齐多夫定和针对hiv聚合酶中k65r突变选择的药剂的强力组合的制作方法

专利名称：：齐多夫定和针对hiv聚合酶中k65r突变选择的药剂的强力组合的制作方法齐多夫定和针对HIV聚合酶中K65R突变选择的药剂的强力组合
背景技术：
：在1983年，AIDS的病因被确定为人类免疫缺陷病毒(HIV)。在1985年，报道了合成核苷3'-叠氮-3'-脱氧胸苷(AZT)抑制人类免疫缺陷病毒的复制。从那时起，就已经证实了许多其他合成核苷能够有效抵抗HIV，包括2',3'-双脱氧肌苷(DDI)、2'，3'-双脱氧胞苷(DDC)、2',3'-双脱氧-2',3'-双脱氢胸苷(D4T)、((1S，4R)-4-[2-氨基-6-(环丙基氨基)-9H-嘌呤-9-基]-2-环戊烯-1-甲醇硫酸酯(盐)(ABC)、顺式-2-羟甲基-5-(5-氟胞嘧啶-1-基)-1，3_氧硫杂环戊烷(FTC)、(-)-顺式-2-羟甲基-5-(胞嘧啶-1-基)-1，3_氧硫杂环戊烷(3TC)。在利用细胞激酶对5'-三磷酸酯进行细胞磷酸化之后，这些合成的核苷被引入到病毒DNA的生长链中，导致由于缺乏3'_羟基而发生链终止。它们也能够抑制病毒酶逆转录酶。人们已经认识到，在用抗病毒药剂持续长时间治疗后会出现HIV抗药性变异体(变种，variant)。抗药性最典型地通过编码病毒复制中所使用的酶的基因突变而发生，并且在HIV的情况下，最典型的酶是逆转录酶、蛋白酶、或DNA聚合酶。近来，已经证实，通过与第二种、以及或许第三种抗病毒化合物组合或交替给予该化合物能够延长、强化或恢复抗HIV感染的药剂的效力，上述抗病毒化合物诱导由主要药剂(principledrug)导致的不同突变。可替代地，药剂的药代动力学、生物学分布或其他参数能够通过这样的组合或交替疗法而发生改变。一般而言，组合疗法通常要优于交替疗法，因为组合疗法对病毒产生多重并行的压力。许多暴露于各种药剂治疗方案的HIV患者已经产生了HIV逆转录酶中的K65R突变形式的抗药性。K65R突变的速率在经历治疗的患者体内随时间稳定增加，目前超过4%。这个事实与在临床实践中广泛使用替诺福韦直接相关。接受含替诺福韦的三核苷治疗方案的患者经历了与这种突变相关的高速早期病毒学失效。除替诺福韦之外，通过扎西他滨(Hivid)、双脱氧胸苷(Videx)、司他夫定(Zerit)和阿波卡伟(Ziagen)在体外选择K65R。K65R降低了对这些核苷类似物的感受性，但是保留了齐多夫定(Retrovir)和其他胸腺嘧TO(thymidinenucleoside)白勺尽管能够用齐多夫定(AZT)来治疗具有K65R突变的患者，但经批准的AZT口服剂量为300mg每日两次，其与骨髓毒性有关，这种骨髓毒性被认为继发于齐多夫定_单磷酸酯(AZT-MP)的累积。采用粘附和融合抑制剂以及其他抗病毒药剂对AIDS进行治疗有些许效果。目前对HIV-1感染的临床治疗包括称之为高活性抗逆转录病毒疗法(“HAART”)的三重药剂组合。HAART典型地涉及核苷逆转录酶抑制剂、非_核苷逆转录酶抑制剂、和HIV-1蛋白酶抑制剂的各种组合。在遵医嘱的患者(compliantpatient)中，HAART能有效降低死亡率并阻止HIV-1感染向AIDS发展。然而，这些多重药剂疗法并没有消除HIV-1，并且长期治疗经常会导致多重药剂抗性。而且，许多这些药剂是高度毒性的和/或需要可能会使依从性下降并限制效能的复杂剂量方案。因此，对于预防和治疗HIV-1感染和AIDS，继续需要开发其他药剂。理想地，这些药剂将靶向于HIV-1复制循环中的早期阶段，即，抑制或防止粘附和融合。具有使患者服用选择K65R的核苷逆转录酶抑制剂的病毒学失效最小化的组合治疗剂(combinationtherapy)将是有益的。另外，对于HIV或其他逆转录病毒感染具有用量较小却有效的剂量的齐多夫定或其他胸腺嘧啶核苷逆转录酶抑制剂以使得与这些药剂标准剂量有关的副作用最小的组合治疗剂也是有益的。提供通过将在其所有储存宿主(reservoir)中的病毒一同破坏来治愈HIV/AIDS的组合治疗剂也是有益的。本发明提供了这样的组合治疗剂，以及采用这种治疗剂的治疗方法。
发明内容本发明提供了抗逆转录病毒核苷逆转录酶抑制剂的组合治疗剂，及其用于治疗逆转录病毒感染的方法。在一种实施方式中，该组合治疗剂包括a)齐多夫定(AZT)或其他胸腺嘧啶核苷抗逆转录病毒药剂，和b)非胸腺嘧啶核苷抗逆转录病毒药剂，如替诺福韦、阿波卡伟、(-)-0-D-2-氨基嘌呤二氧戊环(APD)和DAPD，其能够针对K65R突变来选择。在该实施方式中，为了减小副作用，AZT或其他胸腺嘧啶核苷抗逆转录病毒药剂的剂量低于常规剂量，并且仍然维持治疗药剂的有效治疗水平。例如，为了使与给予AZT相关的副作用(如导致贫血病的骨髓毒性)最小，剂量能够被有效降低至约100约250mg每日两次，优选约200mg每日两次。采用较低(但仍然有效)剂量的AZT，能够通过显著降低患者体内存在的AZT-MP含量而使被认为是继发于齐多夫定-单磷酸酯(AZT-MP)累积的骨髓毒性最小化，而并未显著改变带来抗病毒活性的齐多夫定-三磷酸酯(AZT-TP)水平。在另一种实施方式中，该组合治疗剂包括齐多夫定(AZT)或其他胸腺嘧啶核苷抗逆转录病毒药剂和DAPD或APD。在该实施方式中，AZT或其他胸腺嘧啶核苷抗逆转录病毒药剂的剂量能够与常规剂量相同或低于常规剂量。在第三种实施方式中，该组合治疗剂包括至少一种腺苷抗病毒药剂、至少一种胞苷抗病毒药剂、至少一种鸟苷抗病毒药剂、和至少一种胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂药剂。在该实施方式的一个方面，该组合治疗剂包括，且进一步包括至少一种选自逆转录酶抑制剂的其他药剂，尤其是非-核苷病毒聚合酶抑制剂、蛋白酶抑制剂、融合抑制剂、侵入抑制剂、粘附抑制剂、和整合酶抑制剂，如雷特格韦(raltegravir)(Isentress)或MK-0518、GS-9137(elvitegravir,GileadSciences)、GS-8374(GileadSciences)、或GSK-364735。人们认为这种疗法，尤其是在HIV感染发展的早期阶段给予能够消除患者体内的HIV感染。即，含所有可能碱基(ACTG)的不同核苷和其他药剂的存在使病毒调节其逆转录酶并对任何类型的核苷抗病毒核苷(即，腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶或鸟嘌呤)产生抗性的能力最小化，因为其将对所存在的其他核苷抗病毒药剂、和/或其他非-NRTI治疗药剂中的至少一种敏感。而且，采用不同碱基攻击相同靶标(如HIV聚合酶的活性部位)能够使得所有可能生长的病毒DNA链发生完全和彻底的链终止。除了四种不同核苷之外，使用NNRTI(ACTG类似物)甚至更加有效，因为NNRTI结合于HIV-聚合酶并通过在酶活性部位的天然核苷相互作用而导致酶的构型发生改变从而阻止链延伸。6在任何这些实施方式中，其他治疗药剂能够与这些药剂，尤其是包含具有不同进攻模式的药剂组合使用。这样的药剂包括但不限于抗病毒药剂，如细胞因子(例如，rIFNa,rIFN^,rIFNy)；两性霉素B，其为具有抗HIV活性的脂质-结合分子；特异性病毒诱变剂(例如，三氮唑核苷)、HIVVIF抑制剂、以及糖蛋白加工的抑制剂。在任何这些实施方式中，各种单一一种治疗药剂，如齐多夫定(ZDV、AZT)或其他胸腺嘧啶核苷抗逆转录病毒药剂和非胸腺嘧啶核苷抗逆转录病毒药剂(其在第一种实施方式中针对K65R突变来选择)能够组合给予或交替给予。当组合给予时，药剂能够以单剂量形式或多剂量形式给予。在一些实施方式中，一些抗病毒药剂口服给予，而其他抗病毒药剂通过注射给予，它们能够在大致相同的时间，或在不同时间进行给予。本发明包含两种类型的抗病毒药剂，或其药用衍生物的组合，该组合是协同的，即比单独给予任一种药剂或仅利用一种药剂来治疗效果更好。本文中所描述的抗病毒组合提供的治疗方法不仅能够降低抗病毒活性所需的单一药物的有效剂量，从而降低毒性，而且还能够由于通过多重机制进攻病毒因而提高其绝对抗病毒效应。