创伤治疗的制作方法

文档序号:1258942阅读:201来源:国知局
创伤治疗的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种通过对创伤后机体进行一种组合物的给药而减少创伤后机体的细胞、组织或者器官损伤的方法,所述组合物包括:(i)一种钾通道开放剂或激动剂和/或一种腺苷受体激动剂;和(ii)一种局部麻醉剂。还提供一种用于减少创伤后机体的细胞、组织或者器官损伤的组合物,所述组合物包括(i)和(ii)。所述组合物可以是高渗的。
【专利说明】创伤治疗
[0001]本申请是申请日为2007年7月25日,申请号为200780035536.5,发明名称为“创伤治疗”的中国发明专利申请的分案申请。本申请要求于2006年7月25日提交的、在先申请号为2006904007的澳大利亚在先申请以及于2007年I月19日提交的、在先申请号为2007900283的澳大利亚在先申请的优先权。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种减少创伤后机体的细胞、组织或器官损伤的方法,包括由于休克、中风、心脏异常状况引起的细胞、组织或器官的损伤或其他由创伤导致的损伤。
【背景技术】
[0003]在西方世界,许多死亡突然和意外地出现,特别是作为创伤的结果出现。医学上,“创伤”指的是一种严重的或危重的机体损伤、受伤或者休克,在某些情况下可能需要复苏治疗。创伤与在医院中(如在在医院急诊室中)、在急救转运环境(例如在救护车中)或者在出现创伤的医院之外的环境下所实践的创伤医学经常联系在一起,例如家庭或工业事故、运输事故、战场和恐怖攻击。
[0004]创伤是在儿童和所有达34岁的个体中重要的死亡原因和在老年人群中死亡的主要原因,造成了生产寿命年和大量社会成本的损失。这包括由于烧伤、心脏病发作、中风和其他的心血管事件所导致的死亡。死亡也可因休克或者其他由创伤引起的并发症所导致。
[0005]小于3%的这些意识丧失的创伤患者将发展至可以接受的结果。很多幸存者在3个月后需要机构照顾且很大一部分留下了永久残疾。大约20%在战场上受伤的士兵将会死亡,由于在紧急转移期间的休克,死亡中的90%出现在到达医院之前。最近统计显示在潜在能治疗好的战斗损伤中50%的死亡是由于急性出血,使得它成为在战场上死亡的主要原因。
[0006]休克是一种循环不良,导致组织氧合减少和氧债积累,如果听任不被治疗,它能够最终导致多器官系统衰竭。在儿童和成年创伤患者中最常见的休克形式是出血性休克或低血容量性休克(没有足够的血容量)。心源性休克(心脏的血液输出不够,见下文)也是一种常见的休克形式。由于失血所引起的休克是创伤的一种常见并发症。大约一半的创伤死亡在损伤后最初四小时期间发生,源于心肺和脑功能一种深度损害。休克的体征和症状包括低血压(血压过低)、换气过度(过度换气)、脉数无力、冷湿灰蓝(青紫的)皮肤、尿流量减少(尿过少)和精神改变(一种极为焦虑的感觉和不祥预感、意识错乱和有时好斗)。当血丢失时,最紧迫的需要是用血或血容量扩张剂替代失去的血容量。如果血容量通过血容量扩张剂来维持,创伤患者能够安全地忍受小于健康人的三分之一的非常低的血红蛋白水平。
[0007]在创伤期间,维持生命所必需的器官和组织的电性能不能够被维持。静止细胞电压的下降出现在创伤期间且能够导致心脏中高度有害的心律失常的触发和全身炎症、血液凝固和自由基产生过程的活化,能够导致多器官衰竭和死亡。在严重的大出血期间,患者变得意识丧失,此时平均动脉灌注压减少到大约40毫米汞柱且大动脉中的脉搏不再可触及。当呼吸停止和脉动不再可触及时,认为心脏停博。由于大量失血而没有脉动并经受急诊室开胸术的创伤患者的死亡率大约是97%。
[0008]休克的一种形式被称为“心源性休克”。这可由心脏不能有效地进行泵血所导致,这是由于例如心肌的损害(这可源于大面积心肌梗死(心脏病发作)、心肌失调(包括破裂)、电激发一松弛(或导电)系统的扰乱和心包填塞)。心源性休克也可由心律失常(例如室性心动过速和心室颤动)、心肌病、心瓣膜问题、心室流出道梗阻等所导致。心源性休克是一种医疗急症,要求立即处理来挽救患者的生命。
[0009]心源性休克的一个原因是一种所谓的“心脏病发作”。这个术语用于意指多种导致心脏缺血的不同疾病,而心脏缺血导致了心肌坏死(通常由冠状动脉的堵塞所导致)。心肌坏死导致了胸痛和心肌组织的电不稳定。这种电不稳定可以显示为“室性心动过速”和“心室颤动”。室性心动过速是一种来自于心室异位病灶的节律异常快速(tachydysrhythmia),其特征是心率一般大于每分钟120个搏动,因为它会快速地恶化成为心室颤动,必须快速治疗以避免发病或者死亡。心室颤动是一种疾病,该疾病中有混乱的心室电紊乱,使得它们不再规则地搏动,也不再有效地泵血,只是简单地震颤。在心室颤动期间,心肌被一种不良的氧供应或者被特定的心脏紊乱所影响且心室独立于心房收缩,以一种紊乱地方式,心室的一些区域收缩而另外的区域舒张。心室颤动导致了广泛的缺血。除非被立刻地治疗,心室颤动会导致死亡和为在人群中由于心脏问题的75%至85%的突然死亡负责。仅在美国每年有将近450,000突然死亡和在英国每年大约有70,000-90, 000突然死亡。室性心动过速和心室颤动为此是医学急症,因为如果它们持续多于几秒,血液循环将会停止,将没有脉搏、没有血压和没有呼吸和死亡将会出现。一般地,在这时的用药和操作会直接朝向稳定心脏的节律,和在受治疗者意 识丧失和没有可测量脉搏的情况下,通过重新起动心脏、打开气道和恢复自主呼吸来对受治疗者进行复苏。胺碘酮可以被用于治疗致命的心脏心律失常,然而,该药物可有包括导致心律失常和心脏本身停博的严重副作用。胺碘酮的其他副作用包括肺浸润、神经病变、震颤、甲状腺失调、恶心、低血压和肝损害。在这些紧急状况下用于稳定心脏或者再起动心脏和恢复自主循环的有效药物因而非常有限或者不存在的。去甲肾上腺素或肾上腺素(有或者没有加压素)能够被连同地用于心肺复苏,然而,在心室颤动期间,由于增加了心肌耗氧量,肾上腺素能够恶化心脏收缩和促进心脏功能不全,同时诱发了微血管紊乱。在室性心动过速或心室颤动之后,如果在稳定心脏方面的治疗是成功的,随后很多药物被进行给药例如氧(如果能够用于帮助呼吸)、β -阻断剂(帮助松弛心脏)、血管扩张剂(帮助输送更多的血到心脏)、血液制剂(抗凝血剂、抗血小板剂、溶栓剂等)和止痛药。除了几种用于治疗心脏和其他组织及器官的药物之外,这些药物不是特定地针对治疗心脏组织。对于心肌自身衰竭没有有效的药物治疗,对于普通的心室颤动也没有有效的药物治疗。如果治疗,这通常通过电击进行治疗(心脏复律)。
[0010]在再灌注时,也可对心脏造成损害。再灌注损害的一个例子是当心脏变成“顿抑”的时候。在这种状况下,血流量已经被恢复,但是心脏反常地运行,如果不被治疗可导致进一步的心脏病发作(例如心室颤动)。心脏复苏不可避免地涉及心脏的再灌注,伴随着与再灌注损伤相关的相应危险,特别是对于心肌的再灌注损伤。在心肌细胞死亡的情况中,这被认为是一种梗死。如果在一个大约15至20分钟的短时间段中,血流被回复到细胞中,那么细胞可以响应再灌注和存活下来(因而不形成梗死),但是可以是“顿抑”,意思是它们在再灌注期间,不能正常地运转,也不能实现它们通常的功能。
