专利名称：一氧化氮供体在消化道粘膜病损中的应用方法
一氧化氮供体在消化道粘膜病损中的应用方法
絲舰
本发明涉及一类药物在几种疾病中的应用方法，特别是用于预防或治疗哺乳动物的几种 特殊的累及消化道粘膜的疾病。
體紗
消化道粘膜上皮组织是消化道内容物与机体组织间的一道屏障。选择性的吸收和运输大 分子、脂质、蛋白质等营养物质，分泌消化酶、电解质和粘液等并且阻止有害内容物的通 过。该屏障在不断地自我更新，并修复损伤的粘膜，抑制肿瘤的产生，阻止幽门螺旋杆菌的 感染，防止肠炎的产生。
一氧化氮(N0)主要通过以下几种信号传递机制来调节消化道。(1) N'0在胃粘膜中增加 前列腺素(PGE2)的释放。而已知前列腺素，特别是亚受体EP4的活化，与Gi蛋白结合，继 而磷酸化磷酯酰肌醇一3激酶，活化细胞外因子相关肽(Erk),从而促进上皮细胞的存活和上 皮细胞的再生性修复。同时，EP4受体也结合Gs蛋白，进而活化腺酐酸环化酶，增加细胞内 第二信使cAMP的含量，从而防止上皮细胞的凋亡。参见Jiang GL, Nieves A， Im WB, Old DW, Dihn DA and Wheeler L (2007) The prevention of colitis by EP4 agonist through enhancement of epithelium survival and regeneration. J. Phar咖.Exp. Therap. 320 (1): l一7。
(2) NO能增加消化道粘膜上皮细胞中热休克蛋白(HSP70家族蛋白)的含量。 而已知热休克蛋白作为著名的"细胞内保护剂"能增加活细胞对环境变化和病理刺激的反应 性并增加存活率，对消化道粘膜上皮细胞有明显的保护作用。环境的变化或细胞内变性蛋白 的聚集诱导产生热休克转录因子1 (HSF—1)，该转录因子形成三聚体而后被磷酸化，并移入 细胞核，结合热休克蛋白启动子，启动HSP的表达，HSP继而结合、凝聚、清餘变性蛋白。 HSP与HSF—1结合后，负反馈调节HSF—1的产生，从而稳定细胞系统。参见0taka M, etal. 2006, Role of heat shock proteins (molecular chaperones) in intestinal mucosal protection. BBRC, 348:1-5.(3)激活N0/cGMP信号传递通路，可抑制蛋白激酶p38的磷 酸化，防止多种刺激产生的细胞凋亡。
在中国专利弁99803531.9中，公开了一种用于治疗和预防胃溃疡的"药物组合物"，权利 要求中明确规定该"组合物"由常规抗溃疡产品与N0供体组成，"该组合物含有以L O.l — 1: 5摩尔比"的上述组份。
在中国专利申请#01810428.2中，公开了利用化合物"调节一氧化氮(N0)信号通路， 特别是GI神经元中的N0信号通路"，"所给化合物的量足以增加神经元环3 '—单磷酸鸟苷(cGMP)的水平"，用于治疗"胃肠疾病的特征在于小肠、大肠、结肠、食道或胃中至少其一 运动减弱或运动过强"，"特别是糖尿病性胃病"。
然而，本发明的申请在于利用NO供体为活性成份，做成药物或保健品，用于预防或治疗
消化道粘膜损伤性疾病，特别是下述疾病齿龈炎、口腔溃疡，返流性食管炎、急性或慢性
胃炎、十二指肠溃疡、十二指肠炎、憩室炎、非甾体类解热镇痛抗炎药引起的消化道出血及
肾脏的毒副作用、化疗药物引起的消化道损伤、放射治疗引起的GI损伤、肠缺血性病变、抗 生素相关的结肠炎、胶原性肠炎及多种病因造成的多发性器官衰竭中粘膜的损伤。因此，本 发明为N0供体增加了新用途和适应症。
上述系列新用途的重要性是不言而喻的。例如，全球有超过1亿人在经常性服用非甾体 类解热镇痛抗炎药(若计入非经常性服用者则更多)，而美国就有3.3千万服用者。并且在可 以预见的时间内，没有该类药的替代品。30。Z的服用者有消化道的出血、溃疡，而对肾脏肾 小管上皮细胞的损伤也为数不少。参见Kean WF， Buchanan WW. 2005. The use of NSAIDs in rheumatic disorders 2005: a global perspective,//7/7afflro / //a77naco7o57, 13(4): 343-70.又例如，化疗药物和放射治疗引起的口腔和胃肠道的粘膜损伤是无法避免的，严重 降低了肿瘤患者的生活质量，甚至防碍正常规则的治疗，降低了疗效。丙此，对该并发症的 预防与治疗至关重要。参见Jones JA and et al. 2006. Epidemiology of treatment associated mucosal injury after treatment with newer regimens for lymphoma, breast, lung or colorectal cancer. 5"up/KWt care C朋cer, 14: 505—15.
