有描述。
某些富馬酸衍生物如富馬酸烷基氫酯的另外一種用途在DE 197 21099.6和DE 198 53 487.6中已經被公開，其中采用這些特殊的富馬酸衍生物治療自身免疫性疾病如多發性關節炎、多發性硬化癥、和移植物抗宿主反應。此外，在DE 198 53 487.6和DE 198 39 566.3中也公開了富馬酸烷基氫酯和富馬酸雙烷基酯在器官移植中的應用。
令人吃驚的是現已發現采用一種富馬酸衍生物或多種富馬酸衍生物的混合物制備的藥物組合物，可以有助于線粒體病，特別是帕金森綜合癥、阿耳茨海默氏病、慢性舞蹈癥、色素性視網膜病和線粒體性腦病的治療。
在本發明中優選采用一種或多種富馬酸雙烷基酯和/或游離酸或鹽形式的富馬酸單烷基酯制備藥物組合物。
富馬酸雙烷基酯優選符合以下結構式 其中R1和R2可以相同或不相同，分別代表直鏈、支鏈、飽和或不飽和的C1-24烷基或C5-50芳基，其中這些基團可以任選被鹵素(F、Cl、Br、I)、羥基、C1-4烷氧基、硝基或氰基取代。
基團R1和R2優選為甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、環戊基、2-乙基己基、己基、環己基、庚基、環庚基、辛基、乙烯基、烯丙基、2-羥基乙基、2-和/或3-羥基丙基、2-甲氧基乙基、甲氧基甲基或者2-或3-甲氧基丙基。
富馬酸單烷基酯優選符合以下結構式 其中R1為以上定義的基團；A為氫離子或者堿金屬或堿土金屬陽離子或者生理可接受的過渡金屬陽離子，優選選自Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Fe2+、Mn2+，n為1或2并相應于A的價數。
優選地，本發明富馬酸衍生物在藥物組合物之單元劑量中的用量為，一種或多種富馬酸衍生物的量相當于或者等于1至500mg、優選10至300mg、最優選10至200mg的富馬酸。
藥物組合物使用形式優選為口服給藥、非腸道給藥、直腸給藥、經皮給藥或經眼給藥(以滴眼液的形式)，其中口服給藥為優選。制劑應與給藥途徑相適應。
就口服給藥而言，本發明的藥物組合物的形式為單元劑量的片劑，微片或可任選裝入膠囊或袋中的微片劑(微丸劑)或顆粒劑，膠囊或供飲用的溶液。
在優選的實施方案中，固體制劑或其它制劑包敷有腸溶包衣。這種包衣也可以用于膠囊或內部充填的制劑中。
優選地，本發明所采用的一種或多種富馬酸衍生物選自于以下組中富馬酸二甲酯、富馬酸二乙酯、富馬酸甲基乙基酯、富馬酸甲基氫酯、富馬酸乙基氫酯、富馬酸甲酯鎂鹽、富馬酸乙酯鎂鹽、富馬酸甲酯鋅鹽、富馬酸乙酯鋅鹽、富馬酸甲酯鐵鹽、富馬酸乙酯鐵鹽、富馬酸甲酯鈣鹽和/或富馬酸乙酯鈣鹽。
本發明藥物組合物優選可含有10至500mg的富馬酸雙烷基酯，特別是富馬酸二甲酯和/或富馬酸二乙酯；10至500mg的富馬酸烷基酯鈣鹽，特別是富馬酸甲酯鈣鹽和/或富馬酸乙酯鈣鹽；0至250mg的富馬酸烷基酯鋅鹽，特別是富馬酸甲酯鋅鹽和/或富馬酸乙酯鋅鹽；0至250mg的富馬酸烷基氫酯，特別是富馬酸甲基氫酯和/或富馬酸乙基氫酯；以及0至250mg的富馬酸烷基酯鎂鹽，特別是富馬酸甲酯鎂鹽和/或富馬酸乙酯鎂鹽；總量相當于500mg、優選300mg、最優選200mg的富馬酸。
本發明的優選組合物僅包含富馬酸甲基氫酯或富馬酸乙基氫酯，其用量為10至300mg。
