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增加肽、肽模擬物和其他胃腸道轉運蛋白底物吸收的方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201310023365.1

申請日:

2009.03.26

公開號:

CN103083643B

公開日:

2015.01.07

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):A61K 38/00申請日:20090326|||公開
IPC分類號: A61K38/00; A61K45/00; A61K31/4045 主分類號: A61K38/00
申請人: 雀巢產品技術援助有限公司
發明人: B·M·贊吉
地址: 瑞士沃韋
優先權: 2008.03.27 US 61/072,069
專利代理機構: 北京市中咨律師事務所 11247 代理人: 胡晨曦;黃革生
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201310023365.1

授權公告號:

103083643B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.07|||2013.06.12|||2013.05.08

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及增加肽、肽模擬物和其他胃腸道轉運蛋白底物吸收的方法。具體而言,提供了用于增強肽、肽模擬物和其他胃腸道轉運蛋白底物通過胃腸道轉運蛋白的吸收和/或轉運的方法和組合物。所述方法包括使用激素例如褪黑激素來增加肽、肽模擬物和底物的轉運。所述組合物包括一種或多種激素和一種或多種肽、肽模擬物以及其他胃腸道轉運蛋白底物。

權利要求書

權利要求書一種增強肽、肽模擬物和其他胃腸道轉運蛋白底物在動物中轉運的方法,包括施用有效增強肽、肽模擬物或底物通過動物腸內轉運蛋白進行轉運的量的褪黑激素。
權利要求1的方法,其中所述褪黑激素與肽、肽模擬物或底物聯合施用。
權利要求1的方法,其中褪黑激素在食物組合物中施用。
權利要求3的方法,其中所述食物組合物與肽、肽模擬物或底物聯合施用。
權利要求1的方法,其中施用的褪黑激素量為至少約0.1mg/kg。
權利要求1的方法,其中施用的褪黑激素量為約0.1mg/kg至約50/mg/kg。
權利要求1的方法,其中腸內轉運蛋白是膜轉運蛋白PTR2家族的成員。
權利要求1的方法,其中腸內轉運蛋白是肽轉運蛋白1(PepT1)。
權利要求1的方法,其中肽、肽模擬物或底物是營養物或藥物。
權利要求9的方法,其中所述藥物是抗生素。
權利要求1的方法,其中所述動物具有吸收不良癥。
權利要求1的方法,其中褪黑激素與一種或多種興奮劑聯合施用。
權利要求1的方法,其中所述動物是伴侶動物。
包含褪黑激素和一種或多種肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物的組合物。
權利要求14的組合物,其包含至少一種含有β?內酰胺環的肽模擬物。
權利要求15的組合物,其中所述肽模擬物包括青霉素、頭孢菌素、單酰胺菌素、碳青霉烯、β?內酰胺酶抑制劑,上述的任何一種的衍生物或鹽,或其任意組合。
權利要求14的組合物,其中所述肽模擬物包括抗生素、抗高血壓劑或抗病毒劑或前藥。
減少對抗抗生素敏感型微生物所需要的抗生素量的方法,包括口服施用一種或多種抗生素,其與有效增強所述抗生素的胃腸道轉運蛋白轉運的量的褪黑激素聯合。
權利要求18的方法,其中褪黑激素的施用量至少為約0.1mg/kg。
權利要求18的方法,其中所述抗生素是青霉素、頭孢菌素、單酰胺菌素、碳青霉烯、β?內酰胺酶抑制劑,上述的任何一種的衍生物或鹽,或其任意組合。
減少發展成抗生素抗性微生物風險的方法,包括口服施用一種或多種抗生素,其與有效增強所述抗生素的胃腸道轉運蛋白轉運的量的褪黑激素聯合。
權利要求21的方法,其中褪黑激素的施用量至少為約0.1mg/kg。
權利要求21的方法,其中所述抗生素是青霉素、頭孢菌素、單酰胺菌素、碳青霉烯、β?內酰胺酶抑制劑,上述的任何一種的衍生物或鹽,或其任意組合。
改善PepT1底物在動物胃腸道中吸收的方法,包括向動物施用有效改善PepT1底物吸收的量的褪黑激素。
權利要求24的方法,其中褪黑激素的量不誘導動物睡眠或困倦。
權利要求24的方法,其中所述PepT1底物是二肽、三肽或肽模擬物。
權利要求24的方法,其中所述PepT1底物包括色氨酸、谷氨酰胺、精氨酸或支鏈氨基酸殘基。
權利要求24的方法,其中施用步驟包括施用至少一種PepT1底物。
權利要求24的方法,其中PepT1底物用于促進老年動物的最佳營養。
權利要求24的方法,其中所述動物具有吸收不良癥。
權利要求24的方法,其中褪黑激素以一個或多個劑量提供,其與PepT1底物聯合口服施用。
權利要求24的方法,其中褪黑激素存在于食物中,配制為在動物正常睡眠時間前消耗。
改善肽模擬物在動物中吸收的方法,包括向動物聯合施用有效改善所述肽模擬物的吸收的量的褪黑激素和所述肽模擬物。
權利要求33的方法,其中褪黑激素的施用量不誘導動物睡眠或困倦。
權利要求34的方法,其中褪黑激素以一個或多個劑量口服施用。
權利要求35的方法,其中褪黑激素的總劑量低于約3mg/kg。
權利要求33的方法,其中所述肽模擬物是抗生素。
權利要求33的方法,其中所述肽模擬物含有β?內酰胺環。
權利要求33的方法,其中所述肽模擬物是青霉素、頭孢菌素、單酰胺菌素、碳青霉烯、β?內酰胺酶抑制劑,上述的任何一種的衍生物或鹽,或其任意組合。
適合于改善底物通過胃腸道轉運蛋白轉運的藥盒,其在單個包裝或虛擬包裝中的分開的容器中包含褪黑激素和至少一種其他下列成分:(1)肽模擬物;(2)二肽或三肽;(3)寡肽;(4)藥物或前藥的氨基酸酯;(5)另一種胃腸道轉運蛋白底物;(6)另一種適合于動物消耗的成分,以及(7)使用褪黑激素和所述至少一種其他成分改善底物通過胃腸道轉運蛋白在動物中轉運的說明書或其他信息。
權利要求40的藥盒,其中說明書指出所述藥盒可以以誘導動物睡眠或困倦的方式使用。
權利要求41的藥盒,其中說明書指出動物不應接受超過約3mg/kg的褪黑激素。
權利要求40的藥盒,其中至少一部分的說明書或其他信息以虛擬方式提供。
交流關于一種或多種下列信息或其使用說明的手段:(a)增強肽在動物中轉運的方法;(b)改善PepT1底物在動物胃腸道內吸收的方法;(c)改善肽模擬物在動物中吸收的方法;(d)增強食物的體內營養價值的方法;(e)包含褪黑激素和一種或多種肽、肽模擬物或者藥物或前藥的氨基酸酯的組合物;(f)包含實施所述方法所需要的成分的藥盒,或(g)制備或使用組合物或藥盒。
權利要求44的手段,包括網站、視覺顯示的報欄、印刷品、小冊子、產品標簽、包裝說明書、廣告、分發的印刷品、公告、錄音帶、錄像帶、DVD、CD?ROM、計算機可讀芯片、計算機可讀卡、計算機可讀磁盤、計算機內存或其組合。
包含標簽裝置的包裝,其指明可使用褪黑激素來增強肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物的吸收。
權利要求46的包裝,其中所述底物是一種或多種二肽和三肽、抗生素、藥物或前藥的氨基酸酯及其組合。
促進動物健康或保健的方法,包括向動物施用促進健康或保健的量的褪黑激素和一種或多種肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物。
權利要求48的方法,其中褪黑激素與所述肽、肽模擬物或底物聯合施用。
包含褪黑激素和至少一種下述成分的組合物在制備藥物中的用途:(1)肽模擬物;(2)二肽或三肽;(3)寡肽;(4)藥物或前藥的氨基酸酯;或(5)另一種胃腸道轉運蛋白底物。
權利要求50的用途,其中所述組合物包含褪黑激素和抗生素。
權利要求50的用途,其中所述組合物包含褪黑激素和含有β?內酰胺環的肽模擬物。
提高給定量的抗生素施用到動物中來對抗抗生素敏感型微生物的效率的方法,包括口服施用一種或多種抗生素,其與有效增強所述抗生素的胃腸道轉運蛋白轉運的量的褪黑激素聯合。
權利要求53的方法,其中褪黑激素以至少約0.1mg/kg的量施用。
權利要求53的方法,其中所述抗生素是青霉素、頭孢菌素、單酰胺菌素、碳青霉烯、β?內酰胺酶抑制劑,上述的任何一種的衍生物或鹽,或其任意組合。
減少由抗生素敏感型微生物引起的感染或疾病產生并發癥的可能性的方法,包括口服施用一種或多種抗生素,其與有效增強所述抗生素的胃腸道轉運蛋白轉運的量的褪黑激素聯合。
權利要求56的方法,其中褪黑激素以至少約0.1mg/kg的量施用。
權利要求56的方法,其中所述抗生素是青霉素、頭孢菌素、單酰胺菌素、碳青霉烯、β?內酰胺酶抑制劑,上述的任何一種的衍生物或鹽,或其任意組合。

