本发明涉及烟酰胺核苷(nicotinamideriboside)类似物(包括酯和碳酸酯)的组合物，其用于提高生物体的细胞和组织中的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的水平。所述新的组合物包括药物组合物和营养补充剂，本发明还涉及通过提高NAD+水平来治疗或预防生物体中的疾病或病症的方法。
发明背景
尼克酸(或烟酸(吡啶-3-甲酸))及其酰胺尼克酰胺(或烟酰胺(吡啶-3-甲酰胺))在体内被转化为NAD。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)是在所有活细胞中发现的一种关键辅酶，其在整个代谢过程中发生的氧化和还原生化反应中作为电子载体。在哺乳动物中，尼克酰胺(而非尼克酸)可以是主要的NAD前体。从尼克酰胺到NAD的一组生物合成转化显示在图1中。该通路的限速步骤是在尼克酰胺和5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)之间形成键的步骤，并且其通过烟酰胺磷酸核糖基转移酶(NAMPT)催化(Revollo，JR；Grimm，AA；Imai，S.-IJBiol.Chem.2004,279,50754-50763)。NAMPT通路被认为是已知用于烟酰胺再循环的最有效的途径。尼克酸经受了类似的一组转化，但在最后一步中，羧酸必须被转化为羧酰胺以产生NAD。由尼克酸到NAD的生物合成遵循Preiss-Handler通路(图1)。
目前，NR补充品受限于可用的商业供应。NR补充品可以作为对尼克酸的饮食替代，其优点是可作为更有效的NAD前体。通过利用天然通路合成NAD，同时消耗更少的能量，NR可以为人类健康提供益处。细胞经常受到正常环境因素的损害，并且它们已经发展了修复机制以连续逆转这种损伤。修复机制通过切割高能糖苷键来消耗NAD，以产生例如聚-ADP核糖和ADP-核糖基化蛋白的物质。在严重受损的细胞中，存储的能量不足以产生维持稳态所必需的NAD，并且该损害变得不可逆。因此，富含能量的NAD前体(如NR)能够在分子水平上解决细胞和组织损伤的问题。
虽然烟酰胺核苷本身可用作有效的NAD+前体以提高NAD+水平并改善细胞和有机体的健康，但是生物利用度可能受到不同给药方式条件的限制。因此，需要具有改善的生物利用度和最佳的组织选择性的烟酰胺核苷类似物，但是这样的化合物也证明可能对细胞有毒。例如苯甲酰胺核苷是众所周知的可代谢为活性的NAD类似物苯甲酰胺腺嘌呤二核苷酸的抗癌剂，其能抑制某些的NAD-依赖性脱氢酶，如苹果酸脱氢酶和谷氨酸脱氢酶，从而可能引起副作用。因此，需要生物可利用的、稳定和在所需的组织中对NAD+提高是有效的NAD+增强剂，并且其避免了NAD+-依赖的生物过程中的副作用。
发明概述
本发明涉及立体异构纯的烟酰胺核苷(NR)类似物或其药学上可接受的盐，包括具有如下所示的结构式(I)或结构式(II)的酯和碳酸酯，所述结构式(I)为氧化形式的烟酰胺核苷(NR)，所述结构式(II)为还原形式的烟酰胺核苷(NRH)：
其中R1为-C(＝O)-X-(C1-C18直链或支链的)烷基或-C(O)-X-(C2-C18直链或支链的)烯基，每个R2独立地选自氢和-C(O)-X-(C1-C18直链或支链的)烷基或-C(O)-X-(C2-C18直链或支链的)烯基；且X为共价键(在为酯的情况下)或O(在为碳酸酯的情况下)。结构式(I)相当于包含还原的烟酰胺部分的化合物，且结构式(II)相当于包含氧化的烟酰胺部分的化合物。在一些实施方案中，本发明提供了结构式(I)和(II)的立体异构纯的化合物酯，其中所述化合物不是烟酰胺核苷2’,3’,5’-三乙酸酯：
和/或不是烟酰胺核苷5’-单乙酸酯：
在另外的实施方案中，本发明提供了结构式(I)和(II)的立体异构纯的化合物酯，其中所述化合物不是烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三乙酸酯：
在一些实施方案中，本发明提供了结构式(I)所代表的化合物(烟酰胺核苷酯和碳酸酯)。在其他实施方案中，本发明提供了结构式(II)所代表的化合物，烟酰胺核苷氢化物类似物例如烟酰胺核苷氢化物5’单乙酸酯，其中R1为-C(＝O)-CH3，且R2每次出现时为氢。
在一些实施方案中，本发明提供了如上所述的立体异构纯的烟酰胺核苷酯化合物，其中R1为-C(＝O)-(C1-C3直链或支链的)烷基，且每个R2独立地选自氢和-C(＝O)-(C1-C3直链或支链的)烷基。在具体的实施方案中，所述化合物为烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三乙酸酯、烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三丙酸酯、烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三正丁酸酯或烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三异丁酸酯。
在另一实施方案中，所述结构式(I)或(II)的立体异构纯的化合物不是烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三乙酸酯。
在一些实施方案中，本发明提供了如上所述的立体异构纯的烟酰胺核苷5’-单酯化合物，其中R1为-C(＝O)-(C4-C18直链或支链的)烷基或烯基，且R2每次出现时为氢。在具体的实施方案中，所述立体异构纯的化合物为烟酰胺核苷5’-单戊酸酯、烟酰胺核苷5’-单己酸酯、烟酰胺核苷5’-单壬酸酯、烟酰胺核苷5’-单十一烷酸酯、烟酰胺核苷5’-单十二烷酸酯或烟酰胺核苷5’-单油酸酯。在其他实施方案中，所述立体异构纯的化合物为烟酰胺核苷氢化物5’-单己酸酯、烟酰胺核苷氢化物5’-单癸酸酯或烟酰胺核苷氢化物5’-单十四烷酸酯。
在一些实施方案中，所述结构式(I)或(II)的立体异构纯的化合物包含R1和/或R2，其为-C(＝O)-X-(C1-C10直链或支链的)烷基或-C(＝O)-X-(C2-C10直链或支链的)烯基。在具体的实施方案中，所述立体异构纯的化合物包括直链或支链的烷基或烯基，其为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10烷基，或者其为C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10烯基。
在其他实施方案中，所述结构式(I)或(II)的立体异构纯的化合物包含R1和/或R2，其为-C(＝O)-X-(C11-C18直链或支链的)烷基或烯基。在具体的实施方案中，所述立体异构纯的化合物包括直链或支链的烷基或烯基，其为C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17或C18烷基或烯基。
在另一实施方案中，所述结构式(I)或(II)的立体异构纯的化合物为碳酸酯化合物，其中X为O，且R1和R2各自独立地为-C(O)-O-(C1-C18直链或支链的)烷基或-C(O)-O-(C2-C18直链或支链的)烯基。在具体的实施方案中，所述立体异构纯的化合物为烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三乙基碳酸酯。
另一方面，本发明提供了任何上述立体异构纯的化合物的药学上可接受的盐，其包括阴离子如氯离子、溴离子、碘离子、硝酸根、硫酸根、亚硫酸根、磷酸根、碳酸根、碳酸氢根、甲磺酸根(甲烷磺酸根)、乙磺酸根、丙磺酸根、苯磺酸根(苯基磺酸根、对甲苯磺酸根(对甲苯基磺酸根)、硫氰酸根和三氟甲磺酸根。在另外的实施方案中，所述药学上可接受的盐包括阴离子例如三氟乙酸根、甲酸根、乙酸根、丙酸根、丁酸根、异丁酸根、戊酸根(五烷酸根)、异戊酸根、己酸根(六烷酸根)、异己酸根、庚酸根(七烷酸根)、异庚酸根、辛酸根(八烷酸根)、异辛酸根、壬酸根(九烷酸根)、异壬酸根、癸酸根(十烷酸根)、月桂酸根、油酸根、棕榈酸根、硬脂酸根、十一碳烯酸根、苯甲酸根、烟酸根、乳酸根、葡糖醛酸根、酒石酸根、苹果酸根、琥珀酸根、富马酸根、丙二酸根、酒石酸根、羟基琥珀酸根、2-氧代琥珀酸根、2-氧代戊二酸根、丙酮二甲酸根、邻苯二甲酸根、草酸根、己二酸根、戊二酸根、癸二酸根、马来酸根、柠檬酸根、乙二胺四乙酸根、天冬氨酸根和谷氨酸根。
在一些有益的实施方案中，本发明提供了所述具有结构式(I)或(II)的立体异构纯的β-端基差向异构化合物的组合物，其包括少于5％的α-端基差向异构形式的化合物。在具体的实施方案中，本发明提供了所述具有结构式(I)或(II)的立体异构纯的β-端基差向异构化合物的组合物，其包括少于1％的α-端基差向异构形式的化合物。在其他实施方案中，本发明了提供组合物，其包括少于10％、9％、8％、7％、6％、4％、3％、2％或0.5％的α-端基差向异构形式的化合物。
另一方面，本发明提供了药物组合物或化妆品组合物，其包括一种或多种上述结构式(I)或(II)的立体异构纯的化合物与药学上或化妆品可接受的载体组合。在具体的实施方案中，例如通过将组合物配制为气密胶囊使所述药物组合物或化妆品组合物气密性密封隔绝氧气。在具体的实施方案中，将所述药物组合物配制用于口服给药。在其他实施方案中，所述组合物为化妆品组合物，其配制用于局部给药或经皮给药。在另外的实施方案中，除了结构式(I)或(II)的烟酰胺核苷酯或碳酸酯之外，所述药物组合物还包括另外的药学活性药物。
另一方面，本发明提供了药物组合物，其包含式(I)或(II)所代表的立体异构纯的β-端基差向异构化合物或其药学上可接受的盐：
其中R1为-C(＝O)-(C1-C5直链或支链的)烷基或-C(＝O)-(C2-C5直链或支链的)烯基，且每个R2独立地选自氢和-C(O)-(C1-C5直链或支链的)烷基或烯基。在具体的实施方案中，所述药物组合物包括少于5％的相应的α-端基差向异构化合物。在其他实施方案中，所述药物组合物包括至少10％、9％、8％、7％、6％、4％、3％、2％或0.5％的相应的α-端基差向异构化合物。在一些实施方案中，所述药物组合物是无热源的。
在优选的方面，本发明提供了在受试者的至少一个组织中提高NAD水平的方法，所述方法包括将本发明的药物组合物给药于受试者。在具体的实施方案中，所述药物组合物通过口服给药。在其他实施方案中，所述药物组合物通过静脉内、腹膜内或肌内给药。在另外的实施方案中，所述药物组合物通过局部给药。在一些实施方案中，在受试者的至少一个组织中提高NAD水平的方法包括给药除如上所述的一种或多种结构式(I)或(II)的烟酰胺核苷酯或碳酸酯之外的其他药剂。
另一方面，本发明提供了治疗患有或者易患胰岛素抵抗、代谢综合征、糖尿病或其并发症的受试者的方法，或用于增加受试者的胰岛素敏感性的方法，所述方法包括向所述受试者给药包含如上所述的一种或多种结构式(I)或(II)的烟酰胺核苷酯或碳酸酯的药物组合物。
在另一方面，本发明提供了治疗患有或者易患线粒体疾病或病症的受试者的方法，所述方法包括向需要该治疗的受试者给药包含如上所述的一种或多种结构式(I)或(II)的烟酰胺核苷酯或碳酸酯的药物组合物。在一些实施方案中，线粒体疾病或病症为莱伯遗传性视神经病(LHON)、线粒体脑肌病乳酸性酸中毒和卒中样发作(MELAS)、肌阵挛性癫痫合并破碎红纤维病(MERRF)或利氏综合征(LS)。
在另一方面，本发明提供了结构式(I)或(II)所代表的化合物或其药学上可接受的盐：
其中R1为-C(＝O)-X-(C1-C18直链或支链的)烷基或-C(＝O)-X-(C2-C18直链或支链的)烯基；每个R2独立地选自氢和-C(O)-X-(C1-C18直链或支链的)烷基或-C(O)-X-(C2-C18直链或支链的)烯基；且X为共价键或O。在一些实施方案中，所述化合物不是立体异构纯的。在具体的实施方案中，本发明提供了包含这些非立体异构纯的化合物的组合物，特别是式(I)或(II)化合物(或其盐)及其立体异构体的立体异构混合物。在一些实施方案中，结构式(I)或(II)的非立体异构纯的化合物包括R1和/或R2，其为-C(＝O)-X-(C1-C10直链或支链的)烷基或-C(＝O)-X-(C2-C10直链或支链的)烯基。在具体的实施方案中，所述非立体异构纯的化合物包括直链或支链的烷基或烯基，其为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10烷基或C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10烯基。在其他实施方案中，结构式(I)或(II)的非立体异构纯的化合物包括R1和/或R2，其为-C(＝O)-X-(C11-C18直链或支链的)烷基或烯基。在具体的实施方案中，所述非立体异构纯的化合物包括直链或支链的烷基或烯基，其为C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17或C18烷基或烯基。
附图说明
图1描述了影响NAD代谢的NAD生物合成通路，包括用于尼克酸结合的Preiss-Handler通路，利用外源NR的NR通路和用于烟酸结合的NAMPT通路。不同的生物合成通路以阴影表示并被相应地标记。所描述的化合物的简写：ADP-腺苷二磷酸；ATP-腺苷三磷酸；NA-烟酸；NAAD-烟酸腺嘌呤二核苷酸；NAD-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸；NAMN-烟酸单核苷酸；NM-烟酰胺；NMN-烟酰胺单核苷酸；NR-烟酰胺核苷；PRPP-5-磷酸核糖-1-焦磷酸；PPi-焦磷酸盐。酶的简写：NAD消耗酶包括：ADP核糖基转移酶、聚-ADP核糖基转移酶和沉默调节蛋白；NADSYN–NAD合成酶；NAPRT-烟酸磷酸核糖基转移酶；NAMPT-烟酰胺磷酸核糖基转移酶；NMNAT-烟酰胺单核苷酸腺苷转移酶。
图2描述了烟酰胺核苷的化学结构和编号方案。
图3总结了实施例化合物及其在血浆中的相对稳定性。
图4显示了几个烟酰胺核苷酯化合物的CLogP(计算的LogP)和tPSA(topolical极性表面积)值。
图5是柱状图，其显示口服给药NRH酯后小鼠中烟酰胺核苷的血液水平(A＝空白对照(PBS)，B＝烟碱酸乙酯核苷氢化物三乙酸酯，C＝烟酰胺核苷氢化物三异丁酸酯，D＝烟酰胺核苷氢化物三正丁酸酯，E＝烟酰胺核苷氢化物三丙酸酯，F＝烟酰胺核苷氢化物三苯甲酸酯)。
图6A描述了两个柱状图，其显示在DIO(饮食引起的肥胖症)小鼠中NRH-三乙酸酯降低了血糖和血胰岛素两者的水平。
图6B描述了两个柱状图，其显示在DIO(饮食引起的肥胖症)小鼠中血烟酰胺核苷和NAD两者的水平都被NRH-三乙酸酯以剂量依赖性方式增加。
图7描述了两个柱状图，其说明NRH可剂量依赖性地增加角蛋白细胞和皮肤成纤维细胞中的NAD，且150μM的NRH可引起与100μM的NAD对照相似的水平。
图8是柱状图，其说明了对用NRH、CD38抑制剂和在含有或不含VitB3的培养基中培养的烟酰胺处理的HaCaT细胞中的细胞内NAD水平的作用。
图9A是柱状图，其说明与所有其他测试的150μM的NR酯相比，NRH单C16酯显示出更高的NAD提升活性。
图9B是一个表格，其总结了图9A所示研究中所用的化合物的结构和其他物理性质。
图10是柱状图，其说明NRH单C16酯可剂量依赖性地增加NAD水平。
图11是柱状图，其说明了用H2O2、NRH、烟酰胺和hydroxyterosol处理的HaCaT细胞中活性氧(ROS)水平。
图12A是柱状图，其说明了NRH对TNF-α诱导的COX2基因表达的作用。
图12B是柱状图，其说明了NRH对TNF-α诱导的NRF2基因表达的作用。
图13A是柱状图，其说明在UVA照射后，与未处理的对照相比NRH处理增加了NRF2表达。
图13B是柱状图，其说明在UVA照射后，与未处理的对照相比NRH处理减少了COX2表达。
图13C是柱状图，其说明在UVA照射后，与未处理的对照相比NRH处理增加了NQO1表达。
图14A是柱状图，其说明NRH(但不是烟酰胺)减少了UVB-诱导的IL-8。
图14B是柱状图，其说明NRH(但不是烟酰胺)减少了UVB-诱导的TNF-α。
图15为照片，其显示NRH颗粒的光学显微镜成像(比例尺：1部分(division)＝10微米。
图16为NRH制品的XRD图。
图17是NRH制品的GVS等温线(25℃)(实线为吸收相，且虚线为解吸相)。
图19为照片，其显示NRH颗粒的光学显微镜成像(比例：每个部分＝10微米)。
图20为NRH三乙酸酯衍生物的XRD图。
图21为NRH三乙酸酯衍生物的GVS等温线(25℃)。
图23为照片，其显示NRH单棕榈酸酯颗粒的光学显微镜成像(比例：每个部分＝10微米)。
图24为NRH单棕榈酸酯的XRD。
图25为NRH单棕榈酸酯的DSC图。
图26为NRH单棕榈酸酯的GVS等温线(25℃)。
图28为单C6酯-NRH制品的XRD。
发明详述
本发明涉及烟酰胺核苷酯和碳酸酯类似物以及它们例如作为用于提高受试者中NAD+的烟酰胺核苷的前药形式的用途。
NAD可通过犬尿氨酸通路由色氨酸从头合成(Krehl等人,1945；SchutzandFeigelson,1972)或通过细胞外引入的烟酸补救通路合成(参见图1)。此外，烟酸可在酵母中由烟酰胺脱去酰胺基(Panozzo等人,2002；Anderson等人,2003；Gallo等人,2004)，尽管该通路在人类中似乎并不保守。相反，认为人类利用前B细胞集落刺激因子(PBEF)合成烟酰胺单核苷酸(NMN)，其是NAD的前体。另一个NAD生物合成通路似乎在人类和酵母中是保守的。在该通路中，将烟酰胺核苷磷酸化以生成NMN，其又用于生成NAD。设计本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯类似物以提供生物可利用的和稳定的烟酰胺核苷的前药形式，其在需要的组织中有效地提高NAD+，同时避免对NAD+-依赖的生物过程的主要不良反应。
