專利名稱：減少哺乳動(dòng)物和鳥類的脂肪堆積物和體重的方法
本申請要求優(yōu)先權(quán)，該優(yōu)先權(quán)是2003年11月20日申請的序號為60/524,376的臨時(shí)專利申請，因此，可結(jié)合其公開內(nèi)容作為參考。
本發(fā)明的背景大量的生物活性分子以對映結(jié)構(gòu)體的形式存在。盡管在結(jié)構(gòu)上是一致的，對映結(jié)構(gòu)體可以對生物體系有不同的影響一個(gè)異構(gòu)體可以有特殊的治療活性，而其它異構(gòu)體可以沒有治療活性或者有完全不同于生物活性的形式。
在美國沙丁胺醇被稱為舒喘靈。
腎上腺素β-2受體激動(dòng)劑藥物(也被稱為β-2激動(dòng)劑)目前被用作外消旋異構(gòu)體混合物。例如，外消旋沙丁胺醇是一種包含50％的R-沙丁胺醇和50％的S-沙丁胺醇的混合物。R-異構(gòu)體與相應(yīng)的S-異構(gòu)體在結(jié)構(gòu)上一致，異構(gòu)體的不同僅在于一個(gè)異構(gòu)體是其它異構(gòu)體的鏡像。具有兩個(gè)手性中心的分子有四個(gè)異構(gòu)體，如RR-福莫特羅(Formoterol)，SS-福莫特羅(Formoterol)，RS-福莫特羅(Formoterol)和SR-福莫特羅(Formoterol)。外消旋福莫特羅(Formoterol)包含所有四個(gè)異構(gòu)體。治療活性的β-2激動(dòng)劑異構(gòu)體(優(yōu)對映體)對體內(nèi)的β-2受體有親和性，且其通常是R-或RR-異構(gòu)體，而S-或SS-異構(gòu)體通常不攜帶腎上腺素的活性(劣對映體)。除了這種一般規(guī)則的存在，一個(gè)例子是沙美特羅(Salmeterol)，在此，兩個(gè)異構(gòu)體對腎上腺素β-2受體有親和性。
多數(shù)腎上腺素β-2受體激動(dòng)劑對各種β受體有親和性。因此如下所示，沙丁胺醇對β-1和β-2受體有親和性，但對β-3受體沒有親和性。
*)關(guān)于β-1和β-2的結(jié)果來自Penn等1996。關(guān)于β-3受體親和性的結(jié)果來自BRIDGE PHARMA，Inc.，Sarasota，F(xiàn)lorida，USA。
與β-受體激動(dòng)劑沙丁胺醇相反，β-受體激動(dòng)劑克侖特羅(clenbuterol)對全部3種腎上腺素的β-受體β-1、β-2和β-3有親和性。
類似沙丁胺醇的β-2激動(dòng)劑的治療活性使腎上腺素β-2受體激活，且發(fā)起細(xì)胞回應(yīng)，其中大多已知的是支氣管平滑肌肉的放松。腎上腺素β-2激動(dòng)劑也有新陳代謝的效果，就如分解脂肪的效果，但是β-2受體激動(dòng)劑的分解脂肪效果被描述得微弱甚至最小。β-受體活性的分解脂肪效果被認(rèn)為是主要由腎上腺素β-3受體的激活所引起的。
目前已發(fā)現(xiàn)低劑量R-沙丁胺醇的口服引起體重的大量減輕，這是令人驚奇的，而且很難解釋R-沙丁胺醇對腎上腺素β-3受體是沒有親和性的?？梢酝茰yR-沙丁胺醇可以通過黑腎上腺皮質(zhì)激素-4受體的親和性在CNS內(nèi)有重要的影響。然而，盡管通過R-沙丁胺醇減少體重對腎上腺素β-受體的影響可以不是唯一的，這種活性立體選擇地存在于沙丁胺醇的R-異構(gòu)體內(nèi)。
腎上腺素β-激動(dòng)劑的藥理影響、新陳代謝和毒性發(fā)生變化，該變化取決于動(dòng)物種類及所研究的藥物。
現(xiàn)在驚奇地發(fā)現(xiàn)，沙丁胺醇的R-異構(gòu)體能有效地并立體選擇地降低哺乳動(dòng)物和鳥類體內(nèi)的脂肪含量。
沙丁胺醇的S-異構(gòu)體在該方面是非活性的，且不能降低脂肪。然而，我們已說明R-和S-沙丁胺醇在哺乳動(dòng)物體內(nèi)被測試時(shí)具有相同的劇烈毒性。沙丁胺醇的S-異構(gòu)體也會引起平滑肌肉的過度反應(yīng)，這是嚴(yán)重的且對S-沙丁胺醇有可立體選擇的負(fù)面影響(Yamaguchi等1996)。
