专利名称：用三磷酸尿苷和相关化合物治疗纤毛运动障碍的方法
背景技术：
本发明涉及通过给予特定的三磷酸尿苷、三磷酸腺苷或三磷酸胞苷来刺激纤毛跳动频率以促进粘膜纤毛或咳嗽清除病人肺部、鼻窦或耳朵残留的粘液分泌。
背景技术：
粘膜纤毛清除是人体气管和中耳/内耳道的重要的防御机制。鼻、气管、支气管和中耳里纤毛的协调跳动的推动粘膜层与其携带的微生物和其它被捕获在粘膜里的颗粒内咽部运动。该系统的正常功能根据纤毛跳动的频率和协调性及其粘膜的性质而定。粘膜纤毛清除系统有三个组成(1)粘蛋白层，由杯状细胞分泌粘蛋白形成，(2)纤毛，它通过同步跳动来转运过量的粘蛋白层，(3)纤毛边缘的液体层，它围绕在纤毛周围，比粘蛋白层的粘性差，这使纤毛能自由运动。纤毛边缘层的电解质和水浓度通过腔的上皮细胞来调节。(R.Boucher等，腺嘌呤核苷和腺嘌呤核苷酸从分子生物学到一体化生理学，525-32页，题目为“三磷酸尿苷在肺部的机理和治疗作用”(L.Belardinelli等编辑，Alumwer Academic Publishers,1995，美国波士顿)。
原发性纤毛运动障碍(PCD)是进行性疾病，其特征在于纤毛的超结构缺陷和自动力紊乱，结果造成没有纤毛运动或纤毛运动紊乱。最常见的PCD临床症状是慢性呼吸道疾病(如，鼻窦炎、鼻炎和支气管炎)和中耳炎。由于PCD病人没有粘膜纤毛清除(MCC)或粘膜纤毛清除(MCC)被严重损伤，唯一的清除机制或除去分泌物的机制是咳嗽。咳嗽清除率可用对前述MCC相同的方法来测量。PCD也损伤了精子的推进，导致男性不育。(D.Schidlow,Ann.Alergy 73(b),457-68(1995))。PCD也导致对某些免疫系统细胞，包括亲核细胞和巨噬细胞细胞运动性的损伤。(N.Valerius,Eur J ClinInvest 13,489-94(1983)).PCD且可能是由于纤毛机能不良引起脑积水形成的主要原因。(M.Greenstone,Arch Dis Child 59,481-82(1984))。据计算在16,000个出生生命中有一个发生PCD，估计50％患者也有位置翻转(右位心)。支气管炎、窦炎和位置翻转(右位心)三合一综合症称为卡塔格内(Kartagener)综合征。(M.Sleigh,Lancet ii,476(1981))。现假设Kartagener综合征是由于缺乏胚胎的纤毛运动产生的，导致原肠无规旋转，结果一半病例有位置翻转(右位心)，另一半是正常的心脏位置。(B.Afzelius Science 193,317-19(1976))。PCD的临床进程主要特征在于生命早期是窦部和耳朵感染，成年后进行性地改变成肺部/下呼吸道疾病。慢性呼吸道感染会导致肺组织的慢性阻碍性改变，进行性肺功能丧失，最后终于死亡。
纤毛运动障碍的继发性和更常见的形式是疾病的后天获得形式。由严重的病毒或细菌呼吸道感染引起的慢性炎症、长期吸烟、严重的空气污染、气管被化学品或热损伤、插管和机械通气及几乎淹死都会引起纤毛结构的改变，包括细胞膜破裂、微管的失落或合并和形成复合纤毛，所有这些导致纤毛功能异常或消失(J.Ballenger Ann Otol Rhinol Laryngol 97(3Pt.1),253-58(1988)；M.Pedersen Lung 168Suppl.,368-76(1990))。导致继发性纤毛运动障碍的呼吸道感染包括感冒、成人呼吸窘迫综合征和特别监护病房(ICU)病人的与通气器有关的肺炎(VAP)。一些后天获得性纤毛运动障碍的病例可用合适和及时的治疗来逆转；但是，永久性损伤和/或持续暴露于上述因素会使纤毛不可逆转地被损伤。对于慢性肺部感染、肺功能进行性缺失和阻塞性肺疾病，其临床症状和进程可能与PCD很相似。
