專利名稱：假單胞霉素抗真菌組合物和它們的使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及治療真菌感染的組合物和方法，包括假單胞霉素(pseudomycin)或脂縮酚十肽(lipodepsidecapeptide)和環(huán)糊精，特別是，羥丙基-β-環(huán)糊精或磺基丁基醚-β-環(huán)糊精。
背景真菌感染是人類，特別是免疫損害患者之中，疾病，生活質(zhì)量下降，和死亡的重要原因。人類真菌感染的發(fā)病率在過去20年中大大地上升。這部分是由于具有變?nèi)趸驌p害的免疫系統(tǒng)的人數(shù)增加所致，其中免疫系統(tǒng)是由于器官移植，癌癥化療，AIDS，老化，和其它類似的病癥或情況而變?nèi)鹾蛽p害的。這種患者傾向于由于真菌病原體而發(fā)病，該病原體是通過群體流行的，但是可以通過運行免疫系統(tǒng)而控制。這些病原體是難以控制的，因為某些現(xiàn)有的抗真菌劑或者是高毒性的，或者僅僅抑制真菌的活性。例如，多烯是殺真菌的但是有毒；而，吡咯毒性低，但僅僅是制真菌的。更重要的是，近來已經(jīng)有了念珠菌屬的吡咯和多烯抗性品系的報道，相對于這種菌株，其嚴重地抑制了治療的選擇。
一類新的抗真菌劑，假單胞霉素，對于治療各種患者的真菌感染顯示了較大的希望。假單胞霉素是來源于丁香假單胞桿菌(Pseudomonas syringae)分離菌的天然產(chǎn)品。丁香假單胞桿菌是一大族植物細菌，其是若干生物活性物質(zhì)，如桿菌肽和丁香霉素的來源。天然菌株和丁香假單胞桿菌突變株產(chǎn)生的轉(zhuǎn)位子產(chǎn)生具有抗真菌活性的化合物。丁香假單胞桿菌174的野生型菌株的調(diào)節(jié)突變株產(chǎn)生的轉(zhuǎn)位子，稱為MSU 16H(ATCC 67028)，產(chǎn)生各種假單胞霉素。例如，已經(jīng)分離和純化了各假單胞霉素A，B，C和C′，且它們的結(jié)構(gòu)已經(jīng)通過包括氨基酸序列，NMR，質(zhì)譜的方法鑒定了，且已經(jīng)顯示出具有廣譜的抗真菌活性，包括對人和植物中的重要真菌病原體的活性。見，例如，Ballio et al.，“來源于丁香假單胞桿菌的新的生物活性的lipodepsipeptides，”FEBS Lett.355.96-100(1994)和美國專利第5,576,298。假單胞霉素，丁香霉素，丁香假單胞菌毒素和syringostatins代表抗真菌化合物的結(jié)構(gòu)上獨特的一族。
至今，對于抗真菌治療有效的，來源于丁香假單胞桿菌的假單胞霉素和相關(guān)的抗真菌劑還沒有研制。代表性地，假單胞霉素的注射伴隨有不可接受的副作用，如注射部位的刺激性。因而需要一種假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑的組合物，其可用于治療真菌感染，且在一定的假單胞霉素制劑中沒有觀察到副作用。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種有效的組合物和方法，在需要時，將假單胞霉素或相關(guān)的抗真菌劑給予患者。該方法包括通過給予有效量的組合物來治療真菌感染，其中該組合物包含假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)的抗真菌劑和羥丙基-β-環(huán)糊精或磺丁基醚-β-環(huán)糊精。該方法對于減少真菌感染的癥狀且，優(yōu)選地，殺死引起感染的真菌是有效的。該方法對于真菌，包括念珠菌，新型隱球菌，煙曲霉，和莢膜組織胞漿菌的感染是有效的。在第二個實施方案中，該方法減少注射假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑的副作用，其中是在含羥丙基-β-環(huán)糊精或磺丁基醚-β-環(huán)糊精的組合物中給予假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑的。在另一個實施方案中，該方法包括給予毒理學(xué)相應(yīng)劑量的假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)的抗真菌劑，其是在含羥丙基-β-環(huán)糊精或磺丁基醚-β-環(huán)糊精和假單胞霉素的組合物中的。
該方法中的組合物包括假單胞霉素或相關(guān)的抗真菌劑，如假單胞霉素B，或相關(guān)的抗真菌劑和羥丙基-β-環(huán)糊精或磺丁基醚-β-環(huán)糊精。這種組合物對于真菌感染癥狀的減輕或治療，對于減少注射假單胞霉素，如假單胞霉素β，或相關(guān)抗真菌劑的副作用，對于給予毒理學(xué)相關(guān)劑量的假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)的抗真菌劑是有效的。該組合物包括摩爾量超出假單胞霉素或相關(guān)的抗真菌劑的環(huán)糊精，優(yōu)選至少過量大約兩-倍的摩爾數(shù)，且適于非腸道給藥。該組合物可以包括賦形劑如氯化鈉，甘露醇，或葡萄糖，其調(diào)節(jié)組合物的毒性。該組合物可用于治療真菌感染的藥物的生產(chǎn)，該組合物包括假單胞霉素或脂縮酚十肽抗真菌劑，或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物或酯，和羥烷基-β-環(huán)糊精或磺烷基醚-β-環(huán)糊精的組合。
定義此處使用的，術(shù)語“假單胞霉素”指的是具有化學(xué)式I的化合物 其中R是親脂性部分。該親脂性部分包括C9-C15烷基，C9-C15羥烷基，C9-C15二羥烷基，C9-C15鏈烯基，C9-C15羥鏈烯基，或C9-C15二羥鏈烯基。假單胞霉素化合物A，A′，B，B′，C，C′是通過上面的化學(xué)式I代表的，其中R定義如下。
假單胞霉素A R＝3，4-二羥基十四烷酰假單胞霉素A′ R＝3，4-二羥基十五酸鹽假單胞霉素B R＝3-羥基十四烷酰假單胞霉素B′ R＝3-羥基癸酸鹽假單胞霉素C R＝3，4-二羥基十六烷酰假單胞霉素C′ R＝3-羥基十六烷酰此處使用的，術(shù)語“脂縮酚十肽”指的是具有化學(xué)式II的化合物 其中，R是親脂性部分。該親脂性部分包括C9-C15烷基，C9-C15羥烷基，C9-C15二羥烷基，C9-C15鏈烯基，C9-C15羥鏈烯基，或C9-C15二羥鏈烯基。優(yōu)選地，該親脂性部分是C11烷基。烷基，羥烷基，二羥烷基，鏈烯基，羥鏈烯基或二羥鏈烯基可以是支鏈的或無支鏈的。優(yōu)選地，depsidecapeptide環(huán)的氨基酸序列是蘇氨酸-丙氨酸-蘇氨酸-谷氨酸-高絲氨酸-脫氫氨基丁酸-丙氨酸-脫氫丙氨酸-蘇氨酸-精氨酸，此處稱作“25-B1十肽”或“Thr-Ala-Thr-Gln-Xaa-Xaa-Ala-Xaa-Thr-Arg(SEQ ID NO1)”。
此處使用的，術(shù)語“25-B1十肽抗真菌劑A”指的是具有優(yōu)選氨基酸序列SEQ ID NO1且R是無支鏈的C11烷基(即，R＝-(CH2)10CH3)的特殊depsidecapeptide。
上述假單胞霉素和相關(guān)的假單胞霉素(例如，脂縮酚十肽s)的任一類似物或衍生物也認為包括在本發(fā)明的精神之內(nèi)。雖然上面描述了特殊的構(gòu)象，其它的立體異構(gòu)體和非對映的立體異構(gòu)體也包括在本發(fā)明的精神之內(nèi)。
詳細的描述假單胞霉素和相關(guān)的抗真菌劑此處使用的，假單胞霉素(PS)指的是抗真菌劑一族中的一種或多種組成部分，其已經(jīng)從丁香假單胞桿菌中分離出來了。假單胞霉素是一種lipodepsipeptide，一種環(huán)化肽，其包括一種或多種稀有氨基酸且具有一個或多個附加的疏水的或脂肪酸側(cè)鏈。特別地，假單胞霉素是lipodepsi nanopeptide，具有通過內(nèi)酯鍵閉合的環(huán)化肽部分，并包括稀有氨基酸4-氯蘇氨酸(ClThr)，3-羥基天門冬氨酸(HOAsp)，2，3-脫氫-2-氨基丁酸(Dhb)，和2，4-二氨基丁酸(Dab)。相信這些稀有氨基酸包含在假單胞霉素的生物特性之內(nèi)，如在血清中的穩(wěn)定性和它們的殺傷作用。假單胞霉素包括假單胞霉素A，假單胞霉素A′，假單胞霉素B(PSB)，假單胞霉素B′，假單胞霉素C，和假單胞霉素C′。這些假單胞霉素中的每一種均具有相同的環(huán)化肽核，但是他們附著在此核上的疏水側(cè)鏈不同。
