用于肺结核治疗的多药疗法的制作方法

相关申请的交叉引用本申请要求2014年11月3日提交的美国临时申请62/074,508号以及2015年9月11日提交的美国临时申请62/217,306号的利益，通过引用以它们整体形式将这两篇申请并入本文中。背景多种药物联合使用具有比单个药物疗法更加重要的优势。单药治疗常常导致疾病复发，并且因为耐药而使标准疗法无效。多药治疗目前已是多种疾病的标准疗法，但是它们的开发伴随艰巨的验证任务。这种疗法的设计非常具有挑战性，因为受影响的细胞通路之间的交叉非常难以理解，导致药物之间的相互作用并未完全清楚。而且，将多种药物以不同的可能浓度或剂量混合需要大量的参数测试，这使得最佳组合的寻找成为主要的挑战。因此，需要使用一种不同的方法来开发多药疗法。与该背景部分相反的是，需要开发出本文所述的实施方式。技术实现要素：在某些方面，本发明涉及一种药物组合物，其包含药学上有效量的以下药物的组合：(a)氯法齐明(clofazimine)、(b)乙胺丁醇(ethambutol)、(c)吡嗪酰胺(pyrazinamide)和(d)丙硫异烟胺(prothionamide)或贝达喹啉(bedaquiline)。在一些实施方式中，该药物组合物包含以下药物组合，或基本上由以下药物组合组成，或由以下药物组合组成：(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)贝达喹啉。在其他实施方式中，该化合物包含以下药物组合，或基本上由以下药物组合组成，或由以下药物组合组成：(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)丙硫异烟胺。在一个方面，这些化合物被加入载体中，如药学上可接受的载体。本发明的其他方面包括治疗有需要的患者的肺结核的方法，该方法包括向该患者施用治疗有效量的药物组合，或该方法基本上由向该患者施用治疗有效量的药物组合构成，或该方法由向该患者施用治疗有效量的药物组合构成，所述药物组合包含：(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)丙硫异烟胺或贝达喹啉。在一些实施方式中，该组合包含以下药物，或基本上由以下药物组成，或由以下药物组成：(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)贝达喹啉。在该方法的其他实施方式中，该组合包含以下药物，或基本上由以下药物组成，或由以下药物组成：(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)丙硫异烟胺。在一些实施方式中，该组合中的(a)-(d)的一个或多个是按顺序施用的。在其他实施方式中，(a)-(d)的一个或多个是同时施用的。在一些实施方式中，该对象是哺乳动物，例如是人。在一些实施方式中，该药物组合由(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)丙硫异烟胺或贝达喹啉组成。在其他实施方式中，该组合由(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)贝达喹啉组成。在其他实施方式中，该组合由(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)丙硫异烟胺组成。在一些实施方式中，所述肺结核是由结核分枝杆菌引起的。在一些实施方式中，所述肺结核是多药耐药性tb。在一些实施方式中，所述肺结核是广泛耐药性tb。附图说明图1显示莫西沙星在抑制性试验中的剂量-反应关系。图2a显示标准方案的剂量反应关系。图2b显示二线tb药物的剂量反应关系。图2c显示实验性tb药物的剂量反应关系。图3显示在体外抑制试验中测试5种tb药物与标准方案对结核分枝杆菌的抑制作用。图4a显示3药实验方案。图4b显示4药实验方案。图5a、5b和5c分别显示1x药物浓度、4x药物浓度和16x药物浓度。图6显示emb和seq109之间的相似性。图7显示处理4周后的小鼠的每个肺中的结核分枝杆菌cfu。图8显示对照组、标准方案组或fsc方案i(每组药物以高(h)、中(m)或低(l)剂量给药，每周五次，持续4周)的小鼠每个肺中的结核菌cfu。图9显示a-l组小鼠在感染期间并用高(h)、中(m)或低(l)剂量给药后每个肺中的结核分枝杆菌cfu。小鼠用喷雾器感染结核分枝杆菌(第0天)，激发后14天开始处理并持续4周(第14-39天)并在处理结束后3天(第42天)进行安乐死以测定肺中细菌量。c-l组小鼠用fsc方案i处理，它是clz、emb、pro和pza的药物组合，每个药物按所示高(h)、中(m)或低(l)剂量给药。图10显示对照组、标准方案组或fsc方案ii(每组药物以高(h)、中(m)或低(l)剂量给药，每周五次，持续4周)的小鼠每个肺中的结核分枝杆菌cfu。图11显示实验开始时(第0天)、激发后14天(第14天)和处理开始后28天(第42天)时的数据。a-l组小鼠在感染和处理期间的每个肺中的结核分枝杆菌cfu。小鼠用喷雾器感染结核分枝杆菌(第0天)，激发后14天开始处理并持续4周(第14-39天)并在处理结束后3天(第42天)进行安乐死以测定肺中细菌量。c-l组小鼠用fsc方案ii处理，它是clz、emb、tmc和pza的药物组合，每个药物按所示高(h)、中(m)或低(l)剂量给药。图12显示一个实施方式中每个组合药物方案中的药物和药物剂量。图13显示实施例3中小鼠体内数据图表。图14显示fsc方案i和iia/b在8周的处理期间的效果。a-f组小鼠在感染和治疗期间每个肺中的结核分枝杆菌cfu。小鼠用喷雾器感染结核分枝杆菌(第0天)，激发后14天开始处理并持续4周(第14-39天)并在处理结束后3天(第42天)进行安乐死以测定肺中细菌量。小鼠按所图示的fsc方案i、iia或iib处理。lod：检测限。图15显示fsc方案i和iia/b在2、3、4、6或8周处理后的效果。对照组(对照)、标准方案处理组(sr)、增强型标准方案处理组(esr)或fsc方案i、iia或iib处理组在所示不同处理时间时小鼠肺中cfu。对于所有处理时间段，小鼠在最后一次处理后3天被施以安乐死。图16显示fsc方案iia持续处理3周后的3天后(效果)和3个月后(复发)的肺部细菌量。图17显示fsc方案iia持续处理4周后的3天后(效果)和3个月后(复发)的肺部细菌量。图18显示fsc方案iia持续处理6周后的3天后(效果)和3个月后(复发)的肺部细菌量。图19显示小鼠体内实验4的图表。图20显示fsc方案iic在6周的处理期间的效果。图21显示fsc方案iic在3、4或6周处理后的效果。对照组(对照)、标准方案处理组(sr)、增强型标准方案处理组(esr)或fsc方案iic处理组(5天/周，周一至周五)在所示不同处理时间时小鼠肺中cfu。另有一组用fsc方案iic处理，每天一次，持续3周。对于所有处理时间段，小鼠在最后一次处理后3天被施以安乐死。图22显示fsc方案i处理8周后的效果。感染和处理期间肺部结核分枝杆菌量，其中小鼠来自对照组(对照)、标准方案处理组、增强型标准方案处理组或fsc方案i处理组(5天/周，周一至周五)。对于所有处理时间段，小鼠在最后一次处理后3天被施以安乐死。图23显示用标准方案、增强型标准方案和fsc方案i处理8周后小时的肺cfu。对照组(对照)、标准方案处理组(sr)、增强型标准方案处理组(esr)或fsc方案i处理组(5天/周，周一至周五，处理8周)小鼠肺中cfu。所有组中小鼠在最后一次处理后3天被施以安乐死。图24显示fsc方案ii的热图。具体实施方式目前，肺结核(tb)的治疗依赖于结核分枝杆菌感染性菌株的药物敏感性和患者背景特征(如儿童、成人、孕期、hiv阳性等)。tb治疗的两个主要分类是“一线”和“二线”。药物敏感性tb的一线治疗是4药方案：异烟肼(inh)、利福平(rif)、吡嗪酰胺(pza)和乙胺丁醇(emb)。治疗耐药性tb的二线疗法利用3-5种其他药物组合：氨基糖苷类(阿米卡星(amk)、卡那霉素(km)等)、多肽类(如卷曲霉素(capreomycin)、紫霉素(viomycin)等)、硫代酰胺类(如乙硫异烟胺、丙硫异烟胺(pro)等)、氟喹诺酮类(如环丙沙星(cip)、左氧氟沙星、莫西沙星(mxf)等)以及环丝氨酸。另外还有一些组合药物或固定剂量组合(fdc)，其用来帮助减少患者在tb治疗期间服用的药丸数量。