治療和防治腸道損傷、緊密連接部功能障礙相關(guān)疾病的方法和組合物的制作方法
【專利說明】治療和防治腸道損傷、緊密連接部功能障礙相關(guān)疾病的方 法和組合物
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年2月20日提交的美國專利申請?zhí)枮镹O. 61/766, 976的優(yōu)先權(quán)、 2013年5月24日提交的美國專利申請?zhí)枮镹O. 61/827,080的優(yōu)先權(quán)，W及2013年10月 30日提交的美國專利申請?zhí)枮镹O. 61/897,672的優(yōu)先權(quán)，它們的內(nèi)容通過引用的方式并入 本申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明設(shè)及治療和預(yù)防腸道損傷的方法和組合物。具體地，本發(fā)明提供利用甘油 憐酸鹽來減輕、緩解或預(yù)防個體腸道損傷（比如，鍛煉引發(fā)的腸道損傷或攝入非類固醇抗 炎藥而引發(fā)或加重的腸道損傷）的方法。本發(fā)明也設(shè)及調(diào)控緊密連接部、預(yù)防或治療緊密 連接部功能障礙（ti曲t化nctiondys化nction)相關(guān)疾病的方法和組合物。
【背景技術(shù)】
[0004] 人體W及動物體中的血流分配與氧氣需求呈現(xiàn)某種功能關(guān)系，而它氧氣需求又依 賴于活動。也就是說，血流分配到不同的血管床，供應(yīng)氧需求最高的器官。運(yùn)一目的通過限 制血管供應(yīng)低氧需求的器官W及松弛供應(yīng)高氧需求器官的血管來實(shí)現(xiàn)。
[0005] 血流對血管壁有切應(yīng)力的作用，從而刺激合成細(xì)胞保護(hù)劑（如一氧化氮和前列腺 素）。中斷或減少血流能夠減少切應(yīng)力，從而減少運(yùn)些物質(zhì)的合成，進(jìn)而使得組織受到局部 缺血的損害（例如，減少或限制血流引起的損害）。
[0006] 內(nèi)臟循環(huán)（splanchniccirculation)是指血液循環(huán)到胃腸道器官，包括胃、小腸、 結(jié)腸、膜腺、肝臟和脾臟。內(nèi)臟流（血液流向腸道）是高度可變的，并且當(dāng)流向腸道的血流 量減少時(shí)，腸道會在輕度到中度缺血損傷的條件下行使功能。
[0007] 尤其是，劇烈運(yùn)動期間的內(nèi)臟流會被削減，因?yàn)檠髁飨蛄斯趋兰?、屯、臟和皮 膚。因此，在劇烈運(yùn)動期間腸道常在輕度到中度缺血損傷的條件下行使功能。同時(shí)攝入 布洛芬（一種非類固醇抗炎藥或NSAID)后，運(yùn)種損傷會進(jìn)一步加?。ㄔ斠妚anWijk等， Medicine&ScienceinSpo;rts&Exe;rcise，44,2257-2262(2012);在下文稱為"vanWijk")。
[0008] NSAIDS阻止介導(dǎo)疼痛和炎癥的前列腺素的合成。然而，前列腺素也是細(xì)胞保護(hù) 劑，對胃腸道的保護(hù)作用尤其明顯。因此，長期服用NSAID對胃腸（GI)道帶來負(fù)面效果， 比如潰瘍和腸道屏障功能受損，結(jié)果增加了腸黏膜通透性化化calin,Ann.Clan.L油. Sci. 2, 67-81 (1998))。
[0009] 運(yùn)動員通常會尋找多種方式預(yù)防運(yùn)動帶來的身體疼痛，隨后改善他們的身體活動 能力。運(yùn)動員通常在體育活動前、期間和/或之后服用NSAIDW治療已有的肌肉骨骼痛，或 運(yùn)動或體育活動預(yù)期帶來或引發(fā)的肌肉骨骼痛。單獨(dú)攝入NSAID就能夠引起腸道損害。然 而，當(dāng)與鍛煉相結(jié)合時(shí)，NSAID對腸道的損害，尤其是對腸道屏障功能的損傷W及對腸黏膜 通透性的增加會大大增強(qiáng)。
