用于将治疗剂和显像剂递送至窦和中耳的组合物和方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉参考
[0002] 这一申请要求在2013年3月15日提交的美国临时申请61/800,654的提交日期 的权益。
技术领域
[0003] 本发明涉及如下组合物和方法，其中使用通常为纳米级的磁化粒子来将治疗剂或 和/或显像剂递送至难以进入的解剖学靶点如窦和中耳。
【背景技术】
[0004] 耳感染在儿童中间非常常见，造成被称为中耳炎的中耳的炎症。在急性情况下，用 镇痛剂控制疼痛，且可系统地施用抗生素。对于这一方法存在担忧，是因为镇痛剂不能抵御 潜在的感染，并且系统的、非靶向的抗生素不仅可以造成副反应如呕吐，还可以促成抗生素 抗性。已经以耳滴剂的形式将抗生素和其他药物递送至中耳。然而，这一方法伴随着副反 应（Haynes 等，Otolaryngol. Clin. North Am. 40:669-683, 2007 ;Anderson 等，Int. J. Ped. Otorhinolaryngol. 7:91-95,1984) 〇
【发明内容】
[0005] 本发明的特征在于如下组合物、方法及用途，所述组合物、方法及用途用于将与治 疗剂和/或显像剂联合（例如结合）的磁性纳米粒子递送至身体，特别是递送至难以进入 的肺或脑中的解剖学区域。通常来讲，将磁化纳米粒子结合至制剂并经鼻（即鼻内）或口腔 引入，在鼻或口腔中并没有将其咽下而是推进到鼻咽中以进一步分送至窦、中耳或肺。一旦 纳米粒子在可能由加压的递送系统或一些其他推进力（例如喷鼻剂）辅助的情况下进入鼻 或嘴，它们就会在一个磁体或多个磁体的帮助下被引导至想要的靶点位置，所述磁体可以 外部施加至患者的头、颈或胸中的任何给定的靶点区域。例如，通过放置在耳中或耳上的磁 体（如用来听音乐的耳机或头戴式耳机）可以将纳米粒子（例如经耳咽管）指引至中耳。 相似地，通过放置在感染的靶腔之上的皮肤上或靠近感染的靶腔之上的皮肤的磁体可以将 纳米粒子指引至窦腔。尽管向嘴里面的进入一般来讲是良好的，但是本组合物和方法可以 用于治疗影响口腔或周围组织的状况（例如，嘴、舌、扁桃体、悬雍垂、颂，或头或颈中的淋 巴结的癌症）。因为可以将治疗剂和可检测的制剂两者连接至纳米粒子，所以本组合物和 方法可还用于图像分析。因此，可将磁化纳米粒子连接至荧光分子、冷光分子或另外的可检 测的分子。当纳米粒子包括可检测的分子和特定地结合由例如病变细胞或入侵病原体表达 的分子的靶向制剂两者时，本方法可用于可视化和进入患者身体的感染区域。因此，发明涵 盖了如下方法：通过向患者施用具有特定地结合由例如病变组织或入侵病原体表达的分子 (例如细胞表面抗原）的靶向制剂（例如抗体或其生物活性片段）的纳米粒子而可视化和 进入患者身体的由疾病或状况所影响的区域。当随时间可视化时，这种评估可以帮助确定 治疗方法是否对于患者的疾病或状况具有积极影响。
[0006] 在一个方面，发明的特征在于与抑制FOE4B的制剂复合的磁性纳米粒子。纳米粒 子可经共价键或非共价键与制剂复合，且制剂可以是咯利普兰、罗氟司特或西洛司特（或 其治疗有效变体、衍生物或前药）。制剂可还是抑制TOE4B基因表达的核酸。在另一个方 面，发明的特征在于包括如在本文中描述的纳米粒子（例如与抑制TOE4B的制剂如咯利普 兰、罗氟司特或西洛司特或抗菌剂复合的磁性纳米粒子）的药物组合物。可以对这些组合 物进行配制用于鼻内递送。在另一个方面，发明的特征在于将本文中描述的组合物（例如 药物组合物）局部地递送至受试者的内耳的方法。方法可包括如下步骤：a)将组合物经鼻 内施用至受试者；b)将磁体施加至受试者的耳或头；以及c)以足以将治疗有效量的磁性纳 米粒子递送至中耳的时间和强度将磁场指向受试者的中耳。在另一个方面，发明的特征在 于治疗罹患中耳炎的患者的方法。方法可包括如下步骤：a)将权利要求6的药物组合物经 鼻内施用至受试者；b)将磁体施加至受试者的耳或头；以及c)以足以将治疗有效量的磁性 纳米粒子递送至中耳的时间和强度将磁场指向受试者的中耳。
[0007] 在方法的优势中的是以更少的给定治疗剂实现有效治疗的能力。这可以减少治疗 成本以及使患者免受于全身递送的不良副反应如恶心和呕吐。
【附图说明】
