從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物在防止煙草相關(guān)的損傷中的用途
【專利摘要】從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物在用于保護(hù)呼吸道上皮細(xì)胞被由煙草煙霧誘導(dǎo)的損傷中的用途。
【專利說明】從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物在防止煙草相關(guān)的損傷中的用途
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物在用于保護(hù)呼吸道上皮細(xì)胞免于由煙草煙霧誘導(dǎo)的損傷中的用途。
[0002]特別是，本發(fā)明涉及從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物在保護(hù)呼吸氣道的呼吸道上皮細(xì)胞免于由香煙、雪茄煙或者煙斗誘導(dǎo)的損傷中的用途。
[0003]發(fā)明的描述
[0004]根據(jù)R.Kulkarni et al.(Infection and Immunity, May2010, p.2146-2152)煙草以及特別是香煙煙霧和暴露于二手煙霧是各種全身和呼吸道疾病的重要風(fēng)險因素，所述疾病包括世界上八種首要死亡原因的六種(WH0.2008.WHO report on globaltobacco epidemic,2008: the MPOffER package.World Health Organization, Geneva,Switzerland)。今天,煙草在世界范圍內(nèi)每年致死大約5百萬人,并且這個數(shù)字估計到2030年增加到 830 萬(Mathers,C.D.,and D.Loncar.2006.Projections of global mortalityand burden of disease from2002to2030.PLoS Med.3:e442)。
[0005]吸煙者處于上呼吸道感染和下呼吸道感染的特別風(fēng)險中。
[0006]人的鼻咽上皮，呼吸道免疫的放哨位置，不斷地暴露于微生物模式和其他環(huán)境刺激。
[0007]特別是，香煙煙霧可以認(rèn)為是最危險的環(huán)境應(yīng)激之一，導(dǎo)致呼吸道的結(jié)構(gòu)變化以及免疫應(yīng)答的改變，它可能導(dǎo)致誘發(fā)感染或者使現(xiàn)存的病狀惡化。
[0008]氣相或者可溶相的香煙煙霧促成慢性阻塞性肺疾病(COPD)的病狀。香煙煙霧的慢性氧化性應(yīng)激誘導(dǎo)粘液分泌并且抑制囊性纖維化跨膜傳導(dǎo)調(diào)節(jié)蛋白的功能。增加的粘液粘度導(dǎo)致氣道對細(xì)菌感染敏感，它是慢性支氣管炎的標(biāo)志。
[0009]因此，由煙草煙霧，特別是香煙煙霧，導(dǎo)致的呼吸道上皮細(xì)胞損傷直接與各種急性和慢性呼吸病癥的病理有關(guān)。
[0010]羅望子樹廣泛分布在印度、非洲和東南亞。在中東國家，來自羅望子果實(shí)的羅望子汁可以是飲料，其通過灌注干燥的酸角來制備。羅望子也可以用于保存食物制品和作為菜譜的調(diào)味料。
[0011]羅望子種子當(dāng)研磨成粉末形式(已知作為“羅望子膠”或“羅望子核粉末”)時發(fā)現(xiàn)有多種應(yīng)用。商業(yè)上可獲得的羅望子核粉末在紡織和造紙工業(yè)中作為增稠劑和施膠劑；并且在食品和制藥工業(yè)中作為增稠劑、膠凝劑、穩(wěn)定劑和粘合劑。
[0012]羅望子核粉末和羅望子種子多糖的一般性質(zhì)、化學(xué)組分和化學(xué)結(jié)構(gòu)能夠在:GuptaV, Puri R, Gupta S, Jain S, Rao GK.中發(fā)現(xiàn)；羅望子核膠能夠在:an upcoming naturalpolysaccharide.Syst Rev Pharm ；2010 ；1:50-4 中發(fā)現(xiàn)。
[0013]現(xiàn)在已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn)，從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物通過保留上皮細(xì)胞屏障完整性，提供保護(hù)呼吸道上皮細(xì)胞抵抗煙草煙霧-誘導(dǎo)的損傷，由此防止呼吸道的結(jié)構(gòu)變化，該結(jié)構(gòu)變 化可能導(dǎo)致誘發(fā)感染或者使現(xiàn)存的急性和慢性呼吸病癥惡化。[0014]因此，本發(fā)明的第一目的是:從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物(羅望子種子多糖)，用于保護(hù)呼吸道上皮細(xì)胞抵抗煙草煙霧誘導(dǎo)的損傷。
