CN1402635A - 羰基压迫降低剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供降低羰基压迫的药物,该药物含有双胍化合物,例如二甲双胍。通过口服等,本发明的羰基压迫-降低剂可以用作直接作用于体内羰基压迫的药物。
Description
技术领域
本发明涉及羰基压迫(carbonyl stress)-降低剂。
背景技术
由于非-酶生化反应产生的体内羰基化合物的亢进状态称为““羰基压迫”。羰基化合物被认为通过美拉德反应与老化和成年疾病,例如糖尿病,和动脉硬化有关。美拉德反应是一种例如葡萄糖等的还原糖,与氨基酸或蛋白质之间的非-酶糖化反应。美拉德注意到在将氨基酸和还原糖组成的混合物加热时的棕色着色现象,并在1912年报道了该反应(美拉德,L.C.,Compt.Rend.Soc.Biol.,72:599(1912))。美拉德反应涉及到在食品加热和储存期间发生的棕色着色,芳香成分的产生,味道和蛋白质的变性等。因此该反应主要在食品化学领域进行研究。
但是,在1968年,为血红蛋白的一个小成分的糖化血红蛋白(HbAlc)在体内被确认,并被进一步证明其在糖尿病患者体内增加(Rahbar.S.,Clin.Chim.Acta,22:296(1968))。这些发现导致了对体内美拉德反应的重要性,以及该反应与成人疾病的发作,例如糖尿病综合症和动脉硬化,和老化发展之间关系的关注。例如,在后阿马多里(post-Amadori)化合物形成反应阶段形成的后期产物(高级糖化终产物;下文简称为AGE)pyrraline和pentosidine等,被用作老化和糖尿病的指标。事实上,在慢性肾功能不全的患者的血液和组织中,无论高血糖是否存在,高反应性的羰基化合物和AGE都具有非常高水平的蓄积(Miyata,T.et al.,Kidney Int.,51:1170-1181,1997;Miyata,T.et al.,J.Am.Soc.Nephrol.,7:1198-1206,1996;Miyata,T.et al.,Kidney Int.55:389-399,1999;Miyata,T.et al.,J.Am.Soc.Nephrol.9:2349-2356,1998)。这种蓄积是由于肾功能不全患者存在的羰基压迫,由糖和脂类衍生的羰基化合物与氨基发生美拉德反应导致的修饰蛋白质(Miyata,T.etal.,Kidney Int.55:389-399,(1999))。
因此,通过除去体内产生的羰基化合物改进羰基压迫状态,可以抑制与肾功能不全有关的AGE形成并因此降低组织损伤。
在腹膜透析时,废物穿过腹膜到达腹膜透析液,从而从血液中排除。高渗透压的腹膜透析液(含有葡萄糖,icodextrin,氨基酸等等)将蓄积在肾功能不全患者血液中的高反应性羰基化合物通过腹膜转移到腹腔内的腹膜透析液中。这导致了腹膜透析液中羰基化合物浓度的升高,造成羰基压迫状态。结果,由于羰基对腹腔内蛋白质的修饰,腹膜功能降低;该反应因此被认为是与除水能力的降低和腹腔硬化的加重有关(Miyata,T.等,KidneyInt.,58:425-435,2000;Inagi R.,et al.,FEBS Lett.,463:260-264,1999;Ueda,Y.,等,Kidney Int.(in press);Combet,S.,等,J.Am.Soc.Nephrol.,11:717-728,2000)。
