专利名称：治疗角膜炎症的组合物和方法
技术领域：
本发明涉及可用于治疗和预防角膜炎症和/或与角膜炎症相关病症的组合物和方法。
背景技术：
在损伤角膜后，免疫和炎症系统产生反应以保护眼的完整性。该保护机理的临床表现可以从细胞浸润到溃疡形成。这些过程尽管是保护性的，但经常会通过造成角膜的血管化、结瘢和/或穿孔而损害眼的主要功能。例如，已经证实，擦伤的角膜表面暴露于脂多糖(LPS)或其它细菌产物会诱导角膜炎症，在角膜基质中造成中性粒细胞富集的浸润(Johnson等，Invest. Ophthalmol Vis. Sci. 2005 ；46 589-595 ；Khatri 等，.Invest. Opthalmol. Vis. Sci. 2002 ；43 :2278_2284 ； Schultz 等，Infection and Immunity 2000；68 1731-1734 ；Schultz 等，Exper. Eye Res. 1997 ；64 :3_9 ；Sun 等，Infection and Immunity 2006 ；74 :5325_5332)。当存在对角膜表面的损伤时，炎症细胞和/或免疫细胞被派来修复损伤。这些细胞可以聚集在角膜区域，且可见临床上可辨别的浸润。该浸润形成和产生的角膜炎症可能源自感染性或非感染性病症。可以不利地影响角膜的一种感染性病症是细菌性角膜炎。在美国和世界范围内，细菌性角膜炎的主要原因包括铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌(S. epidermidis) 和链球菌属(Stri5pt0C0CCUS)的感染。在发展中国家，细菌性角膜炎主要与农业工作相关的创伤有关；然而，在工业化国家，细菌性角膜炎与隐形眼镜(contact lens)佩戴有关。除了感染性角膜炎以外，隐形眼镜佩戴也与无菌的、培养物阴性的临床表现相关，包括隐形眼镜相关红眼(CLARE)、隐形眼镜周边溃疡(CLPU)和隐形眼镜相关角膜浸润 CLACI (Stapleton等人，Optom Vis Sci. 2007 ；84 :257_272)。尽管来自这些表现的症状的严重性不如与感染性角膜炎相关症状，受影响的个体具有疼痛、发红、视力模糊和严重不适。 鉴于隐形眼镜佩戴者在美国超过3400万，在全世界超过1. 4亿，即便具有这些临床表现的隐形眼镜佩戴者的百分比较低，受影响个体的总数依然很大(Stapleton等人，Optom. Vis. Sci. 2007 ；84 :257_272)。目前，类固醇使用是角膜浸润的唯一治疗。类固醇使用的副作用很多。在感染性角膜炎中，仅在感染消退后使用类固醇；否则，它们对感染可以具有不良作用。此外，类固醇使用可以造成增加的眼压，由此增加青光眼的风险，于是经常与抗-青光眼治疗一起给予。

发明内容
本发明涉及治疗对象的角膜炎症的方法。所述方法包括给予对象治疗有效量的 toll样受体4(TLR4)拮抗剂以治疗对象的角膜炎症。本发明还涉及治疗对象的隐形眼镜佩戴相关角膜炎症的方法。所述方法包括，给予对象治疗有效量的TLR4拮抗剂以治疗隐形眼镜佩戴相关角膜炎症。本发明还涉及治疗对象的角膜中TLR-诱导炎症应答的方法。所述方法包括给予对象治疗有效量的TLR4拮抗剂以治疗TLR-诱导炎症应答。本发明还涉及用于治疗对象的角膜炎症的隐形眼镜。所述隐形眼镜包括基材和涂层。所述涂层包括治疗对象的角膜炎症有效量的TLR4拮抗剂。本发明还涉及用于治疗对象的角膜炎症的眼用制剂。所述眼用制剂包含眼用溶液和治疗对象的角膜炎症有效量的TLR4拮抗剂。本发明还涉及治疗对象的感染性角膜炎的方法。所述方法包括给予对象治疗有效量的TLR4拮抗剂和至少一种抗细菌剂、抗病毒剂或抗真菌剂。