多數(shù)普通的用于人類的β-激動(dòng)劑的治療性說明用來治療哮喘病人或支氣管病人的支氣管痙攣。R-沙丁胺醇也被說明用于誘導(dǎo)支氣管放松并禁止人類懷孕子宮的早熟攣縮，且在家畜中起生長啟動(dòng)子的作用。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種減少哺乳動(dòng)物及鳥類體內(nèi)脂肪和/或體重的方法，哺乳動(dòng)物如牛、豬、馬、羊、鹿、狗、貓和人類，鳥類如火雞、小雞、鴨子和鵝，該方法通過服用腎上腺素β-2受體激動(dòng)劑沙丁胺醇的純的或?qū)嵸|(zhì)上純的R-異構(gòu)體，避免藥物的S-異構(gòu)體中的毒性和負(fù)面影響。該方法對超重或肥胖的哺乳動(dòng)物是特別有用的，包括具有高脂肪含量的人類和家畜，使用該方法通過藥物使身體脂肪大量減少。本發(fā)明還涉及一種食品組合物，其包括一種視覺上純的腎上腺素β-2受體激動(dòng)劑沙丁胺醇的R-異構(gòu)體或藥學(xué)上可接受的鹽與含有蛋白質(zhì)的食物材料的混合物，其中包含實(shí)質(zhì)上沒有相應(yīng)劣對映體的R-異構(gòu)體。
本發(fā)明基于令人驚奇地觀察到R-沙丁胺醇的施用引起身體脂肪和體重的大量降低，這是令人驚奇的且很難解釋該分子對腎上腺素β-3受體有最小的或沒有親和性。因此，R-沙丁胺醇的分解脂肪活性至少與結(jié)合的β-2和β-3激動(dòng)劑的分解脂肪活性相同，如克侖特羅(clenbuterol)?？梢酝茰y(盡管本發(fā)明在此不受限制)通過在CNS內(nèi)的重要影響，可能通過對黑腎上腺皮質(zhì)激素-4受體的親和性，R-沙丁胺醇引起分解脂肪的活性，盡管這些影響沒有在以前的技術(shù)中被描述。此外，目前驚奇地發(fā)現(xiàn)甚至當(dāng)藥物每天僅服用一次或二次，體重可以減輕。對心臟速度產(chǎn)生影響的R-沙丁胺醇和腎上腺素β-2之間沒有相互關(guān)系，這是短期的且是化合物對體重的影響，隨著時(shí)間過去該影響在發(fā)展。不管R-沙丁胺醇活性的劑量，該化合物分解脂肪的活性可立體選擇地存在于該化合物的R-異構(gòu)體中。
在小雞、火雞、牛、豬、羊、飼養(yǎng)鹿、飼養(yǎng)魚和其他家畜動(dòng)物的例子中，它們進(jìn)入了食物鏈，存在以下風(fēng)險(xiǎn)當(dāng)這些動(dòng)物吃了藥物并被屠殺后，人們吃了被屠殺動(dòng)物的肉，這些藥物可以對人引起負(fù)面的影響。然而，在口服后，R-沙丁胺醇的血漿半衰期與RS-沙丁胺醇合成的血漿半衰期相比更短(Boulton等1996；Fawcett等1997)。此外，低治療劑量的藥物盡管對減少體重有效果，但降低了對吃被喂食R-沙丁胺醇的家畜動(dòng)物的肉的人類的負(fù)面影響的風(fēng)險(xiǎn)。
沙丁胺醇的R-異構(gòu)體沒有攜帶該負(fù)面影響，如支氣管過度反應(yīng)，增加的眼壓，增加的子宮收縮性或畸形活性，因此該R-異構(gòu)體比化合物的外消旋混合物更優(yōu)選。由于毒性的理由，該R-異構(gòu)體也更優(yōu)選。這樣，本發(fā)明提供一種治療哺乳動(dòng)物如家畜動(dòng)物、同伴動(dòng)物和人類的安全、有效的方法，該方法采用治療活性的沙丁胺醇異構(gòu)體，該治療的目的在于減少所述哺乳動(dòng)物的脂肪含量和/或體重。
同樣驚奇地發(fā)現(xiàn)，家畜服用純的沙丁胺醇的R-異構(gòu)體，動(dòng)物服用外消旋腎上腺素β-激動(dòng)劑如萊克多巴氨(ractopamine)之后出現(xiàn)的大量或所有精神上的興奮被避免。
發(fā)明的詳細(xì)說明目前已發(fā)現(xiàn)沙丁胺醇的R-異構(gòu)體可大量降低鳥類和哺乳動(dòng)物，尤其是超重或肥胖的哺乳動(dòng)物的體內(nèi)脂肪含量和體重。相應(yīng)的S-異構(gòu)體沒有這種活性。據(jù)發(fā)現(xiàn)治療非活性的沙丁胺醇S-異構(gòu)體(LD50；iv老鼠＜60mg/kg)的劇烈毒性與治療活性R-異構(gòu)體(LD50；iv老鼠＜60mg/kg)的毒性相似。因此，沙丁胺醇的S-異構(gòu)體有毒性活性，但是沒有治療活性。S-沙丁胺醇已被發(fā)現(xiàn)可引起嚴(yán)重的藥理性負(fù)面影響，如支氣管和子宮平滑肌肉的過度反應(yīng)。
本發(fā)明依賴β-2受體激動(dòng)劑R-沙丁胺醇的活性提供身體脂肪含量的降低，而同時(shí)避免來自所述腎上腺素β-受體激動(dòng)劑的S-異構(gòu)體的負(fù)面影響。這樣，在本方法中，一種實(shí)質(zhì)上沒有相應(yīng)S-異構(gòu)體的純的或?qū)嵸|(zhì)上純的沙丁胺醇的優(yōu)對映體能被單獨(dú)施用或結(jié)合至少一種其它藥物附加施用于鳥類如火雞、小雞、鴨子和鵝，施用于哺乳動(dòng)物如牛、豬、馬、羊、鹿、狗、貓和人類，其中身體脂肪和/或體重的降低是被渴望的。