本發(fā)明總體涉及治療化合物領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及如在本文中描述的某些二異丙基膦?；闊N(在本文中統(tǒng)稱為“DIPA化合物”的DIPA-1-5、DIPA-1-6、DIPA-1-7、DIPA-1-8、以及DIPA-1-9)，這些二異丙基膦酰基烷烴例如可用于治療包括以下的障礙(例如，疾病)：感覺不適(例如，由刺激、搔癢、或疼痛引起的)、皮膚感覺遲鈍、特應(yīng)性皮炎、眼部疼痛和不適、熱不適、熱應(yīng)激、臉紅和/或盜汗(血管舒縮癥狀)、術(shù)后低體溫、麻醉后寒戰(zhàn)、疲勞、疲憊、抑郁、認(rèn)知功能障礙，并且可用于增強(qiáng)認(rèn)知功能。本發(fā)明還涉及包含這種化合物的藥物組合物，以及這種化合物和組合物例如在治療、診斷、以及實(shí)驗(yàn)室研究中的用途。DIPA分子的不尋常特性是滲透皮膚的角化層[角質(zhì)層]在下面到達(dá)接受目標(biāo)的能力。

背景技術(shù)：

從身體表面排熱能夠使感覺清新、緩解不適、減輕疼痛、以及抑制炎癥。從身體表面排熱引起稱為涼、清爽的涼(涼爽)、寒冷、冷、冰冷、以及痛苦的冷的感覺。例如，從風(fēng)扇或空調(diào)機(jī)吹到臉上的空氣能夠減輕疲勞并且提高警覺。施加于前額的濕毛巾能夠緩解來自發(fā)燒或頭痛的不適。以氣體、液體、或固體排熱的方法通過物理地降低組織溫度并且通過激活信號給大腦達(dá)到它們的效果。

化學(xué)感覺/冷卻劑是能夠摹擬排熱的感覺而不存在組織溫度改變的分子。由化學(xué)品產(chǎn)生的真切感覺取決于活性成分以及遞送的部位和方法的選擇。用目前正在使用的大多數(shù)試劑，能夠引起頭皮以及臉、鼻孔和人中的皮膚上的一定程度的化學(xué)冷卻，但效果不會持續(xù)很久。對于軀干和四肢的皮膚，更加難以引起和維持涼爽和冷的明顯感覺。皮膚具有死細(xì)胞的角化層(稱為角質(zhì)層)，其是藥物穿透進(jìn)入表皮和真皮的巨大障礙。檢測溫度變化的神經(jīng)元接受域位于皮膚底層(sub-layers)。

術(shù)語“化學(xué)冷卻劑”可以是不明確的，這是因?yàn)槔缡┘又疗つw的化學(xué)品如作為氣體的氯乙烷、作為液體的乙醇、液氮、或作為固體的二氧化 碳通過降低組織溫度能夠引起排熱感覺。在本申請中，化學(xué)冷卻劑將僅是指引起排熱的感覺而沒有降低組織溫度的試劑。

發(fā)明人先前已經(jīng)確定了幾種對薄荷烷甲酰胺(p-menthane carboxamide)化合物，當(dāng)施加至人中皮膚時，其模擬排熱效果持續(xù)>1.5h而不降低組織溫度(Wei,ET.Sensory/cooling agents for skin discomfort.Journal Skin Barrier Research 14:5-12,2012)。這些化合物是相對水不溶性的。

“熱舒適”是在人類工程學(xué)、工程學(xué)、以及建筑學(xué)中迅速發(fā)展的概念。該術(shù)語是指其中穿著正常量的衣服的人感覺既不太冷又不太熱的狀況。熱舒適對于一個人的幸福感和生產(chǎn)力是重要的。當(dāng)空氣溫度、濕度、以及空氣運(yùn)動在稱為“舒適區(qū)”的指定范圍[對于UK和USA是24℃至27℃]內(nèi)時，實(shí)現(xiàn)熱舒適。一段時間已來，已知低于21.1℃(70°F)的環(huán)境溫度對于工作表現(xiàn)是最佳的，并且最佳溫度在18.3℃至20℃(65°F至68°F)的范圍內(nèi)[Dawson et al.,2009,“Nine switches of human alertness”,www.circadian.com,presentation from Circadian Technologies,Inc.,Houtston,TX,USA,October 2009]。實(shí)驗(yàn)上，在20℃對23℃環(huán)境下，能夠證明表現(xiàn)的改善[Tham and Willem,Room air temperatures affects occupant′s physiology,perceptions,and mental alertness.Building Environment 45:40-44,2010]。相反，仔細(xì)的研究已經(jīng)證明了對于高于25℃至高達(dá)33℃的每個+1℃的增量，工作表現(xiàn)和生產(chǎn)力(產(chǎn)出/投入)下降2％[Tanabe et al.Indoor environmental quality and productivity.Rehva Journal(Federation of the European Heating and Air Conditioning Associations)June,2007]。

在皮膚上檢測溫度的部位定性影響熱舒適的感知。在身體表面上的溫度敏感性變化超過～100倍。臉，尤其是眼[眶周]和嘴[口周]周圍的區(qū)域是非常敏感的，但骨端(extremities)具有差的敏感性，并且身體的其余部分處于中間[Stevens et al.Temperature sensitivity of the body surface over the life span.Somatosensory Motor Research 15:13-28,1998]?？糁芎涂谥軈^(qū)域的感覺神經(jīng)分布由三叉神經(jīng)[第5腦神經(jīng)]的V1和V2分支介導(dǎo)。

在熱條件下，人類更喜歡涼爽的臉，在冷條件下，他們更喜歡溫暖的腹部。人腦特別容易受到熱損傷，并且僅能夠忍受～40.5℃，而軀干的器官忍受>42℃。因此，熱臉將進(jìn)一步加熱過熱的大腦，并且在熱中偏向低面部溫度具有生存價值[Nakamura et al.Relative importance of different surface regions for thermal comfort in humans.Eur.J.Applied Physiology,113, 63-76,2012]。減輕臉上的熱感覺能夠緩解不適并且改善生物體的持續(xù)行為。面部冷卻還能夠使生物體警覺并且提高聚焦于對其幸福感的威脅的警惕性。這一事實(shí)對于滑雪者以及對于居住在具有寒冷的冬天的國家的人們是眾所周知的。

已知的氧化膦

1-二烷基膦?；闊N，即1-[(二烷基)-膦?；鵠-烷烴，[例如，碳的總數(shù)≤16]是僅需要幾個[1至3]合成步驟的類溶劑分子。它們也被稱為三烷基氧化膦，但現(xiàn)在優(yōu)選的術(shù)語是二烷基膦酰基烷烴[DAPA]。如果烷基基團(tuán)中的兩個是異丙基，那么DAPA可以縮寫為DIPA[二異丙基膦酰基烷烴]。

Rowsell和Spring[Phosphine oxides having a physiological cooling effect.US 4,070,496.Jan 24.,1978]描述了對于皮膚并且對于身體(尤其是鼻子、嘴、咽喉、以及胃腸道)的黏膜具有生理冷卻影響的一系列的氧化膦。參見，例如其中第3欄和第4欄中的表。其中(表1)示出的十(10)個化合物具有一個異丙基基團(tuán)(以異-C₃H₇示出)。沒有一個化合物具有兩個異丙基基團(tuán)。

Wei,E.T.[Ophthalmic compositions and method for treating eye discomfort and pain.US 2005/0059639 A1,March 17,2005]描述了某些氧化膦的用途以及通過給藥包含這些化合物的滴眼液對眼睛不適的治療。參見，例如其中第4頁的表1。其中(表2)示出的五(5)個化合物具有一個異丙基基團(tuán)(以異-C₃H₇示出)。

Siddall等[Simplified preparation of some trisubstituted phosphine oxides.J.Chemical Engineering Data 10:303-305,1965]報導(dǎo)了1-二異丙基辛烷[DIPA-1-8]的合成。不同于表1和2的化合物，DIPA-1-8化合物具有兩個異丙基基團(tuán)。先前尚未進(jìn)行關(guān)于這種二異丙基化合物的任何生物活性的報導(dǎo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本發(fā)明中，發(fā)現(xiàn)了對于眶周區(qū)域，尤其是對于眼瞼的皮膚，特定冷卻劑的應(yīng)用引起了將喚醒有機(jī)體并且消除疲憊的“動態(tài)涼爽(dynamic cool)”感覺。心理定勢(mind-set)中的這種變化類似于化學(xué)誘導(dǎo)的抗疲勞劑如咖啡因。受試者變得更加警覺和警惕。藥物遞送的模式是局部皮膚產(chǎn)品模式，而不是眼科產(chǎn)品模式。

在本發(fā)明的另一個方面，已經(jīng)產(chǎn)生了化學(xué)品并且已經(jīng)認(rèn)定其產(chǎn)生了排熱的感覺并且穿透了角化組織。皮膚是損傷的常見部位。炎癥是組織對損傷的響應(yīng)，并且炎癥的主要癥狀是損傷部位處的熱[灼熱]的感覺，損傷組織處或周圍的紅[發(fā)紅]、腫脹[腫]、以及疼痛[痛]。新合成的分子在緩解來自發(fā)炎的皮膚的刺激、搔癢、以及疼痛的不適癥狀中可以具有價值。

在本發(fā)明的另一個方面，可以將穿透皮膚引起冷的合成的有效冷卻劑，例如，1-二異丙基膦?；椋?，1-[(二異丙基)-膦酰基]-庚烷，用作區(qū)分神經(jīng)性起源的疼痛與軀體起源的疼痛的診斷工具。冷異常性疼痛和對冷痛覺過敏是經(jīng)常與神經(jīng)性疼痛有關(guān)的狀況。在神經(jīng)性疼痛中，預(yù)計本發(fā)明的分子的應(yīng)用將加劇疼痛，但在軀體疼痛中，預(yù)計其具有相反的效果。這種區(qū)別作用可以用于診斷。

在本發(fā)明的另一個方面，表征了新分子對TRPM8的選擇性作用。用于研究TRPM8(瞬時型感受器電位蛋白M8，transient receptor potential M8)功能的目前的實(shí)驗(yàn)室工具是有限的，并且大多數(shù)研究者使用薄荷醇和icilin(1-[2-羥基]-4-[3-硝基苯基]-1,2,3,6-四氫嘧啶-2-酮)。本發(fā)明的新分子可以用作用于研究TRPM8功能的生理學(xué)和藥理學(xué)的一組更具有選擇性的試劑。

本發(fā)明的一個方面涉及本文中描述的某些二異丙基膦酰基烷烴(在本文中統(tǒng)稱為“DIPA化合物”)，并且尤其涉及其組合物和包括這種DIPA化合物的制品，如包含如在本文中描述的一種或多種DIPA化合物、以及藥學(xué)上可接受的載體或稀釋劑的藥物組合物。特別優(yōu)選的實(shí)施方式包括一種或多種DIPA化合物和攜帶一種或多種化合物的遞送介質(zhì)(遞送劑，delivery agent)，其中，遞送介質(zhì)適用于局部遞送。

如在本文中描述的，本發(fā)明的另一個方面涉及DIPA化合物，所述DIPA化合物用于通過療法來治療人體或動物體的方法，例如，用于治療如在本文中描述的障礙(例如，疾病)的方法。

本發(fā)明的另一個方面涉及包含以下的試劑盒：(a)如在本文中描述的DIPA化合物，優(yōu)選地，以藥物組合物并且在適當(dāng)?shù)娜萜髦泻?或用適當(dāng)?shù)陌b提供；以及(b)使用說明，例如，關(guān)于如何給藥化合物的書面說明。

附圖說明

圖1是人頭部的圖解，示出了用于測試的面部部位：(a)眼眶下，(b)口部頰(buccal cheek)，(c)顴骨，(d)腮腺咬肌臉頰，(e)前額，以及(f)眶周部。來自眶周和前額皮膚的感覺經(jīng)由三叉神經(jīng)的眼分支[V1]傳遞。圖改編自Pilsl等[Anatomy of the cheek:implications for soft tissue augmentation.Dermatologic surgery:official publication for American Society for Dermatologic Surgery 38,1254-62,2012]。

圖2示出了針對受試者的“眼球散熱(冷卻)”的策略。在閉上眼睛的情況下，將本發(fā)明的DIPA化合物施加至眼瞼皮膚。避免了化合物與角膜疼痛纖維的接觸。來自眼瞼皮膚以及來自眼球表面的感覺經(jīng)由三叉神經(jīng)的眼分支傳遞。當(dāng)將神經(jīng)纖維激活時，大腦感知整個眼眶被冷卻，但不存在形廓(topographical)特異性。因此，通過“眼球散熱”活躍了大腦，但不存在來自眼睛表面的疼痛或刺痛。

圖3是響應(yīng)(相對熒光，單位：％最大值)作為針對本發(fā)明的每個實(shí)施方式的以μM表示的測試化合物(表示的激動劑)：DIPA-1-5(圓形)、DIPA-1-6(正方形)、DIPA-1-7(倒三角形)、DIPA-1-8(菱形)、或DIPA-1-9(向上的三角形)的濃度的對數(shù)的函數(shù)的曲線圖。

圖4示出了在第一跡線(“野生型”)中說明由以1mg/mL的濃度傾注的DIPA-1-7實(shí)施方式引起的分離的小鼠迷走神經(jīng)的辣椒素誘導(dǎo)的去極化的抑制以及在第二跡線(“TRPM8 KO”)中說明由以1mg/mL的濃度傾注的DIPA-1-7引起的分離的TRPM8 KO(基因敲除)小鼠迷走神經(jīng)的抑制的顯著缺乏的圖跡線。

圖5示出了用于測量用微量吸液管施加20μL至麻醉大鼠的腹部皮膚上由乳膏劑封閉的環(huán)中心的DIPA-實(shí)施方式的化合物的經(jīng)皮活性(透皮活性)的方法。在局部施加之后，對抖動頻率進(jìn)行計數(shù)持續(xù)1h。

圖6示出了針對測試化學(xué)品，在經(jīng)皮施加之后的抖動頻率[黑條，左側(cè)縱坐標(biāo)]以及與TRPM8效能[右側(cè)縱坐標(biāo)，EC₅₀的倒數(shù)，相對薄荷醇的效能]缺乏相關(guān)性?？梢钥闯?，實(shí)施方式DIPA-1-5、DIPA-1-6、以及DIPA-1-7容易引起強(qiáng)烈抖動，但這用其他類似物是不可見的。

圖7示出了在將DIPA-1-7或2-6靜脈內(nèi)[i.v.]注射在麻醉大鼠中之后的抖動頻率?？梢钥闯觯瑢?shí)施方式DIPA-1-7和2-6均引起劇烈抖動。

具體實(shí)施方式

實(shí)施方式1：一種治療制品，在所述治療制品中包含式1化合物和攜帶所述式1化合物的遞送介質(zhì)：

其中，R是正戊基、正己基、正庚基、和/或正壬基；

所述遞送介質(zhì)適合于局部遞送。

實(shí)施方式2：根據(jù)實(shí)施方式1所述的治療制品，其中，所述化合物是1-二異丙基膦?；焱?。

實(shí)施方式3：根據(jù)實(shí)施方式1所述的治療制品，其中，所述化合物是1-二異丙基膦酰基己烷。

實(shí)施方式4：根據(jù)實(shí)施方式1所述的治療制品，其中，所述化合物是1-二異丙基膦?；?。

實(shí)施方式5：根據(jù)實(shí)施方式1所述的治療制品，其中，所述化合物是1-二異丙基膦?；赏椤?/p>

實(shí)施方式6：根據(jù)實(shí)施方式1所述的治療制品，其中，所述遞送介質(zhì)是棉簽、擦拭布、襯墊、或小毛巾。

實(shí)施方式7：根據(jù)實(shí)施方式1所述的治療制品，其中，所述遞送介質(zhì)是待施加至皮膚的控釋貼劑。

實(shí)施方式8：根據(jù)實(shí)施方式1所述的治療制品，其中，所述遞送介質(zhì)是糊劑、凝膠、洗劑、乳膏劑、軟膏、噴霧劑、或氣霧劑。

實(shí)施方式9：根據(jù)實(shí)施方式4所述的治療制品，其中，所述1-二異丙基膦?；榈目蛇f送量是每單位劑量0.01mg至10mg。

實(shí)施方式10：具有治療量的式1化合物的組合物在制造用于緩解感覺不適的試劑盒中的用途：

其中，R選自由正戊基、正己基、正庚基、正辛基以及正壬基中的一種或多種組成的組；

其中，所述試劑盒還包括用于指導(dǎo)使用者局部施加所述式1化合物的使用說明。

實(shí)施方式11：根據(jù)實(shí)施方式10所述的用途，其中，所述感覺不適是刺激、搔癢、或疼痛。

實(shí)施方式12：根據(jù)實(shí)施方式10所述的用途，其中，所述感覺不適由皮膚感覺遲鈍引起。

實(shí)施方式13：根據(jù)實(shí)施方式10所述的用途，其中，所述感覺不適由人或犬特應(yīng)性皮炎引起。

實(shí)施方式14：根據(jù)實(shí)施方式10所述的用途，其中，所述感覺不適是熱不適。

實(shí)施方式15：根據(jù)實(shí)施方式10所述的用途，其中，所述感覺不適是術(shù)后低體溫或麻醉后寒戰(zhàn)。

實(shí)施方式16：根據(jù)實(shí)施方式10所述的用途，其中，所述感覺不適包括疲勞或抑郁。

實(shí)施方式17：具有一定量的式1化合物的治療組合物在制造用于治療認(rèn)知功能障礙用于局部施加的藥物中的用途：

其中，R是正戊基、正己基、正庚基、正辛基和/或正壬基，且

其中，所述組合物中所述式1化合物的量是每單位劑量0.1mg至10mg。

實(shí)施方式18：具有一定量的式1化合物的液體或半液體組合物在制造用于局部施加的治療制品中的用途：

其中，R是正戊基、正己基、正庚基、正辛基和/或正壬基，且

其中，所述組合物由遞送介質(zhì)攜帶，當(dāng)局部施加時所述遞送介質(zhì)適于遞送所述式1化合物。

實(shí)施方式19：根據(jù)實(shí)施方式18所述的用途，其中，所述組合物具有按重量計從0.05％至2％的所述式1的化合物。

實(shí)施方式20：根據(jù)實(shí)施方式18所述的用途，其中，所述式1化合物包括1-二異丙基膦?；椤?/p>

實(shí)施方式21：根據(jù)實(shí)施方式18所述的用途，其中，所述治療制品用于治療：感覺不適、皮膚感覺遲鈍、特應(yīng)性皮炎、眼部不適、熱不適、熱應(yīng)激、絕經(jīng)后婦女作為血管舒縮癥狀的臉紅和/或盜汗、術(shù)后低體溫、麻醉后寒戰(zhàn)、疲勞、疲憊、抑郁、認(rèn)知功能障礙，或者用于增強(qiáng)化妝外觀以及提高認(rèn)知功能。

實(shí)施方式22：根據(jù)實(shí)施方式18所述的用途，其中，所述治療制品用于治療：鼻腔感覺不適、鼻充血感覺不適、開放感喪失(loss of a sense of patency)、或堵塞感不適、鼻炎感覺不適、鼻竇炎感覺不適或空鼻綜合癥感覺不適。

實(shí)施方式23：根據(jù)實(shí)施方式21所述的用途，其中，所述疲勞是由以下引起的疲勞：慢性病、癌癥或癌癥相關(guān)治療、老化、神經(jīng)功能障礙、或心理功能障礙。

實(shí)施方式24：根據(jù)實(shí)施方式21所述的用途，其中，所述疲勞是由以下引起的疲勞：焦慮、抑郁、熱應(yīng)激、認(rèn)知功能障礙、過度的體力消耗、或過度的精神消耗。

實(shí)施方式25：根據(jù)實(shí)施方式21所述的用途，其中，所述疲勞是與降低的思考、集中注意力、學(xué)習(xí)、或執(zhí)行工作的能力相關(guān)的疲勞。

實(shí)施方式26：根據(jù)實(shí)施方式21所述的用途，其中，所述認(rèn)知功能的增強(qiáng)提高運(yùn)動中的手眼協(xié)調(diào)并且改善機(jī)會或心智技能游戲中的表現(xiàn)。

實(shí)施方式27：一種用于研究TRPM8功能的實(shí)驗(yàn)室試劑，包含：1-二異丙基膦?；焱椤?-二異丙基膦?；和?、或1-二異丙基膦酰基庚烷。

實(shí)施方式28：一種用于神經(jīng)性疼痛與軀體疼痛的鑒別診斷的診斷試劑，包含：1-二異丙基膦?；焱椤?-二異丙基膦?；和?、或1-二異丙基膦?；椤?/p>

實(shí)施方式29：一種用于緩解眶周和眼部不適的化合物，包含1-二異丙基膦酰基壬烷。

實(shí)施方式30：一種用于緩解鼻腔不適的化合物，包含1-二異丙基膦?；赏椤?/p>

實(shí)施方式31：根據(jù)實(shí)施方式30所述的化合物，其中所述不適由鼻炎、鼻充血、鼻堵塞、鼻竇炎、鼻刺激物或空鼻綜合癥引起。

在本發(fā)明中，已經(jīng)確定了新水溶性化合物[例如，1-二異丙基膦酰基庚烷]有效[每劑量<5mg]并且快速地在皮膚上產(chǎn)生強(qiáng)烈和劇烈的冷卻感覺。這種類型的藥物作用是不尋常的，而先前尚未認(rèn)識到其在角質(zhì)化表面上可實(shí)現(xiàn)，并且其已經(jīng)導(dǎo)致如在本文中描述的新應(yīng)用。

