嵌合雜合止痛劑的製作方法
2023-10-24 09:15:02 2
專利名稱：嵌合雜合止痛劑的製作方法
技術領域：
本發明嚴格屬於藥物、具有生物活性和軀體治療作用的組合物領域，更確切講，是關於用於減輕急慢性疼痛和對藥物濫用進行急慢性幹預的藥物和方法。
背景技術：
本發明是關於治療疼痛的新穎雜合生物鹼/肽嵌合分子。減輕疼痛帶來的痛苦不僅是臨床治療的重要目標，而且是使疼痛患者重新恢復生活質量和正常生活的重要手段。
疼痛是對來自於軀幹部位(如胳膊、腿等)和/或內臟器官(如心臟、肝臟等)的有害刺激的整合的、複雜的感知。在機理上，急性疼痛信號發放包括支配軀幹部位和/或內臟器官的自主神經末端產生的有害刺激激活終止於背部感覺脊髓的不同類型的A delta和C類慢傳導傳入纖維，一種重要的更為複雜的病因論是慢性疼痛綜合症的發病和持續的基礎。它包括對支配軀幹和內臟部位的外周神經的初始損傷，細胞因子和炎症介質引起的持續免疫應激反應，脊髓和腦幹傳遞系統的重組及較高級皮層適應。
既有的藥理學觀點認為，類鴉片仍是治療大量急慢性疼痛的主要藥物。鎮靜止痛或解痛藥的原型是嗎啡。嗎啡和嗎啡相關的類鴉片通過對外周/感覺神經系統(PNS)和中樞神經系統(CNS)的神經元的深度藥理學抑制產生止痛作用。嗎啡的生化和細胞作用，包括深度鎮痛作用，通過指派給mu(μ)阿片受體(MOR)的細胞膜G蛋白介導，發現在PNS和CNS處存在高濃度的mu(μ)阿片受體。
令人遺憾的是，嗎啡和類似的類鴉片化合物在產生高度鎮痛作用的同時，常常引起很多副作用，這些都是由MOR激活介導。副作用包括昏昏欲睡，噁心，嘔吐，情緒變化(煩躁不安)，呼吸低下，胃腸蠕動降低(便秘)，搔癢(癢)，內分泌和自律功能改變和導致上癮的生理和心理身體依賴。
除上述生理後遺症副作用外，主要的關聯危險是每天反覆服用嗎啡或嗎啡樣類鴉片不但會產生一定程度的生理依賴性，而且會導致對藥物治療的顯著耐受。鴉片耐受定義為在特定時間段為達到同樣的止痛強度需要增加的藥物攝入劑量。
為達到相同的止痛強度增加用藥劑量可增加副作用發生的可能性和嚴重程度，所說的副作用包括昏昏欲睡，噁心，嘔吐，情緒變化(煩躁不安)，呼吸低下，胃腸蠕動降低(便秘)，搔癢(癢)，內分泌和自律功能改變。
耐藥性和生理依賴程度根據具體使用的類鴉片、與MOR-選擇性類鴉片的關聯度(例如，嗎啡的關聯度高)、用藥頻率和類鴉片的使用量有所變化。
需要延長使用類鴉片的大量臨床跡象表明，耐藥性誘導和成癮密切相連，主要涉及形成生理和心理依賴。由於與依賴有關的停止用藥的影響，生理依賴成癮不易治療。
既有的臨床觀點認為，當給予嗎啡和/或類似鎮靜止痛劑時，治療保健人員必須認可僅僅提供針對疼痛症狀的治療。治療保健人員此後必須經常對病人評估疼痛隨即(逐日)減輕的益處和它的成本和危險。相應地，在特殊臨床情況下做出給予通用鎮靜止痛藥來緩解慢性疼痛的決定可能是目光短淺和對病人有害的。
嗎啡和相關MOR-選擇性類鴉片也可通過改善疼痛體驗中的感情或情感元素來緩解痛苦。相應地，如果只提供很少或沒有外部情感支持的話，如通過生物反饋程序或認知行為療法，一些病人可能需要大大超出平均用量的類鴉片來緩解疼痛；類似的，其他病人可能需要更加頻繁地用藥。這些是支持通過使用病人控制的止痛藥(PCA)來控制急性術後疼痛的主要因素，這樣，可以有效解決疼痛經歷方面的情感因素。實際上，很多治療保健人員由於過多考慮最大限度降低潛在成癮性，常常傾向於開出的類鴉片的治療劑量過小和/或用藥頻率過低。得出的治療方案並不能提供長期的足夠的止痛作用。
根據上面列舉的警示，很多治療保健人員常常被鼓勵採用除類鴉片藥物以外的其它措施來緩解慢性或急性疼痛，甚至在不採用鴉片療法而只採用這些替代療法，療效很有限的情況下也是如此。這些典型地包括使用局部神經阻斷劑、聯合使用抗抑鬱和抗驚厥CNS藥物、電刺激、針刺療法、催眠術和行為改造(Reuler等。Ann.Intern.Med.93588-596(1980))。此外，當病人持續抱怨疼痛緩解不足的時候，很多治療保健人員的反應是更加過分關注身體依賴性。儘管很有可能的是，病人對更多類鴉片的需求僅僅是以前所開處方劑量不足所產生的必然結果(Sriwatanakul等，J.A.M.A.250926-929(1983))他們依然這樣做。
已有記載表明，在緩解疼痛方面，兒童可能比成人更容易用藥量不足，這同樣基於有關耐藥性和身體依賴性的原因得到的。(Schechter.N.L.，Curr.Probl.Pediatr.15(1985))。