图1显示了根据本发明治疗方法的一个方面的隐形眼镜的照片，所述隐形眼镜应用于依立托仑(eritoran)四钠处理的角膜表面上。图2对比了用依立托仑四钠(E) (E5564)或安慰剂⑵处理的LPS-刺激的角膜的趋化因子产生。图3对比了 Pam3Cys刺激的角膜，依立托仑治疗角膜(E)和安慰剂组⑵的趋化
因子产生。图4显示了用LPS、依立托仑四钠(E)+LPS和安慰剂+LPS刺激的中心角膜的共焦显微镜检查图像。图5对比了用依立托仑四钠(E)或安慰剂⑵治疗的小鼠的LPS刺激角膜中嗜中性白细胞浸润的不同剂量响应。图6对比了用依立托仑四钠(E)或安慰剂⑵治疗的小鼠的LPS刺激角膜中基质混浊的不同剂量响应。图7对比了用依立托仑四钠(E)或安慰剂⑵治疗的小鼠的Pam3Cys刺激角膜中嗜中性白细胞浸润的不同剂量响应。图8对比了用依立托仑四钠(E)或安慰剂⑵治疗的小鼠的Pam3Cys刺激角膜中基质混浊的不同剂量响应。图9对比了在LPS刺激之前和之后用依立托仑四钠(E)或安慰剂⑵治疗的小鼠角膜中嗜中性白细胞浸润的不同剂量响应。图10对比了在LPS刺激之前和之后用依立托仑四钠(E)或安慰剂⑵治疗的小鼠角膜中基质混浊的不同剂量响应。图11对比了 LPS刺激后用依立托仑四钠治疗角膜中嗜中性白细胞浸润的剂量响应。图12对比了 LPS刺激后用依立托仑四钠治疗角膜中基质混浊的剂量响应。图13显示了依立托仑四钠(E)或安慰剂⑵治疗的LPS刺激小鼠角膜切片，该
15切片使用末端脱氧核苷酸转移酶dUTP切口末端标记(TUNEL)试验染色，并用4'，6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)复染，以鉴别单个细胞。 图14显示了 24小时后在有依立托仑四钠(E)或安慰剂(P)存在下用LPS刺激人角膜上皮细胞(HCE-T)的培养上清液中的IL-8水平。图15显示了 24小时后在有依立托仑四钠(E)或安慰剂(P)存在下用Pam3cys刺激的人角膜上皮细胞(HCE-T)的培养上清液中的IL-8水平。图16显示了 3小时后在有依立托仑四钠(E)或安慰剂⑵存在下用LPS刺激的巨噬细胞(U937)的培养上清液中的IL-8水平。图17显示了 3小时后在有依立托仑四钠(E)或安慰剂(P)存在下用Pam3cys刺激的巨噬细胞(U937)的培养上清液中的IL-8水平。图18显示了 3小时后在有依立托仑四钠(E)或安慰剂⑵存在下用LPS刺激的嗜中性白细胞(HL60)的培养上清液中的IL-8水平。图19显示了 3小时后在有依立托仑四钠(E)或安慰剂(P)存在下用Pam3cys刺激的嗜中性白细胞(HL60)的培养上清液中的IL-8水平。图20的图对比了 24小时后C57BL/6、TLR4+和MD-2+小鼠的铜绿假单胞菌刺激
的角膜中的嗜中性白细胞浸润。图21对比了 24小时后C57BL/6、TLR4+和MD_2V_小鼠的铜绿假单胞菌刺激的角
膜中的基质厚度。图22对比了 24小时后C57BL/6、TLR4+和MD_2V_小鼠的铜绿假单胞菌刺激的角
膜中的基质混浊。图23对比了 24小时后，用依立托仑四钠或安慰剂治疗的C57BL/6小鼠的铜绿假单胞菌刺激角膜中的嗜中性白细胞浸润。图24对比了 24小时后，用依立托仑四钠或安慰剂治疗的C57BL/6小鼠的铜绿假单胞菌刺激角膜中的基质厚度。图25的图对比了 24小时后，用依立托仑四钠或安慰剂治疗的C57BL/6小鼠的铜绿假单胞菌刺激角膜中的基质混浊。详述为了方便，将在说明书、实施例和所附权利要求书中采用的某些术语收集在这里。 除非另有定义，在本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。本文使用的术语“Toll样受体4拮抗剂”或“TLR4拮抗剂”是指诸如小分子、多肽、 多核苷酸等试剂，其能实质性减少、抑制、阻断和/或减轻细胞的TLR4的激活。