使用蛋白质溶液治疗疼痛的制作方法

使用蛋白质溶液治疗疼痛的制作方法
【专利说明】使用蛋白质溶液治疗疼痛
【背景技术】
[0001] 本技术设及治疗疼痛的方法，包括与损伤和炎症性疾病相关的疼痛。特别地，方法 包括使用含细胞因子的溶液，包括源自血液和其它组织的运种溶液。
[0002] 疼痛可W描述为与实际或潜在的组织损伤或疾病相关的不愉快的感觉，是美国咨 询医生的最常见的原因。在基础水平，疼痛是身体的报警机制，W避免暴露于潜在的有害环 境或生理刺激或使所述暴露最小化。然而，疼痛一-特别是慢性疼痛一-可W显著影响生 活质量，包括幸福感和工作能力。
[0003] 疼痛可W由伤害，或各种潜在疾病的任一种引起。例如，伤害性疼痛由可能引起组 织伤害的刺激（如热、冷、力学作用和化学物）对外周神经的刺激引起。神经性疼痛由神经 系统自身的损伤引起。
[0004] 疼痛可W表征为急性或慢性。急性疼痛通常由疾病、炎症或组织伤害引起，在潜在 原因清除或治疗后消退。因此，急性疼痛通常是短暂的，并且有自身限制性。另一方面，慢 性疼痛可能本身是疾病，并且可W与慢性潜在病症如关节炎和神经病相关。
[0005] 对于疼痛有各种治疗。很多治疗着眼于清除潜在的疼痛刺激，另外的阻断疼痛感 知。着眼于疼痛感知的治疗包括麻醉药和镇痛药。镇痛药包括鸦片剂（如吗啡和可待因）、 对乙酷氨基酪、非类固醇抗炎药（如阿司匹林、布洛芬和糞普生）。
[0006] 然而，很多运样的治疗可能存在副作用，并且可能有受限制的长期利用，因为潜在 的病症变得严重。因此需要开发治疗疼痛的新疗法，特别是改进功效和降低副作用的疗法。

【发明内容】

[0007] 本技术提供用于治疗疼痛的方法和治疗性组合物。方法包括治疗与骨关节炎相 关的疼痛疾病、与滑膜炎相关的疼痛、紙骼关节疼痛、背部疼痛、与手术后注射相关的疼痛、 与肌腫注射相关的疼痛、与运动医学过程相关的疼痛、与挫伤相关的疼痛、与肌肉拉伤相关 的疼痛、与肺气肿相关的疼痛或与创伤性损伤后骨关节炎相关的疼痛。在各种实施方式中， 方法包括将血液来源的组合物施用到疼痛位置，所述施用通过如将所述组合物直接注射到 疼痛位置的组织进行。所述组合物包含选自比-Ira、sTNF-Rl、sTNF-RII、IGF-I、EGF、服F、 PDGF-AB、PDGF-BB、VEGF、TGF-e I和sIklRII的至少两种蛋白质，其中各蛋白质在所述组 合物中的浓度大于所述蛋白质在正常血液中的浓度。例如，组合物可W包含：
[0008] (a)至少约 10, OOOpg/ml 的ILl-ra;
[0009] (b)至少约 1，200pg/ml 的 sTNF-RI;和
[0010] (C)蛋白质，选自 sTNF-RII、IGF-I、EGF、服F、PDGF-AB、PDGF-BB、VEGF、TGF-0 1、 S比-IRII及其混合物，其中所述蛋白质的浓度高于正常血液中所述蛋白质的基线浓度。
[0011] 在一些实施方式中，所述组合物进一步包含选自sTNF-RII、IGF-I、EGF、HGF、 PDGF-AB、PDGF-BB、VEGF、TGF-e 1、S比-IRII及其混合物的蛋白质，其中所述蛋白质在所述 组合物中的浓度大于所述蛋白质在正常血液中的浓度。所述组合物可W包含白细胞、血小 板和其组合。
[0012] 本技术还提供制备用于治疗哺乳动物对象中的疼痛疾病的组合物的方法，包括：
[0013] (a)从所述对象获得包含细胞因子生成细胞如白细胞的液体；
[0014] 化）分级分离所述液体W产生包含白介素-1受体括抗剂的蛋白质溶液；
[0015] (C)将所述自体的蛋白质溶液施用到所述对象中的疼痛的位置。
