治疗心脏炎症疾病的方法

专利名称：治疗心脏炎症疾病的方法
心肌炎和心肌病为原发于心肌的一族疾病，它们并不是由高血压性，先天性，缺血性或瓣膜性心脏疾病导致的。心肌炎一般定义为具有炎症特征的急性心肌疾病，心肌病定义为较慢性的心肌疾病，它的炎性特征并不明显。[Concise Pathology，1st ed.，Appleton& Lange，367(1991)]。心肌病可按照病理生理学的类型分为扩张先天性，肥大梗阻性，肥大非梗阻性，顶端消除性，弥漫非消除限制性和消除限制性心肌病。心肌炎和心肌病可导致发烧胸痛，白细胞增多，红细胞沉降速率增高，左心室功能衰竭，心律失调，心脏传导阻滞，ECG的改变，并最终导致心脏衰竭。
心肌炎和心肌病是由对心肌的免疫应答导致的，其中包括淋巴细胞的浸润和炎症反应。该免疫应答可继发于感染性疾病，例如恰加斯病(美洲锥虫病)，弓形体病，旋毛虫病，立克次体感染(斑疹伤寒，落矶山斑疹热)，真菌感染和后生动物门寄生虫感染或继发于自身免疫病，例如风湿热，类风湿性关节炎，系统性红斑狼疮，全身性硬皮病，及结节性多动脉炎。导致心肌炎的免疫应答在性质上可以是特发的，如急性孤立性心肌炎中所见。另外，心肌炎还可因对如青霉素或磺胺的药物反应所导致。
急性心内膜炎定义为心外膜或心包壁层的炎症疾病[Pathology，J.B.Lippencott Co，538(1988)]，并可继发于细菌，病毒(尤其是ECHO病毒和柯萨奇B族病毒)，或真菌感染，并可伴有系统性疾病，例如类风湿性关节炎，系统性红斑狼疮，硬皮病和尿毒症。[Merck Manual，15th Ed.537-8(1987)]。心包炎也可发生于心脏创伤或心脏手术之后，并被认为是由于免疫过敏所导致的。急性心包炎可导致慢性限制性心包炎，渗漏和出血，这些均可导致心脏衰竭。
雷帕霉素(rapamycin)是Streptomyces)hygroscopicus产生的一种大环三烯抗生素，发现它在体外和体内均具有抗真菌活性，尤其是抗Candida albicans.[C.Vezina et al.，J.Antibiot.28，721(1975)；S.N. Sehgal et al.，J.Antibiot.28，727(1975)；H.A.Baker et al.，J.Antibiot，31，539(1978)；美国专利3,929,992；和3,993,749]。
单独使用雷帕霉素(美国专利4,885,171)或与Picibanil联合使用(美国专利4,401,653)具有抗肿瘤活性。R.Martel等人[Can.J.Physiol.Pharmacol.55.48(1977)]公开了雷帕霉素在实验用过敏性脑脊髓炎模型中(这一模型为多发性硬化的模型)；在辅助性关节炎模型(该模型为类风湿性关节炎模型)中有效；并且可有效地抑制类IgE抗体的形成。
雷帕霉素的免疫抑制作用已在FASEB 3，3411(1989)中公开。环孢菌素(cyclosporin)A和FK-506及其它的大环分子作为免疫抑制剂也同样有效，因此可用于防止移值排斥反应[FASEB 3，3411(1989)；FASEB3，5256(1989)；R.Y.Calne et al.，Lancet 1183(1978)；和美国专利5,100,899]。
