预防血管再狭窄的药剂和涂有该药剂的血管内可植入装置的制作方法

专利名称：预防血管再狭窄的药剂和涂有该药剂的血管内可植入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及预防血管再狭窄的药剂和涂有该药剂的血管内可植入装置。更具体地，本发明涉及预防冠状动脉介入后血管再狭窄的药物和用此药物涂布的血管内可植入装置。
背景技术：
近些年来，冠状动脉介入，作为治疗由冠状动脉狭窄所引起的缺血性心脏病例如心绞痛和心肌梗塞的手段，已经被迅速地推广，来代替高度侵入性的冠状动脉旁路移植手术。
典型的冠状动脉介入是经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA)，其中通过插入在其远端具有可膨胀气囊的导管而使血管腔膨胀，而后在冠状动脉的狭窄区域使气囊膨胀。然而，仅仅用PTCA治疗会达到约40％的高频率的手术后再狭窄，还需要其它的治疗，导致患者巨大的精神和身体上的痛苦。
为了解决这样的问题，广泛地实施一种称为支架安置的方法，在加宽了的狭窄区域处安装支架或一种金属或塑料的盘管状或网眼状圆柱形支撑体。这种方法可将血管再狭窄的比率降低一半。
支架的安置能够预防弹性反冲和血管的重塑，但它很难完全预防患者在慢性期中的血管再狭窄。事实上，放置支架有约20％治疗后支架内再狭窄(ISR)的发生概率。尤其是糖尿病病人具有较高的ISR发生次数。
一般认为ISR的出现起因于由于支架置换引起的血管壁的炎症，其导致平滑肌细胞从中膜到内膜迁移产生的内膜增生。
由于此原因，近来对于预防ISR的研究集中在新内膜增生的抑制作用，提出有用的药物比如曲尼司特，紫杉醇，普罗布考，西洛他唑和雷帕霉素。使用涂有这样的药物的支架的治疗已经在日本未审专利公开比如，例如，JP2000-95706(参见第3页)和JP2000-249709(参见第3页)中有报道。然而，还没有普遍接受这些药物在预防ISR中具有显著的作用的观点。
另一方面，使用放射疗法用β-射线或γ-射线照射冠状动脉病位点来抑制新内膜增生已经被投入实际使用，取得了良好的效果。然而，放射疗法还没有被推广，因为放射疗法可导致一些并发症比如边缘作用或后期的血栓形成，且很难控制照射剂量和辐射源。
在目前的情况下，对冠状动脉介入后血管再狭窄的预防的研究期待开发能够完全满足预防冠状动脉介入后血管再狭窄的效果的药物或医疗器材。
发明公开本发明人研究了以上问题的解决方案，发现了ISR的机理是以平滑肌细胞向粘附到支架表面的血纤维蛋白迁移为起点，而且血清中α1-蛋白酶抑制剂、α1-抗凝乳蛋白酶和血清中的α2-巨球蛋白在血纤维蛋白粘附到支架表面的最初阶段中起重要相关因子的作用。这些研究发表在论文中(Yuji Ikari等人，JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY，Vol.275，17期，12799-12805，2000年4月；Yuji Ikari等人，JOURNALOF BIOLOGICAL CHEMISTRY Vol.276，15期，11798-11803，2001年4月)。在论文发表的时候，对于什么是与ISR有关的重要因子还是不清楚的，因此在ISR相关因子上还没有结论。
基于以上发现，发明人进一步研究了ISR和通过支架方法治疗的病人的血液中上述因子水平之间的关系。结果，发明人得出α1-蛋白酶抑制剂和α2-巨球蛋白与血管狭窄有关，但α1-抗凝乳蛋白酶与狭窄无关的结论。发明人进一步研究了以上的发现，并在以下发现的基础上完成了本发明即可以通过用某些物质使α1-蛋白酶抑制剂和α2-巨球蛋白失活来有效地预防ISR。
根据本发明，提供了一种预防血管再狭窄的药物，该药物包括作为活性组分的，使α1-蛋白酶抑制剂失活的化合物。
上述使α1-蛋白酶抑制剂失活的化合物是由下面通式代表的化合物，或其盐
其中X是卤素，R1是氢或碱金属，R2是氢或可被取代的芳基磺酰基，R1和R2可以合起来形成以下通式代表的基团 或-CO-R3-CO- (II-4)其中R3是可具有一或多个不饱和键的直链或支链C1-C5烃链的二价基团或键。
在上述通式中，由X表达的卤原子包括例如氟原子、氯原子、溴原子和碘原子，而优选的卤原子是氯原子。由R1代表的碱金属的实例是锂、钠和钾，而优选的碱金属是钠。
