CN103313601A - salvinorin组合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及salvinorin组合物及其用途。具体地说，本发明涉及给药salvinorin化合物以产生针对缺氧/缺血和再灌注的血管扩张作用和器官保护作用。本发明还涉及治疗各种疾病或病症。

Description

salvinorin组合物及其用途

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年6月29日提交的美国临时专利申请61/359,611的优先权，其全部内容通过援引加入本文。

发明领域

本发明涉及salvinorin组合物及其用途。具体地说，本发明涉及给药salvinorin化合物以产生针对缺氧/缺血和再灌注的血管扩张、器官保护作用。本发明还涉及治疗各种疾病或病症。

背景技术

salvinorin A是唇形科(薄荷)多年生草本植物鼠尾草(Salvia Divinorum)的活性成分。传统上，鼠尾草已被长期用于产生对于精神预言必不可少的幻觉。已证明salvinorin A是最高度有效的、天然存在的、非肽类并且唯一的不含氮的κ阿片受体(KOR)激动剂。

类似于阿片的历史，鼠尾草作为一种天然丰富的植物已经被人类用于娱乐用途几个世纪，已经提出salvinorin A可能是潜在的用于临床实践(例如治疗抑郁症或成瘾等)的新型阿片受体激动剂。但是，对于这些应用，还没有获得有说服力的数据。迄今为止，因为它们的副作用，没有KOR激动剂应用于临床。salvinorinA不属于阿片类药物，尽管它是KOR激动剂且在美国的许多县和许多州是被禁止的。不同于其他KOR激动剂，salvinorin A不产生明显的幻觉效应，也没有令人烦躁不安的作用。所述化合物的许多内在特征，例如快速起效、短效和未报道有呼吸抑制等，使其成为在良好控制条件下用于围手术期和危重病症患者的有吸引力的潜在药物。

因此，存在探索salvinorin作为临床药物来治疗各种疾病和病症的新用途的需要。

发明概述

在一个实施方案中，本发明提供治疗个体的与脑血管痉挛相关的疾病的方法，所述方法包括：向所述个体给药治疗有效量的salvinorin或其药物组合物，从而治疗所述疾病。

在另一个实施方案中，本发明提供用于在个体中引起脑血管扩张的方法，所述方法包括：向所述个体给药治疗有效量的salvinorin或其药物组合物，从而引起所述脑血管扩张。

在另一个实施方案中，本发明提供用于治疗个体的与神经元缺氧和/或缺血相关的疾病的方法，所述方法包括：向所述个体给药治疗有效量的salvinorin或其药物组合物，从而治疗所述疾病。

在另一个实施方案中，本发明提供用于在个体中产生镇静作用或麻醉作用的方法，所述方法包括：向所述个体给药治疗有效量的salvinorin或其药物组合物，从而产生所述镇静作用或镇痛作用。

在另一个实施方案中，本发明提供药物组合物，所述组合物包含：治疗有效量的salvinorin，其中所述salvinorin是以在个体中有效地产生针对缺氧和缺血/再灌注损伤的脑血管、器官保护作用和产生镇静作用或镇痛作用的量存在。

由下面实施例和附图的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见。然而应该理解，所述详细描述和代表本发明的优选实施方案的具体实施例仅以说明的方式给出，因为由该详细描述，在本发明的精神和范围之内的各种变化和修改对本领域技术人员来说将变得显而易见。

附图简要说明

图1.salvinorin A剂量依赖性地扩张仔猪软脑膜动脉。一氧化氮合成酶抑制剂L-NNA阻断salvinorin的扩张作用，但不阻断SNP的扩张作用。L-NNA：N(G)-硝基-L-精氨酸；SNP：硝普钠。

图2.salvinorin A增加CSF中的cGMP，L-NNA阻断salvinorin诱导cGMP上升和血管扩张。cGMP：环磷酸鸟苷；CSF：脑脊液；L-NNA：N(G)-硝基-L-精氨酸。

图3.格列本脲阻断salvinorinA的扩张作用，但伊比利亚蝎毒素(Iberiotoxin)则不阻断salvinorin A的扩张作用。格列本脲以任何顺序与伊比利亚蝎毒素一起给药均阻断salvinorin的扩张作用。S：salvinorin A；Glib：格列本脲；Iberi：伊比利亚蝎毒素；*：首先给药的药剂。

图4.格列本脲阻断色满卡林和CGRP的扩张作用，但伊比利亚蝎毒素则不阻断色满卡林和CGRP的扩张作用。伊比利亚蝎毒素阻断NS 1619的扩张作用，但格列本脲不阻断NS 1619的扩张作用。图A显示了在预处理剂存在或不存在的情况下10nM的色满卡林、CGRP和NS 1619的作用。图B显示了1μM的色满卡林、CGRP和NS 1619的作用。Glib：格列本脲；Iberi：伊比利亚蝎毒素；*：首先给药的药剂。

图5.纳洛酮阻断salvinorin和甲硫啡肽(Met-enkaphlin)的扩张作用，但不阻断isoprotenol的扩张作用。

图6.salvinorin A以剂量依赖的方式扩张由低碳酸血症引起的软脑膜动脉收缩。

图7.向软脑膜动脉中添加1μM的salvinorin A在数秒内立即扩张血管。其使动脉扩张约40％并且血管直径在5分钟内恢复到基线。

图8显示根据本发明的一个实施方案的salvinorin A的图像。

图9显示根据本发明的一个实施方案的葫芦脲的图像。

图10显示根据本发明的一个实施方案的salvinorin-葫芦脲复合物的图像。

图11显示根据本发明的一个实施方案的salvinorin-葫芦脲复合物的图像。

图12显示根据本发明的一个实施方案的salvinorin-葫芦脲复合物的图像。

图13显示缺氧/缺血后立即给药的salvinorin A保护脑自动调节功能以免缺氧/缺血。上图显示了全脑缺氧和缺血(n＝3)后立即给药salvinorin很好地保护了对高碳酸血症的脑血管自动调节功能。下图显示缺氧/缺血(HI)后，脑血管自动调节功能被破坏。中度和重度的高碳酸血症：分别是PaCO₂＝50mmHg和70mmHg。HI表示缺氧/缺血，SA表示salvinorin。

