改善的组织维持的制作方法

改善的组织维持的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种组合物在制备用于减少再灌注期间对组织或器官损伤的药剂的应用，所述组合物包括：钾通道开放剂/激动剂和/或腺苷受体激动剂，和局部麻醉剂；其中，所述损伤由心脏停搏诱导的活性降低引起，并且所述组合物以适合作为外科手术过程的恢复期的一部分的方式给药。
【专利说明】改善的组织维持
[0001] 本申请是申请日为2006年5月29日，申请号为200680055410. X(对应的国际申 请号为PCT/AU2006/000717)，发明名称为"改善的组织维持"的中国发明专利申请的分案申 请。 【技术领域】
[0002] 本发明涉及在正常代谢物流体中断后保护和保存组织，如用于停搏期间的心脏。 本发明还涉及用于改善外科手术后的手术后患者的恢复的方法。特别地，本发明特别地用 于在心脏手术后最小化术后并发症，特别是在心脏停搏之后直接应用于心脏而不是全身。 【背景技术】
[0003] 每年全球上百万人选择进行开心脏手术，1至3%的患者将在恢复室中死亡，10% 的患者因患有左心室功能素乱而留在医院，商达30%的患者将患有房性心律不齐和24% 的高风险患者将在3年内死亡。而且，近来的前瞻性研究表明手术后血液中的肌酸激酶 (CK-MB)水平稍微升高的患者具有显著更高的早期（第一年）和晚期（3至5年）发病率和 死亡率的风险。围手术期的和手术后的死亡率和发病率与心脏手术期间的医源性缺血-再 灌注损伤和不适当的心肌保护有关。另外，在儿科心脏手术中，超过50%的婴儿具有围手术 期的心肌损伤并伴有低的心输出量。在过去二十年中，医源性损伤中重要的一部分与心脏 停搏液的类型、组成和递送有关。
[0004] 在2000年，所进行的约64%的开心脏外科手术是冠状动脉旁路搭桥手术，24%是 心脏瓣膜置换术或修复手术和约12%涉及先天性心脏缺损的修复。约1. 2%是新生儿/儿 科。大部分开心脏外科手术（超过80% )需要在心肺旁路和选择性心搏停止中使用血液 或晶体状心脏停搏溶液。在这些手术期间，心脏可以停搏3小时，但有时达到4至6小时。 3-4小时对心脏导致的损伤量为心脏恢复功能的可能性逐渐降低，而与停搏4小时后没有 恢复相比的可能性更高。
[0005] 在外科手术期间，通常使用心脏停搏液组合物来使心脏停搏或使其静止。心脏 停搏液药物通常部分地被稀释并与载体（例如4份血液：1份晶体的比例）混合，或作 为晶体单独使用。小比例的手术是在所谓的"小量停博液"（ miniplegia)或"微量停博 液"（microplegia)下进行的，其中少量的心脏停搏溶液/药物与大量的血液（例如，66份 血液：1份晶体的比例）混合。小量停博液（Miniplegia)被直接递送至需要的组织（例如 心脏），而不需要进行大量的全身的递送。其目的是使心脏停搏并创建"静止的无血区域" 以用于进行外科手术，使手术期间的组织损伤（包括当除去心脏停搏液和心脏复苏时，再 灌注过程中出现的潜在实质性损伤）最小化。在1955年，Melrose博士使用患者自身的血 液作为载体将柠檬酸钾送入主动脉以使心脏停搏。在1976年，Hearse博士描述了晶体心 脏停搏液的给药。几年后，Buckberg和同事提出使用患者自身的血液作为主要的载体，因 为血液具有载氧能力、较好的肿胀和缓冲性质和内源性抗氧化剂。全血心脏停搏液也使用 大量的血液和更少滴定量的钾来改性，因此称为"小量停博液"。术语"小量停博液"是在90 年代初由Menasche和同事创造出来的。小量停博液（或微量停博液）提供带有停博的微 量滴定液的富氧血液和添加剂，以使心脏停搏并减少缺血-再灌注损伤。
[0006] 缺血性损伤在很大程度上取决于缺血性事件的持续时间、本质上全部还是局部。 缺血定义为供氧量（冠状动脉血流量和携氧能力）和需氧量（取决于壁应力、心率和心脏 的收缩性或变力状态）之间不匹配，缺血的严重性是确定继发性损伤的一个重要因素。局 部缺血的严重性可以通过增加侧支血流量来补偿和甚至抵消。"小量停博液"的基本前提是 使缺血和因此而造成的损伤最小化。
[0007] 根据定义，维持心脏停搏期间的心脏需氧代谢需要供氧量与需氧量匹配。因此， 当在适当的心脏停搏液诱导和维持心搏停止期间需氧量急剧减少超过90%时，对于心脏维 持需氧代谢而言，必须满足大量的因素或模式。这些模式可以总结如下：（i)氧气必须以足 量存在以满足需要，现在有令人信服的证据表明血细胞比容应当为至少等于24% ;(ii)氧 气必须以足够的流速递送以满足需要；（iii)氧气应当尽可能地以接近连续的方式递送， 而不限制外科医生的视野，因为其将随时间而消耗（无论所述"安全的"缺血的间隔是在 试验性模型中，实际上不可能预测到特定患者中心肌代谢从需氧模式转变至无氧模式之前 的时间点和切断时间标志之前（cut-off time mark)发生的组织损伤的程度和可逆性）； 和（iv)氧气必须尽可能均匀地递送至整个心肌。当出现致密性狭窄和而且冠状动脉完全 阻塞时，现在有令人信服的大量证据表明：与单独顺行途径给药相比，逆行或更优选地逆行 (retrograde)/顺行（antegrade)联合的方法更加有效地确保了心脏停搏液的均勻分布。
[0008] 虽然早期再灌注或恢复血流是抢救急性缺血的心肌的最有效的方式，但氧气非 正常的突然流入可导致坏死、心律失常和死亡。"再灌注损伤"的程度与炎症反应的级联 (cascade)相关联，所述炎症反应包括细胞因子、白细胞、活性氧簇和自由基的生成。再灌注 缺血性心肌是抢救最终死亡的组织所必需的。然而，甚至短期缺血后的再灌注与病理学变 化相关，所述病理学变化表现出缺血期间本身引发的进程加快或再灌注后引发的新的病理 生理学变化。再灌注损伤的程度和范围可受心肌中炎症反应的影响。缺血-再灌注促进释 放氧自由基、细胞因子及其它激活嗜中性粒细胞和冠状动脉血管内皮的促炎症反应介质。 所述炎性过程可以导致内皮功能障碍、微血管破裂和血流缺损、心肌梗死和细胞凋亡。靶向 特定步骤的药理学抗炎治疗剂已显示出降低了梗塞面积和心肌损伤。
[0009] 从一开始，低温已成为心肌保护的一种基本要素。其目标总是将缺血性间隔期间 的代谢减少至最低可能的水平，以便在缺血发作期间维持心肌能量贮存（腺苷三-磷酸盐 和糖原）和避免组织酸中毒。然而，许多研究者发现在晶体心脏停搏液后利用l〇°C或25°C 对心肌恢复的水平没有显著的不同。直到最近，心肌保护的主要目标是保护肌细胞的收缩 性以防止泵衰竭，其包括通过减少代谢至低水平以保存细胞能量，所述低水平能够继续支 持重要的细胞活性比如离子泵以维持内环境。目前的技术不仅对心脏停搏液期间的心脏和 全身性温度存在非常大的兴趣，而且对心脏停搏液对内皮和微血管隔室的影响存在非常大 的兴趣。因此，内皮的保护可能与肌细胞保护同样重要。
[〇〇1〇]目前的技术仍然导致大量患者遭受术后心房颤动。手术后的患者通常需要几天的 重症监护，并需要花费一些时间以恢复到清醒和运动性。这些反映出其中一些可逆的损伤 是由目前的手术引起，因而需要改善的技术。
【发明内容】
toon] 本发明涉及减少活动降低，即细胞静止期间引起的组织、器官和细胞的损伤，无论 其是由医学干预引起的还是由其他方式引起的。典型地，其具有有意静止细胞以用于外科 手术目的用途，比如用于心脏手术而诱导心脏停搏。在本说明书中描述的本发明主要是关 于作为器官的心脏以用于改善组织维持的重要的商业需要。医学介入包括心脏停搏，即医 学诱导的心脏停搏。然而，本发明不限于心脏组织，同样适用和可用于其它器官，包括神经 元组织和细胞、肾组织、肺组织、肌肉组织等。本发明还可用于保护非医学诱导的活动降低 期间例如创伤、休克、心脏病发作、中风和类似事件下的器官。
