通過使用鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑的治療來增加粘膜水化和粘液清除的方法

專利名稱：通過使用鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑的治療來增加粘膜水化和粘液清除的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鈉通道阻斷劑與滲透調(diào)節(jié)劑(osmolyte)比如高滲氯化鈉在制備相比于任一單獨(dú)使用時(shí)更有效、持久和安全的藥劑中的用途。本發(fā)明還包括多種使用這些鈉通道阻斷劑-滲透調(diào)節(jié)劑組合的治療方法。

背景技術(shù)：
處于環(huán)境和身體之間界面的粘膜表面演化出了許多“固有防御”，即保護(hù)性機(jī)制。這種固有防御的一個(gè)主要形式是用液體清洗這些表面。通常，粘膜表面上液體層的量反映出上皮液體分泌和上皮液體吸收之間的平衡，所述上皮液體分泌通常表現(xiàn)出與水(以及抗衡陽離子(cationcounter ion))相偶聯(lián)的活性陰離子(Cl-和/或HCO3-)的分泌，所述上皮液體吸收通常表現(xiàn)出與水和抗衡陰離子(Cl-和/或HCO3-)相偶聯(lián)的活性Na+的吸收。許多粘膜表面的疾病都是由于分泌(太少)和吸收(相對(duì)太多)之間失衡產(chǎn)生的粘膜表面上保護(hù)液體太少引起的。作為這些粘膜功能障礙特征的有缺陷的鹽轉(zhuǎn)運(yùn)過程存在于所述粘膜表面的上皮層。
一種補(bǔ)充粘膜表面上的保護(hù)性液體層的方法是通過阻斷Na+通道和液體吸收來“重新平衡”所述系統(tǒng)。介導(dǎo)Na+和液體吸收的限速步驟的上皮蛋白是上皮鈉離子通道(epithelial Na+channel，ENaC)。ENaC位于上皮細(xì)胞的表面頂端，即粘膜表面-環(huán)境界面。因此，要抑制ENaC介導(dǎo)的Na+和液體吸收，就必須將阿米洛利(amiloride)類ENaC阻斷劑(其從ENaC的胞外結(jié)構(gòu)域進(jìn)行阻斷)遞送至粘膜表面，并且重要地是，將其保留在該位點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)治療用途。本發(fā)明描述了以粘膜表面的液體太少為特征的疾病和治療這些疾病所需的“表面(topical)”鈉通道阻斷劑，該阻斷劑被設(shè)計(jì)成顯示出對(duì)這些疾病治療的功效增加、粘膜吸收減少和與ENaC的解離(“分離”或脫離)減慢。
慢性阻塞性肺病的特征是氣道表面脫水和粘液分泌物滯留在肺內(nèi)。這些疾病的實(shí)例包括囊性纖維化、慢性支氣管炎以及原發(fā)性或繼發(fā)性纖毛運(yùn)動(dòng)障礙。在美國，這樣的疾病影響約1500萬患者，其排在死亡原因的第六位。特征是滯留的粘液分泌蓄積的其它氣道疾病或肺病包括鼻竇炎(與上呼吸道感染相關(guān)的副鼻竇的炎癥)和肺炎。
Anderson的美國專利No.5,817,028描述了一種通過吸入甘露醇在對(duì)象中激發(fā)氣道收縮(用于評(píng)價(jià)對(duì)哮喘的敏感性)和/或誘導(dǎo)痰的方法。其建議可使用相同的技術(shù)來誘導(dǎo)痰和促進(jìn)粘液纖毛清除。所建議的物質(zhì)包括氯化鈉、氯化鉀、甘露醇和葡萄糖。
慢性支氣管炎(chronic bronchitis，CB)包括最常見的致死遺傳形式的慢性支氣管炎囊性纖維化(cystic fibrosis，CF)，其是一種表現(xiàn)出身體無法從肺中正常清除粘液的疾病，最終會(huì)產(chǎn)生慢性氣道感染。在正常肺中，抵抗慢性肺內(nèi)氣道感染(慢性支氣管炎)的主要防御是由從支氣管的氣道表面連續(xù)清除粘液介導(dǎo)的。在健康者中，該功能有效地從肺內(nèi)除去可能有害的毒素和病原。最新數(shù)據(jù)表明，在CB和CF中，初始問題即“基本缺陷”都是粘液無法從氣道表面被清除。粘液無法被清除表現(xiàn)出氣道表面脫水，其反映出氣道表面上的液體和粘蛋白的量之間的失衡。此“氣道表面液(airway surface liquid，ASL)”主要由比例類似于血漿(即等滲的)的鹽和水組成。粘蛋白大分子組織成邊界明確的“粘液層”，其通常俘獲吸入的細(xì)菌，并經(jīng)由纖毛的作用運(yùn)送出肺，所述纖毛在被稱為“纖毛周圍液(periciliary liquid，PCL)”的水樣低粘度溶液中擺動(dòng)。在疾病狀態(tài)下，存在氣道表面上粘蛋白(太多)和ASL(太少)的量之間的失衡，其導(dǎo)致氣道表面脫水。此脫水引起粘液濃縮、PCL的潤(rùn)滑活性降低以及粘液無法經(jīng)由纖毛活動(dòng)被清除至口腔。粘液從肺中被機(jī)械性清除的減少會(huì)導(dǎo)致慢性氣道炎癥和細(xì)菌定植到粘附于氣道表面的粘液中。正是細(xì)菌的長(zhǎng)期滯留、長(zhǎng)期條件下局部抗微生物物質(zhì)無法殺傷粘液捕獲的細(xì)菌以及身體對(duì)這類表面感染的繼發(fā)慢性炎癥應(yīng)答，導(dǎo)致了在CB和CF中的肺損傷。
在美國，目前受影響的人群為1200萬患有獲得性(主要來自香煙煙霧暴露)形式的慢性支氣管炎患者和約3萬患有遺傳形式囊性纖維化的患者。在歐洲，有大約相同數(shù)目的這兩類人群。在亞洲，CF的發(fā)病率低，但CB的發(fā)病率高，并且同世界上的其它地區(qū)一樣，正在不斷提高。
目前，對(duì)于在引起CB和CF的基本缺陷的水平上特異性治療這些疾病的產(chǎn)品來說，存在大量未得到滿足的醫(yī)學(xué)需求。目前針對(duì)慢性支氣管炎和囊性纖維化的治療集中于治療這些疾病的癥狀和/或晚期效應(yīng)。因此，對(duì)于慢性支氣管炎來說，β-激動(dòng)劑、吸入式類固醇、抗膽堿能藥劑和口服茶堿類及磷酸二酯酶抑制劑都處于開發(fā)之中。然而，這些藥物中沒有一種能有效地解決粘液無法從肺中被清除的基本問題。類似地，在囊性纖維化中，使用相同范圍的藥劑。這些策略已經(jīng)得到新近策略和使用吸入式抗生素(“TOBI”)的補(bǔ)充，所述新近策略被設(shè)計(jì)成通過中性粒細(xì)胞清除沉積在CF肺中的DNA(“Pulmozyme”；Genentech)，其嘗試殺死生長(zhǎng)在粘附的粘液物質(zhì)中的細(xì)菌但無效，所述吸入式抗生素被設(shè)計(jì)成增強(qiáng)肺自身的殺傷機(jī)制以清除粘附的粘液菌斑。身體的一般原理是如果在粘液滯留/阻塞的情況下不治療初始的損傷，細(xì)菌感染會(huì)變成慢性的并且對(duì)抗微生物治療的抗性逐漸增強(qiáng)。因此，對(duì)于CB和CF兩種肺病來說主要的未獲得滿足的治療需求是再水化氣道粘液(即恢復(fù)/擴(kuò)大ASL的體積)以及促進(jìn)其與細(xì)菌一起從肺中清除的有效方式。
R.C.Boucher在美國專利No.6,264,975中描述了用于水化粘膜表面的吡嗪?；?pyrazinoylguanidine)鈉通道阻斷劑。這些化合物是有效的，其代表有公知的利尿劑阿米洛利、苯扎米爾(benzamil)和非那米爾(phenamil)。然而，這些化合物具有明顯的缺點(diǎn)，它們是(1)相對(duì)缺乏效力，這很重要，因?yàn)榭杀环挝氲乃幬锏馁|(zhì)量是有限的；(2)快速吸收，其限制了藥物在粘膜表面上的半衰期；和(3)可與ENaC自由解離。這些公知利尿藥中所含的這些缺點(diǎn)的總和產(chǎn)生了對(duì)于水化粘膜表面的治療益處的功效和/或在粘膜表面上的有效半衰期不足的化合物。
R.C.Boucher在美國專利No.6,926,911中提議使用相對(duì)無效的鈉通道阻斷劑比如阿米洛利與滲透調(diào)節(jié)劑來治療氣道疾病。這一組合沒有給出相對(duì)于任一單獨(dú)治療而言實(shí)際的優(yōu)點(diǎn)，并且在臨床上是不可用的，參見Donaldson等人的N Eng J Med 2006；353241-250。發(fā)現(xiàn)阿米洛利阻斷氣道的透水性，并抵消了同時(shí)使用高滲鹽水和阿米洛利的可能益處。
顯然，所需要的是更有效地恢復(fù)從CB/CF患者的肺中清除粘液的治療方案。這些新療法的價(jià)值將反映在改善CF和CB人群的生活質(zhì)量和生存時(shí)間上。
身體上和身體內(nèi)的其它粘膜表面顯示出其表面上保護(hù)性表面液體的正常生理學(xué)的細(xì)微差異，但是疾病的病理生理學(xué)反映出共同的問題，即保護(hù)性表面液體太少。例如，在口腔干燥(口干)中，由于腮腺、舌下腺和下頜下腺不能分泌液體，而Na+(ENaC)轉(zhuǎn)運(yùn)持續(xù)介導(dǎo)從口腔吸收液體，導(dǎo)致口腔中液體耗盡。類似地，干燥性角膜結(jié)膜炎(keratoconjunctivitis sica)(眼干)是由于淚腺不能分泌液體而結(jié)膜上卻仍然存在Na+依賴性液體吸收引起的。在鼻-鼻竇炎和中耳炎中，如同在CB中一樣，存在粘蛋白分泌和ASL相對(duì)消耗之間的不平衡。最后，在胃腸道中，在近端小腸中不能分泌Cl-(和液體)與回腸末端Na+(和液體)吸收增加相組合，導(dǎo)致遠(yuǎn)端腸梗阻綜合征(distal intestinalobstruction syndrome，DIOS)。在老年患者中，降結(jié)腸中Na+(和體積)吸收過量產(chǎn)生便秘和憩室炎。
發(fā)明概述 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種處理方案，其包括滲透調(diào)節(jié)劑和鈉通道阻斷劑的共同使用，與諸如阿米洛利、苯扎米爾和非那米爾的化合物相比，所述鈉通道阻斷劑更有效、特異性更強(qiáng)、和/或從粘膜表面的吸收更緩慢和/或可逆性更差。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種使用鈉通道阻斷劑的處理方案，與同滲透增強(qiáng)劑一起施用的諸如阿米洛利、苯扎米爾和非那米爾的化合物相比，所述鈉通道阻斷劑更有效和/或從粘膜表面的吸收更緩慢和/或顯示出的可逆性更差。因此，與單獨(dú)使用任一種化合物相比，當(dāng)與滲透調(diào)節(jié)劑聯(lián)用時(shí)，這些鈉通道阻斷劑會(huì)得到在粘膜表面上更長(zhǎng)的藥效半衰期。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑一起使用的處理方案，與諸如阿米洛利、苯扎米爾和非那米爾的化合物相比，其從粘膜表面特別是氣道表面的吸收更緩慢。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供包含鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑的組合物。
本發(fā)明的目的可以用治療被增加的粘液纖毛清除和粘膜水化(mucosal hydration)所改善的疾病的方法實(shí)現(xiàn)，所述方法包括向需要有增加的粘液纖毛清除和粘膜水化的對(duì)象施用有效量的如本文定義的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑。
本發(fā)明的目的也可以用出于診斷目的誘導(dǎo)痰的方法來實(shí)現(xiàn)，所述方法包括向有此需要的對(duì)象施用有效量的如本文定義的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑。
本發(fā)明的目的也可以用治療炭疽的方法來實(shí)現(xiàn)，所述方法包括向有此需要的對(duì)象施用有效量的如本文定義的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑。
本發(fā)明的目的也可以用預(yù)防性、暴露后預(yù)防性、防止性或治療性處理由病原特別是在生物恐怖中使用的病原引起的疾病或病癥的方法來實(shí)現(xiàn)，所述方法包括向有此需要的對(duì)象施用有效量的如本文定義的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑。
本發(fā)明的目的也可以用包括如本文定義的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物的組合物來實(shí)現(xiàn)。
參照本發(fā)明的下述詳細(xì)說明，本發(fā)明的更充分的理解及其許多相隨的優(yōu)點(diǎn)將更容易獲得以及更好地被理解。



圖1在存在或不存在鈉通道阻斷劑的情況下，滲透調(diào)節(jié)劑對(duì)表面液體體積的影響。
圖2甘露醇或化合物1對(duì)表面液體的影響。
圖3甘露醇和化合物1對(duì)表面液體的影響。
圖4在存在或不存在化合物1或化合物2的情況下，高滲鹽水對(duì)表面液體體積的影響。
發(fā)明詳述 本文使用的術(shù)語“如本文定義的鈉通道阻斷劑”指在序號(hào)為No.10/076,571的美國專利申請(qǐng)、美國專利No.6,858,615和WO 2003/070182中描述的鈉通道阻斷劑，其每個(gè)均通過引用并入本文。本發(fā)明涵蓋所述鈉通道阻斷劑的所有外消旋體、對(duì)映異構(gòu)體、非對(duì)映異構(gòu)體、互變異構(gòu)體、多晶型物和假多晶型物、鹽及外消旋混合物。將在那些申請(qǐng)和專利中描述的鈉通道阻斷劑的具體實(shí)例明確通過參考引入本文。所述鈉通道阻斷劑可以是按照在那些申請(qǐng)和專利中的描述合成的。
因此，可用于本發(fā)明中的鈉通道阻斷劑為式(I)或其可藥用鹽所表示
其中 X為氫、鹵素、三氟甲基、低級(jí)烷基、未取代的或取代的苯基、低級(jí)烷基-硫基、苯基-低級(jí)烷基-硫基、低級(jí)烷基-磺酰基或苯基-低級(jí)烷基-磺酰基； Y為氫、羥基、巰基、低級(jí)烷氧基、低級(jí)烷基-硫基、鹵素、低級(jí)烷基、未取代的或取代的單核芳基，或-N(R2)2； R1為氫或低級(jí)烷基； 每個(gè)R2各自獨(dú)立地為-R7、-(CH2)m-OR8、-(CH2)m-NR7R10、 -(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、 -(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-Zg-R7、-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2)n-CO2R7，或
R3和R4各自獨(dú)立地為氫、式(A)代表的基團(tuán)、低級(jí)烷基、羥基低級(jí)烷基、苯基、苯基-低級(jí)烷基、(鹵代苯基)-低級(jí)烷基、低級(jí)(烷基苯基烷基)、低級(jí)(烷氧基苯基)-低級(jí)烷基、萘基-低級(jí)烷基或吡啶基-低級(jí)烷基，條件是R3和R4中至少一個(gè)是式(A)代表的基團(tuán)
其中 每個(gè)RL各自獨(dú)立地為-R7、-(CH2)n-OR8、-O-(CH2)m-OR8、 -(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、 -O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、 -O-(CH2CH2O)m-R8、-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、 -O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、 -O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、 -(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、 -O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、 -(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖、