即，由于这样的组合的协同作用使得当以相同于单独使用时的量一同使用时能够使用更少的药物并提高药物的效能，因而这种组合是有益的。类似地，这种新型抗病毒组合提供了一种防止病毒对单一疗法产生抗性的方法，由此为临床医师提供了一种更为有效的治疗剂。本文公开的组合疗法或交替疗法适用于预防和治疗HIV感染和其他相关病症，如AIDS-相关症候(AIDS-relatedcomplex,ARC)、持续性全身淋巴结病(PGL)、AIDS-相关的神经疾病、抗HIV抗体阳性病症和HIV-阳性病症、卡波西氏肉瘤、血小板减少性紫癜和机会性感染。另外，这些化合物或制剂能够预防性地使用以防止或延缓属于抗HIV抗体或HIV抗原阳性或曾经暴露于HIV的个体临床疾病的发展。例如，该组合物能够预防或延缓K65R抗性HIV的发展。这种疗法也能够用于治疗其他病毒感染，如HIV-2。图1是示出了在给予AZT200mg每日两次(灰色)或300mg每日两次(黑色)的模拟个体(η=3,000)中，7天内预测的AZT血浆浓度(平均值士SD)的图表。图2是示出了在给予AZT200mg每日两次(灰色)或300mg每日两次(黑色)的模拟个体(η=3，000)中，每IO6个细胞在7天内预测的AZT-MP的细胞水平(平均值士SD)的图表。图3是示出了在给予AZT200mg每日两次(灰色)或300mg每日两次(黑色)的模拟个体(η=3，000)中，每IO6个细胞在7天内预测的AZT-TP的细胞水平(平均值+SD)的图表。(因为<0，平均值-SD并未显示)。图4Α是来自给予200mg每日两次(灰色)或300mg每日两次(黑色)的个体的最大AZT-MP水平的三次独立模拟的代表性直方图(每次模拟试验η=3，000)。图4Β是来自给予200mg每日两次(灰色)或300mg每日两次(黑色)的个体的最大AZT-TP水平的三次独立模拟的代表性直方图(每次模拟试验η=3，000)。图5是示出了在模拟个体中所预测的AZT-TP的最大细胞浓度(平均值(·)士SD和中值(X))以剂量(mg，每日两次)对比的图表(每次模拟试验η=3，000)。图6是示出了根据治疗和天数，采用500mg每日两次DAPD、500mg每日两次DAPD和200mg每日两次AZT、以及500mg每日两次DAPD和300mg每日两次AZT进行治疗的血红蛋白(g/dL)从基线产生的平均变化的图表。图7是示出了根据治疗和天数，采用500mg每日两次DAPD、500mg每日两次DAPD和200mg每日两次AZT、以及500mg每日两次DAPD和300mg每日两次AZT进行治疗的MCV平均变化(飞升(femtoliter)，+/-SD)的图表。具体实施例方式本发明涉及治疗病毒感染(如HIV感染)的组合物和方法。以下将更详细地描述本发明各种实施方式，参照以下非限制性定义将更好地进行理解。定义如本文中所用的，术语抗病毒核苷药剂是指具有抗HIV活性的抗病毒核苷。这种药剂只要是抗HIV活性的，就能够也是抗其他病毒感染活性的。术语“抗病毒胸腺嘧啶核苷”是指具有抗HIV活性的胸腺嘧啶类似物，包括但不限于，AZT(齐多夫定)和D4T(2',3'-双脱氢-脱氧胸苷(司他夫定，stravudine)、以及1-W-D-二氧戊环)胸腺嘧啶(DOT)或它们的前药。术语“抗病毒鸟嘌呤核苷”是指具有抗HIV活性的鸟嘌呤类似物，包括但不限于，HBG[9-(4-羟丁基)鸟嘌呤]、洛布卡韦([lR(la，20，3a)]-9-[2，3-二(羟甲基)环丁基]鸟嘌呤)、阿波卡伟((13，41)-4-[2-氨基-6-(环丙基氨基)-911-嘌呤-9-基]-2-环戊烯-1-甲醇硫酸酯(盐)、G-碳环核苷的前药和在美国专利5，994，321中公开的其他抗病毒鸟苷。术语“抗病毒胞嘧啶核苷”是指具有抗HIV活性的胞嘧啶类似物，包括但不限于，(_)-2'，3'-双脱氧-3'_硫胞苷(3TC)及其5-氟类似物(FTC，恩曲他滨(Emtricitaine))、2'，3'-双脱氧胞苷(DDC)、Racivir，3-D-2，，3，-双脱氢-2，，3，-双脱氧-5-氟胞苷(DFC、D-d4FC、RVT、右艾夫他滨(Dexelvucitabine))及其对映体L-D4FC、以及阿立他滨(apricitabine)(APC、AVX754、BCH-10618)。术语“抗病毒腺嘌呤核苷”是指具有抗HIV活性的腺嘌呤类似物，包括但不限于，2'，3'-双脱氧-腺苷(ddAdo)、2，，3，-双脱氧肌苷(DDI)、9-(2-磷酰基(phosphonyl)甲氧基乙基)腺嘌呤(PMEA)、9-R-2-膦酰基甲氧基丙基腺嘌呤(PMPA，替诺福韦)(K65R对PMPA具有抗性)、替诺福韦二索罗基富马酸酯(9-[(R)_2[[二[[异丙氧基羰基)氧基]-甲氧基]-氧膦基]甲氧基]丙基]腺嘌呤富马酸酯，TDF)、双(异丙氧基甲基羰基)PMPA[双(poc)PMPA]、GS_9148(GileadSciences)以及Balzarini，J.；DeClercq，E.Acyclicpurinenucleosidephosphonatesasretrovirusinhibitors.InJeffriesDJ,DeClercqE.,editors.Antiviralchemotherapy.NewYork，N.YJohnWiley&Sons，Inc.；1995.PP.41-45中公开的那些，其内容结合于本文中作为参考。术语AZT与术语齐多夫定可通篇互换使用。类似地，其他抗病毒药剂的缩写和常用名都可通篇互换使用。如本文中所使用的，术语DAPD((2R，4R)_2_氨基_9_[(2_羟甲基)_1，3_二氧戊环-4-基]腺嘌呤)也预想包含称为APD[(-)-0-D-2-氨基嘌呤二氧戊环]的DAPD的相关形式。DAPD的所有光学活性形式预想都属于本文中所描述的本发明的范围，包括光学活性形式和外消旋体形式。如本文中所使用的，术语“药用盐”是指在给予受者之后能够直接或间接提供核苷抗病毒药剂，或展示其自身活性的药用盐。如本文中所使用的，术语“前药”是指AZT或非胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂的5'和N-酰基化、烷基化、或磷酸化(包括单磷酸酯、二磷酸酯和三磷酸酯以及稳定化的磷酸酯(盐)和磷脂)衍生物。在一种实施方式中，酰基基团是羧酸酯，其中酯基的非羰基部分选自直链烷基、支链烷基、或环烷基；烷氧基烷基(包括甲氧基甲基)；芳烷基(包括苄基)；芳氧基烷基(包括苯氧基甲基)；芳基(包括可选地被卤素、烷基、烷基或烷氧基取代的苯基)；磺酸酯，例如烷基或芳烷基磺酰基，包括甲磺酰基、三苯甲基或单甲氧基三苯甲基、取代苄基、三烷基硅烷基、或二苯基甲基硅烷基。酯中的芳基最优选包含苯基。烷基能够是直链的、支链的或环状的，且优选Ci_18。如本文中所使用的，术语“抗性病毒”是指这样的病毒，其与恒定细胞系(包括但不限于外周血液单核(PBM)细胞、或MT2或MT4细胞)中的天然病毒相比，表现出EC5(1的3倍、更典型地5倍或更高倍的增加。如本文中所使用的，术语“基本上纯的”或“基本上以一种光学异构体的形式”是指包括至少95%98%，或更多，优选99%100%的核苷的单对映体的核苷组合物。在一种优选的实施方式中，AZT对于所披露的任何适应症以基本上纯的形式给予。I.胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂和非胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂的组合在一种实施方式中，该组合物包含胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂和非胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂，其中非胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂针对K65R突变来选择。针对K65R突变选择的代表性药剂包括替诺福韦、和DAPD。胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂与非胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂以两种药剂协同作用于病毒的方式组合给予或交替给予。本文中所描述的组合物和方法能够用于治疗感染了抗药形式HIV，尤其是包含K65R突变的患者。在该实施方式中，胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂(如AZT)的剂量低于通常与副作用相关的剂量，但是仍足够高以发挥有益的抗病毒活性。机理研究显示，在更高剂量的AZT中所观察到的AZT-TP次线性(sub-linear)增加可以通过胸苷酸激酶的饱和剂量来进行解释。因此，人们认为，当这种药剂给予得太多时，产生这种药剂的活性三磷酸酯形式的磷酸化酶的容量达到饱和，因而形成最大量的三磷酸酯，直至该酶可再次用于将该药剂转化成三磷酸酯形式。过量药剂被转化成单磷酸酯，进而发生累积，而正是单磷酸酯被认为产生诸如骨髓毒性之类的副作用。因此，在能够有效递送的药物量与产生副作用的药物量之间维持平衡是很重要的。先前的临床研究(数据未示出)表明，AZTlOOmg每日三次产生显著较低的血浆AZT和淋巴细胞AZT-MP水平，而对抗病毒活性有贡献的齐多夫定-三磷酸酯(AZT-TP)的水平没有发生显著改变。在计算机中(insilico)实施模拟研究，利用AZT的群体药代动力学和细胞酶参数在虚拟受试者中优化K65R-选择性抗逆转录病毒药剂每日两次给予的AZT剂量。这些模拟试验预测了，AZT200mg每日两次产生与抗病毒效能相关的类似AZT-TP水平，与AZT300mg每日两次的最大细胞水平>91%重叠，并降低了与毒性相关的AZT-MP水平，与AZT300mg每日两次<23%重叠。这些计算机模拟发现的结果显示，AZT200mg每日两次能够维持抗病毒效能，而产生较低的毒性并递送抗K65R活性。实施例1中更详细地描述了该研究。计算机数据和体内数据证实，较低剂量的AZT(即，每日两次，每次约100约250mg)可以是有效的，而且还能够使有毒副产物(如该药剂的单磷酸酯形式)的累积最小化。另外，胸腺嘧啶抗病毒核苷药剂(如AZT)的组合治疗剂有助于防止病毒对其他抗病毒药剂产生抗性。即，来自大量基因型数据库的数据表明，各种非胸腺嘧啶核苷逆转录酶抑制剂，如替诺福韦，DXG和DAPD，能够针对感染HIV-1的个体中的K65R抗性突变来选择。在体内和体外实施的研究表明，含有K65R突变的病毒对齐多夫定(AZT)和其他胸腺嘧啶核苷抗逆转录病毒药剂仍具有感受性。因此，AZT与这些作为K65R突变的“防抗药性剂(resistancer印ellent)”的药剂的共配制(co-formulation)提供了比单独任一种药剂更好的治疗效果。II.胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂和DAPD的组合在另一实施方式中，该组合包括齐多夫定(AZT)或其他胸腺嘧啶核苷抗逆转录病毒药剂、和DAPD。在该实施方式中，AZT或其他胸腺嘧啶核苷抗逆转录病毒药剂的剂量能够与常规剂量相同或低于常规剂量。正如以上关于第一种实施方式的讨论，AZT与其他作为K65R突变“防抗药性剂”的抗病毒核苷药剂的共配制提供了比单独任一种药剂更好的疗法。AZT和其他胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂也与该病毒DNA的各种突变有关，并因此能够产生对AZT的抗性。这些突变已知为胸腺嘧啶类似物突变(TAM)。已经在6个试验中在接近200位受试者中对氨多索韦(AMDX；DAPD)进行了充分研究。AZT与DAPD具有协同作用，并阻止K65R和胸腺嘧啶类似物突变(TAM)的选择。S卩，在给予DAPD之后，AZT使病毒产生K65R突变的能力降低的同时，在给予AZT之后，DAPD也会使该病毒产生TAM突变的能力降低。因此这两种药剂一起给予优于单独给予的任一种，因为它们每一种能够有效地降低所存在的病毒突变，这些突变会使其他作为抗HIV药剂无效或低效。另外，正如在以上讨论的第一种实施方式中的情况，AZT的剂量能够以降低AZT单磷酸酯(AZT-MP)累积的量，同时维持抗病毒作用的方式降低。因此，AZT能够按照300mg每日两次的常规剂量给予，其也能够以较低剂量(即，每日两次，每次约100约250mg)给予，也是有效的，并且还能够使有毒副产物(如该药剂的单磷酸酯)的累积最小化。临床研究的结果如实施例2中所示，其中在10天内，DAPD的剂量为500mg每日两次，而AZT的剂量在一些患者中为300mg每日两次，而在其他患者中为200mg每日两次。在每一种情况下，随机选择受试者按31给予DAPD安慰剂。每日测定病毒负荷。DAPD/AZT病毒负荷下降指示协同作用，并且该组合疗法是有效的且耐受性良好。尽管该研究仅限于10天，但是可以认为，用较低剂量的AZT进行的长期研究证实了毒性也发生降低。在该研究中，针对组合疗法对血红蛋白浓度和平均红细胞容积(对骨髓毒性敏感性的指标)的影响进行了测定。24位受试者参与了研究(如实施例3中所示)，采用以上讨论的DAPD和AZT的剂量。随时间进行测定包括血红蛋白(g/dl)和平均红细胞容积(MCV，飞升)的血液学指数，而数据表明血红蛋白从基线发生下降的趋势为DAPD/AZT300彡AZT300彡DAPD/AZT200>AZT200>DAPD>安慰剂，而MCV从基线发生升高的趋势为DAPD/AZT300>AZT300>DAPD/AZT200>AZT200>安慰剂>DAPD。在人体中的这些数据表明，较低剂量的AZT有效降低了与骨髓毒性有关的副作用的发生。III.采用腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和鸟嘌呤核苷抗病毒药剂组合的组合疗法在第三种实施方式中，给予具有以多种机制攻击HIV的能力的组合治疗剂。艮口，组合治疗剂包括有效量的至少一种腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和鸟苷核苷抗病毒药剂，以及一种或多种除NRTI之外的经由不同机制来抑制HIV病毒负荷的其他药剂。实例包括逆转录酶抑制剂、蛋白酶抑制剂、融合抑制剂、侵入抑制剂、粘附抑制剂、聚合酶抑制剂和整合酶抑制剂，整合酶抑制剂例如是雷特格韦(raltegravir)(Isentress)或MK-0518、GS-9137(GileadSciences)、GS-8374(GileadSciences)或GSK-364735。可以认为这种疗法，尤其是在发生HIV感染的早期阶段给予时，能够消除患者体内HIV感染。即，不同核苷和其他药剂的存在使该病毒调节其逆转录酶并对任何类型的(即，腺嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶或鸟嘌呤)核苷抗病毒核苷产生抗性的能力最小化，因为其对所存在的至少一种其他核苷抗病毒药剂、和/或其他非-NRTI治疗药剂是敏感的。另外，某些药剂的亲脂特性使得其能够穿透病毒能够复制的某些区室(例如，大脑、睾丸、内脏)。代表性的药剂将在下文中更详细地描述。粘附和融合抑制剂粘附和融合抑制剂是抗HIV药物，其意在通过防止病毒粘附至新细胞并突破细胞膜而保护细胞免受HIV感染。这些药物能够预防细胞免受游离病毒(在血液中的)感染，或通过接触感染的细胞而发生感染。这些药剂对消化道酸(digestiveacid)是敏感的，因此通常通过将其分解而进行递送，这些药物大多数通过注射或静脉输注给予。在下表中示出了实例侵入抑制剂(包括融合抑制剂)11在人体试验中的其他融合和粘附抑制剂包括AK602、AMD070、BMS-378806、HGS004、INCB947UPR0140、ScheringC、SP01A、和TAK-652。AK602是由日本熊本大学(KumamotoUniversity)研发的CCR5阻断剂。AnorMed的AMD070阻断CD4T-细胞上的CXCR4受体以抑制HIV融合。