益智酵素zt1课件

抗老年痴呆新药 ZT-1(益智酵素)的研究,江苏擎天生物医药有限公司 中国科学院上海药物研究所,民间草药,Hup A,天然高选择性乙酰胆碱酯酶抑制剂,强效、高选择性乙酰胆碱酯 酶抑制剂,改善记忆障碍作用强,作用时间长，口服吸收好,外周副作用很小,ZT-1（益智酵素）：新一代治疗老年性痴呆症 的理想候选药,第一部分 药学研究,原料药及其制剂的生产工艺研究,原料药及其制剂的质量研究和质量 标 准草案的制定,制剂的稳定性考察,原料药的合成工艺研究,合成路线：,o-Vanillin,5-Cl-o-vanillin,1、合成工艺简单 (一步反应，复结纯化) 2、条件温和 (室温搅拌) 3、收率稳定 ，Hup A 2.5g 得 ZT-1（益智酵素） 3.12g 4、无三废问题 (大部分溶剂均能回收套用) 5、质量稳定 (二次复结晶即达98%以上),ZT-1（益智酵素）结构确证,对照品,确证化学结构的方法 理化常数 ；元素分析； 红外吸收光谱（IR） 紫外-可见吸收光谱（UV-VIS）； 核磁共振氢谱（1H NMR） 核磁共振碳谱（13C NMR）； 质谱（） 单晶X-射线衍射谱 ； 热分析 粉末X-射线衍射 ZT-1（益智酵素） 对 照 品 化 学 结 构 研 究,益智酵素制剂处方筛选 及工艺研究,技术难点：主药剂量小，难溶于水，对酸碱和水分敏感。,措施要点：以微晶纤维为载体，制备固体分散体，以无水乳糖为主要辅料，控制操作环境的湿度。,剂型：片剂,原料质量标准研究,1性状:外观 ;溶解度; 引湿性试验物理常数 2 鉴别: 呈色或沉淀反应;紫外吸收光谱; 高效液相色谱法; 3. 纯度检查:酸碱度;水分;炽灼残渣 重金属;砷盐;有机溶剂残留量 有关物质检查 4. 含量测定,原料质量标准研究,1性状:外观 ;溶解度; 引湿性试验物理常数 2 鉴别: 呈色或沉淀反应;紫外吸收光谱; 高效液相色谱法; 3. 纯度检查:酸碱度;水分;炽灼残渣 重金属;砷盐;有机溶剂残留量 有关物质检查 4. 含量测定,制剂质量标准研究,1. 性状: 2. 鉴别:显色反应; 紫外吸收光谱 高效液相色谱法 3.检查: 崩解时限; 重量差异; 含量均匀度 溶出度; 有关物质 4. 含量测定,原料稳定性,结论: ZT-1（益智酵素）原料药在光照、高温、高湿度等试验环境中基本稳定。除光照和92.5的高湿度条件时降解，产物（Hup A）仅在10天时略有增加外，其外观、熔点、含量与0天比较均无明显变化，提示本品基本稳定，应置干燥、凉暗处密封保存。按此包装条件，在加速试验6个月及到申报时长期试验十二个月，本品其外观、熔点、含量、降解产物与0月比较均无明显变化，提示本品在包装条件下稳定。,制剂稳定性,ZT-1片(益智酵素片)在光照、高温、高湿度等试验环境中均不稳定。其外观、溶出度均无明显改变。而含量则下降，从100.3下降至82.3397.00，其中尤以92.5的高湿度条件最为明显，可下降至82.33；降解产物则明显增加，从1.3左右增加至4.1318.95, 提示本制剂应置干燥、凉暗处严封保存。按此包装条件，在加速试验6个月及到申报时长期试验十二个月，本制剂除略有分解外，外观、溶出度和含量均无改变，说明本制剂在此包装条件下稳定。,原料药及其制剂的质量标准,技术要点：,原料药纯度大于等于98%；制剂含量均匀度、溶出度的指标均符合药典有关要求。,建立反相高效液相色谱法进行纯度检查和含量测定。,质量标准（草案）及起草说明按药典格式已经撰写完成。,第二部分 药效与毒理研究,主要药效学试验,一般药理试验,急性毒性试验,长期毒性试验,致突变试验,生殖毒性试验,药代动力学研究,主要药效学试验及结果,抑制胆碱酯酶活性的作用,改善记忆功能作用,抑制胆碱酯酶活性的作用,体外试验检测了ZT1（益智酵素）对大鼠皮层、大鼠、牛及人细胞膜AChE活性的抑制作用。它的抑制酶活性50浓度 (IC50) 分别为83、90、99及78 nmol，抑制作用强度与Hup A相当，弱于E2020。ZT1（益智酵素）对血清丁酰胆碱酯酶（BuChE）活性抑制最弱，它对AChE的选择性抑制作用约比Hup A大1倍。ZT1（益智酵素）是可逆、混合型AChE抑制剂。 体内试验用小鼠与大鼠二种，口服ZT1各0.5、1.0、2.0 mol/kg对各脑区AChE的抑制呈现剂量依赖相关。