最後，牢記用於緩解術後疼痛的嗎啡的典型初始劑量(10mg/70kg體重)僅能在大約三分之二的病人身上產生滿意的效果這一點是很有用的。(參見511頁，Goodman和Gilman等，The Pharmacological Basis of Therapeutics，7thEd.)嗎啡/類鴉片-誘導的生理和心理副作用構成了它們在美國國內外作為臨床上緩解疼痛的主要推動療法被無限制廣泛使用的主要障礙。類鴉片安全有效方面的本質問題已在在先發明(美國專利5,891,842)得到解決，此在先發明中，本人建立了一種可在活體內誘導或引起顯著增強的類鴉片身體依賴性止痛反應的治療程序或治療方法。此方法採用了共同給予兩個公認的、自相矛盾並在生理上拮抗的化合物，即鎮靜止痛物質嗎啡硫酸鹽和速激肽P物質(SP)，經驗顯示它們各自的使用濃度在體內產生的藥理作用極小或完全沒有。感覺神經在受有害刺激或損傷時釋放大量興奮性化學介質，包括SP，因此速激肽SP此前一直被認為是在脊髓引起或產生疼痛的肽類傳導物質。然而，本研究表明，處方中低納克級濃度的SP在體內是一個很強的鎮靜止痛的調節因子。儘管在這些化合物的傳統組方和使用傳統用量下，存在此明顯矛盾及上述的化合物之間的生理拮抗作用，本人的新治療過程證實存在一個協同作用時間段，以及本治療過程可在生物體產生有效和靈驗的類鴉片誘導的止痛作用。
令人遺憾的是，由於本人的在先發明要求共同給予兩種自相矛盾且在生理上拮抗的不同化合物，SP和嗎啡，因此會給成功確立和測試用於人類的安全有效的合適藥物共用劑量帶來困難，這一點在FDA和NIH臨床測試指南中有所反映。
儘管嗎啡是原型類鎮靜止痛和解痛藥，但它的複雜的生物鹼性質同肽類物質差別很大，SP是肽類物質。因此，在隨後的研究中，本人和合作者將SP和內啡肽-2的藥理活性區域結合為一個化學實體即，新的七個胺基酸肽嵌合體，並將此嵌合體命名為ESP7。在大鼠脊髓處重複給予此嵌合分子將產生MOR所介導的止痛作用，並且強度持續五天未見減弱。實質上，ESP7代表一種非形成耐藥性化合物，此種化合物具有未來作為控制急慢性疼痛的專門脊髓止痛藥的潛能(Foran等，一種P物質—類鴉片嵌合肽，獨一無二的非形成耐藥性止痛劑，97 Proceedings of the National Academy of Sciences 13(2000))。
儘管ESP7提供了單一止痛分子的優點，它還有一些令人遺憾的缺點。在運作中，由於ESP7在血液中大量代謝，它的肽類化學性質會限制其在CNS內的有效劑量和時間-效應關係。收集到的藥理學資料表明肽類候選藥物非常難於通過哺乳動物血腦屏障(BBB)(Egleton RD，Abbruscato TJ，Thomas SA，Davis TP，鴉片肽類物質向中樞神經系統的轉運，J Pharm Sci 1998；87(11)1433-9)及口服給藥後吸收很難(Borchardt R，採用前藥戰略優化肽類物質的口服吸收，J Control Release 1999；62(1-2)231-8)，從而支持了上述觀點。因此，ESP7鞘內給予和通過其它方法給予時只能產生持續很短的或根本沒有止痛作用。而且，內啡肽-2不具有嗎啡的全部止痛作用。
嗎啡是一種相對複雜的有機分子，因其帶有正電荷N原子基團而被稱為生物鹼，這與提供ESP7中一部分止痛基團的內源性內啡肽-2不同。嗎啡是一種高效MOR-選擇性類鴉片止痛劑，可以通過人類血腦屏障(BBB)，它的活性代謝產物嗎啡6-葡萄糖苷酸也有同樣的性質。(Stain-Texier F，Boschi G，Sandouk P，Scherrmann JM，，嗎啡6-β-D-葡萄糖苷酸在腦細胞外液提高的濃度，儘管其血腦屏障通透性低下，Br J Pharmacol；1999；128(4)917-24)。
然而，P物質是一種肽。未見止痛方面的文獻報導，也未見臨床上應用帶有一個生物鹼部分和一個肽部分的嵌合雜合分子。未見關於止痛方面文獻報導，也未見臨床上應用這樣一種嵌合雜合分子，它以所含有的生物鹼部分激活人的MOR，並以所含有的肽部分同向激活人SP受體(SPR)。未見關於止痛的文獻中報導，也未見臨床上應用這樣一種嵌合雜合分子，它含有的一部分基團是化學改性的嗎啡分子並以該基團活化人MOR，同時它含有的另一部分基團是SP片段並以該基團活化人SPR。
另外一個主要挑戰是設計一種可通過生物體血腦屏障(BBB)並能在活體中產生止痛作用分子，同時它還可抑制耐藥性和身體依賴形成。所構建的分子應可以同時激活在PNS和/或CNS處的MOR及SPR結構域。對於嗎啡和SP，大量生物鹼嗎啡和SP肽段可被合成，假如它們與其它部分結合會產生潛在的不同藥理作用。將SP交聯到嗎啡生物鹼並使產物可同時激活MOR和SPR受體的明顯的方法還不為人所知。未見止痛方面的文獻報導，也未見臨床上應用這樣一種嵌合雜合分子，分子一部分含有化學改性的嗎啡分子以供將活性SP片段運送通過哺乳動物血腦屏障。
目前還沒有開發出可有效治療哺乳動物急慢性疼痛而不形成明顯耐藥性和身體依賴性的鎮靜止痛分子或嵌合體。