[0012] 术语"器官"在本文中以其最广泛的含义使用，其指行使特定功能的身体的任何一 部分，包括组织和细胞或其部分，例如细胞系或细胞器标本。其它实例包括循环器官比如心 脏、呼吸器官比如肺、泌尿器官比如肾脏或膀胱、消化器官比如胃、肝、胰腺或脾、生殖器官 比如阴囊、睾丸、卵巢或子宫、神经器官比如脑、生殖细胞比如精子或卵和体细胞比如皮肤 细胞、心脏细胞即肌细胞、神经细胞、脑细胞或肾细胞。
[0013] 术语"组织"在本文中以其最广泛的含义使用，其指行使特定功能的身体的任何一 部分，包括器官和细胞或其部分，例如细胞系或细胞器标本。其它实例包括导管脉管比如动 脉或静脉或循环器官比如心脏、呼吸器官比如肺、泌尿器官比如肾脏或膀胱、消化器官比如 胃、肝、胰腺或脾、生殖器官比如阴囊、睾丸、卵巢或子宫、神经器官比如脑、生殖细胞比如精 子或卵和体细胞比如皮肤细胞、心脏细胞（即肌细胞）、神经细胞、脑细胞或肾细胞。
[0014] 应当理解如在本说明书和权利要求书中所用的术语"包含（comprises) "或其语法 上的变型相当于术语"包括（includes) "，理解为不排除存在其它元素或特征。
[0015] 在一个实施方案中，本发明提供一种减少医学诱导的活性降低（例如为了促进外 科手术过程）期间组织、器官或细胞损伤的方法，因此其降低了手术后并发症（比如心脏外 科手术后的心房颤动）的风险或发病率。所述方法包括当再灌注器官时进行包括钾通道开 放剂/激动剂和/或腺苷受体激动剂（例如腺苷）和局部麻醉剂（例如利诺卡因）的组合 物的给药。优选地，使用钾通道开放剂/激动剂或腺苷受体激动剂。
[0016] 在一个优选的形式中，直接将所述组合物给药至组织、器官或细胞。在另一个实施 方案中，基本上连续地（而不是作为推注剂（bolus))给药所述组合物。在本文中，"基本上 连续地"允许较少的给药中断。
[0017] 因此，在另一个实施方案中，本发明提供用于减少组织和/或器官损伤的组合物， 所述组合物包括钾通道开放剂/激动剂和/或腺苷受体激动剂和局部麻醉剂。所述组合物 可以进一步包括如下列出的其它组分。在某些实施方案中，所述钾通道开放剂/激动剂和 腺苷受体激动剂被另外的组分比如钙离子通道激动剂代替。
[0018] 本发明还提供包括钾通道开放剂/激动剂和/或腺苷受体激动剂和局部麻醉剂的 组合物在制备用于减少组织和/或器官损伤，特别是用于减少心脏外科手术后的手术后心 房颤动的药物中的用途。
[0019] 在一个实施方案中，所述器官是心脏。在该实施方案中，可以在大约除去十字钳闭 的时间给药所述组合物。也可以在一旦出现心脏停搏的手术即已经给药心脏停搏液组合物 的期间给药所述组合物。
[0020] 优选地，所述组合物包括镁阳离子。硫酸镁是其合适的来源。
[0021] 优选地，所述组合物在0°C至37°C之间给药。在某些实施方案中，4°C至15°C之间 的温度是合适的。在其它的实施方案中，在给药前，将所述组合物加热至20°C至37°C。
[0022] 本发明还提供一种方法，其中当再灌注器官时给药所述组合物和/或其中当在静 止状态期间灌注器官时给药所述组合物。这通常称为外科手术过程的"维持"期。
[0023] 在另一个实施方案中，在给药心脏停搏液作为"预处理"步骤之前给药所述组合 物。所述预处理可受到直接地给药所述组合物至作为外科手术目标的器官或全身给药至受 试者的影响。已观察到所述预处理具有保护效应。
[0024] 因此，在本发明的一个优选的步骤中，在停博的预诱导、维持期间和作为外科手术 过程的恢复期的一部分给药如上所述类型的组合物。
[0025] 在一个实施方案中，本发明提供一种减少心脏手术后的手术后纤颤的方法，所述 方法包括给药包括钾通道开放剂/激动剂和/或腺苷受体激动剂和局部麻醉剂的组合物。 优选地，在所述手术的恢复期间给药所述组合物。
[0026] 本发明还提供组合物（特别是在如下所述优选的实施方案中的）用于如上所述方 法的用途。所述组合物的这一用途提供许多治疗应用，包括但不限于心血管诊断（包括冠 状动脉造影术、心肌闪烁成像、双房室结传导的非侵入性诊断），用于治疗心脏病发作、复苏 治疗，在开心脏手术、血管成形术及其它治疗介入之前、期间或之后使用的器官组织或细胞 (包括移植血管）的短期和长期储存。
[0027] 在一个实施方案中，所述组合物包括腺苷和利诺卡因。特别地，所述组合物可以包 括重量比为约1:0. 5至4,特别是1:2的腺苷和利诺卡因。
[0028] 不受任何理论或作用方式的束缚，认为保护涉及从调节膜兴奋性到大量的细胞内 信号通路的多层系统，所述细胞内信号通路引起：（i)减少离子失衡，特别是细胞中负载的 钠离子和钙离子，（ii)改善心房和心室的电传导以配合代谢需要，其可涉及调节缝隙连接 通讯，（iii)冠状动脉的血管舒张，和（ii)减弱对损伤的炎症性应答。
[0029] 在预处理和缺血及再灌注期间输注所述组合物提供了连续的保护以抗缺血的组 织损伤，包括防止致命性心律失常。当比如在血管成形术期间将支架放置于血管中也可以 获得防止局部损伤和炎症的保护。
[0030] 局部麻醉剂是在身体区域用于产生可逆的感觉丧失的药物。许多局部麻醉剂由含 羰基部分通过碳链被连接至取代氨基的芳香环组成。通常，根据其含羰基连接基团而定义 为两类局部麻醉剂。酯类试剂包括可卡因、丁卡因、普鲁卡因和氯普鲁卡因，而酰胺类包括 丙胺卡因、甲哌卡因、布比卡因、美西律和利诺卡因。在高浓度下，许多用于其它目的的药物 具有局部麻醉性质。这些包括阿片类镇痛药、β-肾上腺素受体拮抗剂、抗惊厥药（拉莫三 嗪和利法利嗪）和抗组胺剂。根据本发明的组合物的局部麻醉剂组分可选自这些类型或其 衍生物，或者选自可用于其它目的的药物。优选地，所述组分也具有局部麻醉性质。
[0031] 一种合适的局部麻醉剂是利诺卡因。在本说明书中，利诺卡因和利多卡因可互换 地使用。利诺卡因是优选的，因为它可能是通过如下方式起局部麻醉作用：阻断钠快速通 道、抑制代谢功能、降低游离的细胞内钙、防止细胞中释放酶、可能保护内皮细胞和保护肌 丝损伤。在较低的治疗浓度下，利诺卡因通常对心房组织具有小的作用，因此其对于治疗心 房颤动、心房扑动和室上性心动过速无效。利诺卡因也是自由基清除剂、抗心律失常药，其 具有抗炎的性质和抗高凝的性质。也必须理解，在非麻醉的治疗浓度下，局部麻醉剂如利诺 卡因可能不会完全阻断电压依从性钠快速通道，但下调通道活性和减少钠进入。作为抗心 律失常药，据认为利诺卡因靶向正常继续穿过动作电位2期的小的钠电流，因此缩短了动 作电位和不应期。
[0032] 利诺卡因是一种局部麻醉剂，据认为其阻断钠快速通道，且通过减小内向钠电流 的大小而具有抗心律失常性质。在本说明书中，术语"利多卡因"和"利诺卡因"可互换地使 用。据认为伴随动作电位的缩短直接减少钙经由Ca 2+选择通道和Na+/Ca2+交换进入细胞。 最新报道也表明在再灌注期间利诺卡因与清除心脏中的自由基比如羟基和单态氧有关。其 它合适的钠通道阻断剂的实例包括毒液比如河豚毒素和药物伯氨喹、QX、HNS-32(CAS登记 #186086-10-2)、NS-7、κ -阿片受体激动剂U50 488、罗贝胍、吡西卡尼、苯妥英、妥卡尼、美 西律、RS100642、利鲁唑、卡马西平、氟卡尼、普罗帕酮、胺碘酮、索他洛尔、丙咪嗪和莫雷西 嗪或任一种其衍生物。其它合适的钠通道阻断剂包括：长春西汀（长春乙酯）；和β_咔啉 衍生物、促智活性的β -咔啉（ambocarb，ΑΜΒ)。