說明書

說明書增加肽、肽模擬物和其他胃腸道轉運蛋白底物吸收的方法
本申請為2009年3月26日提交的、發明名稱為“增加肽、肽模擬物和其他胃腸道轉運蛋白底物吸收的方法”的PCT申請PCT/US2009/001937的分案申請,所述PCT申請進入中國國家階段的日期為2010年11月26日,申請號為200980119444.4。
相關申請的交叉參考
本申請要求2008年3月27日提交的美國臨時申請序列號61/072069的優先權,其公開的內容引入本文作為參考。
技術領域
本發明一般性地涉及增加動物吸收化合物的方法,尤其是使用諸如5?甲氧基?N?乙酰基色胺的激素來增加肽、肽模擬物以及其他胃腸道轉運蛋白底物在動物中的吸收。
背景技術
肽轉運蛋白是介導二肽和三肽和多種肽模擬物以及其他化合物的細胞吸收的膜結合蛋白質。它們發現于細菌、酵母、植物、無脊椎動物和脊椎動物中。在脊椎動物中,兩種轉運蛋白,肽轉運蛋白1和2,分別稱為PepT1和PepT2,主要在小腸(PepT1)、腎(PepT1和PepT2)和肺(PepT2)的刷狀緣膜中表達。PepT轉運蛋白是質子偶聯的轉運蛋白,其能轉運多種二肽和三肽以及多種諸如β?內酰胺抗生素、選擇的血管緊張素轉化酶(ACE)抑制劑和肽酶抑制劑的治療藥物。據認為,底物流與沿著膜電位的質子電化學梯度的質子運動偶聯,作為遷移的主要驅動力。
哺乳動物寡肽轉運蛋白是膜轉運蛋白的PTR2家族的一部分。其特征為在所有已知的家族成員中保守的兩個標記性基序。第一個保守基序是在第二推定跨膜結構域末端開始的區域,包括隨后的第一細胞質環和第三跨膜結構域。第二個保守基序對應于第五跨膜區域的核心區域。除了哺乳動物PepT1和PepT2轉運蛋白外,PTR2家族還包括酵母肽轉運蛋白PTR2、來自乳酸乳球菌的DtpT以及多種具有未知功能的“孤兒”轉運蛋白。大部分孤兒轉運蛋白發現于原核生物例如大腸桿菌中。
在哺乳動物中,PepT1在蛋白質(包括小寡肽)的吸收中具有重要作用。PepT1主要在腸上皮細胞的刷狀緣膜中表達,此處其介導諸如消化物中的寡肽從消化腔到細胞的吸收。此外,由于相對較寬的底物特異性,PepT1能接受包括β?內酰胺抗生素在內的多種藥物活性化合物,并作為這些化合物的吸收途徑。功能研究顯示,除利用H+電化學梯度作為驅動力外,PepT1具有pH依賴性,已報道是高速的低親和轉運蛋白。據稱PepT1還是可誘導的轉運蛋白。誘導物包括底物、底物類似物和各種激素。
生理應激,包括腸內疾病、機體應激、手術、損傷和/或心理應激能負面影響腸道健康和功能,直接或間接影響氨基酸吸收。例如,已顯示1型糖尿病的大鼠(即天然的低或無胰島素生成)與健康大鼠相比PepT1活性下降。
已嘗試改善氨基酸吸收。例如預消化的食物蛋白和向食物例如病危護理食物中添加水解的食物蛋白。然而該方法主要增加了可吸收的氨基酸或肽庫,而未必能增強吸收過程。某些特定的小肽能明顯刺激肽的吸收。美國專利號6,803,186中披露了飼喂特定肽、尤其是甘氨酰肌氨酸或β?丙氨酰?L?組氨酸(肌肽)增加犬細胞系中的肽吸收的方法。然而在體內,與單獨的標準飲食相比,這些肽在刺激肽吸收中的應用并不成功。已顯示單獨的二肽,即丙氨酰?谷氨酸不足以刺激肽吸收活性;然而當與生長激素(GH)結合時,當用過氧化氫使人細胞系產生氧化應激時,肽吸收得以維持。在肽和GH存在下,過氧化物誘導的氧化應激減少了肽吸收。某些科學文獻表明特定的生物活性肽或激素能通過直接刺激PepT1的活性來刺激小肽吸收。胰島素、表皮生長因子、瘦素、干擾素γ和甲狀腺激素均顯示某些刺激效應。已報道了關于生長激素的任何刺激效應的爭議數據。
除甲狀腺激素外,刺激性肽激素是物種特異性的蛋白。因此,這些激素的實際應用或使用需要例如針對要使用的各物種通過化學或重組基因技術合成。此外,這些激素表現為通過皮下注射的方式施用,這在實際應用中是不合適的。
為了各種目的,進行了其他嘗試以特異性調節PepT1轉運活性。例如美國專利申請US20030170748A1披露了編碼犬PepT1的核酸。該公開物還評價了亮氨酸和色氨酸的某些肽結合形式的吸收,以及各種小肽抑制模型底物甘氨酰肌氨酸(GlySar)轉運的能力。提供了確定具體的肽是否對動物具有有益的營養性質的方法,以及通過使細胞接觸PepT1底物來刺激細胞內PepT1活性的方法。類似的,美國專利申請US20060210569A1披露了抑制PepT1,從而抑制細胞生長的方法。
因此,仍然需要增加動物吸收或攝取一種或多種特定或非特定的肽、肽模擬物和其他胃腸道轉運蛋白底物的方法,尤其是通過轉運蛋白例如PepT1轉運蛋白的方法。
發明內容
因此,本發明的一個目的是提供增強、改善或增加肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物在動物中吸收、轉運、攝取和/或同化的方法。
本發明的另一目的是提供支持和/或改善胃腸道健康、促進動物的健康或保健、對患有吸收不良癥的動物提供改善的氨基酸營養、遞送作為胃腸道轉運蛋白底物的藥物或前藥,以及維持老年動物或緊張體力活動,例如鍛煉的動物中的肌肉量的有益方法。
這些和其他目的中的一個或多個通過使用新的組合物和用于增強動物中肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物轉運的方法來實現。所述方法包括施用有效增強肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物的轉運的量的一種或多種褪黑激素,其通過動物中的腸道轉運蛋白、例如PepT1進行。該方法改善了這些化合物的吸收,并增加了這些化合物可被動物利用以達到既定目的(例如構建蛋白或抑制感染)的量。當食物組合物與足以增強所述組合物中一種或多種二肽或三肽或其天然消化產物吸收的量的褪黑激素一起施用至動物時,所述方法還增強了食物組合物在體內的營養價值。所述組合物包括褪黑激素和一種或多種肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物。
本發明的其他目的、特征和優點對于本領域技術人員來說也是顯而易見的。
定義:
術語“褪黑激素”表示5?甲氧基?N?乙酰基色胺及其基本上與5?甲氧基?N?乙酰基色胺具有同樣生物學活性的衍生物和類似物,以及其體內前體。5?甲氧基?N?乙酰基色胺是其量在每日周期內變化的化合物。該化合物由松果體、視網膜、免疫細胞和胃腸道產生。其經血清素的合成從氨基酸色氨酸天然合成。松果體從視網膜接收關于光和暗的日夜信息,從而合成褪黑激素。該化合物也可通過各種植物例如大米、細菌、原生動物、藻類和其他生物體合成。該術語還表示具有與5?甲氧基?N?乙酰基色胺對胃腸道轉運蛋白如PepT1和PepT2基本上相同的生物學活性的任何其他激素。
術語“肽模擬物”表示模擬天然寡肽一個或多個結構方面或生物學活性,但包含一個或多個非肽或非天然化學結構或鍵的化合物。本文所用肽模擬物具有與動物中寡肽轉運有關的一種或多種生物學性質。在一個優選的實施方案中,本文所用肽模擬物由一種或多種寡肽轉運蛋白識別,例如作為底物、抑制劑、激動劑或拮抗劑。在另一個實施方案中,肽模擬物是一種或多種寡肽轉運蛋白的誘導物,即,肽模擬物誘導所述寡肽轉運蛋白的量或活性,而不直接識別為該蛋白的底物或激動劑。肽模擬物常用于模擬肽的生物學作用,因此它們可以是設計為模擬一種或多種肽的小蛋白樣鏈。肽模擬物通常基于現有的相關肽進行合成,進行一個或多個修飾以改變分子的結構或性質。修飾可改變肽分子的穩定性、半衰期、生物活性、吸收或副作用(例如毒性、溶解性、疏水性、側鏈電荷或柔性)。肽模擬物可用作合理開發的或基于對已知或推定生物學活性的現有肽的修飾開發的藥物或藥物類化合物。本文所用肽模擬物優選包含一個或多個非天然存在的修飾,即修飾或改變的肽骨架結構、摻入非天然的氨基酸等。
