專利名稱：用三磷酸尿苷和相關化合物治療纖毛運動障礙的方法
背景技術：
本發明涉及通過給予特定的三磷酸尿苷、三磷酸腺苷或三磷酸胞苷來刺激纖毛跳動頻率以促進粘膜纖毛或咳嗽清除病人肺部、鼻竇或耳朵殘留的粘液分泌。
背景技術：
粘膜纖毛清除是人體氣管和中耳/內耳道的重要的防御機制。鼻、氣管、支氣管和中耳里纖毛的協調跳動的推動粘膜層與其攜帶的微生物和其它被捕獲在粘膜里的顆粒內咽部運動。該系統的正常功能根據纖毛跳動的頻率和協調性及其粘膜的性質而定。粘膜纖毛清除系統有三個組成(1)粘蛋白層，由杯狀細胞分泌粘蛋白形成，(2)纖毛，它通過同步跳動來轉運過量的粘蛋白層，(3)纖毛邊緣的液體層，它圍繞在纖毛周圍，比粘蛋白層的粘性差，這使纖毛能自由運動。纖毛邊緣層的電解質和水濃度通過腔的上皮細胞來調節。(R.Boucher等，腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸從分子生物學到一體化生理學，525-32頁，題目為“三磷酸尿苷在肺部的機理和治療作用”(L.Belardinelli等編輯，Alumwer Academic Publishers,1995，美國波士頓)。
原發性纖毛運動障礙(PCD)是進行性疾病，其特征在于纖毛的超結構缺陷和自動力紊亂，結果造成沒有纖毛運動或纖毛運動紊亂。最常見的PCD臨床癥狀是慢性呼吸道疾病(如，鼻竇炎、鼻炎和支氣管炎)和中耳炎。由于PCD病人沒有粘膜纖毛清除(MCC)或粘膜纖毛清除(MCC)被嚴重損傷，唯一的清除機制或除去分泌物的機制是咳嗽。咳嗽清除率可用對前述MCC相同的方法來測量。PCD也損傷了精子的推進，導致男性不育。(D.Schidlow,Ann.Alergy 73(b),457-68(1995))。PCD也導致對某些免疫系統細胞，包括親核細胞和巨噬細胞細胞運動性的損傷。(N.Valerius,Eur J ClinInvest 13,489-94(1983)).PCD且可能是由于纖毛機能不良引起腦積水形成的主要原因。(M.Greenstone,Arch Dis Child 59,481-82(1984))。據計算在16,000個出生生命中有一個發生PCD，估計50％患者也有位置翻轉(右位心)。支氣管炎、竇炎和位置翻轉(右位心)三合一綜合癥稱為卡塔格內(Kartagener)綜合征。(M.Sleigh,Lancet ii,476(1981))。現假設Kartagener綜合征是由于缺乏胚胎的纖毛運動產生的，導致原腸無規旋轉，結果一半病例有位置翻轉(右位心)，另一半是正常的心臟位置。(B.Afzelius Science 193,317-19(1976))。PCD的臨床進程主要特征在于生命早期是竇部和耳朵感染，成年后進行性地改變成肺部/下呼吸道疾病。慢性呼吸道感染會導致肺組織的慢性阻礙性改變，進行性肺功能喪失，最后終于死亡。
纖毛運動障礙的繼發性和更常見的形式是疾病的后天獲得形式。由嚴重的病毒或細菌呼吸道感染引起的慢性炎癥、長期吸煙、嚴重的空氣污染、氣管被化學品或熱損傷、插管和機械通氣及幾乎淹死都會引起纖毛結構的改變，包括細胞膜破裂、微管的失落或合并和形成復合纖毛，所有這些導致纖毛功能異常或消失(J.Ballenger Ann Otol Rhinol Laryngol 97(3Pt.1),253-58(1988)；M.Pedersen Lung 168Suppl.,368-76(1990))。導致繼發性纖毛運動障礙的呼吸道感染包括感冒、成人呼吸窘迫綜合征和特別監護病房(ICU)病人的與通氣器有關的肺炎(VAP)。一些后天獲得性纖毛運動障礙的病例可用合適和及時的治療來逆轉；但是，永久性損傷和/或持續暴露于上述因素會使纖毛不可逆轉地被損傷。對于慢性肺部感染、肺功能進行性缺失和阻塞性肺疾病，其臨床癥狀和進程可能與PCD很相似。
