專利名稱：透明質(zhì)酸鈉和硫酸軟骨素的混合物用于治療骨關(guān)節(jié)炎的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于治療關(guān)節(jié)炎的方法和組合物，并且特別是通過(guò)關(guān)節(jié)內(nèi)使用透明質(zhì)酸鈉和硫酸軟骨素的混合物來(lái)治療與骨關(guān)節(jié)炎有關(guān)的骨軟骨損害。
具體地說(shuō)，本發(fā)現(xiàn)在被人或動(dòng)物(優(yōu)選地為哺乳動(dòng)物)關(guān)節(jié)的I級(jí)和II級(jí)骨關(guān)節(jié)炎所損害的關(guān)節(jié)軟骨的潤(rùn)滑和再生中具有其優(yōu)選的用途，所說(shuō)的關(guān)節(jié)非限制性地包括膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)、骶髂關(guān)節(jié)、髖部、踝關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、指節(jié)間關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)，其是通過(guò)在關(guān)節(jié)內(nèi)使用在凝膠中的透明質(zhì)酸鈉和硫酸軟骨素的混合物來(lái)進(jìn)行的。
本發(fā)明的主要目的是提供透明質(zhì)酸鈉和硫酸軟骨素鈉的混合物用于被關(guān)節(jié)炎所損害的關(guān)節(jié)軟骨再生的新醫(yī)學(xué)用途、相應(yīng)的治療方案、以及該組分在制造用于該類治療的產(chǎn)品中的用途。
背景技術(shù)：
骨關(guān)節(jié)炎是一種影響世界上數(shù)百萬(wàn)人口的疾病。以前一直沒(méi)有可特定地以與該疾病有關(guān)的軟骨損害為目標(biāo)并在原位促進(jìn)軟骨在該部位再生的有效治療方法。
這種疾病包括由于損傷、關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)變形、和超重而導(dǎo)致的關(guān)節(jié)軟骨的逐漸變性和毀壞。這種過(guò)程通過(guò)被被稱為編程性細(xì)胞死亡或細(xì)胞程序性死亡的現(xiàn)象使得軟骨變薄。當(dāng)表面區(qū)域由于變薄而消失時(shí)，認(rèn)為其是I級(jí)關(guān)節(jié)炎；當(dāng)切面的表面區(qū)域已經(jīng)消失時(shí)，其被描述為II級(jí)骨關(guān)節(jié)炎。有其它水平的變性和毀壞，其影響接近軟骨下骨的深層和鈣化層。
該病癥發(fā)展的臨床表現(xiàn)為關(guān)節(jié)腫脹、疼痛、碎裂聲和功能喪失，其逐漸和穩(wěn)定地阻礙物理活動(dòng)性，例如長(zhǎng)距離行走，由于受影響的關(guān)節(jié)，阻礙強(qiáng)迫性彎曲和活動(dòng)延長(zhǎng)。隨著病情的惡化，疼痛開(kāi)始限制甚至是最小的努力并且在休息時(shí)也持續(xù)存在從而使得難以睡覺(jué)。如果不進(jìn)行矯正和/或治療地讓該病情持續(xù)，關(guān)節(jié)將被完全毀壞，使得患者需要用整個(gè)假體進(jìn)行主要替換手術(shù)或?qū)?dǎo)致殘廢。
已經(jīng)研究出用于糾正在骨關(guān)節(jié)炎疾病期間出現(xiàn)的關(guān)節(jié)軟骨損害的治療方法，但是迄今為止，這些方法中沒(méi)有任何方法能在原位和體內(nèi)獲得關(guān)節(jié)軟骨的再生。
現(xiàn)有技術(shù)中的方法包括下面的方法a)使用腱、骨膜、筋膜、肌肉或軟骨膜的移植物。
b)值入血纖維蛋白或培養(yǎng)的軟骨細(xì)胞。(骨軟骨移植物改善癥狀但是可能會(huì)增加骨關(guān)節(jié)炎的風(fēng)險(xiǎn)，medscape.com/con/2000/AAOS/story.cfm)。
c)使用軟骨刺激因子如“胰島素-樣生長(zhǎng)因子I和TGF-B”。
d)植入合成的基質(zhì)，如膠原蛋白和碳纖維。
e)其它物質(zhì)，如電磁領(lǐng)域的物質(zhì)。(J.Buckwalter，M.D.，Van C.Mow，Ph.D.and Anthony Ratcliffe，Ph.D.Journal of the American Academy ofOrthopaedic Surgery 1994；2192-202)。
據(jù)報(bào)道，所有這些方法在修復(fù)時(shí)都得到最小的和不完全的結(jié)果，但是沒(méi)有再生的組織，這使得質(zhì)量很差的組織既不能負(fù)重又不能使得關(guān)節(jié)恢復(fù)正常的功能。
