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神经肌肉性、神经变性、自身免疫性、发育性、脑震荡、干眼病和/或代谢性疾病的DNP和DNP前药治疗

阅读:997发布:2020-08-13

专利汇可以提供神经肌肉性、神经变性、自身免疫性、发育性、脑震荡、干眼病和/或代谢性疾病的DNP和DNP前药治疗专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且治疗 神经肌肉性、神经肌肉变性、神经变性、自身免疫性、发育性、创伤性、听 力 损失相关性和/或代谢性 疾病 的组合物和方法,所述疾病包括脊髓性 肌萎缩 (SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性 角 结膜炎(干眼病)、 青光眼 、斯耶格伦氏综合征、类 风 湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征。所述组合物选自2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP、二分2,3-二硝基 苯酚 、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚(2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP)前药;双子前药、 生物 前体分子和其组合。,下面是神经肌肉性、神经变性、自身免疫性、发育性、脑震荡、干眼病和/或代谢性疾病的DNP和DNP前药治疗专利的具体信息内容。

1.一种用于治疗以下疾病的组合物:神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、肌肉萎缩疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听损失相关的听力损失和/或代谢性疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述组合物包含二硝基苯酚(DNP)的一种或多种异构体:2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP。
2.一种用于治疗以下疾病的组合物:神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、肌肉萎缩疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失相关的听力损失和/或代谢性疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述组合物包含:DNP磷酸酯前药,其通过与游离酚式官能团缀合将溶性前药部分引入分子而改变。
3. 一种用于治疗以下疾病的组合物:神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、肌肉萎缩疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失相关的听力损失和/或代谢性疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述组合物包含:
前药,所述前药选自
2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的基酸(AA)酯(方案1,式I-
1至I-10;方案2,式II-1至II-10;方案3,式III-1至III-10;方案4,式IV-1至IV-10;方案5,式V-1至V-10;和方案6,式VI-1至VI-10);
掺有亚甲基二化物(甲等价物)间隔基的AA酯(方案1,式I-11至I-13;方案2,式II-
11至II-13;方案3,式III-11至III-13;方案4,式IV-11至IV-13;方案5,式V-11至V-13;和方案6,式VI-11至VI-13);
氨基氨基甲酸酯2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP前药(方案1,式I-14至I-17;方案2,式II-14至II-17;方案3,式III-14至III-17;方案4,式IV-14至IV-
17;方案5,式V-14至V-17;和方案6,式VI-14至VI-17);
氨基酸酯2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP前药(方案1,式I-
18和I-19;方案2,式II-18和II-19;方案3,式III-18和III-19;方案4,式IV-18和IV-19;方案5,式V-18和V-19;和方案6,式VI-18和VI-19);
磷酸酯类似物I-20、I-21、II-20、II-21、III-20、III-21、IV-20、IV-21、V-20、V-21、VI-
20和VI-21 (方案1-6);
1,3二类似物I-22至I-32;II-22至II-32;III-22至III-32;IV-22至IV-32;V-22至V-
32;和VI-22至VI-32 (方案1-6);
碳酸酯和氨基甲酸酯类似物I-33至I-39;II-33至II-39;III-33至III-39;IV-33至IV-
39;V-33至V-39;和VI-33至VI-39 (方案1-6);和
苯甲酸酯类似物I-40、II-40、III-40、IV-40、V-40和VI-40 (方案1-6);
和其组合。
4.权利要求2或3的组合物,其中所述前药在1-2的pH下是稳定的。
5.权利要求2或3的组合物,其中所述前药在4.5的pH下是稳定的。
6.权利要求2或3的组合物,其中所述前药在5-9的pH下是稳定的。
7.权利要求1-6中任一项的组合物,其中所述组合物经口服给予。
8.权利要求1-6中任一项的组合物,其中所述组合物通过经口强饲给予。
9.权利要求2-6中任一项的组合物,其中通过与游离酚式官能团缀合将所述水溶性前药部分引入分子。
10.权利要求2-6中任一项的组合物,其中前药接头部分赋予所述前药分子水溶性性质。
11.权利要求10的组合物,其中所述前药是软性烷基醚前药。
12.权利要求11的组合物,其中所述前药将亚乙基氧基掺入前体部分,例如烷基氧基羰基甲基(AOCOM)和N-烷基-N-烷基氧基羰基氨基甲基(NANAOCAM)前药。
13.一种用于治疗以下疾病的组合物:神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、肌肉萎缩疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失相关的听力损失和/或代谢性疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述组合物包含:
前药,所述前药选自2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP “双子”前药,其中所述前药由式VII表示:

14.权利要求13的组合物,其中所述前药在1-2的pH下是稳定的。
15.权利要求13的组合物,其中所述前药在4.5的pH下是稳定的。
16.权利要求13的组合物,其中所述前药在5-9的pH下是稳定的。
17.权利要求14-16中任一项的组合物,其中所述组合物经口服给予。
18.权利要求14-16中任一项的组合物,其中所述组合物通过经口强饲给予。
19.一种用于合成前药的方法,所述前药用于治疗神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、肌肉萎缩疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失相关的听力损失和/或代谢性疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述方法包括:
使2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP和/或3,5-DNP与OH-保护的氧基邻苯二甲酰二氯在的存在下反应,和除去保护基以提供式VII的前药:

20.权利要求19的方法,其中所述前药在1-2的pH下是稳定的。
21.权利要求19的方法,其中所述前药在4.5的pH下是稳定的。
22.权利要求19的方法,其中所述前药在5-9的pH下是稳定的。
23.权利要求20-22中任一项的方法,其中所述前药经口服给予。
24.权利要求20-22中任一项的方法,其中所述前药通过经口强饲给予。
25.权利要求20-24中任一项的方法,其中所述前药是酯基团。
26.权利要求25的方法,其中所述前药将位阻酯接头掺入前药结构。
27.权利要求24的方法,其中所述前药将碳酸酯接头掺入前药结构。
28.权利要求24的方法,其中所述前药将氨基甲酸酯接头掺入前药结构。
29.权利要求24的方法,其中所述前药将磷酸酯接头掺入前药结构。
30.权利要求24的方法,其中所述前药将基于AOCOM和NANAOCAM的接头掺入前药结构。
31.权利要求24的方法,其中所述前药将游离酚式基团与合适的亲水性部分缀合。
32.一种用于治疗以下疾病的组合物:神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、肌肉萎缩疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失相关的听力损失和/或代谢性疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述组合物包含:
2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的一种或多种生物前体,所述生物前体在通过细胞色素P-450的氧化代谢后释放2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,
4-DNP或3,5-DNP,其中所述生物前体由式VIII和IX表示:

33.权利要求32的组合物,其中所述生物前体在1-2的pH下是稳定的。
34.权利要求32的组合物,其中所述生物前体在4.5的pH下是稳定的。
35.权利要求32的组合物,其中所述生物前体在5-9的pH下是稳定的。
36.权利要求32的组合物,其中所述组合物经口服给予。
37.权利要求32-36中任一项的组合物,其中所述组合物通过经口强饲给予。
38.一种用于治疗以下疾病的组合物:神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、肌肉萎缩疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失相关的听力损失和/或代谢性疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述组合物包含:作为贮库型纳米颗粒制剂递送的具有包含开放官能团的接头的DNP前药和生物前体,与仅DNP的剂量和释放相比,所述制剂以低剂量以缓慢、持续的方式释放DNP。
39.权利要求38的组合物,其中所述前药和生物前体在1-2的pH下是稳定的。
40.权利要求38的组合物,其中所述前药和生物前体在4.5的pH下是稳定的。
41.权利要求38的组合物,其中所述前药和生物前体在5-9的pH下是稳定的。
42.权利要求39-41中任一项的组合物,其中所述组合物经口服给予。
43.权利要求39-41中任一项的组合物,其中所述组合物通过经口强饲给予。
44.一种治疗以下疾病的方法:神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、肌肉萎缩疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失相关的听力损失和/或代谢性疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述方法包括:
给予需要治疗的患者一定剂量的组合物,
其中所述组合物包含以下的一种或多种:2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP、二分2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚、
3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚(2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP)前药;双子前药、生物前体分子或其组合,和
其中所述组合物的剂量是:约0.01 mg/kg需要治疗的患者的体重至约25 mg/kg需要治疗的患者的体重;或约0.01 mg/kg需要治疗的患者的体重至约50 mg/kg需要治疗的患者的体重。
45.一种治疗以下疾病的方法:神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、肌肉萎缩疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失相关的听力损失和/或代谢性疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述方法包括:
给予需要治疗的患者一定剂量的组合物,其中所述组合物包含以下的一种或多种:2,
3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP;二分2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚(2,3-DNP、2,
4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP)前药;双子前药、生物前体分子或其组合,其中组合物的剂量是约1 mg/70 kg需要治疗的患者的体重至约200 mg/70 kg需要治疗的患者的体重。
46. 权利要求44或45的方法,其中所述神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、肌肉萎缩疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失相关的听力损失和/或代谢性疾病选自:创伤性脑损伤(TBI)、缺血性中风、亨廷顿病(成人发作型亨廷顿病、青少年型亨廷顿病)、癫痫(密集性癫痫发作、顽固性癫痫发作、不典型癫痫小发作、无张力性癫痫发作、阵挛性癫痫发作、肌阵挛性癫痫发作、强直性癫痫发作、强直-阵挛性癫痫发作、简单部分性癫痫发作、复杂部分性癫痫发作、续发性全身癫痫发作、热性癫痫发作、非癫痫性癫痫发作、痴笑性和哭啼性癫痫发作以及癫痫小发作)、多发性硬化(MS) (复发-缓解性多发性硬化(RRMS)、续发-进行性MS (SPMS)、原发-进行性MS (PPMS)和进行-复发性MS (PRMS))、狼疮(系统性红斑狼疮(SLE)、盘状(皮肤)、药物性狼疮(dil)和新生儿狼疮)、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病、青年的成年发作型糖尿病(MODY:MODY1、MODY2、MODY3、MODY4、MODY5、MODY6、MODY7、MODY8、MODY9、MODY10、MODY11))、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、精神分裂症(偏执型精神分裂症、错乱型精神分裂症、紧张型精神分裂症、残留型精神分裂症、情感分裂性精神障碍)、重症肌无力(MG) (眼部重症肌无力、先天性MG和全身重症肌无力)、类风湿性关节炎(RA)、格雷夫斯病、格-巴二氏综合征(GBS)、肌营养不良(杜兴肌营养不良(DMD)、贝克肌营养不良、肌强直性肌营养不良、先天性肌营养不良、埃-德二氏肌营养不良、面肩肱肌营养不良、肢带型肌营养不良、远端肌营养不良和眼咽肌营养不良)、重度烧伤、衰老、肌萎缩侧索硬化(ALS)、共济失调(弗里德赖希氏共济失调、脊髓小脑性共济失调1 (SCA1)、脊髓小脑性共济失调2 (SCA2)、脊髓小脑性共济失调3 (SCA3)、脊髓小脑性共济失调6 (SCA6)、脊髓小脑性共济失调7 (SCA7)、脊髓小脑性共济失调11 (SCA11)、齿状核红核苍白球丘脑下部核萎缩(DRPLA)和谷蛋白共济失调)、巴藤病或神经元蜡样脂褐质沉积症(NCL) (婴儿NCL (INCL)、婴儿后期NCL (LINCL)、青少年NCL (JNCL)或成人NCL (ANCL))、阿尔茨海默病(早期发作型阿尔茨海默病、晚期发作型阿尔茨海默病和家族性阿尔茨海默病(FAD))、视神经炎(ON)、Leber氏遗传性视神经病(LHON)、自闭症谱系障碍(ASD) (阿斯佩各综合征、全身性发育迟缓(PDD)、童年瓦解性障碍(CDD)和孤独症)、Rett综合征、Angelman综合征、利氏病、Prader Willi综合征、脆性X综合征、抑郁(重性抑郁、精神抑郁、产后抑郁、季节性情感障碍、非典型抑郁、精神病性抑郁、双相型障碍、月经前焦虑障碍、情境性抑郁)、帕金森病(特发性帕金森病、血管性帕金森氏综合征、路易体痴呆、遗传性帕金森病、药物诱发性帕金森氏综合征、青少年帕金森病和非典型帕金森氏综合征)、Wolfram综合征(和任何相关病况,例如糖尿病问题、听觉、视觉、共济失调、神经变性等)、脊髓性肌萎缩(SMA;I、II、III和IV型)、由于噪声(爆炸和高噪声)导致的听力损失、衰老相关的听力损失、药物诱发性听力损失和/或遗传性听力损失、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolcott-Rallison综合征、线粒体疾病、发育障碍、代谢性综合征(血压增加、血糖水平升高、腰围体脂过量和胆固醇水平异常)和/或自身免疫性疾病、胰岛素抵抗疾病、睡眠性呼吸暂停疾病、血压过高疾病、肾疾病、高血压疾病、肥胖病、炎症疾病、导致膝关节并发症的疾病、抑郁病、心血管疾病和癌症疾病。

说明书全文

神经肌肉性、神经变性、自身免疫性、发育性、脑震荡、干眼病

和/或代谢性疾病的DNP和DNP前药治疗

[0001] 相关申请的交叉引用本申请要求2016年3月7日提交的美国临时申请号62/304,584和2017年2月17日提交的美国临时申请号62/460,318的权益,其全部通过引用以其整体结合到本文中。
发明领域
[0002] 本发明涉及用于逆转、减慢或预防以下疾病的疾病减轻治疗的开发:神经肌肉性、脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(I、II、III和IV型)、神经肌肉变性、神经变性、自身免疫性、发育性、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、听损失相关性和/或代谢性疾病,包括Wolfram综合征、Wolcott-Rallison综合征以及在儿童、成人和老年群体中的病症。在一个方面,以下疾病的治疗涉及使用二硝基苯酚(DNP)的一种或多种异构体:神经肌肉性、神经肌肉变性、神经变性、自身免疫性、发育性、CNS的创伤性疾病、听力损失相关性,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用和/或代谢性疾病和病症,包括Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征。本发明还涉及二分二硝基苯酚(2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP)前药的合成和所述前药和/或2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚用于治疗以下疾病的用途:神经肌肉性、神经肌肉变性、神经变性、自身免疫性、发育性、CNS的创伤性疾病、听力损失相关性,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用和/或代谢性疾病和病症,包括Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征。
[0003] 背景目前完全不存在显著改变隐匿的神经肌肉性、神经肌肉变性、神经变性、自身免疫性、发育性、创伤性、听力损失相关性和/或代谢性疾病至早期死亡的时程的药物疗法,因此存在未满足的医学需求。例如,由于巴藤病的后果的严重性,来自NCL-基金会的当前推荐是尽可能早期开始的姑息疗法。癫痫用丙戊酸盐和拉莫三嗪治疗,痉挛用巴氯芬和四氢西泮治疗,和肌阵挛性癫痫用吡拉西坦和唑尼沙胺治疗(NCL-Stiftung发出的传单)。
[0004] 肌萎缩侧索硬化(ALS,亦称为Lou Gehrig病)是一种神经变性疾病,特征为在脑干、大脑皮质中的神经元和脊髓的运动神经元的损失,其导致进行性虚弱和在发作后3-5年内死亡。对于ALS,已存在各种治疗,并且无一证明有效抑制至死亡的进展,除了利鲁唑。利鲁唑在适当程度上延长寿命(数个月)和延长在患者需要换气支持前的时间,但必须监测肝毒性( 10%)的体征。~
