專利名稱：防神經(jīng)毒性劑的方法和組合物的制作方法
防神經(jīng)毒性劑的方法和組合物發(fā)明領(lǐng)域
特定的方面整體涉及防止或降低暴露于神經(jīng)毒性劑時的神經(jīng)毒性的方法，包括施用如本文所提供的電動力學(xué)改變的水性液體，并且優(yōu)選地，其中在暴露于神經(jīng)毒素的受試者中防止或降低運動協(xié)調(diào)的喪失。特定的方面涉及防止或降低神經(jīng)毒素介導(dǎo)的神經(jīng)元凋亡，和/或激活或誘導(dǎo)神經(jīng)元中P1-3激酶和Akt磷酸化中的至少一種。特定的方面整體涉及在患有神經(jīng)變性病癥或疾病的受試者中保護或改善運動協(xié)調(diào)的方法，包括施用如本文所提供的電動力學(xué)改變的水性液體。相關(guān)專利申請的交叉引用
本專利申請要求2010年4月30日提交的且題為"COMPOSITIONS AND METHODS FOR TREATMENT 0FNEUR0DEGENERATIVE DISEASES "的美國專利申請 No. 12/771，476、 2010 年 11 月 15 日提交的且題為"METHODS ANDC0MP0SITI0NS FOR PROTECTING AGAINST NEUR0T0XICITY0F A NEUROTOXIC AGENT, AND IMPROVING M0T0RC00RDINATI0N ASSOCIATED WITH A NEURODEGENERATIVECONDITI ON OR DISEASE"的美國臨時專利申請 No. 61/413，899 以及以相同名稱于2011年3月18日提交的美國臨時專利申請No. 61/454，409的優(yōu)先權(quán)， 它們均全文以引用方式并入本文。
發(fā)明背景
神經(jīng)變性疾病是一組以神經(jīng)元或其髓鞘退化為典型特征的疾病。這種神經(jīng)元的破壞最終導(dǎo)致功能障礙和失能。通常發(fā)現(xiàn)炎癥是神經(jīng)變性疾病的組成部分并會加重神經(jīng)變性的發(fā)病(Minagar,等(2002) J. Neurological Sc1. 202 13-23 ；Antel and Owens (1999)J.Neuroimmuno1. 100 181-189 ；Elliott (2001)Mol. Brain. Res. 95 172-178 ； Nakamura(2002)Biol. Pharm. Bull. 25 :945-953 ；Whitton PS. (2007)Br JPharmaco1. 150 963-76)。共同地，這些疾病包括本領(lǐng)域公知的炎性神經(jīng)變性疾病。在一些神經(jīng)變性疾病中， 在神經(jīng)元存在任何明顯的損失前數(shù)年，神經(jīng)炎癥便可發(fā)生(Tansey等,Fron Bioscience 13 :709-717，2008)。許多不同類型的免疫細(xì)胞，包括巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、T細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞，可促使免疫相關(guān)疾病的發(fā)病，這些疾病如多發(fā)性硬化(M. S.)、帕金森病、淀粉樣變性(如阿爾茨海默病)、肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)、朊病毒病和HIV相關(guān)癡呆。更具體地講，研究小組已注意到，在MS中髓磷脂受損由炎性反應(yīng)介導(dǎo)(Ruffini 等(2004) Am J Pathol 164 :1519-1522)，并且M. S.發(fā)病在白細(xì)胞浸潤CNS時加重(Dos Santos等(2008) J NeuroinfIammation 5:49)。一個研究小組已開發(fā)了遺傳模型來測試 CNS炎癥及其在MS中的作用(通過動物模型實驗性自身免疫性腦脊髓炎(EAE))。此外， 已發(fā)現(xiàn)前炎癥因子(具體地講TNF-α)在阿爾茨海默病、帕金森病和肌萎縮性側(cè)索硬化癥 (ALS)中升高。(Greig 等(2006)Ann NY Acad of Scil035 :290-315)。這些炎性神經(jīng)變性疾病因此可通過抗炎藥物得到有效治療。
炎性神經(jīng)變性疾病包括但不限于哺乳動物中的多發(fā)性硬化(MS)、帕金森病、淀粉樣變性(如阿爾茨海默病)、肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)、HIV相關(guān)癡呆、中風(fēng)/腦缺血、頭部外傷、脊髓損傷、亨廷頓氏舞蹈病、偏頭痛、大腦淀粉樣血管病、AIDS、與年齡相關(guān)的認(rèn)知功能減退；輕度認(rèn)知損害和朊病毒病。
多發(fā)性硬化(MS)是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的慢性炎性神經(jīng)變性疾病，它在全世界影響著大約1，100，000人,尤其是困擾著青壯年(Pugliatti等(2002) Clin. Neurol. Neuros. 104 :182-191)。MS的病理學(xué)特征在于神經(jīng)組織的髓鞘脫失，其在臨床上導(dǎo)致許多疾病形式中的一種，范圍從病情的良性到慢性進展型模式。更具體地講，五種主要的多發(fā)性硬化形式已有描述1)良性多發(fā)性硬化；2)復(fù)發(fā)緩解型多發(fā)性硬化(RRMS) ；3)繼發(fā)進展型多發(fā)性硬化(SPMS) ；4)原發(fā)進展型多發(fā)性硬化(PPMS);以及5)進展復(fù)發(fā)型多發(fā)性硬化 (PRMS)。慢性進展型多發(fā)性硬化是用于統(tǒng)稱SPMS、PPMS和PRMS的術(shù)語。多發(fā)性硬化的復(fù)發(fā)形式為具有疊加復(fù)發(fā)的SPMS、RRMS和PRMS。
在整個病程中，軸突周圍的髓鞘存在進行性破壞。由于完整的髓磷脂對于保持軸突完整性必不可少(Dubois-Dalcq等，Neuron. 48,9-12 (2005))，因此，系統(tǒng)性破壞最終在臨床上導(dǎo)致各種神經(jīng)功能障礙，包括麻痹和疼痛、協(xié)調(diào)及平衡問題、失明和一般認(rèn)知損害。 令人關(guān)注的是，MS的進展在患者中可存在顯著的差異，一些人在患病幾十年的生活后只有輕微的殘疾，而其他人在診斷后僅幾年就得依賴輪椅。
MS的病因目前仍不得而知，但調(diào)查遺傳學(xué)證據(jù)、分子學(xué)基礎(chǔ)和免疫學(xué)因素的研究正開始闡明病程以及髓鞘脫失的發(fā)生機制。在遺傳分析中，一些報告已表明，相關(guān)的個體與正常人群(O.1 %的MS流行率)相比具有更高的MS發(fā)病率同卵雙生一者患有MS則另一者具有30%的發(fā)病機率，異卵雙生及兄弟姐妹一者患MS則另一者具有1-2%的機率。多個小組已利用連鎖和關(guān)聯(lián)研究來發(fā)現(xiàn)負(fù)責(zé)這種遺傳性的基因，并已發(fā)現(xiàn)，患MS的相對風(fēng)險是攜帶人白細(xì)胞抗原(HLA)-DR2等位基因的主要組織相容性復(fù)合體(MHC)II類等位基因的人群的3-4倍。也已鑒定了與MS相關(guān)的其他基因，但風(fēng)險要低得多。MS易感性與MHC II 類之間的聯(lián)系強烈表明⑶4+T細(xì)胞在MS的發(fā)病中發(fā)揮著作用(Oksenberg等，JAMA 270 2363-2369(1993) ;01erup 等，Tissue Antigens 38:1-3(1991))。
此外，已經(jīng)嘗試了鑒定與健康個體相比在患MS的MS患者中差異表達(dá)的基因。基因芯片已用于1)通過MS斑塊類型(急性與慢性)和斑塊區(qū)域(活性與非活性)研究轉(zhuǎn)錄(Lock and Heller(2003)) ；2)通過用干擾素β治療以及未用干擾素β治療的患者比較RRMS患者與對照中的外周血單核細(xì)胞(PBMC) (Sturzebecher等(2003));以及3)研究小鼠(MS的動物模型)實驗性過敏性腦脊髓炎(EAE )各階段中的CNS細(xì)胞(Lock等(2002))。 預(yù)計了這些實驗所發(fā)現(xiàn)的其中許多結(jié)果，包括發(fā)現(xiàn)抗炎、抗凋亡基因受到下調(diào)，而促炎性、 增殖基因受到上調(diào)。令人驚訝的結(jié)果包括鑒定出適于治療應(yīng)用的潛在新型靶點，諸如骨橋蛋白(Chabas等2001)和TRAIL(Wandinger等2003))。然而，當(dāng)比較MS患者與健康個體的表達(dá)時具有差異調(diào)節(jié)的許多基因在MS發(fā)展中具有未知的意義，因為，可能影響MS易感性和 /或進展的任何基因尚不清楚。
