专利名称：抗过敏的海洋生物聚合物的制作方法
技术领域：
本发明属于生理学和免疫学领域，涉及角叉菜胶(carrageenan)在过敏反应的预 防性或治疗性治疗中的应用。
背景技术：
在结构上，角叉菜胶是一种由重复的半乳糖相关的单体单元构成的多糖的复杂 群。目前，角叉菜胶可区分为三种主要类型，即λ-角叉菜胶、κ-角叉菜胶和角叉菜 胶。λ形式在室温下不会强烈地胶凝，因而允许通过注射施用，从而例如诱导炎症应答。由 角叉菜胶诱导的炎症已得到充分研究并具高度的再现性。炎症的主要病征，即水肿、痛觉过 敏及红斑，在皮下注射λ-角叉菜胶后会立即显现，并通常是由出现在损伤部位原位或浸 润细胞旁的促炎因子的作用导致的，所述促炎因子包括缓激肽、组胺、速激肽、活性氧和氮 物种(species)。炎症反应通常在大鼠脚爪炎症模型中通过测定大鼠脚爪尺寸(水肿尺寸)的增加 来定量，该水肿尺寸在注射诸如λ-角叉菜胶或另一抗原等致炎因子后约5小时时达到最 大值，并受到炎症级联反应中特定分子的抑制剂的调节。在评估潜在抗炎剂时，该测定炎症 强度的模型已经在超过1000篇科技出版物中得到确证。过敏反应的发病率在西半球持续增长，目前大约20%的人口正受其影响。过敏反 应可涉及几种不良的免疫反应，包括I型、III型或IV型超敏反应。在I型和III型过敏反 应中粒细胞(一种白细胞的亚类细胞)与发病机理有关；而在IV型过敏反应中T-细胞是 这些疾病的主要成因。肥大细胞和嗜碱细胞是I型过敏反应(即由IgE通过Fc[e]RI介 导的过敏反应)的细胞基础。所有类型的过敏反应都可导致从仅只是流鼻涕到严重的慢性疾病甚至危及生命 的过敏性休克或败血性休克等症状。I型过敏反应一般采用皮质类固醇(例如氢化可的松)、抗组胺剂、肾上腺素、茶碱 或肥大细胞稳定剂来治疗。这些化合物阻断过敏介体的作用，防止细胞的激活和脱颗粒过 程。这些药物虽然有助于减轻急性过敏反应的症状，但对慢性过敏性紊乱的治疗却效果甚 微。上述所有药物都含有相当大的副作用，尤其是在长期使用后。过敏性鼻炎为免疫性紊乱，是一种鼻粘膜的炎症应答。其表示一种超敏反应状态， 会在身体对粘膜摄入的物质(诸如花粉或灰尘)反应过度时发生。气道上皮一般靠健全的粘液层的存在来防止脱水和防止吸入感染原或毒剂。粘 液作为一种机械屏障或过滤系统，对防止吸入的颗粒到达敏感的肺泡也起到非常重要的作用。气道粘液是蛋白质、酶、脂类和溶胶相的复杂混合物，所述溶胶相由水和电解质组 成。粘液的大概95%是水，这些水被束缚在含粘蛋白的粘弹性凝胶中，所述粘蛋白是一类巨 大(即高分子量)的糖蛋白。由于粘液具有低表面张力，通过鼻子吸入的颗粒和感染原可 立即被粘液吸附和捕获。
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患有过敏性鼻炎、哮喘以及其它与吸入过敏原有关的病症的患者，经常具有量较 低的粘液或性质异常的粘液。如果粘液层因被破坏、被阻断或发育不良而使其吸附能力严 重受损，过敏原性颗粒会穿过该有漏洞的屏障而到达鼻腔肥大细胞并在此开始触发过敏反应。鼻粘液因重力作用和粘膜纤毛清除作用持续地从鼻道中被除去，在纤毛鼻上皮抵 抗吸入的过敏原和感染原的防御中，这种除去是一个重要元素。患有过敏性鼻炎的患者经 常具有异常缓慢或延长的粘膜纤毛清除，这或许会促成这些患者对过敏原敏感性的升高。
发明内容
