用于减轻神经系统损伤的组合物及该组合物的制造方法和用图
【技术领域】
[0001] 本申请涉及神经病学领域。特别地，本申请针对包含能够用于减轻受治者的神经 损伤或神经系统损伤的阿米洛利(amiloride)和/或阿米洛利类似物的组合物。
【背景技术】
[0002] 神经损伤可由多种条件引起，如退行性神经疾病、中风、局部缺血、神经系统的化 学和机械损伤。许多类型的神经损伤会引发进入神经元的离子流的变化，这反过来导致了 神经细胞的死亡。因此，各种离子通道可以是用以调解该变化的离子流的备选，因而减轻了 神经损伤的程度。
【发明内容】
[0003] 本申请的一个方面涉及一种用于减轻受治者的神经损伤的方法。所述方法包括向 所述受治者施用治疗有效量的含有选自阿米洛利和阿米洛利类似物的活性组分的药物组 合物。在一些实施方式中，所述药物组合物是通过静脉、鞘内或侧脑室给药的。
[0004] 在一些实施方式中，所述活性组分包括阿米洛利或其药学上可接受的盐。
[0005] 在另外的实施方式中，所述活性组分包括阿米洛利类似物或其药学上可接受的 盐。在相关实施方式中，所述阿米洛利类似物选自苯扎米尔（benzamil)、非那米尔 (?1^腦丨1)、5-0-乙基-1异丁基）-阿米洛利"1?八）、苄普地尔卬6?4乜1)、1^-1?7943、5-(N-甲基-N-异丁基）阿米洛利、5-(N，N-六亚甲基）阿米洛利和5-(N，N-二甲基）阿米洛利盐 酸盐。在另外的相关实施方式中，所述阿米洛利类似物为苯扎米尔。在另外的相关实施方式 中，所述阿米洛利类似物为苯扎米尔的甲基化类似物。在另外的相关实施方式中，所述阿米 洛利类似物包含形成于胍基团上的环。在另外的相关实施方式中，所述阿米洛利类似物包 含酰胍基。在另外的相关实施方式中，所述阿米洛利类似物包含形成于胍基团上的水增溶 性基团，其中所述水增溶性基团为N，N-二甲基氨基或糖基。
[0006] 在一些实施方式中，所述阿米洛利、阿米洛利类似物或它们的药学上可接受的盐 以0. lmg-10mg/kg体重的剂量范围给药。
[0007] 在一些实施方式中，在局部缺血事件开始的一小时内、在局部缺血事件开始的五 小时内或在局部缺血事件开始的一小时与五小时之间施用所述药物组合物。
[0008] 在一些实施方式中，所述神经损伤为脑损伤。
[0009] 本申请的另一个方面涉及一种用于治疗受治者脑损伤的方法。所述方法包括向所 述受治者施用治疗有效量的包含阿米洛利、阿米洛利类似物或它们的药学上可接受的盐的 药物组合物。在一些实施方式中，所述药物组合物是通过静脉、鞘内或侧脑室给药的。
[0010] 在一些实施方式中，所述阿米洛利类似物选自苯扎米尔、非那米尔、EIPA、苄普地 尔、KB-R7943、5-(N-甲基-N-异丁基)阿米洛利、5-(N，N-六亚甲基)阿米洛利和5-(N，N-二甲 基)阿米洛利盐酸盐。在相关实施方式中，所述阿米洛利类似物为苯扎米尔。在另外的实施 方式中，所述阿米洛利类似物选自苯扎米尔的甲基化类似物、含有形成于胍基团上的环的 阿米洛利类似物、含有酰胍基的阿米洛利类似物和含有形成于胍基团上的水增溶性基团的 阿米洛利类似物，其中所述水增溶性基团为N，N-二甲基氨基或糖基。
[0011] 本申请的另一个方面涉及一种用于减轻由进入神经元的离子流的变化而导致的 神经系统损伤的方法。所述方法包括向需要此治疗的受治者施用治疗有效量的包含阿米洛 利、阿米洛利类似物或它们的药学上可接受的盐的药物组合物。
