CN101237772A - 用于治疗肺病的p2y6受体激动剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高或有助于清除对象的肺粘液分泌物的方法。本发明还涉及一种有助于水化对象的肺粘液分泌物的方法。本发明还涉及一种预防或治疗人或其它哺乳动物中与肺或气道功能受损有关的疾病或病症的方法。该方法包括给予对象含有治疗有效量的P2Y₆受体激动剂化合物的药物组合物，其中所述用量能有效激活肺上皮的内腔表面上的P2Y₆受体。用于本发明的P2Y₆受体激动剂化合物包括通式I的单核苷5’－二磷酸、二核苷单磷酸、二核苷二磷酸或二核苷三磷酸，或其盐、溶剂合物、水合物。

Description

用于治疗肺病的P2Y6受体激动剂

技术领域

本发明涉及P2Y₆受体激动剂化合物和将这类化合物用于治疗与人或其它哺乳动物肺和气道功能受损有关的疾病或病症的应用。

发明背景

P2受体亚型P2Y₂、P2Y₄、P2Y₆和腺苷受体亚型A_2B均在人气道中表达。将ATP、UTP或UDP滴注到肺中可提高气道上皮粘膜纤毛的清除作用。产生这种对胞外核苷酸的反应是由一种或多种P2Y受体活化所引发，导致液体和氯分泌增加(P2Y₂、P2Y₄和P2Y₆)、钠吸收被抑制(P2Y₂、P2Y₄和P2Y₆)和粘蛋白分泌增加(P2Y₂和P2Y₄)。这些事件与纤毛摆动频率增加协同担负了气道的天然清除作用。参见Kellerman，Chest.121：201 S-205S(2002)；Knowles，J Clin Invest.109：571-7(2002)；Leipziger，Am J Physiol Renal Physiol.284：F419-32(2003)；Kunzelmann，Clin Exp PharmacolPhysiol.28：857-67(2001)；和Schwiebert，Biochim Biophys Acta.1615：7-32(2003)。

P2Y₆受体作用的确定不如P2Y₂受体和其激动剂那样明确，部分由于缺少选择性P2Y₆激动剂。刺激P2Y₆受体引起液体分泌、氯分泌和纤毛摆动频率的剂量依赖性增加(Morse，Am.J.Physiol.Cell Physiol.280：C1485-497(2001))。P2Y₆受体的天然激动剂UDP促进粘膜纤毛清除的效力低于P2Y₂受体激动剂，尚不了解天然P2Y₆受体激动剂UDP的低效力是否由其易受代谢失活(metabolic liability)所致。

粘膜清除作用是肺对吸入的细菌、病毒、化学物质或颗粒物质所致疾病的先天性防御机制的基础。在几种肺病如慢性阻塞性肺病(COPD)中，粘液分泌过多、清除率下降和炎症引起气流阻塞，导致肺实质破坏性改变伴随发病率和死亡率增加。在这些患者中，必须进行气道清除治疗来预防感染、提高氧合作用和防止肺功能进一步下降。

发明概述

本发明涉及一种提高或有助于清除需要治疗的对象的肺粘液分泌物的方法。本发明还涉及一种有助于水化需要治疗的对象的肺粘液分泌物的方法。本发明还涉及一种预防或治疗与人或其它哺乳动物肺或气道功能受损有关的疾病或病症的方法。这类疾病包括慢性阻塞性肺病(COPD)、慢性支气管炎、肺气肿、囊性纤维化病、原发性纤毛运动障碍(PCD)和α1抗胰蛋白酶缺陷。

该方法包括给予对象治疗有效量的选择性P2Y₆受体激动剂化合物，其中所述用量能有效激活肺上皮内腔表面的P2Y₆受体。例如，通过吸入将P2Y₆受体激动剂化合物给予对象。

用于本发明的P2Y₆受体激动剂化合物是P2Y₆受体的选择性激动剂，包括通式I的单核苷5’-二磷酸、二核苷单磷酸、二核苷二磷酸或二核苷三磷酸，或其盐、溶剂合物、水合物。本发明还提供了含有药物载体和通式I化合物的药物制剂。

发明详述

定义

以下术语出现时，除非另有说明，通常定义为(但不限于)以下含义：

烷基为含有或不含杂原子的1-12个碳，更优选为1-8个碳，最优选为1-6个碳的直链或支链。

烯基为含有或不含杂原子的1-12个碳的直链或支链，其中含有至少一个双键，但可含有一个以上双键。

炔基为含有或不含杂原子的1-12个碳的直链或支链，其中含有至少一个三键，但可含有一个以上三键，还可含有一个或多个双键部分。

环烷基是含有或不含杂原子的3-12个碳，更优选3-10个碳，最优选3-6个碳。

环烯基是含有或不含杂原子的含有至少一个双键的4-12个碳。

芳烷基的烷基部分为1-8个碳，其烷基部分更优选为1-6个碳，其烷基部分最优选为1-4个碳；除上述烷基外，芳烷基的烷基部分包含两个或多个碳原子时，链中可包括一个或多个不饱和位置，如双键或三键；芳烷基的烷基部分还可包含一个或多个杂原子和/或取代基；芳烷基的芳基部分可以是单环或多环部分，芳基部分的每个环中含有3-8个碳，更优选每个环中含有4-6个碳，最优选每个环中含有5-6个碳；芳烷基的芳基部分也可携带一个或多个取代基和/或杂原子。

芳基是单环或多环，每个环中含有3-8个碳，更优选每个环中含有4-6个碳，最优选每个环中含有5-6个碳；芳基也可携带取代基和/或杂原子。

杂芳烷基的烷基部分为1-8个碳，其烷基部分更优选为1-6个碳，其烷基部分最优选为1-4个碳；除上述烷基外，杂芳烷基的烷基部分含有两个或多个碳原子时，其链中可包含一个或多个不饱和位置如双键或三键；杂芳烷基的烷基部分也可包含一个或多个杂原子和/或取代基；杂芳烷基的杂芳基部分可以是单环或多环部分，杂芳基部分每个环含有3-8个碳且每个环含有1-4个杂原子，更优选每个环含有4-6个碳，最优选每个环含有5-6个碳；杂芳烷基的杂芳基部分也可携带一个或多个取代基和/或杂原子。

杂芳基是每个环含有1-4个杂原子的单环或多环，每个环含有3-8个原子，更优选每个环含有4-6个原子，最优选每个环含有5-6个原子；杂芳基也可携带取代基和/或杂原子。

上述基团上的取代基可以是(但不限于)：羟基、硝基、甲氧基、氟、氯、溴、碘、甲基、乙基、丙基、丁基、硫代烷基、烷氧基、羧基、羧酰胺基、烷基磺酰基、烷基磺酰基氨基、亚磺酰氨基、氰基、氨基、取代的氨基、三氟甲基、三氟甲氧基、苯基、吡啶基、咪唑基、环丙基、环戊基和环己基；优选的杂原子是氧、氮和硫。

链或环上的取代基(取代氢的位置)宜选自给定的烷基、芳基、卤素、芳烷基、羧基、烷氧基羰基、羟基、酰氧基、烷氧基、芳氧基或芳烷氧基类型或其它类型，它们能为化合物提供良好至优异的P2Y₁₂受体-结合性能，但不产生具有不良性质(如在制剂中的化学不稳定性)的化合物，或毒性水平不能被治疗的哺乳动物良好耐受、特别是不能被人良好耐受的化合物。

