專利名稱:治療和飲食組合物的制作方法
技術領域:
本發明涉及治療和飲食組合物。
脂肪酸γ-亞麻酸(GLA)、其即時代謝物雙高γ-亞麻酸(DGLA)、和在一些環境中產生的DGLA代謝物花生四烯酸(AA)具有多種有利的生物作用,它們是作為必需營養素和營養素、或對多種疾病有特定預防或治療效果的治療劑而發揮作用的,所述疾病包括皮膚病(例如濕疹和牛皮癬)、代謝疾病(尤其是糖尿病及其并發癥例如視網膜病、神經病、腎病和心血管疾病)、炎癥和自身免疫性疾病(例如類風濕性關節炎、骨關節炎、斯耶格倫氏綜合征、全身性紅斑狼瘡、節段性回腸炎、潰瘍性結腸炎)、呼吸系統疾病(包括哮喘、肺動脈高血壓和肺纖維組織形成)、精神病和中樞神經系統疾病(例如精神分裂癥、阿耳茨海默氏癡呆和血管性癡呆或其它類型癡呆、抑郁癥和多發性硬化癥)、心血管系統疾病(例如高血壓、冠狀動脈疾病和外周動脈疾病)、腎病(例如腎小球性腎炎和其它炎癥以及自身免疫性疾病)、胃腸道系統疾病(例如食管炎、胃炎、消化性潰瘍、節段性回腸炎和潰瘍性結腸炎)、以及內分泌系統及其靶器官系統疾病(例如良性乳房病和良性前列腺病)。癌癥和癌癥前期癥狀對GLA和DGLA的治療也有反應。還已經發現,GLA和DGLA對動物疾病、對患病皮膚和正常皮膚的養護都有益處,其中它們是通過改善皮膚血流和皮膚柔滑性而對皮膚養護有益的。
其它n-3系列必需脂肪酸,尤其是十八碳四烯酸(SA)、二十碳五烯酸(EPA)、鯡油酸(DPA)和二十二碳六烯酸(DHA)也具有很多營養和治療作用,本申請人申請的許多在先專利都涉及這兩系列必需脂肪酸中的任一系列或兩系列在各種情況下的應用,其中一個例子是EPA0218460,其涉及它們在糖尿病并發癥方面的應用。
這兩系列必需脂肪酸本身都是眾所周知的,其命名和關系如下所示表I
這些本質上是全順式構型的酸,是作為相應的硬脂酸、二十酸或二十二碳酸的衍生物而被系統命名的,例如z,z-十八碳-9,12-二烯酸、或z,z,z,z,z,z-二十二碳-4,7,10,13,16,19-六烯酸,但是,以碳原子數目、不飽和中心的數目、以及從鏈的末端到不飽和開始處碳原子的數目為基礎的數字指示,例如182n-6或226n-3是使用方便的。首字母縮寫例如EPA,和命名的縮寫形式例如二十碳五烯酸在一些情況下被用作俗名。其它經歷過6-脫飽和步驟的酸的俗稱是“6-脫飽和”酸。
二硫化物有多種不同類型的化合物是α-硫辛酸、也稱為硫辛酸(TA)及相關化合物。在體內,在由丙酮酸形成乙酰-CoA期間、或在由α-氧代戊二酸形成琥珀酰-CoA期間、以及在其它氧化還原反應期間,TA被轉化成二氫硫辛酸(DHL)。需要輔因子NAD的硫辛酸脫氫酶可將DHL再轉化成TA。TA和DHL已被認為是同等物,這是因為它們在體內能迅速地相互轉化。其結構如下R、S以及外消旋形式的硫辛酸或α-硫辛酸(TA) 和R、S以及外消旋形式的二氫硫辛酸(DHL) 在本申請中,硫辛酸表示同分異構純的D-或S-α-硫辛酸、外消旋形式的α-硫辛酸或R-和S-異構體的任意混合物、以及包括硫辛酸還原形式在內的涉及硫辛酸的相應化合物。
強親脂性的TA和有關的游離二硫化物是能在體內形成氧化還原對的抗氧化劑,例如已經發現它們在控制糖尿病并發癥、尤其是糖尿病性神經病方面具有治療價值。據信糖尿病并發癥與脂類和蛋白的氧化速度過快有關,并且人們已發現TA/DHL氧化還原對能顯著地中和多種游離基。此外,TA/DHL氧化還原對可“再循環利用”其它重要的抗氧化劑例如α-生育酚和抗壞血酸鹽,并且能增加細胞內谷胱甘肽的水平。除了糖尿病并發癥以外,有證據表明,TA可增強對胰島素的敏感性,因此對于糖尿病前綜合征X和肥胖也有治療價值。