[0010] 腸道脂肪酸結(jié)合蛋白（I-FAB巧是15kDa的蛋白，該蛋白在血漿中出現(xiàn)是腸上皮細(xì) 胞（腸吸收性細(xì)胞）損傷的標(biāo)記。近年來，vanWijk已經(jīng)報(bào)道了當(dāng)給正在進(jìn)行中度運(yùn)動的 個體施用布洛芬時(shí)，布洛芬能夠加重運(yùn)動誘發(fā)的小腸損傷，尤其增加胃與十二指腸和小腸 的通透性。該研究檢測了在一給定的運(yùn)動階段（周期）之前、期間W及之后，I-FABP在外 周血漿中的出現(xiàn)情況。相比于僅運(yùn)動的個體檢測的血漿I-FABP水平，當(dāng)在運(yùn)動前給個體施 用400mg的布洛芬時(shí)，血漿I-FABP水平顯著升高。通過測定通常透不過腸道屏障的不可代 謝單糖或二糖的吸收量，評估得到個體的腸道通透性也顯著增加的結(jié)論?？偠灾\(yùn)動和 布洛芬均可W增加腸道的通透性。二者結(jié)合的效應(yīng)高于單個效應(yīng)的總和，意味著二者通過 不同的途徑起作用，二者可能均集中在腸上皮細(xì)胞活性W及腸上皮細(xì)胞-腸上皮細(xì)胞的屏 障作用。
[0011] NSAID通常被一般人群用于減輕微痛，W及減少發(fā)熱和炎癥。另外，盡管有風(fēng)險(xiǎn)， NSAID通常被運(yùn)動員用于治療已有的肌肉骨骼痛，W及預(yù)防任何潛在的運(yùn)動伴隨的或誘 發(fā)的肌肉骨骼痛。對于一些特殊的運(yùn)動，參與者的服用劑量據(jù)報(bào)道高達(dá)90% (T.Gorski 等，Br.J.SportsMed.，45(2) ,85-90(2011) ;E.Taioli，Br.J.SportsMed.，41 (7)， 439-441 (2007) ;W.V.Thuyne，Clin.J.SportMed.，18(2)，143-147(2008))。
[0012] 上皮或上皮細(xì)胞之間的空間要密合，使得從一層向另一層運(yùn)輸?shù)姆肿硬粫?jīng)過運(yùn) 些空間擴(kuò)散回來。緊密連接部在上皮和上皮細(xì)胞內(nèi)形成了一屏障，W控制水和溶質(zhì)經(jīng)細(xì)胞 旁路空間運(yùn)動。緊密連接部還通過形成"籬倍"來阻止頂端膜的分子和側(cè)膜的分子混合在 一起，從而具有保持細(xì)胞極性的功能。在許多疾病中，比如癌癥或炎癥疾病，都出現(xiàn)了緊密 連接部功能素亂（見?；痎16?；?1〇油6111〔61161〇1.;130(1):55-70(2008年7月））。
[0013] 據(jù)報(bào)道，銷氨醇1-憐酸（S1巧是一種血清生物活性脂質(zhì)，激活緊密連接部相關(guān)的 緊密連接蛋白-UZQ-1)，進(jìn)而在調(diào)控內(nèi)皮細(xì)胞趨化性和屏障完整性方面起關(guān)鍵作用（見 Lee等，JBiolChem.，29;281(39) :29190-200(2006年9 月）；電子公布 2006年8月 6 日）。
[0014] 通常認(rèn)為，NSAIDS很可能通過兩種機(jī)制來減少腸上皮細(xì)胞緊密連接部的"緊密 性"，從而導(dǎo)致增加了腸道的通透性。在美國，一些作為非處方藥出售的NSAID有抑制氧化 憐酸化作用的副作用。因此，NSAID干擾了細(xì)胞能量的產(chǎn)生。在運(yùn)方面，它們可能會加劇在 運(yùn)動期間觀察到的血流減少流向腸道的效應(yīng)。減少的血流會降低可用的氧，而且NSAID會 同時(shí)減弱細(xì)胞對可用氧的利用能力。
[001引近來的證據(jù)表明，在培養(yǎng)的腸上皮細(xì)胞中，S1P不僅控制特定緊密連 接蛋白的表達(dá)，還增加既有的緊密連接部的"緊密性"（Greenspon等，Dig.Dis. Sci. 56, 1342-1353(2011))。接觸SIP后，SIP對接合點(diǎn)完整性的影響在短短30分鐘內(nèi)就 能觀察到。S1P由細(xì)胞銷脂類（銷氨醇）的憐酸化作用產(chǎn)生。它只有W憐酸化的形式（即 S1巧才能啟動重要的調(diào)控，即"信號傳導(dǎo)"作用。然而，憐酸化狀態(tài)的S1P通過不斷接觸去 憐酸化的酶，而一直處于下調(diào)活性的狀態(tài)。