非对映异构体是立体异构体(组成相同但三维结构不同的异构体)，它们相互之间没有镜像关系。

药学上可接受的盐是保持了母体化合物的所需生物学活性但不产生不良毒理学作用的盐。药学上可接受的盐形式包括衍生自酸或碱加成的不同盐的各种多晶型和无定形形式。可以用无机或有机酸形成酸加成盐。这类酸的说明性而非限制性例子包括氢氯酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、柠檬酸、乙酸、丙酸、苯甲酸、萘甲酸、草酸、琥珀酸、马来酸、苹果酸、甲磺酸、己二酸、乳酸、酒石酸、水杨酸、甲磺酸、2-羟基乙磺酸、甲苯磺酸、苯磺酸、樟脑磺酸和乙磺酸。可以采用金属或有机抗衡离子形成药学上可接受的碱加成盐，包括但不限于：碱金属盐如钠盐或钾盐；碱土金属盐如镁盐或钙盐；以及铵盐或四烷基季铵盐，即NX₄ ⁺(其中X是C_1-4)。本发明也考虑了其它盐如氢氯酸盐、氢溴酸盐、甲磺酸盐、硫酸盐、乙酸盐、酒石酸盐等。优选的抗衡离子是单价离子如NH₄ ⁺、钠、锂、钾、氯、溴、硫酸氢根和甲磺酸根离子，其中由于易于生产、稳定和生理耐受性，最优选钠、钾、氯和甲磺酸根离子。

溶剂合物是以某种固定比例将某化合物与药学上可接受的共溶剂混合制备的加成络合物。共溶剂包括但不限于：水、甲醇、乙醇、1-丙醇、异丙醇、1-丁醇、异丁醇、叔丁醇、丙酮、甲基乙基酮、乙腈、乙酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯、乙二醇、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、吡啶、二烷和二乙醚。水合物是共溶剂为水的溶剂合物。应理解，本发明化合物的定义包括具有所述活性的任何比例的所有可能的水合物和溶剂合物。

本发明者出乎意料地发现了一类新型P2Y₆受体激动剂，与目前可用的天然或合成激动剂不同的是，它们的代谢稳定性和选择性更高，特别是缺少P2Y₂和P2Y₄受体活性。通常，刺激P2Y₆受体不会引起粘蛋白释放增加，同样，刺激P2Y₂受体也不会引起这种增加(Conway JD，Am J Physiol.Lung Cell Mol.Physiol.284：L945-L954(2003))。申请人发现，某些选择性P2Y₆受体激动剂特别可用于治疗与气道功能受损或缺陷有关的疾病或病症，此类疾病已有气道粘液产量增加而需要提高粘膜纤毛的清除作用。

本发明涉及一种提高或有助于清除或去除需要治疗的对象的肺粘液分泌物的方法。

肺粘液清除率取决于气道的液体、离子、表面活性剂和粘液分泌物的最佳平衡。肺分泌的这些组分在气道表面组成双层，上层粘液层浮在约7μm厚的纤周液体层表面上，有效纤毛运动可推动粘液层由下气道向喉部移动。粘液层则保护上皮免受吸入病原体和其它外来物质的损伤，也防止液体损失。气道中粘液过多、缺少液体和/或离子不平衡是会造成肺粘液分泌物清除缺陷、反复性肺部感染和肺功能整体下降(伴随发病率和死亡率升高)的肺病患者的特征。这些患者获益于P2Y₆激动剂治疗，不增加粘液分泌而提高肺的清除率。

本发明也涉及一种有助于水化需要治疗的患者的肺粘液分泌物的方法。本发明还涉及一种治疗与气道功能受损或缺陷相关的疾病或病症的方法；这类疾病包括慢性阻塞性肺病(COPD)、慢性支气管炎、肺气肿、慢性哮喘、慢性细支气管炎、囊性纤维化病、原发性纤毛运动障碍(PCD)和α1抗胰蛋白酶缺陷。

该方法包括给予对象治疗有效量的选择性P2Y₆受体激动剂化合物，其中所述用量能有效结合气道上皮的内腔表面的P2Y₆受体，以引起粘膜纤毛清除作用；优选不伴有粘蛋白释放。该化合物能有效刺激氯和水分泌，因此能影响肺水化状态的提高，同时伴有纤毛摆动频率增加。

选择性P2Y₆受体激动剂化合物

与P2Y₁、P2Y₂或P2Y₄受体相比，用于本发明的选择性P2Y₆受体激动剂化合物具有P2Y₆受体选择性。用于本发明的选择性P2Y₆受体激动剂化合物包括通式I化合物，或其盐、溶剂合物、水合物：

式中：

B是通式IV或V所示的嘌呤或嘧啶残基；

n和p＝0或1；使n+p之和为0-2，优选1-2；限制条件是：当A＝M时，n+p之和为1；

X₁和X₂独立地是O、NH、CH₂、CHF、CHCl、CF₂或CCl₂；

T₁、V和W独立地是O或S；

M＝H⁺、NH₄ ⁺、Na⁺或其它药学上可接受的无机或有机抗衡离子；

Y＝OR₁；

Z＝OR₂；

A＝M，或

A是如下所示的核苷残基：

它通过呋喃糖或碳环的5’位连接于磷酸链；

式中：D＝O或CH₂；

Z’＝H或OH

Y’＝H或OH；

B’是通式IV或V所示的嘌呤或嘧啶残基，分别通过碱基的9-或1-位连接于呋喃糖或碳环的1’-位。

R₁和R₂是通过式II所示的碳原子直接连接于呋喃糖的2’-和/或3’-羟基、或通过式III所示的共用碳原子直接连接于呋喃糖的两个(2’-和3’-)羟基，而存在属于式II定义的R₁和R₂两个独立残基、或存在属于式III定义的由R₁+R₂组成的两个独立残基组合的残基；

式中：

O是对应的呋喃糖的2’-和/或3’-氧；

C是碳原子；

R₅、R₆和R₇是氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基、芳基、取代的芳烷基或取代的芳基，因而式II所示部分是醚；或

R₅和R₆是氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基、芳基、取代的芳烷基或取代的芳基；R₇是烷氧基、环烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、取代的芳烷氧基或取代的芳氧基，因而式II所示部分是无环缩醛或缩酮；或

R₅和R₆一起形成双键结合于C的氧或硫，R₇是烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基、芳基、取代的芳烷基或取代的芳基，因而式II所示部分是酯或硫酯；或

R₅和R₆一起形成双键结合于C的氧或硫，R₇是氨基或者单取代或双取代的氨基，其中所述取代基是烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基、芳基、取代的芳烷基或取代的芳基，因而式II所示部分是氨基甲酸酯或硫代氨基甲酸酯；或

R₅和R₆一起形成双键结合于C的氧或硫，R₇是烷氧基、环烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、取代的芳烷氧基或取代的芳氧基，因而式II所示部分是碳酸酯或硫代碳酸酯；或

R₇不存在，R₅和R₆一起形成双键结合于C的氧或硫，呋喃糖的2’-和3’-氧直接结合于C，形成环状碳酸酯或硫代碳酸酯；

式中：

O原子是呋喃糖的2’-和3’-氧；呋喃糖的2’-和3’-氧通过共用碳原子(C)连接形成环状缩醛、环状缩酮或环状原酸酯；

就环状缩醛和缩酮而言，R₈和R₉独立地是氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基、芳基、取代的芳烷基、取代的芳基，或者可以连接在一起形成由3-8个原子、优选3-6个原子组成的碳环或杂环；

就环状原酸酯而言，R₈是氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基、芳基、取代的芳烷基或取代的芳基，R₉是烷氧基、环烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、取代的芳烷氧基或取代的芳氧基；

