用于关节内粘弹性补充的方案的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请号为200580045353. 2,申请日为2005年12月20日，发明名称为"用 于关节内粘弹性补充的方案"的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及风湿病学和整形外科。更具体而言，本发明涉及通过粘弹性补充 (viscosupplementation)治疗软骨组织病症（例如骨关节炎）。
【背景技术】
[0003] 骨关节炎（OA)为渐进性退化性疾病，特征为关节内软骨破坏、关节连接中存在的 滑液变质和伴有骨赘形成的软骨下骨质硬化。患有OA的患者通常表现出严重的疼痛，其 影响了它们日常生活的许多方面。OA的流行随着年龄而增加，超过60%的60岁或更年长 的那些人可能患有某些软骨异常（Bjelle (1982) Scand. J. Rheumatol. Suppl.，43:35-48)。 OA已经成为关节炎中花费最高的形式，总计占西方国家国民生产总值达1-2.5% (Reginster(2002)Rheumatology, 41(Suppl. 1):3-6)〇
[0004] 滑液润滑和保护关节内的关节面。该液体主要由高分子量的多糖透明质烷（HA， 透明质酸的钠盐，也称为透明质酸钠）。在正常人滑膜关节液体中HA的浓度为约3mg/ml。 HA由N-乙酰葡糖胺和葡萄糖醛酸钠的重复二糖单元组成（图1)。在正常的关节滑液中 的 HA 包含 12, 500 个二糖单元，总分子量（MW)为 5MDa(Balazs 等（1993) J. Rheumatol. Suppl.，39:3-9)。在OA患者中，滑液中HA的浓度和MW降低，导致保护软骨的液体的能力 的减少。
[0005] 已经表明，关节内注射包含高分子量HA的弹粘性溶液可恢复患病关节的正 常内环境稳定。这一过程，称为粘弹性补充，已证实可有效地减少疼痛和增加关节功 能（参见，例如 Balazs 等（1993) J. Rheumatol. Suppl. ,39:3-9 ;Wobig(1998)Clin. Ther.，20(3) :410-423)。
[0006] 许多基于HA粘弹性补充剂为市售的，且新产品正在研宄中。粘弹性补充剂在许 多特性方面不同，若有的话，包括，例如，HA的来源（动物-衍生的或细菌），HA的浓度和 MW，使用的类型和化学交联度。通常，大部分粘弹性补充剂包含5-15mg/ml HA，一旦注射具 有的存留半衰期为几小时至几天。将这样的粘弹性补充剂以2-3ml单位容积注射到膝中， 每隔一周分别注射三至五次。在某些情况下，疼痛缓解可发生在几天内，连续持续几周，通 常持续几个月，甚至达到一年。例如，已经证实，在每周给药，三次（每次2ml) Synvisc? (hylan G-F 20 ;Genzyme Corp·，Cambridge, MA)的膝粘弹性补充比在6个月内用非甾 体抗炎药（NSAIDs)的连续口服加关节穿刺术的治疗（Adams等（1995)0steoarthritis and Cartilage, 3:213-225)至少要好，或较好，且比生理盐水安慰剂或关节穿刺术对照 更有效（Moreland(1993)Am. Coll. Rheumatol. (57th Ann. Sci. Meeting, Nov. 7-11，San Antonio, TX)，165 ;Wobig(1998)Clin. Ther.，20(3):410-423)〇
[0007] 连续多次注射被认为对于延长治疗骨关节炎疼痛的（六个月或一年）效果是必需 的，主要是因为大部分粘弹性补充剂的存留半衰期短（Peyron (1993) J. Rheumatol.，20 (Su ppl. 39) : 10-15)。例如，如在兔子中测定时，I %具有平均MW为I. 7-2. 6MDa的HA的关节内 存留半衰期为11小时。当HA的丽增加时，存留半衰期也延长（例如，其中HA的平均丽 为6MDa的1 % hylan A具有的半衰期为I. 2± 1天）。然而，即使是不溶性凝胶，例如包含 0.4% HA的hylan B，具有7. 7±1天的相对短的存留半衰期。按照半衰期数据，对于减少 OA疼痛而言，与二次2ml注射相比，将三次2ml的Synvisc?注射入OA膝中证实可显著地 更有效（Scale 等（1994) Curr. Ther. Res.，55(3) :220-232)。
[0008] 对于用Synvisc?治疗患有髋部OA的患者，推荐剂量为一次2ml注射，如果没有 感受到足够的疼痛缓解，可在一至三月内进行第二次任选的注射给药（CheValier(2000) Am. Coll. Rheumatol. (64th Annual Scientific Meeting, Oct. 3〇-Nov. 3, Philadelphia, PA))。在髋部OA患者中，截止三个月（研宄的持续时间）内，在大多数登记得患者中，以 2ml单次关节内注射Synvisc?显示出即刻的和持续的症状疗效。还没有研宄与多次注射 2-3ml或单次注射2ml相比，用更少次注射较大体积的粘弹性补充剂例如Synvisc? (例 如4、6ml或更多）是否可提供相等的或较好的功效。就目前已知的而言，使用较大体积可 造成局部副作用例如疼痛、肿胀和渗出的危险。
