專利名稱：治療干眼病和眼色素層炎的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及干眼病的治療。特別地，本發(fā)明涉及5，6，7-三羥基庚酸和它的類似物在哺乳動(dòng)物中治療干眼和眼色素層炎的用途。
背景技術(shù)：
干眼病，通用名為干燥性角結(jié)膜炎，是一種每年侵襲數(shù)百萬(wàn)美國(guó)人的常見眼科疾病。由于生育能力停止后出現(xiàn)激素改變，該病癥在絕經(jīng)后女性中特別普遍。干眼病以不同的嚴(yán)重程度困擾患者。在輕癥病例中，患者會(huì)經(jīng)歷燒灼感、干燥感和例如通常由眼瞼和眼表面之間的小物體引起的持續(xù)刺激。在重癥病例中，可嚴(yán)重?fù)p害視力。其它疾病如干燥綜合征和瘢痕性類天皰瘡出現(xiàn)干眼病并發(fā)癥。
盡管似乎干眼病可由多種不相關(guān)的致病因素引起，然而所有并發(fā)癥均表現(xiàn)出一個(gè)共同的結(jié)果，即眼前部淚膜的破壞，其導(dǎo)致暴露的外表面失水以及以上所述的多種癥狀(Lemp，國(guó)家眼科研究所/工業(yè)研討會(huì)關(guān)于干眼病臨床試驗(yàn)的報(bào)告，The CLAO Journal，第21卷，第4期，221-231頁(yè)(1995))。
醫(yī)師已經(jīng)采取多種方法來(lái)治療干眼病。一種常規(guī)的方法是全天滴加所謂的人工淚液來(lái)補(bǔ)充和穩(wěn)定眼的淚膜。其它方法包括使用可提供淚液替代物或刺激內(nèi)源性淚液產(chǎn)生的眼植入劑。
淚液替代方法的實(shí)例包括使用緩沖的等張鹽水溶液、含有水溶性聚合物的水溶液，所述的聚合物使溶液變得更粘稠，從而更不易從眼中流出。還嘗試了通過(guò)提供一種或多種淚膜組分如磷脂和油來(lái)進(jìn)行淚膜重構(gòu)。已經(jīng)證明磷脂組合物可用于治療干眼??；參見例如McCulley和Shine，淚膜結(jié)構(gòu)和干眼病，Contactologia，第20卷(4)，145-49頁(yè)(1998)；以及Shine和McCulley，與瞼板腺分泌極性脂質(zhì)異常有關(guān)的干燥性角結(jié)膜炎，Archivesof Ophthalmology，第116卷(7)，849-52頁(yè)(1998)。用于治療干眼病的磷脂組合物的實(shí)例公開于美國(guó)專利US4,131,651(Shah等)、4,370,325(Packman)、4,409,205(Shively)、4,744,980和4,883,658(Holly)、4,914,088(Glonek)、5,075,104(Gressel等)、5,278,151(Korb等)、5,294,607(Glonek等)、5,371,108(Korb等)和5,578,586(Glonek等)中。美國(guó)專利US5,174,988(Mautone等)公開了含有磷脂、拋射劑和活性物質(zhì)的磷脂藥物遞送系統(tǒng)。
另一種方法包括提供潤(rùn)滑物質(zhì)來(lái)替代人工淚液。例如，美國(guó)專利US4,818,537(Guo)公開了一種基于脂質(zhì)體的潤(rùn)滑組合物的用途，美國(guó)專利US5,800,807(Hu等)公開了用于治療干眼病的含甘油和丙二醇的組合物。
盡管這些方法已經(jīng)取得了一些成功，然而在干眼病治療中仍然存在問(wèn)題。使用淚液替代物雖然暫時(shí)有效，但通常需要在患者清醒時(shí)反復(fù)應(yīng)用。要求患者在一天中使用人工淚液10至20次是很常見的。這種方式不僅麻煩費(fèi)時(shí)，而且可能非常昂貴。已經(jīng)報(bào)道，在一些病例中，與屈光手術(shù)有關(guān)的暫時(shí)性干眼病癥狀在術(shù)后持續(xù)6周至6個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間。
