专利名称：缓解疼痛的方法
技术领域：
本发明涉及缓解疼痛，尤其是用作镇痛药的化合物。
控制和缓解疼痛是药物学的一个重要分支。疼痛可能源自疾病或损伤，以及作为药物治疗如化疗的结果。在各种情况下，重要的是尽可能缓解疼痛使患者机能正常。
疼痛是一种复杂的感觉，是最常见的疾病症状。疼痛可以是伤害性疼痛，由活化疼痛受体的有害刺激(化学、热、机械刺激等)导致；或神经性疼痛，由中枢或外周神经系统疾病导致。实际上疼痛也可划分为急性或慢性。急性疼痛通常由损伤导致(如创伤或疾病)，其持续时间短，特点在于当损伤组织愈合时即缓解或在组织愈合后很快缓解。通常慢性疼痛广泛和任意的定义是急性组织损伤消退后持续超过一个月的疼痛，持续或复发超过三个月的疼痛，或与组织损伤有关的持续或进展的疼痛(The Merck Manual，1999)。
许多疼痛症状很难根据这些标准划分。这些疼痛包括例如慢性头疼和恶性疾病中机体组织侵袭产生的持续急性疼痛。
体内有两条与疼痛有关的神经通路同时作用(1)感觉通路，可感知组织损伤，然后产生疼痛感；(2)止痛通路，可减少疼痛感，并阻止有关疼痛的信息向中枢神经系统(CNS)传输，因而即使在损伤条件下也能使机体维持正常活动。因为通路不同，它们受不同的物质影响。例如，阿司匹林和利多卡因对外周感觉通路有效，而吗啡及相关物质对止痛系统有效。
阿片样物质如吗啡及有关阿片样化合物被认为是最强的镇痛药，经常用于缓解严重疼痛。但这些麻醉性药物具有严重的致依赖性和成瘾性的缺点。此外，阿片样物质治疗的患者易产生对药物的耐受性，从而导致产生镇痛作用所需药物剂量增加和后来的戒断症状。其他与阿片样药物有关的副作用包括恶心、镇静和呼吸抑制。
非阿片样镇痛药，例如环氧酶抑制剂如对乙酰氨基酚(扑热息痛)和其他非甾体抗炎药(NSAIDs)通常可有效治疗轻到中度疼痛。NSAID类的抗炎药如乙酰水杨酸(阿司匹林)、吲哚美辛、双氯芬酸和苄达明已经用作与创伤和炎症有关的疼痛的镇痛药。NSAID类药物共同的副作用包括胃肠道刺激性和溃疡、抑制血小板聚集、肾功能障碍和肝损伤。另一种主要的镇痛药是阻断钠通道的局麻药。此类化合物如利多卡因脊椎局部使用时对控制手术或创伤后的疼痛有效，但给药需具备专业知识和基本设施，并进行适当监护。
系统输注利多卡因可抑制急性疼痛，但需要持续监护以便能及时对癫痫发作或呼吸暂停进行复苏。
其他类型的镇痛药包括局麻药、NMDA受体拮抗剂、抗抑郁药和抗惊厥剂。
除了上述类型的镇痛药，目前的实验室证据有力的支持大麻素在炎性和神经性疼痛中传奇般的止痛作用(Rice等，2003，Cannabinoids and pain。出自Dostrovsky，Carr和Kolzenburg Eds.SeattleIASP Press，437-468)。最近的进展极大地增强了我们对大麻素药理作用的了解已分离了大麻(Cannabiscannabinoid)中影响精神行为的组分、报告了合成的大麻素类、鉴定了内源性大麻素(endocannbinoid)系统及其受体元件、配体和它们的生化特征。已经识别了大脑、脊髓和外周中的止痛作用位点，后二者是将止痛和精神作用分离的具有吸引力的靶点。
目前已克隆了两种大麻素受体，CB1在1990年(Matsuda等，1990，Nature346，561-564)，CB2在1993年(Munro等，1993，Nature 36561-65)。两种都是G-蛋白偶联受体，具有包括细胞外N-末端结构域、七个跨膜螺旋和一个细胞内C-末端的典型结构。
已经发现了多种与CB1结合的内源性配体两种prototypical配体是花生四烯酸乙醇酰胺(anandamide)(花生四烯酰乙醇酰胺(arachidonylethanolamide))，AEA)和2-花生四烯酸甘油酯(2-AG)，均为长链脂肪酸的衍生物(
图1)。AEA与CB1受体结合，产生典型的四联体(tetrad)大麻素样作用，如止痛、运动减少、僵直和低温，对记忆过程、痉挛状态和细胞增殖也有影响。它也能与CB2受体结合，但不产生具有生物学意义的活性，并且是弱的香草酸受体(VR1)激动剂。2-AG也具有大麻素样(cannabimimetic)作用，而且内源性2-AG的浓度远高于AEA。它与CB1仅有弱的结合，但是一种完全的激动剂，也与CB2受体结合。有人提出2-AG是CB2受体的内源性配体(Hillard(2000)，Prostaglandins OtherLipid Mediat 61，3-18)。
棕榈酸乙醇酰胺(PEA)(图1)是另一种内源性大麻素样化合物，它是一种脂肪酸衍生物。它与CB1或CB2受体仅有有限的结合，然而CB2受体拮抗剂SR144528(SR2)可阻断其某些作用(Calignano等(1998)Nature 394 277-281；Farquhar-Smith等(2002)Pain 97，11-21；Farquhar-Smith和Rice(2001)Anesthesiology 94(3)，507-513；Farquhar-Smith和Rice(2003)Anesthesiology 99，1391-1401)。
体内PEA具有抗炎和止痛作用(Calignano等(1998)Nature 394277-281；Jaggar等(1998)Pain 76189-199；Lambert等(2001)Epilepsia 42321-327；Farquhar-Smith等(2002)Pain 97，11-21；Farquhar-Smith和Rice(2001)Anesthesiology 94(3)，507-513；Farquhar-Smith和Rice(2003)Anesthesiology 99，1391-1401)，关于该作用的介导有多种理论PEA可能促进与CB2受体结合的其他内源性配体的作用(随从作用)；或与一种新的非CB1/CB2受体结合，其中SR2也是该受体的拮抗剂。
脂肪酸酰胺水解酶(FAAH)是一种降解包括内源性大麻素类在内的多种脂肪酸酰胺的酶(Boger等(2000)Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters 102613-2616)。它广泛分布于脑(Egertova等等(1998)Proc R Soc Lond 2652081-2085；Tsou等等(1998)Neuroscience Letters 254137-140；Romero等等(2002)Molecular Brain Res 10085-93)和外周，已知能降解AEA和PEA(Tiger等(2000)Biochemical Pharmacology 59647-653)。最近有证据显示在包括那些涉及疼痛通路的大脑的许多区域FAAH与CB1受体的定位互补(Egertova等(1998)Proc R Soc Lond 2652081-2085)。
因为FAAH可降解脂肪酸酰胺，其中包括内源性大麻素AEA和PEA，体内抑制FAAH的功能可能使内源大麻素存在更久，因而可能产生更长久的作用，例如止痛作用。为达到这些目的发现了许多FAAH抑制剂(Martin等(2000)JPharmacol Exp Ther 2941209-1218；Boger等(2000)Proc Natl Acad Sci USA 975044-5049)，实际上，PEA本身对FAAH具有某些抑制作用(Jonsson等(2001)Br J Pharmacol 1331263-1275)。
最近对PEA的构效关系进行了许多研究。Vandevoorde等[(2003)J MedChem 46 1440-1448]合成了PEA的类似物和同系物，其中乙醇胺头基被置换，发现这些化合物通过抑制FAAH功能而降低AEA代谢的能力不显著强于PEA。
类似的，Jonsson等[(2001)Br J Pharmacol 13，1263-1275]合成了许多PEA类似物和同系物，其中对乙醇胺头部和脂肪酸尾部都进行了修饰。作者发现，这些类似物与PEA相比，通过FAAH而抑制AEA代谢的能力几乎没有差别。然而，与PEA相比，其中有两种化合物的确能增加AEA的细胞摄取，因此可能用作“随从(entourage)”化合物。
在Lambert等[(1999)Biochem Biophys Acta 1440266-274]的另一个研究中测定了PEA与其已改变了乙醇胺头部和脂肪酸尾部的类似物和同系物作为CB1和CB2配体的能力。作者发现PEA是较弱的CB1和CB2配体，而其类似物和同系物基本上不与该受体结合。
WO 00/32200中提及更多的anandamine类似物，但未提供任何体内活性的启示。
我们发现在动物模型中乙醇胺基被烯丙胺取代的类似PEA的化合物可作为镇痛药。
本发明的第一个方面提供了式I化合物在制备用于缓解疼痛的药物中的用途RC(O)-NH-(CH2)n-CH＝CH2其中R代表C1-20烷基、C2-20链烯基或C2-20炔基；和n是0到3的整数。
本发明的第二个方面是提供用作药物的上述式I化合物。
本发明的第三个方面是提供一种缓解患者疼痛的方法，包括给药所述患者有效量的上述式I化合物。
