氟卡尼作為抗連接蛋白劑的用途和用于加強精神藥物的作用的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及氟卡尼作為抗連接蛋白劑的用途。該抗連接蛋白劑有利地用于加強各 種精神藥物的治療作用。更具體地,本發明提供含有氟卡尼和莫達非尼的組合產品。
【背景技術】
[0002] 間隙連接(gap junction)參與細胞間通訊,其對于維持組織和器官的體內穩態是 重要的。間隙連接連通細胞的細胞質,使得能夠交換離子(Ca+和K+)、第二信使(AMPc、GMPc、 IP3)、一些小代謝物(葡萄糖),并確保細胞間電耦聯和代謝耦聯。間隙連接是具有選擇滲透 性的連接,其由質膜中含有的蛋白通道形成,并通過連接蛋白六聚物形成。連接蛋白六聚物 還可以形成半通道,連接細胞內外的空間。
[0003] 連接蛋白是質膜的整合蛋白,其幾乎由每種細胞類型合成,不管多細胞生物在動 物界的系統發育中處于何種位置。在脊椎動物中,不產生連接蛋白的偶有的細胞是成年橫 紋肌細胞、游動精子和循環血細胞。不像許多膜蛋白,連接蛋白具有短的半衰期(3至6小時 之間),其不被糖基化,且沒有酶活性。目前,在哺乳動物中已確定了至少十三種不同的連接 蛋白;在人類中,對應于21種亞型。事實上,不同類型的連接蛋白可以存在于多種組織中,并 且大部分細胞合成多種連接蛋白。在到達細胞膜之前,連接蛋白組裝為六分子集合,以形成 被稱為連接子的中空管狀結構,其利用高爾基小泡連接質膜。當建立細胞接觸時,一個細胞 的連接子與其鄰近細胞的連接子頭尾相接地排列,建立約l〇nm長的連續親水通道。該連接 通道跨過細胞間隙,建立相接觸的兩個細胞的細胞質之間的直接接觸。
[0004]連接蛋白參與大量的生理過程,并且已描述了一些連接蛋白阻斷劑(以下也稱為 "連接蛋白阻斷劑"或"抗連接蛋白劑")的應用。
[0005] 例如,已提出抗連接蛋白劑用于治療和/或預防以下病癥:
[0006] -癌癥(W02006/134494和W02006/049157),
[0007] -某些心血管疾病(W02006/134494),
[0008] -創傷(W02006/134494和W02009/097077),
[0009] -疼痛(W02009/148613),
[0010] -偏頭痛(Durham和Garrett ,2009),
[0011] -癲癇(Juszczak和Swiergiel,2009),
[0012] -神經系統病癥(W02006/134494)和神經退行性疾病(Takeuchi等人,2011),
[0013] -局部缺血(Davidson等人,2013),
[0014] _藥物性肝損傷(Patel等人,2012),
[0015]-感染性疾病(W02011/067607),
[0016]-化療劑誘導的細胞毒性(Tong X.等人,2013),和
[0017] -炎性疾病(W02006/134494)。
[0018] 此外,本發明人之前描述,抗連接蛋白劑能夠加強精神藥物的治療作用(W0 2010/ 029131)。特別地,其描述抗連接蛋白劑如甲氯芬那酸(MFA)的施用增加各種治療精神病的 分子的治療作用,能夠降低活性劑量,從而降低這些治療精神病分子的不良作用。已在廣泛 的治療精神病分子中(氯氮平、帕羅西汀、莫達非尼、地西泮、文拉法辛、艾司西酞普蘭、安非 他酮和舍曲林)觀察到這些協同作用。
[0019]因此,確定新的抗連接蛋白劑是最重要的,以突出新的旨在治療各種疾病和障礙 的治療工具,特別是與精神藥物相組合。