雷帕霉素还可用于防止或治疗系统性红斑孢疮[美国专利5,078,999]，肺部炎症[美国专利5,0 80,899]，胰岛素依靠性糖尿病[Fifth Int.Conf.Inflamm.Res，Assoc.121(摘要)，(1990)]，平滑肌细胞增殖和伴随血管损伤的内膜增厚[Morris，R.J.HeartLung Transplant 11(pt.2)197(1992)]，成人T细胞性白血病/淋巴瘤[欧洲专利申请525,960A1]，及眼部炎症[欧洲专利申请532,862 A1]。
本发明提供了一种治疗需治疗哺乳动物的心脏炎症疾病的方法，它包括给予所述哺乳动物有效量的雷帕霉素，给药方式可以是口服，胃肠道外给药，静脉给药，鼻内给药，支气管内给药，透皮给药或直肠内给药。尤其是，本发明可用于治疗心肌炎，心肌病，心内膜炎，和心包炎，这些疾病至少部分起因于同种免疫或自身免疫疾病。更进一步，本发明可用于由治疗感染性疾病导致的心肌炎和心肌病，例如下述感染性疾病，恰加斯病(美洲锥虫病)，弓形体病，旋毛虫病，立克次氏体感染(斑疹伤寒、落矶山斑疹热)，真菌感染和后生动物门寄生虫感染，还可用于治疗自身免疫病导致的心肌炎和心肌病，这些免疫病如风湿热，类风湿性关节炎，系统性红斑狼疮，全身性硬皮病及结节性多动脉炎，这些自身免疫病在性质上是特发的，例如心性孤立性心肌炎，可治疗如因青霉素或磺胺的药物反应导致的心肌炎或心肌病；由细菌，病毒(尤其是ECHO病毒和柯萨奇B族病毒)、真菌感染或系统疾病，例如关节炎，系统性红斑狼疮，硬皮病和尿毒症导致的心内膜炎；发生于心脏创伤或心脏手术之后的心包炎。
治疗包括治疗所存在的疾病，抑制该疾病的发展和进程，改善该疾病及缓解该疾病。
雷帕霉素对于心脏炎症疾病的作用建立于体内标准药理实验方法中，该方法可在人中模拟免疫介导的心肌炎。
简要地讲，将300-3509雄性Lewis鼠称重，在ECG基线记录前腹膜内注射20mg的戊巴比妥镇静剂。将鼠分为四组。第1组的鼠作为患心肌炎鼠的对照组，并仅以下述方法给以心脏肌浆球蛋白。第2组的鼠作为雷帕霉素的对照组并仅以下述方法给以雷帕霉素。第3和第4组的鼠以心脏肌浆球蛋白免疫然后如下所述以雷帕霉素处置。
第1，3和4组的鼠在左侧后足处皮下注射悬浮于0.1M磷酸盐缓冲的盐水中的100μg猪心脏肌浆球蛋白。七天后，将第1，3和4组中的鼠在对侧足部以相同浓度的肌浆球蛋白再次免疫。在免疫的第一天开始腹膜内给以雷帕霉素，剂量为1mg/kg/天(第3组；n＝10)，及12mg/kg/天(第4组；n＝6)，药物中应用载体(20％二甲基乙酰胺，10％Tween 80，和70％聚乙二醇)并持续每天给药至14天。第1组中的鼠(n＝10)仅每天腹膜内注射载体至14天。第2组中的鼠(n＝7)没有免疫，但14天中每天腹膜内注射雷帕霉素1mg/kg/天。处置方案在下表中简要给出。
处置方案实验组 n 猪心脏肌浆球蛋白 雷帕霉素1 10 第1和7天免疫2 71mg/kg/天1-143 10 第1和7天免疫 1mg/kg/天1-144 6 第1和7天免疫 12mg/kg/天1-14
每天评估所有动物的嗜睡，苍白或其它明显缺陷，并且在第7，14，21和28天测其心电图(ECG)。
按照下述方法测定ECG。将所有动物在腹侧颈部咽喉处，右侧背部骨盆带和腹部骨盆带去毛，在四肢的四个标准ECG电极部位以相同方法标记(右侧和左侧前肢，右侧和左侧后肢)，刺纹标记标准背部电极接地部位；以笔速为100mm/sec的记录仪记录以零时为基线的II导ECG。刺纹标记作为将来记录的永久参考点。在第7，14，21和28天测其ECG。每一种情况下均将其与每一动物的基线ECG对比并与相应天第二组动物的ECG相对比。测定初始和最终心率，以毫米为单位测定下述标准ECG变量的平均值，测定方法为以两脚规测量每一记录的四个不同心脏复合波。