BMS-378806是一种粘附至gpl20的粘附抑制剂，gpl20是HIV病毒的一部分。HumanGenomeSciences的HGS004是一种单克隆抗体CCR5阻断剂。INCB9471由IncyteCo印oration进行销售。Progenies的PRO140通过结合至⑶4细胞表面上的受体蛋白而阻断融合。SamaritanPharmaceuticals的SP01A是HIV侵入抑制剂。Takeda的TAK-652阻断与CCR5受体的结合。聚合酶抑制剂HIV-1逆转录酶(RT)的DNA聚合活性能够通过至少三种机理上独特类型的化合物而得到抑制。它们中的两种是链终止核苷类似物(NRTI)和变构的非-核苷RT抑制剂(NNRTI)。第三种类型包括焦磷酸酯模拟物，如膦甲酸(膦酰基甲酸，PFA)。这种逆转录酶具有第二种酶活性，核糖核酸酶H(RNaseH)活性，其定位于该酶中的第二活性位点。RNaseH活性能够通过各种小分子(聚合酶抑制剂)而得到抑制。该小分子的实例包括二酮酸，其直接结合于RNaseH结构域，或类似于PFA的化合物，其被认为在聚合酶结构域中发生结合。这些化合物的实例列于下表中。HIV疗法核苷/核苷酸逆转录酶抑制剂(NRTI)HIV疗法非-核苷逆转录酶抑制剂(NNRTI)蛋白酶抑制剂蛋白酶抑制剂通过阻止病毒复制来治疗或预防HIV感染。它们通过抑制HIV蛋白酶活性而起作用，这种酶能够切断最后组装成新病毒子的新生蛋白。实例如下表中所示。HIV疗法蛋白酶抑制剂(PI)HIV疗法其他类型的药剂细胞抑制剂HIV疗法基于免疫的疗法IV.组合或交替HIV-药剂一般而言，在交替治疗期间，顺次给予有效剂量的每一种药剂，而在组合疗法中，一起给予有效剂量的两种或多种药剂。例如，在交替疗法中，能够在有效时间段内以有效量给予一种或多种第一药剂从而治疗病毒感染，而随后用一种或多种第二药剂替代治疗方案中的第一药剂，同样在有效时间段内以有效量给予。剂量取决于多种因素，诸如每种药剂的吸收、生物学分布、代谢和排泄速度等，以及本领域技术人员已知的其他因素。应该注意到，剂量值也将随着所缓解的病症严重度而发生变化。应该进一步理解，对于任何特定的受试者，具体的剂量方案和时间表应该根据个体需要和给予或监控该组合物给药的人员的专业判断而随时间进行调整。包括胸腺嘧啶核苷衍生物(如AZT)和非胸腺嘧啶核苷衍生物(如3TC)的抗HIV化合物的合适剂量范围的实例能够在科技文献和医师桌上手册(PhysiciansDeskReference)中找到。本文中描述的其他化合物的合适剂量范围的许多实例也能够在公共文献中找到或能够采用已知的程序确定。这种剂量范围能够根据所需进行修改以实现所需结果。在一种优选实施方式中，AZT与针对K65R突变选择的非胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂组合给予。在具体的实施方式中，AZT与替诺福韦、APD或DAPD组合给予或交替给予。V.药物组合物经受本文中所描述的任何疾病所导致的影响，尤其是HIV感染的人，可以针对本文中详细描述的任何适应症或给予模式，在药用载体或稀释剂存在下，通过向患者给予有效量的上述组合物而得到治疗。活性物质能够通过任何合适的途径，例如，口服、非肠道、肠内、静脉内、皮内注射、皮下、经皮肤、鼻内或局部，以液体或固体形式来给予。药用载体或稀释剂中包括足够量的活性化合物从而向患者递送治疗有效量的化合物以抑制体内病毒复制，尤其是HIV复制，而不会在所治疗患者中导致严重的毒性作用。“抑制量”是指活性成分的量足以发挥抑制作用，抑制作用是通过例如本文中所述测定来测量的。所有上文中提及的病症的化合物的优选剂量为约175mg/kg体重/天，优选120mg/kg体重/天，更一般地为0.1约100mg/kg受者体重/天。药用衍生物的有效剂量范围能够基于待递送的母体核苷(parentnucleoside)或其他药剂的重量进行计算。如果衍生物自身表现出活性，则有效剂量能够如上采用衍生物的重量，或通过本领域技术人员已知的其他方法进行估算。化合物以任何合适的单位剂量形式方便地进行给予，包括但不限于每单位剂量形式含有73000mg，优选701400mg活性成分的所述剂量形式。50lOOOmg的口服剂量通常是方便的。理想地，应该给予活性成分以使化合物的峰值血浆浓度达到约0.0270微摩尔，优选约0.510微摩尔。例如，这可以通过静脉注射活性成分的0.25%溶液，可选地为盐水溶液，或作为活性成分的推注(bolus)给予而实现。药物组合物中的活性化合物浓度将取决于该药物的吸收、分布、代谢和排泄速度，以及本领域技术人员已知的其他因素。应该注意到，剂量值也会随着所缓解的病症的严重程度而发生变化。应该进一步理解，对于任何特定的受试者，具体的剂量方案应该根据个人需要和给予或监控组合物给药人员的专业判断而随时间进行调整，而本文中所列出的浓度范围仅仅是示例性的，并非是为了限制权利要求所保护的组合物的范围或实施。活性成分可以一次给予，或可以分成许多更小剂量以不同时间间隔进行给予。给予活性化合物的优选模式是口服给予。口服组合物一般包含惰性稀释剂或可食用载体。它们可以包封于凝胶胶囊中或被压缩成片剂。出于口服治疗给药的目的，该活性化合物能够与赋形剂结合并以片剂、锭剂、或胶囊剂的形式使用。药物相容性粘合剂，和/或佐剂物质都能够作为组合物的一部分被包含在内。片剂、丸剂、胶囊剂、锭剂等能够含有以下任何成分，或具有类似性质的化合物粘合剂如微晶纤维素、黄蓍树胶或凝胶；赋形剂如淀粉或乳糖；崩解剂如褐藻酸、羧甲淀粉钠(Primogel)、或玉米淀粉；润滑剂如硬脂酸镁或氢化植物油(Sterotes)；助流剂如胶体二氧化硅；甜味剂如蔗糖或糖精；或调味剂如薄荷、水杨酸甲酯、或橙味剂。当剂量单位形式是胶囊时，除了以上类型的物质之外，还可含有液体载体如脂肪油。另外，剂量单位形式可含有可改变剂量单位的物理形式的各种其他物质，例如，糖、虫胶或其他肠内药剂的涂层。化合物能够作为酏剂、混悬液、糖浆剂、糯米纸囊剂(wafer)、口香糖等的组分进行给予。糖浆剂除了活性化合物之外还包含作为甜味剂的乳糖和某些防腐剂、染料和着色剂以及调味剂。化合物或其药用衍生物或药用盐，也能够与其他不会损害所需作用的活性物质混合，或与补充所需作用的物质，如抗生素、抗真菌剂、抗炎剂、蛋白酶抑制剂，或其他核苷或16非-核苷抗病毒药剂(正如上文中更为详细讨论的)混合。用于非肠道、皮内、皮下或局部施用的溶液或混悬液能够包括以下组分无菌稀释剂如注射用水、盐水溶液、固定油类、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其他合成溶剂；抗细菌剂如苄醇或对羟基苯甲酸甲酯；抗氧化剂如抗坏血酸或重亚硫酸钠；螯合剂如乙二胺四乙酸；缓冲剂如乙酸盐、柠檬酸盐、或磷酸盐以及用于调节渗透压的药剂如氯化钠或葡萄糖。可将非肠道制剂封闭于由玻璃或塑料制成的一次性注射器或多剂量药瓶中。如果静脉给予，优选的载体是生理盐水或磷酸盐缓冲盐水(PBS)。脂质体混悬液(包括采用病毒抗原的单克隆抗体靶向于被感染细胞的脂质体)也优选作为药用载体，它们可以根据本领域技术人员已知的方法，例如根据美国专利4，522，811所描述的方法来制备。例如，脂质体制剂可以通过将(一种或多种)合适的脂质(如，硬脂酰磷脂酰乙醇胺、硬脂酰磷脂酰胆碱、花生酰磷脂酰胆碱和胆固醇)溶解于随后被蒸发掉的无机溶剂中、在容器表面上留下干的脂质薄膜来制备。活性化合物或其单磷酸酯、二磷酸酯和/或三磷酸酯衍生物的水溶液随后引入到容器中。然后，用手来旋转振荡容器以从容器侧壁游离出脂质物质并使脂质聚集体分散开，由此形成脂质体混悬液。在一种实施方式中，组合物是包DAPD加AZT(其中AZT200mg而DAPD500mg)共配制的丸剂、片剂、或其他口服药物递送载体。在另一实施方式中，这种DAPD和AZT的共配制剂型可以与ATRIPLA(依法韦仑600mg/恩曲他滨(FTC)200mg/富马酸替诺福韦二吡呋酯300mg)联合给予。由于依法韦仑是NNRTI，替诺福韦是腺嘌呤nRTI，FTC是胞嘧啶nRTI，而AZT是胸腺嘧啶nRTI，且DAPD在体内发生脱氨化而形成DXG(鸟嘌呤nRTI)，所以共配制的DAPD加AZT丸剂的组合将提供所有四种碱基(ACTG)加上能够以不同机制与HIV发生相互作用的其他药剂。