[0016] 所述包含细胞因子生成细胞的液体可W包括全血、骨髓抽吸物、脂肪组织、尿液、 其部分和其混合物。例如，分级分离可W包括将血液置于容器，可操作W将所述血液分离为 两或多个部分的分离器；W及离屯、所述分离器W产生富血小板血浆部分。所述富血小板血 浆可W与固相提取材料如聚丙締酷胺珠接触，W形成所述自体的蛋白质溶液。
【附图说明】
[0017] 图1的框图描述生成抗炎性细胞因子组合物的方法；
[0018] 图2是分级分离装置的图；
[0019] 图3显示在离屯、之前（图3A)和之后（图3B)激活样品产生抗炎性细胞因子的装 置；
[0020] 图4是产生血凝块的装置的图；
[0021] 图5是能产生抗炎性细胞因子组合物的单一装置的图；
[0022] 对应的参考数字指示附图数个视图中的对应部分。应指出，本文所列图意在举例 说明本技术材料、组合物、装置和方法的一般特征，W用于描述某些实施方式的目的。运些 图不一定精确反映任意给定实施方式的特征，且不必定用于完整定义或限制本技术范围内 的特定实施方式。
[002引发明详述
[0024] 下列技术描述仅示例一种或多种发明的组合物性质、制造和应用，且不意在限制 本申请或所述其他申请中要求权利的任何特定发明的范围、实施和应用，所述其他申请可 能提交要求对本申请的优先权，或其中公开的专利。在本详细描述的结尾处提供关于术语 和短语的非限制性讨论，用于协助理解本技术。
[00巧]本技术设及使用包含蛋白质（包括白介素-1受体括抗剂和其他细胞因子）的组 合物治疗疼痛。在各种实施方式中，治疗人或其它哺乳动物对象中的疼痛疾病的方法包 括：
[0026] (a)从一个或多个哺乳动物对象获得含细胞因子生成细胞的液体（"细胞因子细 胞悬液"，如下进一步所讨论）；
[0027] 化）分级分离液体W生成含一种或多种蛋白质如白介素-1受体括抗剂的蛋白质 溶液讯
[0028] (C)将所述蛋白质溶液施用到所述对象中的疼痛位置。
[002引蛋白质组合物
[0030] 本技术提供治疗人或其它哺乳动物对象中的疼痛的方法，所述方法使用包含溶 解、悬浮或另外携带从而W生理学可接受介质形式递送给哺乳动物对象的蛋白质的组合物 (本文称为"蛋白质溶液")。在各种实施方式中，所述组合物包含产自正常哺乳动物对象全 血的蛋白质（如细胞因子）。所述组合物还包含活细胞，包括血小板、白细胞、和其组合。
[0031] 在各种实施方式中，所述蛋白质溶液包含至少2种选自W下的蛋白质Jklra(白 介素-I受体括抗剂）、sTNF-RI、sTNF-RII (可溶性肿瘤坏死因子受体2)、IGF-I (膜岛素样 生长因子1)、EGF (表皮生长因子）、HGF (肝细胞生长因子）、PDGF-AB (来源于血小板的生长 因子AB)、PDGF-BB (来源于血小板的生长因子BB)、VEGF (血管内皮生长因子）、TGF-0 1 (转 化生长因子0 I)、SlL-IRII(可溶性白介素受体II)，其中所述组合物中各蛋白质的浓度 大于正常血液中所述蛋白质的浓度。为清晰起见，所述蛋白质溶液可包含来自所述组的3 种或更多蛋白质。尽管所述组合物中每一种蛋白质浓度可大于正常血液中其各自浓度，但 不必定2种W上蛋白质的浓度大于正常血液中其各自浓度。
[0032] 在各种实施方式中，蛋白质溶液包括下列组分。
[0033] 表1.蛋白质溶液示例性蛋白质组分

[0036] 蛋白质浓度能用实施例4所示方法测量。
[0037] 优选地，所述组合还包含活的白细胞、裂解的白细胞或两者。在优选组合物中，所 述蛋白质溶液包含单核细胞、粒细胞和血小板。在各种实施方式中，蛋白质溶液包含下列组 分。