或
每個(gè)o各自獨(dú)立地為0至10的整數(shù)； 每個(gè)p各自為0至10的整數(shù)； 條件是在每個(gè)鄰接鏈中的。和p的和為1至10； 每個(gè)x各自獨(dú)立地為O、NR10、C(＝O)、CHOH、C(＝N-R10)、CHNR7R10或代表單鍵； 每個(gè)R5各自獨(dú)立地為-(CH2)m-OR8、-O-(CH2)m-OR8、 -(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、 -(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、 -O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、 -O-(CH2CH2O)m-R8、-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、 -O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、 -O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、 -(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、 -O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、 -(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖，

或
每個(gè)R6各自獨(dú)立地為-R7、-OR11、-N(R7)2、-(CH2)m-OR8、 -O-(CH2)m-OR8、-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、 -(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、 -O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、 -(CH2CH2O)m-R8、-O-(CH2CH2O)m-R8、 -(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、 -O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、 -O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、 -(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、 -O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、 -(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖、

或
其中當(dāng)兩個(gè)R6為-OR11，且彼此相鄰位于苯環(huán)上時(shí)，該兩個(gè)R6的烷基部分可以鍵合在一起，形成亞甲二氧基； 每個(gè)R7各自獨(dú)立地為氫或低級(jí)烷基； 每個(gè)R8各自獨(dú)立地為氫、低級(jí)烷基、-C(＝O)-R11、葡糖苷酸、2-四氫吡喃基或
每個(gè)R9各自獨(dú)立地為-CO2R7、-CON(R7)2、-SO2CH3或-C(＝O)R7； 每個(gè)R10各自獨(dú)立地為-H、-SO2CH3、-CO2R7、-C(＝O)NR7R9、-C(＝O)R7或-CH2-(CHOH)n-CH2OH； 每個(gè)Z各自獨(dú)立地為CHOH、C(＝O)、CHNR7R10、C＝NR10或NR10； 每個(gè)R11各自獨(dú)立地為低級(jí)烷基； 每個(gè)g各自獨(dú)立地為1至6的整數(shù)； 每個(gè)m各自獨(dú)立地為1至7的整數(shù)； 每個(gè)n各自獨(dú)立地為0至7的整數(shù)； 每個(gè)Q各自獨(dú)立地為C-R5、C-R6或氮原子，其中在環(huán)中至多三個(gè)Q為氮原子并且至少一個(gè)Q為C-R5。
在式(I)代表的化合物中，X可以是氫、鹵素、三氟甲基、低級(jí)烷基、低級(jí)環(huán)烷基、未取代的或取代的苯基、低級(jí)烷基-硫基、苯基-低級(jí)烷基-硫基、低級(jí)烷基-磺?；虮交?低級(jí)烷基-磺酰基。優(yōu)選鹵素。
鹵素的實(shí)例包括氟、氯、溴和碘。氯和溴是優(yōu)選的鹵素。氯是特別優(yōu)選的。這一說明適用于本發(fā)明全部公開內(nèi)容中使用的術(shù)語“鹵素”。
本文使用的術(shù)語“低級(jí)烷基”指少于8個(gè)碳原子的烷基。該范圍包括碳原子的具體值及其中的子范圍，比如1、2、3、4、5、6和7個(gè)碳原子。術(shù)語“烷基”涵蓋了所有形式的這樣的基團(tuán)，例如直鏈的、帶支鏈的和環(huán)狀的烷基基團(tuán)。這一說明適用于本發(fā)明全部公開內(nèi)容中使用的術(shù)語“低級(jí)烷基”。合適的低級(jí)烷基的實(shí)例包括甲基、乙基、丙基、環(huán)丙基、丁基、異丁基等。
苯基的取代基包括鹵素。特別優(yōu)選的鹵素取代基為氯和溴。
Y可以是氫、羥基、巰基、低級(jí)烷氧基、低級(jí)烷基-硫基、鹵素、低級(jí)烷基、低級(jí)環(huán)烷基、單核芳基或-N(R2)2。低級(jí)烷氧基的烷基部分與如上所述的相同。單核芳基的實(shí)例包括苯基。苯基可以是未取代的或如上所述取代的。Y的優(yōu)選身份是-N(R2)2。特別優(yōu)選的是其中每個(gè)R2各自為氫的化合物。
R1可以是氫或低級(jí)烷基。對(duì)于R1，氫是優(yōu)選的。
每個(gè)R2各自獨(dú)立地可以是-R7、-(CH2)m-OR8、-(CH2)m-NR7R10、 -(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-Zg-R7，-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2)n-CO2R7，或
對(duì)于R2，氫和低級(jí)烷基、特別是C1-C3烷基是優(yōu)選的。氫是特別優(yōu)選的。
R3和R4各自獨(dú)立地可以為氫、式(A)代表的基團(tuán)、低級(jí)烷基、羥基低級(jí)烷基、苯基、苯基-低級(jí)烷基、(鹵代苯基)-低級(jí)烷基、低級(jí)(烷基苯基烷基)、低級(jí)(烷氧基苯基)-低級(jí)烷基、萘基-低級(jí)烷基或吡啶基-低級(jí)烷基，條件是R3和R4中至少一個(gè)是式(A)代表的基團(tuán)。
優(yōu)選的化合物是其中R3和R4之一是氫并且另一個(gè)是式(A)代表的基團(tuán)的那些。
在式(A)中，-(C(RL)2)o-x-(C(RL)2)p-部分定義鍵合芳香環(huán)的亞烷基。變量o和p各自可以為0至10的整數(shù)，條件是鏈中o和p的總和為1至10。因此，o和p各自可以為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，或其中的任何子范圍。優(yōu)選地，o和p的和為2至6。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，o和p的和為4。
亞烷基鏈中的連接基x可以獨(dú)立地為O、NR10、C(＝O)、CHOH、C(＝N-R10)、CHNR7R10或代表單鍵； 因此，當(dāng)x代表單鍵時(shí)，鍵合所述環(huán)的亞烷基鏈由式-(C(RL)2)o+p-所表示，其中o+p為1至10。
每個(gè)RL各自獨(dú)立地可以是-R7、-(CH2)n-OR8、-O-(CH2)m-OR8、-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、-O-(CH2CH2O)m-R8、-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、-(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖，

或
優(yōu)選的RL基團(tuán)包括-H、-OH、-N(R7)2，特別地其中R7各自為氫。
在式(A)的亞烷基鏈中，優(yōu)選地是，當(dāng)一個(gè)鍵合碳原子的RL基團(tuán)不是氫時(shí)，則另一個(gè)鍵合碳原子的RL是氫，即式-CHRL-。還優(yōu)選的是在亞烷基鏈中至多兩個(gè)RL基團(tuán)不是氫，其中所述鏈中的其它RL基團(tuán)是氫。更優(yōu)選地，亞烷基鏈中的RL基團(tuán)僅一個(gè)不是氫，其中所述鏈中的其它RL基是氫。在這些實(shí)施方案中，優(yōu)選的是x代表單鍵。
在本發(fā)明的另一個(gè)特別的實(shí)施方案中，所述亞烷基鏈中的所有RL基團(tuán)都是氫。在這些實(shí)施方案中，所述亞烷基鏈由下式表示 -(CH2)o-x-(CH2)p-。
式(A)中的每個(gè)Q為C-R5、C-R6或氮原子，其中在環(huán)中至多三個(gè)Q為氮原子。當(dāng)然，在每種情況下，一個(gè)Q為C-R5。因此，在環(huán)中可以有1、2或3個(gè)氮原子。在環(huán)中可以有1-4個(gè)C-R6基團(tuán)，其取決于環(huán)中氮原子的數(shù)量。即，如果在環(huán)中存在零個(gè)、一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)氮原子，那么分別在該環(huán)中存在四個(gè)、三個(gè)、兩個(gè)或一個(gè)C-R6基團(tuán)。優(yōu)選地，至多兩個(gè)Q是氮原子。更優(yōu)選地，至多一個(gè)Q是氮原子。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，所述氮原子在所述環(huán)的3-位。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，每個(gè)Q各自為C-R5或C-R6，即，在所述環(huán)中不存在氮原子。
如上討論的，R6可以是氫。因此，1、2、3或4個(gè)R6可以不是氫。優(yōu)選地，至多3個(gè)R6基團(tuán)不是氫。在一個(gè)實(shí)施方案中，所有的R6基團(tuán)都是氫。
每個(gè)g各自獨(dú)立地為1至6的整數(shù)。因此，每個(gè)g各自可以是1、2、3、4、5或6。
每個(gè)m各自為1至7的整數(shù)。因此，每個(gè)m各自可以是1、2、3、4、5、6或7。每個(gè)n各自為0至7的整數(shù)。因此，每個(gè)n各自可以是0、1、2、3、4、5、6或7。
R5的優(yōu)選的實(shí)施方案為-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-O-(CH2)m-(Z)g-R7和-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，式I的鈉通道阻斷劑為
該實(shí)施方案的優(yōu)選的R5為-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8。該實(shí)施方案的另一個(gè)優(yōu)選的R5為-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10。該實(shí)施方案的另一個(gè)優(yōu)選的R5為-O-(CH2)m-(Z)g-R7。該實(shí)施方案的另一個(gè)優(yōu)選的R5為-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8。更優(yōu)選的實(shí)施方案為可見于下述具體化合物中的那些。
如上討論的，本發(fā)明包括如上所述的鈉通道阻斷劑的所有外消旋體、對(duì)映異構(gòu)體、非對(duì)映異構(gòu)體、互變異構(gòu)體、多晶型物和假多晶型物、鹽及外消旋混合物。
可用于本發(fā)明的鈉通道阻斷劑的具體實(shí)例包括

本發(fā)明是基于上文給出的鈉通道阻斷劑的發(fā)現(xiàn)，其在滲透調(diào)節(jié)劑之前、同時(shí)或之后施用至氣道表面時(shí)，相比于諸如阿米洛利、苯扎米爾和非那米爾的化合物，更有效和/或從粘膜表面特別是氣道表面的吸收更緩慢和/或與ENaC相互作用的可逆性更差，而與單獨(dú)使用鈉通道阻斷劑或滲透調(diào)節(jié)劑相比，其極大地改善了氣道表面的水化。如圖1中示例的，與單獨(dú)的任一化合物相比，當(dāng)與滲透調(diào)節(jié)劑組合時(shí)，如本文定義的鈉通道阻斷劑在粘膜表面上具有更長(zhǎng)的半衰期。
本發(fā)明還基于以下發(fā)現(xiàn)本文描述的鈉通道阻斷劑與滲透調(diào)節(jié)劑組合可以減少水化粘膜表面所需的鈉通道阻斷劑的劑量。這一重要的性質(zhì)指當(dāng)所述鈉通道阻斷劑與滲透調(diào)節(jié)劑組合使用時(shí)，其將會(huì)使得由于阻斷位于接受者體內(nèi)非靶位點(diǎn)(例如腎臟中)的鈉通道引起不期望的副作用的傾向降低。
所述鈉通道阻斷劑可以以游離堿的形式制備和使用。或者，所述化合物可以以可藥用鹽的形式制備和使用。可藥用鹽是保持或增加母體化合物期望的生物活性而不會(huì)帶來不期望的毒理學(xué)作用的鹽。這樣的鹽的實(shí)例是(a)與無機(jī)酸形成的酸加成鹽，所述無機(jī)酸例如鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸、硝酸等；(b)與有機(jī)酸形成的鹽，所述有機(jī)酸例如乙酸、草酸、酒石酸、丁二酸、馬來酸、富馬酸、葡糖酸、檸檬酸、蘋果酸、抗壞血酸、苯甲酸、鞣酸、棕櫚酸、藻酸、多谷氨酸、萘磺酸、甲磺酸、對(duì)甲苯磺酸、萘二磺酸、聚半乳糖醛酸、丙二酸、磺基水楊酸、乙醇酸、2-羥基-3-萘甲酸、雙羥萘酸、水楊酸、硬脂酸、鄰苯二甲酸、扁桃酸、乳酸等；和(c)與元素陰離子形成的鹽，所述元素例如氯、溴和碘。
式(I)的化合物可以根據(jù)本領(lǐng)域已知的方法合成。代表性的合成方法顯示在下述方案中
這些方法描述在例如E.J.Cragoe，“The Synthesis of Amiloride andIts Analogs”(Chapter 3)in Amiloride and Its Analogs，第25-36頁中，其通過參考并入本文。制備所述化合物的其它方法描述在例如U.S.3,313,813中，其通過參考并入本文。參見在U.S.3,313,813中描述的具體方法A、B、C和D。一些測(cè)定可用于表征本發(fā)明的化合物。代表性的測(cè)定為如下討論的。
不受任何特定理論的限制，相信本發(fā)明的鈉通道阻斷劑阻斷存在于粘膜表面的上皮鈉通道，本文描述的鈉通道阻斷劑減少粘膜表面對(duì)鹽和水的吸收。這一作用增加了粘膜表面上保護(hù)性液體的體積，使系統(tǒng)重新平衡，從而治療疾病。當(dāng)與滲透調(diào)節(jié)劑組合使用時(shí)，這一作用得到增強(qiáng)。
本發(fā)明的活性滲透調(diào)節(jié)劑是具有滲透調(diào)節(jié)活性的分子或化合物(即是“滲透調(diào)節(jié)劑”)。本發(fā)明的“滲透調(diào)節(jié)活性”化合物是在氣道或肺上皮表面上不可透過膜的(即基本上不可吸收的)。本文使用的術(shù)語“氣道表面”和“肺表面”包括肺的氣道表面，例如支氣管和細(xì)支氣管、肺泡表面和鼻腔及竇表面。本發(fā)明的活性化合物可以是離子滲透調(diào)節(jié)劑(即鹽)，或者可以是非離子滲透調(diào)節(jié)劑(即糖、糖醇和有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑)。尤其旨在將所述活性化合物(其本來是外消旋的)的兩種外消旋形式包括在可用于本發(fā)明的活性化合物中。應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明包括所述滲透調(diào)節(jié)活性化合物的所有的外消旋體、對(duì)映異構(gòu)體、非對(duì)映異構(gòu)體、互變異構(gòu)體、多晶型物和假多晶型物及外消旋混合物。