假單胞霉素A，A′，B，B′，C和C′中的每種均已經(jīng)被分離和純化了，且它們的結(jié)構(gòu)已經(jīng)通過包括排序，NMR，和質(zhì)譜的方法鑒定了。見，例如，美國專利第5,576,298，1996年11月19日出版，Strobelet al.，Hartison et al.；“假單胞霉素，具有廣譜抗真菌活性的來源于丁香假單胞桿菌的一族新的肽”J.Gen.Microbiology137，2857-2865(1991)；Ballio et al.，“來源于丁香假單胞桿菌的新的生物活性的lipodepsipeptidesthe假單胞霉素”FEBSLett.355，96-100(1994)；和Coiro，V.M.，et al.，“使用距離集合和分子動力學(xué)通過計算機模擬自NMR數(shù)據(jù)確定的丁香假單胞桿菌MSU 16H植物毒性的lipodepsipeptide假單胞霉素A的溶液構(gòu)成”Eur.J.Biochem.。257(2)，449-456(1998)。歸因于假單胞霉素的抗真菌活性要追溯到具有已知的Tn 903轉(zhuǎn)位子的丁香假單胞桿菌上，其編碼卡那霉素的抗性。轉(zhuǎn)位子Tn 903的序列和操縱方法是已知的。Oka et al J.Mol.Biol.147，217-226(1981)；“卡那霉素抗性轉(zhuǎn)位子Tn 903的核苷酸序列”。各種丁香假單胞桿菌菌株的培養(yǎng)方法和它們在抗真菌劑，如假單胞霉素生產(chǎn)中的用途由Matthew D.Hilton在美國專利申請系列第PCT/US00/08728中公開，名稱為“自丁香假單胞桿菌的假單胞霉素的生產(chǎn)”，其是在同此相同的日期遞交的，且下面描述了來源于保藏的生物材料的假單胞霉素和脂縮酚十肽s的生產(chǎn)(見實施例)。假單胞霉素A′和B′由PalaniappanKulanthaivel在美國專利申請系列第PCT/US00/08727中描述，名稱為“假單胞霉素天然產(chǎn)物”，其是在同此相同的日期遞交的，且可以使用下述一般的過程來生產(chǎn)。此段引證的各參考文獻是特別引入此處作為參考的。
假單胞霉素的結(jié)構(gòu)和特性發(fā)生變化。假單胞霉素顯示了對廣譜多種真菌的活性，而且還抑制通常可接受的毒性。與其它的假單胞霉素相比，假單胞霉素B對于某些真菌具有更大的潛能和更低的毒性水平。因此，對于本發(fā)明的制劑和方法來說，假單胞霉素B是優(yōu)選的。假單胞霉素的結(jié)構(gòu)是通過上面的化學(xué)式I代表的，其中R＝3-羥基十四烷酰。假單胞霉素B具有環(huán)狀的九肽環(huán)，該九肽環(huán)具有序列Ser-Dab-Asp-Lys-Dab-Thr-Dhb-HOAsp-ClThr，更特別的是，用ClThr的羧基和絲氨酸的羥基閉合的，具有內(nèi)酯鍵的環(huán)L-Ser-D-Dab-L-Asp-L-Lys-L-Dab-L-aThr-Z-Dhb-L-Asp(3-OH)-L-Thr(4-Cl)。絲氨酸的胺基用3-單羥基十四烷酰基部分的羧基形成酰胺鍵。絲氨酸的羧基用環(huán)中的Dab形成酰胺鍵。
此處使用的，與假單胞霉素相關(guān)的抗真菌劑包括用丁香假單胞桿菌生產(chǎn)的脂縮酚十肽抗真菌劑。這類化合物的代表，25-B1十肽抗真菌劑A，已經(jīng)被純化了，并確定了它的結(jié)構(gòu)。脂縮酚十肽抗真菌劑，如25-B1十肽抗真菌劑A，已經(jīng)由Palaniappan Kulanthaivel在美國專利申請系列第PCT/US00/08724中描述了，名稱為“從丁香假單胞桿菌分離的抗真菌劑”，其是在同一日期遞交的，且可以使用下述的一般過程來生產(chǎn)。此專利申請是特別引入此處作為參考的。假單胞霉素的生產(chǎn)方法為了自丁香假單胞桿菌的突變菌株或野生型菌株生產(chǎn)一種或多種假單胞霉素，在含水的營養(yǎng)培養(yǎng)基中攪拌培養(yǎng)生物體，該營養(yǎng)培養(yǎng)基包括有效量的三種或更少的氨基酸。這三種或更少的氨基酸是優(yōu)選的谷氨酸，甘氨酸，組氨酸，或其組合。在一個優(yōu)選的實施方案中，氨基酸包括甘氨酸和，任選地，一種或多種馬鈴薯產(chǎn)品和脂類。培養(yǎng)是在對丁香假單胞桿菌的生長和所期望的假單胞霉素或假單胞霉素的生產(chǎn)有效的條件下進行的。有效的條件包括大約22℃-27℃的溫度，大約36小時-大約96小時的持續(xù)時間。當(dāng)在培養(yǎng)基，如此處描述的那些中培養(yǎng)時，丁香假單胞桿菌可以在直到大約10-15g/L干重的細胞密度中生長，并生產(chǎn)總量至少大約10μg/mL，優(yōu)選至少大約40μg/mL，更優(yōu)選大約500μg/mL或更多的假單胞霉素。
調(diào)節(jié)丁香假單胞桿菌培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基中的氧濃度對于假單胞霉素的生產(chǎn)是有利的。優(yōu)選地，氧的水平保持在大約5％-大約50％飽和度，更優(yōu)選大約30％的飽和度。用空氣，用純氧，或用含氧的氣體混合物噴射，可以調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中氧的濃度。此外，攪拌速率的調(diào)節(jié)可用于調(diào)節(jié)氧的傳遞速率。
調(diào)節(jié)丁香假單胞桿菌培養(yǎng)過程中的培養(yǎng)基的PH對于假單胞霉素的生產(chǎn)是有利的。假單胞霉素在堿性PH時不穩(wěn)定，且如果培養(yǎng)基的PH大于6超過大約12小時，則可能發(fā)生嚴重的降解。優(yōu)選地，培養(yǎng)基的PH保持在小于6，更優(yōu)選小于5.5，最優(yōu)選大約4.0。PH優(yōu)選保持在大約5-5.4，更優(yōu)選大約5.0-5.2。雖然沒有限制于本發(fā)明，相信在堿性PH下的假單胞霉素降解歸因于內(nèi)酯環(huán)的開環(huán)和Cl-的脫去。
當(dāng)在分批培養(yǎng)中生長時，丁香假單胞桿菌可以生產(chǎn)一種或多種假單胞霉素。然而，可調(diào)節(jié)PH的葡萄糖和，任選地，酸或堿，如氫氧化銨的半-持續(xù)給料或分批給料，能提高假單胞霉素的產(chǎn)量。自丁香假單胞桿菌的假單胞霉素的生產(chǎn)可以通過使用連續(xù)進料的方法得到進一步的提高，其中調(diào)節(jié)PH的葡萄糖和，任選地，酸或堿，如氫氧化銨是自動進料的。
使用丁香假單胞桿菌，可以生產(chǎn)一種或多種基本量的假單胞霉素。即，一種或多種假單胞霉素的總量為至少大約200μg/mL-900μg/mL，優(yōu)選大約600μg/mL-900μg/mL，更優(yōu)選大約800μg/mL-900μg/mL。優(yōu)選地，對于假單胞霉素A的生產(chǎn)，所生產(chǎn)的假單胞霉素A的總量為至少大約10μg/mL-400μg/mL，更優(yōu)選大約300μg/mL-400μg/mL，最優(yōu)選大約350μg/mL-大約400μg/mL。優(yōu)選地，對于假單胞霉素B的生產(chǎn)，所生產(chǎn)的假單胞霉素B的總量為至少大約10μg/mL-300μg/mL，更優(yōu)選大約200μg/mL-300μg/mL，最優(yōu)選大約250μg/mL-300μg/mL。優(yōu)選地，對于假單胞霉素C的生產(chǎn)，所生產(chǎn)的假單胞霉素C的總量為至少大約5μg/mL-100μg/mL，更優(yōu)選大約5μg/mL-50μg/mL，最優(yōu)選大約10μg/mL-50μg/mL。優(yōu)選地，對于假單胞霉素C’的生產(chǎn)，所生產(chǎn)的假單胞霉素C’的總量為至少大約1μg/mL-50μg/mL，更優(yōu)選大約10μg/mL-50μg/mL，最優(yōu)選大約30μg/mL-50μg/mL。用于假單胞霉素A’和/或B’生產(chǎn)的有效條件包括大約22℃-27℃的溫度和大約36小時-96小時的持續(xù)時間。當(dāng)在培養(yǎng)基，如此處描述的那些中培養(yǎng)時，丁香假單胞桿菌可以在直到10-15g/L干燥重量的細胞密度中生長，并產(chǎn)生總量至少約10μg/mL的假單胞霉素。
