益智酵素課件

1、抗老年癡呆新藥ZT-1(益智酵素)的研究,江蘇擎天生物醫(yī)藥有限公司中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所,民間草藥,,Hup A,天然高選擇性乙酰膽堿酯酶抑制劑,強(qiáng)效、高選擇性乙酰膽堿酯 酶抑制劑,改善記憶障礙作用強(qiáng),作用時(shí)間長(zhǎng)，口服吸收好,外周副作用很小,ZT-1（益智酵素）：新一代治療老年性癡呆癥 的理想候選藥,第一部分 藥學(xué)研究,原料藥及其制劑的生產(chǎn)工藝研究,原料藥及其制劑的質(zhì)量研究和質(zhì)量 標(biāo) 準(zhǔn)草案的制定,制劑的

2、穩(wěn)定性考察,原料藥的合成工藝研究,合成路線：,o-Vanillin,5-Cl-o-vanillin,,,1、合成工藝簡(jiǎn)單 (一步反應(yīng)，復(fù)結(jié)純化) 2、條件溫和 (室溫?cái)嚢?3、收率穩(wěn)定 ，Hup A 2.5g 得 ZT-1（益智酵素） 3.12g4、無(wú)三廢問(wèn)題 (大部分溶劑均能回收套用)5、質(zhì)量穩(wěn)定 (二次復(fù)結(jié)晶即達(dá)98%以上),ZT-1（益智酵素）結(jié)構(gòu)確證,對(duì)照品,確證化學(xué)結(jié)構(gòu)的方法 理化常數(shù) ；

3、元素分析； 紅外吸收光譜（IR） 紫外-可見(jiàn)吸收光譜（UV-VIS）； 核磁共振氫譜（1H NMR） 核磁共振碳譜（13C NMR）； 質(zhì)譜（ＭＳ） 單晶X-射線衍射譜 ； 熱分析 粉末X-射線衍射 ZT-1（益智酵素） 對(duì) 照 品 化 學(xué) 結(jié) 構(gòu) 研 究,益智酵素制劑處方篩選及工藝研究,技術(shù)難點(diǎn)：主藥劑量小，難溶于水，對(duì)酸堿和水分敏感。,措施要點(diǎn)：以微晶纖

4、維為載體，制備固體分散體，以無(wú)水乳糖為主要輔料，控制操作環(huán)境的濕度。,劑型：片劑,原料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究,1．性狀:外觀 ;溶解度; 引濕性試驗(yàn)物理常數(shù) 2． 鑒別: 呈色或沉淀反應(yīng);紫外吸收光譜; 高效液相色譜法; 3. 純度檢查:酸堿度;水分;熾灼殘?jiān)?重金屬;砷鹽;有機(jī)溶劑殘留量 有關(guān)物質(zhì)檢查 4. 含量測(cè)定,原

5、料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究,1．性狀:外觀 ;溶解度; 引濕性試驗(yàn)物理常數(shù) 2． 鑒別: 呈色或沉淀反應(yīng);紫外吸收光譜; 高效液相色譜法; 3. 純度檢查:酸堿度;水分;熾灼殘?jiān)?重金屬;砷鹽;有機(jī)溶劑殘留量 有關(guān)物質(zhì)檢查 4. 含量測(cè)定,制劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究,1. 性狀:2. 鑒別:顯色反應(yīng); 紫外吸收光譜

6、 高效液相色譜法3.檢查: 崩解時(shí)限; 重量差異; 含量均勻度 溶出度; 有關(guān)物質(zhì)4. 含量測(cè)定,原料穩(wěn)定性,結(jié)論: ZT-1（益智酵素）原料藥在光照、高溫、高濕度等試驗(yàn)環(huán)境中基本穩(wěn)定。除光照和92.5％的高濕度條件時(shí)降解，產(chǎn)物（Hup A）僅在10天時(shí)略有增加外，其外觀、熔點(diǎn)、含量與0天比較均無(wú)明顯變化，提示本品基本穩(wěn)定，應(yīng)置干燥、涼暗處密封保存。按此包裝條件，在加速試驗(yàn)6個(gè)月及到申報(bào)時(shí)