[0009] Durolane?(Q-Med AB, Uppsala, Sweden)为被推荐以 3ml 注射一次的唯一粘弹性 补充剂。其为环氧交联的粘弹性补充剂，具有较长报告的半衰期（4周）和较高的HA (20mg/ ml)。延长的保留时间被认为使注射次数减少。然而，单次注射Durolane?没有证实高于安 慰剂的统计学益处（Altman 等（2004)0steoarthritis and Cart. ,12:642-649) 〇
[0010] 这样，在本发明之前，还不知道单次注射基于HA的粘弹性补充剂，尤其是一种具 有短保留期的，是否可产生想要的长期治疗效果。
[0011] 利用较少次注射提供了高于多次注射明显的优点，包括避免了副作用、降低了成 本和较好的患者顺应性。仍旧存在研宄新的粘弹性补充治疗的需要，其能提供对OA患者的 有效缓解，而不需要多次注射。
【发明内容】
[0012] 本发明提供用于治疗关节病症和用于减少与此病症有关的疼痛和不适的的方法 和组合物。这种病症的实例包括骨关节炎和关节损伤。
[0013] 本发明是，至少部分是，基于发现了单次关节内注射较大体积的粘弹性补充剂可 提供相当于小体积连续注射产生的长期治疗益处。在进行与本发明有关的研宄中，一组膝 OA患者接受如下标准顺序的治疗：在三周期间内，在膝部，注射Synvisc?三次，每次2ml ; 而另一组接受在同等条件下的6ml的单次注射。出人意外地是，如在治疗后26周评价，发 现治疗效果在两组中是相当的。因此，单次注射较大体积的粘弹性补充例如Synvisc?可 以和几次小体积注射同样有效，而保持了良好的安全特性。
[0014] 因此，本发明提供用基于HA的粘弹性补充剂用于关节内粘弹性补充的方案，所述 粘弹性补充剂特别是具有关节内存留半衰期（T 1/2)短于3周的粘弹性补充剂。在本发明中 使用的粘弹性补充剂可进一步表征为：其中它们包含小于20mg/ml HA(衍生的和/或非衍 生的），其中至少5%为凝胶形式，比如例如hylan B。在一个说明性的实施方案中，粘弹性 补充剂为hylan G-F 20 (Synvisc?)，其包含8±2mg/ml HA，其中10%重量为凝胶形式。
[0015] 在某些实施方案中，粘弹性补充剂以足量单次注射给药，在注射后，所述剂量提供 了达6个月的治疗效果。在某些实施方案中，大体积单次注射的治疗效果基本上与在治疗 过程内三次注射给药（每次大体积的1/3)获得的相同。在一个说明性的实施方案中，在三 周期间内，Synvisc?以6ml单次注射给药，而不是三次2ml注射。
[0016] 也提供给药的方法、组合物和在本发明的方法中使用的装置。
[0017] 上述简述及其后的说明并不是限制要求保护的本发明。
【附图说明】
[0018] 图1图解了透明质烷（透明质酸钠）的结构。
【具体实施方式】
[0019]
[0020] 术语"关节内半衰期"、"存留半衰期"和它们的同源词指如下时间，其为适于将给 定的粘弹性补充剂注射入关节内区域的任何时间中较大（的时间）：(a)清除50%注射的 HA凝胶组分需要的时间；(b)清除50%注射的HA液体组分需要的时间；和（c)清除50% HA需要的时间，无论其是否为液体、凝胶或另一种形式。用于计算存留半衰期的目的，除非 另有说明，注射被认为是给药进入成年人的膝关节的关节内区域。用于测定存留半衰期的 方法是本领域已知的，说明性的方法为在实施例中描述的。
[0021] 术语"HA液体"、"HA液体相"、"HA液体组分"、"可溶性HA"和它们的同源词指具有 小于20MDa的平均MW的非交联的或微交联的（lightly crosslinked)水溶性HA。
[0022] 术语"HA凝胶"、"HA凝胶相"、"HA凝胶组分"和它们的同源词指HA凝胶，其为不包 含可溶性HA或包含小于10% (w/w)可溶性HA的基于HA的组合物的水不溶性部分。典型 地，给定基于HA的组合物中凝胶的含量可以通过从HA液体中分离HA凝胶来测定，所述组 合物包含HA凝胶和HA液体的混合。分离可通过例如45 μ过滤器过滤组合物来实现，所述 过滤器使可溶性HA穿过，而保留不溶相。为了使更粘性组合物中的可溶性HA从HA凝胶中 的释放达到最大，需要在过滤前用几体积有或没有使其达到平衡的溶剂稀释组合物。而且， 通常，基于它们的流变学性质，纯凝胶可与纯液体区分，所述流变学性质例如储能（弹性 的）模量（storage (elastic)modulus (G，）和损耗（粘性的）模量（loss (viscous)modulus) (G")，其分别表示随着变形速率（测试频率）的改变，物质可以回收（弹性应答（elastic response))或流动（粘性应答（viscous response))的相对程度。这两个模量都为频率的 线性函数。它们已被证明是聚合物溶液和凝胶结构的灵敏的探针。G'和G"随着频率的增 加而增加，但是一个比另一个增加的更快。在其中G' = G〃时，该频率被称为交叉频率（f。)。 交叉频率随着聚合物分子量