大规模生产果实细胞以及用此类细胞治疗疾病的方法_2

文档序号:9353624阅读:来源:国知局
] 如本文所用,术语"炎性失调"包括但不限于慢性炎性疾病和失调以及急性炎性疾 病和失调。这在实施例4中进行了示例,其显示口服施用的根据本文描述的大规模方法制 备的红葡萄细胞(RGC)有效地减弱了与大鼠中角叉菜胶诱导的后足炎症相关的足水肿和 行为痛觉过敏,说明在大规模方法中制备的RGC的抗炎作用。不同的是,Genti 11 i等(2001) 描述了,在角叉菜胶注射入足之前施用的高浓度白藜芦醇(50mg/kg体重)没有减少足水 月中。如本文所用,术语"脂肪肝"是指由于脂质代谢失调,脂肪过度积聚于肝细胞的病症。其 可能导致各种疾病如心绞痛、心肌梗塞、中风、动脉粥样硬化和胰腺炎。
[0065] 此处"糖耐量异常"是基于美国糖尿病协会标准定义的。糖耐量异常是两小时75g 口服葡萄糖耐受测试值 140-199mg/dL(7. 8-11. Ommol/1)。
[0066] 此处"空腹血糖异常"是基于美国糖尿病协会标准定义的。空腹血糖异常定义为 空腹血衆葡萄糖值 100-125mg/dL(5. 6-6. 9mmol/l)。
[0067]"糖尿病"一般是指空腹血衆葡萄糖值等于或大于126mg/dL (7. Ommol/1)。
[0068] 此处"胰岛素抗性"定义为空腹血液胰岛素水平高于20mcU/mL。
[0069]"新发糖尿病"通常基于个体中空腹血糖浓度7.Ommol/1或更高而定义。
[0070] "糖尿病前状态"是经常在新发糖尿病之前的病症,其特征可以是代谢综合征、糖 耐量异常、空腹血糖异常或胰岛素抗性。
[0071] 此处"代谢综合征"或"综合征X"是基于NCEP ATP III标准定义的,存在三个或 更多个以下因素:1)升高的腰围(男性>102cm[>40in],女性>88cm[>35in]) ;2)升高的甘 油三酯(>150mg/dL) ;3)低高密度脂蛋白(HDL)胆固醇(男性<40mg/dL,女性<50mg/dL); 4)不理想的血压(>130/85mm Hg)以及5)升高的空腹血糖(>100mg/dL)。
[0072] "高血糖症"是空腹血糖浓度7.Ommol/1或更高。
[0073]"肝性脂肪变性"是指描述脂质异常滞留于肝细胞内的过程。脂肪变性可能是因为 肥胖症、胰岛素抗性、酒精中毒或病毒感染。
[0074] 本发明的实施方式涉及治疗、减轻、缓解或预防代谢综合征或代谢疾病或与代谢 综合征相关的任何病症或并发症的方法,所述方法包括施用基本由体外生长的果实细胞的 细胞系愈伤组织培养物组成的组合物,所述病症或并发症例如高血压、糖尿病、高脂血症、 糖耐量异常、肝性脂肪变性、高血糖症、糖尿病前状态、新发糖尿病、胰岛素抗性、糖尿病、空 腹血糖异常、高甘油三酯血症、高胆固醇血症、低HDL水平、脂肪肝和肥胖症。
[0075] 在本发明的实施方案中,提供通过给有需要的对象施用包含在根据本发明的实施 方案的大规模方法中制备的葡萄细胞细胞培养物的药物或营养组合物或食品添加剂治疗 炎性失调的方法。
[0076] 根据一些实施方案,果实细胞的细胞系愈伤组织培养物是葡萄浆果细胞的细胞系 愈伤组织培养物。根据一些实施方案,葡萄浆果细胞的细胞系愈伤组织培养物源自葡萄浆 果横切片、葡萄浆果皮、葡萄浆果肉、葡萄种子、葡萄有种子或无种子栽培种的胚或葡萄种 皮中的一或多种。
[0077] 根据一些实施方案,提供用于降低对象中血压的方法,包括给所述对象施用包含 体外生长的果实细胞的细胞系愈伤组织培养物的组合物的步骤。所述对象可以是健康对 象。在一些实施方案中,所述对象是强健(fit)的健康对象,其每周至少运动三次,每次至 少半小时。
[0078] 根据一些实施方案,术语"降低血压"是指降低在静止状态和/或在运动中的舒张 血压和收缩血压和/或静息心率,包括给所述对象施用包含体外生长的果实细胞的细胞系 愈伤组织培养物的组合物的步骤。
[0079] 这在实施例8和表18-19中进行了示例,其显示在健康的适度训练的自行车运动 员中补充RGC六周的作用,所述自行车运动员显示静置舒张血压和运动后峰值舒张血压的 显著降低。RGC还导致静止收缩血压和静止心率与安慰剂组相比降低。