[0005] 阿尔茨海默病(AD)是一种特征为在脑中神经元损失的疾病,对应于认知的下降和过早死亡。尽管尝试了许多药物疗法,但这些药物不能显著改变患者的寿命。帕金森病,因为其对Michael J. Fox、Mohamed Ali等人的影响而众所周知,是产生多巴胺的神经元(称为多巴胺能神经元)的慢性杀手。当前疗法集中于替换多巴胺,并且在相当一段时间内没有新进展。
[0006] 杜兴肌营养不良(DMD),一种在年轻男孩(X-染色体)中的儿科神经肌肉性疾病,是一种侵袭性疾病,使得儿童在8岁时需要腿支架,和在10岁时需要轮椅。肌养蛋白基因的丢失影响脑和肌肉二者,其为表达肌养蛋白基因的仅有的两种组织。肌养蛋白的丢失导致线粒体的渗透膨胀、破裂和肌肉萎缩。其它形式的共济失调,和许多其它神经变性/神经肌肉变性疾病,没有显著改变疾病进展至早期死亡的过程的治疗。多发性硬化是一种病因未知的CNS的自身免疫性疾病。一旦疾病发作出现,髓鞘(围绕神经纤维或轴突的绝缘体)被免疫细胞攻击,导致在脑和身体器官之间的神经元功能障碍。结果是广泛的神经学症状,例如损害行走的四肢非随意运动、视觉/谈话损害、膀胱和肠的功能障碍等。尽管寿命仅被适度缩短,但MS通常在20-30岁时开始出现,随时间进行,症状逐渐恶化。目前,存在许多用于免疫抑制的药物,然而无一对于治疗MS是“减轻疾病的”,也没有任何药物针对疾病进展提供保护。
[0007] 除了神经变性和自身免疫性疾病之外,还对发育性疾病例如Angelman综合征(AS)的治疗存在未满足的医学需求,该疾病为一种与发育延缓、运功功能障碍、寡言和癫痫有关的儿科神经发育性病症,由称为泛素连接酶E3A(UBE3A)的印迹基因(imprinting gene)的突变引起。类似地,Rett综合征是一种儿科变性疾病,其影响年轻女孩(X-染色体,男孩在子宫内死亡)和导致死亡。目前,没有疗法来治疗该疾病的影响,包括呼吸问题、运动问题、癫痫发作等。
[0008] 除了神经变性、神经肌肉性、自身免疫性和发育性疾病的可用治疗之外,流行性代谢疾病具有非常少的用于根除问题以解决营养过度和随后肥胖的影响的药物疗法选择。肥胖是流行的和难治疗的。世界上存在大约10亿过重成人,其中超过3亿是临床上肥胖的。仅US表明,35%的美国人的BMI超过30,和400人中就有1人的BMI为50 ( 800,000个体)。肥胖可~导致异位脂质积聚(例如非酒精性脂肪性肝病、NAFLD)和来自活性物类的氧化损伤。结果是,肥胖个体的许多其它疾病的风险增加,包括胰岛素抵抗、睡眠性呼吸暂停、血压过高、肾疾病、炎症膝关节并发症、抑郁、高血压、心血管疾病、2型糖尿病(T2D)和甚至一些癌症。尽管甚至少量( 5%)的体重减轻可产生代谢性益处,但对大多数患者而言,难以实现和维持这~
样的体重减轻。因此,肥胖手术现在被视为逆转肥胖的最佳方法。尽管日益流行,但肥胖手术通常需要对胃肠道的永久解剖学改变,其从根本上强迫减少热量摄取。这些程序与死亡率(1/200)以及短期和长期发病率有关,例如伤口并发症和静脉血栓形成以及反应性低血糖、微量营养素缺乏、倾倒综合征等。这些程序在极度肥胖患者(BMI> 50 kg/m2)中引起另外的挑战。治疗肥胖的药学方法集中于诱发吸收不良(例如,奥利司他)或饱食感(例如,利莫那班、西布曲明),但效果极微( 5%体重)和伴有显著的副作用(例如,分别为脂肪泻、抑郁~
和MI)。需要新的药理学疗法。
[0009] 因此,对于改进神经变性、神经肌肉性、发育性、自身免疫性和/或代谢性疾病的治疗,存在显著需求。
[0010] 发明简述本发明的第一方面提供一种用于治疗以下疾病的组合物:神经变性疾病、神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、发育性疾病、自身免疫性疾病、CNS的创伤性疾病、代谢性疾病和/或与由于衰老、噪声、脑震荡、创伤性脑损伤(TBI)、药物诱发性和/或遗传性听力损失引起的听力损失有关的疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述组合物包含二硝基苯酚(DNP)的一种或多种异构体,即,2,3-DNP、2,
4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP。
[0011] 本发明的第二方面提供一种用于治疗以下疾病的组合物:神经变性疾病、神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、发育性疾病、自身免疫性疾病、CNS的创伤性疾病、代谢性疾病和/或与由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失引起的听力损失有关的疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述组合物包含前药,所述前药选自:2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的基酸(AA)酯(方案1,式I-
1至I-10;方案2,式II-1至II-10;方案3,式III-1至III-10;方案4,式IV-1至IV-10;方案5,式V-1至V-10;和方案6,式VI-1至VI-10);
掺有亚甲基二氧化物(甲等价物)间隔基的AA酯(方案1,式I-11至I-13;方案2,式II-
11至II-13;方案3,式III-11至III-13;方案4,式IV-11至IV-13;方案5,式V-11至V-13;和方案6,式VI-11至VI-13);
氨基氨基甲酸酯2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP前药(方案1,式I-14至I-17;方案2,式II-14至II-17;方案3,式III-14至III-17;方案4,式IV-14至IV-
17;方案5,式V-14至V-17;和方案6,式VI-14至VI-17);
氨基酸酯2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP前药(方案1,式I-
18和I-19;方案2,式II-18和II-19;方案3,式III-18和III-19;方案4,式IV-18和IV-19;方案5,式V-18和V-19;和方案6,式VI-18和VI-19);
磷酸酯类似物I-20、I-21、II-20、II-21、III-20、III-21、IV-20、IV-21、V-20、V-21、VI-
20和VI-21 (方案1-6);
1,3二类似物I-22至I-32;II-22至II-32;III-22至III-32;IV-22至IV-32;V-22至V-
32;和VI-22至VI-32 (方案1-6);
碳酸酯和氨基甲酸酯类似物I-33至I-39;II-33至II-39;III-33至III-39;IV-33至IV-
39;V-33至V-39;和VI-33至VI-39 (方案1-6);
苯甲酸酯类似物I-40、II-40、III-40、IV-40、V-40和VI-40 (方案1-6);
和其组合。
[0012] 本发明的第三方面提供一种用于治疗以下疾病的组合物:神经变性疾病、神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、发育性疾病、自身免疫性疾病、CNS的创伤性疾病、代谢性疾病和/或与由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失引起的听力损失有关的疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述组合物包含:磷酸酯前药,其通过与游离酚式官能团缀合将溶性前药部分引入分子而改变。
[0013] 方案1方案2
方案3
方案4
方案5
方案6
本发明的第四方面提供一种用于治疗以下疾病的组合物:神经变性疾病、神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、发育性疾病、自身免疫性疾病、CNS的创伤性疾病、代谢性疾病和/或与由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失引起的听力损失有关的疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述组合物包含:
前药,所述前药选自2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP “双子”前药,其中所述前药由式VII表示:

[0014] 本发明的第五方面提供一种合成前药的组合物的方法,所述前药用于治疗神经变性疾病、神经肌肉性疾病、发育性疾病、自身免疫性疾病、CNS的创伤性疾病、代谢性疾病和/或与由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失引起的听力损失有关的疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征。在一个实施方案中,所述方法包括:使2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚和/或3,5-二硝基苯酚与5-(叔丁基二甲基甲烷氧基)异邻苯二甲酰二氯(2)在吡啶/二氯甲烷的存在下反应以提供前体(3);和在丙酮/HCl中除去TBDMS保护基以提供前药(方案7)。
[0015] 方案7本发明的第六方面提供一种用于治疗以下疾病的组合物:神经变性疾病、神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、发育性疾病、自身免疫性疾病、CNS的创伤性疾病、代谢性疾病和/或与由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失引起的听力损失有关的疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述组合物包含:
2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的生物前体,其在通过细胞色素P-
450的氧化代谢后释放2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚,其中所述生物前体由式VIII和IX表示(方案8;包括合成路线和氧化代谢):
方案8
本发明的第七方面提供一种用于治疗以下疾病的组合物:神经变性疾病、神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、发育性疾病、自身免疫性疾病、CNS的创伤性疾病、代谢性疾病和/或与由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失引起的听力损失有关的疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述组合物包含:
作为贮库型纳米颗粒制剂递送的具有包含开放官能团的接头的DNP前药和生物前体,与仅DNP的剂量和释放相比,所述制剂以低剂量以缓慢、持续的方式释放DNP。
[0016] 本发明的第八方面提供一种治疗以下疾病的方法:神经变性疾病、神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、发育性疾病、自身免疫性疾病、CNS的创伤性疾病、代谢性疾病和/或与由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失引起的听力损失有关的疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述方法包括:给予需要治疗的患者一定剂量的组合物,其中所述组合物选自2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP、二分2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚(2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,
4-DNP或3,5-DNP)前药;双子前药、生物前体分子和其组合,和其中活性药物的剂量是约
0.01 mg/kg需要治疗的患者的体重至约50 mg/kg需要治疗的患者的体重,或约0.01 mg/kg需要治疗的患者的体重至约25 mg/kg需要治疗的患者的体重。
[0017] 本发明的第九方面提供一种通过用DNP治疗来增加能量消耗和/或诱导BDNF mRNA表达和蛋白水平以逆转、减慢或预防神经肌肉性和/或神经变性和/或肌肉萎缩来治疗以下疾病的方法:创伤性脑损伤(TBI)、缺血性中风、亨廷顿病(成人发作型亨廷顿病、青少年型亨廷顿病)、癫痫(密集性癫痫发作、顽固性癫痫发作、不典型癫痫小发作、无张力性癫痫发作、阵挛性癫痫发作、肌阵挛性癫痫发作、强直性癫痫发作、强直-阵挛性癫痫发作、简单部分性癫痫发作、复杂部分性癫痫发作、续发性全身癫痫发作、热性癫痫发作、非癫痫性癫痫发作、痴笑性和哭啼性癫痫发作以及癫痫小发作)、多发性硬化(MS) (复发-缓解性多发性硬化(RRMS)、续发-进行性MS (SPMS)、原发-进行性MS (PPMS)和进行-复发性MS (PRMS))、狼疮(系统性红斑狼疮(SLE)、盘状(皮肤)、药物性狼疮(dil)和新生儿狼疮)、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病、青年的成年发作型糖尿病(MODY:MODY1、MODY2、MODY3、MODY4、MODY5、MODY6、MODY7、MODY8、MODY9、MODY10、MODY11))、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、精神分裂症(偏执型精神分裂症、错乱型精神分裂症、紧张型精神分裂症、残留型精神分裂症、情感分裂性精神障碍)、重症肌无力(MG) (眼部重症肌无力、先天性MG和全身重症肌无力)、类风湿性关节炎(RA)、格雷夫斯病、格-巴二氏综合征(GBS)、肌营养不良(杜兴肌营养不良(DMD)、贝克肌营养不良、肌强直性肌营养不良、先天性肌营养不良、埃-德二氏肌营养不良、面肩肱肌营养不良、肢带型肌营养不良、远端肌营养不良和眼咽肌营养不良)、重度烧伤、衰老、肌萎缩侧索硬化(ALS)、共济失调(弗里德赖希氏共济失调、脊髓小脑性共济失调1 (SCA1)、脊髓小脑性共济失调2 (SCA2)、脊髓小脑性共济失调3 (SCA3)、脊髓小脑性共济失调6 (SCA6)、脊髓小脑性共济失调7 (SCA7)、脊髓小脑性共济失调11 (SCA11)、齿状核红核苍白球丘脑下部核萎缩(DRPLA)和谷蛋白共济失调)、巴藤病或神经元蜡样脂褐质沉积症(NCL) (婴儿NCL (INCL)、婴儿后期NCL (LINCL)、青少年NCL (JNCL)或成人NCL (ANCL))、阿尔茨海默病(早期发作型阿尔茨海默病、晚期发作型阿尔茨海默病和家族性阿尔茨海默病(FAD))、视神经炎(ON)、Leber氏遗传性视神经病(LHON)、自闭症谱系障碍(ASD) (阿斯佩各综合征、全身性发育迟缓(PDD)、童年瓦解性障碍(CDD)和孤独症)、Rett综合征、Angelman综合征、利氏病、Prader Willi综合征、脆性X综合征、抑郁(重性抑郁、精神抑郁、产后抑郁、季节性情感障碍、非典型抑郁、精神病性抑郁、双相型障碍、月经前焦虑障碍、情境性抑郁)、帕金森病(特发性帕金森病、血管性帕金森氏综合征、路易体痴呆、遗传性帕金森病、药物诱发性帕金森氏综合征、青少年帕金森病和非典型帕金森氏综合征)、Wolfram综合征(和任何相关病况,例如糖尿病问题、听觉、视觉、共济失调、神经变性等)、脊髓性肌萎缩(SMA;I、II、III和IV型)、由于噪声(爆炸和高噪声)导致的听力损失、衰老相关的听力损失、药物诱发性听力损失和/或遗传性听力损失、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolcott-Rallison综合征、线粒体疾病、发育障碍、代谢性综合征(血压增加、血糖水平升高、腰围体脂过量和胆固醇水平异常)和/或自身免疫性疾病,所述方法包括:给予需要治疗的患者0.01 mg/kg至50 mg/kg的剂量,其中所述组合物选自2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP;二分2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚(2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP)前药;双子前药、生物前体分子,其用于治疗神经变性、神经肌肉性、发育性、自身免疫性和/或代谢性疾病和其组合,其中组合物的剂量是约0.01 mg/kg至50 mg/kg需要治疗的患者的体重。
[0018] 本发明的第十方面涉及一种治疗以下疾病的方法:神经变性疾病、神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、发育性疾病、自身免疫性疾病、CNS的创伤性疾病和/或代谢性疾病和/或与由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失引起的听力损失有关的疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征,所述方法包括:提供在足够长以实现疾病的症状减轻的一段时间内给予有效剂量的DNP或其药学上可接受的盐或本文所述的任何前药的说明书,其中指示在0.001 mg/kg体重至50 mg/kg体重的剂量范围内接受DNP和/或其前药的有效剂量。
[0019] 附图简述本发明的实施方案的前文简述以及后文详述当结合随附的图形和图片进行阅读时将得到更好理解。
[0020] 图1是说明本发明的两种化合物降低或阻断麻痹进展的比较效果的图,如作为临床评分监测的(对于功效,以5 mpk母体与80 mpk前药的同等暴露,比较母体(2,4-DNP)与前药(II-38)的EAE MS模型)。图例:菱形 - 安慰剂;正方形 - 2,4-DNP 5 mpk;三角形 - II-38 8 mpk;x - II-38 16 mpk;星形 - II-38 80 mpk。通过有序回归的P值:2,4-DNP 5 mpk = 0.0192;II-38 8 mpk = 0.000954;II-38 16 mpk = 0.000124;II-38 80 mpk = 
0.00014 (使用来自cran项目www.cran.r-project.org的序数包,来自逻辑斯谛回归模型的结果)。
[0021] 图2是说明本发明的两种化合物防止在安慰剂小鼠中见到的体重减轻的比较效果的图(对于体重变化,以5 mpk母体与80 mpk前药的同等暴露,比较母体(2,4-DNP)与前药(II-38)的EAE MS模型)。图例:菱形 - 安慰剂;正方形 - 2,4-DNP 5 mpk;三角形 - II-38 8 mpk;x - II-38 16 mpk;星形 - II-38 80 mpk。所有剂量明显保持体重。通过有序回归的P值:2,4-DNP 5 mpk = 0.0188;II-38 8 mpk < 0.0001;II-38 16 mpk = 0.044;II-38 
80 mpk < 0.0001。
[0022] 图3是说明体内噪声暴露实验(包括DNP (2,4-DNP)和DNP的前药(II-38))的比较结果的图;II-38+噪声阈值是5 dB,比仅噪声组低(更好)大约20 dB;DNP (2,4-DNP)+噪声阈值是15 dB,比仅噪声低约10 dB,表明DNP (2,4-DNP)可针对噪声诱发的听力损失提供保护。图例:圆形 – 对照(0 dB);三角形(尖头朝下) - II-38 (5 dB);三角形(尖头朝上) - 2,4-DNP (15 dB);圆形(实心) - 噪声(25 dB)。
[0023] 图4说明2,4-二硝基苯基吗啉-4-甲酸酯的单晶体X-射线衍射的结果。
[0024] 图5说明在8.04 min洗脱的II-38的色谱图。
[0025] 图6说明在HCl缓冲液pH 1.2中II-38的平衡(溶解度)相。
[0026] 图7说明在磷酸盐缓冲液pH 7.4中分别在6.854和8.023 min洗脱的2,4-DNP和II-38前药的色谱图。
[0027] 图8说明在PB缓冲液pH=7.4中II-38的稳定性
[0028] 图9说明在SGF中在3.08 min洗脱的II-38的色谱图。
[0029] 图10A说明在SGF pH=1.2中II-38的稳定性。
[0030] 图10B说明在SGF pH=1.2中DNP吗啉的稳定性。
[0031] 图11说明在SIF中在2.187 min洗脱的II-38的色谱图。
[0032] 图12A说明在SIF pH=6.8中II-38的稳定性。
[0033] 图12B说明在SIF pH=6.8中DNP吗啉的稳定性。
