本发明涉及(以下称为:“化合物I”)或其可药用盐在制备用于治疗肺 纤维化的药物组合物中的用途,涉及化合物I或其可药用盐在治疗肺纤维 化中的用途,并涉及通过向需要所述治疗的所述动物施用有效剂量的化合 物I或其可药用盐来治疗患有肺纤维化的包括人在内的温血动物的方法。
肺被各种抗原、促分裂原、金属、化学物质和烟尘所刺激。肺损伤后, 急性炎症和组织修复机制被启动以阻止有害刺激、除去感染性生物(如果存 在),以及开始迅速修复其功能是为生存提供气体交换的重要膜。这通常使 所述器官最终恢复正常功能。然而,在慢性组织损伤中,随着炎症的反复 发作,其中所涉及的许多原本能良好发挥作用的调节机制被越过。持续的 修复导致组织紊乱、变形基质沉积、间充质细胞增生和正常肺结构改变, 伴有气体交换功能受损;这整个过程被称作肺纤维化。肺纤维化是对非特 异性炎症后局部纤维化以及间质性肺炎中出现的特殊过程的常见病理反 应。纤维化改变引起功能障碍并且被划分为疾病种类(例如间质性肺炎和支 气管扩张)。
肺的纤维化可以以五种不同方式出现:支气管纤维化、间质纤维化、 实质纤维化、胸膜纤维化和血管纤维化。在很大程度上,不同的方式决定 功能丧失的类型,并且通常可以共存。
-支气管纤维化可导致与弥漫性阻塞性肺气肿相关的功能改变。
-间质纤维化可导致原发性扩散障碍。
-血管纤维化可导致肺动脉高压。
-胸膜纤维化可导致一定程度的换气障碍,以及更大程度的实质纤维 化。
间质性肺病(ILD)表示涉及肺实质—肺泡、肺泡上皮、毛细管内皮和这 些结构之间的间隙以及血管周围组织和淋巴组织的多种病症。这组各异的 病症之所以被划分在一起是由于它们具有相似的临床、X线照相、生理或 病理表现。这些病症通常与相当高的发病率和死亡率有关,并且关于它们 中的大多数的最佳治疗方法几乎没有一致意见。
很难对间质性肺病进行分类,因为有200多种已知的不同疾病以弥漫 性实质性肺受累为特征,它们或者是原发性病症,或者是多器官过程中的 一个重要部分,也可能出现在结缔组织疾病(CTD)中。它们中的一些发展 成为对皮质类固醇治疗无响应的末期纤维化损害。但是,它们在纤维化的 部位和纤维化的分布上存在差异。
正如在患有特发性肺纤维化(IPF)、普通型间质性肺炎(UIP)和非特异 性间质性肺炎(NSIP)的患者中所见到的那样,间质性肺病的典型例子是伴 有肺结节病的纤维化和伴有慢性型间质性肺炎的纤维化。
Nagai等(肺纤维化的各异性;Curr.Opin.Pulm.Med.2001,7:262- 71)、A-L.A.Katzenstein(特发性肺纤维化;Am.J.Respir.Crit.Care Med., 1998,157:1301-15,)和H.Y.Reynolds(间质性肺病;Harrison’s Principles of Internal Medicine-McGrwa-Hill版本-ISBN:0-07-020293-1;第14版第2 卷,第259章)对本发明所涉及的所有肺病的分类和含义进行了描述,在此 将其内容引入作为参考。
因此,尽管在原因和表现形式方面有差异,但这组多样的疾病具有共 同的放射摄影和生理特征。
患有肺纤维化的患者之间的强临床相似性与共同的病理特征相对应。 尽管存在可表明或至少暗示具体的各个疾病类别如结节病或过敏性肺炎的 组织学方式,但某些病理特性仍然为大部分患有肺纤维化的患者所共有。 胶原蛋白在肺周围的沉积增多,同时肺泡壁增厚。所述的胶原蛋白增多与 间质中以及肺泡间隙本身中的成纤维细胞的数量增加有关。
