组合物的制作方法

专利名称：组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过光化学疗法治疗或诊断上皮衬层的身体表面，特别是粘膜衬层的表面的疾病或异常的药物组合物。
光化学疗法，或也称作光动力疗法(PDT)，是一种用于治疗多种皮肤或其它皮肤或其它上皮器官的异常或疾病，尤其是癌症或癌前病变，以及某些非恶性损害例如皮肤病(如牛皮癣)的技术。光化学疗法包括将光敏(光化学治疗)药物应用在身体的感染区域，随后暴露在光活化性光下以活化光敏剂并使它们转化为细胞毒素形式，由此杀死被感染的细胞或有效减少其增殖。
人们业已知道了多种光敏剂，包括著名的补骨脂素类、卟啉类、二氢卟酚类和酞菁类。当暴露在光下时此类药物呈毒性。
光敏药物可能通过多种机理、直接或间接地发挥其作用。所以例如，某些光敏剂当被光活化时直接有毒，而其它是产生有毒物质，例如氧化剂如单线态氧或氧源自由基，它们极大地破坏细胞物质和生物分子如脂质、蛋白和核酸。补骨脂素是直接作用的光敏剂的一个示例；当暴露在光下时它们形成加合物并在DNA分子的两条链之间交联，由此抑制DNA合成。这种疗法的有害危险性在于可能出现不希望的诱变和致癌副作用。
通过选择具有不同的间接作用模式的光敏剂可以避免这个缺点。例如卟啉类，它们通过产生氧类毒性物质间接作用，没有诱变副作用并代表着光化学疗法更优选的候选者。卟啉类是血红素合成中的天然前体。特别是，当在亚铁螯合酶的作用下铁(Fe3+)掺杂在原卟啉IX(Pp)中时生成血红素。Pp是非常有效的光敏剂，而血红素没有光敏作用。
一种含卟啉药物，Photofrin，目前业已被批准作为某些癌症治疗中的光敏剂。但主要缺点在于由于必须不经肠给药，一般是经静脉内给药，所以它会引起皮肤的光致敏作用，这种作用可能在静脉内注射后持续数周。Photofrin由卟啉的较大的低聚物组成并且当局部涂敷时它不容易穿透皮肤。其它含卟啉的光敏剂例如所谓的″血卟啉衍生物″(Hpd)也存在这样的问题，血卟啉衍生物据称也适用于癌症的光化学疗法(参见例如S.Dougherty.国家癌症研究所杂志(J.Natl.Cancer Ins.)，1974，52；1333；Kelly&Snell，J.Urol，1976，115150)。Hpd是通过用乙酸和硫酸处理血卟啉、此后将乙酰化产物用碱溶解得到的复杂混合物。显然，使用不确定的混合物作为药物存在缺陷。此外，由于Hpd也必须通过注射给药，所以它存在与Photofrin相同的有害致光敏缺点。
为了克服这些问题，已经研究出Pp的用于光化学治疗的前体。特别是，Pp前体5-氨基乙酰丙酸(ALA)业已被开发成为某些皮肤癌的光化学治疗药。ALA，由琥珀酰CoA和甘氨酸在血红素合成的第一步中生成，它能够有限程度地穿过皮肤且导致Pp的定位积累；由于亚铁螯合酶(金属化酶)的作用是血红素合成中的限速步骤，所以过量的ALA导致光敏剂Pp的蓄积。所以，通过将ALA局部涂敷在皮肤肿瘤上，并且随后使肿瘤在光下暴露数小时，可以获得有益的光化学治疗效果(参见例如WO 91/01727)。由于覆盖基底细胞癌和鳞状细胞癌的皮肤比健康皮肤更容易被ALA穿透，并且由于亚铁螯合酶的浓度在皮肤肿瘤中较低，因此目前已经发现局部涂敷的ALA能够选择性地提高肿瘤内Pp的生成。
然而，使用ALA的光化学疗法不总能令人完全满意。ALA无法穿透所有肿瘤和其它组织而不具有足以治疗多种肿瘤或其它病症的功效，而且ALA在药物制剂中也趋于不稳定。通过使用ALA的酯可以在一定程度上克服这些问题，所述的ALA酯具有优良的性质，例如对异常组织具有改进的选择性，所给药物的非系统性定位，增强摄取作用和PpIX的生成，并且减轻给药的疼痛感(参见WO96/28412)。数据库Xfire，登录项3060978，5347132，5499790，5620924，5633390，5991317和6517740(Beilstein)；Cosmo Sogo Kenkyusho KK，日本专利摘要，16卷；156期(C-0930)，16.4.1992；EP-A-316179(Tokuyama Soda KK)；GB-A-2058077(Hudson等)和DE-A-2411382(Boehringer Sohn Ingelheim)描述了5-氨基乙酰丙酸的烷基酯衍生物，以及其衍生物和其盐与它们的制备方法。
然而，这些化合物对治疗所有异常或疾病却仍然存在某些局限性，因此仍然需要能够更好的治疗异常或疾病的光化学治疗剂。
本发明满足了这个需要，特别是有目的地提供光化学治疗剂组合物，该组合物在治疗上皮衬层的身体表面、特别是粘膜衬层的表面中具有改进的性质。
现已惊奇地发现，与光化学治疗剂联合使用生物粘着剂，特别是粘膜粘着剂，可以在治疗或诊断上皮衬层的身体表面、特别是粘膜衬层的表面上的异常、疾病或病症中产生明显的优点。
生物粘着物是一类分子，已知其与生物学性质的物质通过界面作用力长时间相互作用由此完成特定生物定位的固定。通过复杂的非特异性机理，一般经过非共价结合例如静电力、范德瓦尔斯力、氢键和疏水性相互作用，实现附着作用。(该主题参见例如Lehr，1996，药代药动学欧洲杂志(Eur.J.Drug Metab.Pharmacokin.)，21(2)，p139-148；Lehr，1994，治疗药物载体系统的评述(Crit.Rev.Therap.Drug Carrier Syst.)，11(2&3)，p119-160.)。
