本发明内容
据发现,在含有所述治疗作用的凝血酶抑制剂的药物制剂中,掺入
增强剂后可改善具有治疗作用的凝血酶抑制HOOC-CH2-(R)-Cgl-Aze-Pab
的吸收性。
因此,本发明的一个目的是提供一种新型的药物制剂和该药物制剂
的制备方法,该制剂包括凝血酶抑制剂HOOC-CH2-(R)-Cgl-Aze-Pab与一
种或多种吸收增强剂和任选的药学上适用的载体。
获得治疗学上有效药物改良制剂的方法是基于使用吸收增强剂,例
如但不限于表面活性剂、脂质、其它药物和聚合物的使用,以便当该药
物经不同的给药途径,如口服、直肠、口腔、鼻肺吸入等给药时获得治
疗剂的吸收增强和/或减少吸收变化的正性结果。并且这些吸收剂的结合
将导致吸收高度增强的正性协同作用。
本发明所描述的吸收增强作用意指通过制剂中的一种或多种添加剂
来获得,例如,但不限于:
非甾体抗炎药物和衍生物,如水杨酸钠,5-甲氧基水杨酸钠、吲
哚美辛和双氯灭痛;
表面活性剂,如非离子型表面活性剂,例如,脱水山梨醇酯(司盘
系列)、聚山梨醇(吐温系列)、聚氧乙烯基化乙二醇、单乙醚(如Brij
系列),聚氧化烷基酯(Myri系列),聚氧乙基烷基酚(象Triton系列),
象糖苷类的烷基葡萄糖苷,例如,十二烷基麦芽糖苷,脂肪酸糖酯,例
如,月桂酸蔗糖酯、一硬脂酸蔗糖酯等和皂草苷;
两性表面活性剂,例如三甲胺乙内盐(甜菜碱);
阴离子表面活性剂,例如,脂肪醇硫酸酯,聚氧乙基醇硫酸酯,其
它的象磺基琥珀酸二辛酯;
阳离子表面活性剂,例如,铵化物。
胆盐,如二羟基胆盐类的脱氧胆酸钠,三羟基胆盐类的甘氨胆酸钠
和夫西地酸钠,例如,二羟基夫地酸钠;
皂类和脂肪酸及其盐,例如,辛酸、癸酸和癸酸钠;
脂质,象甘油脂,例如,甘油-辛酸酯和甘油-油酸酯;
磷脂,例如,二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)和二肉豆蔻酰磷脂酰
胆碱(DMPC);
油,例如,豆油和葵花油;
烯胺,如DL-苯丙氨酸和乙酰乙酸乙酯烯胺;
螯合剂,例如,EDTA、EGTA和枸椽酸;
吩噻嗪,如氯丙嗪;
肉毒碱和肽的脂肪酸衍生物,例如,棕榈酰-DL-肉毒碱和N-
肉豆蔻酰-L-丙基-L-脯氨酰-甘氨酸盐;
其它物质,例如,氮酮,伴刀豆球蛋白A,磷酸盐和膦酸酯衍生物,
如DL-α-甘油磷酸酯和3-氨基-1-羟基亚丙基-1,1-二膦酸
酯,马来酸二乙酯和丙二酸二乙基乙氧亚甲酯;
来自美拉德反应(Maillard reactions)的产物,例如,来自葡萄糖
赖氨酸反应的化合物;
聚合物,如聚丙烯酸类,例如,Carbopol,Poly Carbophil;聚氨
基葡萄糖和聚氨基葡萄糖衍生物;和嵌段共聚物,例如,Poloxamers,
poloxamines,和meroxapols。
适用的增强剂的组合物是但不限于:
脂质和胆盐,例如,甘油-油酸酯和牛磺胆酸钠;
脂质和磷脂,例如,中链的甘油酯和卵磷脂;
表面活性剂和油,例如,脂肪酸蔗糖酯和豆油;和
聚合物和脂质,例如,polycarbophil和甘油-油酸酯。
可用的剂型可以是根据已知技术制备的固体、半固体或液体制剂。
通常活性物质的组成占制剂重量的0.1~99%,更具体地占需要非肠道
给药的制剂重量的0.1~50%,占适合口服给药制剂重量的0.2~90%。
适合人体治疗的治疗活性药物的日给药剂量在肠道给药中为每公斤
体重0.001~100mg,而非肠道给药每公斤体重为0.001~50mg。
增强剂或增强剂组合物将构成制剂重量的0.1~99%。如此获得的
制剂将经过不同的机理增加治疗药物的吸收和/或减少治疗药物的吸收
可变性。
本发明的药物制剂包括修饰的二肽HOOC-CH2-(R)Cgl-Aze-Pab和所
述的吸收增强剂,将用于预防及治疗动脉和静脉血栓栓塞。
本发明的另一目的是制备上述药物制剂的方法,它包括向治疗活性
化合物HOOC-CH2-(R)Cgl-Aze-Pab的溶液中加入吸收增强剂,任选地用
缓冲剂将溶液的pH调至治疗上适用的pH范围内,例如5-9,优选7
-8,例如7.4,并将所有的成分混合。缓冲剂可以是磷酸盐缓冲液,如