抑制作用强度与Hup A相当，但比E2020及他克林各强16与120倍。ZT1 （益智酵素）对血清内BuChE抑制作用最弱。ZT1（益智酵素）对脑内AChE抑制作用持续长达6 hr，但对血清BuChE抑制作用仅维持3 hr，比之Hup A、E2020和他克林明显短。,Hup A, ZT-1（ 益智酵素 ）和其它胆碱酯酶抑制剂的比较,给药后时间（小时）,ZT-1,HupA,E2020,Tac,ZT-1,HupA,E2020,Tac,皮层乙酰胆碱酯酶,血清丁酰胆碱酯酶,胆碱酯酶抑制剂的作用持续时间比较,saline,drug i.p.,大鼠脑皮层乙酰胆碱水平,改善记忆功能作用,用成年小鼠、大鼠、猴及老年猴测试了ZT1（益智酵素）的促进与改善各种实验性记忆障碍作用，ZT1（益智酵素）对水迷宫、八臂迷宫及延迟反应记忆操作均有改善作用，ZT1 （益智酵素）改善记忆功能的有效剂量为0.050.1 mg/kg，作用比之Hup A、E2020 及 他克林各强 1、6 及 15 倍。ZT1（益智酵素）肌肉注射115 g/kg均显示有明显促进老年猴记忆功能。,药效学试验结论,上述药效学测试的结果表明： ZT1（益智酵素） 优于Hup A、E2020及他克林，因此具有开发用于治疗早老性痴呆症前景。,一般药理学试验及结果,对麻醉犬心血管系统的影响 对麻醉犬呼吸系统的影响 对小鼠神经系统的影响,对麻醉犬心血管系统的影响,ZT-1 （益智酵素）剂量分别为 20、60、 200 g/kg 灌胃给药对犬的收缩压、舒 张压、心率、心律及心电图无明显影响。,对麻醉犬呼吸的影响,ZT-1（益智酵素）剂量分别 为 20、60、 200 g/kg 灌胃给药对犬的呼吸频率与 呼吸幅度无明显影响。,对小鼠神经系统的影响,小鼠灌服ZT1（益智酵素） 67、168 g/kg (相当于推荐临床剂量的10和25倍)，对小鼠的自发活动、外观行为以及肌张力、平衡功能均无明显影响，灌服335 g/kg (相当于临床剂量50倍)，对自发活动及平衡功能有轻微影响，但在次日均恢复正常。,Acute toxicity of ZT-1 and other cholinesterase inhibitors in mice,*Mouse water maze assay,ZT-1（益智酵素） 6个月长期毒性： SD大鼠灌胃给予三个月的无毒剂量为0.8 mg/kg；有毒剂量为2.4 mg/kg。第一周反应较强，特别是高剂量组，甚至死亡，随时间延长而反应减轻，有药物耐受性。第一周死亡的动物，肝脏有损伤。但是3个月的大鼠，无论是血液生化或病理组织学检查均与对照组相似。可认为肝脏的损伤是一过性的。其它的毒性反应有气管粘膜下及肠道粘膜腺体增生，分泌旺盛。肠道有轻微炎症反应、稀便、毛发疏松、体重下降。雌性大鼠较雄性大鼠反应明显。 猕猴口服ZT-1（益智酵素）13周，0.8 mg/kg/day基本无毒性反应。2.4mg/kg/day有中度的神经反应和个别猴有一过性的肝功能损伤，为猕猴所能耐受的剂量。7.2mg/kg/day有重度的神经反应和部分猴有一过性的肝功能损伤，并有1只猴死亡。毒副反应主要发生在给药后的12周内，以后逐渐减轻。未见明显性别差异。,ZT-1（益智酵素）9个月猕猴长期毒性： ZT-1（益智酵素）主要毒副反应是引起胆碱能神经功能增强所致的各种临床症状，与剂量相关，严重者可致死亡。随着用药时间的延长，症状逐渐减轻，适应。病理组织学检查未见明显的靶器官毒性病变。 猕猴连续灌胃给药39周的无毒性反应的剂量为0.8 mg/kg 。2.4、7.2 mg/kg 组给药早期部分猴体重降低、进食减少、肌颤、肌无力、稀便等临床症状均类似Ach的药效反应或扩大的药效作用。给药四周后罕见肌颤，但给药期仍时有稀便，提示猴对ZT-1（益智酵素）有耐药性。7.2 mg/kg毒副反应明显，特别给药早期胃肠道功能亢进促使1例猴直肠脱垂不可复而合并急性腹膜炎濒死。,新建的ZT-1（益智酵素）血药浓度分析方法首先采用NaBH4将血样（肝素抗凝的全血）中的ZT-1（益智酵素）在采血后立刻转化成稳定的还原型ZT-1（rZT-1），处理过后的血样再经过液-液法提取，其提取物最后用LC/ESI-MS/MS分析定量。该分析方法采用Huperzine B作为内标物（I.S.）。 ZT-1（益智酵素）的分子量不大，且具有较好的脂溶性，经口服给药后能很快吸收，同时其在体内的消除也较快。