控释制剂在这部分关于控释制剂所引述的所有美国专利都以其全文结合于本文中作为参考。自/入Kulkarnietal.,in1966("Polylacticacidforsurgicalimplants,”Arch.Surg.,93839)报道了聚乳酸的合成和可生物降解性以来，生物可降解聚合物领域已经得到迅速的发展。已经报道可用作递送器件的基质材料的其他聚合物的实例包括聚酐、聚酯如聚乙醇酸交酯和聚乳酸-共-乙交酯(polylactide-co-glycolides)、聚氨基酸如聚赖氨酸、聚环氧乙烷的聚合物和共聚物、丙烯酸封端的聚环氧乙烷、聚酰胺、聚氨酯、聚原酸酯、聚丙烯腈和聚磷腈。参见，例如，授予Langer的美国专利第4，891，225号和第4，906，474号(聚酐)、授予Hutchinson的美国专利第4，767，628号(聚乳酸、聚乳酸乙醇酸共聚物(polylactide-co-glycolideacid))、授予和Tice等的美国专利第4，530，840号(聚乳酸、聚乙交酯、和共聚物)。还参见，授予Hubbell等的美国专利第5，626，863号，其中描述了作为组织接触物质和控释载体的光可聚合的可生物降解的水凝胶(聚合并交联的大分子聚合物的水凝胶包含具有生物可降解单体延伸或寡聚延伸的亲水性寡聚物，其是封端单体或能够聚合和交联的寡聚物)；和Focal,Inc.提交的PCTW097/05185，其涉及用作用于药物递送的控释剂和组织治疗药剂的多嵌段可生物降解水凝胶。生物来源的可降解物质是众所周知的，例如，交联的白明胶。已经使透明质酸发生交联并用作生物医药应用的可降解溶胀聚合物(授予DeliaValle等的美国专利第4，957，744号；(1991)“Surfacemodificationofpolymericbiomaterialsforreducedthrombogenicity,”Polym.Mater.Sci.Eng.，62:731735])。目前，许多分散体系被用作，或者被开发用作物质载体，尤其是生物活性化合物的载体。用于药物和美容制剂的分散体系能够归类为混悬液或乳液。混悬液被定义为尺寸范围为几纳米至几百微米的固体颗粒使用混悬剂而分散于液体介质中。固体颗粒包括微球、微胶囊和纳米球。乳液被定义为一种液体在另一种液体中，通过诸如表面活性剂和脂质的乳化剂的界面膜而被稳定化的分散体。乳液制剂包括油包水和水包油型乳液、复合乳液、微乳液、微滴和脂质体。如授予Haynes的美国专利第4，622，219号和第4，725，442号中所限定的，微滴是由其中油相在内的球形脂质层构成的单层磷脂囊泡。脂质体是通过将水不溶性极性脂质与水溶液混合而制备的磷脂囊泡。通过在水中混合不溶性脂质而导致的不利熵(imfavorableentropy)，产生磷脂与截留水溶液的同心封闭膜的高度有序的组装结构。授予Dunn等的美国专利第4，938，763号公开了一种原位形成植入物的方法，该方法通过使非反应性水不溶性热塑性聚合物溶解于生物相容性水溶性溶剂中而形成液体，将该液体置于体内并使得溶剂消散而产生固体植入物。能够经由注射器将聚合物溶液置于体内。该植入物能够呈现其周围腔室的形状。在一种可替代的实施方式中，植入物由反应性液体低聚聚合物形成，其不含溶剂并且通常通过加入固化催化剂而在合适的位置固化形成固体。许多专利都公开了能够用于给予胸腺嘧啶核苷和非胸腺嘧啶核苷抗病毒药剂，或它们的前药的组合的药物递送系统。美国专利第5，749，847号公开了将核苷酸通过电穿孔递送到有机体中的方法。美国专利第5，718，921号公开了其中包含分散在其中的聚合物和药物的微球。美国专利第5，629，009号公开了一种用于控释生物活性因子的递送系统。美国专利第5，578，325号公开了非线性亲水性疏水性多嵌段共聚物的纳米颗粒和微粒。美国专利第5，545，409号公开了一种用于控释生物活性因子的递送系统。美国专利第5，494，682号公开了离子型交联的聚合物微胶囊。授予AndrxPharmaceuticals，Inc的美国专利第5，728，402号描述了一种包含内部相和外部相的控释制剂，其中内部相包括活性药物、其盐或前药，与水凝胶形成剂混合；外部相包含在胃中抵御溶解作用的涂层。授予AndrxPharmaceuticals,Inc的美国专利第5，736，159号和第5，558，879号公开了一种其中原位形成通路的水溶性很低的药物控释制剂。授予AndrxPharmaceuticals,Inc的美国专利第5，567，441号公开了每日一次的控释制剂。美国专利第5，508，040号公开了一种多粒子搏动药物递送系统。美国专利第5，472，708号公开了一种基于搏动粒子的药物递送系统。美国专利第5，458，888号描述了一种控释片剂制剂，其能够采用含有内部含药相和包含重均分子量为3，00010，000的聚乙二醇聚合物的外部相的掺混物制成。美国专利第5，419，917号公开了基于使用能够使药物从水凝胶中基本上零_量级的释放速率的有效量的药用可离子化化合物，以改变药物从水凝胶中释放的速率的方法。美国专利第5，458，888号公开了一种控释片剂制剂。授予ElanCorporation,pic的美国专利第5，641，745号公开了一种控释药物制剂，其在可生物降解的聚合物中包含活性药物而形成微球或纳米球。这种可生物降解的聚合物合适地是聚-D，L-乳酸或聚-D，L-乳酸和聚-D，L-乳酸-共-乙交酯的掺混物。授予ElanCorporationplc的美国专利第5，616，345号描述了一种每日给予一次的控制吸收制剂，其包括与有机酸有关的活性化合物，和包被该核并含有绝大部分药用成膜的水不溶性合成聚合物和少部分药用成膜水溶性合成聚合物的多层膜。美国专利第5，641，515号公开了一种基于可生物降解纳米粒子的控释制剂。美国专利第5，637，320号公开了一种每日给予一次的控制吸收的制剂。美国专利第5，580，580号和第5，540，938号涉及用于治疗神经性疾病的制剂及其用途。美国专利第5，533，995号涉及采用受控药物递送的被动透皮器件。美国专利第5，505，962号描述了一种控释药物制剂。前药制剂如下文详细描述的，AZT或本文中描述的用于与AZT或其相关化合物组合或交替治疗的任何核苷或其他化合物，能够作为酰基化前药或核苷酸前药进行给予。本文中描述的任何核苷或含有羟基或胺官能团的其他化合物，都能够作为核苷酸前药给予以增加活性、生物利用度、稳定性或改变核苷的性质。许多核苷前药配体都是已知的。一般而言，该化合物的羟基或这种核苷的单、二或三磷酸酯的烷基化、酰基化或其他亲脂改性，都会使核苷的稳定性增加。能够取代磷酸酯部分或羟基上的一个或多个氢的取代基的实例是烷基、芳基、类固醇、碳水化合物，包括糖、1，2_二酰基甘油和醇。许多这些实例都描述于文献R.Jones和N.Bischofberger，AntiviralResearch，27(1995)117。任何这些物质都能够与所公开的核苷或其他化合物组合以实现所需的效果。活性核苷或其他含羟基化合物也能够作为醚脂质(并且尤其是核苷的5'-醚脂质)提供，正如在以下参考文献中所公开的Kucera、L.S.、N.Iyer、E.Leake、A.Raben、ModestE.K.、D.L.ff.、禾口C.Piantadosi.1990."Novelmembrane-interactiveetherlipidanalogsthatinhibitinfectiousHIV—1productionandinducedefectivevirusformation."AIDSRes.Hum.Retroviruses.6491501；Piantadosi,C.>J.MarascoC.J.、S.L.Morris-Natschke、K.L.Meyer>F.Gumus,J.R.Surles、K.S.Ishaq、L.S.Kucera、N.Iyer,C.A.Wallen、S.Piantadosi、禾口E.J.Modest.1991."Synthesisandevaluationofnoveletherlipidnucleosideconjugatesforanti—HIVactivity.