使用透明质酸和透明质酸酶抑制剂的组合物和方法

文档序号:1110540阅读:1694来源:国知局
专利名称:使用透明质酸和透明质酸酶抑制剂的组合物和方法
技术领域
本发明通常涉及药物组合物、装置和方法,并且更具体地涉及与增强植入的透明质酸材料的持续时间和活性有关的组合物、装置和方法。
相关技术的描述透明质酸(HA)是在包括滑膜关节液、眼中的玻璃体液、软骨、血管、细胞外基质、皮肤和脐带在内的许多身体组织中天然存在的普遍物质。保持水分是透明质酸的最重要的生物学功能之一,仅次于向没有直接血液供应的细胞提供营养物并从中除去废物,该细胞例如是软骨细胞,。HA与水结合的能力形成组织的结构,润滑并缓冲诸如关节(例如膝盖)和肌肉等身体可移动的部分,并对皮肤体积有贡献。
透明质酸作为润滑剂并提供结构支持的能力使其广泛应用于多种医疗应用中,例如包括眼科学、软组织增大(例如HA植入物用于整形和重建外科)、创伤照护、关节粘性补充(例如关节内注射)、骨再生、避免粘连、药物输送、细胞保存、表面包被以及增湿剂。与多种其它类型的生物材料(例如胶原)相比,HA的特殊优点是,由于HA是天然的细胞外基质的一部分,所以身体对基于HA的植入物并不产生免疫(变应性的)应答。
然而,当将透明质酸植入体内时,其具有相对有限的寿命。多种降解酶可以危害体内植入物的耐久性,所述降解酶例如是透明质酸酶。透明质酸酶通常指能够催化动物结缔组织中某些酸性粘多糖(例如透明质酸的钠盐和硫酸软骨素A和C的钠盐)的内部糖苷键断裂的水解酶,该水解酶例如是透明质酸裂合酶和透明质酸葡糖醛酸酶。例如,透明质酸葡糖胺酶催化透明质酸中的N-乙酰葡糖胺和D-葡萄糖醛酸残基间的随机的β-1,4键的水解。它还水解软骨素、4-硫酸软骨素和6-硫酸软骨素、以及硫酸软骨素B。透明质酸葡糖醛酸酶催化HA中的葡萄糖醛酸和N-乙酰葡糖胺残基间的β-1,3键的水解。透明质酸裂合酶通过消去反应催化HA的断裂,其中N-乙酰葡糖胺和葡萄糖醛酸之间的键断裂并引入双键。作为植入后体内HA的酶分解的结果,给药后体内HA的功能性活动是有限的。由于这样,使用HA作为植入物的医疗操作(特别地,例如美容增强剂或组织填充剂)经常需要有规律地重复给药。例如,基于HA的皮肤植入物和粘性补充给药治疗必须每6至9个月重复一次。
本发明解决与透明质酸及其用于医疗应用相关的缺点,并提供其它相关的优点。
概述简而言之,本发明提供延长基于透明质酸的植入物的活性的组合物、装置和方法。使用基于透明质酸的植入物以在多种医疗操作中提供结构、支持物和润滑作用,所述医疗操作例如包括美容目的的真皮注射(以减少皱纹、瘢痕、轮廓缺陷),关节内注射以缓解关节疼痛,血管“塞”以在血管穿刺操作后产生止血作用,以及“填充剂”以治疗尿失禁、大便失禁和胃食管反流。
一方面,本发明提供组合有透明质酸和抑制化合物(即抑制剂)的组合物,其中所述抑制化合物能够抑制透明质酸酶的活性。含有这样的化合物的HA组合物不被机体迅速分解并且可以用于提供产生基于透明质酸的植入物,该植入物具有体内增长的持久性和寿命。
在本发明中描述了多种抑制化合物。在单独的实施方案中,本文描述的每一抑制化合物能够抑制透明质酸的降解。在某些实施方案中,抑制化合物抑制由透明质酸酶导致的酶诱导的透明质酸的降解。一方面,本发明提供包含透明质酸和金化合物的组合物,其中所述金化合物(例如有机金化合物)抑制透明质酸的降解。所述组合物还可以包含聚合物。一方面,所述金化合物是硫代苹果酸金盐或硫代苹果酸金钠。另一方面,所述金化合物是金诺芬。另一方面,所述金化合物是硫代硫酸金钠。另一方面,本发明提供包含透明质酸和吲哚美辛或其类似物或衍生物的组合物,其中所述吲哚美辛抑制透明质酸的降解。另一方面,本发明提供包含透明质酸和含有硫酸酯的多糖的组合物,其中所述含有硫酸酯的多糖抑制透明质酸的降解。所述组合物还可以包含聚合物。所述含有硫酸酯的多糖例如可以是岩藻聚糖,例如岩藻多糖或其类似物或其衍生物;硫酸葡聚糖或其类似物或其衍生物;或肝素或其类似物或其衍生物。另一方面,本发明提供包含透明质酸和聚合物的组合物,其中所述聚合物抑制透明质酸的降解。另一方面,所述聚合物是二嵌段共聚物。一方面,所述聚合物包含具有(-O-CH(CH3)-CO-)结构的乳酸残基。另一方面,所述聚合物包含具有(-OCH2CH2-)结构的环氧乙烷残基。另一方面,所述聚合物包含聚乳酸-co-聚乙二醇(PLA-PEG)。另一方面,所述聚合物包含聚(L-乳酸)-co-甲氧基聚乙二醇(MePEG-PLLA)(60∶40)。另一方面,所述聚合物包含聚(乳酸-co-乙醇酸)-co-聚乙二醇(PLGA-PEG)。另一方面,所述聚合物包含聚己内酯-co-聚乙二醇(PCL-PEG)。另一方面,所述聚合物是山梨糖醇酐酯或环氧乙烷和环氧丙烷聚合物的共聚物。所述聚合物可以是聚合物的混合物。另一方面,所述聚合物是聚乳酸-co-聚乙二醇(PLA-PEG)和聚(L-乳酸)-co-甲氧基聚乙二醇(MePEG-PLLA)的混合物。另一方面,HI是辛基酚乙氧基化物。另一方面,本发明提供组合有透明质酸和共溶剂型分子的组合物,其中这些剂抑制透明质酸酶的活性并且抑制HA的体内降解。另一方面,本发明提供含有透明质酸和选自聚乙二醇、丙二醇或羧甲基纤维素(CMC)的化合物的组合物,其中所述化合物抑制透明质酸的降解。另一方面,提供包含透明质酸和HI的组合物,其中所述HI是维生素C、七叶皂苷、曲尼司特、曲呫诺、长春藤皂苷元、盐酸胍、L-精氨酸、norlignane、urolithin B、甘草素、黄芩素、异甘草素、色甘酸二钠(DSCG)、7-硫酸白杨素、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、木犀草素、桑色素、杨梅黄素、保泰松、羟基保泰松、非诺洛芬、硫代苹果酸金钠、磷酸化橙皮苷、紫锥花、迷迭香酸、具有0.2至1的磺化度的磺酸酸化的β-(1,4)-乳-低聚糖(n=2-6);类黄酮类,例如缩合单宁、单宁酸、山萘酚、槲皮黄素、芹菜素;以及磺酸化的化合物,例如磺酸新霉素、sulfonated planetose、硫酸对苯二酚二半乳糖苷、或硫酸-2-羟苯基单乳二糖苷;以及水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮)、7-硫酸白杨素、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、或吲哚-2-羧酸;并且所述组合物任意地含有聚合物。任一所述组合物还可以包含金化合物,其中所述金化合物(例如有机金化合物或者硫代苹果酸金盐或其类似物或其衍生物)抑制透明质酸的降解。可以使用实施例1提供的透明质酸粘度测定法或实施例22提供的GPC分子量分析来鉴别抑制由透明质酸酶导致的透明质酸降解的化合物。一方面,提供组合物,其包含透明质酸以及选自硫代苹果酸金盐、吲哚美辛、岩藻多糖、硫酸葡聚糖、肝素、乙二醇、丙二醇、羧甲基纤维素(CMC)、或它们的类似物和衍生物的化合物,其中所述组合物的粘度是透明质酸对照粘度的50%或高于50%,其中使用透明质酸粘度测定法测量粘度。另一方面,提供组合物,其包含透明质酸以及选自辛基酚乙氧基化物、山梨糖醇酐酯或环氧乙烷和环氧丙烷聚合物的共聚物的化合物,其中所述组合物的粘度是透明质酸对照粘度的50%或高于50%,其中使用透明质酸粘度测定法测量粘度。另一方面,提供组合物,其包含透明质酸以及聚合物,该聚合物选自包含具有(-O-CH(CH3)-CO-)结构的乳酸残基的聚合物、包含具有(-OCH2CH2-)结构的环氧乙烷残基的聚合物、聚乳酸-co-聚乙二醇(PLA-PEG)、聚(L-乳酸)-co-甲氧基聚乙二醇(MePEG-PLLA)(60∶40)、聚(乳酸-co-乙醇酸)-co-聚乙二醇(PLGA-PEG)、聚己内酯-co-聚乙二醇(PCL-PEG)的聚合物,或其混合物,其中所述组合物的粘度是透明质酸对照粘度的50%或高于50%,其中使用透明质酸粘度测定法测量粘度。另一方面,提供组合物,其包含透明质酸以及HI,该HI选自维生素C、七叶皂苷、曲尼司特、曲呫诺、长春藤皂苷元、盐酸胍、L-精氨酸、norlignane、urolithin B、甘草素、黄芩素、异甘草素、色甘酸二钠(DSCG)、7-硫酸白杨素、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、木犀草素、桑色素、杨梅黄素、保泰松、羟基保泰松、非诺洛芬、硫代苹果酸金钠、磷酸化橙皮苷、紫锥花、迷迭香酸、具有0.2至1的磺化度的磺酸酸化的β-(1,4)-乳-低聚糖(n=2-6);类黄酮类,例如缩合单宁、单宁酸、山萘酚、槲皮黄素、芹菜素;以及磺酸化的化合物,例如磺酸新霉素、sulfonated planetose、磺酸对苯二酚二半乳糖苷、或硫酸-2-羟苯基单乳二糖苷;以及水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮)、7-硫酸白杨素、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、或吲哚-2-羧酸,其中所述组合物的粘度是透明质酸对照粘度的50%或高于50%,其中使用透明质酸粘度测定法测量粘度。另一方面,提供组合物,其包含透明质酸以及选自肝素(钠盐)、硫代苹果酸金钠、羧甲基纤维素、硫酸葡聚糖、岩藻多糖以及它们的类似物和衍生物的化合物,其中所述透明质酸的分子量高于透明质酸对照分子量的约10%、或高于约25%、或高于约50%、或高于约75%、或高于约90%,其中使用GPC分子量分析测量分子量。
在某些方面,所述组合物可以包含两种或多种HI。在其它方面,所述组合物包含一种或多种HI,其中所述一种或多种HI具有额外的治疗效果。例如,所述HI还可以减少治疗位点组织的炎症(例如金疗法化合物)、可以具有抗凝效应、或者可以具有抗增殖效应。
在其它方面,本发明提供由透明质酸酶抑制剂和药物输送介质(载体)组成的组合物以在HA植入位点提供该剂的缓释。一方面,所述载体是聚合物。该聚合物可以是生物可降解的或非生物可降解的。一方面,所述聚合物包括碳水化合物,例如淀粉、纤维素和葡聚糖。另一方面,所述聚合物包括蛋白质,例如胶原、明胶、纤维蛋白原和白蛋白。另一方面,所述聚合物包括聚酯(例如聚(D,L-丙交酯))、聚(D,L-丙交酯-co-乙交酯)、或聚乙交酯。另一方面,所述聚合物包括聚(ε-己内酯)、聚羟基丁酸酯、聚烷基碳酸酯、聚酐或聚原酸酯。另一方面,所述聚合物包括乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、硅橡胶、聚氨酯或丙烯酸聚合物或共聚物。另一方面,所述聚合载体包括聚乙二醇。另一方面,所述聚合载体包括4-臂巯基PEG和4-臂NHS PEG并且还可以任意地包含胶原或胶原衍生物,例如甲基化的胶原。
另一方面,提供组合物,其包含透明质酸和HI(例如肝素(钠盐)、硫代苹果酸金钠、羧甲基纤维素、硫酸葡聚糖、岩藻多糖、以及它们的类似物和衍生物),其中所述HI被包含在微粒中。可以将微粒分散在液体、半固体或固体HA移植物中,或者液体、半固体或固体HA移植物中含有微粒,以促使HI从所述组合物中缓释。在某些实施方案中,HA膜或网中含有负载HI的微粒。在其它实施方案中,将负载HI的微粒分散在液体或半固体形式的HA中。在某些实施方案中,将负载HI的微粒均匀地分散在或包括到植入物中。
另一方面,所述组合物还可以包含陶瓷,例如β-磷酸三钙、羟磷灰石、碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙、骨以及去矿物质骨。一方面,所述组合物还可以包含骨形态生成蛋白(例如BMP-2、BMP-3、BMP-4、BMP-5、BMP-6或BMP-7)、生长因子(例如成纤维细胞生长因子(FGF)、转化生长因子(TGF)或血小板衍生生长因子(PDGF))。
本文描述的任一组合物还可以包含麻醉剂(例如丙胺卡因、利多卡因或苯佐卡因)和/或可以提供无菌形式的组合物。
其它方面,本发明提供方法,其中还可以将本文所述的HA透明质酸酶抑制剂组合物用于多种临床指征,例如包括作为整容应用中的皮肤植入物;用于关节中的黏性补充物;作为增加骨生长的医疗装置;作为脊柱融合手术中的植入物;作为外科悬带、网或贴片;作为用于治疗牙周病的植入物(例如作为牙科植入物);作为皮肤移植片(例如用于人工皮肤的发生);作为角膜罩;作为用于治疗尿失禁、大便失禁或胃食管反流的组织填充剂;作为外科粘连的屏蔽物;或者作为青光眼引流装置。一方面,本发明提供增大骨或置换磨损骨的方法,其包括在需要的位置向需要该方法的患者输送本文所述的组合物。另一方面,本发明提供降低与术后瘢痕化相关的疼痛的方法,其包括在手术操作期间使用本文所述的组合物渗入神经周围的区域。另一方面,本发明提供防止手术粘连的方法,其包括向需要该方法的患者的需要位置输送本文所述的组合物。另一方面,本发明提供修复或增大皮肤或组织的方法,其包括向需要该方法的患者的皮肤或组织内注射本文所述的化合物。例如可以向嘴唇或面部的皮肤中注射。另一方面,本发明提供在眼部手术期间维持眼睛泪体积的方法,其包括在眼部手术期间向眼内输送本文所述的组合物。所述眼部手术例如可以是白内障摘除手术、人工晶状体植入、视网膜复置、晶状体乳化手术、角膜移植或青光眼滤过手术。另一方面,本发明提供减少与骨关节炎相关的疼痛的方法,其包括向需要该方法的患者的关节中注射本文所述的组合物。另一方面,本发明提供治疗胃食管返流疾病的方法,其包括向患者的下端食道括约肌附近注射本文所述的组合物。另一方面,本发明提供治疗或预防尿失禁的方法,其包括将本文所述的组合物对需要该方法的患者给药,以便治疗或预防尿失禁。例如可以将所述组合物尿道周给药或经尿道给药。另一方面,本发明提供治疗或预防大便失禁的方法,其包括将本文所述的组合物向患者的肛门括约肌附近给药,以便治疗或预防大便失禁。
本发明提供含有填充剂的医疗植入物。所述填充剂包括透明质酸和抑制透明质酸降解的化合物(例如硫代苹果酸金盐、吲哚美辛、丙二醇、肝素、硫酸葡聚糖、岩藻多糖和羧甲基纤维素)。可以组方这些医疗植入物用于例如GERD、大便失禁和尿失禁的处置。
另一方面,提供医疗装置,其包括医疗植入物和抑制透明质酸降解的抑制化合物。在某些实施方案中,提供医疗装置,其包括使用包含透明质酸和抑制化合物的组合物包被的植入物。一方面,本发明提供医疗装置,其包括医疗植入物,其中所述植入物被包含透明质酸和金化合物的组合物包被,其中所述金化合物抑制透明质酸的降解。另一方面,本发明提供医疗装置,其包括医疗植入物,其中使用包含透明质酸和吲哚美辛或其类似物或其衍生物的组合物包被植入物,其中所述吲哚美辛抑制透明质酸的降解。另一方面,本发明提供医疗装置,其包括医疗植入物,其中使用包含透明质酸和含有硫酸酯的多糖的组合物包被植入物,其中所述含有硫酸酯的多糖抑制透明质酸的降解。所述含有硫酸酯的多糖例如可以是岩藻聚糖,该岩藻聚糖例如是岩藻多糖或其类似物或其衍生物;或硫酸葡聚糖或其类似物或其衍生物;或肝素或其类似物或其衍生物。另一方面,本发明提供医疗装置,其包括医疗植入物,其中使用包含透明质酸和聚合物的组合物包被植入物,其中所述聚合物抑制透明质酸的降解。一方面,所述聚合物包含具有(-O-CH(CH3)-CO-)结构的乳酸残基。另一方面,所述聚合物包含具有(-OCH2CH2-)结构的环氧乙烷残基。另一方面,所述聚合物包含聚乳酸-co-聚乙二醇(PLA-PEG)。另一方面,所述聚合物包含聚(L-乳酸)-co-甲氧基聚乙二醇(MePEG-PLLA)(60∶40)。另一方面,所述聚合物包含聚(乳酸-co-乙醇酸)-co-聚乙二醇(PLGA-PEG)。另一方面,所述聚合物包含聚己内酯-co-聚乙二醇(PCL-PEG)。另一方面,所述聚合物选自山梨糖醇酐酯以及环氧乙烷和环氧丙烷聚合物的共聚物。另一方面,所述聚合物是聚合物的混合物,例如是聚乳酸-co-聚乙二醇(PLA-PEG)和聚(L-乳酸)-co-甲氧基聚乙二醇(MePEG-PLLA)的混合物。另一方面,本发明提供医疗装置,其包括医疗植入物,其中使用包含透明质酸和诸如聚乙二醇、丙二醇、辛基酚乙氧基化物或羧甲基纤维素(CMC)等化合物的组合物包被植入物,其中所述化合物抑制透明质酸的降解。另一方面,包含本文所述的抑制化合物(例如透明质酸酶抑制剂)的组合物还可以包含金化合物(例如硫代苹果酸金盐),其中所述金化合物抑制透明质酸的降解。
通过参考下列详细说明和附图本发明的上述和其它方面将变得更加清晰。
附图的简要说明

图1是柱状图,其显示肝素、硫代苹果酸金盐和吲哚美辛对酶诱导的透明质酸的降解的影响(溶液粘度,相对HA对照的%)。
图2是柱状图,其显示硫酸葡聚糖、岩藻多糖、肝素、丙二醇和吲哚美辛对酶诱导的透明质酸的降解的影响(溶液粘度,相对HA对照的%)。
图3是柱状图,其显示经过一夜孵育后,TRITON X-100对透明质酸酶导致的HA的降解的影响。
图4是柱状图,其显示多种化合物对透明质酸酶导致的HA的降解的影响。
图5是柱状图,其显示存在肝素钠盐和透明质酸酶(孵育15小时后,100单位/ml)时,HA的降解。
图6是柱状图,其显示存在硫代苹果酸金盐和透明质酸酶(孵育15小时后,100单位/ml)时,HA的降解。
图7是柱状图,其显示存在CMC和透明质酸酶(孵育15小时后,100单位/ml)时,HA的降解。
图8是柱状图,其显示存在硫酸葡聚糖和透明质酸酶(孵育15小时后,100单位/ml)时,HA的降解。
图9是柱状图,其显示了存在岩藻多糖和透明质酸酶(孵育15小时后,100单位/ml)时,HA的降解。
详细说明在对本发明进行说明之前,阐明后文使用的某些术语的定义有助于理解本发明。
本文使用的“透明质酸”或“HA”指本文或参考文献中所述的所有形式的透明质酸,包括那些被处理的,或化学或物理修饰的透明质酸,以及交联的透明质酸(例如共价交联、离子交联、热交联或物理交联)。HA是由约2500个重复的二糖单元的直链组成的糖胺聚糖。每一二糖单元是由与葡糖醛酸相连的N-乙酰葡糖胺残基组成。所述分子可以具有不同长度(即不同数目的重复二糖单元和不同的链分枝样式)并且可以在若干位点被修饰(通过加入或消去不同的官能团)而不偏离本公开的范围。
本文所使用的“透明质酸酶抑制剂”或“HI”指直接或间接改变或抑制透明质酸酶或其它水解酶水解透明质酸的能力的化合物。“HI”还指防止HA的体内分解、减少HA的体内分解或延长HA的体内分解所需的时间的任何分子,而无论该分子的特定的作用机理。HI的实例包括山奈酚、硫酸-β-(1,4)-四半乳糖苷、硫酸新霉素、木犀草素、杨梅黄素、根皮素、槲皮黄素、水飞蓟素、甘草素、曲尼司特、黄芩素、曲呫诺、异甘草素、色甘酸二钠、二氢黄酮-7-硫酸钠和5-羟基黄酮-7-硫酸钠、含金的化合物、吲哚美辛、硫酸化多糖、药物共溶剂、非离子表面活性剂、二嵌段共聚物和羧甲基纤维素。本文详细地描述了适合作为HI使用的多种化合物和共聚物。
本文所使用的“类似物”指结构与母体化合物类似,但在组成上又稍有不同(例如一个原子或官能团不同,加入或除去一个原子或官能团)的化合物。与原始化合物相比,类似物可以具有也可以不具有不同的化学或物理性质,并且可以具有也可以不具有改善的生物活性和/或化学活性。例如,与母体化合物相比,类似物可以是更加亲水的或者它可以具有改变的反应性。类似物可以模拟母体化合物的化学和/或生物活性(即可以具有类似或相同的活性),或者,在某些情况下,可以具有增加的或降低的活性。类似物可以是天然存在的或非天然存在的(例如重组的)原始化合物的变体。类似物的实例是突变蛋白质(即蛋白质的类似物,其中删除、添加了至少一个氨基酸,或者使用另一氨基酸取代了至少一个氨基酸)。其它类型的类似物包括异构体(对映异构体、非对映体等等)和化合物的其它类型的手性变体,以及结构同分异构体。类似物可以是直链化合物的支链的或环状的变体。例如,直链化合物可以具有支链或其它方式取代的类似物以给予某些期望的性质(例如改善亲水性和生物利用度)。
本文所使用的“衍生物”指化合物的化学或生物修饰的形式,所述化合物与母体化合物结构类似并且(实际上和理论上)衍生自该母体化合物。通常,“衍生物”不同于“类似物”,因为母体化合物可以是产生“衍生物”的起始物质,而该母体化合物不一定必须被用作起始物质以产生“类似物”。类似物可以具有与母体化合物不同的化学或物理性质。例如,与母体化合物相比,衍生物可以更加亲水或者可以具有改变的反应性。
衍生(即修饰)可以涉及分子内的一个或多个部分的取代(例如官能团的变化)。例如,可以使用诸如氟或氯等卤素取代氢,或者可以使用羧酸部分(-COOH)取代羟基基团(-OH)。
术语“衍生物”还指全部的溶剂化物,例如水合物或加合物(例如具有乙醇的加合物)、活性代谢物以及母体化合物的盐。可以制备的盐的类型取决于化合物中各部分的性质。例如,诸如羧酸基团等酸性基团可以形成碱金属盐或碱土金属盐(例如钠盐、钾盐、镁盐和钙盐,以及具有生理可耐受的季铵离子的盐和具有氨的酸加合盐和生理可耐受的有机胺,例如三乙胺、乙醇胺或三(2-羟乙基)胺)。碱性基团可以形成酸加合盐,例如与无机酸形成酸加合盐,所述无机酸例如是盐酸、硫酸或磷酸,或者与有机羧酸和磺酸形成酸加合盐,所述有机羧酸和磺酸例如是乙酸、柠檬酸、乳酸、苯甲酸、马来酸、富马酸、酒石酸、甲磺酸或对甲苯磺酸。同时含有碱性基团和酸性基团的化合物可以以两性离子存在,例如含有羧基和碱性氮原子。可以通过本领域技术人员已知的常规方法得到盐,例如通过在溶剂或稀释剂中将化合物与无机或有机酸或碱混合,或者通过阳离子交换或阴离子交换从其它盐得到期望的盐。
其它类型的衍生物包括母体化合物的结合物和前药(即在生理条件下可以转化为原始化合物的化学修饰的衍生物)。例如,所述前药可以是活性剂的非活性形式。在生理条件下,可以将所述前药转化为化合物的活性形式。例如可以通过使用酰基基团取代氮原子上的一个或两个氢原子来形成前药(酰基前药),或者通过使用氨基甲酸酯基团取代氮原子上的一个或两个氢原子来形成前药(氨基甲酸酯前药)。可以在Fleisher et al.,Advanced Drug Delivery Reviews 19(1996)115;Design of Prodrugs,H.Bundgaard(ed.),Elsevier,1985;或H.Bundgaard,Drugs of the Future,16(1991)443中找到关于前药的更加详细的信息。
本文使用的“抑制”是指与对照相比,对酶(例如透明质酸酶)活性的统计学、生物学或临床显著的直接或间接的改变、降低或消除。
除非另有说明,应当将本文所述的任何浓度范围理解为包括在所述范围内的任何整数及其分数的浓度,例如整数的十分之一和百分之一。此外,除非另有说明,应当将本文所述的涉及任何物理特征的任何数字范围理解为包括所述范围内的任何整数,所述物理特征例如是聚合物的亚单元、尺寸和厚度。应该理解,上文和本文其它地方使用的术语“a”和“an”指“一种或多种”所列举的组分。正如本文所使用的那样,术语“约”的意思是特定值、范围或结构的±15%。正如本文所使用的那样,术语“包括(include)”和“包含(comprise)”作为同义词使用。正如本文所使用的那样,术语“平均值(average)”或“平均值(mean)”包括算术平均值以及任何合适的加权平均值,例如在表述聚合分子量或粒径分布时使用的平均值。
本文参考多种参考文献,所述参考文献例如更加详细地描述了某些操作或组合物(例如化合物、蛋白质等)。引入包括专利和发表文章在内的这些参考文献的全部内容作为参考。还应该注意到,当参考PCT申请时,本文也引入作为其基础或其引用的美国申请的全部内容作为参考。
I.透明质酸透明质酸是一种可以在许多组织的细胞外基质中找到的天然物质,所述组织包括滑膜关节液、眼的玻璃体液、软骨、血管、皮肤和脐带。具有约120万至150万道尔顿(Da)的商品形式的透明质酸是从公鸡冠和其它动物来源中提取的。其它的HA来源包括从细胞培养物/发酵过程分离出来的HA。还可以从多种商业来源得到较低分子量的HA制剂。
通常,适于本发明使用的HA产品有许多商业来源,即存在许多可商购的HA产品,并且可以向其中加入本发明的HI。实例包括用于治疗骨关节炎的、用于粘性补充的、作为眼用粘弹性产品的、用于面部美容(真皮)的以及作为膀胱输尿管回流植入物(填充剂)的商品化的组合物。下文将提供这些和其它产品更加具体的细节。
用于疼痛和骨关节炎的其它症状的关节内治疗的含有HA的材料包括下列材料。来自Genzyme Biosurgery(Ridgefield,NJ)的SYNVISC是来自公鸡冠的含有hylan[透明质酸(hyaluronate)(透明质酸(hyaluronan))钠的衍生物]聚合物的弹粘性流体。来自AnikaTherapeutics(Woburn,MA)的ORTHOVISC是旨在缓解疼痛并改善患有膝骨关节炎(OA)患者的关节可动性以及活动范围的高纯度的、高分子量、高粘度的可注射形式的HA。将ORTHOVISC注射入膝中以恢复滑液的弹性和粘度。HYVISC是由Anika Therapeutics开发的高分子量的可注射HA产品,目前用于治疗赛马的骨关节炎和跛行。其它用于治疗骨关节炎并且可以与本发明的HI组合的基于HA的粘性补充产品包括来自Medexus,Inc.(Canada)的HYALGAN、来自Seikagaku Corp.(Japan)的SUPARTZ、来自Bioniche Life Sciences,Inc.(Canada)的SUPLASYN、来自DePuy Orthopaedics,Inc.(Warsaw,IN)的ARTHREASE以及来自Q-Med AB(Sweden)的DUROLANE。
已经将HA的粘弹性溶液用于治疗眼部疾病状态,例如在白内障摘除手术、眼内晶状体移植、视网膜复置、晶状体乳化手术、角膜移植以及青光眼手术期间作为玻璃体的替代物。AMVISC和AMVISCPLUS(均来自Anika Therapeutics,Inc.)以及OCUCOAT(Bausch &Lomb)是用于在白内障摘除、角膜移植和青光眼手术期间维持眼睛形状并保护精密组织的高分子量的、粘弹性的并且可注射的HA溶液。基于HA的眼用粘弹性产品包括来自Alcon Laboratories的PROVIS、VISCOAT、DUOVISC和CELLUGEL;来自Pharmacia & Upjohn的HEALON、HEALON G和HEALON 5,来自Allergan的VITRAX;来自Bio-Technology General的BIOLON;来自Anika Therapeutics/StaarSurgical的STAARVISC;来自Anika Therapeutics/Cytosol Opthalmics的SHELLGEL以及来自Novartis的UNIVISC。
还可以将基于HA的产品用作填充剂。此时将该材料注射入组织中以恢复体积、提供支撑并且恢复功能-通常是“填充”环绕失禁括约肌的组织。将基于HA的填充剂用于治疗尿失禁、大便失禁和胃食管反流;由无能的或损伤的括约肌导致泄漏发生的所有疾病状态。本发明使用的基于HA的膀胱输尿管回流(尿失禁)产品的有代表性的实例是来自Q-Med/Priority Healthcare的DEFLUX。
还可以使用透明质酸产品来防止多种手术操作后的粘连。粘连是发生在相邻组织间的瘢痕组织的连接或桥联,所述相邻组织在手术期间受损。粘连瘢痕组织可以损害正常的解剖学功能并且能够导致无数的临床问题,包括疼痛、肠梗阻、不育以及神经根压迫性损害。INCERT族的生物可吸收的交联透明质酸(HA)产品被设计为在手术期间放置在相邻组织间作为屏障来抑制瘢痕组织的形成。其它的基于HA的手术粘连产品包括来自Genzyme Biosurgery,Inc.(Cambridge,MA)的GYNECARE INTERGEL(LifeCore)和SEPRAFILM粘连屏障。
其它HA产品包括用于在眼部手术期间使用的植入物以填充缺陷、预防瘢痕、提供组织支持并加速愈合。例如OSSIGEL是透明质酸(HA)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的粘性制剂,其被用于加速骨折愈合(Orquest,Inc.)。
医学中HA产品使用增长最快的领域可能是身体增大(例如面部)、皱纹的治疗以及其它美容和美学应用。在美容操作中,通常将HA注射入皮下组织以填充皮肤凹陷和缺陷,以便减少线条或其它不想要的痕迹的出现。用于该目的的可商购的人工合成的透明质酸凝胶包括来自Genzyme Biosurgery的HYLAFORM(也被称为HYLAN B);RESTYLANE和PERLANE(来自Q-Med AB,Sweden)。MACROLANE(Q-Med)是正在开发中的用于隆胸的产品。
使用含有HA的材料的其它应用包括药物输送、癌症治疗以及间质性膀胱炎的治疗。用于药物输送并且可以与HI组合的含有HA的材料的实例包括Hyaluronic Induced Targeting(HIT)(SkyePharma(UK))和NASHA凝胶(Q-Med)。局部制剂,例如来自Meditech(Australia)的SOLARESE和SOLARASE,是用于治疗皮肤癌的局部凝胶。可商购的用于治疗间质性膀胱炎的基于HA的材料包括CYSTISTAT(Bioniche Life Sciences,Inc.),其为用于临时替代膀胱上皮上糖胺聚糖(GAG)层的无菌透明质酸钠溶液。
因此,在商业市场上容易得到用于多种临床征候的纯HA和含有HA的组合物。这些含有HA的材料是可以在本发明中用作HA来源的含有HA的材料的实例。
II.透明质酸酶抑制剂多种化合物可被用于抑制或降低体内HA的酶降解并且适合在本发明的实践中使用。例如,可以将化合物与HA组合以产生在多种临床征候中抵抗降解并且具有延长活性的HA植入物。
微摩尔至毫摩尔浓度范围的透明质酸酶抑制剂(HI)可被用于抑制体内透明质酸的降解。这些化合物与透明质酸可以同时或依次输送。例如,可以通过将透明质酸包括在给药的制剂中而将HI与透明质酸同时向患者输送。或者,或除此以外,可以在将透明质酸给药之后将这些HI化合物给药。在某些方面,优选通过这些化合物的聚合剂型的控制释放而将靶组织连续暴露在这些化合物中。本文将详细地描述这些组合物以及其它组合。