因此，本發(fā)明涉及某些化合物(本文中描述的DIPA化合物)，當(dāng)遞送至皮膚(尤其是眶周面部皮膚)上時，其選擇性地并且有效地引起“動態(tài)涼爽”的感覺持續(xù)至少幾個小時。動態(tài)涼爽能夠重復(fù)而不存在效果的顯著降低，并且能夠持續(xù)一整天。面部皮膚上的感覺不會干擾個人的入睡能力。DIPA化合物可以用于消除疲勞以及增強(qiáng)認(rèn)知功能。將DIPA化合物局部給藥至眼瞼皮膚上并且避開角膜，因此在沒有直接入侵腦化學(xué)的情況下實(shí)現(xiàn)了效果。相對于結(jié)構(gòu)上類似的類似物，DIPA化合物的不尋常、令人驚訝的特征是滲透通過角質(zhì)化皮膚以產(chǎn)生強(qiáng)烈的感覺的能力。這能夠示出在實(shí)驗(yàn)室動物實(shí)驗(yàn)中。因此，這些化合物在治療皮膚不適，尤其是皮膚刺激、搔癢、以及疼痛方面也具有應(yīng)用。DIPA化合物可以用作用于研究TRPM8功能、生理學(xué)、以及藥理學(xué)的選擇性實(shí)驗(yàn)室試劑。特別地，新型DIPA-1-7實(shí)施方式可以用作診斷劑以區(qū)分神經(jīng)性起源的疼痛與軀體起源(somatic origin)的疼痛。

DIPA化合物

本發(fā)明的化合物是氧化膦的實(shí)例，并且更具體地，是二烷基膦?；闊N[(O＝)PR₁R₂R₃]的實(shí)例，其中，R₁、R₂、以及R₃各自是烷基基團(tuán)，并且特別地，其中，R₁和R₂是異丙基，以及R₃是5至9個碳的線性烷基基團(tuán)，并且本發(fā)明的化合物具有以下式1通式：

式1：其中，R＝正戊基、正己基、正庚基、正辛基、或正壬基

更具體地，在表3中示出了本發(fā)明的化合物，并且在本文中將其統(tǒng)稱為二(異丙基)-膦?；?烷烴[DIPA]或“DIPA化合物”。這些化合物也可稱為磷酸的衍生物，而不是次膦酸的衍生物，在這種情況下它們稱為二(異丙基)-磷?；?烷烴而不是二(異丙基)-膦?；?烷烴。

化學(xué)合成

通過以下通用方法制備DIPA化合物：以四氫呋喃(THF)中的25％的溶液，從Acros獲得100mL(23.7g,～200mmol)的異丙基氯化鎂(或在二仲丁基衍生物的情況下的仲丁基氯化鎂)，并且在氮?dú)夥障聦⑵浞胖? 在500mL燒瓶(帶有攪拌棒)中。逐滴添加THF中的亞磷酸二乙酯溶液(來自Aldrich,D99234；8.25g，50mL中的60.6mmol)。在約30分鐘之后，將反應(yīng)混合物溫?zé)嶂练序v。將反應(yīng)混合物攪拌另外的30分鐘，隨后逐滴添加THF中的適當(dāng)?shù)恼榛饣锶芤?來自TCI；20mL中的60mmol)。然后，在室溫下將反應(yīng)混合物攪拌過夜。將反應(yīng)化合物用水稀釋，轉(zhuǎn)移至分液漏斗，用乙酸(～10mL)酸化，并且用醚萃取兩次。將醚層用水洗滌并且蒸發(fā)(RotaVap Buchi，浴溫40℃)。在高真空下蒸餾淺棕色油。由通過質(zhì)譜法測定的質(zhì)量驗(yàn)證的最終產(chǎn)物是無色或微淺黃色的透明液體。

將幾個樣品1-7或1-8送去用于通過GC-MS進(jìn)行詳細(xì)分析(NCE Corporation,Pleasanton,California,USA,www.nceanalytical.com)。在氦作為載氣[流速：1.6mL/min]和注射口設(shè)置220℃[分流比50:1，溫度程序：100℃至240℃]下，在配備有TraceGold TG-624柱的安捷倫(Agilent)GC/MS系統(tǒng)6890/5973上進(jìn)行分析。TIC[總離子色譜圖]示出了主要組分具有18min至19min的保留時間，檢測的峰占總面積的97.2％。用其他樣品獲得了97％至99％純度的類似結(jié)果。當(dāng)將氣相色譜[配備有火焰離子化檢測器(Dong Wha Corporation,Seoul,Korea)]用作分析系統(tǒng)時，發(fā)現(xiàn)合成的化合物也具有97％至99％的色譜純度。

通過該方法制備了以下化合物，其中，表4A的化合物是本發(fā)明的實(shí)施方式。

注意，1-x系列的二異丙基基團(tuán)不具有手性中心，但2-x系列的化合物中的仲丁基基團(tuán)中的每一個均具有手性中心，并且每個手性中心可以獨(dú)立地是(R)或(S)構(gòu)型。因此，化合物如2-6具有四種可能的立體異構(gòu)體：兩種旋光立體異構(gòu)體(optically active stereoisomer)(即，R,R和S,S)和兩種不旋光的內(nèi)消旋形式(即，R,S和S,R)。除非另外指出，否則提及2-x系列的化合物旨在提及四種立體異構(gòu)體中的任何一種，以及四種立體異構(gòu)體的任何兩種或更多種的任何混合物。由于頻繁的規(guī)定要求單獨(dú)地合成或分離每個對映體，并且然后單獨(dú)地評價其毒物學(xué)活性，因此與2-x系列相比，在藥物研發(fā)中1-x系列中沒有立體異構(gòu)體而具有優(yōu)點(diǎn)。

一般觀察

DIPA化合物是具有小于水的密度的無色液體。它們以高達(dá)20mg/mL可溶解在水或鹽水中。當(dāng)將DIPA化合物以1-10mg/mL的水溶液或1％的水凝膠施加至面部皮膚時，存在很小的刺激。對于某些類似物，在施加之后，使眶周或顴骨皮膚與1-10mg/mL的濃度下的溶液接觸，產(chǎn)生在一分鐘之內(nèi)感覺到的“動態(tài)涼爽”的感覺。單個施加能夠引起該“充滿活力的”感覺，其能夠消除疲勞持續(xù)幾個小時。DIPA-1-7尤其具有強(qiáng)烈的動態(tài)冷卻效果。在本申請中詳細(xì)地討論了該“充滿活力的”效果的機(jī)理。

藥物遞送方法對于實(shí)現(xiàn)充滿活力的效果是重要的。如在圖2中示出的，在閉上眼睛的情況下，將藥物以0.5％的凝膠[凈化水中的1.5％的卡波普]施加至眼瞼皮膚，由此避免藥物與密集地受疼痛纖維神經(jīng)支配的角膜接觸。眼瞼和角膜的感覺神經(jīng)經(jīng)由三叉神經(jīng)的眼分支[第5神經(jīng)，V1]向大腦發(fā)送信息。最可能地，大腦不會在來自眼瞼皮膚或來自眼球表面的冷卻之間進(jìn)行形廓上的區(qū)分。凈感知效果是“動態(tài)涼爽的眼球”和大腦覺醒。由于角膜密集地受疼痛感覺神經(jīng)末梢的神經(jīng)支配，因此避免藥物與角膜表面接觸是該治療成功的關(guān)鍵要素。DIPA化合物滲透通過眼瞼皮膚的角質(zhì)層是針對遞送的關(guān)鍵因素，并且以在表10和圖2中示出的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)對其進(jìn)行了說明。

DIPA和相關(guān)DAPA化合物的眶周給藥將在眼瞼皮膚上留下殘余物。當(dāng)眼瞼通過例如洗澡或出汗變濕時，殘余化合物將流到角膜上并且引起刺痛和刺激。這將限制對其中遞送是針對眼瞼皮膚的施加的化合物的選擇。在式1的化合物中，DIPA-1-8和DIPA-1-9具有最小的殘留刺激，并且因此尤其可用于眼部不適的長期治療。在案例研究7中證明了DIPA-1-9在治療患有“干眼綜合癥”的患者中的功效。DIPA-1-7可用于認(rèn)知功能的短期施加。

DIPA-1-7和DIPA-1-8(并且特別地是DIPA-1-7)尤其可用于治療皮膚感覺遲鈍(例如，皮膚刺激、皮膚搔癢、或皮膚疼痛)、熱不適、以及熱應(yīng)激。DIPA-1-6不如DIPA-1-7長效，但橫穿皮膚更容易吸收，并且因此，尤其可用于例如在治療臉紅和/或盜汗(血管舒縮癥狀)中的全身施加。

DIPA對二仲丁基同源物的效果在試驗(yàn)動物中明顯不同[表10]。DIPA[DIPA-1-5、DIPA-1-6、DIPA-1-7]的口服或局部施加引起整個動物的劇烈抖動，但該效果用二仲丁基同源物是幾乎不可見的。這是由于DIPA-1-5、DIPA-1-6、以及DIPA-1-7能夠滲透腸和角質(zhì)化皮膚的膜屏障。相對于其他DAPA類似物，DIPA化合物具有不同和不尋常的藥理學(xué)。

組合物

本發(fā)明的一個方面涉及包含如在本文中描述的DIPA化合物以及藥學(xué)上可接受的載體、稀釋劑、或賦形劑的組合物(例如，藥物組合物)。

本發(fā)明的另一個方面涉及制備組合物(例如，藥物組合物)的方法，包括：混合如在本文中描述的DIPA化合物以及藥學(xué)上可接受的載體、稀釋劑、或賦形劑。

在一個實(shí)施方式中，組合物以0.005-2.0％wt/v的濃度包含DIPA化合物。在一個實(shí)施方式中，組合物是液體或半液體組合物(洗劑、乳膏劑、或軟膏)，并且以0.5-20mg/mL的濃度包含DIPA化合物。在一個實(shí)施方式中，組合物是液體組合物，并且以1-5mg/mL的濃度包含DIPA化合物。在一個實(shí)施方式中，組合物是液體組合物，并且以5-10mg/mL的濃度包含DIPA化合物。在一個實(shí)施方式中，組合物是液體組合物，并且以10-20mg/mL的濃度包含DIPA化合物。

可以在適當(dāng)?shù)陌b和/或適當(dāng)?shù)娜萜髦刑峁┙M合物。例如，可以以攜帶DIPA化合物或包含DIPA化合物的組合物的棉簽、擦拭布(wipe)、襯 墊、或小毛巾(紙巾，towellette)(例如，適當(dāng)?shù)胤庋b(密封)在包裝中)提供組合物。類似地，可以以例如可適用于施加至皮膚(例如，鎖骨上窩(supraclavicular fossa)或胸鎖乳突肌(steronomastoid muscle)上的皮膚)的貼劑(例如，控釋貼劑)提供組合物。類似地，可以以從加壓容器遞送的霧化噴霧劑提供組合物。類似地，可以以連接至包括DIPA化合物或含有DIPA化合物的組合物的貯存器，例如能夠遞送單位體積(例如，0.05mL至0.15mL)至例如皮膚表面的手動啟動噴霧器(例如，具有適當(dāng)小的孔)提供組合物。

在治療方法中的應(yīng)用

如在本文中描述的，本發(fā)明的另一個方面涉及DIPA化合物，所述DIPA化合物用于通過療法來治療人體或動物體的方法，例如，用于治療如在本文中描述的障礙(例如，疾病)的方法。

在藥物制造中的應(yīng)用

如在本文中描述的，本發(fā)明的另一個方面涉及藥物制造中DIPA化合物的應(yīng)用，所述藥物例如用于治療方法，例如，用于如在本文中描述的治療障礙(例如，疾病)的方法。在一個實(shí)施方式中，藥物包含DIPA化合物。

治療方法

本發(fā)明的另一個方面涉及治療方法，例如治療如在本文中描述的障礙(例如，疾病)的方法，包括：將如在本文中描述的治療有效量的DIPA化合物優(yōu)選以藥物組合物的形式給藥給需要治療的受試者。

治療的障礙

在(例如，在治療方法中應(yīng)用的、在藥物制造中應(yīng)用的、治療方法的)一個實(shí)施方式中，所述治療是治療：感覺不適(例如，由刺激、搔癢、或疼痛引起的)、皮膚感覺遲鈍(skin dysesthesia)、特應(yīng)性皮炎、眼部疼痛和不適、熱不適、熱應(yīng)激、絕經(jīng)后婦女的臉紅和/或盜汗(血管舒縮癥狀)、術(shù)后低體溫、麻醉后寒戰(zhàn)、疲勞、疲憊、抑郁、認(rèn)知功能障礙，并且提高認(rèn)知功能。

治療的障礙-感覺不適等

在(例如，在治療方法中應(yīng)用的、在藥物制造中應(yīng)用的、治療方法的)一個實(shí)施方式中，治療是治療感覺不適。

如在本文中使用的，術(shù)語“感覺不適”涉及來自身體表面的刺激、搔癢、疼痛、或其他感覺遲鈍(感覺異常，如灼熱感，或感覺到異物存在或發(fā)麻(pins and needles))。該術(shù)語暗示位于身體的感覺神經(jīng)末梢上的傷害感受器的激活。傷害感受器由例如高溫或低溫、機(jī)械壓力、化學(xué)品(例如，辣椒素、酸性物、污染物等)、損傷、炎癥、以及炎癥介質(zhì)刺激。可以將降低感覺不適的化合物(如DIPA-1-7)稱為抗感受傷害性藥劑。

在一個實(shí)施方式中，感覺不適是刺激、搔癢、或疼痛。在一個實(shí)施方式中，感覺不適由皮膚感覺遲鈍引起。在一個實(shí)施方式中，皮膚感覺遲鈍是皮膚刺激、皮膚搔癢、或皮膚疼痛。在一個實(shí)施方式中，感覺不適由特應(yīng)性皮炎引起。在一個實(shí)施方式中，感覺不適由犬特應(yīng)性皮炎引起。在一個實(shí)施方式中，治療是治療皮膚感覺遲鈍。在一個實(shí)施方式中，皮膚感覺遲鈍是皮膚刺激、皮膚搔癢、或皮膚疼痛。在一個實(shí)施方式中，治療是治療特應(yīng)性皮炎。在一個實(shí)施方式中，治療是治療犬特應(yīng)性皮炎。在一個實(shí)施方式中，治療是治療眼部不適。在一個實(shí)施方式中，眼部不適由以下引起：眼睛過勞(eye strain)、眼睛疲勞、眼科手術(shù)、與眼睛表面相互作用的空中(airborne)刺激物或污染物、隱形眼鏡的長期佩戴、過度暴露于陽光、結(jié)膜炎、或干眼綜合癥。在一個實(shí)施方式中，治療是治療熱不適。在一個實(shí)施方式中，治療是治療針對改善運(yùn)動性能目的的熱不適。在一個實(shí)施方式中，治療是治療熱應(yīng)激。在一個實(shí)施方式中，治療是治療絕經(jīng)后婦女的臉紅和/或盜汗(血管舒縮癥狀)。在一個實(shí)施方式中，治療是治療術(shù)后低體溫或麻醉后寒戰(zhàn)。在一個實(shí)施方式中，治療是傳遞清新的感覺給人皮膚的治療。

治療的障礙-疲勞等

在(例如，在治療方法中應(yīng)用的、在藥物制造中應(yīng)用的、治療方法的)一個實(shí)施方式中，治療是治療疲勞、疲憊、或抑郁。在一個實(shí)施方式中，治療是治療疲勞。在一個實(shí)施方式中，疲勞是由以下引起的疲勞：慢性病、老化、神經(jīng)功能障礙、或心理功能障礙。在一個實(shí)施方式中，疲勞是由癌癥或癌癥相關(guān)治療引起的疲勞。在一個實(shí)施方式中，疲勞是由以下引起的疲勞：焦慮、抑郁、熱應(yīng)激、認(rèn)知功能障礙、過度的體力消耗、或過度的 精神消耗。在一個實(shí)施方式中，疲勞是與降低的思考、集中注意力、學(xué)習(xí)、或執(zhí)行工作的能力相關(guān)的疲勞。

治療的障礙-認(rèn)知功能障礙等

在(例如，在治療方法中應(yīng)用的、在藥物制造中應(yīng)用的、治療方法的)一個實(shí)施方式中，治療是治療認(rèn)知功能障礙。在一個實(shí)施方式中，治療是增強(qiáng)認(rèn)知功能(例如，在健康人以及病人中)的治療。在一個實(shí)施方式中，增強(qiáng)的認(rèn)知功能是提高的運(yùn)動中的手眼協(xié)調(diào)。在一個實(shí)施方式中，增強(qiáng)的認(rèn)知功能是改善的機(jī)會或心智技能游戲中的表現(xiàn)。

治療

如在本文中使用的，在治療障礙的上下文中的術(shù)語“治療”通常涉及人類或動物(例如，在獸醫(yī)應(yīng)用中)的治療，其中，達(dá)到了一些期望的治療效果，例如，抑制障礙的發(fā)展，并且包括減緩發(fā)展的速度、暫停發(fā)展的速度、減輕障礙的癥狀、改善障礙、以及治愈障礙。治療作為預(yù)防措施(即，防治)也包括在內(nèi)。例如，運(yùn)用到尚未患有障礙，但有發(fā)展障礙風(fēng)險的患者，包含在術(shù)語“治療”內(nèi)。還包括針對增強(qiáng)被認(rèn)為是正?；蚪】档膫€體的認(rèn)知或身體行為的基礎(chǔ)水平的治療。

如在本文中所用的，術(shù)語“治療有效量”涉及化合物、或包含化合物的物質(zhì)、組合物或劑型的量，當(dāng)根據(jù)期望的治療方案給藥時，這對產(chǎn)生一些期望的治療效果有效，與合理的效益/風(fēng)險比相當(dāng)。

聯(lián)合療法

術(shù)語“治療”包括治療和療法的聯(lián)合，其中，例如，依次或同時地，聯(lián)合了兩種或更多種的治療或療法。例如，本文中描述的化合物也可以例如與其他藥劑聯(lián)合用于聯(lián)合療法。

本發(fā)明的一個方面涉及與一種或多種(例如，1、2、3、4種等)另外的治療劑聯(lián)合的如在本文中描述的DIPA化合物。特定的聯(lián)合將由利用公知常識選擇劑量和熟練從業(yè)者已知的給藥方案的醫(yī)師或藥劑師判斷決定。

另外的治療劑的實(shí)例包括：抗炎糖皮質(zhì)激素、止痛劑、擬交感神經(jīng)興奮胺解充血藥(sympathomimetic amine decongestant)、抗組胺劑、局部麻 醉劑、眼用潤滑劑、防曬成分、抗痤瘡劑、角質(zhì)層分離劑(keratolytic agent)、抗痔劑、針對外陰瘙癢或不適的藥劑、抗生素、潤膚露、或抗皮膚老化劑。

試劑盒

本發(fā)明的一個方面涉及包含以下的試劑盒：(a)如在本文中描述的DIPA化合物，或包含如在本文中描述的DIPA化合物的組合物，例如，優(yōu)選地，在適當(dāng)?shù)娜萜骱?或用適當(dāng)?shù)陌b提供；以及(b)使用說明，例如，關(guān)于如何給藥化合物或組合物的書面說明。書面說明也可以包括活性成分適合治療的適應(yīng)癥的列表。書面說明(例如，小冊子或包裝標(biāo)簽)可以包括劑量和給藥說明、制劑組合物(制劑組成)的細(xì)節(jié)、臨床藥理學(xué)、抗藥性、藥代動力學(xué)、吸收、生物利用度、以及禁忌征候。

診斷方法

還可以將本文中描述的DIPA化合物用于診斷，例如，異常性疼痛(例如，冷異常性疼痛)的診斷。更具體地，還可以將DIPA化合物用作用于冷異常性疼痛的診斷(例如，鑒別診斷)的診斷劑。

異常性疼痛是由不正常地引起疼痛的刺激物引起的疼痛。例如，溫度和物理刺激能夠引起異常性疼痛，并且其通常在損傷部位之后發(fā)生。

尚不知用于將神經(jīng)性疼痛(例如，異常性疼痛)與軀體疼痛區(qū)別開的簡單診斷工具?？梢允褂檬┘又疗つw的DIPA如DIPA-1-7以提供例如冷異常性疼痛的鑒別診斷。

給藥途徑

例如，如在本文中描述的，可以將DIPA化合物或含有DIPA化合物的藥物組合物適當(dāng)?shù)鼐植拷o藥至受試者。

如在本文中使用的，術(shù)語“局部施加”是指遞送至與空氣接觸的身體的表面上，所述表面包括皮膚，肛門與生殖器表面(anogenital surfaces)，眼眶、嘴唇、鼻子、以及肛門的移行上皮表面，以及上呼吸消化道(aerodigestive tract)(鼻粘膜、口腔、咽和食道表面)，下呼吸道，以及胃腸道的腔。