B和B’独立地是通过9-位连接的式IV所示的嘌呤残基或通过1-位连接的式V所示的嘧啶残基；

式中：

R₁₀和R₁₃独立地是羟基、氧、氨基、巯基、烷硫基、烷氧基、芳氧基、烷基氨基、环烷基氨基、芳烷基氨基、芳基氨基、二芳烷基氨基、二芳基氨基或二烷基氨基，其中烷基任选地连接形成杂环；或

R₁₀和R₁₃独立地是式VI所示的酰基氨基；

当嘌呤中的R₁₀或嘧啶中的R₁₃的第一个原子为氮时，R₁₀和R₁₁或者R₁₃和R₁₄可以一起形成5元稠合咪唑环(产生亚乙烯基化合物)，任选在亚乙烯基环上用以上R₅-R₉所述的一个或多个烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基或芳基部分取代；

R₁₁是氢、O(腺嘌呤1-氧衍生物)或不存在(腺嘌呤衍生物)；

R₁₄是氢或酰基(如含有或不含取代基的乙酰基、苯甲酰基、苯基酰基)；

R₁₂是氢、氯、氨基、单取代的氨基、双取代的氨基、烷硫基、芳硫基或芳烷硫基，其中硫上的取代基含有至多20个碳原子，链上含有或不含不饱和键、含有或不含取代基；

R₁₅是氢、甲基、烷基、卤素、烷基、烯基、取代的烯基、炔基或取代的炔基；

式中：

NH是嘌呤C-6位的氨基残基或嘧啶C-4位的氨基残基；

C是碳原子；

W₁是氧或硫；

R₁₆是氨基或者单取代或双取代的氨基，所述氨基的取代基是烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基或芳基，含有或不含其它取代基、不饱和键或杂原子，因而式VI部分是脲或硫脲；或者

R₁₆是烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、取代的芳烷氧基或取代的芳氧基，因而式VI部分是氨基甲酸酯或硫代氨基甲酸酯；或

R₁₆是含有或不含取代基或杂原子的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基或芳基，因而式VI部分是酰胺；其中烷基、环烷基、芳烷基或芳基的定义与前述R₅-R₉中相应基团的定义相同。

当R₅、R₆和R₇不同时，或者当R₈和R₉不同时，式I化合物可以是几种非对映异构体形式。除非另有说明，式I的通用结构包括该类物质的所有非对映异构体形式。式I也包括式I化合物的混合物，包括对映异构体、非对映异构体和/或其它异构体的任何比例的混合物。

式I的核糖基部分是如图所示的D-构型，但也可以是L-或D-和L-构型。核糖基部分优选为D-构型。

式I化合物具有以下特征：(a)是单核苷5’-二磷酸、二核苷单磷酸、二核苷二磷酸或二核苷三磷酸；(b)Y＝OR₁和Z＝OR₂；和(c)Y’＝H或OH和Z’＝H或OH。[[]用于描述b和c的任何更佳方式或另选方式？]]。当该化合物是二核苷酸时，连接这两个核苷的聚磷酸不能是四磷酸、五磷酸、六磷酸等，因而该化合物对P2Y₂或P2Y₄受体没有显著活性。该化合物是二核苷酸时，一个核苷中的Y和Z必须被取代，即Y和Z不能是OH或H而一定是OR；另一核苷的Y’或Z’一定不被取代，即Y’和Z’必须是OH或H，因而该化合物保留了对P2Y₆受体活性。正是这些特征使得与其它P2Y受体相比，式I化合物具有P2Y₆受体选择性。

优选的式I是式Ia，

式中B₂和B₃独立地是尿嘧啶、N-甲基尿嘧啶、5-甲基尿嘧啶、5-溴尿嘧啶、5-氯尿嘧啶、4-硫尿嘧啶、4-硫代甲基尿嘧啶、胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶、5-溴胞嘧啶、N-甲基胞嘧啶、N-苯基胞嘧啶、N-苄基胞嘧啶、N，N-二甲基胞嘧啶或鸟苷；和

Q是苯基、取代的苯基、苄基、取代的苄基、苯基乙炔、取代的苯基乙炔、苯乙烯基、取代的苯乙烯基、苯乙基或取代的苯乙基。式Ia也包括式Ia化合物的混合物，包括对映异构体、非对映异构体和/或其它异构体的任何比例的混合物。

在一个实施方式中，P2Y₆受体激动剂化合物是P¹-(2’，3’-苄基缩醛尿苷5’-)P³-(尿苷5’-)三磷酸；P¹-(2’，3’-苄基缩醛尿苷5’-)P³-(胞苷5’)三磷酸；和P¹-(2’，3’-苄基缩醛鸟苷5’-)P³-(尿苷5’-)三磷酸。

在另一实施方式中，P2Y₆受体激动剂化合物是P¹-(2’，3’-苯基缩醛尿苷5’-)P³-(尿苷5’-)三磷酸；P¹-[2’，3’-(苯基乙炔)缩醛尿苷5’-]P³-(尿苷5’-)三磷酸；和P¹-(2’，3’-苯基缩醛胞苷5’-)P³-(尿苷5’-)三磷酸。

优选的P2Y₆受体激动剂化合物是P¹-(2’，3’-苄基缩醛尿苷5’-)P³-(尿苷5’-)三磷酸。结构见下。

药物制剂

本发明还提供了一种含有式I化合物和药学上可接受载体的药物制剂。本领域技术人员可采用常规标准选择药学上可接受的载体。药学上可接受的载体包括但不限于：盐水溶液、电解质水溶液、等渗修饰剂、水聚醚如聚乙二醇、聚乙烯如聚乙烯醇和聚维酮、纤维素衍生物如甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素、丙烯酸聚合物如羧基聚亚甲基凝胶、多糖如右旋糖苷和糖胺聚糖如透明质酸钠，以及盐如氯化钠和氯化钾。

本发明药物制剂提供了含有水、合适的离子或非离子张力调节剂、合适的缓冲剂和式I化合物的水溶液。在一个实施方式中，该化合物为0.005-10％w/v，优选0.01-6％w/v，水溶液的张力为200-400mOsm/kG、pH为4-9。

可将该药物制剂通过无菌级滤器，优选0.22-微米标称孔径的滤器过滤，以对该制剂灭菌。也可采用一种或多种灭菌技术以最终灭菌法对该药物制剂灭菌，这些技术包括但不限于热灭菌法如高压蒸汽灭菌法，或者辐射灭菌法，或者采用脉冲光产生无菌制剂。在一个实施方式中，该药物制剂是活性成分的浓溶液；在全身给药之前可用合适的可接受无菌稀释剂连续稀释该制剂。

在一个实施方式中，所述张力修饰剂是离子型修饰剂如NaCl，例如，其含量为0.5-0.9％w/v，优选0.6-0.9％w/v。

在另一实施方式中，所述张力修饰剂是非离子型修饰剂如甘露醇、右旋糖，其含量为至少2％，或至少2.5％，或至少3％，并且不高于7.5％；例如，含量范围是3-5％，优选3.5-5％，更优选4.2-5％w/v。

也可采用熟知的超临界流体技术将式I化合物制备成干燥粉末或等效的吸入粉末。在这种情况下，将式I化合物与合适的赋形剂混合，用合适的溶剂或佐剂研磨成均一物质。然后，采用超临界流体技术混合此物质，获得合适的粒度分布。制剂中的颗粒需要在所需的粒度范围内，以便用合适的吸入技术将该颗粒直接吸入肺部或通过机械通气机引入肺部。或者，可设计一种制剂，其颗粒足够大，从而提供足够大的表面积以便于混合时完全溶解于合适液体中或充分溶解后雾化吸入肺中。