1.定义
本文使用的下列术语和短语具有下面所述的含义。除非另外定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常所理解的相同含义。
单数形式“一”、“一种”及“该”包括复数范围，除非文中有另外清楚地指明。
本文中术语“药物/药剂(agent)”用于表示化合物、化合物的混合物、生物大分子(例如核酸、抗体、蛋白或其部分，例如肽)、或从生物材料例如细菌、植物、真菌或动物(特别是哺乳动物)细胞或组织制得的提取物。该药物的活性可使它适合作为“治疗剂”，所述“治疗剂”是局部或全身作用于受试者的一种或多种生物学上、生理学上或药理学上活性的物质。
当术语“生物可利用的”是指化合物时，其是本领域所公认的，并且是指化合物的一种形式，这种形式可以使所给药的化合物全部或部分的量被所给药的患者或病人吸收、引入患者或病人中或对患者或病人是生理学可利用的。
具有GenBank登记号NP_036369.2的包含NAD+结合结构域和底物结合结构域的SIRT2的催化活性部分例如可非限制性地包括氨基酸57-356(GenBank登记号NP_036369.2)，其由聚核苷酸(GenBank登记号NM_012237.3)编码。因此，该区域有时被称为核心结构域。
具有GenBank登记号NP_036371.1的包含NAD+结合结构域和底物结合结构域的SIRT3的催化活性部分例如可非限制性地包括氨基酸118-399(GenBank登记号NP_036371.1)，其由聚核苷酸(GenBank登记号NM_012239.5)编码。因此，该区域有时被称为核心结构域。
术语“哺乳动物”在本领域是已知的，示例性的哺乳动物包括人、灵长类、家畜动物(包括牛、猪等)、宠物(例如犬、猫等)和啮齿类(例如小鼠和大鼠)。
术语“经肠胃外给药”及“经肠胃外进行给药”为本领域所认知的，且指除了肠内与局部给药以外的给药型式，一般经由注射，且包括但不限定于：静脉内、肌内、动脉内、鞘内、囊内、眼眶内、心内、真皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、脊柱内与胸骨内注射及输注(infusion)给药。
术语“ED50”是本领域公知的有效量的度量。在一些实施方式中，ED50是指药物产生其最大响应或功效的50％时的剂量，或者在50％的测试受治疗者或制品(例如分离的组织或细胞)中产生预定响应的剂量。术语“LD50”是本领域公知的致死剂量的度量。在一些实施方式中，LD50是指药物使50％的测试受治疗者致死的剂量。术语“治疗指数”为本领域所认知的术语，是指药物的治疗指数，定义为LD50/ED50。
术语“IC50”是本领域公认的并且是指产生50％最大应答或者效果的药物剂量。换句话说，它是药物的半数最大抑制浓度。
术语"天然存在形式"，当指代化合物时，意思是以例如在自然界中可发现的组合物形式存在的化合物。例如，由于已报道在牛奶中发现了烟酰胺核苷，其以天然存在的形式存在于牛奶中。例如如果该化合物已被化学修饰，则该化合物不是天然存在的形式。
"天然存在的化合物"指的是可在自然界中发现的化合物，即没有被人类设计的化合物。天然存在的化合物可由人类或通过自然界制备。例如，已报道烟酰胺核苷存在于牛奶中，因此其是天然存在的化合物。"非天然生成的化合物"是已知不存在于自然界中的化合物，或者是在自然界中没有发现的化合物。
“病人”、“受试者”、“个体”或“宿主”是指人或非人动物。
“糖尿病”是指高血糖或酮酸中毒，以及因长期高血糖状态或葡萄糖耐受性减低所引起的慢性、一般性代谢异常。“糖尿病”包含该疾病的I与II型(非胰岛素依赖性糖尿病或NIDDM)两种形式。糖尿病的危险因素包括下列因素：男子腰围超过40英寸或女子腰围超过35英寸，血压为130/85mmHg或以上，甘油三酸酯高于150mg/dl，空腹血糖大于100mg/dl，或高密度脂蛋白男子中少于40mg/dl或女子中少于50mg/dl。
术语“高胰岛素血症”是指个体血液中胰岛素水平高于正常值的状态。
术语“胰岛素抵抗”是指这样的一种状态，其中相对于在不具有胰岛素抵抗的受治疗者中的生物响应而言，正常量胰岛素产生低于正常(subnormal)生物响应的状态。
术语“预防性”或“治疗性”治疗为本领域所公知的，且指将药物给药至宿主。如果在临床显现不希望病症(例如，宿主动物的疾病或其它不希望状态)之前进行给药，则该治疗为预防性，即其保护宿主不会发展成该不希望病症，而如果在显现不希望病症之后进行给药，则该治疗为治疗性的(即意在减少、改善或维持现有的不希望病症或由其产生的副作用)。
“沉默调节蛋白调节性化合物”是指这样的化合物：其为沉默调节蛋白抑制剂化合物或者沉默调节蛋白活化剂化合物。
“沉默调节蛋白活化性化合物”或者“沉默调节蛋白活化剂化合物”是指提高沉默调节蛋白的水平和/或提高沉默调节蛋白的至少一种活性的化合物。在示例性的实施方案中，沉默调节蛋白活化性化合物可以使沉默调节蛋白的至少一种生物活性提高至少约10％、25％、50％、75％、100％或更多。沉默调节蛋白的示例性生物学活性包括脱乙酰作用，例如组蛋白类和p53的脱乙酰作用；延长寿命；提高基因组稳定性；沉默转录；有丝分裂调节和控制在母细胞和子细胞之间氧化蛋白的分离。
“沉默调节蛋白抑制性化合物”或者“沉默调节蛋白抑制剂化合物”是指降低沉默调节蛋白的水平和/或降低沉默调节蛋白的至少一种活性的化合物。在示例性实施方案中，沉默调节蛋白抑制性化合物可以使沉默调节蛋白的至少一种生物活性降低至少约10％、25％、50％、75％、100％或更多。沉默调节蛋白的示例性生物活性包括脱乙酰作用，例如，组蛋白类和p53的脱乙酰作用；延长寿命；提高基因组稳定性；沉默转录；和控制在母细胞和子细胞之间氧化蛋白的分离。
术语“系统性给药”和“全身性给药”是本领域公认的，并且是指经肠内或者经肠胃外给药主题组合物、治疗剂或者其它材料。
术语“治疗剂”是本领域公认的，并且是指作用于患者局部或全身的任何生物学、生理学或药理学活性物质。该术语也是指在动物或人中用于诊断、治愈、减轻、治疗或预防疾病的任何物质，或提高所需的身体或心理发育和/或状态的任何物质。
术语“治疗效果”是本领域公认的，并且是指由药理学活性物质所引起的动物，尤其是哺乳动物，且更尤其是人的有益的局部或全身效应。短语“治疗有效量”是指以适用于任何治疗的合理的效益/风险比产生一些所需要的局部或全身效应的这种物质的量。这种物质的治疗有效量可基于所治疗的患者和疾病状况、患者的体重和年龄、疾病状况的严重程度、给药方式等等而变化，本领域技术人员可以容易地确定这些因素。例如，在适用于这种治疗的合理效益/风险比，可以足够以产生所需效果的量给药本文所描述的一些组合物。
“治疗”病症或疾病是指治愈以及改善该病症或疾病的至少一种症状。
“烷基”或者“烷烃”是直链或支链的非芳香烃，其为完全饱和的。通常，直链或支链烷基具有1至约20个碳原子，“低级烷基”除非另外定义具有1至约10个碳原子，并且“高级烷基”除非另外定义具有11至18个碳原子。C1-C18直链或支链烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、异己基、异戊基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基和十八烷基。C1-C4直链或支链烷基也被称为“低级烷基”。
术语“烯基”(“烯烃”)和“炔基”(“炔烃”)是指不饱和的脂肪族基团类似物，其在长度和可能的取代方面类似于上述烷基，不同的是其分别含有至少一个双键或者叁键。
“环烷基”基团是环烃，其为完全饱和的(非芳香的)。通常，环烷基具有3至约10个碳原子，更通常为3至8个碳原子，除非另外定义。“环烯基”基团为含有一个或多个双键的环烃。
“卤素”是指F、Cl、Br或I。
“卤素取代”或者“卤”取代是指用F、Cl、Br或者I替代一个或多个氢。
本文所用的“取代的”是指用除氢之外的原子或者分子取代结构中的氢原子。可取代的原子如“可取代的氮”是携带呈至少一种共振形式的氢原子的原子。氢原子可被另一原子或者基团(如CH3或者OH基团)取代。例如，如果哌啶分子中的氮与氢原子结合，则该氮是可取代的。如果，例如，哌啶的氮与氢之外的原子结合，那么该氮是不可取代的。在任意共振形式中无法携带氢原子的原子是不可取代的。
本文公开的化合物也包括部分和全部氘代的变体。在一些实施方案中，氘代的变体可用于动力学研究。本领域技术人员可选择这种氘原子存在的位置。
还包括在本发明中的是本文所述化合物的盐，尤其是药学上可接受的盐。具有足够酸性、足够碱性或者这两种官能团的本发明化合物可与任意一些无机碱以及无机和有机酸反应，以形成盐。或者，固有带电化合物(如具有季氮的那些化合物)可与适合的抗衡离子(例如，卤素如溴、氯或氟，特别是溴)形成盐。
形成酸加成盐通常所使用的酸是无机酸(例如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、磷酸等等)和有机酸(例如对甲苯磺酸、甲磺酸、草酸、对溴苯磺酸、碳酸、琥珀酸、柠檬酸、苯甲酸、乙酸等等)。这种盐的实例包括硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、乙酸盐、丙酸盐、癸酸盐、辛酸盐、丙烯酸盐、甲酸盐、异丁酸盐、己酸盐、庚酸盐、丙炔酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、丁炔-1,4-二酸盐、己炔-1,6-二酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、羟基苯甲酸盐、甲氧基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、磺酸盐、二甲苯磺酸盐、苯乙酸盐、苯丙酸盐、苯丁酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、γ-羟基丁酸盐、羟乙酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、丙磺酸盐、萘-1-磺酸盐、萘-2-磺酸盐、扁桃酸盐等等。
碱加成盐包括衍生自无机碱(例如铵或碱金属或碱土金属氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐等)的那些盐。因此用于制备本发明盐的这种碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、碳酸钾，等等。
除非另外指明，如文中所用的术语"对映异构体"指的是本发明化合物的每个单独的光学活性形式，其具有至少80％(即至少90％的一种对映异构体和最多10％的另一种对映异构体)，优选至少90％，且更优选至少95、96、97、98或99％的光学纯度或对映异构体过量(其通过本领域的标准方法确定)。
如文中所用的术语"异构体"指的是包括互变异构体形式和立体化学形式的所有可能的异构体形式(文中所述结合糖类的化合物可具有)，但不包括位置异构体。典型地，文中所示结构只是示例了化合物的一个互变异构形式或共振形式，但是相应的可选构型也考虑在内。除非另有说明，化合物的化学名称表示所有可能的立体异构形式的混合物，所述混合物包含基本分子结构的所有非对映异构体和对映异构体(因为本文所述的结合糖类的化合物可能有至少一个手性中心)，以及立体化学纯或富集的化合物。更具体地，手性中心可具有R-或S-构型，并且多重键可具有顺-或反-构型。
本发明的一些化合物可以特定的几何或者立体异构形式包括顺式-和反式-异构体、(R)-和(S)-对映异构体、非对映异构体、(D)-异构体、(L)-异构体、其外消旋混合物及其它混合物形式存在。其他不对称碳原子可存在于取代基(如烷基)中。所有这种异构体及其混合物旨在包括在本发明中。
本文所用的术语“立体异构体”是本领域公认的并且是指任意两种或多种异构体，它们具有相同分子构成且区别仅在于它们的原子分组在空间中的三维排列。当立体异构体在本申请中用于描述化合物或者化合物通式时，立体异构体包括化合物的任何部分或者化合物整体。例如，非对映异构体和对映异构体是立体异构体。
本文所用的术语“互变异构体”是本领域公认的并且是指互变异构现象导致的可存在的任何一种可能的可选结构，所述互变异构现象是指组成同分异构现象的形式，其中结构可按两种或多种组成排列存在，具体为关于与氧结合的氢的位置。当在本申请中用于描述化合物或者化合物通式时，应进一步理解的是，“互变异构体”是容易互变的并且平衡地存在。例如，酮和烯醇互变异构体以在任意给定的条件或者一组条件下的平衡位置所确定的比例存在。
术语“基本上不含”指的是制剂中不含的物质例如表面活性剂、水等在所述相或最终制剂中的体积少于10％体积或总体积。在一个实施方案中，所述体积少于5％体积或总体积。在另一个实施方案中，若合适，所述体积少于1％相体积或总体积。
如文中所用的术语“约”表示给定值的+/-10％的偏差，合适地，优选+/-5％的偏差，最优选所述数值的+/-2％的偏差。
如文中所用的术语"活性剂"、"药物部分"或"药物"都可互换使用。术语“模型(mold)”和“模型(mould)”在文中也可互换使用。
2.化合物和组合物
一方面，本发明的化合物或包含本发明化合物的组合物可用于治疗和/或预防疾病和病症，所述疾病和病症包括癌症、神经变性疾病和炎症性疾病和病症。本发明所公开的化合物可适合用于药物组合物和/或文中所公开的一种或多种方法。
本发明提供了外消旋的和立体异构纯的烟酰胺核苷类似物，其包括如下所示具有结构式(I)或结构式(II)的酯和碳酸酯化合物，及其药学上可接受的盐：
其中R1为-C(＝O)-X-(C1-C18直链或支链的)烷基或-C(＝O)-X-(C2-C18直链或支链的)烯基，每个R2独立地选自氢和-C(O)-X-(C1-C18直链或支链的)烷基或-C(O)-X-(C2-C18直链或支链的)烯基；且X为共价键(在为酯的情况下)或O(在为碳酸酯的情况下)。结构式(I)相当于包含还原的烟酰胺部分的化合物，且结构式(II)相当于包含氧化的烟酰胺部分的化合物。
在一些实施方案中，将具有结构式A的化合物排除在本发明的化合物、药物组合物和/或方法之外：
其中R每次存在时独立地代表H、苯甲酰基、磷酸酯、硫酸酯、(烷氧基)甲基、三芳基甲基、(三烷基)甲硅烷基、(二烷基)(芳基)-甲硅烷基、(烷基)(二芳基)甲硅烷基或(三芳基)甲硅烷基；且烟酰胺基团的酰胺氮上的R代表R、乙酰基、酰基、苯甲酰基、酰基、磷酸酯、硫酸酯、(烷氧基)甲基、三芳基甲基、(三烷基)甲硅烷基、(二烷基)(芳基)甲硅烷基、(烷基)(二芳基)甲硅烷基或(三芳基)甲硅烷基；且X代表O或S。在其他实施方案中，所述排除的式A化合物包括烟酰胺核苷类似物，其中R每次存在时独立地为酰基例如乙酰基或其他C1-4烷基。在具体的实施方案中，所述排除的式A化合物包括烟酰胺核苷类似物，其中三个R基团中的任一个(它们独立地直接存在于核糖环上)为酰基例如乙酰基或其他C1-4烷基。
虽然可以单独施用本发明的烟酰胺核苷酯及类似物，但其也可以作为药物制剂存在。因此，本发明还提供了药物制剂，其包含本发明的烟酰胺核苷酯及类似物和药学可接受的载体或赋形剂、以及任选地一种或多种其它治疗成分。
除非上下文另有规定，否则下文中所用术语“活性成分”是指一种或多种本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯类似物。
制剂包括适于口服、胃肠外(包括皮下、皮内、肌内、静脉内和关节内)、吸入(包括可通过各种类型的计量加压气溶胶、喷雾器或吸入器产生的微细颗粒粉剂或雾剂)、直肠和局部(包括经皮、含服、舌下和眼内)给予，但最合适的途径取决于例如受试者的状况和病症。该制剂可以方便地以单位剂型存在，并且可以通过药学领域熟知的任何方法制备。所有方法均包括使活性成分与构成一种或多种辅助成分的载体缔合的步骤。通常，制剂通过将活性成分与液体载体或微细粉碎的固体载体或两者均匀且紧密地缔合而制备，然后如果需要，将产品成型为所需的制剂。
每个胶囊或药筒(cartridge)通常可含有20mg-10g的活性成分，其任选地与另一种治疗活性成分组合。或者，本发明的化合物可不含赋形剂而存在。制剂的包装可以适合于单位剂量或多剂量递送。
优选的单位剂量制剂是含有上文所述的有效剂量的活性成分或其适当部分的那些。
应当理解，除了上述特别提及的活性成分之外，本发明的制剂可以包含与所讨论的制剂类型有关的本领域中常规的其它试剂，例如适合于口服给药的那些制剂可包括矫味剂。
根据本发明的化合物和药物制剂可以与一种或多种其它治疗剂组合使用，或者包括一种或多种其它治疗剂，所述治疗剂例如选自其他NAD前体，例如烟酰胺单核苷酸(NMN)、烟酰胺核苷和/或尼克酸(烟酸或维生素B3)。另一方面，本发明提供了包含本发明的烟酰胺核苷酯或碳酸酯类似物与一种或多种其它治疗活性剂的组合，所述治疗活性剂例如选自抗炎剂(例如皮质类固醇或NSAID)。
在一些实施方案中，将所述药物组合物或化妆品组合物配制成用于局部给药。例如，用于局部给药的合适药用载体包括水、醇、甘油、矿物油、硅酮、凡士林、羊毛脂、脂肪酸、植物油、对羟基苯甲酸酯类(parabens)、蜡类或聚乙二醇(PEG)或这些载体的组合。配制用于局部给药的合适药用载体可为下列形式：软膏剂、洗剂、乳膏剂、微乳剂、凝胶剂、油、溶液。所述用于局部给药的药物组合物或化妆品组合物可任选包括另外的活性剂，其选自消炎剂、镇痛药、抗微生物剂、抗真菌药、抗生素、维生素、抗氧化剂和防晒剂。
3.药物组合物和化妆品组合物
本文所述化合物可使用一种或多种生理学或药学上可接受的载体或赋形剂，以常规方法配制。例如，可以配制化合物及其药学上可接受的盐和溶剂合物，其通过例如口服或注射(例如皮下(SubQ)、肌内(IM)、腹腔(IP))、吸入或吹入(通过口腔或鼻子)方式给药，或通过口腔、舌下、透皮、鼻内、胃肠外、直肠或局部给药。在一些实施方案中，可以在靶细胞存在的位点(即，在具体组织、器官或液体(例如皮肤、血液、脑脊液等等)中)局部给药化合物。
