專利名稱：羥基二十碳四烯酸鹽,用于治療干眼病的組合物和方法
技術領域：
本發明涉及穩定的羥基二十碳四烯酸鹽衍生物，含有這些鹽衍生物的組合物和制備方法以及用于治療干眼病(dry eye)的用途。
雖然干眼病似乎可以由許多不相關的致病原因導致，但所有該并發癥的表現形式都具有一共同現象，即眼前淚膜的毀壞，這導致了暴露的外表面的失水和以上列舉的許多癥狀(Lemp，Report of the National EyeInstitute/Industry Workshop on Clinical Trials in Dry Eyes，The CLAOJournal，第21卷，第4期，第221-231頁(1995))。
醫生已經采取了幾種方法來治療干眼病。一種普通的方法是使用所謂的人工眼淚(artificial tears)整天滴注來補充和穩定眼睛淚膜。其它方法包括使用提供眼淚代替物的眼插件或刺激內源性眼淚產生。
眼淚替代方法的實例包括使用含有水溶性聚合物使得溶液更粘稠和因此不易于由眼睛流出的緩沖的等滲鹽水溶液。還通過提供淚膜的一種或多種組分如磷脂和油嘗試了眼淚的重新構成。磷脂組合物已經表明可用于治療干眼病；例如參閱McCulley和Shine，淚膜結構和干眼病，Contactologia，第20卷(4)，第145-49頁(1998)；以及Shine和McCulley，Kerato-conjunctivitis sicca associated with meibomian secretion polar lipidabnormality，Archives of Ophthalmology，第116卷(7)，第849-52頁(1998)。用于治療干眼病的磷脂組合物的實例公開在美國專利4,131,651(Shah等人)，4,370,325(Packman)，4,409,205(Shively)，4,744,980和4,883,658(Holly)，4,914,088(Glonek)，5,075,104(Gressel等人)，5,278,151(Korb等人)，5,294,607(Glonek等人)，5,371,108(Korb等人)和5,578,586(Glonek等人)中。美國專利5,174,988(Mautone等人)公開了包括磷脂、推進劑和活性物質的磷脂給藥體系。
美國專利3,991,759(Urquhart)公開了眼插件在干眼病治療中的用途。其它半固體治療包括使用角叉菜膠(美國專利5,403,841，Lang)，其在與天然形成的淚膜接觸時膠凝。
另一方法涉及提供潤滑物質代替人工眼淚。例如，美國專利4,818,537(Guo)公開了潤滑性脂質體基組合物的用途，以及美國專利5,800,807(Hu等人)公開了用于治療干眼病的含有甘油和丙二醇的組合物。
除了主要針對減輕與干眼病有關的癥狀的上述努力以外，還探尋了針對治療干眼病狀況的方法和組合物。例如，美國專利5,041,434(Lubkin)公開了性類固醇，如綴合雌激素用于治療絕經后婦女干眼病狀況的用途；美國專利5,290,572(MacKeen)公開了細碎鈣離子組合物用于刺激眼前淚膜產生的用途；和美國專利4,966,773(Gressel等人)公開了一種或多種視黃醛衍生物的微細顆粒用于眼組織正常化的用途。
雖然這些方法已經獲得了一些成功，然而在干眼病治療中的問題依然存在。使用眼淚代替物，雖然暫時有效，但一般需要在病人覺醒的時間內重復應用。通常需要病人在一天的過程中施用人工眼淚溶液10-20次。這種做法是不僅是麻煩和耗時的，而且也可能是非常昂貴的。已經報道了與屈光外科手術相關的一過性干眼病癥狀在一些情況下在手術后可持續6周至6個月或者更長時間。
眼插件的使用也是成問題的。除了成本以外，它們常常是難以處理和不舒適的。此外，作為在眼睛中引入的外來物體，它們可能是導致感染的污染源。在其中該插件本身不產生和輸送淚膜的情況下，仍然必需按規律和頻繁給予人工眼淚。
鑒于上述情況，顯然需要一種能夠緩解癥狀以及治療干眼病的潛在身體和生理缺陷的有效且方便的干眼病治療方法。
粘蛋白是用葡糖胺基結構部分大量糖基化的蛋白。粘蛋白為上皮細胞，尤其粘膜上皮細胞提供了保護和潤滑作用。已經表明粘蛋白由囊泡分泌，在人眼結膜上皮的表面上排出(Greiner等人，在接觸透鏡配戴者的結膜上皮細胞中的粘液分泌囊泡，Archives of Ophthalmology，第98卷，第1843-1846頁(1980)；和Dilly等人，Surface Changes in the AnaestheticConjunctiva in Man，with Special Reference to the Production of Mucusfrom a Non-Goblet-Cell Source，British Journal of Opthalmology，第65卷，第833-842頁(1981))。已經發現和克隆了存在于頂端和近頂端角膜上皮的許多人來源的粘蛋白(Watanabe等人，Human Corneal andconjunctival Epithelia Produce a Mucin-Like Glycoprotein for the ApicalSurface，Investigative Ophthalmology and Visual Science，第36卷，第2期，第337-344頁(1995))。最近，Watanabe發現了由人眼的角膜頂端和近頂端細胞以及結膜上皮分泌的新粘蛋白(Watanabe等人，IOVS，第36卷，第2期，第337-344頁(1995))。這些粘蛋白提供了潤滑作用，并另外吸引和保持用于潤滑和光的角膜屈光的水分和皮脂物質。
