说明书用于与增强的5-脂氧合酶和/或白三烯活性有关的疾病(例如哮喘)的R-齐留通
相关申请
本申请要求2007年1月5日提交的美国临时申请第60/879,273号的优先权，本文引入其完整记载作为参考。
发明背景
5-脂氧合酶催化产生5-羟基二十碳四烯酸(5-HETE)以及白三烯的途径中的花生四烯酸代谢的第一步。白三烯(包括，例如，LTB4、LTC4、LTD4和LTE4)已被确认具有几种生物效应，包括诱导嗜中性粒细胞和嗜酸性粒细胞迁移、白细胞粘附、增强的毛细血管渗透性和平滑肌收缩，这又有助于炎症、水肿、粘液分泌和支气管收缩。因此，抑制5-脂氧合酶活性的化合物可用于治疗和/或预防与这些生物效应有关的疾病或状态。
一种抑制5-脂氧合酶的化合物是齐留通(zileuton)((±)-1-(1-苯并[b]噻吩-2-基乙基)-1-羟基脲)。齐留通具有下面的化学结构：
目前销售的是含有600毫克(mg)齐留通的片剂(和CR齐留通片剂)，用于治疗哮喘。也已报道齐留通可有效治疗患有镰状细胞贫血、鼻息肉病、痤疮、系统性红斑狼疮、特应性皮炎、变态反应和类风湿性关节炎等的患者(Zouboulis等人，Arch.Dermatol.，139(5)：668-70(2003)；Parnes等人，Ear Nose Throat J.79(1)：18-20，24-5(2000)；美国专利第7,026,344号；Hakshaw等人，JRheumatol.22(3)：462-8(1998)；Woodmansee等人，83(6 Pt 1)：548-52(1999)；Kane等人，97(2)：646-54，(1996)；Weinblatt等人，19(10)：1537-41(1992)；Willemsen等人，31(1)：1-3(2000))。另外，在动物研究中，已证明齐留通在抑制肿瘤生长和治疗由内毒素血症导致的多器官损伤、肾缺血-再灌注损伤、实验性结肠炎、脂多糖诱导的低体温、呼吸道合胞病毒和急性水泡性口膜炎病毒(VSV)脑炎方面是有效的(Collin等人，J Leukoc Biol.2004 Nov；76(5)：961-70，Patel等人，66(2)：220-7(2004)，Mazzon等人，Shock，25(4)：377-83(2006)，Singh等人，Indian J Exp Biol.，43(12)：1150-5(2005)，Welliver等人，JInfect Dis.187(11)：1773-9(2003)，Chen等人，120(1-2)：94-102(2001)，Hussey等人，Br J Cancer.74(5)：683-7(1996))。而且，齐留通预防肺癌的能力目前正处于临床试验研究中(http://www.clinicaltrials.gov/ct/show/NCT00056004)。
在其目前销售的形式中，齐留通作为R(+)和S(-)对映异构体的外消旋混合物施用。目前推荐的齐留通的给药方案是一天给药4次，日总剂量是2400mg(以及每天两次，每剂1200mg的CR)。开发通过以比目前施用外消旋齐留通更低的剂量和/或频率更低的给药间隔施用齐留通来抑制5-脂氧合酶活性的方法是有利的。
发明概述
现令人惊奇地发现，(R)-齐留通在抑制5-脂氧合酶活性方面比(S)-齐留通和外消旋齐留通更有效。例如，已证明(R)-齐留通在抑制人全血中LTB4的产生方面显示比(S)-齐留通高12倍的效力(参见下面的实施例3)。而且，在变应性肺部炎症的BALB/c鼠模型中，以每天一次2或4mg/kg的口服剂量施用(R)-齐留通，显示比外消旋齐留通明显更高的功效(实施例5)。在这种变应性肺部炎症的BALB/c鼠模型中，典型地使用每天4次10mg/kg的剂量，以实现最大功效并接近人的治疗剂量。
因此，本发明涉及治疗患者由增强的5-脂氧合酶活性介导的或以其为特征的疾病的方法，包括向所述患者施用包含(R)-齐留通和药学上可接受的赋形剂的组合物，其中，所述组合物基本上不含(S)-齐留通。在一个实施方案中，以每天大约450mg-大约1200mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约500mg-大约1000mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，以每天大约600mg-大约900mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约600mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，以每天大约900mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另外一个实施方案中，以每天大约1000mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约1200mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在一个进一步的实施方案中，以单一剂量施用所述日总剂量。在更另外的一个实施方案中，以两个剂量施用日总剂量。