可配制化合物以用于各种给药方式，包括系统和局部或定域给药。技术和制剂通常可见于Remington'sPharmaceuticalSciences(MeadePublishingCo.,Easton，PA)。对于胃肠外给药，优选注射给药，包括肌内、静脉内、腹腔内和皮下给药。对于注射，可将所述化合物在液体溶液，优选在生理学上相容的缓冲液(例如Hank溶液或Ringer溶液)中配制。另外，可将该化合物配制成固体形式，并且在使用之前立即将其再溶解或悬浮。也包括冻干形式。
对于口服给药，药物组合物可以采取例如片剂、糖锭或胶囊形式，其用常规方法与药学上可接受的赋形剂一起制备，赋形剂例如粘合剂(例如预胶化的玉米淀粉、聚乙烯吡咯烷酮或羟丙基甲基纤维素)；填充剂(例如乳糖、微晶纤维素或磷酸氢钙)；润滑剂(例如硬脂酸镁、滑石或二氧化硅)；崩解剂(例如马铃薯淀粉或淀粉羟基乙酸钠)；或湿润剂(例如十二烷基硫酸钠)。片剂可以利用本领域熟知的方法进行包衣。用于口服的液体制剂可以采取例如溶液、糖浆或混悬液形式，或它们可以干燥产物形式存在，在使用之前，用水或其它合适载剂进行配制。这种液体制剂可以通过常规方法，用药学上可接受的添加剂进行制备，所述添加剂例如助悬剂(例如山梨糖醇糖浆、纤维素衍生物或氢化食用脂肪)；乳化剂(例如卵磷脂或阿拉伯胶)；非水载剂(例如杏仁油、油酯、乙醇或分馏植物油)；和防腐剂(例如对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯或山梨酸)。视情况，该制剂还可含有缓冲盐、调味剂、着色剂和甜味剂。可适当地配制用于口服给药的制剂，以控制释放活性化合物。
对于吸入给药(例如肺部递送)，化合物可用合适的喷射剂(二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其它合适气体)，以气雾喷射剂形式方便地递送，所述气雾喷射剂用加压包装或雾化器提供。在加压气雾剂的情况下，剂量单位可通过以下进行确定：提供阀门来递送计量量。可以配制用于吸入器或吹入器的例如凝胶的胶囊和药筒，使其含有化合物与合适粉末基质(例如乳糖或淀粉)的粉末混合物。
可以将化合物配制为注射用的胃肠外给药形式，例如通过快速推注或连续输液。注射用制剂可存在于单位剂型中，例如在安瓿瓶或多剂量容器(加入防腐剂)中。组合物可以采用在油或含水载剂中的混悬液、溶液或乳液形式，并且可以包含配制试剂，例如助悬剂、稳定剂和/或分散剂。或者，该活性组分可为粉末形式，其在使用之前，用合适载剂(例如无菌无热源水)进行配制。
还可以将化合物配制为直肠用组合物的形式，例如栓剂或保留灌肠剂，例如含有常规栓剂基质(例如可可脂和/或其它甘油酯)。
除了先前所描述的制剂之外，也可以将化合物配制为储库制剂。这种长效制剂可以用植入(例如皮下或肌内)或肌肉注射进行给药。由此，例如，化合物可以用合适的聚合物或疏水性物质(例如在可接受的油中的乳液)或离子交换树脂配制，或以微溶的衍生物形式，例如微溶的盐形式。控制释放制剂也包括贴剂。
在一些实施方案中，可以配制本文所述化合物，用于递送至中枢神经系统(CNS)(在Begley等人(2004)Pharmacology&Therapeutics104,29-45中进行了综述)。药物递送至CNS的常规方法包括：神经外科策略(例如脑内注射或脑室内输液)；药剂的分子变换(例如制备包含转运肽的嵌合融合蛋白，该转运肽对结合本身不能穿过BBB的药剂的内皮细胞表面分子具有亲合性)，其尝试利用一种BBB的内源性运输途径；为了提高药剂的脂质溶解性而设计的药理学策略(例如水溶性药剂与脂质或胆固醇载体的共轭)；和通过高渗透性破坏使BBB的完整性暂时破坏(由于将甘露糖醇溶液输注到颈动脉中，或使用生物活性剂，例如血管紧张素肽所导致的)。
脂质体是容易注射的另外的药物递送系统。因此，在本发明的方法中，还可以以脂质体递送系统形式给药活性化合物。脂质体为本领域技术人员所熟知。脂质体可以由各种磷脂(例如胆固醇、磷脂酰胆碱硬脂胺)形成。适用于本发明方法的脂质体包括所有类型的脂质体，包括但不限于：小单层囊泡、大单层囊泡和多层囊泡。
制备本文所述化合物的制剂(尤其是溶液)的另一个方法是使用环糊精。环糊精是指α-、β-或γ-环糊精。环糊精详细描述在Pitha等人的美国专利4,727,064中，将其引入本文作为参考。环糊精是葡萄糖的环状低聚物；这些化合物与任何药物(该药物分子可以与环糊精分子寻找亲脂体的空隙匹配)形成包合络合物。
药物组合物(还包括化妆品制剂)可包含约0.00001至100％，例如0.001至10％或0.1％至5重量％的一种或多种本文所述化合物。在其他实施方案中，该药物组合物或化妆品组合物包含：(i)0.05至1000mg的本发明化合物或其药学上可接受的盐，和(ii)0.1至2克的一种或多种药学上可接受的赋形剂。
在一些实施方案中，所述药物组合物或化妆品组合物配制用于局部给药。例如，用于局部给药的合适的药用载体包括水、醇、甘油、矿物油、硅酮、凡士林、羊毛脂、脂肪酸、植物油、对羟基苯甲酸酯类、蜡类或聚乙二醇(PEG)，或这些载体的组合。配制用于局部给药的合适的药用载体可为软膏剂、洗剂、乳膏剂、泡沫剂、乳剂(o/w)或(w/o)，以及水溶液、非水溶液、水性凝胶或非水性凝胶。
本文所述的“药学上可接受的药剂”包括，但不限于药物、蛋白、肽、核酸、营养剂。该术语包括治疗活性剂、生物活性剂、活性剂、治疗剂、治疗蛋白、诊断剂或如本文定义的药物，并且其遵守欧盟药品生产质量管理规范指南(EuropeanUnionGuidetoGoodManufacturingPractice(GMP))。这样的物质旨在疾病的诊断、治愈、缓解、治疗或预防中提供药理活性或其它的直接效果或影响身体的结构和功能。这些物质可以应用在哺乳动物中，或在人类中。本文描述的药物组合物或化妆品组合物可任选地包含一种或多种药学上可接受的活性剂、生物活性剂、活性剂、治疗剂、治疗蛋白、诊断剂或药物或分布其中的成分。活性剂的水溶性由美国药典定义。因此，满足极易溶解、易溶解、可溶解和难溶标准的文中所定义的活性剂包括在本发明内。
适宜的药物物质可以选自各种已知类型的药物，包括但不限于止痛药、抗炎药、驱虫药、抗心律不齐药、抗生素(包括青霉素类)、抗凝血药、抗抑郁药、抗糖尿病药、抗癫痫药、抗组胺药、抗高血压药、抗毒蕈碱药、抗分支杆菌药、抗肿瘤药、免疫抑制剂、抗甲状腺药、抗病毒药、抗焦虑镇静剂(安眠药和安定药)、收敛剂、β-肾上腺素受体阻断剂、血液制品和代用品、增强心收缩力药、皮质激素、镇咳药(祛痰药和粘液溶解药)、诊断试剂、利尿药、多巴胺能药(抗帕金森病剂)、止血药、免疫剂、脂质调节剂、肌肉松弛剂、拟副交感神经药、甲状旁腺降钙素和双磷酸酯、前列腺素、放射性药物、性激素(包括类固醇)、抗过敏药、兴奋药和减食欲药、拟交感神经药、甲状腺药、磷酸二酯酶抑制剂、神经激肽抑制剂、CSBP/RK/p38抑制剂、抗精神病药、血管舒张药和黄嘌呤。
优选的药物物质包括那些用于局部和口服给药的药物。在一个实施方案中，所述药物物质局部使用。这些类药物的描述和各种类的目录可以在Martindale的《药典附录》(TheExtraPharmacopoeia)第29版，ThePharmaceuticalPress，London，1989中找到，将其全部内容引入本文作为参考。所述的药物物质是市售的和/或可以通过本领域中公知的技术制备。
活性成分的组合也包括在本发明的范围内。
药物物质或药学上可接受的药剂或化妆品可接受的药剂(如文中可交替使用)可为具有小或窄的治疗窗的高度有效和/或有毒化合物。所述一种或多种药物以例如通过施用于皮肤对靶向组织产生所需药理学效果的量存在。
根据本发明的实施方案，基于组合物的总重量，所述药物以约0.01至约30重量％的量存在。
在一个实施方案中，所述药物物质适合营养或化妆品使用。
在另一个实施方案中，所述药物物质是油溶性紫外线过滤物质、除臭剂或止汗药、抗氧化剂、驱虫剂、维生素、或抗菌剂。
在一个实施方案中，所述药物物质为一种或多种化妆品可接受的或药学上可接受的油溶性紫外线过滤物质。
如文中所用的术语“非水的”和“无水的”溶剂系统指的是没有水被特意地加入到文中所述的制剂中。术语“无水的”和“非水的”不排除在制剂中存在痕量的水，例如少于5％、优选少于3％的起始物，并更优选少于1％w/w。
用于局部给药的药物组合物或化妆品组合物可任选包括其他的活性剂，所述活性剂选自消炎剂、镇痛药、抗微生物剂、抗真菌药、抗生素、维生素、抗氧化剂和防晒剂。
所述化合物可以加入软膏剂中，软膏剂通常是半固体制剂，其通常基于凡士林或其它石油衍生物。正如本领域技术人员所理解的那样，所使用的具体软膏基质是可以提供最佳药物递送的基质，并且优选地，同时提供其它所需要的特性，例如润滑性等等。如同其它载体或载剂，软膏基质应该是惰性的、稳定的、无刺激性的和非敏感性的。
可将化合物加入洗剂中，洗剂通常是不用摩擦就可以施用于皮肤表面的制剂，并且通常是液体或半流体制剂，其中固体颗粒(包括活性剂)存在于水或醇基质中。洗剂通常是固体的混悬液，并且可包含水包油型的液体油性乳液。
可将化合物加入乳膏剂中，其通常是粘性液体或半固体乳液，可以是水包油型或油包水型。乳膏基质是可用水洗涤的，并且含有油相、乳化剂和水相。油相通常包括凡士林和脂肪醇，例如鲸蜡醇或十八醇；水相通常(尽管不是必须的)在体积方面超过油相，并且通常含有湿润剂。如Remington's(上文)所述，在乳膏制剂中的乳化剂通常是非离子型、阴离子型、阳离子型或两性表面活性剂。
可将化合物加入微乳剂中，其通常是两种不互溶液体(例如油和水)的热力学稳定、各向同性的澄清分散液，这两种液体通过表面活性剂分子的界面膜使之稳定(EncyclopediaofPharmaceuticalTechnology(NewYork：MarcelDekker，1992)，第9卷)。
可将化合物加入凝胶制剂中，其通常是由以下组成：由小的无机颗粒构成的混悬液(两相系统)或基本上均匀地分布在整个载体液体中的大的有机分子(单相凝胶剂)。尽管凝胶剂通常使用载体水溶液，但醇和油也可以用作载体液体。
其他活性剂也可以包括在制剂中，例如，其它消炎剂、镇痛药、抗微生物剂、抗真菌药、抗生素、维生素、抗氧化剂和通常存在于防晒制剂中的防晒剂，包括但不限于：邻氨基苯甲酸酯、二苯甲酮(尤其是二苯甲酮-3)、樟脑衍生物、肉桂酸酯(例如甲氧基肉桂酸辛酯)、二苯甲酰基甲烷(例如丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷)、对氨基苯甲酸(PABA)及其衍生物，和水杨酸酯(例如水杨酸辛酯)。
在一些局部制剂中，所述活性剂以一定量存在，其范围为制剂的大约0.25重量％至75重量％，优选为制剂的大约0.25重量％至30重量％，更优选为制剂的大约0.5重量％至15重量％，最优选为制剂的大约1.0重量％至10重量％。
皮肤的疾病和病症包括湿疹、银屑病、过敏性皮炎、神经性皮炎、瘙痒症及超敏反应，以及皮肤的光老化、变色或产生皱纹可以例如通过局部给药本发明的药物组合物或化妆品组合物进行治疗或预防。局部的药物制剂可具有约0.001重量％至约10重量％的烟酰胺核苷酯或碳酸酯化合物。优选地，所述活性的烟酰胺核苷药剂为约0.01重量％至约3重量％。所述药物组合物或化妆品组合物还可包含任选的药剂例如抗氧化剂、防晒剂、维生素类、pH稳定剂或这些药剂的组合。与未治疗的受试者相比，可配制该局部的药物制剂以获得在受试者皮肤细胞中的NAD水平增加至少约50％(例如与未治疗的受试者相比，细胞内NAD浓度增加如100％)。皮肤细胞包括成纤维细胞和/或角蛋白细胞。所述给药可为局部、皮内或皮下施用。局部给药可通过皮肤贴剂或缓慢释放机制到哺乳动物皮肤层。此外，给药可为口服或胃肠外给药。经皮给药也可用于给药本发明的烟酰胺核苷酯或碳酸酯化合物。
此外，所述烟酰胺核苷酯和碳酸酯活性剂和药学上可接受的载体可包封到硬壳明胶胶囊或软壳明胶胶囊中，压成片剂，或直接并入到个人饮食中。具体地，所述药物活性剂可与赋形剂混合，并以可吸收片剂、口含片剂、糖锭、胶囊、酏剂、悬浮液、糖浆、膜片剂等形式使用。当口服给药药物活性剂时，它可与其它食物形式和药学上可接受的增味剂混合。当药物活性剂经肠内给药时，它们可采用固体、半固体、悬浮液或乳液的形式，并且可与许多已知的药学上可接受的添加剂混合。用于口服给药剂型的缓释口服递送系统和/或肠溶衣是本领域已知的，并且也包括在本发明中。经皮递送指的是药物穿过皮肤的屏障扩散。皮肤(角质层和表皮)充当屏障，很少有药物能够穿透完整的皮肤。与此相反，真皮可渗透许多溶质，因而药物的吸收更容易通过擦伤的皮肤或剥去表皮露出真皮的皮肤发生。通过在施用于皮肤之前将活性剂置于油性载体中，可以增强完整皮肤的吸收(这个过程称为涂擦)。被动的局部给药可包括将活性剂与软化剂或渗透促进剂组合直接施用于治疗部位。
本文所述化合物可以在无氧环境中保存。例如，组合物可以制备成口服给药的密封胶囊，例如Pfizer,Inc的Capsugel。所述药物组合物或化妆品组合物可进一步提供无氧环境，例如作为气密性密封的组合物或气密胶囊。
细胞，例如用本文所述化合物进行离体处理的细胞，可以按照向患者给予移植物的方法进行给药，其可以伴随例如给药免疫抑制剂药物(例如环孢子菌素A)。对于药物配制的一般原理，读者可参考CellTherapy:StemCellTransplantation,GeneTherapy,andCellularImmunotherapy,byG.Morstyn&W.Sheridaneds,CambridgeUniversityPress,1996；和HematopoieticStemCellTherapy,E.D.Ball,J.Lister&P.Law,ChurchillLivingstone,2000。
可以在细胞培养物或实验动物中利用标准药学方法测定化合物的毒性和治疗效果。LD50是使50％群体致死的剂量。ED50是在50％群体中治疗有效的剂量。毒性和治疗效果之间的剂量比(LD50/ED50)是治疗指数。显示出高治疗指数的化合物是优选的。尽管可以使用显示出毒性副作用的化合物，但应该仔细设计递送系统，使这种化合物靶向感染组织的位点，以便最小化对未感染细胞的潜在损害，并由此降低副作用。
由细胞培养试验和动物研究获得的数据可用于配制在人类中使用的剂量范围。这种化合物的剂量可以在循环浓度(其包括几乎没有毒性或无毒的ED50)的范围之内。根据所使用的剂型和所使用的给药途径，剂量可以在该范围之内变化。对于任何化合物，最初可以由细胞培养试验来评估治疗有效剂量。剂量可以在动物模型中进行配制，以获得在细胞培养中测定的循环血浆浓度范围，其包括IC50(即，达到最大症状抑制的一半时的试验化合物的浓度)。这种信息可用于更准确地测定人的有效剂量。血浆中的水平可以例如用高效液相色谱测定。
4.示例性用途
在一些方面，本发明提供了治疗或预防疾病或病症的方法，所述疾病或病症将受益于增加的NAD水平，例如通过增加NAD的体内水平(例如细胞内NAD水平、组织或血浆中的NAD水平和/或生物体中总的NAD水平)。不希望限于单一机制，增加的NAD水平用于调节一种或多种沉默调节蛋白的水平和/或活性，例如通过激活SIRT1和/或SIRT3。
并不限制本发明到具体的作用模式，在一些实施方案中，本发明提供了使用本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物提高NAD水平和激活沉默调节蛋白的方法，例如增加沉默调节蛋白的活性。增加的沉默调节蛋白活性和/或增加的沉默调节蛋白水平可用于多种治疗应用，包括例如增加细胞的寿命，以及治疗和/或预防多种疾病和病症，包括例如与年龄或应激有关的疾病或病症、糖尿病、肥胖、神经退行性疾病、心血管疾病、凝血障碍、炎症、癌症和/或潮红(flushing)等。所述方法包括向有需要的受试者给予药学有效量的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物制剂。
在一些实施方案中，本文所述的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物可单独使用或与其它药剂组合使用。在一个实施方案中，烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物可以与沉默调节蛋白调节性化合物结合给予有此需要的受试者(例如，变构性SIRT1活化剂，例如WO2007/019346,WO2007/019344、WO2008/156866、WO2008/156869、WO2010/071853、WO2009/134973、WO2010/003048、WO2010/037127、WO2010/037129、WO2013/059587、WO2013/059589、WO2013/059594和WO2011/059839中描述的那些)。在另一个实施方案中，所述烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物可与一种或多种以下化合物一起给药：白藜芦醇、紫铆花素(butein)、漆黄素、白皮杉醇(piceatannol)或槲皮素。在示例性的实施方案中，所述烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物可与烟酸(即尼克酸)组合给药。
在一些实施方案中，使用本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物或化妆品组合物来缓解、预防或治疗疾病或病症的方法还可以包括降低沉默调节蛋白(如人SIRT1或其同源物)的蛋白水平。降低沉默调节蛋白的蛋白水平可以根据本领域已知的方法实现。例如，可以在细胞中表达靶向沉默调节蛋白的siRNA、反义核酸或核酶。也可以使用显性负沉默调节蛋白突变体，例如不能去乙酰化的突变体。例如，可以使用SIRT1的突变体H363Y，描述于例如Luo等人，(2001)Cell107:137中。或者，可以使用抑制转录的试剂。