在试图防止式I化合物的颗粒变大并最大程度减少结晶生长时，一种实施方式包括采用气动学特性优于微粉化材料的喷雾干燥颗粒。此实施方式还可延伸至用一层或多次疏水性材料包被亲水性分子的表面。

该组合物的另一种实施方式包括制备式I化合物的冻干制剂。冻干制剂可以干燥粉末吸入剂形式使用，或与其它合适佐剂混合用作干燥粉末吸入剂或喷雾剂。

给药途径

将式I化合物递送给肺内腔的任何方法，包括局部给药和全身给药，均适用于本发明。

本发明的优选实施方式是局部给药。局部给药包括吸入、局部应用或靶向药物递送。吸入方法包括液体滴注，作为加压液体制剂通过计量吸入器或等同物滴注、或者通过喷雾器吸入雾化溶液(优选)、吸入干燥粉末(更优选)、在机械通气期间将可溶性或干燥物质导入气流(也更优选)。

靶向药物递送的例子是将式I化合物封装到脂质体中，用靶向肺组织表达抗原的特异性抗体包被该脂质体。或者，该脂质体制剂的设计是脂质体核心含有式I化合物，脂质体制剂的外表面由带阳离子电荷的部分组成，能穿过肺泡表面并结合于肺泡表面。

利用可控递送系统来递送式I化合物可能有利，因为可将这种吸入产品靶向递送到作用位点，递送少量感兴趣的化合物，而可降低/最大程度减少任何不良副作用。对控释递送系统的有效性有些限制，因为一些材料在肺中残留时间延长可能引起长期毒性问题。

递送系统的另一个例子包括式I化合物的纳米颗粒或微米颗粒组合物。在这种情况下，将式I化合物配制成纳米悬液；然后，使装载式I化合物的载体通过细孔膜或合适的过滤介质过滤这种制剂，或者对其进行溶剂交换以产生纳米颗粒。可将这种纳米颗粒制剂冻干或者用水性或生理相容性介质将其保持为悬浮液。可通过合适方式吸入如此获得的制剂。

合适制剂的另一个例子包括可重建制剂。在这种情况下，将式I化合物配制成含有必需佐剂的制剂，以使其成为生理相容性制剂。可通过加入注射用水或合适的生理液体、简单的振荡混合重建这种制剂，并用上述合适技术吸入。

这种吸入方法包括使对象吸入含有活性化合物的可吸入颗粒的气雾剂悬液。可吸入颗粒可以是液体或固体，其粒度小到足以在吸入后通过口腔和咽喉。通常认为大小约为1-10微米、优选1-5微米的颗粒是可吸入颗粒。

就吸入给药而言，递送的活性化合物的表面浓度视化合物而不同；但通常为1×10^-10-1×10^-4摩尔/升，优选1×10^-8-1×10^-5摩尔/升。

也可将此活性化合物经全身给予需要治疗对象的靶位点，以使P2Y₆激动剂的胞外浓度足以引发氯和水分泌并刺激纤毛摆动频率。本文所用术语全身包括皮下注射、静脉内、肌肉内、胸内注射、玻璃体内注射、输注、吸入、透皮给药、口服给药、直肠给药和术中滴注。

对于全身给药如注射和输注而言，用无菌介质制备该药物制剂。根据所用的载体和浓度，活性成分可以悬浮或溶解于载体中。也可将佐剂如局部麻醉剂、防腐剂和缓冲剂溶解于载体中。无菌注射剂可以是用无毒可接受稀释剂或溶剂配制的无菌注射溶液或悬液。可以采用的可接受的载体和溶剂是无菌水、盐水溶液或林格氏溶液。

全身给予该活性化合物的另一种方法包括口服给药，其中含有活性化合物的药物组合物是片剂、锭剂、水性或油性悬液、粘胶、口香糖、可分散粉末或颗粒、乳剂、硬或软胶囊、或者糖浆或酏剂的形式。

对于口服，通过将水加到可分散的粉末或颗粒以及分散剂或润湿剂、悬浮剂和一种或多种防腐剂以及其它赋形剂中制备水性悬浮液。悬浮剂包括如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素和藻酸钠。分散剂或润湿剂包括天然磷脂、环氧丙炔与脂肪酸的缩合产物、环氧乙烷与长链脂肪醇的缩合产物、环氧乙烷与脂肪酸和己糖醇的部分酯化产物的缩合产物、环氧乙烷与脂肪酸和己糖醇酐的部分酯化产物的缩合产物。防腐剂包括如对羟基苯甲酸乙酯和对羟基苯甲酸正丙酯。其它赋形剂包括甜味剂(如蔗糖、糖精)、调味剂和着色剂。本领域熟练的技术人员将会认识到许多特殊的赋形剂和润湿剂包括在上述一般描述中。

就口服应用而言，可通过将该活性化合物与适用于制备片剂的药学上可接受的无毒赋形剂混合制备片剂。这些赋形剂可以是(例如)惰性稀释剂如碳酸钙、碳酸钠、乳糖、磷酸钙或磷酸钠；成粒剂和崩解剂，如玉米淀粉或藻酸；粘合剂如淀粉、明胶或阿拉伯胶；和润滑剂，如硬脂酸镁、硬脂酸或滑石粉。片剂可以是无包衣片剂，或者可以用任何已知技术包衣，以延迟胃肠道中的崩解和吸收，从而提供长时间缓释作用。例如，可采用延时材料如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯。用于口服的制剂也可以是硬明胶胶囊，其中活性成分与惰性固体稀释剂如碳酸钙、磷酸钙或高岭土混合，或者可以是软明胶胶囊，其中活性成分与水或油介质如花生油、液体石蜡或橄榄油混合。用于口服的制剂也可以是将活性成分包埋在口香糖中、以使该活性成分在咀嚼时缓慢释放。

将活性化合物给予对象肺部的其它全身给药方式包括活性化合物的栓剂形式，能使治疗有效量的化合物通过全身吸收和循环达到靶位点。

对于直肠给药，可通过将活性成分与合适的无刺激赋形剂混合在一起制备栓剂形式的组合物，所述赋形剂在常温下是固体，但在直肠温度下是液体，因此在直肠中融化以释放该化合物。这类赋形剂包括可可油和聚乙二醇。

也可利用透皮贴剂或垫通过皮肤吸收将该活性化合物全身给予对象的肺部。活性化合物通过皮肤吸收到血流中。可采用含有不同浓度的活性化合物的贴剂控制活性化合物的血浆浓度。

一种全身给药方法包括使对象吸入含有该活性化合物的可吸入颗粒的气雾剂悬液。活性化合物通过肺吸收到血流中。可吸入颗粒可以是液体或固体，其粒度小到足以在吸入后通过口腔和咽喉；通常认为粒度约为1-10微米、更优选1-5微米的颗粒是可吸入颗粒。

将活性化合物全身给予对象肺部的另一种方法包括给予液体或液体悬液，它们可以是滴眼液或洗眼剂或液体滴鼻剂形式，或者对象吸入的可吸入颗粒的鼻喷雾形式。可采用本领域技术人员已知技术将该活性化合物与合适载体混合，从而制备用于产生鼻喷雾或者滴鼻剂或滴眼液的活性化合物液体药物组合物，合适载体包括例如：无菌无热原水或无菌盐水。

对于全身给药，递送的活性化合物血浆浓度视化合物而不同；但通常为1×10^-10-1×10^-4摩尔/升，优选1×10^-8-1×10^-5摩尔/升。

包装

实施者可按照需要通过包装将选择性P2Y₆激动剂化合物配制到药物组合物中。或者，药物组合物本身可包装，从而减少了实施者的配制工作。在任何情况下，包装应尽可能地保持治疗物质或药物组合物的功效以及化学和美学完整性。