图14显示缺氧/缺血(H/I；PO₂ 35mmHg持续10分钟，之后全脑缺血20分钟)之前(基线)和之后，在H/I之前30分钟用salvinorinA(10μg/kg i.v.；H/I+SA)预处理的H/I之后，以及在salvinorinA之前30分钟用ERK拮抗剂U0126(1mg/kg，i.v.；H/I+SA+U0126)预处理的H/I之后、在salvinorin A之前30分钟用JNK拮抗剂SP600125(1μM，局部给药；H/I+SA+SP600125)预处理的H/I之后、在salvinorin A之前30分钟用P₃₈拮抗剂SB203580(10μM，局部给药；H/I+SA+SB203580)预处理的H/I之后，低血压对软脑膜动脉直径的作用。salvinorin A预处理保护了软脑膜动脉对低血压的扩张反应，所述反应被U0126抵消。SA：salvinorin A；H/I：缺氧/缺血；中度：中度低血压(平均动脉压下降25％)；重度：重度低血压(平均动脉压下降45％)。

图15显示了缺氧/缺血(H/I；PO₂35mmHg持续10分钟，之后全脑缺血20分钟)之前(基线)和之后，在H/I之前30分钟用salvinorinA(10μg/kg i.v.；H/I+SA)预处理的H/I之后，以及在salvinorin A之前30分钟用ERK拮抗剂U0126(1mg/kg，i.v.；H/I+SA+U0126)预处理的H/I之后、在salvinorinA之前30分钟用JNK拮抗剂SP600125(1μM，局部给药；H/I+SA+SP600125)预处理的H/I之后、在salvinorin A之前30分钟用P₃₈拮抗剂SB203580(10μM，局部给药；H/I+SA+SB203580)预处理的H/I之后，高碳酸血症对软脑膜动脉直径的作用。salvinorin A预处理保护了对高碳酸血症的软脑膜动脉扩张反应，所述反应被U0126抵消。SA：salvinorinA；H/I：缺氧/缺血；中度：PaCO₂ 50-60mmHg的中度高碳酸血症；重度：PaCO₂ 70-80mmHg的重度高碳酸血症。

图16显示了在各种干扰存在和不存在的情况下，缺氧/缺血之前(基线)和之后异丙肾上腺素(10nm，1μM)对软脑膜动脉直径的作用没有明显改变。SA：salvinorin A；H/I：缺氧/缺血。

图17显示了给药salvinorin A之前和salvinorin A或U0126+salvinorin A预处理30分钟之后，pERK/ERK的比值。30分钟后，salvinorin A预处理组CSF中pERK/ERK的比值显著增加；此类增加被ERK拮抗剂(U0126)预处理抵消。SA：salvinorin A；H/I：缺氧/缺血。

发明详述

本发明涉及salvinorin组合物及其用途。具体地说，本发明涉及给药salvinorin化合物以产生血管扩张作用和镇静作用。本发明还涉及治疗各种疾病或病症。

在一个实施方案中，本文提供引起个体脑血管扩张的方法，所述方法包括：向所述个体给药治疗有效量的salvinorin或其药物组合物，从而引起所述脑血管扩张。在另一个实施方案中，本文提供用于治疗个体的与脑血管痉挛相关的疾病的方法，所述方法包括：向所述个体给药治疗有效量的salvinorin或其药物组合物，从而治疗所述疾病。

在另一个实施方案中，本文提供用于治疗个体的与血管扩张相关的疾病的方法，所述方法包括：向所述个体给药治疗有效量的salvinorin或其药物组合物，从而治疗所述疾病。在另一个实施方案中，本文提供用于在个体中产生镇静作用或麻醉作用的方法，所述方法包括：向所述个体给药治疗有效量的salvinorin或其药物组合物，从而产生所述镇静作用或麻醉作用。

在另一个实施方案中，本文所提供药物组合物，所述组合物包含：治疗有效量的salvinorin，其中所述salvinorin以对引起个体脑血管扩张有效的量存在。在另一个实施方案中，本文提供药物组合物，所述组合物包含：治疗有效量的salvinorin，其中所述salvinorin以对治疗个体的与脑血管痉挛或缺血相关的疾病有效的量存在。

在另一个实施方案中，本文提供药物组合物，所述组合物包含：治疗有效量的salvinorin，其中所述salvinorin以对产生个体对缺氧/缺血的器官保护有效的量存在。在另一个实施方案中，本文提供药物组合物，所述组合物包含：治疗有效量的salvinorin，其中所述salvinorin以对治疗个体的与血管扩张相关的疾病有效的量存在。

在另一个实施方案中，本文提供药物组合物，所述组合物包含：治疗有效量的salvinorin，其中所述salvinorin以对治疗个体的与镇静作用或镇痛作用相关的疾病有效的量存在。

本申请的发明人令人惊奇和出乎预料地发现，salvinorin明显地扩张脑血管，具有快速起效和失效，且不产生血流动力学改变。如图7所示，1微摩尔salvinorin使脑动脉的直径扩张高达40％。施用salvinorin后血管立即扩张，扩张作用持续时间小于3-5分钟。这一发现表明salvinorin化合物可用于治疗中风、脑损伤中的脑血管痉挛、或与脑血管痉挛相关的其他临床情况。

salvinorin A及其类似物是已知的化合物。salvinorin A是鼠尾草的活性成分，其在美国作为娱乐用途每年近十万人使用，是唯一已知的不含氮的选择性κ阿片受体(KOR)激动剂。

二萜salvinorin A最近已被证明是高亲和力和选择性的κ阿片受体激动剂。参见Roth等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 99：11934(2002)；和Butelman等，Psychopharmacology 172：220(2004)。

salvinorin及其衍生物在本领域是公知的。例如，salvinorin、其衍生物、以及其合成方法已完全描述于US 2006/0052439、US 2007/0213394、WO 2005/089745和WO 2008/119097中，它们全部以其整体通过援引加入本文。

