用于治療糖尿病性腎病和相關(guān)疾病的半乳糖分支的糖類化合物的制作方法
【專利說明】用于治療糖尿病性腎病和相關(guān)疾病的半乳糖分支的糖類化合物
[0001]相關(guān)串請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)要求2012年10月10日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)系列號(hào)61/711，929的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，該文獻(xiàn)的全部公開內(nèi)容通過引用的方式完整地并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的多個(gè)方面涉及使用藥用級(jí)半乳糖分支的多糖或其藥物組合物治療糖尿病性腎病和相關(guān)疾病的方法。
【背景技術(shù)】
[0004]糖尿病性腎病是由腎小球中毛細(xì)血管的血管病引起的進(jìn)行性腎臟疾病。它在病理學(xué)上的特征為導(dǎo)致蛋白尿、腎病綜合征、腎小球?yàn)V過率進(jìn)行性降低并最終導(dǎo)致腎衰竭的彌散性腎小球硬化。
[0005]糖尿病性腎病是由長期存在的糖尿病所引起的，并且在許多西方國家是透析的主要適應(yīng)癥。
[0006]雖然控制血清葡萄糖水平和控制血壓在減緩糖尿病性腎病的進(jìn)展方面是有效的，但是腎衰竭依然是一個(gè)主要的健康問題。因此，對(duì)提供在糖尿病性腎病的預(yù)防、進(jìn)展延緩或逆轉(zhuǎn)方面有效的療法存在需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一些方面涉及在治療糖尿病性腎病方面具有合適或增加的功效的治療性制劑。在一些實(shí)施方案中，所述治療性制劑包含有效量的半乳糖分支的多糖化合物。在一些實(shí)施方案中，所述治療性制劑可以單獨(dú)施用或在混合物或配方中與有效量的治療劑共同施用。該制劑可以進(jìn)一步包含額外的用于治療糖尿病性腎病或者糖尿病的治療劑或賦形劑，其中制劑處于粉末形式或處于液體形式。
[0008]在一些實(shí)施方案中，有效量的含有半乳糖的多糖可以在用于口服施用的制劑中施用。制劑可以包括物理改變化合物或添加各種增強(qiáng)含有半乳糖的多糖口服吸收的物質(zhì)的方法。
[0009]在一些實(shí)施方案中，所述化合物是含有半乳糖的多糖并且可以與治療有效量的可以抑制單一半乳糖凝集素蛋白或一組半乳糖凝集素蛋白的一種或多種其它半乳糖凝集素抑制劑聯(lián)合使用。半乳糖凝集素抑制劑可以包含但不限于半乳糖凝集素的有機(jī)小分子抑制劑、單克隆抗體、RNA抑制劑、小結(jié)合肽、蛋白質(zhì)抑制劑或它們的組合。
[0010]在一些實(shí)施方案中，所述治療方法包括獲得包含處于可接受藥用載體中的半乳糖分支的糖類化合物的腸胃外或腸內(nèi)施用藥物組合物的步驟。
[0011]在一些實(shí)施方案中，所述化合物是可以在化學(xué)上定義為半乳糖-鼠李糖半乳糖醛酸酯的多糖，所述半乳糖-鼠李糖半乳糖醛酸酯是一種選擇性解聚的支化雜聚物，其主鏈主要由1，4-連接的半乳糖醛酸(GalA)部分組成，伴隨較少的交替性1，4-連接的GalA和1，2_連接的鼠李糖(Rha)的主鏈組成，其轉(zhuǎn)而與任意數(shù)目的主要包含1，4-β-D-半乳糖(Gal)的側(cè)鏈連接。其它側(cè)鏈次要組分可以包括阿拉伯糖(Ara)、木糖(Xyl)、葡萄糖(Glu)和巖藻糖(Fuc)。