7、長(zhǎng)期試驗(yàn)十二個(gè)月，本品其外觀、熔點(diǎn)、含量、降解產(chǎn)物與0月比較均無(wú)明顯變化，提示本品在包裝條件下穩(wěn)定。,制劑穩(wěn)定性,ZT-1片(益智酵素片)在光照、高溫、高濕度等試驗(yàn)環(huán)境中均不穩(wěn)定。其外觀、溶出度均無(wú)明顯改變。而含量則下降，從100.3％下降至82.33～97.00％，其中尤以92.5％的高濕度條件最為明顯，可下降至82.33％；降解產(chǎn)物則明顯增加，從1.3％左右增加至4.13～18.95％, 提示本制劑應(yīng)置干燥、涼暗處嚴(yán)封保存。按此包裝

8、條件，在加速試驗(yàn)6個(gè)月及到申報(bào)時(shí)長(zhǎng)期試驗(yàn)十二個(gè)月，本制劑除略有分解外，外觀、溶出度和含量均無(wú)改變，說(shuō)明本制劑在此包裝條件下穩(wěn)定。,原料藥及其制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)要點(diǎn)：,原料藥純度大于等于98%；制劑含量均勻度、溶出度的指標(biāo)均符合藥典有關(guān)要求。,建立反相高效液相色譜法進(jìn)行純度檢查和含量測(cè)定。,質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（草案）及起草說(shuō)明按藥典格式已經(jīng)撰寫(xiě)完成。,第二部分 藥效與毒理研究,主要藥效學(xué)試驗(yàn),一般藥理試驗(yàn),急性毒性試驗(yàn),長(zhǎng)期毒性試驗(yàn),致突變

9、試驗(yàn),生殖毒性試驗(yàn),藥代動(dòng)力學(xué)研究,主要藥效學(xué)試驗(yàn)及結(jié)果,抑制膽堿酯酶活性的作用,改善記憶功能作用,抑制膽堿酯酶活性的作用,體外試驗(yàn)檢測(cè)了ZT－1（益智酵素）對(duì)大鼠皮層、大鼠、牛及人細(xì)胞膜AChE活性的抑制作用。它的抑制酶活性50％濃度 (IC50) 分別為83、90、99及78 nmol，抑制作用強(qiáng)度與Hup A相當(dāng)，弱于E2020。ZT－1（益智酵素）對(duì)血清丁酰膽堿酯酶（BuChE）活性抑制最弱，它對(duì)AChE的選擇性抑制作用約比Hu

10、p A大1倍。ZT－1（益智酵素）是可逆、混合型AChE抑制劑。體內(nèi)試驗(yàn)用小鼠與大鼠二種，口服ZT－1各0.5、1.0、2.0 ?mol/kg對(duì)各腦區(qū)AChE的抑制呈現(xiàn)劑量依賴相關(guān)。抑制作用強(qiáng)度與Hup A相當(dāng)，但比E2020及他克林各強(qiáng)16與120倍。ZT－1 （益智酵素）對(duì)血清內(nèi)BuChE抑制作用最弱。ZT－1（益智酵素）對(duì)腦內(nèi)AChE抑制作用持續(xù)長(zhǎng)達(dá)6 hr，但對(duì)血清BuChE抑制作用僅維持3 hr，比之Hup A、E2020

11、和他克林明顯短。,Hup A, ZT-1（ 益智酵素 ）和其它膽堿酯酶抑制劑的比較,給藥后時(shí)間（小時(shí)）,ZT-1,HupA,E2020,Tac,ZT-1,HupA,E2020,Tac,皮層乙酰膽堿酯酶,血清丁酰膽堿酯酶,膽堿酯酶抑制劑的作用持續(xù)時(shí)間比較,,,saline,drug i.p.,大鼠腦皮層乙酰膽堿水平,改善記憶功能作用,用成年小鼠、大鼠、猴及老年猴測(cè)試了ZT－1（益智酵素）的促進(jìn)與改善各種實(shí)驗(yàn)性記憶障礙作用，ZT－1（益智

12、酵素）對(duì)水迷宮、八臂迷宮及延遲反應(yīng)記憶操作均有改善作用，ZT－1 （益智酵素）改善記憶功能的有效劑量為0.05－0.1 mg/kg，作用比之Hup A、E2020 及 他克林各強(qiáng) 1、6 及 15 倍。ZT－1（益智酵素）肌肉注射1－15 ?g/kg均顯示有明顯促進(jìn)老年猴記憶功能。,藥效學(xué)試驗(yàn)結(jié)論,上述藥效學(xué)測(cè)試的結(jié)果表明： ZT－1（益智酵素） 優(yōu)于Hup A、E2020及他克林，因此具有開(kāi)發(fā)用于治療早老性癡呆癥前景。,一般藥