K2HPO4:NaH2PO4。像载体、等渗剂如NaCl等本技术领域中的技术人
员已知的药物制剂中常用的其它成分,也可以加到本发明的药物制剂
中。
发明详述
下列描述是对发明各方面的说明
实验部分
一般实验方法
质谱在Finnigan MAT TSQ 700型备有电子喷涂设备的三节四极质谱
仪上记录。
1H NMR和13C NMR谱用BRUKER AC-P300和BRUKER AM500
光谱仪测定,前者1H在500.14MHz和13C在125.76MHz下测定,而后
者1H在300.13MHz和13C在75.46MHz下测定。
约为10~50mg的样品溶解在0.6ml的下列溶剂之一中:CDCl3
(同位素纯度>99.8%),CD3OD(同位素纯度>99.95%)或D2O(同
位素纯度>99.98%)。所有溶剂购自Dr.Glaser AG,Basel。
1H和13C在CDCl3和CD3OD的化学位移值是相对于作为外标物的
四甲基硅烷的化学位移值。在D2O中的1H的化学位移值相对于3-(三
甲基硅基)-d4-丙酸钠盐的位移值,而D2O中的13C的化学位移值相
对于1,4-二氧六环(67.3ppm)的位移值,这两种都作为外标物。
与内标物相比,用外标物校正可能在某些情况下造成微小的位移差,然
而,1H的化学位移差小于0.02ppm而13C的化学位移差小于0.1ppm。
含有一个脯氨酸或一个“类脯氨酸”残基的肽序列的1H NMR谱常
显示出两套共振信号。这表示相应地存在两种起作用的相对于绕酰胺键
转动的构象异构体,这里脯氨酸有酰胺键的N-部分。该两种构象取名
为顺式和反式。含有该序列的序列(R)Cha-Aze-和(R)Cha-Pil-常
导致顺式和反式的平衡,用一种构象异构体作为优势构象体(>90%)。
那种情况下,只报主要旋转异构体的1H化学位移。仅在非优势旋转异构
体的位移信号能被清楚地解析的情况下才将其报道在NMR文献中。同样
的标准对CDCl3中NH-信号适用,仅在信号可被解析的情况下才将其
报道在NMR文献里。这意味着对一些中间体所报的质子数比从化学式预
料的质子数少。
快速层析在常压下60号的硅胶中(40~63mm,230-400目)
进行。
冷冻干燥在Leybold-Heraeus,Lyovac GT2型装置中进行。
起始原料的制备
4-氨甲基-1-(N-苄氧碳酰脒基)-苯(H-Pab(2))
(i)4-氰苄基叠氮
室温下将叠氮化钠20.23g(0.31mol)溶于50ml水所得的溶液加
入4-氰苄基溴49.15g(251mmol)的DMF200ml的溶液中。发生放
热反应,1.5小时后用200ml的甲苯稀释反应混合物(注意:为避免潜
在爆炸性叠氮化合的分离,建议加水前向反应混合物加入甲苯)和500ml
水。水相用另外的甲苯2×50ml提取。合并的有机提取液用2×50ml
水和盐水洗,最后干燥(MgSO4)并过滤。
该溶液用于下步反应中。
1H-NMR(300MHz,CDCl3);δ4.4(s,2H),7.4(d,2H),7.7
(d,2H).
(ii)4-脒基苄基叠氮
在-5℃以上,将氯化氢发泡通过250ml无水乙醇和步骤(i)所
得溶液(约200ml)的混合物中直至达到饱和。在8℃存放24h蒸发大
部分溶剂,随后经加入无水乙醚产生白色结晶而沉淀,过滤出生成的白
色结晶并将其溶解在1.8升的酒精氨溶液中。48小时后除去大部分溶剂
并加入200ml 3.75M的NaOH溶液,析出无色的4-脒基苄基叠氮结晶。
由过滤分出结晶。此刻4-脒基苄基叠氮的产量为22.5g(总计51%)。
乙基咪唑并苄基叠氮化物盐酸盐(Ethylimidatobenzyl azide
hydrochloride):
1H-NMR(500MHz,CD3OD);δ1.6(t,3H),4.5(s,2H),
4.65(q,2H),4.8(br s,2H),7.6(d,2H),8.1(d,2H)
4-脒基苄基叠氮:
1H-NMR(500MHz,CDCl3);δ4.3(s,2H),5.7(br s,3H),
7.3(d,2H),7.6(d,2H).