R2代表的芳基磺酰基在其可取代的位置上可能具有彼此相同或不同的1-5个取代基，优选1-3个取代基。所述芳基磺酰基包括苯磺酰基，萘磺酰基等等。作为以上取代基的优选的实例，可能使用的是，例如C3-C10环烷基比如环丙基，环丁基，环戊基和环己基；C2-C10链烯基比如乙烯基，烯丙基，2-甲基-1-烯丙基，2-丁烯基，3-丁烯基，3-辛烯基；C2-C10炔基比如乙炔基，2-丙炔基，3-己炔基；C3-C10环烯基比如环丙烯基，环戊烯基和环己烯基；C6-C10芳基比如苯基和萘基；C7-C11芳烷基比如苄基和苯乙基；硝基；亚硝基；羟基；巯基；氰基；氧代；硫代；氨基甲酰基；单或二-C1-C6烷基氨基甲酰基比如甲基氨基甲酰基，二甲基氨基甲酰基；C6-C14芳基氨基甲酰基比如苯基氨基甲酰基；羧基；C1-C4烷氧羰基比如甲氧羰基，乙氧羰基；C6-C14芳氧羰基比如苯氧羰基；磺基；卤素比如氟，氯，溴和碘；C1-C4烷氧基比如甲氧基，乙氧基，丙氧基，异丙氧基，丁氧基，异丁氧基，仲丁氧基，叔丁氧基；C6-C10芳氧基比如苯氧基；C1-C4烷硫基比如甲硫基，乙硫基，丙硫基，异丙硫基，丁硫基，异丁硫基，仲丁硫基，叔丁硫基；C6-C10芳硫基比如苯硫基；C1-C4烷基亚磺酰基比如甲基亚磺酰基，乙基亚磺酰基，丙基亚磺酰基，异丙基亚磺酰基，丁基亚磺酰基，异丁基亚磺酰基，仲丁基亚磺酰基，叔丁基亚磺酰基；C6-C10芳基亚磺酰基比如苯亚磺酰基；C1-C4烷基磺酰基比如甲基磺酰基，乙基磺酰基，丙基磺酰基，异丙基磺酰基，丁基磺酰基，异丁基磺酰基，仲丁基磺酰基，叔丁基磺酰基；C6-C10芳基磺酰基比如苯基磺酰基；C1-C4烷氧基磺酰基比如甲氧基磺酰基，乙氧基磺酰基，丙氧基磺酰基，异丙基氧基磺酰基，丁氧基磺酰基，异丁氧基磺酰基，仲丁氧基磺酰基，叔丁氧基磺酰基；C6-C10芳氧基磺酰基比如苯氧基磺酰基；氨基；C1-C11羧酰氨基比如乙酰氨基，丙酰氨基，苯甲酰氨基；单-或二-C1-C4烷基氨基比如甲氨基，乙氨基，丙氨基，异丙氨基，丁氨基，二甲基氨基，二乙基氨基；C3-C6环烷基氨基比如环己基氨基；C6-C10芳基氨基比如苯胺基；三取代的甲硅烷基比如三甲基甲硅烷基，叔丁基二甲基甲硅烷基，三苯基甲硅烷基，叔丁基甲氧基苯基甲硅烷基；C1-C11羧酰基比如甲酰基，乙酰基，苯甲酰基；选自含有1-5个杂原子比如氧、硫或氮的3-至6-元杂环，和其稠合环的基团，例如，2-或3-噻吩基，2-或3-呋喃基，1-、2-或3-吡咯基，2-、3-或4-吡啶基，2-、4-或5-噁唑基，2-、4-或5-噻唑基，1-、3-、4-或5-吡唑基，1-、2-、4-或5-咪唑基，3-、4-或5-异噁唑基，3-、4-或5-异噻唑基，1，2，3-或1，2，4-三唑基，2-、4-或5-嘧啶基，苯并噻唑基，苯并噁唑基，三嗪基，oxilanyl，氮丙啶基，吡咯烷基，哌啶基，吗啉基，苯并咪唑基，喹啉基，异喹啉基；氨基酸残基比如，例如丙氨酰基，β-丙氨酰基，精氨酰基，胱硫醚基，胱氨酰基，甘氨酰基，组氨酰基，高丝氨酰基，异亮氨酰基，羊毛硫氨酰基，亮氨酰基，赖氨酰基，甲硫氨酰基，正亮氨酰基，正缬氨酰基，鸟氨酰基，脯氨酰基，肌氨酰基，丝氨酰基，苏氨酰基，甲状腺原氨酰基，酪氨酰基，缬氨酰(varyl)，等等。
在以上取代基的相同或不同的可取代的位置上还可以具有一或多个彼此相同或不同的取代基。在此情况下，进一步的取代基与上述的取代基是等同的。如果使用两或多个取代基，它们的两个取代基可以合起来形成一个二价基团，例如C1-C6亚烷基(例如，亚甲基，亚乙基，三甲撑，四甲撑，丙烯撑)，3-氧杂戊撑，亚乙烯基，亚苄基，亚甲基二氧基，2-硫杂三甲撑，乙二酰基，丙二酰基，琥珀酰基，顺丁烯二酰基，邻苯二甲酰基，氧，硫，亚氨基，偶氮，肼撑等等。如果这些取代基是二价基团，例如芳基，芳烷基，环烷基，环烯基，芳氧基，芳硫基，芳基亚磺酰基，芳基磺酰基，芳基氨基甲酰基，芳氧羰基，芳氧基磺酰基，芳基氨基，环烷基氨基，羧酰基，羧酰氨基，三取代的甲硅烷基，和杂环基团，则所述取代基的1到5个原子可以进一步被选自下面的一或多个基团取代卤素比如氟，氯，溴和碘；羟基；硝基；氰基；C1-C4烷基比如甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，仲丁基和叔丁基；C2-C4链烯基比如乙烯基和烯丙基；C2-C4炔基比如乙炔基，2-丙炔基等等；苯基；C1-C4烷氧基比如甲氧基、乙氧基等等；苯氧基；C1-C4烷硫基基团比如甲硫基，乙硫基；和苯硫基基团。
进一步地，如果取代基是选自烷基、链烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、烷基氨基甲酰基、烷氧羰基、烷氧基磺酰基、氨基和烷基氨基的基团，则所述取代基的1到5个原子可以进一步被选自下面的一或多个基团取代如上所述的卤素，羟基；硝基；氰基；C1-C4烷氧基和C1-C4烷硫基基团。
作为R3代表的二价烃基团，即“可具有一或多个不饱和键的直链或支链C1-C5烃的二价基团”，可以是C1-C5亚烷基比如亚乙基，三甲撑，四甲撑，戊撑；C2-C5亚烯基比如亚乙烯基，丙烯撑等等。
在本发明的一个实施方案中，上述通式(I)中的卤素原子是氯原子。