典型的哺乳動物呼吸道上皮細胞含約200個纖毛。每個纖毛有9個外周微管成對物和兩個中央管。每個外周成對物含一個A亞單位和和一個B亞單位，每個A亞單位有一套彎曲臂與它連接，即所謂的內部和外部的運動蛋白(dynein)臂。這些運動蛋白臂含ATP酶-分解三磷酸腺苷(ATP)的酶，給纖毛運動提供能量。由于與原發性纖毛運動障礙相關的最常見的超結構異常是總體缺乏運動臂(B.Afzelius等，細胞生物學雜志(J.Cell Biol)66,225-32(1975))，研究者開始研究在體外細胞外使用ATP和ATP酶是否能活化不動的纖毛。(J.Forrest等，Am Rev RespDis 120,511-15(1979))。雖然結果是陽性的，但該發現沒有被他人重現。后來發現細胞外使用Ca2+和cAMP能增加呼吸道纖毛的跳動頻率(A.Lansley等，美國生理學雜志(Am.J.Physiol)263,L232-42(1992))。目前尚未確立任何療法能刺激纖毛完全不動病例中的纖毛跳動。在這類病例中，有益的療法是增加粘稠的粘膜分泌物的水化性。
申請人現已發現細胞外的三磷酸核苷，特別是尿苷5’-三磷酸鹽能調節纖毛轉運系統中的三個成分。UTP刺激纖毛跳動頻率(R.Boucher等，同上)；UTP刺激杯狀細胞分泌粘蛋白(M.Lethem等，Am J Respir Cell Mol Biol 9,315-22(1993))；UTP刺激氣管上皮細胞中Cl-的分泌，它增加了外周纖毛液體層的水化(M.Knowles等，N Eng J.Med 325,533-38(1991))。申請人已顯示UTP是安全的，能促進PCD病人咳嗽清除。(P.Noone等，提交到1996年美國胸科學會國際交流會議的摘要)。
綜上所述，纖毛運動障礙的各種臨床癥狀，如在呼吸道和中耳/內耳道無粘膜纖毛清除或粘膜纖毛清除被損傷、精子推進被損傷及親核細胞和巨噬細胞的運動性被損傷可通過給予身體的感染部位UTP及其相關化合物和其它核苷酸磷酸鹽，如5’-三磷酸腺苷(ATP)；5’-三磷酸胞苷(CTP)；1,N6-橋亞乙基腺苷三磷酸鹽；腺苷1-氧化物三磷酸鹽；3,N4-橋亞乙基胞苷三磷酸鹽；P1,P4-二(腺苷-5’)四磷酸鹽(A2P4)；或P1,P4-二(尿苷-5’)四磷酸鹽(U2P4)可得以改進或減輕。
發明綜述本發明揭示了給需要治療對象進行治療纖毛運動障礙的方法。該方法包括對病人給予式Ⅰ化合物，或其藥學上可接受的鹽，其用量能有效地刺激在肺部或中耳/內耳、眼睛、泌尿生殖器、精子細胞的腔上皮細胞；或免疫系統中的某些細胞，包括親核細胞和巨噬細胞中纖毛的跳動頻率式Ⅰ
其中X1、X2和X3各自獨立地是O-或S-。優選的X2和X3是O-。
R1是O、亞酰氨基、亞甲基或二鹵亞甲基(如二氯亞甲基、二氟亞甲基)。優選的R1是氧或二氟亞甲基。
R2是H或Br。優選的R2是H。特別好的式Ⅰ化合物是5’-三磷酸尿苷(UTP)和尿苷5’-O-(3-硫代三磷酸鹽)(UTPγS)。
式Ⅰ是本發明化合物較適宜的技術方案，但是本發明方法也可包括給予式Ⅱ化合物(5’-三磷酸腺苷[ATP]或1,N6-橋亞乙基腺苷三磷酸鹽或腺苷1-氧化物三磷酸鹽)或式Ⅲ化合物(5’三磷酸胞苷[CTP]或3,N4-橋亞乙基胞苷三磷酸鹽)，或式Ⅳ化合物(P1,P4-二(胞苷-5’)四磷酸鹽(A2P4)或P1,P4二(尿苷-5’)四磷酸鹽(U2P4)。式Ⅱ
其中R1、X1、X2和X3的定義與式Ⅰ中的相同。