[0012]在一些實(shí)施方案中，所述化合物是半乳糖分支的糖，該糖可以在化學(xué)上定義為稱作半乳阿拉伯糖-鼠李糖半乳糖醛酸酯的半乳糖-鼠李糖半乳糖酸酯的亞型，所述半乳阿拉伯糖-鼠李糖半乳糖醛酸酯是一種選擇性解聚的支化雜聚物，其主鏈主要由1，4_連接的半乳糖醛酸(GalA)部分組成，伴隨較少的交替性1，4-連接的GalA和1，2-連接的鼠李糖(Rha)的主鏈組成，其轉(zhuǎn)而與任意數(shù)目的主要包含1，4-β-D-半乳糖(Gal)殘基和l，5-a_L阿拉伯糖(Ara)殘基的側(cè)鏈連接。其它的側(cè)鏈次要組分可以包括木糖(Xyl)、葡萄糖(Glu)和巖藻糖(Fuc) ο
[0013]在一些實(shí)施方案中，所述化合物可以從天然果膠合成。另外，在一些實(shí)施方案中，所述化合物可以是合成性半乳糖分支的化合物。
[0014]在一些實(shí)施方案中，所述化合物可以從天然的、高度支化的、加工最少和高度甲氧基化的USP果膠合成，所述果膠可以來自任何植物來源，包括但不限于柑橘果、蘋果或甜菜。
[0015]在一些實(shí)施方案中，所述化合物可以從天然的、高度支化的、加工最少和高度甲氧基化的USP果膠合成，如同從含有8-12%果膠的蘋果渣制備出的那一種。
[0016]在一些實(shí)施方案中，所述化合物可以在充分受控且特異性堿(pH 8至12)和酸(pH1-5)水解或借助過氧化物或其它化學(xué)的消除情況下或者通過合適的酶促水解和分離來合成。
[0017]在一些實(shí)施方案中，可以通過如下的方法產(chǎn)生所述化合物，即:該方法包括在I至10mM還原形式的額外過渡金屬離子如Cu++存在或不存在的情況下，通過從抗壞血酸產(chǎn)生的離子化OH—和/或過氧化物定向過氧化裂解糖苷鍵所分解代謝的解聚。其它過渡金屬離子如0&±±或Fe ++可以用于此目的。其它過渡金屬離子如Ca ++或Fe ++也可以用于此目的。
[0018]在一些實(shí)施方案中，可以在糖苷連接的甲氧基化α-1,4-連接的GalA的充分受控和特異性水解情況下合成所述化合物，同時(shí)保留具有富集量的1，4-β-D-Gal和1，5- a -L-Ara的側(cè)鏈?？梢酝ㄟ^GC-MS (氣相色譜-質(zhì)譜法)和AELC-PAD (陰離子交換液相色譜-脈沖安培檢測器)法定量地測定1，4- β -D-Gal和1，5- a -L-Ara的量。
[0019]在一些實(shí)施方案中，所述1，4_ β-D-Gal殘基和I，5_ a-L-Ara殘基在本發(fā)明化合物中的摩爾百分?jǐn)?shù)分別可以超過總摩爾糖的10%，且二者的比例大約在1:1至3:1的范圍內(nèi)。
[0020]在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明化合物中1，5-a-L-Ara殘基的摩爾百分?jǐn)?shù)可以是零或僅以至多I%的痕量存在。
[0021]在一些實(shí)施方案中，所述化合物是在化學(xué)上定義為半乳糖-鼠李糖半乳糖醛酸酯或半乳阿拉伯糖-鼠李糖半乳糖醛酸酯的多糖，一種具有2，000至80，000、或20，000至70，000、或5，000至55，000道爾頓的平均分子量分布的支化雜聚物，如通過SEC-RI和/或SEC-MALLS法所測定。
