本發(fā)明一般涉及抑制**胺產(chǎn)生的材料和方法。
背景技術(shù):
**胺(TMA)及其衍生物**胺-N-氧化物(TMAO)是與諸如腎病、糖尿病、**基胺尿癥和心血管疾病(CVD)的病癥有關(guān)的代謝物。CVD是一個通用術(shù)語,其涵蓋影響心臟和血管的一系列病況,包括動脈粥樣硬化、冠心病、腦血管疾病、心力衰竭、心肌病、動脈粥樣硬化血栓性疾病、主動脈-髂骨疾病和外周血管疾病。CVD通常與涉及狹窄、堵塞、動脈瘤或一個或多個血管解剖或血栓形成(血塊形成)的病況相關(guān)。與CVD相關(guān)的并發(fā)癥包括但不限于心肌梗塞、中風(fēng)、心絞痛、急性冠脈綜合征、短暫性腦缺血發(fā)作、充血性心力衰竭、主動脈瘤、心房顫動或撲動、室性心律失常、心臟傳導(dǎo)異常、需要血運重建和死亡。血運重建可以包括但不限于血管成形術(shù)、支架置入術(shù)、冠狀動脈旁路移植術(shù)、維修或置換血管分流器或通路如動靜脈瘺。與動脈粥樣硬化血栓性疾病相關(guān)的并發(fā)癥包括但不限于心肌梗塞、中風(fēng)、肺栓塞、深靜脈血栓形成。根據(jù)世界衛(wèi)生組織,CVD是**死亡的主要原因,其中**過75%的死亡在低收入和中等收入國家發(fā)生。世界衛(wèi)生組織簡報*317號,2015年1月較新。世界衛(wèi)生組織預(yù)測,到2030年,糖尿病將成為*七大死因。世界衛(wèi)生組織簡報*312號,2015年1月較新。包括CVD和糖尿病的與TMA和TMAO相關(guān)的病況的預(yù)防和管理是一個重大的公共衛(wèi)生問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開至少部分地基于以下發(fā)現(xiàn):式(I)、式(II)和式(III)的化合物通過腸道微生物群抑制膽堿代謝,引起**胺(TMA)和**胺N-氧化物(TMAO)的形成降低。本公開提供用于例如在體外和體內(nèi)抑制膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化以改善或維持心血管、腦血管和外周血管健康并改善或預(yù)防與TMA和TMAO相關(guān)的病況的組合物和方法。
一方面,本發(fā)明提供通過細菌抑制膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化的一種或多種方法,該方法包括使所述細菌與如式(I)中所示的一種或多種化合物接觸:
其中R1選自氰酸酯、異氰酸酯、硫氰酸酯、異硫氰酸酯、腈、異腈或巰基;n’選自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;且R2選自烷基、支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或取代的羰基;其中,當R2為苯基時,R2被獨立地選自烷基、支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、鹵基或芳基的0、1或2個基團取代;條件是當R2為雜烷基或雜環(huán)烷基時,這一個或多個雜原子不是S;并且條件是當n'為2時,R2不是未取代的苯基。
另一方面,本發(fā)明提供通過細菌來抑制膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化的一種或多種方法,該方法包括使所述細菌與如式(II)中所示的如式(I)中所示的一種或多種化合物接觸,
其中n’和R2如對于式(I)所定義。
另一方面,本發(fā)明提供通過細菌來抑制膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化的一種或多種方法,該方法包括使所述細菌與如式(III)中所示的如式(I)中所示的一種或多種化合物接觸:
其中R3選自氫、烷基或芳基;且R4為芳基;其中,當R4為苯基時,R4被獨立地選自烷基、支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、鹵基或芳基的0、1或2個基團取代;條件是當R4被雜烷基或雜環(huán)烷基取代時,一個或多個雜原子不是S。
一方面,本發(fā)明提供抑制個體中膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化的一種或多種方法。所述方法包括向所述個體施用如式(I)中所示的一種或多種化合物:
其中R1選自氰酸酯、異氰酸酯、硫氰酸酯、異硫氰酸酯、腈、異腈或巰基;n’選自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;且R2選自烷基、支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或取代的羰基;其中,當R2為苯基時,R2被獨立地選自烷基、支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、鹵基或芳基的0、1或2個基團取代;條件是當R2為雜烷基或雜環(huán)烷基時,一個或多個雜原子不是S;并且條件是當n'為2時,R2不是未取代的苯基。所述化合物以有效抑制個體中由膽堿形成**胺(TMA)的量施用。
一方面,本發(fā)明提供改善與個體中膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化相關(guān)的病況的一種或多種方法,該方法包括向所述個體施用如式(I)中所示的一種或多種化合物:
其中R1選自氰酸酯、異氰酸酯、硫氰酸酯、異硫氰酸酯、腈、異腈或巰基;n’選自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;且R2選自烷基、支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或取代的羰基;其中,當R2為苯基時,R2被獨立地選自烷基、支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、鹵基或芳基的0、1或2個基團取代;條件是當R2為雜烷基或雜環(huán)烷基時,一個或多個雜原子不是S;并且條件是當n'為2時,R2不是未取代的苯基。所述化合物以有效**或預(yù)防個體中與膽堿有關(guān)的**胺(TMA)相關(guān)的疾病或病況的量施用。
本發(fā)明還提供改善或維持心血管健康的一種或多種方法。一種方法包括向個體施用包含以改善或維持心血管健康的量的如本文所述的如式(I)、式(II)或式(III)中所示的化合物的一種或多種組合物。本發(fā)明還提供改善個體中與膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化相關(guān)的病況的一種或多種方法。一種方法包括向所述個體施用一種或多種組合物,該組合物包含以有效改善所述病況的量的如本文所述的如式(I)、式(II)或式(III)中所示的化合物。在一些實施方案中,所述病況是**基胺尿癥、腎病、糖尿病或心血管疾病,例如心絞痛、心律不齊、動脈粥樣硬化、心肌病、充血性心力衰竭、冠狀動脈疾病(CAD)、頸動脈疾病、心內(nèi)膜炎、冠狀動脈血栓形成、心肌梗塞(MI)、高血壓/高血壓癥、高膽固醇血癥/高脂血癥、外周動脈疾病(PAD)或中風(fēng)。
