对氧化毒性物质,特别是对心脏毒性物质具有保护作用的药物

摘要

本发明涉及苯并氮杂－N－乙酸衍生物及其盐和生物不稳定的酯的应用,其中苯并氮杂－N－乙酸衍生物在氮原子的α位置含有氧代基,且在3－位置上被1－(羧烷基)－环戊基－羰基－氨基残基取代,用于预防和/或治疗大的哺乳动物和特别是人体的心脏损伤,其中心脏损伤是由心脏中毒剂量的药物或化学品引起的。本发明尤其涉及预防和/或治疗在抑制细胞的化学疗法期间可能发生的心脏损伤,特别是心肌损伤。本发明还涉及在使用具有氧化毒性副作用的药物的治疗期间,应用上述苯并氮杂－N－乙酸衍生物进行辅助治疗。本发明还涉及制备适合于所述预防和/治疗或辅助治疗的药物。

说明书

本发明涉及苯并氮杂-N-乙酸衍生物及其盐和生物不稳定的酯的应用，其中苯并氮杂-N-乙酸衍生物在氮原子的α位置含有氧代基，且在3-位置上被1-(羧烷基)-环戊基-羰基-氨基残基取代，特别用于预防和/或治疗大的哺乳动物而且特别是人体的心脏损伤并且用于生产适用于所述预防和/治疗的药物，其中心脏损伤是由氧化毒性，特别是心脏中毒剂量的药物或化学品引起的。通常地，本发明还涉及在使用具有氧化毒性，和特别是心脏毒性副作用的药物的治疗期间，应用所述苯并氮杂-N-乙酸衍生物进行辅助治疗。本发明优选涉及预防和治疗在抑制细胞的化学疗法期间可能发生的心脏损伤，特别是心肌损伤。

众所周知，在恶性肿瘤的化学疗法中，所使用的细胞抑制剂作为不受欢迎的副作用，可能具有心脏毒性的性质。因此，在抑制细胞的化学疗法期间还使用一些抗菌素，由于它们共同的毒性，这些抗菌素不能用于治疗细菌感染。从类链霉素中分离的蒽环型药就是其中的一个例子，该蒽环型药可看成是细胞抑制剂领域的重要的新进展。然而，由于或多或少的强烈的、显著的心脏毒性，蒽环型药的临床应用受到限制。心脏毒性与所使用的总剂量相关联且常常是不可逆的。与这些抗菌素抑制细胞的效果相同，心脏损伤可能至少部分归因于其膜效应，通过所述效应，抗菌素在细胞膜组成部分上的结合，可提高细胞膜可流动性和膜可渗透性。此外，作为进一步的理由，还要考虑氧化损伤。

典型地，在抑制细胞的疗法中，所使用的抗菌素是蒽环型药柔红霉素及其前药盐酸佐柔比星、阿霉素(亚德里亚霉素)和表柔吡星，也可以是合成的抗菌素米托蒽醌。

在氮原子的α位置含有氧代基，且在3-位置上被1-(羧烷基)-环戊基-羰基-氨基残基取代的苯并氮杂-N-乙酸衍生物，及其盐和生物不稳定的酯属于德国专利申请DE19510566的保护范围，该申请公开了苯并氮杂-、苯并氧氮杂-和苯并硫氮杂-N-乙酸衍生物，它们在氮原子的α位置含有氧代基，且在3-位置上被1-(羧烷基)-环戊基-羰基-氨基残基取代，且对心脏具有NEP-抑制剂的作用。可根据DE19510566公开的方法制备本发明所使用的苯并氮杂-N-乙酸化合物。

