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用視黃基衍生物治療眼部疾病的方法和組合物的製作方法

2023-12-10 07:12:32

專利名稱:用視黃基衍生物治療眼部疾病的方法和組合物的製作方法
技術領域:
本文描述的方法和組合物涉及眼部疾病的治療。
背景技術:
視覺循環或類視黃醇循環是一系列由光碟機動和酶催化的反應,其中活性的視覺生色團視紫質被轉變成全反式異構體,然後又隨即再生。循環的一部分發生在視杆的外節,而循環的一部分發生在視網膜色素上皮細胞(RPE)中。該循環的組分包括各種脫氫酶和異構酶,以及在光感受體和RPE之間運輸中間體的蛋白質。
與視覺循環有關的其他蛋白質負責運輸、清除和/或處理由於視覺循環的類視黃醇例如全反式視黃醛(atRAL)的過量產生而蓄積的化合物和毒性產物。例如,N-亞視黃基-N-視黃基乙醇胺(A2E)來源於全反式視黃醛和磷脂醯乙醇胺的縮合。儘管光感受器和RPE對一定水平的發射橙色的螢光團是耐受的,但如果過量仍會導致不良反應,包括脂褐素的產生,和在黃斑下可能出現玻璃疣。參見,例如Finnemann,S.C.,Proc.Natl.Acad.Sci,993842-47(2002)。此外,A2E對RPE可能是有細胞毒性的,這會導致對視網膜的損害和破壞。玻璃疣是細胞外沉著物,其蓄積於RPE下面,是發展成與年齡相關的黃斑變性的危險因子。參見,例如Crabb,J.W.,等人,Proc.Natl.Acad.Sci.,9914682-87(2002)。因此,清除和處理來自於視覺循環副反應的毒性產物是十分重要的,因為一些證據表明,過度蓄積的毒性產物是與黃斑變性和視網膜營養不良有關的症狀的部分原因。
與年齡相關的黃斑變性一般分為兩類溼性和乾性。乾性黃斑變性在所有病例中佔約90%,也稱做萎縮性、非滲出性、或玻璃疣性黃斑變性。在乾性黃斑變性中,玻璃疣典型地蓄積於視網膜的RPE組織下。然後,當玻璃疣幹擾黃斑中光感受器的功能時,就會發生視覺喪失。該型的黃斑變性導致在很多年中視覺逐漸喪失。
溼性黃斑變性佔所有病例的約10%,也稱作脈絡膜新血管生成,視網膜下新生血管形成,滲出性、或盤狀變性。在溼性黃斑變性中,在黃斑下可以形成異常的血管生長;這些血管可以滲漏出血液和液體進入黃斑中並損害感光細胞。研究表明,乾性黃斑變性可以導致溼性黃斑變性。溼性黃斑變性可快速發展,導致對中央視覺的嚴重損害。
Stargardt病,也稱作Stargardt黃斑營養不良或黃點狀眼底,是最頻繁遇到的青少年發作型的黃斑營養不良。研究表明,該病症作為常染色體隱性遺傳性狀在ABCA4基因(也稱作ABCR基因)中傳遞。該基因是基因的ABC超家族中的一員,其編碼與廣譜物質的能量依賴性跨膜傳輸有關的跨膜蛋白質。
Stargardt病的症狀包括中央視覺的減退和暗適應困難,這些問題一般隨著年齡的增大而惡化,使得許多受到Stargardt病困擾的人視力喪失了20/100到20/400。由於全反式視黃醛過度產生的潛在可能,通常要求患有Stargardt病的人避開亮光。
診斷Stargardt病的方法包括觀測黃斑中出現的衰退的萎縮性或「青銅鉑」外觀,以及在出現萎縮的中央黃斑損害區周圍的視網膜內發生的大量淡黃白色斑的存在。其他診斷檢測包括使用視網膜電流圖、眼電圖、和暗適應測試。另外,可以用螢光素血管造影片來確認該診斷。在後一個測試中觀測到的「暗」或「沉默」脈絡膜的出現,與脂褐素在患者視網膜色素上皮中的蓄積有關,這正是黃斑變性的早期症狀之一。
當前,對於黃斑變性和黃斑營養不良的治療選擇是很有限的。一些患有乾性AMD的患者對於高劑量的維生素和礦物質產生應答。此外,一些研究表明,玻璃疣的雷射光凝術阻止或延緩了玻璃疣的發展,玻璃疣可以導致乾性AMD更加嚴重的症狀。最後,一些研究表明,體外電流滲法(rheophoresis)對於患有乾性AMD的患者是有益的。
然而,上述的成功是很有限的,人們仍然強烈地要求有新的方法和治療來對付和限制與黃斑變性和營養不良有關的視覺喪失。
發明簡述本發明提供方法、組合物和製劑,用於(a)治療眼部病症,和(b)控制預示(例如危險因子)或與這些眼部病症有關的症狀。在一個方面,這些方法和製劑包含視黃基衍生物的使用。在另外的方面,眼部病症是黃斑變性、黃斑營養不良和視網膜營養不良。在另外的方面,該方法和製劑用於保護哺乳動物的眼免遭光的損害;在另外的方面,該方法和製劑用於限制哺乳動物眼中的全反式視黃醛、N-亞視黃基-N-視黃基乙醇胺、N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-乙醇胺、N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、脂褐素、地理性萎縮(其中一個非限制性的例子是暗點)、光感受器變性和/或玻璃疣的形成。在另外的方面,這些方法和製劑包括使用可以削弱夜視力的藥劑。在另外的方面,這些方法和製劑包括使用治療眼部病症的藥藥劑,其方式是(a)降低患者體內血清視黃醇的水平,(b)調節患者眼中酶或蛋白質的活性,其中這些酶或蛋白質與視覺循環有關,例如,可以作為例子的是,卵磷脂-視黃醇醯基轉移酶和/或細胞視黃醛結合蛋白,或(c)組合(a)和(b)的效應。在另外的方面,該方法和製劑與其他治療方式組合使用。
一個方面是減少哺乳動物眼中全反式視黃醛產生的方法,包括給哺乳動物施用至少一次有效量的具有通式(I)結構的第一化合物
其中X1選自NR2、O、S、CHR2;R1是(CHR2)x-L1-R3,其中x是0,1,2,或3;L1是單鍵或-C(O)-;R2是選自H、(C1-C4)烷基、F、(C1-C4)氟烷基、(C1-C4)烷氧基、-C(O)OH、-C(O)-NH2、-(C1-C4)烷基胺、-C(O)-(C1--C4)烷基、-C(O)-(C1-C4)氟烷基、-C(O)-(C1-C4)烷基胺、和-C(O)-(C1-C4)烷氧基的部分;R3是H或一個任選被1-3個獨立選擇的取代基取代的部分,該取代基選自(C2-C7)烯基、(C2-C7)炔基、芳基、(C3-C7)環烷基、(C5-C7)環烯基、和雜環,條件是當x是0並且L1是單鍵時,R3不是H;或其活性代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物。
在另一方面是在哺乳動物眼中減少N-亞視黃基-N-視黃基乙醇胺、N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-乙醇胺、和/或N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺產生的方法,包括給哺乳動物施用至少一次有效量的具有通式(I)結構的第一化合物。
在另一方面是在哺乳動物眼中減少脂褐素產生的方法,包括給哺乳動物施用有效量的具有通式(I)結構的第一化合物。
在另一方面是在哺乳動物眼中減少玻璃疣產生的方法,包括給哺乳動物施用有效量的具有通式(I)結構的第一化合物。
在另一方面是在哺乳動物眼中調節卵磷脂-視黃醇醯基轉移酶的方法,包括給哺乳動物施用有效量的具有通式(I)結構的第一化合物。
在另一方面是在哺乳動物眼中治療黃斑變性的方法,包括給哺乳動物施用有效量的具有通式(I)結構的第一化合物。在該方面一個進一步的實施方案中,黃斑變性是青少年黃斑變性,包括Stargardt病。在該方面的一個進一步的實施方案中,(a)黃斑變性是乾性與年齡相關的黃斑變性,或(b)黃斑變性是視錐-視杆營養不良。在該方面的一個進一步的實施方案中,黃斑變性是溼性與年齡相關的黃斑變性。在該方面的一個進一步的實施方案中,黃斑變性是脈絡膜新生血管形成,視網膜下新生血管形成,滲出性、或盤狀變性。
在另一方面是在哺乳動物眼中減少地理性萎縮(其中一個非限制性的例子是暗點)和/或光感受器變性的形成或者限制地理性萎縮(其中一個非限制性的例子是暗點)和/或光感受器變性擴散的方法,包括給哺乳動物施用有效量的具有通式(I)結構的第一化合物。
在另一方面是在哺乳動物眼中減少黃斑下異常血管生長的產生的方法,包括給哺乳動物施用有效量的具有通式(I)結構的第一化合物。
在另一方面是在哺乳動物的任一眼中保護光感受器的方法,包括給哺乳動物施用有效量的具有通式(I)結構的第一化合物。
在另一方面是保護哺乳動物的眼睛免受光損害的方法,包括給哺乳動物施用有效量的具有通式(I)結構的第一化合物。
在另一方面是在哺乳動物的眼中中斷視覺循環的方法,包括給哺乳動物施用有效量的具有通式(I)結構的第一化合物。
在另一方面是通式(I)的化合物在製備用於治療哺乳動物的眼部疾病或病症的藥物中的應用,其中至少一種視覺循環蛋白質的活性導致了該疾病或病症的病理學和/或症狀。在該方面的一個實施方案中,視覺循環蛋白質選自卵磷脂-視黃醇醯基轉移酶和細胞視黃醛結合蛋白。在該方面的另一個或進一步的實施方案中,眼部疾病或病症是視網膜病。在一個進一步或可替代的實施方案中,視網膜病是黃斑變性。在一個進一步或可替代的實施方案中,該疾病或病症的症狀是在哺乳動物眼中全反式視黃醛、N-亞視黃基-N-視黃基乙醇胺、N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-乙醇胺、N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、脂褐素、光感受器變性、地理性萎縮(其中一個非限制性的例子是暗點)、脈絡膜新生血管形成和/或玻璃疣的形成。
在上述任一方面的進一步的實施方案中,(a)X1是NR2,其中R2是H或(C1-C4)烷基;(b)其中x是0;(c)x是1並且L1是-C(O)-;(d)R3是任選取代的芳基;(e)R3是任選取代的雜芳基;(f)X1是NH並且R3是任選取代的芳基,包括進一步的實施方案,其中(i)該芳基具有一個取代基,(ii)該芳基具有一個選自滷素、OH、O(C1-C4)烷基、NH(C1-C4)烷基、O(C1-C4)氟烷基、和N[(C1-C4)烷基]2的取代基,(iii)該芳基具有一個取代基,其為OH,(v)該芳基是苯基,或(vi)該芳基是萘基;(g)該化合物是 或其活性代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物;(h)該化合物是4-羥苯基視黃醯胺,或其活性代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物;(i)該化合物是4-甲氧苯基視黃醯胺,或(j)4-氧芬維A胺,或其活性代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物。
在上述任一方面的進一步的實施方案中,(a)有效量的化合物是全身性地施用於哺乳動物;(b)有效量的化合物是口服施用於哺乳動物;(c)有效量的化合物是由靜脈內施用於哺乳動物;(d)有效量的化合物是從眼部施用於哺乳動物;(e)有效量的化合物是通過離子電滲療法施用於哺乳動物;或(f)有效量的化合物是通過注射施用於哺乳動物。
在上述任一方面的進一步的實施方案中,哺乳動物是人,其包括一些實施方案,其中(a)該人是Stargardt病的突變ABCA4基因的攜帶者,或該人具有Stargardt病的突變ELOV4基因,或者在與年齡相關的黃斑變性有關的補體因子H中有基因變異,或(b)該人具有眼部病症或者特徵,該病症或者特徵選自Stargardt病、隱性視網膜色素變性、地理性萎縮(一個非限制性的離子是暗點)、光感受器變性、乾性AMD、隱性視錐-視杆營養不良、滲出性與年齡相關的黃斑變性、視錐-視杆營養不良、和視網膜色素變性。在上述任一方面的進一步的實施方案中,哺乳動物是視網膜變性的動物模型,其例子將在本文中提供。
在上述任一方面的進一步的實施方案中,包括有效量化合物的多次施用,包括進一步的實施方案,其中,(i)多次施用之間的時間是至少1周;(ii)多次施用之間的時間是至少1天;和(iii)化合物是每日施用於動物的;或(iv)化合物是每12小時施用於動物的。在進一步或可替代的實施方案中,該方法包括一個休藥期,其中暫時停止施用該化合物或暫時降低所施用化合物的劑量;在休藥期結束後,恢復化合物的劑量。休藥期的長度可以從2天到1年不等。
在上述任一方面的進一步實施方案中,包括施用至少一種其他的藥劑,選自一氧化氮產生的誘導物、抗炎劑、生理可接受的抗氧化劑、生理可接受的礦物質、帶負電荷的磷脂、類胡蘿蔔素、他汀類藥物、抗血管生成藥、基質金屬蛋白酶抑制劑、13-順式視黃酸(包括13-順式視黃酸的衍生物)、11-順式視黃酸(包括11-順式視黃酸的衍生物)、9-順式視黃酸(包括9-順式視黃酸的衍生物)、和視黃基胺衍生物。在進一步的實施方案中(a)該其他的藥劑是一氧化氮產生的誘導物,在所包括的實施方案中一氧化氮產生的誘導物選自瓜氨酸、鳥氨酸、亞硝化的L-精氨酸、亞硝醯化的L-精氨酸、亞硝化的N-羥基-L-精氨酸、亞硝醯化的N-羥基-L-精氨酸、亞硝化的L-高精氨酸和亞硝醯化的L-高精氨酸;(b)該其他的藥劑是抗炎劑,在所包括的實施方案中抗炎劑選自非甾體類抗炎藥、脂氧合酶抑制劑、潑尼松、地塞米松、和環氧合酶抑制劑;(c)該其他藥劑是至少一種生理可接受的抗氧化劑,在所包括的實施方案中生理可接受的抗氧化劑選自維生素C、維生素E、β-胡蘿蔔素、輔酶Q、和4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧基,或如下實施方案,其中(i)至少一種生理可接受的抗氧化劑與具有通式(I)結構的化合物一起施用;或(ii)至少兩種生理可接受的抗氧化劑與具有通式(I)結構的化合物一起施用;(d)該其他藥劑是至少一種生理可接受的礦物質,在所包括的實施方案中生理可接受的礦物質選自鋅(II)化合物、銅(II)化合物、硒(II)化合物,或進一步包括給哺乳動物施用至少一種生理可接受的抗氧化劑的實施方案;(e)該其他藥劑是帶負電荷的磷脂,在所包括的實施方案中帶負電荷的磷脂是磷脂醯甘油;(f)該其他藥劑是類胡蘿蔔素,在所包括的實施方案中類胡蘿蔔素選自葉黃素和玉米黃素;
(g)該其他藥劑是他汀類藥物,在所包括的實施方案中他汀類藥物選自羅蘇伐他汀、匹伐他汀、辛伐他汀、普伐他汀、西立伐他汀、美伐他汀、velostatin、氟伐他汀、康帕丁、洛伐他汀、達伐他汀、fluidostatin、阿伐他汀、阿伐他汀鈣,和二氫康帕丁;(h)該其他藥劑是抗血管生成藥,在所包括的實施方案中抗血管生成藥選自Rhufab V2、色氨醯-tRNA合成酶、PEG化的抗-VEGF適體、角鯊胺、乙酸阿奈可他、考布他汀A4前藥、MacugenTM、米非司酮、眼腱下用的(subtenon)曲安奈德、玻璃體內用的晶狀曲安奈德、AG3340、氟輕鬆、和VEGF-Trap;(i)該其他藥劑是基質金屬蛋白酶抑制劑,在所包括的實施方案中基質金屬蛋白酶抑制劑選自金屬蛋白酶的組織抑制劑、α2-巨球蛋白、四環素、氧肟酸鹽、螯合劑、合成的MMP片段、琥珀醯巰嘌呤、膦醯胺化物、和羥基甲酸;(j)該其他藥劑是13-順式視黃酸(包括13-順式視黃酸的衍生物)、11-順式視黃酸(包括11-順式視黃酸的衍生物)、9-順式視黃酸(包括9- 順式視黃酸的衍生物);(k)該其他藥劑是視黃基胺衍生物,包括全反式視黃基胺衍生物、13-順式視黃基胺衍生物、11-順式視黃基胺衍生物、或9-順式視黃基胺衍生物;(l)該其他藥劑(i)在施用具有通式(I)結構的化合物前施用,(ii)在施用具有通式(I)結構的化合物後施用,(iii)與具有通式(I)結構的化合物同時施用,或(iv)在施用具有通式(I)結構的化合物前和後施用;或(m)該其他藥劑和具有通式(I)結構的化合物在相同的藥物組合物中施用。
在上述任一方面的進一步實施方案中,包括給哺乳動物施以體外電滲法。
在上述任一方面的進一步實施方案中,包括給哺乳動物施以治療,該治療選自限制視網膜移位、光動力學療法、玻璃疣雷射術、黃斑裂孔術、黃斑移位手術、-移動、質子束療法、視網膜剝離和玻璃體手術、鞏膜扣帶術、黃斑下手術、經瞳孔熱療法、光系統I療法、微電流刺激法、抗炎劑、RNA幹擾、施用眼藥例如碘依可酯或二乙氧膦醯硫膽鹼或碳酸酐酶抑制劑、微晶片植入法、幹細胞療法、基因替代療法、核酶基因療法、光感受器/視網膜細胞移植、和針灸。
在上述任一方面的進一步實施方案中,包括施用雷射光凝術從哺乳動物的眼中消除玻璃疣。
在上述任一方面的進一步實施方案中,包括給哺乳動物施用至少一次具有通式(I)結構的第二化合物,其中第一化合物與第二化合物不同。
在上述任一方面的進一步實施方案中,包括(a)監測哺乳動物眼中玻璃疣的形成;(b)通過自發螢光測定哺乳動物眼中脂褐素的水平;(c)測定哺乳動物眼的視敏度;(d)對哺乳動物的眼進行視野檢查,在所包括的實施方案中視野檢查是Humphrey視野檢查;(e)在哺乳動物眼中測定N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-乙醇胺、和/或N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺的自發螢光或吸收光譜;(f)進行閱讀速度和/或閱讀敏度檢查;(g)測定暗點大小;或(h)測定地理性萎縮損害的大小和數量。
在上述任一方面的進一步實施方案中,包括確定該哺乳動物是否是Stargardt病的突變ABCA4等位基因的攜帶者,或是否具有Stargardt病的突變ELOV4等位基因,或者是否在與年齡相關的黃斑變性有關的補體因子H中有基因變異。
在上述任一方面的進一步實施方案中,包括對視網膜變性的其他治療。
另一方面是藥物組合物,包含有效量的具有下列結構的化合物
其中X1選自NR2、O、S、CHR2;R1是(CHR2)x-L1-R3,其中x是0,1,2,或3;L1是單鍵或-C(O)-;R2是選自H、(C1-C4)烷基、F、(C1-C4)氟烷基、(C1-C4)烷氧基、-C(O)OH、-C(O)-NH2、-(C1-C4)烷基胺、-C(O)-(C1--C4)烷基、-C(O)-(C1-C4)氟烷基、-C(O)-(C1-C4)烷基胺、和-C(O)-(C1-C4)烷氧基的部分;R3是H或一個任選被1-3個獨立選擇的取代基取代的部分,該取代基選自(C2-C7)烯基、(C2-C7)炔基、芳基、(C3-C7)環烷基、(C5--C7)環烯基、和雜環,條件是當x是0並且L1是單鍵時,R不是H;或其活性代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物;和藥學可接受的載體。