丁香假單胞桿菌菌株的選擇可以影響假單胞霉素或假單胞霉素的分布和量，其是通過在此處描述的條件下培養(yǎng)所產(chǎn)生的。例如，菌株MSU 16H和67H1，和相似的菌株，每種均主要生產(chǎn)假單胞霉素A，但是也生產(chǎn)假單胞霉素B和C，大概的比例為4∶2∶1。菌株67 H1和相似菌株，然而，代表性地，生產(chǎn)的假單胞霉素的水平，比用菌株MSU 16H生產(chǎn)的大3-5倍。與菌株MSU 16H和67H1相比，菌株25-B1和相似菌株生產(chǎn)更多的假單胞霉素B和更少的假單胞霉素C。菌株7H9-1和相似菌株是獨特地，主要生產(chǎn)假單胞霉素B，其可以比其它菌株生產(chǎn)出更大量的假單胞霉素B。例如，此菌株可以生產(chǎn)超過假單胞霉素A或C至少10倍的假單胞霉素B。假單胞霉素A’和/或B’可以自丁香假單胞桿菌的突變株生產(chǎn)。突變株是通過用對產(chǎn)生突變株有效的誘變劑量處理細菌而生產(chǎn)的，其過量生產(chǎn)假單胞霉素A’和/或B’，生產(chǎn)超過其它假單胞霉素的假單胞霉素A’或B’，或在有利的生長條件下生產(chǎn)假單胞霉素A’或B’。然而所使用的誘變劑的量和類型可以變化，優(yōu)選的方法是連續(xù)稀釋NTG至1-100μg/ml的水平。突變株過量產(chǎn)生假單胞霉素A’和/或B’，優(yōu)選地到至少大約10μg/mL。
可以通過那些本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種方法中的任一種來檢測，確定，分離和/或純化每種假單胞霉素或假單胞霉素的混合物。例如，在液體培養(yǎng)基中或在分離或純化的組合物中的假單胞霉素活性的水平可以用對真菌，如念珠菌屬的抗真菌作用來確定。假單胞霉素分析和制備的許多方法均是已知的。例如，可以通過層析，如HPLC來分離和純化一種或多種假單胞霉素。丁香假單胞桿菌脂縮酚十肽的生產(chǎn)方法為了自丁香假單胞桿菌的突變菌株或野生型菌株生產(chǎn)一種或多種丁香假單胞桿菌脂縮酚十肽s，如25-B1十肽抗真菌劑A，在含水的營養(yǎng)培養(yǎng)基中攪拌培養(yǎng)生物體，其中的營養(yǎng)培養(yǎng)基包含有效量的三種或更少的氨基酸。這三種或更少的氨基酸是優(yōu)選的谷氨酸，甘氨酸，組氨酸，或其組合。在一個優(yōu)選的實施方案中，氨基酸包括甘氨酸和，任選地，一種或多種馬鈴薯產(chǎn)品和脂類。培養(yǎng)是在對丁香假單胞桿菌的生長和所期望的丁香假單胞桿菌脂縮酚十肽，如25-B1十肽抗真菌劑A的生產(chǎn)有效的條件下進行的。有效的條件包括大約22℃-大約27℃的溫度，和大約36小時-大約96小時的持續(xù)時間。當(dāng)在培養(yǎng)基，如此處描述的那些中培養(yǎng)時，丁香假單胞桿菌可以在直到大約10-15g/L干燥重量的細胞密度中生長，并產(chǎn)生總量至少為大約10μg/mL，優(yōu)選至少大約50μg/mL的丁香假單胞桿菌脂縮酚十肽，如25-B1十肽抗真菌劑A。
調(diào)節(jié)丁香假單胞桿菌培養(yǎng)過程中的培養(yǎng)基中氧的濃度對于丁香假單胞桿菌脂縮酚十肽，如25-B1十肽抗真菌劑A的生產(chǎn)是有利的。優(yōu)選地，氧的水平保持在大約5％-50％飽和度，更優(yōu)選大約30％飽和度。用空氣，用純氧，或用含氧的氣體混合物噴射，可以調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中氧的濃度。此外，攪拌速率的調(diào)節(jié)可用于調(diào)節(jié)氧的傳遞速率。
調(diào)節(jié)丁香假單胞桿菌培養(yǎng)過程中的培養(yǎng)基PH對于丁香假單胞桿菌脂縮酚十肽，如25-B1十肽抗真菌劑A的生產(chǎn)是有利的。培養(yǎng)基的PH可保持在大約小于6且大于4。
當(dāng)在分批培養(yǎng)中生長時，丁香假單胞桿菌可以生產(chǎn)丁香假單胞桿菌脂縮酚十肽，如25-B1十肽抗真菌劑A。然而，可調(diào)節(jié)PH的葡萄糖和，任選地，酸或堿，如氫氧化銨的半-持續(xù)給料或分批給料，能提高丁香假單胞桿菌脂縮酚十肽，如25-Bl十肽抗真菌劑A的生產(chǎn)。自丁香假單胞桿菌的syringas假單胞桿菌脂縮酚十肽，如25-B1十肽抗真菌劑A的生產(chǎn)可以通過使用持續(xù)培養(yǎng)的方法得到進一步的提高，其中調(diào)節(jié)PH的葡萄糖和，任選地，酸或堿，如氫氧化銨是自動供給的。PH優(yōu)選保持在大約5-5.4，更優(yōu)選大約5.0-5.2。
丁香假單胞桿菌菌株的選擇可以影響通過在此處描述的條件下培養(yǎng)而產(chǎn)生的丁香假單胞桿菌脂縮酚十肽，如25-B1十肽抗真菌劑A的分布和量。例如，菌株25 B1可主要生產(chǎn)25-B1十肽抗真菌劑A。
丁香假單胞菌脂縮酚十肽的環(huán)十肽環(huán)可以通過從親脂部分切除來制備例如通過脫?；?。切除和脫酰基的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。環(huán)糊精此處使用的，“環(huán)糊精”指的是包括環(huán)狀α(1→4)連接的D-吡喃型葡萄糖單元的化合物。代表性地，環(huán)糊精是通過淀粉酶對淀粉的作用形成的。α-環(huán)糊精指的是具有6個環(huán)狀的，連接的D-吡喃型葡萄糖單元的環(huán)糊精，β-環(huán)糊精指的7個環(huán)狀的，連接的D-吡喃型葡萄糖單元的環(huán)糊精，γ-環(huán)糊精指的8個環(huán)狀的，連接的D-吡喃型葡萄糖單元的環(huán)糊精。這些環(huán)狀的，連接的D-吡喃型葡萄糖單元圍成疏水腔，且已知環(huán)糊精在固體狀態(tài)或含水溶液中形成與其它有機分子，與鹽，和與鹵素的包合物。最天然的，未取代的環(huán)糊精顯示藥物組合物中不可接受的毒性，且不能很容易地在患者的血流中一次除去。制備環(huán)糊精的方法對于本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員來說是已知的。
環(huán)糊精包括取代的環(huán)糊精。此處使用的，“取代的環(huán)糊精”指的是通過在環(huán)糊精的一個或多個位置上添加側(cè)鏈所形成的環(huán)糊精衍生物。該側(cè)鏈可以是有機部分或雜有機部分。取代的環(huán)糊精包括已經(jīng)烷化的，羥基烷化的或反應(yīng)形成磺烷基醚的環(huán)糊精。取代的環(huán)糊精包括羥丙基環(huán)糊精，羥乙基環(huán)糊精，葡糖基環(huán)糊精，麥芽糖基環(huán)糊精，和磺丁基醚環(huán)糊精。制備環(huán)糊精衍生物的方法在本領(lǐng)域中是已知的，且一些方法在美國專利第4,727,064(Pitha，1988年2月23日授予)和5,134,127(Stella，1992年7月28日授予)，歐洲專利申請公開號0 499 322A1，和Pitha et al.，Int.J.Pharm.，29，73-82(1986)中描述。此段中引證的每篇文獻的內(nèi)容在此引入作為參考。
環(huán)糊精的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生改變。例如，在取代的和未取代的α-，β-，和γ-環(huán)糊精之間，疏水腔的功能性(例如，疏水性，電荷，反應(yīng)性和氫結(jié)合能力)和大小(例如，直徑，和深度)變化。代表性地，制劑中所選擇的環(huán)糊精具有與制劑中其它組分相迎合的功能性和大小。對于本發(fā)明的制劑和方法，相信取代的環(huán)糊精，像羥烷基環(huán)糊精和磺烷基醚環(huán)糊精具有與制劑中其它組分，如假單胞霉素或相關(guān)的抗真菌劑，如假單胞霉素B相迎合的功能性和大小。優(yōu)選的環(huán)糊精包括羥丙基-β-環(huán)糊精(HP-CD)，和磺丁基醚-β-環(huán)糊精(SBE-CD)。