本發(fā)明還提供式(I)、式(II)或式(III)的化合物在體內(nèi)或體外抑制膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化,以改善或維持心血管健康以及改善與膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化相關(guān)的病況的用途。還提供式(I)、式(II)或式(III)的化合物,其用于在體內(nèi)或體外抑制膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化,以改善或維持心血管健康以及改善與膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化相關(guān)的病況。
上述總結(jié)并非旨在限定本發(fā)明的每個方面,而且在其它部分描述了其它的方面,諸如具體實施方式。此外,本發(fā)明包括(作為附加方面)以任何方式在范圍上比由上文示出的特定段落所定義的變體較為狹義的本發(fā)明的全部實施方案。例如,本發(fā)明的某些方面被描述為屬,并且應(yīng)當了解屬的各個成員各自是本發(fā)明的一個方面。另外,應(yīng)當將以屬來描述或者選擇屬的成員的方面理解為涵蓋所述屬的兩個或更多個成員的組合。對于以“一個”或“一種”來描述或進行權(quán)利要求的本發(fā)明的方面,應(yīng)當了解這些術(shù)語意味著“一個(種)或多個(種)”,除非上下文明確要求較受限制的含義。術(shù)語“或者”應(yīng)該理解為涵蓋了另選的或共同的條目,除非上下文明確另有要求。如果本發(fā)明的方面被描述成“包含”特征,則實施方案還考慮了“由…所述特征組成”或者“基本上由…所述特征組成”。
具體實施方式
由駐留在哺乳動物腸道中的細菌合成的**胺(TMA)在肝臟中被氧化為**胺氧化物(TMAO)。TMA的示例性前體包括膽堿、甜菜堿、磷脂酰膽堿、甘油磷酸膽堿、TMAO、鞘磷脂和卵磷脂,其中的許多來自飲食來源,例如全蛋和牛肝。不希望受特定機制或生物化學(xué)途徑所束縛,通過甘氨酰基酶:膽堿**胺裂解酶(CutC)促進膽堿向TMA的厭氧轉(zhuǎn)化。Craciun等人,Proc.Natl.Acad.Sci.(2012),109:21307-21312。個體腸道中由細菌引起膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化降低引起從腸吸收的TMA降低,引起肝臟中由黃素單加氧酶3(FMO3)酶使TMA氧化成TMAO后血漿TMAO的隨后降低。Wang等人,Nature(2011),472:57-63。較低的血漿TMAO水平與人類主要心血管事件的較低發(fā)生率有關(guān)。Tang等人,NEJM(2013)368:1575-1584。膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化可以由一種細菌介導(dǎo)或者包含涉及兩種、三種或更多種細菌的多步驟過程。
除非另外指明,否則本文提及的所有測量均在約22℃至25℃(即室溫)下進行。
如本文所用,術(shù)語“個體”包括人類和其它類型的共享TMAO途徑的哺乳動物,諸如家畜,包括但不限于家犬(犬科動物)、貓(貓科動物)、馬、牛、雪貂、兔、豬、大鼠、小鼠、沙鼠、倉鼠、馬等。
各種各樣的個體可能希望降低細菌在其消化道中產(chǎn)生的TMA水平。例如,被診斷患有心血管疾病的個體可以由醫(yī)師指導(dǎo)以采用處方藥或者改變生活方式,從而調(diào)制血液膽固醇水平以降低嚴重心血管事件的風(fēng)險。其它未曾診斷為心血管疾病但希望改善或維持心血管健康的個體也可能希望通過降低由消化道細菌產(chǎn)生的TMA水平來降低血漿TMAO水平。如本文進一步描述,TMA降低(以及引申開來,TMAO)通過本文所述的組合物實現(xiàn),其包括例如包含異硫氰酸酯如式(I)、式(II)或式(III)的化合物的飲食補充劑。
如本文所用,“劑量”是指根據(jù)可靠的醫(yī)學(xué)經(jīng)驗,包含一定量適于在單個場合給藥的藥物活性成分的藥物(如液體藥物或口服劑量單元)的體積。劑型可口服。在一個示例中,所述劑型可為液體藥物,并且可為約30mL,在另一個示例中為約25mL,在另一個示例中為約20mL,在另一個示例中為約15mL,并且在另一個示例中為約10mL。在另一個示例中,液體藥物的劑量可為約10mL至約75mL,在另一個示例中約15mL至約50mL,在另一個示例中約25mL至約40mL,并且在另一個示例中約28mL至約35mL。在另一個示例中,所述劑型可為固體劑型,并且可為約5g至約25mg,在另一個示例中約3g至約100mg,在另一個示例中約2g至約250mg,在另一個示例中約1.6g至約500mg,并且在另一個示例中約1g至約750mg。在一個示例中,所述劑型可為固體劑型,其中一個劑量為約3g,并且在另一個示例中一個劑量為約1.6g。給定液體劑量大小下,可調(diào)節(jié)活性成分的濃度以提供適當?shù)幕钚晕镔|(zhì)劑量。在一個示例中,所述劑量旨在每4小時,在另一個示例中每6小時,在另一個示例中每8小時,并且在另一個示例中每12小時服用。
如本文所用,“藥物”是指如藥劑的藥物,包括處方藥物、非處方藥物、柜臺后藥物、以及它們的組合。在一些示例中,藥物可為補充劑,其可包含維生素、礦物質(zhì)和植物藥材(VMS)。
藥物組合物可為任何適宜形式,包括液體組合物和固體口服劑型。液體組合物的非限制性示例可包括糖漿(包括咳嗽糖漿)、呼吸系統(tǒng)用制劑(包括MSR感冒/流感藥物)、飲料、補給水、泡沫組合物、凝膠組合物、懸浮于液體制劑中的顆粒、凝膠或泡沫中的固體、生理鹽水洗劑、以及它們的組合。固體口服劑型的非限制性示例可以包括片劑、膠囊劑、囊片、小藥囊、舌下劑型、頰面劑型、軟凝膠(包括LiquiCapsTM和其它液體填充的膠囊劑)、可溶性劑型(包括可溶性條)、膜、口香糖(包括中心填充的口香糖)、軟糖(包括中心填充的軟糖)、錠劑、可食用食物(諸如食物條)、中心填充的片劑、粉劑、顆粒劑、粒料、微球體、納米球體、小珠或彩色糖豆、以及它們的組合。片劑可包括壓縮片劑、咀嚼片、可溶性片劑等。片劑可包括壓縮片劑、咀嚼片、可溶性片劑等。在其它示例中,可將所述藥物以膏劑形式施用于皮膚如在其它示例中,所述藥物可被吸入如鼻噴劑或吸入劑。在其它示例中,所述藥物可存在于飲料中如溫?zé)犸嬃?。在其它示例中,所述藥物可包含藥物活性物質(zhì)。在其它示例中,所述藥物不包含藥物活性物質(zhì)和/或VMS,但是可通過涼爽感,至少部分緩解癥狀和/或提供健康有益效果。
所述藥物可為可直接遞送至口腔、喉嚨和/或皮膚的形式。在一些示例中,所述藥物組合物可經(jīng)由遞送裝置遞送,所述遞送裝置選自點滴器、泵、噴涂器、滴液器、經(jīng)由鼻腔通道遞送的生理鹽水沖洗器、杯、瓶、罐、加壓噴霧器、霧化器、吸氣裝置、可擠壓小袋、電動注射器、泡罩卡、和其它包裝和設(shè)備、以及它們的組合。噴涂器、霧化器和吸氣裝置可連有電池或電源。
本公開提供例如抑制膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化的一種或多種方法、改善心血管健康的一種或多種方法、以及改善與膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化相關(guān)的病況的一種或多種方法,其包括向個體施用包含式(I)、式(II)或式(III)的化合物的一種或多種組合物。下面描述組合物和方法的特征。章節(jié)標題是為了方便閱讀,而并非旨在限制本身。全部本文件旨在作為統(tǒng)一的公開內(nèi)容相關(guān)聯(lián),并且應(yīng)當理解本文所述特征的全部組合均被考慮,即使特征的組合并非共同見于本文件的相同句子、段落或者章節(jié)之中。應(yīng)該理解,本文所述的方法或化合物的任何特征可以全部或部分地刪除,與本文所述的任何其它特征組合或替代本文所述的任何其它特征。