可用于本發(fā)明的離子滲透調(diào)節(jié)劑形式的活性滲透調(diào)節(jié)劑包括可藥用陰離子和可藥用陽離子的任何鹽。優(yōu)選地，所述陰離子和陽離子之一(或全部)對(duì)于它們所施用到的氣道表面是不可吸收的(即，具有滲透調(diào)節(jié)活性并且不受到快速主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn))。這樣的化合物包括，但不限于包含在FDA批準(zhǔn)的商業(yè)銷售的鹽中的陰離子和陽離子(參見例如，RemingtonThe Science and Practice of Pharmacy，Vol.II，pg.1457(19th Ed.1995))，其通過引用并入本文，并可以以任何組合使用，包括其常規(guī)組合。
可用于實(shí)施本發(fā)明的可藥用滲透性活性的陰離子包括，但不限于乙酸根、苯磺酸根、苯甲酸根、碳酸氫根、酒石酸氫根、溴離子、依地酸鈣離子、樟腦磺酸根(camphorsulfonate)、碳酸根、氯離子、檸檬酸根、二鹽酸根、依地酸根、乙二磺酸根(1，2-乙烷二磺酸根)、丙酸酯月桂基硫酸根(月桂基硫酸根)、乙磺酸根(1，2-乙烷二磺酸根)、富馬酸根、葡庚酸根、葡糖酸根、谷氨酸根、對(duì)羥乙酰氨基苯胂酸根、己基間苯二酚酸根、海巴明(N，N’-二(脫氫松香基)乙二胺)、氫溴酸根、鹽酸根、羥基萘甲酸根、碘離子、羥乙基磺酸根、乳酸根、乳糖醛酸根、蘋果酸根、馬來酸根、扁桃酸根、甲磺酸根、甲基溴化根、甲基硝酸根、甲基硫酸根、粘酸根、萘磺酸根、硝酸根、亞硝酸根、撲酸根(雙羥萘酸根)、泛酸根、磷酸根或磷酸氫根、聚半乳糖醛酸根、水楊酸根、硬脂酸根、堿式乙酸根、琥珀酸根、硫酸根、丹寧酸根、灑石酸根、茶氯酸根(8-氯茶堿酸根)、三乙基碘根、碳酸氫根等。特別優(yōu)選的陰離子包括氯離子、硫酸根、硝酸根、葡糖酸根、碘離子、碳酸氫根、溴離子和磷酸根。
可用于實(shí)施本發(fā)明的可藥用陽離子包括但不限于有機(jī)陽離子，比如芐星青霉素離子(N，N’-二芐基乙二胺離子)、氯普魯卡因離子、膽堿離子、二乙醇胺離子、乙二胺離子、葡甲胺離子(N-甲基D-葡糖胺離子)、普魯卡因離子、D-賴氨酸離子、L-賴氨酸離子、D-精氨酸離子、L-精氨酸離子、三乙銨離子、N-甲基D-甘油離子等。特別優(yōu)選的有機(jī)陽離子為3-碳、4-碳、5-碳和6-碳有機(jī)陽離子?？捎糜趯?shí)施本發(fā)明的金屬陽離子包括，但不限于鋁離子、鈣離子、鋰離子、鎂離子、鉀離子、鈉離子、鋅離子、鐵離子、銨離子等。特別優(yōu)選的陽離子包括鈉離子、鉀離子、膽堿離子、鋰離子、葡甲胺離子、D-賴氨酸離子、銨離子、鎂離子和鈣離子。
可以與本文描述的鈉通道阻斷劑一起使用來實(shí)施本發(fā)明的滲透調(diào)節(jié)活性的鹽的具體實(shí)例包括，但不限于氯化鈉、氯化鉀、氯化膽堿、碘化膽堿、氯化鋰、氯化葡甲胺、氯化L-賴氨酸、氯化D-賴氨酸、氯化銨、硫酸鉀、硝酸鉀、葡糖酸鉀、碘化鉀、氯化鐵、氯化亞鐵、溴化鉀等。可以使用單個(gè)鹽或不同滲透調(diào)節(jié)活性鹽的組合來實(shí)施本發(fā)明。不同鹽的組合是優(yōu)選的。當(dāng)使用不同的鹽時(shí)，不同鹽中的陰離子或陽離子之一可以相同。
本發(fā)明的滲透調(diào)節(jié)活性化合物還包括非離子滲透調(diào)節(jié)劑，比如糖、糖醇和有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑?？捎糜趯?shí)施本發(fā)明的糖和糖醇包括，但不限于3-碳糖(例如甘油、二羥丙酮)；4-碳糖(例如D和L形式的赤蘚糖、蘇糖和赤蘚酮糖)；5-碳糖(例如D和L形式的核糖、阿拉伯糖、木糖、來蘇糖、阿洛酮糖、果糖、山梨糖和塔格糖)；和6-碳糖(例如D和L形式的altose、阿洛糖、葡萄糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖和塔羅糖，D和L形式的阿洛糖-庚酮糖、阿洛糖-庚酮糖、葡糖-庚酮糖、甘露糖-庚酮糖、古洛糖-庚酮糖、艾杜糖-庚酮糖、半乳糖-庚酮糖、塔羅糖-庚酮糖)?？捎糜趯?shí)施本發(fā)明的其它糖包括棉子糖、棉子糖系列寡糖和水蘇糖。可用于本發(fā)明的D和L形式的還原型的每種糖/糖醇也是本發(fā)明范圍內(nèi)的活性化合物。因此，例如，當(dāng)葡萄糖還原成山梨醇時(shí)；在本發(fā)明的范圍內(nèi)，山梨醇及其它還原型的糖/糖醇(例如甘露醇、半乳糖醇、阿拉伯糖醇)為本發(fā)明的活性化合物。
本發(fā)明的滲透調(diào)節(jié)活性化合物還包括被稱為“有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑”的非離子滲透調(diào)節(jié)劑家族。術(shù)語“有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑”通常指用于控制腎臟中細(xì)胞內(nèi)滲透壓的分子。參見，例如，J.S.Handler等人，Comp.Biochem.Physiol，117，301-306(1997)；M.Burg，Am.J.Physiol.268，F(xiàn)983-F996(1995)，其每篇都通過引用并入本文。盡管本發(fā)明人不希望受任何特定理論的約束，似乎這些有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑可用于控制氣道/肺表面上的細(xì)胞外體積。在本發(fā)明中用作活性化合物的有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑包括，但不限于三種主要類型的化合物多元醇(多羥基醇)、甲胺和氨基酸。被認(rèn)為在實(shí)施本發(fā)明中有用的多元醇有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑包括，但不限于肌醇(inositol)、肌肌醇(myo-inositol)和山梨醇。在實(shí)施本發(fā)明中所用的甲胺有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑包括，但不限于膽堿、甜菜堿、肉堿(L-、D-和DL形式)、磷酸膽堿、溶血磷酸膽堿、甘油磷酸膽堿、肌酸和磷酸肌酸。本發(fā)明的氨基酸有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑包括，但不限于D-和L-形式的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酰胺、谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸和?；撬??？捎糜趯?shí)施本發(fā)明的其它滲透調(diào)節(jié)劑包括tihulose和肌氨酸。哺乳動(dòng)物有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑是優(yōu)選的，人有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑是最優(yōu)選的。然而，某些有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑是細(xì)菌、酵母菌和海洋動(dòng)物來源的，這些化合物也是本發(fā)明范圍內(nèi)有用的活性化合物。
在某些情況下，可以對(duì)對(duì)象施用滲透調(diào)節(jié)劑前體；因此，這些化合物也可用于實(shí)施本發(fā)明。本文使用的術(shù)語“滲透調(diào)節(jié)劑前體”指通過代謝步驟(異化或同化)轉(zhuǎn)變成滲透調(diào)節(jié)劑的化合物。本發(fā)明的滲透調(diào)節(jié)劑前體包括，但不限于葡萄糖、葡萄糖聚合物、甘油、膽堿、磷脂酰膽堿、溶血-磷脂酰膽堿和無機(jī)磷酸鹽，其為多元醇和甲胺的前體。本發(fā)明范圍內(nèi)的氨基酸滲透調(diào)節(jié)劑的前體包括蛋白質(zhì)、肽和聚氨基酸(其水解產(chǎn)生滲透調(diào)節(jié)劑氨基酸)和代謝性前體(其可通過代謝步驟比如轉(zhuǎn)氨基轉(zhuǎn)變成滲透調(diào)節(jié)劑氨基酸)。例如，氨基酸谷氨酰胺的前體為聚-L-谷氨酰胺，谷氨酸的前體為聚-L-谷氨酸。
本發(fā)明范圍內(nèi)預(yù)期的滲透調(diào)節(jié)劑也涵蓋化學(xué)修飾的滲透調(diào)節(jié)劑或滲透調(diào)節(jié)劑前體。這樣的化學(xué)修飾包括使?jié)B透調(diào)節(jié)劑(或前體)連接另外的化學(xué)基團(tuán)，該化學(xué)基團(tuán)改變或增強(qiáng)所述滲透調(diào)節(jié)劑或滲透調(diào)節(jié)劑前體的作用(例如，抑制所述滲透調(diào)節(jié)劑分子的降解)。這樣的化學(xué)修飾已經(jīng)使用在藥物或前藥中，并且是本領(lǐng)域已知的(參見例如，美國專利No.4,479,932和4,540,564；Shek，E.等人，J.Med.Chem.19113-117(1976)；Bodor，N.等人，J.Pharm.Sci.671045-1050(1978)；Bodor，N.等人，J.Med.Chem.26313-318(1983)；Bodor，N.等人，J.Pharm.Sci.7529-35(1986)，其每篇都通過引用并入本文。
通常，不會(huì)促進(jìn)或?qū)嶋H上抑制或阻止細(xì)菌生長(zhǎng)的本發(fā)明滲透調(diào)節(jié)活性化合物(離子的和非離子的)是優(yōu)選的。
本發(fā)明的活性化合物、方法和組合物可用作治療需要此治療的對(duì)象中慢性阻塞性氣道疾病或肺病的治療劑。本文描述的活性化合物、組合物和方法也可用于誘導(dǎo)患者產(chǎn)生痰或粘液性樣品。另外，本文描述的活性化合物、組合物和方法可用于灌洗患者的肺和/或氣道。本文描述的活性化合物和組合物也可以與要引入對(duì)象氣道的其它活性劑一起施用，實(shí)際上其可以充當(dāng)其它活性劑的賦形劑或載體。
根據(jù)本發(fā)明要治療的合適的對(duì)象包括鳥類和哺乳動(dòng)物對(duì)象，優(yōu)選哺乳動(dòng)物對(duì)象。需要根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行治療的任何哺乳動(dòng)物對(duì)象都是合適的，包括狗、貓及用于獸醫(yī)目的的其它動(dòng)物。人對(duì)象是優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明，可以治療任何性別和任何發(fā)育階段(即新生兒、嬰兒、少年、青年人、成年人)的人患者。優(yōu)選的對(duì)象包括受慢性阻塞性氣道疾病或肺病折磨的那些人，所述疾病包括但不限于囊性纖維化、慢性支氣管炎、肺氣腫、原發(fā)性和繼發(fā)性纖毛運(yùn)動(dòng)障礙、鼻竇炎和肺炎。受囊性纖維化折磨的人對(duì)象是特別優(yōu)選的。
可以通過本領(lǐng)域已知的任何合適的手段，例如滴鼻劑、煙霧劑(mist)、氣霧劑、連續(xù)過夜鼻腔套管插入術(shù)等，按任何順序和/或同時(shí)將本文描述的鈉通道阻斷劑和本文公開的滲透調(diào)節(jié)活性化合物施用至對(duì)象的粘膜表面比如眼睛、鼻和氣道表面(包括鼻道、鼻竇和肺)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，通過支氣管鏡灌洗(transbronchoscopiclavage)同時(shí)施用本發(fā)明的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，通過吸入由鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物組成的可吸入氣霧劑顆粒施用，使得本發(fā)明的活性鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物沉積在肺氣道表面，其中所述鈉通道阻斷劑可以在獨(dú)立遞送滲透調(diào)節(jié)活性化合物之前或之后足夠它們的作用相加合的短時(shí)間內(nèi)遞送?？晌腩w?？梢允且后w或固體。多種用于施用氣霧劑顆粒至對(duì)象肺部的吸入器是已知的。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，如本文所定義的，可以同時(shí)施用鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物。
本發(fā)明的鈉通道阻斷劑和滲透性活性物可以依次(按任何順序)或同時(shí)施用給需要其的對(duì)象。本文使用的術(shù)語“同時(shí)”指時(shí)間上足夠接近以產(chǎn)生聯(lián)合效應(yīng)(即，同時(shí)可以是同時(shí)發(fā)生的，或者可以是兩種或多種事件在彼此前后短時(shí)期內(nèi)發(fā)生)。同時(shí)一詞也涵蓋了遞送作為兩種組分的混合物或溶液的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑，以及在遞送時(shí)來自兩個(gè)不同的霧化器。一個(gè)實(shí)例是遞送一個(gè)噴霧器中的化合物1以及用T型接頭相連接的第二個(gè)噴霧器中的高滲鹽水。當(dāng)與其它活性劑一起施用時(shí)，本發(fā)明的活性化合物可以充當(dāng)其它活性劑的賦形劑或載體，或者可以僅僅與其它活性劑同時(shí)施用。本發(fā)明的活性化合物可以作為用于施用其它活性成分至氣道表面的干燥或液體賦形劑使用。這些其它活性劑可以按其常規(guī)方式和劑量，與本發(fā)明的活性化合物組合施用來治療預(yù)期要治療的疾病或病癥，本發(fā)明的活性化合物可以被認(rèn)為充當(dāng)其它活性劑的賦形劑或載體。任何這樣的其它活性成分都可以應(yīng)用，特別是當(dāng)水化氣道表面(即本發(fā)明的滲透調(diào)節(jié)活性化合物的活性)促進(jìn)其它活性成分的活性(例如，通過促進(jìn)或增加活性成分的攝取、有助于其它活性成分的作用機(jī)制，或者通過任何其它機(jī)制)時(shí)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，當(dāng)同時(shí)施用本發(fā)明的活性化合物和另一種活性劑時(shí)，本發(fā)明的活性化合物與其它活性劑具有加成效應(yīng)；即，同時(shí)施用本發(fā)明的活性化合物增強(qiáng)了其它活性劑的預(yù)期作用。
可以應(yīng)用比如Inhale Therapeutic Systems(Nektar)，Palo Alto，California，USA開發(fā)的吸入器，包括但不限于在美國專利No.5,740,794；5,654,007；5,458,135；5,775,320；和5,785,049中公開的那些。本申請(qǐng)人特別地指出將本文引用的所有專利參考的內(nèi)容全部并入本文作為參考。也可以使用比如Dura Pharmaceuticals Inc，San Diego，California，USA開發(fā)的那些吸入器，包括但不限于在美國專利No.5,622,166；5,577,497；5,645,051；和5,492,112中公開的那些。另外，可以應(yīng)用比如Aradigm Corp.，Hayward，California，USA開發(fā)的那些吸入器，包括但不限于在美國專利No.5,826,570；5,813,397；5,819,726和5,655,516中公開的那些。這些裝置特別適于作為干燥顆粒吸入器。
