CN101163480B - 治疗慢性呼吸道疾病的甲基黄嘌呤化合物和类固醇的组合 - Google Patents

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Abstract

本发明提供甲基黄嘌呤衍生物如茶碱和类固醇在协同组合治疗慢性阻塞性肺病中的用途,其中通过肺部递药的吸入途径给予该组合。

Description

治疗慢性呼吸道疾病的甲基黄嘌呤化合物和类固醇的组合
本发明提供协同组合(synergistic combination)的甲基黄嘌呤衍生物(如茶碱)和类固醇药物在制备治疗慢性呼吸道疾病如慢性阻塞性肺病(COPD)的吸入药物中的用途。通过肺部递药的吸入途径联合给予甲基黄嘌呤和类固醇,对肺产生治疗协同的抗炎效应。
引言
茶碱是价格便宜的白色晶状粉剂,用作慢性呼吸道疾病如哮喘和COPD的口服药物。氨茶碱(或茶碱乙二胺)是茶碱与乙二胺的结合,并具有相似的特性。已知茶碱具有支气管扩张作用和轻微抗炎作用,这部分归因于其微弱的非选择性磷酸二酯酶(PDE)抑制剂的活性。至今该药物的特征在于狭窄的治疗指数,且该药物的毒性(表现为胃肠不适、震颤、心律失常及其它并发症)在临床实践中是常见的。为避免茶碱的不良反应,通常用其它用于慢性呼吸道疾病的药物如吸入的β-激动剂、吸入的抗胆碱能药和吸入的类固醇代替口服茶碱。然而,迄今为止关于吸入茶碱在治疗慢性呼吸道疾病如COPD和哮喘中的治疗效能的研究有限。
虽然茶碱已在临床使用多年,但其作用的分子机制及其作用部位尚未明确。已提出包括下列的几种分子作用机制。
茶碱是微弱的非选择性磷酸二酯酶(其在细胞内分解环核苷酸)抑制剂,从而使细胞内环AMP和GMP浓度增加。茶碱通过抑制PDE(PDE3、PDE4和PDE5)活性使气道平滑肌松弛,但需要相当高浓度才能达到最大松弛(Rabe等,Eur Respir J 1999,8:637-42)。在与治疗相关的茶碱浓度下PDE的抑制程度非常低。无证据表明茶碱对任何特定同工酶具有任何选择性,如PDE4B(在炎症细胞中介导气道内抗炎作用的主要PDE同工酶)。
茶碱增加具有广谱抗炎作用的白细胞介素-10的释放。通过抑制PDE可介导这种作用,但在对哮喘有效的剂量中尚未观察到这种作用(Oliver等,Allergy2001,56:1087-90)。
茶碱阻止促炎症转录因子核因子-κB(NF-κB)易位入核内,因此有可能在哮喘和COPD中减少炎症基因的表达(Tomita等,ArchPharmacol1999,359:249-55)。这些作用在高浓度时可观察到,也可通过抑制PDE介导。因此当以低口服剂量(<10mg/L)给药时,PDE抑制可能不是茶碱的作用机制。
茶碱在治疗浓度时也是有效的腺苷受体抑制剂,拮抗A1和A2受体,但它拮抗A3受体的作用较小(Pauwels&Joos,Arch IntPharmacodyn Ther1995,329:151-60)。有报道吸入茶碱单一疗法可拮抗吸入腺苷在哮喘中的支气管收缩活性(Cushley等,Am Rev RespDisease1984,129,380-4)。此外,已显示吸入茶碱(指定为氨茶碱)在哮喘患者中发挥支气管扩张剂的作用(Kokubu H.Arerugi.1995,44(12):1379-86)。
而且最近已显示茶碱可激活组蛋白脱乙酰基酶(HDAC)。组蛋白蛋白质的乙酰化与基因功能的活化有关,相信激活炎症基因的促炎症转录因子也导致组蛋白乙酰转移酶活性增加。通过增加HDAC活性从而使组蛋白蛋白质脱乙酰基,相信茶碱可抑制炎症基因的表达(参见Barnes PJ,Am J Respir Crit Care Med,2003,167:813-818)。相信茶碱与分子途径中关键的调节激酶或磷酸酶相互作用,使HDAC活性提高,但这尚未得到阐明。
通过在COPD患者中的口服茶碱单一疗法,所用剂量的茶碱使血浆水平≤10mg/L但≥5mg/L,已证明最小但显著的对肺的抗炎作用(Culpitt等,Am.J.Respir.Crit Care Med,2002,165(10):1371-1376,Kobayashi等,Respirology2004,9:249-254)。
糖皮质激素药物(类固醇)已成为哮喘的治疗选择,并广泛用于治疗COPD,通常采用吸入形式。通常根据给予的类固醇的特性以固定剂量每天1次或2次给予吸入类固醇。例如,布地奈德通常以200mcg、400mcg或800mcg的剂量每天1次或2次给药。氟替卡松通常以50mcg、100mcg、250mcg或500mcg的剂量每天1次或2次给药。环索奈德通常以80mcg、160mcg或320mcg的剂量每天1次或2次给药。传递至肺的绝对剂量取决于多种因素(包括所用类固醇的特性、吸入装置特征、吸入制剂、患者特征和吸入技术),但通常明显少于给药的总剂量。
然而,虽然吸入类固醇在大部分哮喘患者中有效,但它们在COPD中的用途仍有争议,因为在痰标本中它们缺乏可证明的抗炎作用(Keatings等,Am.J.Respir.Crit Care Med,1997,155(2):542-8,Culpitt等,Am.J.Respir.Crit Care Med.1999,160,5(1):1635-1639,Loppow等,Respir.Med.2001,95(2):115-121),并且它们显然无法影响疾病进展(Burge等,(2000).BMJ320:1297-1303)。其它检测痰的研究已显示在一些患者中,治疗时间更长(特别是高剂量吸入类固醇)产生可测量但最小的对肺的抗炎作用(Confalonieri等,Thorax,1998,53(7):583-585,Mirici等,Clinical Drug Investigation.2001,21:835-842,Yildiz等,Respiration.2000,67:71-76)。
然而,用检查COPD患者的支气管活检代替痰评估抗炎活性也是令人失望的。与在哮喘患者中证明的相反,Hattatowa等(Am J RespirCrit Care Med.2002,165:1592-1596)发现吸入类固醇(每天2次给予500mcg氟替卡松)治疗3个月后,COPD的关键性炎症细胞无显著减少。尽管总的肺抗炎活性最小,但ICS确实使COPD患者恶化率减少20-30%。
可能改善吸入类固醇的这种最小肺抗炎活性将给COPD患者提供很大的利益,导致改善健康状况,改善肺功能,改善呼吸困难的措施并进一步减少恶化率。
可给予对低剂量类固醇无反应的哮喘患者更高的剂量,在布地奈德的情况下可给予每天至多1600mcg的剂量。Evans等,(2004)NEJM337:1412,建议可用给予正常剂量糖皮质激素与用于哮喘的低剂量口服茶碱一起代替高剂量吸入类固醇。每天2次给予患者400mcg布地奈德(标准剂量)和250或375mg茶碱,或者800mcg布地奈德加安慰剂。在该研究中达到的血浆茶碱浓度为2.5-17.1mg/l,中间值为8.7mg/l。这两种治疗范例的作用相似,提示当茶碱与类固醇一起给药时具有剂量节约作用。然而,在所用剂量下,患者出现药物相关性不良反应,包括胃肠不适、心悸、咽喉痛及其它与类固醇和/或茶碱疗法有关的不良反应。该作者未确定药物组合对炎症的任何作用。类似的调查吸入类固醇与口服茶碱的潜在剂量节约作用的研究尚未在COPD患者中开展。
