专利名称：一种治疗有机磷酸盐中毒的方法
技术领域：
本发明涉及一种治疗有机磷酸盐中毒的方法。
当前现有的有机磷酸盐(OP)中毒(即乙酰胆碱酯酶的(不)可逆抑制)的疗法主要是基于胆碱酯酶再生体(肟)、蕈毒受体对抗物(阿托品)和抗惊厥药(安定)的联合给药。然而过去对灵长类生物的实验表明，即使在接触有机磷酸盐后立即实施这种治疗，也不会快速恢复脑动电流描记(EEG)活动，也不能阻止神经元的脑损伤和中毒后的无能力(Dawson等人1995,Van Helden等人1996,Busker等人1996,Lalleman等人1998,Shih和McDonough 1997)。而且，临床经验表明，虽然用肟使被抑制的乙酰胆碱酯酶(AchE)再活化，但即使以很大的剂量给药，肟作为再生体也不总是足够有效的(Van Helden等人1996)。并且，不能将任何一种肟看作“广谱”(类属的)解毒剂，即对当前存在的所有神经毒剂有效。
因此，可得出如下的结论现有肟对神经性气体中毒的治疗效能不是最佳的，特别是如索曼之类的快速老化(一种导致抗肟性的过程)的神经毒剂，并且好象已经达到了它的极限(Dawson等人1995；Van Helden等人1996)。因此，为改善保护，必需提出新的、优选一类属的方法。
一般来说，将当发生有机磷酸盐中毒时突触间隙处乙酰胆碱(Ach)的积累看作最终引起死亡的主要原因。因此有人建议药物诱导的、大脑和肌肉中的乙酰胆碱释放的减少能阻止和抑制由有机磷酸盐中毒引起的惊厥并提高存活率。
根据本发明，已发现腺苷A1受体激动剂特别适于使大脑和肌肉中释放的乙酰胆碱减少。因此，本发明提供一种治疗哺乳动物有机磷酸盐中毒的方法，其包括给用A1受体腺苷激动剂。
与用肟治疗相比，本方法提供一种类属保护，即防御所有的神经毒剂(包括索曼、沙林(甲氟磷酸异丙酯)、塔崩(二甲氨基氰磷酸乙酯)、VX和许多其它的乙酰胆碱酯酶抑制剂，如杀虫剂和农药)，并不受被抑制的乙酰胆碱酯酶陈化的影响。根据本发明，这种方法目的在于(阻止)乙酰胆碱的积累，在有机磷酸盐中毒中，乙酰胆碱积累引起症状和死亡。而且，为获得有效治疗需要的药剂量比用肟治疗时所需的剂量更少。
通过与多相的(A1、A2A、A2B和A3受体)并广泛分布于整个身体的细胞-表面腺苷受体的相互作用，内生的腺苷产生各种各样的生理效应(Collis and Hourani 1993)。由腺苷产生的各种各样的生理效应为腺苷类似物的治疗应用提供了潜力。
已经将腺苷自身以Adenocard的名字注册为一种抗心律不齐的药物，并在动脉瘤外科手术中控制低血压。在室上心动过速，Ⅱ型糖尿病、Stroke和发作中，已建议将A1腺苷激动剂用作镇静剂，而在血栓形成，冠状动脉疾病的诊断，局部缺血和再灌注中，已建议将A2腺苷激动剂用作聚集抑制剂。A3受体的腺苷激动剂已建议用于某些行为性紊乱。其中活化腺苷受体是有用的其它情况是炎症和一些病理生理现象，如焦虑和恐慌发作，睡眠失调，精神分裂，沮丧，癫疯和惊厥。
不伴随发生副效应而获得理想药物作用的困难性是腺苷受体亚型的广泛分布所固有的。例如，使用腺苷A1和A2A激动剂时观测到的复杂的血液动力失调已经限制了它们的应用。
为了消除有机磷酸盐中毒，一个新目标是抑制乙酰胆碱的释放。A1腺苷受体可以调解这种释放抑制。因此，根据本发明，给用A1受体腺苷激动剂。在本发明上下文中，A1受体腺苷激动剂是对A1受体有选择性的腺苷激动剂，也就是说，它主要与A1受体相互作用，特别是以较少的剂量。