[0012] 在一些实施方式中，通过静脉、鞘内、侧脑室或肌肉施用所述药物组合物。
[0013] 在另外的实施方式中，所述阿米洛利类似物选自苯扎米尔、非那米尔、EIPA、苄普 地尔、KB-R7943、5-(N-甲基-N-异丁基)阿米洛利、5-(N，N-六亚甲基)阿米洛利和5-(N，N-二 甲基)阿米洛利盐酸盐。在相关实施方式中，所述阿米洛利类似物为苯扎米尔。在另外的实 施方式中，所述阿米洛利类似物选自苯扎米尔的甲基化类似物、含有形成于胍基团上的环 的阿米洛利类似物、含有酰胍基的阿米洛利类似物和含有形成于胍基团上的水增溶性基团 的阿米洛利类似物，其中所述水增溶性基团为N，N-二甲基氨基或糖基。
[0014] 本申请的另一个方面涉及一种用于减轻神经系统损伤的方法。所述方法包括向需 要此治疗的受治者施用治疗有效量的包含阿米洛利、阿米洛利类似物或它们的药学上可接 受的盐的药物组合物。
[0015] 在一些实施方式中，通过静脉、鞘内、侧脑室或肌肉施用所述药物组合物。
[0016] 在另外的实施方式中，所述阿米洛利类似物选自苯扎米尔、非那米尔、EIPA、苄普 地尔、KB-R7943、5-(N-甲基-N-异丁基)阿米洛利、5-(N，N-六亚甲基)阿米洛利和5-(N，N-二 甲基)阿米洛利盐酸盐。在相关实施方式中，所述阿米洛利类似物为苯扎米尔。在另外的实 施方式中，所述阿米洛利类似物选自苯扎米尔的甲基化类似物、含有形成于胍基团上的环 的阿米洛利类似物、含有酰胍基的阿米洛利类似物和含有形成于胍基团上的水增溶性基团 的阿米洛利类似物，其中所述水增溶性基团为N，N-二甲基氨基或糖基。
[0017] 本申请的另一个方面涉及一种用于减轻神经系统损伤的药物组合物。所述药物组 合物包含有效量的阿米洛利、阿米洛利类似物或它们的药学上可接受的盐；以及药学上可 接受的载体，其中将所述药物组合物配制为用于静脉、鞘内或侧脑室注射。
[0018] 在一些实施方式中，所述药物组合物包含阿米洛利类似物或其药学上可接受的 盐，其中所述阿米洛利类似物选自苯扎米尔、非那米尔、EIPA、苄普地尔、KB-R7943、5-(N-甲 基-N-异丁基)阿米洛利、5-(N，N-六亚甲基)阿米洛利和5-(N，N-二甲基)阿米洛利盐酸盐。
[0019] 在另外的实施方式中，所述药物组合物包含阿米洛利类似物或其药学上可接受的 盐，其中所述阿米洛利类似物选自苯扎米尔的甲基化类似物、含有形成于胍基团上的环的 阿米洛利类似物、含有酰胍基的阿米洛利类似物和含有形成于胍基团上的水增溶性基团的 阿米洛利类似物，其中所述水增溶性基团为N，N-二甲基氨基或糖基。
[0020] 本申请的另一个方面涉及一种用于减轻神经系统损伤的药物组合物。所述药物组 合物包含有效量的阿米洛利类似物或其药学上可接受的盐；以及药学上可接受的载体。
[0021] 在一些实施方式中，将所述药物组合物配制为用于静脉、鞘内、侧脑室或肌肉注 射。
[0022] 在一实施方式中，所述阿米洛利类似物为苯扎米尔的甲基化类似物。在另外的实 施方式中，所述阿米洛利类似物包含形成于胍基团上的环。在另外的实施方式中，所述阿米 洛利类似物包含酰胍基。在再一实施方式中，所述阿米洛利类似物包含形成于胍基团上的 水增溶性基团，其中所述水增溶性基团为N，N-二甲基氨基或糖基。
【附图说明】
[0023] 图1为图示了减轻局部缺血性受治者神经损伤的示例性方法的流程图。