Cazzola等,(2004)Pulm Pharm Ther17:141-145,用4个月时间在COPD患者中对支气管扩张剂沙美特罗和类固醇氟替卡松的组合与口服茶碱和吸入氟替卡松(500mcg每天2次)的组合进行比较。调整口服茶碱的剂量以达到血浆浓度10-20mg/L,因为这些血浆水平是支气管扩张的临床效应所需的。两种疗法都不检查这些患者的炎症状态。
US20030134865公开鉴别用于治疗哮喘或其它炎性疾病的药物样化合物的筛选法。它由黄嘌呤或相关的化合物组成,调节HDAC的活性或表达。该发明描述类固醇在阻遏炎症基因中的作用。它预测茶碱应通过使糖皮质激素募集HDAC的活性增加,从而增强糖皮质激素作用。茶碱用于与类固醇地塞米松和布地奈德协同作用,增强细胞HDAC活性和体外阻遏炎症基因。
US6025360公开茶碱作为附加疗法或者完全代替皮质激素或作为其治疗的一部分的用途,用于哮喘的长期、预防性、抗炎治疗,达到平均稳态血浆水平1至小于5mg/L。通过将口服途径给药的茶碱制备在以50-600mg/天给药的剂型中达到该血浆水平。
Barnes(Am J Respir Crit Care Med,2003,167:813-818)讨论茶碱和类固醇的组合对COPD的用途,提示该组合可具有减少炎症的协同作用。然而,未提供剂量方案,也未公开通过吸入途径给药的茶碱的用途。
为清楚阐明,表1显示现有领域关于给予甲基黄嘌呤的口服剂量和在患者中检测到的对应的茶碱血浆水平的概括。
为清楚阐明,表2显示现有领域关于给予甲基黄嘌呤的吸入剂量和在哮喘患者中检测到的对应的茶碱血浆水平的有限数据的概括。
表1
 
出版物 研究时间 药物 日剂量 平均茶碱血浆水平
Alexander等(1980)JAm Med Assoc.244:2286-90 4周 茶碱 400mg 15.1mg/L
Iversen等(1992)EurRespir J.5Suppl(15):137 4周 茶碱 600mg 7.1mg/L
Ito等(2002).Proc.Natl.Acad.Sci.USA99(13):8921-8926 4周 Euphylong(茶碱) 500mg 4.3mg/L
Culpitt等(2002)Am.J.Respir.Crit CareMed.165(10):1371-1376 4周 茶碱 300-600mg 9.5mg/L
Kobayashi等(2004).Respirology9:249-254 4周 茶碱缓释片(茶碱) 400mg 7.9mg/L
Evans等,(2004)NEJM337:1412 12周 Euphylong(茶碱) 500-750mg 8.7mg/L
US6025360(1995) 4周 安释定或Uniphylline(茶碱) 562-573mg 未提及平均数但20/25患者的水平≥5mg/L
表2
 
出版物 研究时间 药物 剂量 净峰茶碱血浆水平
Bohadana等(1980)Bull.Eur.Physiopathol.Respir.16(1):13-24 单次吸入暴露 氨茶碱(茶碱) 187.5mg 0.91mg/L
因此,医学上需要一种对COPD的治疗方案,该方案可提供有效的抗炎活性并且避免与现有疗法有关的副作用。在药物制备中吸入茶碱和吸入类固醇的组合公开于我们同时待审的国际专利申请PCT/GB05/003039,但尚未描述于公开文献中。这样的药物为COPD及其它慢性呼吸道疾病提供一种组合疗法,可改善吸入类固醇的肺抗炎活性。这种吸入组合使对甲基黄嘌呤的全身暴露最小化(血浆水平<1mg/L),因此与长期口服给药相比具有令人满意的不良反应曲线图。
发明简述
本发明者已经确定类固醇与甲基黄嘌呤化合物一起以一定剂量(该剂量在单独给药时不能有效治疗COPD动物模型中烟草烟雾(TS)诱发的炎症)通过吸入途径给药,可具有协同作用,能够显著减少所述模型的炎症,例如在下文列出的测试中减少44%或更多。TS暴露已被广泛接受为人类COPD的主要原因。
因此,第一方面,提供甲基黄嘌呤化合物和类固醇在制备用于治疗慢性呼吸道疾病的组合物中的用途,所述慢性呼吸道疾病选自人类患者的慢性阻塞性肺病(COPD)、囊性纤维化、类固醇耐药的哮喘、重度哮喘以及儿科哮喘,其中该组合物通过肺部递药的吸入途径给药,甲基黄嘌呤化合物以0.1-25mg/天的剂量给药。
最好吸入类固醇的给药剂量在单独给药时不可有效地减少与所述呼吸道疾病有关的炎症。吸入类固醇的给药剂量也可在单独治疗所述呼吸道疾病时对改善肺功能和炎症具有最小效力。
还提供吸入组合在治疗所述呼吸道疾病时对改善肺功能和炎症具有显著效力(类固醇节约)的用途,其中吸入类固醇的给药剂量低于单独给药时的剂量。
通过改善健康状态、改善肺功能、改善呼吸困难措施以及进一步减少恶化率,用组合中的吸入甲基黄嘌呤(如茶碱)改善吸入类固醇(如布地奈德、氟替卡松或环索奈德)的这种最小肺抗炎活性非常有利于患慢性呼吸道疾病如COPD的患者。
本发明发现甲基黄嘌呤化合物与类固醇药物之间的协同作用可导致极高的肺抗炎活性。用单独给药时无效的剂量的药物可实现这种协同作用。这种作用不是累加而是协同的,因为可同时给予两种作用很小或者无作用的药物来获得对炎症反应度显著高的抑制作用。
甲基黄嘌呤化合物用于本文指茶碱及药理学相等的化合物和盐,包括氨茶碱和胆茶碱。此类化合物是甲基黄嘌呤,包括咖啡因、哌醋茶碱、巴米茶碱、安布茶碱、咖啡氨醇、咖啡君、二羟丙茶碱、二羟丙基茶碱、多索茶碱、恩丙茶碱、依他茶碱、乙羟茶碱、丙羟茶碱、琥珀茶碱(suxamidofylline)、可可碱、呋拉茶碱(Furaphylline)、7-丙基-茶碱-多巴胺、己酮可可碱、瑞普特罗、登布茶碱、IBMX、阿罗茶碱、西潘茶碱、HWA448、SDZ MKS492、BB-1502等。
类固醇药物包括糖皮质激素、皮质类固醇和盐皮质激素,如地塞米松和布地奈德、倍氯米松、二丙酸倍氯米松、氟尼缩松、氟替卡松、环索奈德、莫米松、氢化可的松、泼尼松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、萘非可特、地夫可特、乙酸卤泼尼松、氟轻松、氟轻松醋酸酯、氯可托龙、替泼尼旦、泼尼卡酯、二丙酸阿氯米松、卤米松、利美索龙、丙酸地泼罗酮、曲安西龙、倍他米松、氟氢可的松、去氧皮质酮(desoxycorticosterone)、罗氟奈德、etiprendnol dicloacetate等。类固醇药物可另外包括临床或临床前开发用于呼吸道疾病的类固醇如GW-685698、GW-799943、NCX-1010、NCX-1020、NO-地塞米松、PL-2146、NS-126(以前是ST-126)以及参考国际专利申请WO0212265、WO0212266、WO02100879、WO03062259、WO03048181和WO03042229的化合物。类固醇药物另外还可包括开发中的副作用减少的下一代分子如选择性糖皮质激素受体激动剂(SEGRAs),包括ZK-216348以及参考国际专利申请WO-00032585、WO-000210143、WO-2005034939、WO-2005003098、WO-2005035518和WO-2005035502的化合物。