[0015]更具體地，本發(fā)明涉及通過給予從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物(羅望子種子多糖)，保護(hù)呼吸道上皮細(xì)胞對香煙煙霧導(dǎo)致的損傷。
[0016]局部給予根據(jù)本發(fā)明的包含羅望子種子多糖的制劑至吸煙者或二手吸煙者的呼吸氣道的上皮細(xì)胞，在保護(hù)呼吸道上皮細(xì)胞抵抗煙草煙霧誘導(dǎo)的損傷，特別是香煙煙霧誘導(dǎo)的損傷中起著有效的作用。
[0017]羅望子種子多糖是非離子的、中性的、支鏈多糖，包含纖維素樣骨架，被木糖(α I — 6)和半乳(β I — 2)木糖(α I — 6)取代基所取代(Lang P.et al.，Macromolecules,1993,26,3992-3998)。
[0018]適于根據(jù)本發(fā)明的制劑的羅望子種子多糖可以根據(jù)本領(lǐng)域的任何已知方法獲得，優(yōu)選按照W097/28787中描述的方法。
[0019]為了取得期望的效果，根據(jù)本發(fā)明的從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物可以通過適合的可商購的吸入裝置局部給予至香煙吸煙者或者二手吸煙者(本文也稱為被動吸煙者)(即，不知不覺地吸入了香煙吸煙者的周圍被煙熏過的煙的人)的呼吸氣道的粘膜，優(yōu)選作為噴霧化液體制劑給予。
[0020]因此，本發(fā)明的另一個目的是:用于局部應(yīng)用(特別是噴霧化局部應(yīng)用)的液體劑型的制劑，其包含從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物，所述制劑用于保護(hù)呼吸道上皮細(xì)胞抵抗煙草煙霧誘導(dǎo)的損傷，特別是香煙煙霧誘導(dǎo)的損傷。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的制劑含有從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物0.25-0.5w/v%(下文，單位“w/v%”簡單地稱為“％”)。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的制劑含有從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物0.3%。
`[0022]根據(jù)本發(fā)明的制劑進(jìn)一步含有本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的pH調(diào)節(jié)劑，包括藥學(xué)可接受的酸或者堿和緩沖劑。例如，該酸可以包含一種或者多種無機(jī)礦物酸，諸如鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸和硝酸，或者一種或者多種有機(jī)酸，諸如醋酸、琥珀酸、酒石酸、抗壞血酸、檸檬酸、谷氨酸、苯甲酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸和三氟乙酸。堿可以包括無機(jī)堿和有機(jī)堿，諸如堿性碳酸鹽、堿性碳酸氫鹽、堿土金屬碳酸鹽、堿性氫氧化物和堿土金屬氫氧化物。例如，無機(jī)堿可以是堿性氫氧化物，諸如氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化銫或者氫氧化鈉；堿性碳酸鹽可以是碳酸鈣或者碳酸鈉；堿性碳酸氫鹽可以是碳酸氫鈉。例如，緩沖劑包括磷酸鹽緩沖劑，諸如磷酸二氫鈉，同樣稱作磷酸一鈉(NaH2PO4)和磷酸氫鈉，同樣稱作磷酸二鈉(Na2HPO4),醋酸鹽緩沖劑(醋酸鈉-醋酸體系)，檸檬酸鹽緩沖劑(檸檬酸鈉-檸檬酸體系)以及其混合物。
[0023]在本發(fā)明的特別方面中，緩沖劑優(yōu)選選自磷酸一鈉(NaH2PO4)，磷酸二鈉(Na2HPO4)或者其混合物，以及檸檬酸鈉-檸檬酸體系。
[0024]適用于本文公開的制劑的pH調(diào)節(jié)劑的類型和濃度將依賴于所期望的pH值，其范圍在 6.0-8.0，優(yōu)選在 6.8-7.5。
