CN102421289B - 杀外寄生物的方法和制剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了采用多虫菌素或其可药用盐的用于全身性控制动物中外寄生物侵染的新方法和制剂。

Description

杀外寄生物的方法和制剂

外寄生物诸如蚤类(flea)、虱类(lice)、丽蝇类(blowfly)、蜱类(tick)和螨类(mite)是人类和动物共同的问题。所述害虫通过降低体重增加、产生劣质皮革、毛和肉以及在有些情况下导致死亡，严重影响在驯养动物产业中的生产率。外寄生物也在伴侣动物中引起疾病和不适。已知外寄生物携带对人类致病的细菌和病毒。外寄生物所引起的这些疾病包括例如：疟疾、淋巴性丝虫病、沙眼、锥虫病和河盲。

用于控制外寄生物的成果包括杀虫剂和农药的应用。例如：多杀菌素(spinosyns)，它们是天然来源的发酵产品，已被用作伴侣动物中的杀外寄生物药(Snyder,US6,664,237)。

多杀菌素的衍生物已被用于农业应用中(DeAmicis等人,US6,001,981)。多虫菌素(Spinetoram)是下混合物的通用名：25-90%、优选50-90%(2R,3aR,5aR,5bS,9S,13S,14R,16aS,16bR)-2-(6-脱氧-3-O-乙基-2,4-二-O-甲基-l-α-L-吡喃甘露糖基氧基)-13-[(2R,5S,6R)-5-(二甲氨基)四氢--6-甲基吡喃-2-基氧基]-9-乙基-2,3,3a,4,5,5a,5b,6,9,10,11,12,13,14,16a,16b--十六氢-14-甲基-1H-不对称-引达省并[3,2-d]氧杂环十二碳五烯-7,15-二酮((2R,3aR,5aR,5bS,9S,13S,14R,16aS,16bR)-2-(6-deoxy-3-O-ethyl-2,4-di-O-methy-l-.alpha.-L-mannopyranosyloxy)-13-[(2R,5S,6R)-5-(dimethylamino)tetrahydro--6-methylpyran-2-yloxy]-9-ethyl-2,3,3a,4,5,5a,5b,6,9,10,11,12,13,14,16a,16b--hexadecahydro-14-methyl-1H-as-indaceno[3,2-d]oxacyclododecine-7,15-dione)(称为"二氢-Et-J",下式I)和10-75%、优选10-50%(2R,3aR,5aS,5bS,9S,13S,14R,16aS,16bs)-2-(6-脱氧-3-O-乙基-2,4-二-O-甲基-l-α-L-吡喃甘露糖基氧基)-13-[(2R,5S,6R)-5-(二甲氨基)四氢--6-甲基吡喃-2-基氧基]-9-乙基-2,3,3a,5a,5b,6,9,10,11,12,13,14,16a,16b-十四氢-4,14-二甲基-1H-不对称-引达省并[3,2-o]氧杂环十二碳五烯-7,15-二酮((2R,3aR,5aS,5bS,9S,13S,14R,16aS,16bS)-2-(6-deoxy-3-O-ethyl-2,4-di-O-methy-l-.alpha.-L-mannopyranosyloxy)-13-[(2R,5S,6R)-5-(dimethylamino)tetrahydro--6-methylpyran-2-yloxy]-9-ethyl-2,3,3a,5a,5b,6,9,10,11,12,13,14,16a,16b-tet-radecahydro-4,14-dimethyl-1H-as-indaceno[3,2-o]oxacyclododecine-7,15-dione)(称为"Et-L",下式II)混合物。

(Podhorez等人,US2008/0108800A1)据报道多虫菌素提供了对多种农作物中的广谱害虫的长效的控制(陶氏益农多虫菌素技术公报，2006年11月)。已报道多虫菌素在新西兰已被注册为仁果类市场的杀虫剂。(“陶氏益农收到了多虫菌素杀虫剂的第一个全球注册”，陶氏益农编辑部，公司新闻，2007年8月10日)。