优选甲基黄嘌呤是茶碱。
优选类固醇是布地奈德、氟替卡松或环索奈德。
根据本发明,可给予标准剂量类固醇,或者该剂量在独立于甲基黄嘌呤化合物给予患者时将具有最小作用。
最好类固醇在所用剂量下对减轻所述呼吸道疾病的炎症无效。某些呼吸道疾病(包括COPD)对类固醇治疗耐药,类固醇药物在减少肺部炎症中作用最小。但是,与甲基黄嘌呤化合物如茶碱一起可观察到肺抗炎作用。
假如患者方便从单一装置内接受他们靶剂量的吸入甲基黄嘌呤化合物和吸入类固醇(包括或不包括长效支气管扩张药),可通过吸入途径给药。通常长效支气管扩张药物为长效β-激动剂(如沙美特罗或福莫特罗)或长效抗毒蕈碱药(如噻托溴铵)。类固醇还可通过口服途径与给定的吸入甲基黄嘌呤化合物一起给药。
本发明的组合可任选包含一种或多种已知可用于治疗呼吸道疾病的附加活性物质,如PDE4抑制剂、PDE5抑制剂、PDE7抑制剂、白三烯D4抑制剂、白三烯B4抑制剂、egfr-激酶抑制剂、p38MAP激酶抑制剂、NF-κB途径抑制剂如IκK抑制剂、A2A腺苷受体激动剂、TNFα信号抑制剂(如配体结合剂、受体拮抗剂)、白介素-1信号抑制剂、CRTH2受体拮抗剂、蛋白酶抑制剂(如中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂、MMP抑制剂、组织蛋白酶抑制剂)、IL-8信号分子、CXCR1抑制剂、CXCR2抑制剂、iNOS调节剂、PPAR激动剂、抗氧化剂(包括N-乙酰半胱氨酸和拟超氧化物岐化酶)和/或NK-1受体拮抗剂。
另一方面,本发明提供含有甲基黄嘌呤化合物和类固醇的药用组合物,用于治疗选自慢性阻塞性肺病(COPD)、囊性纤维化、类固醇耐药的哮喘、重度哮喘和儿科哮喘的慢性呼吸道疾病,其中组合物适合通过肺部递药的吸入途径给药,其中甲基黄嘌呤化合物以0.1-25mg/天的剂量给药。
而且,本发明提供甲基黄嘌呤化合物和类固醇用于同时、分别同时或连续用于治疗慢性呼吸道疾病,所述慢性呼吸道疾病选自慢性阻塞性肺病(COPD)、囊性纤维化、类固醇耐药的哮喘、重度哮喘和儿科哮喘,其中组合物适合通过肺部递药的吸入途径给药,其中甲基黄嘌呤化合物以0.1-25mg/天的剂量给药。
优选甲基黄嘌呤化合物在每单位剂量组合物中的量为0.1-25mg,或为0.05-13mg,或为0.033-9mg,所述单位剂量分别对应于每天治疗1次、每天2次或每天3次的剂量。优选日剂量为1-24mg、23mg、22mg、21mg或20mg。例如,日剂量可以是5、10、15、16、17、18或19mg。可计算每天应用1、2或3次的单位剂量。
优选甲基黄嘌呤化合物是茶碱。最好茶碱以上文列出的剂量给药。
茶碱以外的甲基黄嘌呤可按以上剂量给药,或者按本领域技术人员对以上剂量修改后的剂量给药。
一般来讲,类固醇可以以约40mcg-1600mcg的剂量提供,即以单次日剂量或者多单位剂量(这些多单位剂量加在一起合计达到所述剂量)提供。例如,类固醇可以以50、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、750、800、900或1000mcg的日剂量提供。
最好类固醇是布地奈德,提供的量为每单位剂量组合物200mcg-1600mcg、或100mcg-800mcg、或65mcg-525mcg,所述单位剂量分别对应于每天治疗1次、每天2次或每天3次的剂量。优选日剂量为200mcg-1600、1500、1400、1300、1200、1100或1000mcg之间;例如,日剂量为250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850或900mcg。可计算每天应用1、2或3次的单位剂量。
在又一个实施方案中,类固醇是氟替卡松,提供的量为每单位剂量组合物44mcg-1000mcg、或22mcg-500mcg、或15mcg-335mcg,所述单位剂量分别对应于每天治疗1次、每天2次或每天3次的剂量。优选日剂量为44mcg-900、880、800、700、660、600或500mcg之间;例如,剂量可为50、60、88、100、110、125、150、200、220、250、300、350、375、400、440或450mcg。可计算每天应用1、2或3次的单位剂量。
而且,类固醇可以是环索奈德,提供的量为每单位剂量组合物40mcg-500mcg、或20mcg-250mcg、或17mcg-170mcg,所述单位剂量分别对应于每天治疗1次、每天2次或每天3次的剂量。优选日剂量为40mcg-480、450、400、350、320或300mcg之间;例如,剂量为80、100、120、150、160、200或250mcg。可计算每天应用1、2或3次的单位剂量。
可包装这样的单位剂量得到用于治疗所述呼吸道疾病的药剂盒,在药剂盒中包含在单位剂型中的甲基黄嘌呤化合物和类固醇包,其中组合物通过肺部递药的吸入途径给药。例如,根据本发明的药剂盒可包含以适当比例混合的甲基黄嘌呤化合物和类固醇,用于同时给药。或者,提供的化合物可以作为独立组合物同时单独或连续给药。
在特别优选的实施方案中,甲基黄嘌呤化合物和类固醇采用吸入剂形式提供,通过吸入途径给药。吸入器可以是提供混合化合物的单个瓶式吸入器,或者是成对瓶式吸入器,其中化合物是分开提供但一起给药。
这样的药剂盒可包含,例如用于指导使用者基本同时使用各种药物的说明书,以便这些药物在同一时间出现在患者体内,特别是肺内。
在根据本发明的药剂盒或单位剂量中,类固醇的剂量优选为独立给药时不足以有效治疗所述呼吸道疾病的剂量。
重要的是,所用剂量(总计每天给药量0.1-25mg)的甲基黄嘌呤化合物如茶碱达到的血浆水平低于目前认为临床起效必需的那些水平(10-20mg/l)(Cazzola等,Pulmonary Pharmacology&Therapeutics,2004,17,141-145)和低于既往用于证明抗炎活性的水平(5mg/L)(Culpitt等Am.J.Respir.Crit Care Med,2002,165(10):1371-1376,Kobayashi等,Respirology,2004,9:249-254)。举例的额定给药剂量可能超过该数字,这取决于装置特征和所用制剂:但是,当与类固醇药物组合通过肺部递药的吸入途径给药时,本发明提供的有效剂量的甲基黄嘌呤可有效治疗呼吸道疾病,所述有效剂量使给药后1小时测定的甲基黄嘌呤血浆水平在1pg/L-1mg/L之间。
优选如上描述达到的甲基黄嘌呤化合物的血浆水平为1mcg/L-1mg/L,优选100mcg/L-1mg/L、250mcg/L-1mg/L、500mcg/L-1mg/L或750mcg/L-1mg/L。最好为950mcg/L或以下、900mcg/L或以下、850mcg/L或以下或800mcg/L或以下。
在本发明的上述方面中,类固醇在COPD动物模型中不发挥任何明显药理学作用的剂量最好低于0.5mg/kg,优选为0.1-0.4mg/kg,最优选为0.1-0.3mg/kg。最好类固醇剂量为0.1mg/kg或以下。