在本发明的一个实施方案中，使α1-蛋白酶抑制剂失活的化合物是至少一种N-氯代琥珀酰亚胺。
根据本发明，进一步提供了一种预防血管再狭窄的药物，该药物包括作为活性组分的使α2-巨球蛋白失活的化合物。
上述使α2-巨球蛋白失活的化合物优选使用下面通式代表的化合物，或其盐
或(NH4)p(Y-)p(III-2)其中R4是氢或氨基，R5是氢，可被取代的C1-C5烷基或可被取代的氨基甲酰基，p是1到3的整数，Y是酸根，R4和R5可以合起来形成以下通式代表的基团 其中m是1到6的整数，在此情况下，使α2-巨球蛋白失活的化合物可以是由开环聚合反应聚合的化合物，由通式(V)代表-(CH2CH2NH)n-(V)其中n是10到2500的整数。
上述通式中R4代表的氨基包括例如伯氨基，仲氨基或叔氨基。
由R5代表的未取代或取代烷基中的烷基包括例如C1-C5烷基，比如甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基和戊基。
由R5代表的烷基或氨基甲酰基可以在其可取代的位置上具有一或多个彼此相同或不同的取代基。作为以上取代基的优选的实例，可以使用例如C3-C10环烷基比如环丙基，环丁基，环戊基和环己基；C2-C10链烯基比如乙烯基，烯丙基，2-甲基烯丙基，2-丁烯基，3-丁烯基，3-辛烯基；C2-C10炔基比如乙炔基，2-丙炔基，3-己炔基；C3-C10环烯基比如环丙烯基，环丁烯基，环戊烯基和环己烯基；C6-C10芳基比如苯基和萘基；C7-C11芳烷基比如苄基和苯乙基；硝基；亚硝基；羟基；巯基；氰基；氧代；硫代；氨基甲酰基；单或二-C1-C6烷基氨基甲酰基比如甲基氨基甲酰基，二甲基氨基甲酰基；C6-C14芳基氨基甲酰基比如苯氨基甲酰基；羧基；C1-C4烷氧羰基比如甲氧羰基，乙氧羰基；C6-C14芳氧基羰基比如苯氧羰基；磺基；卤素比如氟，氯，溴和碘；C1-C4烷氧基比如甲氧基，乙氧基，丙氧基，异丙氧基，丁氧基，异丁氧基，仲丁氧基，叔丁氧基；C6-C10芳氧基比如苯氧基；C1-C4烷硫基比如甲硫基，乙硫基，丙硫基，异丙硫基，丁硫基，异丁硫基，仲丁硫基，叔丁硫基；C6-C10芳硫基比如苯硫基；C1-C4烷基亚磺酰基比如甲基亚磺酰基，乙基亚磺酰基，丙基亚磺酰基，异丙基亚磺酰基，丁基亚磺酰基，异丁基-亚磺酰基，仲丁基亚磺酰基，叔丁基亚磺酰基；C6-C10芳基亚磺酰基比如苯基亚磺酰基；C1-C4烷基磺酰基比如甲基磺酰基，乙基磺酰基，丙基磺酰基，异丙基磺酰基，丁基磺酰基，异丁基磺酰基，仲丁基磺酰基，叔丁基磺酰基；C6-C10芳基磺酰基比如苯基磺酰基；C1-C4烷氧基磺酰基比如甲氧基磺酰基，乙氧基磺酰基，丙氧基磺酰基，异丙氧基磺酰基，丁氧基磺酰基，异丁氧基磺酰基，仲丁氧基磺酰基，叔丁氧基磺酰基；C6-C10芳氧基磺酰基比如苯氧基磺酰基；氨基；C1-C11羧酰基氨基比如乙酰氨基，丙酰氨基，苯甲酰氨基；单-或二-C1-C4烷基氨基比如甲氨基，乙氨基，丙氨基，异丙氨基，丁氨基，二甲氨基，二乙氨基；C3-C6环烷基氨基比如环己基氨基；C6-C10芳基氨基比如苯胺基；三取代的甲硅烷基比如三甲基甲硅烷基，叔丁基二甲基甲硅烷基，三苯基甲硅烷基，叔丁基甲氧基苯基甲硅烷基；C1-C11羧酰基比如甲酰基，乙酰基，苯甲酰基；选自含有1-5个杂原子比如氧、硫或氮的3-到6-元杂环，和其稠合环的基团，例如，2-或3-噻吩基，2-或3-呋喃基，1-、2-或3-吡咯基，2-、3-或4-吡啶基，2-、4-或5-噁唑基，2-、4-或5-噻唑基，1-、3-、4-或5-吡唑基，l-、2-、4-或5-咪唑基，3-、4-或5-异噁唑基，3-、4-或5-异噻唑基，1，2，3-或1，2，4-三唑基，2-、4-或5-嘧啶基，苯并噻唑基，苯并噁唑基，三嗪基，oxilanyl，氮丙啶基，吡咯烷基，哌啶基，吗啉基，苯并咪唑基，喹啉基，异喹啉基；氨基酸残基比如，例如丙氨酰基，β-丙氨酰基，精氨酰基，胱硫醚基，胱氨酰基，甘氨酰基，组氨酰基，高丝氨酰基，异亮氨酰基，羊毛硫氨酰基，亮氨酰基，赖氨酰基，甲硫氨酰基，正亮氨酰基，正缬氨酰基，鸟氨酰基，脯氨酰基，肌氨酰基，丝氨酰基，苏氨酰基，甲状腺原氨酰基，酪氨酰基，缬氨酰(varyl)，等等。