13、理學(xué)試驗(yàn)及結(jié)果,對(duì)麻醉犬心血管系統(tǒng)的影響對(duì)麻醉犬呼吸系統(tǒng)的影響對(duì)小鼠神經(jīng)系統(tǒng)的影響,對(duì)麻醉犬心血管系統(tǒng)的影響,ZT-1 （益智酵素）劑量分別為 20、60、 200 ?g/kg 灌胃給藥對(duì)犬的收縮壓、舒 張壓、心率、心律及心電圖無(wú)明顯影響。,對(duì)麻醉犬呼吸的影響,ZT-1（益智酵素）劑量分別 為 20、60、 200 ?g/kg 灌胃給藥對(duì)犬的呼吸頻率與 呼吸幅度無(wú)明顯影響。,對(duì)小鼠神經(jīng)系統(tǒng)的影響,小鼠

14、灌服ZT－1（益智酵素） 67、168 ?g/kg (相當(dāng)于推薦臨床劑量的10和25倍)，對(duì)小鼠的自發(fā)活動(dòng)、外觀行為以及肌張力、平衡功能均無(wú)明顯影響，灌服335 ?g/kg (相當(dāng)于臨床劑量50倍)，對(duì)自發(fā)活動(dòng)及平衡功能有輕微影響，但在次日均恢復(fù)正常。,Acute toxicity of ZT-1 and other cholinesterase inhibitors in mice,,,,*Mouse water maze assay

15、,,ZT-1（益智酵素） 6個(gè)月長(zhǎng)期毒性： SD大鼠灌胃給予三個(gè)月的無(wú)毒劑量為0.8 mg/kg；有毒劑量為2.4 mg/kg。第一周反應(yīng)較強(qiáng)，特別是高劑量組，甚至死亡，隨時(shí)間延長(zhǎng)而反應(yīng)減輕，有藥物耐受性。第一周死亡的動(dòng)物，肝臟有損傷。但是3個(gè)月的大鼠，無(wú)論是血液生化或病理組織學(xué)檢查均與對(duì)照組相似?？烧J(rèn)為肝臟的損傷是一過(guò)性的。其它的毒性反應(yīng)有氣管粘膜下及腸道粘膜腺體增生，分泌旺盛。腸道有輕微炎癥反應(yīng)、稀便、毛發(fā)疏松、體

16、重下降。雌性大鼠較雄性大鼠反應(yīng)明顯。獼猴口服ZT-1（益智酵素）13周，0.8 mg/kg/day基本無(wú)毒性反應(yīng)。2.4mg/kg/day有中度的神經(jīng)反應(yīng)和個(gè)別猴有一過(guò)性的肝功能損傷，為獼猴所能耐受的劑量。7.2mg/kg/day有重度的神經(jīng)反應(yīng)和部分猴有一過(guò)性的肝功能損傷，并有1只猴死亡。毒副反應(yīng)主要發(fā)生在給藥后的1～2周內(nèi)，以后逐漸減輕。未見(jiàn)明顯性別差異。,,ZT-1（益智酵素）9個(gè)月獼猴長(zhǎng)期毒性：ZT-1（益智酵素）主要毒副

17、反應(yīng)是引起膽堿能神經(jīng)功能增強(qiáng)所致的各種臨床癥狀，與劑量相關(guān)，嚴(yán)重者可致死亡。隨著用藥時(shí)間的延長(zhǎng)，癥狀逐漸減輕，適應(yīng)。病理組織學(xué)檢查未見(jiàn)明顯的靶器官毒性病變。獼猴連續(xù)灌胃給藥39周的無(wú)毒性反應(yīng)的劑量為0.8 mg/kg 。2.4、7.2 mg/kg 組給藥早期部分猴體重降低、進(jìn)食減少、肌顫、肌無(wú)力、稀便等臨床癥狀均類似Ach的藥效反應(yīng)或擴(kuò)大的藥效作用。給藥四周后罕見(jiàn)肌顫，但給藥期仍時(shí)有稀便，提示猴對(duì)ZT-1（益智酵素）有耐藥性