包括活性化合物的液體顆粒氣霧劑可以通過任何合適手段，比如用壓力驅(qū)動(dòng)的氣霧劑噴霧器(L C Star)或超聲噴霧器(Pari eFlow)產(chǎn)生。參見例如美國專利No.4,501,729。噴霧器是市售裝置，其利用壓縮氣體(典型地為空氣或氧氣)加速穿過窄的文丘里孔、利用超聲波攪動(dòng)或者利用振動(dòng)多孔板，將活性成分的溶液或懸液轉(zhuǎn)化成治療用氣霧劑煙霧。在噴霧器中所用的合適制劑由在液體載體中的活性成分組成，所述活性成分占制劑的至多40％w/w，但優(yōu)選少于20％w/w。所述載體典型地為水(最優(yōu)選無菌、無熱原的水)、稀釋的乙醇水溶液或丙二醇。也可以使用全氟化碳載體。如果所述制劑不被制成無菌的，任選的添加劑包括防腐劑例如羥基苯甲酸甲酯、抗氧劑、調(diào)味劑、揮發(fā)油、緩沖劑和表面活性劑。
包括活性化合物的固體顆粒的氣霧劑也可以用任何固體顆粒藥物氣霧劑發(fā)生器產(chǎn)生。如上述所述的，用于向?qū)ο笫┯霉腆w顆粒藥物的氣霧劑發(fā)生器產(chǎn)生可吸入的顆粒，并產(chǎn)生包含適于人施用比例的預(yù)定計(jì)量劑量藥物的一定體積的氣霧劑。一種示例類型的固體顆粒氣霧劑發(fā)生器是吹入器。用于吹入施用的合適制劑包括可以利用吹入器或以聞的方式吸收到鼻腔來遞送的細(xì)粉碎的粉末。在吹入器中，粉末(例如，有效實(shí)施本文描述治療的計(jì)量劑量)包含在典型地由明膠或塑料制成的膠囊或藥筒中，其在原位被刺穿或打開，通過吸入時(shí)由裝置吸氣或利用人工操作的泵遞送所述粉末。在吹入器中應(yīng)用的粉末由單獨(dú)的活性成分或者粉末混合物組成，所述粉末混合物包含活性成分、合適的粉末稀釋劑比如乳糖和任選的表面活性劑。所述活性成分典型地占所述制劑的0.1至100％w/w。第二種示例性的氣霧劑發(fā)生器包含計(jì)量劑量吸入器。計(jì)量劑量吸入器是加壓氣霧劑分配器，其典型地包含活性成分在液化拋射劑中的混懸液或溶液制劑。在使用期間，這些裝置通過適于遞送計(jì)量體積(典型地為10至150μl)的閥將制劑排出，以產(chǎn)生包含活性成分的微粒噴霧。合適的拋射劑包括某些氯氟化碳化合物，例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷及其混合物。所述制劑還可包含一種或多種共溶劑如乙醇、表面活性劑如油酸或三油酸山梨聚糖、抗氧化劑和合適的調(diào)味劑。
無論是由固體或液體顆粒形成的氣霧劑都可以由氣霧劑發(fā)生器按約10至150升/分鐘，更優(yōu)選約30至150升/分鐘，最優(yōu)選約60升/分鐘的速率制備。包含較大量藥物的氣霧劑可以更快地施用。
本文公開的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物的劑量將根據(jù)要治療的病癥、對(duì)象的狀況而改變，但通常沉積在氣道表面上的滲透調(diào)節(jié)劑可以是約0.1或1至約30、50或100毫滲摩爾。日劑量可以分成一個(gè)或多個(gè)單元?jiǎng)┝渴┯?。所述鈉通道阻斷劑化合物的劑量將根據(jù)要治療的病癥和對(duì)象的狀況而改變，但通常可以是足夠在對(duì)象的鼻腔氣道表面上獲得溶解濃度的活性化合物的量為約10-9、10-8、10-7至約10-3、10-2或10-1摩爾/升，更優(yōu)選地為約10-7至約10-4摩爾/升。根據(jù)施用活性化合物的具體制劑的溶解性，日劑量可以分成一個(gè)或多個(gè)單元?jiǎng)┝渴┯谩?duì)于人對(duì)象，日劑量(以重量計(jì))可以為約0.01、0.03、0.1、0.5或1.0至10或20毫克的活性劑顆粒，其取決于對(duì)象的年齡和病癥。目前優(yōu)選的單元?jiǎng)┝繛榧s0.5毫克的活性劑，每天按2-10次施用的方案給予。所述劑量可以以通過任何合適的方法(例如包入明膠膠囊)制成的預(yù)包裝的單位提供。
其它藥理學(xué)(例如支氣管擴(kuò)張藥)活性劑(“第三藥劑”)可以與本發(fā)明的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物同時(shí)施用給需要其的對(duì)象。
特別地，支氣管擴(kuò)張藥可以與本發(fā)明的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物同時(shí)施用?？捎糜趯?shí)施本發(fā)明中的支氣管擴(kuò)張藥包括，但不限于β-腎上腺素能激動(dòng)劑，其包括但不限于腎上腺素、異丙腎上腺素、非諾特羅、沙丁胺醇、特布他林、吡布特羅、比托特羅、奧西那林、新異丙腎上腺素、沙美特羅、昔萘酸酯，以及抗膽堿藥，其包括但不限于異丙托溴銨，以及化合物比如茶堿和氨茶堿。可以根據(jù)已知的技術(shù)，在本文描述的活性化合物之前或與其同時(shí)施用這些化合物。
可以與本發(fā)明的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物一起施用的其它活性成分(“第三活性劑”)包括離子轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)劑及在治療受慢性阻塞性肺病折磨的對(duì)象中所用的已知的其它活性劑(例如DNA酶、抗生素、還原二巰基的化合物比如N-乙酰半胱氨酸等)。
在本文中，可以作為活性劑與本發(fā)明的活性化合物一起施用的離子轉(zhuǎn)運(yùn)調(diào)節(jié)劑包括嘌呤受體(特別是P2Y2)受體激動(dòng)劑，比如UTP、UTP-γ-S、二核苷酸P2Y2受體激動(dòng)劑和β-激動(dòng)劑。
本發(fā)明的化合物也可以與P2Y2受體激動(dòng)劑或其可藥用鹽(在本文中，有時(shí)也稱為“活性劑”)聯(lián)合使用。所述組合物可以另外包含P2Y2受體激動(dòng)劑或其可藥用鹽(在本文中，有時(shí)也稱為“活性劑”)。所述P2Y2受體激動(dòng)劑通常以有效刺激氣道表面特別是鼻腔氣道表面分泌氯化物和水的量包括在其中。合適的P2Y2受體激動(dòng)劑描述于U.S.6,264,975、U.S.5,656,256和U.S.5,292,498的第9-10欄，其每篇都通過引用并入本文。
可以與本文描述的制劑組合施用的其它活性成分包括核苷酸或寡核苷酸；病毒基因轉(zhuǎn)移載體(包括腺病毒、腺相關(guān)病毒和逆轉(zhuǎn)錄病毒基因轉(zhuǎn)移載體)；酶；和激素藥物或生理學(xué)活性蛋白或肽，比如胰島素、生長(zhǎng)抑素、催產(chǎn)素、去氨加壓素、促黃體生長(zhǎng)激素釋放激素、那法瑞林、亮丙瑞林、促腎上腺皮質(zhì)激素、促胰液素、胰高血糖素、降鈣素、生長(zhǎng)激素釋放激素、生長(zhǎng)激素等?？捎糜趯?shí)施本發(fā)明的酶藥物包括，但不限于DNA酶(用于治療例如囊性纖維化)、α1-抗胰蛋白酶(例如在治療肺氣腫中抑制彈性蛋白酶)等。在本發(fā)明的方法中所用的包括類固醇的合適抗炎劑包括，但不限于倍氯米松二丙酸酯、潑尼松、氟輕松、地塞米松、潑尼松龍、可的松、茶堿、沙丁胺醇、色甘酸鈉、腎上腺素、氟尼縮松、特布他林硫酸酯、α-生育酚(維生素E)、二棕櫚酰磷脂酰膽堿、沙美特羅和氟替卡松二丙酸酯?？梢詰?yīng)用的抗生素的實(shí)例包括，但不限于四環(huán)素、氯霉素、氨基糖苷類例如妥布拉霉素、β-內(nèi)酰胺類例如氨芐西林、頭孢菌素類、紅霉素及其衍生物、克林霉素、膦酸抗生素例如磷霉素等。所述可以施用的抗生素可以組合使用，例如妥布拉霉素和磷霉素的組合。合適的抗病毒劑包括阿昔洛韋、利巴韋林、更昔洛韋和膦甲酸。合適的抗腫瘤藥劑包括，但不限于依托泊苷、紫杉酚和順鉑。抗組胺劑包括，但不限于苯海拉明和雷尼替丁。還可以使用抗卡氏肺孢子蟲(Pneumocystis carinii)肺炎藥物比如噴他脒及其類似物。在實(shí)施本發(fā)明中，還可以根據(jù)要求施用抗結(jié)核藥物比如利福平、紅霉素、chlorerythromycin等，二價(jià)陽離子的螯合劑(例如EGTA、EDTA)、祛痰藥及在釋放粘液分泌中所用的其它藥劑(例如正-乙?；?L-半胱氨酸)。
本發(fā)明特別地可用于慢性治療即，其中在彼此非常接近的兩個(gè)或多個(gè)時(shí)間重復(fù)施用，以便多重治療獲得聯(lián)合療效。例如，可以一周施用兩次、三次、四次、五次、六次或七次，在不同天進(jìn)行。所述治療可以進(jìn)行兩天、四天或六天或更長(zhǎng)的時(shí)期；兩周或四周或更長(zhǎng)時(shí)間中的每天進(jìn)行；兩個(gè)月或四個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間的每天進(jìn)行，等等。例如，施用步驟可以在接受長(zhǎng)期治療的慢性病癥的治療病癥期間內(nèi)每天進(jìn)行三次、四次、五次或六次。
本文描述的化合物、組合物和方法可用于灌洗有此需要的患者的肺或肺葉，其通過施用治療有效量的所述組合物至對(duì)象的肺來進(jìn)行。灌洗可以根據(jù)已知的技術(shù)用支氣管鏡將一定體積的流體滴注到預(yù)期肺葉中(例如30毫升至3升，典型地為300毫升)來進(jìn)行。灌洗可以單次施用或反復(fù)施用(例如洗滌三次)。在滴注后，根據(jù)已知的技術(shù)除去或抽出一部分滴注的流體。所述灌洗溶液可以是水溶液，或者可以是全氟化碳液體，比如用作血液代用品的。
包含本發(fā)明的活性化合物的固體或液體顆粒藥物制劑應(yīng)包括可吸入尺寸的顆粒即，尺寸小到足以在吸入時(shí)穿過口腔和喉并進(jìn)入支氣管、細(xì)支氣管和(如有必要)肺泡的顆粒。細(xì)支氣管是遞送至氣道表面的特別優(yōu)選的靶點(diǎn)。一般來說，尺寸為約1至5或6微米(更特別地，尺寸小于約4.7微米)的顆粒是可吸入的。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，粒徑的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差為約1.7或更小。包含在氣霧劑中的不可吸入尺寸的顆粒易于沉積在咽喉并被吞咽下去，優(yōu)選地使氣霧劑中不可吸入的顆粒數(shù)量最小化。對(duì)于鼻腔施用，優(yōu)選10-500μm的粒徑以確保保留在鼻腔。
在制備根據(jù)本發(fā)明的制劑中，本發(fā)明的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物可以特別地與可接受的載體混合。當(dāng)然，所述載體必須是在與制劑中的任何其它成分相容的意義上可接受的，并且必須對(duì)患者無害。所述載體可以是固體或液體或者兩者，且優(yōu)選地與所述化合物配制成單元?jiǎng)┝恐苿?，例如膠囊，其可以包含0.5％至99％重量的活性化合物?？梢詫⒁环N或多種活性化合物摻入本發(fā)明的制劑中，該制劑可以通過任何基本上由將組分混合組成的公知藥學(xué)技術(shù)來制備。
可以通過用研缽和杵研磨活性化合物，然后使微?；慕M合物穿過400目篩以粉碎或分離出成大的團(tuán)塊來制備包含活性化合物的可吸入干燥顆粒的組合物。例如，研磨氯化鈉會(huì)得到通常稱為“圓形(round)”鹽的微粒化顆粒。
所述藥物組合物可以任選地包含分散劑，其有助于促進(jìn)氣霧劑形成。合適的分散劑為乳糖，其可以與活性劑以任何合適比例(例如1比1的重量比)混合。
本文使用的術(shù)語“任選地”指所涉及的事物，例如分散劑、藥物載體或附加組分可以存在或不存在。
上文舉例說明了本發(fā)明，但并不應(yīng)當(dāng)被看作是對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明由下述權(quán)利要求以及其中包括的權(quán)利要求的等同方案所限定。
本發(fā)明還提供治療方法，其利用上述討論的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物的性質(zhì)。因此，可以通過本發(fā)明的方法治療的對(duì)象包括，但不限于受囊性纖維化、原發(fā)性纖毛運(yùn)動(dòng)障礙、支氣管擴(kuò)張、慢性支氣管炎、慢性阻塞性氣道疾病折磨的患者、人工呼吸的患者、患有急性肺炎的患者等。本發(fā)明可用于獲得患者的痰樣品，其通過向患者的至少一個(gè)肺施用所述活性化合物，然后誘導(dǎo)或收集患者的痰樣品來實(shí)現(xiàn)。典型地，本發(fā)明將經(jīng)由氣霧劑(液體或干粉末)或灌洗施用至呼吸粘膜表面。
可以用本發(fā)明的方法治療的對(duì)象還包括要經(jīng)鼻補(bǔ)充供氧(易于使氣道表面干燥的方案)的患者；受影響鼻腔氣道表面的過敏性疾病或反應(yīng)(例如，對(duì)花粉、粉塵、動(dòng)物毛發(fā)或顆粒、昆蟲或昆蟲顆粒等有過敏反應(yīng))折磨的患者；受鼻腔氣道表面細(xì)菌感染例如葡萄球菌感染，比如金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)感染、流感嗜血桿菌(Hemophilusinfluenza)感染、肺炎鏈球菌(Streptococcus pneumoniae)感染、假單胞菌(Pseudomonas aeuriginosa)感染等折磨的患者；受影響鼻腔氣道表面的炎性疾病折磨的患者；或者受鼻竇炎(其中施用有效促進(jìn)鼻竇中的充血性液體排出的所述活性藥劑來促進(jìn)鼻竇中充血的粘液分泌物的排出)，或者合并有鼻-鼻竇炎(Rhinosinusitis)折磨的患者。本發(fā)明可以通過局部遞送，包括氣霧劑和滴劑施用至鼻-鼻竇表面。
本發(fā)明可用于水化粘膜表面而不是氣道表面。這樣的其它粘膜表面包括胃腸道表面、口腔表面、生殖道-尿道表面、眼睛的視表面(ocularsurfaces)或表面、內(nèi)耳和中耳。例如，可以通過任何合適的方法以有效量施用本發(fā)明的活性化合物，所述方法包括局部/表面(locally/tropically)、口服或直腸施用方法。
本發(fā)明的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物還可用于治療經(jīng)空氣傳播疾病。經(jīng)空氣傳播疾病的實(shí)例包括例如RSV。本發(fā)明的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物還可用于治療炭疽感染。本發(fā)明涉及本發(fā)明的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物用于預(yù)防性、暴露后預(yù)防性、防止性或治療性處理由病原引起的疾病或病癥的用途。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物用于預(yù)防性、暴露后預(yù)防性、預(yù)防性或治療性處理在生物恐怖中可以使用的病原引起的疾病或病癥的用途。
近年來，已經(jīng)實(shí)施了多種研究項(xiàng)目和生物防御措施來解決有關(guān)在恐怖主義行為中使用生物制劑的問題。這些措施旨在解決有關(guān)生物恐怖和使用微生物或生物毒素殺人、散布恐懼和破壞社會(huì)的問題。例如，國家變態(tài)反應(yīng)和傳染病研究所(NIAID)開發(fā)了用于生物防御研究的戰(zhàn)略計(jì)劃，其列出解決在生物恐怖和出現(xiàn)或再次出現(xiàn)傳染病的廣區(qū)域中的研究需要的計(jì)劃。根據(jù)該計(jì)劃，故意將美國居民暴露于炭疽桿菌(Bacillusanthracis)孢子顯示出了抗生物恐怖的國家整體預(yù)案的空白。而且，對(duì)這些攻擊的詳盡報(bào)道揭示出對(duì)快速診斷測(cè)試、疫苗和用于預(yù)防的免疫治療，以及治療生物恐怖制劑引起的疾病的藥物和生物制劑的尚未得到滿足的需求。