用于tb治疗的fdc的例子包括rifater[异烟肼(inh)、吡嗪酰胺(pza)和利福平(rif)]和rifamate[异烟肼(inh)和利福平(rif)]。对抗tb药耐药的tb菌株正逐渐被攻克。2012年，约450,000人患有多药耐药性tb；半数来自印度、中国和俄罗斯。多药耐药性tb(mdr-tb)是对至少异烟肼和利福平耐药的一类tb菌株。mdr-tb由不适当的治疗引起，例如：低质药品的使用、不适当治疗方案的实施、以及未保证患者已完成整个疗程。因为mdr-tb是由于细菌对两个最强力的一线抗tb药物的耐药性，所以mdr-tb患者用对该菌株敏感的一线药物以及几种二线药物一起治疗。但是，二线治疗具有其自身的限制和缺点：全面的化疗、高成本、严重药物副反应以及可能无法获得药品。而且，类似于导致mdr-tb的不适当治疗，二线药物治疗可导致更加严重的耐药性。广泛耐药性tb(xdr-tb)是一类mdr-tb，其额外对几种其他类抗tb药耐药，包括最有效的二线抗tb药。据估计，约9.6％的报道的mdr-tb病例是xdr-tb。本发明的实施方式涉及各剂量药物的组合、其在治疗肺结核中的应用、以及确定组合中最优药物剂量的方法。在一些实施方式中，所述方法涉及三个阶段。第一，使用回馈系统控制(fsc)优化方案，基于各种药物剂量组合对抑制和杀灭结核分枝杆菌的作用的体外研究来确定最优的药物剂量组合。第二，优化的组合(即比异烟肼(inh)、利福平(rif)、乙胺丁醇(emb)和吡嗪酰胺(pza)的标准方案更加有效的方案)在肺tb小鼠模型中测试，以使用fsc方案确定小鼠体内最优药物剂量。最后，使用药物剂量外推技术以及口服给药后小鼠和人药代动力学数据来从小鼠剂量推测相应的人用剂量。i.药物组合本发明包括已知药物的多种组合。这些组合与常规治疗相比显示出改善的对例如多种形式的肺结核的效力。在一些实施方式中，根据体外研究和fsc分析确定多个最优的药物-剂量组合。某些药物组合的实施方式已基于体外tb治疗实验而评价，并且已显示具有与标准方案同等或比之更好的效果(参见包括体外研究的可行实施例部分)在一些实施方式中，所述药物组合选自以下组合中的一个：(1)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)、4-氨基水杨酸(pas)和贝达喹啉(tmc207)。(2)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)、4-氨基水杨酸(pas)和利福平(rif)。(3)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)、4-氨基水杨酸(pas)和吡嗪酰胺(pza)。(4)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)、4-氨基水杨酸(pas)和丙硫异烟胺(pro)。(5)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)、丙硫异烟胺(pro)和吡嗪酰胺(pza)。(6)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)、丙硫异烟胺(pro)和利福平(rif)。(7)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)和丙硫异烟胺(pro)。(8)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)和吡嗪酰胺(pza)。(9)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)、吡嗪酰胺(pza)和贝达喹啉(tmc207)。(10)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)、吡嗪酰胺(pza)和利福平(rif)。(11)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)、利福平(rif)和贝达喹啉(tmc207)。(12)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)和贝达喹啉(tmc207)。(13)氯法齐明(clz)、丙硫异烟胺(pro)、利福平(rif)和贝达喹啉(tmc207)。(14)氯法齐明(clz)、丙硫异烟胺(pro)、吡嗪酰胺(pza)和贝达喹啉(tmc207)。(15)氯法齐明(clz)、4-氨基水杨酸(pas)、丙硫异烟胺(pro)和贝达喹啉(tmc207)。(16)乙胺丁醇(emb)、丙硫异烟胺(pro)、吡嗪酰胺(pza)和贝达喹啉(tmc207)。(17)乙胺丁醇(emb)、丙硫异烟胺(pro)、吡嗪酰胺(pza)和利福平(rif)。(18)乙胺丁醇(emb)、丙硫异烟胺(pro)和吡嗪酰胺(pza)。(19)乙胺丁醇(emb)、丙硫异烟胺(pro)和贝达喹啉(tmc207)。(20)乙胺丁醇(emb)、丙硫异烟胺(pro)、利福平(rif)和贝达喹啉(tmc207)。(21)乙胺丁醇(emb)、4-氨基水杨酸(pas)、丙硫异烟胺(pro)和贝达喹啉(tmc207)。(22)乙胺丁醇(emb)、4-氨基水杨酸(pas)、丙硫异烟胺(pro)和利福平(rif)。(23)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)、丙硫异烟胺(pro)和贝达喹啉(tmc207)。(24)氯法齐明(clz)、丙硫异烟胺(pro)和贝达喹啉(tmc207)。(25)氯法齐明(clz)、丙硫异烟胺(pro)和吡嗪酰胺(pza)。(26)氯法齐明(clz)、乙胺丁醇(emb)、丙硫异烟胺(pro)和吡嗪酰胺(pza)。(27)clz、pro、pza。(28)clz、emb、pza。(29)clz、pro、emb。在一些实施方式中，所述药物组合选自表1的组合中的一个。表1:基于体外tb处理实验而评价的药物组合的单个实施方式。而且，在一些实施方式中，乙胺丁醇(emb)和sq109显示出在它们的行为和相互作用方面的相似性(参见关于emb和sq109部分)；因此，它们可在本发明的某些实施方式中互换。下列药物组合的单个实施方式来自于上表，其中乙胺丁醇或sq109被其互换部分替代。39.氯法齐明(clz)乙胺丁醇(emb)pa824吡嗪酰胺(pza)40.氯法齐明(clz)pa824sq109贝达喹啉(tmc207)41.氯法齐明(clz)乙胺丁醇(emb)pa824贝达喹啉(tmc207)42.氯法齐明(clz)乙胺丁醇(emb)丙硫异烟胺(pro)利福平(rif)43.氯法齐明(clz)pa824丙硫异烟胺(pro)sq10944.氯法齐明(clz)乙胺丁醇(emb)pa824丙硫异烟胺(pro)45.氯法齐明(clz)pa824吡嗪酰胺(pza)sq10946.氯法齐明(clz)乙胺丁醇(emb)pa824利福平(rif)在两个最有效的组合中，确定小鼠肺结核模型中的最佳药物剂量，令人惊讶的是，这个组合被证明优于标准方案。将其转化成人体剂量需要进行在小鼠和人体的药代动力学的推断。一些药物组合的单个实施方式显示出优于标准方案(参见体内研究部分)：47.氯法齐明(clz)乙胺丁醇(emb)丙硫异烟胺(pro)吡嗪酰胺(pza)48.氯法齐明(clz)乙胺丁醇(emb)贝达喹啉(tmc207)吡嗪酰胺(pza)在一些实施方式中，一个或多个药物组合提供多个有益效果中的至少一个，包括以下效果中的一个或多个。首先，这些药物组合是可以比其他用于tb治疗的药物组合具有更高效力的治疗组合。其次，这些药物组合提供了治疗耐药性tb的替代性组合，并且允许更快速地治疗耐药性tb。因为许多这些药物组合不包括inh和rif，所以可以开发出许多适合治疗多种mdr-tb的药物组合。令人惊讶的是，虽然许多这些药物组合不包括两种最强力的一线抗tb药物(inh和rif)，但是这些组合显示出优于标准方案。而且，因为在一些实施方式中方案可不包括或可省略氟喹诺酮类或氨基糖苷类，所以这些方案也可用于治疗多种xdr-tb。再次，当前的药物治疗方案通常需要6-8个月的治疗。耐药菌株的治疗耗时更长，通常要24个月。因为治疗期太长，患者依从性通常较差。患者依从性差增加了耐药性发展的可能性。本发明建议的药物-剂量组合允许更快速和更有效的对药物敏感性和耐药性tb的治疗，并且具有更好的患者依从性。