改进动物异生素物质肝清除率的方法

改进动物异生素物质肝清除率的方法
【专利摘要】本发明涉及改进动物异生素物质肝清除率的方法。特别是，通过以每天约10mg至约1000mg的量给动物喂饲硫辛酸而改进异生素物质的肝清除率的方法。还涉及异生素物质的肝清除率改进量的硫辛酸在制备用于改进动物中异生素物质的肝清除率的药物中的用途。
【专利说明】改进动物异生素物质肝清除率的方法
[0001] 本申请是申请日为2005年11月23日，申请号为200580047108. 5,国际申请号为 PCT/US2005/042886,发明名称为"改进动物异生素物质肝清除率的方法"的发明专利申请 的分案申请。
[0002] 与相关申请的交叉引用
[0003] 本申请要求美国临时申请序列号60/630971的优先权，所述美国临时申请于2004 年11月24日提交，在此将其公开内容引入作为参考。
[0004] 发明背景 发明领域
[0005] 本发明总的来说涉及改善动物健康的方法，且特别是改进异生素物质肝清除率的 方法。
[0006] 相关领域描述
[0007] 肝是重要的器官，且在哺乳动物的几乎每个身体功能中都具有重要作用。在一种 作用中，肝起到过滤系统的作用以保护其它器官免受毒素累积的影响。从消化系统吸收的 毒素在其可以作用于身体其它部分之前由肝从血液中去除。诸如药物、治疗剂或化学制剂 的异生素对肝产生损伤的能力称为肝毒性。异生素是药理学或毒理学活性物质，其非固有 地产生，并因此对于生物是外来的。已经充分确定许多工业化合物、药物和其它治疗剂对于 肝有害。随着哺乳动物衰老，其由肝过滤和清除异生素的能力降低。已经公知随着哺乳动 物、尤其是伴侣动物（companion animal)的衰老，它们遇到需要药物和其它治疗剂的健康 问题。由于这类衰老动物的肝过滤和清除率降低，为了改善该动物健康而施用的这些药物 和治疗剂可能具有肝毒性作用。需要改进衰老伴侣动物由肝过滤和清除异生素的方法。
[0008] 发明概述
[0009] 本发明提供通过给动物喂饲硫辛酸而改进动物异生素物质的肝清除率的方法，一 般在含有以干重计至少50ppm硫辛酸的量的饮食中给动物喂饲硫辛酸。在各个实施方案 中，本发明是基于使用硫辛酸作为喂饲动物的饮食的部分而改善衰老动物特别是狗的健康 的新方法。
[0010] 本发明适用性的其它领域在此后提供的详细描述中显而易见。应当理解，尽管指 出了本发明的说明性实施方案，详细描述和特定实施例无意限制本发明的范围。
[0011] 附图简述
[0012] 本发明将通过详细描述和附图得到更充分的理解。
[0013] 图1图示了与年幼狗和年老对照狗比较，硫辛酸对年老狗肝清除率的影响。
[0014] 该图意在例示本发明的一般特征以描述在此的这类实施方案。该图也许不能精确 体现任何给定实施方案的特征，而且并非必定意在将特定实施方案定义或限制在本发明范 围内。
[0015] 发明详述
[0016] 定义
[0017] 术语"动物"指易患或患有肝功能损伤、且需要改进异生素物质的肝清除率的任何 动物，或可以通过改进异生素物质的肝清除率受益的动物。如果动物表现出指示该动物可 能发展为某状况或疾病的症状，则该动物"易患"该疾病或状况。如果动物表现出指示该动 物已经发展为某状况或疾病的症状，则该动物"患有"该疾病或状况。
[0018] 术语"年老动物"指因为老年而易患或患有肝功能损伤、且需要改进异生素物质的 肝清除率的任何动物，或可以通过改进异生素物质的肝清除率受益的动物。
[0019] 术语"单独的包装"指在一个或多个容器中或与一个或多个容器物理联合的试剂 盒组分，并且将其视为制造、分配、销售或使用单元。容器包括但不限于袋、盒、瓶、收缩包 装、用订书钉订的或以其他方式附着的组分、或其组合。单独的包装可以是物理联合的单个 食物组合物的容器，从而将其视为制造、分配、销售或使用单元。