此外,提供治疗选自慢性阻塞性肺病(COPD)、囊性纤维化、类固醇耐药的哮喘、重度哮喘和儿科哮喘的慢性呼吸道疾病的方法,包括给予有需要的人类患者根据本发明上述方面的组合物。
根据本发明,可通过任何能够评估炎症的方法分析治疗的有效性。在优选实施方案中,通过支气管肺泡灌洗(BAL)回收的细胞计数评估呼吸道疾病的治疗。还可在痰或支气管上皮活组织检查中评估炎症(Rutgers等,Eur Respir J.2000,15(1):109-15)。还可用正电子发射断层摄影和18F-氟脱氧葡萄糖摄取非侵入性地评估肺部炎症(Jones等,Eur Respir J,2003,21:567-573)。
最好肺细胞选自巨噬细胞、中性粒细胞和淋巴细胞。
本发明能够基本减少呼吸道疾病的炎症。最好给予甲基黄嘌呤化合物和类固醇后,细胞计数减少40%或更多,优选44%、50%、60%或更多。
同时,甲基黄嘌呤化合物和类固醇的各个剂量最好使细胞总数(当相加在一起时)减少至31%或以下,优选30%或以下,理想地为20%或以下。当给予甲基黄嘌呤化合物和类固醇对细胞计数的协同减少40%或更多、优选44%且最好为50%或更多时,各药物的叠加作用优选为31%或以下,最好20%或以下。
附图简述
图1口服或鼻内给予茶碱、地塞米松或其组合对终暴露后24小时在BAL中回收的细胞总数的作用。
图2在TS暴露的小鼠中,将茶碱与地塞米松组合通过或者口服或者鼻内途径给药后1小时茶碱的血浆水平。
图3口服或鼻内给予茶碱、地塞米松或其组合对终暴露后24小时在BAL中回收的巨噬细胞数的作用。
图4口服或鼻内给予茶碱、地塞米松或其组合对终暴露后24小时在BAL中回收的中性粒细胞数的作用。
图5口服或鼻内给予茶碱、地塞米松或其组合对终暴露后24小时在BAL中回收的淋巴细胞数的作用。
发明详述
本发明使用药理学和生物化学的标准技术,如下文更详细的描述。在本发明正文中,某些术语具有如下具体含义。
本发明描述茶碱和类固醇药物组合的给药,并将所述药物联合给予与分开给予各个药物进行对比。因此“分开”指给予茶碱而不给予类固醇,或反之亦然,不管是否在给予茶碱之前、同时或之后给予类固醇。目的是区分给予的茶碱和类固醇,以便它们可在靶生物体中同时或分别发挥它们的药理学活性。
应理解“联合使用”或“组合”在本发明的含义中是指可同时(以组合药物的形式)、分别但基本同时(如以分开的剂量)或连续(直接连续或在合适的时间间隔之后,前提是同一时间两种药物在患者中都是有效的)给予各成分。
“有效的”在涉及炎性疾病和/或呼吸道疾病的疗法时,指在测定呼吸道疾病炎症的分析中得到反应。优选的测定是支气管肺泡灌洗(BAL),然后进行细胞计数,其中细胞的存在表明肺部炎症。在人类患者中,BAL、诱导痰和支气管活检是评估炎症的优选方法。可通过任何需要的方法诱导炎症,如烟草烟雾吸入、给予刺激物如LPS等。如先前在英国专利申请0417481.9中显示的,因为用LPS不一定重现可见于COPD的对类固醇耐药的炎症反应,所以优选烟草烟雾吸入。在BAL/细胞计数测定的背景下,“有效的”优选包括与未给予药物的对照组相比,细胞数减少30%、35%、40%、45%、50%、60%、65%、70%或更多。
在同一测定中,“无效的”指反应水平低很多。在BAL/细胞计数测定中,优选“无效的”指细胞数减少30%或以下,最好28%、27%、26%、25%、24%、23%、22%或21%或以下,优选20%或以下。在一些情况下,“无效”可包括炎症增加,如可见细胞数增加。
“协同的”指在给定试验中两种药物的功效大于将它们各自的单独功效相加所预期的功效。例如,如果当分开给药时茶碱和类固醇在BAL测定中分别使细胞数减少10%和20%,如果相同药物以相同剂量组合给药,使细胞数减少大于30%、优选大于35%、40%、50%或更多,则称为协同效应。
“给药”指将药物的全部剂量(如bolus剂量)给予预期的主体。在本发明的上下文中,优选剂量以达到的血浆水平(<5mg/L;6-9mg/L;10-20mg/L)表示,血浆水平优选小于5mg/L,最优选小于1mg/L。
“剂量”是如上描述给予的药物的量。
“单位剂量”形式是一种或多种包装量的药用组合物制剂,其各自含有根据本发明的单一剂量。
甲基黄嘌呤和类固醇
茶碱和氨茶碱
茶碱具有以下显示的结构:
Figure S06804429120070813D000141
并可以以多种商品名在市场上购买获得,包括Accurbron、Aerobin、Aerolate、 Afonilum、 Aquaphyllin、 Armophylline、 Asmalix、 Austyn、Bilordyl、Bronchoretard、 Bronkodyl、 Cetraphylline、Constant T、Duraphyllin、 Diffumal、Elixomin、Elixophyllin、Etheophyl、Euphyllin、Euphylong、LaBID、Lanophyllin、Lasma、NuelinPhyspan、Pro-Vent、PulmiDur、Pulmo-Timelets、Quibron、Respid、Slo-Bid、Slo-Phyllin、Solosin、Sustaire、Talotren、Teosona、Theobid、Theoclear、Theochron、Theo-Dur、Theolair、Theon、Theophyl、Theograd、Theo-Sav、Theospan、Theostat、Theovent、T-Phyl、Unifyl、Uniphyl、Uniphyllin、和Xanthium。茶碱的化学名是3,7-二氢1,3-二甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮或1,3-二甲基黄嘌呤,其化学通式是C7H8N4O2
氨茶碱
一种茶碱衍生物,这是茶碱乙二胺的同义词。氨茶碱是茶碱的衍生物;两者都是甲基黄嘌呤,并衍生自黄嘌呤。药物氨茶碱与茶碱在结构上多少有些差别,因为它包含乙二胺和更多水分子。氨茶碱与茶碱相比有效性较低和作用时间更短。它的结构如下显示:
Figure S06804429120070813D000151
因为吸入剂量的重要部分可能被吞咽,所以重要的是注意茶碱在胃肠道具有高至90-100%生物利用度的良好吸收。虽然咽下后1-2小时内达到峰水平,但因存在食物而延迟。茶碱与约60%血浆蛋白结合,平均分布体积为0.51/kg。在婴儿和肝硬化患者中血浆蛋白结合减少。在成人茶碱的平均血浆半衰期为约8小时,但个体内和个体之间有很大差异,随年龄不同也差异很大,如在早产新生儿中约30小时、头6个月内12小时、至1岁时5小时和至20岁时约3.5小时,此后逐渐再增加。
