本發(fā)明涉及可可堿或其衍生物作為尿酸結(jié)晶抑制劑的用途，以避免尿中的尿酸晶體形成，并且因此避免尿酸腎結(jié)石癥。

背景技術(shù)：

目前已知尿酸腎結(jié)石癥的根本問題在于5.5以下的尿pH值的或多或少的持久存在。與這種物質(zhì)的排泄聯(lián)系的尿酸的尿過飽和是重要的，但幾乎不存在其中它已證實(shí)是尿石癥發(fā)展中的決定因素的情況。直觀地，看起來很可能尿酸結(jié)晶抑制劑的存在必須是相關(guān)的，因?yàn)樵诰哂邢嗤騪H值和尿酸濃度的個(gè)體中，一些個(gè)體形成尿酸腎結(jié)石，并且其他個(gè)體不形成。然而，盡管潛在尿酸結(jié)晶抑制劑的一些體外研究已得到執(zhí)行，所述體外研究已顯示皂苷、糖胺聚糖和糖蛋白顯示出抑制尿酸結(jié)晶的驚人能力，但不存在關(guān)于這個(gè)主題的已知臨床研究。

目前，尿酸腎結(jié)石癥的預(yù)防治療基于飲食措施的實(shí)現(xiàn)，以減少尿中的尿酸水平且依次又增加尿pH水平。這就是為何推薦減少動(dòng)物蛋白質(zhì)(紅肉、海鮮、油性魚、內(nèi)臟等)和酒精飲料的過度消耗，且增加水果(主要是柑橘類水果)和蔬菜以及碳酸飲料的消耗。目前用于治療尿酸腎結(jié)石癥的唯一藥學(xué)藥物是作為尿堿化劑的檸檬酸鹽，并且在其中檢測(cè)到高尿酸血癥的那些情況下，血漿中的尿酸合成通過別嘌呤醇或非布司他的經(jīng)口施用而減少，以便抑制黃嘌呤氧化酶，所述黃嘌呤氧化酶負(fù)責(zé)尿酸的合成(Grases F等人，Urol.Int.1999；62(4)：201-4；Ngo TC等人，Rev.Urol.2007；9(1)：17-27)。

因此，可用于治療尿酸腎結(jié)石癥的治療武器庫仍是非常有限的，促使在提供對(duì)這種病理學(xué)的新解決方案的新治療策略的興趣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于基于新的和有力的尿酸結(jié)晶抑制劑的發(fā)現(xiàn)，呈現(xiàn)用于治療尿酸腎結(jié)石癥的新產(chǎn)物。這種產(chǎn)物是黃嘌呤衍生物，其中第3和7位通過含有一至六個(gè)碳原子的烷基的直鏈或支鏈進(jìn)行修飾；鏈可為彼此等同或不同的-例如，其中R₁和R₂基團(tuán)作為甲基，稱為可可堿的二甲基黃嘌呤。

可可堿(C₇H₈N₄O₂，化學(xué)名稱3，7-二甲基黃嘌呤或3，7-二氫-3，7-二甲基-1H-嘌呤-2，6-二酮)是來自甲基黃嘌呤家族的生物堿，所述甲基黃嘌呤家族還包括茶堿和咖啡因。與咖啡因含有的三個(gè)基團(tuán)相比較，可可堿具有兩個(gè)甲基。

因此，本發(fā)明的主要方面涉及具有通式(I)的化合物或其藥學(xué)可接受的鹽中的任一種用于產(chǎn)生用于治療和/或預(yù)防腎結(jié)石癥，優(yōu)選尿酸腎結(jié)石癥的組合物的用途，

其中R₁和R₂相同或不同，并且代表烷基(C₁-C₆)。

本發(fā)明中的術(shù)語“烷基”指線性或分支飽和烴鏈，所述線性或分支飽和烴鏈具有1-6個(gè)碳原子，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、正己基等，更優(yōu)選1-3個(gè)碳原子，且更優(yōu)選地，它是甲基。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，R₁是烷基(C₁-C₃)，更優(yōu)選地，R₁是甲基。