[0020] 术语"虚拟包装"指通过一个或多个物理的或虚拟试剂盒组分的说明书而关联的 试剂盒组分，所述说明书指导用户如何获得其它组分，例如含有一种组分及说明书的袋子， 所述说明书指导用户去网站、接触记录的讯息、观看可视讯息、或与护理人员或指导者联系 以获得如何使用该试剂盒的指导。
[0021] 发明
[0022] -方面，本发明提供改进动物异生素物质的肝清除率的方法。该方法包括向动物 喂饲异生素物质肝清除率改进量的硫辛酸。一般而言，将硫辛酸以高于每天5mg、优选每天 约10至约lOOOmg、最优选每天约50至约500mg的量喂饲动物。另一方面，本发明提供改进 动物异生素物质的肝清除率的组合物。该组合物包含至少50ppm、优选至少150ppm的量的 硫辛酸。在各个实施方案中，该方法和组合物可用于改进动物、特别是年老动物异生素物质 的肝清除率。
[0023] 动物营养和健康是伴侣动物的护理、特别是宠物护理最重要的方面之一。许多护 理人员具有确定动物是否得到良好平衡并且健康饮食的困难时期。尽管人们更加知道其自 身个人营养，但关于动物必须具备的高级饮食需求的知识很少。
[0024] 本发明提供喂饲动物（例如诸如狗的伴侣动物）含有硫辛酸的组合物或饮食以增 强肝功能（特别是当肝功能因老年而受损时）并改善动物全面健康的方法。给予动物的硫 辛酸的量是无毒性的量。可以将硫辛酸作为添加物或包含在喂饲给动物的包括饮食的组合 物中提供给动物。这类添加物可以是丸剂或胶囊、款待（treat)或饼干的形式或任何其他 可食用形式。"饮食"指动物规律消费的食物或饮料。饮食可以包括动物消费的添加物。认 为饮食具有维持动物生命的基本足够的营养物。伴侣动物饮食可以是也为动物提供足够营 养的任何合适的宠物食物配方。例如，用于本发明的一般的犬饮食可以含有约8至50%脂 肪、以重量计约16至50%蛋白质以及约3至15%总饮食纤维。在另一个实例中，一般的猫 饮食可以含有以重量计约8至50%脂肪以及以重量计约30至60%蛋白质。然而，不要求 这些或其他营养物的特定比率或百分率。营养物是帮助支持生命的任何食物成分。对于动 物健康重要的营养物为熟练技术人员所公知，例如蛋白质、碳水化合物、脂肪、纤维、维生素 和矿物质。水对于动物健康也至关重要。
[0025] 衰老的自由基学说提出，氧化应激导致衰老和细胞内抗毒素（例如谷胱甘肽）的 还原型与氧化型比率的降低。谷胱甘肽普遍存在于肝中，且用于缀合异生素以排除到胆管 中并最终通过粪便排除。同样，衰老动物中谷胱甘肽能力降低导致异生素清除率受损，所述 异生素清除率受损引起癌症、毒性和其他有害作用。另外，已知肝功能随年龄增加而老化。 先前研究已经显示，补充硫辛酸的狗的淋巴细胞中GSH:GSSG比提高，然而，功能性结果尚 未得到定量（且 Zicker，SC 等人，Veterinary Therapeutics，3 (2) : 167_176, 2〇〇2·)。
[0026] R-α -硫辛酸（CAS 编号 1200-22-2,也称为 thioctic acid和 1，2_二硫戊环-3-戊 酸（l，2-dithiolane_3-pentanoicacid))天然存在于植物和动物组织中，在其中其与赖氨 酸残基的ε氨基共价结合。硫辛酸可以通过商业途径获得，且由例如BASF和Cognis的公 司生产。可以通过商业途径以基本纯的R-α硫辛酸或硫辛酸异构体的外消旋混合物获得 硫辛酸。在植物中，硫辛酸在菠菜和马铃薯中最为丰富，而在动物组织中，硫辛酸在肾和心 脏中最为丰富。R-a -硫辛酸首次发现于1937年（见Snell等人，Journal Bact. 33 ;207， 1937)，且直至1951年才得到分离和表征（见Reed等人，Sciencell4 :94-4,1951)。可以合 成R-α -硫辛酸，且这类方法为本领域所公知（见Reed于1961年4月18日授权的美国专利 号2, 890, 716)。已将R-α-硫辛酸分类为抗氧化剂，并以高剂量用于II型糖尿病治疗。研 究已显示，肉碱和硫辛酸的混合物可以增强代谢并减轻氧化应激（见Ames等人于1999年 6月29日授权的美国专利号5, 916, 912及Cavayzo于2002年4月2日授权的美国专利号 6, 365, 622)。另外，已经显示除其它成分之外包含硫辛酸的伴侣动物饮食似乎抑制衰老伴 侣动物的心理能力的退化（见美国专利申请号20020076469、20020052402、20020076470、 2000115710 和 20020119182)。