化合物
本公開的方法包括向個體施用包含式(I)中所示的化合物的一種或多種組合物:
其中R1選自氰酸酯、異氰酸酯、硫氰酸酯、異硫氰酸酯、腈、異腈或巰基;n’選自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;且R2選自烷基、支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或取代的羰基;其中,當R2為苯基時,R2被獨立地選自烷基、支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、鹵基或芳基的0、1或2個基團取代;條件是當R2為雜烷基或雜環(huán)烷基時,這一個或多個雜原子不是S;并且條件是當n'為2時,R2不是未取代的苯基。所述化合物以有效實現(xiàn)所需有益效果,例如抑制膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化,改善或維持心血管健康和/或改善與膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化相關(guān)的病況的量施用。
在一些情況下,R2選自甲基、乙基、丙基(諸如正丙基或異丙基)、丁基(諸如正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基)、戊基(例如,1-戊基、3-戊基、3-甲基丁基、2-甲基丁基)、己基(例如,1-己基)、庚基、辛基、壬基、癸基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、降冰片基、嗎啉代基、哌啶代基、烷基氨基(例如,三烷基銨、3-(二乙基氨基)丙基、二甲基氨基、二乙基氨基、(叔丁氧基羰基)氨基、((叔丁氧基羰基)氨基)丁基)、苯基、取代的苯基、萘基、芳基羰基(例如,苯甲?;?、烷基羰基、羧基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二苯甲基和α-甲基芐基。在一些情況下,R2為被1或2個選自下列的基團取代的苯基:甲基、乙基、丙基、丁基、烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基)、烷硫基(例如,甲硫基、乙硫基)、氟、溴、氯、碘、(叔丁氧基羰基)氨基或
在各種實施方案中,R1為異硫氰酸酯。在一些情況下,所述化合物選自異硫氰酸仲丁酯和異硫氰酸乙酯。在本發(fā)明的各種方面中,當R1為異硫氰酸酯時,n'為0(即,不存在CH2)。在一些情況下,所述化合物選自異硫氰酸芐酯、異硫氰酸3-二乙基氨基丙酯、異硫氰酸3-(4-嗎啉代)丙酯、異硫氰酸2-(4-嗎啉代)乙酯和異硫氰酸2-哌啶代乙酯。
在各種實施方案中,當R1為異硫氰酸酯時,n'為至少1(例如,n'為至少1、至少2、至少3、至少4、至少5、至少6、至少7、至少8、至少9、或至少10)。
式(I)還包括由式(I)涵蓋的任何化合物的一種或多種鹽或溶劑化物。
在各種實施方案中,本公開的方法另外包括向個體施用包含如式(II)中所示的式(I)的化合物的一種或多種組合物:
其中n'和R2如對于式(I)所定義。所述化合物以有效抑制個體中膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化的量施用。在一些情況下,R2是鹵芳基(例如,鹵苯基)并且n’為2。
在各種方面,所述化合物是N-Boc-4-異硫氰酸根合丁胺或苯甲?;惲蚯杷狨ァ?/span>
式(II)還包括由式(I)涵蓋的任何化合物的一種或多種鹽或溶劑化物。
在各種方面,本公開的方法另外包括向個體施用包含如式(III)中所示的式(I)的化合物的一種或多種組合物:
其中R3選自氫、烷基或芳基;且R4為芳基;其中,當R4為苯基時,R4被獨立地選自烷基、支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、鹵基或芳基的0、1或2個基團取代;條件是當R4被雜烷基或雜環(huán)烷基取代時,這一個或多個雜原子不是S。所述化合物以有效抑制個體中膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化的量施用。在一些情況下,R3選自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、苯基或取代的苯基,諸如被1或2個選自甲基、乙基、丙基、丁基、烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基)、烷硫基(例如,甲硫基、乙硫基)、氟、溴、氯、碘或(叔丁氧基羰基)氨基)的基團取代的苯基。在一些情況下,R4選自苯基或取代的苯基,諸如被1或2個選自甲基、乙基、丙基、丁基、烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基)、烷硫基(例如,甲硫基、乙硫基)、氟、溴、氯、碘或(叔丁氧基羰基)氨基)的基團取代的苯基。
式(III)還包括由式(III)涵蓋的任何化合物的一種或多種鹽或溶劑化物。
“烷基”是指含有1至30個碳原子(即,C1-C30),例如1至20個碳原子(即,C1-C20)或1至10個碳原子(即,C1-C10)的直鏈和支鏈飽和烴基。在各種實施方案中,R2和R3的烷基基團獨立地選自C1-C7烷基,即具有涵蓋整個范圍(即,1至7個碳原子)以及所有子組(例如,1-3、1-6、2-7、1-5、3-6、5-7、1、2、3、4、5、6和7個碳原子)的碳原子數(shù)目的烷基基團。烷基基團的非限制性示例包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基(2-甲基丙基)、叔丁基(1,1-二甲基乙基)、3,3-二甲基戊基和2-乙基己基。除非另有指明,否則烷基基團可以是未取代的烷基基團或取代的烷基基團。烷基基團可以任選地被例如羥基(OH)、硫醇(SH)、芳基、雜芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基和氨基中的一個或多個取代。R2和/或R3可以包含雜烷基,條件是該雜原子不是硫。
術(shù)語“雜烷基”與烷基類似地定義,不同之處在于碳鏈含有1至3個雜原子,諸如獨立地選自氧、氮或硫的雜原子。雜烷基的非限制性示例包括醚、酯、酮、伯胺、仲胺、叔胺和季胺、酰胺、巰基、烷基硫醚或氨基甲酸酯。除非另有指明,否則雜烷基基團可以是未取代的雜烷基基團或取代的雜烷基基團。
術(shù)語“環(huán)烷基”是指含有3至8個碳原子(例如,3-5、5-8、3、4、5、6、7或8個碳原子)的脂族環(huán)狀烴基。環(huán)烷基基團的非限制性示例包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基和環(huán)辛基。除非另有指明,否則環(huán)烷基基團可以是未取代的環(huán)烷基基團或取代的環(huán)烷基基團。
