专利名称：使用非抗菌四环素制剂治疗主动脉狭窄的方法
4吏用非抗菌四环素制剂治疗主动乐^狹窄的方法
背景技术：
主动脉瓣4巴心脏的左下室(心室)连接到身体的最大动脉即主 动脉上。主动脉狭窄，也称为主动脉瓣狭窄，是指动脉瓣变得狭窄 的情形。这种变窄妨碍主动脉瓣完全张开，这会阻碍血液从心脏流 入主动脉并流到身体的其他部分。其结果为，心脏每次博动时泵出
4交少的血'液，且4交少的血液到达身体各部分。
主动脉狭窄可以是轻度、中度或重度的。症状可包括疲劳、头 暈、胸痛或胸闷、昏厥、呼吸短促、心悸、心杂音、或者踝或足肿 胀。如果不治疗，主动脉狭窄会导致严重的心脏问题，包括心力衰 竭以及猝死。
主动"永狭窄的可选治疗方法包4舌外^+和/或药物治疗。在4艮少的 情况下，使用末端带有气嚢的柔软细管(导管)可以展宽动脉瓣的 开口。在这种手术中(瓣膜成形术)，导管被引导经肘或腹股沟内 的血管进入主动乐;R瓣。 一旦到达适当的4立置，气嚢一皮充气而展开主 动月永瓣，随后气嚢一皮;故气并移出。
遗憾的是，瓣膜成形术只提供暂时的緩解，而变窄最终还会再 发生。在这种手术过程中，并发症的危险很高，例如患中风。
外科瓣膜置换术是目前可用的另 一种外科治疗的选冲奪方案。在 这种手术中，用人工瓣膜置换损坏的主动月永瓣。所-使用的一种类型 的瓣膜(4几械的)是用金属以及合成材料制成的。所4吏用的另一种类型的人工瓣膜是用动物组织(异种移植)或人组织(同种移植) 制成的。
外科瓣膜置换术也具有4艮高的风险，例如感染，而且要求病人 在术后服用血液稀释剂(薄血药)，而且有时病人在余生中要一直 月良用这种血液稀释剂。还有许多人由于太虚弱或其他原因而不希望 经历这类危险的外科手术。
目前可获得的药物治疗只是用来减轻主动脉狭窄的症状。然 而，目前可获得的药物治疗不能张开该狭窄部分或者阻止心脏肌肉 问题的产生。
因此，针对主动脉狭窄的现有^支术的治疗是有限的，并且不能 做到无副作用。需要有新的、可替代的以及更完备的治疗主动脉狭 窄的技术。
化合物四环素是抗生素类化合物中的成员，它们是指四环素 类、四环素化合物、四环素书于生物等。4匕合物四环素具有下面的通
结构A
四环素母体环的系统编号如下:四环素，以及土霉素和金霉素衍生物，是天然存在的，并且是 熟知的抗生素。在不石皮坏其抗生性能下，可以对天然的四环素加以 修饰，虽然必须保留某些元素。修饰可以是也可以不是针对基本的
四环素结构而作出的，这些i务饰已经由Mitscher在rAe c/^w/Wry o/ re raqyc/z'"^, Chapter 6， Marcel Dekker, Publishers, New York( 1978 ) 一文中综述。才艮l居Mitscher的，见点，可以调整四环素环系乡克的5-9 位的取代基，而不完全散失抗生性能。
然而，改变基本环系统或在4位与10-12a位的一个或多个位置 的取代基的置换，通常导致抗」微生物活性显著减小或实际上没有抗 孩丈生物活性的合成四环素。化学^f务饰的非抗菌四环素(下文称CMT) 的一些实例为4-去二曱氨基四环素、4-去二甲氨基山环素(6-去 曱基-6-脱氧-4-去二曱氨基四环素)、4-去二甲氨基米诺环素(7-二 甲氨基-6-去甲基-6-脱氧-4-去二甲氨基四环素)、以及4-去二甲氨基 强力霉素(5-羟基-6-脱氧-4-去二曱氨基四环素)。
除了它们的抗微生物性能外，四环素已经被披露具有许多其他 用途。例如，还获知四环素能通过非:阮生才几制来4中制由哺乳动物(包 括人)细胞和组织产生的胶原蛋白破坏酶的活性。这类酶包括基质 金属蛋白酶(MMP),其包括:月交原酶(MMP-1、 MMP-8以及 MMP-13 )、明月交酶(MMP-2和MMP-9 )，以及其他酶(例如MMP-12、 MMP-14)。参见Golub等人，乂 20:12-23 (1985); Golub
等人，Ora/S/o/. 2:297-322 (1991);美国专利4 666