本领域技术人员已知的任何salvinorin或其衍生物可用于引起本发明的血管扩张以及治疗与其相关的疾病。salvinorin的实例包括但不限于salvinorinA、B、C、D、E或F。在一个实施方案中，salvinorin是salvinorinA。在另一个实施方案中，salvinorin是salvinorin B。在另一个实施方案中，salvinorin是salvinorin C。在另一个实施方案中，salvinorin是salvinorin D。在另一个实施方案中，salvinorin是salvinorin E。在另一个实施方案中，salvinorin是salvinorin F。在另一个实施方案中，salvinorin是salvinorin的酯。在另一个实施方案中，salvinorin是salvinorin苯甲酸酯(salvinorin benzoate)。在另一个实施方案中，salvinorin是salvinorin的代谢物。在另一个实施方案中，salvinorin是salvinorinA的类似物。

根据本发明的一个实施方案，给药治疗有效量的salvinorin在个体中引起血管扩张。

本发明进一步提供治疗疾病或病症的方法，所述方法包括向有此需要的哺乳动物给药治疗有效量的salvinorin。

在一个实施方案中，本发明提供用于治疗个体的与血管扩张相关的疾病的方法，所述方法包括：向所述个体给药治疗有效量的salvinorin或其药物组合物，从而治疗所述疾病。

本发明的药物组合物可以包含“治疗有效量”。“治疗有效量”是指在为了达到期望的治疗结果所需的剂量和时间段方面有效的量。分子的治疗有效量可以根据例如个体的疾病状态、年龄、性别和重量以及所述分子在个体中引起期望的反应的能力等因素而有所变化。治疗有效量也是分子的治疗有益作用超过任何有毒或有害作用时的量。

如本文所述，术语“治疗(treat)”和“治疗(treatment)”是指治疗性处理，包括预防或预防性措施，其目的是防止或减慢(减轻)不期望的与疾病或病症相关的生理变化。有益的或期望的临床结果包括但不限于症状减轻、疾病或病症的程度减小、疾病或病症的稳定(即，疾病或病症不再恶化)、疾病或病症的进展的延缓或减缓、疾病或病症的改善或减轻和疾病或病症的(部分或全部)缓解，不论是可检测的还是不可检测的。“治疗”也可以指相对于如果不接受治疗的预期存活延长了存活。需要治疗的那些包括那些已经具有所述疾病或病症的那些，以及容易患有所述疾病或病症的那些，或要预防所述疾病或病症的那些。

由血管扩张引起或与之相关的疾病或病症的实例包括但不限于脑血管痉挛、中风、脑外伤或损伤、缺血再灌注损伤、低灌注状态和缺氧。

在另一个实施方案中，本发明的salvinorin及其药物组合物可以通过本领域技术人员已知的任何方法向个体给药，如肠胃外、癌旁、经粘膜、经皮、肌内、静脉内、皮内、皮下、腹膜内、心室内、颅内、阴道内或瘤内、鞘内和吸入。

在本发明的方法和组合物的另一个实施方案中，所述药物组合物口服给药，因此被配制成适合于口服给药的形式，例如固体或液体制剂。合适的固体口服制剂包括片剂、胶囊剂、丸剂、颗粒剂、小丸等。合适的液体口服制剂包括溶液剂、混悬剂、分散液、乳剂、油剂等。在本发明的另一个实施方案中，活性成分被配制在胶囊中。根据该实施方案，本发明的组合物除包含活性化合物(如模拟化合物、肽或核苷酸分子)之外，还包含惰性载体或稀释剂、硬胶囊。

在另一个实施方案中，所述药物组合物通过液体制剂的静脉内、动脉内或肌内注射给药。合适的液体制剂包括溶液、混悬剂、分散液、乳剂、油剂等。在另一个实施方案中，所述药物组合物静脉内给药，因此被配制成适合于静脉内给药的形式。在另一个实施方案中，所述药物组合物动脉内给药，因此被配制成适合于动脉内给药的形式。在另一个实施方案中，所述药物组合物肌内给药，因此被配制成适合于肌内给药的形式。

在另一个实施方案中，所述药物组合物局部给药于身体表面，因此被配制成适合于局部给药的形式。在另一个实施方案中，局部制剂包括凝胶剂、软膏剂、乳膏剂、洗剂、滴剂等。

在另一个实施方案中，所述药物组合物作为栓剂给药，例如直肠栓剂或尿道栓剂。在另一个实施方案中，所述药物组合物通过皮下植入小丸给药。在另一个实施方案中，所述小丸提供活性剂在一段时间内的控制释放。

在另一个实施方案中，活性化合物在囊泡中，例如在脂质体中递送。

在其他实施方案中，本发明的方法中使用的载体或稀释剂包括但不限于树胶、淀粉(如玉米淀粉、预胶化淀粉)、糖(例如乳糖、甘露醇、蔗糖、葡萄糖)、纤维素材料(例如微晶纤维素)、丙烯酸酯(如聚甲基丙烯酸酯)、碳酸钙、氧化镁、滑石或它们的混合物。

在其他实施方案中，用于液体制剂的药学上可接受的载体是水溶液或非水溶液、悬浮液、乳液或油。非水溶剂的实例为丙二醇、聚乙二醇和可注射的有机酯如油酸乙酯。水性载体包括水、酒精/水溶液、乳剂或悬浮液，包括盐水和缓冲介质。油的实例为动物、植物或合成来源的那些，例如花生油、大豆油、橄榄油、葵花籽油、鱼肝油、其他海洋油或者来源于奶或蛋的脂质。

在另一个实施方案中，肠胃外载体(用于皮下、静脉内、动脉内或肌肉内注射)包括氯化钠溶液、林格氏葡萄糖、葡萄糖和氯化钠、乳酸林格氏液和固定油。静脉内载体包括流体和营养补充剂、电解质补充剂(诸如基于林格氏葡萄糖的那些)等。无菌液体的实例如水和油，加入或不加入表面活性剂和其他药学上可接受的辅剂。通常，水、盐水、葡萄糖水溶液和有关的糖溶液以及二元醇类(如丙二醇或聚乙二醇)是优选的液体载体，特别是对于注射液而言。油的实例为动物、植物或合成来源的那些，例如花生油、大豆油、橄榄油、葵花籽油、鱼肝油、其他海洋油或者来源于奶或蛋的脂质。