發明內容
目的和優點正如下面講述的一樣，本人使用目前還未公開的嗎啡-SP雜合嵌合體發明了新穎實用的組合物和方法。本發明的一些發明目的和優點是a.一種可服用以在活體內例如，哺乳動物(一種包括人類的動物種類)產生有效止痛作用並可抑制耐藥性發展的分子；b.一種可服用以在活體內產生有效止痛作用並可抑制身體依賴形成的分子；c.一種可服用產生有效鎮靜止痛作用的分子，該分子可通過多種臨床給藥方式給予，包括口服，全身和胸內給藥；d.一種可服用產生有效鎮靜止痛作用的分子，由於該分子在血流中代謝，因此該分子在CNS中樞神經系統中的有效劑量和時間-效應關係的限制不顯著；e.一種可服用產生有效鎮靜止痛作用並可減少不良副反應發生的分子；f.一種可服用產生有效鎮靜止痛作用並可減輕病人表現的不良副反應嚴重程度的分子；g.一種可給兒童服用而不形成過度耐藥性的鎮靜止痛劑；h.一種可給兒童服用而不形成過度身體依賴的鎮靜止痛劑；和i.一種在治療慢性和/或急性疼痛中適合用於PCA的鎮靜止痛劑；本發明的其它目的和優點是a.提供一種使用鎮靜止痛劑治療疼痛而幾乎沒有或完全沒有類鴉片耐藥性的方法；b.提供一種使用鎮靜止痛劑治療疼痛而幾乎沒有或完全沒有身體依賴形成的方法；c.提供一種使用鎮靜止痛劑治療疼痛並可降低不良副反應發生的方法；d.提供一種將鎮靜止痛劑用於PCA治療急和/或慢性疼痛的方法；和e.提供一種治療藥物濫用的方法，它通過給予一種止痛劑來代替濫用的藥物，其幾乎沒有或完全沒有耐藥性或身體依賴形成並且此後在耐藥性和/或身體依賴時調整給藥劑量；可從後面的描述中發現本發明進一步的目的和優點。
發明簡要說明本發明使用新穎嵌合雜合分子提供了治療疼痛的物質組合物和方法，該嵌合雜合分子含有一個結合併激活MOR的化學改性嗎啡部分和一個結合併激活SPR的SP肽片段部分。
本發明包括一類嵌合雜合分子，其中分子中的生物鹼嗎啡或其活性代謝物嗎啡6-葡糖醛酸以設計的活性SP肽段的載體通過哺乳動物血腦屏障(BBB)。本人設計了這類至今還未公開的、含有獨一無二的分子鉸鏈的嵌合雜合分子。此類新穎的嵌合雜合化合物可在活體內產生鎮靜止痛作用並抑制耐藥性和身體依賴形成。這些嵌合雜合化合物也可用於治療藥物濫用。雜合生物鹼/肽止痛劑可全身、胸內給藥或更優選口服給藥。
在一個實施例中，由化學改性嗎啡和SP片段組成的獨立功能結構域化學改性通過四碳有機分子琥珀酸形成共價交聯。在另一個實施例中，由化學改性嗎啡和SP片段組成的獨立功能結構域化學改性通過四碳有機分子γ-羥基丁酸形成共價交聯。還有一個實施例中，由化學改性嗎啡和SP片段組成的獨立功能結構域，通過六碳碳水化合物分子d-葡糖醛酸形成共價交聯。使用琥珀酸，γ-羥基丁酸，d-葡糖醛酸這三種分子作為分子鉸鏈來交聯具有不同化學性質的兩個活性藥理學結構域(例如，一種多環鎮靜生物鹼結構和一種線性肽結構)的方法是難以從現有技術想到或推測到的。使用琥珀酸，γ-羥基丁酸，d-葡糖醛酸這三種分子作為分子鉸鏈將一藥理活性肽連接到一個藥理活性類鴉片上的方法是新穎的、未在止痛方面的文獻報導和臨床上使用的方法。
嵌合雜合分子可設計為含有多個SP部分及多個鎮靜止痛生物鹼部分的結構，其中SP部分由具有藥理活性的羧基末端SP片段組成，生物鹼部分由在其6′-羥基被化學改性的嗎啡組成。多個類鴉片部分的每一個都被設計為可結合併激活MOR的結構。多個SP片段的每一個都被設計為可結合併激活SPR的結構。由於MOR和SPR活化結構域為化學性質不同的部分，例如，分別為多環生物鹼結構和線性肽結構，因此直觀上很難想到它們可組合在一個功能活性分子之中。然而，通過併入一個新穎的由琥珀酸或γ-羥基丁酸或d-葡糖醛酸組成的分子鉸鏈可達到上述目的。未見止痛類文獻報導和臨床應用這樣一種功能活性嵌合雜合分子，該分子內部化學性質不同，分子中的MOR和SPR活化結構域通過新穎的分子鉸鏈連接。
本發明提供了可用於治療疼痛的製藥組合物，包括用於治療疼痛的雜合生物鹼嵌合分子和製藥用載體。本發明表示一種用於治療疼痛的物質組合物和方法，使用新穎的雜合生物鹼/肽嵌合分子，該分子含有一個能共同激活MORs和SPRs總體的類鴉片和SP部分，該分子可作為新穎的疼痛療法用於治療疼痛而不會形成耐藥性和身體依賴。雜合生物鹼/肽止痛劑可全身給藥或更優選擇口服給藥。鑑於嗎啡的親水性，此混合生物鹼/肽止痛劑的溶解性、吸收性和人類血腦屏障通透性都顯著增強。因此，本發明提供了治療疼痛的新方法和物質組合物，它包括使用化學改性的嗎啡作為類鴉片止痛劑和使用一個可用於製藥的載體以促進全身給藥後SP肽的吸收和穩定性及人類血腦屏障的通透性。在這些新穎組合物和設計特徵中，生物鹼嵌合分子與包括肽ESP7在內的現有技術相當不同。