在藥物組合物方面的進一步實施方案中,(a)藥學可接受的載體是適合眼部施用的;(b)藥學可接受的載體包括溶血磷脂膽鹼,甘油一酯和脂肪酸;(c)藥學可接受的載體進一步包含麵粉、增甜劑和溼潤劑;(d)藥學可接受的載體包含玉米油和非離子型表面活性劑;(e)藥學可接受的載體包含二肉豆蔻醯磷脂醯膽鹼、大豆油、叔丁醇和水;(f)藥學可接受的載體包含乙醇、烷氧基化蓖麻油、和非離子型表面活性劑;(g)藥學可接受的載體包含延長釋放的製劑;或(h)藥學可接受的載體包含快速釋放的製劑。
在藥物組合物方面的進一步實施方案中,該藥物組合物進一步包含有效量的至少一種其他藥劑,該其他藥劑選自一氧化氮產生的誘導物、抗炎劑、生理可接受的抗氧化劑、生理可接受的礦物質、帶負電荷的磷脂、類胡蘿蔔素、他汀類藥物、抗血管生成藥、基質金屬蛋白酶抑制劑、13-順式視黃酸(包括13-順式視黃酸的衍生物)、11-順式視黃酸(包括11-順式視黃酸的衍生物)、9-順式視黃酸(包括9-順式視黃酸的衍生物)、和視黃基胺衍生物。在進一步的實施方案中,(a)該其他藥劑是生理可接受的抗氧化劑;(b)該其他藥劑是一氧化氮產生的誘導物;(c)該其他藥劑是抗炎劑;(d)該其他藥劑是生理可接受的礦物質;(e)該其他藥劑是帶負電荷的磷脂;(f)該其他藥劑是類胡蘿蔔素;(g)該其他藥劑是他汀類藥物;(h)該其他藥劑是抗血管生成藥;(i)該其他藥劑是基質金屬蛋白酶抑制劑;或(j)該其他藥劑是13-順式視黃酸。
另一方面是治療視網膜病的方法,包括調節哺乳動物體內視黃醇的血清水平,包括以下實施方案,其中(a)視網膜病是青少年黃斑變性,包括Stargardt病;(b)視網膜病是乾性與年齡相關的黃斑變性;(c)視網膜病是視椎-視杆營養不良;(d)視網膜病是視網膜色素變性;(e)視網膜病是溼性與年齡相關的黃斑變性;(f)視網膜病是或表現為出地理性萎縮和/或光感受器變性;或(g)視網膜病是基於脂褐素的視網膜變性。
在上述方面的一個實施方案中,該方法進一步包括給哺乳動物施用至少一次有效量的具有下列結構的第一化合物 其中X1選自NR2、O、S、CHR2;R1是(CHR2)x-L1-R3,其中x是0,1,2,或3;L1是單鍵或-C(O)-;R2是選自H、(C1-C4)烷基、F、(C1-C4)氟烷基、(C1-C4)烷氧基、-C(O)OH、-C(O)-NH2、-(C1-C4)烷基胺、-C(O)-(C1--C4)烷基、-C(O)-(C1-C4)氟烷基、-C(O)-(C1-C4)烷基胺、和-C(O)-(C1-C4)烷氧基的部分;R3是H或一個任選被1-3個獨立選擇的取代基取代的部分,該取代基選自(C2-C7)烯基、(C2-C7)炔基、芳基、(C3-C7)環烷基、(C5-C7)環烯基、和雜環,條件是當x是0並且L1是單鍵時,R不是H;或其活性代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物。
在另一個進一步的實施方案中,該方法進一步包括施用至少一種其他的藥劑,該其他藥劑選自一氧化氮產生的誘導物、抗炎劑、生理可接受的抗氧化劑、生理可接受的礦物質、帶負電荷的磷脂、類胡蘿蔔素、他汀類藥物、抗血管生成藥、基質金屬蛋白酶抑制劑、1 3-順式視黃酸(包括13-順式視黃酸的衍生物)、11-順式視黃酸(包括11-順式視黃酸的衍生物)、9-順式視黃酸(包括9-順式視黃酸的衍生物)、和視黃基胺衍生物。進一步的實施方案所包括的方法,其中(a)其他藥劑是一氧化氮產生的誘導物;(b)其他藥劑是抗炎劑;(c)其他藥劑是至少一種生理可接受的抗氧化劑;(d)其他藥劑是至少一種生理可接受的礦物質;(e)其他藥劑是帶負電荷的磷脂;(f)其他藥劑是類胡蘿蔔素;(g)其他藥劑是他汀類藥物;(h)其他藥劑是抗血管生成藥;(i)其他藥劑是基質金屬蛋白酶抑制劑;或(j)其他藥劑是13-順式視黃酸。
在上述方面的一個進一步的實施方中,治療視網膜病的方法進一步包括調節哺乳動物眼內的卵磷脂-視黃醇醯基轉移酶,包括如下實施方案,其中(a)視網膜病是青少年黃斑變性,包括Stargardt病;(b)視網膜病是乾性與年齡相關的黃斑變性;(c)視網膜病是視椎-視杆營養不良;(d)視網膜病是視網膜色素變性;(e)視網膜病是溼性與年齡相關的黃斑變性;(f)視網膜病是或表現出地理性萎縮和/或光感受器變性;或(g)視網膜病是基於脂褐素的視網膜變性。在一個進一步的實施方案中,該方法進一步包括給哺乳動物施用至少一次有效量的具有如下結構的第一化合物 其中X1選自NR2、O、S、CHR2;R1是(CHR2)x-L1-R3,其中x是0,1,2,或3;L1是單鍵或-C(O)-;R2是選自H、(C1-C4)烷基、F、(C1-C4)氟烷基、(C1-C4)烷氧基、-C(O)OH、-C(O)-NH2、-(C1-C4)烷基胺、-C(O)-(C1--C4)烷基、-C(O)-(C1-C4)氟烷基、-C(O)-(C1-C4)烷基胺、和-C(O)-(C1-C4)烷氧基的部分;R3是H或一個任選被1-3個獨立選擇的取代基取代的部分,該取代基選自(C2-C7)烯基、(C2-C7)炔基、芳基、(C3-C7)環烷基、(C5-C7)環烯基、和雜環,條件是當x是0並且L1是單鍵時,R不是H;或其活性代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物。
在一個進一步的實施方案中,該方法進一步包括施用至少一種其他藥劑,該其他藥劑選自一氧化氮產生的誘導物、抗炎劑、生理可接受的抗氧化劑、生理可接受的礦物質、帶負電荷的磷脂、類胡蘿蔔素、他汀類藥物、抗血管生成藥、基質金屬蛋白酶抑制劑、13-順式視黃酸(包括13-順式視黃酸的衍生物)、11-順式視黃酸(包括11-順式視黃酸的衍生物)、9-順式視黃酸(包括9-順式視黃酸的衍生物)、和視黃基胺衍生物。進一步的實施方案包括如下方法,其中(a)該其他藥劑是一氧化氮產生的誘導物;(b)該其他藥劑是抗炎劑;(c)該其他藥劑是至少一種生理可接受的抗氧化劑;(d)該其他藥劑是至少一種生理可接受的礦物質;(e)該其他藥劑是帶負電荷的磷脂;(f)該其他藥劑是類胡蘿蔔素;(g)該其他藥劑是他汀類藥物;(h)該其他藥劑是抗血管生成藥;(i)該其他藥劑是基質金屬蛋白酶抑制劑;或(j)該其他藥劑是13-順式視黃酸。
另一個方面是治療視網膜的方法,包括給哺乳動物施用一種損害哺乳動物夜視力的藥劑,包括如下實施方案,其中(a)視網膜病是青少年黃斑變性,包括Stargardt病;(b)視網膜病是乾性與年齡相關的黃斑變性;(c)視網膜病是視椎-視杆營養不良;(d)視網膜病是視網膜色素變性;(e)視網膜病是溼性與年齡相關的黃斑變性;(f)視網膜病是或表現出地理性萎縮和/或光感受器變性;或(g)視網膜病是基於脂褐素的視網膜變性。在一個進一步的實施方案中,該方法進一步包括給哺乳動物施用至少一次有效量的具有如下結構的第一化合物 其中X1選自NR2、O、S、CHR2;R1是(CHR2)x-L1-R3,其中x是0,1,2,或3;L1是單鍵或-C(O)-;R2是選自H、(C1-C4)烷基、F、(C1-C4)氟烷基、(C1-C4)烷氧基、-C(O)OH、-C(O)-NH2、-(C1-C4)烷基胺、-C(O)-(C1--C4)烷基、-C(O)-(C1-C4)氟烷基、-C(O)-(C1-C4)烷基胺、和-C(O)-(C1-C4)烷氧基的部分;R3是H或一個任選被1-3個獨立選擇的取代基取代的部分,該取代基選自(C2-C7)烯基、(C2-C7)炔基、芳基、(C3-C7)環烷基、(C5-C7)環烯基、和雜環,條件是當x是0並且L1是單鍵時,R不是H;或其活性代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物。
在一個進一步的實施方案中,該方法進一步包括施用至少一種其他藥劑,該其他藥劑選自一氧化氮產生的誘導物、抗炎劑、生理可接受的抗氧化劑、生理可接受的礦物質、帶負電荷的磷脂、類胡蘿蔔素、他汀類藥物、抗血管生成藥、基質金屬蛋白酶抑制劑、13-順式視黃酸(包括13-順式視黃酸的衍生物)、11-順式視黃酸(包括11-順式視黃酸的衍生物)、9-順式視黃酸(包括9-順式視黃酸的衍生物)、和視黃基胺衍生物。進一步的實施方案包括如下方法,其中(a)該其他藥劑是一氧化氮產生的誘導物;(b)該其他藥劑是抗炎劑;(c)該其他藥劑是至少一種生理可接受的抗氧化劑;(d)該其他藥劑是至少一種生理可接受的礦物質;(e)該其他藥劑是帶負電荷的磷脂;(f)該其他藥劑是類胡蘿蔔素;(g)該其他藥劑是他汀類藥物;(h)該其他藥劑是抗血管生成藥;(i)該其他藥劑是基質金屬蛋白酶抑制劑;或(j)該其他藥劑是13-順式視黃酸。
另一方面是藥物組合物,其用於(a)減少哺乳動物眼中N-亞視黃基-N-視黃基乙醇胺、N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-乙醇胺、和/或N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺的產生,(b)減少哺乳動物眼中脂褐素的產生,(c)減少哺乳動物眼中玻璃疣的形成,(d)在哺乳動物眼中預防黃斑變性,(e)減少哺乳動物眼中全反式視黃醛的產生,(f)在哺乳動物眼中中斷視覺循環,和/或(g)保護哺乳動物的眼睛免受光損害,包含有效量的至少一種具有通式(I)結構的化合物和藥學可接受的載體。
化合物,包括但不限於具有通式(I)結構的那些,其可以用於(a)減少哺乳動物眼中N-亞視黃基-N-視黃基乙醇胺、N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-乙醇胺、和/或N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺的產生,(b)減少哺乳動物眼中脂褐素的產生,(c)減少哺乳動物眼中玻璃疣的產生,(d)在哺乳動物眼中預防黃斑變性,(e)減少哺乳動物眼中全反式視黃醛的產生,和/或(f)保護哺乳動物的眼睛免受光損害,其具有至少一種如下的性質在哺乳動物眼中中斷視覺循環的能力,在哺乳動物中導致可逆性夜盲的能力,哺乳動物的眼睛可接受的生物利用度,和對哺乳動物的眼睛僅導致有限的和可接受的刺激的能力。
在另一個或進一步的方面中,在哺乳動物眼中減少地理性萎縮和/或光感受器變性產生或限制地理性萎縮和/或光感受器變性擴散的方法,包括給哺乳動物施用至少一次有效量的具有通式(I)結構的第一化合物。在進一步或可替代的實施方案中的方法,進一步包括施用至少一種其他藥劑,該其他藥劑選自一氧化氮產生的誘導物、抗炎劑、生理可接受的抗氧化劑、生理可接受的礦物質、帶負電荷的磷脂、類胡蘿蔔素、他汀類藥物、抗血管生成藥、基質金屬蛋白酶抑制劑、13-順式視黃酸(包括13-順式視黃酸的衍生物)、11-順式視黃酸(包括11-順式視黃酸的衍生物)、9-順式視黃酸(包括9-順式視黃酸的衍生物)、和視黃基胺衍生物。
在包括施用具有通式(I)結構的第一化合物的上述任一方法的進一步或可替代的實施方案中,該方法進一步包括測定哺乳動物的閱讀速度和/或閱讀敏度。
在包括施用具有通式(I)結構的第一化合物的上述任一方法的進一步或可替代的實施方案中,該方法進一步包括測定在哺乳動物眼中暗點的數量和/或大小。
在包括施用具有通式(I)結構的第一化合物的上述任一方法的進一步或可替代的實施方案中,該方法進一步包括測定在哺乳動物眼中地理性萎縮損害的大小和/或數量。
在包括施用具有通式(I)結構的第一化合物的上述任一方法的進一步或可替代的實施方案中,該方法進一步包括在哺乳動物眼中減少維生素A的酯化作用。
在包括施用具有通式(I)結構的第一化合物的上述任一方法的進一步或可替代的實施方案中,該方法進一步包括在哺乳動物眼中降低視網膜色素上皮中脂褐素的自發螢光。
在包括施用具有通式(I)結構的第一化合物的上述任一方法的進一步或可替代的實施方案中,該方法進一步包括在哺乳動物眼中降低LRAT下遊的視覺循環蛋白質的底物的濃度。在進一步或可替代的實施方案中,下遊的視覺循環蛋白質選自侶伴蛋白質、異構酶和脫氫酶。
在進一步的方面是在哺乳動物眼中降低LRAT下遊的視覺循環蛋白質的底物的濃度的方法,包括給哺乳動物施用至少一次有效量的具有通式(I)結構的第一化合物。在進一步或可替代的實施方案中,下遊的視覺循環蛋白質選自侶伴蛋白質、異構酶和脫氫酶。
在進一步的方面是在哺乳動物眼中減少維生素A的酯化作用的方法,包括給哺乳動物施用至少一次有效量的具有通式(I)結構的第一化合物。
另一方面是調節細胞視黃醛結合蛋白(CRALBP)的活性的方法,包括將CRALBP與具有通式(I)結構的化合物接觸。在進一步的實施方案中,該化合物直接接觸細胞視黃醛結合蛋白。在一個進一步的實施方案中,所述調節發生在體內。在一個可替代的實施方案中,所述調節發生在體外。在進一步的實施方案中,所述調節發生在哺乳動物的眼中。在進一步的實施方案中,所述調節為患有眼部疾病或病症的哺乳動物提供治療性益處。在進一步的實施方案中,所述調節改善或者減輕了與哺乳動物的眼部疾病或病症有關的至少一種症狀。在進一步或可替代的實施方案中,該疾病或病症選自黃斑變性、黃斑營養不良、視網膜病。在進一步或可替代的實施方案中,該化合物是4-羥苯基視黃醯胺;或其代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物。在進一步或可替代的實施方案中,該化合物是4-甲氧苯基視黃醯胺;或其代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物。
另一方面是通式(I)的化合物間接調節而不是直接調節視覺循環蛋白質的活性的方法。在所述方面的一個實施方案中,通式(I)的化合物直接調節某一種視覺循環蛋白(通過與所述蛋白結合,或通過與所述蛋白的配體結合,其中該結合可以是化學結合、物理結合,或它們的組合,包括氫鍵鍵合),以降低視覺循環蛋白質的預期反應產物的濃度。在一個進一步的實施方案中,通式(I)的化合物直接調節的視覺循環蛋白質是LRAT。在一個進一步的實施方案中,通式(I)的化合物對LRAT的直接調節降低了全反式視黃基酯類的濃度。在一個進一步的實施方案中,通過降低下遊視覺循環蛋白質的底物濃度,全反式視黃基酯類濃度的降低間接調節了下遊視覺循環蛋白質的活性。在一個進一步的實施方案中,所述下遊的視覺循環蛋白質包括異構酶、侶伴蛋白質和脫氫酶。
本文所述的方法和組合物的其他目的、特徵和優點從下面的詳細描述中將變得顯而易見。但應當理解的是,當說明具體的實施方案時,這些詳細描述和具體的實施例僅僅是通過解釋說明的方式給出,因為從該詳述出發在本發明的精神和範圍內的各種改變和變更對於本領域技術人員將是顯而易見的。
本文所引用的所有參考文獻,包括專利、專利申請和出版物,都整體一併引入本文作為參考。
附圖簡述附

圖1a-1c顯示了血清的乙腈提取物的各種反相LC分析。該血清來自於施用14天DMSO(附圖1a)、10mg/kg N-4-(羥苯基)視黃醯胺(HPR)(附圖1b)、或20mg/kg HPR(附圖1c)的小鼠。
附圖2a顯示了在小鼠中注射10mg/kgHPR後,作為時間的函數的全反式視黃醇(atROL)和HPR的眼部濃度。
附圖2b顯示了在小鼠中用DMSO、10mg/kgHPR、或20mg/kgHPR治療14天後,全反式視黃醇和HPR的血清濃度;附圖11是本附圖的更新和校正版本。
附圖3a顯示了通過螢光猝滅測定的視黃醇和視黃醇結合蛋白質間相互作用的對照結合測定。
附圖3b顯示了當存在HRP(2μM)時,通過螢光猝滅測定的視黃醇和視黃醇結合蛋白質間相互作用的結合測定。
附圖4a顯示了在abca4無效突變小鼠中HPR對A2PE-H2生物合成的影響。
附圖4b顯示了在abca4無效突變小鼠中HPR對A2E生物合成的影響。
附圖5顯示了HRP劑量對RPE中LRAT活性的影響,使用的是體外生化測定。
附圖6a顯示了HPR對全反式視黃基酯生物合成的影響,使用的是體外生化測定。
附圖6b顯示了HPR對11-順式視黃醇生物合成的影響,使用的是體外生化測定。
附圖6c顯示了HPR對全反式視黃醇利用的影響,使用的是體外生化測定。
附圖7顯示了用螢光猝滅測定的細胞視黃醛結合蛋白(CRALBP)與各種配體之間的相互作用。
附圖8顯示了用大小排阻色譜法和UV/可見光分光光度法測定的CRALBP與各種配體之間的相互作用。
附圖9顯示了用螢光猝滅測定的N-4-(甲氧苯基)視黃醯胺(MPR)與視黃醇結合蛋白(RBP)的結合。
附圖10顯示了用大小排阻色譜法和UV/可見光分光光度法測定的TTR與RBP-MPR結合的調節。
附圖11顯示了血清視黃醇作為芬維A胺濃度的函數的分析。
附圖12顯示了在ABCA4無效突變小鼠中芬維A胺濃度相對於視黃醇、A2PE-H2和A2E減少的相互關係圖。
附圖13顯示了(A)含11-順式視黃醛時CRALBP蛋白螢光的猝滅,和(B)含芬維A胺時CRALBP蛋白螢光的猝滅。
附圖14顯示了與CRALBP結合的芬維A胺的光譜分析。
附圖15顯示了作為11cRAL或芬維A胺濃度的函數的脫輔基-CRALBP的螢光猝滅。
附圖16顯示了在視網膜色素上皮中芬維A胺對維生素A酯化作用的影響。
附圖17顯示了在光適應的用DMSO和HPR處理的小鼠中的類視黃醇組合物(圖A);HPR對視覺生色團再生的影響(圖B);HPR對漂白的生色團再循環的影響(圖C);和視杆功能(圖D)、視杆和視椎功能(圖E)和從光漂白中恢復(圖F)的電生理學測定。
附圖18顯示了A2PE-H2和A2E水平作為芬維A胺劑量和治療周期函數的分析(圖A-F),和在ABCA4無效突變小鼠的RPE中脂褐素自發螢光作為芬維A胺治療的函數的分析(圖G-I)。
附圖19顯示了來自用DMSO和HPR處理的動物的視網膜光學顯微鏡檢查影像。
附圖20顯示了對照小鼠的洗眼杯提取物(圖A),和先前維持HPR治療的小鼠在12天休藥期後的洗眼杯提取物(圖B)的吸光度和螢光色譜圖;對照小鼠的洗眼杯提取物(圖C),和先前維持HPR治療的小鼠在28天休藥期後的洗眼杯提取物(圖D)的吸光度和螢光色譜圖;該直方圖表明在圖A-D中所述的小鼠的相對A2E水平。