典型的哺乳动物呼吸道上皮细胞含约200个纤毛。每个纤毛有9个外周微管成对物和两个中央管。每个外周成对物含一个A亚单位和和一个B亚单位，每个A亚单位有一套弯曲臂与它连接，即所谓的内部和外部的运动蛋白(dynein)臂。这些运动蛋白臂含ATP酶-分解三磷酸腺苷(ATP)的酶，给纤毛运动提供能量。由于与原发性纤毛运动障碍相关的最常见的超结构异常是总体缺乏运动臂(B.Afzelius等，细胞生物学杂志(J.Cell Biol)66,225-32(1975))，研究者开始研究在体外细胞外使用ATP和ATP酶是否能活化不动的纤毛。(J.Forrest等，Am Rev RespDis 120,511-15(1979))。虽然结果是阳性的，但该发现没有被他人重现。后来发现细胞外使用Ca2+和cAMP能增加呼吸道纤毛的跳动频率(A.Lansley等，美国生理学杂志(Am.J.Physiol)263,L232-42(1992))。目前尚未确立任何疗法能刺激纤毛完全不动病例中的纤毛跳动。在这类病例中，有益的疗法是增加粘稠的粘膜分泌物的水化性。
申请人现已发现细胞外的三磷酸核苷，特别是尿苷5’-三磷酸盐能调节纤毛转运系统中的三个成分。UTP刺激纤毛跳动频率(R.Boucher等，同上)；UTP刺激杯状细胞分泌粘蛋白(M.Lethem等，Am J Respir Cell Mol Biol 9,315-22(1993))；UTP刺激气管上皮细胞中Cl-的分泌，它增加了外周纤毛液体层的水化(M.Knowles等，N Eng J.Med 325,533-38(1991))。申请人已显示UTP是安全的，能促进PCD病人咳嗽清除。(P.Noone等，提交到1996年美国胸科学会国际交流会议的摘要)。
综上所述，纤毛运动障碍的各种临床症状，如在呼吸道和中耳/内耳道无粘膜纤毛清除或粘膜纤毛清除被损伤、精子推进被损伤及亲核细胞和巨噬细胞的运动性被损伤可通过给予身体的感染部位UTP及其相关化合物和其它核苷酸磷酸盐，如5’-三磷酸腺苷(ATP)；5’-三磷酸胞苷(CTP)；1,N6-桥亚乙基腺苷三磷酸盐；腺苷1-氧化物三磷酸盐；3,N4-桥亚乙基胞苷三磷酸盐；P1,P4-二(腺苷-5’)四磷酸盐(A2P4)；或P1,P4-二(尿苷-5’)四磷酸盐(U2P4)可得以改进或减轻。
发明综述本发明揭示了给需要治疗对象进行治疗纤毛运动障碍的方法。该方法包括对病人给予式Ⅰ化合物，或其药学上可接受的盐，其用量能有效地刺激在肺部或中耳/内耳、眼睛、泌尿生殖器、精子细胞的腔上皮细胞；或免疫系统中的某些细胞，包括亲核细胞和巨噬细胞中纤毛的跳动频率式Ⅰ
其中X1、X2和X3各自独立地是O-或S-。优选的X2和X3是O-。
R1是O、亚酰氨基、亚甲基或二卤亚甲基(如二氯亚甲基、二氟亚甲基)。优选的R1是氧或二氟亚甲基。
R2是H或Br。优选的R2是H。特别好的式Ⅰ化合物是5’-三磷酸尿苷(UTP)和尿苷5’-O-(3-硫代三磷酸盐)(UTPγS)。
式Ⅰ是本发明化合物较适宜的技术方案，但是本发明方法也可包括给予式Ⅱ化合物(5’-三磷酸腺苷[ATP]或1,N6-桥亚乙基腺苷三磷酸盐或腺苷1-氧化物三磷酸盐)或式Ⅲ化合物(5’三磷酸胞苷[CTP]或3,N4-桥亚乙基胞苷三磷酸盐)，或式Ⅳ化合物(P1,P4-二(胞苷-5’)四磷酸盐(A2P4)或P1,P4二(尿苷-5’)四磷酸盐(U2P4)。式Ⅱ
其中R1、X1、X2和X3的定义与式Ⅰ中的相同。