除了主要致力于緩解與干眼病相關(guān)的癥狀外，還一直在尋找用于治療干眼病的方法和組合物。例如，美國(guó)專利US5,041,434(Lubkin)公開了性類固醇如軛合雌激素用于治療絕經(jīng)后女性的干眼病的用途；美國(guó)專利US5,290,572(MacKeen)公開了細(xì)粒鈣離子組合物用于刺激眼前部淚膜產(chǎn)生的用途；以及美國(guó)專利US4,966,773(Gressel等)公開了一種或多種類視色素的微細(xì)顆粒用于使眼組織正常化的用途。
一些最近的文獻(xiàn)報(bào)道稱患有干眼綜合征的患者在相關(guān)眼組織如淚腺和瞼板腺中不相稱地出現(xiàn)過(guò)度炎癥的特征。已經(jīng)公開了多種化合物用于治療干眼病患者的用途，如類固醇[例如美國(guó)專利US5,958,912；Marsh等，在干燥綜合征中用于干燥性角結(jié)膜炎的不含防腐劑的甲基氫化潑尼松局部治療，Ophthalmology，106(4)811-816(1999)；Pflugfelder等，美國(guó)專利US6,153,607]、細(xì)胞因子釋放抑制劑(Yanni，J.M等，WO 0003705 A1)、環(huán)孢素A[Tauber，J.Adv.Exp.Med.Biol.1998，438(淚腺、淚膜和干眼綜合征2)，969]和15-HETE(Yanni等，美國(guó)專利US5,696,166)。
眼色素層炎是眼球內(nèi)的炎癥病癥，其通常被限于前眼結(jié)構(gòu)，并可用局部使用的皮質(zhì)類固醇進(jìn)行處理。炎癥過(guò)程可在晶狀體后延伸從而影響睫狀環(huán)、玻璃體腔、脈絡(luò)膜和視網(wǎng)膜。這些中部和后部的臨床表現(xiàn)相對(duì)不常發(fā)生，但不成比例地促成了視覺發(fā)病率并呈現(xiàn)嚴(yán)重的治療困難。系統(tǒng)使用的皮質(zhì)類固醇構(gòu)成大多數(shù)威脅視力的眼色素層炎的一線治療。它們的長(zhǎng)期使用由于普遍和致人虛弱的不良反應(yīng)而受到限制?？山档皖惞檀际褂玫亩€活性劑如環(huán)孢素和硫唑嘌呤提供了可選擇的方法。不幸的是它們的使用經(jīng)常受到窄的治療窗和顯著的不良反應(yīng)的限制。
Lee等人已經(jīng)公開了化合物1和2抑制LTB4誘導(dǎo)的中性粒細(xì)胞趨化性與脂氧素A4一樣強(qiáng)效[Lee等人，Biochemical and Biophysical ResearchCommunications 1991，180(3)，1416-21]。已經(jīng)報(bào)道脂氧素A4及其某些類似物可作為抗炎劑(參閱如Serhan等人，美國(guó)專利號(hào)5,441,951)。某些脂氧素類似物已被要求了治療干眼的權(quán)利要求(Gamache等人，美國(guó)專利No.6,645,978 B1)。但在我們了解的知識(shí)的最大范圍之內(nèi)，尚沒有本發(fā)明的化合物用于治療干眼或眼色素層炎的描述。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及干眼和眼色素層炎的治療方法。根據(jù)本發(fā)明的方法，給患者施用5，6，7-三羥基庚酸或類似物。5，6，7-三羥基庚酸或類似物優(yōu)選在眼組合物中以局部給藥的形式施用于患者的眼睛。
發(fā)明詳述除非另有說(shuō)明，所有組分的量以％(w/v)表示。
