脑水肿抑制剂 【发明领域】
本发明涉及一种治疗或防止脑水肿的组合物，其含有内皮素拮抗剂作为活性成分。
【发明背景】
脑水肿指脑的一种病症，活体中的水已经在脑实质内蓄集，增大了脑组织的体积。引起脑水肿的因素是，例如，可以例举的是脑血管疾病，例如中风，头伤，脑瘤，高血压，呼吸不畅，CO中毒，低钠血，急性肾病，血液透析引起的失衡综合症，高血糖，低血糖，肾上腺机能不全，胶原性疾病，和锡，铅，砷中毒。特别是，治疗急性状态中风或由头伤引起的脑水肿是一个要解决的非常重要的问题。而且，脑水肿可能引起大脑的大脑疝，头痛，恶心，呕吐，不安，痉挛，意识模糊等等。特别是大脑疝的恶化有时会引起患者死亡。
根据发生机理，脑水肿可以分类为细胞毒性水肿，血管因素(Vasogenic)水肿等，但是这些类型的水肿经常一同表现出来，所以脑水肿的病因学还不十分清楚。人们希望弄清病因并找到治疗方法。
目前，高渗药物或肾上腺皮质甾类药物等被用来治疗脑水肿。
作为高渗药物，可以举例的是10％甘油，5％加了果糖的生理盐水，15％或20％甘露糖醇等。静脉中给与这些高渗药物提高血渗透压，在脑实质组织和血液之间产生不同的压力；结果使脑组织中蓄集的水进入血流以减轻脑水肿。而且这些药物的特征在于它们很少通过血脑屏障达到脑实质组织，所以有极小副作用。但是使用这些药物，当大量使用时血浓度达到很高，不能完全避免某些程度上在脑中有蓄集。血脑屏障损伤的情况下，药物容易进入脑；如果停止给药后药物血浓度减小，并且脑组织中的渗透压变得比血中的渗透压高，则血中的水分可能移回到脑实质组织中，可能又出现脑水肿。这些药物还有例如电解像差，肾病等副作用。
作为肾上腺皮质甾类药物，可以例举的有地塞米松，氢化可地松，等等。这些肾上腺皮质甾类药物对脑瘤相关的脑水肿有改善作用，但是这些药物对局部缺血和外伤脑水肿几乎没有效果，且有副作用，如消化道出血，感染的疾病加重，糖尿病加重等。
近来，钙拮抗剂如硝苯吡酯，硝吡胺甲酯，NC 1100等作为治疗脑水肿的替代药物已引起了人们的注意。据报道，使用这些钙拮抗剂的前期治疗延缓了细胞脑水肿的发展。MK-801，一种谷氨酸酯拮抗剂，也已知对脑水肿有抑制效果。但是，这些对脑水肿有抑制效果的钙拮抗剂和谷氨酸酯拮抗剂还没有用于临床。
本发明的公开内容
在上述情况下，本发明人深入研究并发现了对脑水肿有优越抑制效果的药物。并发现内皮素拮抗剂抑制脑水肿。
因此，本发明提供一种治疗或预防脑水肿的组合物，其含有内皮素拮抗剂作为活性成分。本发明提供了一种治疗或预防脑水肿的方法，该方法包括施用有效量的一种内皮素拮抗剂。本发明涉及内皮素拮抗剂在制备治疗或预防脑水肿药物的用途。
目前，已有报道说内皮素拮抗剂只有作为治疗或预防内皮素引起的疾病的药物的可能性，例如蛛网膜下出血后大脑血管收缩，高血压，局部缺血性疾病，大脑循环失调，肾机能不全，哮喘等。
在本说明书中，术语“内皮素拮抗剂”包括具有内皮素拮抗活性的所有化合物，具有内皮素拮抗活性的任何化合物优选用于本发明。这些化合物之典型的例子包括下面式(I)化合物：其中R1是氢或一个可代谢的酯残基；R2是氢或-R3-R4，其中R3是-SO3-，-CH2COO-，-COCOO-，或-COR5COO-，其中R5是有1至6个碳原子的亚烷基，或有2至6个碳原子的亚链烯基，和R4是氢或有1至6个碳原子的烷基，(下文指化合物(I))，可药用盐(WO92/12991，JP-A7-53484)或其水合物，bosentan(对-叔丁基-N-[6-(2-羟基乙氧基)-5-(邻-甲氧基苯氧基)-2-(2-嘧啶基)-4-嘧啶基]-苯磺酰胺；英国药学期刊(British Journalof Pharmacology，1994.11月，113(3)845-852)，环[D-天冬氨酰基-L-[3-(4-苯基哌嗪-1-基羰基)]-丙氨酰基-L-天冬氨酰基-D-[2-(2-噻吩基)]甘氨酰基-L-亮氨酰基-D-色氨酰基]二钠(下文称作TAK-044；生活科学(Life