当R2没有，N-1和C-6之间有双键(腺嘌呤)时，R3和R4是H，或当R2是O,N-1和C-6之间有双键(腺嘌呤1-氧化物)时，R3和R4是H，或连接在一起的R3、R4和R2是-CH=CH-,N-6和N-1与N-6和C-6之间的双键形成环(1,N6-桥亚乙基腺嘌呤)。式Ⅲ
其中R1、X1、X2和X3的定义与式Ⅰ中的相同。
当R7没有，N-3和C-4之间有双键(胞嘧啶)时，R5和R6是H，或连接在一起的R5、R6和R7是-CH=CH-,N-3和N-4与N-3和C-4之间的双键形成环(3,N4-桥亚乙基胞嘧啶)。
式Ⅳ
其中B是腺嘌呤或尿嘧啶。
本发明的第二方面是一种药物制剂，它在药物上可接受的载体中含有式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ化合物，其含量能有效地刺激肺部或中耳和内耳上皮细胞；眼睛或泌尿生殖道；精子细胞；卵巢或输卵管；或免疫系统的某些细胞，包括亲核细胞和巨噬细胞中的纤毛跳动频率。
本发明的第三方面是本文揭示的活性化合物用于制备药物，该药物给需要治疗的病人以刺激其肺部或中耳和内耳上皮细胞；眼睛或泌尿生殖道；精子细胞；卵巢或输卵管；或免疫系统的某些细胞，包括亲核细胞和巨噬细胞中的纤毛跳动频率。
特定的技术方案详述本发明可用于对为了任何理由而需要这类治疗的对象，包括(但不限于)增加肺部、鼻窦或中耳和内耳中残留的分泌物的粘膜纤毛清除。本发明的方法也可用来治疗原发性纤毛运动障碍、继发性纤毛运动障碍、卡塔格内综合征、中耳炎、胆囊纤维症、由纤毛运动损伤导致的眼或泌尿生殖器粘膜纤毛清除屏障系统失调的疾病、由亲核细胞和巨噬细胞的纤毛运动损伤导致的免疫系统疾病、由纤毛运动损伤导致的脑积水、由精子纤毛推进受损导致的男性不育、由卵巢或输卵管的腔状上皮细胞上纤毛运动受损导致的女性不育或由纤毛运动受损导致的其它任何疾病。本发明以三种方式增加了粘膜纤毛清除(1)增加在腔状上皮细胞表面纤毛的跳动频率，(2)增加杯状细胞粘蛋白的分泌，和(3)通过腔状上皮细胞增加分泌入外周纤毛液体层的水。由杯状细胞分泌的粘蛋白在纤毛的顶部形成了层状物；捕捉外来的颗粒(包括病毒和细菌)；粘蛋白层通过纤毛的波浪状运动来转运，纤毛的运动通过围绕于纤毛周围的外周纤毛液体层的组成和水化来进行。虽然本发明的主要方面是使患有不论治疗与否纤毛都永久不能运动的纤毛运动障碍病人增加纤毛跳动频率，但本发明活性化合物能通过增加分泌入外周纤毛液体层的水和增加杯状细胞分泌的粘蛋白来清除剩余的粘膜分泌物。
另外，由于本发明化合物有增加正常人体的肺粘膜纤毛清除能力，所以本发明活性化合物可促进任何吸入的异物从气管里排出。这在许多情况-生物武器(如化学武器蓖麻蛋白)；吸入烟雾；工业上暴露于吸入的毒素(导致如硅肺、炭肺和所谓肺尘埃沉着病的全部范围疾病)；和对吸入性颗粒如花粉发生过敏反应都有很大的益处。
此外，本发明化合物增加肺部清除的能力也对肺病的诊断有好处，-特定的是，它通过除去肺部的分泌物来改进放射性同位元素扫描的质量，否则会它会使肺部的通气部分视觉上模糊。在放射性同位素扫描中，利用通气与灌注肺的不匹配来识别肺梗塞的区域。结果给予本发明化合物后改进了肺通气，扫描通气部分会更为清楚地，更有利于诊断处真正的不匹配部分。
本发明主要涉及治疗人体对象，但也可用于兽医，供治疗其它哺乳动物对象，如狗和猫。