另外，已发现使用具有减低了的内部活性的腺苷激动剂，即部分A1腺苷激动剂，是非常有益的。在本发明上下文中，部分激动剂是一种化合物，这种化合物在某些系统中当完全占有受体时，有次最大量的生理效应。己发现这些药物的活性不仅依靠受体亚型，而且也与组织差异(组织选择性)有关(Kenakin 1993)。这导致了更不显著的心血管作用和作用选择性(例如大脑中乙酰胆碱释放的抑制)的潜在增加。
因此，在优选实施方案中，本发现旨在治疗哺乳动物的有机磷酸盐中毒，其包括给用部分A1腺苷激动剂。根据优选实施方案，可大大减少与血压和心率有关的严重的治疗副作用。
应用于本发明所述方法中的，特别优选的部分A1腺苷激动剂是N6-环戊基腺苷的8-烷氨基取代类似物，8-取代腺苷，8-取代茶碱-7-核糖类似物和N6-环戊基腺苷(CPA)、N6-环己基腺苷(CHA)、N6-R-苯基异丙基腺苷(R-PIA)和N6-S-苯基异丙基腺苷(S-PIA)的脱氧核糖类似物。这些腺苷激动剂有非常有益的治疗窗带。换句话说，它们将高活性和具有低毒性的治疗效能溶合在一起。
这类N6-环戊基腺苷的8-烷氨基取代类似物的合适实例有分子式 其中R是-NHCH3,-NHCH2CH3,-NH(CH2)2CH3,-NH(CH2)3CH3或-NH-环戊基。可用任何已知的方法制备这些化合物(例如Roelen等人1996)。
这类N6-环戊基腺苷(CPA)，N6-环己基腺苷(CHA)和N6-R-苯基异丙基腺苷(R-PIA)和N6-S-苯基异丙基(S-PIA)的脱氧核糖类似物的合适实例有分子式(Ⅱ) 其中，R是环戊基、环己基、R-苯基异丙基或S-苯基异丙基，且X1、X2是互不相同的，分别是氢和羟基。Vander Wenden等人1995a己描述了这些化合物。
Vander Wenden等人1995b已举例描述了合适的8-取代腺苷和8取代茶碱-7核糖，优选的8-取代腺苷有分子式(Ⅲ)， 其中R是甲基、乙基、乙烯基、硫苯基、羟基、甲氧基、氨基、含有1-5个碳原子的氨烷基、含有1-5个碳原子的氨烷基氨，氨基环戊基、环己基或卤素。
优选的8-取代茶碱-7核糖有分子式(Ⅳ) 其中R是氢、氨基、含有1-7碳原子的氨烷基或氨苯基。
很明显，治疗有机磷酸盐中毒时，使用如上所述A1腺苷激动剂的合适组合体也是可能的。本发明也包括此种含有一种A1腺苷激动剂的组合给药的治疗方法。
正如以上所提及的，本发明所述方法的显著优点之一是它是一种类属方法。这意味着，可用它来治疗由基本上所有的神经毒剂，如索曼、沙林、塔崩、VX等，和其它的乙酰胆碱酯酶-抑制剂，如众多的杀虫剂和农药，引起的有机磷酸盐中毒。已发现，有机磷酸盐中毒是基于乙酰胆碱酯酶的抑制。惰性的乙酰胆碱酯酶不能水解乙酰胆碱，乙酰胆碱会在胆碱能的突触中积累，并因此使突触传输麻痹。明显的外部症状是流诞、惊厥和呼吸麻痹。
本发明的治疗适用于受有机磷酸盐中毒影响的任何哺乳动物。然而，最适用于灵长类动物，特别是人类。
因为在中毒即接触有毒的化合物之后非常短的时期内，有机磷酸盐中毒的影响可以是致命的，所以在所述的接触后尽可能快地根据本发明进行治疗是优选的。理想情况下，在紧急中毒一分钟之内或根据症状，按照本发明执行A1受体腺苷激动剂的给药。最初轻微症状是疲劳、头痛、眩晕、肢体麻木、恶心和呕吐、出汗、时常流诞、腹泻、腹痛、尿频和瞳孔缩小。中等的症状一般是虚弱、言语呆滞、肌纤维自发性收缩、颤抖、瞳孔缩小，阻碍性运动肌纤维成束，发烧、胸闷，大小便失禁。
给用A1腺苷激动剂的合适剂量可在0.1-20mg/kg的范围内变化，但是主要依靠效能和反作用。优选地，在1-2mg/kg的范围内选择剂量。
A1腺苷激动剂给用的有效方式包括肌内、静脉内和鼻内给药。最优选的给药方式是肌内和静脉内给药，因为通过这些应用途径后，A1腺苷激动剂到达A1受体的位置，在那里A1腺苷会很快地使乙酰胆碱释放减少。