與TA具有類似功能的TA代謝物是四去甲硫辛酸(TALA)、雙去甲硫辛酸(BALA)和8-羥基雙去甲硫辛酸(8BALA),它們具有與硫辛酸相同的R和S異構體。
Packer Witt和Tritschler在《抗氧化劑手冊》(Handbook ofAntioxidants)(E Cadanas和L Packer編著,Marcel Dekkar,NewYork 1996),第18章,第545-591頁中論述了α-硫辛酸及其還原形式的抗氧化特性、以及由此被提議在糖尿病和其它疾病中的臨床應用。另外,本申請人的在先專利申請PCT GB 96/01053(WO96/34846)公開了1,3-丙二醇的脂肪酸/抗氧化劑衍生物、及其在能受益于抗氧化劑的疾病(包括心血管疾病、癌癥和炎癥)中的應用。其所公開的具體二酯是GLA或DHA和α-硫辛酸的酯。本申請人的其它專利說明書PCT GB96/01052(WO96/34855)公開了相關化合物,即二羥基甲烷的類似衍生物。然而,在這些專利申請中,申請人所強調的是使用含有脂肪酸和硫辛酸部分的化合物既沒有提及將脂肪酸和硫辛酸作為單獨的分子聯合使用,也沒有提及關于這種聯合使用的特定用途。在HoechstUSP 5043328中,申請人提及了硫辛酸作為抗氧化劑在前列腺素代謝方面、胃腸道疾病方面、以及皮膚和皮下組織機能障礙方面的應用。
本發明迄今為止,對于所提及的大多數疾病,包括糖尿病、胰島素抗性、綜合征X、以及糖尿病并發癥例如神經病和視網膜病,可采用的治療和預防遠不能令人滿意。我們覺得,可能值得試驗一下同時采用上述兩種不同途徑對于糖尿病并發癥的治療效果。據信GLA主要對微循環起作用,而TA/DHL主要對氧化機制起作用,但是測試一下將這些活性劑聯合使用是否會具有至少是疊加效果是合乎情理的。
實際上,在神經傳導速度和神經血流量的測定中,發現了巨大的以及意想不到的協同作用,這兩種聯合使用的活性劑所產生的效果遠遠大于它們單獨使用所產生的效果的加和。這些結果如附
圖1和2所示。在患糖尿病的動物中,神經傳導和神經血流量都被顯著地影響。通過將GLA和TA以單獨使用時僅產生微弱效果的量聯合給藥,動物的神經傳導和神經血流量都完全恢復到正常。
EFA以及其與TA的協同作用的結果完全出乎我們意料,我們決定繼續對它們進行研究。維生素E是與TA相似的親脂性抗氧化劑,并且通常被認為起著比TA更重要的生理作用。然而,當在患糖尿病動物中將維生素E與GLA聯合給藥時,對于所有GLA的作用都沒有發現增強。同樣,在幾個臨床試驗中,我們發現,GLA在疾病例如特應性濕疹、心絞痛、類風濕性關節炎和心血管疾病中的作用沒有被與維生素E聯合給藥所增強。因此,完全沒有理由懷疑我們所觀察到的出乎意料的巨大協同作用,我們認為這種作用不能用抗氧化劑作用來解釋。
為了探測其它作用,我們已經用大鼠進行了預試驗,以測定GLA、EPA或DHA與或不與抗氧化劑維生素E、維生素C或TA一起給藥的效果。將0.1%重量的各種脂肪酸加到食物中,進行2周試驗。該食物不含有其它未加入的物質(對照)或還含有0.1%重量的維生素E、維生素C或TA。2周后,將動物處死,測定脂肪酸或其中間代謝物在血漿磷脂和紅細胞細胞膜磷脂中的水平。維生素E和維生素C對脂肪酸在血漿或紅細胞中的水平都沒有任何影響。由此我們可推斷,抗氧化劑本身對GLA、EPA或DHA在這種情況下的代謝沒有影響。同樣,TA對血漿磷脂脂肪酸的組成沒有任何影響。相反,在每一組中,相關脂肪酸在紅細胞磷脂中的濃度增加了10-20%。這證實,TA對EFA進入細胞膜的活動有未知的和意料外的作用。這種作用看上去與抗氧化劑活性無關。