大部分研究工作的焦點(diǎn)是針對(duì)研究鑒定為具有同生物恐怖物質(zhì)一樣的潛在危險(xiǎn)的病原的生物學(xué)性質(zhì)、研究抗這些物質(zhì)的宿主應(yīng)答、開發(fā)抗傳染病的疫苗、評(píng)價(jià)抗這些物質(zhì)的現(xiàn)有的和研究中的治療劑以及開發(fā)用于鑒定危險(xiǎn)性物質(zhì)的征兆和癥狀的診斷劑。這樣的努力值得贊賞，但考慮到已經(jīng)鑒定為可能用于生物恐怖的大量病原，這些努力還沒有能提供針對(duì)所有可能的生物恐怖威脅都滿意的反應(yīng)。另外，已經(jīng)鑒定為具有同生物恐怖物質(zhì)一樣的潛在危險(xiǎn)的許多病原不能提供用于工業(yè)化開發(fā)治療劑或預(yù)防措施的足夠經(jīng)濟(jì)剌激。而且，即使對(duì)于在生物恐怖中可使用的每種病原的預(yù)防措施(比如疫苗)是可用的，但向一般人群施用所有這些疫苗的費(fèi)用過高。
在獲得抗每種生物恐怖威脅的方便有效的治療之前，存在對(duì)可以預(yù)防或減少感染病原物質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的防止性、預(yù)防性或治療性處理的強(qiáng)烈需要。
本發(fā)明提供這樣的預(yù)防性處理方法。在一個(gè)方面，提供一種預(yù)防性處理方法，其包括向需要抗一種或多種經(jīng)空氣傳播病原感染的預(yù)防性處理的個(gè)體施用預(yù)防有效量的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑。
在另一個(gè)方面，提供一種減少可引起人疾病的經(jīng)空氣傳播病原感染風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防性處理方法，所述方法包括向可能處于感染經(jīng)空氣傳播病原但沒有疾病癥狀的人肺施用有效量的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑，其中所述鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑的有效量足夠減少所述人感染的風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)空氣傳播病原的一個(gè)特別實(shí)例是炭疽。
在另一個(gè)方面，提供一種用于處理經(jīng)空氣傳播病原感染的暴露后預(yù)防性處理或治療性處理方法，其包括向需要此抗經(jīng)空氣傳播病原感染處理的個(gè)體的肺施用有效量的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑?？梢酝ㄟ^本發(fā)明的暴露后預(yù)防性、援救性和治療性處理方法防止的病原包括可以通過口腔、鼻或鼻腔氣道進(jìn)入肺從而進(jìn)入身體的任何病原。典型地，所述病原是天然的或通過氣溶膠化的經(jīng)空氣傳播病原。所述病原可以是天然的，或者可以在氣溶膠化后被故意引入環(huán)境中，或者采用其它方法將病原引入環(huán)境中。并非在空氣中天然傳播的許多病原已經(jīng)或者可以被氣溶膠化以用于生物恐怖中。本發(fā)明的處理可用于的病原包括，但不限于如NIAID列出的A類、B類和C類重點(diǎn)(priority)病原。通常對(duì)應(yīng)于所述列表的這些種類由疾病控制和預(yù)防中心(CDC)匯編。如CDC設(shè)定的，A類病原是易于在人與人之間傳播或傳染、引起高死亡率且具有對(duì)公共衛(wèi)生造成重大影響可能性的那些。B類病原是次一級(jí)重點(diǎn)的，其包括中等易于傳播并引起中等發(fā)病率和低死亡率的那些。C類由由于其可獲得性、易于產(chǎn)生和傳播以及高發(fā)病率和死亡率潛力使得將來可被改造從而大范圍傳播的新出現(xiàn)病原組成。這些病原的具體實(shí)例為炭疽和鼠疫?？煞乐够蚪档透腥撅L(fēng)險(xiǎn)的其它病原包括流感病毒、鼻病毒、腺病毒和呼吸道合胞病毒等?？梢苑乐沟挠忠环N病原是被認(rèn)為會(huì)引起嚴(yán)重急性呼吸道綜合征(SARS)的冠狀病毒。
本發(fā)明主要涉及治療人對(duì)象，但也可用于獸醫(yī)目的治療其它哺乳動(dòng)物對(duì)象，比如狗和貓。
如上討論的，制備本發(fā)明組合物的化合物可以是可藥用游離堿形式。因?yàn)樗龌衔锏挠坞x堿通常在水溶液中的溶解性比所述鹽差，所以采用游離堿組合物可向肺提供更持續(xù)地活性劑釋放。不溶于溶液中的以顆粒形式存在于肺中的活性劑不能誘導(dǎo)生理反應(yīng)，但會(huì)充當(dāng)逐漸溶解到溶液中的生物可利用藥物的貯庫。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是藥物組合物，其包含處于可藥用載體(例如載體水溶液)中的鈉通道阻斷劑。通常，所述鈉通道阻斷劑以有效抑制粘膜表面重吸收水的量包含在所述組合物中。
本發(fā)明的化合物也可以與P2Y2受體激動(dòng)劑或其可藥用鹽(在本文中有時(shí)也被稱為“活性劑”)聯(lián)合使用。所述組合物還可包含P2Y2受體激動(dòng)劑或其可藥用鹽(在本文中有時(shí)也被稱為“活性劑”)。所述P2Y2受體激動(dòng)劑通常以有效刺激氣道表面特別是鼻腔氣道表面分泌氯化物和水的量包括在其中。合適的P2Y2受體激動(dòng)劑描述在U.S.6,264,975、U.S.5,656,256和U.S.5,292,498的第9-10欄，其每篇都通過引用并入本文。
支氣管擴(kuò)張藥也可以與本發(fā)明的化合物聯(lián)用。這些支氣管擴(kuò)張藥包括，但不限于β-腎上腺素能激動(dòng)劑，包括但不限于腎上腺素、異丙腎上腺素、非諾特羅、沙丁胺醇、特布他林、吡布特羅、比托特羅、異丙喘寧、新異丙腎上腺素、沙美特羅、昔萘酸酯，以及抗膽堿藥，包括但不限于異丙托溴銨，以及化合物比如茶堿和氨茶堿。可以根據(jù)已知的技術(shù)，在本文描述的活性化合物之前或同時(shí)施用這些化合物。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是藥物制劑，其包含處于可藥用載體(例如載體水溶液)之中的如上所述鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物。通常，所述鈉通道阻斷劑以有效處理粘膜表面(比如抑制粘膜表面重吸收水)的量包含在所述組合物中，所述粘膜表面包括氣道表面及其它表面。
可以通過任何合適的手段將本文公開的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物施用至粘膜表面，所述手段包括局部、經(jīng)口、經(jīng)直腸、經(jīng)陰道、經(jīng)眼或經(jīng)皮膚等。例如，對(duì)于治療便秘，可以經(jīng)口或經(jīng)直腸施用活性化合物至胃腸粘膜表面。所述活性化合物可以與任何合適形式的可藥用載體混合，比如無菌生理鹽水或稀鹽水或外用溶液，對(duì)于經(jīng)口施用而言是以滴劑、片劑等的形式；對(duì)于經(jīng)直腸或生殖道-尿道施用而言是栓劑等的形式。根據(jù)需要，可以在制劑中包含賦形劑以增加活性化合物的溶解性。
可以通過任何合適手段將本文公開的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物施用至氣道表面，所述手段包括活性化合物在可藥用載體(比如生理鹽水或稀鹽水或蒸餾水)中的噴霧劑、煙霧劑或滴劑。例如，可以如在Jacobus的美國專利No.5,789,391中描述的制備和施用所述活性化合物，其公開內(nèi)容通過引用以整體并入本文。
用于實(shí)施本發(fā)明而制備的固體或液體顆粒狀活性劑可以是如上所述的，包括可吸入或不可吸入尺寸的顆粒；即，對(duì)于可吸入的顆粒，顆粒尺寸足夠小到在吸入之后通過口腔和喉并進(jìn)入支氣管和肺泡，對(duì)于不可吸入的顆粒，顆粒足夠大到滯留在鼻腔氣道而不通過喉以及進(jìn)入支氣管和肺泡。通常，尺寸為約1至5微米(更特別地，尺寸少于約4.7微米)的顆粒是可吸入的。不可吸入尺寸的顆粒的尺寸為大于約5微米至可見小滴尺寸。因此，對(duì)于經(jīng)鼻施用，可以使用尺寸為10-500μm的顆粒來保證滯留在鼻腔中。
在制備根據(jù)本發(fā)明的制劑中，通常將活性劑或其生理學(xué)可接受的鹽或游離堿與可接受的載體相互混合。當(dāng)然，所述載體必須與制劑中任何其它成分相容，并且必須不能對(duì)患者有害。所述載體必須是固體或液體或兩者，并且優(yōu)選地與所述化合物配制成單元?jiǎng)┝恐苿?，例如膠囊，其可包含0.5％至99％重量的所述活性化合物?？梢詫⒁环N或多種活性化合物加入本發(fā)明的制劑中，該制劑可以通過基本上由混合所述組分組成的任何公知藥學(xué)技術(shù)制備。
可以通過如下步驟制備包含微粉化活性劑的可吸入或不可吸入干顆粒組合物用研缽和杵研磨所述干燥活性劑，然后使微?；慕M合物穿過400目篩以粉碎或分離出大的團(tuán)塊。
所述顆粒狀活性劑組合物可以任選地包含用于促進(jìn)氣霧劑形成的分散劑。合適的分散劑是乳糖，其可以與所述活性劑以任何合適的比例(例如1比1的重量比)混合。
可以通過本領(lǐng)域已知的合適手段(比如滴鼻劑、煙霧劑等)將本文公開的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物施用至對(duì)象的氣道表面，包括鼻道、鼻竇和肺。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，通過支氣管鏡灌洗施用本發(fā)明的活性化合物。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，通過由對(duì)象吸入而施用所述活性化合物構(gòu)成的可吸入顆粒的氣霧混懸劑，本發(fā)明的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)活性化合物沉積在肺氣道表面上。所述可吸入的顆?？梢允且后w或固體。用于施用氣霧劑顆粒至對(duì)象肺的許多吸入器是已知的。
所述氣霧劑，無論由固體或液體顆粒形成，都可以通過氣霧劑發(fā)生器按約10至150升/分鐘，更優(yōu)選約30至150升/分鐘，最優(yōu)選約60升/分鐘的速率制備。包含較大量藥物的氣霧劑可以更快地施用。
本文公開的活性化合物的劑量將根據(jù)要治療的病癥和患者的狀況而改變，但通?？梢允羌s0.01、0.03、0.05、0.1至1、5、10或20mg的藥劑沉積在氣道表面上。日劑量可以分成一個(gè)或多個(gè)施用單元?jiǎng)┝俊Ｔ撃繕?biāo)是實(shí)現(xiàn)藥劑在肺氣道表面上的濃度為10-9-104M。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以通過對(duì)象經(jīng)鼻吸入由活性化合物構(gòu)成的可吸入或不可吸入顆粒(優(yōu)選不可吸入顆粒)的氣霧混懸劑施用它們，所述可吸入的或不可吸入的顆粒可以是液體或固體。所包含活性劑的量可以是足夠在對(duì)象的氣道表面上獲得如下活性劑溶解濃度的量10-9，10-8或10-7至約10-3、10-2、10-1摩爾/升，更優(yōu)選約10-9至約10-4摩爾/升。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述顆?；钚詣┙M合物可以包含活性劑的游離堿和可藥用鹽，以提供早期釋放和持續(xù)釋放活性劑，以便將其溶解到鼻的粘液分泌物中。這樣的組合物可為患者提供早期釋放，并隨時(shí)間提供持續(xù)釋放。減少每日所需施用次數(shù)的持續(xù)釋放預(yù)期會(huì)增加活性劑治療過程中患者的順應(yīng)性。
適于氣道施用的藥物制劑包括溶液劑、乳劑、混懸劑和浸膏劑的制劑。一般參見J.Nairn，Solutions，Emulsions，Suspensions andExtracts，in RemingtonThe Science and Practice of Pharmacy，chap.86(1995年，第19版)，其通過引用并入本文?？梢匀缭赟chor的美國專利No.4,389,393；Illum的5,707,644；Suzuki的4,294,829；和Suzuki的4,835,142中描述的制備適于鼻腔施用的藥物制劑，將其公開的內(nèi)容以整體通過引用并入本文。
可以通過任何合適手段產(chǎn)生包含所述活性化合物的液體顆粒的煙霧劑或氣霧劑，比如通過帶有處于可藥用水性載體(比如無菌鹽水或無菌水)中的所述活性劑的簡(jiǎn)單鼻噴霧?？梢杂脡毫︱?qū)動(dòng)的氣霧劑噴霧器或超聲噴霧器施用。參見，例如美國專利No.4,501,729和5,656,256，通過引用將這兩篇都并入本文。在鼻滴劑或噴霧瓶中或在噴霧器中的合適制劑由處于液體載體中的活性成分所組成，所述活性成分占所述制劑的至多40％w/w，但優(yōu)選低于20％w/w。典型地，所述載體為水(最優(yōu)選為無菌、無熱原的水)或稀乙醇水溶液，優(yōu)選由0.12％至0.8％的氯化鈉溶液制成。如果沒有對(duì)所述制劑進(jìn)行無菌處理，則任選的添加劑包括防腐劑例如羥基苯甲酸甲酯、抗氧化劑、調(diào)味劑、揮發(fā)油、緩沖劑、滲透調(diào)節(jié)活性劑(例如甘露醇、木糖醇、赤蘚醇)和表面活性劑。
可以通過下述步驟制備包含微粒化活性劑的可吸入或不可吸入干顆粒組合物用研缽和杵研磨活性化合物，然后使微粒化的組合物穿過400目篩以粉碎或分離出大的團(tuán)塊。
所述顆粒狀組合物可以任選地包含用于促進(jìn)氣霧劑形成的分散劑。合適的分散劑是乳糖，其可以與活性劑以任何合適的比例(例如1比1的重量比)混合。
可以使用一些測(cè)定來表征本發(fā)明的化合物。下文討論代表性的測(cè)定。
鈉通道阻斷活性和可逆性的體外測(cè)定 用于評(píng)價(jià)本發(fā)明化合物的作用機(jī)制和/或功效的一種測(cè)定包括測(cè)定腔(lumenal)藥物對(duì)氣道上皮鈉電流的抑制，其是在短回路電流(ISC)下使用固定在Ussing室中的單層氣道上皮測(cè)量的。將從新切除的人、狗、綿羊或嚙齒類氣道獲得的細(xì)胞接種在多孔0.4微米SnapwellTMInserts(CoStar)上，在添加激素的培養(yǎng)基中氣-液界面(air-liquidinterface，ALI)條件下培養(yǎng)，在浸泡于Using室中的Krebs BicarbonateRinger(KBR)中期間測(cè)定鈉轉(zhuǎn)運(yùn)活性(ISC)。將所有的試驗(yàn)藥物以半對(duì)數(shù)劑量添加方案(1×10-11M至3×10-5M)加入腔浴(lumenal bath)中，記錄ISC(抑制)的累加變化。將所有的藥物以1×10-2M的濃度配制在二甲亞砜中作為儲(chǔ)液，并儲(chǔ)藏在-20℃下。典型地，平行測(cè)定六個(gè)制備物；每次測(cè)定中的一個(gè)制備物加入化合物1作為陽性對(duì)照。在施用最大濃度(5×10-5M)后，用新鮮的不含藥物的KBR溶液替換腔浴三次，在每次洗滌約5分鐘后測(cè)定所得ISC?？赡嫘远x為在第三次洗滌后鈉電流恢復(fù)到基線值的百分?jǐn)?shù)。通過計(jì)算機(jī)裝置收集所有電壓鉗的數(shù)據(jù)，并脫機(jī)分析。
通過Graphpad Prism V3.0程序考慮并分析所有化合物的量效關(guān)系。計(jì)算IC50值、最大有效濃度和可逆性，并與過去的阿米洛利和苯扎米爾數(shù)據(jù)組進(jìn)行比較。