“J.Med.Chem.34:1408.1414；Hosteller,K.Y.、D.D.Richrnan>D.A.Carson>L.M.Stuhmiller>G.M.T.vanffijk>禾口H.vandenBosch.1992."Greatlyenhancedinhibitionofhumanimmunodeficiencytype1replicationinCEMandHT4—6Ccellsby3'-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的速率常数，而K12和K21是描述AZT从区室1分配进出区室2的一级速率常数。AZT禾PAZT核苷H在体内活仆,的夕卜Ml血液亥(PBM)细朐,中的细朐,质累积AZT的血浆和细胞质浓度由于存在于淋巴细胞细胞膜上的平衡核苷运载体的作用而假设达到快速平衡，并通过方程5进行描述(4，50)。AZT的初始胞内磷酸化步骤是由胸腺嘧啶激酶(TK)催化的。AZT-MP的单磷酸化作用的最可能的酶是，其主要位于S-相中细胞的细胞质内。然而，线粒体激酶11(2也显示出在培养的并不表达的单核细胞/巨噬细胞中活化AZT，但是活化程度较低(2，3，16，17，22，44)。AZTvs.T^的Km(最大代谢速率50%时的浓度)为0.6yM(17，22)。在活化的PBM细胞中，采用酶动力学数据计算AZT-MP磷酸化的最大速率(V_,TK1)为每小时O.Seymol/L(35)。既然AZT至AZT-MP的初始磷酸化步骤与剂量保持近似线性(5，22)，则在个体之间假设V_,TK1为恒定。胸苷酸激酶催化随后的AZT-双磷酸化(AZT-DP)的磷酸化作用，并且速率受限于Km=12iiMvsAZT-MP且Vmax,AZT_p=0.3%Vmaxvs胸腺嘧啶-MP(36)。AZT-MP的较低与在AZT-MP结合至胸苷酸激酶中的位阻有关(37)。采用先前发表的从以前未接受过AZT治疗的HIV-1感染的个体的酶动力学测定结果来计算在活化的PBM细胞中磷酸化至AZT-MP和AZT-DP(分别为V.^^和V_,ThyiJ的最大速率。V_,ThyniK的分布遵循与中值每小时0.13umol/1和对数转化值0.89的SD的对数线性分布。考虑到活化⑶4+PBM细胞的比例，文献Jacobsson，etal.，(36)的pmoldTDP的Vmax值被转换成umolAZT-DP/h，因为是细胞周期依赖性的而AZT在活化的细胞中的磷酸化程度比在静止细胞中大得多。该计算过程假设体积为0.21u1/106，对应于蛋白含量0.12mg(3，33)。活化AZT-TP的最终磷酸化步骤通过核苷双磷酸盐激酶催化并且在生理条件下没有速率限制。AZT-TP至AZT-DP(Ktp,dp)、AZT-DP至AZT-MP(KDP,MP)和AZT-MP至AZT(KMP)的去磷酸化作用的速率类似于体内情况(0.281T1)(62)。在平衡时，AZT-DP和TP的浓度是类似的。因此，AZT-DP转化成AZT-TP(Kdp,tp)的转化速率也假定为0.281^。对于描述AZT的细胞磷酸化作用和去磷酸化作用的速率常数的假设分布包含于表2中。AZT-MP、AZT-DP和AZT-TP的细胞质累积采用以下微分方程进行模拟d(AZT-MP)/dt=Cp.Vmax,TK1/(Cp+Km,TK1)+AZT-DP.KDP,^-AZT-MP.KMP(方程6)。d(AZT-DP)/dt=AZT-MP.Vmax,ThmK/(AZT_MP+Km,M)+AZT-TP.Ktp,dp-AZT_DP.Ktp,dp(方程7)。d(AZT-TP)/dt=AZT-DP.KDP,tp-AZT_TP.Ktp,dp(方程8)，其中，d(AZT-MP)/dt、d(AZT-DP)/dt和d(AZT-TP)/dt分别等于细胞内AZT-MP、AZT-DP和AZT-TP的变化速率。计算机樽拟蒙特卡罗(MonteCarlo)群体药代动力学和病毒动力学模拟采用TrialSimulator版本2.1.2,2001(PharsightCorp.，MountainView，CA)来实施，该模拟程序对于数值积分利用5th阶龙格-库塔算法(rimga-cuttaalgorithm)。该程序能够连同方程中输入的每一参数的概率分布来定制微分方程。每一理论性个体的药代动力学分布曲线都能够分别从表1和2中所含的分布总结中通过随机选择每一个体的协变量(年龄、体重)和PK参数(例如，VSS、C121、快速或慢速吸收者等)以及细胞磷酸化常数(例如，对于胸腺嘧啶和胸苷酸激酶的Vmax和Km的值和对于AZT-MP，-DP和-TP的下降速率常数)而建立。随后，每一个体的参数用于模拟AZT200和300mg每日两次剂量的血浆浓度vs.时间的分布曲线。AZT的血浆浓度vs.时间分布曲线随后用于驱动模拟对于每一剂量方案的AZT-MP、AZT-DP和AZT-TPvs.时间的累积的微分方程系统。下一个体随后对于总共3000个个体进行模拟。最终模拟的结果采用嵌在TrialSimulator软件中S-插件计算机程序中的常规程序(版本6.0专业版，InsightfulCorp.，西雅图，WA，1988)来进行分析。总结AZT血浆浓度和AZT-MP和AZT-TP的细胞质水平，以获得相对时间的平均和标准偏差。对3000个个体中的每一个都实施3次模拟，以评价输出结果的可重现性。结果模拟的200mg每日两次剂量预测血浆浓度随剂量呈线性增加(图1)。类似地，在活化的PBM细胞中AZT-MP的细胞质浓度预测随剂量呈线性增加(图2)。然而，AZT-TP(平均值士SD)(图3)的范围对于AZT200和300mg每日两次剂量存在相当大的重叠，这与接近于AZT200mg每日两次的剂量下AZT磷酸化作用的过饱和作用是一致的。(未示出AZT-TP的平均值士SD曲线，因为值<0)。遵从3000个个体的3次独立模拟的每一个直方图，以比较AZT-MP和AZT-TP的最大细胞质浓度。最大AZT-MP和AZT-TP的代表性直方图分别显示于图4A和图4B中。按照200vs300mg每日两次剂量(>91%，3次独立模拟的平均值士SD:91.78%士0.25%)在AZT-TP直方图之间存在相当大的重叠，而在相同剂量(<23%，3次独立模拟的平均值士SD21.93%士0.52%)下AZT-MP直方图之间观察到低程度的重叠。通过用AZT100mg、150mg、200mg和300mg每日两次(图5)的模拟预测的最大AZT-TP水平的比较表明，与IOOmg至200mg每日两次相比，200mg和300mg每日两次剂量间的剂量响应曲线的斜率下降，这表明对于AZT-MP底物的胸苷酸激酶的饱和。平均值(·)和中值(χ)的相对位置指示最大值的偏态分布。对于IOOmg每日两次剂量的数据分析表明，该剂量并不适当，因为>50%的观察结果(N=3000个模拟个体)的最大AZT-TP细胞质浓度<0.043pmol/106细胞(EC5tl)。讨论药代动力学和药效学模型模拟是以可用的形式强化所有可用的药物信息的有用工具，而且它们能够在制药行业中设计临床试验以获得有益辅助，因为它们能够在实施实际研究之前就在计算机中详细分析剂量方案(9，15，42，43，45)。Rosario等人在2006年利用临床试验模拟而简化了CCR5受体阻断剂马拉维若的阶段2a开发(54)。该模拟的目的是结合先前报道的群体药代动力学参数，连同以前未接受过AZT治疗的HIV-I感染个体的AZT代谢的细胞酶动力学的均值和方差估计一起，来预测3000个理论个体的活化CD4+淋巴细胞中AZT核苷酸相对剂量方案的累积作用。CD4+淋巴细胞是HIV-I感染的显性底物，可以是对于K65R突变病毒选择的关键位点。而且，预测活化的CD4+PBM细胞中AZT-TP水平适用于之后将其引入到病毒PK-PD模型中，该模型与病毒消耗概况与时间和AZT剂量相关(34)。利用模型中所有已知的药物代谢因子是合乎需要的。然而，在计算机中的预测取决于模型结构，以及参数估计和其相关的方差结构。