在此使用的沙丁胺醇的R-異構(gòu)體指視覺上純的α′[(特丁基氨基)甲基]-4-羥基-m-二甲苯-α，α′-二醇(α′[(tert-butylamino)methyl]-4-hydroxy-m-xylene-α，α′-diol)的R(+)-異構(gòu)體及其任何生物學(xué)上可接受的鹽或酯；克侖特羅(clenbuterol)指4-氨基-α-[(特丁基氨基)甲基]-3，5-二氯芐醇(4-amino-α-[(tert-butylamino)methyl]-3，5-dichlorobenzylalcohol)及其任何生物學(xué)上可接受的鹽或酯；沙美特羅(Salmeterol)指4-羥基-α′-[[[6-(4-苯基丁氧基)-己基]氨基]甲基]-m-二甲苯-α，α′-二醇(4-hydroxy-α′-[[[6-(4-phenylbutoxy)-hexylamino]methyl]-m-xylene-α，α′-diol)及其任何生物學(xué)上可接受的鹽或酯，特布它林(Terbutaline)指1-(3，5-二羥基-苯基)-2-(特丁基氨基)乙醇(1-(3，5-dihydroxy-phenyl)-2-(tert-butylamino)ethanol)及其任何生物學(xué)上可接受的鹽或酯。
通過本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的方法，視覺上純的和實(shí)質(zhì)上純的腎上腺素β-激動(dòng)劑是容易得到的，如通過將合成的中間產(chǎn)物或解析外消旋沙丁胺醇分解為異構(gòu)體(Hamied等WO 02/48090；Gao等USP 5,399,765；Gao等USP 5,545,745；Ferrayoli等2000)。
在此使用的術(shù)語“實(shí)質(zhì)上純的”意思是至少存在約85％的優(yōu)對映體和15％或少于15％的劣對映體，優(yōu)選至少存在約95％的優(yōu)對映體，更優(yōu)選至少存在約98％的優(yōu)對映體。
在本方法中，腎上腺素β-受體激動(dòng)劑的活性單一異構(gòu)體或多個(gè)異構(gòu)體，例如，但不限于，沙丁胺醇，克侖特羅(clenbuterol)，福莫特羅(Formoterol)，萊克多巴氨(ractopamine)，沙美特羅(Salmeterol)或特布它林(Terbutaline)施用于鳥或哺乳動(dòng)物，其中體內(nèi)脂肪含量的減少和/或體重的降低是被渴望的。例如，為了減少體內(nèi)脂肪含量和/或降低體重，給一個(gè)超重或肥胖的人服用R-沙丁胺醇，其不會增加由相應(yīng)S-異構(gòu)體產(chǎn)生的支氣管負(fù)面影響或CNS負(fù)面影響的風(fēng)險(xiǎn)。
在該方法中，優(yōu)對映體形式的沙丁胺醇可以以任何合適的方法被施用，該方法包括腸胃外施用，經(jīng)皮質(zhì)施用，皮下施用，靜脈內(nèi)施用，肌內(nèi)施用或口服、局部施用、直腸施用，通過吸入劑或含有藥物的注射液。被施用藥物的形式(如吸入劑，粉末，粒狀，片劑，膠囊，溶液乳液，透皮貼劑等)取決于施用的方法。優(yōu)選的施用方法是口服方法，將沙丁胺醇的優(yōu)對映體混合到鳥類或動(dòng)物的食物中或以片劑或類似形式給人類施用?？诜瑒┛梢允潜姸嗫煽刂漆尫蓬愋推瑒┗蚰z囊中的一種。此外，其它優(yōu)選的施用形式是通過吸入劑或透皮貼劑，通過磺基轉(zhuǎn)移酶和其它代謝酶會降低或避免腸胃代謝及肝首次通過的新陳代謝；如可以設(shè)計(jì)傳輸體系延緩吸收速度，這樣來降低最大的血漿藥物濃度(Cmax)。
對病人或特定動(dòng)物施用藥物的量在個(gè)體的基礎(chǔ)上被決定，且基于選擇的種類的藥物的藥理學(xué)潛能，施用的方法，哺乳動(dòng)物或鳥類的大小和尋找的結(jié)果。一般，足夠降低身體脂肪和/或減少體重的優(yōu)對映體藥物的量被施用。實(shí)際的劑量(每次施用的量)和每天的施用次數(shù)取決于特定的哺乳動(dòng)物體內(nèi)藥物的藥動(dòng)力特性和藥物的新陳代謝。例如，約10至3000微克視覺上純的沙丁胺醇的R-異構(gòu)體可以不同形式的吸入設(shè)備給予，如計(jì)量劑量吸入器及噴霧器，通過口服方法(如粉末，顆粒，片劑或液體)，每天被施用一至四次(或沒有限制地施用于動(dòng)物)，每次0.01至200毫克，其對哺乳動(dòng)物而言是足夠的劑量能產(chǎn)生所需的效果。對人類適合的口服劑量包括從每天一次到每天4次，劑量范圍在0.5mg到5mg。對動(dòng)物適合的劑量可以被施用在食物材料內(nèi)，其中所述食物材料中沙丁胺醇的R-異構(gòu)體濃度按重量計(jì)算可以在約1ppm到約20ppm的范圍內(nèi)。