在包括肺氣道通道的人體其它部分，和更尤其來自散布在氣管/支氣管上皮細胞之間的杯狀細胞也產生和分泌粘蛋白。某些花生四烯酸代謝產物已經表明可刺激這些細胞中的粘蛋白產生。Yanni報道了用羥基二十碳四烯酸(“HETE”)衍生物增加大鼠肺的粘膜糖蛋白的分泌(Yanni等人，Effect of Intravenously Administered Lipoxygenase Metabolites on RatTracheal Mucous Gel Layer Thickness，International Archives of Allergyand Applied Immunology，第90卷，第307-309頁(1989))。類似地，Marom報道了用HETE衍生物在人肺中產生粘膜糖蛋白(Marom等人，HumanAirway Monohydroxy-eicosatetraenoic Acid Generation and MucousRelease，Journal of Clinical Investigation，第72卷，第122-127頁(1983))。
宣稱用于增加眼粘蛋白和/或眼淚產生的藥劑包括血管活性腸肽(Dartt等人，Vasoactive intestinal peptide-stimulated glycoconjugate secretionfrom conjunctival goblet cells，Experimental Eye Research，第63卷，第27-34頁，(1996))，金合歡乙酸香葉醇酯(Nakmura等人，Gefarnatestimulates secretion of mucin-like glycoproteins by corneal epithelium invitro and protects corneal epithelium from dessication in vivo，Experimental Eye Research，第65卷，第569-574頁(1997))，脂質體(美國專利4,818,537)，雄激素(美國專利5,620,921)，促黑激素(美國專利4,868,154)，磷酸二酯酶抑制劑(美國專利4,753,945)，和視黃醛衍生物(美國專利5,455,265)。然而，這些化合物或治療方法中的許多缺乏特異性、效力和效能，這些試劑沒有一個已經上市作為用于治療干眼病和相關眼表面疾病的治療有效產品。
美國專利5,696,166(Yanni等人)公開了含有天然形成的HETE或它們的衍生物的組合物，以及用于治療干眼病的方法。Yanni等人發現，當給藥于病人時，包括HETE的組合物增加了眼粘蛋白分泌，并因此可用于治療干眼病。Yanni等人公開了無差別地包括羧酸鹽的一類HETE。實際上，在Yanni等人的專利中沒有羧酸鹽的實施例。反而，在所公開的那類化合物中唯一描述的是優選化合物12(S)-HETE游離酸和15(S)-HETE游離酸。本發明的發明人已經發現，在HETE組合物的制備中使用HETE游離酸能夠導致組合物表現不適宜的存放期穩定性。本發明的發明人出人意料地發現，HETE的羧酸鹽尤其可用于穩定HETE組合物的制備，和用于治療干眼病的方法中。另外，雖然HETE組合物可用于治療干眼病的潛在病因，但這些組合物在給藥后不立即減輕干眼病的癥狀。在本發明的優選實施方案中，提供了即時和長期緩解干眼病的組合物。
更具體地說，本發明公開了通過將HETE衍生物轉化成它們相應的鹽來穩定這些化合物的方法，制備含有HETE衍生物的鹽的組合物的方法，以及使用這些組合物治療干眼病類疾病的方法。
優選的方法包括制備含有效量的15(S)-HETE鈉鹽和有效濃度的乙醇的組合物。組合物優選局部給藥于眼睛。
在優選的實施方案中，HETE衍生物的鹽用人工眼淚組分或磷脂配制，以便提供同時獲得干眼病或需要潤濕眼睛的其它疾病的即時和長期緩解的組合物。
發明詳述現在已經發現，HETE鹽比它們相應的酸更穩定，以及在藥物組合物的制備中使用HETE鹽改進了這些組合物的穩定性和存放期。本發明的含HETE鹽的組合物可用于治療干眼病類疾病。這里所使用的術語“HETE鹽”是指在眼局部給藥時刺激眼粘蛋白產生和/或分泌的任何化合物，并且具有下式(I)、(II)或(III) 其中
M+是選自Na+，K+，Li+，Cs+，(A)4N+中的可藥用陽離子，其中，A獨立地是H，烷基，環烷基，(環烷基)烷基，烷基(環烷基)，芳基，芳烷基，雜芳基，或(A)4N+形成雜芳基，雜環烯基或雜環烷基環；Y是 其中R”是H或OR”是官能化改性羥基。
這里所使用的術語“可藥用陽離子”是指適于通過任何常用方法治療給藥于病人而沒有明顯有害健康后果的任何陽離子(它與相應的羧酸根一起形成鹽)；和“可眼用陽離子”是指適于眼部給藥，即無毒和無刺激的任何可藥用陽離子(它與相應的羧酸根一起形成鹽)。
術語“游離羥基”是指OH。術語“官能化改性羥基”是指已經被官能化形成以下基團的OH醚，其中烷基、芳基、環烷基、雜環烷基、鏈烯基、環烯基、雜環烯基、炔基或雜芳基取代了氫；酯，其中酰基取代了氫；氨基甲酸酯，其中氨基羰基取代了氫；或者碳酸酯，其中芳氧基-、雜芳氧基-、烷氧基-、環烷氧基-、雜環烷氧基-、鏈烯氧基-、環烯基氧基-、雜環烯基氧基-、或炔氧基-羰基取代了氫。優選的結構部分包括OH，OCH2C(O)CH3，OCH2C(O)C2H5，OCH3，OCH2CH3，OC(O)CH3和OC(O)C2H5。
