用于体外减少β-淀粉样蛋白的新型组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明一般涉及旨在用于降低对象中淀粉样蛋白水平的组合物。更具体地， 本发明涉及组合物用于制备透析流体制剂的用途，所述制剂旨在用于通过血液过滤方法体 外治疗对象之0-淀粉样蛋白相关病症的方法和系统中。
【背景技术】
[0002] 阿尔茨海默病（Alzheimei^sdisease,AD)的标志是脑中存在老年斑，其主要由 淀粉样蛋白肽的中枢沉积构成。遗传学、神经病理学和生物化学证据表明这些淀 粉样蛋白肽的沉积物在AD发病机理中起重要作用。Karran等提出AD的淀粉样蛋白级联 假说，假定淀粉样蛋白肽在脑中沉积是AD发病机理中的主要事件。该假说在学术界及 药学领域的研究工作中非常有影响，因为其综合了组织病理学和遗传学信息。该假说还提 供证据证明淀粉样蛋白肽在脑实质中的沉积引发最终导致AD痴呆的一系列事件。如 美国专利公开No. 2007/0092508和2006/0069010中所具体公开的，0 -淀粉样蛋白肽指源 自经蛋白水解处理的淀粉样蛋白前体蛋白质（APP)的第39-43位氨基酸肽，这两篇专利公 开内容均全文并入文本。淀粉样蛋白1-40和淀粉样蛋白1-42(SEQIDN0 :1和2) 二者分别为在AD患者的脑组织中发现的淀粉样蛋白原纤维的沉积物的组分。0 -淀粉样蛋 白1-40和0 -淀粉样蛋白1-42聚集成不溶性0 -折叠结构，所述结构被认为是神经毒性 的（例如，ADDL(淀粉样蛋白来源的可扩散配体））。实质上，ADDL是淀粉样蛋白的 可溶性低聚物，其在明显的神经元细胞死亡或斑块沉积之前积累并导致功能性缺陷。0 -折 叠形成的过程在淀粉样蛋白残基16-20(KLVFF的淀粉样蛋白16-20，SEQIDN0:3 和4)处开始，然后整个淀粉样蛋白1-40转换成核，这些单体淀粉样蛋白肽聚集成 有毒原纤维和斑块是限速成核阶段，随后迅速延伸。事实上，淀粉样蛋白1-42被认为 在早期成核阶段中起着更重要的作用。
[0003] 包含残基KLVFF(SEQIDN0 :4,如上所述）的e-淀粉样蛋白肽序列能够与e-淀 粉样蛋白1-40和淀粉样蛋白1-42肽中的同源序列结合，并且干扰原纤维的体外和 体内形成。发现KLVFF为淀粉样蛋白的理想结合位点，因此，潜在地，不存在比提供 靶向捕获和结合作用的机制更有效的有机/天然抗体。更具体地，两个同源序列的结合 导致形成非典型反平行0 -折叠结构，其主要通过Lys、Leu和Phe残基之间的相互作用 稳定。这种KLVFF肽及其逆-反（retro-inverso)形式FFVLK(先前引用的美国专利公 开中的SEQIDN0 :5)自身识别特性已被用于设计用于捕获体内循环的淀粉样蛋白 的皮下水凝胶"解毒仓库"（"detoxificationd印ot"）或"槽"（"sink"）。参见，例如 Zhang等，BioconjugateChem. ,2003,14,86-92;Sundaram等，AlzheimerRes. ,2008Feb; 5(1)26-32 ;US2006/0069010;US2007/0092508,其各自内容均通过引用并入本文，如同在 本文中完整列出。
[0004] 尽管具有诱导水平的神经毒性0 -淀粉样蛋白肽的对象的症状模式不同，但是这 些影响神经系统的肽聚集的潜在威胁（其进而可导致若干病症（例如，阿尔茨海默病（AD)) 的发生）证明在大多数情况下需要利用组合物来进行合适的治疗，正如先前引用的美国专 利公开中所述。尽管传统的生物制药治疗（例如，以全身方法施用抗体的形式）在治疗的早 期阶段有效，但是已知如果没有在整个系列治疗方案中坚持施用，则其效果和效率会逐渐 变差。一般而言，这样的抗体具有较大的分子大小。与根据患者病症和所需治疗方法可以多 种不同方式施用的低分子量物质不同，大多数抗体的大尺寸分子的施用途径受到限制。尽 管抗体对底物具有特异性，但是由于前述受限的施用途径，其不必然对靶位点具有特异性。 在一个实例中，本领域中已知，经改造的抗体太大而不能穿过血脑屏障，所述屏障使循环血 液与中枢神经系统中的脑细胞外流体（BECF)分离，起生理防御机制作用。除了其它显著的 缺点外，利用抗体的缺点还在于其易于提供不期望的生物应答、与不相关抗原交叉反应，以 及患者的经济负担，使得患者不得不长期承担昂贵的治疗。考虑到本领域中利用抗体的这 些明显缺点，非常需要用于降低0-淀粉样蛋白水平的体外治疗。