當R2沒有，N-1和C-6之間有雙鍵(腺嘌呤)時，R3和R4是H，或當R2是O,N-1和C-6之間有雙鍵(腺嘌呤1-氧化物)時，R3和R4是H，或連接在一起的R3、R4和R2是-CH=CH-,N-6和N-1與N-6和C-6之間的雙鍵形成環(1,N6-橋亞乙基腺嘌呤)。式Ⅲ
其中R1、X1、X2和X3的定義與式Ⅰ中的相同。
當R7沒有，N-3和C-4之間有雙鍵(胞嘧啶)時，R5和R6是H，或連接在一起的R5、R6和R7是-CH=CH-,N-3和N-4與N-3和C-4之間的雙鍵形成環(3,N4-橋亞乙基胞嘧啶)。
式Ⅳ
其中B是腺嘌呤或尿嘧啶。
本發明的第二方面是一種藥物制劑，它在藥物上可接受的載體中含有式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ化合物，其含量能有效地刺激肺部或中耳和內耳上皮細胞；眼睛或泌尿生殖道；精子細胞；卵巢或輸卵管；或免疫系統的某些細胞，包括親核細胞和巨噬細胞中的纖毛跳動頻率。
本發明的第三方面是本文揭示的活性化合物用于制備藥物，該藥物給需要治療的病人以刺激其肺部或中耳和內耳上皮細胞；眼睛或泌尿生殖道；精子細胞；卵巢或輸卵管；或免疫系統的某些細胞，包括親核細胞和巨噬細胞中的纖毛跳動頻率。
特定的技術方案詳述本發明可用于對為了任何理由而需要這類治療的對象，包括(但不限于)增加肺部、鼻竇或中耳和內耳中殘留的分泌物的粘膜纖毛清除。本發明的方法也可用來治療原發性纖毛運動障礙、繼發性纖毛運動障礙、卡塔格內綜合征、中耳炎、膽囊纖維癥、由纖毛運動損傷導致的眼或泌尿生殖器粘膜纖毛清除屏障系統失調的疾病、由親核細胞和巨噬細胞的纖毛運動損傷導致的免疫系統疾病、由纖毛運動損傷導致的腦積水、由精子纖毛推進受損導致的男性不育、由卵巢或輸卵管的腔狀上皮細胞上纖毛運動受損導致的女性不育或由纖毛運動受損導致的其它任何疾病。本發明以三種方式增加了粘膜纖毛清除(1)增加在腔狀上皮細胞表面纖毛的跳動頻率，(2)增加杯狀細胞粘蛋白的分泌，和(3)通過腔狀上皮細胞增加分泌入外周纖毛液體層的水。由杯狀細胞分泌的粘蛋白在纖毛的頂部形成了層狀物；捕捉外來的顆粒(包括病毒和細菌)；粘蛋白層通過纖毛的波浪狀運動來轉運，纖毛的運動通過圍繞于纖毛周圍的外周纖毛液體層的組成和水化來進行。雖然本發明的主要方面是使患有不論治療與否纖毛都永久不能運動的纖毛運動障礙病人增加纖毛跳動頻率，但本發明活性化合物能通過增加分泌入外周纖毛液體層的水和增加杯狀細胞分泌的粘蛋白來清除剩余的粘膜分泌物。
另外，由于本發明化合物有增加正常人體的肺粘膜纖毛清除能力，所以本發明活性化合物可促進任何吸入的異物從氣管里排出。這在許多情況-生物武器(如化學武器蓖麻蛋白)；吸入煙霧；工業上暴露于吸入的毒素(導致如硅肺、炭肺和所謂肺塵埃沉著病的全部范圍疾病)；和對吸入性顆粒如花粉發生過敏反應都有很大的益處。
此外，本發明化合物增加肺部清除的能力也對肺病的診斷有好處，-特定的是，它通過除去肺部的分泌物來改進放射性同位元素掃描的質量，否則會它會使肺部的通氣部分視覺上模糊。在放射性同位素掃描中，利用通氣與灌注肺的不匹配來識別肺梗塞的區域。結果給予本發明化合物后改進了肺通氣，掃描通氣部分會更為清楚地，更有利于診斷處真正的不匹配部分。
本發明主要涉及治療人體對象，但也可用于獸醫，供治療其它哺乳動物對象，如狗和貓。
上述式Ⅰ所示的化合物包括(a)5’-三磷酸尿苷(UTP)；(b)尿苷5’-O-(3-硫代三磷酸鹽)(UTPγS)；和(c)5-溴-尿苷5’-三磷酸鹽(5-BrUTP)。這些化合物是已知的或可用已知方法制備，或對本技術領域人員來說是很明顯的其他方法。總的參見N.Cusack和S.Hourani,Annals N.Y.Acad.Sci.603,172-81(題目為“細胞外ATP”的生物學作用)。例如，UTP可用Kenner等在化學學會雜志(J.Chem.Soc.)1954,2288中所述的方法；或Hall和Khorana在美國化學學會雜志76,5056(1954)中所述的方法來制備。參見Merck Index，專著9795號(第11版1989)。UTPγS可用R.S.Goody和F.Eckstein在美國化學學會雜志93,6252(1971)中揭示的方法制備。