13C-NMR(125MHz,CDCl3):脒碳:δ165.5。
(iii)4-(苄氧碳酰脒基)苄基叠氮
将上述(ii)所得结晶溶解于500ml的二氯甲烷中,干燥所得溶液
(K2CO3),过滤并加入27ml(194mmol)的三乙胺。将25ml的氯
甲酸苄酯在搅拌下慢慢地加到上述溶液中的同时用冰浴冷却反应混合
物。30分钟后再加入2ml的氯甲酸苄酯,并再继续搅拌30分钟,接着
加入水,水相用2M HCl调至pH7。干燥有机相(MgSO4)后真空除去
溶剂。最后从乙醚/二氯甲烷/己烷中分离出无色的4-(苄氧碳酰脒基)
苄基叠氮结晶。
1H-NMR(500MHz,CDCl3);δ4.4(s,2H),5.3(s,2H),
6.3-7.0(br s,1H),7.3-7.4(m,5H),7.5(d,2H),7.9
(d,2H),9.3-9.6(br s,1H).
13C-NMR(125MHz,CDCl3):脒碳:δ167.5。
(iv)4-氨甲基-1-(N-苄氧碳酰脒基)-苯(H-Pab(z))
室温下将三苯基膦26.3g(100mmol)加到上述(iii)中的溶于
THF 160ml的4-(苄氧碳酰脒基)苄基叠氮溶液中。16h后再加入三
苯基膦6.6g(25mmol),将溶液放置4h后真空除去溶剂。残物溶于
二氯甲烷后用2M HCl提取。水相用二氯甲烷和乙醚洗,随后用3.75M
NaOH溶液碱化。接着用二氯甲烷提取并干燥(K2CO3),而后真空下
除去溶剂得到经静置可固化的黄色油20g(以氰苄基溴开始其总产率为
28%)
1H-NMR(500MHz,CDCl3);δ1.2-2.2(br s,2H),3.8(s,
2H),5.2(s,2H),7.2-7.35(m,5H),7.4(d,2H),7.8
(d,2H),9.1-9.6(br s,1H).
13C-NMR(125MHz,CDCl3):脒碳:δ164.6。碳酰基碳:δ168.17。
H-Aze-OMe x HCl
按Seebach D等在利比希化学记事(Liebigs Ann Chem p687,1990)
所述方法制备。
Boc-(R)Cgl-OH
Boc-(R)-Pgl-OH 32.6g(0.13mol)溶于300ml的甲醇后加入
Rh/Al2O3 5g。该溶液在5.2~2.8MPa下氢化3天。过滤后并将溶剂蒸
发,NMR显示约25%的标题化合物的甲酯存在。将粗产物溶于THF500
ml中,再加300ml水和20g的LiOH。过夜搅拌该混合物后蒸去THF。
余下的水相用KHSO4酸化并用乙酸乙酯提取3次。合并的有机层用水
洗,干燥(NaSO4)后蒸发,得到所需要的产物28.3g(83%)。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):δ0.9-1.7(m,20H),4.0-4.2(m,
1H),5.2(d,1H).
Boc-(R)-Cgl-Aze-OH
(i)Boc-(R)Cgl-Aze-OMe
搅拌下于5℃向Boc-(R)Cgl-OH 3.86g(15mmol)、H-Aze-OMe x
HCl 2.27g(15mmol)和DMAP 2.75g(22.5mmol)在CH3CN 40ml
的混合物中加入EDC 3.16g(16.5mmol)。该反应混合物室温下搅拌
48h。蒸发溶剂后残留物溶于EtoAc 150ml和H2O 20ml中。分出的有机
层用2×20ml 0.5M KHPO4,2×10ml NaHCO3(饱和的),1×10
ml H2O,1×10ml盐水洗涤后干燥(MgSO4)。蒸发溶剂,得到标题
化合物4.91g(92%),此化合物不需进一步纯化用于下步反应。
1H NMR(500MHz,CDCl3,0.1g/ml):主要的旋转异构体,0.83-
1.35(m,5H),1.38(s,9H),1.47-1.84(m,6H),2.18-
2.27(m,1H),2.50-2.62(m,1H),3.72(s,3H),3.94-
4.06(m,1H),4.07-4.15(m,hH),4.39-4.47(m,1H),
4.68(dd,J=9.1,J=5.1,1H),5.09(d,J=9.2,1H).