[0034] 图13说明在大鼠血浆中II-38和从II-38释放的2,4-DNP。图例:菱形 - 2,4-DNP;圆形 - II-38。
[0035] 图14说明在人血浆中II-38和从II-38释放的2,4-DNP。图例:菱形 - 2,4-DNP;圆形 - II-38。
[0036] 图15说明在乙腈中2,4-DNP的校准标准。
[0037] 图16说明在大鼠血浆中2,4-DNP的校准标准,n = 5。
[0038] 图17说明在大鼠血浆中II-38的标准曲线,n=3。
[0039] 图18说明在大鼠中在单次iv注射1 mg/kg (n = 3)或口服剂量5 mg/kg (n =4)的2,4-DNP后2,4-DNP的血浆浓度与时间。图例:菱形 - 2,4-DNP,iv 1 mg/Kg;圆形 - 2,4-DNP,口服5 mg/Kg。
[0040] 图19说明在给予口服剂量8 mg/kg的II-38 (等同于5 mg/kg的II-38)后,II-38和从II-38前药释放的2,4-DNP的平均血浆浓度与时间。图例:菱形 - II-38,口服:等同5 mg/Kg;正方形 - 从II-38释放的2,4-DNP,口服。
[0041] 图20说明在给予口服剂量40 mg/kg的II-38 (等同于在甲基纤维素中配制的25 mg/kg的II-38)后,II-38和从II-38前药释放的2,4-DNP的平均血浆浓度与时间。图例:菱形 - 从II-38释放的2,4-DNP,口服;正方形 - II-38,口服:等同25 mg/Kg (甲基纤维素)。
[0042] 图21说明在给予口服剂量40 mg/kg的II-38 (等同于在PEG-400中配制的25 mg/kg的II-38)后,II-38和从II-38前药释放的2,4-DNP的平均血浆浓度与时间。图例:菱形 - 从II-38释放的2,4-DNP,口服;正方形 - II-38,口服:等同25 mg/Kg (PEG-400)。
[0043] 图22说明在给予口服剂量80 mg/kg的II-38 (等同于50 mg/kg的II-38)后,II-38和从II-38前药释放的2,4-DNP的平均血浆浓度与时间。图例:菱形 - 从II-38释放的2,4-DNP,口服;正方形 - II-38,口服:等同50 mg/Kg。
[0044] 图23说明在分别给予剂量为5 mg/kg的2,4-DNP和剂量为8、40 (甲基纤维素)、40 (PEG-400)和80 mg/kg的II-38 (等同于5、25 (甲基纤维素)、25 (PEG-400)]和50 mg/kg的DNP)后,2,4-DNP和从II-38释放的2,4-DNP的平均血浆浓度。n = 4。图例:菱形 - 2,4-DNP,口服5 mg/Kg;正方形(红色) - 从II-38释放的2,4-DNP,等同5 mg;三角形 - 从II-38释放的2,4-DNP,等同25 mg/Kg (甲基纤维素);正方形(紫色) - 从II-38释放的2,4-DNP,等同50 mg/Kg;正方形(蓝色) - 从II-38释放的2,4-DNP,等同于25 mg/Kg (PEG-400)。
[0045] 本发明的实施方案的详细描述定义:
在下文中,除非另外定义,术语“前药”是指无活性或部分活性的药物,其在体内经代谢性改变为活性药物。
[0046] 在下文中,除非另外定义,术语“贮库型纳米颗粒制剂”是指可生物递送的纳米颗粒,其包含宽范围的1) 二分2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚(2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP)前药,2) 双子前药和3) 生物前体分子,其用于治疗神经变性或代谢性疾病。
[0047] 在下文中,除非另外定义,术语“约”是指加或减所述值的10%。例如,“约1 mg/kg”是指0.9 mg/kg至1.1 mg/kg。
[0048] 在下文中,除非另外定义,二分2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚由2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP表示;各异构体的前药以式I-VI表示;其选自:
2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的氨基酸(AA)酯(方案1,式I-
1至I-10;方案2,式II-1至II-10;方案3,式III-1至III-10;方案4,式IV-1至IV-10;方案5,式V-1至V-10;和方案6,式VI-1至VI-10);
掺有亚甲基二氧化物(甲醛等价物)间隔基的AA酯(方案1,式I-11至I-13;方案2,式II-
11至II-13;方案3,式III-11至III-13;方案4,式IV-11至IV-13;方案5,式V-11至V-13;和方案6,式VI-11至VI-13);
氨基氨基甲酸酯2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP前药(方案1,式I-14至I-17;方案2,式II-14至II-17;方案3,式III-14至III-17;方案4,式IV-14至IV-
17;方案5,式V-14至V-17;和方案6,式VI-14至VI-17);
氨基碳酸酯2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP前药(方案1,式I-
18和I-19;方案2,式II-18和II-19;方案3,式III-18和III-19;方案4,式IV-18和IV-19;方案5,式V-18和V-19;和方案6,式VI-18和VI-19);
磷酸酯类似物I-20、I-21、II-20、II-21、III-20、III-21、IV-20、IV-21、V-20、V-21、VI-
20和VI-21 (方案1-6);
1,3二酮类似物I-22至I-32;II-22至II-32;III-22至III-32;IV-22至IV-32;V-22至V-
32;和VI-22至VI-32 (方案1-6);
碳酸酯和氨基甲酸酯类似物I-33至I-39;II-33至II-39;III-33至III-39;IV-33至IV-
39;V-33至V-39;和VI-33至VI-39 (方案1-6);
苯甲酸酯类似物I-40、II-40、III-40、IV-40、V-40和VI-40 (方案1-6);
和其组合。
[0049] 在一个实施方案中,本发明提供用于治疗神经变性疾病例如阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病的组合物和方法。认为完全缺乏历史性成功归因于大多数制药工业聚焦于下游事件,例如斑/缠结,而问题可能在线粒体上游,其引起高细胞应激。在其中在慢性治疗下用DNP治疗阿尔茨海默病的小鼠模型的研究中,在Morris水迷宫中短期记忆被显著改进,对疾病进展具有显著影响。在帕金森模型中使用6-OHDA破坏多巴胺能神经元的最近研究的数据表明,用DNP治疗,以慢性治疗具有积极保护作用。
[0050] 在一个实施方案中,本发明提供用于治疗亨廷顿病的组合物和方法。在亨廷顿病的模型中,用DNP治疗超过17周显示对接受多巴胺的刺状神经元的保护作用,因此本发明的化合物和药物对于治疗该疾病应该是理想的。DNP将防止肌肉损失,因为它通过减少线粒体内的浓度和诱导BDNF (其为脑外部的肌因子(肌肉保护剂)),减少线粒体渗透膨胀。
[0051] 在一个实施方案中,本发明提供用于治疗与CNS中的DMD有关的认知障碍的组合物和方法。2,4-DNP将例如有助于与CNS中的DMD有关的认知障碍。
[0052] 在一个实施方案中,本发明提供用于治疗Angelman和Rett综合征的组合物和方法。认为氧化应激起损害神经发育的作用,然而DNP防止明显的ROS形成、诱导BDNF、减少癫痫发作持续时间活动的事实可在罹患这些疾病的受试者(包括儿童)中具有治疗作用。
[0053] 在一个实施方案中,本发明提供用于治疗肥胖的组合物和方法。有效体重减轻的关键或减少异位脂肪以改善胰岛素抵抗、脂肪性肝病、2型糖尿病、心血管疾病等而没有必然明显的体重变化的机制在于使身体在能量进出方面失衡,和保持消耗能量的机制。因此,新的药理学疗法集中于提高能量消耗,其解决代谢性疾病和营养过度的表型,可潜在地对罹患这些疾病的个体的生命具有显著影响。
[0054] 初步研究证实,(1) 在野生型小鼠中通过线粒体化学解偶联剂治疗的减少ROS的能力和寿命增加,和(2) 改进的代谢概况,表明慢性线粒体化学解偶联治疗是安全的,和以低剂量( 1-50 mg/天)改进健康结果。这些初步研究证实,在人的神经变性、神经肌肉性、发~育性、自身免疫性和/或代谢性疾病和明显ROS产生的其它情况(例如在中风或缺血事件期间)的代表性动物模型中评估线粒体化学解偶联剂像DNP和用于延长释放的前药制剂的基本原理。
[0055] 在一个实施方案中,本发明的组合物和方法涉及药理学干预,其通过线粒体自噬(mitophagy)废除明显的ROS产生和改进线粒体群的质量,诱导脑衍生神经营养因子(BDNF),增加cAMP和/或重新塑造细胞表达。在一个实施方案中,本发明的药物因此变得“减轻疾病”。在一个实施方案中,在诱导MOG35-55髓磷脂肽后7天,将DNP的前药(II-38)给予称为EAE的多发性硬化的小鼠模型。DNP的前药II-38以多次暴露于2,4-DNP或DNP给予。两种化合物提供了降低或阻断麻痹进展,如作为临床评分监测的(图1),以及防止在安慰剂小鼠中见到的体重减轻(图2)的显著效果。即使DNP在历史上在二十世纪三十年代以高剂量用于体重减轻,但此处表明其可反论地重新定位,以低剂量防止与神经变性/自身免疫性疾病有关的损耗。
[0056] 在一个实施方案中,本文所述的组合物可用于治疗听力损失。在一个这样的实施方案中,2,4-二硝基苯酚(DNP)可以独立选自以下的剂量范围使用:1 mg/天至50 mg/天;1 mg/天至45 mg/天;1 mg/天至40 mg/天;1 mg/天至35 mg/天;1 mg/天至30 mg/天;1 mg/天至25 mg/天;1 mg/天至20 mg/天;1 mg/天至15 mg/天;1 mg/天至10 mg/天;1 mg/天至5 mg/天;1 mg/天至4 mg/天;1 mg/天至3 mg/天;1 mg/天至2 mg/天;2 mg/天至50 mg/天;2 mg/天至45 mg/天;2 mg/天至40 mg/天;2 mg/天至35 mg/天;2 mg/天至30 mg/天;2 mg/天至25 mg/天;2 mg/天至20 mg/天;2 mg/天至15 mg/天;2 mg/天至10 mg/天;2 mg/天至5 mg/天;2 mg/天至4 mg/天;2 mg/天至3 mg/天;0.5 mg/天至10 mg/天;0.5 mg/天至9 mg/天;0.5 mg/天至8 mg/天;0.5 mg/天至7 mg/天;0.5 mg/天至6 mg/天;0.5 mg/天至5 mg/天;0.5 mg/天至4 mg/天;0.5 mg/天至3 mg/天;0.1 mg/天至10 mg/天;0.1 mg/天至9 mg/天;0.1 mg/天至8 mg/天;0.1 mg/天至7 mg/天;0.1 mg/天至6 mg/天;0.1 mg/天至5 mg/天;0.1 mg/天至4 mg/天;0.1 mg/天至3 mg/天。在一个这样的实施方案中,2,4-二硝基苯酚(DNP)可以独立选自以下的剂量范围使用:约1 mg/天至约50 mg/天;约1 mg/天至约45 mg/天;约1 mg/天至约40 mg/天;约1 mg/天至约35 mg/天;约1 mg/天至约30 mg/天;约1 mg/天至约25 mg/天;约1 mg/天至约20 mg/天;约1 mg/天至约15 mg/天;约1 mg/天至约10 mg/天;约1 mg/天至约5 mg/天;约1 mg/天至约4 mg/天;约1 mg/天至约3 mg/天;约1 mg/天至约2 mg/天;约2 mg/天至约50 mg/天;约2 mg/天至约45 mg/天;约2 mg/天至约40 mg/天;约2 mg/天至约35 mg/天;约2 mg/天至约30 mg/天;约2 mg/天至约25 mg/天;约2 mg/天至约20 mg/天;约2 mg/天至约15 mg/天;约2 mg/天至约10 mg/天;约2 mg/天至约5 mg/天;约2 mg/天至约4 mg/天;约2 mg/天至约3 mg/天;约0.5 mg/天至约10 mg/天;约0.5 mg/天至约9 mg/天;约0.5 mg/天至约8 mg/天;约0.5 mg/天至约7 mg/天;约0.5 mg/天至约6 mg/天;约0.5 mg/天至约5 mg/天;约0.5 mg/天至约4 mg/天;约0.5 mg/天至约3 mg/天;约0.1 mg/天至约10 mg/天;约0.1 mg/天至约9 mg/天;约0.1 mg/天至约8 mg/天;约0.1 mg/天至约7 mg/天;约0.1 mg/天至约6 mg/天;约0.1 mg/天至约5 mg/天;约0.1 mg/天至约4 mg/天;约0.1 mg/天至约3 mg/天。
[0057] 在治疗听力损失的另一个这样的实施方案中,本文所述的2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的前药可以实现同等暴露(AUC)于DNP的剂量范围使用。在一个这样的实施方案中,本文所述的2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的前药可以独立选自以下的剂量范围使用:20 mg/天至800 mg/天;20 mg/天至750 mg/天;20 mg/天至700 mg/天;20 mg/天至600 mg/天;20 mg/天至700 mg/天;20 mg/天至600 mg/天;20 mg/天至500 mg/天;30 mg/天至800 mg/天;30 mg/天至700 mg/天;30 mg/天至600 mg/天;30 mg/天至500 mg/天;30 mg/天至400 mg/天;30 mg/天至360 mg/天;30 mg/天至300 mg/天;30 mg/天至250 mg/天;30 mg/天至200 mg/天;30 mg/天至150 mg/天;30 mg/天至100 mg/天;35 mg/天至360 mg/天;40 mg/天至300 mg/天;50 mg/天至250 mg/天;
或60 mg/天至200 mg/天;5 mg/天至500 mg/天;5 mg/天至400 mg/天;5 mg/天至300 mg/天;5 mg/天至200 mg/天;5 mg/天至100 mg/天;5 mg/天至50 mg/天;5 mg/天至40 mg/天;
或5 mg/天至30 mg/天。在另一个这样的实施方案中,本文所述的2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的前药可以独立选自以下的剂量范围使用:约20 mg/天至约800 mg/天;约20 mg/天至约750 mg/天;约20 mg/天至约700 mg/天;约20 mg/天至约600 mg/天;约20 mg/天至约700 mg/天;约20 mg/天至约600 mg/天;约20 mg/天至约500 mg/天;约30 mg/天至约800 mg/天;约30 mg/天至约700 mg/天;约30 mg/天至约600 mg/天;约
30 mg/天至约500 mg/天;约30 mg/天至约400 mg/天;约30 mg/天至约360 mg/天;约30 mg/天至约300 mg/天;约30 mg/天至约250 mg/天;约30 mg/天至约200 mg/天;约30 mg/天至约150 mg/天;约30 mg/天至约100 mg/天;约35 mg/天至约360 mg/天;约40 mg/天至约
300 mg/天;约50 mg/天至约250 mg/天;或约60 mg/天至约200 mg/天;约5 mg/天至约500 mg/天;约5 mg/天至约400 mg/天;约5 mg/天至约300 mg/天;约5 mg/天至约200 mg/天;约
5 mg/天至约100 mg/天;约5 mg/天至约50 mg/天;约5 mg/天至约40 mg/天;或约5 mg/天至约30 mg/天。
[0058] 明显的活性氧物类(ROS)可由于噪声和某些毒性药物而产生,所述噪声和药物可破坏耳的毛细胞,导致暂时性或永久性听力损失。暴露于冲击波和持续噪声不仅破坏内耳,而且引起海的细胞死亡,抑制神经发生和损害记忆功能。衰老也可表现为线粒体功能异常,其导致听力损失。新出现的是,通过靶向下游问题治疗听力损失的尝试不是非常有效。在一个实施方案中,本发明的组合物和方法涉及靶向线粒体下游的氧化应激,其可能是许多疾病的原因。已有各种尝试以降低细胞应激,例如给予抗氧化剂,然而这些药物具有有限的至脑的组织渗透和在它们已形成后降低ROS。我们已观察到,用特别低剂量的2,4-二硝基苯酚慢性治疗野生型小鼠导致受治疗的小鼠比未治疗的小鼠活得更久。尽管不受理论的约束,但假设DNP调节线粒体膜电位,在分离的线粒体中和在治疗的野生型小鼠中对预防ROS形成具有显著影响。缺血后3小时的DNP治疗通过保护半影或“受威胁组织”减少大脑梗塞体积40%,和可在冲击波后提供类似益处以保护内部毛细胞免于明显的细胞死亡。DNP伴随有已知风险的益处,因为它在80年前以高剂量( 300 mg)在超过100,000个人中用于体重~减轻,然而最近显示在神经变性模型中以极低的本能剂量改善认知和学习。药理学,其为多效性的,显示通过降低ROS/mTOR和增加保护因子例如cAMP、CREB和BDNF提供广泛的神经保护作用,可用于治疗听力损失。尽管DNP具有有毒的过去和普遍的不正确教条的偏见,但进行28天毒性研究并证实,低剂量的DNP是无毒的,具有至少10x安全性指数,不抑制离子通道、CYP、Caco-2等和在代表各种适应症的许多CNS模型中提供治疗显著益处,从而表明对内耳和中央脑听觉线粒体功能障碍的可能优点。
[0059] 化学合成:在一个实施方案中,合成包含自裂解间隔基和水增溶部分的前药,以维持在GI道流体中可溶形式的前药,并且其然后在没有沉淀的情况下将逐渐复原为母体药物。在一些实施方案中,这些化合物是1,3二酮类似物I-22至I-32;II-22至II-32;III-22至III-32;IV-22至IV-32;V-22至V-32;和VI-22至VI-32 (方案1-6)。前药的溶解度增加和分散良好的母体药物的高的膜渗透性将为其提供更高的驱动力以通过肠内腔容易地吸收。前药至母体药物的转化包括通过在生理条件下酰胺形成,通过独特的分子内环化-消除反应在自裂解间隔基处化学裂解。转化时间可通过修饰增溶部分的结构、间隔基的键长度、胺基团的pKa和介质的pH进行调节。尽管计算机预测的生物利用度可能很低,但当考虑独特的pH依赖性和可调的水解机制时可能高得多。此外,母体药物的产生不依赖于酶作用,这在处理血浆中与酶促前药水解有关的遗传变异性时可能是有利的。
[0060] 在其它实施方案中,二硝基苯酚的一种或多种异构体,即,2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP,和/或宽范围的1) 二分2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚(2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP)前药,2) 双子前药和3) 生物前体分子被用于治疗神经变性或代谢性疾病。
[0061] 可进行二分2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚(2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP)前药的合成;所述前药选自:
2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的氨基酸(AA)酯(方案1,式I-
1至I-10;方案2,式II-1至II-10;方案3,式III-1至III-10;方案4,式IV-1至IV-10;方案5,式V-1至V-10;和方案6,式VI-1至VI-10);
掺有亚甲基二氧化物(甲醛等价物)间隔基的AA酯(方案1,式I-11至I-13;方案2,式II-
11至II-13;方案3,式III-11至III-13;方案4,式IV-11至IV-13;方案5,式V-11至V-13;和方案6,式VI-11至VI-13);
氨基氨基甲酸酯2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP前药(方案1,式I-14至I-17;方案2,式II-14至II-17;方案3,式III-14至III-17;方案4,式IV-14至IV-
17;方案5,式V-14至V-17;和方案6,式VI-14至VI-17);
氨基碳酸酯2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP前药(方案1,式I-