本发明的目的是提供一种新药物制剂用于预防和/或治疗与使用心脏中毒剂量的药物或化学品相关联而发生的心脏损伤。

根据本发明，通式I的化合物

其中

R¹代表苯基低级烷基，其中苯环可被低级烷基、低级烷氧基或卤素取代，或代表萘基低级烷基，

R²是氢或一种构成生物不稳定酯的基团，和

R³是氢或一种构成生物不稳定酯的基团，

和式I的酸形成的生理相容的盐被用于制造药物制剂，该药物制剂在大的哺乳动物和人体中，用于预防和/或治疗心脏中毒剂量的药物，特别是细胞抑制剂，优选有效抑制细胞的抗菌素，或化学品所引起的心脏损伤，特别是心肌损伤。

此外，上述通式I的化合物及式I的酸形成的生理相容的盐用于制造药物制剂，该药物制剂在对大的哺乳动物和人使用具有氧化细胞毒性，特别是氧化心脏毒性副作用的药物的治疗中，用于辅助治疗。

若在式I的化合物中取代基是或含有低级烷基或烷氧基，则它们可以是直链或支链和特别是含有1-4，优选1-2个碳原子，其中优选甲基或甲氧基。若其中取代基含有卤素，则特别合适的是氟、氯或溴，优选氟或氯。

残基R¹中低级链烷基可含有1-4，优选1-2个碳原子。特别地，R¹可以是任选地取代的苯乙基，其可被一个或多个卤素、低级烷氧基或低级烷基取代，或者是萘乙基。

通式I的化合物是任选酯化的二元羧酸衍生物。根据应用形式的不同，可以是生物不稳定的单酯，特别是其中R²是一种构成生物不稳定酯的基团和R³是氢的化合物，或者优选二元羧酸，因为它特别适于静脉内应用。

作为构成生物不稳定酯的基团R²和R³，合适的有低级烷基，任选地在苯环上被低级烷基或键合在2个相邻碳原子上的低级亚烷基链取代的苯基或苯基低级烷基，或在二氧戊环上可被低级烷基取代的二氧戊环甲基，或氧甲基上可被低级烷基取代的C₂-C₆烷酰基氧甲基。此外，若构成生物不稳定酯的基团R²或R³是低级烷基，则该低级烷基可以是一个具有1-4，优选2个碳原子的优选未支化的烷基。如果构成生物不稳定酯的基团是可取代的苯基低级烷基，则其亚烷基链可含有1-3，优选1个碳原子。如果苯环被低级亚烷基链取代，则所述低级亚烷基链可含有3-4，特别是3个碳原子。苯基、苄基或二氢化茚基特别适合作为含苯基的取代基R²和/或R³。如果R²和/或R³是可取代的烷酰基氧甲基，则其烷酰基氧基可含有2-6，优选3-5个碳原子，优选具有支链，例如可以是新戊酰基氧甲基残基(＝叔丁基羰基氧甲基残基)。

作为由式I的二元羧酸或单酯形成的生理相容的盐，合适的有其碱金属、碱土金属或铵盐，例如钠盐或钾盐或生理相容的、药理上呈中性的有机胺如二乙胺或叔丁基胺的盐。

式I的化合物含有2个手性碳原子，即环骨架的3-位置上带有酰胺侧链的碳原子和带有残基R¹的酰胺侧链的碳原子。因此，该化合物可以以多种光学活性异构体形式或者以外消旋物形式存在。本发明不仅可使用外消旋的混合物，而且可使用式I的异构纯的化合物。

令人惊奇地发现，本发明所使用的式I的化合物及其酸的生理相容的盐除了具有事先已知的NEP-抑制性外，还具有抑制因心脏毒性物质(活性物质，化学品)所引起的心脏损伤，特别是衰退和改变的进程(重建)，如心肌的肥大和纤维化的能力，从而对抗心脏毒性物质，对心脏产生保护作用。因此，对于心脏毒性物质所引起的心脏损伤，式I的化合物及其酸形成的生理相容的盐具有预防或减少损伤的作用，从而在大的哺乳动物和人体中产生抗心脏毒性的效果。式I的化合物，包括其酸所形成的盐及其生物不稳定的酯在内，适用于预防和/或治疗由心脏中毒剂量的药物或不同种类的化学品引起的心脏损伤，特别是心肌损伤。对心脏损伤负责的物质如药物可以以不同种类存在，如恶性肿瘤的治疗中所使用的细胞抑制剂，特别是有效抑制细胞的抗菌素。此外，在这方面可发现，本发明所使用的式I的化合物还普遍具有抗氧化性，由于具有这些性质，从而可产生有利地保护细胞，特别是保护心脏的效果，因此，在对大的哺乳动物和人体使用具有氧化细胞毒性，特别是具有氧化心脏毒性副作用的药物的治疗中，本发明所使用的化合物用于辅助治疗。