根據(jù)本發(fā)明的方法，給需要其的哺乳動(dòng)物局部施用包含式I化合物的組合物 其中R1為C2H5、CO2R、CONR2R3、CH2OR4或CH2NR5R6，其中R為H、C1-6直鏈或支鏈烷基、C3-6環(huán)烷基或苯基；或R1為式CO2-R+的羧酸鹽，其中R+為L(zhǎng)i+、Na+、K+或式+NR10R11R12R13的銨離子部分；R2、R3獨(dú)立地是H、C1-6烷基、C3-6環(huán)烷基、芐基、苯基、OH、OCH3或OC2H5，條件是R2、R3中最多只有一個(gè)為OH、OCH3或OC2H5；R4是H、C(O)R14、C1-6烷基、C3-6環(huán)烷基、芐基或苯基；R5、R6獨(dú)立地是H、C(O)R14、C1-6烷基、C3-6環(huán)烷基、芐基、苯基、OH、OCH3或OC2H5，條件是R2、R3中最多只有一個(gè)為OH、OCH3或OC2H5；R7、R8、R9獨(dú)立地是H、CH3、C2H5、C(O)R14或CO2R15；或R7和R8或R8和R9共同構(gòu)成羰基(C=O)，從而形成環(huán)狀碳酸酯；或OR8R1共同形成環(huán)狀酯(內(nèi)酯)；R10-R13獨(dú)立地是H或C1-6烷基，各烷基任選具有OH或OCH3取代基；R14為H、C1-6烷基、C3-6環(huán)烷基、芐基或苯基；R15為C1-6烷基、C3-6環(huán)烷基、芐基或苯基；且 表示OR9取代基可以是R或S絕對(duì)構(gòu)型 或 優(yōu)選的式I化合物為如下定義的那些，其中R1是C2H5、CO2R或CH2OR4；R是H、Na+、NH4+、CH3、C2H5、正-C3H7或異-C3H7；R4是H、COCH3或CH3；且R7、R8、R9獨(dú)立地是H、CH3、CH3CO；或R7和R8或R8和R9共同構(gòu)成羰基(C=O)，從而形成環(huán)狀碳酸酯；或OR8R1共同形成環(huán)狀酯(內(nèi)酯)。
特別優(yōu)選的是化合物1和2。具有式I結(jié)構(gòu)的化合物1可購(gòu)自BiomolResearch Laboratories，Plymouth Meeting，PA。具有式I結(jié)構(gòu)的其它化合物可用如Lee等人在Biochemical and Biophysical ResearchCommunications 1991，180(3)，1416-21中詳述的方法進(jìn)行制備。
實(shí)施例1化合物1在干眼家兔模型中的保護(hù)作用。
在干眼家兔模型中評(píng)價(jià)化合物1。隨機(jī)取將新西蘭白家兔(約2.5kg；從TN，Thompson Station的Myrtle’s養(yǎng)兔場(chǎng)獲得)，用在0.064％/BBS中配制的1、10或100μM的50μl的化合物1，或用0.064％/BBS溶媒每日兩次局部給藥。在24小時(shí)后，通過(guò)皮下施用鹽酸氯胺酮(30mg/kg)和賽拉嗪(6mg/kg)將家兔麻醉，每只家兔兩側(cè)注射Conconavilin A(ConA)(300μg/30μl)或鹽水(30μl)。通過(guò)將清醒動(dòng)物置于環(huán)境室(20-30％濕度，75℃)，在淚腺注射后一天時(shí)開始干燥。在暴露于環(huán)境72小時(shí)后，通過(guò)將角膜暴露于染料亞甲藍(lán)對(duì)動(dòng)物的角膜染色進(jìn)行評(píng)價(jià)；較淺的染色表示對(duì)角膜的損傷較輕。皮下施用鹽酸氯胺酮(30mg/kg)和賽拉嗪(6mg/kg)將家兔麻醉。將各上下眼瞼縫合，提起縫線形成角膜/結(jié)膜杯。將亞甲藍(lán)染料(1mL，1％蒸餾水溶液)加至杯中5分鐘，超出部分用200mL BBS?jīng)_洗除去。然后，對(duì)側(cè)眼睛采用相同方法進(jìn)行染色。染色操作后立即將家兔處以安樂(lè)死，取出眼睛。