二甲双胍及其它含胍化合物溶解夏科-莱登结晶并缓解急性肺损伤炎症中的应用

本发明属于生物医药领域，具体涉及二甲双胍及其它含胍化合物溶解夏科-莱登结晶并缓解急性肺损伤炎症中的应用。

背景技术：

1、人体内各种各样的功能往往都需要不同的蛋白质来完成。这些蛋白质，要么溶解在体液中，要么结合在细胞膜等膜结构上，但却很少有结成晶体的。人类细胞中产生的异常蛋白质晶体通常都具有病理性特征。

2、在1853年，charcot和robin就在一位白血病患者的血液和脾脏中，发现了一种形态多样的晶体沉积，随后的1872年，leyden在哮喘患者的痰中也发现了同样的晶体，这种晶体也被称为charcot-leyden晶体(clcs，夏科-莱登晶体)。夏科-莱登晶体，菱形无色透明指南针样，其两端尖长，大小不等，折光性强，是嗜酸性粒细胞破裂后嗜酸性颗粒相互融合而成。最初clcs被认为是无机物结晶，直到1950年才被确认是由蛋白质结晶组成的。研究显示，clcs中的主要成分是半乳糖凝集素-10(gal-10)。gal-10是一种在嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞中十分丰富的蛋白，其形成与嗜酸性粒细胞胞外陷阱的释放密切相关，同时与多种疾病息息相关，所述疾病包括但不限于感染性疾病：化脓性淋巴腺炎、嗜酸性膀胱炎、肝脓肿等，炎症疾病：哮喘、过敏性鼻炎、嗜酸性结肠炎等。这些疾病的治疗通常针对病灶不同有不同的治疗方法，鲜有靶向标志物clcs/gal-10蛋白的治疗药物。

3、目前针对gal-10的靶向调控分子仅有一种人工单克隆抗体，该晶体的单克隆抗体可体外溶解晶体，并且可以抑制clcs引起的小鼠的肺部天然免疫反应。但考虑到单克隆抗体类药物造价高、稳定性差、后续药物运输难、储存条件苛刻等多种较难解决问题，这种药物后续的开发比较困难。

4、相对于单克隆抗体类药物，有机小分子类药物具有结构简单、成药性好、易于工业化生产的优点。寻找调控gal-10组装并抑制其病理作用的小分子至关重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于筛选靶向clcs的小分子类抑制剂，进而开发能够调控clcs组装、抑制相关炎症的潜在药物。

2、第一方面，本发明提供了含胍化合物在溶解gal-10晶体、制备gal-10晶体相关疾病的药物中的应用。

3、优选地，所述含胍化合物由以下通式表示：

4、

5、其中，r1、r2、r3、r4、r5各自独立可以为氢原子或取代基。

6、优选地，所述取代基包括但不限于常见的以下取代基及含有杂原子的所述取代基：烃基、胍基、重氮基、羧基、磺酸基、烃氧羰基、甲酰基、卤甲酰基、氧代基、氨基甲酰基、氰基、酚烃基、酚羟基、醇羟基、氨基、烃氧基、硝基、亚硝基、巯基、氨基、硝基、酰基、硅基、酰基氧基、氧基酰基、二羟硼基、羟氨基、亚硝基、乙硅烷基；所述取代基还可以包括c1-6烷基、c1-6烷氧基、c1-6环烷基、芳基、杂芳基、杂环基、杂环基-(ch2)n-、芳基-c1-6烷基-、杂芳基-c1-6烷基-、芳基-(ch2)n-o-、杂芳基-(ch2)n-o-、c3-8环烷基-c(o)-、杂环基-c(o)-、芳基-c(o)-、或杂芳基-c(o)，其中c1-6烷基、c1-6烷氧基、c3-8环烷基、芳基、杂环基-(ch2)n-、芳基-c1-6烷基-、杂芳基-c1-6烷基-、芳基-(ch2)n-o-、杂芳基-(ch2)n-o-、c3-8环烷基-c(o)-、杂环基-c(o)-、芳基-c(o)-。

7、优选地，所述取代基含有碳原子，其碳原子数没有特别限定；

8、优选地，所述取代基含有1～20个碳原子；具体包括1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个碳原子。

9、优选地，所述烃基包括但不限于甲基(-ch3)、乙基(-c2h5)、丙基(-c3h7)、丁基(-c4h9)，戊基(-c5h11)。

10、优选地，所述含胍化合物包括二甲双胍、1-甲基胍、1,1-二甲基胍、1,1,3,3-四甲基胍、1-乙基胍、1-苯基双胍、1-(邻甲苯基)双胍，链霉素、西咪替丁。

11、优选地，所述含胍化合物是二甲双胍，所述二甲双胍的结构式如下：

12、

13、优选地，所述含胍化合物是1-甲基胍，所述1-甲基胍的结构式如下：

14、

15、优选地，所述含胍化合物是1,1-二甲基胍，所述1,1-二甲基胍的结构式如下：

16、

17、优选地，所述含胍化合物是1,1,3,3-四甲基胍，所述1,1,3,3-四甲基胍的结构式如下：

18、

19、优选地，所述含胍化合物是1-乙基胍，所述1-乙基胍的结构式如下：

20、

21、优选地，所述含胍化合物是1-苯基双胍，所述1-苯基双胍的结构式如下：

22、

23、优选地，所述含胍化合物是1-(邻甲苯基)双胍，所述1-(邻甲苯基)双胍的结构式如下：

24、

25、优选地，所述含胍化合物是链霉素，所述链霉素的结构式如下：

26、

27、优选地，所述含胍化合物是西咪替丁，所述西咪替丁的结构式如下：

28、

29、本发明所述术语“gal-10晶体”、“半乳糖凝集素-10”、“夏科-莱登晶体”、“clcs”、“clc晶体”在本文中可互换使用，是指由半乳糖凝集素-10(gal-10)形成的晶体。由半乳糖凝集素-10形成的晶体通常为双锥体六边形晶体，长度为大约20-40μm，宽度为大约2-4μm。术语“gal-10晶体”足够宽泛，可以涵盖人蛋白质和任何物种同源物。