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-硫代三磷酸盐)(UTPγS)；和(c)5-溴-尿苷5’-三磷酸盐(5-BrUTP)。这些化合物是已知的或可用已知方法制备，或对本技术领域人员来说是很明显的其他方法。总的参见N.Cusack和S.Hourani,Annals N.Y.Acad.Sci.603,172-81(题目为“细胞外ATP”的生物学作用)。例如，UTP可用Kenner等在化学学会杂志(J.Chem.Soc.)1954,2288中所述的方法；或Hall和Khorana在美国化学学会杂志76,5056(1954)中所述的方法来制备。参见Merck Index，专著9795号(第11版1989)。UTPγS可用R.S.Goody和F.Eckstein在美国化学学会杂志93,6252(1971)中揭示的方法制备。
为了简化，本文式Ⅰ-Ⅳ显示了天然形成D构型的三磷酸尿苷活性化合物，但除非作特定说明，本发明也包括L构型化合物及其D和L构型化合物的混合物。天然形成的D构型化合物是优选的。
上述显示的式Ⅱ化合物包括(a)5’-三磷酸腺苷(ATP)和(b)1,N6-桥亚乙基腺苷三磷酸盐。上述式Ⅲ化合物包括(a)5’-三磷酸胞苷和(b)3,N4-桥亚乙基胞苷三磷酸盐。这些化合物可根据已知方法或对本技术领域人员来说很明显的其他方法来制备。例如，通过核苷磷酸化的标准方法，如D.Hoard和D.Ott,美国化学学会杂志(J.Am.Chem.Soc.)87,1785-1788(1965)；M.Yoshikawa等，四面体(TetrahedronLett.)5065-68(1967)和idem.,Bull.Chem.Soc.(日本)42,3505-05(1969)；J.Moffatt和H.Khorana，美国化学学会杂志83,649-59(1961)；和B.Fischer等，药物化学杂志(J.Med.Chem.)36,3937-46(1993)所述的方法，在此并入供参考。胞苷和腺苷的桥亚乙基衍生物通过已知的方法制备，如N.Kotchetkov等四面体(TetrahedronLett.)1993(1971)；J.Barrio等，生物化学生物物理研究专栏(Biochem.Biophys.Res.Commun.)46,597(1972)；J.Secrist等，生物化学(Biochemistry)11,3499(1972)；J.Bierndt等，核酸研究(Nucleic Acids Res.)5,789(1978)；K.Koyasuga-Mikado等Chem.Pharm.Bull.(东京)28,932(1980)。具有α、β和γ的硫代磷基团可通过下列方法或合适的方法来衍生J.Ludwig和F.Eckstein,有机化学杂志(J.Org.Chem.)54,631-35(1989)；F.Eckstein和R.Goody,生物化学(Biochemistry)15,1685(1976)；R.Goody和F.Eckstein，美国化学学会杂志93,6252(1971)。
R1是CCl2和CF2的式Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ化合物的用与G.Blackburn等，J.Chem.Soc.Perkin Trans.I,1119-25(1984)所述的相似方法来制备。用与T.Myers等，J.Am.Chem.Soc.85,3292-95(1963)所述的相似方法来制备R1是CH2的式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ化合物。