發明詳述具有通式(I)結構的化合物已經用於癌症的治療。具體地,化合物N-(4-羥苯基)視黃醯胺,也稱作芬維A胺、HPR或4-HPR,對治療乳腺癌已經進行了廣泛的試驗。Moon,等人,Cancer Res.,391339-46(1979)。在U.S.4,190,594和4,323,581中描述了芬維A胺。另外,製備芬維A胺的其他方法也是已知的,此外,也已製備出了芬維A胺的大量類似物,並測定了它們對治療癌症的效力。參見,例如美國專利申請公開號U.S.2004/0102650;U.S.6,696,606;Villeneuve和Chan,TetrahedronLetters,386489-92(1997);Um,S.J.,等人,Chem.Pharm.Bull.,52501-506(2004)。但是,令人憂慮的是,這些化合物的一般傾向是在人類患者中產生一定的副作用,包括損害夜視力。參見,例如Decensi,A.,等人,J.Natl.Cancer Inst.,861-5-110(1994);Mariani,L.,Tumori.,82444-49(1996)。最近的研究也提供了一些證據,表明N-(4-羥苯基)視黃醯胺能夠在某些培養的人RPE細胞中誘導神經元樣分化。參見,Chen,S.,等人,J.Neurochem.,84972-81(2003)。
令人驚奇地,通式(I)的化合物可以為患有或易患黃斑變性和營養不良,包括但不限於乾性與年齡相關的黃斑變性和Stargardt病的患者提供益處。具體地,通式(I)的化合物為這些人類患者提供如下的益處中的至少一些減少全反式視黃醛(atRAL)的量,減少A2E的產生,減少脂褐素的產生,減少玻璃疣的產生,和降低光敏度。在眼和視覺組織中形成A2E的趨勢降低,部分地是通過降低這些組織中全反式視黃醛的過度蓄積而導致的。由於A2E本身對RPE是有細胞毒性的(其可導致視網膜死亡),因此施用具有通式(I)結構的化合物(如上所述,單獨,或與其他藥劑組合)降低了細胞毒素劑A2E的蓄積率,這樣就為患者提供了益處。此外,由於A2E是脂褐素的主要螢光團,在眼和視覺組織中減少A2E的量也會降低這些組織中脂褐素蓄積的趨勢。因此,在一些方面,可以認為所述的方法和組合物是基於脂褐素的治療,因為施用具有通式(I)結構的化合物(如上所述,單獨,或與其他藥劑組合)減少、降低或影響了在眼和/或視覺組織中脂褐素的蓄積。在眼和/或視覺組織中脂褐素蓄積率的降低對患有例如黃斑變性和/或營養不良等疾病或病症的患者是有益的。
此外,由於乾性與年齡相關的黃斑變性一般是溼性與年齡相關的黃斑變性的前兆,使用通式(I)的化合物也可以用作對後一種眼部病症的預防療法。
有趣的是,通式(I)的化合物和/或其衍生物也對視覺循環中的酶或蛋白質有影響。例如,視網膜色素上皮中的酯化作用涉及卵磷脂-視黃醇醯基轉移酶(LRAT),其對醯基從卵磷脂轉移到視黃醇具有催化作用。施用通式(I)的化合物和/或其衍生物改變了LRAT的活性,這對患有或易患各種黃斑變性和營養不良的患者是有益的。
血清中的維生素A被遞送到肝外靶組織中,並立即被膜結合酶LRAT酯化。LRAT對於將脂肪酸從膜磷脂遞送到視黃醇上具有催化作用,並因此產生全反式視黃基酯,後者是所有組織中維生素A的主要貯存形式。在RPE中,全反式視黃基酯是產生光敏性視覺生色團前體11-順式視黃醇的唯一異構酶的唯一底物。隨後該類視黃醇的氧化作用和與視網膜中視蛋白脫輔基蛋白的結合產生了視紫質。
N-4-(羥苯基)視黃醯胺在從肝和小腸製備的膜中也顯示了對LRAT活性的顯著抑制作用。此外,我們首次證明了(例如,實施例13)HPR在眼的RPE中抑制了LRAT的活性。如實施例所討論的那樣,施用HPR也可以同時降低血清的視黃醇和視黃醇結合蛋白(RBP)。因此,除了HPR的全身效應(例如,降低血清視黃醇水平)外,也有細胞內的酶特異性效應(例如在RPE細胞中的LRAT活性)。事實上,在眼中的維生素A內穩態不僅依賴於從血清中視黃醇的遞送,而且也依賴於視黃基酯的細胞內貯存,以提供視覺生色團,這提示,HPR的效應在該器官中可能是最顯著的。
此外,具有通式(I)結構的化合物也與另一種視覺循環蛋白-細胞視黃醛結合蛋白(CRALBP)結合。為了說明該作用,並且僅僅是用於舉例,在附圖7和8中的數據表明了HPR與CRALBP結合。因此,在可以發現CRALBP的眼組織中,預計具有通式(I)結構的化合物與CRALBP會結合,因此,(a)調節其他化合物,例如視黃醛,與CRALBP的結合,(b)調節CRALBP的活性,(c)作為CRALBP的配體,(d)承受CRALBP催化的活性,包括運輸活性,和/或(e)在所述方法和組合物中作為治療劑。
視覺循環。脊椎動物的視網膜包含兩種類型的感光細胞-視杆和視錐。視杆是專用於低光條件下的視覺。視錐的敏感度較低,以較高的時間和空間解析度提供視覺,並提供色覺。在日光條件下,視杆應答是飽和的,視覺完全由視錐來介導。這兩種細胞類型都包含稱作外節的結構,其包含一套膜盤。視覺轉導反應發生在這些膜盤的表面,視覺的第一步是由視蛋白-色素分子(視紫質)吸收光子,這涉及生色團從11-順式到全反式的異構化作用。在恢復光敏度之前,所生成的全反式視黃醛必須在多酶過程中轉化回11-順式視黃醛,該多酶過程發生在靠近視網膜的單層細胞-視網膜色素上皮中。
黃斑或視網膜變性和營養不良。黃斑變性(也稱視網膜變性)是一種涉及視網膜的中央部分-黃斑的變性的一種眼部疾病。在黃斑變性的病例中約85%到90%是「幹」(萎縮或非新生血管)性類型。在乾性黃斑變性中,視網膜的變性與黃斑下小的黃色沉積物,即玻璃疣的形成有關;此外,在RPE中脂褐素的蓄積導致了光感受器變性和地理性萎縮。該現象導致了黃斑的變薄和乾燥。在視網膜中玻璃疣導致的變薄的位置和量與中央視覺喪失的量直接相關。視網膜的色素層和玻璃疣上的光感受器的變性變成萎縮性的,並可以導致中央視覺的緩慢喪失。最後,視網膜色素上皮和其下的感光細胞的喪失導致了地理性萎縮。給哺乳動物施用至少一種具有通式(I)結構的化合物可以在哺乳動物眼中減少光感受器變性和/或地理性萎縮的產生,或限制它們的擴散。僅僅是用於舉例,給哺乳動物施用HPR和/或MPR可以用於在哺乳動物眼中治療光感受器變性和/或地理性萎縮。
在「溼性」黃斑變性中,新血管形成(即,新生血管形成)以改善向視網膜組織,具體是黃斑下的血液供應,黃斑是負責我們的清晰中央視覺的視網膜的一部分。該新血管是容易被損壞的,有時會破裂,導致出血和傷害周圍的組織。儘管在所有的黃斑變性病例中僅有約10%發生溼性黃斑變性,但它是約90%與黃斑變性有關的失明發生的原因。新生血管形成可以導致視覺的快速喪失,最終導致視網膜組織的瘢痕化和眼出血。該瘢痕組織和血液在視覺中產生了暗的、變形的區域,通常導致眼睛在法律上失明。溼性黃斑變性通常從中央視野的變形開始。直線變成了波浪狀。許多患有黃斑變性的人也報告在他們的視野中發生視力模糊和空白斑(暗點)。生長促進蛋白,也稱作血管內皮生長因子,或VEGF,已被發現觸發眼內的這種異常血管生長。這個發現引導人們積極地研究抑制或阻斷VEGF的實驗性藥物。研究表明,抗VEGF劑可以用於阻斷和預防異常的血管生長。這些抗VEGF劑停止或抑制了VEGE的刺激作用,因此使血管生長較少。這些抗VEGF劑也可以成功地抗血管生成或阻斷VEGF誘導視網膜下血管生長的能力,以及阻止血管滲漏。給哺乳動物施用至少一種具有通式(I)結構的化合物可以在哺乳動物眼中減少溼性與年齡相關的黃斑變性的產生,或限制其擴散。僅僅是用於舉例,給哺乳動物施用HPR和/或MPR可以用於在哺乳動物眼中治療溼性與年齡相關的黃斑變性。類似地,通式(I)的化合物(僅僅是用於舉例,包括HPR和/或MPR)可以用於治療哺乳動物眼的脈絡膜新生血管形成和黃斑下異常血管的形成。
Stargardt病是在兒童期發生的表現為隱性黃斑變性的黃斑營養不良。參見,例如Allikmets等人,Science,2771805-07(1997);Lewis等人,Am.J.Hum.Genet.,64422-34(1999);Stone等人,Nature Genetics,20328-29(1998);Allikmets,Am.J.Hum.Gen.,67793-799(2000);Klevering,等人,Ophthalmology,111546-553(2004)。Stargardt病的臨床特徵是,中央視覺的逐步喪失和黃斑上的RPE的逐步萎縮。編碼Rim蛋白(RmP)的人ABCA4基因的突變是Stargardt病發生的原因。在該病程的早期,患者表現為暗適應遲緩,但視杆功能正常。從組織學上講,Stargardt病與RPE細胞中脂褐素色素顆粒的沉積有關。
ABCA4的突變也涉及隱性視網膜色素變性,參見例如Cremers等人,Hum.Mol.Genet.,7355-62(1998),和隱性視椎-視杆營養不良,參見文獻同上,和非滲出性與年齡相關的黃斑變性,參見例如Allikmets等人,Science,2771805-07(1997);Lewis等人,Am.J.Hum.Genet.,64422-34(1999),儘管在AMD中ABCA4突變的發生率仍未確定。參見Stone等人,Nature Genetics,20328-29(1998);Allikmets,Am.J.Hum.Gen.,67793-799(2000);Klevering,等人,Ophthalmology,111546-553(2004)。與Stargardt病類似,這些病也與視椎暗適應遲緩有關。參見Steinmetz等人,Brit.J.Ophthalm.,77549-54(1993)。脂褐素在RPE細胞中的沉積在AMD(參見Kliffen等人,Microsc.Res.Tech.,36106-22(1997))和視網膜色素變性的一些病例中也可顯著地觀察到。參見Bergsma等人,Nature,26562-67(1977)。此外,常染色體顯性型Stargardt病是由ELOV4基因中的突變導致的。參見Karan,等人,Proc.Natl.Acad.Sci.(2005)。
此外,有幾種類型的黃斑變性影響到兒童、青少年或成人,通常稱作早發性或青少年性黃斑變性。這些類型中許多都是遺傳性的,可以看作是黃斑營養不良,而不是變性。黃斑營養不良的一些例子包括視椎-視杆營養不良、角膜營養不良、Fuch營養不良、Sorsby黃斑營養不良、貝斯特病、和青少年性視網膜劈裂症,以及Stargardt病。
化學術語
「烷氧」基涉及(烷基)O-基團,其中烷基如本文所述定義。
「烷基」涉及脂肪族烴基。烷基部分可以是「飽和烷基」基團,這意味著其不包含任何烯烴或炔烴部分。「烯烴」部分是指包含至少兩個碳原子和至少一個碳-碳雙鍵的基團,「炔烴」部分是指包含至少兩個碳原子和至少一個碳-碳三鍵的基團。無論飽和還是不飽和的烷基部分,都可以是有支鏈的、直鏈的,或環狀的。
「烷基」部分可以有1到10個碳原子(無論其在何時出現,數值範圍例如「1到10」均指在給定範圍內的每個整數;例如「1到10個碳原子」是指烷基可以包含1個碳原子、2個碳原子、3個碳原子,等等,乃至並包括10個碳原子,儘管該定義也包括了沒有指出數值範圍的術語「烷基」的情況)。烷基也可以是具有1到5個碳原子的「低級烷基」。所述化合物的烷基可以被指定為「C1-C4烷基」或類似的定義。僅僅是用於舉例,「C1-C4烷基」是指在烷基鏈上有1到4個碳原子,即該烷基鏈選自甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基。典型的烷基包括但不限於,甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基、己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基等等。
術語「烷基胺」涉及-N(烷基)xHy基團,其中x和y選自x=1,y=1和x=2,y=0。當x=2時,烷基可一起任選地形成環系統。
術語「烯基」是指烷基的一種類型,其中烷基最先的2個原子形成雙鍵,其中該雙鍵不屬於芳香基的一部分。即,烯基是以原子-C(R)=C-R開始的,其中R是指烯基的剩餘部分,其可以相同或不同。烯基的非限制性例子包括-CH=CH、-C(CH3)=CH、-CH=CCH3和-C(CH3)=CCH3。烯基部分可以是支鏈的、直鏈的,或環狀的(在該情況下,也可稱作「環烯基」)。
術語「炔基」是指烷基的一種類型,其中烷基最先的2個原子形成三鍵。即炔基是以原子-C≡C-R開始的,其中R是指炔基的剩餘部分,其可以相同或不同。炔基的非限制性例子包括-C≡CH、-C≡CCH3、-C≡CCH2CH3。炔基部分的「R」部分可以是支鏈的、直鏈的,或環狀的。
「醯胺」是具有通式-C(O)NHR或-NHC(O)R的一個化學部分,其中R選自烷基、環烷基、芳基、雜芳基(通過一個環碳鍵合)和雜脂肪環(通過一個環碳鍵合)。醯胺可以是附著於通式(I)的化合物上的胺基酸或肽分子,並因此形成前藥。本文所述化合物上的所有胺、羥基或羧基側鏈都可以醯胺化。製備這些醯胺的方法和具體基團是本領域技術人員已知的,並可以容易地在參考資源,例如Greene和Wuts,Protective Groupsin Organic Synthesis,第三版,John Wiley Sons,New York,NY,1999中找到,在此將其整體引入作為參考。
術語「芳香基」或「芳基」是指芳香族基團,其具有至少一個含共軛π電子系統的環,包括碳環芳基(例如苯基)和雜環芳基(或「雜芳基」或「雜芳香基」)基團(例如吡啶)。該術語包括單環或稠環的多環(即共用相鄰的碳原子對的環)基團。術語「碳環」是指一種化合物,其包含一個或多個共價閉合的環結構,形成環的主鏈的原子都是碳原子。因此,該術語將碳環與環主鏈包含至少一個不同於碳的原子的雜環區分開。
術語「氰基」是指-CN基。
術語「環烷基」是指單環或多環的基團,其僅包含碳和氫,可以是飽和的、部分飽和的,或完全不飽和的。環烷基包括具有3到10個環原子的基團。環烷基的示例性的例子包括下列的部分 ,等等。
術語「酯」是指具有通式-COOR的化學部分,其中R選自烷基、環烷基、芳基、雜芳基(通過環碳鍵合)和雜脂肪環(通過環碳鍵合)。本文所述化合物上的所有胺、羥基或羧基側鏈都可以酯化。製備這些酯的方法和具體基團是本領域技術人員已知的,並可以容易地在參考資源,例如Greene和Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,3rd Ed.,John Wiley Sons,New York,NY,1999中找到,在此將其整體引入作為參考。
術語「滷素」,或「滷素原子」是指氟、氯、溴或碘。優選的滷素是氟、氯和溴。
術語「滷代烷基」、「滷代烯基」、「滷代炔基」和「滷代烷氧基」包括被一個或多個滷素或它們的組合取代的烷基、烯基、炔基和烷氧基結構。術語「氟代烷基」和「氟代烷氧基」分別包括其中滷素是氟的滷代烷基和滷代烷氧基。
術語「雜烷基」、「雜烯基」和「雜炔基」包括任選取代的烷基、烯基和炔基,其中一個或多個骨架鏈原子選自碳以外的原子,例如氧、氮、硫、磷或它們的組合。
術語「雜芳基」或「雜芳香基」是指包含一個或多個選自氮、氧和硫的環雜原子的芳基。包含N的「雜芳香基」或「雜芳基」部分是指環的至少一個骨架原子是氮原子的芳香基團。多環雜芳基可以是稠環的或非稠環的。雜芳基的示例性例子包括下列的部分 ,等等。
術語「雜環」是指包含1到4個分別選自O、S和N的雜原子的雜芳香環和雜脂肪環基,其中每個雜環基在其環系統上有4到10個原子,條件是所述基團的環不包含2個鄰近的O或S原子。非芳香雜環基包括在其環系統上僅有4個原子的基團,但芳香雜環基在其環系統上必須有至少5個原子。雜環基包括苯並稠合環系統。4元雜環基的一個例子是氮雜環丁基(來自氮雜環丁烷)。5元雜環基的一個例子是噻唑基。6元雜環基的一個例子是吡啶基、10元雜環基的一個例子是喹啉基。非芳香雜環基的例子是吡咯烷基、四氫呋喃基、二氫呋喃基、四氫噻吩基、四氫吡喃基、二氫吡喃基、四氫噻喃基、哌啶子基、嗎啉代基、硫嗎啉基、噻噁基、哌嗪基、氮雜環丁基、環氧丙基、硫雜環丁烷基、高哌啶基、氧雜環庚烷基、硫雜環庚烷基、氧代雜卓基、二氮雜卓基、硫代雜卓基、1,2,3,6-四氫哌啶基、2-吡咯啉基、3-吡咯啉基、二氫吲哚基、2H-吡喃基、4H-吡喃基、二噁烷基、1,3-二氧戊環基、吡唑啉基、二噻烷基、二硫代戊基、二氫吡喃基、二氫噻吩基、二氫呋喃基、吡咯烷基、咪唑啉基、咪唑烷基、3-氮雜雙環並[3.1.0]環己基、3-氮雜雙環並[4.1.0]環戊基、3H-吲哚基和喹嗪基。芳香雜環基的例子是吡啶基、咪唑基、嘧啶基、吡唑基、噻唑基、吡嗪基、四唑基、呋喃基、噻吩基、異噁唑基、噻唑基、噁唑基、異噻唑基、吡咯基、喹啉基、異喹啉基、吲哚基、苯並咪唑基、苯並呋喃基、噌啉基、吲唑基、吲哚嗪基、酞嗪基、噠嗪基、三嗪基、異吲哚基、蝶啶基、嘌呤基、噁二唑基、噻二唑基、氟咱基、苯並氟咱基、苯並噻吩基、苯並噻唑基、苯並噁唑基、喹唑啉基、喹噁啉基、萘啶基和呋喃並吡啶基。上述基團,當衍生自上述基團時,如果可能,可以是C-連接或N-連接的。例如,衍生自吡咯的基團可以是吡咯-1-基(N-連接)或吡咯-3-基(C-連接)。此外,衍生自咪唑的基團可以是咪唑-1-基或咪唑-3-基(均是N-連接),或咪唑-2-基、咪唑-4-基或咪唑-5-基(均是C-連接)。這些雜環基包括苯並稠合的環系統和被一個或兩個氧(=O)部分取代的環系統,例如吡咯烷-2-酮。
「雜脂肪環」基是指包含至少一個選自氮、氧和硫的雜原子的環烷基。該集團可以與芳基或雜芳基稠合。雜環烷基的示例性例子包括
,等等。術語雜脂肪環也包括糖類的所有環狀形式,包括但不限於單糖、二糖和寡糖。
術語「元環」可以包括所有的環狀結構。術語「元」是指構成環的骨架原子的數目。因此,例如環己基、吡啶、吡喃和噻喃是6元環,環戊基、吡咯、呋喃和噻吩是5元環。
「異氰氧基」是指-NCO基團。
「異氰硫基」是指-NCS基團。
「縮硫基」是指(烷基)S-基團。
此處的術語「親核藥劑」和「親電子藥劑」具有在合成和/或物理有機化學中熟知的通常含義。碳親電子藥劑典型地包含一個或多個烷基、烯基、炔基或芳香族(sp3、sp2或sp雜化)碳原子,其被Pauling電負性大於碳本身的任意原子或基團取代。碳親電子藥劑的例子包括但不限於,羰基(醛、酮、酯、醯胺)、肟、腙、環氧化物、氮丙啶、烷基,烯基,和芳基滷化物、醯基、磺酸酯(芳基、烷基等等)。碳親電子藥劑的其他例子包括與吸電子基團電子共軛的不飽和碳原子,例如在α-不飽和酮中的6-碳或在氟代芳基中的碳原子。製備碳親電子藥劑,特別是製備精確控制的產物的方法,是有機合成領域的技術人員已知的。