以上取代基还可以在相同或不同的可取代的位置上具有一或多个彼此相同或不同的取代基。在此情况下，进一步的取代基与上述的取代基是等同的。如果使用两或多个取代基，它们的两个取代基可以合起来形成二价基团比如，例如，C1-C6亚烷基(例如，亚甲基，亚乙基，三甲撑，四甲撑，丙烯撑)，3-氧杂戊撑，亚乙烯基，亚苄基，亚甲基二氧基，2-硫杂三甲撑，乙二酰基，丙二酰基，琥珀酰基，顺丁烯二酰基，邻苯二甲酰基，氧，硫，亚氨基，偶氮，肼撑等等。如果这些取代基是二价基团比如，例如芳基、芳烷基、环烷基、环烯基、芳氧基、芳硫基、芳基亚磺酰基、芳基磺酰基、芳基氨基甲酰基、芳氧羰基、芳氧基磺酰基、芳基氨基、环烷基氨基、羧酰基、羧酰氨基、三取代的甲硅烷基和杂环基团，则取代基的1到5个原子可以进一步被选自下面的一或多个基团取代卤素比如氟，氯，溴和碘；羟基；硝基；氰基；C1-C4烷基比如甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，仲丁基和叔丁基；C2-C4链烯基比如乙烯基和烯丙基；C2-C4炔基比如，乙炔基，2-丙炔基等等；苯基；C1-C4烷氧基比如甲氧基，乙氧基等等；苯氧基；C1-C4烷硫基基团比如甲硫基，乙硫基；和苯硫基基团。
进一步地，如果所述取代基是选自烷基、链烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、烷基氨基甲酰基、烷氧羰基、烷氧基磺酰基、氨基和烷基氨基的基团，则所述取代基的1到5个原子可以进一步被选自下面的一或多个基团取代卤素(如上所述)，羟基，硝基；氰基；C1-C4烷氧基和C1-C4烷硫基基团。
由Y代表的酸根包括氯，碳酸根，硫酸根，硝酸根和硼酸根基团。优选的酸根是硫酸根。
在本发明的一个优选实施方案中，使α2-巨球蛋白失活的化合物包括含有氨基的化合物。这种含有氨基的化合物包括，例如氨，胺化合物和其盐，脲，肼和其盐，铵盐，亚胺和其盐，托普霉素，聚赖氨酸和溶菌酶氯化物，且所使用的化合物为至少一种选自这些化合物的化合物。当使用亚胺作为使α2-巨球蛋白失活的化合物时，优选使用具有通过凝胶过滤技术测定分子量为500到100000的聚乙烯亚胺。在另一个实施方案中，使用硫酸铵作为使α2-巨球蛋白失活的化合物。
上述使α2-巨球蛋白失活的化合物可以与上述那些使α1-蛋白酶抑制剂失活的化合物联用构成预防血管再狭窄的药物。
本发明的另一方面，提供了一种涂有预防血管再狭窄的药物的血管内可植入装置，所述药物包括作为活性组分的使α1-蛋白酶抑制剂失活的化合物和/或使α2-巨球蛋白失活的化合物。作为血管内可植入装置，优选使用支架。
实施本发明的最佳方式首先，将对根据本发明的预防血管再狭窄的药物进行解释。
根据本发明，只要化合物能够使α1-蛋白酶抑制剂失活，则对使α1-蛋白酶抑制剂失活的化合物没有限制。由于据认为α1-蛋白酶抑制剂的活性中心是通过氧化物阻断的，因此使α1-蛋白酶抑制剂失活的化合物应足以具有进攻氧化物的行为。因此，优选使用具有下式代表的部分结构的化合物 具有这样的部分结构的化合物的实例是衍生自二元酸的酰基的环状酰亚胺或其盐，比如N-氯草酰亚胺，N-氯丙二酰亚胺，N-氯琥珀酰亚胺，N-氯邻苯二酰亚胺，N-氯马来酰亚胺，N-氯戊二酰亚胺；通过用氯原子替代氨的至少一个氢原子而得到的氯胺化合物，或其盐。优选使用氯代琥珀酰亚胺。这些化合物可以单独或结合使用。
进一步地，只要化合物能够使α2-巨球蛋白失活，则对使α2-巨球蛋白失活的本发明化合物没有限制。由于人们认为α2-巨球蛋白是通过存在于α2-巨球蛋白的活性中心的谷氨酸和氨基之间形成共价键而失活的，因此优选使用具有氨基的化合物。作为这样的化合物，可以使用氨；氨的一个氢原子被C1-C5烷基替代形成的胺化合物或其盐；氨的一个氢原子被氨基甲酰基基团替代形成的脲；氨的一个氢原子被氨基替代形成的肼或其盐；铵盐；和氨的两个氢原子被二价烃替代形成的环状的仲胺，即，亚胺或其盐。
作为胺化合物，优选使用伯胺，特别是甲胺或乙胺，尤其是甲胺。这些胺可以以其盐的形式使用。作为铵盐，可以使用例如，盐酸铵，硫酸铵，碳酸铵，碳酸氢铵，硝酸铵，硼酸铵。最优选的铵盐是硫酸铵。氨的两个氢原子被二价烃替代形成的环状的仲胺包括以下通式代表的亚胺 其中k是1到6的整数，例如，乙撑亚胺，吡咯烷和哌啶。优选的亚胺是乙撑亚胺。乙撑亚胺可以以通过开链聚合得到且由以下通式表达的聚乙烯亚胺的形式使用-(CH2CH2NH)n-(V)其中n是10到2500的整数。在此情况下，优选使用具有通过凝胶过滤技术测定分子量为500到100000的聚乙烯亚胺。这些药物可以单独或以两种或多种药物结合使用。
此外，如果具有取代基的C1-C5烷基更进一步具有取代基，这样的化合物的实例包括托普霉素，聚赖氨酸，依降钙素和溶菌酶氯化物。
使α1-蛋白酶抑制剂失活的化合物和使α2-巨球蛋白失活的化合物可以以本体粉末的形式给药，但它们通常以制剂的形式给药，所述制剂是将该组分与选自下面的任何组分相混合制备的添加剂，填料(例如，碳酸钙，乳糖，结晶纤维素，淀粉，多孔材料，等等)，崩解剂(例如，低取代的羟丙基纤维素，羧甲基纤维素钙，等等)，粘合剂(例如，糊精，明胶，支链淀粉，等等)，润滑剂(例如，硬脂酸镁，硬脂酸钙，等等)，涂布剂(例如，甲基纤维素，乙基纤维素等等)，表面活性剂(例如，聚氧化乙烯氢化蓖麻油，聚山梨酸酯，等等)，增塑剂(例如，柠檬酸三乙酯，三醋精，等等)，抗氧化剂(例如，柠檬酸，α-生育酚，等等)和防腐剂(例如，对羟苯甲酸等等)，而后将适宜量的得到的混合物制成目标剂型。