在某些實施方案中,本文所用肽模擬物是藥物。已知在藥物遞送領域中,某些藥物或某類藥物可通過蛋白或肽轉運分子遞送。例如某些抗生素、血壓調節藥物(例如抗高血壓藥物)、抗病毒藥和其他藥物是其底物或可在體內通過一種或多種PTR2家族肽轉運分子進行轉運。例如肽模擬物抗生素例如β?內酰胺類抗生素在體內可通過寡肽轉運蛋白轉運。β?內酰胺類抗生素是一類范圍很廣的抗生素,在其分子結構中含有β?內酰胺環。這類抗生素包括青霉素類、頭孢菌素類、單酰胺菌素類、碳青霉烯類,包括其衍生物。應當注意,本文中關于化合物諸如“肽模擬物”的討論包括所有公認的形式和所述化合物的商用制劑,例如鹽、酸、堿,尤其是所述化合物可藥用的鹽。其他包含β?內酰胺環結構的肽模擬物化合物包括β?內酰胺酶抑制劑,其可能不是天然的抗菌劑或抗生素,但可抑制微生物產生的β?內酰胺酶以防止降解環境中的含β?內酰胺的化合物。β?內酰胺抗生素是廣譜的和最廣泛使用的抗生素。頭孢氨芐是本文舉例說明的頭孢菌素抗生素的一個例子。
本文所用肽模擬物還包括通過多種藥物或前藥的例如氨基酸酯化進行的修飾。這些修飾的藥物,例如氨基酸酯在本文中是有用的,因為它們能使相關的藥物或前藥作為腸內寡肽轉運蛋白的底物或誘導物被轉運。該方法特別用于當藥物難以吸收時。例如抗高血壓劑前藥米多君在體內通過切割甘氨酰殘基轉化成其活性形式DMAE。米多君而非DMAE是PepT1轉運蛋白的底物。其他對DMAE的氨基酸修飾也能被PepT1轉運,已知能作為腸內寡肽轉運蛋白底物的其他藥物包括伐昔洛韋和纈更昔洛韋,其分別是抗病毒劑阿昔洛韋和更昔洛韋的氨基酸酯前藥。
本領域技術人員應當了解,可通過本領域公知的方法確定具體的化合物是否是前文所定義的肽模擬物。例如,肽模擬物化合物可以是對寡肽轉運蛋白轉運一種或多種已知底物的有效抑制劑,例如競爭性抑制劑。PepT1的一種所述底物是模式底物甘氨酰肌氨酸。肽模擬物的轉運、結合或吸收也可直接通過體外模型系統、膜、囊泡、細胞或體內動物系統評價。其他功能性分析可基于某些優選的腸內寡肽轉運蛋白是質子依賴性的轉運蛋白這一事實進行。因此,肽模擬物底物的分析可基于例如質子移動、腸內寡肽轉運蛋白所在之處膜的去極化進行。
本文所用關于吸收、轉運、攝取或同化肽、肽模擬物、其他胃腸道轉運蛋白底物或其他化合物的術語“增強”表示具體的組合物或方法對于所述吸收、轉運、攝取或同化具有某些可測量的效應,例如對吸收、轉運、攝取或同化的時間、過程、速率、量、程度等的效應。化合物或方法也可通過任何若干途徑“增強”轉運、攝取或吸收,包括通過增加與吸收、轉運、攝取或同化特定氨基酸、肽或相關化合物有關的轉運蛋白的活性、量、效率、結合或其他動力學參數。化合物或方法也可通過增加特定底物進入轉運分子、離開已轉運的轉運分子的速率,或通過增加特定底物在特定的時間內或到特定的測定時間點為止轉運的程度來增強吸收、轉運、攝取或同化。由于使用組合物或方法后,任何可測量的直接或間接的吸收、轉運、攝取或同化的增加“增強”了造成損傷的體力活動的恢復。關于吸收、轉運、攝取或同化的任何效應方面,術語“改善”是“增強”的同義詞。
術語“有效量”表示一定量的化合物、材料、組合物、藥物或其他物質,例如褪黑激素,其對于獲得具體的生物學結果是有效的。所述結果包括但不限于一種或多種下列結果:增加具體的肽、肽模擬物或相關化合物從動物的胃腸腔內吸收到一種或多種位于胃腸道內層的細胞,例如刷狀緣細胞內的速率或程度。因此,有效量是在特定的時間點或在特定的時期內,相對于未接受有效量化合物的對照動物而言足以增加轉運蛋白底物吸收、轉運、攝取或同化等的速率或程度的量。有效量的其他可能結果包括增加一種或多種細胞或細胞類型中寡肽轉運蛋白的量。這樣的增加可通過增加轉運蛋白的半衰期進行,例如通過增加轉運蛋白的產生速率或減少降解或代謝回轉速率進行。增加吸收、轉運等也可通過誘導轉運蛋白生成進行,例如通過增加細胞內轉運蛋白的轉錄和翻譯速率,或通過增加細胞內編碼轉運蛋白的mRNA的半衰期進行。增加也可通過前述的任意組合,以及本領域技術人員已知的增加生物活性蛋白量或活性的其他方法進行。在本文的某些實施方案中,在施用要吸收或轉運的底物或化合物之前施用或消耗有效量的用于增強或改善底物例如肽、肽模擬物或有關化合物吸收的化合物。在其他實施方案中,可在施用要吸收或轉運的底物或化合物的同時施用或消耗有效的量,其單獨或作為同一食物組合物或制劑或藥物的一部分施用。在另一些實施方案中,可以在消耗大部分或全部要吸收或轉運的底物或化合物之后特定的時間窗口內施用或消耗有效的量。也可使用上述的組合,以便在消耗或施用要吸收或轉運的底物或化合物之前、期間或之后施用或消耗有效的量。總有效量可以以超過一批或一劑來施用或消耗,有效量可在消耗要吸收或轉運的底物或化合物之前、期間或之后的一個以上時間點施用或消耗。由于多種原因,優選在消耗或施用要吸收或轉運的底物或化合物前后約60?120分鐘內施用或消耗所述有效量。優選的,口服時在消耗或施用要吸收或轉運的底物或化合物前1、5、10、15、20、30、40、45、50或55分鐘內或低于約1小時的任何中間值內施用所述有效量。在其他實施方案中,在消耗或施用要吸收或轉運的底物或化合物前60、70、80、90分鐘或更少時間內施用或消耗所述有效量。在另一些實施方案中,在消耗或施用要吸收或轉運的底物或化合物前100、110或甚至2小時內消耗所述有效量。在消耗或施用要吸收或轉運的底物或化合物前后約2小時的時間窗以外施用可能會產生某些影響,然而,本領域技術人員應當理解,可能的益處由于超出該窗口的施用時間的延長而降低。
術語“抗生素”表示任何能被肽轉運蛋白轉運的抗生素。
術語“動物”表示任何能從一種或多種本發明的組合物和方法中受益的動物,尤其是能從增強、改善或增加下列物質的體內吸收、轉運、攝取、同化等的方法和組合物中受益的動物:二肽、三肽和其他寡肽;肽模擬物,包括藥物或前藥的氨基酸酯;腸內寡肽轉運蛋白的底物,尤其是位于動物胃腸道中并且其活性被褪黑激素或其他肽類或激素增強、刺激等的寡肽轉運蛋白。因此,本發明涉及任何動物,優選哺乳動物。除非另外說明或由上下文清晰判定,否則這里的術語“動物”或“哺乳動物”包括人類。術語“動物”以廣義使用,表示人或其他動物,包括鳥類、牛、犬、馬、貓、山羊、狼、鼠、羊和豬類。本文所用“伴侶動物”表示任何家養的動物,包括但不限于貓、狗、兔、豚鼠、雪貂、倉鼠、小鼠、沙鼠、馬、牛、山羊、綿羊、驢、豬等。可以優選特別排除或由上下文清楚地排除了人的特定實施方案。在某些實施方案中,優選伴侶動物,例如狗和貓。
術語“老年”表示動物已到達其預計壽命的約50%,即此類、種、屬的動物的預計壽命的50%。在一個優選的實施方案中,老年動物年齡為根據其類、種、屬等預計或計算的壽命的至少60%、66.6%、70%、75%或80%。
術語“食物”或“食物組合物”表示用于由包括人在內的動物攝取的產品或組合物,其向動物提供營養。術語“食物”包括任何人或其他動物的食物、飼料、小吃、食物補充劑、宴食、膳食替代品或代餐。“食物”包括任何形式的所述產品,固體、液體、凝膠或其混合物或組合。“動物食物”包括用于任何家養或野生物種的食物或飼料。在優選的實施方案中,動物食物表示全營養食物組合物,例如壓片、擠出或干燥的食物。所述動物食物的實例包括擠出的寵物食物,例如狗或貓的食物。
術語“施用”除施用至另一動物外還包括自我施用。例如看護人可將食物、組合物、藥物等施用給伴侶動物。看護人也可攝取或消耗食物、組合物、藥物等,由此自我施用所述產品、組合物或藥物。本文中施用考慮任何可接受的途徑。許多實施方案中優選口服施用。要吸收或轉運的底物或化合物還優選通過口服施用,例如作為食物、飲料、食品添加物被消耗。可以定期或長期施用。
在實施本文提供的方法中涉及施用有效量時,或涉及施用本文提供的組合物時,術語“定期”表示在消耗要吸收或轉運的底物或化合物之前、同時或之后的施用可周期性重復進行。因此,可至少每日一次,或甚至兩次、三次或更多次施用,例如在每次飼喂時施用。定期也可以較低頻率地施用有效量,例如每周2或3次,或者甚至每周一次。優選地,有效量例如褪黑激素的施用頻率至少與要吸收或轉運的底物或化合物的消耗一致。在某些實施方案中優選更頻繁的給藥或消耗,例如每周2或3次。一個實施方案包括至少每天一次施用有效量,即使要吸收或轉運的底物或化合物的消耗頻率低于每天一次或者僅僅是偶然的消耗也是如此,如前文所定義。
術語“長期施用”表示與要吸收或轉運的底物或化合物的重復消耗相伴的重復施用或消耗的時期超過一個月。某些實施方案優選超過2、3或4個月的時期,例如對于需要最佳的蛋白質/氨基酸營養的某些動物。例如老年動物或必須維持或建立肌肉重量,或抵抗減少或降解肌肉蛋白的分解代謝的工作動物。同樣優選更長的時期,包括超過5、6、7、8、9或10個月,尤其是對于可能從延長或長期施用中獲益的動物群體來說,包括老年動物以及具有營養性病癥或胃腸道疾病的動物,例如吸收不良癥。超過11個月或1年,以及超過1、2、3或更多年的更長時期也是合適的。