芳族取代基的相對排列(鄰位、間位和對位)賦予了這些立體異構體的特徵性的化學作用,而且在芳族化學領域是公認的。對位和間位的取代類型使這兩種取代基進入了不同的定向。鄰位排列的取代基相互之間定向於60°;間位排列的取代基相互之間定向於120°;對位排列的取代基相互之間定向於180°。
鄰位 間位 對位 取代基的相對排列,即,鄰位、間位和對位,也會影響取代基的電子性質。不受任何特定類型或水平的理論的限制,已知鄰位和對位排列的取代基相互之間的電子影響程度大於相應的間位-排列的取代基。間位-二取代的芳族通常用不同於相應的鄰位和對位-二取代芳族的途徑來合成。
術語「部分」是指分子的特定片段或官能團。化學部分是包埋或附著於分子上的公認的化學個體。
術語「鍵」或「單鍵」是指當通過鍵連接的原子被認為是較大亞結構的一部分時,兩個分子或兩個部分之間的化學鍵。
「亞磺醯基」是指-S(=O)-R,其中R選自烷基、環烷基、芳基、雜芳基(通過環碳鍵合)和雜脂肪環(通過環碳鍵合))。
「磺醯基」是指-S(=O)2-R,其中R選自烷基、環烷基、芳基、雜芳基(通過環碳鍵合))和雜脂肪環(通過環碳鍵合))。
「氰硫基」是指-CNS。
術語「任選取代」是指所述基團可以被一個或多個其他的基團分別和獨立地取代,該其他的基團選自烷基、環烷基、芳基、雜芳基、雜脂肪環、羥基、烷氧基、芳氧基、巰基、烷基硫、芳基硫、氰基、滷素、羰基、硫代羰基、異氰基、氰硫基、異氰硫基、硝基、全滷代烷基、全氟代烷基、甲矽烷基和氨基,包括單和雙取代氨基,以及它們的保護性衍生物。可以形成上述取代基的保護性衍生物的保護基是本領域已知的,而且可以在參考文獻例如Greene和Wuts的上述文獻中找到。
上述的化合物可以具有一個或多個手性中心,每個中心可以以R或S構型存在。所述的化合物包括所有的非對映體、對映異構體、差向異構體以及它們適當的混合物。如果需要,可以通過本領域已知的方法,例如通過手性色譜柱分離立體異構體來獲得立體異構體。
本文所述的方法和製劑包括使用具有通式(I)結構的化合物的N-氧化物、晶體形式(也稱作多晶形物)、或藥學可接受的鹽,以及具有同樣類型活性的這些化合物的活性代謝物。僅僅是用於舉例,芬維A胺的一種已知的代謝物是N-(4-甲氧苯基)視黃醯胺,也被稱作4-MPR或MPR。芬維A胺的另一種已知的代謝物是4-氧代芬維A胺。在一些情況中,化合物可以作為互變異構體存在。所有的互變異構體都包括在本文所述化合物的範圍內。此外,所述化合物可以與藥學可接受的溶劑例如水、乙醇等以非溶劑化以及溶劑化的形式存在。所述化合物的溶劑化形式也被認為是本文所公開的。
藥物組合物另一方面是藥物組合物,包含通式(I)的化合物和藥學可接受的稀釋劑、賦形劑或載體。
術語「藥物組合物」是指通式(I)的化合物和其他化學組分,例如載體、穩定劑、稀釋劑、分散劑、助懸劑、增稠劑和/或賦形劑的混合物。該藥物組合物促進了將化合物施用到機體中。在本領域存在施用化合物的多種技術,包括但不限於靜脈內、口服、氣霧劑、胃腸外、眼部、肺部和局部施用。
術語「載體」是指相對無毒性的化學化合物或藥劑,其有利於化合物結合到細胞或組織中。
術語「稀釋劑」是指在遞送前用於稀釋感興趣的化合物的化學化合物。稀釋劑也可以用於穩定化合物,因為它們能提供更穩定的環境。溶解在緩衝溶液中的鹽(其也可以提供pH的控制或維持)在本領域中用作稀釋劑,包括但不限於磷酸鹽緩衝鹽溶液。
術語「生理學可接受的」是指例如載體或稀釋劑的物質,其不會消除化合物的生物活性或性質,並且是無毒性的。
術語「藥學可接受的鹽」是指不會對所施用的機體產生顯著刺激並不會消除化合物的生物活性或性質的化合物的製劑。藥學可接受的鹽可以如下獲得,將通式(I)的化合物與酸例如鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、對甲苯磺酸、水楊酸等等反應。藥學可接受的鹽也可以如下獲得,將通式(I)的化合物與鹼反應,形成鹽,例如銨鹽、鹼金屬鹽,例如鈉或鉀鹽、鹼土金屬鹽,例如鈣或鎂鹽、有機鹼例如二環己胺,N-甲基-D葡萄糖胺,三(羥基甲基)甲胺的鹽,和胺基酸例如精氨酸,賴氨酸等等的鹽,或使用本領域已知的其他方法。
本文所公開的化合物的「代謝物」是在化合物代謝時形成的該化合物的衍生物。術語「活性代謝物」是指在化合物代謝時形成的化合物的生物活性衍生物。術語「代謝」是指機體轉變特定物質的全過程(包括但不限於,水解反應和由酶催化的反應)。因此,酶可以對化合物產生特定的結構改變。例如,細胞色素P450催化多種氧化和還原反應,而二磷酸尿苷葡萄糖醛醯基轉移酶催化活化的葡糖糖醛酸分子轉變成芳香醇、脂肪醇、羧酸、胺和游離巰基。關於代謝的其他信息可以從ThePharmacological Basis of Therapeutics,第9版,McGraw-Hill(1996)中獲得。
本文所公開的化合物的代謝物的鑑定包括,給宿主施用化合物並分析宿主的組織樣本,或者在體外將化合物和肝細胞一起培養,然後分析所得到的化合物。這兩種方法都是本領域公知的。
僅僅用於舉例,MPR是已知的HPR的代謝物,這兩種物質都包含在通式(I)的結構中。MPR在用HPR長期治療的患者體內全身性地蓄積。MPR全身性蓄積的一個原因是由於HPR被代謝為MPR,而MPR僅能(即使有的話)緩慢地代謝。此外,MPR可能具有相對較慢的清除率。因此,(a)當施用HPR並確定其生物利用度時,必須考慮MPR的藥代動力學和藥效學,(b)對於代謝,MPR比HPR更穩定,和(c)在吸收後MPR比HPR能更迅速地生物利用。芬維A胺的另一種已知的代謝物是4-氧代芬維A胺。
MPR也可以被認為是一種活性代謝物。如附圖9和10所示,MPR(類似於HPR)可以與視黃醇結合蛋白(RBP)結合併阻止RBP結合到Transerythrin(TTR)上。因此,當HPR或MPR施用於患者時,所得到的期望的特徵之一是MPR將蓄積並結合到RBP上,抑制視黃醇與RBP的結合以及RBP與TTR的結合。因此,MPR可以(a)作為視黃醇與RBP結合的抑制劑,(b)作為RBP與TTR結合的抑制劑,(c)限制視黃醇到某些組織,包括眼組織的運輸,和(d)被RBP運輸到某些組織,包括眼組織。MPR所顯示出的與RBP的結合比HPR更弱,因此,它是視黃醇與RBP結合的強度較小的抑制劑。儘管如此,預計MPR和HPR都可以近似等價地抑制RBP與TTR的結合。此外,預計MPR(類似於HPR)將與視覺循環蛋白,包括LRAT和CRALBP結合。在這些方面,MPR的作用模式與HPR相同,可以作為所述方法和組合物中的治療劑。
「前藥」是指在體內轉換成母體藥物的藥劑。前藥通常是有用的,因為在一些情況下,它們比母體藥物更易於施用。它們可以,例如通過口服而生物利用,而母體藥物卻不能。與母體藥物相比,前藥在藥物組合物中的溶解性也能改善。前藥的一個非限制性的例子是通式(I)的化合物,其作為酯(「前藥」)施用可以促進跨細胞膜遞送,在細胞膜處水溶性對於移動是不利的,然後其一旦進入水溶性有利的細胞內,即代謝水解成作為活性個體的羧酸。前藥的另一個例子是結合到酸基上的短肽(聚胺基酸),其中該肽經代謝露出活性部分。
可以給人類患者施用所述化合物本身,或者在其與其他活性成分、或適當的一種或多種載體或賦形劑混合的藥物組合物中施用作為聯合治療。本申請的化合物的柄制和施用技術可以在″RemingtonThe Scienceand Practice of Pharmacy,″20th ed.(2000)中找到。
給藥途徑適當的給藥途徑可以是,例如,包括口服、直腸、經黏膜、經皮、肺、眼部、或腸內施用;胃腸外遞送,包括肌內、皮下、靜脈、髓內注射,以及鞘膜內、直接心室內、腹膜內、鼻內、或眼內注射。
或者,人們可以用局部而非全身性給藥的方式施用該化合物,例如,通常在長效或持續釋放製劑中將該化合物直接注射到器官中。此外,人們可以以靶向藥物遞送系統,例如用器官特異性抗體包被的脂質體施用該藥物。該脂質體將靶向至器官並被器官選擇性地吸收。此外,藥物可以為快速釋放製劑的形式,延長釋放製劑的形式,或中級釋放製劑的形式。
組合物/製劑包含通式(I)的化合物的藥物組合物可以用本身已知的方法製備,例如通過常規混合、溶解、粒化、製糖衣、研磨、乳化、包囊、陷入或壓縮的方法。
藥物組合物可以按常規的方法,用一種或多種生理可接受的載體,包括賦形劑和輔料來配製,其中所述賦形劑和輔料有助於將活性化合物加工為藥學上可用的製劑。適當的製劑取決於所選擇的給藥途徑。任何公知的技術、載體和賦形劑都是可以適當使用的,並且是本領域技術可以理解的;例如,在上述Remington′s Pharmaceutical Sciences中。
通式(I)的化合物可以通過各種方法施用,包括局部遞送到眼的所有形式。另外,通式(I)的化合物可以全身性地,例如口服或靜脈內施用。通式(I)的化合物可以局部給藥至眼睛,並可以配製為各種局部施用的眼用組合物,例如溶液、混懸液、凝膠或軟膏。因此「眼部施用」包括但不限於,眼內注射、視網膜下注射、玻璃體內注射、眼周給藥、結膜下注射、球後注射、前眼房注射(包括進入前房或玻璃體腔)、Tenon′s下注射或植入、眼用溶液、眼用混懸液、眼用軟膏、眼用植入物和眼用嵌入物、眼內溶液,使用離子電滲療法、摻入到手術灌洗液和包中(僅用於舉例,插入到穹窿中的飽和棉拭子)。
施用組合物至眼部通常會導致藥劑與角膜的直接接觸,至少一部分的施用藥劑通過了角膜。通常,組合物在眼中的有效停留時間是約2到約24小時,更典型地約4到約24小時,最典型地約6到約24小時。
示例性地,包含通式(I)的化合物的組合物可以採用液體的形式,其中該藥劑存在於溶液、混懸液或這兩者中。典型地當組合物作為溶液或混懸液使用時,第一部分的藥劑存在於溶液中,而第二部分藥劑為微粒形式存在於在液體基質中的混懸液中。在一些實施方案中,液體組合物可以包括凝膠製劑。在另外的實施方案中,液體組合物是含水的。或者,該組合物可以採取軟膏的形式。
有用的組合物可以是水溶液、混懸液或溶液/混懸液,其可以作為滴眼劑的形式存在。通過已知的滴數將所需的劑量施用於眼內。例如,對於每滴體積25μl而言,施用1-6滴將會遞送25-150μl的組合物。含水組合物典型地包含約0.01%到約50%,更典型地約0.1%到約20%,又更典型地約0.2%到約10%,最典型地約0.5%到約5%重量/體積的通式(I)的化合物。
典型地,含水組合物具有眼科可接受的pH和重量摩爾滲透壓濃度。製劑、組合物或成分所涉及的「眼科可接受的」是指對所治療的眼睛或其功能,或者所治療的患者的一般健康不具有持久的有害作用。暫時效應例如小的刺激或「刺痛」的感覺是局部眼部施用藥劑通常都具有的,這與所述製劑、組合物或成分為「眼科可接受的」相符。
有用的水混懸液也可以包含一種或多種聚合物作為助懸劑。有用的聚合物包括水溶性聚合物例如纖維素聚合物如羥丙基甲基纖維素,和水不溶性聚合物例如交聯的含羧基聚合物。有用的組合物也可以包含眼科可接受的黏膜粘著的聚合物,選自例如羧甲基纖維素、卡波姆(丙烯酸聚合物)、聚(甲基異丁烯酯)、聚丙烯醯胺、聚卡波非、丙烯酸/丙烯酸丁酯共聚物、海藻酸鈉和葡聚糖。
有用的組合物也可以包含眼科可接受的穩定劑以幫助穩定通式(I)的化合物。術語「穩定劑」通常包括導致形成藥藥劑的膠束溶液或真溶液的藥劑。某些眼科可接受的非離子型表面活性劑,例如聚山梨酯80,以及眼科可接受的乙二醇、聚乙二醇,例如聚乙二醇400、和乙二醇醚可以用作穩定劑。
有用的組合物也可以包含一種或幾種眼科可接受的pH調節劑或緩衝劑,包括酸,例如乙酸、硼酸、檸檬酸、乳酸、磷酸和鹽酸;鹼,例如氫氧化鈉、磷酸鈉、硼酸鈉、檸檬酸鈉、乙酸鈉、乳酸鈉和氨基丁三醇;和緩衝劑,例如檸檬酸/葡萄糖、碳酸氫鈉和氯化銨。包含一定量的所述酸、鹼和緩衝液,以維持該組合物的pH值在眼科可接受的範圍內。
有用的組合物也可以包含一定量的一種或多種眼科可接受的鹽,該鹽的量是能將組合物的重量摩爾滲透壓濃度調整到眼科可接受的範圍內所需要的。這些鹽包括含有鈉、鉀或銨陽離子和氯、檸檬酸、抗壞血酸、硼酸、磷酸、碳酸氫、硫酸、硫代硫酸或重亞硫酸陰離子的鹽;適當的鹽包括氯化鈉、氯化鉀、硫代硫酸鈉、重亞硫酸鈉和硫酸銨。
其它有用的組合物也可以包含一種或多種眼科可接受的防腐劑,以抑制微生物的活性。適當的防腐劑包括含汞的物質,例如硼酸苯汞和硫柳汞;穩定的二氧化氯;和季銨類化合物例如苯扎氯胺、西曲溴胺和西吡氯胺。
其它有用的組合物可以包含一種或多種眼科可接受的表面活性劑,以增強物理穩定性或用於其它目的。適當的非離子型表面活性劑包括聚氧乙烯脂肪酸甘油酯和植物油,例如聚氧乙烯(60)氫化蓖麻油;和聚氧乙烯烷基醚和烷基苯基醚,例如辛苯聚醇10、辛苯聚醇40。
其它有用的組合物需要時可以包含一種或多種抗氧化劑,以增強化學穩定性。僅僅是用於舉例,適當的抗氧化劑包括,抗壞血酸和偏重亞硫酸鈉。
水混懸液組合物可以包裝在單劑量的不可再密閉的容器中。或者,也可使用多劑量的可再密閉的容器,在此情況下典型地在組合物中包含防腐劑。
眼用組合物也可以採用固體物質的形式,藥劑其可以插入到眼和眼瞼之間或在結膜囊中釋放藥劑。其釋放到淚液中,淚液洗滌角膜表面或者直接洗滌角膜本身,該固體物質通常與角膜直接接觸。適於以這種方式植入眼中的固體物質通常主要是由聚合物構成的,並且可以是生物可降解的或生物不可降解的。
對於靜脈注射,通式(I)的化合物可以配製成水溶液,優選是生理上相容的緩衝液,例如漢克斯溶液、林格溶液或生理鹽水緩衝液。對於經黏膜施用,在製劑中使用適合滲透過屏障的滲透劑。這些滲透劑是本領域公知的。對於其它胃腸外注射,適當的製劑可以包括水或非水溶液,優選含生理上相容的緩衝液或賦形劑。這些賦形劑是本領域公知的。
僅僅是用於舉例,用於增溶較大量的通式(I)的化合物的一種有用的製劑是帶有陰性、陽性或中性電荷的磷脂、或膽汁鹽/磷酸卵磷脂混合的脂類聚集系統,例如在Li,C.Y.,等人,Pharm.Res.13907-913(1996)中所述。可以用於相同目的的含有具有通式(I)結構的化合物的其他製劑包括使用包含醇例如乙醇和烷氧化蓖麻油的組合溶劑。參見,例如美國專利公開號U.S.2002/0183394。或者,包含通式(I)的化合物的製劑是乳劑,其由分散在水相的類脂、穩定量的非離子型表面活性劑、任選的溶劑和任選的等滲劑組成。出處同上。包含通式(I)的化合物的另一種製劑包含玉米油和非離子型表面活性劑。參見U.S.4,665,098。包含通式(I)的化合物的另一種製劑包含溶血磷脂膽鹼、甘油一酯和脂肪酸。參見U.S.4,874,795。包含通式(I)的化合物的另一種製劑包含麵粉、增甜劑和溼潤劑。參見國際公開號WO 2004/069203。包含通式(I)的化合物的另一種製劑包含二豆蔻醯磷脂醯膽鹼、大豆油、叔丁醇和水。參見美國專利申請公開號U.S.2002/0143062。
對於口服,可以容易地配製通式(I)的化合物,包括將活性物質和本領域公知的藥學可接受的載體或賦形劑組合。這些載體能將所述化合物配製成片劑、粉末、丸劑、糖錠、膠囊、液體、凝膠劑、糖漿劑、酏劑、膏劑、混懸液等等,以供要治療的患者口服。供口服的藥物製劑可以如下獲得,將一種或多種固體賦形劑與一種或多種所述的化合物混合,任選粉碎所得的混合物,如果需要,在加入適當的輔料後處理顆粒的混合物,以獲得片劑或糖錠核。特別地,適當的賦形劑是,填充劑例如糖,包括乳糖、蔗糖、甘露醇或山梨糖醇;纖維素製劑例如,玉米澱粉、小麥澱粉、米澱粉、馬鈴薯澱粉、明膠、西黃蓍膠、甲基纖維素、微晶纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉;或其它,例如聚乙烯吡咯烷酮(PVP或聚維酮)或磷酸鈣。如果需要,可以加入崩解劑,例如交聯羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷酮、瓊脂或海藻酸或其鹽例如海藻酸鈉。
可以為糖錠核提供適當的包衣。為此目的,可以使用濃的糖溶液,其任選可包含阿拉伯膠、滑石、聚乙烯吡咯烷酮、聚羧乙烯凝膠、聚乙二醇、和/或二氧化鈦、漆溶液和適當的有機溶劑或溶劑混合物。可以將染料或色素加入到片劑或糖錠的包衣中,以識別或表徵活性化合物劑量的不同組合。
可以用於口服的藥物製劑包括由明膠製成的推入配合式膠囊,以及由明膠和增塑劑例如甘油或山梨糖醇製成的密封軟膠囊。推入配合式膠囊可以包含與填充劑例如乳糖,粘合劑例如澱粉,和/或潤滑劑例如滑石或硬脂酸鎂,和任選的穩定劑混合的活性成分。在軟膠囊中,活性化合物可以溶解或懸浮在適當的液體,例如脂肪油、液狀石蠟或液體聚乙二醇中。另外,可以加入穩定劑。供口服的所有製劑應為適合這種施用的劑量。
對於含服或舌下含化,該組合物可以採用以常規方法配製成的片劑、錠劑或凝膠的形式。
用於施用具有通式(I)結構的化合物的另一種有用的製劑可以使用透皮遞送裝置(「貼劑」)。這些透皮貼劑可以用於以可控的量為本發明的化合物提供連續或非連續的輸注。遞送藥藥劑的透皮貼劑的構造和使用是本領域公知的,參見例如U.S.5,023,252。這些貼劑可以構造成用於藥藥劑的連續、搏動或按需要遞送。另外,可以通過離子電滲貼劑等等實現通式(I)的化合物的透皮遞送。透皮貼劑可以為化合物提供可控的遞送。通過使用控速膜或通過將化合物包埋到聚合物基質或凝膠中可以減慢吸收速率。相反地,可以使用吸收增強劑來增加吸收。適合透皮施用的製劑可以作為分離的貼劑存在,可以是親脂的乳劑或緩衝水溶液,其溶解和/或分散在聚合物或粘合劑中。透皮貼劑可以置於患者身體的不同部位,包括眼睛上。
可用於具有通式(I)結構的化合物的眼部施用的其他離子電滲裝置是Optis France S.A.生產和擁有專利權的Eyegate塗布器,和Iomed,Inc開發出來的OcuphorTM眼部離子電滲系統。
對於通過吸入施用,通式(I)的化合物以噴霧劑的形式進行方便的遞送,該噴霧劑來自於加壓包裝或霧化器,並使用適當的推進劑,例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其它適當的氣體。在加壓氣霧劑的情況下,劑量單位可以通過一個閥門來決定,以遞送經計算的量。供吸入劑或吸入器使用的例如明膠膠囊和藥筒可以配製成包含該化合物和適當的粉末基質例如乳糖或澱粉的粉末混合物。