一種與本發(fā)明所提出的方法相似的具有74％至90％的有效性并可產(chǎn)生極佳的結(jié)果的治療方法是移植培養(yǎng)的自體軟骨細(xì)胞。1987年在瑞典首先報(bào)道了這種治療方法，其在1995年被介導(dǎo)到美國(guó)。其包括從患者身上采集軟骨的細(xì)胞物質(zhì)，將其送到實(shí)驗(yàn)室中，在該實(shí)驗(yàn)室中其被接種到用于其增生的適宜培養(yǎng)基中，然后一旦獲得足夠的體積(一段可以持續(xù)數(shù)周至數(shù)月的時(shí)間)，用特殊的容器對(duì)其進(jìn)行運(yùn)輸，最后將其植入到受損的組織中以控制其缺損。這是一種昂貴的方法，其需要患者在手術(shù)室中來(lái)取出必需的細(xì)胞物質(zhì)，隨后還要植入進(jìn)行了增生的該物質(zhì)。此外，在準(zhǔn)備好植入物時(shí)需要等待相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。(VLADIMIR，Bobic，MD AAOS Annual Meeting，2000年3月16日。)其它更常規(guī)的治療包括抗炎、抗風(fēng)濕、全身治療、物理治療、注射緩釋型甾類物質(zhì)和最近出現(xiàn)的粘性保護(hù)(viscoprotection)。
粘性保護(hù)包括關(guān)節(jié)內(nèi)使用可通過(guò)商業(yè)途徑獲得的透明質(zhì)酸鈉粘彈性材料如HYLAN G-F 20、SYNVISC、HYALGAN、ARTZ等等。透明質(zhì)酸鈉物質(zhì)的確能影響滑液的流變學(xué)，幾乎立即產(chǎn)生自由活動(dòng)的感覺(jué)和疼痛的顯著緩解。已經(jīng)證明，由于透明質(zhì)酸鈉的滴入而產(chǎn)生的關(guān)節(jié)內(nèi)液體的改變產(chǎn)生了滑液下組織和囊組織傷害感受器的阻斷，并且，除該骨軟骨病理的機(jī)械因素外，該液體還以其潤(rùn)滑性影響這些受體。因此，當(dāng)?shù)稳胪该髻|(zhì)酸鈉時(shí)這些液體粘性的改變對(duì)痛苦的骨軟骨癥狀具有有利作用。但是，因?yàn)樵撐镔|(zhì)在關(guān)節(jié)室內(nèi)僅保留約72小時(shí)，然后其被吸收和/或代謝，所以常規(guī)透明質(zhì)酸鹽的作用是臨時(shí)的。這種物質(zhì)的殘余作用對(duì)滑液受體的作用使得疼痛降低，這種作用可以持續(xù)數(shù)周甚至數(shù)月。但是，這種孤立的作用對(duì)疾病的進(jìn)程和軟骨的活力起反作用，這是因?yàn)樵谄溲谏w了癥狀的同時(shí)，關(guān)節(jié)被以更大的強(qiáng)度使用，因?yàn)樽畛醯膯?wèn)題沒(méi)有得到解決，所以其毀壞加速并且被損壞的關(guān)節(jié)軟骨不能被修復(fù)。最近5年對(duì)這些物質(zhì)的跟蹤研究表明臨床改善顯著并且其表現(xiàn)為一種疼痛癥狀的緩解因素，但是僅用于短期和中期。至少7.2％的接受治療的患者報(bào)告有特征為疼痛嚴(yán)重、顯著的滑液滲出、皮疹和踝關(guān)節(jié)水中的不良作用。在任何情況中都沒(méi)有有關(guān)透明質(zhì)酸鹽治療可完成軟骨再生和長(zhǎng)期成功的報(bào)道。因此，對(duì)于軟骨再生而言，需要一種改善的方法。
作為本發(fā)明的前提，申請(qǐng)人于1982年開(kāi)始在位于墨西哥墨西哥城的hipódromo de las America(Las America Race Track)將透明質(zhì)酸鈉(SH)用于良種賽馬。對(duì)于這些馬而言，膝和踝關(guān)節(jié)是最易受傷的關(guān)節(jié)。在USA，賽馬場(chǎng)的獸醫(yī)已經(jīng)使用這種方法，觀察到這種粘彈性物質(zhì)在馬受損的膝關(guān)節(jié)中產(chǎn)生了有益的作用。申請(qǐng)人考慮將其用于人并考慮加入一些物質(zhì)以使得軟骨受損的表面被修復(fù)。
申請(qǐng)人猜測(cè)硫酸軟骨素(CS)，作為軟骨支撐物的基礎(chǔ)的聚集蛋白聚糖蛋白聚糖最重要的部分，可能具有修復(fù)(repaving effect)作用。
在1996年，在訪問(wèn)墨西哥城的Alcon實(shí)驗(yàn)室時(shí)，申請(qǐng)人了解了該公司一種在凝膠混懸液中包含上述兩種物質(zhì)的眼科產(chǎn)品(VISCOAT)。發(fā)明人得到了詳細(xì)的信息，包括說(shuō)明VISCOAT在眼內(nèi)使用中沒(méi)有出現(xiàn)副作用的VISCOAT的產(chǎn)品專著；此外，有許多有關(guān)這種產(chǎn)品的功效和安全性研究的參考資料(CILCO，In，Summary of safety and efficacy for Viscoat，1984)。然后，申請(qǐng)人決定用其對(duì)患有所有程度骨關(guān)節(jié)炎病癥的患者進(jìn)行試驗(yàn)，并隨后對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。
本研究給出了通過(guò)關(guān)節(jié)內(nèi)使用透明質(zhì)酸鈉和硫酸軟骨素鈉的混合物來(lái)對(duì)膝關(guān)節(jié)的骨軟骨損害進(jìn)行處理的另一種可供選擇的方法。雖然不受理論束縛，但這種治療的顯著效力是由于與已知的粘彈性治療的有益作用聯(lián)合協(xié)同地促進(jìn)了軟骨形成。植入硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸鈉的人工基質(zhì)可能是不可缺少的修復(fù)因素，這是因?yàn)樵谄渲凶匀怀霈F(xiàn)的軟骨細(xì)胞可以增殖并且連續(xù)修復(fù)組織，使被毀壞的軟骨再生至其最初的形狀。
