专利名称:制备降低血液胆固醇的药剂的方法
本发明涉及某些羧酸氮杂环丁烷衍生物的治疗应用，特别是把它们用于降低血液中胆固醇的水平。
欧洲专利第0029265号描述了。由于某种羧基氮杂环丁烷衍生物而导致男性不育症的一些工厂生产。现在意外地发现这种化合物对哺乳动物也有治疗作用，特别在降低血液中胆固醇的水平方面。一些心血管疾病，例如局部缺血性心脏病，动脉粥样硬化和高血压等都是比较常见的死亡原因。这些心脏病常常是由于动脉粥样硬化导致血流量不足而引起的，而动脉粥样硬化一般又和血清中胆固醇水平的升高有关。因此，能降低血液中胆固醇水平的化合物在减少心血管疾病的危险方面就是一种有价值的治疗手段。
因此，本发明为治疗人或动物体的处理方法，特别是降低血中胆固醇的方法提供一种化合物，其特征在于这个化合物是一个具有化学式Ⅰ的羧基氮杂环丁烷衍生物，或者是它的作为药物可以采用的盐、酯、酰胺、烷基酰胺、肼或烷基肼衍生物。
化学式Ⅰ在式Ⅰ中X代表-CH2-、-CHR-、或-CR2-各基团中的一个;
Y代表-CHR-、-CR2-、或＝CHCOOH各基团中的一个;Z代表-CH2-、-CHR-、CR2-或＝CHCOOH各基团中的一个;
上述基团中的R或每个R独立地代表一个烷基、烯基、环烷基、芳基或芳烷基，而且芳环上可任意取代一个或多个相同的或不相同的取代基，这些取代基可以从囟素、烷基或烷氧基中选择;
Y和Z中的一个，(而且只能是一个)必须是＝CHCOOH基团。
R或每个R最好独立地代表一个含有多至6个碳原子、特别是4个碳原子的烷基或烯基，或含有3至6个碳原子的环烷基，或者是一个苯基或苄基，其上可任意取代一个或多个，最好是一或两个相同的或不相同的取代基，这些取代基可从氯、氟、溴、含1至4个碳原子的烷基和含1至4个碳原子的烷氧基中选择。
R或每个R进一步优选的结果是独立地代表一个甲基、乙基或苯基，苯环上可任意取代一个或两个取代基，这取代基可从氟、氯原子、甲基和甲氧基中选择。
X最好是代表-CH2-，Y代表-CHR-或＝CHCOOH，Z代表-CH2-或＝CHCO2H，Y和Z中要求有一个是＝CHCO2H。
氮杂环丁烷衍生物可以是例如具有化学式Ⅰ的游离酸;它的氢囟酸盐或碱金属盐;它的酰胺或酰肼衍生物，其中酰胺基或酰肼基上还可进一步被一个或两个烷基，最好是含1至4个碳原子的烷基，特别是甲基所取代;它的烷基、烯基或芳烷基酯，最好是烷基或烯基酯，这烷基或烯基上含有10个特别是7个碳原子;或是它的酰胺、酰肼或酯的氢囟酸盐。
氮杂环丁烷衍生物最好是具有化学式Ⅰ的游离酸、它的氢囟酸盐或碱金属盐，它的酰肼衍生物，它的一个含1至10个碳原子的烷基酯，或是所说的酰肼或酯的氢囟酸盐。特别优选的是具有化学式Ⅰ的游离酸，或它的一个含1至4碳原子的烷基酯，例如它的甲酯，或所说的酸或酯的氢囟酸盐。
特别优选的氮杂环丁烷衍生物是3-羧基氮杂环丁烷，它的甲酯的盐酸盐和2-羧基-3-甲基氮杂环丁烷。
根据式Ⅰ中X、Y和Z具体代表的意义，氮杂环丁烷衍生物可以异构体的形式存在。例如2-羧基-3-甲基-氮杂环丁烷，可以按羧基和甲基的相对位置而存在几何异构体，而且对于每一个这种几何异构体还存在相应的旋光异构体。像生物体系通常所涉及的过程那样，某些异构体的治疗活性比另外一些要好。
为治疗而给予氮杂环丁烷化合物，可以按任何一种可接受的方式给予这种治疗剂，这些方法包括口服、非肠道的、渗过皮层的皮下注射以及其它系统方式。为便于给药，氮杂环丁烷化合物可以作为组合物，按标准的药物实践的方式适当地配方。因此，本发明也包括一种治疗组合物，它含有如上面通式Ⅰ所定义的羧基氮杂环丁烷衍生物，以及一种为药用所能接受的纯度的载体。当准备以非肠道的方式给药时，治疗组份当然是无菌的形式。