術語“口服施用”表示動物攝取,或人被指導對動物飼喂一種或多種本文所述組合物。其中人被指導以喂養所述組合物,該指導可以指示和/或通知所述組合物的使用可以和/或將提供參考的益處,例如增強吸收、轉運、攝取或同化。在某些實施方案中,凈結果是通過改善的、增加的或優化的氨基酸同化而產生在動物中改善的蛋白質營養。在其他實施方案中,預期的益處是對受影響的動物或動物體內組織或器官的改善的藥物分布。該指導可以是口頭指導(例如來自醫師、獸醫或其他保健專業人員,或收音機或電視媒體(例如廣告)的口頭指示),或書面指導(例如來自醫師、獸醫或其他保健專業人員的書面指導(例如處方),或來自銷售專業人員或組織(例如通過銷售宣傳材料、小冊子或其他指導性的讀物),書面媒體(例如互聯網、電子郵件、網站或其他計算機相關的媒體),和/或伴隨組合物的包裝(例如在裝有所述組合物的容器上的標簽),或其組合(例如標簽或包裝說明書,其指示網站以獲取更多信息)。
當涉及動物時,術語“體力活動”包括任何減少或降低肝臟和/或肌肉糖原的活動。“緊張的體力活動”是當從事長時間或高頻率的活動或沒有充分的休息時,趨向于基本上或完全耗盡了肝臟和/或肌肉糖原的體力活動。本領域技術人員將理解,任何部分地、基本上或完全耗盡糖原的活動的趨勢是活動持續時間和強度的函數。需要的時間(時期)長度依賴于強度而變化,其可以是體力活動類型、阻力量或所需要的肌肉工作程度(不論該活動需要使用大或小肌肉群或全身肌肉)、活動進行的速率等的函數。顯而易見,當從事足夠時間或足夠強度時,大多數體力活動都是緊張的。體力活動的實例包括各種類型的工作、游戲、鍛煉、條件反射、身體技巧開發或改良、機能恢復、步行、跑步(或其他方式或自身移動加速)、競爭性或非競爭性運動以及有關活動。許多生物學功能或過程也是身體需求的,因此本文所述體力活動包括分娩和對生理或心理應激源的“逃避”反應(即應激反應)、受傷和/或創傷愈合、感染等,以及多種其他生物學活動。本領域技術人員將理解,由于遺傳差別、個體適應、條件反射等因素,一種體力活動對于任何兩只動物來說都不是同等緊張的。因此,在確定特定的活動是否緊張,或恢復是否受到特定組合物或方法的影響時,對照研究和客觀測量通常優于(在合適時)無對照的證據或自感用力度的測定。
術語“鍛煉”表示動物從事的或由于某特定目的,例如全身健康、體型勻稱、體重控制、改善健康或體型勻稱的特定方面,加強、改善身體技巧或技巧組合,改善功能,傷口復原等而從事的一類體力活動。鍛煉可以定期進行,例如每天一次、每周一次或每周兩次。鍛煉頻率低于每周一次被認為是“偶然”的鍛煉。本文還涉及并包括其他模式的鍛煉。
術語“與…聯合”表示將增強劑,例如用于增強或改善化合物通過腸內轉運蛋白的吸收、轉運、攝取或同化的組合物,或者本文所述具有所述效應的食物組合物、藥物或其他化合物或組合物,(1)在食物組合物中一起或(2)單獨地以相同或不同的頻率,使用相同或不同的施用途徑,在大約相同的時間或定時施用至動物。“定時”表示按照特定試劑可接受的給藥日程施用所述試劑,且食物按照對特定動物通常合適的方式進行飼喂。“大約相同的時間”通常表示用于增強吸收或轉運的組合物在與施用或消耗要吸收或轉運的底物或化合物同時或約2小時內施用。“與…聯合”尤其包括這樣的施用方案,其中如前所述增強或改善吸收、轉運、攝取或同化的增強劑、組合物、食物等在預定的、處方建議的或期望的時期施用,并且該施用在施用或消耗要吸收或轉運的底物或化合物之前、期間或之后確定的時間窗口內進行,包括定期和長期施用。所述時間窗口優選在要吸收或轉運的底物或化合物的施用或消耗開始前約60?120分鐘到完成后約60?120分鐘之間。
術語“單一包裝”表示藥盒的成分位于物理相關的一個或多個容器中,被認為是生產、分配、銷售或使用的單位。容器包括但不限于袋、盒或紙箱、瓶、任何類型或設計或材料的包裝、大包裝、小包裝、所附組件(例如釘上、粘附的等)或任何前述組合。例如,單一包裝藥盒可提供物理相關的單獨組分和/或食物組分的容器,從而認為它們是生產、分配、銷售或使用的單位。單一包裝可包含褪黑激素、一種或多種肽或肽模擬物等的容器,其是物理相關的,從而被認為是生產、分配、銷售或使用的單位。
術語“虛擬包裝”表示藥盒的成分伴隨一種或多種指導使用者如何獲得其他成分的物理或虛擬的藥盒成分的說明書,例如含有一種成分的袋或其他容器以及指導使用者進入某一網站、接觸記錄的信息或回傳服務、瀏覽視頻信息、或聯系指導人員以獲得例如如何使用藥盒的說明書,或關于藥盒一種或多種成分的安全性或技術信息。可作為虛擬藥盒一部分提供的信息的實例包括使用說明;安全性信息例如物質安全性數據表;毒性控制信息;可能不良反應的信息;臨床研究結果;飲食信息例如食物組分或熱組分;體內氨基酸、肽和/或蛋白質營養、吸收、轉運或同化的一般信息;影響體內氨基酸、肽和/或蛋白質營養、吸收、轉運或同化的疾病或病癥,包括吸收不良癥;治療肌肉組織損失或保持肌肉重量的一般信息,包括特定的群體例如工作動物、從事體力鍛煉或活動的動物,或老年動物;涉及氨基酸和蛋白質營養、吸收、轉運或同化的自助;用于照顧具有變化或改變的氨基酸和/或蛋白質營養需求的動物的看護者信息,提供最佳氨基酸、肽和/或蛋白質營養的要求;增強或改善體內的蛋白質、肽或氨基酸營養、吸收、轉運或同化的藥物或肽模擬物化合物的應用、益處、潛在的副作用或禁忌癥;以及在體內通過胃腸道吸收的或通過腸內肽轉運蛋白轉運遞送的藥物或肽模擬物化合物的應用、益處、潛在的副作用或禁忌癥。
術語“mg/kg”表示毫克每公斤動物體重。
除非特別說明,否則本文中表述的所有百分比是基于干物質的組合物重量。本領域技術人員將理解,術語“基于干物質”表示在除去組合物中任何游離水分后測量或確定成分的濃度或百分比。
在本文中,范圍使用速記法,以避免必須詳盡地列出和描述該范圍中的每一值。該范圍內的任何合適的值均可酌情選擇作為范圍上限、下限或末端。
術語“約”表示給定的值加減10%。因此,“約”使用速記法表示距離所述精確值的小偏差依然落在本發明的范圍內。
如本文和所附的權利要求中所用,除非上下文清楚地說明,否則單數形式的詞包括復數,反之亦然。因此,參考語“一種”、“一個”、“該”通常包括復數形式的相應術語。例如,關于“一條小狗”、“一種方法”或“一種食物”包括復數形式的“小狗”、“方法”或“食物”。本文中,例如“一種抗氧化劑”包括復數形式的所述抗氧化劑,而“片”包括單獨的一片。類似的,詞語“包含”應理解為包含有而非排他性的。同樣,術語“包括”和“或”應理解為包括在內的,除非該組成根據上下文清楚地排除在外。本文所用“例子”或“例如”,尤其是在術語列表后使用時,僅僅是示范性和說明性的,不應理解為排他性和綜合性的。
本文公開的方法和組合物以及其他實例并不限于本文所述的具體方法、方案和試劑,因為它們能以本領域技術人員明白的多種途徑變化。此外,本文中使用的術語僅用于描述特定的實施方案,不意味著限制所公開和要求保護的范圍。
除非另外定義,所有的技術和科學術語、本領域術語以及本文所用縮寫具有本發明領域或該術語應用領域的技術人員通常所理解的含義。盡管在實施本發明過程中可使用任何類似于或等價于本文所公開的那些組合物、方法、生產環節或其他方式或材料,但優選的是本文描述的某些組合物、方法、生產環節或其他方式或材料。
本文中所有引用或參考的專利、專利申請、出版物、技術和/或學術文章,以及其他參考文獻均整體引入本文作為參考,其程度為適用法律所允許的范圍。那些參考文獻的討論僅意圖概述其斷言性結論。任何所述專利、專利申請、出版物或參考文獻或其任何部分均未承認是相關材料或現有技術。特別保留質疑所述專利、專利申請、出版物和其他參考文獻的任何斷言作為相關材料或現有技術的精確性和適當性的權利。本說明書中未全文引用的完整引文在說明書末尾列出。
本發明
本發明提供了可用于增強、改善或增加肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物的吸收、轉運、攝取和/或同化的組合物和方法,所述轉運蛋白例如PTR2家族的寡肽轉運蛋白,如PepT1。所述組合物和方法在支持和/或改善胃腸道健康、促進動物健康或良好狀態、向吸收不良癥動物提供改善的氨基酸營養、遞送作為胃腸道轉運蛋白底物或經修飾成為所述轉運蛋白底物的藥物或前藥、以及改善或維持例如老年動物或從事緊張體力活動例如鍛煉的動物中的肌肉重量中具有有益的應用。所述方法和組合物同樣可用于任何最佳蛋白質和/或氨基酸營養或同化促成動物整體健康的情況。