進一步的研究已確定，由自身反應(yīng)性CD4+T細(xì)胞引發(fā)的炎性反應(yīng)可介導(dǎo)對髓磷脂的損傷(Bruck 等，J. Neurol. Sc1. 206 :181-185(2003))。一般來講，據(jù)信，在 MS 發(fā)作期間髓鞘和軸突發(fā)生的大部分損壞通過產(chǎn)生炎性反應(yīng)的自體反應(yīng)性T細(xì)胞應(yīng)答而發(fā)生，所述炎性反應(yīng)包括分泌促炎性(如Thl和Th 17)細(xì)胞因子(Prat等，J. Rehabil. Res. Dev. 39 187-199 (2002) ；Hemmer 等，Nat. Rev. Neurosc1. 3 :291-301 (2002))。
目前可用于MS的治療包括醋酸格拉替雷、干擾素β、那他珠單抗和米托蒽醌。 一般來講，這些藥物以非特異性方式抑制免疫系統(tǒng)并且對疾病總體進展的限制極其有限。(Lubetzki 等(2005)，Curr. Opin. Neurol. 18 :237-244)。因此，存在開發(fā)更好地治療 MS 的治療策略的需要。
醋酸格拉替雷由谷氨酸、賴氨酸、丙氨酸和酪氨酸作為無規(guī)聚合物而組成。醋酸格拉替雷的效果有限，并且具有明顯的副作用，例如，注射部位腫塊、發(fā)冷、發(fā)燒、疼痛、呼吸短促、心跳加快和焦躁不安。在一項使用943名患有原發(fā)進展型MS的重要臨床研究中，醋酸格拉替雷未能阻止無能和疾病的進展(Wolinsky，等(2007)An Neurol 61 :13-24)。
干擾素β是一種由成纖維細(xì)胞產(chǎn)生的天然存在的蛋白并為先天免疫應(yīng)答的一部分。作為MS的藥物，干擾素β在降低MS發(fā)作率方面的有效性為約18-38%。副作用包括輕微的流感樣癥狀和注射部位的反應(yīng)以及更嚴(yán)重的情況(例如，抑郁、癲癇和肝問題)。
米托蒽醌是MS的一種治療藥物。其作為用于對抗癌癥的化療劑而開發(fā)，作用機理是干擾DNA修復(fù)及合成，對癌細(xì)胞無特異性。米托蒽醌的副作用可能非常嚴(yán)重，并包括惡心、嘔吐、脫發(fā)、損害心臟以及免疫抑制。
那他珠單抗是一種人源化單克隆抗體，其靶向細(xì)胞粘附分子α 4整合素。據(jù)信，那他珠單抗通過阻止導(dǎo)致炎癥的免疫細(xì)胞跨過血腦屏障(BBB)而發(fā)揮作用。副作用包括疲勞、頭痛、惡心、感冒和過敏反應(yīng)。
帕金森病
帕金森病(PD)是另一種炎性神經(jīng)變性疾病，特征在于運動障礙，包括肌肉強直和軀體運動緩慢。ro是第二大常見的神經(jīng)變性疾病，僅在美國就困擾著多達(dá)一百萬人。ro流行率隨年齡而增加，從普通美國人群中的O. 3%升至65歲及以上人群中的1%至2%，以及 85歲及以上個體中的4%至5%。隨著預(yù)期壽命的整體增加，在美國和其他國家的ro患者數(shù)預(yù)計到20302年將翻倍。
ro是一種進行性疾病，特征在于運動癥狀，包括震顫、僵直、動作遲緩(運動徐緩)、步態(tài)障礙和體位改變。該疾病還涉及非運動癥狀，諸如認(rèn)知缺陷、抑郁和睡眠障礙。 像阿爾茨海默病一樣，ro是一種蛋白質(zhì)病。錯誤折疊的α-突觸核蛋白在神經(jīng)元內(nèi)蓄積， 并形成所謂的Lewy體，這是ro的一種神經(jīng)病理學(xué)特征。最初認(rèn)為原因只是黑質(zhì)中多巴胺能神經(jīng)元的丟失，但最近已認(rèn)識到F1D具有激活大腦小膠質(zhì)細(xì)胞并參與到神經(jīng)元細(xì)胞死亡進展中的炎癥成分。人們認(rèn)為帕金森病的一種病理生理學(xué)原因是基底神經(jīng)節(jié)(包括黑質(zhì)的致密部、位于腦干中的基底核的)中多巴胺生成細(xì)胞的進行性破壞。多巴胺能神經(jīng)元的丟失導(dǎo)致乙酸膽喊相對過多。Jellinger, K. A. , Post MortemStudies in Parkinson' s Disease-1s It Possible to Detect Brain Areas ForSpecific Symptoms ， J Neural Transm 56 (Supp) ; 1_29 :1999。此外，對帕金森病的最近研究已觀察到，由于細(xì)胞因子和 HLA-DR抗原的增強表達(dá)，免疫應(yīng)答可能促使神經(jīng)元損傷(Czlonkowska等(2002)MedSci Monit 8 RA 165-77)。
在照料H)患者方面，早期的有效治療還不能滿足臨床需要。左旋多巴(L-DOPA) 是ro最有效的藥物治療措施，但因嚴(yán)重的副作用通常在病程晚期醫(yī)生才會開出。多巴胺受體激動劑和單胺氧化酶B型抑制劑已顯示出療效與副作用的發(fā)生率和嚴(yán)重性逆相關(guān)，而研究其他治療選擇(包括輔酶Q10、生育酚(維生素E)、金剛胺和β受體阻滯劑)的試驗要么未能表現(xiàn)出有益效果，要么未獲得足夠的數(shù)據(jù)進行透徹的風(fēng)險與益處評估。尤其是神經(jīng)保護已成為ro治療中的關(guān)鍵但又難以達(dá)到的目標(biāo)。
淀粉樣變性在某些蛋白質(zhì)具有改變的結(jié)構(gòu)并趨于彼此結(jié)合從而在特定組織中堆積并阻斷正常組織功能時發(fā)生。這些改變的結(jié)構(gòu)化蛋白稱為淀粉體。通常，淀粉樣變性分成兩類原發(fā)性或繼發(fā)性。原發(fā)性淀粉樣變性因免疫細(xì)胞功能不正確的疾病而發(fā)生。繼發(fā)性淀粉樣變性通常因某些其他慢性感染或炎性疾病的并發(fā)癥而發(fā)生。這些疾病的實例包括阿爾茨海默病和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。由于繼發(fā)性淀粉樣變性的潛在問題是炎癥，因此治療炎癥將可能是有益的。
阿爾茨海默病是另一種類型的炎性神經(jīng)變性疾病。例證為學(xué)習(xí)和記憶障礙不斷加重，但該病也可以通過表明認(rèn)知能力發(fā)生改變的其他方式自我顯露出來。在整個疾病中，大腦皮層中神經(jīng)元和突觸的進行性丟失導(dǎo)致神經(jīng)組織的嚴(yán)重萎縮。雖然阿爾茨海默病的原因尚不清楚，但是許多人相信炎癥在起著重要的作用，并且臨床研究已表明炎癥在很大程度上促使了疾病的發(fā)病(Akiyama,等(2000) Neurobiol Aging. 21 :383-421)。
在肌萎縮性側(cè)索硬化癥中，已表明了炎癥與疾病之間存在聯(lián)系(Centonze，等 (2007) Trends Pharm Sci 28 :180-7)。此外，已發(fā)現(xiàn)TNF-a mRNA在肌萎縮性側(cè)索硬化癥轉(zhuǎn)基因小鼠模型的脊髓中表達(dá)。令人感興趣的是，早在發(fā)生運動困難前就檢測出了轉(zhuǎn)錄物，直至 ALS 導(dǎo)致死亡(Elliot (2001)Brain Res Mol Brain Res 95:172-8)。
神經(jīng)毒素
神經(jīng)毒素是特異性作用于神經(jīng)元、其突觸或整個神經(jīng)系統(tǒng)的毒素。這些物質(zhì)導(dǎo)致大腦結(jié)構(gòu)受損，繼而導(dǎo)致慢性疾病。神經(jīng)毒素包括例如腎上腺素能神經(jīng)毒素、膽堿能神經(jīng)毒素、多巴胺能神經(jīng)毒素、興奮性毒素以及其他神經(jīng)毒素。腎上腺素能神經(jīng)毒素的實例包括 N-(2-氯乙基)-N-乙基-2-溴芐胺鹽酸鹽。膽堿能神經(jīng)毒素的實例包括乙酰基乙基膽堿氮芥鹽酸鹽(acetylethylcholine mustard hydrochloride)。多巴胺能神經(jīng)毒素的實例包括6-羥基多巴胺氫溴酸鹽^-0HDA)、1-甲基-4-(2-甲基苯基)_1，2，3，6-四氫吡啶鹽酸鹽、1_甲基_4-苯基3- _■氧卩比淀鐵聞氣酸鹽、N-甲基_4-苯基_1，2, 5,6-四氧卩比淀鹽酸鹽(MPTP)、碘化1-甲基-4-苯基吡啶鎗(MPP+)、百草枯和魚藤酮。興奮性毒素的實例包括NMDA和紅藻氨酸。