粘膜粘着剂是一类特定的生物粘着剂，它们与粘膜结合，特别是与粘膜层中存在的糖蛋白粘蛋白结合。粘膜在眼、耳、鼻和口腔内生成。它也是呼吸、胃肠道和生殖道的衬里内层，主要用来起保护和润滑作用。粘液膜(或粘膜)可能在厚度上有所不同并且可以是光滑或粗糙的，而且可以覆盖有绒毛、微绒毛或纤毛。
通常，粘膜粘着剂对粘蛋白的粘附作用足够强，从而主要通过粘蛋白更新来除去，也就是较弱的键是粘蛋白-粘蛋白键而不是粘蛋白-粘膜附着剂键。此外，某些对粘膜表面具有亲和力的药物凭借特异性受体介导的相互作用与粘膜层下方的上皮细胞结合，例如凝集素。在此所用的″粘膜粘着剂″是指对粘膜表面具有亲和力的药物，也就是通过形成键(一般是非共价性的)粘着于该表面，而不论是否通过与粘膜和/或下层细胞间的相互作用出现结合。
在第一方面，本发明提供一种组合物，优选药物组合物，其中含有与粘膜粘着剂组合的光化学治疗剂，如本文所述，并且选择性地组合至少一种表面渗透促进剂和选择性地组合一种或多种螯合剂，选择性地组合至少一种药学可接受载体或赋形剂。从本文的讨论可以理解，所述的粘膜粘着剂本身可以含有载体或赋形剂，由此在这些情况中，其它载体或赋形剂可以选择性地存在。
另一方面，本发明提供一种用作药物的药物组合物，优选用于上皮衬层的表面、特别是粘膜衬层的表面的疾病或异常的治疗或诊断中，该组合物含有与粘膜粘着剂组合的光化学治疗剂，并且选择性地组合至少一种表面渗透促进剂并选择性地联合一种或多种螯合剂。当与单独使用光化学治疗剂相比时这可以获得增强的光化学治疗。
另外，本发明可以提供光化学治疗剂与粘膜粘着剂组合，选择性地与至少一种表面渗透促进剂和选择性地与一种或多种螯合剂一起在制备治疗或诊断上皮衬层的表面、优选粘膜衬层的表面的疾病或异常的组合物中的应用。
如上所述，本发明涉及新的光化学治疗剂和粘膜粘着剂的组合物，选择性地组合至少一种表面渗透促进剂和选择性地组合一种或多种螯合剂。组合物中的这些不同组分可以通过不同途径和/或在不同时间给药。因此，从另一方面考虑，本发明提供一种含有光化学治疗剂和粘膜粘着剂，选择性地与至少一种表面渗透促进剂和选择性地一种或多种螯合剂组合的产品，该产品作为在上皮衬层的表面、优选粘膜衬层的表面的疾病或异常的治疗或诊断中同时、分开或顺序使用的联合制剂。
此外，光化学治疗剂和粘膜粘着剂、选择性地与至少一种表面渗透促进剂和选择性地与一种或多种螯合剂一起在制备在上皮衬层的表面、优选粘膜衬层的表面的疾病或异常的治疗或诊断中同时、分开或顺序使用的产品中的用途，构成本发明的另一方面。
在此所用的″光化学治疗剂″是指对光敏感(也就是光敏剂)并且在使用光活化性光时转化为细胞毒素形式或产生毒性物质的试剂。优选的光敏剂是补骨脂素类、二氢卟酚类、酞菁类或卟啉类或原卟啉类前体(例如天然前体)，其是原卟啉及其衍生物的结构前体，它们被用作光化学治疗剂，例如ALA、胆色素原或其前体或其衍生物(例如ALA酯)。所以，合适的药物包括，但不限于HpD；血卟啉类，例如Photofrin(Quadra Logic Technologies Inc.，Vancouver，加拿大)和血卟啉IX(HpIX)；Photosan III(Seehof Laboratorium GmbH，Seehof，Wesselburenerkoog，德国)；二氢卟酚(Clorin)例如四(间羟基苯基)二氢卟酚类(mTHPC)及其菌绿素(Scotia Pharmaceuticals Ltd，Surrey，UK)、一-L-门冬氨酰基二氢卟酚e6(NPe6)(Nippon Petrochemical Co.，CA，USA)、二氢卟酚e6(Parphyrin Products Inc.)、苯并卟啉类(QuadraLogic Technologies Inc.，Vancouver，加拿大)(例如苯并卟啉衍生物一酸环A，BPD-MA)和紫红素(PDT Pharmaceuticals Inc.，CA，USA)(例如乙基本紫红素锡(tin-ethyl etiopurpurin)，SnET2)；酞菁类(例如锌-(Quadra Logic Technologies Inc.，Vancouver，加拿大)，一些含铝-或硅酞菁类，其可以被磺化，具体的磺化酞菁类例如酞菁二磺酸铝(AlPcS2a)或酞菁四磺酸铝(AlPcS4))；porphycenes；竹红菌甲素；原卟啉IX(PpIX)；血卟啉二醚；尿卟啉类；粪卟啉类；
次卟啉类；和多血卟啉(PHP)，texaphyrin镥(Lutetium texaphyrin)(Lu-Tex)，ALA，胆色素原，ALA酯类，和它们的前体和衍生物。
在一个优选特征中，光化学治疗剂是ALA或其前体或其衍生物。
在此所用的术语″前体″是指可以代谢转化为该药物和由此基本上与该药物等效的该药物的前体，例如ALA。因此术语″前体″包括了在血红素合成的代谢途径中的原卟啉的生物前体。″衍生物″包括药学可接受盐和化学上修饰的药物，例如酯，如上述ALA酯。所以，本发明的优选的光化学治疗剂是5-氨基乙酰丙酸(ALA)或其衍生物(例如ALA酯)。优选ALA、ALA酯及其衍生物包括通式I的化合物，R22N-CH2COCH2-CH2CO-OR1(I)(其中R1和R2各自代表氢原子或被选择性取代的直链、支链或环状烷基，其可以被一个或多个-O-、-NR3-、-S-或-PR3-基团间隔开；和R3代表氢原子或C1-6烷基)和其药学可接受盐。