目前已令人惊奇地发现t -角叉菜胶和κ-角叉菜胶而非λ-角叉菜胶可用于抑 制肥大细胞的炎症应答，从而提供了一种预防和治疗I型过敏反应的疗法。另外，已发现可通过施用包含有助于控制鼻道中湿度的所述角叉菜胶的组合物将 粘膜纤毛清除正常化，即将其调整到正常的清除速度。在本发明的一个典型实施方式中，^ -角叉菜胶在抗过敏药物组合物中作为治 疗活性剂存在并且当粘膜施用时在例如呼吸道、胃肠道或眼睛中发挥局部效果。然而，当 ι -角叉菜胶经由粘膜途径到达血流时，可能会出现附加的系统性效果。根据本发明，可将活性抗过敏成分t -角叉菜胶和/或κ -角叉菜胶配制入任何 适于对接受者进行粘膜施用的药物组合物中，所述药物组合物包括具有可变粘度的液体溶 液、泡沫、凝胶、乳膏、滴剂、锭剂、片剂、胶囊、口香糖和粉末。此处所指的抗过敏药物组合物可以包含t -角叉菜胶和/或κ-角叉菜胶，但基 本上不含λ-角叉菜胶。在本文中“基本上不含”指λ-角叉菜胶的浓度已低至和市售的 1-和/或K-角叉菜胶中常见杂质所引起的浓度相当。通常，相对于本发明的组合物中 I-角叉菜胶和/或K-角叉菜胶总量，λ-角叉菜胶杂质的量不超过5重量％，甚至经常 不超过2重量％。当本发明的药物组合物明确地放弃保护λ-角叉菜胶时，如同本文之前 所定义，应该理解所述组合物“基本上”不含λ -角叉菜胶。此处所指的本发明的药物组合物可以需持有或无需持有医生的处方来获得，并且 可以含有需要由药品和保健品管理局(Medicines and HealthcareProducts Regulatory Agency)签发的销售许可的组分。本发明将由以下附图和实施例进一步阐明，但本发明并不局限于这些附图和实施 例。
图1表示对经IgE-抗原刺激的肥大细胞产生TNF- α的抑制的图示。Y轴标示了 TNF-α的浓度，以pg/ml为单位。1 =未刺激；2 = IgE/抗原刺激；3 =经λ -角叉菜胶预处理；4 =经κ -角叉菜 胶预处理；5 =经t -角叉菜胶预处理。图2表示对经IgE/-抗原刺激的肥大细胞产生TNF- α的剂量依赖性抑制的图示。 Y轴标示了 TNF- α的浓度，以pg/ml为单位。
具体实施例方式实施例实施例1 对经IgE/抗原刺激的肥大细胞产生TNF- α的抑制。TNF-α是作为在传染病和自身免疫性疾病中观察到的炎症反应的中枢的介体， 在损伤期间其可由白细胞、肥大细胞、内皮细胞及几种其它组织释放。使用经IgE/抗原复 合物刺激的小鼠肥大细胞的基于细胞的检验表明ι-角叉菜胶和κ-角叉菜胶都会抑制 TNF- α的释放，而λ -角叉菜胶却不会(图1)。将CFTL12肥大细胞与浓度为200 μ g/ml的t -角叉菜胶或κ -角叉菜胶共同温 育。60分钟后用IgE/抗原复合物刺激所述细胞。将细胞在37°C下温育6小时，上清液中 的TNF-α由商购的小鼠TNF-a ELISA(Bender-Med-Systems)确定。误差棒表示4个独立 孔间的标准偏差。1 =未刺激；2 = IgE/抗原刺激；3 = λ -角叉菜胶预处理+随后IgE/抗原刺激； 4= κ-角叉菜胶预处理+随后IgE/抗原刺激；5 = t -角叉菜胶预处理+随后IgE/抗原 刺激。Y轴反映了 TNF-α的浓度，以pg/ml为单位。实施例2 对经IgE/抗原刺激的肥大细胞产生TNF- α的剂量依赖性抑制将肥大细胞与不同浓度的角叉菜胶共同温育。60分钟后用IgE/抗原复 合物刺激所述细胞。将细胞在37°C下温育6小时，上清液中的TNF-a用商购的小鼠 TNF-a ELISA(Bender-Med-Systems)确定。结果如图2所示。误差棒表示4个独立孔间的 标准偏差。1 =未刺激；2 =用IgE/抗原刺激；3 = 200 μ g/ml的t -角叉菜胶；4 = 66 μ g/ ml的ι -角叉菜胶；5 = 6. 6 μ g/ml的t -角叉菜胶；6 = 0. 6 μ g/ml的t -角叉菜胶。Y 轴代表TNF- α的浓度，以pg/ml为单位。实施例3 角叉菜胶鼻喷雾剂在改善过敏症状中的应用一位四岁的患者有I型过敏反应的确凿病史，有过敏性鼻炎的强烈症状并且对几 种植物花粉过敏，使他接受以下治疗方案每晚施用含有0. 