特別優(yōu)選的施加部位是由三叉神經(jīng)和舌咽神經(jīng)支配的表面，所述表面包括頭皮、面部皮膚、眶周皮膚、嘴唇、鼻腔和口腔、以及咽喉。另外優(yōu) 選的部位是頸、肘和膝蓋的表面，所述表面常常與特應(yīng)性濕疹和牛皮癬的搔癢癥有關(guān)。又一個優(yōu)選的部位是頭皮，其可以是牛皮癬和脂溢性皮炎的炎癥部位。

在(例如，在治療方法中應(yīng)用的、在藥物制造中應(yīng)用的、治療方法的)一個實(shí)施方式中，治療是通過局部給藥治療。在一個實(shí)施方式中，治療是通過局部給藥至皮膚的治療。在一個實(shí)施方式中，治療是通過局部給藥至面部皮膚的治療。在一個實(shí)施方式中，治療是通過局部給藥至眶周皮膚、眼瞼皮膚、顴骨皮膚、前額皮膚、或頭皮的治療。在一個實(shí)施方式中，治療是通過局部給藥至眼眶、額骨、或顴骨的皮膚表面的治療。在一個實(shí)施方式中，治療是通過局部給藥至肛門、和/或雄性或雌性生殖器的皮膚表面的治療。在一個實(shí)施方式中，治療是通過局部給藥至鎖骨上窩或胸鎖乳突肌上的皮膚的治療。

受試者/患者

受試者/患者可以是哺乳動物，例如，有袋動物(例如，袋鼠、袋熊)、嚙齒動物(例如，荷蘭豬、倉鼠、大鼠、小鼠)、鼠科動物(例如，小鼠)、兔類動物(例如，兔子)、鳥類(例如，鳥)、犬齒類(例如，狗)、貓科動物(例如，貓)、馬科動物(例如，馬)、豬(例如，小豬)、羊(例如，綿羊)、牛族動物(例如，母牛)、靈長類動物、猿類(例如，猴子或猿)、猴子(例如，絨猴、狒狒)、猿(例如，大猩猩、黑猩猩、猩猩、長臂猿)、或人類。在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中，受試者/患者是人類。

制劑

盡管DIPA化合物可以單獨(dú)給藥，但優(yōu)選其作為藥物制劑(如組合物、制劑(制備品，preparation)、藥物)給出，所述藥物制劑包含至少一種如在本文中描述的DIPA化合物，連同一種或多種本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的其他藥學(xué)上可接受的成分，包括但不限于，藥學(xué)上可接受的載體、稀釋劑、賦形劑、輔助劑、填料、緩沖劑、防腐劑、抗氧化劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、增溶劑、表面活性劑(例如，潤濕劑)、掩蔽劑、著色劑、調(diào)味劑、以及增甜劑。制劑可以進(jìn)一步包含其他活性劑。

因此，本發(fā)明進(jìn)一步提供了如以上描述的藥物組合物，以及制備如以上描述的藥物組合物的方法。如果配制成離散單元(例如，棉簽、擦拭布、 襯墊、小毛巾、凝膠、洗劑、乳膏劑等)，每個單元包含預(yù)定量(劑量)的化合物。

如在本文中使用的，術(shù)語“藥學(xué)上可接受的”，涉及化合物、成分、物質(zhì)、組合物、劑型等，在可靠的醫(yī)學(xué)判斷的范圍之內(nèi)，它們適用于與所討論的受試者(例如，人)的組織接觸，而沒有過多的毒性、刺激、過敏性反應(yīng)，或其他問題或并發(fā)癥，與合理的效益/風(fēng)險比相應(yīng)。在與制劑的其他成分相容的意義上，每種載體、稀釋劑、賦形劑等也必須是“可接受的”。

合適的載體、稀釋劑、賦形劑等可以在標(biāo)準(zhǔn)藥物教科書中找到，例如，Remington′s Pharmaceutical Sciences,18th edition,Mack Publishing Company,Easton,Pa.,1990；以及Handbook of Pharmaceutical Excipients,5th edition,2005。

制劑可以通過任何藥學(xué)領(lǐng)域中熟知的方法來制備。這類方法包括將化合物與構(gòu)成一種或多種輔助成分的載體結(jié)合(關(guān)聯(lián)，association)的步驟。一般而言，制劑通過均勻并且緊密地將化合物與載體(例如，液體載體、細(xì)碎的固體載體等)結(jié)合來制備，然后，如有必要，使產(chǎn)品成型。

制劑可以適當(dāng)?shù)貫橐韵滦问剑阂后w、溶液(例如，含水的、無水的)、懸浮液(例如，含水的、無水的)、乳劑(例如，水包油型、油包水型)、酏劑、糖漿、干藥糖劑、漱口水、滴劑、片劑(包括，例如，包衣片劑)、顆粒劑、粉劑、錠劑、軟錠劑(pastille)、膠囊(包括，例如，硬和軟明膠膠囊)、扁囊劑、丸劑、安瓿、大丸藥(boluses)、栓劑、陰道栓劑、酊劑、凝膠、糊劑、軟膏、乳膏劑、洗劑、油、泡沫劑、噴霧劑、霧劑(mists)、或氣霧劑。

此外，可以將DIPA化合物用作藥物制劑或化妝品制劑中的佐劑(adjunct)。

劑量

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，適當(dāng)劑量的DIPA化合物以及包含DIPA化合物的組合物可以在患者與患者之間變化。確定最佳劑量通常將包括平衡治療益處對任何風(fēng)險或有毒副作用的水平。選擇的劑量水平將取決于多種因素，包括但不限于特定DIPA化合物的活性，給藥途徑，給藥時間，治療的持續(xù)時間，聯(lián)合使用的其他藥物、化合物、和/或物質(zhì)，障礙的嚴(yán)重性，以及患者的物種、性別、年齡、體重、病癥、一般健康狀況、以及先 前的病史。盡管通常將選擇劑量以在作用部位處達(dá)到實(shí)現(xiàn)期望效果而不引起大量有害或有毒副作用的局部濃度，但DIPA化合物的量和給藥途徑將最終由醫(yī)師、藥劑師、獸醫(yī)、或臨床醫(yī)生判斷決定。

在治療過程中，可以以一個劑量、連續(xù)或間歇地(例如，以適當(dāng)間隔下的分開劑量)完成給藥。確定最有效的給藥方式和劑量的方法對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是熟知的，并且將隨著用于治療的制劑、治療的目的、治療的一種或多種靶細(xì)胞、以及治療的受試者而變化。利用由治療醫(yī)師、獸醫(yī)、或臨床醫(yī)生選擇的劑量水平和模式，可以進(jìn)行單次或多次給藥。

遞送目標(biāo)

上皮細(xì)胞排列在整個身體器官的管道、空腔和表面。當(dāng)存在兩個或更多個上皮細(xì)胞層時，將其稱為復(fù)層上皮(stratified epithelium)。在歷史上，將復(fù)層上皮細(xì)胞劃分為兩大類：角質(zhì)化的復(fù)層上皮細(xì)胞和非角質(zhì)化的復(fù)層上皮細(xì)胞。角質(zhì)化的上皮如皮膚的表皮具有由堅韌和不透水的角蛋白組成的死細(xì)胞的外層[角質(zhì)層]。相比之下，非角質(zhì)化的復(fù)層上皮細(xì)胞位于身體的“軟組織”，如鼻腔和咽喉腔的襯里和食管表面。與非角化組織相比，角化組織承受損傷較好。非角質(zhì)化的上皮表面必須通過腺狀(漿液狀和黏液性)分泌物保持濕潤，以避免干燥。

角蛋白層是藥物接近嵌入在角蛋白下面的組織中的神經(jīng)元感受野(感受域)的巨大障礙。

目前，不存在對于來自非角質(zhì)化的復(fù)層上皮(NKSE)的感覺不適具有強(qiáng)功效的局部鎮(zhèn)痛(疼痛抑制劑)化合物。這對于來自口腔、咽表面、以及食管表面的感覺不適尤其如此。

通過實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)的是，局部遞送藥劑以消除疲勞并且達(dá)到最大感覺效果的最佳目標(biāo)位于三叉神經(jīng)的眼分支和上頜骨分支的感受野上。面部上的優(yōu)選部位是眶周≥顴骨＝眼眶下，在圖1中各自以(f)、(c)、以及(a)標(biāo)記。以(f)標(biāo)記的眶周部位包括眼瞼皮膚。

圖1是人頭部的圖解，示出了用于測試的面部部位：(a)眼眶下，(b)口部頰(buccal cheek)，(c)顴骨，(d)腮腺咬肌臉頰，(e)前額，以及(f)眶周。獲得自Pilsl等[Anatomy of the cheek:implications for soft tissue augmentation.Dermatologic surgery:official publication for American Society for Dermatologic Surgery 38,1254-62,2012]。

為了消除疲勞或熱應(yīng)激，優(yōu)選將活性成分遞送至(a)、(c)、或(f)。可替換地，如果將冷卻劑用于絕經(jīng)后婦女的臉紅和/或盜汗(血管舒縮癥狀)，也可以將其施加至鎖骨上窩或胸部上的皮膚。為了減輕皮膚上的感覺不適，可以將冷卻劑直接施加至損傷和/或炎癥部位。

第二部位是額骨上的皮膚和頭皮(以(e)標(biāo)記)，對于(e)需要較高濃度的冷卻劑。其他皮膚部位，即，口部頰、腮腺咬肌臉頰、耳廓周、以及下巴缺乏靈敏性(敏感性)，并且部位如人中、鼻、顳區(qū)、以及頸對于冷卻劑遞送是形廓上不方便的。在實(shí)踐中，可以將冷卻劑噴涂或施加(例如，用棉簽或襯墊，或在凝膠、洗劑、乳膏劑或軟膏中)在眼眶、頰骨(顴骨)的皮膚上，或頰骨和鼻子之間的眼睛下面的皮膚上。重要的感受野來自三叉神經(jīng)的子分區(qū)，即，上頜神經(jīng)的顴骨面部神經(jīng)(V2)、以及額神經(jīng)的眶上和滑車上分支(V1)。

DIPA-1-7和DIPA-1-8的一個不尋常的特征在于，在施加之后，它們離開皮膚上的貯存器，使得在最初的感覺已經(jīng)消散之后，當(dāng)皮膚再次潮濕時，動態(tài)涼爽感覺返回。該特征對于在升高的環(huán)境溫度條件下使用DIPA-1-7和DIPA-1-8尤其有益。當(dāng)通過熱刺激出汗時，汗重新溶解DIPA-1-7和DIPA-1-8，并且增強(qiáng)和保持感覺效果。該自我調(diào)節(jié)反饋機(jī)制使得DIPA-1-7和DIPA-1-8的效應(yīng)更穩(wěn)健、有效和長期。

遞送方法

在將化合物溶解在固體或半固體載體(例如，乳膏劑或軟膏)，或溶解在液體載體(例如，溶液、水凝膠、洗劑)，或溶解在棉簽、濕擦拭布上，或作為霧化的霧劑的情況下，可以實(shí)現(xiàn)DIPA化合物的遞送。

一個實(shí)施例是使用如在圖2中示出的用于遞送至眼瞼皮膚上的凝膠。

凝膠是具有不同程度的粘度的半固體、果凍狀制劑。凝膠形成跨液體介質(zhì)體積的固體三維網(wǎng)絡(luò)。凝膠用交聯(lián)或聯(lián)合液相的膠凝劑制成。膠凝劑的實(shí)例是：纖維素衍生物[甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素]；卡波姆[、]；泊洛沙姆[、吐溫]；卡波姆聚合物；以及天然聚合物如黃芪膠、阿拉伯樹膠、明膠、藻酸鈉、褐藻酸、以及黃原膠。單相系統(tǒng)是膠凝劑加活性成分，其溶解[在水中]而不存在可見顆粒并且看起來澄清。當(dāng)與皮膚或黏膜接觸時，局部凝膠最佳地液化。式1的化合物作為凝膠對于遞送是吸引人的，這是因?yàn)樗鼈內(nèi)芙庠谒? 中并且在治療濃度下形成單相體系。用于配制局部凝膠的方法對于本領(lǐng)域是熟知的，并且在這類網(wǎng)站Lubrizol.com[制造用于化妝品、個人護(hù)理、皮膚護(hù)理、以及眼部護(hù)理的成分的公司]中對其進(jìn)行了廣泛的描述。

對于固體或半固體載體，DIPA化合物的優(yōu)選濃度是0.01wt/v至2.0％wt/v。除非另外說明，否則以g/cm³的單位測量wt/v，因此0.01％wt/v由1cm³組合物中的0.1mg(0.0001g)的DIPA化合物獲得，并且2％wt/v由1cm³組合物中的20mg(0.02g)的DIPA化合物獲得。

對于液體載體，優(yōu)選的遞送體積是0.05mL至0.15mL。例如，以噴霧劑遞送的這樣的體積不會在遞送部位造成大量的殘留液體，這是因?yàn)橐后w被吸收了。

對于液體載體，DIPA化合物的優(yōu)選濃度在0.5mg/mL至20mg/mL的范圍內(nèi)。對于眼眶，優(yōu)選的濃度是1mg/mL至5mg/mL。對于鼻腔，優(yōu)選的濃度是1mg/mL至5mg/mL。對于顴骨皮膚和眼眶下部皮膚，優(yōu)選的濃度是5mg/mL至10mg/mL。對于前額皮膚和頭皮，優(yōu)選的濃度是10mg/mL至20mg/mL。

在施加部位處遞送的DIPA化合物的優(yōu)選的量是0.01mg至5mg，例如，0.1mg至5mg。

可以用預(yù)含藥(預(yù)先載入藥物的，pre-medicated)擦拭布將DIPA化合物擦拭在目標(biāo)皮膚上，所述預(yù)含藥擦拭布在個人護(hù)理產(chǎn)品中是熟知的，例如，用以在更換尿布之后擦拭嬰兒的皮膚，或用于除去臉上的化妝品(例如，旁氏6″x 8″(15cm x 20cm)清潔洗面奶和卸妝棉)。通常，以一次性的密封單元或以多單元分配物(分配器，dispenser)來包裝這些擦拭布。對于一次性單元，合適的包裝材料是相對蒸氣不能滲透的那些，以防止擦拭布干燥，并且能夠形成“可剝落的”密封。用于實(shí)踐本發(fā)明的合適的擦拭布材料的實(shí)例包括：聚酰胺(20％的尼龍)-聚酯、人造絲(70％)-聚酯(30％)形成的織物、聚丙烯無紡布、聚對苯二甲酸乙酯(PET)、聚酯聚丙烯共混物、棉花、或微纖維(量度小于1旦或1分特(decitex)的合成纖維)。

可替換地，可以在具有單獨(dú)的涂藥器(施加器)的貯存瓶中提供，或以預(yù)包裝的單獨(dú)的單元提供包含DIPA化合物的溶液。例如，鼻滴劑遞送單元可以使用，類似于人造淚液所使用的單元。例如，Puritan 803-PCL涂 藥器是連接至用于將DIPA化合物遞送至眶周皮膚上的3英寸(～7.5cm)的聚苯乙烯棒的理想的棉頭涂藥器。如何能夠單獨(dú)地包裝這類涂藥器的實(shí)例是來自Unicep公司的SwabDose^TM(1702Industrial Drive,Sandpoint,Idaho,USA)、以及來自美國制造的Pro-Swabs(3828Hawthorne Court,Waukegan,Illinois,USA)。通過將尖端的吸收性物質(zhì)(例如，40mg至100mg的棉花)浸漬在0.5mL至1.5mL的DIPA化合物的水溶液中使每個涂藥器尖端飽和，并且將其包裝在單獨(dú)的容器中。

對于面部施加，指導(dǎo)個體在閉上眼瞼的情況下將乳膏劑、洗劑、凝膠、或濕擦拭布輕輕地施加至或噴霧至目標(biāo)面部皮膚，或其他皮膚表面。施加指導(dǎo)可以包括教個體反復(fù)施加，或“補(bǔ)足(topping up)”以確保將足夠的組合物遞送至目標(biāo)。一旦受試者已經(jīng)學(xué)會了所預(yù)期的，個體能夠根據(jù)需要調(diào)整劑量(例如，在眼眶的中間或側(cè)面邊緣處輕擦)以獲得期望效果。已經(jīng)觀察到，在一次或兩次嘗試之后，個體學(xué)會了如何有效地施加冷卻劑，并且這樣做不存在不適(例如，眼睛不適)的風(fēng)險。

對于肛門與生殖器皮膚或其他高度敏感表面的施加，可以用手啟動的手動泵噴射DIPA化合物，例如用于遞送每次啟動約0.15mL的體積。

作用機(jī)理

DIPA-1-7和DIPA-1-8產(chǎn)生抗疲勞作用并且通過在施加部位引起“動態(tài)涼爽”的感覺來提供熱應(yīng)激和皮膚不適的緩解。感覺不是穩(wěn)定的涼爽、冷、或冰冷的感覺，而是一種精力充沛的清新感，好像清新、涼爽的微風(fēng)突然吹在皮膚上(例如，臉上)。這種作用(尤其利用DIPA-1-7)是強(qiáng)烈的。在本文中進(jìn)一步討論了這種感覺的神經(jīng)生理學(xué)原理，可能的受體機(jī)制，以及針對抗疲勞、抗熱應(yīng)激、以及止癢作用的動態(tài)冷卻的重要性。

神經(jīng)生理學(xué)

例如，當(dāng)將皮膚溫度降低在35℃至15℃之間時，細(xì)有髓鞘神經(jīng)纖維(Aδ)和無髓鞘神經(jīng)纖維(C纖維)增加了傳入放電率。將檢測排熱的這些神經(jīng)元信號傳輸至中樞神經(jīng)系統(tǒng)并且產(chǎn)生有意識的涼爽和冷的感覺。當(dāng)將皮膚溫度從35℃升高至40℃時，C纖維的放電率增加并且這些纖維信號增強(qiáng)[Hutchinson et al.Quantitative analysis of orofacial thermoreceptive neurons in the superficial medullary dorsal horn of the rat.J.Neurophysiol.77,3252-66,1997]。用于涼爽/冷和溫暖的感受機(jī)制和“電纜線(cable lines)” 是分開的并且是不同的，但在大腦以及還可能在外圍中彼此相互地抑制。感覺感受器是具體形式并且不會對機(jī)械刺激作出反應(yīng)。在分子水平上，認(rèn)為針對冷卻劑的目標(biāo)結(jié)合部位位于響應(yīng)溫度的降低而去極化的離子通道型受體上。排熱降低了感受器放電的閾值，并且促進(jìn)的去極化引發(fā)產(chǎn)生神經(jīng)元信號的軸突響應(yīng)。

從對大鼠的面部和舌的無害熱刺激作出反應(yīng)的大鼠表面髓狀背角，已經(jīng)記錄并且研究了這些神經(jīng)元的中樞反應(yīng)[Hutchinson et al.,1997]。-Δ5℃的階躍變化刺激具有靜態(tài)放電率的細(xì)胞和主要具有動態(tài)特性的細(xì)胞[Davies et al.Sensory processing in a thermal afferent pathway.J.Neurophysiol.53:429-434,1985]。在貓和人類中的類似研究表明：通過神經(jīng)元以及通過精神軀體測量可很容易地檢測溫度以如Δ0.5℃/s這樣低的階躍降低(動態(tài)變化)[Davies et al.Facial sensitivity to rates of temperature change:neurophysiological and psychophysical evidence from cats and humans.J.Physiol.344:161-175,1983]。

從神經(jīng)元放電尖峰模式(spike patterns)(脈沖/秒)的研究來看，清楚的是對溫度的變化作出反應(yīng)的動態(tài)而非靜態(tài)放電是產(chǎn)生涼爽/冷的感覺的最有力的刺激。也就是說，大腦“看到”-Δ℃/t而不是絕對的℃。因此，模擬有關(guān)神經(jīng)放電的-Δ℃/t的冷卻劑將產(chǎn)生“動態(tài)冷卻”。

動態(tài)冷卻與抗疲勞的關(guān)系：

動態(tài)冷卻(相對于靜態(tài)冷卻/冷)對于抗疲勞作用是必不可少的。例如，如果一個人累了并且駕駛著車輛，打開空調(diào)并且使空氣吹到臉上將消除疲勞[動態(tài)冷卻]。但僅打開空調(diào)裝置以降低環(huán)境溫度并且僅使車輛里面變冷[靜態(tài)冷卻]將不會產(chǎn)生太大的區(qū)別。

針對如在本文中描述的增強(qiáng)的性能和消除疲勞的局部治療圍繞對入侵腦化學(xué)起作用的全身性藥物的必要性。通過在本文中描述的案例(病例，case)研究說明了局部治療的益處。

受體機(jī)制：

人們普遍認(rèn)為“TRP-”離子通道型受體(A1、M8、以及V1至4)是生理學(xué)溫度檢測的主要生理學(xué)元素。TRPM8受體是對感覺/冷卻劑如薄荷醇和Icilin作出反應(yīng)的一種受體[McKemy et al.Identification of a cold receptor reveals a general role for TRP channels in thermosensation,Nature, 416,52-58,2002]。TRPM8是具有1104個氨基酸殘基的蛋白質(zhì)，并且具有六個跨膜區(qū)。通過降低環(huán)境溫度激活該受體導(dǎo)致跨膜環(huán)的孔開放以及非特異性陽離子進(jìn)入細(xì)胞。然后，感覺神經(jīng)元上的TRPM8受體的去極化可以主要經(jīng)由Aδ(以及一些C)纖維傳輸信號。