[0011]在从其中开始的事件中可以具有较少的创伤性的复苏中存活下来的患者,他们仍然处于一种从全身和局部炎症以及免疫活化的重大风险中,随后是多器官功能障碍和衰竭。多器官衰竭被认为是由于一种过分自我破坏的全身炎症和免疫功能的结果,其中可涉及血氧不足、组织缺氧/不能存活的组织、微生物/毒素和抗原/抗体复合物。特别地,认为涉及多种体液系统(例如补体和血液凝固)和细胞系统(内皮细胞活化、中性粒细胞、血小板、巨噬细胞)的活化。中性粒细胞在对肺、心脏、肾、肝和胃肠道的损伤中起重要作用,常见于严重创伤后。因而,存在多种介质的合成、表达和释放(氧毒性物质、蛋白水解酶、粘附分子、细胞因子),所述介质可以在体内产生一种广泛的炎症和组织坏死。
[0012]临界核心体温也能够恶化多个这些创伤后的次级并发症。在34°C以下死亡率显著地增加。尽管这样,多个研究者已经提及了有意的低体温的有益效果,因为通过阻止含氧量低的器官功能障碍和炎症反应的开始,能够延长创伤受害者的“黄金时间”。器官衰竭也是在大手术之后的术后阶段中死亡的主要原因。在大手术后,过度炎症反应,随之细胞介导的免疫反应剧烈下降,似乎是为对随后的败血症的敏感性增加负责。
[0013]复苏治疗通常被认为是能够改善致命疾病或者创伤性损伤的突然状态管理的任何步骤,例如那些来自于心脏停博、呼吸衰竭、出血性失血、神经损伤以及软组织和躯体骨骼的创伤性损伤。通常,复苏治疗应付治疗全身缺氧。照这样,目前的复苏治疗策略旨在最优化组织供求比和避免过度的体液容积之代替的并发症,它会加重出血、肺水肿和颅内压增高,随后脑损伤。
[0014]复苏治疗很不同于局部的“严重的心脏病发作”或局部的“严重的中风”的治疗。它涉及了经知之甚少的活动的多个器官-组织反应之间的一种复杂相互作用,它将这门学科与保护特定的器官或组织的治疗分离。已知复苏包括了一种复杂的生物系统和多种相互作用。这些不能够从单个组分的研究中进行预测。损伤的器官对其他器官具有次级效应,这影响了全身和能够导致使 得虚弱的损伤和死亡。
[0015]目前治疗包括流体或者体液容积之代替,它可为类晶体或者胶体。类晶体通常被用于复苏治疗,因为,它们似乎是安全的和有利于避免血液凝固的副作用。类晶体已经被显示增加血液凝固——一种看上去独立于所应用的类晶体类型的效应。一种类晶体所诱导的凝固性过高的状态似乎是由于在天然存在的抗凝血剂和活化的前凝血剂之间的一种不平衡。用于体液容积之代替的类晶体可以是三种主要类型:1)低渗的(例如,在水中的葡萄糖),2)等渗的(生理盐水或者具有乳酸盐或醋酸盐的林格液)或者3)高渗的(例如7.5%生理盐水)。由于类晶体是能够自由地渗透血管膜,仅大约25%停留在血液腔室且在机体的空隙和/或细胞间的腔室中的残余部分导致了组织水肿。与用一种胶体为基础的体液容积之代替策略相比,类晶体的复苏因此较不可能实现微循环血流的充分恢复。
[0016]用于这种目的的胶体代替治疗应用胶体,例如葡聚糖-70、葡聚糖-40、羟乙基淀粉、喷他淀粉(pentas tar ch )、乳糖醒酸、鹿糖、甘露醇和一种改性的流体明胶例如人造胶体。关于用于体液容积之代替的最合适的溶液有很多争论。
[0017]对于治疗战场上的士兵或者在自然灾难场合的平民或来自于恐怖攻击中受到伤害的平民中的严重失血性休克,目前没有最优的流体组成或者流体复苏的方案。其实,大部分被认可的复苏流体没有固有的组织保护,且可引起致命的炎症性以及凝固性过高的不平衡,这些对复苏结果有消极地影响。在设计新型药物产品和复苏治疗中的一种更大的挑战,特别是用于军事方面,受到由战斗自身状况所强加的后勤方面的考虑束缚,例如重量和对于运输的实用性、部署的容易、在低亮度的环境下给药和在野外情况下药物的稳定性,尽管如此,确保它们的安全性和临床作用,以增加长时间后送后的受伤士兵的生存时间。[0018]在战争状态中,子弹和来自于爆炸军火的穿透碎片经常引起致命的出血。急性出血是在战场损伤中主要的死亡原因,并对在有可能能够治疗的战斗伤亡者中的50%死亡负责。在战场一个主要未满足的医学需求是在严重出血期间,在控制出血是可能的之前,怎样阻止心脏失稳(cardiac destabilization)和心脏停博。休克之前,稳定心脏和循环不足是最重要的。心脏停博的成功治疗要求一种具有电稳定性和机械活力的心脏被重新建立起来。目前,临床上没有在出血性休克之前稳定和保护心脏免受心室颤动和心脏停博的有效方法。实际上,多种被应用于将心脏改变成窦性节律的药理学介入措施可能遗憾地遭受另外的损伤和损害了心脏复苏能力。
[0019]在这些严重的创伤性失血情况下,其中心脏没有去稳定化和停博,血容积的损耗、血压和器官灌注能够导致严重的器官局部缺血和最终多器官功能障碍和衰竭(MOF)以及死亡。MOF是死亡的主要原因,其次是休克(出血性/创伤性)和复苏,和牵涉了肺、肾、肠道、胰腺、肝、脑和心脏。重要地,MOF在本质上不是一个终点,而是涉及到一种压倒性的自我破坏、局部和全身炎症反应和免疫功能的一个过程。尽管有数十年的研究,复苏流体恢复组织灌注,然而它们没有特别的抗炎症、免疫抑制或促存活性质。重要地,休克诱导的炎症反应活化在休克自身期间、在早期的类晶体或者以胶体为基础的复苏治疗期间和在用血液替代的最后复苏努力期间出现。
[0020]不清楚,对于来自于创伤的损伤的保护是否能够通过假冬眠的形式被引起。自然冬眠者具有降低他们对于天到月的代谢能需求。冬眠,类似于睡觉,是一种睡眠的形式和帮助保持动物的代谢供求比率处于平衡中。引人注目地,在这些长时间“局部缺血”状态期间,没有损害出现,也没有心律恶化变成了心室颤动。然而,尽管对于生命有重要的救助或者最低限度减少损伤的可能性,但是没有在人类特别是创伤患者中激发一种类似反应的已知方法。
[0021]W000/56145.W004/056180和W004/056181描述了对限制对细胞、组织或者器官的
损害有用的组合物,在医疗程序之前,通过在临床环境中进行它们的给药。这些组合物通常也在患者诊断之后给药,直接给药到细胞、组织或者器官。尽管如此,在患者到达医院和/或在医院之前,例如在实质性的医疗照顾可以得到或者一种疾病能够被诊断之前,可能发生对于细胞、组织或者器官的很大损害或者损伤。

【发明内容】

[0022]本发明涉及克服或至少缓解现有技术的一种或多种困难和不足。
[0023]在一方面,本发明涉及一种通过对创伤后机体进行一种组合物的给药而减少机体的细胞、组织或者器官损伤的方法,所述组合物包括:(i) 一种钾通道开放剂或激动剂和/或一种腺苷受体激动剂jP(ii) —种局部麻醉剂。
[0024]根据这方面,包括组分(i )和(ii )的另外一种组合物可以在上述组合物给药之后被给药到机体。[0025]任何一种组合物可以包括镁阳离子(二价的)和/或可以是高渗的。
[0026]另一方面,本发明涉及一种用于减少创伤后机体的细胞、组织或者器官损伤的组合物,所述组合物包括:(i) 一种钾通道开放剂或激动剂和/或一种腺苷受体激动剂;和
(ii)一种局部麻醉剂。在这方面的一个实施例中,所述组合物可以包括二价镁阳离子和/或可以是高渗的。
【具体实施方式】
[0027]本发明涉及在医院、急救转运和医院外环境中的创伤受害者的改良复苏治疗。具体地,本发明应用于最小化遭受到因创伤引起的细胞、组织或者器官损伤的人的致命并发症,所述损伤由烧伤、休克、中风、心脏病或其他机体事件所引起,所述并发症包括来自于外科或者临床介入的并发症。在战场上受伤的士兵或在自然一个自然灾害地点或在恐怖袭击中受到伤害的平民是这种治疗可能有用的情境。
[0028]本发明应用于保护、维护或者稳定关键的器官,例如心脏和大脑、其他神经组织和细胞、肾脏组织、肺组织、肌肉组织、肝和机体的其他组织。
