用於控制廣譜瘧疾的雙氫青蒿素製劑及其製備方法

2023-04-30 05:46:16

專利名稱：用於控制廣譜瘧疾的雙氫青蒿素製劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及用於緊急處理及控制無併發症的、嚴重的和並發的腦型和耐多種藥物的瘧疾的青蒿素衍生物(雙氫青蒿素)製劑。雙氫青蒿素是青蒿素的乳醇衍生物，青蒿素是植物Artemisia annua的主要抗瘧成分。
瘧疾是由瘧原蟲屬的血原蟲引起的。四種感染人類的瘧原蟲為間日瘧原蟲、三日瘧原蟲、卵形瘧原蟲和惡性瘧原蟲。最後一種能引起嚴重的併發症和腦型瘧疾，該種疾病能使患者陷入昏迷，最後導致死亡。在世界上許多地方出現的惡性瘧原蟲蟲株對氯喹、甲氟喹、滷泛群、奎寧、複方磺胺多辛十乙胺嘧啶和複方磺胺林(sulfa methopyrazine)十乙胺嘧啶等優選的控制瘧疾藥物都有耐藥性。同樣，各國也再現間日瘧原蟲感染對氯喹有耐藥性。患這種疾病的有二億七千萬人以上，每年有120-170萬人死亡。5歲以下的兒童由於缺乏對這種疾病的免疫力而特別對此敏感，死亡率很高(Ziffer H；Highet RJ和Klayman DL；Artemisinin anendoperoxide antimalarial from A.annua.Progress in the chemistry of organic naturalproductHerz W(Ed.).Springer Wien New York.1997.P.121-214)。
有嚴重併發症的瘧疾是威脅生命的疾病，且昏迷的腦型瘧疾病例需要緊急的注射治療。嚴重的惡性瘧原蟲感染在城鄉中甚為常見，對這種疾病的治療由於出現耐藥性感染問題而變得十分困難。昏迷病例一般不能生存72小時以上，因而需要緊急的抗瘧藥治療。各種抗瘧藥的栓劑製品可在農村中及在初級保健中心作為有效的急救藥使用。這些製劑給藥容易，甚至可由邊遠地區技術不熟練的保健人員使用。有幾篇報導已經發表支持了青蒿素的直腸栓劑在臨危病例及包括腦併發症的嚴重病例在降低其惡性瘧寄生物血症方面有強效的觀察(Vinh等(1997)Trans Roy Soc.Trop.Med.Hyg.91.465-467；Li等1985.J.Trad.Chinese Med.5，159-161)。
內過氧化物是屬於有希望的一類抗瘧藥，它可以對付耐藥性寄生蟲以及重症瘧疾的快速進展和併發症(這些疾病除非能採取緊急治療否則能致死)的雙重挑戰。青蒿素是一種含內過氧物橋(c-o-o-c)的倍半萜烯內酯，在抗瘧藥中是獨一無二的。雙氫青蒿素(DHA)是還原的青蒿素乳醇衍生物，其半合成衍生物(蒿甲醚、蒿乙醚、青蒿琥酯及Artelinate)為乳醇的醚或酯。通常，內過氧化物在所有上述衍生物中存在，較現有的抗瘧藥有某些優點。這些衍生物對現有的抗瘧藥只有極少或沒有交叉耐藥性。內過氧化物作用快速，清除外周血管的寄生蟲較其他可以得到的藥物更為快速，儘管進行了廣泛的臨床試驗，但尚未發生對內過氧化物的最後的抗藥性(White N.J.，1994，Artemisinin Current StatusTrans R.Soc.Trop Med.Hyg.(88 Suppl)53-54)。這些藥物(蒿乙醚、蒿甲醚)的誘人的特點是在臨床處方劑量時尚未見有全身性神經毒性(Looaresuwan，S.等1997 Acta.Tropica.67，197-205)。
雙氫青蒿素(DHA)是藥用植物Artemisia annua中主要抗瘧成分青蒿素的最簡單的半合成衍生物[Warburton，D.(1984)Hand book of Experimental Pharmacology，Ma Cmillan NY pp.471-495Hoffman，S.L.，(1986).Clin Trop.Med.CommunicableDis.1，171-274]。它具有相當程度的體內外活性，較青蒿素強，為其3.8至5倍(deVries，p.et al(1996)，Drugs 52 818-836，China Cooperative Research group onQinghaosu，(1982b)J.Trad.Chin.Med.2，17-24)；Gu，H.M等(1984)Trans.Roy.Soc.Trop.Med.Hyg.78，265-270]。對耐藥性的惡性瘧原蟲培養物(W-2 Indo-China和D-6 Sierre Lone蟲株)的體外生物測定表明DHA的直接抗瘧能力高於蒿甲醚及蒿乙醚β(Lin，A.J等(1987)J.Med.Chem.30，1247-1250]，但因其在水中溶解度差，因此DHA僅用於口服製劑(片劑)配方中[Li，Q.G等(1998)J.Pharm.Pharmaeol.50 173-182]。DHA曾主要用於製造諸如溶於油的蒿甲醚(AM)和蒿乙醚(AE)以及水溶性青蒿琥酯(AS)等半合成衍生物[Luo，X.等，(1984)Helv.Chem.Acta.67，1515-1522；Lin，A.J.et al.(1987)J.Med.Chem，30，2147-2150；Brossi，A.等(1988)J.Med.Chem.31，645-650]。