897; 4 704 383; 4 935 411及4 935 412。同才羊，已一、口四环素能承卩制哺乳动物骨骼肌内的消耗以及蛋白质降解(美国专利5 045 538 )、抑 制可诱导的NO合酶(美国专利6 043 231和5 523 297 )、以及磷脂 酵A2 (美国专矛J 5 789 395和5 919 775 ),并肯^t曾力口喷享'L动冲勿纟田月包 中IL-10的生成。这些性能使得四环素在治疗许多疾病中大有用处。
本发明的目的是提供一种治疗主动脉狭窄的新方法。
发明内容
已经发现，通过本发明可以实现这些以及其他目的。本发明是 用于在需要时治疗哺乳动物主动脉狭窄的方法。该方法包括给予哺 乳动物有效量的非抗菌四环素制剂。
在一个具体的实施方式中，该非抗菌四环素制剂是非抗菌量的 抗菌四环素。在另一实施方式中，非抗菌四环素制剂是非抗菌四环素。
具体实施例方式
本发明涉及通过纟会予非抗菌四环素制剂来治疗主动"永狭窄。在 本发明的一个实施方式中，非抗菌四环素制剂是以非抗菌量给予的 抗菌四环素化合物，将在下文进行讨论。对于这个实施方式，四环 素可以是具有临床上明显抗菌活性的4壬4可四环素。
抗菌四环素的一些例子包4舌四环素，以及天然存在的5-OH(氧 四环素，例如土霉素)以及7-Cl (氯四环素，例如金霉素)的书亍 生物。半合成四环素，包^^舌例如强力霉素、米i若环素以及山环素， 也可以用于这种实施方式。实例也包括:地美环素以及赖甲环素。
在本发明的另一实施方式中，非抗菌四环素制剂是非抗菌四环通过前述化学〗'务饰其抗生活性纟皮基本或完全消除。例如，在4和
10-12a的一个或多个^立置^^修饰。
非抗生四环素化合物优选不具有相当于强力霉素那样的抗生 活性，除非该非抗生四环素的浓度比强力霉素至少高约10倍，优 选为至少约25 4咅。
一个这样的化学修饰的非抗菌四环素(CMT)的组包括任〗可的 4-去二甲氨基四环素衍生物，例如，4-去二甲氨基四环素(CMT-l)、 6-去曱基-6-脱氧-4-去(二甲氨基)四环素(CMT-3)、 4-去二甲氨基 强力霉素(CMT-8)以及4-去二曱氨基米诺环素(CMT-10)。
一些适合的4-去二曱氨基四环素衍生物的例子包括下面的通 式(I )至(IV ):
通式(I )
结构A代表4-去二曱氨基山环素(CMT-3 )的衍生物
<formula>formula see original document page 7</formula>结构A
其中各种情形中的R7、 R8和R9具有如下含义:
R7 R8 R9
叠氮基 S
二曱氨基 氢 叠氮基氢氢叠氮基
二曱氨基氢氨基
酰氨基氢氢
氨基氢硝基
氢氢(N,N 二甲基)甘氨酰氨基
氨基氢氨基
氢氢乙氧基硫代羰基硫
二曱氨基氢酰氨基
二甲氨基氢重氮
二曱氨基氯氨基
氢氯氨基
氨基氯氨基
酰氨基氯酰氨基
氨基氯氢
酰氨基氯氢
单烷基氨基氯氨基
硝基氯氨基
二曱氨基氯酰氨基
二甲氨基氯二曱氨基
酰氨基氢氢
氢氢酰氨基
(CMT-301 )溴基氢氢
(CMT-302 )硝基氢氢
(CMT-303 )氢氢硝基
(CMT-304 )乙酰氨基氢氢
(CMT-305 )氢氢乙酰氨基
(CMT-306 )氢氢二曱氨基
(CMT-307 )氨基氢氢
(CMT-308 )氢氢氨基
(CMT-309 )氢氢二甲氨基乙酰氨基(CMT-310) 二曱氨基 氢 氢
(CMT-311) 氢 氢 棕榈酰胺
通式ni)
结构B至E代表4-去二曱氨基强力霉素(CMT-8)衍生物
<formula>formula see original document page 9</formula><formula>formula see original document page 10</formula>
叠氮基
二曱氨基
氢
二甲氨基
酰氨基
氢
氨基
氨基 氢
二甲氨基
乙氧基艰u代羰基硫
二甲氨基
氨基
酰氨基
(CMT-801 ) (CMT-802 ) (CMT-803 ) (CMT-804 ) (CMT-805 ) (CMT-806 )
氨基 酰氨基 单烷基氨基 硝基
氢
叠氮基 叠氮基 氨基 氢
酰氨基 硝基
(N,N-二曱基)甘氨酰 氨基 氨基
乙氧基石危代羰差、硫