[0024] 图2为图示了鉴别用于治疗局部缺血性相关的神经损伤的药物的示例性方法的流 程图。
[0025] 图3为展示了关于培养的小鼠皮层神经元的酸敏感离子通道(ASIC)蛋白的电生理 学和药理学的示例性数据的一系列图表。
[0026]图4为另外的展示了关于培养的小鼠皮层神经元的ASIC蛋白质的电生理学和药理 学的示例性数据的系列图表。
[0027]图5为根据本发明的各个方面的一系列展示了示例性数据的图表和曲线，所述示 例性数据显示模拟的局部缺血可提高ASIC蛋白质的活性。
[0028]图6和7为一系列展示了示例性数据的图表和曲线，所述示例性数据显示皮层神经 元中的ASIC蛋白质可为Ca2+可渗透的，且Ca2+的渗透性可取决于ASICla。
[0029] 图8为一系列展示了示例性数据的图表，所述示例性数据显示酸孵育可导致通过 ASIC阻滞保护的谷氨酸受体-独立神经元的损伤。
[0030] 图9为一系列展示了示例性数据的图表，所述示例性数据显示ASICla可能参与了 体外的酸诱导损伤。
[0031] 图10为一系列包含数据的图表，所述数据显示了通过ASICla阻滞及通过ASIC1基 因敲除的体内脑局部缺血的神经保护。
[0032] 图11为描绘了作为时间与治疗类型的函数的动物模型系统的因中风而产生的局 部缺血性损害的百分比的示例性数据的图表。
[0033]图12为具有所示的多种示例性肽特征的示例性胱氨酸结肽（cystine knot peptide)PcTxl的主要氨基酸序列(primary amino acid)的视图。
[0034] 图13为图12的胱氨酸结肽与该肽的多种示例性缺失衍生物的比较图。
[0035] 图14为描绘了作为细胞内表达的A SIC家族成员的函数的细胞内测得的钙流的幅 度的示例性图表。
[0036]图15为展示了关于鼻腔给药的PcTx毒素在动物模型系统中减轻局部缺血性损伤 的效力的示例性数据的图表。
[0037] 图16为显示了用苯扎米尔(A组)或5-(N_乙基-N-异丁基)阿米洛利(EIPA)(B组）， 以及凭借阿米洛利和阿米洛利类似物而剂量依赖地阻滞在CH0细胞中表达的ASIC la电流 (C组)治疗的CH0细胞中代表性的AS IC 1 a电流的曲线的组合图。
[0038]图17为显示了用苯扎米尔(A组)或阿米洛利(B组），以及凭借阿米洛利和阿米洛利 类似物而剂量依赖地阻滞在CH0细胞中表达的AS IC 2a电流(C组)治疗的CH0细胞中代表性 的ASIC 2a电流的曲线的组合图。
[0039]图18为显示了通过侧脑室注射阿米洛利或阿米洛利类似物减少了小鼠梗死体积 的图表。
[0040]图19为显示了 MCA0后60分钟通过静脉注射生理盐水或阿米洛利减少了小鼠皮层 组织中的梗死体积的组合图。
[0041 ]图20为显示了 MCA0后3小时或5小时通过静脉注射生理盐水或阿米洛利减少了小 鼠皮层组织中的梗死体积的组合图。
[0042]图21显示了疏水性的阿米洛利类似物在各种通道上的结构活性关系(SAR)。
【具体实施方式】