根据以上给药方式，最适合以盐水溶液的形式配制A1腺苷激动剂。然而，因为A1腺苷激动剂在水中不充分溶解，可在二甲基亚砜或乙醇中配制，用氯化钠水溶液(盐水)稀释至最终的10至30Vol％二甲基亚砜溶液或5-10Vol％乙醇溶液。
在紧急情况下的人，如战争中的士兵、反恐惧班队等最可能遭受有机磷酸盐中毒。而且，在接触毒物之后，尽可能快地根据本发明进行治疗是非常重要的。因为这些原因，使用所谓的“自动注射器”装置进行给药时非常优选的。例如瑞典Molndal的Astra Tech AB，和美国马里兰州的哥伦比亚的Meridian医药科技已生产了这种装置。当使用自动注射器进行A1受体腺苷激动剂给药时，将自动注射器放在肌肉(例如大腿肌肉)上，压下按钮后，中空的针头刺穿皮肤进入肌肉中，单位剂量的所需的A1受体腺苷激动剂就注入了肌肉中。因此本发明也包括容纳含有如上所述A1受体腺苷激动剂溶液的自动注射器。
下面的实施例将阐述本发明，但并不限制本发明。
实施例1使用A1和A2受体的激动剂5′-N-乙基酰胺基-腺苷(NECA)，治疗有机磷酸盐中毒，使用神经毒剂索曼作为一种不可逆的典范的乙酰胆碱酯酶抑制剂。
在体外的实验中，300nM的NECA使老鼠隔膜中板区的乙酰胆碱释放减少了70％，基于这个实验，在体内实验中测试NECA。将体外的浓度外推到体内剂量。假定NECA在体内均匀分散，并且在大脑中300nM是有效浓度(300nM=300nMol/Lit/kg=0.1mg/kg i.m.)，将0.1mg/kg的NECA在肌内给药(i.m.)。在实际方案中，用1.5或2LD50索曼使未麻醉的老鼠皮下中毒一分钟后，肌内给药计算得的剂量。记录症状和存活时间。表1所示为实验所得的结论，结论表明0.1mg/kg(i.m.)的NECA阻止并推迟了惊厥行为的出现，趋向于提高存活率。
实施例Ⅱ本实验采用类似于实施例Ⅰ所述的方案测试了一种非常独特的A1腺苷受体激动剂环戊基腺苷(CPA)。以类似于实施例1所述的测试NECA的方式，测试了两种剂量(1和2mg/kg,i.m)的环戊基腺苷对1.9LD50的索曼的治疗效能。表2所示的结论表明，从临床观察判断，给用环戊基腺苷阻止了惊厥，并使每个动物在健康状态下存活。
实施例Ⅲ在隔离实验中，使用有限数量的未麻醉的老鼠，根据Moor等人(1994)描述的方法通过实行大脑微透析，研究索曼中毒(2LD50s.c.)后，环戊基腺苷(2mg/kg i.m.)能够将大脑纹状体(体内纹状体)内乙酰胆碱的积累阻止到什么程度。简而言之，用水合氯醛(400mg/kgi.p.)麻醉老鼠，并将透析探针植入纹状体内。手术大约20小时后，进行实际透析实验。
用含有(nM)氯化钠147、氯化钾3.0、氯化钙1.2和氯化镁1.2的人工脑脊髓流体灌注探针。为得到可检测到的基线乙酰胆碱，将乙酰胆碱酯酶-抑制剂溴化新斯的明(10-8M)加入灌注流体中。通过注射器泵浦(瑞典Carnegy医药)以2μl/min的速率传送人造脑脊髓流体。十分钟后在50μl注射瓣膜环中收集样品，瓣膜由一电子计数器自动起动。
在乙酰胆碱量稳定后，皮下注入索曼(1-2LD50)，一分钟后肌内注射环戊基腺苷(2mg/kg)。这些预先的结论表明，用环戊基腺苷治疗索曼中毒后，细胞外的大脑乙酰胆碱为低水平(乙酰胆碱增加0-50倍)，这与不用环戊基腺苷治疗索曼中毒的动物体内细胞外乙酰胆碱的大量增加(乙酰胆碱增加了180-400倍)形成了对比。索曼中毒和环戊基腺苷治疗后大脑中乙酰胆碱-释放的低水平与症状的推迟或消失，和动物的存活联系在一起。索曼中毒的动物(对照)出现了惊厥，并在20分钟内死亡。