茶碱主要通过脱甲基作用或氧化作用用细胞色素P450系统在肝内代谢。只有少量未改变的由肾脏排泄,在肾衰时不需要调节剂量。然而,当使用的其它药物也通过细胞色素系统代谢时需要谨慎,需要结合血浆水平测定调节剂量。许多药物可干扰茶碱代谢。对某些抗生素应当特别小心,在气道阻塞急性感染性恶化的患者可能不经意地使用这些抗生素,而没有考虑到抗生素对茶碱代谢的作用。这些抗生素家族包括不同程度地减少茶碱清除的大环内酯类(如红霉素)和喹诺酮类(如环丙沙星)。其它减少茶碱清除的药物包括西米替丁、别嘌醇和心得安(虽然这是相当少见的治疗组合)。增加茶碱代谢的药物包括利福平、苯巴比妥,特别是苯妥英以及卡马西平,但无口服避孕药。虽然茶碱代谢率在吸烟者中基本增加(半衰期可减半),但在吸烟少于10支/天的吸烟者中可能不明显。吸食大麻具有与高蛋白饮食类似的作用。肝功能障碍、心衰和肺源性心脏病都减少茶碱的消除,低白蛋白状态减少血液中蛋白结合药物的量,因此需要谨慎解释血浆水平的结果。因此,当伴肺源性心脏病的心衰或呼衰患者的临床状态好转时,可能需要改变茶碱的清除,并调节剂量。
通过肺部递药的吸入途径给予甲基黄嘌呤不仅在于使吸入类固醇的局部介导的肺抗炎协同作用最大化,还在于以较低剂量(<25mg)给予甲基黄嘌呤,使全身暴露最小(<1mg/L)。甲基黄嘌呤血浆水平极低可显著减少如上描述的标准口服甲基黄嘌呤疗法全身不良反应的发生率。
甲基黄嘌呤
甲基黄嘌呤化合物包括茶碱和氨茶碱,具有通式
Figure S06804429120070813D000161
其中
X代表氢、脂族烃基或-CO-NR3R4
R1、R2和R3代表脂族烃基;
R4代表氢或脂族烃基,R3和R4与氮原子一起也可代表含5-6个环成员的亚烷基亚氨基或者吗啉代基团;和
R5代表氢或脂族烃基。
所有此类化合物都在本发明范围之内;然而,特别优选茶碱本身。
类固醇
一般而言类固醇药物都适用于本发明。特别的类固醇如下列出。
常用吸入类固醇包括:
Figure S06804429120070813D000171
(布地奈德)
Figure S06804429120070813D000172
(氟替卡松)
Figure S06804429120070813D000173
(莫米松)
Figure S06804429120070813D000174
(cilcesonide)
Figure S06804429120070813D000175
(氟尼缩松)
Figure S06804429120070813D000176
(曲安西龙)
Figure S06804429120070813D000177
(倍氯米松HFA)
·通过多种机制也可与长效支气管扩张剂以组合形式给予类固醇,所述支气管扩张剂包括β2肾上腺素激动剂(如福莫特罗或沙美特罗)和/或毒蕈碱拮抗剂如异丙托铵和噻托溴铵。在类固醇组合中包含的支气管扩张剂可在同一分子内具有β2肾上腺素激动剂和毒蕈碱拮抗剂活性。
Figure S06804429120070813D000178
(
Figure S06804429120070813D000179
Figure S06804429120070813D0001710
)注意:
Figure S06804429120070813D0001711
是长效β-激动剂沙美特罗。
Figure S06804429120070813D0001712
(
Figure S06804429120070813D0001713
)注意:Oxis是长效β-激动剂福莫特罗。
·其它临床研发的类固醇/B2激动剂组合,如环索奈德和福莫特罗、氟替卡松和福莫特罗(Flutiform)。这些产品也得益于与吸入茶碱组合的疗法。
常用类固醇丸剂和糖浆剂包括:
(泼尼松)
(甲泼尼龙)
Figure S06804429120070813D0001717
Figure S06804429120070813D0001718
Figure S06804429120070813D0001719
(泼尼松龙)
布地奈德
Figure S06804429120070813D000181
化学名:C25H34O6:430.54(+)-[(RS)-16a,17a-亚丁基二氧基-11b,21-二羟基-1,4-孕二烯(pregnadiene)-3,20-二酮]
CAS登记号:51333-22-3
布地奈德最初由16a-羟基泼尼松龙合成。分子的独特结构是它高度局部抗炎效力和相对小的全身副作用组合的关键。此外,布地奈德的水溶性足够易于溶解在粘液中,而脂溶性足够被粘膜快速吸收。因为乙缩醛基团是不对称的,所以布地奈德作为两种差向异构体(称为22R和22S)的1:1混合物存在。
氟替卡松
Figure S06804429120070813D000182
商品名:Cutivate(克廷肤)、Flixonase(辅舒良)、Flixotide(辅舒酮)、Flonase、Flovent、Flunase
化学名
(6(,11(,16(,17()-6,9-二氟-11-羟基-16-甲基-3-氧代-17-(1-氧丙氧基)雄甾(androsta)-1,4-二烯-17-硫代羧酸S-(氟甲基)酯
化学式:C25H31F3O5S
CAS号:80474-14-2
环索奈德
Figure S06804429120070813D000191
商品名:Alvesco
化学名
(R)-11β,16α,17,21-四羟基孕-1,4-二烯-3,20-二酮,环16,17-乙缩醛环己烷甲醛,21-异丁酸酯
化学式:C32-H44-O7
CAS号:141845-82-1
倍氯米松
Figure S06804429120070813D000192
化学名
(11(,16()-9-氯-11,17,21-三羟基-16-甲基孕-1,4-二烯-3,20-二酮
化学式:C22H29ClO5
CAS号:4419-39-0
商品名(不同的)
Aerobec(二丙酸倍氯米松)、Aldecin(安得欣)(二丙酸倍氯米松)、
Anceron(二丙酸倍氯米松)、Andion(二丙酸倍氯米松)、Beclacin(二丙酸倍氯米松)、Becloforte(贝罗佛特)(二丙酸倍氯米松)、Beclomet(二丙酸倍氯米松)、Beclorhinol(二丙酸倍氯米松)、Becloval(二丙酸倍氯米松)、Beclovent(倍可稳)(二丙酸倍氯米松)、Becodisks(必酮碟)(二丙酸倍氯米松)、Beconase(伯克纳)(二丙酸倍氯米松)、Beconasol(二丙酸倍氯米松)、Becotide(必可酮)(二丙酸倍氯米松)、Clenil-A(二丙酸倍氯米松)、Entyderma(二丙酸倍氯米松)、Inalone(二丙酸倍氯米松)、Korbutone(二丙酸倍氯米松)、Propaderm(二丙酸倍氯米松)、Qvar(二丙酸倍氯米松)、Rino-Clenil(二丙酸倍氯米松)、Sanasthmax(二丙酸倍氯米松)、Sanasthmyl(二丙酸倍氯米松)、Vancenase(二丙酸倍氯米松)、Vanceril(二丙酸倍氯米松)、Viarex(二丙酸倍氯米松)和Viarox(二丙酸倍氯米松)。
曲安西龙
商品名
Aristocort、Aristospan、Azmacort、Kenalog(康宁乐)、Nasacort
化学名
(11(,16()-9-氟-11,21-二羟基-16,17-[1-甲基亚乙基双(氧基)]孕-1,4-二烯-3,20-二酮
化学式
C24H31FO6
CAS号
76-25-5
沙美特罗/Advair(舒利迭)
商品名
*1-羟基-2-萘甲酸酯*1-羟基-2-萘甲酸酯:Arial、Salmetedur、Serevent
(施立稳)
化学名
(()-4-羟基-(′-[[[6-(4-苯基丁氧基)己基]氨基]甲基]-1,3-苯二甲醇