调节沉默调节蛋白水平的方法还包括调节编码沉默调节蛋白的基因转录的方法、用于使相应的mRNA稳定/失稳的方法、以及本领域已知的其它方法。
衰老/应激
在本发明的一个方面，将受益于增加的NAD水平的所述疾病或病症与衰老和/或应激有关。因此，在一个实施方案中，本发明提供通过使细胞与本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物接触来延长细胞寿命、增强细胞增殖能力、延缓细胞老化、促进细胞存活、在细胞中延迟细胞衰老、模拟热量限制的作用、增加抑制细胞对应激的抗性或预防细胞凋亡的方法。
本发明的增加NAD水平和/或沉默调节蛋白活性的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物也可以在哺乳动物、植物、昆虫或微生物的发育和生长阶段期间应用，目的是例如改变、延缓或加速发育和/或生长过程。
在另一个实施方案中，可以使用增加NAD的水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物来处理用于移植或细胞治疗的细胞，包括例如实体组织移植物、器官移植、细胞悬浮液、干细胞、骨髓细胞等。细胞或组织可以是自体移植物，同种异体移植物，同种同基因移植物或异种移植物。在给予/植入之前、给予/植入的同时、和/或给予/植入到受试者中以后，可以使用本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物来处理细胞或组织。可在从供体个体除去细胞之前处理细胞或组织、在从供体个体除去细胞或组织后离体处理细胞或组织，或在植入受体后处理细胞或组织。例如，供体或受体个体可以用本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物或化妆品组合物进行全身治疗，或者可以具有用本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物局部治疗的一亚组细胞/组织，所述制剂和药物组合物或化妆品组合物增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性。在一些实施方案中，细胞或组织(或供体/受体个体)可另外用另一种用于延长移植物存活的治疗剂治疗，例如免疫抑制剂、细胞因子、血管生成因子等。
包含一种或多种提高沉默调节蛋白的水平和/或活性的沉默调节蛋白-调节性化合物的局部制剂也可用作预防性组合物，例如化学预防性组合物。当用于化学预防方法中时，在具体个体中出现任何可见病状之前处理易感皮肤。
本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物可以被局部或全身递送至受试者。在一个实施方案中，本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物通过注射、局部制剂等被局部递送到受试者的组织或器官。
在另一个实施方案中，可以向受试者给予增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物，从而总体上增加细胞寿命并保护其细胞免受应激和/或凋亡。据信，用本文所述的化合物治疗受试者类似于使受试者经历毒物刺激作用，即对生物有益并且可延长其寿命的温和应激。
也可将本发明的增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物给予至患有急性疾病(例如器官或组织的损伤)的受试者，如，患有中风或心肌梗塞的受试者或患有脊髓损伤的受试者。增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物也可用于修复酒精性肝脏。
线粒体疾病
在优选的实施方案中，本发明提供了用于治疗和/或预防线粒体疾病或病症的方法，所述方法包括将可增加NAD水平的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或本发明的药物组合物或化妆品组合物给药于需要该治疗的受试者。合适的线粒体疾病或病症包括莱伯遗传性视神经病(LHON)、线粒体脑肌病乳酸性酸中毒和卒中样发作(MELAS)、肌阵挛性癫痫合并破碎红纤维病(MERRF)和利氏综合征(LS)、进行性腓骨肌萎缩、2A2型、Barth综合征、脂肪酸氧化障碍、耳聋和失明的遗传形式、以及如文中所述的有毒化学品和/或药物引起的代谢异常(例如顺铂致聋、庆大霉素致聋)。
线粒体疾病包括线粒体(用于产生细胞能量的细胞器)功能障碍引起的多种疾病。除了红细胞外，线粒体存在于人体的每个细胞中，并将食物分子的能量转化为ATP，使大多数细胞功能发挥作用。线粒体疾病有时(占约15％)是由线粒体DNA突变引起的，它影响线粒体的功能。线粒体疾病的其他原因是核DNA基因的突变，其基因产物被引入到线粒体(线粒体蛋白)中，以及获得性线粒体疾病。线粒体疾病具有独特的特点，这是因为疾病往往是遗传的，并且因为线粒体对于细胞功能至关重要。这些具有神经肌肉病症状的疾病的子类常被称为线粒体肌病。
通常，线粒体疾病的症状包括生长不良、肌肉协调丧失、肌肉无力、视力问题、听力问题、学习障碍、心脏病、肝脏疾病、肾脏疾病、胃肠道疾病、呼吸系统疾病、神经系统疾病、自主神经功能障碍和痴呆。然而，线粒体疾病的影响可完全不同。由于有缺陷的线粒体DNA的分布在体内的器官与器官之间可能不同，并且每个突变是由其他基因组变体调节的，在一个人中可引起肝脏疾病的突变有可能在另一个人中导致脑疾病。具体缺陷的严重程度也可能是大或者小。一些较小的缺陷可能只引起"运动不耐受"，不会引起严重的疾病或残疾。缺陷往往更严重地影响线粒体和多组织的运作，导致多系统疾病。通常，当有缺陷的线粒体存在于肌肉、大脑或神经中时，线粒体疾病就更严重了，因为这些细胞比体内大多数其他细胞消耗更多的能量。
在研究线粒体疾病的能量过程中，用于提供身体能量的有效整体能量单元称为日糖原生成量，且用于比较健康个体的线粒体输出与受糖原耗尽折磨或长期糖原耗尽的个体的线粒体输出。该值在给定的个体中变化缓慢，因为它需要18到24个月才能完成一个完整的循环。此外，糖原生成能力完全依赖于人类所有细胞中的线粒体的运行水平，并由人类所有细胞中的线粒体的运行水平确定，然而，线粒体所产生的能量和糖原能力之间的关系是非常松散的，其是由许多生化通路介导的。
线粒体疾病可能由线粒体DNA(mtDNA)或编码线粒体组分的核基因中的突变(获得性或遗传性)引起。它们也可能是由于药物的副作用、感染或其他环境原因引起的线粒体功能障碍的结果(参见MeSH)。核DNA具有每个细胞两个拷贝(精细胞和卵细胞除外)，一个拷贝遗传自父亲，另一个拷贝遗传自母亲。然而线粒体DNA严格遗传自母亲，且每个线粒体细胞器通常包含多个mtDNA拷贝。在细胞分裂过程中，线粒体DNA拷贝在两个新的线粒体之间随机分离，然后那些新线粒体制备更多的拷贝。如果只有少数遗传自母亲的mtDNA拷贝有缺陷，则线粒体分裂可引起大部分有缺陷的拷贝仅在一个新的线粒体中结束。一旦受影响的线粒体数量达到一定水平，线粒体疾病在临床上可变得明显；这种现象称为“阈值表达”。
由于缺乏核DNA具有的错误检测能力，线粒体DNA突变经常发生。这意味着线粒体DNA疾病可能会自发且相对频繁地发生。控制线粒体DNA复制的酶(所有这些都是由核DNA基因编码的)的缺陷也可能导致线粒体DNA突变。
在美国4000个儿童中约有1个将在10岁时发生线粒体疾病。在美国每年有多达4000名儿童天生患有一种线粒体疾病。由于线粒体疾病包含许多变化和亚型，一些特定的线粒体疾病是非常罕见的。许多老年疾病都是由线粒体功能缺陷引起的。由于线粒体负责处理氧气，并将食物中的物质转化成能量以实现细胞的基本功能，如果线粒体存在问题，就会导致成人的许多缺陷。这些包括2型糖尿病、帕金森病、动脉粥样硬化性心脏病、中风、阿尔茨海默氏病和癌症。许多药物也会损伤线粒体。此外，已检测了线粒体在2型糖尿病患者的后代中的胰岛素抵抗的作用(Petersen等人(2004)"ImpairedMitochondrialActivityintheInsulin-ResistantOffspringofPatientswithType2Diabetes"NewEnglandJournalofMedicine)。
线粒体呼吸链(也称为电子传递链)包括5个主要的复合物：复合物INADH：泛醌还原酶；复合物II琥珀酸盐：泛醌还原酶；复合物III泛醇：细胞色素C还原酶；复合物IV细胞色素C氧化酶；和复合物VATP合成酶。复合物I和II实现了电子从代谢燃料如糖酵解产物和脂肪酸到泛醌(辅酶Q)(其可转换为泛醇)的转移。可通过使电子转移到复合物III中的细胞色素c而将泛醇转化回泛醌。通过使电子转移到分子氧中(生成水)，将细胞色素c在复合物IV中再氧化。复合物V利用这些电子跨线粒体膜传递所产生的质子梯度的势能，将ADP转化成ATP，其然后提供细胞中代谢反应的能量。
心血管疾病
在另一个实施方案中，本发明提供了治疗和/或预防心血管疾病的方法，其通过向有此需要的受试者给药本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物，所述制剂或组合物增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性。
在一个实施方案中，增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物可以作为与另一种心血管药剂的组合治疗的一部分，所述另一种心血管药剂包括例如：抗心律失常药、抗高血压药、钙通道阻滞剂、心脏停搏液、强心剂、纤维蛋白溶解剂、硬化溶液(sclerosingsolution)、血管收缩剂、血管扩张剂、一氧化氮供体、钾通道阻滞剂、钠通道阻滞剂、他汀类或促尿钠排泄药。
其它示例性的心血管药剂包括例如：环氧合酶抑制剂，如阿司匹林或吲哚美辛；血小板聚集抑制剂，如氯吡格雷、噻氯匹定或阿司匹林；纤维蛋白原拮抗剂或利尿剂，如氯噻嗪、氢氯噻嗪、氟噻嗪、氢氟噻嗪、苄氟噻嗪、甲基氯噻嗪、三氯噻嗪、泊利噻嗪或苄噻嗪以及依他尼酸、替尼酸、氯噻酮、呋塞米、木索亚胺、布美他尼、氨苯蝶啶、阿米洛利和螺内酯及这些化合物的盐；血管紧张素转化酶抑制剂如卡托普利、佐芬普利、福辛普利、依那普利、塞拉普利、西拉普利、地拉普利、喷托普利、喹那普利、雷米普利、赖诺普利和这些化合物的盐；血管紧张素II拮抗剂，如氯沙坦、厄贝沙坦或缬沙坦；血栓溶解剂，如组织纤维蛋白溶酶原激活剂(tPA)、重组tPA、链激酶、尿激酶、尿激酶原和茴香酰化的纤溶酶原链激酶激活剂复合物(APSAC，Eminase，BeechamLaboratories)或动物唾液腺纤溶酶原激活剂；钙通道阻滞剂，如维拉帕米、硝苯地平或地尔硫卓；血栓素受体拮抗剂，如伊非曲班、前列环素模拟物或磷酸二酯酶抑制剂。这种组合产品如果配制成固定剂量，则在上述剂量范围内使用本发明的化合物，而其它药物活性剂在其批准的剂量范围内使用。
细胞死亡/癌症
这些化疗剂可以单独使用或与本文所述的沉默调节蛋白-调节性化合物一起使用，以用于诱导细胞死亡或减少寿命或增加对应激的敏感性和/或与其它化疗剂组合。已经开发了许多组合疗法，包括但不限于表1中所列的那些。
表1：用于治疗癌症的示例性组合疗法。
除了常规化疗剂之外，本文描述的能够诱导细胞死亡或减少寿命的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物也可与反义RNA、RNAi或其它多核苷酸一起使用以抑制细胞组分的表达，所述细胞组分的表达助长了不期望的细胞增殖(其为常规化疗的靶标)。这样的靶标为(仅仅为了说明)生长因子、生长因子受体、细胞周期调节蛋白、转录因子或信号转导激酶。
包含本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物以及常规化疗剂的组合疗法可优于本领域已知的组合疗法，因为所述组合允许常规化疗剂在较低剂量下发挥更大的作用。在优选的实施方案中，当与沉默调节蛋白-调节性化合物组合使用时，化疗剂或常规化疗剂的组合的有效剂量(ED50)是单独使用所述化疗剂时的ED50的最多1/2倍，甚至更优选为1/5倍、1/10倍或甚至1/25倍。相反，当与本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物组合使用时，这种化疗剂或这种化疗剂的组合的治疗指数(TI)可以比单独使用常规化疗剂方案的TI高至少2倍，甚至更优选高5倍、高10倍或甚至高25倍。
神经疾病/障碍
AD是慢性的、不可治愈且不可遏制的CNS疾病，其逐渐发生，导致记忆丧失、异常行为、人格改变和思维能力的下降。这些损失与特定类型的脑细胞的死亡以及它们之间的连接的破坏有关。AD已被描述为童年倒回。在大多数AD患者中，症状出现在60岁以后。最早的症状包括近期记忆丧失、错误判断和人格变化。在疾病晚期，那些患有AD的患者会忘记如何做简单的任务，如洗手。最终，AD患者失去所有推理能力，并依赖于其他人的日常护理。最后，疾病使人变得虚弱，以至于患者卧床不起，并且通常发展出共存疾病。
PD是慢性，不可治愈和不可阻挡的CNS疾病，其逐渐发生并导致不受控制的身体运动、僵直、震颤和步态困难。这些运动系统问题与大脑中产生多巴胺(一种有助于控制肌肉活动的化学物质)区域的脑细胞死亡有关。在大多数PD患者中，症状出现在50岁以后。PD的最初症状是影响四肢的明显震颤，特别是在手或嘴唇处。PD的后续特征症状是运动的僵直或缓慢、曳行行走、弯腰姿势和平衡受损。存在广泛的继发性症状，如记忆丧失、痴呆、抑郁、情绪变化、吞咽困难、异常言语、性功能障碍和膀胱和肠道问题。这些症状将开始干扰日常活动，如拿叉子或读报纸。最后，PD患者变得残疾，以至于他们需要卧床不起。
ALS(运动神经元疾病)是一种慢性、不可治愈且不可遏制的CNS疾病，其攻击运动神经元，即将脑与骨骼肌连接的CNS组分。在ALS中，运动神经元恶化并最终死亡，并且尽管人的大脑仍然保持正常的完整功能和警觉，但是移动的命令从不到达肌肉。大多数患有ALS的人在40至70岁之间。被减弱的第一运动神经元是通向手臂或腿的运动神经元。那些有ALS的人会产生行走障碍，他们会掉东西、跌倒，他们的言语模糊、并且无法控制地大笑或哭泣。最终，肢体中的肌肉由于不使用而开始萎缩。这种肌肉无力会使人虚弱，患者将需要轮椅或变得无法起床。
这些神经疾病的原因仍然很大程度上未知。它们通常被定义为不同的疾病，但是在基本过程中清楚地显示出非凡的相似性，并且通常表现出远超过仅由于偶然所预期的重叠症状。目前的疾病定义不能适当地处理重叠的问题，并且已经呼吁对神经退行性疾病进行新的分类。
亨廷顿病是由大脑一些区域中的神经元的遗传性程序性退化引起的另一种神经退行性疾病。这种退化导致不受控制的运动、智力能力的丧失和情感障碍。HD是一种家族性疾病，通过野生型基因中的显性突变从亲本传递到子代。HD的一些早期症状是情绪波动、抑郁、易怒或无法驾驶、学习新事物、记事或做出决定。随着疾病的进展，将注意力集中于智力任务变得越来越困难，并且患者可能难以自己进食且难以吞咽。
众所周知，凋亡在免疫系统中的AIDS发病机理中起作用。然而，HIV-1也诱导神经疾病。Shi等人，(J.Clin.Invest.98：1979-1990,1996)在体外模型和艾滋病患者的脑组织中检测到了由CNS的HIV-1感染诱导的凋亡，发现原代脑培养物的HIV-1感染在体外诱导神经元和星形胶质细胞的凋亡。在11个艾滋病患者的10个中的脑组织中也检测到神经元和星形胶质细胞的凋亡，包括5/5个HIV-1痴呆的患者和4/5个非痴呆的患者。
神经元损失也是朊病毒疾病的突出特征，例如人的克罗伊茨费尔特-雅各布病、牛的BSE(疯牛病)、绵羊和山羊的羊瘙痒病和猫的猫海绵状脑病(FSE)。提高沉默调节蛋白的水平和/或活性的沉默调节蛋白-调节性化合物可用于治疗或预防由这些现有疾病引起的神经元损失。
周围神经病变是周围神经系统的神经损伤的医学术语，其由神经疾病或由全身性疾病的副作用引起。周围神经病在其表现和起源方面不同，并且可影响神经或神经肌肉接头。周围神经病变的主要原因包括癫痫、营养缺乏和HIV，但糖尿病是最可能的原因。由于停留在一个位置过长而造成的机械压力、肿瘤、神经内出血，身体暴露于极端条件(如辐射、寒冷的温度或有毒物质)也可导致周围神经病变。
多发性硬化是中枢神经系统的一种慢性、通常是致残性的疾病。各种证据以及证据汇聚线表明该疾病是由免疫功能紊乱引起的，但该紊乱的原因尚未确定。这种紊乱使免疫系统细胞“攻击”髓磷脂，即包含围绕位于中枢神经系统(“CNS”)中神经轴突的含脂肪的绝缘鞘。当髓磷脂损伤时，电脉冲不能快速或正常沿着脑和脊髓中的神经纤维通路行进。这导致轴突内的正常电导率紊乱、疲劳和视力、体力、协调、平衡、感觉和膀胱和肠功能的紊乱。
据认为，发病机理涉及血脑屏障的局部破坏，其引起局部免疫和炎症反应，随后对髓磷脂以及因此对神经元造成损伤。
临床上，MS存在于两种性别中，并且可以发生在任何年龄。然而，其最常见的表现是在相对年轻的成年人中，通常具有单个局灶性病变，例如视神经的损伤、存在麻醉区域(感觉丧失)或感觉异常(局部丧失感觉)或肌肉虚弱。此外，在脖子屈曲时可发生眩晕、重影、局部疼痛、失禁以及手臂和腿部的疼痛，以及各种不太常见的症状。
MS的初始发作通常是短暂的，并且几周、几个月或几年后才发生下一次发作。一些人可在多年间享有稳定的，相对无事件的状况，而其他不那么幸运的人可经历连续的恶化过程直至完全麻痹。最常见的是一系列缓解和复发，其中每次复发使患者比以前更差一些。复发可由应激事件、病毒感染或毒素引发。其中，升高的体温，即发烧，将使病症更糟，或者温度降低(例如冷浴)，可以使病症变好。
在另一个实施方案中增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物可用于治疗神经的创伤，包括由于疾病的创伤、损伤(包括外科手术介入)或环境创伤(例如，神经毒素，酒精中毒等)引起的创伤。