12% ι -角叉菜胶的鼻喷雾剂， 并且在花粉季节增加剂量。该患者称在使用此鼻喷雾剂期间打喷嚏的频率已明显降低并且 可以再度不受侵扰地睡眠。此外，该患者还称鼻粘膜的炎症也有所减少。该患者进一步报 告说不再需要附加的药物，尤其是鼻内减充血剂、抗组胺剂和皮质类固醇，这和以前的花粉 季节的情况形成非常鲜明的对比。实施例4 抗过敏的预防效果一位沈岁的志愿者应要求使用含有0. 12% ι -角叉菜胶的鼻喷雾剂，目的是提供 针对感冒感染的预防。依从施用方案该志愿者持续几个月每天至少喷雾2次。该志愿者曾 有严重的感冒感染病史和对几种植物花粉过敏反应的病史。令人惊奇的是，该志愿者报告 称尽管在一个相当严重的花粉季节，与预期正相反，他没有染上任何过敏性鼻炎(即花粉 热)的症状。然而，该志愿者称在没有使用所述鼻喷雾剂的其它身体部位有过敏反应的症 状。这些症状包括眼部发痒和皮肤发红。因此由这些观察可以推断，反复地局部施用，即粘 膜施用本发明的ι -角叉菜胶组合物(例如利用鼻喷雾剂的方式)可以对有患过敏性鼻炎 (花粉热)风险的个体提供预防性和/或治疗性的保护。由于植物花粉主要在春季释放，受 其影响的个体通过及时地开始预防性地施用本发明的鼻喷雾剂，能够缓解花粉热症状，或 者可能彻底防止花粉热的爆发。
实施例5 非角叉菜胶的生理活性化合物的粘膜递送使在磷酸盐缓冲的低生理盐水(hypophysiologic saline)(即0. 5%的生理盐 水)中含有0. 12重量％的^ -角叉菜胶的溶液补充以0.09重量％的七叶皂苷。连续5 天每天4次将300 μ 1上述溶液(含270 μ g七叶皂苷)转移到新西兰白兔(New Zealand White Rabbits)的一个鼻孔中。在最后一次施用后30分钟、1小时、2小时、4小时、6小时 和12小时等时间点分别从该动物中提取血浆。七叶皂苷的血浆浓度的峰值出现在6小时 时，达到的最大浓度最多为约90ng/ml。这一浓度明显高于人类中口服施用后得到的浓度。 每天两次用50mg七叶皂苷重复治疗的人类患者中的七叶皂苷的血浆水平低于20ng/ml (平 均水平为lOng/ml，最大浓度16-18ng/ml)。这些结果表明角叉菜胶在与所需的非角叉菜胶 活性物质(如七叶皂苷)一起进行粘膜组合施用时可发挥佐剂功能。因此角叉菜胶可用于 制造适于粘膜施用的药物组合物，以提高在口服施用时仅生物利用度不良的生理活性化合 物的生物利用度。本发明中的基于角叉菜胶的药物组合物可包含合适的载体和一些附加的活性或 非活性的成分。如果ι -角叉菜胶和/或κ-角叉菜胶是唯一活性组分，它们在组合物中 包含的浓度对于在局部施用(如粘膜施用)时提供抗过敏效果而言是有效的。角叉菜胶在 液体、凝胶状、固体或粉末组合物中的浓度通常为0. 05重量％ -5重量％，优选浓度为0. 1
重量％ -2重量％。在一个实施方式中，所述药物组合物可包含一种或多种非角叉菜胶活性成分，并 且可调整该药物组合物使之在鼻内施用时可持续释放所述活性成分。例如所述非角叉菜胶 活性成分可在鼻内施用后持续释放30分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、8小时、10小时 或12小时。所述活性成分可优选选自由草药或顺势疗法药剂组成的组，而不是选自有药用活 性的药物。草药和顺势疗法药剂在产生治疗效果所需的浓度时一般不会显示任何毒性，或 最多显示最低限度的毒性。在本文中，术语“顺势疗法的”和“草药”应指源自天然植物或矿物来源的产品。举例来说，七叶皂苷是源自七叶树(Aesculus hippocastanum)的主要活性要素， 已表明七叶皂苷在治疗慢性静脉功能不全(CVI)、痔疮和术后水肿中有显著的临床活性。在 一项对志愿者施用50mg片剂的研究中，在血浆中检测到了每毫升16-18ng七叶皂苷的峰值 浓度。