18和I-19;方案2,式II-18和II-19;方案3,式III-18和III-19;方案4,式IV-18和IV-19;方案5,式V-18和V-19;和方案6,式VI-18和VI-19);
磷酸酯类似物I-20、I-21、II-20、II-21、III-20、III-21、IV-20、IV-21、V-20、V-21、VI-
20和VI-21 (方案1-6);
1,3二酮类似物I-22至I-32;II-22至II-32;III-22至III-32;IV-22至IV-32;V-22至V-
32;和VI-22至VI-32 (方案1-6);
碳酸酯和氨基甲酸酯类似物I-33至I-39;II-33至II-39;III-33至III-39;IV-33至IV-
39;V-33至V-39;和VI-33至VI-39 (方案1-6);
苯甲酸酯类似物I-40、II-40、III-40、IV-40、V-40和VI-40 (方案1-6);和其组合,其中所述前药由式I-VI表示:
方案1
方案2
方案3
方案4
方案5
方案6
在一些实施方案中,可考虑宽范围的2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或
3,5-DNP前药。在一些实施方案中,考虑由式I-1至I-40;II-1至II-40;III-1至III-40;IV-1至IV-40;V-1至V-40;和VI-1至VI-40表示的前药。进行利用Pharma Algorithms的ADME-Tox计算机的计算筛选以鉴定虚拟“命中”(即,来自所列的32种前药的具有可接受的“预测”口服生物利用度和水溶解度的前药)。虚拟筛选允许排列10种最佳前药分子用于合成和测试。
[0062] 可考虑2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的氨基酸(AA)酯(方案1,式I-1至I-10;方案2,式II-1至II-10;方案3,式III-1至III-10;方案4,式IV-1至IV-10;方案5,式V-1至V-10;和方案6,式VI-1至VI-10);掺有亚甲基二氧化物(甲醛等价物)间隔基的AA酯(方案1,式I-11至I-13;方案2,式II-11至II-13;方案3,式III-11至III-13;方案4,式IV-11至IV-13;方案5,式V-11至V-13;和方案6,式VI-11至VI-13);氨基氨基甲酸酯2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP前药(方案1,式I-14至I-17;方案2,式II-14至II-17;方案3,式III-14至III-17;方案4,式IV-14至IV-17;方案5,式V-14至V-17;和方案6,式VI-14至VI-17);氨基碳酸酯2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP前药(方案1,式I-18和I-19;方案2,式II-18和II-19;方案3,式III-18和III-
19;方案4,式IV-18和IV-19;方案5,式V-18和V-19;和方案6,式VI-18和VI-19);磷酸酯类似物I-20、I-21、II-20、II-21、III-20、III-21、IV-20、IV-21、V-20、V-21、VI-20和VI-21 (方案1-6);1,3二酮类似物I-22至I-32;II-22至II-32;III-22至III-32;IV-22至IV-32;V-22至V-32;和VI-22至VI-32 (方案1-6);碳酸酯和氨基甲酸酯类似物I-33至I-39;II-33至II-
39;III-33至III-39;IV-33至IV-39;V-33至V-39;和VI-33至VI-39 (方案1-6);苯甲酸酯类似物I-40、II-40、III-40、IV-40、V-40和VI-40 (方案1-6);和其组合。
[0063] 与母体化合物相比,可电离的含胺前药的实例具有增加的水溶性。此外,由于被运载体(例如,小肽运载体PEPT1)主动吸收,AA酯前药具有进一步增加口服生物利用度的潜力。例如,包含缬氨酸的前药伐昔洛韦和缬更昔洛韦是酶PEPT1的底物。这些包含AA的前药通过在GI道的刷状缘膜中的氨基肽酶水解为母体药物。可通过被动渗透和/或通过主动运输而渗透至外周循环的前药被血浆中的各种肽酶水解。
[0064] 合成式I-20、I-21、II-20、II-21、III-20、III-21、IV-20、IV-21、V-20、V-21、VI-20和VI-21 (方案1-6)的2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的两种类型的磷酸酯前药。鉴于通过ADME-Tox计算机的预测主要基于分子的物理化学性质的事实,根据ADME-Tox计算数据,这些前药的口服生物利用度可能很差。因为磷酸是高度极性的和广泛离子化的前-部分,所以与母体药物相比,磷酸酯前药可具有显著降低的膜渗透性。
[0065] 式I-20、I-21、II-20、II-21、III-20、III-21、IV-20、IV-21、V-20、V-21、VI-20和VI-21 (方案1-6)显示的2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的磷酸酯前药(例如磷酸酯)作为口服前药的成功理由是:1) 口服吸收不受溶出速率限制,因为磷酸酯前药高度可溶于GI道流体;2) 磷酸酯是足够化学稳定的,以阻止母体药物在GI道中沉淀;3) 磷酸酯通过富含于小肠衬里的细胞(即,肠细胞)的刷状缘表面上的膜结合性磷酸酶而快速水解。因此,更具渗透性的母体药物将被释放和容易穿过肠细胞膜和进入全身循环。
[0066] 方案8合成的前药经修饰以确保水溶解度。在一些实施方案中,在动物中给药之前测试可接受的溶解度。如果溶解度成问题,则前药的结构通过与游离酚式官能团缀合,引入水溶性前药部分至分子而改变。在其它实施方案中,使用赋予前药分子水溶性性质的前药接头部分。
在一些实施方案中,对任何水溶解度问题的方案是利用软性烷基醚前药,其将亚乙基氧基掺入前体部分(promoiety)例如烷基氧基羰基甲基(AOCOM)和N-烷基-N-烷基氧基羰基氨基甲基(NANAOCAM)前药。已发现这些前药可用于递送酚式药物分子和具有一般可接受的水溶解度和膜渗透特性,因为它们与水分子强相关,具有良好的脂质溶解度。
[0067] 2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的“双子”前药的合成在一个实施方案中,2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP “双子”前药可通过以下制备:将2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP与三光气在K2CO3的存在下在二氯甲烷中反应以得到2,4-二硝基苯基氯碳酸酯,其与碱例如吗啉、哌啶、哌嗪、N-烷基哌嗪进一步反应得到DNP前药,如方案9所示。
[0068] 方案9在一个实施方案中,2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP “双子”前药通过以下制备:将2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP与5-(叔丁基二甲基甲硅烷氧基)异邻苯二甲酰二氯(2)在吡啶/二氯甲烷的存在下反应以得到前体(3);然后在丙酮/HCl中除去TBDMS保护基以得到前药(4),其在血浆中水解时将提供2个当量的2,4-DNP。尽管(4)中的前药接头部分是酯基团,但其它可供选择的接头例如位阻酯接头、碳酸酯接头、氨基甲酸酯接头、磷酸酯接头以及基于AOCOM和NANAOCAM的接头也可掺入前药结构,以实现合适的持续释放动力学。(4)中游离酚式基团的存在也可通过与合适的亲水性部分缀合,用于改进水溶性,如果这被认为是必需的(方案10)。
[0069] 方案102,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP生物前体
可使用在被细胞色素P-450氧化代谢后可释放2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,
4-DNP或3,5-DNP的2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的生物前体。方案8表明两种生物前体的设计,其在苄型碳处被Cyt P-450氧化后可释放2个和4个当量的2,
3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP (氧化位点由箭头显示)。该氧化将苄型CH2基团转化为CO基团,以得到酯部分,其然后可通过酯水解裂解,以得到2,3-DNP、2,
4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP。使用生物前体通常是一种对前药方法的良好备选方案,和可提供代谢活化的2,4-DNP缓慢释放。
[0070] 方案11备选缀合策略
在一些实施方案中,使用具有包含开放官能团的接头的DNP前药和生物前体,其允许这些实体的每个与纳米颗粒、例如树状聚体缀合,以调节分子的药代动力学,使“滴流”药物递送成为可能。这样的DNP前药和生物前体作为贮库型纳米颗粒制剂递送,与仅DNP的剂量和释放相比,其以低剂量以缓慢的持续方式释放DNP,以避免可能的毒性问题。
[0071] 纳米技术提供了增加药物颗粒的生物利用度的机会。粒度降低导致表面积增加,导致更快溶出。在一些实施方案中,降低小一个数量级。在其它实施方案中,这可足以导致生物利用度增加。然而,更快溶出可能不足以克服对肠中的酸和酶暴露。另外,如口服胰岛素的情况,这种暴露可能需要更高剂量的药物,导致对分解产物的不必要和潜在不合需要的受试者暴露以及产生明显的浪费。
[0072] 贮库型纳米颗粒制剂经特别配制,以提供药物从给予部位的缓慢吸收,通常一次在患者系统中保持药物的治疗水平数天或数周。或者,贮库型纳米颗粒制剂可为需要长期用药的患者提供便利。通过在不暴露于Gl道的情况下递送药物,避免了药物降解的潜在问题。此外,由于不频繁的给药方案和便利性,贮库型纳米颗粒制剂可提供更好的依从性。将提高患者依从性的贮库型纳米颗粒制剂的其它特征是在注射部位的良好局部耐受和易于给药。良好局部耐受意味着在注射部位的最少刺激和炎症;易于给药是指给予一定剂量的特定药物制剂所需的针头尺寸和时间长度。
[0073] 前药/生物前体的体外和体内评价本发明的前药和生物前体当口服给予患者时,面对宽范围的pH和酶。在一个实施方案中,前药/生物前体在GI道的环境中是稳定的,但在从GI道吸收后以持续方式在血浆中释放母体药物。口服给药将化合物暴露于在胃中的pH 1-2、在小肠开始处的pH 4.5、对于小肠作为平均pH的pH 6.6和在结肠中的pH 5-9。稳定性-指示方法在水性缓冲溶液和模拟的GI流体中进行,以测定2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP前药/生物前体在GI道中的回弹,以及在大鼠血浆中它们对酶促转化为母体药物的易感性。这些是可用于体外评价前药候选物的化学稳定性的方法。
[0074] 在水性缓冲液(37 oC、pH 1-9)中测定pH稳定性o
在模拟胃液(USP、37  C)中测定GI稳定性
在模拟肠液(USP、37 oC)中测定GI稳定性
在大鼠血浆(37 oC)中测定血浆:稳定性
对2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP前药/生物前体候选物进行单次化合物给药研究,以测定它们的临床潜力。大多数有前景的临床前前药/生物前体候选物从胃肠道完整地吸收,和在血浆中充分酶促裂解以提供母体药物。前药和母体药物的存在和鉴定也可提供关于2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的作用机制的重要信息,对于结构-活性和结构优化研究的考虑,其鉴定在选择新结构实体中具有价值。
[0075] 在Sprague-Dawley大鼠中对最具前景的前药/生物前体候选物(即,在GI道中显示最大稳定性和在大鼠血浆中体外和体内提供2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的持续释放的前药/生物前体)进行药代动力学研究。对于在颈静脉和股静脉插管的大鼠中口服给予前药,获得完整的PK概况,以测定半衰期(t1/2)、最大血浆浓度(tmax)、达到最大血浆浓度的时间(tmax)、分布体积(Vss)、从时间0至无限的血浆浓度对比时间曲线下面积(AUC0-∞)和生物利用度(F%),以及其它重要的PK参数,例如蛋白结合。LC/MS/MS用作分析方法以测定前药的上述药代动力学参数,以及在血浆中从前药至2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的酶促转化产生的2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP的血浆浓度和释放动力学。
[0076] 尽管DNP是口服可生物利用的,在大鼠中具有良好的分布和约6小时的半衰期,但通过前药释放特征的合适设计,前药方法允许以较低浓度的母体药物(DNP)延长血浆停留时间
[0077] 在一个实施方案中,用于治疗神经肌肉性、神经肌肉变性、神经变性、自身免疫性、发育性、创伤性、听力损失相关性和/或代谢性疾病的组合物独立地选自2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP、二分2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚(2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,
6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP)前药;双子前药、生物前体分子和其组合。
[0078] 在一个实施方案中,用于治疗神经肌肉性、神经肌肉变性、神经变性、自身免疫性、发育性、创伤性、听力损失相关性和/或代谢性疾病的DNP、DNP前药;双子前药、生物前体分子和其组合的组合物的任何前述实施方案的剂量可以是约0.01 mg/kg至约50 mg/kg需要治疗的患者的体重;约25 mg/kg至约100 mg/kg需要治疗的患者的体重;或约25 mg/kg至约100 mg/kg需要治疗的患者的体重。在一个实施方案中,用于治疗神经肌肉性、神经肌肉变性、神经变性、自身免疫性、发育性、创伤性、听力损失相关性和/或代谢性疾病的组合物的任何前述实施方案的剂量可以是0.01 mg/kg至50 mg/kg需要治疗的患者的体重;25 mg/kg至100 mg/kg需要治疗的患者的体重;或25 mg/kg至100 mg/kg需要治疗的患者的体重。在一个实施方案中,本发明涉及本文所述的DNP或其药学上可接受的盐、溶剂合物、水合物和/或前药的药物组合物,其包含单位剂量,其中单位剂量的范围是约0.1 mg至约3000 mg。在一个实施方案中,本发明涉及本文所述的DNP或其药学上可接受的盐、溶剂合物、水合物和/或前药的药物组合物,其包含单位剂量,其中单位剂量的范围是0.1 mg至3000 mg。
[0079] 在一个实施方案中,用于治疗神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失相关的听力损失和/或代谢性疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征的DNP、DNP前药;双子前药、生物前体分子和其组合的组合物的任何前述实施方案的剂量可独立选自:约0.01 mg/kg至约50 mg/kg体重;约0.01 mg/kg至约40 mg/kg体重;约0.01 mg/kg至约30 mg/kg体重;约0.01 mg/kg至约20 mg/kg体重;约0.01 mg/kg至约10 mg/kg体重;约0.01 mg/kg至约5 mg/kg体重;约0.01 mg/kg至约1 mg/kg体重;约0.05 mg/kg至约50 mg/kg体重;约0.05 mg/kg至约40 mg/kg体重;
约0.05 mg/kg至约30 mg/kg体重;约0.05 mg/kg至约20 mg/kg体重;约0.05 mg/kg至约10 mg/kg体重;约0.05 mg/kg至约1.0 mg/kg体重;约0.05 mg/kg至约0.1 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约40 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约50 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约30 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约20 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约15 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约12 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约10 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约9 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约8 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约7 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约6 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约5 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约4 mg/kg体重;约0.1 mg/kg至约3 mg/kg体重;约
0.1 mg/kg至约2 mg/kg体重;0.1 mg/kg至约1.0 mg/kg体重;约0.3 mg/kg至约20 mg/kg体重;约0.3 mg/kg至约15 mg/kg体重;约0.3 mg/kg至约12 mg/kg体重;约0.3 mg/kg至约10 mg/kg体重;约0.3 mg/kg至约9 mg/kg体重;约0.3 mg/kg至约8 mg/kg体重;约0.3 mg/kg至约7 mg/kg体重;约0.3 mg/kg至约6 mg/kg体重;约0.3 mg/kg至约5 mg/kg体重;约0.3 mg/kg至约4 mg/kg体重;约0.3 mg/kg至约3 mg/kg体重;约0.3 mg/kg至约2 mg/kg体重;约0.3 mg/kg至约1.0 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约15 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约12 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约10 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约9 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约8 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约7 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约6 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约5 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约4 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约3 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约2 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约1.0 mg/kg体重;约0.8 mg/kg至约15 mg/kg体重;约
0.8 mg/kg至约12 mg/kg体重;约0.8 mg/kg至约10 mg/kg体重;约0.8 mg/kg至约9 mg/kg体重;约0.8 mg/kg至约8 mg/kg体重;约0.8 mg/kg至约7 mg/kg体重;约0.8 mg/kg至约6 mg/kg体重;约0.8 mg/kg至约5 mg/kg体重;约0.8 mg/kg至约4 mg/kg体重;约0.8 mg/kg至约3 mg/kg体重;约0.8 mg/kg至约2 mg/kg体重;约0.8 mg/kg至约1.0 mg/kg体重;约1 mg/kg至约3.0 mg/kg体重;约1.5 mg/kg至约3.0 mg/kg体重;约1.0 mg/kg至约2.0 mg/kg体重;约2.0 mg/kg至约3.0 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约2.5 mg/kg体重;约0.5 mg/kg至约