[0029]在一种形式中,本发明提供了通过对创伤后机体进行一种组合物的给药而减少创伤后机体的细胞、组织或者器官损伤的方法,所述组合物包括:(i) 一种钾通道开放剂或激动剂和/或一种腺苷受体激动剂jP(ii) —种局部麻醉剂。
[0030]在本发明的另外一种形式,本发明涉及治疗心动过速和颤动。在一种形式中,本发明治疗心房或者心室来源的心脏心律失常,特别是心室颤动。心动过速和/或颤动包括心室颤动和心律失常的治疗,包括以有效抑制(arrest)心脏的量进行一种组合物的给药,所述组合物包括:(i) 一种钾通道开放剂或激动剂和/或一种腺苷受体激动剂;和(ii) 一种局部麻醉剂。在一个实施方案中 ,所给药的量仅暂时地有效抑制心脏。这对促进心脏复律(cardioconverting)回到正常的节律通常是足够的。在一个可选择的实施方案中,在让心脏重回到它惯常的节律之前,给药的量对于显著地下调心脏的搏动持续少量搏动的一段时间是有效的。相应地,本发明也延伸到一种用于治疗心动过速和/或颤动的方法。优选地,所述组合物作为团注(bolus)给药。该组合物的给药被认为制止了心动过速/或颤动,让心脏复律到一种正常和想要的室性节律。
[0031]在一个优选的实施方案中,本发明包括了随后以低于有效抑制心脏的量进行一种第二组合物的给药的另外步骤,所述第二组合物包括:(i) 一种钾通道开放剂或激动剂和/或一种腺苷受体激动剂;(ii)一种局部麻醉剂。所述第二组合物的目的是保护或有助于保护心脏和其他组织,例如脑、肝、肺和肾。具体地,该实施方案涉及减少再灌注损伤或者顿抑。如上所述,在成功地将心脏心动过速/心室颤动转化为一种正常和理想的室性节律时,再灌注损伤是一种常见的恶化事件。在一个优选的实施方案中,所述第二组合物被作为另一种非抑制的团注给药,或者经过静脉点滴或者通过其他递送装置或路径连续地递送。
[0032]不受任何理论或者作用方式所约束,本发明人发现依照本发明的所述组合物能够用于使机体置于事实上接近于像一种自然冬眠的假死(suspended animation)状态中,或在诊断之前或者在合适的医疗照顾能够被提供给创伤受害者之前稳定机体。根据本发明疗法所提供的综合保护被认为需要一种从调节细胞膜可激发性到多个细胞内信号通路的多层次系统,所述通路包括热休克和促存活激酶通路。一个主焦点是在减少对脑、心和肺的损伤上,因为这已经被与改善的恢复和临床结果联系在一起。虽然如此,用一种非特定方式来减少遍及机体损害的广泛有效途径是理想的。本发明组合物建议的机制包括:(i)减少离子不平衡,特别是装载于细胞中的钠离子和钙离子,在紧迫时这可以帮助保卫细胞的电压;(ii)对于损伤的局部与全身炎症反应的衰减,这是自我的保护,为了减少损伤和减少次级效应例如自由基的产生;和(iii)保护防止进入一种凝固性过高的状态,也就是抗凝血或者抗溶解血栓活性。而且,据信,就心脏而言,本发明同时提供了改良的心房和心室的电导匹配,以用于代谢需求,这可以涉及间隙连接通讯的调制,和,就大脑而言,改良的大脑功能。还据信,所述组合物可以不同程度减少机体对氧的需求和因此减少对机体的细胞、组织或器官的伤害。在另一种形式中,本发明提供了一种用于减少创伤后机体的细胞、组织或者器官的损伤的组合物,所述组合物包括:(i)一种钾通道开放剂或激动剂和/或一种腺苷受体激动剂;(ii)一种局部麻醉剂。所述组合物还可以包括其他如下确定的组分。在一些实施方案中,钾通道开放剂或激动剂和/或腺苷受体激动剂被另外组分例如一种钙通道阻滞剂所替代。所述组合物优选地含有有效量的(i)和(ii)来以单剂量减少损伤。
[0033]更令人惊奇地,已经观察到对正经历心室颤动的受治疗者进行一种组合物的给药有助于心脏重回正常窦性节律,而无需电休克治疗,所述组合物含有抑制的或接近抑制浓度的组分(i)和(ii)。
[0034]本发明也可以用于在血管造影试验或者运动试验的期间或者之前治疗或者抑制心律失常,包括心室颤动。在受伤的患者的急救转运期间和对于就地急救治疗(也就是,在损伤或者心脏病发作的地点,例如机场、运动场、医院、战场或灾难地),同样它有应用。它也能用于在冠状动脉介入治疗,例如血管成形术、心导管操作或者插入起搏器或导线或设备之前、期间和/或之后,或者用于外科手术,包括儿童或成人的心脏手术、臀部、膝部、血管或脑手术、主动脉切开术(aortic dissection)、颈动脉内膜切除术或者普通外科手术。
[0035]在本发明上下文所描述的实施方案中,所述组合物的组分(i)可以是一种腺苷受体激动剂。当这明显地包括腺苷自身时,所述“腺苷受体激动剂”可以被一种化合物所替代或者补充,所述组合物有提升内源性腺苷水平的作用。这可能是特别理想的,在其中所述化合物在机体内的一个局部环境中提高内源性腺苷水平。该提升内源性腺苷的作用可以通过一种化合物实现,所述化合物阻断了腺苷在细胞内的转运并因而阻断了从循环中消除,或者降低其代谢和有效地延长其半衰期(例如,双嘧达莫),和/或通过一种刺激内源性腺苷产生的化合物实现,例如嘌呤核苷类似物Acadesine? (阿卡地辛)或AICA-肌苷(5_氨基-4-咪唑氨甲酰核苷)。Acadesine也是一种腺苷脱氨酶的竞争性抑制剂(在小牛肠粘膜中Ki=362微摩尔)。被理想给药的Acadesine?产生大约50微摩尔(uM)的血浆浓度,但变动范围可以是从IuM到ImM或者更高,优选地是从20到200uM。Acadesine?已显示以10、
25、50和100毫克/千克的体重剂量口服给药和/或静脉给药在人类中是安全的。
[0036]在本发明的一种形式,所述组合物,和任选第二组合物,也可以含有二价镁阳离子。在一个实施方案中,镁的浓度达大约2.5mM,在另一个实施方案中,镁以更高浓度存在,例如达大约20mM。镁作为生理上和药理上可以接受的盐存在,例如氯化镁和硫酸镁。
[0037]在另一种形式中,根据本发明的所述组合物是高渗的。优选地所述组合物含有
7.5%的氯化钠。发明人发现仅小体积量的这种高渗组合物可以被给药至有需要的受治疗者。在根据本发明的所述组合物在急救期间具有应用或者用于急救转运的情况中,这是特别有利的。依照这方面,仅小体积量的根据本发明的组合物需要提供,例如,在药箱或者救护车中。因此所述组合物比较容易储存和/或运输。这种“低体积量”组合物有补液的独特特性和特有的抗炎、免疫抑制促存活特性。根据本发明这个方面的组合物,在药理学上来说为战场上受伤的士兵或在城市“灾难地区”的平民“买” 了时间,这允许有较安全的后送、伤员拣别分类和支持疗法的启动。对于通过改变细胞内部的水量来改变其外形或状况的溶液的能力被称为张度(张度=张力)。高渗溶液含有比可见于体细胞的电解液较高浓度的电解液,因此,在这隔室含有比在体细胞内部有相对较少的水。在这样一种高渗环境中,渗透压力使得水流出细胞进入了高渗环境中。因此,高渗溶液产生了高渗的环境,且在这种环境中相对于组织中周围细胞的较高渗透压力,导致了液体从细胞流向这样的系统。如果太多的水以这种方式被转移,则细胞可能运行困难。
[0038]在这个说明书中所描述的本发明主要涉及治疗的方法、制造一种用于治疗的药物的方法,所述药物包括一种组合物,所述组合物被描述为含有这些组分(i )和(ii )。为了方便起见,这种组合物在这说明书中将被称为“本发明的组合物”,但是有许多体现本发明的组分的组合,所述组合是依照本发明的组合物。而且,尽管在W000/56145中进行了特别地说明,组分(i )和(ii )可以以抑制或不抑制心脏的浓度存在。这两种组合物在本发明中以不同方式被使用,如在该说明书中所描述,和分别被称作该组合物一种“抑制”浓度和一种“非抑制”浓度。在一种形式中,该抑制组合物含有腺苷和利多卡因,各自大于0.1mM (优选地在20mM以下)。该抑制组合物在某些环境中可被称作为一种“心脏停搏液”。在该非抑制组合物的一种形式中,腺苷和利多卡因都是在0.1mM以下,优选地在50nM到95uM,或者更优选地是从IuM到90uM。