1)-ORS复合波长(msec)2)-QαR段长(msec)3)-R-R段长(msec)4)-心率(次/min)第28天，将所有存活的动物腹膜内注射20mg戊巴比妥进行麻醉，称重，测定最终的ECG。使其过度吸入二氧化碳进行温和处死，检查心，脾，右肾和肝，将其摘除并置于含有25ml10％缓冲福尔马林溶液的无菌容器中。所有实验组中各心脏最终重量均以个体值和心脏与最终体重比值的形式记录。器官的宏观评估通过使用下述粗略的病理评估方式进行0)-无显著性肥大或病灶。
1)-存在肥大和/或一个外缘清晰的病灶。
2)-存在肥大和多个病灶。
将心脏从福尔马林中取出，立即从房室沟下进行横向切割；然后将各心室嵌于石蜡中以切片和染色。以切片机切成5μm厚的切片，立即以苏木精和曙红染色，并以100×和400×放大倍率用显微镜检查。每心室大约考察七个切片以确定对照组和实验组中动物个体的一致性和确定各组中的平均病理组织学水平。对于检查的任何动物个体，其切片无可观察到的不同。通过使用下述方式进行心脏组织的显微镜评估0)-心肌中无可观察到的淋巴细胞浸润。
1)-区域不超过0.25mm2的适度浸润。
2)-区域小于4.0mm2的适度或多处浸润。
3)-区域大于4.0mm2的多处浸润。
标准药理实验方法中所得的结果证明了雷帕霉素对治疗心脏炎症疾病是有效的；这些结果将在下文中简述。
与第零天和第28天个体的记录或与第2组中的鼠(给以雷帕霉素的未免疫鼠)相比，第一组的所有动物(只以心脏肌浆蛋白处置)在所列ECG参数上均有显著异常改变。第一组鼠的QRS，QαT，R-R长度复合波和心率与基线值相比，平均值均显示出显著的(P＜0.01)改变(变化相应为-32.6％，-17％，+19.6％和-14.3％)。与起始值和雷帕霉素处置组相比，对于第1组鼠ECG复合波值基线改变百分率的分析具有统计学的显著性(P＜0.01)。这一组动物在第零天和第28天II导ECG的所有对比中均可清楚看到显著的病理改变。
与个体第0天和第20天的记录相比或与第2组中的鼠(以雷帕霉素处置的未免疫鼠)相比，任何情况下，任一心脏肌浆蛋白免疫鼠，雷帕霉素处置鼠(第3组或第4组)在所列ECG参数方面均未显示出显著改变。QRS，QαT，R-R长复合波和心率与基线值比也证明无显著性(P＞0.01)平均值改变(第3组改变相应为+5.2％，+4.8％，+4.6％和-1.7％；组间变化相应为-0.27％，+6.7％，-2.8％和+0.09％)，第3组中任一动物对比第0天和第28天II导ECG均不能确定有显著性病理差异。
按照上文所述方法，将动物称重，检查心脏总体的病理改变。实验结果在下表中概述平均总体病理结果处置组*起始体重 最终体重 心脏重 心脏/体重比 心脏病理水平(克) (克) (克)1 333.0 309.8 1.74 0.0056 1.82 331.3 361.3 0.93 0.0026 0.03 338.7 314.6 0.90 0.0029 0.04 326.7 267.5 0.85 0.0032 0.0*第1组-仅用心脏肌浆蛋白；第2组-雷帕霉素1mg/kg/天；第3组-心脏肌浆蛋白免疫，且雷帕霉素1mg/kg/天；第4组-心脏肌浆蛋白免疫，且雷帕霉素12mg/kg/天。