化学式
C25H37NO4
CAS号
89365-50-4
Figure S06804429120070813D000211
甲基泼尼松龙
Figure S06804429120070813D000221
化学名
(6(,11()-11,17,21-三羟基-6-甲基孕-1,4-二烯-3,20-二酮
化学式
C22H30O5
CAS号
83-43-2
商品名
Medrate、Medrol(美卓乐)、Medrone、Metastab、Metrisone、
Promacortine、Suprametil、Urbason
泼尼松
Figure S06804429120070813D000222
商品名
Ancortone、Colisone、Cortancyl、Dacortin、Decortancyl、Decortin、Delcortin、Deltacortone、Deltasone、Deltison、Di-Adreson、Encorton、Meticorten、Nurison、Orasone、Paracort、Prednilonga、Pronison、Rectodelt、Sone、Ultracorten
化学名
17,21-二羟基孕-1,4-二烯-3,11,20,三酮
化学式
C21H26O5
CAS号
53-03-2
制剂
黄嘌呤衍生物(如茶碱和氨茶碱)可以以各种药用制剂的形式获得。同样,类固醇药物可以以各种药用制剂的形式获得。虽然下文进一步详细描述用于本文描述的实施例的制剂,但本发明中的任何允许吸入(经口或鼻吸入)的药物以需要的剂量传递至患者的制剂都可使用。
优选根据本发明使用的组合物可适当采用片剂、泡罩包装剂(blisters)、胶囊、粒剂、球形剂(spheroids)、粉剂或液体制剂的形式。
在本发明中,茶碱以吸入形式给予。例如,可通过压力驱动的喷射雾化器或超声雾化器产生气雾剂,但最好通过喷射剂驱动的计量气雾剂产生,或者通过如从胶囊或其它“干粉”递药系统吸入无喷射剂地给予微粉化活性化合物。类固醇药物可通过口服或吸入途径给药。最好类固醇药物通过吸入途径给药。
根据使用的吸入器系统如上描述给予活性化合物,除了活性化合物之外,给药形式另外包含必需的赋形剂,如喷射剂(如计量气雾剂中的氟利昂)、表面活性物质、乳化剂、稳定剂、防腐剂、矫味剂、填充剂(如干粉吸入器的乳糖),或者适当时还包含其它活性化合物。
大量装置可以用于实现吸入的目的,其中可用适合患者的吸入技术产生和给予最佳粒度的气雾剂。对于计量气雾剂,除了用连接管(接合短管、膨胀器)和梨形容器(如
Figure S06804429120070813D000231
Figure S06804429120070813D000232
)之外,还可使用发射吹气喷雾的自动装置(
Figure S06804429120070813D000233
),特别是在干粉吸入器的情况下,许多工业溶液都是可获得的(如
Figure S06804429120070813D000234
Figure S06804429120070813D000235
Figure S06804429120070813D000236
Figure S06804429120070813D000237
Figure S06804429120070813D000238
Figure S06804429120070813D0002311
Aerobec、Airmax、SkyeHaler、
Figure S06804429120070813D0002312
Figure S06804429120070813D0002313
(SoftMistTM Inhaler),或者其它如描述于欧洲专利申请EP0 505 321、EP407028、EP650410、EP691865或EP725725)中的吸入器。
本发明治疗的呼吸道疾病具体包括可根据本发明的组合治疗的COPD(支气管炎、阻塞性支气管炎、痉挛性支气管炎、肺气肿)、囊性纤维化、类固醇耐药的哮喘(包括吸烟性哮喘)和儿科哮喘。本发明的协同组合特别适用于长期治疗,因为与常规单一疗法相比药物的需要量较低。
1.材料
化合物购自外部供应商。羧甲基纤维素(CMC)(钠盐)(产品号C-4888)购自Sigma。磷酸缓冲盐水(PBS)购自Gibco。无菌盐水(0.95w/vNaCl)和Euthatal(戊巴比妥钠)分别购自Fresenius Ltd.和VeterinaryDrug Company。
用购自Institute of Tobacco Research,University of Kentucky,USA的1Rl香烟产生烟草烟雾。
小鼠
同系繁殖的A/J雌性小鼠(使用第一天体重:~20g)购自Harlan,完全屏障式繁殖,在接收时确定无特定微生物。将小鼠以每笼至多5只圈养在各自通风的8级山杨碎片垫草的聚碳酸酯固体底的笼(IVC)内。用IVC系统(Techniplast)控制笼内环境(气流、温度和湿度)。无限制地提供食物(RM1,Special Diet Services)和水。通过在它们尾部的独特染色的″pentel″识别各动物,称重,随机分配至治疗组。
2.配制
配制频率:每天在每次鼻内(i.n.)或口服给药之前新鲜配制化合物。
3.0方法
现有研究已确定在连续11天每天TS暴露的最后一次TS暴露之后24小时,BAL中回收的细胞总数显著提高,将这一时间点用于本文报道的研究。
将小鼠暴露于TS、获得支气管肺泡灌洗(BAL)、制备分化细胞计数的细胞离心涂片的方案如下文概述。
连续11天每天使动物暴露于TS
在这种暴露方案中,将小鼠以5只一组暴露在单个透明聚碳酸酯室(27cm×16cm×12cm)内。让香烟的TS以100ml/min的流速进入暴露室。为了使重复暴露于高水平TS(6支香烟)导致的任何潜在问题最小化,在对最大量6支香烟的暴露期内逐渐增加小鼠对TS的暴露。用于本研究的暴露时间表如下:
第1天:2支香烟(暴露约16分钟)
第2天:3支香烟(暴露约24分钟)
第3天:4支香烟(暴露约32分钟)
第4天:5支香烟(暴露约40分钟)
第5-11天:6支香烟(暴露约48分钟)
另一组小鼠每天暴露于空气同样长时间作为对照(无TS暴露)。支气管肺泡灌洗和细胞离心涂片分析
支气管肺泡灌洗如下进行:
用缩短至约8mm的Portex尼龙静脉套管(粉红色luer配件)将导管插入气管内。用含肝素(10单位/ml)的磷酸缓冲盐水(PBS)作为灌洗液。用1ml注射器轻轻灌注0.4ml体积并回抽3次,然后放在Eppendorf管内,置于冰上用于后续测定。
细胞计数:
离心使灌洗液与细胞分离,倾出上清液,冰冻用于后续分析。使细胞沉淀物再悬浮于已知体积的PBS中,用血细胞计数器在显微镜下通过计数染色(Turks染色)的等分试样计算总细胞数。
分化细胞计数如下进行:
将残留的细胞沉淀物稀释至约105个细胞/ml。将500μl体积放在细胞离心涂片的漏斗内,以800rpm离心8分钟。将涂片风干,按每种专用说明书用′Kwik-Diff溶液(Shandon)染色。在干燥和盖好封套后,用光镜计数分化的细胞。由无偏见的操作者用光镜计数至多400个细胞。用标准形态学技术区分细胞。