来自次要的旋转异构体可解析的峰,2.27-2.35(m,1H),
3.77(s,3H),3.80-3.87(m,1H),3.88-3.95(m,1H),
4.92(d,J=9.2,1H),5.21(dd,J=9.1,J-5,1H).
(ii)Boc-(R)Cgl-Aze-OH
按照所描述的Boc-(R)Cha-Pic-OEt(参见下文)方法将Boc-(R)Cgl-
Aze-OMe进行水解。产品从乙醇/丙酮/水(1/1/3.95)体系中结晶,产率
80%。
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ0.85-1.3(m,5H),1.40(s,
9H),1.5-1.9(m,6H),1.95-2.2(m,2H),3.92(m,1H),
4.09(m,1H),4.35(m,1H),4.95(m,1H),5.16(bd,1H).
化合物HOOC-CH2-(R)Cgl-Aze-Pab的制备
(i)Boc-(R)Cgl-Aze-Pab(Z)
搅拌下向Boc-(R)Cgl-Aze-OH 3.40g(10mmol)(参见起始原料的
制备)和DMAP 5.13g(42mmol)在120ml的CH3CN的混合物中加
入H-Pab(Z)×HCl 3.18g(参见起始原料的制备)。室温搅拌2h后将反
应混合物冷却至-8℃,并加入EDC 2.01g(10.5mmol)。待反应物
温度升至室温后再继续搅拌47h。将溶剂蒸发,残留物溶于200ml的
EtOAc中。有机相用H2O1×50ml、0.5M KHSO4 1×50+2×25ml,
NaHCO3(饱和的)2×25ml,H2O1×50ml洗涤后干燥。蒸发溶剂
后得到标题化合物5.21g(86%)。
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ0.8-1.9(m,20H;其中1.30
(s,9H)),2.35-2.6(m,2H),3.74(bt,1H),4.10(m,
1H),4.25-4.4(m.2H),4.45-4.6(m,1H,旋转异构体),
4.75-5.0(m,1H,旋转异构体),5.08(bd,2H),5.15(s,
2H),7.15-7.35(m,5H),7.41(dd,2H),7.77(d;2H),
8.21(m,1H).
(ii)H-(R)Cgl-Aze-Pab(Z)
向冷却的(冰浴温度)HCl(g)18.8g的EtOAc 195ml的溶液中一起
加入Boc-(R)Cgl-Aze-Pab(Z)4.69g(7.743mm0l)和EtOAc 40ml。待
反应物的温度升至室温后搅拌30分钟。向澄清的溶液中加入Et2O 140ml
后其有沉淀生成。该反应物室温放置1h 40min。滤出沉淀,用Et2O150
ml快速洗涤后真空干燥。沉淀溶于H2O 50ml后用2M NaOH 15ml碱化。
用CH2Cl2 1×100+1×50ml提取碱化后的水相。用H2O1×20ml、
盐水1×20ml洗涤合并的有机相后干燥(MgSO4)。将溶剂蒸发后得
到标题化合物3.44g(88%)。
1H-NMR(500MHz,CDCl3):δ0.8-2.0(m,11H),2.51(m,
1H),2.67(m,1H),3.07(d,1H),4.11(m,1H),4.18(m,
1H),4.43(dd,1H),4.53(dd,1H),4.91(m,1H),5.22
(s,2H),7.2-7.4(m,7H),7.45(d,2H),8.51(d,2H).
(iii)BnOOC-CH2-(R)Cgl-Aze-Pab(Z)
将H-(R)Cgl-Aze-Pab(Z)1.13g(2.2mmol)、苄基-2-(邻-硝
基苯磺酰氧基)醋酸酯((2-NO2)Ph-SO2-OCH2-COOBn)0.9g(2.6
mmol)(见起始原料制备)、K2CO3 0.99g(5.6mmol)和CH3CN113
ml混合后在60℃油浴上加热3h。真空蒸发溶剂。加入EtoAc后用水洗
涤混合物,有机相用1M KHSO4提取后该水相用EtOAc洗涤。酸化后的
水相用1N NaOH碱化至pH>8后用EtOAc提取。有机相用H2O洗后干燥
(Na2SO4)、过滤和真空蒸发,得到1.17g残留物,所得到残留物先用
CH2Cl2/MeOH(NH3-饱和)95/5,后用乙醚/MeOH(NH3饱和的)
9/1为洗脱剂的两次快速层析后得到标题化合物0.525g(36%)。
也可用苄基-2-(对-硝基苯磺酰氧基)醋酸酯(
(4-NO2)Ph-SO2-OCH2-COOBn)用上述同样的方法进行烷基化反应(参见起始原料
的制备)。得到产率为52%的标题化合物。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):δ0.85-2.15(m,11H),2.48(m,
1H),2.63(m,1H),2.88(d,1H),3.24(d,1H),3.27(d,
1H),3.95(m,1H),4.05(m,1H),4.44(m,1H),4.55(m,
1H),4.91(m,1H),5.07(s,2H),5.22(s,2H),7.2-7.4
(m,10H),7.45(d,2H),7.79(d,2H),8.42(m,1H).