参数分布来自于不同的研究，以致于不能参数协变量之间的统计相关性进行分析。因此，对所预测的参数中总的方差或许估计过高。与方差参数相关的误差彼此复合或中和也是可能的。AZT300mg每日两次剂量的预测血浆浓度与所报道的值一致(3)，这暗示了群体药代动力学模拟是合理的。AZT的血浆浓度和AZT-MP的细胞质浓度都与毒性有关，并且预测它们都随着在200mg至300mg每日两次剂量范围内呈线性增加(图1和图2)。在200mg和300mg每日两次剂量之间，模拟的AZT-TP水平存在相当大的重叠，其负责病毒RT的抑制作用(图3)。AZT-MP(图4A)和AZT-TP(图4B)的最大预测细胞质浓度的重叠程度表明，在AZT-MP的最大细胞质浓度中<23%的重叠，而在AZT-TP水平中>91%的重叠(图4B)。这些计算机模拟中发现的结果表明，AZT剂量能够降低三分之一，从300mg每日两次剂量降低至200mg每日两次剂量，以减少毒性并维持足够的AZT-TP水平。因此，AZT200mg每日两次剂量可能是共配制的最佳剂量，其既维持了抗病毒效力，同时又产生较低的毒性，这在文献Barry，etal.,(5)中的研究中得到了佐证。然而，在对感染个体中AZT磷酸化作用的临床研究中，典型地测定PBM细胞中AZT的核苷酸水平并不包括对每一个体的PBM细胞的细胞周期分析。这导致AZT向AZT-MP的初始磷酸化作用的胸腺嘧啶激酶1，并且导致向AZT-DP转化的胸苷酸激酶的细胞容量都是细胞周期依赖性的，并且据报道，模拟的PBM细胞累积的AZT核苷酸的浓度比静止细胞高60150倍(36，62)。而且，划分PBM细胞的比例在个体之间也是不同的(36)。因此，这些模拟结果不可以当作是在活化和未活化细胞两种的群体中所观察到的AZT核苷酸水平的直接测定结果。替诺福韦、DXG和卡巴韦(阿波卡伟的活性代谢产物)的细胞三磷酸酯半衰期分别为:>60h、9.5t^P1224h(57)。因此，替诺福韦每日给予一次，而DAPD和阿波卡伟每日给予两次。AZT-TP的磷酸化作用在高血浆AZT浓度下是可饱和的，而AZT-TP的细胞半衰期为34h。这为600mg每日一次的AZT方案比标准300mg每日两次的AZT方案产生较慢发作和较不显著的病毒消耗的观察结果提供了机理支持(56)。因此，尽管向替诺福韦的方案中加入AZT是有益的，但是与AZT的共配制将会导致较低效的AZT响应。然而，AZT可以是与每日给予两次的NRTI在最佳剂量下共配制的候选药物之一，如DAPD、DXG或阿波卡伟的前药。基于这些计算机模拟结果，在24个接受AZT200mg或300mg每日两次与DAPD500mg每日两次组合剂量的HIV-1感染受试者中，完成由RFSPharma,LLC发起的渐进的药代动力学第2阶段临床研究。该研究将提供关于单独药物和组合药物的抗病毒效应的信息，以及探讨与DAPD的药理学相互作用。所产生的临床数据对于在关键的第3阶段研究中定位DAPD是很重要的。而且，使用与其相关毒性(尤其是骨髓毒性)无关的较低剂量AZT会在未来的HAART组合中受益，尤其是会在与针对K65R突变选择的药物一起使用时受益。表表1.口服AZT(分子量267.24)的PK，在0.25或1.57h内是零级输入(67)。1稳态体积(Vss)和清除率(C1)值ln(x)的方差比值2C121表示区室之间清除率值3输入(input)近似为采用改变恒定输入的假零级输注表2.AZT细胞代谢的群体酶动力学参数。的中值和SDln(x)值，考虑到活化(划分)CD4+细胞的比例，由在9个以前未接受过AZT治疗的HIV-1感染个体的PBM细胞中的测定值来计算(36)。将以pmol单位的形成dTDP/min/mg细胞蛋白转换成PmolAZT-DP/L/h。实施例2感染的HIV受试者的随机双盲安慰剂对照研究中，氨多索韦和齐多夫定之间的协同作用背景已经在接近200个受试者中在6次试验中对氨多索韦(AMDX；DAPD)进行了充分研究。在人类淋巴细胞中，齐多夫定(AZT)与DAPD具有协同作用，并阻止K65R突变和胸腺嘧啶类似物突变(TAM)的选择。在计算机模拟中，可以通过减少AZT单磷酸酯(AZT-MP)累积而降低较低剂量AZT的毒性，同时维持抗病毒效果。研究的目的是为了在感染HIV的受试者中在使用和不使用AZT减小剂量(即200mg每日两次，和批准的剂量，300mg每日两次)时的DAPD病毒学响应。方法HIVRNA病毒负荷(VL)彡5，000拷贝/mL的受试者参与实验并在10天内随机地给予111的DAPD500mg每日两次DAPD500mg+AZT300mg每日两次DAPD500mg+AZT200mg每日两次。在每一分组中，对受试者按照31随机给予DAPD安慰剂，每日测定VL。结果24个受试者[男性54%;白人100%;年龄中位数33岁(范围2152)，中值VL4.51og10]参与实验。第10天DAPD/AZTVL降低在超过了加和结果(additive)，这表明具有协同作用。在单独给予DAPD和AZT时，VL下降并没有显著差异。DAPD/AZT降低了对于DAPD所观察到的VL可变性。治疗的突发不良事件是轻度到中度，而且是短暂的。*与DAPD相比，p≤0.05。结论DAPD和DAPD/AZT都是有效的且耐受性很好。这种原理论证型研究表明，采用DAPD/AZT(200mg或300mg)长期治疗应该导致会协同的抗病毒活性，而采用AZT200mg的进一步研究可证实毒性降低。实施例3关于DAPD/AZT组合治疗和平均活细胞体积(MCV)的影响的剂量研究24位受试者参与实验[安慰剂(n=2)，AZT200mg(n=2)，AZT300mg(n=2)，DAPD500mg(n=6)，DAPD/AZT200mg(n=6)，禾口DAPD/AZT300mg(n=6)]并治疗10天时间。在接受治疗的前1天和接受治疗的第5天、第10天和第20天，在筛分时测定包括血红蛋白(g/dl)和平均红细胞容积(MCV，飞升(fL))的血液指数。在第10天和第20天观察到接受DAPD/AZT200的一位受试者发生血红蛋白第1级降低，并在基线处和所有其他取样点处观察到小红细胞症(microcytosis)。在第20天时观察到接受DAPD/AZT300的一位受试者的MCV升高(97飞升(fL)，正常值为86士6)。在第20天时，从基线产生的血红蛋白降低的趋势为DAPD/AZT300彡AZT300彡DAPD/AZT200>AZT200>DAPD>安慰剂(结果如图6所示)，而从基线产生的MCV升高趋势为DAPD/AZT300>AZT300>DAPD/AZT200>AZT200>安慰剂>DAPD(结果如图7所示)。参考文献1.Acosta，E.P.，LM.Page，andC.V.Fletcher.1996.Clinicalpharmacokineticsofzidovudine.Anupdate.ClinPharmacokinet30:251-62.2.Arner,E.S.，T.Spasokoukotskaja,andS.Eriksson.1992.Selectiveassaysforthymidinekinase1and2anddeoxycytidinekinaseandtheiractivitiesinextractsfromhumancellsandtissues.BiochemBiophysResCommun188:712—8.3.Arner，E.S.，A.Valentin,andS.Eriksson.1992.Thymidineand3'-azido-3'-deoxythymidinemetabolisminhumanperipheralbloodlymphocytesandmonocyte-derivedmacrophages.Astudyofbothanabolicandcatabolicpathways.JBiolChem26710968-75.4.Balimane，P.V.，andP.J.Sinko.1999.Involvementofmultipletransportersintheoralabsorptionofnucleosideanalogues.AdvDrugDelivRev39183-209.5.Barry,M.G.