吸收的藥理學(xué)測(cè)定 (1)漿膜出現(xiàn)測(cè)定(Serosal Appearance Assay) 將支氣管細(xì)胞(狗、人、人CF、綿羊或嚙齒類細(xì)胞)以0.25 x 106/cm2的密度接種在多孔Transwell-Col膠原包被的膜上，該膜具有1.13cm2或4.7cm2的生長(zhǎng)區(qū)，并生長(zhǎng)在添加激素的培養(yǎng)基的氣-液界面上，該培養(yǎng)基能促進(jìn)極化上皮細(xì)胞，或者使用購自Mattek Corp的預(yù)接種的人氣管支氣管細(xì)胞。在氣-液界面(ALI)上發(fā)育12至25天后，預(yù)期>90％的培養(yǎng)物具有纖毛，粘蛋白將聚集在所述細(xì)胞上。為了確保原代氣道上皮細(xì)胞制備物的完整性，測(cè)量跨上皮阻抗(Rt)和跨上皮電位差(PD)，其為培養(yǎng)物極化性質(zhì)完整性的標(biāo)志。人細(xì)胞體系優(yōu)選地用于研究頂端(apical)表面的吸收率。通過向所述頂端表面加入初濃度為100μM的試驗(yàn)鈉通道阻斷劑或陽性對(duì)照(阿米洛利、苯扎米爾、非那米爾)起始漿膜出現(xiàn)測(cè)定。在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)，從頂端和漿膜浴兩者中收集一系列樣品(每個(gè)樣品5μl體積)。通過使用HPLC測(cè)量每種鈉通道阻斷劑的內(nèi)熒光來測(cè)定濃度。采用產(chǎn)生自已知濃度和純度的可信參考標(biāo)準(zhǔn)物的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析。使用非線性回歸、單相指數(shù)式衰減進(jìn)行消失速率的數(shù)據(jù)分析。
2.ENaC阻斷劑攝取和氣道表面液體體積/高度變化的共聚焦顯微鏡測(cè)定 事實(shí)上，所有的阿米洛利樣分子都會(huì)發(fā)出紫外區(qū)的熒光。這些分子的此性質(zhì)可用于使用x-z共聚焦顯微鏡直接測(cè)量細(xì)胞攝取。將等摩爾量濃度的試驗(yàn)化合物和陽性對(duì)照置于在所述共焦顯微鏡臺(tái)上的氣道培養(yǎng)物的頂端表面上，所述陽性對(duì)照包括阿米洛利和證實(shí)會(huì)快速攝入到細(xì)胞區(qū)室的化合物(苯扎米爾和非那米爾)。隨時(shí)間獲得系列x-z圖像，定量聚集在細(xì)胞區(qū)室中的熒光量，繪制成熒光對(duì)時(shí)間變化的曲線圖?？梢栽诖嬖诨虿淮嬖跐B透調(diào)節(jié)劑的情況下，在加入新的鈉通道阻斷劑之前，將惰性熒光染料加入所述表面液體中，檢測(cè)表面液體體積/高度的變化。
3.化合物代謝的體外測(cè)定 氣道上皮細(xì)胞在跨上皮吸收過程期間具有代謝藥物的能力。另外，盡管可能很少，藥物有可能在氣道上皮表面被特定活性的胞外酶代謝?；蛟S更有可能的是作為外表面(ecto-surface)事件，化合物可被感染的分泌物代謝，所述分泌物處于肺病例如囊性纖維化患者的氣道腔。因此，進(jìn)行一系列測(cè)定來表征由于試驗(yàn)滲透調(diào)節(jié)劑和新的鈉通道阻斷劑與人氣道上皮細(xì)胞和/或人氣道上皮腔產(chǎn)物相互作用導(dǎo)致的化合物代謝。
在第一系列分析中，將作為“ASL”刺激劑的KBR中相互作用的試驗(yàn)化合物施加于生長(zhǎng)在T-Col insert系統(tǒng)中的人氣道上皮細(xì)胞的頂端表面。對(duì)于大多數(shù)化合物，使用高效液相色譜法(HPLC)解析化學(xué)物質(zhì)和這些化合物的內(nèi)源性熒光性質(zhì)以估計(jì)試驗(yàn)化合物和新代謝物的相對(duì)量，從而測(cè)定代謝(生成新物質(zhì))。對(duì)于一個(gè)典型的分析，將試驗(yàn)溶液(25μl KBR，包含10μM試驗(yàn)化合物)置于上皮腔表面。從腔和漿膜室連續(xù)獲得5至10μl樣品，用于HPLC分析(1)試驗(yàn)化合物從腔滲透進(jìn)入漿膜浴的質(zhì)量，和(2)母體化合物可能形成的代謝物。在其中試驗(yàn)分子的熒光性質(zhì)不適于這樣表征的情況下，使用帶放射性標(biāo)記的化合物進(jìn)行這些測(cè)定。根據(jù)HPLC數(shù)據(jù)，對(duì)腔表面上的新代謝化合物消失和/或形成以及基底外側(cè)溶液中試驗(yàn)化合物和/或新代謝物出現(xiàn)的速率進(jìn)行定量。還對(duì)相對(duì)于母體化合物可能的新代謝物的色譜遷移率的數(shù)據(jù)進(jìn)行定量。
為了通過CF痰分析試驗(yàn)化合物可能的代謝，收集了從10名CF患者獲得的咳出CF痰的“代表性”混合物(在IRB批準(zhǔn)下)。在劇烈渦旋混合之下，將該痰溶于KBR溶液的1:5混合物中，之后，將該混合物分成“純(neat)”痰等分試樣以及接受超速離心以獲得“上清”等分試樣的等分試樣(純＝細(xì)胞的；上清＝液相)。CF痰的化合物代謝的典型研究包括將已知質(zhì)量的試驗(yàn)化合物加入到“純”CF痰中，并在37℃下培養(yǎng)CF痰“上清”等分試樣，接著從每個(gè)類型痰中依次取出等分試樣以通過如上所述的HPLC分析表征化合物的穩(wěn)定性/代謝。然后如上進(jìn)行化合物消失、新代謝物形成速率和新代謝物HPLC遷移率的分析。
4.在體外細(xì)胞培養(yǎng)模型中，在有或者沒有滲透調(diào)節(jié)劑情況下，新的ENaC阻斷劑在氣道表面液體上的持久性 使用重量分析(稱重)方法，測(cè)量生長(zhǎng)在滲透膜載體(Corning)上氣/液界面的原代支氣管上皮培養(yǎng)物上的腔表面液體(質(zhì)量/體積)，并記錄腔表面液體體積的變化直至8小時(shí)。在有或沒有等摩爾量濃度(0.1-100μM)的所選新的或市售的鈉通道阻斷劑以及有或者沒有滲透調(diào)節(jié)劑的情況下，加入應(yīng)用的起始體積的緩沖液(Krebs-Henseleit碳酸氫鹽緩沖溶液)，并在該時(shí)間點(diǎn)開始試驗(yàn)。然后，在選定的時(shí)間點(diǎn)再稱重可滲透的載體，并記錄質(zhì)量/體積。然后，分析數(shù)據(jù)以確定從開始至結(jié)束的8小時(shí)時(shí)間范圍內(nèi)液體質(zhì)量/體積的變化。
5.藥物在動(dòng)物中的藥理學(xué)作用和作用機(jī)制 可以使用Sabater等人，Journal of Applied Physiology，1999，第2191-2196頁描述的體內(nèi)模型測(cè)量化合物立即和在長(zhǎng)時(shí)間過程中(5小時(shí))增加粘液纖毛清除(MCC)的作用，其通過引用并入本文，并如下所述進(jìn)行修改。
方法 動(dòng)物的制備使用特定的身體固定工具，使體重為至多75Kg的成年母羊處于限制和直立位狀態(tài)。固定動(dòng)物的頭部，在鼻腔插管(7.5mm-I.D.氣管導(dǎo)管(ETT))(Mallinckrodt Medical，St.Louis，MO)之前，提供鼻道的局部麻醉(2％的利多卡因)。將ETT的套囊放置在聲帶之下。在插管后，在開始MC測(cè)量前，使所述動(dòng)物平衡約20分鐘。
施用放射性-氣霧劑通過Raindrop Nebulizer(Nellcor PuritanBennett，Pleasanton，CA)制備帶有锝(99mTc-SC 3.1mg/mL，～10-15mCi)放射性標(biāo)記的硫膠體氣霧劑，其產(chǎn)生的空氣動(dòng)力學(xué)小滴中值直徑為3.6μm。將噴霧器連接到由電磁閥和壓縮空氣源(20psi)組成的放射量測(cè)定系統(tǒng)。噴霧器的輸出物被引入T型管，該T型管的一端連接呼吸器(Harvard apparatus，South Natick，MA)。在呼吸器的吸入循環(huán)開始時(shí)，啟動(dòng)該系統(tǒng)1秒。將潮氣量設(shè)置在300mL，吸氣-呼氣的比例為1:1和每分鐘20次呼吸，以使得中樞氣道沉積最大化。綿羊呼吸99mTc-SC氣霧劑至多5分鐘。在示蹤劑沉積后，使用γ照相機(jī)來測(cè)量99mTc-SC在氣道的清除率。將照相機(jī)置于動(dòng)物的背部，綿羊保持其在固定工具中的自然直立位。圖像區(qū)域垂直于動(dòng)物的脊椎。將外部放射性標(biāo)記物放置在綿羊上以便于γ照相機(jī)的正確定位。追蹤對(duì)應(yīng)于綿羊右肺的圖像上的感興趣區(qū)域，并記錄計(jì)數(shù)。校正衰變的計(jì)數(shù)，并表示為放射性存在于基線圖像中的百分?jǐn)?shù)。因?yàn)榉蔚妮喞丿B到胃上，并且計(jì)數(shù)可能受吞咽的帶99mTc-SC標(biāo)記粘液的影響，所以從分析中排除左肺。將所有的沉積圖像貯藏與γ照相機(jī)相連的計(jì)算機(jī)中。該方案包括在施用放射性氣霧劑之后立即獲得的基線沉積圖像。在獲得基線圖像后，使用兩個(gè)分開的方案，使用Pari LC JetPlus噴霧器將4mL的H2O(賦形劑)、阿米洛利(3mM)或NCE(3mM)霧化給予自由呼吸的綿羊。
處理方案(評(píng)價(jià)在t-0時(shí)立即作用的活性)在施用放射性氣霧劑之后立即獲得基線沉積圖像。在0時(shí)，獲得基線圖像之后，使用Pari LCJetPlus噴霧器將4ml體積的賦形劑對(duì)照(蒸餾水)、陽性對(duì)照(阿米洛利)或試驗(yàn)化合物霧化給予自由呼吸的動(dòng)物。所述噴霧器用壓縮的空氣驅(qū)動(dòng)，流速為8升/分種。遞送所述溶液的時(shí)間為10至12分鐘。在遞送全部劑量之后，立即為動(dòng)物除去插管，以免由于從ETT吸入過量放射性示蹤劑引起計(jì)數(shù)假性升高。在施用后最初2小時(shí)期間以15分鐘的間隔以及在施用后接著的6個(gè)小時(shí)期間每小時(shí)獲得肺的系列圖像，總的觀察期為8小時(shí)。采用不同試驗(yàn)藥劑的施用期之間有至少7天的清除期(washout period)。
處理方案(評(píng)價(jià)在t-4小時(shí)持久性的活性)在單次暴露于賦形劑對(duì)照(蒸餾水)、陽性對(duì)照化合物(阿米洛利或苯扎米爾)或所研究藥劑后，使用下述標(biāo)準(zhǔn)方案的改型來評(píng)價(jià)反應(yīng)的持久性。在0時(shí)，使用Pari LC JetPlus噴霧器將4ml體積的賦形劑對(duì)照(蒸餾水)、陽性對(duì)照(阿米洛利)或研究化合物霧化給予自由呼吸的動(dòng)物。所述噴霧器由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，流量為8升/分種。遞送溶液的時(shí)間為10至12分鐘。用特定身體固定工具將動(dòng)物限制在直立位4小時(shí)。在4小時(shí)期間結(jié)束時(shí)，動(dòng)物接受來自Raindrop噴霧器的單劑量的氣霧99mTc-人血清白蛋白(3.1mg/ml；包含約20mCi)。在遞送全部劑量的放射性示蹤劑后，立即為動(dòng)物除去插管。在施用放射性氣霧劑后，立即獲得基線沉積圖像。在施用后最初2小時(shí)(代表藥物施用開始后4小時(shí)至6小時(shí))期間以15分鐘的間隔以及在施用后接著的2個(gè)小時(shí)期間每小時(shí)獲得肺的系列圖像，總的觀察期為4小時(shí)。采用不同試驗(yàn)藥劑的施用期之間有至少7天的清除期。
統(tǒng)計(jì)學(xué)使用重復(fù)測(cè)量的雙側(cè)ANOVA分析綿羊體內(nèi)MC測(cè)定的數(shù)據(jù)，接著使用ANCOVA進(jìn)行滯留相對(duì)時(shí)間曲線的回歸斜率分析以比較斜率。如果需要，也可以對(duì)斜率數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)(Newman-Keuls)。可以通過來自方案2測(cè)量的斜率除以在方案1中獲得的測(cè)量的斜率，然后乘以100％以計(jì)算滯留的活性百分?jǐn)?shù)。
實(shí)施例 本發(fā)明已經(jīng)進(jìn)行了一般性的描述，可以參照本文提供的某些具體實(shí)施例獲得進(jìn)一步的理解，除非另有說明，這些具體實(shí)施例僅僅是用于示例，而不意味著限制。
實(shí)施例1 鈉通道阻斷劑的制備 材料和方法。所有的試劑和溶劑購自Aldrich Chemical Corp.并且不經(jīng)進(jìn)一步純化而使用。NMR光譜在Bruker WM 360(1H NMR，360MHz和13C NMR，90MHz)或Bruker AC 300(1H NMR，300MHz和13C NMR，75MHz)上獲得。在裝有90g硅膠藥筒(40MFSO-0110-040155，32-63μm)的來自Elution Solution(PO Box 5147，Charlottesville，Virginia 22905)的Flash EluteTM系統(tǒng)上，以20psi(N2)進(jìn)行快速色譜。GC-分析在裝有Heliflex Capillary Column(Alltech)的Shimadzu GC-17上進(jìn)行；相；AT-1，長(zhǎng)度10米，ID；0.53mm，膜0.25微米。GC參數(shù)注射器320℃，檢測(cè)器320℃，F(xiàn)ID氣流H2，40ml/min，空氣，400ml/min。載氣分流比16:1，N2流量15ml/min，N2速度18cm/秒。溫度程序?yàn)?-3分鐘為70℃，3-10分鐘為70-300℃，10-15分鐘為300℃。
在Gilson322泵上進(jìn)行HPLC分析，檢測(cè)器UV/Vis-156，360nm，裝有Microsorb MV C8柱，100A，25cm。流動(dòng)相A＝含0.1％TFA的乙腈，B＝含0.1％TFA的水。梯度程序95:5的B:A洗脫1分鐘，然后20:80的B:A洗脫7分鐘，接著100％的A洗脫1分鐘，最后用100％的A洗脫11分鐘，流速1ml/分。
化合物3的合成 向溶解在無水THF中的化合物11溶液(得到濃度為大約3mmol/mL)中順次加入Ph3P(1.5當(dāng)量)和三苯甲基保護(hù)的絲氨酸甲酯12(1.5當(dāng)量)。在室溫下攪拌該混合物30分鐘。然后，向該溶液中慢慢地加入(滴加)DIAD(1.5當(dāng)量)溶于無水THF(DIAD與THF的比例為大約1:1，v/v)中的溶液。在室溫下，攪拌該混合物過夜。然后，再溫和地回流24小時(shí)。冷卻該反應(yīng)混合物，并在真空下濃縮。當(dāng)以小規(guī)模進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，對(duì)殘余物進(jìn)行色譜純化。當(dāng)大規(guī)模進(jìn)行(>10g的11)進(jìn)行時(shí)，使殘余物在乙腈和己烷(1:1)中分層以除去Ph3PO。濃縮上層的己烷層，使得到的殘余物穿過短的硅膠層，用乙酸乙酯和己烷(0-15％)的混合物洗脫，得到期望的產(chǎn)物3。
化合物4的合成 向冷卻在冰/水浴中的化合物3的二氯甲烷溶液(得到大約5mmol/mL的濃度)中慢慢地加入TFA(15-20當(dāng)量)。在該溫度攪拌該反應(yīng)混合物2小時(shí)，在真空下濃縮，然后與甲醇(2×5mL)共蒸發(fā)。殘余物直接用于下一步而無需進(jìn)一步純化。
化合物5的合成 將從上述步驟中得到的粗反應(yīng)混合物溶于二氯甲烷中，并冷卻在冰/水浴中。向該冷的溶液中慢慢地加入三乙胺(5當(dāng)量)。在該溫度下攪拌該混合物30分鐘。之后，一次性加入Boc2O(1.5當(dāng)量)。接著，除去冰/水浴。在室溫下攪拌該反應(yīng)混合物過夜，然后在真空下濃縮。將殘余物收集到二氯甲烷中。依次用水(3x)和鹽水(3x)洗滌得到的溶液，用無水Na2SO4干燥，最后再次濃縮。粗產(chǎn)物可以直接用于下一步而無需進(jìn)一步純化。
化合物6的合成 將甲醇銨(methanolic ammonium)(7M，20-30當(dāng)量)慢慢地加入在冰/水浴中冷卻的從上述步驟中得到的化合物5溶解于MeOH的溶液(得到大約3mmol/mL的濃度)中。在該溫度下攪拌該溶液48小時(shí)，接著在真空下濃縮。對(duì)殘余物進(jìn)行色譜處理，用乙酸乙酯和己烷(25-50％，v/v)的混合物洗脫，得到期望的產(chǎn)物。
注意在這些條件下觀察到反應(yīng)產(chǎn)物和/或SM的少量分解。如果在較低溫度下(比如-10℃)進(jìn)行反應(yīng)，則可以使分解最少。然而，在較低溫度下，反應(yīng)將更緩慢。
化合物7的合成 在1atm氫壓和室溫下，使溶于乙醇中的化合物6(得到大約5mml/mL的濃度)和Pd催化劑