剂型包括，例如，片剂，球，胶囊，颗粒剂，细颗粒剂，粉末，糖浆，可注射溶液，悬浮液，脂肪乳浊液制剂，吸入剂，油膏，等等，以上任何剂型可以按常规方式制备，例如，日本药典中描述的方式。其中，优选使用适合于肠胃外给药和局部给药的剂型比如可注射的溶液，悬浮液和脂肪乳浊液制剂。
更优选的方法用施药导管或涂有药物的血管内可植入装置对病区直接给予药物。最优选的方法是在病区放置涂有预防再狭窄药物的支架。使用支架的方法简单且容易插入，因此不须专门的技术，且在病区植入支架所需的时间短。此外，涂有预防再狭窄药物的支架是局部埋入病区的，对于普通成年人的剂量少，不会导致附带问题比如副作用。
此外，根据本发明的预防再狭窄的药物的剂量可随给药途径，患者的病征、年龄或体重而变化。优选给药剂量是使所述化合物在血管的狭窄区域处的局部浓度为从1到100mM的范围。浓度小于1mM对预防血管再狭窄不具有作用而浓度超过100mM可能导致副作用。预防血管再狭窄的药物的活性组分的局部浓度优选在70到90mM的范围，且最优选大约80mM。为保持局部浓度，优选以胃肠外和局部向所述区域施用给予预防再狭窄的药物。这可以通过例如在病区放置涂有本发明预防血管再狭窄的药物的血管内可植入装置，尤其是支架来实现，以达到药物的缓释。
根据本发明预防血管再狭窄的药物的相应构成和制备方法详细描述在日本专利公开JP2000-249709(A)，JP2000-95706(A)和日本专利号3146009中，其在此引入作为参考。
尽管以上已经说明了本发明预防血管再狭窄的药物，还可使用施药气囊或涂有本发明的预防血管再狭窄的药物的支架，以实施药物的局部给药，从而可有效地预防血管再狭窄。
接下来，将以支架作为参考实例对本发明的血管内可植入装置加以说明。
作为本发明的血管内可植入装置的优选实施方案的支架的特征在于支架的表面涂有预防血管再狭窄的药物。通常，支架具有圆柱的形状，具有盘管状的主体部分或具有多重槽缝的网眼状主体部分。但所述支架不局限于这些构造且可以采用任何构造，只要它可以在扩大血管的狭窄区域后可保持内腔的尺寸即可。支架还可能具有自膨胀型或气囊膨胀型的膨胀机构。
对于支架适宜的材料包括金属比如不锈钢，钛，钽，铝，钨和镍钛金属互化物；塑料比如聚酰胺，聚乙烯，聚丙烯和几乎不可水解的聚醚聚氨酯。然而，对于支架的材料没有限制，只要该材料是生物相容的并已经被证明可作为医用的材料即可。
支架的例子包括Johnson & Johnson的支架Palmaz-Schatz(商标)，Advanced cardiovascular systems的支架MULTI-LINK(商标)，Cordis公司的支架Cordis(商标)和Medotronic Arterial VascularEnginerering，Inc的Microstent-GFX(商标)，都可很有成效地使用。
本发明的支架可以通过以通常已知的方式向上述支架施用含有本发明的预防血管再狭窄的药物的涂敷混合物来得到。支架的涂敷方法描述于日本专利未审公开JP2000-350786A和JP2000-51367A中，其在此引入作为参考。然而，这些涂敷方法可以应用于除支架外的其它血管内可植入装置。下面将对向支架涂敷预防血管再狭窄药物的方法进行解释。
经药物涂敷的支架可以通过以下方法得到(1)一种方法，包括以下步骤将预防血管再狭窄的药物与各种聚合物的任何一种混合来制备涂敷混合物，而后将得到的混合物喷涂在支架上或将支架浸渍在得到的混合物中，或(2)一种方法，包括以下步骤在支架的表面上提供聚合物的亲水涂层，而后在支架上喷涂预防血管再狭窄的药物或将支架浸渍在预防血管再狭窄的药物中。将预防血管再狭窄的药物制剂为适宜的剂型比如溶液、粉末等等后使用，以便药物与各种聚合物的任一种易于混合。如果将粉末类型的预防血管再狭窄的药物与聚合物混合，有必要充分地减小粒度(初始颗粒和二次颗粒比如聚集物或块)以提供在涂敷后具有平滑表面的支架，以及防止支架的槽缝被药物所阻塞。
上述涂敷混合物可以包括一或多种添加剂，比如稀释剂，载体，填料，稳定剂等等。例如，可以向生物相容的疏水性涂布剂中加入一或多种选自生物相容的亲水性聚合物的亲水性聚合物以调整药物的释放特性。还可以向生物相容的亲水性涂布剂中加入一或多种疏水性的聚合物以调整药物的释放特性。例如，可以通过向脂族聚酯涂布剂中引入选自聚氧化乙烯，聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙二醇，羧甲基纤维素，羟甲基纤维素和其组合的亲水性聚合物来调整释放特性。向疏水性的涂布剂中加入亲水性聚合物的合适数量，或向亲水性涂布剂中加入疏水性聚合物的合适数量是根据预防血管再狭窄的药物在体外或体内的释放特性确定的。