现在令人惊奇的发现通过七叶皂苷和ι -角叉菜胶的鼻内组合施用(0.09重量％的 七叶皂苷，0. 12重量％的t -角叉菜胶，在0.5%的低生理盐水溶液中)，在一种兔动物模型 中可达到相似或甚至更高的血浆水平(数据未示出)。因此对于在口服时在人体中仅具极 低生物利用度的所需的顺势疗法化合物或其他低毒或无毒的化合物，它们的粘膜施用(例 如鼻内施用)可通过将所述化合物与作为某种佐剂的ι -角叉菜胶一起组合施用而得到充 分改善。在本发明的组合物中可存在的非角叉菜胶活性成分可以选自由顺势疗法药剂或 草药组成的组，所述顺势疗法药剂或草药具一个或多个下述特性抗菌性和/或抗真菌性， 抗病毒性，抗生素性，抗炎症性，抗失眠性，增强认知性，或影响心血管功能的性质，诸如强 心性、抗心律失常性或抗心绞痛性、血管收缩性或血管舒张性或者抗高血压性。具体实例可选自由下述物质组成的组阿司匹林；贯叶连翘(St John' s wort)；可能含有倍半萜烯、戊酸、环烯醚萜、缬草环氧三酯、生物碱、呋喃并呋喃木脂素、氨基酸、 Y-氨基丁酸、酪氨酸、精氨酸、谷氨酰胺或其任意组合的缬草提取物；可能含有类黄酮、银 杏苦内酯和白果内酯或其任意组合的银杏提取物；维生素A、E或C ；大蒜、酸橙、一种或多 种益生菌、姜、鞣花酸、紫锥菊、瑞典花粉、黑核桃壳、柠檬香草、艾草、葡萄柚种子提取物、 花茎甘蓝、消化酶、透明质酸、黄芪、玫瑰果、龙胆、金丝桃、七叶树、人参、绿茶、磷脂酰丝氨 酸、磷脂酰胆碱、柑橘、碧萝芷、咖啡因、槲皮苷、辅酶Q、西洋蓍草、茶树、诺丽果汁(Morinda citrifolia)、脂肪酶、低聚果糖、菊粉、黑种草(Nigella sativa)或蒜辣素。本发明的组合物可以包含这些非角叉菜胶组分的一种或多种，条件是在储存和应 用的条件下所选组分之间要相互兼容。本发明的组合物还可以包含重铬酸钾；诸如树胶或淀粉等增稠剂；诸如羟基乙酸 淀粉钠或交联聚维酮等崩解剂；诸如硬脂酸镁等脱模剂；乳化剂；表面活性剂；药学上可接 受的赋形剂；抗结块剂；成粒剂；防腐剂；可能需要的着色剂；及其任意组合。所述组合物为粉末形式时，优选该粉末组合物不包括可以引起刺激或影响纤毛运 动的组分(诸如丙二醇等溶剂、环式糊精或糖苷等吸收促进剂或者壳聚糖等粘膜粘着剂)， 虽然这些组分被经常用于鼻内组合物中。本发明的组合物还可包含调味添加剂，诸如薄荷醇、薄荷、荷兰薄荷、胡椒薄荷、桉 树(eucalyptus)、薰衣草、柑橘、柠檬、酸橙或其任意组合。在可口服施用或经鼻施用的药物组合物中包含调味剂通常会给予接受者一种愉 悦的感官反馈，这经常会帮助患者想起施用时间并因此能够提高他对服药方案的依从性。 更具体地说，与不含调味剂的本发明的组合物相比，含有薄荷、薄荷醇等的组合物似乎在治 疗过敏性鼻炎和哮喘时更加有效。本发明的含有薄荷的制剂似乎还对气道具有益效果，即促进更容易和更通畅的呼 吸，这对于患有哮喘的患者特别有利。此外，患有神经质的患者容易不规律地呼吸。施用含 诸如薄荷等调味剂的角叉菜胶制剂可提供一种良好的感觉，从而有助于恢复正常的呼吸方 式。在另一实施方式中，本发明涉及角叉菜胶、调味剂和非角叉菜胶活性成分的组合 应用。角叉菜胶、调味剂和非角叉菜胶活性成分可一起包含于单制剂中，或者作为选择，可 以分别在分开的制剂中提供，每份制剂按顺序施用。当按顺序施用时，角叉菜胶和/或调味 剂可在施用非角叉菜胶活性成分之前或之后分别施用或一起施用，或者在之前和之后都进 行施用。类似地，非角叉菜胶活性成分可以在角叉菜胶和调味剂组合施用或分别施用之前、 之后、或在之前和之后都进行施用。
权利要求
1.在预防性或治疗性治疗过敏性病症或疾病中用作药物的角叉菜胶，条件是所述角叉 菜胶包含ι -角叉菜胶和/或K-角叉菜胶并且基本上不含λ-角叉菜胶。