Zhao和Song(1994 Yao Hsuch Pao，28，342-346)比較了口服雙氫青蒿素(DHA)和青蒿素(QHS)片劑在志願者體內的藥代動力學，報導了DHA(口服片劑)與QHS(口服)相比有極高的生物利用度，QHS的血清水平僅為口服DHA製劑的1.62～10.8％。據報導口服DHA的殺血中裂殖體效果遠比QHS為佳。Qi-Gui Li等(1998 J.Pharm.Pharmacol.50，173-182)比較了大鼠中DHA與蒿甲醚、蒿乙醚和青蒿琥酸的口服生物利用度，結論為口服DHA的最高血漿濃度(769±218)，蒿甲醚(381±113)，蒿乙醚(324±10)和青蒿琥酸(208±25ng ml-1)。血漿濃度時間曲線下面積(ngh ml-1)以口服DHA為最高(615±56)，相比之下蒿甲醚(306±68)，蒿乙醚(298±68)和青蒿琥酸(217±34)。消除半衰期(h)以DHA為較長(4.94±0.73)，相比之下蒿甲醚(2.04±0.18)，蒿乙醚(1.79±0.47)及青蒿琥酸(1.34±0.26h)。據報導，DHA是諸如蒿甲醚(AM)、蒿乙醚(AE)、青蒿琥酸(AS)和Artelinic acid(AL)等青蒿素衍生物的活性代謝物。
Benakis等(1996)對六個無併發症的惡性瘧病例予以口服雙氫青蒿素片劑(60mg劑量，代表每日劑量之半)在四個病例中於1-2小時內記錄到雙氫青蒿素的血漿峰值(0.26～0.71微克/毫升)。隨後，血漿水平迅速下降，至6小時全部排出。DHA的消除半衰期為0.71～1.45小時，2例對藥物能完全耐受，4例有輕度頭痛、噁心或嘔吐。一例有胃腸道出血，給藥(片劑)後30分鐘出現昏呆。Benakis等(1996 J.Trop.Med.Hyg.24，Suppl 1，7-11)建議開發DHA的緩釋劑型可以克服藥物片劑的不良反應。
Benakis等(1997)還報導在口服青蒿琥酯後，與母體化合物所記錄到的峰值0.12±0.11微克/毫升相比，產生的雙氫青蒿素的最高血漿濃度要高得多，為0.57±0.18微克/毫升。應強調的是，DHA水平與青蒿琥酯相比為其5倍，且DHA是青蒿琥酯給藥後的主要抗瘧成分。再者，對青蒿琥酯類型的抗瘧藥由於其半衰期很短，必需分劑量給藥(每3小時一次)。但是，Bethell等(1997 Trans R.Soc.Trop.Med.Hyg.91，195～198)在口服青蒿琥酯的越南惡性瘧原蟲病例中觀察到DHA的血漿峰濃度變化很大(664ng DHA/ml，95/cl.387-9410，範圍(79-1394))。
青蒿素栓劑對控制惡性瘧原蟲的研究開始於中國。從退熱時間(15-39h)和寄生蟲清除時間(35-52h)來看，栓劑治療是令人滿意的(Li等，1989，IV WorldCong.Clin，.Pharmecol. Theraperitics，Munnich-Heidel-berge，Germany，July1989).Amold等(1990，Trans Roy Soc.Trop.Med.Hyg.85，499-502)報導在急性惡性瘧原蟲感染的病例中，青蒿素栓劑(含56小時內給藥的總藥量2800mg)可在41.8小時內產生完全的寄生蟲清除，而接受奎寧口服劑量為每日1500mg×14天，則需68.1h達到寄生蟲消除。
Hien等(1991 Trans，Roy.Soc.Trop.Med.Hyg.84，499-502)曾報導青蒿素(600-2200mg)栓劑能快速清除兒童的無性惡性瘧原蟲，並證實該藥的高復發率的問題。栓劑可以作為預期治療以防止高寄性物血症。在研究中，10個兒童接受10-14mg/kg青蒿素需18.9±4.7小時以達到初始95％的寄生物血症清除率。
Looareesuwan等(1997，Am.J.Trop.Med，Hyg，57，348-53)對青蒿琥酯栓劑(1600mg劑量，給藥3天以上)，Kyaw等1996則用(200mg×3天)進行評價。根據上述作者，青蒿琥酯栓劑與口服青蒿琥酯片劑一樣以驚人的速度(16-36h)達到寄生物完全清除。有腦部症狀和意識程度改變的患者通常對此有很好的應答和恢復。直腸栓劑能控制惡性瘧病例的嚴重併發症，從昏迷病例中回復全部意識的時間顯示優於肌注蒿甲醚。
青蒿素栓劑治療的病例從昏迷到甦醒需時24(18-30)h，而蒿甲醚需時47h(31-63h)。根據Heim等(1992)報導直腸青蒿素栓劑的效果與靜注青蒿琥酯相等，被認為它對昏迷病例治療作用最快。直腸製劑的開發在快速吸收、高生物利用度及適於在血中發揮抗瘧效力的有效的血濃度方面提供了口服治療外另一種較好的給藥方法。
快速的排洩速率證實了開始每4小時重複直腸給藥以控制嚴重的並發感染不致於引起任何毒性。直腸栓劑給藥容易，便於在室溫貯藏且給藥時不需要任何特殊儀器，在與瘧病有關的死亡率高的發展中國家的農村保健中心可作為急診藥物給予。