实际上,腹膜内羰基压迫状态是由于在腹膜透析患者体内引入葡萄糖引起的,这已经被内皮和间皮的免疫组织学试验所证明(Yamada,K.等,Clin.Nephrol.,42:354-361,1994;Nakayama,M.等,Kidney Int.,51:182-186,1997;Miyata,T.等,Kidney Int.,58:425-435,2000;Inagi R.,等,FEBS Lett.,463:260-264,1999;Combet,S.,等,J.Am.Soc.Nephrol.,11:717-728,2000)。这样,羰基压迫也被认为是导致了伴随透析患者机能(除水能力)降低的腹腔形态学改变。因此在该领域需要降低压迫的方法。
作为一种降低腹膜透析患者羰基压迫的方法,本发明者已经申请了涉及羰基化合物-捕集剂例如氨基胍用途的专利(PCT/JP99/04521)。
本发明的公开
本发明目的是提供对全身性羰基压迫状态有效的羰基压迫-降低剂。
本发明者研究了可以除去蓄积在血液等中的羰基化合物的化合物。如前面引用的现有技术的参考文献中所述,双胍剂被认为缺乏糖化-抑制活性。但是,本发明者发现使用双胍剂,例如苯乙双胍,二甲双胍和丁二胍可以降低介质中羰基化合物的浓度,由此完成了本发明。更具体地,本发明涉及下列主题:
[1]含有双胍剂或其药用盐为活性成分的羰基压迫-降低剂;
[2][1]的羰基压迫-降低剂,其中双胍剂是选自下列的化合物:苯乙双胍,二甲双胍和丁二胍;或其药用盐;
[3]载体,其中双胍剂被固定在其上;
[4]羰基化合物的吸附剂,其中含有[3]的载体;和
[5]除去羰基化合物的方法,包括使[3]的载体与患者血液或腹膜透析液接触的步骤。
而且,本发明涉及双胍剂或其药用盐在生产羰基压迫-降低剂中的用途。本发明也涉及双胍剂固定在其上的载体用于生产羰基化合物吸附剂的用途。
双胍剂是一组具有胍骨架的化合物;它们被用作糖尿病的治疗剂。最近,双胍剂被广泛地用于代替磺酰脲(SU)剂,该药剂长期以来被用作口服抗糖尿病药。据报道双胍剂缺乏增强胰岛素分泌的活性,但是具有增强糖酵解以降低活体内血液葡萄糖水平的活性。但是,双胍化合物和羰基化合物之间的反应还未见报道,因此,本发明的发现是全新的。
此处所用术语“双胍剂”是指,例如,具有下列式(1)所示结构式的化合物。其中,R1,R2,R3,和R4独立地选自H,苯基,和烷基。烷基包括乙氧苯基,甲基,丁基等。
本发明中使用的具有上述结构的化合物,起作引起羰基压迫的羰基化合物从而抑制其蛋白质-修饰的作用。
本发明中导致羰基压迫的羰基化合物包括,例如,由于氧化压迫而蓄积在肾功能不全患者血液中的下列化合物:
由碳水化合物衍生的羰基化合物:
阿拉伯糖
乙二醛
甲基乙二醛
3-脱氧葡糖醛酮。
抗坏血酸衍生的羰基化合物:
脱氢抗坏血酸。
脂类衍生的羰基化合物:
羟基壬烯醛
丙二醛(malondialdehyde)
丙烯醛。
而且,在腹膜透析液灭菌或储存期间,例如,下列羰基化合物是已知的在腹膜透析液中产生的(Richard,J.U.等,Fund.Appl.Toxic.,4:843-853(1984))。这些羰基化合物,通过透析被转移到患者体内,也被认为是引起患者羰基压迫状态的原因:
3-脱氧萄糖醛酮
5-羟基甲基糠醛
甲醛
乙醛
乙二醛
甲基乙二醛
3-乙酰丙酸
糠醛
阿拉伯糖。
本发明的羰基压迫-降低剂含有双胍剂为活性成分。这类所用术语“降低羰基压迫”是指降低羰基化合物在与活体接触的介质中的反应性,因此减轻蛋白质的修饰。具体地,例如,当化合物具有吸收和除去羰基化合物的可能,或具有降低氨基的反应性的可能时,该化合物就可以被认为是具有降低羰基压迫的活性。术语“与活体接触的介质”具体地是指腹膜透析液,血液,和其它体液。可以用于本发明的双胍剂包括下列化合物和其药用盐:
苯乙双胍(苯乙基双胍)
二甲双胍(二甲基双胍)
丁二胍(丁基双胍)
氯胍和
本发明的羰基压迫-降低剂可以与包括例如,具有羰基化合物摘集剂功能的下列化合物,或其衍生物的化合物联合用药。这里所用术语“衍生物”是指在母体化合物的任何位置具有原子或分子取代基的化合物。