[0039]在另外一种形式中,本发明提供了(i) 一种钾通道开放剂或激动剂和/或一种腺苷受体激动剂;和(ii) 一种局部麻醉剂用于制备减少创伤后机体细胞、组织或者器官损伤的药物的用途。该用途优选地包括以一种或多种形式进行所述药物的给药,在本说明书中其他地方进行了说明。
[0040]在另外一种形式中,本发明提供了一种事实上使机体在创伤后置于处于或接近于像冬眠的假死状态的方法。这是通过进行如上所述的组合物的给药来实现。
[0041]术语“创伤”在这里以最广泛的含义被使用,指的是机体的一种严重或危急的损伤、受伤或者休克。创伤也可能被对机体的意外物理性损害(或损伤)所导致,例如,运输或工业事故、分娩、外科手术、心脏病发作、中风、烧伤、由于外科手术或其他的医疗介入等的并发症的引起的物理性损害(或损伤)。创伤可由在医院内或医院外的机体损伤所引起。创伤也经常与医院内(例如在医院急诊室中)、在急救转运期间或在其中创伤已经发生的医院外环境中所进行的创伤医学有联系,例如家庭或者工业事故、交通事故、战场和恐怖袭击。在多种情况下,创伤治疗也可包括复苏治疗。
[0042]术语“组织”在这里以最广泛的含义被使用,指的是行使特定功能的机体任何部分,包括器官和细胞或者它们的部分,例如,细胞系或者细胞器制品。其他例子包括:循环器官,例如心脏,血管和脉管系统;呼吸器官,如肺;泌尿器官,例如肾或膀胱;消化器官,例如胃、肝、胰腺或脾脏;生殖器官,例如阴囊、睾丸、卵巢或子宫;神经器官,例如脑;生殖细胞,例如精子或者卵子;和体细胞,例如皮肤细胞,心脏细胞,也就是肌细胞,神经元,脑细胞或者肾脏细胞。所述组织可以来自于人或者者动物供体。所述供体器官也可适用于异种移植。[0043]术语“器官”在这里以最广泛的含义被使用,指的是行使特定功能的机体的任何部分,包括组织和细胞或它们的部分,例如内皮、上皮、血脑屏障、细胞系或者细胞器制品。其他例子包括:循环器官,例如血管、心脏;呼吸器官,如肺;泌尿器官,例如肾或膀胱;消化器官,例如胃、肝、胰腺或脾脏;生殖器官,例如阴囊、睾丸、卵巢或子宫;神经器官,例如脑;生殖细胞,例如精子或者卵子;和体细胞,例如皮肤细胞,心脏细胞,也就是肌细胞,神经元,脑细胞或者肾脏细胞。
[0044]它还可以被理解,在这个说明书中使用的术语“包括”(或者它的语法变体)等同于术语“包含”,不应该被认为排除其它组分或者特征的存在。
[0045]钾通道开放剂是对钾通道起作用的剂,通过一种闸门机制来打开它们。这导致了钾沿着它的电化学梯度穿过细胞膜流出,通常是从细胞内部到细胞外部。因此钾离子通道是递质、激素或者药物作用的靶标,它们调节着细胞功能。应理解,钾通道开放剂包括钾通道激动剂,它也可以激发钾通道的活性,得到相同的效果。还应理解,有不同种类打开或者调节不同钾通道的化合物;例如,一些通道是电压依从性,一些整流钾通道对ATP损耗、腺苷和阿片样物质(opooid)敏感,另外一些被脂肪酸活化,和另外一些通道是被离子例如钠和钙所调节(也就是,响应细胞内的钠和钙的变化的通道)。最近,两种微孔钾通道已经被发现,被认为作为涉及静息跨膜电位的调节的背景通道起作用,。
[0046]钾通道开放剂可以选自由以下组成的组:尼可地尔、二氮嗪、米诺地尔、吡那地尔、阿普卡林、色满卡林和衍生物U-89232、P-1075 (一种选择性细胞膜KATP通道开放剂)、依马卡林、YM-934、(+) -7, 8- 二氢-6,6- 二甲基-7-羟基-8-(2-氧-1-哌啶基)_6H_吡喃并[2,3-f]苯基-2,I, 3-噁二唑(NIP-121)、R0316930、RWJ29009、SDZPC0400、瑞马卡林(rimakalim)、司马卡林(symakalim)、YM099、2_(7, 8- 二氢-6, 6- 二甲基-6H-[1, 4] Il惡嗪并[2,3-f] [2,I, 3]苯噁二唑-8-基)吡啶N-氧化物、9-(3-苯腈)_3,4,6,7,9,10-六氢-1, 8- (2H, 5H)-吖啶二酮(ZM244085)、[ (9R) -9- (4-氟-3-125 碘苯基)_2,3,5,9-四氢-4H-吡喃并[3,4-b]噻吩并 [2,3-e]吡啶-8 (7H)-酮_1,I — 二氧化物]([1251]A-312110)、(-)-N-(2-乙氧基苯基)-N’ _(1,2,3-二甲基丙烷基)~2~硝基乙稀-1, 1-二胺(Bay X9228)、N-(4-苯甲酰苯基)-3,3,3-三氟-2-羟基-2-甲基丙胺(ZD6169)、ZD6169(KATP开放剂)和ZD0947 (KATP开放剂)、WAY-133537和一种新型的二氢吡啶钾通道开放剂A-278637。另外,钾通道开放剂能够选自BK-活化剂(也被称为BK-开放剂或者BK (Ca)型钾通道开放剂或者大电导钙活化的性钾通道开放剂),例如苯并咪唑酮衍生物NS004 (5-三氟甲基-1- (5-氯-2-羟苯基)-1,3- 二氢-2H-苯并咪唑_2_酮、NS1619 (I, 3- 二氢-1- [2-羟基-5-(三氟甲基)苯基]_5_ (三氟甲基)-2H-并咪唑_2_酮)、NS1608(N-(3-(三氟甲基)苯基)-N’-(2-羟基-5-氯苯基)脲)、BMS-204352、瑞替加滨(也是GABA激动剂)。还有中间物(例如,苯并噁唑、氯唑沙宗和氯苯唑胺)和小电导钙活化的钾通道开放剂。其他被认为是打开KATP通道的化合物包括左西孟旦和硫化氢气体(H2S)或者H2S供体(例如硫氢化钠,NaHS )。
[0047]另外,钾通道开放剂可以用作间接的钙拮抗剂,也就是它们通过在整个3期复极加速期间缩短心脏动作电位而减少钙进入细胞,并因此缩短了平台期。减少的钙进入被认为涉及L-型钙通道,但是也可以涉及其他钙通道。
[0048]腺苷(6-氨基-9-β -D-呋核亚硝脲-9H-嘌呤)特别地优选作为钾通道开放剂。腺苷能够打开钾通道、超极化细胞、抑制代谢功能、可能保护内皮细胞、加强组织预处理和保护免于缺血或损害。腺苷也是一种间接的钙拮抗剂、血管扩张剂、抗心律失常剂、抗肾上腺素剂、自由基清除剂、阻断剂、抗炎剂(减弱中性粒细胞活化)、代谢剂和可能的一氧化氮供体。最近,腺苷被认为抑制了能够导致凝血过程变慢的几个步骤。另外,在大脑中升高的腺苷水平已经表现了引起睡眠和可涉及不同形式的休眠。一种腺苷类似物2-氯-腺苷也可以被应用。
[0049]合适的腺苷受体激动剂可以选自:N6-环戊基腺苷(CPA)、N-乙基甲酰胺基-腺苷(NECA),2-对-(2-羧乙基)苯乙基-氨基-5’ -N-乙基甲酰胺基-腺苷(CGS_21680)、2_氯腺苷、N6-[2- (3, 5-去甲氧基苯基)-2- (2-甲氧基苯基]乙基腺苷、2-氯-N6-环戍基腺苷(CCPA )、N- (4-氨苄基)-9- [5-(甲基羧基)-β -D-呋喃核糖基]-腺苷(AB-MECA)、( [ IS- [ Ia, 2b, 3b, 4a(S*) ]]_4_[7_[[2-(3-氯-2-噻吩基)-1 -甲基-丙基]氨基]-3H-咪唑[4,5_b]吡啶基-3-基]环戊烷甲酰胺(AMP579)、#- (R)-苯基异丙基腺苷(R-PLA)、氨基苯乙基腺苷(APNEA)和环己基腺苷(CHA)。CCPA为特别优选。其他包括全腺苷Al受体激动剂,例如N-[3- (R)-四氢呋喃]-6_氨基嘌呤肌苷(CVT-510),或者部分激动剂,例如CVT-2759和变构增强剂例如TO81723。其他激动剂可以包括N6-环戊基-2- (3-苯基氨基羧基三氮烯-1-基)腺苷(TCPA)——一种对人腺苷Al受体具有高亲和力的高选择性激动剂,Al腺苷受体的变构增强剂包括2-氨基-3-萘甲酰基噻吩。