[0043] 本申请提供了用于减轻神经损伤的方法和组合物。神经损伤可由退行性神经疾 病、中风、局部缺血、外伤、神经系统的化学和机械损伤所导致。如在本文中所用的，术语"神 经系统"包括中枢神经系统和周围神经系统。术语"中枢神经系统"或"CNS"包括脊椎动物的 脑和脊髓的所有细胞和组织。术语"周围神经系统"指的是除了脑和脊髓之外的神经系统部 分的所有细胞和组织，如调节自主运动的运动神经元，包括交感神经系统和副交感神经系 统并管理非自主功能的自主神经系统，以及控制胃肠系统的肠神经系统。因此，术语"神经 系统"包括但不仅限于:神经元细胞，神经胶质细胞，星形胶质细胞，脑脊液(CSF)中的细胞， 组织间隙中的细胞，脊髓的保护层中的细胞，硬脑膜外细胞(例如，硬脑膜外面的细胞），临 近神经组织或与之联络或受其支配的非神经组织中的细胞，神经外膜、神经束膜、神经内 膜、精索、束等中的细胞。
[0044] 在一些实施方式中，所述神经损伤为神经系统损伤。在另外的实施方式中，所述神 经损伤为脑损伤。在一些实施方式中，所述神经损伤为由进入神经元的离子流的变化而导 致的神经系统损伤。例如，中风/脑局部缺血是发病和死亡的主要原因。突触后的谷氨酸受 体的过激活及随后的Ca 2+毒性在局部缺血性脑损伤中扮演了关键性的角色。本申请证实了 可渗透Ca2+的酸敏感离子通道(ASIC)的激活参与了酸中毒诱导的、与谷氨酸受体无关的局 部缺血性脑损伤，并提供了革E1向ASIC家族成员(ASICs)的神经保护的新方向。本申请进一步 提供了新的ASICs抑制剂，其具有对于同源的ASICs通道的更强的效力，以及更高的水溶性。 在一些实施方式中，本申请提供了通过抑制ASICla通道而减轻神经损伤的药物组合物和方 法。
[0045] 本申请的一个方面涉及一种用于减轻受治者的神经损伤的方法。所述方法包括向 所述受治者施用治疗有效量的含有选自阿米洛利和阿米洛利类似物的活性组分的药物组 合物。在一些实施方式中，通过静脉、鞘内或侧脑室施用所述药物组合物。
[0046] 在一些实施方式中，所述活性组分包括阿米洛利或其药学上可接受的盐。在另外 的实施方式中，所述活性组分包括阿米洛利类似物或其药学上可接受的盐。在相关实施方 式中，所述阿米洛利类似物选自苯扎米尔、非那米尔、5-(N_乙基-N-异丁基）_阿米洛利 (EIPA)、苄普地尔、KB-R7943、5-(N-甲基-N-异丁基)阿米洛利、5-(N，N-六亚甲基)阿米洛利 和5-(N，N-二甲基)阿米洛利盐酸盐。在另外的相关实施方式中，所述阿米洛利类似物为苯 扎米尔。在另外的相关实施方式中，所述阿米洛利类似物为苯扎米尔的甲基化类似物。在另 外的相关实施方式中，所述阿米洛利类似物包含形成于胍基团上的环。在另外的相关实施 方式中，所述阿米洛利类似物包含酰胍基。在另外的相关实施方式中，所述阿米洛利类似物 包含形成于胍基团上的水增溶性基团，其中所述水增溶性基团为N，N-二甲基氨基或糖基。
[0047] 在一些实施方式中，所述阿米洛利、阿米洛利类似物或它们的药学上可接受的盐 以0. lmg-10mg/kg体重的剂量范围给药。在另外的实施方式中，在局部缺血事件开始的一小 时内、在局部缺血事件开始的五小时内或在局部缺血事件开始的一小时与五小时之间施用 所述药物组合物。
[0048] 本申请的另一个方面涉及一种用于治疗受治者脑损伤的方法。所述方法包括向所 述受治者施用治疗有效量的包含阿米洛利、阿米洛利类似物或它们的药学上可接受的盐的 药物组合物。在一些实施方式中，通过静脉、鞘内或侧脑室施用所述药物组合物。