例如，富馬酸衍生物可以依據EP 0 312 679所公開的方法制備。
為描述本發明的用途，以下列出了多個制備優選藥物的實施例。實施例1含有腸溶包衣的薄膜衣片的制備，其中含有100mg的富馬酸單甲酯鈣鹽，相當于78mg的富馬酸采取必要的防護措施(口罩、手套、防護衣等)，將10.000kg的富馬酸單甲酯鈣鹽粉碎，強烈混合并過800目篩混勻。然后制備以下組成的輔料混合物21.000kg的淀粉衍生物(STA-RX 1500)、2.000kg的微晶纖維素(Avicel PH 101)、0.600kg的聚乙烯吡咯烷酮(PVP，Kollidon25)、4.000kg的Primogel、0.300kg的膠體硅酸(Aerosil)。
將活性成份加到上述整個粉末混合物中，混合，過200目篩混合均勻，按常規方法采用2％聚乙烯吡咯烷酮(PVP，Kollidon25)水溶液制粒，烘干，然后與外層相混合。后者包含2.000kg所謂的FST復合物，其中含有80％的滑石粉、10％的膠體硅酸和10％的硬脂酸鎂。
此后，用常規方法將混合物壓制成圓片，片重400mg，片徑10.0mm。除常規壓片方法外，其它方法如直接壓片或根據熔融法和噴霧干燥法進行的固體分散也可用于制片。腸溶包衣制備含有2.250kg的羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯(HPMCP，Pharmacoat HP50)的溶液，其中溶劑為2.50L的去離子水、13.00L的丙酮(Ph.Helv.VII)、以及13.00L的乙醇(濃度為94重量％)，然后加入0.240kg的蓖麻油(Ph.Eur.II)。按常規方法在包衣鍋中將溶液分份倒入或噴入素片之上或采用適當結構的流化床。
干燥后進行薄膜包衣。所述包衣由一種溶液構成，其中含有4.800kg的Eudragit E 12.5％、0.340kg的滑石粉Ph.Eur.II、0.520kg的二氧化鈦Cronus RN 56、0.210kg的藍顏料ZLT-2(Siegle)、以及0.12kg的聚乙二醇6000 Ph.Helv.VII，而溶劑包括8.200kg的異丙醇Ph.Helv.VII、0.06kg的甘油三乙酸酯(Triacetin)和0.200kg的去離子水。在包衣鍋或流化床中均勻分布后，按常規方法對混合物進行干燥和拋光。實施例2含有腸溶包衣的膠囊的制備，其中含有86.5mg富馬酸單乙酯鈣鹽和110.0mg富馬酸雙甲酯，共相當于150mg富馬酸采取必要的防護措施(口罩、手套、防護衣等)，將8.650kg的富馬酸單乙酯鈣鹽和11.000kg的富馬酸雙甲酯粉碎，與一種混合物強烈混合，該混合物包含15.000kg的淀粉、6kg的乳糖(Ph.Helv.VII)、2kg的微晶纖維素(Avicel)、1kg的聚乙烯吡咯烷酮(Kollidon25)和4kg的Primogel，過800目篩混勻。