用于本发明的聚合物如果它们是生物相容的则没有限制。聚合物的实例是聚酰胺，聚烯烃(包括聚丙烯，聚乙烯)，不能吸收的聚酯(包括聚对苯二甲酸乙二醇酯等等)和生物学可吸收的脂族聚酯(乳酸，羟基乙酸，丙交酯，乙交酯，ρ-二氧六环，1，3-丙二醇碳酸酯，ε-己内酰胺，其均聚物和衍生自这些材料的混合物的共聚物)。
此外，可以将聚合物与高度挠性的、高分子的弹性体混合以提供具有柔韧性的涂层。可使用的弹性体包括例如下述各种弹性体聚苯乙烯，聚烯烃，聚酯，聚酰胺，硅氧烷，聚氨酯，含氟弹性体，天然橡胶，和这些材料的共聚物或聚合物合金。其中，最优选的材料是具有高柔韧性和高强度的嵌段聚氨酯聚合物薄膜。优选使用的嵌段聚氨酯聚合物薄膜包括挠性聚醚柔性链段和芳香和富含脲键的部分的硬链段，柔性链段和硬链段形成一种基于相分离的显微结构。这样的嵌段聚氨酯聚合物薄膜具有足够的强度和在抗血栓形成(antithrombogenicity)方面是出色的。换句话说，嵌段聚氨酯聚合物薄膜是生物相容的和可以足够地膨胀而不会破裂。
涂敷在支架上的预防血管再狭窄的药物的量可根据给药途径、患者的病征、年龄或体重而变化。预防血管再狭窄的药物的消耗数量相对于涂敷混合物的总量约为0.001w/v％到约70w/v％的范围，一般地说在约0.001w/v％到约60w/v％的范围，和最通常在约0.001w/v％到约45w/v％的范围。
根据本发明，上述支架有可能为冠状动脉介入后短时间内预防血管再狭窄提供低侵入性方法，以及可有效地预防血管的再狭窄，因此可减少患者精神上和身体上的痛苦。
应当注意的是，冠状动脉介入有手术后血管再狭窄的可能性，为此可使用本发明预防血管再狭窄的药物和涂敷了所述药物的血管内可植入装置，除上述的PTCA和放置支架之外，所述冠状动脉介入包括但不限于定向冠状动脉粥样硬化斑切除术(DCA)，经腔引出导管(TEC)，旋转粥样硬化斑切除冠状动脉血管成形术(Rotablator)和激光血管成形术。
附图简要说明

图1说明血管再狭窄速度损耗指数与血清中α1-蛋白酶抑制剂、α2-巨球蛋白和α1-抗凝乳蛋白酶的浓度之间的关系图；图2说明对于糖尿病患者组和非糖尿病患者组，存在或不存在血管再狭窄与血清中α2-巨球蛋白的浓度之间的关系图；图3说明血纤维蛋白中N-氯代琥珀酰亚胺的浓度和血管平滑肌的迁移发生率之间的关系图；图4说明N-氯代琥珀酰亚胺治疗组和对照组(右髂总动脉3-倍损伤模型)的内膜-中膜厚度(I/M比)图；图5说明甲胺，乙胺，分子量600-10000的聚乙烯亚胺，托普霉素，氨，溶菌酶氯化物和聚赖氨酸使α2-巨球蛋白失活的效果图。
实施例参考以下的实验性的试验对本发明加以具体地说明。
在实施例中，除非另有说明，相应的实验性试验结果的显著差异的试验通过由SAS Institute Japan制定的带有SAS(商标)体系Ver.6.12的Pearson条文进行的，除非另作说明。实验性试验中的符号分别表示如下α1PIα1-蛋白酶抑制剂；α2Mα2-巨球蛋白，α1ACTα1-抗凝乳蛋白酶，p排斥速度，R相关系数，M摩尔浓度(mol/L)，mM毫摩尔浓度(mmol/L)，mg毫克，w/v％重量/体积百分数，ISR支架内再狭窄。
下面是在病人接受支架放置的情况下的试验结果的说明，显示α1-蛋白酶抑制剂和α2-巨球蛋白是ISR有关的因子，如以下所述。
血清中α1-蛋白酶抑制剂和α2-巨球蛋白的浓度对血管内腔直径缩小的影响实验的对象是患有冠状动脉疾病需要冠状动脉介入的病例患者，患者受新生损害并接受了支架放置。
为防止患者产生急性和亚急性的血栓性阻塞，在治疗之前通过给予阿斯匹林(81毫克或162毫克)和噻氯匹定(200毫克)或西洛他唑(200毫克)进行预处理，给药7天。对于器官损害的长度没有限制且支架的选择留给操作者判断。支架放置在91例病例和110例器官损害中获得成功。其中，6个月后对107例器官损害进行跟踪冠状动脉血管造影。对这107例器官损害测定，证实了血液中α1-蛋白酶抑制剂、α2-巨球蛋白的浓度和血管的内径之间的关系。在支架放置前后，以及在6个月后利用心血管分析程序CMS的QCA-CMS测定血管的内径，并根据急性增量和后期丧失测定代表血管再狭窄水平的损耗指数。
治疗24小时后收集各个病例患者的血清，进行浊度分析以确定α1-蛋白酶抑制剂和α2-巨球蛋白的浓度以及作为对照材料的α1-抗凝乳蛋白酶的浓度。用Dade Behring Marburg生产的用于α1-蛋白酶抑制剂和α2-巨球蛋白的测定试剂盒和由Hoechst Japan制备的用于α1-抗凝乳蛋白酶的测定试剂盒以有序的方式进行测定。