可归因于多种原因的肺纤维化的普遍特征是确定肺泡间隙的上皮细胞 发生改变。在肺纤维化中,I型肺泡上皮细胞损失并且肺泡表面被增生的 II型细胞所覆盖。最终,在患有活动性肺纤维化的患者中和在纤维化肺病 的动物模型中的一致发现是数量增加的免疫和炎性细胞在发生纤维化的区 域蓄积。白细胞的具体类型与纤维化过程的病因学和预后均有关。患有间 质性肺纤维化(IPF)的患者通常证实为嗜中性粒细胞为主的肺泡炎。在活动 性肺纤维化期间存在募集的免疫和炎性细胞这一一致的观察结果为广泛认 同的关于该过程病因学的假设、即肺纤维化是最初的炎性损伤后异常修复 的结果提供了重要依据。
肺纤维化是发病率和死亡率的主要原因。患者通常存在咳嗽和呼吸困 难的症状;当病情恶化时,常常继发慢性呼吸衰竭和肺源性心脏病。尽管 一些形式的已知原因的肺纤维化有较好的预后,但特发性肺纤维化(IPF) 是进行性病症,其极少(即使有的话)自行缓解。在大量系列研究中,患有 IPF的患者的5年存活率不足50%。遗憾的是,尽管进行了深入的研究, 但IPF的治疗效果仍然很差。
IPF或隐源性致纤维化肺泡炎是一种复杂的肺部病症,其最常见的形 式是特发性间质性肺炎。尽管已经进行了大量以了解其发病机理、发展和 治疗为目的的基础和临床研究,但仅有少量英文文献报告证实了IPF与肺 恶性病之间的关系。特发性肺纤维化被认为是原因不明的肺病,其特征在 于实质炎症(肺泡炎)和进行性间质纤维化。IPF缓慢恶化并导致死亡。IPF 的预计发病率范围很宽,每100,000人中3至29例。该宽范围部分是由于 缺乏IPF的统一定义以及对其进行诊断的临床与组织学标准之间存在差 异。大部分患者为60多岁和70多岁。男性和女性比例为约1∶1至2∶1。
IPF的组织学特征是正常肺中夹杂病变区域的异质外观、活动性纤维 化和蜂窝样改变。病理改变在胸膜下区域显著并伴有斑片状炎症。治疗IPF 的主要传统方法是皮质类固醇和其它免疫抑制剂联用。近来,秋水仙碱和 其它抗纤维化药被用于治疗。尽管副作用非常显著,但用皮质类固醇进行 的一线治疗也仅产生15%至20%的响应率。用细胞毒性药物进行的更强的 免疫抑制治疗对疾病的结果仅有中等效果。因此,目前没有用于治疗IPF 的有效疗法。
本发明要解决的是对治疗肺纤维化、尤其是间质纤维化、且特别是特 发性肺纤维化的替代疗法的需求。
现已令人惊奇地证实可用化合物I或其可药用盐成功地治疗肺纤维 化。
因此,本发明涉及式I的4-(4-甲基哌嗪-1-基甲基)-N-[4-甲基-3-(4-(吡 啶-3-基)嘧啶-2-基氨基)苯基]-苯甲酰胺:
或其可药用盐在制备治疗肺纤维化的药物中的用途。
本发明特别涉及化合物I在制备治疗间质纤维化的药物中的用途。
本发明最特别涉及化合物I在制备治疗特发性肺纤维化的药物中的用 途。
4-(4-甲基哌嗪-1-基甲基)-N-[4-甲基-3-(4-(吡啶-3-基)嘧啶-2-基氨基)苯 基]-苯甲酰胺或其可药用盐或β-晶形在此被称为化合物I(也被称作“伊马 替尼”[国际非专有名])。
化合物I的制备及其用途、尤其是作为抗肿瘤剂的用途在于1993年 10月6日公开的欧洲专利申请EP-A-0 564 409的实施例21中以及在许多 其它国家中的相应申请和专利中、例如在美国专利5,521,184和日本专利 2706682中有描述。