在另外一个实施方案中，本发明是一种治疗患者由增强的白三烯活性介导的或以其为特征的疾病的方法，包括向所述患者施用包含(R)-齐留通和药学上可接受的赋形剂的组合物，其中，所述组合物基本上不含(S)-齐留通。在一个实施方案中，以每天大约450mg-大约1200mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约500mg-大约1000mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，以每天大约600mg-大约900mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约600mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，以每天大约900mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另外一个实施方案中，以每天大约1000mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约1200mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在一个进一步的实施方案中，以单一剂量施用所述日总剂量。在更另外的一个实施方案中，以两个剂量施用日总剂量。
在一个进一步的实施方案中，本发明涉及一种治疗患者炎性疾病的方法，包括向所述患者施用包含(R)-齐留通和药学上可接受的赋形剂的组合物，其中，所述组合物基本上不含(S)-齐留通。在一个实施方案中，以每天大约450mg-大约1200mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约500mg-大约1000mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，以每天大约600mg-大约900mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约600mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，以每天大约900mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另外一个实施方案中，以每天大约1000mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约1200mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在一个进一步的实施方案中，以单一剂量施用所述日总剂量。在更另外的一个实施方案中，以两个剂量施用日总剂量。
在更另外的一个实施方案中，本发明涉及一种治疗患者如下疾病的方法，包括向所述患者施用包含(R)-齐留通和药学上可接受的赋形剂的组合物，其中，所述组合物基本上不含(S)-齐留通，而且其中，所述疾病选自哮喘、类风湿性关节炎、痛风、牛皮癣、变态反应、鼻炎、成人呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺病、痤疮、特应性皮炎、结膜炎、局部缺血/再灌注损伤、动脉粥样硬化、主动脉瘤、鼻息肉病、炎性肠病、肠易激综合征、癌症、肿瘤、呼吸道合胞病毒、舍格伦-拉松综合征(Sjogren-Larsson syndrome)、镰状细胞病、脓毒症、内毒素休克、心肌梗塞和中风。
在另一个实施方案中，本发明涉及一种治疗患者如下疾病的方法，包括向所述患者施用包含(R)-齐留通和药学上可接受的赋形剂的组合物，其中，所述组合物基本上不含(S)-齐留通，而且其中，所述疾病选自哮喘、类风湿性关节炎、痛风、牛皮癣、变态反应、鼻炎、成人呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺病、痤疮、特应性皮炎、局部缺血/再灌注损伤、动脉粥样硬化、主动脉瘤、鼻息肉病、炎性肠病、肠易激综合征、癌症、肿瘤、呼吸道合胞病毒、舍格伦-拉松综合征、镰状细胞病、脓毒症、内毒素休克、心肌梗塞和中风。
在一个实施方案中，以每天大约450mg-大约1200mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约500mg-大约1000mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，以每天大约600mg-大约900mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约600mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，以每天大约900mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另外一个实施方案中，以每天大约1000mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约1200mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在一个进一步的实施方案中，以单一剂量施用所述日总剂量。在更另外的一个实施方案中，以两个剂量施用日总剂量。