[0080] 根据一些实施方案,所述组合物是营养组合物。根据一些实施方案,所述组合物是 药物组合物。根据一些实施方案,所述组合物是食品添加剂。根据另一实施方案,所述营养 组合物进一步包含营养可接受的载体。根据另一实施方案,所述药物组合物进一步包含药 物可接受的载体。根据另一实施方案,所述组合物进一步包含食品添加剂可接受的载体。
[0081] 如本文所用,短语"药物组合物"是指本文描述的活性成分(即如本文以下进一步 描述的果实细胞培养物)的一或多种或其混合物与其它化学组分如生理学合适的载体和 赋形剂的制剂。药物组合物的目的在于帮助给生物体使用化合物。根据本发明的一些实施 方案,由于所述活性成分源自果实(例如葡萄),如本文所述的药物组合物是营养组合物和 /或食品添加剂。短语"食品添加剂"由FDA在21C. F. R. 170. 3(e) (1)定义,包括要添加到 食品产品的任何液体或固体物料。此物料可以包括,例如,具有独特味道和/或风味或生理 学作用的物质(例如维生素)。另外,所述果实细胞培养物和源自其的制剂可以提供给动物 作为饲料添加剂。
[0082] 本文的术语"活性成分"是指负责治疗效果的果实细胞培养物。所述果实细胞培 养物的治疗效果可以源于所述果实细胞培养物内所包含的许多活性剂(例如多酚)或特定 组合或比例的所述果实细胞培养物内所包含的活性剂。
[0083]根据进一步的实施方案,使体外生长的细胞系愈伤组织培养物干燥。
[0084] 根据一些实施方案,所述细胞系愈伤组织培养物包含至少0.5 %的多酚。根据进一 步的实施方案,所述细胞系愈伤组织培养物包含至少2%的多酚。可以用本领域已知的方法 如分光光度法Folin-Ciocalteau测试或HPLC分析确定多酚含量。
[0085] 如本文所用,术语"多酚"是指天然存在的植物有机化合物,其具有一个以上的苯 酚基团。多酚可以是从简单分子如酚酸至大的高聚合的化合物如鞣酸。多酚的酚环通常与 各种糖分子、有机酸和/或脂质缀合。这种缀合的化学结构中的差异导致各种多酚化合物 的作用模式和健康性质中的化学分类和变化。举例的多酚包括但不限于花青素、生物类黄 酮(包括以下亚类:黄酮、黄酮醇、异黄酮、黄烷醇和二氢黄酮)、原花青素、氧杂蒽酮、酚酸、 芪类和木脂素。白藜芦醇(3, 4, 5-三羟基芪)是一种类型的多酚,是以其单体形式、反式白 藜芦醇、顺式白藜芦醇、反式-葡糖苷和顺式-葡糖苷呈现的多酚芪。
[0086] 含有多酚的果实的例子包括但不限于葡萄、苹果、蓝莓、李子干、小红莓、接骨木 莓、越桔、龙胆、橙子、芒果、猕猴桃、石榴、黑莓、覆盆子、草莓、梨、樱桃、李形番茄、葡萄柚、 菠萝、柿子、红加仑和吴茱萸果。
[0087]根据本发明的一个实施方案,果实是葡萄。葡萄可以是有色葡萄(例如红色、黑 色、紫色、蓝色及之间所有颜色变化)。或者,葡萄可以是无色葡萄(例如绿色或白色或者之 间的任何颜色)。
[0088] 本发明这个方面的果实可以是野生或栽培变种。举例的栽培种葡萄包括属于 葡萄属的那些葡萄。举例的葡萄属变种包括但不限于欧洲葡萄(Vitis vinifera,V. vinifera)、森林葡萄(V. silvestris)、V. muscadinia、圆叶葡萄(V. rotundifolia)、河 岸葡萄(V. riparia)、夏特沃氏葡萄(V. shuttleworthii)、V. lubrisca、V. daviddi、山葡 萄(V.amurensis)、V.romanelli、夏葡萄(V.aestivalis)、辛西安那葡萄(V.Cynthiana)、 V. cineria、V. palmate、V. munsoniana、霜葡萄(V. cordifolia)、Hybrid A23-7-71、 V. acerifolia、V. treleasei 和桦叶葡萄(V. betulifolia)。