已表明MPTP、MPP+,百草枯、魚藤酮和6-0HDA會在動物模型中誘導(dǎo)I3D樣癥狀。(參見 K. Ossowska,等，(2006). " Degeneration ofdopaminergic mesocortical neurons and activation of compensatoryprocesses induced by a long-term paraquat administration in rats Implications for Parkinson ' s disease ". Neuroscience 141(4) :2155-2165 ;以及 Caboni P,等，(2004). " Rotenone, deguelin, their metabolites,andthe rat model of Parkinson' s disease" . Chem Res Toxicol 17(11) 1540-8 ；Simon 等，Exp Brain Res, 1974, 20 :375-384 ;Langston 等，Science, 1983,219 :979-980 ；Tanner, Occup Med,1992,7 :503-513 ；Liou 等，Neurology,1997,48 1583-1588)。
發(fā)明概述
特定的方面提供防止或降低暴露于神經(jīng)毒性劑時的神經(jīng)毒性的方法，包括向?qū)ζ溆行枰氖茉囌呤┯弥委熡行Я康碾妱恿W(xué)改變的水性液體，所述液體包括電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)的離子水溶液，所述納米結(jié)構(gòu)基本上具有小于約100納米的平均直徑并在所述離子水性液體中以足以提供對所述神經(jīng)毒性劑的神經(jīng)保護作用的量穩(wěn)定配置，其中提供防止或降低暴露于神經(jīng)毒性劑時的神經(jīng)毒性的方法。在某些方面，該方法包括防止或降低暴露于神經(jīng)毒素的受試者中的運動協(xié)調(diào)喪失。在特定的方面，防止或降低神經(jīng)毒素介導(dǎo)的神經(jīng)元凋亡，和/或激活或誘導(dǎo)(例如，受試者的)神經(jīng)元中P1-3激酶和Akt磷酸化中的至少一種。
在特定的方面，電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)穩(wěn)定配置在離子水性液體中，其量在液體與活細(xì)胞接觸時足以提供細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中至少一種的調(diào)節(jié)。
在特定的實施方案中，施用液體包括在暴露于神經(jīng)毒素劑前施用液體。
在某些方面，電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)是液體中主要的電荷穩(wěn)定的含氣體納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)。在特定的方面，作為電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)存在于液體中的溶解氧分子的百分比為選自大于以下值的百分比0· 01%、0· 1%、1%、5%，10%，15%，20%，25%，30%， 35 %，40 %，45 %，50 %，55 %，60 %，65 %，70 %，75 %，80 %，85 %，90 % 和 95 %。在某些方面，總?cè)芙庋趸旧洗嬖谟陔姾煞€(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)中。在某些實施方案中，電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)基本上具有低于選自以下值的尺寸的平均直徑90nm、80nm、70nm、60nm、50nm、 40nm、30nm、20nm、IOnm 以及低于 5nm。
在某些方面，離子水溶液包括鹽水溶液，和/或為超充氧的。在某些方面，該液體包括溶劑化電子的形式。
在特定的方面，電動力學(xué)改變的水性液體的改變包括將液體暴露于水動力學(xué)引起的局部電動力學(xué)效應(yīng)。在某些實施方案中，暴露于局部電動力學(xué)效應(yīng)包括暴露于電壓脈沖和電流脈沖中的至少一種。在某些實施方案中，將液體暴露于水動力學(xué)引起的局部電動力學(xué)效應(yīng)包括將液體暴露于用于產(chǎn)生所述液體的裝置的電動力學(xué)效應(yīng)引起結(jié)構(gòu)特征。
在某些方面，電動力學(xué)改變的水性液體調(diào)節(jié)一氧化氮的局部或細(xì)胞水平。
在特定的方面，電動力學(xué)改變的水性液體促進施用部位的選自以下的至少一種細(xì)胞因子的局部降低IL-10、IL-8、TNF-a和TNF-β。
該方法的特定方面包括聯(lián)合治療，其中將至少一種另外的治療劑施用給患者。在某些實施方案中，所述至少一種另外的治療劑選自腎上腺素能神經(jīng)毒素、膽堿能神經(jīng)毒素、多巴胺能神經(jīng)毒素、興奮性毒素和化療劑。
在特定的方面，調(diào)節(jié)細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中的至少一種包括調(diào)節(jié)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)或功能中的至少一種，調(diào)節(jié)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)或功能中的至少一種包括調(diào)節(jié)膜相關(guān)蛋白的構(gòu)象、配體結(jié)合活性或催化活性中的至少一種。在特定的方面，膜相關(guān)蛋白包括選自以下的至少一種受體、跨膜受體、離子通道蛋白、細(xì)胞內(nèi)附著蛋白、細(xì)胞粘附蛋白和整合素。在特定的方面，跨膜受體包括G-蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)。在特定的方面，G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)與 G蛋白a亞基相互作用。在特定的方面，G蛋白a亞基包括選自G a s、G a ^ G a q和G a 12 中的至少一種。在特定的方面，所述至少一種G蛋白a亞基為Ga q。
在某些方面，調(diào)節(jié)細(xì)胞膜電導(dǎo)率包括調(diào)節(jié)全細(xì)胞電導(dǎo)。在特定的實施方案中，調(diào)節(jié)全細(xì)胞電導(dǎo)包括調(diào)節(jié)全細(xì)胞電導(dǎo)的至少一種電壓依賴性貢獻因素。
在特定的方面，細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中至少一種的調(diào)節(jié)包括調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)包括調(diào)節(jié)鈣依賴性細(xì)胞信息傳遞途徑或系統(tǒng)。在特定的方面， 細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中至少一種的調(diào)節(jié)包括調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)包括調(diào)節(jié)磷脂酶C活性。在特定的方面，細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中至少一種的調(diào)節(jié)包括調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)包括調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)化酶(AC)活性。在特定的方面，細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中至少一種的調(diào)節(jié)包括調(diào)節(jié)與選自以下的至少一種病癥或癥狀相關(guān)的細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中樞神經(jīng)和大腦慢性炎癥以及中樞神經(jīng)和大腦急性炎癥。