18、。7.2 mg/kg毒副反應(yīng)明顯，特別給藥早期胃腸道功能亢進(jìn)促使1例猴直腸脫垂不可復(fù)而合并急性腹膜炎瀕死。,,,新建的ZT-1（益智酵素）血藥濃度分析方法首先采用NaBH4將血樣（肝素抗凝的全血）中的ZT-1（益智酵素）在采血后立刻轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的還原型ZT-1（rZT-1），處理過(guò)后的血樣再經(jīng)過(guò)液-液法提取，其提取物最后用LC/ESI-MS/MS分析定量。該分析方法采用Huperzine B作為內(nèi)標(biāo)物（I.S.）。ZT-1（益智酵素）的

19、分子量不大，且具有較好的脂溶性，經(jīng)口服給藥后能很快吸收，同時(shí)其在體內(nèi)的消除也較快。ZT-1 （益智酵素）在體內(nèi)主要轉(zhuǎn)化成Hup A。大鼠（n = 5）經(jīng)灌胃給藥（i.g.）兩個(gè)劑量PVP助溶的ZT-1 （益智酵素）（即：0.5 和1 mg ZT-1/kg體重）后，ZT-1 （益智酵素）的達(dá)峰時(shí)間（Tpeak）為5 min（少數(shù)1 mg/kg劑量者為15 min或30 min）、峰濃度（Cmax）分別為1.57和0.61 ng/mL、C

20、-T曲線下面積（AUC）分別為0.48和0.60 ng?h/mL；而Hup A 作為ZT-1（益智酵素）的主要代謝物，其Tpeak、Cmax及AUC在以上兩個(gè)劑量下分別為0.22和0.37 h、109.9和209.5 ng/mL、96.3和319.8 ng·h/mL。,,雄雌二犬經(jīng)灌胃給藥（i.g.）1 mg/kg體重ZT-1（益智酵素）后，ZT-1（益智酵素）的Tpeak為0.25 h、Cmax為11.8和321.6 ng/

21、mL、AUC為5.26和187.17 ng?h/mL。其代謝物Hup A的Tpeak、Cmax及AUC分別為0.62和1.12 h、585.4和88.8 ng/mL、1150.4和347.3 ng?h/mL。另一對(duì)雄雌二犬經(jīng)靜脈注射給藥ZT-1（益智酵素）血中濃度卻可以較Hup A的濃度高出10倍以上，提示在血中ZT-1（益智酵素）向Hup A的轉(zhuǎn)化可能受到了抑制。靜脈注射時(shí)ZT-1（益智酵素）及Hup A的T1/2β分別為0.28和0

22、.20 h，及8.31和4.00 h。,致突變?cè)囼?yàn),Ams試驗(yàn)：TA97、TA98、TA100、 TA102、TA1535五個(gè)菌株在＋S9和 －S9二種試驗(yàn)系統(tǒng)中，劑量從0.5～ 1000微克/皿，均為陰性。,生殖毒性試驗(yàn),4mg/kg孕鼠體重增長(zhǎng)下降，吸收胎增加，有死亡。8mg/kg孕鼠體重增長(zhǎng)下降，吸收胎增加0.6mg/kg對(duì)孕鼠和胚胎發(fā)育均無(wú)影響。,,70年代 毒扁豆堿(physostig

23、mine) 1993 他克林 (美國(guó)FDA, Cognex) 1994 Hup A 1996 donepezil (美國(guó)FDA, Aricept) 2000 rivastigmine (美國(guó)FDA, Exelon),,,膽堿酯酶抑制劑治療AD的開(kāi)發(fā)研究進(jìn)程,Hup A Donepezil

24、 他克林Tacrine Rivastimine,ZT-1（益智酵素）是新一代治療老年癡呆癥候選藥,對(duì)腦內(nèi)乙酰膽堿酯酶具有高選擇性提高皮層乙酰膽堿水平作用持續(xù)達(dá)6小時(shí)以上明顯改善老年及多種實(shí)驗(yàn)性記憶障礙口服吸收好，易通過(guò)血腦屏障臨床推薦治療劑量的200倍對(duì)心血管、呼吸 系統(tǒng)功能沒(méi)有不良副作用治療老年癡呆癥的同類藥物中毒性最低,在荷蘭烏德勒克共進(jìn)行4批72人次臨床I 期療效觀察，分如下4個(gè)