实施例Ⅳ以类似于实施例Ⅰ和Ⅱ中所述的NECA和环戊基腺苷的方法测试了许多部分A1受体腺苷。在老鼠和豚鼠中显示了对索曼和沙林有利的治疗效能，而对血压和心率的反作用比用NECA和环戊基腺苷时少。
测试部分A1受体腺苷对乙酰胆碱酯酶-抑制剂治疗效能的方案不是标准的。调查了重复的和预防的给药(肌内或静脉内)。任一种中毒水平都不是标准的，它在所测试的乙酰胆碱酯酶-抑制剂的0.5-3LD50的范围内。
表1、老鼠索曼中毒一分钟后，所注射NECA(0.1mg/kg肌内)的保护(n为被测试动物的数目)
表2、老鼠索曼中毒(1.9LD50s.c.)一分钟后，所注射CPA(肌内)的保护(n为被测试动物的数目)
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权利要求
1.一种治疗哺乳动物有机磷酸盐中毒的方法，其包括给用A1受体腺苷激动剂。
2.如权利要求1所述的方法，其中给用部分A1受体腺苷激动剂。
3.如权利要求2所述的方法，其中部分A1受体腺苷激动剂包括N6-环戊基腺苷的8-烷氨基取代类似物，8-取代腺苷，8-取代茶碱-7-核糖类似物和N6-环戊基腺苷(CPA)、N6-环己基腺苷(CHA)、N6-R-苯基异丙基腺苷(R-PIA)和N6-S-苯基异丙基腺苷的脱氧核糖类似物。
4.如权利要求3所述的方法，其中部分A1腺苷激动剂是具有分子式(Ⅰ)的N6-环戊基腺苷的8-烷氨基取代类似物 其中R是-NHCH3,-NHCH2CH3,-NH(CH2)2CH3,-NH(CH2)3CH3或-NH-环戊基。
5.如权利要求3所述的方法，其中部分A1腺苷激动剂是具有分子式(Ⅱ)的N6-环戊基腺苷(环戊基腺苷)、N6-环己基腺苷(CHA)、N6-R-苯基异丙基腺苷(R-PIA)和N6-S-苯基异丙基腺苷的脱氧核糖类似物， 其中，R是环戊基、环己基、R-苯基异丙基或S-苯基异丙基，且其中X1、X2是互不相同的，分别是氢和羟基。
6.如权利要求3所述的方法，其中部分A1腺苷激动剂是具有分子式(Ⅲ)的8-取代腺苷 其中R是甲基、乙基、乙烯基、硫苯基、羟基、甲氧基、氨基、含有1-5个碳原子的氨烷基、含有1-5个碳原子的氨烷基氨，氨基环戊基、环己基或卤素。
7.如权利要求3所述的方法，其中部分A1腺苷激动剂是具有分子式(Ⅳ)的8-取代茶碱 其中R是氢、氨基、含有1-7碳原子的氨烷基或胺苯基。
8.如先前任一权利要求所述的方法，其中对人类进行有机磷酸盐中毒治疗。
9.如先前任一权利要求所述的方法，其中A1受体腺苷激动剂的剂量是0.1-20mg/kg。
10.如先前任一权利要求所述的方法，其中A1受体腺苷激动剂是肌内或静脉内给药。
11.如权利要求10所述的方法，其中A1受体腺苷激动剂以盐水溶液的形式给药。
12.如权利要求11所述的方法，其中盐水溶液进一步含有10-30Vol％的二甲基亚砜。
13.如权利要求11或12所述的方法，其中盐水溶液进一步含有5-10Vol％的乙醇。
14.如先前任一权利要求所述的方法，其中A1受体腺苷激动剂使用注射器，优选自动注射器进行给药。
15.含有A1受体腺苷激动剂的注射器，优选自动注射器。
16.A1受体腺苷激动剂用于制备治疗哺乳动物有机磷酸盐中毒的药物的用途。
全文摘要
本发明涉及到一种治疗哺乳动物有机磷酸盐中毒的方法,其包括给用A
文档编号A61K31/7076GK1301167SQ98814115
公开日2001年6月27日 申请日期1998年6月15日 优先权日1998年6月15日
发明者赫尔曼·亨德里克·彼得·玛丽亚·范赫尔登, 尼古拉斯·亨利克斯·韦伦弗里德·范克桑滕 申请人:荷兰应用科学研究会(Tno)