DHA的水溶性衍生物，稱之為青蒿琥酯被發現在體外對抗瘧疾很有效，且在體內外毒性很低(Yang，Q.等(1982)J.Trad.Chin Med.3，99-103；Lin，A.J.等(1987)J.Med.Chem.30，2147-2150]。雖然青蒿琥酯(AS)效力較青蒿素強3.2倍且其毒性低於蒿甲醚，但它在溶液中的穩定性有限(Zhou，Z.M.等(1987)J.Chromato 414，77-90；Panisko，M.D.和Keystone，J.S.(1990)Drugs，39，160-189]。以及每劑量給藥必須臨用時配製。得自人、家兔和犬的藥代動力學數據提示青蒿琥酯分布後被血漿酯酶水解成DHA，其在家兔的消除半衰期為2-4分鐘，在犬為27分鐘[Zhao，K.C.等(1986)Acta.Pharm.Sin.21，736-739]。由於其快速並大量地轉化成DHA，故青蒿琥酯可認為是DHA的前藥(Titulaer，H.A.C.等，Iat.J.Pharm.69，83-90，1991)。青蒿琥酯的藥效學活性是由於其代謝物(DHA)而不是所投予的產品。
Karbwang.J.等(1998)(Ann.Trop.Med.and Parasitol，92，31-36)在惡性瘧病例中研究蒿甲醚(口服)的藥代動力學及其向DHA轉變，得出DHA確是治療成功的決定因素的結論，揭示抗瘧活性與血漿中DHA水平相關。患有敏感性惡性瘧原蟲感染的患者體內DHA代謝物的血漿水平高近3倍。蒿甲醚與DHA對從泰國分離得的惡性瘧原蟲的抑制活性平均比值在6-12小時內為1∶29。蒿甲醚的血漿水平降低很快，而DHA水平則一直很高。然而蒿甲醚和青蒿琥酯在室溫下都易受溼度、光和酸性環境的破壞。青蒿琥酯鈉的水溶液在pH7-8時在1小時內水解為DHA。
DHA是蒿甲醚、蒿乙醚和青蒿琥酸/青蒿琥酯在體內的主要代謝物[de Vriens，P.J.和Dien，T.K.(1996)Drugs，52，811-836；Chi，H.T.等(1991)Biol Mass Spectrum20，609-628；Zhon，Z.M等(1987)J.Chromatog.414，77-90；Li，Q.G.(1998)J.Pharm.Pharmacol.50，173-182]。與其他青蒿素衍生物相關的瘧疾的高復發率曾被闡述為至少一部份是由於血漿半衰期短所致。
據報導蒿甲醚在健康成年人中的藥效學活性是由於代謝物DHA而不是所給的原藥。主要代謝物DHA對惡性瘧原蟲的抗瘧活性約為其母體化合物的三倍[Teja-Isavadharm，P.等(1996)Br.J.Clin.Pharmacol.42，599-604]。其他未經鑑定的有抗瘧活性的代謝物據報導是微不足道的[Lee.I.S.和Heefford，C.D.(1990)Pharmacol Ther，48，345]。
通過所有的三個途徑(口服、肌肉注射及直腸)給藥，對大鼠體內蒿乙醚(AE)、蒿甲醚(AM)和青蒿琥酯轉化為DHA進行比較，轉化速率最快的是AS，其次是AE和AM。高的AS至DHA的轉化率可解釋為AS和DHA對氯喹敏感性及耐氯喹的P.bergei蟲株顯示相同的體外抗瘧強度。雖然在給予AM、AE和AS後得到的DHA水平比肌注DHA後少2.6％，但DHA的高抗瘧活性可能在體內的總的抗瘧活性中起了重要作用(Li，Q.G.等(1998)J.Pharm.Pharmacol.50，173-182)。
健康受試者以肌注及直腸內途徑給藥所得的蒿甲醚的生物利用度顯示其活性代謝物雙氫青蒿素的血漿水平全貌。揭示直腸給藥(ir)的途徑可評定為在熱帶地區農村作為代替肌內注射途徑的另一種途徑(Teja Isavadharm等，1996.Br.J.Clin.Pharmacol.42，599-604)。青蒿琥酯轉化為其活性代謝物雙氫青蒿素由於其快速的清除率而在抗瘧藥理學中顯出其獨特之處(Benthell等1988，Br.J.Clin Pharmacol.45，123-129)。
AM和AE的肌注生物利用度很低，說明在肌注給藥後至少在第一個8小時內吸收不完全。另一方面，DHA的生物利用度是介於其他油溶性藥物和水溶性藥物之間。關於蒿甲醚的肌注和口服兩種製劑生物利用度相當低及不完全的問題。在作為治療嚴重的和並發的惡性間日瘧的第一線藥物時是應考慮到的。患有嚴重瘧疾(腦型瘧(CM))並伴有呼吸窘迫症的兒童對蒿甲醚肌注的吸收據報導是無規律的，在一次研究中5名腦型瘧疾病例沒有測得血漿DHA(Murphy，S.A.等(1997)Trans.Roy.Soc.Trop.Med.Hyg.91，332-334)。鑑於兒童對蒿甲醚吸收的減弱，對兒童開發一種有效的抗瘧藥是迫切需要的。曾有報導在惡性瘧病例中口服蒿甲醚由於吸收不當而致復發(Bangchang，K.N.A.等(1994)J.Chem.Pharmac.37，249-253)。因此，臨床研究者在治療兒童嚴重瘧疾時提倡用靜注青蒿琥酯製劑代替蒿甲醚(Murphy，S.A.等(1997)Trans.Roy.Soc.Trop.Med.Hyg.91，332-334)。
肌注給藥DHA的血漿水平可維持在30小時以上，與口服或直腸途徑相比，殺寄生蟲效果可維持更長時間(肌注給藥的DHA活性，AUC 3445n mol-1h，與之相比口服途徑為3855n mol-1h)，但由於DHA活性延長至30h以上，而口服劑量提供有效水平達10h(Teja Isavadharm，P.等(1996)Br.J.Clin.Pharmacol.42，599-604)。