1.金化合物许多金化合物可以作为HA体内分解的抑制剂并且适合用于本发明的实践中。如本文所使用的金化合物包括配合物,其中金与一个或多个配体螯合或结合,有机金化合物,无机金化合物及其盐,以及元素(例如金属)金。所述化合物可以是亲水的、疏水的、两性的,并且可以溶于溶液或者可以是颗粒混悬液的形式(例如胶体金)。有时候,有机金属化合物可以是有毒的-本领域技术人员知道如何确定使用多大的量使得这些化合物对接受治疗的个体来说是无毒的。以下描述了可以与HA组合以产生HA-金植入物的金化合物的实例,所述植入物抵抗降解并且在多种临床征候中具有延长的生物学活性。
a.金(I)配合物一方面,金化合物是金(I)配合物。金配合物包括与一个或多个配体螯合、结合、络合或以其它方式连接的金(I)(例如配位配合物)。这样的金(I)配合物的有代表性的实例包括金(I)膦化合物、金(I)膦化物或金(I)磷酸盐硫醇盐、二配位的金(I)盐以及金(I)螯合物(例如参见美国专利第5,527,779号)。
金(I)膦化物以及相关的化合物具有通式R3PAuX,其中R是烷基(例如甲基、乙基、异丙基或正丁基)、芳基或杂环基,或者是它们的取代衍生物,并且X是卤素。金(I)膦化物化合物的代表性实例例如包括三苯基膦配合物(Ph3PAuCl)和Et3PAuCl。
另一实例具有通式R3PAuX,其中X是咪唑或者X是2-噻唑啉基、硫代-2-苯并咪唑基或2-苯并噁唑基硫代部分。
金(I)膦化物化合物的其它实例包括NSC652537,NSC652539,具有AuSP和AuNP核的2-配位的三苯基膦金(I)配合物(例如参见Nomiya,K.,et al.J.Inorg.Biochem.2003;95(2-3)208-20),含有单膦和二膦衍生物的配合物,例如氯三苯基膦-1,3-双(二苯基膦)丙烷金(I)(例如参见Caruso,F.J.Med.Chem.2003;46(9)1737-42),具有含氮杂环的三苯基膦配合物,所述含氮杂环例如吡唑和咪唑(例如参见Nomiya,K.,et al.;J.Inorg.Biochem.2000 Mar;78(4)363-70),氯(三苯基膦)金(I)(TEPAu)(Et3PAuCl)和膦酸盐配合物(以及膦反应产物),以及四((三羟甲基)膦)金(I)氯化物(例如参见Pillarsetty,N.,et al.J.Med.Chem.2003;46(7)1130-1132)。
相关化合物的实例包括具有通式(RO)3PAuX的硫氰酸金化合物以及具有通式R3PAuSCN和(RO)3PAuSCN的硫氰酸盐金配合物,其中R是烷基(例如甲基、乙基)、芳基(例如苯基)、或杂环,并且可以是取代的或未取代的,并且X是卤素。金(I)膦(或亚磷酸盐)硫醇盐包括那些具有通式R3PAuSR’的化合物,其中R是烷基(例如乙基)、烷氧基或苯基,并且R’是H、烷基、芳基或杂环,并且可以是取代的或未取代的。例如,R’可以是取代的碳水化合物部分,这样化合物具有下列的通式结构
其中X是H、乙酰基或甲酰基;Y是O或S;并且n是1至12。
金膦化合物的实例是金诺芬(1-硫代-β-D-吡喃葡萄糖-2,3,4,6-四乙酰-S)(三乙基膦)金),已知其具有抗炎和抗风湿的性质。
膦或亚磷酸盐金(I)硫醇盐的其它实例包括 并且膦或磷酸盐金(I)配合物包括硫醇、硫代酸和硫苯酚的衍生物,并且包括那些具有通式R3PAuX的化合物,其中X是2-噻唑啉基、硫代-2-苯并咪唑基,以及2-苯并噁唑基硫代-、那些具有通式(R3PAu)2S的化合物,并且还可以使用如下所示的大环螯合物 其中X是H、烷基、芳基或杂环,并且可以是取代的或未取代的。
金螯合物的其它实例包括Weinstock et ah,J.Med.Chem.17(1)139-140,1974描述的大环金螯合物。
二配位金(I)盐的实例包括那些具有通式[R3PAuPR3]+X-;[R2SAuSR2]+X-;[RC5H4NAuNC5H4R]+X-;和[R3PAuNC5H4R]+X-的化合物,其中R是烷基、芳基或杂环,并且可以是取代的或未取代的;并且X是卤化物、ClO4、BF4或者本领域已知的任何一价或二价阴离子。
金(I)螯合物的有代表性的实例具有下列通式 其中R是任何合适的桥联部分并且可以是取代的或未取代的烷基、芳基或杂环;X是O、N或SO2NR2并且R1是H、烷基、芳基或杂环并且可以是取代的或未取代的。例如R可以是C6H4,X是O并且R1是C2H5。
b.有机金化合物另一方面,金化合物是有机金化合物。本发明的组合物中可以使用包括本文描述的有机金化合物在内的多种有机金化合物。
一方面,有机金化合物可以具有抗炎和抗风湿的性质(例如还指金疗法化合物)。金疗法金化合物的有代表性的实例包括金诺芬(上文所述的)、金硫代多肽以及硫代苹果酸金盐和硫代苹果酸金钠(MYOCRISIN;丁二酸、巯基-一金(1+)钠盐(9CI))(参见J.Reprod.Fertil.1980;60(2)461-7),其具有下列的通式结构 ●Au(I)●x Na有机金化合物的其它实例包括硫代葡萄糖金(1-硫代-D-吡喃葡萄糖-O2,S1)金及其衍生物,例如双(硫代葡萄糖)金(I)、双(硫代苹果酸盐)金(I)和金酸盐(1-){[3-[[2-丙烯基氨基)硫代氧甲基]亚胺基]苯甲酸盐(2-)]-,钠}](NSC617746钠盐),以及包括吡啶衍生物、咪唑衍生物在内的金(I)配合物,吡啶衍生物例如NSC689418和NSC689419,咪唑衍生物例如克霉唑和酮康唑(例如参见Navarro,N.,et al.Inorg.Chem.2001;40(27)6879-84),NSC652538,以及双核金(I)二硫代膦酸盐配合物(例如参见Maspero,A.,et al.Inorg.Chem.2003;42(17)5311-9)。
c.金(III)配合物另一方面,金化合物是金(III)配合物。金(III)配合物的有代表性的实例包括胆酰甘氨酸盐(cholylglycinato)配合物,例如氯双胆酰甘氨酸金(III)(例如参见Carrasco et al,J.Inorg.Biochem.84(3-4)287-92,2001),三和四配位基膦基硫醇盐配合物(例如Ortner et al.,Inorg.Chem.39(13)2801-6,2000),以及含有乙二胺、二亚乙基三胺、四氮杂环十四烷、2,2;-二吡啶、6-(1,1-二甲基苄基)-2,2′-二吡啶)、1,4,8,11-四氮杂环十四烷、邻二氮杂菲、三吡啶配体的配合物(例如参见Messori et al.,J.Med.Chem.43(19)3541-8,2000 and Marcon et al.,Eur.J.Biochem.270(23)4655-61,2003)。
d.无机金化合物另一方面,金化合物是无机金化合物。无机金化合物的有代表性的实例包括金III和金IV氯化物(分别是AuCl3和AuCl4)以及金盐,例如金(II)氯化物、氢氯化物、金(III)氯化物的钠盐以及硫代硫酸金钠。
e.金颗粒另一方面,金是颗粒形式的。可以将具有平均大小低于约50nm的金属金颗粒称为“胶体金”。通常是液体混悬液形式的胶体金制剂包括金颗粒,其范围是约0.5nm至约40nm或小于约40nm,或者约1nm至约3nm。可以通过本领域技术人员已知的方法制备胶体金颗粒并且可商购得到胶体金颗粒。
金颗粒可3以是官能化的或非官能化的。官能化的金颗粒可以与化合物结合,所述化合物例如是寡核苷酸、脂质、肽、蛋白质、酶抑制剂、抗体或其它具有合适反应性部分的化合物。
可以从Nanoprobes,Inc.(Yaphank,NY)得到多种官能化的或非官能化的金颗粒。在本发明组合物中可以使用带正电和带负电的NANOGOLD颗粒(1.4nm)。带正电的NANOGOLD在其表面具有多个胺,而带负电的NANOGOLD具有多个羧基基团。官能化的NANOGOLD颗粒可以与多种生物化合物结合。例如单马来酰亚胺NANOGOLD可以用于共价标记Fab’、IgG、含有半胱氨酸的蛋白质或肽,以及其它具有巯基的分子。类似的产品单马来酰亚胺十一金(也来自Nanoprobes,Inc.)具有11个金原子的核,该核的直径仅有0.8nm并且具有一个马来酰亚胺基团,该产品可以用于选择性标记巯基(-SH)。单硫代-NHS-NANOGOLD包括与伯胺反应来与蛋白质、脂质、肽、修饰的寡核苷酸或其它含有胺的分子共价连接的硫代-N-羟基琥珀酰亚胺酯(硫代-NHS)。还可以得到基于十一金化合物的类似产品(单硫代-NHS-十一金)。还可以得到连接有伯胺的NANOGOLD颗粒以便用于其它交联反应(例如与糖蛋白中的糖部分共价连接)。可以从EnergyBeam Services(Agawam,MA)得到商品名为BIOSITE的阳离子金颗粒,该金颗粒是由胶体金颗粒与聚-L-赖氨酸结合而得到的。
可以使用诸如硫代苹果酸金盐等金化合物来抑制透明质酸的降解。可以将这些化合物与透明质酸同时或依次输送。例如,可以通过将金化合物包括到给药的制剂中而将金化合物与透明质酸同时向患者输送。或者,或除此以外,可以在将透明质酸给药之后将这些化合物给药。在某些方面,可以优选通过这些化合物的聚合剂型的控制释放而将靶组织连续暴露在这些化合物中。
2.多糖一方面,透明质酸酶抑制剂可以是多糖或硫酸化的(即含有硫酸酯的)多糖或硫酸化的多糖的类似物或衍生物。多糖的有代表性的实例包括藻酸、果胶和糖胺聚糖(例如参见Biosci.Biotechnol.Biochem.1997;61(6)1030-2,J.Enzyme Inhib.Med.Chem.2002;17(3)183-6)。磺酸化化合物的代表性实例包括具有0.2至1的磺化度的磺酸酸化的β-(1,4)-乳-低聚糖(n=2-6)、磺酸新霉素、O-磺酸化的HA(例如参见Arch.Biochem.Biophys.1999;370(2)176-82)、sulfonated planetose、硫酸对苯二酚二半乳糖苷、硫酸-2-羟苯基单乳二糖苷。硫酸化的多糖的有代表性的实例包括硫酸肝素/类肝素(例如参见Arch.Biochem.Biophys.1999;370(2)176-82;Matrix Biol.2002;21(1)31-7)、硫酸葡聚糖和岩藻聚糖(例如岩藻多糖)。
硫酸葡聚糖是易溶于水的聚阴离子,其可以与阳离子和聚阳离子相互作用。因此,硫酸葡聚糖能够与多种膜结合,特别是与那些具有正电荷的膜结合。已经报道了硫酸葡聚糖具有多种临床用途。已经显示硫酸葡聚糖及其衍生物可以抑制癌细胞生长(Bittoun P.,Carbohydrate Research 1999(3-4)p 247-255);具有抗凝效应(Mauray S.,1998 J Biomat.Sci.Poly ed.1998 94p 373-87);防止在AIDS患者中发生的合胞体形成或白细胞凝块;以及可以作为敏感的天然成分的稳定剂(药物赋形剂)。
肝素是一组异源的具有抗凝性质的被称为糖胺聚糖的直链阴离子粘多糖。其主要活性成分是由D-葡糖醛酸和D-葡糖胺(二者均被硫酸化)组成的并以1,4-α键连接的糖胺聚糖,根据制备的方法和来源,其分子量约为6000-20,000。不同的肝素样品可以在己糖胺和抗坏血残基内具有不同水平的N-和O-硫酸化。在许多凝血可能造成问题(例如开心脏术和透析)的血管状况中肝素(包括其衍生物)被广泛用作抗凝血剂。
岩藻聚糖(例如岩藻多糖)是从褐藻中提取的高分子量的硫酸化的多糖。这些化合物具有多种体内和体外抑制作用,包括抗凝血酶、抗增殖、抗补体、抗癌以及抗中性白细胞迁移效应(Riou D et al,Anticancer Research,16(3A)1213-1218,1996;Itoh,AnticancerResearch 13(6A)2045-2052,1993;Nishiro et al,Thromb.Res.62765-773,1991;Blondin et al,Mol.Immunol.31247-253,1994;Patankaret al,J.Biol Chem.26821770-21776,1993.)。市场上将岩藻多糖作为保健食品销售并且被提议作为美容剂或皮肤剂(例如参见JP 01031707和JP 01085905)。
可以将诸如肝素、硫酸类肝素、硫酸葡聚糖以及岩藻多糖等硫酸化的多糖用于抑制透明质酸的降解。可以将这些化合物与透明质酸同时或依次输送。例如,可以通过将硫酸化的多糖包括在给药的制剂中而将硫酸化的多糖与透明质酸同时向患者输送。或者,或除此以外,可以在将透明质酸给药之后将这些化合物给药。在某些方面,可以优选通过这些化合物的聚合剂型的控制释放而将靶组织连续暴露在硫酸化的多糖中。
3.PLA、PLGA和其它物质的共聚物另一方面,透明质酸酶抑制剂(HI)可以是聚合材料。该聚合物可以是均聚物或共聚物(例如二嵌段或三嵌段共聚物)。一方面,所述聚合物可以是均聚物,例如聚乳酸(PLA)。另一方面,所述聚合物是二嵌段共聚物。多种二嵌段共聚物可以作为体内HA分解抑制剂使用并且适于在本发明的实践中使用。
可以与HA组合以产生HA-二嵌段共聚物植入物的二嵌段共聚物的实例包括乳酸和/或羟基乙酸和聚乙二醇的二嵌段共聚物,所述植入物抵抗降解并且在多种临床征候中具有延长的生物活性。一方面,所述聚合物可以包括具有(-O-CH(CH3)-CO-)结构的乳酸残基、具有(-OCH2CH2-)结构的环氧乙烷残基、羟基乙酸(-O-CH2-CO-)残基或者己内酯(-O-(CH2)5-CO-)残基。例如,所述二嵌段共聚物可以是聚乳酸-co-聚乙二醇(PLA-PEG);聚(乳酸-co-乙醇酸)-co-聚乙二醇(PLGA-PEG)以及聚己内酯-co-聚乙二醇(PCL-PEG)。一方面,所述聚合物是具有60∶40比例的甲氧基聚乙二醇和聚(L-乳酸)的共聚物(MePEG-PLLA)。在所有这些化合物中,甲氧基聚乙二醇(MePEG)可以替代PEG。一方面,所述共聚物是聚(L-乳酸)-co-甲氧基聚乙二醇(PLA-MePEG)。
二嵌段共聚物中的单体可以在链中随机排列或者可以是个体聚合物联在一起的链。通常使用疏水聚合物和亲水聚合物的组合来制造这样连接的共聚物。例如,疏水性的PLA可以用于与亲水性的聚乙二醇组合。所得的的两亲共聚物含有亲水区和疏水区。这样的分子经常被用于制药工业,因为其可以通过任意一个区与药物分子相连以修饰其性质。两性共聚物还可以被用作与其它聚合物的掺合剂以修饰主要聚合物的总体性质。这样的性质可以改变二嵌段的能力以形成微团并稳定非水溶性的药物,或者使诸如PLGA等刚性聚合物增塑,因此它们更加生物相容并且可以更加快速地释放包被药物(例如参见,Liggins,R.T.,et al.,Advanced Drug Delivery Reviews(2002)54,p 191-202;Kwon G,et al.(1995)16,p 295-309;和Jackson,J.K.,et al.(2004),Int.Journal of Pharmaceutics(in press))。
一方面,所述HI是聚环氧乙烷或聚乙二醇的共聚物。PEG和PEO的结构是相同的,并且PEG通常指分子量低于20,000的聚合物,而PEO指具有更高分子量的聚合物。大量的研究努力关注于聚乙二醇(PEG)或聚环氧乙烷(PEO)与PLA或PLGA的化合以产生包含PEG亲水和生物相容性质以及PLGA降解性质的共聚物。根据共聚物的组成,所得的聚合物的性质可以是亲水的或疏水的以及可以是不可降解的或可降解的。
在开发PLA100和聚环氧乙烷的嵌段共聚物的某些早期工作涉及共聚物中不同量的PEO,以致聚合物基质的平衡水含量可以达到高于60%(Cohn and Younes in 1988)。对于这些特殊的共聚物,乳酸部分的范围为20至84mol%并且PEO链的MW约为600至6000。PLA和PEG的随机嵌段共聚物的其它研究工作评估了这些材料的降解行为及其作为药物输送微粒的效用。降解速率似乎更加依赖于PEG的含量,并且在部分降解的PLA片段在从本体聚合物中释放以前,它们有时被附着的PEG溶解。
一方面,所述共聚物包括PEG或PEO的中央嵌段以及位于任意一端的PLA链。可以通过由给定长度的PEG片段开始,然后聚合PLA与此同时使用PEG作为聚合反应的抑制剂来制备这些聚合物。PEG嵌段的长度以及PLA100的长度可以影响这些共聚物的吸水性和降解。Kissel的一系列论文研究了这些三嵌段物质的合成、体外降解、药物输送、体外生物相容性、体内生物相容性以及降解期间PLA-PEO-PLA微粒的微环境。生物相容性研究显示PLA-PEO-PLA聚合物显示了非常相似的并且最小的不良组织反应。对比由PLA100-PEO-PLA100和PLA50-GA50-PEO-PLA50-GA50聚合物制备的微粒体外输送BSA的药物输送研究显示,含有PLAGA的聚合物具有相当连续的释放,而含有PLA的聚合物的释放具有两个阶段,该两个阶段的释放是PLAGA微粒更加典型的特征。细胞色素C和FITC-葡聚糖从PLA50-GA50-PEO-PLA50-GA50微粒中的释放研究也显示了体外的连续释放。
另一方面,所述HI包含来自ε-己内酯的单体单元。例如,所述HI可以是ε-己内酯与PLA或PGA的共聚物。大量的研究小组已经研究了PLA或PGA与ε-己内酯的共聚物。在一研究中,研究了一系列的66种不同的DL-丙交酯、乙交酯和ε-己内酯的三元共聚物以确定流延薄膜的降解速率和其它性质(Sawhney and Hubbell)。他们发现2∶1∶7比例的乙交酯、丙交酯和ε-己内酯的聚合物具有最长的降解时间,而6∶3∶1比例的聚合物降解最快。已经发现当ε-己内酯的含量由5wt%增加至20wt%时,丙交酯和ε-己内酯的共聚物的物理性质从坚硬的变到橡胶状的。含有50%ε-己内酯的多孔共聚物被评为用于膝关节半月板组织再生的植入物。该聚合物显示了大量降解的行为,并且在降解期间分成了主要含有L-丙交酯的晶相和主要由ε-己内酯组成的非晶相。
另一方面,所述共聚物包含来自甘氨酸、对羟基苯甲酸和对羟基肉桂酸或天冬氨酸的单体单元。例如,所述共聚物可以是包含来自甘氨酸、对羟基苯甲酸和对羟基肉桂酸或天冬氨酸的单体单元以及PLA或PGA的共聚物。这些材料是具有不同于单独的PLA或PGA的降解和释放性质的生物可降解的材料。
通过简单地将这些试剂混合于或溶于给药的透明质酸制剂中,可以将这些二嵌段共聚物(例如聚己内酯-co-PEG或PLA-PEG)用于抑制透明质酸的降解。或者,在将透明质酸给药后将它们给药。
可以将上述的聚合物和共聚物(例如二嵌段共聚物)用于抑制透明质酸的降解。可以将这些化合物与透明质酸同时或依次输送。例如,可以通过将聚合物包括在给药的制剂中而将聚合物与透明质酸同时向患者输送。或者,或除此以外,可以在将透明质酸给药之后将这些化合物给药。在某些方面,可以优选通过这些化合物的聚合剂型的控制释放而将靶组织连续暴露在这些化合物中。
4.药物赋形剂另一方面,所述HI可以是药物赋形剂。如本文所使用的那样,药物赋形剂指添加剂,其用于将药物活性化合物转化为适于对患者给药的剂型。
赋形剂可以用于改善药物剂的生物利用度和生物当量。在组方剂型中使用的赋形剂包括但不限于填充剂、黏合剂、崩解剂、润滑剂、包被剂、溶剂、助悬剂和染料。可以使用这些赋形剂是因为它们具有高生物利用度,因此它们改善药物的制剂性质而又不会在患者中引起任何不想要的毒性。
适于用作HI的赋形剂的实例包括羧甲基纤维素(CMC)钠、环氧丙烷和环氧乙烷(可以从BASF Corporation,Mount Olive,NJ以商品名PLURONIC和PLURONIC R商购一系列的这些化合物)和聚乙二醇(PEG)的挑选的三嵌段聚合物。
根据应用和期望的输送形式,使用多种物理形式的聚乙二醇。固体PEG被用作水溶性软膏基质。在水性介质中,可以使用PEG来调节粘度和稠度。当与其它乳化剂联合使用时,PEG可以作为乳化稳定剂。液体PEG可以用作软胶囊内容物的水混溶介质。可以通过制造含有合适PEG的固体分散体来提高难溶化合物的水溶解度或分解的性质。高分子量的PEG可以提高片剂黏合剂的效力并且可以使颗粒具有塑性。当用于热塑颗粒化时,将含有10至15%PEG 6000的粉末组分混合物加热到70至75℃。该物质变为糊状,并且如果在冷却同时搅拌,其形成颗粒。该技术对于诸如锭剂等需要延长崩解的剂型是有用的。已经将PEG在薄膜包衣中用作增塑剂。对于薄膜包衣片剂,可以单独使用固体等级并且该固体等级可以用作亲水的磨光材料。在与成膜聚合物的组合中它们被广泛用作增塑剂。在膜中存在PEG时,尤其是存在液体等级时,趋于增加其透水性,并且可以降低肠溶衣薄膜中抗低PH的保护。当微囊被压制成片剂时,在微包被产品中PEG可以被用作增塑剂以避免包衣膜的破裂。PEG 6000及以上的等级可以被用作润滑剂,特别是在可溶性片剂中。其润滑作用不如硬脂酸镁,并且如果在压制过程中材料变得太热,那么可能发生粘着。其还具有抗粘附作用,同样需要避免过热。
另一方面,所述药物赋形剂是山梨糖醇酐酯(SPAN),例如SPAN20、SPAN 40和SPAN 85(Adolor Corporation,Exton,PA)。
另一方面,所述药物赋形剂是聚山梨酸酯化合物,例如TWEEN(ICI Americas Inc.,Bridgewater,NJ),其通常作为水包油型乳化剂并且用于乳剂、乳膏、软膏和栓剂基质的制备。TWEEN是山梨糖醇酐酯的聚氧乙烯衍生物。聚氧乙烯链的存在使得这些衍生物是亲水的。当口服时,聚山梨酸酯是耐受良好的并且具有很低的毒性水平,实践中也不引起局部的刺激。
另一方面,所述药物赋形剂是被广泛用作溶剂、提取剂和防腐剂的丙二醇。
可以将例如但不限于丙二醇、羧甲基纤维素、PLURONIC和SPAN等药物赋形剂用于抑制透明质酸的降解。可以将这些化合物与透明质酸同时或依次输送。例如,可以通过将聚合物包括在给药的制剂中而将聚合物与透明质酸同时向患者输送。或者,或除此以外,可以在将透明质酸给药之后将这些化合物给药。在某些方面,可以优选通过这些化合物的聚合剂型的控制释放而将靶组织连续暴露在这些化合物中。
5.其它透明质酸酶抑制剂其它可以与HA组合以产生HA植入物的示例性化合物包括类黄酮、抗炎剂和表面活性剂,或者它们的任意组合,所述HA植入物抵抗降解并且在多种临床征候中具有延长的活性。所列的化合物分类并不是相互排斥的-如本领域所知,化合物可以属于多于一个的分类(例如甘草甜素(glychyrrhizin)既是类黄酮又是抗炎剂)。
一方面,所述HI可以是类黄酮。类黄酮是自然界中普遍存在的多酚化合物,根据化学结构,多酚化合物可以分为黄酮醇、黄酮、二氢黄酮、异黄酮、儿茶酸、花色素、查耳酮和新黄酮类。已知在诸如水果和蔬菜等高等植物中以及在饮料(例如茶、咖啡、啤酒、葡萄酒、果汁饮料)中发现了类黄酮。用作本文所述的HI的实例性类黄酮包括缩合单宁(tannin)、单宁(tannic acid)、山萘酚、槲皮黄素、芹菜素、来自绣球属的绣球酚、来自调料小茴香的姜黄色素、甘草甜素、异甘草苷、光甘草定、甘草素、鼠李甘草素(rhamnoliquirtin)、新甘草苷、甘草黄酮醇、甘草异黄酮A和B、甘草异黄酮、芒柄花黄素光甘草酚、光甘草酮(glabrone)、光甘草素、hispglabridin A、hispglabridin B、黄芩素、曲尼司特、水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮)、木犀草素、黄腐醇(xanthohumol)、异黄腐醇(isoxanthohumol)、染料木素、柚皮苷原、chalconaringenin、杨梅黄素、磷酸化橙皮苷、鸡豆黄素A、桑色素、根皮素、水飞蓟素、4-苯基-香豆素、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮等等。例如参见Matrix Biol.2002,21(1)31-7;BiolReprod.1997,56(6)1383-9;Experientia 1991,47(11-12)1196-200;Biochem Pharmacol.1990;40(2)397-491。
另一方面,所述HI可以是酚化合物。有代表性的酚类化合物包括二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、吲哚-2-羧酸、norlignane、鞣花单宁(ellagitannins)和urolithin B。
另一方面,所述HI可以是抗炎剂,其可以是甾族的或非甾族的。有代表性的抗炎剂包括吲哚美辛(例如参见Matrix Biol.2002;21(1)31-7)、七叶皂苷、曲呫诺、水杨酸盐(例如参见Matrix Biol.2002;21(1)31-7)、二十碳三烯酸(例如参见J.Enzyme Inhib.Med.Chem.2002;17(3)183-6)、甘草甜素(例如参见Biol.Pharm.Bull.1997;20(9)973-7);调节变态反应的试剂,例如色甘酸二钠(DSCG)、曲尼司特、甘草素、异甘草素、黄芩素(例如参见Chem.Pharm.Bull.1992;40(6)1439-42;Toxicon.2003;42635-646);聚苯乙烯磺酸钠(N-PSS)(例如参见J.Androl.2000;21(6)862-75);糖酸(例如参见J.Enzyme Inhib.Med.Chem.2003;18(4)377-382);硫酸软骨素A衍生的寡糖(ChSAO)(例如参见Biol.Reprod.2005;72(4)1061)、保泰松、羟基保泰松、γ-亚麻酸、非诺洛芬等等。
另一方面,所述HI可以是吲哚美辛。吲哚美辛是用于处理类风湿性关节炎、骨关节炎和痛风的非甾族的、抗炎的、止痛的和退热的药剂。另一方面,所述HI可以是表面活性剂,例如十四烷基硫酸钠(参见J.Reprod.Fertil.1983;68(2)257-63),或者固体非离子表面活性剂辛基酚乙氧基化物,其商品名是TRITON X-100(Dow Chemical Co.,Midland MI)。可以将吲哚美辛和TRITON X-100用于抑制体内透明质酸的降解。可以将这些化合物与透明质酸同时或依次输送。例如,可以通过将聚合物包括在给药的制剂中而将聚合物与透明质酸同时向患者输送。或者,或除此以外,可以在将透明质酸给药之后将这些化合物给药。在某些方面,可以优选通过这些化合物的聚合剂型的控制释放而将靶组织连续暴露在这些化合物中。
可以与HA组合以产生HA植入物的其它示例性化合物包括抗坏血酸,例如维生素C或L-抗坏血酸-6-十六烷酯(J.Biol.Chem.2004,279(44)45990-97);皂苷(例如参见J.Enzyme Inhib.Med.Chem.2002;17(3)183-6),例如长春藤皂苷元;半胱胺;紫锥花;迷迭香酸;盐酸胍;L-精氨酸。
III.制剂可以通过多种方法制备本发明的组合物。例如,可以将HI直接溶解于或混悬于HA溶液中,所述HI例如是硫代苹果酸金盐或岩藻多糖。如果化合物在HA溶液中稳定,那么可以在单一应用的装置中制备含有HA和该化合物的组合物。如果化合物在HA溶液中不能稳定显著长的时间,那么可以将组合物制成双组分体系,其中在使用前立即混合组分。
硫酸化的多糖(例如硫酸葡聚糖、肝素和岩藻多糖以及它们的类似物或衍生物)通常是水溶性的并且可以作为溶液与透明质酸一起给药。在某些情况下,在应用透明质酸时可以将这些材料以固体形式给药。当输送发生在存在暴露的手术位点时,以固体形式输送是实际的。或者,可以通过非水注射介质(载体)的混悬液注射或施用这些化合物。可以在透明质酸给药之前、同时、之后进行注射。
诸如聚乙二醇、丙二醇、SPAN、PLURONIC以及二嵌段共聚物和TRITON X-100等药物赋形剂通常是水溶性的并且可以作为溶液与透明质酸一起给药。在某些情况下,在应用透明质酸时可以将这些材料以固体形式给药,例如在暴露的外科位点时。或者,可以通过非水注射介质(载体)的混悬液注射或施用这些化合物。可以在透明质酸给药之前、同时、之后进行注射。药物赋形剂、二嵌段共聚物以及TRITON X-100的特殊的优点在于它们自身可以成为透明质酸的优良的注射介质,从而透明质酸可以在这些试剂中溶解或混悬用于向合适位点的注射应用。例如基于PCL-PEG的二嵌段共聚物在室温下是蜡状物质并且微热可以使其变成易于注射入身体的粘稠液体。
一方面,可以将透明质酸酶抑制剂置于载体中。载体可以作为向期望部位输送HI组合物的介质并且可以给予该组合物其它的期望性质(例如亲水性、生物利用度、粘性等等)。
载体的有代表性的实例包括聚合和非聚合载体(例如脂质体或基于维生素的载体),它们可以是生物可降解的或非生物可降解的。生物可降解聚合物的有代表性的实例包括白蛋白、明胶、淀粉。纤维素、葡聚糖、多糖、纤维蛋白原、聚酯(例如聚(D,L-丙交酯)、聚(D,L-丙交酯-co-乙交酯)、聚(乙交酯)、聚(ε-己内酯),及其共聚物和混合物)、聚羟基丁酸酯、聚烷基碳酸酯、聚酐和聚原酸酯(总体参见Illum,L.,Davids,S.S.(eds.)“Polymers in controlled Drug Delivery”(控制药物输送中的聚合物)Wright,Bristol,1987;Arshady,J.,Controlled Release171-22(1991);Pitt,Int.J.Pharm 59173-196(1990);Holland et al.,J.Controlled Release 4155-0180(1986))。非生物可降解聚合物的有代表性的实例包括基于环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物(即环氧乙烷和环氧丙烷聚合物的共聚物),例如可以从BASF Corporation(MountOlive,NJ)得到的PLURONIC聚合物家族、EVA共聚物、硅橡胶、基于聚甲基丙烯酸酯的和基于聚丙烯酸酯的聚合物。在某些实施方案中,所述聚合物可以是聚(D,L-乳酸)低聚物和聚合物、聚(L-乳酸)低聚物和聚合物、聚羟基乙酸、乳酸和羟基乙酸的共聚物、聚己内酯、聚戊内酯、聚酐、己内酯和/或乳酸的共聚物、和/或乳酸与聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇的共聚物以及它们的混合物。