[0020]在此背景下,本發明人現已證明,熟知的抗心律失常劑氟卡尼具有廣泛的抗連接 蛋白活性。這是一個非常出乎意料的結果,因為迄今為止已描述氟卡尼干擾鈉通道,特別是 心肌細胞上的鈉通道,并且這些通道與大腦間隙連接并不相關。此外,已顯示氟卡尼并不影 響心肌細胞細胞對的連接抗性(junctional resistance) (Daleau等人,1998)。
【發明內容】
[0021]在本發明的文本中,"氟卡尼"是指式N-(哌啶-2-基甲基)_2,5-雙(2,2,2_二氟乙 氧基)苯甲酰胺的化合物。如本文所使用,該術語是指該化合物的任何形式,如其鹽。優選 地,所述鹽為醋酸氟卡尼。該術語還可以涵蓋可以在人體內代謝的氟卡尼前體,和/或其衍 生物(例如,由一個或幾個鹵素取代和/或添加保護基而產生的化學衍生物)。
[0022] 如圖5A和5B所公開,氟卡尼具有一個手性中心,意味著存在R和S對映體(S_( + )_氟 卡尼和氣卡尼)。圖5顯不R-氣卡尼(圖5A,(R)_N_(哌啶_2_基甲基)_2,5_雙(2,2,2_ 二氣乙氧基)苯甲酰胺)和S-氣卡尼(圖5B,(S)-N_(哌啶_2_基甲基)_2,5-雙(2,2,2-二氣乙 氧基)苯甲酰胺)的化學式。
[0023]如本文所使用,術語"氟卡尼"是指N-(哌啶-2-基甲基)-2,5-雙(2,2,2-二氟乙氧 基)苯甲酰胺的外消旋體形式,以及其R和S對映體(分別為(R)-N-(哌啶-2-基甲基)-2,5-雙 (2,2,2_二氣乙氧基)苯甲酰胺和(S)-N_ (哌啶_2_基甲基)-2,5_雙(2,2,2_二氣乙氧基)苯 甲酰胺)。在本發明的一個優選的實施方案中,將使用氟卡尼的R對映體((R)-N-(哌啶-2-基 甲基)-2,5_雙(2,2,2_三氟乙氧基)苯甲酰胺)。
[0024]目前以外消旋體施用氟卡尼(Kroemer等人,1989;Lie等人,1989)。在人和嚙齒動 物中施用后,氟卡尼的兩種對映體的藥代動力學參數已被大量描述,如下所述:
[0025] 在1989年,Kroemer等人出版了 13例接受長期口服氟卡尼治療的患者的研究。確定 了 S-氟卡尼和R-氟卡尼的血衆水平,R-氟卡尼的血衆濃度顯著尚于S-氟卡尼對映體的血衆 濃度(R/S比例=1.10),這表明氟卡尼藥物經歷了適中的對映選擇性處置[Kroemer等人, 1989]〇
[0026]在1989年,Gross等人比較了在兩類人群中兩種對映體的處置:施用50mg外消旋醋 酸氟卡尼后,金雀花堿/異喹胍(debrisoquine)的快代謝型(EM)和五名弱代謝型(PM) [Gross等人,1989] Aross等人所展示的數據表明R-氟卡尼的半衰期(12.9h)長于(P〈0.03) S-氟卡尼的半衰期(9.8h)。然而,兩種對映體的腎清除率與在EM受試者中觀察到的是可比 且相似的。R-氟卡尼的尿回收(15.6±3.711^)大于(?〈0.03)5-氟卡尼的尿回收(12.0± 3.7mg)。因此,在PM中觀察到的對映選擇性處置是由于R-氟卡尼較S-氟卡尼在代謝中的更 大損害。
[0027]在1991年,Alessi-Severini等人總結了藥代動力學的關鍵發現,并得出結論在人 類中沒有氟卡尼對映選擇性處置的證據[Alessi-Severini等人,1991],其引用了立體選擇 性治療監測的三份報告,所述報告發現R/S比例范圍為0.67-1.39(平均值1.03±0.16)、 0.75-1.44(平均值1.04)和0.89-1.32(平均值1.10±0.13),并且Gross等人1989年的研究 是不與總人口相關的。
[0028]在1998年,Hanada等人證明在大鼠中靜脈施用氟卡尼外消旋體后,在一些組織中 不存在氟卡尼的兩種對映體的對映選擇性分布[Hanada等人,1998]。