此類新穎的雜合生物鹼嵌合分子包括三個化學上不同的功能結構域，即環狀生物鹼MOR活化結構域，肽SPR活化結構域和柔韌的有機酸鉸鏈結構域，此種嵌合分子的設計目前在有關臨床前和臨床止痛類文獻種未見報導。
本發明的期望目標是，在雜合生物鹼/肽嵌合分子用藥後，可產生臨床上有效的鎮靜止痛作用而幾乎無或根本沒有類鴉片耐藥性。由於幾乎無或根本沒有耐藥性，因此，不用增加用藥劑量來達到同樣的止痛效果，同時增加類鴉片劑量所帶來的類鴉片身體依賴形成和不良副作用可得以避免或顯著減少。
本發明一個或多個實施例的詳細說明將在下文描述。本發明的新穎性，正如上面所充分描述的那樣，通過對結構和合成的詳細描述和權利要求書的陳述會很明了。在說明書和所附的權利要求中，除非文中另有明確說明，單數形式包括複數含義。本發明使用的所有技術和科學術語同本發明所屬技術領域的一般技術人員通常的理解相同。除非明確指出例外情況，本發明所使用或預想的技術都是本技術領域技術人員所熟知的常規標準技術。實施方案中的例子僅僅是為了說明目的。在本說明書中引用的所有專利和出版物都在參考中一併列出。本發明的詳細說明
圖1和圖2說明.本發明提供了一類雜合生物鹼嵌合分子，它們含有MOR結合和激活部分及SPR結合和激活部分。雜合生物鹼嵌合分子設計成結合併激活大量主要位於人類CNS，也在人類PNS處的參與調解疼痛和止痛反應的MORs和SPRs。儘管生物鹼嗎啡肽和SP常常分別顯示出同其它類鴉片和速激肽(tachykinin)受體輕微的反應活性，正如文獻中非常詳盡的報導一樣，它們的一般特徵是分別對MOR和SPR受體有非常高的親和力。在含有多環生物鹼結構和線性肽結構的雜合生物鹼/肽分子中保存獨立的結合和激活部分，這在現有技術中未見報導，從而使本發明區別於以前的發明，具有新穎性，而不是來自於在先的發明。
未見止痛方面的文獻報導和臨床使用如下所述具有活性功能的嵌合雜合分子，該分子內部的化學性質不同，含有通過新穎分子鉸鏈連接的MOR和SPR激活結構域。由於MOR和SPR激活結構域是由化學上不同的組分構成，即，各自為多環生物鹼結構和線性肽結構，因此對於它們可結合在一個功能活性分子這一點在直觀上並不是顯而易見的。
本人通過設計和併入由琥珀酸或γ-羥基丁酸或d-葡糖醛酸組成的新穎的化學連結鉸鏈區域，將經改性使得和鉸鏈相容的生物鹼MOR-活化結構域和肽SPR-活化結構域連接在一個分子中，由此達到上述目的。新穎雜合生物鹼嵌合分子的設計方案還未在有關疼痛和止痛類臨床前和臨床文獻中報導，該嵌合分子包含三個化學上不同的功能結構域，即，環狀生物鹼MOR-活化結構域，肽SPR-活化結構域和韌性有機酸鉸鏈結構域。
在圖1和圖2中說明了連接在線性肽SP結構上的嵌合多環生物鹼嗎啡的結構。圖1說明嗎啡核可認為分為兩個結構域，一個為結合結構域2，可用於在嗎啡核的6′羥基端合成嵌合雜合化合物，另一個為活性結構域1，可激活MOR。圖2用示意圖說明了嵌合雜合分子如何由三個聯鎖部分構成，即，生物鹼嗎啡核3，化學連接鉸鏈4，SP肽片段5。化學連接鉸鏈4連接在生物鹼嗎啡核3的6′羥基部位。化學連接鉸鏈4也連接SP肽片段5。連接鉸鏈使得N末端類阿片受體結合部分或雜合嵌合分子嗎啡核片段活性結構域可以激活MOR並使得SP片段的C末端SP受體激動劑結合部分可以激活SPR。
嵌合雜合分子可設計為含有多個SP部分和多個類鴉片生物鹼部分的結構，其中，SP部分由藥理活性末端羧基SP片段組成，類鴉片生物鹼部分由6′羥基部位經過化學改性的嗎啡組成。多個類鴉片部分中的每一個部分都設計為結合併激活MOR的結構。多個SP片段中的每一個片段都設計為結合併激活SPR的結構。
本人使用下面的Sep.Id.Nos來指示如下胺基酸序列SEQ.ID.NOSEQUENCE1Lys Pro Gln Gln Phe Phe Gly Leu Met2Gln Gln Phe Phe Gly Leu Met3Phe Phe Gly Leu Met表1中列出了本發明9個優選的實施方案
本發明的優點嗎啡作為可通過血腦屏障的止痛劑的優點經常可見文獻報導。同時激活MOR和SPR來調節MOR的活化和減少或消除耐藥性和身體依賴形成的優點也經常可見文獻報導，例如本人的在先發明(美國專利5,891,842)以及上面提到的本人同事和本人的關於ESP7的工作。
從上面的描述可發現本人的嵌合雜合止痛分子的一些優點a、分子在被服用後產生嗎啡鎮靜止痛作用的同時可抑制耐藥性；b、分子在被服用後產生嗎啡鎮靜止痛作用的同時可抑制身體依賴形成；c、分子除胸內給予外還可採用多種臨床給藥方式給藥；d、由於分子在血液中的代謝，分子不會像肽類物質那樣受明顯的劑量和時間-效應限制；e、因為SPR活化產生的對MOR的調節作用，因此不需要像嗎啡所特有的那樣增加劑量；f、因為不需要像嗎啡所特有的那樣增加劑量，增加嗎啡用量所產生的不良反應的可能性及嚴重性將減少；和f、分子可作為濫用的類鴉片藥品的替代品使用，並且因為分子幾乎不引起或完全不引起耐藥性或身體依賴形成，因而分子的劑量可在調節耐藥性和或身體依賴時進行調整。