術語“酰基”表示用具有連接于氧原子的雙鍵和連接于另一碳原子的單鍵的碳原子連接的基團。
術語“烷基”包括飽和的和具有1-15個碳原子的直鏈或支鏈脂族烴基。烷基可以被其它基團，如鹵素、羥基或烷氧基取代。優選的直鏈或支化烷基包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基和叔丁基。
術語“環烷基”包括連接成一個或多個環的直鏈或支鏈、飽和或不飽和脂族烴基，環可以是稠合或孤立的。這些環可以被其它基團，如鹵素、羥基、烷氧基或低級烷基取代。優選的環烷基包括環丙基、環丁基、環戊基和環己基。
術語“鏈烯基”包括具有1-15個碳原子和至少一個碳-碳雙鍵的直鏈或支鏈烴基。鏈中的氫可以被其它基團，如鹵素所取代。優選的直鏈或支化鏈烯基包括烯丙基，1-丁烯基，1-甲基-2-丙烯基和4-戊烯基。
術語“環烯基”包括連接成一個或多個含碳-碳雙鍵的非芳族環的直鏈或支鏈、飽和或不飽和脂族烴基，所述環可以是稠合或孤立的。這些環可以被其它基團，如鹵素、羥基、烷氧基或低級烷基所取代。優選的環烯基包括環戊烯基和環己烯基。
術語“烷氧基”表示通過氧連接基連接的烷基。
術語“羰基”表示雙鍵連接于氧原子的碳原子，其中該碳原子具有兩個游離價鍵。
術語“烷氧基羰基”表示由其氧原子鍵接于羰基的碳的烷氧基，羰基本身通過其碳原子鍵接于另一原子。
術語“氨基羰基”表示由其氮原子鍵接于羰基的碳原子的氨基，羰基本身通過其碳原子鍵接于另一原子。
術語“低級烷基”表示含1-6個碳原子(C1-C6)的烷基。
術語“鹵素”表示氟、氯、溴或碘。
術語“芳基”是指呈芳香性的碳基環。環可以是孤立的，如苯基，或稠合的，如萘基。環中的氫可以被其它基團，如低級烷基或鹵素取代。
術語“雜芳基”是指在環中含有至少一個雜原子如O、S和N的芳族烴環。雜芳基環可以是孤立的，具有5-6個環原子，或稠合的，具有8-10個原子。雜芳基環的氫或具有開放價鍵的雜原子可以被其它基團，如低級烷基或鹵素所取代。雜芳基的實例包括咪唑，吡啶，吲哚，喹啉，呋喃，噻吩，吡咯，四氫喹啉，二氫苯并呋喃和二氫苯并吲哚。
術語“雜環烷基”是指在環結構內含至少一個雜原子，如N、O或S的環烷基環。雜環烷基環的實例包括四氫吡喃，吡咯烷，哌啶，哌嗪，四氫噻吩，和嗎啉。
術語“雜環烯基”是指在環結構內含至少一個雜原子，如N、O或S的環烯基環。雜環烯基環的實例包括二氫吡喃，吡咯啉和吡啶酮。
式(I)、(II)和(III)化合物的單一對映體以及它們的外消旋和非外消旋混合物包括在本發明范圍內。單一對映體能夠從適當的對映體純或富含對映體的起始原料通過如下所述那些的方式來對映選擇性合成。另外，它們可以從外消旋/非外消旋或非手性起始原料來進行對映選擇性合成。(Asymmetric Synthesis；J.D.Morrison和J.W.Scott，Eds.；Academic PressPublishers紐約，1983-1985，第1-5卷；Principles of Asymmetric Synthesis；R.E.Gawley和J.Aube，Eds.；Elsevier Publishers阿姆斯特丹，1996)。它們還可以通過許多已知方法，例如通過用手性HPLC純化樣品(APractical Guide to Chiral Separations by HPLC；G.Subramanian，Ed.；VCH Publishers紐約，1994；Chiral Separations by HPLC；A.M.Krstulovic，Ed.；Ellis Horwood Ltd.Publishers，1989)，或者通過用酶對映選擇性水解羧酸酯樣品(Ohno，M.；Otsuka，M.Organic Reactions，第37卷，第1頁(1989))來從外消旋和非外消旋混合物中分離。本領域熟練技術人員清楚，外消旋和非外消旋混合物可以通過幾種方式獲得，不帶限制地包括非對映選擇性合成，部分拆分，乃至混合具有不同對映體比率的樣品。在不偏離本發明的原則和不犧牲其優點情況下，可以在附帶權利要求書的范圍內根據這些細節做出變更。還包括在本發明范圍內的是基本不含它們各自的對映體的單一異構體。
本發明的優選HETE鹽是其中M+選自Na+、K+、NH4+、芐基三甲基銨離子、四丁基銨離子和苯基三甲基銨離子中的那些。本發明的最優選化合物是 15-羥基-[15S-(5Z，8Z，11Z，13E)]-5，8，11，13-二十碳四烯酸-鈉鹽-(“15(S)-HETE-鈉鹽”)；和 15-羥基-[15R-(5Z，8Z，11Z，13E)]-5，8，11，13-二十碳四烯酸-鈉鹽-(“15(R)-HETE-鈉鹽”)。
本發明的HETE鹽從各自的HETE游離酸制備(即，從式I、II和III的化合物，其中M是H+)。
HETE游離酸一般從花生四烯酸獲得。某些HETE游離酸在本領域中是已知的，而且在活體外已被分離，并可通過生物合成和合成方式來制備。HETE游離酸通過脂肪氧化酶或其它酶的作用和隨后通過內源性過氧化物酶的作用還原以內源方式制備。已知存在有幾種脂肪氧化酶，并根據它們氧化的碳位來命名。這些酶包括5-脂肪氧化酶，12-脂肪氧化酶和15-脂肪氧化酶。已經發現其它酶如細胞色素P-450催化“R-型”HETE氧化產物。各脂肪氧化酶催化在各自碳上的氫過氧基的加成。在氫過氧化(形成諸如5-氫過氧基二十碳四烯酸(“5-HPETE”)，12-HPETE和15-HPETE之類的分子)之后，花生四烯酸酯衍生物通過各種過氧化物酶還原成所得的醇。所得分子包括5-HETE，12-HETE和15-HETE游離酸。