[0016] 本領(lǐng)域迫切需要一種治療和預(yù)防腸道損傷（尤其是由攝入NSAID引起的或運(yùn)動誘 發(fā)的腸道損傷）的組合物和方法。更具體地，迫切需要一種治療和預(yù)防運(yùn)動誘發(fā)的腸道損 傷的組合物和方法，用于經(jīng)常在運(yùn)動前、運(yùn)動時(shí)、或運(yùn)動后立即服用NSAIDW減緩和/或預(yù) 防運(yùn)動相關(guān)僵硬或疼痛的人們。更優(yōu)的是，該方法無毒、無害，并且沒有嚴(yán)重的副作用。本 領(lǐng)域還需要調(diào)控緊密連接部的新方法和組合物，W便預(yù)防或治療與緊密連接部功能障礙相 關(guān)的疾病。
[0017] 發(fā)明概述
[0018] 本發(fā)明提供一種治療或預(yù)防腸道損傷或其癥狀（包括攝入非固醇類抗炎藥 (NSAID)誘發(fā)或加重的腸道損傷、運(yùn)動誘發(fā)的腸道損傷，W及為治療或預(yù)防運(yùn)動相關(guān)的肌肉 骨骼疼痛而攝入的NSAID加重的運(yùn)動誘發(fā)腸道損傷）的方法和組合物，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施 方式，給個體施用甘油憐酸鹽，尤其施用甘油憐酸巧，是減緩、緩解、和/或預(yù)防個體腸道損 傷或其癥狀的有效方法。
[0019] 在一方面，本發(fā)明設(shè)及一種治療或預(yù)防個體腸道損傷或其癥狀的方法，所述方法 包括向個體施用一組合物，所述組合物包括治療有效量的甘油憐酸鹽，從而治療或預(yù)防腸 道損傷或其癥狀。在一個實(shí)施方式中，腸道損傷或其癥狀由運(yùn)動誘發(fā)，并且個體參與運(yùn)動。 較佳的，組合物經(jīng)口腔或鼻腔給藥。更佳地，組合物經(jīng)口腔給藥。
[0020] 在另一方面，本發(fā)明設(shè)及一種治療或預(yù)防個體中由非類固醇抗炎藥物（NSAID)而 加重的腸道損傷或其癥狀，其中，個體服用NSAID，所述方法包括向個體施用一組合物，所述 組合物包括治療有效量的甘油憐酸鹽，從而治療或預(yù)防NSAID加重的腸道損傷或其癥狀。 較佳的，組合物經(jīng)口腔或鼻腔給藥，更佳地，組合物經(jīng)口腔給藥。在一個實(shí)施方式中，腸道損 傷或其癥狀由運(yùn)動誘發(fā)，并且個體參與運(yùn)動。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，與個體未服用甘油憐酸鹽導(dǎo)致的腸道損傷和/或其癥狀 相比，向個體施用治療有效量的甘油憐酸鹽，尤其是甘油憐酸巧，導(dǎo)致腸道損傷和/或其一 種或多種癥狀，比如那些運(yùn)動誘發(fā)的癥狀的減緩、緩解或預(yù)防。與個體未服用甘油憐酸鹽導(dǎo) 致的腸道損傷和/或其癥狀相比，甘油憐酸鹽，優(yōu)選甘油憐酸巧，在減緩、緩解或預(yù)防由攝 入NSAID進(jìn)一步加重的腸道損傷和/或其一種或多種癥狀方面同樣有效，比如，那些運(yùn)動誘 發(fā)的癥狀。
[0022] 本發(fā)明還設(shè)及一種新的腸溶包衣組合物，所述組合物包括治療有效量的甘油憐酸 鹽，W及治療或預(yù)防個體腸道損傷，增加個體緊密連接部的完整性，W及治療或預(yù)防個體緊 密連接部功能障礙相關(guān)疾病的方法，包括向個體施用本發(fā)明所述的腸溶包衣組合物，比如 遞送位點(diǎn)特異性組合物。
[0023] 在一方面，本發(fā)明提供了一種腸溶包衣組合物，包括治療有效量的甘油憐酸鹽。根 據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，腸溶包衣組合物包括：核屯、，包括治療有效量的甘油憐酸鹽；W及包 被核屯、的腸溶包衣。
[0024] 在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，腸溶包衣防止甘油憐酸鹽從核屯、中釋放出來，直到確認(rèn) 組合物至少進(jìn)入個體小腸的空腸/回腸部分、W及大腸為止。
[0025] 在另一方面，本發(fā)明還設(shè)及一種增強(qiáng)個體緊密連接部完整性的方法，所述方法包 括向個體施用一組合物，所述組合物包括有效量的甘油憐酸鹽。