為了簡化，本文式Ⅰ-Ⅳ顯示了天然形成D構型的三磷酸尿苷活性化合物，但除非作特定說明，本發明也包括L構型化合物及其D和L構型化合物的混合物。天然形成的D構型化合物是優選的。
上述顯示的式Ⅱ化合物包括(a)5’-三磷酸腺苷(ATP)和(b)1,N6-橋亞乙基腺苷三磷酸鹽。上述式Ⅲ化合物包括(a)5’-三磷酸胞苷和(b)3,N4-橋亞乙基胞苷三磷酸鹽。這些化合物可根據已知方法或對本技術領域人員來說很明顯的其他方法來制備。例如，通過核苷磷酸化的標準方法，如D.Hoard和D.Ott,美國化學學會雜志(J.Am.Chem.Soc.)87,1785-1788(1965)；M.Yoshikawa等，四面體(TetrahedronLett.)5065-68(1967)和idem.,Bull.Chem.Soc.(日本)42,3505-05(1969)；J.Moffatt和H.Khorana，美國化學學會雜志83,649-59(1961)；和B.Fischer等，藥物化學雜志(J.Med.Chem.)36,3937-46(1993)所述的方法，在此并入供參考。胞苷和腺苷的橋亞乙基衍生物通過已知的方法制備，如N.Kotchetkov等四面體(TetrahedronLett.)1993(1971)；J.Barrio等，生物化學生物物理研究專欄(Biochem.Biophys.Res.Commun.)46,597(1972)；J.Secrist等，生物化學(Biochemistry)11,3499(1972)；J.Bierndt等，核酸研究(Nucleic Acids Res.)5,789(1978)；K.Koyasuga-Mikado等Chem.Pharm.Bull.(東京)28,932(1980)。具有α、β和γ的硫代磷基團可通過下列方法或合適的方法來衍生J.Ludwig和F.Eckstein,有機化學雜志(J.Org.Chem.)54,631-35(1989)；F.Eckstein和R.Goody,生物化學(Biochemistry)15,1685(1976)；R.Goody和F.Eckstein，美國化學學會雜志93,6252(1971)。
R1是CCl2和CF2的式Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ化合物的用與G.Blackburn等，J.Chem.Soc.Perkin Trans.I,1119-25(1984)所述的相似方法來制備。用與T.Myers等，J.Am.Chem.Soc.85,3292-95(1963)所述的相似方法來制備R1是CH2的式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ化合物。
式Ⅳ化合物包括P1,P4-二(腺苷-5’)四磷酸鹽(A2P4)或P1,P4-二(尿苷-5’)四磷酸(U2P4)。這些化合物可根據下述的已知方法或其變體進行制備P.Zamecnik等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89,838-42(1981)；和K.Ng和L.E.Orgel，核酸研究(Nucleic Acids Res.)15(8),3572-80(1987)。
