4-烷基-5-杂芳基-3h-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮的旋转异构异构体
阅读说明：本技术 4-烷基-5-杂芳基-3h-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮的旋转异构异构体 (Rotamers of 4-alkyl-5-heteroaryl-3H-1, 2-dithiole-3-thiones ) 是由 博米·弗拉姆罗兹 于 2019-09-17 设计创作，主要内容包括：本申请涉及4-烷基-5-杂芳基-3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮的旋转异构异构体。本公开尤其提供4-烷基-5-杂芳基-3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮的旋转异构异构体、其中单个旋转异构形式是通过稳定化获得的此类异构体的复合物和包含过量单个旋转异构体(旋转异构过量)作为稳定化复合物的组合物。本公开还涉及制造和使用以下的方法：此类旋转异构体和复合物,包括用此类旋转异构体或其复合物治疗人或动物患者的方法,例如以预防、治疗或减轻诸如粘膜炎的多种病症的症状和/或出于医学目的提供针对多种器官和组织的氧化损害的保护。(The present application relates to rotamers of 4-alkyl-5-heteroaryl-3H-1, 2-dithiole-3-thiones. The present disclosure provides, inter alia, rotameric isomers of 4-alkyl-5-heteroaryl-3H-1, 2-dithiole-3-thiones, complexes of such isomers in which the single rotameric form is obtained by stabilization, and compositions comprising an excess of the single rotamer (rotameric excess) as a stabilized complex. The present disclosure also relates to methods of making and using: such rotamers and complexes, including methods of treating human or animal patients with such rotamers or complexes thereof, for example, to prevent, treat or alleviate symptoms of various disorders such as mucositis and/or to provide protection against oxidative damage to various organs and tissues for medical purposes.)
具体实施方式
已公开呈结晶和无定形形式的4-甲基-5-(吡嗪-2-基)-3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮，也称为奥替普拉。奥替普拉已描述为具有多种性质，例如作为控制血吸虫病的抗微生物化合物，作为抗肿瘤剂，作为化学保护剂，和作为帮助控制化学辐射诱发的粘膜炎的化合物。
已描述化学保护和粘膜炎控制效应的作用机制是通过上调转录因子、核因子红细胞2相关因子2(Nrf2)保护基因。由活性氧物质(ROS)激活的Nrf2似乎是氧化应激基因调控的关键调控剂。Nrf2是bZIP蛋白的Cap’n’Collar家族的成员。在正常条件下，Nrf2结合到它的抑制剂，即细胞骨架相关蛋白Keap1，该抑制剂通过促进它的蛋白酶体降解来抑制Nrf2。在通过抗氧化剂处理后，Nrf2从Keap1释放且它起始超过2000种抗氧化剂基因的上调。
已显示，在使用汇集的人齿龈上皮细胞的体外基因表达测定中，奥替普拉会激活一系列氧化保护基因。与健康吸烟者相比，在患有COPD(慢性阻塞性肺病症)的受试者中，也已使用基因表达来显示200种差异表达的氧化基因，且使用来自相同供体的原代支气管上皮细胞体外再现在体内观察到的氧化剂应答基因的显著变化。[Pierrou,S.、Broberg,P.、O'Donnell,R.A.、K.、Virtala,R.、Lindqvist,E.(2007)Expression of GenesInvolved in Oxidative Stress Responses in Airway Epithelial Cells of Smokerswith Chronic Obstructive Pulmonary Disease.Am.J.of Respiratory and CriticalCare Medicine,175(6),577-587]。
也已在人角膜内皮细胞(HCEC)中研究体外基因表达以确定核氧化DNA损害是否随年龄增加。HCEC通过以年龄依赖性方式上调他们的84种氧化应激和DNA损害信号传导基因中的4者响应此损害。[Joyce,N.C.、Harris,D.L.、Zhu,C.C.Age-Related Gene Responseof Human Corneal Endothelium to Oxidative Stress and DNA Damage(2011)Cornea,52(3),1641-1649]。
因此，广泛接受的是，已显示在体外细胞测定中观察到的基因表达变化代表赋予特定器官和组织的生理学氧化保护。
通过定量结构活性关系(QSAR)研究将奥替普拉的化学结构优化用于血吸虫病控制。尽管奥替普拉最近已显示Nrf2上调活性，但未知它对于Nrf2上调是适宜结构抑或呈最佳构型。
如下文所论述，已发现可制备包含奥替普拉的两种不同旋转异构体的稳定组合物。组合物可包含高达约80％、85％、90％、95％、97％、98％或99％旋转异构过量的两种旋转异构体中的一者，所述旋转异构体可以奥替普拉复合物的形式稳定化。包含较高旋转异构过量百分比(例如高于90％，即95％的一种旋转异构体和5％的另一旋转异构体)的组合物在较高温度下可能不太稳定，这是因为旋转的屏障相对较低。如本文所用的“奥替普拉复合物”意指与分子或原子可解离地缔合(共价或非共价)的奥替普拉。包含旋转异构过量的单个旋转异构体中的任一者的此类组合物可特定增加转录因子Nrf2效应的上调，且因此在胃肠系统中(包括在口腔中)提供氧化保护免于化学辐射和免疫疗法诱发的粘膜炎。