(1)胍衍生物,例如甲基胍(JP-A Sho 62-142114;JP-A Sho 62-249908;JP-A Hei 1-56614;JP-A Hei 1-83059;JP-A Hei 2-156;JP-A Hei 2-765;JP-AHei 2-42053;JP-A Hei 6-9380;和国际公开的公开日文译文5-505189);
(2)肼衍生物,例如磺酰肼;
(3)具有两个氮原子的五元杂环化合物,例如吡唑啉酮(JP-A Hei 6-287179),吡唑啉(JP-A Hei 10-167965),吡唑(JP-A Hei 6-192089;JP-A Hei 6-298737;和JP-A Hei 6-298738),咪唑啉烷(JP-A Hei 5-201993;JP-A Hei 6-135968;JP-A Hei 7-133264;和JP-A Hei 10-182460),和乙内酰脲(JP-A Hei6-135968);
(4)具有三个氮原子的五元杂环化合物,例如三唑(JP-A Hei 6-192089);
(5)具有一个氮原子和一个硫原子的五-元杂环化合物,例如噻唑啉(JP-A Hei 10-167965),噻唑(JP-A Hei 4-9375;和JP-A Hei 9-59258),和噻唑烷(JP-A Hei 5-201993;JP-A Hei 3-261772;JP-A Hei 7-133264;和JP-A Hei8-157473);
(6)具有一个氮原子和一个氧原子的五元杂环化合物,例如噁唑(JP-AHei 9-59258);
(7)含有氮原子的六元杂环化合物,例如吡啶(JP-A Hei 10-158244;JP-A Hei 10-175954),和嘧啶(国际公开的公开日文译文7-500811);
(8)含有氮原子的稠合杂环化合物,例如吲唑(JP-A Hei 6-287180),和苯并咪唑(JP-A Hei 6-305964),喹啉(JP-A Hei 3-161441);
(9)含有硫原子和氮原子的稠合杂环化合物,例如苯并噻唑(JP-A Hei6-305964);
(10)含有硫原子的稠合杂环化合物,例如苯并噻吩(JP-A Hei 7-196498);
(11)含有氧原子的稠合杂环化合物,例如苯并吡喃(JP-A Hei 3-204874;和JP-A Hei 4-308586);
(12)含氮化合物,如咔唑(carbazoyl)(JP-A Hei 2-156;和JP-A Hei 2-753),肼基甲酸(JP-A Hei 2-167264),和肼(JP-A Hei 3-148220);
(13)奎宁,例如苯醌(JP-A Hei 9-315960),和氢醌(JP-A Hei 5-9114);
(14)脂肪二羧酸(JP-A Hei 1-56614;和JP-A Hei 5-310565);
(15)含有硅氧烷的化合物(JP-A Sho 62-249709);
(16)有机锗化合物(JP-A Hei 2-62885;JP-A Hei 5-255130;JP-A Hei 7-247296;和JP-A Hei 8-59485);
(17)黄酮类(JP-A Hei 3-240725;JP-A Hei 7-206838;JP-A Hei 9-241165;和WO 94/04520);
(18)烷基胺(JP-A Hei 6-206818;JP-A Hei 9-59233;IP-A Hei 9-40626;和JP-A Hei 9-124471);
(19)氨基酸(国际公开公开日文译文4-502611的;和国际公开的公开日文译文7-503713);
(20)芳香化合物,例如壳二孢氯素(JP-A Hei 6-305959),苯甲酸(WO91/11997),和吡咯并-苯并二氮杂萘鎓(JP-A Hei 10-158265);