(iva)HOOC-CH2-(R)Cgl-Aze-Pab×2HCl
将BnOOC-CH2-(R)Cgl-Aze-Pab(Z),20mg(0.031mmol)溶于甲
醇5ml。加几滴氯仿和5%Pd/C后反应混合物常压氢化1h。过滤、蒸
发后,产物从水中冻干,结果得到标题化合物11mg(72%)。
1H-NMR(500MHz,D2O):δ1.0-2.0(m,11H),2.10(m,1H),
2.44(m,1H),2.82(m,1H),3.90(s,2H),4.09(d,1H),
4.4-4.55(m,2H),4.66(s,2H),5.08(m,1H),7.65(d,
2H),7.89(d,2H).
13C-NMR(75.5MHz,D2O):脒基和碳酰基碳:δ167.3,167.9,169.9
和1724。
BnOOC-CH2-(R)Cgl-Aze-Pab(Z)溶于EtOH(99%)后常压5% Pd/C
催化氢化5h。通过Cellite滤出催化剂后蒸发溶剂得到产率为97%的标
题化合物。
1H-NMR(500MHz,CD3OD,两种旋转异构体的混合物):主要的旋转
异构体:δ1.00-1.12(m,1H),1.13-1.34(m,4H),1.55-
1.70(m,3H),1.73-1.85(m,2H),1.94-2.02(bd,1H),
2.32-2.42(m,1H),2.54-2.64(m,1H),2.95-3.10(AB-
系统相加d,3H),4.18-4.25(bq,1H),4.28-4.32(bq,
1H),4.43-4.60(AB-系统,2H),4.80-4.85(dd,1H),
7.48-7.54(d,2H),7.66-7.71(d,2H).
出现的次要旋转异构体的可解析的信号δ
0.95(m),1.43(m),2.24(m),2.84(d),3.96(m),4.03
(m),7.57(bd),7.78(bd).
13C-NMR(125MHz,CD3OD):脒基和碳酰基碳:δ168.0,173.0,176.3
和179.0。
制剂的制备
制剂A:HOOC-CH2-(R)Cgl-Aze-Pab(主药)1.1mg/10
ml蔗糖-硬脂酸酯(S-1570)1.1mg/10ml
磷酸盐缓冲剂(KH2PO4:Na2HPO4)0.1M
pH7.4加到10ml。
制剂B:HOOC-CH2-(R)Cgl-Aze-Pab(主药)1.1mg/10
ml蔗糖-棕榈酸酯(P-1570)1.1mg/10ml
磷酸盐缓冲剂(KH2PO4:Na2HPO4)0.1M
pH7.4加到10ml。
制剂A和B的试验在安放到Ussing室中的大鼠结肠段上进行
(Artursson等人药理学研究(Pharm Research)Vol10,No8,p1123-29
(1993)。在不同的时间间隔取膜两侧的样品溶液并对
HOOC-CH2-(R)Cgl-Aze-Pab的浓度进行分析。试验对肠膜的穿过能力作为渗透性的指
标。渗透性系数用化合物在稳定状态时在表面积为A的浆膜的变化率
dQ/dt和它在粘膜侧初始浓度C0,根据公式Papp=dQ/dt*1/AC0来计算。
结果显示在图1中,图中的N代表实验中所用的大鼠的数量。结果
表明,凝血酶抑制剂HOOC-CH2-(R)Cgl-Aze-Pab通过肠膜进入循环系统
的渗透性比两种对照的蔗糖酯,一硬脂酸蔗糖酯和一棕榈酸蔗糖酯强2
-3倍。因此,该结果的显著结论是,吸收增强剂的存在增加了治疗活
性剂的生物利用度。
缩写词:
Aze=(S)-氮杂环丁烷-2-羧酸
Cgl=(S)-环己基甘氨酸
Pab=1-脒基-4-氨甲基苯