在第1组的所有动物中，可观察到广泛性心脏和肝脏肥大，伴有轻度至中度的脾肿大和极大的心血管的暴发性血管炎(它可能会导致局部高血压)。对照器官组的总体病理分级系统与第2组器官显著不同(P＜0.001)。第1组鼠的心脏病理情况严重表现为在整个心室部分有多个边缘清晰的1-4mm病灶(平均宏观水平＝1.8)。在第一组的鼠中也相应发现了显著的最终心脏重量，心脏与体重的比和脾脏总体增大程度的增加(P＜0.01)，而且，这一组的动物从第21天起显示出显著的嗜睡行为，对刺激无反应和体毛不整。
任何雷帕霉素处置组的动物在任一情况下均未显示出总体心脏，肝脏，肾脏或脾脏的病理改变(P＞0.01；平均宏观水平＝0)。另外，第2组的鼠的最终心脏重量，心脏与体重之比和脾重较好地落入了可比较的统计范围之内(P＞0.01)。处置组3和4的动物在整个实验过程中未表出现出显的外观或活动性的改变。
所得的组织病理学结果在下文概述。实验组1的所有动物均可观察到多个淋巴细胞浸润区，并伴有心肌细胞耗竭区的纤维化和复原(平均宏观水平＝2.8)。第1组与第3和第4组鼠的所有组织病理学差异的对比都具有显著性(P＜0.001)。在几种情况下，纤维斑可透过心肌壁并遍布于整个心室半球。另外，第1组中心膜中层和冠状小动脉内膜通常是分离的并且在血管腔内明显可见大量吸附的淋巴细胞。
任何雷帕霉素处理的实验组在所有情况下均未表现出显著的宏观病理改变(平均宏观水平＝0)。第3和第4组的心外膜和心肌比较接近无损伤并且界限清晰，心肌强健且无淋巴细胞浸润或纤维性沉积。第3和第4组的组织病理学对比无显著性差异(P＞0.001)。而且，心膜中层和冠状小动脉内膜清晰，与心肌邻近，并且无淋巴细胞浸润或纤维化。
这些结果表明，雷帕霉素可在模拟人体心脏炎症疾病的标准药理实验方法中抑制免疫介导的心肌炎的发生。基于这些实验结果，雷帕霉素可用于治疗心脏炎症疾病，尤其适用于治疗心肌炎，心肌病，心内膜炎和心包炎，这些疾病至少部分是由同种免疫或自身免疫疾病引起的。
雷帕霉素可单独或与药用载体一同给予需要的哺乳动物。药用载体可以是固体或液体，当以口服方式服用时，已发现含有0.01％Tween 80于PHOSAL PG-50(含有1，2-丙二醇的磷脂浓缩物，A.Nattermann & Cie GmbH)可用于制成可接受的口服制剂。
固体载体可包括一种或多种物质，它们可作为调味剂，润滑剂，助溶剂，悬浮剂，填充剂，助流剂，助压剂，结合剂或崩解剂；它也可以用作胶囊填充物。用作粉剂时，载体为混合有经细细研磨的活性组分的粒度很小的固体。用作片剂时，将活性组分与具有必要可压性质的载体以合适的比例混合并按所需形状和大小压片。粉剂和片剂优选含有高达99％的活性组分。合适的固体载体包括，例如，磷酸钙，硬脂酸镁，滑石粉，蔗糖、乳糖、糊精、淀粉、明胶，纤维素，甲基纤维素，羧甲基纤维素钠，聚乙烯吡咯烷酮，低熔点石蜡和离子交换树脂。