(21)多肽(国际公开的公开日文译文7-500580);
(22)维生素,例如吡哆胺(WO 97/09981);
(23)含有SH基的化合物,例如谷胱甘肽,半胱氨酸和N-乙酰半胱氨酸;
(24)含有SH基的蛋白质,例如还原的白蛋白;
(25)四环素(JP-A Hei 6-256280);
(26)壳聚糖(JP-A Hei 9-221427);
(27)鞣酸(JP-A Hei 9-40519);
(28)含有季铵离子的化合物;
(29)离子交换树脂;和
(30)无机化合物,例如活性炭,硅胶,氧化铝,和碳酸钙。
本发明的羰基压迫-降低剂可以与生理上可接受的载体,赋形剂,稀释剂等等结合配制进行口服或非肠道给药。口服药制剂形式包括颗粒,粉末,片剂,胶囊,溶液,乳液(emersions),悬浮液等等;并且,非肠道药的剂型包括注射液,滴剂,外用剂,栓剂等等。术语“注射”包括静脉注射,皮下注射,肌内注射,腹膜内注射等等。外用剂包括鼻内给药剂,皮肤贴剂,软膏等等。这些以双胍为基础的制剂形式可以用常规方法配制。
例如,口服的片剂可以通过将双胍剂与赋形剂,崩解剂,粘合剂,润滑剂等等混合并将混合物压制成型。典型的赋形剂例如是乳糖,淀粉,甘露糖醇等等。碳酸钙,羧甲基纤维素钙等通常用作崩解剂。阿拉伯胶,羧甲基纤维素,聚乙烯吡咯烷酮等典型地可用作粘合剂。已知的润滑剂包括滑石粉,硬脂酸镁等等。
含有本发明羰基压迫-降低剂的片剂可以可以根据常规方法用包衣掩蔽或制成肠溶包衣制剂。这类包衣剂包括乙基纤维素,聚乙二醇等等。
注射液可以通过将作为基质的双胍剂与适宜的分散剂一起溶解,或将其溶解或分散在分散介质中而制备。根据所选的分散介质的种类,制剂形式可以是水溶液或油溶液。用于制备水溶液的分散介质包括蒸馏水,生理盐水,林格氏溶液等等。各种植物油,丙二醇等可以举例作为制备油溶液的分散介质。另外,也可根据需要加入防腐剂,例如对羟基苯甲酸酯。而且,也可以在注射液中加入已知的等渗剂,例如氯化钠和葡萄糖;和pH-调节剂,例如盐酸,和氢氧化钠。而且,也可以在注射液这加入光滑剂,例如盐酸苯甲烃铵,和盐酸普鲁卡因。
本发明的羰基压迫-降低剂可以配制成外用的含有双胍剂的固体,液体或半固体组合物。外用的固体或液体组合物可以根据上述制备组合物的方法制备。半固体组合物可以根据需要将增稠剂加入适宜的溶剂中而制备。这些溶剂包括水,乙醇,丙二醇等等。典型的增稠剂包括膨润土,聚乙烯醇,丙烯酸,甲基丙烯酸,聚乙烯吡咯烷酮等等。组合可以含有防腐剂,如洁而灭。而且,本发明药剂也可以使用油性基质,如可可脂,或水凝胶基质,如纤维素衍生物的组合为载体而配制成栓剂。
作为本发明的羰基压迫-降低剂主要成分的双胍剂,是前述用作药物的化合物。因此,该化合物以在保证使用安全的剂量范围内的需要量,给包括人的哺乳动物服用。剂量可以根据服药方式(制剂形式)和患者的情况(规模,年龄,性别,症状等等。)进行适当的选择。通常,在口服情况下,服用的剂量典型地为0.001至10mg,更优选为0.01至1mg/天/kg体重(成年人)以获得羰基压迫-降低效果。服药的频率可以适当地选择,例如,在从每天1至5次的范围内。服用本发明的双胍剂降低羰基压迫被认为没有明显的毒性。
本发明的羰基压迫-降低剂可以通过将该药剂加入腹膜透析液中而给活体服用。腹膜透析是通过将透析液注射到腹腔内进行的;因此,本发明的羰基压迫-降低剂可以通过前述的将该药剂加入腹膜透析液中给药。流入腹膜透析液中的羰基化合物与双胍剂反应而被去毒,结果,羰基压迫状态得到改善。而且,前述的加入透析液中的双胍剂可以预防性地使由透析液各种处理,例如在产生过程中的高压灭菌,和储存时产生的羰基化合物解毒。在本发明加入腹膜透析液中的双胍剂浓度,例如,是0.5至100mM,典型地为1至50mM,优选地为5至20mM。