[0033] 根据本发明的组合物包括钾通道开放剂。钾通道开放剂是作用于钾通道以通过门 控机制打开该钾通道的试剂。这导致钾沿着其电化学梯度流出穿过膜，所述电化学梯度通 常是从细胞内至细胞外。因此，钾通道是递质、激素或调节细胞功能的药物作用的靶点。应 当理解钾通道开放剂包括也刺激钾通道活性产生相同结果的钾通道激动剂。也应当理解存 在多种类型的开放或调节不同的钾通道的化合物；例如，某些通道是电压依从性的，某些整 流钾通道对ATP消耗、腺苷和阿片类敏感，其它的由脂肪酸激活，其它通道由离子比如钠和 钙调节（g卩，响应细胞内钠和钙的变化的通道）。新近，已经发现了双孔钾通道，据认为其起 参与调节静息膜电位的背景通道的作用。
[0034] 钾通道开放剂可选自：尼可地尔、二氮嗪、米诺地尔、吡那地尔、阿普卡林、 cromokulim和衍生物U-89232、P-1075 ( -种选择性质膜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] 苯并-2, 1，3-噁二唑（NIP-121)、R0316930、RWJ29009、SDZPC0400、rimakalim、symakalim、 ￥皿099、2-(7,8-二氢-6,6-二甲基-6!1[1，4]噁嗪并[2,3-幻[2，1，3]苯并噁二唑-8-基）批 啶 N-氧化物、9- (3-氰基苯基）-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-1，1-二氧化物]([1251] A-312110)、（-) -N- (2-乙氧基苯基）-Ν' - (1，2, 3-三 甲基丙基）_2_硝基乙稀_1，1_二胺（Bay Χ9228)、Ν_ (4_苯甲醜基苯基）_3, 3, 3_二氣_2_轻 基-2-甲基丙酰胺（ZD6169)、ZD6169 (ΚΑΤΡ 开放剂）和 ZD0947 (ΚΑΤΡ 开放剂）、WAY-133537 和新的二氢吡啶钾通道开放剂A-278637。另外，钾通道开放剂可以选自BK-激活剂（也称 为BK-开放剂或BK (Ca)-类钾通道开放剂或大电导钙激活的钾通道开放剂）比如苯并咪唑 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(1，3-二氢-l-[2-羟基-5-(三氟甲基）苯基]-5-(三氟甲基）-2H-苯并咪 唑-2-酮）、NS1608 (N- (3-(三氟甲基）苯基）-Ν' - (2-羟基-5-氯苯基）脲）、BMS-204352、 瑞替加滨（也是GABA激动剂）。也包括中间体（例如苯并噁唑、氯唑沙宗和氯苯唑胺）和 小电导钙激活的钾通道开放剂。
[0035] 另外，钾通道开放剂可以作为间接钙拮抗剂，即，它们通过加速3期复极化而缩短 心脏动作电位时间，和因而缩短平台期来减少钙内流进入细胞而起作用。据认为减少钙内 流涉及L-型钙离子通道，但也可能涉及其它的钙离子通道。
[0036] 本发明的某些实施方案利用直接钙拮抗剂，其主要作用是减少钙内流进入细胞。 这些选自至少五种主要类型如下更详细描述的钙离子通道阻断剂。应当理解这些钙拮抗剂 通过抑制钙内流进入细胞而具有钾通道开放剂，特别是ATP-敏感的钾通道开放剂的某些 作用。
[〇〇37] 作为钾通道开放剂或激动剂，腺苷是特别优选的。腺苷能够开放钾通道、超极化细 胞、抑制代谢功能、可能保护内皮细胞、增加组织的预处理和防止缺血或损伤。腺苷的作用 复杂，作为药物具有许多广谱的性质。已表明腺苷增加冠脉血流量、超级化细胞膜和在缺血 和再灌注期间起保护作用。腺苷也起"早期"或"延迟的"预处理"触发剂"或试剂作用，防止 心脏缺血性损伤。可以认为腺苷的心脏保护性质的一部分是活化一种或多种腺苷受体亚型 (A1、A2a、A2b和A3)。大部分腺苷的保护作用归于A1和A3受体活化及其联合的转导通路引 起预处理、保护和维护细胞完整性。也已知腺苷通过激活A1受体参与减缓窦房结起搏频率 (负性变时性（chronotropy))、延迟房室（A-V)结冲动传导（负性变传导（dromotropy))、 减少心房收缩性（负性收缩力）和抑制儿茶酚胺的作用（抗肾上腺素作用）。所述A1-刺 激的腺苷的负性变时的、变传导的和收缩性的效应与药物降低腺苷酸环化酶活性的作用、 激活内向整流钾电流（I k-Ad。）抑制、抑制磷脂代谢转换，激活ATP-敏感的K通道、抑制儿茶 酚胺对L-型Ca 2+电流的作用和激活AV节细胞中一氧化氮合酶相关。A3受体也显示出具有 直接的心脏保护的作用，A2受体具有响应损伤的有效的舒张和抗炎作用。腺苷也是一种间 接隹丐拮抗剂、血管扩张药、抗心律失常药、抗肾上腺素药、自由基清除剂、停止剂（arresting agent)、抗炎药（减弱嗜中性粒细胞的活化）、镇痛药、代谢剂和可能的一氧化氮供体。
[0038] 应当理解抗肾上腺素药比如β -阻断剂例如艾司洛尔、阿替洛尔、美托洛尔和普 萘洛尔可用于代替钾通道开放剂或与其组合以减少钙内流进入细胞。优选地，所述β_阻 断剂是艾司洛尔。类似地，α (1)-肾上腺素受体-拮抗剂比如哌唑嗪可用于代替所述钾通 道开放剂或与其组合以减少钙内流进入细胞和从而减少钙负载。
[0039] 在本发明的一个方面，提供一种用于在缺血或再灌注期间预处理、保护和/或减 少组织损伤的组合物，所述组合物包括递送有效量的：
[0040] 抗肾上腺素药；和
[0041] 局部麻醉剂。
[〇〇42] 根据该本发明的这一方面，还提供一种组合物，其包括有效量的抗肾上腺素药和 局部麻醉剂。
[〇〇43] 优选地，所述抗肾上腺素药是β -阻断剂。优选地，所述β -阻断剂是艾司洛尔。
[0044] 也已知腺苷间接抑制钠-钙离子交换，其将减少细胞内钠和钙的负载。应当理解 所述钠-钙离子交换的抑制剂将导致减少钙内流和扩大腺苷的作用。Na+/Ca2+交换抑制剂 可包括1^11抑1^1、1?-1?7943(2-[4-(4-硝基苄氧基）苯基]乙基]异硫脲甲磺酸盐）或 SEA0400 (2- [4- [ (2, 5- _氣苯基）甲氧基]苯氧基]-5-乙氧基苯胺）。
[0045] 因为腺苷的性质之一是减少钙内流和钠内流进入心脏和冠状动脉血管细胞中，应 进一步理解在治疗前、治疗期间和治疗后导致钙内流和钠内流减少（或减少细胞中的钙振 荡）的化合物可用于代替减少钙内流进入细胞的腺苷或与其组合。这样的化合物可选自三 类不同的钙离子通道阻断剂：1，4-二氢吡啶类（例如尼群地平）、苯烷基胺类（例如维拉帕 米）和苯并噻氮卓类（例如地尔硫卓、硝苯地平）。
[0046] 钙离子通道阻断剂也称为钙拮抗剂或钙阻断剂。它们通常在临床上用于降低心率 和收缩性和松驰血管。它们可用于治疗高血压、心绞痛或由缺血和某些心律失常引起的不 适，它们具有β_阻断剂（参见上述讨论的）的许多作用。
[0047] 已知具有多种化学结构的五种主要类型的钙离子通道阻断剂：1.苯并噻氮卓类； 例如地尔硫卓，2.二氢吡啶类：例如硝苯地平、尼卡地平、尼莫地平和许多其它的，3.苯烷 基胺类：例如维拉帕米，4.二芳基氨基丙胺醚：例如苄普地尔，5.苯并咪唑-取代的四氢 萘；例如米贝拉地尔。
[0048] 常规的钙离子通道阻断剂结合在心肌和平滑肌中大量存在的L-型钙通道（〃慢通 道〃），其有助于解释为什么这些药物对心血管系统具有选择性作用。不同类型的L-型钙 离子通道阻断剂结合α 1-亚基的不同部位，α 1-亚基是主要的通道-形成亚基（也存在 α2、β、Υ、δ亚基）。存在不同亚类的L-型通道，其有助于组织选择性。新近，也研究了 具有不同特异性的新的钙离子通道阻断剂，例如苄普地尔，其是一种除了具有L-型钙离子 通道阻断活性外还具有Na+和Κ+通道阻断活性的药物。另一个实例是米贝拉地尔，其具有 T-型钙离子通道阻断活性和L-型钙离子通道阻断活性。