磺丁基醚環(huán)糊精是商購的，且可以通過本領(lǐng)域已知的方法來合成。此處使用的，磺丁基醚環(huán)糊精或SBE-CD指的是β-環(huán)糊精的磺丁基醚衍生物，代表性地在β-環(huán)糊精環(huán)的2，3，和6位上包括平均大約1-8，優(yōu)選大約6-7個磺丁基醚基團。羥丙基環(huán)糊精是商購的，且可以通過本領(lǐng)域已知的方法來合成。此處使用的，羥丙基環(huán)糊精或HP-CD指的是β-環(huán)糊精的2-羥丙基衍生物，代表性地在β-環(huán)糊精環(huán)的2，3，和6位上包括平均大約8個2-羥丙基基團。假單胞霉素和相關(guān)抗真菌劑的生物活性假單胞霉素具有包括殺死各種真菌，如植物和動物的真菌病原體在內(nèi)的多種生物活性。特別是，假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑相對于真菌是活性的抗真菌劑，其中該真菌在免疫損害個體中引起條件性病原微生物感染。這些真菌包括新型隱球菌，煙曲霉，莢膜組織胞漿菌，和包括近平滑念珠菌，白色念珠菌，glabrata念珠菌，熱帶念珠菌，和krusei念珠菌在內(nèi)的各種念珠菌。抑制，甚至殺死真菌，特別是真菌病原體的生長是所期望的和優(yōu)選的假單胞霉素的生物活性。
已經(jīng)顯示出假單胞霉素對于寬范圍的植物-病原性真菌是有毒的，該真菌包括Rynchosporium secalis，Ceratocystisulmi，Rizoctonia solani，sclerotiorum核盤菌，albo-atrum輪枝孢菌，dahliae輪枝孢菌，Thielaviopis basicola，oxysporum尖鐮孢和culmorum尖鐮孢(見Harrison et al.，“假單胞霉素，來源于具有廣譜抗真菌活性的丁香假單胞桿菌的一族新的肽”，J of GeneralMicrobiology，7，2857-2865(1991))。此外，已經(jīng)顯示丁香假單胞桿菌MSU 16H較之野生型菌株給予Ceratocystic ulmi感染的榆樹更大的保護，榆樹枯萎病的病因劑(見，例如，Lam etal，Proc.Natl. Sci.USA，84，6447-6451(1987))。
假單胞霉素或相關(guān)的抗真菌劑具有一些相反的生物活性，或副作用。此處使用的，假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑的副作用指的是在假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑的注射部位或附近出現(xiàn)的副作用。特別重要的是假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑的副作用。例如，醋酸鹽緩沖液制劑中的假單胞霉素，如假單胞霉素B的靜脈內(nèi)注射導(dǎo)致?lián)p傷其中注射進假單胞霉素的血管。在血管(即外滲)外，假單胞霉素損傷注射部位附近的組織。假單胞霉素，如假單胞霉素B對血管和周圍組織的副作用包括血管內(nèi)皮的損傷，組織損傷，發(fā)炎，和對受體組織的局部毒性。雖然不限制本發(fā)明，相信假單胞霉素的靜脈內(nèi)注射導(dǎo)致血管內(nèi)皮的損傷和假單胞霉素的外滲，又，導(dǎo)致對血管周圍組織的副作用。假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑的抗真菌作用和配制副作用起因于假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑的許多不同制劑的注射，其中的許多不同制劑包括醋酸鹽緩沖液制劑，含鹽的制劑，微乳制劑，乳狀液制劑，Povidone K12復(fù)合制劑，和膠束制劑。用這些賦形劑觀察的副作用阻止假單胞霉素有效抗真菌量的給予。在僅僅一次或幾次注射之后，獲得充足的抗真菌效果之前，該副作用代表性地要求停止用假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑給藥。甚至是在他們較緩和的形式中，這種注射部位的副作用也可能阻止患者順應(yīng)有效給藥狀況。因此，運用假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑的有效抗真菌方法需要一種制劑，其允許重復(fù)劑量的給藥。這種制劑允許至少大約0.01mg/kg，優(yōu)選多于大約0.1mg/kg，優(yōu)選大約0.1-5mg/kg，更優(yōu)選大約0.1-0.5mg/kg的假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑重復(fù)劑量的給藥，在注射部位沒有不可接受的副作用。
所觀察到的副作用還阻止接近最大耐受劑量的假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑劑量的給藥，其中的最大耐受劑量是引起受者靶器官毒性或嚴重全身毒性的最低劑量。這種高劑量的假單胞霉素代表性地是大約0.5mg/kg，優(yōu)選大約5mg/kg或更多，優(yōu)選大約5至25-50mg/kg。甚至在賦形劑，如醋酸鹽緩沖液中的假單胞霉素的單獨給藥也可能引起副作用，該副作用阻止假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑的進一步給藥。這種副作用可以阻止假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑的毒理學(xué)相應(yīng)劑量的給藥，其阻止確定抗真菌劑的相應(yīng)毒理學(xué)參數(shù)。這種高劑量對于菌株或生物體的真菌感染治療也是必需的，其中該菌株或生物體對假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑是抗性或耐受的。
配制假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑和環(huán)糊精，如HP-CD，SBE-CD，或相似的環(huán)糊精，允許該制劑有效抗真菌的或毒理學(xué)的給藥。這種制劑減輕或阻止假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑注射的副作用。假單胞霉素B可溶于含水培養(yǎng)基中至15mg/mL，所以代表性地不需要環(huán)糊精增加這種抗真菌劑的溶解性。假單胞霉素B和HP-CD或SBE-CD可以毫不困難地溶解在適當(dāng)濃度的含水賦形劑，如注射用鹽水，或已知的甘露糖醇或葡萄糖賦形劑中。如果需要，該制劑的毒性可以用，例如，NaCl來調(diào)節(jié)，以使其在一適宜的生理學(xué)范圍之內(nèi)。
優(yōu)選地，假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑和HP-CD，SBE-CD，或相似環(huán)糊精的制劑包括大約0.05mg/mL-大約20mg/mL，優(yōu)選大約1-15mg/mL的假單胞霉素。該制劑包括HP-CD，SBE-CD，或相似的環(huán)糊精，其量能夠有效減輕假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑注射的副作用，并允許這種抗真菌劑的毒理學(xué)或抗真菌給藥。代表性地，HP-CD，SBE-CD，或相似的環(huán)糊精以大約0.5重量％(溶液的重量/體積)大約-6重量％，優(yōu)選大約1重量％-大約5重量％，優(yōu)選大約2重量％存在于制劑中。有利地，HP-CD，SBE-CD，或相似的環(huán)糊精以超過假單胞霉素，如pesudomycin B，或相關(guān)抗真菌劑的摩爾數(shù)存在。優(yōu)選地，至少大約2-倍-大約4-倍摩爾數(shù)過量。這種有效的毒理學(xué)或抗真菌劑制劑的給藥每天可以至少發(fā)生大約1-5次，優(yōu)選2-3次注射，大約1-7天，注射部位沒有不可接受的副作用。
雖然沒有限制本發(fā)明，相信假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑在注射上的副作用部分是由于制劑可溶性聚集物的作用。例如，假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)的抗真菌劑包括肽環(huán)和長脂肪鏈，且長脂肪鏈可以誘導(dǎo)含水溶液或血中膠束的形成。根據(jù)此模型，期望減小假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑的可溶性聚集物的大小。這可以通過操縱賦形劑的組成，降低聚集假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑的推動力來實現(xiàn)。兩者擇一地，賦形劑可以包括一種試劑，其復(fù)合假單胞霉素或相關(guān)的抗真菌劑，并阻止在損傷血管和周圍組織的聚集。例如，根據(jù)此模型，假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑的脂肪鏈與環(huán)糊精或取代環(huán)糊精的復(fù)合物，可以，提供在注射部位不引起副作用的，假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑的形式。