增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物也可用于预防，治疗和缓解如下所述的各种PNS病症的症状。PNS由指向CNS或由CNS分支出来的神经组成。外周神经处理身体中的各种功能，包括感觉、运动和自主功能。当个体患有周围神经病时，PNS的神经受损。神经损伤可由许多原因引起，如疾病、物理伤害、中毒或营养不良。这些药剂可影响传入神经或传出神经。根据损伤的原因，神经细胞轴突、其保护性髓鞘或两者可被损伤或破坏。
术语“周围神经病”包括大范围的病症，其中脑和脊髓之外的神经(外周神经)已被损伤。外周神经病也可以称为外周神经炎，或者如果涉及许多神经，则可以使用术语多发性神经病或多发性神经炎。
外周神经病是一种广泛的疾病，并且有许多潜在原因。这些原因中的一些是常见的，如糖尿病，而其他是非常罕见的，如丙烯酰胺中毒和一些遗传性疾病。外周神经病最常见的全球性原因是麻风病。麻风病是由麻风分枝杆菌引起的，其攻击受影响人的外周神经。
示例性的NMDA受体拮抗剂包括(+)-(1S,2S)-1-(4-羟基-苯基)-2-(4-羟基-4-苯基哌啶子基)-1-丙醇、(1S,2S)-1-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-2-(4-羟基-4-苯基哌啶子基)-1-丙醇、(3R,4S)-3-(4-(4-氟苯基)-4-羟基哌啶-1-基-)-色满-4,7-二醇、(1R*,2R*)-1-(4-羟基-3-甲基苯基)-2-(4-(4-氟-苯基)-4-羟基哌啶-1-基)-丙-1-醇-甲磺酸酯或其药学可接受的酸加成盐。
示例性的多巴胺激动剂包括ropininole；L-多巴脱羧酶抑制剂如卡比多巴或苄丝肼、溴隐亭、二氢麦角隐亭、乙舒麦角、AF-14、alaptide、培高利特、吡贝地尔；多巴胺D1受体激动剂如A-68939、A-77636、dihydrexine和SKF-38393；多巴胺D2受体激动剂如卡麦角林、麦角乙脲、N-0434、那高利特、PD-118440、普拉克索、喹吡罗和罗平尼咯；多巴胺/β-肾上腺素能受体激动剂如DPDMS和多培沙明；多巴胺/5-HT摄取抑制剂/5-HT-1A激动剂如罗克吲哚；多巴胺/鸦片受体激动剂如NIH-10494；α2-肾上腺素拮抗剂/多巴胺激动剂如特麦角脲；α2-肾上腺素拮抗剂/多巴胺D2激动剂如麦角灵和他利克索；多巴胺摄取抑制剂如GBR-12909、GBR-13069、GYKI-52895和NS-2141；单胺氧化酶-B抑制剂如司来吉兰、N-(2-丁基)-N-甲基炔丙基胺、N-甲基-N-(2-戊基)炔丙基胺、AGN-1133、麦角衍生物、拉扎贝胺、LU-53439、MD-280040和莫非吉兰；和COMT抑制剂如CGP-28014。
示例性的钙通道拮抗剂包括地尔硫卓、ω-芋螺毒素GVIA、甲氧基维拉帕米、氨氯地平、非洛地平、拉西地平和米贝地尔。
示例性的GABA-A受体调节剂包括氯美噻唑；IDDB；加波沙朵(4,5,6,7-四氢异噁唑[5,4-c]吡啶-3-醇)；加奈索酮(3-α-羟基-3-β-甲基-5-α-孕烷-20-酮)；酚加宾(2-[(丁基亚氨基)-(2-氯苯基)甲基]-4-氯苯酚)；2-(4-甲氧基苯基)-2,5,6,7,8,9-六氢-吡唑并[4,3-c]噌啉-3-酮；7-环丁基-6-(2-甲基-2H-1,2,4-三唑-3-基甲氧基)-3-苯基-1,2,4-三唑并[4,3-b]哒嗪；(3-氟-4-甲基苯基)-N-({-1-[(2-甲基苯基)甲基]-苯并咪唑-2-基}甲基)-N-戊基甲酰胺；和3-(氨基甲基)-5-甲基己酸。
示例性的钾通道开放剂包括二氮嗪、氟普拉嗪、吡那地尔、左色满卡林、利马卡林、克洛卡林、PCO-400和SKP-450(2-[2"(1",3"-二氧杂环戊二烯酮)-2-甲基]-4-(2'-氧代-1'-吡咯烷基)-6-硝基-2H-1-苯并吡喃)。
示例性的AMPA/红藻氨酸受体拮抗剂包括6-氰基-7-硝基喹喔啉-2,3-二酮(CNQX)；6-硝基-7-氨磺酰基苯并[f]喹喔啉-2,3-二酮(NBQX)；6,7-二硝基喹喔啉-2,3-二酮(DNQX)；1-(4-氨基苯基)-4-甲基-7,8-亚甲基二氧基-5H-2,3-苯二氮盐酸盐；和2,3-二羟基-6-硝基-7-氨磺酰基苯并[f]喹喔啉。
示例性的钠通道拮抗剂包括阿义马林、普鲁卡因胺、氟卡尼和利鲁唑。
示例性的基质-金属蛋白酶抑制剂包括4-[4-(4-氟苯氧基)苯磺酰基氨基]四氢吡喃-4-羧酸羟基酰胺；5-甲基-5-(4-(4'-氟苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2,4,6-三酮；5-正丁基-5-(4-(4'-氟苯氧基)-苯氧基)-嘧啶-2,4,6-三酮和prinomistat。
示例性的p38MAP激酶和c-jun-N-末端激酶抑制剂包括吡啶基咪唑,如PD169316,同分异构的PD169316,SB203580,SB202190,SB220026和RWJ67657。其它描述于美国专利6,288,089中，且将其合并于此以作为参考。
在示例性的实施方案中，用于治疗或预防MS的组合疗法包括治疗有效量的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物(其提高NAD的水平和/或沉默调节蛋白的活性)以及(干扰素β-1a)、(那他珠单抗)或(BG-12/口服富马酸盐)中的一种或多种。
血液凝固病症
在其方面，增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物可用于治疗或预防血液凝固病症(或止血障碍)。如本文可互换使用的，术语“止血”，“血液凝固”和“凝血”是指对出血的控制，包括血管收缩和凝血的生理特性。血液凝固有助于在损伤、炎症、疾病、先天性缺陷、功能障碍或其他破坏后维持哺乳动物循环的完整性。凝血开始后，通过将一些血浆原酶相继激活成它们的酶形式来进行血液凝固(参见例如，Coleman，R.W.等人(编辑)，HemostasisandThrombosis，第二版，(1987))。这些血浆糖蛋白，包括因子XII、因子XI、因子IX、因子X、因子VII和凝血酶原是丝氨酸蛋白酶的酶原。这些凝血障碍酶中的大多数仅在与蛋白辅因子(如因子VIII和因子V)组合成膜表面上的复合物时在生理规模上有效。其它血液因子调节并定位凝块的形成，或溶解血块。活化蛋白C是使促凝血组分失活的特异性酶。钙离子参与许多组分反应。血液凝固遵循内在途径(其中所有蛋白质组分存在于血液中)或外在途径(其中细胞膜蛋白质组织因子起关键作用)。当纤维蛋白原被凝血酶切割形成纤维蛋白时，发生凝块形成。血块由活化的血小板和纤维蛋白组成。
因此，本发明提供了抗凝血和抗血栓形成的治疗，目的在于抑制血凝块的形成，以预防或治疗血液凝固病症，例如心肌梗塞、中风、由外周动脉疾病或肺栓塞导致的肢体损失。
如本文可互换使用的，“调节止血或止血的调节”和“控制止血或止血的控制”包括诱导止血(例如，刺激或增加止血)，以及抑制止血(例如，减少或降低止血)。
体重控制
在其他实施方案中，可以向患有多种其他疾病和病症的受试者给予增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物，所述其他疾病和病症可通过促进受试者体重减轻来治疗或预防。这些疾病包括例如：血压过高、高血压、高血胆固醇、血脂异常、2型糖尿病、胰岛素抗性、葡萄糖不耐受、高胰岛素血症、冠心病、心绞痛、充血性心力衰竭、中风、胆结石、胆囊炎和胆石病、痛风、骨关节炎、阻塞性睡眠呼吸暂停和呼吸问题、一些类型的癌症(如子宫内膜癌、乳腺癌、前列腺癌和结肠癌)、妊娠并发症、女性生殖健康不良(如月经不规则、不育、不规则排卵)、膀胱控制问题(如应激性尿失禁)；尿酸性肾结石；心理障碍(如抑郁症、进食障碍、扭曲的身体意象和低自尊)。StunkardAJ，WaddenTA.(编辑)Adiposity：theoryandtherapy，第二版，NewYork：RavenPress，1993。最后，AIDS患者可以针对AIDS的组合疗法产生脂肪营养不良或胰岛素抗性。
在另一个实施方案中，增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物可用于在体外或体内抑制脂肪形成或脂肪细胞分化。特别地，将阻止高循环水平的胰岛素和/或胰岛素样生长因子(IGF)1募集前脂肪细胞以分化成脂肪细胞。这样的方法可以用于治疗或预防肥胖。
在其它实施方案中，增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物可用于减少食欲和/或增加饱足感，从而引起体重减轻或避免体重增加。需要这种治疗的受试者可以是超重的、肥胖的或可能变成超重或肥胖的受试者。该方法可以包括每日或每隔一天或每周一次向受试者给予一定剂量(例如，以丸剂形式)。剂量可以是“减少食欲的剂量”。
在其它实施方案中，本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物可用于治疗患有恶病质或可发展恶病质的受试者。也可以给予药剂的组合。该方法可以进一步包括在受试者中监测例如脂肪组织中疾病的状态或NAD水平和/或沉默调节蛋白的活化。用于促进食欲和/或增加体重的方法可以包括，例如通过称量受试者、测定受试者的BMI、或评价受试者的脂肪含量或受试者的细胞中的沉默调节蛋白活性，来预先确定受试者是否需要减少脂肪或脂质代谢。该方法还可以包括例如，在给予本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物期间和/或之后监测受试者。给予可以包括一个或多个剂量，例如，以大丸剂(bolus)递送或连续递送。监测可以包括评估激素或代谢物。示例性的激素包括瘦素、脂联素、抵抗素和胰岛素。示例性的代谢物包括甘油三酯、胆固醇和脂肪酸。
调节体重的方法可以进一步包括监测受试者的体重和/或(例如，在脂肪组织中的)NAD水平(例如细胞内NAD水平、组织或血浆中NAD的水平和/或生物体中的总NAD水平)和/或调节沉默调节蛋白。
在示例性的实施方案中，可以将增加NAD的水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物作为治疗或预防体重增加或肥胖的组合疗法给予。例如，可以与一种或多种抗肥胖剂组合给予一种或多种本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物(其增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性)。示例性的抗肥胖剂包括例如，苯基丙醇胺、麻黄碱、伪麻黄碱、苯丁胺、胆囊收缩素-A激动剂、一元胺再摄取抑制剂(如西布曲明)、拟交感神经剂、5-羟色胺能剂(如右芬氟拉明或氟苯丙胺)、多巴胺激动剂(如溴隐亭)、促黑细胞激素受体激动剂或模拟物、促黑细胞激素类似物、大麻素受体拮抗剂、黑色素聚集激素拮抗剂、OB蛋白(瘦素)、瘦素类似物、瘦素受体激动剂、甘丙肽拮抗剂或GI脂肪酶抑制剂或消耗剂(如奥利司他)。其它厌食剂包括蛙皮素激动剂、脱氢异雄酮或其类似物、糖皮质激素受体激动剂和拮抗剂、阿立新受体拮抗剂、尿皮素结合蛋白拮抗剂、胰高血糖素样肽-1受体的激动剂如Exendin和睫状神经营养因子如Axokine。
代谢性病症/糖尿病
炎性疾病
在另一个实施方案中，增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物可用于治疗或预防过敏和呼吸病症，包括哮喘、支气管炎、肺纤维化、过敏性鼻炎、氧中毒、肺气肿、慢性支气管炎、急性呼吸窘迫综合征和任何慢性阻塞性肺病(COPD)。所述化合物可用于治疗慢性肝炎感染，包括乙型肝炎和丙型肝炎。
在一些实施方案中，增加NAD水平和/或沉默调节蛋白活性的本发明的一种或多种烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物可单独使用或与其它有效治疗或预防炎症的化合物组合使用。示例性的抗炎剂包括，例如，甾类(例如，皮质醇、可的松、氟氢可的松、泼尼松、6-α-甲基泼尼松、曲安奈德、倍他米松or地塞米松)、非甾类抗炎药(NSAIDS(例如，阿司匹林、对乙酰氨基酚、托麦汀、布洛芬、甲芬那酸、吡罗昔康、萘丁美酮、罗非考昔、塞来考昔、依托度酸或尼美舒利)。在另一个实施方案中，其它治疗剂为抗生素(例如，万古霉素、青霉素、阿莫西林、氨苄西林、头孢噻肟、头孢曲松、头孢克肟、利福平甲硝唑、多西环素或链霉素)。在另一个实施方案中，其它治疗剂为PDE4抑制剂(例如，罗氟司特或咯利普兰)。在另一个实施方案中，其它治疗剂为抗组胺剂(例如，赛克利嗪、羟嗪、异丙嗪或苯海拉明)。在另一个实施方案中，其它治疗剂为抗疟药(例如，青蒿素、蒿甲醚、青蒿琥酯、磷酸氯奎、盐酸甲氟喹、盐酸多西环素、盐酸氯胍、阿托伐醌或氯氟菲醇)。在一个实施方案中，其它治疗剂为drotrecoginalfa。
在示例性的实施方案中，增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物可与选择性COX-2抑制剂一起给予，以用于治疗或预防炎症。示例性的选择性COX-2抑制剂包括，例如，地拉考昔、帕瑞昔布、塞来考昔、伐地考昔、罗非考昔、依托考昔、罗美昔布、2-(3,5-二氟苯基)-3-[4-(甲基磺酰基)苯基]-2-环戊烯-1-酮、(S)-6,8-二氯-2-(三氟甲基)-2H-1-苯并吡喃-3-羧酸、2-(3,4-二氟苯基)-4-(3-羟基-3-甲基-1-丁氧基)-5-[4-(甲基磺酰基)苯基]-3-(2H)-哒嗪酮、4-[5-(4-氟苯基)-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]苯磺酰胺、1-苄基-4-[(4-氧代哌啶-1-基}磺酰基]哌啶-4-羧酸叔丁基酯、4-[5-(苯基)-3-(三氟甲基)-1H-吡唑-1-基]苯磺酰胺、其盐及其前药。
其它用途
提高NAD的水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物可用于治疗或预防病毒感染(如流感病毒、疱疹病毒或乳头状瘤病毒的感染)或作为抗真菌剂。在一些实施方案中，可以将增加NAD的水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物可作为与另一种治疗剂的组合药物治疗的一部分以用于治疗病毒性疾病，所述另一种治疗剂包括例如阿昔洛韦、更昔洛韦和齐多夫定。在另一个实施方案中，可以将增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物作为与另一种抗真菌剂的组合药物治疗的一部分，所述另一种抗真菌剂包括例如局部抗真菌剂(如环吡酮，克霉唑，益康唑，咪康唑，制霉菌素，奥昔康唑，特康唑和托萘酯)或全身抗真菌(如氟康唑(Diflucan)，伊曲康唑(Sporanox)，酮康唑)和咪康唑(MonistatI.V.))。
提高NAD的水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物也可以用于增加植物的寿命、抗应激性和对细胞凋亡的抗性。在一个实施方案中，本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或组合物被应用于植物(例如，周期性地给予)或真菌。在另一个实施方案中，植物被遗传修饰以产生化合物。在另一个实施方案中，在采摘和运输之前用本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或组合物处理植物和果实以增加运输期间对损坏的抗性。植物种子也可以与本文所述的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或组合物接触，例如，以使它们防腐。
增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或组合物也可用于增加昆虫的寿命，抗应激性和对细胞凋亡的抗性。在该实施方案中，本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或组合物将被应用于有益的昆虫，例如，蜜蜂和参与植物授粉的其它昆虫。在具体的实施方案中，本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或组合物将被应用于参与蜂蜜生产的蜜蜂。通常，本文所述的方法可以应用于可具有商业重要性的任何生物体，例如真核生物。例如，它们可被应用于鱼类(水产养殖)和鸟类(例如，鸡和家禽)。
更高剂量的增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或组合物也可以用作杀虫剂，其干扰沉默基因的调节以及发育过程中凋亡的调节。在该实施方案中，本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或组合物可以使用本领域已知的方法被给予于植物，所述方法确保所述化合物对昆虫幼虫是生物可利用的，而非植物。
至少基于繁殖和长寿之间的联系(Longo和Finch，Science，2002)，增加NAD水平和/或沉默调节蛋白活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和组合物可被应用以影响生物体如昆虫、动物和微生物的繁殖。
实施例
现在对本发明进行一般性描述，通过参考以下实施例，本发明将更容易理解，所述实施例仅仅是为了说明本发明的一些方面和实施方案的目的，并且不意图以任何方式限制本发明。
实施例1：NRH三乙酸酯的合成.
