專利名稱：2－甲基－噻唑烷－2,4－二甲酸和/或其生理上可耐受的鹽作為抗癌劑的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)和/或其生理上可耐受的鹽在治療和/或預(yù)防癌癥中的應(yīng)用。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在工業(yè)國家中，癌癥已經(jīng)由第七大死亡因素上升至第二大死亡因素。盡管作出了巨大的研究努力，在德國每年大約有160,000人死于癌癥。在美國每年大約診斷600,000例新癌癥患者。
個(gè)人危險(xiǎn)因素和有效的治療干預(yù)選擇決定了抗癌的機(jī)會。許多已知的抗癌劑具有強(qiáng)烈的副作用，其在癌癥治療期間削弱和/或損壞健康器官。因此，迫切需要提供治療和預(yù)防癌癥的物質(zhì)，它們不具有強(qiáng)的副作用。
因此，本發(fā)明的問題是提供一種用于治療和預(yù)防癌癥的生理上可接受的物質(zhì)。
本發(fā)明的問題是這樣解決的通過把2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)和/或其生理上可耐受的鹽用作生理上可接受的物質(zhì)用于治療和/或預(yù)防癌癥。
在DE-OS 2116629中公開了2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)的合成、其作為肝保護(hù)劑的應(yīng)用、和含有2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)的錠劑劑型或軟膏劑型藥物的制備。2-MTDC已經(jīng)被提出作為藥物用于多種用途。EP 989 16 811公開了2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)作為粘液溶解劑的用途，EP 989 16 809公開了2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)和撲熱息痛的聯(lián)合用藥。
目前尚沒有報(bào)道關(guān)于2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)和其生理上可耐受的鹽對于癌癥預(yù)防和治療和/或降低抑制細(xì)胞的副作用具有有利影響。
令人驚奇地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)和/或其生理上可耐受的鹽能夠有效地用于治療和/或預(yù)防癌癥。
動物試驗(yàn)證明2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)和/或其生理上可耐受的鹽能夠減緩或者甚至停止癌癥疾病的發(fā)展。這些研究是在若干動物腫瘤模型中進(jìn)行的。應(yīng)用的測試動物為小鼠、大鼠和倉鼠。研究目的包括皮膚乳頭瘤、乳腺癌、氣管癌、肺腺癌以及結(jié)腸癌和膀胱癌。
目前尚沒有完全理解2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)的作用方式。然而，有假說認(rèn)為2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)作為用于釋放L-半胱氨酸的前藥，該前藥然后轉(zhuǎn)變成谷胱甘肽(γ-谷胺酰基半胱氨?；拾彼?，GSH)，這是一種通常被認(rèn)為具有捕獲自由基的功能的試劑。
因此，預(yù)防癌癥的途徑為誘變物質(zhì)例如硝基化合物或亞硝基化合物在其開展體內(nèi)破壞作用之前被自由基捕獲劑所捕獲。這可以通過內(nèi)源性谷胱甘肽(GSH)或合成N-乙?；腚装彼?NAC)達(dá)到目的。
結(jié)腸細(xì)菌是內(nèi)源性谷胱甘肽(GSH)的有關(guān)來源。在癌癥治療中，醫(yī)生認(rèn)為保護(hù)內(nèi)源性谷胱甘肽或其它自由基捕獲劑并且例如不通過化療弱化這些物質(zhì)以便防止谷胱甘肽(GSH)供應(yīng)不再降低是非常重要的。
谷胱甘肽(γ-谷氨?；腚装滨；拾彼?，GSH)是最重要的天然物質(zhì)，其能夠捕獲和消除在許多氧化酶反應(yīng)中形成的細(xì)胞毒性氧自由基。人體中各個(gè)細(xì)胞含有高含量的谷胱甘肽(GSH)，這是可以理解的，否則形成的氧自由基將破壞細(xì)胞膜成分，并且阻止其它細(xì)胞內(nèi)過程例如基因修復(fù)機(jī)理。氧自由基的未抑制作用將導(dǎo)致細(xì)胞損傷。
由于活性氧物質(zhì)(氧自由基)加速致癌作用，捕獲這些分子是谷胱甘肽(GSH)具有預(yù)防效果的另一種機(jī)理。