在更另外的一个实施方案中，本发明是一种治疗中度持续性哮喘或重度持续性哮喘的方法，包括向所述患者施用包含(R)-齐留通和药学上可接受的赋形剂的组合物，其中，所述组合物基本上不含(S)-齐留通。在一个实施方案中，以每天大约450mg-大约1200mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约500mg-大约1000mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，以每天大约600mg-大约900mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约600mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，以每天大约900mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另外一个实施方案中，以每天大约1000mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约1200mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在一个进一步的实施方案中，以单一剂量施用所述日总剂量。在更另外的一个实施方案中，以两个剂量施用日总剂量。
附图简述
图1是显示随时间(分钟)向狗施用10毫克/千克(mpk)外消旋齐留通或5mpk(R)-齐留通的口服剂量之后，齐留通的平均血浆浓度(ng/ml)随时间(分钟)变化的曲线图。也显示了外消旋齐留通和(R)-齐留通的代谢物(A66193)的浓度。
图2A是显示向狗施用10mpk的外消旋齐留通的口服剂量之后，齐留通及其代谢物的平均血浆浓度(ng/ml)和对LTB4产生的抑制百分比随时间(分钟)变化的曲线图。
图2B是显示向狗施用5mpk的(R)-齐留通的口服剂量之后，齐留通及其代谢物的平均血浆浓度(ng/ml)和对于LTB4产生的抑制百分比随时间(分钟)变化的曲线图。
图3是显示在体外人全血中对于LTB4产生的抑制百分比相对于外消旋齐留通、(R)-齐留通和(S)-齐留通的浓度(μM)的曲线图。
图4是显示在受卵清蛋白刺激并用R-、S-或外消旋齐留通治疗的小鼠中，每毫升支气管肺泡灌洗液中的总细胞计数的图(见实施例5)。
图5A和图5B是显示在受卵清蛋白刺激并用R-、S-或外消旋齐留通治疗的小鼠中，每毫升支气管肺泡灌洗液中的嗜酸性粒细胞(A)或嗜中性粒细胞(B)计数的图(见实施例5)。
发明详述
除非另外指出，如本文所用的“一”指一个或多个。
齐留通具有上述的式(I)的化学结构，具有一个不对称中心。齐留通作为在本文中被称为(R)-齐留通和(S)-齐留通的一对对映体而存在。(R)-齐留通或(+)-齐留通的结构如下面的式(II)所示：
(S)-齐留通或(-)-齐留通的结构如下面的式(III)所示：
本发明的方法包括向患者施用包含基本上不含(S)-齐留通的齐留通的组合物。如本文所用，基本上不含(S)-齐留通的齐留通是(R)-齐留通。短语“基本上不含(S)-齐留通的齐留通”和“基本上不含(S)-齐留通的(R)-齐留通”在本文可交换使用。如果组合物中至少80％(重量)的齐留通是(R)-齐留通，且组合物中20％(重量)或更少的齐留通是(S)-齐留通，那么该包含齐留通的组合物基本上不含(S)-齐留通。在另一个实施方案中，如果至少85％(重量)的齐留通是(R)-齐留通，且15％(重量)或更少的齐留通是(S)-齐留通，那么该组合物基本上不含(S)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，如果至少90％(重量)的齐留通是(R)-齐留通，且10％(重量)或更少的齐留通是(S)-齐留通，那么该组合物基本上不含(S)-齐留通。在另一个实施方案中，如果至少95％(重量)的齐留通是(R)-齐留通，且5％(重量)或更少的齐留通是(S)-齐留通，那么该组合物基本上不含(S)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，如果至少97％(重量)的齐留通是(R)-齐留通，且3％(重量)或更少的齐留通是(S)-齐留通，那么该组合物基本上不含(S)-齐留通。在一个进一步的实施方案中，如果至少99％(重量)的齐留通是(R)-齐留通，且1％(重量)或更少的齐留通是(S)-齐留通，那么该组合物基本上不含(S)-齐留通。在另一个实施方案中，本发明的方法包括施用包含光学纯的(R)-齐留通或基本上光学纯的(R)-齐留通的组合物。如果组合物中至少95％(重量)的齐留通是(R)-齐留通，那么(R)-齐留通是“基本上光学纯的”。在另一个实施方案中，如果组合物中至少97％(重量)的齐留通是(R)-齐留通，那么(R)-齐留通是基本上光学纯的。在一个进一步的实施方案中，如果组合物中至少99％(重量)的齐留通是(R)-齐留通，那么(R)-齐留通是基本上光学纯的。如本文所用的“外消旋”指一种化合物的(-)和(+)对映异构体或(S)-和(R)-对映异构体的混合物，其中，(-)和(+)对映异构体或(S)-和(R)-对映异构体以大约1∶1的比例存在。
(R)-齐留通可以使用手性合成子或手性试剂制备，或使用常规技术解析(resolve)。例如，在美国专利第4,873,259和6,080,874号和Hisao等人，Tetrahedron Letters，33(19)：2629-32(1992)中已描述了制备外消旋齐留通的方法。可以通过拆分外消旋齐留通制备(R)-齐留通，如通过使用(4S)-4-苄基-2-噁唑烷酮-3-碳酰氯(Garigipati等人，Tetrahedron Letters，34(35)：5537-40(1993))。也可以使用以下步骤化学解析(R)-齐留通：用草酰氯和R-扁桃酸酯化，从冷的乙酸乙酯中分离非对映体混合物，水解非对映体以产生(R)-齐留通，然后可以通过重结晶而纯化。也已经描述了对映异构选择性合成(R)-齐留通的方法。例如，已经描述了利用向N-糖基硝酮加入格氏试剂来制备(R)-齐留通的方法(Basha等人，J Org.Chem.，59(20)，6103-6(1994))。也已经描述了使用L-(+)-乳酸或呋喃古洛糖辅剂(gulofuranoseauxiliary)进行(R)-齐留通的对映异构选择性合成(Hsiao等人，33：2629-32(1992)；Roloff等人，35(7)：1011-14(1994))。此外，在美国专利第5,663,368号中也描述了(R)-齐留通的制备方法。