当应用多杀菌素和其它杀虫剂和农药有益时，对可供选择的或改善的制剂和方法是有需求的。合乎需要的制剂和方法不仅可提供可供选择的治疗，而且还至少可克服目前治疗的某些局限性。所述局限性包括毒性和安全性、药效(强度和持续时间)和抗药性问题。施用的障碍也影响杀虫剂和农药的有益应用，所述障碍包括施用的模式和重复性。例如，当给动物服药通常不便和/或困难时，减少施用的频率并保持药效是合乎需要的。本发明包括应用于动物的杀外寄生物的方法和制剂，其提供了可供选择的用于抗外寄生物侵染的方法和制剂。此外，它们至少克服了目前杀虫剂和农药应用中的某些局限性，特别在于提供了长效、安全、全身性的外寄生物控制。

本发明提供了控制动物的外寄生物侵染的方法，其是通过对动物全身性施用有效量的多虫菌素或其可药用盐，以及采用多虫菌素或其可药用盐以及可药用载体的用于全身性控制外寄生物侵染的药物制剂。本发明还提供了控制狗或猫的蚤侵染的方法，其是通过对所述的狗或猫经口服或胃肠外全身性施用有效量的多虫菌素或其可药用盐，以及用于全身性控制狗或猫外寄生物侵染的单或脉冲剂量制剂，所述制剂采用多虫菌素或其可药用盐以及可药用载体，以选自片剂、胶囊剂或液体口服剂型、以每kg狗或猫体重10至60mg多虫菌素或其可药用盐的剂量施用。所述的应用多虫菌素的方法和制剂的另一方面是提供延长的全身性控制外寄生物侵染的能力，因此降低了向动物给药的次数，诸如不超过每一周或每两周一次或者每月或更久一次。本发明还提供了可咀嚼的产品(treat)形式的药物制剂，它是用于全身性控制狗或猫的外寄生物侵染的单剂量或脉冲剂量制剂，包含多虫菌素或其可药用盐以及可药用载体，其为口服或胃肠外剂型，剂量为每千克所述动物体重10至60mg的所述的多虫菌素或其可药用盐。

宿主动物可以是哺乳动物或非哺乳动物，诸如鸟(火鸡，鸡)或鱼。若所述的宿主动物是哺乳动物，它可以是人类或非人类哺乳动物。非人类哺乳动物包括驯养的动物，诸如家畜和伴侣动物。家畜包括牛、骆驼、猪、绵羊、山羊和马。伴侣动物包括狗、兔子、猫和所拥有并饲养的与人类紧密联系作为人-动物纽带一部分的其它宠物。

外寄生物包括通常寄生或侵染动物的昆虫和蜱螨类(acarine)害虫，并包括其卵、幼虫、蛹、若虫和成虫阶段。所述的害虫包括蚤类、虱、蚊子类、螨类、蜱类和吸血的、咬的或滋扰的苍蝇类。靶标特别是蚤类、更特别是猫栉头蚤(Ctenocephalides felis)。

“控制”指的是在动物宿主中改善或消除当前的侵染，或预防侵染。

“有效量”指的是足以控制外寄生物的多虫菌素或其盐的量，并包括引起可测定的外寄生物侵染总数的降低。所述控制可以是当害虫进食时多虫菌素或其缀合物或盐进入害虫体内的结果，或者通过全身存在的多虫菌素或其缀合物或其盐的驱避或体内作用。所述方法和制剂中多虫菌素或其盐的范围为0.01至1000mg/kg动物体重、更合乎需要地是0.1至100mg/kg动物体重、特别合乎需要地是10至60mg/kg动物体重。