早期的工作對青蒿素、蒿乙醚、artelinate、青蒿琥酯用肌注製劑給藥以及蒿乙醚和DHA用口服途徑給藥在動物模型和抗惡性瘧原蟲方面都有良好的殺配子體作用。這些藥物具有阻斷瘧疾傳播的潛力(Dutta.G.P.等(1989)Chemotherapy(Bansal)35，2000-2007；Tripathi，R.等(1990)，Amer.J.Trop.Med.Hyg.43，571-575，ibid，(1985)54，652-654)。
決定抗瘧藥的使用中，費用是一個關鍵性因素，由青蒿素衍生的藥物現在在少數國家供應，但由於價格高而受到限制，如口服的青蒿琥酯目前每次治療約化費5-6美元，與之相比，甲氟喹為1.85美元，而諸如氯喹類藥物則為7美分。與奎寧注射液每次治療低於2.0美元相比。青蒿琥酯、蒿甲醚、蒿乙醚的注射劑型化費更大。
毫無疑問，在治療多重耐藥性和嚴重的並發的腦型瘧疾方面，以青蒿素或其半合成衍生物為基礎的在吸收、生物利用度、長時間保持高血漿藥物濃度方面都有改善的、價廉、效果良好的新抗瘧藥是真正十分需要的。
本發明的主要目的是開發一種廣譜抗瘧的雙氫青蒿素製劑。
本發明的另一個目的是開發改進的安全的製劑，其價格較低，用以控制無併發症的瘧疾和對多種藥物有耐藥性的瘧疾以及用於嚴重的並發的腦型病感染的緊急治療。
本發明的再一個目的是開發一種製劑，該製劑能阻止兒童與成人中與瘧疾有關的死亡率。
本發明開發一種改良的青蒿素衍生物製劑，用於無併發症的瘧疾和緊急治療嚴重並發的和腦型瘧疾病例以及治療對多種藥物有耐藥性的瘧疾。該製劑包括製備於無菌的、中性的精製油中的青蒿琥酯衍生物製劑，它在成人和兒童中具有快速作用的血中殺裂殖體活性且有長的貨架壽命(貯藏期)。不同途徑給藥的(直腸、肌內和口服)本製劑的抗瘧情況已經證實是高活性的。
在本發明中，我們選擇開發雙氫青蒿素有以下理由本產品在藥效方面優於原來的青蒿素分子，雙氫青蒿素是最簡單的一步，高得率和經濟的半合成青蒿素衍生物。已知雙氫青蒿素是具有抗瘧活性的藥物蒿甲醚、蒿乙醚、青蒿琥酸和Artelinic酸的活性代謝物(Lee，Q.G.等(1998)J.Pharm.Pharmaiol.50，173-182)。
該化合物以口服途徑給藥的抗瘧情況已被雙氫青蒿素製劑的高活性所證實。在農村中和在城市中口服給藥是一種重要的治療方法。對MDR P.yoeliinigeriensis瘧疾來說，口服製劑有100％的治癒率，其效力優於早期工作中用異常高劑量達到50-90％有效率的青蒿素(QHS)及其其他衍生物。用安全和低劑量的DHA其抗瘧效力可與劑量高達5.0g治癒率為55％的青蒿素、劑量達700mg治癒率為90％的蒿甲醚以及750mg治癒率為70-90％的青蒿琥酯相比較。DHA製劑的安全性優於蒿甲醚和青蒿琥酯。
在緊急治療嚴重的並發/腦型瘧時，給藥途徑十分重要(Shen等1989，Antimalarial Drug Development in China 31-45；Hein，T和White NJ(1993)Lancet34，603-608).DHA直腸製劑給藥簡單、易於貯藏且給藥時不需要特殊的設備。為了達到較高的療效，開始時本藥物每4-6小時重複直腸給藥，以控制嚴重並發感染而不會產生任何毒性。
肌注DHA製劑對控制有嚴重併發症的惡性瘧原蟲感染有效。這種肌注製劑不需要任何靜脈滴注裝置。不像靜脈注射的青蒿琥酯以一個凍幹安瓿和一個溶劑安瓿形式在使用前混合那樣。肌注DHA是易於使用的。配製好的青蒿琥酯溶液在貯藏時不太穩定，注射必需迅速進行。而且肌注時意外超量的危險性肯定低於靜注製劑。
根據Li等報導(1998，J.Pharm.Pharmacol.50，173-182)，大鼠肌注DHA的最大血漿濃度比蒿乙醚和蒿甲醚高得多(DHA 1579±443；AM 692±234和AE160±12.4)，從藥代動力學觀點來看，DHA的半衰期較其他青蒿素衍生物為長(DHA 4.44±0.27h，AE3.62±0.9h，AM 1.78±0.80h)。青蒿素和雙氫青蒿素的細胞毒性與雙氫青蒿素的醚及酯比較，可見雙氫青蒿素的細胞毒性顯著低於蒿甲醚。蒿乙醚、Artelinic酸和Sodium artelinate(Woerdenbag等J.Nat.Prod.56，846-56，1993)。DHA在8小時內的吸收(％)為85.4±12.1，較AM(54.2±25.9)和AE(34.0±9.6)高得多。大鼠單次肌注劑量DHA、AM、AE和AS的主要藥代動力學參數比較參數DHA AM AE AS雙氫青蒿素 蒿甲醚 蒿乙醚 青蒿琥酯1.最高血漿濃度 1579±443 692±234 160.7±12.4 1650±446(ng ML-1)2.最高血漿濃度 17.5±2.89 28.8±11.1 41.4±14.7 15.0±4.1時間(分鐘)3.血漿濃度下面積 2719±38.5 1007±48.1 285.7±80.5 773±398(h ml-1)4.分布半衰期(h) 0.73±0.13 0.23±0.04 0.34±0.07 0.15±0.065.消除半衰期(h) 4.44±0.27 1.78±0.80 3.62±0.09 0.54±0.146.平均吸收時間(h)0.21±0.04 0.14±0.04 0.25±0.06 0.11±0.077.0-8h吸收率(％) 85.4±12.1 54.3±25.9 34.0±9.6 104.7±與上述青蒿素衍生物相對照，雙氫青蒿素由於有最高的血漿濃度、最高的紅細胞結合能力、最長的消除半衰期和最低的毒性而可能成為優良的抗瘧候選藥物，DHA的8小時內吸收與其他藥物相比非常高。DHA是所有上述藥物的主要代謝物，而這些藥物的抗瘧效力來自主要代謝物DHA。與蒿甲醚和蒿乙醚相比，DHA顯示低的復發率。因此，合成了雙氫青蒿素和製備了提高生物利用度的穩定製劑以控制和緊急治療無併發症/有嚴重併發症/腦型瘧疾和耐多種藥物的瘧疾感染。