步骤1.3-氨基甲酰基-1-((2R,3R,4R,5R)-3,4-二乙酰氧基-5-(乙酰氧基甲基)四氢呋喃-2-基)吡啶-1-鎓三氟甲磺酸盐(NR三乙酸酯三氟甲磺酸盐).在室温，向27.98g(229mmol)烟酰胺在350mLCH3CN中的悬浮液中以一批加入73mL(403mmol)三氟甲磺酸三甲基甲硅烷基酯(TMSOTf)。在5分钟内将烟酰胺完全溶解。单独制备α/β-D-呋喃核糖-1,2,3,5-四-O-乙酸酯24.31g(76.39mmol)在30mLCH3CN中的溶液，然后以一批全部加入到烟酰胺溶液中。将最后痕量的核糖酯溶于10mLCH3CN中，并将其加入到反应混合物中。将该溶液在室温搅拌30min，然后通过加入1mL的1.2MNaHCO3(水溶液)来淬灭过量的TMSOTf，随后以小批量加入20g固体NaHCO3以控制CO2的释放。将悬浮液在室温搅拌30min，然后真空浓缩成浓稠的黄色糊状物。将其悬浮于30mL的甲醇中，确保混合物稠度均匀，然后加入300mL的CH2Cl2。将悬浮液搅拌15min，然后过滤固体，并用100mL的CH2Cl2洗涤。将黄色的滤液真空浓缩成亮黄色浓稠的油状物，将其不需进一步纯化用于下面的步骤。MS(ESI)(电喷雾电离质谱(也称为,ESI-MS))，C17H21N2O8计算值：381.1；实测值：381.2(M)+.
步骤2.二乙酸(2R,3R,4R,5R)-2-(乙酰氧基甲基)-5-(3-氨基甲酰基吡啶-1(4H)-基)四氢呋喃-3,4-二基酯(NRH-三乙酸酯).向含有上述方法中获得的粗NR三乙酸酯三氟乙酸盐的烧瓶中加入250mL的1.2MNaHCO3(水溶液)。将混合物在室温在N2下搅拌直至所有浓稠的、黄色油状起始物溶解。以小量向该溶液中加入26.64g(153.0mmol)连二亚硫酸钠以控制气体的释放。加入所有的Na2S2O4后，将该黄色溶液在N2下在室温搅拌。5小时后，将不透明的混合物用CH2Cl2(3x130mL)萃取。将合并的CH2Cl2层用水(3x100mL)、然后用盐水(1x100mL)反萃取，经MgSO4干燥，过滤，并真空浓缩成23.62g(81％,2步)黄色泡沫状物质。如果需要，该产物可通过硅胶色谱法纯化，用95：5CH2Cl2：MeOH洗脱，得到黄色泡沫状物质。MS(ESI)C17H22N2O8计算值：382.1；实测值：383.2(M+H)+.
实施例2：NRH三丙酸酯的合成
步骤1.α/β-D-呋喃核糖-1,2,3,5-四-O-丙酸酯.向1.11g(6.76mmol)的1-O-甲基-α/β-D-呋喃核糖中加入20mL(150mmol)丙酸酐和1.0mL(13mmol)丙酸。将混合物搅拌，并在100℃加热1.5小时，然后将其在-20℃贮存过夜(18h)。在早晨，将反应混合物温热至25℃，然后加入0.2mL的H2SO4，将该反应混合物在室温搅拌2小时。将该溶液倒入到100mL冷的1.2MNaHCO3溶液中，并将混合物用CH2Cl2(2x100mL)萃取。将合并的CH2Cl2层用1.2MNaHCO3(水溶液)(1x100mL)和盐水(1x100mL)反萃取，必要时过滤以破坏任何乳液。将有机层经Na2SO4干燥，过滤，并真空浓缩。将残余物通过硅胶色谱法(40g柱)纯化，用40mL戊烷，0至10％乙酸乙酯：戊烷的梯度溶液120mL、120mL的10％乙酸乙酯：戊烷，10至25％乙酸乙酯：戊烷的梯度溶液120mL，120mL的25％乙酸乙酯：戊烷，然后用25至50％乙酸乙酯：戊烷的梯度溶液120mL洗脱。产物在25％乙酸乙酯：戊烷级分(TLC25％乙酸乙酯：戊烷，用磷钼酸染色，两个端基差向异构体都可见)中。将含产物的级分(两个端基差向异构体)真空浓缩，得到2.01g(79％)的无色油状物。MS(ESI)计算值C17H26O9：374.2；实测值：301.2(M-C3H5O2)+.
步骤2.1-((2R,3R,4R,5R)-3,4-双(丙酰氧基)-5-((丙酰氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-3-氨基甲酰基吡啶-1-鎓三氟甲磺酸盐.向1.97g(16.1mmol)烟酰胺的30mLCH3CN悬浮液中加入5.3mL(29.5mmol)TMSOTf。将混合物在室温搅拌直至所有的烟酰胺溶解，然后加入2.01g(5.37mmol)α/β-D-呋喃核糖-1,2,3,5-四-O-丙酸酯在5mLCH3CN中的溶液。将该反应在室温搅拌30min，然后加入0.2mL的1.2MNaHCO3(水溶液)，随后加入1.64g的NaHCO3。将该反应在室温搅拌15min，然后过滤该固体，并用CH3CN洗涤。将合并的滤液和洗涤液真空浓缩。将残余物溶于20mL的CH2Cl2中，然后将不溶盐过滤，并用CH2Cl2洗涤。将合并的滤液和洗涤液浓缩成黄色残余物，其不需进一步纯化而使用。MS(ESI)计算值C20H27N2O8：423.2；实测值：423.2(M)+.
步骤3.二丙酸(2R,3R,4R,5R)-2-(3-氨基甲酰基吡啶-1(4H)-基)-5-((丙酰氧基)甲基)四氢呋喃-3,4-二基酯.向步骤2得到的黄色残余物中加入20mLCH2Cl2和20mL1.2MNaHCO3(水溶液)。向该搅拌的两相混合物中加入3.2g(18mmol)连二亚硫酸钠和5g的NaHCO3。将该反应在N2下在室温搅拌18h。将该反应用30mL的CH2Cl2和30mL的H2O稀释，搅拌各层，然后分离。将水层用另外的CH2Cl2(1x50mL)萃取，然后将合并的有机层用1.2MNaHCO3(水溶液)(1x50mL)和盐水(1x50mL)萃取，经Na2SO4干燥，过滤，并真空浓缩。将残余物通过硅胶色谱法(40g柱)纯化，用40mL戊烷、然后用100％戊烷至100％乙酸乙酯的梯度溶液200mL、并最后用400mL乙酸乙酯洗脱。将产物从乙酸乙酯级分中回收。真空除去溶剂，将残余物溶于CH3CN中，并浓缩以除去剩余的乙酸乙酯，然后将产物溶于含有足量CH3CN的水中以确保溶解。将混合物冷冻和冻干，得到1.27g(56％)的黄色粉末。MS(ESI)计算值C20H28N2O8：424.2；实测值：425.2(M+H)+.
实施例3：NRH三正丁酸酯的合成
步骤2.1-((2R,3R,4R,5R)-3,4-双(丁酰氧基)-5-((丁酰氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-3-氨基甲酰基吡啶-1-鎓三氟甲磺酸盐(NR三丁酸酯三氟甲磺酸盐).向1.64g(13.5mmol)烟酰胺的30mLCH3CN悬浮液中加入4.46mL(25mmol)三氟甲磺酸三甲基甲硅烷基酯。将悬浮液在室温搅拌直至所有的烟酰胺溶解，然后加入1.93g(4.48mmol)α/β-D-呋喃核糖-1,2,3,5-四-O-正丁酸酯在5mL的CH3CN中的溶液。将该反应在室温搅拌30min，然后加入0.2mL的1.2MNaHCO3(水溶液)，随后加入1.64g(19.5mmol)的NaHCO3。将悬浮液搅拌15min，然后将固体过滤，并用CH3CN洗涤。将合并的滤液和洗涤液浓缩至约8mL的残余体积，然后加入40mL的CH2Cl2。过滤该沉淀物，并用另外的CH2Cl2洗涤，然后将合并的滤液和洗涤液真空浓缩成黄色油状物。将其不需进一步纯化用于下面的步骤。MS(ESI)计算值C23H33N2O8：465.2；实测值：465.3(M)+。
步骤3.二丁酸(2R,3R,4R,5R)-2-((丁酰氧基)甲基)-5-(3-氨基甲酰基吡啶-1(4H)-基)四氢呋喃-3,4-二基酯(NRH-三正丁酸酯).向步骤2中获得的粗产物中加入20mL的1.2MNaHCO3(水溶液)和20mL的CH2Cl2。向两相混合物中加入3.18g(18.2mmol)连二亚硫酸钠，然后加入2.0g(24mmol)NaHCO3。将该反应在N2下在室温搅拌18h。分离各层，然后将水层用CH2Cl2(1x20mL)萃取。将合并的CH2Cl2层用1.2MNaHCO3(水溶液)、然后用盐水萃取，经Na2SO4干燥，过滤，并真空浓缩成油状物。将产物通过硅胶色谱法(40g柱)纯化，用40mL戊烷、然后用120mL的0至100％戊烷的乙酸乙酯梯度溶液、最后用240mL乙酸乙酯洗脱。所述乙酸乙酯级分含有产物。将含产物的级分合并，并真空浓缩，得到油状物。将其溶于CH3CN中，并蒸发除去乙酸乙酯。将残余物溶于水中，加入CH3CN，得到溶液。将该溶液冷冻并冻干，得到1.23g(59％)橙色油状的产物。MS(ESI)计算值C23H34N2O8：466.2；实测值：467.3(M)+.
实施例4：NRH-三异丁酸酯的合成.
双2-甲基丙酸(2R,3R,4R,5R)-2-(3-氨基甲酰基吡啶-1(4H)-基)-5-((异丁酰氧基)甲基)四氢呋喃-3,4-二基酯(NRH-三异丁酸酯)
步骤2.1-((2R,3R,4R,5R)-3,4-双(异丁酰氧基)-5-((异丁酰氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-3-氨基甲酰基吡啶-1-鎓三氟甲磺酸盐(NR三异丁酸酯三氟甲磺酸盐).向2.04g(16.73mmol)烟酰胺的50mLCH3CN悬浮液中加入5.55mL(30.7mmol)三氟甲磺酸三甲基甲硅烷基酯。将混合物搅拌直至所有的烟酰胺溶解，然后将2.40g(5.58mmol)α/β-D-呋喃核糖-1,2,3,5-四-O-异丁酸酯在10mLCH3CN中的溶液加入到反应混合物中。将最后痕量的核糖酯用另外5mL的CH3CN洗涤。将混合物在室温搅拌30min，然后将反应混合物通过加入0.2mL的1.2MNaHCO3和1.64g(19.5mmol)的NaHCO3来终止。将悬浮液搅拌15min，然后过滤固体，并用5mLCH3CN洗涤。将滤液和洗涤液真空浓缩，然后将残余物溶于50mLCH2Cl2中。过滤固体，并用10mLCH2Cl2洗涤，然后将合并的滤液和洗涤液真空浓缩成黄色油状物。将其不需进一步纯化而用于下面的反应。MS(ESI)计算值C23H33N2O8：465.2；实测值：465.3(M)+.
步骤3.双2-甲基丙酸(2R,3R,4R,5R)-2-(3-氨基甲酰基吡啶-1(4H)-基)-5-((异丁酰氧基)甲基)-四氢呋喃-3,4-二基酯(NRH三异丁酸酯).向步骤2获得的粗产物的20mLCH2Cl2溶液中加入20mL的1.2MNaHCO3，然后加入2.91g(16.7mmol)连二亚硫酸钠和5.0g(60mmol)NaHCO3。将该反应在室温在N2下搅拌18h，然后分离各层。将水层用另外的CH2Cl2(1x20mL)萃取，然后将合并的有机层用1.2MNaHCO3(1x20mL)和盐水(1x20mL)反萃取，经Na2SO4干燥，过滤，并真空浓缩。将产物通过硅胶色谱法(80g柱)纯化，用80mL戊烷、400mL的0％至100％乙酸乙酯的戊烷溶液、并最终用800mL乙酸乙酯洗脱。产物在100％乙酸乙酯级分中洗脱。将含产物的级分浓缩成油状物。将其溶于CH3CN中，然后浓缩以除去乙酸乙酯。将残余物溶于最少量的CH3CN中，然后加入水直至溶液被产物饱和。将溶液冷冻并冻干，得到1.50g(58％,2步)的产物，为黄色泡沫状物质。MS(ESI)计算值C23H34N2O8：466.2；实测值：467.3(M)+.
实施例5：NRH三苯甲酸酯的合成.
二苯甲酸(2R,3R,4R,5R)-2-((苯甲酰基氧基)甲基)-5-(3-氨基甲酰基吡啶-1(4H)-基)四氢呋喃-3,4-二基酯(NRH三苯甲酸酯)
步骤1.α/β-D-呋喃核糖-1,2,3,5-四-O-苯甲酸酯.向2.11g(12.85mmol)的1-O-甲基-α/β-D-呋喃核糖中加入58g(257mmol)苯甲酸酐。将该反应搅拌，并于100℃加热，其使酸酐熔化，慢慢溶解起始物料。1.5h后，将该反应冷却至室温，但其仍然保持为液体。向该溶液中加入0.30mL(5.6mmol)98％H2SO4，然后将该反应在室温搅拌18h。在此期间，反应混合物固化。将固体混合物溶于100mLCH2Cl2中，然后用1.2MNaHCO3(1x100mL)萃取。将水层用CH2Cl2(1x100mL)反萃取，然后将合并的有机层用1.2MNaHCO3(1x100mL)和盐水(1x100mL)洗涤，并真空浓缩。将粗的混合物用硅胶色谱法(220g柱)纯化，用220mL戊烷，然后用660mL的0％至10％乙酸乙酯的戊烷梯度溶液，660mL乙酸乙酯，然后用660mL的10％至25％乙酸乙酯的戊烷梯度溶液，660mL的25％乙酸乙酯的戊烷溶液洗脱。产物在25％乙酸乙酯：戊烷中洗脱。一些产物也在溶剂前沿随着苯甲酸酐一起洗脱出来。将产物-苯甲酸酐混合物通过第二个硅胶柱纯化，然后将所有的含产物的级分合并并浓缩。通过另外的硅胶柱(80g)使用相同的洗脱顺序纯化，得到3.54g(49％)无色油状的产物。
步骤2.1-((2R,3R,4R,5R)-3,4-双(苯甲酰基氧基)-5-((苯甲酰基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-3-氨基甲酰基吡啶-1-鎓三氟甲磺酸盐(NR三苯甲酸酯三氟甲磺酸盐).向2.29g(18.8mmol)烟酰胺的50mLCH3CN悬浮液中加入6.2mL(34mmol)三氟甲磺酸三甲基甲硅烷基酯。将该反应在室温搅拌直至所有的烟酰胺溶解，然后加入3.54g(6.25mmol)α/β-D-呋喃核糖-1,2,3,5-四-O-苯甲酸酯的10mLCH3CN溶液。将最后痕量的核糖酯用5mLCH3CN洗涤。将该反应在室温搅拌30min，然后加入0.2mL的1.2MNaHCO3(水溶液)，随后加入1.64g(19.5mmol)NaHCO3。将悬浮液在室温搅拌15min，然后过滤固体，并用10mLCH3CN洗涤。将合并的滤液和洗涤液真空浓缩成黄色残余物。将其溶于50mLCH2Cl2中，并过滤。将沉淀物用10mLCH2Cl2洗涤，然后将合并的滤液和洗涤液真空浓缩成黄色残余物。MS(ESI)计算值C32H27N2O8：567.2；实测值：567.3(M)+.
步骤3.二苯甲酸(2R,3R,4R,5R)-2-((苯甲酰基氧基)甲基)-5-(3-氨基甲酰基吡啶-1(4H)-基)四氢呋喃-3,4-二基酯(NRH三苯甲酸酯).将从步骤2获得的产物溶于20mLCH2Cl2中，然后加入20mL1.2MNaHCO3，随后加入3.26g(19mmol)连二亚硫酸钠和5.0g(60mmol)NaHCO3。将该反应在室温在N2下搅拌18h。分离各层，然后将有机层用1.2MNaHCO3(水溶液)(1x20mL)和盐水(1x20mL)洗涤，经Na2SO4干燥，过滤，并浓缩成油状物。将产物通过硅胶色谱法(80g柱)纯化，用80mL戊烷、然后用240mL的0至50％乙酸乙酯的戊烷梯度溶液、240mL的50％乙酸乙酯的戊烷溶液、然后用240mL的50至100％乙酸乙酯的戊烷梯度溶液，并最后用640mL的100％乙酸乙酯洗脱。乙酸乙酯级分含有产物。将其浓缩成3.2g的蜡状残余物。第二个40g硅胶柱，用40mL戊烷、200mL的0至100％乙酸乙酯的戊烷溶液，并最后用400mL乙酸乙酯洗脱，在乙酸乙酯级分中获得产物。将含产物的级分真空浓缩，然后将残余物溶于含有足量CH3CN的水中，得到溶液。将该溶液冷冻并冻干，得到1.72g(48％)的黄色固体。MS(ESI)计算值C32H28N2O8：568.2；实测值：569.3(M+H)+.
实施例6：NRH三乙基碳酸酯的合成.
碳酸((2R,3R,4R,5R)-5-(3-氨基甲酰基吡啶-1(4H)-基)-3,4-双((乙氧基羰基)氧基)-四氢呋喃-2-基)甲基酯乙酯(NRH三乙基碳酸酯).
步骤1.1-((2R,3R,4R,5R)-3,4-双((乙氧基羰基)氧基)-5-(((乙氧基羰基)氧基)-甲基)四氢呋喃-2-基)-3-氨基甲酰基吡啶-1-鎓三氟甲磺酸盐(NR三乙基碳酸酯三氟甲磺酸盐).向烟酰胺核苷(NR)氯化物在12mLDMF中的溶液中加入5.0mL(62mmol)吡啶。将混合物用冰浴冷却，然后在搅拌下逐滴加入3.95mL(41.3mmol)氯甲酸乙酯。除去冰浴，并将该反应在室温搅拌18h。加入另外2.5mL(31mmol)吡啶，然后将该反应用冰浴冷却。滴加另外2.0mL(21mmol)氯甲酸乙酯，然后除去冰浴。将该反应在室温再搅拌4h，然后加入5mL甲醇。将混合物真空浓缩直至大部分DMF蒸发。将残余物通过硅胶色谱法(80g柱)纯化，用CH2Cl2(80mL)、然后用0至10％甲醇的CH2Cl2梯度溶液(240mL)、240mL的10％甲醇的CH2Cl2溶液、240mL的10至25％甲醇的CH2Cl2溶液、并最后用400mL的25％甲醇的CH2Cl2溶液洗脱。将含产物的级分通过LCMS鉴定，然后收集，并浓缩成油状物。产物混合物包含一些吡啶鎓盐酸盐。将该物质使用第二个硅胶柱(40g柱)进一步纯化，使用与第一个柱相同的洗脱顺序，但是减少体积至1/2。产物中还含有一些吡啶鎓盐酸盐。MS(ESI)计算值C20H27N2O11：471.2；实测值：471.2(M)+.