術(shù)語“雜環(huán)烷基”與環(huán)烷基類似地定義,不同之處在于環(huán)含有1至3個獨立地選自氧、氮或硫的雜原子的雜原子。雜環(huán)烷基基團的非限制性示例包括哌啶、四氫呋喃、四氫吡喃、4H-吡喃、二氫呋喃、嗎啉、噻吩、1,4-二惡烷、呋喃、吡咯、吡咯烷、咪唑、吡唑、三唑、噻唑、吡嗪、吡喃、惡唑、惡嗪、噻嗪、嘧啶、噠嗪、硫胺等。環(huán)烷基和雜環(huán)烷基可以是任選被例如1至3個獨立選擇的烷基、亞烷基OH、C(O)NH2、NH2、氧代(=O)、芳基、鹵代烷基、鹵基和OH的基團取代的飽和或部分不飽和環(huán)系。雜環(huán)烷基基團任選地可以被烷基、羥烷基、亞烷基芳基和亞烷基雜芳基進一步N-取代。
術(shù)語“羥基(hydroxy)”或“羥基(hydroxyl)”是指“-OH”基團。術(shù)語“氨基”或“胺”是指-NH2或-NH-基團,其中每個式(I)、式(II)或式(III)中的每個氫都可以被烷基、環(huán)烷基、芳基、雜芳基或雜環(huán)烷基基團置換?!鞍贰卑ㄈ芜x被一個或多個另外的雜原子取代的環(huán)胺。術(shù)語“羧基(carboxy)”或“羧基(carboxyl)”是指“-COOH”基團。術(shù)語“硫醇”或“巰基”是指“-SH”基團。術(shù)語“氰基”是指-C≡N基團,也被稱為-CN。術(shù)語“異氰酸基”是指-N≡C基團。術(shù)語“異氰基”是指-N=C=O基團。術(shù)語“異硫氰基”是指-N=C=S基團。術(shù)語“硝基”是指-NO2基團。
“取代的”烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、芳基、雜芳基或烷氧基是指具有至少一個被非氫基(即,取代基)取代的氫基的烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、芳基、雜芳基或烷氧基。非氫基(或取代基)的示例包括但不限于烷基、環(huán)烷基、烯基、環(huán)烯基、炔基、醚、芳基、雜芳基、雜環(huán)烷基、羥基、氧基(或氧代)、烷氧基、酯、硫酯、酰基、羧基、氰基、硝基、氨基、酰氨基或硫。當取代的烷基基團包含多于一個非氫基時,取代基可以與同一個碳或兩個或更多個不同的碳原子鍵合。
如前所述,預(yù)期所公開的化合物的鹽或溶劑化物,例如生理學(xué)上可接受的鹽,并其任選地通過使適當?shù)膲A或酸與化學(xué)計量當量的化合物反應(yīng)來制備。通常用于形成生理學(xué)上可接受的鹽的酸包括無機酸,諸如二硫化氫、鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸和磷酸,以及**單-、二和三酸,諸如對甲苯磺酸、水楊酸、酒石酸、二酒石酸、抗壞血酸、馬來酸、苯磺酸、富馬酸、葡糖酸、葡糖醛酸、甲酸、谷氨酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、乳酸、草酸、對溴苯磺酸、碳酸、琥珀酸、檸檬酸、苯甲酸和乙酸,以及相關(guān)的無機酸和**酸。生理學(xué)上可接受的鹽包括硫酸鹽、焦硫酸鹽、硫酸氫鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸一氫鹽、磷酸二氫鹽、偏磷酸鹽、焦磷酸鹽、氯化物、溴化物、碘化物、三氟甲烷磺酸鹽(或三氟甲磺酸鹽)、乙酸鹽、丙酸鹽、癸酸鹽、辛酸鹽、丙烯酸鹽、甲酸鹽、異丁酸鹽、癸酸鹽、庚酸鹽、丙炔酸鹽、草酸鹽、丙二酸鹽、琥珀酸鹽、辛二酸鹽、癸二酸鹽、富馬酸鹽、馬來酸鹽、丁炔-1,4-二酸鹽、己炔-1,6-二酸鹽、苯甲酸鹽、氯苯甲酸鹽、甲基苯甲酸鹽、二硝基苯甲酸鹽、羥基苯甲酸鹽、甲氧基苯甲酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、對苯二甲酸鹽、磺酸鹽、二甲苯磺酸鹽、苯乙酸鹽、苯丙酸鹽、苯基丁酸鹽、檸檬酸鹽、乳酸鹽、O-羥基丁酸鹽、乙醇酸鹽、馬來酸鹽、酒石酸鹽、甲磺酸鹽、丙磺酸鹽、萘-1-磺酸鹽、萘-2-磺酸鹽、扁桃酸鹽及其它鹽。生理學(xué)上可接受的酸加成鹽包括例如用無機酸如鹽酸和氫溴酸形成的鹽以及用**酸如馬來酸形成的鹽。
生理學(xué)上可接受的堿加成鹽可以用金屬或胺如堿金屬和堿土金屬或**胺形成?;衔锏纳韺W(xué)上可接受的鹽也可以用生理學(xué)上可接受的陽離子來制備。合適的生理學(xué)上可接受的陽離子在本領(lǐng)域中是公知的,并且包括但不限于堿金屬、堿土金屬、銨和季銨陽離子。碳酸鹽或碳酸氫鹽也是這方面的選擇。用作陽離子的金屬的示例是鈉、鉀、鎂、銨、鈣、鐵等。合適的胺的示例包括但不限于異丙胺、組氨酸、N,N'-二芐基乙二胺、氯普魯卡因、二乙醇胺、二環(huán)己胺、乙二胺、N-甲基葡糖胺和普魯卡因。
在本發(fā)明的一些方面,所述化合物在十字花科蔬菜(例如,西蘭花)中不是**存在的。
在各種實施方案中,式(I)、式(II)或式(III)的化合物展示出1×10-3或較低、5×10-3或較低、1×10-4或較低、5×10-4或較低、1×10-5或較低、5×10-5或較低、或1×10-6或較低、或1×10-6和1×10-3之間、1×10-6和1×10-4之間、1×10-6和1×10-5之間、1×10-5和1×10-3之間、或1×10-4和1×10-3之間的IC50(觀察到對由膽堿形成TMA(或TMAO)的50%抑制;mol/L),任選地在實施例中描述的測定中。
方法
本發(fā)明包括抑制個體中膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化的一種或多種方法,其包括向所述個體施用包含如上文在子標題“化合物”下所述的式(I)、式(II)或式(III)中所示的化合物的一種或多種組合物。本文所述的任何實施方案的個體是需要降低TMA水平、改善心血管健康等的哺乳動物,優(yōu)選人類,例如人類。在某些實施方案中,個體可以在施用之前表現(xiàn)出升高水平的TMA或其代謝物(例如,TMAO、二甲胺(DMA)或甲胺(MA,也稱為單甲胺或MMA))。在各種實施方案中,個體患有心血管疾病,攝入高膽堿飲食,或表現(xiàn)出一種或多種CVD風(fēng)險因素(例如,吸煙、壓力、高總膽固醇、高LDL膽固醇、低HDL膽固醇、年齡、高血壓、家族心血管病史、肥胖癥、前驅(qū)糖尿病和/或糖尿病)。
還預(yù)期體外抑制膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化的一種或多種方法。就此而言,一種方法包括使細菌(例如,腸道微生物群中表現(xiàn)的細菌或代謝膽堿以產(chǎn)生TMA的細菌溶胞產(chǎn)物與如上文在子標題“化合物”下所述的式(I)的化合物接觸)。在各種實施方案中,所述細菌選自奇異變形桿菌(Proteus mirabilis)、脫硫弧菌(Desulfovibrio alaskensis)、楊氏梭菌(Clostridium ljungdahlii)、梭狀芽孢桿菌(C.scindens)、C.aldenense、Collinsella tanakaei、陰道厭氧球菌(Anaerococcus vaginalis)、停乳鏈球菌(Streptococcus dysgalactiae)、哈氏潰瘍菌(Desultitobacterium hafniense)、變棲克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)、克雷伯氏桿菌(K.pneumonia)、大腸桿菌或它們的組合。本公開還提供鑒定抑制TMA產(chǎn)生的化合物的一種或多種方法。一種方法包括使細菌(例如,作為腸道微生物群的一部分的細菌)或代謝膽堿以產(chǎn)生TMA的細菌溶胞產(chǎn)物與候選化合物(例如,如上文在子標題“化合物”下所述的式(I)、式(II)或式(III)的化合物)接觸和檢測TMA(或其代謝物)。任選地,將由與候選化合物接觸的細菌產(chǎn)生的TMA(或其代謝物)的水平與(a)未與候選化合物或已知TMA抑制劑接觸的細菌或溶胞產(chǎn)物產(chǎn)生的TMA水平或(b)與候選化合物接觸之前的細菌產(chǎn)生的TMA水平相比較。由細菌產(chǎn)生的TMA水平的降低指示候選化合物抑制膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化。