[0029] 如在[Mehvar等人,2002]中所綜述的,似乎在健康志愿者和患者中氟卡尼對映體 的腎清除都不是立體選擇性的。
[0030] 因此,對于氟卡尼在藥代動力學和代謝上缺乏立體選擇性作用,文獻是普遍一致 的。
[0031] 還描述了氟卡尼的兩種對映體的物理化學性質。特別地,Turgeon等人描述了一種 用于確定人血漿中的抗心律失常劑氟卡尼的立體選擇性分析方法。在使用光學活性試劑 (-)_氯甲酸甲酯衍生化之后,通過高效液相色譜(HPLC)在正相硅膠柱上實現對映體的拆分 [Turgeon等人,1990]。
[0032] 此外,Alessi-Severini等人描述了一種確定人血衆和尿中的(R, S)-醋酸氟卡尼 的立體定向性高效液相色譜方法。在i)使用蒸餾乙醚進行堿化的樣品的單步提取,i i)蒸發 有機層并在80°C使用1-[(4_硝基苯基)磺酰基]-L-丙基氯將藥物衍生化2h,和iii)使用由 乙腈:水:三乙胺(45:55:0.2)組成的流動相以lmL/min的流速在C18反相柱上通過高效液相 色譜(HPLC)之后,分離氟卡尼非對映體[Alessi-Severini等人,1990]。
[0033] 外消旋醋酸氟卡尼是一種廣泛使用的lc類抗心律失常劑,其用于治療各種類型的 心律失常。更具體地,其用于調節心臟的速度和節律。心臟的栗血行為由通過心臟肌肉的電 信號控制。這些電信號使得兩對心腔(左和右動脈和心室)有規律地收縮,以產生規律的心 跳。如果心臟的電活動因任何原因受到干擾,可以引起各種類型的不規則心跳(心律失常)。 氟卡尼通過降低心臟肌肉細胞對電脈沖的敏感性幫助治療心律失常。這調節心臟肌肉的電 傳導,并降低心臟節律的紊亂。作為一種I類抗心律失常劑,氟卡尼干擾鈉通道。
[0034] 重要的是,一些研究已證明,這些心血管作用不是由單個對映體介導的,兩個對映 體都發揮心血管功能:
[0035] 在兩種不同的動物模型中評價了氟卡尼及其對映體的抗心律失常作用,所述動物 模型為小鼠中氯仿誘導的心室纖維性顫動和犬中烏巴因誘導的心室性心動過速。兩種對映 體在抑制這兩種實驗性心律失常方面尚度有效,并且似乎是基本上等效的。無論是在兩種 對映體之間還是在對映體和外消旋氟卡尼之間,都沒有發現顯著差異[Banitt等人,1986]。
[0036] 評價了對映體對犬心臟浦肯野纖維中動作電位特征的作用,并證明它們發揮相似 的電生理作用[Kroemer等人,1989]。
[0037]使用鹿糖間隙方法(sucrose-gap method)研究了醋酸氟卡尼外消旋物及其兩種 對映體對電壓操縱性(voltage-operated)鈉和鉀通道的作用,以及對豚鼠迷走神經的無髓 鞘纖維的鈉栗活動的作用。由對映體分別產生的作用中沒有顯著差異[Lie等人,1989]。 [0038]使用標準的微電極技術,在分離的犬浦肯野纖維中評估對映體的作用。結果表明 對于犬浦肯野纖維的基本電生理參數,氟卡尼對映體之間的作用沒有顯著差異[Smallwood 等人,1989]。
[0039] 總之,所有那些研究都沒有提供證據以表明,施用單一對映體而非外消旋藥物將 帶來任何好處。
[0040] 因此,根據第一個方面,本發明涉及氟卡尼在體外和體內作為抗連接蛋白劑的用 途。特別地,本發明涉及氟卡尼用作抗連接蛋白劑,或者,換言之,用于阻斷間隙連接的用 途。