在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，R₂是烷基(C₁-C₃)，更優(yōu)選地，R₂是甲基。

在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施例中，R₁和R₂均為甲基。

考慮到本發(fā)明已證實(shí)具有通式(I)的化合物是尿酸結(jié)晶抑制劑，在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，如先前描述的，具有通式(I)的化合物用于產(chǎn)生預(yù)期減少患者的風(fēng)險(xiǎn)且改善患者的健康狀態(tài)的組合物，所述患者患有與尿酸結(jié)晶相關(guān)的疾病，例如尿酸腎結(jié)石癥。

可可堿以相當(dāng)高的濃度在巧克力中發(fā)現(xiàn)。含有最低限度34％直到最大限度98％可可的50g一片的黑巧克力或苦巧克力可含有平均378mg可可堿。這個(gè)巧克力量明顯是安全的并且可被食用，而無任何類型的副作用。超過1000mg的劑量已安全用于臨床試驗(yàn)中，而無繼發(fā)效應(yīng)或毒性作用，盡管它可引起輕微胃不適。必須食用大量可可才使得可可堿對(duì)人具有任何有害作用。盡管可可堿在人中不引起有害效應(yīng)，但它對(duì)于一些馴養(yǎng)動(dòng)物包括犬和貓是高度毒性的。在動(dòng)物中低劑量的可可堿可引起心律失常、抽搐甚至死亡。

因此，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明涉及具有式(I)的化合物更優(yōu)選可可堿的制劑用于在治療或預(yù)防腎結(jié)石癥，優(yōu)選尿酸腎結(jié)石癥的組合物(藥物組合物或營(yíng)養(yǎng)組合物、功能性食品或食物補(bǔ)充劑)中使用的用途。使用的劑量在100mg/天直到380mg/天之間變動(dòng)。

術(shù)語“腎結(jié)石癥”、“尿石癥”或“腎結(jié)石”指通過腎或尿道(尿管、膀胱)內(nèi)的結(jié)石或石頭的存在引起的病癥。腎結(jié)石由通常在尿中發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)(鈣鹽、尿酸、半胱氨酸等)組成，所述物質(zhì)出于不同原因已變得濃縮且沉淀出，形成不同大小的碎片。

術(shù)語“尿酸晶體”或“尿酸結(jié)石”包括所有這些過程或狀況，其涉及/誘導(dǎo)該物質(zhì)涉及其中的尿中的沉淀固體形成。

在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，組合物是藥物組合物或營(yíng)養(yǎng)組合物或功能性食品。

在本發(fā)明中，“營(yíng)養(yǎng)組合物”或“功能性食品”理解為對(duì)健康具有有益作用的食品。類似地，術(shù)語“營(yíng)養(yǎng)品”可應(yīng)用于得自常見食品的提取物或化學(xué)化合物。已歸類具有營(yíng)養(yǎng)品特性的食品的例子是橄欖油、紅酒、花椰菜、大豆等。營(yíng)養(yǎng)品通常用于營(yíng)養(yǎng)混合物和制藥工業(yè)中。正如一些食品可分類為營(yíng)養(yǎng)品一樣，還能夠以相同方式分類一些營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑，例如脂肪酸，例如來源于魚油和一些植物的ω-3或抗氧化劑和維生素。

具有式(I)的化合物且特別是可可堿可以固體形式(包括顆粒劑、粉末或栓劑)或液體形式(例如溶液、懸浮液或乳狀液)施用。它可以這種方式施用或甚至在經(jīng)歷操作例如滅菌或者防腐劑、穩(wěn)定劑或乳化劑的添加后施用。