[0089] 根据一些实施方案,果实细胞或细胞系愈伤组织培养物源自有色或无色葡萄。如 本文所述,根据一些实施方案,果实细胞是从果实细胞培养物制备的。根据本发明的一些实 施方案,果实细胞是从葡萄浆果细胞培养物制备的。根据一些实施方案,葡萄浆果细胞的 培养物源自葡萄浆果横切片、葡萄浆果皮、葡萄浆果肉、葡萄种子、有种子或无种子栽培株 的葡萄胚或者葡萄种皮中的一或多种。根据另一个实施方案,果实细胞培养物可以源自植 物的任何部分,包括但不限于胚乳、糊粉层、胚(或者其作为盾片和子叶的部分)、果皮、茎、 叶、块莖、表皮毛(trichomes)和根。
[0090] 根据本发明的一些实施方案,尽管物质包括多酚的量在果实中可以变化,但是使 用制备果实细胞培养物的培养方案确保制备物及其含量的再现性。因此,从相同培养物制 备的不同批次的果实细胞具有典型的HPLC指纹。根据一些实施方案,每个批次中不同物质 的浓度可以变化,但是如上所述如果从相同的培养物制备,则所有批次的HPLC指纹是一致 的。
[0091] 根据进一步的实施方案,所述组合物是为了粘膜递送设计的。
[0092] 根据一些实施方案,所述组合物是无味的。根据一些实施方案,所述组合物是有味 的。
[0093] 根据一些实施方案,所述组合物是口服的组合物。根据其它实施方案,所述组合物 的形式是漱口水、条、泡沫、粉末、口香糖、口服喷雾、锭剂以及牙膏。根据另一实施方案,所 述组合物是粉末形式。
[0094] 根据一些实施方案,所述果实细胞培养物不包含酒精,从而避免酒精相关的作用 如酒精中毒、肝中毒和心脏衰竭。
[0095] 本发明的实施方案涉及治疗、减轻、缓解或预防代谢综合征或代谢疾病或与代谢 综合征或代谢疾病相关的任何病症或并发症的方法,所述方法包括施用包含体外生长的果 实细胞的细胞系愈伤组织培养物以及少于1 %的酒精的组合物,所述病症或并发症例如高 血压、糖尿病、高脂血症、糖耐量异常、肝性脂肪变性、高血糖症、糖尿病前状态、新发糖尿 病、胰岛素抗性、糖尿病、空腹血糖异常、高甘油三酯血症、高胆固醇血症、低HDL水平、脂肪 肝和肥胖症。
[0096] 根据一些实施方案,果实细胞的细胞系愈伤组织培养物是葡萄浆果细胞的细胞系 愈伤组织培养物。根据一些实施方案,所述葡萄浆果细胞的细胞系愈伤组织培养物源自葡 萄浆果横切片、葡萄浆果皮、葡萄浆果肉、葡萄种子、有种子或无种子栽培种的葡萄胚或者 葡萄种皮中的一或多种。根据进一步的实施方案,所述组合物是营养或药物组合物或食品 添加剂。
[0097] 根据一些实施方案,为了避免与糖摄入相关的问题(例如肥胖症、糖尿病、蛀牙), 所述果实培养物含有少于10% W/V甜味糖。如本文所用,短语"甜味糖"是指提供甜味的 糖,例如蔗糖、葡萄糖和果糖。
[0098] 本发明的实施方案涉及治疗、减轻、缓解或预防代谢综合征或代谢疾病或与代谢 综合征或代谢疾病相关的任何病症或并发症的方法,所述方法包括施用包含体外生长的果 实细胞的细胞系愈伤组织培养物的低糖组合物,所述组合物包含低于10 %的甜味糖,所述 病症或并发症例如高血压、糖尿病(diabetes)、高脂血症、糖耐量异常、肝性脂肪变性、高血 糖症、糖尿病前状态、新发糖尿病、胰岛素抗性、糖尿病(Diabetes Mellitus)、空腹血糖异 常、高甘油三酯血症、高胆固醇血症、低HDL水平、脂肪肝和肥胖症。根据一些实施方案,所 述甜味糖的量低于5%。根据一些实施方案,所述甜味糖的量低于2%。根据一些实施方案, 所述甜味糖的量低于1 %。根据一些实施方案,所述甜味糖的量为〇. 5-1 %。
[0099] 根据一些实施方案,果实细胞的细胞系愈伤组织培养物是葡萄浆果细胞的细胞系 愈伤组织培养物。根据进一步的实施方案,所述组合物是营养或药物组合物或食品添加剂 或功能食品和功能饮料。通常地,对象可以摄入的粉末的量可以是每剂至少lmg、5mg、10、 mg、15mg、20mg、25mg、30mg、35mg、40mg、45mg、50mg、70mg、90mg、100mg、120mg、140mg、160mg、 180mg、200mg、250mg、300mg、350mg、400mg、450mg、500mg、550mg、600mg、650mg、700mg、 750mg、800mg、900mg、1000mg、1100mg、1500mg、1700mg、2000mg 等等直到 50 克。