在其他实施方案中，所述组合物进一步包括粘合剂(如阿拉伯胶、玉米淀粉、明胶、卡波姆、乙基纤维素、瓜尔胶、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮)、崩解剂(如玉米淀粉、马铃薯淀粉、藻酸、二氧化硅、交联羧甲纤维素钠、交联聚维酮、瓜耳胶、羟基乙酸淀粉钠)、各种pH和离子强度的缓冲液(例如Tris-HCl、乙酸盐、磷酸盐)、防止吸附于表面的添加剂如白蛋白或明胶、清洁剂(例如吐温20、吐温80、Pluronic F68、胆汁酸盐)、蛋白酶抑制剂、表面活性剂(如月桂基硫酸钠)、渗透促进剂、增溶剂(例如甘油、聚乙二醇)、抗氧化剂(例如抗坏血酸、焦亚硫酸钠、丁基化羟基苯甲醚)、稳定剂(如羟丙基纤维素、羟丙甲基纤维素)、增粘剂(例如卡波姆、胶体二氧化硅、乙基纤维素、瓜尔胶)、甜味剂(例如天冬甜素、柠檬酸)、防腐剂(例如硫柳汞、苄醇、对羟基苯甲酸酯)、润滑剂(如硬脂酸、硬脂酸镁、聚乙二醇、月桂基硫酸钠)、助流剂(例如胶体二氧化硅)、增塑剂(例如邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三乙酯等)、乳化剂(例如卡波姆、羟丙基纤维素、月桂基硫酸盐)、聚合物包衣(例如泊洛沙姆或泊洛沙胺)、包衣剂和成膜剂(例如乙基纤维素、丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯)和/或辅剂。上述每一种赋形剂代表本发明单独的实施方案。

在另一个实施方案中，本文所提供的药物组合物为控释组合物，即，其中的活性化合物在给药后的一段时间内释放的组合物。控释或缓释组合物包括在亲脂性贮库(如脂肪酸、蜡、油)中的制剂。在另一个实施方案中，所述组合物为速释组合物，即，其中的活性化合物在给药后立即释放的组合物。

在另一个实施方案中，所述药物组合物在控释系统中递送。例如，可以使用静脉滴注、可植入的渗透泵、经皮贴剂、脂质体或其他给药方式施用药剂。在一个实施方案中，可以使用泵(参见Langer，如上；Sefton，CRC Crit.Ref..Biomed.Eng.14：201(1987)；Buchwald等，Surgery 88：507(1980)；Saudek等，N.Engl.J.Med.321：574(1989))。在另一个实施方案中，使用聚合物材料；例如以微球或植入物的形式。在另一个实施方案中，控释系统被置于目标细胞的附近，从而仅需要全身剂量的一部分(参见例如Goodson，Medical Applications of Controlled Release，如上，第2卷，第115-138页(1984)；和Langer R，Science 249：1527-1533(1990))。

在另一个实施方案中，所述组合物还包括将活性物质结合于聚合物化合物(例如聚乳酸，聚乙醇酸，水凝胶等)的颗粒制剂之中或之上，或结合于脂质体、微乳、胶束、单层或多层囊泡、血影或原生质球上。此类组合物会影响物理状态、溶解度、稳定性、体内释放速率和体内清除速率。

本发明还包括用聚合物(例如泊洛沙姆或泊洛沙胺)包衣的颗粒组合物和与靶向组织特异性受体、配体或抗原的抗体结合或与组织特异性受体的配体结合的化合物。

此外，本发明还包括通过水溶性聚合物(如聚乙二醇、聚乙二醇共聚物和聚丙二醇、羧甲基纤维素、葡聚糖、聚乙烯醇、环糊精、葫芦脲、聚乙烯吡咯烷酮或聚脯氨酸)的共价结合来修饰的化合物。已知所述修饰的化合物与相应的未修饰的化合物相比，静脉注射后在血液中表现出明显更长的半衰期(Abuchowski等，1981；Newmark等，1982；和Katre等，1987)。此类修饰也可以增加化合物在水溶液中的溶解度，消除聚集，提高化合物的物理和化学稳定性，并大大降低化合物的免疫原性和反应性。因此，与未修饰的化合物相比，可以通过以更小频率或更低剂量给药此类聚合物-化合物加合物来实现期望的体内生物活性。

上述添加剂、赋形剂、制剂和给药方法各自代表本发明单独的实施方案。

在一个实施方案中，本发明的方法包括给药作为唯一的活性成分的活性化合物。然而，包括给药与一种或多种治疗药剂组合的所述活性化合物的用于治疗疾病和病症的方法也包括在本发明的范围之内。在另一个实施方式中，如本领域已知的，这些药剂适合于所治疗的疾病或病症。

其他治疗有效药剂可以与salvinorin缀合，掺入到与salvinorin相同的组合物中，或者可以作为单独的组合物给药。其他治疗药剂或治疗可以在给药salvinorin之前、期间和/或之后给药。

salvinorin与其他药剂和/或治疗的施用可以在相同或不同的时间、通过相同或不同的途径同时或分开进行。可以调整给药方案以提供最佳的期望的反应(例如治疗或预防反应)。

用于治疗本文所述的病症或疾病的本发明组合物的有效剂量依据许多不同的因素而变化，包括给药装置、靶位、患者的生理状态、患者是人还是动物、施用的其他药物以及治疗是预防性的还是治疗性的。通常，患者是人，但是，非人类的哺乳动物包括转基因哺乳动物也可以被治疗。治疗剂量可使用本领域技术人员已知的常规方法逐渐增加以对安全性和有效性进行优化。