酰氨基
重氮
氢
氢
氨基
氨基
酰氨基
氨基
氢
氢
氨基 氨基
乙酰氨基/乙酰氨基
二甲氨基乙酰氨基
棕榈酰胺
硝基
氨基
二甲氨基
氪氢氪氢氪氢氯氬 氢氢氢氢氢氢氯氯氯氯氯氯氯氯氢氪氢氬氢氢<formula>formula see original document page 11</formula>
通式an)
结构F代表4-去二甲氨基米诺环素(CMT-10)的衍生物<formula>formula see original document page 11</formula>
结构F
其中R8是氪或囟素，R9选自由硝基(CMT-1002)、 ( N,N-二 曱基)甘氨酰氨基、乙氧基好i/R^炭基石克(Ethoxythiocarbonylthio ) 组成的组中。与结构F有关的化合物具有7-三甲胺基团而不是7-二曱氨基基团，即，7-三甲氨基山环素(CMT-1001 ),以及
通式(IV )
<formula>formula see original document page 11</formula>结构G
CONHCH2-吡咯烷-1陽基 CONHCH2-哌啶.1 -基 CONHCH,;^#-1 -基
(CMT-807 ) (CMT-808 ) (CMT-809 )
氪氢氬
氬氢氢
氪氢氢<formula>formula see original document page 12</formula>用于本发明目的的其他CMT包4舌4-去二曱氨基四环素 (CMT-1 )、四环素腈(CMT-2 )、 4-去二曱氨基氯四环素(CMT-4 )、 4-去二甲氨基-4-羟基四环素(CMT-6)、 2a-去羟基-4-去二曱氨基四
氨基
硝基
叠氮基
二曱氨基
氢
氢
氢
溴基
二曱氨基
酰氨基
氢
氨基 氢
氨基
二甲氨基 氢
二甲氨基
二甲氨基
二甲氨基
氨基
酰氨基
氢
氨基 酰氨基 单烷基氨基 竭基
叠氮基
氨基
叠氮基
硝基
氢
氨基
酰氨基 硝基
(N,N-二曱基)甘氨酰氨基
氢氢氢氬氢氢氢氢氢氢氢氢氢氢氬氢氢氢氯氯氯氯氯氯氯氯
克
石乂
基
羰
代
基基基 基
基 氧氨氨基基氨基 基基
氨氢乙甲酰氨氨酰氨氪氪氨氨环素(CMT-7 )以及l-脱氧-12a-去羟基-4-去二甲氨基四环素 (CMT-9 )。
例子可以从专利PCT/USOl/16272中找到。将所有这些普通和特异 的化合物以引用的方式包含在本文中。
利用本领域已知的方法可以制出这些化学fl"饰的四环素。例 如,参考Mitscher, LA.， 77ze C7zew/s^y f/ze 7^rac_yc//we Jw"6/Wos1, Marcel Dekker， New York (1978)， Ch.6,以及美国专利4 704 383和5 532 227。
本发明也包括上面披露的化合物的药用盐。本发明包括本文描 述的4-去二曱氨基四环素化合物的盐，包括酸加成盐和金属盐。这 些盐通过熟知的方法制成。"药用盐"是指基本上对化合物毒性无 贡献的盐。
一些适合的盐的实例包括^咸性四环素4b合物与无枳清吏例力口盐 酸、氢石典酸、氢溴酸、磷酸、偏磷酸、^f酸和石危酸的盐，以及与有 才几酸例如酒石酸、乙酸、柠4蒙酸、羟基丁二酸、苯甲酸、乙醇酸、 葡萄糖酸、古洛糖酸、琥珀酸、芳基磺酸(例如对曱苯石黄酸)的盐 等。碱性四环素化合物的适用盐的一些实例包括诸如氩氧化钠、氲 氧^f匕钾以及氲氧化4妄的石咸。
制备好后，可以通过本领域已知的标准方法方便地提纯本发明 的新化合物。 一些适用的例子包括从适合溶剂的结晶或者分配柱色语法。
用于本发明方法中的优选药用成分包括在适合的药用载体或 赋形剂中的四环素化合物的组合，这些药用载体或赋形剂是本领域 技术人员所了解的。载体和赋形剂的例子包括淀粉、乳品、糖、一些种类的粘土、明胶、硬脂酸或其盐、硬脂酸镁或硬脂酸钙、滑石、 才直物油脂或油、初t力交以及二醇。
本发明的四环素化合物可以通过本领域已知的方法，通常是全 身给药。全身给药可以是肠内或肠外给药。肠内给药是递送四环素 的优选途径，且含有四环素化合物与适当的稀释剂、载体等的组合 物容易制备。可以使用液体或固体(例如药片、明胶胶囊)剂型。