在此使用的术语″烷基″，除非另外说明，包括任何长链或短链的、环状的、直链或支链脂族的饱和或不饱和烃基，选择性地被羟基、烷氧基、酰氧基、硝基、烷氧基羰氧基、氨基、芳基、氧代、卤素(例如氟或氯)、-SR3、-NR32或-PR32基团(其中R3定义如上)中的一个或多个基团取代。不饱和烷基可以是单或多不饱和的，并且包括链烯基和链炔基。除非另外说明，此类基团可以含有至多40个，但优选30个，例如7-30个碳原子。然而，优选含有至多20个，例如至多10个，如3-10个，更优选6-8个碳原子的烷基。特别是，优选具有至多10个碳原子的直链饱和烃，例如己基、庚基或辛基。然而，或者可以使用低级烷基，例如甲基、乙基和丙基。
此处所用的杂环环优选地是C6-7并且选择性地含有一个或多个选自氧、氮和硫的附加杂原子。
被取代的烷基可以是单或多取代的。因此适当的基团R1和R2包括例如未被取代的烷基、烷氧基烷基、羟基烷氧基烷基、多羟基烷基、羟基聚亚烷基氧基烷基、氧杂烷基、多氧杂烷基等在此所用的术语″酰基″包括羧酸和碳酸基团，所以酰氧基取代的烷基包括例如烷基羰氧基烷基。在此类基团中任何亚烷基部分优选具有在此定义烷基的碳原子含量。
优选的被取代的烷基R1包括携带一个或多个氧代基团的那些烷基，优选地是被1、2或3(优选2或3)个氧代基团取代的直链C4-12烷基(例如C8-10烷基)。此类基团的实例包括3，6-二氧杂-1-辛基和3，6，9-三氧杂-1-癸基。
特别优选的可以存在于式I化合物中的被取代烷基R1包括C1-6烷基，优选C1-4烷基，特别优选被芳基取代(优选末端取代)的C1或C4烷基(例如甲基)。优选的芳基包括苯基、二苯基和单环5-7员、例如5或6员杂芳基，尤其苯基并且此类基团本身可以选择性地被例如被一个或多个(例如1或2个)C1-6烷基(优选C1-4烷基，例如甲基)、烷氧基(例如甲氧基)、硝基、氟、氯或三氟甲基取代。适当的杂芳基包括含有至少一个选自氧、硫和氮的杂原子的那些杂芳基。优选的杂芳基是吡啶。
代表性的被取代的烷基R1和R2包括烷氧基甲基、烷氧基乙基和烷氧基丙基或酰氧基甲基、酰氧基乙基和酰氧基丙基，例如新戊酰氧基甲基。
本发明优选使用的化合物，包括那些其中R1和/或R2，优选R1表示未取代的烷基或芳基取代的烷基(例如苄基)，其中芳基本身也可以按照上述被取代。具体地，R1是C1-16烷基，例如C6烷基或苄基，这两者可以被选择性地取代。特别优选所述的化合物是ALA酯类，即R1定义如上，并且在N端两个R2为氢原子。
未衍生化的ALA和ALA酯(即当R1分别是或不是氢原子时)也构成优选的光化学治疗剂。
本发明特别优选使用的是那些其中R1表示未取代的烷基(例如C1-6烷基)或被芳基(如苯基)取代的烷基(例如C1-2烷基)和/或各个R2代表氢原子的式I的化合物。
尤其优选的式I的化合物包括1-甲基戊基ALA酯、对异丙基苄基ALA酯、对甲基苄基ALA酯、苄基ALA酯、2-苯基乙基ALA酯、己基ALA酯、环己基ALA酯、4-甲基戊基ALA酯、对[三氟甲基]苄基ALA酯、对[叔丁基]苄基ALA酯、对硝基苄基ALA酯、1-乙基丁基ALA酯、2-甲基戊基ALA酯、4-苯基丁基ALA酯、对氟苄基ALA酯、3，3-二甲基-1-丁基ALA酯、2-氟苄基ALA酯、2，3，4，5，6-五氟苄基ALA酯、4-氯苄基ALA酯、2-甲氧基乙基ALA酯、3-硝基苄基ALA酯、3，4-[二氯]苄基ALA酯、3，6-二氧杂-1-辛基ALA酯、3-氟苄基ALA酯、3，6，9-三氧杂-1-癸基ALA酯、3-吡啶基甲基ALA酯、4-二苯基-甲基ALA酯、4甲氧基-苄基ALA酯、2-甲基苄基ALA酯、5-[(1-乙酰氧基乙氧基)-羰基]氨基乙酰基丙酸苄酯，和3-甲基苄基ALA酯。
首选用于本发明方法中的是5-ALA、5-ALA甲酯、5-ALA己酯和5-ALA苄酯。
本发明的上述光化学治疗化合物可以利用所属领域熟知的标准方法和过程来制备。例如，在化合物的酯化作用的情况中可能涉及适当基团的饱和和去保护，使仅仅是所需的基团保留活性且在酯化条件下参与该反应。制备例如ALA酯的适当方法如WO96/28412所述。
如上所述，本发明组合物所用的光化学治疗剂可以采取药学可接受盐的形式。此类盐优选是与生理可接受有机或无机酸的酸加成盐。适当的酸包括，例如盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、乙酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、马来酸、富马酸和抗坏血酸。疏水性盐也一般可以通过例如沉淀来制成。适当的盐包括例如乙酸盐、溴化物、氯化物、柠檬酸盐、盐酸盐、马来酸盐、甲磺酰盐、硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、油酸盐、硬脂酸盐、甲苯磺酸盐、钙、葡甲胺、钾和钠盐。成盐的方法是所属领域常规的。
本发明组合物可以使用的粘膜粘着剂可以是天然或合成的，聚阴离子、聚阳离子或中性的，水溶性或非水溶性的，但优选大的(例如具有500-3000kDa的分子量，例如1000-2000kDa)、非水溶性交联(例如含有占聚合物总重量的0.05-2％，例如0.75-1.5％交联剂，在水合之前)的、能够形成氢键的水溶胀性聚合物。本发明优选的粘膜粘着剂具有大于100，尤其优选大于120，特别是大于150的粘膜粘着力，该力是按照Smart等，1984，J.Pharm.Pharmacol.，36，p295-299中所述的方法测定，表示为相对体外标准物计的百分比。