該化合物可以配製成通過注射,例如通過快速注射或連續輸注進行胃腸外施用。用於注射的製劑可以以單位劑量形式存在,例如在安瓿或者多劑量容器中,其還包含添加的防腐劑。組合物可以採用在油性或水性載體中的混懸液、溶液或乳劑的形式,可以包含配製劑例如助懸劑、穩定劑和/或分散劑。
用於胃腸外施用的藥物製劑包括水溶性形式的活性化合物的水溶液。此外,活性化合物的混懸液可以製備成適當的油性注射混懸液。適當的親脂溶劑或載體包括脂肪油,例如芝麻油,或合成的脂肪酸酯,例如油酸乙酯或甘油三酯,或脂質體。水性注射混懸液可以包含增加混懸液粘性的物質,例如羧甲基纖維素鈉、山梨糖醇或葡聚糖。任選地,該混懸液也包含適當的穩定劑或增加化合物溶解性的藥劑,以允許製備高度濃縮的溶液。
或者,活性成分可以是粉末形式,在使用前用適當的載體例如不含熱原的滅菌水配製。
該化合物也可以配製成直腸用組合物,例如直腸凝膠、直腸泡沫劑、直腸氣霧劑、栓劑或保留灌腸劑,例如包含常規的栓劑基質如可可脂或其他的甘油酯。
除了前述的製劑以外,該化合物也可以配製成長效製劑。這些長效製劑可以通過植入(例如皮下或肌內)或通過肌內注射來施用。因此,例如,該化合物可以與適當的聚合或疏水性物質(例如作為在可接受油中的乳劑)或離子交換樹脂一起配製,或作為略溶的衍生物,例如略溶的鹽。
可注射的長效劑型的製備,包括在生物可降解的聚合物中形成通式(I)的化合物的微囊化基質(也被稱為微囊基質)。取決於藥物和聚合物的比例以及所使用的特定聚合物的性質,藥物釋放的速率是可控的。長效可注射製劑的製備,也可以包括將藥物包埋到脂質體或微乳液中。僅僅是用於舉例,可以使用近鞏膜後長效製劑作為通式(I)的化合物的一種施用方式。鞏膜是一個薄的無血管層,其在大部分脊椎動物眼周圍包含高度有序的膠原網狀結構。由於鞏膜是無血管的,因此其可以用作一個天然的貯存所,注射的物質不能從其中快速清除或從眼中除去。用於將該化合物施用到眼睛鞏膜層的製劑可以是任何適於通過適合注射到鞏膜層中的小直徑插管注射而應用於鞏膜的劑型。可注射應用的劑型的例子是溶液、混懸液或膠體混懸液。
疏水性的通式(I)的化合物的藥物載體是包含苯甲醇、非極性表面活性劑、可與水混溶的有機聚合物和水相的共溶劑系統。該共溶劑系統可以是10%乙醇、10%聚乙二醇300、10%聚乙二醇40蓖麻油(PEG-40蓖麻油)和70%水的溶液。該共溶劑系統良好地溶解疏水性化合物,在全身性施用時其自身產生的毒性較小。自然地,該共溶劑系統的比例可以有較大的不同而不破壞其溶解性和毒性性質。此外,共溶劑組分可以不同例如,可以使用其他的低毒性非極性表面活性劑替代PEG-40蓖麻油,聚乙二醇300的份數可以不同;可以用其他生物相容的聚合物代替聚乙二醇,例如聚乙烯吡咯烷酮;而且在水溶液中可以包括其他的糖或多糖。
或者,可以使用疏水性藥物化合物的其他遞送系統。脂質體和乳劑是疏水性藥物的遞送媒介物或載體的公知例子。儘管通常有較大的毒性,但也可以使用某些有機溶劑,例如N-甲基吡咯烷酮。此外,可以用持續釋放系統,例如包含治療劑的固體疏水性聚合物的半滲透性基質來遞送該化合物。各種持續釋放物質是已確定的,並且是本領域技術人員公知的。取決於其化學性質,持續釋放膠囊可以在幾周到超過100天內釋放該化合物。根據治療劑的化學性質和生物穩定性,可以使用穩定蛋白質的其他策略。
一種施用具有通式(I)結構的化合物的製劑已經與芬維A胺一起用於治療成神經細胞瘤、前列腺和卵巢癌,其由Avanti Polar Lipids,Inc.(Alabaster,Alabama)以Lym-X-SorbTM的名稱出售。該製劑包含有組織的脂質基質,其中該基質包括溶血磷脂膽鹼、甘油單酯和脂肪酸,該製劑經設計以改善芬維A胺的口服利用度。該製劑,即包括溶血磷脂膽鹼、甘油單酯和脂肪酸的口服製劑也可以改善具有通式(I)結構的化合物的生物利用度,用於治療眼部和視覺疾病和病症,包括但不限於黃斑變性和營養不良。
本文所述的所有製劑都可以從抗氧化劑、金屬螯合劑、含硫醇的化合物和其他常用的穩定劑中獲得益處。這些穩定劑的例子包括但不限於(a)約0.5%到約2%w/v甘油,(b)約0.1%到約1%w/v甲硫氨酸,(c)約0.1%到約2%w/v單硫代甘油,(d)約1mM到約10mMEDTA,(e)約0.01%到約2%w/v抗壞血酸,(f)0.003%到約0.02%w/v聚山梨酯80,(g)0.001%到約0.05%w/v聚山梨酯20,(h)精氨酸,(i)肝素,(j)硫酸葡聚糖,(k)環糊精,(l)聚硫酸戊聚糖和其他類肝素,(m)二價陽離子例如鎂和鋅;或(n)它們的組合。
許多通式(I)的化合物可以提供為與藥學上相容的平衡離子形成的鹽。藥學上相容的鹽可以由很多酸來製備,包括但不限於,鹽酸、硫酸、乙酸、乳酸、酒石酸、蘋果酸、琥珀酸等等。與相應的游離酸或鹼形式相比,鹽在水性或其他質子溶劑中溶解度更大。
治療方法、劑量和聯合治療術語「哺乳動物」是指所有的哺乳動物,包括人。僅僅是用於舉例,哺乳動物包括人、非人的靈長類、牛、狗、貓、山羊、綿羊、豬、大鼠、小鼠和兔。
此處的術語「有效量」涉及所施用的化合物的量,其能在某種程度上減輕所要治療的疾病、病症或病患中的一種或幾種症狀。
包含本文所述化合物的組合物可以施用於預防性和/或治療性療法。所使用的術語「治療」涉及預防性和/或治療性療法。在治療性應用中,給已經患有疾病、病症或疾患的患者施用該組合物,其量足以治癒或至少部分地阻止該疾病、病症或疾患的症狀。所使用的有效量取決於疾病、病症或疾患的嚴重度和病程,先前的治療,患者的健康情況和對藥物的應答,以及治療醫生的判斷。可以認為,通過常規試驗(例如,劑量增加的臨床試驗)來確定該治療有效量在本領域的技術範圍內。
在預防性應用中,給對特定疾病、疾患或病症敏感或有患病危險的患者施用包含所述化合物的組合物。該量定義為「預防有效量或劑量」。在該應用中,精確的劑量也取決於患者的健康狀況、體重,等等。可以認為,通過常規試驗(例如,劑量增加的臨床試驗)來確定該預防有效量在本領域的技術範圍內。
術語「增強」是指在效力或持續時間上提高或延長所需效應。因此,對於增強治療劑的效果,術語「增強」涉及在效力或持續時間上提高或延長其他治療劑對系統的作用的能力。此處的「增強有效量」涉及足以增強另一種治療劑在所需的系統中的效果的量。當在患者中使用時,這樣使用的有效量取決於疾病、病患或病症的嚴重度和病程,先前的治療,患者的健康情況和對藥物的應答,以及臨床醫生的判斷。
在患者的病症沒有改善的情況中,經醫生決定,可以長期地施用該化合物,也即,在較長的時間,包括貫穿患者生命的時間裡施用,以改善或控制或限制患者疾病或病症的症狀。
在患者情況改善的情況下,經醫生決定,可以連續地使用該化合物;或者,所施用藥物的劑量可以暫時減小或暫時停止一定的時間(即,「休藥期」)。休藥期的長度可以是2天到1年不等,僅僅用於舉例,包括2天、3天、4天、5天、6天、7天、10天、12天、15天、20天、28天、35天、50天、70天、100天、120天、150天、180天、200天、250天、280天、300天、320天、350天和365天。在休藥期期間劑量的減少可以是10%-100%,僅僅用於舉例,包括10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%和100%。
一旦患者的情況發生改善,如果必要則施用維持劑量。隨後,施用的劑量或頻率,或兩者,都可以作為症狀的函數降低到保持疾病、病患或病症改善的水平。然而,一旦發生任何症狀的復發,患者都可能需要長期的間歇性治療。
相應於所述量的給定藥劑的量將根據各種因素而不同,例如特定的化合物、疾病情況和其嚴重度、需要治療的患者或宿主的性質(例如,體重),但儘管如此,可以用本領域已知的方式根據病例的特定狀況,包括所施用的特定藥劑、給藥途徑、要治療的病症和要治療的患者或宿主來進行常規的確定。然而,一般地成人治療所使用的劑量典型地是每天0.02-5000mg,優選每天1-1500mg。所需劑量常規地存在於單劑量或分離劑量中同時施用(或間隔一小段時間)或間隔適當的時間施用,例如每天2、3、4或更多個亞劑量。
在某些情況中,可適當地施用至少一種所述化合物(或其藥學可接受的鹽、酯、醯胺、前藥或溶劑化物)和另一種治療劑的組合。僅僅用於舉例,如果患者接受一種所述化合物後產生的副作用之一是炎症,那麼可適當地施用抗炎劑和初始治療劑的組合。或者僅僅用於舉例,施用佐劑來增強所述一種化合物的治療有效性(即,佐劑本身僅有很小的治療益處,但與另一種治療劑組合時,可以增強對患者的總體治療益處)。或者僅僅用於舉例,施用一種所述化合物和也具有治療益處的另一種治療劑(其也包括一種治療方案)可以增加患者所得到的益處。僅僅用於舉例,在包括施用一種所述化合物的黃斑變性的治療中,施用治療黃斑變性的其他治療劑或療法也能為患者增加治療益處。在所有情況中,無論所要治療的疾病、疾患或病症如何,患者所得到的總體益處可能僅僅是兩種治療劑的加成作用,或者患者可以得到協同作用。
具體地,可能的聯合治療的非限制性例子包括使用至少一種通式(I)的化合物和一氧化氮(NO)誘導物、他汀類藥物、帶負電荷的磷脂、抗氧化劑、礦物質、抗炎劑、抗血管生成藥、基質金屬蛋白酶抑制劑和類胡蘿蔔素。在某些情況中,適當的組合藥劑落在多重分類內(僅僅用於舉例,葉黃素是抗氧化劑和類胡蘿蔔素)。此外,通式(I)的化合物也可以與為患者提供益處的其它藥劑一起施用,僅僅用於舉例,包括環孢黴素A。
此外,通式(I)的化合物也可以和對患者產生疊加或協同益處的方法組合使用,僅僅用於舉例,包括使用體外電滲法(也稱作膜差別過濾法)、施用可植入的小型窺鏡、玻璃疣的雷射光凝術和微刺激療法。
抗氧化劑的使用也對黃斑變性或營養不良的患者顯示了益處。參見例如,Arch.Ophthalmol.,1191417-36(2001);Sparrow,等人,J.Biol.Chem.,27818207-13(2003)。可以與至少一種具有通式(I)結構的化合物組合使用的適當的抗氧化劑的例子包括維生素C、維生素E、β-胡蘿蔔素和其他類胡蘿蔔素、輔酶Q、4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧基(也稱Tempol)、葉黃素、丁羥甲苯、白藜蘆醇、trolox類似物(PNU-83 836-E)、和越桔提取物。
某些礦物質的使用也對黃斑變性或營養不良的患者顯示了益處。參見例如,Arch.Ophthalmol,1191417-36(2001)。可以與至少一種具有通式(I)結構的化合物組合使用的適當的礦物質的例子包括含銅的礦物質,例如氧化銅(僅僅用於舉例);含鋅的礦物質,例如氧化鋅(僅僅用於舉例)和含硒的化合物。
某些帶負電荷的磷脂的使用也對黃斑變性或營養不良的患者顯示了益處。參見例如,Shaban和Richter,Biol.Chem.,383537-45(2002);Shaban,等人,Exp.Eye Res.,7599-108(2002)。可以與至少一種具有通式(I)結構的化合物組合使用的適當的帶負電荷的磷脂的例子包括心磷脂和磷脂醯甘油。當與具有通式(I)結構的化合物組合使用時,帶正電荷和/或中性的磷脂也能為患有黃斑變性或營養不良的患者提供益處。
使用某些類胡蘿蔔素與在感光細胞中必需的光防護的維持有關。類胡蘿蔔素是天然產生的黃色到紅色的萜類色素,其可以在植物、藻類、細菌和某些動物例如鳥和貝中找到。類胡蘿蔔素是一大類分子,其中已經鑑定出了超過600種天然產生的類胡蘿蔔素。類胡蘿蔔素包括碳氫化合物(胡蘿蔔素)和它們的氧化的、醇類衍生物(葉黃素)。它們包括放線赤蘚素(actinioerythrol)、蝦青素、角黃素、辣椒黃素、辣椒紅素、β-8′-脫輔基-胡蘿蔔醛(脫輔基-胡蘿蔔醛)、β-12′-脫輔基-胡蘿蔔醛、α-胡蘿蔔素、β-胡蘿蔔素、″胡蘿蔔素″(α-和β-胡蘿蔔素的混合物)、γ-胡蘿蔔素、β-隱黃質、葉黃素、番茄紅素、紫赤蘚素(violerythrin)、玉米黃素、和其包含羥基-或羧基的成員的酯。許多在自然中存在的類胡蘿蔔素是順式和反式異構體形式,而合成的化合物通常是外消旋混合物。
在人體中,視網膜主要選擇性地蓄積兩種類胡蘿蔔素玉米黃素和葉黃素。這兩種類胡蘿蔔素被認為有助於保護視網膜,因為它們是強大的抗氧化劑並吸收藍光。用鵪鶉進行的研究表明,缺乏類胡蘿蔔素的飲食的組使得視網膜只含低濃度的玉米黃素,並遭受了嚴重的光損害,這可以由數量很高的凋亡感光細胞來證明,而高玉米黃素濃度的組只有很小的損害。與至少一種具有通式(I)結構的化合物組合的適當類胡蘿蔔素的例子包括葉黃素和玉米黃素,以及上述的任何類胡蘿蔔素。
適當的一氧化氮誘導物包括在體內刺激內源性NO或提高內源性內皮細胞衍生舒張因子(EDRF)水平升高的化合物,或者其是一氧化氮合酶的底物。這些化合物包括,例如,L-精氨酸、L-高精氨酸和N-羥基-L-精氨酸,包括它們的亞硝化和亞硝醯化類似物(例如亞硝化L-精氨酸、亞硝醯化L-精氨酸、亞硝化N-羥基-L-精氨酸、亞硝醯化N-羥基-L-精氨酸、亞硝化L-高精氨酸和亞硝醯化L-高精氨酸)、L-精氨酸的前體和/或其生理可接受的鹽、包括,例如瓜氨酸、鳥氨酸、穀氨醯胺、賴氨酸,包含至少一個所述胺基酸的多肽,精氨酸酶的抑制劑(例如N-羥基-L-精氨酸和2(S)-氨基-6-硼己酸)和一氧化氮合酶的底物,細胞因子、腺苷、緩激肽、鈣網織蛋白、雙醋苯啶和酚酞。EDRF是一種內皮分泌的血管鬆弛因子,經鑑定是一氧化氮或其密切相關的衍生物(Palmer等人,Nature,327524-526(1987);Ignarro等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,849265-9269(1987))。
他汀類藥物可以作為降血脂劑和/或適當的一氧化氮誘導物。此外,他汀類藥物的使用和延緩黃斑變性發生或發展之間的關係也得到了證實。G.McGwin,等人,British Journal of Ophthalmology,871121-25(2003)。因此,當與通式(I)的化合物聯合施用時,他汀類藥物能為患有眼部病症(例如黃斑變性和營養不良,和視網膜營養不良)的患者提供益處。僅僅是用於舉例,適當的他汀類藥物包括羅蘇伐他汀、匹伐他汀、辛伐他汀、普伐他汀、西立伐他汀、美伐他汀、velostatin、氟伐他汀、康帕丁、洛伐他汀、達伐他汀、fluidostatin、阿伐他汀、阿伐他汀鈣(其是阿伐他汀的半鈣鹽)和二氫康帕丁。
僅僅用於舉例,與通式(I)的化合物一起使用的適當抗炎劑可以包括,阿司匹林和其他水楊酸鹽、色甘酸鈉、奈多羅米、茶鹼、齊留通、扎魯司特、孟魯司特、普倫司特、吲哚美辛和脂氧合酶抑制劑;非甾體類抗炎藥(NSAIDs)(例如布洛芬和naproxin);潑尼松、地塞米松、環氧合酶抑制劑(即COX-1和/或COX-2抑制劑,例如NaproxenTM,或CelebrexTM);他汀類藥物(僅僅用於舉例,羅蘇伐他汀、匹伐他汀、辛伐他汀、普伐他汀、西立伐他汀、美伐他汀、velostatin、氟伐他汀、康帕丁、洛伐他汀、達伐他汀、fluidostatin、阿伐他汀、阿伐他汀鈣(其是阿伐他汀的半鈣鹽和二氫康帕丁);和分離的類固醇。
適當的基質金屬蛋白酶(MMPs)抑制劑也可以與通式(I)的化合物聯合施用,以治療與黃斑或視網膜營養不良相關的眼部病症或症狀。已知MMPs水解細胞外基質的大部分組分。這些蛋白酶在許多生物學過程例如正常組織重建、胚胎發生、創口癒合和血管發生中發揮主要的作用。但是在許多疾病狀況,包括黃斑變性中觀察到了MMP的過度表達。已經鑑定出了許多MMP,它們中的大部分是多域鋅內肽酶。很多的金屬蛋白酶抑制劑是已知的(參加例如Whittaker M.等人,ChemicalReviews 99(9)2735-2776(1999)對MMP抑制劑的綜述)。MMP抑制劑的代表性例子包括金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMPs)(例如,TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3或TIMP-4)、α2-巨球蛋白、四環素類(例如,四環素、米諾環素和多西環素)、氧肟酸鹽(例如BATIMASTAT、MARIMISTAT和TROCADE)、螯合劑(例如,EDTA、半胱氨酸、乙醯半胱氨酸、D-青黴胺和金鹽)、合成的MMP片段、琥珀醯巰嘌呤、膦醯胺化物、和羥基甲酸。僅僅用於舉例,可以與通式(I)的化合物聯合使用的MMP的例子包括,上述任意的抑制劑。
抗血管生成藥或抗-VEGF藥的使用也能為患有黃斑變性和營養不良的患者提供益處。可以與至少一種具有通式(I)結構的化合物聯合使用的適當的抗血管生成藥或抗-VEGF藥的例子包括RhufabV2(LucentisTM)、色氨醯-tRNA合成酶(TrpRS)、Eye001(抗-VEGF PEG化適體)、角鯊胺、RetaaneTM15mg(乙酸阿奈可他,用於長效混懸液;Alcon,Inc.)、考布他汀A4前藥(CA4P)、MacugenTM、MifeprexTM(米非司酮-ru486)、眼腱下用的曲安奈德、玻璃體內用的晶狀曲安奈德、普琳司他(AG3340-合成的基質金屬蛋白酶,Pfizer)、氟輕鬆(包括氟青松眼內植入物,Bausch Lomb/Control Delivery Systems)、VEGFR抑制劑(Sugen)和VEGF-Trap(Regeneron/Aventis)。