在本申请中的“可药用”(例如涉及盐和制剂组分诸如载体)包括“兽医学上可接受的”，因此独立地包括人和动物两者的应用。

可药用盐和用于制备它们的通常方法是本领域所熟知的。参见,例如,P.Stahl,等人,药用盐手册：特性、选择与应用(Handbook ofPharmaceutical Salts:Properties,Selection and Use),(VCHA/Wiley-VCH,2002);S.M.Berge,等人,“药用盐(Pharmaceutical Salts)”，Journal ofPharmaceutical Sciences,66卷,第一期,1977年1月。盐的实例包括但不限于通过用有机和无机酸的标准反应所形成的盐，诸如硫酸、盐酸、磷酸、醋酸、琥珀酸、柠檬酸、乳酸、马来酸、富马酸、胆酸、双羟萘酸、粘酸、谷氨酸、樟脑酸、戊二酸、乙醇酸、苯二甲酸、酒石酸、甲酸、月桂酸、硬脂酸、水杨酸、甲磺酸、苯磺酸、山梨酸、苦味酸、苯甲酸、肉桂酸等酸。

本文所用的术语“载体”描述制剂中除了所述活性组分外的任何成分。载体的选择将会很大程度上取决于影响因素，诸如施用的具体模式、载体对溶解度和稳定性的影响及剂型的性质。

施用多虫菌素或其盐可通过任何合适的途径全身性施用。合适途径的实例包括口服、局部(透皮)和胃肠外施用。途径的选择将会取决于宿主动物的物种和外寄生物侵染的性质。所述施用会导致在宿主动物中的全身性分布。与非全身性应用的外寄生物杀虫剂(其中在皮肤表面与寄生物接触是暴露的形式)相比，全身性药效(通过寄生虫摄取血液，或通过全身性驱避或体内作用)提供了不同的暴露形式。与非全身性治疗诸如非透皮局部治疗相比，全身性治疗和杀死寄生虫的优势包括：a)减少暴露于涂药的人和动物环境中的儿童和物体(例如：地板、地毯、家具)；b)不用担心动物暴露于水(湖、河流、浴池等)或由于摩擦所致的损失；c)不担心紫外线暴露和降解;d)不存在与皮肤上的油脂氧化的问题等；和e)确保施用完整剂量(与局部的、非透皮的应用相比，其中剂量中的一些可能滴落、擦掉和/或在治疗后直接残留在分散管中)。

可将多虫菌素和其盐配制成用于全身性施用的药用组合物。所述药用组合物和用于制备相同组合物的方法是本领域所熟知的。参见,例如,雷明登氏药学的理论与实践(Remington:The Science and practice of pharmacy)(A.Gennaro,等人,第19版,Mack出版公司.,1995)。多虫菌素或其盐可以以所述制剂重量的1%至90%，更特别地5%至60%的量存在于制剂中。

术语“单剂量药物制剂”意指长时间有效控制外寄生物侵染的一个剂量的制剂。术语“长时间”包括至少7天的时间，优选地至少两周的时间，更优选地至少30天。术语“脉冲剂量制剂”意指适宜以分割的、分开的多个剂量施用多虫菌素或其可药用盐的目标总量的制剂，通常历经短的时期诸如一天或两天施用。脉冲剂量与单剂量差别在于虽然其治疗效应是相等的或基本上相当，但总的给药是历经短的时期以多于一次给药来实施。例如：总目标剂量可通过历经一或两天，施用总计为目标剂量的两个、三个或四个或更多个分开的、通常相等的多个剂量，而被脉冲给药。或者，通过一次施用总目标剂量可完成脉冲剂量，所述总目标剂量施用后随时间推移而释放。通过使总剂量的某些部分随时间推移在体内基于动力学(例如：每2、3、4或更多个小时)或基于在胃肠道中位置(例如：50%在胃中，然后50%在小肠中)而释放，可实现脉冲给药的方法。