此外，最优的药物组合可被用来快速治疗潜伏性tb(目前要3-9个月的治疗期)。ii.治疗方法本发明的一些实施方式包括治疗有需要的对象的肺结核的方法，该方法包括向该患者施用治疗有效量的本文所述的药物组合。例如，在一些实施方式中，该组合包含以下药物、或基本上由以下药物组成、或由以下药物组成：(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)丙硫异烟胺或贝达喹啉。在一些实施方式中，所述组合包括选自表1中第1-48组中的一个组合、或基本上由选自表1中第1-48组中的一个组合组成、或由选自表1中第1-48组中的一个组合组成。在一些实施方式中，所述组合由选自表1中第1-48组中的一个组合组成。在一些实施方式中，所述治疗有需要的对象的肺结核的方法不包括向患者施用sq109。在其他实施方式中，所述治疗有需要的对象的肺结核的方法包括向患者施用sq109。用于本发明的方法中的药物组合按顺序或同时施用。在一些实施方式中，所选择的组合中的一个或两个或三个化合物被按次序给药。在一些实施方式中，所选择的组合中的一个或两个或三个化合物被同时给药。本发明的方法的实施安排可为能提供期望的治疗效果的方式。例如，在一些实施方式中，该组合每天给药一次，每天给药两次或每天给药三次。在一些实施方式中，给药持续2、或4、或6、或8周，或持续1、2、3、4或5个月，或它们之间的任何值。在一些实施方式中，治疗方案对于耐药菌株需要少于6个月的治疗，或少于9、12、15、18、21或24个月的治疗。在一些实施方式中，有需要的对象是哺乳动物。哺乳动物可为任何哺乳动物，包括如农畜(如羊、猪、牛和马)；宠物(如狗和猫)；实验动物，如大鼠、小鼠和兔子。在一个实施方式中，哺乳动物是人。在一些实施方式中，所治疗的肺结核是由结核分枝杆菌引起的。在其他实施方式中，所治疗的肺结核是由结核分枝杆菌群落中的其他种引起的。在一些实施方式中，肺结核是耐药性tb或多药耐药性tb(mdr-tb)或广泛耐药性tb(xdr-tb)。mdr-tb是一类对至少异烟肼和利福平耐药的tb菌株。mdr-tb是由不适当的治疗引起的，例如：使用低质量的药品、实施不适当的治疗方案、未能保证患者完成整个疗程。xdr-tb是额外对几种其他类别的抗tb药物(包括最有效的二线抗tb药物)耐药的mdr-tb。在一些实施方式中，xdr-tb对选自以下药物的一个或多个二线药物耐药：氨基糖苷类(阿米卡星(amk)、卡那霉素(km)等)、多肽类(如卷曲霉素、紫霉素等)、硫代酰胺类(如乙硫异烟胺、丙硫异烟胺(pro)等)、氟喹诺酮类(如环丙沙星(cip)、左氧氟沙星、莫西沙星(mxf)等)以及环丝氨酸。据估计，约9.6％被报道的mdr-tb病例是xdr-tb。iii.药物制剂本发明的实施方式可以与药学上可接受的载体或赋形剂一起作为药物组合套装来实施，或作为fdc实施。例如，最优3药或4药组合中的药物可被组合成单个固体给药制剂用于治疗tb，其中该组合中的药物的剂量以相比对比合适的比例存在。对于口服给药，可使用液体或固体给药制剂。口服给药制剂的一些例子包括片剂、胶囊、丸剂、锭剂、酏剂、悬浮剂、糖浆剂、薄片、口香糖等。化合物可与本领域技术人员所理解的合适的药学载体或赋形剂混合。载体或赋形剂的例子包括淀粉、奶粉、糖、特定类型的粘土、明胶、乳糖、硬脂酸或其盐(包括硬脂酸镁或硬脂酸钙)、滑石粉、植物脂肪或植物油、胶和乙二醇。对于全身性、脑室内、鞘内、局部、静脉内、鼻内、皮下、肌内或经皮给药，适用于本发明的方法的化合物制剂可使用常规的稀释剂、载体或赋形剂等，例如本领域已知用来递送化合物的那些稀释剂、载体或赋形剂。例如，制剂可包含一种或多种以下物质：稳定剂、表面活性剂(例如非离子型、离子型、阴离子型、或两性离子型表面活性剂)，并且任选地包含盐和/或缓冲剂。化合物可以溶液、悬浮液、或复原冻干形式被递送。在一些实施方式中，稳定剂可为例如氨基酸(如甘氨酸)；或寡糖(如蔗糖、海藻糖、乳糖或葡聚糖)。或者，稳定剂可为糖醇，例如甘露糖醇；或其组合。其他稳定剂可包括蜂蜡、丁羟甲苯、柠檬酸、乙基香草醛、明胶、甘油、氧化铁、卵磷脂、p-甲氧基苯乙酮、苯甲酸酯类、植物油和丙二醇。在一些实施方式中，稳定剂或稳定剂的组合占化合物重量的约0.1wt％至约10wt％。在一些实施方式中，表面活性剂是非离子表面活性剂，例如聚山梨醇酯。合适的表面活性剂的一些例子包括聚山梨醇酯(如吐温20、吐温80)；聚乙二醇或聚氧乙烯聚氧丙烯二醇，例如pluronicf-68，含量为约0.001％(w/v)至约10％(w/v)。盐或缓冲剂可为任何盐或缓冲剂，例如氯化钠或磷酸钠、磷酸钾。在某些实施方式中，缓冲剂维持药物组合物的ph在约5.5至约7.5。盐和/或缓冲剂也用于将渗透压维持在适于给药至人体或动物的水平。在一些实施方式中，盐或缓冲剂的浓度为约150nm至约300mm的大致等张浓度。可用于本发明的方法中的化合物制剂还可包含一种或多种常规添加剂。添加剂的一些例子包括增溶剂，例如甘油或羟丙基环糊精；抗氧剂，例如苯扎氯铵(季铵化合物的混合物，称为“quats”)、苯甲醇、三氯叔丁醇(chloretone或chlorobutanol)；麻醉剂，例如吗啡衍生物；或等渗剂等(如上所述)。作为对氧化或其他损害的进一步预防，药物组合物可存储于用无渗透性的瓶塞密封的小瓶中并置于氮气环境中。在一些实施方式中，用于本发明的方法的化合物的制剂可被包含在单个载体中(如单个口服剂量形式)。例如，药物组合物包含药学上有效量的用于本发明的方法中的化合物组合(如(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)丙硫异烟胺或贝达喹啉或本发明公开的任何组合)，该组合呈单次口服剂量形式(如单个片剂、胶囊、药丸、锭剂、酏剂、悬浮剂等)。iv.反馈系统控制(fsc)优化方案可以施加刺激从而将复杂系统朝期望的状态引导，例如施用药物来治疗患者。施加这些刺激的类型和幅度(例如剂量)是输入参数，其可影响使该系统形成期望状态的效率。但是，n种类型的不同药物，每种药物有m种剂量，将导致产生mn种可能的药物-剂量组合。通过多次实验从所有可能的组合中识别出最优的、甚至接近最优的组合在实践中是不可行的。例如，随着药物数量和剂量数量的增加，对所有可能的药物-剂量组合进行体外或体内实验以找出有效的药物-剂量组合是不太实际的。本发明的实施方式应用允许快速找出输入参数的最优组合的技术来引导具有多输入参数的多维(或多变量)系统至其期望状态。该技术包括多维复杂系统，其状态受多维参数空间的各维度的输入参数的影响。在一些实施方式中，该技术可有效地操作于大的输入参数库(如一个药物库)上，其中输入参数可涉及参数之间的复杂相互作用以及与参数与该复杂系统之间的复杂相互作用。可使用搜索技术来识别能够产生该复杂系统的期望状态的至少一部分或所有的优化输入参数组合或优化输入参数次级组合。以组合型药物来说，可评价大量药物以快速识别优化的药物组合、比率和剂量。参数空间取样技术(如实验设计方法学)可指导选择出最少的或降低次数的实验以使该复杂系统的突出特征被评价，并揭示出在影响该复杂系统的状态方面具有更大的重要性或作用的输入参数组合或次级组合。本发明的实施方式是基于以下惊人的发现而完成的，即复杂系统对多个输入参数的响应可由低阶方程表示，例如二阶(或二次)方程，但一阶(或线性)方程以及三阶(或三次方)方程也被认为是可能的低阶方程。而且，对于其他实施方式也可使用更高阶的方程。以组合药物为例，药效e与药物剂量的函数关系如下：其中ci是一个共有n个药物的库中的第i个药物的剂量，e0是代表基础药效的常数，ai是代表单个药物效果系数的常数，aij是代表药物-药物相互作用系数的常数，求和到n。如果省略三次项及其他更高次项，则药效e可为随药物剂量ci变化的二次式模型。如上所述，也可预期使用其他模型，包括三次式模型和更高次式模型，或施用线性回归模型。而且，虽然使用了具体的组合药物范例，但要注意的是上述方程更广泛地可被用来代表各种类型的随多个输入参数变化的其他复杂系统。对于n＝1(1个药物的库)的情况：e＝e0+a1c1+a11c1c1共有三个常数，即e0、a1和a11。对于n＝2(2个药物的库)的情况：e＝e0+a1c1+a2c2+a12c1c2+a11c1c1+a22c2c2共有六个常数，即e0、a1、a2、a12、a11和a22。更广泛地，对于总共n种药物来说，常数的总数m为1+2n+(n(n–1))/2。