ZT-1 （益智酵素）在体内主要转化成Hup A。 大鼠（n = 5）经灌胃给药（i.g.）两个剂量PVP助溶的ZT-1 （益智酵素）（即：0.5 和1 mg ZT-1/kg体重）后，ZT-1 （益智酵素）的达峰时间（Tpeak）为5 min（少数1 mg/kg剂量者为15 min或30 min）、峰浓度（Cmax）分别为1.57和0.61 ng/mL、C-T曲线下面积（AUC）分别为0.48和0.60 ngh/mL；而Hup A 作为ZT-1（益智酵素）的主要代谢物，其Tpeak、Cmax及AUC在以上两个剂量下分别为0.22和0.37 h、109.9和209.5 ng/mL、96.3和319.8 ngh/mL。,雄雌二犬经灌胃给药（i.g.）1 mg/kg体重ZT-1（益智酵素）后，ZT-1（益智酵素）的Tpeak为0.25 h、Cmax为11.8和321.6 ng/mL、AUC为5.26和187.17 ngh/mL。其代谢物Hup A的Tpeak、Cmax及AUC分别为0.62和1.12 h、585.4和88.8 ng/mL、1150.4和347.3 ngh/mL。另一对雄雌二犬经静脉注射给药ZT-1（益智酵素）血中浓度却可以较Hup A的浓度高出10倍以上，提示在血中ZT-1（益智酵素）向Hup A的转化可能受到了抑制。静脉注射时ZT-1（益智酵素）及Hup A的T1/2分别为0.28和0.20 h，及8.31和4.00 h。,致突变试验,Ams试验：TA97、TA98、TA100、 TA102、TA1535五个菌株在S9和 S9二种试验系统中，剂量从0.5 1000微克/皿，均为阴性。,生殖毒性试验,4mg/kg孕鼠体重增长下降，吸收胎增加，有死亡。 8mg/kg孕鼠体重增长下降，吸收胎增加 0.6mg/kg对孕鼠和胚胎发育均无影响。,70年代 毒扁豆碱(physostigmine) 1993 他克林 (美国FDA, Cognex) 1994 Hup A 1996 donepezil (美国FDA, Aricept) 2000 rivastigmine (美国FDA, Exelon),胆碱酯酶抑制剂治疗AD的开发研究进程,Hup A Donepezil 他克林Tacrine Rivastimine,ZT-1（益智酵素）是新一代 治疗老年痴呆症候选药,对脑内乙酰胆碱酯酶具有高选择性 提高皮层乙酰胆碱水平 作用持续达6小时以上 明显改善老年及多种实验性记忆障碍 口服吸收好，易通过血脑屏障 临床推荐治疗剂量的200倍对心血管、呼吸 系统功能没有不良副作用 治疗老年痴呆症的同类药物中毒性最低,在荷兰乌德勒克共进行4批72人次临床I 期疗效观察，分如下4个方面讨论： 1，对AChE和 BuChE的抑制作用。 2，对Scopolamine致认知障碍的改善作用。 3, 药代动力学观察。 4, 药物安全性评价。,ZT-1（益智酵素 ）临床1期疗效评价：,1，对AChE和 BuChE的抑制作用。,分别测定服用ZT-1（益智酵素）, 安慰剂组对血红细胞和血浆BuChE抑制作用发现: ZT-1（益智酵素）组在1到3 mg的不同剂量组均对AChE有不同程度的抑制作用。作用出现在口服给药1到4小时后, 最大抑制率在3310.1% 到7011.9% 范围内。作用延续时间达30小时。安慰剂组对AChE无明显抑制作用, 抑制率为-622.4% 。 ZT-1（益智酵素）组在剂量达 3 mg组仍未见对血浆BuChE的抑制作用。人体试验结果与体外试验结果一致。,健康老年志愿者单剂量口服ZT-1（益智酵素）后, 不同剂量组对AChE的抑制作用,2，对Scopolamine致认知障碍的改善作用,依据国际认知障碍研究评价系统(CDR)推荐方法, 对ZT-1（益智酵素） 改善所致认知障碍作用进行观察:,10名健康志愿者采用双盲法分组, 注射 0.5 mg Scopolamine 45分钟后, 出现认知障碍。双盲法分别给予 ZT-1（益智酵素） 和安慰剂。ZT-1（益智酵素） 组能明显改善Scopolamine所致认知障碍(tasks measuring attention, working memory, episodic secondary memory and eye-hand co-ordination); 安慰剂组无