在一个实施方案中，可以给药单一剂量(single bolus)。在另一个实施方案中，可以随时间给药几个分剂量。在另一个实施方案中，可以根据治疗情况的紧急程度的指示，按比例减少或增加剂量。本文所用的剂量单位形式是指适于作为用于治疗哺乳动物个体的单一剂量的物理上分离的单位。每一单位可包含经计算能产生期望的治疗效果的预定量的活性化合物。在一些实施方案中，本发明的剂量单位形式受支配于和直接依赖于活性化合物的独特特征和要达到的特定的治疗或预防作用。

本发明的组合物可仅给药一次，或者可以多次给药或连续输注。对于多次给药，所述组合物例如可以是每天三次、每天两次、每天一次、每两天一次、每周两次、每周一次、每两周一次、或每月一次给药。

值得注意的是，剂量值可以根据要缓解的病症的类型和严重程度而改变。进一步需要理解的是，对于任何特定的个体，特定的给药方案应根据个体的需要和管理或监督所述组合物的给药的人士的专业判断进行调整，并且本文所述的剂量范围仅仅是示例性的且无意限制所要求保护的组合物的范围或应用。

向个体“给药”不限于任何特定的递送系统，并且可包括但不限于：肠胃外(包括皮下、静脉内、髓内、关节内、肌内或腹膜内注射)、直肠、局部、经皮或口服(例如以胶囊剂、混悬剂或片剂形式)、鞘内和吸入。向个体给药可以单次给药的形式、或者以重复给药或连续输注的形式进行，并且可以各种生理上可接受的盐中任一种的形式，和/或与作为药物组合物一部分的可接受的药物载体和/或添加剂(前述)一起进行。再者，生理上可接受的盐形式和标准的药物制剂技术对本领域技术人员来说是公知的(例如参见Remington′s Pharmaceutical Sciences，MackPublishing Co.)。

如本文所述，“组合物”是指包含药学有效量的salvinorin化合物的任何组合物。

本文所述的治疗方法可用于治疗任何合适的哺乳动物，包括灵长类动物如猴子和人、马、牛、猫、狗、兔以及啮齿类动物如大鼠和小鼠。在一个实施方案中，被治疗的哺乳动物是人。

本文引用的包括专利、专利申请或科学出版物在内的任何参考文献以其整体通过援引加入本文。

下面给出的实施例是为了更充分地说明本发明的优选实施方案。然而，它们不应以任何方式被解释为限制本发明的广泛的范围。

实施例

实施例1

salvinorin A通过一氧化氮的释放和κ受体与ATP敏感性钾通道的激活引起 脑血管扩张

在本研究中，本发明人已经表明，salvinorin A在静息张力状态下以及在提高的张力状态期间(例如在过度换气导致的低碳酸血症期间)，通过一氧化氮的释放和KATP通道的激活扩张软脑膜动脉。salvinorin A在正常脑动脉和低碳酸血症引起的收缩的脑动脉中引起血管扩张。扩张的机制涉及一氧化氮合成酶、KATP通道和阿片受体的激活。

材料和方法

salvinorin A、硝普钠(SNP)、N(G)-硝基-L-精氨酸(L-NNA)、格列本脲、伊比利亚蝎毒素、色满卡林、降血钙素基因相关多肽(CGRP)、NS1619、纳洛酮、甲硫氨酸脑啡肽和异丙肾上腺素均从Sigma-Aldrich公司(MO，St.Louis，MO，USA)获得。所有其他的化学药品也均得自Sigma公司且为试剂级。

动物和外科手术

两种性别的仔猪(1-6日龄、体重1.3-1.8kg)被用于这项研究。方案由美国宾夕法尼亚大学的实验动物关爱与应用委员会批准。用异氟烷(1-2MAC)诱导动物，然后用α-氯醛糖(以5mg/kg/h IV补充80-100mg/kg)维持。双侧股动脉插入导管以监测血压和血气。将导管插入右股静脉用于给药。动物在气管插管后使用室内空气换气。通过加热垫将直肠温度保持在37-39℃。如前所述安装一个封闭的颅窗，用于软脑膜动脉直接可视化和直径测量。封闭的颅窗由三部分组成：一个不锈钢环、一个圆形的玻璃滑盖和三个与不锈钢环中的三个预切孔连接的、由17号皮下注射针头组成的端口。通过颅窗端口采集皮质近蛛网膜(cortical periarachnoid)脑脊液(CSF)，用于cGMP测定。在安窗之前，揭开头皮并在顶叶皮层上面的颅骨设置一个开口。然后切开硬脑膜并沿骨边缘收回。将颅窗安装在颅开口处且用干托粉适当粘合。用人工CSF填充窗下空间，所述人工CSF具有如下组成(以mM计)：每升3.0KCl、1.5MgCl₂、1.5CaCl₂、132NaCl、6.6尿素、3.7葡萄糖和24.6NaHCO₃，pH值为7.33，PCO₂为46mmHg且P O₂为43mmHg。将人工CSF暖至37-38℃，然后施用到脑皮质表面。用安装在解剖显微镜上的电视摄像机观察软脑膜动脉。通过与摄像机连接的具有视像测微仪的视频监视器(型号VPA 550，For-A-Corp.，Los Angeles，CA)测量血管直径。