一方面,本發明提供了增強肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物在動物中轉運的方法。所述方法包括施用有效增加通過動物腸內轉運蛋白進行的肽轉運的量的激素。在一個優選的實施方案中,所述激素是非肽激素,優選褪黑激素。該激素可使用任何途徑施用,優選口服施用。在一個實施方案中,褪黑激素被制成或加入設計用于動物消耗的食物組合物中。所述食物組合物可在任何時間飼喂給動物,包括動物正常睡覺時間前。在一個實施方案中,有效量的褪黑激素足以誘導動物的睡眠或睡意。在另一個實施方案中,褪黑激素的有效量是不誘導動物睡眠或睡意的量。在不同的實施方案中,食物組合物與藥物、前藥或藥劑聯合施用。藥物、前藥或藥劑的吸收被食物組合物中的褪黑激素或其他激素增強。
本發明基于以下令人驚訝的發現:褪黑激素能增強、改善或增加肽、肽模擬物和其他胃腸道轉運蛋白底物在動物中的吸收、轉運、攝取和/或同化。褪黑激素通過腸內寡肽轉運蛋白增強或增加所述底物的吸收、轉運、攝取或同化。這些底物包括但不限于特定藥物、前藥和藥劑,例如作為動物腸內寡肽轉運蛋白底物的抗生素和其他藥物或前藥。
在某些實施方案中,腸內轉運蛋白是膜轉運蛋白PTR2家族成員。胃腸道寡肽轉運蛋白是本領域公知的。目前優選的是肽轉運蛋白1(PepT1)。
褪黑激素可以以任何能有效增強肽、肽模擬物和其他胃腸道轉運蛋白在動物中轉運的量施用。在一個實施方案中,施用給動物的褪黑激素量為至少約0.1mg/kg,優選約0.5mg/kg,最優選1mg/kg。在某些實施方案中,褪黑激素的量可以是2、3、4或5mg/kg。在其他實施方案中,褪黑激素的量可高達6、7、8、9或甚至10mg/kg或以上。通常,褪黑激素以約0.5mg/kg至約50mg/kg的量施用給動物,優選約1mg/kg至約25mg/kg。當在食物組合物中施用時,可以在動物正常睡覺時間前1?3小時施用褪黑激素。在該實施方案中,褪黑激素天然誘導睡眠或睡意的能力可通過改善休息、改善營養和改善藥劑例如抗生素的吸收/遞送來幫助患病或應激狀態的動物恢復更健康的狀態。
即使在施用胃腸道轉運蛋白底物之前口服施用褪黑激素也能增加動物中的底物轉運和吸收速率以及總的底物吸收量。此外,某些情況下可在不導致動物困倦或睡眠的情況下達到該效應,盡管這是褪黑激素公知的功能。因此,在一個實施方案中,褪黑激素的量不誘導動物睡眠或困倦。本領域技術人員應當了解,當食物組合物作為動物睡醒后的第一餐,或在動物清醒期間當中服用以不中斷或打擾動物的晝夜循環時,所述實施方案更為有效。對這些實施方案來說,施用的褪黑激素量低于約3mg/kg,優選低于約1mg/kg。
在一個實施方案中,增強的腸內轉運通過增加胃腸道轉運蛋白的活性來實現。本領域技術人員將了解,轉運蛋白的活性可包括若干方面,其共同限定了底物從腸腔到腔內側細胞的轉運。因此,肽轉運速率、轉運蛋白對一種或多種肽的親和性、或轉運蛋白的效率、或所轉運底物的總水平或量中的任意一種或多種在本文中均認為是轉運蛋白活性的方面。
在一個實施方案中,褪黑激素與一種或多種肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物聯合施用。在某些實施方案中,所述方法增強了底物的吸收,而在其他情況下肽本身可以是另一種吸收增強劑,例如刺激通過腸內轉運蛋白轉運的肽。
當所述肽、肽模擬物或底物提供營養或藥劑時,所述方法是非常有效的。在某些情況下,所述肽模擬物是藥劑,例如抗生素或其他藥物。當昂貴或救命的藥物由于難以吸收而無法安全地進入患者體內時,這些方法尤其有效。
當所述肽、肽模擬物或底物是營養物時,該方法對吸收不良癥動物尤其有效。營養紊亂或胃腸道疾病領域的技術人員應當了解多種所述病癥是已知的。向受吸收不良癥困擾的動物定期提供適量營養是非常復雜的。
在某些實施方案中,褪黑激素與一種或多種興奮劑諸如咖啡因、煙堿、麻黃堿、苯丙胺、安帕金等聯合施用。這些實施方案可能在以下情況時最為有效:重要的是動物不經歷嗜睡,或者動物需要更大劑量的褪黑激素以便從增強吸收中充分獲益。
在不同的實施方案中,動物是人類;非人類例如奶牛、馬或豬,或伴侶動物例如狗或貓。
另一方面,本發明提供了包含褪黑激素和一種或多種肽、肽模擬物以及其他胃腸道轉運蛋白底物的組合物。在一個實施方案中,至少一種肽、肽模擬物或底物在動物胃腸道中通過腸內肽轉運蛋白轉運,其活性被褪黑激素增強、增加或改善。所述組合物優選是適于口服的可食用組合物。在一個實施方案中,褪黑激素和底物(例如肽和/或肽模擬物)被合并成單劑型,例如丸劑或膠囊。在另一個實施方案中,褪黑激素和底物是控釋或定時釋放的制劑。
在一個實施方案中,至少一種肽模擬物包含β內酰胺環。在優選的實施方案中,所述肽模擬物包括青霉素、頭孢菌素、單酰胺菌素、碳青霉烯、β?內酰胺酶抑制劑,上述的任何一種的衍生物或鹽,或其任意組合。在另一個實施方案中,所述肽模擬物包括抗生素、抗高血壓劑或抗病毒藥或前藥。
另一方面,本發明提供了減少對抗抗生素敏感型微生物所需要的抗生素用量的方法,例如預防或治療感染、疾病或其他通常適用抗生素的醫學病癥。所述方法包括口服施用一種或多種抗生素,其與有效增強所述抗生素的胃腸道轉運蛋白轉運的量的褪黑激素聯合。褪黑激素增加了給定時間內通過胃腸道轉運蛋白轉運到動物體內的抗生素的量,從而減少了需要施用給動物以產生效果(例如對抗感染)的抗生素的量。使用更少的抗生素降低了需要對抗微生物的抗生素的成本,并且減少了抗生素施用帶來的任何不良副作用。此外,使用較少的抗生素減少了形成抗生素抗性的微生物的風險。基本上,若抗生素與褪黑激素聯合施用,使用較少的抗生素即可獲得同樣的效果。
另一方面,本發明提供了提高給定量或劑量的抗生素施用到動物中來對抗抗生素敏感型微生物的效率的方法。所述方法包括施用一種或多種抗生素,其與有效增強所述抗生素的胃腸道轉運蛋白轉運的量的褪黑激素聯合。褪黑激素增加了給定時間內通過胃腸道轉運蛋白轉運到動物體內的抗生素的量。其通過使更多的抗生素進入動物體內殺滅微生物而提高了效率。提高給定量的抗生素的效率意味著由抗生素敏感型微生物引起的感染、疾病或其他病癥對動物產生的不良反應更少。因此,具有同樣感染的兩只動物將以不同速率康復并具有不同的癥狀。施用抗生素和褪黑激素的動物將比僅施用抗生素的動物在更短的時間內從感染中恢復。類似的,施用抗生素和褪黑激素的動物將比僅施用抗生素的動物具有更少的不良反應,例如更少的發熱、寒冷、惡心、嘔吐、抽筋、疼痛、疲勞、不適或其他具體感染或疾病特征性的癥狀。此外,更有效的抗生素也減少了感染或疾病的其他并發癥的風險,例如敗血癥。基本上,若抗生素與褪黑激素聯合施用,相同量的抗生素可獲得更好的結果。
另一方面,本發明提供了減少由抗生素敏感型微生物引起的感染或疾病產生并發癥的可能性的方法。所述方法包括施用一種或多種抗生素,其與有效增強所述抗生素的胃腸道轉運蛋白轉運的量的褪黑激素聯合。當褪黑激素與抗生素聯合施用時,更多的抗生素被轉運到體內以對抗微生物,若單獨施用抗生素的話其可能會侵入體內。該額外的量能對抗微生物并減少微生物引發并發癥例如敗血癥或慢性病的可能性。
另一方面,本發明提供了降低發展成抗生素抗性的微生物的風險的方法。所述方法包括口服施用一種或多種抗生素,其與有效增強所述抗生素的胃腸道轉運蛋白轉運的量的褪黑激素聯合。褪黑激素增加了通過胃腸道轉運蛋白轉運到動物體內的抗生素的量,由此減少了達到其效果所需要的抗生素的量,即降低了需要的劑量。當與褪黑激素聯合施用時,可減少施用給動物以達到需要效果的量和/或可降低施用的頻率。基本上,由于增強了胃腸道轉運蛋白對抗生素的轉運,在給定的時間內更多的抗生素被腸道吸收,因此治療感染或其他需要抗生素的病癥所需要的抗生素更少。使用更少的抗生素總體上使進入環境的抗生素更少,降低了發展成抗生素抗性的微生物的幾率,尤其是感染性微生物例如金黃色葡萄球菌或屎腸球菌。