聚合载体(聚合物)可以是多种形式的,例如包括棒状设计、丸状、板状或胶囊状(例如参见Goodell et al.,Am.J.Hosp.Pharm.431454-1461(1986);Langer et al.,“Controlled release ofmacromolecules from polymers”(聚合物中大分子的控制释放);inBiomedical polymers,Polymeric materials and pharmaceuticals forbiomedical use(生物医学使用的生物医学聚合物、聚合材料和药物),Goldberg,E.P.,Nakagim,A.(eds.)Academic Press,pp.113-137,1980;Rhine et al.,J.Pharm.Sci 69265-270(1980);Brown et al.,J.Pharm.Sci.721181-1185(1983);and Bawa et al,J.Controlled Release 1259-267(1985))。可以通过包藏将这些透明质酸酶抑制剂连在聚合物基质中,这些透明质酸酶抑制剂可以通过共价键连接,或者被包被在微囊中。在本发明的某些实施方案中,在非胶囊制剂中提供含有透明质酸酶抑制剂的组合物,所述非胶囊制剂例如是微球(大小从纳米到微米)、糊剂、凝胶、各种大小的丝状物、膜、网和喷雾剂。在某些实施方案中,所述组合物是适合向患者的期望部位注射的形式。
在某些实施方案中,本发明的含有透明质酸酶抑制剂的组合物(在某些实施方案中其含有一种或多种透明质酸酶抑制剂化合物以及聚合载体)是适合预期用途的形式。在本发明的某些方面,所述组合物应该是生物相容的并且在数天至数月内释放一种或多种透明质酸酶抑制剂化合物。例如,本发明的一方面,提供“快速释放”或“爆发释放”含有透明质酸酶抑制剂的组合物,在7至10天内释放高于10%、20%或25%的透明质酸酶抑制剂化合物。在某些实施方案中,这样的“快速释放”组合物应该能够释放期望的透明质酸酶抑制剂化合物的透明质酸酶抑制水平。在其它实施方案中,提供“缓慢释放”含有透明质酸酶抑制剂的组合物,在7至10天内释放少于5%(w/v)的透明质酸酶抑制剂化合物。此外,本发明的含有透明质酸酶抑制剂的组合物优选应当在数月内是稳定的并且能够在无菌条件下生产并保持。
在本公开的某些方面,根据特定的用途,含有透明质酸酶抑制剂的组合物的大小可以是在约0.050nm至约500μm之间的任何尺寸。例如,当用于美容组织增大的目的时(如下文讨论),通常优选将含有透明质酸酶抑制剂的组合物制成平均直径约0.1至约100μm的微球或微粒,直径优选约0.5至约50μm,并且最优选约1至约25μm。或者,可以将这样的组合物以溶液施用,其中透明质酸酶抑制剂化合物被溶解在微团中。微团的组成可以是聚合性质的。例如聚合微团可以包括MePEG和聚(D,L-丙交酯)的共聚物。或者,可以将这样的组合物以溶液施用,其中HI被包被在脂质体中(参见上文)。在某些其它方面,所述HI未被包被(例如被包含)在脂质体中。或者,可以将这样的组合物以溶液施用,其中透明质酸酶抑制剂化合物被包被(例如被包含)在乳剂或微乳剂的油相中。
一方面,HA可以与第二载体组合,该第二载体可以是聚合物或非聚合物,其包含一种或多种HI。所述第二载体可以是多种形式的并且提供HI从组合物中的缓释或控制释放。
一方面,所述第二载体是微粒形式的。本文使用的“微粒”指一个或多个具有规则或不规则形状的不连续固体颗粒。通常微粒的直径(即跨越微粒的最远点的距离)不超过500μm。纳米颗粒的直径通常小于约500nm。
可以由多种生物可吸收或非生物可吸收的聚合物制造微粒。本文使用的“生物可吸收的”指组合物或材料在向人或动物给药后能够从机体中清除。可以通过一种或多种方法实现生物吸收,例如通过诸如肾脏、肠道、肺或皮肤等途径的组分、其分解产物、或其代谢产物的溶解、氧化降解、水解降解、酶降解、新陈代谢、清除。生物吸收的降解机理被统称为“生物降解”。
另一方面,所述微粒可以是微球的形式。本文使用的“微球”指基本上是球形的微粒。微粒可以是球形的、椭圆形的或具有近似球形或椭圆形的形状,并且可以是平滑的或具有诸如裂缝或坑等破裂。通常微球的平均直径为约500nm至约500μm。在某些实施方案中,所述微球的优选平均直径为至少约200nm或500nm、1μm、5μm、10μm、20μm、50μm或100μm、150μm、250μm、500μm、1000μm、2500μm或5000μm,根据期望药物的释放性质和应用来确定最佳尺寸。在某些实施方案中,所述微球的优选平均直径为不超过约200nm或500nm、1μm、5μm、10μm、20μm、50μm或100μm、150μm、250μm、500μm、1000μm、2500μm或5000μm,根据期望药物的释放性质和应用来确定最佳尺寸。
在某些实施方案中,由一种或多种类型的合成聚合物形成微粒。该合成聚合物可以是聚酯,其包括选自下列的一种或多种单体的残基丙交酯、乳酸、乙交酯、羟基乙酸、ε-己内酯、γ-己内酯、羟基戊酸、羟基丁酸、β-丁内酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-癸内酯、δ-癸内酯、亚丙基碳酸酯、1,4-二噁烷-2-酮和1,5-dioxepan-2-one。聚酯还可以包括具有化学式[-OC6H4COOH]的残基。聚酯可以包括聚(L-丙交酯)(PLLA)、或聚(DL-丙交酯)(PDLLA)、或聚(乙交酯)、或聚(DL-丙交酯-co-乙交酯)(PLGA)、聚(ε-己内酯)、聚(δ-癸内酯)、聚(δ-戊内酯)、或聚(乳酸)(PLA)。在其它方面,所述聚合物可以包括聚醚,例如包含聚乙二醇(PEG)或其共聚物(例如PLA-block-PEG、或PLGA-block-PEG、或聚环氧丙烷-block-PEG)残基的聚醚。其它方面,所述聚合物可以包括生物衍生的聚合物,例如多糖(例如壳聚糖、纤维素、藻酸盐或者它们的衍生物)。
可以由可降解的合成聚合物制造微粒。可降解的聚合物可以包括聚酯,其中该聚酯可以包含选自下列的一种或多种单体的残基丙交酯、乳酸、乙交酯、羟基乙酸、ε-己内酯、γ-己内酯、羟基戊酸、羟基丁酸、β-丁内酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-癸内酯、δ-癸内酯、亚丙基碳酸酯、1,4-二噁烷-2-酮或1,5-dioxepan-2-one,以及X-Y、Y-X-Y、R-(Y-X)n、R-(X-Y)n和X-Y-X形式的嵌段共聚物(其中X是聚环氧烷(例如聚乙二醇、聚丙二醇,以及聚环氧乙烷和聚环氧丙烷的嵌段共聚物(例如PLURONIC和PLURONIC R系列的聚合物),并且Y是生物可降解的聚酯,其中所述聚酯可以包含选自下列的一种或多种单体的残基丙交酯、乳酸、乙交酯、羟基乙酸、ε-己内酯、γ-己内酯、羟基戊酸、羟基丁酸、β-丁内酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-癸内酯、δ-癸内酯、亚丙基碳酸酯、1,4-二噁烷-2-酮或1,5-dioxepan-2-one(例如PLG-PEG-PLG)并且R是多功能引发剂)。
在其它方面,用于制备微粒的聚合物可以是非生物可降解的,例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯或聚二乙烯基苯。
根据用于制备微粒的HI的类型和聚合物的类型,微粒中HI的浓度范围可以从约0.0001%至高于90%(药物的重量/微粒的重量)。另一方面,微粒中HI的浓度可以是约0.0001%至0.00l%、0.001%至0.01%、或0.01%至0.1%、或0.1%至0.1%、或1%至10%、或10%至25%、或25%至50%、或50%至75%、或75%至85%、或高于90%(药物的重量/微粒的重量)。
根据组合物和特定的用途,本发明范围内的微粒可以具有广泛的释放特性。可以制备微粒以提供持续数小时(例如1小时、2小时、4小时、8小时、12小时或24小时)至数天(例如1天、2天、3天、7天或14天)至数月(1个月、2个月、3个月、6个月或12个月)至数年(例如高达1年、2年、3年)的HI的缓释。
可以使用初始速率、50%、90%或100%药物释放的时间或者通过合适的动力学模型,例如零级、一级、扩散控制(例如时间的平方根、Higuchi模型)动力学,或者通过释放速率的不同阶段的数目(例如单阶段、二阶段、三阶段)来表征释放谱。可以使用其爆发(初始)阶段的程度来表征释放谱。该爆发阶段可能导致少量或大量的药物释放,因此可以将微粒定义为“低”或“高”爆发体系。例如,低爆发体系在释放初始阶段可以释放低至负载总量的约30、20、10甚至5或1%。高爆发体系在爆发阶段可以释放药物总量的至少约50、60、70甚至100%。爆发阶段的持续时间依赖于释放谱的总计划持续时间。对于计划在数小时内释放全部负载药物的微粒,爆发阶段可能发生数分钟(例如1至30分钟)。对于计划在数天内释放的微粒,爆发阶段可以是数小时(例如1至24小时)。对于计划在数周内释放的微粒,爆发阶段可以是从数小时至数天(例如12小时至7天)。描述微粒释放特征的示例性释放谱可以是低爆发微球,在第一个24小时内释放少于10%,随后是近似的零级释放阶段并且在5天后速率逐渐降低,直至全部药物释放完毕。
本领域已知多种制备微粒的方法。通常使用的、可能被调整以适于向微粒中引入HI的方法包括(a)相分离,随后在分散体系中蒸发溶剂,所述分散体系例如是o/o、w/o、o/w或w/o/w(o=油,w=水),(b)使用超临界流体,(c)凝聚,(d)熔体分散,(e)喷雾干燥,(f)喷洒冻凝,或(g)混悬涂敷。美国专利第4,652,441、5,100,669、4,438,253和5,665,428号中公开了制备微粒的方法的有代表性的实例。
在某些实施方案中,可以使用冻干法制备所述微粒,其包括将含有液体微粒的组合物冻干以便产生冻干的粉末。该粉末可以直接与透明质酸混合。或者,在与透明质酸混合之前可以使用水或其它水介质重新溶解冻干的粉末。
还可以将本发明的含有透明质酸酶抑制剂的组合物制备为多种“糊状”或凝胶的形式。例如,在本发明的一实施方案中,提供了HI组合物,该组合物在某一温度下(例如温度高于37℃,例如40℃、45℃、50℃、55℃或60℃)是液体,并且在另一温度下是固体或半固体(例如外周体温或任何低于37℃的温度)。
在下文的实施例中将详细描述向聚合载体中引入透明质酸酶抑制剂化合物的方法。
本发明的组合物除了含有透明质酸和透明质酸酶抑制剂化合物以外,还可以包含生物活性的疏水化合物。一方面,所述组合物包含透明质酸、透明质酸酶抑制剂化合物、载体(聚合物或非聚合物)以及生物活性的疏水化合物。在本发明的其它方面,提供适合包含并释放疏水化合物的载体。在某些实施方案中,所述载体是聚合物。可以将含有疏水化合物的所述载体任意地与碳水化合物、蛋白质或多肽组合。在某些实施方案中,所述载体含有或包含含有一种或多种疏水化合物的区域、袋或颗粒。例如,在本发明的一实施方案中,可以将疏水化合物引入含有疏水化合物的基质中,然后将该基质引入聚合载体中。关于这点,可以使用多种基质,例如包括碳水化合物和多糖,例如淀粉、纤维素、葡聚糖、甲基纤维素以及透明质酸,还包括蛋白质或多肽,例如白蛋白、透明质酸和明胶。在其它实施方案中,可以在疏水核中包含疏水化合物,并且该疏水核位于亲水壳中。例如,如下文实施例所述,可以将吲哚美辛引入具有亲水壳的疏水核中(例如聚(D,L-乳酸-PEG或MePEG聚集体)。
在本发明的某些方面,含有透明质酸酶抑制剂的组合物可以是以下形式透明质酸酶抑制剂化合物与特定应用中所使用的透明质酸共价连接。该透明质酸酶抑制剂化合物可以与透明质酸直接相连或者通过连接分子(例如聚乙二醇)与透明质酸相连。一旦该结合物被引入或施用到期望位点,那么所述透明质酸酶抑制剂化合物可以抑制透明质酸酶,与此同时仍与透明质酸相连。
透明质酸酶抑制剂可以以一定量存在于组合物中,该量可以有效抑制由透明质酸酶引起的透明质酸的降解。所述组合物中HI的量取决于HI的类型和潜能以及HA植入物的位置、期望的剂量以及多种其它因素。例如,在其它实施方案中,存在于组合物(例如流体或半固体形式的组合物)中的HI的浓度可以是约0.1mg/ml或更少、或约0.1mg/ml至0.25mg/ml、或约0.25mg/ml至0.5mg/ml、或约0.5mg/ml至1mg/ml、或约1mg/ml至5mg/ml、或约5mg/ml至10mg/ml、或约10mg/ml至25mg/ml、或约25mg/ml至100mg/ml、或约100mg/ml至250mg/ml、或约250mg/ml至350mg/ml、或约350mg/ml至500mg/ml。
对于某些HI(例如具有确定MW的化合物),存在于组合物中的HI的量可以以摩尔浓度来表达。例如,在某些实施方案中,存在于组合物中的HI的浓度可以是约1mM或更少(例如约1μm至10μm、或约10μm至100μmm、或约100μm至1mM)、或约1mM至2.5mM、或约2.5mM至5mM、或约5mM至10mM、或约10mM至约25mM、或约25mM至50mM、或约50mM至100mM、或约100mM至250mM、或约250mM至约350mM。在其它实施方案中,存在于组合物中的HI的浓度可以低于约50%(重量比)、或低于约25%、或低于约10%,、或低于约5%、或低于约2%、或低于约1%、或低于约0.5%、或低于约0.25%、或低于约0.1%.、或低于约0.01%、或低于约0.001%、或低于约0.0001%。
对于某些类型的HA组合物(例如膜或网形式的材料),HI的浓度可以以面积来表述。例如,在某些实施方案中,所述组合物可以包括约0.0001mg至约0.001mg每平方英寸材料、或0.001mg至约0.01mg每平方英寸材料、0.01mg至约0.1mg每平方英寸材料、或约0.1mg至约1mg每平方英寸材料、或约1mg至约5mg每平方英寸材料、或约5mg至约10mg每平方英寸材料、或约10mg至约20mg每平方英寸材料、或约20mg至约50mg每平方英寸材料、或约50mg至约100mg每平方英寸材料、或约100mg至约250mg每平方英寸材料。
在某些实施方案中,由HA植入物输送的HI的总剂量可以低于0.1mg、或约0.1mg至0.5mg、或约0.5mg至1mg、或约1mg至5mg、或约5mg至10mg、或约10mg至20mg、或约20mg至100mg、或约100mg至200mg、或约200mg至350mg、或约350mg至500mg。可以以每单位体积水性体液输送的HI的量来表达总剂量。例如,在某些实施方案中,由HA植入物输送的HI的总剂量可以是约0.01mg/ml至0.1mg/ml、或约0.1mg/ml至1mg/ml、或约1mg/ml至10mg/ml、或约10mg/ml至25mg/ml、或约25mg/ml至约100mg/ml水性体液中。
在本发明的某些实施方案中,还可以进一步修饰本文提供的组合物以便加强其效用。例如,在一实施方案中,可以向本文所述的组合物中加入辅助凝固的化合物或因子(例如凝血酶)。HA-HI组合物还可以包含神经毒素和/或麻醉剂,所述神经毒素例如是可以从Allergan,Inc.(Irvine,CA)商购的商品名为BOTOX的肉毒杆菌毒素,所述麻醉剂例如是利多卡因、苯佐卡因或丙胺卡因。所述麻醉剂还可以包含聚合载体,如上文所述,其可以用于辅助将麻醉剂组方入HA-HI组合物中和/或调节麻醉剂从HA-HI组合物中的释放。可以向本发明的组合物中加入治疗剂以提供额外的治疗益处,所述治疗剂例如是抗生素、抗感染剂(例如5-氟尿嘧啶)、抗炎剂(例如甾族的或非甾族的)、止痛剂、抗瘢痕形成(抗纤维化)剂、瘢痕形成(纤维化)剂。
此外,所述组合物还可以包括添加剂。添加剂的有代表性的实例包括溶剂、抗氧化剂(例如亚硫酸盐和抗坏血酸)、黏合剂、孔成型剂、防腐剂(例如对羟基苯甲酸酯、氯代丁醇、苯甲醇、苯乙醇、脱氢乙酸、山梨酸等)、制菌剂(例如三溴酚铋、羟基苯甲酸甲酯、杆菌肽、羟基苯甲酸乙酯、羟基苯甲酸丙酯、红霉素、氯甲酚、苯扎氯铵等等)以及杀菌剂(bactericidal)(也被称为灭菌剂(bacteriacidal))。可以加入染料或其它着色剂以增强所述组合物的可视性。所述染料或着色剂可以是永久的或暂时的(例如亚甲基蓝)。染料的有代表性的实例包括那些适于食品的染料,例如被称为F.D.和C.染料的那些染料,以及天然着色剂,例如葡萄皮提取物、甜菜红粉末、β-胡萝卜素、胭脂树红、卡红、萎黄、辣椒粉等等。临床使用的改善本发明组合物可视性的试剂的其它实例包括无线电不透明或X射线不透明材料,例如钽,以及MRI对比剂。
本文所述的任何组合物均可以以无菌形式提供。在该实施方案中,可以通过工业可接受的或列于USP XXII<1211>中的多种方法实现灭菌,所述方法包括但不限于高压灭菌、干热、气体灭菌以及过滤。优选通过不分解HA或HI的方法完成灭菌。通常,使用非辐射的方法来实现灭菌,因为暴露于γ辐射中HA易于分解。还可以通过USP XXII<1211>定义的无菌操作来保持无菌。用于气体灭菌的可接受的气体包括环氧乙烷。可以使用具有合适孔径和合适材料的滤器来实现过滤,所述孔径例如0.22μm,所述材料例如是TEFLON。此外,还可以通过组合使用这些灭菌方法以及任选的无菌操作来实现无菌组合物。在包含直径大于200nm的微粒的本发明的某些方面,使用非过滤的灭菌方法,因为所述颗粒不能穿过0.22μm的滤器。因为使用单一方法并不能实现将本发明的某些实施方案的全部组分进行灭菌,所以可以通过分步将本发明的组分进行灭菌并将灭菌的组分混合为组合物来实现灭菌。
IV.临床应用1.负载HI的透明质酸整形外科植入物已经开发出了多种用于整形手术的透明质酸植入物,该植入物作为组织填充剂并用作愈合和修复使用的支架。透明质酸是结缔组织和软骨的重要有机组分,其可以与矿物制剂、自体骨髓、骨移植物和/或生长因子(例如成纤维细胞生长因子(FGF)或骨形态发生蛋白(BMPs))组合用作组织替代物或骨修复产品。代表性应用包括但不限于全关节置换手术(例如人工髋、膝等),脊柱融合手术,长骨骨折,外伤性骨缺损、空隙或缺口的修复、增大自体移植物以及在骨移植物获取部位作为骨填充剂。例如,OSSIGEL是用于加速骨折愈合的透明质酸(HA)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的粘性制剂(Orquest,Inc.)。
美国专利第6,764,517、6,514,514、6,730,129和6,652,887号描述了用于整形外科操作的透明质酸组合物的有代表性的实例。
在本发明中,将透明质酸酶抑制剂单独加入含有透明质酸的植入物或组合物中,或者将缓释形式的透明质酸酶抑制加入含有透明质酸的植入物或组合物中以降低HA降解的速率并延长组合物/植入物的体内活性至超过单独使用HA时的活性(例如在超过75%的患者中一致超过2周并且在超过25%的患者中超过2个月)。一方面,可以在期望的位置输送组合物,例如在骨折的位点或骨的空隙处,以便增大骨或替代缺失的骨。可以根据需要使输送的HI的总剂量、剂量释放速率以及药物从HA的释放持续时间适合显著延长透明质酸植入物的活性。如上所述,在某些实施方案中,可以将HI-HA组合物进一步与矿物制剂、自体骨髓、骨移植物和/或生长因子(例如成纤维细胞生长因子(FGF)、转化生长因子(TGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)或骨形态发生蛋白(BMPs))组合用作组织替代物或骨修复产品。下列组合物完美地适合用于该征候。
HI可以与聚合物体系组合以提供试剂的缓释。适于在整形外科应用中输送与HA组合的HI剂的物质可以是由非可降解的或可降解的物质组成的。合适的可降解的物质包括但不限于由β-磷酸三钙组成的可吸收的陶瓷(例如由Orthovita,Inc.制造的VITOSS、由E-Interpore-Cross International制造的PROOSTEON 500R)、羟磷灰石或Ca10(PO4)6OH(例如由Geistlich Biomaterials Inc.制造的BIOOSS、由Ceremed Denta Inc.制造的OSTEOGRAF)、碳酸钙或CaCO3、硫酸钙(例如由Wright Medical制造的OSTEOSET和ALLOMATRIX)、磷酸钙(例如由Merck,NORIAN SRS制造的CALCIBON)、PEG交联物质、明胶、胶原、GELFOAM、脱钙骨基质、骨同种异体移植物(例如ALLOGRO、ORTHOBLAST、OPTEFORM、GRAFTON)、多糖、碳水化合物、蛋白质(例如白蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、植物蛋白、鱼蛋白等)、自体骨、脱钙骨基质、藻酸盐、淀粉、纤维素衍生物(HPC等)、纤维素、纤维素酯、纤维素酯的混合物或共聚物、壳聚糖、壳聚糖衍生物、聚酯-聚烯基氧化物的嵌段共聚物(例如PLGA-PEG-PLGA、MePEG-PLGA等)、可降解的聚酯、聚酐、聚正酯、聚磷酸酯、聚膦嗪以及氰基丙烯酸酯聚合物。在本发明的实践中特别有用的可降解的聚合物包括含有PEG的可注射的制剂,例如COSEAL(AngiotechBiomaterials Corp.,Palo Alto,CA)、FOCALSEAL、SPRAYGEL、DURASEAL、或例如美国专利第5,874,500、6,051,648、6,166,130和6,312,725号中描述的包含4-臂巯基PEG(10K)、4-臂NHS PEG(10K)和甲基化胶原的组合物、含有纤维蛋白原的制剂,例如FLOSEAL或TISSEAL,REPEL或FLOWGEL,以及其它可以分泌的低分子量聚合物。
输送用于整形外科应用的与HA组合的HI的合适可降解物质包括包含混合时形成聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)的PVA、PVP、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸甲酯苯乙烯(MMA-苯乙烯)的交联组合物,或者骨水泥(例如由Stryker Howmedica制造的SIMPLEX P、由Zimmer制造的ZIMMER REGULAR和ZIMMER LOWVISCOSITY CEMENT、由Smith和Nephew制造的PALACOS、由Wright Medical制造的CMW-1和CMW-2、由DePuy制造的DEPUYENDURANCE)、合成网状骨质空隙填充剂(例如CORTOSS,Orthovita)、pHEMA、聚(乙烯基PEG)、聚苯乙烯磺酸酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸以及文献中已知形成水凝胶的其它聚合物。其它的组合物包括上述试剂的混合物或共聚物。磷酸钙,例如碱性磷酸钙和羟磷灰石,可以与透明质酸酶抑制剂组合使用。
在上述实施方案的实践中,本领域技术人员明显可以理解潜在地,任何透明质酸酶抑制剂均可以单独使用或组合使用。在整形外科操作中用于与HA组合的HI剂的实例包括硫酸化的多糖;药物赋形剂;二嵌段共聚物和吲哚美辛或金化合物;类黄酮类,例如缩合单宁、单宁酸、山萘酚、槲皮黄素、芹菜素、来自绣球花属的绣球酚、来自调料小茴香的姜黄色素、甘草甜素、异甘草苷、光甘草定、甘草素、鼠李甘草苷、新甘草苷、甘草黄酮醇、甘草异黄酮A和B、甘草异黄酮、芒柄花黄素光甘草酚、光甘草酮、光甘草素、hispglabridin A、hispglabridin B、黄芩素、曲尼司特、水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮)、木犀草素、黄腐醇、异黄腐醇、染料木黄酮、4,5,7-三羟黄烷酮、chalconaringenin、杨梅黄素、磷酸化橙皮苷、鸡豆黄素A、桑色素、根皮素、水飞蓟素、4-苯基-香豆素、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮;抗炎剂,例如吲哚美辛、七叶皂苷、曲呫诺、水杨酸盐、二十碳三烯酸、甘草甜素;调节变应性变态反应的试剂,例如色甘酸二钠(DSCG)、曲尼司特、甘草素、异甘草素、黄芩素、聚苯乙烯磺酸钠(N-PSS)、葡糖二酸、硫酸软骨素A衍生的寡糖(ChSAO)、保泰松、羟基保泰松、γ-亚麻酸、非诺洛芬;酚类化合物,例如二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、吲哚-2-羧酸、norlignane、鞣花单宁和urolithin B;维生素C、L-抗坏血酸-6-十六烷酯;皂角苷,例如长春藤皂苷元;半胱胺;紫锥花;迷迭香酸;盐酸胍;L-精氨酸;表面活性剂,例如十四烷基硫酸钠或者辛基酚乙氧基化物。例如,与整形外科植入物的有效移植相关的许多问题涉及不希望的炎性反应。因此,由于吲哚美辛和金化合物均具有抗炎特性,所以在这些应用中这些化合物可以服务于两种目的。
所有这些化合物均可以单独使用或与骨形态发生蛋白和/或成骨生长因子(例如转化生长因子、血小板衍生生长因子、成纤维细胞生长因子)以及上述提及的类似物和衍生物组合使用。骨形态发生蛋白的实例例如包括BMP-2、BMP-3、BMP-4、BMP-5、BMP-6(Vgr-1)、BMP-7(OP-1)、BMP-8、BMP-9、BMP-10、BMP-11、BMP-12、BMP-13、BMP-14、BMP-15和BMP-16。其中,BMP-2、BMP-3、BMP-4、BMP-5、BMP-6和BMP-7特别有用。例如美国专利第4,877,864、5,013,649、5,661,007、5,688,678、6,177,406、6,432,919和6,534,268号中以及Wozney,J.M.,etal.(1988)Science242(4885);1528-1534中描述了骨形态发生蛋白。
这些化合物的合适的剂量可以是例如提供每一剂的稳定浓度以得到对透明质酸酶的延长的抑制效果。这些浓度是近似的并且可以根据化合物的效能和效果需要持续的时间进行调整硫代苹果酸金盐10mM以及其它金化合物,吲哚美辛1mg/ml,肝素1mg/ml,硫酸化的多糖2mg/ml以及丙二醇、TRITON X-100、PEG SPAN、PLURONICL101以及羧甲基纤维素均为10mg/ml。为了获得该浓度,在可能暴露于若干毫升水性体液的体积中可能需要每毫升必须剂量的约10倍的剂量(例如10mg吲哚美辛、20mg硫酸化的多糖、100mg丙二醇、TRITON X-100、PEG SPAN、PLURONIC或羧甲基纤维素)。因此,例如如果注射1ml HA溶液,其中该注射流体可能暴露于约2ml经过此区域的间质液,那么推荐注射100mg的每一抑制剂以便在之后的一段时间内确保达到每毫升10mg的剂量。所需剂量主要取决于注射体积和应用的位点以及效果需要持续的时间。在较高流体周转的位点,可以给予更多的透明质酸酶抑制剂。此外,如果使用控制方法,从聚合剂型中释放抑制剂,那么根据抑制剂的释放谱、应用的位点、该区域体液的周转以及诸如年龄和综合健康等其它参数,本领域技术人员可以计算应用总剂量。
2.负载HI的透明质酸脊柱外科植入物背痛在美国是造成健康护理支出的第一大原因并且每年花费500亿美元(全世界1000亿美元)。在美国有超过1200万人患有某种形式的椎间盘退变性疾病(DDD)并且他们中有10%(120万)需要手术以矫正他们的问题。
在健康个体中,脊柱是由被椎间盘分离的脊柱骨板组成的,椎间盘形成坚固的关节并在运动期间吸收脊柱压缩。椎间盘由被称为髓核的内部胶体样物质组成,所述髓核由被称为纤维化环的坚硬的纤维软骨包围。髓核是由包埋在葡糖胺聚糖和水的胶状基质中的胶原纤维和结缔组织细胞(类似成纤维细胞和软骨细胞)组成的。纤维化环由大量锚定在椎骨体中的纤维软骨的同心环组成。当纤维化环中的撕裂形成局部薄弱的区域时,会出现最为常见的DDD的诱因,所述局部薄弱区域使髓核和纤维化环的膨出、疝出或隔离进入脊椎管和/或脊柱孔。膨出的或疝出的椎间盘经常挤压神经组织,例如脊髓纤维或脊髓神经根纤维。损伤的椎间盘对脊髓或神经根的压力导致神经元功能障碍(麻木、弱化、麻刺感)、跛痛、肠或膀胱紊乱并且经常能够造成长期残疾。虽然许多DDD的诱因会自然解决,但是仍有大量的患者需要外科介入,该外科介入的形式为最低限度地侵入操作、显微椎间盘切除、椎间盘的大手术切除、脊柱融合(使用多种技术和装置进行的相邻脊锥骨板的融合)和/或人工椎间盘植入。
释放脊神经上压力的开放性手术通常涉及切除破裂的腰推间盘(以及部分围绕脊神经根的骨-也被称为椎板切除术)。在全身麻醉下将患者置于改变的跪位。在背部中线处切口并将组织切开以便暴露合适的间隙;切开黄韧带并且在某些情况下,除去部分骨薄板以便获得足够的视野。小心地拉出神经根以暴露环中的疝出的碎片和缺损。通常,由环的撕裂处进入椎间盘腔并且使用垂体镊将髓核的松散碎片除去。也小心地除去隔离在椎间盘空间中或椎间盘空间外的任何其它椎间盘碎片并且彻底清洗椎间盘空间以除去任何残留的碎片。如果硬脑脊膜出现撕裂,那么使用缝线来缝合硬脑脊膜,经常使用纤维蛋白胶来加强该缝线。然后使用吸收性缝线来缝合组织。
显微腰椎间盘切除(显微椎间盘切除术)可以作为门诊患者操作进行并且其作为疝出椎间盘介入的选择在很大程度上代替了椎板切除术。从受影响的椎间盘上面的棘突至该受影响的椎间盘下面的棘突之间切开1英寸的切口。使用手术显微镜,将组织切开至黄韧带并且从薄板中除去骨直至可以清晰地识别神经根。小心地拉回神经根并使环中的裂缝在放大倍率下可视。使用显微椎间盘镊子除去环裂缝中的椎间盘碎片并除去任何隔离的椎间盘碎片。与使用椎板切除术一样,清洗椎间盘空间以除去任何椎间盘碎片,修复任何硬脑脊膜裂缝并使用吸收性缝线缝合组织。应该注意到,还可以使用前侧的(腹部的)方法来进行开放的和内窥镜的腰椎间盘切除。颈和胸椎间盘切除与腰部的操作类似并且也可以使用背侧的方法(使用椎板切除术)或者使用具有融合切口的前侧椎间盘切除术。
不幸的是,在大量患者中,围绕神经根的组织中的术后瘢痕化对神经施加了压力,造成刺激,并导致疼痛复发和其它神经学症状。为了降低该并发症的发生率,许多外科医生使用由透明质酸组成的植入物渗入神经周围的区域。HA防止周围的组织与神经接触并且防止瘢痕组织形成并且最终压迫脊神经。然而,HA在数天的时间内被机体迅速吸收-经常是在愈合完成之前并且允许瘢痕组织在神经周围形成。