适当的粘膜粘着剂包括，但不限于聚(含羧酸)聚合物，例如聚(丙烯酸、马来酸、衣康酸、柠康酸、羟基乙基甲基丙烯酸或甲基丙烯酸)具有强大的氢键基团，或其衍生物，例如盐和酯。或者，纤维素衍生物可以被使用，例如甲基纤维素、乙基纤维素、甲基乙基纤维素、羟基甲基纤维素、羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素、羟基乙基乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素或纤维素酯或醚或其衍生物或其盐。也可以使用其它天然或合成聚合物，例如树胶，如黄原胶、瓜尔胶、槐树豆胶、黄芪胶、卡拉牙胶、茄替胶、仙人掌胶、草籽(psillium seed)胶和阿拉伯胶；粘土如manomorillonite粘土，如Veegun、无水硅酸铝白土；多糖例如葡聚糖、果胶、支链淀粉、琼脂、甘露聚糖或聚半乳糖酸，或淀粉如羟丙基淀粉或羧甲基淀粉；含多糖的亲脂性制剂，例如口腔膜剂基质(Orabase)(Bristol Myers Squibb)；碳水化合物类如被例如硫酸根、磷酸根、磺酸根或膦酸根多取代的碳水化合物，譬如蔗糖八硫酸盐；多肽如酪蛋白，谷蛋白，明胶、血纤蛋白胶；壳聚糖(乳酸盐或谷氨酸盐)或羧甲基壳多糖；糖胺聚糖类，例如透明质酸；藻酸的金属或水溶性盐，例如藻酸钠或藻酸镁；硬葡聚糖(schleroglucan)；含有氧化铋或氧化铝的粘合剂；atherocollagen；聚乙烯聚合物，例如聚乙烯醇类、聚乙烯甲基醚、聚乙烯吡咯烷酮、聚羧化乙烯聚合物(例如上述聚丙烯酸)；聚硅氧烷类；聚醚类；聚环氧乙烯类和聚乙二醇类；聚烷氧化物和聚丙烯酰胺类及其衍生物和其盐。
也可以使用与粘膜层下方的上皮细胞层结合的粘膜粘着剂。这样由于上皮细胞的更新比粘膜更新(数天而不是数小时)慢而使粘着特异性更强且持续时间更长。所以例如，受体介导的相互作可以利用植物或细菌凝集素来获得，即与多糖或复合糖结合的非免疫原性(糖)蛋白，其特异性地结合上皮细胞膜的糖部分。也可以使用所谓的哺乳动物的″反向″凝集素，其中上皮细胞上的受体与加入的试剂糖结合。其它细菌或病毒产生的生物粘着物(例如粘着或侵染因子，例如与整联蛋白结合的细菌粘着素或侵染素)可以通过只与某种上皮细胞结合来对特定组织、表型、疾病等产生选择性。
上述聚合性粘膜粘着剂也可以是交联的，并且可以是共聚物的形式。优选聚(丙烯酸)聚合物(或共聚物，例如具有二-或多官能烯丙基、醚或丙烯酸酯使该聚合物不溶)，优选地是它们业已交联，例如使用聚链烯基聚醚，采用具有高分子量和触变的。具有这种形式的适当粘膜粘着剂可以商购(例如从Goodrich)作为polycarbophil，例如Noveon AA-1，Carbomer(Carbopol)，例如Carbopol EX165、EX214、434、910、934、934P、940、941、951、974P和1342。
因此适用于本发明组合物的一些优选粘膜粘着剂包括，聚丙烯酸水凝胶、壳聚糖、聚乙烯醇、羟基丙基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、藻酸钠、硬葡聚糖(scleroglucan)、黄原胶、果胶、口腔膜剂基质和聚半乳糖酸。
上述粘膜粘着剂可以利用所属领域熟知的标准方法和过程制备，虽然许多种可以商购例如自Goodrich、BDH、Hercules、DowChemical Co。
如上所述，对于光化学治疗剂，可以使用粘膜粘着剂衍生物或盐。适当的盐如上所述可以与光化学治疗剂结合。粘膜粘着剂衍生物包括保留粘膜粘着性质的化学修饰的药物。此类衍生物包括业已被修饰含有所述光化学治疗剂的那些衍生物，例如盐，如ALA-甲基酯藻酸盐或酯，例如可以在ALA和羟基丙基纤维素之间形成的酯。
所谓的″药学可接受″或″生理可接受″是指该组分必须与组合物中的其它成分相容并对接受者来说是生理可接受。
所述的光化学治疗剂和所述的粘膜粘着剂可以通过任何适当方式组合在本发明的组合物或产品中，所述方式取决于被治疗或诊断的病症。例如，根据粘膜粘着剂，该组合物可以配制为干高分子薄膜、片剂或散剂。在这种情况中，粘着作用可以通过水合作用发生，如同在纤维素衍生物的情况中。其它制剂也可以以半或完全水合状态使用(例如水凝胶，例如聚(丙烯酸)聚合物、透明质酸和壳聚糖)，例如使用水溶液。
所述的光化学治疗剂可以与粘膜粘着剂相连或偶联，或者相关，或者简单地与粘膜粘着剂一起给药。应理解，任何制剂中可以使用一种或多种类型的各药物。该制剂可以是任何适当的剂型，例如作为乳液或脂质体、、niosomes、微球体、纳米颗粒等，其中粘膜附着剂仅仅存在于一部分剂型上，例如外表面。所述的光化学治疗剂随后可以吸附、掺混或结合于上述剂型中。优选使用溶液、混悬液(特别优选细混悬液中，其中所述的组分具有小粒度)、凝胶和乳液。
如上所述，本发明的组合物及其盐具有有价值的药理学特性，也就是作为光敏剂用于上皮衬层的，优选粘膜衬层的表面，从而使它们在这些位置成为有效的光化学治疗剂。
如上所述，本发明提供一种药物组合物，含有上述光化学治疗化合物和粘膜粘着剂，或其药学可接受盐，选择性地含有至少一种药学载体或赋形剂。
优选的制剂含有选自上述式I的化合物的光化学治疗剂，特别是ALA、ALA酯及其衍生物，以及选自聚丙烯酸水凝胶、壳聚糖、聚乙烯醇、羟丙基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、藻酸钠、硬葡聚糖(scleroglucan)和黄原胶的粘膜粘着剂。