口服施用可通过胶囊剂、大丸剂、片剂、粉末剂、锭剂、咀嚼剂、多和纳米颗粒、凝胶、固体溶液、膜剂、喷雾剂或液体制剂进行。液体形式包括混悬剂、溶液剂、糖浆剂、大剂量药液(drenches)和酏剂。该制剂可作为软或硬胶囊中的填充剂而使用，且通常包含载体，例如水、乙醇、聚乙二醇、丙二醇、甲基纤维素或适合的油，和一种或多种乳化剂和/或助悬剂。也可通过重新配制固体(例如来自小药囊)来制备液体制剂。通常通过将活性成分溶解或悬浮在合适的介质中来制备口服的大剂量药液(drenches)。可通过与动物食物混合或放置在动物食物上完成口服施用。

可将多虫菌素或其可药用盐施用至皮肤、粘膜或粘液膜以实现全身性施用。一种所述的施用模式是透皮施用。通常的载体包括醇、水、矿物油、液态凡士林、白凡士林、甘油、聚乙二醇和丙二醇。可加入渗透增强剂-参见，例如：Finnin和Morgan，J.Pharm Sci,88(10),955-958(1999年1月)。

此外，多虫菌素或其可药用盐可被胃肠外施用，或通过直接注射进入血流、肌肉或进入体内组织而施用。用于胃肠外施用的合适的途径包括静脉内、动脉内、腹膜内、鞘内、心室内、尿道内、胸骨内、颅内、肌内和皮下。用于胃肠外给药的合适的装置包括针(包括显微操作针)注射器、无针注射器和输液设备。可以以灭菌溶液的形式制备可注射制剂，所述溶液可包含其它物质，例如包含足够的盐或葡萄糖以使溶液与血液等渗。可接受的液体载体包括植物油，诸如芝麻油，甘油酯类，诸如三醋汀，酯类诸如苯甲酸苄酯、肉豆蔻酸异丙酯和丙二醇脂肪酸的衍生物，以及有机溶剂类诸如吡咯烷-2-酮和甘油缩甲醛。通过在液体中溶解或悬浮多虫菌素或其可药用盐制备所述制剂。这些制剂可以是自我防腐的、自我灭菌的，或者可以是非灭菌的，可任选地向其中加入防腐剂。胃肠外制剂通常是水溶液，其可包含赋形剂，诸如盐、碳水化合物和缓冲剂(优选地pH为3至9)，但是，对于某些应用，更适合将它们配制成灭菌的非水溶液，或者配制为粉末或干燥的形式，使用时将其与合适的载体混合，诸如灭菌的、无热原的水。例如应用本领域技术人员所熟知的标准的药学技术可容易地完成胃肠外制剂在灭菌条件下的制备。在制备胃肠外溶液中所使用的多虫菌素或其可药用盐的溶解度可通过使用适当的制剂技术而提高，诸如加入增强溶解度的物质。

采用体外和体内生物试验测定全身活性用以评价多虫菌素。在多种试验中，将艾克敌(spinosad)作为对比物或历史阳性对照，同时还采用了其它标准物(氟虫腈、扑灭司林、吡虫啉)。采用了技术活性(technical active)的和在制剂中的多虫菌素。

成年厩螫蝇(Stable Fly)或家蝇(House Fly)试验(ASF,AhsF)。该试验基本上按照以下文献所描述的那样进行：White,W.H.,S.M.Bauer,X.Zhao等人，实验性苯并咪唑-氨基甲酸酯与扑灭司林和阿米曲士的体外和体内杀外寄生物活性的比较(Comparison of in vitro and in vivo ectoparasiticideactivity of an experimental benzimidazole-carbamate with permethrin andamitraz),J.Med.Entomol.42,207-211(2005);和White,W.H.,C.M.McCoy,J.A.Meyer等人，在实验条件下含有艾克敌、吡虫啉、和灭多虫的饵中对易感家蝇的击倒和死亡率的比较(双翅目:蝇科)(Knockdown andmortality comparisons among spinosad-,imidacloprid-,andmethomyl-containing baits against susceptible Musca domestica(Diptera:Muscidae)under laboratory conditions)，J.Econ.Entomol.100,155-163(2007)。