本发明的目的是提供NO供体在几种消化道粘膜损伤性疾病中的新用途及几种药物组装方法。
本发明中，NO供体是指能够在体内转化、释放N0的化合物。例如下列化合物，但并不 局限于下列化合物L一精氨酸、1, 2， 3—丙三醇三硝酸酯、硝普钠、硝酸异山梨酷、甘露 醇六硝酸酯、磷酸三硝乙醇胺(磷酸2， 2， 2—硝酰基三乙醇三硝酸酯)和其它新合成的N0 供体。
举例说明一种N0供体的作用机制，如L一精氨酸，除了前述精氨酸在体内释放NO产生的 有益效果外，另一产物鸟氨酸在鸟氨酸脱羧酶的作用下，生成聚胺，后者能促进细胞的增生 和损伤粘膜的修复，而抑制聚胺的生成则减缓细胞的生长和胃肠道手术的愈合。另外，聚胺 能够保护S期复制中的DNA，从而避免化疗或放疗对正常细胞的破坏作用，减轻副作用。
本发明主要将NO供体做成药物或保健品，用于预防或治疗消化道粘膜损伤性疾病，特别
是下述疾病齿龈炎、口腔溃疡，返流性食管炎、急性或慢性胃炎、十二指肠溃疡、十二指 肠炎、憩室炎、非甾体类解热镇痛抗炎药引起的消化道出血及肾脏的毒副作用、化疗药物引 起的消化道损伤、放射治疗引起的GI损伤、肠缺血性病变、抗生素相关性结肠炎、胶原性肠 炎及多种病因造成的多发性器官衰竭中粘膜的损伤。闲此，本发明为NO供体增加了新用途和适应症。
药物可以采用下述方式给予人或其它哺乳动物系统或局部表面给药。如口服、肌肉或 静脉注射、皮下注射、直肠内灌注等。若口服药物，可以做成固体、半固体或液体；液体可 以为乳胶、混悬液或溶液。其中包括，但并不局限于，如(l)口服药物用于在上消化道部位释 放，如口腔、食管、胃、十二指肠。为此目的，可将药物与兼容的常用赋型剂相混合，如羟 化蓖麻油、纤维素衍生物、淀粉类物、糖或糖衍生物等。(2)口服"药物前体"，使"药物前 体"在下消化道的特定部位被转化为活性药物而后释放NO。该前体药物可以用相兼容的上述 赋型剂混合。(3)将药物或前体药物用适当的多聚体多层包裹或装入胶囊，以将药物或前体药 物送到下消化道的特定部位。例如， 一层多聚体被胃液的酶降解， 一层多聚体在小肠内降解， 最后一层在大肠内降解，释放药物以用于结肠炎的治疗。(4)将药物或前体药物用时间控制的药物释放装置送入特定的部位。该装置在消化道内若干小时后自动破裂释放药物，在同一时间框内，消化道的蠕动可将该装置送入特定部位。(5)将药物或前体药物与生物粘合物相结合，将药物送入特定部位。例如，将药物或前体药物用纳米微囊技术做成微囊颗粒。该微囊因所 带电荷缘故被黏附致炎症部位，继而被炎症细胞所吞噬而滞留在病忠处，极大限度地减少可能的副作用。(6)将药物或前体药物与持续释放物质溶合，使药物持续而缓慢释放。
如果需要，上述配方中可以加入其它常规赋型剂，如缓冲剂、多种电解质、填充剂、稀 释剂、调味剂、调色剂、抗氧化剂、润滑剂、防腐剂如抗细菌、真菌的药物，酸、碱等调节电解质。上述添加剂按重量比，其含量可以是0.0001%或更少，或0.01%或更少，或10%或更 多。