可以利用雾化器或液体喷雾完成乡会药。在呼吸系统局部感染的 情况下，优选的四环素递送途径是雾化。通过使用雾化器，四环素 经过吸气而 一皮直冲妻才聂入个体的呼吸系统。
本发明四环素化合物的肠外给药(例如静脉内、肌肉内、皮下 注射)也可以考虑。可以使用本领域已知的传统稀释剂、载体等的 剂型来递送该化合物。
如本领域中已知的，可以通过|￡释将四环素化合物#合予哺乳动 物。緩释给药是在特定时间段内获得特定药物水平的药物递送方
法。该水平通常利用血清浓度来测定。例如，通过在24小时内纟爰 释可以给予40毫克强力霉素。
用于借助緩释递送四环素制剂的方法的进一步描述可以在转 让纟会CollaGenex Pharmaceuticals, Inc.的PCT申i青WO 02/083106中 找到。PCT申请WO 02/083106中的这类方法在此#1全部引用作为参考。
四环素化合物的纟会药量为有效治疗哺乳动物主动脉狭窄的任 何剂量。在具体情况中四环素化合物的实际优选量将根据所制备的 具体组分、施药方式、以及被治疗的具体对象而变化。本领域的技 术人员可以很容易地确定四环素化合物的适合剂量。给予人的四环素化合物的最小量是可以提供有效治疗主动脉 狭窄的最〗氐量。有效治疗指可以部分或书刀底消除与主动乐^狭窄相关 的病理特4正。
用于哺乳动物的四环素的最大量是不引起不希望或无法忍受 的副作用的最高量。本领域的技术人员很容易确定该剂量。
抗菌四环素的量是基本上没有抗菌活性的量，即，不会显著阻 止细菌生长的量。例如，可以纟会予的具有显著抗菌活性的四环素化
合物的量是该四环素化合物最小抗病菌量的10-80%。更优选地， 纟合予^t病菌四环素^i合物的量是^t病菌量的40-70% 。
例如可以通过日剂量或血清水平来测量所乡合予的四环素的量。 才艮据稳态药物动力学，抗生四环素的非抗生日剂量的一些实例如 下对于强力霉素，每日20毫克，分两次给药；米诺环素，38毫 克，每日^会药一、二、三或四次；四环素，60毫克，每日乡合药一、 二、三或四次；土霉素，每日给予1000毫克；地美环素，每日600 毫克；以及赖曱环素，每日600毫克。
在优选的实施方式中，给予强力霉素的日用量为约10至约60 毫克，优选30至60毫克，但是将人体血浆中的浓度保持在明显抗 生效果的阈值之下。
在一个特别优选的实施方式中，以20毫克剂量每日两次给予 盐酸强力霉素。宾夕法尼亚州新城镇的Co〃"GW ex医药公司 (CW/"( ewe;v:户/zarm"ce她'ca/s，/wc. q/"7Vewtoww,户e""sjK/vaw'")以商标 Periostat 销售这种制剂用于治疗牙周病。
本领域中抗生血清水平也是已知的。例如，将两片100毫克盐 酸米诺环素的药片作为 一次剂量给予成年人，导致内米诺环素血清水平在一'h时内/人0.74 (a g/ml变到4.45 ]u g/ml。平均水平是2.24 iu g/ml。
在24小时内每6小时给予250毫克盐S臾四环素，产生约3 ju g/ml 的最高血浆浓度。在24小时内每6小时《会予500毫克盐酸四环素， 产生4 - 5 iu g/ml的血清浓度水平。
通常，给予四环素化合物的量能导致血清浓度在约0.1到10.0 jug/ml之间，更^尤选J4，在0.3到5.0mg/ml之间。例4口，非4元菌 剂型的强力霉素是以导致血清浓度在0.1到0.8 ju g/ml之间，优选在 0.4到0.7 |u g/ml之间的量纟会予。
<吏用非抗菌四环素4匕合物的量可以高于4元菌四环素的量，同时 减少或避免不加选择的杀死细菌以及抗药4生细菌的出iE见。例如，6-去曱基-6-脱氧-4-去二甲氨基四环素(CMT-3)可以以每天约10到约 200毫克的剂量给予，或者其用量能导致人体中血清水平为大约1.0 ia g/ml至约10 ju g/ml。例如，每天乡会予大约10到20毫克的剂量， 则在人体中产生的血清水平约为1.0jug/ml。