特别优选的是含有ALA酯(例如C1-16烷基，如己基ALA酯)和聚丙烯酸、壳聚糖、果胶、聚半乳糖酸或口腔膜剂基质的制剂。
可以按照本发明治疗的异常和疾病包括任何恶性、恶性前和非恶性的对光化学疗法具有反应的异常和病症，例如肿瘤或其它生长，例如基底细胞癌、发育异常或其它生长，和其它疾病或感染如细菌、病毒或真菌性感染，例如疱疹病毒感染。本发明特别适合于治疗适合组合物直接涂敷的造成不连续损害的疾病、障碍或异常(损害在此使用其广义，包括肿瘤等)。
可以按照本发明治疗的身体表面包括上皮衬层的表面，优选覆盖组织的粘膜衬层的表面，其与外界环境直接或间接接触，例如呼吸道、胃肠道和泌尿生殖道和耳道。在此所用的“上皮衬层的表面”是指其中最上层含有上皮细胞的身体的表面。这些细胞可以或者可以不覆盖有主要是水或凝胶的层，例如粘膜。
因此粘膜衬层的表面的实例包括(i)角膜和结膜；(ii)口腔、咽、食管、胃、肠和肠道附件、直肠和肛管的衬层；(iii)鼻道、鼻窦、鼻咽、气管、支气管和细支气管的衬层；(iv)输尿管、泌尿膀胱和尿道的内层；(v)阴道、子宫颈和子宫的衬层；和(vi)耳道的衬层。
本发明的组合物可以以常规方式与一种或多种生理可接受载体或赋形剂、按照所属领域熟知的技术制备。如果适当，在本发明的一个优选方面，在加入所需载体或赋形剂之前或之后，通过诸如γ-照射、高压灭菌或热灭菌来将本发明的组合物灭菌，得到灭菌制剂。
组合物可以经局部(例如肠道、颊、舌下、齿龈、上颚、鼻、肺、阴道、直肠或眼给药)、口服或非肠道给药。优选局部用组合物，并且包括凝胶、霜剂、软膏、喷雾剂、洗剂、油膏、棒剂、皂剂、散剂、片剂、膜剂、子宫托、气雾剂、滴剂、溶液和所属领域任何其它常规药物形式。
软膏、凝胶和霜剂可以例如用水或油性基质并加入合适的增稠剂和/或胶凝剂来配制。洗剂可以用水或油性基质配制，并且通常还含有一种或多种乳化剂、分散剂、助悬剂、增稠剂或着色剂。可以借助于任何适当的粉末基质配制散剂。滴剂和溶液可以用水或非水基质配制，还含有一种或多种分散剂、增溶剂或助悬剂。气溶胶喷雾剂一般是从加压包装给药，同时使用适当的抛射剂。应理解，依赖于本发明制剂中所用的粘膜粘着剂，制剂的粘膜粘着剂可以在本质上具有一些上述特性。
或者，所述的组合物可以以口服或非肠道给药的形式提供。因此这种药物形式包括素片或包衣片、胶囊、混悬液和溶液，其中含有活性成分和选择性的一种或多种惰性载体和/或稀释剂，例如含有玉米淀粉、乳糖、蔗糖、微晶纤维素、硬脂酸镁、聚乙烯吡咯烷酮、柠檬酸、酒石酸、水、水/乙醇、水/甘油、水/山梨糖醇、水/聚乙二醇、丙二醇、硬脂醇、羧甲基纤维素或脂肪物质(例如硬脂肪)或其适宜的混合物，而这些物质没有作为粘膜粘着剂已经存在于本发明的组合物中。
所述的组合物另外可以含有润滑剂、湿润剂、乳化剂、助悬剂、防腐剂、甜味剂、矫味剂、吸收促进剂，例如下述表面渗透剂等等。本发明的组合物可以被配制为在利用所属领域的公知方法施用给患者后提供活性成分的速释、缓释或延迟释放。还可以使用增溶剂和/或稳定剂，例如环糊精(CD)α、β、γ和HP-β环糊精。
在此所述的光化学治疗剂和粘膜粘着剂在本发明组合物中的浓度取决于组合物中该化合物的本性、给药方式、被治疗的病症和患者并且可以根据选择来进行改变或调整。然而，通常，光化学治疗剂适宜地是0.01-50％，例如0.05-20％，例如1-10％(w/w，给药时的终浓度)的浓度范围。现在发现光化学治疗剂的治疗用途的浓度适宜是0.1-50％，例如0.2-30％(w/w)。
粘膜粘着剂可以以占该最终组合物0.05-50％，例如0.1-25％，例如0.2-10％(w/w)的浓度存在。
虽然给药可以在远离包括给药位置的道管上端进行，但优选制剂经局部给药，例如口服给药用于胃病。通常，选择粘膜粘着剂来改进在感兴趣位置上的粘着性质，譬如通过使用在不同pH下或在不同水合状态下具有不同粘着性质的粘膜粘着剂，或者参与特异性受体型相互作用而诱发对特定区域的专一性的粘膜粘着剂。
通过本技术领域已知技术可以使局部给药至难接近的部位，例如使用导管或其它适当给药系统。
给药至表面之后，使被治疗的区域暴露在光下以获得光化学治疗效果。辐射身体不同区域的方法，例如灯或激光是所属领域熟知的(例如Van den Bergh，不列颠化学(Chemistry in Britain)，1986.5 p.430-439)。不易接近的区域一般可以利用光学纤维到达。
给药后的时程，也就是与光接触的时间，应取决于被治疗病症的性质、组合物和给药的形式。一般可以是0.5-48小时，例如1-10小时。
辐射一般是在40-200焦耳/cm2的剂量水平下进行，例如100焦耳/cm2。
为了获得更有效的光化学治疗效果，可以对辐射光的波长进行选择。通常，当光化学疗法中使用卟啉时，用卟啉的光吸收最大值下的光照射它们。所以，例如在皮肤癌光化学疗法中使用ALA的现有技术的情况中，波长的范围是350-640nm，优选610-635nm。然而，通过选择宽范围的照射波长，扩展到卟啉的吸收最大值以外，可以提高光敏作用。不希望受到理论的约束，这被认为归因于事实上当Pp和其它卟啉暴露在具有其吸收波谱内的波长的光线下时，它们可以降解为多种光产物，具体包括光原卟啉(PPp)。PPp是二氢卟酚且具有显著的光敏作用；其吸收光谱扩展到比Pp吸收波长长的波长处，即，几乎约700nm(Pp几乎不吸收大于650nm的光)。所以在常规光化学疗法中，所用波长不会激发PPp且因此无法获得其附加的光敏作用的益处。已经发现用波长在500-700nm范围内的光照射特别有效。重要的是包括波长630和690nm。