奥替普拉(4-烷基-5--(吡嗪-2-基)-3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮)由两个环组成，该两个环是通过碳-碳单键连结的吡嗪基环和二硫杂环戊烯硫酮环(图1)。
通常，自由旋转可能围绕此一碳-碳(C-C)键进行，使得不锁定两个环的具体定向且两个环在X射线结构出版物中已描述为呈扭曲平面构型，其中每一环中不饱和键之间的共轭允许最低的能量稳定状态，如上图1中所显示。参见Wei,C.H.,Structure of 4-Methyl-5-(2-pyrazinyl)-3H-1,2-dithiole-3-thione(Oltipraz),A NewAntischistosomal Drug.Acta Cryst.(1983).C39,1079-1082)
使用能量最小化计算机仿真并应用Tinker(R)工具和公共参数集(例如Amber和MMFF)，发现多分子的奥替普拉还可呈其中两个环几乎彼此正交的稳定构型，例如如图2中所显示。
对类似物结构的进一步计算机分析显示，此优选正交构型可能归因于硫超共轭。用无法参与超共轭的碳原子取代α二硫醇硫原子产生平面结构作为最小能量构型，其中围绕连结的C-C单键自由旋转，如图3中所显示。
仿真还显示，在两个正交环的一个定向与它的镜像之间存在14.1kJ/mol的意外的异常高的能量屏障。此可归因于需要被破坏以允许沿两个环之间的键旋转的硫超共轭效应。因此，旋转异构体是一对阻转异构体，此归因于围绕奥替普拉的两个环之间的键的位阻旋转。
旋转异构体组合物
因此，可能存在奥替普拉的两种不同的旋转异构体。两种旋转异构体中的每一者可定义为彼此正交的两个环；(+)-旋转异构体是通过将硫酮和甲基定向于顶部且将嘧啶环的α氮定向于右侧来定义，而(-)-旋转异构体在左侧具有嘧啶环的α氮(参见图4A和图4B)。
已发现，制备呈多种如下文所述的盐形式的奥替普拉复合物产生组合物，其中(+)-旋转异构体(图4A)可以旋转异构过量(例如高达约80％)存在。如本文所用的术语“旋转异构过量”意指一种旋转异构体相对于另一旋转异构体过量，如通常应用于术语“镜像异构过量”。因此，“旋转异构过量”在本文中描述为奥替普拉旋转异构体群体整体的纯度的量度。它反映样品所含的一种旋转异构体的量比另一旋转异构体大的程度。内消旋混合物具有0％的旋转异构过量，而单一完全
纯的旋转异构体具有100％的旋转异构过量。因此，例如，含有70％的一种旋转异构体和30％的另一旋转异构体的样品具有40％(70％-30％)的旋转异构过量。
一种异构体相对于另一异构体的相对百分数可使用在FTIR分析中约1200cm-1和约440cm-1处的硫酮峰的相对强度来分配。(+)旋转异构体在420到424之间和1210到1215之间展示FTIR硫酮峰，而(-)旋转异构体在432到436之间和1200到1205之间显示FTIR硫酮峰。
可展现对(+)-旋转异构体的旋转异构异构偏好(参见下文实施例1和实施例3-6)的奥替普拉复合物的实例包括源自以下的盐：将基团添加或缔合(例如可逆添加HCl、烷基卤化物或酰基卤化物)到奥替普拉的吡嗪基环(例如在α氮处)、产生N-取代的吡嗪鎓离子(正电荷最可能集中在吡嗪基的α氮上)和缔合的阴离子。可因形成盐而存在于吡嗪环上的一些取代基包括(但不限于)氢、烷基、烯基、炔基、酰基、苯酰基或苯甲酰基，所述取代基可不经取代或经其它官能团取代，所述其它官能团包括(但不限于)卤化物(例如Cl或F)、烷基(例如甲基、乙基、正丙基、异丙基)、烷氧基(-OCH3或-OCH2CH3)、芳氧基(例如-O-苯基)等。例如，此类盐可通过使奥替普拉与HCl反应形成。在另一实例中，此类盐可通过使奥替普拉与烷基、烯基或炔基卤化物(例如甲基氯、甲基碘等)反应形成。在另一实例中，此类盐可通过与酰基、苯酰基或苯甲酰基卤化物(例如氯化物，例如乙酰氯、正丁基氯、苯甲酰氯等)反应形成。
也已发现，可制备可以基本旋转异构过量(例如高达约90％或更高，包括30％-40％过量、40％-50％过量、50％-60％过量以及60％-65％、60％-70％和70％-80％过量)存在的(-)旋转异构体(参见下文实施例2和实施例7-11)。
(-)旋转异构体奥替普拉复合物可例如如实施例2和实施例7-11中所述、通过使奥替普拉与多种羧酸或磷酸和它们的盐、磷酸烷基酯/盐和磷酸芳基酯/盐、烷基和芳基磺酸和它们的盐、经取代和未经取代的硫代羧酸和它们的盐反应来制备。例如，在羟基马来酸盐奥替普拉复合物的情形下，使奥替普拉与(+)-二乙酰基-L-酒石酸酐在5ml无水极性溶剂(例如超无水丙酮)中反应，然后添加冰乙酸。此反应在吡嗪基环的α氮与马来酸盐的氧原子之间形成键，基本上同时进行酒石酸二乙酰酯/盐的环化重排，以产生马来酸酐环。
可对(-)旋转异构体展现旋转异构异构偏好的奥替普拉的其它复合物包括其中在吡嗪基环的α氮与电负性原子(如氧、硫或磷)之间形成直接键、足以破坏分子内的超共轭的复合物。如果此类奥替普拉复合物可通过破坏上述超共轭和/或增加立体应变来稳定化(-)旋转异构体构型，那么所述奥替普拉复合物可提供高达100％旋转异构过量的(-)旋转异构体。例如，此类奥替普拉复合物可提供选自由以下组成的组的量的(-)旋转异构体的旋转异构过量：至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％。因此，(-)旋转异构体的旋转异构过量可为例如选自由以下组成的组的量：30％-40％过量、40％-50％过量、50％-60％过量、60％-65％过量、60％-70％过量、70％-80％过量、80％-90％过量和90％-100％过量。此类奥替普拉复合物包括通过使奥替普拉与多种羧酸或磷酸和它们的盐、磷酸烷基酯/盐和磷酸芳基酯/盐、烷基和芳基磺酸和它们的盐(例如经取代和未经取代的硫代羧酸和它们的盐，例如乳酸、丙醇二酸、异硫磺酸、异丝氨酸、2-巯基乙磺酸、牛磺酸、丙基膦酸、2-氨基乙基膦酸、二硫代磷酸二乙基酯/盐、硫代磷酸二乙基酯/盐、磷酸二甲基酯/盐)反应形成的复合物。应注意，似乎不可能通过改变二硫醇硫酮环(它在奥替普拉中是甲基)的4位取代基的大小来诱导5-(吡嗪-2-基)-3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮形成如奥替普拉的(-)旋转异构体的构型。
另外或替代地，对于涉及吡嗪基环的α氮的超共轭，超共轭还可受与吡嗪基环的间位氮形成奥替普拉复合物的影响。此类(-)旋转异构异构复合物可通过间位氮原子与碳、氧、硫或磷原子之间的键形成。此键可单独出现，或与涉及吡嗪基环上的α(邻位)氮原子的复合一起出现。
