專利名稱：肺病治療的制作方法
發(fā)明概述本發(fā)明部分基于霧化抗凝血酶III(ATIII)可有效治療肺病例如肺炎癥和損傷的發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)較低劑量的霧化ATIII比高劑量靜脈內(nèi)給予的ATIII更有效治療急性膿毒性肺損傷。因此，吸入給予ATIII比靜脈內(nèi)給藥提供了更有效的肺病例如肺炎癥和損傷的治療。
因此，本發(fā)明一方面特征在于治療肺病例如肺炎癥和/或損傷受試者的方法，包括通過吸入給予治療有效量的ATIII。該肺病可以是急性或慢性肺病。在一個(gè)實(shí)施方案中，該肺病是急性肺損傷，例如膿毒性急性肺損傷或急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)。肺損傷和/或炎癥可以是諸如接觸外部作用物，如病毒劑(例如肺炎假單孢菌(Pseudomonaspneumonia))、煙霧或石棉引起的。在其它實(shí)施方案中，該肺病可以是肺或胸膜腫瘤、間質(zhì)性肺病和/或機(jī)化性胸膜炎(organizingpleuitis)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，使用噴射氣溶膠或超聲霧化器系統(tǒng)、或利用干粉吸入系統(tǒng)給予ATIII。這類氣溶膠給藥系統(tǒng)為人所知。
在一個(gè)實(shí)施方案中，該ATIII是人ATIII。該ATIII可以是天然來源，例如來自血漿，或重組制備。血漿來源ATIII可商品化獲得。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，抗凝血酶III由轉(zhuǎn)基因制備，例如ATIII得自轉(zhuǎn)基因diary動(dòng)物諸如奶牛、山羊、兔子或小鼠的乳汁。在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中制備ATIII的方法如美國專利5,843,705所述，其內(nèi)容在此引入以供參考。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，給予受試者包括ATIII和藥物可接受載體的氣溶膠組合物。藥物可接受載體的例子包括水和鹽溶液。
在一個(gè)實(shí)施方案中，定期通過吸入給予受試者ATIII，例如每隔一定時(shí)間給予受試者ATIII。例如，在肺炎癥和/或損傷發(fā)作時(shí)以及初次給藥后按設(shè)定時(shí)間給予受試者氣溶膠ATIII，例如每小時(shí)、2小時(shí)、3小時(shí)、4小時(shí)、6小時(shí)、每日2次或每日3、4、5、6次通過吸入給予ATIII。給藥周期可以是約24、48、72、96、120、144或168小時(shí)的一段時(shí)間。在另一實(shí)施方案中，按需要通過吸入給予受試者ATIII，例如在肺炎癥或損傷的一個(gè)或多個(gè)持續(xù)或復(fù)發(fā)癥狀指征時(shí)給予ATIII。
ATIII例如轉(zhuǎn)基因制備的ATIII的有效劑量可以介于約10-300U/kg、25-125U/kg、50-100U/kg或60-75U/kg體重。另一方面，有效劑量可以大于約1mg/kg、5mg/kg、10mg/kg，但小于約150mg/kg、100mg/kg、70mg/kg。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所用氣溶膠ATIII的劑量小于經(jīng)靜脈內(nèi)給藥治療相同疾病(例如，對肺炎癥或損傷的一個(gè)或多個(gè)癥狀具有相同效果)的ATIII劑量的10％、20％、30％、40％、50％、60％。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明特征在于治療肺病的試劑盒。優(yōu)選地，該試劑盒包括治療有效量的氣溶膠形式ATIII和使用說明。優(yōu)選地，該氣溶膠另外包括藥物可接受的載體。藥物可接受載體的例子包括水和鹽溶液。