根据所要进行的给药方式，药物组合物可以是固体、。半固体或液体的剂型，例如片剂、栓剂、丸剂、胶囊、粉剂、液体、悬浮液等，但最好是含有准确剂量的、便于一次给药的单位剂型。无论是否按单位量制成的剂型，药物组合物要能方便地包装，在包装中除包括上述治疗剂之外，还要有用于治疗的处理方法的用药指导。组合物中将包括常规的药物赋形剂和通式Ⅰ所示的一种活性化合物，或者它的可作为药物的盐，此处还可能包括其它药剂、制剂、载体佐剂、稀释剂等。
对于固体组合物，可用的常规非毒性固体包括，例如药用规格的甘露醇、乳糖、淀粉、硬酯酸镁、糖精钠、滑石、纤维素、葡萄糖、蔗糖、碳酸镁等。上面定义的活性化合物可配成栓剂使用，例如用聚烷基二醇，如聚丙二醇作为载体。液体的药用可服组合物，可通过溶解、分散一种上面定义的活性化合物以及优选的药物佐剂到一种赋形剂中来制备，所用的赋形剂有水、食盐水、葡萄糖水溶液甘油，乙醇等，从而形成溶液或悬浮液。如果需要，供服用的药物组合物中还可包含小量非毒性的辅料如润湿剂、PH缓冲剂等，这些辅料有醋酸钠、十二烷基硫酸钠、十二碳酸脱水山梨醇酯、三乙醇胺、三乙醇胺油酸酯等，这种剂型的实际制备方法是已知的，或者对本行业的熟练技术人员来讲是很清楚的，可参看例如瑞明顿(Remington)所著“药物科学”一书第15版，(1975年，马克Mack出版公司，Easton，Rao)。在任何情况下，所给予的组合物或配方中都应含有有效量的为治疗所必需的活性化合物，也就是对于被治疗的对象，所给予的量应能达到降低胆固醇的效果。
用于口服的，药物上可采用的无毒性组合物，可以通过掺合任意一种通常应用的赋形剂而形成，这些赋形剂有药用品级的甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、滑石、纤维素、葡萄糖、蔗糖、碳酸镁等。这种组合物可以配成溶液、悬浮液、片剂、丸剂、胶囊、粉剂、持续释放型配方等。这种组合物可含有10%至95%的活性成份，最好是1%至70%。
非肠道给药的一般特征是用注射方法，可以是皮下注射、肌内注射或者静脉注射。注射剂可制成常规的形式，或者是液体溶液或悬浮液，或者是适于在注射前溶解或悬浮到液体中的固体形式，也可以是乳液形式。适当的赋形剂有水、食盐水、右旋糖、甘油、乙醇等。此外，如果需要，给予的药物组合物中也可包含少量无毒性的辅料，如润湿剂或乳化剂、PH缓冲剂等，这些辅料有醋酸钠、十二碳酸脱水山梨醇酯、三乙醇胺油酸酯等。
非肠道给药的一种较近代的设计，是应用植入一种逐渐释放出活性组分的所谓持续释放体系，它使体内活性组份保持恒定的剂量水平。可参照美国专利第3，710，745号。
给予的剂量最好是每天每公斤体重0.1至200毫克活性组份。如上文所述，特别有意义的疗效是使血液中胆固醇水平的降低。为达到这一目的，氮杂环丁烷的给予剂量通常至少应该是受治疗者饮食量的百万分之一百(约相当于每天每公斤体重10-20毫克)，上限则取决于经济因素和避免不希望有的副作用等。
出现其它疗效，尤其是对组织的疗效也是可信的。例如对老鼠的研究表明，两年期间内的死亡率降低，这显然是因为接受医疗的老鼠比对照组的要少患慢性肾病的原故。
本发明可用下面的实例来说明。