化合物I的可药用盐是可药用的酸加成盐,如例如与无机酸如盐酸、 硫酸或磷酸的加成盐,或与适宜的有机羧酸或磺酸的加成盐,所述的有机 羧酸或磺酸是例如脂肪族单-或二-羧酸如三氟乙酸、乙酸、丙酸、羟基乙 酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、羟基马来酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸或 草酸,或氨基酸如精氨酸或赖氨酸,芳族羧酸如苯甲酸、2-苯氧基-苯甲酸、 2-乙酰氧基-苯甲酸、水杨酸、4-氨基水杨酸,芳族-脂肪族羧酸如扁桃酸或 肉桂酸,杂芳族羧酸如烟酸或异烟酸,脂肪族磺酸如甲磺酸、乙磺酸或2- 羟基乙磺酸,或芳族磺酸例如苯磺酸、对甲苯磺酸或萘-2-磺酸。
化合物I的单甲磺酸加成盐(以下称为“化合物I甲磺酸盐”或“甲磺 酸伊马替尼”)及其优选晶形在于1999年1月28日公开的PCT专利申请 WO99/03854中有描述。包含有效量的化合物I的可能的药物制剂也在 WO99/03854中有描述。
此处所用的术语“治疗”意指治愈性的治疗和预防性的治疗。
此处所用的术语“治愈性的”意指可有效治疗正在发作的肺纤维化。
术语“预防性的”意指可预防肺纤维化的发作或复发。
根据种属、年龄、个体状况、施用方式和所涉及的临床情况,可将有 效剂量、例如约100至1000mg、例如200至800mg、优选200至600mg、 尤其是400mg的日剂量施用于体重约70kg的温血动物。对于患有不可切 除性肺纤维化的成年患者,可推荐初始剂量为每天400mg。对用每天400mg 进行的治疗的响应进行评价后,对于响应不充分的患者,可安全地考虑逐 步增加剂量,只要患者由治疗受益且不存在限制性毒性就可以对其进行治 疗。
本发明还涉及向患有肺纤维化的人类对象施用化合物I或其可药用盐 的方法,该方法包括向人类对象施用药学有效量的化合物I或其可药用盐。 优选每日施用一次,施用时间超过3个月。本发明尤其涉及其中施用日剂 量为100至1000mg、例如200至800mg、尤其是400至600mg、优选400mg 化合物I甲磺酸盐的所述方法。
通过已建立的试验模型可证明:化合物I或其可药用盐可更有效地预 防或优选治疗肺纤维化。化合物I或其可药用盐较现有疗法副作用显著更 少。此外,化合物I或其可药用盐可对肺纤维化的不同方面如例如炎症(例 如肺壁炎症(mural inflammation)、间质炎症、肺泡炎症)、成纤维细胞增 生、肺胶原蛋白蓄积、肺泡壁增厚、间质重塑或肺胞外基质沉积和重塑、 肺瘢痕形成、蜂窝化产生有益作用。
由于其出人意料的多功能活性和其对肺纤维化不同方面的活性,化合 物I或其可药用盐对预防或消除肺纤维化显示出出人意料的高效力。
相关领域的技术人员完全能够选择相关的试验模型以证实上下文中述 及的治疗适应症和有益作用(即良好的治疗范围,以及此处所提及的其它优 点)。所述药理活性可例如用体外和体内试验方法或用基本如下文所述的临 床研究证实。例如,体内试验可证明:化合物I或其可药用盐可抑制小鼠 的石棉诱发的肺瘢痕形成或显著降低小鼠的钒诱发的肺纤维化(即抑制成 纤维细胞增生,减少羟脯氨酸蓄积)(与Driscoll KE等在Toxicol.Appl. Pharmacol.(1992)116:30-7中所述的方案相同)。培育许多转基因小鼠,其 可用于证实化合物I治疗肺纤维化的功效(关于综述,参见Ho Y.S.(1994) 用于研究肺生物学和疾病的转基因模型;Am.J.Physiol.266,L139-L353)。 以下实施例用于举例说明上述发明,但并非旨在以任何方式限制本发明的 范围。
实施例1: 向患有特发性肺纤维化的患者口服施用化合物I(甲磺酸伊马替尼)的安全性和临床效果的II期、随机、双盲、安慰剂对照研究