當(dāng)以有效的抗真菌量給予假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑與環(huán)糊精，如HP-CD或SBE-CD的組合物時，可以減輕真菌感染的負擔(dān)，減輕與真菌感染有關(guān)的癥狀，并可以引起真菌感染的消除。真菌感染可以被消除，因為假單胞霉素可以殺死，而不僅僅降低真菌的生長。
需要用假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑和HP-CD，SBE-CD，或相似環(huán)糊精的制劑抗真菌治療的典型患者具有嚴重的感染癥狀，如高燒，且可能是需重癥的或危急監(jiān)護的。各種真菌均可以引起這種嚴重的感染。念珠菌，例如，引起粘膜的和嚴重的全身感染，且存在于對吡咯和多烯抗真菌劑有抗性的菌株中。曲霉引起威脅生命的全身性感染。隱球菌則對腦膜炎負責(zé)。這種嚴重的真菌感染可能出現(xiàn)在免疫損害的患者中，如那些接受器官和骨髓移植的，遭受癌癥化療的，從嚴重的外科手術(shù)恢復(fù)的，或遭受HIV感染的。
抗真菌治療包括假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑和HP-CD，SBE-CD，或相似環(huán)糊精的制劑的給藥，代表性地非腸道給藥，靜脈內(nèi)給藥多天，以終止感染。對于大多數(shù)真菌感染來說，感染癥狀的減輕包括退燒，恢復(fù)意識，和患者本質(zhì)健康(例如，患者的行動和感覺更好)的增加。優(yōu)選地，癥狀是通過殺死真菌而除去感染，或使感染至患者可忍受的水平，或可由患者免疫系統(tǒng)控制的水平。包含假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑和環(huán)糊精的制劑的藥物組合物一種藥物組合物，包括假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑和環(huán)糊精，如SBE-CD或HP-CD的制劑，還可以包括載體，賦形劑，媒介物和其它的添加劑。該制劑可以包括添加劑，如各種油，包括那些石油，動物油，植物油或合成來源的，例如，花生油，大豆油，礦物油，和芝麻油。適宜的藥物賦形劑包括淀粉，纖維素，葡萄糖，乳糖，蔗糖，明膠，麥芽，硬脂酸鎂，硬脂酸鈉，甘油單硬脂酸酯，氯化鈉，干燥的脫脂乳，甘油，丙二醇，水和乙醇。該組合物可以經(jīng)受常規(guī)的藥學(xué)方法，如殺菌，且可以包含常規(guī)的藥物添加劑，如防腐劑，穩(wěn)定劑，濕潤劑或乳化劑，調(diào)節(jié)滲透壓的鹽，和緩沖液。適當(dāng)?shù)乃幬镙d體和它們的制劑在Martin，“Remington’sPharmaceutical Science，”15th Ed；Mack PublishingCo.，Easton(1975)；見，例如，pp.1405-1412和pp.1461-1487中描述。這種組合物，通常，包含有效量的活性化合物和適當(dāng)量的載體，以便制備適當(dāng)?shù)慕o藥形式以適當(dāng)?shù)慕o予受體。
代表性地，應(yīng)當(dāng)在需要的時候，給予患者(人或其它的動物，包括哺乳動物如，但不限制于，貓，馬和牛和鳥類)有效量的該組合物，以抑制真菌復(fù)制。對于全身給藥來說，成人治療所用的每日劑量為50mg-5000mg，優(yōu)選50mg-2000mg的活性成分，其可以給予1-5的每日劑量，例如，取決于患者的條件和給藥途徑。當(dāng)組合物包括劑量單位時，每個單位優(yōu)選包含2mg-2000mg，例如50mg-500mg的活性成分。對于嚴重的感染，可以通過靜脈內(nèi)輸注，例如，0.01-10mg/hr的活性成分給予該化合物。假單胞霉素-環(huán)糊精制劑的用途本發(fā)明還包含含本藥物組合物的試劑盒，且其與本發(fā)明的方法一起使用。該試劑盒可以包含一個管瓶，該管瓶包含本發(fā)明的制劑和適當(dāng)?shù)妮d體，干燥或液體的形式。該試劑盒進一步包括管瓶上標(biāo)簽形式的說明書和/或包括在盒子中的插入物形式的說明書，其中的管瓶是封裝的，用于化合物的給藥和使用。該說明書包括的信息有足夠的劑量和給藥的信息，以便讓本領(lǐng)域的工作人員給藥。預(yù)期本領(lǐng)域的工作人員包括任一醫(yī)生，護士，或可以給藥的技術(shù)人員。
本發(fā)明還涉及一種藥物組合物，包括假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑和環(huán)糊精的制劑，其是適于注射給藥的。根據(jù)本發(fā)明，假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑和環(huán)糊精的制劑可用于制造假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑和環(huán)糊精的組合物，其是適于注射給藥的形式。例如，可以使用常規(guī)技術(shù)，以各種方式制造液體或固體的制劑。液體制劑可以通過在適當(dāng)?shù)娜軇?，如水，適宜的PH，包括緩沖液或其它賦形劑中溶解假單胞霉素，如假單胞霉素B，或相關(guān)抗真菌劑和環(huán)糊精來制造。包括假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑和環(huán)糊精的制劑的農(nóng)業(yè)組合物包含假單胞霉素，脂縮酚十肽，或其組合(包括其水合物，溶劑化物和酯)和環(huán)糊精(例如，SBE-CD或HP-CD)的組合物可用于植物中真菌的治療(特別是，albo-atrum輪枝孢菌，Rizoctonia solani和oxysporum尖鐮孢)，作為直接的治療或預(yù)防性治療。通常，受感染的植物是通過注射或噴射丁香假單胞桿菌的含水混懸液至植物中或植物上而治療的。注射工具(例如，圓鑿槍)對于本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員來說是已知的。可以使用任一噴射混懸液的工具，以分布有效量的活性材料在植物表面上。該混懸液還可以包括本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員通常使用的添加劑，如增溶劑，穩(wěn)定劑，濕潤劑，和其組合。
參考下列實施例可以更好地理解本發(fā)明。這些實施例是本發(fā)明特殊實施方案的代表，且不限制本發(fā)明的范圍。
實施例保藏的生物材料丁香假單胞桿菌MSU 16H可以從美國典型培養(yǎng)物保藏中心，Parklawn Drive，Rockville，MD，USA公開地得到，保藏登記號為第ATCC 67028。丁香假單胞桿菌菌株25-Bl，7H9-1和67H1是于2000年3月23日在美國典型培養(yǎng)物保藏中心保藏的，并指定為下列保藏登記號第25-B1 保藏登記號第PTA-16227H9-1 保藏登記號第PTA-162367H1保藏登記號第PTA-1621實施例1—沒有環(huán)糊精的注射用鹽水中的假單胞霉素B制劑靜脈內(nèi)注射的副作用在注射用鹽水中配制的假單胞霉素B，沒有環(huán)糊精，在對靜脈內(nèi)注射副作用的1-周試驗性研究中評估。材料和方法將CD-1小鼠(雄性)分為四組，給予0，1，5，10，25或50mg/kg/day的PSB-TFA，靜脈內(nèi)注射(緩慢的灌注)進外側(cè)尾部的血管中。用于此研究的賦形劑是注射用鹽水。調(diào)節(jié)假單胞霉素B(PSB-TFA)三氟醋酸鹽的潛能使之以三氟醋酸鹽形式存在。所采集的數(shù)據(jù)包存活階段(即，臨床觀察，體重，和死亡率)，臨床化學(xué)，有限的器官重量，和有限的組織病理學(xué)(腎，肝，心，和注射部位)。結(jié)果所有的動物存活至預(yù)定終點第7天。然而，每只小鼠均在注射部位顯示了嚴重的副作用。這作為標(biāo)記的腫脹和尾部的變黑而開始，代表性地發(fā)生在注射之后大約6-8小時之內(nèi)。接受≥10mg/kg劑量的所有動物中的組織反應(yīng)的嚴重性導(dǎo)致第2-5劑量之后給藥的終止。沒有觀察到重要的臨床化學(xué)，嚴重的病理學(xué)，或組織病理學(xué)結(jié)果來指示除了注射部位嚴重副作用的跡象之外的靶器官的作用。