5-脂氧合酶是催化产生白三烯的途径中花生四烯酸向5-氢过氧二十碳四烯酸(5-HPETE)转化的酶。白三烯是由花生四烯酸代谢产生的生物分子。白三烯分为两类：在炎症取决于嗜中性粒细胞的病症中发挥作用的白三烯，和在肥大细胞和嗜酸性粒细胞上的其细胞表面受体cysLT1和cysLT2处起作用并且在支气管收缩和如哮喘的呼吸疾病的粘液分泌中发挥作用的半胱氨酰白三烯(LTC4、LTD4和LTE4)。本发明的方法可以用来治疗目前已知的或后来发现与增强的5-脂氧合酶活性和/或增强的白三烯活性有关的或由其介导的任何疾病。与增强的5-脂氧合酶活性和/或增强的白三烯合成有关的或由其介导的疾病包括，但不限于：炎性疾病以及如镰状细胞病、鼻息肉病、窦炎、主动脉瘤、呼吸道合胞病毒、VSV脑炎、肿瘤和癌症的其它疾病。
在一个实施方案中，本发明涉及一种治疗选自哮喘、类风湿性关节炎、痛风、牛皮癣、变态反应、鼻炎、成人呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺病、痤疮、特应性皮炎、结膜炎、动脉粥样硬化、主动脉瘤、镰状细胞病、急性肺损伤、局部缺血/再灌注损伤、鼻息肉病、炎性肠病(包括，例如，溃疡性结肠炎和局限性回肠炎)、肠易激综合征、癌症、肿瘤、呼吸道合胞病毒、脓毒症、内毒素休克、心肌梗塞、舍格伦-拉松综合征和中风的疾病的方法。
在一个实施方案中，本发明涉及一种治疗选自哮喘、类风湿性关节炎、痛风、牛皮癣、变态反应、鼻炎、成人呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺病、痤疮、特应性皮炎、动脉粥样硬化、主动脉瘤、镰状细胞病、急性肺损伤、局部缺血/再灌注损伤、鼻息肉病、炎性肠病(包括，例如，溃疡性结肠炎和局限性回肠炎)、肠易激综合征、癌症、肿瘤、呼吸道合胞病毒、脓毒症、内毒素休克、心肌梗塞、舍格伦-拉松综合征和中风的疾病的方法。
在另一个实施方案中，本发明涉及一种治疗选自哮喘、类风湿性关节炎、变应性鼻炎、成人呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺病、痤疮、结膜炎、动脉粥样硬化、炎性肠病、镰状细胞病、鼻息肉病、窦炎、主动脉瘤和中风的疾病的方法。
在更另外的一个实施方案中，本发明涉及一种治疗选自哮喘、类风湿性关节炎、变应性鼻炎、成人呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺病、痤疮、动脉粥样硬化、炎性肠病、镰状细胞病、鼻息肉病、窦炎、主动脉瘤和中风的疾病的方法。
在一个进一步的实施方案中，本发明涉及一种治疗选自哮喘、成人呼吸窘迫综合征和慢性阻塞性肺病的疾病的方法。在更另外的一个实施方案中，本发明涉及一种治疗选自镰状细胞病、鼻息肉病、动脉粥样硬化、窦炎、主动脉瘤和中风的疾病的方法。
在另一个实施方案中，本发明涉及一种治疗选自哮喘、类风湿性关节炎、变应性鼻炎、成人呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺病、痤疮、动脉粥样硬化、炎性肠病、镰状细胞病、鼻息肉病、窦炎、主动脉瘤和中风的疾病的方法。在一个进一步的实施方案中，本发明涉及一种治疗选自哮喘、成人呼吸窘迫综合征和慢性阻塞性肺病的疾病的方法。在更另外的一个实施方案中，本发明涉及一种治疗选自镰状细胞病、鼻息肉病、动脉粥样硬化、窦炎、主动脉瘤和中风的疾病的方法。
在一个实施方案中，由脂氧合酶和/或白三烯活性介导的疾病是炎性疾病。炎性疾病包括，但不限于：阑尾炎、消化性、胃或十二指肠溃疡、腹膜炎、胰腺炎、急性或缺血性结肠炎、憩室炎、会厌炎、失弛缓症、胆管炎、胆囊炎、肝炎、炎性肠病(包括，例如，局限性回肠炎和溃疡性结肠炎)、肠炎、惠普尔病(Whipple′s disease)、哮喘、慢性阻塞性肺病、急性肺损伤、肠梗阻(包括，例如，手术后肠梗阻)、变态反应、过敏性休克、免疫复合物病、器官缺血、再灌注损伤、器官坏死、枯草热、脓毒症、败血症、内毒素休克、恶病质、高热、嗜酸细胞肉芽肿、肉芽肿病、结节病、感染性流产、附睾炎、阴道炎、前列腺炎、尿道炎、支气管炎、肺气肿、鼻炎、囊性纤维化、肺炎、硅酸盐沉着病(pneumoultramicroscopicsilicovolcanoconiosis)、肺泡炎(alvealitis)、细支气管炎、咽炎、胸膜炎、窦炎、流行性感冒、呼吸道合胞病毒、疱疹、弥散性菌血症、登革热、念珠菌病、疟疾、丝虫病、阿米巴病、包虫囊肿、烧伤、皮炎、皮肌炎、结膜炎、晒伤、荨麻疹、疣、风团、痤疮、血管炎、脉管炎、心内膜炎、动脉炎、动脉粥样硬化、血栓性静脉炎、心包炎、心肌炎、心肌缺血、结节性动脉周围炎、风湿热、阿尔茨海默病、乳糜泻、充血性心力衰竭、成人呼吸窘迫综合征、脑膜炎、脑炎、多发性硬化、脑梗死、脑栓塞、Guillame-Barre综合征、神经炎、神经痛、眼色素层炎、关节炎性皮疹、关节痛、骨髓炎、筋膜炎、佩吉特病(Paget′s disease)、痛风、牙周病、类风湿性关节炎、滑膜炎、重症肌无力、甲状腺炎(thryoiditis)、系统性红斑狼疮、古德帕斯丘综合征(Goodpasture′s syndrome)、贝赫切特综合征(Behcet′s syndrome)、同种异体移植物排斥、移植物抗宿主病、I型糖尿病、强直性脊柱炎、贝惹病(Berger′s disease)、II型糖尿病、赖特综合征(Retier′s syndrome)或何杰金氏病。