此处所述烷基、链烯基和炔基可以是直链或支链的。为了避免歧义，链烯基可以包含一个或(如果合适)多个碳碳双键(如1到3个C＝C双键)。此外，炔基可以含一个或(如果合适)多个碳碳三键(如1到3个C≡C三键)。优选的链烯基和炔基仅含一个不饱和位点。同样烷基、链烯基或炔基优选是直链的。
本发明中使用的化合物是脂肪酸酰胺，具有相同的末端烯丙胺头基。
所述患者是需要或者可能需要缓解疼痛的患者。我们用“疼痛”表示所有类型的疼痛，例如急性和慢性疼痛，如神经性疼痛和术后疼痛、慢性下部背疼痛、丛集性头疼(cluster headaches)、疱疹神经痛、疱疹后神经痛(post herpeticneuralgia)，幻肢疼痛(phantom limb pain)、中枢性痛、牙齿痛、阿片样物质抗性疼痛、癌症相关疼痛、内脏性痛、手术痛、骨伤痛、劳动和分娩过程中的痛、烧伤引起的疼痛，包括晒伤、产后痛、偏头痛、咽峡炎痛和包括膀胱炎在内的泌尿生殖道相关疼痛。该术语包括伤害性疼痛或伤害感受。
所述患者可以是任何需要缓解疼痛的动物，例如人、马、猪、牛、羊、鸡、狗、猫、大鼠或小鼠。优选患者是人。
本发明第一或第三方面的一个实施方案是其中药物还包括一种或多种镇痛药或给予患者所述另外的一种或多种镇痛药。
所述另外的镇痛药优选是大麻素受体配体，例如花生四烯酸乙醇胺(AEA)或2-花生四烯酸甘油酯(2-AG)或棕榈酸乙醇酰胺(PEA)，或是FAAH的底物，例如PEA。其他镇痛药的例子在下面列出。
本发明的第一、第二或第三个方面的一个实施方案是，其中，在式I化合物中，R代表C10-20烷基、C10-20链烯基或C10-20炔基。
本发明的第一、第二或第三方面的另一个实施方案是，其中，在式I化合物中，R代表C10-20正-烷基、C10-20单-链烯基或C10-20单-炔基。
本发明第一、第二或第三方面的另一个实施方案是，其中，在式I化合物中，R代表C10-20正-烷基、C10-20单-正-链烯基或C10-20单-正-炔基。
本发明第一、第二或第三方面的另一种实施方案是，其中，在式I化合物中，R代表C11-9正-烷基、C11-19单-正-链烯基。
本发明第一、第二或第三方面的另一种实施方案是，其中，在式I化合物中，R代表C11-18正-烷基、C11-18单-正-链烯基。
本发明第一、第二或第三方面的另一种实施方案是，其中，在式I化合物中，所述链烯基或炔基基分别具有不超过3个C-C双键或三键。
本发明第一、第二或第三方面的另一种实施方案是，其中所述化合物不是N-(2-丙烯基)-5，8，11，14-二十烷四烯酰胺(eicosatetraenamide)。
本发明第一、第二或第三方面的另一种实施方案是，其中在式I化合物中，n代表0或1，优选n代表1。
本发明第一、第二或第三方面的另一种实施方案是，其中所述化合物是N-(2-丙烯基)十六烷酰胺，N-(2-丙烯基)顺式-9-十八碳烯酰胺，N-(2-丙烯基)顺式-9-十六碳烯酰胺(hexadecenamide)，N-(2-丙烯基)十四烷酰胺，N-(2-丙烯基)顺式-9-十四碳烯酰胺(tetradecenamide)，N-(2-丙烯基)十八烷酰胺，N-(2-丙烯基)反式-9-十八碳烯酰胺，N-(2-丙烯基)十二烷酰胺，或N-(2-丙烯基)顺式-5-十二碳烯酰胺(dodecenamide)。优选的化合物是N-(2-丙烯基)十六烷酰胺。图1是这些化合物的示意图。
本发明中使用的化合物可以采用任何所属领域技术人员认为合适的方法制备。
例如
N-(2-丙烯基)十六烷酰胺可由棕榈酰氯和烯丙胺按Vandevoorde等[(2003)JMed Chem 461440-1448]的方案1制备。
N-(2-丙烯基)顺式-9-十八碳烯酰胺可由油酰氯和烯丙胺制备。该化合物在CAS中的登记号是187529-39-1。
N-(2-丙烯基)顺式-9-十六碳烯酰胺可由棕榈烯酸、草酰氯和烯丙胺制备。
N-(2-丙烯基)十四烷酰胺可由肉豆蔻酰氯和烯丙胺制备。
N-(2-丙烯基)顺式-9-十四碳烯酰胺可由肉豆蔻烯酸、草酰氯和烯丙胺制备。
N-(2-丙烯基)十八烷酰胺可由硬脂酰氯和烯丙胺制备。
N-(2-丙烯基)反式-9-十八碳烯酰胺可由反油酸、草酰氯和烯丙胺制备。
N-(2-丙烯基)十二烷酰胺可由月桂酰氯和烯丙胺制备。
N-(2-丙烯基)顺式-5-十二碳烯酰胺可由顺式-5-十二碳烯酸、草酰氯和烯丙胺制备。
N-(2-丙烯基)-5，8，11，14-二十烷四烯酰胺可由花生四烯酸、草酰氯和烯丙胺制备。该化合物的CAS登记号是177037-49-9。该化合物在Boger等[(1999)Bioorg Med Chem Lett 9，1151-1154；Lin等(1998)J]；Lin等[(1998)J Med Chem41，5353-5361]；Pate等[(1996)Life Sci 58，1849-1860]；WO 00/32200中提及。
上述试剂可从Sigma-Aldrich-Fluka，Acros Chimica购买。如果买不到酰氯化合物，可以按照所属领域技术人员认为合适的方式用相应的羧酸和草酰氯在二氯甲烷中制备。
下面是合成N-(2-丙烯基)十六烷酰胺的详细方案。
在双颈烧瓶中，将5.7g(100mmol)烯丙胺倒入10mL无水二氯甲烷中。溶液在冰浴中冷却并进行磁力搅拌。逐滴加入2.74g(10mmol)棕榈酰氯。反应混合物在室温下搅拌12h，然后用5％的碳酸氢钠溶液、1M HCl和盐水洗涤。有机层在MgSO4中干燥，过滤后，溶液减压蒸发得到1.74g(59％)白色固体物理和光谱数据mp 61-63℃(未修正)；TLC(乙酸乙酯/甲醇8∶2vv-1)Rf)0.77；1HNMR(CDCl3)‰(ppm)0.87(t，J)3Hz，3H)，1.22-1.54(m，26H)，2.19(t，J)7Hz，2H)，3.7-3.72(m，2H)，5.11-5.2(m，2H)，5.55(NH)，5.79-5.88(m，1H)；13C NMR(CDCl3)‰(ppm)14.10(CH3)，22.77，25.88，29.43，29.56，29.76，32.02，35.39，36.87，41.99，58.48，116.39(CH2)，134.51(CH)，173.07(C＝O)；
质谱[M+·])296；IR (cm-1)3299(NH)，1636C＝O).CAS号1012114-99-8合成本发明中使用的其他化合物所需的变动对于所属领域技术人员是显而易见的。
本发明的化合物通常采用口服或任何肠胃外途径给药，以包含活性成分的药物制剂形式给药、任选以无毒的有机或无机酸或碱、加成盐，以可药用的制剂形式给药。根据病症和治疗的患者以及给药途径，组合物可以不同的剂量给药。
优选，制剂是含活性成分的日剂量或单位、日分剂量(sub-dose)或合适的部分剂量的单位制剂。
治疗人时，本发明化合物可以单独给药，但通常与适当的药物赋形剂稀释剂或根据所用的给药途径和标准制药实践选择的载体混合给药。
例如，本发明的化合物可以片剂、胶囊、ovules、酏剂、溶液或混悬液的形式口服、口腔或舌下给药，其中可含矫味剂或着色剂，用于速释、缓释或控释。本发明的化合物还可经腔内(intracavernosal)注射给药。
所述片剂可以含有赋形剂如微晶纤维素、乳糖、枸橼酸钠、碳酸钙、磷酸氢钙和甘氨酸、崩解剂如淀粉(优选玉米、马铃薯或木薯淀粉)、乙醇酸淀粉钠、交联羟甲纤维素钠和某些复合硅酸盐，以及制粒粘合剂如聚乙烯吡咯烷酮，羟丙基甲基纤维素(HPMC)，羟丙纤维素(HPC)，蔗糖，明胶和阿拉伯胶。此外，也可以包含润滑剂如硬脂酸镁，硬脂酸，甘油山嵛酸盐和滑石。
类型相似的固体组合物也能作为明胶胶囊的充填物。在这方面优选的赋形剂包括乳糖，淀粉，纤维素，乳糖或高分子量聚乙二醇。对水溶性混悬液和/或酏剂，本发明化合物可与不同的甜味剂或矫味剂，着色剂或染料组合，与乳化剂和/或助悬剂以及与稀释剂如水、乙醇、丙二醇和甘油及其混合物组合。
本发明化合物还能经肠胃外给药，例如，静脉内，动脉内，硬膜外，腹腔内，鞘内，心室内，胸骨内，颅内，肌内或皮下给药，或者通过输注技术给药。它们最好以无菌溶液的形式使用，其中可以包含其他物质，如足量的盐或葡萄糖使溶液与血液等渗。必要时应对水溶液进行适当缓冲(优选pH为3到9)。所属领域技术人员很容易采用熟知的标准制药技术在无菌条件下制备合适的肠胃外制剂。
适于肠胃外给药的制剂包括水和非水无菌注射溶液，其中可以包含抗氧剂、缓冲液、抑菌剂和使制剂与打算接受者血液等渗的溶质；以及水和非水无菌混悬液，其中可以包含助悬剂和增稠剂。制剂可以放置在单位剂量或多剂量容器中，例如，封口的安瓿和瓶子，也可以在冻干条件下储存，仅需在使用前立即添加无菌液体载体，如注射用水。现配的注射溶液和混悬液可以由前述类型的无菌粉末，颗粒和片剂制备。
人类患者口服和肠胃外给药时，本发明化合物每个成人的每日剂量水平一般从1到1000mg(即从约0.015到15mg/kg)，以单剂量或均分剂量给药。