本项患有特发性肺纤维化、用皮质类固醇治疗失败的患者的研究目的 如下:
-评价向患有IPF的患者口服施用化合物I(甲磺酸伊马替尼)和安慰 剂的安全性。
-评价与安慰剂相比口服施用化合物I(甲磺酸伊马替尼)对肺功能的 生物学和临床标志物的影响,所述的标志物包括氧合作用、扩散、肺容积、 运动耐量和高分辨X线体层摄影。
研究设计:本研究设计为向患有特发性肺纤维化的患者口服施用化合物 I(甲磺酸伊马替尼)的安全性和临床效果的II期、随机、双盲、安慰剂对照 研究。以安慰剂对照组为对照,用相当于600mg化合物I游离碱的化合物 I(甲磺酸伊马替尼)每天一次口服施用、施用48周对患有IPF的研究对象 进行治疗。
患者数量和群体:总计30名患者参加本试验(活性药物15名以及安慰剂 15名)。研究群体由患有IPF、对足够长疗程的类固醇治疗无响应的男性和 女性门诊患者组成。
入组标准:当不存在表明有感染、瘤、结节病、胶原血管病的临床特征或 未暴露于已知的纤维发生环境因素时,患者必须满足所有以下研究标准才 有资格进入本研究:
1)筛选前3个月至48个月发作的临床症状与IPF一致。
2)在过去一年内通过以下任何一项证实发生恶化:预计FVC百分数降低> 10%、胸部X线检查恶化或者静息或劳力时呼吸困难加重。
3)年龄20至79岁,包括20和79岁。年龄20-50岁的患者必须经开胸或VATS 肺活组织检查诊断以符合条件。
4)必须通过可表明有确定的或可能的IPF的高分辨计算机X线体层摄影扫 描和以下两项之一进行诊断:
a)可表明有确定的或可能的UIP的开胸或VATS肺活组织检查。
b)用于排除其它病症(包括肉芽肿病和恶性病)的非诊断性经支气管活 组织检查以及异常肺功能检查(静息或运动时FVC降低或DLCO减 小或气体交换受损和以下其中2项:
-年龄>50岁
-无法作其它解释的劳力性呼吸困难的隐袭发作
-检查时有双肺底(bibasilar)吸气性捻发音)。
5)足够长疗程的类固醇治疗后未显示改善。
6)基线时FVC>预计值的50%且<预计值的90%。
7)筛选时DLCO>预计值的30%。
8)基线时在室内空气条件下静息时PaO2>60mmHg。
9)能理解并签署书面知情同意书并遵守研究要求。
排除标准:将有以下任何情况的患者从本研究中排除:
1)有临床意义上的已知可导致肺纤维化的环境暴露史。
2)诊断为患有结缔组织疾病。
3)筛选时(支气管扩张剂后)FEV1/FVC比<0.6。
4)筛选时残气量>预计值的120%。
5)有活动性感染的迹象。
6)除IPF外还患有现场首席研究员认为可能在下一年内导致患者死亡的 任何病症。
7)有不稳定型或进行性心脏或神经疾病病史。
8)妊娠或哺乳期。
9)以前用γ或β干扰素或用内皮素受体阻断剂进行治疗。
10)治疗前28天内进行过任何适应症的研究性治疗。
筛选时肌酐>1.5×ULN。
筛选时血液学在规定限度之外:WBC<2,500/mm3,血细胞比容<30%或 >59%,血小板<1000,000/mm3。
筛选时任何以下肝功能检查标准高于规定限度:总胆红素>1.5×ULN,天 冬氨酸或丙氨酸转氨酶(AST、SGOT或ALT、SGPT)>3×ULN;碱性磷 酸酶>3×ULN,以及白蛋白<3.0mg/dL。
治疗方案:治疗方案包括每天一次口服600mg化合物I(甲磺酸伊马替尼), 施用48周。进行药物浓度评价是有益的。
研究持续时间/时限:在约6个月期间患者增加。
评价标准:
通过下列终点判断功效:
48周时预计FVC百分数变化。