實施例2—假單胞霉素B和相關(guān)化合物對動物細胞的副作用的評估試驗假單胞霉素B和相關(guān)化合物對哺乳動物細胞的體外毒性，以評估是否毒性與化合物的結(jié)構(gòu)相關(guān)。材料和方法在0.5mg/mL的濃度下，試驗假單胞霉素B(PSB)和相關(guān)化合物假單胞霉素A(PSA)對L6骨骼肌細胞的作用。已經(jīng)證實這種體外肌肉模型與體內(nèi)非腸道抗菌靜脈刺激性相關(guān)。見Rosalki S.B.，用于血清肌酸磷酸激酶測定的改進過程J.Lab.Clin.Chem.69696-705(1967)；D.M.Hoover et al.，F(xiàn)undamental and AppliedToxic.14589-597(1990)；Mosmann T.，Rapid Colorimetric Assayfor Cellulsr Growth and Survival，J.Immunol.Method 6555-63(1983)。
毒性是用標(biāo)準(zhǔn)方通過在細胞中監(jiān)測肌酸磷酸激酶(CPK)和MTT還原酶的活性水平而確定的。結(jié)果數(shù)據(jù)在表1中概括，其鑒定所測試的化合物，并記錄肌酸磷酸激酶的殘留量(對照的百分數(shù))，和MTT還原酶的活性(對照的百分數(shù))。毒性越大，所測量的CPK殘留水平和MTT還原酶的活性越低。
表1-假單胞霉素B和相關(guān)化合物的體外毒性
結(jié)論此假單胞霉素A和B的體外細胞毒性，暗示這些化合物的制劑對于降低靜脈內(nèi)注射的副作用是必需的。
實施例3—靜脈內(nèi)假單胞霉素B的各種制劑的靜脈內(nèi)注射的改進和副作用的評估這三種研究檢查了各種假單胞霉素B制劑的對在注射部位觀察到的副作用的效果，和靜脈內(nèi)注射副作用的改進。研究1此研究評估含假單胞霉素B的制劑，該制劑是在醋酸鹽緩沖液中，微乳中，和具有SBE-CD。材料和方法動物是上述實施例1中的動物。所選擇的劑量是基于

圖1中所觀察到的副作用。低劑量是5mg/kg，其中，在實施例1中，引起輕微的組織損傷，但允許給藥7整天。高劑量是25mg/kg，其中，在實施例1中，導(dǎo)致嚴重的組織損傷且限制給藥。此研究試驗了三種制劑，醋酸鹽緩沖液，微乳，和磺丁基醚-β-環(huán)糊精(SBE-CD)賦形劑，其每種中均有兩種劑量PSB-TFA。微乳賦形劑是在PH4.5的具有1.75重量％葡萄糖的0.05M醋酸鹽緩沖液中包括1.7重量％的丙二醇，3.4重量％的emulphor EL.，1.4重量％的phospholipon 90，3.5重量％的分餾的椰子油。
SBE-CD是從Cydek，Inc.，12980 Metcalf Ave.，Suite470，Overland Park，Kansas 66213獲得的，并作為PH4.5的具有1.75重量％葡萄糖的0.05M醋酸鹽緩沖液中的2重量％磺丁基醚-β-環(huán)糊精而制備的。代表性地，SBE-CD母液是通過混合冰醋酸和去離子水和NaOH，獲得PH4.5的0.05M的醋酸溶液而制備的。固體葡萄糖和SBE-CD溶液在醋酸緩沖液中至所期望的濃度。然后，加入假單胞霉素B，獲得所期望的濃度，攪拌該溶液直到假單胞霉素溶解。結(jié)果研究設(shè)計和結(jié)果在表2中概括。
表2—對各種假單胞霉素B(PSB)制劑的反應(yīng)
1在PH4.5的，具有1.75重量％葡萄糖的0.05M醋酸鹽緩沖液中的1.7重量％丙二醇，3.4重量％Emulphor EL，1.4重量％Phospholipon 90，3.5重量％分餾的椰子油2在PH4.5的，具有1.75重量％葡萄糖的0.05M醋酸鹽緩沖液中的2重量％的磺丁基醚-β-環(huán)糊精結(jié)論此研究結(jié)果表明SBE-CD賦形劑完全地改進了由于假單胞霉素B直到25mg/kg靜脈內(nèi)給藥劑量所顯示的副作用。微乳在兩個劑量均減輕了副作用。然而，在較高的劑量，副作用是充足的，不得不混懸給藥。研究2此研究評估包括假單胞霉素B的制劑，該制劑在醋酸緩沖液中，具有SBE-CD，具有HP-CD，具有γ-CD，在乳狀液中，在Povidone制劑中，和在膠束制劑中。材料和方法動物是實施例1中描述的，并用于3組中。以25mg/kg/day的劑量給予假單胞霉素B 7天，以10mL/kg靜脈內(nèi)造影給予外側(cè)尾部的血管。組1(陽性對照)的賦形劑是單獨的醋酸鹽緩沖液，這已經(jīng)顯示出(實施例1和實施例2，研究1)導(dǎo)致顯著的副作用。組2(陰性對照)的賦形劑是含2重量％SBE-CD的醋酸鹽緩沖液，已經(jīng)顯示出(實施例2，研究1)當(dāng)pseudomoycin B是在醋酸鹽緩沖液中給予時，完全改善了所觀察到的副作用。其它的賦形劑是下列組3，2重量％羥丙基-β-環(huán)糊精；組4，2重量％γ-環(huán)糊精；組5，lyposin II乳狀液，其包括10％大豆油和10％和10％紅花油；組6，Povidone K12乳狀液，其包括聚乙烯吡咯烷酮2000-3000m.w.；和組7，0.5重量％聚山梨酸酯80膠束制劑，其包括葡萄糖，聚山梨酸酯80，PH4.5醋酸鹽緩沖液。結(jié)果研究的結(jié)果在表3中列出。
表3--各種假單胞霉素B制劑的反應(yīng) ·醋酸緩沖液，Povidone，和聚山梨酸酯組中的動物顯示嚴重的尾部血管刺激性。
·由于給藥事故，在第2天，γ-CD組中有一只動物死亡。此組中的其它動物顯示它的尾部變紅。
·由于未知的原因，發(fā)現(xiàn)在第2天尾部變紅的動物在第4天死亡。
此研究結(jié)果證實，當(dāng)在醋酸鹽緩沖液中給藥時，假單胞霉素B的潛在刺激性。組1表示在第一次給藥后的尾部變色和腫脹，其在第二天和第三天減少給藥。第4天，副作用阻止動物的進一步給藥。SBE-CD阻止在組1中觀察到的副作用。組2接受7天25mg/kg每日劑量的假單胞霉素B，沒有副作用的跡象。組3和組4，包括羥丙基-β-環(huán)糊精或γ-環(huán)糊精的制劑，也顯示出對假單胞霉素B引起的副作用的阻止。Liposin II乳劑僅僅提供局部保護。雖然動物被連續(xù)7天每日給藥，尾部腫脹減少了在研究最后3天的給藥。與單獨的醋酸鹽緩沖液相比，Povidone K12復(fù)合物和0.5重量％聚山梨酸酯80膠束制劑沒有提供保護。結(jié)論此研究表明添加的環(huán)糊精，如，羥丙基-β-環(huán)糊精和γ-環(huán)糊精也顯示保護作用。然而，由于這組中一只動物尾部的變紅和所見的不能解釋的死亡，具有γ-CD的該結(jié)果是不可靠的。研究3此研究評估包括假單胞霉素B的制劑，該制劑在兩種PH的注射用鹽水中，在聚丙二醇與環(huán)氧乙烷的加聚物F68中，在solutol中，和在聚山梨酸酯中。材料和方法動物是根據(jù)制定的方案處理過的雌性CD1小鼠。將小鼠分為3組。以25mg/kg/day的劑量給予假單胞霉素B 7天，以10mL/kg靜脈內(nèi)造影給予外側(cè)尾部的血管。組2的賦形劑是PH4.5的0.9重量％NaCl(注射用鹽水)。組3的賦形劑是PH6.5的0.9重量％NaCl(注射用鹽水)。組4的賦形劑是在0.05重量％Pluronic F68中的0.9重量％的NaCl，其包括各種m.w.的環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷共聚物，PH6.5.組5的賦形劑是PH6.5時，在0.5重量％聚丙二醇與環(huán)氧乙烷的加聚物F68中的0.9重量％的NaCl.組6的賦形劑是PH6.5時，在0.05重量％Solutol中的0.9重量％的NaCl，Solutol包括70％12-羥基硬脂酸酯的聚乙二醇酯和30％聚乙二醇。組7的賦形劑是PH6.5時，在0.05重量％聚山梨酸酯中的0.9重量％的NaCl.結(jié)果研究結(jié)果在表4中列出。影響所有治療組的臨床觀察包括腫脹和變色的尾部。此外，03-07組中的各動物證實了組織壞死的跡象。研究中有3只動物死亡(動物6051在試驗的第5天死亡，動物6053和6052在試驗的第6天死亡)。所有這些死亡均是在給藥過程中持續(xù)的機械損傷的結(jié)果且，因此，不認為是化合物-相關(guān)的。
表4--各種假單胞霉素B制劑的反應(yīng)