[0050]一方面,依照本发明的所述组合物包括一种Al腺苷受体激动剂和一种局部麻醉剂。CCPA是一种特别优选的Al腺苷受体激动剂。
[0051]本发明一些实施方案使用直接的钙拮抗剂,其主要作用是减少钙进入细胞。这些选自下文更详细描述的至少五类主要钙通道阻滞剂。应理解这些钙拮抗剂通过抑制钙进入细胞而与钾通道开放剂具有一些相同的作用,`特别是ATP敏感性钾通道开放剂。
[0052]钙通道阻滞剂也被称为钙拮抗剂或者钙阻滞剂。它们常在临床上被用于减少心律和收缩力以及松弛血管。它们可以被用于治疗高血压、心绞痛或者由缺血和一些心律失常所引起的不舒服,且它们与受体阻滞剂具有一些相同的作用,受体阻滞剂也可以被用于减少钙。β_受体阻滞剂(或者β_肾上腺素能阻滞剂)包括阿替洛尔(Tenormin?)、盐酸普萘洛尔(例如Inderal?)、盐酸艾司洛尔(Brevibloc?)、琥拍酸美托洛尔(例如Lopressor?和Toprol XL?)、盐酸醋丁洛尔(Sectral?)、卡替洛尔(例如Cartrol?)、硫酸喷布洛尔(Levatol?)和吲哚洛尔(Visken?)。
[0053]五类主要钙通道阻滞剂已知具有不同的化学结构:1、苯硫卓类:例如地尔硫卓;
2、二氢吡啶类:例如硝苯地平、尼卡地平和多种其他的;3、苯烷胺类:例如维拉帕米;4、二芳基氨基丙胺醚类:例如苄普地尔;5、苯并咪唑取代的四氢化萘类:例如咪拉地尔。
[0054]传统的钙通道阻滞剂结合L-型钙通道(“慢通道”),L-型钙通道在心肌和平滑肌中是丰富的,这可以帮助说明这些药物对心血管系统有选择性作用的原因。不同类型的L-型钙通道阻滞剂结合主要通道形成亚基α 1-亚基(也存在α2、β、Y、δ -亚基)上的不同位点。存在不同亚类的L型通道,它们可能对组织选择性有贡献。最近,已经研发了具有不同特异性的新型钙通道阻滞剂,例如苄普地尔,它是一种除了 L-型钙通道阻滞活性外,还具有Na+和K+通道阻滞活性的药物。另外一个例子是咪拉地尔,它有T-型钙通道阻滞活性,还具有L-型通道阻滞活性。[0055]三种常用的钙通道阻滞剂是地尔硫卓(哈氮)、维拉帕米(卡兰)和硝苯吡啶(硝苯地平)。硝苯吡啶和相关的二氢吡啶类在正常剂量情况下对房室传导系统或窦房结没有明显直接的影响,并因此对传导或自律性没有直接的影响。然而,其他的钙通道阻滞剂没有消极变时/变传导作用(起搏点活动/传导速度)。例如,维拉帕米(和在较小程度上的地尔硫卓)减小了在AV传导系统和SA节点中的慢通道复位速率,并因此直接作用降低SA节点起搏点活动和降低传导。这两种药物是频率和电压依赖的,使得它们在快速地极化的细胞中更有效。维拉帕米与β_阻滞剂联合也是禁忌的,这是由于AV传导阻滞或者心室功能严重抑制的可能性。另外,咪拉地尔有消极的变时和变传导作用。如果其潜在机制涉及血管痉挛,钙通道阻滞剂(特别是维拉帕米)也可以在治疗不稳定型心绞痛方面特别有效。
[0056]Ω毒素MVIIA (SNX-1ll)是一种N型钙通道阻滞剂,据报道作为一种止痛剂是吗啡效力的100-1000倍,但是不会成瘾。这种蜗牛毒素正在被研究用于治疗顽固性疼痛。另外一种毒素SNX-482,来自于一种食肉型蜘蛛毒的毒液,阻断R-型钙通道。该化合物是从非洲狼蛛铁锈红巴布(Hysterocrates gigas)的毒液中分离出来的,是第一种被描述的R-型钙通道阻滞剂。该R-型钙通道被认为在机体的自然联络网络中起作用,在其中它有助于对大脑功能的调节。其他来自于动物界的钙通道阻滞剂包括来自于南非蝎子的库儿特毒素、来自于非洲狼蛛的SNX-482、来自于澳大利亚太攀蛇(Taipan snake)的太卡毒素(Taicatoxin)、来自于漏斗网蜘蛛的漏斗网蛛毒素(agatoxin)、来自于蓝岭漏斗网蜘蛛的拦路抢劫毒素(Atracotoxin)、来自于海蜗牛的蜗牛毒素、来自于中国鸟蜘蛛的HWTX-1、来自于南美玫瑰狼蛛的格兰姆毒素SIA (Grammotoxin SIA)。这个名单也包括这些毒素的衍生物,它们具有钙拮抗的作用。
[0057]直接的ATP敏感性钾通道开放剂(例如尼可地尔、阿普卡林)或者间接的ATP敏感性钾通道开放剂(例如腺苷、阿片样物质)也是间接的钙拮抗剂和减少钙进入组织中。一种认为ATP敏感性钾通道开放剂也作为钙拮抗剂的机理是通过加速3期的复极,而缩短心脏动作电位的持续时`间,并因而缩短了平台期。在平台期,钙净流入可以通过钾经过钾通道的流出而被平衡。该增强的3期复极可以通过阻滞或抑制L型钙通道而抑制钙进入细胞,并避免组织细胞中的钙(和钠)超载。
[0058]钙通道阻滞剂可以选自硝苯吡啶、尼卡地平、尼莫地平(nimopidipine)、尼索地平、乐卡地平、泰洛地平(telodipine)、盐酸地尔硫卓(angizem)、地尔硫卓(altiazem)、节普地尔、阿洛地平、非洛地平、依拉地平和卡沃尔(cavero)以及其他外消旋变体。
[0059]在一种优选的形式中,所述钾通道开放剂或者激动剂和/或腺苷受体激动剂有少于I分钟、优选少于20秒的血半衰期。
[0060]在一些实施方案中,所述组合物可以包括另外的钾通道开放剂或者激动剂,例如二氮嗪或者尼可地尔。
[0061]本发明人也发现了二氮嗪与一种钾通道开放剂或者腺苷受体激动剂以及一种局部麻醉剂包含在一起减少了损伤。因而,在另外一方面,根据本发明的组合物还包括二氮嗪。
[0062]二氮嗪是一种钾通道开放剂,在本发明中它被认为维持离子和容积的调节、氧化磷酸化和线粒体膜完整性(似乎是浓度依赖)。最近,二氮嗪已经显示出通过在再氧化时降低线粒体氧化剂应激而提供心脏保护作用。目前,不知道钾通道开放剂的保护作用是否与线粒体中活性氧的产生的调节相联系。优选地二氮嗪的浓度是在大约I至200UM之间。一般这是作为二氮嗪的一种有效量。更优选地,二氮嗪的浓度是大约10uM。
[0063]本发明人也发现了尼可地尔与一种钾通道开放剂或者腺苷受体激动剂以及一种局部麻醉剂包含在一起减少了损伤。因而,另外一方面,根据本发明的组合物还包括尼可地尔。
[0064]尼可地尔是一种钾通道开放剂和氧化氮供体,能够保护组织和微血管的完整性,包括内皮细胞,防止缺血和再灌注损害。因此,它可通过打开KATP通道和一种硝酸盐样作用的双重功能,而发挥益处。尼可地尔也能够通过使血管扩张而降低高血压,使得心脏通过降低前负荷和后负荷而工作得更轻松。它也被认为有抗炎和抗增生的性质,这能够进一步减弱缺血/再灌注损伤。
[0065]根据本发明所述的组合物也可以包括一种用于诱导局部麻醉的化合物,要不然是所知道的一种局部麻醉剂。该局部麻醉剂可以选自:美西律、苯妥英、丙胺卡因、普鲁卡因、马比佛卡因、奎尼丁、丙吡胺,和IB类抗心律失常的制剂,例如利多卡因或它的衍生物,例如 QX-314。
[0066]优选地局部麻醉剂是利多卡因。在这个说明书中,术语“利多卡因”和“利诺卡因”可替换使用。利多卡因是优选的,这是由于它能够作为一种局部麻醉剂起作用,其作用机制可能通过阻滞钠快速通道、降低代谢功能、降低自由的胞液钙、防御酶从细胞中释放、可能保护内皮细胞和保护肌丝不受损害。利多卡因在较低的治疗浓度通常对心房组织很少有作用,因此在治疗心房纤维性颤动、心房扑动和室上性心动过速中是无效的。利多卡因也是一种自由基清除剂、一种抗心律失常剂,并具有抗炎以及抗凝固性过高的性质。还应理解,局部麻醉剂像利多卡因以非麻醉剂治疗的浓度,不能完全地阻滞电压依赖的钠快速通道,但是可下调通道活性和减少钠进入。作 为一种抗心律失常剂,利多卡因被认为靶向通常情况下连续通过动作电位2期的小的钠电流,并因此缩短了动作电位和不应期。