R-沙丁胺醇，R-克侖特羅(clenbuterol)，RR-福莫特羅(Formoterol)或RR-萊克多巴氨(ractopamine)的劑量可以更低，與有R-沙丁胺醇的情況相比該劑量也可以更少發(fā)生。藥物劑量可以更高或更低，與上文所述的相比，施用可以發(fā)生得更多或更少，這是由人道的醫(yī)師或獸醫(yī)決定的。在本發(fā)明的方法中，β-2受體激動(dòng)劑沙丁胺醇的優(yōu)對映體可制備成片劑或相似形式用來給危急中的人類口服。該藥物也可以透皮貼劑的形式被施用。
在本發(fā)明的方法中，β-2受體激動(dòng)劑沙丁胺醇的優(yōu)對映體可制備成干粉或顆粒并混合進(jìn)哺乳動(dòng)物的食物中。根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的任何方法，該藥物可以被預(yù)先混合入濃縮液中，或者該藥物可以被混合進(jìn)與實(shí)際飼養(yǎng)相聯(lián)系的最終的動(dòng)物食物中。該藥物也可以喝水的方式給動(dòng)物施用，或利用注射或部分注射的設(shè)備使該藥物在腸胃外傳輸?shù)絼?dòng)物中。當(dāng)施用于人類時(shí)，本發(fā)明的藥物可以膠囊，片劑，顆粒，粉末或液體，噴霧，氣溶膠，注射劑等形式被施用。包括在特定劑型中的成分--除了本發(fā)明的藥物外--首先被施用的組合物的方式所決定。例如，以液體形式施用的組合物可以包括除藥物以外的溶液載體，乳化劑，調(diào)味劑，抗菌或抑菌劑和/或著色劑。以粉末或顆粒形式施用的劑型可以包括填充機(jī)(如乳糖)，粘合劑(如羧甲基纖維素，阿拉伯樹脂，凝膠)，輔助調(diào)味劑和/或著色劑。用于雄性動(dòng)物的方法來制備片劑，膠囊，糖漿，吸入溶液，透皮傳輸體系(貼劑)是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的制藥方式。
本發(fā)明選擇的化合物(R-沙丁胺醇)是低毒性的，且負(fù)面影響很小，可長期施用以延長生命期間，所述生命期間，有好幾年，或者與被認(rèn)為必要的治療活性同樣長的時(shí)間。
已知的R-沙丁胺醇的負(fù)面影響包括心動(dòng)過速和心顫。這些負(fù)面影響和其它負(fù)面影響是短期的，并與藥物的血漿濃度有聯(lián)系。通過使用藥物傳輸體系，這些負(fù)面影響可以被減輕或完全避免，該藥物傳輸體系能緩慢釋放本發(fā)明藥物到系統(tǒng)循環(huán)。該緩慢釋放傳輸體系包括被設(shè)計(jì)用來緩慢釋放活性成分的片劑或膠囊。
在本發(fā)明的方法中，選擇的藥物的R-異構(gòu)體可與一個(gè)或更多其它活性化合物一起被施用。改進(jìn)或延長β-2激動(dòng)劑的治療效果的化合物，例如，延緩或抑制化合物的吸收或新陳代謝降低的化合物(如對乙酰氨基酚或磷酸二酯酶抑制劑)也可以與優(yōu)對映體β-激動(dòng)劑一起施用以改進(jìn)治療活性。除R-沙丁胺醇以外的引起脂肪減少或體重降低的其它藥物可以結(jié)合本發(fā)明被選擇的藥物以得到改進(jìn)的治療活性及進(jìn)一步降低身體脂肪或體重。
本發(fā)明的優(yōu)對映體受體激動(dòng)劑可以同腎上腺素β-受體阻抑物一起被施用，所述的β-受體阻抑物以一定的劑量、方式或形式被施用，其抑制或降低β-受體的間接負(fù)面影響，但是沒有抑制或降低減少脂肪或體重的治療活性。
利用腎上腺素β-激動(dòng)劑的減少脂肪治療或減少體重治療可以且應(yīng)該與適當(dāng)?shù)纳铑愋偷母倪M(jìn)相結(jié)合，如改良的飲食習(xí)慣和增加鍛煉。
兩種(或更多)藥物(本發(fā)明視覺上純的活性藥物與其它藥物一起)以混合物的形式被施用或單獨(dú)施用。例如，它們可以單獨(dú)的膠囊，片劑，顆粒，粉末或液體，噴霧劑，氣溶膠，注射劑等或單獨(dú)的藥物形式被施用。包含于特定劑型的成分-除了本發(fā)明藥物和另一種藥物或其它藥物-首先以混合物施用的方式被決定。例如，以液體形式施用的混合物除該藥物以外可以包括溶液載體乳化劑，調(diào)味劑，抗菌或抑菌劑和/或著色劑。以粉末或顆粒形式施用的劑型可以包括填充機(jī)(如乳糖)，粘合劑(如羧甲基纖維素，阿拉伯樹脂，凝膠)，輔助調(diào)味劑和/或著色劑。
一般，根據(jù)本發(fā)明的方法，視覺上活性的沙丁胺醇優(yōu)對映體單獨(dú)或結(jié)合另一種藥物被施用到動(dòng)物、鳥類或人類，有必要周期性地或連續(xù)地降低身體脂肪和/或降低體重。