本領域的技術人員將更清楚本發明的進一步的優點。
附圖的簡單說明圖1說明了嗎啡核的兩個結構域，一個為可用於合成嵌合雜合化合物的連接結構域，另一個為激活MOR的活化結構域。
圖2用示意圖說明了如何由三個連接部分構建嵌合雜合分子，即，嗎啡核，連接-鉸鏈和SP片段。
本發明的最佳實施方式完成本發明。本發明可由一個本技術領域的普通技術人員按照以下方法完成。合成和純化或從自然資源分離得到分開的MOR-和SPR激活部分，然後化學交聯形成雜合生物鹼/肽嵌合分子。全部合成使用的都是完善的標準有機化學技術和試劑。SP肽片段部分首先合成，然後共價連接到嗎啡核上(圖1)。為達到這些目的，本技術領域中常常用到各種肽合成方法，包括使用自動肽合成儀和利用Fmoc胺基酸(Merrifield，Science 232241-247(1986)；Barany等，Intl.J Peptide Protein Res.30705-739(1987)；Kent，Ann.Rev.Biochem.57957-989(1988)，和Kaiser等，Science 243187-198(1989))。SP肽片段純化為99％以上的化學純度，使用的方法是標準肽純化技術，例如反向高壓液相色譜(HPLC)。HPLC方法純化得到的SP肽片段的化學結構通過質譜分析法證實。
嗎啡通過在其6′羥基端共價連接上述形成鉸鏈的有機分子(如D-葡糖醛酸，琥珀酸，γ-羥基丁酸)進行化學改性。化學改性的嗎啡衍生物，即，嗎啡-6-葡糖苷酸，嗎啡-6-半-琥珀酸，嗎啡-6-γ-羥基丁酸，通過使用標準濃縮試劑如水溶性碳二亞胺(CDI)共價交聯到SP肽段。
此外，SP肽段可通過在它們的游離胺基酸基團共價連接上述形成鉸鏈的有機分子(如D-葡糖醛酸，琥珀酸，γ-羥基丁酸)進行化學改性。化學改性的SP肽段，即，SP-葡糖苷酸，SP-半-琥珀酸，SP-γ-羥基丁酸)，通過使用標準濃縮試劑如水溶性CDI共價交聯到嗎啡。
藥理測試之前，採用標準色譜技術如反向HPLC，將此含有環狀生物鹼MOR-激活部分和SPR-激活肽部分(如表1中所示)的新穎嵌合雜合生物鹼/肽分子純化為99％以上的純度。這表明在終配製品中只有少於約1％的化學前體或非肽類化學試劑。採用質譜分析法證實嵌合雜合生物鹼/肽分子的化學結構。而後，嵌合雜合分子進行標準藥理試驗。
用於評估這些新穎嵌合雜合化合物的止痛性質的被認可的臨床前方法是甩尾試驗，胃腸外給藥或CNS給藥後再給予大鼠嵌合雜合化合物。其它止痛反應試驗包括足蹠壓痛試驗和熱板試驗，即，本技術領域中常用的被認可方法。臨床前止痛和耐藥性試驗的方法是，在被認可的止痛試驗中給予一段時間的嵌合雜合化合物，再換為給予鴉片和SP阻斷劑。進一步臨床前和臨床試驗依照政府藥物管理條例開展。
使用本發明。本發明進一步提供了緩解哺乳動物疼痛的方法，包括通過給予藥物組合物(如上所述)而在對象/病人身上產生止痛作用。發明由本領域的技術人員使用，使用方法如下設計本發明的藥物組合物使得和它們的目的給藥途經相容，如，腸道外，皮內intrademal，皮下，注射，靜脈，口服，皮內，皮下，經皮(局部)，經黏膜和直腸給藥。
適於腸道外，皮內或皮下給藥的溶液或懸濁液可以包括如下組分消毒稀釋液如注射用水，生理鹽溶液，固定油，聚乙烯乙二醇，甘油，丙烯基乙二醇或其它合成溶劑；抗菌劑如苄基醇或甲基對羥基苯甲酸酯；抗氧化劑如抗壞血酸或亞硫酸氫鈉；絡合劑如乙烯基二氨基四乙酸；緩衝液如醋酸鹽，檸檬酸鹽或磷酸鹽。胃腸外配置品可密封於安剖瓶、一次性注射器或多個玻璃或塑料製劑量小瓶中。適於注射用藥物組合物包括消毒水溶液或膠體溶液以及用於臨時配製消毒注射溶液或膠體溶液的消毒粉。適於用於靜脈注射的載體包括生理鹽水，消毒或無菌水或磷酸緩衝鹽(PBS)。所有情況下，組合物必須經過消毒、呈液體狀、可很容易用注射器注射。使用塗料如卵磷脂，通過在膠體溶液的情況下保持要求的顆粒大小並使用表面活性劑來維持合適的流動性，。通過各種抗細菌劑和抗真菌劑來維持化學和藥物的完整性，如對羥基苯甲酸酯，氯丁醇，苯酚，抗壞血酸，乙基汞硫代水楊酸鈉等。很多情況下，優選的是組分中包括等滲試劑，例如糖，聚醇如甘露醇，山梨醇、氯化鈉。為延長注射組合物的吸收，可加入延遲吸收的試劑，如一硬脂酸鋁和明膠。
消毒注射劑可通過加入溶解在合適溶劑中的要求劑量的活性化合物(如嵌合雜合分子)來製備，如果需要，溶劑中可包含一種或幾種上述列舉的成分，此後按要求過濾消毒。