[0026] 在另一方面，本發(fā)明還設(shè)及一種治療或預(yù)防個體緊密連接部功能障礙相關(guān)疾病的 方法，所述方法包括向個體施用一組合物，所述組合物包括有效量的甘油憐酸鹽。
[0027] 附圖簡述
[0028] 當(dāng)與附圖一起結(jié)合閱讀時(shí)，本發(fā)明詳述部分會更好理解。為了說明本發(fā)明，附圖顯 示的是最佳實(shí)施方式。然而，應(yīng)理解，本發(fā)明并不限于所示的實(shí)施方式。在附圖中：
[0029] 圖1顯示了在有和沒有濃度增加的CGP存在下，基線甘露醇通量與時(shí)間的關(guān)系 圖；
[0030] 圖2顯示了在有和沒有濃度增加的CGP存在下，CGP對跨上皮電阻燈邸R)的影響；
[0031] 圖3顯示了CGP對化CP-2細(xì)胞中銷氨醇1-憐酸基線產(chǎn)量的影響；
[003引圖4顯示了向化CO-2細(xì)胞施用甘油憐酸巧（CGP)4小時(shí)后，細(xì)胞內(nèi)甘露醇滲透的 增加量；
[0033] 圖5顯示了缺氧時(shí)跨上皮甘露醇通量圖；
[0034] 圖6顯示了缺氧時(shí)的TE邸圖；
[0035] 圖7顯示了CGP對細(xì)胞因子誘導(dǎo)的跨上皮甘露醇通量的影響；和
[003引圖8顯示了細(xì)胞因子混合物（燈NF-a)、（IFN- 丫）和（比-0 ))處理后，CGP對跨 上皮電阻的影響。
[0037] 發(fā)明詳述
[0038] 除非有其他定義，否則本文所用的所有技術(shù)性和科學(xué)性術(shù)語是本領(lǐng)域技術(shù)人員普 遍理解的相同含義。所有本文引用的出版物和專利通過引用的方式并入本文。包括在本發(fā) 明說明書中的文件、法案、材料、設(shè)備、文章等等的討論均W提供本發(fā)明的背景為目的。就所 披露的或請求保護(hù)的任何發(fā)明而言，此類討論并非承認(rèn)任何或全部的運(yùn)些材料構(gòu)成現(xiàn)有技 術(shù)的一部分。
[0039] 必須注意，如本文和附屬的權(quán)利要求所用，單數(shù)形式的"一"、"某"、W及"該"包括 復(fù)數(shù)引用，除非上下文另有明確的說明。
[0040] 如本文所用，術(shù)語"甘油憐酸鹽"指任何鹽，包括甘油憐酸根基團(tuán)和無毒陽離子。 無毒陽離子的非限制性例子包括巧、鋼、鐘和儀。適用于本發(fā)明的甘油憐酸鹽包括（但不限 于）：甘油憐酸巧、甘油憐酸鋼、甘油憐酸鐘和甘油憐酸儀。較佳地，甘油憐酸鹽為甘油憐酸 巧。
[00川如本文所用，術(shù)語"甘油憐酸巧"或"CGP"指具有分子式CsH本a0eP和分子量為 210. 04的無水形式的化合物。"CGP"也可WW水合物形式存在，包括一水合物和二水合物的 形式。"CGP"也稱為1，2, 3-丙立醇、單（二氨憐酸）巧鹽（1:1)、甘油憐酸巧和NE抓OSIN?。 CGP存在S種同分異構(gòu)體，分別為P-甘油憐酸巧鹽（冊CH2)2CHOP03Ca)和D(+)-a-甘油憐 酸巧鹽（冊邸2邸(0巧邸20?03化）、L(-)-a-甘油憐酸巧鹽（冊邸2邸(0巧邸20?03化）。任何一 種同分異構(gòu)體，或任何兩種或更多種同分異構(gòu)體的組合可在本發(fā)明中用作CGP。
[0042]CGP可W用本領(lǐng)域已知的方法合成。CGP還可W通過多種商業(yè)途徑獲 得。商業(yè)上可獲得的CGP的制備包括（但不限于）：從AkPharmaInc.公司購得 (Pleasantvilie,NJ-08232)，從AsthaL油oratoriesPvt,Ltd購得度-4,Industrial Estate,Sanathnaga;r,Hyde;r油ad-18,印度），SeppicInc.公司購得（30TwoBridges Road,Fai計(jì)ield，NJ07004)，W及從世界各地的許多其他的制造商和分銷商中購得。
[0043]如本文所述，術(shù)語"非類固醇抗炎藥物"或"NSAID"指一類具有止痛（減輕疼痛）、 退熱（減輕發(fā)熱）、和/或抗炎效果的化合物。NSAID的例子包括（但