按常規方法用2％聚乙烯吡咯烷酮(Kollidon25)水溶液使上述整個化合物成粒，烘干，然后與外層相混合。所述的外層相含有0.350kg的膠體硅酸(Aerosil)、0.500kg的硬脂酸鎂和1.500kg的滑石粉(Ph.Helv.VII)。勻化的混合物按500.0mg的規格充填于適當的膠囊中，然后用已知方法包附腸溶包衣(耐胃酸)，其中腸溶包衣中含有羥丙基甲基纖維素硬脂酸酯和作為軟化劑的蓖麻油。除硬明膠外，混合物也可以充填至適當的耐胃酸的膠囊中，該膠囊含有乙酸鄰苯二甲酸纖維素(CAP)和羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯(HPMCP)。實施例3含有腸溶包衣的微片膠囊的制備，其中含有87.0mg的富馬酸單乙酯鈣鹽、120mg的富馬酸雙甲酯、5.0mg的富馬酸單乙酯鎂鹽和3.0mg的富馬酸單乙酯鋅鹽，共相當于164mg富馬酸(forte片)采取必要的防護措施(口罩、手套、防護衣等)，將8.700kg的富馬酸單乙酯鈣鹽、12.000kg的富馬酸雙甲酯、0.500kg的富馬酸單乙酯鎂鹽和0.300kg的富馬酸單乙酯鋅鹽粉碎，過800目篩混勻。然后按以下組成制備輔料混合物18.00kg的淀粉衍生物(STA-RX 1500)、0.30kg的微晶纖維素(Avicel PH 101)、0.75kg的PVP(Kollidon 120)、4.00kg的Primogel、0.25kg的膠體硅酸(Aerosil)。將整個混合物加到活性成份混合物中，過200目篩混勻。按常規方法用2％的聚乙烯吡咯烷酮(Kollidon K25)水溶液制粒，烘干，然后與外層相混合，其中外層相含有0.50kg的硬脂酸鎂和1.50kg的滑石粉。將粉末混合物用常規方法壓制成圓片，片重10.0mg，片徑2.0mm。除常規壓片方法外，其它方法如直接壓片或根據熔融法和噴霧干燥法進行的固體分散也可用于制片。
按常規方法將耐胃酸包衣液倒入或噴入包衣鍋中或采用適當結構的流化床。為獲得耐胃酸的功能，制備含有2.250kg的羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯(HPMCP，Pharmacoat HP50)的溶液，其中溶劑為13.00L的丙酮、13.50L用2％丙酮變性的乙醇(濃度為94重量％)和2.50L的去離子水。加入0.240kg作為軟化劑的蓖麻油構成最終溶液，然后按常規方法分份包敷到素片上。
薄膜包衣干燥完成后，將以下組成的懸浮液在相同包衣裝置中進行薄膜包衣0.340kg的滑石粉、0.4kg的二氧化鈦Cronus RN56、0.324kg的紅顏料86837、4.800kg的Eudragit E 12.5％、以及0.12kg的聚乙二醇6000 pH 11 XI，其中溶劑包括8.170kg的異丙醇、0.200kg的去離子水和0.600kg的甘油三乙酸酯(Triacetin)按凈重500.0mg的規格將耐胃酸的微片裝入硬明膠膠囊中。實施例4實施例4顯示富馬酸衍生物對琥珀酸脫氫酶的酶活性有促進作用。
琥珀酸脫氫酶為線粒體膜的一部分，在檸檬酸循環中催化琥珀酸脫氫轉化成富馬酸。通過轉移電子的黃素蛋白，將氫傳遞至呼吸鏈。因此，琥珀酸脫氫酶的活性可能受電子轉運鏈的電流的影響。后者與氧化磷酸化有關，其功能的不正常被認為是線粒體病的一個病因。因此，琥珀酸脫氫酶的活性有可能還會對氧化磷酸化有影響。
下表1中顯示富馬酸衍生物對琥珀酸脫氫酶酶活性的促進作用。

權利要求
1.一種富馬酸衍生物或多種富馬酸衍生物的混合物在制備用于治療線粒體病的藥物組合物中的應用。
2.如權利要求1所述的應用，其特征在于富馬酸衍生物選自于富馬酸雙烷基酯以及游離酸或鹽形式的富馬酸單烷基酯。