另外，UTP、ATP、CTP、A2P4、3,N4-橋亞乙基胞苷三磷酸鹽、1,N6-橋亞乙基腺苷三磷酸鹽、腺苷1-氧化物三磷酸鹽、ATPγS、ATPβS、ATPαS、AMPPCH2P、AMPPNHP、N4-橋亞乙基胞苷和1,N6-橋亞乙基腺苷是市售的，如可從Sigma Chemical Company(美國)PO Box 14508,St.Louis,MO 63178購得。
式Ⅰ-Ⅳ活性化合物可以本身的形式給藥或以它們的藥學上可接受的鹽，如鈉鹽或鉀鹽等的堿金屬鹽、如錳鹽、鎂鹽和鈣鹽等的堿土金屬鹽或銨鹽和四烷基銨鹽(NX4+此處X是C1-4烷基)的形式給藥。藥學上可接受的鹽是保留了母體化合物所需的生物活性，且沒有不良的毒理作用。
本文揭示的活性化合物可通過各種合適的方法給藥于肺部、鼻竇、耳朵、眼睛、精子、卵巢或輸卵管或泌尿生殖器管，但優選地是將噴霧形式的活性化合物用于呼吸道，結果活性化合物進入肺部，并直接或通過全身吸收和循環到達患有纖毛運動受損的體位處。該活性化合物可以各種形式被氣霧化，如，但不限于干粉吸入劑、計量化劑量的吸入劑或液/液懸浮液。在干粉給藥系統中，UTP可單獨配制或與稀釋劑或載體，如糖(乳糖、蔗糖、海藻糖、甘露醇)等混合，其中化合物可通過玻璃化(glassification)緊密地與基質混合或簡單地與肺部或氣管可接受的載體或其它可接受的賦形劑混合。可通過本技術公知的方法得到干粉，如噴霧干燥、研磨、凍干、超臨界液體制備或通過控制結晶或沉淀。
刺激纖毛跳動頻率的活性化合物劑量根據被治療的疾病和給藥對象的狀態而定，但一般來說有效量是足以使肺部、鼻竇、耳朵、眼睛或泌尿生殖器表面上活性化合物的濃度達到約10-7-10-1摩爾/升，更好的是約10-6到約10-1摩爾/升濃度的量。
根據給予的活性化合物特定制劑的溶解度，促進液體排干的每天劑量可分為一次單位劑量或多次單位劑量給予。優選的是，每天劑量不超過四次/天。
將活性化合物給藥于病人肺部、竇、耳朵、眼睛或泌尿生殖道以促進液體/分泌物排干的另一個方法包括活性化合物的口服劑型，將活性化合物的液體懸浮劑倒入病人口中或通過丸劑給病人吞服給予。
另一個對肺、竇、眼睛或中耳和內耳給予有效量活性化合物的方法涉及給予含活性化合物的液/液懸浮液(將可吸入微粒給對象吸入呼吸道的鼻噴霧劑，或是液體的鼻滴劑，或是液體的眼藥水)制備鼻噴霧劑或鼻滴劑或眼藥水的活性化合物的液體藥物組合物可通過使活性化合物與本技術領域公知的合適的賦形劑，如滅菌、無熱原的水或滅菌的鹽水混合來制備。
另一個對中耳或眼給予活性化合物的方法包括活性化合物的局部給藥劑型，如以霜劑或凝膠劑給予外耳或眼睛，它通過鼓室膜或角膜滲透人病人的中耳或瞳孔。
另一個對中耳、泌尿生殖道或眼睛給予活性化合物的方法涉及活性化合物的注射劑型，從外耳經鼓室膜直接注入中耳，注入泌尿生殖器道或注入眼睛。這也涉及使用含UTP的貼膏劑直接用于鼓室膜。
另一個對肺部、竇、中耳和內耳、眼睛或泌尿生殖道給予活性化合物的方法涉及活性化合物的栓劑，結果治療有效量的化合物經全身吸收到達肺、竇、中耳、眼睛、泌尿生殖道或男性或女性的生殖系統。
給予活性化合物的另一個方法涉及向手術處內滴入活性化合物的凝膠、霜劑或液體懸浮劑，這樣治療有效量化合物到達了肺、竇、中耳、眼睛或泌尿生殖道。
另一種給予活性化合物的方法涉及將化合物通過局部、注射、或浸漬形式將活性化合物給予精子，這樣治療有效量的所述化合物與纖毛運動受損的精子接觸。
給予活性化合物的另一種方法涉及通過透皮貼劑給予活性化合物，其中活性化合物通過局部吸收或全身吸收和循環釋放到侵染部位。