在分别用亚德里亚霉素诱导的心肌病的家兔和大鼠体内进行药理实验来证明本发明所使用的式I的化合物所具有的抗心脏毒性，即预防心脏毒性物质所引起的心脏损伤或损伤的降低效果以及抗氧化作用。通过测量在家兔体内与对亚德里亚霉素诱导的心脏衰退和改变的进程(重建)的抑制和降低有关的物质效果以及通过测量在大鼠体内化合物的抗氧化活性得到证据。

测试方法说明

A)用起始体重为2.1±0.2kg的两种性别的家兔进行测试。将这些动物分成三组：

1.未治疗的动物(＝对照动物，n＝20)；

2.亚德里亚霉素治疗的动物(+用安慰剂替代测试物质，n＝8)；

3.亚德里亚霉素和测试物质治疗的动物(n＝8)。

作为测试物质，本发明所使用的式I的物质的代表例是(3S，2’)-3-{1-[2’-(乙氧羰基)-4’-苯基-丁基]-环戊烷-1-羰基氨基}-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸。

第2和3组每周静脉内给药2次亚德里亚霉素，每次1mg/kg，共4周。第3组用亚德里亚霉素诱导心肌病的家兔每天口服测试物质(30mg/kg体重)4周，用亚德里亚霉素处理的第一天开始，同时喂食饲料。4周后分离心脏并称重，接着用福尔马林固定以用于随后的生化检验(根据Blankenship，D.T.等，Aunal.Biochem.178，227-232，1989和Schuster，R.，J.Chromatogr.431，271-284，1989用HPLC氨基酸分析测量心脏组织中羟脯氨酸的含量)。心脏重量与体重之比以及心脏组织中羟脯氨酸含量与正常的值相比的上升表明在心脏上进行的衰退和改变进程(重建)。测试结果在下表1中列出。

表1：在家兔心脏中通过使用测试物质，亚德里亚霉素引起的改变进程的减弱

     测量    的参数  第1组：未治   疗的动物，     n＝20   (X±SEM)    第2组：亚德里亚     霉素+安慰剂治     疗的动物，n＝8        (X±SEM)第3组：亚德里亚 霉素+测试物质  治疗的动物，  n＝8(X±SEM)      ％效果 测试物质(第3组对      第2组) 心脏重量与体   重之比(g)  2.01±0.08     3.39±0.13***  2.79±0.08⁺      -17.7 心脏中的羟脯   氨酸含量   (μg/ng)  6.66±0.45    10.68±0.69***  9.26±2.51      -13.3

SEM＝平均标准偏差                   ***p＜0.001对未治疗的动物(第1组)

+p＜0.01对亚德里亚霉素+安慰剂的动物(第2组)

与亚德里亚霉素治疗的对照组动物相比，在该测试方法中，用测试物质的治疗导致心脏与体重之比的统计值明显减少。与未治疗的对照组相比(第1组)，通过亚德里亚霉素治疗(第2组)可在统计学上显著提高心脏与体重之比(以g/kg表示)，高达约69％。与用安慰剂治疗的动物相比(第2组)，除了亚德里亚霉素外，还给药测试物质(第3组)，减少了因亚德里亚霉素诱导的心脏与体重之比的上升，统计学上显著达约18％。