在一些实 施方案中,所述量是约 5-lOmg、10-20mg、20-30mg、30-40mg、40-50mg、50-60mg、60-70mg、 70_80mg、90_100mg、100-200mg、200-300mg、300-400mg、400-500mg、500-600mg、600_700mg、 700-800mg、800-900mg、900-1000mg、l-2g、2-3g、3-4g、4-5g、5_10g or 10_50g,取决于对象 的年龄体重以及用药方案。在任何情况中,要施用的组合物的量取决于所治疗的对象、痛苦 的严重性、施用方式、医生的判断等。所述组合物可以每天摄入一次到三次,或者如果需要 每天多于三次。所述组合物可以长期摄入或摄入某一段时间,例如,至少一周、两周、一个 月、两个月、三个月、四个月或更久。
[0100] 如在实施例4中可见,在以高果糖饮食饲喂的大鼠中测量了体重、收缩血压、血浆 甘油三酯、胰岛素和脂联素水平,在基线和饮食后三周和五周测量。高果糖饮食诱导了血 压、血浆甘油三酯、胰岛素和脂联素水平的显著升高。测试了红葡萄培养物(RGC)对所饲喂 的大鼠的作用。添加果实细胞培养物减少了高果糖饮食诱导的血压升高(图5)以及高果 糖饮食诱导的血浆甘油三酯和胰岛素水平的升高。进一步,以含有仅4mg白藜芦醇的红葡 萄培养物给药治疗后两周已观察到果实细胞培养物对需要的作用。这可能是由于RGC中的 天然白藜芦醇和其它多酚的独特的组合。在一些实施方案中,对于收缩血压、胰岛素抗性和 甘油三酯水平的白藜芦醇有效剂量为4 (200mg/Kg/天的RGC粉末)到16 (800mg/Kg/天的 RGC 粉末)mg。
[0101] 应注意所述高果糖饮食用于诱导SD大鼠中的代谢综合征。这一诱导得到以高果 糖饮食饲喂的大鼠中收缩血压、甘油三酯和胰岛素水平升高的支持。在这一模型系统中,补 充RGC不仅降低了 BP还改善了代谢综合征的其它症状。
[0102] 根据本发明的另一实施方案,所述细胞培养物可以源自植物的任何部分,包括但 不限于胚乳、糊粉层、胚(或其部分,如盾片和子叶)、果皮、茎、叶、块茎、表皮毛和根。
[0103] 适合口服施用的配制物可以以分立的单元制备,如粉末、丸剂、片剂、锭剂、胶囊、 扁囊剂或药片,各含有预定量的果实细胞培养物。
[0104] 短语"治疗有效量"是指(i)治疗特定疾病、病症或失调,(ii)减弱、改善或消除特 定疾病、病症或失调的一或多种症状,或(iii)延迟特定疾病、病症或失调的一或多种症状 的发作的本发明的化合物的量。在某些实施方案中,治疗有效量可以实现降低血糖水平、提 高胰岛素分泌、降低胰高血糖素分泌、降低胰岛素抗性和提高胰岛素敏感性中的一或多种。
[0105] 压缩的药片可以通过在合适的机器中压缩能自由流动形式如粉末或颗粒的活性 成分而制备,任选地,所述活性成分与粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂、防腐剂、表面活性剂或 分散剂。模压的药片可以通过在合适的机器中模压用惰性液体稀释剂弄湿的粉末的活性成 分的混合物而制备。任选地,所述药片可以包衣或刻字,并且任选地,配制所述药片以提供 慢的或受控制的其活性成分的释放。
[0106] 可以制备水性或油性悬浮液、可分散的粉末或颗粒、乳液、硬或软胶囊例如明胶胶 囊、糖浆或酏剂用于口服施用。
[0107] 可以通过提高风味水平或添加其它风味成分来影响更快速的吸收,所述风味成分 如薄荷醇和薄荷醇衍生物、柠檬烯、香芹酮、异薄荷醇、桉油精、薄荷酮、嵌二萘、樟脑和樟脑 衍生物,以及单萜天然产物、单萜衍生物和倍半萜,包括石竹烯和古巴烯。
[0108]所述配制物可以包含增强所述活性成分到血流的递送的其它物质。这样的物质 的例子包括但不限于23-十二烷基醚、拟肽酶、氮酮、苯扎氯铵、西吡氯铵、溴化十六烷基三 甲铵、环糊精、硫酸葡聚糖、月桂酸、月桂酸/丙二醇、溶血卵磷脂、薄荷醇、甲氧基水杨酸、 油酸甲酯、油酸、卵磷脂、聚乙二醇、聚山梨醇酯80、EDTA钠盐、甘胆酸钠、甘氨脱氧胆酸钠、 十二烷基硫酸钠、水杨酸钠、牛黄胆酸钠、牛去氧胆酸钠、亚砜和各种烷基糖苷。