鑑於上述，本發明提供了用於控制廣譜瘧疾的雙氫青蒿素製劑，它包括(a)用已知方法從青蒿素製備雙氫青蒿素；(b)將雙氫青蒿素於70-90℃加熱2-4分鐘，使其在無菌的中性精製油中溶解，再在室溫中冷卻以得到所需的製劑。
本發明還提供了一種製劑。該製劑沒有如雙氫青蒿素片劑治療時出現的不良的胃部反應和出血等付反應。
本發明還提供一種製劑，與選自蒿甲醚及蒿乙醚的其他青蒿素衍生物比較，該製劑具有最高的生物利用度。
本發明進一步提供一種製劑，該製劑具有在8小時內高於80％的化合物吸收率，遠高於其他青蒿素衍生物(蒿甲醚、蒿乙醚)。
本發明的一個實施方案是雙氫青蒿素與植物油的配比為0.022-0.033∶1(重量/重量)。
本發明的另一個實施方案中，製劑所用的精製油選自落花生油、芝麻油和茶油等。
本發明另一實施方案中，製劑中所用的雙氫青蒿素為α和β互變異構物的混合物的形式，其α和β比例在氯仿中為(1∶1)，甲醇中為(2∶1)。
本發明中另一實施方案是製劑中所用的雙氫青蒿素具有下列性質熔點(153-154℃)，分子量284，分子式C15H24O5。
本發明提供一種製劑，該製劑具有粘稠性，色澤為淡黃色。
本發明還提供一種製劑，它安全、耐受良好，其安全性優於蒿甲醚和青蒿琥酯。
本發明還提供一種製劑，其貨架壽命至少為二年；本發明還提供一種製劑，在感染了瘧疾的紅細胞中的積累程度比正常紅細胞高200-300倍，表示該製劑有很高的抗瘧能力。
本發明還提供一種製劑，其作用快速、具有血中殺裂殖體效力並用於治療無併發症/有嚴重併發症/腦型的以及耐多種藥物的瘧疾感染。
本發明還提供一種製劑，能有效地對抗對多種藥物有耐藥性的Plasmodiumyoeli nigerienses寄生蟲，該寄生蟲對高口服劑量的氯喹、阿莫地喹、米帕林、甲氟喹、奎寧和滷泛群具有耐藥性。
本發明還提供一種製劑，它是伯氨喹的安全代用品，並能用於阻斷惡性瘧原蟲及其他瘧疾感染的傳播。
本發明還提供一種製劑，可通過口服、直腸內和肌內途徑給藥，和降低殺配子體(gamatocidal)效力。
本發明還提供一種製劑，它沒有已知與服用伯氨喹有關的不良的簇血紅蛋白(mat hemoglobin)類型的毒性。
本發明還提供一種製劑，能有效地對抗血中無性期和有性期的惡性瘧原蟲和間日瘧原蟲。
本發明還提供一種製劑，能通過口服途徑控制無併發症的惡性瘧原蟲和間日瘧原蟲的感染。
本發明還提供一種製劑，能通過口服途徑控制耐氯喹和耐滷泛群的間日瘧。
本發明還提供一種製劑，能通過口服途徑控制由氯喹、甲氟喹、奎寧、阿莫地喹和滷泛群引起的耐多種藥物的惡性瘧原蟲感染。
本發明還提供一種製劑，可通過口服途徑對三日瘧原蟲和卵形瘧原蟲感染進行治療控制。
本發明還提供一種通過口服途徑每日分三個劑量(每8小時)給藥以治療瘧疾的方法來降低瘧疾的復發率。
本發明還提供一種製劑，它能通過直腸內途徑用於緊急治療並控制無併發症的、有嚴重併發症的/腦型的以及耐多種藥物的瘧疾感染。
本發明還提供一種製劑，它是通過直腸途徑使用的快速作用的直腸栓劑。
本發明還提供一種製劑，它能通過直腸途徑使用於緊急治療嚴重的、有併發症的和昏迷的腦型瘧感染以阻止該疾病的發展。
本發明還提供一種製劑，能通過直腸內給藥途徑用於治療兒童的有嚴重併發症的瘧疾並防止死亡及病程的嚴重發展。
本發明還提供一種製劑，能通過直腸途徑給藥用於嚴重昏迷和腦型瘧疾病例的緊急搶救治療。
本發明還提供一種治療瘧疾的方法，能通過直腸內給藥，以8-12小時間隔每日將製劑劑量分2-3次給予以控制瘧疾感染。
本發明還提供一種製劑，能通過肌注途徑用於嚴重併發症及腦型瘧疾的緊急搶救治療。
本發明還提供一種製劑，能通過肌注途徑使昏迷患者迅速恢復。
本發明還提供一種製劑，能通過肌注途徑給藥使無併發症、有嚴重併發症/腦型瘧疾和耐多種藥物的瘧疾感染得以完全治癒。
本發明還提供一種製劑，可通過肌注途徑使用以防止和阻斷瘧疾的傳播和終止患者對多種藥物的耐藥性。
本發明還提供一種通過肌內途徑治療瘧疾的方法，對成人連續五天每日分二次劑量注射本製劑。對兒童和嬰兒劑量可酌減。
本發明提供了一種對哺乳動物治療瘧疾的方法，包括對患者給予治療有效量的所述的雙氫青蒿素和植物油製劑。
在一個實施方案中，所述製劑通過口服途徑給藥，以控制無併發症的惡性瘧原蟲和間日瘧原蟲的感染。
在另一個實施方案中，所述製劑通過口服途徑給藥以控制耐氯喹和耐滷泛群藥物的間日瘧原蟲瘧疾。
在另一實施方案中，所述製劑通過口服途徑以控制由氯喹、甲氟喹、奎寧、阿莫地喹和滷泛群引起的耐多種藥物的惡性瘧原蟲感染。
在另一實施方案中，所述製劑通過口服途徑給藥以控制和治療三日瘧及卵形瘧原蟲的感染。
在另一實施方案中，所述製劑通過口服途徑給藥，包括每日劑量分三次劑量，每8小時給藥，以降低瘧疾的復發率。