在排除由外消旋沙丁胺醇中劣對映體施用于人類和人類食用的喂食藥物的家畜動(dòng)物的肉所引起的不想要的負(fù)面影響的同時(shí)，本組合物和方法提供了有效的治療。這些負(fù)面影響包括但不限于支氣管過度反應(yīng)，增強(qiáng)的子宮收縮，增強(qiáng)的眼壓，中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響如攻擊，戰(zhàn)栗，顫抖和頭昏眼花，心臟血管的負(fù)面影響，該影響由外消旋沙丁胺醇和其它β-2激動(dòng)劑的外消旋混合物中的S-異構(gòu)體引起。因此通過沙丁胺醇的純的R-異構(gòu)體的施用，能延長持續(xù)時(shí)間的相應(yīng)劣對映體的負(fù)面影響會被減弱或避免。
生物效果背景從先前技術(shù)可以不同的外消旋的β-2激動(dòng)劑可以被用來改進(jìn)飼養(yǎng)動(dòng)物的行為。改進(jìn)的行為包括增加的效率(喂食克/獲得體重克)和增加的肌肉重量。然而，據(jù)報(bào)導(dǎo)，在飼養(yǎng)動(dòng)物體內(nèi)包括家禽由β激動(dòng)劑導(dǎo)致的脂肪降低被描述得很少或不存在。這樣，通過對于雞進(jìn)行的試驗(yàn)，Dalrymple等(Poultry Science，1984，632376-2383)報(bào)道了β-2激動(dòng)劑克侖特羅(Clenbuterol)不能減少公雞的腹部脂肪層，但能夠減少8.5％母雞的脂肪層(表3，第2380頁和第2381頁上的表4)。Rehfeldt等(Brit.Poultry Science，1997，38366-373)發(fā)現(xiàn)在喂食外消旋的克倫特羅之后脂肪層在公雞體內(nèi)僅被減少了6.0％而在母雞體內(nèi)減少了8.5％(表1，第368頁)。Hamano等(Brit.Poultry Science 1998，39117-122)也用外消旋的克倫特羅喂食雞，沒有發(fā)現(xiàn)任何β-2激動(dòng)劑對腹部脂肪量的影響(表2，第119頁)。
新研究目前兩個(gè)對適合烤焙的小雞的研究正在進(jìn)行。第一個(gè)研究在考慮小雞用藥安全性的條件下來比較R-沙丁胺醇和RS-沙丁胺醇的效果。第二個(gè)研究用來研究R-沙丁胺醇對身體脂肪的影響。選擇小雞作為試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的原因有二安全性試驗(yàn)必須適用大量的動(dòng)物，鑒于明顯的實(shí)用性理由，用適合烤焙的小雞來做這個(gè)安全性試驗(yàn)要比用哺乳動(dòng)物更好。既然第二個(gè)研究包括對體內(nèi)脂肪影響的評估，選用小雞是因?yàn)樗母共恐竞苋菀诇y得。
研究同樣在肥胖的動(dòng)物中進(jìn)行，從而R-沙丁胺醇的效果可以與安慰劑(媒介)治療的效果進(jìn)行比較。
1、用雞進(jìn)行安全研究。
這個(gè)臨床研究采用三頓飯進(jìn)行喂食。基礎(chǔ)(對照)餐是基于玉米和大豆餐并且被表達(dá)含有20％天然蛋白質(zhì)，3200kcal AME/kg，1.05％賴氨酸和0.78％甲硫氨酸+胱氨酸混合物。RS-沙丁胺醇(10ppm)和R-沙丁胺醇(5ppm)加入對照餐形成兩種試驗(yàn)餐。每一種餐準(zhǔn)備60公斤，藥物按照試驗(yàn)工具的標(biāo)準(zhǔn)操作步驟混合到餐中。混勻后，餐被低溫顆粒化(65℃)。在混合之后按照預(yù)先設(shè)定的間隔立即對測試物濃度進(jìn)行分析。分析結(jié)果確定了已獲得預(yù)想的測試物濃度并且“食物中的藥物”在化學(xué)上是穩(wěn)定的。
初孵雛公雞(Cobb)來自商業(yè)化孵卵所。小雞在環(huán)境監(jiān)控房中用電子孵化器孵育并且它們從第1到12天食用商業(yè)化的烤焙定制餐。當(dāng)這些小雞長到12天時(shí)被轉(zhuǎn)移到大一點(diǎn)的箱子里。在第14天，分別稱重并且按照體重分類?？偣?2只雞(一致的體重)被選出分成測試組，使每個(gè)測試組的平均重量基本相等。3頓餐(對照餐；含有10ppm RS-沙丁胺醇的對照餐；含有5ppm R-沙丁胺醇的對照餐)中的每一餐隨機(jī)分配。從14天到28天進(jìn)行喂食并且在第29天進(jìn)行屠宰。食物和水隨意提供。這些雞每天至少照看3次，觀察是否有反常舉動(dòng)和行為。每天記錄死亡率。
我們從試驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)物倫理委員會獲準(zhǔn)進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。
表1.RS-和R-沙丁胺醇對Cobb烤焙小雞的劇烈毒性影響，14天到28天開始添加RS-或R-沙丁胺醇(共14天)