還預(yù)期體外抑制膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化的一種或多種方法。一種方法包括使細菌或細菌溶胞產(chǎn)物與式(I)、式(II)或式(III)的一種或多種化合物接觸。在各種實施方案中,所述細菌包括單一細菌物種或菌株,或者包含兩種或更多種(例如,三種、四種、五種或更多種)不同細菌物種或細菌菌株的混合物。類似地,細菌溶胞產(chǎn)物由單一細菌物種或菌株或兩種或更多種(例如,三種、四種、五種或更多種)不同細菌物種或細菌菌株的混合物產(chǎn)生。
應(yīng)該理解,“抑制膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化”不需要通過膽堿代謝完全消除TMA的產(chǎn)生。預(yù)期由膽堿或膽堿相關(guān)代謝物作為前體形成TMA方面的任何降低,例如降低至少1%、至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%至少80%、至少85%、至少90%、至少95%或100%;或約1%至約100%、約10%至約90%、約20%至約80%、約30%至約70%、約40%至約60%;或者較窄并且落入此類較寬數(shù)值范圍內(nèi)的任何其它數(shù)值范圍,如同此類較窄的數(shù)值范圍全部在本文中明確地寫出。
用于體外或體內(nèi)測量TMA的任何合適的方法可以用于本發(fā)明的上下文中。可以定量或定性地評估TMA、TMA的代謝物(例如,TMAO、DMA或MA)、TMA的穩(wěn)定同位素(例如,氘標記的TMA,諸如d3-TMA、d6-TMA或d9-TMA)、TMAO的穩(wěn)定同位素(例如,氘標記的TMAO,諸如d3-TMAO、d6-TMAO或d9-TMAO)、DMA的穩(wěn)定同位素(例如,氘標記的DMA,諸如d3-DMA或d6-DMA)、MA的穩(wěn)定同位素(例如,氘標記的MA,諸如d3-MA)和/或膽堿(包括膽堿的穩(wěn)定同位素,例如d9-膽堿)。檢測和定量TMA的示例性方法描述在例如美國公告2010/00285517中,其公開內(nèi)容通過引用整體并入本文。例如,TMA(或**胺-N-氧化物(TMAO)、DMA或MA)和/或膽堿的水平任選通過質(zhì)譜法、紫外光譜法或核磁共振光譜法測量。質(zhì)譜儀包括電離源(例如,電噴霧電離)、根據(jù)質(zhì)荷(m/z)比分離電離源中形成的離子的分析儀、以及用于帶電離子的檢測器。在串聯(lián)質(zhì)譜法中,包括兩個或更多個分析儀。這類方法在本領(lǐng)域中是標準的并且包括例如具有在線電噴霧電離(ESI)和串聯(lián)質(zhì)譜的HPLC。
在各種實施方案中,在來自個體的生物樣品中測量TMA和/或TMAO。生物樣品包括但不限于全血、血漿、血清、尿液、糞便、唾液、汗液和/或組織。樣品可以使用任何臨床上可接受的實踐來收集,并且如果需要,則在適當?shù)木彌_溶液中稀釋,肝素化,濃縮或分餾。可以使用許多生理學(xué)pH下的許多水性緩沖溶液中的任一種,諸如磷酸鹽、Tris等。也可以使用酸化的緩沖液。例如,向樣品添加緩沖液后的較終pH值任選地在pH 1和pH 6之間,例如在pH 1.5和pH 3.0之間。
任選地,將生物樣品中的TMA(或其代謝物或穩(wěn)定同位素)和/或膽堿的水平與對照值相比較。所用的對照值將取決于本發(fā)明的實施方案。在一個方面,對照值是在施用或暴露于式(I)、式(II)或式(III)的化合物之前在個體中(或通過細菌)產(chǎn)生的TMA和/或TMAO的水平?;蛘?,對照值基于從參考群體(例如,普通人群、診斷患有CVD或其它TMA相關(guān)病況的個體、先前未診斷為TMA相關(guān)病況的個體、非吸煙者等)獲得的可相比的樣品中測量的水平。TMA和/或TMAO和/或膽堿的水平可以與單個對照值或一系列對照值相比較。通過將來自個體的生物樣品中的TMA的量與對照值相比較,可以將個體鑒定為在施用之前具有增強或升高的TMA水平。
本發(fā)明還提供改善個體的心血管健康的一種或多種方法。一種方法包括向所述個體施用包含以有效改善心血管健康的量的如上文在子標題“化合物”下所述的如式(I)、式(II)或式(III)中所示的化合物的一種或多種組合物。通過測試動脈彈性、血壓、踝/臂指數(shù)、心電圖、心室超聲、血小板功能(即,血小板聚集)和血/尿測試來評估心血管健康,以測量例如膽固醇、白蛋白排泄、C-反應(yīng)蛋白或血漿B-型肽(BNP)濃度。在本發(fā)明的各種方面,式(I)、式(II)或式(III)的化合物的施用改善或維持測定結(jié)果中的一種或多種測定結(jié)果在正常范圍內(nèi)。每個測試的結(jié)果的正常范圍在本領(lǐng)域中是已知的。在一些實施方案中,心血管健康的改善以循環(huán)總膽固醇水平降低、循環(huán)低密度脂蛋白(LDL)降低、循環(huán)甘油三酯降低和/或血壓降低為特征。
本發(fā)明還包括改善有此需要的個體中與膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化相關(guān)的病況的一種或多種方法。一種方法包括向所述個體施用包含以有效改善所述病況的量的如上文在子標題“化合物”下所述的式(I)、式(II)或式(III)的化合物的一種或多種組合物。“改善病況”是指在與至少部分地由TMA引起的病癥相關(guān)的癥狀的嚴重程度和/或發(fā)作方面的任何降低。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解,TMA有關(guān)的病癥或與其相關(guān)的癥狀的任何程度的保護或改善對諸如人類的個體是有益的。通過降低個體中癥狀的嚴重程度和/或延緩癥狀出現(xiàn)改善個體的生活質(zhì)量。因此,一方面,在確定個體處于發(fā)展TMA有關(guān)的病癥的風(fēng)險中之后或在檢測到TMA有關(guān)的病癥之后盡可能盡快地執(zhí)行的一種方法。
在本發(fā)明的各種方面,與膽堿向**胺的轉(zhuǎn)化相關(guān)的病況是心血管疾病、腎功能降低或受損、慢性腎病、**基胺尿癥或糖尿病。術(shù)語“心血管疾病”(CVD)在本領(lǐng)域中用于提到影響身體的心臟、心臟瓣膜和脈管系統(tǒng)(例如,動脈和靜脈)的病況,并且涵蓋包括但不限于下列的疾病和疾病:動脈硬化、動脈粥樣硬化、心肌梗塞、急性冠脈綜合征、心絞痛、充血性心力衰竭、主動脈瘤、主動脈夾層、髂動脈或股動脈瘤、肺動脈栓塞、原發(fā)性高血壓、心房顫動、中風(fēng)、短暫性腦缺血發(fā)作、收縮功能障礙、舒張功能障礙、心房顫動、心內(nèi)膜炎、動脈病、血管炎、動脈粥樣硬化斑塊、易損斑塊、急性冠脈綜合征、急性缺血發(fā)作、心臟性猝死、外周血管疾病、冠狀動脈疾病(CAD)、外周動脈疾病(PAD)和腦血管疾病。