液体载体可用于制备溶液剂，悬浮剂，乳剂，糖浆剂，酏剂，和加压制剂。活性组分可溶于或悬浮于药学可接受的液体载体中，例如水，一种有机溶剂，水和有机溶剂的混合物或药用可接受的油或脂。液体载体可含有其它适宜的药用添加剂，例如助溶剂，乳化剂，缓冲剂，防腐剂，甜味剂，调味剂，助悬剂增稠剂，调色剂，粘度调节剂，稳定剂或渗透压调节剂。供口服和胃肠外给药的液体载体适当的例子包括水(尤其是含有如上所述添加剂，例如纤维素衍生物，优选羧甲基纤维素钠溶液)，醇类(包括单羟基醇和多羟基醇，例如甘油)及其衍生物，lethicins，和油(例如分馏的椰子油和花生油)。胃肠外给药时，载体也可是油性的酯类，例如油酸乙酯和十四烷酸异丙酯。无菌液体载体适用于胃肠外给药的无菌液体形式的制剂。加压制剂的液体载体可以是卤代烷烃或其它的药学可接受的喷射剂。
无菌溶液或悬浮液的液体药用制剂可以以例如肌肉注射，腹膜注射或皮下注射的方式使用。无菌溶液也可以静脉内使用，雷帕霉素也可以以液体或固体剂型口服。
雷帕霉素可以以传统栓剂的形式直肠给药。以鼻内或支气管吸入法或吹入法给药时，雷帕霉素可制成水溶液或部分水溶液，以便以气溶胶的形式使用，雷帕霉素也可通过使用透皮贴剂的方法透皮给药，贴剂中含有活性化合物和一种对于活性化合物呈惰性的载体，并应对皮肤无毒性，并可通过皮肤系统吸收试剂入血流中。载体可呈多种形式，例如霜剂和软膏，糊剂，胶体及吸留装置。霜剂和软膏可以是粘性液体或半固体乳剂，乳剂可以是水包油型和油包水型。含有分散于含有活性成分的石油或亲水性石油中的吸附性粉的糊剂也是合适的。各种吸留装置可用于将活性组分释放入血，例如包封含有活性组分(有或没有载体)贮库的，或者含有活性组分基质的半透性膜。其它的吸留装置文献中有述。
另外，雷帕霉素可以以溶液剂，霜剂或洗剂形式使用，制备时采用药学可接受的载体，其中含有0.1-5％，优选2％的活性化合物，这些制剂可被用于真菌感染的区域。
剂量的要求随所使用的特定制剂的给药途径，所表现症状的严重程度和待治疗的特定目的的不同而不同。基于标准药理实验方法所得的结果，设计的活性化合物静脉内给药每天剂量为0.1μg/kg-100mg/kg，优选0.001-25mg/kg，更优选0.01-5mg/kg。设计的雷帕霉素每天口服剂量为0.005-50mg/kg，优选0.01-25mg/kg，更优选0.05-10mg/kg。治疗时通常先使用比该化合物最佳剂量小的剂量。然后提高剂量，直到达到该情况下的最佳疗效；口服，非胃肠给药，鼻腔或支气管内给药的准确剂量将由用药医生根据治疗各个目的的经验确定。优选该药剂做成单位药剂形式，例如片剂或胶囊。以这种形式，将制剂再往下分成含有适量活性组分的单位剂量制剂；单位剂量制剂可以是包装的制剂，例如，包装的粉剂，小瓶，安瓿，预填充注射器或含有液体的香囊。单位剂量剂型可以是，例如，胶囊或片剂本身，或者也可是含有适当数目这些剂型的包装形式。
权利要求
1.用雷帕霉素来制备治疗哺乳动物心脏炎症疾病的药物，其中包括通过口腔、胃肠外、静脉内、鼻腔内，支气管内、透皮或直肠内给予所述哺乳动物有效量的雷帕霉素。
2.权利要求1的应用，其中给药途径为口服或胃肠外给药。
3.用雷帕霉素来制备治疗的哺乳动物的心肌炎，心肌病，心内膜炎和心包炎的药物，其中，包括通过口腔，胃肠外，静脉内，鼻腔内，支气管内，透皮或直肠内给所述哺乳动物有效量的雷帕霉素。
4.权利要求3的应用，其中给药途径为口服或胃肠外给药。
全文摘要
本发明提供了一种治疗心脏炎症疾病的方法，它包括通过口腔，胃肠外，静脉内，鼻腔内，支气管内，透皮或直肠内给予所述哺乳动物雷帕霉素。
文档编号A61K31/4353GK1143497SQ9610732
公开日1997年2月26日 申请日期1996年3月8日 优先权日1995年3月9日
发明者J·J·阿姆斯特朗 申请人:美国家用产品公司