[0049] 三种常见的钙离子通道阻断剂是地尔硫卓（Cardizem)、维拉帕米（Calan)和硝苯 地平（Procardia)。硝苯地平及相关的二氢吡啶类在标准剂量下对房室传导系统或窦房结 不具有显著的直接作用，因此，对传导或自律性不具有直接作用。而其它的钙离子通道阻断 剂具有负性变时作用/变传导作用（起搏器活性/传导速度）。例如，维拉帕米（和更少程 度的地尔硫卓）降低AV传导系统和SA结中慢通道恢复的速率，因此起直接抑制SA结起搏 器活性和减慢传导的作用。这两种药物是频率-和电压依从性的，使它们在细胞中更有效， 即能快速去极化。由于AV阻断或严重抑制心室功能的可能性，维拉帕米也不能与β-阻断 剂组合。另外，米贝拉地尔具有负性变时作用和变传导作用。钙通道阻断剂（特别是维拉 帕米）也在治疗不稳定型心绞痛中特别有效，如果在其机制涉及血管痉挛的情况下。
[0050] ω芋螺毒素 MVIIA(SNX-lll)是一种Ν型钙离子通道阻断剂，据报道其作为 镇痛药是吗啡功效的100-1000倍，但不会上瘾。正在研究该芋螺毒素来治疗顽固性 (intractible)的疼痛。SNX-482, 一种来自食肉的蜘蛛的毒液的毒素，阻断R-型钙离子通 道。所述化合物分离自非洲狼蛛铁锈红巴布（Hysterocrates gigas)的毒液,其是描述的第 一种R-型钙离子通道阻断剂。可以认为所述R-型钙离子通道在身体的天然通讯网络中起 作用，并有助于调节大脑功能。其它来自动物界的钙离子通道阻断剂包括来自南非蝎子的 Kurtoxin、来自非洲狼蛛的SNX-482、来自澳大利亚太攀（Taipan)蛇的Taicatoxin、来自漏 斗网蝴蛛（Funnel Web Spider)的 Agatoxin、来自蓝岭漏斗网蝴蛛（Funnel Web Spider) 的Atracotoxin、来自海生的蜗牛的芋螺毒素、来自中国捕鸟蛛的HWTX-I、来自南美洲玫瑰 红毛蝴蛛（Rose Tarantula)的Grammotoxin SIA。该列出的也包括具有|丐拮抗效应的这些 毒素的衍生物。
[0051] 直接ATP-敏感的钾通道开放剂（例如尼可地尔、aprikalem)或间接ATP-敏感的 钾通道开放剂（例如腺苷、阿片类）也是间接的钙拮抗剂，减少该内流进入组织。对于也起 钙拮抗剂作用的ATP-敏感的钾通道开放剂，一种认为的机制是通过加速3期复极化缩短了 心脏动作电位时间和因而缩短了平台期。在平台期期间，钙的净流入量可能与通过钾通道 的钾的流出量平衡。增加3期复极化可以通过阻断或抑制L-型钙离子通道而抑制钙内流 进入细胞并防止组织细胞中的钙（和钠）超载。
[0052] 可能应用的联合治疗包括心脏停搏液、没有大的凝块（clot-busters)缺血综合 征的处理、心脏外科手术（体外循环和非体外循环（on and off-pump))、控制心律失常、冠 状动脉介入（气球和支架）、预处理器官、组织或细胞形成缺血性应激、长期的器官或细胞 保存、围手术期或手术后疼痛控制、围手术期或手术后抗炎治疗、围手术期或手术后抗凝策 略（strategies)、复苏治疗、心血管诊断及其它相关的治疗介入。一种用于抗凝策略的潜在 的用途可以是用于治疗深静脉血栓形成和与外科手术比如血管、臀部、心脏和普通外科手 术相关的类似病症和并发症。
[0053] 钙离子通道阻断剂可以选自硝苯地平、尼卡地平、尼莫地平、尼索地平、乐卡地平、 泰乐地平（telodipine)、angizem、地尔流卓（altiazem)、节普地尔、氨氯地平、非洛地平、 伊拉地平和cavero及其它外消旋的变体。另外，应当理解钙内流可受到可其它的钙阻断 剂的抑制，所述其它的钙阻断剂可用于代替腺苷或与其组合，其包括大量来自海生或陆生 动物的毒液，比如选择性阻断N型钙离子通道的ω-芋螺毒素 GVIA(来自snail conus geographus)或分别选择性阻断R-和P/Q-型I丐离子通道的来自棚蛛属漏斗网蝴蛛（funnel web spider Agelelnopsis aperta)的 ω-agatoxin IHA 和 IVA。也存在减少|丐和钠内流 和从而有助于心脏保护的混合型电压-门控钙和钠通道阻断剂比如NS-7。
[0054] 应当理解钙离子通道阻断剂可用于代替局部麻醉剂或与其组合。
[0055] 因此，在本发明的另一个方面，提供一种用于预处理、保护和/或减少缺血或再灌 注期间对组织损伤的组合物，其包括递送有效量的：
[0056] 钙离子通道阻断剂；和
[0057] 钾通道开放剂或腺苷受体激动剂。
[0058] 根据该本发明的这一方面，还提供一种组合物，所述组合物包括有效量的钙离子 通道阻断剂和局部麻醉剂。优选地，所述钙离子通道阻断剂是硝苯地平。
[0059] 在另一个实施方案中，根据本发明的组合物进一步包括一种另外的钾通道开放 齐?。优选地，所述另外的钾通道开放剂是二氮嗪。据信二氮嗪可保护离子和体积调节、氧化 磷酸化和线粒体膜完整性（似乎是浓度依从性）。二氮嗪也通过减少复氧时的线粒体氧化 应激而提供心脏保护作用。还存在一些证据表明钾通道开放剂的保护效应与调节线粒体中 活性氧簇的生成有关。
[0060] 根据本发明的组合物包括腺苷受体激动剂。应当理解所述腺苷受体激动剂包括同 时直接和间接对受体作用而导致受体活化或模拟具有相同的净效应的受体的作用的化合 物。
[0061] 合适的腺苷受体激动剂可以选自：Ν6-环戊基腺苷（CPA)、N_乙基甲酰氨腺苷 (NECA)、2-[对-(2-羧乙基）苯乙基-氨基-5'-N-乙基甲酰氨腺苷（CGS-21680)、2-氯 腺苷、N 6-[2- (3, 5-脱甲氧基苯基）_2_ (2-甲氧基苯基]乙基腺苷、2-氯-N6-环戊基腺苷 (CCPA)、N- (4-氨基苄基）-9- [5-(甲基羰基）-β -D-呋喃核糖基（robofuranosyl)]-腺嘌 呤（AB-MECA)、（[lS-[la, 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)、N6-(R)-苯基异丙基腺 苷（R-PLA)、氨基苯基乙基腺苷9APNEA)和环己基腺苷（CHA)。其它的包括完全腺苷A1受 体激动剂比如N-[3-(R)-四氢呋喃基]-6-氨基嘌呤核苷（CVT-510)或部分激动剂比如 CVT-2759和变构增强剂（allosteric enhancer)比如TO81723。其它的激动剂包括N6-环 戊基-2- (3-苯基氨基羰基三氮烯-1-基）腺苷（TCPA)和A1腺苷受体的变构增强剂，所述 TCPA是一种对于人类A1受体具有高亲和力的强选择性激动剂，所述变构增强剂包括2-氨 基-3-萘甲酰基噻吩。CCPA是一种特别优选的腺苷受体激动剂。CCPA是一种A1腺苷受体 激动剂。
[〇〇62] 因此，在另一个方面，本发明提供一种用于预处理、保护和/或减少缺血或再灌注 期间组织损伤的组合物，其包括有效量的：
[〇〇63] 钾通道开放剂或腺苷受体激动剂；
[0064] 局部麻醉剂；和
[0065] CCPA。