在TS暴露的A/J小鼠中口服或鼻内给予茶碱后血浆水平的药代动力学评估
最终将小鼠麻醉,通过心脏穿刺将5ul血液收集在含20U肝素锂的注射器内。将收集的血液混合,倾入eppendorf管内,然后在microfuge中离心。收集血浆,贮存在-80℃,然后用HPLC/MS/MS方法分析。用于测定血浆水平的装置是Micromann Quatro Micro MassSpectrometer(Micromass UK Limited)和Waters2795Alliance HT液相色谱仪(Waters USA)。
通过将溶于甲醇的贮备浓度的茶碱掺杂在小鼠血浆中制备6种参考标准浓度。通过将200μl乙腈(含0.25mg/l右啡烷(dextrorphan)作为内标准)加入50μl每种融化的样品和标准品中并剧烈混合制备用于分析的样品。然后将每种样品和标准品以10000g离心2分钟,倾去上清液进行LC-MS/MS分析。
用带串联质谱测定(LC-MS/MS)的反相HPLC分析茶碱和右啡烷。用带Micromass MassLynx软件4.0版本的Micromass Quatro MicroMass Spectrometer以Multiple Reaction Monitoring模式监测母体化合物和特定片段产物的阳离子。将25μl等分的每种样品和标准品注入液相层析系统。定量的最低等级(LOQ)测定为0.016mg/L,检测限度为0.003mg/L。
3.1治疗方案
在口服给药研究中,11天每天在烟草烟雾暴露之前1小时和之后6小时(-1h和+6h)使小鼠接受溶媒(1%羧甲基纤维素)、茶碱(3mg/kg)、地塞米松(0.3mg/kg)、茶碱/地塞米松组合(分别为3和0.3mg/kg)或茶碱/地塞米松组合(分别为1和0.3mg/kg)。此外,对于接受类固醇或类固醇组合的动物,在首次TS暴露之前20小时给予类固醇。在第12天即最后一天(终暴露后23小时)处死小鼠前1小时再给药于小鼠。对照组小鼠在第1-12天接受溶媒,每天暴露于空气至多50分钟。在第11天最终暴露于TS后24小时,在第12天进行BAL和收集血浆。
对于鼻内给药研究,11天每天在烟草烟雾暴露之前1小时使小鼠接受溶媒(PBS)、茶碱(0.5mg/kg)、地塞米松(0.1mg/kg)、茶碱/地塞米松组合(分别为0.5和0.1mg/kg)、茶碱/地塞米松组合(分别为0.25和0.1mg/kg)或茶碱/地塞米松组合(分别为0.1和0.1mg/kg)。此外,对于接受类固醇或类固醇组合的动物,在首次TS暴露之前20小时给予类固醇。在第12天即最后一天(终暴露后23小时)处死小鼠前1小时再给药于小鼠。对照组小鼠在第1-12天接受溶媒,每天暴露于空气至多50分钟。在第11天最终暴露于TS后24小时,在第12天进行BAL和收集血浆。
3.2数据测定和统计学分析
所有结果都以每只动物的个体数据点表示,计算每组的平均值。
因为正常测试都是正的,所以对数据进行单因素方差分析(ANOVA),接着进行多重比较的Bonferroni校正以检验治疗组之间的显著性。″p″值<0.05考虑具有统计学显著性。用下式对Excel电子表格内的细胞数据自动计算抑制百分数:
Figure S06804429120070813D000271
用上式手工计算其它参数的抑制数据。
4.0结果
4.1通过连续11天每天暴露于TS诱导的支气管肺泡灌洗中的炎症反应(终暴露后24小时)
在该研究中,连续11天暴露于TS,诱发终暴露后24小时的炎症反应。这包括与空气暴露的小鼠相比,BAL中的中性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞显著增加(所有P<0.001)。
4.2茶碱、地塞米松和茶碱/地塞米松组合对连续11天每天暴露于TS诱发的支气管肺泡灌洗中的炎症反应(终暴露后24小时)的作用
当口服或通过鼻内途径给予茶碱或地塞米松单一疗法时,都不能显著抑制TS暴露诱发的BAL中回收的细胞总数(图1)。任何一种特定细胞类型都观察不到统计学上的显著抑制作用(图3-5)。
相反,无论是否口服或通过鼻内途径给药,所有检验的剂量的茶碱/地塞米松组合都可使BAL中回收的细胞总数显著抑制44-63%(p<0.001)(图1)。这种对总细胞的作用由对巨噬细胞、中性粒细胞和淋巴细胞的抑制组成(图3-5)。
通过组合疗法完全破坏TS诱发的炎症细胞浸润的抑制作用如表1所示。
4.3药代动力学分析
在处死小鼠之前1小时分别给予最后一次茶碱/地塞米松组合疗法,检测这些小鼠血浆的茶碱量。给予口服组合疗法的小鼠与接受鼻内组合疗法的那些小鼠相比,具有更高的平均血浆茶碱量(图2)。
用3mg/kg或1mg/kg茶碱与0.3mg/kg地塞米松组合的口服组合疗法分别得到平均茶碱血浆水平为1.37±0.192mg/L和0.479±0.047mg/L。用0.5mg/kg、0.25mg/kg或0.1mg/kg茶碱与0.1mg/kg地塞米松组合的鼻内组合疗法分别得到平均茶碱血浆水平为0.074±0.013mg/L、0.045±0.010mg/L和0.022±0.009mg/L。在给药后1小时用鼻内给药的茶碱的剂量产生非常低(<0.1mg/L)的全身茶碱暴露。
5.0讨论
在本研究中,每天用茶碱或类固醇单一疗法治疗对这种COPD肺部炎症模型都不具有任何抑制活性。无论是通过口服途径或吸入替代(surrogate)途径(鼻内给药)给予单一疗法,都观察到缺乏这种肺抗炎活性。然而,当化合物以单独给药的相同剂量联合给药(通过口服或鼻内途径)时,可表现显著的抗炎活性。而且,与地塞米松组合的较低剂量茶碱也有效。
而且,通过鼻内途径给予组合疗法时观察到的有效性与通过口服途径给予组合疗法时观察到的有效性相等,尽管使用的是小剂量茶碱和地塞米松。这提示有效性受局部(肺特异性)抗炎活性驱动。因为鼻内给药产生非常低的全身水平(<0.1mg/L),所以通过检测血浆茶碱量进一步支持这种[假说]。例如,当给予三分之一剂量的类固醇和十分之一剂量的茶碱时,观察到口服组合疗法(1mg/kg茶碱/0.3mg/kg地塞米松)对BAL总细胞的有效性(47%抑制)类似于在鼻内组合疗法(0.1mg/kg茶碱/0.1mg/kg地塞米松)观察到的有效性(44%抑制)。而且,在该实施例中全身茶碱水平降低~17倍。总的来讲,该数据提示茶碱和类固醇组合疗法在肺内产生特异性体内介导的协同的肺抗炎反应。
这些数据证明亚慢性TS模型小鼠的类固醇不敏感性,而且证实将治疗剂量的类固醇与非活性剂量茶碱组合的协同作用,作为COPD的治疗范例。关键是,这种作用通过用吸入途径代用品给予组合疗法实现,该途径允许给予极低剂量茶碱,使血浆水平比通常与抗炎活性有关的水平(5mg/L)低得多。
表1 11天每天暴露后24小时观察的茶碱、地塞米松或其组合对TS诱发的BAL炎症的作用概述
Figure S06804429120070813D000291
Figure S06804429120070813D000301
ns=与TS/溶媒组无统计学差异。
用其它类固醇(包括氟替卡松、布地奈德或环索奈德)重复以上详述的鼻内给予肺部递药的茶碱与类固醇地塞米松组合的证明协同抗炎活性的体内研究。类固醇的剂量范围在1mcg/kg/天-1mg/kg/天。