Science)1994，55(4)，301-31O)，环[D-Asp-L-Pro-D-Val-L-Leu-D-Trp](下文称作BQ-123；《生活科学》(Life Science)，1992，50，247-255)，2(R)-[2(R)-[2(S)[[1-(六氢-1H-吖庚因基)]羰基]氨基-4-甲基戊酰基]氨基-3-[3-(1-甲基-1H-吲哚基)丙酰基]氨基-3-(2-吡啶基)丙酸(FR 139317；药物学(Pharmacology)1994，49(5)，319-324)，(1S，2R，3S)-3-(2-羧基甲氧基-4-甲氧基苯基)-1-(3，4-亚甲二氧基苯基)-5-(丙-1-基氧基)-1，2-二氢化茚-2-羧酸(SB-209670；生物化学(Biochemistry)，1994，12月，33(48)，14543-14549)，3-苯并-[1，3]-间二氧杂环戊烯-5-基-5-羟基-5-(4-甲氧基苯基)-4-(2，3，4-三甲氧基苄基)-5H-呋喃-2-酮(PD-156125；国际公开No.WO 95/05376)，和(-)-N-(4-异丙基苯磺酰基)-α-(4-羧基-2-正丙基苯氧基)-3，4-亚甲二氧基苯基乙酰胺(L-754142；药物学和实验治疗学期刊(The Journalof Pharmacology and Experimental Therapeutics)1995，275(3)，1518-1526)等等。
附图简要说明
图1显示化合物(I-Na)对脑水肿的效果。纵轴表示脑中水含量(％)，横轴代表脑的部分。“ACA”，“MCA”和“尾状壳”分别指前大脑动脉供给的大脑皮层和中大脑动脉供给的大脑皮层和纹状体。从左边起条框分别代表假操作组(N＝5)，给与赋形剂组(N＝13)，局部缺血前给药组(N＝6)，和局部缺血后给药组(N＝7)。数据以有标准误差的平均值表示。与星号代表与赋形剂组比较有显著性差异，P＜0.05。
图2显示化合物(I-Na)对脑水肿的剂量依赖性效果。纵轴代表脑中水含量(％)，横轴代表脑的部分。“ACA”，“MCA”和“尾状壳”代表上述相同含义。从左侧起的条框分别代表假操作组(N＝5)，给与赋形剂组(N＝13)，以0.03mg/kg/小时剂量给与化合物(I-Na)的组(N＝6)，以0.1mg/kg/小时剂量给与化合物(I-Na)的组(N＝7)，以0.3mg/kg/小时剂量给与化合物(I-Na)的组(N＝6)，和以1.0mg/kg/小时剂量给与化合物(I-Na)的组(N＝6)。数据以有标准误差的平均值表示。星号和双星号表示与赋形剂组比较有显著性差异，P＜0.05和0.01。
图3显示bosentan对脑水肿的效果。纵轴代表脑中水含量(％)，横轴代表脑的部分。“ACA”，“MCA”和“尾状壳”指上述相同意义。从左侧起条框分别代表给与赋形剂组(N＝13)和局部缺血后给药组(N＝5)。数据以有标准误差的平均值表示。星号代表与赋形剂组比较有显著性差异，P值＜0.05。
图4显示TAK-044对脑水肿的效果。纵轴代表脑中水含量(％)，横轴代表脑的部分。“ACA”，“MCA”和“尾状壳”指上述相同含义。从左侧起条框分别代表给与赋形剂组(N＝7)，局部缺血后给药组(N＝7)。数据以有标准误差的平均值表示。星号表示与赋形剂组比较有显著性差异，P值＜0.05。
图5显示BQ-123对脑水肿的效果。纵轴代表脑中水含量(％)，横轴代表脑的部分。“ACA”，“MCA”和“尾状壳”指上述相同含义。从左侧起条框分别代表给与赋形剂组(N＝8)，局部缺血后给药组(N＝7)。数据以有标准误差的平均值表示。星号表示与赋形剂组比较有显著性差异，P值＜0.05。
发明的优选实施方案
在本发明中，具有内皮素拮抗活性的任何化合物优选用作内皮素拮抗剂。具体例举的是化合物(I)，其可药用盐和水合物，bosentan可药用TAK-044，和BQ-123等等。优选化合物(I)和其可药用盐和水合物并且特别优选其中R1是氢且R2是-COCH＝CHCOOH的化合物(I)及其可药用盐和水合物。