可能的包装方法包括起泡包装、单位剂量瓶包装、吹-填-密封塑料瓶包装、加压罐装填、包装到双区室系统中，其中在给药前通过机械振荡混合两个区室的内容物，特定时间使用该内容物。认为有利的是，该材料的包装可以是装填到容易打开其内容物、分配内容物和丢弃空容器的塑料瓶中，防止重复使用或污染。最优选的包装方法是将该制剂包装到起泡包装系统中，此系统可保护内容物避开热、光和其它环境极端条件。

包装用于吸入治疗的材料时，可将该药物组合物包装到气溶胶喷雾罐中或包装用于喷雾器或通气机。采用冷装填或加压系统下的装填技术直接装填该容器，或者在无菌环境中只借重力装填该产品制剂，实现上述目的。根据最终制剂的特性，可通过冷装填技术实现此目的，其中在高压下、洁净的室内环境中，优选在无菌条件下将该组合物包装到气雾剂罐中。或者，如果该组合物是简单溶液、均一液体或充分混合的悬浮液产品，那么可在重力下将该制剂装填到单位剂量吹-填-密封小瓶中，或者装填到起泡包装(将该制剂装填到单位空穴中用合适的铝箔或等同封装材料密封以使其与环境极端条件隔绝)中。在无菌条件下，优选在室温或低于室温的温度下、存在少量或不存在环境极端条件时进行此操作。这种装填和包装操作需要在相对无颗粒、微生物存在量很少(特别是没有假单胞菌(Pseudomonas)和其它类似病原体)的环境中进行，这种操作过程与人接触尽量少。最好用冷装填包装法进行起泡包装。通过直接计量(重量或体积)的转移和用合适的封闭系统密封，可将该产品组合物直接装填到所选的最终容器中。

通过以下实施例进一步说明本发明，但不应将本发明范围限制于其中所述的具体方法。

实施例

实施例1.制备P¹-(2’，3’-苄基缩醛尿苷5’-)P³-(尿苷5’-)三磷酸铵

尿苷5’-二磷酸三丁铵(UDP.NBu₃)

将尿苷5’-二磷酸二钠(UDP.2Na)与用水配的Dowex 50 H⁺或等同物(5g树脂/gUDP.2Na)搅拌10分钟，使之转变为游离酸。过滤该树脂，将滤出液与三丁胺(1.5当量)混合。剧烈搅拌该混合物15分钟，以使水层的pH保持高于8。35℃以下蒸发该溶液，残留物与无水N，N-二甲基甲酰胺(3X)在40℃以下共蒸发。冻干该残留物过夜，得到干燥玻璃状泡沫。

尿苷5’-单磷酸三丁铵(UMP.NBu₃)

经三丁胺(1.5当量)水溶液处理，使游离酸形式的尿苷5’-单磷酸(UMP)转变为单-三丁铵盐。去除溶剂与无水N，N-二甲基甲酰胺共蒸发后，将该产物冻干过夜至重量恒定。

P¹，P³-二(尿苷5’-)三磷酸三铵

将UMP.NBu₃(380mg，0.747mmol，1.1当量)溶于无水N，N-二甲基甲酰胺(2mL)，一次性加入1，1’-羰基二咪唑(242mg，1.49mmol，2.2当量)。室温搅拌该溶液1小时。³¹P NMR表明几乎完全转变为咪唑，加入甲醇(55μL，2当量)以淬灭过多CDI。搅拌30分钟后，加入固体形式的UDP.NBu₃(400mg，0.679mmol，1当量)。45℃搅拌该反应混合物24小时，采用HPLC监测(Hamilton PRP-X100柱，250×4.1mm，10μm，30或60分钟内梯度从水至90％1M NH₄HCO₃/10％ACN，2mL/分钟，在260nm处监测)。在反应结束时，HPLC显示所需产约占核酸总含量的45％。加入水(500μL)以淬灭残留活性物质，＜40℃和＜5mmHg下蒸发溶剂。用水重建残留物，通过制备型HPLC分离产物。(Hamilton PRP-X100柱，250×50mm，12-20μm，30分钟内梯度从水至90％1M NH₄HCO₃/10％ACN；100mL/分钟，在260nm处监测)。标题化合物的产量为140mg(27％)。

P¹-(2’，3’-苄基缩醛尿苷5’-)P³-(尿苷5’-)三磷酸铵

将P¹，P³-(尿苷5’-)三磷酸三铵(1.0g，1.31mmol，1当量)溶于98％甲酸(5mL)，加入苯基乙醛、二甲基缩醛(0.435mL，2.62mmol，2当量)。室温下搅拌该反应混合物3天，此时HPLC(C₁₈)表明43％转变为所需的单缩醛产物，以及14％不需要的二缩醛。通过蒸发尽可能去除甲酸，用1M碳酸氢钠(30mL)将残留物中和至pH8。用乙酸乙酯(2×20mL)洗涤该水溶液以去除过量醛，浓缩至12mL。通过制备型HPLC(NovaPak C₁₈柱，25×200mm，25分钟内梯度从0.1M醋酸铵(pH5.9)至甲醇，在260nm处监测)分离产物。标题化合物的产量为0.533g(47％)。

¹H NMR(D₂O，300MHz)δ：2.93(d，2H)，3.93-4.20(m，8H)，4.65(m，2H)，5.23(t，1H)，5.31(d，1H)，5.73(m，3H)，7.16(m，5H)，7.54(d，1H)，7.73(d，1H)。³¹PNMR(D₂O，121.47MHz)：-10.30(d，1P)，-10.82(d，1P)，-21.99(m，1P)。C₂₆H₃₁N₄O₂₀P₃(MH^-)的MW计算值为811，LCMS测定值为811.3。

实施例2.UDP、UP₃U和单苄基缩醛UP₃U的选择性

在96孔板中将表达P2Y₁、P2Y₂、P2Y₄和P2Y₆的人星形细胞瘤(1321N1)细胞培养至汇合。将用试验缓冲液配制的Fluo-3AM(2.5μM终浓度)溶液加入细胞，所述缓冲液由10mM KCl、118mM NaCl、2.5mM CaCl₂、1mM MgCl₂、20mM HEPES、10mM葡萄糖、pH7.4组成。用Fluo-3 AM于25℃培育60分钟后，洗涤细胞，并用连续稀释浓度的化合物尿苷5’-二磷酸(UDP)、P¹，P³-(二尿苷5’-)三磷酸(UP₃U)或P¹-(2’，3’-苄基缩醛尿苷5’-)P³-(尿苷5’-)三磷酸(单苄基缩醛UP₃U)刺激。用FLIPR(加州桑尼威尔的分子设备公司(Molecular Devices Corp.，Sunnyvale，CA))测定荧光密度的变化，同时监测各孔中的胞内钙水平。此实验的结果见表1。表1中化合物UDP、UP₃U和单苄基缩醛UP₃U的值表示为对应于产生50％最大可能反应的激动剂浓度的EC₅₀值。由于单苄基缩醛UP₃U仅对P2Y₆受体有活性，引起反应需要的浓度最低，这些结果表明，单苄基缩醛UP₃U是P2Y₆受体的强效选择性激动剂。在单独实验中，二苄基缩醛UP₃U(单-苄基缩醛UP₃U的类似物，其中剩下的两个羟基也被苄基缩醛部分取代，因而Y、Y′、Z和Z′都是OR)，对P2Y₆无反应。