可以用於緩解視力減弱的其他藥物治療可以與至少一種通式(I)的化合物聯合使用。這些治療包括但不限於,與非熱雷射使用的藥劑,例如VisudyneTM、PKC 412、Endovion(NeuroSearch AJS)、神經營養因子,僅僅是用於舉例,包括膠質細胞衍生的神經營養因子和睫狀節神經細胞營養因子、diatazem、多佐胺、Phototrop、9-順式視黃醛、眼用藥物(包括回波治療)包括碘依可酯或二乙氧膦醯硫膽鹼或碳酸酐酶抑制劑、AE-941(AEterna Laboratories,Inc.)、Sirna-027(Sirna Therapeutics,Inc.)、pegaptanib(NeXstar Pharmaceuticals/Gilead Sciences)、神經營養因子(僅僅用於舉例,包括NT-4/5、Genentech)、Cand5(AcuityPharmaceuticals)、ranibizumab(Genentech)、INS-37217(InspirePharmaceuticals)、整聯蛋白拮抗劑(包括來自Jerini AG和AbbottLaboratories的那些)、EG-3306(Ark Therapeutics Ltd.)、BDM-E(BioDiemLtd.)、沙利度胺(例如EntreMed,Inc製造的)、心營養因子-1(Genentech)、2-甲氧雌二醇(Allergan/Oculex)、DL-8234(Toray Industries)、NTC-200(Neurotech)、四硫鉬酸鹽(University of Michigan)、LYN-002(LynkeusBiotech)、微海藻類化合物(Aquasearch/Albany,Mera Pharmaceuticals)、D-9120(Celltech Group pic)、ATX-S10(Hamamatsu Photonics)、TGF-β2(Genzyme/Celtrix)、酪氨酸激酶抑制劑(Allergan,SUGEN,Pfizer)、NX-278-L(NeXstar Pharmaceuticals/Gilead Sciences)、Opt-24(OPTISFrance SA)、視網膜細胞神經節神經保護物(Cogent Neurosciences)、N-硝基吡唑衍生物(Texas AM University System)、KP-102(KrenitskyPharmaceuticals)、和環孢黴素A。參見美國專利申請公開號U.S.20040092435。
在任何情況中,可以以任何順序或者甚至同時施用多種的治療劑(其中之一是本文所述化合物之一)。如果是同時,多種治療劑可以以單個的統一形式,或多重形式(僅僅用於舉例,作為單個丸劑或作為兩個分離的丸劑)提供。治療劑中的一種可以在多劑量中提供,或者兩者都可以在多劑量中提供。如果不是同時,多劑量之間的時間可以從大於0周到小於4周不等。此外,組合的方法、組合物和製劑並不限於只使用兩種藥劑;我們設想可以使用多治療組合。僅僅用於舉例,具有通式(I)結構的化合物可以與至少一種抗氧化劑和至少一種帶負電荷的磷脂一起提供;或具有通式(I)結構的化合物可以與至少一種抗氧化劑和至少一種一氧化氮產生的誘導物和至少一種帶負電荷的磷脂一起提供;等等。
此外,通式(I)的化合物也可以與為患者提供疊加或協同益處的方法聯合使用。提出的或被認為會緩解視力減弱的已知方法包括但不限於「有限的視網膜移位」、光動力學療法(僅僅用於舉例,包括受體-靶向PDT,Bristol-Myers Squibb,Co.;用於與PDT一起注射的卟吩姆鈉;維替泊芬,QLT Inc.;用於PDT的羅培泊芬,Miravent Medical Technologies;用於PDT的他拉泊芬鈉,Nippon Petroleum;莫特沙芬鑥,Pharmacyclics,Inc.)、反義寡核苷酸(僅僅用於舉例,包括由Novagali Pharma SA測試的產品和ISIS-13650,Isis Pharmaceuticals)、雷射光凝術、玻璃疣雷射術、黃斑裂孔手術、黃斑移位手術、可植入的小型窺鏡、-移動血管造影術(也稱顯微雷射療法或供給管治療)、質子束療法、微刺激療法、視網膜剝離和玻璃體手術、鞏膜扣帶術、黃斑下手術、經瞳孔的熱療法、光系統I療法、使用RNA幹擾(RNAi)、體外電滲法(也稱作膜差別過濾法和電流療法)、微晶片植入法、幹細胞療法、基因替代療法、核酶基因療法(包括用於低氧反應元件的基因療法,Oxford Biomedica;Lentipak,Genetix;PDEF基因療法,GenVec)、光感受器/視網膜細胞移植(包括可移植的視網膜上皮細胞,Diacrin,Inc.;視網膜細胞移植物,Cell Genesys,Inc.)、和針灸。
可以為個體提供益處的其他組合包括使用遺傳學測試來確定個體是否是已知的與某些眼部病症有關的突變基因的攜帶者。僅僅用於舉例,人們認為,人ABCA4基因的缺陷與5種不同的視網膜表型有關,包括Stargardt病、視椎-視杆營養不良、與年齡相關的視網膜變性和視網膜色素變性。參見例如Allikmets等人,Science,2771805-07(1997);Lewis等人,Am.J.Hum.Genet.,64422-34(1999);Stone等人,NatureGenetics,20328-29(1998);Allikmets,Am.J.Hum.Gen.,67793-799(2000);Klevering,等人,Ophthalmology,111546-553(2004)。此外,在ELOV4基因中的突變會導致Stargardt病的常染色體顯性形式。參見Karan,等人,Proc.Natl.Acad.Sci.(2005)。具有上述任意突變體的患者預期在本文所述方法中會獲得治療性和/或預防性的益處。
通式(I)的化合物的合成可以用本領域技術人員已知的標準合成技術或將本領域已知的方法與本文所述方法聯合使用合成通式(I)的化合物。參見,例如美國專利申請公開2004/0102650;Um,S.J.,等人,Chem.Pharm.Bull.,52501-506(2004)。此外,數種通式(I)的化合物,例如芬維A胺,可以購自不同的商品供應商。作為進一步的指導,也可以利用下列的合成方法。
通過親電子藥劑和親核藥劑反應形成共價鍵共價鍵和獲得共價鍵的前體官能團的所選擇的例子在標題為「共價鍵和其前體的例子」的表中給出。前體官能團以親電子藥劑基團和親核基團藥劑顯示。在有機物上的官能團可以直接附著,或經任意有用的間隔基或下述定義的連接體附著。
表1共價鍵和其前體的例子
一般地,碳親電子藥劑對互補的親核藥劑,包括碳親核藥劑的攻擊是敏感的,其中進行攻擊的親核藥劑為碳親電子藥劑帶來一個電子對,以便在親核藥劑和碳親電子藥劑之間形成新鍵。
適當的碳親核藥劑包括但不限於,烷基、烯基、芳基和炔基Grignard,有機鋰化物,有機鋅化物,烷基-、烯基-、芳基-和炔基-錫藥劑(有機錫化物),烷基-、烯基-、芳基-和炔基-硼烷藥劑(有機硼烷化物和有機硼酸鹽);這些碳親核藥劑具有在水或極性有機溶劑中動力學穩定的優點。其他碳親核藥劑包括磷的內鎓鹽、烯醇和烯醇化物藥劑;這些碳親核藥劑具有相對容易由合成有機化學領域技術人員公知的前體產生的優點。當與碳親電子藥劑一起使用時,碳親核藥劑在碳親核藥劑和碳親電子藥劑之間形成了新的碳碳鍵。
適合與碳親電子藥劑偶合的非碳親核藥劑包括但不限於伯胺和仲胺、硫醇、硫醇化物和硫醚、醇、醇鹽、疊氮化物、氨基脲等等。當與碳親電子藥劑一起使用時,這些非碳親核藥劑典型地形成了雜原子鍵(C-X-C),其中X是雜原子,例如氧或氮。
保護基的使用術語「保護基」是指在除去該保護基前阻斷一些或全部的反應性部分並阻止這些基團參加化學反應的化學部分。優選每個保護基可以通過不同的方法除去。在完全不同的反應條件下切除的保護基滿足了對差別性除去的要求。可以用酸、鹼和氫解來除去保護基。基團例如三苯甲基、二甲氧三苯甲基、乙縮醛和叔丁基二甲矽烷基是對酸敏感的,可以在用Cbz基保護的氨基存在下用於保護羧基和羥基反應性部分,其可用氫解和對鹼敏感的Fmoc基來除去。羧酸和羥基反應性部分可以在用對酸敏感的基團例如叔丁基氨基甲酸酯或用對酸和鹼穩定但可水解除去的氨基甲酸酯阻斷的氨基存在下,用對鹼敏感的基團來阻斷,例如但不限於,甲基、乙基和乙醯基。
羧酸和羥基反應性部分也可以用可水解除去的保護基例如苄基來阻斷,而能與酸通過氫鍵結合的胺基可以用對鹼敏感的基團例如Fmoc來阻斷。作為一個例子,羧酸反應性部分可以通過轉化成如本文舉例的簡單的酯類衍生物獲得保護,或者它們可以用可氧化除去的保護基例如2,4-二甲氧苄基阻斷,而共存的氨基可以用對氟化物不穩定的甲矽烷基氨基甲酸酯來阻斷。
在酸和鹼保護基存在下,烯丙基阻斷基是有用的,因為烯丙基是穩定的,並且隨後可以通過金屬或π-酸催化劑除去。例如在對酸敏感的叔丁基氨基甲酸酯或對鹼穩定的乙酸胺保護基存在下,用烯丙基阻斷的羧酸可以用Pd0-催化反應脫保護。另一種形式的保護基是化合物或中間體可以附著到其上的樹脂。只要殘基附著到樹脂上,就能阻斷官能團,並且不發生反應。一旦從樹脂中釋放出來,官能團就可以用於反應。
典型地,阻斷/保護基可以選自 在Greene和Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,第三版,John Wiley Sons,New York,NY,1999中描述了其他保護基,將其整體引入本文作為參考。
用作說明的實施例下面的實施例用於說明測定通式(I)的化合物的有效性和安全性的方法。這些實施例僅僅是用於說明的目的,而不是限制所述權利要求的範圍。
人體研究黃斑或視網膜變性的檢測。
可以用血管造影術鑑定眼中的異常血管。該鑑定可以幫助確定患者是否是使用候選物或其他治療方法來阻止或預防進一步的視覺喪失的候選者。血管造影術對於治療的隨訪以及進一步評價任何新血管的生長都是有用的。
螢光素血管造影術(螢光素血管造影、螢光素血管透照法)是一種對眼睛後部的脈絡膜和視網膜循環顯影的技術。由靜脈內注射螢光素染料,然後行多幀照相術(血管造影術)、檢視鏡評價(血管透照法)或Heidelberg視網膜血管造影術(一種共焦掃描雷射系統)。此外,可以用OCT來檢測視網膜,這是一種獲得視網膜的高解析度切面顯像的非侵入性方法。通過分析為視網膜提供營養的血管的滲漏或可能的損害,螢光素造影術可以用於評價範圍廣泛的視網膜和脈絡膜疾病。通過Berkow等人,Am.J.Ophthalmol.97143-7(1984),它也可以用於評價視神經和虹膜的異常。
類似地,使用靛青綠的血管造影術可以用於眼睛後部循環的顯像。其中螢光素對於研究視網膜循環是最有效的,靛青較好地用於觀測較深的脈絡膜血管層。當單用螢光素染料不能觀測到新生血管生成時,使用靛青血管造影術是有幫助的。
具有通式(I)結構的化合物用於人的適當劑量可以用標準劑量增加研究來確定。但是在研究所述化合物在治療癌症中的應用中可以獲得一些指導。例如,將4800mg/m2劑量的芬維A胺—一種具有通式(I)結構的化合物,施用於患有各種癌症的患者。這些劑量每天施用3次,只觀測到很小的毒性。但是,根據對可達到的血漿水平的上限的觀測,這些患者的推薦劑量是900mg/m2。此外,芬維A胺的生物利用度隨著進餐而升高,在高脂肪餐後其血漿濃度是糖類膳食後的3倍。
在人類中偶有觀測到夜盲症,提示我們在正常治療劑量下對視紫質再生有顯著的削弱。基於這些數據,我們提出,RPE組織中芬維A胺的抑制濃度在與治療癌症的人類治療劑量類似或可能更低的劑量下達到。
實施例1測定通式(I)的化合物治療黃斑變性的效力對於預試,所有的患者都經過常規的眼科學檢查,包括螢光素血管造影術,測定視敏度、電生理學參數和生化和流變參數。加入標準如下至少一隻眼睛的視敏度在20/160到20/32之間,AMD的指徵例如玻璃疣、暈輪狀萎縮、色素凝集、色素上皮剝離或視網膜下新生血管形成。將懷孕或者主動母乳餵養嬰兒的患者排除出本研究。
將診斷為黃斑變性或其眼中A2E、脂褐素或玻璃疣進行性形成的200名患者分成約100名患者的對照組和100名患者的實驗組。以每日為基礎給實驗組施用芬維A胺。用與給實驗組施用芬維A胺相同的方法給對照組施用安慰劑。
給患者施用芬維A胺或安慰劑可以是口服或胃腸外施用,其量可以有效地抑制黃斑變性的發展或復發。有效劑量的範圍是約1-4000mg/m2,每日可高達三次。
一種在對照和實驗組中測定黃斑變性進展的方法是通過早期治療糖尿病性視網膜病研究(ETDRS)圖表(Lighthouse,Long Island,NY)用線條判定法和強制選擇法(Ferris等人Am J Ophthalmol,9497-98(1982))測定的最佳矯正視敏度。視敏度記錄為logMAR。在ETDRS圖表上的一條線條的變化相當於0.1 logMAR。在對照和實驗組中測定黃斑變性進展的另一種典型的方法包括使用視野檢查,包括但不限於Humphrey視野檢查,和測定/監測患者眼中N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-乙醇胺和/或N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺的自發螢光或吸收光譜。可以用不同的設備來測定自發螢光,包括但不限於共焦掃描雷射檢眼鏡。參見Bindewald,等人,Am.J.Ophthalmol.,137556-8(2004)。
在對照和實驗組中測定黃斑變性進展的其他方法包括採用眼底照相、用Heidelberg視網膜血管造影觀測自發螢光隨時間的變化(或者,採用M.Hammer,等人Ophthalmologe,2004年4月7日[專利前的Epub]所述的技術),和在基線、3、6、9和12月的隨訪中採用螢光素血管造影術。形態變化的資料包括下列的變化(a)玻璃疣的大小、性質和分布;(b)脈絡膜新生血管形成的發展和進展;(c)其他間隔的眼底變化或異常;(d)閱讀速度和/或閱讀敏度;(e)暗點大小;或(f)地理性萎縮損害的大小和數量。此外,任選使用阿姆斯勒方格表測定和顏色實驗。
為評價在施用藥物期間統計學上的視覺改善,檢查者使用ETDRS(LogMAR)圖表,和標準化折射和視敏度方案。評價從基線到可獲得的治療後間隔隨訪的平均ETDRS(LogMAR)最佳矯正視敏度(BCVA)可以幫助確定統計學上的視覺改善。
為了評價對照組和實驗組之間的ANOVA(各組之間的方差分析),用SAS/STAT軟體(SAS Institutes Inc,Cary,North Carolina)用非結構協方差的反覆測定分析和兩組ANOVA來比較從基線到可獲得的治療後間隔隨訪的ETDRS(LogMAR)視敏度的平均變化。
在研究開始後的毒性評價包括在下一年每3個月、在第三年每4個月以及再後一年每6個月檢查。也可以在這些訪問中評價芬維A胺和其代謝物N-(4-甲氧苯基)視黃醯胺的血漿水平。毒性評價包換使用芬維A胺的患者,以及對照組的患者。
實施例2測定通式(I)的化合物減少A2E產生的效力如實施例1所述的相同的實驗設計,包括預試、施用、服用和毒性評價方案,也可以用於測定通式(I)的化合物減少或限制患者眼中A2E產生的效力。
測定或監測A2E產生的方法包括採用患者眼中的N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-乙醇胺和/或N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺的自發螢光測定。可以用各種設備來測定自發螢光,包括但不限於共焦掃描雷射檢視鏡,參見Bindewald,等人,Am.J.Ophthalmol.,1 37556-8(2004),或使用如實施例所述的自發螢光或吸收光譜測定技術。其他可以作為特定治療效力的替代標誌的測定包括使用視敏度和視野檢查,閱讀速度和/或閱讀敏度檢查,測定暗點和/或地理性萎縮損害的大小和數量,如實施例1所述。可以使用實施例1所述的統計學分析。
實施例3測定通式(I)的化合物減少脂褐素產生的效力如實施例1所述的相同的實驗設計,包括預試、施用、服用和毒性評價方案,也可以用於測定通式(I)的化合物減少或限制患者眼中脂褐素產生的效力。也可以使用實施例1所述的統計學分析。
可以作為特定治療效力的替代標誌的測定包括使用視敏度和視野檢查,閱讀速度和/或閱讀敏度檢查,測定暗點和/或地理性萎縮損害的大小和數量,測定/監測患者眼中某些化合物的自發螢光,如實施例1所述。
實施例4測定通式(I)的化合物減少玻璃疣產生的效力如實施例1所述的相同的實驗設計,包括預試、施用、服用和毒性評價方案,也可以用於測定通式(I)的化合物減少或限制患者眼中玻璃疣產生或形成的效力。也可以使用實施例1所述的統計學分析。
在對照和實驗組中測定玻璃疣進行性形成的方法包括在基線、第3,6,9和12月的隨訪中採用眼底照相和螢光素血管造影術。形態變化的資料包括下列的變化(a)玻璃疣的大小、性質和分布;(b)脈絡膜新生血管形成的發展和進展;(c)其他間隔的眼底變化或異常。其他可以作為特定治療效力的替代標誌的測定包括使用視敏度和視野檢查,閱讀速度和/或閱讀敏度檢查,測定暗點和/或地理性萎縮損害的大小和數量,測定/監測患者眼中某些化合物的自發螢光,如實施例1所述。
實施例5黃斑營養不良的遺傳學測定人們認為,人ABCA4基因的缺陷與5種不同的視網膜表型有關,包括Stargardt病、視椎-視杆營養不良、與年齡相關的視網膜變性(乾性和溼性)和視網膜色素變性。參見例如Allikmets等人,Science,2771805-07(1997);Lewis等人,Am.J.Hum.Genet.,64422-34(1999);Stone等人,Nature Genetics,20328-29(1998);Allikmets,Am.J.Hum.Gen.,67793-799(2000);Klevering,等人,Ophthalmology,111546-553(2004)。此外,在ELOV4基因中的突變會導致Stargardt病的常染色體顯性形式。參見Karan,等人,Proc.Natl.Acad.Sci.(2005)。可以通過下列任意的測定來診斷患者患有Stargardt病(a)直接測序的突變檢測策略,包括測定ABCA4或ELOV4所有外顯子和側翼內含子區域的序列突變;(b)基因組的Southern分析;(c)微陣列分析,包括所有已知的ABCA4或ELOV4變異體;和(d)液相色譜串聯質譜法分析,並聯合使用抗體的免疫細胞化學分析和Western分析。眼底照相、螢光素血管造影和掃描雷射檢視鏡成像連同患者和他/或她的家庭病史可以預測和/或證實該診斷。
小鼠和大鼠研究在abca4-/-小鼠中阻斷A2E產生的通式(I)的化合物的最佳劑量可以用標準劑量增加研究來確定。下面是一個說明性的方法,利用的是芬維A胺——一種具有通式(I)結構的化合物。但是,相似的方法也可用於其他具有通式(I)結構的化合物。
優選在包括人治療劑量的劑量下確定芬維A胺對光適應小鼠視網膜中的全反式視黃醛的作用。優選的方法包括用單一的早晨腹膜內劑量處理小鼠。在整天中,可能需要增加注射頻率來維持視網膜中全反式視黃醛的已降低的水平。