在一個(gè)實(shí)施方案中，ATIII例如轉(zhuǎn)基因制備的ATIII的有效劑量可以介于約10-300U/kg、25-125U/kg、50-100U/kg或60-75U/kg體重。另一方面，有效劑量可以大于約1mg/kg、5mg/kg、10mg/kg，但小于約150mg/kg、100mg/kg、70mg/kg。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，該試劑盒是用于治療急性或慢性肺病的試劑盒。優(yōu)選地，該肺病是急性肺損傷，例如膿毒性急性肺損傷或急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)。肺損傷和/或炎癥可以是諸如接觸外部作用物，如病毒劑(例如肺炎假單孢菌)、煙霧或石棉引起的。在其它實(shí)施方案中，該肺病可以是肺或胸膜腫瘤、間質(zhì)性肺病和/或機(jī)化性胸膜炎。
在一個(gè)實(shí)施方案中，該試劑盒包括處于噴射氣溶膠或超聲霧化器系統(tǒng)、或干粉吸入系統(tǒng)中的ATIII。
在一個(gè)實(shí)施方案中，該試劑盒包括氣溶膠形式的人ATIII。該ATIII可以是天然來源，例如來自血漿，或重組制備。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，抗凝血酶III由轉(zhuǎn)基因制備，例如ATIII得自轉(zhuǎn)基因diary動(dòng)物諸如奶牛、山羊、兔子或小鼠的乳汁。
本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)如下文附圖和說明所述。本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)從說明和附圖以及權(quán)利要求書中所顯見。
附圖描述

圖1是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對肺氣體交換(PaO2/FiO2比值)的影響。
圖2是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對肺分流系數(shù)(shunt fraction)的影響。
圖3是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對平均動(dòng)脈壓的影響。
圖4是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對左房壓的影響。
圖5是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對肺動(dòng)脈壓的影響。
圖6是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對心臟指數(shù)的影響。
圖7是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對左室搏功指數(shù)(left ventriculars troke work index，LVSWI)的影響。
圖8是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對體溫的影響。
圖9是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，給予霧化ATIII對左血漿Nox水平的影響。
圖10是描述因煙霧吸入而致膿毒病的綿羊模型中，ATIII活性的變化。
發(fā)明詳述發(fā)現(xiàn)相比靜脈內(nèi)給予ATIII，使用氣溶膠形式ATIII可在較低劑量下減少急性膿毒性肺損傷。因此，本發(fā)明特征在于包括ATIII的氣溶膠制劑以及使用該氣溶膠形式ATIII治療具有肺病例如肺損傷或炎癥的的受試者的方法。
此處所用術(shù)語″治療″是指減輕或減少肺病有關(guān)的一種或多種癥狀。例如，肺損傷和/或炎癥的癥狀包括1)降低的肺氣體交換；2)降低的肺分流系數(shù)；3)細(xì)胞外纖維蛋白沉積；4)增加的血管通透性；5)降低的脂蛋白表面活化劑沉積；6)組織再造；7)凝血；和/或8)增加的肺泡張力。此處所用有效治療肺病的氣溶膠化形式ATIII的量、或″治療有效量″是指單一或多個(gè)劑量給予受試者時(shí)，超出未經(jīng)該治療所預(yù)期之外，有效治愈、減輕、舒解或改善此處所述肺病受試者的ATIII氣溶膠的量。