[0067]由于利多卡因主要通过阻滞钠快速通道而起作用,应理解,其他的钠通道阻滞剂可代替或者联合本发明方法和组合物中的局部麻醉剂使用。还应理解,钠通道阻滞剂包括显著阻滞钠通道或至少下调钠通道的化合物。合适的钠通道阻滞剂的例子包括毒液,例如河豚毒素,和药物伯氨喹、QX、HNS-32 (CAS登记号#186086-10-2)、NS-7、κ阿片受体激动剂U50488、克罗奈汀、吡西卡尼、苯妥英、妥卡尼、美西律、NW-1029 (—种苄氨基丙酰胺衍生物)、RS100642、利鲁唑、卡马西平、氟卡尼、普罗帕酮、胺碘酮、索他洛尔、溴苄胺、丙咪嗪和莫雷西嗪,或者它们的衍生物中任一种。其他合适的钠通道阻滞剂包括:长春西汀(阿扑长春胺酸乙酯);和β-咔啉衍生物,健脑的β -咔啉(安波卡波(ambocarb), ΑΜΒ)。
[0068]一方面,依照本发明的组合物的基本组成为:(i) 一种钾通道开放剂或激动剂和/或一种腺苷受体激动剂jP(ii) —种局部麻醉剂。
[0069]另外一方面,依照本发明的组合物还可以包括一种阿片样物质。另外增加阿片样物质在降低损伤上有类似的作用(如果没有提高的作用)。
[0070]阿片样物质,也被知道或被指的是阿片样物质激动剂,是一组抑制阿片(Gropion,罂粟汁)或者类吗啡性质的药物,通常在临床用作中度至强止痛剂,特别是,用于在术前和术后控制疼痛。阿片样物质其他药理作用包括嗜睡、呼吸抑制、心境改变和没有失去意识的精神朦胧。[0071]阿片样物质也被认为在冬眠过程中参与作为“触发物”的部分,冬眠是休眠的一种形式,特征在于正常代谢速率和正常核心体温降低。在这种冬眠状态,组织被更好地保护而避免可以被氧或代谢燃料供应减少所引起的损害,并且还保护免于缺血再灌注损伤。
[0072]有三种类型的阿片样肽:脑啡肽、内啡肽和强啡肽。阿片样物质用作激动剂,在心脏、脑和其他组织中与立体特异性和可饱和的结合位点相互作用。三种主要的阿片样物质受体已被确认和克隆,即μ、κ和δ受体。所有这三种受体相应地被分类归入了G蛋白偶联受体家族(该类包括腺苷和缓激肽受体)。阿片样物质受体可以进一步地被分成亚型,例如,δ受体有两个亚型δ-1和δ-2。
[0073]阿片样物质的心血管作用针对整个机体里面,既是在中心(也就是,丘脑下部和脑干的心血管和呼吸中枢),又是在外围(也就是,心脏肌细胞,和对脉管系统的直接和间接作用)。例如,阿片样物质已经显示出参与到血管舒张。阿片样物质对心脏和心血管系统的一些作用可涉及到直接的阿片样物质受体介导的作用,或者间接的剂量依赖性非阿片样物质受体介导的作用,例如,已经被观察有阿片样物质抗心律失常作用的离子通道阻滞,例如芳乙酰胺药物。还已知心脏能够合成或者产生三种类型的阿片样肽,即脑啡肽、内啡肽和强啡肽。然而,在心室肌细胞上仅δ和Κ阿片样物质受体已经被确认。
[0074]没有被任何方式的作用所约束情况下,阿片样物质被认为通过限制缺血损伤和降低心律失常的发生率而提供了心脏保护作用,其被产生用于应对高水平的损伤剂或者在缺血期间自然释放的化合物。这可以经过在肌膜和线粒体膜中ATP敏感性钾通道的活化所介导,和参与开放钾通道。此外,也认为阿片样物质的心脏保护作用是经过在肌膜和线粒体膜中ATP敏感性钾通道的活化所介导。因此,认为阿片样物质能代替或联合钾通道开放剂或者腺苷受体激动剂使用,这是因为后者也间接地参与打开钾通道。
[0075]应理解,阿片样物质包括了直接和间接作用于阿片受体的化合物(天然的或者合成的)。阿片样物质也包括了间接剂量依赖的、非阿片受体介导的作用,例如离子通道阻滞,所述离子通道阻滞已经被观察到了阿片样物质的抗心律失常作用。
[0076]因此,所述阿片样物质可以选自脑啡肽、内啡肽和强啡肽。优选的阿片样物质是一种靶向δ、K和/或μ受体的脑啡肽。更优选的阿片样物质是一种δ阿片受体激动剂。甚至更优选的阿片样物质选自S-1阿片受体激动剂和δ-2阿片受体激动剂。[D-Pen2,5]脑啡肽(DPDPE)是一种特别优选的δ-l阿片受体激动剂。
[0077]另外一方面,本发明的组合物的基本组成为:(i) 一种钾通道开放剂或激动剂和/或一种腺苷受体激动剂;(ii) 一种局部麻醉剂;以及(iii) 一种S-1阿片样物质。DTOPE是一种特别优选的δ -1阿片受体激动剂。
[0078]本发明人发现将用于最小化或减少组织中细胞水摄入的化合物与钾通道开放剂或者腺苷受体激动剂和一种局部麻醉剂包含一起有助于减少对机体的损伤,例如一种包含有蔗糖、腺苷和利多卡因的组合物。
[0079]因此,在另一方面,依照本发明的组合物可以另外包含至少一种用于最小化或减少细胞、组织或者器官中的一种细胞的水摄入的化合物。
[0080]用于最小化或减少组织中细胞水摄入的化合物倾向于控制水转移,也就是,在细胞外和细胞内环境之间的水转移。因此,这些化合物参与了渗透作用的控制或者调节。一种结果是用于最小化或减少组织中细胞水摄入的化合物降低了与水肿相关的细胞肿胀,例如可在缺血损伤期间发生的水肿。
[0081]用于最小化或减少组织中细胞水摄入的化合物一般是非渗透物或者受体拮抗剂或者激动剂。一种依照本发明的非渗透物可以选自以下化合物组成的组中的一种或多种:蔗糖、喷他淀粉、羟乙基淀粉、棉子糖、甘露醇、葡糖酸盐、乳糖醛酸盐和胶体。胶体包括白蛋白、羟乙基淀粉、聚乙二醇(PEG)、葡聚糖40和葡聚糖60。其他能够被选择用于渗透性目的的化合物,包括那些来自于可见于动物界的主要种类的渗透剂,包括多羟基醇(多元醇)和糖、其他氨基酸和氨基酸衍生物,以及甲基化铵和锍化合物。
[0082]细胞肿胀也能够产生于一种在器官修复、维护和外科移植期间重要的炎症反应。已知P物质(一种重要的前炎症神经肽)导致细胞水肿,因此P物质的拮抗剂能够减少细胞水肿。其实P物质(特异性的神经激肽-1)受体(NK-1)的拮抗剂已经显示减少炎症性肝损害,也就是,水肿形成、嗜中性粒细胞浸润、肝细胞凋亡和坏死。两种这样的NK-1拮抗剂包括CP-96,345或者[(2S,3S)_顺式-2-(联苯甲基)-N_ ((2-甲氧基苯基)-甲基)-1-氮杂双环(2.2.2.)-辛-胺(CP-96,345)]和 L-733,060 或者[(2S, 3S)3-([3, 5-双(三氟甲基)苯基]甲氧基)-2-苯基哌啶]。Rl 16301或者[(2R-反式)-4-[1-[3,5-双(三氟甲基)苯酰I]-2-(苯甲基)-4-哌啶基]-N-2,6-二甲基苯基)-1-乙酰胺(S)-羟基丁二酸盐]是另外的特异性活性的神经激肽-1 (NK (O)受体拮抗剂,对于人的NK (I)受体有亚nM的亲和力(K (i):0.45nM),和对NK (2)和NK (3)受体的选择性超过200倍。也可以减少细胞水肿的神经激肽受体-2 (NK-2)的拮抗剂包括SR48968,NK-3的拮抗剂包括SR142801和SB-222200。使用环孢菌素A进行线粒体渗透性转换的阻滞和降低线粒体内膜的膜电位,在分离的脑切片中已经显示出了降低缺血所诱导的细胞水肿。另外,谷氨酸受体拮抗剂(AP5/CNQX)和活性氧清除剂(抗坏血酸盐、Trolox (R)、二甲基硫脲、坦波尔(tempol) (R))也表现出了减少细胞水肿。因此,用于最小化或减少组织中的一种细胞的水摄入的化合物也可以选自这些化合物中的任一种。
