具有快速皮肤穿透速度的带正电荷的水溶性双氯芬酸前药的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及2- [ (2，6-二氯苯基）氨基]苯乙酸（双氯芬酸）的带有正电荷的水溶 性前药以及它们在医疗上应用于治疗人或动物的任何双氯芬酸可治疗的状态的医疗用途。 具体的说，本发明是为了克服使用双氯芬酸所带来的副作用。这些前药可以通过口服或透 皮给药。 技术背景
[0002] 双氯芬酸是一种芳基和杂环芳基乙酸类的非留体类抗炎药。1969年双氯芬酸被 首次合成（A.SallmanandR.Pfister，Ger.PatentN〇.1，815,802)。双氯芬酸在 120 个 不同的国家有售，可能是世界上最为普遍使用的非留体抗炎药。双氯芬酸具有抗炎类药物 的芳基烷酸和邻氨基苯甲酸类结构，有抗炎、镇痛和退热作用。在镇痛方面，双氯芬酸的疗 效是吲哚美辛的6倍，阿司匹林的40倍；在退热方面，双氯芬酸的疗效是吲哚美辛的2倍， 阿司匹林的 350 多倍。"PDRGenerics"（PDRGenerics，1996，secondedition，Medical Economics，Montvale，NewJersey，pg243)列举了双氯芬酸的多种医疗用途。双氯芬酸可 用于缓解类风湿性关节炎和骨关节炎、骨关节炎和强直性脊柱炎的迹象和症状。其钾盐可 用于治疗痛经。双氯芬酸可单独或作为辅助药治疗胆绞痛、发烧和会阴切开术导致的疼痛。 其也可用于治疗痛风、急性偏头痛、肾绞痛，还可用于在白内障切除术后的病人中治疗术后 炎症。
[0003] 但是，服用双氯芬酸会产生很多副作用，最主要的是肠胃不适如消化不良、胃与 十二指肠出血、胃溃疡和胃炎。Fishman(Fishman;Robert，U.S.Pat.No. 7, 052, 715)指出 伴随口服用药产生的另一问题是为了能有效治疗远端位置产生的疼痛或炎症，药物在血液 循环中的浓度必需非常高。这些浓度往往远高于假设药物能直接靶向疼痛或受伤部位的 实际所需。Fishman等人（VanEngelen等，美国专利号6,416,772;Macrides等，美国专利 号6, 346, 278 ;Kirby等，美国专利号.6, 444, 234,Pearson等，美国专利号6, 528, 040,以及 Botknecht等，美国专利号5, 885, 597)尝试过通过制剂的方式开发药物传递系统用于透皮 给药。Song等开发了一种含有双氯芬酸二乙按盐等抗炎镇痛药的透皮给药系统（Song，等， 美国专利号6, 723, 337)。Donati等开发了一种含有肝素和双氯芬酸的外用药膏（Donati， 等，美国专利号6, 592, 891)。Kawaji等人开发了一种含有双氯芬酸钠的外用油膏状贴 剂（Kawaji等，美国专利号6, 262, 121)。Effing等开发了一种双氯芬酸透皮给药的装置 (Effing等，美国专利号.6, 193, 996)。然而，通过制剂的方法难以在宿主中给予治疗有效 血衆浓度的双氯芬酸。SusanMilosovich等设计并合成了 4-二甲基氨基丁酸睾酮醋盐酸 盐（TSBH)，其具有一个亲脂部分和一个在生理pH下以质子化形式存在的三级胺结构。他们 发现这个前药（TSBH)透过皮肤的速度是母药（TS)本身的近60倍。[SusanMilosovich， etal.，J.Pharm.Sci.，82, 227 (1993)]。
【发明内容】
[0004] 技术问题
[0005] 双氯芬酸作为药用已经30多年，它在抗炎和抑制前列腺素生物合成方面的效果 优于阿司匹林。双氯芬酸可用于缓解疗类风湿性关节炎和骨关节炎的症状、缓解轻中度疼 痛、退热以及治疗痛经。双氯芬酸在120个不同的国家有售，可能是世界上最为普遍使用的 非甾体抗炎药。
[0006] 然而，服用双氯芬酸会产生许多副作用，最主要的有肠胃不适如消化不良、胃灼 热、呕吐、胃与十二指肠出血、胃溃疡和胃炎。双氯芬酸引起的胃与十二指肠出血通常是无 痛的，但是会引起大便出血和导致持续的缺铁性贫血。
[0007] 解决方案
[0008] 本发明涉及新型带有正电荷的双氯芬酸前药的制备及其在医疗用途。这些前药具 有通式⑴"结构式1"。