對(duì)于這種基質(zhì)，癥狀的進(jìn)展十分有利并且由于在軟骨損害處的軟骨再生而使得其長(zhǎng)期持續(xù)。除報(bào)告在使用部位有疼痛和輕微的腫脹的患者外沒(méi)有副作用的報(bào)告，該患者的疼痛和輕微腫脹在24小時(shí)內(nèi)自動(dòng)平息；給其使用作為鎮(zhèn)痛劑的對(duì)乙酰氨基酚。
必需指出的是在最優(yōu)選的應(yīng)用中，該產(chǎn)品被完全以其用于眼內(nèi)應(yīng)用的存在形式精確給藥，不對(duì)該制劑進(jìn)行任何變化。因?yàn)槟壳暗难劭票憩F(xiàn)形式有0.5c.c和0.75c.c注射器，所以現(xiàn)在提出對(duì)其形式進(jìn)行變化使其具有更大容量的注射器。
還必需指出的是，雖然其與眼科所用的制劑是相同的制劑，但其用于此目的的應(yīng)用總的來(lái)說(shuō)是不同的，這是因?yàn)樽鳛檐浌切纬傻恼T導(dǎo)劑，其是以常規(guī)的關(guān)節(jié)內(nèi)方式來(lái)進(jìn)行應(yīng)用的，以使被骨關(guān)節(jié)炎所毀壞的軟骨再生。
如前所述的那樣，這種組合物用于人的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用開(kāi)始于1996年，已經(jīng)注意到極佳的結(jié)果。這種結(jié)果可以通過(guò)關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡檢查研究(通過(guò)插入到關(guān)節(jié)內(nèi)的攝影機(jī)來(lái)直接觀察關(guān)節(jié)軟骨)、病理學(xué)解剖和組織生理學(xué)研究來(lái)證明，所有這些研究都與所獲得的正常關(guān)節(jié)軟骨再生的臨床結(jié)果相一致。這是為什么這種治療可以作為目前可提供的高至被人體任何關(guān)節(jié)I級(jí)和II級(jí)骨關(guān)節(jié)炎所損害的關(guān)節(jié)軟骨的95％再生的可獲得的唯一方法的原因。
本發(fā)明的概述開(kāi)發(fā)本發(fā)明以解決與被骨關(guān)節(jié)炎所損害的關(guān)節(jié)軟骨的治療有關(guān)的目前可存在的技術(shù)的問(wèn)題。
本發(fā)明介紹了一種通過(guò)給在任何關(guān)節(jié)內(nèi)患有軟骨軟化和/或骨關(guān)節(jié)炎的人和動(dòng)物關(guān)節(jié)內(nèi)植入人工基質(zhì)來(lái)誘導(dǎo)軟骨形成從而獲得關(guān)節(jié)軟骨的再生的方法，其優(yōu)選地是用于患有I或II級(jí)骨關(guān)節(jié)炎的人。
再生過(guò)程是通過(guò)植入由硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸或其可藥用鹽的混合物所形成的人工基質(zhì)來(lái)被誘發(fā)的，其中自然出現(xiàn)的軟骨細(xì)胞可以沉積，并且當(dāng)其成熟時(shí)，在3或4組中，形成自身確定的透明骨架，復(fù)制相同模式的天然軟骨。以這種方式復(fù)原了連續(xù)的關(guān)節(jié)表面，恢復(fù)了活動(dòng)性，消除了疼痛，從而恢復(fù)了功能。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1至6表示得自用本發(fā)明進(jìn)行治療的患者的植入前和植入后的關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡圖象宏觀和微觀地證實(shí)了具有與原始物特性相同特性的新生軟骨的關(guān)節(jié)表面的再生，都證明了再生軟骨的特性的結(jié)論性病理學(xué)報(bào)告和組織生理學(xué)試驗(yàn)(S-100蛋白)。
圖1和2分別表示治療前和治療2年后關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡圖象。
圖3表示具有新生軟骨的關(guān)節(jié)軟骨再生。
圖4和5是表示與被透明基質(zhì)所圍繞著的其中充分發(fā)育并發(fā)現(xiàn)成熟的軟骨細(xì)胞的表層正切的區(qū)域的成熟的圖象。
圖6是使用S-100蛋白情況下起確定作用的組織生理學(xué)圖象。其表明了軟骨組織對(duì)這種具有陽(yáng)性結(jié)果的試驗(yàn)的反應(yīng)。
產(chǎn)品的特性在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的硫酸軟骨素/透明質(zhì)酸鹽組合物是以VISCOAT的商標(biāo)名(Alcon Laboratories，Inc.，F(xiàn)ort Worth，Texas，USA)存在的。其適用于患者所有骨關(guān)節(jié)炎(OA)軟骨損害的治療，并且特別是適用于對(duì)于傳統(tǒng)的非藥物治療和普通的鎮(zhèn)痛劑沒(méi)有足夠反應(yīng)的患者。
VISCOAT產(chǎn)品包裝與US 4,486,416和6,051,560一致，其整個(gè)內(nèi)容在這里被引入作為參考。VISCOAT產(chǎn)品還在SSA(Mexican Health Secretariat)前以Reg SSAMex.No 0735 C 88的注冊(cè)號(hào)進(jìn)了注冊(cè)。