在又一個實施方案中，所述製劑通過直腸內途徑給藥以緊急治療和控制無併發症的、有嚴重併發症的/腦型和耐多種藥物的瘧疾感染。
在又一個實施方案中，所述製劑通過直腸內途徑作為快速作用的直腸栓劑給藥。
在另一實施方案中，所述製劑通過直腸內途徑給藥，用以緊急治療嚴重的、並發的和昏迷的腦型瘧疾感染以防止該疾病的進展。
在另一實施方案中，所述製劑通過直腸內途徑給藥，用以治療兒童的嚴重並發的瘧疾病例並防止死亡和疾病嚴重性的發展。
在又一實施方案中，所述製劑通過直腸內途徑給藥，用於緊急治療和搶救治療嚴重昏迷及腦型瘧疾病例。
在另一實施方案中，所述製劑通過直腸內途徑給藥，包括日劑量分為二或三次劑量以8-12小時間隔給藥用以控制瘧疾感染。
在另一實施方案中，所述製劑通過肌注途徑給藥，對嚴重並發及腦型瘧疾病例進行緊急搶救治療。
在又一實施方案中，所述製劑通過肌注途徑給藥，使昏迷患者迅速恢復。
在另一實施方案中，所述製劑通過肌注途徑給藥，以使無併發症的、有嚴重併發症的/腦型瘧疾和耐多種藥物的瘧疾感染得到完全治癒。
在又一實施方案中，所述製劑通過肌注途徑給藥，包括在連續五天內每日注射量分為二次劑量對成人給藥，兒童和嬰兒的日劑量酌減。
在下列實施例中對本發明進行詳述。但不應解釋為對本發明範圍的限制。
實施例雙氫青蒿素(DHA)的化學、製劑及抗瘧性評估a)從青蒿素製備雙氫青蒿素在250ml甲醇中的青蒿素(10g)，於冰浴中冷卻至0℃，於30分鐘內邊攪拌邊在該溶液中加入4g NaBH4。在NaBH4加畢後繼續攪拌反應混合物1小時。反應混合物中加入碎冰立即產生沉澱。將該白色沉澱過濾並以冷水洗滌。沉澱溶於CH2Cl2(250ml)並以無水硫酸鈉乾燥。在真空下蒸去溶劑，殘渣用乙酸乙酯-己烷(1∶3)溶劑重結晶，得熔點為151-153℃的純結晶物9.1g。該雙氫青蒿素MFC15H24O5；MW284.為一種半縮醛，且以α和β異構體混合物存在。其比例按溶劑而定。當雙氫青蒿素為結晶時，羥基在β-位置，但當其在溶液中時則形成差向異構體的混合物。雙氫青蒿素在13CNMR中α與β異構體的比例為在CDCl3中為(1∶1)，在CD3OD溶劑中為(2∶1)。(Pathak等Ind.J.Chem.34B，992-93(1995))。該物質以光譜法鑑別(IR，1HNMR，13CNMR和質譜)並驗證樣品。
b)雙氫青蒿素(DHA)的製劑雙氫青蒿素(DHA)置於無菌的精製中性(10ml)花生油中，在80-90℃緩緩加熱使溶解，並在室溫下冷卻該溶液。該製劑貯藏於室溫直至使用，發現室溫貯藏數月是穩定的。
c)抗瘧效力測試寄生蟲對多種藥物有耐藥性的瘧原蟲Plasmodium yoeli nigerienses(齧齒動物瘧疾株)。這種瘧原蟲對高口服劑量的氯喹(128mg/kg×4)、阿莫地喹(128mg/kg×4)、米帕林(128mg/kg×4)、甲氟喹(128mg/kg×4)、奎寧(400mg/kg×4)和滷泛群(32mg/kg×4)都有耐藥性。這種寄生蟲對20-25g的Swiss小鼠引起100％的死亡率，並對小鼠有高致病力。由於其產生的急性感染具有廣譜的耐藥性，類似於已報導的惡性瘧原蟲分離株的耐藥譜，因此是抗瘧評估中理想的寄生蟲。
(I)雙氫青蒿素直腸給藥製劑的抗瘧(血中殺裂殖體)活性DHA製劑在Swiss小鼠(20g)體內作評估。小鼠用寄生蟲(P.yoelii nigeriensis的耐多種藥物蟲株)作腹腔內感染，感染的小鼠給予中性花生油製成的DHA製劑治療，劑量為每鼠(0.2-0.3ml油劑直腸給藥)，治療連續5-7天(從0天算起)。高劑量(15和20mg/kg)經直腸途徑分次劑量給予。定期對小鼠尾部血塗片作吉姆隆染色後原蟲測定直至感染後30天。DHA直腸給藥製劑對耐多種藥物的齧齒動物感染和嚴重的/強致病力的/致死性的瘧疾感染治癒效果用觀察30天而完全沒有寄生物血症來表示。
表1.直腸給藥雙氫青蒿素對Swiss小鼠(20±1g)耐多種藥物P.yoalii nigeriensis感染的血中殺裂殖體活性處理 劑量mg/kg 寄生物血症％ 治癒率×無數第5天 第7天 第30天(％)HDA(在油中) 5mg/kg×70.83±1.311.12±1.55 25(直腸途徑) (8)4-ve (8)4-ve劑量5-20mg20mg/kg×70.0 0.0 87(8) (8)對照 6±2.92 68.87±14.57(8) (8)注括號中為給藥小鼠數藥物溶於無菌的花生油中給藥(ii)肌內途徑給藥的雙氫青蒿素製劑的抗瘧(血中殺裂殖體)活性DHA製劑在Swiss小鼠(20±1g)以及幼鼠(12±1g)體內評估。小鼠以寄生蟲(P.yoelii nigeriensis的耐多種藥物蟲株)作腹腔內感染，感染的小鼠以0.2ml油注射劑的DHA製劑肌內注射，連續治療五天(0，+1，+2，+3，+4)，定期對小鼠尾部血塗片以吉姆隆染色後測定原蟲直至感染後30天。DHA製劑對耐多種藥物齧齒動物感染的治癒效果用觀察30天寄生物血症完全消失來表示。(表2)肌內注射途徑的DHA製劑能完全控制對Swiss小鼠致死率高的耐多種藥物的P.yoelii nigeriensis瘧疾。HDA藥物對20-25g的成年小鼠以及幼鼠(12±1g)的嚴重的/致病力強的/致死性瘧疾感染也有效。