當與抗生素聯合施用時,褪黑激素以適合于使抗生素從動物腸道內到血流中的吸收增加的量施用。一般而言,褪黑激素以至少約0.1mg/kg的量施用,優選約0.5mg/kg,最優選1mgkg。通常,褪黑激素施用至動物中的量為約0.5mg/kg至約50mg/kg,優選約1mg/kg至約25mg/kg。抗生素是任何可用于預防或治療由受所述抗生素影響的微生物引起的疾病或病癥的抗生素。在多種實施方案中,所述抗生素是青霉素、頭孢菌素、單酰胺菌素、碳青霉烯、β?內酰胺酶抑制劑,上述的任何一種的衍生物或鹽,或其任意組合。
另一方面,本發明提供了改善PepT1底物在動物胃腸道內吸收的方法。所述方法包括向動物施用能有效改善PepT1底物吸收的褪黑激素。在一個實施方案中,所述褪黑激素的量不足以誘導動物睡眠或困倦。當褪黑激素的量不足以誘導動物睡眠或困倦時,所述方法優選在動物正常睡眠期內約1、2或3小時進行,以便任何誘導的睡眠或困倦將自然引起動物的正常昏睡或睡眠期,從而基本上不破壞動物原有的晝夜周期。在另一個實施方案中,作為所述方法對象的其吸收得到改善的PepT1底物是二肽、三肽或此前所定義的肽模擬物。在多個實施方案中,所述PepT1底物包含色氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、或支鏈氨基酸殘基。在支鏈氨基酸中有時優選纈氨酸。在一個優選的實施方案中,所述方法還包括聯合施用褪黑激素和至少一種PepT1底物。
在多個實施方案中,要改善或增強吸收的PepT1底物可用于任何與動物健康或保健有關的特別的或一般性的病癥。在一個實施方案中,PepT1底物可用于在老年動物中促進最佳的蛋白質/肽/氨基酸營養、吸收或同化。這樣的實施方案可用于維持肌肉組織,建立肌肉重量或逆轉或減緩老齡對肌肉蛋白的代謝結果。在另一個實施方案中,PepT1底物有助于在吸收不良癥動物中促進最佳的蛋白質/肽/氨基酸營養、吸收或同化。在某些實施方案中,褪黑激素以一個或多個劑量口服施用。所述一個或多個劑量優選與PepT1底物聯合提供。
在某些實施方案中,褪黑激素優選存在于動物正常睡眠時間前消耗的食物中。所述實施方案傾向于使用更大劑量或更多量的褪黑激素,這樣褪黑激素可誘導動物的困倦、朦朧狀態或甚至深睡眠。在一個實施方案中,褪黑激素的量在約1至10mg/kg之間。所述實施方案更優選5?10mg/kg。1mg/kg或更少的褪黑激素優選用于不需要誘導睡眠或困倦的實施方案。所述方法和組合物也可與一種或多種興奮劑聯合使用/施用以克服敏感動物中可能的困倦效應。因此,本文可適合使用咖啡因或類似的興奮劑。
另一方面,本發明提供了改善肽模擬物在動物中吸收的方法。所述方法尤其可用于改善某些藥物和前藥在體內的遞送、吸收或應用。所述方法包括在動物中聯合施用以一個或多個劑量的有效改善肽模擬物吸收的量的褪黑激素和所述肽模擬物。步驟可按任何順序進行。在優選的實施方案中,施用褪黑激素的量不引起動物的睡眠或困倦。
在優選的實施方案中,所述褪黑激素以一個或多個劑量口服施用。本方法的一個優點是口服施用諸如褪黑激素或其前體的化合物提供了改善遞送、吸收、轉運或攝取的安全、經濟、有效和簡單的途徑,從而通過使更多的活性成分最終到達動物細胞和/或循環系統來改善給定劑量或量的某些藥物的效果。因此,在某些實施方案中,在施用肽模擬物之前或與之聯合施用至少一種所述一個或多個劑量。
在多個實施方案中,肽模擬物包括抗生素或其他藥物或前藥。本文中,包含β?內酰胺環的肽模擬物是有效的。含有β?內酰胺環的抗生素是尤其有效的。例如,青霉素、頭孢菌素、單酰胺菌素、碳青霉烯、β?內酰胺酶抑制劑,上述的任何一種的衍生物或鹽,或其任意組合。
在其他實施方案中,肽模擬物是氨基酸修飾物,例如藥物或前藥的氨基酸酯。本領域技術人員將理解,某些藥物或某類藥物是寡肽或含有某種肽或肽樣結構。已知許多此類化合物是腸內肽轉運蛋白的底物。其他藥物可被修飾,例如通過制成在體內轉化成活性藥物的前藥。在某些情況下,所述藥物前藥是或含有足以作為腸內轉運蛋白底物的結構。在其他情況下,酯化氨基酸足以提供作為腸內寡肽轉運蛋白底物的性質。目前,除前文討論的抗生素外,本文中公開的方法優選使用抗高血壓藥和抗病毒藥。
在又一方面,本發明提供了提高食物組合物在體內營養價值的方法。所述方法包括向動物聯合施用食物組合物與足以增強食物或其天然消化產物中存在的一種或多種二肽或三肽在動物中的吸收的量的褪黑激素。
在一個實施方案中,所述方法適合于動物從改善的蛋白質營養或氨基酸同化中獲益的情況。在某些實施方案中,動物是工作動物,或從事緊張體力活動或鍛煉的動物。在另一個實施方案中,所述動物是老年動物。在另一個實施方案中,所述動物具有吸收不良癥。在其他實施方案中,動物正經歷來自疾病的應激。
在某些實施方案中,該方法采用不誘導睡眠或困倦的量的褪黑激素進行,例如不超過約1mg/kg的劑量或量。在其他實施方案中,褪黑激素的量可誘導睡眠或困倦,并且褪黑激素在動物正常睡眠時間前約1、2或3小時內施用,或在基本上不破壞動物晝夜循環的任何時間施用。
在另一方面,本發明提供了適合于改善底物通過胃腸道轉運蛋白轉運的藥盒。所述藥盒在單個包裝或虛擬包裝中的分開的容器中包含適當的藥盒成分,褪黑激素和至少一種其他下列成分:(1)肽模擬物;(2)二肽或三肽;(3)寡肽;(4)藥物或前藥的氨基酸酯;(5)另一種胃腸道轉運蛋白底物;(6)另一種適于動物消耗的成分,以及(7)使用褪黑激素和所述至少一種其他成分改善底物通過胃腸道轉運蛋白在動物中轉運的說明書或其他信息。
在一個實施方案中,所述說明書指出可以通過基本上不破壞或干擾動物的晝夜循環的方式使用該藥盒。在一個實施方案中,所述說明書教導使用者如何以不誘導動物睡眠或困倦的方式使用藥盒。例如,說明書可指出為避免困倦,動物不應接受超過特定劑量或量的褪黑激素,例如約1mg/kg褪黑激素。在另一個實施方案中,至少一部分的說明書或其他信息以虛擬方式提供。
在另一方面,本發明提供了交流關于一種或多種下列信息或其使用說明的手段:(a)增強肽在動物中轉運的方法;(b)改善PepT1底物在動物胃腸道內吸收的方法;(c)改善肽模擬物在動物中吸收的方法;(d)增強食物在體內的營養價值的方法;(e)包含褪黑激素和一種或多種肽、肽模擬物和其他胃腸道轉運蛋白底物的組合物;(f)包含實施所述方法所需要的成分的藥盒,或(g)制備或使用本文公開的方法、組合物或藥盒。
在一個實施方案中,上述手段包括網站、視覺顯示的報欄(visualdisplay kiosk)、印刷品、小冊子、產品標簽、包裝說明書、廣告、分發的印刷品、公告、錄音帶、錄像帶、DVD、CD?ROM、計算機可讀芯片、計算機可讀卡、計算機可讀磁盤、計算機內存或其組合。
在另一方面,本發明提供了包含標簽裝置的包裝,其指明可使用褪黑激素增強肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物的吸收。在多個實施方案中所述底物是PepT1底物,包括二肽和三肽;肽模擬物,包括藥物或前藥的氨基酸酯;抗生素;以及其組合。標簽可以是任何字或詞,圖片、設計、縮略語、標語、短語或其他裝置或其組合,表明褪黑激素可用于增強PepT1底物的吸收。通常,所述裝置包括打印在包裝上的“增強抗生素吸收”或“增強肽吸收”或等價的表述。任何適于包含褪黑激素的包裝或包裝材料均可用于本發明,例如由紙、塑料、箔、金屬等制備的袋、盒、瓶、罐、囊等。在一個優選的實施方案中,所述包裝含有包含褪黑激素的食物組合物,優選人或伴侶動物的食物組合物。
另一方面,本發明提供了促進動物健康和/或保健的方法。所述方法包括向動物施用促進健康或保健量的褪黑激素和一種或多種肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物。褪黑激素和底物可通過任何適當的方式施用,優選口服,更優選在食物組合物中口服。褪黑激素和底物可以單劑型施用或聯合施用。施用的褪黑激素量為至少約0.1mg/kg,優選約0.5mg/kg,最優選1mg/kg。通常,褪黑激素以約0.1mg/kg至約50mg/kg的量施用給動物,優選約1mg/kg至約25mg/kg。
另一方面,本發明提供了促進動物健康和/或保健的方法。所述方法包括向動物施用促進健康或保健量的褪黑激素和一種或多種肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物。褪黑激素增加了動物對這些底物的吸收。動物利用這些底物促進動物的保健,例如治療疾病(抗生素)和獲得瘦體重(肽)。