根據(jù)制造商提供的產(chǎn)品信息“VISCOA粘彈性溶液是一種高純度非炎性中間分子量的硫酸軟骨素鈉和透明質(zhì)酸鈉的無(wú)菌無(wú)熱原的粘彈性溶液。VISCOAT被制成粘度為40,000±20,000cps(在2秒-1的剪切速率下，在25℃下)。每1ml VISCOAT溶液包含不高于40mg硫酸軟骨素鈉、30mg透明質(zhì)酸鈉、0.45mg磷酸二氫鈉單水合物、2.00mg磷酸氫二鈉無(wú)水物、4.3mg氯化鈉(注射用水，USP等級(jí)，適量)。VISCOAT的滲透摩爾濃度為325mOsM±40mOsM；pH為7.2±0.2。
硫酸軟骨素鈉和透明質(zhì)酸鈉在化學(xué)和物理組成上十分相似，其各自以中等分子量至高分子量的大的無(wú)支鏈結(jié)構(gòu)的形式存在。在VISCOAT粘彈性溶液制劑中所用的硫酸軟骨素鈉具有約為22,500道爾頓的平均分子量，而透明質(zhì)酸鈉具有高于500,000道爾頓的分子量?！边@種產(chǎn)品具有包含透明質(zhì)酸鈉和硫酸軟骨素混合物的凝膠形式；這些物質(zhì)以在人體中作為軟骨、滑膜、臍帶和眼睛的玻璃體液的組成部分的天然形式存在。
本發(fā)明的詳細(xì)描述該產(chǎn)品是在該區(qū)域預(yù)先無(wú)菌和抗菌的情況下通過(guò)常規(guī)的關(guān)節(jié)內(nèi)方法來(lái)進(jìn)行應(yīng)用或滴注的，一般是通過(guò)注射來(lái)使用。其一般是在醫(yī)生辦公室的治療室中進(jìn)行的。被應(yīng)用(被注射)的產(chǎn)品被稱為植入物。正如前面所解釋的那樣，CS是聚集蛋白聚糖(關(guān)節(jié)軟骨中一種主要的蛋白多糖)最重要的部分。CS以其插入到作為軟骨基質(zhì)的支撐元素的蛋白質(zhì)核中的長(zhǎng)鏈起作用。因此，其作為粘住該損害的床的人工基質(zhì)，使得該腐蝕周邊的遷移的未被捕獲的軟骨細(xì)胞沉積到其中。當(dāng)其成熟時(shí)，該軟骨細(xì)胞分泌一種可替代被該粘彈性組合物(“乳母”)所提供的臨時(shí)基質(zhì)的確定的透明基質(zhì)，從而其一直再生至其恢復(fù)了最初的形狀和厚度。一旦進(jìn)行受控植入后的關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡檢查，當(dāng)用目測(cè)到軟骨再生時(shí)，其得到了證實(shí)。通過(guò)顯微鏡，發(fā)現(xiàn)“新形成”的關(guān)節(jié)軟骨具有正常的形態(tài)學(xué)特性，對(duì)于S-100蛋白而言，還報(bào)告了陽(yáng)性組織生理學(xué)結(jié)果。
本發(fā)明誘導(dǎo)軟骨形成的優(yōu)選方法是當(dāng)對(duì)大關(guān)節(jié)進(jìn)行處理時(shí)，關(guān)節(jié)內(nèi)使用在凝膠混懸液中包含60mg CS和45mg SH的混合物，所說(shuō)的混合物相當(dāng)于1.5c.c.該制劑，對(duì)于較小的關(guān)節(jié)如髖股、踝關(guān)節(jié)或肘關(guān)節(jié)而言，優(yōu)選地使用在0.75立方厘米中包含30mg CS和22.5SH的混合物。發(fā)明人還決定對(duì)于更小的關(guān)節(jié)如指間關(guān)節(jié)或腕關(guān)節(jié)而言，使用在0.5立方厘米中包含20mgCS和15mg SH的混合物。該組合物給藥的數(shù)量和頻率與用于常規(guī)粘性保護(hù)治療方案的數(shù)量和頻率相似，并且將其調(diào)節(jié)至與特定患者的需要相一致。一般而言，在1至3個(gè)月內(nèi)給藥2至6個(gè)劑量(doses)。優(yōu)選以10-20天的間期給藥2-4個(gè)劑量。最優(yōu)選的方案是以15天的間期給藥3個(gè)劑量，并且隨后根據(jù)結(jié)果每隔3、6、9、或12個(gè)月定期使用。根據(jù)用325個(gè)膝關(guān)節(jié)和16個(gè)髖骨關(guān)節(jié)進(jìn)行的研究所獲得的結(jié)果，這種方法對(duì)被I和II級(jí)骨關(guān)節(jié)炎所損傷的關(guān)節(jié)軟骨產(chǎn)生了高達(dá)94.55％的再生。
本發(fā)明所用化合物的詳細(xì)描述如前所述，考慮本發(fā)明最優(yōu)選的實(shí)施方案是很重要的，與其用于眼內(nèi)應(yīng)用時(shí)的方式完全相同，在配制上沒(méi)有任何改變，該產(chǎn)品是用具有足夠容積的注射器，例如21×32無(wú)菌皮下注射針頭來(lái)進(jìn)行注射。用于本發(fā)明的硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸鹽的濃度對(duì)每個(gè)組分約0.1％至約50％重量。硫酸軟骨素的分子量應(yīng)高于約20,000道爾頓，并且優(yōu)選地為約20,000至50,000道爾頓之間。透明質(zhì)酸鹽的分子量應(yīng)為至少500,000道爾頓并且優(yōu)選地為約500,000至1,000,000道爾頓之間。