在本发明中,将透明质酸酶抑制剂单独加入含有透明质酸的植入物或组合物中,或者将缓释形式的透明质酸酶抑制剂加入含有透明质酸的植入物或组合物中以降低HA降解的速率并且延长组合物/植入物的体内活性至超过单独使用HA时(例如在超过75%的患者中一致超过2周并且在超过25%的患者中超过2个月)。可以根据需要使输送的HI的总剂量、剂量释放速率以及药物从HA的释放持续时间适合显著延长透明质酸植入物的活性。这将使该屏障在体内更长时间地发挥功能并降低在神经根附近形成瘢痕组织的可能性。HI-HA植入物可以降低脊柱手术失败的发生率,避免疼痛复发和其它神经学症状,并减少重复外科介入以除去瘢痕组织的需要。
适于与HI组合在脊柱手术中使用的商品化的HA产品的实例包括RESTYLANE、HYLAFORM、PERLANE、SYNVISC、SEPRAFILM、SEPRACOAT、INTERGEL和LUBRICOAT。
美国专利第6,719,797、5,258,043和4,904,260号中描述了在脊柱手术操作中使用的透明质酸组合物的有代表性的实例。
HI还可以与聚合物体系组合以提供试剂的缓释。用于本发明目的的适于输送HI剂的物质可以由非可降解的或可降解的物质组成;然而,优选可降解的物质。合适的可降解的物质包括但不限于PEG交联物质,明胶,胶原,GELFOAM,骨同种异体移植物(例如ALLOGRO、ORTHOBLAST、OPTEFORM、GRAFTON),多糖,碳水化合物,蛋白质(例如白蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、植物蛋白、鱼蛋白等),自体骨,脱钙骨基质,藻酸盐,淀粉,纤维素衍生物(HPC等),纤维素,纤维素酯,纤维素酯的混合物或共聚物,壳聚糖,壳聚糖衍生物,聚酯-聚烯基氧化物的嵌段共聚物(例如PLGA-PEG-PLGA、MePEG-PLGA等),可降解的聚酯,聚酐,聚正酯,聚磷酸酯,聚膦嗪,氰基丙烯酸酯聚合物,含有PEG的可注射的制剂,例如COSEAL、FOCALSEAL、SPRAYGEL、DURASEAL,或美国专利第5,874,500、6,051,648、6,166,130和6,312,725号中描述的包含4-臂巯基PEG(10K)、4-臂NHS PEG(10K)和甲基化胶原的组合物,含有纤维蛋白原的制剂,例如FLOSEAL或TISSEAL,REPEL或FLOWGEL,以及其它可以分泌的低分子量聚合物。
在上述实施方案的实践中,本领域技术人员明显可以理解潜在地,任何透明质酸酶抑制剂均可以单独使用或组合使用。在脊柱手术操作中用于与HA组合的HI剂的实例包括肝素、硫代苹果酸金盐、硫酸葡聚糖、岩藻多糖、丙二醇;类黄酮类,例如缩合单宁、单宁酸、山萘酚、槲皮黄素、芹菜素、来自绣球花属的绣球酚、来自调料小茴香的姜黄色素、甘草甜素、异甘草苷、光甘草定、甘草素、鼠李甘草苷、新甘草苷、甘草黄酮醇、甘草异黄酮A和B、甘草异黄酮、芒柄花黄素光甘草酚、光甘草酮、光甘草素、hispglabridin A、hispglabridin B、黄芩素、曲尼司特、水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮、木犀草素、黄腐醇、异黄腐醇、染料木黄酮、4,5,7-三羟黄烷酮、chalconaringenin、杨梅黄素、磷酸化橙皮苷、鸡豆黄素A、桑色素、根皮素、水飞蓟素、4-苯基-香豆素、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮;抗炎剂,例如吲哚美辛、七叶皂苷、曲呫诺、水杨酸盐、二十碳三烯酸、甘草甜素;调节变态反应的试剂,例如色甘酸二钠(DSCG)、曲尼司特、甘草素、异甘草素、黄芩素、聚苯乙烯磺酸钠(N-PSS)、糖酸、硫酸软骨素A衍生的寡糖(ChSAO)、保泰松、羟基保泰松、γ-亚麻酸、非诺洛芬;酚类化合物,例如二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、吲哚-2-羧酸、norlignane、鞣花单宁和urolithin B;维生素C、L-抗坏血酸-6-十六烷酯;皂角苷,例如长春藤皂苷元;半胱胺;紫锥花;迷迭香酸;盐酸胍;L-精氨酸;表面活性剂,例如十四烷基硫酸钠或者辛基酚乙氧基化物;以及上述物质的类似物和衍生物。
这些化合物的合适的剂量可以是例如提供每一剂的稳定浓度以得到对透明质酸酶的延长的抑制效果。这些浓度是近似的并且可以根据化合物的效能、效果需要持续的时间以及依赖解剖位置的透明质酸降解的预期速率进行调整硫代苹果酸金盐10mM,吲哚美辛1mg/ml,肝素1mg/ml,硫酸化的多糖2mg/ml,以及丙二醇、TRITON X-100、PEG、SPAN、PLURONIC L101和羧甲基纤维素均为10mg/ml。为了获得该浓度,在可能暴露于若干毫升水性体液的体积中可能需要每毫升必须剂量的约10倍的剂量(例如总重10mg吲哚美辛、20mg硫酸化的多糖、100mg丙二醇、TRITON、PEG、SPAN、PLURONIC或羧甲基纤维素)。因此,例如如果注射1ml HA溶液,其中该注射流体可能暴露于扩散经过该区域的约2ml的间质液,那么建议注射100mg的每一抑制剂以便在一段时间后确保达到每毫升10mg的剂量。剂量需求主要取决于注射体积和应用的位点。在高流体周转的位点,可以给予更多的透明质酸酶抑制剂。此外,如果使用控制方法从聚合剂型中释放抑制剂,那么根据抑制剂的释放谱、应用的位点、该区域的体液周转以及诸如年龄和综合健康等其它参数,本领域技术人员可以计算应用总剂量。
3.负载HI的透明质酸手术粘连屏障手术粘连的形成是一个复杂的过程,其中通常是分开的身体组织生长或结疤在一起。粘连是发生在相邻组织间的瘢痕组织的连接或桥联,所述相邻组织在手术期间被损伤。由于组织干燥、局部缺血、热损伤、感染或异物的存在而造成的手术创伤长期以来被认为是组织粘连形成的刺激因素。机械性损伤包括肠压伤(Choate et al.,Arch.Surg.88249-254,1964)和肠壁外层的剥落或擦去(Gustavsson et al.,ActaChir.Scand.109327-333,1955)。隔离与肠环相连的主要血管会诱导可以造成粘连的局部缺血(James et al.,J.Path.Bact.90279-287,1965)。可以向区域中引入并引起粘连的异物包括滑石(Green et al.,Proc.Soc.Exp.Biol.Med.133544-550,1970)、纱布海绵(Lehman and Boys,Ann.Surg 111427-435,1940)、毒性化学品(Chancy,Arch.Surg.2501151-1153,1950)、细菌(Moin et al.,Am.J.Med.Sci.250675-679,1965)、粪便(Jackson,Surgery 44507-518,1958)。结果是,外科粘连是失败的手术治疗的主要因素并且是肠梗阻和不育的主要因素。其它粘连相关的并发症包括慢性骨盆痛、尿道阻塞和排泄功能障碍。据估计,在60%至90%接受大的妇科和腹部手术的患者中发生术后粘连并且估计治疗腹部粘连的年度费用超过20亿美元。
通常,粘连形成是炎性反应,其中因子被释放,提高了血管渗透性并且导致纤维蛋白原流入和纤维蛋白沉积。纤维蛋白沉积形成桥联被手术或疾病(例如炎性肠病、Crohn病)损伤的相邻组织或器官的基质。在正常情况下,器官间的大多数纤维蛋白基质在愈合过程中降解。然而,当纤维蛋白基质未降解时,成纤维细胞积聚、与基质相连、沉积胶原并诱导血管发生。结果是形成了将正常情况下应该分离的器官或组织连接在一起的纤维瘢痕组织的永久性带。如果在术后4至5天内可以避免这一连串的事件,那么可以降低粘连的形成。
已经开发出了在多种手术操作后防止或降低粘连的基于透明质酸的产品。透明质酸(通常是透明质酸钠)膜、凝胶或喷雾剂可以形成隔离相邻组织的临时性生物可吸收的屏障(即在两个组织之间物理存在屏障来防止它们直接相互接触并在愈合过程中结疤)。不幸的是,在安放后的约24至48小时,膜被水化并开始被吸收。虽然这适于某些手术操作,但是在其它操作中(或者在低抵抗力患者中,例如愈合更加缓慢的糖尿病患者),该活性持续时间并不充足并且在愈合完成之前屏障被吸收-将患者置于更容易形成粘连的境地中。
在本发明中,将透明质酸酶抑制剂单独加入含有透明质酸的手术粘连膜、凝胶或喷雾剂中,或者将缓释形式的透明质酸酶抑制加入含有透明质酸的手术粘连薄膜、凝胶或喷雾剂中以降低HA降解的速率并且延长组合物/植入物的体内活性至超过单独使用HA时(例如在超过90%的患者中一致超过2天并且在超过50%的患者中超过7天)。一方面,在手术操作期间将含有HI的制剂输送至期望的位置,例如靶组织或器官的表面,以便防止粘连的形成。这些代表期望位置的表面的实例包括但不限于包括输卵管、卵巢和子宫在内的生殖道的内表面,包围腱的指(趾)中,脊柱,腹腔的内部肌肉表面和包括例如小肠和大肠、胃在内的消化道的外表面,以及诸如肾脏、脾脏和肝脏等附属器官的表面。
可以根据需要使输送的HI的总剂量、剂量释放速率以及药物从HA的释放持续时间适合显著延长透明质酸植入物的活性。这将使屏障在体内更长时间地发挥功能并降低在相邻器官或组织间形成瘢痕组织的可能性。HI-HA植入物可以降低可能在腹部和妇科手术后形成的粘连的发生率和/或严重性。粘连的减少可以避免疼痛发生、肠梗阻和不育,并减少重复进行外科介入以除去瘢痕组织的需要。
使用本文提供的试剂、组合物和方法可以治疗或预防多种手术粘连和手术并发症。粘连的形成或不期望的瘢痕组织的蓄积/包裹使得多种手术复杂化。如上所述,手术粘连可以潜在地使任何腹腔或盆腔的开放或内窥镜手术操作在视觉上复杂化。手术植入物的包裹还使得乳房重建手术、关节置换手术、疝修复手术、人工血管移植手术以及神经手术复杂化。在每种情况中,植入物被纤维结缔组织被膜包裹,该被膜危害或损害手术植入物(例如乳房植入物、人工关节、手术网、血管移植物、硬脑脊膜补片、心包)的功能。慢性炎症和结疤也发生在矫正慢性鼻窦炎或消除慢性炎症的其它区域(例如异物、感染(真菌、分枝杆菌))的手术中。也可在处理这些手术的疾病状态中使用HI-HA植入物。
可以与HI组合用于腹部、胃肠、冠状、外周神经和腱、整形外科、妇科和其它手术的合适的商品化HA产品的实例包括来自LifecoreBiomedical的RESTYLANE、HYLAFORM、PERLANE、SYNVISC和LUBRICOAT、INTERGEL以及来自Genzyme Biosurgery,Inc的SEPRAFILM、SEPRAGEL和SEPRACOAT粘连屏障。其它的HA产品包括植入物,例如来自Anika Therapeutics的OSSIGEL交联HA产品,例如ATRISOL、INCERT家族的生物可吸收的交联透明质酸(HA)产品以及HA衍生物,例如来自Genzyme Biosurgery的HYALGEL-R。
美国专利第6,723,709、6,531,147和6,464,970号中描述了用于防止手术粘连的透明质酸组合物的有代表性的实例。
HI可以与聚合物体系组合以提供试剂的缓释。适于输送用于本发明目的的HI剂的物质可以由非可降解的或可降解的物质组成;然而,优选可降解的物质。合适的可降解的物质包括但不限于PEG交联物质,明胶,胶原,GELFOAM,骨同种异体移植物(例如ALLOGRO、ORTHOBLAST、OPTEFORM、GRAFTON),多糖,碳水化合物,蛋白质(例如白蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、植物蛋白、鱼蛋白等),自体骨,脱钙骨基质,藻酸盐,淀粉,纤维素衍生物(例如HPC),纤维素,纤维素酯,纤维素酯的混合物或共聚物,壳聚糖,壳聚糖衍生物,聚酯-聚烯基氧化物的嵌段共聚物(例如PLGA-PEG-PLGA、MePEG-PLGA等),可降解的聚酯,聚酐,聚正酯,聚磷酸酯,聚膦嗪,氰基丙烯酸酯聚合物,含有PEG的可注射的制剂,例如COSEAL、FOCALSEAL、SPRAYGEL、DURASEAL,或美国专利第5,874,500、6,051,648、6,166,130和6,312,725号中描述的包含4-臂巯基PEG(10K)、4-臂NHS PEG(10K)和甲基化胶原的组合物,含有纤维蛋白原的制剂,例如FLOSEAL或TISSEAL,REPEL或FLOWGEL,以及其它可以分泌的低分子量聚合物。
含有HI-HA的手术粘连屏障可以用于包括腹部手术、妇科和盆腔手术、脊柱手术、心脏手术、腱和外周神经手术以及窦手术在内的多种手术操作中。将HI-HA组合物给药的优选方法包括在手术时将所述组合物作为“凝胶”、“混悬液”、“溶液”、“糊剂”、“薄膜”或“包裹物”(例如能够包裹机体通道、器官或组织表面的全部或其一部分的薄膜、网或膜)向肠系膜表面直接应用或者使用内窥镜、超声、CT、MRI或荧光镜引导将所述组合物给药;使用HI组合物“包被”HA手术植入物;在手术位点放置HI洗脱的聚合植入物。在内窥镜操作期间,通过内窥镜输送端口可以向手术期间操作的腹部和盆腔器官的肠系膜应用“喷雾剂”形式的HI-HA制剂。
在上述实施方案的实践中,本领域技术人员明显可以理解潜在地,任何透明质酸酶抑制剂均可以单独使用或组合使用。在避免手术粘连中用于与HA组合的HI剂的实例包括硫代苹果酸金盐、硫酸葡聚糖、岩藻多糖、丙二醇;类黄酮类,例如缩合单宁、单宁酸、山萘酚、槲皮黄素、芹菜素、来自绣球花属的绣球酚、来自调料小茴香的姜黄色素、甘草甜素、异甘草苷、光甘草定、甘草素、鼠李甘草苷、新甘草苷、甘草黄酮醇、甘草异黄酮A和B、甘草异黄酮、芒柄花黄素光甘草酚、光甘草酮、光甘草素、hispglabridin A、hispglabridin B、黄芩素、曲尼司特、水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮、木犀草素、黄腐醇、异黄腐醇、染料木黄酮、4,5,7-三羟黄烷酮、chalconaringenin、杨梅黄素、磷酸化橙皮苷、鸡豆黄素A、桑色素、根皮素、水飞蓟素、4-苯基-香豆素、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮;抗炎剂,例如吲哚美辛、七叶皂苷、曲呫诺、水杨酸盐、二十碳三烯酸、甘草甜素;调节变态反应的试剂,例如色甘酸二钠(DSCG)、曲尼司特、甘草素、异甘草素、黄芩素、聚苯乙烯磺酸钠(N-PSS)、糖酸、硫酸软骨素A衍生的寡糖(ChSAO)、保泰松、羟基保泰松、γ-亚麻酸、非诺洛芬;酚类化合物,例如二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、吲哚-2-羧酸、norlignane、鞣花单宁和urolithin B;维生素C、L-抗坏血酸-6-十六烷酯;皂角苷,例如长春藤皂苷元;半胱胺;紫锥花;迷迭香酸;盐酸胍;L-精氨酸;表面活性剂,例如十四烷基硫酸钠或者辛基酚乙氧基化物;以及上述物质的类似物和衍生物。
这些化合物的合适剂量可以是例如提供每一剂的稳定浓度以得到对透明质酸酶的延长的抑制效果。这些浓度是近似的并且可以根据化合物的效能和效果需要持续的时间进行调整硫代苹果酸金盐10mM,吲哚美辛1mg/ml,肝素1mg/ml,硫酸葡聚糖2mg/ml以及丙二醇、TRITON X-100、PEG、SPAN、PLURONIC L101和羧甲基纤维素均为10mg/ml。为了获得该浓度,在可能暴露于若干毫升水性体液的体积中可能需要每毫升必须剂量的约10倍的剂量(例如总重量10mg的吲哚美辛、20mg硫酸化的多糖、100mg丙二醇、TRITON、PEG、SPAN、PLURONIC或羧甲基纤维素)。因此,例如如果注射1ml HA溶液,其中该注射流体可能暴露于扩散经过该区域的约2ml间质液,那么建议注射100mg的每一抑制剂以便在之后的一段时间内确保达到每毫升10mg的剂量。所需剂量主要取决于注射体积和应用的位点。在较高流体周转的位点,可以给予更多的透明质酸酶抑制剂。此外,如果使用控制方法从聚合剂型中释放抑制剂,那么根据抑制剂的释放谱、应用的位点、该区域的体液周转以及诸如年龄和综合健康等其它参数,本领域技术人员可以计算应用总剂量。
4.负载HI的透明质酸美容植入物已经开发出了用于软组织增大以矫正面部瘢痕、减少面部线条以及增厚唇部的多种可注射透明质酸产品。特别地,这样的植入物被指出用于治疗多种外形缺陷,包括(但不限于)矫正痤疮瘢痕,疾病或创伤导致的萎缩,眉间皱眉线条,鼻唇褶,或者继发于鼻成形术、皮肤移植物或其它手术的缺陷以及其它软组织缺陷。可商购的用于上述目的的制造的合成透明质酸凝胶包括来自Genzyme Corporation的RESTYLANE、PERLANE和HYLAFORM(也被称为HYLAN B)。可以与HI组合用于美容注射的商品HA产品的其它实例包括来自MeijiSeika Kaisha,Ltd.(Japan)的ACHYAL、来自L.E.A.Derm(France)的JUVEDERM、来自Laboratoires O.R.GE V.MacDermol(France)的MACDERMOL以及来自Rofil Medical International(Holland)的ROFILAN Hylan Gel。
不幸的是,经常需要重复“修饰”操作,因为植入物被宿主结缔组织细胞和炎症细胞占据,所述细胞产生能够随着时间流逝降解HA植入物的透明质酸酶和其它酶。单独的或缓释制剂形式的含有透明质酸酶抑制剂(HI)的可注射的透明质酸能够导致植入物耐久性增加并且减少随后重复注射的次数。虽然任何上述透明质酸酶抑制剂都可能适合被包括到真皮HA注射中,但是特别优选下列的透明质酸酶抑制剂硫代苹果酸金盐、吲哚美辛、丙二醇、硫酸葡聚糖、岩藻多糖、长春藤皂苷元、类黄酮类、调节变态反应的试剂、酚类化合物以及羧甲基纤维素。
无论所使用的制剂如何,可以按照下列方法进行负载HI的HA注射给药。使用含有HI-HA植入物物质的并且带有细刻度针头(30或32刻度的)的载药注射器。将患者置于桌背稍微倾斜的坐位。使用局部利多卡因和/或丙胺卡因进行麻醉。将针头以一定角度插入皮肤并伸入浅层真皮组织。挤出足够量的植入物物质以修复软组织轮廓缺陷。在负载HI的RESTYLANE的情况下,需要过度矫正(注射多于最终需要的物质),因为在注射后的数小时内一些注射物质会消散。通常使用负载HI的PERLANE矫正较深线条并将其注射入真皮的较深处。
美国专利第5,633,001、5,256,140和6,703,041号中描述了用于美容手术的透明质酸组合物的有代表性的实例。
HI可以与聚合物体系组合以提供试剂的缓释。适于输送用于本发明目的的HI剂的物质可以是由非可降解的或可降解的物质组成;然而,优选可降解的物质。合适的可降解的物质包括但不限于PEG交联物质,明胶,胶原,GELFOAM,多糖,碳水化合物,蛋白质(例如白蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、植物蛋白、鱼蛋白等),藻酸盐,淀粉,纤维素衍生物(HPC等),纤维素,纤维素酯,纤维素酯的混合物或共聚物,壳聚糖,壳聚糖衍生物,聚酯-聚烯基氧化物的嵌段共聚物(例如PLGA-PEG-PLGA、MePEG-PLGA等),可降解的聚酯,聚酐,聚正酯,聚磷酸酯,聚膦嗪,氰基丙烯酸酯聚合物,含有PEG的可注射的制剂,例如COSEAL、FOCALSEAL、SPRAYGEL、DURASEAL,或美国专利第5,874,500、6,051,648、6,166,130和6,312,725号中描述的包含季戊四醇聚乙二醇醚四巯基(4-臂巯基PEG)、季戊四醇聚乙二醇醚四琥珀酸亚胺基戊二酸酯(4-臂NHS PEG)和甲基化胶原的组合物,含有纤维蛋白原的制剂,例如FLOSEAL或TISSEAL,REPEL或FLOWGEL,以及其它可以分泌的低分子量聚合物。
HA-HI组合物还可以包含麻醉剂,例如利多卡因、苯佐卡因或丙胺卡因和/或神经毒素,例如肉毒杆菌毒素。
在上述实施方案的实践中,本领域技术人员明显可以理解潜在地,任何透明质酸酶抑制剂均可以被单独使用或组合使用。在美容注射操作中用于与HA组合的HI剂的实例包括硫代苹果酸金盐、吲哚美辛、丙二醇、羧甲基纤维素、硫酸葡聚糖、岩藻多糖和肝素,以及上述物质的类似物和衍生物。
这些化合物的合适剂量可以是例如提供每一剂的稳定浓度以得到对透明质酸酶的延长的抑制效果。这些浓度是近似的并且可以根据化合物的效能和效果需要持续的时间进行调整硫代苹果酸金盐10mM,吲哚美辛1mg/ml,肝素1mg/ml,硫酸化的多糖2mg/ml,以及丙二醇、TRITON X-100、PEG、SPAN、PLURONIC L101和羧甲基纤维素均为10mg/ml。为了获得该浓度,在可能暴露于若干毫升水性体液的体积中可能需要每毫升必须剂量的约10倍的剂量(例如总重10mg的吲哚美辛、20mg硫酸化的多糖、100mg丙二醇、TRITON、PEG、SPAN、PLURONIC或羧甲基纤维素)。因此,例如如果注射1ml HA溶液,其中该注射流体可能暴露于扩散经过该区域的约2ml间质液,那么建议注射100mg的每一抑制剂以便在之后的一段时间内确保达到每毫升10mg的剂量。剂量需求主要取决于注射体积和应用的位点。在较高流体周转的位点,可以给予更多的透明质酸酶抑制剂。此外,如果使用控制方法从聚合剂型中释放抑制剂,那么根据抑制剂的释放谱、应用的位点、该区域的体液周转以及诸如年龄和综合健康等其它参数,本领域技术人员可以计算应用总剂量。
5.负载HI的HA眼用植入物HA的粘弹性溶液已经被用作组织润滑剂并且在眼内的手术中还被用来维持眼泪的体积(例如在白内障摘除手术、人工晶状体移植、视网膜复置、晶状体乳化手术、角膜移植以及青光眼过滤手术中作为玻璃体的替代物)。AMVISC、AMVISC PLUS和OCUCOAT(Bausch &Lomb)是高分子量的粘弹性可注射HA溶液,用于在白内障摘除、角膜移植和青光眼手术中维持眼睛形状并保护精密组织。基于HA的眼用粘弹性产品包括来自Alcon Laboratories的PROVIS、VISCOAT、DUOVISC和CELLUGEL;来自Pharmacia & Upjohn的HEALON、HEALON G和HEALON 5;来自Allergan的VITRAX;来自Bio-Technology General的BIOLON;来自Anika Therapeutics/StaarSurgical的STAARVISC;来自Anika Therapeutics/Cytosol Opthalmics的SHELLGEL以及来自Novartis的UNIVISC。
美国专利第5,728,405、6,635,267、6,465,588以及6,242,480、6,620,927、5,728,405、6,635,267、6,465,588和6,242,480号中描述了用于眼部手术的透明质酸组合物的有代表性的实例。
根据本发明,向HA眼部植入物中负载不同量的HI可以用于准确控制眼部植入物的溶解速率。在本发明中,将HI加入到含有HA的植入物中,或者缓释形式的组合物中以降低透明质酸降解的速率并且延长组合物/植入物的体内活性至超过单独使用HA时(例如在超过75%的患者中一致超过1个月)。可以根据需要使输送的总剂量、剂量释放速率以及药物从基质的释放持续时间适合于显著延长胶原植入物的活性。
HI可以与聚合物体系组合以提供试剂的缓释。适于输送用于本发明目的的HI剂的物质可以由非可降解的或可降解的物质组成;然而,优选可降解的物质。合适的可降解的物质包括但不限于PEG交联物质,明胶,胶原,GELFOAM,多糖,碳水化合物,蛋白质(例如白蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、植物蛋白、鱼蛋白等),藻酸盐,淀粉,纤维素衍生物(HPC等),纤维素,纤维素酯,纤维素酯的混合物或共聚物,壳聚糖,壳聚糖衍生物,聚酯-聚烯基氧化物的嵌段共聚物(例如PLGA-PEG-PLGA、MePEG-PLGA等),可降解的聚酯,聚酐,聚正酯,聚磷酸酯,聚膦嗪,氰基丙烯酸酯聚合物,含有PEG的可注射的制剂,例如COSEAL、FOCALSEAL、SPRAYGEL、DURASEAL,或美国专利第5,874,500、6,051,648、6,166,130和6,312,725号中描述的包含4-臂巯基PEG(10K)、4-臂NHS PEG(10K)和甲基化胶原的组合物,含有纤维蛋白原的制剂,例如FLOSEAL或TISSEAL,REPEL或FLOWGEL,以及其它可以分泌的低分子量聚合物。
在上述实施方案的实践中,本领域技术人员明显可以理解潜在地,任何透明质酸酶抑制剂均可以单独使用或组合使用。在眼部操作中用于与HA组合的HI剂的实例包括硫代苹果酸金盐、丙二醇、硫酸葡聚糖、岩藻多糖、肝素;类黄酮类,例如缩合单宁、单宁酸、山萘酚、槲皮黄素、芹菜素、来自绣球花属的绣球酚、来自调料小茴香的姜黄色素、甘草甜素、异甘草苷、光甘草定、甘草素、鼠李甘草苷、新甘草苷、甘草黄酮醇、甘草异黄酮A和B、甘草异黄酮、芒柄花黄素光甘草酚、光甘草酮、光甘草素、hispglabridin A、hispglabridin B、黄芩素、曲尼司特、水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮、木犀草素、黄腐醇、异黄腐醇、染料木黄酮、4,5,7-三羟黄烷酮、chalconaringenin、杨梅黄素、磷酸化橙皮苷、鸡豆黄素A、桑色素、根皮素、水飞蓟素、4-苯基-香豆素、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮;抗炎剂,例如吲哚美辛、七叶皂苷、曲呫诺、水杨酸盐、二十碳三烯酸、甘草甜素;调节变态反应的试剂,例如色甘酸二钠(DSCG)、曲尼司特、甘草素、异甘草素、黄芩素、聚苯乙烯磺酸钠(N-PSS)、糖酸、硫酸软骨素A衍生的寡糖(ChSAO)、保泰松、羟基保泰松、γ-亚麻酸、非诺洛芬;酚类化合物,例如二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、吲哚-2-羧酸、norlignane、鞣花单宁和urolithin B;维生素C、L-抗坏血酸-6-十六烷酯;皂角苷,例如长春藤皂苷元;半胱胺;紫锥花;迷迭香酸;盐酸胍;L-精氨酸;表面活性剂,例如十四烷基硫酸钠或者辛基酚乙氧基化物;以及上述物质的类似物和衍生物。
这些化合物的合适剂量可以是例如提供每一剂的稳定浓度以得到对透明质酸酶的延长的抑制效果。这些浓度是近似的并且可以根据化合物的效能和效果需要持续的时间进行调整硫代苹果酸金盐10mM,吲哚美辛1mg/ml,肝素1mg/ml,硫酸化的多糖2mg/ml以及丙二醇、TRITON X-100、PEG、SPAN、PLURONIC L101和羧甲基纤维素均为10mg/ml。为了获得该浓度,在可能暴露于若干毫升水性体液的体积中可能需要每毫升必须剂量的约10倍的剂量(例如总重10mg的吲哚美辛、20mg硫酸化的多糖、100mg丙二醇、TRITON、PEG、SPAN、PLURONIC或羧甲基纤维素)。因此,例如如果注射1ml HA溶液,其中该注射流体可能暴露于扩散经过该区域的约2ml间质液,那么建议注射100mg的每一抑制剂以便在之后的一段时间内确保达到每毫升10mg的剂量。剂量需求主要取决于注射体积和应用的位点。在较高流体周转的位点,可以给予更多的透明质酸酶抑制剂。此外,如果使用控制方法从聚合剂型中释放抑制剂,那么根据抑制剂的释放谱、应用的位点、该区域的体液周转以及诸如年龄和综合健康等其它参数,本领域技术人员可以计算应用总剂量。
6.用于关节内注射的负载HI的透明质酸骨关节炎(OA)是影响数百万美国人的疼痛退变性关节疾病状态。虽然并不知道OA的准确诱因,但是可能的诱因包括损伤、年龄、先天体质以及肥胖。透明质酸是关节滑液中的正常成分,在正常活动(休息、步行)期间润滑关节表面并帮助避免机械性损伤,在高碰撞活动(例如跑、跳)中减少对关节的撞击。在患有OA的患者中,滑液的弹性和粘性以及滑液的透明质酸浓度降低。相信这促进了关节内关节软骨的损坏。关节内给药的HA(通常是透明质酸钠)在注射后的一段时间内穿透关节软骨表面、滑液组织以及关节囊。通过向关节中注射透明质酸(被称为粘性补充),有可能部分恢复滑液的正常环境、减少疼痛并潜在地预防进一步的损伤和残疾。
通常将含有HA的物质以关节内注射给药(作为单次治疗或重复治疗周期的疗程)来治疗患者膝部的疼痛骨关节炎,使用保守治疗该患者得不到充分的疼痛缓解。偶尔也向诸如髋(使用荧光透视注射)、踝、肩和肘关节等其它关节注射HA以缓解这些特定关节中的疾病症状。根据特定的商业产品,每周向关节中注射一次HA物质并连续5至6周。当有效时,患者报告他们在6个月或更长时间内症状缓解-此时可以重复该循环以延长治疗活性。虽然在某些患者中具有持续效果,但是注射的HA在数天内被机体从关节中迅速清除(除去)。可以预期通过抑制HA的分解来延长HA在关节中的停留时间以提高其效能并增加症状缓解的持续时间。
一方面,本发明的组合物可以用于处理动物(例如马)中的骨关节炎。
在本发明中,将HI加入到关节内含有HA的植入物或组合物中以降低HA降解的速率并且延长组合物/植入物的体内活性至超过单独使用HA时(例如许多患者中一致超过6个月并且在某些患者中超过1年)。可以根据需要使输送的HI的总剂量、剂量释放速率以及药物从基质的释放持续时间适合于显著延长透明质酸植入物的活性。
许多可商购的含有HA的物质可以与HI组合,包括,例如SYNVISC是含有hylan((透明质酸钠的衍生物)来自鸡冠)的粘弹性流体;ORTHOVISC,高度纯化的、高分子量、高粘度的可注射形式的HA,HYALGAN(来自Fidia/Sanofi-Synthelabo)以及HPS和SUPARTZ(来自Seikagaku/Smith & Nephew)。应该注意到,一些HA产品(尤其是Boehringer Ingelheim Vetmedica,St.Joseph,MO的HYVISC)用于兽医的应用(通常是治疗马的骨关节炎和跛行)。
美国专利第6,654,120、6,645,945和6,635,287号中描述了用于粘性补充的透明质酸组合物的有代表性的实例。