[0010]结构式1中，&代表H，任何1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷基、1-12个 碳原子的烯基或1-12个碳原子的炔基，或者芳基；R2代表H，任何1-12个碳原子的烷基、 1-12个碳原子的烷氧基、1-12个碳原子的烯基或1-12个碳原子的炔基，或者芳基；R3代表 H，任何1-12个碳原子的烷基、1-12个碳原子的烷氧基、1-12个碳原子的烯基或1-12个碳 原子的炔基，或者芳基；x代表〇,s或nh;a^代表c厂，，r，r，Acer，柠檬酸根或其它负离 子；n= 0，1，2,3,4,5,6,7,8,9，10……所有的R基团可以包含C、H、0、S、N原子，可以有单 键、双键或三键；任何CH2基团可以被0、S或NH取代。
[0011] 药物无论是经过胃肠道还是通过其它部位吸收，都需要以分子形式跨过屏障膜。 药物需首先溶解，且如果药物具有理想的生物药学特性，它会从高浓度的区域扩散到低浓 度的区域，跨过生物膜进入血液或全身循环系统。所有的生物膜都含有脂类作为主要成份。 生物膜结构中起主导作用的分子都具有含有磷酸盐的高极性的头部结构和，在大多数情况 下，两条高度疏水的碳氢尾链。生物膜具有双层结构，亲水头部结构朝向两侧的水相区域。 非常亲水的药物无法通过穿过生物膜的脂质层而非常疏水性的药物因相似相容的原因作 为生物膜的一部分停留其中，从而不能有效进入内部的细胞质。
[0012] 本发明的目的是通过提高双氯芬酸在胃液中的溶解度以及提高双氯芬酸透过生 物膜和皮肤屏障的速度，使其可通过透皮给药（外用），从而避免双氯芬酸的副作用。这些 双氯芬酸的新型前药有两个相同的结构特点：它们有一个亲脂性的部分和一个在生理pH条件下质子化形式存在的一级，二级，或三级胺基团。这样的水溶一油溶平衡是药物有效穿 过屏障膜所必需的[SusanMilosovich，etal.，J.Pharm.Sci.，82,227(1993)]。带有正电 荷的氨基大大增加了药物的溶解度。2-[(2,6_二氯苯基）氨基]苯乙酸二乙氨基乙酯醋 酸盐和2-[(2,6_二氯苯基）氨基]苯乙酸（双氯芬酸）在水中的溶解度分别为>400mg/ ml和O.lmg/ml。多数情况下，药物的溶解是吸收过程中最慢和限制速度的步骤。双氯芬酸 在胃液里的溶解度很低。它长时间停留在肠胃道，因此可能导致胃粘膜细胞损伤。当这些 新型前药以诸如片剂，胶囊，溶液和混悬液的剂型口服时会迅速溶解在胃液里。这些前药分 子氨基上的正电荷会与生物膜的磷酸端基上的负电荷结合。因此，药物在生物膜外侧的局 部浓度很高从而有助于这些前药通过高浓度区域到低浓度的区域。当这些前药分子进入到 生物膜以后，亲水性部分会推动前药进入细胞质，一种半液态的浓缩水溶液或悬浮液。由于 在胃肠道中的停留时间短，前药不会对胃粘膜细胞造成损伤。2-[(2,6_二氯苯基）氨基] 苯乙酸二乙氨基乙酯醋酸盐、2-[(2,6_二氯苯基）氨基]苯乙酸（双氯芬酸）透过人体皮 肤中的速度在体外通过改进的Franz池进行测量，其中人体皮肤分离自大腿部位前面或后 面的人体皮肤组织（360-400ym厚）。接受溶液由10ml含有2%的牛血清球蛋白的生理盐 水组成并以600转/分的速度搅拌。2-[(2,6_二氯苯基）氨基]苯乙酸二乙氨基乙酯醋 酸盐、2-[(2,6_二氯苯基）氨基]苯乙酸（双氯芬酸）透过皮肤的累积总量对时间的关系 是用特定的高效液相色谱法来测定。以溶于2mlpH7. 4的磷酸缓冲盐溶液（0.2M)的含有 30% 2-[ (2,6-二氯苯基）氨基]苯乙酸（双氯芬酸）的混悬液或溶于2mlpH7. 4的磷酸 缓冲盐溶液（〇. 2M)的含有30% 2-[(2,6-二氯苯基）氨基]苯乙酯的混悬液，或溶于2ml pH7. 4的磷酸缓冲盐溶液（0? 2M)的30% 2-[ (2,6-二氯苯基）氨基]苯乙酸二乙氨基乙 酯醋酸盐的溶液作为供体溶液，结果如图1所示。对2-[(2,6_二氯苯基）氨基]苯乙酸 (双氯芬酸）、2_[ (2,6-二氯苯基）氨基]苯乙酸乙酯（不带正电荷，普通的双氯芬酸乙酯） 和2-[ (2,6-二氯苯基）氨基]苯乙酸二乙氨基乙酯醋酸盐计算得到表观穿透值为0. 2mg， 0? 2mg和50mg/cm2/h。结果说明前药，2-[(2,6_二氯苯基）氨基]苯乙酸二乙氨基乙醋醋 酸盐，在人体皮肤中扩散速度比2-[ (2,6-二氯苯基）氨基]苯乙酸（双氯芬酸）和2-[ (2， 二氯苯基）氨基]苯乙酸乙醋快近250倍。普通醋，2_[ (2,6-二氯苯基）氨基]苯乙酸 乙酯和双氯芬酸本身的透皮速度相差不多。结果说明二烷基胺基乙基上的正电荷对药物 穿过生物膜和皮肤屏障非常重要。通式"结构式1"中的其它前药透皮速度很高，与2-[(2， 6-二氯苯基）氨基]苯乙酸二乙氨基乙酯醋酸盐透皮速度非常接近。
[0013]体内实验比较了 2_[(2,6_二氯苯基）氨基]苯乙酸二乙氨基乙酯醋酸盐和 2-[(2,6_二氯苯基）氨基]苯乙酸（双氯芬酸）透过活的无毛无伤小鼠的皮肤的速度。