由于将奥替普拉构象异构体理解为在波兹曼分布(Boltzmann distribution)中随着它们的相对能量的变化分布，获得更高旋转异构过量的在任何给定条件集(例如特定溶剂)下最稳定的单个奥替普拉旋转异构体(或奥替普拉复合物的单个旋转异构体)的一种方式包括冷却所需奥替普拉组合物的溶液(例如低于室温，例如-78℃或更低)和提供足够时间以使旋转异构体基本上平衡。在此类条件下，更多分子将处于比室温更稳定(更低能量)的构象。然后通过蒸发和/或冻干、优选不使用加热来干燥冷却的组合物。也已发现，其中(-)-旋转异构体或(+)-旋转异构体呈旋转异构过量的奥替普拉复合物(例如盐)能够基本上纯化到例如大于90％、大于91％、大于92％、大于93％、大于94％、大于95％、大于96％、大于97％、大于98％和大于99％的纯度。应选择纯化工艺和条件以最小化组合物的所需旋转异构过量的变化。例如，在纯化期间使用高于40℃的温度或使用极具极性的溶剂(例如DMSO)使旋转异构过量的平衡和基本损失接近或等于0，而使用手性色谱似乎会改良旋转异构过量产率。因此，在一种旋转异构形式与介质的缔合更强于另一旋转异构形式的条件下使奥替普拉复合物暴露于手性介质、允许复合物有时间平衡并在不利于旋转异构体平衡的条件(例如低温)下洗脱复合物，代表富集所需构型的奥替普拉复合物的方式。
也已发现，当(+)-旋转异构体和(-)-旋转异构体的复合物(例如盐)储存在室温(例如15℃到30℃之间和40％到80％相对湿度，例如20℃到25℃和50％相对湿度)下时，(+)-旋转异构体和(-)-旋转异构体定向并非过渡状态，而是基本上稳定的构型。在此上下文中，“基本上稳定”意指如在最终纯化后30分钟内通过FTIR(如下文所论述)测量的组合物中(+)-旋转异构体和(-)-旋转异构体的浓度，在最终纯化后4周使用相同的FTIR分析测量时，它们的变化将不超过选自由以下组成的组的量：10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％和1％。
包含旋转异构体组合物的药物组合物
上文所述的旋转异构体组合物可制备为药物组合物，作为(i)一种或多种包含旋转异构过量的(+)-旋转异构体的奥替普拉复合物(例如盐)，(ii)一种或多种包含旋转异构过量的(-)-旋转异构体的奥替普拉复合物(例如实施例2和实施例7-11的复合物)，或(iii)(i)和(ii)的混合物。上述药物组合物(i)-(iii)在本文中称为“旋转异构体药物组合物”。此类旋转异构体药物组合物可以干燥或液体组合物施用。用于经口施用的旋转异构体药物组合物的制剂还可呈现为漱口水、或碳酸液体、或口服喷雾剂或气雾剂、或口服软膏、凝胶或乳膏。
在某些方面中，适于配制用于经口施用(例如经颊施用)的旋转异构体药物组合物的液体可包括水性和非水性载体，例如水；盐水；缓冲溶液；有机溶剂，例如醇(例如乙醇)、二醇、脂族醇；水和有机溶剂的混合物以及有机溶剂(任选地也含水)的混合物；基于脂质的材料、基于多糖的材料以及适于施用到口腔的其它媒介物和媒介物组分以及如上文所鉴别或其它此项技术中已知的经颊媒介物组分的混合物。
可用于经口施用的液体剂量形式包括医药学上可接受的乳液、微乳液、悬浮液、糖浆和酏剂。除活性成分外，液体剂量形式可含有此项技术中常用的惰性稀释剂。除惰性稀释剂外，口服组合物还可包括佐剂，例如润湿剂、乳化和悬浮剂(用于乳液和悬浮液)、甜味剂、矫味剂、着色剂、芳香剂和防腐剂。
适于旋转异构体药物组合物的经口施用的旋转异构体药物组合物的替代方面包括呈以下形式的组合物：胶囊(包括喷洒胶囊和明胶胶囊)、小药囊、棒包、丸剂、片剂、菱形片剂、亲液胶体、粉剂、颗粒、可植入组合物或水性或非水性液体中的溶液或悬浮液，包括例如适于注射或输注的组合物，或水包油或油包水液体乳液，或酏剂或糖浆，或软片剂和/或漱口水等，它们各自含有预定量的组合物，该组合物包含一定量的如本文所述的旋转异构体药物组合物作为活性成分。组合物或化合物还可以大丸剂、药糖剂或糊剂施用。
为制备用于经口施用的固体剂量形式(胶囊(包括喷洒胶囊和明胶胶囊)、片剂、丸剂、糖衣锭、粉剂、颗粒等)，可将包含一定量的旋转异构体药物组合物的组合物与一种或多种医药学上可接受的载体和/或以下中的任一者混合：填充剂或增量剂、粘合剂、保湿剂、崩解剂、溶液阻滞剂、吸收加速剂、润湿剂、吸收剂、润滑剂、复合剂和着色剂。旋转异构体药物组合物还可包括适于改良制剂的稳定性或有效性的组分。在胶囊(包括喷洒胶囊和明胶胶囊)、片剂和丸剂的情形下，旋转异构体药物组合物还可包含缓冲剂。还可采用相似类型的固体组合物作为使用已知赋形剂的软和硬填充明胶胶囊中的填充剂。
旋转异构体药物组合物的片剂和其它固体剂量形式可任选地使用包衣或壳(例如此项技术中已知的肠溶包衣和其它包衣)来刻划或制备。它们还可经配制以提供其中活性成分的缓慢或控制释放来提供所需释放轮廓。这些组合物还可任选地含有遮光剂且可为任选地以延迟方式仅(或优先)在胃肠道的某一部分中释放活性成分的组合物。活性成分还可呈(若适宜)含有一种或多种上述赋形剂的微囊封形式。
用于局部施用的旋转异构体药物组合物
在一些方面中，旋转异构体药物组合物可纳入可适于局部施用的制剂中，且可包括增湿剂、保湿剂和其它已知用于局部施用的添加剂。局部组合物还可通过施用于皮肤上的贴片经皮递送，且此类贴片为此项技术中所熟知。所属领域技术人员将认识到可使用的局部递送组合物和媒介物。
用于直肠/结肠递送的旋转异构体药物组合物
在某些方面中，上文所述的旋转异构体药物组合物可经配制用于直肠施用以使用已知方法和组合物提供结肠特异性递送。一般来说，通过直肠施用途径递送旋转异构体药物组合物可通过使用栓剂、灌肠剂、软膏、乳膏或泡沫剂来实现。栓剂是最常用的直肠剂量形式，且基底在自然界中通常为脂肪，但还可使用水溶性或水不混溶性基底。为实现所需生物利用度，活性成分应与直肠或结肠粘膜接触。
已知用于制备组合物适于直肠施用的适宜赋形剂包括(但不限于)媒介物、防腐剂、表面活性剂、乳化剂、矿物油、推进剂、增稠剂、润滑剂、防腐剂、pH调节剂、螯合剂、软化剂和/或保湿剂、渗透增强剂、悬浮液形成剂或粘膜粘附剂或其组合。媒介物可包括已知与直肠和结肠粘膜相容的水性、非水性或水醇性组分。
替代地，结肠吸收可通过经口施用旋转异构体药物组合物来完成，所述组合物经设计以在结肠中释放活性奥替普拉。此类组合物可呈提供延迟释放直到剂量形式处于结肠中的口服剂量形式，例如丸剂、胶囊或液体
旋转异构体药物组合物和用于吸入施用的装置
在其它方面中，上文所述的旋转异构体药物组合物可通过提供呈可吸入形式(例如在吸入装置中，呈干燥粉末形式或在液体载体中)的组合物通过呼吸道递送。例如，可吸入组合物可包含提供于干燥粉末吸入器中的干燥粉末组合物中的活性旋转异构体药物组合物。参见例如WO2014177519和US20140065219。替代地，可吸入组合物可包含液体载体(例如乙醇)中的活性成分。参见例如EP2536412 A2。
因此，本公开还提供试剂盒，该试剂盒包含(i)如上文所述的旋转异构体药物组合物，和(ii)通过吸入施用此类组合物的装置。试剂盒任选地还含有使用说明书。
用于经口施用的装置