在本發(fā)明的實(shí)踐中，在4℃至37℃的溫度下，透明質(zhì)酸鈉可以以在100ml水中約0.1g至10g的濃度來(lái)應(yīng)用。在約4℃至約37℃的溫度下，硫酸軟骨也以在100ml水中約0.1g至約10g的濃度應(yīng)用。在本發(fā)明的實(shí)踐中還可以使用其它可藥用的鹽，非限制性地包括硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸的鎂、鈣和鉀鹽。就在所描述的范圍內(nèi)，可以加入任何數(shù)量的硫酸軟骨素以與透明質(zhì)酸鹽結(jié)合相互作用并產(chǎn)生適于關(guān)節(jié)內(nèi)應(yīng)用的物理和流動(dòng)性質(zhì)。向在水中的10g透明質(zhì)酸鈉中加入12.6g硫酸軟骨素，所得的溶液在25℃下對(duì)于低于50秒-1的低剪切速率而言具有高于1百萬(wàn)厘泊的粘度。硫酸軟骨素與透明質(zhì)酸鹽的優(yōu)選比例為約4∶3重量。對(duì)于硫酸軟骨素組分而言，優(yōu)選的濃度范圍為約0.1％至約53％重量，對(duì)于透明質(zhì)酸鹽組分而言，優(yōu)選的濃度范圍為約0.1％至約4.2％。
用于本發(fā)明實(shí)踐的優(yōu)選的水性緩沖溶液包括混合的磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、和氯化鈉從而形成一種可將pH維持在約7至約8并將滲透摩爾濃度維持在300-350mOsmol/kg的水性緩沖劑。通過(guò)增加磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉的緩沖濃度，增加了硫酸軟骨素/透明質(zhì)酸鹽溶液的離子強(qiáng)度。通過(guò)增加離子強(qiáng)度和溫度來(lái)增加硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸鹽分子之間相互作用的動(dòng)力速率常數(shù)。本發(fā)明在4℃至40℃的反應(yīng)溫度下包含濃度為約0.1g/100ml至5g/100ml的磷酸氫二鈉和磷酸二氫鈉和7.0至8.0的pH范圍。下面的實(shí)施例表明了緩沖劑對(duì)在100ml水中5.3g CS/4.2g SH的混合物粘度或表觀分子量的影響緩沖劑1磷酸氫二鈉4.5mg/ml
磷酸二氫鈉水合物1.5mg/ml本發(fā)明組合物的粘度在1秒-1和25℃下為68,878cps。
緩沖劑2磷酸氫二鈉7.5mg/ml磷酸二氫鈉水合物1.0mg/ml本發(fā)明組合物的粘度在1秒-1和25℃下為115,011cps。
在最優(yōu)選的制劑，即VISCOAT制劑中，每立方厘米混合物包含40mg硫酸軟骨素(分子量為約22,500道爾頓)、30mg透明質(zhì)酸鈉(分子量為約750,000道爾頓)、0.45mg磷酸二氫鈉單水合物、2mg無(wú)水磷酸氫二鈉、4.3mg氯化鈉和水。
所進(jìn)行的試驗(yàn)研究的類型預(yù)期的，縱向的和實(shí)驗(yàn)性的。
用210名患者的患有軟骨軟化和I和II級(jí)骨關(guān)節(jié)炎的325個(gè)膝關(guān)節(jié)和16個(gè)具有疼痛的關(guān)節(jié)癥狀和功能受限制的關(guān)節(jié)(髖股的)進(jìn)行研究，其在此之前用NSAIDs或用甾類物質(zhì)注射進(jìn)行了常規(guī)治療；這些患者難以用這些療法進(jìn)行治療。
包括標(biāo)準(zhǔn)在本研究期間的包括標(biāo)準(zhǔn)如下包括具有高至II級(jí)關(guān)節(jié)病的膝關(guān)節(jié)和髖股關(guān)節(jié)的慢性軟骨或骨軟骨病變的男性和女性患者，其用常規(guī)治療沒(méi)有獲得臨床改善，在所有年齡段都沒(méi)有增添自身免疫性或瘤性病變，之前進(jìn)了關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡檢查手術(shù)，最近沒(méi)有全身或關(guān)節(jié)用甾類物質(zhì)或非甾體抗炎藥(NSAIDs)進(jìn)行治療。
排除標(biāo)準(zhǔn)采用下面的排除標(biāo)準(zhǔn)具有III級(jí)或較高級(jí)膝關(guān)節(jié)病或變形性關(guān)節(jié)病的患者，最近或目前全身或關(guān)節(jié)內(nèi)用甾類物質(zhì)進(jìn)行治療，有嚴(yán)重變形和自身免疫性或瘤性病變。
不包括標(biāo)準(zhǔn)退出治療、死亡、醫(yī)學(xué)治療改變。
臨床評(píng)估如下疼痛輕度、中度或重度。
步態(tài)偶爾跛行、借助手杖或拐杖來(lái)行走或不能行走。
移動(dòng)性完全弓形、輕度、中度或嚴(yán)重限制。
滑液滲漏最小、中度或嚴(yán)重(偶爾或經(jīng)常)。(SCRIPPS SCALE FORSPECIAL SURGERY)放射照相評(píng)估放射照相改變，關(guān)節(jié)鉗位，軟骨軟化和骨關(guān)節(jié)炎。治療前和治療后放射照相研究。
關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡檢查評(píng)估治療前和治療后的圖象。