*)10ppm RS-沙丁胺醇包含5ppm R-沙丁胺醇+5ppm S-沙丁胺醇表2.R-和S-沙丁胺醇在Cobb烤焙小雞肝臟中的組織濃度，4天到28天開始添加RS-或R-沙丁胺醇(共14天)
*)10ppm RS-沙丁胺醇包含5ppm R-沙丁胺醇+5ppm S-沙丁胺醇結(jié)果與討論這一試驗(yàn)中的死亡率(見表1)僅當(dāng)小雞用RS-沙丁胺醇喂食時(shí)才發(fā)生?？梢哉J(rèn)為這組較高的死亡率是由于S-沙丁胺醇的添加而導(dǎo)致的。
這個(gè)發(fā)現(xiàn)的重要性RS-沙丁胺醇在10ppm劑量時(shí)能夠?qū)е滤劳?。RS-沙丁胺醇劑量的增加將會進(jìn)一步導(dǎo)致更高的死亡率。在用R-沙丁胺醇喂食的小雞組和對照組中沒有出現(xiàn)死亡。
組織藥物濃度(見表2)在本試驗(yàn)中采用肝臟組織。用5ppm R-沙丁胺醇或者10ppm RS-沙丁胺醇喂食后R-沙丁胺醇的濃度分別是18.3和23.4ng/g。令人驚訝地，在喂食RS-沙丁胺醇動(dòng)物的體內(nèi)S-沙丁胺醇的組織濃度大約是R-沙丁胺醇的濃度的兩倍。這可能是由于S-沙丁胺醇相對于R-沙丁胺醇的較慢代謝和/或排泄，因?yàn)殡u不表達(dá)R-或S-沙丁胺醇代謝酶(Fawcett和Aberg，待發(fā)表)。S-沙丁胺醇排泄的的立體-選擇延遲真的是非常驚人并且之前沒有被描述腎上腺素β-2激動(dòng)劑。
這些發(fā)現(xiàn)的重要性驚奇地發(fā)現(xiàn)喂食R-沙丁胺醇動(dòng)物的組織藥物濃度(23.4ng/g組織)僅僅是喂食外消旋物動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的組織藥物濃度(61.3ng/g)的1/3。這樣，通過喂食R-沙丁胺醇可以使動(dòng)物和食用動(dòng)物的人類的毒性影響風(fēng)險(xiǎn)大大減少。
2、用雞進(jìn)行功效研究這個(gè)臨床學(xué)研究采用三頓飯進(jìn)行喂食?；A(chǔ)(對照)餐是基于玉米和大豆餐并且含有18.9％天然蛋白質(zhì)，3200kcal AME/kg，1.01％賴氨酸和0.76％甲硫氨酸+胱氨酸混合物。R-沙丁胺醇(5ppm)加入對照餐形成試驗(yàn)餐。每一種餐準(zhǔn)備60公斤，藥物按照試驗(yàn)工具的標(biāo)準(zhǔn)操作步驟混合到餐中?；靹蚝?，餐被低溫顆粒化(65℃)。在混合之后按照預(yù)先設(shè)定的間隔立即對餐的沙丁胺醇濃度進(jìn)行分析。分析結(jié)果確定已獲得預(yù)想濃度并且“食物中的藥物”的化學(xué)穩(wěn)定性是測試時(shí)間的至少2倍。
初孵雛公雞(Cobb)來自商業(yè)化孵卵所。小雞在環(huán)境監(jiān)控房中用電子孵化器孵育并且它們從第1到14天食用商業(yè)化的烤焙定制餐。當(dāng)這些小雞長到15天時(shí)被轉(zhuǎn)移到大一點(diǎn)的箱子里并喂食烤焙用完成餐(18.9％天然蛋白質(zhì))。在第21天，分別稱重并且按照體重分類。動(dòng)物(一致的體重)被分成每測試組24只。(特別照顧組另外飼養(yǎng))。3頓餐中的每一餐隨機(jī)分配給測試組。從21天開始喂食并且在第42天進(jìn)行屠宰。試驗(yàn)過程中食物和水隨意提供。在每周固定間隔記錄體重。這些雞每天至少照看3次，觀察是否有反常舉動(dòng)和行為。
我們從試驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)物倫理委員會獲準(zhǔn)進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。
結(jié)果表3.R-沙丁胺醇對研究動(dòng)物體內(nèi)脂肪和體重的影響
N＝24只雞/測試組。
腹部脂肪層的重量占總體重的百分比(BM)。
獲得體重參考21到42天獲得。
R-沙丁胺醇對體內(nèi)脂肪的影響驚人地被關(guān)注并且公雞體內(nèi)脂肪層在喂食5ppm和10ppm R-沙丁胺醇時(shí)分別減少了17.2％和17.7％。母雞脂肪層分別減少了19.4％和20.3％。R-沙丁胺醇的施用導(dǎo)致的體重的減輕相對于其他β-受體激動(dòng)劑是增加體重而言是驚人的。這樣，作為例子，Dalrymple等，1984(Poultry Science 1984，632376-2383)報(bào)道了適合烤焙的小雞體重通過外消旋克侖特羅(racemic clenbuterol)而增長，這是另一種腎上腺素β-激動(dòng)劑。