如果一个药物剂量在研究中被保持不变，n>1时，常数的数量m可被降低至1+2(n–1)+((n–1)(n–2))/2。下表2列出了在评价药物库时药效与药物总数函数关系的二次式模型中常数的总数。表2通过利用这个惊人的发现，可进行相对较少数量的体外或体内实验以建立药效-剂量响应面模型，并且这种输入/输出模型可被用来识别优化的药物-剂量组合。在一些实施方式中，这些实验可在单个研究中平行进行，从而与目前的药物筛选方法相比大大提高速度并降低工作量和成本。以药效e的二次式模型为例，药物剂量ci的不同组合可被选择用于各自的体内实验：其中ek是从一共n个实验中的第k个实验中观察到的或测定的药效，cik是在第k个实验中应用的第i个药物的剂量。从n个实验中可得到m常数e0、ai和aij，并且n≥m，即实验的个数等于或大于二次式模型中常数的个数。在一些实施方式中，可进行最少个数的试验，n＝m。如果在该研究中，一个药物剂量被保持恒定，那么对于n>1的情况，实验个数n可被进一步降低至1+2(n–1)+((n–1)(n–2))/2。在一些实施方式中，实验设计方法学可被用来指导用于各个体外或体内实验的药物剂量选择。关于实验设计方法学，可将可能的剂量缩减至少数的离散水平。一旦设计并进行了实验，实验结果(如药效ek)即通过使用任何合适的多维拟合(如回归分析)被拟合进模型中。基于实验结果和模型之间的拟合表现，可进行额外的实验来改善模型的准确性。当获得了具有期望准确性的模型之后，通过使用任何合适的极值定位技术(例如通过定位响应表面的整体或局部最大值)来识别该系统输入参数的优化组合。以药效e的二次式模型为例，当由多维拟合得出常数e0、ai和aij时，可识别出优化的剂量：其中是具有一共n个药物的库中第i个药物的优化剂量。当评价较大的药物库(例如，n≥10、100、甚至1,000或更大)时，可识别出药物的优化的次级组合以有利于后续体内实验或临床实验。例如，在具有一共6个药物的库中，通过将该库中的3个药物的剂量设定为0从而将6维系统有效降至3维系统，并对这3个剩余维度定位最大值，则可识别出该药物库中3个药物的所有优化的次级组合。在该6药库的例子中，可识别出一共20种不同的3种药物的优化的次级组合。而且，在该6药库中，通过将该库中的2种药物的剂量设定为0从而将6维系统有效降至4维系统，并对这4个剩余维度定位最大值，则可识别出该药物库中4个药物的所有优化的次级组合。在该6药库的例子中，可识别出一共15种不同的4种药物的优化的次级组合。因此，通过对6种药物的库进行少至28个体外实验即可将35(＝20+15)种3个和4个药物的优化的次级组合识别为体内实验或临床实验的候选组合。在其他实施方式中，可进行体外实验以识别出所有的优化的次级组合，随后可选择出最合适的亚组以进行动物实验。在从动物实验到临床实验的阶段中可进行相似的程序。当在一些实施方式中实现了具有期望准确率的模型时，可识别出每个输入参数的重要性及其与其他输入参数之间的协同效果。对复杂系统的状态没有影响或有很小影响的不重要输入参数可从输入参数原始库中丢弃或省略，从而有效地将初始多维系统转化为具有较低维度的精炼系统。以药效e的二次式模型为例，可将具有低值常数ai和aij的药物识别为非重要药物，因而可从初始药物库中丢弃，以接着进行评价。v.定义本文使用的单数形式“一个”和“该”，除非另有明确相反表示，否则包括复数指代。因此，当提及一个对象时，除另有明确相反表示，否则包括多个对象。本文使用的术语“实质上”和“约”用于描述和解释小的变化。当与事件或情况连用时，这些术语可以指代事件或情况精确发生的情况以及事件或情况近似发生的情况。当与数值连用时，这些术语可以指代少于或等于该数值±10％的变化范围，例如少于或等于±5％、少于或等于±4％、少于或等于±3％、少于或等于±2％、少于或等于±1％、少于或等于±0.5％、少于或等于±0.1％、少于或等于±0.05％。此外，数量、比率和其他数值在本文中有时以范围形式呈现。要理解的是，这样的范围形式仅是为了方便和简要而给出的，并且应当灵活地理解为包括不仅包括明确指出为范围的限值的数值，而且包括该范围之内所包括的所有单个数值或数值次级范围，就如同每个数值和次级范围被明确说明一样。例如，约1至约200的比率范围应当被理解为包括明确指出的约1和约200的限值，也包括例如约2、约3和约4的单个比率以及例如约10至约500、约20至约100等的次级范围。在一些实施方式中，氯法齐明(clz)对应于n,5-双(4-氯苯基)-3-(丙-2-基亚氨基)-3,5-二氢吩嗪-2-胺(结构式如下)，或其药学上可接受的盐：在一些实施方式中，乙胺丁醇(emb)对应于(2s,2’s)-2,2’-(乙-1,2-二基二亚氨基)二丁-1-醇(结构式如下)或其药学上可接受的盐：在一些实施方式中，4-氨基水杨酸(pas)对应于4-氨基-2-羟基苯甲酸(结构式如下)或其药学上可接受的盐：在一些实施方式中，贝达喹啉(tmc207)对应于(1r,2s)-1-(6-溴-2-甲氧基-3-喹啉基)-4-二甲基氨基-2-(1-萘基)-1-苯基丁-2-醇(结构式如下)或其药学上可接受的盐：在一些实施方式中，利福平(rif)的结构式如下或其药学上可接受的盐：在一些实施方式中，吡嗪酰胺(pza)对应于吡嗪-2-甲酰胺(结构式如下)或其药效上可接受的盐：在一些实施方式中，丙硫异烟胺(pro)对应于2-丙基吡啶-4-硫代酰胺(结构式如下)或其药学上可接受的盐：在一些实施方式中，sq109对应于n-金刚烷-2-基-n’-((e)-3,7-二甲基-八-2,6-二烯基)-乙-1,2-二胺(结构式如下)或其药学上可接受的盐：在一些实施方式中，pretomanid(pa824)对应于(6s)-2-硝基-6-{[4-(三氟甲氧基)苯基]氧}-6,7-二氢-5h-咪唑并[2,1-b][1,3]噁嗪(结构式如下)或其药学上可接受的盐：本领域技术人员将意识到的是，本发明的化合物可表现出互变异构现象、构象异构现象、立体异构现象和/或光学异构现象。因为说明书和权利要求书中的结构式图形仅代表了其中一种可能的互变异构体、构象异构体、光学异构体或立体异构体形式，应当理解的是，本发明还包括具有一个或多个本文描述的用途的化合物的任何互变异构体、构象异构体、光学异构体和/或立体异构体形式，以及这些各种不同形式的混合物。“互变异构体”是指化合物的彼此平衡的异构形式。异构体的浓度取决于化合物所处的环境并且可能根据例如化合物是否为固体或是否在有机溶液或水溶液中而变化。例如，在水溶液中，吡唑可表现出以下异构体形式，它们彼此称为互变异构体：如本领域技术人员容易理解的，各种不同的基团以及其他结构可表现出互变异构，本文所描述的化合物的所有互变异构体都在本发明的范围内。除非明确表示为特定立体化学结构，否则化合物的立体异构体(也称为“光学异构体”)包括一个结构的所有手性、非对映的和外消旋形式。因此，用于本发明的化合物包括在图示中明显看出的任何或所有不对称原子处的富集的和离析的光学异构体。外消旋和非对映混合物，以及单个光学异构体可被分离或合成从而实质上不含其对映体或非对映体，并且这些都属于本发明的范围。“药学上可接受的”是指不是生物学上或其他方式上不合需要的，即该材料可被加入施用至人体的药物组合物中而不会导致产生任何不合需要的生物学效应或与其所在的组合物中的任何其他成分以有害的方式相互作用。当术语“药学上可接受的”用来指药学载体或赋形剂时，它是指该载体或赋形剂符合所需要的毒理学和生产测试标准，或者它被包括在usfda出版的非活性成分指南中。“患者”是指期望治疗的任何动物。患者可为哺乳动物，通常在本文中患者是人类个体。本文使用的术语“药学上可接受的盐”是指本发明的化合物的水溶性或油溶性或可分散的盐形式或两性离子形式；其适于治疗疾病而没有不当的毒性、刺激性和过敏反应；其具有合理的受益/风险比率；并且其对于预期用途是有效的。盐可在化合物的最后分离和纯化期间制得或通过游离碱形式的适当化合物与合适的酸反应而单独制备。