HI可以与聚合物体系组合以提供试剂的缓释。适于输送在OA处理中与HA组合的HI剂的物质可以由非可降解的或可降解的物质组成;然而,优选可降解的物质。合适的可降解的物质包括但不限于PEG交联物质,明胶,胶原,GELFOAM,多糖,碳水化合物,蛋白质(例如白蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、植物蛋白、鱼蛋白等),藻酸盐,淀粉,纤维素衍生物(HPC等等),纤维素,纤维素酯,纤维素酯的混合物或共聚物,壳聚糖,壳聚糖衍生物,聚酯-聚烯基氧化物的嵌段共聚物(例如PLGA-PEG-PLGA、MePEG-PLGA等等),可降解的聚酯,聚酐,聚正酯,聚磷酸酯,聚膦嗪,氰基丙烯酸酯聚合物。用于本发明实践的特别有用的可降解聚合物包括含有PEG的可注射的制剂,例如COSEAL、FOCALSEAL、SPRAYGEL、DURASEAL,或美国专利第5,874,500、6,051,648、6,166,130和6,312,725号中描述的包含4-臂巯基PEG(10K)、4-臂NHS PEG(10K)和甲基化胶原的组合物,含有纤维蛋白原的制剂,例如FLOSEAL或TISSEAL,REPEL或FLOWGEL,以及其它可以分泌的低分子量聚合物。其它组合物包括上述试剂的混合物和共聚物。
在上述实施方案的实践中,本领域技术人员明显可以理解潜在地,任何透明质酸酶抑制剂均可以单独使用或组合使用。在处理骨关节炎中用于与HA组合的HI剂的实例包括硫代苹果酸金盐、丙二醇、硫酸葡聚糖、岩藻多糖、肝素;类黄酮类,例如缩合单宁、单宁酸、山萘酚、槲皮黄素、芹菜素、来自绣球花属的绣球酚、来自调料小茴香的姜黄色素、甘草甜素、异甘草苷、光甘草定、甘草素、鼠李甘草苷、新甘草苷、甘草黄酮醇、甘草异黄酮A和B、甘草异黄酮、芒柄花黄素光甘草酚、光甘草酮、光甘草素、hispglabridin A、hispglabridin B、黄芩素、曲尼司特、水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮、木犀草素、黄腐醇、异黄腐醇、染料木黄酮、4,5,7-三羟黄烷酮、chalconaringenin、杨梅黄素、磷酸橙皮苷、鸡豆黄素A、桑色素、根皮素、水飞蓟素、4-苯基-香豆素、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮;抗炎剂,例如吲哚美辛、七叶皂苷、曲呫诺、水杨酸盐、二十碳三烯酸、甘草甜素;调节变态反应的试剂,例如色甘酸二钠(DSCG)、曲尼司特、甘草素、异甘草素、黄芩素、聚苯乙烯磺酸钠(N-PSS)、糖酸、硫酸软骨素A衍生的寡糖(ChSAO)、保泰松、羟基保泰松、γ-亚麻酸、非诺洛芬;酚类化合物,例如二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、吲哚-2-羧酸、norlignane、鞣花单宁和urolithin B;维生素C、L-抗坏血酸-6-十六烷酯;皂角苷,例如长春藤皂苷元;半胱胺;紫锥花;迷迭香酸;盐酸胍;L-精氨酸;表面活性剂,例如十四烷基硫酸钠或者辛基酚乙氧基化物;以及上述物质的类似物和衍生物。
这些化合物的合适的剂量可以是例如提供每一剂的稳定浓度以得到对透明质酸酶的延长的抑制效果。这些浓度是近似的并且可以根据化合物的效能和效果需要持续的时间进行调整硫代苹果酸金盐10mM,吲哚美辛1mg/ml,肝素1mg/ml,硫酸化的多糖2mg/ml以及丙二醇、TRITON X-100、PEG、SPAN、PLURONIC L101和羧甲基纤维素均为10mg/ml。为了获得该浓度,在可能暴露于若干毫升水性体液的体积中可能需要每毫升必须剂量的约10倍的剂量(例如总重10mg的吲哚美辛、20mg硫酸化的多糖、100mg丙二醇、TRITON、PEG、SPAN、PLURONIC或羧甲基纤维素)。因此,例如如果注射1ml HA溶液,其中该注射流体可以暴露于扩散经过该区域的约2ml间质液,那么建议注射100mg的每一抑制剂以便在之后的一段时间内确保达到每毫升10mg的剂量。剂量需求主要取决于注射体积和应用的位点。在较高流体周转的位点,可以给予更多的透明质酸酶抑制剂。此外,如果使用控制方法从聚合剂型中释放抑制剂,那么根据抑制剂的释放谱、应用的位点、该区域的体液周转以及诸如年龄和综合健康等其它参数,本领域技术人员可以计算应用总剂量。
7.用于GERD的负载HI的透明质酸填充剂基于HA的可注射剂用于处理胃食管返流疾病(GERD)。当食道下端括约肌(胃和食管之间的肌肉)不能防止胃内容物回流至食管时,就会发生GERD。胃酸和酶对食管的上皮层具有严重的腐蚀性并且能够造成腐蚀、溃疡、瘢痕和食管狭窄。反复向食管中回流会造成不可逆转的损伤并且还使患者易于患上特定形式的食管癌。向食道下端括约肌(LES)附近注射HA填充剂能够恢复组织的结构并减少向食管的回流。通常通过在内窥镜观察下直接注射来将HA填充剂给药。事实上发生在全部基于HA的操作中,主要问题是植入物的降解,这限制了治疗的寿命。当透明质酸丧失了其结构完整性并且不能再维持LES时,需要使用HA的再注射(或注射另一生物材料,例如胶原)或者括约肌的开放手术强化的重复介入。用于治疗GERD的基于HA的填充剂的有代表性的实例是来自Q-Med/Priority Healthcare的DEFLUX。美国专利第6,736,823、6,736,854、6,316,011号描述了用于GERD手术的透明质酸组合物的有代表性的实例。
在本发明中,将HI单独加入含有HA的植入物或组合物中,或者将缓释形式的HI加入含有HA的植入物或组合物中以降低HA降解的速率并且延长组合物/植入物的体内活性至超过单独使用HA时(例如在超过75%的患者中一致超过6个月并且在超过35%的患者中超过1年)。可以根据需要使输送的HI的总剂量、剂量释放速率以及药物从基质的释放持续时间适合于显著延长透明质酸植入物的活性。
HI可以与聚合物体系组合以提供试剂的缓释。适于在处理GERD中输送与HA组合的HI剂的物质可以由非可降解的或可降解的物质组成。合适的可降解的物质包括但不限于PEG交联物质、明胶、胶原、GELFOAM、多糖、碳水化合物、蛋白质(例如白蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、植物蛋白、鱼蛋白等)、藻酸盐、淀粉、纤维素衍生物(例如HPC)、纤维素、纤维素酯、纤维素酯的混合物或共聚物、壳聚糖、壳聚糖衍生物、聚酯-聚烯基氧化物的嵌段共聚物(例如PLGA-PEG-PLGA、MePEG-PLGA等等)、可降解的聚酯、聚酐、聚正酯、聚磷酸酯、聚膦嗪以及氰基丙烯酸酯聚合物。在本发明的实践中特别有用的可降解聚合物包括含有PEG的可注射的制剂,例如COSEAL、FOCALSEAL、SPRAYGEL、DURASEAL、或美国专利第5,874,500、6,051,648、6,166,130和6,312,725号中描述的包含4-臂巯基PEG(10K)、4-臂NHSPEG(10K)和甲基化胶原的组合物、含有纤维蛋白原的制剂,例如FLOSEAL或TISSEAL,REPEL或FLOWGEL,以及其它可以分泌的低分子量聚合物。
适于输送用于处理GERD的与HA组合的HI的非可降解物质包括包含混合时形成聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)的PVA、PVP、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸甲酯苯乙烯(MMA-苯乙烯)的交联组合物,或者骨水泥(例如由Stryker Howmedica制造的SIMPLEX P、由Zimmer制造的ZIMMER REGULAR和ZIMMER LOWVISCOSITY CEMENT、由Smith和Nephew制造的PALACOS、由Wright Medical制造的CMW-1和CMW-2、由DePuy制造的DEPUYENDURANCE)、合成的网状骨空隙填充剂(例如CORTOSS,Orthovita,Inc.)、pHEMA、聚(乙烯基PEG)、聚苯乙烯磺酸酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸以及文献中已知形成水凝胶的其它聚合物。其它组合物包括上述试剂的混合物或共聚物。
在上述实施方案的实践中,本领域技术人员明显可以理解潜在地,任何透明质酸酶抑制剂均可以单独使用或组合使用。在处理GERD中用于与HA组合的HI剂的实例包括硫代苹果酸金盐、丙二醇、肝素、硫酸葡聚糖、岩藻多糖、羧甲基纤维素;类黄酮类,例如缩合单宁、单宁酸、山萘酚、槲皮黄素、芹菜素、来自绣球花属的绣球酚、来自调料小茴香的姜黄色素、甘草甜素、异甘草苷、光甘草定、甘草素、鼠李甘草苷、新甘草苷、甘草黄酮醇、甘草异黄酮A和B、甘草异黄酮、芒柄花黄素光甘草酚、光甘草酮、光甘草素、hispglabridin A、hispglabridin B、黄芩素、曲尼司特、水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮、木犀草素、黄腐醇、异黄腐醇、染料木黄酮、4,5,7-三羟黄烷酮、chalconaringenin、杨梅黄素、磷酸化橙皮苷、鸡豆黄素A、桑色素、根皮素、水飞蓟素、4-苯基-香豆素、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮;抗炎剂,例如吲哚美辛、七叶皂苷、曲呫诺、水杨酸盐、二十碳三烯酸、甘草甜素;调节变态反应的试剂,例如色甘酸二钠(DSCG)、曲尼司特、甘草素、异甘草素、黄芩素、聚苯乙烯磺酸钠(N-PSS)、糖酸、硫酸软骨素A衍生的寡糖(ChSAO)、保泰松、羟基保泰松、γ-亚麻酸、非诺洛芬;酚类化合物,例如二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、吲哚-2-羧酸、norlignane、鞣花单宁和urolithin B;维生素C、L-抗坏血酸-6-十六烷酯;皂角苷,例如长春藤皂苷元;半胱胺;紫锥花;迷迭香酸;盐酸胍;L-精氨酸;表面活性剂,例如十四烷基硫酸钠或者辛基酚乙氧基化物;以及上述物质的类似物和衍生物。下列组合物特别适合在该征候中使用。
这些化合物的合适的剂量可以例如提供每一剂的稳定浓度以得到对透明质酸酶的延长的抑制效果。这些浓度是近似的并且可以根据化合物的效能和效果需要持续的时间进行调整硫代苹果酸金盐10mM,吲哚美辛1mg/ml,肝素1mg/ml,硫酸化的多糖2mg/ml以及丙二醇、TRITON X-100、PEG、SPAN、PLURONIC L101和羧甲基纤维素均为10mg/ml。为了获得该浓度,在可能暴露于若干毫升水性体液的体积中可能需要每毫升必须剂量的约10倍的剂量(例如总重10mg的吲哚美辛、20mg硫酸化的多糖、100mg丙二醇、TRITON、PEG、SPAN、PLURONIC或羧甲基纤维素)。因此,例如如果注射1ml HA溶液,其中该注射流体可能暴露于扩散经过该区域的约2ml间质液,那么建议注射100mg的每一抑制剂以便在之后的一段时间内确保达到每毫升10mg的剂量。剂量需求主要取决于注射体积和应用的位点。在较高流体周转的位点,可以给予更多的透明质酸酶抑制剂。此外,如果使用控制方法从聚合剂型中释放抑制剂,那么根据抑制剂的释放谱、应用的位点、该区域的体液周转以及诸如年龄和综合健康等其它参数,本领域技术人员可以计算应用总剂量。
8.用于尿失禁的负载HI的透明质酸填充剂在治疗尿失禁中经常使用可注射的透明质酸。下述的实施方案详述了负载透明质酸酶抑制剂的HA产品组合物以及在治疗该常规医学疾病状态中使用这些组合物的方法。
简而言之,失禁,即尿的无意流失是常见的医学疾病状态,在一生的某个时间点,尿失禁影响20%的女性和1-2%的男性。最常见的失禁形式是压迫性失禁,即对引起腹腔内压力增加的活动(例如喷嚏、咳嗽或用力)响应而造成的无意漏尿。当膀胱内压(膀胱中的压力)超过尿道中的压力时,在没有逼肌(膀胱肌肉)收缩时迫使尿从膀胱进入尿道,从而发生尿失禁。若干疾病状态被认为导致压迫性失禁,包括(1)膀胱颈的下降和内部尿道括约肌滑出腹部。
(2)由于创伤、手术、分娩或恶性肿瘤导致的内部尿道括约肌衰竭。
矫正措施主要瞄准于通过手术或非手术方法支持腹腔中的最接近尿道和膀胱颈。第二种方法涉及使用用于增加尿道压力并减轻压迫性尿失禁的尿道填充剂(包括HA)。
虽然在处理压迫性尿失禁中成功使用了尿道周的和经尿道的HA注射,但是因为HA植入物的有限的耐久性,大多数情况需要超过一次的治疗。使用负载HI的HA注射可以维持植入物的活性并且降低对随后尿道周和经尿道的注射的需求和频率。
若干可商购的基于HA的产品可以用于处理压迫性失禁。基于HA的膀胱输尿管回流(尿失禁)的产品的有代表性的实例是来自Q-Med/Priority Healthcare的DEFLUX。不幸的是,HA在数周内开始降解并且在数月内完全降解。虽然治疗后显示尿失禁改善的患者的百分比起始时为58-100%,然而,HA的吸收导致大多数患者在上述时间间隔内需要重复操作。在本发明中,将HI单独加入基于HA的可注射剂中,或者将缓释形式的HI加入基于HA的可注射剂中以降低HA降解的速率并且延长组合物/植入物的体内活性至超过单独使用HA时(即在多数患者中一致超过1年)。
美国专利第6,605,294、6,699,471和6,423,332号描述了用于尿失禁的透明质酸组合物的有代表性的实例。
在本发明中,将HI单独加入含有HA的植入物或组合物中,或者将缓释形式的HI加入含有HA的植入物或组合物中以降低HA降解的速率并且延长组合物/植入物的体内活性至超过单独使用HA时(例如在超过75%的患者中一致超过6个月并且在超过35%的患者中超过1年)。可以根据需要使输送的HI的总剂量、剂量释放速率以及药物从基质的释放持续时间适合于显著延长透明质酸植入物的活性。
HI可以与聚合物体系组合以提供试剂的缓释。适于在处理尿失禁中输送与HA组合的HI剂的物质可以由非可降解的或可降解的物质组成。合适的可降解的物质包括但不限于PEG交联物质、明胶、胶原、GELFOAM、多糖、碳水化合物、蛋白质(例如白蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、植物蛋白、鱼蛋白等)、藻酸盐、淀粉、纤维素衍生物(HPC等)、纤维素、纤维素酯、纤维素酯的混合物或共聚物、壳聚糖、壳聚糖衍生物、聚酯-聚烯基氧化物的嵌段共聚物(例如PLGA-PEG-PLGA、MePEG-PLGA等)、可降解的聚酯、聚酐、聚正酯、聚磷酸酯、聚膦嗪以及氰基丙烯酸酯聚合物。在本发明的实践中特别有用的可降解聚合物包括含有PEG的可注射制剂,例如COSEAL、FOCALSEAL、SPRAYGEL、DURASEAL、或美国专利第5,874,500、6,051,648、6,166,130和6,312,725号中描述的包含4-臂巯基PEG(10K)、4-臂NHSPEG(10K)和甲基化胶原的组合物、含有纤维蛋白原的制剂,例如FLOSEAL或TISSEAL,REPEL或FLOWGEL,以及其它可以分泌的低分子量聚合物。
适于输送用于处理尿失禁的与HA组合的HI的非可降解物质包括包含混合时形成聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)的PVA、PVP、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸甲酯苯乙烯(MMA-苯乙烯)的交联组合物,或者骨水泥(例如由Stryker Howmedica制造的SIMPLEX P、由Zimmer制造的ZIMMER REGULAR和ZIMMER LOWVISCOSITY CEMENT、由Smith and Nephew制造的PALACOS、由Wright Medical制造的CMW-1和CMW-2、由DePuy制造的DEPUYENDURANCE)、合成的网状骨空隙填充剂(例如CORTOSSTM,Orthovita)、pHEMA、聚(乙烯基PEG)、聚苯乙烯磺酸酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸以及文献中已知形成水凝胶的其它聚合物。其它组合物包括上述剂的混合物或共聚物。
a.经尿道技术无论所使用的制剂如何,负载HI的HA的经尿道注射给药可以按照下列方法进行。使用含有若干毫升植入物物质的并且带有细刻度针头(带有稳定插管的23刻度的经尿道针头)的一次性载药注射器。将患者置于切石术位置并将10ml的2%利多卡因注射入尿道进行麻醉。对于女性,使用膀胱镜观察膀胱颈。通过膀胱镜的注射口,在4点钟的位置以锐角在远离膀胱颈1-1.5cm处插入针,直至刚刚在膀胱黏膜以下的平面。然后使用膀胱镜使针沿着尿道长轴前进,直至恰好到达膀胱颈粘膜以下。缓慢向该位点注射负载HI的HA。然后在8点钟的位置重复操作。可以向植入物加入亚甲基蓝或其它非毒性染色剂以辅助注射的可视化。
b.尿道周注射负载HI的HA注射的尿道周注射也可被用于治疗失禁。使用含有若干毫升植入物物质的并且带有细刻度针头(尿道周针头)的一次性载药注射器。将患者置于切石术位置并将10ml的2%利多卡因注射入尿道进行麻醉,并使用膀胱镜观察膀胱颈(对于男性,可以通过耻骨上膀胱镜方法观察尿道)。将针经阴道或经耻骨上插入紧邻尿道的且与尿道平行的区域。当针到达膀胱颈附近的合适位置时(如上所述通过膀胱镜可见),缓慢向该位点注射负载HI的HA。可以向植入物加入亚甲基蓝或其它非毒性染色剂以辅助注射的可视化。
在上述实施方案的实践中,本领域技术人员明显可以理解潜在地,任何透明质酸酶抑制剂均可以单独使用或组合使用。在处理尿失禁中用于与HA组合的HI剂的实例包括硫代苹果酸金盐、丙二醇、硫酸葡聚糖、岩藻多糖、羧甲基纤维素;类黄酮类,例如缩合单宁、单宁酸、山萘酚、槲皮黄素、芹菜素、来自绣球花属的绣球酚、来自调料小茴香的姜黄色素、甘草甜素、异甘草苷、光甘草定、甘草素、鼠李甘草苷、新甘草苷、甘草黄酮醇、甘草异黄酮A和B、甘草异黄酮、芒柄花黄素光甘草酚、光甘草酮、光甘草素、hispglabridin A、hispglabridin B、黄芩素、曲尼司特、水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮、木犀草素、黄腐醇、异黄腐醇、染料木黄酮、4,5,7-三羟黄烷酮、chalconaringenin、杨梅黄素、磷酸化橙皮苷、鸡豆黄素A、桑色素、根皮素、水飞蓟素、4-苯基-香豆素、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮;抗炎剂,例如吲哚美辛、七叶皂苷、曲呫诺、水杨酸盐、二十碳三烯酸、甘草甜素;调节变态反应的试剂,例如色甘酸二钠(DSCG)、曲尼司特、甘草素、异甘草素、黄芩素、聚苯乙烯磺酸钠(N-PSS)、糖酸、硫酸软骨素A衍生的寡糖(ChSAO)、保泰松、羟基保泰松、γ-亚麻酸、非诺洛芬;酚类化合物,例如二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、吲哚-2-羧酸、norlignane、鞣花单宁和urolithin B;维生素C、L-抗坏血酸-6-十六烷酯;皂角苷,例如长春藤皂苷元;半胱胺;紫锥花;迷迭香酸;盐酸胍;L-精氨酸;表面活性剂,例如十四烷基硫酸钠或者辛基酚乙氧基化物;以及上述物质的类似物和衍生物。下列组合物特别适合在该征候中使用。
这些化合物的合适剂量可以是例如提供每一剂的稳定浓度以得到对透明质酸酶的延长的抑制效果。这些浓度是近似的并且可以根据化合物的效能和效果需要持续的时间进行调整硫代苹果酸金盐10mM,吲哚美辛1mg/ml,肝素1mg/ml,硫酸化的多糖2mg/ml以及丙二醇、TRITON X-100、PEG、SPAN、PLURONIC L101和羧甲基纤维素均为10mg/ml。为了获得该浓度,在可能暴露于若干毫升水性体液的体积中可能需要每毫升必须剂量的约10倍的剂量(例如总重10mg的吲哚美辛、20mg硫酸化的多糖、100mg丙二醇、TRITON、PEG、SPAN、PLURONIC或羧甲基纤维素)。因此,例如如果注射1ml HA溶液,其中该注射流体可能暴露于扩散经过该区域的约2ml间质液,那么建议注射100mg的每一抑制剂以便在之后的一段时间内确保达到每毫升10mg的剂量。剂量需求主要取决于注射体积和应用的位点。在较高流体周转的位点,可以给予更多的透明质酸酶抑制剂。此外,如果使用控制方法从聚合剂型中释放抑制剂,那么根据抑制剂的释放谱、应用的位点、该区域的体液周转以及诸如年龄和综合健康等其它参数,本领域技术人员可以计算应用总剂量。
9.用于大便失禁的负载HI的HA填充剂基于HA的可注射剂还可以用于大便失禁的局部处理。大便失禁是常见的和社交不能的疾病状态,其影响高达11%的北美成年人。多种因素能够引起屁或粪便失禁,但是在女性中更加常见,女性在分娩时肛门括约肌可以受损(尤其是患有三级阴道撕裂、需要镊子、分娩大婴儿和/或阴道分娩时滞产的那些女性)。虽然大便失禁的病因学经常是多因素的,但是诱因包括括约肌损伤(产科、外科、事故)、肛门直肠疾病(痔疮、直肠脱垂、炎性肠病、瘘、肿瘤、结肠切除、粪便嵌塞、腹泻)、先天的(脊柱裂、脑脊膜突出、Hirshsprung疾病)、特发的或行为的(排便抵抗、痴呆、智力迟钝)。被动的大便失禁(即患者没有察觉的情况下发生)主要是由于肛门内括约肌的功能障碍,而主动的大便失禁(不能自主地禁止排便)通常是由于肛门外括约肌的功能障碍。
矫正手段是最初进行保守治疗或直接消除潜在的诱因(如果比较明显)。在大多数患者中,无法识别出确定的因素并且通常尝试肛门内括约肌或肛门外括约肌的手术修复。不幸的是,这些患者中超过50%并没有达到长期的成功结果并且需要另一种形式的治疗。手术失败的那些患者、不希望进行手术的患者以及由于医学原因不能进行手术的患者是进行可注射括约肌增大的候选者。在该操作中,将填充剂,例如HA注射入内括约肌或外括约肌周围的区域以增加括约肌的压力并减少大便失禁。
虽然肛门周围括约肌HA注射已经成功用于处理大便失禁,但是由于HA植入物有限的耐久性,大多数情况需要多于一次的治疗。使用负载HI的HA注射可以维持植入物的活性并且降低对肛周注射的需要及其频率。若干可商购的基于HA的产品可以用于处理大便失禁。多种基于HA的填充剂可以用于治疗大便失禁,包括可注射的填充剂。也可以用于大便失禁的基于HA的膀胱输尿管回流产品的有代表性的实例是来自Q-Med/Priority Healthcare的DEFLUX,其是由透明质酸溶液中的交联葡聚糖颗粒组成的。
美国专利第6,129,761和5,490,984号描述了用于大便失禁的透明质酸组合物的有代表性的实例。
不幸的是,HA在数周内开始降解并且在数月内完全降解。虽然治疗后显示其失禁改善的患者的百分比很高,然而,HA的吸收导致大多数患者需要重复所述操作。在本发明中,将HI单独加入基于HA的可注射剂中,或者将缓释形式的HI加入基于HA的可注射剂中以降低植入物降解的速率并且延长植入物的体内活性至超过单独使用HA时(例如在多数患者中一致超过1年)。可以根据需要使输送的HI的总剂量、剂量释放速率以及药物从基质的释放持续时间适合于显著延长透明质酸植入物的活性。
HI可以与聚合物体系组合以提供试剂的缓释。适于输送用于处理大便失禁的与HA组合的HI剂的物质可以由非可降解的或可降解的物质组成。合适的可降解的物质包括但不限于PEG交联物质、明胶、胶原、GELFOAM、多糖、碳水化合物、蛋白质(例如白蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、植物蛋白、鱼蛋白等)、藻酸盐、淀粉、纤维素衍生物(HPC等)、纤维素、纤维素酯、纤维素酯的混合物或共聚物、壳聚糖、壳聚糖衍生物、聚酯-聚烯基氧化物的嵌段共聚物(例如PLGA-PEG-PLGA、MePEG-PLGA等)、可降解的聚酯、聚酐、聚正酯、聚磷酸酯、聚膦嗪以及氰基丙烯酸酯聚合物。在本发明的实践中特别有用的可降解的聚合物包括含有PEG的可注射制剂,例如COSEAL、FOCALSEAL、SPRAYGEL、DURASEAL、或美国专利第5,874,500、6,051,648、6,166,130和6,312,725号中描述的包含4-臂巯基PEG(10K)、4-臂NHSPEG(10K)和甲基化胶原的组合物、含有纤维蛋白原的制剂,例如FLOSEAL或TISSEAL,REPEL或FLOWGEL,以及其它可以分泌的低分子量聚合物。
适于输送用于处理大便失禁的与HA组合的HI的非可降解物质包括包含混合时形成聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)的PVA、PVP、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸甲酯苯乙烯(MMA-苯乙烯)的交联组合物,或者骨水泥(例如由Stryker Howmedica制造的SIMPLEX P、由Zimmer制造的ZIMMER REGULAR和ZIMMER LOWVISCOSITY CEMENT、由Smith and Nephew制造的PALACOS、由Wright Medical制造的CMW-1和CMW-2、由DePuy制造的DEPUYENDURANCE)、合成的网状骨空隙填充剂(例如CORTOSS,Orthovita)、pHEMA、聚(乙烯基PEG)、聚苯乙烯磺酸酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸以及文献中已知形成水凝胶的其它聚合物。其它组合物包括上述试剂的混合物或共聚物。
使用下列方法进行负载HI的HA的肛周括约肌注射。使用含有若干毫升植入物物质的并且带有细刻度针头的一次性载药注射器。根据所选的注射区域,将10ml的2%利多卡因注射入会阴部皮肤或直肠粘膜。将针穿过皮肤或直肠粘膜进入包围肛门括约肌的粘膜下层平面。当针到达合适的位置时,向位点缓慢注射负载HI的HA(通常在肛皮线处或刚刚在肛皮线之上在周围、穿过括约肌、进入但远离肛门边缘注射3次)直至在肛管周围形成对称。可以向植入物加入亚甲基蓝或其它非毒性染色剂以辅助注射的可视化。
在上述实施方案的实践中,本领域技术人员明显可以理解潜在地,任何透明质酸酶抑制剂均可以单独使用或组合使用。在处理大便失禁中用于与HA组合的HI剂的实例包括硫代苹果酸金盐、羧甲基纤维素、硫酸葡聚糖、岩藻多糖、丙二醇;类黄酮类,例如缩合单宁、单宁酸、山萘酚、槲皮黄素、芹菜素、来自绣球花属的绣球酚、来自调料小茴香的姜黄色素、甘草甜素、异甘草苷、光甘草定、甘草素、鼠李甘草苷、新甘草苷、甘草黄酮醇、甘草异黄酮A和B、甘草异黄酮、芒柄花黄素光甘草酚、光甘草酮、光甘草素、hispglabridin A、hispglabridin B、黄芩素、曲尼司特、水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮、木犀草素、黄腐醇、异黄腐醇、染料木黄酮、4,5,7-三羟黄烷酮、chalconaringenin、杨梅黄素、磷酸化橙皮苷、鸡豆黄素A、桑色素、根皮素、水飞蓟素、4-苯基-香豆素、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮;抗炎剂,例如吲哚美辛、七叶皂苷、曲呫诺、水杨酸盐、二十碳三烯酸、甘草甜素;调节变态反应的试剂,例如色甘酸二钠(DSCG)、曲尼司特、甘草素、异甘草素、黄芩素、聚苯乙烯磺酸钠(N-PSS)、糖酸、硫酸软骨素A衍生的寡糖(ChSAO)、保泰松、羟基保泰松、γ-亚麻酸、非诺洛芬;酚类化合物,例如二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、吲哚-2-羧酸、norlignane、鞣花单宁和urolithin B;维生素C、L-抗坏血酸-6-十六烷酯;皂角苷,例如长春藤皂苷元;半胱胺;紫锥花;迷迭香酸;盐酸胍;L-精氨酸;表面活性剂,例如十四烷基硫酸钠或者辛基酚乙氧基化物;以及上述物质的类似物和衍生物。下列组合物特别适合在该征候中使用。
这些化合物的合适剂量可以是例如提供每一剂的稳定浓度以得到对透明质酸酶的延长的抑制效果。这些浓度是近似的并且可以根据化合物的效能和效果需要持续的时间进行调整吲哚美辛1mg/ml,肝素1mg/ml,硫酸化的多糖2mg/ml以及丙二醇、TRITON X-100、PEG、SPAN、PLURONIC L101和羧甲基纤维素均为10mg/ml。为了获得该浓度,在可能暴露于若干毫升水性体液的体积中可能需要每毫升必须剂量的约10倍的剂量(例如总重10mg的吲哚美辛,20mg硫酸化的多糖、100mg丙二醇、TRITON、PEG、SPAN、PLURONIC或羧甲基纤维素)。因此,例如如果注射1ml HA溶液,其中该注射流体可能暴露于扩散经过该区域的约2ml间质液,那么建议注射100mg的每一抑制剂以便在之后的一段时间内确保达到每毫升10mg的剂量。剂量需求主要取决于注射体积和应用的位点。在较高流体周转的位点,可以给予更多的透明质酸酶抑制剂。此外,如果使用控制方法从聚合剂型中释放抑制剂,那么根据抑制剂的释放谱、应用的位点、该区域的体液周转以及诸如年龄和综合健康等其它参数,本领域技术人员可以计算应用总剂量。
一方面,所述HI是金化合物,例如金诺芬、硫代苹果酸金盐和硫代苹果酸金钠、或硫代硫酸金钠。这些化合物的剂量可以是例如提供每一剂的稳定浓度以得到对透明质酸酶的延长的抑制效果。这些剂的浓度可以等于或高于实施例中约10mM的浓度。为了获得该浓度,在可能暴露于少量毫升水性体液的区域中可能需要每毫升必须剂量的约10倍的剂量(例如总浓度为10mM的硫代苹果酸金盐)。因此,例如如果注射1ml HA溶液,其中该注射流体可能暴露于扩散经过该区域的约2ml间质液,那么建议注射100mg的每一抑制剂以便在之后的一段时间内确保达到每毫升10mg的剂量。剂量需求主要取决于注射体积和应用的位点。在较高流体周转的位点,可以给予更多的透明质酸酶抑制剂。此外,如果使用控制方法从聚合剂型中释放抑制剂,那么根据抑制剂的释放谱、应用的位点、该区域的体液周转以及诸如年龄和综合健康等其它参数,本领域技术人员可以计算应用总剂量。
10.用于医疗装置的负载HI的HA涂层HA可以用作医疗装置的涂层以增强生物相容性和/或装置表面的光滑性。可以将HA直接涂覆在医疗装置的表面或者先在医疗装置的表面涂敷,然后再进一步修饰以增强HA在装置表面的粘附性和/或保持。对HA的修饰可以包括交联。可以通过使用化学交联、离子交联、物理交联或辐射诱导的交联来完成交联。HA涂层还可以包括透明质酸酶抑制剂,以便降低透明质酸酶诱导的HA的降解。这些HA-HI组合物可以被用于涂覆任何类型的医疗装置,包括但不限于支架、导管、诸如起搏器导联等电导联、眼植入物、人工晶状体、隐形眼镜、分流器、旁路移植物、支架移植物、缝线以及骨固定装置。