0＝正常，1＝尾部腫脹，2＝尾部變色，3＝尾部壞死，PD＝局部給藥，UD＝不能給藥+＝動物死亡灰色陰影表明本研究中的這樣一些點這些點上甚至是至少有一天部分劑量給藥也防止組織損傷。結(jié)論在目前的研究中試驗的制劑沒有能夠完全改善假單胞霉素B注射的副作用的。已經(jīng)證實用SBE-CD可完全改善。
實施例4--具有各種濃度假單胞霉素B的SBE-CD制劑的體內(nèi)毒理學(xué)評估此研究評估了潛在的毒性，包括注射部位的任何副作用，在四種假單胞霉素B濃度的磺丁基-β-環(huán)糊精制劑的動物模型中。材料和方法用于此大鼠研究的假單胞霉素B的劑量是0，1，10或50mg/kg/day，為靜脈內(nèi)快速濃注給藥14天。SBE-CD制劑為2重量％，且所用的給藥體積為5mL/kg。用標(biāo)準(zhǔn)方法監(jiān)測的毒理學(xué)參數(shù)包括體重，臨床觀察，死亡率，血液學(xué)，臨床化學(xué)，有限的病理學(xué)(肝，腎，心，和注射部位)，和骨髓微核(作為遺傳毒性的初步評估)。結(jié)果在開始存活階段的2天內(nèi)，高-劑量動物的尾部腫脹且變色，因而進一步的給藥變得難以忍受(表5)。但是決定完成這些動物的研究以再評估用于高-劑量毒性評估的該方法和制劑。將1和10mg/kg/day劑量組進行完全的2周，并顯示沒有明顯毒性的跡象。表5--在假單胞霉素B的三種濃度下給予SBE-CD制劑的結(jié)果 。＝?jīng)]有發(fā)現(xiàn) ＝由于較早終止而沒有評估的參數(shù)Li＝肝，Ki＝腎，Ht＝心，IS＝注射部位在終止的時候，高-劑量動物大概證實了明顯的尾部血管刺激性。這與降低的體重和血管壞死和注射部位發(fā)炎的組織病理學(xué)發(fā)現(xiàn)相關(guān)。在這些動物中，肝和腎的重量也增加。骨髓微核試驗在低-和中-劑量的動物中是陰性的(由于較早終止，沒有在高-劑量組中評估骨髓微核)。唯一的其它發(fā)現(xiàn)是在高-劑量動物中觀察到的腎小管輕微空泡形成的組織病理學(xué)觀察。結(jié)論雖然實施例2中記錄的研究證實了具有SBE-CD的制劑改善假單胞霉素B注射的副作用，但仍然在本研究中觀察SBE-CD的副作用。然而，本研究中的假單胞霉素B的濃度和給藥量明顯地高。此研究評估了假單胞霉素B直到50mg/kg的劑量，其兩倍于在實施例2記錄的研究中的試驗劑量，其是25mg/kg。而且，本研究在僅僅為實施例2所使用體積的一半中注射此兩倍的假單胞霉素B劑量。因而，制劑中假單胞霉素B的濃度增加了4-倍。這些研究中的SBE-CD的濃度保持在恒定的2重量％，因此假單胞霉素B的濃度相對于SBE-CD的濃度增加了4-倍。
此研究表明注射副作用的改善至少需要相對于假單胞霉素B濃度的某最小SBE-CD濃度。雖然不限制本發(fā)明，此觀察與假單胞霉素B和SBE-CD復(fù)合物的制劑一致。
本研究工作調(diào)查了具有增加量的SBE-CD的高劑量假單胞霉素B的毒性，并確定較高濃度的環(huán)糊精改善了實施例4中所示的高劑量假單胞霉素B的副作用。
實施例5--在假單胞霉素B的高劑量時增加SBE-CD的濃度以改善副作用動物是實施例4中描述的。用于此研究的假單胞霉素B的劑量是0，25，或50mg/kg/day，其使用計算機控制的泵靜脈內(nèi)緩慢注射14天，以使試驗物質(zhì)到周圍組織的外滲減到最少。用于此研究的賦形劑是4重量％SBE-CD，給藥體積是10mL/kg。SBE-CD濃度和劑量體積的增加，調(diào)節(jié)假單胞霉素B對SBE-CD的比例，使其達到實施例3記錄的研究中的水平。對照組僅僅接受4重量％的SBE-CD。體重，臨床觀察，死亡率，血液學(xué)，臨床化學(xué)，有限的病理學(xué)(肝，腎，心，和注射部位)，和骨髓微核是通過標(biāo)準(zhǔn)方法監(jiān)測的。結(jié)果此研究的存活階段是在沒有明顯毒性的跡象下完成的，如表6中的結(jié)果所示。
表6--給予具有高濃度假單胞霉素B的4重量％SBE-CD制劑的結(jié)果
-＝?jīng)]有發(fā)現(xiàn) ＝由于較早終止而沒有評估的參數(shù)Li＝肝，Ki＝腎，Ht＝心，IS＝注射部位結(jié)論增加制劑中SBE-CD對假單胞霉素B的比例可完全地改善在實施例4記錄的研究中，用50mg/kg/day劑量組所見到的刺激性。這與環(huán)糊精-間介的保護機理相一致，其包括含假單胞霉素B和環(huán)糊精的復(fù)合物的形成，引起血管內(nèi)皮的保護。
注射部位副作用的改善使得明顯靶器官作用的最初觀察在假單胞霉素B的最高試驗劑量起作用。血液學(xué)，臨床化學(xué)，和組織病理學(xué)數(shù)據(jù)表明靶器官作用與假單胞霉素B的給予相關(guān)。輕微貧血癥的發(fā)展暗示血紅細胞或產(chǎn)生骨髓元素的血紅細胞起作用。肝也作為潛在的靶器官而出現(xiàn)，具有肝酶滲漏和肝細胞損傷和死亡的跡象。這些效果僅僅在50mg/kg/day的最高劑量下見到。在25和50mg/kg/day均能見到腎重量增加和腎小管的輕微空泡形成，且可以表明假單胞霉素B的腎臟作用。
實施例6--在SBE-CD制劑的靜脈內(nèi)注射之后假單胞霉素B代謝的評估本研究評估在靜脈內(nèi)注射大鼠后，具有磺丁基酯-β-環(huán)糊精的假單胞霉素B制劑的代謝。材料和方法用于此大鼠研究的假單胞霉素B的劑量是5和25mg/kg/day，作為靜脈內(nèi)造影給藥一次給予。SBE-CD制劑為2重量％，且所用的給藥體積是5mL/kg。用標(biāo)準(zhǔn)方法監(jiān)測的參數(shù)包括可檢測水平(AUC)，半衰期，和Cmax的持續(xù)時間的曲線下的面積。結(jié)果此研究的結(jié)果在表7中記錄。
表7--具有SBE-CD的假單胞霉素B制劑的代謝研究
結(jié)論在醋酸鈉緩沖液或具有2重量％SBE-CD的制劑中的5mg/kg/給藥之后，假單胞霉素B的血漿濃度相似。2重量％SBE-CD的存在與醋酸鹽緩沖液相比，不影響假單胞霉素B的血漿藥物代謝動力學(xué)分布。該制劑沒有改變?nèi)魏嗡鶞y量的藥物代謝動力學(xué)參數(shù)。在2重量％SBE-CD的制劑中，從5mg/kg/增加假單胞霉素B的劑量至25mg/kg，導(dǎo)致Cmax和AUC相近比例的增加。假單胞霉素B的血漿半衰期與所檢測的劑量無關(guān)。在給藥之后，可測量的假單胞霉素B的血漿濃度存在24小時。
實施例7--假單胞霉素B的γ-環(huán)糊精和HP-CD制劑的體內(nèi)毒理學(xué)評估此研究進一步評估羥丙基-β-環(huán)糊精和γ-環(huán)糊精制劑為假單胞霉素B靜脈內(nèi)注射的副作用提供保護的能力。材料和方法動物是實施例4中描述的雄性大鼠，將其分為4組。用于此研究的假單胞霉素B的劑量是0和50mg/kg/day，以66mL/hr的速率，10mL/kg的劑量體積靜脈內(nèi)快速濃注給藥14天。羥丙基-β-環(huán)糊精是從Cyclodextrin Technology Inc.獲得的。γ-環(huán)糊精是從Wacker獲得的。用于賦形劑制劑中的環(huán)糊精濃度是在PH4.5的醋酸鹽緩沖液中(0.05M)的4重量％。對照組接受或者4重量％γ-CD或者4重量％羥丙基-CD，其沒有假單胞霉素B。結(jié)果此研究的結(jié)果在表8中記錄。
表8在兩種假單胞霉素B的濃度下給予羥丙基-β-環(huán)糊精和γ-環(huán)糊精制劑的結(jié)果 γ-CD賦形劑對此研究中假單胞霉素B的副作用沒有提供保護。僅僅在第一次給藥之后，記錄尾部的變色和腫脹。在第二天其變得嚴重到足以阻止給藥。
羥丙基-β-環(huán)糊精賦形劑對假單胞霉素B副作用提供保護。因此，羥丙基-β-CD制劑的每日給藥可以給予完全的2-周。對紅血球組分，肝，腎和脂類代謝的副作用與在50mg/kg/day水平使用基于SBE-CD賦形劑(實施例5)2周之后的在先觀察相一致。在本研究中，在肉眼的和顯微鏡檢水平時，注射部位有輕微副作用的跡象。其沒有在前面的SBE-CD賦形劑的研究中記錄，暗示SBE-CD，在試驗條件下，可以提供較之羥丙基-β-CD賦形劑更高程度的保護。結(jié)論在此研究中，γ-CD沒有對假單胞霉素B注射的副作用提供保護。羥丙基-β-CD保護這些動物對假單胞霉素B注射的副作用。
已經(jīng)參考各種特殊的和優(yōu)選的實施方案和技術(shù)描述了本發(fā)明。然兒，應(yīng)當(dāng)知道，許多變化和改進也包括在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