ATIII可以單獨(dú)給藥，例如以干粉制劑，或連同藥物可接受載體給藥。藥物可接受載體包括例如無菌的水、鹽溶液和乙醇。藥用ATIII氣溶膠組合物可另外包括其它治療劑(例如減輕或降低肺炎癥或損傷的其它藥物)或其它藥用佐劑、稀釋劑等?？梢园粗|(zhì)體復(fù)合物或在脂質(zhì)體中膠囊化給予ATIII。
對于吸入給藥，可以從包含合適噴射劑(例如二氧化碳等氣體)或霧化器的壓力容器或分配器中噴射氣溶膠的形式輸送化合物。此處所用術(shù)語″氣溶膠″是指在固體或液體顆粒氣中的分散物，其顆粒大小足夠細(xì)微，因而沉降速度低，具有相對的空氣傳播穩(wěn)定性(參見Knight，V.，Viral and Mycoplasmal Infections of the Respiratory Tract.1973，Lea and Febiger，Phila.Pa.，第2頁)。
可利用氣體壓力或超聲實(shí)現(xiàn)ATIII的霧化。一般而言，霧化器是一種允許氣溶膠給藥的裝置?？赡苁侨魏晤愋挽F化器，其結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知，這些裝置可商品化獲得。可以利用各種已知的霧化技術(shù)，使包含ATIII的溶液霧化，來制備本發(fā)明的氣溶膠。一種霧化系統(tǒng)是″二相(wo-phase)″系統(tǒng)，由處于液體噴射劑中的活性成分的溶液或懸浮液組成。在加壓容器中存在液氣兩相，開啟容器閥門時(shí)，釋放出包含溶液或懸浮液的液體噴射劑。產(chǎn)生細(xì)小的氣溶膠煙霧或氣溶膠濕氣噴霧。
可獲得多種制備氣溶膠的霧化器，包括小體積霧化器。壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)的霧化器結(jié)合了噴射技術(shù)，并使用壓縮空氣或醫(yī)用氧氣產(chǎn)生氣溶膠。
可商品化獲得的裝置可得自Healthdyne Technologies Inc.；InvacareInc.；Mountain Medical Equipment Inc.；Pari RespiratoryInc.；Mada Mediacal Inc.；Puritan-Bennet；Schuco Inc.；OmronHealthcare Inc.；DeVilbiss Health Care Inc.和Hospitak Inc.。也可以使用超聲霧化器輸送ATIII，例如具備高頻石英水晶振蕩的超聲類型霧化器。
可以利用標(biāo)準(zhǔn)藥學(xué)程序，例如測定LD50(50％群體的致死劑量)和ED50(50％群體的治療有效劑量)，在細(xì)胞培養(yǎng)物或?qū)嶒?yàn)動(dòng)物中測定這類ATIII氣溶膠的毒性和療效。毒性和療效之間的劑量比值即為治療指數(shù)，可以表示為LD50/ED50比值。優(yōu)選顯現(xiàn)高治療指數(shù)的化合物。雖然可能使用顯現(xiàn)毒副作用的化合物，但應(yīng)小心設(shè)計(jì)靶向這類化合物到達(dá)患病組織的輸送系統(tǒng)，以使對未患病細(xì)胞的可能損傷減至最小，從而降低副作用。
從細(xì)胞培養(yǎng)分析和動(dòng)物研究中獲得的數(shù)據(jù)可用于配制多種劑量，供人使用。這類化合物的劑量優(yōu)選位于包含ED50而沒有或幾乎沒有毒性的循環(huán)濃度范圍內(nèi)。根據(jù)所用劑型和給藥途徑，劑量可能在此范圍內(nèi)變動(dòng)。對于本發(fā)明方法所用的任何化合物，最初都可以從細(xì)胞培養(yǎng)分析中評價(jià)治療有效劑量。與細(xì)胞培養(yǎng)中的測定一樣，可能在動(dòng)物模型中配制劑量，以達(dá)到包括IC50(即，達(dá)到癥狀一半最大抑制的待測化合物濃度)的循環(huán)血漿濃度范圍。可以使用此類信息更準(zhǔn)確地確定人用劑量。例如通過高效液相層析，可測定血漿中水平。
測定ATIII劑量的其它方法包括在ATIII治療之前測量受試者的循環(huán)ATIII水平。根據(jù)循環(huán)ATIII水平，可以調(diào)整ATIII劑量高出初始循環(huán)水平的50％、100％、150％、250％、300％。