一方面,所述病況是動脈粥樣硬化。動脈粥樣硬化涉及動脈粥樣硬化斑塊的形成,其導(dǎo)致血管狹窄(“狹窄”),這較終可能導(dǎo)致血管的部分或完全閉塞或破裂(動脈瘤)、心力衰竭、主動脈夾層和心肌缺血事件如心肌梗塞和中風(fēng)。在各種非限制性實施方案中,本發(fā)明的方法抑制、降低或逆轉(zhuǎn)(全部或部分地)動脈粥樣硬化的發(fā)作或發(fā)展(例如,降低或防止動脈硬化或增厚、斑塊形成、內(nèi)皮損傷和/或動脈炎癥)。
在各種實施方案中,式(I)、式(II)或式(III)的化合物的施用引起TMA和/或TMAO水平降低、總膽固醇水平降低、LDL水平降低、HDL水平升高、甘油三酯水平降低和/或與CVD相關(guān)的其它生物標志物(例如,排泄的白蛋白、C-反應(yīng)蛋白或血漿B-型肽(BNP))的水平正?;?。在一些實施方案中,當施用給個體時,式(I)、式(II)或式(III)的化合物降低心血管疾病、腎功能降低或受損、慢性腎病、**基胺尿癥或糖尿病的風(fēng)險。**胺
施用方案和組合物**胺
施用給個體的化合物的量足以抑制(全部或部分地)由膽堿形成TMA。在本公開的各種方面,所述量改善心血管健康和/或相對于與TMA相關(guān)的不希望的病況實現(xiàn)有益的生物應(yīng)答(例如,所述量足以改善,減緩進展或預(yù)防病況(例如,CVD))。有益效果可以通過例如臨床病況的改善、癥狀的減輕或通過本文所述的任何測定或臨床診斷測試來檢測。個體的確切有效量可以取決于個體的體重、身材和健康;病況的性質(zhì)和程度;以及選擇施用的化合物或試劑組合。在各種方面,施用給個體的化合物的量為約0.001mg/kg至約1000mg/kg。以mg/kg計的特定劑量范圍包括約0.1mg/kg至約500mg/kg,約0.5mg/kg至約200mg/kg,約1mg/kg至約100mg/kg,約2mg/kg至約50mg/kg,以及約5mg/kg至約30mg/kg。有效量可以作為化合物的單次施用或作為分次劑量(即,同時或在接近的時間以多個亞單位施用的單劑量)施用給個體。一定量的化合物任選地每天遞送一次、兩次或三次;每周一次、兩次或三次;或者每月一次、兩次、三次或四次。所述化合物可以作為在體外或體內(nèi)轉(zhuǎn)化成活性藥物的前藥遞送。
所述化合物或包含所述化合物的組合物通過允許抑制膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化的任何途徑來施用。在本發(fā)明的各種方面,所述化合物或包含所述化合物的組合物腸胃外(例如,靜脈內(nèi)、腹膜內(nèi)、肺內(nèi)、皮下或肌內(nèi))、鞘內(nèi)、局部、透皮、直腸、口服、舌下、鼻內(nèi)或通過吸入遞送到個體。在各種優(yōu)選的實施方案中,化合物通過例如攝取施用到胃腸道。當與胃腸道中的體液接觸時,也可以采用持續(xù)釋放制劑來實現(xiàn)化合物的受控釋放。持續(xù)釋放制劑在本領(lǐng)域中是已知的,并且通常包含生物可降解聚合物的聚合物基質(zhì)、水溶性聚合物或兩者的混合物,任選地還有合適的表面活性劑。**胺
本發(fā)明提供包含用一種或多種生理學(xué)上可接受的賦形劑、載劑、穩(wěn)定劑或稀釋劑配制以便在本文所述的方法中使用的式(I)、式(II)或式(III)的化合物的一種或多種組合物。賦形劑包括但不限于載劑分子,其包括大的緩慢代謝的大分子,諸如蛋白質(zhì)、多糖、聚乳酸、聚乙醇酸、聚合氨基酸、氨基酸共聚物、抗氧化劑(例如,抗壞血酸)、螯合劑(例如,EDTA)、碳水化合物(例如,糊精、羥烷基纖維素和/或羥烷基甲基纖維素)、脂質(zhì)體、硬脂酸、液體(例如,油、水、鹽水、甘油和/或乙醇)、潤濕劑或乳化劑、pH緩沖物質(zhì)等。
用于例如腸胃外或口服施用的制劑通常為固體(例如,凍干粉末或蛋糕)、液體溶液、乳劑或混懸劑,而用于肺部施用的可吸入制劑通常為液體或粉劑。示例性劑型包括但不限于片劑、糖錠劑、錠劑、水或油混懸劑、非水溶液、粉劑、可分散粉劑或顆粒劑(包括微粒化粒子或納米粒子)、乳劑、硬或軟膠囊、硬或軟液體填充的膠囊、明膠膠囊、糖漿劑和酏劑。固體劑量制劑如片劑或液體填充的膠囊可以是未包衣的,或者可以通過包括微膠囊的已知技術(shù)包衣以延遲在胃腸道中的崩解和吸收。固體劑量制劑可以被包衣以靶向遞送至消化道的特定區(qū)域。例如,所述制劑可以被腸溶包衣以將制劑靶向遞送至小腸、大腸或結(jié)腸。另外的示例性劑型可以包含懸浮液或液體基體中的包衣的微膠囊或包衣的微珠。在一些實施方案中,式(I)、式(II)或式(III)的化合物作為飲食(例如,食物或飲品)補充劑提供。飲食補充劑是口服給藥的,并且通常包含維生素、礦物質(zhì)、草藥或其它植物成分、氨基酸、酶、器官組織、來自腺體的組織或代謝物。在一個實施例中,式(I)、式(II)或式(III)的化合物作為條形食物提供。
在一些實施方案中,本文所述的化合物在適合低溶解度化合物的基于脂質(zhì)的制劑中配制成口服施用。基于脂質(zhì)的制劑通??梢栽鰪娺@類化合物的口服生物利用度。因此,在一些方面,所述組合物包含一定量的本文所述的化合物以及至少一種選自中鏈脂肪酸及其丙二醇酯的賦形劑(例如,可食用脂肪酸的丙二醇酯,諸如辛酸和癸酸脂肪酸)和生理學(xué)上可接受的表面活性劑如聚氧乙烯40氫化蓖麻油。
在一些實施方案中,本文所述的化合物以延遲釋放制劑的形式提供,并且任選地在個體的消化道的特定區(qū)域中釋放。例如,可以提供制劑,使得化合物在消化道的遠側(cè)部分如回腸或結(jié)腸中自口服制劑釋放。在某些實施方案中,延遲釋放制劑在特定pH下或在一定pH范圍內(nèi)釋放化合物,以在個體的消化道內(nèi)靶向遞送。所述化合物可以例如在pH 6.0和pH 9.0之間、pH 6.5和pH 8.0之間、pH 6.5和pH 7.5之間、pH 7.0和pH 7.5之間、或者pH 7.0和pH 8.0之間釋放。
本發(fā)明的方法任選地包括向個體施用*二試劑。術(shù)語“*二試劑”僅用于將所述試劑與式(I)、式(II)或式(III)的化合物加以區(qū)分,并不意味著限制在方法中使用的另外試劑的數(shù)量或表示施用順序。一種或多種*二試劑任選地摻入具有同時施用但以分開的劑型或者在時間上分開施用的式(I)、式(II)或式(III)的化合物的組合物中。
示例性的*二試劑包括但不限于抗微生物劑(諸如殺死腸中細菌的抗生素);改善腸運動的試劑(諸如纖維或車前草);進一步降低腸中TMA水平的試劑,包括螯合劑(諸如活性木炭或銅葉綠酸;和/或進一步降低TMA代謝物產(chǎn)生的試劑;以及改善心血管健康的一個或多個方面的試劑,諸如使血壓正常化、減少血管炎癥、降低血小板活化、使脂質(zhì)異常正?;脑噭?。在各種實施方案中,*二試劑選自O(shè)mega 3油、水楊酸(阿司匹林)、二甲基丁醇、大蒜油、橄欖油、磷蝦油、Co酶Q-10、益生菌、益生元、飲食纖維、蚤草殼、鉍鹽、植物甾醇、葡萄籽油、綠茶提取物、維生素D、抗氧化劑(諸如維生素C和維生素E)、姜黃、姜黃素、白藜蘆醇、活性木炭或銅葉綠素。任選地,所述組合物包含二甲基丁醇和/或由膽堿以外的前體(例如肉堿)形成TMA的抑制劑。