HETE游離酸能夠通過生物合成，即體外合成來獲得。這些方法包括使用各自的脂肪氧化酶，O2，花生四烯酸和適合的還原劑(參閱，Martini等人，Regiocontrol of Soybean Lipoxygenase Oxygenation.Application tothe Chemoenzymatic Synthesis of Methyl 15(S)-HETE and Dimethyl5(S)-HETE.Journal of Organic Chemistry，第61卷，第9062-9604頁(1 996)；Graff等人，Activation of Soluble Splenic Cell Guanylate Cyclase byProstaglandin Endoperoxides and Fatty Acid Hydroperoxides，Journal ofBiological Chemistry，第253卷，第7662-7676頁(1978)和Graff，制備15-L-氫過氧化-5，8，11，13--二十碳四烯酸(15-HPETE)，Methods in Enzymology，第86卷，第386-392頁(1982))。HETE游離酸還可以通過如在Corey等人，12-羥基-5，8，14-(Z)-10-(E)-二十碳四烯酸(12-HETE)，The Logic ofChemical Synthesis，John Wiley and Sons，第12.9和12.11節(1989)中所述的有機合成路線來合成。最后，HETE游離酸可從包括Sigma ChemicalCo.(St.Louis，Missouri)和Cayman Chemical(Ann Arbor.Michigan)的各種來源商購。在用于制備本發明的藥物制劑的HETE鹽原料中過氧化物的水平可能會對HETE鹽的生物活性具有影響。雖然還沒有確定精確的關系，但優選使用過氧化物水平不高于大約0.3ppm的HETE鹽原料供料。測定過氧化物水平的方法在本領域中是已知的(例如，EuropeanPharmacopoeia 1997 3rdEd.，Method 2.5.5-Peroxide Value)。
使用以下方案1來制備本發明的HETE鹽方案1在以上方案1中，將呈包括如上所述的正離子M+的堿形式的X-M加入到純HETE游離酸中，或者加入到溶解在溶劑例如乙醇中的HETE游離酸中。X-M與HETE游離酸的摩爾比一般是在大約1∶1-2∶1的范圍內，但優選1∶1。所得HETE鹽通常在真空下過濾和通過旋轉蒸發幾次來濃縮，最后在高度真空下干燥，獲得了純HETE鹽。
實施例115(S)-HETE-鈉鹽的制備在氮氣氛和室溫下，向8.71g(27.2mmol)15(S)-HETE酸在500mL無水乙醇中的溶液中加入2.28g(27.2mmol)碳酸氫鈉在60mL去離子水中的溶液中。將所得混濁混合物攪拌1.5小時，直至停止放出氣體和僅留有輕微的混濁為止，然后在真空下過濾和通過在真空下旋轉蒸發(浴，24℃)濃縮。加入無水乙醇以溶解殘余物，以及溶液如前一步驟那樣濃縮。再進行兩次重新溶解/過濾/濃縮步驟。殘余物然后在真空下干燥16小時，獲得了9.23g(99％)的呈白色粉狀固體的15(S)-HETE鈉鹽。13C-NMR(CD3OD)δ14.39(CH3)，23.68，26.27，26.56，26.97，27.33，28.12，32.97，37.67，38.42(CH2)，73.30，126.22，128.61，129.22，129.38，129.71，130.59，130.78，137.98(CH)，181.36(CO2Na).
實施例215(S)-HETE-銨鹽的制備將氫氧化銨(0.5mL的15M水溶液)加到0.35g的15(S)-HETE在10mL無水乙醇中的溶液中。所得溶液通過在真空下旋轉蒸發來濃縮。將無水乙醇(10mL)加入到殘余物中，以及所得溶液通過在真空下旋轉蒸發來濃縮，獲得0.33g的油狀15(S)-HETE的銨鹽。
本發明還涉及包括一種或多種HETE鹽和乙醇的穩定儲備組合物。發明人發現，在乙醇溶液中儲存HETE鹽提供了比類似水性組合物或純HETE鹽組合物更高的HETE鹽的穩定性。這些組合物包括一種或多種HETE鹽和使HETE鹽溶解在溶液中的一定量乙醇。溶解在乙醇載體中的HETE鹽以離子形式存在。這些最終組合物也在本發明范圍內。優選乙醇儲備溶液含有無水乙醇，但在以下也考慮了乙醇水溶液。一般而言，儲備溶液含有濃度大約25-100％體積/體積(“v/v”)的乙醇。通常，這些儲備溶液以高于本發明藥物組合物的濃度含有HETE鹽。
本發明的藥物組合物包含當給藥于眼睛時，以有效使眼睛分泌粘蛋白和因此消除或改進干眼病狀況的量的一種或多種HETE鹽。這里所使用的術語“藥物有效量”是指改進哺乳動物干眼病病情的一種或多種HETE鹽的量。一般而言，HETE鹽以大約0.00001-大約1％重量/體積(“％w/v”)，優選大約0.00001-0.01％w/v的濃度含于藥物組合物中。包含濃度為大約0.00001-0.0001％w/v的15(S)-HETE鹽的組合物是最優選的。