具有式(I)的化合物且特別是可可堿的施用可與一種或多種化合物組合，所述一種或多種化合物有助于其通過所選施用途徑的吸收。它因此可與乳糖、蔗糖、滑石、硬脂酸鎂、纖維素、鈣鹽、明膠、脂肪酸以及其他類似物質(zhì)一起施用。

可用于所述組合物中的藥學(xué)可接受的佐劑和媒介物是本領(lǐng)域的專家已知的且常用于制備治療組合物的佐劑和媒介物。

對(duì)于治療用途，如果具有式(I)的化合物且特別是可可堿以藥學(xué)可接受的形式或是基本上純的，即它具有藥學(xué)可接受的水平的純度，排除正常藥學(xué)添加劑，例如稀釋劑和載體，并且不含在正常劑量水平下視為毒性的任何材料，則是優(yōu)選的。關(guān)于活性物質(zhì)的純度水平優(yōu)選在50％以上，更優(yōu)選在70％以上，并且再更優(yōu)選在90％以上。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，具有式(I)的化合物或者其鹽或溶劑化物的水平在95％以上。

在說明書和權(quán)利要求書自始至終，單詞“包含”及其變化不預(yù)期排除其他技術(shù)特征、添加劑、組分或步驟。對(duì)于本領(lǐng)域的專家，本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征部分起于說明書且部分起于本發(fā)明的實(shí)踐。下述實(shí)例和附圖通過舉例說明提供且不預(yù)期是本發(fā)明的限制。

附圖說明

圖1.在不同可可堿濃度下，在pH＝4.67的合成尿中的尿酸(400mg/l)結(jié)晶的動(dòng)力學(xué)曲線。吸光度(在550nm處)針對(duì)時(shí)間(以分鐘表示)進(jìn)行標(biāo)繪。

圖2.對(duì)于不同pH值和可可堿濃度，關(guān)于在合成尿中的400mg/l尿酸溶液的誘導(dǎo)期(以分鐘表示)的圖示。

圖3.在不存在可可堿的情況下(A)以及在20mg/l(B)和40mg/l(C)可可堿的存在下，在pH＝4.67的合成尿中獲得的，使用掃描電子顯微鏡檢查觀察到的尿酸晶體。

圖4.由合成尿溶液和尿酸溶液(各自通過具有不同流速的蠕動(dòng)泵驅(qū)動(dòng))、T形連接和含有尿酸結(jié)石的室組成的所使用系統(tǒng)的流程圖。

圖5.當(dāng)在不同濃度的可可堿的存在下經(jīng)歷合成尿的恒定流動(dòng)48小時(shí)，在體外沖擊波碎石術(shù)后獲得的，來自單個(gè)患者的腎尿酸結(jié)石碎片的體外質(zhì)量中的增加百分比(伴隨標(biāo)準(zhǔn)差條)。

圖6.與合成尿接觸已增長(zhǎng)的腎尿酸結(jié)石碎片的掃描電子顯微鏡圖像，所述合成尿不含可可堿(A)和含有20mg/l可可堿(B)。

具體實(shí)施方式

濁度計(jì)用于獲得關(guān)于在不同pH和可可堿濃度下，對(duì)應(yīng)于合成尿(類似于尿的平均組合物)中的400mg/l尿酸溶液的尿酸結(jié)晶的動(dòng)力學(xué)曲線。圖1顯示了關(guān)于以pH＝4.67的尿酸(不含可可堿)以及關(guān)于具有10mg/l、20mg/l和40mg/l添加的可可堿的相同尿酸濃度的動(dòng)力學(xué)曲線。如可見的，誘導(dǎo)時(shí)間(當(dāng)晶體開始出現(xiàn)的時(shí)間)隨著可可堿濃度增加而顯著地增加，指示這種物質(zhì)充當(dāng)尿酸成核抑制劑。

誘導(dǎo)時(shí)間因此對(duì)于不同pH和不同可可堿濃度在合成尿中的400mg/l尿酸進(jìn)行計(jì)算(表2)。如由圖2中的曲線可見的，誘導(dǎo)時(shí)間隨著可可堿濃度增加而增加。另外，抑制效應(yīng)對(duì)于增加的尿pH顯著得多。