式Ⅳ化合物包括P1,P4-二(腺苷-5’)四磷酸盐(A2P4)或P1,P4-二(尿苷-5’)四磷酸(U2P4)。这些化合物可根据下述的已知方法或其变体进行制备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-桥亚乙基胞苷三磷酸盐、1,N6-桥亚乙基腺苷三磷酸盐、腺苷1-氧化物三磷酸盐、ATPγS、ATPβS、ATPαS、AMPPCH2P、AMPPNHP、N4-桥亚乙基胞苷和1,N6-桥亚乙基腺苷是市售的，如可从Sigma Chemical Company(美国)PO Box 14508,St.Louis,MO 63178购得。
式Ⅰ-Ⅳ活性化合物可以本身的形式给药或以它们的药学上可接受的盐，如钠盐或钾盐等的碱金属盐、如锰盐、镁盐和钙盐等的碱土金属盐或铵盐和四烷基铵盐(NX4+此处X是C1-4烷基)的形式给药。药学上可接受的盐是保留了母体化合物所需的生物活性，且没有不良的毒理作用。
本文揭示的活性化合物可通过各种合适的方法给药于肺部、鼻窦、耳朵、眼睛、精子、卵巢或输卵管或泌尿生殖器管，但优选地是将喷雾形式的活性化合物用于呼吸道，结果活性化合物进入肺部，并直接或通过全身吸收和循环到达患有纤毛运动受损的体位处。该活性化合物可以各种形式被气雾化，如，但不限于干粉吸入剂、计量化剂量的吸入剂或液/液悬浮液。在干粉给药系统中，UTP可单独配制或与稀释剂或载体，如糖(乳糖、蔗糖、海藻糖、甘露醇)等混合，其中化合物可通过玻璃化(glassification)紧密地与基质混合或简单地与肺部或气管可接受的载体或其它可接受的赋形剂混合。可通过本技术公知的方法得到干粉，如喷雾干燥、研磨、冻干、超临界液体制备或通过控制结晶或沉淀。
刺激纤毛跳动频率的活性化合物剂量根据被治疗的疾病和给药对象的状态而定，但一般来说有效量是足以使肺部、鼻窦、耳朵、眼睛或泌尿生殖器表面上活性化合物的浓度达到约10-7-10-1摩尔/升，更好的是约10-6到约10-1摩尔/升浓度的量。
根据给予的活性化合物特定制剂的溶解度，促进液体排干的每天剂量可分为一次单位剂量或多次单位剂量给予。优选的是，每天剂量不超过四次/天。
将活性化合物给药于病人肺部、窦、耳朵、眼睛或泌尿生殖道以促进液体/分泌物排干的另一个方法包括活性化合物的口服剂型，将活性化合物的液体悬浮剂倒入病人口中或通过丸剂给病人吞服给予。
另一个对肺、窦、眼睛或中耳和内耳给予有效量活性化合物的方法涉及给予含活性化合物的液/液悬浮液(将可吸入微粒给对象吸入呼吸道的鼻喷雾剂，或是液体的鼻滴剂，或是液体的眼药水)制备鼻喷雾剂或鼻滴剂或眼药水的活性化合物的液体药物组合物可通过使活性化合物与本技术领域公知的合适的赋形剂，如灭菌、无热原的水或灭菌的盐水混合来制备。
另一个对中耳或眼给予活性化合物的方法包括活性化合物的局部给药剂型，如以霜剂或凝胶剂给予外耳或眼睛，它通过鼓室膜或角膜渗透人病人的中耳或瞳孔。
另一个对中耳、泌尿生殖道或眼睛给予活性化合物的方法涉及活性化合物的注射剂型，从外耳经鼓室膜直接注入中耳，注入泌尿生殖器道或注入眼睛。这也涉及使用含UTP的贴膏剂直接用于鼓室膜。
另一个对肺部、窦、中耳和内耳、眼睛或泌尿生殖道给予活性化合物的方法涉及活性化合物的栓剂，结果治疗有效量的化合物经全身吸收到达肺、窦、中耳、眼睛、泌尿生殖道或男性或女性的生殖系统。
给予活性化合物的另一个方法涉及向手术处内滴入活性化合物的凝胶、霜剂或液体悬浮剂，这样治疗有效量化合物到达了肺、窦、中耳、眼睛或泌尿生殖道。
另一种给予活性化合物的方法涉及将化合物通过局部、注射、或浸渍形式将活性化合物给予精子，这样治疗有效量的所述化合物与纤毛运动受损的精子接触。
给予活性化合物的另一种方法涉及通过透皮贴剂给予活性化合物，其中活性化合物通过局部吸收或全身吸收和循环释放到侵染部位。