HETE鹽藥物組合物將作為溶液、懸浮液和用于局部給藥的其它劑型配制。根據配制的容易性、生物相容性(尤其就所要治療的疾病，例如干眼病類疾病來說)以及患者通過在被感染眼中滴注1-2滴溶液易于給入這種組合物的能力來說，水溶液一般是優選的。然而，HETE鹽藥物組合物還可以是懸浮液，粘稠或半粘稠凝膠，或其它類型的固體或半固體組合物。懸浮液對于不太溶于水中的HETE鹽來說是優選的。
優選的是，本發明的眼用組合物還含有乙醇。這里使用的“有效濃度的乙醇”是指當局部給藥于眼睛時，增強HETE鹽組合物的生物效力的濃度。一般而言，增強HETE鹽效力所必需的乙醇濃度據信在某種程度上與HETE鹽給藥的濃度成正比。如果給予相對高濃度的HETE鹽，例如在0.01％w/v以上，乙醇在這種組合物中的濃度可以按比例低于含有較低濃度的HETE鹽的類似組合物。然而，一般來說，在本發明的組合物中含有的乙醇濃度在大約0.001-2％w/v的范圍內。含有濃度大約0.00001-0.01％w/v的HETE鹽的組合物優選含有濃度大約0.005-0.20％w/v，最優選大約0.02-0.10％w/v的乙醇。
優選的是，本發明的藥物組合物還含有一種或多種表面活性劑。表面活性劑可以提供HETE鹽的附加化學穩定作用和可以進一步提供HETE鹽的物理穩定性。換句話說，表面活性劑可以有助于防止HETE鹽的化學降解和還可以防止這些鹽粘結于包裝其組合物的容器。可以應用用于局部眼用制劑的各種表面活性劑。表面活性劑的實例包括但不限于CremophorEL，聚烴氧基(polyoxyl)20鯨蠟基硬脂基醚，聚烴氧基40氫化蓖麻油，聚烴氧基23月桂基醚和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物(poloxamer)407。優選的表面活性劑是聚烴氧基40硬脂酸酯。表面活性劑的量將根據在制劑中含有的HETE鹽的量和乙醇的存在與否來變化。然而，表面活性劑濃度一般是大約0.001-2.0％w/v。本發明的優選藥物組合物含有大約0.1％w/v的聚烴氧基40硬脂酸酯。
本發明的組合物還可以包括各種其它成分，如滲透壓調節劑(tonicityagent)，緩沖劑，防腐劑，助溶劑和抗氧化劑。
可以使用各種滲透壓調節劑來調節藥物組合物的滲透壓(tonicity)，優選調節至天然眼淚的滲透壓。例如，可以將氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣和/或甘露糖醇加入到組合物中，達到接近生理滲透壓。這種滲透壓調節劑的量將根據所加入的特定試劑來變化。然而，組合物一般具有濃度為大約0.1-1.5％w/v的滲透壓調節劑。優選的藥物組合物將含有大約0.75％w/v的氯化鈉。
可以加入適宜的緩沖體系(例如，磷酸鈉，乙酸鈉，檸檬酸鈉，硼酸鈉或硼酸)，以防止pH在儲存條件下偏移。具體濃度將根據所用試劑來變化。然而，這種濃度一般是在大約0.02-2.0％w/v的范圍內。優選的組合物將含有大約0.25％w/v的硼酸。
局部眼用產品一般包裝成多劑量形式。因此需要防腐劑以防止在使用過程中微生物的污染。適宜的防腐劑包括潔爾滅，三氯叔丁醇，溴化芐基十二烷基二甲基銨，羥苯甲酸甲酯，羥苯甲酸丙酯，苯乙醇，乙二胺四乙酸二鈉，山梨酸，聚季鹽(polyquaternium)-1，或本領域中那些熟練人員已知的其它試劑。這些防腐劑一般以0.001-1.0％w/v的水平使用。本發明的單位劑量組合物應是無菌的，但一般是未防腐的。因此，這些組合物一般不含有防腐劑。
可以將抗氧化劑加入到本發明組合物中，以保護HETE鹽在儲存過程中不被氧化。這些抗氧化劑的實例包括但不限于維生素E及其類似物，抗壞血酸和衍生物，以及丁基化羥基茴香醚(BHA)。
在優選的實施方案中，本發明的藥物組合物包括一種或多種人工眼淚或磷脂組分以提供即時緩解，同時HETE鹽刺激天然眼淚(natural tears)產生。在該實施方案中，本發明的組合物提供了治療干眼病的一石二鳥之方法。組合物的人工眼淚或磷脂組分通過潤滑和潤濕眼睛提供了干眼病的即時、短暫的緩解，以及組合物的HETE衍生物組分通過刺激眼部粘蛋白的分泌來刺激病人天然眼淚的重建以提供藥物治療。根據該實施方案(同時提供了即時、短暫緩解以及長期干眼病緩解)的組合物的優點是它們不需以高頻率給藥，而這是非治療性磷脂組合物的典型特征。替而代之，根據干眼病病情的嚴重程度，本發明的組合物可以少至每日給藥1-2次到多至每日僅給藥大約8-10次。
含有HETE鹽和人工眼淚或磷脂組分的組合物的另一優點是組合物提供了用單獨一種治療組合物的使用方便性。為了使得病人甚至試圖獲得短期和長期干眼病緩解，病人需要巧妙處理兩種單獨組合物的給藥方案。用這樣兩種組合物的給藥方案，使用者會因處理兩種單獨的組合物和遵照不同的給藥方案而感到麻煩。另外，由于可能給藥重疊，兩種單獨體系的使用者可能會因粗心過量用一種組合物或另一組合物，或通過兩種組合物的伴隨給藥而實際上過度稀釋一種組合物或另一種組合物。本發明通過提供單一的多療法組合物用于治療干眼病類疾病和障礙而解決了這些問題。這里所使用的“一種或多種人工眼淚或磷脂組分”是指具有以下特征的那些組分(i)在眼部給藥時，潤滑，“潤濕”，接近內源性眼淚的稠度，或另外提供干眼病癥狀和病情的暫時緩解；(ii)是安全的；和(iii)提供了用于有效量的一種或多種HETE衍生物的局部給藥的合適輸送載體。這里所使用的“有效量的一種或多種人工眼淚或磷脂組分”是指在眼部給藥時，潤滑，“潤濕”，接近內源性眼淚的稠度，或另外提供干眼病癥狀和病情的暫時緩解的量。一般而言，人工眼淚或磷脂組分在本發明組合物中的濃度是在大約0.01至大約1.0％w/v(磷脂組分)或2.0％w/v(非磷脂組分)的范圍內。優選量是在大約0.05至大約0.1％w/v(磷脂組分)和0.1至0.5％w/v(非磷脂組分)的范圍內。