結(jié)果對(duì)210名患者進(jìn)行了治療325個(gè)膝關(guān)節(jié)(115個(gè)雙側(cè)(230個(gè)膝關(guān)節(jié))和95個(gè)單側(cè)(95個(gè)膝關(guān)節(jié))，144名女性(68.5％)，66名男性(31.5％)，年齡為12至86歲，平均年齡為44.2歲，68個(gè)膝關(guān)節(jié)被診斷為軟骨軟化，40個(gè)具有I級(jí)骨關(guān)節(jié)炎，217個(gè)具有II級(jí)骨關(guān)節(jié)炎。
對(duì)另外16名患者進(jìn)行了治療16個(gè)髖股的(髖部)關(guān)節(jié)。
形象模擬的臨床比例
使用形象模擬的臨床比例(SCRIPPS CLINIC FOR SPECIALSURGERY)，309個(gè)膝關(guān)節(jié)(95.07％)立即表現(xiàn)出顯著的改善并且在高至2年的隨訪期間表現(xiàn)出令人滿意的進(jìn)展，250個(gè)膝關(guān)節(jié)(83.3％)在高至50個(gè)月的隨訪期間不需要使用任何NSAID地保持了同樣良好的情況，32個(gè)膝關(guān)節(jié)(13％)表現(xiàn)出緩和的疼痛，18例(6％)沒(méi)有表現(xiàn)出短期和中期改善。最后，對(duì)于16個(gè)骨關(guān)節(jié)炎髖股(I、II、III和IV級(jí))(髖部)關(guān)節(jié)而言，14個(gè)(87.5％)I級(jí)和II級(jí)髖股關(guān)節(jié)表現(xiàn)出極佳的結(jié)果，由于毀壞的程度嚴(yán)重，所以2個(gè)(12.5％)III和IV級(jí)的髖股關(guān)節(jié)沒(méi)有獲得任何正的結(jié)果。
在這種治療期間沒(méi)有任何患者出現(xiàn)任何全身反應(yīng)僅有一名患者報(bào)告在植入后有疼痛和輕微的腫脹。
下面圖表表示了前面所述的結(jié)果。
在各膝關(guān)節(jié)中發(fā)現(xiàn)的病癥 接受治療的年齡范圍
性別 為了補(bǔ)充前面的結(jié)果，用20名由于II級(jí)膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎而用NSAID進(jìn)行治療的患者和20名由于同樣的原因而用VISCOAT進(jìn)行治療的患者進(jìn)行了比較研究。90天后結(jié)果如下90天后疼痛減輕
90天時(shí)活動(dòng)性增加 在24個(gè)月后根據(jù)HSS比例(Scripps Clinics)的結(jié)果被治療患者的范圍
應(yīng)用的劑量 該研究通過(guò)將該組合物給78個(gè)膝關(guān)節(jié)(其代表了31％接受治療的膝關(guān)節(jié))使用3個(gè)劑量；151個(gè)膝關(guān)節(jié)(其代表了60.4％接受治療的膝關(guān)節(jié))接受2個(gè)劑量和21個(gè)膝關(guān)節(jié)(其代表了8.4％接受治療的膝關(guān)節(jié))僅接受1個(gè)劑量來(lái)繼續(xù)。圖表中所示的28％相當(dāng)于在6個(gè)月后需要進(jìn)行高至8個(gè)追加劑量的70名患者；這已經(jīng)降低了夜間疼痛、行走疼痛和休息疼痛的指數(shù)并增加了活動(dòng)的范圍。
應(yīng)用的劑量 圖表中16個(gè)髖股關(guān)節(jié)的結(jié)果表明3次給藥在14個(gè)用該組合物進(jìn)行治療的髖股關(guān)節(jié)產(chǎn)生了87.5％的極佳結(jié)果，圖表中所示的12.5％相當(dāng)于沒(méi)有報(bào)告任何正結(jié)果的患有III和IV級(jí)骨關(guān)節(jié)炎的2名患者。
這些應(yīng)用是用年齡為27至79歲的9名男性和7名女性進(jìn)行的。
對(duì)通過(guò)使用包含CS和SH的組合物而證明出現(xiàn)了軟骨再生的患者進(jìn)行的研究和試驗(yàn)。
用下面的實(shí)施例來(lái)解釋和證明本發(fā)明組合物的新用途。
之前用透明質(zhì)酸鈉和硫酸軟骨素的組合物進(jìn)行了治療的69歲的老年婦女。膝關(guān)節(jié)軟骨的活組織檢查。
微觀描述進(jìn)行了膝關(guān)節(jié)軟骨的組織學(xué)研究。其微觀描述如下該部分存在具有在2至3族中規(guī)則排列的軟骨細(xì)胞島的成熟軟骨碎片，其具有內(nèi)聚性，并且被不存在層狀纖維化情況的透明基質(zhì)所圍繞著。該軟骨細(xì)胞具有圓核，澄清的胞質(zhì)，其在形態(tài)學(xué)上正常并且成熟良好。沒(méi)有軟骨內(nèi)骨化或營(yíng)養(yǎng)不良性鈣化，并且與前面實(shí)施例中一樣，沒(méi)有惡性瘤形成的跡象。
診斷膝關(guān)節(jié)軟骨的活組織檢查。
軟骨重新形成，形態(tài)和結(jié)構(gòu)正常。
這一點(diǎn)由圖3中的圖象得到了證實(shí)。
之前用透明質(zhì)酸鈉化合物和硫酸軟骨素進(jìn)行了治療78歲的老年女性。股骨踝軟骨的活組織檢查。
微觀描述對(duì)一些共同測(cè)量的0.5cm的不規(guī)則的組織碎片進(jìn)行的組織學(xué)研究；所說(shuō)的組織碎片為灰白色，堅(jiān)硬；其被鑒定為右側(cè)和左側(cè)。其組成了石蠟技術(shù)夾雜物。