在另一个实施方案中，炎性疾病包括，但不限于：阑尾炎、消化性、胃或十二指肠溃疡、腹膜炎、胰腺炎、急性或缺血性结肠炎、憩室炎、会厌炎、失弛缓症、胆管炎、胆囊炎、肝炎、炎性肠病(包括，例如，局限性回肠炎和溃疡性结肠炎)、肠炎、惠普尔病、哮喘、慢性阻塞性肺病、急性肺损伤、肠梗阻(包括，例如，手术后肠梗阻)、变态反应、过敏性休克、免疫复合物病、器官缺血、再灌注损伤、器官坏死、枯草热、脓毒症、败血症、内毒素休克、恶病质、高热、嗜酸细胞肉芽肿、肉芽肿病、结节病、感染性流产、附睾炎、阴道炎、前列腺炎、尿道炎、支气管炎、肺气肿、鼻炎、囊性纤维化、肺炎、硅酸盐沉着病、肺泡炎、细支气管炎、咽炎、胸膜炎、窦炎、流行性感冒、呼吸道合胞病毒、疱疹、弥散性菌血症、登革热、念珠菌病、疟疾、丝虫病、阿米巴病、包虫囊肿、烧伤、皮炎、皮肌炎、晒伤、荨麻疹、疣、风团、痤疮、血管炎、脉管炎、心内膜炎、动脉炎、动脉粥样硬化、血栓性静脉炎、心包炎、心肌炎、心肌缺血、结节性动脉周围炎、风湿热、阿尔茨海默病、乳糜泻、充血性心力衰竭、成人呼吸窘迫综合征、脑膜炎、脑炎、多发性硬化、脑梗死、脑栓塞、Guillame-Barre综合征、神经炎、神经痛、眼色素层炎、关节炎性皮疹、关节痛、骨髓炎、筋膜炎、佩吉特病、痛风、牙周病、类风湿性关节炎、滑膜炎、重症肌无力、甲状腺炎、系统性红斑狼疮、古德帕斯丘综合征、贝赫切特综合征、同种异体移植物排斥、移植物抗宿主病、I型糖尿病、强直性脊柱炎、贝惹病、II型糖尿病、赖特综合征或何杰金氏病。
在一个进一步的实施方案中，炎性疾病选自哮喘、类风湿性关节炎、慢性阻塞性肺病、炎性肠病、变态反应、器官缺血、再灌注损伤、鼻炎、皮炎、动脉粥样硬化、心肌缺血、成人呼吸窘迫综合征和囊性纤维化。在更另外的一个实施方案中，炎性疾病选自哮喘、类风湿性关节炎、慢性阻塞性肺病、变态反应、动脉粥样硬化、成人呼吸窘迫综合征和囊性纤维化。在另外一个实施方案中，炎性疾病选自哮喘、类风湿性关节炎、慢性阻塞性肺病、变态反应、动脉粥样硬化、成人呼吸窘迫综合征和囊性纤维化。在一个进一步的实施方案中，炎性疾病选自哮喘、慢性阻塞性肺病和成人呼吸窘迫综合征。
在一个实施方案中，本发明的方法可以用来治疗哮喘。哮喘分为4类：轻度间歇性的、轻度持续性的、中度持续性的和重度持续性的(由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的一部分-美国国立心脏、肺和血液研究所(National Heart，Lung，and BloodInstitute)发起的2007年第三次专家小组报告和哮喘诊断和控制指导方针(The 2007 Third Expert Panel Report and Guidelines for Diagnosisand Management of Asthma)，可在http://www.nhlbi.nih.gov/guidelines/asthma/asthgdln.htm获得)。患有轻度间歇性哮喘的患者显示每周两次或更少次数的白天哮喘症状和每月两次或更少次数的夜间哮喘症状。轻度间歇性哮喘患者也显示出为预测的FEV1至少80％的第一秒用力呼气量(从肺总量水平开始，在用力呼气操作的第一秒内呼出的体积；FEV1)，和/或为患者个人最佳水平(患者最高峰值气流量)至少80％的最大呼气流量(用最大力量进行的、在完全吸气之后开始的呼气期间产生的最大流量；PEF)。患有轻度持续性哮喘的患者遭受每周超过两次的白天哮喘症状和每月两次或更多次数的夜间哮喘症状。轻度持续性哮喘的患者具有80％或更大的FEV1和/或个人最佳水平的至少80％的PEF。患有中度持续性哮喘的患者遭受至少每天一次的哮喘症状和每周超过一次的夜间哮喘症状。中度持续性哮喘的患者具有预测值的60％-80％的FEV1和/或个人最佳水平的至少60％-80％的PEF。患有重度持续性哮喘的患者遭受持续的白天哮喘症状、频繁的夜间症状和受限的身体活动。重度持续性哮喘的患者具有预测值的60％或更低的FEV1和/或个人最佳水平的60％或更低的PEF。在一个实施方案中，本发明涉及一种治疗患有中度持续性哮喘或重度持续性哮喘的患者的方法，包括施用包含基本上不含(S)-齐留通的(R)-齐留通和药学上可接受的赋形剂的组合物。在另一个实施方案中，本发明是一种治疗患有中度持续性哮喘或重度持续性哮喘的患者的方法，包括施用包含基本上不含(S)-齐留通的(R)-齐留通和药学上可接受的赋形剂的组合物，其中，以每天大约250mg-大约1000mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。
在一个实施方案中，本发明涉及治疗患有由增强的5-脂氧合酶活性和/或增强的白三烯合成介导的疾病的患者的方法，包括施用包含基本上不含(S)-齐留通的(R)-齐留通和药学上可接受的赋形剂的组合物，其中，以每天大约450mg-大约1200mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约500mg-大约1000mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，以每天大约600mg-大约900mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约600mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在更另外的一个实施方案中，以每天大约900mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另外一个实施方案中，以每天大约1000mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在另一个实施方案中，以每天大约1200mg的日总剂量施用所述(R)-齐留通。