代表性的酸加成盐包括乙酸盐、己二酸盐、藻酸盐、l-抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、硫酸氢盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、二葡糖酸盐、甲酸盐、富马酸盐、龙胆酸盐、戊二酸盐、甘油磷酸盐、乙醇酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、马尿酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、2-羟基乙磺酸盐(羟乙基磺酸盐)、乳酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、dl-扁桃酸盐、均三甲苯磺酸盐、甲磺酸盐、萘磺酸盐、烟酸盐、2-萘磺酸盐、草酸盐、双羟萘酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、焦谷氨酸盐、琥珀酸盐、磺酸盐、酒石酸盐、l-酒石酸盐、三氯乙酸盐、三氟乙酸盐、磷酸盐、谷氨酸盐、碳酸氢盐、对甲苯磺酸盐(对甲苯磺酸盐)和十一酸盐。而且，本发明的化合物中的碱性基团可被甲基、乙基、丙基和丁基氯化物、溴化物和碘化物；硫酸二甲酯、二乙酯、二丁酯基和二戊基酯；癸基、月桂基、肉豆蔻基和硬脂基氯化物、溴化物和碘化物；和苄基和苯乙基溴化物季化(quaternized)。可被用来形成药学上可接受的加成盐的酸的例子包括无机酸，如盐酸、氢溴酸、硫酸和磷酸；和有机酸，如草酸、马来酸、琥珀酸和柠檬酸。也可以通过化合物与碱金属或碱土金属离子的配位形成盐。因此，本发明考虑了本发明化合物的钠盐、钾盐、镁盐和钙盐等。术语“溶剂化物”以其最广泛的意义使用。例如，术语溶剂合物包括当本发明的化合物含有一个或多个结合水分子时形成的水合物。本文给出了一些范围，数值前面是术语“约”。术语“约”在本文中用于为其之前的确切数字以及接近或近似该术语之前数字的数字提供文字支持。在确定数字是否是接近或近似具体列举的数字时，近似或近似的未引用的数字可以是在其呈现的上下文中提供具体列举数字的实质上等同的数字。除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文所述类似或等同的任何方法和材料也可以用于本发明的实践或实验中，但是现在描述代表性的说明性方法和材料。在提供范围值的情况下，要理解的是，除非上下文另有明确规定，否则在该范围的上限和下限之间的至该下限单位的十分之一的每个中间值，以及任何其他所述或中间值都在本发明的范围内。这些较小范围的上限和下限可以独立地被包括在更小的范围内，并且也被包括在本发明内，除非从所述范围内做出任何具体排除。当所述范围包括一个或两个限值的情况下，排除任一或两个限值的范围也被包括在本发明中。虽然已经参考其具体实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，可以进行各种改变，并且可以等同替代而不脱离由本文所附权利要求所定义的本发明的真实精神和范围。此外，可以进行许多修改以使特定情况、材料、物质的组成、方法、操作适应于本发明的目标、精神和范围。所有这些修改都预期属于所附权利要求的范围内。特别地，虽然可以参考以特定顺序执行的特定操作来描述某些方法，但是应当理解，这些操作可以被组合、分割或重新排序以形成等效的方法，而不脱离本发明的教导。因此，除非在此特别指出，操作的顺序和分组不是对本发明的限制。本说明书中引用的所有出版物和专利通过引用并入本文，如同每个单独的出版物或专利被具体地和单独地指明通过引用并入本文。任何出版物的引用是在申请日之前的披露，不应被解释为承认本发明不能凭借先前的发明而先于此类出版物。此外，提供的出版物的日期可能与可能需要独立确认的实际出版日期不同。vi.工作实施例本发明将通过以下实施例来进一步描述，这些实施例不应以任何方式被解释为对本发明的限制。抑制性试验：通过定量荧光强度测试tb药物组合的药效的体外巨噬细胞试验结核分枝杆菌的制备这些实验使用结核分枝杆菌erdman可诱导gfpuv菌株(mtb-igfp)来感染人巨噬细胞。当与诱导剂iptg一起孵育时，该菌株可被诱导发荧光。为制备感染接种物，将该菌株的甘油储备液在含有潮霉素(约50μg/ml)和卡那霉素(约15μg/ml)的7h11琼脂平板上培养，并在约37℃、约5％co2-95％空气下培养10天。将细菌菌苔从琼脂平板上刮到补充有约20mmhepes的rpmi-1640中。通过将细菌悬浮液在水浴超声仪中超声处理8次，每次大约15秒钟来分散细菌聚集体，每次超声之间将悬浮液在冰浴中冷却约5秒钟。通过在约4℃下以约200g离心约10分钟除去残余聚集体。弃去聚集的细菌颗粒，在相同的条件下再次离心上清悬浮液，重复5次。在分光光度计中在约540nm处测量最终悬浮液的光密度。根据公式0.1od540＝2×107细菌/ml测定最终悬浮液中的细菌数量。将细菌(od540为0.2)在具有约10％的人ab型血清的rpmi中在约37℃调理约10分钟，稀释20倍，并用于感染巨噬细胞。人巨噬细胞的制备人单核细胞系thp-1生长于补充有约2mm谷氨酰胺、约10％热灭活的胎牛血清和青霉素-链霉素(分别为约100u/ml和约100μg/ml)的rpmi-1640中。在用于感染实验之前，通过在室温下以约200g离心约10分钟沉降thp-1细胞，重新悬浮于补充有约2mm谷氨酰胺、约10％热灭活胎牛血清和12-肉豆蔻酸13-乙酸佛波酯(约100nm)的rpmi-1640中，并以约1×105个细胞/200μl/孔的密度接种于matrical96孔玻璃底板中，在约37℃、约5％co2-95％空气气氛中培养3天。测试tb药物组合用mtb-igfp以约10:1的比例感染12-肉豆蔻酸酯13-乙酸佛波酯分化的thp-1细胞的单层约90分钟，用rpmi洗涤，并在含有约1mmiptg和实验tb药物组合的培养基中培养。每个96孔板包括：未感染结核分枝杆菌的孔(无感染对照)；不添加诱导剂iptg的孔(无iptg对照)；和没有添加tb药物的孔(无药物对照)。所有条件重复三次，孔位置随机化。将培养物孵育4天，然后在约4％多聚甲醛dulbecco磷酸缓冲盐水(pbs)中固定1小时。细胞核用约1μg/mlhoechst33342在含有约0.1％吐温20的pbs中染色约10分钟。细胞单层用pbs洗涤两次，并使用10x物镜用imagexpress(moleculardevices)高通量落射荧光显微镜成像。分别使用fitc和dapi滤光块从每个孔的非重叠区域获取三个gfp和hoechst落射荧光图像。使用metaxpress(moleculardevices)软件的granularity和countnuclei模块进行自动图像分析，以分别对成像的每个区域定量综合的gfp荧光强度和巨噬细胞核数量。莫西沙星的剂量反应试验的实施例如图1所示。所有14种药物(包括标准方案药物、二线药物和实验性tb药物)的剂量-反应曲线如图2a-2c所示。最终抑制试验的结果示于图3。在图3中，体外结核分枝杆菌抑制实验测试了5tb药物组合与标准方案。最终抑制试验。通过荧光测定法在结核分枝杆菌生长抑制试验中测试了五十种tb药物方案和标准方案。对于每种组合显示了对结核分枝杆菌荧光的抑制百分比。许多组合比标准方案显示出更大的抑制作用。(ii)杀灭试验：通过量化集落形成单位(cfu)测试在体外巨噬细胞试验中测试tb药物组合的药效细菌在这些研究中使用结核分枝杆菌erdman菌株感染巨噬细胞。将来自甘油原液的结核分枝杆菌扩散在7h11琼脂平板上，并在约37℃，约5％co2-95％空气中温育10天。如上述用于人类巨噬细胞的感染部分所述制备细菌。巨噬细胞如以上所述方法制备。测试tb药物组合用结核分枝杆菌以约1:10的比例感染12-肉豆蔻酸13-乙酸佛波酯分化的thp-1细胞的单层约90分钟，用rpmi洗涤，并在无药物(无药物对照)培养基、标准方案(inh，rif，emb和pza)培养基或实验性tb药物方案培养基中，在约37℃，约5％co2-95％空气气氛中培养。标准方案和实验性tb药物以1×、4×和16×的剂量施用，其中1×药物浓度在荧光试验中为20％抑制剂量。在约90分钟、1天和3天时从无药物对照孔中收获结核分枝杆菌以计数cfu，以确定细菌生长量，并在1天和3天时从所有药物处理孔中收获结核分枝杆菌以评估药效。为了计数孔中活体结核杆菌的数量，将感染的巨噬细胞用约0.1％sds裂解约10秒，连续稀释裂解物，并将稀释液接种在7h11-0.4％的炭琼脂上。将板在约37℃，约5％co2-95％空气气氛中孵育4周，之后计数每个平板上的结核分枝杆菌cfu数。体外杀灭试验的结果显示于图4和图5中。图4a显示了3药实验方案。图4b显示了4药实验方案。图11显示了体外杀灭试验中结核分枝杆菌的杀灭情况。在如所示1×、4×和16×浓度下，将各种实验药物方案a和m-w(ra，rm-rw，如图所示)相对于标准方案(sr)作图。