关于药物前体制备的举例，但并不局限于下述实例。(l)将药物与pH敏感的物质相结合， 使药物在特定的pH值下释放。如将药物与丁二烯多聚体相结合，在^1.0 3.0的酸性胃液 中，药物与丁二烯多聚体之间的共价键被水解而释放活性药物。而药物与丁二烯多聚体的结 合物则不能被吸收，从而排除体外，避免了药物的副作用。(2)如将药物利用氮键连接起来以 形成二聚体，当药物进入下消化道后，微生物菌群能够还原分解氮键而释放活性药物。下消 化道菌群含有的酶可消化配糖基、葡糖苷酸、葡萄聚糖和其它碳水化和物，利用上述碳水化 和物形成的酯类前体药物能够选择性地将活性原药送入下消化道。
关于用碳水化合物构成多层多聚体以包裹药物或药物前体颗粒的举例。该多聚体经口服
后在上消化道中是稳定的，但可以被下消化道中菌群所分解，而释放出所载药物。可用于该 冃的的碳水化合物包括，但并不局限于下列物质淀粉哮素、阿糖醇半乳聚糖、聚氨基葡糖、 硫酸软骨素、葡萄聚糖、果胶，或它们的混合物。
N0供体的剂量在本发明的疾病中有很大的变化范围，取决于以下诸多因子，但并不限于 以下因子。例如患者的体重、 一般身体健康状况、需要预防或治疗的疾病的种类和严重程 度，药物的导入方法，患者的年龄性别，怀孕与否，同时服用的其它药物的种类和剂量。药 物可以给予一天一次或数次。空腹状态下或餐后，服用取决药物动力学和疾病的性质。
N0供体的治疗时间可以有很大的变化范围。 一个指导原则就是持续治疗直到获得满意的 疗效。治疗时间可是数天至数周，如从2周到12周。
本发明的有益效果举例
1, NO供体预防和治疗非甾体类解热镇痛抗炎药(NSAIDs)造成的消化道损伤的实验。选 用30只雌性C57BL/6鼠，IO周大小，平均体重为20克。将小鼠置于有^气过滤装置的房间 内，食物为标准棒壮固体食物，饮用无菌过滤水，用小片状无菌木棉作笼内铺垫，每只小鼠 置于一只笼内。室内灯光每天开、关12小时。小鼠适应一周后，分成15只每组，用于下列 实验。给予小鼠L一精氨酸250 mg/kg、碳酸钙50 mg/kg的混悬液，由玉米油配制。每只小 鼠管饲O. hnl，对照组管饲0.1ml玉米油。小鼠给予上述治疗24小时后，重复治疗一次。第 二次治疗后15分钟，给予消炎痛20 mg/kg体重/0. lml玉米油的混悬液。给予消炎痛24小 时后，将小鼠处死。将胃解剖出，沿胃大湾纵向剖开，生理盐水洗净后，平展在3M纸上，在 解剖显微镜下，用数码相机摄像后，在电脑内用SPOT软件计算胃粘膜损伤面积。结果和讨论 对照组小鼠胃粘膜损伤伴有出血点的面积平均为17mm2,而L一精氨酸治疗组损伤面积仅为4. 3 inm2，两组具有显著的统计学差异(P<0.001)。该实验说明N0供体，L一精氨酸，具有预防 NSAIDs引起的GI粘膜损伤或促进损伤的胃粘膜愈合的功能或二者兼有。