因此，例如，如果合适的话，本发明化合物的片剂或胶囊剂可以含1mg到1000mg的活性化合物，用于每次给予一粒或两粒或更多。无论如何，将由医生决定实际最适于某一患者的剂量，并随着年龄、体重和特定患者的反应而变化。上述剂量是代表性的平均值。显然它们可以是个别的情况，剂量范围可以较高或较低，这些也在本发明的范围内。
本发明化合物也可经鼻内或吸入给药，并能方便地以干粉吸入器或使用适当的抛射剂如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、氢氟烷如1，1，1，2-四氟乙烷(HFA 134ATM)或1，1，1，2，3，3，3-七氟丙烷(HFA 227EATM)、二氧化碳或其他合适的气体从压力容器、泵、喷雾器或雾化器中以喷雾剂的形式输送。当是压力气雾剂时，可以通过一个递送计量的阀控制剂量单位。所述压力容器、泵、喷雾器或雾化器可以含有所述活性化合物的溶液或混悬液，例如，采用乙醇和所述抛射剂的混合物作为溶剂，其另外可以含有润滑剂如脱水山梨醇三油酸酯。用在吸入器或吹入器中的胶囊和药筒(cartridges)(例如由明胶制成)可制成含本发明化合物和适宜粉末基质如乳糖或淀粉的粉末混和物的形式。
气雾剂或干粉制剂优选制成每计量的剂量或“喷”含至少1mg本发明的化合物用于患者给药。应当认识到气雾剂的每日总剂量在患者与患者之间是不同的，可以单剂量给药或，更常见在一天里以分剂量给药。
或者，本发明化合物可以栓剂或子宫托的形式给药，或以洗液、溶液、乳剂、软膏或粉剂的形式局部应用。本发明化合物也可经皮给药，例如通过使用皮肤贴片。它们也可通过眼部给药，特别是在治疗眼睛疾病时。
用于眼部时，本发明化合物可以在等渗、已调节pH、无菌的盐水中配制成微粉化的混悬液，或，优选在等渗、已调节pH、无菌盐水中的溶液，任选与防腐剂如苄基烷基氯化物(benzylalkonium chloride)组合。或者，它们可以配制在软膏中如凡士林中。
局部应用在皮肤上时，本发明化合物可以制备成适当的含活性化合物的软膏，其中活性化合物混悬或溶解在例如，含下列一种或多种的混合物中矿物油、液体石蜡、白凡士林、丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯化合物、乳化蜡和水。或者，它们也可制成适当的洗液或乳剂，混悬或溶解在例如下列一种或多种的混合物中矿物油、脱水山梨醇单硬脂酸酯、聚乙二醇、液体石蜡、聚山梨酯60、十六烷基酯蜡、cetearyl alcohol、2-辛基十二烷醇、苯甲醇和水。
适于口腔局部给药的制剂包括锭剂(lozenges)，包含混于矫味基质中的活性成分，矫味基质通常是蔗糖和阿拉伯胶或黄蓍胶；锭剂(pastilles)包含混于惰性基质如明胶和甘油或蔗糖和阿拉伯胶中的活性成分；以及口腔洗液，含溶于适当液体载体中的活性成分。
通常，人优选的给药途径是口服或局部给予本发明化合物，是最方便的。当接受者处于吞咽异常或口服给药后药物吸收有缺陷的情况时，可采用肠胃外给药如舌下或经颊给药。
用作兽药时，本发明化合物采用适当的可接受的制剂按照常规兽医实践给药，且将由兽医决定最适于具体动物的给药方案和途径。
合适的，所述制剂是药物制剂。
本发明中使用的化合物的盐可以采用常规的方式制备，如通过所述化合物与合适的碱反应形成相应的碱式盐，或与适当的酸形成相应的酸式盐。生理学可接受的酸式盐包括盐酸盐、硫酸盐、甲磺酸盐、苯磺酸盐、磷酸盐和谷氨酸盐。
本发明中使用的化合物也可以“前药”的形式给药。
本申请中使用的术语“前药”是指一种药学活性物质的前体或衍生物形式，能够被酶活化或转化成活性更强的母体形式(参见，例如D.E.V.Wilman“Prodrugs in Cancer Chemotherapy”Biochemical Society Transactions 14，375-382(第615届会议，Belfast 1986)和V.J.Stella等“ProdrugsA Chemical Approach toTargeted Drug Delivery”Directed Drug Delivery R.Borchardt等(编辑)第247-267页(Humana Press 1985))。
前药可以是，例如，易于给药，更适于储存或在给药部位毒性或不良反应更小。
选择活化前药的酶时需考虑多种因素。这些包括酶的分子量和物理性质、在生理学条件下的活性和稳定性，以及酶产生的药物的性质。所述酶可以是内源性酶或靶定到需要缓解疼痛部位(例如肿瘤部位)的外源性酶。
目前已经研究了哺乳动物和非哺乳动物来源的酶对很宽范围的前药的活化作用(Senter等，1993.Generation of cytotoxic agents by targeted enzymes.Bioconjugate 4，3-9；Senter等，1991.Activation ofprodrugs by antibody-enzymeconjugates.In Immunobiology of Proteins and Peptides VI，ed.M.Z.Atassi.PlenumPress，NewYork，pp 97-105)。但哺乳动物来源的酶因降低的免疫原性更有利，它们作用的前药可以是相应内源性酶的底物。
可用于本发明方法中的酶包括但不限于转化含磷酸酯前药成为游离药物的碱性磷酸酯酶，用于将含硫酸酯前药转化为游离药物的芳香基硫酸酯酶，用于转化含肽前药成为游离药物的蛋白酶如沙雷菌蛋白酶(serratia protease)、噬热菌蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶、羧肽酶和组织蛋白酶(如组织蛋白酶B和L)，用于转化含D-氨基酸取代基前药的D-丙氨酰羧肽酶、用于转化糖基化前药成为游离药物的糖裂解酶(carbohydrate-cleaving enzymes)如β-半乳糖苷酶和神经酰胺酶，用于转化衍生有β-内酰胺的药物成为游离药物的β-内酰胺酶，和分别用于转化在其氨基氮部位衍生有苯氧乙酰基或苯乙酰基的药物成为游离药物的青霉素酰胺酶如青霉素V酰胺酶或青霉素G酰胺酶。或者，具有酶活性的抗体，即现有技术中所说的催化抗体，也能用于转化本发明化合物成为游离活性药物[例如参见R J Massey，Nature，328，pp.457-458(1987)]。
类似的，本发明的前药包括但不限于上述例举的前药如含磷酸酯前药、含硫代磷酸酯前药、含硫酸酯药、含肽前药、D-氨基酸修饰前药、糖基化前药、含β-内酰胺前药，任选取代的含苯氧乙酰胺前药或任选取代的含苯乙酰胺前药。
本发明的第四方面是包含本发明第一方面限定的化合物和一种或多种镇痛药和可药用的赋形剂的药物组合物。
本发明的第五方面是一种多部分试剂盒，含(a)本发明第一方面所限定的化合物；和(b)一种或多种镇痛药；和(c)可药用的赋形剂所述载体应当是“可接受的”，即与本发明化合物相容且对接受者无害。有代表性的，载体可以是无菌和无热原的水或盐水。药物组合物的给药方式如上所述。
例如，多部分试剂盒可以含式I化合物和一种或多种镇痛药，其中每种以单独的制剂存在，并贴上一起使用的标签。
本发明第一、三、四或第五方面的一个实施方案是其中镇痛药是阿片样物质、非甾体抗炎药、局部麻醉剂、NMDA受体拮抗剂、大麻素、抗抑郁药和/或抗惊厥药。
本发明上述方面实施方案中包含的镇痛药的例子包括阿片样物质如吗啡、可待因、哌替啶、美沙酮、阿司匹林和相关化合物，布洛芬、环氧酶抑制剂如对乙酰氨基酚(扑热息痛)、钠通道阻断剂如利多卡因、狄布卡因和丁卡因，钙通道阻断剂、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂如氯胺酮和苯环利定，大麻素类如花生四烯酸乙醇酰胺(花生四烯酸乙醇酰胺，AEA)和2-花生四烯酸甘油酯(2-arachidonylglycerol)(2-AG)，抗抑郁药如三环抗抑郁药丙咪嗪和5-羟色胺再摄取抑制剂帕罗西汀，抗惊厥剂如加巴喷丁、卡马西平和苯妥英以及可与瞬时型受体电位(TRP)离子通道相互作用的药物。
这里提到的所有出版物都作为参考引入文中。
现通过下列非限定性的附图和实施例更详细的描述本发明。
图1(A)花生四烯酸乙醇酰胺(AEA)、2-花生四烯酸甘油酯(2-AG)、棕榈酸乙醇酰胺(PEA)和棕榈酸烯丙基酰胺(L-29)的结构。
(B)类似于PEA的化合物的结构图2去极化诱导的兴奋抑制突触前细胞动作电位导致神经递质释放并与突触后受体结合。然后钙离子内流导致内源性大麻素合成和释放。内源性大麻素以逆行的方式经过突触并与突触前CB1受体结合。导致阻断钙通道的G-蛋白活化，使另一个动作电位难以达到域值。
图3(A)花生四烯酸乙醇酰胺和其他大麻素合成和释放到突触，在此它们可与CB1受体结合。AEA通过易化扩散或被动扩散依靠其浓度梯度重新进入细胞。一旦进入细胞内源性大麻素类物质就被FAAH分解成无活性代谢物。
(B)如果抑制了FAAH，则进入细胞的浓度梯度降低，突触内的内源性大麻素增加，因此增加了与CB1受体的结合。
图4棕榈酸烯丙基酰胺减轻福尔马林试验中的疼痛行为。