另一方面,本發明提供了增加動物瘦體重的方法。所述方法包括向動物施用褪黑激素和能有效使動物獲得瘦體重的肽、肽模擬物或其他胃腸道轉運蛋白底物,例如二肽和三肽。這些底物可以是食品添加物、單個化合物或可由動物通過食物組合物或其消化物獲得。
另一方面,本發明提供了包括褪黑激素和至少一種以下成分的組合物的藥物:(1)肽模擬物;(2)二肽或三肽;(3)寡肽;(4)藥物或前藥的氨基酸酯;或(5)另一種胃腸道轉運蛋白底物。所述藥物使用制備藥物組合物的標準方法制備。所述藥物使用可藥用的賦形劑、稀釋劑、載體、填充劑、鹽等制備。
在多個實施方案中,所述藥物包括包含褪黑激素和肽模擬物的組合物,所述肽模擬物是抗生素、抗高血壓劑或抗病毒劑。在另一個實施方案中,肽模擬物包括β?內酰胺環,可以是青霉素、頭孢菌素、單酰胺菌素、碳青霉烯、β?內酰胺酶抑制劑,上述的任何一種的衍生物或鹽,或其任意組合。在一個實施方案中,所述藥物包括褪黑激素和β?內酰胺抗生素。
在本發明的所有方面,所述肽、肽模擬物和其他胃腸道轉運蛋白底物以適合于適當的肽、肽模擬物或底物及其預期目的的量施用給動物。所述量是本領域技術人員能夠確定的。類似的,本領域技術人員基于本領域的知識和本文公開的內容能夠確定要施用的褪黑激素的量。
這些和本發明的其他方面可通過下列實施例進一步說明。應當理解,這些實施例僅被提供用于說明具體方面的目的,因此,除非另外具體說明,否則它們就整體而言不限制本發明的范圍。
具體實施方式
實施例
實施例1
進行研究以評價5?甲氧基?N?乙酰基色胺(實施例中為褪黑激素)改善小肽和/或肽模擬物的吸收的能力。
方法:研究設計為測定褪黑激素對頭孢氨芐吸收的作用。將狗(n=24,體重(BW)范圍:7–14kg,年齡范圍:1.5?14歲)分成試驗組和對照組。各組進行性別平衡。
試驗組在12:00pm接受單劑量的褪黑激素(1mg/kg BW),隨后在1:00?2:00pm接受單劑量的頭孢氨芐(15mg/kg BW)。褪黑激素和頭孢氨芐給藥均通過狗的口服投藥進行。研究通過測定施用褪黑激素后血清中頭孢氨芐出現的藥代動力學來評價頭孢氨芐的吸收。對照組與試驗組同時接受頭孢氨芐,但未接受口服褪黑激素。在口服給藥頭孢氨芐后第15、30、45和60分鐘,以及1.5、2、2.5、3、3.5、4、6和8小時后取樣進行藥代動力學分析。通過高壓液相色譜測定頭孢氨芐濃度。在口服施用時間前后,例如在口服給藥褪黑激素前?5、?3、?1、?0.5小時,0(給藥時間)和給藥0.5、1、2、3、4和6小時后分析血清中褪黑激素的濃度。通過放射免疫測定法量化褪黑激素。結果如表1、2、3所示。
根據表1、2、3,數據顯示口服施用褪黑激素增加了頭孢氨芐的吸收。表1顯示了頭孢氨芐的藥代動力學數據。數據顯示了給藥后時間(h)頭孢氨芐在狗血清中的出現和消除。各時間點的平均血濃度數據分析表明,從給藥后2.0h到6h的所有時間點的數值均具有統計學差異(P<0.05)。藥代動力學數據被用于計算出現速率和峰高,如表2所示,其用于差異分析。接受褪黑激素組的頭孢氨芐計算值比未接受褪黑激素的組峰高高8.8%(P=0.05;表2)。基于表1中所示平均藥代動力學濃度數據,接受褪黑激素補充的狗在給藥后2小時(峰值時間)的頭孢氨芐濃度高19%。此外,接受褪黑激素的狗的總吸收量(根據總曲線下面積測定)增加了10.6%(P=0.03)。
從表3中可以看出,在攝入褪黑激素的狗中,攝入后直到6小時血清中褪黑激素的出現顯著增加,未施用褪黑激素的對照組狗具有基線水平。表3中還列出了各處理組的標準誤差(SE)。
表1
頭孢氨芐藥代動力學數據:接受或未接受口服褪黑激素處理的狗在口服給藥頭孢氨芐后的頭孢氨芐血清濃度(μg/mL)
時間褪黑激素對照SE0.250.860.790.50.503.804.170.80.757.288.191.11.0010.3410.911.31.5015.1213.870.82.0016.3413.730.72.5015.4014.310.33.0014.3313.000.43.5012.7811.800.44.0011.669.900.46.006.935.910.38.003.743.730.3
表2
接受和未接受口服褪黑激素的狗在頭孢氨芐給藥后頭孢氨芐峰值濃度
 褪黑激素對照SE峰高17.315.90.5
增長率9.37.60.7總曲線下面積78.070.52.5
表3
褪黑激素藥代動力學數據:接受或未接受口服褪黑激素的狗的褪黑激素血清濃度(pg/mL)
當天時間褪黑激素SE對照SE9:00am3.93.180.30.0511:00am0.50.110.20.0412:00pm18.47.810.30.0412:30pm10698.32669.48  1:00pm9552.51547.78  1:30pm8974.01789.28  2:00pm4785.4895.360.30.033:00pm1458.7264.25  4:00pm746.7220.370.20.025:00pm273.380.88  7:00pm88.514.840.60.16
實施例2
通過口服施用褪黑激素或其前體增加動物的氨基酸吸收的方法。進行一項研究以確定改善小肽和/或肽模擬物類藥物吸收的口服施用褪黑激素的劑量。諸如頭孢氨芐的肽模擬物藥物和小肽(二肽和三肽)通過小腸轉運蛋白,即肽轉運蛋白1吸收。
方法:本研究使用n=40的拉布拉多獵犬(BW范圍:21–40kg)以測定口服褪黑激素與無褪黑激素的對照相比對頭孢氨芐(也用作小肽標記底物的抗生素)吸收的影響。平衡犬的性別,年齡為1.5到9歲。研究通過在2:00pm向犬單次口服施用15mg/kg BW劑量的頭孢氨芐,隨后測定血清中頭孢氨芐出現的藥代動力學來評價頭孢氨芐的吸收。將犬隨機分成5個不同的治療組,在接受頭孢氨芐給藥的同時接受單次口服劑量的明膠膠囊形式的褪黑激素(0.01、0.1、1或3mg/kg BW)或安慰劑。口服給藥后立即通過60mL沖洗器口服60mL水。褪黑激素劑量稀釋劑和安慰劑丸劑為惰性載體微晶粉末纖維素。口服給藥頭孢氨芐后30和60分鐘,以及1.5、2、2.5、3、4和6小時后分析頭孢氨芐藥代動力學。通過高壓液相色譜測定頭孢氨芐濃度。
此外,收集日/夜活動數據72小時以確定口服施用褪黑激素是否導致活動減少。犬在口服一個褪黑激素劑量前,尤其是第1天下午2點前安裝Actiwatch監護儀24小時。口服施用褪黑激素后,繼續監測活動48小時,此后除去監護儀,收集數據進行分析。將犬暴露于11.5小時光照:12.5小時黑暗周期中,其中在11.5小時期間結合使用犬舍照明和自然光。早晨光照周期開始于6AM的犬舍照明,在5:30PM太陽下山的時候設定為黑暗開始。為進行數據分析,將活動分成3個時期,下午光照階段(2PM?5:30PM,3.5小時)、黑暗階段(5:30PM?6AM,12.5小時)和早晨光照階段(6AM?2PM,8小時)。為進行數據分析,24小時周期從2:00PM到1:59PM。結果在下文討論。
頭孢氨芐吸收和出現數據:口服施用褪黑激素表明,與安慰劑犬相比,在給予0.1、1和3mg/kg BW的犬中頭孢氨芐的吸收增加。下文的數據證明了該效應,其包括平均藥代動力學數據、峰高、血清出現率和以曲線下總面積表示的總頭孢氨芐出現。頭孢氨芐藥代動力學數據如表4所示,其證明頭孢氨芐在動物血清中的出現和消失。各時間點的平均血濃度數據分析表明施用3mg/kg BW導致頭孢氨芐出現的增加。具體而言,給藥后1小時頭孢氨芐的水平高82.8%,1.5小時后高52%,2小時后高32.6%,2.5小時后高19.4%,3小時后最終高9.1%。以0.1和1mg/kg BW的劑量口服施用褪黑激素與安慰劑組相比也導致頭孢氨芐的血中出現增加,但增加并不多。具體而言,在給藥后1小時頭孢氨芐的水平增加34?22.6%,1.5小時后增加25%,2小時后增加18?19.5%,2.5小時后增加14.3?17.5%。與3mg/kg類似,給藥后3小時增加9%。當口服施用0.01mg/kg BW褪黑激素時,血中出現的頭孢氨芐量與安慰劑組相比輕微下降。
表4
頭孢氨芐藥代動力學數據:接受或未接受口服褪黑激素(mg/kg BW)處理的狗在口服給藥頭孢氨芐后的頭孢氨芐血清濃度(μg/mL)