UTP和式Ⅰ-Ⅳ化合物与用于治疗纤毛运动障碍的其它药物合用时也有治疗效果，所述的药物是，但不限于抗生素；疫苗；减充血剂，粘液溶解剂；非甾族类抗炎剂；甾族类；抗病毒剂；和支气管扩张药。UTP也可与开发中的基因疗法共用。UTP也可与近来发现的治疗用的蛋白质防御素(defensin)合用下列实施例更详尽地解释了本发明。这些实施例仅供阐述，不用于限定。
实验实施例1体外刺激纤毛的跳动频率将10-4M UTP用于从正常对象分离的气管上皮细胞。在四分钟里，纤毛的跳动频率(CBF)与基底相比增加了76±17％(从9.3±0.23增加到16.12±0.92Hz,n=7,p＜0.0001)。将10-4M UTP用于从患有胆囊纤维化病人分离出的气管的上皮细胞可得到相似的结果。与基底相比CBF增加了56±17％(从11.25±0.56H2增加到16.1±1.45Hz)。
实施例2治疗原发纤毛运动障碍对诊断患有原发性纤毛运动障碍(PCD)的病人(通过电子显微镜分析来自鼻的活组织中纤毛的超微结构来证实)给予5’-三磷酸尿苷(UTP)。用γ照相机通过放射性核扫描技术测量来自肺部的吸入的放射性标记颗粒的清除以测定UTP的效应。每个对象吸入用锝99m标记的氧化铁(99Tc-Fe2O3)气雾剂。对象吸入气雾剂的时间约为5分钟，然后坐在γ照相机前，接着的20分钟让对象任意地吸入盐水对照物(0.12％盐水)或吸入10-2M UTP持续约20分钟。在该次吸入后，对象仍然坐在γ照相机前30分种以测量经放射性标记过的氧化铁的廓清率。与单独用盐水赋形剂相比，气雾化的UTP对锝99m的咳嗽清除有所改善，这显示了气雾化的UTP在治疗原发性纤毛运动障碍中的效应。
在相同的研究中，测量吸入UTP对照安慰剂产生的痰量。用上述方法让对象吸入安慰剂或UTP达20分钟。接着的30分钟里，让对象进行60-90次受控制的咳嗽，从12个病人中的8个收集相配的痰样品。测量痰的总体积。
在吸入全剂量前、吸入期间和吸入后监测心率、ECG节律带-导联Ⅱ、血压、通过脉冲量氧计来测量的氧基血红素的饱和度。在所有研究阶段监测所有病人的任何副反应，从吸入被研究的药物开始到24小时时的30-分钟扫描后结束。结果咳嗽清除率(％/分钟)清除率(％/分钟)
时间间隔(分钟)表1咳嗽清除率(％/分钟)，全肺PCD赋形剂对UTP这是对12个患有PCD、年龄在10岁以上的病人进行的随机、双盲、安慰剂对照、交叉研究。上表Ⅰ综述的数据显示与安慰剂(赋形剂=V)相比，在60-分钟点(p＜0.05)和120-分钟(p＜0.05)时，UTP对咳嗽的清除率明显增加；该改进在30-分钟时间点处也有显著性。这些数据尤其令人注目的是仅在单剂UTP时就观察到效果。对于表Ⅱ，这些数据提示咳嗽清除率和痰的吐出物之间很相关。痰的产生(ml/分钟)
表ⅡPCD病人单位时间产生的痰体积表Ⅱ综述了通过吸入UTP可增加PCD病人单位时间产生的痰体积。该研究是双盲的，涉及8个病人。栏目1显示在吸入盐水后每分钟排出约0.2毫升痰。相比之下，栏目2显示了吸入UTP在相同的时间里排出的痰量翻倍(p＜0.01)。根据来自病人完成的调查表(以盲卷方式完成)，UTP与赋形剂相比使咳痰容易。一些病人陈述给予UTP后比给予赋形剂后痰更薄且更易于咳出。这些数据特别令人注目地给出所观察到的效果仅为本次剂量UTP给药后产生。根据图2中的数据，这些数据表明咳嗽清除率和痰咳出量之间的相关性很大。
其它技术实施例虽然已根据阐述性的实施例对本发明作了显示和阐述，但其它技术方案本技术领域人员也是明显的，应当明白可对前述作出改变、删略和附加而不背离本发明的精神和权利要求书的范围。
权利要求