在本发明说明书中，“可代谢的酯残基”指在活体中水解产生生物活性羧酸基团的酯残基。
上述可代谢酯残基的例子包括具有1至6个碳原子的烷基，如甲基，乙基，叔丁基等；芳基，如苯基等；(1-酰氧基)烷基，如新戊酰氧基甲基，乙酰氧基甲基，1-乙酰氧基乙基等；1-(烷氧羰氧基)烷基，如1-(乙氧基羰氧基)乙基，1-(异丙氧基羰氧基)乙基等；和(5-甲基-1，3-间二氧杂环戊烯-4-基)甲基等。
术语“有1至6个碳原子的烷基”指直链或支链烷基，例如甲基，乙基，丙基，叔丁基等。术语“烷基”指上述相同含义。
“具有2至6个碳原子的亚烷基”指，例如，亚甲基，亚乙基，三亚甲基等。优选的实施方案是式-(CH＝CH)m-(m代表1-3的整数)所示的基团。
化合物(I)可以生成其可药用盐，例如与无机酸成盐，这样的无机酸例如盐酸，硫酸；硝酸，磷酸，氢氟酸，氢溴酸等；与有机酸成盐，这样的有机酸例如甲酸，乙酸，酒石酸，乳酸，柠檬酸，富马酸，马来酸，琥珀酸，甲磺酸，乙磺酸，苯磺酸，甲苯磺酸，萘磺酸，樟脑磺酸等；与有机碱成盐，有机碱例如是氨，三甲胺，三乙胺，等；与碱金属如钠，钾等成盐，或与碱土金属例如钙，镁等成盐。
化合物(I)可以形成其水合物，每分子化合物(I)可以与一个或多个水分子配位。
本发明治疗或预防脑水肿的组合物是有降低颅压的作用，并且对所有类型脑水肿具有抑制效果，不用考虑发病机理。并且其对治疗局部缺血性和外伤性脑水肿特别有效。而且其对梗塞有改善效果。
本发明用于脑水肿的组合物在已经引起或可能引起脑水肿的情况下，例如脑血管疾病如中风，头伤，脑瘤等，在这些情况下给药时对治疗或预防脑水肿是有效的。而且本发明用于脑水肿的组合物对于治疗或预防脑水肿引发的大脑疝，意识模糊等也是有效的。其对治疗急性状态下中风和由头伤引起的脑水肿也是有效的。
当本发明用于脑水肿的组合物以药物组合物施用时，其口服或肠胃外给药都是安全的。在口服情况下，其可以任何常规形式给药，如片剂，粒剂，粉剂，胶囊剂，丸剂，溶液，悬浮液，糖浆，口腔含片，舌下含片等。当该组合物肠胃外给药时，优选任何常规形式，例如注射剂，如静脉内注射或肌内注射，栓剂，经皮给药，吸入剂等，并且特别优选静脉内注射。
本发明药物组合物可以通过(如果需要)混合有效量的活性成分和适于最后给药形式的各种药学成分而制备，所述各种药学成分例如赋形剂，粘合剂，湿润剂，崩解剂，润滑剂，和稀释剂。当组合物是注射剂时，活性成分可以用合适的载体灭菌，得到药物组合物。
具体地说，赋形剂的例子包括乳糖，蔗糖，葡萄糖，淀粉，碳酸钙，结晶纤维素等，粘合剂的例子包括甲基纤维素，羧甲基纤维素，羟丙基纤维素，明胶，聚乙烯吡咯烷酮等，崩解剂的例子包括羧甲基纤维素，羧甲基纤维素钠，淀粉，藻酸钠，琼脂，月桂硫酸钠，等，润滑剂的例子包括滑石，硬脂酸镁，聚乙二醇等。可可油，聚乙二醇，甲基纤维素等可以用作栓剂的基质材料。当组合物制备成溶液，乳化的注射液或悬浮的注射液时，可以加入促溶剂，悬浮剂，乳化剂，稳定剂，防腐剂，等渗剂等，当其制备成口服药物时，可以加入甜味剂，调味剂等。
虽然该化合物作为脑水肿抑制剂和剂量要考虑患者年龄，体重，给药途径，疾病的类型和程度而确定，但对于成人来说该化合物一般以1μg-200mg/kg/天单剂或分开剂量口服给药。在肠胃外给药的情况下，尽管剂量在很大程度上取决于给药途径，但化合物可以以0.1μg-20mg/kg/天单剂或分开剂量给药。
实施例
本发明通过下面的实施例及实验进一步解释，但不是要限制本发明范围。实验方法
(1)实验用动物
让12周龄的雄性Wistar大鼠(270g至320g，Japan SLC，Inc.)先进食至少一周，并用于实验。
(2)制备病灶大脑局部缺血-再灌注模型