用测试物质治疗的动物(第3组)，左心室的心肌中羟脯氨酸的浓度低于用亚德里亚霉素治疗的对照组(第2组)，所述浓度表示心肌纤维化的程度。与未治疗的对照组(第1组)相比，亚德里亚霉素治疗可在统计学上显著提高心脏的心肌中羟脯氨酸含量(用μg/ng表示)，高达约60％。除了亚德里亚霉素外，还给药测试物质(第3组)可导致亚德里亚霉素诱导的羟脯氨酸含量相对于安慰剂治疗的动物(第2组)的上升减少约13％。从该结果中可得出结论：通过给药测试物质，该方法可明显降低胞外心肌基质的改变过程。

B)用起始重量为229-277g的雄性Wistar大鼠进行测试，将这些动物分成四组：

1.未治疗的动物(＝对照动物，n＝19)；

2.亚德里亚霉素治疗的动物(+用安慰剂替代测试物质，n＝14)；

3.测试物质治疗的动物(n＝11)；

4.亚德里亚霉素和测试物质治疗的动物(n＝14)。

作为测试物质，本发明所使用的式I的物质的代表例是(3S，2R’)-3-{1-[2’-(乙氧羰基)-4’-苯基-丁基]-环戊烷-1-羰基氨基}-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸。

在2周时间内，第2和4组的动物在腹膜内给药15mg/kg亚德里亚霉素，用亚德里亚霉素治疗的第一天开始，对第4组的动物，每天30mg/kg测试物质给药约两周，同时喂食饲料。在2周内，第3组的动物也每天给药30mg/kg测试物质，同时喂食饲料(但没有亚德里亚霉素)。

2周治疗之后，用戊巴比妥(50mg/kg i.p.)麻醉动物并静脉取血，从中得到血浆。根据下述方法测试血浆中脂质体-过氧化物的浓度和亚铁氧化酶-活性：Wong，S.H.Y.等，Clin.Chem.33，214-220，1987或Johnson，D.A.等，Clin.Chem.13，142-150，1967，此外还可根据Catignani，G.L.和Bieri，J.G.，ClinChem.29，708-712，1983的方法测试血浆中α-生育酚的浓度。测试结果在下表II中列出。

                                  表II：大鼠体内测试物质对亚德里亚霉素的前氧化作用的抑制效果

   测量的血浆参数第1组：未治疗的      动物  n＝19(X±SEM)  第2组：亚德里亚霉    素+安慰剂治疗的          动物     n＝14(X±SEM)  第3组：测试物质治       疗的动物     n＝11(X±SEM) 第4组：亚德里亚霉  素+测试物质治疗       的动物    n＝14(X±SEM)        ％测试物质的效果   第4组对第2组  第3组对第1组  a-生育酚(维他命E)      (μg/dl)  337.0±21.0       338.2±28.0   657.8±21.0***     407.9±33.0     +20.6      +95.2 脂质体过氧化物(测 量丙二醛-丙二酰硫   脲的加成产物)      (μmol/I)  1.939±0.085     4.476±0.404***   2.319±0.086*   3.030±0.235⁺⁺⁺     -32.3      +19.6   亚铁氧化酶活性        (IU/I) 0.2698±0.0107     0.3289±0.317^*  0.2545±0.0104   0.2534±0.0128⁺     -23.0      -5.7

SEM＝平均标准偏差               ^*P＜0.05未治疗的动物(第1组)

                                ^***P＜0.001对未治疗的动物(第1组)

                                 +P＜0.05对亚德里亚霉素+安慰剂(第2组)

                                 +++P＜0.001对亚德里亚霉素+安慰剂(第2组)