UTP和式Ⅰ-Ⅳ化合物與用于治療纖毛運動障礙的其它藥物合用時也有治療效果，所述的藥物是，但不限于抗生素；疫苗；減充血劑，粘液溶解劑；非甾族類抗炎劑；甾族類；抗病毒劑；和支氣管擴張藥。UTP也可與開發中的基因療法共用。UTP也可與近來發現的治療用的蛋白質防御素(defensin)合用下列實施例更詳盡地解釋了本發明。這些實施例僅供闡述，不用于限定。
實驗實施例1體外刺激纖毛的跳動頻率將10-4M UTP用于從正常對象分離的氣管上皮細胞。在四分鐘里，纖毛的跳動頻率(CBF)與基底相比增加了76±17％(從9.3±0.23增加到16.12±0.92Hz,n=7,p＜0.0001)。將10-4M UTP用于從患有膽囊纖維化病人分離出的氣管的上皮細胞可得到相似的結果。與基底相比CBF增加了56±17％(從11.25±0.56H2增加到16.1±1.45Hz)。
實施例2治療原發纖毛運動障礙對診斷患有原發性纖毛運動障礙(PCD)的病人(通過電子顯微鏡分析來自鼻的活組織中纖毛的超微結構來證實)給予5’-三磷酸尿苷(UTP)。用γ照相機通過放射性核掃描技術測量來自肺部的吸入的放射性標記顆粒的清除以測定UTP的效應。每個對象吸入用锝99m標記的氧化鐵(99Tc-Fe2O3)氣霧劑。對象吸入氣霧劑的時間約為5分鐘，然后坐在γ照相機前，接著的20分鐘讓對象任意地吸入鹽水對照物(0.12％鹽水)或吸入10-2M UTP持續約20分鐘。在該次吸入后，對象仍然坐在γ照相機前30分種以測量經放射性標記過的氧化鐵的廓清率。與單獨用鹽水賦形劑相比，氣霧化的UTP對锝99m的咳嗽清除有所改善，這顯示了氣霧化的UTP在治療原發性纖毛運動障礙中的效應。
在相同的研究中，測量吸入UTP對照安慰劑產生的痰量。用上述方法讓對象吸入安慰劑或UTP達20分鐘。接著的30分鐘里，讓對象進行60-90次受控制的咳嗽，從12個病人中的8個收集相配的痰樣品。測量痰的總體積。
在吸入全劑量前、吸入期間和吸入后監測心率、ECG節律帶-導聯Ⅱ、血壓、通過脈沖量氧計來測量的氧基血紅素的飽和度。在所有研究階段監測所有病人的任何副反應，從吸入被研究的藥物開始到24小時時的30-分鐘掃描后結束。結果咳嗽清除率(％/分鐘)清除率(％/分鐘)
時間間隔(分鐘)表1咳嗽清除率(％/分鐘)，全肺PCD賦形劑對UTP這是對12個患有PCD、年齡在10歲以上的病人進行的隨機、雙盲、安慰劑對照、交叉研究。上表Ⅰ綜述的數據顯示與安慰劑(賦形劑=V)相比，在60-分鐘點(p＜0.05)和120-分鐘(p＜0.05)時，UTP對咳嗽的清除率明顯增加；該改進在30-分鐘時間點處也有顯著性。這些數據尤其令人注目的是僅在單劑UTP時就觀察到效果。對于表Ⅱ，這些數據提示咳嗽清除率和痰的吐出物之間很相關。痰的產生(ml/分鐘)
表ⅡPCD病人單位時間產生的痰體積表Ⅱ綜述了通過吸入UTP可增加PCD病人單位時間產生的痰體積。該研究是雙盲的，涉及8個病人。欄目1顯示在吸入鹽水后每分鐘排出約0.2毫升痰。相比之下，欄目2顯示了吸入UTP在相同的時間里排出的痰量翻倍(p＜0.01)。根據來自病人完成的調查表(以盲卷方式完成)，UTP與賦形劑相比使咳痰容易。一些病人陳述給予UTP后比給予賦形劑后痰更薄且更易于咳出。這些數據特別令人注目地給出所觀察到的效果僅為本次劑量UTP給藥后產生。根據圖2中的數據，這些數據表明咳嗽清除率和痰咳出量之間的相關性很大。
其它技術實施例雖然已根據闡述性的實施例對本發明作了顯示和闡述，但其它技術方案本技術領域人員也是明顯的，應當明白可對前述作出改變、刪略和附加而不背離本發明的精神和權利要求書的范圍。
權利要求