本发明的另一方面提供一种人或动物身体的上皮衬层表面、优选粘膜衬层表面的疾病或异常的光化学治疗或诊断的方法，该方法包括给被感染表面施用本发明定义的组合物，并且使该表面暴露在光下，优选暴露在波长范围为300-800nm，例如500-700nm的光下。
本发明所用的组合物可以与其它光敏剂一起配制或给药(例如ALA酯可以与ALA或Photofrin)，或与一种以上的粘膜粘着剂，或与其它可以提高光化学效果的活性成分，一起配制和/或给药。如上所述，可以适宜地含有螯合剂。这些可以提高光化学治疗剂的稳定性或增加Pp的蓄积；铁与螯合剂的螯合作用可以防止其在亚铁螯合酶的作用下掺杂到Pp内而形成血红素，从而积累Pp。由此增强光敏效果。
氨基多羧酸螯合剂特别适合于这种目的，包括文献中描述的用于金属解毒的螯合剂或用于螯合磁共振成像造影剂中的顺磁金属离子的螯合剂。特别可以提及EDTA、CDTA(环己二胺四乙酸)、DTPA和DOTA和其公知的衍生物/类似物。优选EDTA。为了获得离子螯合效果，也可以使用去铁敏和其它铁载体类，例如与氨基多羧酸螯合剂(如EDTA)结合。
螯合剂一般可以以1-20％，例如2-10％(w/w)的浓度进行使用。
此外，已经发现表面渗透促进剂，尤其是二烷基亚砜如二甲基亚砜(DMSO)可以在增强光化学治疗作用中产生有益效果。这详细描述在WO95/07077中。
表面渗透促进剂可以是药学文献中描述的任何膜渗透促进剂，例如螯合剂(例如EDTA)、表面活性剂(例如十二烷基硫酸钠)、非表面活性剂、胆汁盐(例如脱氧胆酸钠)和脂肪酸(例如油酸)。适当的表面渗透促进剂的实例包括HPE-101(购自Hisamitsu)、DMSO和其它二烷基亚砜，特别是正癸基甲基亚砜(NDMS)、二甲基磺乙酰胺、二甲基甲酰胺(DMFA)、二甲基乙酰胺、二醇类、多种吡咯烷酮衍生物(Woodford等，J.Toxicol.Cut.&Ocular Toxicology，1986，5167-177)，和Zone(Stoughton等，Drug Dpv.Ind.Pharm.1983，9725-744)或其混合物。然而，优选DMSO，因其抗组胺和抗炎活性及其对ALA-合酶和ALA-脱氢酶活性的刺激作用。
表面渗透剂一般可以以0.2-50％(w/w)，例如约10％(w/w)的浓度范围提供。
本发明的组合物可以另外与其它试剂一起配制和/或给药，以便提高PDT的功效。所以，譬如当治疗肿瘤时，业已证实能够有效治疗肿瘤的血管生成抑制剂(抗血管生成药物)(O’Reilly等，自然医学(Nature Medicine)，2，p689-692，1996；Yamamoto等，抗癌研究(Anticancer Research)，14，p1-4，1994；和Brooks等，临床研究杂志(J.Clin.Invest.)，96，p1815-1822，1995)可以与本发明的组合物在PDT中一起使用从而进一步破坏肿瘤的血管系统。可以使用的血管生成抑制剂包括TNP-470(AGM-1470，真菌分泌产物烟曲霉素的一种合成类似物；Takeda Chemical Industries Ltd.，Osaka，日本)、制管张素(哈佛医学院儿童医院医学中心外科研究实验室)和整联蛋白αvβ3拮抗剂(例如整联蛋白αvβ3的单克隆抗体，The ScrippsResearch Institute，LaJolla，CA)。
或者，或此外，免疫治疗剂(例如抗体或效应子如巨噬细胞激活因子)或化疗药可以用来改进本发明的PDT。这些补充药物的给药应该根据途径、浓度和制剂按照这些药物的已知使用方法来进行。这些附加药物可以在PDT之前、之后或期间给药，这依赖于其功能，例如血管生成抑制剂可以在PDT之后5-10天添加以预防肿瘤的再生长。
其它抗癌药同样地可以与本发明的组合物合用，或者作为制剂的组成部分或者作为同时、分开或顺序给药的独立治疗。
还发现葡萄糖在局部或全身性给药时有助于PDT。虽然不希望受到理论的约束，似乎葡萄糖的给予能够降低pH，由此提高原卟啉类例如ALA的疏水性，使它们可以更容易地穿透细胞。当考虑局部给药时，制剂如霜剂一般含有0.01％-10％葡萄糖(w/w)。
根据被治疗的病症和组合物的性质，本发明所用的化合物可以与所述的其他选择性药物联合给药，例如以单一的组合物，或着它们可以顺序或独立给药。事实上，在许多情况中通过在施用本发明所用的化合物之前，在一个独立步骤中用表面渗透促进剂进行预处理可以获得特别有益的光化学治疗效果。
此外，在某些情形中用表面渗透促进剂进行预处理，随后光化学治疗剂与表面渗透促进剂进行联合给药可能是有益的。当这种预处理中使用表面渗透促进剂时可以采用高浓度，例如高达100％(w/w)的浓度。如果采取这样的预处理步骤，随后可以在预处理后多至数小时内施用所述的光化学治疗剂，例如，预处理后在5-60分钟的间隔内施用。
另一方面，本发明的这个方面还提供一种在身体上皮衬层的表面、优选粘膜衬层的表面的疾病或异常的光化学治疗和诊断中使用的试剂盒，含有a)含有上述光化学治疗剂或其药学可接受盐的第一容器，b)含有上述粘膜粘着剂或其药学可接受盐的第二容器，c)含有至少一种表面渗透促进剂的第三容器；和选择性地d)含在上述第一、第二或第三容器中或含在第四容器中的一种或多种螯合剂。
应理解，使用上述化合物的治疗方法不可避免地涉及被治疗疾病或异常的荧光。而异常细胞可以用这种荧光的强度来消除，荧光的定位可以用来目测异常或疾病的大小、程度和状况。