在此說明書中的所有出版物和專利申請均可表示本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的水平。此處引用作為參考的所有出版物和專利申請均是相同程度的，好象每種單獨的出版物或?qū)＠暾埦翘貏e地和單獨地參考簡述的。
序列列表<110>Eli Lilly and Company<120>Pseudomycin抗真菌組合物和它們的使用方法Their Use<130>X-11463 序列列表<140><141><150>60/129,435<151>1999-04-15<160>1<170>PatentIn Ver.2.1<210>1<211>10<212>PRT<213>Pseudomonas syringae<214>丁香假單胞桿菌<220><223>Xaa在5位是高絲氨酸<220><223>Xaa在6位是脫氫氨基丁酸<220><223>Xaa在8位是脫氫丙氨酸<400>1Thr Ala Thr Gln Xaa Xaa Ala Xaa Thr Arg1 5 10
權(quán)利要求
1.一種在患者需要時，減輕真菌感染癥狀的方法，包含給予患者有效量的組合物，該組合物包含假單胞霉素或脂縮酚十肽抗真菌劑，或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯，和羥烷基-β-環(huán)糊精或磺烷基醚-β-環(huán)糊精。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中減輕癥狀包含減少真菌感染的負擔(dān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中減輕癥狀包含殺死真菌。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中真菌感染包含由于近平滑念珠菌，白色念珠菌，glabrata念珠菌，熱帶念珠菌，krusei念珠菌，新型隱球菌，煙曲霉和莢膜組織胞漿菌的感染。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中組合物包含羥丙基-β-環(huán)糊精。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中組合物包含磺丁基醚-β-環(huán)糊精。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中患者沒有遭受不可接受的假單胞霉素或脂縮酚十肽抗真菌劑，或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯注射的副作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中給予毒理學(xué)相關(guān)劑量的假單胞霉素或脂縮酚十肽抗真菌劑，或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中組合物包含與所給予的假單胞霉素或脂縮酚十肽抗真菌劑相比，至少約為1摩爾比例的環(huán)糊精。
10.根據(jù)權(quán)利要求的方法，進一步包含確定給予假單胞霉素或脂縮酚十肽抗真菌劑的需要；并監(jiān)測患者假單胞霉素或脂縮酚十肽抗真菌劑外滲的病征。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中的給藥包含大約0.1-5mg/kg的每天大約1-3次的假單胞霉素或脂縮酚十肽抗真菌劑的非腸道給藥。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中減輕真菌感染的癥狀包含減輕發(fā)熱，并增加患者的整體健康本質(zhì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中假單胞霉素或脂縮酚十肽抗真菌劑的有效量是有效的抗真菌量。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中假單胞霉素包含假單胞霉素A，假單胞霉素A’，假單胞霉素B，假單胞霉素B’，假單胞霉素C，假單胞霉素C’，其組合，或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中假單胞霉素包含假單胞霉素B或或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中脂縮酚十肽抗真菌劑包含25-B1十肽抗真菌劑A，或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯。
17.一種抗真菌組合物，包含羥丙基-β-環(huán)糊精或磺丁基醚-β-環(huán)糊精和有效抗真菌量的假單胞霉素，脂縮酚十肽抗真菌劑，或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯；羥丙基-β-環(huán)糊精或磺丁基醚-β-環(huán)糊精的摩爾數(shù)超過假單胞霉素，脂縮酚十肽抗真菌劑，或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的抗真菌組合物，包含羥丙基-β-環(huán)糊精。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的抗真菌組合物，包含磺丁基醚-β-環(huán)糊精。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的抗真菌組合物，其中組合物包含羥丙基-β-環(huán)糊精或磺丁基醚-β-環(huán)糊精，與假單胞霉素或脂縮酚十肽抗真菌劑相比，其摩爾比至少約為2∶1。
21.根據(jù)權(quán)利要求17的抗真菌組合物，進一步包含葡萄糖和醋酸鹽緩沖液。
22.根據(jù)權(quán)利要求17的抗真菌組合物，其中假單胞霉素包含假單胞霉素A，假單胞霉素A’，假單胞霉素B，假單胞霉素B’，假單胞霉素C，假單胞霉素C’，其組合，或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯。
23.根據(jù)權(quán)利要求23的抗真菌組合物，其中假單胞霉素包含假單胞霉素B或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯。
24.根據(jù)權(quán)利要求17的抗真菌組合物，其中脂縮酚十肽抗真菌劑包含25-B1十肽抗真菌劑A，或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯。
25.假單胞霉素或脂縮酚十肽抗真菌劑，或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯，其與羥烷基-β-環(huán)糊精或磺烷基醚-β-環(huán)糊精相組合，在制造治療真菌感染的藥物中的用途。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的用途，其中假單胞霉素包含假單胞霉素A，假單胞霉素A’，假單胞霉素B，假單胞霉素B’，假單胞霉素C，假單胞霉素C’，其組合，或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的用途，其中脂縮酚十肽抗真菌劑包含25-B1十肽抗真菌劑A，或其藥學(xué)上可接受的鹽，水合物，或酯。
28.根據(jù)權(quán)利要求25的用途，其中羥丙基-β-環(huán)糊精或磺丁基醚-β-環(huán)糊精存在于藥物中，與假單胞霉素或脂縮酚十肽抗真菌劑相比，其摩爾比至少約為2∶1。
全文摘要
治療真菌感染的組合物和方法,其包括假單胞霉素或相關(guān)抗真菌劑和環(huán)糊精的制劑。該組合物在藥物應(yīng)用中是特別有效的,以減少副作用。
文檔編號A61K47/40GK1360505SQ00806261
公開日2002年7月24日 申請日期2000年4月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月15日
發(fā)明者文卡特拉加范·瓦蘇德范, 托馬斯·沃倫·瓊斯, 邁克爾·約翰·羅德里古茲, 斯蒂芬尼·安·斯威坦娜 申請人:伊萊利利公司, 文卡特拉加范·瓦蘇德范, 托馬斯·沃倫·瓊斯, 邁克爾·約翰·羅德里古茲, 斯蒂芬尼·安·斯威坦那