[0066] 阿片类也已知或称为阿片类激动剂，是一类抑制阿片（Gr opion，罂粟汁）或吗 啡-样性质的药物，其通常在临床上用作中度至强的镇痛药，特别地，用于控制围手术期和 手术后的疼痛。阿片类的其它药理学作用包括困倦、呼吸抑制、情感变化和精神朦胧，而不 会使意识丧失。据信阿片类也是冬眠过程中的"触发剂"的一部分，冬眠是一种特征为正常 代谢率和正常体核温度下降的休眠形式。在这一冬眠状态下，组织要被较好地保存以抗其 它可能由氧或代谢能源供应减少引起的损伤，以及防止局部缺血性再灌注损伤。存在三种 阿片样肽：脑啡肽、内啡肽和强啡肽。
[〇〇67] 阿片类起激动剂作用，与心脏、脑和其它组织中的立体特异性和可浸透的结合位 点相互作用。已经鉴定和克隆了三种主要的阿片受体，即μ、κ、δ受体。因此，所有这三 种受体都属于G-蛋白偶联受体家族（其类型包括腺苷和缓激肽受体）。阿片受体有进一步 的亚型，例如，所述δ受体具有两个亚型，δ-1和δ-2。
[0068] 阿片类的心血管作用定位于完整的身体内的中枢（即，下丘脑和脑干的心血管和 呼吸中枢）和外周（即，心肌细胞和直接或间接作用于血管系统）。例如，已经表明阿片类 参与血管舒张。阿片类对心脏和心血管系统的一些作用可包括直接的阿片受体介导的作用 或间接的剂量依赖性非阿片受体介导的作用，比如用具有抗心律失常作用的阿片类比如芳 基乙酰胺观察到的离子通道阻断。还已知心脏能够合成或生成三种类型的阿片样肽，即脑 啡肽、内啡肽和强啡肽。然而，仅仅在心室肌细胞中鉴定了 S和Κ阿片受体。
[〇〇69] 不受任何作用方式的束缚，阿片类被认为通过限制局部缺血的损伤和减少心律失 常的发病率而提供心脏保护作用，其用于抵消在局部缺血期间自然释放的高水平的损伤剂 或化合物。这是经由肌膜和线粒体膜中的ΑΤΡ敏感的钾通道的活化介导的，并参与开放钾 通道。进一步，也认为阿片类的心脏保护作用是经由肌膜和线粒体膜中的ΑΤΡ敏感的钾通 道的活化介导的。因此，据信阿片类可用于代替钾通道开放剂或腺苷受体激动剂或与其组 合，因为它们也参与间接地开放钾通道。
[0070] 应当理解所述阿片类包括直接地和间接地对阿片受体起作用的化合物。阿片类的 作用也包括间接剂量依赖性的非阿片受体介导的作用，比如用具有抗心律失常作用的阿片 类观察到的离子通道阻断。
[0071] 因此，在本发明的另一个方面，提供一种用于预处理、保护和/和/或减少局部缺 血和/或再灌注期间对器官、组织或细胞损伤的组合物，所述组合物包括递送有效量的：
[0072] 阿片类；和
[0073] 局部麻醉剂。
[0074] 根据本发明的这一方面，还提供一种组合物，所述组合物包括有效量的抗阿片类 和局部麻醉剂。优选地，所述阿片类选自脑啡肽、内啡肽和强啡肽。优选地，所述阿片类是 靶向δ、 K和/或μ受体的脑啡肽。更优选地，所述阿片类选自δ-l-阿片受体激动剂和 δ-2-阿片受体激动剂。D-Pen2, 5脑啡肽（DTOPE)是一种特别优选的δ-1-阿片受体激动 剂。
[0075] 在本发明的另一个实施方案中，提供一种根据本发明的组合物，本发明药物组合 物进一步包括有效量的抗氧剂。抗氧剂是能抑制组织中氧化的破坏作用的常见酶或其它有 机物质。根据本发明的组合物的抗氧剂组分可选自下述中的一种或多种：别嘌醇、肌肽、组 氨酸、辅酶Q10、正-乙酰基-半胱氨酸、过氧化物歧化酶（S0D)、谷胱甘肽还原酶（GR)、谷 胱甘肽过氧化物酶（GP)调节剂和调整剂、过氧化氢酶和其它的金属酶、NADPH和AND (P) Η 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 Ε)、其它的生育 酚（Υ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、γ亚油酸（GLA)、α-硫辛酸、尿酸（尿酸盐）、姜黄素、胆红素、原花色素、表没食子 儿茶素没食子酸盐、叶黄素、番茄红素、生物类黄酮、多酚、tr 〇l〇X(R)、二甲基硫脲、坦波尔 (R) (tempol(R))、类胡萝卜素、辅酶Q、褪黑激素、类黄酮、多酚、氨基喷B朵、普罗布考和硝替 卡朋、21-氨基类固醇或拉扎洛依、含巯基化合物（噻唑烧、Ebselen、dithiolethiones)和 N-乙酰半胱氨酸。其它的抗氧剂包括用于治疗患有心肌梗死的患者的动脉高压和心力衰竭 的ACE抑制剂（卡托普利、依那普利、赖诺普利）。ACE抑制剂通过清除活性氧簇对复氧的 心肌具有有益的作用。也可以使用的其它抗氧剂包括β-疏基丙酰基甘氨酸、0-邻二氮杂 菲、二硫代氨基甲酸酯、selegilize和去铁胺（Desferal),去铁胺、铁螯合剂，其已经用于 试验性梗塞模型，其中其发挥一定水平的抗氧化保护作用。自旋捕获试剂比如5'-5-二甲 基-1-吡咯烷酮（pyrrolione)-N-氧化物（DMP0)和（a-4-吡啶基-1-氧化物）-N-叔-丁 基硝酮（Ρ0ΒΝ)也作为抗氧剂。其它的抗氧剂包括：硝酮游离基清除剂α -苯基-叔-正 丁基硝酮（ΡΒΝ)和衍生物ΡΒΝ (包括二硫衍生物）；Ν-2-巯基丙酰基甘氨酸（MPG)，一种0Η 自由基的特定清除剂；脂氧酶抑制剂去甲二氢愈创木酸（NDGA) ; α硫辛酸；硫酸软骨素； L-半胱氨酸；羟嘌呤醇和锌。
[0076] 优选地，所述抗氧剂是别嘌醇（1Η-吡唑并[3, 4- α ]嘧啶-4-醇）。别嘌醇是一 种生成黄嘌呤氧化酶的活性氧簇的竞争性抑制剂。别嘌醇的抗氧化性质可通过减少氧化应 激、线粒体损伤、细胞凋亡和细胞死亡来帮助保护心肌和内皮功能。另外，蛋白酶抑制剂减 弱了正进行心脏手术的具有体外循环的患者及其它患者中的系统炎症应答，和炎症应答已 被增强的其它患者如AIDS或在治疗慢性腱损伤的患者。某些广谱蛋白酶抑制剂比如抑肽 酶也可减少外科手术比如冠状动脉搭桥术中的失血和输血的需要。
[0077] 在本发明的另一个实施方案中，本发明提供一种组合物，所述组合物进一步包括 有效量的钠氢交换抑制剂。所述钠氢交换抑制剂减少了钠和钙进入细胞。所述钠氢交 换抑制剂可选自下述中的一种或多种：阿米洛利、卡立泊来德、依尼泊胺、氨苯喋啶和EMD 84021、EMD 94309、EMD 96785 和 Η0Ε 642 及 T-162559(Na+/H+ 离子交换的同工型 1 的抑制 剂）。优选地，所述钠氢交换抑制剂是阿米洛利。阿米洛利抑制钠质子离子交换（Na+/H+离 子交换，也通常缩写为NHE-1)和减少钙进入细胞中。
[0078] 在局部缺血期间，过量的细胞质子（或氢离子）经由Na+/H+离子交换交换钠。
[0079] 因此，本发明的另一个方面提供一种用于预处理、保护和/或减少局部缺血或再 灌注期间对组织损伤的组合物，所述组合物包括递送有效量的：
[0080] Na+/H+交换抑制剂；和
[0081] 局部麻醉剂。
[0082] 优选地，所述Na+/H+交换抑制剂是阿米洛利。
[0083] 在本发明的另一个实施方案中，本发明提供一种的组合物，所述组合物进一步包 括有效量的镁源，其含量可增加所述组织的细胞中镁的量；和/或钙源，其含量可增加所述 组织的细胞中I丐的量。
[0084] 镁的提高和钙的减少与器官的局部缺血和复氧期间的保护相关。该作用可以认为 是由钙负载减少引起的。优选地，镁的存在浓度为〇. 5mM至20mM之间，更优选约2. 5mM。优 选地，钙的存在浓度为0. ImM至2. 5mM之间，更优选约0. 3mM。在另一个方面，还提供一种根 据本发明的组合物，其进一包括有效量提高的镁。