步骤2.碳酸((2R,3R,4R,5R)-5-(3-氨基甲酰基吡啶-1(4H)-基)-3,4-双((乙氧基羰基)氧基)-四氢呋喃-2-基)甲基酯乙酯(NRH三乙基碳酸酯).向步骤1制备的粗产物中加入25mL的1.2MNaHCO3(水溶液)。将该溶液真空浓缩以除去痕量的吡啶。将残余物溶于40mL的1.2MNaHCO3中，然后加入40mL的CH2Cl2。然后加入3.6g连二亚硫酸钠，然后将混合物在N2下搅拌72h。将该反应用另外的40mL水和40mL的CH2Cl2稀释以帮助分离，然后分离各层。将有机层用1.2MNaHCO3(水溶液)(1x40mL)和盐水(1x40mL)反萃取，经Na2SO4干燥，过滤，并浓缩。将残余物通过硅胶色谱法(40g柱)纯化，用40mL戊烷、然后用120mL的0至100％乙酸乙酯梯度溶液、最终用240mL乙酸乙酯洗脱。产物存在于乙酸乙酯级分中。将含产物的级分浓缩成泡沫状物质。将其溶于水中，并加入CH3CN，得到溶液。将该溶液冷冻，然后冻干，得到413mg(13％)黄色固体的产物。MS(ESI)计算值C20H28N2O11：472.2；实测值：473.2(M)+.
实施例7：NRH三特戊酸酯的合成.
双2,2-二甲基丙酸(2R,3R,4R,5R)-2-(3-氨基甲酰基吡啶-1(4H)-基)-5-((特戊酰氧基)甲基)四氢呋喃-3,4-二基酯(NRH三(三甲基)乙酸酯；NRH三特戊酸酯).
步骤1.α/β-D-呋喃核糖-1,2,3,5-四-O-三甲基乙酸酯.向4.97g(30.3mmol)的1-O-甲基-α/β-D-呋喃核糖中加入125mL(606mmol)三甲基乙酸酐。将混合物搅拌，并在100℃加热2h，然后冷却至室温。然后加入1.0mL(18mmol)的98％H2SO4，然后将该反应在室温搅拌72h。将反应混合物倒入到150mL冰冷却的1.2MNaHCO3(水溶液)中，并加入150mL乙酸乙酯。将混合物搅拌10min，然后分离各层。将有机层经Na2SO4干燥，过滤，并真空浓缩(50℃,<1mmHg)以除去大部分残余的三甲基乙酸酐和三甲基乙酸。将残余物通过硅胶色谱法(220g柱)纯化，用220mL戊烷、660mL的0至10％乙酸乙酯的戊烷梯度溶液、1100mL的10％乙酸乙酯的戊烷溶液洗脱。产物存在于10％乙酸乙酯层中。将含产物的级分合并，然后真空浓缩成油状物，其中仍含有一些三甲基乙酸。将油状物溶于乙酸乙酯(250mL)中，然后用1.2MNaHCO3(水溶液)(2x250mL)萃取。将有机层经Na2SO4干燥，过滤，并真空浓缩，得到8.37g(57％)几乎无色的油状物。
1-((2R,3R,4R,5R)-3,4-双(特戊酰氧基)-5-((特戊酰氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-3-氨基甲酰基吡啶-1-鎓三氟甲磺酸盐.向4.60g(37.7mmol)烟酰胺的150mLCH3CN悬浮液中加入12.5mL(69.1mmol)三氟甲磺酸三甲基甲硅烷基酯。将混合物在室温搅拌直至所有的烟酰胺溶解，然后加入6.11g(12.6mmol)的α/β-D-呋喃核糖-1,2,3,5-四-O-三甲基乙酸酯在40mLCH3CN中的溶液。将最后痕量的核糖酯用10mLCH3CN洗涤，然后将该反应在室温搅拌72h。然后加入1.0mL的1.2MNaHCO3(水溶液)，随后加入7.2g(85.7mmol)的NaHCO3。将悬浮液在室温搅拌20min，然后将溶剂真空除去。将残余物与50mL的CH2Cl2一起搅拌，然后过滤白色沉淀，并用另外10mL的CH2Cl2洗涤。将合并的滤液和洗涤液真空浓缩成黄色残余物。将产物通过硅胶色谱法(220g柱)纯化，用220mL的CH2Cl2，然后用660mL0至10％甲醇的CH2Cl2梯度溶液，和10％甲醇的CH2Cl2溶液洗脱。产物在大约10％CH2Cl2时洗脱出来。将含产物的级分合并，然后真空浓缩以得到6.34g(77％)无色泡沫状物质。MS(ESI)计算值C26H39N2O8：507.3；实测值：507.3(M)+.
双2,2-二甲基丙酸(2R,3R,4R,5R)-2-(3-氨基甲酰基吡啶-1(4H)-基)-5-((特戊酰氧基)甲基)四氢呋喃-3,4-二基酯(NRH三(三甲基)乙酸酯；NRH三特戊酸酯).向6.34g(9.66mmol)步骤2中所得的产物在90mLCH2Cl2中的溶液中加入180mL的1.2MNaHCO3(水溶液)，然后加入3.04g(17.5mmol)连二亚硫酸钠。将该反应在N2下在室温搅拌18h，然后分离各层，并将水层用CH2Cl2(1x90mL)萃取。将合并的有机层用1.2MNaHCO3(水溶液)(1x90mL)反萃取，经Na2SO4干燥，过滤，并真空浓缩成油状物。将其通过硅胶色谱法(220g柱)纯化，用220mL戊烷，然后用660mL的0至100％乙酸乙酯的梯度溶液，并最终用2200mL乙酸乙酯洗脱。将产物在100％乙酸乙酯中洗脱。将含产物的级分合并，然后真空浓缩至油状残余物。加入庚烷，然后真空除去，得到2.87g(45％)的黄色泡沫状物质。MS(ESI)计算值C26H40N2O8：508.3；实测值：509.3(M+H)+.
实施例8：NR-5’-O-正丁酸酯的合成.
3-氨基甲酰基-1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-二羟基-5-((丙酰氧基)甲基)-四氢呋喃-2-基)吡啶-1-鎓2,2,2-三氟乙酸盐(NR-5-O-正丁酸酯).
向250mg(0.82mmol)烟酰胺核苷在5mLDMF中的溶液中加入1.14mL(12.0mmol)的2-氯吡啶，然后加入0.62mL(6.00mmol)正丁酰氯。将该反应在室温搅拌30min，然后加入2mL的CH3OH以消耗过量的酰氯。将该粗反应混合物通过使用下列洗脱顺序的反相HPLC纯化。溶剂A＝0.1％TFA的H2O溶液,溶剂B＝CH3CN；100％A和0％B经1min，0至30％B经7min，30至100％B经7min。大约7分钟后洗脱出产物。将含产物的级分真空浓缩，得到油状残余物。将其溶于水中，冷冻并冻干，得到无色半固体157mg(42％)。MS(ESI)计算值C15H21N2O6：325.1；实测值：325.2(M)+.
实施例9：NR-5’-O-正戊酸酯的合成
3-氨基甲酰基-1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-二羟基-5-((戊酰氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡啶-1-鎓2,2,2-三氟乙酸盐.(NR-5-O-正戊酸酯).
向250mg(0.82mmol)烟酰胺核苷在5mLDMF中的溶液中加入1.14mL(12.0mmol)2-氯吡啶，然后加入0.71mL(6.00mmol)正戊酰氯。将该反应在室温搅拌30min，然后加入2mLCH3OH以消耗过量的酰氯。将该粗反应混合物通过使用下列洗脱顺序的反相HPLC纯化。溶剂A＝0.1％TFA的H2O溶液，溶剂B＝CH3CN；100％A和0％B经1min，0至30％B经7min，30至100％B经7min。大约7分钟后洗脱出产物。将含产物的级分真空浓缩，得到油状残余物。将其溶于水中，冷冻并冻干，得到无色半固体173mg(44％)。MS(ESI)计算值C16H23N2O6：339.2；实测值：339.2(M)+.
实施例10：NR-5’-O-正己酸酯的合成.
3-氨基甲酰基-1-((2R,3R,4S,5R)-5-((己酰氧基)甲基)-3,4-二羟基四氢呋喃-2-基)吡啶-1-鎓2,2,2-三氟乙酸盐(NR-5-O-正己酸酯).
向250mg(0.82mmol)烟酰胺核苷的5mLDMF溶液中加入1.14mL(12.0mmol)的2-氯吡啶，然后加入0.84mL(6.00mmol)正己酰氯。将该反应在室温搅拌30min，然后加入2mLCH3OH以消耗过量的酰氯。将该反应在室温搅拌15min。将粗反应混合物通过使用下列洗脱顺序的反相HPLC纯化。溶剂A＝0.1％TFA的H2O溶液，溶剂B＝CH3CN；100％A和0％B经1min，0至30％B经7min，30至100％B经7min。大约7分钟后洗脱出产物。将含产物的级分真空浓缩，得到油状残余物，其中含有一些2-氯吡啶。经相同的柱进行第二个HPLC，使用下列梯度进行洗脱：100％A经1min，0至30％B经3min，30至100％B经12min。将含纯产物的级分真空浓缩成油状物。将含不纯产物的级分真空浓缩，然后将残余物使用第二个HPLC洗脱顺序进行纯化。将合并的纯产物溶于水中，冷冻并冻干，得到128mg(44％)无色半固体。MS(ESI)计算值C16H23N2O6：353.2；实测值：353.2(M)+.
实施例11：NR-5’-O-正癸酸酯的合成.
3-氨基甲酰基-1-((2R,3R,4S,5R)-5-((癸酰氧基)甲基)-3,4-二羟基四氢呋喃-2-基)吡啶-1-鎓2,2,2-三氟乙酸盐(NR-5-O-正癸酸酯).
向250mg(0.82mmol)烟酰胺核苷的5mLDMF溶液中加入1.14mL(12.0mmol)2-氯吡啶，然后加入1.25mL(6.00mmol)正癸酰氯。将该反应在室温搅拌30min，然后加入2mL的CH3OH以消耗过量的酰氯。粗的反应混合物通过使用下列洗脱顺序的反相HPLC纯化。溶剂A＝0.1％TFA的H2O溶液,溶剂B＝CH3CN；100％A和0％B经1min，0至30％B经3min，30至100％B经5min,100％B经5min。将含产物的级分真空浓缩，得到油状的残余物。将其溶于水中，冷冻并冻干，得到182mg(41％)无色蜡状固体。MS(ESI)计算值C21H33N2O6：409.2；实测值：409.2(M)+.
实施例12：NR-5’-O-肉豆蔻酸酯的合成.
3-氨基甲酰基-1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-二羟基-5-((十四烷酰基氧基)甲基)四氢-呋喃-2-基)吡啶-1-鎓2,2,2-三氟乙酸盐(NR-5-O-肉豆蔻酸酯).
向250mg(0.82mmol)烟酰胺核苷的5mLDMF溶液中加入1.14mL(12.0mmol)2-氯吡啶，然后加入1.63mL(6.00mmol)正十四烷酰氯。将该反应在室温搅拌30min，然后加入2mLCH3OH以消耗过量的酰氯。粗的反应混合物通过使用下列洗脱顺序的反相HPLC纯化。溶剂A＝0.1％TFA的H2O溶液,溶剂B＝0.1％TFA的CH3CN溶液；100％A和0％B经1min，0至30％B经2min，30至100％B经7min，100％B经5min。在大约9min时洗脱出产物。将含产物的级分真空浓缩，得到油状的残余物。将其溶于水中，冷冻并冻干，得到177mg(36％)无色蜡状固体。MS(ESI)计算值C25H41N2O6：465.3；实测值：465.3(M)+.
实施例13：NR-5’-O-油酸酯的合成.
3-氨基甲酰基-1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-二羟基-5-((油酰氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡啶-1-鎓2,2,2-三氟乙酸盐(NR-5-O-油酸酯).
向250mg(0.82mmol)烟酰胺核苷的5mLDMF溶液中加入1.14mL(12.0mmol)2-氯吡啶，然后加入1.98mL(6.00mmol)油酰氯。将该反应在室温搅拌30min，然后加入2mLCH3OH以消耗过量的酰氯。粗的反应混合物通过使用下列洗脱顺序的反相HPLC纯化。溶剂A＝0.1％TFA的H2O溶液,溶剂B＝0.1％TFA的CH3CN溶液；100％A和0％B经1min,0至50％B经3min,50至100％B经5min,100％B经6min。在约7.5min时洗脱出产物。将含产物的级分真空浓缩得到油状残余物。将其溶于水中，冷冻并冻干，得到181mg(33％)无色蜡状固体。MS(ESI)计算值C29H47N2O6：519.3；实测值：519.4(M)+.
实施例14：NRH-5’-O-肉豆蔻酸酯的合成.
十四烷酸((2R,3S,4R,5R)-5-(3-氨基甲酰基吡啶-1(4H)-基)-3,4-二羟基四氢呋喃-2-基)甲基酯(NRH肉豆蔻酸酯).
向177mg(0.306mmol)3-氨基甲酰基-1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-二羟基-5-((十四烷酰基氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡啶-1-鎓2,2,2-三氟乙酸盐(NR肉豆蔻酸酯三氟乙酸盐)在3mLCH2Cl2和3mL1.2MNaHCO3中的溶液中加入160mg连二亚硫酸钠。将该反应在N2下搅拌18h，然后将反应混合物用10mLCH2Cl2和10mL1.2MNaHCO3稀释。振荡各层并分离，然后将水层用另外的CH2Cl2(1x10mL)萃取。将合并的有机层用盐水反萃取，过滤以破坏乳液，经Na2SO4干燥，过滤，并真空浓缩。将残余物悬浮于H2O中，然后加入CH3CN以得到溶液。将混合物冷冻并冻干，得到46mg(32％)淡黄色固体的产物。MS(ESI)计算值C25H42N2O6：466.3；实测值：467.3(M+H)+.
实施例15：NR-5’-O-丙酸酯的合成.
3-氨基甲酰基-1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-二羟基-5-((丙酰氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡啶-1-鎓2,2,2-三氟乙酸盐.(NR-5-O-丙酸酯).
向250mg(0.82mmol)烟酰胺核苷的5mLDMF溶液中加入1.14mL(12.0mmol)2-氯吡啶，然后加入0.52mL(6.0mmol)丙酰氯。滴加酰氯。将混合物在室温搅拌30min，然后加入2mLCH3OH，并将混合物在-20℃贮存18h。粗的反应混合物通过使用下列洗脱顺序的反相HPLC纯化。溶剂A＝0.1％TFA的H2O溶液,溶剂B＝0.1％TFA的CH3CN溶液；100％A和0％B经1min,0至30％B经8min,30至100％B经7min。将含产物的级分真空浓缩，得到油状残余物。将其溶于水中，冷冻并冻干，得到58mg(16％)的无色固体。MS(ESI)计算值C14H19N2O6：311.1；实测值：311.1(M)+.
实施例16：NR-5’-O-壬酸酯的合成.
3-氨基甲酰基-1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-二羟基-5-((壬酰氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)吡啶-1-鎓2,2,2-三氟乙酸盐(NR-5-O-壬酸酯).
向250mg(0.82mmol)烟酰胺核苷的5mLDMF溶液中加入1.14mL(12.0mmol)2-氯吡啶，然后加入1.08mL(6.0mmol)壬酰氯。将混合物在室温搅拌30min，然后加入2mLCH3OH以消耗残余的酰氯。粗的反应混合物通过使用下列洗脱顺序的反相HPLC纯化。溶剂A＝0.1％TFA的H2O溶液,溶剂B＝0.1％TFA的CH3CN溶液；100％A和0％B经1min,0至50％B经3min，50至100％B经4min，且100％B经8min。将含产物的级分真空浓缩得到油状残余物(一些级分含有2-氯吡啶，其可在40℃和<1mmHg下真空浓缩除去)。将残余物溶于水中，冷冻并冻干，得到177mg(40％)无色固体。MS(ESI)计算值C20H31N2O6：395.2；实测值：395.2(M)+.
实施例17：NR-三戊酸酯的合成
1-((2R,3R,4R,5R)-3,4-双(戊酰氧基)-5-((戊酰氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-3-氨基甲酰基吡啶-1-鎓盐酸盐.
向500mg(1.72mmol)烟酰胺核苷氯化物的30mLCH3CN悬浮液中加入16mg(0.14mmol)4-(N,N-二甲基氨基)吡啶，随后加入0.93mL(4.72mmol)正戊酸酐。将该反应在N2下搅拌18h，然后将溶剂真空除去，在产物混合物中残留一些酸酐。将残余物溶于30mLH2O中，并将悬浮液用庚烷(6x40mL)萃取以除去残余的酸酐。将水层真空浓缩，然后将残余物通过硅胶色谱法纯化，用乙酸乙酯洗脱。将含产物的级分浓缩成156mg(17％)的淡黄色泡沫状物质。MS(ESI)计算值C26H39N2O8：507.3；实测值：507.3(M)+.(在3-28-2013和3-29-2013上RDC-529-49)
实施例18：NR-三己酸酯的合成.
1-((2R,3R,4R,5R)-3,4-双(戊酰氧基)-5-((戊酰氧基)甲基)四氢呋喃-2-基)-3-氨基甲酰基吡啶-1-鎓氯化物.
向400mg(1.37mmol)烟酰胺核苷氯化物的30mLCH3CN悬浮液中加入16mg(0.14mmol)4-(N,N-二甲基氨基)吡啶，随后加入1.4mL(6.19mmol)正己酸酐。将该反应在N2下搅拌18h，然后将溶剂真空除去，在产物混合物中残留一些酸酐。将残余物溶于30mLH2O中，并将悬浮液用庚烷(6x40mL)萃取以除去大部分残余的酸酐。将水层真空浓缩，然后将残余物通过硅胶色谱法纯化，用乙酸乙酯洗脱。将含产物的级分浓缩成208mg(26％)淡黄色泡沫状物质。MS(ESI)计算值C29H45N2O8：549.3；实测值：549.3(M)+.