表1.效能和P2Y受体选择性。

EC50(μM)
					化合物	P2Y1	P2Y2	P2Y4	P2Y6
UDP	NR	4.20	9.48	0.50
					UP3U	NR	13	SR	0.92
单苄基缩醛UP3U	NR	NR	NR	0.14

NR＝无反应

SR＝100μM时反应小

实施例3.人鼻气道细胞的氯分泌。

体内诱导氯分泌能有助于水化疾病患者粘稠的气道粘液分泌物，使患者得益于这些分泌物的移动和清除。激活顶侧非-CFTR氯通道能诱导氯离子和水流出，从而帮助肺分泌物的再水化(Boucher，美国专利5,292,498和Boucher，美国专利5,635,160，以及其中引用的参考文献)。

由新鲜切取的人鼻手术标本分散和分离气道上皮细胞(Yankaskas等，Am RevResp Dis 132，1281-1287(1985))。在可渗透胶原基质支持物上用F-12激素-补充培养基培养汇合的单层细胞(Wu，等，Am Rev Resp Dis 132，311-320(1985))。37℃培养细胞，生长至汇合。监测跨上皮电阻的发生以确定细胞间紧密连接的形成。确定形成紧密连接后，将含有培养物的基质支持物安置在改良Using小室中。

将培养的人气道上皮安置在Using小室中，浸在克雷伯(Krebs)碳酸氢盐林格氏溶液(KBR(mM)，140Na⁺、120Cl^-、5.2K⁺、25HCO₃ ^-、2.4HPO₄ ^2-、0.4HPO₄ ^-、1.1Ca²⁺、1.2Mg²⁺和5.2葡萄糖，pH7.4)的粘膜下(submucosal)浴中。内腔表面浸在KBr或高K⁺低Cl^-林格氏溶液((mM)40Na⁺、100K⁺、4.5Cl^-、120葡糖酸、25HCO₃ ^-、2.4HPO₄ ^2-、0.4HPO₄ ^-、1.1Ca²⁺、1.2Mg²⁺和5.2葡萄糖，pH7.4)中。

监测生物电特性包括短路电流(I_SC)、跨上皮电势差和电阻。用数字电压计测定I_SC，并在纸带记录仪上作图。定期记录开路电势，以电压灯模式用对10mV电压脉冲反应产生的电流偏移量监测电导率。I_SC的增加可衡量离子运输激活导致的液体运输和气道粘膜纤毛清除的增强。

记录I_SC的稳定基线，将阿米洛利(100μM)加入浸浴上表面的溶液中以阻断钠吸收。在这些条件下测定的残留I_SC与氯分泌非常接近(Boucher，等，J.Clin.Invest.78：1245(1986)；Willumsen，等，Am J Physiol 256：C226-C233；C1033-C1044；C1045-C1053(1989))。记录稳定基线后，将选择性P2Y₆激动剂化合物如单苄基缩醛UP₃U的溶液加入浸浴上皮培养物上表面的小室。记录I_SC的变化。通过以0.5对数逐步(logstep)累加受试化合物至较高浓度获得浓度反应曲线。

P2Y₆激动剂化合物能以剂量依赖性方式提高短路电流(I_SC)，这表明氯和水分泌增加，从而促进了气道的水化。

实施例4.纤毛摆动频率。

用前述技术(Geary等，Am J Physiol.268，L1021-8(1995)；Morse等，Am.J.Physiol.Cell Physiol.280：C1485-497(2001))在测定选择性P2Y₆激动剂化合物如单苄基缩醛UP₃U对个体人鼻上皮纤毛细胞纤毛活动的影响。简要说，从获自正常对象和肺病(如囊性纤维化病、慢性支气管炎、原发性纤毛运动障碍和COPD)患者的人鼻甲的蛋白酶消化物中回收上皮细胞。将该细胞接种于12-mm科斯达川司威尔-科尔(Costar Transwell-Col)细胞培养支持物，接种密度为300,000个细胞/cm²，在补充激素的培养基中37℃、空气气氛下(5％CO₂)培育过夜(Gray等，Am J Respir Cell MolBiol 14：104-112(1996))，洗掉未贴壁的细胞后，浅表上皮的小外植体显露为附着在底层的纤毛细胞小聚集体。这些制剂在4天内使用。如前所述(Morse等，2001)，将载有上皮外植体的川司威尔-科尔细胞培养支持物安置在倒置显微镜载物台上的小室中，灌流并加热(35℃)内腔表面。对照表面灌流和血清浴溶液是克雷伯-林格氏碳酸氢盐(KRB)，组成如下：125mM NaCl、5.2mM KCl、1.2mM MgCl₂、1.2mM CaCl₂、25mM NaHCO₃、10mM TES、5mM葡萄糖(通入5％CO₂时pH为7.4)。采用蔡司(Zeiss)IM显微镜(纽约州刺木的卡尔蔡司公司(Carl Zeiss Inc.，Thornwood，NY))和32X物镜通过相差显微术观察天然纤毛细胞外植体，用德治(Dage)72单色电荷偶联装置摄像机(印第安纳州密歇根城的德治-MTI公司(Dage-MTI，Michigan City，IN))监测成像。用光传感器测定纤毛摆动频率(CBF)，该光传感器位于视频监视器面上的单个细胞图像之上以检测纤毛摆动，如前所述(Morse等，2001)。在所有实验中，用KRB表面灌流1.5小时以平衡培养物。然后对各制剂进行两次10分钟基线和激动剂刺激测定，受试化合物的浓度不同，然后用100μM UDP刺激。每分钟记录数据以确定CBF。受试化合物刺激与随后的第二次基线测定之间间隔30-分钟的KRB冲洗过程。对每个实验进行快速傅里叶变换分析后，将得到的CBF数据按相应的平均基线CBF值标准化。在受试化合物浓度反应研究中，获得峰值CBF，与用100μM UDP获得的数据作比较。数据表示为峰值反应相对于基线的平均值±S.E.。采用获自三个或多个患者的组织的培养物。

P2Y₆激动剂化合物能以剂量依赖性方式提高分离自正常对象和肺病(如囊性纤维化病、慢性支气管炎、原发性纤毛运动障碍和COPD)患者的纤毛摆动频率，这表明改善了粘膜纤毛的清除作用。

实施例5.粘蛋白分泌。

在视黄酸存在下冷藏运输的原代正常人气管/支气管上皮细胞(供体-特异性，不吸烟者)获自新泽西州东卢瑟福的克隆替科公司(Clonetics，East Rutherford，NJ；CC-2540)。最初将该细胞接种在川司威尔-透明培养衬垫(康宁-科斯达(Corning-Costar)3460；康宁公司)上，在支气管上皮培养基(BEGM)(克隆替科公司；CC-3170 BEGM BulletKit基础培养基，加补充物)中培养。培养2-3天后，将细胞换到空气/液体界面(ALI)培养条件下培养，如前所述(Gray等，1996)。采用美国伊利诺斯州洛克福特的皮尔斯公司(Pierce，Rockford，IL)的蛋白G柱由腹水(加州大学戴维斯分校(University of California at Davis))纯化的17Q2粘蛋白抗体，用EZ-连接马来酰亚胺-活化碱性磷酸酶试剂盒(皮尔斯公司)将该抗体偶联于碱性磷酸酶。

将已知量的选择性P2Y₆激动剂化合物如单-苄基缩醛UP₃U加到该培养物的上表面，37℃培育2小时。培育结束时，从上层区室取出含粘蛋白的细胞上清液储存于-70℃。如前所述(Wright等，Am J Physiol 271：L854-L861(1996))用抗原/抗体酶联免疫试验评估粘蛋白产量。