[0025]制劑賦形劑的等滲性優(yōu)選通過氯化鈉調(diào)整。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的制劑局部給予至吸煙者或者二手吸煙者的呼吸氣道的上皮細(xì)胞可以通過氣霧劑遞送系統(tǒng)實(shí)施。因此，噴霧化液體制劑足以流動以涂敷氣道呼吸道上皮細(xì)胞的廣泛區(qū)域，由此提供上皮細(xì)胞屏障完整性的保護(hù)效果。
[0027]優(yōu)選地，氣霧劑遞送系統(tǒng)是可以商購的噴霧器，諸如噴射噴霧器，其接受液體制劑并且將所述的液體制劑轉(zhuǎn)化成細(xì)微的小滴，結(jié)果它可以容易地通過煙嘴口或者面罩被吸入。
[0028]作為一個例子，當(dāng)噴射噴霧器打開時，空氣噴射被迫通過根據(jù)本發(fā)明的制劑，將其變成細(xì)微的小滴，其沿著管道移動。受試者通過煙嘴口或者面罩吸入該制劑。優(yōu)選面罩用于兒科受試者。
[0029]給予至受試者的制劑的量可以依賴于各種因素，包括需要它的受試者的健康的總體質(zhì)量，年齡，性別，體重。例如，可以給予對其有需要的受試者6-18mg/天的羅望子種子多糖。
[0030]制備如上描述的制劑的方法可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法實(shí)施；例如，所述方法包括溶解羅望子種子多糖于純水例如注射用水中并且加入PH調(diào)節(jié)劑直到達(dá)到期望的pH。
[0031]如本文采用的，單數(shù)形式〃 一個(a) 〃、〃 一個(an) 〃以及〃所述〃包括復(fù)數(shù)的指示物，除非上下文另外明確說明。因此，例如，提到"從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物"包括從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物的混合物。
[0032]如本文采用的，術(shù)語“呼吸道上皮細(xì)胞”是指呼吸氣道的上皮細(xì)胞。
[0033]如本文采用的，術(shù)語“煙草煙霧”包括比弟(beedi )，雪茄煙，過濾或者未過濾的香煙，煙斗，水煙袋和丁香煙(kretek smoke)。
[0034]如本文采用的，術(shù)語“減輕”包括緩和，減退，減少和降低。
[0035]如本文采用的，術(shù)語〃吸入〃或者〃通過吸入給予〃是指引入呼吸器官，特別是進(jìn)入和/或通過氣道，優(yōu)選進(jìn)入和/或通過鼻腔和口腔。
[0036]如本文采用的，術(shù)語“噴霧器”包括噴射噴霧器。
[0037]如本文采用的，術(shù)語“從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物”，與術(shù)語〃羅望子種子多糖〃可互換并且簡寫為“TSP”，是指可以從當(dāng)前市場可得上的羅望子核粉末獲得的任何富含多糖的組分。例如，日本大阪的Dainippon Pharmaceutical C0.LTD出售羅望子膠的
部分純化的多糖組分，商品名Glyloid?。然而，為了本發(fā)明的目的，所關(guān)注的多糖優(yōu)選根
據(jù)本領(lǐng)域已知的任何方法獲得，以從商業(yè)羅望子膠來源得到實(shí)際上純的羅望子種子多糖。
[0038]如本文采用的，術(shù)語"制劑"意旨更廣的含義，不僅包括所有的常規(guī)藥物制劑，而且包括用作食物增補(bǔ)物、醫(yī)療器械和食品添加劑的制劑。
[0039]如本文采用的，術(shù)語〃受 試者〃是指煙草吸煙者，特別是香煙吸煙者，或者二手吸煙者，即，不知不覺地吸入了煙草吸煙者、特別是香煙吸煙者的周圍被煙熏過的煙的人。
[0040]舉例說明下面的實(shí)施例，但是其并不限制本發(fā)明。
[0041]實(shí)施例1
[0042]香煙煙凝結(jié)物(CSC)能夠損害呼吸道上皮細(xì)胞的完整性和誘導(dǎo)呼吸道上皮細(xì)胞的損害。
[0043]在Calu-3人細(xì)胞系上體外研究TSP保護(hù)呼吸道上皮細(xì)胞免于CSC誘導(dǎo)的損傷的效力。
[0044]在培養(yǎng)基中稀釋TSP的必要量以達(dá)到0.3%(g/ml)濃度。[0045]Calu-3細(xì)胞暴露于單獨(dú)的TSP0.3%至單獨(dú)的香煙煙霧誘導(dǎo)的受傷處(CSC5%)達(dá)24h,或者用TSP0.3%預(yù)培養(yǎng)Ihr之后暴露于CSC5%達(dá)24h。