1．一种治疗需要治疗的对象的纤毛运动障碍的方法，其特征在于所述的方法包括对对象给予在药物载体中的式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ化合物，或其药学上可接受的盐，其用量为能有效地增加身体感染部位纤毛跳动频率的量式Ⅰ
其中X1、X2和X3各自独立地选自OH或SH；R1选自O、亚酰氨基、亚甲基和二卤亚甲基R2选自H和Br；式Ⅱ
其中R1、X1、X2和X3的定义与式Ⅰ中的相同。当R2没有，N-1和C-6之间有双键(腺嘌呤)时，R3和R4是H，或当R2是O,N-1和C-6之间有双键(腺嘌呤1-氧化物)时，R3和R4是H，或连接在一起的R3、R4和R2是-CH=CH-,N-6和N-1与N-6和C-6之间的双键形成环(1,N6-桥亚乙基腺嘌呤)。式Ⅲ
其中R1、X1、X2和X3的定义与式Ⅰ中的相同。当R7没有，N-3和C-4之间有双键(胞嘧啶)时，R5和R6是H，或连接在一起的R5、R6和R7是-CH=CH-,N-3和N-4与N-3和C-4之间的双键形成环(3,N4-桥亚乙基胞嘧啶)。式Ⅳ
其中B是腺嘌呤或尿嘧啶。
2．根据权利要求1所述的方法，其中所述的化合物对需要这类治疗的病人给药，释放于眼睛来治疗因纤毛运动受损导致的眼部粘膜纤毛清除系统失调。
3．根据权利要求1所述的方法，其中所述的化合物对需要这类治疗的病人给药，释放于泌尿生殖道来治疗因纤毛运动受损导致的泌尿生殖道粘膜纤毛清除系统失调。
4．根据权利要求1所述的方法，其中所述的化合物对需要这类治疗的病人给药，释放于血液来治疗因亲核细胞和巨噬细胞的纤毛运动受损导致的免疫失调。
5．根据权利要求1所述的方法，其中所述的化合物对需要这类治疗的病人给药，释放于精子来治疗因精子纤毛运动受损导致的男性不育。
6．根据权利要求1所述的方法，其中所述的化合物对需要这类治疗的病人给药，释放于卵巢或输卵管来治疗因卵巢上皮细胞的纤毛运动受损导致的女性不育。
7．根据权利要求1所述的方法，其中所述的化合物通过将所述化合物的液/液悬浮液，包括鼻滴剂或喷雾剂，对所述对象的鼻咽气管释放给药，这样治疗有效量的所述化合物与所述对象的肺部、鼻窦、中耳或内耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和输卵管、或亲核细胞和巨噬细胞里的受损纤毛运动部位直接接触或通过全身性吸收和循环接触。
8．根据权利要求1所述的方法，其中所述化合物通过将所述化合物的口服形式对所述的对象释放给药，这样治疗有效量的所述化合物与所述对象的肺部、窦、中耳或内耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和输卵管、或亲核细胞和巨噬细胞里的受损纤毛运动部位直接接触或通过全身性吸收和循环接触。
9．根据权利要求1所述的方法，其中所述化合物通过将所述化合物的气雾剂悬浮液对所述的对象释放给药，这样治疗有效量的所述化合物与所述对象的肺部、鼻窦、中耳或内耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和输卵管、或亲核细胞和巨噬细胞里的受损纤毛运动部位直接接触或通过全身性吸收和循环接触。
10．根据权利要求1所述的方法，其中所述化合物通过将所述化合物的局部用药形式经鼓膜或角膜对所述的对象的中耳或眼睛释放给药，这样治疗有效量的所述化合物与所述对象的中耳或内耳的腔状上皮系或瞳孔中受损纤毛运动部位接触。
11．根据权利要求1所述的方法，其中所述化合物通过将所述化合物的注射形式对所述的对象释放给药，这样治疗有效量的所述化合物与所述对象的肺部、鼻窦、中耳或内耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和输卵管、或亲核细胞和巨噬细胞里的受损纤毛运动部位直接接触或通过全身性吸收和循环接触。