本发明的羰基压迫-降低剂在降低羰基压迫的方法中不仅可以直接给活体服用,而且可以与活体外的血液或透析液接触。该方法中的双胍剂优选固定在载体上。
用于固定本发明双胍剂的载体没有特别的限制,只要该载体对人体无害,并且作为直接与血液或腹膜透析液接触的材料足够安全和稳定就可。该载体包括,例如,合成的天然存在的有机大分子化合物;无机材料,如玻璃珠,硅胶,氧化铝,和活性炭;用多糖包衣的材料或其合成的聚合物。
含有大分子化合物的载体例如是甲基丙烯酸聚甲酯,聚丙烯腈,聚砜,聚乙烯,聚烯烃,氟聚合物,聚酯,聚酰胺,聚亚酰胺,聚氨基甲酸酯,聚丙烯酸酯类聚合物(Polyacryl polymer),聚苯乙烯,聚酮,硅氧烷聚合物,纤维素聚合物,和壳聚糖聚合物。更具体地,载体例如是多糖,如琼脂糖,纤维素,壳多糖,壳聚糖,琼脂糖,葡聚糖等等,和其衍生物;和聚酯,聚氯乙稀,聚苯乙烯,聚砜,聚醚砜,聚丙烯,聚乙烯醇,聚丙烯醚砜,聚丙烯酸酯,聚甲基丙烯酸酯,聚碳酸酯,乙酰化纤维素,聚丙烯腈,聚对苯二甲酸乙二醇酯,聚酰胺,聚硅氧烷树脂,氟树脂,聚氨基甲酸酯,聚醚氨基甲酸酯,和聚丙烯酰胺,和其衍生物。高分子化合物材料可以单独使用或两种或多种大分子材料联合使用。在后一种情况下,双胍剂可以固定在至少一种大分子材料上。而且,双胍剂可以单独固定在载体上,或将两种或多种双胍剂固定在载体上。
固定本发明双胍剂的载体没的形状有特别的限制。例如,载体可以是薄膜状的,纤维性的,颗粒形的,类似中空纤维的,类似无纺纤维的,多孔的,蜂窝状的等等。载体与血液或透析液的接触面积可以通过改变增稠剂,载体的表面积,直径,长度,形状和/或尺寸来控制。
可以用常规方法将双胍剂固定在上述载体上,例如物理吸附,特殊的生化粘接反应,离子粘接,共价键合,移植法等等。根据需要,可以在载体和双胍剂之间插入垫片。优选地,载体和双胍剂可以通过共价键键合以便将释放的双胍剂减少到最少。可以利用载体上的功能基将双胍剂共价粘合到其上。功能基包括,例如,羟基,氨基,醛基,羧基,巯基,甲硅烷醇基,酰胺基,环氧基,琥珀酰亚氨基等等;但是,本发明的功能基并不限于这些基团。共价键合例如可以是通过酯键合,醚键合,氨基键合,酰胺键合,硫化物键合,亚胺键合,二硫化物键合等等。
在其上固定本发明双胍剂的载体可以用常规的灭菌方法灭菌。特别地,灭菌方法包括,例如,高压灭菌法,γ射线照射法,气体灭菌法等等。
双胍剂-固定载体可以用各种方法与血液接触。例如其包括:通过将在患者体内收集的血液注入填充了双胍剂-固定载体的血液袋中以捕集患者血液中羰基化合物的方法;使血液在填充了珠粒载体或纤维载体等的药筒柱中循环的方法,其中双胍剂固定在上述载体上;等等。除全部血液外,从其中分离的血浆也可以按照该方法处理。处理后的血液可以返回患者体内,或者如果需要,可以储存在血液袋中等等。在储存期间产生和/或蓄积的羰基化合物也可以通过将固定了双胍剂的载体加入血液袋中来捕集。
血液和在其上固定了本发明双胍剂的载体之间的接触,可以在血液纯化步骤进行,包括血液透析,血液过滤,血液过滤透析,血液吸收,和血浆分离。
例如,通过将固定了双胍剂的载体置于透析循环中,可以对血液透析患者同时进行血液透析和羰基化合物的捕集。因此,双胍剂优选固定在血液透析膜上。已知的各种透析膜均可以用作载体。例如包括:纤维素衍生物,例如再生纤维素,和纤维素三醋酸酯;聚甲基丙烯酸甲酯;聚烯烃,聚砜;聚丙烯腈(PAN);聚酰胺;聚酰亚胺;聚醚尼龙;聚硅氧烷;聚酯共聚物;等等;但是,本发明不限于此。除用透析膜作载体外,填充了在其上固定了双胍剂的载体的柱子,也可以置于如上所述的血液透析循环中。通过将患者血液与在其上固定双胍剂的载体接触,可以从血液中捕集羰基化合物,并将化合物对活体的损害活性消除和变为无毒。在体外循环过程中,可以混合抗凝剂以防止血液-凝固。这类抗凝剂包括,例如,肝素,低分子量肝素,甲磺酸萘莫司他(Nafamostatmesilate)等等。也可以将它们固定在载体上。