实施例1老鼠(费歇尔344种)被喂以标准饮食(LAD2，由英国克 敦K.K Greff化学有限公司提供)，在其中加入不同剂量的实验物质。用75只雄性和75只雌性老鼠做实验，每一剂量组用不同性别的老鼠各15只。在试验动物被喂养13周、26周和52周时，用框后静脉切开术取血样，血浆中胆固醇的浓度可用标准的酶比色试验作动力学测量(参看西德尔，J.等人在“临床化学和临床生物化学”杂志(J.Clin.Chem.Clin.Biochem.)第19卷第838页(1981年)的论文)。被试验的化合物是氮杂环丁烷-3-羧酸，试验结果总结在下面表1中。
然后，在第78周和两年后结束这试验时，分别用眶后静脉切开术和从心脏采得血样;所得数据证实了表1中指出的趋势。在用药剂量为1000p.p.m的一组，在试验结束时雄鼠的存活率(64%存活)显著地大于对照组或中间组(24-48%存活)。户体解剖的初步观察指出在1000p.p.m剂量组中的老鼠由于慢性肾病而死的要小于其它组的。
表1试验化合物的 血样中胆固醇的浓度(毫克分子/立升)浓度(对照组) 饮食 饮食 饮食 饮食3.0ppm 30ppm 100ppm 1000ppm
雄鼠在第13周 2.3 2.2 2.2 2.1＊＊ 1.9＊＊雌鼠在第13周 3.0 3.0 2.8 2.5＊＊ 2.0＊＊雄鼠在第26周 2.11 2.09 1.80 1.66＊＊ 1.21＊＊雌鼠在第26周 3.29 3.15 2.56＊＊ 2.17＊＊ 1.41＊＊雄鼠在第52周 2.52 2.55 2.14 2.17＊＊ 1.41＊＊雌鼠在第52周 2.57 3.54 2.95 2.50 1.53一个和两个星号分别代表95%和99%的试验动物的胆固醇水平与对照组有差别。(第52周的数据没有做统计分析，所以没有标星号)在所有时间里，饮食中含有氮杂环丁烷-3-羧酸100和1000ppm剂量组中的两种性别的老鼠血浆中胆固醇的浓度都比对照组降低。(这两种剂量各自相当于大约10和100毫克/公斤/天)实施例2小鼠(C57/C3H杂交种)被喂以标准实验室饮食(LAD2，由英国克敦K&K.Greff化学品有限公司提供)13周，饮食中加入不同剂量的试验化合物。用75只雄性和75只雌性小鼠作试验，每一剂量组中有不同性别的小鼠15只。用眶后静脉切开术取血样，血浆中胆固醇的浓度用标准的酶比色试验法测定(如实施例1中所用的)。试验的化合物是氮杂环丁烷-3-羧酸，试验结果陈述于下面的表2中。
表2试验化合物的 血样中胆固醇的浓度(毫克分子/立升)浓度(对照组) 饮食 饮食 饮食 饮食3.0ppm 3.0ppm 100ppm 1000ppm
雄性小鼠 3.15 3.30 3.03 3.71 2.78雌性小鼠 2.76 2.78 2.63 2.37 2.22在雄性和雌性小鼠中，用药剂量为饮食量的1000ppm(约相当于200毫克/公斤体重/天)的一组，其血样中胆固醇的浓度比对照组中的要低。实施例3由7只雄性和7只雌性费歇尔344种的老鼠组成的一些试验组，被喂以标准实验室饮食(LAD2)5周，饮食中含有2500ppm的氮杂环丁烷-3-羧酸或者2500ppm氮杂环丁烷-3-羧酸甲酯盐酸盐。另外一组由21只雄性和21只雌性老鼠组成的对照组只喂以LAD2。试验终了时对老鼠进行解剖，从心脏取得血样并按照实施例1中的方法测定血浆中胆固醇的浓度。
结果表明，在喂以含有氮杂环丁烷-3-羧酸和氮杂环丁烷-3-羧酸甲酯盐酸盐的试验组中的老鼠)其血浆中胆固醇的浓度要比对照组低。(雄性降低13-15%，雌性降低35-40%)实施例4由3只雄性和3只雌性高血脂的纯(型)合子家兔组成的一些试验组，被喂以标准的兔用饮食8周，饮食中含有0(对照组)或2500ppm的氮杂环丁烷-3-羧酸，在试验开始时(0天)、第28天和试验终了时(第56天)分别取血样并测定局部血浆的胆固醇含量(按照Roeschau等1974年在“临床化学和临床生物化学”(Klinchem.，V.Klin Biochem.).12卷226页的论文中的方法)。结果列于表3，它显示在接受医疗的动物中血浆胆固醇的含量在试验期间有明显的降低表3医疗组/性别 血浆中 胆固醇浓度(毫克分子/升)