(A)后爪背侧皮下注射2.5％福尔马林后对照组、0.1mg/kgL-29、1mg/kgL-29和10mg/kg L-29的疼痛活动时程(CPS-WST(0.12)均值+S.E.M.)。
(B)福尔马林试验中对照组、0.1mg/kgL-29组、1mg/kg L-29组和10mg/kgL-29组的1相(0-15min)和2相(15-60min)平均疼痛分值(平均CPS-WST(0，1，2)+S.E.M.)。
*单因素ANOVA，Dunnett’s检验，与对照值相比P＜0.05图5受体拮抗剂对棕榈酸烯丙基酰胺介导的止痛作用的影响(A)对照组、1mg/kgL-29组和在1mg/kgL-29之前先给予1mg/kgSR141716A、1mg/kg SR144528或10mg/kg的capsazepine组的疼痛活动时程(CPS-WST(0，1，2)均值+S.E.M.)。
(B)福尔马林试验中对照组、1mg/kg L-29组和在1mg/kg L-29之前先给予1mg/kg SR141716A、1mg/kg SR144528或10mg/kg的capsazepine组的1相(0-15min)和2相(15-60min)平均疼痛分值(CPS-WST(0，1，2)均值+S.E.M.)。
#单因素ANOVA后Dunnett’s检验，与1mg/kg L-29组相比P＜0.05图6部分坐骨神经结扎致神经疾病大鼠给药L-29(0.1-10mg/kg，i.p.，n＝6每剂)后两后肢对冷刺激(滴丙酮)的回缩反应。
图7部分坐骨神经结扎致神经疾病大鼠给药L-29(0.1-10mg/kg，i.p.，n＝6每剂)后两后肢对机械刺激(electronic Von Frey)的回缩反应。
图8部分坐骨神经结扎致神经疾病大鼠给药L-29(0.1-10mg/kg，i.p.，n＝6每剂)后两后肢对热刺激(Hargreaves’装置)的回缩反应。
图9热和机械刺激时给药L-29(0.1-10mg/kg)后20min的剂量效应关系(其中反应表示为相对基线感觉域值的增加％)。
图10部分坐骨神经结扎致神经疾病大鼠共给药SR141716a(1mg/kg，i.p.)和有效量L-29(1mg/kg，i.p.)后两后肢对冷(滴丙酮)、机械(electronic Von Frey)和热刺激(Hargreaves’装置)的回缩反应(n＝6每组)。
图11部分坐骨神经结扎致神经疾病大鼠共给药SR144528(1mg/kg，i.p.)和有效量L-29(1mg/kg，i.p.)后两后肢对冷(滴丙酮)、机械(electronic Von Frey)和热刺激(Hargreaves’装置)的回缩反应(n＝6每组)。
实施例1一种脂肪酸酰胺水解酶抑制剂棕榈酸烯丙基酰胺(palmitoylallylamide)对福尔马林引起的大鼠疼痛的作用。
摘要本研究评估了新近表征的脂肪酸酰胺-棕榈酸烯丙基酰胺在大鼠炎性疼痛模型中的止痛作用。棕榈酸烯丙基酰胺是一种内源性大麻素样化合物棕榈酸乙醇酰胺的类似物。棕榈酸烯丙基酰胺抑制脂肪酸酰胺水解酶，但与CB1或CB2受体无显著结合。检测了棕榈酸烯丙基酰胺对皮下注射福尔马林的行为反应的治疗效果。对照组动物对福尔马林注射显示出特征性的双相(1相和2相)反应。与溶剂对照相比，棕榈酸烯丙基酰胺(10mg/kg和1mg/kg，i.p.)显著缓解1相和2相的疼痛行为。选择性CB1受体拮抗剂SR141716A(1mg/kg，i.p.)显著减弱棕榈酸烯丙基酰胺在福尔马林试验2相产生的止痛作用。选择性CB2拮抗剂SR144528(1mg/kg，i.p.)和选择性VR1拮抗剂capsazepine(10mg/kg i.p.)不能反转棕榈酸烯丙基酰胺产生的止痛作用。这些结果支持脂肪酸酰胺水解酶抑制剂通过增加细胞外内源性大麻素水平从而增加CB1受体活化引起止痛作用的假设。
缩写L-29，棕榈酸烯丙基酰胺；DMSO，二甲基亚砜；Δ9-THC，Δ9-四氢大麻酚；PEA，棕榈酸乙醇酰胺；SR1，SR141716A；SR2，SR144528；FAAH，脂肪酸酰胺水解酶；i.p.，腹膜内注射；s.c.，皮下注射；AEA，花生四烯酸乙醇酰胺；2-AG；2-花生四烯酸甘油酯，VR1，香草酸受体；CB1大麻素受体1；CB2，大麻素受体2，WIN2，WIN55，212-2；1.前言大麻用于生产大麻纤维以及利用其精神和镇痛作用已有数千年，但直到1960年代对大麻素化合物有意义的研究才开始。从那时开始人们详述了大麻的活性成分、发现了合成的大麻素类物质，并鉴别了内源性受体和配体。
典型的大麻素四联体作用由大麻中主要影响精神的成分Δ9-四氢大麻酚(Δ9-THC)介导。这些作用是止痛、运动不足、僵直和低体温。大麻素研究中的主要问题是如何将大麻素不良的影响精神的作用从有利于治疗疼痛、青光眼、恶心和呕吐以及痉挛状态的潜在作用中分离。哺乳动物大麻素受体和内源性配体的发现使人们可以更深入的了解大麻素化合物精神作用的机制。到目前为止已经克隆了两种大麻素受体，CB1在1990年(Matsuda等1990)，CB2在1993年(Munro等1993)。CB1主要表达在神经元上。它在脑中分布很广，特别是疼痛控制区(Egertova等1998)，在脊髓(Farquhar-Smith等2000)和神经节背根也有发现。看来它介导了大多数大麻素的脊椎上效应，因为基因敲除小鼠(CB1-/-)不出现Δ9-THC的中枢效应(Ledent等1999)。CB2受体最初在脾巨噬细胞中发现，而且似乎仅限于免疫细胞系，虽然有报告显示脑小胶质细胞中有CB2。活化CB2受体似乎具有抗炎作用；有某些证据显示这可能由于下调了肥大细胞(Facci等1995)。
大麻素类物质是罕见的神经递质，因为它们是脂肪酸，是“按需求”合成而不是储存在细胞中的，一般以逆行方式经突触传递。它们似乎介导了脑中去极化诱导的兴奋抑制(DSE)现象。突触后去极化活化突触后细胞中合成内源性大麻素类物质的酶。然后新合成的内源大麻素类物质扩散到突触后细胞外，向后转移跨突触与突触前细胞膜上的CB1受体结合。与CB1受体结合的激动剂可活化G-蛋白，其直接抑制突触前Ca2+进入突触前细胞，从而减少动作电位达到域值和释放神经递质的可能性(Krietzer和Regehr 2001)(图2)。这可以解释大麻素类的某些止痛特性，因为它们可使源自中脑脉管周灰质(PAG)和前腹内侧髓质(RVM)(两者都含CB1受体)的疼痛调节下行通路去抑制(Egertova等1998)。
脂肪酸酰胺水解酶(FAAH)是一种可降解包括内源性大麻素类在内的多种脂肪酸酰胺的酶(Boger等2000a)。它广泛分布在脑((Egertova等1998，Tsou等1998，Romero等2002)和外周，已知可降解AEA和PEA(Tiger等2000)。最近有证据显示FAAH在许多脑区的定位与CB1受体互补，包括那些与疼痛途径有关的区域(Egertova等1998)。当内源性大麻素从突触中释放后，它们沿浓度梯度通过被动扩散和易化扩散重新进入突触后细胞。认为AEA主要通过易化扩散转移(Day等2001，Jacobsson和Fowler 2001)，而约50％PEA通过被动扩散转运(Jacobsson和Fowler 2001)。这两种化合物可能具有不同的转运分子。一旦进入突触后细胞，两种化合物都被FAAH代谢成无活性代谢物(图3A)(Tiger等2000)。
已经开发出了缺乏编码FAAH酶基因的小鼠(FAAH-/-)，其疼觉减弱，花生四烯酸乙醇酰胺水平增加，证明FAAH可调节内源性大麻素的水平。抑制FAAH应当增加突触后细胞内AEA(Martin等2000，Day等2001，Deutsch等2001)和PEA的水平，因而抑制向内的浓度梯度且因此增加突触中内源性大麻素的量。这将导致CB1结合水平增加(图3B)。这同样可应用于外周FAAF并增加细胞外内源性大麻素的水平。有证据表明抑制FAAH导致大麻素样作用(Compton和Martin 1997)，虽然使用的酶抑制剂不是FAAH特异性的。
已经发现了不同的FAAH抑制剂(Martin等2000，Boger等2000b)，实际上PEA本身对FAAH有某种程度的抑制作用(Jonsson等2001)，该证据支持随从理论。我们所研究的FAAH抑制性化合物是一种PEA的类似物，称为棕榈酸烯丙基酰胺(L-29)。它是由Didier Lambert博士及其研究组在比利时布鲁塞尔Unitéde Chimie pharmaceutique et de Radiopharmacie，Universit écatholiquede Louvain开发的。通过测定化合物抑制FAAH催化[3H]-AEA水解的能力(计算最大抑制率和pI50)计算L-29抑制FAAH的能力。L-29达到最大抑制率的67％(±3％)，因此相当有效，其pI50为5.47μM(±0.06)，即作用很强[数据未公开，但方法可参见(Jonsson等2001)]。作为对比，PEA的值是78％(±7％)和5.3μM(±0.15)。同样通过测定从转染了CB1受体的细胞系上置换放射活性[3H]-CP55，940和从转染了CB2受体的细胞系上置换放射活性[3H]-WIN55，212-2的量计算与CB1和CB2受体的结合。浓度为10μM时，L-29在CB1试验中置换了13.3％(±0.4％)，在CB2试验中置换了7.8％(±0.3％)。作为对比，PEA分别置换了23.8％(±0.07％)和13.9％(±1.7％)，说明L-29对CB1和CB2受体的亲和力较低。