診斷股骨踝軟骨的活組織檢查。
成熟軟骨的片段有部分玻璃樣化。(沒(méi)有惡性瘤形成的跡象)。見(jiàn)圖4中圖象的形態(tài)。
所得結(jié)果的討論在移植該產(chǎn)品后所獲得的功能性結(jié)果對(duì)于大多數(shù)接受治療的患者而言都十分令人滿意。普通的全身藥物控制和關(guān)節(jié)內(nèi)使用硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸鈉植入物之間的差異十分明顯地支持后者。必需考慮的是普通關(guān)節(jié)內(nèi)流變學(xué)變化(粘性、彈性和可塑性)降低了疼痛并刺激了滑液響應(yīng)，從而改變了該液體的粘彈性特征。但是，基本差異在于可以被由GS所引起的軟骨形成誘導(dǎo)所影響的中期和長(zhǎng)期響應(yīng)，并且就此而言，永久解決軟骨損害，臨床表現(xiàn)和功能性無(wú)能以及主要手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)。
結(jié)論已經(jīng)證明與常規(guī)治療相比，用關(guān)節(jié)內(nèi)硫酸軟骨素鈉和透明質(zhì)酸鈉對(duì)骨軟骨的損害進(jìn)行的治療具有十分有利的臨床響應(yīng)。這種響應(yīng)已經(jīng)由治療前和治療后關(guān)節(jié)內(nèi)窺鏡檢查的圖象、常規(guī)和電子顯微鏡檢查以及表明受損軟骨在約2年期間再生從而恢復(fù)其正常的結(jié)構(gòu)和功能的組織生理學(xué)試驗(yàn)(陽(yáng)性S-100蛋白)得到了證實(shí)。誘導(dǎo)軟骨形成的關(guān)節(jié)內(nèi)治療的適應(yīng)征優(yōu)選地是適用于患有軟骨軟化和人體任何關(guān)節(jié)的I級(jí)和II級(jí)骨關(guān)節(jié)炎的患者。
因?yàn)樵摲椒ǖ拈L(zhǎng)期結(jié)果將取決于骨軟骨病變的最初原因，所以應(yīng)當(dāng)恒定地對(duì)軟骨骨病變的初始原因進(jìn)行治療。在所表明的情況中，通過(guò)侵害性最小的手術(shù)來(lái)進(jìn)行在先手術(shù)控制，對(duì)于骨軟骨損害的整體控制和其較好的長(zhǎng)期預(yù)后而言是一種極佳的供替代的選擇。
同樣，本發(fā)明的方法可以與其它公知治療方法聯(lián)用。例如，本發(fā)明的硫酸軟骨素-透明質(zhì)酸鹽混合物可以與一種或多種選自抗炎藥、抗風(fēng)濕藥、甾類物質(zhì)和軟骨形成刺激因子的物質(zhì)聯(lián)合，獨(dú)立地或在一種單一制劑中被給藥到需要其的關(guān)節(jié)。
因此，透明質(zhì)酸鈉和硫酸軟骨素鈉的混合物可以以目前在所有特性的病理學(xué)情況的治療方式中所確定的數(shù)量通過(guò)簡(jiǎn)單的關(guān)節(jié)內(nèi)應(yīng)用途徑來(lái)進(jìn)行使用，并且由于兩種組分都不存在風(fēng)險(xiǎn)而使得這種治療特別有吸引力。
正如前面所討論的那樣，已知本發(fā)明的粘彈性組合物可用于眼科手術(shù)。但是，粘彈性領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識(shí)到該類組合物可具有超出上述眼科和關(guān)節(jié)治療之外的用途。其可用于各種治療方法，尤其是用于藥物傳遞、美容手術(shù)和再造性手術(shù)。本發(fā)明的組合物十分適于傳遞抗纖維化劑、抗生素、甾類和非甾類抗炎劑、麻醉劑、鎮(zhèn)痛劑和其它用于需要的病態(tài)或受損組織的藥物或基因治療。就美容學(xué)而言，可以將這些組合物進(jìn)行注射以減少皺紋或治療靜脈曲張。對(duì)于皮膚條紋或皺紋的處理而言，可以將這些組合物與肌肉松弛劑如A型肉毒桿菌毒素—一種可以以BOTOX(All.ergan，Inc.，IrvineCA，USA)的通過(guò)商業(yè)途徑獲得的物質(zhì)聯(lián)用，并以常規(guī)方式被皮下注射。目前公開(kāi)的組合物和方法還可用于其中需要組織分離或穩(wěn)定并可能存在并發(fā)癥的任何情況，所說(shuō)情況一般是手術(shù)后、由組織纖維化和/或粘連所導(dǎo)致的。其特別是可用于同樣易于出現(xiàn)該類并發(fā)癥的鼻、脊髓、心血管、orthopoedic和牙正常手術(shù)操作。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到可以對(duì)優(yōu)選的方法進(jìn)行不脫離所包括的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍的改變或修正。
權(quán)利要求
1.一種用于治療表現(xiàn)出關(guān)節(jié)軟骨變性的關(guān)節(jié)的治療方法，包括向所說(shuō)的關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)內(nèi)給藥一種粘性組合物，所說(shuō)的組合物包含治療有效量的硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸或其可藥用的鹽的混合物。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中所說(shuō)的關(guān)節(jié)是人類患者的關(guān)節(jié)并且所說(shuō)的軟骨變性是由軟骨軟化或I或II級(jí)骨關(guān)節(jié)炎所造成的。