在一个进一步的实施方案中，以单一剂量施用所述日总剂量。在更另外的一个实施方案中，以两个剂量施用日总剂量。在一个实施方案中，治疗包括以公开的日总剂量开始并维持患者的治疗。公开的日总剂量维持一段时期，例如，多达3、4、5或6天、或1、2、3或4周、或1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11个月或1、2或3年。例如，可以以每天大约450mg-大约1200mg的日总剂量开始并维持患者的治疗。在另一个实施方案中，患者是成年人。在更另外的一个实施方案中，患者是65岁以下的成年人。在更另外的一个实施方案中，患者没有肾功能或肝功能损伤。
如本文所用的“治疗”指治疗性的治疗以及预防性处理或预防措施。根据治疗应用中组合物的预期施用途径选择本发明的药物组合物中与化合物一起包含的赋形剂。组合物的施用途径取决于待治疗的疾病。例如，为了治疗如内毒素性休克的全身病症可以优选静脉注射，为了治疗如胃溃疡的胃肠失调可以优选口服施用。施用途径和待施用的组合物的剂量可以由熟练的技术人员结合标准的剂量响应研究来确定，而无需过度的实验。在作出这些决定时需要考虑的相关情形包括：待治疗的疾病或情形、待施用的组合物的选择、个体患者的年龄、体重和应答以及患者症状的严重程度。
可以通过多种途径施用包含基本上不含(S)-齐留通的(R)-齐留通的组合物，包括但不限于：肠胃外、口服、经肺、眼部(ophthalmic)、经鼻、经直肠、经阴道、经耳、局部、口腔、经皮、静脉内、肌内、皮下、经眼睛(ocular)、皮内、眼内、脑内、淋巴内、关节内、鞘内和腹膜内。在一个实施方案中，口服施用组合物。可以作为单一剂量或多个分开的剂量施用每日剂量。在一个实施方案中，以单一剂量施用所述每日剂量。在另一个实施方案中，以两个剂量施用每日剂量。
在一个实施方案中，口服施用本发明的药物组合物。为了口服治疗施用的目的，可以向本发明的药物组合物中加入赋形剂，并以片剂、锭剂、胶囊、酏剂、悬浮剂、糖浆剂、糯米纸囊剂(wafers)、香口胶(chewing gum)等形式使用。片剂、丸剂、胶囊、锭剂等也可以包含粘合剂、赋形剂、崩解剂、润滑剂、助流剂、甜味剂和调味剂。粘合剂的一些例子包括微晶纤维素、黄蓍胶或明胶。赋形剂的例子包括淀粉或乳糖。崩解剂的一些例子包括海藻酸、玉米淀粉等。润滑剂的例子包括硬脂酸镁或硬脂酸钾。助流剂的一个例子是胶体二氧化硅。甜味剂的一些例子包括蔗糖、糖精等。调味剂的例子包括薄荷、水杨酸甲酯、橙子调味剂等。用于制备这些各种组合物的材料应该是药学上纯的并且在所用的量上是无毒性的。在另一个实施方案中，组合物作为片剂或胶囊施用。
可以存在各种其它材料作为包衣或用来改变剂量单位的物理形式。例如，可以用紫胶、糖或这两者涂覆片剂。糖浆剂或酏剂除了含有活性成分外，还可以含有作为甜味剂的蔗糖、作为防腐剂的对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯、染料和如樱桃或橙子调味剂的调味剂等。对于阴道给药，药物组合物可以作为阴道栓剂、棉球、乳膏剂、凝胶、糊剂、泡沫或喷雾剂。
除了上述普通剂型外，也可以通过控制释放手段、递送装置或这两者来施用本发明的组合物，这是本领域的技术人员所熟知的，如在美国专利第3,845,770、3,916,899、3,536,809、3,598,123、4,008,719、5,674,533、5,059,595、5,591,767、5,120,548、5,073,543、5,639,476、5,354,556和5,733,566号中所描述的。这些药物组合物可以用来提供其中所含的活性成分的缓释或控释，例如使用不同比例的羟丙基甲基纤维素以提供希望的释放谱、使用其它聚合物基质、凝胶、透性膜、渗透系统、多层包衣、微粒体、脂质体、微球粒等或其组合。可以通过例如pH、温度、酶、水或其它生理状态或化合物的各种诱导因素来刺激活性成分的控释。本发明的上下文中的术语“控释”在本文中定义为在药物组合物中包含一种或多种有助于药物组合物中的(R)-齐留通控释的化合物，包括聚合物、聚合物基质、凝胶、透性膜、脂质体、微球粒等或其组合。
本发明包括向哺乳动物经鼻施用治疗有效量的组合物。如本文所用的经鼻施用包括向患者的鼻孔或鼻腔的粘膜施用组合物。如本文所用的用于经鼻施用组合物的药物组合物包括通过熟知的方法制备的待施用的治疗有效量的化合物，例如，作为鼻喷雾剂、滴鼻剂、悬浮液、凝胶、软膏、乳膏或粉末。也可以使用鼻内棉球或鼻内海绵进行组合物的施用。
对于局部施用，合适的制剂可以包含生物相容的油、蜡、凝胶、粉末、聚合物或其它液体或固体载体。可以通过直接向病变组织应用来施用这样的制剂，例如，可以向患者的眼睛逐滴施用液体制剂来治疗结膜组织的感染，或者可以向皮肤施用乳膏制剂。
可以肠胃外施用本发明的组合物，例如，通过静脉注射、肌内注射、鞘内注射或皮下注射。可以通过将本发明的组合物加入溶液或悬浮液中实现肠胃外施用。这样的溶液或悬浮液也可以包含如注射用水、盐溶液、不挥发性油类(fixed oils)、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其它合成溶剂的无菌稀释剂。肠胃外制剂也可以包含如苯甲醇或对羟基苯甲酸甲酯的抗菌剂、如抗坏血酸或亚硫酸氢钠的抗氧化剂和如EDTA的螯合剂。也可以加入如醋酸盐、柠檬酸盐或磷酸盐的缓冲液和如氯化钠或右旋糖的张力调节剂。肠胃外制剂也可以装在由玻璃或塑料制成的安瓿、一次性注射器或多剂量瓶中。