福尔马林试验首先由Dubuisson和Dennis在1977年提出(Dubuisson和Dennis 1977)，是一种广泛运用且经良好表征的急性和强直性炎症疼痛模型。稀释的福尔马林注射到大鼠后爪后产生双相疼痛相关的行为反应。在注射后最初五分钟内是疼痛行为的起始期，然后是持续约十到十五分钟的静止期。然后是第二阶段的疼痛行为，一直持续到试验结束。
已提出了这种疼痛行为的多种记分方案。Dubuisson和Dennis描述了一种加权分数，其中测定三种类型行为的时间；爱抚受影响的爪子，抬高受影响的爪子和舔拭受影响的爪子(Dubuisson和Dennis1977)。其他人采用计数受影响爪子回缩的次数。有两篇文章试图验证不同的记分方法Abbott等(1995)认为抬爪和舔拭时间的简单总和、或Dubuisson和Dennis的记分方法比其他任何单独测定更好，而将缩回次数和爱抚相加不能改善有效性。Watson等(1997)验证了联合疼痛记分最理想的加权方法，并建议对Dubuisson和Dennis的方法进行改动。不计算爱抚，将抬高爪子的权重设为1，舔拭爪子的权重设为2。这种新的疼痛记分方法称为联合疼痛记分-加权记分技术(0，1，2)(CPS-WST(0，1，2))，本研究采用此方法。
什么机制介导了福尔马林试验中的疼痛行为？通常认为第一相是由于直接化学活化C-纤维型初级传入神经元(Puig和Sorkin 1995，Dallel等1995，Mc Call等1996)。似乎福尔马林注射部位的C-纤维被注射破坏，是由那些离注射部位较远接受较低浓度福尔马林而存活下来的C-纤维对刺激反应(McCall等1996)。一些作者认为第二相是由于第一相强烈的传入冲动(barrage)导致脊髓背侧角神经元中的中枢致敏(Martindale等2001)。然而许多电生理试验显示，尽管强度减弱，但整个第二相C-纤维持续活化(Puig和Sorkin 1995，Dallel等1995)；可能因为爪子的炎症(Damas和Liegeois 1999)。最广泛接受的假说是由持续初级传入冲动维持的中枢致敏的联合，由于正处于炎症而在第二相产生疼痛行为。也有证据显示间期是由于更高级中心对脊髓的下行抑制(Puig和Sorkin 1995，Henry等1999)。然而其他人报告在间期C-纤维冲动发放较少(McCall等1996)。
本试验的目的是，首先，测定L-29在福尔马林炎症疼痛模型中是否能止痛，然后确定其作用环节。为了达到此目的我们在给予L-29之前使用了特异性的受体拮抗剂，以观察它们能否逆转任何可能的止痛作用。SR141716A(SR1)是一种最初由(Rinaldi-Carmona等1995)报告的选择性CB1受体拮抗剂，Strangman等(1998)描述了SR1的一些药代动力学性质。该作者给药大鼠了一种有效的CB1激动剂WIN 55，212-2(WIN2)诱导木僵状态。SR1(1mg/kg，i.p.)在给药15min内显著拮抗WIN2诱导的木僵状态，这种作用至少一直持续到他们的试验结束(约给药后50min)。SR2是一种最初由(Ueda等2000)报告的选择性CB2受体拮抗剂。在研究中曾使用0.3mg/kg和3mg/kg腹膜内注射的剂量(Beaulieu等2000)。Capsazepine是一种竞争性VR1拮抗剂，由(Bevan等1991)开发，后来报告它是辣椒辣素止痛作用的拮抗剂(Urban和Dray 1991，Dickenson和Dray1991，Di Marzo等2001b)。在研究中曾使用10mg/kg腹膜内注射的剂量(Bouaboula等1997)。因此，我们在给予L-29前先给予SR1(1mg/kg)、SR2(1mg/kg)和capsazepine(10mg/kg)。
2.材料和方法2.1动物所有试验均符合英国饲养法规(British Home Office regulations)。体重230-290g的雄性Wistar大鼠来自B&K。动物按组饲养在笼中，维持12-小时光照-黑暗循环，随意摄食和饮水。每只动物仅在一项试验中使用。
2.2材料L-29由D Lambert赠送(化学结构参见图1)。SR1和SR2由Sanofi赠送，capsazepine购自Tocris。所有药物溶解在40％二甲基亚砜(DMSO)和盐水中。
2.3治疗组大鼠随机分成七组。由研究者JB进行动物给药，符合饲养法规，研究者HJ负责包括行为试验记分的所有其他工作，她对给予的药物处于盲态。开始试验前使所有动物适应试验环境至少30min。每只动物先腹膜内注射(i.p.)载体(vehicle)或拮抗剂，五分钟后第二次i.p.注射载体或L-29。所有i.p.注射体积为1ml/kg。10min后所有动物注射福尔马林。分组参见表1。
2.4福尔马林试验用27G针头将50μl 2.5％福尔马林皮下注射到右后爪背侧。然后用持久墨水标记该爪。立即将动物重新放入观察室中，观察室是大小为23cm×18cm×14cm的透明有机玻璃盒子，下面以45°放置了一面镜子，可以无障碍地观察爪子。从大鼠放入盒子开始观察，持续60min。依据一种确认有效的大鼠福尔马林试验疼痛行为记分系统(Composite Pain Score)(Watson等1997)联合疼痛记分，权重记分技术(Weighted Scores Technique)(CPS-WST(0，1，2))评估它们的行为。测定记分时间内每连续5分钟两种类型行为各自占据的时间。类型1，注射的爪子抬起，但不接触任何表面；类型2，舔拭、咬或摇晃注射的爪子。然后使用下列公式得到每5min、1相(0-15min)和2相(15-60min)的加权分数 2.5统计分析采用单因素ANOVA检验分析数据，然后用SigmaStat 2.3计算机软件包进行Dunnett′s检验。
3.结果3.1L-29对福尔马林引起的疼痛的作用图4A显示了对照组和所有L-29给药组注射福尔马林后的疼痛行为时程，图4B显示了这些组1相和2相的平均疼痛分数。对照组进一步证实了之前描述的对福尔马林的双相反应(Dubuisson和Dennis 1977，Malmberg和Yaksh 1992，Abbott等1995)，其中最初5分钟出现一个最初的高疼痛分数，然后是静息相和第二相开始，标志是疼痛分数增加直到试验结束。L-29给药可剂量依赖性地抑制福尔马林试验中两相的疼痛行为，但它们仍维持疼痛行为的两相模式。10mg/kg L-29和1mg/kg L-29都显著减轻疼痛行为(相比对照组，用单因素ANOVA加上Dunnett’s检验后P＜0.05)，但0.1mg/kg L-29与对照组无显著差异。尽管L-2910mg/kg剂量组与1mg/kg剂量组相比止痛作用无显著差异，但从图4A可看出趋势。
3.2受体拮抗剂对L-29引起的止痛的作用图5A显示的是对照组、1mg/kg L-29组和受体拮抗剂组的疼痛行为时程，其中受体拮抗剂组在给药1mg/kg的L-29之前先给予1mg/kg SR1，1mg/kg SR2或10mg/kgcapsazepine。图5B显示的是上述各组1相和2相的平均疼痛分数。所有组对福尔马林注射都显示出双相反应。我们试图弄清受体拮抗剂是否减弱L-29的止痛作用，因此数据分析是相对L-29组。在1相福尔马林试验中，唯一与L-29有显著差异的组是对照组(相对1mg/kgL-29组用单因素ANOVA和Dunnett’s检验，P＜0.05)。但在2相时，SR1可反转福尔马林试验2相中L-29的止痛作用。SR2和capsazepine在两相都不能显著反转L-29的止痛作用。
4.讨论结果显示L-29在大鼠福尔马林炎症疼痛模型1相和2相中以剂量依赖的方式抑制疼痛行为。一种选择性CB1受体拮抗剂SR1显著阻断L-29在2相的这种止痛作用，而SR2和capsazepine不能反转这种作用。这说明L-29的作用是通过增加与CB1受体结合的内源性大麻素水平介导的。令人惊奇的是，尽管L-29可减弱1相和2相的疼痛行为，SR1仅能逆转2相的止痛作用。
在所有动物行为试验中环境因素有很大的影响，如果不仔细控制可能导致偏差。新应激诱导处于新环境的大鼠产生痛觉缺失是一种已知现象，由内源性阿片物质释放导致(Yamada和Nabeshima综述1995)。为使这种变动最小化我们遵循了严格的试验方案。所有大鼠都为6-8周龄，至少在试验开始前3天由供应商处转到动物房。它们按每组5只饲养于笼中，因为大鼠单独饲养容易受激，并经常抓握以减少试验期间因抓握导致的应激。试验当天大鼠在试验开始前至少1小时运到实验室，并在试验开始前在观察室中至少适应30min。有证据显示环境温度影响福尔马林试验(Rosland 1991)，因此所有试验都在同一控制气候环境的房间进行。注射部位也可能导致差异(Puig和Sorkin1995)，因此所有的注射由同一个研究者进行，而且去除了所有注射爪子未出现明显水肿和发红(说明注射失败)的大鼠。