30、本发明所述“溶解gal-10晶体”包括逆转gal-10结晶趋势、降低gal-10的的结晶速度、提高gal-10的溶解速率。

31、优选地，所述gal-10晶体相关疾病包括感染性疾病、炎症疾病。

32、优选地，所述感染性疾病的病原包括细菌、支原体、衣原体、分支杆菌、真菌、病毒和寄生虫等。示例性的，所述感染性疾病包括化脓性淋巴腺炎、嗜酸性膀胱炎、肝脓肿等。

33、优选地，所述炎症包括任何本领域熟知的炎症，如本发明具体实施例所验证的，所述炎症包括clcs(gal-10晶体)刺激后引起il-1β，il-6，tnf-α，ccl-2在基因水平的升高的炎症，具体地，所述炎症例如哮喘、鼻炎、结肠炎等。

34、优选地，所述炎症可以是过敏引起的。

35、优选地，所述结肠炎是嗜酸性结肠炎。

36、另一方面，本发明提供了包含如上所述含胍化合物的药物组合物。

37、更具体地，所述含胍化合物在药物组合物中作为活性成分。

38、本发明所述药物组合物可采用下面的任意方式施用：口服、喷雾吸入、直肠用药、鼻腔用药、颊部用药、非肠道用药，如皮下、静脉、肌内、腹膜内、鞘内、心内室、胸骨内或静脉内给药方式。

39、优选地，所述药物组合物可以为片剂，丸剂，粉剂，颗粒剂，胶囊剂，锭剂，糖浆剂，液体(溶液)，乳剂，混悬剂，控制释放制剂，气雾剂，膜剂，注射剂，静脉滴注剂，透皮吸收制剂，软膏剂，洗剂，粘附制剂，栓剂，小药丸，鼻制剂，肺制剂，眼睛滴剂等等，口服或胃肠外制剂。

40、如本发明具体实施例所记载的，所述药物组合物可以是液体，溶剂为pbs(phosphate buffer saline，具体实施例中也写作pbs)，所述含胍化合物根据其自身的溶解性可配置成各种浓度的溶液，具体地，所述浓度以摩尔浓度表示。所述液体还可以包括任何药学上可接受的溶剂，所述液体中还可以含有其他药学上常见的成分。

41、如本发明所述pbs是磷酸缓冲盐溶液，通常作为溶剂，起溶解保护试剂的作用，是生物化学研究中使用最为广泛的一种缓冲液，主要成分为na2hpo4、kh2po4、nacl和kcl，由于na2hpo4和kh2po4它们有二级解离，缓冲的ph值范围很广；而nacl和kcl主要作用为增加盐离子浓度。所述pbs的缓冲的ph值范围很广，如本发明所应用的，所述pbs的ph是7.4。

42、优选地，所述药物组合物还包括药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。

43、优选地，所述药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂包括但不限于已经由美国食品和药品管理局或中国食品药品监督管理局批准可用于人或家畜的任何佐剂、载体、赋形剂、助流剂、甜味剂、稀释剂、防腐剂、染料/着色剂、增味剂、表面活性剂、润湿剂、分散剂、悬浮剂、稳定剂、等渗剂、溶剂、表面活性剂或乳化剂。

44、术语“药学上可接受的”是指当分子本体和组合物适当地给予动物或人时，它们不会产生不利的、过敏的或其它不良反应。

45、另一方面，本发明提供了治疗gal-10晶体相关疾病的方法，所述方法包括向受试者施用本发明所述含胍化合物。

46、优选地，所述gal-10晶体相关疾病包括感染性疾病、炎症疾病。

47、优选地，所述感染性疾病的病原包括细菌、支原体、衣原体、分支杆菌、真菌、病毒和寄生虫等。示例性的，所述感染性疾病包括化脓性淋巴腺炎、嗜酸性膀胱炎、肝脓肿等。

48、优选地，所述炎症包括哮喘、鼻炎、结肠炎等。

49、优选地，所述炎症可以是过敏引起的。

50、优选地，所述结肠炎是嗜酸性结肠炎。

51、优选地，本发明所述受试者包括人或非人动物，所述非人动物，示例性的包括：鼠、猪、牛、马、羊、猴、兔等。

52、优选地，本发明所述受试者是人。

53、如本文所用，“治疗”疾病或病症的方法是指治愈疾病或病症和/或减轻或根除与所述疾病或病症相关的症状，从而减轻患者的痛苦。

54、另一方面，本发明提供了一种溶解gal-10晶体的方法，所述方法包括将gal-10晶体与本发明所述含胍化合物相接触。

55、优选地，所述方法是在体外进行的。

56、优选地，所述方法是非治疗目的的。

57、更具体地，本发明所述溶解gal-10晶体也可以被称为加速gal-10晶体的溶解。