盡管針對感覺生理學(xué)中的TRPM8的作用的該概念對于溫度的物理變化可以是有效的，但化學(xué)劑如薄荷醇和icilin的感覺效果的解釋更加復(fù)雜。薄荷醇不僅刺激體外TRPM8，而且還刺激TRPV3(與溫暖和甘氨酸傳遞(glycinergic transmission)有關(guān)的受體)[Macpherson et al.More than cool:promiscuous relationships of menthol and other sensory compounds.Mol Cell Neurosci 32:335-343,2006:Sherkheli et al.,Supercooling agent icilin blocks a warmth-sensing ion channel TRPV3,Scientific World Journal,2012:982725,2012:Cho et al.TRPA1-like channels enhance glycinergic transmission inmedullary dorsal horn neurons.J Neurochem 122:691-701,2012]。因此，薄荷醇和Icilin是“混雜”冷卻劑，并且它們的特異性感覺效果可能與任何一個特定的受體蛋白質(zhì)無關(guān)。針對TRPM8的特異性和選擇性實(shí)驗(yàn)室試劑對于實(shí)驗(yàn)將是有價值的，且目前是不可用的。

發(fā)明人已經(jīng)篩選了冷卻劑的大型數(shù)據(jù)庫，但是，令人驚訝地，僅DIPA-1-6和DIPA-1-7在皮膚上產(chǎn)生超穩(wěn)定的動態(tài)冷卻。DIPA-1-8也產(chǎn)生強(qiáng)冷卻并且其作用得以延長，但其并不完全具有DIPA-1-6和DIPA-1-7的超“棒(wow)”的冷卻效果。其他冷卻劑具有較小的刺激或具有較短的作用持續(xù)時間，并且因此較不適合于本文中預(yù)期的應(yīng)用。因此，與薄荷醇和icilin相比，DIPA化合物是研究TRPM8功能的理想的選擇性試劑。

可以得出的結(jié)論是，DIPA-1-7和DIPA-1-8結(jié)合至位于對物理溫度的遞減敏感的神經(jīng)末梢上的電壓門控離子通道型受體上的部位。對于冷卻/冷信號，該事件有利于神經(jīng)元去極化，并且動作電位經(jīng)由Aδ和C纖維朝向中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳遞。如果神經(jīng)末梢位于面部皮膚上，可記錄來自腦干中的三叉神經(jīng)核的背面的信號。進(jìn)一步地，信號的喙傳遞(rostral transmission)和整合產(chǎn)生涼爽/冷的感覺以及其與刺激部位相關(guān)的形廓。

當(dāng)我們研究DIPA化合物的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系(SAR)時，可以注意的是，當(dāng)R₁＝R₂＝異丙基并且R₃＝正己基(C₆)或正庚基(C₇)時，則觀察到了動態(tài)冷卻。用R₃＝正辛基(C₈)也獲得了長持續(xù)時間的強(qiáng)冷卻。然而，當(dāng)R₁＝R₂＝仲丁基并且R₃＝正丁基至正辛基(C₄至C₈)時，部分地觀察到了動態(tài)冷卻，但具有小得多的強(qiáng)度。如在本文中描述的研究中示出的，在關(guān)于大鼠的抖 動行為(冷卻作用的指示)(因?yàn)槎秳佑蔁嵋种?的動物研究中還看到了二仲丁基和二異丙基化合物之間的這種區(qū)別。

抖動行為是對脊椎軸的旋后和旋前肌肉的快速交替收縮，并且能夠容易地觀察到并且對其進(jìn)行計數(shù)。當(dāng)又濕又冷時，毛皮包覆的和有羽毛的動物像濕狗一樣抖動[Dickerson et al.,Wet mammals shake at tuned frequencies to dry.J.Royal Society,Interface 9,3208-3218,2012；Ortega-Jimenez,V.M.et al.Aerial shaking performance of wet Anna’s hummingbirds.J.Royal Society,Interface 9,1093-9,2012；Wei,Pharmacological aspects of shaking behavior produced by TRH,AG-3-5,and morphine withdrawal,FederationProc.40:1491-1496,1981]。

已經(jīng)詳細(xì)地研究了動物的“濕狗抖動”。大鼠能夠搖動它們的頭、上部軀體，或所述搖動能夠足夠猛烈以影響整個身體或使動物失去其平衡。DIPA-1-7和DIPA-1-8引起劇烈類型的抖動。毛皮包覆和有羽毛的有機(jī)體抖動的目的或生存價值是除去截留在皮膚上或皮膚附近的水滴。通過抖動除去皮膚上或皮膚附近的水滴減小了有機(jī)體對于消耗能量以通過蒸發(fā)除去水的需要。人類中與抖動可能相當(dāng)?shù)男袨槭呛畱?zhàn)，其是由廣義的涼爽/冷的感覺引起的狀況。從麻醉的深低體溫恢復(fù)的人類受試者表現(xiàn)出劇烈抖動，其是稱為麻醉后寒戰(zhàn)的狀況。

Icilin(1-[2-羥基]-4-[3-硝基苯基]-1,2,3,6-四氫嘧啶-2-酮)誘導(dǎo)了大鼠的劇烈抖動[Wei.Chemical stimulants of shaking behavior.J.Pharmacy and Pharmacology 28:722-724,1976]。令人驚訝地，具有類似于TRPM8受體下的icilin的EC₅₀值的兩種有效的對薄荷烷甲酰胺冷卻劑[(R)-2-[((1R,2S,5R)-2-異丙基-5-甲基-環(huán)己烷羰基)-氨基]-丙酸乙酯和[((1R,2S,5R)-2-異丙基-5-甲基-環(huán)己烷羰基)-氨基]-乙酸異丙酯]不會引起抖動(當(dāng)以50mg/kg皮下注射在雄性大鼠中并且觀察持續(xù)1小時時)。TRPM8受體下的Icilin激活由第二至第三跨膜環(huán)處的G805A突變消除，但沒有影響薄荷醇的效果。很可能地，DIPA-1-6、DIPA-1-7、以及DIPA-1-8也具有在TRPM8受體上不與薄荷醇或?qū)Ρ『赏榧柞０饭蚕淼慕Y(jié)合和激活的特異性部位。Wei和Kuhn的近來的研究已經(jīng)表明：DIPA-1-6和DIPA-1-7在具有G805A突變的TRPM8受體上仍然是活躍的。

Watson等，1978[New compounds with the menthol cooling effect.J.Soc.Cosmet.Chem.29:185-200,1978]中描述的研究表明：能夠作為來自受 體的氫鍵的接受者的極性氧部分的存在對于生物活性是必要的。關(guān)于異丙基類似物相對仲丁基類似物的休克爾分子軌道計算(使用分子模擬Pro v6.0.3,ChemSW Inc,Fairfield,CA 94534,USA)有助于仲丁基實(shí)體中的氧上的稍微較高的部分負(fù)電荷(0.007e)，表明仲丁基取代基促進(jìn)氧對受體的氫鍵部位的較高的親和力。因此，可能的是，具有“較不緊密的(looser)”親和力的異丙基能夠更加快速地與受體締合或分離，有助于受體的動態(tài)開始和結(jié)束(offset)反應(yīng)的產(chǎn)生。與結(jié)合部位的這種快速的相互作用將有助于冷卻的更加“動態(tài)”和強(qiáng)烈的刺激，并且產(chǎn)生稱為抖動的現(xiàn)象。

另一種可能是DIPA-1-7對于TRP受體具有雙重作用，使得其刺激TRPM8，并且在較高的濃度下，刺激TRPV1。雙重作用將產(chǎn)生可能導(dǎo)致更加動態(tài)的冷卻感覺的冷-熱協(xié)同效應(yīng)。

TRPM8、TRPA1、以及TRPV1受體分析：

使用Fluo-8鈣試劑盒和熒光成像讀板器(FLIPRTETRA^TM)儀器，在克隆的hTRPM8通道(信道，channel)(由人類TRPM8基因編碼，在CHO細(xì)胞中表達(dá))上評價測試化合物的體外效應(yīng)。為了研究測試化合物的特異性，在TRPV1通道(在HEK293細(xì)胞中表達(dá)的人類TRPV1基因)和TRPA1通道(在CHO細(xì)胞中表達(dá)的人類TRPA1基因)上進(jìn)行了進(jìn)一步的測試。試驗(yàn)由ChanTest Corporation,14656 Neo Parkway,Cleveland,OH 44128,USA進(jìn)行。

活性成分的選擇

理想地，針對遞送至角質(zhì)化皮膚配制的活性藥物成分(API)應(yīng)當(dāng)是穩(wěn)定的、無毒的、以及足夠長效的，并且應(yīng)當(dāng)有效地激活導(dǎo)致抗疲勞、抗熱、或抗感受傷害性作用的機(jī)制。API應(yīng)當(dāng)溶解在并且均勻地分散在組合物中，使得在制造過程中，制劑維持恒定的濃度。最終產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)滿足清潔和無菌標(biāo)準(zhǔn)。為了制劑的目的，API在標(biāo)準(zhǔn)的溫度和壓力(STP)條件下可以是液體，并且其均勻地溶解在中性pH和/或等滲性下的水溶液中。通過使用純化的試劑和通過微孔過濾器的過濾、加熱、或輻照，可以最佳地實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品的無菌。可以添加諸如乳化劑、等滲鹽水、溶劑、穩(wěn)定劑、以及防腐劑的標(biāo)準(zhǔn)賦形劑以優(yōu)化制劑，但重要成分應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地可溶解在水介質(zhì)如凈化水或標(biāo)準(zhǔn)的皮膚病學(xué)溶劑中。

對于給定的個體，感知的感覺是特定的冷卻劑、劑量、用于攜帶冷卻劑的載體、局部遞送的方法、以及目標(biāo)表面的性質(zhì)的函數(shù)。申請人已經(jīng)針對面部皮膚篩選了大量的候選化合物，如對薄荷烷甲酰胺(Wei.Sensory/cooling agents for skin discomfort.Journal Skin Barrier Research 14:5-12,2012)。在此的研究將DIPA-1-6、DIPA-1-7、以及DIPA-1-8確定為具有理想抗疲勞、抗熱、以及抗感受傷害性試劑的優(yōu)選的期望性能。

總之，導(dǎo)致選擇DIPA-1-6、DIPA-1-7、以及DIPA-1-8作為合適的藥劑的設(shè)計理念是：

·定義利用圍繞眼眶和顴骨的“動態(tài)涼爽”感覺戰(zhàn)斗疲勞和描述該作用神經(jīng)生理學(xué)以及機(jī)制的基本原理。這種感覺效果是不尋常的并且在DIPA化合物中發(fā)現(xiàn)，但用結(jié)構(gòu)上類似的化合物卻沒有發(fā)現(xiàn)。

·制定避免接觸角膜上的傷害感受器的用于API的遞送方法，這是因?yàn)榻佑|角膜上的傷害感受器將導(dǎo)致刺痛/疼痛并且是有害的且是不實(shí)用的。

·通過實(shí)驗(yàn)找到理想的化合物(API)：DIPA-1-7是水溶性的(在蒸餾水中以高達(dá)20mg/mL獲得的澄清溶液)，對熱穩(wěn)定，并且在1mg/mL至10mg/mL的施加濃度下發(fā)揮“動態(tài)涼爽”感覺持續(xù)五至七個小時?？焖倏顾幏磻?yīng)(tachyphylaxis)不會發(fā)展成為重復(fù)施加。

·定義這些化合物在體外的受體目標(biāo)以及選擇的API的選擇性。

·定義示出DIPA-1-7的抗感受傷害性作用的體外分離的神經(jīng)制劑，并且表明在來自TRPM8基因敲除小鼠的神經(jīng)上消除了該作用。

·限定將說明“動態(tài)涼爽”性能并且允許進(jìn)一步研究作用機(jī)制和各種類似物的選擇性區(qū)別的(“濕狗抖動”的)動物模型。

·開展表明用于減輕由慢性疾病和熱應(yīng)激引起的疲勞以及用于增加正常人的精神能量水平的DIPA化合物的功效的人類志愿者試驗(yàn)。

·開展人類志愿者試驗(yàn)，所述試驗(yàn)表明DIPA化合物尤其是DIPA-1-7對于緩解皮膚的感覺不適有效，并且因此可以用作抗感受傷害性或止癢藥劑、或用作用于評價皮膚感覺遲鈍的診斷工具。

應(yīng)用

當(dāng)施加至角質(zhì)化皮膚時，DIPA化合物具有摹擬排熱的感覺/冷卻效果，而不存在組織溫度的改變。這些化合物尤其是DIPA-1-5、DIPA-1-6、DIPA-1-7、以及DIPA-1-8還能夠滲透皮膚屏障到達(dá)表皮和真皮中的神經(jīng)末梢，并且進(jìn)入體循環(huán)以發(fā)揮冷卻作用。在以1mg/mL至20mg/mL，或0.1wt/v至2wt/v的濃度下施加的小體積(例如，0.1mL至0.5mL)下獲得這些效果。效果的開始是快速的(小于5分鐘)，并且涼爽的感覺是精力充沛的、清爽的、以及強(qiáng)烈的。在角質(zhì)化皮膚上具有類似的生物活性的化合物不是目前已知的或用在化妝品或治療應(yīng)用中的。利用具有這種不尋常的性能的分子，大量新應(yīng)用是可能的。

對于增加感知熱應(yīng)激的感覺的情況，也可以使用DIPA-1-7，例如以增加運(yùn)動性能、以消除血管舒縮癥狀的不適、以及消除炎癥的不適。在正常體溫條件下，施加至面部皮膚的DIPA-1-7可以用于增強(qiáng)認(rèn)知、警覺，以及提高警惕。還可以將DIPA-1-7用作用于冷異常性疼痛和痛覺過敏的診斷劑、用作表征TRPM8功能的實(shí)驗(yàn)室試劑、以及用作大量局部藥物的制劑中的輔助物。

熱應(yīng)激：

熱舒適是空調(diào)工程師使用的技術(shù)術(shù)語以定義“表達(dá)對周圍環(huán)境滿意的人類心理狀態(tài)”。維持建筑物或其他圍繞物的居住者的熱舒適是建筑師和設(shè)計工程師的重要目標(biāo)之一。對于大多數(shù)人，針對熱舒適的室溫是25℃(77°F)。仔細(xì)的研究已經(jīng)證明了對于高于25℃至高達(dá)33℃的每個+1℃的增量，工作表現(xiàn)和生產(chǎn)力(產(chǎn)出/投入)下降了2％。在28-30℃(82-86°F)的辦公室溫度下，出汗和頭疼抱怨、睡意和遲鈍、集中注意力困難、以及身體不適增加。例如，研究已經(jīng)表明，呼叫中心的室內(nèi)空氣溫度從25℃增加至26℃使呼叫響應(yīng)率從7.79個呼叫/h降低至7.64個呼叫/h，存在1.9％的丟失[Tanabe et al.,2007]。因此，高于25℃的環(huán)境溫度是熱應(yīng)激的形式。

中國建筑物的能源消耗占國家能源使用的至少四分之一，巴西和印度的空調(diào)系統(tǒng)的銷售呈指數(shù)增加。能源使用的這種增加已經(jīng)提出了關(guān)于全球變暖的進(jìn)一步的關(guān)注，但由于大多數(shù)人群現(xiàn)在在室內(nèi)工作，因此針對工人的生產(chǎn)力，必須平衡能源成本?；旧希?dāng)他或她保持涼爽時，工人的效率較好。用于抵抗來自熱環(huán)境的精神疲乏而不招致能源支出的方法將具有經(jīng)濟(jì)利益。在本文中描述的案例研究中，可以發(fā)現(xiàn)的是將DIPA-1-7施加 至備考的學(xué)生的面部皮膚可用于克服熱不適。將DIPA-1-70.5％的凝膠施加在面部皮膚(尤其是眼瞼皮膚)以及頸部皮膚上，還提供了熱緩解。

運(yùn)動能力(行為)：

人類的自然愿望是想要在身體上或精神上表現(xiàn)更好。近來，已經(jīng)對于使用冷凍療法改善運(yùn)動能力存在熱情高漲的興趣。將冷凍療法定義為“…通過從身體收回?zé)醽斫档徒M織溫度(局部地或整體地)以達(dá)到治療目的…”通過排熱，例如通過浸入冰或通過穿著填充有冰的背心的外部預(yù)冷卻能夠改善在熱環(huán)境中的工作耐久性(參見，例如，Marino et al.,2002)。對于約30min的任務(wù)，能夠示出～5％的體力勞動產(chǎn)出的增加[Grahn DA et al.Heat extraction through the palm of one hand improves aerobic exercise endurance in a hot environment.J Appl Physiol 99:972-978,2005]。中暑衰竭限制工作，并且這在核心體溫達(dá)到40℃(104°F)時發(fā)生。預(yù)冷卻(或內(nèi)部冷卻，例如，通過飲用冰漿)減慢了熱積聚的速率。

令人驚訝地，通過增加涼爽感覺而不更改核心溫度(core temperature)，能夠獲得運(yùn)動能力的改善。研究者表明佩戴商業(yè)冷卻項圈(Black Ice LLC,Lakeland TN)的受過訓(xùn)練的馬拉松運(yùn)動員將達(dá)到意志耗盡的時間延長了13.5％[Tyler et al.Cooling the neck region during exercise in heat.J.Athletic Training,46,61-68,2011]。頸的冷卻抑制了熱應(yīng)激的感知水平并且延遲了自愿終止鍛煉的(時間)點(diǎn)。當(dāng)將他們的頸區(qū)冷卻時，參與者耐受較高的體溫和心率。

在利用薄荷醇(產(chǎn)生涼爽的感覺而不存在皮膚或核心溫度的變化的化學(xué)品)的幾項研究中，注意到的是在不存在核心體溫變化的情況下增加的冷卻感覺還可以更好地增強(qiáng)身體性能。該效果是出乎意料的并且有助于薄荷醇成為“正性(積極的，positive)”安慰劑[Gillis DJ et al.The influence of menthol on thermoregulation and perception during exercise in warm,humid conditions.Eur J Appl Physiol 2010；110:609-618；Schlader et al.The independent roles of temperature and thermal perception in the control of human thermoregulatory behavior.Physiol Behav 103:217-224,2011]。臉的表面密集地受檢測溫度的神經(jīng)末梢的神經(jīng)支配。外圍的涼爽/冷檢測系統(tǒng)與特異性神經(jīng)纖維放電有關(guān)并且對其進(jìn)行精確地調(diào)節(jié)以容易地辨別±1℃。臉(尤其是嘴唇周圍)上超過92％的感溫(thermoceptive)單元對冷卻做出 反應(yīng)，并且這些神經(jīng)元在室溫下是緊張性活動的(參見，例如，Hutchison et al.,1997)。

很可能地，施加至臉、頸區(qū)、或胸部的試劑如DIPA-1-7或DIPA-1-8將降低熱不適并且改善運(yùn)動能力。

血管舒縮癥狀(絕經(jīng)后婦女的“熱潮紅/盜汗”)：

當(dāng)大腦的體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)感知需要降低體溫時，在身體上發(fā)生臉紅(血管舒張)和出汗。在絕經(jīng)之后，至少三分之一的女性經(jīng)歷“熱潮紅”(即，感覺溫暖和潮紅以及白天和夜間出汗的簡短而反復(fù)的情況)。如果激素替代療法(HRT)是安全的，替代雌激素可以減輕癥狀，但存在不確定。在晚上和清早時分出現(xiàn)的出汗情況尤其是不方便的，這是因?yàn)榇矄巫儩?，并且每天或頻繁更換床單是繁重的?！盁岢奔t/盜汗”的情況可以以每周平均14次情況那樣頻繁地發(fā)生。除了HRT之外，目前可替換的治療方法如瑜珈、針刺療法、以及雌激素具有有限的功效(如果有的話)。

DIPA化合物是能夠穿過皮膚屏障的有效藥劑，并且被吸收在血流中且發(fā)揮全身效應(yīng)。治療血管舒縮癥狀的一種可能的方法可以是經(jīng)由控釋貼劑局部給藥DIPA-1-6或DIPA-1-7。然后，DIPA化合物的全身效應(yīng)將產(chǎn)生冷卻的感覺以阻礙中樞熱損失機(jī)制的激活(血管舒張和出汗)?？梢栽谕砩蠈①N劑施加至身體的方便位置，例如鎖骨上窩以上的皮膚或胸鎖乳突肌以上的皮膚，并且然后，釋放的DIPA化合物將抑制“盜汗”?？商鎿Q地，可以以凝膠、洗劑、或乳膏劑將DIPA化合物(例如，DIPA-1-5、DIPA-1-6、或DIPA-1-7)局部施加至皮膚。