分離角膜，將角膜取9.5mm鉆取物在2mL丙酮/飽和硫酸鈉(7∶3v/v)中放置過(guò)夜。測(cè)定在λ＝660納米處的吸光度(A660)，通過(guò)分光光度法確定所提取的染料的濃度。計(jì)算抑制百分?jǐn)?shù)為{1-[(A660實(shí)驗(yàn)項(xiàng)-A660正常)/(A660Bss-A660正常)]}×100，其中A660實(shí)驗(yàn)項(xiàng)是來(lái)自于給予化合物1的注射ConA的眼睛中染料的吸光度，A660正常是來(lái)自于注射鹽水的眼睛中染料的吸光度，A660BSS是給予0.064％乙醇/BSS溶液溶煤的注射ConA的眼睛中染料的吸光度。染色較高的抑制百分?jǐn)?shù)表示防止角膜損傷的保護(hù)較多。
通過(guò)測(cè)定每一動(dòng)物的淚液破裂時(shí)間(TBUT)，對(duì)第二組動(dòng)物進(jìn)行淚液膜質(zhì)量的評(píng)價(jià)。采用與上述相同的誘導(dǎo)家兔眼損傷的實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)將5μl熒光素鈉滴入盲管(cul de sac)并用手眨動(dòng)眼瞼使得熒光素在淚液膜內(nèi)分布每天測(cè)定TBUT。在裂隙燈觀察下，保持眼睛睜開，記錄在角膜前淚液膜出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)黑點(diǎn)或條紋的時(shí)間。家兔在ConA注射后3天時(shí)處以安樂(lè)死。較高TBUT值表示淚液膜質(zhì)量較好且防止眼損傷的保護(hù)較多。TBUT數(shù)據(jù)以基線的百分?jǐn)?shù)表示，基線TBUT由注射鹽水注射的用溶媒處理的眼觀察得到。
角膜染色的抑制百分?jǐn)?shù)和TBUT數(shù)據(jù)列于下表1，對(duì)注射ConA的眼用15S-HETE(Biomol Research Laboratories，Plymouth Meeting，PA)進(jìn)行的處理用作陽(yáng)性對(duì)照。
表1.化合物1在家兔淚腺注射ConA后并干燥誘導(dǎo)的眼損傷中的作用

aS.D.＝標(biāo)準(zhǔn)偏差。b與溶媒比較p＜0.01(Dunnett’s t檢驗(yàn))。
c與15S-HETE比較p＜0.01(Dunnett’s t檢驗(yàn))。
實(shí)施例2化合物1在眼色素層炎大鼠模型中的保護(hù)作用在內(nèi)毒素誘發(fā)的眼色素層炎模型中評(píng)價(jià)了化合物1抑制中性粒細(xì)胞流入大鼠眼睛的能力。在眼用混懸溶媒中配制0.01％、0.1％、1.0％w/v的該化合物，在相同溶媒中配制的地塞米松(Sigma-Aldrich公司，St.Louis，MO)作為參比化合物。通過(guò)在雌性Lewis大鼠(5只/組)的右后爪足底下注射內(nèi)毒素(200μg在0.1mL鹽水中)誘導(dǎo)眼色素層炎。在內(nèi)毒素注射的時(shí)間內(nèi)給實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的每只眼睛局部施用在溶媒(5μL)中的實(shí)驗(yàn)化合物，4小時(shí)后在此施用。在內(nèi)毒素注射后24小時(shí)，將動(dòng)物用CO2吸入法處死。通過(guò)測(cè)定髓過(guò)氧化物酶活性間接評(píng)價(jià)眼中性粒細(xì)胞(PMN)總含量。然后使用Dunnet’s t檢驗(yàn)，將在各組中眼PMN含量與溶媒處理組所觀察的結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果示于下表2。