12．根据权利要求1所述的方法，其中所述化合物通过将所述化合物的栓剂形式对所述的对象释放给药，这样治疗有效量的所述化合物与所述对象的肺部、鼻窦、中耳或内耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和输卵管、或亲核细胞和巨噬细胞里的受损纤毛运动部位直接接触或通过全身性吸收和循环接触。
13．根据权利要求1所述的方法，其中所述化合物通过将所述化合物的凝胶剂、霜剂或液体悬浮液形式对所述的对象在手术内施加释放给药，这样治疗有效量的所述化合物与所述对象的肺部、窦、中耳或内耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和输卵管、或亲核细胞和巨噬细胞里的受损纤毛运动部位直接接触或通过全身性吸收和循环接触。
14．根据权利要求1所述的方法，其中所述化合物通过将所述化合物的局部注射或浸渍形式对浸渍体内给药，这样治疗有效量的所述化合物与纤毛运动受损的精子接触。
15．根据权利要求1所述的方法，其中所述化合物通过透皮贴剂释放给药，这样治疗有效量的所述化合物与所述对象的耳朵、眼睛、肺或泌尿生殖道的受损纤毛运动部位直接接触或通过局部吸收和循环接触。
16．根据权利要求1所述的方法，其中所述化合物以足以使所述对象的肺部、鼻窦、中耳或内耳、眼睛、泌尿生殖道、精子、卵巢和输卵管、或亲核细胞和巨噬细胞表面的浓度达到约10-7到约10-1摩尔/升的量给予。
17．根据权利要求1所述的方法，其中X2和X3是OH。
18．根据权利要求1所述的方法，其中R1是氧。
19．根据权利要求1所述的方法，其中R2是H。
20．根据权利要求1所述的方法，其中所述式Ⅰ化合物选自5’-三磷酸尿苷、尿苷5’-O-(3-硫代三磷酸盐)、5-溴-尿苷5’-三磷酸盐及其药学上可接受的盐。
21．根据权利要求1所述的方法，其中所述式Ⅱ化合物选自5’-三磷酸腺苷、1,N4-桥亚乙基腺苷三磷酸盐、腺苷1-氧化物三磷酸盐及其药学上可接受的盐。
22．根据权利要求1所述的方法，其中所述式Ⅲ化合物选自5’-三磷酸胞苷(CTP)、3,N4-桥亚乙基胞苷三磷酸盐及其药学上可接受的盐。
23．根据权利要求1所述的方法，其中所述式Ⅳ化合物选自P1,P4-二(胞苷-5’)四磷酸盐(A2P4)和P1,P4二(尿苷-5′)四磷酸盐(U2P4)及其药学上可接受的盐。
全文摘要
本发明揭示了一种刺激需要治疗对象的纤毛跳动频率的方法。该方法包括给所述对象的气管、耳朵、眼睛或泌尿生殖道给予能有效刺激纤毛调动频率量的三磷酸核苷,如UTP的类似物5’－三磷酸尿苷(UTP)、或任何其它类似物。该方法可用来治疗患有纤毛运动障碍、Karagener综合征或其它涉及纤毛运动障碍的疾病,如由精子推进受损引起的男性不育或由亲核细胞或巨噬细胞纤毛运动受损引起的免疫失调等患者。本发明也揭示了药物制剂及其制备方法。给药方法包括给予任何液体悬浮液(包括鼻喷雾剂或鼻滴剂或眼药水)、口服、雾化吸入、局部给药、注射、栓剂、手术内施加或体内直接用于精子。
文档编号A61K31/7072GK1233181SQ97194259
公开日1999年10月27日 申请日期1997年3月27日 优先权日1996年3月27日
发明者K·M·雅各布斯, B·R·耶扎, W·彭德格斯特, R·C·小鲍彻, J·L·赖德奥特, D·J·德鲁兹, M·K·詹姆斯, M·J·斯塔茨, C·吉立, E·R·拉扎罗斯基 申请人:印斯拜尔药品股份有限公司, 北卡罗来纳州大学查珀尔希尔分校