实验药物方案l和x(rl，rx，如图所示)也在1×、4×和16×浓度对标准方案(sr)作图，但对于方案l，clz和pro的剂量减半(“l”表示正常剂量1×、4×或16×的一半；h为常规剂量)，并且对于方案x，将emb的剂量减半(同样，“l”表示正常剂量1×、4×或16×的一半)。含有3种药物的实验方案如图11a所示，包含4种药物的实验方案如图11b所示。标准方案总是4种药物。特别是在16×浓度下，许多实验药物方案优于标准方案。图5a、5b和5c分别显示1×药物浓度、4×药物浓度和16×药物浓度。在图5a-5c中，如图所示，将各种实验药物方案a和m-w在1×、4×和16×浓度处相对于标准方案(v)作图。实验药物方案l和x也在1×、4×和16×浓度处相对标准方案(v)作图，但对于方案l时，clz和pro的剂量减半(常规剂量1×、4×或16×的一半)，对于方案x，emb的剂量减半(正常剂量1×、4×或16×的一半)。该实施例给出了巨噬细胞体外杀伤试验的3天cfu数据。数据是每个方案的结核分枝杆菌的logcfu/孔。构成方案的药物列在图表右侧，并在柱图下方以“+”号显示。特别是在16×浓度下，许多实验药物方案优于标准方案。药物组合在体外巨噬细胞mtb-igfp模型中的功效在用结核分枝杆菌-igfp(mtb-igfp)感染分化的thp-1细胞(来自人单核细胞系)单层约3小时后，在含异丙基β-d-1-硫代吡喃半乳糖苷(iptg)和实验tb药物组合的培养基中孵育。根据fsc方案，通过正交阵列中心复合设计(oacd)测定所测试的药物组合。使用imagexpress(moleculardevices)高通量荧光显微镜对单层成像，通过以下方程计算抑制率：获得的结果用于拟合遵循fsc方案的二次式模型。使用该模型，确定以下最佳药物-剂量组合用于tb：表3.fsc预测3-和4-药物组合的抑制。每种药物的浓度以μg/ml表示。fsc方案i(组合#47)在肺结核小鼠模型中的功效(小鼠体内实验1)65只八周龄雌性无病原体balb/c小鼠购自taconic。小鼠分5组饲养，饮食无限制。在7天检疫期后，用产生于约20ml的约1.875×106个结核分枝杆菌erdman菌株的悬浮液的气溶胶感染小鼠。一天后，将两只小鼠安乐死，以确定其肺中细菌的初始数量。这两只小鼠具有2.22±0.09log(平均值±标准误差(se))集落形成单位(cfu)的结核分枝杆菌/肺(总肺)。两周后，将3只小鼠安乐死，以确定该时间点肺中的细菌数，三只小鼠具有6.24±0.05logcfu(平均值±se)/总肺。然后将小鼠分成如下的12个治疗组：a组：仅载体处理的对照(5只小鼠)b组：灌胃给药4周，5x/周，rif/emb/inh/pza(标准方案)(5只小鼠)c组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/pro/pza(高/低/低/高)(5只小鼠)d组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/pro/pza(高/低/高/低)(5只小鼠)e组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/pro/pza(高/高/低/低)(5只小鼠)f组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/pro/pza(高/高/高/高)(5只小鼠)g组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/pro/pza(高/高/高/低)(5只小鼠)h组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/pro/pza(高/高/低/高)(5只小鼠)i组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/pro/pza(高/低/高/高)(5只小鼠)j组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/pro/pza(高/高/中/中)(5只小鼠)k组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/pro/pza(高/中/高/中)(5只小鼠)l组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/pro/pza(高/中/中/高)(5只小鼠)如上所述，用高剂量、中剂量和低剂量的药物，每周(周一至周五)口服灌胃5次，治疗4周。对应于高、中、低剂量的药物量如下：表4.fsc方案i的药物及其剂量接受标准方案的组接受以下剂量的药物：表5.标准方案的药物及其剂量小鼠按如下方案在每次给药时灌胃两次：b组首先用emb/inh/pza给药，随后约45分钟或更长时间给予rif。c-l组首先用emb/pro/pza给药，然后约45分钟或更长时间给予clz。a组首先给予载体i(琼脂糖溶液)，随后约45分钟或更长时间给予用载体ii(水)。在最后一次治疗3天后，将所有小鼠安乐死，无菌除去肺、肝、脾，肺部进行病理检查。将器官在磷酸盐缓冲盐水(pbs)中匀浆，将匀浆连续稀释并铺在含有氨苄青霉素(约12.5μg/ml)、两性霉素b(约5μg/ml)和多粘菌素b(约20单位/ml)的7h11-0.4％炭琼脂上。将板在约37℃、约5％co2-95％空气气氛中培养4周，之后计数每个平板上的结核分枝杆菌cfu数。检查发现，a组(对照处理)的小鼠具有最严重病理，肺上有大量结核结节。b组(标准方案)小鼠的病理比a组弱。c-l组小鼠的病理比b组弱，结核结节明显减少。关于结核分枝杆菌在肺中的器官负担，小鼠在肺中具有以下cfu计数：表6.治疗4周后小鼠每只肺结核杆菌cfu组肺中平均logcfu标准差(log)a6.670.09b4.240.08c2.880.11d3.830.16e3.640.10f2.450.11g3.970.09h2.770.07i2.690.07j3.600.10k3.780.06l2.800.05关于肝脏和脾脏中结核分枝杆菌的器官负担，仅对照治疗的小鼠具有可观察到的数量。这些小鼠肝脏为4.07±0.19(平均值±se)logcfu，脾脏为5.03±0.11(平均值±se)logcfu。所有治疗组在脾脏中具有小于约1.7logcfu，在肝脏中具有小于约2.2logcfu。安乐死时的肺部数据如图7所示。图8显示了实验开始时(第0天)、激发后14天(第14天)和开始治疗后28天(第42天)的数据。在图8中，在感染期间和用高(h)、中(m)或低(l)剂量药物处理期间，a-l组小鼠的肺部结核分枝杆菌cfu。小鼠用结核分枝杆菌erdman菌株气溶胶感染(第0天)，在激发后14天开始处理4周(第14-39天)，并在治疗结束后3天(第42天)进行安乐死，以确定肺中的细菌负担。c-l组小鼠用fsc方案i处理，该方案是clz、emb、pro和pza的药物组合，每个药物具有所示的高(h)、中(m)或低(l)剂量。总结和结论。与标准方案治疗的小鼠相比，所有10个fsc方案i治疗组中小鼠的肺中cfu较少。与标准方案治疗的小鼠相比，最好的fsc方案i组的小鼠肺中的cfu减少了约1.8log倍。与对照组小鼠和标准方案治疗组中的小鼠相比，fsc方案i治疗组的小鼠具有较轻的肺组织病理学。因此，fsc方案i明显优于标准方案。fsc方案ii(组合#48)在肺结核小鼠模型中的功效(小鼠体内实验2)65只八周龄雌性无病原体balb/c小鼠购自taconic。小鼠分5组饲养，饮食无限制。在7天检疫期后，用产生于约20ml的约1.875×106个结核分枝杆菌erdman菌株的悬浮液的气溶胶感染小鼠。一天后，将两只小鼠安乐死，以确定其肺中细菌的初始数量。这两只小鼠具有2.36±0.11log(平均值±se)cfu的结核分枝杆菌/肺(总肺)。两周后，将3只小鼠安乐死，以确定该时间点肺中的细菌数，三只小鼠具有6.09±0.04logcfu(平均值±se)/总肺。