氣溶膠制劑的給藥量一般位于約10U/kg-250U/kg體重的范圍內(nèi)，優(yōu)選約25U/kg-175U/kg體重。
熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，某些因素可能影響有效治療受試者所需的劑量和時(shí)間，包括但不限于疾病或紊亂的嚴(yán)重性、先前的治療、受試者的一般健康狀態(tài)和/或年齡以及其它疾病存在。此外，利用治療有效量的蛋白質(zhì)、多肽或抗體治療受試者可以包括單次治療，或優(yōu)選包括系列治療。
實(shí)施例將重組制備的ATIII溶于鹽溶液中(42mg/ml)。手術(shù)準(zhǔn)備10只美麗諾羊(merino ewe)供研究。5-7天后，動(dòng)物接受氣管切開術(shù)并48次呼吸棉花煙霧(＜40℃)。將綠膿假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)懸浮于30mL鹽溶液中，其中包含2-5×1011cfu，通過使用支氣管鏡注入氣道。在細(xì)菌攻擊之后，利用100％O2為動(dòng)物機(jī)械換氣。使用鹽溶液作為對照。損傷后1小時(shí)、其后每隔4小時(shí)，直至24小時(shí)研究中，利用超聲霧化器霧化鹽溶液(n＝5)或ATIII(n＝5)(每次10ml)。
如下表I所示，ATIII霧化顯著降低了肺氣體交換(PaO2/FiO2比值)、分流系數(shù)和肺濕/干重比值。
表I
*相比鹽溶液p＜0.05即使ATIII的總劑量是先前靜脈內(nèi)研究所用的一半(參見Murakami(2001)Am.J.Resp.Crit.Care Med.163A553)，但結(jié)果比靜脈內(nèi)給藥更為有效。未觀察到副作用。因此，氣溶膠化的ATIII對綿羊繼煙霧吸入后的膿毒性急性肺損傷和肺炎有利。
已經(jīng)描述了本發(fā)明多個(gè)實(shí)施方案。盡管如此，應(yīng)當(dāng)理解，可能不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍而進(jìn)行很多改變。因此，其它實(shí)施方案位于以下權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.治療受試者急性肺損傷的方法，包括通過吸入給予治療有效量的抗凝血酶III以治療所述肺損傷。
2.權(quán)利要求1的方法，其中該肺損傷是膿毒性急性肺損傷。
3.權(quán)利要求1的方法，其中該肺損傷是急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)。
4.權(quán)利要求1的方法，其中該肺損傷是接觸病毒劑引起的。
5.權(quán)利要求1的方法，其中該病毒劑是肺炎假單孢菌(Pseudomonas pneumonia)。
6.權(quán)利要求1的方法，其中該肺損傷是一種或多種煙霧和石棉引起的。
7.權(quán)利要求1的方法，其中使用超聲霧化器給予該抗凝血酶III。
8.權(quán)利要求1的方法，其中該抗凝血酶III是血漿來源的抗凝血酶III。
9.權(quán)利要求1的方法，其中該抗凝血酶III是重組制備的抗凝血酶III。
10.權(quán)利要求9的方法，其中該重組制備的抗凝血酶III是轉(zhuǎn)基因制備的抗凝血酶III。
11.權(quán)利要求1的方法，其中給予該受試者多于一劑量的抗凝血酶III。
12.權(quán)利要求1的方法，其中按約10-300U/kg體重的劑量給予該抗凝血酶III。
13.權(quán)利要求1的方法，其中按約25-125U/kg體重的劑量給予該抗凝血酶III。
全文摘要
本發(fā)明特征在于通過吸入給予抗凝血酶III來治療肺病例如肺炎癥和損傷受試者的方法。
文檔編號C12P21/06GK1774258SQ03807463
公開日2006年5月17日 申請日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月1日
發(fā)明者村上和憲, P·恩克巴塔, L·D·特拉伯, D·S·普勞格, D·N·赫恩頓, D·L·特拉伯 申請人:Gtc生物治療學(xué)公司