在用腹膜透析液代替血液与固定的双胍剂接触的方法,也可以用于改善羰基压迫状态。例如,在储存期间产生和/或蓄积的羰基化合物可以通过将腹膜透析液装入双胍剂固定在其中的容器中而捕集;或装入含有双胍剂固定在颗粒或纤维载体上的容器中来捕集。在后一系统中,不溶的载体可以通过过滤等从腹膜透析液中分离。另外,羰基化合物-捕集药筒是通过用固定了双胍剂的载体珠或纤维载体填充柱子而制备。然后,将腹膜透析液与药筒中的载体接触,然后,将液体输注到腹腔中。在腹膜输注的同时将羰基化合物-捕集药筒与腹膜透析液接触,虽然不可能除去患者衍生的在透析期间蓄积在液体中的羰基化合物,但可以消除原来在透析液中存在的羰基化合物。此外,当通过使用封闭的循环进行腹膜透析治疗时,其中腹膜透析液可以通过小的循环泵来循环,不仅可以除去原来存在于透析液中的羰基化合物,而且可以除去由于在透析期间在循环中安装上述含有固定了双胍剂的载体的羰基化合物-捕集药筒而蓄积在腹腔中的羰基化合物。
可以预料到,如果用于与血液或透析液接触的双胍剂的量太少时,会存在患者血液中的羰基化合物在透析期间不能被完全消除的情况。预先确定患者血液中羰基化合物的量并不特别困难。因此,最有效的是,在保证患者安全的范围内,优选维持尽可能多的双胍剂的活性。双胍剂的剂量可以通过改变固定在载体上的双胍剂的量,或改变在其上固定了双胍剂的载体的量来调节。
本发明羰基压迫-降低剂的效果可以通过监控羰基化合物或血液中的AGE浓度来确定。体内效果可以通过比较对照组和其中服用本发明羰基压迫-降低剂组之间的血液AGE水平来评定。对照组可以是未处理的组或其中服用生理盐水或由不含有碱剂,即双胍剂的降低剂组成的对照剂组。乙二醛(GO),甲基乙二醛(MGO),和3-去氧葡糖醛酮(3DG)可以用作羰基化合物的指标。这些羰基化合物的水平可以通过HPLC或类似于实施例所示的方法容易地测定(Ohmori S.等,J.Chromatogr.414:149-155,1987;Yamada H.,J.Biol.Chem.269:20275-20280,1994)。此外,羰基化合物的水平可以通过使其与2,4-二硝基苯基肼(2,4-DNPH)在酸性条件下反应,并在360nm测定有色产品的光密度来确定。而且,pentosidine等可以用作AGE指标。用反相HPLC对pentosidine定量的方法是现有技术中已知的(Miyata T,等,J Am SocNephrol 7:1198-1206,1996)。
通常,口服双胍剂在服用1至2小时后显示最大的血液水平(N.Engl.J.Med.334:574-579,1996)。因此,本发明降低剂的效果可以通过在此期间监控pentosidine水平的变化进行试验。本发明降低剂的效果可以通过pentosidine的降低水平与对照组水平的比较而评定。另一方面,可以测定血液或透析液中羰基化合物和AGE的浓度以评估本发明羰基压迫-降低剂在活体外的效果。
附图的简要说明
图1表示双胍剂(二甲双胍)的羰基化合物-捕集效果的图表。纵坐标表示通过高效液相色谱测定的羰基化合物的浓度(μM);横坐标表示温育时间(小时)。
图2表示双胍剂(丁二胍)的羰基化合物-捕集效果的图表。纵坐标表示通过高效液相色谱测定的羰基化合物的浓度(μM);横坐标表示温育时间(小时)
图3表示双胍剂(苯乙双胍)的羰基化合物-捕集效果的图表。纵坐标表示通过高效液相色谱测定的羰基化合物的浓度(μM);横坐标表示温育时间(小时)。
图4表示在没有任何双胍剂(对照)存在下测定的羰基化合物浓度变化的图表。纵坐标表示通过高效液相色谱测定的羰基化合物的浓度(μM);横坐标表示温育时间(小时)。
图5表示双胍剂在腹膜透析液中对二羰基化合物(乙二醛)-捕集作用的图表。纵坐标表示腹膜透析液中乙二醛的残留率(%);横坐标表示双胍剂的种类。