结果见图1。在图1中，(A)表示血清中α1-蛋白酶抑制剂的浓度和损耗指数之间的关系，(B)表示血清中α2-巨球蛋白的浓度和损耗指数之间的关系，和(C)表示血清中α1-抗凝乳蛋白酶的浓度和损耗指数之间的关系。在每个图中，纵坐标表示损耗指数，而横轴表示血清中各因子的浓度。
如图1所示，血清中α1-蛋白酶抑制剂、α2-巨球蛋白和α1-抗凝乳蛋白酶浓度的平均值落在正常范围内。由图1所示的结果可以看出，损耗指数和α1-蛋白酶抑制剂或α2-巨球蛋白之间为正相关，但是α1-抗凝乳蛋白酶和损耗指数之间不相关。换句话说，证实了α1-蛋白酶抑制剂或α2-巨球蛋白和ISR之间存在统计相关。
此外，图2显示通过将病例患者分为糖尿病组和非糖尿病组得到的血清中α2-巨球蛋白浓度和ISR之间的关系。图2中，黑色圈表示存在ISR，而白色圈表示不存在ISR。通过用定量冠状动脉血管造影测定血管的内径确定存在或不存在ISR，大于50％直径狭窄被判为ISR。
如图2所示，糖尿病组的血清中α2-巨球蛋白浓度高于非糖尿病组。非糖尿病组的数据中，血清中α2-巨球蛋白的浓度和ISR不相关。与此相反，糖尿病组的数据在血清中α2-巨球蛋白的浓度和ISR之间存在明显相关，这是因为血清中α2-巨球蛋白的浓度增加，具有高的增加ISR出现率的倾向。
例如，在糖尿病组患者的情况下，α2-巨球蛋白的浓度高于正常的上限0.35×10-5M可导致75％的ISR出现率，而α2-巨球蛋白的浓度低于0.35×10-5M时，导致0％的ISR出现率。因此，在糖尿病组患者的情况下，揭示血清中α2-巨球蛋白的浓度与ISR的出现率具有相当强的相关性。
换句话说，可以说根据本发明的血管再狭窄预防药剂对于糖尿病患者是高效药物。
因此，可以看出通过抑制α1-蛋白酶抑制剂和α2-巨球蛋白可预防血管再狭窄。
尽管世界上研究者已经研究了与血管再狭窄有关的血清因子，但在目前还没有揭示具有这种相关的血清因子的报告。
下面是对显示化合物(I)的药理学作用的试验结果的解释。
血纤维蛋白中N-氯代琥珀酰亚胺对血管平滑肌迁移频率的影响从人的重要动脉收集血管平滑肌，并使用已建立的HNB18E6E7作为细胞系。将血管平滑肌在6-孔平盘中培养，制得汇合培养物。将得到的上清液用温热的磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤三次，轻柔地加入3毫克/毫升纤维蛋白原和0.8毫升包含10w/v％人血清的Waymouth培养液。然后，向上清液中分别加入N-氯代琥珀酰亚胺以调节N-氯代琥珀酰亚胺的最后浓度为0.08mM，0.8mM，8mM和80mM，并通过加入凝血酶使凝胶化。将得到的凝胶化上清液在37℃下温育24小时，用相差显微镜对迁移到凝胶中的平滑肌细胞的数目计数。对于每种浓度进行实验以使n＝3。结果见图3。纵坐标表示血管平滑肌向凝胶中迁移的频率，而横坐标表示N-氯代琥珀酰亚胺的浓度。
如图3所示，血管平滑肌的迁移频率明显随N-氯代琥珀酰亚胺的浓度增加而降低，而血管平滑肌迁移的数目在80mM下等于0。结果证明N-氯代琥珀酰亚胺，即一种α1-蛋白酶抑制剂，对血管再狭窄的预防具有有益效果。
尽管在上述实验中使用了N-氯代琥珀酰亚胺，但由于α1-蛋白酶抑制剂的活性中心是通过氧化物保护的，因此可以使用任何其它具有氯原子和氧化能力和包含由下式代表的部分结构的化合物
下面对证明化合物(I)的药用价值的试验结果加以解释。
N-氯代琥珀酰亚胺对血管损伤模型中新内膜形成的影响使用由年龄2个月的5(五)只N2W雄性兔组成的一组动物。血管损伤模型按下述方法制备在戊巴比妥麻醉下经右股动脉向右髂总动脉中引入Fogarty导管，型号e-060-2F，Baxter公司出品(即动脉栓子切除术气囊导管)，而后在气囊膨胀的条件下将右髂总动脉磨耗3次(气囊压力0.5-1.0大气压)。血管内皮受损后，通过将气囊浸渍在80mMN-氯代琥珀酰亚胺中制取N-氯代琥珀酰亚胺治疗组的亲水气囊(Boston Scientific Corporation出品)，通过将气囊浸渍在PBS中制取对照组的亲水气囊，并使它们分别在右髂总动脉中膨胀以对每个损害区域局部给药。
治疗4星期后，通过手术切除动脉，用10w/v％中性缓冲福尔马林固定剂固定，而后切断制备动脉环组织切片。通过EVG(Elastic VanGieson)染色制备弹性纤维染色组织样品后，进行样品内膜区域(I)和中膜区域(M)的测定，以确定作为内膜变厚程度的比例(I/M)。结果见图4，其中纵坐标表示内膜变厚度(I/M比)，而横坐标表示处理组的名称。
如图4中说明，在N-氯代琥珀酰亚胺处理组中，新内膜的增生被显著抑制。证明化合物对血管再狭窄是有效的。
下面对证明化合物(III-1)药用价值的试验结果加以解释。