测试物质证明具有直接的抗氧化效果(例如与对照组和亚德里亚霉素治疗的动物相比，提高了血浆中的α-生育酚)和抑制亚德里亚霉素的前氧化效果，这已通过与亚德里亚霉素治疗的对照大鼠相比，脂质体氧化和血浆-亚铁氧化酶-活性的显著降低显示出来。与对照组(第1组)相比，通过给药测试物质，提高了第3组实验动物的血浆中的α-生育酚含量(维他命E，用μg/dl表示)，统计学上显著高达约95％。与第2组动物(亚德里亚霉素+安慰剂)相比，也发现用亚德里亚霉素和测试物质治疗的动物(第4组)，其血浆中α-生育酚含量明显上升达约21％。与对照组(第1组)相比，通过亚德里亚霉素治疗的第2组动物，大鼠血浆中脂质体过氧化物的浓度(测试丙二醛-丙二酰硫脲加成产物)上升，统计学上显著高达约131％。与第2组(亚德里亚霉素+安慰剂)相比，除了亚德里亚霉素外，还给药测试物质(第4组)，则可以降低亚德里亚霉素诱导的脂质体氧化物的血浆浓度的上升趋势，统计学上显著达约32％，而。与对照组(第1组)相比，在亚德里亚霉素治疗的组(第2组)中，大鼠血浆中亚铁氧化酶总的活性(用IU/l表示)上升，统计学上显著达约22％。与第2组(亚德里亚霉素+安慰剂)相比，如果除了亚德里亚霉素外，还给药测试物质(第4组)，则亚铁氧化酶活性降低，统计学上显著达约23％，这大致与对照组所统计的亚铁氧化酶活性相一致。

从测试结果中可得出结论：在这些物质所导致的心脏毒性中亚德里亚霉素的前氧化效果起一定作用，测试物质通过它的抗氧化性对心脏毒性起到正面的影响。

基于前面所公开的效果，式I的化合物适于用作大的哺乳动物和特别是人体的药物，用于预防和/或治疗心脏中毒剂量的药物所产生的损伤影响和其它化学物质引起的心脏损伤状况，例如特别是心脏的衰退和改变过程(重建)如心肌肥大或纤维化的进程。通式I的化合物还显示具有有利的抗氧化效果，因此可降低其它药物如细胞抑制剂的损伤氧化作用。从而式I的化合物可作为药物，在给药具有氧化毒性，特别是心脏毒性副作用的药物的治疗中，用作辅助治疗。在此，式I的二元羧酸及其盐宜以肠胃外，特别是静脉内可给药的药剂的形式进行使用，而式I的单酯或双酯则宜以口服的药物形式进行使用。视治疗状态的类型、所使用的物质和给药形式，使用剂量可各不相同且可加以变化，例如与口服药剂相比，肠胃外给药普遍含有较少量的活性物质，但对于大的哺乳动物，特别是人类，普遍适宜使用每单个剂量含1-200mg活性物质的药物形式。

作为药物，式I的化合物可与通常的辅剂制成盖仑氏制剂如片剂、胶囊、栓剂或溶液。在使用常用的固体或液态载体物质如乳糖、淀粉或滑石或液态石蜡和/或在使用常用的药物辅剂如片剂崩解剂、增溶剂或防腐剂的情况下，可根据本身已知的方法制备这些盖仑氏制剂。

本发明还涉及一种产品，含有一种具有心脏毒性副作用或氧化细胞毒性或氧化心脏毒性副作用的药物，特别是一种具有心脏毒性副作用的细胞抑制剂，和上面所公开的式I的化合物或式I的酸的生理相容的盐，作为联合制剂，在使用具有心脏毒性副作用的药物的治疗期间同时、分开或分阶段使用。特别地，这些产品含有作为细胞抑制剂的一种有效抑制细胞的抗菌素和一种式I的化合物或式I的酸的生理相容的盐作为联合制剂在抑制细胞的化学疗法期间同时、分开或分阶段使用。这些产品可含有例如作为抗菌素的一种有效抑制细胞的抗菌素，所述抗菌素选自蒽环型药、米托蒽醌或其前药，在此，所述蒽环型药可以是柔红霉素、阿霉素(亚德里亚霉素)或表柔吡星或其前药，优选阿霉素(亚德里亚霉素)或其前药。