图6表示双胍剂在腹膜透析液中对二羰基化合物(甲基乙二醛)-捕集作用的图表。纵坐标表示腹膜透析液中甲基乙二醛的残留率(%);横坐标表示双胍剂的种类。
图7表示双胍剂在腹膜透析液中对二羰基化合物(3-去氧葡糖醛酮)-捕集作用的图表。纵坐标表示腹膜透析液中3-去氧葡糖醛酮的残留率(%);横坐标表示双胍剂的种类。
图8表示双胍剂在腹膜透析流出物中对二羰基化合物(乙二醛和甲基乙二醛)-捕集作用的图表。纵坐标表示腹膜透析流出物中乙二醛和甲基乙二醛的残留率(%);横坐标表示双胍剂的种类和浓度。
图9表示双胍剂在血清中对二羰基化合物(乙二醛和甲基乙二醛)-捕集作用的图表。纵坐标表示血清中乙二醛和甲基乙二醛的残留率(%);横坐标表示双胍剂的种类和浓度。
实施本发明的最佳方式
本发明参考下列实施例详细说明。
[实施例1]双胍剂的羰基化合物-捕集效果
将100μl代表性羰基化合物,即乙二醛(GO),甲基乙二醛(MGO),和3-去氧葡糖醛酮(3DG)(各1mM)的混合溶液与800μl 0.1M磷酸缓冲液(pH7.4)和100μl 30mM双胍剂溶液混合,并在37℃温育。使用二甲双胍,丁二胍,和苯乙双胍作为双胍剂。温育后,用高效液相色谱测定溶液中乙二醛,甲基乙二醛和3-去氧葡糖醛酮的浓度。更具体地,将40μl 2M高氯酸,40μl1%邻苯二胺,100μl 50μM2,3-丁二酮加入100μl温育后的样品中;将混合物搅拌并在25℃温育1小时。根据Ohmori等(Ohmori S.等,J.Chromatogr.414:149-155,1987)的方法,通过HPLC用反相柱对喹喔啉衍生物进行定量,该化合物是二羰基化合物和邻-苯二胺之间的反应产物。使用乙二醛,甲基乙二醛,和3-去氧葡糖醛酮作为标准样品。
结果示于图1(二甲双胍),图2(丁二胍),和图3(苯乙双胍)。对单独的羰基化合物(图4;对照)观察到羰基化合物水平几乎没有变化。另一方面,在选自上述的双胍剂存在时,在温育期间由于各药剂,乙二醛和甲基乙二醛的浓度明显地下降,肯定了双胍剂的羰基化合物-捕集效果。因此,证明羰基化合物通过与双胍剂反应而失去了其反应性。
[实施例2]双胍剂在腹膜透析液中的二羰基-捕集作用
腹膜透析液含有在高压灭菌或储存期间产生的羰基化合物。在腹膜透析液的生产或储存过程中产生的羰基化合物,可以通过预先将双胍剂加入腹膜透析液中而预解毒。另外,羰基化合物可以通过将腹膜透析液与固定了双胍剂的载体接触而被除去。
首先,根据Ohmori等(Ohmori S.等,J.Chromatogr.,414:149-155,1987)的方法测定商购的腹膜透析液中各种羰基化合物的量(Baxter Ltd.;DianealPD-4 1.5TM)。腹膜透析液中的乙二醛,甲基乙二醛和3-去氧葡糖醛酮的浓度分别测定为11μM,3.5μM,和42μM。
而且,将100μl双胍溶液(溶解在0.1M磷酸缓冲液中(pH7.4))加入900μL腹膜透析液中(Baxter Ltd.;Dianeal PD-4 1.5TM)制备样品溶液。将双胍剂的最终浓度调节至0,1,5,和10mM。用二甲双胍,丁二胍,和苯乙双胍作为双胍剂。将混合的样品溶液在37℃温育4小时。
温育后,通过高效液相色谱(HPLC)测定样品溶液中残留的乙二醛,甲基乙二醛和3-去氧葡糖醛酮的量。更具体地,将40μl 2M高氯酸,40μl 1%邻-苯二胺,和100μl 25μM 2,3-丁二酮加入100μl温育后的样品中;将混合物搅拌并在25℃温育1小时。根据Ohmori等(Ohmori S等,J.Chromatogr.414:149-155,1987)的方法,通过HPLC用反相柱对二羰基化合物与邻-苯二胺反应产生的喹喔啉衍生物进行定量。用乙二醛,甲基乙二醛和3-去氧葡糖醛酮作为标准样品。