我們所要表明的是,TA可促進EFA進入細胞膜磷脂。這將影響細胞膜結構,并影響細胞信號傳輸系統對EFA的利用性,這可能是產生我們所觀察到的在患糖尿病動物中對神經功能和神經血流量的協同作用的原因。這種協同作用通常適用于所有EFA,而不僅僅是GLA。
廣義上說,本發明涉及GLA和/或其它EFA與TA或相關化合物的組合物,以及它們在治療、或營養、或制備用于治療或營養的組合物中的應用。所涉及的疾病是本說明書所列出的疾病,但是本發明尤其涉及改善細胞膜中EFA濃度和/或特別是在糖尿病并發癥中改善受損的神經功能(例如運動神經傳導速度)和血流量。在其它疾病、尤其是心臟和外周循環障礙中,血流減弱可能也是重要原因。在大多數列出的疾病中,EPA進入細胞膜的能力減弱可能是重要原因。
發明內容
本發明尤其提供了1.必需脂肪酸、尤其是在n-6和n-3代謝途徑中經歷過6-脫飽和步驟的必需脂肪酸與生物活性二硫化物、尤其是TA或相關化合物在制備用于在健康個體或患有本說明書所列疾病的個體中進行治療以改善或維持細胞膜EFA濃度的藥物中的應用、或在所述治療本身中的應用,包括用于與另一種活性劑聯合給藥的一種活性劑的應用,并且每一種活性劑都是以其本身或在體內能釋放該活性劑的衍生物形式存在。
2.必需脂肪酸、尤其是在n-6和n-3代謝途徑中經歷過6-脫飽和步驟的必需脂肪酸與生物相容性二硫化物、尤其是TA或相關化合物在制備用于治療或預防對任何組織降低的血流均是重要的疾病、和任何病原性冠狀動脈外周或腦血管疾病及任何心血管疾病尤其是高血壓、冠狀動脈疾病或外周動脈疾病或血栓形成性疾病的藥物中的應用,包括用于與另一種活性劑聯合給藥的一種活性劑的應用,并且每一種活性劑都是以其本身或在體內能釋放該活性劑的衍生物形式存在。
3.上述應用,特別用于治療動脈粥樣硬化血管損傷和冠心病。
4.上述應用,其中所述活性劑包括選自GLA、DGLA和AA、和/或SA、EPA、DPA和DHA的至少一種活性劑。
5.上述應用,其中所述活性劑包括選自TA、TALA、BALA或8-BALA本身或它們各自的還原形式的一種或多種活性劑。
6.上述應用,其中所述活性劑還包括一種或多種其它必需營養素、尤其是維生素A、D和E;B類維生素,例如核黃素、吡哆素、煙酸或煙酰胺;葉酸;維生素C;或可同化的鋅、鉻、鎂或硒。
7.上述應用,其中脂肪酸和二硫化物分別是以這樣的量存在的即二者能以1mg-100g/天、優選10mg-10g/天、非常優選50mg-5g/天的量給藥,并且其重量比為1∶20-20∶1、優選1∶5-5∶1、非常優選1∶3-3∶1。
如上所述,最有效的EFA是6-脫飽和EFA,尤其是GLA、AA、DGLA、SA、EPA、DPA或DHA,其合適的日劑量是每天1mg-100g、優選10mg-10g、非常優選50mg-5g。二硫化物,例如TA、BALA、TAL和8BALA或其還原形式可以以類似劑量使用。EFA與二硫化物的重量比可以是例如1∶20-20∶1,但是優選為1∶5-5∶1,更優選約1∶3-3∶1。此外,EFA和二硫化物可分別以可藥用且能增強EFA或二硫化物的相關化合物在血液或其它身體組織中濃度的任一適當化學形式使用。這種前藥可包括甘油三酯、磷脂、其它甘油酯、丙二醇衍生物、胚芽二醇衍生物、和本領域技術人員已知的其它前藥。EFA和二硫化物甚至可以加載在相同分子上,然后該分子既起EFA前藥作用,又起二硫化物前藥作用。具體實例有在本申請人的PCT申請WO96/34836中公開的1,3-丙二醇衍生物,和在本申請人的PCT申請WO96/34855中公開的胚芽二醇衍生物。
活性劑可以一起存在于同一劑型中,或者以附有它們該如何給藥的說明書的形式分別存在于不同劑型中。當分別存在于不同劑型中時,這兩種活性劑可放在同一包裝內。可用本領域技術人員已知的制劑將它們例如口服給藥、腸內給藥、非胃腸道給藥、局部給藥、直腸給藥、或陰道內給藥。