然后将小鼠分成如下的12个治疗组：a组：仅载体处理的对照(5只小鼠)b组：灌胃给药4周，5x/周，rif/emb/inh/pza(标准方案)(5只小鼠)c组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/tmc/pza(高/低/低/高)(5只小鼠)d组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/tmc/pza(高/低/高/低)(5只小鼠)e组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/tmc/pza(高/高/低/低)(5只小鼠)f组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/tmc/pza(高/高/高/高)(5只小鼠)g组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/tmc/pza(高/高/高/低)(5只小鼠)h组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/tmc/pza(高/高/低/高)(5只小鼠)i组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/tmc/pza(高/低/高/高)(5只小鼠)j组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/tmc/pza(高/高/中/中)(5只小鼠)k组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/tmc/pza(高/中/高/中)(5只小鼠)l组：灌胃给药4周，5x/周，clz/emb/tmc/pza(高/中/中/高)(5只小鼠)如上所述，用高剂量、中剂量和低剂量的药物，每周(周一至周五)口服灌胃5次，治疗4周。对应于高、中、低剂量的药物量如下：表7.fsc方案ii的药物及其剂量接受标准方案的组接受的药物及其剂量如表5所示。小鼠按如下方案在每次给药时灌胃两次：b组首先用emb/inh/pza给药，随后约45分钟或更长时间给予rif。c-l组首先用emb/tmc/pza给药，然后约45分钟或更长时间给予clz。a组按上文所述给药。在最后一次治疗3天后，将所有小鼠安乐死，无菌除去肺、肝、脾，肺部进行病理检查。将器官在磷酸盐缓冲盐水(pbs)中匀浆，将匀浆连续稀释并铺在含有氨苄青霉素(约12.5μg/ml)、两性霉素b(约5μg/ml)和多粘菌素b(约20单位/ml)的7h11-0.4％炭琼脂上。将板在约37℃、约5％co2-95％空气气氛中培养4周，之后计数每个平板上的结核分枝杆菌cfu数。检查发现，a组(对照处理)的小鼠具有最严重病理，肺上有大量结核结节。b组(标准方案)小鼠的病理比a组稍弱。c-l组小鼠的病理比b组弱，结核结节明显减少。关于结核分枝杆菌在肺中的器官负担，小鼠在肺中具有以下cfu计数：表8.对照处理、标准方案处理或fsc方案ii处理4周的小鼠的每个肺的结核分枝杆菌cfu组肺中平均logcfu标准差(log)a6.710.05b3.940.03c1.020.12d0.820.06e1.960.09f0.760.01g0.770.00h1.160.15i0.770.01j0.770.01k0.760.01l0.780.01关于肝脏和脾脏中结核分枝杆菌的器官负担，仅对照治疗的小鼠具有可观察到的数量。这些小鼠肝脏为4.26±0.30(平均值±se)logcfu，脾脏为4.85±0.13(平均值±se)logcfu。所有治疗组在脾脏中具有小于约1.04logcfu，在肝脏中具有小于约0.89logcfu。安乐死时的肺部数据如图8所示。图8中，对照处理、标准方案处理或fsc方案ii(药物分高(h)、中(m)或低(l)剂量)处理4周(每周5次)的小鼠的每个肺的结核分枝杆菌cfu。图9显示了实验开始时(第0天)、激发后14天(第14天)和开始治疗后28天(第42天)的数据。在图9中，在感染和处理期间，a-l组小鼠的每个肺的结核分枝杆菌cfu。小鼠用结核分枝杆菌erdman气溶胶感染(第0天)，在激发后14天开始处理4周(第14-39天)，并在治疗结束后3天(第42天)进行安乐死，以确定肺中的细菌负担。c-l组小鼠用fsc方案ii处理，该方案是clz、emb、tmc和pza的药物组合，每个药物具有所示的高(h)、中(m)或低(l)剂量。总结和结论。与标准方案治疗的小鼠相比，所有用结核分枝杆菌感染并用fsc方案ii治疗的10个组中小鼠的肺中cfu较少。与标准方案治疗的小鼠相比，最好的fsc方案ii组的小鼠肺中的cfu减少了约3.2log倍。与对照组小鼠和标准方案治疗组中的小鼠相比，fsc方案ii治疗组的小鼠具有较轻的肺组织病理学。因此，fsc方案ii明显优于标准方案。fsc方案i、iia、iib在肺结核小鼠模型中的功效和复发(小鼠体内实验3)137只八周龄雌性无病原体balb/c小鼠购自harlan。小鼠自由饮食。在7天检疫期后，用结核分枝杆菌erdman菌株感染小鼠。一天后，将两只小鼠安乐死，以确定其肺中细菌的初始数量。这两只小鼠具有2.07±0.08log(平均值±se)cfu的结核分枝杆菌/肺(总肺)。两周后，将3只小鼠安乐死，以确定该时间点肺中的细菌数，三只小鼠具有6.04±0.08logcfu(平均值±se)/总肺。然后将小鼠分成如下的10个治疗组：药效研究a组：仅载体处理的对照组，灌胃给药，5x/周，持续2、3、4、6或8周(25只小鼠)b组：rif/emb/inh/pza(标准方案)，灌胃给药，5x/周，持续2、3、4、6或8周(25只小鼠)c组：rif/emb/inh/pza(增强型标准方案)，灌胃给药，5x/周，持续3、4或8周(15只小鼠)d组：clz/emb/pro/pza(fsc方案i)，灌胃给药，5x/周，持续4、6或8周(15只小鼠)e组：clz/emb/tmc/pza(fsc方案iia)，灌胃给药，5x/周，持续2、3、4或6周(20只小鼠)f组：clz/emb/tmc/pza(fsc方案iib)，灌胃给药，5x/周，持续2或3周(10只小鼠)复发研究h组：clz/emb/tmc/pza(fsc方案iia)，灌胃给药，5x/周，持续3周(8只小鼠)i组：clz/emb/tmc/pza(fsc方案iia)，灌胃给药，5x/周，持续4周(7只小鼠)j组：clz/emb/tmc/pza(fsc方案iib)，灌胃给药，5x/周，持续6周(5只小鼠)按照上述方法，用标准方案、增强标准方案、fsc方案i、fsc方案iia或fsc方案iib，每周(星期一至星期五)口服灌胃给药5次治疗小鼠，治疗2-8周。每种治疗方案中的药物量如下：表9.标准方案对照和实验性fsc方案的列表每个组合药物方案中的药物及其剂量显示于图12中。对于该研究中的功效部分，a-f组中的小鼠在最后一次给药处理三天后安乐死，无菌取出其肺部，检查病理状态，pbs中匀浆，连续稀释并铺在含有氨苄青霉素(约12.5μg/ml)、两性霉素b(约5μg/ml)和多粘菌素b(约20单位/ml)的7h11～0.4％炭琼脂上。将板在约37℃、约5％co2-95％空气气氛中培养4周，之后计数每个平板上的结核分枝杆菌cfu数。对于该研究中的复发部分，在治疗结束后3个月对所有用fsc方案iia治疗的h-j组小鼠进行安乐死，其肺和脾被匀浆，并通过接种整个器官来测定每个肺和脾脏中的cfu。图13显示了该实施例的小鼠体内测试方案。检查发现，a组(对照处理)的小鼠具有最严重病理，肺上有大量结核结节。b组(标准方案)小鼠的病理比a组稍弱。c组(增强型标准方案)小鼠的病理比b组弱，结核结节明显减少。d-f组(fsc方案)小鼠的肺部病变最少。关于结核分枝杆菌在肺中的器官负担，用fsc方案i、iia和iib治疗的小鼠比用标准方案或增强标准方案(高pza)治疗的小鼠在肺中具有更少的cfu。fsc方案ii比fsc方案i具有更大的功效。fsc方案iib比fsc方案iia更快地降低cfu。图14显示fsc治疗方案i和iia/b在8周治疗中的疗效。在图14中，在感染和治疗过程中，a-f组小鼠每肺结核分枝杆菌cfu。通过气溶胶感染小鼠结核分枝杆菌erdman菌株(第0天)，在激发后14天开始治疗长达8周(第14-67天)并在治疗结束后第3天(第70天)进行安乐死，以确定肺中细菌负担。小鼠按所示方式用fsc方案i、iia或iib处理。lod：检测限。图15显示了在治疗2、3、4、6或8周后fsc方案i和iia/b的功效。在图15中，对照小鼠(对照)、标准方案(sr)、增强型标准方案(esr)或fsc方案i、iia或iib处理后在所示不同时间点的肺中cfu。在所有治疗期间，在最后一次治疗后3天将小鼠安乐死。用fsc方案iia治疗4周的小鼠被无复发地治愈(见下文)。