表1.對(duì)于以不同pH和可可堿濃度的合成尿中的400mg/l尿酸溶液的誘導(dǎo)時(shí)間(和標(biāo)準(zhǔn)差(SD))。

在比濁法實(shí)驗(yàn)期間生成的沉淀物進(jìn)行真空過濾，允許晶體干燥并且隨后在掃描電子顯微鏡下檢查它們，以察看在不同可可堿濃度下形成的晶體之間是否存在任何形態(tài)差異。圖3顯示了在不含可可堿以及具有20mg/l和40mg/l可可堿、以pH＝4.67的合成尿中的400mg/l溶液中生成的晶體。如可見的，隨著可可堿濃度增加，尿酸晶體的形態(tài)變得窄得多且更細(xì)長(zhǎng)。這指示抑制劑作用于晶體的側(cè)面，阻止在該區(qū)域中的生長(zhǎng)。因此，除了是尿酸成核的抑制劑之外，它還充當(dāng)晶體生長(zhǎng)的抑制劑。

執(zhí)行的最后實(shí)驗(yàn)是關(guān)于可可堿作為尿酸晶體生長(zhǎng)的抑制劑的作用的研究。為了實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，使用如圖4中所示的流動(dòng)系統(tǒng)，將來自相同患者的尿酸結(jié)石的碎片(通過體外沖擊波碎石術(shù)獲得)置于具有400mg/l尿酸和不同濃度的可可堿的合成尿的流動(dòng)中。該系統(tǒng)具有兩個(gè)蠕動(dòng)泵。其中之一抽泵以pH＝3.00的不含尿酸的合成尿(4-A)。另一個(gè)抽泵以pH＝10.70的2g/l尿酸溶液(4-B)。兩種溶液的溫度在37℃下進(jìn)行調(diào)節(jié)(5)。對(duì)于研究可可堿效應(yīng)的時(shí)期，它溶解于合成尿溶液中。這些溶液(合成尿和尿酸)在T形連接(3)中混合，以產(chǎn)生以pH 5.40或約pH 5.40的具有400mg/l尿酸的合成尿。蠕動(dòng)泵具有不同流速，因?yàn)樽罱K合成尿必須具有400mg/l尿酸，并且總?cè)阵w積必須為750ml，這是經(jīng)過腎的平均尿體積。

起因于尿酸和合成尿溶液混合的溶液經(jīng)過含有已知重量的尿酸結(jié)石的室(2)；該室位于以37℃的烘箱內(nèi)(1)。流動(dòng)系統(tǒng)維持48小時(shí)。在該時(shí)間結(jié)束時(shí)，結(jié)石在烘箱中干燥且再次稱重。隨后計(jì)算質(zhì)量中的增加％。

圖5顯示了與可可堿濃度有關(guān)的質(zhì)量中的增加百分比。總共5個(gè)結(jié)石用于每個(gè)可可堿濃度。如可見的，隨著可可堿濃度增加，結(jié)石碎片的質(zhì)量％下降，其中質(zhì)量增加在20mg/l可可堿時(shí)事實(shí)上為零。

使用掃描電子顯微鏡檢查來檢查總共兩個(gè)碎片，以便察看在結(jié)石暴露于流動(dòng)過程后，是否存在與可可堿濃度相關(guān)的結(jié)石之間的任何形態(tài)學(xué)差異(圖6)。可見當(dāng)不存在抑制劑時(shí)，已在結(jié)石表面上生長(zhǎng)的碎片大于可可堿存在時(shí)。

所有先前實(shí)驗(yàn)均證實(shí)可可堿抑制尿酸晶體成核和生長(zhǎng)的高能力，具有在腎結(jié)石癥的治療和預(yù)防中的潛在應(yīng)用。