[发明专利]稳定渗透压的丙酮酸药物组成及其在健康人和肺病病人中的排毒作用

说明书

技术领域

本发明提供了利用稳定渗透压的丙酮酸药物组成来排除肺部毒素，提高肺功能及减轻咳嗽症状的方法。因为吸烟和空气污染而导致的毒素在肺部的积累最终会引起慢性阻塞性肺病等肺部疾病。本发明属医疗技术领域。本发明还包括制备和使用具有医疗效果的丙酮酸药物组成的方法。

背景技术

空气污染或者吸烟会导致细胞内毒素积累。这些毒素，比如苯会在支气管壁或者肺细胞中累积。大多数慢性阻塞性肺病病人同时也是吸烟者。慢性阻塞性肺病是一类由于吸烟和空气污染导致肺部毒素积累，呼吸受阻，肺功能下降，咳嗽频繁而产生的肺部疾病。慢性阻塞性肺病主要包括慢性支气管炎和肺气肿。慢性支气管炎是气管，支气管黏膜及其周围组织的慢性非特异性炎症，导致气流进入肺部不顺畅。肺气肿是终末细支气管远端的肺泡组织因残气量增多造成持久性扩张，进而导致肺泡间隔破坏，容积增大，以致影响正常呼吸的现象。慢性阻塞性肺病造成的肺部组织损伤不可逆转，但症状和疾病进展可以通过使用比如抗生素，祛痰药，或者支气管扩张剂等药物得到控制。但是这些药物并不能消除肺部炎症。COPD有一系列的并发症，包括呼吸道感染，高血压，心脏疾病比如心脏病发作或者心衰竭，肺癌以及抑郁症。在最近十年，由于污染，吸烟和慢性肺部感染，COPD的发病率有显著升高。

多种生理过程会导致活性氧类的产生，比如细胞有氧代谢，药物代谢，毒素和外源性物质，紫外线，X射线辐射以及吞噬细胞(比如白细胞)通过呼吸爆发来对抗外源性物质比如毒素的过程。这些毒素包括过敏原，香烟中的化学品，空气污染物，尘埃粒子，细颗粒物和有毒化合物等。这些物质的大小在10μm以下时的危害尤为严重，因其可以深入到肺部。很多研究表明，当这些微粒的粒径接近2.5μm或更小时，这些毒素可以渗入到气体交换区域并且可能经过肺部而影响到其他器官。举例来说在大部分生物体呼吸过程中可产生过氧化氢，尤其是细胞受到压力的情况下。

这些活性氧类会损伤细胞。研究证明活性氧类的生成会导致许多皮肤，组织和器官的疾病，比如动脉粥样硬化，关节炎，细胞毒性，皮肤炎症，皮肤光老化，皮肤皱纹，光化性角化病，肿瘤形成，癌症，高血压，帕金森氏病，肺部疾病和心脏疾病等。

当细胞被氧化物损伤时，抗氧化剂可以起到还原细胞的作用。抗氧化剂可以阻止活性氧对细胞和组织的伤害。比如丙酮酸根和其他α-酮酸具有快速并化学剂量性地中和过氧化氢的能力，从而保护细胞不被溶解。

丙酮酸是一种酸性较弱的有机酸，分子中同时具有羰基和羧基两个官能团，具有羧酸，酮和α-酮酸的性质。丙酮酸是体内产生的三碳酮酸，它是糖酵解途径的最终产物，或进入线粒体内氧化成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环，完成葡萄糖的有氧氧化供能过程；或在氧气不足时，在细胞浆中还原成乳酸。丙酮酸还可通过乙酰辅酶A和三羧酸循环实现体内糖、脂肪和氨基酸间的相互转化。因此，丙酮酸在三大营养物质的代谢联系中起着重要的枢纽作用。

丙酮酸及丙酮酸盐是抗氧化剂。在巨噬细胞和其他细胞株中，丙酮酸钠可以调节炎症介质比如氧自由基的生成和水平，同时可以提高一氧化氮的合成。丙酮酸钠还可以减少超氧阴离子的过度合成。丙酮酸钠可以提高细胞内一种主要抗氧化物质谷胱甘肽的水平。丙酮酸可以通过跨膜转运系统进入细胞，并且可以穿透血脑屏障。所有的细胞都具有能在细胞中集中超过血浆浓度的丙酮酸的跨膜转运系统。在中和氧自由基以后，过量的丙酮酸钠可以进入支气管和肺细胞。

现有技术(PriorArt)

U.S.专利号5210098(Nath)用丙酮酸阻止及预防急性肾炎和急性肾衰竭；

U.S.专利号5296370(Martinetal.)用丙酮酸阻止和减少哺乳动物细胞的损伤，促进损伤细胞的再生；

U.S.专利号5256697(Milleretal.)用口服丙酮酸药用前体增加胰岛素抵抗力，减低长期胰岛素水平，减少脂肪增加；

U.S.专利号3920835,3984556and3988470(VanScottetal.)用包括丙酮酸在内的化合物来治疗粉刺，头屑及掌角化病；

U.S.专利号4105783，4197316(Yuetal.)用包括丙酮酸在内的化合物来治疗皮肤干燥；

U.S.专利号4234599(VanScottetal.)用包括丙酮酸在内的化合物来治疗光化性角化病和非光化性角化病；

U.S.专利号4294852(Wildnaueretal.)用包括丙酮酸在内的化合物来治疗皮肤疾病；