将测试物质以10mM配制在二甲亚砜(DMSO)中。在相同的溶剂中进行倍比稀释来产生10个测试水平。将物质稀释在牛血清(厩螫蝇)或5%葡萄糖溶液(家蝇)中以获得需要的200-0.39μM的暴露浓度。将所稀释的测试物质约3ml放进测试管中(每个测试水平n=3)并用牙科吸绳(dental wick)吸收液体。将一个牙科吸绳放进100mm培养皿内部的小的称重的蒸发皿中。用二氧化碳将约10个混合性别的成年蝇麻醉并计数放进每个培养皿中。将各培养皿在27℃和50-70%的相对湿度孵育。蝇从麻醉中恢复并在浸有化合物的牙科吸绳上进食。在24小时后，对活的/死的苍蝇计数。应用非线性回归以建立剂量-死亡率关系并获得与平行对照(仅有溶剂或扑灭司林)相比较的相对效力(LD₅₀)的数据。

下表1显示了多虫菌素(技术上(technical))相对于标准物对抗蝇的体外试验特性的总结。

表1

与艾克敌相比，多虫菌素对成年家蝇呈现明显较高的体外杀虫活性(强5.5倍的效力)。

给狗口服给药。基于上面的数据，开始考察狗口服的药效。进行所述研究是为了评价1)针对同时有成年猫蚤，猫栉头蚤；成虫阶段的美国犬蜱，变异革蜱(Dermacentor variabilis)；和成虫阶段的狗窝蜱，血红扇头蜱(Rhipicephalus sanguineus)实验性侵染的点剂量(point dose)30mg/kg的药效；2)以30mg/kg治疗的狗的血浆浓度；和3)对于针对实验性侵染有成虫阶段狗窝蜱——血红扇头蜱的点剂量50mg/kg或100mg/kg的药效。

所选的16只狗分为两组，每组8只狗(4雄：4雌)。一个治疗组接受多虫菌素，而另一个组未进行治疗。所有狗分别在里外都有混凝土地板的连有链子的狗窝中饲养。除了在治疗(0天)的这天，它们接受湿的罐装食物之外，在研究期间，用干狗粮喂养这些狗。这些狗可随意喝水。

第一组在0天以30mg/kg的量口服接受一个或多个包含多虫菌素粉末的明胶胶囊，而未处理的组接受安慰剂。对评价针对血红扇头蜱更高剂量(50和100mg/kg)的药效而言，对30mg/kg组的狗在低剂量给药约2.5月后在更高水平再给药，其在一旦采集了蚤药效数据后进行。

在实验中每只狗在测试的-1、5、12、19、28、35和42天被侵染约100只成年蚤和每个种的50只蜱，在49和56天进行另外的蚤侵染。在给药24小时后进行针对蜱和蚤的击倒(knockdown)评价。在侵染48小时后进行所有随后的计数。对于更高的剂量，在再给药前一天用约50只血红扇头蜱侵染这些狗并且在再给药5天后重复，此后约24小时进行梳刮计数。应用给药后24小时梳刮计数以测定击倒活性(1天)。对于所有治疗后残余的蜱计数而言，梳刮计数在侵染后48小时进行。在14、21、28和35天抽取血样以测定血浆中多虫菌素的浓度。

表2显示在给狗口服施用30mg/kg之后多虫菌素对于蚤的治疗的和残余的药效(蚤减少的几何平均百分比)

表2

物质	击倒1	7天	14天	21天	30天	37天	44天	51天	58天
										多虫菌素	99.7	100	100	99.5	100	98.9	99.7	98.2	96.9
艾克敌2	100	100	99.6	100	97.8	91.1	nd3	nd	nd