HI可以与聚合物体系组合以提供试剂的缓释。适于输送与HA组合的HI剂的物质可以由非可降解的或可降解的物质组成。合适的可降解的物质包括但不限于PEG交联物质、明胶、胶原、GELFOAM、多糖、碳水化合物、蛋白质(例如白蛋白、酪蛋白、乳清蛋白、植物蛋白、鱼蛋白等)、藻酸盐、淀粉、纤维素衍生物(HPC等)、纤维素、纤维素酯、纤维素酯的混合物或共聚物、壳聚糖、壳聚糖衍生物、聚酯-聚烯基氧化物的嵌段共聚物(例如PLGA-PEG-PLGA、MePEG-PLGA等等)、可降解的聚酯、聚酐、聚正酯、聚磷酸酯、聚膦嗪以及氰基丙烯酸酯聚合物。在本发明的实践中特别有用的可降解聚合物包括含有PEG的可注射的制剂,例如COSEAL、FOCALSEAL、SPRAYGEL、DURASEAL、或美国专利第5,874,500、6,051,648、6,166,130和6,312,725号中描述的包含4-臂巯基PEG(10K)、4-臂NHS PEG(10K)和甲基化胶原的组合物、含有纤维蛋白原的制剂,例如FLOSEAL或TISSEAL,REPEL或FLOWGEL,以及其它可以分泌的低分子量聚合物。适于输送与HA组合的HI的可降解物质包括包含混合时形成聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)的PVA、PVP、聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸甲酯苯乙烯(MMA-苯乙烯)的交联组合物,或者骨水泥(例如由Stryker Howmedica制造的SIMPLEX P、由Zimmer制造的ZIMMER REGULAR和ZIMMER LOW VISCOSITY CEMENT、由Smith and Nephew制造的PALACOS、由Wright Medical制造的CMW-1和CMW-2、由DePuy制造的DEPUY ENDURANCE)、合成网状骨空隙填充剂(例如CORTOSS,Orthovita)、pHEMA、聚(乙烯基PEG)、聚苯乙烯磺酸酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸以及文献中已知形成水凝胶的其它聚合物。其它组合物包括上述试剂的混合物或共聚物。
在上述实施方案的实践中,本领域技术人员明显可以理解潜在地,任何透明质酸酶抑制剂均可以单独使用或组合使用。在医疗装置涂层中用于与HA组合的HI剂的实例包括硫代苹果酸金盐、肝素、岩藻多糖、硫酸葡聚糖、丙二醇、羧甲基纤维素;类黄酮类,例如缩合单宁、单宁酸、山萘酚、槲皮黄素、芹菜素、来自绣球花属的绣球酚、来自调料小茴香的姜黄色素、甘草甜素、异甘草苷、光甘草定、甘草素、鼠李甘草苷、新甘草苷、甘草黄酮醇、甘草异黄酮A和B、甘草异黄酮、芒柄花黄素光甘草酚、光甘草酮、光甘草素、hispglabridin A、hispglabridin B、黄芩素、曲尼司特、水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮、木犀草素、黄腐醇、异黄腐醇、染料木黄酮、4,5,7-三羟黄烷酮、chalconaringenin、杨梅黄素、磷酸化橙皮苷、鸡豆黄素A、桑色素、根皮素、水飞蓟素、4-苯基-香豆素、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮;抗炎剂,例如吲哚美辛、七叶皂苷、曲呫诺、水杨酸盐、二十碳三烯酸、甘草甜素;调节变态反应的试剂,例如色甘酸二钠(DSCG)、曲尼司特、甘草素、异甘草素、黄芩素、聚苯乙烯磺酸钠(N-PSS)、糖酸、硫酸软骨素A衍生的寡糖(ChSAO)、保泰松、羟基保泰松、γ-亚麻酸、非诺洛芬;酚类化合物,例如二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、吲哚-2-羧酸、norlignane、鞣花单宁和urolithin B;维生素C、L-抗坏血酸-6-十六烷酯;皂角苷,例如长春藤皂苷元;半胱胺;紫锥花;迷迭香酸;盐酸胍;L-精氨酸;表面活性剂,例如十四烷基硫酸钠或者辛基酚乙氧基化物;以及上述物质的类似物和衍生物。
这些化合物的合适剂量可以是例如提供每一试剂的稳定浓度以得到对透明质酸酶的延长的抑制效果。这些试剂的浓度可以是微摩尔至毫摩尔范围的并且可以根据化合物的效能以及所需要的效果的持续时间来调整这些试剂的浓度。
本领域的技术人员可以十分明显地理解,任何前述的HI剂、其衍生物和类似物均可以被用于对以上组合物进行变化而不偏离本发明的精神和范围。还应该理解,在含有或不含有聚合物载体时,均可以在透明质酸植入物中使用HI并且改变载体并不偏离本发明的范围。可以将HI剂的组合用于形成持久的HA植入物而不偏离本发明的精神和范围也是明显的。
实施例实施例1使用透明质酸粘度测定分析来评价透明质酸降解的抑制使用粘度测定分析(透明质酸粘度测定分析)来确定不同化合物对透明质酸酶引起的透明质酸(HA)降解的影响(例如参见,“RheologicalStudy on Mixtures of Different Molecular Weight Hyaluronates,”(不同分子量的透明质酸盐的混合物的流变学研究)Berriaud,N.,et al.,Int.J.Biol.Macromol.(1994);16(3)p.137-142和“Determination ofExtracellular Matrix Degradation by Free Radicals using ViscosityMeasurement of Hyaluronan,”(使用透明质烷的粘度测定来确定由自由基引起的细胞外基质的降解)Deguine V.,et al.,Clinica Chimica Acta(1997);262(1-2)p.147-52)。样品经过粘度计的时间与样品中HA的粘度成比例,其中样品中HA的粘度与HA的分子量成比例。因为酶(透明质酸酶)分解HA,所以聚合物的分子量降低,溶液的粘度下降,因而溶液更加迅速地通过粘度计。所以较短的通过时间表明较低分子量的HA(即透明质酸酶引起较多的HA分解),而较长的通过时间表明较高分子量的HA(即透明质酸酶引起较少的HA分解)。
如下制备0.07%HA溶液在闪烁瓶中混合15ml HA和20μl pH5.5的磷酸盐缓冲液(1M)。将酶抑制剂(MePEG2000-PLLA(60∶40)二嵌段共聚物、肝素、硫代苹果酸金盐和吲哚美辛)称重并加入至每一闪烁瓶中以得到表1所示的最终浓度。在37℃下使溶液溶解一夜。检测pH并将其调整至6.0。通过测量通过Ubbelohde PC1粘度计的时间来分析溶液的粘度。向每一闪烁瓶中加入50μl的透明质酸酶(620μl水中含有4.2mg)(最终浓度约为6单位/ml)并振荡孵育一夜。孵育一夜后记录每一溶液的粘度计读数。表1和图1给出了结果(注意除了HA对照以外的全部样品中均加入了透明质酸酶)。数据表明,肝素、硫代苹果酸金盐、吲哚美辛和二嵌段共聚物抑制透明质酸酶的活性,因为透明质酸溶液的粘度保持高于酶对照的粘度。
表1样品 HA溶液的粘度 样品通过粘度计(HA对照的%) 的时间(分钟)HA对照 100 2.6HA/酶20 0.53HA/酶/肝素(1mg/ml) 95 2.46HA/酶/硫代苹果酸金 65 1.68盐(10mM)HA/酶/吲哚美辛(1091 2.36
mg/ml)HA/二嵌段聚合物100 1.93(45mg/ml)HA/酶/二嵌段聚合物 89.6 1.73(45mg/ml)实施例2透明质酸降解的抑制利用实施例1所述的操作,使用粘度测定法来确定硫酸化的多糖(硫酸葡聚糖、岩藻多糖和肝素)、丙二醇和吲哚美辛对透明质酸酶引起的HA降解的影响。表2和图2给出了结果。数据表明,肝素、吲哚美辛、丙二醇、硫酸葡聚糖和岩藻多糖抑制透明质酸酶的作用,因为透明质酸溶液的粘度保持高于酶对照的粘度。
表2样品HA的降解(相对于对照t=0的粘度%)HA对照 82酶对照 2酶对照 2硫酸葡聚糖(2mg/ml) 87岩藻多糖(2mg/ml)92肝素(2mg/ml)86丙二醇(10mg/ml) 65吲哚美辛(1mg/ml)73实施例3TRITON X-100对透明质酸降解的抑制使用实施例1所述的方法来分析TRITON X-100对抑制透明质酸酶引起的HA降解的影响。表3和图3给出了用样品通过粘度计的时间来表示的结果。数据表明,TRITON X-100抑制透明质酸酶的作用,因为透明质酸溶液的粘度保持高于酶对照的粘度。
表3样品样品通过粘度计的时间(分钟)HA对照 5.2HA/酶 0.46TRITON X-100(1mg/ml)5.83TRITON X-100(1mg/ml)/酶 2.33TRITON X-100(3.3mg/ml) 5.6TRITON X-100(3.3mg/ml)/酶 3.33TRITON X-100(10mg/ml) 5.46TRITON X-100(10mg/ml)/酶4.33实施例4不同化合物对透明质酸酶引起的HA降解的影响使用实施例1所述的方法来分析硫酸葡聚糖、TWEEN 40、SPAN80、PEG 3350、丙二醇、PLURONIC F127、PLURONIC L101和羧甲基纤维素(CMC)对酶引起的HA降解的影响。表4和图4给出了结果。数据表明,试剂硫酸葡聚糖、SPAN 80、PEG、丙二醇、PLURONIC L101和羧甲基纤维素(CMC)抑制透明质酸酶的作用,因为透明质酸溶液的粘度保持高于酶对照的粘度。令人吃惊的是,另两种表面活性剂TWEEN 40和PLURONIC F127没有相同程度地抑制所述酶。
表4样品样品通过粘度计的时间(分钟)HA对照 5.2HA/酶 0.46
硫酸葡聚糖(10mg/ml) 8.5硫酸葡聚糖(10mg/ml)/酶 8TWEEN 40(10mg/ml) 3.88TWEEN 40(10mg/ml)/酶0.33SPAN 80(10mg/ml)5.5SPAN 80(10mg/ml)/酶 4.36PEG 3350(10mg/ml) 6PEG 3350(10mg/ml)/酶2.16丙二醇(10mg/ml) 5.85丙二醇(10mg/ml)/酶 5PLURONIC L101(10mg/ml) 6.3PLURONIC L101(10mg/ml)/酶 1.93PLURONIC F127(10mg/ml) 5.5PLURONIC F127(10mg/ml)/酶 0.12CMC(10mg/ml)14.23CMC(10mg/ml)/酶 12.33实施例5透明质酸酶抑制剂的剂量响应效应制备了含有或不含有不同透明质酸抑制剂的透明质酸制剂。为了测试这些抑制剂的剂量响应效应,制备含有不同浓度抑制剂的透明质酸制剂,所述浓度范围例如是0.1mg/mL至20mg/mL。可以根据抑制剂的效能调节抑制剂的浓度。可以被测试的抑制剂的实例是硫酸葡聚糖、PLURONIC F127、CMC、TWEEN 40、丙二醇、岩藻多糖、吲哚美辛、肝素和硫代苹果酸金钠。根据标准技术将制剂灭菌。获得无胸腺小鼠并且准备进行对照透明质酸制剂或者负载有抑制剂的制剂的皮下注射。注射制剂的量可以是0.1mL至0.5mL。记录制剂的重量并且皮下推注的指定量典型地在动物后部背部上的脊柱任意一侧上形成凝胶囊。对于每一注射的动物,注射的位置应该相同。在一周至数月的不同时间内,处死动物并在注射位点打开皮肤,移除剩余的制剂并称重。制剂的重量与抑制剂的剂量以及在动物中的持续时间有关,从而确定抑制剂对透明质酸制剂分解的影响。抑制剂类型和延长了相对于对照的透明质酸制剂保持完整的时间的剂量范围,表明对降低透明质酸降解有所改善。可以通过在向动物注射前向制剂中加入透明质酸酶以便更好地控制透明质酸的分解速率使该实验变化。
实施例6通过喷雾干燥制备负载吲哚美辛的微球将3.6g聚(D,L-丙交酯-co-乙交酯)[PLGA](85∶15,AbsorbablePolymers International)溶于200ml二氯甲烷中。向聚合物溶液中加入400mg吲哚美辛并且使用Buchi台式喷雾干燥器对所得溶液进行喷雾干燥。喷雾干燥器的参数如下入口温度50℃,出口温度<39℃,吸气器100%,流速700l/hr。室温下在真空中将收集到的微球干燥一夜以得到大小范围小于约10微米(通常是约0.5至2微米)的均匀的球状颗粒。
实施例7通过水包油的方法制备负载吲哚美辛的微球(<10微米)将800mg PLG(85∶15,Absorbable Polymers International)溶于20ml二氯甲烷中。向溶解的聚合物溶液中加入160mg吲哚美辛。将100ml新鲜制备的10%聚乙烯醇(PVA)溶液加入至600ml的烧杯中。以2000rpm的速率搅拌PVA溶液30分钟。向PVA溶液中滴加聚合物/二氯甲烷溶液同时使用Fisher DYNA-MIX搅拌器以2000rpm的速率搅拌。加入完成后再搅拌溶液3小时。将微球溶液转移至若干50mL的带有刻度的一次性聚丙烯尖底离心管中并在2600rpm的速率下离心分离10分钟。倾泻出水层并使用去离子水将微球再次混悬。离心分离、倾泻以及再次混悬的步骤重复3次。将混合的洗涤的微球转移至一个离心管中,在丙酮/干冰浴中冷冻,然后冻干。冻干步骤之后在真空中将微球进一步干燥约24小时。
实施例8通过水包油型乳剂的方法制备含有吲哚美辛的微球(50-100微米)通过实施例7中相同的操作,使用1%PVA溶液和500rpm的搅拌速率制备平均大小约为50-100微米的微球。
实施例9通过水包油包水的方法制备负载肝素的微球将肝素(20至40mg)加入至750μL去离子水中并且涡旋振荡2分钟。将200mg PLGA(85∶15,Absorbable Polymers International)溶于7ml二氯甲烷中。向二氯甲烷溶液中加入该水性药物溶液并使用POLYTRON匀浆器(4档速率)将混合物乳化20秒。将此溶液加入50ml5%PVA溶液中并使用POLYTRON匀浆器(2档速率)乳化10秒。然后在100ml 1%PVA溶液中稀释所得到的复乳剂,电磁搅拌该体系3小时以便使二氯甲烷蒸发。将微球溶液转移至若干50mL的带有刻度的一次性聚丙烯尖底离心管中并在2600rpm的速率下离心分离10分钟。倾泻出水层并使用去离子水将微球再次混悬。离心分离、倾泻以及再次混悬的步骤重复3次。将混合的洗涤的微球转移至一个离心管中,在丙酮/干冰浴中冷冻,然后冻干。冻干步骤之后在真空中将微球进一步干燥约24小时。
实施例10通过水包油包水的方法制备负载硫酸葡聚糖的微球将硫酸葡聚糖(20mg)加入至750μL去离子水中并涡旋振荡2分钟。将200mg PDLLA(Absorbable Polymers International)溶于7ml二氯甲烷中。向二氯甲烷溶液中加入该水性HI溶液并使用POLYTRON匀浆器(4档速率)将混合物乳化20秒。向50ml 5%PVA溶液中加入该溶液并使用Polytron匀浆器(2档速率)乳化10秒。然后在100ml 1%PVA溶液中稀释所得到的复乳剂,电磁搅拌该体系3小时以便使二氯甲烷蒸发。将微球溶液转移至若干50mL的带有刻度的一次性聚丙烯尖底离心管中并在2600rpm的速率下离心分离10分钟。倾泻出水层并使用去离子水将微球再次混悬。离心分离、倾泻以及再次混悬的步骤重复3次。将混合的洗涤的微球转移至一个离心管中,在丙酮/干冰浴中冷冻,然后冻干。冻干步骤之后在真空中将微球进一步干燥约24小时。
实施例11负载岩藻多糖的微球将200mg PLGA(85∶15,Absorbable Polymers International)溶于7ml二氯甲烷中。将2g岩藻多糖置于低温研磨管中并使用6850Freezer/Mill(AST Scientific)进行低温研磨。向聚合物溶液中加入40mg研磨的岩藻多糖。使用POLYTRON匀浆器(型号PT6100)将该溶液均匀化。将100ml新鲜制备的5%聚乙烯醇(PVA)溶液加入至600ml的烧杯中。以2000rpm的速率搅拌PVA溶液30分钟。向PVA溶液中滴加聚合物/二氯甲烷溶液同时使用Fisher DYNA-MIX搅拌器以2000rpm的速率搅拌。加入完成后再搅拌溶液3小时。将微球溶液转移至若干50mL的带有刻度的一次性聚丙烯尖底离心管中并在2600rpm的速率下离心分离10分钟。倾泻出水层并使用去离子水将微球再次混悬。离心分离、倾泻以及再次混悬的步骤重复3次。将混合的洗涤的微球转移至一个离心管中,在丙酮/干冰浴中冷冻,然后冻干。冻干步骤之后在真空中将微球进一步干燥约24小时。
实施例12通过水包油包水的方法制备负载硫代苹果酸金盐的微球将水合硫代苹果酸金钠[Aldrich,cat157201](20至40mg)加入至750μL去离子水中并涡旋振荡2分钟。将200mg PLGA(85∶15,Absorbable Polymers International)溶于7ml二氯甲烷。向二氯甲烷溶液中加入该水性药物溶液并使用POLYTRON匀浆器(4档速率)将混合物乳化20秒。向50ml 5%PVA溶液中加入该溶液并使用POLYTRON匀浆器(2档速率)乳化10秒。然后在100ml 1%PVA溶液中稀释所得到的复乳剂,电磁搅拌该体系3小时以便使二氯甲烷蒸发。将微球溶液转移至若干50mL的带有刻度的一次性聚丙烯尖底离心管中并在2600rpm的速率下离心分离10分钟。倾泻出水层并使用去离子水将微球再次混悬。离心分离、倾泻以及再次混悬的步骤重复3次。将混合的洗涤的微球转移至一个离心管中,在丙酮/干冰浴中冷冻,然后冻干。冻干步骤之后在真空中将微球进一步干燥约24小时。
实施例13通过喷雾干燥制备负载岩藻多糖的微球将3.6g聚(D,L-丙交酯-co-乙交酯)[PLGA](85∶15,AbsorbablePolymers International)溶于200ml二氯甲烷中。将2g岩藻多糖置于冷冻研磨管中并使用6850Freezer/Mill(AST Scientific)进行低温研磨。向聚合物溶液中加入400mg研磨的岩藻多糖。使用POLYTRON匀浆器(型号PT6100)将溶液均匀化。使用Buchi台式喷雾干燥器对所得溶液进行喷雾干燥并搅拌聚合物溶液以确保岩藻多糖不沉淀。使用的喷雾干燥器的参数如下入口温度50℃,出口温度<39℃,吸气器100%,流速700l/hr。室温下在真空中将收集到的微球干燥一夜,以得到大小范围小于约10微米(通常是约0.5至2微米)的均匀的球状颗粒。
实施例14负载HI的SYNVISC分别将20mg如实施例6-13制备的负载HI的微球称重装入3mL带有端帽的3mL注射器中。将活塞放入注射器并将注射器倒置。移去端帽并将活塞推至0.1ml刻度处。盖上端帽。使用双注射器连接器将含有SYNVISC的2mL注射器与含有微球的注射器连接。然后将SYNVISC从一个注射器中转移至另一个注射器中并再次转移回到原来的注射器中,重复至少20次。一旦SYNVISC/微球混合物位于起始的注射器中,将注射器从双注射器连接器上拆下,并且该制剂是准备好可以使用的。
实施例15
使用负载HI的透明质酸矫形植入物来预防椎间盘手术或椎板切除术后的瘢痕化的方法包含透明质酸抑制剂的透明质酸植入物被用于椎间盘或椎板切除术手术中以避免在脊神经根周围形成瘢痕并避免压迫脊神经根,从而减少手术后的疼痛和其它神经学症状。在该征候中,作为降低被包围的脊神经压力的手术操作的一部分,将含有透明质酸酶抑制剂的含有透明质酸的组合物注射入脊神经根周围的组织中。
如下制备透明质酸-透明质酸酶抑制剂物质1.如下准备含有2ml透明质酸(例如SYNVISC;HYLAN G-F 20(Genzyme Biosurgery,Ridgefield,NJ)-应该注意到,也可以使用其它来源的HA,例如RESTYLANE、HYLAFORM、PERLANE、SEPRAFILM、SEPRACOAT、INTERGEL和LUBRICOAT)的2.25ml玻璃注射器以含有透明质酸酶抑制剂a.使用硫代苹果酸金盐作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例7中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的硫代苹果酸金盐浓度(即将总共10mg包含在微球中的硫代苹果酸金盐引入至2ml的SYNVISC中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的硫代苹果酸金盐是临床有益的,但是10mg是优选的剂量。
b.使用吲哚美辛作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例5、6和7中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的吲哚美辛浓度(即将总共2mg包含在微球中的吲哚美辛引入至2ml的SYNVISC中)。应该理解,约0.2mg至约20mg范围的吲哚美辛是临床有益的,但是2mg是优选的剂量。
c.使用丙二醇作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6至13中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的丙二醇浓度(即将总共20mg包含在微球中的丙二醇引入至2ml的SYNVISC中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的丙二醇是临床有益的,但是20mg是优选的剂量。
d.使用硫酸葡聚糖作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例10中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的硫酸葡聚糖浓度(即将总共20mg包含在微球中的硫酸葡聚糖引入至2ml的SYNVISC中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的硫酸葡聚糖是临床有益的,但是20mg是优选的剂量。
e.使用岩藻多糖为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例11和13中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的岩藻多糖浓度(即将总共10mg包含在微球中的岩藻多糖引入至2ml的SYNVISC中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的岩藻多糖是临床有益的,但是10mg是优选的剂量。
f.使用肝素作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例9中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的肝素浓度(即将总共2mg包含在微球中的肝素引入至2ml的SYNVISC中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的肝素是临床有益的,但是2mg是优选的剂量。
2.将SYNVISC/微球透明质酸抑制剂材料灭菌并且使用下述方法对患者给药。在整个手术操作中必须采用严格的无菌给药技术。
减轻脊神经上压力的开放性手术通常涉及切除破裂的腰推间盘(以及部分围绕脊神经根的骨-也被称为椎板切除术)。在全身麻醉下将患者置于改变的跪位。在背部中线处进行切口并将组织切开以便暴露合适的空隙;切开黄韧带并且在某些情况下,除去部分骨薄板以便得到足够的视野。小心地拉出神经根以暴露环中的疝出的碎片和缺损。通常,由环中的撕裂处进入椎间盘腔并且使用垂体镊将髓核的碎片除去。也小心地除去隔离在椎间盘空间中或椎间盘空间外的任何其它碎片并且彻底清洗椎间盘空间以除去任何残留的碎片。如果在硬脑脊膜中出现裂缝,那么使用经常用纤维蛋白胶进行增强的缝线来缝合硬脑脊膜。然后使用吸收性缝线来缝合组织。
作为相对于开放性手术的另一选择,显微椎间盘切除(显微椎间盘切除术)可以作为门诊患者操作进行并且作为疝出椎间盘的介入选择在很大程度上代替了椎板切除术。从受影响的椎间盘之上的棘突至该受影响的椎间盘之下的棘突之间切开1英寸的切口。使用手术显微镜,将组织切开至黄韧带并且从薄板中除去骨直至可以清晰地识别神经根。小心地拉回神经根并且使环中的裂缝在放大下可见。使用微椎间盘镊子通过环中的裂缝除去椎间盘碎片并且除去任何隔离的椎间盘碎片。与使用椎板切除术一样,清洗椎间盘空间以除去任何椎间盘碎片,修复任何硬脑脊膜裂缝并且使用吸收性缝线缝合组织。应该注意到,可以使用前侧的(腹部的)方法来进行开放的和内窥镜的腰椎间盘切除。颈和胸椎间盘切除与腰部的操作类似并且可以使用背侧的方法(使用椎板切除术)或者使用具有融合切口的前侧椎间盘切除术。
不幸的是,无论如何进行手术操作,在大量患者中,围绕神经根的组织中的术后瘢痕化对神经施加了压力,造成了刺激,并导致疼痛复发和其它神经学症状。为了降低该并发症的发生率,在开放性手术或显微椎间盘切除术中,使用HA/微球透明质酸酶抑制剂植入物(上述的)渗入神经周围的区域。HA-透明质酸酶抑制剂(HI)植入物防止邻近组织与神经接触并且防止瘢痕组织在脊神经上形成并最终挤压脊神经周围。所述HA-HI植入物可以降低脊柱手术失败的发生率,防止疼痛复发和其它神经学症状,并减少进行重复外科介入以除去瘢痕组织的需要。
实施例16使用负载HI的透明质酸手术粘连屏障来抑制手术粘连的方法将含有HI的透明质酸制剂输送至靶组织或器官的表面;尤其是在腹部或妇科手术操作过程中以防止粘连形成。将缓释形式的HI加入至含有透明质酸的手术粘连屏障(例如薄膜、凝胶或喷雾剂)中,以降低HA的降解速率并且延长组合物/植入物的体内活性至超过单独使用HA时。
粘连可以作为任何手术操作的一部分发生,但是被认为是腹部手术后肠梗阻的主要诱因并且是妇科手术后疼痛和不育的主要诱因。虽然事实上器官可以是粘连的位点,但是女性生殖道(特别是输卵管)和肠(小肠和大肠)尤其易于形成粘连。
为了在内窥镜和开放性手术操作中防止粘连,按照以下方法制备透明质酸-透明质酸酶抑制剂粘连屏障材料1.对于内窥镜操作,如下制备2ml流体透明质酸(SEPRAGEL;化学修饰的透明质酸钠/羧甲基纤维素,来自Genzyme Biosurgery(Ridgefield,NJ)的可吸收的粘连屏障-应该注意到,也可以使用其它来源的HA,例如RESTYLANE、HYLAFORM、PERLANE、SEPRACOAT、INTERGEL和LUBRICOA)以含有透明质酸酶抑制剂a.使用硫代苹果酸金盐作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例12中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的硫代苹果酸金盐浓度(即将总共10mg包含在微球中的硫代苹果酸金盐引入至2ml的SEPRAGEL中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的硫代苹果酸金盐是临床有益的,但是约10mg是优选的剂量。
b.使用吲哚美辛作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6、7和8中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的吲哚美辛浓度(即将总共2mg包含在微球中的吲哚美辛引入至2ml的SEPRAGEL中)。应该理解,约0.2mg至约20mg范围的吲哚美辛是临床有益的,但是约2mg是优选的剂量。
c.使用丙二醇作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6至13中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的丙二醇浓度(即将总共20mg包含在微球中的丙二醇引入至2ml的SEPRAGEL中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的丙二醇是临床有益的,但是约20mg是优选的剂量。
d.使用硫酸葡聚糖作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例5中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的硫酸葡聚糖浓度(即将总共20mg包含在微球中的硫酸葡聚糖引入至2ml的SEPRAGEL中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的硫酸葡聚糖是临床有益的,但是约20mg是优选的剂量。
e.使用岩藻多糖为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6和8中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的岩藻多糖浓度(即将总共10mg包含在微球中的岩藻多糖引入至2ml的SEPRAGEL中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的岩藻多糖是临床有益的,但是约10mg是优选的剂量。
f.使用肝素作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例4中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的肝素浓度(即将总共2mg包含在微球中的肝素引入至2ml的SEPRAGEL中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的肝素是临床有益的,但是约2mg是优选的剂量。