N-乙?；腚装彼嵋簿哂蓄愃菩Ч-乙酰半胱氨酸含有保護(hù)形式的L-胱氨酸，在體內(nèi)釋放后能夠轉(zhuǎn)變成谷胱甘肽(GSH)。
另外，已經(jīng)觀察到谷胱苷肽(GSH)和N-乙?；装彼?NAC)與致癌作用有關(guān)的另一種重要的保護(hù)作用。研究者發(fā)現(xiàn)如果同時(shí)給藥N-乙?；腚装彼?NAC)，可以降低癌生成(例如2AAF)和由放射引起的遺傳物質(zhì)的損壞。
除了這些保護(hù)性作用外，谷胱甘肽(GSH)還能夠降低已有腫瘤的生長。N-乙?；入赘孰?NAC)還在動物腫瘤模型中具有效果?；加蟹伟┗蛉橄侔┑幕颊咴诩膊〉脑缙陔A段顯示L-半胱氨酸和其它氨基酸的血漿含量降低(Zhang P.C，Pang C.P.，Clin.Chem.38，pp.1198-1199，1992)。在患有纖維肉瘤的C57BL/6小鼠中也發(fā)現(xiàn)這種降低(Hack V.，Gross A.，Kinscherf R.，Bockstette M.，F(xiàn)iers W.，Becke G.和Droge W.，F(xiàn)ASEBJ.10第1219-1226頁，1996)。
這種作用機(jī)理還不是非常清楚。研究者們觀察到N-乙?；腚装彼?NAC)抑制了可能由放射引起的自發(fā)突變，并且抑制了致癌物質(zhì)和遺傳物質(zhì)(DNA)復(fù)合物的形成。這些研究還發(fā)現(xiàn)N-乙酰基半胱氨酸(NAC)延遲了腫瘤的發(fā)展，或者完全抑制了腫瘤。
另一個(gè)有前景的應(yīng)用是通過給藥含有硫醇的物質(zhì)降低細(xì)胞抑制劑的副作用，例如，用表柔比星治療肺癌患者。當(dāng)同時(shí)用N-乙?；腚装彼?NAC)處理他們時(shí)，可以預(yù)防表柔比星的心臟毒性作用(Cipri A.，Peverini M.，Schiavo B.和Pozzar F.，Eur.Respiration J.7(增刊8)391s 1994)。
在歐洲進(jìn)行了一項(xiàng)長期研究，其涉及用多中心測試的N-乙?；腚装彼?NAC)作為預(yù)防性藥物用于具有患肺癌高危險(xiǎn)性患者(EUROSCAN)。所述結(jié)果表明至少在研究層次上，N-乙?；腚装彼?NAC)對該適應(yīng)癥具有應(yīng)用前景(Van Zandwijk N.，J.of Cellular Biochemistry 58，增刊.22，第24-32頁，1995)。
目前尚未完全理解2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)的作用機(jī)理。然而，我們提出假說認(rèn)為N-乙?；腚装彼峋哂邢喈?dāng)?shù)臋C(jī)理產(chǎn)生關(guān)鍵分子谷胱甘肽。谷胱甘肽能夠使自由基(主要是氧自由基)不發(fā)揮作用。
基于這樣不完全的作用機(jī)理的假設(shè)，仍然存在許多尚未解決的問題，研究應(yīng)該主要集中于物質(zhì)的提供和應(yīng)用，其中所述物質(zhì)能夠以可控制方式并且在不出現(xiàn)毒性產(chǎn)品的情況下以需要的量在合適位置釋放L-半胱氨酸。
目前代表現(xiàn)有技術(shù)使用的已知化合物對這項(xiàng)工作做得并不完美。
對于該治療方法，應(yīng)該有一種明顯的方案應(yīng)用天然物質(zhì)谷胱甘肽(GSH)。但是，不可能應(yīng)用谷胱甘肽本身，因?yàn)樵撐镔|(zhì)在胃中會被破壞，并且不能轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞中。細(xì)胞沒有一種合適的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)理用于該物質(zhì)。
必須排除L-半胱氨酸的直接應(yīng)用，因?yàn)長-半胱氨酸是有毒的，這已經(jīng)在細(xì)胞培養(yǎng)和新生小鼠及大鼠中得到證實(shí)。應(yīng)用毒性L-半胱氨酸將導(dǎo)致腦細(xì)胞的漸進(jìn)性壞死(Karlsen R.L.，Grofova Y.，Malthe-Sorensen D.和Farnum E.，Exp.Brain.Res.208，第167-180頁，1981)。如果應(yīng)用所謂前藥，即前體藥物形式，在體內(nèi)有效的氨基酸以可控制方式從該前體藥物形式中釋放。因此，谷胱甘肽(GSH)或L-半胱氨酸必須被在體內(nèi)能夠轉(zhuǎn)變成L-半胱氨酸再用于谷胱甘肽合成的前體物質(zhì)所代替。知道最多的前體物質(zhì)是N-乙?；腚装彼?NAC)。