实施例6.气管粘液流速

在研究前，获得了动物研究委员会的批准以保证人道护理和使用实验动物。将体重25-45kg的成年母绵羊以站立姿态约束在适当改造的购物车专用躯体套具中。固定动物头部，用2％利多卡因对鼻腔作局部麻醉。用2％利多卡因溶液对鼻腔作局部麻醉后，用直径7.5cm切短6cm的气管导管(密苏里州圣路易斯的马林科特医药公司(Mallinckrodt Medical Inc.，St.Louis，MO))对绵羊进行鼻插管。使导管封套恰好位于声带下(荧光透视法验证)，以便最大限度曝露气管表面区域。插管后，使动物适应20分钟，然后开始测定气管粘液流速(TMV)。在实验过程中，用本奈特加湿器(堪萨斯州列涅萨的普立坦-本奈特公司(Puritan-Bennett，Lenexa，KS))对吸入空气进行加温和加湿。为了最大程度减少气管导管封套充气可能引起的TMV损伤，在除给药期间外的整个研究中对该封套抽气。定期给绵羊管饲自来水以防止脱水(Sabater等，JAppl Physiol 87：2191-2196(1999))。通过前述X射线照相技术在体内测定TMV(Sabater等，Am J Respir Crit Care Med 154：341-345(1996)，Sabater等，J ApplPhysiol 87：2191-2196(1999))。将10-12个射线不透性特氟龙(Teflon)/三氧化铋圆盘(直径1mm，厚0.8mm，重1.8mg)吹入气管。采用连接于流速3-4升/分的连续压缩空气的改良抽吸管通过气管导管引入颗粒。该导管仅保持在气管导管内，因此不会接触气管表面。用手持式图像增强单元在录像带上记录单个圆盘的向头部-轴向移动速度。通过测定1分钟观察期间各圆盘移动的距离计算单个圆盘移动速度。在各轮实验中，计算所有单个圆盘移动速度的平均值。在该研究期间绵羊磨损了含有已知长度的射线不透性参比标记物的套圈，利用该套圈作为标准品来校正荧光透视单元固有的放大作用。

获得基线TMV后，通过无菌盐水喷雾给予4ml等份的数种浓度的P2Y₆激动剂化合物如单-苄基缩醛UP₃U或安慰剂。用帕里LC Star喷雾器(弗吉尼亚州里士满的帕里呼吸公司(Pari Respiratory，Richmond VA))通过自由呼吸将药物递送给动物。该喷雾器由室内空气驱动，流速为8 LPM，达到干燥的时间约为10-12分钟。在给药后立即(0小时)和治疗后0.25、0.5、1、2、4、6和8小时测定TMV。

P2Y₆激动剂化合物能以剂量依赖性方式提高绵羊气管中的射线不透性颗粒向头部-轴向移动的速度，表明该化合物能增强气道的清除。

实施例7.治疗原发性纤毛运动障碍

将选择性P2Y₆激动剂化合物如单-苄基缩醛UP₃U给予诊断患有原发性纤毛运动障碍(PCD)(经电子显微镜分析鼻活检样品的纤毛超微结构具有缺陷而得到证实)的患者。通过放射性核素扫描技术采用γ照相机测定吸入的放射性标记颗粒的肺清除率，测定P2Y₆受体激动剂的效能。各对象吸入锝⁹⁹m标记的氧化铁(⁹⁹Tc-Fe₂O₃)气溶胶。各对象吸入气溶胶约5分钟。然后，对象坐在γ照相机前，接下来的20分钟，该对象随机吸入盐水对照或有效浓度的P2Y₆受体激动剂(0.1-100mg/mL)约20分钟。吸入后，对象在γ照相机前再坐2小时以测定放射性标记的氧化铁的清除率。与单用盐水载体相比，⁹⁹TC-Fe₂O₃的咳嗽清除率提高证明了P2Y₆受体激动剂治疗原发性纤毛运动障碍有效。

实施例8.治疗慢性支气管炎

将选择性P2Y₆激动剂化合物如单-苄基缩醛UP₃U给予诊断患有慢性支气管炎(根据美国胸科学会定义：在至少两个连续年度中至少有三个月的大部分时间都出现粘液产量过多)的患者。通过放射性核素扫描技术采用γ照相机测定吸入的放射性标记颗粒的肺清除率，测定P2Y₆受体激动剂的效能。各对象吸入锝⁹⁹m标记的氧化铁(⁹⁹Tc-Fe₂O₃)气溶胶。各对象吸入气溶胶约5分钟。然后，对象坐在γ照相机前，接下来的20分钟，该对象随机吸入盐水对照或有效浓度的P2Y₆受体激动剂(0.1-100mg/mL)约20分钟。吸入后，对象在γ照相机前再坐2小时以测定放射性标记的氧化铁的清除率。一些研究包括这段时间咳嗽受控的对象，收集整个研究中的痰液、称重、记录体积，并储存用于进一步分析痰液流变学或铁含量。按照研究中的给药次数，在接下来几天对象重复此过程。与单用盐水载体相比，⁹⁹TC-Fe₂O₃的粘膜纤毛和/或咳嗽清除率提高证明了吸入P2Y₆受体激动剂治疗慢性支气管炎有效。

每次吸入接触药物约24小时后，扫描对象30分钟，测定肺中残留的放射性。在这段时间中，他们持续坐在γ照相机前。

在所有给药期间的吸入前、吸入时和吸入后监测心率、ECG、血压、氧合血红蛋白饱和度(脉冲血氧定量法)，收集安全性数据。在整个研究过程中，监测所有患者从吸入研究药物开始到给药24小时扫描30分钟后结束的每次给药期间的副反应。

实施例9.治疗慢性阻塞性肺病(COPD)

将选择性P2Y₆激动剂化合物如单-苄基缩醛UP₃U给予诊断患有慢性阻塞性肺病(COPD)气流受限没有完全逆转的患者。这种气流受限通常是进行性的，并伴有肺对有害颗粒或气体产生异常炎症反应。患者的症状为咳嗽、生痰或呼吸困难(难以呼吸或呼吸费力)，和/或有接触过该病致病因素的病史。通过肺活量测定法(测定肺功能和容量)以及临床症状和体征(如呼吸异常短促和强迫呼气时间延长)证实诊断。通过放射性核素扫描技术采用γ照相机测定吸入的放射性标记颗粒的肺清除率，测定P2Y₆受体激动剂的效能。各对象吸入锝⁹⁹m标记的氧化铁(⁹⁹Tc-Fe₂O₃)气溶胶。各对象吸入气溶胶约5分钟。然后，对象坐在γ照相机前，接下来的20分钟，该对象随机吸入盐水对照或有效浓度的P2Y₆受体激动剂(0.1-100mg/mL)约20分钟。吸入后，对象在γ照相机前再坐2小时以测定放射性标记的氧化铁的清除率。一些研究包括这段时间咳嗽受控的对象，收集整个研究中的痰液、称重、记录体积，并储存用于进一步分析痰液流变学或铁含量。按照研究中的给药次数，在接下来几天对象重复此过程。与单用盐水载体相比，⁹⁹TC-Fe₂O₃的粘膜纤毛和/或咳嗽清除率提高证明了吸入P2Y₆受体激动剂治疗COPD有效。

每次吸入接触药物约24小时后，扫描对象30分钟，测定肺中残留的放射性。在这段时间中，他们持续坐在γ照相机前。

在所有给药期间的吸入前、吸入时和吸入后监测心率、ECG、血压、氧合血红蛋白饱和度(脉冲血氧定量法)，收集安全性数据。在整个研究过程中，监测所有患者从吸入研究药物开始到给药24小时扫描30分钟后结束的每次给药期间的副反应。