或者或此外,本公開的方法還包括施用一種或多種心血管疾病療法。療法的示例包括但不限于他汀類(例如,LipitorTM(阿托伐他汀(atorvastatin))、PravacholTM(普伐他汀(pravastatin))、ZocorTM(辛伐他汀(simvastatin))、MevacorTM(洛伐他汀(lovastatin))和LescolTM(氟伐他汀(fluvastatin)))或干擾HMGCoA還原酶的活性的其它試劑;煙酸(尼克酸(niacin),其降低LDL膽固醇水平);貝特類(其降低血液甘油三酯水平并且包括例如苯扎貝特(Bezafibrate)(例如)、環(huán)丙貝特(Ciprofibrate)(例如)、氯貝丁酯(Clofibrate)、吉非貝齊(Gemfibrozil)(例如,)和非諾貝特(Fenofibrate)(例如,));膽汁酸樹脂(例如考來烯胺(Cholestyramine)、考來替泊(Colestipol)(Colestip)和Cholsevelam(Welchol));膽固醇吸收抑制劑(例如,依替米貝(Ezetimibe));植物甾醇(例如,谷甾醇(sitosterol)(Take Control(Lipton));谷甾烷醇(sitostanol)(Benechol)或豆甾烷醇(stigmastanol));藻酸鹽和果膠;卵磷脂和營養(yǎng)制品(例如,綠茶提取物和其它提取物,所述提取物包括多酚,特別是表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)、Cholest-ArrestTM(500mg大蒜和200mg卵磷脂)、CholestawayTM(700mg碳酸鈣、170mg氧化鎂、50μg吡啶甲酸鉻)、Cholest-OffTM(900mg植物甾醇/甾烷醇)、Guggul Bolic(750mg古古脂(印度穆庫爾沒藥膠樹脂)和(600mg老齡大蒜提取物和380mg卵磷脂))。
在前述實施方案的相關(guān)變體中,包含單獨或與一種或多種*二試劑組合的本文所述的式(I)、式(II)或式(III)的化合物的一種或多種組合物任選地布置成試劑盒或包裝或單位劑量,諸如容許共同施用多種試劑的試劑盒或包裝或單位劑量。另一方面,包含式(I)、式(II)或式(III)的化合物和所述一種或多種*二試劑的組合物是混合物。在各種實施方案中,所述試劑盒或包裝或單位劑量的一種或多種組分與關(guān)于施用這一種或多種組分到個體的說明書一起包裝。
本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將在考慮以下說明性實施例后理解,所述說明性實施例并非旨在以任何方式進行限制。
實施例
該實施例提供用于鑒定和表征抑制由膽堿形成TMA的化合物的示例性測定。
使奇異變形桿菌29906(Pm)菌株在500ml營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基(3g/L牛肉提取物,5g/L蛋白胨;Difco#234000)中在37℃下在250rpm振蕩下有氧生長過夜。生物質(zhì)通過在4℃以6000×g離心12分鐘而沉淀。使細胞丸粒在240mL冰冷的1X磷酸鹽緩沖鹽水(不含Ca2+和Mg2+)中懸浮。添加90微克溶菌酶(Sigma#L6876,批次#SLBG8654V)并在4℃下以320rpm振蕩溫育30分鐘。溶胞是通過具有預(yù)冷卻到4℃的直徑為1"的腔室的法式濾壓壺(French press)在1000psi(高比率;內(nèi)部PSI相當于約16000)實現(xiàn)。將溶胞產(chǎn)物在4℃下以6,000×g離心12分鐘以使額外的碎片?;?。離心的溶胞產(chǎn)物上清液的蛋白質(zhì)濃度通過BCA蛋白質(zhì)測定試劑盒(Pierce#23225)測定,并用1×杜氏磷酸鹽緩沖鹽水(DPBS)將蛋白質(zhì)濃度調(diào)節(jié)至3mg/ml。將離心的上清液溶胞產(chǎn)物等分成20mL體積并在-80℃下冷凍儲存。
奇異變形桿菌29906(Pm)溶胞產(chǎn)物用1×DPBS稀釋至1.5mg/mL蛋白質(zhì)。添加氯化膽堿(CC)(1M儲備液)以達到2.5mM氯化膽堿的較終濃度?;旌衔锸褂脺u旋混合器混合約15秒,并在37℃下溫育22小時。溫育后,將150μL的CC處理的Pm溶胞產(chǎn)物分配到深孔板(聚丙烯,2mL體積,Corning Axygen目錄#P-DW-20-C)中。以1:100稀釋度添加來自表1(下文)的候選IC50化合物和載體對照物(DMSO或水的相應(yīng)載體對照物)或?qū)φ栈衔?IC50對照,8-喹啉半硫酸鹽(Sigma目錄#55100))(例如,每孔1.5μL)。將平板在平板振蕩器上攪拌1分鐘。向所有孔中添加d9-氯化膽堿(1.5μL,5mM)以達到50μM的較終d9-氯化膽堿濃度。
再次將平板在平板振蕩器上攪拌1分鐘,并在37℃下溫育2小時。溫育后,向每個孔中添加1.5μL甲酸(較終濃度=1%甲酸)。將平板在平板振蕩器上攪拌1分鐘并置于冰上。將細胞溶胞產(chǎn)物摻雜穩(wěn)定同位素標記的內(nèi)標(向每個樣品中添加22.5μL的6μg/mL的13C3-**胺(13C3-TMA)),然后在如下所述的蛋白質(zhì)沉淀之后從溶胞產(chǎn)物中分離d9-**胺(d9-TMA)、**胺(TMA)和13C3-TMA。將用0.1%甲酸酸化的乙腈(600μL)添加到每個樣品中,然后將其離心(2100g,20分鐘)以使蛋白質(zhì)和其它沉淀物?;?。如下所述移出并分析上清液。分離的上清液樣品中的TMA、d9-TMA和13C3-TMA在具有得自Waters Corp.,Milford,Mass.的Atlantis Silica HILIC Sentry保護管柱(3μm,2.1mm×10mm)的得自Waters Corp.,Milford,Mass.的Waters Atlantis HILIC Silica柱(2.1×50mm,3μm粒子)上進行梯度高效液相色譜(HPLC),其中具有0.1%甲酸的10mM甲酸銨水溶液作為流動相A且0.1%甲酸的乙腈溶液作為流動相B。檢測和定量通過在多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)MS/MS條件下操作的串聯(lián)質(zhì)譜法實現(xiàn)(TMA,m/z 44.1;d9-TMA,m/z 49.1;13C3-TMA,m/z 46.1)。使用在80%/20%/0.1%乙腈/水/甲酸中制備的TMA和d9-TMA校準標準物(STD)通過繪制每種標準物的應(yīng)答(峰面積TMA/峰面積13C3-TMA)對濃度構(gòu)建回歸曲線。通過二次(1/x2)回歸曲線插值確定細胞溶胞產(chǎn)物中TMA和d9-TMA的濃度。
式(I)的代表性化合物的IC50測量值示于表1中。
表1
該實施例提供鑒定和定量樣品中的TMA以及篩選候選抑制化合物的示例性方法。發(fā)現(xiàn)表1中的所有化合物均抑制膽堿向TMA的轉(zhuǎn)化。
本文所公開的量綱和值不應(yīng)理解為嚴格限于所引用的精確數(shù)值。相反,除非另外指明,否則每個這樣的量綱旨在表示所述值以及圍繞該值功能上等同的范圍。例如,公開為“40mm”的量綱旨在表示“約40mm”。
除非明確排除或以其它方式限制,本文中引用的每一篇文獻,包括任何交叉引用或相關(guān)**或?qū)@暾堃约氨旧暾垖ζ湟?*權(quán)或其有益效果的任何專利申請或**,均據(jù)此全文以引用方式并入本文。任何文獻的引用不是對其作為與本發(fā)明任何公開或本文受權(quán)利要求書保護的現(xiàn)有技術(shù)的認可,或不是對其自身或與任何其它參考文獻或多個參考文獻的組合提出、建議或公開了此發(fā)明任何方面的認可。此外,當本發(fā)明中術(shù)語的任何含義或定義與以引用方式并入的文件中相同術(shù)語的任何含義或定義矛盾時,應(yīng)當服從在本發(fā)明中賦予該術(shù)語的含義或定義。