參見表5,使用藥代動力學數據計算出現的速率、峰高和峰值時間。與安慰劑組相比,口服0.1、1和3mg/kg BW褪黑激素的血中峰值出現分別增加19%、11.6和22.8%。此外,與安慰劑相比,這三個劑量下的頭孢氨芐的出現速率也增加。具體而言,0.1、1和3mg/kg BW下的增長率分別為40、25.4和58.5%。相應的,口服褪黑激素的組中到達出現峰值的時間也更早,其中0.1mg/kg組早約15分鐘,1mg/kg組早約30分鐘,3mgkg組早約60分鐘。
表5
接受或未接受口服褪黑激素(mg/kg BW)處理的狗在頭孢氨芐給藥后的頭孢氨芐出現的速率和峰值濃度

最終測定的頭孢氨芐吸收是曲線下總面積(AUC)表示的總頭孢氨芐吸收能力評估。表6中搜集了給藥后各時期累積的頭孢氨芐AUC。此外,表6還包括了與安慰劑組相比AUC的相對百分比變化。類似于之前的變量測試,與安慰劑組相比,大多數時間點0.1、1和3mg/kg組的AUC更高。總之,與安慰劑組相比,3mg/kg BW組頭孢氨芐吸收能力增幅最大,持續時間最長,其中從給藥后1到2.5小時AUC增加了45?34%。
表6:接受或未接受口服褪黑激素(mg/kg BW)處理的狗在頭孢氨芐給藥后的血中頭孢氨芐的曲線下面積和相對于安慰劑組的變化


日/夜活動數據:在口服施用褪黑激素0(安慰劑)、0.01、0.1、1和3mg/kgBW前24小時和后48小時評價日夜活動。結果如表7所示。活動數據在24小時內分成3個時期。下午光照階段(2pm?5:30pm)的活動監測未顯示口服褪黑激素對活動的任何影響。第2天所有組中下午階段的活動增加(口服給藥或安慰劑后立即增加)。然而,與安慰劑組相比,在口服褪黑激素后的黑暗階段,0.01、0.1和1mg/kg組的犬顯示下降。第2天早晨的光照階段安慰劑和所有褪黑激素組未顯示活動的差異,除3mg/kg組與第1天相比活動減少。此外,第3天與第2天相比,所有組的活動出現持續的下降。因此,口服施用似乎不影響日光階段犬的活動,但當在下午施用時,夜間的活動輕微減少。
表7
褪黑激素處理

在說明書中,已公開了本發明典型的優選實施方案,盡管使用了特定的術語,但其僅以一般性和描述性的方式使用,并不意圖限制權利要求所述的本發明的范圍。在上述教導的幫助下,顯然可以對本發明進行多種修飾和改變。因此應當理解,在所附權利要求的范圍內,本發明可不限于具體描述而實施。

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