治疗药物的给药方案是参考之前的工作确定的。可用的SR1药理学数据(Strangman等1998)显示SR1有约15min的潜伏期，因此我们决定在试验开始前15min给予所有的拮抗剂。之前没有可用的L-29的数据，因此我们依据的是可用的PEA数据，PEA是L-29的结构类似物。有人曾在福尔马林试验前立即腹膜内注射PEA(Jaggar等1998b)，在扭体试验中也曾采用在有毒物质给药前30min进行腹膜内注射(Calignano等2001)。因为激动剂通常应当在其拮抗剂之后给药，所以我们决定在福尔马林给药前10分钟给药L-29。这是因为如果激动剂已经占据了受体位点，拮抗剂可能无法发挥全效。福尔马林的使用量也很重要(Lee等2000)。较低的浓度会产生较弱的疼痛反应，有可能难以检测止痛作用。如果使用太高的浓度则可能达到最大疼痛行为水平，导致难以检测痛觉过敏作用。我们使用2.5％福尔马林中间剂量，这是我们实验室常规使用的剂量。
有多种不同的疼痛动物模型。疼痛试验之间的不同包括病因刺激、强度、部位和刺激持续试验以及反应的特点。福尔马林试验由皮下部位给予的化学/炎性刺激导致，产生伴随着强直的中等强度刺激，但持续时间有限。它产生有组织和完整的行为反应，而不是简单的反射作用。与其他着眼于简单疼痛刺激的模型如甩尾试验相比其主要优点是能模拟人临床疼痛状态，其中疼痛持续较长时间且无法忽视。与其他更长时程的炎症疼痛模型如角叉菜胶模型相比，福尔马林试验开始迅速和持续时间有限是一个优点。另一个优点是福尔马林试验使用自由活动的动物，可防止混杂束缚应激导致的内源性痛觉缺失。福尔马林试验的一个缺点是反应的双相特性导致药代动力学不明确时结果解释更加困难。而且福尔马林试验是一种粗略的炎症疼痛模型，需要使用不同的疼痛模型进一步研究以确认我们在本研究中得到的结果。
SR1和SR2可能是大麻素受体逆向激动剂，而不是纯粹的拮抗剂(Bouaboula等1997)。逆向激动剂活化受体产生的作用与激动剂的相反。有证据显示SR1可能导致CB1受体痛觉过敏，说明其具有拮抗内源性大麻素紧张(tone)作用或逆向激动作用。Calignano等1998证明SR1在福尔马林试验中有痛觉过敏作用，但其他人(Beaulieu等2000)未能重现这种作用。研究证实福尔马林注射后内源性大麻素水平增加(Walker等1999)，证明SR1导致内源性紧张性反转，而不是逆向激动作用。也有很多证据显示SR1在许多其他系统中没有作用(综述参见Martin和Lichtman 1998)。
VR1受体是一种阳离子通道，由有害的热刺激和干辣椒中的刺激成分辣椒辣素活化，并介导“烧”的疼痛感觉。AEA是一种内源性大麻素受体配体，也有证据显示它是VR1的完全激动剂(Smart等2000)，虽然在本研究中这种作用未处于生理相关浓度。另一方面，一些证据显示特定环境可增强花生四烯酸乙醇酰胺对VR1受体的作用。已证明抑制花生四烯酸乙醇酰胺水解可使花生四烯酸乙醇酰胺作为VR1配体的能力增高至少5倍(De Petrocellis等2001a)。PEA水平增加也能增加花生四烯酸乙醇酰胺对VR1受体的作用(De Petrocellis等2001)。因此，考虑到对VR1受体的可能作用，我们使用一种有效的和选择性的VR1拮抗剂capsazepine(Bevan等1992)来检测任何可能的作用。
FAAH底物特异性很广，可以代谢很宽范围的AEA类似物和其他脂肪酸酰胺如PEA和油酰胺(oleamide)。多种标准化合物能阻断FAAH的活性，包括苯甲磺酰氟(PMSF)(Compton和Martin 1997)和甲基花生四烯酸氟磷酸(methylarachidonylfluorophosphonate)(MAPH)(Martin等2000)。但这些不能用于治疗，因为毒性太大，因此研究了许多AEA类似物和其他脂肪酸衍生物对FAAH的抑制能力(Lambert等1999，Boger等2000)。正常情况下抑制FAAH是否有止痛作用还不确定，因为体内许多FAAH抑制剂没有大麻素样作用，尽管缺乏FAAH小鼠(FAAH-/-)的痛觉的确减弱(Cravatt等2001)。在炎症情况下FAAH抑制剂极可能更有利，因为在这些情况下AEA和PEA水平增加，例如在一种小鼠多发性硬化症模型中(Baker等2000)，而且福尔马林试验中也检测到脑中的水平增加(Walker等1999)。此外，发现外源性给予的AEA和PEA可减轻炎性疼痛(Jaggar等1998a，Calignano等2001)。
本研究证明FAAH抑制剂L-29可能最初增加了可与CB1受体结合的内源性大麻素类物质的水平，然而需要进一步的研究来证实我们的结果并深入了解L-29的作用机制。另一种可能是L-29作用于新的非-CB1/CB2受体而产生止痛作用。人们广泛认为存在一种新的大麻素受体，但这种假设还未通过受体克隆证实。这种推测的受体最可能的内源性配体是PEA。这使得L-29经此受体产生作用的可能性较小，因为PEA的作用可以被CB2受体拮抗剂而不是CB1受体拮抗剂拮抗。确认L-29在多种不同疼痛模型中的作用也是有用的。一种反射回缩模型如甩尾试验(D′Amour和Smith 1941)；一种内脏性疼痛如结直肠扩张(Ness和Gebhart 1988)或松节油滴入尿道膀胱造成的炎性内脏性疼痛(McMahon和Abel 1987)，和可能一种神经性疼痛模型如L5和L6脊神经结扎(Kim和Chung1992)。在L-29给药后进行试验评估四联体大麻素样作用僵直、运动减少(hypolocomotion)、疼觉缺失(已经试验过)和低体温可确定是否出现内源性大麻素普遍升高。外源性给予花生四烯酸乙醇酰胺产生所有这些类大麻素样作用，因此如果L-29的主要作用是增加内源性花生四烯酸乙醇酰胺，正如SR1给药所显示的，那么L-29可能也会产生相似的作用。
CB1激动剂在多种疼痛动物模型(Pertwee综述2001)和临床疼痛状态的确具有止痛效果，但迄今为止剂量限定的对精神的副作用限制了它们的使用。因此开发了新的处理内源大麻素系统的策略(Porter和Felder综述2001)。部分激动剂、无激动剂活性但能增强对激动剂反应的受体调节剂、再摄取抑制剂和FAAH抑制剂相对更可能作为治疗药物。本研究在一种临床相关的炎性疼痛模型中证实了一种FAAH抑制剂的止痛作用。
参考文献Abbott等Pain 60(1995)91-102Baker等FASEB Journal 15(2001)300-2Beaulieu等European Journal of Pharmacology 396(2000)85-92Bevan等Br.J.Pharmacol.102(1991)77Boger等Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 10(2000)2613-2616Boger等PNAS97(2002)5044-5049Bouaboula等The Journal of Biological Chemistry 272(1997)22330-22339Calignano等Nature 394(1998)277-281Calignano等European Journal of Pharmacology 419(2001)191-198Compton and Martin Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics283(1997)1138-1143Cravatt等PNAS 98(2001)9371-9376Dallel等Pain 61(1995)11-16