实验方案

在存在或不存在研究药物的情况下，在注射人工CSF后的10分钟内，每半分钟监测和记录软脑膜动脉直径(小动脉直径120-160微米；微动脉直径50-70微米)。通常，通过连接于窗侧的端口，用1-2ml CSF在30秒内冲洗窗。给药之前和给药10分钟后，采集CSF样品用于cGMP分析。我们通过向窗的一个端口慢慢注入CSF且允许CSF自由滴入在相对的端口上的采集管中，来采集脑皮质近蛛网膜CSF。在不存在和存在N(G)-硝基-L-精氨酸(L-NNA，1μM)、一氧化氮合酶(NOS)抑制剂的情况下，观察对salvinorinA(10nM，1μM，用酒精溶解)和硝普钠(SNP)(10nM，1μM)的反应。此外，还测定了KATP通道阻断剂格列本脲(100nM)、KCa通道阻断剂伊比利亚蝎毒素(100nM，Sigma-Aldrich公司)对于软脑膜动脉对salvinorin A、色满卡林(1μM)和KATP激动剂CRRP(10nM，1μM)、KCa通道激动剂NS 1619(10nM，1μM)的反应的影响。最后，还研究了纳洛酮(1mg/kg，IV)对于salvinorin A、甲硫氨酸脑啡肽(10nM，1μM)和β-肾上腺素受体激动剂异丙肾上腺素(10nM，1μM)的反应的作用。所有测试药物的溶液均是在使用当天新配制的。

cGMP检测

为了测定一氧化氮途径对于salvinorin对脑血管系统影响的作用，在进行或不进行L-NNA预处理的情况下，在salvinorin给药之前和之后，采集CSF样品用于cGMP测定。使用市售的ELISA试剂盒(Assay Designs，Michigan，US)定量cGMP浓度。

salvinorin A对收缩的血管

为了测定在提高的脑血管张力期间salvinorin的脑血管作用，我们通过过度换气使血液中二氧化碳(PaCO₂)降低20-30％持续10分钟，以引起血管收缩。在基线、CO₂减少后以及salvinorin A(10nM，1μM)给药后(n＝4)，对软脑膜动脉直径的变化进行监测。

统计分析

所有数据(直径和cGMP)采用重复测量的方差分析进行分析。如果观察到统计显著性，然后采用Fisher检验分析数据。P＜0.05的水平被认为是统计学显著的。将值表示为平均值±绝对值的SEM；或表示为相对于基线值的百分比变化。

结果

扩张作用和一氧化氮途径的作用

如图1所示，salvinorin A(10nM，1μM)剂量依赖性地扩张仔猪软脑膜动脉。salvinorin给药后立即观察到扩张作用，并且两种剂量的扩张持续时间均少于5分钟。扩张反应被L-NNA、NOS抑制剂抵消。相反，响应硝普钠(SNP)的扩张不受L-NNA的影响(图1)。响应salvinorinA的扩张与CSF中cGMP的升高有关，且L-NNA阻断cGMP的升高(图2)。在salvinorin给药期间没有显著的血压变化。

KATP通道而非KCa通道参与扩张作用

ATP敏感性钾(KATP)通道抑制剂格列本脲(100nM)阻断salvinorin A的扩张作用，Ca²⁺激活的K⁺(KCa)通道抑制剂伊比利亚蝎毒素(100nM)则不阻断salvinorin A的扩张作用。任意顺序的格列本脲与伊比利亚蝎毒素还是阻断由salvinorin A引起的扩张(图3)。格列本脲(100nM)阻断响应色满卡林(KATP通道激动剂，10nM和1μM)和CGRP(另一种KATP通道激动剂，10nM和1μM)的扩张作用，伊比利亚蝎毒素(100nM)则不阻断；伊比利亚蝎毒素(100nM)阻断NS1619(KCa通道激动剂，10nM和1μM，图4)的扩张作用，格列本脲(100nM)则不阻断。

阿片受体拮抗剂阻断salvinorin的扩张作用

纳洛酮(1mg/kg IV)阻断salvinorin A和甲硫氨酸脑啡肽的扩张作用，而对异丙肾上腺素的反应没有改变(图5)。

salvinorin在提高的脑血管张力条件下扩张软脑膜动脉

低碳酸血症显著减小软脑膜动脉(图6)的直径。salvinorin在提高的脑血管张力条件下扩张软脑膜动脉，这与在正常二氧化碳血(静息张力)条件下所观察到的相似(图6)。

在本研究中，我们证明了在仔猪中，在正常条件和由改变CO₂水平诱导的血管收缩条件下，salvinorin A是有效的软脑膜血管扩张剂。salvinorin给药后立即观察到扩张作用，两种试验剂量的扩张作用都持续少于5分钟，并且是剂量依赖性的。阿片受体、NOS以及KATP通道的激活与这种扩张作用的信号转导途径有关。

salvinorin A的独特结构导致短效的特点。其结构中的酯键可以容易地被血液和组织中的酯酶代谢。

KATP通道的激活可能导致血管平滑肌细胞的细胞膜超极化。膜电位的变化然后通过Ca²⁺经电压依赖性Ca²⁺通道的内流的改变来调节肌肉松弛。

我们已经表明，salvinorin A是KATP通道激动剂。不同于其他KATP通道激动剂，salvinorin A可以容易地穿透血脑屏障。由于KATP通道对缺氧、缺血或代谢抑制引起的脑损伤起到至关重要的保护作用，salvinorin A可能是未来可能的临床应用中的一个潜在的神经保护剂。在正常的脑血管和收缩的脑血管中观察到的血管扩张作用表明了salvinorin治疗包括蛛网膜下腔出血后的偏头痛和脑血管痉挛在内的许多临床情况中的脑血管痉挛的临床应用。

在本研究中，使用新生仔猪为研究对象。与人类相似，猪的多脑回脑中，白质多于选择性地容易受到伤害的灰质，而且在成熟度方面也类似。使用新出生的仔猪还因为其对于容易地安装颅窗以及进行血管可视化来说足够大。在许多临床情况下，新生猪仔的脑血管反应与人类受试者相似，并且迄今没有报告表明它们的反应是不同的。

总之，在仔猪中，在正常条件和由改变CO₂水平诱导的血管收缩条件下，salvinorin A是快速而短效的有效的软脑膜血管扩张剂。其机制涉及NOS、KATP通道与阿片受体的激活。这些研究结果表明，salvinorin A在需要脑血管扩张的情况下具有临床价值。

实施例2

缺氧缺血后通过salvinorin给药保护脑血管对高碳酸血症和高血压的自动调 节功能

全脑缺氧和缺血(n＝3)后立即给药salvinorin很好地保护了脑血管对高碳酸血症和高血压的自动调节功能。

如图13上图所示，全脑缺氧和缺血(n＝3)后立即给药salvinorin很好地保护了脑血管对高碳酸血症自动调节功能。如图13下图所示，缺氧/缺血(HI)后，脑血管自动调节功能被破坏。对于高血压观察到类似的结果。