[0085] 根据本发明的组合物还可包括非渗透剂（impermeant)或用于通过组织中的细胞 最小化或减少水的吸收。用于通过组织中的细胞最小化或减少水吸收的化合物典型地为非 渗透剂（impermeants)或受体拮抗剂或激动剂。用于通过组织中的细胞最小化或减少水吸 收的化合物目的在于控制水的转移，即，水在细胞外环境和细胞内环境之间的转移。因此， 这些化合物参与控制或调节渗透作用。一种结果是用于通过组织中的细胞最小化或减少水 吸收的化合物减少了与水肿相关的细胞膨胀（Cell swelling)，比如可在缺血性损伤期间 出现的水肿。
[〇〇86] 根据本发明的非渗透剂可选自下述中的一种或多种：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)、Dextran 40和Dextran 60。可以选择用于渗透性目的的其它的化合物包括在动物 界中发现的主要类型的渗透物的那些，包括多元醇类和糖类、其它氨基酸和氨基酸衍生物 及甲基化的铵和锍化物。
[〇〇87] 细胞膨胀也可以由炎症应答引起，其可能在器官恢复、保存和外科手术移植期间 很重要。P物质是一种重要的促炎症反应神经肽，已知其可导致细胞水肿，因此P物质的 拮抗剂可以减少细胞膨胀。实际上，已经表明P物质的拮抗剂（-特异性神经激肽-1)受 体（NK-1)降低炎症的肝损伤，S卩，水肿形成、嗜中性粒细胞浸润、肝细胞的细胞凋亡和坏 死。两种这样的NK-1拮抗剂包括CP96, 345或[(2S，3S)-顺式-2-(二苯甲基）-N-((2-甲 氧基苯基）-甲基）-1-氮杂二环（2. 2. 2)-辛-3-胺（CP-96, 345)]和L-733, 060或 [(2S，3S)-3-([3, 5-二（三氟甲基）苯基]甲氧基）-2-苯基哌啶]。R116301或[(2R-反 式）-4-[1-[3,5_二（三氟甲基）苯甲酰基]-2-(苯甲基）-4-哌啶基]-N-(2,6-二甲基 苯基）-1_乙酰胺（S)-羟基丁二酸酯]是另一种特异性活性神经激肽-1(NK(1))受体拮 抗剂，其对于人类NK(1)受体具有亚纳米摩尔的（subnanomolar)亲和力（K(i) :0·45ηΜ)， 对于ΝΚ(2)和ΝΚ(3)受体具有超过200倍的选择性。也可减少细胞膨胀的神经激肽受体 2 (ΝΚ-2)的拮抗剂包括SR48968, ΝΚ-3包括SR142801和SB-222200。也表明在分离的脑片 中，使用环孢素 A阻断线粒体的通透性改变和减少线粒体内膜电位的膜电位减少了局部缺 血诱导的细胞膨胀。另外，谷氨酸-受体拮抗剂（AP5/CNQX)和活性氧簇清除剂（抗坏血酸， Tr〇l〇X(R)，二甲基硫脲，坦波尔（tempol(R)))也显示出减少了细胞膨胀。因此，用于最小 化或减少组织中的细胞吸收水的化合物也可以选自这些化合物中的任一种。
[〇〇88] 也应当理解下述能量底物也可以充当非渗透剂。合适的能量物质可以选自下述中 的一种或多种：葡萄糖及其它糖类、丙酮酸盐、乳酸盐、谷氨酸盐、谷氨酰胺、天冬氨酸、精氨 酸、依克多因（ectoine)、牛磺酸、N-乙酰基-β-赖氨酸、丙氨酸、脯氨酸及其它氨基酸和氨 基酸衍生物、海藻糖、弗罗里多苷、甘油及其它多元醇、山梨醇、肌醇、松醇、胰岛素 、α -酮戊 二酸盐、苹果酸盐、琥珀酸盐、甘油三酯及衍生物、脂肪酸和肉碱及衍生物。
[〇〇89] 优选地，所述用于通过组织中的细胞最小化或减少水吸收的化合物是蔗糖。蔗糖 作为非渗透剂减少水转移。非渗透剂试剂比如蔗糖、乳糖醛酸盐和棉子糖太大而不能进入 细胞，因此保留在组织内的细胞间隙，产生渗透力以防止细胞膨胀，所述细胞膨胀将以不同 方式损伤组织，其将特别地在组织的贮存期间发生。
[0090] 优选地，用于最小化或减少所述组织中的细胞吸收水的化合物的浓度为约5至 500mM。典型地，这是用于减少所述组织中的细胞吸收水的有效量。更优选地，用于通过组 织中的细胞最小化或减少水吸收的化合物的浓度为约20至100mM。甚至更优选地，用于通 过组织中的细胞最小化或减少水吸收的化合物的浓度为约70mM。
[0091] 在本发明的另一个优选的实施方案中，本发明提供一种的组合物，所述组合物包 括有效量的：
[0092] 钾通道开放剂和/或腺苷受体激动剂；和
[0093] 局部麻醉剂，
[0094] 和进一步包括有效量的一种或多种选自下述的组分：
[0095] 二氮嗪；
[0096] 阿片样物质；
[0097] 抗氧剂；
[〇〇98] 抗肾上腺素药；
[〇〇99] 钠氢交换抑制剂；
[〇1〇〇] 钙离子通道阻断剂；
[0101] 镁源；和
[0102] 钙源。
[0103] 本发明的组合物特别地用于在包括心脏移植的开心脏手术期间预处理、停止、保 护和/或保存心脏。其它的应用包括在心血管介入之前、期间或之后减少心脏损伤，所述心 血管介入可包括心脏病发作、"心脏不停跳"外科手术、血管成形术或血管造影术。例如，可 将所述组合物给药已患有或正在发展为心脏病发作的受试者，并且在给药使血凝块-破裂 (busting)的药物比如链激酶的时间使用。当所述凝块溶解时，存在的所述组合物保护心脏 防止进一步损伤，比如再灌注损伤。
[0104] 所述组合物在极度缺少（starved of)正常血流、营养品和/或氧气不同时间段的 器官比如心脏的那些部分作为保护剂特别有效。例如，所述组合物可用于治疗预先存在的 或由医学介入诱导的局部缺血。
[0105] 在一个优选的实施方案中，根据本发明的组合物是心脏停搏液的和/或心脏保护 的组合物。
[0106] 根据本发明的另一个方面，提供根据本发明的组合物在制备用于预处理、保护和/ 或保存器官的药物中的用途。
[0107] 在本发明的这一方面的一个优选的实施方案中，优选地在使用前和/或使用期间 将所述组合物暴露于氧源中。所述氧源可以是其中氧为主要成分的氧气混合物。所述氧可 以与例如C0 2混合。优选地，所述氧气混合物是95%的02和5%的C02。据认为与氧气混合 物的氧合维持线粒体氧化，这有助于保存肌细胞和组织的内皮。
[0108] 应当理解活性成分在所述组合物中的存在量将取决于受试者的种类、要停止、保 护和/或保存的器官的类型及提议的应用。在开心脏手术期间需要心脏停搏的人类受试 者的情况下，腺苷的浓度优选地为约0. 001至约2mM，更优选约0. 01至约10mM，最优选约 0. 05约5mM，利诺卡因的浓度优选地为约0. 001至约2mM，更优选约0. 01至约10mM，最优选 约0. 05至约5mM。
[0109] 为了预处理、停止、保持、使复苏或灌注器官，适于浸洗器官的所述组合物的形式 具有的腺苷的浓度对于维持和恢复期为0. OOlmmols/升至0. lOmmols/升，对于停止心脏或 其它器官为〇. 10至lOmmols/升。如上所述，利诺卡因的浓度通常在类似的水平，但是绝对 量和相对量可以变化。比例为1:3的腺苷：利诺卡因适于最低的维持和恢复期。可以通过 大量途径中的一种或多种递送所述组合物，所述途径包括静脉内、动脉、腹膜内、冠状动脉 内（顺行或逆行）、硬膜外和脑内途径。
[〇11〇] 它们可以以单独的晶体或者以与载体比如血液以1 :1(1份血液：1份晶体稀释 液）、1 :4 (1份血液：4份晶体稀释液）至64 :1 (64份血液：1份晶体稀释液）或更高的血液 比例形成的多种稀释液给药。
[0111] 所述组合物通常以多种流速递送。在停止期，合适的流速为1〇〇至1000ml/min，优 选200至300ml/min，更优选约350ml/min。在维持和恢复期，对于逆行递送，合适的流速为 100至1000ml/min，优选200-300ml/min，对于顺行递送，合适的流速为10至200ml/min，优 选50至100ml/min。本领域技术人员可以根据需要调节浓度和流速以递送最适量的活性剂 (腺苷、利诺卡因等）至器官。