[0041] 有21個基因編碼人類中不同的連接蛋白亞型,并且描述了涉及間隙連接組成的連 接蛋白單體的不同組合。特別地,在人類中樞或周圍神經系統的細胞上表達連接蛋白26(Cx 26)、30(Cx 30)、30.2(Cx30.2)、32(Cx 32)、36(Cx 36)、37(Cx 37)、40(Cx 40)、43(Cx 43)、 45(Cx 45)、46(Cx 46)、和47(Cx 47)(Nakase和Naus,2004)。
[0042] 本發明人觀察到,氟卡尼對于抑制由他們所測試的所有連接蛋白構成的間隙連接 是有效的。特別地,如在以下實驗部分中所公開,氟卡尼對于抑制由連接蛋白Cx40、Cx26、 Cx30、Cx32、和/或Cx43構成的間隙連接是有效的。重要的是,這種抗連接蛋白作用與在熟知 的抗連接蛋白劑如甲氟喹和甲氯芬那酸(MFA)中所觀察到的抗連接蛋白作用是相似的 (Juszczak和Swiergiel,2009 ;Cruikshank等人,2004 ;Harks等人,2001)。對于神經膠質連 接蛋白Cx26、Cx30和Cx43甚至達到了更高的抑制水平(參見圖1)。
[0043] 因此,本發明涉及氟卡尼作為抗連接蛋白劑的體外用途。優選地,該試劑可以用于 抑制由連接蛋白構成的間隙連接,所述連接蛋白選自:Cx23(SEQ ID N0:l)、Cx25(SEQ ID N0:2)、Cx26(SEQ ID N0:3)、Cx 30(SEQ ID N0:4)、Cx30.2(SEQ ID N0:5)、Cx30.3(SEQ ID N0:6)、Cx31(SEQ ID N0:7)、Cx31.1(SEQ ID N0:8)、Cx31.9(SEQ ID N0:9)、Cx32(SEQ ID N0:10)、Cx36(SEQ ID N0:ll)、Cx37(SEQ ID N0:12)、Cx40(SEQ ID N0:13)、Cx40.1(SEQ ID N0:14)、Cx43(SEQ ID N0:15)、Cx45(SEQ ID N0:16)、Cx46(SEQ ID N0:17)、Cx47(SEQ ID N0:18)、Cx50(SEQ ID N0:19)、Cx59(SEQ ID N0:20)、和Cx62(SEQ ID N0:21)。
[0044]在本發明一個優選的實施方案中,氟卡尼用于阻斷在人類中樞或周圍神經系統的 細胞中表達的一種或多種連接蛋白,所述連接蛋白選自:Cx 26(SEQ ID N0:3)、Cx 30(SEQ ID N0:4)、Cx 30.2(SEQ ID N0:5)、Cx 32(SEQ ID N0:10)、Cx 36(SEQ ID N0:ll)、Cx 37 (SEQ ID N0:12)、Cx 40(SEQ ID N0:13)、Cx 43(SEQ ID N0:15)、Cx 45(SEQ ID N0:16)、Cx 46(SEQIDN0:17#PCx47(SEQIDN0:18)。
[0045] 在一個更優選的實施方案中,氟卡尼用于阻斷一種或多種連接蛋白,所述連接蛋 白選自:Cx40(SEQ ID N0:13)、Cx26(SEQ ID N0:3)、Cx30(SEQ ID N0:4)、Cx32(SEQ ID N0: 10)、和Cx43(SEQ ID N0:15)。
[0046] 在一個甚至更優選的實施方案中,氟卡尼用于阻斷一種或多種連接蛋白,所述連 接蛋白選自:Cx26(SEQ ID N0:3)、Cx30(SEQ ID N0:4)和Cx43(SEQ ID N0:15)。
[0047] 由于其抗連接蛋白活性,氟卡尼可以用于治療許多疾病和病癥,所述疾病和病癥 已知受益于抗連接蛋白分子治療。
[0048] 這些疾病和病癥包括但不限于:癌癥、心血管疾病、創傷、疼痛、偏頭痛、癲癇、神經 性病癥和神經退行性疾病、感染性疾病、藥物性肝