[0022]在一些實(shí)施方案中，所述化合物可以是分子量范圍大幅度降低(例如從約2，000至約80，000D)的高度可溶的改性多糖，從而與治療性制劑相容以通過多種途徑用于多種施用，所述途徑包括但不限于靜脈內(nèi)、皮下、關(guān)節(jié)內(nèi)、吸入和口服。
[0023]在一些實(shí)施方案中，所述半乳糖分支的糖類化合物可以包括半乳甘露聚糖多糖。在一些實(shí)施方案中，所述化合物是半乳甘露聚糖低聚糖，該低聚糖基本上由半乳糖殘基和甘露糖殘基組成并且由充分受控的半乳甘露聚糖的解聚作用產(chǎn)生，從而產(chǎn)生具有明確平均分子量的半乳甘露聚糖多糖組合物。
[0024]在一些實(shí)施方案中，所述半乳甘露聚糖多糖組合物基本上由半乳糖殘基和甘露糖殘基組成并且由半乳甘露聚糖的充分受控的解聚作用產(chǎn)生。在一些實(shí)施方案中，所述組合物包含均一半乳甘露聚糖多糖。在一些實(shí)施方案中，所述半乳甘露聚糖多糖具有4，000至60，000D的平均重量，如由GPC-MALLS所測定(半乳甘露聚糖)。
[0025]在一些實(shí)施方案中，所述半乳甘露聚糖多糖組合物具有在1:1至1:4范圍內(nèi)的甘露糖分子與半乳糖分子比率。
[0026]在一些實(shí)施方案中，所述半乳甘露聚糖多糖組合物具有1.7:1的甘露糖分子與半乳糖分子比率。
[0027]在一些實(shí)施方案中，所述半乳甘露聚糖多糖組合物是通過這樣的方法產(chǎn)生，即，該方法被設(shè)計(jì)成產(chǎn)生高純的可溶性且均一的低聚物，所述低聚物具有大約48，000道爾頓的平均分子量和大約1.7:1的甘露糖與半乳糖比率。在一些實(shí)施方案中，所述產(chǎn)品呈半乳甘露聚糖(GM)的高度可溶性低聚物形式。
[0028]在一些實(shí)施方案中，提出將所述含有半乳糖的多糖和其它化合物單獨(dú)或與其它藥劑聯(lián)合作為繼發(fā)于全身性疾病的腎小球疾病的療法，所述全身性疾病包括但不限于糖尿病性腎病、全身性紅斑狼瘡、淀粉樣變、肺出血腎炎綜合征、顯微鏡下多發(fā)性關(guān)節(jié)炎/多血管炎、Wegeners肉芽腫病、Henoch Schonlein紫癜和與腎中免疫復(fù)合物沉積相關(guān)的疾病。
[0029]在一些實(shí)施方案中，提出將所述含有半乳糖的多糖和其它化合物單獨(dú)或與其它藥劑聯(lián)合作為原發(fā)性腎小球病的療法，所述原發(fā)性腎小球病包括但不限于急性彌散增生性腎小球腎炎(鏈球菌后和非鏈球菌性)、快速進(jìn)行性腎小球腎炎、慢性腎小球腎炎、膜性腎小球腎炎、最小變化疾病、局灶節(jié)段性腎小球硬化、膜增生性腎小球腎炎和IgA腎病。
[0030]在一些實(shí)施方案中，提出將所述含有半乳糖的多糖和其它化合物單獨(dú)或與其它藥劑聯(lián)合作為腎小管間質(zhì)病或者全身性疾病(包括在間質(zhì)隙中擴(kuò)張和胞外基質(zhì)沉積)的療法，所述疾病包括但不局限于糖尿病性腎病、間質(zhì)性腎炎和免疫學(xué)肝損傷(包括但不限于同種異體移植排斥)。
[0031]在一些實(shí)施方案中，可以通過對(duì)糖尿病性腎病的作用評(píng)價(jià)治療有效量，這種作用導(dǎo)致蛋白尿減少至少10%或者蛋白尿(包括但不限于白蛋白)增高率下降至少10%。