認(rèn)知增強(qiáng)：

人類想要在身體上或精神上表現(xiàn)更好。提高表現(xiàn)的化學(xué)品屬于兩種類別：增加體能的那些，例如合成代謝類固醇或維生素，以及增加認(rèn)知功能的那些。為“認(rèn)知增強(qiáng)劑(CE)”的藥物也稱為促智藥(nootropic drugs)或神經(jīng)增強(qiáng)劑，并且包括物質(zhì)如咖啡因、安非他明、哌醋甲酯、煙堿、多奈哌齊、以及莫達(dá)非尼。CE旨在提高針對諸如以下任務(wù)的個體能力：抽象思維、注意力、態(tài)度、發(fā)表創(chuàng)造性意見、理解、認(rèn)同、創(chuàng)造性思維、批判性思維、增加的好奇心、執(zhí)行功能、決策制定、清晰記憶、情緒與情感、目標(biāo)和目標(biāo)設(shè)定、想象、智力、內(nèi)省、橫向思維、學(xué)習(xí)、記憶、心算、動機(jī)、感知、人格和回憶(回想)。

視覺世界的意識知覺取決于在視網(wǎng)膜上捕獲像圖并且將其遞送至大腦以認(rèn)知和理解的視覺系統(tǒng)。認(rèn)知功能是記憶、智力、創(chuàng)造力、以及注意力的總和。將人的注意力進(jìn)一步分成注意語氣(警惕狀態(tài))和選擇性注意(集中注意力在任務(wù)上并且執(zhí)行任務(wù)而不分心的能力)。針對注意力的大腦網(wǎng)絡(luò)及其藥理學(xué)已經(jīng)是評論的主題[Lanni et al.Cognition enhancers between treating and doping the mind.Pharmacological Research 57:196-213,2008]。已經(jīng)研究了一些CE的神經(jīng)傳遞素的機(jī)制。藥物如安非他明和哌醋甲酯經(jīng)由兒茶酚胺途徑提高了警惕，并且煙堿和多奈哌齊經(jīng)由膽堿能藥途徑可以影響選擇性注意。視覺系統(tǒng)對于有機(jī)體的生存尤其重要，并且神經(jīng)生理學(xué)家評價的是至少90％的有機(jī)體大腦活動集中注意力在處理和解釋視覺感官輸入。

并非所有影響大腦/行為的化學(xué)品都提高性能(行為能力)。例如，醇(乙醇)和大麻不是認(rèn)知增強(qiáng)劑。將認(rèn)識性能的遞減稱為認(rèn)知功能障礙(或損傷)，并且其能夠表現(xiàn)為疲勞、瞌睡、記憶缺失，以及無法學(xué)習(xí)、作決定、完成任務(wù)、或執(zhí)行指令。認(rèn)知功能障礙導(dǎo)致工作生產(chǎn)力下降、運(yùn)輸系統(tǒng)事故、無執(zhí)行力(inability to perform)、以及白天疲勞/瞌睡。大量狀況能夠?qū)е抡J(rèn)知功能障礙和損傷，包括：老齡化、焦慮、抑郁、阿爾茨海默病、中風(fēng)、帕金森病、嗜眠發(fā)作、失眠、打亂生物周期節(jié)律、阻塞性睡眠呼吸暫停、以及抑郁。

已經(jīng)將藥物如咖啡因、安非他明、哌醋甲酯、煙堿、多奈哌齊、以及莫達(dá)非尼用于增強(qiáng)認(rèn)知以及治療疲勞。這些化合物侵入地對腦化學(xué)起作用。換句話說，藥物需要活性劑進(jìn)入血流，并且從那里達(dá)到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，以在酶或受體上起作用。藥物如安非他明和煙堿具有上癮傾向。即使是咖啡因也能夠過度刺激神經(jīng)系統(tǒng)，并且引起心悸、易怒、忍受(tolerance)、以及依賴。對于用于認(rèn)知增強(qiáng)和治療疲憊的替代方法存在需要。

將藥物如CE應(yīng)用在健康(例如，理論和商業(yè))環(huán)境中已經(jīng)是大量最近爭論的主題[Talbot,2009,“Brain gain.The underground world of “neuroenhancing”drugs”,The New Yorker,27 April 2009；H.Greely.Towards responsible use of cognitive-enhancing drugs by the healthy.Nature 456:702-706,Dec.2008,2008]。在此，通過將具有“動態(tài)涼爽”效果的藥劑局部給藥在面部皮膚的外表面上實(shí)現(xiàn)提出的CE方法，并且不存在腦化學(xué)的直接侵入。

可能(有人)會問：為什么認(rèn)知功能會由DIPA化合物增強(qiáng)。如果你問來自寒冷氣候(例如挪威、俄羅斯、或韓國)的人，臉上的寒冷空氣是否會將你喚醒并且使你更加清楚地思考，他們會說這是已知的經(jīng)驗(yàn)和明顯的事實(shí)。嚴(yán)寒的天氣使人們更加清楚地思考。由DIPA-1-7產(chǎn)生的動態(tài)涼爽是類似的警覺事件。

在不希望受到任何特定理論約束的情況下，申請人提出了以下假設(shè)作為這種現(xiàn)象的解釋。大約2億年前，某些有機(jī)體獲得了控制代謝性產(chǎn)熱(體溫的生理調(diào)節(jié))以及維持恒定的內(nèi)部體溫(恒溫)的能力。從“冷血”至“溫血”生理學(xué)的這種進(jìn)化過渡使得這類物種在可變的環(huán)境中能夠較好地適應(yīng)和生存。盡管人類主要在溫暖的棲息地進(jìn)化，但遷徙也已經(jīng)將物種暴露于寒冷。涼爽是警告需要熱量保存的第一信號并且是確保有機(jī)體存活的普遍深入和支配的神經(jīng)元信號，這是因?yàn)橛袡C(jī)體的代謝機(jī)制在恒溫下有效運(yùn)行并且依賴于恒溫。在寒冷的存在下，有機(jī)體針對生存進(jìn)行思考和計劃。將該回路(circuitry)建立在大腦中，并且用作用于覺醒和增強(qiáng)認(rèn)知功能的模板。

總之，申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)將動態(tài)冷卻效果施加至面部皮膚(尤其是眶周區(qū)域)，產(chǎn)生了有關(guān)認(rèn)知的增強(qiáng)效果。

疾病相關(guān)的疲勞：

感覺累、疲倦、以及疲勞是常有的經(jīng)歷，并且被認(rèn)為是通過小睡一下、喝一杯咖啡、或停止導(dǎo)致這種狀態(tài)的任何活動而可以解決的不便。然而，在大量障礙中，疲勞是具有不利后果的非特異性癥狀。

在由聯(lián)邦航空管理局作出的該定義中識別了疲勞及其操作缺陷(operational deficits)[Salazar,2013:Fatigue in aviation.Medical Facts for Pilots.Publication OK-07-193,prepared for FAA Civil Aerospace Medical Institute]。

“疲勞是由以下表征的狀況：增加的不適伴隨減弱的工作能力、完成效率降低、工作動力或能力的損失、完成效率降低、對刺激作出反應(yīng)的動力或能力的損失，并且通常伴有疲倦和疲憊的感覺”(參見，例如，Salazar,2013)。

將疲勞認(rèn)為是具有晚期的(advanced)逐漸惡化的疾病(尤其是癌癥)的患者的重要問題，這是因?yàn)槠谪?fù)面地影響身體、心理、社會和精神幸 福感、以及生活質(zhì)量(QOL)[Minton et al.Drug therapy for the management of cancer-related fatigue,Cochrane.Database.Syst.Rev,July 7,2010]。將這種癥狀確定為需要管理和研究優(yōu)先的狀況。對于癌癥相關(guān)的疲勞：共識定義是“普遍的、持久的、以及主觀意義上的與癌癥或干擾通常功能的癌癥治療相關(guān)的疲憊”。

引起疲勞的狀況包括：焦慮、厭倦、抑郁、打亂生物周期節(jié)律或睡眠、繁重的強(qiáng)體力活動、過度的智力活動、癌癥的治療、慢性疾病、以及熱應(yīng)激[參見，例如Salazar,2013；Stasi et al.Cancer-related fatigue:evolving concepts in evaluation and treatment.Cancer,98,1786-801,2003]。美國國家癌癥研究所使用的針對疲勞的定義是由缺乏能量引起的極度疲憊和無行動能力標(biāo)記的狀況。疲勞可以是急性或慢性的(大于1個月持續(xù)時間)，并且取決于伴隨的癥狀、嚴(yán)重性、以及持續(xù)時間，可以將其進(jìn)一步分類為輕微的、適中的、或嚴(yán)重的。疲勞是主觀感覺，并且其主要癥狀是疲憊抱怨。[National Cancer Institute:Fatigue.Bethesda,MD:National Cancer Institute.最后修改日期11/04/2011.可獲自:http://cancer.gov]。

已經(jīng)開發(fā)了專門針對疲勞的評估工具如簡明疲勞量表(Brief Fatigue Inventory)、癌癥疲勞量表(Cancer Fatigue Scale)、疲勞評定量表(Fatigue Assessment Instrument)、以及多維疲乏目錄(Multidimensional Fatigue Inventory)。對患者提出的重要問題是：(1)你感覺或曾經(jīng)感覺到不尋常的累嗎？(2)如果是，你能夠在從0至10的尺度上指出你平均感覺多累嗎？(3)這種疲憊對你的日常生活活動的影響程度如何？

疲勞的相關(guān)癥狀是：全身乏力或肢體沉重抱怨、集中注意力或注意力降低、能量減少、對休息的需要增加、對從事通常活動的興趣減少、失眠或睡眠過度、不能恢復(fù)精力或無恢復(fù)精力效果的睡眠經(jīng)歷、完成導(dǎo)致感覺累的日常任務(wù)中的困難、短期記憶的感知問題、以及情緒反應(yīng)(例如，悲傷、受挫、或易怒)中的變化。如果在2周期間每天或幾乎每天存在五種或更多種這些癥狀，那么就進(jìn)行醫(yī)療疲勞診斷。使用這些問卷，已經(jīng)估計到在診斷的時候疲勞存在于約50％的癌癥患者，并且在治療過程中疲勞能夠增加至60-96％的癌癥患者。

除了癌癥之外，其中已經(jīng)檢查出疲勞干擾的其他嚴(yán)重的疾病包括：慢性阻塞性肺疾病、運(yùn)動神經(jīng)元病、囊性纖維化、癡呆、帕金森病、人類免疫缺陷病毒/獲得性免疫缺陷綜合癥、以及多發(fā)性硬化。認(rèn)可的疲勞的潛在 原因包括：貧血、脫水、傳染、營養(yǎng)不良、疼痛、抑郁、擾亂睡眠、焦慮、甲狀腺機(jī)能減退、疾病惡化、以及肌萎縮和去適應(yīng)。在這些患者中疲勞的特征包括在沒有盡力并且甚至在休息之后也感覺累。降低的進(jìn)行日常生活的正?；顒拥哪芰Φ幕颊弑г箿p慢了從任務(wù)中的體力恢復(fù)，并且降低了集中注意力。

疲勞管理包括藥物，如：抗抑郁劑、止痛藥、刺激物、抗焦慮劑、以及營養(yǎng)補(bǔ)劑。非藥物方法包括：咨詢改善睡眠行為、體育鍛煉、以及放松的技巧。促紅細(xì)胞生成素和促紅血球生成素(darbepoetin)(刺激紅血球產(chǎn)生的藥物)是有效的，但可能降低存活，并且這種不利影響限制它們的使用。在文獻(xiàn)綜述中，除了哌醋甲酯，沒有作為中樞神經(jīng)刺激物的藥物表現(xiàn)出明確確定的對抗疲勞的益處[Talbo,2009.]。將疲勞認(rèn)為是需要研究優(yōu)先的狀況，這是因?yàn)榘┌Y治療的其他不利影響，即疼痛和惡心是相對好管理的，但疲勞不是。

將“動態(tài)涼爽”劑如DIPA-1-7局部施加至面部皮膚上可以具有消除行為疲勞、使感覺清新、以及使精力充沛的效用。

來自身體表面的感覺不適：

針對皮膚上的止癢(以及其他抗感受傷害性)效果，進(jìn)一步評價了由DIPA-1-7和DIPA-1-8產(chǎn)生的有效的“動態(tài)涼爽”感覺。如在本文中描述的案例研究中示出的，用棉頭涂藥器施加的20mg/mL的溶液有效地止住了由三個個體中的接觸性皮炎引起的搔癢和不適。

能夠緩解感覺不適的局部藥物具有包括以下的大量應(yīng)用：

a)減輕來自各種形式的皮炎(特應(yīng)性、接觸性、以及刺激性)的刺激、搔癢和疼痛；

b)來自燒傷、創(chuàng)傷、患病、缺氧、或受刺激的皮膚(例如，由激光手術(shù)、糖尿病性潰瘍、曬傷、輻射損害的皮膚)以及來自與傷口清創(chuàng)和傷口愈合有關(guān)的過程的疼痛；

c)來自皮膚感染、蟲咬、曬傷、皮膚的光力學(xué)治療(例如，光化性角化病、基底細(xì)胞癌)、硬化性苔癬的搔癢和不適；

d)由干燥病[尤其是老人的干燥皮膚搔癢]、牛皮癬、或脂溢性皮炎引起的搔癢；

e)口腔炎、唇炎、來自感冒瘡或牙齦炎的嘴唇的搔癢；

f)肛門瘙癢、痔瘡不適、來自肛門裂的疼痛、來自肛瘺的疼痛或搔癢、來自痔切除術(shù)的疼痛、會陰部炎癥、由各個局部原因(如，失禁、尿布疹、會陰部炎癥)引起的肛門與生殖器皮膚炎癥和不適；

g)女陰瘙癢癥和疼痛(例如，來自念珠菌病或特發(fā)性，如外陰前庭炎和外陰痛)、性感不快、肛門與生殖器感染，包括疣和性傳播疾病、霉菌感染、皮膚的病毒感染(尤其是在免疫低下患者中)；

h)來自呼吸障礙的鼻孔和鼻腔或上呼吸道不適，例如，充血、鼻炎、哮喘、支氣管炎、肺氣腫和慢性阻塞性肺疾病、呼吸困難、睡眠呼吸暫停和打鼾；以及

i)結(jié)膜炎、眼表面刺激、來自外傷和角膜擦傷的疼痛、以及來自眼部手術(shù)的疼痛。

特別感興趣的是針對頭皮搔癢，例如在脂溢性皮炎和牛皮癬中使用DIPA-1-7和DIPA-1-8，這些終點(diǎn)不滿足醫(yī)療需求。還可以將DIPA-1-7用于在施加或在從皮膚上除去化妝品之后使皮膚感覺清新，用于降低治療痤瘡中的過氧苯甲酰的刺激作用，以及減少皮脂分泌和“油性”皮膚的出現(xiàn)。

用于異常性疼痛的診斷劑：

異常性疼痛(由通常不會引起疼痛的刺激物引起的疼痛)和痛覺過敏(來自通常引起疼痛的刺激物的增加的疼痛)是患有神經(jīng)性疼痛的患者的顯著癥狀[Was Jensen et al.,2014,Allodynia and hyperalgesia in neuropathic pain:clinical manifestations and mechanisms.Lancet Neurology,13:924-935,2014]?；加猩窠?jīng)性疼痛的患者經(jīng)常遭受由正常的無害皮膚冷卻誘導(dǎo)的疼痛感覺(稱為冷異常性疼痛的狀況)[Wasner,G.et al.The effect of menthol on cold allodynia in patients with neuropathic pain.Pain medicine(Malden,Mass.)9,354-8,2008]。冷異常性疼痛經(jīng)常存在于具有疼痛的糖尿病患者中，但缺少用于將神經(jīng)性疼痛與軀體疼痛區(qū)別開的簡單的診斷工具。施加至皮膚的藥劑如DIPA-1-7可以用于這種診斷并且有助于選擇用于治療的最佳方法。已經(jīng)將醇中的40％薄荷醇溶液用作激發(fā)劑(挑戰(zhàn)劑，challenge agent)，但臨床結(jié)果尚不明確[Binder J.et al.Topical high-concentration(40％)menthol-somatosensory profile of a human surrogate pain model.J.Pain,12:764-773,2011]。

用于研究TRPM8功能的實(shí)驗(yàn)室試劑

薄荷醇和icilin是用于TRPM8的體外和體內(nèi)研究的傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室工具。用于表征TRPM8功能的這些分子的局限性是眾所周知的：即，缺乏受體選擇性以及制備給藥制劑的困難[Yin et al.Therapeutic opportunities for targeting cold pain pathways.Biochemical Pharmacology,2014]。將溶劑如無水乙醇和二甲基亞砜分別用于溶解薄荷醇晶體和Icilin。這些溶劑獨(dú)立地具有藥理學(xué)作用并且可以扭曲活性成分的效果。水溶性的實(shí)驗(yàn)室試劑如DIPA-1-5、DIPA-1-6、DIPA-1-7、以及DIPA-1-8將極大地促進(jìn)TRPM8的藥理學(xué)和生理學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究。在現(xiàn)有技術(shù)中尚未使用這些化合物。

術(shù)后低體溫和麻醉后寒戰(zhàn)的預(yù)防：

患有輕度術(shù)后低體溫(33℃至36.4℃)和麻醉后寒戰(zhàn)的外科患者具有較大的不利結(jié)果的風(fēng)險，包括事件如傷口愈合降低、出血增加、以及病態(tài)心臟事件[Buggy et al.Thermoregulation,mild perioperative hypo-thermia and post-anaesthetic shivering.Brit.J.Anaesth.84:615-628,2000]。研究已經(jīng)表明，TRPM8激動劑如薄荷醇通過產(chǎn)生冷感覺能夠升高核心溫度[Tajno et al Cooling-sensitive TRPM8 is thermostat of skin temperature against cooling,PloS one 6:2011]。試劑如DIPA-1-7通過增加對冷的敏感性可以用作針對術(shù)后低體溫的藥物治療。在大鼠中，如通過翻正反射的恢復(fù)測定的，DIPA-1-7的注射誘導(dǎo)抖動、體溫升高、以及戊巴比妥麻醉的持續(xù)時間縮短。這些藥理學(xué)作用將對抗麻醉劑對體溫的抑制效果。

藥物輔助物：

在藥物或藥用化妝品中，術(shù)語“輔助物”是用于增加主要物質(zhì)、治療、或操作的功效或安全性，或用于促進(jìn)其性能的另外的物質(zhì)、治療、或操作。DIPA化合物緩解皮膚的感覺不適，具有抗感受傷害性作用，并且在施加之后在小于1分鐘下是活性的。它們是用于施加至皮膚的藥物和化妝品的理想輔助物。

如果主要物質(zhì)是刺激物，輔助物可以用于降低刺激性，并且因此提高患者的耐受性和順從性。例如，可以將輔助物如DIPA-1-7添加至包含過氧苯甲酰的抗痤瘡制劑中。過氧苯甲酰(主要物質(zhì))作為皮膚脫皮劑增加細(xì)胞更新，并且減少痤瘡丙酸桿菌(P.acnes)，但其是刺激物，并且當(dāng)施加至皮膚時，其可以引起灼燒、腫脹和疼痛。類似地，用作治療生殖器疣 和皮膚癌的主要物質(zhì)的咪喹莫特可以引起起泡和疼痛，并且輔助物如DIPA-1-7或DIPA-1-8可以增加患者在使用該藥物中的接受性和順從性。

輔助物如DIPA-1-7可以用于增加另一個主要成分的“明顯的”功效，并且因此提高患者對劑量計劃表的滿意度和依從性。例如，在施加之后，約0.5％至2％下的DIPA-1-7在數(shù)分鐘內(nèi)止癢。如果與抗炎甾體聯(lián)合，與起作用耗時更長的單獨(dú)的抗炎甾體相比，制劑可以是更期望的。將抗炎甾體如氫化可的松、曲安西龍、以及氯倍他索用于障礙如蟲叮、接觸性皮炎、特應(yīng)性濕疹、以及牛皮癬中的皮膚的感覺不適。作為輔助物的DIPA-1-7的存在，除了有助于止癢之外，可以幫助減少主要成分的劑量或施加頻率，也實(shí)現(xiàn)了等同的治療效果。由于膠原降解、組織變薄、以及傳染易感性增加的眾所周知的不期望的效果，因此該輔助物的益處在使用皮膚甾體中將是特別有益的。減少劑量或促進(jìn)主要成分的較大功效的輔助物具有價值。其他主要的止癢劑是醋酸鋁、以及氯化鍶或硝酸鍶。

對于皮膚障礙，本發(fā)明的組合物還可以用作用于操作如皮膚的光線療法、激光療法、冷凍療法、或UV療法的輔助物。

可以以與輔助的DIPA化合物聯(lián)合或依次使用的藥物包括：抗炎甾體藥、抗炎止痛劑、抗組胺劑、擬交感神經(jīng)興奮胺血管收縮劑、局部麻醉藥、抗生素、抗痤瘡劑、局部類維生素A、用于生殖器疣和皮膚癌的藥物、用于皺紋和老齡化皮膚的藥物、治痔劑、用于外陰瘙癢的藥物、潤膚露、以及用于角質(zhì)層分離(keratolysis)的藥劑。

甾體類抗炎藥的實(shí)例包括：氫化可的松、氯倍他索、丙酸氯倍他索、烏倍他索、潑尼松龍、地塞米松、曲安奈德(triamcinolone acetonide)、氟輕松、醋酸氟輕松、醋酸氫化可的松、醋酸潑尼松龍、甲潑尼龍、醋酸地塞米松、倍他米松、倍他米松戊酸酯、氟米松、氟替卡松、氟米龍、丙酸倍氯米松等。