此时，用标准方案治疗的小鼠在其肺中具有约3.85logcfu。图16-18显示在完成3、4或6周的rsc方案iia的治疗后3天，单个小鼠肺cfu，以及在完成该治疗3个月后单个小鼠的肺cfu。图16显示用fsc方案iia治疗3周后3天(功效)和3个月(复发)时的肺负荷。图17显示用fsc方案iia治疗4周后3天(功效)和3个月(复发)时的肺负荷。图18显示用fsc方案iia治疗6周后3天(功效)和3个月(复发)时的肺负荷。总结和结论。与标准方案或增强型标准方案(高剂量pza)治疗的小鼠相比，用结核分枝杆菌感染并用fsc方案i、iia和iib治疗的小鼠的肺中cfu较少。与对照组、标准方案治疗组以及增强型标准方案治疗组中的小鼠相比，fsc方案i、iia和iib治疗组的小鼠具有较轻的肺组织病理学。用fsc方案iia治疗4周的小鼠被无复发地治愈。此时，用标准方案治疗的小鼠在其肺中具有约3.85logcfu。用fsc方案iib处理的小鼠比用fsc方案iia处理的小鼠能更快速地降低肺部cfu。因此，fsc方案i、iia和iib明显优于标准方案。fsc方案i和iic在肺结核小鼠模型中的功效和复发(小鼠体内实验4)228只八周龄雌性无病原体balb/c小鼠购自harlan。小鼠自由饮食。在7天检疫期后，用结核分枝杆菌erdman菌株感染小鼠。一天后，将两只小鼠安乐死，以确定其肺中细菌的初始数量。这两只小鼠具有2.30±0.03log(平均值±se)cfu的结核分枝杆菌/肺(总肺)。两周后，将3只小鼠安乐死，以确定该时间点肺中的细菌数，三只小鼠具有5.68±0.21logcfu(平均值±se)/总肺。然后将小鼠分成如下的6个治疗组：药效及复发研究a组：仅用载体处理的对照组，灌胃给药，5x/周，持续3、4、6、8、12、16、20或24周(40只小鼠)b组：rif/emb/inh/pza(标准方案)，灌胃给药，5x/周，持续3、4、6或8周，随后仅用rif/inh治疗直至12、16、20或24周(55只小鼠)c组：rif/emb/inh/pza(增强型标准方案)，灌胃给药，5x/周，持续3、4、6或8周，随后仅用rif/inh治疗直至12、16、20或24周(55只小鼠)d组：clz/emb/pro/pza(fsc方案i)，灌胃给药，5x/周，持续8或12周(20只小鼠)e组：clz/emb/tmc/pza(fsc方案iic)，灌胃给药，5x/周，持续3、4或6周(30只小鼠)f组：clz/emb/tmc/pza(fsc方案iic)，灌胃给药，5x/周，持续2或3周(20只小鼠)基于小鼠体内实验2和3的分析，优化fsc方案iic中的药物剂量(图24)。将tmc207和pza的优化剂量分别调整至约30mg/kg和约450mg/kg。clz和emb的剂量分别保持在约25mg/kg和约100mg/kg。小鼠使用标准方案、增强标准方案或fsc方案iic，每周(星期一至星期五)口服灌胃5次，治疗2-8周，或用所示fsc方案iic每日灌胃，治疗2-3周。每种治疗方案中的药物量如下：表10.标准方案对照和实验fsc方案的列表图24显示了fsc方案ii的热图。图17显示了鼠体内数据实验的方案。图18显示fsc方案iic治疗6周的疗效。在图19中，在感染和治疗期间肺部结核分枝杆菌负担，其中小鼠用对照处理(对照)或标准方案、增强型标准方案或fsc方案iic处理，每周处理5天(星期一至星期五)，或每天用fsc方案iic处理。图21显示了治疗3、4或6周后fsc方案iic的疗效。在图21中，对照小鼠(对照)、标准方案(sr)、增强型标准方案(esr)或fsc方案iic处理(5天/周，周一至周五)后在所示不同时间点的肺中cfu。另一组用fsc方案iic每天处理，持续3周。在所有治疗期间，在最后一次治疗后3天将小鼠安乐死。图19显示了治疗8周后fsc方案i的疗效。在图19中，感染和治疗期间肺中的结核分枝杆菌负担，其中小鼠被对照处理(对照)或用标准方案(sr)、增强型标准方案或fsc方案i处理(5天/周，周一至周五)。在所有治疗期间，在最后一次治疗后3天将小鼠安乐死。图23显示了用标准方案、增强型标准方案和fsc方案i处理8周后小鼠的肺cfu。在图21中，被对照处理(对照)、用标准方案(sr)处理、用增强型标准方案(esr)处理或用fsc方案i处理(5天/周，周一至周五，治疗8周)的小鼠的肺cfu。对所有组，在最后一次治疗后3天将小鼠安乐死。在用fsc方案i处理8周后，小鼠完全没有结核分枝杆菌感染。总结和结论：fsc方案iic.使用fsc方案iic治疗的小鼠比使用标准方案或增强标准方案(高pza)治疗的小鼠肺中cfu更少。fsc方案iic治疗组的小鼠肺组织病理学比对照小鼠组、标准方案治疗组、增强型标准方案治疗组都弱。用fsc方案iic治疗3周的小鼠平均为约1cfu/肺(log0)，低于前述实验中fsc方案iia的无复发型治愈的量[平均约3.5cfu/肺(0.4log)]。因此，很可能fsc方案iic3周即治愈小鼠(停止治疗后无复发)。此时(3周)，用标准方案治疗的小鼠在其肺中具有约4.2logcfu。与每周5天施用fsc方案iic(log0)相比，每天施用fsc方案iic在3周时将cfu降低(log-0.7)。因此，fsc方案iic显著优于标准方案和增强型标准方案。总结和结论：fsc方案i.用fsc方案i治疗8周的小鼠在其整个肺中基本上为0cfu(绝对0)，而用标准方案或增强型标准方案(高pza)治疗的小鼠在其肺中仍然具有cfu。因此，fsc治疗方案i8周即治愈小鼠(停止治疗后无复发)。fsc方案i治疗组小鼠的肺组织病理学比对照组小鼠、标准方案治疗组、增强型标准方案治疗组更弱。因此，fsc方案i明显优于标准方案和增强型标准方案。vii.实施方式以下实施方式属于本发明的保护范围。实施方式1.一种药物组合物，其包含药学上有效量的以下药物的组合：(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)丙硫异烟胺或贝达喹啉。实施方式2.根据实施方式1的药物组合物，其中该组合是(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)贝达喹啉。实施方式3.根据实施方式1的药物组合物，其中该组合是(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)丙硫异烟胺。实施方式4.一种治疗有需要的对象的肺结核的方法，包括向该患者施用治疗有效量的药物组合，所述药物组合包含(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)丙硫异烟胺或贝达喹啉。实施方式5.根据实施方式4的方法，其中该组合包含(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)贝达喹啉。实施方式6.根据实施方式4或5的方法，其中该组合包含(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)丙硫异烟胺。实施方式7.根据实施方式4-6的任一项所述的方法，其中该组合中的(a)-(d)的一个或多个按顺序施用。实施方式8.根据实施方式4-7的任一项所述的方法，其中该组合中的(a)-(d)的一个或多个同时施用。实施方式9.根据实施方式4-8的任一项所述的方法，其中该对象是哺乳动物。实施方式10.根据实施方式9所述的方法，其中该哺乳动物是人。实施方式11.根据实施方式4-10的任一项所述的方法，其中该药物组合由以下药物构成：(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)丙硫异烟胺或贝达喹啉。实施方式12.根据实施方式4-11的任一项所述的方法，其中该药物组合由以下药物构成：(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)贝达喹啉。实施方式13.根据实施方式4-11的任一项所述的方法，其中该药物组合由以下药物构成：(a)氯法齐明、(b)乙胺丁醇、(c)吡嗪酰胺和(d)丙硫异烟胺。实施方式14.根据实施方式4-13的任一项所述的方法，其中所述肺结核是由结核分枝杆菌引起的。实施方式15.根据实施方式4-14的任一项所述的方法，其中所述肺结核是多药耐药性tb。实施方式16.根据实施方式4-14的任一项所述的方法，其中所述肺结核是广泛耐药性tb。当前第1页12