25、方面討論：1，對(duì)AChE和 BuChE的抑制作用。2，對(duì)Scopolamine致認(rèn)知障礙的改善作用。3, 藥代動(dòng)力學(xué)觀察。4, 藥物安全性評(píng)價(jià)。,ZT-1（益智酵素 ）臨床1期療效評(píng)價(jià)：,1，對(duì)AChE和 BuChE的抑制作用。,分別測(cè)定服用ZT-1（益智酵素）, 安慰劑組對(duì)血紅細(xì)胞和血漿BuChE抑制作用發(fā)現(xiàn): ZT-1（益智酵素）組在1到3 mg的不同劑量組均對(duì)AChE有不同程度的抑制作用。作用出現(xiàn)在口服

26、給藥1到4小時(shí)后, 最大抑制率在33?10.1% 到70?11.9% 范圍內(nèi)。作用延續(xù)時(shí)間達(dá)30小時(shí)。安慰劑組對(duì)AChE無(wú)明顯抑制作用, 抑制率為-6?22.4% 。 ZT-1（益智酵素）組在劑量達(dá) 3 mg組仍未見(jiàn)對(duì)血漿BuChE的抑制作用。人體試驗(yàn)結(jié)果與體外試驗(yàn)結(jié)果一致。,,,健康老年志愿者單劑量口服ZT-1（益智酵素）后, 不同劑量組對(duì)AChE的抑制作用,2，對(duì)Scopolamine致認(rèn)知障礙的改善作用,依據(jù)國(guó)際認(rèn)知

27、障礙研究評(píng)價(jià)系統(tǒng)(CDR)推薦方法, 對(duì)ZT-1（益智酵素） 改善所致認(rèn)知障礙作用進(jìn)行觀察:,10名健康志愿者采用雙盲法分組, 注射 0.5 mg Scopolamine 45分鐘后, 出現(xiàn)認(rèn)知障礙。雙盲法分別給予 ZT-1（益智酵素） 和安慰劑。ZT-1（益智酵素） 組能明顯改善Scopolamine所致認(rèn)知障礙(tasks measuring attention, working memory, episodic secondary

28、 memory and eye-hand co-ordination); 安慰劑組無(wú)明顯作用。,,,健康老年志愿者服用ZT-1（益智酵素）對(duì)Scopolamine致認(rèn)知障礙的改善作用。左圖為注意力集中程度試驗(yàn)。右圖為認(rèn)字正確率試驗(yàn)。橫坐標(biāo)以注射Scopolamine時(shí)間計(jì)算，負(fù)值表示注射Scopolamine后，還未服用ZT-1（益智酵素）時(shí)間。,3, 藥代動(dòng)力學(xué)觀察,ZT-1（益智酵素）口服后可迅速吸收繼而轉(zhuǎn)化為活性代謝產(chǎn)物Hup

29、A。單劑量1~3 mg 口服1.25到2.5小時(shí)后達(dá)到血藥峰濃度。血藥峰濃度可維持2到3小時(shí)。其藥物半衰期為4小時(shí)。 在尿中未能檢出ZT-1（益智酵素），33% 服用量的ZT-1（益智酵素）在120小時(shí)內(nèi)以Hup A形式經(jīng)尿排出體外。,,ZT-1（益智酵素）連續(xù)口服(0.5 mg, 1.0 mg, 1.5 mg) 14天后，達(dá)到穩(wěn)定血藥濃度?？删S持3~5天。其值為單劑量血藥峰濃度的2倍。,,,健康老年志愿者單劑量口服ZT-1（益智酵素）

30、后， ZT-1（益智酵素）和其代謝產(chǎn)物Hup A藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù),健康老年志愿者連續(xù)口服ZT-1（益智酵素） 14天后， ZT-1（益智酵素）和其代謝產(chǎn)物Hup A, 血藥濃度隨時(shí)間變化圖。,4, 藥物安全性評(píng)價(jià).,健康老年志愿者口服ZT-1（益智酵素） 1至3 mg：1，無(wú)一例因嚴(yán)重副作用出現(xiàn)停藥者。2， 血液和尿液常規(guī)指標(biāo)及血生化指標(biāo)服藥前后無(wú) 明顯變化。3，血壓、心率、體溫服藥前后無(wú)明顯變化。4，心電圖結(jié)