口服組合物一般包括惰性稀釋液或可食用載體，它們可以包括凝膠膠囊或壓縮為片劑。為了口服給藥，活性化合物可和粘合劑一起使用，製成片劑，錠劑或膠囊劑。也可加入藥物粘試劑和/或佐劑作為部分組分。片劑、丸劑、膠囊劑、錠劑及類似劑型可含有任何如下成分或一些具有相似性質的化合物粘合劑如微晶纖維素，黃芪膠或明膠；賦形劑如澱粉或乳糖，崩解劑如藻酸、普拉莫膠(primogel)或玉米澱粉；潤滑劑如硬脂酸鎂或Sterotes；滑動劑如膠狀二氧化矽。
適合的皮內、皮下、經皮(局部)和經黏膜組成包括凝膠、膏狀物、溶液、乳劑、混懸劑、碳水化合物聚合體、有關的生物可降解基質，蒸氣劑、霧劑、氣溶膠和其它吸入劑，及皮膚貼劑。直腸配方也包括支撐劑和灌腸劑。
各種給藥方式的合適藥學載體的例子包括任何為本領域普通技術人員所知道的可用於藥物的標準載體。藥物載體的例子包括但不局限於緩衝生理鹽溶液，水，乳劑，各種溼潤劑，片劑、包被片劑和膠囊劑。除了本發明中描述的有效劑量的化合物之外，藥物組合物可包括適宜的稀釋劑、防腐劑、溶解劑、乳化劑、佐劑和/或載體。可包括在本發明中的藥物組合物的可供選擇的成分的例子包括抗氧化劑；低分子量多肽；蛋白質如血清白蛋白，明膠或免疫球蛋白；胺基酸如甘氨酸；絡合劑；醇糖。
由於本發明可調節鴉片耐藥性和身體依賴性，本發明還可用於藥物濫用的幹預治療，通過給予一種或多種作為本發明的主題的嵌合雜合止痛劑來替代病人產生耐藥性和/或身體依賴的藥物。
結論，結果和範圍。讀者因而知曉本發明提供了治療疼痛和藥物濫用的新穎有用的物質組合物和方法，所使用的新穎的嵌合雜合分子含有結合和激活MOR的化學改性的嗎啡類鴉片部分和結合和激活SPR的SP肽片段部分，可在活體內產生鎮靜止痛作用而幾乎不或完全不形成耐藥性和身體依賴性。
儘管本人的說明書中包含很多具體例子，本發明的範圍決不僅僅局限於此，這些例子只是本發明的一個或多個優選實施方式中的範例，有可能有其它變動。相應地，本發明的範圍應由附加權利要求和它們的法律等同物而不是前面描述中闡述的實施方式來決定。
序列表SEQ.ID.NO.1Lys Pro Gln Gln Phe Phe Gly Leu MetSEQ.ID.NO.2Gln Gln Phe Phe Gly Leu MetSEQ.ID.NO.3Phe Phe Gly Leu Met
權利要求
1.一種嵌合雜合分子，包含一個作為激動劑結合到哺乳動物或人類的mu(μ)類鴉片受體的環狀生物鹼部分和一個作為激動劑結合到哺乳動物/人類P物質的肽部分。
2.根據權利要求1中所述的嵌合雜合分子，其中，化學改性並通過其6′羥基共價連接的嗎啡分子構成類鴉片生物鹼部分。
3.根據權利要求2中所述的嵌合雜合分子，其中，化學改性並通過其游離NH2基團共價連接的具有藥理活性的C-末端P物質片段構成肽部分。
4.根據權利要求2中所述的嵌合雜合分子，其中，緊密但有韌性的分子鉸鏈通過嗎啡的6′羥基使嗎啡共價交聯於P物質受體激動劑部分的游離NH2基，從而使得mu(μ)類鴉片受體和P物質受體激動劑部分同時獨立激活它們各自的受體。
5.根據權利要求4中所述的嵌合雜合分子，其中，P物質片段為含九個胺基酸的N-乙醯基-SP3-11Ac-KPQQFFGLM-NH2(SEQ.ID.NO.1)序列，它通過其ε(epsilon)氨基共價連接。
6.根據權利要求4中所述的嵌合雜合分子，其中，P物質片段為含七個胺基酸的SP5-11QQFFGLM-NH2(SEQ.ID.NO.2)序列，它通過其α(alpha)氨基共價連接。
7.根據權利要求4中所述的嵌合雜合分子，其中，P物質片段為含五個胺基酸的SP7-11FFGLM-NH2(SEQ.ID.NO.3)序列，它通過其α(alpha)氨基共價連接。
8.根據權利要求1中所述的嵌合雜合分子，其中，當給予哺乳動物時分子可產生止痛作用。
9.根據權利要求8中所述的嵌合雜合分子，其中，在哺乳動物身上產生耐受的發展顯著小於嗎啡的止痛作用。
10.一種嵌合雜合分子，其一部分作為激動劑結合到mu(μ)類鴉片受體，其另一部分作為激動劑結合到P物質受體，包括a、化學改性的嗎啡，在其中嗎啡通過其6′羥基共價交聯，構成mu(μ)類鴉片受體激動劑部分；b、P物質片段N-乙醯-SP3-11Ac-KPQQFFGLM-NH2(SEQ.ID.NO.1)序列，它通過其ε(epsilon)氨基共價交聯，構成P物質受體激動劑部分；和c、六碳碳水化合物d-葡糖醛酸，它通過和嗎啡6′羥基形成o-糖苷鍵及和P物質片段N-乙醯-SP3-11的ε(epsilon)氨基形成偽肽鍵將嗎啡和P物質片段連接，構成連接這兩部分的緊密分子鉸鏈。
11.根據權利要求10中所述的嵌合雜合分子，其中，當給予哺乳動物時分子可產生止痛作用。
12.根據權利要求11中所述的嵌合雜合分子，其中，在哺乳動物身上產生耐受的發展顯著小於嗎啡的止痛作用。