該方法的某些方面包括施用到細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)或細(xì)胞層，并進一步包括調(diào)節(jié)其中的細(xì)胞間連接。在特定的方面，細(xì)胞內(nèi)連接包括選自緊密連接、間隙連接、粘著帶和細(xì)胞橋粒的至少一種。在某些實施方案中，細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)或細(xì)胞層包括選自以下的至少一種CNS血管中的內(nèi)皮細(xì)胞和內(nèi)皮-星形膠質(zhì)細(xì)胞緊密連接，血液-腦脊髓液緊密連接或屏障，肺上皮型連接， 支氣管上皮型連接以及腸上皮型連接。
在特定的方面，電動力學(xué)改變的水性液體為充氧的，并且在大氣壓下氧在液體中的含量為至少8ppm、至少15ppm、至少25ppm、至少30ppm、至少40ppm、至少50ppm或至少 60ppm氧。在某些方面，在大氣壓下在電動力學(xué)改變的液體的電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)中氧的含量為至少8ppm、至少15ppm、至少20ppm、至少25ppm、至少30ppm、至少40ppm、至少 50ppm或至少60ppm氧。
在某些方面，電動力學(xué)改變的水性液體包含溶劑化電子形式以及電動力學(xué)改性或帶電的氧物質(zhì)中的至少一種。在特定的實施方案中，溶劑化電子形式或電動力學(xué)改性或帶電的氧物質(zhì)的含量為至少O. Olppm、至少O. lppm、至少O. 5ppm、至少lppm、至少3ppm、至少 5ppm、至少7ppm、至少lOppm、至少15ppm或至少20ppm。在某些方面，電動力學(xué)改變的充氧水性液體包含至少部分地通過分子氧穩(wěn)定的溶劑化電子。
在特定的方面，調(diào)節(jié)細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率至少一種的能力在密閉氣密性容器中持續(xù)至少兩個月、至少三個月、至少四個月、至少五個月、至少6個月、至少12個月或更長的時間。
在某些方面，膜相關(guān)蛋白包括CCR3。
在特定的方面，治療或施用包括通過局部、吸入、鼻內(nèi)、口腔和靜脈內(nèi)方式中的至少一種方式而施用。
在某些實施方案中，電動力學(xué)改變的液體的電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)包括本文所公開的表I和表2中的至少一種鹽或離子。
另外的方面提供包含一定量的電動力學(xué)改變的水性液體的藥物組合物，所述液體包括電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)的離子水溶液，所述納米結(jié)構(gòu)基本上具有小于約100納米的平均直徑并在所述離子水性液體中以足以防止和或降低暴露于神經(jīng)毒性劑時的神經(jīng)毒性的量穩(wěn)定配置。
其他方面提供保護或改善患有神經(jīng)變性病癥或疾病的受試者中的運動協(xié)調(diào)的方法，包括向患有特征在于運動協(xié)調(diào)喪失的神經(jīng)變性病癥或疾病的受試者施用治療有效量的電動力學(xué)改變的水性液體，所述液體包括電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)的離子水溶液，所述納米結(jié)構(gòu)基本上具有小于約100納米的平均直徑并在所述離子水性液體中以足以保護或改善所述受試者中運動協(xié)調(diào)的量穩(wěn)定配置，其中提供了保護或改善患有神經(jīng)變性病癥或疾病的受試者中的運動協(xié)調(diào)的方法。在某些方面，激活或誘導(dǎo)P1-3激酶和Akt磷酸化中的至少一種。
在特定的方面，神經(jīng)變性病癥或疾病包括哺乳動物中選自以下的至少一種炎性神經(jīng)變性病癥或疾病多發(fā)性硬化、肌萎縮性側(cè)索硬化癥、阿爾茨海默病、帕金森病、中風(fēng)/腦缺血、頭部外傷、脊髓損傷、亨廷頓氏舞蹈病、偏頭痛、大腦淀粉樣血管病、與AIDS相關(guān)的炎性神經(jīng)變性病癥、與年齡相關(guān)的認(rèn)知功能減退、輕度認(rèn)知損害和朊病毒病。優(yōu)選地，炎性神經(jīng)變性病癥或疾病包括多發(fā)性硬化、肌萎縮性側(cè)索硬化癥、阿爾茨海默病、帕金森病中的至少一種。
該方法的某些方面包括通過用另一種抗炎劑同時地或附加地治療受試者而協(xié)同或非協(xié)同抑制或減輕炎癥，例如，其中所述其他抗炎劑包括類固醇或糖皮質(zhì)類固醇。在某些方面，糖皮質(zhì)類固醇包括布地奈德或其活性衍生物。
該方法的某些方面包括聯(lián)合治療，其中將至少一種另外的治療劑施用給患者。在特定實施方案中，所述至少一種另外的治療劑選自醋酸格拉替雷、干擾素β、米托蒽醌、 那他珠單抗、包括ΜΜΡ-9和ΜΜΡ-2的抑制劑的MMP的抑制劑、短效β 2激動劑、長效β 2激動劑、抗膽堿能劑、皮質(zhì)類固醇、全身性皮質(zhì)類固醇、肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑、白三烯調(diào)節(jié)劑、甲基黃嘌呤、β2激動劑、沙丁胺醇、左旋沙丁胺醇、吡布特羅、阿莫特羅、福莫特羅、沙美特羅、包括異丙托銨和噻托溴銨抗膽堿能劑；包括倍氯米松、布地奈德、氟尼縮松、氟替卡松、莫米松、 曲安西龍、甲基潑尼松龍、潑尼松龍、潑尼松的皮質(zhì)類固醇；包括蒙魯司特、扎魯司特和齊留通的白三烯調(diào)節(jié)劑；包括色甘酸和奈多羅米的肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑；包括茶堿的甲基黃嘌呤； 包括異丙托銨與沙丁胺醇、氟替卡松與沙美特羅、布地奈德與福莫特羅的復(fù)方藥物；包括羥嗪、苯海拉明、氯雷他定、西替利嗪和氫化可的松的抗組胺藥；包括他克莫司和吡美莫司的免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)藥物；環(huán)孢霉素；硫唑嘌呤；嗎替麥考酚酯；以及它們的組合。
在某些方面，所述至少一種另外的治療劑為TSLP和/或TSLPR拮抗劑。在特定的實施方案中，TSLP和/或TSLPR拮抗劑選自對TSLP和TSLP受體特異性的中和抗體、可溶性TSLP受體分子以及TSLP受體融合蛋白，包括編碼不止一條受體鏈的組分的TSLPR-免疫球蛋白Fe分子或多肽。
在特定的方面，電動力學(xué)改變的液體的電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)包括本文所公開的表I和表2中的至 少一種鹽或離子。
附圖簡述


圖1A-C展示了一系列膜片鉗實驗的結(jié)果，這些實驗評價了電動力學(xué)產(chǎn)生的液體 (例如RNS-60和Solas)在兩個時間點(15分鐘(左圖)和2小時(右圖))以及不同的電壓方案下對上皮細(xì)胞膜極性和離子通道活性的作用。
圖2A-C相對于
圖1A-C的相關(guān)實驗顯示了 在三種電壓方案(A.從OmV階躍； B.從_60mV階躍；C.從-120mV階躍)以及兩個時間點(15分鐘(空心圈)和2小時(實心圈))從RNS-60電流數(shù)據(jù)減去Solas電流數(shù)據(jù)得到的曲線圖。
圖3A-D展示了一系列膜片鉗實驗的結(jié)果，這些實驗評價了電動力學(xué)產(chǎn)生的液體 (例如Solas(圖A和圖B)以及RNS-60(圖C和圖D))在使用不同的外部鹽溶液以及在不同的電壓方案(圖A和C顯示了從OmV階躍；圖8和D顯示了從-120mV階躍)下對上皮細(xì)胞膜極性和離子通道活性的作用。
圖4A-D相對于圖3A-D的相關(guān)實驗顯示了 Solas (圖A和B)和Revera 60 (圖C 和D)在兩種電壓方案(圖A和圖C從OmV階躍；圖B和圖D從_120mV階躍)下從20mM CaCl2 (菱形)和40mM CaCl2 (實心方形)電流數(shù)據(jù)減去CsCl電流數(shù)據(jù)(圖3所示)得到的曲線圖。
圖5顯示了本發(fā)明的電動力學(xué)液體(RNS-60)在本領(lǐng)域公認(rèn)的多發(fā)性硬化(MS)實驗性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)大鼠模型中明顯有效。