2.0 mg/kg体重。
[0080] 在一个实施方案中,用于治疗神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失相关的听力损失和/或代谢性疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征的组合物的任何前述实施方案的剂量可独立选自0.01 mg/kg至50 mg/kg体重;0.01 mg/kg至40 mg/kg体重;0.01 mg/kg至30 mg/kg体重;0.01 mg/kg至20 mg/kg体重;0.01 mg/kg至10 mg/kg体重;0.01 mg/kg至5 mg/kg体重;
0.01 mg/kg至1 mg/kg体重;0.05 mg/kg至50 mg/kg体重;0.05 mg/kg至40 mg/kg体重;
0.05 mg/kg至30 mg/kg体重;0.05 mg/kg至20 mg/kg体重;0.05 mg/kg至10 mg/kg体重;
0.05 mg/kg至1.0 mg/kg体重;0.05 mg/kg至0.1 mg/kg体重;0.1 mg/kg至40 mg/kg体重;
0.1 mg/kg至50 mg/kg体重;0.1 mg/kg至30 mg/kg体重;0.1 mg/kg至20 mg/kg体重;0.1 mg/kg至15 mg/kg体重;0.1 mg/kg至12 mg/kg体重;0.1 mg/kg至10 mg/kg体重;0.1 mg/kg至9 mg/kg体重;0.1 mg/kg至8 mg/kg体重;0.1 mg/kg至7 mg/kg体重;0.1 mg/kg至6 mg/kg体重;0.1 mg/kg至5 mg/kg体重;0.1 mg/kg至4 mg/kg体重;0.1 mg/kg至3 mg/kg体重;
0.1 mg/kg至2 mg/kg体重;0.1 mg/kg至1.0 mg/kg体重;0.3 mg/kg至20 mg/kg体重;0.3 mg/kg至15 mg/kg体重;0.3 mg/kg至12 mg/kg体重;0.3 mg/kg至10 mg/kg体重;0.3 mg/kg至9 mg/kg体重;0.3 mg/kg至8 mg/kg体重;0.3 mg/kg至7 mg/kg体重;0.3 mg/kg至6 mg/kg体重;0.3 mg/kg至5 mg/kg体重;0.3 mg/kg至4 mg/kg体重;0.3 mg/kg至3 mg/kg体重;
0.3 mg/kg至2 mg/kg体重;0.3 mg/kg至1.0 mg/kg体重;0.5 mg/kg至10 mg/kg体重;0.5 mg/kg至9 mg/kg体重;0.5 mg/kg至8 mg/kg体重;0.5 mg/kg至7 mg/kg体重;0.5 mg/kg至6 mg/kg体重;0.5 mg/kg至5 mg/kg体重;0.5 mg/kg至约4 mg/kg体重;0.5 mg/kg至3 mg/kg体重;0.5 mg/kg至2 mg/kg体重;0.5 mg/kg至1.0 mg/kg体重;0.8 mg/kg至15 mg/kg体重;
0.8 mg/kg至12 mg/kg体重;0.8 mg/kg至8 10 mg/kg体重;0.8 mg/kg至9 mg/kg体重;0.8 mg/kg至8 mg/kg体重;0.8 mg/kg至7 mg/kg体重;0.8 mg/kg至6 mg/kg体重;0.8 mg/kg至5 mg/kg体重;0.8 mg/kg至4 mg/kg体重;0.8 mg/kg至3 mg/kg体重;0.8 mg/kg至2 mg/kg体重;0.8 mg/kg至1.0 mg/kg体重;1 mg/kg至3.0 mg/kg体重;1.5 mg/kg至3.0 mg/kg体重;
1.0 mg/kg至2.0 mg/kg体重;2.0 mg/kg至3.0 mg/kg体重;0.5 mg/kg至2.5 mg/kg体重;
0.5 mg/kg至2.0 mg/kg体重。
[0081] 在一个实施方案中,用于治疗神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失相关的听力损失和/或代谢性疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征的组合物的任何前述实施方案的剂量可独立地是约1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至约300 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;约1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至约200 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;约1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至约100 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;约1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至约50 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;约1 mg/天/
70kg需要治疗的患者的体重至约30 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;约1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至约20 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;约1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至约10 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;约1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至约5 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重。
[0082] 在一个实施方案中,用于治疗神经肌肉性疾病、神经肌肉变性疾病、神经变性疾病、自身免疫性疾病、发育性疾病、CNS的创伤性疾病、由于衰老、噪声、药物诱发性和/或遗传性听力损失相关的听力损失和/或代谢性疾病,包括脊髓性肌萎缩(SMA)综合征(SMA1、SMA2、SMA3和SMA4,亦称为I、II、III和IV型)、创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolfram综合征和Wolcott-Rallison综合征的组合物的任何前述实施方案的剂量可独立地是1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至300 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至200 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至100 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至50 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至30 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至20 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至10 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重;1 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重至5 mg/天/70kg需要治疗的患者的体重。
[0083] 在一些实施方案中,药物组合物包括DNP,其选自DNP、2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP、二分2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,
6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚(2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、
3,4-DNP或3,5-DNP)前药或其药学上可接受的盐、溶剂合物或水合物,包含单位剂量,其独立选自:其中单位剂量的范围是约0.1 mg至约3000 mg;其中单位剂量的范围是约0.1 mg至约1000 mg;其中单位剂量的范围是约0.1 mg至约500 mg;其中单位剂量的范围是约0.1 mg至约100 mg;其中单位剂量的范围是约1 mg至约50 mg;其中单位剂量是约1 mg;其中单位剂量是约2 mg;其中单位剂量是约3 mg;其中单位剂量是约4 mg;其中单位剂量是约5 mg;
其中单位剂量的范围是约5 mg至约10 mg;其中单位剂量是约6 mg;其中单位剂量是约7 mg;其中单位剂量是约8 mg;其中单位剂量是约9 mg;其中单位剂量是约10 mg;其中单位剂量的范围是约10 mg至约15 mg;其中单位剂量是约11 mg;其中单位剂量是约12 mg;其中单位剂量是约13 mg;其中单位剂量是约14 mg;其中单位剂量是约15 mg;其中单位剂量的范围是约15 mg至约20 mg;其中单位剂量是约16 mg;其中单位剂量是约17 mg;其中单位剂量是约18 mg;其中单位剂量是约19 mg;其中单位剂量是约20 mg;其中单位剂量的范围是约
20 mg至约30 mg;其中单位剂量是约25 mg;其中单位剂量是约30 mg;其中单位剂量的范围是约30 mg至约40 mg;其中单位剂量是约35 mg;其中单位剂量是约40 mg;其中单位剂量的范围是约40 mg至约50 mg;其中单位剂量是约45 mg;其中单位剂量是约50 mg;其中单位剂量的范围是约50 mg至约100 mg;其中单位剂量是约75 mg;其中单位剂量是约100 mg;其中单位剂量的范围是约100 mg至约200 mg;其中单位剂量是约150 mg;其中单位剂量是约200 mg;其中单位剂量的范围是约200 mg至约300 mg;其中单位剂量是约200 mg;其中单位剂量是约250 mg;其中单位剂量是约300 mg;其中单位剂量是约350 mg;其中单位剂量是约400 mg;其中单位剂量是约450 mg;其中单位剂量是约500 mg;其中单位剂量是约750 mg;其中单位剂量是约1000 mg;其中单位剂量是约1500 mg;其中单位剂量是约2000 mg;其中单位剂量是约2500 mg;或其中单位剂量是约3000 mg。
[0084] 在一些实施方案中,药物组合物包括DNP,其选自DNP、2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、3,4-DNP或3,5-DNP、二分2,3-二硝基苯酚、2,4-二硝基苯酚、2,5-二硝基苯酚、2,
6-二硝基苯酚、3,4-二硝基苯酚或3,5-二硝基苯酚(2,3-DNP、2,4-DNP、2,5-DNP、2,6-DNP、
3,4-DNP或3,5-DNP)前药或其药学上可接受的盐、溶剂合物或水合物,包含单位剂量,其独立选自:其中单位剂量的范围是0.1 mg至3000 mg;其中单位剂量的范围是0.1 mg至1000 mg;其中单位剂量的范围是0.1 mg至500 mg;其中单位剂量的范围是0.1 mg至1000 mg;其中单位剂量的范围是0.1 mg至500 mg;其中单位剂量的范围是0.1 mg至100 mg;其中单位剂量的范围是1 mg至50 mg;其中单位剂量是1 mg;其中单位剂量是2 mg;其中单位剂量是3 mg;其中单位剂量是4 mg;其中单位剂量是5 mg;其中单位剂量的范围是5 mg至10 mg;其中单位剂量是6 mg;其中单位剂量是7 mg;其中单位剂量是8 mg;其中单位剂量是9 mg;其中单位剂量是10 mg;其中单位剂量的范围是10 mg至15 mg;其中单位剂量是11 mg;其中单位剂量是12 mg;其中单位剂量是13 mg;其中单位剂量是14 mg;其中单位剂量是15 mg;其中单位剂量的范围是15 mg至20 mg;其中单位剂量是16 mg;其中单位剂量是17 mg;其中单位剂量是18 mg;其中单位剂量是19 mg;其中单位剂量是20 mg;其中单位剂量的范围是20 mg至30 mg;其中单位剂量是25 mg;其中单位剂量是30 mg;其中单位剂量的范围是30 mg至40 mg;其中单位剂量是35 mg;其中单位剂量是40 mg;其中单位剂量的范围是40 mg至50 mg;
其中单位剂量是45 mg;其中单位剂量是50 mg;其中单位剂量的范围是50 mg至100 mg;其中单位剂量是75 mg;其中单位剂量是100 mg;其中单位剂量的范围是100 mg至200 mg;其中单位剂量是150 mg;其中单位剂量是200 mg;其中单位剂量的范围是200 mg至300 mg;其中单位剂量是200 mg;其中单位剂量是250 mg;其中单位剂量是300 mg;其中单位剂量是
350 mg;其中单位剂量是400 mg;其中单位剂量是450 mg;其中单位剂量是500 mg;其中单位剂量是750 mg;其中单位剂量是1000 mg;其中单位剂量是1500 mg;其中单位剂量是2000 mg;其中单位剂量是2500 mg;或其中单位剂量是3000 mg。
[0085] 在用于治疗疾病的组合物的前述实施方案的一些实施方案中,单位剂量是即时释放制剂。在用于治疗疾病的组合物的前述实施方案的一些实施方案中,单位剂量是延长释放制剂。在用于治疗疾病的组合物的前述实施方案的一些实施方案中,单位剂量是持续释放制剂。在用于治疗疾病的组合物的前述实施方案的一些实施方案中,单位剂量是控制释放制剂。在用于治疗疾病的组合物的前述实施方案的一些实施方案中,单位剂量是口服剂型。在一些实施方案中,口服剂型是片剂。在用于治疗疾病的组合物的前述实施方案的一些实施方案中,口服剂型是胶囊。在用于治疗疾病的组合物的前述实施方案的一些实施方案中,单位剂量是没有填充剂的胶囊。在用于治疗疾病的组合物的前述实施方案的一些实施方案中,口服剂型是快速溶剂的。在每个前述实施方案中,所述疾病可独立选自创伤性脑损伤(TBI)、脑震荡、缺血性中风、亨廷顿病(成人发作型亨廷顿病、青少年型亨廷顿病)、癫痫(密集性癫痫发作、顽固性癫痫发作、不典型癫痫小发作、无张力性癫痫发作、阵挛性癫痫发作、肌阵挛性癫痫发作、强直性癫痫发作、强直-阵挛性癫痫发作、简单部分性癫痫发作、复杂部分性癫痫发作、续发性全身癫痫发作、热性癫痫发作、非癫痫性癫痫发作、痴笑性和哭啼性癫痫发作以及癫痫小发作)、多发性硬化(MS) (复发-缓解性多发性硬化(RRMS)、续发-进行性MS (SPMS)、原发-进行性MS (PPMS)和进行-复发性MS (PRMS))、狼疮(系统性红斑狼疮(SLE)、盘状(皮肤)、药物性狼疮(dil)和新生儿狼疮)、糖尿病(1型糖尿病、2型糖尿病、青年的成年发作型糖尿病(MODY: MODY1、MODY2、MODY3、MODY4、MODY5、MODY6、MODY7、MODY8、MODY9、MODY10、MODY11))、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、精神分裂症(偏执型精神分裂症、错乱型精神分裂症、紧张型精神分裂症、残留型精神分裂症、情感分裂性精神障碍)、重症肌无力(MG) (眼部重症肌无力、先天性MG和全身重症肌无力)、类风湿性关节炎(RA)、格雷夫斯病、格-巴二氏综合征(GBS)、肌营养不良(杜兴肌营养不良(DMD)、贝克肌营养不良、肌强直性肌营养不良、先天性肌营养不良、埃-德二氏肌营养不良、面肩肱肌营养不良、肢带型肌营养不良、远端肌营养不良和眼咽肌营养不良)、重度烧伤、衰老、肌萎缩侧索硬化(ALS)、共济失调(弗里德赖希氏共济失调、脊髓小脑性共济失调1 (SCA1)、脊髓小脑性共济失调2 (SCA2)、脊髓小脑性共济失调3 (SCA3)、脊髓小脑性共济失调6 (SCA6)、脊髓小脑性共济失调7 (SCA7)、脊髓小脑性共济失调11 (SCA11)、齿状核红核苍白球丘脑下部核萎缩(DRPLA)和谷蛋白共济失调)、巴藤病或神经元蜡样脂褐质沉积症(NCL) (婴儿NCL (INCL)、婴儿后期NCL (LINCL)、青少年NCL (JNCL)或成人NCL (ANCL))、阿尔茨海默病(早期发作型阿尔茨海默病、晚期发作型阿尔茨海默病和家族性阿尔茨海默病(FAD))、视神经炎(ON)、Leber氏遗传性视神经病(LHON)、自闭症谱系障碍(ASD) (阿斯佩各综合征、全身性发育迟缓(PDD)、童年瓦解性障碍(CDD)和孤独症)、Rett综合征、Angelman综合征、利氏病、Prader Willi综合征、脆性X综合征、抑郁(重性抑郁、精神抑郁、产后抑郁、季节性情感障碍、非典型抑郁、精神病性抑郁、双相型障碍、月经前焦虑障碍、情境性抑郁)、帕金森病(特发性帕金森病、血管性帕金森氏综合征、路易体痴呆、遗传性帕金森病、药物诱发性帕金森氏综合征、青少年帕金森病和非典型帕金森氏综合征)、Wolfram综合征(和/或任何相关病况,例如糖尿病问题、听觉、视觉、共济失调、神经变性等)、脊髓性肌萎缩(SMA;I、II、III和IV型)、由于噪声(爆炸和高噪声)导致的听力损失、衰老相关的听力损失、药物诱发性听力损失和/或遗传性听力损失、脑震荡、干燥性角结膜炎(干眼病)、青光眼、斯耶格伦氏综合征、类风湿性关节炎、LASIK术后、抗抑郁药使用、Wolcott-Rallison综合征、线粒体疾病、发育障碍、代谢性综合征(血压增加、血糖水平升高、腰围体脂过量和胆固醇水平异常)和/或自身免疫性疾病,通过用DNP治疗增加能量消耗和/或诱导BDNF mRNA表达和蛋白水平,以逆转、减慢或预防治疗神经变性、神经肌肉性、发育性、自身免疫性和/或代谢性疾病和/或肌肉萎缩。
[0086] 在一个实施方案中,本发明提供使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗创伤性脑损伤(TBI)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗脑震荡的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗缺血性中风的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗重度烧伤的方法。
[0087] 在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗亨廷顿病的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗成人发作型亨廷顿病的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗青少年亨廷顿病的方法。
[0088] 在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗癫痫的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗密集性癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗顽固性癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗不典型癫痫小发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗无张力性癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗阵挛性癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗肌阵挛性癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗强直性癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗强直-阵挛性癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗简单部分性癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗复杂部分性癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗续发性全身癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗热性癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗非癫痫性癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗痴笑性癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗哭啼性癫痫发作的方法。在一个实施方案中,本发明涉及治疗癫痫小发作的方法。