[0049] 在一些实施方式中，所述阿米洛利类似物选自苯扎米尔、非那米尔、EIPA、苄普地 尔、KB-R7943、5-(N-甲基-N-异丁基)阿米洛利、5-(N，N-六亚甲基)阿米洛利和5-(N，N-二甲 基)阿米洛利盐酸盐。在相关实施方式中，所述阿米洛利类似物为苯扎米尔。在另外的相关 实施方式中，所述阿米洛利类似物选自苯扎米尔的甲基化类似物、含有形成于胍基团上的 环的阿米洛利类似物、含有酰胍基的阿米洛利类似物和含有形成于胍基上的水增溶性基团 的阿米洛利类似物，其中所述水增溶性基团为N，N-二甲基氨基或糖基。
[0050] 本申请的另一个方面涉及一种用于减轻由进入神经元的离子流的变化而导致的 神经系统损伤的方法。所述方法包括向需要此治疗的受治者施用治疗有效量的包含阿米洛 利、阿米洛利类似物或它们的药学上可接受的盐的药物组合物。
[0051] 本申请的另一个方面提供了一种用于治疗局部缺血或减轻由局部缺血导致的损 伤的组合物。方法包括通过静脉或鞘内向需要此治疗的受治者施用治疗有效量的选自阿米 洛利、阿米洛利类似物和它们的盐的活性组分。本申请的方法可比其它的局部缺血治疗方 法具有一个或多个优点。其中，这些优点可包括：（1)较小的局部缺血导致的损伤，（2)更少 的治疗副作用（例如，归因于更明确的治疗标靶的选择），和/或(3)供有效治疗的更长的时 间窗。
[0052] 图1显示了包括可在用于减轻局部缺血的受治者的神经损伤的方法中进行的示例 性步骤22、24的流程图20。所述步骤可以任何适宜的次数和任何适宜的组合进行。在所述方 法中，可选择局部缺血的受治者(或受治者们）以供治疗，以22示出。之后可向所述局部缺血 的受治者（们)施用ASIC选择性抑制剂，以24示出。可以治疗有效量向所述局部缺血的受治 者施用所述抑制剂，以减轻受治者局部缺血导致的损伤，例如，降低由中风导致的脑损伤的 程度。
[0053]图1的针对局部缺血性治疗的功效的潜在性的解释可由本发明的数据所提供(例 如，参见实施例1)。特别地，局部缺血的破坏效果并不等同于酸中毒，即通过局部缺血的组 织/细胞的酸化可能并不足以产生局部缺血导致的损伤。换句话说，在很多情况下，局部缺 血导致的损伤可能是由经ASIC家族成员，尤其是ASICla介导的进入细胞的钙流所导致的。 因此，选择性抑制ASICla的通道活性可减少此有害的钙流，因而减轻了局部缺血导致的损 伤。
[0054]图2显示了包括可在鉴别用于治疗局部缺血的药物的方法中进行的示例性步骤 32、34的流程图30。所述步骤可以任何适宜的次数和任何适宜的组合进行。在所述方法中， 可获得一种或多种ASIC选择性抑制剂，以32示出。之后可在局部缺血的受治者上测试所述 抑制剂对局部缺血导致的损伤的效果，以34示出。
[0055]神经损伤
[0056]本申请针对用于减轻受治者的神经损伤的药物组合物和方法。如在本文中所用 的，术语"神经损伤"指的是由物理事件或外伤、挫伤或压迫或手术损伤、包括失血性或局部 缺血性损害的血管药理学损害，或者由神经退行性的或任何其它神经系统的疾病，或任何 其它的引发神经系统组织或细胞的损伤或不利状况的因素所导致的神经系统组织或细胞 的急性或慢性损伤或不利状况。在一些实施方式中，所述神经损伤由认知失调、精神失调、 神经递质介导的失调或神经元失调所导致。神经损伤包括对神经系统的损伤（即神经系统 损伤)和脑损伤。
[0057] 如在本文中所用的，术语"认知失调"是指和意指相信涉及或确实涉及神经元的结 构和/或功能的进行性丧失(包括神经元的死亡），或相信与之相关或确实与之相关的疾病 或状况，其中所述失调的首要特征可为认知（例如，记忆、注意力、感知和/或思维）障碍。这 些失调包