只有一小部分L-半胱氨酸通過水解作用從N-乙?；腚装彼嶂嗅尫牛饕糠滞ㄟ^氨基酸N-脫?；羔尫牛?，該酶可以從肝細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中檢測到(Wlodek，L.，Rommelspacher，H.，Susilo，R.，Radomski，J.And Hefle，G.，Biochem.Pharmacol.46，第917-928頁，(1993))。
通常認(rèn)為N-乙?；腚装彼?NAC)是低毒性藥物。然而，有報(bào)道證明N-乙?；腚装彼岬亩拘员坏凸懒?Estrela，J.M.，Saez，G.T.，Such，L.和Vina，J.，Biochem.Pharmacol，32，第3483-3485頁)，和Vina，J.，Romero，F(xiàn).J.，Saez，G.T.和Pallardo，F(xiàn).V.，Experientia39.，第164-165頁(1983))。
由于毒性作用具有危險(xiǎn)性，因此必須尋找一種替代N-乙?；腚装彼?NAC)的物質(zhì)。
噻唑烷是谷胱甘肽(GSH)的前體藥物，能夠作為N-乙?；腚装彼?NAC)的替代物。
以前有文獻(xiàn)報(bào)道了用含羰基物質(zhì)與L-半胱氨酸縮合變成噻唑烷(Susilo，R.，Rommelspacher，F(xiàn)和Hoefle，G.，J.Neurochem.52第1793-1800頁，(1989))。在該文中，重要的是所述噻唑烷形成L-半胱氨酸貯庫，氨基酸可以按照需要從所述貯庫中釋放。一個(gè)簡單結(jié)構(gòu)的噻唑烷例子為甲醛和L-半胱氨酸的縮合產(chǎn)品。這種物質(zhì)的代謝物被證明具有神經(jīng)毒性，然而，乙醛和L-半胱氨酸的縮合產(chǎn)品不適合用作前體藥物，因?yàn)樵谏項(xiàng)l件下其自發(fā)分解成所述成分(Wlodek，L.，Rommelspacher，H.，Susilo，R.，Radomski，J.和Hefle，G.，Biochem.Pharmacol.46，第917-928頁)。
由于記載的噻唑烷不能夠滿足藥理學(xué)需要，我們必須尋找能夠用作藥物的噻唑烷衍生物。
研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)丙酮酸和L-半胱氨酸的縮合產(chǎn)品最能夠滿足需要。
當(dāng)L-半胱氨酸從2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)中釋放時(shí)，副產(chǎn)物是生理學(xué)上無害的丙酮酸鹽。丙酮酸鹽是一種生理物質(zhì)，當(dāng)以體內(nèi)釋放的量存在時(shí)其完全無害。與N-乙酰基半胱氨酸(NAC)不同，2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸在體內(nèi)是非常耐受的。甚至還有證據(jù)表明丙酮酸鹽具有保護(hù)性作用(Rastellini，C.，Cicalese，L.，Zeevi，A.，Mattes，C.，Stauko，R.T.，Starzl，T.E.和Rao，A.S.，Transplant.Proceed.27，第3383-3384頁(1995))。在生理?xiàng)l件下，丙酮酸鹽由葡萄糖生成，在產(chǎn)生細(xì)胞能量的三羧循環(huán)中非常需要。
令人驚奇地發(fā)現(xiàn)應(yīng)用2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)的治療不僅防止細(xì)胞免疫系統(tǒng)被破壞，如在肝細(xì)胞中所示(Wlodek L和Rommelspacher H.，Alcohol and Alcoholism 29第649-657頁，1994)，但2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)的保護(hù)性作用能夠非常持久。
在12小時(shí)后，在肝組織中能夠檢測出L-半胱氨酸的釋放和谷胱甘肽(GSH)的形成，在12小時(shí)后，GSH含量升高到112.0％(P＜0.01)。腹膜內(nèi)應(yīng)用2.4mmol 2-MTDC/kg總體重導(dǎo)致肝中GSH含量升高至參考值的154.4％，P＜0.001。測試結(jié)果如表1所示。