這些發(fā)現(xiàn)的重要性我們發(fā)現(xiàn)喂養(yǎng)5ppm或10ppm劑量的R-沙丁胺醇的動(dòng)物脂肪層驚人地小。這個(gè)針對脂肪組織發(fā)展的重要影響表明R-沙丁胺醇不但激活脂解(作用)并且抑制動(dòng)物體內(nèi)肝脂肪的生成。特別有趣的是脂肪含量會由于R-沙丁胺醇而減少，不但在雌性動(dòng)物中是如此，在雄性動(dòng)物中也一樣。這與之前的技術(shù)大不相同。這樣，Dalrymple等(Poultry Science，1984，632376-2383)Zhou和Hahn(Brit.PoultryScience，1994，35355-361)和Rehfeldt等(Brit.PoultryScience，1997，38366-373)報(bào)道雄性動(dòng)物體內(nèi)的外消旋β-2激動(dòng)劑沒有或幾乎沒有效果。這個(gè)發(fā)現(xiàn)的重要性在于，目前用來在家畜工業(yè)中產(chǎn)生大量脂肪的方法幾乎是一片空白。脂肪的生產(chǎn)對家畜工業(yè)是非常昂貴的，并且保存過量脂肪在這個(gè)產(chǎn)業(yè)中是昂貴并且存在問題的。
3、用幼齡肥胖哺乳動(dòng)物進(jìn)行功效研究。
利用公知方法，R-沙丁胺醇口服喂食幼齡肥胖哺乳動(dòng)物以研究測試物對體重和體內(nèi)脂肪發(fā)展的影響。初步結(jié)果表明R-沙丁胺醇顯著減少了肥胖幼齡動(dòng)物的體內(nèi)脂肪，從而證實(shí)了利用R-沙丁胺醇減少體內(nèi)脂肪沉積并且抑制肥胖在哺乳動(dòng)物體內(nèi)的發(fā)展。
4、用成年肥胖哺乳動(dòng)物進(jìn)行功效研究。
利用公知方法，R-沙丁胺醇口服喂食幼齡肥胖哺乳動(dòng)物以研究測試物對體重和體內(nèi)脂肪的影響。初步結(jié)果表明R-沙丁胺醇顯著減少了肥胖成年動(dòng)物的體內(nèi)脂肪，從而證實(shí)了利用R-沙丁胺醇減少肥胖哺乳動(dòng)物體內(nèi)脂肪沉積。
等價(jià)物本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠認(rèn)識到，或者說能夠判斷，僅采用常規(guī)試驗(yàn)，有許多等價(jià)物可以特定體現(xiàn)本發(fā)明的描述。這些等價(jià)物，也包括所有其他β-腎上腺素激動(dòng)劑的活性異構(gòu)體，包括，但不限于克侖特羅(Clenbuterol)，沙美特羅(Salmeterol)，特布它林(Terbutaline)，芬諾特羅(Fenoterol)，福莫特羅(Formoterol)，海索那林(Hexoprenaline)，異丙腎上腺素(Isoprenaline)，瑞尼特羅(Riniterol)，異他林(Isoetharine)，異丙喘寧(Metaproterenol)，瑞普羅特瑞羅(Reproterenol)，塞曼特羅(Cimaterol)，丙卡特羅(Procaterol)，卡布特羅(Carbuterol)，妥布特羅(Tulobuterol)，吡布特羅(Pibuterol)，馬布特羅(Mabuterol)，比托特羅(Bitolterol)，萊克多巴氨(Ractopamine)，和班布特羅(Bambuterol)。所有這些都可以包含在本發(fā)明和下述權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。正在研究中的β-2激動(dòng)劑的優(yōu)對映體液包含其中，例如溴沙特羅(Broxaterol)，依坦特羅(Etanterol)，伊莫特羅(Imoxiterol)，耐米特羅(Namiterol)，吡庫特羅(Picumeterol)，RP 58802，RU 42173，和ZK 90055。
本領(lǐng)域技術(shù)人員會認(rèn)識到本發(fā)明有很多制藥學(xué)上可以接受的藥的鹽形式，例如，硫酸鹽(sulfate)，延胡索酸鹽(fumarate)，氫溴酸鹽(hydrobromide)，二氫氯化物(dihydrochloride)，甲烷磺酸鹽(methanesulphonate)，羥基萘甲酸鹽(hydroxynaphthoate)，氫氯化物(hydrochloride)或者其他適當(dāng)?shù)臍溲趸镄螒B(tài)中的一個(gè)或幾個(gè)。所有這些形態(tài)都包含在本發(fā)明和權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種減少哺乳動(dòng)物和鳥類體內(nèi)脂肪和/或體重的方法，其中包含施用于所述的哺乳動(dòng)物或鳥類的一種治療有效量的腎上腺素β-2受體激動(dòng)劑沙丁胺醇的優(yōu)對映體R-異構(gòu)體或者一種藥學(xué)上可接受的鹽，其中所述沙丁胺醇的R-異構(gòu)體或者鹽實(shí)質(zhì)上沒有相應(yīng)劣對映體的S-異構(gòu)體。