Damas和Liégeois Naunyn-Schmiedeberg’s Arch.Pharmacol.359(1999)220-227D’Amour和Smith J.Pharmacol.Exp.Ther.72(1941)72Day等Molecular Pharmacology 59(2001)1369-1375De Petrocellis等FEBS Letters 506(2001)253-256Deutsch等Journal of Bological Chemistry 276(2001)6967-6973Dickenson和Dray Br.J.Pharmacol.104(1991)1045-9Di Marzo等TRENDS in Pharmacological Sciences 22(2001)346-349Di Marzo等Eur.J.Pharmacol.420(2001)123-31Dubuisson和Dennis Pain 4(1977)161-174Egertova等Proc.R.Soc.Lond.265(1998)2081-2085Facci等Proc，Natl.Acad.Sci.USA 92(1995)3376-3380Farquhar-Smith等Molecular and Cellular Neuroscience 15(2000)510-521Henry等Pain82(1999)57-63Hillard Prostaglandins Other Lipid Mediat.61 2000 3-18Jacobsson和Fowler British Journal of Pharmacology 132(2001)1743-1754Jaggar等Pain 76(1998)189-199Jaggar等Neuroscience Letters 253(1998)123-126Jonsson等British Journal of Pharmacology 133(2001)1263-1275Kim and Chung Pain 50(1992)355Kreitzer和Regehr Neuron 29(2001)717-727Lee等Acta Anaesthesiol.Sin.38(2000)59-64Ledent等Science 283(1999)401-404Malmberg和Yaksh The Journal of Pharmacology and ExperimentalTherapeutics 263(1992)136-146Martin等Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 294(2000)1209-1218Martin和Lichtman Neurobiol.Dis.5(1998)447-461Martindale等Neuroscience Letters316(2001)33-36Matsuda等Nature 346(1990)561-564McCall等Neuroscience Letters 208(1996)45-48
McMahon and Abel Pain 28(1987)109-127Munro等Nature 365(1993)61-65Ness和Gebhart Brain Res.450(1998)153Pertwee Progress in Neurobiology 63(2001)569-611Porter和Felder Pharmacology and Therapeutics 90(2001)45-60Puig和Sorkin Pain64(1995)345-355Rinaldi-Carmona等Journal of Pharmacology and ExperimentalTherapeutics 284(1998)644-650Rinaldi-Carmona等Life Sciences 56(1995)1941-1947Romero等Molecular Brain Research In PressRosland Pain 45(1991)211-6Smart等Br.J.Pharmacol.129(2000)227-30Strangman等Brain Research 813(1998)323-328Tiger等Biochemical Pharmacology 59(2000)647-653Tsou等Neuroscience Letters 254(1998)137-140Ueda等Chemistry and Physics of Lipids 108(2000)107-121Urban和Dray Neurosci Lett.134(1991)9-11Walker等PNAS 96(1999)12198-12203Watson等Pain 70(1997)53-58Yamada和Nabeshima Behav.Brain.Res.67(1995)133-45附录表1
实施例2棕榈酸烯丙基酰胺(L-29)在大鼠神经性疼痛模型中的止痛作用评估1.前言棕榈酸烯丙基酰胺(L-29)是内源性大麻素样化合物棕榈酸乙醇酰胺(PEA)的结构类似物，但不明显与CB1或CB2受体结合。L-29抑制脂肪酸酰胺水解酶，已知这种酶能降解包括原型(prototypical)配体花生四烯酸乙醇酰胺和PEA在内的内源性大麻素类物质。人们认为此机制通过增加细胞外内源性大麻素类物质的水平从而增加CB1受体的活化引起止痛作用。L-29也可能通过一种还未表征的CB2样受体产生作用。
之前我们研究了L-29对一种福尔马林引起的大鼠炎性疼痛模型中行为反应的治疗作用1。但还未研究它对一种已建立的啮齿类动物神经疼痛模型的作用。本研究有两个目的首先，评估L-29在一种之前由Seltzer等2描述的部分坐骨神经结扎模型中的止痛作用，然后确定这种作用如何介导。为了达到此目的，我们采用了选择性的CB1和CB2受体拮抗剂SR1(SR141716a)和SR2(SR144528)。
2.特殊目的·重复已建立的大鼠部分坐骨神经结扎模型(PSL)，如Seltzer等之前描述的作为一种外周神经损伤相关的神经疾病2。
·研究此模型中的大鼠是否显示神经性疼痛的行为特点，L-29是否能改变行为反应。
·使用选择性CB1和CB2受体拮抗剂确定此止痛作用可能通过哪种大麻素受体介导。
·绘制剂量/反应曲线。
3.材料和方法五周中的所有试验均按照英国饲养规范由对药物处于盲态的人员进行。
3.1动物饲养体重250-350g(平均300g)的雄性Wistar大鼠饲养在恒温和14∶10光照/黑暗循环条件下，自由摄食和饮水。
3.2试验分组动物随机分成四个试验组，每组六只动物A组.溶媒对照(DMSO载体+盐水)在时间(t)＝0时记录全部三种形式的行为域值。然后每只动物腹膜内注射(i.p.)总体积为1ml的40％二甲基亚砜(DMSO)载体和盐水。不给药。
B组.溶于DMSO载体的L-29以三种剂量腹膜内注射0.1mgkg-1，1mgkg-1，10mgkg-1。
之前在福尔马林引起的炎性疼痛模型试验1中研究了三个L-29剂量组(0.1mgkg-1，1mgkg-1和10mgkg-1腹膜内注射给药)，证实1mgkg-1和10mgkg-1剂量可显著减弱疼痛行为，L-29腹膜内注射剂量为0.1mgkg-1时与对照组相比无显著性差异。在本研究中，每个剂量组分入六只动物，每只动物在t＝0时记录基线肢体回缩域值。然后立即腹膜内注射给予L-29溶液。
C组.CB1受体拮抗剂SR1(1mgkg-1i.p.)在t＝0时记录所有三种形式的肢体回缩域值。然后每只动物腹膜内注射溶于40％DMSO和盐水溶液中的拮抗剂，立即经相同途径给药1mgkg-1的L-29。然后如上所述在试验过程中进行感觉测试和记录肢体回缩域值。
D组.CB2受体拮抗剂SR2(1mgkg-1i.p.)与C组相同。
3.3部分坐骨神经损伤(PSL模型)按照Seltzer等最初描述的部分坐骨神经结扎方法2，以相同的数目进行手术。在吸入异氟烷和氧化亚氮麻醉条件下，暴露大腿较高水平左侧坐骨神经，用7-0缝合丝线紧紧结扎背侧三分之二的坐骨神经，结扎部位正好在后面的二头肌半腱肌神经自坐骨神经分枝处的远端。确认血液已止住，然后缝合肌肉和皮肤关闭伤口，皮下给予小体积的0.5％bupivicaine。整个过程保持严格的无菌操作。然后复苏动物，放回饲养地，第二天进行一次术后检查。试验方案的详细描述参见表1B。
表1B
3.4感觉测试行为试验包括对机械、热和冷刺激的简单反射性回缩。开始试验前动物至少在试验环境下适应15min直到探索性行为消失。为了使偏差最小化，进行的试验在试验当天随机化(按照预先制定的随机数字表-见表2)，而且给药剂量是拟定的并由另一个与行为测试记分人员不同的研究者给予，记分人员对给予的药物是盲态的。在手术当天手术前和手术后第八天测定基线感觉域值。与所有感觉类型手术前域值相比，包括在药物测试组中的所有动物都显示出统计学意义的感觉域值降低(p＜0.05)。在时间(t)为给药后0、20、40、60和80分钟时记录感觉域值。
表2随机化表
3.4.1冷异常性疼痛采用丙酮涂抹技术评估冷异常性疼痛，由Carlton等进行了改动3。动物放在有0.8cm塑料网状盒底的透明树脂玻璃盒中(23×18×14cm)。仔细将一滴丙酮涂抹在每只后爪的足底中部表面，记录动物的反应。如果爪子回缩伴随着疼痛反应则认为反应是阳性的，例如非体重支撑、用鼻蹭爪子或叫。每只爪子上样五次，每次测试至少间隔三分钟，然后计算阳性回缩反应的平均百分数。
3.4.2机械异常性疼痛采用伤害性机械刺激的双侧后肢回缩域值评估机械异常性疼痛。使用校准的电子von Frey设备(0.5mm直径压迫传感器尖端)，用手以恒定的速率(5-8g/sec)刺激后爪的足底中部表面。由一组五次刺激得出平均回缩域值，每次间隔至少十秒。
3.4.3热痛觉过敏如Hargreaves等描述的4利用照射到两只后爪足底表面的伤害性红外线热刺激评估热疼觉过敏。测定了对46℃恒温辐射热聚焦束和红外线强度(大鼠二十，小鼠三十)的爪回缩域值。使用标准的21.4秒切断潜伏期以防止组织可能损伤。每只爪子重复取样五次，试验间隔三分钟，计算平均回缩域值。
3.5数据分析用配对t-检验确定神经疾病的统计学意义，用单因素ANOVA(Dunnett’s检验)(与手术后的值相比)确定药物作用的统计学意义，两种都在p＜0.05时有统计学意义。