抗炎止痛劑的實(shí)例包括：水楊酸甲酯、水楊酸羥乙酯、阿司匹林、吲哚美辛、雙氯芬酸、布洛芬、酮洛芬、萘普生、普拉洛芬、非諾洛芬、舒林酸、芬氯酸、環(huán)氯茚酸、氟比洛芬、芬替酸、丁苯羥酸、吡羅昔康、噴他佐辛等。

抗組胺劑的實(shí)例包括：鹽酸苯海拉明、水楊酸苯海拉明、苯海拉明、馬來酸氯苯那敏、鹽酸異丙嗪等。

擬交感神經(jīng)興奮胺血管收縮劑的實(shí)例包括：鹽酸去氧腎上腺素、羥甲唑啉、萘甲唑啉，以及用于鼻血管收縮藥活性以及用于眼表面上的發(fā)紅和血管舒張的其他咪唑啉受體激動劑。

局部麻醉藥的實(shí)例包括：鹽酸奴白卡因、地布卡因、鹽酸利多卡因、利多卡因、苯佐卡因、鹽酸丙嗎卡因、丁卡因、鹽酸丁卡因、鹽酸羥基普魯卡因、馬比佛卡因、鹽酸哌羅卡因等。

潤膚露成分的實(shí)例包括：保濕劑、潤膚劑、以及防腐劑這三類。諸如尿素、甘油、以及α羥基酸的保濕劑幫助從空氣中吸收水分并且將其保持在皮膚中。諸如羊毛脂、礦物油、以及凡士林油的潤膚劑幫助填充皮膚細(xì)胞之間的空間，使皮膚潤滑和平滑。防腐劑幫助防止?jié)櫇衤吨械募?xì)菌生長。潤濕露可包含的其他成分包括：維生素、礦物、植物提取物和香料。

抗生素的實(shí)例包括：新霉素、紅霉素、以及抗病毒劑二十二醇以及實(shí)驗(yàn)試劑如N,N-二氯-二甲基?；撬?。局部抗痤瘡劑包括：過氧苯甲酰、間苯二酚、單乙酸雷瑣辛(resorcinol monoacetate)、以及水楊酸。對抗痤瘡的其他藥劑包括局部類維生素A如阿達(dá)帕林和異維甲酸(Retin-A、Differen、和Tazorac)。角質(zhì)層分離劑的實(shí)例包括試劑如α羥基酸、乙醇酸、以及水楊酸。

可以將輔助的DIPA化合物用于對人類治療以及獸醫(yī)使用有用的藥物。

研究1

毒性

對DIPA-1-7進(jìn)行了初步毒理學(xué)研究。在艾姆斯氏試驗(yàn)(菌株TA98和TA100，存在和不存在肝臟激活)中其不導(dǎo)致誘變(試驗(yàn)由Apredica,Watertown,MA,USA進(jìn)行)。

將溶解在3％乙醇/97％1,2-丙二醇或單獨(dú)的載體中的DIPA-1-7以20mg/kg口服持續(xù)7天(每組中的N＝10)給藥至雄性大鼠，并且在第8天時，用戊巴比妥鈉使動物安樂死，并且除去主要器官(身體、心臟、肝臟、肺、腎、睪丸、腦)并且對其進(jìn)行稱量。用蘇木精和伊紅將心臟組織(心 室和心臟瓣膜)和肝臟樣品染色，并且檢查了組織學(xué)。在兩個組之間不存在身體或器官重量的顯著差別，并且心臟和肝臟組織學(xué)是正常的。

研究2

組織溫度

本發(fā)明的化合物模擬排熱的感覺，但不改變組織溫度。在將DIPA-1-7施加(用擦拭布以蒸餾水中的20mg/mL的濃度)至前額皮膚之后，測量受試者(N＝5)的平均前額皮膚溫度。結(jié)果總結(jié)在表5中。受試者指出DIPA-1-7對皮膚持續(xù)30-45分鐘的冷卻效果，然而，皮膚溫度未受影響。

研究3

化合物對面部皮膚的感覺效果

當(dāng)將測試化合物施加至皮膚時，可以表征所得的感覺。由各個化合物產(chǎn)生的感覺的質(zhì)量(性質(zhì))支持某些不同的特性。將引起的感覺的質(zhì)量、它們的描述符(descriptor)、以及它們的提出作用機(jī)制總結(jié)在表6中。對于任何化合物，在活性上可以存在一些重疊，但通常一種化合物僅占據(jù)一種或兩種感覺類別。例如，Icilin是專有的涼爽，具有非常少的“冷”。在產(chǎn)生令人愉快的、精力充沛的“動態(tài)涼爽”中，DIPA-1-6和DIPA-1-7是異常的(特別的)。DIPA-1-8、2-6、以及2-7是強(qiáng)產(chǎn)冷劑。

即使在冷卻/冷作用結(jié)束之后，一些化合物也具有“貯存效應(yīng)”。實(shí)驗(yàn)上，在結(jié)束之后1小時對其進(jìn)行測定，其通過將熱毛巾以及然后將冷毛巾放置在施加部位并且測定冷卻/冷開始是否返回并持續(xù)至少30分鐘(而測定)。如果這種情況發(fā)生，那么存在肯定的(積極的)“貯存效應(yīng)”?！百A存效應(yīng)”還可以由空氣運(yùn)動引起，但難以將用于空氣運(yùn)動的條件標(biāo)準(zhǔn)化。皮膚中的DIPA化合物的“貯存效應(yīng)”很可能是由于被再活化以刺激動態(tài)/靜態(tài)感覺神經(jīng)元的殘留藥物所致。

在本文中描述的研究中，將涼爽/冷的感覺規(guī)定為0、1、2或3，其中：0是無變化；1是輕微的涼爽，或冷；2是涼爽或冷的明確信號；以及3是強(qiáng)烈的涼爽或冷。以5至15分鐘的間隔記錄感覺，直至獲得至少兩個連續(xù)的零。

將藥物作用開始作為達(dá)到2個涼爽強(qiáng)度單位(unit)的時間。

將感覺作用的持續(xù)時間定義為結(jié)束時間減開始時間。在此，在先前超過2個單位時，將藥物作用的結(jié)束定義為當(dāng)涼爽強(qiáng)度降至低于2的時間。將非活性化合物定義為在施加之后不會超過2個冷卻單位持續(xù)5分鐘或更長的一種化合物。結(jié)束端點(diǎn)對于作用兩小時或更長時間的化合物有時是不穩(wěn)定的，這是因?yàn)闆鏊?冷感覺可以波動，所述波動由環(huán)境變量如日光、通風(fēng)、活動、以及“貯存效應(yīng)”引起。例如，DIPA-1-8和2-8在皮膚上是異常長效的。

測定了測試化合物在眶周皮膚、頰骨(顴骨)皮膚、以及前額皮膚上的效果。

在眶周皮膚上測試了化合物。使用棉紗(0.4g，矩形，50mm x 60mm；來自CS-being,Daisan Cotton,Japan)將測試化合物施加至閉上的眼瞼。以蒸餾水中的1mg/mL的濃度使用測試化合物。用秒表測定感覺效果的持續(xù)時間。將“動態(tài)涼爽”的程度分級為從0至+++，具有+和++的中間梯級。只要存在充足的“動態(tài)涼爽”，就存在抗疲勞效果。

結(jié)果總結(jié)在表7中。

在顴骨和前額皮膚上測試了化合物。使用棉紗(0.4g，矩形，50mmx 60mm；來自CS-being,Daisan Cotton,Japan)將測試化合物施加至前額和顴骨的皮膚。以蒸餾水中的20mg/mL的濃度使用測試化合物。用秒表測定感覺效果的開始和持續(xù)時間。將“動態(tài)涼爽”的程度分級為從0至+++，具有+和++的中間梯級。只要存在充足的“動態(tài)涼爽”，就存在抗疲勞效果。

結(jié)果總結(jié)在表8中。

測試3-1和3-2中的每一種，并且發(fā)現(xiàn)其在眶周、以及顴骨/前額皮膚上是無活性的。

值得注意地，DIPA-1-7選擇性地產(chǎn)生不尋常的“動態(tài)涼爽”的感覺，并且還具有抗疲勞效果。從以上示出的數(shù)據(jù)，可以看出，在這些化合物中，DIPA-1-7在眶周和顴骨/前額表面上引起“動態(tài)涼爽”。具有類似性能的另一種化合物是DIPA-1-8，盡管其在顴骨/前額表面上具有較長的作用持續(xù)時間的期望性能，但該化合物更加冷/冰冷。DIPA-1-7和DIPA-1-8在皮膚上的長作用持續(xù)時間增加了作為抗疲勞劑(尤其是針對慢性疾病的疲勞)的價值。如在以下描述的案例研究中示出的，DIPA-1-7的單獨(dú)施加足以消除疲勞以及熱應(yīng)激持續(xù)至少三至四個小時。

DIPA-1-9的特殊價值是其提供了舒適的冷卻、在眶周施加之后其長的作用持續(xù)時間、以及缺少任何刺痛。因此，它具有專門的治療小生境用于緩解眼部不適。

結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系的研究不會揭示預(yù)測其獨(dú)特性能的DIPA-1-7的任何屬性。例如，用比較性化合物2-5在口咽表面上看到了動態(tài)涼爽，但當(dāng)用擦拭布施加至皮膚時，2-5沒有引起這種感覺。比較性2-6和2-7類似物具有與實(shí)施方式DIPA-1-7類似的性能，但尤其是當(dāng)在眼邊緣附近使用時，比較性2-6和2-7類似物具有不期望的強(qiáng)“貯存效應(yīng)”。

根據(jù)親油性參數(shù)和親水性參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)相互關(guān)系，尚不能夠預(yù)測DIPA化合物的抗疲勞效果和它們的作用持續(xù)時間的感覺性能。對于在顴骨/前額皮膚上的作用持續(xù)時間，如根據(jù)親油性可以預(yù)測的，增加R₃上的碳數(shù)延長了冷卻的持續(xù)時間，但眶周效果表明親水性對于抗疲勞作用也是重要的。在關(guān)于“受體機(jī)制”的部分，討論了針對激活動態(tài)涼爽，膦?；跎系牟糠蛛姾蓪τ跉滏I和“開啟-關(guān)閉(on-off)”或“快速締和-解離”的重要性。在此，DIPA-1-7和DIPA-1-8的選擇性屬性的結(jié)果是出乎意料的、令人驚訝的，并且對于對抗疲勞和抗感受傷害具有實(shí)際應(yīng)用。

研究4

化合物對于TRPM8的激動活性

使用Fluo-8鈣試劑盒和熒光成像讀板器儀器，在克隆的hTRPM8通道(由人類TRPM8基因編碼，在CHO細(xì)胞中表達(dá))上 評價測試化合物的體外效應(yīng)。試驗(yàn)由ChanTest Corporation進(jìn)行(14656 Neo Parkway,Cleveland,OH 44128,USA)。

通過在HEPES緩沖生理鹽水(HBPS)溶液中稀釋儲備溶液，制備測試化合物和陽性對照溶液。將測試化合物和對照制劑負(fù)載在聚丙烯或玻璃襯里的384孔板中，并且放置在FLIPR儀器(Molecular Devices Corporation,Union City,CA,USA)中。在每次測定中n＝4次重復(fù)下，以4至8個濃度評價測試化合物。陽性對照參考化合物是L-薄荷醇，其是已知的TRPM8激動劑。測試細(xì)胞是用人類TRPM8 cDNA穩(wěn)定轉(zhuǎn)染的中國倉鼠卵巢(CHO)細(xì)胞。

對于試驗(yàn)，以約30,000個細(xì)胞/孔，將細(xì)胞鋪在384孔黑壁、平面透明底微量滴定板(類型：BD Biocoat聚-D-賴氨酸多孔細(xì)胞培養(yǎng)板)中。將細(xì)胞在37℃下溫育過夜以達(dá)到適合用于熒光分析中的接近融合的單層。測試操作是除去生長培養(yǎng)基以及在37℃下用30分鐘添加40μL的包含F(xiàn)luo-8的HBPS。將10μL的HBPS中的測試化合物、載體、或?qū)φ杖芤禾砑又撩總€孔并且讀取4分鐘。

濃度-反應(yīng)數(shù)據(jù)經(jīng)由提供有FLIPR系統(tǒng)(MDS-AT)的FLIPR控制軟件分析，并且符合以下形式的希爾方程：

其中，“Base”是測試化合物的低濃度下的反應(yīng)；“Max”是高濃度下的最大反應(yīng)；“xhalf”是EC₅₀，其是測試化合物產(chǎn)生最大活性的一半時的濃度；以及“rate”是希爾系數(shù)。假設(shè)簡單的一對一的結(jié)合模式，作出了非線性最小二乘法擬合(Nonlinear least squares fits)。使用GraphPad Prism 6軟件，獲得95％的置信區(qū)間。

結(jié)果總結(jié)在表9中。

12種測試的化合物均表現(xiàn)出對于TRPM8受體的充分的效力，即，在較高的測試濃度下，存在～100％的鈣內(nèi)流刺激，并且數(shù)據(jù)擬合S形劑量-反應(yīng)曲線。在圖3中示出了本發(fā)明的“二異丙基”化合物的結(jié)果。

圖3是響應(yīng)(相對熒光單位：％最大值)作為針對以μM表示的測試化合物(表示的激動劑)：DIPA-1-5(圓形)、DIPA-1-6(正方形)、DIPA-1-7(倒三角形)、DIPA-1-8(菱形)、或DIPA-1-9(向上的三角形)中的每一個的濃度的對數(shù)函數(shù)的曲線圖。

更加有效的化合物(DIPA-1-7、DIPA-1-8、DIPA-1-9、2-5、2-6、2-7、2-8)的EC₅₀落在具有重疊95％的置信區(qū)間的窄范圍內(nèi)。DIPA-1-7和DIPA-1-8的效能相似，并且顯著大于DIPA-1-5和DIPA-1-6的效能。通過比較，比較性化合物3-1和3-2的結(jié)構(gòu)修飾導(dǎo)致生物活性的顯著損失。

為了研究測試化合物的特異性，在TRPV1通道(在HEK293細(xì)胞中表達(dá)的人類TRPV1基因)和TRPA1通道(在CHO細(xì)胞中表達(dá)的人類TRPA1基因)上進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。測試細(xì)胞是用人類TRPV1或TRPA1 cDNA轉(zhuǎn)染的中國倉鼠卵巢(CHO)細(xì)胞或人胚腎(HEK)293細(xì)胞。陽性對照參考化合物是辣椒素(已知的TRPV1激動劑)或芥子油(已知的TRPA1激動劑)。DIPA-1-7和DIPA-1-8在100μM的最大測試濃度下在TRPA1通道上沒有表現(xiàn)出有關(guān)拮抗活性的任何激動劑。對于DIPA-1-7，發(fā)現(xiàn)了弱TRPV1激動活性，但這不是劑量依賴性的。

在生物活性研究中，效能與TRPM8 EC₅₀不相關(guān)。例如，與1-7和1-8相比，DIPA-1-5和1-6在產(chǎn)生抖動行為中更有效[參見研究6]。同樣，DIPA-1-7在皮膚上和在眼表面上產(chǎn)生“動態(tài)涼爽”的感覺方面更有效。在 使得能夠預(yù)測哪一種化合物具有有效的“動態(tài)涼爽”性能的EC₅₀數(shù)據(jù)中不存在區(qū)別性特征。因此，EC₅₀值不會給出有關(guān)排熱感覺的質(zhì)量、作用持續(xù)時間、或分子至組織目標(biāo)的易接近性的信息。選擇性試劑的標(biāo)識需要更直接解決這些問題的生物測定。

研究5

對分離的迷走神經(jīng)的研究：直接抗感受傷害性活性

為了測定是否DIPA-1-7直接作用在感覺神經(jīng)上，在英國倫敦帝國學(xué)院(Imperial College,London,U.K.)開發(fā)的離體神經(jīng)模型中對其進(jìn)行了測試[Birrell et al.TrpA1 agonists evoke coughing in guinea pig and human volunteers.Amer.J.respiratory and critical care medicine 180,1042-7,2009；Patel,H.J.et al.Inhibition of guinea-pig and human sensory nerve activity and the cough reflex in guinea-pigs by cannabinoid(CB2)receptor activation.Brit.J.Pharmacol.140,261-8,2003]。在該體外試驗(yàn)中，將小鼠迷走神經(jīng)片段放置在平臺上，并且在局部施加辣椒素之后記錄電活動性。當(dāng)將其施加至皮膚時，辣椒素是引起疼痛的已知刺激物，并且其將去極化離體迷走神經(jīng)。測定了物質(zhì)抑制這種辣椒素誘導(dǎo)的去極化的能力。

簡言之，用精細(xì)鑷將近尾部結(jié)狀神經(jīng)節(jié)的迷走神經(jīng)片段從小鼠中除去，并且將片段放置在充氧的克雷布斯液中并且用95％O₂/5％CO₂起泡。將去鞘神經(jīng)干安裝在‘油脂-間隙(grease-gap)’記錄室中，并且經(jīng)常以約2mL/min的流速用克雷布斯液傾注，并且神經(jīng)的電活動性用電極監(jiān)控。通過水浴將灌注液的溫度保持恒定在37℃下。用辣椒素(1μM)灌流神經(jīng)，誘導(dǎo)神經(jīng)去極化。在兩次可重現(xiàn)的去極化對辣椒素作出響應(yīng)之后，將DIPA-1-7以灌注液的形式用10分鐘以1mg/mL(4μM)施加，接著施加辣椒素。然后，將神經(jīng)用克雷布斯液洗滌直至響應(yīng)已經(jīng)返回基線并且再次用辣椒素激發(fā)(挑戰(zhàn))。在圖4中示出了在正常和TRPM8基因敲除的小鼠中獲得的結(jié)果和跡線。

圖4示出了在第一跡線(“野生型”)中說明由以1mg/mL的濃度傾注的DIPA-1-7引起的離體小鼠迷走神經(jīng)的辣椒素誘導(dǎo)的去極化的抑制，以及在第二跡線(“TRPM8 KO”)中說明由以1mg/mL的濃度傾注的DIPA-1-7引起的離體TRPM8 KO(基因敲除)小鼠迷走神經(jīng)的抑制的顯著缺乏的圖跡線。

在圖4中示出的跡線中，前兩個峰示出了小鼠迷走神經(jīng)對辣椒素(“Caps”)的去極化響應(yīng)。在施加DIPA-1-7(1mg/mL)之后，響應(yīng)在正常小鼠迷走神經(jīng)(“野生型”)中受到抑制，但在TRPM8基因敲除(“TRPM8 KO”)小鼠迷走神經(jīng)中沒有受到抑制。

由DIPA-1-7引起的離體正常小鼠迷走神經(jīng)的辣椒素誘導(dǎo)的去極化的抑制百分?jǐn)?shù)是約75％；由DIPA-1-7引起的離體TRPM8基因敲除小鼠迷走神經(jīng)的辣椒素誘導(dǎo)的去極化的抑制百分?jǐn)?shù)是約20％。

該實(shí)驗(yàn)清楚地表明了DIPA-1-7對于感覺神經(jīng)的直接藥理學(xué)作用，這是令人驚訝的并且是出乎意料的結(jié)果。此外，TRPM8 KO小鼠響應(yīng)減弱表明受體目標(biāo)是TRPM8。這些結(jié)果提供了強(qiáng)有力的證據(jù)證明DIPA-1-7可以用作抗感受傷害性劑并且目標(biāo)受體是TRPM8。

辣椒素是TRPV1激動劑，并且尋找有效的TRPV1拮抗劑在過去十年或更多年前一直是大量藥物公司的超激烈的追求。在此，表明的是DIPA-1-7在低濃度下是有效的“生理學(xué)”TRPV1拮抗劑。DIPA-1-7本身不會引起去極化，表明其在該“疼痛”受體下不具有激動活性。這些結(jié)果有力地表明DIPA-1-7作為抗感受傷害性劑的有用性。

研究6

實(shí)驗(yàn)室大鼠的活性：口服、局部和靜脈內(nèi)遞送

當(dāng)又濕又冷時，毛皮包覆的和有羽毛的動物抖動時像濕狗(參見，例如Dickerson et al.,2012；Ortega-Jimenez et al.,2012；Wei,1981)。這些抖動是對脊椎軸的旋后和旋前肌肉的快速交替收縮，并且能夠容易地觀察到并且對其進(jìn)行計數(shù)。在動物中已經(jīng)詳細(xì)地研究了“濕狗抖動”，并且將這種行為解釋為具有生存價值，這是因?yàn)橥ㄟ^除去皮膚上的水的抖動減少了消耗蒸發(fā)能量以除濕的需要。因此，抖動的觸發(fā)感覺是使水截留在毛囊或羽毛之間。人類皮膚上具有很少的毛發(fā)并且不會抖動。人類中與抖動可能相當(dāng)?shù)男袨槭呛畱?zhàn)，其是由廣義的涼爽/冷和潮濕的感覺引起的狀況。

已經(jīng)綜述了動物中藥物誘導(dǎo)的抖動(參見，例如Wei,1981)。在適當(dāng)?shù)臈l件下，藥物誘導(dǎo)的抖動可以在戊巴比妥麻醉的大鼠中觀察到，由低體溫和冷增強(qiáng)，并且由升高體溫抑制。