[0027] 已有研究显示，线粒体氧化在硫辛酸代谢中起到重要作用。尽管在人中的代谢与 在小鼠和大鼠当中所观察到的大体相似，但发现于犬中的与四正硫辛酸（tetranorlipoic acid)有关的氧化结构的形成似乎在人类中无配对物。另外，大鼠和人血浆样品中的硫辛酸 线粒体氧化中间物3-酮硫辛酸（3-ketolipoicacid)已有报导，但其并未发现于犬血楽样 品中（见 Schupke，H.等人，Drug Metabolism and Disposition，29 (6) 855-862, 2001)。犬 中α-硫辛酸的代谢途径与人相比似乎不同。
[0028] 巯基尿酸是从谷胱甘肽（GSH)合成的Ν-乙酰半胱氨酸的硫衍生物。通常公认 代谢为巯基尿酸的大多数化合物首先经过与GSH缀合，所述缀合由称为谷胱甘肽S转移 酶的酶催化，该酶见于可溶性或上清液肝级分（refractions)。巯基尿酸途径似乎作为 对抗由异生素诱导的肝毒性或致癌性的保护性机制进化而来，起到解除每天吸入、摄食或 正常代谢产生的大量有害物质毒性的作用。硫辛酸不仅在肝中上调谷胱甘肽而且也上调 缀合谷胱甘肽的酶谷胱甘肽S-转移酶。磺溴酞钠（CAS号71-67-0,也称为BSP和磺溴 酞（sulfobromophthalein))是一种有机染料，当注射到循环中时，其通过肝以一定速率 去除，该速率反映肝提取并代谢多种有机化合物的能力。见S.M. Rosenthal，E. C.Wjite， J. Pharmacol. 24, 265 (1924) ;W. Hicki等人，J. Lab. Clin. Med. 88,1019 (1976)。BSP 通过 三个步骤从肝清除。首先，BSP通过血浆从清蛋白转移到肝。该步骤取决于血浆蛋白质浓度 和与血浆蛋白质结合的其它配体。第二，BSP在肝中由配蛋白和z蛋白形成复合物。最后， BSP通过谷胱甘肽S-转移酶由谷胱甘肽缀合并排除到胆管中，且这是限速步骤。因此BSP 是异生素的一个实例，当注射后于血液中测量时，其提供肝功能性能力的信息。
[0029] 本发明的各个实施方案包括改进动物、尤其是伴侣动物的异生素物质的肝清除 率的方法。在这类实施方案中，该方法包括给动物喂饲组合物，例如包含以干物质计至少 50ppm量的硫辛酸的饮食。在另一个实施方案中，该方法包括给动物喂饲包含以干物质计 至少lOOppm量的硫辛酸的饮食。在另一个实施方案中，该方法包括给动物喂饲包含以干物 质计约75ppm至约150ppm量的硫辛酸的饮食。如此处所用的，硫辛酸是外消旋混合物，但 是其它实施方案可以包含基本纯的R-α硫辛酸或硫辛酸盐（lipoate)衍生物、异构体混合 物、盐、酯、酰胺或其组合的硫辛酸（例如，见Bethge等人于1997年4月15日授权的美国 专利号 No5, 621，177)。