48周时预计DLCO百分数较基线变化。
48周时A-a梯度的静息动脉血气评价较基线变化。
48周时6分钟步行试验中步行米数变化。
48周时HRCT扫描较基线变化。
48周时呼吸困难(MRC、BDI/TDI以及UCSD SOBQ)较基线变化。
安全性:每4周进行临床评价。实验室评价在研究地点的实验室进行并且 包括含血小板计数的CBC、包括肝脏酶水平在内的血清化学情况、含显微 镜评价的尿分析和凝血酶原/部分凝血活酶时间。
总之,这些结果表明:化合物I具有出人意料的用于治疗肺纤维化的 潜能。
实施例2: 含4-(4-甲基-1-哌嗪-1-基甲基)-N-[4-甲基-3-[[4-(3-吡啶基)-2-嘧啶基]氨基]苯基]-苯甲酰胺甲磺酸盐(任选地为其β-晶形)的胶囊剂
含有相当于100mg化合物I(游离碱)的119.5mg标题中所命名的化合 物(=化合物I甲磺酸盐)作为活性物质的胶囊剂用以下组合物制备:
化合物I甲磺酸盐 119.5mg
纤维素MK GR 92mg
交联聚维酮XL 15mg
二氧化硅气凝胶(Aerosil)200 2mg
硬脂酸镁 1.5mg
230mg
通过将各成分进行混合并将混合物填充入1号硬明胶胶囊中制备该胶 囊剂。
实施例3: 在石棉暴露的小鼠中进行的关于化合物I(甲磺酸伊马替尼)用途的实验结果
石棉暴露:如以前在我们的早期出版物(Lasky等,Am.J.Respir.Crit. Care Med.(1998)157:1652-7)中所详细描述的那样,将8周龄的C57BL/6小 鼠在吸入室内暴露于15mg/m3的温石棉中5小时,连续暴露3天。该石棉暴 露导致成纤维细胞增生和肺泡管分叉的形态学特征性损害(Brody等,Am Rev Respir Dis.(1981)123:670-9)。用未暴露(环境空气)动物作为对照。组 别包括:使用赋形剂的未暴露组;使用赋形剂的石棉暴露组;和使用化合 物I(甲磺酸伊马替尼)的石棉暴露组。于暴露后30天将这4组中每组的5只小 鼠处死并用于测定肺泡管分叉的尺寸。选择所述的30天时间点是由于纤维 化损害主要包括肺成肌纤维细胞和结缔组织,它们在石棉暴露后可保持现 状30天。
化合物I的施用:在暴露前一天将化合物I(甲磺酸伊马替尼)以100mg化 合物I游离碱/kg的剂量腹膜内施用于小鼠,每天施用一次并且此后每天施 用,施用14天。对照组小鼠则给予类似剂量的施用药物的赋形剂(DMSO、 吐温80和盐水)。
形态学分析:使由30天时间点的暴露组和对照组动物得到的H&E染色切 片处于盲态。用带有摄像机的Olympus显微镜测定分叉面积,所述的摄像 机与PC相连接,使用V150成像软件(Fermin等,J Anat.(1995)186:469 -81)。如以前所述(Perdue等,J.Histochem.Cytochem.(1994)42:1061-70) 测定5个第一级肺泡管分叉中每一个的总面积和周长。分叉的基础被定义 为被横断分叉轴线的第一级侧肺泡壁所限定的区域。将由单个动物得到的 测定值(每只动物5-6个测定值)求均值,得到每只动物的平均分叉面积尺寸 和面积/周长比。
结果:
组别 第一级肺泡管面积(平方微米) SEM
未暴露 726 140.9
单纯石棉 2731 218.9
石棉/盐I 1875 308.5
石棉暴露导致第一级肺泡管分叉处产生显著的纤维化瘢痕(P<0.001)。 施用化合物I(甲磺酸伊马替尼)使损害尺寸减少43%(P=0.02)。
这些实施例用于举例说明本发明,但不以任何方式限制本发明的范围。