敲除ABCA4的小鼠。ABCA4編碼rim蛋白(RmP),其為視椎和視杆光感受體的外節盤中的ATP-結合盒(ABC)運載體。RmP運載的底物是未知的。abca4基因中的敲除突變產生的小鼠可以用於RmP功能的研究以及候選物質有效性的體內篩選,參見Weng等人,Cell,9813-23(1999)。這些動物表現出複雜的眼部表型(i)減慢了光感受器變性,(ii)延遲了在暴露於光中以後視杆敏感度的恢復,(iii)在光漂白後,提高光感受器外節中的atRAL並降低atROL,(iv)組成地提高外節中的磷脂醯乙醇胺(PE)含量,和(v)脂褐素在RPE細胞中蓄積。參見,Weng等人,Cell,9813-23(1999)。
可以通過兩種技術來監測處理和未處理的野生型和abca4-/-小鼠中光感受器變性的速率。一種是通過ERG分析在不同時間對小鼠進行研究,其採納自臨床診斷程序。參見Weng等人,Cell,9813-23(1999)。將電極置於已麻醉小鼠的角膜表面,從視網膜記錄對閃光的電應答。光感受器的光誘導超極化產生的α-波的振幅是光感受器變性的靈敏指標。參見,Kedzierski等人,Invest.Ophthalmol.Vis.Sci,38498-509(1997)。對活的動物進行ERG。因此,可以在時間過程研究中反覆分析相同的小鼠。定量光感受器變性的確定技術是視網膜切片的組織學分析。通過計數在外核層中光感受器核的行數來確定在每個時間點在視網膜中剩餘的光感受器的數量。
組織提取。在1ml的PBS pH7.2中將眼睛樣本在冰上解凍,然後用Duall玻璃-玻璃均化器將其手工勻化。在加入1ml氯仿/甲醇(2∶1,v/v)後將樣本進一步勻化。轉移樣本至矽酸硼管中,將脂質萃取到4ml氯仿中。用3ml PBS,pH7.2洗滌有機萃取物,然後將樣本以3,000xg離心分離10分鐘。倒出氯仿相,用另外的4ml氯仿再萃取水相。離心分離後,合併氯仿相,在氮氣中將樣本乾燥。將樣本的殘餘物重懸浮在100μl己烷中並如下所述通過HPLC進行分析。
HPLC分析。在Agilent Zorbax Rx-SiI柱(5μm,4.6×250mm)上,使用裝有螢光和二極體陣列監測器的Agilent 1100系列液體色譜儀來完成色譜分離。以1ml/分鐘的速度遞送流動相(己烷/2-丙醇/乙醇/25mMKH2PO4,pH7.0/乙酸;485/376/100/50/0.275,v/v)。通過與可信標準品的保留時間和吸收光譜比較來進行樣本的峰鑑定。報告的數據為從螢光監測器獲得的峰值螢光(L.U.)。
實施例6芬維A胺對A2E蓄積的作用給實驗組小鼠施用芬維A胺,給對照組小鼠單獨施用DMSO,分析A2E的蓄積。實驗組每天在10到25μl DMSO中給予2.5到20mg/kg的芬維A胺。如果在最高劑量50mg/mg時沒有觀察到效果,則試驗更高的劑量。對照組單獨給予10到25μl DMSO注射液。實驗或對照物質通過腹膜內(i.p.)注射不超過1個月的不同實驗時間段施用於小鼠。
為測定abca4-/-小鼠RPE中A2E的蓄積,每天通過腹膜內注射為2個月大的abca4-/-小鼠提供2.5到20mg/kg的芬維A胺。一個月後,殺死實驗組和對照組的小鼠,通過HPLC測定RPE中A2E的水平。此外,用UV/Vis分光光度計監測N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-乙醇胺和/或N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺的自發螢光或吸收光譜。
實施例7芬維A胺對脂褐素蓄積的作用給實驗組小鼠施用芬維A胺,給對照組小鼠單獨施用DMSO,分析脂褐素的蓄積。實驗組每天在10到25μl DMSO中給予2.5到20mg/kg的芬維A胺。如果在最高劑量50mg/mg時沒有觀察到效果,則試驗更高的劑量。對照組單獨給予10到25μl DMSO注射液。實驗或對照物質通過腹膜內注射不超過1個月的不同實驗時間段施用於小鼠。或者,可以用遞送實驗或對照物質的泵以0.25μl/小時的速度在不超過1個月的不同實驗時間段內植入小鼠中。
為測定芬維A胺對芬維A胺處理和未處理的abca4-/-小鼠中脂褐素產生的作用,可以用電子或螢光顯微鏡法檢查眼睛。
實施例8芬維A胺對視杆細胞死亡或視杆功能損害的作用給實驗組小鼠施用芬維A胺,給對照組小鼠單獨施用DMSO,測定芬維A胺對視杆細胞死亡或視杆功能損害的作用。實驗組每天在10到25μl DMSO中給予2.5到20mg/kg的芬維A胺。如果在最高劑量50mg/mg時沒有觀察到效果,則試驗更高的劑量。對照組單獨給予10到25μl DMSO注射液。實驗或對照物質通過腹膜內注射不超過1個月的不同實驗時間段施用於小鼠。或者,可以用遞送實驗或對照物質的泵以0.25μl/小時的速度在不超過1個月的不同實驗時間段內植入小鼠中。
每天2.5到20mg/kg的芬維A胺處理約8周的小鼠,通過監測ERG記錄和進行視網膜組織學檢查來測定芬維A胺對視杆細胞死亡或視杆功能損害的作用。
實施例9測定對光損害的保護作用下列研究來自於Sieving,P.A.,等人,Proc.Natl.Acad.Sci.,981835-40(2001)。為進行慢性光暴露研究,將7周大的雄性Sprague-Dawley大白鼠飼養在5勒白螢光的1212小時光/暗循環中。通過腹膜內注射在0.18ml DMSO中的20-50mg/kg芬維A胺,為慢性大鼠每天給藥3次,共8周。對照組通過腹膜內注射接受0.18ml DMSO。最後一次注射後2天,殺死大鼠。如果在最高劑量50mg/mg時沒有觀察到效果,則試驗更高的劑量。
對於急性光暴露研究,將大鼠進行暗適應過夜,在暗淡的紅光下單獨腹膜內注射在0.18ml DMSO中的20-50mg/kg芬維A胺,並在ERG測定前,在暴露於漂白光中之前保持在黑暗中1小時。將大鼠暴露在2,000勒白螢光中48小時。7天後記錄ERG,並立即進行組織學檢查。
麻醉大鼠並取出眼睛。在橫穿兩個半球的每200μm測定外核層厚度和視杆外節(ROS)長度的細胞計數,平均該數目得到橫穿整個視網膜的細胞改變的量度。在治療的第4和8周記錄慢性大鼠的ERG。在急性齧齒目動物中,通過使用不引起視錐作用的刺激通過暗適應ERG來跟蹤視杆從漂白光中的恢復。用光適應的ERG來跟蹤視錐的復原。在ERG前,在弱的紅光中準備好動物並麻醉。擴張瞳孔,通過使用金線角膜環來同時記錄兩隻眼睛的ERG。
實施例10涉及芬維A胺和異維甲酸的聯合治療用如實施例6-9所述的方法來測定小鼠和/或大鼠,但是具有另外的兩個分組。在另外兩個分組之一中,用提高劑量的異維甲酸,從每天5mg/kg至每天50mg/kg來治療幾組小鼠和/或大鼠。在第二個另外的分組中,用每天20mg/kg的芬維A胺和提高劑量的每天5mg/kg至每天50mg/kg異維甲酸的組合來治療幾組小鼠和/或大鼠。如實施例6-9所述來測定聯合治療的益處。
實施例11在abca4無效突變小鼠中芬維A胺對脂褐素(和/或A2E)蓄積的效力階段I——劑量響應和對血清視黃醇的作用在動物和人受試者中HPR降低血清視黃醇的效果引導我們去探索其也可能實現降低脂褐素和毒性二-類視黃醇耦合物A2E的可能性。該途徑的原理是基於科學證據的兩個獨立的線索1)通過抑制已知的視覺循環酶(11-順式視黃醇脫氫酶)降低眼維生素A濃度導致了脂褐素和A2E顯著減少;2)用缺乏維生素A的食物維持的動物顯示出脂褐素蓄積明顯減小。因此,本實施例的目的是檢查HPR在動物模型中的效果,該動物模型為abca4無效突變小鼠,用於證明眼組織中脂褐素和A2E的大量蓄積。
通過檢查HPR對血清視黃醇的作用來開始最初的研究。將動物分成3組,分別給予DMSO,10mg/kg HPR,或20mg/kg HPR,共14天。在研究期結束時,收集動物的血液,製備血清,用反相LC/MS分析血清的乙腈提取液。進行UV-可見光譜和質量/電荷分析來證實洗脫峰的鑑定。從這些分析中獲得的樣本色譜圖顯示的是附圖1a-接受HPR載體DMSO的abca4無效突變小鼠的提取物;附圖1b-10mg/kg HPR;附圖1c-20mg/kg HPR。該數據清楚地表明了血清視黃醇劑量依賴性地減少。定量數據表明,當為10mg/kg HPR時,全反式視黃醇降低了40%,見附圖11。對於20mg/kg HPR,血清視黃醇降低了72%,見附圖11。在血清中(20mg/kg HPR)視黃醇和HPR的穩態濃度分別確定為2.11μM和1.75μM。
基於這些發現,我們試著進一步探索在HPR治療期間視黃醇減少的機理。一個站得住腳的假設是,通過在RBP上的視黃醇結合位點處競爭,HPR可以取代視黃醇。與視黃醇類似,HPR將會在蛋白質螢光的區域吸收(猝滅)光能;然而,與視黃醇不同,HPR不會發射螢光。因此,人們可以通過觀測蛋白質(340nm)和視黃醇(470nm)螢光的減少來測定視黃醇從RBP全蛋白質中的取代。我們用與上述14天20mg/kg HPR實驗所確定的濃度類似的RBP-視黃醇/HPR濃度完成了競爭結合測定。從該測定中獲得的數據表明,在生理溫度下HPR從RBP全蛋白質中有效地取代了視黃醇,見附圖3b。HPR和RBP的競爭性結合是劑量依賴性的和可飽和的。在對照測定中,視黃醇螢光的降低伴隨著蛋白質螢光的增加,見附圖3a。該效應被確定為是由於溫度效應,即RBP-視黃醇解離常數在37℃下隨著時間的增加而提高(親和力降低)。總之,這些數據表明,相對於RBP全蛋白質(例如,1.0μM HPR,0.5μMRBP),超過等摩爾當量的HPR的增加,將會使顯著比例的視黃醇在體內從RBP中被取代。
實施例12在abca4無效突變小鼠中芬維A胺對脂褐素(和/或A2E)蓄積的效力階段II——abca4無效突變小鼠的長期治療我們開始一個為期一月的研究來評價在abca4無效突變小鼠中HPR降低A2E和A2E前體的效果。每天將HPR(20mg/kg,腹膜內)在DMSO中施用於abca4無效突變小鼠(BL6/129,2個月大),共28天。對照組的年齡/品種相匹配的小鼠僅接受DMSO載體。在0、14和28天(每組n=3)對小鼠取樣,摘出眼珠並萃取氯仿可溶的組分(脂類、類視黃醇和脂類-類視黃醇偶聯物)。用頸脫位法處死小鼠,摘出眼珠,並分別在凍存管中急劇冰凍。然後用裝有聯機螢光檢測器的HPLC分析樣本提取物。該研究的結果表明A2E前體A2PE-H2顯著地在早期減少,見附圖4a,隨後A2E降少,見附圖4b。定量分析表明在HPR治療28天後,A2PE-H2有70%的減少,A2E有55%的減少。可以用類似的研究來確定HPR治療對視網膜電描記和形態學表型的影響。
實施例13在視網膜色素上皮中芬維A胺對維生素A內穩態的影響我們用體外生化測定檢查了HPR對視覺循環的酶或蛋白質的作用。具體地,研究了由牛RPE製備的膜對外源性全反式視黃醇的利用。來自我們研究的代表性數據如附圖5所示。抑制數據的動力學分析表明,在約20μM HPR時發生了LRAT的半數最大抑制作用。在RPE中HPR的穩態水平(從每天腹膜內給予20mg/kg HPR共28天的小鼠確定)範圍是5-10μM。為此目的,我們在與上述相似的測定中檢查了10μM HPR對全反式視黃基酯和11-順式視黃醇的產生的效果。除了全反式視黃醇利用降低(附圖6c)和全反式視黃基酯合成減少(附圖6a)外,該數據表明了對11-順式視黃醇生物合成的統計學顯著的抑制作用(p<0.05,用星號表示),見附圖6b。在內源性類視黃醇存在下,外源性全反式視黃醇的利用是極低的,11-順式視黃醇僅由內源性全反式視黃基酯產生。事實上,當我們在內源性視黃基酯存在下進行實驗時,我們沒有觀測到HPR對11-順式視黃醇產生的作用;但是,LRAT活性的抑制持續存在。因此,視黃酸影響視覺循環中至少兩個靶點。我們已經確定,通過LRAT抑制和全反式視黃基酯水平的降低,發生了11-順式視黃醇生物合成的HPR誘導的降低。在這種情況下,異構酶會缺乏底物,11-順式視黃醇的產生下降。
在凝集物中,幾項研究清楚地表明,存在多個調節視覺生色團生物合成的靶點。然後降低的視覺生色團導致了產生A2E的類視黃醇——全反式視黃醛的減少。因此,用HPR治療不僅對降低遞送到眼中的視黃醇的量具有全身效應,而且也對降低全反式視黃醇的穩態水平具有細胞內效應。如上述證據顯示,最終的結果是降低了RPE中的A2E。
因此該研究的結果之一是,黃斑變性和營養不良的治療,包括但不限於在哺乳動物眼中控制全反式視黃醛、N-亞視黃基-N-視黃基乙醇胺、N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-乙醇胺、N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、地理性萎縮、暗點、脂褐素和玻璃疣的形成,可以通過施用降低血清視黃醇水平和調節視覺循環中至少一種酶或蛋白質例如LRAT的活性的一種或多種藥劑來完成。治療黃斑或視網膜變性和營養不良,或者減輕與所述疾病或病症相關的症狀的該雙重作用途徑,被認為是一種可普遍接受的途徑,並且如本文所述用芬維A胺已經觀測到。此外,(a)施用一種或多種降低患者血清視黃醇水平但不調節視覺循環中的至少一種酶的藥劑,或(b)施用一種或多種調節視覺循環中的至少一種酶但不降低患者血清視黃醇水平的藥劑,本身也可以提供對所述營養不良和變性或與其相關的症狀的治療。如本文所述的測定可以用於選擇其它具有所述雙重作用的藥劑,包括選自具有通式(I)結構的化合物的藥劑,以及其他藥劑。推定的先導化合物包括已知或證明會影響視黃醇的血清水平的其它藥劑。
為確定HPR在體內對視覺循環酶或蛋白質的作用,可以在HPR-處理的小鼠和年齡/品種匹配的對照小鼠中檢查視紫質從內源性類視黃醇貯存庫中的再生。
實施例14涉及芬維A胺和他汀類藥物的聯合治療用如實施例6-9所述的方法來測試小鼠和/或大鼠,但具有另外的兩個分組。在另外兩個分組之一中,以基於體重的最佳劑量用適當的他汀類藥物,例如Lipitor(阿伐他汀)、Mevacor(洛伐他汀)、Pravachol(普伐他汀鈉)、ZocorTM(辛伐他汀)、Leschol(氟伐他汀鈉)等等,治療幾組小鼠和/或大鼠。在第二個另外的分組中,用每天20mg/kg的芬維A胺和提高劑量的前一步驟使用的他汀類藥物組合來治療幾組小鼠和/或大鼠。這些他汀類藥物用於人的建議劑量例如是Lipitor(阿伐他汀)10-80mg/天、Mevacor(洛伐他汀)10-80mg/天、Pravachol(普伐他汀鈉)10-40mg/天、ZocorTM(辛伐他汀)5-80mg/天、Leschol(氟伐他汀鈉)20-80mg/天。用於小鼠和/或大鼠受試者的他汀類藥物的劑量應當根據體重來計算。如實施例6-9所述來測定聯合治療的益處。
實施例15涉及芬維A胺、維生素和礦物質的聯合治療如實施例14所述的方法對小鼠和/或大鼠進行試驗,但是使用選擇的維生素和礦物質。芬維A胺和維生素和礦物質的組合施用可以口服或胃腸外施用,其量為抑制黃斑變性發展或復發的有效量。開始時的試驗劑量範圍是芬維A胺每天約20mg/kg,和100-1000mg維生素C,100-600mg維生素E,10,000-40,000IU維生素A,50-200mg鋅和1-5mg銅,共15-20天。如實施例6-9所述來測定聯合治療的益處。
實施例16與細胞視黃醛結合蛋白(CRALBP)結合的螢光猝滅研究室溫下將0.5μM的脫輔基-CRALBP和1μM的11-順式視黃醛(11cRAL)、全反式視黃醛(atRAL)或N-4-羥苯基視黃醯胺(HPR)在PBS中溫育1小時,作為對照組,將相同體積的DMSO加入到脫輔基-CRALBP溶液中。測定發射光譜在290nm到500nm之間,激發波長在280nm,和2nm通帶(見附圖7)。
與DMSO對照相比,所有三種類視黃醇都顯著地猝滅了CRALBP的螢光發射,其中11cRAL猝滅的程度最高,HPR最低,提示所有三種化合物都與CRALBP結合。螢光猝滅可能是由於螢光共振能在蛋白質的芳族殘基和所結合的類視黃醇之間轉移而引起的。
實施例17與CRALBP結合的大小排阻層析研究室溫下將4μM的脫輔基-CRALBP和8μM的11cRAL、atRAL或HPR在PBS中溫育1小時。在對照實驗中,將相同體積的DMSO加入到CRALBP溶液中。通過BioRad Bio-Sil SEC 125凝膠過濾柱(300×7.8mm)分析50μl的每個樣本混合物。
在DMSO對照中(見附圖8a),脫輔基-CRALBP作為多聚體被洗脫(洗脫峰在8.1ml);而配體結合的全蛋白質轉變成單體形式(洗脫峰在9.4ml)。在11cRAL存在下,大部分的CRALBP與配體結合,在單體洗脫位置顯示了強烈的430nm光吸收(見附圖8b)。少於一半的atRAL結合到CRALBP上(見附圖8c),僅有少量的HPR結合到CRALBP,如350nm的吸收峰所示(見附圖8d)。
實施例18MPR結合到視黃醇結合蛋白(RBP)上的螢光猝滅研究室溫下將0.5μM的脫輔基-RBP分別和0,0.25,0.5,1和2μM的MPR在PBS中溫育1小時。作為對照,將相同濃度的脫輔基-RBP也與1μM的HPR或1μM的atROL溫育。所有混合物包含0.2%乙醇(v/v)。測定發射光譜在290nm到550nm之間,激發波長在280nm,和3nm通帶。
如附圖9所示,MPR顯示了對RBP螢光的濃度依賴性猝滅,1μM的MPR飽和地猝滅0.5μM的RBP。由於觀測到的螢光猝滅可能是由於螢光的共振能在蛋白質芳香殘基和結合的MPR分子之間轉移引起的,提示MPR結合到RBP上。MPR的猝滅程度小於atROL和HPR,後兩者是結合到RBP上的其它兩種配體。
實施例19Transthyretin(TTR)與RBP結合的大小排阻研究室溫下將10μM的脫輔基-RBP和50μM的MPR在PBS中溫育1小時。然後向該溶液中加入10μM的TTR,在室溫下再溫育該混合物1小時。通過BioRad Bio-Sil SEC 125凝膠過濾柱(300×7.8mm)分析50μl加入和未加入TTR的樣本混合物。在對照實驗中,以相同方法分析atROL-RBP和atROL-RBP-TTR混合物。