2.如权利要求1所述的用作药物的角叉菜胶，其中所述疾病或病症是过敏性鼻炎、过 敏性结膜炎、食物过敏或过敏性哮喘。
3.在恢复或补充受损的粘液吸附能力中用作药物的角叉菜胶，条件是所述角叉菜胶包 含ι -角叉菜胶和/或κ-角叉菜胶而基本上不含λ-角叉菜胶。
4.如权利要求3所述的用作药物的角叉菜胶，其中所述粘液位于呼吸道、胃肠道和眼 睛的至少一处。
5.在制备用于预防性或治疗性治疗过敏性病症或疾病的药物组合物中使用的角叉菜 胶，条件是所述角叉菜胶包含ι -角叉菜胶和/或κ-角叉菜胶并且基本上不含λ-角叉 菜胶。
6.如权利要求5所述的角叉菜胶，其中所述过敏性病症或疾病是过敏性鼻炎、过敏性 结膜炎、食物过敏或过敏性哮喘。
7.在制备用于改善或恢复受损的粘液吸附能力的药物组合物中使用的角叉菜胶，条件 是所述角叉菜胶包含ι -角叉菜胶和/或κ -角叉菜胶并且基本上不含λ-角叉菜胶。
8.如权利要求7所述的角叉菜胶，其中所述粘液位于呼吸道、胃肠道和眼睛的至少一处。
9.一种预防性或治疗性治疗过敏性病症或疾病的方法，所述方法包括对接受者的粘 膜表面施用一种包含抗过敏有效量的角叉菜胶的药物组合物，条件是所述角叉菜胶包含 ι -角叉菜胶和/或κ-角叉菜胶并且基本上不含λ-角叉菜胶。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述施用是通过如下方式完成将所述组合物作为 预选粘度为20cP以下、优选为1 IOcP的液体溶液、泡沫、凝胶、乳膏、滴剂、锭剂、片剂、胶 囊、口香糖或干燥粉末施用于粘膜，特别是呼吸道、胃肠道和眼睛至少一处的粘膜，每天至 少一次且持续一段期望的时期或预定的时期。
11.一种抗过敏的药物组合物，所述药物组合物包含抗过敏有效量的角叉菜胶，条件是 所述角叉菜胶包含ι -角叉菜胶和/或κ-角叉菜胶并且基本上不含λ-角叉菜胶。
12.如权利要求11所述的组合物，所述组合物包含0.05重量％ 5重量％、通常0. 1 重量％ 2重量％的^ -角叉菜胶或κ-角叉菜胶或两者的混合物。
13.如权利要求12所述的组合物，所述组合物还包含非角叉菜胶的生理活性成分。
14.如权利要求13所述的组合物，其中所述成分选自由草药或顺势疗法药剂组成的 组，所述草药或顺势疗法药剂源自天然植物或矿物来源。
15.如权利要求12所述的组合物，所述组合物还包含调味剂，所述调味剂优选地选自 由薄荷醇、薄荷、荷兰薄荷、胡椒薄荷、桉树、薰衣草、柑橘、柠檬、酸橙或其任意组合组成的 组。
16.如权利要求12所述的组合物，所述组合物还包含至少一种添加剂，所述添加剂选 自由重铬酸钾、诸如树胶或淀粉等增稠剂、诸如羟基乙酸淀粉钠或交联聚维酮等崩解剂、诸 如硬脂酸镁等脱模剂、乳化剂、表面活性剂、药学上可接受的赋形剂或载体、抗结块剂、成粒 剂、防腐剂、着色剂组成的组。
17.如权利要求1 16中任一项所述的组合物，所述组合物被制成鼻喷雾剂。
全文摘要
本发明涉及在预防性或治疗性治疗过敏性病症或疾病中用作药物的、基于角叉菜胶作为活性组分的药物组合物，条件是所述角叉菜胶包含ι-角叉菜胶和/或κ-角叉菜胶并且基本上不含λ-角叉菜胶。本发明通常涉及包含ι-角叉菜胶和/或κ-角叉菜胶以及可选的一种或多种非角叉菜胶治疗剂的液体制剂、凝胶及干燥粉末组合物，以用于对呼吸道、胃肠道或眼睛进行施用。已发现本发明的组合物可有效地预防和治疗I型过敏反应，并且另外可以在与非角叉菜胶治疗剂一起对粘膜组合施用时发挥佐剂功能。
文档编号A61K31/731GK102065869SQ200980122094
公开日2011年5月18日 申请日期2009年6月30日 优先权日2008年7月1日
发明者伊娃·普里斯赫-格拉索尔, 安德里亚·格拉索尔 申请人:玛丽诺姆德生物技术公司