雖然已舉例說明和描述了本發(fā)明的具體實施方案,但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是,在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的情況下可作出多個其它變化和修改。因此,本文旨在于所附權(quán)利要求中涵蓋屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
技術(shù)特征:
1.一種通過細菌來抑制膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化的方法,所述方法包括:使所述細菌與如式(I)中所示的化合物接觸:其中R1選自氰酸酯、異氰酸酯、硫氰酸酯、異硫氰酸酯、腈、異腈或巰基;
n’選自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;并且R2選自烷基、支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或取代的羰基;**胺中當R2為苯基時,R2被獨立地選自烷基、支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、鹵基或芳基的0、1或2個基團取代;
其中當R2為雜烷基或雜環(huán)烷基時,一個或多個雜原子不是S;
其中當n'為2時,R2不是未取代的苯基;以及包括其任何可接受的鹽或溶劑化物。**胺
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中R1為異硫氰酸酯,優(yōu)選地其中所述化合物為異硫氰酸仲丁酯或異硫氰酸乙酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的**胺方法,其中n'為0,優(yōu)選地其中所述化合物選自異硫氰酸苯甲酰酯、異硫氰酸4-溴苯酯、異硫氰酸4-(甲硫基)苯酯、異硫氰酸1-萘酯、異硫氰酸3-甲氧基苯酯和異硫氰酸4-甲氧基苯酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中n'為至少1,優(yōu)選地其中所述化合物為以下中的至少一種:異硫氰酸芐酯、異硫氰酸3-二乙氨基丙酯、N-Boc-4-異硫氰酸根合丁胺、異硫氰酸3-(4-嗎啉代)丙酯、異硫氰酸2-(4-嗎啉代)乙酯和異硫氰酸2-哌啶代乙酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法,所述方法還包括使所述細菌與*二試劑接觸,所述*二試劑為以下中的至少一種:Omega 3油、水楊酸、二甲基丁醇、大蒜油、橄欖油、磷蝦油、Co酶Q-10、益生菌、益生元、飲食纖維、蚤草殼、鉍鹽、植物甾醇、葡萄籽油、綠茶提取物、維生素D、抗氧化劑、姜黃、姜黃素、白藜蘆醇、活性木炭或銅葉綠素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法,其中膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化被抑制約1%至約100%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法,其中所述細菌為以下中的至少一種:奇異變形桿菌、脫硫弧菌、楊氏梭菌、梭狀芽孢桿菌、C.aldenense、Collinsella tanakaei、陰道厭氧球菌、停乳鏈球菌、哈氏潰瘍菌、變棲克雷伯氏菌、克雷伯氏桿菌或大腸桿菌。
技術(shù)特征:
1.一種通過細菌來抑制膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化的方法,所述方法包括:使所述細菌與如式(I)中所示的化合物接觸:
其中R1選自氰酸酯、異氰酸酯、硫氰酸酯、異硫氰酸酯、腈、異腈或巰基;
n’選自0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;并且
R2選自烷基、支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或取代的羰基;
其中當R2為苯基時,R2被獨立地選自烷基、**胺支鏈烷基、雜烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、鹵基或芳基的0、1或2個基團取代;
其中當R2為雜烷基或雜環(huán)烷基時**胺,一個或多個雜原子不是S;
其中當n'為2時,R2不是未取代的苯基;以及
包括其任何可接受的鹽或溶劑化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,**胺其中R1為異硫氰酸酯,優(yōu)選地其中所述化合物為異硫氰酸仲丁酯或異硫氰酸乙酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中n'為0,優(yōu)選地其中所述化合物選自異硫氰酸苯甲酰酯、異硫氰酸4-溴苯酯、異硫氰酸4-(甲硫基)苯酯、異硫氰酸1-萘酯、異硫氰酸3-甲氧基苯酯和異硫氰酸4-甲氧基苯酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中n'為至少1,優(yōu)選地其中所述化合物為以下中的至少一種:異硫氰酸芐酯、異硫氰酸3-二乙氨基丙酯、N-Boc-4-異硫氰酸根合丁胺、異硫氰酸3-(4-嗎啉代)丙酯、異硫氰酸2-(4-嗎啉代)乙酯和異硫氰酸2-哌啶代乙酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法,所述方法還包括使所述細菌與*二試劑接觸,所述*二試劑為以下中的至少一種:Omega 3油、水楊酸、二甲基丁醇、大蒜油、橄欖油、磷蝦油、Co酶Q-10、益生菌、益生元、飲食纖維、蚤草殼、鉍鹽、植物甾醇、葡萄籽油、綠茶提取物、維生素D、抗氧化劑、姜黃、姜黃素、白藜蘆醇、活性木炭或銅葉綠素。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法,其中膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化被抑制約1%至約100%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法,其中所述細菌為以下中的至少一種:奇異變形桿菌、脫硫弧菌、楊氏梭菌、梭狀芽孢桿菌、C.aldenense、Collinsella tanakaei、陰道厭氧球菌、停乳鏈球菌、哈氏潰瘍菌、變棲克雷伯氏菌、克雷伯氏桿菌或大腸桿菌。
技術(shù)總結(jié)抑制膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化的方法與流程
本發(fā)明提供抑制個體中膽堿向**胺(TMA)的轉(zhuǎn)化并降低TMAO的一種或多種方法,其包括向所述個體施用包含如式(I)中所示的化合物的一種或多種組合物:其中所述化合物以有效抑制所述個體中由膽堿形成**胺(TMA)的量施用**胺。
技術(shù)研發(fā)人員:S·L·哈澤恩;J·C·加西亞-加西亞;G·F·吉爾博瑞克;J·A·沃斯;D·T·斯坦頓;T·A·英格林;M·雷利;A·J·德伊世;J·M·里德;D·B·庫蒂