圖6顯示了用于圖7所示實驗的EAE誘導(dǎo)和治療方案的圖示。
圖7A是接受用于圖5和圖6所示實驗中的EAE治療方案的動物的體重(克)的圖示。圖7B顯示了接受EAE治療方案的動物的體重變化計算值(百分比)。
圖8A-D顯不了本發(fā)明的電動力學(xué)液體(RNS-60)相比于載體對照在用于圖5和圖 6所示實驗中的EAE治療方案期間對總白細(xì)胞(WBC)、中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞的水平影響很小。圖A、B、C和D分別顯示了研究第0、7、14和21天的結(jié)果。
圖9A-H(A_D)顯示了本發(fā)明的電動力學(xué)液體(RNS-60)在以下時間對細(xì)胞因子水平的影響啟動用于圖5和圖6所示實驗中的EAE治療方案后7天(A-D)和18天(E-H)。 圖A和圖E顯示了治療后的IL-17水平。圖B和圖F顯示了治療后的IL-1a水平。圖C 和圖G顯不了治療后的IL-1 β水平。圖D和圖H顯不了治療后的IL-4水平。
圖10顯示了本發(fā)明的電動力學(xué)液體(RNS-60)但非對照生理鹽水(NS)減弱了 MPP+ 誘導(dǎo)的誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)及白介素I β (IL-1 β )在激活的小鼠小膠質(zhì)細(xì)胞(BV-2 小膠質(zhì)細(xì)胞)中的表達(dá)。
圖1lA和B顯示了 RNS60但非生理鹽水對照(NS)抑制了纖維狀A(yù) β (1-42)介導(dǎo)的人SHSY5Y神經(jīng)元細(xì)胞(
圖11Α)和人初級神經(jīng)元(
圖11Β)凋亡。分化后，將SHSY5Y細(xì)胞用不同濃度的RNS60或NS溫育I小時，然后 用IyM纖維狀Αβ (1-42)肽損傷。18小時的處理后，通過TUNEL(Calbiochem)監(jiān)測細(xì)胞凋亡。還作為對照溫育了 Αβ (42-1)肽。各圖中的結(jié)果代表三個獨立的實驗。DAPI染色用于顯現(xiàn)細(xì)胞的核。
圖12顯示了 RNS60但非載體對照(載體)在本領(lǐng)域公認(rèn)的多發(fā)性硬化(MS)實驗性過敏性腦脊髓炎(EAE)小鼠MOG模型中以劑量反應(yīng)性方式抑制臨床評分方面明顯有效。 RNS-60的高低劑量每日一次治療施用以及每三天一次的RNS-60高劑量施用(RNS-60的施用在所有情況下均隨第一臨床體征而開始)均表現(xiàn)出臨床評分的明顯下降(空心菱形=載體對照；空心方形=地塞米松陽性對照；亮"X"=從臨床體征出現(xiàn)時每日一次施用低劑 fi (O. 09ml RNS60);暗"x"=從臨床體征出現(xiàn)時每三天一次施用高劑量(O. 2ml RNS60)； 以及空心三角形=從臨床體征出現(xiàn)時每日一次施用高劑量(0.2ml RNS60))。
圖13A-C顯示了兩個凝膠遷移實驗(圖A和圖B)和熒光素酶活性(報告基因) 測定(圖C)的結(jié)果，它們研究了 RNS60對MBP預(yù)處理T細(xì)胞中NFKB激活的作用。
圖14A-C是對H)小鼠模型中小鼠協(xié)調(diào)運動進行評分的圖示，其中小鼠的協(xié)調(diào)運動在用RNS60預(yù)處理時有所改善。圖A和圖B分別顯示總運動時間和距離。圖C顯示小鼠在轉(zhuǎn)棒上保持平衡的能力。
圖15A和B是對H)小鼠模型中小鼠紋狀體依賴性行為進行評分的圖示，其中 RNS60處理防止了紋狀體依賴性行為-刻板性動作(理毛，圖A)和豎立(垂直運動，圖B) 的缺失。
圖16A-C顯示了黑質(zhì)致密部中用抗酪氨酸羥化酶抗體進行的免疫染色，酪氨酸羥化酶是多巴胺合成中涉及到的限速酶。圖A顯示了黑質(zhì)致密部中抗酪氨酸羥化酶抗體的正常染色。圖B顯示了 MPTP對黑質(zhì)致密部的作用，其中黑質(zhì)致密部的染色降到大約三分之一。圖C顯示了在MPTP中毒的小鼠中RNS60處理解救了多巴胺能神經(jīng)元。
圖17A和B顯示了人神經(jīng)元中磷酸化Akt的免疫熒光分析。
圖17A的左、中、右圖分別顯示了得自研究對照、RNS60(RIS60 ；10% )和等滲鹽水(10% )對初級神經(jīng)元中Akt磷酸化的作用的實驗的結(jié)果。Akt磷酸化使用針對β微管蛋白和磷酸化Akt的抗體通過雙重標(biāo)記免疫熒光進行監(jiān)測。β微管蛋白用作神經(jīng)元的標(biāo)記物，DAPI染色用于顯現(xiàn)細(xì)胞的核。
圖17Β顯示了 RNS60抑制纖維狀Αβ (1-42)介導(dǎo)的人初級神經(jīng)元凋亡，并顯示了這種RNS60 介導(dǎo)的抑制可通過特異性Akt抑制劑AktI阻斷。經(jīng)不同濃度的AktI預(yù)溫育30分鐘的神經(jīng)元用RNS60處理。溫育I小時后，將細(xì)胞用纖維狀A(yù) β 1-42攻擊。12h后，通過TUNEL監(jiān)測了神經(jīng)元凋亡。結(jié)果代表三個獨立的實驗。DAPI染色用于顯現(xiàn)細(xì)胞的核。
圖18是當(dāng)用RNS60或生理鹽水處理時磷酸化Akt的量與存在于星形膠質(zhì)細(xì)胞中的Akt總量之間的比例的圖示。
圖19A-B顯示了得自研究初級神經(jīng)元中RNS60對纖維狀A(yù) β (1-42)介導(dǎo)的tau磷酸化的作用的實驗的結(jié)果。Tau磷酸化使用針對β微管蛋白和磷酸化tau的抗體通過雙重標(biāo)記免疫熒光進行監(jiān)測。β微管蛋白用作神經(jīng)元的標(biāo)記物，DAPI染色用于顯現(xiàn)細(xì)胞的核。
圖20顯示了 RNS60抑制纖維狀Αβ (1-42)介導(dǎo)的人初級神經(jīng)元凋亡,并顯示了這種RNS60介導(dǎo)的抑制可通過ΡΙ-3激酶抑制劑(LY)阻斷。經(jīng)不同濃度的ΡΙ_3激酶抑制劑 (LY)預(yù)溫育30分鐘的神經(jīng)元用RNS60處理。溫育I小時后，將細(xì)胞用纖維狀A(yù) β 1-42攻擊。12h后，通過TUNEL監(jiān)測了神經(jīng)元凋亡。
圖21是根據(jù)特定方面的示意圖，顯示了在神經(jīng)元中纖維狀Αβ 1-42介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡受RNS60介導(dǎo)的抑制作用的信號通路。不希望受機理的約束，該示意性通路顯示了對 ΡΙ-3激酶的RNS60介導(dǎo)的激活，其繼而通過磷酸化激活A(yù)kt。根據(jù)進一步的方面，磷酸化 Akt介導(dǎo)細(xì)胞凋亡抑制。
發(fā)明詳述
本文公開的某些實施方案涉及提供治療炎性神經(jīng)變性疾病和/或多發(fā)性硬化的至少一種癥狀的組合物和方法，方式是將包含新型電動力學(xué)產(chǎn)生的液體的治療性組合物接觸治療部位或施用給受試者。在某些具體實施方案中，該電動力學(xué)產(chǎn)生的液體包括富氣體的含富氧水的電力學(xué)產(chǎn)生的液體。
神經(jīng)保護組合物和方法
本文的某些實施方案涉及治療受試者的治療性組合物和方法，方式是防止或緩解與暴露于神經(jīng)毒素或神經(jīng)毒性劑相關(guān)的至少一種癥狀。
帕金森疾病和病癥
本文的某些實施方案涉及治療受試者的治療性組合物和方法，方式是防止或緩解帕金森病和/或相關(guān)病癥或疾病的至少一種癥狀。
在進一步的實施方案中，本文涉及防止或緩解與帕金森病和/或相關(guān)病癥相關(guān)的并發(fā)癥的治療性組合物和方法，包括緩解運動癥狀(如震顫、僵直、動作遲緩(運動徐緩) 和步態(tài)障礙)和非運動癥狀(如，認(rèn)知缺陷、抑郁和睡眠障礙)。
電動力學(xué)產(chǎn)牛的液體:
如本文所用，“電動力學(xué)產(chǎn)生的液體”是指申請人的發(fā)明性電動力學(xué)產(chǎn)生的液體，其出于本文工作實施例的目的通過本文詳細(xì)描述的示例性混合裝置而產(chǎn)生(另見US200802190088和W02008/052143，均以引用方式全文并入本文)。如本文所公開和展示的數(shù)據(jù)所表明，該電動力學(xué)液體代表了新型且與現(xiàn)有技術(shù)非電動力學(xué)液體根本性不同的液體，包括相對于現(xiàn)有技術(shù)的充氧非電動力學(xué)液體(例如，壓力罐充氧液體等等)。如本文的各方面所公開，該電動力學(xué)產(chǎn)生的液體具有獨特新穎的物理和生物學(xué)性質(zhì)，包括但不限于以下方面