1．一種治療需要治療的對象的纖毛運動障礙的方法，其特征在于所述的方法包括對對象給予在藥物載體中的式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ化合物，或其藥學上可接受的鹽，其用量為能有效地增加身體感染部位纖毛跳動頻率的量式Ⅰ
其中X1、X2和X3各自獨立地選自OH或SH；R1選自O、亞酰氨基、亞甲基和二鹵亞甲基R2選自H和Br；式Ⅱ
其中R1、X1、X2和X3的定義與式Ⅰ中的相同。當R2沒有，N-1和C-6之間有雙鍵(腺嘌呤)時，R3和R4是H，或當R2是O,N-1和C-6之間有雙鍵(腺嘌呤1-氧化物)時，R3和R4是H，或連接在一起的R3、R4和R2是-CH=CH-,N-6和N-1與N-6和C-6之間的雙鍵形成環(1,N6-橋亞乙基腺嘌呤)。式Ⅲ
其中R1、X1、X2和X3的定義與式Ⅰ中的相同。當R7沒有，N-3和C-4之間有雙鍵(胞嘧啶)時，R5和R6是H，或連接在一起的R5、R6和R7是-CH=CH-,N-3和N-4與N-3和C-4之間的雙鍵形成環(3,N4-橋亞乙基胞嘧啶)。式Ⅳ
其中B是腺嘌呤或尿嘧啶。
2．根據權利要求1所述的方法，其中所述的化合物對需要這類治療的病人給藥，釋放于眼睛來治療因纖毛運動受損導致的眼部粘膜纖毛清除系統失調。
3．根據權利要求1所述的方法，其中所述的化合物對需要這類治療的病人給藥，釋放于泌尿生殖道來治療因纖毛運動受損導致的泌尿生殖道粘膜纖毛清除系統失調。
4．根據權利要求1所述的方法，其中所述的化合物對需要這類治療的病人給藥，釋放于血液來治療因親核細胞和巨噬細胞的纖毛運動受損導致的免疫失調。
5．根據權利要求1所述的方法，其中所述的化合物對需要這類治療的病人給藥，釋放于精子來治療因精子纖毛運動受損導致的男性不育。
6．根據權利要求1所述的方法，其中所述的化合物對需要這類治療的病人給藥，釋放于卵巢或輸卵管來治療因卵巢上皮細胞的纖毛運動受損導致的女性不育。
7．根據權利要求1所述的方法，其中所述的化合物通過將所述化合物的液/液懸浮液，包括鼻滴劑或噴霧劑，對所述對象的鼻咽氣管釋放給藥，這樣治療有效量的所述化合物與所述對象的肺部、鼻竇、中耳或內耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和輸卵管、或親核細胞和巨噬細胞里的受損纖毛運動部位直接接觸或通過全身性吸收和循環接觸。
8．根據權利要求1所述的方法，其中所述化合物通過將所述化合物的口服形式對所述的對象釋放給藥，這樣治療有效量的所述化合物與所述對象的肺部、竇、中耳或內耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和輸卵管、或親核細胞和巨噬細胞里的受損纖毛運動部位直接接觸或通過全身性吸收和循環接觸。
9．根據權利要求1所述的方法，其中所述化合物通過將所述化合物的氣霧劑懸浮液對所述的對象釋放給藥，這樣治療有效量的所述化合物與所述對象的肺部、鼻竇、中耳或內耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和輸卵管、或親核細胞和巨噬細胞里的受損纖毛運動部位直接接觸或通過全身性吸收和循環接觸。
10．根據權利要求1所述的方法，其中所述化合物通過將所述化合物的局部用藥形式經鼓膜或角膜對所述的對象的中耳或眼睛釋放給藥，這樣治療有效量的所述化合物與所述對象的中耳或內耳的腔狀上皮系或瞳孔中受損纖毛運動部位接觸。
11．根據權利要求1所述的方法，其中所述化合物通過將所述化合物的注射形式對所述的對象釋放給藥，這樣治療有效量的所述化合物與所述對象的肺部、鼻竇、中耳或內耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和輸卵管、或親核細胞和巨噬細胞里的受損纖毛運動部位直接接觸或通過全身性吸收和循環接觸。