可將活性劑與其它必需營養素一起制成營養滋補品、藥用食品、功能性食品、營養食品或常規食品,所述必需營養素包括礦物質和維生素例如維生素A、D和E;B類維生素,例如核黃素、吡哆素、煙酸或煙酰胺;葉酸;維生素C;或可同化的鋅、鉻、鎂或硒。這些營養素可以以生物可同化的化學形式使用。
實驗用鏈脲霉素給藥以使大鼠患上糖尿病,用這些大鼠進行實驗獲得了初步實驗證據。在這些大鼠中,發生了類似于人糖尿病并發癥的并發癥,其特征是沿坐骨神經的沖動的傳導速度減慢,并且流向坐骨神經的血流量減少。血流量的減少特別重要,并且可能是與多種糖尿病并發癥例如視網膜病、腎病、心臟和外周動脈的大血管動脈病、陽痿以及腿潰瘍有關。其還可能與能用必需脂肪酸進行有效治療的其它疾病例如炎癥有關。
用5組以鏈脲霉素(STZ)給藥的大鼠進行測試。用STZ給藥后,它們只有在發生明確的血糖升高時才接受本項實驗。用10只大鼠作為正常對照組。
有10只大鼠患糖尿病但未治療。有8只僅用TA治療。11只僅用GLA治療,有11只用TA和GLA聯合治療。將GLA加到食物中以能提供約20mg/kg/天的劑量,將TA以20mg/kg/天的劑量腹膜內給藥。因為脂肪的代謝與表面積有關,并且由于小動物的表面積/體積比例要遠遠大于大動物,因此這些劑量約與成人中的2-3mg/kg/天相當。
通過腹膜內注射45mg STZ/kg來使大鼠患上糖尿病。所用大鼠是Sprague Dawley雄性大鼠,在注射STZ時有19周大小。注射STZ后,將大鼠放置6周,以使神經受損,然后不進行任何治療,或用GLA或TA或GLA和TA治療2周。在2周結束時,將大鼠麻醉,在坐骨神經的會陰分支中測定運動神經傳導速度。通過微電極氫清除極譜法測定坐骨神經的血流量。
把運動神經傳導速度和總的神經血流量的數據繪圖。僅用TA和僅用GLA治療都使神經傳導速度和總的神經血流量有小程度改善,但是在這些劑量下獲得的改善與恢復正常相差甚遠。將這兩種化合物所得結果加在一起所獲得的估計疊加效果也與恢復正常相差甚遠。然而,與所預計的疊加效果相反的是,這兩種化合物聯合給藥后,有效地將神經傳導速度和神經血流量恢復至正常。根據以前僅用GLA或ALA進行的劑量/反應實驗,GLA或TA一起使用看上去能彼此將對方的效果擴大約10倍。這與Packer等人(loc.cit.,第570-572頁)的實驗結果-僅用TA治療對神經傳導沒有作用-相反。
上面是通過將化合物給藥以治療具體疾病的治療實例對本發明作了舉例說明。下述實施例是用藥物及其制劑來舉例說明本發明。
實施例下面是對糖尿病并發癥以及其它本發明所列出的疾病有效的組合物的實例1.軟或硬膠囊,每粒膠囊含有100mg TA、TALA、BALA或8-BALA本身或它們各自的還原形式、和100mg GLA、DGLA、AA、SA、EPA、DPA或DHA,以每天1-4粒膠囊的劑量使用。
2.如1所述的膠囊,但是對于硫辛酸相關化合物,活性組分的日劑量為0mg-200mg,對于脂肪酸,日劑量為20mg-200mg。
3.如1或2所述的膠囊,但是脂肪酸是以衍生物,即乙酯或其它酯;甘油一酯、甘油二酯或甘油三酯;磷脂;酰胺或其它能增加脂肪酸在體內活性的衍生物形式提供。
4.如1或2所述的膠囊,其中含有二酯,所述二酯含有選自GLA、DGLA、AA、SA、EPA、DPA和DHA的脂肪酸的殘基、和硫辛酸或一種其相關化合物TALA、BALA或8-BALA本身或它們各自還原形式的殘基,并且二酯是按照WO96/34846的實施例5或17所述制得的1,3-丙二醇的二酯,或者按照WO96/34855的實施例4所述制得的二羥基甲烷的二酯,上述專利說明書引入本發明以作參考。