[0032]在一些實(shí)施方案中，可以通過對(duì)糖尿病性腎病的作用評(píng)價(jià)治療有效量，這種作用導(dǎo)致腎小球?yàn)V過率升高至少10%或者腎小球?yàn)V過率下降率降低至少10%，如由任何標(biāo)準(zhǔn)方法所測定。
[0033]在一些實(shí)施方案中，可以通過對(duì)糖尿病性腎病的作用評(píng)價(jià)治療有效量，這種作用導(dǎo)致腎小球系膜胞外基質(zhì)減少至少10%或者腎小球系膜胞外基質(zhì)增加率下降至少10%，如在腎組織學(xué)切片上所測定。
[0034]在一些實(shí)施方案中，可以通過對(duì)糖尿病性腎病的作用評(píng)價(jià)治療有效量，這種作用導(dǎo)致腎小球毛細(xì)血管基底膜厚度減少至少5%，如采用光學(xué)或電子顯微鏡在腎組織學(xué)切片上所測定。
[0035]在一些實(shí)施方案中，可以通過對(duì)糖尿病性腎病的作用評(píng)價(jià)治療有效量，這種作用導(dǎo)致腎小球系膜的體積分?jǐn)?shù)減少至少10%或者腎小球系膜體積分?jǐn)?shù)的增加率下降至少10%，如在腎組織學(xué)切片上所測定。
[0036]在一些實(shí)施方案中，可以通過對(duì)糖尿病性腎病的作用評(píng)價(jià)治療有效量，這種作用導(dǎo)致間質(zhì)小管容量減少至少10%或者間質(zhì)容量增加率下降至少10%，如在腎組織學(xué)切片上所測定。
[0037]在一些實(shí)施方案中，可以通過對(duì)糖尿病性腎病的作用評(píng)價(jià)治療有效量，這種作用導(dǎo)致間質(zhì)小管腔隙中膠原蛋白的量減少至少10%或者間質(zhì)小管腔隙中膠原蛋白的增加率下降至少10%，如在腎組織學(xué)切片上所測定。
[0038]在一些實(shí)施方案中，可以通過對(duì)糖尿病性腎病的作用評(píng)價(jià)治療有效量，這種作用導(dǎo)致糖尿病性腎病血清生物標(biāo)記的水平變化至少10%。這類標(biāo)記包含但不限于炎性細(xì)胞因子和血液動(dòng)力學(xué)細(xì)胞因子、TNF-Q、TGF-β或IL-8、骨橋蛋白(osteopontin)、或表明糖尿病性腎病的存在或者嚴(yán)重性的血清成分的代謝譜(包括血清和尿標(biāo)記)。如通過免疫測定法或采用LC質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組評(píng)估所測量的一種或多種這些細(xì)胞因子譜可以提供對(duì)疾病活動(dòng)性的評(píng)估和疾病治療中追蹤的標(biāo)記。
[0039]本發(fā)明的一些方面涉及一種方法，其包括獲得用于腸胃外或腸內(nèi)施用的組合物，該組合物包含處于可接受藥用載體中的半乳糖-鼠李糖半乳糖醛酸酯，和向有需要的受試者施用有效量的組合物。在一些實(shí)施方案中，所述有效量等同于0.lmg/kg至9.9mg/kg的動(dòng)物劑量并且導(dǎo)致以下情況中的至少一種:蛋白尿減少至少10%或者蛋白尿增高率下降至少10% ;腎小球?yàn)V過率升高至少10%或者腎小球?yàn)V過率下降率降低至少10% ;腎小球系膜胞外基質(zhì)減少至少10%或者腎小球系膜胞外基質(zhì)增加率下降至少10%;腎小球毛細(xì)血管基底膜厚度減少至少5% ;腎小球系膜的體積分?jǐn)?shù)減少至少10%或者腎小球系膜體積分?jǐn)?shù)的增加率下降至少10% ;間質(zhì)小管容