表2.Swiss小鼠(20±1g)和幼鼠(12±1g)肌內注射雙氫青蒿素對耐多種藥物的P.yoelii nigeriensis蟲株的血中殺裂殖體活性處 理 宿主劑量治癒率(mg/kg×天數) (％)實驗1. (20±1g)5mg/kg×5 100％(8/8)DHA(im，在油中)劑量5-30mg/1cg實驗2.DHA(20±1g)5mg/kg×5 100％(8/8)(im，在油中) 10mg/kg×5 100％(8/8)劑量5-10mg/1cg實驗3.DHA(20±1g幼鼠)5mg/kg×5 100％(9/9)(im，在油中)劑量5mg/1cg對照 (20±1g)賦形劑(油) 0(0/20)在健康小鼠 20±1g小鼠 30mg/kg DHA×5 安全8/8的安全性藥物治療在第0天開始(即感染日)。小鼠在30天內顯示血除片陰性則考慮為治癒。
(iii)口服途徑給藥的雙氫青蒿素製劑的抗瘧(血中殺裂殖體)活性DHA製劑在Swiss小鼠(20～25g)體內評價，小鼠以寄生蟲(P.yoeliini geriensis的耐多種藥物蟲株)作腹腔內感染，感染的小鼠用口服飼以劑量為0.25ml(在油中)的製劑，連續5天(從第0天開始)。DHA製劑以中性滅菌花生油製備。治療的小鼠定期作血塗片以吉姆隆染色後測定記錄寄生物血症％。口服的DHA製劑顯示其對耐高劑量氯喹、甲氟喹、奎寧、阿莫地喹、米帕林及滷泛群等的耐多種藥物瘧原蟲有治癒效果。DHA口服製劑以30mg/kg劑量×5天，顯示其對P.yoeliinigeriensis的MDR蟲株有100％的治癒效果(表3)。
表3 Swiss小鼠(20±1)口服雙氫青蒿素對耐多種藥物的P.yoelii nigeriensis感染的血中殺裂殖體活性治療途徑 劑量 小鼠體重 寄生物血症(％)治癒率mg/kg×天數(平均值±SD) (％)第6天第7天第9天第30天DHA 30mg/kg×525±1g(12) (12) (12) 100(口服，在油中)對照1 賦形劑油 20±1g-68.8775 0±14.57(8) (1)2.賦形劑油 25±1g10.12-87.530±3.09±3.53(8) (2)括號中為給藥的小鼠數雙氫青蒿素的製劑-本專利的主題物有若干優點1.作為油製劑的雙氫青蒿素產品是作用快速的血中殺裂殖體製劑，該產品能控制無併發症的/有嚴重並發病的/腦型和耐多種藥物的瘧疾感染；2.肌內注射和直腸給藥的製劑可用於不具備相當於靜注的青蒿琥酯用於靜注給藥的恆速滴注設施的農村地區。
3.直腸給藥可由鄉村中家庭成員通過針筒或導管重複給予，或由醫務輔助人員作為預治療以控制瘧疾感染的嚴重性，並作為對昏迷瘧疾病例的緊急治療並防止累及大腦的並發病例的死亡；4.製劑用不同途徑給藥可增加血漿藥物濃度以有效地進行抗瘧治療，由於肌內給藥製劑的高效力，可用於控制有併發症的病例以及腦型的/嚴重的/耐多種藥物的病例；5.DHA製劑在直腸給藥後隨即以肌內注射或口服可產生較高水平的抗瘧活性。
6.口服製劑由於其抗MDR感染的高效能，可用於控制對氯喹敏感及耐藥的間日瘧原蟲和三日瘧原蟲/卵形瘧原蟲感染，並能在無併發症的病例有效地控制血中階段的寄生物血症；7.DHA的油基口服製劑不會產生如所報導的DHA片劑那樣的任何胃部不良反應；8.在經濟上，該製劑價格低於可比的非腸道給藥製劑諸如蒿甲醚和青蒿琥酯(靜注)；
9.基於LD50基，該化合物的安全性可與蒿乙醚相比，且較蒿甲醚和青蒿琥酯為佳；10.本製劑在室溫條件下長期穩定；11.DHA製劑由於其較高的抗瘧效力、生物利用度和血漿濃度，可以防止兒童和成人因瘧疾併發症造成的死亡並阻斷昏迷狀況的發展。
權利要求
1.用於控制廣譜瘧疾感染的增效製劑，其特徵在於包括藥學上有效量的雙氫青蒿素和植物油。
2.如權利要求1所述的製劑，其中植物油是無菌的中性精製油。
3.如權利要求1所述的製劑，其中雙氫青蒿素和植物油以0.022-0.033∶1重量/重量的比例存在。
4.如權利要求1所述的製劑，其特徵在於所述製劑與選自蒿甲醚和蒿乙醚的其他青蒿素衍生物相比，提供了最大的生物利用度。
5.如權利要求1所述的製劑，其特徵在於所述的製劑在8小時之內有80％以上化合物被吸收，吸收率比其他青蒿素衍生物(蒿甲醚、蒿乙醚)高得多。
6.如權利要求1所述的製劑，所述製劑無胃部不適、出血等以青蒿素片劑治療時所出現的不良反應。
7.如權利要求1所述的製劑，其特徵在於所用的精製植物油選自落花生油、芝麻油、茶油等。
8.如權利要求1所述的製劑，其特徵在於製劑中所用的雙氫青蒿素以α和β的互變體混合物的形式出現，其α與β的比例在溶劑氯仿中為(1∶1)，在甲醇中為(2∶1)。
9.如權利要求1所述的製劑，其特徵在於所述的製劑是粘稠的，且色澤為淡黃色。
10.如權利要求1所述的製劑，它是安全的，耐受性好，並優於蒿甲醚和青蒿琥酯。
11.如權利要求1所述的製劑，其特徵在於該製劑的貨架壽命至少有二年。
12.如權利要求1所述的製劑，其特徵在於該製劑在瘧疾感染的紅細胞中的積累程度比正常紅細胞高200-300倍，顯示該製劑有高的抗瘧能力。
13.如權利要求1所述的製劑，所述製劑能有效地對抗對多種藥物有耐藥性的Plasmodium yoelii nigerienses寄生蟲，該寄生蟲對口服高劑量的氯喹、阿莫地喹、米帕林、甲氟喹、奎寧和滷泛群具有耐藥性。