由此在研究部位鉴定或证实的异常或疾病随后可以用其他治疗技术例如手术或化疗法治疗，或利用本发明的治疗方法通过荧光的连续产生或经过将本发明的化合物进一步涂敷在适当部位来治疗。应理解诊断技术可能需要比治疗性处理中更低水平的荧光来观测。所以，通常，0.2-30％如1-5％(w/w)的浓度范围是适宜的。治疗性使用之前业已考虑好给药的部位、方法和方式并且所述部位、方法、方式也适用于在此所述的诊断用途。
本发明使用的组合物也可以用在体外诊断技术中，例如用于检查体液中所含的细胞。与非正常组织有关的荧光增高一般可以是异常或疾病的指标。这种方法非常灵敏且可以用于异常或疾病的早期检查，例如分别通过检测尿或唾液样本中的上皮细胞来检查膀胱或肺癌。除尿和唾液以外可以用来诊断的其它体液包括血液、精液、眼泪、脊髓液等。也可以评估组织样本或标本，例如活组织检查。通过利用与粘膜下的表皮细胞结合而不是与粘膜本身结合的粘膜粘着剂可以使所述技术方法更有效。因此本发明涉及本发明的组合物在按照上述光化学疗法进行诊断的用途，和进行该诊断的产品和试剂盒。
本发明的另一方面涉及，通过分析患者的体液或组织的样本，对上皮-、优选粘膜衬层的表面的异常或疾病的体外诊断的方法，该方法至少包括下列步骤i)将所述的体液或组织与本发明所述的组合物混和，ii)使该混合物暴露在光下，iii)确定荧光的水平，和iv)将该荧光水平与对照水平进行比较。
本发明现将在下列非限定实施例中详细说明，其中附图如下

图1表示局部给予不同浓度的存在于壳聚糖CL110的5-氨基乙酰丙酸甲酯-HCl(P-1202)后的皮肤荧光，其中实心三角形、实心正方形、空心六角形、阴影倒三角和部分实心正方形分别代表粘膜粘着剂制剂1-5；图2表示局部给予5-氨基乙酰丙酸己酯-HCl和不同的粘膜粘着剂后的皮肤荧光，其中实心正方形、阴影三角形、实心倒三角形、阴影正方形、实心六角形和实心圆分别代表粘膜粘着剂制剂6-11；和图3表示5-氨基乙酰丙酸己酯-HCl在5或10％下与不同粘膜粘着剂局部给药后的皮肤荧光，其中实心正方形、实心三角形、阴影倒三角、空白圆、空白三角形和实心圆分别代表粘膜粘着剂制剂12-17，并且其中本图和上面附图中的棒表示平均值的标准误差。
实施例1粘膜粘着剂凝胶将羟甲基纤维素(1.0g)溶解在70℃的水(100ml)中。冷却该混合物并在30℃下使5-ALA己酯.HCl(按照WO96/28412制备)(300mg)溶解在该混合物中。将该凝胶等分装在2ml试管内。各试管含有在粘膜粘着剂凝胶中的2ml的0.3％5-ALA己酯，可以一次用于口腔和/或食道。
实施例2方法本研究中使用体重20-22g的Balb/c无胸腺裸鼠(得自Department of Laboratory Animals，DNR)。
各小鼠接受0.05-0.1g的制剂，局部涂敷在身体的右胁腹，均匀分布并用敷料(Opsite Flexigrid；Smith和Nephew Medical Ltd.，Hull，英国)覆盖。纤维点测量装置由一束与分光荧光计连接的光导纤维组成，其产生407nm的激发光。该激发光能够穿过一半纤维到达小鼠皮肤。收集得到的发射荧光光谱(550-750nm)穿过剩余纤维进入光电倍增器用于定量分析。
在涂敷该制剂后，通过纤维光学法在给药后的不同时间间隔测定皮肤荧光光谱。
裸鼠的皮肤用在下列实施例中并且被认为是某些内部穴器官的浅表粘膜的良好模型，因为在组织学上，该皮肤类似于口腔、食道、子宫颈等的粘膜。
试验制剂含有甲基或己基ALA酯与壳聚糖(Protosan CL 110，from Norsk Hydro，Pronova Medical Products，Oslo)、口腔膜剂基质糊(Bristol Myers Squibb)、果胶(GENU型LM-104 AS-Z或X-8902，Copenhagen果胶；或Classic AU201或CU501，Herbstreith&Fox KG)、谷氨酸壳聚糖(PMC Biopoymer 905-360-01)、乳酸壳聚糖(FMC Biopolymer 810-361-05)、聚丙烯酸(Fluka)、聚半乳糖酸(Sigma)或甲基羟丙基纤维素(cellulosum)4000(NMD，Oslo)。
使用下列制剂，其中m-ALA是5-氨基乙酰丙酸甲酯-HCl和h-ALA是5-氨基乙酰丙酸己酯HCl


*膏＝2.0g脲，2.5g脱水山梨糖醇油酸酯，0.5g聚山梨醇酯80，47g白凡士林，48g纯水**软膏含有10％氧化锌(Sinksalve 10％，Nycomed Pharma ASA，Oslo)结果结果如图1-3所示。
实施例3研究将亚甲蓝(0.1wt.％)加入到实施例2中所述的Muco-6、Muco-10、Muco-13和Muco-14的各个制剂中。用含有相同浓度的亚甲蓝的Uguentum Merck作为对照。
随后，将各个制剂涂敷在人的口腔、舌部和牙齿之间。约1小时后目测观察口腔染蓝的程度，来测定粘膜粘着作用的程度。所有试验制剂(即Muco-6、Muco-10、Muco-13和Muco-14)显示出相对对照增高的粘膜粘着性质。Muco-6尤其显示出良好的粘膜粘着作用。
权利要求
1.一种含有光化学治疗剂和粘膜粘着剂的药物组合物，其选择性地含有至少一种药学可接受载体或赋形剂。
2.权利要求1所述的组合物，其进一步含有至少一种表面渗透促进剂和/或一种或多种螯合剂。
3.权利要求1或2所述的组合物，其中所述的光化学治疗剂是以0.01-50％(重量)的浓度存在。