表2.化合物1局部施用于大鼠后對(duì)內(nèi)毒素誘發(fā)的眼色素層炎的作用

*p＜0.01，Dunnett’s t檢驗(yàn)。
根據(jù)本發(fā)明的方法，式I化合物在用于局部施用于眼的可藥用載體中被施用。根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法配制組合物。該組合物可含有一種以上的式I化合物。此外，該組合物可包含第二種與式I化合物不同的藥物。
本發(fā)明組合物包含藥物有效量的式I化合物。如本文所用的“藥物有效量”表示足以減輕或消除眼色素層炎或干眼綜合征的量。通常，本發(fā)明組合物包含用于治療干眼的0.00001至0.01％的式I化合物，和用于治療眼色素層炎的0.01％至3％的式I化合物。優(yōu)選本發(fā)明的組合物包含用于治療干眼的0.00003至0.001％的式I化合物，和用于治療眼色素層炎的0.1％至1％的式I化合物。
本發(fā)明所施用的組合物還可包含各種其它成分，所述其它成分包括但不局限于表面活性劑、張力調(diào)節(jié)劑、緩沖劑、防腐劑、助溶劑和粘度構(gòu)建劑(viscosity building agent)。
可采用多種張力劑以調(diào)節(jié)組合物的張力，優(yōu)選采用天然淚液含有的那些用于眼科組合物。例如，可向組合物中加入氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、右旋糖和/或甘露醇至近似于生理張力。張力調(diào)節(jié)劑的量根據(jù)所加入的具體張力調(diào)節(jié)劑變化。然而，通常組合物中張力調(diào)節(jié)劑的量應(yīng)足以使最終組合物具有眼可接受的滲透壓(通常為約150-450mOsm，優(yōu)選250-350mOsm)。
可向組合物中加入適宜的緩沖體系(例如磷酸鈉、乙酸鈉、檸檬酸鈉、硼酸鈉或硼酸)以防止pH在儲(chǔ)藏條件下漂移。具體濃度根據(jù)所用的緩沖劑而變化。然而，優(yōu)選選擇可將目標(biāo)pH維持在pH5.5-8范圍內(nèi)的緩沖劑。
設(shè)計(jì)用于眼部施用后潤(rùn)滑、“濕潤(rùn)”眼睛、使粘度近似于內(nèi)源性淚液、有助于天然淚液的構(gòu)建或暫時(shí)緩解干眼病癥狀和病情的其它化合物是本領(lǐng)域公知的，可以包括在本發(fā)明的組合物中。所述化合物可增加組合物的粘度，其包括但不局限于單體多元醇，例如甘油、丙二醇、乙二醇；聚合多元醇，例如聚乙二醇、羥丙基甲基纖維素(“HPMC”)、羧甲基纖維素鈉、羥丙基纖維素(“HPC”)、右旋糖酐如右旋糖酐70；水溶性蛋白，例如明膠；以及乙烯基聚合物，例如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚維酮和卡波姆例如卡波姆934P、卡波姆941、卡波姆940、卡波姆974P。
局部眼用制品通常被包裝成多劑量形式。需要添加防腐劑以防止使用過(guò)程中的微生物污染。適宜的防腐劑包括苯扎氯銨、氯代丁醇、溴化芐基十二烷基二甲銨(benzododecinium bromide)、尼泊金甲酯、尼泊金丙酯、苯乙醇、依地酸二鈉、山梨酸、聚季銨鹽-1或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它防腐劑。所述防腐劑通常以0.001至1.0％w/v的濃度使用。本發(fā)明的單位劑量組合物是無(wú)菌的，但通常不含防腐劑且是未防腐的。
通常，所述組合物每天施用一次至多次，每次1-2滴。
在下文提供了代表性的滴眼劑處方，實(shí)施例3用于治療干眼，實(shí)施例4用于治療眼色素層炎。
實(shí)施例3


實(shí)施例4