[0112] 在另一个优选的实施方案中，将所述组合物与生理学载体或晶体比如Plasma lyte?或Normosol?混合。在一个优选的实施方案中，当所述手术包括体外旁路时，将添加 剂（cassette)盒加入到包括4ml的腺苷（以3mg/ml计为12mg)、10ml的硫酸镁（为约5g) 的再灌注溶液中，并在恢复时加入25mg的利诺卡因。
[0113] 一种优选的药学可接受的载体为具有pH为约6至约9、优选约7、更优选约7. 4 和/或低浓度例如至多约10mM、更优选约2至约8mM、最优选约4至约6mM的钾的缓冲液。 合适的缓冲液包括克雷伯 -亨泽莱特溶液（Krebs-Henseleit)、台氏液、Fremes溶液、哈 特曼氏（Hartmanns)溶液和林格氏乳酸溶液（Ringers-Lactate)，所述克雷伯-亨泽莱特 (Krebs-Henseleit)通常包含 10mM 的葡萄糖、117mM 的 NaCl、5. 9mM 的 KCl、25mM 的 NaHC03、 1. 2mM 的 NaH2P04、1. 12mM 的 CaCl2 (游离的 Ca2+ = 1. 07mM)和 0· 512mM 的 MgCl2 (游离的 Mg2+ = 0. 5mM)、圣·托马斯2号（St. Thomas No. 2)溶液，所述台氏液通常包含lOmM的葡 萄糖、126mM 的 NaCl、5. 4mM 的 KCl、lmM 的 CaCl2、lmM 的 MgCl2、0. 33mM 的 NaH2P04 和 10mM 的 HEPES (N-[2-羟乙基]哌嗪-Ν' -[2-乙烷磺酸]，所述哈特曼氏（Hartmanns)溶液通常包含 129的NaCl、5mM的KCl、2mM的CaCl2和29mM的乳酸盐。使用低钾的一个优点是其可使本 发明的组合物对受试者的损伤更小，特别是对儿科受试者比如新生儿/婴儿。高钾与钙的 累积有关，钙的累积可能与恢复期间的不规则心脏搏动、心脏损伤和细胞膨胀有关。在心脏 停搏期间，新生儿/婴儿比成年人更易受到高钾的损伤。在对于缺损的外科手术后，新生儿 /婴儿的心脏可能在许多天后仍没有恢复正常，有时需要加强治疗或生命支持。使用具有低 浓度比如例如至多约2. 5mM的镁的载体也是有利的，但应当理解如果期望，可以使用较高 浓度例如至多约20mM的镁，基本上不会影响所述组合物的活性。
[0114] 在一个进一步优选的实施方案中，本发明提供一种药物或兽医组合物，所述组合 物包括腺苷、利诺卡因和药学可接受的载体，所述药学可接受的载体包含少于约10mM的 钾。
[0115] 所述组合物也可有利地以试剂盒的形式存在，其中分别保存活性成分用于分开、 连续或同时给药。
[0116] 应当理解本发明的组合物也可包括已知的药物和/或与其组合使用，这取决于所 提议的应用。例如，基本上防止血液中的腺苷分解的药物比如核苷转运抑制剂，例如双嘧 达莫可用作本发明的组合物中的添加剂。腺苷在血液中的半衰期为约10秒，因此，基本上 防止其分解的药物的存在将使本发明组合物的作用最大化。双嘧达莫可以以约0. InM至约 10mM的浓度有利地加入其中，其对心脏保护具有重要的益处。双嘧达莫可以通过抑制增加 血管舒张的腺苷转运而补充腺苷的作用。当周期性给药所述组合物时，这一点将特别重要。
[0117] 本发明还提供一种药物或兽医组合物，其包括活性成分和药学或兽医学可接受的 载体、稀释剂、助剂和/或赋形剂。
[0118] 理论上，该组合物与100 %的小量停博液（miniplegia)(或微量停博液 (microplegia)) -起使用。优选地，所用的灌注方法应遵循热和冷心脏停搏液递送的严格 方案，而不用遵守传统的关于时间和体积束缚的心肌保护教导（即，你可以使用你经常想 用的体积量）。
[0119] 令人惊奇地，该方法的另外的益处改善了患者手术后尿的生成，而无需使用利尿 齐IJ。通常，利尿剂被加入到通过人工心肺机支持的患者的血液中，但是发现采用本发明方法 的患者需要更少的或不需要利尿剂。类似地，观察到用本发明的方法，患者的清醒度在手术 后更快地恢复。需要重病监护的天数更少-这可通过如下实施例的结果证实。 【具体实施方式】
[0120] 仅仅为了通过实施例来阐述本发明，进行下述试验设计。该试验设计利用如上所 述的小量停博液，其中使用患者自身氧合的血液将微量直接滴定到心脏上。提及的"设定 (setting)"是在泵比如注射泵上要直接递送到器官的物质的量的量度，在该实施例中所述 器官是心脏。
[0121] 制备如下两个盒。
[0122] (1)停止盒（Arrest Cassette):
[0123] 1. 40ml未稀释的钾，具有80mEq_相当于2mEq/ml ;
[0124] 2.高设定：25mEq' s/ 升；
[0125] 3.低设定：10mEq' s/ 升；
[0126] 在上述项目1中的钾是主要的心脏停搏试剂。高钾是最众所周知的和最常用的 心脏停搏液，尽管其具有已知的缺点和有害的副作用。一种可替代的心脏停搏液公开在W0 00/56145 (GP Dobson)中，其包括以mM量计的钾通道开放剂/激动剂和/或腺苷受体激动 剂（例如腺苷）和局部麻醉剂（例如利诺卡因）。将该说明书中内容通过引用方式全部引 入本文。尽管在此没有示例，上述项目1的高钾心脏停搏液可以用这样的心脏停搏液代替。
[0127] (2)添加剂盒：
[0128] 1. 4ml的腺苷，含有12mg-相当于3mg/ml ;
[0129] 2. 10ml的硫酸镁=5g (或一小瓶的MgS04，等于5g);
[0130] 3. 30ml-任何晶体引物，可以使用在泵中的（例如L/R、Plasma lyte?、 Normosol?)；
[0131] 4.添加剂盒的总体积：44ml ;
[0132] 5.添加剂设定：10ml/升；
[0133] 该盒适于支持50ml盒子的机器。
[0134] 将利诺卡因加入到如下所述的盒子中以递送改善的结果。利诺卡因以腺苷浓度的 0. 1至10倍，优选0. 5至2倍的浓度加入。
[0135] 下述数据来自其中没有将利诺卡因加入该盒子中直至马上除去十字钳闭之前的 恢复期的试验。然而，在本发明的另一个实施方案中，将利诺卡因加入该盒子中用于其第一 种用途，以便在手术的维持或静止期给药腺苷和利诺卡因的组合。发现这进一步改善了心 脏恢复的前景和/或减少了手术后并发症。
[0136] 在该实施例中用于给药所述组合物的方法如下，整体目标是建立需氧停止、非缺 血性停博。
[0137] 1.当肝素化时，用冰填充所述冰储库至顶部。储库不需要再填充，除非X-钳闭的 时间超过3小时。递送温度将为约12°C。接近最后三分之一的X-钳闭期间，将会出现富氧 血液的一些代谢。
[0138] 2.温度设置为用于热诱导：温的（37°C )。
[0139] 3.用于停博的高设定：25mEq/升的高钾血停止盒诱导快速停止。
[0140] 4.用于添加剂的设定：在十字钳闭前10ml/升。
[0141] 当应用十字钳闭时：
[0142] 1.对于顺行，快速增加流量至500ml，然后立即退回至320至350ml/min，以便确保 主动脉瓣闭合。
[0143] 2.给予700ml的温的顺行。一旦获得静止，给予300ml多，然后切换到低K+设定 (即，10ml/ 升）。
[0144] 3.给予700ml热的逆行。
[0145] 4.切换水温至冷。给予冷的逆行尽可能长的时间。凭经验降低停博设定较长时 间，流动继续。
[0146] 5.降低添加剂设定至2ml/升，这出现在大多数心脏标本中。