在特定的方面，該電動力學(xué)改變的水性液體包括電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)的離子水溶液，所述納米結(jié)構(gòu)基本上具有小于約100納米的平均直徑，并在離子水性液體中以液體接觸活細(xì)胞時足以提供對細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中至少一種進行調(diào)節(jié)的量穩(wěn)定配置。
在特定的方面，電動力學(xué)產(chǎn)生的液體是指在存在水動力學(xué)引起的局部(相對于整個液體體積不均勻的)電動力學(xué)效應(yīng)(如，電壓/電流脈沖)下產(chǎn)生的液體，諸如本文所述的裝置特征局部效應(yīng)。在特定的方面，所述水動力學(xué)引起的局部電動力學(xué)效應(yīng)與如本文所公開和論述的表面相關(guān)雙層和/或流動電流效應(yīng)相結(jié)合。
在特定的方面，施用的本發(fā)明的電動力學(xué)改變的液體包含電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)，其量足以提供對細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中至少一種的調(diào)節(jié)。在某些實施方案中， 該電動力學(xué)改變的液體是超充氧的(如RNS-20、RNS-40和RNS-60，在標(biāo)準(zhǔn)鹽水中分別含 20ppm、40ppm和60ppm的溶解氧)。在特定的實施方案中，該電動力學(xué)改變的液體不是超充氧的(如RNS-10或Solas，在標(biāo)準(zhǔn)鹽水中含10ppm(如，約為環(huán)境水平)的溶解氧)。在某些方面，本發(fā)明的電動力學(xué)改變的液體的鹽度、無菌性、PH等在電動力學(xué)產(chǎn)生所述液體時確立，并通過合適的途徑施用所述無菌液體。作為另外一種選擇，在施用液體前適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié) (例如，使用無菌鹽水或合適的稀釋劑)液體鹽度、無菌性、PH等的至少一種以與施用途徑在生理學(xué)上相容。優(yōu)選地，用于調(diào)節(jié)液體鹽度、無菌性、pH等的至少一種的稀釋劑和/或鹽水溶液和/或緩沖組合物也是電動力學(xué)液體，或者以其他方式相容。
在特定的方面，本發(fā)明的電動力學(xué)改變的液體包括鹽水(例如，一種或多種溶解鹽；例如，喊金屬類鹽 (Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+等)、喊土金屬類鹽(如Mg++、Ca++)等或過渡金屬類陽離子(如Cr、Fe、Co、N1、Cu、Zn等)，在每種情況下均與任何合適的陰離子組分一起，包括但不限于F-、Cl-、Br-、1-、P04-、S04-和氮類陰離子。特定的方面包括基于混合鹽的電動力學(xué)液體(如，Na+、K+、Ca++、Mg++、過渡金屬離子等)，它們以各種組合和濃度存在，并且任選地與反離子的混合物一起。在特定的方面，本發(fā)明的電動力學(xué)改變的液體包括標(biāo)準(zhǔn)鹽水(例如，約O. 9% NaCl或約O. 15M NaCl)。在特定的方面，本發(fā)明的電動力學(xué)改變的液體包括濃度為至少O. 0002M、至少O. 0003M、至少O. 001M、至少O. 005M、至少O. 01M、至少O. 015M、至少O. 1M、至少O. 15M或至少O. 2M的鹽水。在特定的方面，本發(fā)明的電動力學(xué)改變的液體的電導(dǎo)率為至少10 μ S/cm、至少40 μ S/cm、至少80 μ S/cm、至少100 μ S/cm、至少 150 μ S/cm、至少 200 μ S/cm、至少 300 μ S/cm 或至少 500 μ S/cm、至少 ImS/cm、至少 5mS/ cm、10mS/cm、至少 40mS/cm、至少 80mS/cm、至少 100mS/cm、至少 150mS/cm、至少 200mS/cm、 至少300mS/cm或至少500mS/cm。在特定的方面,任何鹽均可用于制備本發(fā)明的電動力學(xué)改變的液體，前提條件是它們允許形成如本文所公開的具有生物活性的鹽穩(wěn)定化納米結(jié)構(gòu) (如，鹽穩(wěn)定化含氧納米結(jié)構(gòu))。
根據(jù)特定的方面，本發(fā)明的包含電荷穩(wěn)定的含氣體納米結(jié)構(gòu)的液體組合物的生物學(xué)效應(yīng)可通過改變液體的離子組分和/或改變液體的氣體組分而調(diào)節(jié)(例如，增強、減弱、 微調(diào)等)。
根據(jù)特定的方面，本發(fā)明的包含電荷穩(wěn)定的含氣體納米結(jié)構(gòu)的液體組合物的生物學(xué)效應(yīng)可通過改變液體的氣體組分而調(diào)節(jié)(例如，增強、減弱、微調(diào)等)。在優(yōu)選的方面，氧用于制備本發(fā)明的電動力學(xué)液體。在另外的方面，氧與選自氮、氧、氬、二氧化碳、氖、氦、氪、 氫和氙的至少一種其他氣體一起形成混合物。如上所述，也可以改變離子，包括與改變氣體成分一起。
鑒于本文所公開的教導(dǎo)和測定系統(tǒng)(如，基于細(xì)胞的細(xì)胞因子測定、膜片鉗測定等)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠容易地選擇合適的鹽及其濃度以實現(xiàn)本文所公開的生物學(xué)活性。
表1.示例性陽離子和陰離子。
普通陽離子
權(quán)利要求
1.一種防止或降低暴露于神經(jīng)毒性劑時的神經(jīng)毒性的方法，包括向?qū)ζ溆行枰氖茉囌呤┯弥委熡行Я康碾妱恿W(xué)改變的水性液體，所述液體包括電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)的離子水溶液，所述納米結(jié)構(gòu)基本上具有小于約100納米的平均直徑并在所述離子水性液體中以足以提供對所述神經(jīng)毒性劑的神經(jīng)保護作用的量穩(wěn)定配置，其中提供防止或降低暴露于神經(jīng)毒性劑時的神經(jīng)毒性的方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括在暴露于神經(jīng)毒素的受試者中防止或降低運動協(xié)調(diào)的喪失。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中防止或降低神經(jīng)毒素介導(dǎo)的神經(jīng)元凋亡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括激活或誘導(dǎo)所述受試者的神經(jīng)元中P1-3激酶和Akt磷酸化中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)穩(wěn)定配置在所述離子水性液體中，其量在所述液體與活細(xì)胞接觸時足以提供對細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中至少一種的調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的方法，其中施用所述液體包括在暴露于所述神經(jīng)毒性劑前施用所述液體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動力學(xué)液體，其中所述電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)是所述液體中主要的電荷穩(wěn)定的含氣體納米結(jié)構(gòu)物質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動力學(xué)液體，其中作為所述電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)存在于所述液體中的溶解氧分子的百分比為選自大于以下值的百分比0.01%、0.5 %,10 %,15 %,20%,25 %,30 %,35 %,40 %,45 %,50%,55 %,60 %,65 %,70 %,7580%、85%、90%和 95%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動力學(xué)液體，其中總?cè)芙庋趸旧洗嬖谟谒鲭姾煞€(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動力學(xué)液體，其中所述電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)基本上具有低于選自以下值的尺寸的平均直徑90nm、80nm、70nm、60nm、50nm、40nm、30nm、20nm、IOnm以及低于5nm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動力學(xué)液體，其中所述離子水溶液包括鹽水溶液。