的混合物進(jìn)行氫化5小時(shí)。在用N2凈化后，在真空下過濾催化劑，并用乙醇(3x)洗滌。合并濾液和洗液。濃縮合并的溶液，進(jìn)一步干燥，將其直接用于下一步而無需進(jìn)一步純化。
化合物8的合成 將從上述步驟獲得的粗產(chǎn)物7收集在無水乙醇(得到大約3mmol/mL的濃度)中。向預(yù)熱至70℃的該溶液中順次加入Hunig’s堿(5當(dāng)量)和Cragoe化合物[1-(3，5-二氨基-6-氯吡嗪-2-甲基異硫脲氫碘化物)1.1當(dāng)量]。在該溫度下攪拌該反應(yīng)混合物3小時(shí)，冷卻，最后在真空下濃縮。對(duì)殘余物進(jìn)行色譜處理，用濃氫氧化銨、甲醇和二氯甲烷(0-1％/0-10％/100-89％，v/v)的混合物洗脫，得到期望的產(chǎn)物。
化合物2(HCl鹽)的合成 向溶解于無水乙醇中的化合物8的溶液(得到大約3mmol/mL的濃度)中加入在二噁烷中的4N HCl(2當(dāng)量)。在室溫下，攪拌最初的澄清溶液1小時(shí)，在這期間，開始沉淀出產(chǎn)物。將所述反應(yīng)混合物再攪拌一小時(shí)，然后在冰/水浴中冷卻一小時(shí)。在真空下過濾固體，用冷的乙醇(3x)洗滌，并在真空下干燥。最后，凍干產(chǎn)物以除去任何殘留溶劑。通過該方法得到的產(chǎn)物2滿足所有的規(guī)格，m.p.200-210℃，m/z＝464(M+H+)。
示意圖1化合物2的合成
實(shí)施例2 為了測(cè)量在存在或者不存在滲透調(diào)節(jié)活性劑的情況下，新的鈉通道阻斷劑對(duì)氣道表面液體的表面液體體積的影響，如上文測(cè)定#4所述使用體外細(xì)胞培養(yǎng)模型。測(cè)量經(jīng)8小時(shí)后在加入1.5％的NaCl之前或之后，在有或者沒有10μM的化合物1下，離子滲透調(diào)節(jié)劑1.5％的NaCl(高滲鹽水)對(duì)表面液體體積的影響，并將其與等滲緩沖液(賦形劑)(圖1)對(duì)表面液體體積的影響進(jìn)行比較。使用相同的方法(測(cè)定#4)，測(cè)量并比較4.2和8.4mg/mL的非離子滲透調(diào)節(jié)劑甘露醇與化合物1和等滲緩沖液(賦形劑)(圖2)以及混合甘露醇(4.2和8.4mg/mL)與1和10μM的化合物1(圖3)對(duì)表面液體體積的影響。經(jīng)8小時(shí)，比較化合物2和離子滲透調(diào)節(jié)劑1.5％的NaCl(高滲鹽水)、化合物1和高滲鹽水(1.5％的NaCl)、在等滲緩沖液中的化合物1、在等滲緩沖液中的化合物2、1.5％的NaCl和等滲緩沖液(賦形劑)(圖4)對(duì)表面液體改變的影響。
化合物1為
化合物2為
實(shí)施例3 基于異常上皮離子通道缺陷(CFTR和ENaC)的CF肺病的病理生理學(xué)模型描述了氣道表面液體(ASL)缺失是慢性呼吸道感染的根本原因，其導(dǎo)致粘液纖毛清除(MCC)減少。最近，證明對(duì)CF患者用每天三至四次7％的高滲鹽水組成的氣霧劑療法是安全的、瞬間升高ASL、增加MCC和改善肺功能1，2。試驗(yàn)了如下假設(shè)使用如上所述的化合物1與高滲鹽水的組合抑制鈉吸收通過增加ASL體積從而顯著改善高滲鹽水作用持續(xù)時(shí)間。將原代犬支氣管上皮細(xì)胞(canine bronchialepithelia，CBE)培養(yǎng)在滲透膜載體上的氣-液界面，使用重量分析法測(cè)量上皮細(xì)胞表面上緩沖液的體積變化。在向CBE的頂端表面加入50μl的等滲緩沖液之后，85±12％(n＝27)在8小時(shí)內(nèi)被吸收。向CBE的表面上加入50μL的1.5％的NaCl溶液會(huì)引起瞬時(shí)滲透膨脹(osmoticexpansion)，其會(huì)導(dǎo)致體積增加108±6.3％(n＝4)，其在8小時(shí)內(nèi)會(huì)減少至所加初始體積的50.2±19％(n＝4)。單獨(dú)使用10μM的化合物1顯著地抑制體積損失(74.7±8.7％)超過8小時(shí)。然而，在施用1.5％的NaCl溶液之前或之后聯(lián)用化合物1(10μM)會(huì)引起體積膨脹132±13％(n＝12)，其保持8小時(shí)。然而，在施用1.5％的NaCl溶液之前或之后聯(lián)用化合物1(10μM)會(huì)引起體積膨脹132+13％(n＝12)，其維持8小時(shí)。總之，發(fā)現(xiàn)高滲鹽水與化合物1的組合不僅僅導(dǎo)致ASL體積增加，而且顯著地增加該作用的持續(xù)時(shí)間超過8小時(shí)?；谠摻Y(jié)果，高滲鹽水/化合物1聯(lián)用的氣霧劑療法可以是一種用于治療CF及其它如本文描述的病癥的有用的治療方法。
1.Elkins等(2006)N Engl J Med 354，229-240. 2.Donaldson等(2006)N Engl J Med 354，241-250.
權(quán)利要求
1.一種治療被增加的粘液纖毛清除和粘膜水化所改善的疾病的方法，所述方法包括向需要有增加的粘液纖毛清除和粘膜水化的對(duì)象施用有效量的滲透調(diào)節(jié)劑和式(I)代表的或其可藥用鹽包括其所有的對(duì)映異構(gòu)體、非對(duì)映異構(gòu)體和外消旋混合物的鈉通道阻斷劑
其中
X為氫、鹵素、三氟甲基、低級(jí)烷基、未取代的或取代的苯基、低級(jí)烷基-硫基、苯基-低級(jí)烷基-硫基、低級(jí)烷基-磺酰基或苯基-低級(jí)烷基-磺?；?br> Y為氫、羥基、巰基、低級(jí)烷氧基、低級(jí)烷基-硫基、鹵素、低級(jí)烷基、未取代的或取代的單核芳基，或-N(R2)2；
R1為氫或低級(jí)烷基；
每個(gè)R2各自獨(dú)立地為-R7、-(CH2)m-OR8、-(CH2)m-NR7R10、-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、
-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-Zg-R7、-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2)n-CO2R7，或
R3和R4各自獨(dú)立地為氫、式(A)代表的基團(tuán)、低級(jí)烷基、羥基低級(jí)烷基、苯基、苯基-低級(jí)烷基、(鹵代苯基)-低級(jí)烷基、低級(jí)(烷基苯基烷基)、低級(jí)(烷氧基苯基)-低級(jí)烷基、萘基-低級(jí)烷基或吡啶基-低級(jí)烷基，條件是R3和R4中至少一個(gè)是式(A)代表的基團(tuán)
其中
每個(gè)RL各自獨(dú)立地為-R7、-(CH2)n-OR8、-O-(CH2)m-OR8、
-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、
-O-(CH2CH2O)m-R8、-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、
-O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、
-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、
-(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖、
或
每個(gè)o各自獨(dú)立地為0至10的整數(shù)；
每個(gè)p各自為0至10的整數(shù)；
條件是在每個(gè)鄰接鏈中的o和p的和為1至10；
每個(gè)x各自獨(dú)立地為O、NR10、C(＝O)、CHOH、C(＝N-R10)、CHNR7R10或代表單鍵；
每個(gè)R5各自獨(dú)立地為-(CH2)m-OR8、-O-(CH2)m-OR8、
-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、
-O-(CH2CH2O)m-R8、-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、
-O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、
-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、
-(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖，
或
每個(gè)R6各自獨(dú)立地為-R7、-OR11、-N(R7)2、-(CH2)m-OR8、
-O-(CH2)m-OR8、-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2CH2O)m-R8、-O-(CH2CH2O)m-R8、
-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、
-O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、
-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、
-(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖、
或
其中當(dāng)兩個(gè)R6為-OR11，且彼此相鄰位于苯環(huán)上時(shí)，該兩個(gè)R6的烷基部分可以鍵合在一起，形成亞甲二氧基；
每個(gè)R7各自獨(dú)立地為氫或低級(jí)烷基；
每個(gè)R8各自獨(dú)立地為氫、低級(jí)烷基、-C(＝O)-R11、葡糖苷酸、2-四氫吡喃基或
每個(gè)R9各自獨(dú)立地為-CO2R7、-CON(R7)2、-SO2CH3或-C(＝O)R7；
每個(gè)R10各自獨(dú)立地為-H、-SO2CH3、-CO2R7、-C(＝O)NR7R9、-C(＝O)R7或-CH2-(CHOH)n-CH2OH；
每個(gè)Z各自獨(dú)立地為CHOH、C(＝O)、CHNR7R10、C＝NR10或NR10；
每個(gè)R11各自獨(dú)立地為低級(jí)烷基；
每個(gè)g各自獨(dú)立地為1至6的整數(shù)；
每個(gè)m各自獨(dú)立地為1至7的整數(shù)；
每個(gè)n各自獨(dú)立地為0至7的整數(shù)；
每個(gè)Q各自獨(dú)立地為C-R5、C-R6或氮原子，其中在環(huán)中至多三個(gè)Q為氮原子并且至少一個(gè)Q為C-R5。
2.權(quán)利要求1的方法，其中式(I)代表的鈉通道阻斷劑為
3.權(quán)利要求2的方法，其中R5是
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10，-O-(CH2)m-(Z)g-R7或
-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8。
4.權(quán)利要求1的方法，其中式(I))代表的鈉通道阻斷劑為
或
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中所述疾病為一種或多種選自下列的病癥慢性支氣管炎、支氣管擴(kuò)張、囊性纖維化、鼻竇炎、陰道干燥、干眼、舍格倫病、遠(yuǎn)端腸梗阻綜合征、干性皮膚、食管炎、口干燥(口腔干燥)、鼻腔脫水、哮喘、原發(fā)性纖毛運(yùn)動(dòng)障礙、中耳炎、慢性阻塞性肺病、肺氣腫、肺炎、憩室炎、鼻-鼻竇炎和經(jīng)空氣傳播傳染病。
6.一種誘導(dǎo)痰的方法，所述方法包括向需要增加粘液纖毛清除和粘膜水化的對(duì)象施用有效量的滲透調(diào)節(jié)劑和式(I)代表的或其可藥用鹽包括其所有的對(duì)映異構(gòu)體、非對(duì)映異構(gòu)體和外消旋混合物的鈉通道阻斷劑
其中
X為氫、鹵素、三氟甲基、低級(jí)烷基、未取代的或取代的苯基、低級(jí)烷基-硫基、苯基-低級(jí)烷基-硫基、低級(jí)烷基-磺?；虮交?低級(jí)烷基-磺?；?；
Y為氫、羥基、巰基、低級(jí)烷氧基、低級(jí)烷基-硫基、鹵素、低級(jí)烷基、未取代的或取代的單核芳基，或-N(R2)2；
R1為氫或低級(jí)烷基；
每個(gè)R2各自獨(dú)立地為-R7、-(CH2)m-OR8、-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、
-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-Zg-R7、-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2)n-CO2R7，或
R3和R4各自獨(dú)立地為氫、式(A)代表的基團(tuán)、低級(jí)烷基、羥基低級(jí)烷基、苯基、苯基-低級(jí)烷基、(鹵代苯基)-低級(jí)烷基、低級(jí)(烷基苯基烷基)、低級(jí)(烷氧基苯基)-低級(jí)烷基、萘基-低級(jí)烷基或吡啶基-低級(jí)烷基，條件是R3和R4中至少一個(gè)是式(A)代表的基團(tuán)
其中
每個(gè)RL各自獨(dú)立地為-R7、-(CH2)n-OR8、-O-(CH2)m-OR8、
-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、
-O-(CH2CH2O)m-R8、-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、
-O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、
-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、
-(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖、
或
每個(gè)o各自獨(dú)立地為0至10的整數(shù)；
每個(gè)p各自為0至10的整數(shù)；
條件是在每個(gè)鄰接鏈中的o和p的和為1至10；
每個(gè)x各自獨(dú)立地為O、NR10、C(＝O)、CHOH、C(＝N-R10)、CHNR7R10或代表單鍵；
每個(gè)R5各自獨(dú)立地為-(CH2)m-OR8、-O-(CH2)m-OR8、
-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、
-O-(CH2CH2O)m-R8、-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、
-O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、
-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、
-(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖，
或
每個(gè)R6各自獨(dú)立地為-R7、-OR11、-N(R7)2、-(CH2)m-OR8、
-O-(CH2)m-OR8、-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2CH2O)m-R8、-O-(CH2CH2O)m-R8、
-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、
-O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、
-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、
-(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖、
或
其中當(dāng)兩個(gè)R6為-OR11，且彼此相鄰位于苯環(huán)上時(shí)，該兩個(gè)R6的烷基部分可以鍵合在一起，形成亞甲二氧基；
每個(gè)R7各自獨(dú)立地為氫或低級(jí)烷基；