[0083]还应理解,以下能量底物也可以用作非渗透物。合适的能量底物可以选自以下化合物组成的组中的一种或者多种:`葡萄糖和其他糖、丙酮酸盐、乳酸盐、谷氨酸盐、谷氨酰胺、天冬氨酸盐、精氨酸、ectoine (四氢甲基嘧啶羧酸)、牛磺酸、N-乙酰-β -赖氨酸、丙氨酸、脯氨酸、羟基丁酸盐和其他氨基酸和氨基酸衍生物、海藻糖、红藻糖、甘油和其他多羟基醇(多元醇)、山梨醇、肌-肌醇、松醇、胰岛素、α -酮戊二酸、苹果酸、琥珀酸、甘油三酸酯和衍生物、脂肪酸和肉毒碱及衍生物。在一个实施方案中,用于最小化或减少组织中细胞水摄入的至少一种化合物是一种能量底物。该能量底物用来帮助恢复代谢。该能量底物能够选自以下化合物组成的组中的一种或多种:葡萄糖和其他糖、丙酮酸、乳酸、谷氨酸、谷氨酰胺、天门冬氨酸、精氨酸、四氢甲基嘧啶羧酸、牛磺酸、N-乙酰赖氨酸、丙氨酸、脯氨酸和其他氨基酸及氨基酸衍生物、海藻糖、红藻糖、甘油和其他多羟基醇(多元醇)、山梨醇、肌-肌醇、松醇、胰岛素、α -酮戊二酸、苹果酸、琥珀酸、甘油三酸脂和衍生物、脂肪酸和肉碱及其衍生物。鉴于能量底物是机体细胞、组织或者器官中用于能量转换的还原当量和ATP产生的来源,应理解,能量还原当量的直接供应物可用作能量产生的底物。例如,一种或多种或不同比率的还原和氧化形式的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(例如,NAD或者NADP和NADH或者NADPH)或者黄素腺嘌呤二核苷酸(FADH或者FAD)的供应物可在应激时被直接地应用于提供支持ATP产生的结合能。优选地,β_羟基丁酸被加到本发明的组合物中用于治疗创伤或者减少损伤。
[0084]除了提供能量底物给整个机体、器官、组织或细胞外,代谢这些底物的改善可在硫化氢(H2S)或者H2S的供体(例如NaHS)存在时发生。在抑制期间通过降低能量需求,硫化氢(H2S)或者H2S的供体(例如NaHS)的存在可以帮助代谢这些能量底物,在代谢失衡时间段的期间例如缺血、再灌注和创伤,保护和维持整个机体、器官、组织或者细胞。大于IuM(I(T6M)浓度的硫化氢可为代谢抑制剂,在呼吸复合体IV抑制呼吸,呼吸复合体IV是线粒体呼吸链的一部分,其将从能量底物至能量(ATP)产生的高能量还原当量代谢与氧消耗偶联在一起。尽管如此,已经注意到在低浓度,低于10_6M (例如10,到10_9M),硫化氢可以降低整个机体、器官、组织或细胞的能量需求,这可以导致抑制、保护和维护。换句话说,极低水平的硫化物下调线粒体、降低氧消耗和实际上增加“呼吸控制”,借此线粒体消耗了较少氧,而没有使穿过线粒体内膜的电化学梯度崩溃。于是有观察到少量的硫化物,可以直接或者间接关闭质子泄漏通道和更好地将线粒体呼吸与ATP产生偶联地更牢固,这种作用可以提高高能量还原当量自能量底物的代谢。也有可能,硫循环存于包括人的哺乳动物的细胞胞质和线粒体之间,前提是所述硫浓度是很低的。痕量硫循环的存在是与下述一致的:即当前关于线粒体进化起源思想,及其源于产生硫化物的宿主细胞和硫化物氧化细菌共生生物之间的共生现象而在真核细胞中表现。因此硫化氢(H2S)或者H2S供体(例如NaHS)除了改善其他能量底物的代谢外,自身还可以是能量底物。因此,在一种形式中,本发明提供了一种还包括硫化氢或者一种硫化氢供体的上述组合物。
[0085]在一个实施方案中,用于最小化或减少组织中细胞水摄入的至少一种化合物是蔗糖。蔗糖作为非渗透物减少了水转移。非渗透物试剂如蔗糖、乳糖和棉子糖太大而不能进入细胞,因此停留在组织内的细胞外空间,因而产生的渗透力防止会损害组织的细胞肿胀,细胞肿胀在组织储藏期间尤其会发生。
[0086]在另一个实施方案中,用于最小化或减少组织中细胞的水摄入的至少一种化合物是一种胶体。合适的胶体包括但不限于葡聚糖-70、葡聚糖-40、葡聚糖-50和葡聚糖-60,羟乙基淀粉和一种改性的流体明胶。胶体是`一种有连续液相的组合物,在其中固体悬浮在液体中。胶体在临床可以用于帮助恢复严重损伤后机体的细胞内、细胞外和血液腔室之间水和离子分布的平衡。胶体也能被用于器官维护的溶液中。类晶体的给药也能够恢复机体的水和离子平衡,但是通常要求较大剂量的给药,这是因为它们没有固体悬浮在液体中。因此扩容剂可以是以胶体为基础或者以类晶体为基础。
[0087]优选地,用于最小化或减少组织中的水摄入的化合物浓度在大约5至500mM之间。一般这是减少组织中细胞水摄入的有效量。更优选地,用于减少组织中细胞水摄入的化合物浓度在大约20至IOOmM之间。甚至更优选地,用于减少组织中细胞水摄入的化合物浓度是约70mM。
[0088]在又一个实施方案中,根据本发明的所述组合物可以包括多于一种的用于最小化或者减少组织中细胞水摄入的化合物。例如,非渗透物(棉子糖、蔗糖和喷他淀粉)的组合可以被包括在组合物中,或甚至胶体和燃料底物的组合可以被包括在组合物中。
[0089]依照本发明的组合物可以是低渗、等渗和高渗的。
[0090]本发明人还发现了将用于抑制钠和氢离子穿越组织中细胞质膜转运的一种化合物与一种钾通道开放剂或者腺苷受体激动剂和一种局部麻醉剂包含在一起有助于减少损伤。
[0091]因此,另一方面,依照本发明的组合物还包括一种用于抑制钠和氢离子穿越组织中细胞质膜转运的化合物。
[0092]用于抑制钠和氢穿越组织中细胞质膜转运的化合物也被称为一种钠氢交换抑制剂。该钠氢交换抑制剂减少了钠和钙进入细胞。
[0093]优选地是,用于抑制钠和氢穿越组织中细胞质膜转运的化合物可选自以下化合物组成的组中的一种或多种:阿米洛利、EIPA (5-N-乙基-异丙基)-阿米洛利、卡立泊来德(H0E-642)、依泊来德、氨苯蝶啶(2,4,7-三氨基_6_苯基雄胺)、EMD84021、EMD94309、EMD96785、EMD85131、H0E694、B11B513 和 T-162559 是 Na+/H+ 交换剂亚型 I 的其他抑制剂。
[0094]优选地,钠氢交换抑制剂是阿米洛利(N-脒基-3,5- 二氨基-6-氯吡嗪_2_甲酰基亚胺盐酸盐二水合物)。阿米洛利抑制了钠质子交换体(Na+/H+交换体也经常缩写为NHE-1)和减少了钙流入细胞。在缺血期间,过量的细胞质子(或者氢离子)被认为是经过Na+/H+交换体用于交换钠。
[0095]优选地,用于抑制钠和氢穿越组织中细胞膜转运的化合物的浓度在大约1.0nM到
1.0mM之间。更优选地,用于抑制钠和氢穿越组织中细胞膜转运的化合物的浓度是大约20uMo
[0096]本发明人还发现抗氧化剂与一种钾通道开放剂或者腺苷受体激动剂和一种局部麻醉剂包含在一起。因此,另外一方面,本发明的组合物另外还包括一种抗氧化剂。