13.一種嵌合雜合分子，其一部分作為激動劑結合mu(μ)類鴉片受體，另一部分作為激動劑結合在P物質受體，包括a、化學改性的嗎啡，其中嗎啡通過其6′羥基共價連接，構成mu(μ)類鴉片受體激動劑部分；b、P物質片段N-乙醯-SP3-11Ac-KPQQFFGLM-NH2(SEQ.ID.NO.1)序列，它通過其ε(epsilon)氨基共價連接，構成P物質受體激動劑部分；和c、四碳二羧酸，琥珀酸，它通過和嗎啡6′羥基形成酯鍵及和P物質片段N-乙醯-SP3-11的ε(epsilon)氨基形成偽肽鍵將嗎啡和P物質片段連接，構成連接兩部分的緊密分子鉸鏈。
14.根據權利要求13中所述的嵌合雜合分子，其中，當給予哺乳動物時分子可產生止痛作用。
15.根據權利要求14中所述的嵌合雜合分子，其中，在哺乳動物身上產生耐受的發展顯著小於嗎啡的止痛作用。
16.一種嵌合雜合分子，其一部分作為激動劑結合mu(μ)類鴉片受體，另一部分作為激動劑結合P物質受體包括a、化學改性的嗎啡，它通過其6′羥基共價連接，構成mu(μ)類鴉片受體激動劑部分；b、P物質片段N-乙醯-SP3-11Ac-KPQQFFGLM-NH2(SEQ.ID.NO.1)序列，它通過其ε(epsilon)氨基共價連接，構成P物質受體激動劑部分；和c、四碳羧酸，γ-羥基丁酸，它通過和嗎啡6′羥基形成醚鍵及和P物質片段N-乙醯-SP3-11的ε(epsilon)氨基形成偽肽鍵將嗎啡和P物質片段連接，構成連接這兩部分的緊密分子鉸鏈。
17.根據權利要求16中所述的嵌合雜合分子，其中，當給予哺乳動物時分子可產生止痛作用。
18.根據權利要求17中所述的嵌合雜合分子，其中，在哺乳動物身上產生耐受的發展顯著小於嗎啡的止痛作用。
19.一種嵌合雜合分子，分子的一部分作為激動劑結合mu(μ)類鴉片受體，另一部分作為激動劑結合在P物質受體，包括a、化學改性的嗎啡，它通過其6′羥基共價連接，構成mu(μ)類鴉片受體激動劑部分；b、P物質片段SP5-11QQFFGLM-NH2(SEQ.ID.NO.2)序列，它通過其α(alpha)氨基共價連接，構成P物質受體激動劑部分；和c、六碳碳水化合物d-葡糖醛酸，通過和嗎啡6′羥基形成o-糖苷鍵及和P物質片段SP5-11的α(alpha)氨基形成偽肽鍵將嗎啡和P物質片段連接，構成連接這兩部分的緊密分子鉸鏈。
20.根據權利要求19中所述的嵌合雜合分子，其中，當給予哺乳動物時分子可產生止痛作用。
21.根據權利要求20中所述的嵌合雜合分子，其中，在哺乳動物身上產生耐受的發展顯著小於嗎啡的止痛作用。
22.一種嵌合雜合分子，分子的一部分作為激動劑結合mu(μ)類鴉片受體，另一部分作為激動劑結合在P物質受體，包括a、化學改性的嗎啡，它通過其6′羥基共價連接，構成mu(μ)類鴉片受體激動劑部分；b、P物質片段SP5-11QQFFGLM-NH2(SEQ.ID.NO.2)序列，它通過其α(alpha)氨基共價連接，構成P物質受體激動劑部分；和c、四碳二羧酸，琥珀酸，通過和嗎啡6′羥基形成酯鍵及和P物質片段SP5-11的α(alpha)氨基形成偽肽鍵將嗎啡和P物質片段連接，構成連接這兩部分的緊密分子鉸鏈。
23.根據權利要求22中所述的嵌合雜合分子，其中，當給予哺乳動物時分子可產生止痛作用。
24.根據權利要求23中所述的嵌合雜合分子，其中，在哺乳動物身上產生耐受的發展顯著小於嗎啡的止痛作用。
25.一種嵌合雜合分子，分子的一部分作為激動劑結合mu(μ)類鴉片受體，另一部分作為激動劑結合在P物質受體，包括a、化學改性的嗎啡，它通過其6′羥基共價連接，構成mu(μ)類鴉片受體激動劑部分；b、P物質片段SP5-11QQFFGLM-NH2(SEQ.ID.NO.2)序列，它通過其α(alpha)氨基共價連接，構成P物質受體激動劑部分；和c、四碳羧酸，γ-羥基丁酸，通過和嗎啡6′羥基形成醚鍵及和P物質片段SP5-11的α(alpha)氨基形成偽肽鍵將嗎啡和P物質片段連接，構成連接這兩部分的緊密分子鉸鏈。
26.根據權利要求書25中所述的嵌合雜合分子，其中，當給予哺乳動物時分子可產生止痛作用。
27.根據權利要求書26中所述的嵌合雜合分子，其中，在哺乳動物身上產生耐受的發展顯著小於嗎啡的止痛作用。
28.一種嵌合雜合分子，分子的一部分作為激動劑結合mu(μ)類鴉片受體，另一部分作為激動劑結合在P物質受體，包括a、化學改性的嗎啡，它通過其6′羥基共價交聯，構成mu(μ)類鴉片受體激動劑部分；b、P物質片段SP7-11FFGLM-NH2(SEQ.ID.NO.3)序列，它通過其α(alpha)氨基共價連接，構成P物質受體激動劑部分；和c、六碳碳水化合物d-葡糖醛酸，它通過和嗎啡6′羥基形成o-糖苷鍵及和P物質片段SP7-11的α(alpha)氨基形成偽肽鍵將嗎啡和P物質片段連接，構成連接這兩部分的緊密分子鉸鏈。