[0147] 6.如果你正在进行CABG，首先在远端进行：在第一次移植后，经由多导管系用钩 钩住移植物至泵。然后，非常慢地增加流速至获得150T 〇rr的压力，记录流量，其对于外科 医生是有用的信息。这将实现一些事情：
[0148] 控制机械性装置以利用压力与流量比例的金标准来测定移植物的通畅；
[0149] 外科医生具有检查吻合部位止血的方法；和
[0150] 顺行递送至目标部位和如果想要的同时逆行递送的能力。
[0151] 7.如果该手术涉及继续工作的瓣膜和冠状动脉，首先进行冠状动脉。该方法对患 病的心脏提供它需要的营养品，同时瓣膜正在继续工作。
[0152] 8.根据常见的S0P监测K+，并调节钾浓度以达到期望的水平。
[0153] 当接近X-钳闭的最后10分钟时，对标本进行温的注射。这些包括：
[0154] 1.水设定：温的（37°C )。
[0155] 2.停博设定：0_至冲洗掉K+及其它代谢物。
[0156] 3.将25mg的利诺卡因注入添加剂袋（在该实施方案中所描述的，之前没有加 入）以完成靶向递送预防性抗心律失常药的组合物一此时，通常所述添加剂袋中留存约 18-35ml，这一点取决于所述手术的持续时间，其提供的利诺卡因浓度为约lmg/ml。
[0157] 4.添加剂设定：15至18-在除去十字钳闭之前，目标是除空所述附加袋。
[0158] 对于温的注射：通常在X-钳闭除去铅开始5至10分钟。
[0159] 1.开始逆行加热。钾为零。添加剂设定为15。确保逆行压力维持在最高水平（35 至 40Tor;r)。
[0160] 2.当电活动开始时，再继续逆行一分钟。
[0161] 3.切换至顺行2至3分钟（当不会使外科医生的视力模糊时）。这将促进除气移 植，使右侧心脏被灌注，通常将获得稳定的心率。
[0162] 4.切换回至逆行X-钳闭的持续时间。
[0163] 5.如果添加剂设定完成，继续用纯净的温血穿过X-钳闭除去。
[0164] 用微量停博液技术，你给予的容量越大，心脏如其原样需氧停博的越好。在许多实 例中，如果适当地给药，供氧/需氧比例是可逆转的。给药超过1升到至多6升与手术后纤 颤的最大降低有关。
[0165] 用温血心脏停搏液获得的临床结果表明低温对某些细胞功能的损伤的较早的观 察值可能比之前预想的关系更大。这些包括降低了：
[0166] 1.膜稳定性；
[0167] 2.利用葡萄糖和脂肪酸的能力；
[0168] 3.腺苷三磷酸盐的线粒体生成，导致抑制细胞膜的功能；
[0169] 4.腺苷三磷酸酶系统的活性，导致损害了细胞容积调节；
[0170] 5.肌质网结合钙的能力降低；
[0171] 6.线粒体状态呼吸（Mitochondrial state respiration)和朽1樣酸合成酶的活 性；
[0172] 7.细胞内pH的控制；
[0173] 8.肌质网对于钙吸收的活性；
[0174] 接近十字钳闭结束时，联合温诱导与冷维持和温的注射提供了更好的结果。温诱 导，特别是加入了腺苷（一种非常强的血管扩张药，还具有其它功能）打开了所有的侧支， 并提供了用于停博所必需的导管和到达肌细胞和内皮的添加剂。用冷诱导会出现狭窄，并 且不能整体将停搏液分布至肌细胞和内皮。
[0175] 在十字钳闭的正常手术期间，由于冰融化，冷维持提供的代谢吸收降低，温度出现 缓慢增加。平均温度将改变至约12至14°C。最后的温的注射是心肌保护的最重要的方 面。与弛缓的、无生命的、需要收缩和电支持的心脏形成对照，通过使心脏经历温血（32至 37°C)尽可能长的时间，可以在恢复大多数心脏的功能恢复中的造成差异。还有证据表明 使冷的、弛缓的、无心跳的受创伤的心脏经受高流动性温血，比如当除去十字钳闭时经受， 可使心脏确保防止再灌注损伤。
[0176] 在过去的30年间，外科医生和灌注师改进了它们的操作技术，使他们能够"定制" 如何使他们的方法满足每名患者的具体需要。仅仅基本上保留"小甜饼成形机（cookie cutter)"方法的区域被心肌保护；基本上"同样的尺寸适合所有的"。不受特定的理论和作 用方式的限制，据信该优选的实施方案的方法对没有过度血液稀释的患者更敏感，因而产 生了改善的结果。
[0177] 在一个试验中，对使用停搏液进行心脏手术的2688名患者进行评估，在6个不同 的医院中，使用不同的外科医生和其不同的技术以评价在这种微妙环境中的变化。用标准 的高钾心脏停搏液处理所有的患者以诱导心脏停搏。在患者中，1279名处在经受典型的标 准晶体心脏停搏液实验设计（"标准"）的组中。1409名经受使用相同的高钾心脏停搏液 和如上所述的温的ALM添加剂盒的微量停博液实验设计（即，一种使用最少量的心脏停搏 液直接给予心脏），所述温的ALM添加剂盒含有根据本发明的组合物。本发明对这种形式的 心脏停搏液没有特异性或不受其限制，但其形成本发明的方法的应用，在此讨论用于评价 和阐述本发明的效果。
[0178] 如上所述使用所述添加剂盒，以便在恢复期间其包含腺苷、利诺卡因和镁（因此， 标记为"ALM"）。本发明的方法称为"ALM"，其仅仅为一种方便的缩写。根据如上所述的实 验设计，在除去十字钳闭时给药ALM。
[0179] 表1列出了 2688名患者的特征，表2列出了测量的不同手术后并发症的事件。
[0180]
【权利要求】
1. 一种组合物在制备用于减少再灌注期间对组织或器官损伤的药剂的应用，所述组合 物包括： 钾通道开放剂/激动剂和/或腺苷受体激动剂，和 局部麻醉剂； 其中，所述损伤由心脏停搏诱导的活性降低引起，并且所述组合物以适合作为外科手 术过程的恢复期的一部分的方式给药。
2. 根据权利要求1所述的应用，其中所述腺苷受体激动剂是腺苷。
3. 根据权利要求1或2所述的应用，其中所述局部麻醉剂是利诺卡因。
4. 根据权利要求1所述的应用，其中所述组合物进一步包括镁阳离子。
5. 根据权利要求1所述的应用，其中，所述组合物进一步包括具有小于10mM的钾的药 学可接受的载体。
6. 根据权利要求1所述的应用，其中在给药前，将所述组合物加热至至少32°C。
7. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于，当在静止状态期间灌注器官时给药所述 组合物。
8. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述器官是心脏。
9. 一种组合物在制备用于减少心脏手术后再灌注期间的手术后纤颤的药剂的应用，所 述组合物包括： 钾通道开放剂/激动剂和/或腺苷受体激动剂，和 局部麻醉剂； 其中所述组合物以适合作为外科手术过程的恢复期的一部分的方式给药。
10. 根据权利要求9所述的应用，其中所述腺苷受体激动剂是腺苷。
11. 根据权利要求9或10所述的应用，其中所述局部麻醉剂是利诺卡因。
12. 根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述组合物进一步包括镁离子。
13. 根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述组合物进一步包括具有小于10mM的 钾的药学可接受的载体。
14. 根据权利要求9所述的应用，其中在给药前，将所述组合物加热至至少32°C。
【文档编号】A61P9/00GK104107431SQ201410291019
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2006年5月29日 优先权日:2006年5月29日
【发明者】杰弗里·菲利普·多布森 申请人:低温药理有限公司