可用于本發明組合物中的磷脂組分是包括甘油-磷酸酯或神經鞘磷脂骨架的任何天然或合成磷脂化合物。本發明的磷脂的實例具有結構式(IV) 其中，X21和X22是相同或不同的，并且是O，NH(C＝O)，O(C＝O)，或直接鍵；R22是H或CH＝CH(CH2)12CH3；X21-R1是OH，或R1是C12-26取代的或未取代的烷基或鏈烯基；R2是C12-26取代的或未取代的烷基或鏈烯基；和R3是OH，OCH2CH(NH3+)COO-，OCH2CH2NH3+，OCH2CH2N+(CH3)3，OCH2CH(OH)CH2OH和O-肌醇。
磷脂可以作為外消旋或非外消旋化合物存在。優選的磷脂是其中X21-R1和/或X22-R2包括脂肪酸酯或酰胺的那些。天然脂肪酸是飽和的、單不飽和的或多不飽和的。脂肪酸殘基的實例包括但不限于月桂酸酯，肉豆蔻酸酯，棕櫚酸酯，棕櫚油酸酯，硬脂酸酯，油酸酯，亞油酸酯，亞麻酸酯，二十烷酸酯，二十二烷酸酯，和二十四烷酸酯。優選的磷脂類型是磷脂酰乙醇胺，磷脂酰膽堿，磷脂酰絲氨酸，磷脂酰肌醇和神經鞘磷脂。具體磷脂的實例包括1，2-二棕櫚酰基磷脂酰膽堿(“DPPC”)，1，2-二棕櫚基磷脂酰甘油(“DPPG”)，N-硬脂基神經鞘磷脂，N-棕櫚基神經鞘磷脂，N-油基神經鞘磷脂，1，2-二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺(“DSPE”)，1，2-二硬脂酰基磷脂酰肌醇(“DSPI”)，1-硬脂酰基-2-棕櫚酰基磷脂酰乙醇胺(“SPPE”)，1-硬脂酰基-2-棕櫚酰基磷脂酰膽堿(“SPPC”)，1，2-二棕櫚酰基磷脂酰乙醇胺(“DPPE”)，1，2-二油酰基磷脂酰乙醇胺(“DOPE”)，1，2-二油酰基磷脂酰絲氨酸(“DOPS”)，和1，2-二棕櫚酰基磷脂酰絲氨酸(“DPPS”)。最優選的磷脂載體是磷脂酰乙醇胺和神經鞘磷脂。磷脂可以從各種天然來源獲得，也可以通過本領域中已知的方法合成；例如參閱，Tsai等人，Biochemistry，第27卷，第4619頁(1988)；和Dennis等人，Biochemistry，第32卷，第10185頁(1993)。
各種非磷脂人工眼淚組分是已知的，并且在眼部給藥時用于提供潤滑，“潤濕”，接近內源性眼淚的稠度，或另外提供干眼病癥狀和病情的暫時緩解。這些化合物可以提高組合物的粘度，包括但不限于單體多元醇，如甘油，丙二醇，乙二醇，聚合多元醇如聚乙二醇，羥丙基甲基纖維素(“HMPC”)，羧甲基纖維素鈉，和羥丙基纖維素(“HPC”)；透明質酸；硫酸軟骨素；葡聚糖，如葡聚糖70；水溶性蛋白，如明膠；和乙烯基聚合物，如聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯吡咯酮和聚羧乙烯(carbomer)，如聚羧乙烯934P，聚羧乙烯941，聚羧乙烯940，聚羧乙烯974P。一般而言，組合物表現出1-400厘泊(“cps”)的粘度。優選的組合物顯示出大約25cps的粘度。
本發明的藥物組合物意欲用于給藥于患有干眼病或干眼病癥狀的哺乳動物。因此，本發明的組合物將局部給藥。一般而言，用于上述目的的劑量可以變化，但應以有效減輕干眼病癥狀，增加眼中粘蛋白產生和因此消除或改進干眼病病情的量。這里所使用的術語“治療有效量”是指給藥于患者且改進了患者干眼病病情的本發明組合物的量。通常，對于治療干眼病或其它眼科疾病或障礙，本發明的藥物組合物每日給藥1-10次，每次1-2滴。優選組合物每日給藥1-4次，每次1-2滴。
這里所使用的術語“可藥用載體”是指安全的，并且提供了用于有效量的本發明至少一種HETE鹽的所需給藥途徑的適當輸送的任何配制料。
以下實施例描述了本發明的組合物。也可以制備示例組合物的變型，例如用另一種HETE鹽代替15(S)-HETE-鈉鹽和/或改變HETE鹽的濃度至大約0.00001-1％w/v之間，改變所存在的其它組分的濃度，和改變pH(例如在大約6-8之間)。
實施例3
通過以下方法制備以上組合物稱量批量的聚烴氧基40硬脂酸酯，硼酸，氯化鈉，乙二胺四乙酸二鈉，和聚季鹽-1，并通過攪拌使其溶解在90％批量的凈化水中。用NaOH和/或HCl將pH調至7.5±0.1。在黃光或降低的照明下，測定和加入作為在乙醇中的儲備溶液的批量的15(S)-HETE鈉鹽和用于該批料所必需的附加量的乙醇。添加凈化水以使該溶液達到100％(“足量”)。混合物攪拌5分鐘以勻化，然后用無菌過濾膜過濾到無菌容器中。
優選的是，以上方法使用玻璃、塑料或其它非金屬容器或襯有這些材料的容器進行。
實施例4和5的制劑可以通過類似于實施例3中所述的方法來制備。
實施例4
實施例5
以下實施例6-7說明HETE鹽與相應的HETE游離酸的穩定性。
實施例615(S)-HETE游離酸和15(S)-HETE-鈉鹽在環境空氣中儲存4天，并在完全黑暗中暴露于40℃的溫度，或者暴露于環境溫度和300英尺-燭光的光照(接近標準熒光室內光照)。在4天的暴露后，通過HPLC分析等分試樣的剩余HETE的百分數，結果報道在表1中表1