2.对于开放性手术操作,可以使用含有透明质酸酶抑制剂的HA薄膜并且可以按照如下方法制备制备3″×5″或5″×6″的透明质酸薄膜(SEPRAFILM;化学修饰的透明质酸钠/羧甲基纤维素,来自Genzyme Biosurgery,Ridgefield,NJ的可吸收的粘连屏障-应该注意到,也可以使用其它来源的HA薄膜,例如INTERCEED)以含有透明质酸酶抑制剂a.使用硫代苹果酸金盐作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例12中所描述的聚合物微球中)以便得到每平方英寸透明质酸薄膜中含有0.5mg硫代苹果酸金盐的浓度(即将总共7.5mg包含在微球中的硫代苹果酸金盐引入至3″×5″的SEPRAFILM片中或将总共15mg包含在微球中的硫代苹果酸金盐引入至5″×6″的SEPRAFILM片中)。应该理解,每平方英寸透明质酸薄膜中含有约0.01mg至约5mg的硫代苹果酸金盐是临床有益的,但是约0.5mg/sq.in是优选的剂量。
b.使用吲哚美辛作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例5、6和7中所描述的聚合物微球中)以便得到每平方英寸透明质酸薄膜中含有1mg吲哚美辛的浓度(即将总共15mg包含在微球中的吲哚美辛引入至3″×5″的SEPRAFILM片中或将总共30mg包含在微球中的吲哚美辛引入至5″×6″的SEPRAFILM片中)。应该理解,每平方英寸透明质酸薄膜中含有约0.01mg至约5mg的吲哚美辛是临床有益的,但是约1mg/sq.in是优选的剂量。
c.使用丙二醇作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6至13中所描述的聚合物微球中)以便得到每平方英寸透明质酸薄膜中含有1mg丙二醇的浓度(即将总共15mg包含在微球中的丙二醇引入至3″×5″的SEPRAFILM片中或将总共30mg包含在微球中的丙二醇引入至5″×6″的SEPRAFILM片中)。应该理解,每平方英寸透明质酸薄膜中含有约0.01mg至约20mg的丙二醇是临床有益的,但是约1mg/sq.in是优选的剂量。
d.使用硫酸葡聚糖作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例10中所描述的聚合物微球中)以便得到每平方英寸透明质酸薄膜中含有1mg硫酸葡聚糖的浓度(即将总共15mg包含在微球中的硫酸葡聚糖引入至3″×5″的SEPRAFILM片中或将总共30mg包含在微球中的硫酸葡聚糖引入至5″×6″的SEPRAFILM片中)。应该理解,每平方英寸透明质酸薄膜中含有约0.01mg至约20mg的硫酸葡聚糖是临床有益的,但是约1mg/sq.in是优选的剂量。
e.使用岩藻多糖作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例11和13中所描述的聚合物微球中)以便得到每平方英寸透明质酸薄膜中含有0.5mg岩藻多糖的浓度(即将总共7.5mg包含在微球中的岩藻多糖引入至3″×5″的SEPRAFILM片中或将总共15mg包含在微球中的岩藻多糖引入至5″×6″的SEPRAFILM片中)。应该理解,每平方英寸透明质酸薄膜中含有约0.005mg至约10mg的岩藻多糖是临床有益的,但是约0.5mg/sq.in是优选的剂量。
f.使用肝素作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例9中所描述的聚合物微球中)以便得到每平方英寸透明质酸薄膜中含有0.1mg肝素的浓度(即将总共1.5mg包含在微球中的肝素引入至3″×5″的SEPRAFILM片中或将总共3.0mg包含在微球中的肝素引入至5″×6″的SEPRAFILM片中)。应该理解,每平方英寸透明质酸薄膜中含有约0.001mg至约5mg的肝素是临床有益的,但是约0.1mg/sq.in是优选的剂量。
3.将HA/微球透明质酸酶抑制剂材料灭菌并使用下述方法对患者给药。在整个手术操作中必须采用严格的无菌给药技术。
因为潜在可应用的合适手术操作的数量很大,所以描述一般的腹腔镜治疗和剖腹术。对手术期间切开、清洗或处理的腹部肠系膜和盆腔内器官应用负载HI的粘连屏障(如上述的凝胶或薄膜)。对于内窥镜操作,优选通过内窥镜的侧孔输送可喷雾型制剂(例如液体或凝胶)。对于开放性手术操作,对损伤的腹膜内组织应用HI-HA片。无论如何,手术区域应该尽可能的干燥并且应该彻底吸出过量的流体。
对于HI-HA薄膜,使用干燥仪器和/或手套轻轻地将膜剪切成期望的尺寸和形状。通过产品中支架的开放末端暴露1-2cm的膜。如果需要,通过轻轻地弯曲膜/支架或将膜/支架弯成拱形来辅助其进入盆腹腔。使用时避免与组织表面接触,直至直接应用到位点上。如果发生接触,那么可以适度的使用标准冲洗液轻轻地将膜从非预期的组织表面移去。通过使用干燥的手套或装置轻轻地将膜向下按压,从而使暴露的屏障首先粘附在组织或器官上的期望位置,然后移去支架。充分扩大屏障使其超过切口和与之相关的手术创伤的边缘以便实现足够的覆盖。如果需要,使用标准冲洗液轻轻地润湿屏障以辅助其在组织或器官的轮廓周围覆盖。使单个屏障之间有足够的重叠以确保创伤组织表面的完全、连续的覆盖。应该使用外科医生的标准技术来合拢盆腹腔。
向透明质酸粘连屏障中加入透明质酸酶抑制剂使得屏障在体内更长时间地起作用并且降低在相邻器官或组织之间形成瘢痕组织的可能性。HI-HA植入物可以降低腹部和妇科手术后可能形成的粘连的发生率和/或严重性。粘连监守可以避免疼痛、肠梗阻和不育的发生,并且减少进行重复手术介入以除去瘢痕组织的需要。应该注意到,可以将含有HI-HA的手术粘连屏障用于多种手术操作,包括腹部手术、妇科和盆腔手术、脊柱手术、心脏手术、腱和外周神经手术、以及窦手术。
实施例17使用负载HI的透明质酸植入物来增大软组织缺损的方法HA-HI植入物被用于中度至深度真皮移植以矫正中度至重度面部皱纹和褶。含有透明质酸酶抑制剂(HI)的可注射透明质酸组合物可以造成延长的耐久性(即降低HA的降解速率)并且延长组合物的体内活性至超过单独使用HA时,减少随后重复注射的次数。
如下制备用于真皮注射的透明质酸-透明质酸酶抑制剂材料1.准备含有0.5ml或1.0ml植入物材料(可以从Q-Med AB,Sweden得到的,稳定并混悬于pH=7的生理缓冲液中并且浓度为20mg/ml的RESTYLANE透明质酸凝胶材料)的载药玻璃注射器以含有透明质酸酶抑制剂并将该载药玻璃注射器安装上无菌细刻度针头(30G ×1/2″)。应该注意到,也可以使用其它来源的HA,例如HYLAFORM(Genzyme Corporation)、PERLANE、SEPRAGEL和INTERGEL。如下将透明质酸酶引入该HA可注射剂中a.使用硫代苹果酸金盐作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例12中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的硫代苹果酸金盐浓度(即将总共5mg包含在微球中的硫代苹果酸金盐引入至1ml的RESTYLANE中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的硫代苹果酸金盐是临床有益的,但是约5mg是优选的剂量。
b.使用吲哚美辛作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6、7和8中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的吲哚美辛浓度(即将总共1mg包含在微球中的吲哚美辛引入至1ml的RESTYLANE中)。应该理解,约0.2mg至约20mg范围的吲哚美辛是临床有益的,但是约1mg是优选的剂量。
c.使用丙二醇作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6至13中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的丙二醇浓度(即将总共10mg包含在微球中的丙二醇引入至1ml的RESTYLANE中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的丙二醇是临床有益的,但是约10mg是优选的剂量。
d.使用硫酸葡聚糖作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例10中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的硫酸葡聚糖浓度(即将总共10mg包含在微球中的硫酸葡聚糖引入至1ml的RESTYLANE中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的硫酸葡聚糖是临床有益的,但是约10mg是优选的剂量。
e.使用岩藻多糖为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例11和13中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的岩藻多糖浓度(即将总共5mg包含在微球中的岩藻多糖引入至1ml的RESTYLANE中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的岩藻多糖是临床有益的,但是约5mg是优选的剂量。
f.使用肝素作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例9中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的肝素浓度(即将总共1mg包含在微球中的肝素引入至1ml的RESTYLANE中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的肝素是临床有益的,但是约1mg是优选的剂量。
3.将RESTYLANE/微球透明质酸酶抑制剂材料灭菌并使用下述方法对患者给药。在整个手术操作中必须采用严格的无菌给药技术。
将患者置于桌背稍微倾斜的坐位。评价患者所需的疼痛处理。如果需要,使用局部的利多卡因和/或丙胺卡因进行麻醉。使用酒精或其它合适的消毒溶液来清理需要治疗的区域。
通过细刻度针头(30g或32g)将RESTYLANE-HI植入物给药。对于每一次治疗,每一治疗位点的通常用量低于2mL。在注射前,小心地挤压注射器的活塞杆直至可以在针头的尖部观察到小液滴。以与皱纹或褶相平行约30°角插入针头。针头的斜面应该朝上并且应该将所述材料注射入真皮的中部。对真皮中部安置,针头轮廓应该是可见的但不应该可以看其颜色。如果RESTYLANE-HI注射的太深或者到肌肉内,那么作用的持续时间将会变短。如果RESTYLANE-HI注射的太浅,那么会导致可见的小块和/或淡灰色的退色。
均匀按压活塞杆而应用RESTYLANE-HI植入物,同时缓慢向后拉动针头。在注射终了时皱纹应该被提起并消除。重要的是,应该在即将将针头拉出皮肤之前停止注射以避免材料泄漏或终止在皮肤中过浅。
重要的是,仅仅矫正100%的期望的体积作用而并不过度矫正。对于皮肤轮廓缺陷,如果可以将缺陷手工拉伸至将其消除的位置,那么可以得到最佳的结果。矫正的程度和持续时间取决于需要治疗的缺陷的性质、植入物位点的组织应力、植入物在组织中的深度以及注射技术。明显的硬化的缺陷是难以矫正的。
关于注射深度的注射技术以及给药量是可以变化的。已经成功应用了线性缝合技术、连续穿刺注射或上述二者的组合。
当注射完成后,应该轻轻地按摩治疗位点,使得其与周围组织的轮廓相符。如果发生了过度矫正,那么用力按摩手指之间的区域或者顶着下面的表面骨头用力按摩以便得到最佳的结果。
如果观察到了所谓的“漂白”,即表面皮肤发白,那么应该立即停止注射并且按摩该区域直至其变回正常的颜色。
如果皱纹需要进一步治疗,那么在若干皮肤位点处重复同样的操作,直至得到满意的结果。可能需要使用RESTYLANE-HI植入物进行额外的治疗以实现期望的矫正。对于患有局部肿胀的患者,有时难于在治疗时评价矫正程度。在这些情况下,在治疗1至2周后最好邀请患者复诊。
如果治疗后治疗区域立即肿胀,那么可以短时间冰敷该位点。患者可能具有轻度至中度的注射位点反应,通常在数天内即可消退。
可以与HI组合用于整容注射的其它合适的商品HA产品的实例包括来自Meiji Seika Kaisha,Ltd.(Japan)的ACHYAL、来自L.E.A.Derm(France)的JUVEDERM、来自Laboratoires O.R.GE V.MacDermol(France)的MACDERMOL以及来自Rofil Medical International(Holland)的ROFILAN Hylan Gel。HA-HI组合物还可以包含麻醉剂,例如利多卡因、苯佐卡因或丙胺卡因和/或神经毒素,所述神经毒素例如是肉毒杆菌毒素。
实施例18在眼部手术中使用负载HI的透明质酸的方法在眼部手术中,含有透明质酸酶抑制剂的透明质酸溶液与人工晶状体的插入协同使用。
通过混合透明质酸酶抑制剂和透明质酸来制备负载HI的粘弹性物质。多种HA眼部产品可以与透明质酸酶抑制剂组合。例如,AMVISC、AMVISC PLUS和OCUCOAT(Bausch & Lomb)是在白内障摘除、角膜移植和青光眼手术中用于维持眼睛形状并且保护精密组织的高分子量的粘弹性可注射HA溶液。基于HA的眼用粘弹性产品包括来自Alcon Laboratories的PROVIS、VISCOAT、DUOVISC和CELLUGEL;来自Pharmacia & Upjohn的HEALON、HEALON G和HEALON 5;来自Allergan的VITRAX;来自Bio-Technology General的BIOLON;来自Anika Therapeutics/Staar Surgical的STAARVISC;来自Anika Therapeutics/Cytosol Opthalmics的SHELLGEL以及来自Novartis的UNIVISC。
虽然任何上述HA产品均是潜在可以使用的,在以下实施例中,使用下列方法将HEALON GV(来自Advanced Medical Optics)与透明质酸酶抑制剂组合1.准备含有HEALON GV(Advanced Medical Optics;每mlHEALON GV含有14mg透明质酸钠7000)的一次性0.85ml或0.55ml玻璃注射器以含有透明质酸酶抑制剂a.使用硫代苹果酸金盐作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例12中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的硫代苹果酸金盐浓度(即将总共4.25mg包含在微球中的硫代苹果酸金盐引入至0.85ml的HEALON GV中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的硫代苹果酸金盐是临床有益的,但是约4.25mg是优选的剂量。
b.使用吲哚美辛作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6、7和8中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的吲哚美辛浓度(即将总共0.85mg包含在微球中的吲哚美辛引入至0.85ml的HEALON GV中)。应该理解,约0.05mg至约20mg范围的吲哚美辛是临床有益的,但是约0.85mg是优选的剂量。
c.使用丙二醇作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6至13中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的丙二醇浓度(即将总共8.5mg包含在微球中的丙二醇引入至0.85ml的HEALON GV中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的丙二醇是临床有益的,但是约8.5mg是优选的剂量。
d.使用硫酸葡聚糖作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例10中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的硫酸葡聚糖浓度(即将总共8.5mg包含在微球中的硫酸葡聚糖引入至0.85ml的HEALON GV中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的硫酸葡聚糖是临床有益的,但是约8.5mg是优选的剂量。
e.使用岩藻多糖作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例11和13中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的岩藻多糖浓度(即将总共4.25mg包含在微球中的岩藻多糖引入至0.85ml的HEALON GV中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的岩藻多糖是临床有益的,但是约4.25mg是优选的剂量。
f.使用肝素作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例9中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的肝素浓度(即将总共0.85mg包含在微球中的肝素引入至0.85ml的HEALON GV中)。应该理解,约0.05mg至约100mg范围的肝素是临床有益的,但是约0.85mg是优选的剂量。
2.将HEALON GV/微球透明质酸酶抑制剂材料灭菌并使用下述方法对患者给药。在整个手术操作中必须采用严格的无菌给药技术。
HA的粘弹性溶液已经被用作组织润滑剂并且还在眼内的手术中维持眼泪的体积(例如在白内障摘除手术、人工晶状体移植、视网膜复置、晶状体乳化手术、角膜移植以及青光眼过滤手术中作为玻璃体的替代物)。通常,通过配有27刻度套管的注射器向玻璃体腔中缓慢引入足够量的HI-HEALON。通过引导该注射,为了安全切除和牵引的释放,HI-HEALON可被用于将膜(例如视网膜前膜)从视网膜隔开。HEALON还可以用于调动组织至期望的位置,例如轻轻地推回脱落的视网膜或者展开视网膜瓣,并且辅助维持视网膜离开巩膜以便复置。
实施例19使用负载HI的透明质酸植入物处理骨关节炎的方法向关节内输送含有透明质酸酶抑制剂的透明质酸组合物以进行骨关节炎的症状处理(减少疼痛、僵硬、肿胀)。HI的存在控制透明质酸的降解速率并且延长组合物的体内活性至超过单独使用HA时(例如在许多患者中一致超过6个月并且在某些患者中超过1年)。
可以通过将透明质酸酶抑制剂和透明质酸组合来制备负载HI的关节内透明质酸。多种HA关节内产品可以与透明质酸酶抑制剂组合。许多可商购的含有HA的物质适合于与HI组合,包括SYNVISC、ORTHOVISC、HYALGAN(来自Fidia/Sanofi-Synthelabo)以及HPS和SUPARTZ。应该注意到,某些HA产品(尤其是Boehringer IngelheimVetmedica,St.Joseph,MO的HYVISC)用于兽医的应用(通常是治疗马的骨关节炎和跛行)。
虽然任何上述HA产品均是潜在可以使用的,在以下实施例中,使用以下方法将SYNVISC与透明质酸酶抑制剂组合1.准备含有2ml透明质酸(SYNVISC;来自Genzyme Biosurgery的Hylan G-F 20,或者其它来源的HA,例如DUROLANE)的2.25ml玻璃注射器以包含透明质酸酶抑制剂a.使用硫代苹果酸金盐作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例12中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的硫代苹果酸金盐浓度(即将总共10mg包含在微球中的硫代苹果酸金盐引入至2ml的SYNVISC中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的硫代苹果酸金盐是临床有益的,但是约10mg是优选的剂量。
b.使用吲哚美辛作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6、7和8中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的吲哚美辛浓度(即将总共2mg包含在微球中的吲哚美辛引入至2ml的SYNVISC中)。应该理解,约0.2mg至约20mg范围的吲哚美辛是临床有益的,但是约2mg是优选的剂量。
c.使用丙二醇作作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6至13中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的丙二醇浓度(即将总共20mg包含在微球中的丙二醇引入至2ml的SYNVISC中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的丙二醇是临床有益的,但是约20mg优选的剂量。
d.使用硫酸葡聚糖作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例10中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的硫酸葡聚糖浓度(即将总共20mg包含在微球中的硫酸葡聚糖引入至2ml的SYNVISC中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的硫酸葡聚糖是临床有益的,但是约20mg是优选的剂量。
e.使用岩藻多糖作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例11和13中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的岩藻多糖浓度(即将总共10mg包含在微球中的岩藻多糖引入至2ml的SYNVISC中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的岩藻多糖是临床有益的,但是约10mg是优选的剂量。
f.使用肝素作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例9中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的肝素浓度(即将总共2mg包含在微球中的肝素引入至2ml的SYNVISC中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的肝素是临床有益的,但是约2mg是优选的剂量。
2.将SYNVISC/微球透明质酸酶抑制剂材料灭菌并使用下述方法对患者给药。在整个手术操作中必须采用严格的无菌给药技术。
将含有透明质酸酶抑制剂的透明质酸组合物注射入关节腔以处理膝关节的骨关节炎。注射前使用酒精或其它合适的消毒溶液擦拭注射位点。在注射HA-HI植入物之前除去滑液或渗液。必须使用不同的注射器来除去滑液和注射负载HI的SYNVISC。然而,应该使用相同的针头。使用严格的无菌操作,通过18至22刻度针头将HA-HI植入物注射入膝关节。为了确保严密的密封并避免给药时泄漏,牢固地固定针头,同时拿稳luer hub注射器。当安装针头以及除去针套时,不应过紧或过度扭转,因为这可能使注射器的尖端破裂。当使用SYNVISC-HI治疗时,不要向膝内关节内注射麻醉剂或任何其它药物。这可能稀释植入物材料并影响其安全性和有效性。
含有HI-SYNVISC的注射器为一次性的。在注射器从包装中取出后,要立即使用注射器中的物质。将全部2ml仅注射入一个膝中。如果治疗是两侧的,那么对于每一膝部必须使用单独的注射器。丢弃任何未使用的材料。每周一次(相隔一周)通过关节内注射将HA-HI植入物给药,一共进行三次注射来治疗膝部疼痛骨关节炎。
本领域技术人员显而易见,使用类似的方法可以对其它关节(例如肩、髋、踝、腕等)以及其它物种(马、狗、猫等)给予所述材料。
实施例20使用负载HI的透明质酸填充剂处理尿失禁的方法使用负载HI的HA填充剂进行尿道周和经尿道的注射可以用于治疗尿失禁。负载HI的HA注射可以降低植入物降解的速率并且延长其体内活性至超过单独使用HA时(即在多数患者中一致超过1年),以便维持植入物的活性并且降低对随后尿道周和经尿道注射的需要和频率。
DEFLUX在是非动物性稳定的透明质酸载体凝胶(NASHA,17mg/ml)中的聚糖酐微球的无菌高粘度凝胶(50mg/ml),其构成生物相容的和生物可降解的植入物。聚糖酐微球的大小为80-250微米,平均大小约为130微米。NASHA主要用作载体,使聚糖酐微球位于植入物位点。DEFLUX(Q-Med/Priority Healthcare)以含有1ml的一次性单次使用的无菌注射器提供,并且适于以如下方法与透明质酸酶抑制剂组合1.如下准备含有1ml DEFLUX的注射器以包含透明质酸酶抑制剂a.使用硫代苹果酸金盐作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例12中所描述的聚合物微球中或者引入聚糖酐微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的硫代苹果酸金盐浓度(即将总共5mg包含在微球中的硫代苹果酸金盐引入至1ml的DEFLUX中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的硫代苹果酸金盐是临床有益的,但是约5mg是优选的剂量。
b.使用吲哚美辛作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6、7和8中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的吲哚美辛浓度(即将总共1mg包含在微球中的吲哚美辛引入至1ml的DEFLUX中)。应该理解,约0.2mg至约20mg范围的吲哚美辛是临床有益的,但是约1mg是优选的剂量。
c.使用丙二醇作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6至13中所描述的聚合物微球中或者引入聚糖酐微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的丙二醇浓度(即将总共10mg包含在微球中的丙二醇引入至1ml的DEFLUX中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的丙二醇是临床有益的,但是约10mg是优选的剂量。
d.使用硫酸葡聚糖作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例10中所描述的聚合物微球中或者引入聚糖酐微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的硫酸葡聚糖浓度(即将总共10mg包含在微球中的硫酸葡聚糖引入至1ml的DEFLUX中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的硫酸葡聚糖是临床有益的,但是约10mg是优选的剂量。
e.使用岩藻多糖为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例11和13中所描述的聚合物微球中或者引入聚糖酐微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的岩藻多糖浓度(即将总共5mg包含在微球中的岩藻多糖引入至1ml的DEFLUX中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的岩藻多糖是临床有益的,但是约5mg是优选的剂量。
f.使用肝素作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例9中所描述的聚合物微球中或者引入聚糖酐微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的肝素浓度(即将总共1mg包含在微球中的肝素引入至1ml的DEFLUX中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的肝素是临床有益的,但是约1mg是优选的剂量。
2.将DEFLUX/微球透明质酸酶抑制剂材料灭菌并且使用下述方法对患者给药。
负载HI的DEFLUX组合物的经尿道注射可以按照下列方法进行。使用含有1毫升植入物材料的并且带有细刻度针头(带有稳定插管的23刻度的经尿道注射针头)的一次使用的载药注射器。将患者置于切石术卧位置并将10ml的2%利多卡因注射入尿道进行麻醉。对于女性,使用膀胱镜观察膀胱颈。通过膀胱镜的注射口,在4点钟的位置以锐角在距离膀胱颈1-1.5cm处插入针,直至刚到膀胱粘膜平面以下。然后使用膀胱镜使针沿着尿道长轴前进,直至到达膀胱颈粘膜以下。缓慢向该位点注射负载HI的DEFLUX。然后在8点钟的位置重复操作。可以向植入物加入亚甲基蓝或其它非毒性染色剂以辅助注射的可视化。
负载HI的DEFLUX组合物的尿道周注射可以按照下列方法进行。使用含有1毫升植入物物质的并且带有细刻度针头(尿道周注射针头)的一次使用的载药注射器。将患者置于切石术位置并将10ml的2%利多卡因注射入尿道进行麻醉,并使用膀胱镜观察膀胱颈(对于男性,可以通过耻骨上膀胱镜方法观察尿道)。将针经阴道或经耻骨弓上插入尿道的紧邻及侧面区域。当针到达膀胱颈附近的合适位置时(如上所述膀胱镜可见),缓慢向该位点注射负载HI的HA。可以向植入物加入亚甲基蓝或其它非毒性染色剂以辅助注射的可视化。