直肠给药包括向直肠或大肠内施用药物组合物。这可以使用栓剂或灌肠剂来实现。可以通过本领域内已知的方法容易地制备栓剂制剂。例如，可以通过以下步骤制备栓剂制剂：加热甘油至大约120℃，将药物组合物溶于甘油，混合加热的甘油，之后加入纯化水，并将热混合物浇入栓剂模具中。
经皮给药包括组合物通过皮肤的经皮吸收。经皮制剂包括贴剂、软膏、乳膏、凝胶、药膏等。
对于本发明的目的，除了向主要功能是与外部环境进行气体交换的任何部位、组织或器官施用本文所述的制剂这一普通含义以外，“肺”的含义也包括呼吸道附带的组织或腔，尤其是窦。对于经肺给药，包括含有活性成分的气雾剂、手动泵喷雾、雾化器或加压计量吸入器，以及干燥粉末制剂。这种类型的合适的制剂也包含其它试剂，如抗静电剂，以将公开的化合物保持为有效的气雾剂。
递送气雾剂的药物递送装置包括含有所述药物气雾剂的带有计量阀的合适的气雾剂罐，和适于容纳该罐并允许药物递送的致动器外壳(actuator housing)。药物递送装置中的罐具有占罐总体积大约15％以上的顶部空间。通常将计划用于肺给药的化合物溶解于、悬浮于或乳化于溶剂、表面活性剂和抛射剂的混合物中。该混合物在压力下保持于已用计量阀密封的罐中。
实施例
通过下面的实施例阐明本发明，其不会以任何方式限制本发明。
实施例1：随时间向狗施用外消旋齐留通或(R)-齐留通之后(图1的方法)，随时间变化的齐留通的平均血浆浓度(ng/ml)
在口服给予凝胶帽(gelcap)中的10mg/kg外消旋齐留通或5mg/kg(R)-齐留通的比格犬(beagle dogs)中，评估外消旋齐留通和(R)-齐留通的血浆浓度-时间图。在口服给药之后，在最长为给药后48小时的选择的时间点从测试动物收集血样放入EDTA钠抗凝血剂试管中，处理为血浆，并通过LC-MS/MS方法分析齐留通浓度。LC-MS/MS方法使用0.1％三氟乙酸水溶液和甲醇梯度HPLC系统(Zorbax SB-C184.6x30mm柱，流速为1.5mL/分钟，在4分钟里，从起始45∶55％直到10∶90％)。齐留通的保留时间是2.0分钟。齐留通的稳定标记形式用来对分析进行内部标准化。以SRM模式(ESI 3.5kV；镜筒透镜电压71.0；毛细管偏移40.3；L11-24.3；毛细管温度350℃；停留100毫秒；碰撞能量15eV)，通过电喷雾离子化进行HPLC洗脱液的质谱分析。通过在标准浓度-峰面积/高度图中插入样品峰面积/高度数据的插值法，估计测试样品中的齐留通的血浆浓度。使用梯形法则，通过非房室药物代谢动力学分析(WinNonlin，Pharsight，Mountain View，CA)，计算血浆浓度-时间下的面积(AUC)。
图1显示外消旋齐留通和(R)-齐留通随时间(分钟)变化的平均血浆浓度(ng/ml)。如图1所示，(R)-齐留通包含58％的外消旋齐留通AUC(曲线下面积)。以10mg/kg口服(po)施用的外消旋齐留通的AUC是87μg/ml*小时，而以5mg/kg口服(po)施用的(R)-齐留通的AUC是52μg/ml*小时。
实施例2：向狗施用外消旋齐留通或(R)-齐留通的口服剂量之后(图2A和2B的方法)，齐留通的平均血浆浓度和对全血中产生LTB4的抑制
为了测定外消旋齐留通和(R)-齐留通在体外新鲜犬科动物全血中的药效学，从研究的每一个药物代谢动力学样品中取出0.5ml的等份。将每个0.5ml的血液等份置于单独标记的1.5ml聚丙烯管中。向每个样品加入5μl的5mM钙离子载体A23187溶液(溶于DMSO)，并涡旋混合10秒钟。全血中的A23187的最终浓度是50μM(最终的DMSO浓度是1％)。混合后，将每个样品置于37℃循环水浴中，并使之孵育30分钟。孵育后，从水浴中取出每个样品，并使之孵育30分钟。孵育后，从水浴中取出每个样品，并立即置于湿的冰中2分钟。2分钟后，从冰中取出样品，并立即在室温下、Eppendorf微量管(VWR Scientific，USA)中以14,000rpm离心2分钟。离心后，收集上清液(血浆)，在EIA缓冲液(1M的磷酸盐缓冲液，pH 7.4)中稀释，然后在-80℃储存直至测试。通过酶免疫测定(Cayman Chemical Co.，Ann Arbor，Michigan)分析LTB4的水平。
如图2A所示，在给药后30分钟到24小时之间的测定时间点，10mg/kg的外消旋齐留通100％地抑制LTB4的产生。给药后36小时，外消旋齐留通大约84％地抑制LTB4的产生。如图2B所示，在给药后60分钟到24小时之间的测定时间点，5mg/kg的(R)-齐留通＞91％地抑制LTB4的产生。给药后36小时，(R)-齐留通大约74％地抑制LTB4的产生。这些结果证明由外消旋齐留通引起的LTB4抑制的主要部分可以由一半剂量的单独的(R)-齐留通引起。
实施例3：(R)-齐留通在人全血测定中抑制LTB4产生方面具有比(S)-齐留通高12倍的效力(图3的方法)
基本上通过Carter等人，J.Pharm.Exp.Ther.1991：256：929的方法在新鲜的人全血中评估外消旋齐留通和(R)-齐留通的效力。简单地说，在37℃下，载体(DMSO)或各种浓度的外消旋齐留通、(R)-齐留通或(S)-齐留通(在DMSO中制备)与0.5ml来自每个供体的肝素化的(20USP U/ml)人血孵育15分钟。通过加入溶于DMSO的钙离子载体A23187至50μM的最终浓度(最终的DMSO浓度是1％)启动类二十烷酸(eicosanoid)的生物合成。在A23187的存在下于37℃再孵育样品30分钟。通过在冰浴中冷却2分钟、接着离心来终止反应。将血浆回收到EIA缓冲液(1M的磷酸盐缓冲液，pH 7.4)中，然后在-80℃储存直至测试。通过酶免疫测定分析LTB4的水平。