以上數據說明，HETE作為游離酸在相對溫和的條件下儲存導致了高度的降解，而相應鹽的儲存相對穩定。因此，本實施例說明了用鹽來穩定HETE和使用HETE鹽來制備HETE組合物的用途。
實施例7將15(S)-HETE游離酸和15(S)-HETE游離酸與大約等摩爾量的氫氧化鈉(就地形成鈉鹽)的乙醇儲備溶液等分加入到琥珀色玻璃小瓶中，并在氦氣流下干燥。這些小瓶在環境氣氛和室溫下儲存。在不同的時間下，每樣各兩小瓶用等分的50/50乙腈/水重新配制，并通過HPLC檢測15(S)-HETE。結果表示在表2中，并用

圖1圖解說明表2
如上所述，15(S)-HETE的鈉鹽比相應的游離酸更穩定。
以下實施例說明乙醇對本發明的HETE鹽的穩定效果。
實施例815(S)-HETE-鈉鹽作為純固體在氬氣氛圍下或作為無水乙醇溶液在環境氣氛下在琥珀色玻璃小瓶內在-20℃冰箱中或室溫下儲存。在不同的時間下，通過HPLC分析樣品中初始15(S)-HETE的保留百分數。結果在表3中報道表3
a在琥珀色玻璃小瓶內在氬氣氛圍下儲存。
b在琥珀色玻璃小瓶內在環境氣氛下儲存。
以上數據證明，在乙醇中包含HETE鈉鹽的組合物在各種條件下都比相應的純固體更穩定。因此，本實施例舉例說明了用在乙醇中的溶液穩定HETE鹽和使用在乙醇中的HETE鹽儲備溶液制備HETE鹽藥物組合物的用途。
以下實施例9-14(磷脂組合物)和15-23(非磷脂人工眼淚組分組合物)舉例說明了本發明的特殊組合物。
實施例9
通過以下方法制備以上組合物。稱量批量的DPPC、DPPG、氯化鈉、氯化鉀、磷酸氫二鈉、乙二胺四乙酸二鈉、聚季鹽-1，并通過攪拌使其溶解在90％批量的凈化水中。用NaOH和/或HCl將pH調至7.5±0.1。在黃光或降低的照明下，測定和加入作為在乙醇中的儲備溶液的批量的15(S)-HETE鈉鹽和用于該批料所必需的附加量的乙醇。添加凈化水足量至100％。混合物攪拌5分鐘以勻化，然后用無菌過濾膜過濾到無菌容器中。
優選的是，以上方法使用玻璃、塑料或其它非金屬容器或襯有這些材料的容器進行。
實施例10-14的制劑可以通過類似于實施例9中所述的方法來制備。
實施例10
實施例11
實施例12
實施例13
實施例14
實施例15
通過以下方法制備以上組合物。稱量批量的HPMC、葡聚糖70、潔爾滅、氯化鈉、氯化鉀和乙二胺四乙酸二鈉，并通過攪拌使其溶解在90％批量的凈化水中。用NaOH和/或HCl將pH調至7.5±0.1。在黃光或降低的照明下，測定和加入作為在乙醇中的儲備溶液的批量的15(S)-HETE鈉鹽和用于該批料所必需的附加量的乙醇。加入凈化水，足量至100％。混合物攪拌5分鐘以勻化，然后用無菌過濾膜過濾到無菌容器中。
優選的是，以上方法使用玻璃、塑料或其它非金屬容器或襯有這些材料的容器進行。
實施例16-23的制劑可以通過類似于實施例15中所述方法的方法來制備。
實施例16
實施例17
實施例18
實施例19
實施例20
實施例21
實施例22
實施例23
本發明不限于上述具體細節，而是在更寬的范圍中。在不偏離本發明原則和犧牲其優點的情況下，在所附權利要求書的范圍內從這些細節可以做出許多變更。
權利要求
1.一種治療干眼病和需要潤濕眼睛的其它疾病的藥物組合物，包括根據結構式(I)、(II)或(III)的HETE衍生物 其中X是OR或NHR’；R是H，陽離子性可藥用鹽結構部分，取代或未取代的烷基，環烷基，(環烷基)烷基，芳基，芳烷基，其中取代基是選自以下的結構部分烷基，鹵素，羥基和官能化改性羥基；R’是H，取代或未取代的烷基，環烷基，(環烷基)烷基，芳基，芳烷基，其中取代基是選自以下的結構部分烷基，鹵素，羥基和官能化改性羥基；和Y是 其中R”是H或C(O)R’，改進在于其中HETE衍生物是具有以下定義的改進穩定的HETE衍生物X＝可藥用鹽結構部分O-M+；M+是選自Na+，K+，Li+，Cs+，(A)4N+中的可藥用陽離子；和A獨立地是H，烷基，環烷基，(環烷基)烷基，烷基(環烷基)，芳基，芳烷基，雜芳基，或(A)4N+一起形成雜芳基，雜環烯基或雜環烷基環。
2.權利要求1的藥物組合物，其中HETE衍生物選自5(S)-HETE-鈉鹽，5(R)-HETE-鈉鹽，12(S)-HETE-鈉鹽，12(R)-HETE-鈉鹽，15(S)-HETE-鈉鹽，15(R)-HETE-鈉鹽及其外消旋和非外消旋混合物。
3.權利要求2的藥物組合物，其中HETE衍生物是15(S)-HETE-鈉鹽。
4.權利要求1的藥物組合物，其中M+選自Na+、K+和NH4+。
5.一種包括乙醇和根據式(I)、(II)或(III)的一種或多種HETE衍生物的改進穩定性的HETE衍生物組合物 其中M+是選自Na+，K+，Li+，Cs+，(R)4N+中的可藥用陽離子，其中，R獨立地是H，烷基，環烷基，(環烷基)烷基，烷基(環烷基)，芳基，芳烷基，雜芳基，或(R)4N+一起形成雜芳基，雜環烯基或雜環烷基環；Y是 其中R”是H或OR”是官能化改性羥基。
6.權利要求5的藥物組合物，其中該組合物包括0.001-2％(w/v)的乙醇。
7.權利要求5的組合物，進一步包括一種或多種人工眼淚或磷脂組分。
8.權利要求7的組合物，其中組合物包括選自磷脂酰乙醇胺、磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰肌醇和神經鞘磷脂中的磷脂。