例如，可以将CMT全身性给予哺乳动物的最小量为每公斤每 天约0.05毫克至每公斤每天约0.3毫克，最大量为每公斤每天约18 毫克至每公斤每天约60毫克。从业人员可以以本领域的技术和知 识为指导。本发明包括但不限于能有效地达到期望抗菌活性的剂量。
本发明的四环素能有效治疗需要其的哺乳动物的主动S永狭窄。 上面讨论的主动脉狭窄是导致主动脉瓣变窄的渐进性疾病。
需要治疗主动3永狭窄的哺乳动物是患有主动3永狭窄的任4可哺 乳动物。例如，患有主动"永3夹窄的哺乳动物可能具有与i者如血管发生(不适当的血管生长)或细胞凋亡(循序性细胞死亡)的主动月永 狭窄有关的病理特4正。
可以/人本发明的方法中受益的哺乳动物可以是l"壬^可哺乳动物。 哺乳动物的种类包括，例如，人、家畜、驯养动物、实验动物等。
家畜的一些例子包括奶牛、猪、马、山羊等。驯养动物的一些例子 包括狗、猫等。实验动物的一些例子包括大鼠、小鼠、兔、豚鼠等。
实施例
下面的示范数据用来提供对本发明的进一步理解，^旦并不意p未 着以任何方式来限制本发明的有效范围。
已经进行了一些研究，以考察强力霉素和两种非抗生化学^f'务饰
的四环素(CMT-3和CMT-8 )对主动脉狭窄的某些病理特征的效能， 该主动脉狭窄包括基质金属蛋白酶-9 (MMP-9)合成、血管生成以 及细力包凋亡。
使用收集自四个外科手术移出的狭窄三尖瓣的组织进行研究。 使用不同浓度的四环素(TC)、 CMT-3 、 CMT-8或溶剂孵育瓣膜组织 才羊品，孵育了 10天。
化验来自瓣膜组织样品的明胶酶(MMP-2和MMP-9 )。分析的 条带(analyzed band)与使用Bio-Rad DC蛋白质分析试剂盒 (Bio-Rad, Hercules, CA )测量的总蛋白质有关。
所有培养的瓣膜表达出与MMP-2和MMP-9潜在形式相一致的 条带(band )。当使用30 |u M的CMT-3时，MMP-9的表达从第6 天到培养结束时显著减少。当使用30|uM的CMT-8时，也可以发 二現类似的步丈果， <旦只在8天后出现。3 0 ju M四环素(TC)只t MMP-9 的合成具有抑制作用，但仅在培养末期出现。进行比较时，CMT似乎比四环素具有更显著的对MMP-9合成 的影响。MMP-9合成的最有效的抑制剂是CMT-3。
在1 juM浓度下，MMP-9的抑制效果只是在CMT-3和CMT-9 中在培养末期能观察到。在1 ju M时，TC对MMP-9合成没有显著 的抑制作用。
权利要求
1. 一种用于在需要时治疗哺乳动物主动脉狭窄的方法，所述方法包括给予哺乳动物有效量的非抗菌四环素制剂。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述四环素制剂包括非抗 菌量的纟元菌四环素。
3. 才艮据^又利要求2所述的方法，其中，所述抗菌四环素选自由土 霉素、金霉素、强力霉素、米诺环素、四环素、氧四环素、氯四环素、i也美环素、赖甲环素或其药用盐ia成的纟且。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述四环素制剂包括非抗菌四环素。
5. 根据权利要求4所迷的方法，其中，所述非抗菌四环素选自由 CMT画1、 CMT-2、 CMT-4、 CMT画6、 CMT-7、 CMT-9或CMT-IO，或其药用盐组成的组。
6. 4艮才居一又利要求4所述的方法，其中，所述四环素是CMT-3， 或其类似物，或其药用盐。
7. 4艮据4又利要求4所述的方法，其中，所述四环素是CMT-8， 或其类似物，或其药用盐。
全文摘要
本发明涉及用于在哺乳动物需要时治疗其主动脉狭窄的方法。该方法包括给予哺乳动物有效量的非抗菌四环素制剂。
文档编号A61K31/65GK101420960SQ200580008055
公开日2009年4月29日 申请日期2005年3月11日 优先权日2004年3月12日
发明者于莱尔米·索伊尼, 亚尼·奥伊瓦, 亚里·萨塔, 卡里·于利塔洛, 图拉·A·萨洛, 塔图·龙沃宁, 安蒂·尼西宁, 福斯托·比安卡里 申请人:寇拉詹尼克斯制药公司