2， NO供体预防化疗药物所致肠上皮细胞死亡的实验研究。选用30只雌性C57BL/6鼠， 10周大小，平均体重为20克。小鼠适应一周后，分成15只每组，用于下列实验。将l.一精 氨酸掺入食物中做成标准棒壮(每克食物含有25毫克L一精氨酸),给予治疗组小鼠服用。而 对照组摄入的食物除不含有L一精氨酸外，其余成份与治疗组的食物相同。同时，所有小鼠 均给予阿霉素lmg/kg/周，持续9周。9周后，处死小鼠，小肠作石蜡组织切片，作TUXF丄染 色以显示凋亡的肠上皮细胞。对照组小肠上皮有大量显著的TUNEL阳性着色，平均7.3%/ 隐窝，治疗组则仅有较稀疏的阳性染色，平均0.9。Z, P<0.001。对照组小鼠体重减轻10%， 而治疗组增加4%。
3, NO供体预防放疗所致肠上皮细胞死亡的实验研究。选用20只雌性C57BL/6鼠，10周 大小，平均体重为20克。分成10只每组，用于下列实验。将硝酸甘油溶于玉米油中，0. 1 毫升(3mg)管饲，5分钟后将小鼠置于伽玛射线机中，给予2G的照射；对照组仅予玉米油管 饲，而后给予同样剂量的照射。上述操作每天进行一次，共6次。6天后，处死小鼠，空肠 作石蜡组织切片，作TUNEL染色以显示凋亡的肠上皮细胞。对照组小肠上皮有大量显著的 TUNEL阳性着色，平均10. 3%/隐窝，治疗组则仅有较稀疏的阳性染色，平均2. 9%， P<0. 001。 NO供体硝酸甘油有效地防止了放射治疗造成的肠上皮细胞的死亡。
药物配方实例
本发明并不局限于下述实例。若用于上消化道粘膜损伤性疾病，如口腔粘膜溃烂；返 流性食管炎非甾体类解热、镇痛、抗炎药产生的胃出血各种胃炎、十二指肠溃疡等。可 利用表1配方实例1或2做成混悬液，口服。
两种口服液的配方如表1所示。每种口服液的具体制作工艺均如下所述在一个密封绝 尘的操作间内，所有的配伍成份均按比例混合在一起，配以溶剂，并搅拌均匀。将搅拌均匀 的混悬液， 一边搅拌， 一边装入常用容器内，密封，加盖并标上适当的标签。
表l,混合物的组合成份(每10毫升口服液中的含量):
原料
两种口服液配方的例案
例l
例2
N0供体，毫克 N0供体的前体，毫克 钙盐，毫克 溶剂、添加剂
跳0 — — 100.0
100. 0 100. 0
均以添加至io毫升为限
溶剂、添加剂为常用药物混悬液配伍，如加入胶体二氧化硅、调味香料、甘油、甲基纤 维素、羟苯甲酯、纯净水、二甲硅油和山梨糖醇液等。
在下消化道粘膜损伤性疾病中，如癌症患者化学治疗或放射治疗造成的肠道粘膜的损伤， 非甾体类解热、镇痛、抗炎药产生的肠道损伤，肠缺血性疾病，多发性器官衰竭中粘膜的损
伤，可用表2配方实例3或4治疗。
在一个封闭绝尘的空间内，糖球微粒的表面被喷洒上NO供体或供体药物前体的溶液，溶 液中也溶有粘合封闭剂，如Opadry②Clear,用常规流体床喷洒系统操作。干燥后，喷洒第二 层含有粘合封闭剂的溶液，作为含有药物或前体药物微球的封闭保护层。再外层的肠衣层，可以将三乙基柠檬酸盐(作为塑化剂)、滑石粉(作为润滑剂)和甲基丙烯酸的异量分子聚合 物构成的混合溶液，用常规流体床喷洒系统，喷洒到上述药物微球颗粒的表面。最后，可以 将药物颗粒装入自然透明的硬壳明胶胶囊，标签、密封、瓶装。
表2，混合物的组合成份