2.一種減少哺乳動(dòng)物和鳥類體內(nèi)脂肪和/或體重的方法，其中包含施用于所述的哺乳動(dòng)物或鳥類的一種治療有效量的腎上腺素β-2受體激動(dòng)劑沙丁胺醇的優(yōu)對映體或者一種藥學(xué)上可接受的鹽，其中當(dāng)最小化或者排除存在于劣對映體S-異構(gòu)體的負(fù)面影響，其中所述沙丁胺醇的R-異構(gòu)體或者鹽實(shí)質(zhì)上沒有相應(yīng)劣對映體的S-異構(gòu)體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述沙丁胺醇優(yōu)對映體的視覺純度按重量計(jì)算要高大約85％。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述沙丁胺醇優(yōu)對映體的視覺純度按重量計(jì)算要高大約98％。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述的哺乳動(dòng)物選自由牛、豬、馬、羊、鹿、狗、貓和人類組成的組。
6.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述的鳥類選自由火雞、雞、鴨和鵝組成的組。
7.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述的哺乳動(dòng)物是人類。
8.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述的哺乳動(dòng)物是狗。
9.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述的哺乳動(dòng)物是貓。
10.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述的有效量腎上腺素β-2受體激動(dòng)劑沙丁胺醇的優(yōu)對映體R-異構(gòu)體或者一種藥學(xué)上可接受的鹽與包含蛋白質(zhì)的食物材料混合。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述食物材料中的所述沙丁胺醇R-異構(gòu)體的濃度按重量計(jì)算從大約1ppm到大約20ppm。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述哺乳動(dòng)物或者鳥類按照口服劑型被口服喂食視覺上純的沙丁胺醇R-異構(gòu)體，包含大約0.5mg到大約5mg的視覺上活性的沙丁胺醇R-異構(gòu)體，其實(shí)質(zhì)上沒有相應(yīng)劣對映體S-異構(gòu)體。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述哺乳動(dòng)物或者鳥類按照腸胃外的施用方式被施用視覺上純的沙丁胺醇R-異構(gòu)體，包含每日劑量從0.5mg到5mg的視覺上活性的沙丁胺醇R-異構(gòu)體，其實(shí)質(zhì)上沒有相應(yīng)劣對映體S-異構(gòu)體。
14.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述哺乳動(dòng)物或鳥類是超重的或肥胖的。
15.一種食物組合物，其包含有效量視覺上純的腎上腺素β-2受體激動(dòng)劑沙丁胺醇的R-異構(gòu)體或藥學(xué)上可接受的鹽與含有蛋白質(zhì)的食物材料的混合物，它減少哺乳動(dòng)物或鳥類體內(nèi)脂肪和/或體重，所述食物組合物實(shí)質(zhì)上沒有相應(yīng)劣對映體的S-異構(gòu)體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用視覺上純沙丁胺醇優(yōu)對映體來減少哺乳動(dòng)物和鳥類體內(nèi)脂肪和/或體重的方法。本發(fā)明還公開了一種包含優(yōu)異構(gòu)體的食物組合物。
文檔編號A61K31/135GK1882320SQ200480033976
公開日2006年12月20日 申請日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月20日
發(fā)明者貢納·A·K·阿伯格 申請人:奧特瑞格貿(mào)易公司