在某些方面中，可制备用于经口施用的旋转异构体药物组合物的液体制剂并使用帮助施用单剂量的旋转异构体药物组合物的装置施用。此项技术中已知的此类装置可包括空腔或贮器，其中可混合干燥组合物和液体(例如水和/或非水性溶剂)且然后通过装置中的开口施用到患者。通常，此类装置包括空腔和与空腔分开的小室，干燥粉末可驻留在该小室中。在施用时，粉末从小室释放到空腔或贮器中。在一些装置中，此是通过破坏分开小室与空腔或贮器的屏障来完成。然后，通常可通过振荡将粉剂与空腔中的液体混合，该液体可在早期添加或当时添加。空腔的大小足以容纳干燥旋转异构体药物组合物和一定量的液体，该液体包含足以允许混合干燥旋转异构体药物组合物以形成液体组合物的量的水和/或非水性溶剂。可在封装时将液体添加到容器中以产生自含产品，该自含产品包含可在施用时混合在一起的干燥组合物和液体。替代地，容器可仅含干燥旋转异构体药物组合物且然后在施用之前添加液体。液体可含有如下文所论述的矫味添加剂。替代地，可使用分开干燥和液体成分的其它类型的封装。例如，粉末和液体可密封在2个成型-填充-密封袋中，并排或一个在另一个的顶部且由可破裂的封条分开。施用药物的人随后将使封条破裂且在2个小室之间来回混合内容物直到溶解或悬浮。
一旦组合物基本上均质(例如通过振荡)后，便立即通过装置中的开口将它施用到患者，该开口是例如通过解开装置的一部分以暴露含有液体混合物的空腔来产生。例如，可通过从容器的另一螺纹部分拧下螺纹部分来移除装置的一部分(例如顶部)以暴露含有液体混合物的空腔，该液体混合物随后可施用到患者或由患者施用。此类装置的实例提供于美国专利6,148,996、美国申请20080202949和美国专利3,156,369中。此类一次性装置可用于经口施用本文所述的液体组合物，尤其用于预防或治疗如下文所述的口腔粘膜炎或它的症状。
因此，本公开还提供试剂盒，该试剂盒包含(i)如上文所述的旋转异构体药物组合物，(ii)用于经口施用此类组合物的装置。试剂盒任选地还含有使用说明书。
对于此类装置，旋转异构体药物组合物可呈干燥形式。在此类情况下，在施用之前将可一起存在于例如如上文所述的小室中的干燥组合物与水和/或其它液体溶剂混合(例如通过将干燥组合物暴露于液体并振荡)，如上文所论述。
治疗方法
在某些方面中，上文所述的旋转异构体药物组合物和装置可用于治疗有需要的人或非人动物患者。患者通常将为人患者，但本公开的旋转异构体药物组合物可用于治疗非人动物，例如用于兽医应用。本公开的组合物可用于预防或治疗众多种疾病和疾患，包括已知用奥替普拉治疗的疾病和疾患。此类疾病和疾患的实例包括粘膜炎、HIV、癌症、肝炎(包括HBV和HCV)、基于角蛋白的皮肤病，包括皮肤起泡和单纯性水疱性表皮松解症和相关疾病、皮肤炎、炎症性病症或疾病(包括内皮功能障碍和心血管疾病)、恶病质、体重损失、败血症、对比剂诱发的肾病变、糖尿病、肥胖症、PCOS、脂肪变性、高脂血症和高血压、慢性肾病、肺纤维化、低氧疾患、化学品诱发的肺损伤、呼吸窘迫病症、阴离子间隙酸中毒、肾炎、狼疮、间质性肺疾病、移植物功能障碍、肝炎、急性肾损伤、噪声诱发的应激损伤、毒物摄入、视网膜病变、神经毒性、癌症诱发的损伤(例如耳毒性)、呼吸感染、自闭症、涉及血管痉挛的疾患和视为可通过提供正乙酰基半胱氨酸、可注射还原谷胱甘肽或已知细胞内谷胱甘肽增强剂治疗的疾患。
通常，旋转异构体药物组合物是以有效量向患者提供。术语“有效量”在本文中用于指足以产生显著生物学反应(例如炎症显著减轻)的旋转异构体药物组合物的量。旋转异构体药物组合物的实际剂量水平可发生变化以施用可有效地实现特定受试者和/或应用所需的治疗反应的量。当然，任一具体情形下的有效量将取决于多种因素，包括制剂、施用途径、与其它药物或治疗的组合、所治疗疾患的严重程度以及所治疗受试者的身体状况和先前医学史。
如本文所用的术语“受试者”包括人和动物受试者二者，且因此根据本公开提供兽医治疗用途。术语“治疗(treatment)”或“治疗(treating)”涉及相关疾患(例如粘膜炎、炎症性病症或癌症)的任何治疗，包括(但不限于)预防性治疗和治疗性治疗。因此，术语“治疗(treatment)”或“治疗(treating)”包括(但不限于)：预防相关疾患或相关疾患的发展；抑制相关疾患的进展；阻止或预防相关疾患的进一步发展；减弱相关疾患的严重程度；改善或减轻与相关疾患相关的症状；和引起相关疾患或与相关疾患相关的一种或多种症状的部分、基本上完全或完全消退。
上文所述的旋转异构体药物组合物和装置适于治疗例如在口腔中(包括在颊腔中)、在消化道中、在结肠和/或直肠中和/或在皮肤上患有粘膜炎或将经受可引起粘膜炎的治疗(例如辐射治疗或化学疗法)的患者。如果粘膜炎是口腔粘膜炎，那么上文所述用于经口递送的组合物和装置可能是优选的。例如，此类患者可正在经受或拟经受化学疗法和/或辐射疗法，例如头颈区或身体另一区域的辐射治疗。
上述旋转异构体药物组合物和装置可用于完成对人或非人动物患者的以下有益效应中的一者、一者以上或所有，即(i)预防性预防或延迟粘膜炎(包括口腔粘膜炎，例如粘膜炎症)的发作，(ii)治疗现有粘膜炎，包括口腔粘膜炎，(iii)缓解与粘膜炎(包括口腔粘膜炎)相关的症状，(iv)减弱或减轻现有粘膜炎(包括口腔粘膜炎)的严重程度，(v)促进粘膜炎(包括口腔粘膜炎)的根治或治愈，(vi)减少粘膜炎(包括口腔粘膜炎，例如轻度、中度和重度口腔粘膜炎)的发生和/或持续时间，(vii)预防性预防或延迟患有口腔粘膜炎的患者的体重损失或恶病质的发作，(viii)减少患有口腔粘膜炎的患者经历的体重损失或恶病质的量，和/或(ix)增加患有口腔粘膜炎的患者通过口进食的能力。此类组合物还可用于预防和/或治疗患有吞咽困难(难以吞咽)的患者，例如癌症患者，或延迟吞咽困难的发作或减轻吞咽困难的严重程度，例如在癌症患者中。此类组合物还可用于预防和/或治疗患有口干症(口干的主观感觉)的患者，或延迟口干症的发作，减轻口干症的严重程度，和/或减少中度到重度口干症的发生。在某些方面中，上文所述的一次性装置可用于施用液体组合物以完成与口腔粘膜炎、吞咽困难和口干症相关的上述情况中的一者、一者以上或所有。有利地，制剂还是非刺激性的、耐受良好的、可口的(如果经口施用)、非细胞毒性的、弱的或非敏化的、非敏化的。
本文的某些方面提供治疗粘膜炎的方法，所述方法包括向有需要的患者施用治疗有效量的如本文所述的旋转异构体药物组合物。本公开还提供如本文所述的旋转异构体药物组合物，用于治疗粘膜炎。本公开还提供如本文所述的旋转异构体药物组合物的用途，用于制造用来治疗粘膜炎的药物。向患者施用制剂可为经口施用，包括经颊施用。本文所述的施用方法可代表预定持续时间(例如1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月或更长时间)的治疗方案。本公开的旋转异构体药物组合物可每天一次、每天两次、每天三次或视需要施用(applied)或施用(administered)。在患者正在经受化学疗法和或辐射疗法的情况下，剂量可在治疗之前(例如治疗前1小时内、3小时内、6小时内、12小时内、24小时内或24小时以上)施用。例如，给药可在接受化学疗法、辐射疗法和/或化学辐射疗法之前几天开始。例如，患者可在起始疗法前三天开始，开始接受每天一次或每天一次以上的治疗，且然后在疗程(包括未接受疗法之日)中每天接受给药。在给予治疗之日，例如在疗法之前、例如在施用疗法之前1小时内给予给药。给药可在一天的任一时间(例如在早晨)、未接受疗法之日给予。另外或替代地，可在治疗后(例如在治疗后1小时内、3小时内、6小时内、12小时内、24小时内或治疗后24小时以上)施用剂量。