[0109] 其它调节(modification)也可以影响所述活性剂的释放速率。用于使主要配料 软化的质地调节剂(texture modifier)可以加快释放,而硬的主要配料减慢释放。添加碱 性物料如碳酸氢钠或氢氧化钠可以使唾液呈微碱性,这可以提高药物的进入血液的口腔/ 舌的吸收。
[0110] 本发明的活性剂的吸收也可以受配制物的形状和大小的影响。例如,当咀嚼时,具 有巨大的表面积的扁平条装口香糖可以更快地将活性物从口香糖释放到唾液中,而圆的或 立方体的块可以更慢地释放药物和活性物。
[0111]在 U. K. Patent Publication No. 1,489, 832 ;U. S. Patent No. 4, 753, 805 ;EP Patent Publication No. 0221850;和 Italy Patent Publication No. 1,273, 487.中公开 了口香糖片。这些专利公开了将活性剂添加到随后制成片状的口香糖。
[0112] 也可以将着色剂添加到所述配制物。根据一些实施方案,所述着色剂包括食品质 量的染料。根据一些实施方案,可以将成膜剂添加到所述配制物。可以添加到所述配制物 的成膜剂包括甲基纤维素、明胶、羟丙基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素 及其组合。根据另一实施方案本发明的果实细胞培养物以非着色浓度提供。
[0113] 为了鼻吸入施用,所述活性成分可以以来自加压的包装或喷雾器(使用合适的助 推剂,例如,二氟二氯甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷或二氧化碳)的气溶胶喷雾的形式 方便地递送。在加压的气溶胶的情况中,可以通过提供阀来递送测量的量来确定剂量单元。 在分配器中使用的胶囊和药筒(例如明胶的)可以配置为含有所述化合物和合适的粉末状 主要配料如乳糖或淀粉的粉末状混合物。
[0114]根据一些实施方案,所述果实细胞培养物和源自其的制剂也可以作为食品添加剂 提供,并口腔吸收。
[0115]根据一些实施方案,所述食品添加剂和食品成分组合物可以添加到跟中食品产 品。根据进一步的实施方案,将所述果实细胞培养物添加到吞咽前保留在嘴里的食品,从而 增强进入血流的递送。这样的食品的例子包括巧克力、糖果和冰淇淋、乳制品、棒、面包、谷 物、酸奶以及饮料。
[0116] 如本文所用,短语"食品产品"描述基本由蛋白质、碳水化合物和/或脂肪组成 的物料,其在生物体内用于维持生长、修复和至关重要的过程,以及提供能量。食品产品 还可以含有补充物质,如矿物质、维生素和调味品。见Merriani-Webster's Collegiate Dictionary, 10th Edition, 1993。如本文所用,短语"食品产品"进一步包括适合人或动物 摄取的饮料。
[0117] 含有一些实施方案的配制物的食品产品还可以包含另外的添加剂,例如,抗氧化 剂、甜味剂、风味剂、颜色、防腐剂、营养添加剂如维生素和矿物质、氨基酸(即必需氨基 酸)、乳化剂、pH控制剂如酸化剂、凝胶、止漠和释放剂、风味改进或增强剂、膨起(raising) 或发酵剂、气体和螯合剂,其应用和作用是本领域众所周知的。
[0118] 所述活性成分的毒性和治疗效力可以通过标准药物学程序体外确定,在细胞培养 物中或在实验动物中确定。从这些体外和细胞培养物测定和动物研究获得的数据可以用于 配制在人中使用的剂量范围。所述剂量可以根据所采用的给药形式和所利用的施用途径而 改变。可以由医生根据病人的病症选择确切的配制物、施用途径和剂量(见例如Fingl,et al.,1975, 〃The Pharmacologic
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