¹在给药48小时后评价击倒

²代表历史数据，不是平行对照

³nd代表未测定。

在狗口服点剂量30mg/kg时，与艾克敌针对成年猫蚤侵染的历史数据比较，多虫菌素具有与其相当的击倒和更优越的残余药效。注：残余控制(97%)扩展至8周之外。在所测试的剂量，多虫菌素针对两种蜱中任何一种未显示在统计学上显著的活性。总而言之，针对两种蜱的治疗效力是难于说明的，因为在未治疗的对照动物身上的寄生物保留数量非常低。

以脉冲剂量与单剂量给狗/猫栉头蚤口服施用。所进行的另一个对狗的研究用以评价以下对蚤侵染的影响：1)口服施用单点剂量60mg/kg；2)口服施用：一天中每2个小时20mg/kg TID的脉冲给药方案；3)口服施用：一天中每4个小时20mg/kg TID的脉冲给药方案；和4)多虫菌素治疗后的血浆浓度。如下所述对每组8只狗(4雄：4雌)的四个治疗组施用多虫菌素：

治疗组1：60mg/kg，单剂量

治疗组2：60mg/kg，(每2小时20mg/kg，三次)

治疗组3：60mg/kg，(每4小时20mg/kg，三次)

治疗组4：0mg/kg，(阴性对照)

所有狗分别在里外都有混凝土地板的连有链子的狗窝中饲养。除了在治疗前的两天和治疗日(0天)，它们接受湿的罐装食物之外，在研究期间，用干狗粮喂养这些狗。这些狗可随意喝水。

所治疗的狗口服接受一个或多个包含技术活性(technical active)多虫菌素粉末的明胶胶囊，治疗组4接受安慰剂。每只狗在测试的-1、5、12、19、28、35、42、49和56天被实验性侵染了约100只蚤。在给药24小时后进行击倒评价，随后在每个后续侵染后的48小时评价残余药效。在60mg/kg剂量或第一个脉冲剂量后约24小时，第一天测定的梳刮计数用于确定初始的/击倒药效。抽取血样以测定血浆中多虫菌素的浓度。

表3显示与未治疗的对照组相比，活的成年蚤计数减少的几何平均百分比。结果说明无论是施用60mg/kg单剂量还是施用多个20mg/kg剂量，在药效结果上没有本质上的差别。

表3

Claims (14)

1.用于控制动物外寄生物侵染的方法，其包括对所述动物通过口服或胃肠外施用来全身性施用有效量的多虫菌素或其可药用盐。

2.权利要求1所述的方法，其中所述施用是局部透皮施用。

3.权利要求1所述的方法，其中所述的动物是狗或猫。

4.权利要求1所述的方法，其中以单剂量或脉冲剂量以不超过每月一次进行施用。

5.权利要求3所述的方法，其中所述的外寄生物是蚤并且是猫栉头蚤。

6.权利要求1所述的方法，其中所述的有效量是10mg/kg至60mg/kg所述动物体重。

7.权利要求5所述的方法，其中以单剂量或脉冲剂量以不超过每两周一次进行施用。

8.权利要求7所述的方法，其中所述的有效量是10mg/kg至60mg/kg所述动物体重。

9.用于全身性控制动物外寄生物侵染的药物制剂，其包含多虫菌素或其可药用盐，以及可药用载体，剂量为每千克所述动物体重10至60mg的所述的多虫菌素或其可药用盐，所述的制剂适合口服施用，且是片剂或胶囊剂。

10.权利要求9所述的药物制剂，其中所述的多虫菌素或其可药用盐以所述制剂重量的5至60％的量存在于制剂中。

11.权利要求9所述的药物制剂，其以单剂量或脉冲剂量以不超过每两周一次进行施用。

12.权利要求11所述的药物制剂，其以不超过每月一次进行施用。

13.权利要求9所述的制剂，其中它是用于全身性控制狗或猫的外寄生物侵染的单剂量或脉冲剂量制剂。

14.可咀嚼的产品形式的权利要求13的药物制剂。