实施例21使用负载HI的透明质酸填充剂处理大便失禁的方法大便失禁是常见的和社交不能的疾病状态,其影响高达11%的北美成年人。多种因素可以引起屁或粪便的失禁,但是女性中更加常见,其肛门括约肌可以在分娩中受损(尤其是患有三级阴道撕裂、需要镊子、分娩大婴儿和/或阴道分娩时滞产的那些女性)。虽然大便失禁的病因学经常是多因素的,但是诱因包括括约肌损伤(产科、外科、事故)、肛门直肠疾病(痔疮、直肠脱垂、炎性肠病、瘘、肿瘤、结肠切除、粪便嵌塞、腹泻)、先天的(脊柱裂、脑脊膜突出、Hirshsprung疾病)、特发性的或行为的(排便抵抗、痴呆、智力迟钝)。被动的大便失禁(即患者没有察觉的情况下发生)主要是由于肛门内括约肌的功能障碍,而主动的大便失禁(不能自主抑制排便)通常是由于肛门外括约肌的功能障碍。可以将负载HI的HA组合物注射入内括约肌或外括约肌周围的区域以增加括约肌的压力并减少大便失禁。使用负载HI的HA注射可以维持植入物的活性并且降低对肛周注射的需要和频率。
DEFLUX是在非动物性的稳定透明质酸载体凝胶(NASHA,17mg/ml)中的聚糖酐微球的无菌高粘度凝胶(50mg/ml),其构成生物相容的和生物可降解的植入物。聚糖酐微球的大小为80-250微米,平均大小约为130微米。NASHA主要用作载体,使聚糖酐微球位于植入物位点。DEFLUX(Q-Med/Priority Healthcare)以含有1ml的一次性单次使用的无菌注射器提供,并且适于以如下方法与透明质酸酶抑制剂组合1.如下准备DEFLUX的1ml注射器以包含透明质酸酶抑制剂a.使用硫代苹果酸金盐作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例12中所描述的聚合物微球中或者引入聚糖酐微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的硫代苹果酸金盐浓度(即将总共5mg包含在微球中的硫代苹果酸金盐引入至1ml的DEFLUX中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的硫代苹果酸金盐是临床有益的,但是5mg是优选的剂量。
b.使用吲哚美辛作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6、7和8中所描述的聚合物微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的吲哚美辛浓度(即将总共1mg包含在微球中的吲哚美辛引入至1ml的DEFLUX中)。应该理解,约0.2mg至约20mg范围的吲哚美辛是临床有益的,但是1mg是优选的剂量。
c.使用丙二醇作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例6至13中所描述的聚合物微球中或者引入聚糖酐微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的丙二醇浓度(即将总共10mg包含在微球中的丙二醇引入至1ml的DEFLUX中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的丙二醇是临床有益的,但是10mg是优选的剂量。
d.使用硫酸葡聚糖作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例10中所描述的聚合物微球中或者引入聚糖酐微球中)以便在透明质酸中得到10mg/ml的硫酸葡聚糖浓度(即将总共10mg包含在微球中的硫酸葡聚糖引入至1ml的DEFLUX中)。应该理解,约0.5mg至约200mg范围的硫酸葡聚糖是临床有益的,但是10mg是优选的剂量。
e.使用岩藻多糖作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例11和13中所描述的聚合物微球中或者引入聚糖酐微球中)以便在透明质酸中得到5mg/ml的岩藻多糖浓度(即将总共5mg包含在微球中的岩藻多糖引入至1ml的DEFLUX中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的岩藻多糖是临床有益的,但是5mg是优选的剂量。
f.使用肝素作为透明质酸酶抑制剂,将该试剂引入缓释输送系统(例如实施例9中所描述的聚合物微球中或者引入聚糖酐微球中)以便在透明质酸中得到1mg/ml的肝素浓度(即将总共1mg包含在微球中的肝素引入至1ml的DEFLUX中)。应该理解,约0.2mg至约100mg范围的肝素是临床有益的,但是1mg是优选的剂量。
2.将DEFLUX/微球透明质酸酶抑制剂材料灭菌并使用下述方法对患者给药。
使用下列方法在内窥镜观察下通过直接注射将HI-DEFLUX植入物给药。使用含有1毫升植入物材料的并且带有细刻度针头的一次使用的载药注射器。根据所选的注射区域,将约10ml的2%利多卡因注射入会阴部皮肤或直肠粘膜。将针穿过皮肤或直肠粘膜插入包围肛门括约肌的粘膜下平面。当针达到合适的位置时,向位点缓慢注射负载HI的HA(通常在周围、穿过括约肌、进入但远离肛门边缘处分3次注射并且在肛皮线处或恰好在肛皮线上方处注射)直至在肛管周围形成对称。可以向植入物加入亚甲基蓝或其它非毒性染色剂以辅助注射的可视化。
实施例22透明质酸的降解GPC分子量分析使用凝胶渗透色谱(GPC)分析(GPC分子量分析)来确定不同化合物对透明质酸随时间降解的影响(用透明质酸酶切割导致的透明质酸分子量的降低来表示)。
方法分析中使用的GPC系统是BREEZE计算机化的GPC装置(WatersCorporation,Milford,MA),该装置配有折射率检测和串连的ULTRAHYDROGEL 1000和ULTRAHYDROGEL 2000(WatersCorporation)柱。使用水作为流动相,其速率为每分钟1ml。注射体积是50μl,运行时间是25分钟。
使用分子量为11,000至2百万道尔顿的多糖标准(PolymerLaboratories;Church Stretton,UK)来准备以分子量的对数为函数的驻留时间的线性校准曲线。
将具有分子量为2百万至3百50万道尔顿的透明质酸(透明质酸钠,Lifecore,Chaska MN)在水中稀释至浓度为0.5%w/v。在水中将透明质酸酶(Sigma Chemical Co.St Louis,MO)稀释至每毫升1000单位并加入合适的体积以实现期望的最终浓度。在所有的实验中在15小时的孵育期间使用每毫升100单位的透明质酸酶。在浓度为每毫升100单位下,酶在5小时内将分子量由2百50万降低至100,000道尔顿。在每一实验中,将水中的浓度为0.1%w/v的HA(含有和不含有100单位/ml酶)用作对照。
结果测试了下列化合物以确定其对由透明质酸酶引起的透明质酸降解的作用肝素(钠盐)、硫代苹果酸金盐、羧甲基纤维素、硫酸葡聚糖、岩藻多糖。要么直接将抑制剂加入至样品溶液中,要么将抑制剂的小体积浓缩溶液加入至样品溶液中。5个测试化合物中的每一个均抑制由透明质酸酶引起的透明质酸的降解。
测试了浓度为1mg/ml、0.5mg/ml、0.25mg/ml和0.1mg/ml的肝素(钠盐,Sigma Chemical Co.)。在每一测试浓度,肝素均抑制了透明质酸的降解。即使在低至0.1mg/ml的浓度时,HA的分子量由约3百40万降低至约2百40万(表5,图5),这表明抑制了约70%的降解。
表5样品AMW(HA值的%)HA对照 100HA/酶对照2.5肝素1mg/ml 87肝素0.5mg/ml 96肝素0.25mg/ml96肝素0.1mg/ml 71浓度为10mM、5mM、2.5mM和1mM的硫代苹果酸金盐(钠盐,Sigma Chemical Co.)抑制了超过50%的HA的降解(表6,图6)。
表6样品BMW(HA值的%)HA对照 100HA/酶对照5硫代苹果酸金盐10mM 62硫代苹果酸金盐5mM51硫代苹果酸金盐2.5mM 59硫代苹果酸金盐1mM51浓度为0.05至1mg/ml的羧甲基纤维素(Fisher Scientific)抑制了由透明质酸酶引起的降解。孵育后透明质酸的分子量仍然接近2百25万的原始值(表7,图7)。
表7样品C MW(HA值的%)HA对照100HA/酶对照 3CMC 1mg/ml71CMC 0.5mg/ml 100
CMC 0.1mg/ml 92CMC 0.05mg/ml 100浓度为0.05至1mg/ml的硫酸葡聚糖(Sigma Chemical Co.)抑制了透明质酸的降解(表8,图8)。
表8样品D MW(HA值的%)HA对照25HA/酶对照 4葡聚糖1mg/ml 94葡聚糖0.8mg/ml93葡聚糖0.1mg/ml100葡聚糖0.05mg/ml 86浓度为0.5至5mg/ml的岩藻多糖(Sigma Chemical Co.)抑制了透明质酸的降解(表9,图9)。
表9样品E MW(HA值的%)HA对照100HA/酶对照 2岩藻多糖4.98mg/ml 100岩藻多糖2.65mg/ml 83岩藻多糖1.16mg/ml 100岩藻多糖0.05mg/ml 100由上可见,应该理解,虽然为了说明的目的本文描述了本发明的特定实施方案,但是可以进行各种修改而不偏离本发明的精神和范围。因此,本发明只受所附权利要求的限制。
权利要求
1.组合物,其包含透明质酸、金化合物、以及聚合物,其中所述金化合物抑制透明质酸的降解。
2.如权利要求1所述的组合物,其中所述化合物抑制酶诱导的透明质酸的降解。
3.如权利要求2所述的组合物,其中所述酶是透明质酸酶。
4.如权利要求1所述的组合物,其中所述金化合物是有机金化合物。
5.如权利要求1所述的组合物,其中所述金化合物是硫代苹果酸金盐或其类似物或衍生物。
6.组合物,其包含透明质酸、含有硫酸酯的多糖、以及聚合物,其中所述含有硫酸酯的多糖抑制透明质酸的降解。
7.如权利要求6所述的组合物,其中所述含有硫酸酯的多糖抑制酶诱导的透明质酸的降解。
8.如权利要求7所述的组合物,其中所述酶是透明质酸酶。
9.如权利要求6所述的组合物,其中所述含有硫酸酯的多糖是岩藻聚糖。
10.如权利要求9所述的组合物,其中所述岩藻聚糖是岩藻多糖或其类似物或衍生物。
11.如权利要求6所述的组合物,其中所述含有硫酸酯的多糖是硫酸葡聚糖或其类似物或衍生物。
12.如权利要求6所述的组合物,其中所述含有硫酸酯的多糖是肝素或其类似物或衍生物。
13.组合物,其包含透明质酸、和吲哚美辛或其类似物或衍生物,其中所述吲哚美辛抑制透明质酸的降解。
14.如权利要求13所述的组合物,其中所述吲哚美辛抑制酶诱导的透明质酸的降解。
15.如权利要求14所述的组合物,其中所述酶是透明质酸酶。
16.组合物,其包含透明质酸和聚合物,其中所述聚合物抑制透明质酸的降解。
17.如权利要求16所述的组合物,其中所述聚合物抑制酶诱导的透明质酸的降解。
18.如权利要求17所述的组合物,其中所述酶是透明质酸酶。
19.如权利要求16所述的组合物,其中所述聚合物包含具有(-O-CH(CH3)-CO-)结构的乳酸残基。
20.如权利要求16所述的组合物,其中所述聚合物包含具有(-OCH2CH2-)结构的环氧乙烷残基。
21.如权利要求16所述的组合物,其中所述聚合物包含聚乳酸-co-聚乙二醇(PLA-PEG)。
22.如权利要求16所述的组合物,其中所述聚合物包含聚(L-乳酸)-co-甲氧基聚乙二醇(MePEG-PLLA)(60∶40)。
23.如权利要求16所述的组合物,其中所述聚合物包含聚(乳酸-co-乙醇酸)-co-聚乙二醇(PLGA-PEG)。
24.如权利要求16所述的组合物,其中所述聚合物包含聚己内酯-co-聚乙二醇(PCL-PEG)。
25.如权利要求16所述的组合物,其中所述聚合物是聚合物的混合物。
26.如权利要求16所述的组合物,其中所述聚合物是聚乳酸-co-聚乙二醇(PLA-PEG)和聚(L-乳酸)-co-甲氧基聚乙二醇(MePEG-PLLA)的混合物。
27.如权利要求16所述的组合物,其中还包含金化合物。
28.组合物,其包含透明质酸和化合物,所述化合物选自山梨糖醇酐酯及环氧乙烷和环氧丙烷聚合物的共聚物,其中所述化合物抑制透明质酸的降解。
29.如权利要求28所述的组合物,其中所述化合物抑制酶诱导的透明质酸的降解。
30.如权利要求29所述的组合物,其中所述酶是透明质酸酶。
31.组合物,其包含透明质酸和化合物,所述化合物选自聚乙二醇、丙二醇、辛基酚乙氧基化物和羧甲基纤维素(CMC),其中所述化合物抑制透明质酸的降解。
32.如权利要求31所述的组合物,其中所述化合物抑制酶诱导的透明质酸的降解。
33.如权利要求32所述的组合物,其中所述酶是透明质酸酶。
34.组合物,其包含透明质酸和化合物,所述化合物选自山萘酚、硫酸酸化的β-(1,4)-四半乳糖苷、硫酸新霉素、杨梅黄素、根皮素、槲皮黄素、水飞蓟素、甘草素、曲尼司特、黄芩素、曲呫诺、异甘草素、色甘酸二钠、二氢黄酮-7-硫酸钠和5-羟基黄酮-7-硫酸钠,其中所述化合物抑制透明质酸的降解。
35.如权利要求34所述的组合物,其中所述化合物抑制酶诱导的透明质酸的降解。
36.如权利要求35所述的组合物,其中所述酶是透明质酸酶。
37.组合物,其包含透明质酸和化合物,所述化合物选自维生素C、七叶皂苷、曲尼司特、曲呫诺、长春藤皂苷元、盐酸胍、L-精氨酸、norlignane、urolithin B、甘草素、黄芩素、异甘草素、色甘酸二钠(DSCG)、7-硫酸白杨素、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、木犀草素、桑色素、杨梅黄素、非诺洛芬、硫代苹果酸金钠、磷酸化橙皮苷、紫锥花、迷迭香酸、具有0.2至1的磺化度的磺酸酸化的β-(1,4)-乳-低聚糖(n=2-6),其中所述化合物抑制透明质酸的降解。
38.如权利要求37所述的组合物,其中所述化合物抑制酶诱导的透明质酸的降解。
39.如权利要求38所述的组合物,其中所述酶是透明质酸酶。
40.组合物,其包含透明质酸和化合物,所述化合物选自缩合单宁、单宁酸、山萘酚和槲皮黄素,其中所述化合物抑制透明质酸的降解。
41.如权利要求40所述的组合物,其中所述化合物抑制酶诱导的透明质酸的降解。
42.如权利要求41所述的组合物,其中所述酶是透明质酸酶。
43.组合物,其包含透明质酸和化合物,所述化合物选自磺酸新霉素、sulfonated planetose、硫酸对苯二酚二半乳糖苷和硫酸-2-羟苯基单乳二糖苷,其中所述化合物抑制透明质酸的降解。
44.如权利要求43所述的组合物,其中所述化合物抑制酶诱导的透明质酸的降解。
45.如权利要求44所述的组合物,其中所述酶是透明质酸酶。
46.组合物,其包含透明质酸和化合物,所述化合物选自水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮)、7-硫酸白杨素、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸和吲哚-2-羧酸,其中所述化合物抑制透明质酸的降解。
47.如权利要求46所述的组合物,其中所述化合物抑制酶诱导的透明质酸的降解。
48.如权利要求47所述的组合物,其中所述酶是透明质酸酶。
49.如权利要求1至48中任一权利要求所述的组合物,其还包含载体。
50.如权利要求49所述的组合物,其中所述载体是聚合物。
51.如权利要求50所述的组合物,其中所述聚合物是生物可降解的。
52.如权利要求50所述的组合物,其中所述聚合物是非生物可降解的。
53.如权利要求50所述的组合物,其中所述聚合物包含碳水化合物,所述碳水化合物选自淀粉、纤维素和葡聚糖。
54.如权利要求50所述的组合物,其中所述聚合物包含蛋白质,所述蛋白质选自胶原、明胶、纤维蛋白原和白蛋白。
55.如权利要求50所述的组合物,其中所述聚合物包含聚酯。
56.如权利要求55所述的组合物,其中所述聚合物是聚(D,L-丙交酯)、聚(D,L-丙交酯-co-乙交酯)或聚乙交酯。
57.如权利要求50所述的组合物,其中所述聚合物包含选自聚(ε-己内酯)、聚羟基丁酸酯、聚烷基碳酸酯、聚酐和聚原酸酯的物质。
58.如权利要求50所述的组合物,其中所述聚合物包含选自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、硅橡胶、聚氨酯、和丙烯酸聚合物或共聚物的物质。
59.如权利要求50所述的组合物,其中所述聚合物包含聚乙二醇。
60.如权利要求50所述的组合物,其中所述聚合物包含4-臂巯基PEG和4-臂NHS PEG。
61.如权利要求60所述的组合物,其中所述聚合物还包含胶原或胶原衍生物。
62.如权利要求61所述的组合物,其中所述胶原衍生物是甲基化的胶原。
63.如权利要求1至48中任一权利要求所述的组合物,其还包含麻醉剂。
64.如权利要求63所述的组合物,其中所述麻醉剂是丙胺卡因、利多卡因或苯佐卡因。
65.如权利要求1至48中任一权利要求所述的组合物,其中所述组合物是无菌的。
66.如权利要求1至48中任一权利要求所述的组合物,其还包含陶瓷材料,其中所述陶瓷材料选自β-磷酸三钙、羟磷灰石、碳酸钙、硫酸钙、磷酸钙、骨和去矿物质骨。
67.如权利要求1至48中任一权利要求所述的组合物,其还包含骨形态发生蛋白或生长因子。
68.如权利要求67所述的组合物,其中所述骨形态发生蛋白是BMP-2、BMP-3、BMP-4、BMP-5、BMP-6或BMP-7。
69.如权利要求67所述的组合物,其中所述生长因子是成纤维细胞生长因子(FGF)、转化生长因子(TGF)或血小板衍生生长因子(PDGF)。
70.增大骨或置换磨损骨的方法,其包括向需要这类处理的患者的目标位置输送权利要求67所述的组合物。
71.降低与术后瘢痕化相关的疼痛的方法,其包括在手术操作期间使权利要求1至48中任一权利要求所述的组合物渗入神经周围的区域。
72.防止手术粘连的方法,其包括向需要这类处理的患者的目标位置输送权利要求1至48中任一权利要求所述的组合物。
73.修复或增大皮肤或组织的方法,其包括向需要这类处理的患者的皮肤或组织内注射权利要求1至48中任一权利要求所述的化合物。
74.如权利要求73所述的方法,其中所述注射是向唇内注射。
75.如权利要求73所述的方法,其中所述注射是向面部的皮肤内注射。
76.眼部手术期间维持眼泪体积的方法,其包括在眼部手术期间向眼内输送权利要求1至48中任一权利要求所述的组合物。
77.如权利要求76所述的方法,其中所述眼部手术是是白内障摘除手术、人工晶状体植入、视网膜复置、晶状体乳化手术、角膜移植或青光眼滤过手术。
78.降低与骨关节炎相关的疼痛的方法,其包括向需要这类处理的患者的关节中注射权利要求1至48中任一权利要求所述的组合物。
79.治疗胃食管返流疾病的方法,其包括向患者的食道下端括约肌附近注射权利要求1至48中任一权利要求所述的组合物。
80.治疗或预防尿失禁的方法,其包括将权利要求1至48中任一权利要求所述的组合物对需要所述治疗或预防的患者给药,以便治疗或预防所述尿失禁。
81.如权利要求80所述的方法,其中将所述组合物尿道周给药。
82.如权利要求80所述的方法,其中将所述组合物经尿道给药。
83.治疗或预防大便失禁的方法,其包括将权利要求1至48中任一权利要求所述的组合物向患者的肛门括约肌附近给药,以便治疗或预防所述大便失禁。
84.医疗植入物,其包含填充剂,其中所述填充剂包含透明质酸和抑制所述透明质酸降解的化合物。
85.如权利要求84所述的医疗植入物,组方为处理GERD的形式。
86.如权利要求84所述的医疗植入物,组方为处理大便失禁的形式。
87.如权利要求84所述的医疗植入物,组方为处理尿失禁的形式。
88.如权利要求84所述的植入物,其中所述化合物选自硫代苹果酸金盐、吲哚美辛、丙二醇、肝素、硫酸葡聚糖、岩藻多糖和羧甲基纤维素。
89.如权利要求84所述的植入物,其中所述化合物选自山萘酚、硫酸酸化的β-(1,4)-四半乳糖苷、硫酸新霉素、木犀草素、杨梅黄素、根皮素、槲皮黄素、水飞蓟素、甘草素、曲尼司特、黄芩素、曲呫诺、异甘草素、色甘酸二钠、二氢黄酮-7-硫酸钠和5-羟基黄酮-7-硫酸钠。
90.医疗装置,其包含其医疗植入物,其中所述植入物被包含透明质酸和金化合物的组合物所包被,其中所述金化合物抑制透明质酸的降解。
91.如权利要求90所述的医疗装置,其中所述金化合物是有机金化合物。
92.如权利要求90所述的医疗装置,其中所述金化合物是硫代苹果酸金盐或其类似物或衍生物。
93.医疗装置,其包含其医疗植入物,其中所述植入物被包含透明质酸、和吲哚美辛或其类似物或衍生物的组合物所包被,其中所述吲哚美辛抑制透明质酸的降解。
94.医疗装置,其包含其医疗植入物,其中所述植入物被包含透明质酸和含有硫酸酯的多糖的组合物所包被,其中所述含有硫酸酯的多糖抑制透明质酸的降解。
95.如权利要求94所述的医疗装置,其中所述含有硫酸酯的多糖是岩藻聚糖。
96.如权利要求94所述的医疗装置,其中所述岩藻聚糖是岩藻多糖或其类似物或衍生物。
97.如权利要求94所述的医疗装置,其中所述含有硫酸酯的多糖是硫酸葡聚糖或其类似物或衍生物。
98.如权利要求94所述的医疗装置,其中所述含有硫酸酯的多糖是肝素或其类似物或衍生物。
99.医疗装置,其包含其医疗植入物,其中所述植入物被包含透明质酸和聚合物的组合物所包被,其中所述聚合物抑制透明质酸的降解。
100.如权利要求99所述的医疗装置,其中所述聚合物包含具有(-O-CH(CH3)-CO-)结构的乳酸残基。
101.如权利要求99所述的医疗装置,其中所述聚合物包含具有(-OCH2CH2-)结构的环氧乙烷残基。
102.如权利要求99所述的医疗装置,其中所述聚合物包含聚乳酸-co-聚乙二醇(PLA-PEG)。
103.如权利要求99所述的医疗装置,其中所述聚合物包含聚(L-乳酸)-co-甲氧基聚乙二醇(MePEG-PLLA)(60∶40)。
104.如权利要求99所述的医疗装置,其中所述聚合物包含聚(乳酸-co-乙醇酸)-co-聚乙二醇(PLGA-PEG)。
105.如权利要求99所述的医疗装置,其中所述聚合物包含聚己内酯-co-聚乙二醇(PCL-PEG)。
106.如权利要求99所述的医疗装置,其中所述聚合物选自山梨糖醇酐酯、以及环氧乙烷和环氧丙烷聚合物的共聚物。
107.如权利要求99所述的医疗装置,其中所述聚合物是聚合物的混合物。
108.如权利要求99所述的医疗装置,其中所述聚合物是聚乳酸-co-聚乙二醇(PLA-PEG)和聚(L-乳酸)-co-甲氧基聚乙二醇(MePEG-PLLA)的混合物。
109.医疗装置,其包含其医疗植入物,其中所述植入物被包含透明质酸和选自如下的物质的组合物所包被,所述物质选自聚乙二醇、辛基酚乙氧基化物、丙二醇和羧甲基纤维素(CMC),其中所述物质抑制透明质酸的降解。
110.医疗装置,其包含医疗植入物,其中所述植入物被包含透明质酸和选自如下的化合物的组合物所包被,所述化合物选自山萘酚、硫酸酸化的β-(1,4)-四半乳糖苷、硫酸新霉素、木犀草素、杨梅黄素、根皮素、槲皮黄素、水飞蓟素、甘草素、曲尼司特、黄芩素、曲呫诺、异甘草素、色甘酸二钠、二氢黄酮-7-硫酸钠和5-羟基黄酮-7-硫酸钠,其中所述化合物抑制透明质酸的降解。
111.医疗装置,其包含医疗植入物,其中所述植入物被包含透明质酸和选自如下的化合物的组合物所包被,所述化合物选自维生素C、七叶皂苷、曲尼司特、曲呫诺、长春藤皂苷元、盐酸胍、L-精氨酸、norlignane、urolithin B、甘草素、黄芩素、异甘草素、色甘酸二钠(DSCG)、7-硫酸白杨素、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、木犀草素、桑色素、杨梅黄素、保泰松、羟基保泰松、非诺洛芬、硫代苹果酸金钠、磷酸化橙皮苷、紫锥花、迷迭香酸、具有0.2至1的磺化度的磺酸酸化的β-(1,4)-乳-低聚糖(n=2-6),其中所述化合物抑制透明质酸的降解。
112.医疗装置,其包含医疗植入物,其中所述植入物被包含透明质酸和选自如下的化合物的组合物所包被,所述化合物选自缩合单宁、单宁酸、山萘酚和槲皮黄素,其中所述化合物抑制透明质酸的降解。
113.医疗装置,其包含医疗植入物,其中所述植入物被包含透明质酸和选自如下的化合物的组合物所包被,所述化合物选自磺酸新霉素、sulfonated planetose、硫酸对苯二酚二半乳糖苷和硫酸-2-羟苯基单乳二糖苷,其中所述化合物抑制透明质酸的降解。
114.医疗装置,其包含医疗植入物,其中所述植入物被包含透明质酸和选自如下的化合物的组合物所包被,所述化合物选自水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮、7-硫酸白杨素、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸和吲哚-2-羧酸,其中所述化合物抑制透明质酸的降解。
115.如权利要求93至114中任一权利要求所述的医疗装置,其中所述组合物还包含金化合物,其中所述金化合物抑制透明质酸的降解。
116.组合物,其包含透明质酸和选自如下的化合物硫代苹果酸金盐、吲哚美辛、岩藻多糖、硫酸葡聚糖、肝素、聚乙二醇、丙二醇、羧甲基纤维素(CMC)、和它们的类似物和衍生物,其中所述组合物的粘度是透明质酸对照的粘度的50%或更高,其中使用透明质酸粘度测定法测量所述粘度。
117.组合物,其包含透明质酸和选自如下的化合物辛基酚乙氧基化物、山梨糖醇酐酯、以及环氧乙烷和环氧丙烷聚合物的共聚物,其中所述组合物的粘度是透明质酸对照的粘度的50%或更高,其中使用透明质酸粘度测定法测量所述粘度。
118.组合物,其包含透明质酸和选自如下的聚合物包含具有(-O-CH(CH3)-CO-)结构的乳酸残基的聚合物、包含具有(-OCH2CH2-)结构的环氧乙烷残基的聚合物、聚乳酸-co-聚乙二醇(PLA-PEG)、聚(L-乳酸)-co-甲氧基聚乙二醇(MePEG-PLLA)(60∶40)、聚(乳酸-co-乙醇酸)-co-聚乙二醇(PLGA-PEG)、聚己内酯-co-聚乙二醇(PCL-PEG),或其混合物,其中所述组合物的粘度是透明质酸对照的粘度的50%或更高,其中使用透明质酸粘度测定法测量所述粘度。
119.组合物,其包含透明质酸和选自如下的化合物山萘酚、硫酸酸化的β-(1,4)-四半乳糖苷、硫酸新霉素、木犀草素、杨梅黄素、根皮素、槲皮黄素、水飞蓟素、甘草素、曲尼司特、黄芩素、曲呫诺、异甘草素、色甘酸二钠、二氢黄酮-7-硫酸钠和5-羟基黄酮-7-硫酸钠,其中所述组合物的粘度是透明质酸对照的粘度的50%或更高,其中使用透明质酸粘度测定法测量所述粘度。
120.组合物,其包含透明质酸和化合物,其中所述组合物的粘度是透明质酸对照的粘度的50%或更高,其中使用透明质酸粘度测定法测量所述粘度,并且其中所述化合物选自维生素C、七叶皂苷、曲尼司特、曲呫诺、长春藤皂苷元、盐酸胍、L-精氨酸、norlignane、urolithinB、甘草素、黄芩素、异甘草素、色甘酸二钠(DSCG)、7-硫酸白杨素、二氢黄酮-7-硫酸钠、5-羟基黄酮-7-硫酸钠、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-甲氧基苯基)丙酮、1-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-3-(4-氯苯基)丙酮、7-氟-4’-羟基黄酮-4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、木犀草素、桑色素、杨梅黄素、保泰松、羟基保泰松、非诺洛芬、硫代苹果酸金钠、,磷酸化橙皮苷、紫锥花、迷迭香酸、具有0.2至1的磺化度的磺酸酸化的β-(1,4)-乳-低聚糖(n=2-6)。
121.组合物,其包含透明质酸和选自如下的化合物缩合单宁、单宁酸、山萘酚、槲皮黄素和芹菜素,其中所述组合物的粘度是透明质酸对照的粘度的50%或更高,其中使用透明质酸粘度测定法测量所述粘度。
122.组合物,其包含透明质酸和选自如下的化合物磺酸新霉素、sulfonated planetose、硫酸对苯二酚二半乳糖苷和硫酸-2-羟苯基单乳二糖苷,其中所述组合物的粘度是透明质酸对照的粘度的50%或更高,其中使用透明质酸粘度测定法测量所述粘度。
123.组合物,其包含透明质酸和选自如下的化合物水飞蓟素、根皮素、花旗松素、黄豆苷元(4’,7-二羟基异黄酮)、鸢尾种苷元(4’,7-二羟基-6-甲氧基异黄酮、7-硫酸白杨素、4’-氯-4,6-二甲氧基查耳酮、二苯基丙烯酸、二苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸、3-(4-三氟甲基-苯基)-3-苯基丙酸和吲哚-2-羧酸,其中所述组合物的粘度是透明质酸对照的粘度的50%或更高,其中使用透明质酸粘度测定法测量所述粘度。
124.组合物,其包含透明质酸和选自如下的化合物肝素(钠盐)、硫代苹果酸金钠、羧甲基纤维素、硫酸葡聚糖、岩藻多糖,以及它们的类似物和衍生物,其中所述透明质酸的分子量高于透明质酸对照的分子量的约10%,其中使用GPC分子量分析测量所述分子量。
125.如权利要求125所述的组合物,其中所述透明质酸的分子量高于所述透明质酸对照的分子量的约25%。
126.如权利要求125所述的组合物,其中所述透明质酸的分子量高于所述透明质酸对照的分子量的约50%。
127.如权利要求125所述的组合物,其中所述透明质酸的分子量高于所述透明质酸对照的分子量的约75%。
128.如权利要求125所述的组合物,其中所述透明质酸的分子量高于所述透明质酸对照的分子量的约90%。
129.组合物,其包含透明质酸和选自如下的化合物肝素(钠盐)、硫代苹果酸金钠、羧甲基纤维素、硫酸葡聚糖、岩藻多糖,以及它们的类似物和衍生物,其中所述化合物包含在微粒中。
全文摘要
包含透明质酸和抑制透明质酸降解的化合物的组合物和装置,以及制造和使用所述组合物和装置的方法。
文档编号A61K31/19GK101039683SQ200580035142
公开日2007年9月19日 申请日期2005年8月15日 优先权日2004年8月13日
发明者威廉·L·亨特, 大卫·M·格雷维特, 飞利浦·M·特雷科斯, 约翰·K·杰克逊 申请人:血管技术国际有限公司, 不列颠哥伦比亚大学
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