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動力學(xué)液體，其中所述液體為超充氧的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動力學(xué)液體，其中所述液體包括溶劑化電子的形式。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電動力學(xué)改變的水性液體的改變包括將所述液體暴露于水動力學(xué)引起的局部電動力學(xué)效應(yīng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中暴露于所述局部電動力學(xué)效應(yīng)包括暴露于電壓脈沖和電流脈沖中的至少一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中將所述液體暴露于水動力學(xué)引起的局部電動力學(xué)效應(yīng)包括將所述液體暴露于用于產(chǎn)生所述液體的裝置的電動力學(xué)效應(yīng)引起的結(jié)構(gòu)特征。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電動力學(xué)改變的水性液體調(diào)節(jié)一氧化氮的局部或細(xì)胞水平。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電動力學(xué)改變的水性液體促進施用部位的選自以下的至少一種細(xì)胞因子的局部減少=IL-1 β、IL-8、TNF-a和TNF-β。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括聯(lián)合療法，其中向所述患者施用至少一種另外的治療劑。
20.根據(jù)權(quán)利19所述的方法，其中所述至少一種另外的治療劑選自腎上腺素能神經(jīng)毒素、膽堿能神經(jīng)毒素、多巴胺能神經(jīng)毒素、興奮性毒素和化療劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中調(diào)節(jié)細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中的至少一種包括調(diào)節(jié)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)或功能中的至少一種，所述調(diào)節(jié)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)或功能中的至少一種包括調(diào)節(jié)膜相關(guān)蛋白的構(gòu)象、配體結(jié)合活性或催化活性中的至少一種。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述膜相關(guān)蛋白包括選自以下的至少一種受體、跨膜受體、離子通道蛋白、細(xì)胞內(nèi)附著蛋白、細(xì)胞粘附蛋白和整合素。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述跨膜受體包括G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)與G蛋白α亞基相互作用。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述G蛋白α亞基包括選自以下的至少一種G a s、G α P G a q 和 G α 12。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述至少一種G蛋白α亞基為Ga,。
27.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中調(diào)節(jié)細(xì)胞膜電導(dǎo)率包括調(diào)節(jié)全細(xì)胞電導(dǎo)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中調(diào)節(jié)全細(xì)胞電導(dǎo)包括調(diào)節(jié)所述全細(xì)胞電導(dǎo)的至少一種電壓依賴性貢獻因素。
29.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中至少一種的調(diào)節(jié)包括調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，所述調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)包括調(diào)節(jié)鈣依賴性細(xì)胞信息傳遞途徑或系統(tǒng)。
30.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中至少一種的調(diào)節(jié)包括調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，所述調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)包括調(diào)節(jié)磷脂酶C活性。
31.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中至少一種的調(diào)節(jié)包括調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，所述調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)包括調(diào)節(jié)腺苷酸環(huán)化酶(AC)活性。
32.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中至少一種的調(diào)節(jié)包括調(diào)節(jié)與選自以下的至少一種病癥或癥狀相關(guān)的細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中樞神經(jīng)和大腦慢性炎癥以及中樞神經(jīng)和大腦急性炎癥。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括施用到細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)或細(xì)胞層，并進一步包括調(diào)節(jié)其中的細(xì)胞間連接。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述細(xì)胞內(nèi)連接包括選自緊密連接、間隙連接、粘著帶和細(xì)胞橋粒的至少一種。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中所述細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)或細(xì)胞層包括選自以下的至少一種CNS血管中的內(nèi)皮細(xì)胞和內(nèi)皮-星形膠質(zhì)細(xì)胞緊密連接、血液-腦脊髓液緊密連接或屏障、肺上皮型連接、支氣管上皮型連接以及腸上皮型連接。
36.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電動力學(xué)改變的水性液體為充氧的，并且其中在大氣壓下氧在所述液體中的含量為至少8ppm、至少15ppm、至少25ppm、至少30ppm、至少40ppm、至少50ppm或至少60ppm氧。