通过改进Longa等的方法(中风(Stroke)，1989，Vol.20，pp.84-91)制备病灶大脑局部缺血一再灌注模型。大鼠用2％氟烷麻醉，暴露出右大颈动脉，右外侧颈动脉(ECA)被小心切除，结扎，并切割。右外颈动脉翻转，将用硅涂覆的4-0尼龙线(18mm)从右外颈动脉插入到右内颈动脉，堵塞右中大脑动脉的源头。线的末端连接到外颈动脉，防止血液倒流，停止麻醉。麻醉停止后，大鼠体温保持37℃，在15分钟内左侧前腿出现轻度偏瘫的大鼠在下面的实验中用作有局部缺血症状的模型。中大脑动脉堵塞60分钟后，再次麻醉大鼠，取出线，使通过右大颈动脉对局部缺血区再灌注。
(3)脑水肿(脑中水含量)的测定方法
局部缺血再灌注24小时后，大鼠在戊巴比妥(Pentbarbital)麻醉下实施断头术，并取出脑。脑在增湿器中用镊子分成三部分：(a)前大脑动脉供给的大脑皮层(局部缺血邻近的皮层；ACA)，(b)中大脑动脉供给的大脑皮层(局部缺血皮层；MCA)，和尾状壳(局部缺血核心)。测定每个样品的湿重后，样品在105℃干燥24小时，测定干重。根据下式计算水含量，并用作脑水肿指数。
脑中水含量(％)＝(湿重-干重)/湿重×100实验1局部缺血前给药和局部缺血后给药时化合物(I-Na)对脑水肿的抑制效果
其中R1是Na，R2是-COCH＝CHCOONa的式(I)代表的化合物(下文称作化合物(I-Na))溶解于生理盐水中，并用作内皮素拮抗剂。
在局部缺血前给药组中，装有化合物(I-Na)的渗透压泵在中大脑动脉闭塞(局部缺血严重区)之前24小时皮下包埋于大鼠的背部。从局部缺血发生前24小时至再灌注后24小时通过连续皮下组织给药(12mg/kg/天)给与化合物(I-Na)。在局部缺血后给药组中，再灌注后立即从尾静脉(团块给药)静脉内注射(12mg/kg)给药化合物(I-Na)，并从再灌注后10分钟至24小时通过连续皮下组织给药(12mg/kg/天)进一步给药。
再灌注24小时后，与假操作组相比，给与赋形剂组中局部缺血区脑中水含量明显增加，这说明前一组中发生脑水肿。
局部缺血前给药化合物(I-Na)在ACA和MCA区明显抑制脑水肿的形成，但在尾状壳区不抑制其形成(图1)。
局部缺血后给药化合物(I-Na)不只在ACA和MCA区，而且也在尾状壳区明显抑制脑水肿的形成(图1)。该结果表明，即使在局部缺血后给药化合物(I-Na)也明显抑制脑水肿的形成。实验2化合物(1-Na)的剂量对脑水肿抑制效果的影响
溶解于生理盐水中的化合物(1-Na)加入到埋在大鼠后背的渗透压泵中，然后在局部缺血再灌注后10分钟至24小时通过聚乙烯管从股静脉给药(0.03-1.0mg/kg/小时)。作为结果，化合物(I-Na)剂量依赖性地而且明显地在0.1-1.0mg/kg/小时剂量时抑制脑水肿的形成(图2)。在所有ACA区，MCA区，和尾状壳发现了该效果。该效果在0.3mg/kg/小时时最大，最小有效量认为是0.1mg/kg/小时。实验3其它内皮素拮抗剂对脑水肿的抑制效果
Bosentan，TAK-044和BQ-123各溶解于生理盐水中，加入到埋在大鼠后背的渗透泵中，在局部缺血再灌注后10分钟至24小时通过聚乙烯管自两腿分叉处静脉给药(0.3/mg/kg/小时)。作为结果，脑水肿形成在ACA和MCA区被明显抑制，在尾状壳中度抑制(图3，4和5)。制剂1
化合物(I-Na) 50mg
乳糖 46mg
玉米淀粉 20mg
低取代的羟丙基纤维素 8mg
羟丙基甲基纤维素 5mg
硬脂酸镁 1mg
总计 130mg
均匀混合除羟丙基甲基纤维素和硬脂酸镁外的所有上述成分，向该混合物中加入作为粘合剂的8％(w/w)羟丙基甲基纤维素水溶液，用常规湿造粒方法，得到用于制造片剂的颗粒。这些颗粒与硬脂酸镁混合后通过压片形成口服片剂(7mm直径，130mg/片)。制剂2
TAK-044 50mg
生理盐水 200ml
TAK-044溶解于生理盐水，得到滴注液。
本发明效果
本发明用于脑水肿的组合物可以被给药，以治疗或预防已经或可能引起脑水肿情况下的脑水肿。