在此進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，針對作為動態(tài)冷卻模型的“濕狗抖動”，評價測試化合物。使用標(biāo)準(zhǔn)化操作，在它們的通過口服給藥、通過局部遞送至腹部皮膚、以及通過經(jīng)由導(dǎo)管插入的股靜脈的靜脈內(nèi)給藥來刺激抖動反應(yīng)的能力方面比較測試化合物。

口服：將測試化合物溶解在鹽水中，并且，在0.1mL/100g體重的體積下以20mg/kg通過口腔喂食將其給藥至戊巴比妥麻醉的雄性白化大鼠[N＝3至4個大鼠/化合物]。在40min周期內(nèi)對抖動進(jìn)行計數(shù)，并且以10min間隔記錄。

四種“二異丙基”化合物中的三種引起劇烈的抖動。除了在40min的觀察周期內(nèi)引起平均4次抖動的2-5，“二仲丁基”化合物是相對無活性的。通過比較，DIPA-1-5、DIPA-1-6、以及DIPA-1-7分別產(chǎn)生86、56、以及36次抖動的平均抖動頻率。DIPA-1-5的強(qiáng)活性是不尋常的。施加至皮膚時，DIPA-1-5具有清爽的“動態(tài)涼爽”，但與DIPA-1-6和DIPA-1-7的相比，僅約30min的作用持續(xù)時間顯著較少。DIPA-1-5的較短的作用持續(xù)時間限制了其實(shí)際應(yīng)用。其較小的分子尺寸可以促進(jìn)吸收并且允許較大的接近系統(tǒng)性受體，并且因此，更加抖動。

進(jìn)一步研究了抖動反應(yīng)與溫度感覺的關(guān)系[在戊巴比妥麻醉的大鼠中]。在注射戊巴比妥鈉麻醉劑之后，直腸溫度下降，并且在約10min內(nèi)達(dá)到約35℃。這種低體溫可以通過將動物放置在加熱的表面上而反轉(zhuǎn)，并且體溫維持在38℃下。在麻醉的大鼠中，DIPA-1-720mg/kg口服引起36±5次抖動(N＝6)，但在加熱的動物中，抖動頻率顯著降低至5±2次抖動(N＝6)[P<0.001]。在加熱下，抖動頻率降低了2/3表明抖動反應(yīng)與冷感覺和寒戰(zhàn)相關(guān)聯(lián)。

局部：抖動是體內(nèi)作用的優(yōu)異的指示。開發(fā)了測定是否在局部施加DIPA化合物之后看到抖動的方法。刮掉戊巴比妥麻醉的大鼠的腹部皮膚，并且用微量吸液管將20μL的純無攙雜的DIPA化學(xué)品施加在用乳膏劑環(huán)封閉的～1cm直徑的皮膚環(huán)上[Baby cream"Nevskaya kosmetika Detskyi"Nevskaya Kosmetika Inc.,Saint-Petrsburg 192029]，如在圖4中示出的。在施加之后，用1h對抖動的次數(shù)進(jìn)行計數(shù)。

圖5示出了用于測量用微量吸液管施加20μL至麻醉大鼠的腹部皮膚上由乳膏劑封閉的環(huán)中心的DIPA-化合物的經(jīng)皮活性(透皮活性)的方法。在局部施加之后，對抖動頻率進(jìn)行計數(shù)持續(xù)1h。針對局部和口服響應(yīng)的 數(shù)據(jù)和結(jié)果總結(jié)在表10中。將數(shù)據(jù)進(jìn)一步以圖形繪制在圖6中，以表明通過局部給藥途徑，TRPM8效能與體內(nèi)生物活性缺乏相互關(guān)聯(lián)。

令人驚訝地，用發(fā)明的實(shí)施方式DIPA-1-5、DIPA-1-6、以及DIPA-1-7引起了劇烈的抖動。用DIPA-1-8僅看到了弱響應(yīng)，并且比較性的二仲丁基類似物、2-5、2-6、以及2-7是無活性的。由DIPA-1-7誘導(dǎo)的抖動是劑量依賴性的。5μl、10μl、20μl、或50μl的DIPA-1-7的局部施加在1h內(nèi)分別引起平均25±3、53±6、79±8、以及118±12次抖動。

在表10和圖6中的數(shù)據(jù)提供了針對本發(fā)明的化合物的新型和異常性能的最強(qiáng)有力的證據(jù)。清楚的是，這些化合物滲透生物膜并且快速引起響應(yīng)，其是用比較性的二仲丁基類似物不可見的事件。通過這些途徑，生物活性與TRPM8受體的效能測量[EC₅₀]不相關(guān)，但在更有效滲透時對其進(jìn)行測定。這是第一次在局部[皮膚]施加化學(xué)品之后示出了這種量級的抖動反應(yīng)。

如果將DIPA-1-7用水或鹽水(在10μl的劑量下)稀釋50-50看到抖動，但如果將50％的(R)-1,2-丙二醇作為稀釋劑添加至DIPA-1-7(在10μl的劑量下)，其將被完全抑制。這種令人驚訝的結(jié)果表明DIPA-1-7在水溶液中滲透皮膚。DIPA-1-7的這種容易的滲透性讓人想起薄荷醇，并且表明通過局部施加容易將DIPA-1-7遞送在真皮中。從這一觀察，可以推測DIPA-1-7可以用于滲透例如牛皮癬或手的接觸性皮炎中的厚角質(zhì)化皮膚病灶，以減輕搔癢和疼痛。多羥基溶劑如1,2-丙二醇中的DIPA-1-7濃度的調(diào)整可以用于控制DIPA-1-7的吸收程度，其是制劑專家眾所周知的技術(shù)。

DIPA-1-5和DIPA-1-6的令人驚訝的效能是出乎意料的。與DIPA-1-7相比，這些分子在皮膚冷卻上起作用時間較短。這些較小的可以較快地滲透通過皮膚屏障并且進(jìn)入體循環(huán)。然而，這種快速作用的價值是不確定的。在本發(fā)明的大多數(shù)預(yù)期的局部施加中，優(yōu)選藥物作用保持是局部的而不是全身的。

靜脈內(nèi)：當(dāng)將針對產(chǎn)生抖動的類似物的相對活性比作針對TRPM8激活的EC₅₀(如通過x薄荷醇效能相反測定)時，可以看出兩個變量是不相關(guān)的。例如，2-6是4.7x薄荷醇，但通過口服或局部給藥不會產(chǎn)生抖動。但為5.7x薄荷醇的DIPA-1-7通過這些途徑產(chǎn)生劇烈的抖動。缺乏定量相關(guān)性是復(fù)雜的，這是因?yàn)槔鋮s性能與TRPM8激活相關(guān)將是預(yù)期的。為了闡明差異，通過靜脈內(nèi)[i.v.]給藥途徑、不受膜屏障影響的遞送途徑比較DIPA1-7和2-6。

用戊巴比妥鈉以55mg/kg腹膜內(nèi)麻醉稱重為～220-240g的雄性大鼠，并且在失去翻正反射之后，將動物放置在加熱的桌子(臺面)上并且體溫維持在37℃至38℃下。用連接至1mL注射器的PE-20管插入在股靜脈中。在正常的鹽水中以10mg/mL制備DIPA-1-7和2-6的儲備溶液，并且在實(shí)驗(yàn)當(dāng)天將其進(jìn)一步稀釋至1mg/mL，并且以0.1mL/100g體重靜脈內(nèi)(i.v.)注射以產(chǎn)生1mg/kg的劑量。在N＝6/組下，將動物進(jìn)行配對。在靜脈內(nèi)遞送之后，用30min對抖動頻率進(jìn)行計數(shù)，并且以學(xué)生t檢驗(yàn)對結(jié)果進(jìn)行比較。在劑量之間的10min至15min間隔下，對每個動物進(jìn)行兩次試驗(yàn)。

將靜脈內(nèi)注射DIPA-1-7和2-6之后的抖動頻率示出在圖7中。在靜脈內(nèi)注射之后立即觀察到抖動，并且至少78％的總抖動出現(xiàn)在注射之后的第一個5min內(nèi)。第二次試驗(yàn)中的反應(yīng)至少與第一次試驗(yàn)中的一樣強(qiáng)烈，表明缺乏脫敏作用。對于2-6，第二次試驗(yàn)中的反應(yīng)[31.3±4.4次抖動]比第一次試驗(yàn)[13.5±3.0次抖動]中的更加劇烈，并且與DIPA-1-7[第一次試驗(yàn)：9.8±2.3次抖動，第二次試驗(yàn)：16.0±3.2次抖動]顯著不同[P<0.01]。第二次試驗(yàn)中的較大的反應(yīng)可能是由于累積效應(yīng)或麻醉減輕。

當(dāng)沒有觀察到抖動時，靜脈內(nèi)給予2-6的強(qiáng)生物活性與在口服或局部遞送之后看到的結(jié)果形成鮮明的對比。這些結(jié)果提供了表明式1的DIPA化合物在性質(zhì)上不同于相應(yīng)的二仲丁基化合物的強(qiáng)有力的客觀實(shí)驗(yàn)室證據(jù)。通過三種給藥途徑，二異丙基(類似物)均產(chǎn)生抖動，而二仲丁基化合物僅通過靜脈內(nèi)遞送是活性的。

在實(shí)踐中，如果受體目標(biāo)在角質(zhì)層之下時，局部滲透是成功的產(chǎn)品的關(guān)鍵因素。因此，對于局部遞送至皮膚和頭皮，二異丙基類似物明顯較好，并且在質(zhì)量上不同于二仲丁基類似物。在第15頁提及的另一個優(yōu)點(diǎn)是在二異丙基類似物中沒有手性中心。

研究7

對于顱上的局部部位的影響

在顱上的其他局部部位處測試了用于動態(tài)冷卻的最有效能的化合物DIPA-1-7。使用棉花擦拭布，將20mg/mL的溶液施加在口部頰、腮腺咬肌臉頰、鬢角以上的皮膚，和耳廓周區(qū)域以上的皮膚，以及使用適當(dāng)?shù)臏y顱點(diǎn)(分別是翼點(diǎn)、冠狀突尖、髁狀突外點(diǎn)、以及下頜角點(diǎn))作為界標(biāo)的后下顎骨上。令人驚訝地，在除了口部頰的所有這些位點(diǎn)下，觀察到了很小的冷卻(如果存在)。在口部頰上觀察到了溫和的冷卻持續(xù)約30分鐘，但該效果可能是由于溶液擴(kuò)散到眶下神經(jīng)的感受野上。因此，眼眶和顴骨/前額皮膚上的作用是選擇性的，并且確定了頭的皮膚上的重要遞送目標(biāo)。

已知頭是其中冷卻幫助緩解熱不適的部位。在Nakamura等[2012]中描述的研究中，將十一個雄性受試者暴露于溫和熱。僅穿著短褲的受試者進(jìn)入維持在具有50％的相對濕度的32.5±0.5℃下的人工氣候室。在進(jìn)入室約1.5小時之后，用放置在頭、胸部、腹部、或腿上的水灌注刺激器開始局部冷卻協(xié)議(方案)。在減輕熱不適中，與胸部和腹部的冷卻相比，由受試者感受的臉和腿的冷卻更有效。

在由Essick等描述的研究[Site-dependent and subject-related variations in perioral thermal sensitivity.Somatosensory&motor research 21,159-75,2004]中，針對34個年輕人測定了臉、腹側(cè)前臂、以及頭皮各個部位上的冷卻和冷疼痛的檢測閾值。最敏感的部位是能夠檢測約0.5℃的溫度變化的嘴唇，隨后是嘴周圍區(qū)域(上毛唇和下毛唇(hairy lip)、嘴角)和側(cè)部下顎。中頰(mid-cheek)和耳廓周皮膚較不敏感(能夠檢測約2℃的溫度 變化)，并且前臂和頭皮是最不敏感的(能夠檢測約3℃的溫度變化)。沒有檢測到眼眶、顴骨和前額皮膚的敏感性。

例如，如果受試者在這些部位下使用化妝品化妝，在辦公室環(huán)境或熱應(yīng)激中，在眼眶和顴骨/前額皮膚上使用DIPA-1-7可能是不方便的。令人驚訝地，可以發(fā)現(xiàn)：當(dāng)施加在頭皮上，尤其是接近發(fā)際線時，20mg/mL下的DIPA-1-7可以產(chǎn)生動態(tài)冷卻效果。該效果足以對抗由熱引起的疲勞。同樣，將DIPA-1-7擦在胸骨以上的胸中心的皮膚上可以抵消熱不適。在這些施加部位下，化妝品不受影響，但實(shí)現(xiàn)了抵消熱的衰弱效果的精力充沛的涼爽。

DIPA-1-7對于引起頭皮和發(fā)際線冷卻的能力對于治療在諸如牛皮癬、頭皮屑、以及脂溢性皮炎的狀況下在這些部位處的搔癢也是重要的。

案例研究

以下描述了案例研究，其證明了DIPA-1-7的以下應(yīng)用：(a)增強(qiáng)認(rèn)知、減少精神疲乏和疲勞、以及激勵表現(xiàn)；(b)抵消來自慢性疾病的疲倦和疲勞；(c)以抵消來自熱應(yīng)激的疲勞和/或不適；(d)抵消皮膚搔癢和疼痛；以及(e)降低“盜汗”的嚴(yán)重性。

在這些研究中，給予受試者包含儲存在2.0mL微量離心管(Nova Biostorage Plus,Canonsburg,PA 15317)和棉紗(0.4g，矩形，50mm x 60mm；來自CS-being,Daisan Cotton,Japan)的1.5mL至1.75mL的DIPA-1-7的劑量單元。以蒸餾水或2％的乙醇-98％的蒸餾水的溶液，在1mg/mL或5mg/mL的DIPA-1-7濃度下提供DIPA-1-7。給予受試者關(guān)于如何將溶液放置在紗布上以及如何在閉上眼睛的情況下用濕紗布在皮膚表面上擦拭的說明：對于眼眶和顴骨/前額皮膚，遠(yuǎn)離眼瞼溝，是5mg/mL；以及如果主要部位是眶周皮膚，是1mg/mL。通過這些施加方法分別遞送了約0.35mL和0.15mL。

對于一些測試(比較性)化合物(例如，2-6和2-7)，當(dāng)受試者出汗或洗澡時，仍然存在于眼眶皮膚上的殘留物可以進(jìn)入眼表面并且引起刺痛和不適。用本發(fā)明實(shí)施方式的DIPA-1-7和DIPA-1-8使該問題最小。指示受試者用水或濕毛巾清洗變得敏感的任何表面；然而，用DIPA-1-7或DIPA-1-8在這些濃度下很少見到刺激和不適。

案例研究1

65歲的男性是狂熱的斯諾克選手并且喜歡經(jīng)常去倫敦和香港的斯諾克廳。他與他的朋友玩小賭注，但隨著年齡的增長，他的比賽(能力)已經(jīng)變差，并且在一天中他僅能夠玩大約八局(frames)。他在他的臉上使用冰冷的毛巾和處方眼鏡以在比賽中幫助他，但感覺妨礙他的比賽以及阻止他完成“連續(xù)得分(break)”(“競賽(run)”中的(得分)點(diǎn)的連續(xù)累積)的是缺乏集中注意力和擊打的順序計劃。他自愿嘗試包含DIPA-1-7的擦拭布。在他的比賽中存在顯著的轉(zhuǎn)變。他在擊打之間移動較快，并且計劃和執(zhí)行是新鮮的。每個場次的局?jǐn)?shù)以及他進(jìn)行的頻率增加。他具有他的80個點(diǎn)的最長生涯連續(xù)得分，并且感到欣喜。他繼續(xù)使用擦拭布作為他的斯諾克比賽的輔助物。他還注意到，通過將冰冷的毛巾施加至他的臉，可以恢復(fù)和鼓舞他的認(rèn)知能力(cognitive facilities)的增強(qiáng)(“貯存效應(yīng)”的實(shí)例)。然而，他指出避免使DIPA-1-7過度進(jìn)入他的眼表面上是重要的，這是因?yàn)槠溆袝r引起刺激，尤其是如果使用太頻繁時(更是如此)。通過實(shí)踐，他注意到通過優(yōu)化遞送操作可以調(diào)節(jié)和控制他的比賽的認(rèn)知增強(qiáng)。

70歲的退休建筑師喜歡與他的伙伴玩penny撲克(penny poker)一周一次或兩次。他自愿嘗試包含5mg/mL的DIPA-1-7的擦拭布以觀察其是否會提高他的撲克技能。在沒有告訴他的朋友的情況下，他首次做這種嘗試。在施加擦拭布之后，他立即注意到他比其他選手更清醒。他能夠記住丟出的牌，能夠計算并且記住各種牌局的幾率(例如，成功接近四張牌兩對順(four-card two-way straight)或四張牌同花的可能性)，但最重要的是，他還能夠感覺他的對手具有強(qiáng)牌還是弱牌，以及他們是否是在欺騙。他感覺精力充沛，更喜歡冒險，并且愿意通過自己欺騙冒險。他更快并且更加自信地做決定。他感覺到他的比賽更富有洞察力并且得到了提高。他對具有超過他的朋友的不公平優(yōu)勢而感到內(nèi)疚，因此鼓勵一些其他選手嘗試擦拭布。嘗試者都注意到了精力充沛的動態(tài)涼爽感覺，但他們較不確定是否他們的撲克技能得到了提高。

68歲的藥理學(xué)家將他的時間花費(fèi)在研究、設(shè)計和管理臨床試驗(yàn)中。他擁有他的具有八名員工的咨詢公司，并且在電腦顯示器前每天花費(fèi)至少8至12個小時。他在他的工作場所具有濃縮咖啡機(jī)、以及香煙和雪茄盒。他使用咖啡和煙草使他的思考敏銳。他同意以1mg/mL(僅眶周)和5mg/mL(眶周和顴骨/前額)施加包含DIPA-1-7的擦拭布，并且注意到他的疲倦消失了至少6至8個小時，并且他能夠集中注意力且更加清楚地思考。他說在提高他的集中注意力方面，擦拭布優(yōu)于咖啡和煙草。現(xiàn)在，他 還將擦拭布用于工作，以及用在商業(yè)和科學(xué)會議之前以提高他的社交表現(xiàn)和精神敏度，以及減少疲勞。

72歲的退休警察決定作為保安人員恢復(fù)工作，這是因?yàn)樗枰Y金來支持他的孫女的大學(xué)費(fèi)用。他從中午工作到下午8:30并且抱怨疲倦和疲勞，這影響了他的活動。他說盡管他是狂熱粉絲，但他太累了以至于對于播出的足球賽他不能夠保持清醒。他自愿嘗試包含DIPA-1-7的擦拭布，并且說它們絕對使他更加警惕，尤其是當(dāng)下班開車回家的時候。他說打開汽車的空調(diào)，使得涼爽的空氣排氣口對準(zhǔn)他的臉，連同薄荷醇薄荷糖(menthol mints)和擦拭布一起，使他保持警覺，并且他不再是道路上的威脅。他具有18.5英寸(47cm)的領(lǐng)口并且在夜間嚴(yán)重打鼾，但多道睡眠描記術(shù)未顯示睡眠呼吸暫停發(fā)作。通過在他的眼眶上使用擦拭布，他感覺到一些涼爽向下排出在他的鼻膜上(經(jīng)由鼻淚管)，并且他的鼻子中的這種涼爽的感覺使得他更加自由地呼吸并且在夜間睡眠更好。目前，他多鍛煉并且努力減少食物攝入以控制他的疲勞。

幾個個體也嘗試了包含DIPA-1-6、DIPA-1-8、2-6和2-7的擦拭布，并且還發(fā)現(xiàn)這些化合物對于增強(qiáng)表現(xiàn)和思考是有效的，但認(rèn)為效果稍微較不顯著，或具有一些殘留刺痛。在這些類似物中，將DIPA-1-8判定為DIPA-1-7的最佳替代物，用于認(rèn)知增強(qiáng)?？赡艿氖?，利用適當(dāng)?shù)闹苿梢詫⑺羞@些類似物用作替代物。總之，在此做出的令人驚訝的觀察是使用這些化合物(并且尤其是DIPA-1-7)能夠提高需要手-眼協(xié)調(diào)(例如，在斯諾克中)和集中注意力(例如，在機(jī)會游戲如撲克中)的技能。

案例研究2

48歲的女性業(yè)務(wù)代表是大型金融機(jī)構(gòu)的繁忙的專業(yè)人士。她的丈夫是成功的建筑師。她有兩個十幾歲的孩子，并且她經(jīng)常只有很短的時間來做家務(wù)。在一天結(jié)束時，她常常心力交瘁并且在晚餐之后會很早入睡。由于近來的婚姻問題，大多數(shù)時間她感到累和疲倦，并且在著裝和禮儀方面她的家庭和職業(yè)風(fēng)范開始變差。她沒有遭受任何慢性身體疾病的痛苦，但在幾次會面之后在簡明疲勞量表(BFI)上將她評定為具有“中度疲勞”，并且被她的醫(yī)師認(rèn)為是“抑郁”。她自愿使用包含DIPA-1-7的擦拭布，并且被指示使用不超過1個/天。在使用兩天之后，她報告說擦拭布提高了她的情緒和對外部事件的興趣。她更加精力充沛和積極。她在迅速工作下完成了她的任務(wù)，并且具有較好的精力，并且她更加斗志昂揚(yáng)和堅定而自信。 最接近她的人(孩子和工作同事)還評論了她在態(tài)度和個性方面的改善的變化。在根據(jù)需要的基礎(chǔ)上，她繼續(xù)使用擦拭布。