[0030] 在各个实施方案中，包含至少50ppm硫辛酸的组合物或饮食增加年老狗的肝功 能。在某些实施方案中，将硫辛酸加入伴侣动物的食物中。在这类实施方案中，可以在伴侣 动物食物加工过程中加入硫辛酸，所述伴侣动物食物然后经过包装并供消费者食用。这类 加工可以包括挤压、罐装、烘焙等，或任何本领域已知的其它生产宠物食物的方法或加工。 在这类加工中，可以由天然来源例如动物或植物组分（例如肾或菠菜）提供硫辛酸，或者可 以由合成来源提供硫辛酸，或者由天然和合成来源的混合物提供硫辛酸。在其它实施方案 中，硫辛酸可以为胶囊的形式以喂饲伴侣动物。在另一个实施方案中，硫辛酸可以是能够加 入动物食物中或直接喂饲动物的粉末或晶体形式。在各个实施方案中，伴侣动物饮食包含 硫辛酸和其它所需营养组分。在各个实施方案中，伴侣动物是狗，而在其它实施方案中，伴 侣动物是猫。研究已表明，硫辛酸在猫体内的毒性可能是在狗体内的十倍。（见Hill，AS等 人，J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 88 (3-4) : 150-156, 2004)。在伴侣动物是猫的各个实施方 案中，饮食包含以干重计少于30ppm的硫辛酸。
[0031] 另一方面，本发明提供硫辛酸在制备药物中的用途。在另一方面，本发明提供硫辛 酸在制备药物中的用途，所述药物用于维持和/或改善动物健康，例如通过以异生素物质 的肝清除率改进量的硫辛酸喂饲动物，而改进动物的异生素物质的肝清除率。通常，通过将 化合物或组合物与赋形剂、缓冲剂、粘合剂、增塑剂、着色剂、稀释剂、压缩剂、润滑剂、食用 香料、增湿剂以及本领域技术人员已知可用于生产药物并配制适合施用给动物的药物的其 它成分混合而制备药物。
[0032] 另一方面，本发明提供适于给动物喂饲硫辛酸的试剂盒。该试剂盒在单独的包装 的单独容器或在适当的虚拟包装的单独容器中包含硫辛酸和至少下列之一 ：（1)适于动物 消费的一种或多种成分；(2)如何将硫辛酸与试剂盒其它组分组合以改进异生素物质的肝 清除率、特别是产生可用于改进异生素物质的肝清除率的组合物的说明书；以及（3)如何 使用本发明的硫辛酸和其他组分、特别是使动物受益的说明书。当试剂盒包含虚拟包装时， 将该试剂盒限定为虚拟环境中与一个或多个物理试剂盒组分组合的说明书。试剂盒包含足 以改进异生素物质的肝清除率的量的硫辛酸和其它组分。一般而言，在动物消费前将硫辛 酸与其它适当的试剂盒组分混合。在一个实施方案中，试剂盒包括含有硫辛酸的小包以及 用于由动物消费的食物的容器。试剂盒可能含有其它项目，例如混合硫辛酸和成分的装置 或容纳混合物的装置，例如食物碗。在另一个实施方案中，将硫辛酸与促进动物良好健康的 其它营养添加物例如维生素和矿物质混合。
[0033] 另一方面，本发明提供关于下列之一或多个的交流信息或说明书的工具：⑴使 用硫辛酸以改进异生素物质的肝清除率；（2)将硫辛酸与本发明其它组分混合；（3)将硫辛 酸单独或与本发明其它成分组合喂饲动物；以及（4)使用本发明的试剂盒以改进异生素物 质的肝清除率，所述工具包括含有信息或说明书的文件、数字存储介质、光学存储介质、音 频介绍、或可视显示。在某些实施方案中，交流工具包括含有信息或说明书的文件、数字存 储介质、光学存储介质、音频介绍、或可视显示。优选地，交流工具是含有这类信息或说明书 的显示网站或小册子、产品标签、包装插页、广告或可视显示。有用的信息包括下列一个或 多个：（1)组合并喂饲硫辛酸和/或其它组分的方法和技术以及（2)如果动物或其护理人 员关于本发明及其使用有问题时供其使用的联系信息。有用的说明书包括混合的量以及施 用量和频率。交流工具可用于指示使用本发明的益处以及交流向动物喂饲本发明的认可方 法。
[0034] 本发明不限于在此所述的具体方法、方案和试剂，因为这些是可变的。另外，在此 所用的术语仅仅为了描述具体的实施方案，且无意限制本发明的范围。除非文中另外明 确指出，如此处以及附加权利要求书中所用的，单数形式"一个（a)"、"一个（an)"和"该 (the) "包括复数内容。将术语"包含"理解为包含的而非排他的。
[0035] 除非另外定义，在此所用的所有技术和科学术语以及任何首字母缩拼词具有与本 发明领域普通技术人员通常所理解的相同含义。尽管在本发明的实践中可以使用与在此所 述的方法和材料类似或相当的任何方法和材料，但优选的方法、装置和材料如此所述。