，S.H.Khoo，G.J.Veal,P.G.Hoggard，S.E.Gibbons，E.G.Wilkins，0.Williams,A.M.Breckenridge,andD.J.Back.1996.Theeffectofzidovudinedoseontheformationofintracellularphosphorylatedmetabolites.Aids10:1361-7.6.Bazmi，H.Z.，J.L.Hammond，S.C.Cavalcanti，C.K.Chu，R.F.Schinazi，andJ.W.Mellors.2000.Invitroselectionofmutationsinthehumanimmunodeficiencyvirustype1reversetranscriptasethatdecreasesusceptibilityto(_)-beta-D-dioxolane-guanosineandsuppressresistanceto3'-azido-3'-deoxythymidine.AntimicrobAgentsChemother441783-8.7.Carpenter，C.C.，D.A.Cooper，M.A.Fischl，J.M.Gatell，B.G.Gazzard,S.M.Hammer,M.S.Hirsch，D.M.Jacobsen，D.A.Katzenstein，J.S.Montaner，D.D.Richman，M.S.Saag，M.Schechter，R.T.Schooley，M.A.Thompson，S.Vella，P.G.Yeni，andP.A.Volberding.2000.Antiretroviraltherapyinadults:updatedrecommendationsofthelnternationalAIDSSociety-USAPanel.JAMA283:381-90.8.Chen，H.，R.F.Schinazi,P.Rajagopalan，Z.Gao，C.K.Chu,H.M.McClure，andF.D.Boudinot.1999.Pharmacokineticsof(-)-beta-D-dioxolaneguanineandprodrug(-)-beta-D-2,6-diaminopurinedioxolaneinratsandmonkeys.AIDSResHumRetroviruses151625-30.9.Chien,J.Y.，S.Friedrich,M.A.Heathman,D.P.deAlwis,andV.Sinha.2005.Pharmacokinetics/Pharmacodynamicsandthestagesofdrugdevelopment:roleofmodelingandsimulation.AAPSJ7:E544_59.10.Collier，A.C.，S.Bozzette,R.W.Coombs，D.M.Causey,D.A.Schoenfeld，S.A.Spector，C.B.Pettinelli，G.Davies，D.D.Richman，J.M.Leedom，andetal.1990.Apilotstudyoflow-dosezidovudineinhumanimmunodeficiencyvirusinfection.NEnglJMed323:1015_21.11.Darbyshire,J.，M.Foulkes,R.Peto，W.Duncan,A.Babiker,R.Collins,M.Hughes,T.Peto,andA.Walker.2000.Immediateversusdeferredzidovudine(AZT)inasymptomaticormildlysymptomaticHIVinfectedacdults.CochraneDatabaseSystRev:CD002039.12.deClercq，E.1996.Non-nuc1eosidereversetranscriptaseinhibitors(NNRTIs)forthetreatmentofhumanimmunodeficiencyvirustype1(HIV-1)infections:strategiestoovercomedrugresistancedevelopment.MedResRev16125-57.13.Deeks，S.G.，M.Smith，M.Holodniy,andJ.0.Kahn.1997.HIV-lproteaseinhibitors.Areviewforclinicians.Jama277:145—53.14.Dudley,M.N.1995.Clinicalpharmacokineticsofnucleosideantiretroviralagents.JInfectDis171Suppl2:S99-112.15.el-Tahtawy,A.A.，T.N.Tozer,F.Harrison,L.Lesko,andR.Williams.1998.Evaluationofbioequivalenceofhighlyvariabledrugsusingclinicaltrialsimulations.IIComparisonofsingleandmultiple-dosetrialsusingAUCandCmax.PharmRes15:98-104.16.Eriksson，B.F.，C.K.Chu，andR.F.Schinazi.1989.Phosphorylationof3'-azido-2‘，3'-dideoxyuridineandpreferentialinhibitionofhumanandsimianimmunodeficiencyvirusreversetranscriptasesbyits5'-triphosphate.AntimicrobAgentsChemother331729-34.17.Eriksson，S.，B.Kierdaszuk，B.Munch-Petersen,B.Oberg，andN.G.Johansson.1991.Comparisonofthesubstratespecificitiesofhumanthymidinekinase1and2anddeoxycytidinekinasetowardantiviralandcytostaticnucleosideanalogs.BiochemBiophysResCommun176:586—92.18.Faletto,M.B.，W.H.Miller,E.P.Garvey,M.H.StClair,S.M.Daluge,andS.S.Good.1997.Uniqueintracellularactivationofthepotentanti-humanimmunodeficiencyvirusagent1592U89.AntimicrobAgentsChemother41:1099-107.19.Feng,J.Y.，W.B.Parker,M.L.Krajewski,D.Deville-Bonne,M.Veron,P.Krishnan，Y.C.Cheng，andK.Borroto-Esoda.2004.Anabolismofamdoxovirphosphorylationofdioxolaneguanosineandits5'-phosphatesbymammalianphosphotransferases.BiochemPharmacol681879-88.20.Fischl,M.A.，D.D.Richman,D.M.Causey,M.H.Grieco,Y.Bryson,D.Mildvan,0.LLaskin，J.E.Groopman，P.A.Volberding，R.T.Schooley，andetal.1989.Prolongedzidovudinether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