[0097]抗氧化剂通常是酶或者其他有机物质,它们能够抵消组织中氧化的损害作用。依照本发明组合物的抗氧化剂组分可以选自以下化合物组成的组中的一种或多种:别嘌呤醇、肌肽、组氨酸,辅酶Q10、N-乙酰半胱氨酸、超氧化物歧化酶(S0D)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GP`)调质和调节剂、过氧化氢酶和其他金属酶、NADPH和AND(P)H氧化酶抑制剂、谷胱甘肽、U-74006F、维生素E、Trolox (可溶形式的维生素E)、其他生育酚(Y和α、β、δ )、生育三烯酚、抗坏血酸、维生素C、β-胡萝卜素(植物形式的维生素Α)、硒、Y-亚油酸(GLA)、α-硫辛酸、尿酸(尿酸盐)、姜黄素、胆红素、原花青素、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigal locatechin gal late)、叶黄素、番爺红素、生物类黄酮、多酹类、Trolox (R)、二甲基硫脲、坦波尔(R)、类胡萝卜素、辅酶Q、褪黑激素、类黄酮、多酚类、氨基吲哚、普罗布考和硝替卡朋、21-氨基类固醇或拉扎洛依、含巯基的化合物(噻唑、依布硒、二硫醇乙硫酰胺(dithiolethione))和N-乙酰半胱氨酸。其他抗氧化剂包括ACE抑制剂(卡托普利、依那普利、赖诺普利),它们用于治疗在心肌梗死患者的动脉高血压和心力衰竭。通过清除活性氧,ACE抑制剂施加了其有益作用于再氧合的心肌上。其他也能够被使用的抗氧化剂包括巯基丙酰甘氨酸、邻二氮杂菲、二硫代氨基甲酸盐、司来吉兰和去铁胺(去铁灵,一种铁螯合剂),去铁胺已经在试验性的梗死模型中应用,在其中它施加了一定水平的抗氧化剂保护。自旋捕获剂例如5’ -5- 二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物(DMPO)和(a-4-吡啶基-1-氧化物)-N-叔丁基硝酮(POBN)也作为抗氧化剂。其他抗氧化剂包括:硝酮自由基清除剂α -苯基-叔-N- 丁基硝酮(PBN)和PBN的衍生物(包括二硫衍生物);Ν_2_巯基丙酰甘氨酸(MPG),一种OH自由基的特异性清除剂;脂氧化酶抑制剂去甲二氢化愈创木酸(NDGA) ; α -硫辛酸;硫酸软骨素;L_半胱氨酸;别嘌呤二醇和锌。
[0098]优选地,抗氧化剂是别嘌醇(IH-吡唑[3,4-a]嘧啶_4_醇)。别嘌醇是活性氧产生黄嘌呤氧化酶的一种竞争性抑制剂。别嘌醇抗氧化性质可以通过减少氧化应激、线粒体损害、细胞凋亡和细胞死亡而帮助维护心肌和内皮功能。优选地,抗氧化剂浓度在大约InM至IOOuM之间。
[0099]本发明人也发现了将特定量的钙和镁离子与一种钾通道开放剂或者腺苷受体激动剂和一种局部麻醉剂包含一起减少了损伤。特定量的钙和镁离子的作用是控制细胞内环境中的离子量。钙离子倾向于被耗尽、被输出或者从细胞内环境中除去,镁离子倾向于被增加或被恢复到通常可见于有活力的起作用的细胞中的水平。
[0100]因此,另一方面,依照本发明的组合物还包括一种镁源,其具有用于增加机体组织细胞中镁量的量。优选地是,所述镁是以0.5mM至20mM的浓度存在,更优选地是大约2.5mM。应理解,这些浓度指的是组合物中与组织、器官或者细胞接触的镁有效浓度。
[0101]另外,由于钙的完全缺失已经被发现对细胞、组织或器官有害,本发明组合物在其中给药的常用缓冲液或者载体(它们将在以下更详细地被讨论)通常含有大约ImM浓度的钙。在一种形式中,本发明还包括了使用含有低钙的载体(例如,少于0.5mM),以减少机体组织细胞中可在损伤/创伤/顿抑期间积累的钙量。如在本发明中所描述,在器官的缺血和再氧合期间,升高的镁和低钙已经与保护相联系。这种作用被认为是由于钙负荷减少引起。优选地是,钙是以0.1mM到0.8mM之间的浓度存在,更优选地大约0.3mM。
[0102]在一个实施方案中,所述组合物包括提高的二价镁离子。硫酸镁和氯化镁是合适的来源。
[0103]在人受治疗者需要治疗的情况中,非限制性地提供以下具有相应浓度的腺苷(Ado)、利多卡因(Lido)和硫酸镁的可选组合物:
[0104]
【权利要求】
1.一种组合物在制备一种用于减少创伤后机体的细胞、组织或者器官损伤的药物中的用途,其中所述损伤是通过创伤后施用所述药物而减少的,所述组合物包括: (i)一种钾通道开放剂或激动剂和/或一种腺苷受体激动剂;和 (ii)一种局部麻醉剂。
2.根据权利要求1所述的用途,其中所述创伤后机体是遭受细胞、组织或器官损伤的创伤受害者,所述损伤是由因创伤导致的烧伤、休克、中风、心脏病或其他机体事件所引起的。
3.根据权利要求1所述的用途,其中所述创伤是由对机体的意外物理性损伤导致的,所述损伤由运输或工业事故、分娩、外科手术、心脏病发作、中风、烧伤,或者由于外科手术或其他的医疗介入的并发症引起。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用途,其中所述组合物为一次性给药。
5.根据权利要求1-4任一项所述的用途,其中所述组合物直接向组织或器官给药。
6.根据权利要求1-5任一项所述的用途,其中所述治疗包括随后进行第二组合物给药的另外步骤,所述第二组合物包括: (i)一种钾通道开放剂或激动剂,或一种腺苷受体激动剂;和 (ii)一种局部麻醉剂。
7.根据权利要求6所述 的用途,其中所述第二组合物通过连续注入给药。
8.根据权利要求1-6任一项所述的用途,其中,所述组合物还包括二价镁阳离子。
9.根据权利要求1-8任一项所述的用途,其中,所述镁阳离子的浓度达大约20mM。
10.根据权利要求1-9任一项所述的用途,其中,所述组合物是高渗的。
11.根据权利要求10所述的用途,其中所述组合物包括7.5%的盐水。
12.根据权利要求1-11任一项所述的用途,其中所述钾通道开放剂为腺苷。
13.根据权利要求1-12任一项所述的用途,其中所述局部麻醉剂为利多卡因。
14.一种组合物,所述组合物包括: (i)一种钾通道开放剂或激动剂和/或一种腺苷受体激动剂;和 (ii)一种局部麻醉剂, 所述组合物用于减少创伤后机体的细胞、组织或者器官损伤,其中所述损伤是通过创伤后施用所述药物而减少。
15.根据权利要求14所述的组合物,其中所述创伤后机体是遭受细胞、组织或器官损伤的创伤受害者,所述损伤是由因创伤导致的烧伤、休克、中风、心脏病或其他机体事件所引起的。
16.根据权利要求14所述的组合物,其中所述创伤是由对机体的意外物理性损伤导致的,所述损伤由运输或工业事故、分娩、外科手术、心脏病发作、中风、烧伤,或者由于外科手术或其他的医疗介入的并发症引起。
17.根据权利要求14-16任一项所述的组合物,其中所述组合物为一次性给药。
18.根据权利要求14-17任一项所述的组合物,其中所述组合物直接向组织或器官给药。
19.根据权利要求14-18任一项所述的组合物,其中所述治疗包括随后进行第二组合物给药的另外步骤,所述第二组合物包括:(i)一种钾通道开放剂或激动剂,或一种腺苷受体激动剂;和 (ii)一种局部麻醉剂。
20.根据权利要求19所述的组合物,其中所述第二组合物通过输液连续给药。
21.一种根据权利要求14-20任一项所述的组合物,所述组合物还包括二价镁阳离子。
22.根据权利要求14-21任一项所述的组合物,其中,所述镁阳离子的浓度是达大约20mM。
23.根据权利要求14-22任一项所述的组合物,所述组合物是高渗的。
24.根据权利要求23所述的组合物,其中所述组合物包括7.5%的盐水。
25.根据权利要求14-24任一项所述的组合物,其中所述钾通道开放剂为腺苷。
26.根据权利要求14-25任一项所述的组合物,其中所述局部麻醉剂为利多卡因。
27.根据权利要求14-26任一项所述的组合物的预填装注射器,其中所述组合物被预填装于注射器中,用于向创 伤后的机体给药。
【文档编号】A61K45/06GK103495173SQ201310369904
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2007年7月25日 优先权日:2006年7月25日
【发明者】杰弗里·菲利普·多布森 申请人:低温药理有限公司
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