[0089] 在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗多发性硬化(MS)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗复发-缓解性多发性硬化(RRMS)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗续发-进行性MS (SPMS)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗原发-进行性MS (PPMS)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及治疗进行-复发性MS (PRMS)的方法。
[0090] 在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗糖尿病的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗1型糖尿病的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗2型糖尿病的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗青年的成年发作型糖尿病(MODY)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗MODY1的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗MODY2的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗MODY3的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗MODY4的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗MODY5的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗MODY6的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗MODY7的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗MODY8的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗MODY9的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗MODY10的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗MODY11的方法。
[0091] 在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的方法。
[0092] 在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗肌营养不良的方法。在一个这样的实施方案中,对于成人,这样的剂量范围独立地是:10 mg/天至150 mg/天;20 mg/天至150 mg/天;30 mg/天至150 mg/天;40 mg/天至150 mg/天;50 mg/天至150 mg/天;60 mg/天至150 mg/天;70 mg/天至150 mg/天;80 mg/天至150 mg/天;90 mg/天至150 mg/天;80 mg/天至100 mg/天;90 mg/天至100 mg/天;91 mg/天至100 mg/天;92 mg/天至100 mg/天;93 mg/天至100 mg/天;94 mg/天至100 mg/天;或独立地是90 mg/天;91 mg/天;92 mg/天;93 mg/天;94 mg/天;95 mg/天;96 mg/天;97 mg/天;98 mg/天或99 mg/天的剂量。在一个这样的实施方案中,对于青少年,这样的剂量范围独立地是:1 mg/天至45 mg/天;1 mg/天至50 mg/天;5 mg/天至45 mg/天;5 mg/天至50 mg/天;10 mg/天至45 mg/天;15 mg/天至45 mg/天;20 mg/天至45 mg/天;25 mg/天至45 mg/天;30 mg/天至45 mg/天;35 mg/天至45 mg/天;35 mg/天至40 mg/天;或独立地是35 mg/天;35 mg/天;37 mg/天;38 mg/天;39 mg/天;40 mg/天;41 mg/天;42 mg/天;43 mg/天;44 mg/天或
45 mg/天的范围。在另一个这样的实施方案中,对于成人,这样的剂量范围独立地是:约10 mg/天至约150 mg/天;约20 mg/天至约150 mg/天;约30 mg/天至约150 mg/天;约40 mg/天至约150 mg/天;约50 mg/天至约150 mg/天;约60 mg/天至约150 mg/天;约70 mg/天至约
150 mg/天;约80 mg/天至约150 mg/天;约90 mg/天至约150 mg/天;约80 mg/天至约100 mg/天;约90 mg/天至约100 mg/天;约91 mg/天至约100 mg/天;约92 mg/天至约100 mg/天;约93 mg/天至约100 mg/天;约94 mg/天至约100 mg/天;或独立地是约90 mg/天;约91 mg/天;约92 mg/天;约93 mg/天;约94 mg/天;约95 mg/天;约96 mg/天;约97 mg/天;约98 mg/天或约99 mg/天的剂量。在另一个这样的实施方案中,对于青少年,这样的剂量范围独立地是:约1 mg/天至约45 mg/天;约1 mg/天至约50 mg/天;约5 mg/天至约45 mg/天;约5 mg/天至约50 mg/天;约10 mg/天至约45 mg/天;约15 mg/天至约45 mg/天;约20 mg/天至约45 mg/天;约25 mg/天至约45 mg/天;约30 mg/天至约45 mg/天;约35 mg/天至约45 mg/天;约35 mg/天至约40 mg/天;或独立地是约35 mg/天;约35 mg/天;约37 mg/天;约38 mg/天;约39 mg/天;约40 mg/天;约41 mg/天;约42 mg/天;约43 mg/天;约44 mg/天或约45 mg/天的剂量。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗杜兴肌营养不良(DMD)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗贝克肌营养不良的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗肌强直性肌营养不良的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗先天性肌营养不良的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗埃-德二氏肌营养不良的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗面肩肱肌营养不良的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗肢带型肌营养不良的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗远端肌营养不良的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗眼咽肌营养不良的方法。
[0093] 在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗肌萎缩侧索硬化(ALS)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗共济失调的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗弗里德赖希氏共济失调的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗脊髓小脑性共济失调1 (SCA1)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及治疗巴藤病的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗神经元蜡样脂褐质沉积症(NCL)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗婴儿NCL (INCL)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗婴儿后期NCL (LINCL)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗青少年NCL (JNCL)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗成人NCL (ANCL)的方法。
[0094] 在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗阿尔茨海默病的方法。在一个这样的实施方案中,这样的剂量范围独立地是:1 mg/天至45 mg/天;5 mg/天至45 mg/天;10 mg/天至45 mg/天;15 mg/天至45 mg/天;20 mg/天至45 mg/天;25 mg/天至45 mg/天;30 mg/天至45 mg/天;35 mg/天至45 mg/天;35 mg/天至40 mg/天或;独立地是31 mg/天;32 mg/天;33 mg/天;34 mg/天;35 mg/天;36 mg/天;37 mg/天;38 mg/天;39 mg/天或40 mg/天的剂量。在另一个这样的实施方案中,这样的剂量范围独立地是:约1 mg/天至约45 mg/天;约5 mg/天至约45 mg/天;约10 mg/天至约45 mg/天;约15 mg/天至约45 mg/天;约20 mg/天至约45 mg/天;约25 mg/天至约45 mg/天;约30 mg/天至约45 mg/天;约35 mg/天至约45 mg/天;约35 mg/天至约40 mg/天;或独立地是约31 mg/天;约32 mg/天;约33 mg/天;约34 mg/天;约35 mg/天;约36 mg/天;约37 mg/天;约38 mg/天;约39 mg/天或约40 mg/天的剂量。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗早期发作型阿尔茨海默病的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗晚期发作型阿尔茨海默病的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗家族性阿尔茨海默病(FAD)的方法。
[0095] 在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗视神经炎(ON)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗自闭症谱系障碍(ASD)的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗Rett综合征的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗Angelman综合征的方法。
[0096] 在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗帕金森病的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗特发性帕金森病的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗血管性帕金森氏综合征的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗路易体痴呆的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗遗传性帕金森病的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗药物诱发性帕金森氏综合征的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗青少年帕金森病的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗非典型帕金森氏综合征的方法。
[0097] 在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗Wolfram综合征的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗与Wolfram综合征有关的糖尿病问题的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗与Wolfram综合征有关的听觉问题的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗与Wolfram综合征有关的视觉问题的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗与Wolfram综合征有关的共济失调的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗与Wolfram综合征有关的神经变性的方法。
[0098] 在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗脊髓性肌萎缩(SMA) III型的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗SMA IV型的方法。
[0099] 在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗听力损失的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗由于噪声导致的听力损失的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗由于爆炸噪声导致的听力损失的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗由于高噪声导致的听力损失的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗衰老相关的听力损失的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗药物诱发性听力损失的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗遗传性听力损失的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗由于脑震荡导致的听力损失的方法。在一个实施方案中,本发明涉及使用本文所述的组合物和剂量的实施方案治疗由于创伤性脑损伤(TBI)导致的听力损失的方法。
[0100] 在一些实施方案中,单位剂量经静脉内递送。在一些实施方案中,单位剂量通过静脉滴注与盐水一起递送。在一些实施方案中,单位剂量通过静脉滴注与盐水、其它药物、维生素和/或营养品一起递送。在一些实施方案中,单位剂量经皮下递送。在一些实施方案中,单位剂量经局部递送。在一些实施方案中,单位剂量经皮递送。在一些实施方案中,单位剂量呈贴剂的形式。
[0101] 剂量可作为每日单次剂量、每日两次剂量、每日三次剂量或更高频率给予。剂量可每周三次、每周两次、每周一次或更低频率给予。在一个实施方案中,给予频率可以是一天1-5次。在另一个实施方案中,给予频率可以是一天2-4次。在另一个实施方案中,给予频率可以是一天至少3次。在另一个实施方案中,给予频率可以是一天两次。在另一个实施方案中,给予频率可以是一天一次。在另一个实施方案中,给予频率可以比一天一次的频率更低。在其它实施方案中,给予频率可以是每2天一次或每3天一次或每4天一次或每5天一次或每6天一次。在另一个实施方案中,给予频率可以是一周一次。在另一个实施方案中,给予频率可随时间改变,以某一比率开始,例如一天一次或两次,然后在第一天治疗后降低至更低频率,例如每2天一次或每3天一次或一周一次。在另一个实施方案中,给予频率可随时间改变,以某一比率开始,例如一天一次或两次,然后在前两天或三天治疗后降低至更低频率,例如每2天一次或每3天一次或一周一次。在另一个实施方案中,给予频率可随时间改变,以某一比率开始,例如一天一次或两次,然后在第一周治疗后降低至更低频率,例如每2天一次或每3天一次或一周一次。在另一个实施方案中,在要求或需要治疗性治疗时,给予频率可按需要进行。
[0102] 根据本文包括的公开内容,将理解如何确定受试者是否需要另外的和/或继续的剂量。还将理解,选择的给药频率可能需要调整活性成分的剂量。基于本文包括的公开内容,还将理解活性成分的选择剂量可能需要调整给药频率。本文包括的公开内容,结合本领域的技能,将使技术人员能够优化活性成分的剂量和活性成分的给予频率,以治疗有需要的受试者。
[0103] 单位剂量还可根据患者的大小调整。在一个实施方案中,本文提供的数量基于60 kg患者。通过相应减少或增加剂量大小,相同的疗法可提供给更小或更大的患者。仅举例说明,20 kg儿童患者将需要比60 kg成人患者小得多的剂量。
[0104] 使用制剂方法,例如控制释放技术(聚合物、脂质体等)以一天一次实现DNP的PK概况。在一些实施方案中,合成具有包含开放官能团的接头的DNP前药和生物前体,这允许这些实体的每个与纳米颗粒、例如树状聚体缀合,以调节分子的药代动力学,使“滴流”药物递送成为可能。这样的DNP前药和生物前体作为贮库型纳米颗粒制剂递送,与仅DNP的剂量和释放相比,其以低剂量以缓慢的持续方式释放DNP,以避免可能的毒性问题。评价了体外稳定性、体内血浆释放动力学和PK概况。体内研究在Sprague-Dawley大鼠中进行。LC/MS/MS用于分析从各种前药-纳米颗粒制剂释放的血浆DNP,以确定在大鼠模型中DNP释放的PK概况。
[0105] 以下实施例更详细地描述了本发明。这些实施例仅为说明的目的提供,和绝不应该视为限制本发明。实施例
[0106] 2,4-二硝基苯基吗啉-4-甲酸酯的合成:2,4-DNP ( 1 mmol)与三光气(0.5 mmol)在K2CO3 (1 mmol)的存在下在二氯甲烷中反应,以得到2,4-二硝基苯基氯碳酸酯,其进一步与吗啉(1.1 mmol)在0-5°C下反应,得到DNP-吗啉前药。
[0107] 2,4-二硝基苯基吗啉-4-甲酸酯分析数据:GC MS: M+, 297.1, HRMS: 298.0683 (M+H)+; 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 3.57-3.59 (m, 2 H, CH2), 3.72-3.73 (m, 2H, CH2), 3.73-3.80 (m, 4H, 2 x OCH2), 7.53 (dd, 1H, Ar-H), 8.48-8.51 (dd, 1H, Ar-H), 8.94 (d, 1H, Ar-H) ppm. 13C NMR (75 MHz, CDCl3): δ 44.99, 45.69, 66.62, 66.78, 121.94, 126.84, 129.18, 141.90, 144.85, 149.64, 151.10 ppm.