12．根據權利要求1所述的方法，其中所述化合物通過將所述化合物的栓劑形式對所述的對象釋放給藥，這樣治療有效量的所述化合物與所述對象的肺部、鼻竇、中耳或內耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和輸卵管、或親核細胞和巨噬細胞里的受損纖毛運動部位直接接觸或通過全身性吸收和循環接觸。
13．根據權利要求1所述的方法，其中所述化合物通過將所述化合物的凝膠劑、霜劑或液體懸浮液形式對所述的對象在手術內施加釋放給藥，這樣治療有效量的所述化合物與所述對象的肺部、竇、中耳或內耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和輸卵管、或親核細胞和巨噬細胞里的受損纖毛運動部位直接接觸或通過全身性吸收和循環接觸。
14．根據權利要求1所述的方法，其中所述化合物通過將所述化合物的局部注射或浸漬形式對浸漬體內給藥，這樣治療有效量的所述化合物與纖毛運動受損的精子接觸。
15．根據權利要求1所述的方法，其中所述化合物通過透皮貼劑釋放給藥，這樣治療有效量的所述化合物與所述對象的耳朵、眼睛、肺或泌尿生殖道的受損纖毛運動部位直接接觸或通過局部吸收和循環接觸。
16．根據權利要求1所述的方法，其中所述化合物以足以使所述對象的肺部、鼻竇、中耳或內耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和輸卵管、或親核細胞和巨噬細胞表面的濃度達到約10-7到約10-1摩爾/升的量給予。
17．根據權利要求1所述的方法，其中X2和X3是OH。
18．根據權利要求1所述的方法，其中R1是氧。
19．根據權利要求1所述的方法，其中R2是H。
20．根據權利要求1所述的方法，其中所述式Ⅰ化合物選自5’-三磷酸尿苷、尿苷5’-O-(3-硫代三磷酸鹽)、5-溴-尿苷5’-三磷酸鹽及其藥學上可接受的鹽。
21．根據權利要求1所述的方法，其中所述式Ⅱ化合物選自5’-三磷酸腺苷、1,N4-橋亞乙基腺苷三磷酸鹽、腺苷1-氧化物三磷酸鹽及其藥學上可接受的鹽。
22．根據權利要求1所述的方法，其中所述式Ⅲ化合物選自5’-三磷酸胞苷(CTP)、3,N4-橋亞乙基胞苷三磷酸鹽及其藥學上可接受的鹽。
23．根據權利要求1所述的方法，其中所述式Ⅳ化合物選自P1,P4-二(胞苷-5’)四磷酸鹽(A2P4)和P1,P4二(尿苷-5′)四磷酸鹽(U2P4)及其藥學上可接受的鹽。
全文摘要
本發明揭示了一種刺激需要治療對象的纖毛跳動頻率的方法。該方法包括給所述對象的氣管、耳朵、眼睛或泌尿生殖道給予能有效刺激纖毛調動頻率量的三磷酸核苷,如UTP的類似物5’－三磷酸尿苷(UTP)、或任何其它類似物。該方法可用來治療患有纖毛運動障礙、Karagener綜合征或其它涉及纖毛運動障礙的疾病,如由精子推進受損引起的男性不育或由親核細胞或巨噬細胞纖毛運動受損引起的免疫失調等患者。本發明也揭示了藥物制劑及其制備方法。給藥方法包括給予任何液體懸浮液(包括鼻噴霧劑或鼻滴劑或眼藥水)、口服、霧化吸入、局部給藥、注射、栓劑、手術內施加或體內直接用于精子。
文檔編號A61K31/7072GK1233181SQ97194259
公開日1999年10月27日 申請日期1997年3月27日 優先權日1996年3月27日
發明者K·M·雅各布斯, B·R·耶扎, W·彭德格斯特, R·C·小鮑徹, J·L·賴德奧特, D·J·德魯茲, M·K·詹姆斯, M·J·斯塔茨, C·吉立, E·R·拉扎羅斯基 申請人:印斯拜爾藥品股份有限公司, 北卡羅來納州大學查珀爾希爾分校