本文使用的术语“对象”是指任何温血生物，包括、但不限于，人、猪、大鼠、小鼠、 狗、山羊、绵羊、马、猴、猿、家兔、牛等。本文使用的术语“治疗”指用于治愈、抑制、减轻、消除或改善疾病或病理状态(例如角膜炎症)的任何具体方法或过程，包括，例如，预防角膜炎症发展、抑制角膜炎症发展、 阻止角膜炎症相关临床症状的发展和/或减轻角膜炎症相关症状。本文使用的术语“有效量”是指单独或与任何其它治疗剂组合给予TLR4拮抗剂的剂量，从而可有效和/或足以治疗角膜炎症和/或与角膜炎症相关疾病或病症。有效量可以随对象、所治疗疾病和所实现治疗而变化。本文使用的术语“治疗有效量”是指单独或与额外的治疗剂组合给予的TLR4拮抗剂用量，所述用量改善角膜炎症相关症状和/或角膜炎症相关疾病或病症，和/或导致治疗相关效应。作为实例，“治疗有效量”可以理解为减轻对象的角膜炎症所需的TLR4拮抗剂用量。本文使用的术语“胃肠外给药”和“胃肠外给予”指除了肠和局部给药以外的给药模式，通常通过注射，包括但不限于静脉内、肌肉内、动脉内、鞘内、心室内、囊内、(眼)眶内、心内、真皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、脊柱内和胸骨内注射和输注。本文使用的术语“药学上或药理学上可接受的”是指这样的分子实体和组合物，当其给予动物或人(在适当时)时，不产生不利的、过敏的或其它不良反应。兽医学应用同样包括在本发明中，且“药学上可接受的”制剂包括用于临床和/或兽医学应用的制剂。本文使用的“药学上可接受的载体”包括任意的和所有的溶剂、分散介质、包衣、抗细菌剂和抗真菌剂、等渗剂和吸收延迟剂等。此类介质和试剂对于药学活性物质的应用是本领域熟知的。除了与活性成分不相容的任何常规介质或试剂外，考虑了其在治疗组合物中的应用。对于人给药，制品应满足FDA生物制品办公室(FDA Office of Biologies)标准要求的无菌性、致热原性、一般安全和纯度标准。也可以将补充性的活性成分掺入组合物中。本文使用的“单位剂量”制剂是含有适合特定时期递送的给药成分剂量或亚剂量的那些制剂。例如，“单位剂量”制剂是含有每日剂量或单位或每日亚剂量或者每周剂量或单位或每周亚剂量等的那些制剂。 本文使用的术语“烷基”是指脂族有机基团，所述烷基可以是支链或直链的，且可以任选被一个或多个卤素原子在沿烷基链的任意位置取代。本文使用的术语“药学上可接受的盐”包括从化合物和有机或无机酸或者碱的组合获得的该化合物的盐。本发明通常涉及治疗对象的角膜炎症的方法以及减轻角膜炎症相关角膜浑浊 (例如，角膜混浊、基质混浊、基质厚度)的方法。在一个实施例中，角膜炎症可以由隐形眼镜佩戴造成和/或与之相关。在其它实施例中，角膜炎症可能与葡萄膜炎、巩膜炎、巩膜外层炎、角膜炎、眼或眼科手术(例如，角膜手术)、眼内炎、虹膜炎、萎缩性黄斑变性、色素性视网膜炎、医源性视网膜病变、视网膜撕裂和裂孔、囊样黄斑水肿、糖尿病性黄斑水肿、糖尿病视网膜病变、镰状红细胞性视网膜病变、视网膜静脉和动脉阻塞、视神经病变、渗出性黄斑变性、新生血管性青光眼、角膜新生血管化、睫状体炎、镰状红细胞性视网膜病变和翼状胬肉相关。根据本发明方法的一个实施方式，通过给予对象的角膜阻断、抑制和/或减轻 TLR4激活有效量的TLR4拮抗剂，可以实质性减少和/或减轻对象的角膜炎症。因此，本发明一方面涉及治疗角膜炎症的方法，该方法通过给予对象治疗有效量的至少TLR4拮抗剂来减少和/或减轻该对象的角膜炎症。在本发明的一个实施方式中，用于治疗对象的角膜炎症的TLR4拮抗剂是式(I)所示化合物或其药学上可接受的盐或磷酸酯
其中J、K和Q各自独立是直链或支链C1-C15烷基；L是0、ΝΗ或CH2 ；M是0或NH ； 且G 是NH、0、S、S0 或 SO2 ；R2是直链或支链C5-C15烷基；
OR3选自直链或支链C5-C18烷基、k
A-CH = CH-B
、
O
L .