[0005] Nobuya和Kazunori(2012)通过其于2012年7月8日提交的美国专利公开 No. 2012/0031840公开了一种用于降低血液中0 -淀粉样蛋白浓度的方法，包括以下步骤： 从体内取出血液，使取出的血液通过中空纤维膜，以及使通过的血液返回到体内，其中使包 含淀粉样蛋白-白蛋白复合物的血液通过中空纤维膜使得淀粉样蛋白能够吸附到 中空纤维膜上，从而降低血液中的淀粉样蛋白浓度。Nobuya和Kazunori未公开含有主 要由KLVFF肽序列或其任意变体组成的捕获和结合剂的组合物。从其公开内容显而易见的 是，使用的捕获剂是选自并非由KLVFF或其任意变体组成的组的聚合物。值得注意的是，如 Nobuya和Kazunori所公开，将吸收剂（自身充当淀粉样蛋白结合剂）引入中空纤维膜 中。之后，使血液通过中空纤维膜以去除淀粉样蛋白，最后使血液返回到体内。总体来 说，Nobuya和Kazunori公开了一种费力且难以保持的方法。本领域普通技术人员知道，特 定结合作用在膜中发生的程度取决于较大范围的重要考虑因素。因此，必须做大量努力来 研究和关注膜的特征。必须对透析膜（多孔或非孔，疏水或亲水，极性或非极性）的特征进 行详细研究以获得最佳过滤能力。
[0006] 此外，Bias等（2007)通过其于2003年12月18日提交的美国专利公开 20070010435教导了一种治疗有此治疗需要的患者之淀粉样蛋白疾病的方法，包括通过过 滤器、膜或柱过滤患者的血液，从而从患者中除去循环的淀粉样蛋白。Bias等教导的 方法基本上类似于Nobuya和Kazunori所述的方法。相似之处在于以下事实：两篇现有技 术文献各自都利用了 淀粉样蛋白结合剂引入到透析机的膜部分中。Bias等仅声称用 于结合剂的化合物选自载脂蛋白E、载脂蛋白J、血清淀粉样蛋白P成分、针对0 -淀粉样蛋 白的RNA适配体、a1-抗胰凝乳蛋白酶、蛋白聚糖、神经节苷脂、波形蛋白、玻连蛋白、白蛋 白、甲状腺素运载蛋白、其淀粉样蛋白结合片段，及其组合。明显地，Bias等未公开使 用KLVFF作为捕获结合剂。鉴于来自Nobuya和Kazunori以及来自Bias等的公开内容，仍 需要配置成在不必主要依赖半透膜或更特别地柱的性能的情况下去除0-淀粉样蛋白的 方法。事实上，在其标题为"DialysisMembrane:fromConvectiontoAdsorption" 的出 版物中，Santoro和Guadagni(2009)提出，膜性能难以评价，并且不同的膜仅可通过建立适 当的比较点来进行比较。他们进一步对该论点进行了详细说明，即，比较点本身可根据被考 虑进行膜选择的特定对象或患者的并发症类型而改变。
[0007] 最后，Kitaguchi等（2011)在其于2011年2月24日公开之标题为"Reduction ofAlzheimer'sDiseaseAmyloid-旦inPlasmabyHemodialysisandItsRelation toCognitiveFunctions"的期刊中披露了透析器，其为血液透析方法中的主要组成部分， 有效降低全身循环中的淀粉样蛋白，并且血浆淀粉样蛋白的重复快速降低可保持 在认知状态。更特别地，Kitaguchi等在其公开期刊的讨论部分中确定了至少三（3)种可 能实现过滤器相当高去除效果的机制，即，过滤、吸附或过滤与吸附（组合）。该作者还强 调，其初步体外实验表明吸附可对过滤器的淀粉样蛋白去除活性具有主要贡献。血浆 过滤需要透析液被配制成具有基于输入变量的特定电导率值（例如，血浆超滤液电导率）， 以输入被开发来产生电导率动力模型的计算机程序。要强调的是，Kitaguchi等未对与前 述过滤和吸附相关的方法进行描述。他们也未公开与任何淀粉样蛋白结合剂相关的淀粉样 蛋白捕获和结合方法，如果确实存在所述方法的话。因此，Nalesso和Ronco(2006)的相关 公开内容被并入文本并引用。在由Jean-LouisVincent编辑之标题为"IntensiveCare Me