原料 各组份的配伍比例(重量百分比)
例3 例4
N0供体50—
N0供体前体—50
钙盐1010
糖球微粒1515
粘和剂88
甲基丙烯酸多聚体1212
滑石粉3.53.5
三乙基橘橼酸1.51.权利要求
1.利用一氧化氮(NO)供体或NO供体的前体药物预防或治疗哺乳动物消化道粘膜损伤性疾病的方法，特别是下述疾病齿龈炎、口腔溃疡，返流性食管炎、急性或慢性胃炎、十二指肠溃疡、十二指肠炎、憩室炎、非甾体类解热镇痛抗炎药引起的消化道出血及肾脏的毒副作用、化疗药物引起的消化道损伤、放射治疗引起的消化道粘膜损伤、肠缺血性病变、抗生素相关的结肠炎、胶原性肠炎及多种病因造成的多发性器官衰竭中消化道粘膜的损伤。
2. 如权利l中所述，NO供体或前体药物是利用特定配方直接送入哺乳动物消化道的特定 损伤部位或者经系统给药。
3. 如权利l中所述，NO供体是可以在哺乳动物体内，直接生成N0的化合物极其相应的 盐；或者是NO供体的前体药物，即在其它的酶或肠道菌群的作用下，成为生成N0的 供体。
4. 如权利3中所述，NO供体可以含有葡糖苷酯、醚或酰胺或葡糖苷酸酯、醚或酰胺； 或葡聚糖酯、醸或酰胺。
5. 如权利3中所述，NO前体药物可以含有碳水化合物的酯、醚或酰胺；或者氨基酸的酯、 醚或酰胺可以是NO供体与丁二烯多聚体形成的共键化合物。
6. 权利1中的疾病是指齿龈炎、口腔溃疡，返流性食管炎、急性或慢性胃炎、十二指 肠溃疡、十二指肠炎、憩室炎、非甾体类解热镇痛抗炎药引起的消化道出血及肾脏的 毒副作用、化疗药物引起的消化道损伤、放射治疗引起的GI损伤、肠缺血性病变、抗 生素相关的结肠炎、胶原性肠炎及多种病因造成的多发性器官衰竭中消化道粘膜的损 伤。
7. 如权利2中所述，配方中可以加入其它常规赋型剂，如缓冲剂、多种电解质、填充剂、 稀释剂、调味剂、调色剂、抗氧化剂、润滑剂、防腐剂如抗细菌、真菌的药物，酸、 碱等调节电解质。
8. 如权利2中所述，其剂型可以是片剂、胶囊、口服液、咀嚼剂，或可用液体冲服的粉 剂；或者是可以静脉、肌肉注射的剂型。
9. 一氧化氮(N0)供体或NO供体的前体可以做成药物或保健品。
全文摘要
本发明涉及一类药物在几种疾病中的应用方法，即一氧化氮供体在消化道粘膜病损中的应用方法。特别是将一氧化氮(NO)供体以活性原药或药物前体的特殊配方用于预防或治疗哺乳动物的消化道粘膜损伤性疾病，特别是下述疾病齿龈炎、口腔溃疡，返流性食管炎、急性或慢性胃炎、十二指肠溃疡、十二指肠炎、憩室炎、非甾体类解热镇痛抗炎药引起的消化道出血及肾脏的毒副作用、化疗药物引起的消化道损伤、放射治疗引起的消化道粘膜损伤、肠缺血性病变、抗生素相关性结肠炎、胶原性肠炎及多种病因造成的多发性器官衰竭中消化道粘膜的损伤。适量的NO供体对上述疾病具有确切的疗效。
文档编号A61K45/00GK101195029SQ200610119218
公开日2008年6月11日 申请日期2006年12月6日 优先权日2006年12月6日
发明者姜广良 申请人:姜广良