实施例3

在仔猪中，salvinorin A预处理通过ERK/MAPK保护脑缺氧/缺血损伤后的 脑血管自动调节功能

婴幼儿先天性心脏病手术过程中脑缺氧/缺血并不少见，并可能诱发持续一生的破坏性的神经残疾。缺氧/缺血引起的脑功能障碍被认为是神经损伤一个重要因素。没有发现能够防止这一点的药物。丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)包括细胞外信号调节激酶(ERK)、c-Jun-N-末端激酶(JNK)和p38，其被认为有助于缺血预适应(ischemic preconditioning)。我们研究了salvinorin A(唯一天然的非阿片类κ受体激动剂)预处理是否可以通过MAPK保护软脑膜动脉的自动调节功能。

我们已经发现，在仔猪模型中，salvinorin A预处理通过ERK保护了缺氧/缺血后软脑膜动脉对低血压和高碳酸血症的自动调节功能。

方法

salvinorin A(纯度≥98％)得自ChromaDex，Inc(Irvine，CA，USA)。异丙肾上腺素、U0126、sp600125和sb203580得自Sigma-Aldrich公司(MO，St Louis，MO，USA)。所有其他的化学药品也均得自Sigma公司且为试剂级。

动物和外科手术

使用1-5日龄仔猪。方案由美国宾夕法尼亚大学(费城)的实验动物关爱与应用委员会批准。先用异氟烷(1-2最低肺泡有效浓度)诱导，接着用α-氯醛糖维持麻醉(30-100mg/kg，每20-30分钟以5-30mg/kg IV补充)。气管切开后，仔猪用室内空气机械换气，且用加热垫保温，使直肠温度保持在37-39℃。股动脉插管用于连续血压监测或间歇性血气监测，并且股静脉插管用于药物给药。如前所述，安装一个封闭的颅窗，用于软脑膜动脉直接可视化和直径测量。在显微镜下识别软脑膜小动脉(120-160微米)和微动脉(50-70微米)，显示于连接到显微镜的显示器上，并通过视像测微仪(型号VPA 550，For-A-Corp.，Los Angeles，CA)测量。颅窗为具有玻璃滑盖的钢圈，与三个端口连接，所述端口用于脑脊液(CSF)取样、冲洗和药物给药。在基线、给药salvinorin A或U0126+salvinorin A后30分钟，通过上述端口中的一个采集皮质近蛛网膜CSF用于ERK/MAPK分析。

方案

通过由室内空气换气转换为N₂换气，然后恢复至室内空气换气引起缺氧，持续10分钟；然后，通过颅骨内的中空螺栓注入盐水以保持颅内压高于平均血压持续20分钟来引起全脑缺血。当软脑膜动脉中的血流停止时，证明全脑缺血，显示于连接到颅窗上方的显微镜上的显示器上。为了避免库欣反应(动脉血压由于高颅内压急剧上升)，必要时将血液抽出，以维持平均动脉血压不高于100mmHg。缺血结束时将血液通过股静脉返回。

进行五组实验(各组实验n＝5)：(1)缺氧/缺血，其中缺氧/缺血前30分钟施用salvinorin A的载体DMSO 1μl/kg；(2)缺氧/缺血，其中在DMSO中的salvinorinA(1μg/μl)10μl/kg i.v.预处理；(3)缺氧/缺血，其中用salvinorinA(10μg/kg i.v.)和ERK上游蛋白激酶的抑制剂U0126(1mg/kg i.v.)预处理；(4)缺氧/缺血，其中用salvinorin A和JNK抑制剂sp600125(1μM，通过颅窗的一个端口局部注射)预处理；(5)缺氧/缺血，其中用salvinorinA和P₃₈抑制剂sb203580(10μM，通过颅窗的一个端口局部注射)预处理。U0126、sp600125和sb203580在salvinorin A前30分钟给药。sp600125和sb203580与血管活性刺激物共同给药，从而获得损伤后脑皮质表面的持续暴露。

通过吸入的高浓度CO₂混合气体(10％CO₂；21％O₂；69％N₂)引起高碳酸血症(PaCO₂ 50-60mmHg为低水平，70-80mmHg为高水平)。通过从股动脉抽出血液引起低血压(平均血压降低25％为中度，降低45％为重度)。如前所述，在缺氧/缺血前和损伤后60分钟，获得软脑膜动脉对低血压、高碳酸血症和异丙肾上腺素(10nM，1μM)的响应(22)。

ERK和pERK测定

为了测定ERK对所观察到的salvinorin A对脑缺氧/缺血的效力的作用，采集CSF样品用于MAPK。通过市售ELISA试剂盒(Enzo Life Sciences International，Inc.，Plymouth Meeting，PA)测定MAPK异构体。

统计分析

通过重复测量方差分析，分析缺氧/缺血前后软脑膜动脉直径对每种刺激(低血压、高碳酸血症和异丙肾上腺素)相对于基线的百分比变化，如果球形假设不满意，用Greenhouse-Geisser校正，随后进行事后Bonferroni校正。相同的统计方法用于pERK/ERK数据，以对比salvinorinA给药前后的比值变化。在所有的统计检验中，P＜0.05的α水平被认为是显著的。所有的值都表示为平均值±标准误差。

结果

缺氧/缺血后，salvinorin A保护软脑膜动脉对低血压的自身调节功能

如图14所示，缺氧/缺血前，软脑膜小动脉对两级低血压的扩张为基线。缺氧/缺血后扩张反应钝化。用salvinorin A(10μg/kg，iv.)预处理保护了软脑膜动脉对低血压的扩张反应。这被ERK拮抗剂U0126抵消。未观察到salvinorin A给药30分钟前给药的SP600125(JNK拮抗剂)和SB203580(P₃₈拮抗剂)引起保护作用的任何变化。在软脑膜微动脉中得到了类似的观察效果。