[0036] 在此提到的所有专利、专利申请和出版物在此在法律允许的程度引用作为参考， 以便描述和公开其中报导的、可能用在本发明中的组合物、化合物、方法和类似信息。然而， 在此不应当理解为承认本发明不会由于在先发明而早于这些公开内容。 实施例
[0037] 通过其优选实施方案的下列实施例，本发明可以得到进一步说明，尽管可以理解， 除非另外具体指出，包含这些实施例仅出于说明目的而无意限制本发明的范围。
[0038] 实施例1
[0039] 本研究涉及三组狗：组1-喂饲对照食物的年幼狗，组2-喂饲对照食物的年老狗， 以及组3-喂饲以干物质计用150ppm硫辛酸强化的干燥食物的年老狗。狗为小猎犬，且组 1由10只小猎犬组成，平均年龄5. 1岁，组2由10只小猎犬组成，平均年龄11. 8岁，且组3 由10只小猎犬组成，平均年龄11. 3岁。全部三个组的狗在干预前均以对照食物喂饲两周 时间段。两周时间段后，将组3转移到以干物质计用150ppm硫辛酸强化的干燥食物饮食。 在喂饲对照的两周时间段期间，从所有狗采集样品并实施磺溴酞钠（BSP)测试。BSP由肝吸 收，并与GSH缀合以在胆管分泌中排除。BSP测试是兽医学中公知的测试肝功能性能力的诊 断性测试。与对照相比，组3的狗具有消弱的BSP清除率，因此是具有衰老肝功能的犬的实 例。三组狗然后食用其各自的饮食共六周时间段，且该时间段之后，第二次实施BSP测试。 图1中的结果显示，均较老且包含具有以干物质计150ppm硫辛酸的饮食的组3的狗具有改 进的BSP肝清除率。
[0040] 说明书中公开了本发明的一般优选实施方案，尽管采用了特定术语，但仅以普通 的且说明性的意义使用这些术语，而不是为了限定下面权利要求书中所述的本发明的范 围。在上述教导下，显然可能对本发明进行许多修改和变化。因此应当理解，可以在附加权 利要求书的范围内而不是按照具体描述而实施本发明。
【权利要求】
1. 异生素物质的肝清除率改进量的硫辛酸在制备用于改进动物中异生素物质的肝清 除率的药物中的用途。
2. 权利要求1的用途，其中所述硫辛酸为每天高于5mg的量。
3. 权利要求1的用途，其中所述硫辛酸为每天约10至约lOOOmg的量。
4. 权利要求1的用途，其中所述动物为伴侣动物。
5. 权利要求4的用途，其中所述伴侣动物为犬。
6. 权利要求1的用途，其中所述硫辛酸为胶囊形式。
7. 权利要求1的用途，其中所述硫辛酸为粉末形式。
8. 权利要求1的用途，其中所述硫辛酸为结晶形式。
9. 权利要求1的用途，其中所述硫辛酸为动物每日饮食的部分。
10. 权利要求9的用途，其中所述每日饮食包含以干重计高于50ppm的量的硫辛酸。
11. 权利要求1的用途，其中硫辛酸在适于动物消费的食物组合物中。
12. 权利要求1-11中任一项的用途，其中所述动物为年老动物。
13. 组合物在制备药物中的用途，所述药物用于增强动物异生素的肝清除率，该组合物 包含：生命支持量的营养物；以及高于50ppm的硫辛酸。
14. 权利要求13的用途，其中所述组合物为食物组合物。
15. 权利要求14的用途，其中所述食物组合物适于伴侣动物。
16. 权利要求14的用途，其中所述食物组合物适于犬。
17. 权利要求14的用途，其中所述组合物是挤压的或罐装的。
18. 权利要求13-17中任一项的用途，其中所述动物为年老动物。
19. 包含硫辛酸的组合物在制备用于改进动物异生素物质的肝清除率的药物中的用 途。
20. 权利要求19的用途，其中所述动物为年老动物。
【文档编号】A61K31/385GK104055764SQ201410319876
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2005年11月23日 优先权日:2004年11月24日
【发明者】S.C.齐克尔, I.佩陶-洛宾逊 申请人:希尔氏宠物营养品公司