[0008] 图1是一组显微照片，其显示暴露于磁化纳米粒子（结合至FITC-A、FITC-B、Gly-A 或Gly-B)之后的完整的健康HMEEC细胞。肺炎链球菌（S. pneumoniae)用作阳性对照且 C0N表示阴性对照。
[0009] 图2是指示在与结合的磁化纳米粒子温育之后A549细胞中的LDH释放百分比的 图。
【具体实施方式】
[0010] 本发明的特征在于与治疗剂和/或显像剂复合的磁化纳米粒子；当纳米粒子被外 部施加的磁场吸引时可以将制剂指引到靶区域（例如治疗状况如中耳炎的中耳）。
[0011] 纳米粒子：我们倾向于使用术语"纳米粒子"是因为使用的纳米粒子必须实际上 非常小；足够小从而穿过身体组织和通道而不会显著损害患者。然而，可以使用足够小而 可用于本方法的任何粒子，并且我们使用术语"纳米粒子"指代所有的这种粒子。纳米粒子 可以小到约lnm或其可以具有几十或几百纳米以上的直径（例如具有约Ιμπι~500 μπι的 直径）。在一些实施方式中，纳米粒子可具有约2nm~约20nm(例如约6nm~约8nm)或约 50nm的粒度。如指出的，粒度可还更大，例如从约100nm至几微米（例如约150μηι)。根据 特定应用还可以选择其他粒度。粒子可具有任何形状，包括常用的球形、立方形或不规则形 状，并且形状可以或可以不基本上均一。当粒子具有常用的球形时，会最有用地参考上面提 供的粒度。因为粒子可具有非球形和不同大小，所以当粒度用于指代多个粒子时指粒子的 平均大小。当粒子具有不规则的非球形时，其粒度是指其有效直径，这是具有非球形粒子相 同体积的球形粒子的直径。在粒子具有常用的几何形状如立方形形状的情况中，粒度可以 指所述几何形状的特性尺寸。例如，立方形状可由其边长来表征。
[0012] 本领域的普通技术人员可以使用光学或电子显像技术（例如ΤΕΜ)或合适的光散 射技术如动态光散射确定粒度和粒度分布。
[0013] 磁性纳米粒子可包括包含一种或多种金属如铁素体（例如Fe304、y-Fe 203和 C〇Fe204)的磁芯。任选地，纳米粒子可还包括由聚合物、水凝胶、聚乙二醇、葡萄糖醛酸、甘氨 酸或基质状材料制成的功能化涂层。功能涂层可用作任何数目的另外组分的基底，所述另 外组分包括可检测的标记物（例如荧光标签如异硫氰酸荧光素（FITC)或Rho)、靶向制剂和 药物或治疗剂。治疗剂可以是抗炎剂或抗菌剂（例如抗生素、抗真菌药或抗寄生虫药）。在 一些实施方式中，治疗剂可以是表达CYLD的核酸构建物或其生物有效变体（例如包括催化 区域的变体）、抑制CYLD的负调节因子（例如PDE4B或JNK2)表达的核酸、调节下游CYLD 靶的表达的核酸（例如Akt，通过抑制或促进下游靶的表达）。
[0014] 可通过本领域中已知的任何方法磁化纳米粒子。例如，粒子可由如下制成或合并 如下：金属如铁氧化物（例如Fe304)或不同铁氧化物的混合物（例如磁铁矿和磁赤铁矿的 混合物）。磁性材料可以是铁磁的或超顺磁的。可以用较弱的磁力控制强磁性纳米粒子，就 像我们用Fe304将期望到的。然而，也可以使用其他较弱的磁性铁氧化物形式（例如FeO、 a-Fe203、i3-Fe203、y-Fe 203和e-Fe 203)〇有用的纳米粒子的实例包括但不限于超顺磁的 铁氧化物纳米粒子（SPI0)、超小型超顺磁的铁氧化物纳米粒子（具有约10nm~40nm的平 均个体粒径的USPI0)、单晶铁氧化物纳米粒子（具有约10nm~30nm的平均粒径的ΜΙ0Ν) 或具有附着的磁性粒子的介孔二氧化娃纳米粒子（MSN ;Yanes和Tamanoi，2012，Ther. Deliv.1389)。可以使用结合至相同或不同的治疗剂或可检测的制剂的纳米粒子的混合 物。
[0015] 制造磁性纳米粒子所需的技术对于本领域普通技术人员是已知的。例如，可以由 胶体分散液形成纳米粒子，所述胶体分散液由铁氧化物和氢氧化物通过湿化学法形成（例 如Alexiou等，Cancer Res 60:6641，2000)。也可以从商业资源获得磁性纳米粒子。例 如，可以从 Miltenyi Biotec?、Stemcell Technologies?、Invitrogen?、Pierce?、Ocean Nanotech?等获得合适的磁性粒子。可以对从商业资源获得的原料进行进一步处理以赋予 患者益处或增益的一个或多个特性。