虽然参照提供的优选实施方式描述了本发明，但应理解，可在不背离本发明范围的情况下作出各种修改。

Claims (14)

1.一种提高或有助于清除需要治疗对象的肺粘液分泌物的方法，所述方法包括向所述对象的肺部给予足够清除粘液分泌物用量的式I化合物，或其药学上可接受的盐、溶剂合物或水合物；

式中：

B是通式IV或V所示的嘌呤或嘧啶残基；

n和p＝0或1；使n+p之和为0-2，限制条件是：当A＝M时，n+p之和为1；

X₁和X₂独立地是O、NH、CH₂、CHF、CHCl、CF₂或CCl₂；

T₁、V和W独立地是O或S；

M＝H⁺、NH₄ ⁺、Na⁺或其它药学上可接受的无机或有机抗衡离子；

Y＝OR₁；

Z＝OR₂；

G7

A＝M，或

A是如下所示的核苷残基：

式中：D＝O或CH₂；

Z’＝H或OH

Y’＝H或OH；

B’是通式IV或V所示的嘌呤或嘧啶残基，其分别通过碱基的9-或1-位连接于呋喃糖或碳环的1’-位。

R₁和R₂是如式II所示通过碳原子直接连接于呋喃糖的2’-和/或3’-羟基的残基，

或是如式III所示通过共用碳原子直接连接于呋喃糖的两个(2’-和3’-)羟基的残基；

式中O是对应的呋喃糖的2’-和/或3’-氧；

C是碳原子；

R₅、R₆和R₇是氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基、芳基、取代的芳烷基或取代的芳基，这样，式II所示部分是醚；或

R₅和R₆是氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基、芳基、取代的芳烷基或取代的芳基，R₇是烷氧基、环烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、取代的芳烷氧基或取代的芳氧基，这样，式II所示部分是无环缩醛或缩酮；或

R₅和R₆一起形成双键结合于C的氧或硫，R₇是烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基、芳基、取代的芳烷基或取代的芳基，这样，式II所示部分是酯或硫酯；或者

R₅和R₆一起形成双键结合于C的氧或硫，R₇是氨基或者单取代氨基或双取代氨基，其中所述取代基是烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基、芳基、取代的芳烷基或取代的芳基，这样，式II所示部分是氨基甲酸酯或硫代氨基甲酸酯；或

R₅和R₆一起形成双键结合于C的氧或硫，R₇是烷氧基、环烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、取代的芳烷氧基或取代的芳氧基，这样，式II所示部分是碳酸酯或硫代碳酸酯；或

R₇不存在，R₅和R₆一起形成双键结合于C的氧或硫，呋喃糖的2’-和3’-氧直接结合于C，形成环状碳酸酯或硫代碳酸酯；

式中：

O原子是呋喃糖的2’-和3’-氧；呋喃糖的2’-和3’-氧通过共用碳原子(C)连接形成环状缩醛、环状缩酮或环状原酸酯；

所述环状缩醛和缩酮中，R₈和R₉独立地是氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基、芳基、取代的芳烷基、取代的芳基，或者可以连接在一起形成由3-8个原子、优选3-6个原子组成的碳环或杂环；

所述环状原酸酯中，R₈是氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基、芳基、取代的芳烷基或取代的芳基，R₉是烷氧基、环烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、取代的芳烷氧基或取代的芳氧基；

B和B’独立地是通过9-位连接的式IV所示的嘌呤残基或通过1-位连接的式V所示的嘧啶残基

式中：

R₁₀和R₁₃独立地是羟基、氧、氨基、巯基、烷硫基、烷氧基、芳氧基、烷基氨基、环烷基氨基、芳烷基氨基、芳基氨基、二芳烷基氨基、二芳基氨基或二烷基氨基，其中烷基任选地连接形成杂环；或

R₁₀和R₁₃独立地是式VI所示的酰基氨基；

当嘌呤中的R₁₀或嘧啶中的R₁₃的第一个原子为氮时，R₁₀和R₁₁或者R₁₃和R₁₄可以一起形成5元稠合咪唑环(由此形成亚乙烯基化合物)，任选在亚乙烯基环上用一个或多个烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基或芳基部分取代，如同以上就R₅-R₉所述一样；

R₁₁是氢、O或不存在；

R₁₄是氢或酰基；

R₁₂是氢、氯、氨基、单取代的氨基、双取代的氨基、烷硫基、芳硫基或芳烷硫基，其中硫上的取代基含有至多20个碳原子，所述链上含有或不含不饱和键、含有或不含取代基；

R₁₅是氢、甲基、烷基、卤素、烷基、烯基、取代的烯基、炔基或取代的炔基；

式中C是碳原子；

W₁是氧或硫；

R₁₆是氨基或者单取代氨基或双取代氨基，这样，式VI部分是脲或硫脲；或

R₁₆是烷氧基、芳烷氧基、芳氧基、取代的芳烷氧基或取代的芳氧基，这样，式VI部分是氨基甲酸酯或硫代氨基甲酸酯；或

R₁₆是含有或不含取代基或杂原子的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、芳烷基或芳基，这样，式VI部分是酰胺。

2.一种有助于水化需要治疗的患者的肺粘液分泌物的方法，所述方法包括向所述对象的肺部给予足以水化肺分泌物的用量的权利要求1所述的式I化合物，或其药学上可接受的盐、水合物或溶剂合物。

3.一种预防或治疗与气道功能受损或缺陷有关疾病或病症的方法，所述方法包括向所述对象的肺部给予激活气道上皮P2Y₆受体有效量的权利要求1所述的式I化合物，或其药学上可接受的盐、水合物或溶剂合物。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述疾病是慢性阻塞性肺病、慢性支气管炎、肺气肿、囊性纤维化病、原发性纤毛运动障碍或α1抗胰蛋白酶缺陷。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述疾病是慢性支气管炎。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述疾病是慢性阻塞性肺病。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述疾病是原发性纤毛运动障碍。

8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述疾病是囊性纤维化病。

9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述式I化合物是式Ia化合物，

式中B₂和B₃独立地是尿嘧啶、N-甲基尿嘧啶、5-甲基尿嘧啶、5-溴尿嘧啶、5-氯嘧啶、4-硫尿嘧啶、4-硫代甲基尿嘧啶、胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶、5-溴嘧啶、N-甲基胞嘧啶、N-苯基胞嘧啶、N-苄基胞嘧啶、N，N-二甲基胞嘧啶或鸟苷；和

Q是苯基、取代的苯基、苄基、取代的苄基、苯基乙炔、取代的苯基乙炔、苯乙烯基、取代的苯乙烯基、苯乙基或取代的苯乙基。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述化合物选自：P¹-(2’，3’-苄基缩醛尿苷5’-)P³-(尿苷5’-)三磷酸；P¹-(2’，3’-苄基缩醛尿苷5’-)P³-(胞苷5’)三磷酸；P¹-(2’，3’-苄基缩醛鸟苷5’-)P³-(尿苷5’-)三磷酸；P¹-(2’，3’-苯基缩醛尿苷5’-)P³-(尿苷5’-)三磷酸；P¹-[2’，3’-(苯基乙炔)缩醛尿苷5’-]P³-(尿苷5’-)三磷酸；或P¹-(2’，3’-苯基缩醛胞苷5’-)P³-(尿苷5’-)三磷酸。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述化合物是P¹-(2’，3’-苄基缩醛尿苷5’-)P³-(尿苷5’-)三磷酸。

12.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，通过吸入给予所述化合物。

13.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，以可吸入颗粒的气雾剂悬液形式给予所述化合物。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述可吸入颗粒的大小为1-10微米。