3.如權利要求2所述的應用，其中富馬酸雙烷基酯符合以下結構式 其中R1和R2可以相同或不相同，分別代表直鏈、支鏈、飽和或不飽和的C1-24烷基或C5-20芳基，其中這些基團可以任選被鹵素(F、Cl、Br、I)、羥基、C1-4烷氧基、硝基或氰基取代。
4.如權利要求2或3所述的應用，其特征在于基團R1和R2為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、環戊基、2-乙基己基、己基、環己基、庚基、環庚基、辛基、乙烯基、烯丙基、2-羥基乙基、2-和/或3-羥基丙基、2-甲氧基乙基、甲氧基甲基或者2-或3-甲氧基丙基。
5.如權利要求2所述的應用，其中富馬酸單烷基酯符合以下結構式 其中-R1為權利要求3或4定義的基團；-A為氫離子或者堿金屬或堿土金屬陽離子或者生理可接受的過渡金屬陽離子，優選選自Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Fe2+、Mn2+；-n為1或2并相應于A的價數。
6.如權利要求1至5之一所述的應用，其特征在于富馬酸衍生物在藥物組合物之單元劑量中的含量相當于1至500mg、優選10至300mg、最優選10至200mg的富馬酸。
7.如上述任意一項權利要求所述的應用，其中藥物組合物為口服給藥、非腸道給藥、直腸給藥、經皮給藥或經眼給藥的劑型，優選為口服給藥的劑型。
8.如權利要求7所述的應用，其中口服給藥的藥物組合物的劑型為單元劑量的片劑，微片或可任選裝入膠囊或袋中的微片劑或顆粒劑，膠囊或供飲用的溶液。
9.如權利要求8所述的應用，其特征在于固體制劑包有腸溶包衣。
10.如上述任意一項權利要求所述的應用，其中富馬酸衍生物為一種或多種選自于以下組中的衍生物富馬酸二甲酯、富馬酸二乙酯、富馬酸甲基乙基酯、富馬酸甲基氫酯、富馬酸乙基氫酯、富馬酸甲酯鈣鹽、富馬酸乙酯鈣鹽、富馬酸甲酯鎂鹽、富馬酸乙酯鎂鹽、富馬酸甲酯鋅鹽、富馬酸乙酯鋅鹽、富馬酸甲酯鐵鹽和/或富馬酸乙酯鐵鹽。
11.如權利要求10所述的應用，其特征在藥物組合物的單元劑量中含有一種或多種以下物質10至500mg的富馬酸雙烷基酯，特別是富馬酸二甲酯和/或富馬酸二乙酯；10至500mg的富馬酸烷基酯鈣鹽，特別是富馬酸甲酯鈣鹽和/或富馬酸乙酯鈣鹽；0至250mg的富馬酸烷基酯鋅鹽，特別是富馬酸甲酯鋅鹽和/或富馬酸乙酯鋅鹽；0至250mg的富馬酸烷基氫酯，特別是富馬酸甲基氫酯和/或富馬酸乙基氫酯；0至250mg的富馬酸烷基酯鎂鹽，特別是富馬酸甲酯鎂鹽和/或富馬酸乙酯鎂鹽；總量相當于500mg、優選300mg、最優選200mg的富馬酸。
12.如上述任意一項權利要求所述的應用，其特征在于線粒體病為帕金森綜合癥、阿耳茨海默氏病、慢性舞蹈癥、色素性視網膜病和線粒體性腦病。
全文摘要
本發明涉及采用一種富馬酸衍生物或多種富馬酸衍生物的混合物制備的藥物組合物，用于治療線粒體病，特別是用于治療帕金森綜合癥，阿耳茨海默氏病、慢性舞蹈癥、色素性視網膜病和線粒體性腦病。優選地，富馬酸衍生物選自于富馬酸雙烷基酯以及游離酸或鹽形式的富馬酸單烷基酯。
文檔編號A61P25/28GK1433303SQ00818784
公開日2003年7月30日 申請日期2000年12月11日 優先權日2000年1月10日
發明者拉金德拉·庫馬爾·喬希, 漢斯－皮特·斯特雷貝爾 申請人:富瑪法姆股份公司