如图3所示，在人全血LTB4抑制测定中，(R)-齐留通在抑制LTB4产生方面显示比外消旋齐留通或(S)-齐留通高12倍的效力；外消旋齐留通具有745nM的IC50，(R)-齐留通具有399nM的IC50，(S)-齐留通具有4.77μM的IC50。S(-)齐留通IC50/R(+)齐留通IC50的比值为11.9。
实施例4：在变应性肺部炎症鼠模型中，每日4次用外消旋齐留通处理对于预防炎性细胞浸润是有效的
在第1天和第14天，腹膜内(i.p.)注射卵清蛋白(10μg)来敏化雄性BALB/c小鼠。为了激发变应性肺部炎症应答，小鼠在第29天、第30天和第31天接受3次卵清蛋白(100μg)(或盐水作为假处理(sham))的鼻内(i.n.)刺激。敏化期之后，在第29天、第30天和第31天卵清蛋白刺激之前30分钟，根据下面的方案，口服施用治疗动物：外消旋齐留通(10mg/kg，每天4次(qid))、孟鲁司特(Montelukast)(0.17mg/kg，每天1次(qd))、地塞米松(4mg/kg，每天1次(qd))。最后的刺激(每组中n＝16，两项单独的研究的集中)之后24小时，处死动物，并进行支气管肺泡灌洗(BAL)。通过细胞离心涂片(cytospin)、显微镜检查和/或流式细胞分析对炎性细胞的气道浸润进行定量。选择齐留通和孟鲁司特的剂量水平和给药频率接近于人的临床使用。将齐留通、孟鲁司特和地塞米松与其各自的“每天4次(qid)”和“每天1次(qd)”对照进行比较。
显示接受每种类型的医学干预的小鼠气道的细胞浸润的抑制百分比的数据如下面的表1所示：
表1
％抑制 齐留通，10 mg/kg，每天4次 孟鲁司特，0.17 mg/kg，每天1 次 地塞米松， 4mg/kg，每天1次
嗜中性粒细胞 87.9±2.3 23.3±6.6 90.5±1.1
嗜酸性粒细胞 99.2±0.02 99.2±0.02 99.2±0.02
总细胞 62.2±1.7 53.3±6.5 62.5±1.5
表1列出的数据证明，由齐留通导致的嗜中性粒细胞的气道浸润的抑制与地塞米松的抑制相当，接近于孟鲁司特的抑制的4倍。类似地，齐留通导致总细胞计数的减少与地塞米松几乎相同，且高于孟鲁司特几乎10％。
实施例5：R(+)齐留通比外消旋齐留通在哮喘小鼠模型中更有活性
雄性BALB/c小鼠从Taconic实验室(Taconic，NY)获得，并维持不含OVA(不含卵清蛋白)的饮食。平衡至少5天后，将动物对OVA敏化，然后通过下面的程序刺激。在第1天和第14天，通过腹膜内(ip)注射体积为10μL的在2mg Al(OH)3(氢氧化铝(Aldrox))中乳化的10μg OVA进行敏化。在第29天、第30天和第31天，在轻度异氟烷麻醉下，通过鼻内滴注20μL(10μL/鼻孔)的OVA(1mg/mL)进行变应原刺激。
背景对照组没有接受敏化也没有接受刺激。假处理的对照组经受OVA敏化程序，但用PBS刺激。载体对照组用来测定可达到的最大响应水平。
在每次卵清蛋白刺激之前30分钟，对动物给予或(口服施用)齐留通(2或4mg/kg，经口(po)，每天1次(qd))。
最后的卵清蛋白刺激之后8小时，处死动物，并进行支气管肺泡灌洗(BAL)。将气管套管插入气管，并用含有0.01％EDTA和0.05％BSA(牛血清清蛋白)、不含热原、无菌的PBS灌洗肺2次。将在室温下保持的灌洗液缓慢地注射进入肺；手动按摩肺以分配液体30秒，缓慢地抽出支气管肺泡灌洗液(BALF)，并回收到单独标记的无菌的聚丙烯管中。每个动物重复该程序2次，并合并灌洗液。通过流式细胞分析确定炎性细胞对气道浸润的程度。
在预先对OVA敏化的动物中，对OVA刺激的反应导致显著的免疫应答，包括在刺激部位的细胞流入，这可以在图4的载体对照组(Veh)中看出(括号中显示每个实验组相对于载体对照组(Veh)的抑制百分比数值。通过测试后Dunnett多重比较ANOVA进行实验组与载体对照相比较的统计学评价(***p＜0.001))。每日1次(qd)用4mg/kg外消旋齐留通或R(+)对映体治疗，对BAL液体的总细胞数增加产生了明显的抑制(分别是66％和85％的抑制)。相反，S(-)对映体在阻止炎性细胞浸润方面不是明显有效的(图4)。R(+)对映体在一半剂量(2mg/kg)时也非常有效，引起了总细胞浸润的66％的抑制(图4)。
通过BAL液体样品的细胞离心涂片/细胞计数，评估化合物治疗对于嗜酸性粒细胞或嗜中性粒细胞的特异性浸润的效应。证明所有这三种化合物在4mg/kg剂量下都一定程度地抑制嗜酸性粒细胞(图5A)，但只有外消旋物和R(+)对映体提供了明显的抑制(相对于S(-)的51％的抑制，分别为67％和75％的抑制)。所有这三种化合物都显示一定的抑制嗜中性粒细胞浸润的倾向，但是只有在4mg/kg的R(+)时所见的65％的抑制是统计学显著的(图5B)。尽管外消旋物和S(-)都提供了一定的嗜中性粒细胞流入的抑制(分别为54％和35％的抑制)，但是这些效应没有达到统计学显著性。(在图5A和图5B中，通过测试后Dunnett多重比较ANOVA进行实验组与载体对照相比较的统计学评价(*p＜0.05；**p＜0.01))
总之，相比S(-)齐留通或外消旋齐留通，R(+)齐留通显示较高的效力。因此，根据在变应原诱导的气道炎症(哮喘)小鼠模型中的体内效力确定，施用R(+)齐留通比外消旋齐留通或S(-)齐留通具有明显的优势。
尽管参考本发明的示例实施方案具体说明和描述了本发明，但本领域的技术人员应当理解，可以在不背离所附的权利要求书所覆盖的本发明范围的情况下，在形式和细节上进行各种变化。