本领域技术人员普遍认为给予动物的吸入药物起效需要的剂量与在人类个体中起效需要的剂量可能明显不同。特别在吸入类固醇的情况下。根据所用类固醇及许多其它因素,给予呼吸道疾病患者的吸入类固醇的有效剂量范围通常在40mcg-1600mcg(忽略患者体重的总剂量)。给予动物的吸入类固醇的剂量描述为每单位体重质量(如mg/kg),而不是绝对剂量。将临床使用的剂量转化为mcg/kg,使人和动物剂量能够进行比较,并证明有显著差异,例如,通常给予患者的布地奈德范围在每天200mcg-1600mcg,对于一个普通患者(70kg)相当于2.9mcg/kg-22.9mcg/kg。在哮喘小鼠模型中,当鼻内给予布地奈德时,在剂量为350mcg/kg时有效但在剂量为35mcg/kg或3.5mcg/kg时无效(Shen等,Am.J.Respir.Crit Care Med.2002,166(2):146-153)。
以上说明书提及的所有公布都通过引用结合到本文中。本领域技术人员将清楚可不脱离本发明的范围和主题,对本发明描述的方法和系统进行各种修饰和变更。虽然已结合特定优选实施方案描述本发明,但应理解要求的本发明不应过度受限于这样的特定实施方案。事实上,生物化学、分子生物学和生物工程学或相关领域的技术人员明白的实施本发明描述方法的各种修饰预期都在以下权利要求书的范围之内。

Claims (15)

1.甲基黄嘌呤化合物和类固醇在制备组合物中的用途,所述组合物用于治疗人类患者的慢性阻塞性肺病,其中所述组合物通过肺部递药的吸入途径给予,且甲基黄嘌呤化合物的给药剂量为0.1-25mg/天;其中甲基黄嘌呤化合物在每单位剂量组合物中的量为0.1-25mg,或为0.05-13mg,或为0.033-9mg,所述单位剂量分别对应于每天治疗1次、每天2次或每天3次的剂量。
2.根据权利要求1的用途,其中所述组合物包含一种或多种药学上可接受的添加剂、稀释剂和/或载体。
3.根据权利要求1或2的用途,其中所述甲基黄嘌呤化合物以使血浆水平达到1pg/L-1mg/L的剂量给药。
4.根据权利要求1或2的用途,其中用于组合物的甲基黄嘌呤化合物选自茶碱、氨茶碱和胆茶碱。
5.根据权利要求1或2的用途,其中给予的吸入类固醇选自布地奈德、氟替卡松和环索奈德。
6.根据权利要求5的用途,其中吸入的类固醇是布地奈德,且所述类固醇的给药剂量为每天200mcg-1600mcg。
7.根据权利要求5的用途,其中吸入的类固醇是氟替卡松,且所述类固醇的给药剂量为每天44mcg-1000mcg。
8.根据权利要求5的用途,其中吸入的类固醇是环索奈德,且所述类固醇的给药剂量为每天40mcg-500mcg。
9.一种含甲基黄嘌呤化合物和类固醇的药用组合物,它用于治疗慢性阻塞性肺病,其中所述组合物适合通过肺部递药的吸入途径给药,且其中所述甲基黄嘌呤化合物的给药剂量为0.1-25mg/天;其中甲基黄嘌呤化合物在每单位剂量组合物中的量为0.1-25mg,或为0.05-13mg,或为0.033-9mg,所述单位剂量分别对应于每天治疗1次、每天2次或每天3次的剂量。
10.根据权利要求9的组合物,其中所述类固醇是布地奈德,且以每单位剂量组合物200mcg-1600mcg,或100mcg-800mcg,或65mcg-525mcg的量提供,所述单位剂量分别对应于每天治疗1次、每天治疗2次或每天治疗3次的剂量。
11.根据权利要求9的组合物,其中所述类固醇是氟替卡松,且以每单位剂量组合物44mcg-1000mcg,或22mcg-500mcg,或11mcg-335mcg的量提供,所述单位剂量分别对应于每天治疗1次、每天治疗2次或每天治疗3次的剂量。
12.根据权利要求9的组合物,其中所述类固醇是环索奈德,且以每单位剂量组合物40mcg-500mcg,或20mcg-250mcg,或14mcg-170mcg的量提供,所述单位剂量分别对应于每天治疗1次、每天治疗2次或每天治疗3次的剂量。
13.一种治疗慢性阻塞性肺病的药剂盒,所述药剂盒装有适合通过肺部递药的吸入途径给药的单位剂型的甲基黄嘌呤化合物和类固醇,且其中所述甲基黄嘌呤化合物的给药剂量为0.1-25mg/天;其中甲基黄嘌呤化合物在每单位剂量组合物中的量为0.1-25mg,或为0.05-13mg,或为0.033-9mg,所述单位剂量分别对应于每天治疗1次、每天2次或每天3次的剂量。
14.根据权利要求13的药剂盒,其中所述甲基黄嘌呤化合物和类固醇以根据权利要求9-12中任一项的单位剂型提供。
15.根据权利要求13或权利要求14的药剂盒,所述药剂盒为吸入器形式。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0421587A2 (en) * 1989-08-10 1991-04-10 Beecham Group p.l.c. Xanthine derivatives used in asthma

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
David J. Evans, et al.A comparison of low-doseinhaled budesonide plustheophylline and high-doseinhaled budesonide for morderateasthma.The New England Journal of Medicine337.1997,3371412-1418. *
M Ouagued, et al.The novel phosphodiesterase 4 inhibitor, CI-1044,inhibitsLPS-induced TNF-α production in wholebloodfromCOPDpatients.Pulmonary Pharmacology & Therapeutics18 1.2004,18(1),49-54.
M Ouagued, et al.The novel phosphodiesterase 4 inhibitor, CI-1044,inhibitsLPS-induced TNF-α production in wholebloodfromCOPDpatients.Pulmonary Pharmacology &amp *
Peter J. Barnes.Theophylline, new perspectives for an old drug.American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine167.2003,167813-818. *
PeterJ.Barnes.Theophylline new perspectives for an old drug.American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine167.2003
Therapeutics18 1.2004,18(1),49-54. *

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