2,4-二硝基苯基哌啶-1-甲酸酯的合成:2,4-DNP (1 mmol)与三光气(0.5 mmol)在K2CO3 (1 mmol)的存在下在二氯甲烷中反应,以得到2,4-二硝基苯基氯碳酸酯,其进一步与哌啶(1.1 mmol)在0-5°C下反应,得到DNP-吗啉前药。
[0108] 2,4-二硝基苯基哌啶-1-甲酸酯分析数据:GC MS: M+, 295.1, 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 1.68 (m, 6 H, 3 xCH2), 3.49-3.51 (m, 2H, CH2), 3.64(m, 2H, CH2), 7.52 (d, 1H, Ar-H), 8.45 (dd, 1H, Ar-H), 8.89 (d, 1H, Ar-H) ppm. 13C NMR (75 MHz, CDCl3): δ 24.05, 25.44, 25.67, 45.77, 46.67, 121.48, 126.52, 128.66, 
141.73, 144.22, 149.74, 150.66 ppm.
2,4-二硝基苯基4-甲基哌嗪-1-甲酸酯的合成:2,4-DNP  (1 mmol)与三光气(0.5 mmol)在K2CO3 (1 mmol)的存在下在二氯甲烷中反应,以得到2,4-二硝基苯基氯碳酸酯,其进一步与N-甲基哌嗪(1.1 mmol)在0-5°C下反应,得到DNP-N-甲基哌嗪前药。GCMS遵从:
310.26。
[0109] 2,4-二硝基苯基4-(2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯甲酸酯的合成:4-(2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯甲酸(1 mmol)与亚硫酰氯(1.25 mmol)在二氯甲烷中回流,得到其酰基氯,4-(2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯甲酰氯,其进一步与苯酚(1 mmol)在三乙基胺(2.0 mmol)的存在下反应,得到2,4-二硝基苯基4-(2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯甲酸酯的终产物。
[0110] 2,4-二硝基苯基4-(2-(哌啶-1-基)乙氧基)苯甲酸酯分析数据:1H NMR (400 MHz, CDCl3); δ 1.60 (s, 2H), 1.96 (s, 4H), 3.08 (bs, 1H, 4H), 
3.32 (s, 2H, N-CH2), 4.56 (s, 2H, O-CH2), 7.04 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.65 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 8.14 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 8.56-8.58 (q, J= 2.4 Hz, 8.8 Hz, 1 H), 8.99 (d, J = 2.8 Hz, 1H ) ppm. 1H NMR (75 MHz, CDCl3); δ 22.42, 23.59, 
54.48, 56.51, 64.04, 114.95, 120.59, 121.78, 126.95, 129.11, 133.23, 141.96, 
145.01, 149.10, 162.91, 163.00 ppm.
介绍:在雄性Sprague-Dawley雄性大鼠中2,4-DNP和其前药II-38的药代动力学分析和生物利用度研究
2,4-DNP是具有生物化学活性、在具有线粒体的细胞中抑制能量(ATP)产生的解偶联剂有机化合物。其已用于治疗肥胖,但其作为节食剂的滥用已导致致死性严重副作用。限制使用递增剂量的DNP的因素是由于在解偶联期间产生的热导致的体温过度升高。因此,DNP过度剂量将导致致死性过热,体温升高至导致死亡的致死性高温度。因为随后的严重副作用,根据患者的耐受缓慢逐渐升高临床剂量。因此,具有较好PK的2,4-DNP的前药设计将有助于递送较低剂量的2,4-DNP至身体和防止过度剂量。II-38前药作为药物递送系统而合成,其中最终目标是实现其母体药物(2,4-DNP)在活的血浆中的释放。该研究调查了II-38的体外化学和酶促稳定性,和II-38和其母体化合物(即,从II-38释放的2,4-DNP)的药代动力学(PK)概况。
[0111] 实施例1:II-38的体外化学和酶促稳定性研究为了测定在调节至pH 1.2和7.4的化学缓冲液和模拟胃液和模拟肠液中以及在大鼠和人血浆中在24 h的时程内II-38前药的稳定性。当口服给予患者时,前药面对宽范围的pH。
口服给药将化合物暴露于在胃中的pH 1-2、在小肠开始处的pH 4.5、作为小肠的平均pH的pH 6.6和在结肠中的pH 5-9。这些是可用于体外评价前药候选物例如II-38的化学稳定性的pH。在水性溶液中进行以下实验以测定II-38前药在GI道中的稳定性和对在血浆中酶促水解为母体药物(2,4-DNP)的易感性:
pH:在水性缓冲液(37ᴏC、pH 1.2和7.4)中的稳定性
GI:在模拟胃液(USP、37ᴏC)中的稳定性
GI:在模拟肠液(USP、37ᴏC)中的稳定性
血浆:在大鼠和人血浆中的稳定性(37ᴏC)
HPLC色谱条件
在配备有光电二极管阵列检测器和计算机整合装置的Agilent 1200 Infinity Series Quatpump上进行HPLC分析。用保护柱:Alltima C18,5 µm,4.6 x 7.5 mm (Grace Discovery Sciences,IL,USA)保护的Inertsil ODS-3柱,C18,5 µm,4.6 x 50 mm (GL Science Inc. Japan)用作固定相。使用用由各自包含0.05%甲酸的水/乙腈(70:30)组成的流动相的等度方法。使用0.9 mL/min的流速,和在250 nm的UV波长下进行检测。
[0112] II-38在盐酸(HCl)缓冲液pH 1.2中的稳定性制备盐酸pH 1.2缓冲液。将II-38 (2.5 mg)溶于0.125 mL的DMSO (5%)。在预加热至
37°C的Franz细胞扩散室中,通过缓慢和逐渐添加在DMSO中溶解的II-38至总体积2.375 mL的HCl缓冲液pH 1.2 (表1)开始反应。每半小时使用磁力搅拌器将溶液混合30秒。在0、1、2、
4、6和8 h收集20 µL的样品(20 µg/mL的II-38)。各样品与乙腈混合,QS至1 mL,涡旋混合30秒和以10,000 rpm在室温下离心。将体积10 µL的上清液注入HPLC光谱仪,以检测在HCl缓冲液pH 1.2中的2,4-DNP和II-38。
[0113] 表1:在HCl缓冲液pH 1.2中的II-38的制剂如图5所示,在8 h内未发生明显的II-38水解,如通过在8.04 min洗脱的单一色谱图所示的。在0和2 h之间见到的斜率代表II-38在HCl缓冲液中的平衡(溶解度)相(图6)。
[0114] II-38在磷酸盐缓冲液pH 7.4中的稳定性II-38在磷酸盐缓冲液(PB)中的制剂:为配制1 mg/mL的II-38/PB,将2.6 mg的II-38在
0.13 mL的DMSO中配制(即5%),在预加热至37°C的Franz细胞扩散室中,缓慢和逐渐加入至总体积2.47 mL的预加热PB(表2)。每半小时使用磁力搅拌器将溶液混合30秒。在0、0.5、1、
2、4、6和8 h收集20 µL的样品(20 µg/mL的II-38)。各样品与乙腈混合,QS至1 mL,涡旋混合
30秒和以10,000 rpm在室温下离心。将体积10 µL的上清液注入HPLC光谱仪。
[0115] 表2:II-38在PB中的制剂如图7和8所示,在8 h内在PB中未发生明显的II-38水解,如通过在8.023 min洗脱的单一色谱图所示的。
[0116] II-38在模拟胃液(SGF) pH 1.2中的稳定性为配制1 mg/mL的II-38/SGF,将3.1 mg的II-38溶于0.155 mL的DMSO (即5%),在预加热至37°C的细胞扩散室中,缓慢和逐渐加入至总体积2.945 mL的预加热SGF (表3)。每半小时使用磁力搅拌器将溶液混合30秒。在0、1、2、4、6和8 h收集20 µL的样品(20 µg/mL的II-
38)。各样品与乙腈混合,QS至1 mL,涡旋混合30秒和以10,000 rpm在室温下离心。将体积10 µL的上清液注入HPLC光谱仪。
[0117] 表3:II-38在SGF pH 1.2中的制剂如图9、10A和10B所示,II-38在SGF中是稳定的,预示在胃液中在酸性条件下II-38的体内稳定性,用于增加全身的生物利用度。
[0118] II-38在模拟肠液(SIF) pH 6.8中的稳定性II-38在SIF缓冲液pH 6.8中的制剂:为配制1 mg/mL的II-38/SIF,将2.6 mg的II-38溶于0.13 mL的DMSO (即5%),在预加热至37°C的细胞扩散室中,缓慢和逐渐滴加至总体积
2.47 mL的预加热SIF (表4)。每半小时使用磁力搅拌器将溶液混合30秒。在0、0.5、1、2、4、6和8 h收集20 µL的样品(20 µg/mL的II-38) (图12A和12B)。各样品与乙腈混合,QS至1 mL,涡旋混合30秒和以10,000 rpm在室温下离心。将体积10 µL的上清液注入HPLC光谱仪(图
11)。
[0119] 表4:II-38在SIF中的制剂II-38在大鼠和人血浆中的稳定性
II-38在大鼠血浆中的制剂:为制备1 mg/mL的II-38/大鼠血浆,将2.4 mg的II-38在DMSO中配制(5%),在预加热至37°C的Franz细胞扩散室中,缓慢和逐渐加入至总体积2.28 mL的预混合大鼠血浆(80% + PBS 15%,表5)。每半小时使用磁力搅拌器将溶液混合30秒。在
0、1、3、4、5、20、23和24 h收集20 µL的样品(20 µg/mL的II-38) (图13和14)。各样品与乙腈混合,QS至1 mL,涡旋混合30秒和以10,000 rpm在室温下离心。将体积10 µL的上清液注入HPLC光谱仪。
[0120] 表5:II-38在大鼠血浆中的制剂2,4-DNP和II-38在人血浆中使用HPLC检测
II-38在人血浆中的制剂:为制备1 mg/mL的II-38,将2.3 mg的II-38在DMSO中配制(5%),在预加热至37°C的Franz细胞扩散室中,缓慢和逐渐加入至总体积2.185 mL的预混合人血浆(80% + PBS 15%,见表6)。每半小时使用磁力搅拌器将溶液混合1分钟。在0、0.5、1、
2、4、6和8 h收集20 µL的样品(20 µg/mL的II-38)。各样品与乙腈混合,QS至1 mL,涡旋混合
30秒和以10,000 rpm在室温下离心。将体积10 µL的上清液注入HPLC光谱仪。
[0121] 表6:II-38在人血浆中的制剂概述
来自在不同的无酶水性缓冲液中II-38的稳定性研究的数据清楚地表明,在酸性和碱性缓冲液介质中II-38未显示明显水解。可得出,当口服给予以作为单一化学实体被吸收时,II-38在GI道中是足够稳定的。然而,II-38在80%大鼠和人血浆中的水解预测II-38将在全身循环中水解以产生其母体药物2,4-DNP。在II-38中的氨基甲酸酯连键在血浆中被裂解,以缓慢速率产生2,4-DNP,这允许II-38在长时间内用作2,4-DNP的化学贮库。
[0122] 实施例2:2,4-DNP和II-38的药代动力学分析II-38前药和从II-38前药释放的2,4-DNP的口服生物利用度和血浆药代动力学(PK)性质在Sprague-Dawley (S-D)雄性大鼠中,在以1.6 mg/kg (等同于1 mg/kg 2,4-DNP)单次i.v.注射II-38和等同于5、25和50 mg/kg的2,4-DNP的口服剂量后进行研究。获得血液样品至24小时。
[0123] 动物涉及使用大鼠的所有程序按照通过National Institutes of Health的Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (1996)建立的由University of Arkansas for Medical Sciences (UAMS) Institutional Animal Care and Use Committee所述的指南进行。重量为250 – 300克的雄性Sprague-Dawley大鼠在Division of Laboratory Animal Resources, UAMS中每笼三只进行饲养,随意获得食物和水。大鼠用异氟烷(2-5%)/氧(1.5-2.0 L/min)麻醉,和在颈静脉(i.v.给药)和股静脉(血样采集)中手术植入导管。手术后3 – 4天后,观察大鼠在手术部位局部感染的体征,毛发变黄,在鼻子或眼睛周围存在血液,食欲减少的指征,和排泄活动减少或缺失的体征。在从手术成功恢复的合适证据后,进行IV或口服给药和在0、5、15、30、45、60、120、240和480 min收集血液样品(0.15 mL)。制备血浆样品和使用LC/MS/MS光谱法进行分析。
[0124] 2,4-DNP剂量制备将2,4-DNP溶于包含5%DMSO和20% PEG-400的磷酸盐水缓冲溶液pH 7.4,和通过0.2-μm滤器过滤。对于口服途径,大鼠从包含0.625/mL的2,4-DNP的贮存溶液,以5 mg/kg强饲,总体积8 mL/kg。对于i.v.注射,从包含1.25 mg/mL的贮存溶液,以1 mg/kg的剂量,使用总体积0.8 mL/kg。
[0125] II-38剂量制备对于i.v.注射,以1.6 mg/kg的剂量(等同于1 mg/kg的2,4-DNP),使用总体积0.8 mL/kg。对于口服途径,制备包含等同于1、5和25 mg/mL的2,4-DNP的II-38的贮存溶液和以分别等同于1、5和25 mg/kg的2,4-DNP的最终剂量给予大鼠。将8 mg/kg的II-38 (等同于5 mg/kg)的口服剂量溶于包含5% DMSO和20% PEG-400的磷酸盐水缓冲溶液pH 7.4,而40 mg/kg (等同于25 mg/kg)的剂量用包含1% DMSO的0.5%甲基纤维素(methocel)配制。高剂量的II-
38 (等同于50 mg/kg)用包含1% DMSO和40% PEG-400的水配制。因为在II-38的制剂中使用不同的溶媒,等同于25 mg/kg的2,4-DNP的剂量使用由DMSO、PEG-400和水(1%: 40%: 59%)组成的溶媒重复。对于制剂差异,后一剂量用于比较从II-38释放的2,4-DNP的PK数据。
[0126] 2,4-DNP的口服和i.v.动物实验颈静脉和股静脉插管的Sprague-Dawley雄性大鼠(重量250-300 g)用2,4-DNP以单次口服剂量5 mg/kg (n = 4)或单次i.v.剂量1 mg/kg (n =3)治疗。对于每次i.v.和口服实验,在0、5、15、30、45、60、120、240和480 min收集血液样品(0.15 mL)。将抽出的血液用肝素化盐水(0.15 mL)置换。在室温下将血液样品以10,000 rpm离心10 min和制备血浆样品和使用灵敏型LC/MS/MS光谱法进行分析(见下文)。
[0127] II-38的口服和i.v.动物实验颈静脉和股静脉插管的Sprague-Dawley雄性大鼠(重量250-300 g,n =4)用II-38以单次口服剂量8、40和80 mg/kg (分别等同于5、25和50 mg/kg的2,4-DNP)治疗,或注射单次i.v.剂量1.6 mg/kg的II-38(等同于1 mg/kg 2,4-DNP,n =2)。在0、5、15、30、45、60、120、