[0038] 表2.蛋白质溶液示例性细胞组分
[0040] 应理解该浓度为种特异性。此外，应理解浓度可随着个体对象而变化。因此，在包 括从含细胞因子生成细胞的血液或其它组织生成蛋白质溶液的方法中，所述蛋白质溶液的 蛋白质和细胞浓度可与上述不同；上述值是浓度均值，如对象群体中所见。
[0041] 在各种实施方式中，所述蛋白质溶液中一种或多种蛋白质或其它组分的浓度大于 正常血液中该组分的浓度。（具有所述更高组分浓度的组合物被称为"富含"运些组分。） 如本文所示，"正常"血液或其它组织中的组分浓度是获得组织的哺乳动物对象一般群体中 所见浓度，例如正常全血中。应理解该浓度为种特异性。在抗炎性细胞因子组合物获自特 定对象组织的方法中，蛋白质或细胞的"正常"浓度可W是进行加工获得蛋白质或细胞之前 的个体血液中的浓度，所述对象是所述组合物待施用所述组合物的对象（即自体的程序， 如下进一步描述）。
[0042] 因此，在各种实施方式中，所述蛋白质溶液中一种或多种组分的浓度是正常血液 中该组分浓度的大于约1. 5倍、约2倍或约3倍。例如，相对于正常（全）血，组合物中的 组分可具有更高浓度，如下所示：
[0043] ?比-Ira，浓度是至少约2. 5倍、或至少约3倍或至少约5倍；
[0044] ? STNF-RI，浓度是至少约2倍、或至少约2. 5倍或至少约3倍；
[004引 ? sTNF-RII，浓度是至少约2倍、或至少约2. 5倍或至少约3倍；
[0046] ? SlL-IRII，浓度是至少约1. 5倍、或至少约1. 8倍或至少约2倍；
[0047] ? EGF，浓度是至少约2倍、或至少约3倍或至少约5倍；
[004引 ? HGF，浓度是至少约2倍、或至少约3倍或至少约4倍；
[0049] ? PDGF-AB，浓度是至少约2倍、或至少约3倍或至少约5倍；
[0050] ? PDGF-BB，浓度是至少约2倍、或至少约3倍或至少约5倍；
[0051] ? TGF- 0 1，浓度是至少约3倍、或至少约4倍或至少约6倍；
[0052] ? IGF-I，浓度是至少约1. 2倍、或至少约1. 4倍或至少约1. 5倍；
[0053] ? VEGF，浓度是至少约2倍、或至少约2. 5倍或至少约3倍；
[0054] ?白细胞，浓度是至少约2倍、或至少约3倍或至少约4倍；
[005引 ?血小板，浓度是至少约2倍、或至少约3倍或至少约4倍；
[0056] ?中性粒细胞，浓度是至少1. 5倍、或至少2倍或至少3倍；
[0057] ?单核细胞，浓度是至少3倍、或至少4倍或至少6倍；
[0058] ?淋己细胞，浓度是至少5倍、或至少8倍或至少10倍；和
[0059] ?嗜碱性细胞，浓度是至少2倍、或至少4倍或至少6倍。
[0060] 同样，所述蛋白质溶液中的红细胞浓度优选是正常血液中红细胞浓度的至少一 半，或至少S分之一。
[0061] 例如，蛋白质溶液可包含：
[0062] (a)至少约 10, OOOpg/ml ILl-ra ;
[0063] (b)至少约 1，200pg/ml sTNF-RI ;和
[0064] (C)蛋白质，选自 sTNF-RII、IGF-I、EGF、服F、PDGF-AB、PDGF-BB、VEGF、TGF-e 1、 和S比-IRII W及其混合物，其中所述蛋白质的浓度大于正常血液中该蛋白质的基线浓度。 另一示例中，蛋白质溶液包含：
[0065] (a)血小板，浓度为约到约；
[006引 化）白介素-1受体括抗剂（比-Ira)，浓度是正常血液中比-Ira浓度的至少3倍；