已經(jīng)根據(jù)某些優(yōu)選實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述；然而應(yīng)當(dāng)理解的是，可不背離本發(fā)明的特定或基本特征而形成本發(fā)明的其它具體形式或變體。因此，上述實(shí)施方案被認(rèn)為是在各個(gè)方面的舉例說(shuō)明，而非對(duì)本發(fā)明范圍的限制，其中本發(fā)明的范圍通過(guò)所附的權(quán)利要求而非上述說(shuō)明來(lái)確定。
權(quán)利要求
1.在哺乳動(dòng)物中治療干眼或眼色素層炎的方法，該方法包括給哺乳動(dòng)物眼睛局部施用包含可藥用載體和藥物有效量的式I化合物的組合物， 其中R1為C2H5、CO2R、CONR2R3、CH2OR4或CH2NR5R6，其中R為H、C1-6直鏈或支鏈烷基、C3-6環(huán)烷基或苯基；或R1為式CO2-R+的羧酸鹽，其中R+為L(zhǎng)i+、Na+、K+或式+NR10R11R12R13的銨離子部分；R2、R3獨(dú)立地是H、C1-6烷基、C3-6環(huán)烷基、芐基、苯基、OH、OCH3或OC2H5，條件是R2、R3中最多只有一個(gè)為OH、OCH3或OC2H5；R4是H、C(O)R14、C1-6烷基、C3-6環(huán)烷基、芐基或苯基；R5、R6獨(dú)立地是H、C(O)R14、C1-6烷基、C3-6環(huán)烷基、芐基、苯基、OH、OCH3或OC2H5，條件是R2、R3中最多只有一個(gè)為OH、OCH3或OC2H5；R7、R8、R9獨(dú)立地是H、CH3、C2H5、C(O)R14或CO2R15；或R7和R8或R8和R9共同構(gòu)成羰基；或OR8R1共同形成環(huán)狀酯；R10、R11、R12、R13獨(dú)立地是H或C1-6烷基，各烷基任選具有OH或OCH3取代基；R14為H、C1-6烷基、C3-6環(huán)烷基、芐基或苯基；且R15為C1-6烷基、C3-6環(huán)烷基、芐基或苯基。
2.權(quán)利要求1的方法，其中對(duì)于式I化合物R1為C2H5、CO2R或CH2OR4；R為H、Na+、NH4+、CH3、C2H5、正-C3H7或異-C3H7；R4為H、COCH3或CH3；且R7、R8、R9獨(dú)立地是H、CH3、CH3CO；或R7和R8或R8和R9共同構(gòu)成羰基；或OR8R1共同形成環(huán)狀酯。
3.權(quán)利要求2的方法，其中式I化合物具有如下構(gòu)型
4.權(quán)利要求1的方法，其中式I化合物具有如下構(gòu)型
5.權(quán)利要求3的方法，其中式I化合物用于治療眼色素層炎。
6.權(quán)利要求3的方法，其中式I化合物用于治療干眼。
7.權(quán)利要求5的方法，其中的化合物選自下列 和
8.權(quán)利要求6的方法，其中的化合物選自下列 和
9.權(quán)利要求5的方法，其中藥物有效量為0.1至1％(w/v)。
10.權(quán)利要求6的方法，其中藥物有效量為0.00003至0.001％(w/v)。
11.權(quán)利要求9的方法，其中可藥用載體包括一種或多種選自表面活性劑、張力調(diào)節(jié)劑、緩沖劑、防腐劑、助溶劑和粘度構(gòu)建劑的成分。
12.權(quán)利要求10的方法，其中可藥用載體包括一種或多種選自表面活性劑、張力調(diào)節(jié)劑、緩沖劑、防腐劑、助溶劑和粘度構(gòu)建劑的成分。
全文摘要
公開了5，6，7－三羥基庚酸和類似物用于治療干眼病和眼色素層炎的局部使用的用途。
文檔編號(hào)A61K31/16GK1953740SQ200580015404
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者P·G·科林寇, M·R·赫勒貝格, D·A·蓋瑪徹 申請(qǐng)人:愛爾康公司