如图3所示，通过质谱分析上述实施例化合物以确定相应分子离子的分子量(即[M+H]+/[M]+(图3中所示表格的第4列))。
实施例19：烟酰胺核苷类似物向NR的血浆水解
该实施例显示了在用大鼠血浆孵育后烟酰胺核苷酯和烟酰胺核苷氢化物酯可以转化成烟酰胺核苷。
将化合物用大鼠血浆稀释成浓度为10毫摩尔(mM)。将样品在37℃孵育30min，取50微升等分试样在0和30min时进行分析。将等分试样加载到深的96孔板上，然后将350微升0.1％(v：v)甲酸的乙腈溶液加入到每个孔中。将板盖上盖子，密封以防止蒸发，然后放置在回旋板振荡器上以800-900rps进行5-10分钟。然后，将板在大约3000rpm下离心5min以提供清澈的上清液。对于LC/MS/MS分析，将每孔中的200微升上清液转移到干净的板中，随后将其盖上盖子，并置于自动进样器中。
LCMS条件。对于每个孔，将10微升样品通过自动进样器注射到ChromolithePerformance,RP-18e(100x4.6mm)柱上，并用二元梯度进行洗脱。溶剂A＝0.1％甲酸和0.1％N,N-二丁基-N-甲胺(DBME)在2mM乙酸铵水溶液中的溶液(1：1：1000，v：v：v)。溶剂B＝0.1％甲酸的乙腈溶液(1：1000，v：v)。溶剂梯度如下：0-0.22min,95：5的A：B；0.22-5.50min,95：5的A：B至30：70的A：B(线性梯度)；5.05-6.05min,30：70的A：B；6.05-6.60min,30：70的A：B至95：5的A：B(线性梯度)；6.60-7.15min,95：5的A：B；在7.15min停止洗脱。在大约1.7min洗脱出烟酰胺核苷。使用三级四极质谱仪进行峰鉴定。通过MS观察确认分析物的鉴定：Q1峰在m/z＝255(M)+处，且Q3峰在m/z＝123.1(M-C5H8O4)+处。
实施例20：烟酰胺核苷酯预测的口服生物利用度
溶解度是有效的药物的重要理化参数。可使用计算方法来预测溶解度。例如，CLogP为“计算的”LogP。LogP是化合物的相对极性对比疏水性的分配系数的测量。化合物的LogP是关键的，因为它影响体内化合物的药理、药代动力学和药效学性质。口服生物利用度的理想CLogP范围为2至4之间。如图4所示，NRH-三正丁酸酯和NRH-三异丁酸酯都具有该范围的ClogP值。因此，本发明的实施例化合物作为药物使用特别是口服使用具有理想的物理性质。
实施例21：烟酰胺核苷氢化物酯提高口服给药的小鼠中的血浆NR水平
将化合物以125mg/mL浓度悬浮在磷酸缓冲盐水(PBS)溶液中。将八只小鼠通过口服灌胃以500mg/kg给药研究化合物(对于40g小鼠给予160微升PBS中的20mg化合物)。将四只小鼠在给药后2小时通过CO2窒息处死，然后将剩下的四只小鼠在给药后6小时处死，并在处死后立即通过心脏穿刺、眼眶取血、或尾静脉切口收集血液。自每只小鼠收集大约600微升的血液。将血液样品使用5体积的70％(1％磺基水杨酸/1μMDTE/10μMCD-38抑制剂)/30％(37％10mM碳酸氢铵水溶液/63％乙腈)稀释。将混合物涡旋混合，然后于3000rpm在4℃离心10分钟，得到透明的上清液。使用下面的条件，通过LCMS对上清液中的10微升部分进行分析。
LCMS条件。对于每个孔，将10微升样品注射到ChromolithePerformance,RP-18e(100x4.6mm)柱上，并用二元梯度进行洗脱。溶剂A＝0.1％甲酸和0.1％N,N-二丁基-N-甲胺(DBME)在2mM乙酸铵水溶液中的溶液(1：1：1000，v：v：v)。溶剂B＝0.1％甲酸的乙腈溶液(1：1000，v：v)。溶剂梯度如下：0-0.22min,95：5的A：B；0.22-5.50min,95：5的A：B至30：70的A：B(线性梯度)；5.05-6.05min,30：70的A：B；6.05-6.60min,30：70的A：B至95：5的A：B(线性梯度)；6.60-7.15min,95：5的A：B；在7.15min停止洗脱。在大约1.7min洗脱出烟酰胺核苷。使用三级四极质谱仪进行峰鉴定。通过MS观察确认分析物的鉴定：Q1峰在m/z＝255(M)+处，且Q3峰在m/z＝123.1(M-C5H8O4)+处。
如图5所示，烟酰胺核苷氢化物三正丁酸酯、烟酰胺核苷氢化物三异丁酸酯和烟酰胺核苷三丙酸酯在给药后2h和6h都大幅提高了血浆烟酰胺核苷水平，然而烟酰胺核苷氢化物三苯甲酸酯在给药后2h只显示出烟酰胺核苷水平非常适度的增加。在图5的柱状图中，化合物示于X轴，比较LCMS信号示于Y轴；每个化合物以每1000g小鼠500mg研究化合物(其为在磷酸缓冲盐水溶液(PBS)中的溶液或悬浮液)的剂量给药于小鼠(A＝空白对照(PBS)，B＝烟酸乙酯核苷氢化物三乙酸酯，C＝烟酰胺核苷氢化物三异丁酸酯，D＝烟酰胺核苷氢化物三正丁酸酯，E＝烟酰胺核苷氢化物三丙酸酯，F＝烟酰胺核苷氢化物三苯甲酸酯)。如图所示，在给药后2小时和6小时服用样品。也如图所示，在分析前，将样品保持在低温(4℃)或室温(大约23℃)。
实施例22：在DIO小鼠中烟酰胺核苷三乙酸酯的效力
图6A显示了在将媒介物或NRH-三乙酸酯给药于高脂喂养的DIO小鼠三周后的餐后血糖和胰岛素水平。饲料喂养的小鼠用作非糖尿病对照。图6B显示了给药四周后DIO小鼠中烟酰胺核苷和NAD水平(第一个柱(黑色)＝媒介物对照，第二个柱(深灰色)＝100mg/kgNRH-三乙酸酯、第三个柱(淡灰色)＝500mg/kgNRH-三乙酸酯；三个星号(***)＝媒介物对照和500mg/kgNRH-三乙酸酯之间的非重叠误差条)。
因此，这些研究的结果显示NRH-三乙酸酯降低了血糖和血胰岛素水平二者(图6A)，且血烟酰胺核苷和NAD水平二者都以NRH-三乙酸酯剂量依赖性方式增加(图6B)。因此，该烟酰胺核苷氢化物酯部分纠正了在2型糖尿病动物模型中的两个重要参数。
文献
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实施例23：NRH在HaCaT细胞(人角质形成细胞细胞系)和正常人原发性真皮成纤维细胞二者中增加了NAD
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)是多种酶的底物，其包括ADP-核糖基转移酶、多聚(ADP-核糖)聚合酶和沉默调节蛋白。这些酶参与许多基本的细胞过程，包括DNA修复、应激反应、信号传导、转录、细胞凋亡、代谢、分化、染色质结构和寿命。NAD+可衍生自色氨酸或天冬氨酸(从头合成)或衍生自烟酸、烟酰胺、NRH(补救途径)。据推测，增加皮肤细胞内的NAD水平可导致许多皮肤益处包括细胞中DNA损伤减少、细胞寿命延长和延缓衰老，然而需要直接的证据。为了缩小有关细胞内NAD水平的生物效应的现有知识和皮肤的健康效益之间的差距，下面实施例提供了生物学证据，皮肤细胞生物学通过给予本发明的NR类似物获得了显著的改善。
将HaCaT细胞(AddexBioTechnologies,SanDiego,CA,传代16-19次)在补充有10％FBS(Lifetechnologies)和非必需氨基酸(NEAA,Lifetechnologies)的培养基DMEM/GlutMax(Lifetechnologies,GrandIsland,NY)中生长，然后接种到12-孔板(Corning,Tewksbury,MA)中过夜，其中每孔密度为2x105个细胞，每个孔中加入2ml培养基。
将源自成人皮肤的人原代真皮成纤维细胞(HDFa，Lifetechnologies，GrandIsland，NY，传代2-4次)在补充有低血清生长补充剂(LSGS)(LifeTechnologies)的培养基106(LifeTechnologies)中生长，并在12孔板中接种，其中每孔密度为2×105个细胞，每个孔中加入2ml培养基。
实施例24：相对于CD38抑制剂和烟酰胺，NRH强烈诱导NAD+水平
将HaCaT细胞在如前所述的常规细胞培养DMEM培养基或在没有烟酰胺的Epilife培养基(LifeTechnologies)中按照实施例23中所述生长。将细胞用不同浓度的NRH或烟酰胺(NIA,DSM营养产品)处理3小时，用含5mMEDTA的PBS洗涤两次，并然后按照实施例23所述进行烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)测定。用2：1比例的主要酶混合物和ACN提取液的混合物作为空白对照。将NAD(Sigma)用作阳性对照。研究结果示于图8中，其表明在450μM下的NRH处理提高NAD水平～6倍，然而在最高测试剂量下烟酰胺和N-(2-氟-4-(甲基磺酰基)苯基)-2-甲基-6-(噻唑-5-基)异烟酰胺(CD38抑制剂)并不会导致在含有VitB3(烟酰胺的酸形式)的DMEM培养基中培养的HaCaT细胞中的NAD提高(参见空心的柱)。CD38抑制剂和烟酰胺两者提高了VitB3缺失的培养基中培养的HaCaT细胞中的NAD，并且由烟酰胺产生的NAD诱导是剂量依赖性的(实心的柱)。然而，与那些由NRH产生的诱导相比，由烟酰胺产生的NAD诱导(最高～1.5倍)较低。因此，与CD38抑制剂或烟酰胺相比，NRH是更强的NAD诱导剂。
实施例25：NRH和NRH酯对HaCaT细胞中的NAD水平的差异效应
将HaCaT细胞在如实施例1中所述的普通培养基中生长，并在12孔板中接种，其中每孔密度为2×105个细胞，每个孔中加入1ml培养基。以100mM(25.6mg/ml)的浓度在乙醇中制备NRH储备溶液，并贮存在-20℃。以50mM的浓度在DMSO中制备NRH酯储备溶液(参见图9B的化合物信息)。将细胞用150μM的NRH酯和NRH处理6小时和16小时，用含有5mMEDTA的PBS洗涤两次，并然后按照实施例23所述进行烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)测量。研究结果示于图9A中，其表明与150μM的所有其他测试的NR酯相比，NRH单C16酯显示出更高的NAD提升活性。然而，当将NRH单C16酯的储备溶液加入到培养基中时发生明显的沉淀，其表明溶解度问题可能造成化合物对细胞的利用度有限。用150μM的NR单油酸酯TFA单C16酯处理的细胞显示出不健康，其表明该化合物引起了潜在的细胞毒性。对于阳性对照，NRH(150μM)始终显示出对增加NAD有强活性。
实施例26：在HaCaT细胞中NRH单C16酯(NRHC16酯)剂量依赖性地增加NAD
实施例27：NRH降低H2O2-诱导的活性氧(ROS)
实施例28：NRH减少真皮成纤维细胞中的TNFα-诱导的COX-2基因表达
将人真皮成纤维细胞在上述实施例23中所述的普通培养基中生长，并以每孔2×105个细胞的密度接种于12-孔板中过夜。然后将细胞在补充有新鲜的培养基，并用含有或不含NRH(200μM)的TNFα(10ng/ml)处理30小时。在培养结束时，将细胞用含有Ca2+和Mg2+的HBSS(LifeTechnologies)洗涤一次，并进行RNA分离和QPCR分析。COX-2基因的QPCR结果示于图12A中，其说明TNF-α诱导COX-2基因表达，然而NRH处理降低基底和TNF-α-诱导的真皮成纤维细胞中的COX-2基因表达。此外，NRH还稍增加了NRF2的表达水平。
实施例29：NRH在皮肤成纤维细胞中减少了UVA-诱导的COX-2并增加了NRF2表达和NQO-1，通过QPCR
将人真皮成纤维细胞在实施例1中所述的普通培养基中生长，并以每孔2x105个细胞的密度接种于12-孔板中过夜。在UVA照射前，除去培养基，并将PBS(500μl)加入到每个孔中。将细胞在培养基中用200μMNRH处理5天，在第0天和第3天每隔一天只暴露于5J/cm2或7.5J/cm2的UVA下。将具有UV-A-F滤波器的NewportDS-101103UV太阳光模拟器(Sol-UV-A-F)(NewportCorporate)用作UVA发射器。使用具有UVA探针的ILT-1400-A辐射计/光度计(SSL001A,internationallighttechnologies,Inc.)测量辐射。在UVA照射后，从每个孔中除去PBS，并将含有NRH的培养基加入到细胞中。处理5天后，收获细胞用于RNA分离。QPCR结果示于图13A、13B和13C中，其说明与单独UVA处理相比，NRH处理减少了COX-2并增加了NRF-2和NQO-1，这表明NRH可减少炎症并增加内源性抗氧化酶系统。
实施例30：NRH减少重建表皮等同物中的UVB-诱导的炎症介质(TNF-α和IL-8)
太阳光紫外线(UV)曝光在皮肤上引起光老化、晒伤、DNA损伤和致癌。UV辐射(UVR)也导致炎症，其可通过促炎介质如TNF-α、IL-8在体外测定。体外重建人体表皮(RHE)模型是用来评估NRH的抗炎作用。
实施例31：NRH及其酯的另外物理性质和分析
X射线衍射(XRD)：将样品使用PANalyticalX'PertProMPD-XRD(PW3040)X-射线粉末衍射仪进行分析，所述X-射线粉末衍射仪装配有铜X-射线管作为发射源和具有镍滤光片以消除Kβ辐射的X’celerator1-D硅条检测器。收集从2至50o2θ的数据。将样品以薄层应用于硅零背景圆盘上。
重力蒸汽吸附(GVS)：将样品使用安装有石英进样管和参考盘的Cahn微量天平的VTI公司的(现在属于TAInstruments)SGA-100进行分析。将样品在SGA-100中在干燥的氮气下在25℃干燥5小时，随后吸湿步骤的坡度由5％相对湿度(RH)至95％或90％RH，随后解吸步骤的坡度降回到5％或10％RH(所有步骤在25℃进行)。将样品在每个％RH步骤保持4小时。
光学显微镜：将所选的样品使用OlympusBX51偏光显微镜成像。
差式扫描量热法(DSC)：将所选的样品使用具有TAINSTRUMENTSQ100差示扫描量热仪的密封的TAINSTRUMENTSTzero铝盘，以5℃/min的线性加热速度由20℃加热至200℃进行扫描。
热重量分析(TGA)：将所选的样品通过使用具有100μLPt样品盘的TAINSTRUMENTSQ5000，通过TGA进行分析。在具有3.0的“Hi-Res”模式下，将样品以10℃/min由室温加热至300℃。TGA减慢升温速率，因为检测到重量改变。
结果
通过光学显微镜测得NRH颗粒外观上呈黄色、玻璃状、透明的。当在交叉极化下观察时，颗粒没有发生双折射。参见图15，其显示NRH颗粒通过光学显微镜(比例尺：1部分＝10微米)成像。
XRD显示样品是无定形的(图16)。将NRH的样品贮存在93％RH(相对湿度)的盐室(在大约22℃)中大约21/4小时。样本发生潮解，基于XRD分析没有结晶的证据。
DSC显示没有热分解以外的热行为。根据由室温至大约100℃的重量损失，TGA分析表明样品中含有大约2.3％w/w含量的挥发性物质。100℃以上的另外重量损失是由于热分解。
GVS(重力蒸汽吸附)表明样品是吸湿的，如图17(GVS等温线(25℃)，NRH，实线是吸收相，且虚线是解吸相)所示。
根据光学显微镜，NRH颗粒的三乙酸酯颗粒在形状上是不规则的、玻璃状的、且非双折射的(参见图19)。XRD表明NRH三乙酸酯衍生物是无定形的(参见图20)。DSC(差式扫描量热法)显示没有热分解以外的热行为。GVS(参见图21和22)表明样品重量由干燥状态至90％RH增加大于12重量％。
NRH单棕榈酸酯的光学显微镜表明样品颗粒是不规则的、呈扁平状，具有弱双折射。图23显示NRH单棕榈酸酯颗粒通过光学显微镜成像。NRH单棕榈酸酯的XRD表明样品在4.1nm的d-间距处的主峰显示出与棕榈酸侧链的六角形排列的侧向堆积相一致的简单顺序。该样品缺乏完整的三维晶体结构。NRH单棕榈酸酯的DSC显示在约38℃开始吸热转变，这是由于六角形排列的棕榈酸侧链的熔化。在进一步加热后，另外的特征是由于热分解(参见图25)。NRH单棕榈酸酯的GVS(参见图26和27)表明样品重量由干燥状态至90％RH(25℃)增加大约7重量％。在90％RH时的GVS曲线显示重量最初上升然后下降，但没有证据表明GVS后的样品结晶。
单C6酯-NRH的XRD(参见图28)表明该物质主要是结晶。在XRD基线中的小驼峰表明样品中含有一些无序结构的材料。当无定形的驼峰和结晶峰的响应彼此去卷积时，结晶(基于面积百分比)成分估计为约80％。GVS(参见图29和30)表明单C6酯-NRH衍生物从干燥状态增重大约5重量％。在图29中，实线为吸收相，且虚线为解吸相。吸收和解吸痕迹之间的滞后可能是由于在每个％RH步骤缺乏完全的重量平衡。图30表明在更高的％RH步骤(60％RH和更高)样品重量没有达到完全平衡，所以图29中所示的在90％RH时增重5重量％可能稍低于真实的平衡值。XRD表明样品在GVS处理后没有发生进一步地结晶。
等效方案
本发明尤其提供了烟酰胺核苷NAD前体化合物及其盐及其使用方法。尽管已经讨论了本发明的具体实施方案，但上述说明书是说明性的而不是限制性的。在阅读本说明书后，本发明的许多变化对于本领域技术人员将变得显而易见。本发明的全部范围应当通过参考权利要求及其等同物的全部范围以及说明书以及这些变化来确定。
引用参考
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以下也引入本文作为参考：PCT公开WO2000/032194；WO2000/32179；WO2001/078727；WO2004/016726；WO2005/002672；WO2006/116322；WO2005/077091；WO2006/001982；WO2006/105440；WO2006/116322；WO2007/005453；WO2007/061798；WO2008/089439；WO2008/091710；WO2010/11111；WO2011/081942；WO2012/094343；WO2012/114204；WO2014/014828；和WO98/16186；WO2002/004478；WO2012/125900；US2798076；和US20130078217。