[0046]在處置結(jié)束時，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)通過臺盼藍(lán)染料排除試驗(yàn)測定細(xì)胞存活能力。
[0047]如圖1所報道的，與單獨(dú)在培養(yǎng)基中生長的對照培養(yǎng)基相比，暴露于CSC5%的培養(yǎng)基中的細(xì)胞存活百分率顯著地低(分別是59.95%和83.08% ；p<0.05)，然而，令人驚訝地，CSC的毒性作用顯著地被用0.3%TSP預(yù)培養(yǎng)的細(xì)胞阻止(p〈0.05)，因?yàn)樵趩为?dú)TSP培養(yǎng)的或者其與CSC聯(lián)合培養(yǎng)的Calu-3上的細(xì)胞存活百分率與細(xì)胞對照所報道的相似(分別是81.96% 和 76.19%)。
[0048]圖1顯示了在用CSC5%和/或TSP0.3%處置24h后通過臺盼藍(lán)排除試驗(yàn)的Calu_3存活細(xì)胞。代表著5組實(shí)驗(yàn)3重結(jié)果的數(shù)據(jù)表示為平均值土 SEM。*=p〈0.05相對對照培養(yǎng)物，以及§ =Ρ〈0.05相對CSC-處置樣品。
[0049]上述結(jié)果證明TSP通過保留上皮細(xì)胞屏障完整性可以有助于保護(hù)氣道上皮細(xì)胞屏障抵抗香煙煙霧誘導(dǎo)的損害。
[0050]實(shí)施例2
[0051]將必要量的羅望子種子多糖(TSP)稱重入合適的容器中，加入注射用水達(dá)到終體積(100ml)直到TSP完全溶解。制劑的等滲性通過NaCl調(diào)節(jié)然后加入pH調(diào)節(jié)劑以維持pH在生理pH(在6.8-7.5之間)。如此的得到制劑具有下列的組成:
[0052]
【權(quán)利要求】
1.從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物(羅望子種子多糖)在保護(hù)呼吸道上皮細(xì)胞抵抗煙草煙霧誘導(dǎo)的損傷中的用途。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中煙草煙霧是香煙煙霧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的用途，其中保護(hù)呼吸道上皮細(xì)胞抵抗香煙煙霧誘導(dǎo)的損傷有利于防止香煙吸煙者的香煙煙霧誘導(dǎo)的各種急性和慢性呼吸病癥的病理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的用途，其中保護(hù)呼吸道上皮細(xì)胞抵抗香煙煙霧誘導(dǎo)的損傷有利于減輕二手煙霧對被動吸煙者的傷害。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中所述聚合物作為局部制劑局部地應(yīng)用于有需要的受試者。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的用途，其中所述局部制劑是用于局部應(yīng)用的液體劑型形式的制劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的用途，其中所述用于局部應(yīng)用的液體劑型形式是用于局部應(yīng)用的噴霧化液體劑型形式。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的用途，其中所述制劑含有0.25-0.5%的從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8 的用途，其中所述制劑含有0.3%的從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的用途，其中所述制劑還含有pH調(diào)節(jié)劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的用途，其中所述pH調(diào)節(jié)劑是選自下述的緩沖劑:磷酸一鈉(NaH2PO4)，磷酸二鈉(Na2HPO4)，檸檬酸鈉-檸檬酸體系或其混合物。
12.用于局部應(yīng)用的液體劑型形式的制劑，其包含從羅望子樹的種子獲得的多糖聚合物，所述制劑用于保護(hù)呼吸道上皮細(xì)胞抵抗煙草煙霧誘導(dǎo)的損傷。
【文檔編號】A61K9/00GK103813798SQ201280044492
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月12日
【發(fā)明者】M·薩蒂納, A·阿萊逖, E·梅洛尼 申請人:薩寶公司