因此，本公开提供治疗粘膜炎的方法，所述方法包括向有需要的患者施用治疗有效量的上文所述的旋转异构体药物组合物。本公开还提供如上文所述的旋转异构体药物组合物，用于治疗粘膜炎。本公开还提供如本文所述的旋转异构体药物组合物的用途，用于制造用来治疗粘膜炎的药物。向患者施用旋转异构体药物组合物可为经口施用，包括经颊施用。
如果施用液体组合物，那么组合物可经口或非经肠(例如通过皮下、肌内、胸骨内或静脉内注射)施用。如果采用经口施用，那么液体组合物可简单地吞咽，或它可通过“漱口后吞咽(swish and swallow)”方案或“漱口后吐出(swish and spit)”方案施用。通过向患有口腔粘膜炎或具有患上口腔粘膜炎风险(例如正在经受或拟经受化学疗法、辐射疗法和/或化学辐射疗法)的患者经口施用呈液体形式的组合物，组合物可提供针对如上文所述的粘膜炎的治疗益处，即它可预防性预防或延迟粘膜炎的发作，治疗现有粘膜炎，缓解或减少与粘膜炎相关的症状(例如粘膜炎症和出血)，减弱或减轻现有粘膜炎的严重程度，缩短粘膜炎的持续时间，和/或促进粘膜炎的减弱、根治或治愈。在此类情形下，包含带负电荷的成分(例如阳离子表面活性剂或聚合物，例如Eudragit RL)的液体组合物可借助提供与往往具有正电荷的口腔粘膜的粘附或缔合提供另一优点。本文所述组合物的方面的物理和化学性质可赋予制剂诸如稳定性、将活性剂递送到粘膜和易于施用的特征。
如上文所述，如本文所述的旋转异构体药物组合物可与其它治疗剂一起或分开共施用，作为治疗方案的一部分。此类剂包括N乙酰半胱氨酸和/或其它抗氧化剂、泛酸(维生素B5)或增强谷胱甘肽合成的其它剂、谷胱甘肽(例如用于局部施用)、Medihoney(用于局部施用)、姜黄素(用于局部施用)或其它NF-κB抑制剂、美色拉明(Mesalamine)和/或其它抗炎症剂(例如用于经口或经直肠施用组合物)和超氧化物歧化酶或预防活性O2 -(超氧化物)的损害的其它化合物。
实施例
通过以下实施例进一步说明本公开的某些方面，所述实施例不应解释为以任何方式限制所附权利要求书的范围。
实施例1：制造奥替普拉:(+)旋转异构体盐酸盐的方法
使用乙腈:水使20mg合成的奥替普拉粉末(ST-617-API，论述于下文中)重结晶且将它添加到配备有橡胶隔片的5ml玻璃瓶中。在室温下向瓶中添加1ml无水氯仿且将瓶置于振动台上直到溶液澄清。使用气体注射器，使5ml无水盐酸气体在5分钟内缓慢鼓泡到溶液中且间歇性振荡瓶。一旦添加所有HCl气体，便立即将瓶振荡5分钟，移除隔片，并在缓慢稳定氮气流下温和地蒸发溶剂以获得橙色/红色固体状奥替普拉的盐酸盐复合物。FTIR：C＝S峰1203/1211(相对强度3:7)和433/421(相对强度2:8)。
实施例2：制造奥替普拉:(-)-旋转异构体的羟基马来酸酐复合物的方法
使用乙腈:水使20mg合成的奥替普拉粉末重结晶且将它添加到配备有橡胶隔片的10ml玻璃瓶中。使用气体注射器通过氮气从瓶移除所有水分。将瓶置于冰浴中且向其中添加22mg(+)-二乙酰基-L-酒石酸酐于5ml超无水丙酮中的预冷(10℃)溶液，在振动台上振荡5分钟，且5分钟后使用注射器在30秒内添加0.5ml冰乙酸。在0-10℃下间歇性振荡4h后，将瓶升温到室温。移除隔片，并在缓慢稳定氮气流下温和地蒸发溶剂以获得橙色固体状奥替普拉的羟基马来酸酐复合物(参见图5)。用乙醚将复合物洗涤3次以移除痕量乙酸。FTIR:C＝S峰1201/1214(相对强度8:2)和434/423(相对强度8:2)。用KBR研磨2mg奥替普拉复合物样品且将它制成标准小丸以在Perkin Elmer1600系列FTIR上进行FTIR分析。
实施例3：制造奥替普拉:(+)旋转异构体的乙酰氯复合物的方法
使用丙酮:水使20mg合成的奥替普拉粉末重结晶且将它添加到配备有橡胶隔片的玻璃瓶中。在室温下向瓶中添加10ml无水氯仿且将瓶置于振动台上直到溶液澄清。使用注射器，将5ml无水乙酰氯缓慢添加到溶液中且间歇性振荡瓶。一旦添加所有乙酰氯，便立即将小瓶振荡15分钟，移除隔片，并在缓慢稳定氮气流下温和地蒸发溶剂和过量试剂以获得橙色固体状奥替普拉的乙酰氯复合物。FTIR：C＝S峰1202/1212(相对强度3:7)和432/422(相对强度2:8)。
实施例4：制造奥替普拉:(+)旋转异构体的正丁基氯复合物的方法
使用丙酮:水使20mg合成的奥替普拉粉末重结晶且将它添加到配备有橡胶隔片的玻璃小瓶中。在室温下向小瓶中添加10ml无水氯仿且将小瓶置于振动台上直到所得溶液澄清。使用注射器，将5ml正丁基氯缓慢添加到溶液中且间歇性振荡小瓶。一旦添加所有正丁基氯，便立即将小瓶升温到65℃且振荡30分钟，移除隔片，并在缓慢稳定氮气流下温和地蒸发溶剂和过量试剂以获得红色固体状奥替普拉的正丁基氯复合物。FTIR：C＝S峰1201/1213(相对强度2:8)和433/421(相对强度2:8)。
实施例5：制造奥替普拉:(+)旋转异构体的甲基碘复合物的方法
使用丙酮:水使50mg合成的奥替普拉粉末重结晶且将它添加到配备有螺旋密封条的额定压力玻璃小瓶中。在室温下向小瓶中添加20ml无水氯仿且将小瓶置于振动台上直到所得溶液澄清。使用注射器，将10ml甲基碘缓慢添加到溶液中且间歇性振荡小瓶。一旦添加所有甲基碘，便立即将小瓶密封且在压力下加热到120℃并振荡3小时(“hr”)，将小瓶冷却且解封，并在缓慢稳定氮气流下温和地蒸发溶剂和过量试剂以获得红色/棕色固体状奥替普拉的甲基碘复合物。FTIR：C＝S峰1197/1214(相对强度2:8)和431/419(相对强度2:8)。
实施例6：制造奥替普拉:(+)旋转异构体的苯甲酰氯复合物的方法
将20mg粗奥替普拉粉末添加到配备有橡胶隔片的玻璃小瓶中。在室温下向小瓶中添加10ml无水氯仿且将小瓶置于振动台上直到所得溶液澄清。使用注射器，将1ml无水苯甲酰氯缓慢添加到溶液中且间歇性振荡小瓶。一旦添加所有苯甲酰氯，便立即将小瓶振荡15分钟，移除隔片，并在10mm Hg真空下温和地蒸发溶剂和过量试剂以获得红色固体状奥替普拉的苯甲酰氯复合物。FTIR：C＝S峰1200/1213(相对强度3:7)和431/419(相对强度3:7)。
实施例7：制造奥替普拉:(-)旋转异构体的二硫代磷酸二乙基酯/盐复合物的方法
使用丙酮:水使22mg合成的奥替普拉粉末重结晶且将它添加到配备有磁力搅拌棒和冷水冷凝器的玻璃圆底烧瓶中。在室温下向烧瓶中添加10ml丙酮且在持续搅拌的同时，将20mg二硫代磷酸二乙基酯铵盐缓慢添加到溶液中。一旦添加所有二硫代磷酸二乙基酯/盐，便立即升高温度且设定为回流3hr。从冷凝器顶部稀盐酸捕集器中捕获释放的氨。3hr后，移除溶剂以产生橙色/红色固体状奥替普拉的二硫代磷酸二乙基酯/盐复合物。FTIR：C＝S峰1201/1220(相对强度9:1)和472/444(相对强度8:2)
实施例8：制造奥替普拉:(-)旋转异构体的硫代磷酸二乙基酯/盐复合物的方法
使用丙酮:水使22mg合成的奥替普拉粉末重结晶且将它添加到配备有磁力搅拌棒和冷水冷凝器的玻璃圆底烧瓶中。在室温下向烧瓶中添加10ml丙酮且在持续搅拌的同时，将19mg硫代磷酸二乙基酯/盐铵盐缓慢添加到溶液中。一旦添加所有硫代磷酸二乙基酯/盐，便立即升高温度且设定为回流3hr。从冷凝器顶部稀盐酸捕集器中捕获释放的氨。3hr后，移除溶剂以产生橙色/红色固体状奥替普拉的二硫代磷酸二乙基酯/盐复合物。FTIR：C＝S峰1208/1221(相对强度9:1)和479/442(相对强度9:1)。
实施例9：制造奥替普拉:(-)旋转异构体的磷酸二甲基酯/盐复合物的方法
将175mg磷酸三甲基酯/盐与100mg粗奥替普拉(95％纯度)一起置于配备有冷凝器和搅拌棒的圆底烧瓶中且在80℃下加热72hr。72hr后，将混合物冷却到室温且用50ml甲苯洗涤五次。从下层收集255g橙色/红色N-甲基奥替普拉的磷酸二甲基酯/盐复合物且在真空下在60℃下干燥。FTIR：C＝S峰1210/1227(相对强度9:1)和489/453(相对强度9:1)。
实施例10：制造奥替普拉:(-)旋转异构体的羟乙磺酸复合物的方法
将22mg粗奥替普拉粉末添加到配备有磁力搅拌棒和冷水冷凝器的玻璃圆底烧瓶中。在室温下向烧瓶中添加10ml丙酮且在持续搅拌的同时，将30mg羟乙磺酸铵盐缓慢添加到溶液中。一旦添加所有羟乙磺酸铵盐，便立即升高温度且设定为回流6hr。从冷凝器顶部稀盐酸捕集器中捕获释放的氨。6hr后，用少量浓盐酸使反应物达到pH6.8且将所得混合物在真空下蒸发到干燥以产生红色/棕色固体状奥替普拉的羟乙磺酸复合物。FTIR：C＝S峰1216/1228(相对强度9:1)和464/435(相对强度9:1)。
实施例11：制造奥替普拉:(-)旋转异构体的硫代苯甲酸复合物的方法
将20mg粗奥替普拉粉末添加到配备有橡胶隔片的玻璃小瓶中。在室温下向小瓶中添加10ml无水氯仿且将小瓶置于振动台上直到所得溶液澄清。使用注射器，将1ml硫代苯甲酸铵盐缓慢添加到溶液中且间歇性振荡小瓶。一旦添加所有硫代苯甲酸铵盐，便立即升高温度且设定为回流1hr。从冷凝器顶部稀盐酸捕集器中捕获释放的氨。1小时后，在真空下移除内容物以产生橙色固体状奥替普拉的硫代苯甲酸复合物。FTIR：C＝S峰1210/1223(相对强度9:1)和474/438(相对强度9:1)
实施例12：(+)和(-)旋转异构体对H2O2诱导的氧化应激HGEPp细胞中的ROS产生的效应
活性氧物质(ROS)的形成指示氧化应激。与氧化应激增加偶联的ROS积累在许多疾病的发病机制中有所涉及，所述疾病中的一者是粘膜炎。参见Sonis,A biologicalapproach to mucositis,J Support Oncol2004；2:21-36；Halliwell和Whiteman,Measuring reactive species and oxidative damage in vivo and in cell culture:how should you do it and what do the results mean？,British J.Pharmacology，第142卷，第2期，2004年5月，231-255；和Iglesias-Bartolome等人，mTOR InhibitionPrevents Epithelial Stem Cell Senescence and Protects from Radiation-InducedMucositis,Cell Stem Cell 11,401-414,2012年9月7日)。自由基和其它活性物质在体内不断产生且对生物分子造成氧化损害，该过程受多种抗氧化剂和修复系统的制约。
PCT/IB2017/001312的实施例7中描述使用HGEPp细胞确定奥替普拉和经配制奥替普拉晶体对细胞内ROS的效应的测定，该申请公开为授予申请者ST IP Holding AG的WO2018/047013。经配制奥替普拉晶体通常是根据PCT/IB2017/001312的实施例1中所述的工艺制备(MHD小于约350nm)。对上文实施例1-11中制备的旋转异构体组合物进行该相同测定以确定它们对保护原代人齿龈上皮细胞(HGEPp)免于过氧化氢(H2O2)诱发的氧化损害的效应。
条件：
结果：
下表1显示对ST-617-DPI和实施例1-11的旋转异构体复合物的上述测定的结果。下表1中所报告的ST-617-API(根据WO2016207914中所公开的工艺制备的重结晶奥替普拉)的结果取自PCT/IB2017/001312的图9(100μg/mL预处理)。
表1
在测定中经100μg/mL的ST-617-DPI处理的细胞组的ROS水平(122％)与对照(139％)相比的减小与PCT/IB2017/001312中对100μg/mL所报道的结果(123％)一致，且在此测定中对ST-617-DPI获得其它结果。(+)旋转异构体复合物提供ROS的适度减少，而(-)旋转异构体复合物提供基本减少。(-)旋转异构体的测定结果在90％信赖水平下在统计学上较显著。
实施例13：用ST-617-DPI、ST-617-API和实施例1-11的旋转异构体复合物处理后，HGEPp细胞中的差异调控的氧化应激相关基因
Nrf2系统(上文所论述)通过激活编码II期去毒和抗氧化酶的基因视为针对氧化损害的主要细胞防御机制。一种此类氧化损害是口腔粘膜炎，所述口腔粘膜炎发生在化学疗法治疗、尤其头颈癌治疗期间和之后。在HGEPp细胞内，用通常根据PCT/IB2017/001312的实施例1中所述的工艺制备的100ug/ml经配制奥替普拉组合物(MHD小于约350nm)、上文实施例1-11中所述的旋转异构异构复合物和阴性对照(不含奥替普拉的经配制奥替普拉组合物)预处理后，使用人氧化应激PCR阵列来评估84种应激基因的相对表达。
材料
HGEPp细胞购自CellnTec Advanced Cell Systems AG。RNEasy Plus Micro试剂盒购自Qiagen N.V.,USA。无RNase的DNase Set购自Qiagen N.V.,USA。RT2简易第一链试剂盒(DNA发生器)和RT2Green fluor qPCR mastermix购自Qiagen N.V.,USA。氧化应激RT2 profiler PCR阵列(84种保护基因)购自Qiagen N.V.,USA。使用来自Bio-RadInc.,USA的iCycler PCR系统进行RT-PCR。
方法
细胞培养物：
使汇集的原代HGEPp细胞在100mm皮氏培养皿(petri dish)上在由CellnTec提供的CnT-Prime上皮细胞培养基中繁殖，所述皮氏培养皿经稀释于达尔伯克氏磷酸盐缓冲盐水(Dulbecco’s phosphate-buffered saline，DPBS)中的30mg/ml I型大鼠尾胶原(BDBiosciences)包被。HGEPp细胞以2.5×104个细胞/cm2的密度浓度生长于12×60mm NuncTM细胞培养皿中。
给药溶液的制备：
通常根据PCT/IB2017/001312的实施例1中所述的工艺制备经配制奥替普拉晶体(ST-617-DPI)。根据WO2016207914 ST-617-API中所公开的工艺制备重结晶的奥替普拉。将ST-617-DPI、ST-617-API和实施例1-11的旋转异构异构复合物溶解于DMSO中以达到100μg/ml的最终浓度。所有给药溶液均含有0.3％的DMSO，此远低于HGEPp细胞的最大耐受DMSO百分比，即0.8％。
用ST-617-DPI和旋转异构体复合物溶液预处理HGEPp细胞：
1.培养皿细胞浓度选择为2.5×105/ml以产生在对照曲线的线性部分内的OD吸光度。
2.一旦在培养皿上培养HGEPp细胞且准备好(已达到铺满)，便立即移除并丢弃培养基。用DPBS将细胞轻轻地洗涤2-3次且移除并丢弃最后一次洗涤物。
3.然后在37℃下，用100μg/mL浓度(一式两份)的ST-617-API、ST-617-DPI和旋转异构异构复合物将HGEPp细胞培养皿预处理24h。
来自HGEPp细胞的mRNA制剂：
使用RNeasy UCP Micro试剂盒从HGEPp细胞纯化mRNA。
1.丢弃并洗涤处理物后，通过在离心管中以1000RPM离心5min使细胞沉淀。通过抽吸小心地移除所有上清液，确保已充分移除所有细胞培养基。
2.通过添加350μl缓冲液RULT破坏细胞，小心地使细胞沉淀物从管松散并涡旋以充分混合，且通过使溶解物通过装配到无RNase注射器的20号针5次使混合物均质化。
3.将350μl 70％乙醇添加到溶解物中且通过吸取再将它混合。(可见一些沉淀但对于测定来说不成问题)
4.将样品(包括可能已形成的任何沉淀)转移到置于2ml收集管中的RNeasy UCPMinElute旋转柱并以10,000rpm离心15s。丢弃流过物。
5.将350μl缓冲液RUWT添加到旋转柱中且以10,000rpm离心15s以洗涤膜。丢弃流过物。
6.将10μl DNase I储备溶液添加到70μl缓冲RDD中。轻轻地混合，将80ul DNase I混合物直接添加到旋转柱膜中并涡旋15min。
7.将350μl缓冲液RUWT添加到旋转柱中且以10,000rpm离心15s以洗涤该旋转柱并丢弃流过物。
8.将旋转柱置于新2ml收集管中，添加500μl缓冲液RUPE且以10,000rpm离心15s。丢弃流过物。
9.用500μl 80％乙醇再洗涤旋转柱且将它置于新2ml收集管中并打开盖子全速离心5min以确保移除所有乙醇。
10.将旋转柱置于新1.5ml收集管中，将14μl超纯水直接添加到旋转柱膜的中心，关闭盖子且全速离心1min以洗脱RNA。旋转柱的死体积为4μl。用16μl超纯水洗脱以产生20μl(4μg)RNA洗脱物。
用于RT-PCR的cDNA制剂：
1.将来自上述处理物中每一者的RNA样品添加到40μl缓冲液GE2(gDNA消除缓冲液)和无RNase的H2O中以制成60μl的最终体积。
2.在37℃下培育5min且立即于冰上放置2分钟。
3.将62μl BC5反转录酶混合物添加到每一60μl RNA样品中达到102μl的最终体积。
4.在42℃下培育正好15分钟且然后立即通过在95℃下加热5分钟终止反应。(保持在冰上直到qPCR(如果需要))。
人氧化应激RT2 Profiler PCR阵列：
RT-PCR是高度灵敏且可靠的基因表达分析方法。该测定可靠地用于分析HGEPp细胞中与氧化应激相关的84种基因的表达水平，所述HGEPp细胞经100μg/ml的ST-617-API、ST-617-DPI和旋转异构异构复合物预处理24h。将上述cDNA与RT2 SYBR Green fluorMastermix混合且等分到RT2 Profiler PCR阵列的孔中。在iCycler上进行RT-PCR。使用Ct值比较基因表达且使用ΔΔCt方法计算结果并正规化到5种常见基因(ACTB、B2M、GAPDH、HPRT和RPL13A)的平均表达水平。
结果：
下表2显示对ST-617-DPI和实施例1-11的旋转异构体复合物的测定的结果。下表2中所报告的ST-617-API(根据WO2016207914中所公开的工艺制备的重结晶奥替普拉)的结果来自如上文所述进行的早期测定。
表2
阴性对照未显示任何基因调控的变化。所有旋转异构体显示(-)旋转异构体高于(+)旋转异构体的基因调控反应。两种旋转异构体之间的最高倍数变化是针对SOD1、GCLC、GCLM和UCP2。值得注意的是，为谷胱甘肽(GSH)生物合成基因的GCLC和GCLM基因显示(+)旋转异构体与(-)旋转异构体之间明显一致的差异。这些结果与在临床试验中在接受ST-617-DPI且经历低口腔粘膜炎发展同时经受头颈癌的辐射疗法的患者中观察到的血清GSH的增加相关联。(-)旋转异构体显示ALOX12、SOD1、NQO1、GCLC和GSTP1高于ST-617-API的基因上调反应。(-)旋转异构体显示SOD1、NQO1、GCLC、GSTP1和GCLM高于ST-617-DPI的基因上调反应。在(-)旋转异构体内，磷酸二甲基酯/盐和羟乙磺酸复合物(分别为实施例9和实施例10)显示SOD1、NQO1、GCLC、GSTP1和GCLM显著高于ST-617-DPI和ST-617-DPI的上调。(-)旋转异构体还显示与ST-617-DPI和ST-617-API相比UCP2的差异下调(线粒体解偶联蛋白2，它参与线粒体源性ROS的控制)。
因此，本公开的旋转异构体药物组合物和施用旋转异构体药物组合物的方法可用于治疗任何人或非人动物患者以减少细胞内活性氧物质(ROS)和/或降低氧化应激，包括在经受提供氧化应激的治疗(例如化学疗法或辐射疗法)的患者中。
本公开的旋转异构体药物组合物和施用旋转异构体药物组合物的方法可用于治疗任何人或非人动物患者以提供抗氧化效应，包括在经受提供氧化应激的治疗(例如化学疗法或辐射疗法)的患者中。本公开的旋转异构体药物组合物和施用旋转异构体药物组合物的方法还可用于减缓患者的氧化损害(例如粘膜炎，包括口腔粘膜炎)的发作、和/或减轻所述氧化损害的严重程度和/或缩短所述氧化损害的持续时间，包括在经受提供氧化损害的治疗(例如化学疗法或辐射疗法)的患者中。
基于上述结果，人们还认为，(+)旋转异构体(包括其中存在旋转异构过量的(+)旋转异构体的组合物)可使与Nrf2路径相关的基因上调。基于上述结果，人们还认为，(-)旋转异构体(包括其中存在旋转异构过量的(-)旋转异构体的组合物)可使与Nrf2路径相关的基因上调。
下面列举一些示例性的方面。
1.一种组合物，该组合物包含旋转异构过量的4-甲基-5-(吡嗪-2-基)-3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮(奥替普拉，参见图4A)的(+)旋转异构体。
2.根据方面1所述的组合物，其中组合物包含具有旋转异构过量的(+)旋转异构体的一种或多种奥替普拉复合物(例如奥替普拉的一种或多种盐)。
3.根据方面2所述的组合物，其中一种或多种奥替普拉复合物包含源自以下的盐：将基团添加(例如可逆添加HCl、烷基卤化物或酰基卤化物)到奥替普拉的吡嗪基环的α氮、产生N-取代的吡嗪鎓离子和缔合的阴离子，源自将基团添加到奥替普拉的吡嗪基环的α氮、产生N-取代的吡嗪鎓离子和缔合的阴离子。
4.根据方面3所述的组合物，其中一种或多种奥替普拉复合物包含至少一种奥替普拉复合物，该至少一种奥替普拉复合物是通过添加到一种或多种选自由以下组成的组的反应物的奥替普拉的吡嗪基环的α氮来形成：烷基卤化物、烯基卤化物、炔基卤化物、酰基卤化物、苯甲酰基卤化物和其组合(例如一种或多种选自由以下组成的组的反应物：HCl、甲基氯、经取代或未经取代的甲基、经取代或未经取代的甲酰基、经取代或未经取代的乙酰基、经取代或未经取代的苯甲酰基、经取代和未经取代的丁基)。此类奥替普拉复合物可通过奥替普拉分别与例如甲酰氯、乙酰氯、苯甲酰氯和正丁基碘化物、甲基碘和其组合的反应来形成。在此一方面中，甲酰基、乙酰基、苯甲酰基和丁基可在吡嗪环的2位或4位与氮原子缔合，且可带有一个或多个选自例如卤素(例如F或Cl)和/或低碳烷基(C1-C6烷基)的取代基。
5.根据方面1-4中任一者所述的组合物，其中(+)旋转异构体的旋转异构过量在选自由以下组成的组的范围内：30％-40％过量、40％-50％过量、50％-60％过量和60％-70％过量、70％-80％过量和大于80％过量。
6.一种包含奥替普拉复合物的组合物，其中奥替普拉复合物具有过量的4-甲基-5-(吡嗪-2-基)-3H-1,2-二硫杂环戊烯-3-硫酮(奥替普拉)的(-)旋转异构体。
7.根据方面6所述的组合物，其中组合物包含具有旋转异构过量的(-)旋转异构体的一种或多种奥替普拉复合物。
8.根据方面7所述的组合物，其中一种或多种奥替普拉复合物中的至少一者在吡嗪基环的α氮与电负性原子之间包含直接键。
9.根据方面8所述的组合物，其中电负性原子选自由氧、硫和磷组成的组。
10.根据实施方案6-9中任一者所述的组合物，其中一种或多种奥替普拉复合物包含羟基马来酸盐奥替普拉复合物。
11.根据方面6-9中任一者所述的组合物，其中一种或多种奥替普拉复合物包含通过使奥替普拉与一种或多种选自由以下组成的组的反应物反应形成的一种或多种复合物：羧酸或其盐、磷酸或其盐、磷酸烷基基酯/盐、磷酸芳基酯/盐、烷基磺酸或其盐、芳基磺酸或其盐、经取代和未经取代的硫代羧酸或其盐和前述一种或多种的组合，例如乳酸、丙醇二酸、异硫磺酸、异丝氨酸、2-巯基乙磺酸、牛磺酸、丙基膦酸、2-氨基乙基膦酸、二硫代磷酸二乙基酯/盐、硫代磷酸二乙基酯/盐、磷酸二甲基酯/盐。
12.根据方面6-9中任一者所述的组合物，其中一种或多种奥替普拉复合物包含通过使奥替普拉与一种或多种选自由以下组成的组的反应物反应形成的一种或多种复合物：乳酸、丙醇二酸、异硫磺酸、异丝氨酸、2-巯基乙磺酸、牛磺酸、丙基膦酸、2-氨基乙基膦酸、二硫代磷酸二乙基酯/盐、硫代磷酸二乙基酯/盐、磷酸二甲基酯/盐和其组合。
13.根据方面6-12中任一者所述的组合物，其中(-)旋转异构体的旋转异构过量在选自由以下组成的组的范围内：30％-40％过量、40％-50％过量、50％-60％过量、60％-65％过量、60％-70％过量、70％-80％过量、80％-90％过量和90％-100％过量。
14.一种药物组合物，该药物组合物包含至少一种根据方面1-13中任一者所述的组合物，其中组合物适于施用于人。
15.根据方面14所述的药物组合物，其中组合物呈适于局部施用的形式。
16.根据方面15所述的药物组合物，其中组合物呈适于直肠施用或通过吸入施用的形式。
17.根据方面14所述的药物组合物，其中组合物呈适于皮下、肌内、胸骨内或静脉内注射的形式。
18.根据方面14所述的药物组合物，其中组合物呈适于经口施用的形式。
19.根据方面18所述的药物组合物，其中组合物呈粉剂、丸剂、片剂或含于胶囊内的形式。
20.根据方面18所述的药物组合物，其中组合物呈液体形式。
21.一种治疗有需要的人或非人动物患者的工艺，所述工艺包括向患者施用根据方面13-20中任一者所述的药物组合物。
22.根据方面21所述的工艺，其中施用包括经口施用。
23.根据方面21所述的工艺，其中施用包括经颊施用
24.一种预防、治疗、改善有需要的人或非人动物患者的粘膜炎、减轻粘膜炎的严重程度和/或缩短粘膜炎的持续时间的工艺，所述工艺包括经口施用根据方面18-20中任一者所述的药物组合物。
25.一种预防、治疗、改善有需要的人或非人动物患者的粘膜炎、减轻粘膜炎的严重程度和/或缩短粘膜炎的持续时间的工艺，所述工艺包括经口施用根据方面18-20中的任一者制备的药物组合物。
26.一种预防、治疗、改善有需要的人或非人动物患者的粘膜炎、减轻粘膜炎的严重程度和/或缩短粘膜炎的持续时间的工艺，所述工艺包括向患者经口施用根据方面18-20中任一者所述的药物组合物。
27.根据方面24-26中任一者所述的工艺，其中粘膜炎是口腔粘膜炎。
28.根据方面24-26中任一者所述的工艺，其中粘膜炎是消化道粘膜炎。
29.一种预防、治疗、改善有需要的人或非人动物患者的粘膜炎或皮肤炎、减轻粘膜炎或皮肤炎的严重程度和/或缩短粘膜炎或皮肤炎的持续时间的工艺，所述工艺包括局部施用根据方面15所述的组合物。
30.一种预防、治疗、改善有需要的人或非人动物患者的粘膜炎、减轻粘膜炎的严重程度和/或缩短粘膜炎的持续时间的工艺，所述工艺包括直肠施用根据方面16所述的组合物。
31.一种预防、治疗、改善有需要的人或非人动物患者的粘膜炎、减轻粘膜炎的严重程度和/或缩短粘膜炎的持续时间的工艺，所述工艺包括通过吸入施用根据方面16所述的组合物。
32.根据方面21-31中任一者所述的工艺，其中患者正在经受辐射疗法。
33.一种制造奥替普拉的羟基马来酸酐(-)旋转异构体的工艺，所述工艺包括以下步骤：
(i)使奥替普拉与(+)-二乙酰基-L-酒石酸酐在无水极性溶剂存在下反应以形成反应混合物；和
(ii)将乙酸添加到反应混合物中。