如附圖10a所示,MPR-RBP樣本顯示了RBP洗脫峰(在11ml),在360nm處有強烈光吸收,表明RBP結合到MPR上;與TTR溫育後,該360nm光吸收與RBP洗脫峰一起保留,而TTR洗脫峰(在8.6ml)不包含任何明顯的360nm光吸收(見附圖10b),表明MPR-RBP沒有結合到TTR上。在atROL-RBP對照實驗中,RBP洗脫峰顯示了強烈的330nm光吸收(見附圖10c);在與TTR溫育後,超過一半的該330nm光吸收轉移到TTR洗脫峰(見附圖10d)上,表明atROL-RBP結合到TTR上。因此,MPR抑制了TTR與RBP的結合。
實施例20作為HPR濃度函數的血清視黃醇的分析每日給予ABCA4無效突變小鼠在DMSO中的指定劑量的HPR(腹膜內),共28天(每劑量組n=4隻小鼠)。在研究期結束時,採集血樣,製備血清。在用乙腈沉澱血清蛋白質後,通過LC/MS從溶解相確定視黃醇和HPR的濃度(見附圖11)。洗脫化合物的鑑定通過UV-vis吸收光譜法以及樣本峰和可信標準品的共洗脫得到了證實。
實施例21在ABCA4無效突變小鼠中HPR濃度與視黃醇、A2PE-H2和A2E減少的關係將實施例25的附圖1 8的圖A-G所示數據的組平均數作圖,來顯示血清HPR的升高與血清視黃醇的減少之間的密切相關性(見附圖12)。血清視黃醇的減少與A2E和其前體化合物(A2PE-H2)的減少之間高度相關。當血清視黃醇減少僅為20%時,觀測到在2.5mg/kg劑量組中A2PE-H2顯著減少(約47%)。該不成比例的減少的原因與該組2個月大的動物比其它組固有的眼類視黃醇含量降低有關。很可能的是,如果在一個較長的時間裡這些動物維持2.5mg/kg劑量,也能實現A2E更大地減少。
實施例22HPR與細胞視黃醛結合蛋白(CRALBP)結合的螢光分析利用11-順式視黃醛(11cRAL)的CRALBP蛋白螢光的猝滅。用280nm激發(「無11cRAL」)測定重組脫輔基-CRALBP(0.5μM)的螢光發射。加入天然配體(11cRAL)以濃度依賴性方式猝滅CRALBP蛋白螢光(見附圖13A)。這些數據驗證了用於證實蛋白質-配體相互作用的技術途徑。
利用HPR的CRALBP蛋白螢光的猝滅。所示數據是用與上述實驗相同的試驗設計獲得的。用280nm激發(「無HPR」)測定重組脫輔基-CRALBP的螢光發射。加入HPR以與使用天然配體觀測到的方式類似的濃度依賴性方式猝滅CRALBP蛋白螢光(見附圖1 3b)。這些數據強烈提示,CRALBP與HPR以生理學濃度結合。
實施例23HPR與細胞視黃醛結合蛋白(CRALBP)結合的光譜分析為了證實在HPR和CRALBP結合的螢光分析期間獲得的數據,用親和色譜法和光譜分析進行第二次分析。用組氨酸標籤構建重組脫輔基-CRALBP,在表達克隆後利用該組氨酸標籤在Ni+親和層析柱上純化該蛋白質。這裡,我們利用了脫輔基-CRALBP特異性地「捕獲」蛋白質和任意蛋白質-配體種類的這種特徵,用於光譜分析。製備包含脫輔基-CRALBP(10μM)和11cRAL(20μM)或HPR(20μM)的兩種結合混合物。在用於分析非特異性配體結合到親和基質上的對照實驗中,我們製備兩種另外的混合物,其中在結合緩衝液中僅包含11cRAL(20μM)或HPR(20μM)。該結合混合物通過分離的Ni+親和層析柱,充分洗滌該柱以洗脫未結合的蛋白質和配體。在加入洗脫緩衝液後,通過光譜法分析洗脫的級分。11cRAL+脫輔基-CRALBP結合混合物(陽性對照)的光譜分析證實,該技術是有效的,因為該光譜與11cRAL和CRALBP的結合相符。重要的是,該數據也表明了HPR與脫輔基-CRALBP的結合。如果HPR不與脫輔基-CRALBP結合,則在洗脫的HPR+脫輔基-CRALBP樣本中僅能觀察到蛋白質光吸收(280nm)。相反,可見到2個最大光吸收;一個在280nm,另一個在360nm,這是由於HPR的光吸收(見附圖14)。
我們對11cRAL和HPR與脫輔基-CRALBP的結合進行了解離常數(KD)的分析。螢光猝滅數據的轉化顯示每個配體都有相似的值(~30nM)。該計算是基於完全猝滅蛋白質螢光必需的配體濃度。該數據表明,在~1.5μM下11cRAL和HPR最大化地猝滅脫輔基-CRALBP的螢光。因此,儘管脫輔基-CRALBP被描述成11-順式特異性類視黃醇結合蛋白,但顯然它也結合HPR。事實上,在動物實驗期間(甚至在2.5mg/kg的最低治療劑量下),在RPE中HPR的濃度遠超過30nM,提示在視覺循環的視覺生色團生物合成期間預計有某種程度的HPR介導的抑制作用。
實施例24在視網膜色素上皮(RPE)中HPR對維生素A的酯化作用的效果用體外生化測定來鑑定在視覺循環中HPR的另一個靶點。卵磷脂視黃醇醯基轉移酶(LRAT)催化視黃醇轉化成視黃基酯。LRAT不僅對於視黃醇-視黃基酯的內環境穩態,而且對視覺生色團生物合成的底物的產生也是關鍵性的。附圖16的圖A所示的數據表明了HPR對視黃基酯合成速率的抑制效果。在該測定中,用牛RPE微粒體作為酶的來源,全反式視黃醇(atROL)是底物。HPR以濃度依賴性方式降低了淨視黃基酯的合成。圖A中動力學數據的二次轉換(Eadie-Hofstee)顯示,抑制模式是競爭性的(見附圖16,圖B)。因此,HPR與atROL競爭地結合到LRAT的位點上。確定表觀抑制常數(Ki)是~6μM。這意味著,在6μM HPR時,視黃基酯合成的速率降低了50%。在一個單獨的研究中,我們已經確定了當HPR劑量為10mg/kg時,在RPE中HPR的濃度接近10μM。
總之,實驗20-24所述的數據顯示了在動物實驗期間HPR對降低A2E和其前體蓄積的顯著效果是由於降低血清視黃醇的全身效應和視覺循環內的細胞內效應。
實施例25HPR對類視黃醇、A2E螢光團的穩態濃度和視網膜生理學的效果在光適應的DMSO-和HPR-處理的小鼠中類視黃醇組合物的分析(附圖17,圖A)顯示,作為HPR處理(每天10mg/kg,共28天)的結果,視覺循環類視黃醇減少了約50%。附圖17的圖B和C顯示HPR沒有影響這些小鼠的視覺生色團的再生(圖B是視覺生色團的生物合成,圖C是漂白的生色團再循環)。附圖17的圖D-F是視杆功能(圖D)、視杆和視椎功能(圖E)和從光漂白中恢復(圖F)的電生理測定。僅有的值得注意的差別是在HPR-處理的小鼠中暗適應延遲(圖F)。
每天向ABCA4無效突變小鼠給予在DMSO中的指定劑量的HPR或單獨給予DMSO,共28天(每個處理組n=16隻小鼠)。在研究開始時,2.5mg/kg組的小鼠是2個月大,在其他處理組的小鼠是3個月大。在指定的時間,從每組中抽取有代表性的小鼠(n=4)用於A2E前體化合物(見附圖18,A2PE-H2,圖A、C和E)和A2E(見附圖18,圖B、D和F)的分析。摘出眼睛,對半切開,並通過氯仿/甲醇-水相分配法從後極中提取脂溶性組分。用LC分析樣本提取物。洗脫的化合物的鑑定通過UV-vis吸收光譜法以及樣本峰和可信標準品的共洗脫得到了證實。注意在10mg/kg組中適當年齡和品種匹配的小鼠的局限性阻礙了14天間隔的分析。該數據顯示的是在研究期間A2PE-H2和A2E的劑量依賴性減少。
附圖18的圖G-I顯示的是在abcr無效突變小鼠(Stargardt病的動物模型)的RPE中HPR顯著地降低脂褐素的自發螢光的形態學/組織學證據。處理情況如上所述。HPR處理的動物中自發螢光的水平與年齡匹配的野生型動物的水平相當。附圖19顯示了來自DMSO-和HPR-處理的動物的視網膜的光學顯微鏡檢查影像。在視網膜細胞結構中沒有觀測到異常形態學或完整性的破壞。
脂褐素在視網膜色素上皮(RPE)中的蓄積是在各種視網膜的變性疾病中觀測到的常見病理學特徵。在脂褐素顆粒中存在毒性的基於維生素A的螢光團(A2E),其與RPE和感光細胞的死亡有關。在這些實驗中,我們利用了表現出脂褐素蓄積加速的動物模型來評價基於血清維生素A(視黃醇)減少的治療途徑的效力。芬維A胺有效地和可逆地降低了血清視黃醇。給在Stargardt病基因(ABCA4)中具有無效突變的小鼠施用HPR極大地降低了血清視黃醇/視黃醇結合蛋白質,阻止了在RPE中A2E和脂褐素自發螢光的蓄積。從生理學上講,HPR-誘導的視覺生色團的減少可以表現為暗適應的適度延遲;而生色團再生動力學是正常的。重要的是,HPR對維生素A酯化和生色團動員的特定細胞內效應也得到了鑑定。這些發現表明了A2E生物合成依賴於維生素A的性質,證實了一種容易地可轉移到患有基於脂褐素的視網膜疾病的人類患者的治療途徑。
實施例26在休藥期期間HPR治療的益處持續存在每天給ABCA4-/-小鼠施用HPR(在DEMO中,10mg/kg),共28天。對照ABCA4-/-小鼠在相同時間僅接受DMSO。在28天的治療期後對A2E前體(A2PE-H2)和A2E的生物化學(HPLC)分析顯示,在HPR-處理的小鼠的眼中這些螢光團減少(附圖18)。利用螢光顯微鏡法的進一步分析證實了該生化數據,表明HPR處理的ABCA4-/-小鼠的脂褐素自發螢光水平與在未處理的野生型小鼠中觀測到的水平相當(附圖18)。通過光學顯微鏡檢查的組織學檢查顯示視網膜的細胞結構或形態學沒有變化(附圖19)。重要地,在HPR處理停止後,所觀測到的脂褐素自發螢光的減少持續了較長時間。在28天的處理後停止施用HPR(10mg/kg)或DMSO,在2周後和4周後再評價A2E和前體水平。
我們用HPLC檢查了洗眼杯的提取物,並通過吸光度和螢光法進行了檢測。通過聯機光譜分析和通過與可信標準品的共洗脫證實了對指定峰的鑑定。該數據表明,在先前維持HPR處理的動物中(附圖20,圖A),與對照小鼠相比,A2E和前體(A2PE-H2和A2PE)水平顯著地降低(附圖20,圖B),甚至在不接受HPR劑量12天(即12天的休藥期)後仍然如此。類似的結果也在28天休藥期後的小鼠中觀測到A2E和前體(A2PE-H2和A2PE)水平顯著地低於對照小鼠(將附圖20的圖C的處理小鼠與附圖20的圖D的對照小鼠相比較)。此外,在12或28天的休藥期後,A2E和前體(A2PE-H2和A2PE)水平維持在或接近於28天處理後立即測定的水平(即,相對於對照組降低了大約50%),儘管在28天休藥期後A2E和前體(A2PE-H2和A2PE)的量相比1 2天休藥期的水平已經增加了幾個百分點。儘管在HPR休藥期中動物眼中的A2E和前體(A2PE-H2和A2PE)水平持續性地降低,但我們在28天的休藥期內不能在動物眼中檢測到HPR或HPR代謝物(例如,MPR)。附圖20的圖C和D的跡線顯示了與所指定峰有關的自發螢光的強度。這清楚地表明,峰螢光追蹤了A2E、A2PE和A2PE-H2的豐度。
這些數據是關於臨床試驗期間的毒性,是通過在較高劑量下證明臨床效力以後使患者維持降低的HPR劑量而完成的。該分析可以不需要通過顯微鏡檢查進行另外的確證。據我們所知,該效應尚未在其他治療眼部病症或特徵的方法中觀測到,這些眼部病症或特徵選自Stargardt病、乾性與年齡相關的黃斑變性、基於脂褐素的視網膜變性、光感受器變性、和地理性萎縮。在降低哺乳動物眼中N-亞視黃基-N-視黃基乙醇胺的產生的方法中,以及在降低哺乳動物眼中脂褐素的產生的方法中,也尚未觀測到該效果。
該效果不能歸因於血清視黃醇的長期減少,因為在最後的HPR劑量後48小時血清視黃醇就回到了基線。事實上,HPR在RPE內蓄積,而且我們確定了HPR介導的視覺循環的特異性酶和蛋白質的抑制作用,這提示了HPR在休藥期的潛在的有益效果應當歸功於在視覺循環內的效果。此外,HPR降低了血清視黃醇水平,這導致在所處理動物的眼中視黃醇水平的降低。一旦在眼中視黃醇的水平降低,眼中視黃醇水平的隨後增加將有一個時間延遲。單獨或組合地,眼中的A2E、A2PE和A2PE-H2的產生將保持在低水平,儘管在血清或眼中沒有HPR。
根據本公開內容,所公開及請求保護的所有方法都可以不經過過多試驗就可進行和完成。對本領域技術人員顯而易見地,不脫離本發明的概念、精神和範圍即可對所述方法和所述方法的步驟或步驟順序進行改變。更具體地,顯而易見地,某些化學或生理學相關的藥劑可以取代本文所述的藥劑,同時還能達到相同或相似的結果。所有的這些相似的取代或變更對本領域技術人員都是顯而易見的,而且應當認為其在附屬的權利要求限定的本發明的精神、範圍和概念內。
權利要求
1.一種減少哺乳動物眼中N-亞視黃基-N-視黃基乙醇胺形成的方法,包括給哺乳動物施用至少一次有效量的具有以下結構的第一化合物 其中X1選自NR2、O、S、CHR2;R1是(CHR2)X-L1-R3,其中x是0,1,2,或3;L1是單鍵或-C(O)-;R2是選自H、(C1-C4)烷基、F、(C1-C4)氟烷基、(C1-C4)烷氧基、-C(O)OH、-C(O)-NH2、-(C1-C4)烷基胺、-C(O)-(C1--C4)烷基、-C(O)-(C1-C4)氟烷基、-C(O)-(C1-C4)烷基胺和-C(O)-(C1-C4)烷氧基的部分;且R3是H或一個任選被1-3個獨立選擇的取代基取代的部分,該取代基選自(C2-C7)烯基、(C2-C7)炔基、芳基、(C3-C7)環烷基、(C5--C7)環烯基、和雜環;或其活性代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物;條件是當x是0並且L1是單鍵時,R不是H。
2.一種減少哺乳動物眼中脂褐素形成的方法,包括給哺乳動物施用至少一次有效量的具有以下結構的第一化合物 其中X1選自NR2、O、S、CHR2;R1是(CHR2)X-L1-R3,其中x是0,1,2,或3;L1是單鍵或-C(O)-;R2是選自H、(C1-C4)烷基、F、(C1-C4)氟烷基、(C1-C4)烷氧基、-C(O)OH、-C(O)-NH2、-(C1-C4)烷基胺、-C(O)-(C1--C4)烷基、-C(O)-(C1-C4)氟烷基、-C(O)-(C1-C4)烷基胺和-C(O)-(C1-C4)烷氧基的部分;且R3是H或一個任選被1-3個獨立選擇的取代基取代的部分,該取代基選自(C2-C7)烯基、(C2-C7)炔基、芳基、(C3-C7)環烷基、(C5--C7)環烯基、和雜環;或其活性代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物;條件是當x是0並且L1是單鍵時,R不是H。
3.一種在哺乳動物眼中治療乾性與年齡相關的黃斑變性的方法,包括給哺乳動物施用至少一次有效量的具有以下結構的第一化合物 其中X1選自NR2、O、S、CHR2;R1是(CHR2)X-L1-R3,其中x是0,1,2,或3;L1是單鍵或-C(O)-;R2是選自H、(C1-C4)烷基、F、(C1-C4)氟烷基、(C1-C4)烷氧基、-C(O)OH、-C(O)-NH2、-(C1-C4)烷基胺、-C(O)-(C1--C4)烷基、-C(O)-(C1-C4)氟烷基、-C(O)-(C1-C4)烷基胺和-C(O)-(C1-C4)烷氧基的部分;且R3是H或一個任選被1-3個獨立選擇的取代基取代的部分,該取代基選自(C2-C7)烯基、(C2-C7)炔基、芳基、(C3-C7)環烷基、(C5--C7)環烯基、和雜環;或其活性代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物;條件是當x是0並且L1是單鍵時,R不是H。
4.權利要求1-3任一項的方法,其中x是0。
5.權利要求1-3任一項的方法,其中X1是NH並且R3是苯基,其中苯基具有一個取代基。
6.權利要求5的方法,其中該取代基是選自滷素、OH、O(C1-C4)烷基、NH(C1-C4)烷基、O(C1-C4)氟烷基和N[(C1-C4)烷基]2的部分。
7.權利要求6的方法,其中取代基是OH或OCH3。
8.權利要求1-3任一的方法,其中該化合物是 或其活性代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物。
9.權利要求1-3任一項的方法,包括多次施用有效量的化合物,其中多次施用之間的時間是至少1天。
10.權利要求9的方法,進一步包括休藥期,其中暫時停止化合物的施用或暫時降低所施用化合物的劑量。
11.權利要求10的方法,其中休藥期持續至少7天。
12.權利要求10的方法,其中有效量的化合物經口服施用於哺乳動物。
13.權利要求10的方法,其中該哺乳動物是患有眼部病症或特徵的人,所述眼部病症或特徵選自Stargardt病、乾性與年齡相關的黃斑變性、基於脂褐素的視網膜變性、光感受器變性、和地理性萎縮。
14.權利要求10的方法,進一步包括測定哺乳動物的眼中N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、N-亞視黃基-N-視黃基-磷脂醯乙醇胺、二氫-N-亞視黃基-N-視黃基-乙醇胺和/或N-亞視黃基-磷脂醯乙醇胺的自發螢光。
15.一種在人眼中減少地理性萎縮的方法,包括給哺乳動物施用至少一次有效量的具有以下結構的第一化合物 其中X1選自NR2、O、S、CHR2;R1是(CHR2)X-L1-R3,其中x是0,1,2,或3;L1是單鍵或-C(O)-;R2是選自H、(C1-C4)烷基、F、(C1-C4)氟烷基、(C1-C4)烷氧基、-C(O)OH、-C(O)-NH2、-(C1-C4)烷基胺、-C(O)-(C1--C4)烷基、-C(O)-(C1-C4)氟烷基、-C(O)-(C1-C4)烷基胺和-C(O)-(C1-C4)烷氧基的部分;且R3是H或一個任選被1-3個獨立選擇的取代基取代的部分,該取代基選自(C2-C7)烯基、(C2-C7)炔基、芳基、(C3-C7)環烷基、(C5--C7)環烯基、和雜環;或其活性代謝物,或藥學可接受的前藥或溶劑化物;條件是當x是0並且L1是單鍵時,R不是H。
全文摘要
導致可逆性夜盲的化合物可以用於治療與在視覺循環過程中蓄積的廢物的過度產生有關的眼部疾病。我們描述了方法和組合物,其使用這些化合物和它們的衍生物來治療例如黃斑變性和營養不良,或減輕與所述眼部疾病有關的症狀。這些化合物和它們的衍生物可以作為單藥劑治療使用,或者與其他藥劑或治療聯合使用。
文檔編號A61P27/02GK1976692SQ200580020877
公開日2007年6月6日 申請日期2005年6月6日 優先權日2004年6月23日
發明者肯尼思·威德, 傑伊·利希特爾, 內森·L·馬塔 申請人:西來昂診療公司

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