14.如權利要求1所述的製劑，所述製劑作用快速，具有血中殺裂殖體活性，並用於治療無併發症/有嚴重併發症/腦型的以及耐多種藥物的瘧疾感染。
15.如權利要求1所述的製劑，它是伯氯喹的安全代用品，並能用於阻斷惡性瘧原蟲及其他瘧疾感染的傳播。
16.如權利要求1所述的製劑，所述製劑能通過口服、直腸內和肌內途徑給藥和減少殺配子體效力。
17.如權利要求1所述的製劑，其特徵在於所述的製劑沒有與服用伯氨喹有關的已知的不良簇血紅蛋白類型的毒性。
18.如權利要求1所述的製劑，其特徵在於所述製劑對惡性瘧原蟲和間日瘧原蟲兩種寄生蟲的血中無性期和有性期都能有效地對抗。
19.一種用於廣譜控制瘧疾的製劑的製備方法，包括(a)用已知方法從青蒿素製備雙氫青蒿素，(b)70-90℃加熱2-4分鐘使雙氫青蒿素溶解於無菌的中性精製植物油中和(c)將溶液在室溫下冷卻以得到所需的製劑。
20.如權利要求19所述的製劑的製備方法，其中所用的植物油選自落花生油、芝麻油和茶油。
21.如權利要求19所述的方法，其中所用的雙氫青蒿素包含在溶劑中的α和β互變體的混合物。
22.如權利要求19所述的方法，其中雙氫青蒿素的α和β互變體在溶劑中的比例可為1∶1或2∶1。
23.如權利要求19所述的方法，其中溶劑可選自氯仿和甲醇。
24.如權利要求19所述的方法，其中雙氫青蒿素與植物油以0.022-0.033∶1重量/重量的比例存在。
25.治療哺乳動物瘧疾的方法，其特徵在於給予患者治療有效量的權利要求1所述製劑。
26.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑是通過口服途徑給藥，以控制無併發症的惡性瘧原蟲和間口瘧原蟲感染。
27.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑是通過口服途徑給藥以控制耐氯喹和耐滷泛群的間日瘧。
28.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑通過口服途徑給藥以控制由氯喹、甲氟喹、奎寧、阿莫地喹和滷泛群引起的對多種藥物有耐藥性的惡性瘧原蟲感染。
29.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑通過口服途徑給藥以控制及治療三日瘧原蟲和卵形瘧原蟲的感染。
30.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑通過口服途徑給藥。每日劑量分三次劑量(每8小時)給予以降低瘧疾的復發率。
31.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑通過直腸內途徑給藥以緊急治療及控制無併發症的、有嚴重併發症的/腦型的和耐多種藥物的瘧疾感染。
32.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑通過直腸內途徑作為直腸栓劑給藥使作用快速。
33.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑通過直腸內途徑給藥，用於緊急治療嚴重的、並發的和昏迷的腦型瘧疾感染以預防疾病的發展。
34.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑通過直腸內途徑給藥，用於治療兒童的有嚴重併發症的瘧疾和防止死亡及疾病嚴重性的發展。
35.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑通過直腸內途徑給藥作為嚴重的昏迷和腦型瘧疾病例的緊急及搶救治療。
36.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑通過直腸內途徑給藥，每日以8-12小時間隔分二至三次劑量給予，以控制瘧疾感染。
37.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑通過肌內注射給藥，用以緊急搶救治療嚴重的並發的腦型瘧疾。
38.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑通過肌內注射給藥以使昏迷患者迅速恢復。
39.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1製劑通過肌內注射給藥以使無併發症的、有嚴重併發症的/腦型瘧疾和耐多種藥物的瘧疾感染完全治癒。
40.如權利要求25所述的方法，其中權利要求1的製劑的肌內給藥途徑包括對成人每天分兩次劑量注射，連續五天，兒童和嬰兒的每日劑量酌減。
全文摘要
本發明涉及用於控制廣譜瘧疾感染的增強制劑,該製劑包括藥學上有效量的雙氫青蒿素和植物油,以及製造所述雙氫青蒿素製劑的方法和用所述製劑治療哺乳動物瘧疾感染的方法。
文檔編號A61K9/00GK1262927SQ99104738
公開日2000年8月16日 申請日期1999年3月30日 優先權日1999年2月12日
發明者D·C·賈殷, R·S·巴克烏尼, R·P·夏爾馬, S·庫爾馬, G·P·杜塔 申請人:科學工業研究委員會