表12-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)對小鼠肝組織中降低谷胱甘肽的影響注射后 參考值 谷胱甘肽(GSH)-μmol/g靜重時(shí)間0.9％NaCl 2-MTDC(1.2mmol/kg) 2-MTDC(2.4mmol/kg)(小時(shí)) (A±SD) (A±SD) ％對照值 (A±SD) ％對照值16.45±0.42 7.62b±0.37117.5 8.27a±0.38 127.646.38±0.25 5.56c±0.4287.2 5.76±0.42 90.385.97±0.29 6.48±0.67 108.5 6.69c±0.32 112.012 4.73±0.31 5.77b±0.30112.0 7.31c±0.41 154.5aP＜0.001cP＜0.02bP＜0.01dP＜0.05
應(yīng)用學(xué)生t-試驗(yàn)比較平均值[A](±標(biāo)準(zhǔn)偏差[SD])以建立統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；n＝2；5-6只小鼠/組。
這些研究目的在于表明L-半胱氨酸通過酶從2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)中釋放。結(jié)果表明L-半胱氨酸的釋放量被調(diào)節(jié)至各自個(gè)體，具有劑量依賴性。這樣預(yù)防了非常高濃度的毒性L-半胱氨酸的形成，這種毒性可以從用N-乙?；腚装彼?NAC)的長期治療觀察到。這也有助于使2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)更能夠被耐受。
2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)的酶控制釋放和生理學(xué)上無害的丙酮酸鹽裂解以提供全身需要的可控制性劑量依賴性供應(yīng)的L-半胱氨酸使2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)明顯比任何已知化合物(例如N-乙?；腚装彼?NAC))優(yōu)越。通過應(yīng)用2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)可以明顯降低N-乙酰基半胱氨酸(NAC)的已知毒性副作用。如果我們把這些建立在業(yè)已發(fā)現(xiàn)的N-乙酰基半胱氨酸(NAC)作用方式的基礎(chǔ)上，我們能夠理解2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)引起游離基降低，全身巰基的濃度升高。這導(dǎo)致了該化合物的細(xì)胞保護(hù)作用。
因此，通過降低和消除由L-半胱氨酸和/或谷胱甘肽(GSH)短缺顯示的巰基不足，2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)降低了細(xì)胞抑制劑的副作用。應(yīng)用2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)能夠預(yù)防癌癥或停止癌癥進(jìn)展并且降低細(xì)胞抑制劑治療的副作用，因此在醫(yī)學(xué)上是有用的，值得高度推薦使用。
權(quán)利要求
1.2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)和/或其生理上可耐受的鹽在治療和/或預(yù)防癌癥中的應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)和/或其生理上可耐受的鹽的應(yīng)用，用于治療內(nèi)臟癌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)和/或其生理上可耐受的鹽的應(yīng)用，用于治療肺癌、胃癌、胰腺癌、腎癌和肝癌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)和/或其生理上可耐受的鹽的應(yīng)用，用于治療乳腺癌、皮膚癌、膀胱癌、食管癌和氣管癌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-甲基-噻唑烷-2，4-二甲酸(2-MTDC)和/或其生理上可耐受的鹽的應(yīng)用，用于預(yù)防細(xì)胞抑制劑的不希望的副作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及2－甲基－噻唑烷－2，4－二甲酸(2－MTDC)和/或其生理上可耐受的鹽在治療和/或預(yù)防癌癥中的應(yīng)用。
文檔編號A61P43/00GK1400899SQ01805095
公開日2003年3月5日 申請日期2001年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月15日
發(fā)明者魯?shù)稀ぬK西洛, 漢斯·羅美爾斯巴奇 申請人:魯?shù)稀ぬK西洛