4.权利要求1-3中任一项权利要求所述的组合物，其中所述的粘膜粘着剂是以0.05-50％(重量)的浓度存在。
5.权利要求1-4中任一项权利要求所述的组合物，其中所述的光化学治疗剂是补骨脂素、二氢卟酚、酞菁、卟啉或原卟啉前体，或其衍生物。
6.权利要求5所述的组合物，其中该光化学治疗剂是ALA，或ALA酯或其衍生物。
7.权利要求6所述的组合物，其中所述治疗剂是式I的化合物R22N-CH2COCH2-CH2CO-OR1(I)(其中R1和R2各自代表氢原子、或被选择性取代的直链、支链或环状烷基，该烷基可以被一个或多个-O-、-NR3-、-S-或-PR3-基团间隔开；和R3代表氢原子或C1-6烷基)或其药学可接受盐。
8.权利要求7所述的组合物，其中在式I中，R1表示未取代的烷基(例如C1-6烷基)或被芳基(例如苯基)取代的烷基(例如C1-2烷基)和/或各R2表示氢原子。
9.权利要求6所述的组合物，其中ALA酯是5-ALA甲酯，5-ALA己酯或5-ALA苄酯。
10.上述权利要求中任一项权利要求所述的组合物，其中所述粘膜粘着剂是能够形成氢键的水溶胀聚合物。
11.权利要求10所述的组合物，其中所述的聚合物选自聚(含羧酸)聚合物、纤维素衍生物或纤维素酯或醚、树胶、粘土、多糖、淀粉、含有多糖的亲脂性制剂、选择性被硫酸根、膦酸根、磺酸根或膦酸根基团取代的碳水化合物、多肽、壳聚糖(乳酸酯或谷氨酸酯)或羧甲基壳多糖、糖胺聚糖、藻酸的金属或水溶性盐、硬葡聚糖(schleroglucan)、含有氧化铋或氧化铝的粘合剂、atherocollagen、聚乙烯聚合物、聚硅氧烷、聚醚、聚环氧乙烷和聚乙二醇类、聚烷氧化物和聚丙烯酰胺，和它们的衍生物和盐。
12.权利要求11所述的组合物，其中所述粘膜粘着剂选自聚(丙烯酸、马来酸、衣康酸、柠康酸、羟乙基甲基丙烯酸或甲基丙烯酸)、甲基纤维素、乙基纤维素、甲基乙基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、黄原胶、瓜尔胶、槐树豆胶、黄芪胶、卡拉牙胶、茄替胶、仙人掌胶、草籽(psiuium seed)胶、阿拉伯胶、Veegun、水硅酸铝白土、葡聚糖、果胶、支链淀粉、琼脂、甘露聚糖、聚半乳糖酸、羟丙基淀粉、羧甲基淀粉、口腔膜剂基质、蔗糖八硫酸酯、酪蛋白、谷蛋白、明胶、血纤蛋白胶、透明质酸、藻酸钠或藻酸镁、聚乙烯醇类、聚乙烯甲醚类、聚乙烯吡咯烷酮、聚羧化乙烯聚合物，及其衍生物和盐。
13.权利要求1所述的组合物，含有ALA，或ALA酯或其衍生物以及选自聚丙烯酸水凝胶、壳聚糖、聚乙烯醇、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、藻酸钠、硬葡聚糖(scleroglucan)、黄原胶、果胶、聚半乳糖酸和口腔膜剂基质的粘膜粘着剂。
14.上述权利要求中任一项权利要求的组合物用作药物。
15.权利要求14所述的组合物用于上皮衬层的表面、优选粘膜衬层的表面的疾病或异常的治疗或诊断。
16.权利要求15的组合物用于治疗恶性、恶性前和非恶性的对光化学治疗具有反应的异常和疾病，优选肿瘤或其它生长，特别是基底细胞癌、发育异常或其它生长，和其它疾病或感染，例如细菌、病毒或真菌感染，例如疱疹病毒感染。
17.光化学治疗剂与粘膜粘着剂，任选地与至少一种表面渗透促进剂和任选地与一种或多种螯合剂在制备用于治疗或诊断上皮衬层的表面、优选粘膜衬层的表面的疾病或异常的治疗或诊断的组合物中的用途。
18.一种产品，该产品含有光化学治疗剂和粘膜粘着剂，任选地含有至少一种表面渗透促进剂和任选地含有一种或多种螯合剂并作为同时、分开和顺序应用在治疗或诊断上皮衬层的表面、优选粘膜衬层的表面的疾病或异常的联合制剂。
19.光化学治疗剂和粘膜粘着剂，选择性地与至少一种表面渗透促进剂和选择性地与一种或多种螯合剂在制备用于同时、分开和顺序应用在治疗或诊断上皮衬层的表面、粘膜衬层的表面的疾病或异常的产品中的用途。
20.一种人或动物身体的上皮衬层表面的，优选粘膜衬层表面的疾病或异常的光化学治疗或诊断的方法，该方法包括给被感染表面施用权利要求1-13中任一项权利要求定义的组合物，并且使该表面暴露在光下，优选暴露在波长范围是300-800nm的光下。
21.一种用于身体的上皮衬层表面、优选粘膜衬层表面的疾病或异常的光化学治疗或诊断的试剂盒，包括a)含有光化学治疗剂或其药学可接受盐的第一容器，b)含有粘膜粘着剂或其药学可接受盐的第二容器，c)含有至少一种表面渗透促进剂的第三容器；和选择性地c)含在所述第一、第二或第三容器中或含在第四容器中的一种或多种螯合剂。
22.一种通过分析患者的体液或组织的样本对上皮衬层、优选粘膜衬层的表面的异常或疾病进行体外诊断的方法，该方法至少包括下列步骤i)将所述的体液或组织与权利要求1至13中的任一项权利要求所定义的组合物混合，ii)使该混合物暴露在光下，iii)确定荧光的水平，和iv)将该荧光水平与对照水平进行比较。
全文摘要
本发明涉及一种用作药物的药物组合物，优选用于上皮衬层的表面、优选粘膜衬层的表面的疾病或异常的治疗或诊断，含有光化学治疗剂和粘膜粘着剂，选择性地含有至少一种表面渗透促进剂和选择性地含有一种或多种螯合剂，和本发明的产品和试剂盒。
文档编号A61P15/00GK1633285SQ01814696
公开日2005年6月29日 申请日期2001年7月25日 优先权日2000年7月27日
发明者J·克拉文尼斯, V·汉森, A·戈达尔 申请人:光治疗公共有限公司