缺氧/缺血后，salvinorin A保护软脑膜动脉对高碳酸血症的自动调节功能

与对低血压的反应类似，缺氧/缺血前，软脑膜小动脉对两级高碳酸血症的扩张为基线(图15)。缺氧/缺血后扩张反应钝化。用salvinorin A(10μg/kg，静脉注射)预处理保护了软脑膜动脉对高碳酸血症的扩张反应。这被ERK拮抗剂U0126抵消。未观察到salvinorin A给药30分钟前给药的SP600125(JNK拮抗剂)和SB203580(P₃₈拮抗剂)引起保护作用的任何变化。在软脑膜微动脉中得到了类似的观察效果。

在所有的实验组中，软脑膜动脉对异丙肾上腺素的反应无变化

作为阳性对照并且如图16所示，缺氧/缺血前后，在存在或不存在上述干预措施的情况下，在所有组中软脑膜动脉对异丙肾上腺素的反应无变化。

ERK参与salvinorin A的保护作用

salvinorin A预处理后30分钟，CSF中pERK/ERK的比值显著增加(图17)。然而，如果在salvinorin A给药前30分钟给药ERK拮抗剂U0126，salvinorin A预处理后30分钟pERK/ERK的比值不变(图17)。

在该研究中，有两个主要的新发现。首先，salvinorin A预处理保护了缺氧/缺血后脑血管的自动调节能力。其次，ERK/MAPK与salvinorin A保护自动调节功能的能力有关。

在该研究中，我们证明了在仔猪模型中，salvinorin A预处理保护了缺氧/缺血后对低血压和高碳酸血症的自动调节反应，这可以达到其减轻脑缺氧/缺血，尤其是婴儿在DHCA期间的脑缺血的临床应用。

总之，在仔猪模型中，通过ERK/MAPK，salvinorin A预处理保护了脑缺氧/缺血后脑血管对低血压和高碳酸血症的自动调节功能。

实施例4

Salvinorin作为困难呼吸道管理的辅助药物

当呼吸道困难成为一个问题时，我们经常要在清醒(非麻醉)状态时管理病人的呼吸道，但不完全的镇静有利于患者的舒适度和操作的进行。理想的镇静剂应符合以下条件：(1)有镇静作用；(2)起效快；(3)短效；(4)抑制咳嗽；(5)具有最小的呼吸抑制；(6)具有最小的血流动力学影响，和(7)易于静脉递送。然而，salvinorin A能够满足这些条件，至少基于文献中可获得的数据是这样。其为κ阿片受体激动剂，至少与常规的μ受体激动剂(吗啡)相比，具有镇静和分离的作用、抑制咳嗽和具有最小的呼吸抑制作用。它快速起效和失效，具有最小的血流动力学改变。因此，salvinorin可用于清醒时插管。然而，salvinorin是难溶于水的。一种选择是使用其盐的形式，以增加其水溶性，另一种选择是使用脂质乳剂。这两种技术都是容易获得的，并已在围手术情况中成功地用于其他麻醉药物。葫芦脲(图11)可以用作载体。如图12-13中所示，可以使用salvinorin和葫芦脲复合物。

与这种药物相关的另一个问题是其令人烦躁不安的作用，这可以通过短效苯二氮

类药物如咪达唑仑解决。

虽然本文已经举例说明和描述了本发明的某些特征，但是本领域普通技术人员会想到许多修改、替换、变化和等同。因此，应当理解，所附的权利要求旨在覆盖落入本发明的真实精神内的所有这些修改和变化。

Claims (30)

1.治疗个体的与脑血管扩张相关的疾病的方法，所述方法包括：向所述个体给药治疗有效量的salvinorin或其药物组合物，从而治疗所述疾病。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疾病与脑血管痉挛相关。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疾病是中风。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疾病是脑损伤。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疾病是缺氧/缺血。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疾病与缺血再灌注损伤相关。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述salvinorin是salvinorin A。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述salvinorin是salvinorin B、C、D、E、F或其他类似物。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述salvinorin是salvinorin的酯、salvinorin苯甲酸酯或还原的salvinorin。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述个体是哺乳动物。

11.引起个体脑血管扩张的方法，所述方法包括：向所述个体给药治疗有效量的salvinorin或其药物组合物，从而引起所述脑血管扩张。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述脑血管痉挛与中风相关。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述血管扩张与脑或脊髓神经损伤有关。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述脑血管扩张与缺氧相关。

15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述脑血管扩张与缺血再灌注损伤相关。

16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述salvinorin是salvinorinA。

17.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述salvinorin是salvinorin B、C、D、E或F。

18.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述salvinorin是salvinorin的酯、salvinorin苯甲酸酯或还原的salvinorin。

19.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述的个体是哺乳动物。

20.药物组合物，所述组合物包含：治疗有效量的salvinorin，其中所述salvinorin是以对引起个体脑血管扩张有效的量存在。

21.如权利要求20所述的药物组合物，其特征在于，所述脑血管扩张与中风相关。

22.如权利要求20所述的药物组合物，其特征在于，所述脑血管扩张与脑损伤相关。

23.如权利要求20所述的药物组合物，其特征在于，所述脑血管扩张与肺动脉高压相关。

24.如权利要求20所述的药物组合物，其特征在于，所述脑血管扩张与缺血再灌注损伤相关。

25.如权利要求20所述的药物组合物，其特征在于，所述salvinorin是salvinorinA。

26.如权利要求20所述的药物组合物，其特征在于，所述salvinorin是salvinorinB、C、D、E或F。

27.如权利要求20所述的药物组合物，其特征在于，所述salvinorin是salvinorin的酯、salvinorin苯甲酸酯或还原的salvinorin。

28.如权利要求20所述的药物组合物，其特征在于，所述个体是哺乳动物。

29.用于治疗个体的与肺血管扩张相关的疾病的方法，所述方法包括：向所述个体给药治疗有效量的salvinorin或其药物组合物，从而治疗所述疾病。

30.用于保护个体对低血压和高碳酸血症的脑血管自动调节反应的方法，所述方法包括：向所述个体给药治疗有效量的salvinorin或其药物组合物，从而保护所述个体的所述反应。

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