9.根據權利要求7的組合物，其中組合物包括下式的磷脂 其中，X21和X22是相同或不同的，并且是O，NH(C＝O)，O(C＝O)，或直接鍵；R22是H或CH＝CH(CH2)12CH3；X21-R1是OH，或R1是C12-26取代的或未取代的烷基或鏈烯基；R2是C12-26取代的或未取代的烷基或鏈烯基；和R3是OH，OCH2CH(NH3+)COO-，OCH2CH2NH3+，OCH2CH2N+(CH3)3，OCH2CH(OH)CH2OH和O-肌醇。
10.權利要求9的組合物，其中磷脂選自DPPC，DPPG，DSPI，SPPC，DPPE，DOPS，DSPE，SPPE，DOPE，DPPS，N-硬脂基神經鞘磷脂，N-棕櫚基神經鞘磷脂和N-油基神經鞘磷脂。
11.權利要求7的組合物，其中組合物包括選自單體多元醇；聚合多元醇；透明質酸；硫酸軟骨素；葡聚糖；水溶性蛋白；和乙烯基聚合物中的人工眼淚組分。
12.權利要求11的組合物，其中人工眼淚組分選自甘油；丙二醇；乙二醇；聚乙二醇；羥丙基甲基纖維素；羧甲基纖維素鈉；羥丙基纖維素；透明質酸；硫酸軟骨素；葡聚糖70；明膠；聚乙烯醇；聚乙烯基吡咯烷酮；聚乙烯吡咯酮；聚羧乙烯943P；聚羧乙烯941；聚羧乙烯940；和聚羧乙烯974P。
13.權利要求5的組合物，其中組合物進一步包括選自表面活性劑、滲透壓調節劑、緩沖劑、防腐劑、助溶劑和抗氧化劑中的一種或多種成分。
14.一種用于治療干眼病和需要潤濕眼睛的其它疾病的方法，包括將含有乙醇，可藥用載體和藥物有效量的根據式(I)、(II)或(III)的一種或多種HETE鹽的組合物給藥于哺乳動物 其中M+是選自Na+，K+，Li+，Cs+，(R)4N+中的可藥用陽離子，其中，R獨立地是H，烷基，環烷基，(環烷基)烷基，烷基(環烷基)，芳基，芳烷基，雜芳基，或(R)4N+一起形成雜芳基，雜環烯基或雜環烷基環；Y是 其中R”是H或OR”是官能化改性羥基。
15.權利要求14的方法，其中HETE鹽選自5(S)-HETE-鈉鹽，5(R)-HETE-鈉鹽，12(S)-HETE-鈉鹽，12(R)-HETE-鈉鹽，15(S)-HETE-鈉鹽，15(R)-HETE-鈉鹽及其外消旋和非外消旋混合物。
16.權利要求15的方法，其中HETE鹽是15(S)-HETE-鈉鹽。
17.權利要求14的方法，其中M+選自Na+、K+和NH4+。
18.權利要求14的方法，其中組合物包括足以增強HETE鹽效力的量的乙醇。
19.權利要求14的方法，其中乙醇在組合物中的量是0.001-2％w/v。
20.權利要求19的方法，其中乙醇在組合物中的量是0.005-0.20％w/v。
21.權利要求16的方法，其中15(S)-HETE-鈉鹽以0.00001-0.01％w/v之間的濃度含于組合物中。
22.權利要求21的方法，其中組合物包括0.00001-0.01％w/v的15(S)-HETE鈉鹽；0.0505％w/v的乙醇；0.25％w/v的硼酸；0.75％w/v的氯化鈉；0.01％w/v乙二胺四乙酸二鈉；0.001％w/v的聚季鹽-1；和水。
23.權利要求22的方法，其中組合物進一步包括其量為0.001-2.0％w/v的聚烴氧基40硬脂酸酯。
24.權利要求14的方法，其中組合物進一步包括一種或多種人工眼淚或磷脂組分。
25.權利要求24的方法，其中組合物包括選自磷脂酰乙醇胺、磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰肌醇和神經鞘磷脂中的磷脂。
26.權利要求24的方法，其中組合物包括下式的磷脂 其中，X21和X22是相同或不同的，并且是O，NH(C＝O)，O(C＝O)，或直接鍵；R22是H或CH＝CH(CH2)12CH3；X22-R1是OH，或R1是C12-26取代的或未取代的烷基或鏈烯基；R2是C12-26取代的或未取代的烷基或鏈烯基；和R3是OH，OCH2CH(NH3+)COO-，OCH2CH2NH3+，OCH2CH2N+(CH3)3，OCH2CH(OH)CH2OH和O-肌醇。
27.權利要求26的方法，其中磷脂選自DPPC，DPPG，DSPI，SPPC，DPPE，DOPS，DSPE，SPPE，DOPE，DPPS，N-硬脂基神經鞘磷脂，N-棕櫚基神經鞘磷脂和N-油基神經鞘磷脂。
28.權利要求24的方法，其中組合物包括選自單體多元醇；聚合多元醇；透明質酸；硫酸軟骨素；葡聚糖；水溶性蛋白；和乙烯基聚合物中的人工眼淚組分。
29.權利要求28的方法，其中人工眼淚組分選自甘油；丙二醇；乙二醇；聚乙二醇；羥丙基甲基纖維素；羧甲基纖維素鈉；羥丙基纖維素；透明質酸；硫酸軟骨素；葡聚糖70；明膠；聚乙烯醇；聚乙烯基吡咯烷酮；聚乙烯吡咯酮；聚羧乙烯934P；聚羧乙烯941；聚羧乙烯940；和聚羧乙烯974P。
30.權利要求14的方法，其中干眼病和需要潤濕眼睛的其它疾病是與屈光外科手術相關的干眼病的癥狀。
全文摘要
公開了HETE鹽,HETE的制備方法,穩定和有效的HETE組合物的制備方法,HETE組合物和用于治療干眼病的方法。
文檔編號A61K31/737GK1387503SQ00815338
公開日2002年12月25日 申請日期2000年10月23日 優先權日1999年11月9日
發明者L·W·施內德爾, R·E·康洛吾, D·A·蓋瑪徹, T·帕斯奎恩, J·M·亞恩, H·G·巴哈蓋特 申請人:愛爾康公司