结果示于图5(乙二醛),图6(甲基乙二醛),和图7(3-去氧葡糖醛酮)。各羰基化合物的量用残留率(%)表示,以没有双胍剂的量为100%。在双胍剂存在时,乙二醛和甲基乙二醛的浓度依赖于双胍剂浓度而递减,并且因此,证明了在腹膜透析液中的二羰基化合物-捕集效果。
[实施例3]双胍剂在腹膜透析流出液中的二羰基-捕集作用
在腹膜透析期间,高反应性的羰基化合物,与循环的废物一起穿过腹膜被转移并蓄积在患者腹腔中的腹膜透析液中。因此,为了研究腹膜透析期间双胍剂在腹腔内的腹膜透析液中捕集羰基化合物的能力,进行试验以测定双胍剂在腹膜透析时捕集从腹膜透析患者腹腔中释放的二羰基化合物的作用。
首先,将100μl双胍剂溶液(溶解在0.1M磷酸缓冲液中(pH7.4))加入900μl腹膜透析流出物中(在腹腔中存留2小时的液体),该流出物来自服用了商购的腹膜透析液(Baxter Ltd.;Dianeal PD-4 1.5TM)的腹膜透析患者;双胍剂的最终浓度为0,5,25,和50mM。将混合物在37℃温育4小时。用二甲双胍,丁二胍,和苯乙双胍作为双胍剂。温育后,将200μl水和100μl 2M高氯酸加入200μl样品中。将混合物离心并用0.45-μm的过滤器过滤。将50μl10μM的2,3-丁二酮和20μl 1%邻-苯二胺加入150μl滤液中。将混合物搅拌并室温温育2小时。然后,在其中加入40μl 5N氢氧化钠溶液,将混合物搅拌。在混合物中加入600μl甲苯萃取。进一步地,将2M高氯酸加入500μl甲苯相中,并将混合物搅拌以萃取喹喔啉衍生物。为了对乙二醛和甲基乙二醛进行定量,根据Ohmori等(Ohmori S.等,J.Chromatogr.414:149-155,1987)的方法,通过HPLC用反相柱对水相进行分析。用乙二醛和甲基乙二醛作为标准样品。
结果示于图8。各羰基化合物的量用残留率(%)表示,以没有任何双胍剂存在的量为100%。在双胍剂存在时,乙二醛和甲基乙二醛的浓度依赖于双胍剂的浓度递减,因此,确证了在腹膜透析流出物中的二羰基化合物-捕集效果。
[实施例4]双胍剂在血清中捕集二羰基化合物的作用
为了研究本发明的羰基压迫-降低剂在对血液透析治疗患者的作用,对双胍剂在血清中捕集二羰基化合物的作用进行了实验。
首先,将100μl双胍剂溶液(溶解在0.1M磷酸缓冲液中(pH7.4))加入900μl来自血液透析患者的血清中;双胍剂的最终浓度为0,5,25,和50mM。将混合物在37℃温育4小时。用二甲双胍,丁二胍,和苯乙双胍作为双胍剂。用与实施例3相同的方法对乙二醛和甲基乙二醛进行定量。
结果示于图9。各羰基化合物的量用残留率(%)表示,以没有任何双胍剂存在的量为100%。在双胍剂存在时,乙二醛和甲基乙二醛的浓度依赖于双胍剂的浓度递减,因此,确证了在血清中的二羰基化合物-捕集作用。
工业实用性
本发明提供羰基压迫-降低剂,其预期可在活体内(体内)以及在体外(体外)除去羰基化合物。组成本发明羰基压迫-降低剂的双胍剂可以是已经在临床中使用的口服抗糖尿病药物,并且因此可以口服或通过其它途径施用。双胍剂可以用作对体内羰基压迫具有直接作用的药物。而且,由于对该药物的复杂制剂技术已经建立,因此可以方便地提供该药物。
Claims (5)
1.羰基压迫-降低剂,含有双胍剂或其药用盐作为活性成分。
2.权利要求1的羰基压迫-降低剂,其中双胍剂是选自下列的化合物:苯乙双胍,二甲双胍,丁二胍,和其药用盐。
3.载体,在其上固定有双胍剂。
4.羰基化合物吸附剂,含有权利要求3的载体。
5.除去羰基化合物的方法,包括将权利要求3的载体与选自下列的体液接触的步骤:血液,血浆和腹膜透析液。
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