240和480 min收集血液样品(0.15 mL)。制备血浆样品和使用下文描述的LC/MS/MS光谱测定法,定量2,4-DNP、II-38和从II-38释放的2,4-DNP浓度。
[0128] 制备血浆样品和提取程序为从大鼠血浆分离分析物,50 µL的对照或处理的血浆用10 µL的2,4-DNP-d3 (10 µg/mL)(作为内标)强化,向其中加入0.3 mL的甲醇,接着0.3 mL的乙腈。将混合物涡旋混合30 s和以10,000 rpm在室温下离心10 min。将上清液转移至5 mL玻璃管和在37°C在氮气下蒸发至干。沉淀用50 µL的乙腈复溶,涡旋混合30秒,接着超声处理1 min。在室温下以1000 rpm离心10 min后,然后将5 μL的上清液注入到柱上和通过LC/MS/MS光谱法定量分析物。
[0129] LC/MS/MS分析灵敏型液相色谱/串联质谱法(LC/MS/MS)测定用于定量大鼠血浆中的2,4-DNP和II-
38,如下:
1- 在单次i.v.注射1 mg/kg的2,4-DNP或口服给予5 mg/kg后2,4-DNP的血浆浓度;2- 在i.v.注射1.6 mg/kg的II-38 (等同于1 mg/kg的2,4-DNP)或口服剂量8、40和80 mg/kg的II-38 (分别等同于5、25和50 mg/kg的2,4-DNP)后II-38和从II-38释放的2,4-DNP的血浆浓度。质谱仪是以多反应监测(MRM)模式操作的Agilent四极质谱仪。2,4-DNP-d3用作内标。
2,4-DNP、II-38和2,4-DNP-d3使用配备有保护柱: Alltima C18, 5 µm, 4.6 x 7.5 mm (Grace Discovery Sciences, IL, USA)的Alltima C18柱, 5 µm, 3.2 X 150 mm (Grace Discovery Sciences, IL, USA)分离。流动相由含0.005%甲酸的水作为溶剂A和含0.005%甲酸的乙腈作为溶剂B组成。对于分析2,4-DNP、II-38和2,4-DNP-d3化合物,使用10-90%溶剂B,3.5 min,在90% B继续保持3.30 min,然后经3.20 min平衡回到初始条件的梯度进行分离。流速是0.8 mL/min,柱温度是30°C。样品注射体积是5 µL。质谱仪以使用2,4-DNP、II-
38和2,4-DNP-d3的标准品确定的最佳离子源设置,以负电喷射电离模式操作,其中碰撞能量是15 V和碎片器为75 V。MRM转变监测如下:2,4-DNP- m/z 183.0 /123.0,m/z 183.0/
153.0,对于2,4-DNP-d3-m/z 186.0/126.0,m/z 186.0/156.0和对于II-38- m/z  297.2/
183.2。产生在大鼠血浆中2,4-DNP和II-38的两个单独的标准曲线,和分别用于定量2,4-DNP和II-38。
[0130] 在乙腈(ACN)中2,4-DNP的标准曲线在乙腈中制备2,4-DNP的贮存溶液。制备8个不同浓度的标准曲线。使用曲线下面积(AUC)相对于2,4-DNP浓度的二次最小平方回归,获得校准曲线。在0.01-1 µg/ml之间曲线是线性的,相关系数R2 = 0.9874 (图15)。
[0131] 在血浆中2,4-DNP和II-38的标准曲线在乙腈中制备2,4-DNP和II-38以及内标(2,4-DNP-d3)各自的贮存溶液。制备连续稀释的2,4-DNP和II-38溶液,和在1-2000 ng/mL血浆的浓度范围内对于各分析物(n = 5),产生
2,4-DNP和II-38校准标准品的LC/MS/MS色谱图。校准曲线和色谱图分别对于2,4-DNP和II-
38在20-2000 ng/mL之间和在200-1000 ng/mL之间显示优秀的线性,分别对于2,4-DNP和II-38,相关系数R2 = 0.9988和0.9739 (图16和17)。
[0132] 血浆药代动力学在i.v.推注给予后,使用单区室开放模型和一阶消去(Phoenix WinNonlin,
Professional,version 6.2,Pharsight,Mountain View,CA),计算各个2,4-DNP和II-38前药血浆浓度-时间曲线。
[0133] 在口服给予后,通过非区室开放模型和一阶吸收分析数据,以测定峰浓度(Cmax)、Tmax和从0至无限的曲线下面积(AUC0-inf)。2,4-DNP、II-38前药和从II-38释放的2,4-DNP的实际表观生物利用度使用方程式1确定:其中AUCoral、AUCi.v、Doseoral和Dosei.v.分别表示对于口服和i.v.注射的2,4-DNP或II-
38前药的AUC0-inf和相应剂量。从II-38释放的2,4-DNP的生物利用度使用方程式1,从自口服和i.v.给予的II-38释放的2,4-DNP的AUC获得。
[0134] II-38前药的总表观生物利用度使用对于II-38前药和2,4-DNP二者的AUC数据,以相同的方式估算。方程式2是改进形式的生物利用度表达,其考虑了在给予大鼠后II-38前药的时间依赖性水解。对于总生物利用度的最佳估算也包括对于在血浆中释放的2,4-DNP的AUC数据。
[0135] 从II-38前药释放2,4-DNP以等摩尔比发生。因为前药被水解以1:1比率释放2,4-DNP,因而断定等量的II-38被水解形成2,4-DNP。前药的口服生物利用度的计算涉及两个不同的度量。实际表观生物利用度考虑II-38前药的时间依赖性水解。为了估算II-38的总表观生物利用度,必须考虑全身暴露于II-38前药和其释放的2,4-DNP二者。其可使用方程式2计算:在口服给药和i.v.注射后的2,4-DNP的血浆浓度与时间在图18中提供。口服给药后,2,
4-DNP吸收快速,如通过在5 min的血浆浓度所示。对于i.v.和口服途径,2,4-DNP的半衰期分别是90 ± 9.9 min和136.2 ± 10.9 min,表7。
[0136] 在S-D大鼠中以等同于5、25 (甲基纤维素)、25 (PEG-400)和50 mg/kg的2,4-DNP的剂量,口服给予II-38前药导致递送2,4-DNP,峰血浆浓度为分别在120 ± 16.9、161.3 ± 39.4、 240和180 ± 34.6 min内达到3.2 ± 0.2、9.4 ± 0.6、9.1 ± 0.84和15.2 ± 2.7 µg/mL (表8)。值得注意的是,在DMSO:PEG-400:水(1:40:59)溶媒中配制的II-38的PK概况与甲基纤维素制剂完全相当。
[0137] 表7:在用单次i.v.剂量的1 mg/kg (n =3)或单次口服剂量的5 mg/kg的2,4-DNP (n = 4只大鼠)治疗后,2,4-DNP的PK概况途径 2,4-DNP,i.v. 2,4-DNP,口服
参数(单位) 均值±SEM 均值± SEM
AUC (min*µg/mL) 1345.9 ± 591.2 13288 ± 1634.1
t1/2 (min) 90 ± 9.9 136.2 ± 10.9
Cmax (µg/mL) 11.5 ± 6.2 50.1 ± 7.4
tmax (min)   37.5 ± 3.8
Cl (mL/min/kg) 1.2 ± 0.6  
Vss (mL/kg) 160.8 ± 135.1  
图18显示在单次IV注射或口服剂量后2,4-DNP的血浆浓度与时间。图19、20、21和22显示在分别口服给予等剂量的5、25 (甲基纤维素)、25 (PEG-400)和50 mg/kg的2,4-DNP后,II-38和从其II-38前药释放的2,4-DNP的平均血浆浓度与时间概况。图23比较了口服剂量5 mg/k的2,4-DNP与在口服给予剂量分别为8、40 (甲基纤维素)、40 (PEG-400)和80 mg/kg的II-38 [等同于5、25 (甲基纤维素)、25 (PEG-400)和50 mg/kg的2,4-DNP]后从II-38释放的2,4-DNP的平均血浆浓度与时间,n = 4。II-38前药的氨基甲酸酯连键明显体内裂解以产生2,4-DNP作为II-38前药的水解产物。从II-38释放的2,4-DNP和II-38的生物利用度分别在表8、9和10中提供。
[0138] 表8:口服剂量为5 mg/kg的2,4-DNP和在用单次口服剂量的II-38 (分别等同于5、25 (甲基纤维素)、25 (PEG=500)和50 mg/kg的2,4-DNP)治疗后从II-38释放的2,4-DNP的PK概况,n = 4只大鼠
表8.1:口服给予的M101和在用单次口服剂量的M201 (分别等同于5、25和50 mg/kg的M101)治疗后从M201 (M101-吗啉)释放的M101的PK概况
表9:用单次口服剂量的II-38 (分别等同于5、25 (甲基纤维素)、25 (PEG=500)和50 mg/kg的2,4-DNP)治疗后的II-38的PK概况,n = 4只大鼠
表10:在单次i.v.注射1.6 mg/kg的II-38 (等同于1 mg/kg 2,4-DNP)后II-38和从II-
38释放的2,4-DNP的PK概况,n = 2只大鼠
讨论
II-38前药作为药物递送系统合成,其中最终目标是实现母体药物(2,4-DNP)在大鼠血浆中的释放。II-38的体外稳定性研究(第1章)没有证据表明,在24 h的时程内在调节至pH 
1.2和7.4的化学缓冲液中从II-38形成2,4-DNP。同样,II-38前药在24 h (II-38和2,4-DNP二者在24 h后在图中均未提供)时程内在已通过USP的方法制备的模拟胃液和模拟肠液中是稳定的。因此,可预测口服递送的II-38将作为稳定的实体通过GI道吸收至全身循环,和可在全身循环的酶条件下水解以释放2,4-DNP在血浆中。
[0139] II-38经体内评价以研究从II-38释放的2,4-DNP的PK概况和相对生物利用度,和确定在单次口服剂量的8、40和80 mg/kg的II-38 (分别等同于5、25和50 mg/kg 2,4-DNP)或i.v.推注剂量的1.6 mg/kg (等同于1 mg/kg的2,4-DNP)后,从II-38释放的2,4-DNP的血浆水平的时程,并比较该数据与在大鼠中以单次剂量5 mg/kg口服给予或以1 mg/kg i.v.注射的2,4-DNP。
[0140] 在口服给药后,从II-38前药和从II-38释放的2,4-DNP的平均浓度与时间概况(图19、20、21和22)可注意到,在前药中的氨基甲酸酯接头经历水解以产生2,4-DNP。II-38前药显示在血浆中缓慢溶出成其母体药物2,4-DNP,提供2,4-DNP的持续释放。值得注意的是,II-38的水解是不完全的,因为II-38前药可与2,4-DNP一起在口服和i.v.给予后的所有时间点见到(图19、20、21和22)。
[0141] 因为II-38包含等摩尔量的2,4-DNP,因而断定等量的II-38必须已在血浆中水解,除非氨基甲酸酯连键在肠和/或肝中经历裂解以释放2,4-DNP。或者,在从II-38形成后,2,4-DNP可在血浆中经历代谢。虽然如此,关于II-38前药的体内稳定性的预测是正确的,因为显著水平的2,4-DNP在口服和i.v.给予后在所有大鼠中被观察到,如通过对于以分别等同于5、25 (甲基纤维素)、25、(PEG-400)和50 mg/kg的剂量从口服给予的II-38释放的2,4-DNP的58.5 ± 8.1、62.8 ± 5.8、41 ± 5.1和50.1 ± 11.5的生物利用度所示的(表8)。
[0142] 单区室模型描述i.v.给予2,4-DNP和II-38。释放的2,4-DNP的峰血浆水平(Cmax: 2.2 ± 1.1 µg/mL)在5 min内检出,表明II-38的快速裂解。非区室模型足以描述口服II-
38前药和其释放的2,4-DNP的PK。可表明,在任何时间点,II-38前药以低于2,4-DNP的浓度存在,图19、20、21和22和表8和9。因此,II-38前药的吸收显示非常快速,接着快速裂解和2,
4-DNP的持续释放,因为后者在口服给予后在5 min内在血浆中被检出,在120- 180 min的tmax内达到3.2 - 15.2 µg/mL的Cmax。对于口服和i.v.给予的2,4-DNP,清除半衰期(t1/2)分别是136.3 ± 10.9和90.0 ± 9.9 min。这些结果与对于以等同剂量25 (甲基纤维素)、25 (PEG-400)和50 mg/kg (表2.2)从II-38释放的2,4-DNP的延长平均终末半衰期248.2 ± 
45.3、185.9 ± 18.1和334.1 ± 63.0相比较小,表明与仅给予2,4-DNP相比,口服给予II-
38导致2,4-DNP递送的显著改进。
[0143] 计算得出,与口服给予分别等同于5、25 (甲基纤维素)、25 (PEG-400)和50 mg/kg的II-38后从其II-38前药释放的2,4-DNP相比,在口服给予2,4-DNP母体药物后,观察到大约12.0-、2.2-、3.4 -和1.4-倍增加的2,4-DNP水平(图23和表8)。来自i.v.注射和口服给予的II-38的数据的确表明,从II-38前药释放的2,4-DNP可能经过在并非血浆的不同组织区室(包括肝)中发生的其它酶促活动。在大鼠血浆中,II-38前药和其释放的2,4-DNP自由分配至其它代谢部位,而体外血浆研究仅依赖于血浆酶。然而,由于其缓慢释放,在141.7-334.1 min的延长半衰期和120-240 min的延迟tmax内2,4-DNP从其前药的释放,意味着来自释放的2,4-DNP的延长暴露和较少不预期的高峰值。换句话说,在口服II-38后释放的2,4-DNP适合于抑制2,4-DNP由于快速吸收和高血浆Cmax导致的急性副作用。
[0144] 结论在本研究中,口服给予II-38前药导致随时间进行,2,4-DNP从II-38显著释放和获得,导致2,4-DNP的延长暴露(AUC)和显著生物利用度。显然地,II-38前药为制剂目的是稳定的,和在大鼠血浆中快速水解。
[0145] 实施例3:从DNP-哌啶释放的2,4-DNP的PK概况表11:在用单次口服剂量的在DMSO:PEG-400:PBS (5:20:75)中配制的DNP-哌啶(等同于5 mg/kg的2,4-DNP)治疗后,从DNP-哌啶释放的2,4-DNP的PK概况
实施例4:听力损失治疗
体内噪声暴露中试DNP (2,4-DNP)和DNP的前药(II-38):大鼠,N=6/组:对照、仅噪声、噪声 + 2,4-DNP (5 mpk)、噪声 + II-38 (80 mpk)。噪声暴露:8h,105 dB,噪声频带8-16 kHz。治疗持续5天,噪声的起始日q.d.经口强饲。终点:暴露后1周,从圆窗膜记录的复合动作电位(CAP)。阈值:dB SPL的强度需要产生4 μV CAP幅度。
[0146] 结果:如图3所示,II-38+噪声阈值是5 dB,比仅噪声组低(更好)大约20 dB。这些结果表明,DNP前药(II-38)可针对噪声诱发的听力损失提供保护。此外如图3所示,DNP (2,4-DNP)+噪声阈值是15 dB,比仅噪声低约10 dB,表明DNP (2,4-DNP)可针对噪声诱发的听力损失提供保护。
[0147] 为理解本发明,上文提供了本发明的实施方案的描述。将理解,本发明不限于本文所述的特定实施方案,而是在不脱离本发明的范围的情况下能够进行各种修改、重排和替换,如现在对于本领域技术人员显而易见的。因此,预期以下权利要求书涵盖所有这样的修改和变化,其落入本发明的真实精神和范围内。
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