以下实施例进一步阐述本发明，但不限制其范围。

以下实施例1和2公开了本发明的含有式I的活性物质的药物制剂以及制造该药物制剂的方法。可根据德国专利申请DE19510566所公开的方法制备本发明所使用的式I的化合物。

实施例1

含有(3S，2’R)-3-{1-[2’-(乙氧羰基)-4’-苯基-丁基]-环戊烷-1-羰基氨基}-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸的片剂

以如下组分生产每一片剂：

(3S，2’R)-3-{1-[2’-(乙氧羰基)-4’-苯基-丁基]

-环戊烷-1-羰基氨基}-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1

-苯并氮杂-1-乙酸                               20mg

玉米淀粉                                         60mg

乳糖                                             135mg

凝胶(10重量％溶液)                               6mg

用10％重量的凝胶溶液增稠所述活性物质，玉米淀粉和乳糖。粉碎膏状物，并将所形成的颗粒置于合适的板上和在45℃下干燥。将所述干燥的颗粒通过粉碎机器并在混合器中进一步与如下辅剂混合：

滑石                                      5mg

硬脂酸镁                                  5mg

玉米淀粉                                  9mg

压成240mg片剂。

实施例2

含有(3S，2’R)-3-[1-(2’-羧基-4’-苯基-丁基)-环戊烷-1-羰基氨基]-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸的注射液

生产每5ml具有如下组分的注射液：

(3S，2’R)-3-[1-(2’-羧基-4’-苯基-丁基)-环戊烷-1-羰基氨基]-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-苯并氮杂-1-乙酸       10mg

Na₂HPO₄.7H₂O                                  43.24mg

Na₂HPO₄.2H₂O                                  7.72mg

NaCl                                              30.0mg

纯净水                                            4948.0mg

将所述固体物质溶于水中，并将溶液灭菌和以每次5ml的批量装入安瓿中。

实施例3

本发明优选式I的化合物，对于根据本发明用于制造预防和/或治疗心脏损伤的药物，其中所述心脏损伤是通过氧化毒性和特别是心脏中毒剂量的药物引起的，特别用于使用这类药物治疗期间，例如抑制细胞的化学疗法期间的辅助治疗，例如优选下列式I化合物(包括由酸形成的盐)。

3-{1-[2’-(乙氧羰基)-4’-苯基-丁基]-环戊烷-1-羰基氨基}-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸叔丁酯

3-{1-[2’-(乙氧羰基)-4’-苯基-丁基]-环戊烷-1-羰基氨基}-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸

(3S，2’R)-3-{1-[2’-(乙氧羰基)-4’-苯基-丁基]-环戊烷-1-羰基氨基}-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸叔丁酯

(3S，2’R)-3-{1-[2’-(乙氧羰基)-4’-苯基-丁基]-环戊烷-1-羰基氨基}-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸

3-{1-[2’-(叔丁氧基羰基)-4’-苯基-丁基]-环戊烷-1-羰基氨基}-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸叔丁酯

3-[1-(2’-羧基-4’-苯基-丁基)-环戊烷-1-羰基氨基]-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸

3-{1-[2’-(叔丁氧基羰基)-4’-苯基-丁基]-环戊烷-1-羰基氨基}-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸苄基酯

3-[1-(2’-羧基-4’-苯基-丁基)-环戊烷-1-羰基氨基]-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸苄基酯

3-{1-[2’-(叔丁基羰氧基甲氧基羰基)-4’-苯基-丁基]-环戊烷-1-羰基氨基}-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸苄基酯

3-{1-[2’-(新戊酰氧甲氧基羰基)-4’-苯基-丁基]-环戊烷-1-羰基氨基}-2，3，4，5-四氢-2-氧代-1H-1-苯并氮杂-1-乙酸