第0天 第28天 第56天对照组雄性 20.3 18.3 17.6雌性 16.7 19.1 22.3给予氮杂环丁烷-3-羧酸的组雄性 22.4 16.1 16.7雌性 24.5 16.7 13.2＊星号指示一只雌兔在第46天死于疾病;所以提供的数字在这一组只用两只存活的雌兔进行平均。
实施例5药物组合物下面的实例解释了按照本发明配制的药物组合物。在这些实例中所用的活性成分是3-羧基氮杂环丁烷或它的甲酯盐酸盐。其它氮杂环丁烷衍生物也可以按相似的方法配方。
供口服的片剂毫克/片活性成份 250淀粉乙醇酸钠 5微晶纤维素 45十二烷基硫酸钠 3活性成份和微晶纤维素通过40目的筛子筛分。淀粉乙醇酸钠和十二烷基硫酸钠通过60目的筛子筛分。筛过的粉末用适当的混合器混合直到均匀。然后把这混合物在适当的自动压片机的冲床上冲压成片。片剂可用通常的膜技术覆盖一薄层高聚物外膜。这外膜中还可包含一种色素。
供口服的胶囊毫克/丸 毫克/丸活性成份 250毫克 2.5淀粉 150毫克 97.0硬脂酸镁 5.0毫克 1.0＊指一种直接可压缩的淀粉活性成份经筛分后与赋形剂混合。然后将混合物通过适当的机器填入硬质胶囊中。通过改变填入的重量也可制备其它剂量的药丸。
权利要求
1.制备药物组合制剂的方法，其特征在于，将公式I所代表的羧酸氮杂环丁烷衍生物，或其可药用的盐，酯、酰胺、烷基酰胺，酰肼或烷基酰肼与可药用的载体相混合，在公式I中
X代表-CH2，-CHR-或-CR2-；Y代表-CHR-，CR2-或=CHCO2H；Z代表-CH2-，-CHR-，-CR2，或=CHCO2H；上述基团中的R分别可代表烷基，烯基，环烷基，芳基或芳烷基，并且芳环上可有一个或多个，相同或不相同的取代基，取代基从囟基，烷基或烷氧基中选择；Z中的一个，且只能是一个，必需是=CHCO2H。
2.权利要求
1所述的方法，其中的公式Ⅰ中，X代表CH2，Y代表CHR或CHCO2H，Z代表CH2或CHCO2H。
3.权利要求
1中所述的方法，其中的公式Ⅰ中，每个R分布代表含有可多至6个碳原子的烷基或烯基，含有3～6个碳原子的环烷基，苯基或苄基，而且芳环上可有一个或多个，相同或不同的取代基，取代基从氟，氯，溴，含有1～4个碳原子的烷基和含有1～4个碳原子的烷氧基中选择。
4.权利要求
3中所述的方法，其中公式Ⅰ中的每个R分布代表甲基，乙基，或被一个或二个氟、氯、溴原子，甲基，或甲氧基取代了的苯基。
5.权利要求
1～4中任一项所述的方法，其中公式Ⅰ所代表的化合物为游离酸的形式，或为其含1～4个碳原子的烷基酯的形式，或为所说的游离酸或酯的氢囟化物的形式。
6.制备药物组合制剂的方法，其特征在于，将3-羟基氮杂环丁烷或其甲酯的盐酸盐与药用载体混合。
7.用公式Ⅰ所代表的羧基氮杂环丁烷生产降低人类或动物血液胆固醇含量的药物制剂的应用。
专利摘要
式I的羧基氮杂环丁烷衍生物，或其可药用的盐、酯、酰胺、烷基酰胺、酰肼或烷基酰肼作成药剂，式I中X为-CH
文档编号A61P3/00GK86103728SQ86103728
公开日1987年5月27日 申请日期1986年6月2日
发明者詹姆斯·布朗·莫顿, 吉尔伯特·马丁 申请人:国际壳牌研究有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan