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CN1688301A - 药物剂型及相关的治疗用途 - Google Patents

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CN1688301A
CN1688301A CN 03824403 CN03824403A CN1688301A CN 1688301 A CN1688301 A CN 1688301A CN 03824403 CN03824403 CN 03824403 CN 03824403 A CN03824403 A CN 03824403A CN 1688301 A CN1688301 A CN 1688301A
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CN
China
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alkyl
triethylenetetramine
copper
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diabetic
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CN 03824403
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English (en)
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G·J·S·库珀
J·R·贝克
N·R·A·比利
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PUROTMIX Ltd
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PUROTMIX Ltd
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Abstract

本发明涉及新的药物剂型、剂量配制剂，及这些剂型和剂量配制剂的给药途径，所述剂型和剂量配制剂包含一种或多种铜螯合剂，例如一种或多种三乙基四胺活性剂，其包括三乙基四胺类似物、三乙基四胺盐三乙基四胺的前体药物及三乙基四胺衍生物，用于治疗与铜起作用相关的疾病、紊乱或症状。

Description

药物剂型及相关的治疗用途
技术领域
本发明涉及治疗试剂的剂量和剂型以及它们在治疗、逆转或改善哺乳动物的疾病和/或病症的方法中的应用(这里称为“治疗”)。用本发明描述的剂量和剂型进行治疗的哺乳动物包括患有或有可能患有微血管和/或大血管损伤的人，例如心血管组织的损伤，特别是指患有或可能患有所不希望的铜水平的发展的包括人的哺乳动物，其包括会引起或导致包括但不限于血管损伤的组织损伤的铜水平的发展。所述治疗包括但不限于进行治疗以全部或部分地改善和/或逆转由疾病、紊乱或如下症状引起的损伤，该状态的特征是由铜引起或介导的组织和/或脉管系统的损伤，和/或由铜引起或介导的正常组织的干细胞响应。本发明通过给药活性的铜螯合物质如，一种或多种三乙基四胺(trientine)、三乙基四胺的盐、三乙基四胺的前体药物及所述前药的盐、三乙基四胺的类似物及所述类似物的盐和前体药物，和/或活性的三乙基四胺的代谢物及该代谢物的盐及前体药物，包括但不限于N-乙酰三乙基四胺及其盐和前体药物，尤其可应用于例如糖尿病相关或非糖尿病相关的心力衰竭、大血管疾病或损伤、微血管疾病或损伤，和/或中毒(例如，高血压)组织和/或器官的疾病或损伤(包括以心力衰竭、心肌病、心肌梗塞和相关动脉和器官的疾病为特征的疾病)。
背景技术
以下的叙述包括用于理解本发明的各种信息。并不认为这里所述的任何信息属于本发明的说明书和权利要求书的现有技术或相关内容，也不认为特别引用参考的任何出版物或文献能够作为评价本发明说明书和权利要求书的专利性的文献。
糖尿病是一种慢性的症状，其特征是表现为禁食高糖并可发展成广泛的早发性动脉粥样硬化。糖尿病患者的发病率和死亡率都因心血管疾病的发生而上升，特别是冠状动脉疾病。糖尿病患者的血管并发症可以分为影响视网膜、肾脏和神经的微血管症，和主要影响冠状血管、脑血管和外周动脉循环的大血管症。
糖尿病的慢性高血糖症与各种器官的长期损伤、机能障碍和衰竭有关，  特别是眼、肾、神经、心脏、和血管，糖尿病的长期并发症包括具有眼盲危险的视网膜病变；可导致肾衰的肾病；能引起足部溃疡、截肢及炭化关节症状的周围神经病变；以及引起胃肠系统、泌尿系统、和心血管系统症状的自主神经性病变及性功能障碍。
认为因慢性高血糖而导致组织损伤的机理包括组织蛋白和其它大分子的糖基化作用和来自葡萄糖的多元醇物质的过量产生。糖尿病患者具有上升的动脉粥样硬化性心血管、外周血管和脑血管疾病的发病率。高血压、脂蛋白代谢异常、及牙周疾病也在糖尿病人群中发现。
高血糖诱导了血管组织的许多改变，很可能促进动脉粥样硬化的加速。目前，除了蛋白和脂质的非酶性糖基化作用，还存在其它两个主要的机制，其包括了大多数在糖尿病动物和人类中观察到的病理改变，即氧化应激和蛋白激酶C(PKC)的激活。这些机理间并不独立，例如，高血糖诱导的氧化应激性促进AGEs和PKC激活作用的形成，并且1型和2型糖尿病都是独立诱导冠心病(CAD)、中风和外周动脉疾病的危险因素。参见Schwartz C.J.，等人的“Pathogenesis of theatherosclerotic lesion.Implications for diabetes mellitus，”，Diabetes Care15：1156-1167(1992)；Stamler J.，等人的“Diabetes，other risk factors，and12-yr cardiovascular mortality for men screened in the Multiple RiskFactor Intervention Trial.”，Diabetes Care 16：434-444(1993)。动脉粥样硬化解释了实际上有80％的北美糖尿病患者的死亡，相当于全部北美一般人群死亡的三分之一，并且超过75％的糖尿病并发症的住院人群是因为心血管疾病。参见美国糖尿病协会，“Consensus statement：role ofcardiovascular risk factors in prevention and treatment of macrovasculardisease in diabetes，”，Diabetes Care 16：72-78(1993)。
在一般美国人群中心脏病患者死亡率的下降归因于心血管发病因素的减少和心脏病治疗的改善。然而，糖尿病患者中并没有体现出在非糖尿病人群中观察到的随年龄变化的心脏病死亡率的下降，并且出现了患糖尿病的妇女中死亡率增加的情况。参见Gu K，等人的“Diabetes and decline in heart disease mortality in U.S.adults，”，JAMA281：1291-1297(1999)。还有报导说糖尿病患者较之年龄和性别相配的非糖尿病对照人群有更为广泛的冠状动脉和脑血管的动脉粥样硬化。参见Robertson W.B.，& Strong J.P.，“Atherosclerosis in persons withhypertension and diabetesmellitus，”，Lab Invest 18：538-551(1968)。另外，有报导说糖尿病患者有许多涉及冠状血管病变和更多弥漫分布性动脉粥样硬化损伤。参见WallerB.F.，等人的“Status of the coronary arteries atnecropsy in diabetes mellitus with onset after age 30 years.Analysis of 229diabetic patients with and without clinical evidence of coronary heartdisease and comparison to 183 control subjects，”，Am JMed 69：498-506(1980)。
通过大量将糖尿病患者与相应的对照组的比较研究，还报导有经历了治疗急性心肌梗死的心脏导管插入术、血管成形术或冠状动脉旁路术的患有CAD的糖尿病患者显著地患有更为严重的近端和末端的CAD。参见Granger C.B.，等人的“Outcome of patients with diabetesmellitus and acute myocardial infarction treated with thrombolytic agents.The Thrombolysis and Angioplasty in Myocardial Infarction(TAMI)StudyGroup，”，JAm Coll Cardiol 21：920-925(1993)；Stein B.，等人的“Influence of diabetes mellitus on early and late outcome afterpercutaneous transluminal coronary angioplasty，”，Circulation 91：979-989(1995)；Barzilay J.I.，等人的“Coronary artery disease and coronary arterybypass grafting in diabetic patients aged＞or＝65 years[from theCoronary Artery Surgery Study(CASS)Registry]，”，Am J Cardiol 74：334-339(1994))。尸体解剖和血管透视的证据也表明糖尿病患者的溃疡斑点和血栓形成的显著增加。参见Davies M.J.，等人的“Factorsinfluencing the presence or absence of acute coronary artery thrombi insudden ischemic death，”，Eur Heart J 10；203-208(1989)；Silva J.A.，等人的“Unstable angina.A comparison of angioscopic findings betweendiabetic and nondiabeticpatients，”，Circulation 92：1731-1736(1995)。
CAD导致引起2型糖尿病患者的死亡，不管是在糖尿病的哪个期间内。参见Stamler I.，等人的“Diabetes，other risk factors，and 12-yrcardiovascular mortality for men screened in the Multiple Risk FactorIntervention Trial，”，Diabetes Care 16：434-444(1993)；Donahue R.P.，&Orchard T.J.，的“Diabetes mellitus and macrovascular complications.Anepidemiological perspective，”，Diabetes Care 15：1141-1155(1992)。增加心血管疾病的危险特别在妇女人群中很明显。参见Barrett Connor E.L.，等人的“Why is diabetes mellitus a stronger risk factor for fatal ischemicheart disease in women than in men？The Rancho Bemardo Study，”，JAMA265：627-631(1991)。CAD的发生并不限定糖尿病的特定类型，其在1型和2型糖尿病中都很普遍，心血管疾病的死亡率在30岁后显著增加。参见KrolewskiA.S.，等人的“Magnitude and determinants of coronaryartery disease in juvenile-onset，insulin-dependent diabetesmellitus，”，Am JCardiol 59：750-75 5(1987)。研究中报导在40岁后CAD发生率快速上升，在55岁时，1型糖尿病中有35％的男性和女性患者死于CAD，其CAD的死亡率远远高于同龄的非糖尿病人群。
1型糖尿病患者的糖尿病性肾病也增加CAD并发的发病率。肾病导致AGEs在体循环和组织中的蓄积的加剧，并导致类似的严重的肾功能损伤。参见Makita Z.，等人的“Advanced glycosylation end products inpatients with diabetic nephropathy，”，N Engl J Med 325：836-842(1991)。在达到肾病变晚期的糖尿病患者中，总死亡率也高于同样情况的非糖尿病人群。所有糖尿病患者中，相对的特定年龄的心肌梗死的死亡率在确诊后的第一年是普通人群的89倍。参见Geerlings W.，等人的“Combined report on regular dialysis and transplantation in Europe，XXI，”，Nephrol Dial Transplant 64]：5-29(1991)。还有报导称肾移植的糖尿病患者的最常规的死因是CAD，这样的患者死者中有40％是缘于此。参见Lemmers M.J.，& Barry J.M.，“Major role for arterial disease inmorbidity and mortality after kidney transplantation in diabeticrecipients，”，Diabetes Care 14：295-301(1991)。
已经证实高血糖的程度和持续时间是2型糖尿病微血管并发症发病的主要因素。参见The Diabetes Control and Complications TrialResearch Group，“The effect of intensive treatment of diabetes on thedevelopment and progression of long-term complications ininsulin-dependent diabetes mellitus，”，N EngJ Med 329：977-986(1993)。然而，并不十分清楚大血管并发症的严重程度与糖尿病的程度或持续时间之间的关系，据报导说新诊断的2型糖尿病患者的CAD发病率普遍提高是明显的。参见Uusitupa M.，等人的“Prevalence of coronary heartdisease，left ventricular failure and hypertension in middle-aged，newlydiagnosed type2(non-insulin dependent)diabetic subjects，”，Diabetologia28：22-27(1985)。还有报导说降低的葡萄糖耐量也会导致心血管疾病发病率的上升，尽管其降低了高血糖。参见Fuller J.H.，等人的“Coronary-heart-disease risk and impaired glucose tolerance.TheWhitehall study，”，Lancet 1：1373-1376(1980)。
糖尿病发病率上升也是世界范围内的趋势。2型糖尿病的案例数在2000年达到135,000,000，并将在2025年超过300,000,000。这些增加与人的寿命延长、肥胖人群的增加和低劣的社会经济状况有关。参见WHO的1997年世界健康报告。作为结果，糖尿病的死亡率在最近的十年中有所上升，而心血管疾病、中风和恶性肿瘤疾病的死亡率却保持不变或有所降低。参见美国健康研究中心。2型糖尿病死亡的原因包括心血管疾病，58％；脑血管疾病，12％；肾病，3％；糖尿病性昏迷，1％；和恶性肿瘤，11％。
糖尿病性心脏病进一步的特征是在年轻患者更为严重的CAD，4倍量增加的心力衰竭发生率，后急性心肌梗塞和左心室肥大及不相称性增加。参见Struthers A.D.，& Morris A.D.，Lancet 359：1430-2(2002)。2型糖尿病患者还显示在后急性心肌梗塞发生的头24小时中死亡率不相称性的增加。应急介入治疗可改善这种危险性。参见Malmberg K.，BrMed J 314：1512-5(1997)。
PCT申请No.PCT/NZ99/00161(以WO00/18392出版，2000.04.06)涉及治疗容易诱发和/或遭受糖尿病的哺乳动物以使其大血管和微血管损伤减轻的方法，其包括，除了控制血糖水平的治疗外，还有至少一定时间内的对例如铜的控制。其测定分析方法在PCT申请No.PCT/NZ99/00160(以WO00/18891出版，2000.04.06)中描述。不同的治疗剂则在PCT/NZ99/00161中描述。其中包括铜螯合剂。
在身体中天然存在着金属，许多是细胞所必需的(例如Cu，Fe，Mn，Ni，Zn)。然而，所有的金属在高浓度时都是有毒性的。金属有毒的一个原因与金属能够引起氧化应激性有关，特别是有氧化还原活性的过渡金属，其能接纳或给出电子(例如，Fe2+/3+，Cu+/2±)，造成自由基的增多引起损伤(参见Jones等人的“Evidence for the generation ofhydroxyl radicals from a chromium(V)intermediate isolated from thereaction of chromate with glutathione，”，Biochim.Biophys.Acta 286：652-655(1991)；Li，Y.& Trush，M.A.，“DNA damage resulting from theoxidation of hydroquinone by copper：role for a Cu(II)/Cu(I)redox cycleand reactive oxygen generation，”，Carcinogenes 7：1303-1311(1993))。金属能够置换其它必需金属或酶，破坏这些分子的功能并因此具有毒性。一些金属离子(例如，Hg+和Cu+)非常容易与巯基基团反应，影响蛋白质的结构和功能。
在这里，2型糖尿病或葡萄糖代谢异常的患者特别容易引起心力衰竭，及其它动脉树的疾病。已有报导说在西方国家中超过50％的2型糖尿病患者死于心血管疾病的影响。参见Stamler，等人的Diabetes Care16：434-44(1993)。还有报导说由葡萄糖耐量试验(葡萄糖耐量降低，或“IGT”)确定的低程度的葡萄糖耐受不良仍会引起突然死亡危险的增加。参见Balkau，等人的Lancet 354：1968-9(1999)。在较长的时间内，假定其反映出糖尿病患者中冠状动脉粥样硬化发病率和心肌梗塞的增加。然而，证据表明在没有动脉粥样硬化性冠心病的情况下，糖尿病能引起特定的心力衰竭或心肌病。
心脏功能通常可以通过测定射血分数来评估。正常的左心室在每一次泵出时，至少可以喷射出50％的舒张末期的体积的血量。收缩期心衰的患者通常左心室只能喷射出不到30％，并代偿性增加舒张末期的容积。在没有明显的充血性心衰的糖尿病患者中进行血液动力学研究观察到了正常的左心室收缩功能(LV射血分数)但反常的舒张功能，表明左心室舒张或灌注损伤。参见Regan，等人的J Gun.Invest.60：885-99(1977)。在最近的研究中，没有临床意义上的心衰表现的2型糖尿病患者中的60％有舒张期充盈异常表现，其评估是通过超声心动图进行的。参见Poirier，等人的Diabetes Care 24：5-10(2001)。诊断是通过例如非损伤性测定方法完成的。在没有二尖瓣狭窄的患者中，利用多普勒回声心动描记术测定的二尖瓣舒张期血流可直接用于测定左心室的灌注情况。最常规的测定法是AlE比率。正常的早期舒张期充盈是快速的，并且其特征为E型波的速度为大约1米/秒。心房收缩产生的晚期舒张期充盈仅仅是次要成分，其A型波的速度为大概是0.5米/秒。这给出了正常的AIE比率，为大约0.5。对于舒张期功能障碍来说，早期舒张期充盈受损，心房收缩提供代偿性增加，AlE比率增加至超过2.0。
糖尿病性心肌病的治疗，无论逆转或是改善，都是困难的，并且选择是有限的。对血糖水平的严密控制可以防止或逆转心力衰竭，但这只是在心室衰竭早期阶段是可行的。血管紧张素转化酶抑制剂如甲巯丙脯酸可以改善心力衰竭的存活，特别是对严重的收缩期心衰和最低射血指数的患者。然而，存在许多未推荐给糖尿病性心肌病的治疗法。例如，收缩性药物可以改善衰竭心脏的收缩。但是，单纯舒张期功能障碍的心脏已经正常收缩，并确信收缩性药物会增加心律不齐的可能。另外，能降低后负荷并改善心室的排空的血管舒张药亦可应用，因为射血指数和舒张末期容积已经正常。后负荷的降低可能会因为产生流出道梗阻而恶化心脏功能。
利尿剂是治疗心衰的主要药物，其是通过控制盐和水的贮留及降低充盈压达到效果的。但是，在舒张期功能障碍治疗中应用利尿剂是禁忌的，其中折中的心泵功能要依赖于高的充盈压以维持心输出量。静脉扩张药物如硝酸酯，可通过降低前负荷和充盈压非常有效地用于收缩期心衰的治疗，但应理解对于舒张期心衰患者耐受是较低的。射血指数和收缩末期容量通常都正常，任何前负荷的降低都会导致心输出量显著下降。最后，还涉及β-受体阻断剂在心衰方面的应用，因为它们可能会恶化泵功能。还涉及β-受体阻断剂对糖尿病患者的给药，所述患者用磺酰脲药物和胰岛素，可能会引起严重的血糖过低的情况。
因此，可以理解根据不同的心脏、大血管系统、微血管系统的疾病和包括与心脏疾病和长期并发症有关的糖尿病长期并发症的机理，是非常复杂的并经过了长期研究，且未清楚披露，其治疗的安全有效性也未明了。因此有所述治疗的需求，如本发明的说明书和权利要求书中的说明。
还应理解需要一种药物组合物，其能够寻址心血管树(包括心脏)及相应的器官(例如视网膜、肾脏、神经等等)的疾病、紊乱或症状造成的损伤，其包括、涉及或关于例如升高或不需要的铜的水平，如升高的非细胞内游离铜的水平。这里所述的治疗方法还提供了低剂量的受控释放和/或低剂量的延长释放的组合物，其用于逆转和/或改善患有或未患糖尿病的受试者的结构损伤，其具有能够降低以治疗心脏、大血管系统、微血管系统疾病和/或长期糖尿病并发症的铜水平，并包括心脏结构的损伤。心脏结构损伤包括但不限于萎缩、心肌细胞的丧失、细胞外间隙的扩张和细胞外基质的沉积增加(及所造成的后果)和/或选自至少是中间层损伤(肌肉层)和内膜层(内皮层)的冠状动脉结构损伤(及所造成的后果)，收缩功能、舒张功能、收缩性、反冲特征和射血指数。
与心血管树和/或依赖的器官有关的疾病、紊乱和症状可以用本发明所述的方法和组合物治疗，其包括，例如任何一种或多种如下疾病的治疗：(1)心肌疾病(心肌病或心肌炎)如特发性心肌病、包括糖尿病性心肌病的代谢性心肌病、酒精中毒性心肌病、药物引起的心肌病、缺血性心肌病及高血压性心肌病；(2)主要血管的动脉粥样硬化性疾病(大血管系统疾病)例如主动脉、冠状动脉、颈动脉、脑动脉、肾动脉、髂动脉、股动脉和腘动脉；(3)中毒、药物诱导、及代谢(包括小血管的高血压和/或糖尿病(微血管系统疾病)如视网膜小动脉、血管小球小动脉、神经血管小动脉、心脏小动脉、和与眼部，肾脏，心脏和中枢及外周神经系统毛细血管床有关的血管；及(4)主要血管如主动脉、冠状动脉、颈动脉、脑动脉、肾动脉、髂动脉、股动脉和腘动脉的动脉粥样硬化区域斑破裂。
发明概述
本发明是部分基于用作针对有效降低游离铜的治疗的新型剂量和剂型，例如治疗或预防本文所述的大血管、微血管，和/或中毒/代谢性疾病，以及组织修复过程。这与受试者葡萄糖的代谢无关，与这些疾病中是否涉及果糖胺氧化酶也无关。本发明还涉及用于治疗与糖尿病患者中具有氧化还原活性的过渡态金属离子蓄积有关的心血管疾病的剂型。
在生理条件下，对目标器官的损伤被远处的干细胞感知从而向损伤部位迁移并经干细胞分化帮助结构和功能的修复。这里所描述的治疗用剂量和剂型还可以减缓氧化还原性过渡金属特别是铜在糖尿病患者的心肌或血管组织中的蓄积，并不希望受到理论限制，据信该蓄积是伴随受干细胞迁移的影响而抑制正常组织的再生的。组织中铜水平的升高抑制未分化细胞的正常的生物学行为与糖尿病的状况无关，虽然这种情况在患糖尿病的包括人在内的哺乳动物中很常见。
在所述糖尿病中出现的症状和/或正常干细胞响应抑制的葡萄糖耐量降低会引起正常组织响应的损伤，并且应用这里所描述的治疗用剂量和剂型降低铜的水平可以改善这种情况，包括以下内容：
1.心力衰竭。心脏移植手术后的数天中会出现心脏组织的显著的再生现象。可能的机理是心脏外部的干细胞的迁移，及而后的细胞分化形成各种心脏细胞，包括心肌细胞、内皮细胞和冠状血管细胞。我们已经证明在心脏组织中的铜的蓄积可能会严重损害这些再生反应，并可以应用例如铜螯合剂在急性静脉注射疗法中，用于治疗包括但不限定于糖尿病性心力衰竭的心力衰竭。
2.急性心肌梗塞(AMI)。AMI往往伴随心室肌中细胞的增生，例如在所述的糖尿病中会出现AMI。氧化还原性过渡金属水平的升高会抑制正常干细胞响应，导致损伤组织的结构受损和功能性修复。在例如糖尿病患者中的心脏功能损害的机理确信是组织动力学上的过渡金属蓄积的毒性作用，通过抑制从外部向受损组织迁移调节生理组织再生而产生的正常干细胞响应导致组织再生的损伤。AMI的治疗，例如对于本文所述的糖尿病患者，会通过急性方式(如果需要的话，采用非胃肠道给药)或慢性方式给予所述的铜螯合剂加以改善。
3.创伤愈合和溃疡。正常组织的修复过程需要活性干细胞的介入，其能影响血管各个不同层的修复。过渡金属(特别是铜)在血管组织中的蓄积引起糖尿病特征的组织损伤，包括手术或外伤的创伤修复，和溃疡面扩大及愈后不佳。在手术前或本文所述的组织损伤中应用铜螯合剂进行的糖尿病治疗还可以有利地应用这里所描述的剂量和剂型。如果过多的过渡金属在手术前从血管中清除，糖尿病患者的手术就会有更好的结果。实际手术前可以通过急性(非胃肠给药治疗)和/或慢性方式(口服给药治疗)完成该目的。
4.感染引起的组织损伤。感染后的正常组织修复过程需要可迁移至损伤组织以使其再生及修复的活性干细胞的介入，例如，对血管的各个不同的层的再生及修复。这些组织损伤的修复会因受抑制干细胞响应而受损，如氧化还原性过渡金属(特别是铜)在组织中的蓄积所引起的，例如，在血管壁中。在糖尿病患者中，组织损伤的修复，包括例如感染后的修复可以通过应用这里所描述的治疗用剂量和剂型得以改善。
5.糖尿病性肾损伤。通过给予本发明所述的剂量和剂型的铜螯合剂对糖尿病及其它有肾衰竭病症的治疗会通过正常组织的愈合的恢复改善器官的再生状况，正常组织的愈合的恢复是通过使得干细胞的正常迁移和分化实现的。
然而，即使在非糖尿病型的哺乳动物和没有反常葡萄糖机制的哺乳动物中，细胞外铜水平的降低也是有利的，铜的较低水平会导致铜介导的组织损伤的减轻，和/或通过恢复正常组织干细胞响应而改善组织修复。
在这里所述的应用链脲霉素型糖尿病(STZ)的大鼠模型的研究中，发现严重糖尿病的动物中心脏和冠状动脉组织的组织损伤发生率都很高，并以此推论至人的情况。在一个方面，本发明说明了降低患有或未患糖尿病的受试者游离铜水平的方法，特别是未患威尔逊氏病的患者，其具有能够降低的铜水平，该降低是通过给予有效量的能降低患者铜水平的试剂而获得的。
优选的铜螯合剂是三乙基四胺，包括三乙基四胺酸加成盐，和活性代谢物，包括例如N-乙酰三乙基四胺及其类似物、衍生物和前体药物。三乙基四胺的另外的名称包括N，N’-双(2-氨基乙基)-1，2-乙烷二-胺；三亚乙基四胺(“TETA”)；1，8-二氨基-3，6-二氮杂辛烷；3，6-二氮杂辛烷-1，8-二胺；1，4，7，10-四氮杂癸烷；曲恩汀；TECZA；和三烯。在一个具体实施方式中，三乙基四胺不具有碱性(例如作为酸加成盐形式)。
在另一个具体实施方式中，三乙基四胺可以被修饰，即，可以是三乙基四胺的类似物或衍生物(或者是铜螯合的三乙基四胺代谢物的类似物或衍生物，例如N-乙酰基三乙基四胺)。三乙基四胺的衍生物或三乙基四胺盐或其类似物包括那些被聚乙二醇(PEG)所修饰的。PEG的结构是HO-(-CH2-CH2-O-)n-H。其可以是直链或支链的中性聚醚，可以有不同的分子量。三乙基四胺的类似物包括三乙基四胺中的一个或多个NH基团被硫原子取代的化合物。其它类似物包括三乙基四胺被修饰为附加一个或多个额外的-CH2基团的化合物。三乙基四胺的化学式为NH2-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH2。其经验式为C6N4H18。三乙基四胺类似物的例子包括：
1.SH-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH2，
2.SH-CH2-CH2-S-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH2，
3.NH2-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-S-CH2-CH2-SH，
4.NH2-CH2-CH2-S-CH2-CH2-S-CH2-CH2-SH，
5.SH-CH2-CH2-S-CH2-CH2-S-CH2-CH2-SH，
6.NH2-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH2，
7.SH-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH2，
8.SH-CH2-CH2-S-CH2-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH2，
9.NH2-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-CH2-S-CH2-CH2-SH，
10.NH2-CH2-CH2-S-CH2-CH2-CH2-S-CH2-CH2-SH，
11.SH-CH2-CH2-S-CH2-CH2-CH2-S-CH2-CH2-SH，
12.等等。
一个或多个羟基基团也可以取代一个或多个胺基基团，生成三乙基四胺类似物(一个或多个氮原子被或不被一个或多个硫原子取代)。其它的类似物包括非环状及环状类似物，由下述的通式I和通式II表示。
在另一个具体实施方式中，三乙基四胺是作为三乙基四胺的前药或三乙基四胺的铜螯合代谢产物释药的。
三乙基四胺的盐(任选可以是三乙基四胺的前药或三乙基四胺的铜螯合代谢产物的盐)在一个具体实施方式中包括酸加成盐，如适宜的无机或有机酸的盐。三乙基四胺的盐(酸加成盐，例如二盐酸三乙基四胺)可作为铜螯合剂，能够通过与铜形成稳定的可溶性的能容易地由肾排出的复合物从体内排除铜。
本发明的另一个方面是提供如下一种方法，(1)全面或部分改善或逆转至少一种或多种患者的心脏结构的损伤(例如萎缩、肌细胞丧失、细胞外间隙膨胀，和/或细胞外基质沉积的增加(及其后果)，和/或(2)全面或部分改善一种或多种收缩功能、舒张功能、收缩性、反冲特征和射血分数(例如通过超声测定、MRI或其它成像技术确定)，和/或(3)全面或部分改善或逆转心肌、大血管疾病、微血管疾病和/或主要血管的动脉粥样硬化的斑块破裂损伤的疾病(及其后果)等疾病的损伤，和/或(4)全面或部分改善或逆转由糖尿病肾病、糖尿病性肾病变、铜在肾脏的蓄积和/或肾动脉损伤引起的损伤。该方法可以包括：
(i)诊断哺乳动物可能患有至少部分能够被改善和/或逆转的损伤，并
(ii)给予哺动物这里所描述的三乙基四胺活性剂的组合物。
在一个具体实施方式中，组合物以能够为受试者提供相比威尔逊氏病治疗方案的“QID”较低的有效量及较少的pulsile照射量的剂型。
本发明的另一个方面包括全部或部分改善或逆转的方法，其用于(I)患糖尿病的人或其它患糖尿病的动物，或(II)具有能够降低(“受试者”)一种或多种萎缩、肌细胞丧失、细胞外间隙的扩张、和/或细胞外基质沉积的增加(及其造成的后果)和/或冠状动脉结构损伤的铜水平的人或其它动物，包括中间层损伤(肌肉层)和内膜层(内皮层)的冠状动脉结构损伤(及所造成的后果)。所述方法包括或包含向受试者给药或自我给药缓慢或持续释放的提供足够螯合铜的量的剂型，所述剂型含有三乙基四胺活性剂，至少一种三乙基四胺的盐、前体药物或前体药物的盐、类似物或类似物的前体药物或盐和/或三乙基四胺的代谢产物或代谢产物的盐或前体药物，包括但不限于N-乙酰三乙基四胺及其盐和前体药物(“三乙基四胺活性剂”)。
在一个具体实施方式中在治疗前所述受试者是作为易患人群进行治疗的。
本发明的另一个方面是包括全部或部分改善或逆转的方法，其用于受试者的一种或多种收缩期机能障碍、舒张期机能障碍、收缩性、缺乏需要的反冲特征和/或需要的射血指数的功能(可以通过超声测定、MRI或其它成像技术确定)、心肌疾病、大血管疾病、微血管疾病和微血管疾病和主要血管的动脉粥样硬化的斑块破裂(以及造成的后果)，所述受试者可以是(I)患糖尿病受试者，也可以是(II)具有能够降低铜水平的受试者，所述方法包括给受试者提供有效治疗的例如足够螯合铜的量的低剂量、缓慢和/或受控释放的剂型，所述剂型包含一种或多种铜螯合剂，例如一种或多种三乙基四胺活性剂。
通常所说的用本发明的组织物和处理程序治疗的疾病、紊乱和症状包括但不限于以下所述的一种或多种：糖尿病性心肌病、糖尿病性急性冠状动脉综合征(例如心肌梗塞MI)、糖尿病性高血压心肌病、与葡萄糖耐量降低(IGT)有关的急性冠状动脉综合征、与禁食葡萄糖损伤(IFG)有关的急性冠状动脉综合征、与IGT有关的高血压性心肌病、与IFG有关的高血压性心肌病、与IGT有关的缺血性心肌病、与IFG有关的缺血性心肌病、与冠心病冠状动脉硬化(CHD)有关的缺血性心肌病、与葡萄糖代谢无关的急性冠状动脉综合征、与葡萄糖代谢无关的高血压性心肌病、与葡萄糖代谢无关的缺血性心肌病(不考虑是否是与冠心病冠状动脉硬化有关的缺血性心肌病)、以及一种或多种树状血管疾病，包括主动脉、颈动脉、脑血管、冠状血管、肾脏血管、视网膜血管、神经滋养血管、髂血管、股骨血管、腘部血管、小动脉树和毛细血管床的疾病。
本发明进一步的方面包括至少一种三乙基四胺活性剂与其它适当材料的剂型的应用，用于制备用于全面或部分改善或逆转(I)患有糖尿病或(II)能降低铜水平的受试者的与一种或多种收缩功能、舒张功能、收缩性、反冲特性及射血指数(可以通过超声测定、MRI或其它成像技术确定)，和/或一种或多种至少部分源于由糖尿病肾病、糖尿病性肾病变和/或铜在肾脏的蓄积，和/或肾动脉损伤引起的损伤、和/或选自一种或多种萎缩、心肌细胞丧失、细胞外间隙扩张和细胞外基质的沉积增加的心脏结构的损伤，和/或选自的冠状动脉的损伤至少是中间层(肌肉层)及内膜层(内皮层)的损伤有关或无关的损伤治疗的缓释放剂型。
本发明的另一方面提供了一种处理受试者的方法，所述受试者具有一种或多种这里所描述的症状，该方法包括非胃肠道给药含有治疗有效量的铜螯合剂的组合物，其中治疗有效量是指大约每剂和/或每日5mg-1100mg。
在一个具体实施方式中铜螯合剂是三乙基四胺活性剂。三乙基四胺活性剂包括三乙基四胺的盐、三乙基四胺前体药物或该前药的盐、三乙基四胺类似物或该类似物的盐或前药，和/或至少一种三乙基四胺的代谢产物或该代谢产物的盐或前药，包括但不限于N-乙酰三乙基四胺以及N-乙酰三乙基四胺的盐及前体药物。三乙基四胺活性剂还包括通式I和II的类似物。
在一个具体实施方式中，其它治疗有效量的三乙基四胺活性剂包括但不限于三乙基四胺、三乙基四胺盐、通式I和II的三乙基四胺类似物，等等，其有效量包括10mg-1100mg、10mg-1000mg、10mg-900mg、20mg-800mg、30mg-700mg、40mg-600mg、50mg-500mg、50mg-450mg、从50-100mg至大约400mg、从50-100mg至大约300mg、110-290mg、120-280mg、130-270mg、140-260mg、150-250mg、160-240mg、170-230mg、180-220mg、190-210mg、和/或任何其它在所说明的范围内的量。
组合物可以按照非胃肠道给药的效率要求包括例如溶液剂、悬浮剂、乳剂，可以通过皮下、静脉、肌内、真皮内、胸骨内的注射或输注技术给药。
制剂可进一步包括任何一种或多种以下所述的物质：缓冲剂，例如乙酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐或谷氨酸盐缓冲剂以得到制剂的最终pH值范围大约在5.0-9.5，碳水化合物或多元醇调节剂，可选自例如间甲苯酚，苯甲醇，甲基，乙基，丙基和丁基对羟基苯甲酸酯(paraben)类和苯酚的抗菌性防腐剂，及稳定剂。
使用足够的注射用水以获得所需浓度的溶液剂。如果需要的话，氯化钠及其它辅料也可以应用。但是这些辅料必须能够维持三乙基四胺活性剂的总稳定性。
本发明的制剂应当是基本等渗的。等渗溶液可以定义为含有一定浓度的电解质、非电解质或其组合以使其引入哺乳动物组织中能形成相等的渗透压。“基本等渗”意思是±20％以内的等渗性，优选在±10％以内。配制的产品可以包含在一容器中，例如典型的是在药瓶、管筒、载药注射器或一次性笔管中。
本发明的另一个方面是提供非胃肠给药的组合物，该组合物包括治疗有效量的铜螯合剂，其可给予具有一种或多种如下所述症状的受试者。
这些症状包括糖尿病性心肌病、糖尿病性急性冠状动脉综合征(例如心肌梗塞-MI)、糖尿病性高血压心肌病、与葡萄糖耐量降低(IGT)有关的急性冠状动脉综合征、与禁食葡萄糖损伤(IFG)有关的急性冠状动脉综合征、与葡萄糖耐量降低(IGT)有关的高血压性心肌病、与禁食葡萄糖损伤(IFG)有关的高血压性心肌病、与葡萄糖耐量降低(IGT)有关的缺血性心肌病、与禁食葡萄糖损伤(IFG)有关的缺血性心肌病、与冠心病冠状动脉硬化性心脏病(CHD)有关的缺血性心肌病、心肌病症(心肌病或心肌炎)包括特发性心肌病、代谢性心肌病(包括糖尿病性心肌病、酒精中毒性心肌病、药物诱导性心肌病、缺血性心肌病和高血压性心肌病)、与葡萄糖代谢异常无关的急性冠状动脉综合征、与葡萄糖代谢异常无关的高血压性心肌病、与葡萄糖代谢异常无关的缺血性心肌病(不考虑缺血性心肌病是否与冠心病冠状动脉硬化性心脏病有关)及一种或多种血管树的疾病，包括主动脉、颈动脉和包括动脉脑动脉、冠状动脉、肾动脉、视网膜动脉、髂动脉、股动脉、腘动脉、神经滋养血管、小动脉树和毛细血管床在内的的病症，主要血管(大血管疾病)的动脉粥样硬化性疾病如主动脉、冠状动脉、颈动脉、脑动脉、肾动脉、髂动脉、股动脉和腘动脉的病症，包括但不限于萎缩、肌细胞丧失、细胞外间隙扩张和细胞外基质的沉积增加(及其造成的后果)的心脏结构损伤和/或选自至少是中间层(肌肉层)和/或内膜层(内皮层)的损伤(及造成的后果)的冠状动脉结构损伤，主要血管的动脉粥样硬化损伤的斑块破裂如主动脉、冠状动脉、颈动脉、脑动脉、肾动脉、髂动脉、股动脉和腘动脉的病症，收缩期机能障碍、舒张期功能障碍、收缩性紊乱、反冲特征和射血指数、毒性、药物诱导和代谢异常包括高血压和/或小血管的糖尿病性病症(微血管疾病)如视网膜小动脉、血管小球小动脉、神经滋养血管、心脏小动脉和相关的眼部、肾脏、心脏和中枢及外周神经系统的毛细血管床。
在一个具体实施方式中铜螯合剂是三乙基四胺活性试剂。三乙基四胺活性试剂包括三乙基四胺的盐、三乙基四胺前体药物或该前体药物的盐、三乙基四胺类似物或该类似物的盐或前体药物和/或至少一种三乙基四胺的活性代谢产物或该代谢产物的盐或前体药物，包括但不限于N-乙酰三乙基四胺及N-乙酰三乙基四胺的盐和前体药物。
治疗有效量的铜螯合剂，例如，一种或多种三乙基四胺活性剂，包括但不限于三乙基四胺、三乙基四胺盐、通式I和II的三乙基四胺类似物等等，其有效量为大约每日5mg-1200mg。其它治疗有效的剂量范围包括10mg-1100mg、10mg-1000mg、10mg-900mg、20mg-800mg、30mg-700mg、40mg-600mg、50mg-500mg、50mg-450mg、从50-100mg至大约400mg、从50-100mg至大约300mg、110-290mg、120-280mg、130-270mg、140-260mg、150-250mg、160-240mg、170-230mg、180-220mg、190-210mg、和/或任何其它在所说明的范围内的量。
按照非胃肠道给药的效率要求，组合物可以包括例如溶液剂、悬浮剂、乳剂，可以通过皮下、静脉、肌内、真皮内、胸骨内的注射或输注技术给药。
制剂可进一步包括任何一种或多种以下所述的物质：缓冲剂，例如乙酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐或谷氨酸盐缓冲剂以得到制剂的最终pH值范围大约在5.0-9.5，碳水化合物或多元醇调节剂，可选自间甲苯酚，苯甲醇，甲基，乙基，丙基和丁基对羟基苯甲酸酯类和苯酚的抗菌性防腐剂，及稳定剂。
使用足够的注射用水以获得所需浓度的溶液剂。如果需要的话，氯化钠及其它辅料也可以应用。但是这些辅料必须能够维持三乙基四胺活性剂的总稳定性。
本发明的制剂应当是基本等渗的。等渗溶液可以定义为含有一定浓度的电解质、非电解质或其组合以使其引入哺乳动物组织中能形成相等的渗透压。“基本等渗”意思是±20％以内的等渗性，优选在±10％以内。配制的产品可以包含在一容器中，例如典型的是在药瓶、管筒、载药注射器或一次性笔管中。
本发明的另一个方面是提供治疗有效量的铜螯合剂在制备治疗具有一种或多种下述症状的受试者的药物方面的用途：糖尿病性心肌病、糖尿病性急性冠状动脉综合征(例如心肌梗塞-MI)、糖尿病性高血压心肌病、与葡萄糖耐量降低(IGT)有关的急性冠状动脉综合征、与禁食葡萄糖损伤(IFG)有关的急性冠状动脉综合征、与葡萄糖耐量降低(IGT)有关的高血压性心肌病、与禁食葡萄糖损伤(IFG)有关的高血压性心肌病、与葡萄糖耐量降低(IGT)有关的缺血性心肌病、与禁食葡萄糖损伤(IFG)有关的缺血性心肌病、与冠心病冠状动脉硬化性心脏病(CHD)有关的缺血性心肌病、心肌病症(心肌病或心肌炎)包括特发性心肌病、代谢性心肌病(包括糖尿病性心肌病、酒精中毒性心肌病、药物诱导性心肌病、缺血性心肌病和高血压性心肌病)、与葡萄糖代谢异常无关的急性冠状动脉综合征、与葡萄糖代谢异常无关的高血压性心肌病、与葡萄糖代谢异常无关的缺血性心肌病(不考虑缺血性心肌病是否与冠心病冠状动脉硬化性心脏病有关)及一种或多种血管树的疾病，包括主动脉、颈动脉和包括动脉脑动脉、冠状动脉、肾动脉、视网膜动脉、髂动脉、股动脉、腘动脉、神经滋养血管、小动脉树和毛细血管床在内的的病症，主要血管(大血管疾病)的动脉粥样硬化性疾病如主动脉、冠状动脉、颈动脉、脑动脉、肾动脉、髂动脉、股动脉和腘动脉的病症，包括但不限于萎缩、肌细胞丧失、细胞外间隙扩张和细胞外基质的沉积增加(及其造成的后果)的心脏结构损伤和/或选自至少是中间层(肌肉层)和/或内膜层(内皮层)的损伤(及造成的后果)的冠状动脉结构损伤，主要血管的动脉粥样硬化损伤的斑块破裂如主动脉、冠状动脉、颈动脉、脑动脉、肾动脉、髂动脉、股动脉和腘动脉的病症，收缩期机能障碍、舒张期功能障碍、收缩性紊乱、反冲特征和射血指数、毒性、药物诱导和代谢异常包括高血压和/或小血管的糖尿病性病症(微血管疾病)如视网膜小动脉、血管小球小动脉、神经滋养血管、心脏小动脉和相关的眼部、肾脏、心脏和中枢及外周神经系统的毛细血管床。
在一个具体实施方式中铜螯合剂是三乙基四胺活性剂。三乙基四胺活性剂包括三乙基四胺的盐、三乙基四胺前体药物或该前体药物的盐、三乙基四胺类似物或该类似物的盐或前体药物和/或至少一种三乙基四胺的活性代谢产物或该代谢产物的盐或前体药物，包括但不限于N-乙酰三乙基四胺及N-乙酰三乙基四胺的盐和前体药物。
治疗有效量的铜螯合剂，例如，三乙基四胺活性剂，包括但不限于三乙基四胺、三乙基四胺盐、通式I和II的三乙基四胺类似物等等，其有效量为大约每日5mg-1200mg。其它治疗有效的剂量范围包括10mg-1100mg、10mg-1000mg、10mg-900mg、20mg-800mg、30mg-700mg、40mg-600mg、50mg-500mg、50mg-450mg、从50-100mg至大约400mg、从50-100mg至大约300mg、110-290mg、120-280mg、130-270mg、140-260mg、150-250mg、160-240mg、170-230mg、180-220mg、190-210mg、和/或任何其它在所说明的范围内的量。
组合物可以按照非胃肠道给药的效率要求包括例如溶液剂、悬浮剂、乳剂，可以通过皮下、静脉、肌内、真皮内、胸骨内的注射或输注技术给药。
制剂可进一步包括任何一种或多种以下所述的物质：缓冲剂，例如乙酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐或谷氨酸盐缓冲剂以得到制剂的最终pH值范围大约在5.0-9.5，碳水化合物或多元醇调节剂，可选自间甲苯酚，苯甲醇，甲基，乙基，丙基和丁基对羟基苯甲酸酯类和苯酚的抗菌性防腐剂，及稳定剂。
使用足够的注射用水以获得所需浓度的溶液剂。如果需要的话，氯化钠及其它辅料也可以应用。但是这些辅料必须能够维持三乙基四胺活性剂的总稳定性。
本发明的制剂应当是等渗的。等渗溶液可定义为含有一定浓度的电解质、非电解质或其组合以使其引入哺乳动物组织中能形成相等的渗透压。“基本等渗”意思是±20％以内的等渗性，优选在±10％以内。配制的产品可以包含在一容器中，例如典型的是在药瓶、管筒、载药注射器或一次性笔管中。
在这里，非胃肠道给药包括但不限于一种或多种下述给药途径：皮下给药、静脉给药、肌内给药、腹膜内给药、胸骨内给药、关节内给药或胸骨内注射或输注技术(例如作为无菌注射的水性或非水溶液或悬浮液)；经鼻给药如吸入喷雾给药；局部给药如以乳剂或软膏的形式；或阴道给药。
治疗方法可以通过24小时定期分析尿中铜的情况进行监测。尿必须用不含铜的玻璃器皿收集。在24小时周期收集的尿液中如果铜的量在0.5-1.0毫克量，则认为患者是处于理想的阴性铜平衡状态。
本发明的一个方面是提供处理具有例如一种或多种本文所述的症状的受试者的方法，包括经非胃肠道途径给药一种组合物，该组合物含有治疗有效量的铜螯合剂，所述非胃肠道给药的治疗有效量为每剂的剂量范围在大约0.1mg/kg-40mg/kg，是基于受试者的体重计算。
在另一个具体实施方式中，治疗有效量的铜螯合剂，例如，三乙基四胺活性剂，包括但不限于三乙基四胺、三乙基四胺盐、通式I和II的三乙基四胺类似物等等，其治疗有效量为大约每日5mg-1200mg。其它治疗有效的剂量范围包括10mg-1100mg、10mg-1000mg、10mg-900mg、20mg-800mg、30mg-700mg、40mg-600mg、50mg-500mg、50mg-450mg、从50-100mg至大约400mg、从50-100mg至大约300mg、110-290mg、120-280mg、130-270mg、140-260mg、150-250mg、160-240mg、170-230mg、180-220mg、190-210mg、和/或任何其它所说明的范围。
组合物可以按照非胃肠道给药的效率要求包括例如溶液剂、悬浮剂、乳剂，可以通过皮下、静脉、肌内、真皮内、胸骨内的注射或输注技术给药。
制剂可进一步包括任何一种或多种以下所述的物质：缓冲剂，例如乙酸盐、磷酸盐、柠檬酸盐或谷氨酸盐缓冲剂以得到制剂的最终pH值范围大约在5.0-9.5，碳水化合物或多元醇调节剂，可选自间甲苯酚，苯甲醇，甲基，乙基，丙基和丁基对羟基苯甲酸酯类和苯酚的抗菌性防腐剂，及稳定剂。
使用足够的注射用水以获得所需浓度的溶液剂。如果需要的话，氯化钠及其它辅料也可以应用。但是这些辅料必须能够维持三乙基四胺活性剂的总稳定性。
本发明的制剂应当是等渗的。等渗溶液可定义为含有一定浓度的电解质、非电解质或其组合以使其引入哺乳动物组织中能形成相等的渗透压。“基本等渗”意思是±20％以内的等渗性，优选在±10％以内。配制的产品可以包含在一容器中，例如典型的是在药瓶、管筒、载药注射器或一次性笔管中。
本发明进一步的方面是包括经皮贴剂、衬垫、包囊或绷带(“胶布”)，其能够与受试者皮肤粘合或其它方式结合，所述贴剂在施予受试者时能够释放有效量的一种或多种三乙基四胺活性剂，所述受试者可以是(1)糖尿病患者或(II)铜水平能够降低以全面或部分改善或逆转一种或多种收缩期机能障碍、舒张期功能障碍、收缩性异常、反冲机能障碍和射血指数障碍(可以通过超声测定、MRI或其它成像技术确定)和/或一种或多种至少由糖尿病性肾病、糖尿峡性肾脏病变和/或肾脏折铜蓄积引起的损伤，和/或至少是肾动脉的损伤，和/或选自一种或多种萎缩、肌细胞丧失、细胞外间隙扩张和细胞外基质的沉积增加(及所造成的后果)的心脏结构损伤，和/或选自至少是中间层(肌肉层)和内膜层(内皮层)的损伤(及所造成的后果)的冠状动脉结构损伤的患者。
本发明另一个方面包括一种制造的成品，其包含一容器，其中装有含一种或多种活性剂的作为CR、SR和/或ER的剂型，或装有含药学可接受的铜螯合剂的CR、SR和/或ER的剂型，所述铜螯合剂包括但不限于一种或多种可接受的三乙基四胺活性剂；以及用于全面或部分改善和/或逆转受试者病症的说明，其中受试者是(I)糖尿病患者，或(II)铜水平能减缓一种或多种上述病症的受试者。
本发明的另一个方面是包括含有包装材料的制成品；在包装材料中包括一种或多种药学可接受的三乙基四胺活性剂的CR、SR和/或ER剂型，其中包装材料贴有标签，其说明所述剂型可用于改善、逆转和/或恢复受试者的健康，所述受试者为(I)糖尿病患者，或(II)铜水平能减缓任何一种或多种以上所述病症的受试者。
在剂型的一个具体实施方式中，有效量和/或给药方案涉及能够提供给受试者的有效日剂量的三乙基四胺活性剂(例如作为三乙基四胺的二氢氯化物的盐计算，不考虑剂型单元中是否含有该盐)为每日4g或更低，即使是口服，剂量也是每日1mg-4g。
在另一具体实施方式中，口服释放剂量(累积计算或其它方式)范围为每日200mg-4g。在进一步的具体实施方式中，日剂量为1.2g或更低。
另一方面，在以三乙基四胺的二氢氯化物的盐或这里所述的其它物质为计，为受试者提供的给药剂量(不考虑剂量单元中的量)为每日1mg-1.2g。如果口服给药剂量为每日200mg-1.2g。
在进一步的具体实施方式中，三乙基四胺活性剂在给药剂型单元中以pH值为7.2-7.6(优选pH是7.4±0.1)释放。
在另一个剂型例如三乙基四胺活性剂的具体实施方式中，例如缓释剂型的三乙基四胺的二氢氯化物的释放使得在受试者体内的活性剂总是少于用于威尔逊氏病的250mg口服给药剂型的结果。
在另一个例如三乙基四胺活性剂的缓释剂型的具体实施方式中，三乙基四胺活性剂如三乙基四胺的二氢氯化物适于每日一次给药，可在体内缓慢或受控及持久释放。其释放的三乙基四胺的二氢氯化物在5小时内在大约＜4.5的酸性pH的环境下不超过10％，而在体内或体外的溶解中以受控方式释放的三乙基四胺的二氢氯化物在12小时内在pH大约＜6.5的环境下超过50％。
在本发明的另一个方面提供了以延迟释放制剂(DR)、缓慢释放制剂(SR)、持续释放制剂(ER)、控制释放制剂(CR)和/或重复作用制剂(RA)的形式给予有效量的例如一种或多种三乙基四胺活性剂的方法。在一个具体实施方式中，DR，SR，ER，RA或CR制剂适用于治疗任何前述的病症，包括但不限于，心力衰竭、糖尿病性心脏病、急性冠状动脉综合征、高血压性心脏病、缺血性心脏病、冠状动脉疾病、外周动脉疾病、威尔逊氏病或任何形式的癌症。DR，SR，ER，RA或CR制剂可以包含有效的剂量单元给予受试者，剂量大约为每剂1mg-600mg的至少一种三乙基四胺活性剂，而在进一步的具体实施方式中，日总剂量从5g到1mg，以在一定的持续时间内维持三乙基四胺活性剂需要的血药浓度，优选至少维持大约18-24小时。
本发明另一个方面是例如至少是一种三乙基四胺活性剂的制剂，其可在较长的时间内维持不变的三乙基四胺活性剂的血药浓度，并可有效地从具有一种或多种此处所述的症状的受试者体内去除铜，所述症状包括但不限于，心力衰竭、糖尿病性心脏病、急性冠状动脉综合征、高血压性心脏病、缺血性心脏病、冠状动脉疾病、外周动脉疾病、威尔逊氏病或任何形式的癌症。
本发明另一个方面包括一种装置，其在整体的基质装置中包含一种或多种三乙基四胺活性剂并可用于治疗一种或多种本文所述的症状，包括但不限于，心力衰竭、糖尿病性心脏病、急性冠状动脉综合征、高血压性心脏病、缺血性心脏病、冠状动脉疾病、外周动脉疾病、威尔逊氏病或任何形式的癌症。
在整体基质装置的一个具体实施方式中，在分散的可溶基质中包含所述的一种或多种三乙基四胺活性剂，所述的一种或多种三乙基四胺活性剂在基质中溶解或溶胀后能增加作用效果。整体基质装置可包括但不限于一种或多种下述的辅料：羟丙纤维素(BP)或纤维素羟丙基醚(USP)；羟丙基甲基纤维素(BP，USP)；甲基纤维素(BP，USP)；羧甲基纤维素钙(BP，USP)；丙烯酸聚合物或羧聚乙烯(Carbopol)或卡波姆(BP，USP)；或直链的葡萄糖醛酸酯聚合物如海藻酸(BP，USP)，例如那些从海藻酸(及其盐)-明胶胶体的团聚系统配制成的微粒，或那些被海藻酸和聚-L-赖氨酸薄膜包封的脂质体。另外，所述整体基质包括溶解于溶性的基质中的一种或多种三乙基四胺活性剂，所述一种或多种三乙基四胺活性剂在水性溶剂通过微小通道进入基质并溶解三乙基四胺颗粒后而起作用。
在进一步具体实施方式中，整体基质在脂质基质或不溶性聚合物基质中包含例如所述的一种或多种三乙基四胺活性剂颗粒，其包括但不限于由巴西棕榈蜡(BP，USP)；中链甘油三酯如分馏椰子油(BP)或饱和甘油三酯培养基(PhEur)；或纤维素乙基醚或乙基纤维素(BP，USP)形成的制剂。脂质在所述的整体基质的量可以占疏水性固体物质的20-40％w/w。脂质可以在释放过程中保持完整。
在另一具体实施方式中，所述装置在包含例如所述的一种或多种三乙基四胺活性剂之外，还包含一种或多种以下物质：沟流剂(channeling agent)，如氯化钠或一种或多种糖，其可以从制剂中浸析出，形成水性微孔通道(微血管)，溶剂可以由此进入并使药物得以释放。
或者，装置是任何的亲水性聚合物基质，其中所述的一种或多种例如三乙基四胺活性剂是与任何水溶胀性亲水聚合物以混和物的形式浓集。
例如包含在亲水性聚合物基质中的三乙基四胺活性剂的含量为20-80％(w/w)。
在一个具体实施方式中，亲水性聚合物基质在一种或多种三乙基四胺活性剂之外还包含任何一种或多种的下述物质：凝胶修饰剂如一种或多种糖、反离子、pH缓冲剂、表面活性剂、润滑剂如硬脂酸镁和/或助流剂如二氧化硅胶体。
本发明另一个方面包括各种装置，其包含有效量的例如所述的一种或多种三乙基四胺活性剂，其包括或含有包围药物贮处的速率控制的膜，并含有半乳糖和微晶纤维素。半乳糖和微晶纤维素的比例可以是比如大约60∶40。
以下所述的临床试验表明三乙基四胺的每日1.2g均分剂量可以有效维持(涉及在体内瞬间药物水平)为了改善和/或逆转心脏结构损伤和/或冠状动脉损伤的目的而长期需要的高剂量水平。如此的每日1.2g的剂量能够通过应用300mg的三乙基四胺的盐酸盐的胶囊提供，该胶囊在饭前半小时服用，早上给药两粒及晚上给药两粒。
游离铜的测定[等于总的血浆铜的量减去血浆铜蓝蛋白结合的铜]可以应用在Merck & Co Inc的SYPRINERO(三乙基四胺的二氢氯化物的盐)的胶囊的数据表(www.Merck.com)中披露的操作完成：其中说明“最可靠的监测治疗的指标是确定在血清中的游离铜，其值等于已确定的总铜量与血浆铜蓝蛋白结合的铜的差。充分给予治疗的受试者通常有血清中的游离铜小于10mcg/dL。治疗方法可以通过24小时分析尿中铜的情况进行监测。尿必须用不含铜的玻璃器皿收集。由于低铜膳食可保持铜的吸收低于每日1毫克，如果受试者在24小时周期收集的尿液中铜的量在0.5-1.0毫克量，则是理想的阴性铜平衡状态”。
附图说明
我们是依靠在STZ大鼠模型及人中对三乙基四胺二氢氯化物的盐进行研究，并希望通过以下的附图进一步描述本发明：
Figure 1显示糖尿病及非糖尿病动物的尿排泄物响应增加剂量的三乙基四胺或等体积的盐水，其中糖尿病及非糖尿病动物的尿排泄物响应增加剂量的三乙基四胺(底值；在75μl盐水中的0.1，1.0，10，100mg.kg-1而后用125μl的盐水冲洗，依箭头方向按时间注射)或等体积的盐水(顶值)，且每个点代表15分钟的尿收集周期(参见实施例2的详细方法)；误差显示SEM和P值描述是否具有显著性(P＜0.05)。
Figure 2显示非糖尿病及糖尿病动物接受增加剂量的三乙基四胺或等体积的盐水的尿排泄物，其中糖尿病(顶值)及非糖尿病大鼠(底值)接受增加剂量的三乙基四胺的尿排泄物(在75μl盐水中的0.1，1.0，10，100mg.kg-1而后用125μl的盐水冲洗，依箭头方向按时间注射)或等体积的盐水，且每个点代表15分钟的尿收集周期(参见实施例2的详细方法)；误差显示SEM和P值描述是否具有显著性(P＜0.05)。
Figure 3显示糖尿病及非糖尿病动物接受增加剂量的三乙基四胺或等体积的盐水的尿中的铜排泄物，其中糖尿病(顶值)及非糖尿病大鼠(底值)接受增加剂量的三乙基四胺的尿中的铜排泄物(在75μl盐水中的0.1，1.0，10，100mg.kg-1而后用125μl的盐水冲洗，依箭头方向按时间注射)或等体积的盐水，并每个点代表15分钟的尿收集周期(参见实施例2的详细方法)；误差显示SEM和P值描述是否具有显著性(P＜0.05)。
Figure 4显示如附图18相同的信息，并说明每克动物体重的尿铜排泄物，其中糖尿病及非糖尿病动物的每克体重的尿铜排泄物响应增加剂量的三乙基四胺(底值：在75μl盐水中的0.1，1.0，10，100mg.kg-1而后用125μl的盐水冲洗，依箭头方向按时间注射)或等体积的盐水(顶值)，并每个点代表15分钟的尿收集周期(参见实施例2的详细方法)；误差显示SEM和P值描述是否具有显著性(P＜0.05)。
Figure 5显示在非糖尿病及糖尿病动物中给予盐水或药物的总的铜排泄量，其中总的尿铜排泄物(μmol)在给予盐水(黑条纹，n＝7)或给予三乙基四胺(阴影条纹，n＝7)的非糖尿病动物，或给予盐水(灰条纹，n＝7)或给予三乙基四胺(白条纹，n＝7)的糖尿病动物中；误差显示SEM和P值描述是否具有显著性(P＜0.05)。
Figure 6显示接受三乙基四胺或盐水的动物每克体重的总铜排泄物，其中在接受三乙基四胺(非糖尿病：阴影条纹，n＝7；糖尿病：白条纹，n＝7)或盐水(非糖尿病：黑条纹，n＝7；糖尿病：灰条纹，n＝7)的动物中每克体重的总尿铜排泄量(μmol.gBW-1)；误差显示SEM和P值描述是否具有显著性(P＜0.05)。
Figure 7显示在接受增加剂量的三乙基四胺或等体积的盐水的糖尿病及非糖尿病动物中尿中铁的排泄量，其中接受增加剂量的三乙基四胺(在75μl盐水中的0.1，1.0，10，100mg.kg-1而后用125μl的盐水冲洗，依箭头方向按时间注射)或等体积的盐水糖尿病大鼠(顶值)和非糖尿病大鼠(底值)的尿铁排泄物，并每个点代表15分钟的尿收集周期(参见实施例2的详细方法)；误差显示SEM和P值描述是否具有显著性(P＜0.05)。
Figure 8显示糖尿病及非糖尿病动物接受三乙基四胺或盐水的每克体重的尿铁排泄物，其中糖尿病及非糖尿病动物的每克体重的尿铜排泄物响应增加剂量的三乙基四胺(底值：在75μl盐水中的0.1，1.0，10，100mg.kg-1而后用125μl的盐水冲洗，依箭头方向按时间注射)或等体积的盐水(顶值)，并每个点代表15分钟的尿收集周期(参见实施例2的详细方法)；误差显示SEM和P值描述是否具有显著性(P＜0.05)。
Figure 9显示在非糖尿病及糖尿病动物中给予盐水或药物的总尿铁排泄量，其中总的尿铁排泄物(μmol)在给予盐水(黑条纹，n＝7)或给予三乙基四胺(阴影条纹，n＝7)的非糖尿病动物，及给予盐水(灰条纹，n＝7)或给予三乙基四胺(白条纹，n＝7)的糖尿病动物中；误差显示SEM和P值描述是否具有显著性(P＜0.05)。
Figure 10显示接受三乙基四胺或盐水的动物每克体重的总尿铁排泄物，其中在接受三乙基四胺(非糖尿病：阴影条纹，n＝7；糖尿病：白条纹，n＝7)或盐水(非糖尿病：黑条纹，n＝7；糖尿病：灰条纹，n＝7)的动物中每克体重(μmol.gBW-1)的总尿铁排泄量；误差显示SEM和P值描述是否具有显著性(P≤0.05)。
Figure 11显示连续给予10mg.kg-1(A)和100(B)的三乙基四胺丸剂后通过AAS(△)和EPR(▲)测定的的尿[Cu]，如附图19所示；(插图)来自75分钟的尿背景校正的EPR信号指示CuII-三乙基四胺的存在；*,P＜0.05，**，P＜0.01与对照相比。
Figure 12是个表格，其对比接受三乙基四胺或盐水的动物的铜及铁排泄物，应用混合线性模型进行统计学分析。
Figure 13显示实施例5的实验中的动物体重随时间变化。
Figure 14显示实施例5的实验中的动物葡萄糖水平随时间变化。
Figure 15是实施例5中测定的显示动物心输出量的图表。
Figure 16是实施例5中测定的显示动物冠脉血流量的图表。
Figure 17是实施例5中测定的显示按最终心脏重量标准化的冠脉血流量的图表。
Figure 18是实施例5中测定的显示动物主动脉血流量的图表。
Figure 19是实施例5中测定的显示动物对于每次心动周期(收缩)心室的压力的最大阳性变化率的图表。
Figure 20是实施例5中测定的显示动物对于每次心动周期(舒张)心室的压力的最大下降率的图表。
Figure 21显示实施例5中测定的在动物中每次负载结束后保留心脏功能的百分比。
Figure 22显示STZ-糖尿病大鼠和相配的非糖尿病对照大鼠在7周口服三乙基四胺进行治疗后的LV-心肌结构，其中在功能研究后进行心脏切片。每个图象代表每个心脏的5个独立的切片，每次治疗共三个心脏。a-d是，120-μM的LV切片对肌动蛋白共同染色(次毒蕈环肽-488，橙色)以及对β1-整联蛋白的免疫染色(CY5-成对二级抗体，紫红色)(刻度条纹＝33μm)的激光聚焦图象，a.未治疗的对照组；b.未治疗的糖尿病组；c.三乙基四胺治疗的糖尿病组；d.三乙基四胺处理的非糖尿病对照组。e-h.相应于用醋酸双氧铀/柠檬酸铅染色的70-nM切片的TEM图象(刻度条纹＝158nm)；e.未治疗的对照组；f.未治疗的糖尿病组；g.三乙基四胺治疗的糖尿病组；h.三乙基四胺处理的非糖尿病对照组。
Figure 23显示六个月口服三乙基四胺治疗T2DM的人LV质量的效果，其中三乙基四胺(600mg，每日两次)或相应的安慰剂给予糖尿病患者(n＝15)或相应的对照(n＝15)是在双盲(double-blind)试验进行对比研究，其中LV质量差异(g；平均值和95％置信区间)用标记心脏的MRI进行测定。
Figure 24显示随机、双盲、对照试验对比口服三乙基四胺及安慰剂后非复杂T2DM及相应的非糖尿病对照组的男性的尿Cu排泄物的效果，其中尿Cu排泄物(μmol.2h-1第一天(作为基线)和第7天用单剂2.4-g口服三乙基四胺及相应的安慰剂的受试者见表9，安慰剂治疗的T2DM，○，安慰剂治疗的对照组，●，三乙基四胺治疗的T2DM，□，三乙基四胺治疗的对照组，■。三乙基四胺治疗的T2DM的Cu排泄物明显大于用三乙基四胺治疗的非糖尿病对照组(P＜0.05)。
Figure 25显示平均动脉压(MAP)在糖尿病和非糖尿病动物中的响应，用在75μl的10mg.kg-1的三乙基四胺+125μl盐水冲洗(或相等体积的盐水)。每个点代表每2秒收集的点的数据在1分钟内的平均值。给药(或盐水)的时间按箭头方向指引。误差显示SEM，以及
Figure 26显示三乙基四胺制剂贮存15天的紫外-可见光谱扫描并加入铜以形成三乙基四胺-铜络合物。扫描在第0天(对照制剂)和第15天进行。共有三个含有三乙基四胺的制剂，一个在4℃下存放于暗处，另一个在室温(21℃)下存放于暗处，第三个在室温下存放于日光环境中。完成光谱扫描后加入铜。
发明详述
我们描述了用于研究人类糖尿病及非糖尿病受试者的STZ大鼠模型，游离铜的减少能够全面或部分改善或逆转心脏结构的损伤。这包括如下损伤：由于萎缩、心肌细胞丧失、细胞外间隙扩张和细胞外基质的沉积增加(及造成的后果)，以及冠状动脉结构损伤(及造成的后果)。为证实对STZ大鼠损伤的逆转作用，作为进一步的描述，发现了对于人的相关剂量，涉及尿中铜的清除。另外，在生理条件下心脏结构的损伤会敏化远处的干细胞，其可迁移至损伤部位，并发生干细胞的分化，即，可以促进结构和功能的修复。然而，已经证实氧化还原活性过渡金属，特别是铜在糖尿病受试者的心脏组织和冠状动脉中的蓄积能够抑制因干细胞迁移而完成的正常组织再生功能。换句话说，组织中铜水平的上升抑制这些未分化细胞的正常的生物学行为。即使在非糖尿病哺乳动物中(例如未患2型糖尿病)及在没有葡萄糖代谢异常的哺乳动物中(例如无IGT或IFG)，细胞外铜的下降会有利于减少和/或逆转与铜有关的损伤。例如，通过正常组织干细胞响应的再生全面或部分改善组织修复。
2相研究原则的证据显示出阳性结果。然而，当与其药代动力模式和最近发现的作用部位模式进行比较时，给药剂量方案未达最佳。活性成分例如三乙基四胺的二氢氯化物在口服给药后的生物利用度是较低的(＜10％)，这是由于吸收差，并且有首过代谢。三乙基四胺的二氢氯化物及其代谢产物，N-乙酰-三乙基四胺盐酸化物，都能够与铜结合，但N-乙酰-三乙基四胺盐酸化物的螯合活性据报导显著低于三乙基四胺二氢氯化物。参见Kodama H.，等人的Life Sciences 61：899-907(1997)。另外，食品、矿物补充剂和其它药物不利于三乙基四胺二氢氯化物的吸收。各种铜螯合剂的半衰期，例如能够治疗或逆转心衰及冠心病的三乙基四胺，只有相对较短的大约2小时的作用时间。理想的三乙基四胺在目前的治疗中应该在其最大耐受剂量下使用，应用剂量的方案应适合于其药代动力学和作用位点的特点。对于口服给药三乙基四胺的血药浓度，参见Miyazaki，K.，等人的“Determination of trientinein plasma of subjects with high-performance liquidchromatography，”，ChenzPharm Bull 38：1035-38(1998)。心衰和/或冠心病受试者时常采用多种给药方案。基于以上所述原因，铜螯合剂的剂量、剂型配方和/或所述剂量和制品的给药途径需要改进。
本发明涉及并提供新的铜螯合剂，例如三乙基四胺活性剂的剂量和剂型，以及各种剂量和剂型的给药途径。三乙基四胺活性剂包括三乙基四胺、三乙基四胺的盐、三乙基四胺的前体药物和所述前体药物的盐、三乙基四胺类似物和所述类似物的盐和前体药物，和/或三乙基四胺的代谢产物和所述代谢产物的盐和前体药物，包括但不限于N-乙酰-三乙基四胺，及N-乙酰三乙基四胺的盐和前体药物。确信不受理论限制，剂量和剂型及给药途径提供了意想不到的在全面或部分改善及逆转本文中所述的疾病、紊乱和症状方面的有益效果，并确信铜在其中扮演重要角色。
威尔逊氏病是一种遗传性的肝胆对铜的排泄方面的缺陷。铜的蓄积及铜的毒性导致肝脏的疾病，以及在部分患者中导致脑损伤。患者大多发病在10-40岁，表现为肝病、运动失调类型的神经疾病、或行为异常，并常常并发。威尔逊氏病可以通过口服铜螯合剂有效治疗。已经证实铜螯合剂在威尔逊氏病中主要通过粪便排泄，有效的螯合作用在肠内发生(或吸收抑制)，或通过允许多余的铜经尿或胆汗排泄的部分恢复机制，或二者的结合。参见Siegemund R，等人的“Mode of actionof triethylenetetramine dihydrochloride on copper metabolism inWilson′sdisease，”，ActaNeurol Scand.83(6)：364-6(June 1991)。
相反，这里所描述的实验令人意外地显示出，给予铜螯合剂三乙基四胺二氢氯化物于例如非威尔逊氏病患者并未导致铜在粪便中的排泄的增加。参见实施例9和表11。用铜螯合剂处理的非威尔逊氏病受试者多余铜的排泄首先是通过尿液而不是粪便。参见实施例8和附图12。这些数据支持了以下观点：全身给药(非胃肠道给药)铜螯合剂的剂量低于口服给药，或者控制释放给药铜螯合剂的剂量低于口服给药，或口服给药更低剂量可避免不希望的首过效应，以使得更多活性成分可在肠外发挥作用，具有显著的这里描述过的有益效果。这包括所述剂量和剂型的给药相比直接消化道给药来说，可提供可测量的向循环系统中的释放(包括肌内给药、腹膜内给药、皮下给药和静脉给药)。因此，化合物还可以制成非胃肠道给药的注射剂(包括，快速浓注射或连续输注)并可存在于加入防腐剂的安瓿、预装注射器、小型浓注容器或多剂容器的单元制剂中。
根据本发明，铜螯合剂例如三乙基四胺的剂量和剂型，为维持希望的血药浓度和组织水平，可以制成高效从体内经尿清除铜，及比口服给药更低剂量的制剂，其可更为有效地治疗各种病理学上的增加的或不希望的铜引起的疾病的发生和进展。所述疾病包括但不限于以下所述：心力衰竭、糖尿病性心脏病、急性冠状动脉综合征、高血压性心脏病、缺血性心脏病、冠心病、外周动脉疾病、以及可用铜螯合剂治疗的癌症。
三乙基四胺有强碱性的部分，含有多个氮，可以用酸转变成许多适当的酸加成盐，例如，经计算的等当量的三乙基四胺和酸在惰性溶剂中反应，如在乙醇或水中，并如果剂型需要干燥的盐时，进行蒸馏。可用的酸可以是能产生生理可接受的盐的酸。含氮的铜螯合剂如三乙基四胺活性剂例如，三乙基四胺，可以盐的形式释放(如酸加成盐，三乙基四胺二氢氯化物)，而作为铜螯合剂，能够通过形成稳定的可溶的络合物帮助体内容易地从肾清除铜。可以使用无机酸，例如硫酸、硝酸、氢卤酸如盐酸或氢溴酸、磷酸如正磷酸、氨基磺酸。这里并非穷举。其它有机酸也可以使用，特别是脂肪族、脂环族、芳基脂族(araliphatic)、芳香族或杂环、单-或多元羧基、磺酸基或硫酸的酸(例如甲酸、乙酸、丙酸、新戊酸、二乙基乙酸、丙二酸、琥珀酸、庚二酸、富马酸、马来酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸、葡萄糖酸、抗坏血酸、烟酸、异烟酸、  甲磺酸、乙二磺酸、2-羟基甲磺酸、苯磺酸、对-甲苯磺酸、萘单及双磺酸及月桂基硫酸)。本领域技术人员能够制备出适宜的盐形式。含氮的铜螯合剂如三乙基四胺活性剂，例如三乙基四胺还能够形成季铵盐的形式，其中氮原子接入适当的有机基团，如烷基、烯基、炔基或芳烷基。在一个具体实施方式中这种含氮铜螯合剂是溶液和/或悬浮液形式，其中可以含有缓冲剂，其pH值接近中性，远低于三乙基四胺溶液的pH14的值。
其它三乙基四胺活性剂包括三乙基四胺活性剂的衍生物，例如，三乙基四胺与邻吡啶甲酸(2-烟酸)结合。这些衍生物包括三乙基四胺甲基吡啶和三乙基四胺甲基吡啶的盐，例如三乙基四胺甲基吡啶的盐酸盐。还包括三乙基四胺二-甲基吡啶和三乙基四胺二-甲基吡啶的盐，例如，三乙基四胺二-甲基吡啶盐酸盐。邻吡啶甲酸基团可以应用常规的化学技术连结三乙基四胺，例如一个或多个CH2基团部分。本领域技术人员能够制备出其它适宜的衍生物，例如，三乙基四胺-PEG衍生物，其可用于能提高生物利用度的口服给药的特定剂型。
其它三乙基四胺活性剂包括三乙基四胺类似物的活性剂。这样的类似物包括环状和非环状的如下通式所表示的类似物：
Figure A0382440300391
式I
三乙基四胺的非环状类似物可以是如下的基于以上通式I所述的四-杂原子的非环状类似物，其中X1，X2，X3和X4分别独立选自N，S或O原子，使得
(a)对于四个氮的系列，即当X1，X2，X3和X4是N时，那么：R1，R2，R3，R4，R5和R6分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2和n3分别独立选自2或3；并，R7，R8，R9，R10，R11和R12分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或几个R1，R2，R3，R4，R5或R6可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰总的药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11或R12可以官能化以可以连结肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(b)对于第一种三氮的系列，即当X1，X2，X3是N，而X4是S或O时，那么：R6不存在；R1，R2，R3，R4，R5，和R6分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2和n3分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，R10，R11和R12分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或几个R1，R2，R3，R4，R5可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11或R12可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(c)对于第二种三氮的系列，即当X1，X2，和X4是N，而X3是O或S时，那么：R4不存在；R1，R2，R3，R5和R6分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2和n3分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，R10，R11和R12分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或几个R1，R2，R3，R5或R6可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11或R12可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(d)对于第一种二氮的系列，即当X2，和X3是N，而X1和X4是O或S时，那么：R1，R6不存在；R2，R3，R4，和R5分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2和n3分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，R10，R11和R12分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或几个R2，R3，R4或R5可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11或R12可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(e)对于第二种二氮的系列，即当X1，和X3是N，而X2和X4是O或S时，那么：R3，R6不存在；R1，R2，R4，和R5分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2和n3分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，R10，R11和R12分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或几个R1，R2，R4或R5可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11或R12可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(f)对于第三种二氮的系列，即当X1，和X2是N，而X3和X4是O或S时，那么：R4，R6不存在；R1，R2，R3，和R5分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2和n3分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，R10，R11和R12分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或几个R1，R2，R3或R5可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11或R12可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(g)对于第四种二氮的系列，即当X1，和X4是N，而X2和X3是O或S时，那么：R3，R4不存在；R1，R2，R5和R6分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2和n3分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，R10，R11和R12分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或几个R1，R2，R5，或R6可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH--肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11或R12可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
第二，对于四-杂原子的环状系列的类似物，R1和R6通过桥连基团连接在一起形成(CR13R14)n4，并且X1，X2，X3和X4分别独立选自N，S或，O使得
(a)对于四个氮的系列，即当X1，X2，X3和X4是N时，那么：R2，R3，R4，和R5分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2，n3和n4分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，和R14分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或几个R2，R3，R4，或R5可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，或R14可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(b)对于三氮的系列，即当X1，X2，X3是N，而X4是S或O时，那么：R5不存在；R2，R3，和R4分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2，n3和n4分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13和R14分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或几个R2，R3，或R4可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，或R14可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(c)对于第一种二氮的系列，即当X2，和X3是N，而X1和X4是O或S时，那么：R2和R5不存在；R3和R4分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2，n3和n4分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13和R14分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或两个R3，和R4可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13或R14可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(d)对于第二种二氮的系列，即当X1，和X3是N，而X2和X4是O或S时，那么：R3和R5不存在；且R2和R4分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2，n3和n4分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13和R14分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或两个R2，或R4可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13或R14可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(e)对于一氮的系列，即当X1是N，而X2，X3和X4是O或S时，那么：R3，R4和R5不存在；R2独立地选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2，n3和n4分别独立选自2或3；和R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13和R14分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，R2可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13或R14可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
式II
如通式II的三-杂原子的非环状类似物，其中其中X1，X2，和X3分别独立选自N，S或O原子，使得
(a)对于三个氮的系列，即当X1，X2，和X3是N时，那么：R1，R2，R3，R5和R6分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1和n2分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，和R10分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或几个R1，R2，R3，R5或R6可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，或R10可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(b)对于第一个二氮的系列，即当X1，和X3是N，而X2是S或O时，那么：R3不存在；R1，R2，R3，R5，和R6分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1和n2分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，和R10分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或几个R1，R2，R5，R6可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9或R10可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(c)对于第二种二氮的系列，即当X1，和X2是N，而X3是O或S时，那么：R3不存在；R1，R2，R5，和R6分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1和n2分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9和R10分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或几个R1，R2，R5，或R6可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，或R10可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
第二种如通式II的三-杂原子的非环状类似物，其中R1和R6通过桥连基团连接在一起，形成(CR11R12)n3，且X1，X2，和X3分别独立选自N，S或O原子，使得
(a)对于三个氮的系列，即当X1，X2，和X3是N时，那么：R2，R3，和R5分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2和n3分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，R10，R11，和R12分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或几个R2，R3，或R5可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11，或R12可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(b)对于二氮的系列，即当X1，X2是N，而X3是S或O时，那么：R5不存在；R2和R3分别独立选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2和n3分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，R10，R11，R12分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，一个或两个R2或R3可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11，或R12可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
(c)对于一氮的系列，即当X1是N，而X2和X3是O或S时，那么：R3和R5不存在；R2分别选自H，CH3，C2-C10的直链或支链的烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳香基，单、二、三、四和五取代的芳香基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基，CH2COOH，CH2SO3H，CH2PO(OH)2，CH2P(CH3)O(OH)；n1，n2和n3分别独立选自2或3；和，R7，R8，R9，R10，R11，和R12分别独立选自H，CH3，C2-C10直链或支链烷基，C3-C10环烷基，C1-C6烷基C3-C10环烷基，芳基，单、二、三、四和五取代的芳基，杂芳基，稠合芳基，C1-C6烷基芳基，C1-C6烷基单、二、三、四和五取代的芳基，C1-C5烷基杂芳基，C1-C6烷基稠合芳基。另外，R2可以官能化以能够连结到肽、蛋白质、聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。进一步说，一个或几个R7，R8，R9，R10，R11，或R12可以官能化以可以连结肽、蛋白质聚乙二醇和其它能够修饰药代动力学、药物释放特性和/或半衰期的化学基团。这些官能化基团的例子包括但不限于C1-C10烷基-CO-肽、C1-C10烷基-CO-蛋白质、C1-C10烷基-CO-PEG、C1-C10烷基-NH-肽、C1-C10烷基-NH-蛋白质、C1-C10烷基-NH-CO-PEG、C1-C10烷基-S-肽、和C1-C10烷基-S-蛋白质。
本发明的类似物可以通过任一的本领域公知的方法合成、分离、纯化得到。
本发明包括受控释放的或其它药物剂量以及药物剂型输送配制剂和装置，其中包含一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂。本发明包括例如剂量和剂型，至少是口服给药、、经皮给药、局部应用、栓剂释放、粘膜释放、注射(包括皮下给药、肌内给药、埋植给药及静脉给药(弹丸注射、缓慢静脉注射和静脉滴注))、输注装置(包括可植入输注装置，包括主动和被动的)，吸入或吹入给药、口腔含化给药、舌下给药和经眼给药。
所述的剂量、剂型及给药途径应用的病症包括糖尿病性心肌病、糖尿病性急性冠状动脉综合征(例如心肌梗塞MI)、糖尿病性高血压心肌病、与葡萄糖耐量降低(IGT)有关的急性冠状动脉综合征、与禁食葡萄糖损伤(IFG)有关的急性冠状动脉综合征、与IGT有关的高血压性心肌病、与IFG有关的高血压性心肌病、与IGT有关的缺血性心肌病、与IFG有关的缺血性心肌病、与冠心病冠状动脉硬化(CHD)有关的缺血性心肌病、心肌病症(心肌病或心肌炎)包括特发性心肌病、代谢性心肌病(包括糖尿病性心肌病、酒精中毒性心肌病、药物诱导性心肌病、缺血性心肌病和高血压性心肌病)、与葡萄糖代谢异常无关的急性冠状动脉综合征、与葡萄糖代谢异常无关的高血压性心肌病、与葡萄糖代谢异常无关的缺血性心肌病(不考虑缺血性心肌病是否与冠心病冠状动脉硬化性心脏病有关)及一种或多种血管树的疾病，包括主动脉、颈动脉和包括动脉脑动脉、冠状动脉、肾动脉、视网膜动脉、髂动脉、股动脉、腘动脉、神经滋养血管、小动脉树和毛细血管床在内的的病症，主要血管(大血管疾病)的动脉粥样硬化性疾病如主动脉、冠状动脉、颈动脉、脑动脉、肾动脉、髂动脉、股动脉和腘动脉的病症，包括但不限于萎缩、肌细胞丧失、细胞外间隙扩张和细胞外基质的沉积增加(及其造成的后果)的心脏结构损伤和/或选自至少是中间层(肌肉层)和/或内膜层(内皮层)的损伤(及造成的后果)的冠状动脉结构损伤，主要血管的动脉粥样硬化损伤的斑块破裂如主动脉、冠状动脉、颈动脉、脑动脉、肾动脉、髂动脉、股动脉和腘动脉的病症，收缩期机能障碍、舒张期功能障碍、收缩性紊乱、反冲特征和射血指数、毒性、药物诱导和代谢异常包括高血压和/或小血管的糖尿病性病症(微血管疾病)如视网膜小动脉、血管小球小动脉、神经滋养血管、心脏小动脉和相关的眼部、肾脏、心脏和中枢及外周神经系统的毛细血管床的疾病。因此，本发明还指明了一种或多种新的例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的剂量及剂型用于这里所述的人或其它哺乳动物的疾病的治疗。这些剂量、剂型及装置的应用能够有效治疗所述的病症，可以用于人及其它哺乳动物的给药。
本发明提供了包含一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的药物释放剂量。因此，本发明部分是指明了含一种或多种如三乙基四胺的铜螯合剂的新释放剂量以得到最佳的生物利用度并维持治疗范围的血药浓度，包括延长的作用时间，并导致一种或多种铜螯合剂如三乙基四胺或其盐的血药浓药的维持时间的增加，保证了在作用部位的理想的治疗剂量范围。控制释放制剂还提供了在作用部位的最佳药物浓度，并减少了治疗周期。
本发明还提供包含一种或多种例如一种或多种三乙基四胺活性剂的铜螯合剂的药物输送配制剂和装置，包括但不限于三乙基四胺、三乙基四胺二氢氯化物或其它药学可接受的盐，该配制剂适于周期性给药，包括一天一次给药，提供了在体内释放的低剂量的受控和/或低剂量的长效的铜螯合剂，且铜螯合剂的排泄是经尿排泄的。
本发明还提供包含一种或多种例如一种或多种三乙基四胺活性剂的铜螯合剂的药物释放配制剂和装置，包括但不限于三乙基四胺、三乙基四胺二氢氯化物或其它药学可接受的盐，适于周期性给药剂量，包括一天一次给药，提供了增加的生物利用度的铜螯合剂，且铜螯合剂的排泄是经尿排泄的。
用于释放本发明的药物的控制释放的剂量的实例可参见Sweetman，S.C.(Ed.).Martindale.The Complete Drug Reference，33rd Edition，Pharmaceutical Press，Chicago，2002，2483 pp.；Aulton，M.E.(Ed.)Pharmaceutics。The Science of Dosage Form Design.ChurchillLivingstone，Edinburgh，2000，734 pp.；and，Ansel，H.C.，Allen，L.V.andPopovich，N.G.Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems，7th Ed.，Lippincott 1999，676 pp.。用于制备药物输送系统的辅料在许多出版物中都有描述，对于本领域技术人员均是常规的技术，参见Kibbe，E.H.Handbook of Pharmaceutical Excipients，3rd Ed.，AmericanPharmaceutical Association，Washington，2000，665 pp.。美国药典还提供了口服缓释剂型的例子，包括那些制备片剂和胶囊的辅料。例如，参见美国药典23/国家药品集18，美国药典委员会，Inc.，Rockville MD，1995(这里称为USP)，还描述了测定延长释放和延迟释放的片剂和胶囊的释放量的特定检测试验。用于测定延长释放和延迟释放的USP试验是基于在试验时间内药物从剂量单元的溶出。各种检测仪器和操作规程可参见USP。某些专题文章包括顺应所用试验、装置及操作的特定标准。实施例给出了例如阿司匹林延长释放片剂中阿司匹林的释放(如参见Ansel，H.C.，Allen，L.V.and Popovich，N.G.PharmaceuticalDosage Forms and Drug Delivery Systems，7th Ed.，Lippincott 1999，p.237)。缓释片剂及胶囊须按照USP常规剂量单元描述的均一性的标准。剂量单元的均一性可以通过两种方法确定，重量差异法或装量差异法，如在USP中的描述。进一步的涉及延长释放剂型的分析由F.D.A提供(参见Guidance for Industry.Extended release oral dosage forms：development，evaluation，and application of in vitro/in vivo correlations.Rockville，MD：药品评价与研究中心，美国食品与药品管理局，1997)。给药方案的依从性总是必要的，是为了能够得出最佳的治疗方案。当与BID(一天两次)，TID(一天三次)，QID(一天四次)，等的迄今应用的治疗威尔逊氏病的三乙基四胺剂量的多剂量口服给药方案比较，本发明认识到能提供上述释放水平的剂量单元的另一个优点，其是有更低剂量的三乙基四胺剂量。
本发明还包括各种用于输送一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的药物输送系统。因此，本发明描述了新型的药物输送系统。这些包括，本发明的缓和释放剂型(MR)，包括延迟释放剂型(DR)；延效剂型(PA)；受控释放剂型(CR)；延长释放剂型(ER)；定时释放剂型(TR)；及长效释放剂型(LA)。多数情况是，这些术语用于描述口服剂型，但是术语速率控制输送可应用于一定类型的药物输送系统，该输送是由装置的特征控制而不是由生理或环境条件决定，如胃肠道pH值，或药物在胃肠道移动的时间。这些配制剂影响如下方面：(1)在给药后一定时间内延缓总的药物释放，(2)在给药后短间隔的药物释放，(3)药物在输送系统的支配下以受控的速率缓慢释放，(4)药物以恒定不变的速率释放，和/或(5)较常规配制剂的药物显著长的释放时间。其中“缓和”、“延迟”、“缓慢”、“延长”、“定时”、“长效”、“受控”和/或“延长”释放剂型在这里可以是任何适宜的释放剂型。
一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的给药配制剂的优点包括对于受试者是方便的；增加的顺从性及达到以最多每日两次给药的稳定的药物水平；长时间恒定血药浓度；预防药物毒性；及特别是在夜间的治疗失败的清除。本发明的缓释放剂型包括药物基于时间、过程和/或给药部位的释放特征的剂型，这些是常规或快速释放剂型所不能完成的。参见例如Bogner，R.H.Bioavailability and bioequivalenceof extended-release oral dosage forms.U.S Pharmacist 22(Suppl.)：3-12(1997)；Scale-up of oral extended-release drug delivery systems：partI，anoverview.Pharmaceutical Manufacturing 2：23-27(1985)。本发明的延长释放剂型包括例如在美国食品与药品管理局(F.D.A.)所述的那些，其同常规的剂型，如溶液剂，或速释放剂型相比，可减少给药的频率。参见Bogner，R.H.Bioavailability and bioequivalence of extended-releaseoral dosage forms.US Pharmacist 22(Suppl.)：3-12(1997)；Guidance forindustry。oral dosage forms：development，evaluation，and application ofthe invitro/in vivo correlations.Rockville，MD：药品评价与研究中心，美国食品与药品管理局(1997)。本发明的重复活性剂型包括例如含有两个单剂药物的剂型，一为速释，另一为缓释。在延长释放剂型中，可以制备成双层片剂，一层为速释，另一层为缓释。本发明的定向释放剂型包括例如那些便于药物释放及为特定吸收或便用药物活性作用的定向浓集于身体某区域、组织或位置。
一个实施例是口服输送剂型，即片剂、胶囊、锭剂等，或液体剂型如糖浆剂、水溶液剂、乳剂等，其能够提供可维持一定持续时间的释放活性成分例如一种或多种本发明的化合物和配制剂。
输送本发明化合物和配制剂的经皮吸收剂量单元的实施例包括经皮贴剂、皮肤用绷带等等。
输送本发明化合物和配制剂的局部给药剂量单元的实施例包括洗剂、涂棒、喷雾剂、软膏剂、糊剂、乳剂、凝胶剂等，其直接经皮肤或通过媒介物给药，其在将活性成分输送至受试者体内时进行缓慢的释放，所述媒介物包括衬垫、贴片等。
输送本发明化合物和配制剂的栓剂给药剂量单元的实施例包括能够插入身体孔洞的任何固体剂型，特别是直肠、阴道及尿道给药的剂型。
输送本发明化合物和配制剂的穿粘膜给药剂量单元的实施例包括用于灌肠、阴道栓剂、棉塞、乳膏、凝胶、糊剂、泡沫、喷雾溶液、粉末等沉积性溶液，其中含有本领域技术人员公知的适宜的盛载活性物质的载体。
输送本发明化合物和配制剂的注射给药剂量单元的实施例包括单剂或多剂的快速浓注，可经静脉注射、皮下注射、和肌内注射，或可口服给药。
输送本发明化合物和配制剂的贮库给药剂量单元的实施例包括含活性成分的小丸或小圆筒或固体剂型，其中活性成分置于生物可降解的聚合物基质、微乳基质、脂质体基质中，或以微囊形式包封。
输送本发明化合物和配制剂的输注装置的实施例包括含有如三乙基四胺或其盐的一种或多种铜螯合剂的注入泵，可以以需要的剂量或稳定的状态给药，还包括可植入的药物泵。本发明的可植入输注装置包括任何固体形式，其中活性物质包囊在或分散于生物可降解的聚合物中，或合成的聚合物，聚硅酮、硅酮橡胶、硅橡胶或类似的聚合物。
输送本发明化合物和配制剂的吸入或吹入给药剂量单元的实施例包括含有在药物可接受的水性或有机溶剂或其混和的溶液和/或悬浮液的和/或粉末的组合物。
输送本发明化合物和配制剂的含服给药剂量单元的实施例包括锭剂、片剂等，在药物可接受的水性或有机溶剂或其混和的溶液和/或悬浮液的和/或粉末的组合物。
输送本发明化合物和配制剂的舌下给药剂量单元的实施例包括锭剂、片剂等，在药物可接受的水性或有机溶剂或其混和的溶液和/或悬浮液的和/或粉末的组合物。
输送本发明化合物和配制剂的经眼给药剂量单元的实施例包括在药物可接受的水性或有机溶剂或其混和的溶液和/或悬浮液，或植入物的组合物。
本发明提供了剂量输送装置，及包括一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的配制剂，用一种或多种适宜的阴离子以形成只可在体液中缓慢溶解的络合物。一个包括一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的缓释剂型的实例是通过将活性成分结合在一定的络合物中，例如那些与各种形式鞣酸的阴离子形成的络合物(例如参见Merck Index12th Ed.，9221)。这些络合物的溶解依赖于环境pH值。缓慢的溶解速率提供了药物的延长释放。例如，三乙基四胺的鞣酸盐可提供这一性能，并可以用于治疗与铜增加有关的疾病病症。等效产物的实例参见那些商品名为复方丹宁酸苯福林剂量Rynatan(Wallace：参见Madan，P.L.，″Sustained release dosageforms，″U.S.Pharmacist 15：39-50(1990)；Ryna-12 S，which contains a mixture of mepyramine tannatewith phenylephrine tannate，Martindale 33rd Ed.，2080.4)的物质。
本发明还包括含有一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的包衣小珠、颗粒或微球。因此，本发明还提供了一种得到一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的缓释性能的方法，是将药物置于包衣小珠、颗粒或微球中。这样的一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的配制剂可用于治疗人或其它哺乳动物相应的疾病。在这样的系统中，药物在小珠、小丸、颗粒或其它特定的系统上分布。应用常规的衣锅包衣或空气混悬包衣技术，药物底物溶液置于由糖和淀粉形成的惰性晶种或小珠或微晶纤维素小球之上。晶种通常直径范围在425-850微米，而微晶纤维小球则是在170-600微米(参见Ansel，H.C.，Allen，L.V.and Popovich，N.G.Pharmaceutical Dosage Forms andDrug Delivery Systems，7th Ed.，Lippincott 1999，p.232)。微晶纤维素小球被认为是比糖芯更耐用的(参见Celphere microcrystalline cellulosespheres.Philadelphia：FMC Corporation，1996)。合适的药物释放微球的制备方法已经公开(参见Arshady，R.Microspheres and microcapsules：asurvey of manufacturing techniques.1：suspension and cross-linking.Polymer Eng Sci 30：1746-1758(1989)；还可参见Arshady，R.Micro-spheres and microcapsules：a survey of manufacturing techniques.2：coacervation.Polymer Eng Sci 30：905-914(1990)；还可参见Arshady R.Microspheres and micro-capsules：a survey of manufacturing techniques.3：solvent evaporation.Polymer Eng Sci 30：915-924(1990))。在大剂量药物实例中，起始颗粒的材料可以由药物本身形成。这些颗粒中的一部分可保持未包衣状态以提供药物的快速释放。其它颗粒(大约三分之二到四分之三)用液体材料进行包衣，如蜂蜡、巴西棕榈蜡、单硬脂酸甘油酯、鲸蜡醇或纤维素材料如乙基纤维素(见下文)。接着，不同厚度包衣的颗粒混合得到一混和物，其具有理想的药物释放特性。包衣材料可以用一种或多种染料染色以区分不同厚度的颗粒或小珠(通过颜色的深浅)并提供产品的差别。混合合适后，颗粒可以置于胶囊中或压片。各种包衣系统都是可商购得到的，其中有基于水性的及用乙基纤维素和增塑剂作为包衣材料的(例如，AquacoatTM[FMC Corporation，Philadelphia]和SurereleaseTM[Colorcon]；Aquacoat aqueous polymericdispersion.Philadelphia：FMC Corporation，1991；Surerelease aqueouscontrolled release coating system.West Point，PA：Colorcon，1990；Butler，J.，Cumming，I，Brown，J.et al.A novel multiunit controlled-releasesystem.Pharm Tech 22：122-138(1998)；Yazici，E.，Oner，L.，Kas，H.S.&Hincal，A.A.Phenytoin sodium microspheres：bench scale formulation，process characterization and release kinetics.Pharmaceut Dev Technol 1：175-183(1996))。基于水性的包衣系统消除了与基于有机溶剂的系统有关的危险和环境。可对比水和有机溶剂的包衣方法(参见Hogan，J.E.Aqueous versus organic solvent coating.IntJPharm Tech Prod Manufacture3：17-20(1982))。包衣厚度及包衣材料类型的不同可影响药物在体液内溶解渗透包衣的速率。一般地，包衣越厚，渗透阻力越大，而且药物释放和溶解越延迟。典型的是1mm直径的包衣小珠。通常是组合有三或四个释放组，其中超过100个小珠装载在剂量单元中(参见Madan，P.L.Sustained release dosage forms.U.S.Pharmacist 15：39-50(1990))。这提供了不同的持续或延长释放速率以及所需要的在胃肠道片段定向的包衣小珠。此类剂型的一个实例是SpansuleTM(SmithKline BeechamCorporation，U.K.)。可用于水不溶性缓慢释放中间层(用于小丸、小球或片芯)的成膜聚合物的实例包括乙基纤维素、聚乙酸乙烯酯、EudragitRS，EudragitRL等(每个EudragitRS和EudragitRL为异丁烯酸铵共聚物)。释放速率可通过与适当的水溶性孔形成物质如乳糖、甘露糖醇、山梨糖醇等结合，或通过包衣层厚度加以控制。多重片剂包括小球型压制的小片，其直径为3-4mm，并可置于明胶胶囊中得到适宜的释放特性。每个胶囊可以含有8-10个小片，一些未包衣的用于快速释放，其它包衣的用于延长药物释放。
以下方法可用于产生输送系统，该输送系统包含一种或多种例如三乙基四胺或其盐或其它三乙基四胺活性剂的铜螯合剂缓释释放剂型，适合于对人及其它哺乳动物口服给药。这里需要两个基本机制以完成药物输送的缓释。这些改变了药物和辅料的溶解性和分散性。在本文中，例如，可应用四个过程，同时进行或接连进行。如下所述：(i)装置的水合作用(例如基质的溶胀)；(ii)水扩散进入装置；(iii)药物的受控或延迟溶解；及(iv)溶解的药物受控或延迟扩散而出。连续释放是零级动力学的，并且是由恒定速率的扩散或渗透形成的。缓释释放剂型通常适合于如下三类系统中的一种：整体或单一的基质型；贮库或膜控制型；或渗透泵系统。每个都包含以下成分：活性药物；释放控制剂；基质调节剂；药物调节剂；补充包衣剂；和常规的配制剂辅料，如本领域技术人员熟知的可查阅的(参见例如Kibble A.H(ed.)Handbook of Pharmaceutical Excipients，3rd Edition，AmericanPharmaceutical Association，2000，665 pp.)。
对于本发明的化合物和配制剂的口服给药剂型，延长药物的作用可以通过影响药物从剂型中释放的速率和/或通过减缓药物通过胃肠道的时间来达到(参见Bogner，R.H.Bioavailability and bioequivalenceof extended-release oral dosage forms.US Pharmacist 22(Suppl.)：3-12(1997))。固体剂型的药物释放速率可以通过如下所述的工艺进行调节：1)通过应用包衣屏障控制生物学流体作用于药物而调节药物的溶解性；2)控制药物从剂型中的扩散；和3)在药物或其药学上的屏障与特定位点的生物学流体间的化学反应或影响力。这样的系统也在这里有说明。在一方面，作为释放机理的消化作用，对活性成分进行包衣或包裹可以减缓消化作用或在肠道中的分散。活性剂的可利用速率是可分散物质的消化速率的函数。因此，释放速率以及药剂的作用效果，会依据受试者对物质的消化能力的不同而不同。在另一方面，如在U.S.专利No.3247066中所披露的，活性剂在水溶性胶体中分散，然后用可破裂的可塑性、非消化材料包衣，其可因水的扩散而渗透。在摄食及食物进行胃肠道后，体液中的水穿过包衣分散进入引起胶体的溶胀。包衣因胶体溶胀而破裂，活性剂的所有内容物得以释放。虽然不同受试者之间释放速率变化很小，但总活性剂的最初血药浓度很高，并随时间迅速下降。
U.S.专利No.3115441披露了另一种包囊的方法，用于本发明的化合物和配制剂的输送，其中活性剂的颗粒最初用成膜材料和无毒的疏水材料快速进行薄的包衣，然后用能耐有机溶剂的材料连续进行包衣。包衣颗粒与未包衣的活性剂混和，混和物随即制成片剂，所得片剂是将包衣的片置于未包衣的活性剂的基质中。以该方法制得的片剂因为基质材料(包含最初的剂量)在摄食后快速溶解而具有快速释放本发明的化合物和配制剂的优点。
另一个方面，如在U.S.专利No.4025613，是提供一种改善的本发明的化合物和配制剂的血药水平，这是缘于简单地将醋酸纤维素的非水性溶液薄膜应用于活性剂的颗粒(压片前)及未处理的活性剂颗粒形成的片剂外，干燥后形成醋酸纤维素的包衣。根据薄膜包衣，本领域技术人员能够选择适当的成膜剂：纤维素选衍生物如羟丙基甲基纤维素(HPMC)、乙基纤维素、乙酰邻苯二甲酸纤维素、乙酰丙酸纤维素、三甲酸纤维素(trimelliate)、异丁烯酸及其衍生物的聚合物和共聚物。成膜剂可以和下列组分一起补入：增塑剂(如高分子量的聚乙二醇，多元酸酯如柠檬酸或邻苯二甲酸)、填充剂(如滑石粉、金属氧化物如二氧化钛)、选自那些可用于药物和食品工业的色素。
本发明的化合物和配制剂的另一种缓慢释放剂型是任何适合的渗透系统，其有醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、醋酸丙酸纤维素的半透膜，以控制活性剂的释放。这些可以用水性肠涂膜分散包衣而不改变释放速率。这样的渗透系统的一个实例是渗透泵装置，可以是Alza公司(U.S.A.)的OrosTM装置。该系统包括一个片芯，其外包着半透膜，上有由激光束形成的0.4mm直径的孔。片芯有两层，一层含有药物(活性层)，另一层含有聚合的渗透剂(推进层)。片芯由活性药物、填充剂、粘度调节剂和增溶剂组成。该系统按渗透压原理进行操作。该系统适于较宽范围的药物的释放，包括三乙基四胺或其盐。包衣工艺是简单的，释放是零级动力学的。当服用片剂时，半透膜允许水性液体从胃中进入片芯中，溶解或悬浮药物。当压力增至渗透层，其将药物溶液从孔口处压出或泵出至片剂边缘。只有药物溶液(非溶药物不行)能够穿过片剂的孔口。该系统只需要每小时几滴水进入片剂中。水性液体内流的速率和片剂的功能依赖于双层片的内容物与胃肠道中的液体间渗透梯度的存在。药物释放在渗透梯度不变下基本上是连续的。药物释放速率可以通过改变表面积、组合物的膜的厚度和/或孔口的直径而改变。药物释放速率不受胃肠道酸度、碱度、喂食条件或胃肠运动力的影响。片剂中无生物活性的组分在肠道转移过程中保持完整，并作为不溶废物从粪便中排出。其它该技术应用的实例可参见GlucotrolXL Extended Release Tablets(Pfizer Inc.)and Procardia XL ExtendedRelease Tablets(Pfizer Inc.；see，Martindale 33rd Ed.，p.2051.3)。
本发明还提供用于释放本发明化合物和配制剂的释放装置，其应用整体的基质包括例如缓慢侵蚀性或亲水性聚合物基质，将一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂压入或埋入所述基质中。
用于释放本发明的化合物和配制剂的整体基质装置包括那些用以下系统形成的，例如：(I)，药物颗粒分散于可溶性基质中，其中基质溶解或溶胀后作用增加；实例包括亲水胶体基质如羟丙基纤维素(BP)或羟丙基纤维素(USP)；羟丙基甲基纤维素(HPMC；BP，USP)；甲基纤维素(MC；BP，USP)；羧甲基纤维素钙(钙CMC；BP，USP)；丙烯酸聚合物或羧聚亚甲基(聚羧乙烯(Carbopol))或卡波姆(BP，USP)；或直链萄糖醛酸聚合物如海藻酸(BP，USP)，例如那些由海藻酸(海藻酸盐)-明胶水胶体团聚系统的微颗粒形成的，或那些通过海藻酸和聚L-赖氨酸薄膜包衣的脂质体。药物在聚合物溶胀时释放，其形成基质层，可以控制水性液体向片芯的扩散并因此控制药物的在该系统中的扩散速率。在这样的系统中，药物释放速率取决于凝胶中的通道的天然扭曲度，以及液体的粘度，可以得到不同的释放动力学，例如零级动力学，或与脉冲释放结合的一级动力学。若凝胶不是交联的，有一个较弱的，非固定的聚合物链间的联系，其是依赖于二级键合。对于这样的装置，可完成活性药物的高装载量，以及频繁的有效混和。该装置包含20-80％的药物(w/w)，以及凝胶调节剂，其可以增强药物的扩散；这样的调节剂的例子包括能够增加水合作用速率的糖，能够影响交联的离子，和能影响聚合物离子化的水平的pH缓冲剂。亲水性的基质装置除了含有药物和亲水性基质外，还典型地含有pH缓冲剂、表面活性剂、反离子、润滑剂如硬脂酸镁(BP，USP)及助流剂如胶体二氧化硅(USP；无水胶体二氧化硅，BP)；(II)，药物颗粒溶解于不溶性基质中，其中药物通过溶剂进入基质，通常是通过孔道进入，并溶解药物颗粒而获得。实例包括脂质基质或不溶性聚合物基质形成的系统，包括由巴西棕榈蜡(BP；USP)形成的制剂；中等链甘油三酯如分馏的椰子油(BP)或甘油三酯饱和介质(PhEur)；或纤维素乙醚或乙基纤维素(BP，USP)。脂质基质很容易并简单地制备，且可与下述粉末状组分混和：脂质(20-40％疏水性固体w/w)在释放过程中保持完整；药物；沟流剂如氯化钠或糖，可从配制剂中浸出，形成水性微孔通道(微血管)，通过微孔通道药物得以释放。在另外一个系统中，应用不溶性聚合物基质，药物埋入惰性不溶性聚合物中并由水性液体浸沥释放，该液体通过通道扩散进入颗粒核芯中，从而药物可以从装置中释放。释放速率通过压制程度、颗粒大小、自然性能和相应的辅料(w/w)加以控制。这样的装置的实例是Ferrous Gradumet(Martindale 33rd Ed.，1360.3)。进一步适于不溶性基质的实例是惰性塑料基质。通过该方法，三乙基四胺活性剂与塑料材料制成颗粒，例如聚乙烯、聚乙酸乙烯酯、或聚甲基丙烯酸酯，和它们的混和物，然后压制成片剂。一旦摄食，药物从惰性塑料基质中通过扩散缓慢释放(参见Bodmeier，R.& Paeratakul，O.，“Drug releasefrom laminated polymeric films prepared from aqueous latexes，”J PharmSci 79：32-26(1990)；Laghoueg，N.，等人的“Oral polymer-drug deviceswith a core and an erodable shell for constant drug delivery，”，Int J Pharm50：133-139(1989)；Buckton，G.，等人的“The influence of surfactants ondrug release from acrylic matrices.”Int J Pharm 74：153-158(1991))。片剂的压制形成基质或塑料形式，其可以在药物渗沥并通过胃肠道的过程中保持其形状。药物的快速释放部分可压制成片剂表面。惰性片剂基质是药物的废物，通过粪便排泄。此类型的剂型的实例是Gradumet(Abbott；参见Ferro-Gradumet，Martindale 33rd Ed.，p.1860.4)。
进一步的应用是将本发明的化合物和配制剂在未决的(pendent)附件中与聚合物基质结合(参见Scholsky，K.M.& Fitch，R.M.Controlled release of pendant bioactive materials from acrylic polymercolloids.J Controlled Release 3：87-108(1986))。在这些装置中，药物借助与聚丙烯酸酯乳胶颗粒连接的酯而结合，其制备是通过水性乳液聚合完成。
进一步的具体实施方式结合了本发明的化合物和配制剂的剂型，其中药物与生物相容的聚合物通过不稳定的化学键例如从取代的酸酐(其本身是通过酰氯与药物：异丁烯酰氯和甲氧基苯甲酸钠的反应制备)制备的聚酐键合，被用于形成二级聚合物的基质(Eudragit RL)，通过在肠液中水解释放(参见Chaffi，N.，Montheard，J.P.& Vergnaud，J.M.Release of 2-aminothiazole from polymeric carriers.Int J Pharm 67：265-274(1992))。
在形成适当的用于本发明化合物和配制剂的亲水性基质中，选择的聚合物必须能够快速形成胶质层，其速度足以保护片剂内核以避免过快被消化分解。而升高配制剂中聚合物的比例，凝胶粘性的增加会导致药物扩散和释放的速率下降(参见Formulating for controlledrelease with Methocel Premium cellulose ethers.Midland，MI：DowChemical Company，1995)。通常，20％(w/w)的HPMC会形成满意的药物的延长释放片剂配制剂的释放速率。然而，对于所有的配制剂，必须考虑到其它配制剂成分可能的效果，比如填充剂、片剂粘合剂和崩解剂。一个应用HPMC亲水性基质制备的延长释放的专利产品的实例是硫酸吗啡缓释片剂(罗沙替丁；参见Martindale 33rd Ed.，p.2014.4)。
双层片剂可以制备成含有一种或多种本发明的化合物和配制剂，其中一层含有未结合的药物作为快速释放层，另一层含有埋入亲水性基质的药物作为延长释放层。三层片剂也可以用相似的方法制备，两个外层含有药物作为快速释放层。一些可商购的片剂其内核含有延长释放的药物，包封于外的外壳则含有可快速释放的药物。
本发明还提供活性成分例如一种或多种本发明的化合物和配制剂与离子交换树脂形成的复合物，该复合物可以压片、装胶囊或悬浮于水性载体中。活性剂的释放依赖于局部的pH值和电解质浓度，这样的离子交换树脂的选择是优选于使活性剂在消化道的相应位置释放的树脂。本发明还提供并入了该复合物的输送装置。例如，三乙基四胺的缓释剂型可以通过将三乙基四胺与阴离子交换树脂络合而合并得到。三乙基四胺溶液可通过离子交换树脂柱由替换H3O+离子形成复合物。树脂-三乙基四胺复合物随后洗涤，并可以压片、装胶囊或悬浮于水性载体中。三乙基四胺的释放依赖于胃肠液的pH值和电解质浓度。释放在酸性的胃液中较之在较低酸性环境的小肠液中多。另一个此类型的延长释放制剂的实例是由氢可酮磺化二乙烯苯-乙烯苯共聚物和chorpheniramine polistirex悬浮液提供(Medeva；Tussionex PennkineticExtended Release Suspension，参见Martindale 33rd Ed.，p.2145.2)，及由苯丁胺树脂胶囊(Pharmanex；Ionamin Capsules参见Martindale 33rdEd.，p.1916.1)提供。这样的树脂-三乙基四胺活性剂系统可以另外结合除离子交换技术之外的聚合物屏障包衣和成珠技术。最初剂量来自未包衣的部分，其余是来自包衣的小珠。包衣不溶解，药物释放可以因离子交换而延续超过12小时。包含颗粒的药物很小，并可以悬浮形成能够具有延长释放特性的液体剂型以及固体剂型。这样的制剂还可以适用于例如肌内注射的贮库剂型的给药。
本发明还提供一种制备一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的缓释制剂的方法，该方法是通过微囊化进行的。所述微囊化的制剂可用于治疗需要铜螯合剂治疗的人及其它哺乳动物。微囊化是如下的过程，通过该过程固体、液体乃至气体可以包囊在微小颗粒中，通过在物质表面形成薄膜包衣完成，微囊化方法可参见U.S.专利No.3,488,418；3,391,416和3,155,590。明胶(BP，USP)通常可以用作微囊化制剂的包衣壁形成材料，而合成聚合物如聚乙烯醇(USP)、乙基纤维素(BP，USP)、聚氯乙烯、和其它材料也可以应用(参见Zentner，G.M.，Rork，G.S.& Himmelstein，K.J.Osmotic flow through controlledporosity films：an approach to delivery of water soluble compounds.JControlled Release 2：217-229(1985)；Fites，A.L.，Banker，G.S.&Smolen，V.F.Controlled drug release through polymeric films.J PharmSci59：610-613(1970)；Samuelov，Y.，Donbrow，M.& Friedman，M.Sustained release of drugs from ethylcellulose-polyethylene glycol filmsand kinetics of drug release.J Pharm Sci 68：325-329(1979))。
胶囊化首先是包衣壁材料比如所述的明胶的溶解于水。一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂随后加入，两相的混和物充分搅拌。当包囊的材料达到了需要的颗粒大小，加入另一种材料的溶液，其可以是阿拉伯胶(BP，USP)。附加材料是选择具有浓缩明胶(聚合物)至微小液滴的的能力的。这些液滴(团聚体)随后形成固体三乙基四胺颗粒外的薄膜或包衣，结果形成包衣壁材料中的残余水或溶剂的极小的界面张力，使得颗粒上可形成坚固的连续的薄膜包衣(参见Ansel，H.C.，Allen，L.V.和Popovich，N.G.Pharmaceutical Dosage Forms and DrugDelivery Systems，7th Ed.，Lippincott 1999，p.233)。最终的干燥微囊是自由流动的，离散的包衣颗粒。相对于总的颗粒重量，包衣壁材料通常在2-20％(w/w)。包衣颗粒随后与片剂辅料混和制成适当剂量的片剂。不同的三乙基四胺的释放速率可通过改变片芯-包衣壁的比例，用于包衣的聚合物，或微囊化的方法而得到(例如参见Yazici，E.，Oner，L.，Kas，H.S.& Hincal，A.A.Phenytoin sodium microspheres：bench scaleformulation，process characterization and release kinetics.Pharmaceut DevTechnol 1996；1：175-183)。
微囊化的一个优点是将给药剂量的一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂分成多个小的剂量单元，能够广泛分布在胃肠道中，通过减少局部药物浓度来增加药物的吸收(参见Yazici et al.，supra)。能够商购获得的微囊化的延长释放剂型的实例是氯化钾(Micro-KExten-caps，Wyeth-Ayerst，Martindale 33rd Ed.，p1968.1)。其它包括那些药物结合于聚合胶体颗粒或微胶囊(微粒、微球或毫微颗粒)中形成的贮库及基质装置(参见Douglas，S.J.，等人的“Nanoparticles in drugdelivery，”，C.R.C.Crit Rev Therap Drug Carrier Syst 3：233-261(1987)；Oppenheim，R.C.，″Solid colloidal drug delivery systems：nanoparticles.″Int J Pharm 8：217-234(1981)；Higuchi，T.“Mechanism ofsustained action medication：theoretical analysis of rate of release of soliddrugs dispersed in solidmatrices.”J Pharm Sci 52：1145-1149(1963))。
本发明还包括含有一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的重复作用片剂。进一步包括制备适用于治疗人或其它哺乳动物的一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的缓释剂型的方法，是通过将三乙基四胺结合于可重复作用的片剂中提供。制备这样的片剂使得最初药物剂量快速释放，而后可释放第二剂量。该片剂具有作为外壳或包衣的快速释放剂量层，第二剂量层在片剂的内核中，由具有缓渗透作用的包衣屏障分隔。通常，内核的药物在给药后4-6小时暴露于体液中并释放。此类型的产品的实例由Repetabs(Schering Inc.)证实存在。重复作用剂型适于一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的给药，适用的病症包括但不限于慢性疾病如心力衰竭、糖尿病性心脏病、急性冠状动脉综合征、高血压性心脏病、缺血性心脏病、冠心病、外周动脉性疾病或任何形式的癌症。这种形式的药物释放由于其快速的吸收和排泄而特别适用于三乙基四胺的释放。
本发明还包括含有一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂延迟释放的口服剂型。一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的口服剂型的释放可以有意地延迟释放，直到药物到达肠部，其方式是例如肠溶包衣。肠溶包衣自身并不是释放例如三乙基四胺或其盐包括三乙基四胺二氢氯化物的铜螯合剂的有效方法，原因是这样的包衣系统不能提供药物释放后持久的治疗效果。肠溶包衣需要溶解或崩解于碱性的环境中。食物的存在会增加胃中的pH值。因此，肠溶衣的三乙基四胺二氢氯化物与食物共同摄取或在胃中有食物的情况下，均会导致药物剂量的损失和不希望的副反应的发生。而且，事实说明，三乙基四胺二氢氯化物能够引起胃肠道副反应的发生，故需要有一个药物输送系统，其能够提供受控制的三乙基四胺二氢氯化物或其它药学可接受的三乙基四胺的盐的以预定的方式在较长的时间内的释放。
在结合一种或多种本文所描述的其它制剂输送配方或装置时，肠溶衣也可以用于本发明。这种释放形式的优点是减少了三乙基四胺可能引起的部分受试者的胃肠刺激。肠溶衣可以是时间依赖性的，pH-依赖性的，其中在酸性较低的肠内崩解，并在肠道转移过程中随时间被水分侵蚀，或是酶依赖性的，其中在肠道酶的作用下催化水解而变质(参见Muhammad，N.A.，等人的“Modifying the release properties ofEudragitL30D，”，Drug Dev Ind Pharm.17：2497-2509(1991))。用于肠溶衣片剂和胶囊的多种试剂均是本领域技术人中熟知的，有包括甘油三酯的脂肪、脂肪酸、蜡、虫胶和醋酸邻苯二甲酸纤维素，更多的肠溶衣制剂可在USP中找到。
本发明还包括含有一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的膜控制系统的药物输送装置。这样的装置包括包围药物贮库的速率控制薄膜。口服给药后，薄膜逐渐能够被液体渗透但不会被侵蚀或溶胀。药物贮库可以制成传统片剂，或包含多个单元的微粒小丸，其与液体接触后不会溶胀。无需改变内部的渗透压即可溶解核芯，因此避免薄膜的破坏，典型地含有60∶40的乳果糖∶微晶纤维素(w/w)的混和物。药物通过两相过程释放，包括水性液体在基质中的扩散，而后是药物向基质外的扩散。多单元薄膜控制系统典型地包含多个分隔的单元。可以含有离散的用速率控制薄膜包衣的球形小珠，并可以包囊于硬质明胶外壳中(这样的制剂的实例包括康泰克Contac 400；Martindale 33rd Ed.，1790.1 and富马酸亚铁制剂Feospan；Martindale33rd Ed.，p.1859.4)。或者，多单元薄膜控制系统可以压成片剂(例如盐酸消旋异丙肾上腺素Suscard；Martindale 33rd Ed.，p.2115.1)。另一种使用该技术的方式包括一种装置，其中药物包衣在惰性糖球上，其制备是应用常规的基质系统通过挤压球化完成。该系统的优点包括加快胃肠道通过速率，并不会导致药物剂量的损失。该装置还能够理想地一次输送多于一种药物。
优选的口服输送是指本发明的一种或多种化合物和配制剂的持续释放形式，其为基质结构，所述基质结构采用膜包衣球形物的形式，其中包含作为活性成分的一种或多种例如三乙基四胺或其盐如三乙基四胺二氢氯化物的铜螯合剂，及非水溶性的球化试剂。术语“球形物”是指药学上的球形颗粒，直径通常为0.01mm-4mm。球化试剂可以是任何药学可接受的材料，与活性成分混和可成球形。优选是微晶纤维素。合适的微晶纤维素包括例如Avicel PH 101(商标，FMC公司)。根据本发明一个优选的方面，膜包衣的小球包含70％-99％(重量比)的，特别是80％-95％(重量比)的球化试剂，特别是微晶纤维素。除了活性剂和球化试剂，小球还可以含有粘合剂。合适的粘合剂，如低粘度的水溶性聚合物，是本领域技术人员熟知的。一个合适的粘合剂特别是各种聚合度的聚乙烯吡咯烷酮。然而，水溶性羟基的低烷基纤维素，如羟丙基纤维素是优选的。另外(或可替代的)，小球可以包含水不溶性聚合物，特别是丙烯酸脂聚合物、丙烯酸脂共聚物，如异丁烯酸-丙烯酸乙酯共聚物或乙基纤维素。其它增厚剂或粘合剂包括：脂类，其中包括植物油(棉籽油、芝麻油和花生油)及其衍生物(氢化油类如氢化蓖麻油、甘油，蜡类物质如天然巴西棕榈蜡或天然蜂蜡，合成蜡如十六烷基酯蜡，两性物质如环氧乙烷聚合物(高分子量的聚氧乙烯二醇，分子量在4000-100000)或氧化乙烯和氧化丙烯的共聚物(泊洛沙姆)，纤维质类物质(纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟甲基纤维素高分子量高粘度树脂的半合成的衍生物)或任何其它的多糖如海藻酸，聚合物类物质如丙烯酸聚合物(如卡波姆)，及无机物类物质如胶体二氧化硅、膨润土。
对于小丸、小球或核芯中的活性成分合适的稀释剂有例如微晶纤维素、乳糖、磷酸二钙、碳酸钙、硫酸钙、蔗糖、葡萄糖结合剂、糊精、葡萄糖、磷酸氢钙二水合物、高岭土、碳酸镁、氧化镁、麦芽糖糊精、纤维素、微晶纤维素、山梨糖醇、淀粉、预胶凝淀粉、滑石粉、磷酸三钙和乳糖。合适的润滑剂有例如硬脂酸镁和硬脂酰富马酸钠。合适的粘合剂是例如羟丙基甲基纤维素、聚维酮(polyvidone)和甲基纤维素。
合适的粘合剂可以包括：阿拉伯胶、西黄蓍胶、瓜尔胶、海藻酸、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、糊精、明胶、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、液态葡萄糖、镁和铝。合适的崩解剂有淀粉、淀粉羟乙酸钠、交聚维酮和交联甲羧纤维素钠。合适的表面活性剂是泊洛沙姆188、吐温80和月桂基硫酸钠。合适的助流剂是滑石粉胶体无水二氧化硅。可以使用的合适的润滑剂可以是助滑剂(如无水硅酸盐、三硅酸镁、硅酸镁、纤维素、淀粉、滑石粉或磷酸三钙)或是润滑剂(如硬脂酸钙、氢化植物油、石蜡、硬脂酸镁、聚乙二醇、苯甲酸钠、月桂基硫酸钠、富马酸、硬脂酸或硬脂酸锌和滑石粉)。合适的水溶性聚合物是分子量在1000-6000范围内的PEG。
延迟释放使用的片剂、小丸、小球或核芯自身，除了含有填充剂和粘合剂外，还含有其它辅料，特别是润滑剂和抗粘剂，以及崩解剂。润滑剂和抗粘剂的实例是高级脂肪酸和它们的碱金属和碱土金属盐，如硬脂酸钙。合适的崩解剂特别是那些化学惰性剂。崩解剂优选是交联的聚乙烯吡咯烷酮、交联的羧甲基纤维素钠和羧乙酸淀粉钠。
在受控方式的体内及体外溶解中，口服的剂量单元优选在pH值＜6.5下在12小时内输送超过50％的例如三乙基四胺二氢氯化物的铜螯合剂。其它配制剂和剂型如下所述。
进一步的本发明的具体实施方式包括一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂与经皮给药的输送系统结合的剂型，如那些以下描述中所述的：Transdermal Drug Delivery Systems，Chapter 10.In：Ansel，H.C.，Allen，L.V.and Popovich，N.G.Pharmaceutical Dosage Forms andDrug Delivery Systems，7th Ed.，Lippincott 1999，pp.263-278。经皮给药的输送系统有利于通过皮肤的治疗量的药物进入体循环发挥效应，可参照(Stoughton，R.D.Percutaneous absorption.Toxicol Appl Pharmacol7：1-8(1965))。经皮的药物吸收的证据可通过给药后受试者的临床响应测定血药水平，测定药物排泄和/或在尿中的代谢物确定。对于经皮药物输送，如果药物透过皮肤进入血液而不在皮肤层蓄积，则被认为是理想的(Black，C.D.，“Transdermal drug delivery systems，”，U.S.Pharm 1：49(1982))。适于经皮释放的药物配制剂是本领域技术人员熟知的，在一些参考文献中有描述，如Ansel等人(supra)。已知的通过经皮途径增强药物输送的方法包括化学经皮增强剂，其中是通过可逆的损伤或其它的改变角质层的物理化学性质增加皮肤的通透性，以减少其对药物扩散的抵抗(参见Shah，V.P.，Peck，C.C.& Williams，R.L.Skin penetration enhancement：clinical pharmacological and regulatoryconside比率ns.In：Walters，K.A.& Hadgraft，J.(Eds.)Pharmaceuticalskin penet比率n enhancement.New York：Dekker，1993)。有效的其他改变方案有通过溶剂的活性或变性引起皮肝角质层水合作用的增加，和/或在胞间通道的脂质和脂蛋白结构的变化(参见Walters K.A.，″Percutaneous absorption and transdermaltherapy，″Pharm Tech 10：30-42(1986))。在适于经皮药物输送系统中的三乙基四胺配制剂的皮肤通透增强剂可选择以下所列的物质：丙酮、月桂氮卓酮(Laurocapram，1-正十二烷基氮杂环庚-2-酮)、二甲乙酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙醇、油酸、聚乙二醇、丙二醇和月桂基硫酸钠。进一步给出的皮肤通透增强剂可以由本领域技术人员在常规的出版物中找到(参见Osborne，D.W.，& Henke，J.J.，″Skin penetration enhancers cited in thetechnical literature，″Pharm Tech 21：50-66(1997)；Rolf，D.，″Chemical andphysical methods of enhancing transdermal drug delivery，″Pharm Tech 12：130-139(1988))。
除了化学方式，还可以用物理方法增强本发明化合物和配制剂的经皮释放和渗透。这些包括离子透入法和超声促渗法。离子透入法包含应用电场使化学物质透过皮肤膜的药物释放。所述方法适用于许多药物的释放。相应地，本发明的另一个具体实施方式包括一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂应用离子透入法或超声促渗法制成适当的配制剂。一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂应用离子透入法或超声促渗法制成适当的配制剂可以是凝胶、乳剂或洗剂的形式。经皮药物输送可以应用于其它系统，如整体药物输送系统、药物渗透粘附输送系统(例如来自3M的LatitudeTM药物附着系统)、主动释药装置和膜控制系统。整体系统结合活性剂基质，其包括聚合物材料，活性剂可分散于其前后两层之间。药物渗透附着输送系统包括粘附聚合物，一种或多种本发明的化合物和配制剂及辅料均结合在粘附聚合物中。主动转运装置与活性剂贮库结合，通常在液体或凝胶中，薄膜可以用于速率控制，作为推进活性剂穿过薄膜的动力。膜控制经皮输送系统通常包括液体形式或凝胶形式的活性剂贮库，作为速率控制、支撑、附着和/或保护层的薄膜。经皮输送剂型包括那些取代三乙基四胺，优选是三乙基四胺二氢氯化物或其它药学可接受的盐的活性成分，其在经皮输送系统中的实例参见U.S.专利No.6,193,996和6,262,121。
本发明的化合物和配制剂的局部给药可以制备成混和物或其它药学配制剂以多种方式应用，包括但不限于洗剂、乳剂、凝胶剂、条棒、喷雾剂、软膏剂和糊剂。这些产品类型可以包括多种配制剂类型，包括但不限于溶液剂、乳剂、凝胶剂、固体剂量和脂质体。如果局部用组合物制成气溶胶并喷射施予皮肤，在溶液组合物中可加入喷射剂。常规的合适的喷射剂均可以使用。局部用组合物的实例参见U.S.专利No.5,602,125、6,426,362和6,420,411。
本发明还包括持续释放剂型，可以是各种口服剂型的变体，该变体适应于栓剂或其它非胃肠道给药的用途。当以栓剂形式直肠给药时，这些组合物可以通过将一种或多种本发明的化合物和配制剂与适宜的非刺激性的辅料混和而制成，例如在常温下为固体的可可脂、合成的甘油酯或聚乙二醇，其在直肠内可以液化和/或溶解。栓剂通常为固体剂型，用于插入体内孔腔中，包括直肠、阴道和偶尔在尿道中，可以是长效作用或缓慢释放。栓剂包括基质，所述基质包括但不限于如海藻酸的材料，其可延长药学活性成分的释放达数小时(5-7小时)。这些基质按特性可分为两大类和第三个混和组：1)脂肪或油性基质，2)水溶性或水可混合的基质，和3)混合型基质，通常是亲脂性和亲水性物质的混合。脂肪或油性基质包括植物油的氢化脂肪酸如棕榈仁油和棉籽油，脂肪物质，包含甘油及高分子量脂肪酸，如棕榈酸和硬脂酸，和可可脂，也可以应用，其中苯酚和水合氯醛降低了可可脂的熔点，固化剂如十六烷基酯蜡(大约20％)或蜂蜡(约4％)可以加入以维持栓剂的固态形式。其它基质包括可商购的产品如脂防酸栓剂基质(来自棕榈、棕榈核和椰子油的甘油三酯和自乳化的单硬脂酸甘油酯和聚氧乙烯硬脂酸酯(poloxyl stearate))，Wecobee和Witepsol基质。水溶性基质通常是甘油明胶，水可混合的基质通常是聚乙二醇。混合型基质包括油脂性和水溶性或水可混合性材料。所述基质的一个实例是聚氧乙烯40硬脂酸酯和聚氧乙烯二醇和自由的乙二醇。
本发明的化合物和配制剂的穿粘膜输送可使用任何粘膜性薄膜，通常用于鼻内、口腔含服、阴道和直肠组织的给药。
适用于经鼻给药的本发明的剂量可以以液体形式给药，例如鼻腔喷雾剂、滴鼻剂，或通过喷雾器以气雾剂形式给药，包括水性或油性的活性成分的溶液。经鼻给药的，其中载体是固体的配制剂包括具有一定粒径的粗粉，例如直径小于100微米，优选小于50微米，其是以鼻吸药剂的方式给药，即将装有粉末的容器贴近鼻腔以快速吸入的方式给药。溶液组合物可以使用内置气体喷雾给药，并所述喷雾的溶液可以直接从喷雾装置中吸入，喷雾装置可以附带有面罩、塞条或间歇性加压呼吸器。溶液、悬浮液或粉末组合物可以经口或经鼻给药，以合适的方式进行药物输送。配制剂可以制成水性溶液如盐水溶液、使用苯甲醇的溶液或其它适当的防腐剂、增加生物利用度的吸收促进剂、碳氟化合物和/或其它已知的可溶解或可分散的物质。
本发明还提供包含一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的适于非胃肠道给药的延长释放的配制剂。注射给药的药物活性延长率可以通过多种方式获得，包括：具有延长的溶解特性的晶型或无定型药物形式；药物的化学复合物的缓慢溶解；在缓慢吸收的载体或媒介物中(作为油质性的)的药物的溶液或悬浮液；药物在悬浮液中增大的颗粒大小；或所注射的药物微球的缓慢侵蚀(例如参见Friess，W.，Lee，G.and Groves，M.J.Insoluble collagen matrices for prolongeddelivery of proteins.Pharmaceut Dev Technol 1：185-193(1996))。例如胰岛素的各种形式的持续时间部分是基于其物理形式(无定型或晶型)，与附加试剂的复合物的形成，以及其剂型(溶液或悬浮液)。
铜螯合剂需要制成给予患者的稳定、安全的药物组合物。铜螯合剂是三乙基四胺活性剂。该组合物可以根据通过将一定量的三乙基四胺活性剂溶解或悬浮于稀释剂中的常规方法制备。所述的量为每ml稀释剂有三乙基四胺活性剂0.1-1000mg。醋酸盐、  磷酸盐、柠檬酸盐或谷氨酸盐缓冲液可以加入以使最终组合物的pH值在5.0-9.5；任选可以加入碳水化合物或多元醇调节剂，及防腐剂，选自间甲苯酚，苯甲醇，甲基、乙基、丙基和丁基取代的对羟基苯甲酸酯类和苯酚。足量的注射用水用于获得需要的溶液浓度。如果需要的话，附加的调节剂如氯化钠及其它辅料也可以存在。所述的辅料须能维持三乙基四胺活性剂所有的性能。
术语缓冲剂、缓冲溶液参照氢离子浓度或pH值，指的是系统特别是水溶液，在加入酸或碱后或加溶剂稀释后的抵御pH值变化的能力。缓冲溶液的特性是能够耐受加入酸或碱后小的pH值的变化，常以弱酸及其盐，或弱碱及其盐的形式存在。该系统的一个实例是醋酸和醋酸钠。pH值的变化是很小的，只要加入的氢离子不会过多，缓冲系统都能够将其抵消掉。
本发明的非胃肠道给药配制剂的稳定性可以通过维持pH值在大约5.0-9.5的范围内得到增强。其它的pH值范围例如包括5.5-9.0，或6.0-8.5，或6.5-8.0，或7.0 to 7.5。
本发明中应用的缓冲剂选自如下的任何一种，例如醋酸缓冲剂、磷酸缓冲剂或谷氨酸缓冲剂，最优选是磷酸缓冲剂。
载体或辅料可用于方便给药。载体或辅料的例子包括碳酸钙，磷酸钙，各种糖如乳糖、葡萄糖或蔗糖，或各类淀粉，纤维素衍生物，明胶，聚乙二醇和生理可相容的溶剂。
本发明的配制剂可以包括稳定剂，但要强调其不是必需的。但是如果包括的话，可用于本发明的稳定剂是碳水化合物或多元醇。多元醇包括山梨糖醇、甘露糖醇、甘油和聚乙二醇(PEGs)。碳水化合物有甘露糖、核糖、海藻糖、麦芽糖、纤维糖、乳糖、半乳糖、阿拉伯糖或乳糖。
适宜的稳定剂包括例如多元醇如山梨糖醇、甘露糖醇、纤维醇、甘油、木糖醇和聚丙烯/乙二醇共聚物及各种分子量为200，400，1450，3350，4000，6000及8000的聚乙二醇(PEG)。
美国药典(USP)指明抑菌或抑真菌浓度的抗微生物剂必须加入到多剂量的配制剂的容器中。在使用时必须有足够的浓度以防止在使用皮下注射针时回缩部分内容物，或使用其它给药方式如笔式注射时带来的微生物的繁殖。抗微生物剂要进行评估以确保能与其它所有成分相容，并且它们的活性也要进行评估以确定特定的试剂，所述试剂在一种配制剂中有效而在另一种配制剂中无效。很容易确定一种特定的试剂在一个配制剂中有效，而在另一个配制剂中无效。
在普通的药学实践中，防腐剂能够防止或抑制微生物的生长，并可以加入到需要此目的的药物配制剂中，以避免配制剂受微生物的影响而变质。但尽管防腐剂的用量不是很多，还是会影响三乙基四胺活性剂的总稳定性。因此，选择是较困难的。
本发明中防腐剂的用量范围在0.005-1.0％(w/v)，优选对于每种防腐剂，单独或联合应用时的用量为：苯甲醇(0.1-1.0％)，间甲苯酚(0.1-0.6％)，或苯酚(0.1-0.8％)，或者甲基(0.05-0.25％)和乙基或丙基或丁基(0.005％-0.03％)对羟基苯甲酸酯的组合。对羟基苯甲酸酯是对羟基苯甲酸的低级烷基酯。
每种防腐剂的详细说明可参见“Remington′s PharmaceuticalSciences”及“Pharmaceutical Dosage Forms：Parenteral Medications，Vol.1，1992，Avis et al.”。为了这些目的，晶型的三乙基四胺二氢氯化物的盐可以用于非胃肠道给药(包括皮下注射、静脉注射、肌内注射、皮内注射或输注技术)或通过吸入喷雾给药给予包含常规的无毒的药学可接受载体、辅剂和媒介的剂量单元的配制剂。
还有需要加入氯化钠或其它盐以调整药物配制剂的张力，这依赖于选择的张度调节剂。然而，这是可选组分并取决于选择的特定配制剂。非胃肠道给药配制剂必须是等渗或大致等渗，否则就会在给药区域造成显著的刺激和疼痛。
所需的等渗性可以加入氯化钠或其它药学可接受的试剂达到，如葡萄糖、硼酸、酒石酸钠、丙二醇、多元醇(如甘露醇和山梨醇)或其它无机或有机的溶质。一般地，组合物是与受试者的血液等渗。
如果需要的话，非胃肠道给药配制剂可以加入增稠剂增稠，如甲基纤维素。配制剂可以制成水包油或油包水型乳剂形式。任何药学可接受的乳化剂都可以使用，例如阿拉伯胶粉末、非离子型表面活性剂或离子表面活性剂。
还可以加入合适的分散剂或悬浮剂，包括水性悬浮剂如合成及天然树胶，即西黄蓍胶、阿拉伯胶、海藻酸盐、葡聚糖、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮或明胶。
最重要的非胃肠道给药的产品的载体是水。适当量的水必须经蒸馏或反渗透方可用于非胃肠道给药。只有这样，才能从水中充分分离出各种固体、液体、气体的污染物。注射用水是优选的水性载体，可用于本发明的药物配制剂。水可以用氮气清理以去除掉水中的氧或氧自由基。
本发明的非胃肠道给药的配制剂还可以含有其它成分。这些附加成分可以包括润湿剂、油脂(例如植物，象芝麻油、花生油或橄榄油)、止痛剂、乳化剂、抗氧剂、膨胀剂、张度调节剂、金属离子、油状载体、蛋白质(例如人血清白蛋白、明胶或蛋白质)和两性离子(例如氨基酸，象甜菜碱、牛磺酸、精氨酸、甘氨酸、赖氨酸和组氨酸)。这样的附加成分当然不能对本发明的药物配制剂的总稳定性有不利的影响。
容器也是注射剂的一个完整的部分，并且可以认为是一个组分，因为没有容器完全不溶解或完全不会对其中的液体有任何影响，特别是当液体是水性的时。因此，特别是对注射剂的容器的选择必须基于对其所盛载的组合物、溶液及要进行的治疗进行。
为了使得皮下注射器针头进入多剂量小瓶，并在撤出针头时保持密封，每个小瓶都用橡胶塞用铝环进行密封。
玻璃瓶的塞子，例如West 4416/50，4416/50(Teflon faced)和4406/40，Abbott 5139或其它任何等同的塞子能用于本发明的剂量小瓶的密封。这些塞子都要经过瓶塞完整测试，比如瓶塞能够经受至少100次注射的考验。
以上所描述的药物配制剂的每种成分都是本领域技术人员熟知的，并可参见“Pharmaceutical Dosage Forms”：Parenteral Medications，Vol.1，2nd ed.，Avis et al.Ed.，Mercel Dekker，New York，N.Y.1992，该文献全文引用于此作参考。
上述配制剂的制备过程包括化合、无菌过滤和填充步骤。化合过程可以例如包括按特定顺序进行溶解，如防腐剂首先溶解，随后是稳定剂/张度调节剂，缓冲剂，然后是三乙基四胺活性剂，或同时将全部成分溶解形成非胃肠道给药的配制剂。制备非胃肠道给药的配制剂的一个方法的实例是用水将三乙基四胺活性形式例如三乙基四胺二氢氯化物溶解，并将所得混和物稀释至在磷酸缓冲盐溶液中154mM。
或者，本发明的非胃肠道配制剂可以通过在常规的步骤后混和各组分制备而成。例如，选择的组分可以在混合器或其它标准的装置内混和，得到浓缩的混和物，加水、增稠剂、缓冲剂、5％的人血清白蛋白或附加的调控张力的溶质调整得到最终的浓度和粘度。
或者，三乙基四胺活性剂可以以干燥固体和/或粉末的形式包装，在使用时加入溶剂进行重构，得到本发明重构的非胃肠道给药的配制剂。
制备过程还包括适宜的灭菌过程。典型的灭菌过程包括过滤、蒸气处理(湿热)、干热处理、气体处理(例如环氧乙烷、甲醛、二氧化氯、环氧丙烷、β-丙内酯、臭氧、硝基氯仿、过氧乙酸甲基溴化物等)、放射处理和无菌处理。
适宜的非胃肠道给药途径包括肌内注射、静脉注射、皮下注射、皮内注射、关节内注射、鞘膜内注射等等。优选是皮下注射给药途径。粘膜释放给药也是可以的。剂量和剂量方案取决于受试者的体重和健康状况。
非胃肠道给药途径包括静脉给药、肌内给药、腹膜内给药、经皮给药和皮下给药。
除了以上所述的延长药物作用的方式，还可以通过控制药物释放速率和持续时间来完成，例如应用机械控制的药物输注泵进行。
药学可接受的活性剂，例如一种或多种如三乙基四胺或其盐如三乙基四胺二氢氯化物的铜螯合剂，可以以药物贮库注射的形式给药，以得到活性剂的持续释放。活性成分可以压制成小丸或小圆柱进行皮下或肌内的植入。小丸或小圆柱可以用适当的可生物降解的聚合物材料包衣，以得到需要的释放模式。活性成分还可以微丸化。使用生物可降解的聚合物的活性剂的微丸可以设计成需要的释放速率以得到需要的释放模式。或者，注射用药物贮库形式能通过形成主要物质在生物可降解的聚合物如聚乳酸-聚乙醇酸交酯中的微囊基质而制成。依据药物和聚合物的比率，以及所用特定的聚合物的性质，药物释放的速率得以控制。其它生物可降解的聚合物的实例包括聚原酸酯和聚酐。可注射的药物贮库配制剂还可以通过将药物置于脂质体中制备而成，其实例包括单层囊泡、单层大泡脂质体和多层室脂质体。脂质体可通过各种磷脂如胆固醇、硬脂酰胺或磷酸卵磷酯而形成。可注射药物贮库配制剂还可以通过将药物包封于可与身体组织相容的微乳中而形成。其实例可参考U.S.专利申请No.6,410,041和6,362,190。
本发明还提供输注药物输送配制剂和装置，包括但不限于可植入输注装置。可植入输注装置可应用惰性材料如上述的生物可降解的聚合物或合成的硅酮例如硅酮橡胶或其它的Dow-Corning公司生产的聚合物得到。聚合物可以装载活性剂和辅料。可植入输注装置还可以进行包衣或部分包衣，其中包衣含有装载活性剂和辅料的聚合物。这样的可植入输注装置还可以按U.S.专利No.6309380的方法制备，通过用含有体内可相容并可生物降解或生物吸收或生物蚀解的液体或凝胶溶液对所述装置进行包衣，其中所述溶液含有包括所需剂量的活性成分和辅料的聚合物。溶液在所述装置上粘附成膜，形成可植入的药物释放医用装置。
可植入的输注装置还可以在包含固体基质的活性剂处就地制备而成，可参见U.S.专利No.6120789，该文献全文引用于此作为参考。可植入的输注装置可以是被动转运或主动转运。具有活性的可植入输注装置可以包含活性剂贮库，使活性剂释放出贮库的装置，例如可渗透膜，和推动活性剂离开贮库的驱动装置。这样的活性可植入输注装置可以由外部的信号启动，如在WO 02/45779中的描述，其中可植入输注装置包含有一个用于释放活性剂的系统，包括外部活性单元，可由需要激活可植入输注装置的使用者操作，包括一控制器，用于阻止在封锁间隔终止前的需求。活性可植入输注装置的实例包括可植入药物泵。可植入药物泵包括例如微型的、电脑化的、程控的、可再填充的药物输送系统，并附有可插入靶器官的导管，所述靶器官通常是脊髓或血管。参见 Medtronic Inc.Publications：UC9603124 ENNP-2687，1997；UC199503941b EN NP-2347182577-101，2000；UC199801017a EN NP3273a182600-101，2000；UC200002512 EN NP4050，2000；UC199900546b EN NP-3678 EN，2000.Minneapolis，Minn：Medtronic Inc；1997-2000。许多泵都有两个部分：一为药物可注入的部分，另一为直接与导管相连接完成快速浓注或导管内液体的分析的部分。可植入的药物输注泵(SynchroMed EL和Synchromed程控泵；Medtronic)可用于长期鞘膜内硫酸吗啡的输注，以治疗慢性难治性疼痛；血管内输注氟尿嘧啶脱氧核苷以治疗原位癌或转移癌；鞘内注射(巴氯芬注射)以治疗严重的痉挛；长期硬膜外输注硫酸吗啡以治疗慢性难治性疼痛；长期血管内输注阿霉素、顺铂或氨甲喋呤以治疗转移癌；及长期静脉输注氯林肯霉素以治疗骨髓炎。这样的泵还可以用于以所需要的剂量或稳态的给药长期输注一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂。一种典型的可植入药物输注泵形式(Synchromed EL程控泵；Medtronic)是包覆钛的及大致是盘状的，直径为85.2mm，厚度为22.86mm，重量为185g，含有10ml的药物贮库，根据使用情况，亚硫酰氯锂电池寿命为6-7年。可下载的记忆存储包括编程的药物释放参数和计算的药物余量，其可与实际的药物余量比较以接近泵函数的准确度，但超过时限的实际泵函数并不记录。泵通常植入左侧或右侧腹壁内。其它可用于本发明的泵包括便携式用完即可丢弃的注入泵(PDIPs)。另外，可植入的输注装置可以应用脂质体输送系统，如小型单层水泡脂质体，单层大泡脂质体，及多室脂质体，可通过各种磷脂物质形成，例如胆固醇、硬脂酰胺或磷酸卵磷酯。
本发明还包括延迟释放的眼用药物制剂，其中包括一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂。视网膜动脉疾病导致血浆渗出并最终导致糖尿病性视网膜病是糖尿病患者视觉损伤和眼盲的首要原因。三乙基四胺可有效地治疗糖尿病性动脉疾病。本发明提供了三乙基四胺的眼用制剂，适用于人治疗糖尿病引起的视网膜动脉疾病。所述给药形成局部的药物高浓度，适合于糖尿病的视网膜动脉疾病和糖尿病性视网膜病的治疗。
眼用溶液使用的一个问题是因眨眼和眼泪造成的药物的快速流失。最多80％的药物剂量会通过眼泪和鼻泪管在5分钟内损失。延长的治疗可以通过增加药物与角膜表面的接触时间完成。这可以要求增加溶液的粘度；应用药物颗粒缓慢溶解的眼用悬浮液；应用缓慢分散的眼用软膏；或应用眼用植入物。人眼用的一种或多种例如三乙基四胺或其盐的铜螯合剂的制剂可以使用合成的高分子量的交联聚合物，例如那些丙烯酸聚合物(例如聚羧乙烯940)或胶凝糖胶(Gelrite；参考Merck Index 12th Ed.，4389)，形成与角膜前泪液膜接触的凝胶的物质(例如在Timoptic-XE by Merck，Inc.中使用的)。
本发明进一步的具体实施方式包括延迟释放的包括三乙基四胺植入物的眼用制剂，如OCUSERT系统(Alza Inc.)。典型地，这样的植入物是椭圆形的，大小为大约13.4mm×5.4mm×0.3mm(厚度)。该植入物是柔韧的，有一个含药内核，被包覆着疏水性的醋酸乙烯共聚物膜，使得药物以恒定的速率扩散。装置的白色边缘含有白色的二氧化钛，其是可以区分的惰性物质。药物扩散速率可以通过聚合组合物、膜厚度及药物溶解度加以控制。植入后的最初几个小时，药物释放比之后要快，以获得起始药物浓度水平。含药植入物可以放置于结膜囊中，在治疗糖尿病性视网膜疾病时可典型地有持续7天的释放药物的时间。另一种眼用植入物是棒状的，包含羟丙基纤维素的水溶性结构，其中含有三乙基四胺。在治疗糖尿病性视网膜疾病该植入物每天一次或两次置于眼部的结膜穹窿部位。该植入物软化并缓慢溶解，释放药物并随眼泪吸收。该装置的另一个实例由羟丙基纤维素插入片Lacrisert(Merck Inc.)提供。
对于靶向输送系统，活性剂是分离的或在体内的局部区域、组织或位点浓集，进行吸收或发挥作用。
本发明还提供药物剂量输送配制剂和装置以增加三乙基四胺活性剂的生物利用度。这可以通过附加或结合以上所述的剂量释放剂量或装置实现。
尽管有良好的水溶性，三乙基四胺在消化道的吸收还是很差，生物利用度很不完全，并且很不规律，在不同人之间差异很大。治疗有效量的三乙基四胺活性剂是能够提供适当的三乙基四胺在血液中的水平。通过增加三乙基四胺活性剂的生物利用度，可以减少使用剂量以达到三乙基四胺活性剂的治疗水平。
三乙基四胺生物利用度的增加可以通过三乙基四胺活性剂与一种或多种生物利用度或吸收度增强剂形成络合物或形成生物利用度或吸收度增强的配制剂实现。
本发明为三乙基四胺活性剂的配制剂提供其它用于增强生物利用度或吸收度的试剂。这样的生物利用度或吸收度增强剂包括但不限于各种表面活性剂如各种甘油三酯例如奶油，单酸甘油酯如硬脂酸和植物油和酯，脂肪酸酯，丙二醇酯，聚山梨醇酯，月桂基硫酸钠，山梨醇酯，丁二酸二辛酯磺酸钠，及其它物质。通过改变释放载体的表面活性剂性质，可以使活性剂有更长时间的更多的胃肠道接触以增加吸收和降低副作用。这样的试剂的进一步的实例包括载体分子如环糊精及其衍生物，其熟知的性质是能作为络合剂改变药物分子的物理化学性质。例如，环糊精可以稳定(热力学和氧化性方面的稳定)或降低活性剂的挥发，改变活性剂络合后的溶解性。环糊精是一种包括吡喃葡萄糖环单元并形成曲环面结构的环状分子。环糊精分子内部是疏水性的，而外部是亲水性的，这使环糊精分子具备水溶性。溶解度随环糊精分子外部羟基基团的取代而改变。类似地，内部的疏水性也可随取代而改变，虽然内部的疏水性是在分子的空穴内进行调节。分子之间这种调节称为络合，并生成包合络合物。环糊精衍生物的例子包括硫代丁基环糊精、麦芽糖环糊精、羟丙环糊精及它们的盐。三乙基四胺与载体分子如环糊精的包合络合物因能增加生物利用度而可以减少三乙基四胺达到治疗效果的用量。
本发明提供增加生物利用度的三乙基四胺活性剂配制剂的微乳。微乳是一种可流动的稳定均一的溶液，由四种主要成分组成，分别是亲水相、亲脂相、至少一种表面活性剂(SA)和至少一种助表面活性剂(CoSA)。表面活性剂是一种拥有两种基团的化学物质，其一为极性或离子性的与水有强亲和力的，另一为含有长或短的脂肪族链，是疏水的。这些亲水性的化学物质能够在水性或油性溶液中形成微粒。适宜的表面活性剂包括单-、双和三甘油酯，和聚乙二醇(PEG)单-和二酯。助表面活性剂，有时也称作“共表面活性剂”，是一种具有疏水特性的化学物质，能够促进微乳中水相和油相的相互溶解。适当的共表面活性剂的实例包括乙基二甘醇、丙二醇月桂酯、聚甘油油酸酯和相关的物质。
本发明为三乙基四胺活性剂配制剂提供各种聚合物，通过增加粘膜表面的粘附性，降低活性剂水解或酶解速率，及增加活性剂颗粒的表面积以增加生物利用度。合适的聚合物可以是天然或合成的，可以是可生物降解的或不可生物降解的。低分子量活性剂如三乙基四胺活性剂的输送可通过聚合物系统的扩散或降解完成。代表性的天然聚合物包括蛋白质如玉米醇溶蛋白、改良的玉米醇溶蛋白、酪蛋白、明胶、谷蛋白、血清白蛋白和胶原，多糖如纤维素、葡聚糖和聚透明质酸。合成聚合物通常优选降解和释放效能更佳的物质。有代表性的合成聚合物包括聚磷氮烯(polyphosphazenes)、聚乙烯醇、聚酰胺、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚烯烃、聚丙烯酰胺、聚烯醇、聚氧化烯、聚烯对苯二酸盐、聚乙烯醚、聚乙烯酯、聚乙烯卤、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙醇酸交酯、聚硅氧烷、聚氨基甲酸酯及它们的共聚物。合适的聚丙烯酸酯包括聚(异丁烯酸甲酯)、聚(异丁烯酸乙酯)、聚(异丁烯酸丁基酯)、聚(异丁烯酸异丁基酯)、聚(异丁烯酸己基酯)、聚(异丁烯酸异癸基酯)、聚(异丁烯酸月桂基酯)、聚(异丁烯酸苯基酯)、聚(丙烯酸甲酯)、聚(异丙基丙烯酸甲酯、和聚(十八烷基丙烯酸酯)。人工修饰的天然聚合物包括纤维素衍生物如烷基纤维素、羟烷基纤维素、纤维素醚、纤维素酯和硝基纤维素。合适的纤维素衍生物的实例包括甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丁甲基纤维素、醋酸纤维素、丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、醋酸邻苯二甲酸纤维素、羧甲基纤维素、三醋酸纤维素和硫酸纤维素钠。以上所述的每一种聚合物都可以商购获得，如Sigma Chemical Co.，St.Louis，Mo.，Polysciences，Warrenton，Pa.，Aldrich Chemical Co.，Milwaukee，Wis.，Fluka，Ronkonkoma，N.Y.，和BioRad，Richmond，Calif.，或可以通过从上述供应商得到的单体使用标准技术而合成制备。以上所述的聚合物可以分为生物可降解的、非生物可降解的和生物粘附聚合物，以下作更详细的说明。有代表性的合成的可降解的聚合物包括多羟基酸如多乳酸化合物、聚乙醇酸交酯及其共聚物，聚(乙烯对苯二酸盐)，聚(butic acid)，聚(戊酸)，聚(丙交酯(lactide)共己内酯)，聚酐，聚邻位酯类物质和它们的混和物和共聚物。有代表性的天然生物可降解的聚合物包括多糖如海藻酸盐、葡聚糖、纤维素、胶原和它们的化学衍生物(化学基团的置换、加成，例如烷基化、烯基化、羟基化、氧化和其它本领域技术人员熟知的修饰)，蛋白质如白蛋白、玉米醇溶蛋白和它们的共聚物和混和物，其可单独或与合成聚合物结合应用。通常，这些物质可以在体内被酶水解或暴露于水，使其表面或骨架被侵蚀。非生物可降解聚合物的实例包括乙酸乙烯酯、聚(甲基)丙烯酸、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯酚和它们的共聚物和混和物。亲水性聚合物和水凝胶具有生物粘附特性。包含有羧基基团(例如聚[丙烯酸])的亲水聚合物，具备最佳生物粘附特性。当需要软组织的生物粘附时，含有最高浓度的羧基基团的聚合物是优选的。各种纤维素衍生物如海藻酸钠、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素和甲基纤维素也具有很好的生物粘附特性。这些生物粘附物质中一些是水溶性的，另一些是水凝胶。聚合物如羟丙基甲基纤维素醋酸琥珀酸酯(HPMCAS)、乙酸-1，2，4-苯三酸纤维素(CAT)、醋酸邻苯二甲酸纤维素(CAP)、羟丙纤维素醋酸邻苯二甲酸酯(HPCAP)、羟丙基甲基纤维素醋酸邻苯二甲酸酯(HPMCAP)和甲基纤维素醋酸邻苯二甲酸酯(MCAP)在络合时可以用于增强药物的生物利用度。快速生物蚀解聚合物如聚(丙交酯-共-乙交酯)、聚酐和聚邻位酯类物质，其羧基基团暴露于外表面，也可以用于生物粘附药物输送系统。另外，含有不稳定键的聚合物如聚酐和聚酯，具有水解活性，其水解降解速率通常随聚合物的链的简单变化而改变。在降解中，这些物质在其外表面暴露羧基基团，并因此可以用于生物粘附药物输送系统。
其它可增加生物利用度或吸收度的试剂可以用于促进或抑制药物在胃肠粘膜的转运。例如，胃肠道中的血流是决定胃肠中药物吸收度和生物利用度的因素，故能增加血流的试剂如血管扩张剂，可以增加口服给药的药物的吸收。血管扩张剂可与其它药物结合。例如，在EPO出版文献106335中，记载冠动脉血管舒张剂地尔硫卓增加口服的生物利用度不超过20％的药物的生物利用度，如肾上腺素β-阻断剂(例如普萘洛尔)，儿茶酚胺类物质(如多巴胺)，苯并二氮卓类衍生物(例如安定)，血管扩张剂(例如硝酸异山梨酯、硝化甘油或亚硝戊酯)，强心剂或抗糖尿病剂，支气管扩张剂(例如四氢异喹啉)，止血剂(例如磺酸咔唑铬)，解痉药(例如噻哌(timepidium)卤化物)和镇咳剂(如双噻哌啶)。血管扩张剂因此构成另一类可以增强三乙基四胺生物利用度的试剂。
其它增加本发明的化合物和配制剂的生物利用度的机制包括反转的主动转运抑制机制。例如，现在认为在肠道上皮细胞的主动转运机制是p-糖蛋白转运机制，其促进物质转运的反转，可以使扩散或转运进入上皮细胞的物质返回肠道腔中。可以推测肠道上皮细胞上的p-糖蛋白可作为保护性反转泵，可防止扩散或转运至上皮细胞的有毒物质吸收进入体循环。p-糖蛋白的一个不利的方面是其还能够防止有用的物质的利用，如某些恰好是p-糖蛋白反转转运系统可起作用的药物。p-糖蛋白的抑制作用会引起较少药物返回肠道腔，并因此增加转运通过肠道上皮的药物量，并能增加血药的终浓度。各种p-糖蛋白抑制剂都是现有技术中熟知的。这些包括水溶性维生素E；聚乙二醇；包括普卢兰尼克F-68的泊洛沙姆；聚氧化乙烯；包括Cremophor EL和CremophorRH 40的聚氧乙烯蓖麻油衍生物；白杨黄素，(+)-双氢槲皮素；柚皮素；香叶木甙；槲皮素等等。
推论，对反转例如三乙基四胺活性剂的主动转运系统的抑制可以增加所述三乙基四胺活性剂的生物利用度。
令人惊奇的是，如实施例2以及附图3和4中所示，三乙基四胺二氢氯化物能够有效地清除糖尿病大鼠体内的Cu，而所用的剂量远低于现有技术所认为的有效量。如在附图3中特别是附图4中可以看到的按体重标准化的Cu排泄物，在糖尿病大鼠尿液中在给药三乙基四胺0.1mg.kg-1(此处研究中的最低给药剂量)的Cu排泄物显著多于给药盐水的糖尿病大鼠。
这些数据显示包括但不限于三乙基四胺、三乙基四胺盐、通式I和II表示的三乙基四胺类似物等的三乙基四胺活性剂能够在低于1.2g.d-1的剂量有效地治疗人类心脏疾病。有效的剂量可以按1/10、1/100、1/1000的顺序应用(例如120mg.d-1、12mg.d-1、或1.2mg.d-1)。
本发明提供包含一种或多种三乙基四胺活性剂的低剂量的输送配制剂和装置，包括但不限于三乙基四胺、三乙基四胺盐、通式I和II的三乙基四胺类似物等，以有效的剂量给予，例如剂量范围是0.01mg.kg-1-5mg.kg-1，0.01mg.kg-1-4.5mg.kg-1，0.02mg.kg-1-4mg.kg-1，0.02-3.5mg.kg-1，0.02-3mg.kg-1，0.05-2.5mg.kg-1，0.05-2mg.kg-1，0.05-0.1mg.kg-1至5mg.kg-1，0.05-0.1mg.kg-1至4mg.kg-1，0.05-0.1mg.kg-1至3mg.kg-1，0.05-0.1mg.kg-1至2mg.kg-1，0.05-0.1mg.kg-1至1mg.kg-1，和/或任何在此范围内的其它值。
任何给药途径或给药形式的任何此类剂量这里都有描述。可以理解是这里描述的任何剂量输送配制剂或装置，特别是口服给药的，在可用或所希望时，可以用于以任何途径给药的输送配制剂或装置。例如，可以应用非胃肠道给药方式给予本发明的剂型，或以特定的口服剂型给药，如缓释释放剂型、延长释放剂型、延迟释放剂型、缓慢释放剂型或重复作用口服剂型。
本发明另一个方面是基于对等同于人的铜水平排泄的STZ大鼠的研究结果，所述剂型含有低于250mg三乙基四胺二氢氯化物(或以三乙基四胺二氢氯化物表示的三乙基四胺活性剂)。可以使用低于250mg三乙基四胺二氢氯化物或等效的三乙基四胺活性剂的胶囊或片剂或任何合适形式的剂型。
这里所述的“危险”指的是哺乳动物患病可能的评估，如在美国医学会杂志，2001年5月16日，，Volume 285 No.19，2486-2497中所述，其中Framingham危险评分考虑到年龄、总胆固醇、HDL胆固醇、收缩压，高血压治疗和是否吸烟也被涉及，可以加上这里所提及的任何情况的葡萄糖异常。
这里所述的“升高”是关于哺乳动物中铜水平的升高，例如人，包括不需要的铜水平，作为治疗目的的铜的清除，和/或至少大约10mcg游离铜/dL血清，应用Merck & Co Inc.的测定方法测定。
组织学的证据显示用三乙基四胺治疗六个月后，出现糖尿病损伤(心肌病)引起的Wistar大鼠心脏的保护，通过组织学进行判断。需要的三乙基四胺的剂量要研究尿液中铜和铁的排泄，例如研究糖尿病和非糖尿病动物的排泄的差异。例如，急性静脉给药三乙基四胺后在正常和糖尿病大鼠的铜和铁的排泄模式对比。另外，急性静脉给药三乙基四胺是否存在心血管方面的副作用可以确定。
为了更好地理解本发明，将引入下述的实验部分。下述实验只是用于说明本发明，并不以任何方式限定本发明。
实施例1
该实施例用于确定链脲佐菌素(streptozotocin)(STZ)处理的大鼠的基线生理学数据与糖尿病及非糖尿病大鼠基线生理学数据的对照。
所有用于该研究的方法都经奥克兰大学动物伦理委员会核准，并与新西兰动物保护条例与细则(The Animals Protection Act andRegulations of New Zealand)相一致。
为诱导糖尿病，雄性Wistar大鼠(n＝28，303±2.9g)随机分成糖尿病和非糖尿病组。麻醉(5％三氟溴氯乙烷和2l.min-1的O2)后，糖尿病组的动物经尾静脉接受单剂的链脲佐菌素(STZ，55mg.kg-1(体重)，Sigma；St.Louis，MO)的0.5ml盐水溶液给药。非糖尿病动物接受等体积的盐水。注射后，两组大鼠在相似条件下圈养，并提供正常的大鼠食物(食物86小丸；新西兰干食物，奥克兰，NZ)和去离子水。在研究中注射STZ/盐水后三天测定血糖和体重，然后每星期一次。糖尿病大鼠表现为烦渴、多尿和高血糖(＞11mmol.l-1，AdvantageII，Roche Diagnostics，NZ Ltd)。
结果如下所示。考虑到STZ对血糖和体重的影响，注射STZ后三天血糖增加到25±2mmol.l-1(表1)。即使每天吃更多的食物，糖尿病动物也比非糖尿病组在注射STZ/盐水后连续44天里体重失重多。实验当天糖尿病和非糖尿病动物血糖水平分别为24±1和5±0mmol.l-1以及体重为264±7g和434±9g。
表1.糖尿病对比非糖尿病动物的血糖、体重和食物消耗
    糖尿病组     非糖尿病组
注射STZ/盐水前的体重     303±3g     303±3g
注射STZ/盐水后三天的血糖    *25±2mmol.l-1     5±0.2mmol.l-1
日食物消耗    *58±1g     28±1g
实验日的血糖    *24±1mmol.l-1     5±0.2mmol.l-1
实验日的体重    *2647g     434±9g
糖尿病动物n＝14，非糖尿病动物n＝14。所列数值是±SEM平均值。*表示有显著性差异(P＜0.05)。
因此，结果显示STZ处理引起糖尿病组的血糖升高，摄食量增大，体重减轻。
实施例2
该实施例评估急性静脉给予增加剂量的三乙基四胺的糖尿病和非糖尿病组大鼠的铜和铁在尿中的排泄。
给予STZ后六到七周(平均44±1天)，动物进行对照或药物实验记录。所有动物手术前禁食过夜，但仍随意喂去离子水。用3-5％的三氟溴氯乙烷和2l.min-1的O2给予并维持麻醉。用固体血压传感器(MikrotipTM 1.4F，Millar Instruments，Texas，USA)和盐水灌注PE 50导管对股动脉和静脉进行插管。输尿管经中线剖腹术暴露，用聚乙烯导管(外部直径0.9mm，内部直径0.5mm)插管，并缝合伤口。插导管的动物在通风处每分钟呼吸70-80次，并补充O2(压力控制通风器，Kent Scientific，Connecticut，USA)。调节呼吸速率和潮内压(10-15cmH2O)以维持潮内CO2压在35-40mmHg(SC-300 CO2监视器，PryonCorporation，Wisconsin，USA)。手术及实验过程中用加热板使体温保持在37℃。估计的液体损失通过静脉补充154mmol.l-1的NaCl溶液，补充速率为5ml.kg-1.h-1。
手术后稳定20分钟，开始进行实验。静脉给药三乙基四胺，在增加的浓度下一小时内给药超过60秒钟(0.1，1.0，10和100mg.kg-1在75μl的盐水中，并用125μl的盐水冲洗)。对照组接受等体积的盐水。尿液以15分钟为周期在实验中收集在预先称重的聚乙烯epindorf管中。实验结束时通过心脏穿刺采集终端血样，并分离血清，贮存在-80℃下直到进行分析。用快速中线胸骨开胸术分离心脏，并进行以下过程。
平均动脉压(MAP)，心率(HR，可从MAP波形中得到)，氧饱和(Nonin 8600V脉搏血氧计，Nonin Medical Inc.，Minnesota，USA)和中心体温都要在整个实验中进行连续的监测，使用PowerLab/16s数据采集模块(AD Instruments，Australia)。标刻度的信号显示在屏幕上，并作为每个变量的2s平均值保存。
尿液和组织分析如下进行。仪器：配有PE HGA-600石墨炉和PEAS-60自动采样器的Perkin Elmer(PE)Model 3100原子吸收分光光度计，用于尿液中Cu和Fe的测定。应用氘背景校正。应用Cu或Fe的空心阴极灯(Perkin Elmer Corporation)并在10W(Cu)或15W(Fe)下操作。324.8nm的原子谱线用于Cu，而248.3nm的原子谱线用于Fe。Cu和Fe的狭缝宽度都是0.7nm。热解涂覆石墨的管用于所有分析。注射体积为20μl。典型的石墨炉温度情况如下：
                        GF-AAS温度program
过程  温度℃  RamP/s  Hold/s  内部流速/ml.min-1
干燥预处理原子化-Cu/Fe后处理  901201250*202300/25002600  16020111  55101085  3003003003000300
*预处理温度为1050℃，用于组织消化的分析(参见实施例3)
试剂：所有试剂都用最高纯度，至少是分析纯的。GF-AAS的Cu和Fe的标准工作溶液通过分步稀释得到1000mg.l-1(Spectrosol标准溶液；BDH)。水的纯化用Millipore Milli-Q ultra-纯度的水系统完成，电阻率值测得为18MΩ。
尿液样品预处理：尿液收集在预先称重的1.5ml微量试管中(eppendorf)。重新称量后，尿液样本离心，上层清液用0.02M 69％的Aristar级的HNO3稀释到25∶1。进入GF-AAS分析前，样本在4℃下贮存。如果需要贮存样本超过两星期，冻干，并在-20℃下保持。 血清：终端血样离心，血清在分析前按尿液方式贮存。血样中的血清中痕量金属在实验最后时刻收集，肾清除率的计算应用以下等式：
作如下统计分析。所有数值都用±SEM平均值和P值＜0.05表示有统计学意义的显著性。不成对的t-检验最初用于检测糖尿病组和对照组的重量和葡萄糖的差异。为了对比药物的响应，应用方差分析进行统计学的分析(统计值，见Windows v.6.1，SAS Institute Inc.，Calfornia，USA)。而后的统计学分析应用重复检测方差分析ANOVA的混合模型进行(参见实施例4)。
结果如下。对于输注期间心血管的变化，输注前对照的MAP的基线水平在糖尿病组和非糖尿病组动物间没有显著差异(99±4mmHg)。在糖尿病组中HR显著地低于非糖尿病组(分别为287±11和364±9bpm，P＜0.001)。输注三乙基四胺或盐水对这些变量没有影响，除了在最大剂量下，其中MAP在给药后2分钟减到19±4mmHg，并在10分钟内恢复到给药前水平。体温及氧饱和度在实验过程中保持稳定。
关于尿排泄物，除了在最大药物剂量(100mg.kg-1)或等体积盐水(附图16)下，糖尿病动物排泄的尿明显多于非糖尿病组。给药100mg.kg-1的三乙基四胺相比较给予等体积的盐水的非糖尿病组，还能增加非糖尿病组动物的尿排泄量(附图17)。这种影响在糖尿病动物组没有发现。
关于Cu和Fe的尿排泄响应药物曲线的分析显示，在所有的剂量上，接受药物的糖尿病和非糖尿病动物排泄的Cu都多于只接受等体积盐水的组(附图18)。为校正糖尿病组动物的重量影响，并因此进行更多的糖尿病和非糖尿病动物间的对比，微量元素的排泄率也要按每克体重进行计算。附图19显示糖尿病动物接受药物后铜排泄量对比非糖尿病动物显著的高。相同的情况也在接受盐水的组的对比中出现，但影响并不是很显著。
实验的整个期间内总铜的排泄在接受三乙基四胺的糖尿病和非糖尿病组动物中对比接受盐水的对照组有显著的增加(附图20)。接受药物的糖尿病动物按每克体重算相比非糖尿病组排泄的铜也要多。相同的显著性影响也在给予盐水的动物组中观察到(附图21)。
在比较中，接受三乙基四胺的糖尿病和非糖尿病动物中铁的排泄相比接受等体积盐水的动物并没有增加(附图22)。每克体重的分析显示接受盐水的糖尿病组动物比非糖尿病组排泄明显更多的铁，但这种情况在接受三乙基四胺的糖尿病和非糖尿病组中并不明显(附图23)。接受药物的糖尿病和非糖尿病组动物中总铁的排泄与接受盐水的组并无差异(附图24)。与剂量响应曲线的分析一致，接受盐水的糖尿病动物每克体重的铁排泄量明显高于非糖尿病动物，但这一现象在三乙基四胺组没有发现(附图25)。
电子顺磁共振光谱显示药物治疗的动物的尿Cu主要形成了三乙基四胺-CuII(附图28)，说明了糖尿病大鼠的组织中增加的Cu主要是二价的。这些数据表明严重高血糖症的大鼠CuII增加，并可经选择性的螯合作用排泄。
关于血清内容物和Cu和Fe的肾清除率，其中在血清铜内容物上没有显著差异，在接受药物的糖尿病动物的肾清除率上与接受盐水的糖尿病动物相比有显著增加(表2)。相同的情况在非糖尿病动物组中也有，但是该趋势在统计意义上不是很显著(P＝0.056)。在铁的血清内容物或肾清除率上则没有什么影响。
                 表2.在接受药物或盐水的糖尿病和非糖尿病动物中的
                           Cu和Fe的血清内容物和肾清除率
1.1.a.a.1糖尿病     1.1.a.a.1糖尿病     1.1.a.a.2非糖尿病   1.1.a.a.2非糖尿病
三乙基四胺n＝6     盐水n＝7     三乙基四胺n＝4   盐水n＝7
血清Cu(μg.μl-1×10-4) 7.56±0.06     9.07±1.74     7.11±0.41   7.56±0.62
血清Fe(μg.μl-1×10-4) 35.7±7.98     63.2±16.4     33.6±1.62   31.4±8.17
Cu肾清除率(μl.min-1) *28.5±4.8    1.66±0.82     19.9±6.4   0.58±0.28
Fe肾清除率(μl.min-1) 0.25±0.07    0.38±0.15     0.46±0.22   0.11±0.03
数据为平均值±SEM。*星号表示在接受三乙基四胺的糖尿病动物和在接受等体积盐水的糖尿病动物间有显著差异(P＜0.05)。
简言之，急性静脉给药三乙基四胺相比盐水对照组显著增加糖尿病组和非糖尿病组的总铜的排泄量。而且，急性静脉给予增加剂量的三乙基四胺后，糖尿病动物相比非糖尿病动物每克体重的铜排泄量显著增加。相反，接受药物的糖尿病动物和非糖尿病动物相比接受盐水的对照组，总铁的排泄量没有显著差异。
实施例3
该实施例用于确定急性静脉给予增加剂量的三乙基四胺对正常和糖尿病的心脏组织的铜和铁内容物的影响。
方法如下。分光光度分析如实施例2中的描述。在消化组织中的Cu、Fe和Zn在Hill实验室中进行测定(Hamilton，New Zealand)，应用PE Sciex Elan-6000及PE Sciex Elan-6100 DRC ICP-MS。操作参数如下表所列。
               ICP-MS的仪器操作参数
    参数   数值
    电感耦合等离子体射频能量氩等离子气体流速氩辅助气体流速氩喷雾气体流速界面样本锥孔及孔口直径分离器锥孔及孔口直径数据采集参数扫描方式采样时间扫描/重复重复样本吸收率 1500W15l.min-11.2l.min-10.89l.min-1Ni/1.1mmNi/0.9mm峰值跳跃30ms(Cu，Zn)/100ms(Fe)2031ml.min-1
试剂如下。标准参考物质1577b牛的肝脏得自标准与技术国家协会(National Institute of Standards and Technology)并用于评估组织消化的效果。得到的结果如下：
NIST SRM 1577b牛肝*的GF-AAS和ICP-MS的结果
    元素     确定值   GF-AAS   ICP-MS
    CuFeZn     160±8184±15127±16   142±12182±21-   164±12166±14155±42
*表示干燥物质的测量单位为μg.g-1。
样本预处理如下。 心脏：离体后，清洗除去多余组织，用缓冲液清除多余血液，吸干，记录心室湿重。利用钛金属工具切开左心室肌肉，置于一预先称重的5.0ml聚苯乙烯管中。样本冷冻干燥过夜至恒重，加入分析纯级的0.45ml的69％的HNO3。样本管在65℃下水浴加热60分钟。取样本4.5ml，加入毫-Q H2O。所得溶液稀释2∶1，以降低HNO3的浓度，使之低于ICP-MS分析所允许的最大值。
结果如下。关于心脏组织的金属内容物，糖尿病动物的心脏湿重明显小于非糖尿病动物，而心脏/体重的比率增加(见表3)。还分析了来自部分动物心脏组织的Cu和Fe内容物。接受盐水或三乙基四胺的糖尿病和非糖尿病组在铜内容物上没有显著差异。接受盐水的非糖尿病组的铁内容物明显比接受盐水的糖尿病组的高(见表3)。
      表3：糖尿病和非糖尿病动物的心脏重量、心脏/体重比率和
                   心脏组织微量金属内容物的对比
    糖尿病组   非糖尿病组
心脏湿重     *0.78±0.02g   1.00±0.02g
心脏/体重重量比     *2.93±0.05mg.g-1   2.30±0.03mg.g-1
干燥组织中Cu内容物μg.g -1三乙基四胺处理盐水处理 24.7±1.521.3±0.9 27.1±1.027.2±0.7
干燥组织中Fe内容物μg.g -1三乙基四胺处理盐水处理 186±46180±35 235±39274±30
糖尿病动物：n＝14；非糖尿病动物：n＝14。数值为±SEM平均值。*星号表示糖尿病动物和非糖尿病动物间有显著差异(P＜0.05)。表示接受盐水的糖尿病和非糖尿病动物间有显著差异(P＜0.05)。
简言之，证实了急性静脉给予增加量的三乙基四胺对糖尿病和正常的心脏组织的铜内容物没有显著的影响。
实施例4
在该实施例中，对以上实施例1-3中的数据做混合线性模型。
方法如下。关于应用混合线性模型的统计分析，每个剂量水平的数据都用混合线性模型进行分析(PROC MIXED；SAS，Version 8)。该模型包括糖尿病、药物及其之间的相互影响作为固定效应，时间作为重复测定，大鼠作为数据集的对象。假定对象是完全独立的。完整的模型适合于每个应用最大似然估计法(REML)的数据集，适合于混合线性模型(即固定的和随机的效果模)。混合模型是标准线性模型的一般推广，可以用于分析各种变量的数据。整个检测中显著性水平为0.05。结果如下。
对于铜，患糖尿病的大鼠排泄的铜水平在所有剂量水平上明显的高(参见附图27)。糖尿病大鼠基线的铜排泄也明显高于非糖尿病大鼠。在基线水平上药物组和盐水组没有差异。模型中显著的相互影响是在剂量水平1.0mg.kg-1及更高。显著性的存在说明一种效应的变化受另一种的影响。因此，糖尿病和药物因素之间的显著性相互影响在这两种因素的预知的效果上使铜排泄量增加。
对于铁，接受盐水的糖尿病大鼠的排泄的铁显著高于其它的剂量水平。这导致模型中所有因素在所有剂量水平均显著增加。
简言之，对静脉给药三乙基四胺的对心血管系统急性效果和铜与铁的尿排泄在麻醉的糖尿病(链脲佐菌素诱导的6星期糖尿病)及非糖尿病大鼠中进行了研究。动物分成四组：糖尿病+三乙基四胺，糖尿病+盐水，非糖尿病+三乙基四胺，非糖尿病+盐水。药物或等体积的盐水每小时按增加强度的剂量给药(0.1，1.0，10，100mg.kg-1)，在实验中每15分钟收集一次尿液。最后采取血样并取得心脏组织。尿样分析显示：(1)所有的剂量下，接受药物的糖尿病和非糖尿病动物比接受等体积盐水的动物排泄更多的Cu(μmol)；(2)对于每克体重的分析，每种三乙基四胺剂量的糖尿病动物铜的排泄(μmol.gBW-1)比非糖尿病动物明显高。同样的情况在盐水组也有，但并不是在每个剂量都很显著；(3)对于多数剂量，糖尿病动物接受盐水的组铁的排泄(μmol)比接受药物的组要多。在非糖尿病组铁的排泄，盐水组或三乙基四胺组之间没有差异；(4)每克体重的分析显示在接受三乙基四胺的糖尿病和非糖尿病动物间的铁排泄没有差异。按每克体重计，接受盐水的糖尿病动物铁排泄量比非糖尿病要多；(5)心脏组织分析显示糖尿病和非糖尿病动物的总铜内容物没有显著差异，且药物对心脏铁和铜内容物也没有影响；和(6)肾清除率的计算显示接受三乙基四胺的糖尿病动物的铜清除量显著高于接受盐水的糖尿病动物。相同的情况在非糖尿病动物中也存在，但不是很显著。三乙基四胺对铁的清除没有影响。
急性给予三乙基四胺后没有发现对心血管的副作用。三乙基四胺的治疗有效地增加了糖尿病和非糖尿病动物的铜的排泄。给予三乙基四胺后的尿液铜的排泄的每克体重的量，糖尿病动物要多于非糖尿病动物。三乙基四胺不会增加糖尿病或非糖尿病动物铁的排泄。
实施例5
进行有关三乙基四胺恢复STZ糖尿病大鼠心脏功能的效果的实验。如上所述，组织学的证据显示用三乙基四胺的治疗可以保护心脏损伤的糖尿病Wistar大鼠(糖尿病性心肌病)的心脏。然而，并不清楚组织学的改善是否可以带来心脏功能的改善。
该实验是对比三乙基四胺治疗或未治疗的STZ糖尿病大鼠和正常大鼠的心脏功能，使用离体的心脏模型。
方法如下。实验用动物“实验室动物养护规则”(全国医学研究学会)小心呵护，奥克兰大学动物伦理委员会认可该研究。
重量330-430g的雄性白化病Wistar大鼠分成四组，如表4所示。
                表4.实验分组
  组   代号   N     治疗
  A组   STZ   8     13周的糖尿病
  B组   STZ/D7   8     13周的糖尿病(药物治疗7-13周)
  C组   Sham   9     非糖尿病对照
  D组   Sham/D7   11     非糖尿病对照(药物治疗7-13周)
STZ＝链脲佐菌素；D7＝连续7周的三乙基四胺治疗，从实验开始6周后起始。
糖尿病通过静脉给予链脲佐菌素诱导(STZ；Sigma；St.Louis，MO)。所有大鼠进行短暂的吸入麻醉(吸入：5％三氟溴氯乙烷和2L/min的氧气，并维持2％三氟溴氯乙烷和2L/min的氧气)。两个糖尿病组接受单剂静脉快速浓注STZ(57mg/kg体重)是以0.5ml的0.9％盐水溶液从尾静脉注射。非糖尿病安慰剂处理的动物接受等体积的0.9％盐水溶液。糖尿病和非糖尿病大鼠成对圈养，自由摄取正常饮食(食物86丸；新西兰干制食物，奥克兰，NZ)并自由摄取去离子水。每笼有两个水瓶，给予大鼠同等摄取饮水或药物的机会。动物所处环境温度为21℃，湿度60％，标准鼠笼用锯屑铺地板，每日更换。
从尾部尖端毛细血管抽取的血样测定血糖(Advantage II，RocheDiagnostics，NZ Ltd)。所有组同时取样。在注射STZ/盐水后第3天测定血糖和体重，并随后在研究中每周测定一次。以存在烦渴、多尿和高血糖(＞11mmol.L-1)确定糖尿病。
在药物治疗糖尿病组，三乙基四胺以饮水方式以50mg/L浓度给予每笼。含有三乙基四胺的饮水从第7周起连续给予，直到第13周末动物被处死。对于饮水少于糖尿病组的Sham/D7非糖尿病组，在其饮水中的药物浓度相应调整，使之消耗与STZ/D7组大致相同剂量的药物。三乙基四胺治疗动物平均每日摄入的药物量为8-11mg。
药物开始摄入糖尿病组时，希望糖尿病动物具有心肌病，如最初的研究所预测的(数据未显示)，并已在已知文献中确认。参见Rodrigues B，et al.，Diabetes 37(10)：1358-64(1988)。
实验最后一天，麻醉动物(5％三氟溴氯乙烷和2L/min的氧气)，并经尾静脉给予肝素(500IU.kg-1)(Weddel Pharmaceutical Ltd.，London)。从下腔静脉采集2ml的血样，快速分离心脏并浸入冰浴的克-汉二氏(Krebs-Henseleit)重碳酸盐缓冲液中以保持其收缩活性。心脏随后置于离体的心脏灌注装置中。
心脏的主动脉根快速结扎于灌注装置的主动脉插管上。逆行(Langendorff)灌注是在静力压100cm H2O且温度为37℃下进行，保持5分钟，经肺静脉的左心房的套管插入术完成。然后在充盈压10cmH2O下将灌注缓冲液从主动脉流向左心房将非工作(Langendorff)准备转化为心脏工作模型。左心室在静力压(后负荷)76cm H2O(55.9mmHg)下自动向主动脉插管射出。灌注液是克-汉二氏重碳酸盐缓冲液(mM：KCl 4.7，CaCl2 2.3，KH2PO4 1.2，MgSO4 1.2，NaCl 118，和NaHCO3 25)，pH是7.4，含有11mM的葡萄糖，并连续充入95％的O2∶5％的CO2。缓冲液也可以呈流线型滤入(开始时8μm，而后0.4μm的醋酸纤维素滤过；Sartorius，德国)。灌注装置的温度用水夹层维持，缓冲液的温度连续监控，并在灌注过程中保持在37℃。
改良的24g塑料静脉套管(Becton Dickson，Utah，USA)用常规的插入针头经心脏的顶部插入到左心室中。该插管随后连在SP844压电压力传感器(AD装置)上以连续监控左心室压。主动脉压通过用主动脉插管的侧枝上的压力传感器进行连续监测(Statham Model P23XL，Gould Inc.，CA，USA)。心脏的搏动(Digitimer Ltd，Heredfordshire，England)频率为300bpm，借助连在主动脉上的电极和肺静脉插管，使用超阈电压形成，矩形波发生的脉搏为5-ms。
主动脉流通过线性流量计记录(Transonic T206，Ithaca，NY，USA)而冠脉流量通过冠状静脉记录的时间点流出在30秒收集量测定。
使用的各种心脏工作装置已有许多描述，如Neely，JR，等人，Am JPhysiol 212：804-14(1967)。改进的装置可以测量不同前负荷压力下的心脏功能(附图14和附图15)。相应的装置的构造已完成，流向心脏的缓冲液的高度可以通过重构方式的一系列标度而改变.对于前负荷，主动脉的输出管还可以增加高度以提供各种定义的后负荷压力。后负荷高度以mm Hg定义，与出版物的规定保持一致。
来自压力传感器和流量探测器的所有数据都予以收集(Powerlab16s data acquisition machine；AD Instruments，Australia)。该装置的数据处理功能用于计算两个压力波的一级导数(心室和主动脉)。最终的心脏功能数据包括：
心输出量*；主动脉血流量；冠脉血流量；左心室顶点/主动脉的压力；心室压的最大比率(+dP/dt)**；心室舒张压的最大比率(-dP/dt)**；主动脉压的最大比率(主动脉+dP/dt)；主动脉舒张压的最大比率(主动脉-dP/dt)。[*心输出量(CO)是单位时间由心脏泵出的缓冲液的量，包括由主动脉泵出的量和冠状血管泵出的量。这是全部心脏功能的标志。**+dP/dt是心室变化率(或主动脉压)并与心室收缩力有关(收缩性)。可用于在前负荷相同时比较不同心脏的收缩能力(Textbookof Medical Physiology，Ed.A.Guyton.Saunders company 1986)。-dP/dt是公认的心室舒张率测定值]。
实验分成两部分，第一部分是固定后负荷而变化前负荷，第二部分是快速跟在第一部分后，并固定前负荷而变化后负荷。
固定后负荷而变化前负荷：套管插入术完成后，心脏在10cm H2O心房充盈压及76cm H2O后负荷下平衡6分钟。期间左心室压力传感器插管插入并起动脉搏。一旦心脏稳定，心房充盈压降至5cmH2O，再逐渐以2.5cm H2O的步长升高，7个步长之后达到最大值20cmH2O。每一个充盈压时前负荷保持2分钟，在此期间内压力保持稳定并测定冠脉血流量。在前负荷变化实验完成时，后负荷变化实验部分要迅速开始。
固定前负荷而变化后负荷：在此部分实验中，充盈压(前负荷)设定在10cm H2O，且后负荷从76cm H2O(55.9mm Hg)开始增加，每次增加持续2分钟，共增9次。每个个体心脏可以极限承受的最大值(后负荷)取决于可以达到的最大后负荷值145cm H2O(106.66mm Hg)，或是测得主动脉血流变为0ml/min时的测量值。而后一种情况，心脏被认为是“功能衰竭”。为确定该衰竭确实是功能性的而不是其它原因造成的(例如长期缺血或瓣膜损伤)，所有心脏都回到初始灌注条件(前负荷10cm H2O；后负荷75cm H2O)保持4分钟以确信功能的恢复。该过程的最后，心脏用逆灌注4ml冷的KCl(24mM)使其停跳。去除心房和血管残余物，吸干心脏并称重。心室沿心脏顶端和房室沟的中线切开。应用微型测径器测定心室壁厚度(Absolute Digimatic，Mitutoyo Corp，日本)。
来自Powerlab的数据通过以平均1分钟的间隔从记录中每个步骤产生的电子扫描稳定部分提取。将来自每组的结果结合并分析心脏功能参数之间的差异(主动脉血流、心脏血流、MLVDP、LV或主动脉+/-dP/dt)。应用近似于重复测定的混合模型对重复观察不同前负荷条件下的差异进行探究并对各研究组作对比(SAS v8.1，SAS Institute Inc，Cary NC)。应用最大似然值会导致随机性的数据丢失。显著性的平均值和相互作用效果可进一步应用Tukey的方法验证，并维持配对5％的错误率。所有检测都是双尾的。残余分析是应用Proc Liftest(SAS V8.2)完成的。单向方差分析用于检测不同组间重量变化参数的差异。Tukey′s检测用于对比各组间的差异。除非另有说明，每个图表中*表示p＜0.05＝STZ v STZ/D7，#.p＜0.05＝STZ/D7 v Sham/D7。
显示实验结束时动物重量的结果见表5。糖尿病动物有大约50％小于相应的正常组动物。每个实验组的重量的百分比变化曲线图见附图5，其中箭头表示开始三乙基四胺的治疗。
            表5.初始和最终动物体重(平均值±SD)
Figure A0382440300991
*P＜0.05
三组大鼠的血糖值见附图6。一般地，糖尿病要在STZ注射后3-5天建立并确定。在实验过程中安慰剂Sham和Sham/D7对照组保持血糖正常。对比治疗组和非治疗的对照组，用药物治疗后的血糖情况没有差异(p＝ns)。
最终心脏重量和心室壁厚度的测量见表6。糖尿病治疗组的动物的“心脏∶体重”比率有小的但是显著的改善。对比非糖尿病治疗组，糖尿病治疗组的“心室壁厚度∶体重”的比率有改善的倾向，但未达到显著性效果。
固定后负荷并改变前负荷
附图7-12的图表表示心脏的性能参数(STZ糖尿病组；STZ糖尿病+药物；和安慰剂治疗对照组)，在增加的心房充盈压(5-20cmH2O，前负荷)及恒定的后负荷75cm H2O的情况下。所有结果都是平均值±SEM。除非另有说明，每个图表中只有相关STZ/D7有显著差异的其它组标注；*表示p＜0.05，对于STZ v STZ/D7；#p＜0.05，对于STZ/D7 v Sham/D7。除非另有说明，STZ/D7 v Sham或Sham/D7是无显著性的。
心输出量(附图7)是主动脉血流(附图10)与冠脉血流(附图8)的总和。由于对照组的心脏与实验组在最终重量上有显著差异，冠脉血流也是相对于心脏重量标准化了的血流(附图9)(注：冠脉血流通常相对于心脏肌肉重量的比例，及相对于心脏重量的比例)。
表6.最终心脏重量(g)和每克动物体重(BW)(平均值±)
Figure A0382440301001
*P＜0.05
§＝与STZ STZ/D7组有显著差异p＜0.05
压力曲线的一级导数给出了每个心动周期间心室压的变化率，并将最大阳性变化率值(+dP/dt)制成图表，见附图11。相应的最大舒张率(-dP/dt)见附图12。相似的显示改善心脏功能的结果可从主动脉压插管导出的数据得出(结果未列出)。
固定前负荷并改变负荷
在恒定前负荷的增加后负荷的条件下，可评估心脏应对后负荷增加的能力。功能残余的曲线，即每个后负荷后仍有主动脉血流的心脏的剩余的量参见附图13。
三乙基四胺的给药与为治疗对照组相比，改善了STZ糖尿病大鼠的心脏功能。例如，相比为治疗对照组，心输出量、心室收缩和舒张及冠脉血流在三乙基四胺治疗糖尿病大鼠中都得以改善。
实施例6
该实施例通过评估左心室(LV)的组织学而用于进一步评估急性给药三乙基四胺对心脏组织的效果。
方法如下。功能分析之后，通过激光聚焦(LCM；附图29a-d)和透射电子显微术(TEM；附图29e-h)研究LV的组织学方面。对于LCM，LV切片与次毒蕈环肽共染色形成可见的肌动蛋白，和β-整联蛋白，作为细胞外间隙的标记。参见Ding B，等人的“Left ventricular hypertrophyin ascending aortic stenosis in mice：anoikis and the progression to earlyfailure，”，Circulation 101：2854-2862(2000)。
对于每个治疗，来自每3个心脏的5个切片用LCM和TEM进行检查。对于LCM，LV切片固定(4％低聚甲醛，24小时)；植入(6％琼脂)；振动切片(120pm，Campden)；丝状肌动蛋白染色(Phalloidin-488，Molecular Probes)及β1-整联蛋白抗体及山羊抗兔的与CY％共轭的二级抗体的染色(1∶200；Ding B，等人的“Left ventricular hypertrophy inascending aortic stenosis in mice：anoikis and the progression to earlyfailure，”Circulation 101：2854-2862(2000))；以及显影(TCS-SP2，Leica)。对于TEM，样本后固定(1∶1 v/v 1％w/v 0s0 M 0s0 M PBS)；染色(水性乙酸双氧铀(2％w/v，20mm)，然后是柠檬酸盐(3mm))；切片(70nm)；及显影(CM-12，Phillips)。
结果如下。在糖尿病大鼠中铜螯合剂规格化LV。与对照相比(附图29a)，糖尿病引起明显的心肌结构的改变，标记为心肌细胞缺失；剩余肌原纤维变薄和被破坏；肌动蛋白丝密度的下降；和组织间隙的扩大(附图29b)。这些发现已有报导。参见Jackson CV，等人的“Afunctional and ultrastructural analysis of experimental diabetic ratmyocardium：manifestation of acardiomyopathy，”Diabetes 34：876-883(1985)。通过标记对比，三乙基四胺治疗后的心肌组织有所改善(附图29c)。重要的是，心肌细胞的定向和体积，以及它们肌动蛋白很大程度上进行规格化，与功能学研究中观察到的-dPLV/dt相一致。三乙基四胺治疗逆转心脏ECM的扩大。三乙基四胺处理的非糖尿病的心肌在LCM方面正常(附图29d)，表示没有可观测到的LV结构方面的副作用。因此，Cu螯合基本上可以恢复心肌的正常组织结构，但不消除高血糖。这些数据提供了结构相关的以上所述的心脏功能恢复的重要性。
TEM很大程度上与LCM相一致。与对照相比(附图29e)，糖尿病引起心肌损伤，特征是心肌细胞缺失，并有明显的肌纤维崩溃；剩余心肌细胞的破坏，表现为线粒体肿大，十分明显；并且有标记的组织间隙的扩大(附图29f)。这些发现已有报导。参见Jackson CV，et al.，″Afunctional and ultrastructural analysis of experimental diabetic ratmyocardium：manifestation of acardiomyopathy，″Diabetes 34：876-883(1985)。口服三乙基四胺引起糖尿病的LV结构的实质性恢复，并有大量的增加和规格化的肌细胞的定向；恢复正常的线粒体结构；并标记的细胞外间隙的变窄(附图29g)。这些数据说明高血糖-诱导的CuII的积累会导致线粒体机能障碍。参见Brownlee M，″Biochemistry andmolecular cell biology of diabetic complications，″Nature 414：813-820(2001)。三乙基四胺治疗的和非糖尿病的心肌的TEM正常(附图29h)。因此，三乙基四胺治疗规格化了细胞和细胞间隙两方面的高血糖-诱导的心肌损伤。归纳起来，这些微观的研究提供了显著的证据，即选择性的Cu螯合作用能够实质地改善LV结构，即使在严重的慢性高血糖症中。
简言之，证实了(1)三乙基四胺的治疗对于两个糖尿病组的血糖浓度没有明显影响(如所预期的那样)；(2)对比未治疗糖尿病组，用三乙基四胺治疗的糖尿病组有小的但显著的在(心脏重量)/(体重)比率方面的改善；(3)当前负荷增加而后负荷不变时，心输出量对于Sham值得以恢复。对于主动脉和冠脉血流均在药物治疗组得以改善；(4)心室收缩和舒张在药物治疗组都有显著的改善。该改善在一定程度上恢复了功能，但在药物治疗组和Sham对照组间没有显著的差异；(5)主动脉传感器测定的压力的变化也显示药物治疗的糖尿病组与未治疗的糖尿病组相比功能的改善(数据未列出)；(6)当后负荷增加而前负荷不变时，观察到与未治疗的糖尿病组相比，药物治疗的糖尿病组在高的后负荷下心脏功能的明显改善。当50％的未治疗糖尿病组的心脏衰竭时，有大约90％的三乙基四胺治疗的糖尿病的心脏仍有很好的功能；(7)与未治疗的糖尿病的心脏相比，响应药物治疗的糖尿病的心脏显示许多变量值的改善：心输出量、主动脉血流、冠脉血流及心室收缩和舒张指数的改善；(8)正常动物的药物治疗组没有心脏方面的副作用；以及(9)组织学观察(TEM和LCM)也显示了用三乙基四胺治疗后的大鼠心脏组织结构的改善。
STZ糖尿病大鼠用三乙基四胺的治疗显著地改善数项心脏功能的测定值。还可以得出结论，口服三乙基四胺7周的已患糖尿病6周的Wistar大鼠全面的心脏功能的改善。此改善已被收缩功能的改善(+dP/dT)和心室壁硬度的减少(-dP/dT)所证实。三乙基四胺对治疗耐受增加的后负荷的糖尿病的心脏也有实质的改善。
实施例7
该实施例用于评估缓慢给药三乙基四胺对糖尿病和非糖尿病受试者的心脏结构和功能的影响。
方法如下。对人的研究被公共伦理和调节委员会(institutional ethicsand regulatory committees)所认可。三乙基四胺的吸收和排泄，和代表性的口服三乙基四胺后的血浆浓度一时间曲线已有报导(参见MiyazakiK，etal.，″Determination of trientine in plasma of patients withhigh-performance liquid chromatography，″Chem.Pharm.Bull.38：1035-1038(1990))。
填写志愿书的受试者(30-70岁)如果有如下情况则适于研究：T2DM的HbAIc＞7％；心射血分数(超声心动图)≥45％，有明显的舒张期功能障碍，但没有局部室壁运动异常；6个月内没有用过其它新的药物；正常的心电图(窦性心律，正常的PR间期，正常的T形波和QRS构型，以及正常的等电位st段心电图)；和大于90％服从2周时间的单盲安慰剂治疗。女性被要求是绝经后的，或用足够的避孕方法使之不孕或无哺乳及非妊娠。受试者如果不合标准，或有：病态肥胖(B.M.I.≥45kg.m2)Tl DM；明显的心脏瓣膜病历史；明显的自主神经病；室壁运动异常；多种药物过敏史；滥用药物；随机的实验室测试反常；或有MRI禁忌症等，则不适宜实验。
随机采样前，潜在的适宜受试者加入到4周单盲阶段性的一日两次的两安慰胶囊的治疗中，并经超声心电图筛选，如果局部壁运动异常或LV收缩功能的损伤(射血分数＜50％)，则排除。另外，LV舒张期充盈的评估是应用二尖瓣流入量多普勒仪(前负荷降低)完成，以确信受试者有舒张期充盈异常；正常的人不被选入。符合标准的和没有理由排除的受试者进食前随机接受三乙基四胺(600mg，每日两次，总剂量1.2g.d-1)或两粒等同的安慰剂胶囊，采用双盲法平行实验。进行指定的治疗以保持平衡，并连续平稳地给予随机的受试者。双盲治疗持续6个月。
在基线时及治疗6个月后，应用心脏MRI测定LV质量，在仰卧位使用相位阵列表面线圈以相同的1.5T扫描仪(Siemens Vision)进行。在6短轴和3长轴的切片中应用分段脉冲序列得到预期的带有影像共享(11-19 frames.slice-1)的门控心脏电影像(TR 8ms；TE 5ms；翻转角10°；视野280-350mm)。每个切片的获得是在15-19次脉搏跳动间的呼吸控制时段。短轴切片从顶部到底部跨过左心室，切片厚度8mm，相互间隙2-6mm。长轴切片在大约左心室长轴相等的60°间隔位置。心脏MRI提供了精确的和可重现的LV质量和体积的评估。LV的质量和体积的计算是应用导向点模型进行的，其过程能精确测量质量和体积。简言之，LV的三维数学模型适合于切片的LV壁的心外膜和心内膜界面同时进行研究，而后用数学积分法以模型计算质量和体积(质量＝壁体积×1.05g.ml-1)。所有测量都由一名实验人员在6个月末的收集的数据完成的。结果分析对心脏进行，应用最大似然相近法在混合模型中的随机数据处理，测定边缘的最小二乘法调整的均值。基线的变化在混合模型的治疗组间比较。由于只有2组有主要效果并没有相互的影响，故不使用这样的过程。在另外的分析中，临床上在基线的治疗组间的差异的影响认为是与另外的模型相互变异的。所有的P值都是通过2-尾检测的统计学显著性计算的，并维持5％的显著性水平。明确变量的治疗效果应用Mantel和Haenzel的规程进行测定(SAS v8.01，SAS Institute)。
表7显示30名长期2型糖尿病受试者的基本信息。在6个月随机的、双盲的、安慰剂对照的长期口服三乙基四胺二氢氯化物的研究中没有临床上明显的冠状动脉疾病和反常的糖尿病性的机能。
                 表7：研究参与者的特征
安慰剂   三乙基四胺二氢氯化物
N  15   15
平均年龄  54(范围43-64)   52(范围33-69)
女性％  44％   56％
糖尿病患病平均时间  10(1-24)   8(1-21)
平均体重指数(kg/m2)(SD)  32(5)   34(5)
高血压％  64％   80％
平均％HbA1C(SD)  9.3(1.3)   9.3(2.0)
初始左心室质量(g)(SD)  202.2(53.1)   207.5(48.7)
三乙基四胺(600mg，每日两次，成年威尔逊氏疾病受试者的低剂量应用，参见Dahlman T，et al.，″Long-term treatment of Wilson′s diseasewith triethylene tetramine dihydrochloride(trientine)，″Quart.J Med 88：609-616(1995))或安慰剂口服给予6个月于等效的糖尿病成年组(n＝15/组：表7)，也配合药物治疗包括：β-受体阻断剂、钙拮抗剂、ACE-抑制剂、胆固醇降低药物、抗血小板药物和抗糖尿病剂。LV质量通过标记分子响应成像(MRI参见Bottini PB，et al.，″Magnetic resonanceimaging compared to echocardiography to assess left ventricular mass inthe hypertensivepatient，″Am.J Hypertens 8：221-228(1995))在基线和6个月三乙基四胺治疗后测定。如所预料的那样，糖尿病最初有显著的LVH，与先前的报导一致。参见Struthers AD & Morris AD，″Screening forand treating left-ventricular abnormalities in diabetes mellitus：a new wayof reducing cardiac deaths，″Lancet 359：1430-1432(2002)。
结果显示三乙基四胺逆转2型糖尿病受试者的LVH。基线和6个月的心脏MRI扫描显示LV质量的显著降低。6个月三乙基四胺的治疗的糖尿病受试者的LV的平均值显著降低5％，而安慰剂则有3％的提高(附图33)；LV质量对于体表面积的指数保持高的显著性影响，而不会改变收缩或舒张压(表8)。因此，三乙基四胺引起强烈的LV质量的退行而不改变血压或尿量(附图32)。6个月三乙基四胺治疗间没有明显的与药物相关的副作用。
           长期三乙基四胺治疗改善人的心脏结构和功能
               表8.三乙基四胺的治疗结果
    安慰剂     三乙基四胺治疗
尿铜(μmol.l-1)     0.67(-1.16-2.49)     -0.83(-2.4-0.74)
收缩压(mmHg)     -1.9(-10.6-6.8)     -3.5(-9.5-1.8)
舒张压(mmHg)     -4.5(-9.0-0.01)     -3.9(-13.4-6.5)
  左心室质量/体表面积(g.m-2)     +3.49(0.63-7.61)     -5.56**(-9.64-1.48)
主要治疗变量的差异(6个月-基线，平均值(95％置信区间*，P＜0.05对.安慰剂**，P＜0.01对.安慰剂)。
心脏在基线和6个月的MRI扫描显示LV质量的显著下降。
简言之，给药6个月的三乙基四胺对人的心脏结构和功能都有改善。
实施例8
该实施例评估长期给药三乙基四胺的糖尿病和非糖尿病受试者的尿金属排泄物。
方法如下。对人的研究经公共伦理学和调节委员会的认可。我们测定T2DM或相应的非糖尿病对照的男性受试者的尿金属排泄物，基线信息见表9，是在随机的、双盲的、安慰剂对照的实验中进行。简单的T2DM男性受试者(表9)经过12天在完全关联的代谢单元中的元素平衡研究。提供所有食物和饮料。测定(ICP MS)每日总摄入(双食物方法)和排泄(尿和粪便)的微量元素(Ca，Mg，Zn，Fe，Cu，Mn，Mo，Cr和Se)。基线测定在第一个6天中进行，在口服三乙基四胺(2.4g，每日一次)或相应的安慰剂以2×2随机双盲试验之后，金属损失的测定在下一个6天。
                          表9：研究参与者的特征
  安慰剂对照    三乙基四胺治疗对照    安慰剂糖尿病组    三乙基四胺治疗糖尿病组
平均年龄n平均糖尿病龄禁食葡萄糖血浆(mmol.l-1)平均HbA1C(％)体重指数(kg.m-2)   42(32-53)10-4.7±0.35.4±0.224.6±3.5     52(30-68)10-5.0±0.45.0±0.327.9±5.2     51(32-66)105.9(1-13)11.5±3.89.9±2.732.9±4.5     50(30-64)107.5(1-34)10.8±4.39.1±1.630.4±3.1
(平均±S.E.M，除非另有说明)；f.b.g.，HbA1C和B.M.I.在糖尿病中显著的高。
结果显示尿中Cu的损失在口服三乙基四胺治疗的2型糖尿病受试者中增加。药物组和对照组的尿量相同。基本的2小时Cu损失对糖尿病组(n＝20)和相应的对照组(n＝20)在第一天的10小时内测量(附图32)；每日的损失在第1-6日测定。
基线尿Cu排泄在糖尿病中比对照显著的高(糖尿病的平均值为0.257μmol.d-1对照，0.196；P＜0.001)。
三乙基四胺和安慰剂的2小时尿Cu排泄量在同样的受试者中在第7天时再次测量(2.4g每日一次)，口服药物或安慰剂(n＝10/组)，三乙基四胺对两个组都增加尿Cu，但糖尿病组排泄速率要快(附图30；P＜0.05)。三乙基四胺对Fe的排泄没有相应的增加，虽然糖尿病的基础浓度相对于对照有所增加(P＜0.001；结果未显示)。因此，三乙基四胺在T1DM大鼠和T2DM的人产生相似的尿Cu的响应。平均三乙基四胺产生的尿Cu排泄在T2DM中是5.8μmol.d-1，而在非糖尿病对照中是4.1μmol.d-1，有40％的增加。该一致性说明全身性的CuII的增加在糖尿病受试者中广泛存在。
简言之，长期给药三乙基四胺在糖尿病组和非糖尿病组中都增加了尿铜水平，但在糖尿病组中的排泄速率更快。而应用三乙基四胺对尿Fe没有相应的增加。因此，三乙基四胺产生大鼠1型糖尿病和人2型糖尿病类似的尿铜响应。
实施例9
该实施例用于确定口服三乙基四胺(三乙基四胺二氢氯化物)给药对糖尿病及非糖尿病者的金属物粪便排泄的金属的影响。方法如下。
将口服三乙基四胺(2.4g，每日一次)或安慰剂给予相应的患有2型糖尿病(T2DM)的人或对照组(n＝10/组)。在相关代谢单元进行总金属平衡的研究。总排便每天收集，共12天，冷冻干燥，并用ICP-MS分析其中含有的Cu，Fe，Zn，Ca，Mg，Mn，Cr，Mb和Se。基线测定在第一个6天中进行，口服三乙基四胺或安慰剂之后，在2×2随机双盲试验中，金属的损失在另一个6天中测定。
结果如下。平均每日粪便中铜的损失在三乙基四胺和安慰剂组并无显著差异，糖尿病和对照组的Cu排出量也无差异。三乙基四胺对粪Cu排泄无影响是未预料到的(见表11)，并且与Wilson’s病的报导明显相反，在那里报导粪Cu排泄增加。
               表11粪便铜的排泄
  平均Cu损失(mg/天)    治疗前(Pre-Tment)   治疗后(Post-Tment)
  糖尿病-安慰剂(n＝10)对照-安慰剂(n＝10)糖尿病-药物(n＝10)对照-药物(n＝10)   1.9145039651.6701421011.8698672932.19850868   1.9379212772.0786548921.9653423342.045467014
  SEM：糖尿病-PrePlacSEM：对照-PrePlacSEM：糖尿病-前药物SEM：对照-前药物   0.1225703070.17657070.2282634650.209289978   0.1789957360.2094007860.1444630560.124516832
参考值
Ishikawa等(2001)：对照     -1.00mg/d
Kenzie Pamall等(1988)：对照     -1.30mg/d
Kosaka H等(2001)对照     53.5μg/d
其它金属的粪便排出是类似的。糖尿病和非糖尿病者都没有可检测的Zn，Fe，Ca，Mg，Mn，Cr，Mb或Se的排出水平的影响。简言之，在正常人和使用T2DM的人中，三乙基四胺没有增加Cu或其它金属的粪便排泄。因此，三乙基四胺并不会在T2DM中通过增加粪便Cu的排出而起作用。另一方面，早先的研究表明三乙基四胺增加Cu的尿排泄。汇总起来，这些结果表明三乙基四胺能够通过增加尿中铜的流失而去除体内的Cu。因此，全身活性形式的三乙基四胺是本发明优选的
具体实施方式。
对人的数据和以上所述的大鼠的数据综合起来，说明长效Cu螯合作用可引起糖尿病损伤的心脏的显著再生。三乙基四胺明显地逆转严重糖尿病大鼠的心脏衰竭和LV的损伤。而且，6个月口服三乙基四胺显著改善2型糖尿病受试者的左心室肥大。患糖尿病的大鼠和人有全身CuII水平的上升，可以通过应用Cu选择性螯合剂，三乙基四胺加以治疗。
实施例10
该实施例用于评估麻醉的雄性糖尿病和非糖尿病Wistar大鼠非胃肠道给药的不同浓度的铜螯合剂的效果，方法是测定尿中的铜水平。
各种含有不同浓度的三乙基四胺二氢氯化物的静脉配制剂的贮存溶液在0.9％的盐水中配制，并在4℃下贮存4个月，没有可察觉的变质发生。贮存配制剂的浓度为：0.67mg/ml，6.7mg/ml，67mg/ml，和670mg/ml。配制剂随后给予大鼠，剂量为0.1mg/kg 1mg/kg，10mg/kg，t100mg/kg，分别给予动物。
STZ给药6-7周后(平均为44±1天)，动物进行对照或药物实验。所有动物手术前禁食并过夜但可随意喂去离子水。用3-5％三氟溴氯乙烷和2l.min-1的O2进行麻醉。用固体血压传感器(MikrotipTM 1.4F，Millar Instruments，Texas，USA)和盐水灌注PE 50导管对股动脉和静脉进行插管。输尿管经中线剖腹术暴露，用聚乙烯导管(外部直径0.9mm，内部直径0.5mm)插管，并缝合伤口。插导管的动物在通风处每分钟呼吸70-80次，并补充O2(压力控制通风器，Kent Scientific，Connecticut，USA)。调节呼吸速率和潮内压(10-15cm H2O)以维持潮内CO2压在35-40mmHg(SC-300 CO2监视器，Pryon Corporation，Wisconsin，USA)。手术及实验过程中用加热板控制体温在37℃。估计的液体损失通过静脉补充154mmol.l-1的NaCl溶液，补充速率为5ml.kg-1.h-1。
平均动脉压(MAP)，心率(HR，可从MAP波形中得到)，氧饱和(Nonin 8600V脉搏血氧计，Nonin Medical Inc.，Minnesota，USA)和中心体温都要在整个实验中进行连续的监测，使用PowerLab/16s数据采集模块(AD Instruments，Australia)。标刻度的信号显示在屏幕上，并作为每个变量的两个平均值保存。
在手术并稳定20分钟后，开始进行实验。静脉给药三乙基四胺，在增加的浓度下一小时内给药超过60秒钟(0.1，1.0，10和100mg.kg-1在75μl的盐水中，并用125μl的盐水冲洗)。对照组接受等体积的盐水。尿液以15分钟为周期在实验中收集。
样本预处理如下进行。尿液：尿液收集在预先称重的1.5ml微量试管中(eppendorf)。重新称量，尿液样本离心，上层清液用0.02M 69％的Aristar级的HNO3稀释到25∶1。进入GF-AAS分析前，样本在4℃下贮存。如果需要贮存样本超过两星期，冻干，并在-20℃下保持。 血 清：终端血样离心，血清在分析前按尿液方式贮存。血样中的血清中痕迹量金属在实验最后时刻收集，肾清除率的计算应用以下等式：
作如下统计分析。所有数值都用±SEM平均值和P值＜0.05表示有统计学意义的显著性。不成对的t-检验最初用于检测糖尿病组和对照组的重量和葡萄糖的差异。为了对比药物的响应，应用方差分析进行统计学的分析(统计值，见Windows v.6.1，SAS Institute Inc.，Calfornia，USA)。而后的统计学分析应用重复检测方差分析ANOVA的混合模型进行(参见实施例4)。
结果如下。对于心血管，三乙基四胺的急性输注灭有产生不利影响。图25显示在输注后没有不利的心血管影响，尽管在1000mg/kg时出现了血压的瞬时下降。该变化中血压下降的最大值为19±4mmHg，但是大鼠在10分钟内得到恢复(未显示)。
简言之，急性静脉给药三乙基四胺的浓度范围从0.1mg/kg，1mg/kg，10mg/kg，和直到100mg/kg对血压没有显著影响。而且，三乙基四胺配制剂在静脉给药时可以有效的作为铜螯合剂，并且三乙基四胺在盐水中在4℃下保存4个月仍保持铜螯合剂的活性。
实施例11
该实施例评估三乙基四胺剂量贮存后关于铜螯合能力的稳定性。
标准的100mM三乙基四胺HCl溶液在去离子水(MilliQ)中制备。样本在暗处在4℃下和在21℃下暗处以及第三个样品在21℃日光下贮存。
第0天初始测定配制剂的紫外-可见光谱，然后第15天采取20μl等份的样本溶液。每个样本加入等份的960μl 50mM的TRIS缓冲液和20μl标准的硝酸铜(100mM-Orion Research Inc)。在700-210nm波长下测定三乙基四胺配制剂的结合稳定性。参见附图26，说明了15天时间该配制剂铜螯合能力没有可察觉的变化。而且室温日光下也没有对螯合有不利的可察觉的作用，三乙基四胺作为铜螯合剂在溶液中是稳定。
                      ***
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这里所述的特定的方法和组合物以优选的实施方式加以说明，并且不作为对本发明保护范围的限定。其它主题、方面和实施方式可以是本领域技术人员依据说明书可以得到的，也包含在本发明的精神和保护范围之内。对于本领域技术人员显而易见的是各种替换或修饰，也不背离本发明的精神和范围。本发明可以说明性的在缺少或限定某些要素的情况下实践，这些并没有特别的描述。因此，在本发明中，术语“包含”、“包括”、“含有”等是开放式的限定。本发明的方法过程也可以可变的步骤顺序加以实践，并且不需要特别的限定说明。
这里所述的术语和表达是描述性的和非限定性的，并不会排除任何所述的等同的特征，应该承认各可能的修饰也在本发明的保护范围之内。因此，可以理解虽然本发明特别披露了一些优选的实施方式和可选的特征，但所有的修饰和变化都是本领域技术人员能够想到的并包括在如本发明的权利要求所述的范围之内。
本发明描述了较宽的和一般性的内容。每个落入该一般性公开的特例和下位概念均可形成本发明的一部分。这包括有条件的和从一般范围内除去任何本发明物质的有负面限制的本发明的一般描述，而无论所述物质是否特别地在此处提及。
还可以理解在这里的述的单一形式的术语“一”和“该”包括复数形式，除非已有确定描述。术语“X和/或Y”指的是“X”或者“Y”，或者“X”和“Y”，名词都含有其单数和复数形式。另外，本发明的特征或方面都是按Markush组的方式描述的，本领域技术人员可以认定本发明还以个体形式或Markush组的副组形式描述。
其它具体实施方式包含在权利要求中。本发明的专利性不以特定的实施例或具体实施方式或特定方法和/或此处所公开的内容给予限定。也不以专利、商标部门的任何审查员或任何其它公务员或雇员任何方式的说明加以限定，除非这样的说明在本申请的说明书的描述中特别的加以说明。

Claims (83)

1.一种用于预防或改善受试者组织损伤的处理方法，其中所述受试者不患有威尔逊氏病，该方法包括非胃肠道途径给予所述受试者治疗有效量的铜螯合剂，其范围大约在5mg-1100mg。
2.如权利要求1的方法，其中所述铜螯合剂是经非胃肠道途径给予所述受试者，以处理选自糖尿病性心脏病、糖尿病性急性冠状动脉综合征、糖尿病性高血压心肌病、与葡萄糖耐量降低有关的急性冠状动脉综合征、与禁食葡萄糖损伤有关的急性冠状动脉综合征、与葡萄糖耐量降低有关的高血压性心肌病、与禁食葡萄糖损伤有关的高血压性心肌病、与葡萄糖耐量降低有关的缺血性心肌病或与禁食葡萄糖损伤有关的缺血性心肌病的疾病、症状或紊乱。
3.如权利要求1的方法，其中所述的铜螯合剂是经非胃肠道途径给予所述受试者，以处理选自心肌梗塞、与冠心病冠状动脉硬化有关的缺血性心肌病、心肌病、心肌炎、特发性心肌病、代谢性心肌病、酒精中毒性心肌病、药物引起的心肌病、缺血性心肌病及高血压性心肌病、与葡萄糖代谢无关的急性冠状动脉综合征、与葡萄糖代谢无关的高血压性心肌病、或与葡萄糖代谢无关的缺血性心肌病的疾病、症状或紊乱。
4.如权利要求1的方法，其中所述的铜螯合剂是经非胃肠道途径给予所述受试者，以处理选自以下的一种或多种疾病、症状或紊乱，包括主动脉疾病、颈动脉疾病的树状血管疾病，包括脑血管、冠状血管、肾脏血管、视网膜血管、髂血管、股骨血管、腘部血管、神经滋养血管、小动脉树和毛细血管床的动脉疾病，包括主动脉、冠状动脉、颈动脉、脑动脉、肾动脉、髂动脉、股动脉或腘动脉的主要血管的动脉粥样硬化性疾病。
5.如权利要求1的方法，其中所述铜螯合剂是经非胃肠道途径给予所述受试者，以处理选自心脏结构损伤的疾病、症状或紊乱。
6.如权利要求5的方法，其中所述心脏结构损伤是选自萎缩、心肌细胞丧失、细胞外间隙扩张或细胞外基质的沉积增加。
7.如权利要求1的方法，其中所述的铜螯合剂是经非胃肠道途径给予所述受试者，以处理选自冠状动脉结构损伤的疾病、症状或紊乱。
8.如权利要求7的方法，其中所述冠状动脉结构损伤选自中层结构或内膜层的损伤。
9.如权利要求1的方法，其中所述铜螯合剂是经非胃肠道途径给予所述受试者，以处理包括一种或多种主要血管的动脉粥样硬化的斑块破裂损伤的疾病、症状或紊乱。
10.如权利要求9的方法，其中所述主要血管选自主动脉、冠状动脉、颈动脉、脑动脉、肾动脉、髂动脉、股动脉或腘动脉。
11.如权利要求1的方法，其中所述的铜螯合剂是经非胃肠道途径给予所述受试者，以处理包括心脏收缩机能障碍、心脏舒张期机能障碍、收缩紊乱、反冲特征紊乱或喷射期功能紊乱的疾病、症状或紊乱。
12.如权利要求1的方法，其中所述的铜螯合剂是经非胃肠道途径给予所述受试者，以处理包括微血管疾病的疾病、症状或紊乱。
13.如权利要求12的方法，其中所述的微血管疾病包括一种或多种选自视网膜小动脉、血管小球小动脉、神经滋养血管、心肌小动脉和相关的眼部肾部，心脏，中枢神经系统或外周神经系统的毛细血管床的血管的疾病。
14.权利要求1的方法，其中所述铜螯合剂是以单次剂量或分次剂量给予的。
15.如权利要求1的方法，其中所述的大约5mg-大约1100mg的所述铜螯合剂是以每日单次剂量或分次剂量给予的。
16.如权利要求1的方法，其中所述的铜螯合剂是三乙基四胺。
17.如权利要求1的方法，其中所述的铜螯合剂是三乙基四胺的盐。
18.如权利要求1的方法，其中所述的铜螯合剂是三乙基四胺的衍生物。
19.如权利要求1的方法，其中所述的铜螯合剂是三乙基四胺的类似物。
20.如权利要求1的方法，其中所述的铜螯合剂是三乙基四胺的前体药物。
21.如权利要求1-20任一项的方法，其中所述给药是通过选自经皮给药、局部应用、栓剂给药、粘膜给药、吸入给药、喷入给药、经颊给药、舌下给药或经眼给药的途径给予的。
22.如权利要求1-20任一项的方法，其中所述给药是注射给药。
23.权利要求22的方法，其中所述注射是指皮下注射、肌内注射、埋植给药或静脉注射。
24.如权利要求23的方法，其中所述静脉注射是弹丸注射或静脉滴注。
25.如权利要求1-20任一项的方法，其中所述给药是通过输注装置完成的。
26.如权利要求25的方法，其中所述输注装置是被动输注或活性植入输注装置。
27.一种输送剂量单元或剂量配制剂，包括治疗有效量的铜螯合剂和药学可接受的输送载体，所述的给药剂量单元能够为受试者输送超过10％w/w的所述铜螯合剂。
28.如权利要求27的单元，其中剂量单元是口服给予的，且所述超过10％w/w的给药量为口服后从肠转移至体循环中的量。
29.如权利要求28的剂量单元，其中铜螯合剂是三乙基四胺活性剂。
30.如权利要求29的剂量单元，其中铜螯合剂是三乙基四胺。
31.如权利要求29的剂量单元，其中铜螯合剂是三乙基四胺的药学可接受的盐。
32.如权利要求29的剂量单元，其中铜螯合剂是三乙基四胺的前体药物。
33.如权利要求29的剂量单元，其中铜螯合剂是三乙基四胺的类似物。
34.权利要求28-33任一项所述的剂量单元，其中药物输送载体装载或结合至少一种输送剂以增加药物从受试者肠内进入体循环的量。
35.如权利要求34的单元，其中至少一种输送剂是一种或多种合成和/或天然聚合物。
36.如权利要求35的单元，其中至少一种输送剂是一种或多种生物粘附性聚合物。
37.如权利要求35的单元，其中至少一种输送剂是一种或多种被动扩散试剂。
38.如权利要求35的单元，其中至少一种输送剂是一种或多种主动转运试剂。
39.如权利要求35的单元，其中至少一种输送剂是一种或多种促进型主动转运试剂。
40.如权利要求28-39任一项所述的单元，其中铜螯合剂是与药物输送载体混合的。
41.如权利要求28-40任一项所述的单元，其为肠溶衣、肠植入和/或肠包含的剂型。
42.如权利要求28-41任一项所述的单元，其为缓慢释放型。
43.如权利要求42的单元，其中的单元具有肠溶衣包覆的缓慢释放的核芯。
44.权利要求42或43的单元，其包括无核型胶囊。
45.如权利要求28-44任一项所述的单元，其中超过50％的治疗可接受的螯合剂在12小时内从剂量单元溶出到胃肠道内。
46.如权利要求28-45任一项所述的单元，其是具有用于层级释放的贮备的重复作用剂型。
47.如权利要求28-46任一项所述的单元，其中在剂量单元中的铜螯合剂的量低于300mg。
48.如权利要求47的单元，其中在剂量单元中的铜螯合剂的量低于250mg。
49.如权利要求48的单元，其中在剂量单元中的铜螯合剂的量低于240mg。
50.如权利要求49的单元，其中在剂量单元中的铜螯合剂的量在120-140mg。
51.如权利要求28-50任一项所述的单元，其中超过15％w/w的铜螯合剂能够从肠中释放。
52.如权利要求51的单元，其中超过20％w/w的铜螯合剂能够释放。
53.如权利要求52的单元，其中超过25％w/w的铜螯合剂能够释放。
54.如权利要求53的单元，其中超过30％w/w的铜螯合剂能够释放。
55.如权利要求27的单元或配制剂，其为非胃肠道给药。
56.如权利要求55的剂量单元或配制剂，其中治疗可接受的铜螯合剂是三乙基四胺活性剂。
57.如权利要求56的剂量单元或配制剂，其中治疗可接受的铜螯合剂是三乙基四胺。
58.如权利要求56的剂量单元或配制剂，其中治疗可接受的铜螯合剂是三乙基四胺的盐。
59.如权利要求56的剂量单元或配制剂，其中治疗可接受的铜螯合剂是三乙基四胺的前体药物。
60.如权利要求56的剂量单元或配制剂，其中治疗可接受的铜螯合剂是三乙基四胺的类似物。
61.如权利要求55-60任一项的单元，其中剂量单元是经皮给药的。
62.如权利要求61的剂量单元，其为能够与受试者皮肤粘合或其它方式结合的经皮贴剂、衬垫、包囊或绷带。
63.如权利要求55-60任一项的配制剂，其是局部给药配制剂。
64.如权利要求61、62或63的剂量单元或配制剂，其中至少20％的铜螯合剂可释放至体循环当中。
65.如权利要求55的单元，其中所述剂量单元为舌下给药的。
66.如权利要求65的剂量单元，其中至少20％的铜螯合剂可释放至体循环当中。
67.如权利要求27的单元，其中所述剂量单元为栓剂形式。
68.如权利要求67的剂量单元，其中至少20％的铜螯合剂可释放至体循环当中。
69.如权利要求55的剂量配制剂，其是可注射给药的。
70.如权利要求69的配制剂，其中至少50％w/w的铜螯合剂可释放至体循环当中。
71.如权利要求69或70的配制剂，其是静脉给药的。
72.如权利要求69或70的配制剂，其是皮下给药的。
73.如权利要求69或70的配制剂，其是肌内给药的。
74.如权利要求51的剂量单元或配制剂，其为贮存的植入或贮存注射的形式。
75.如权利要求74的单元或配制剂，其中至少20％w/w的铜螯合剂可释放至体循环当中。
76.如权利要求28的单元或配制剂，其可通过吸入装置输送。
77.如权利要求76的单元或配制剂，其中至少20％w/w的铜螯合剂可释放至体循环当中。
78.如权利要求51的配制剂，其为可经眼给药的配制剂。
79.如权利要求27-78任一项所述的剂量单元或剂量配制剂在如权利要求1-26任一项所述的方法中的应用。
80.加入标签或说明书包装的权利要求27-79任一项所述的剂量单元或剂量配制剂在治疗如权利要求1-26中任一项所述的疾病、症状或紊乱中的应用。
81.如权利要求80的剂量单元或剂量配制剂，其中要求每日一次给药。
82.铜螯合剂及其它材料在制备如权利要求27-81任一项所述的剂量单元或剂量配制剂中的应用。
83.如权利要求82所述的应用，其用于如权利要求1-26任一项中所述的处理用途。
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