37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在大氣壓下在所述電動力學(xué)改變的液體的電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)中氧的含量為至少8ppm、至少15ppm、至少20ppm、至少25ppm、至少30ppm、至少40ppm、至少50ppm或至少60ppm氧。
38.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電動力學(xué)改變的水性液體包含溶劑化電子形式以及電動力學(xué)改性或帶電的氧物質(zhì)中的至少一種。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述溶劑化電子形式或電動力學(xué)改性或帶電的氧物質(zhì)的含量為至少O. Olppm、至少O. lppm、至少O. 5ppm、至少lppm、至少3ppm、至少5ppm、至少7ppm、至少lOppm、至少15ppm或至少20ppm。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中所述電動力學(xué)改變的充氧水性液體包含至少部分地通過分子氧穩(wěn)定的溶劑化電子。
41.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中調(diào)節(jié)細(xì)胞膜電位和細(xì)胞膜電導(dǎo)率中至少一種的能力在密閉氣密性容器中持續(xù)至少兩個月、至少三個月、至少四個月、至少五個月、至少6個月、至少12個月或更長的時間。
42.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述膜相關(guān)蛋白包括CCR3。
43.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中治療包括通過局部、吸入、鼻內(nèi)、口腔和靜脈內(nèi)方式中的至少一種方式而施用。
44.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電動力學(xué)改變的液體的所述電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)包括本文所公開的表I和表2中的至少一種鹽或離子。
45.一種藥物組合物，包含一定量的電動力學(xué)改變的水性液體，所述液體包括電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)的離子水溶液，所述納米結(jié)構(gòu)基本上具有小于約100納米的平均直徑并在所述離子水性液體中以足以防止或降低暴露于神經(jīng)毒性劑時的神經(jīng)毒性的量穩(wěn)定配置。
46.一種保護或改善患有神經(jīng)變性病癥或疾病的受試者中的運動協(xié)調(diào)的方法，包括向患有特征在于運動協(xié)調(diào)喪失的神經(jīng)變性病癥或疾病的受試者施用治療有效量的電動力學(xué)改變的水性液體，所述液體包括電荷穩(wěn)定的含氧納米結(jié)構(gòu)的離子水溶液，所述納米結(jié)構(gòu)基本上具有小于約100納米的平均直徑并在所述離子水性液體中以足以保護或改善所述受試者中運動協(xié)調(diào)的量穩(wěn)定配置，其中提供了保護或改善患有神經(jīng)變性病癥或疾病的受試者中的運動協(xié)調(diào)的方法。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，包括激活或誘導(dǎo)P1-3激酶和Akt磷酸化中的至少一種。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其中所述神經(jīng)變性病癥或疾病包括哺乳動物中選自以下的至少一種炎性神經(jīng)變性病癥或疾病多發(fā)性硬化、肌萎縮性側(cè)索硬化癥、阿爾茨海默病、帕金森病、中風(fēng)/腦缺血、頭部外傷、脊髓損傷、亨廷頓氏舞蹈病、偏頭痛、大腦淀粉樣血管病、與AIDS相關(guān)的炎性神經(jīng)變性病癥、與年齡相關(guān)的認(rèn)知功能減退、輕度認(rèn)知損害和朊病毒病。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中所述炎性神經(jīng)變性病癥或疾病包括多發(fā)性硬化、肌萎縮性側(cè)索硬化癥、阿爾茨海默病、帕金森病中的至少一種。
50.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，進一步包括通過用另一種抗炎劑同時地或附加地治療所述受試者而協(xié)同或非協(xié)同抑制或減輕炎癥。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述其他抗炎劑包括類固醇或糖皮質(zhì)類固醇。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中所述糖皮質(zhì)類固醇包括布地奈德或其活性衍生物。
53.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，進一步包括聯(lián)合療法，其中向所述患者施用至少一種另外的治療劑。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法，其中所述至少一種另外的治療劑選自醋酸格拉替雷、干擾素β、米托蒽醌、那他珠單抗、包括ΜΜΡ-9和ΜΜΡ-2的抑制劑的MMP的抑制劑、短效β 2激動劑、長效β 2激動劑、抗膽堿能劑、皮質(zhì)類固醇、全身性皮質(zhì)類固醇、肥大細(xì)胞穩(wěn)定齊U、白三烯調(diào)節(jié)劑、甲基黃嘌呤、β 2激動劑、沙丁胺醇、左旋沙丁胺醇、吡布特羅、阿莫特羅、福莫特羅、沙美特羅、包括異丙托銨和噻托溴銨的抗膽堿能劑；包括倍氯米松、布地奈德、氟尼縮松、氟替卡松、莫米松、曲安西龍、甲基潑尼松龍、潑尼松龍、潑尼松的皮質(zhì)類固醇；包括蒙魯司特、扎魯司特和齊留通的白三烯調(diào)節(jié)劑；包括色甘酸和奈多羅米的肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑；包括茶堿的甲基黃嘌呤；包括異丙托銨與沙丁胺醇、氟替卡松與沙美特羅、布地奈德與福莫特羅的復(fù)方藥物；包括羥嗪、苯海拉明、氯雷他定、西替利嗪和氫化可的松的抗組胺藥；包括他克莫司和吡美莫司的免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)藥物；環(huán)孢霉素；硫唑嘌呤；嗎替麥考酚酯；以及它們的組合。
55.根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法，其中所述至少一種另外的治療劑為TSLP和/或TSLPR拮抗劑。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中所述TSLP和/或TSLPR拮抗劑選自對TSLP和TSLP受體特異性的中和抗體、可溶性TSLP受體分子以及TSLP受體融合蛋白，包括編碼不止一條受體鏈的組分的TSLPR-免疫球蛋白Fe分子或多肽。
全文摘要
本發(fā)明提供防止或降低暴露于神經(jīng)毒性劑時的神經(jīng)毒性的方法，包括施用如本文所提供的電動力學(xué)改變的水性液體，其量足以提供對所述神經(jīng)毒性劑的神經(jīng)保護作用，優(yōu)選地，其中在暴露于神經(jīng)毒素的受試者中防止或降低運動協(xié)調(diào)的喪失。在某些方面，防止或降低神經(jīng)毒素介導(dǎo)的神經(jīng)元凋亡，和/或激活或誘導(dǎo)神經(jīng)元中PI-3激酶和Akt磷酸化中的至少一種。優(yōu)選地，施用所述液體包括在暴露于所述神經(jīng)毒性劑前施用所述液體。本發(fā)明另外還提供在患有神經(jīng)變性病癥或疾病的受試者中保護或改善運動協(xié)調(diào)的方法，包括施用如本文所提供的電動力學(xué)改變的水性液體，其量足以在所述受試者中提供對運動協(xié)調(diào)的保護或改善。
文檔編號A01N39/00GK103002734SQ201180031803
公開日2013年3月27日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者理查德·L·華森, 安東尼·B·伍德, 格雷戈里·J·阿咸賓 申請人:利發(fā)利希奧公司