[0067] (C)可溶性组织坏死因子因子-rl (sTNF-rl)，浓度是正常血液中IL-Ira浓度的至 少2倍；
[006引 （C)白细胞，浓度是正常血液中白细胞浓度的至少2倍讯
[006引 （d)血小板，浓度是正常血液中血小板浓度的至少2倍。
[0070] 在一些实施方式中，所述蛋白质溶液中的IL-Ira浓度优选是该蛋白质溶液中的 白介素-1 a浓度的至少5, 000倍或至少10, 000倍。比-Ira:白介素-1 0 (IL-1 P )浓度之 比优选是至少100。在一些实施方式中，所述蛋白质溶液中的IL-Ira浓度优选是该蛋白质 溶液中的IL-I P浓度的至少1500倍或至少8000倍。SlL-IRII:白介素-1 0 (IL-1 P )浓 度之比优选大于1。在一些实施方式中，所述蛋白质溶液中的SlklRII优选是该蛋白质溶 液中的白介素-1 P浓度的至少2000倍或至少45000倍。
[0071] 在各种实施方式中，所述蛋白质溶液包含源自对象的一种或多种组分（如血小 板），根据本技术的治疗方法向所述对象施用所述溶液。因此，运类组分是"自体的"。在一 些实施方式中，所述蛋白质溶液（例如自体的蛋白质溶液）基本上由运样的自体的组分组 成。在其它实施方式中，所述溶液的一或多种组分可W从非自体来源（即从与待施用所述 溶液的对象通物种的对象）或异种来源（即从不是待施用所述溶液的物种的动物来源）获 得。
[0072] 制备蛋白质溶液的方法
[0073] 蛋白质溶液可通过多种方法（包括混合个体组分）和方法的任一种制备，（其中 一种或多种组分获自源材料。在各种实施方式中，所述蛋白质溶液通过分级分离细胞因子 细胞悬液制备，从而生成含ILl-ra的蛋白质溶液。
[0074] 通过细胞因子生成细胞接触提取物质来获得蛋白质溶液
[00巧]在各种实施方式中，通过从含细胞因子生成细胞的组织获得一种或多种组分来制 备蛋白质溶液。如本文所示，"细胞因子生成组织"是获自哺乳动物对象的组织，包含能生成 细胞因子的细胞。运种细胞包括白细胞、脂肪基质细胞、骨髓基质细胞和其组合。应理解白 细胞包括单核细胞、淋己细胞和粒细胞如中性粒细胞、嗜酸性粒细胞及嗜碱性粒细胞。用于 本技术方法的白细胞优选包括单核细胞和中性粒细胞。本文所用的细胞因子生成组织包括 血液、脂肪组织、骨髓、和其部分，如下进一步所讨论。
[0076] 本文所用的血液包括全血、血浆、富血小板血浆、贫血小板血浆和血凝块。在优选 实施方式中，本技术方法使用含白细胞和血小板的富血小板血浆（PRP)，包含通过沉淀全血 产生的白膜层。本文所用的脂肪组织包括任何脂肪组织，包括白色和栋色脂肪组织，其可获 自皮下、网膜/内脏、乳腺、性腺或其它脂肪组织位置。本文所用的骨髓包括红髓和黄髓。在 优选实施方式中，骨髓是获自红髓和黄髓的骨髓浓缩物，包括造血和间充质干细胞。如上所 讨论，相对于根据本技术方法治疗的对象，用于本发明的血液、脂肪和骨髓组织可W来自自 体或同种异体来源。
[0077] 在一些实施方式中，方法包括分级分离液体（"细胞因子细胞悬液"），所述液体包 含能生成细胞因子如ILl-ra和STNF-Rl的细胞。如上所讨论，运种细胞包括白细胞、脂肪 基质细胞、骨髓基质细胞和其组合。在一些实施方式中，所述细胞因子细胞悬液是含白细胞 的液体。应理解所述细胞因子细胞悬液包括细胞和胞外液体，无论细胞和液体的相对比例 如何。在一些实施方式中，所述悬液可主要包括细胞，液体仅作为副成分，基本用于湿润细 胞。在一些实施方式中，所述液体可包括两相，由W下构成：主要由液体组成的相和主要由 细胞组成的相，仅在揽拌或其它混合后形成液体中的细胞的悬液。