A-CH = C——D U
BA-r-r—B
OO
、 、 —
A-E-B-CH=CH-D 禾卩 A-E-B-C=C——D，其中E是NH、0、S、SO或SO2 ；A、B和D各自独立为直链或支链C1-C15烷基；
ZR4选自直链或支链C4-C20烷基和1 其中U和V各自独立为直
—U^S/，
链或支链C2-C15烷基，且W是氢或直链或支链C1-C5烷基；Ra 是 R5 或 R5-O-CH2-,其中 R5 选自氢、J，、-J，_0H、-J，-0-K，、-J，-O-K，-OH 和-J，-O-PO (OH)2，其中J，和K，各自独立为直链或支链C1-C5烷基；R6选自羟基、卤素、C1-C5烷氧基和C1-C5酰氧基；
A1 和 A2 独立选自
权利要求
1.一种治疗对象的角膜炎症的方法，所述方法包括给予所述对象治疗有效量的TLR4 拮抗剂以治疗对象的角膜炎症。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TLR4拮抗剂是式(I)所示化合物或其药学上可接受的盐或磷酸酯
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TLR4拮抗剂是式(II)所示化合物
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，式(II)所示TLR4拮抗剂化合物具有结构
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，式(II)所示TLR4拮抗剂化合物具有结构
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角膜炎症是LPS诱导的角膜炎症。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对象不具有角膜炎症，但具有产生角膜炎症的风险。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对象具有角膜炎症。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述TLR4拮抗剂局部给予所述对象。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述TLR4拮抗剂在眼用制品中给予所述对象。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角膜炎症与角膜炎相关。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角膜炎症与无菌角膜炎症相关。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述角膜炎症与隐形眼镜佩戴相关。
14.一种抑制对象中隐形眼镜佩戴相关角膜炎症的方法，所述方法包括给予所述对象治疗治疗有效量的TLR4拮抗剂以治疗该对象的隐形眼镜佩戴相关角膜炎症。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述TLR4拮抗剂是式(I)所示化合物或其药学上可接受的盐或磷酸酯
16.如权利要求14所示的方法，其特征在于，所述TLR4拮抗剂是式(II)所示化合物
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，式(II)所示TLR4拮抗剂化合物具有结构
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，式(II)所示TLR4拮抗剂化合物具有结构
19.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述角膜炎症是LPS诱导角膜炎症。