5.每片或每粒含有50、100或200mg TA、TALA、BALA或8-BALA本身或其各自還原形式的片劑或膠囊,所述片劑或膠囊與每粒含有50mg、100mg或200mg GLA、DGLA、AA、SA、EPA、DPA或DHA的軟或硬膠囊在同一包裝內,例如壓泡包裝,每一劑型以1-4個單位/天的劑量服用。
6.在患有糖尿病或其它疾病的人或動物中使用的營養滋補品,該滋補品是膠囊形式提供的,每粒膠囊含有50mg TA、100mg GLA或DGLA、100mg DHA、50mg抗壞血酸、日服用推薦量的B類維生素和300mg吡啶甲酸鉻。
7.患有糖尿病或其它疾病的人使用的功能性食品,其中除了卡路里和必需營養素以外,每份食品還含有100mg GLA和100mg TA,還可以選擇性地含有DGLA、AA、SA、EPA、DPA或DHA。
8.用于濕疹或牛皮癬的皮膚養護或化妝品制劑,其中在潤膚基質中含有0.1%-2.0%的TA和0.1%-10.0%的GLA或DGLA。
9.運動員或出于包括受傷、心臟病或中風后進行恢復在內的任一原因進行運動鍛煉的人使用的食品或飲料,其中每份含有50-200mg TA和50-200mg GLA或DGLA,還可選擇性地含有其它必需營養素和脂肪酸。
10.給馬或狗服用的食物、飲料或補充品,其中含有1-50mg/kg/天的TA和1-50mg/kg/天的GLA或DGLA,還可選擇性地含有其它必需營養素和脂肪酸。
權利要求
1.必需脂肪酸、尤其是在n-6和n-3代謝途徑中經歷過6-脫飽和步驟的必需脂肪酸與生物可相容二硫化物、尤其是TA或相關化合物在制備用于治療或預防具有對于任何組織血流量降低的疾病的藥物中的應用。
2.必需脂肪酸、尤其是在n-6和n-3代謝途徑中經歷過6-脫飽和步驟的必需脂肪酸與生物可相容二硫化物、尤其是TA或相關化合物在制備用于治療或預防任何病因的冠狀外周或腦血管疾病和任何心血管疾病的藥物中的應用。
3.權利要求1的應用,其用于治療動脈粥樣硬化血管損傷。
4.權利要求2的應用,其用于治療特別是高血壓、冠狀動脈疾病或外周動脈疾病或血栓形成性疾病。
5.權利要求1、2、3或4的應用,其中所述活性劑包括選自GLA、DGLA和AA、和/或SA、EPA、DPA和DHA的至少一種活性劑。
6.權利要求1、2、3或4的應用,其中所述活性劑包括選自TA、TALA、BALA或8-BALA本身或它們各自的還原形式的一種或多種活性劑。
7.權利要求1或2的應用,其中所述活性劑還包括一種或多種其它必需營養素,尤其是維生素A、D和E;B類維生素,例如核黃素、吡哆素、煙酸或煙酰胺;葉酸;維生素C;或可同化的鋅、鉻、鎂或硒。
8.權利要求1或2的應用,其中脂肪酸和二硫化物分別是以這樣的量存在的即二者能以1mg-100g/天、優選10mg-10g/天、非常優選50mg-5g/天的量給藥,并且其重量比為1∶20-20∶1、更優選1∶5-5∶1、非常優選1∶3-3∶1。
9.前面權利要求中任何一項的應用,其中所述的必需脂肪酸和生物可相容二硫化物是一起或分別提供的。
全文摘要
本發明涉及GLA和/或其它EFA與TA或相關化合物的組合物,以及它們在治療、營養、或制備用于治療或營養、尤其是改善細胞膜EFA濃度和/或神經功能和血流損傷的組合物中的應用。
文檔編號A61K31/202GK1679532SQ20051000951
公開日2005年10月12日 申請日期1998年7月22日 優先權日1997年7月22日
發明者D·F·霍洛賓, H·J·特勒特施勒 申請人:維爾特斯股份有限公司