29.根據權利要求28中所述的嵌合雜合分子，其中，當給予哺乳動物時分子可產生止痛作用。
30.根據權利要求29中所述的嵌合雜合分子，其中在哺乳動物身上產生耐受的發展顯著小於嗎啡的止痛作用。
31.一種嵌合雜合分子，分子的一部分作為激動劑結合mu(μ)類鴉片受體，另一部分作為激動劑結合在P物質受體，包括a、化學改性的嗎啡，它通過其6′羥基共價連接，構成mu(μ)類鴉片受體激動劑部分；b、P物質片段SP7-11FFGLM-NH2(SEQ.ID.NO.3)序列，它通過其α(alpha)氨基共價連接，構成P物質受體激動劑部分；和c、四碳二羧酸，琥珀酸，通過和嗎啡6′羥基形成酯鍵及和P物質片段SP7-11的α(alpha)氨基形成偽肽鍵將嗎啡和P物質片段連接，構成連接這兩部分的緊密分子鉸鏈。
32.根據權利要求31中所述的嵌合雜合分子，其中，當給予哺乳動物時分子可產生止痛作用。
33.根據權利要求32中所述的嵌合雜合分子，其中，在哺乳動物身上產生耐受的發展顯著小於嗎啡的止痛作用。
34.一種嵌合雜合分子，分子的一部分作為激動劑結合mu(μ)類鴉片受體，另一部分作為激動劑結合在P物質受體，包括a、化學改性的嗎啡，它通過其6′羥基共價連接，構成mu(μ)類鴉片受體激動劑部分；b、P物質片段SP7-11FFGLM-NH2(SEQ.ID.NO.3)序列，它通過其α(alpha)氨基共價連接，構成P物質受體激動劑部分；和c、四碳羧酸，γ-羥基丁酸，通過和嗎啡6′羥基形成醚鍵及和P物質片段SP7-11的α(alpha)氨基形成偽肽鍵將嗎啡和P物質片段連接，構成連接這兩部分的緊密分子鉸鏈。
35.根據權利要求34中所述的嵌合雜合分子，其中，當給予哺乳動物時分子可產生止痛作用。
36.根據權利要求35中所述的嵌合雜合分子，其中在哺乳動物身上產生耐受的發展顯著小於嗎啡的止痛作用。
37.權利要求1，10，13，16，19，22，25，28，31，或34中所述的藥物組合物和可用於製藥的稀釋劑。
38.權利要求1，10，13，16，19，22，25，28，31，或34所述的藥物組合物構成佐劑。
39.一種將具有不同化學性質的mu(μ)類鴉片受體和P物質受體激動劑部分在如權利要求4所述的嵌合雜合分子中連接的方法，其中用六碳碳水化合物d-葡糖醛酸，一種雙功能交聯劑，充當緊密的分子鉸鏈。
40.一種將具有不同化學性質的mu(μ)類鴉片受體和P物質受體激動劑部分在如權利要求書4所述的嵌合雜合分子中連接的方法，其中用四碳二羧酸，琥珀酸，一種雙功能交聯劑，充當緊密的分子鉸鏈。
41.一種將具有不同化學性質的mu(μ)類鴉片受體和P物質受體激動劑部分在如權利要求4所述的嵌合雜合分子中連接的方法，其中用四碳羧酸，γ-羥基丁酸，一種雙功能交聯劑，充當緊密的分子鉸鏈。
42.一種抑制類鴉片耐受發展的方法，通過將P物質的藥理活性形式和嗎啡以化學方式結合在權利要求4所述的嵌合雜合分子中。
43.一種使用權利要求書1所述的嵌合雜合分子將SP或神經肽的藥理活性形式轉運通過活體血腦屏障進入中樞神經系統的方法。
44.一種使用權利要求10、19或28所述嵌合雜合分子中包含的嗎啡活性代謝物嗎啡-6-葡糖醛酸將SP或神經肽的藥理活性形式轉運通過活體血腦屏障到達中樞神經系統的方法。
45.一種使用權利要求1所述的嵌合雜合分子遞送目標藥物的方法，，以互惠作用的方式調節止痛化學製品通過活體血腦屏障進入中樞神經系統。
46.一種治療哺乳動物疼痛的方法，所說的方法包括，給予所說的哺乳動物一定量的嵌合雜合分子，該分子的一部分是生物鹼嗎啡或其活性代謝物6-葡糖醛酸部分，另一部分是活性SP肽片段部分，其用量足以在哺乳動物身上引起止痛作用。
47.一種治療哺乳動物藥物濫用的方法，所說的方法包括，給予所說的哺乳動物一定量的嵌合雜合分子，該分子包括生物鹼嗎啡或其活性代謝物6-葡糖醛酸部分和活性SP肽片段部分，用它來代替哺乳動物已產生身體依賴和/或耐藥性的藥物並此後在調節耐藥性和/或身體依賴時用於調整給藥劑量。
全文摘要
本發明提供了治療疼痛和藥物濫用的物質組合物和方法，它包括使用含有類鴉片部分的新穎的嵌合雜和分子。其中，類鴉片部分是經化學改性的可結合併激活人類mu(μ)鴉片受體的嗎啡(3)，通過一個新穎的連接鉸鏈(4)和P物質肽段部分(5)連接，該P物質肽段可結合併激活人類P物質受體。此雜合生物鹼/肽嵌合分子可產生臨床上有效的鎮靜止痛作用，並且極小或沒有類鴉片耐藥性發展或類鴉片身體依賴性形成。此雜合生物鹼/肽止痛劑可胸內、全身或口服給藥。
文檔編號A61P25/04GK1642566SQ03806442
公開日2005年7月20日 申請日期2003年3月24日 優先權日2002年4月26日
發明者理察·M·克雷姆 申請人:理察·M·克雷姆