69歲的男性遭受為期12年的帕金森病痛苦。他進(jìn)行專業(yè)的醫(yī)療保健，并且已經(jīng)服用多種藥物以在一段時間內(nèi)幫助管理他的疾病。在過去的幾年中，主要藥物(例如，)的有效性降低，并且他較少活動并且更足不出戶。在2009年11月，他被植入用于深部腦刺激治療的電極并且該過程增加了他的運(yùn)動性。然而，近來，盡管仔細(xì)調(diào)整他的腦刺激參數(shù)，但他的帕金森癥已經(jīng)逐漸回來，并且他抱怨經(jīng)常疲勞和抑郁的心情。他的BFI得分位于疲勞程度范圍的“中度至重度”。他自愿嘗試包含DIPA-1-7(1mg/mL和5mg/mL)的擦拭布，并且被告知將他的使用限制于1個/天。在使用擦拭布之后，受試者注意到的第一件事情是他能夠保持清醒和警覺，以在周一晚上(從下午9點(diǎn)至下午11點(diǎn))觀看他的兩部最喜歡的電視節(jié)目“豪斯醫(yī)生(House)”和“天堂執(zhí)法者(Hawaii Five-0)”。他說通常他會不得不做出額外的努力以理解“豪斯醫(yī)生”的對話和情節(jié)，但在天堂執(zhí)法者“開始”之前會睡著。他的一般活動和心情改善，并且他更加愿意帶他的狗散步。他更經(jīng)常去高爾夫球場做切桿和推桿，但他說他仍然不能夠較長(較大幅度)轉(zhuǎn)身將球棒揮離墊子。他的朋友注意到他處于較好的心情并且更多地參加社會活動。他將他減少的疲倦歸因于擦拭布，并且期待每天早晨使用它。他說他的食欲已經(jīng)提高了，他不再感到抑郁，并且他想要更加活躍。

62歲的老人在10年之前被診斷為丙型肝炎病毒(HCV)感染，并且用PEG-干擾素和三氮唑核苷(ribavarin)治療，但由于他的基因構(gòu)成而沒有反應(yīng)。他從他的職業(yè)生涯中提早退休，并且除了需要至少兩個小時的強(qiáng)制午睡的輕微疲勞之外，他相對無癥狀。然而，半年前，通過磁共振成像在他的右下肝葉的邊緣檢測到了3cm直徑的肝細(xì)胞瘤。他首先通過具有多柔比星洗脫珠的經(jīng)動脈化學(xué)栓塞(TACE)治療，并且然后不久以后在當(dāng)注意到他的α-胎蛋白水平升高(表明在TACE之后，肝細(xì)胞瘤細(xì)胞仍然可能存在)時用射頻消蝕治療。這些操作導(dǎo)致了如通過BFI評價的中度至重度疲勞，其甚至在上次治療操作之后的兩個月也持久存在。通過麻醉性鎮(zhèn)痛藥處理他的手術(shù)之后的劇痛的最初抱怨，但現(xiàn)在他的主要抱怨是擾亂睡眠、白天疲勞、無法集中注意力、以及記憶喪失。給他開了安眠藥但這對于他的擾亂的睡眠沒有幫助，因此，現(xiàn)在給他開了盡管這種藥物增加肝損傷的風(fēng)險。他自愿嘗試包含DIPA-1-7 (1mg/mL和5mg/mL)的擦拭布，這是因?yàn)樗强駸岬淖x者，屬于讀書俱樂部，并且當(dāng)他的移動性由疲勞而身體上受限時，想要保持他的思維活躍。

在使用擦拭布之后，他評論說他更加警覺，并且當(dāng)閱讀時他能夠較好地集中注意力。他注意到將擦拭布施加至寬表面(尤其施加在頰骨和眼眶的皮膚上)，增強(qiáng)了期望的感覺效果。(擴(kuò)大了感受劑至神經(jīng)元感受野的遞送。)他注意到他已經(jīng)完成了庫爾特·馮內(nèi)古特傳記的閱讀，但對于抱起艾薩克森(Walter Issacson)的史蒂夫·喬布斯傳記他感到灰心，這是由于傳記的長度(多于600頁)。在使用擦拭布之后，他在三天內(nèi)完成了喬布斯傳記的閱讀，并且能夠記住并且與他的朋友討論書里的細(xì)微細(xì)節(jié)。喬布斯如何被治療以及他如何回應(yīng)他的癌癥尤其激起了他的興趣。他說通過使用含藥的擦拭布沒有改善他的來自手術(shù)的疼痛，并且他在他的關(guān)節(jié)處仍具有疼痛，但改善了他的心情以及他的進(jìn)行日?；顒拥哪芰?。他注意到擦拭布中的活性成分異常長的持續(xù)作用時間可以用于治療其他慢性疾病如嗜眠發(fā)作、神經(jīng)病患者、以及重性抑郁，并且作為管理阿爾茨海默病的輔助物。在根據(jù)需要的基礎(chǔ)上，他繼續(xù)使用擦拭布。

這些研究說明了含藥擦拭布(尤其是包含DIPA-1-7的那些)對于對抗慢性疾病的疲倦和疲勞的潛在益處。

案例研究3

在另一系列研究中，將小毛巾代替棉花擦拭布用于遞送。小毛巾由塑料包裝(重量：1.1g)、23cm x 26cm無紡布花邊毛巾(重量：3.4g至3.5g)和液體組合物(14mL至15mL)組成，所述液體組合物自動添加至并且密封在包裝材料中。用于生產(chǎn)小毛巾的自動化機(jī)械在本領(lǐng)域中是眾所周知的。在此，通過Kank Factor,LLC,San Francisco(721 Commercial Street,San Francisco CA 94108,www.3LWipes.com)生產(chǎn)小毛巾。然后，對這些小毛巾進(jìn)行進(jìn)一步處理以形成用于實(shí)踐本發(fā)明的實(shí)施方式，或作為安慰劑對照，如下。將蒸餾水(作為安慰劑對照)或溶解在蒸餾水中的DIPA-1-7(在1mg/mL至5mg/mL的濃度下)結(jié)合在小毛巾中。每次自施加的體積取決于施加部位，但對于臉和眉毛是約0.3mL至0.5mL，但如果也包括擦拭軀干時可以更高。

將小毛巾儲存在冰箱中，但隨后在使用之前，儲存在室溫下持續(xù)至少1個小時。通過放置在微波爐中持續(xù)1min，可以獲得小毛巾的有效殺菌 [Tanaka,Y.et al.Warming and sterilizing towels by microwave irradiation.Yonago Acta Medica 41:83-88,1998]。指導(dǎo)受試者用雙手握住小毛巾，并且將小毛巾對著臉，就像人們使用小的濕面巾那樣，并且閉上眼睛。通過該過程，臉上的皮膚變濕潤并且含藥。一旦受試者已經(jīng)學(xué)會了所預(yù)期的，受試者能夠根據(jù)需要調(diào)整劑量(例如，通過輕擦)以獲得期望的抗疲勞/抗熱效果。在一次或兩次試驗(yàn)之后，個體很快學(xué)會如何施加感覺劑而不存在任何不適的風(fēng)險。

在舊金山港灣區(qū)的“小陽春”熱浪期間，外部溫度是30℃至33℃，具有無云的天空和強(qiáng)烈的明亮陽光。將以上描述的小毛巾用作將DIPA-1-7遞送至強(qiáng)烈地抱怨熱應(yīng)激和不適的幾個個體的胸腔和腋窩的皮膚的基質(zhì)(substrate)。在減少出汗下，注意到了舒適的冷卻持續(xù)超過3.5小時。這些個體能夠在辦公室環(huán)境的熱中正常地工作而不需要額外的冷卻。

來自北加利福尼亞的70歲老人在九月去拉斯維加斯進(jìn)行了7天高爾夫度假。他每天打至少一輪高爾夫，并且有時是兩輪。他不戴帽子或使用防曬霜。在度假的第三天，受試者表現(xiàn)出了曬傷的典型跡象和癥狀：面部皮膚發(fā)紅和潮紅、持續(xù)溫暖的感覺、疼痛、和臉壓痛、眼睛周圍溫和程度的腫脹、以及搏動性頭痛。他自愿嘗試包含1％wt/v DIPA-1-8的乳膏劑，并且將約0.5mL的乳膏劑擦拭在他的頰和頰骨的皮膚上。令人驚訝地，他注意到持續(xù)至少四個小時的皮膚不適的立即緩解。他的頭痛消失，并且他說他的臉感覺“舒適和正常”。他在“根據(jù)需要”的基礎(chǔ)上使用乳膏劑，并且還采取措施，通過戴寬邊帽并且施加大量的防曬霜產(chǎn)品，減少他暴露于直射陽光。他說乳膏劑將對于洛杉磯、菲尼克斯、以及亞利桑那州的其他部分的干熱氣候，以及對于德克薩斯州尤其有用，這是因?yàn)樵谥貜?fù)使用之后還緩解了干燥的感覺，并且在臉上還產(chǎn)生了“潮濕”的感覺。

二年級的醫(yī)科學(xué)生在夏季為她的會議(Board)做準(zhǔn)備。在炎熱天氣期間，她的電費(fèi)增加了三倍，使得她和她的室友負(fù)擔(dān)不起整個晚上時間開啟空調(diào)。她說她在她的脖子周圍使用濕毛巾能夠應(yīng)對熱，但熱的主要不利影響是擾亂針對學(xué)習(xí)的精神集中以及難以獲得舒適的睡眠。他同意嘗試包含DIPA-1-7的小毛巾，并且發(fā)現(xiàn)其給予她的臉和身體延長和清爽的冷卻感覺。她評論說她的皮膚感覺清爽和涼爽，并且她能夠更好地集中于她的學(xué)習(xí)以及保留信息。她還注意到她的男朋友說她的眼睛看上去清新、充滿活力，就像年輕時候的茱莉婭·羅伯茨，并且這種外表使她更具有吸引力。她說DIPA-1-7可以具有以下價值：作為化妝品試劑以增強(qiáng)美感，以及作 為助劑以提高學(xué)術(shù)情況中的集中注意力和研究。她還注意到DIPA-1-7可以用于提高運(yùn)動耐力，以與圍繞脖子戴的冰冷的衣領(lǐng)相同的方式顯著地改善了運(yùn)動性能。

案例研究4

在實(shí)驗(yàn)室工作的兩個科學(xué)家具有響應(yīng)于洗滌劑和肥皂的手的特應(yīng)性皮炎。手紅腫并且極度搔癢。用棉頭涂藥器施加DIPA-1-720mg/mL立即止住了搔癢并且該效果持續(xù)至少2個小時，并且抑制可以通過重復(fù)施加來重建。一位科學(xué)家(具有大量關(guān)于搔癢的出版物的世界著名的皮膚科醫(yī)生)注意到DIPA-1-7在發(fā)炎的皮膚上產(chǎn)生“冰涼的”感覺，并且他從未遇到這樣在如此快速止癢方面如此有效的化合物。

藥理學(xué)家喜歡在園子里工作，但來自葉子花屬莖和玫瑰叢的刺，以及來自杜鵑花葉子的毛刺激他的皮膚并且引起強(qiáng)烈的搔癢。他注意到通過以20mg/mL的水溶液，或以乳膏劑(與優(yōu)色林保濕霜混合)施加DIPA-1-6或DIPA-1-7可立即停止皮膚上的感覺不適。用DIPA-1-8也可以獲得這些效果。他還注意到通過這些試劑可以立即停止由蟲咬引起的刺激和搔癢。

40歲的老人遭受陰莖硬化性苔蘚的痛苦。這是陰莖頭和包皮的炎癥性皮膚病，并且在這種特殊的情況下，這與強(qiáng)烈的瘙癢和感覺遲鈍(灼熱感)相關(guān)。在他的皮膚科醫(yī)生的監(jiān)督和照料下，患者自愿在他的損害上嘗試DIPA-1-8，并且給他提供溶解在蒸餾水中的各種濃度下的DIPA-1-8。在自我實(shí)驗(yàn)之后，他總結(jié)說1mg/mL至1.5mg/mL的濃度的DIPA-1-8產(chǎn)生顯著的緩解，但2mg/mL的濃度的DIPA-1-8太冷并且不舒適。用棉頭涂藥器或紗布擦拭布施加溶液。對于生殖器皮膚，使用DIPA制劑的優(yōu)點(diǎn)是水溶性。這最小化了對于賦形劑的需要以及進(jìn)一步刺激的可能性。受試者表明霧化噴霧劑還可以是藥物遞送的方便的方法。

這些研究表明了DIPA-1-7和DIPA-1-8尤其對于搔癢的抗感受傷害性特性。與DIPA-1-7相比，DIPA-1-8具有較長的作用持續(xù)時間，并且可以是用于皮膚病學(xué)應(yīng)用的優(yōu)選試劑。

案例研究5

66歲的婦女具有每兩周約1次情況的熱潮紅/盜汗的偶然發(fā)作。她正在進(jìn)行激素替代療法(HRT)(1mg的雌二醇和2.5g的甲羥孕酮，一天一次)，但在她的兩個朋友得乳腺癌以及一個得子宮癌之后，她決定停止 HRT。她盜汗的發(fā)作增加至約每隔一天一次，并且她和她的丈夫感到沮喪，這是因?yàn)樾枰l繁地更換床單。她同意嘗試包含1％的DIPA-1-6的洗劑。在晚上臨睡前，將該洗劑施加在她的脖子底部下和她的胸部中心的皮膚上。如果她在夜間醒來，進(jìn)行重復(fù)施加。她說洗劑感覺涼爽，而且舒服。三周沒有觀察到盜汗發(fā)作。與她的醫(yī)師的進(jìn)一步的討論說服她回到HRT，并且她在至少過去的9個月中沒有經(jīng)歷盜汗。

案例研究6

三個受試者決定針對眼表面上他們的感覺效果系統(tǒng)地比較DIPA-1-6、DIPA-1-7、DIPA-1-8、以及DIPA-1-9。在蒸餾水中，以1mg/mL制備每種化合物。將由圍繞三英寸的聚苯乙烯棒的尖端纏繞的55mg至75mg棉球組成的特定尺寸的棉頭涂藥器(Puritan 803-PCL)浸在溶液中。然后，在閉上眼瞼的情況下，以兩個外側(cè)向內(nèi)側(cè)擦拭動作，將尖端施加至上眼瞼的下面、睫毛上。然后，指示受試者眨眼。通過眨眼，溶液隨后均勻地分布在前角膜的膜上。這種“拭抹”遞送方法將總計～35μL的液體卸載在兩只眼睛的表面上。DIPA-1-6引起顯著的刺痛和不適，并且因此沒有對其進(jìn)行進(jìn)一步的研究。DIPA-1-7和DIPA-1-8產(chǎn)生了強(qiáng)烈和清爽的冷卻，這消除了眼睛刺痛并且增加了認(rèn)知功能。例如，受試者感覺他們能夠集中于遠(yuǎn)處的物體并且欣賞美景。他們感到精神警覺和清新。但，利用DIPA-1-7和DIPA-1-8，在眼瞼上存在少量殘留物，隨后使用毛巾洗臉能夠引起眼刺激。令人驚訝地，當(dāng)擦拭在眼瞼上時，DIPA-1-9不會產(chǎn)生任何眼刺激，也不會留下殘留物。DIPA-1-9還產(chǎn)生了清爽的冷卻，但沒有如DIPA-1-7或DIPA-1-8一樣強(qiáng)烈。在其他方面，對于眼部不適的治療，DIPA-1-9具有理想的性能，例如由以下引起的不適：眼睛過勞、眼睛疲勞、眼科手術(shù)、與眼睛表面相互作用的空中刺激物或污染物、隱形眼鏡的長期佩戴、過度暴露于陽光、結(jié)膜炎、或干眼綜合癥。

案例研究7

2歲的雌性西部高地白梗在夏季期間發(fā)展了導(dǎo)致不斷抓撓耳朵和下腹部的搔癢狀況。獸醫(yī)將這種行為診斷為犬特應(yīng)性并且開了口服抗組胺劑。這些藥物沒有控制搔癢和生皮的斑的進(jìn)展，在尾巴底部處和后肢上發(fā)生脫毛。局部抗炎甾體、曲安西龍?zhí)峁┝擞邢薜某晒?，并且狗看起來仍然痛苦。令人驚訝地，將DIPA-1-7乳膏劑(1％wt/v)施加至發(fā)炎皮膚部位立即減少了抓撓，并且皮膚部位開始愈合。從狗的行為清楚的是，搔癢的 嚴(yán)重性降低。進(jìn)一步減少狗接近戶外并且控制暴露于跳蚤和塵螨可能導(dǎo)致成功控制狗的皮膚病。

案例研究8

眼睛對于損傷極其敏感，并且損傷的癥狀包括視力模糊、搔癢、刺激、灼熱感、異物的感覺、以及疼痛。DIPA-1-9產(chǎn)生延長的冷卻而不存在殘留不適的能力表明，其可以用于治療“干眼綜合癥”，所述干眼綜合癥是一般人群中廣泛流行的狀況。Prof KC Yoon(針對“干眼綜合癥[DES]”的韓國領(lǐng)先的眼科醫(yī)師)對正常人和診斷為DES的患者進(jìn)行了DIPA-1-9的臨床試驗(yàn)。對于該DIPA-1-9研究，存在12個正常受試者和15個DES患者。在表11中示出了研究人群的特征。試驗(yàn)由韓國Gwangyu的全南大學(xué)的機(jī)構(gòu)審查委員會(Institutional Review Board)批準(zhǔn)。

將十滴鹽水中的2mg/mL的DIPA-1-9放置在棉紗墊上，并且在閉上眼睛的情況下，將其擦拭在受試者的上眼瞼上。通過使用每5min間隔下的視覺模擬量表評分(0至10)的調(diào)查表獲得眼表面冷卻感覺的癥狀變化。以10min的間隔測量淚膜破裂時間(BUT)，并且以20min的間隔測量淚液分泌試驗(yàn)(沒有麻醉)，使用國家眼科研究所(NEI)系統(tǒng)記錄眼表面上皮損傷評分(角膜上皮病變(keratoepitheliopathy))。使用Cochet-Bonnet觸覺測量法測量角膜對于微絲的敏感度。表11示出了測試受試者的特征。

表11.以眼睛擦拭布暴露于2mg/mL的DIPA-1-9的受試者的特征

在施加之后，在5min之內(nèi)涼爽開始達(dá)到6的峰值評分(peak score)，并且此后穩(wěn)定下降。涼爽的平均持續(xù)時間是47min，并且在兩個受試者組之間不存在區(qū)別。顯著改善了DES組中的淚BUT和淚液分泌試驗(yàn)(Schirmer test 1)評分，但在“正?！笔茉囌叩脑u分中不存在顯著變化。在施加DIPAP-1-9之后，對BUT和淚液分泌的影響持續(xù)了～30min。在角膜對于機(jī)械刺激的靈敏度方面，不存在變化。

在Prof Yoon看來，與在他的具有針對DES批準(zhǔn)的藥物(即，0.5％的環(huán)孢菌素和diquasol(P2Y2激動劑))的實(shí)驗(yàn)室中看到的結(jié)果相比，在接受DIPA-1-9的DES患者中看到的癥狀緩解在數(shù)量上較好。利用較大的測試組和4周的治療方案的進(jìn)一步的研究在進(jìn)行中，并且會將結(jié)果公開傳達(dá)。

案例研究9

Yoon教授的成功研究促使了對于DIPA-1-8和DIPA1-9的進(jìn)一步檢查，DIPA-1-8和DIPA1-9被配制為蒸餾中2至4mg/mL的溶液，(施加于)患有過敏性鼻炎的受試者(季節(jié)性和常年性)中。使用Puritan 803-PCL棉頭涂藥器來遞送0.03至0.06mL溶液至鼻腔的Kiesselbach區(qū)域。Kiesselbach區(qū)域是鼻動脈的匯合處，在前下內(nèi)隔膜(anterior inferior medial septum)上形成(血管)叢，恰位于鼻前庭的后側(cè)。令人驚訝的是，在每天兩次地重復(fù)施加DIPA-1-8或DIPA-1-9三至五天后，鼻炎的癥狀完全得到緩解。對于季節(jié)性鼻炎，相比于用蒸餾水飽和的拭子擦拭，噴嚏和鼻漏明顯得到減少。這些效果是持久的，在單次施加后持續(xù)12小時。這種治療看起來具有疾病改善活性，這是因?yàn)閹讉€個體表示他們被“治愈”了且不再需要抗阻胺藥或鼻內(nèi)類固醇來控制鼻炎癥狀。DIPA-1-7在鼻孔皮膚和鼻前庭上產(chǎn)生強(qiáng)烈的冷，并刺激了一些鼻漏，因此這種類似物并不適用于這種治療應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

在本文中引用了大量出版物以更充分地描述和公開本發(fā)明以及本發(fā)明所屬領(lǐng)域的現(xiàn)狀。在此，通過引用將這些出版物中的每一個以其全部結(jié)合在本公開內(nèi)容中。