4.结果在部分坐骨神经结扎术后的8天用药时间中所有类型三十五只动物出现感觉域值改变。利用配对t-检验统计学分析确认了此结果(+p＜0.05，++p＜0.005)。研究中仅去除了一只动物，因为该动物手术肢体出现完全去神经现象，在所有类型感觉试验中都没有回缩反应。
在那些术后给予溶媒(40％DMSO和盐水)作为对照的动物中，感觉域值与基线感觉域值相比无显著性差异。利用单因素ANOVA(Dunnett’s)统计分析进一步确认了此结果(*P＜0.05，**p＜0.005)。
4.1L-29研究4.1.1热痛觉过敏减弱热痛觉过敏的作用在10mgkg-1剂量腹膜内注射给药后20到60分钟之间最强。1mgkg-1剂量时热痛觉过敏减弱作用较迟，在药物注射后40到60分钟之间，剂量为0.1mgkg-1的L-29时仅在40分钟时有作用(图8)。
4.1.2机械异常性疼痛机械感觉域值显著增加，1mgkg-1L-29在腹膜内注射给药后20分钟和60分钟时出现反转部分坐骨神经结扎造成的机械异常性疼痛。剂量为10mgkg-1时未出现对机械异常性疼痛的作用，0.1mgkg-1剂量仅在腹膜内注射给药后80分钟有作用(图7)。
4.1.3冷异常性疼痛所有剂量的L-29给药后对部分坐骨神经结扎相关的冷异常性疼痛无统计学意义的反转作用。但有这种趋势，因为所有剂量组在试验过程中的平均阳性反应百分比降低。最大作用出现在剂量1mgkg-1和10mgkg-1腹膜内注射给药后40-60分钟之间，其中阳性反应从100％降低到50％。0.1mgkg-1剂量在20-40分钟之间出现相似的几乎一半的降低(图6)。
4.2涉及的受体研究了选择性CB1和CB2受体拮抗剂对L-29作用的影响，其中L-29的剂量为1mgkg-1。
4.2.1CB1受体拮抗剂(SR141716a)共给药CB1受体的选择性拮抗剂似乎不能阻断1mgkg-1剂量L-29显示出的抗痛觉过敏和抗异常性疼痛作用。机械异常性疼痛和热痛觉过敏在整个试验期间都出现反转，其中感觉域值显著高于基线值。对冷刺激的阳性反应％显著减少，因而在80分钟试验结束时出现冷异常性疼痛反转。然而，从试验开始就可以发现对冷刺激的阳性反应％有下降的趋势(图10)。
4.2.2CB2受体拮抗剂(SR144528)共给药这种CB2受体拮抗剂的作用似乎更难解释。它似乎仅能阻断1mg/kgL-29对机械刺激的抗异常性疼痛作用，该作用在给药后40分钟开始出现。但似乎不能反转i.p.L-29对热刺激的抗痛觉过敏作用，对冷异常性疼痛也没有任何反转(图11)。
5.讨论本研究显示了棕榈酸烯丙基酰胺(L-29)在剂量为1和10mgkg-1时对外周神经损伤相关的神经疾病模型的止痛作用，尽管需要样本更大的组来肯定这里所说的作用。此结果支持之前在福尔马林引起的炎性疼痛大鼠模型中的研究，其中L-29剂量为1和10mgkg-1都显著减弱疼痛行为，而0.1mgkg-1没有作用。
总之，对部分坐骨神经结扎造成的机械异常性疼痛的减弱作用没有热痛觉过敏有效，其中感觉域值在整个试验期间显著增加。另外，未发现能显著反转冷异常性疼痛。
在本研究中，似乎仅L-29对机械刺激的抗异常性疼痛作用可被CB2受体拮抗剂SR144528拮抗，但不能如之前研究所显示的被CB1受体拮抗剂SR141716a拮抗1，5。在福尔马林炎性疼痛模型中，选择性CB1受体拮抗剂SR141716a(1mgkg-1)显著减弱L-29在福尔马林试验二相产生的止痛作用，而选择性CB2受体拮抗剂SR144528(1mgkg-1)没有作用，因此支持脂肪酸酰胺水解酶抑制剂(FAAHI)或者通过CB1受体介导的机制、或者通过与一种SR144528也能拮抗的类CB2受体的相互作用诱导止痛作用。类似的，一项在神经性疼痛模型中研究合成的大麻素WIN55，212-2的止痛性质的研究中发现共给药SR141716a而不是SR144528阻断止痛作用，说明WIN55，212-2的作用是经CB1受体介导的5。
参考文献列表1.Helen Jones.The effect of Palmitoylallylamide，a fatty acid amidehydrolase inhibitor，on formalin-evoked pain in the rat.2003.ICSM.2002。
2.Seltzer，Z.，Dubner，R.& Shir，Y.A novel behavioral model of neuropathicpain disorders produced in rats by partial sciatic nerve injury.Pain 43，205-218(1990)。
3.Carlton，S.M.，Lekan，H.A.，Kim，S.H.& Chung，J.M.Behavioralmanifestations of an experimental model for peripheral neuropathy produced byspinal nerve ligation in the primate.Pain 56，155-166(1994)。
4.Hargreaves，K.，Dubner，R.，Brown，F.，Flores，C.& Joris，J.A new andsensitive method for measuring thermal nociception in cutaneous hyperalgesia.Pain32，77-88(1988)。
5.Bridges，D.，Ahmad，K.& Rice，A.S.The synthetic cannabinoidWIN55，212-2 attenuates hyperalgesia and allodynia in a rat model of neuropathicpain.Br.J.Pharmacol.133，586-594(2001)。
权利要求
1.式I化合物在制备用于缓解疼痛的药物中的用途RC(O)-NH-(CH2)n-CH＝CH2其中R代表C1-20烷基、C2-20链烯基或C2-20炔基；且n是从0到3整数。
2.权利要求1所限定的式I化合物在药物中的应用。
3.一种缓解患者疼痛的方法，包括给药所述患者有效量的如权利要求1所述的式I化合物。
4.权利要求1的用途或权利要求3的方法，其中药物还包括一种或多种镇痛药或向所述患者给药所述另外一种或多种镇痛药。
5.上述权利要求任一项的用途、化合物或方法，其中，在式I化合物中R代表C10-20烷基、C10-20链烯基或C10-20炔基。
6.权利要求1到4中任一项的用途、化合物或方法，其中，在式I化合物中R代表C10-20正-烷基，C10-20单-链烯基或C10-20单-炔基。
7.权利要求1至4中任一项的用途、化合物或方法，其中，在式I化合物中R代表C10-20正-烷基，C10-20单-正-链烯基或C10-20单-正-炔基。
8.权利要求1至4中任一项的用途、化合物或方法，其中，在式I化合物中R代表C11-19正-烷基或C11-19单-正-链烯基。
9.权利要求1至4中任一项的用途、化合物或方法，其中，在式I化合物中R代表C11-18正-烷基或C11-18单-正-链烯基。
10.权利要求1至4中任一项的用途、化合物或方法，其中，在式I化合物中，所述链烯基或炔基分别含不超过3个C-C双键或三键。
11.权利要求1至5中任一项的用途、化合物或方法，其中，所述化合物不是N-(2-丙烯基)-5，8，11，14-二十碳四烯酰胺。
12.上述权利要求任一项的用途、化合物或方法，其中，在式I化合物中，n代表0或1。
13.权利要求12的用途、化合物或方法，其中，在式I化合物中，n代表1。
14.权利要求1到4任一项的用途、化合物或方法，其中所述化合物是N-(2-丙烯基)十六烷酰胺、N-(2-丙烯基)顺式-9-十八碳烯酰胺、N-(2-丙烯基)顺式-9-十六碳烯酰胺、N-(2-丙烯基)十四烷酰胺、N-(2-丙烯基)顺式-9-十四碳烯酰胺、N-(2-丙烯基)十八烷酰胺、N-(2-丙烯基)反式-9-十八碳烯酰胺、N-(2-丙烯基)十二烷酰胺，或N-(2-丙烯基)顺式-5-十二碳烯酰胺。
15.上述权利要求任一项的用途、化合物或方法，其中所述化合物是N-(2-丙烯基)十六烷酰胺。
16.药物组合物，包含上述权利要求任一项所限定的化合物和一种或多种镇痛药和可药用的赋形剂。
17.多部分试剂盒，包括(a)上述权利要求任一项所限定的化合物；和(b)一种或多种镇痛药；和(c)可药用的赋形剂。
18.按照权利要求4的用途或方法或按照权利要求16的药物组合物或按照权利要求17的多部分试剂盒，其中所述镇痛药是阿片样物质、非甾体抗炎药、局部麻醉剂、NMDA受体拮抗剂、大麻素、抗抑郁剂，和/或抗惊厥剂。
全文摘要
式I化合物RC(O)－NH－(CH
文档编号A61P29/00GK1956710SQ200580011816
公开日2007年5月2日 申请日期2005年2月18日 优先权日2004年2月19日
发明者安德鲁·S·C·赖斯, 塞弗林·范迪伍德, 迪迪尔·兰姆伯特 申请人:帝国改革有限公司