20.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述对象不具有角膜炎症，但具有产生角膜炎症的风险。
21.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述对象具有角膜炎症。
22.如权利要求14所述的方法，其特征在于，将所述TLR4拮抗剂局部给予所述对象。
23.如权利要求14所述的方法，其特征在于，将所述TLR4拮抗剂在眼用制品中给予所述对象。
24.一种隐形眼镜，其包含基材和在所述基材的至少一部分上的涂层，所述涂层包含将所述隐形眼镜施用给对象后治疗所述对象角膜炎症有效量的TLR4拮抗剂。
25.如权利要求24所述的隐形眼镜，其特征在于，所述TLR4拮抗剂是式(I)所示化合物或其药学上可接受的盐或磷酸酯
26.如权利要求M所述的隐形眼镜，其特征在于，所述TLR4拮抗剂是式(II)所示化合物
27.如权利要求沈所述的隐形眼镜，其特征在于，式(II)所示TLR4拮抗剂化合物具有结构
28.如权利要求沈所示的隐形眼镜，其特征在于，式(II)所示TLR4拮抗剂化合物具有结构
29.一种用于治疗对象的角膜炎症的眼用制品，所述眼用制品包含 眼用溶液和治疗有效量的TLR4拮抗剂以治疗角膜炎症。
30.如权利要求四的眼用制品，其特征在于，所述TLR4拮抗剂是式(I)所示化合物或其药学上可接受的盐或磷酸酯
31.如权利要求四所述的眼用制品，其特征在于，所述TLR4拮抗剂是式(II)所示化合物CH3O'OPO(OH)2 O OHΛΛ'(CH2)10CH3Ον^/χ^ (CH2)6CH3(II)或其药学上可接受的盐或磷酸酯。
32.如权利要求31所述的眼用制品，其特征在于，式(II)所示TLR4拮抗剂化合物具有结构CH3O(ΗΟ)2ΟΡΟχ,>Χ ^TT '"ΝΗΟΗ、、、Ox^OPO(OH)2QHCH3(CH2)6(CH2)10CH3(CH2)eCH3OCH或其药学上可接受的盐或磷酸酯。
33.如权利要求31所述的眼用制品，其特征在于，式(II)所示TLR4拮抗剂化合物具有结构
34.一种治疗对象的感染性角膜炎的方法，所述方法包括给予所述对象治疗有效量的TLR4拮抗剂以治疗所述对象的角膜炎症以及至少一种抗细菌剂、抗真菌剂或抗病毒剂。
35.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述TLR4拮抗剂是式(I)所示化合物或其药学上可接受的盐或磷酸酯
36.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述TLR4拮抗剂是式(II)所示化合物
37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，式(II)所示TLR4拮抗剂化合物具有结构
38.如权利要求36所述的方法，其特征在于，式(II)所示TLR4拮抗剂化合物具有结构
39.如权利要求34所述的方法，其特征在于，将所述TLR4拮抗剂局部给予所述对象。
40.如权利要求34所述的方法，其特征在于，将所述TLR4拮抗剂在眼用制品中给予所述对象。
41.如权利要求34所述的方法，其特征在于，在眼用制品中给予所述至少一种抗细菌剂、抗真菌剂或抗病毒剂。
42.如权利要求41所述的方法，其特征在于，所述感染性角膜炎包括细菌性角膜炎，且所述眼用制品包含抗细菌剂。
全文摘要
治疗对象的角膜炎症的方法包括给予该对象治疗有效量的TLR4拮抗剂。
文档编号G01N33/554GK102159950SQ200980131703
公开日2011年8月17日 申请日期2009年6月15日 优先权日2008年6月13日
发明者E·皮尔曼 申请人:凯斯西部预备大学