每個(gè)R8各自獨(dú)立地為氫、低級(jí)烷基、-C(＝O)-R11、葡糖苷酸、2-四氫吡喃基或
每個(gè)R9各自獨(dú)立地為-CO2R7、-CON(R7)2、-SO2CH3或-C(＝O)R7；
每個(gè)R10各自獨(dú)立地為-H、-SO2CH3、-CO2R7、-C(＝O)NR7R9、-C(＝O)R7或-CH2-(CHOH)n-CH2OH；
每個(gè)Z各自獨(dú)立地為CHOH、C(＝O)、CHNR7R10、C＝NR10或NR10；
每個(gè)R11各自獨(dú)立地為低級(jí)烷基；
每個(gè)g各自獨(dú)立地為1至6的整數(shù)；
每個(gè)m各自獨(dú)立地為1至7的整數(shù)；
每個(gè)n各自獨(dú)立地為0至7的整數(shù)；
每個(gè)Q各自獨(dú)立地為C-R5、C-R6或氮原子，其中在環(huán)中至多三個(gè)Q為氮原子并且至少一個(gè)Q為C-R5。
7.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中在施用所述滲透調(diào)節(jié)劑之前施用所述鈉通道阻斷劑。
8.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中在施用所述滲透調(diào)節(jié)劑的同時(shí)施用所述鈉通道阻斷劑。
9.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中在施用所述滲透調(diào)節(jié)劑之后施用所述鈉通道阻斷劑。
10.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中所述滲透調(diào)節(jié)劑是高滲鹽水。
11.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中所述滲透調(diào)節(jié)劑是甘露醇。
12.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中所述滲透調(diào)節(jié)劑是以可呼吸尺寸的微粉化顆粒遞送的氯化鈉。
13.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中通過使用能遞送制劑至鼻通道或肺氣道的裝置進(jìn)行氣霧化來施用所述有效量的滲透調(diào)節(jié)劑和鈉通道阻斷劑，其中所述氣霧劑是可呼吸的尺寸。
14.一種組合物，其包含
(a)式(I)代表的或其可藥用鹽包括其所有的對(duì)映異構(gòu)體、非對(duì)映異構(gòu)體和外消旋混合物的鈉通道阻斷劑
其中
X為氫、鹵素、三氟甲基、低級(jí)烷基、未取代的或取代的苯基、低級(jí)烷基-硫基、苯基-低級(jí)烷基-硫基、低級(jí)烷基-磺酰基或苯基-低級(jí)烷基-磺酰基；
Y為氫、羥基、巰基、低級(jí)烷氧基、低級(jí)烷基-硫基、鹵素、低級(jí)烷基、未取代的或取代的單核芳基，或-N(R2)2；
R1為氫或低級(jí)烷基；
每個(gè)R2各自獨(dú)立地為-R7、-(CH2)m-OR8、-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、
-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-Zg-R7、-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2)n-CO2R7，或
R3和R4各自獨(dú)立地為氫、式(A)代表的基團(tuán)、低級(jí)烷基、羥基低級(jí)烷基、苯基、苯基-低級(jí)烷基、(鹵代苯基)-低級(jí)烷基、低級(jí)(烷基苯基烷基)、低級(jí)(烷氧基苯基)-低級(jí)烷基、萘基-低級(jí)烷基或吡啶基-低級(jí)烷基，條件是R3和R4中至少一個(gè)是式(A)代表的基團(tuán)
其中
每個(gè)RL各自獨(dú)立地為-R7、-(CH2)n-OR8、-O-(CH2)m-OR8、
-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、
-O-(CH2CH2O)m-R8、-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、
-O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、
-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、
-(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖、
或
每個(gè)o各自獨(dú)立地為0至10的整數(shù)；
每個(gè)p各自為0至10的整數(shù)；
條件是在每個(gè)鄰接鏈中的o和p的和為1至10；
每個(gè)x各自獨(dú)立地為O、NR10、C(＝O)、CHOH、C(＝N-R10)、CHNR7R10或代表單鍵；
每個(gè)R5各自獨(dú)立地為-(CH2)m-OR8、-O-(CH2)m-OR8、
-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、
-O-(CH2CH2O)m-R8、-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、
-O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、
-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、
-(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖，
或
每個(gè)R6各自獨(dú)立地為-R7、-OR11、-N(R7)2、-(CH2)m-OR8、
-O-(CH2)m-OR8、-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2CH2O)m-R8、-O-(CH2CH2O)m-R8、
-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、
-O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、
-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、
-(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖、
或
其中當(dāng)兩個(gè)R6為-OR11，且彼此相鄰位于苯環(huán)上時(shí)，該兩個(gè)R6的烷基部分可以鍵合在一起，形成亞甲二氧基；
每個(gè)R7各自獨(dú)立地為氫或低級(jí)烷基；
每個(gè)R8各自獨(dú)立地為氫、低級(jí)烷基、-C(＝O)-R11、葡糖苷酸、2-四氫吡喃基或
每個(gè)R9各自獨(dú)立地為-CO2R7、-CON(R7)2、-SO2CH3或-C(＝O)R7；
每個(gè)R10各自獨(dú)立地為-H、-SO2CH3、-CO2R7、-C(＝O)NR7R9、-C(＝O)R7或-CH2-(CHOH)n-CH2OH；
每個(gè)Z各自獨(dú)立地為CHOH、C(＝O)、CHNR7R10、C＝NR10或NR10；
每個(gè)R11各自獨(dú)立地為低級(jí)烷基；
每個(gè)g各自獨(dú)立地為1至6的整數(shù)；
每個(gè)m各自獨(dú)立地為1至7的整數(shù)；
每個(gè)n各自獨(dú)立地為0至7的整數(shù)；
每個(gè)Q各自獨(dú)立地為C-R5、C-R6或氮原子，其中在環(huán)中至多三個(gè)Q為氮原子并且至少一個(gè)Q為C-R5；和
(b)滲透調(diào)節(jié)活性化合物。
15.權(quán)利要求14的組合物，其中式(I)代表的鈉通道阻斷劑為
16.權(quán)利要求15的組合物，其中R5為
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-O-(CH2)m-(Z)g-R7或-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8。
17.權(quán)利要求14的組合物，其中式(I)代表的鈉通道阻斷劑為
或
18.權(quán)利要求14-17中任一項(xiàng)的組合物，其還包含(c)可藥用載體。
19.權(quán)利要求14-17中任一項(xiàng)的組合物，其還包含(c)P2Y2受體激動(dòng)劑和任選的(d)可藥用載體。
20.權(quán)利要求14-17中任一項(xiàng)的組合物，其還包含(c)支氣管擴(kuò)張藥和任選的(d)可藥用載體。
21.權(quán)利要求14-17中任一項(xiàng)的組合物，其還包含(c)抗生素和任選的(d)可藥用載體。
22.權(quán)利要求21的組合物，其中所述抗生素為妥布拉霉素、磷霉素或其組合。
23.權(quán)利要求14-17中任一項(xiàng)的組合物在制備用于治療被增加的粘液纖毛清除和粘膜水化所改善的疾病的藥物中的用途。
24.如本文描述的組合物或方法。
25.一種預(yù)防性、暴露后預(yù)防性、防止性或治療性處理病原引起的疾病或病癥的方法，其包括向需要增加粘液纖毛清除和粘膜水化的對(duì)象施用有效量的滲透調(diào)節(jié)劑和式(I)代表的或其可藥用鹽包括其所有的對(duì)映異構(gòu)體、非對(duì)映異構(gòu)體和外消旋混合物的鈉通道阻斷劑
其中
X為氫、鹵素、三氟甲基、低級(jí)烷基、未取代的或取代的苯基、低級(jí)烷基-硫基、苯基-低級(jí)烷基-硫基、低級(jí)烷基-磺酰基或苯基-低級(jí)烷基-磺?；?；
Y為氫、羥基、巰基、低級(jí)烷氧基、低級(jí)烷基-硫基、鹵素、低級(jí)烷基、未取代的或取代的單核芳基，或-N(R2)2；
R1為氫或低級(jí)烷基；
每個(gè)R2各自獨(dú)立地為-R7、-(CH2)m-OR8、-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、
-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-Zg-R7、-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2)n-CO2R7，或
R3和R4各自獨(dú)立地為氫、式(A)代表的基團(tuán)、低級(jí)烷基、羥基低級(jí)烷基、苯基、苯基-低級(jí)烷基、(鹵代苯基)-低級(jí)烷基、低級(jí)(烷基苯基烷基)、低級(jí)(烷氧基苯基)-低級(jí)烷基、萘基-低級(jí)烷基或吡啶基-低級(jí)烷基，條件是R3和R4中至少一個(gè)是式(A)代表的基團(tuán)
其中
每個(gè)RL各自獨(dú)立地為-R7、-(CH2)n-OR8、-O-(CH2)m-OR8、
-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、
-O-(CH2CH2O)m-R8、-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、
-O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、
-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、
-(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖、
或
每個(gè)o各自獨(dú)立地為0至10的整數(shù)；
每個(gè)p各自為0至10的整數(shù)；
條件是在每個(gè)鄰接鏈中的o和p的和為1至10；
每個(gè)x各自獨(dú)立地為O、NR10、C(＝O)、CHOH、C(＝N-R10)、CHNR7R10或代表單鍵；
每個(gè)R5各自獨(dú)立地為-(CH2)m-OR8、-O-(CH2)m-OR8、
-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、-(CH2CH2O)m-R8、
-O-(CH2CH2O)m-R8、-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、
-O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、
-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、
-(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖，
或
每個(gè)R6各自獨(dú)立地為-R7、-OR11、-N(R7)2、-(CH2)m-OR8、
-O-(CH2)m-OR8、-(CH2)n-NR7R10、-O-(CH2)m-NR7R10、
-(CH2)n(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2CH2O)m-R8、-O-(CH2CH2O)m-R8、
-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、
-O-(CH2CH2O)m-CH2CH2NR7R10、-(CH2)n-C(＝O)NR7R10、
-O-(CH2)m-C(＝O)NR7R10、-(CH2)n-(Z)g-R7、-O-(CH2)m-(Z)g-R7、
-(CH2)n-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-O-(CH2)m-NR10-CH2(CHOR8)(CHOR8)n-CH2OR8、
-(CH2)n-CO2R7、-O-(CH2)m-CO2R7、-OSO3H、-O-葡糖苷酸、-O-葡萄糖、
或
其中當(dāng)兩個(gè)R6為-OR11，且彼此相鄰位于苯環(huán)上時(shí)，該兩個(gè)R6的烷基部分可以鍵合在一起，形成亞甲二氧基；
每個(gè)R7各自獨(dú)立地為氫或低級(jí)烷基；
每個(gè)R8各自獨(dú)立地為氫、低級(jí)烷基、-C(＝O)-R11、葡糖苷酸、2-四氫吡喃基或
每個(gè)R9各自獨(dú)立地為-CO2R7、-CON(R7)2、-SO2CH3或-C(＝O)R7；
每個(gè)R10各自獨(dú)立地為-H、-SO2CH3、-CO2R7、-C(＝O)NR7R9、-C(＝O)R7或-CH2-(CHOH)n-CH2OH；
每個(gè)Z各自獨(dú)立地為CHOH、C(＝O)、CHNR7R10、C＝NR10或NR10；
每個(gè)R11各自獨(dú)立地為低級(jí)烷基；
每個(gè)g各自獨(dú)立地為1至6的整數(shù)；
每個(gè)m各自獨(dú)立地為1至7的整數(shù)；
每個(gè)n各自獨(dú)立地為0至7的整數(shù)；
每個(gè)Q各自獨(dú)立地為C-R5、C-R6或氮原子，其中在環(huán)中至多三個(gè)Q為氮原子并且至少一個(gè)Q為C-R5。
26.權(quán)利要求25的方法，其中所述病原為炭疽或鼠疫。
27.權(quán)利要求14-17中任一項(xiàng)的組合物在制備用于預(yù)防性、暴露后預(yù)防性、防止性或治療性處理病原引起的疾病或病癥的藥物中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及治療疾病的方法和組合物，所述疾病是通過向需要有增加的粘液纖毛清除和粘膜水化的對(duì)象施用有效量的如本文定義的鈉通道阻斷劑和滲透調(diào)節(jié)劑從而增加粘液纖毛清除和粘膜水化而改善的。
文檔編號(hào)A61K31/33GK101534813SQ200780033062
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者邁克爾·R·約翰遜, 理查德·C·博謝, 安德魯·J·赫希 申請(qǐng)人:帕里昂科學(xué)公司