甲胺、乙胺、分子量600和10000的聚乙烯亚胺、托普霉素、氨、溶菌酶氯化物和聚赖氨酸对α2-巨球蛋白失活的影响利用胰蛋白酶被α2-巨球蛋白抑制而胰蛋白酶导致染色基质S2222由于其分解显黄色的事实，证实甲胺、乙胺、分子量600和10000的聚乙烯亚胺、托普霉素、氨、溶菌酶氯化物和聚赖氨酸在α2-巨球蛋白失活中的作用。具体的方法如下。
首先，将甲胺，乙胺，分子量600和10000的聚乙烯亚胺，托普霉素，氨，溶菌酶氯化物和聚赖氨酸分别稀释到0.0001w/v％，0.001w/v％，0.01w/v％，0.1w/v％和1w/v％，以制备一系列作为样品溶液的稀释溶液。在每种样品的50μL溶液中加入50μL2.5×10-4w/v％α2-巨球蛋白，并在室温下放置5分钟。然后，向样品溶液中加入50μL 5w/v％胰蛋白酶的EDTA溶液，在室温下放置5分钟，而后加入10μL染色基质S2222。将得到的样品在室温下放置20分钟后，向样品溶液中加入50μL的10w/v％乙酸溶液以停止反应，而后在波长405纳米测定光吸收，用pH值8.0的50mM三(羟甲基)氨基甲烷缓冲溶液作为空白。用pH值8.0的50mM三(羟甲基)氨基甲烷缓冲溶液进行所有样品和药剂的稀释。结果见图5，其中纵坐标表示α2-巨球蛋白的失活率，而横坐标表示各化合物的浓度。
如图5所示，每种化合物增加其浓度将使α2-巨球蛋白失活。聚赖氨酸和溶菌酶氯化物在0.1w/v％浓度下导致α2-巨球蛋白100％失活率，而甲胺在1w/v％浓度下导致α2-巨球蛋白约100％的失活率。此外，分子量10000的聚乙烯亚胺在0.1w/v％浓度下使α2-巨球蛋白有约60％的失活率。由于每个化合物都具有氨基，因此被认为是在氨基和α2-巨球蛋白的活性中心之间形成共价键而使α2-巨球蛋白失活。
根据本发明的血管再狭窄预防药剂和用此药剂涂敷的血管内可植入装置可使作为与血管再狭窄产生密切相关因子的α1-蛋白酶抑制剂和α2-巨球蛋白失活，因此使有效地预防和治疗由冠状动脉介入扩大的血管的再狭窄成为可能。上述再狭窄预防药剂即使在低浓度下也可提供足够的作用，具有极少的副作用，特别可有效地作用于糖尿病患者。另外，将上述再狭窄预防药剂以涂有药剂的血管内可植入装置，特别是支架局部施加到病区的情况下，可大大地增加药剂的作用和显著地降低副作用的危险。
权利要求
1.一种预防血管再狭窄的药物，其中含有作为活性组分的使α1-蛋白酶抑制剂失活的化合物。
2.根据权利要求1预防血管再狭窄的药物，其中使α1-蛋白酶抑制剂失活的化合物是由下面通式代表的化合物，或其盐 其中X是卤素，R1是氢或碱金属，R2是氢或可以被取代的芳基磺酰基，R1和R2可以合起来形以下通式代表的基团 或-CO-R3-CO- (II-4)其中R3是可具有一或多个不饱和键的直链或支链C1-C5烃的二价基团，或二价键基。
3.根据权利要求2预防血管再狭窄的药物，其中所述的卤原子是氯原子。
4.根据权利要求1预防血管再狭窄的药物，其中使α1-蛋白酶抑制剂失活的化合物是N-氯代琥珀酰亚胺。
5.一种涂有如权利要求1所定义的预防血管再狭窄药物的血管内可植入装置。
6.根据权利要求5的血管内可植入装置，其中所述装置是支架。
7.一种预防血管再狭窄的药物，其中含有作为活性组分的使α2-巨球蛋白失活的化合物。
8.根据权利要求7预防血管再狭窄的药物，其中使α2-巨球蛋白失活的化合物是由下面通式代表的化合物，或其盐 或(NH4)p(Y-)p(III-2)其中R4是氢或氨基，R5是氢、可被取代的C1-C5烷基或可被取代的氨基甲酰基，p是1到3的整数，Y是酸根，R4和R5可以合起来形以下通式代表的基团 其中m是1到6的整数，在此情况下，使α2-巨球蛋白失活的化合物可以是由开环聚合反应聚合的化合物，由通式(V)代表-(CH2CH2NH)n-(V)其中n是10到2500的整数。
9.根据权利要求8预防血管再狭窄的药物，其中使α2-巨球蛋白失活的化合物是至少一种选自氨，甲胺，乙胺，它们的盐，脲，托普霉素，聚赖氨酸和溶菌酶氯化物的化合物。
10.根据权利要求8的预防血管再狭窄的药物，其中使α2-巨球蛋白失活的化合物是具有通过凝胶过滤技术测定分子量为500到100000的聚乙烯亚胺。
11.根据权利要求8预防血管再狭窄的药物，其中使α2-巨球蛋白失活的化合物是硫酸铵。
12.根据权利要求7预防血管再狭窄的药物，其中进一步包括与所述化合物联用的使α1-蛋白酶抑制剂失活的化合物。
13.一种涂有如权利要求7或12所定义的预防血管再狭窄的药物的血管内可植入装置。
14.根据权利要求13的血管内可植入装置，其中所述装置是支架。
全文摘要
一种预防血管再狭窄的药物，包括作为活性组分的使与冠状动脉介入后血管再狭窄的出现有关的α
文档编号A61K31/785GK1615153SQ0282736
公开日2005年5月11日 申请日期2002年11月20日 优先权日2001年11月20日
发明者伊苅裕二 申请人:尼普洛株式会社, 有限会社起句