3.權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所說(shuō)的組合物包含一種濃度為0.1至50％重量的硫酸軟骨素和濃度為0.1至50％重量的透明質(zhì)酸鈉的混合物。
4.權(quán)利要求3所述的方法，其中硫酸軟骨素的濃度為該組合物的0.1至5.3％重量并且透明質(zhì)酸鈉濃度為該組合物的0.1至4.2％重量。
5.權(quán)利要求4所述的方法，其中所說(shuō)的組合物是一種包含硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸鈉混合物的無(wú)菌無(wú)熱原的粘彈性溶液，其中硫酸軟骨素與透明質(zhì)酸鈉的比例為約4份重量的硫酸軟骨素比約3份重量的透明質(zhì)酸鈉。
6.權(quán)利要求5所述的方法，其中硫酸軟骨素的濃度為約40mg/ml和透明質(zhì)酸鈉的濃度為約30mg/ml。
7.權(quán)利要求6所述的方法，其中硫酸軟骨素具有20,000至50,000道爾頓的分子量，透明質(zhì)酸鈉具有500,000至1,000,000道爾頓的分子量，并且所說(shuō)的組合物具有20,000至60,000cps的粘度。
8.權(quán)利要求1所述的方法，其中將0.5至1.5立方厘米的該粘彈性組合物定期向受影響的關(guān)節(jié)進(jìn)行給藥。
9.權(quán)利要求8所述的方法，其中在1至3個(gè)月內(nèi)將該粘彈性組合物給藥2至6個(gè)劑量。
10.權(quán)利要求9所述的方法，其中以10至20天的間期將該粘彈性組合物給藥2至4個(gè)劑量。
11.權(quán)利要求10所述的方法，其中以15天的間期將該粘彈性組合物給藥3個(gè)劑量。
12.權(quán)利要求8所述的治療方法，其中所說(shuō)的關(guān)節(jié)是選自下面關(guān)節(jié)的人關(guān)節(jié)i)膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)和骶髂關(guān)節(jié)；ii)髖股關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)；和iii)指節(jié)間關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)。
13.權(quán)利要求12所述的治療方法，其中對(duì)于膝關(guān)節(jié)、肩關(guān)節(jié)或骶髂關(guān)節(jié)而言所說(shuō)的粘彈性組合物的每個(gè)劑量為1.5立方厘米的該組合物。
14.權(quán)利要求8所述的治療方法，其中對(duì)于骶髂關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)或肘關(guān)節(jié)而言該粘彈性組合物的每個(gè)劑量為0.75立方厘米的該組合物。
15.權(quán)利要求8所述的治療方法，其中對(duì)于指節(jié)間關(guān)節(jié)和腕關(guān)節(jié)而言該粘彈性組合物的每個(gè)劑量為0.5立方厘米的該組合物。
16.穩(wěn)定的、緩沖的粘性水溶液在制造用于關(guān)節(jié)內(nèi)治療軟骨軟化和/或骨關(guān)節(jié)炎的產(chǎn)品中的用途，其中所說(shuō)的溶液包含濃度為0.1至50％重量的硫酸軟骨素和濃度為0.1至50％重量的透明質(zhì)酸鈉的混合物。
17.權(quán)利要求16所述的用途，其中所說(shuō)的溶液的pH被維持在約7.0至8.0。
18.權(quán)利要求16或17所述的用途，其中所說(shuō)的溶液具有約300至約350mOsmol/kg的滲透摩爾濃度。
19.一種使哺乳動(dòng)物關(guān)節(jié)中特征為軟骨疾病或創(chuàng)傷的軟骨修復(fù)或再生的方法，包括關(guān)節(jié)內(nèi)滴注硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸或其可藥用鹽的混合物。
20.硫酸軟骨素和透明質(zhì)酸或其可藥用鹽的混合物在制備用于修復(fù)或再生哺乳動(dòng)物關(guān)節(jié)中特征為軟骨疾病或創(chuàng)傷的軟骨的產(chǎn)品中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及由透明質(zhì)酸鈉和硫酸軟骨素鈉所形成的組合物用于治療骨關(guān)節(jié)炎中的軟骨損害的用途和該類組合物在制備用于該類治療的產(chǎn)品中的用途。
文檔編號(hào)A61K31/715GK1585645SQ02822420
公開(kāi)日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2002年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月13日
發(fā)明者伊萊亞斯·H·赫米達(dá)奧喬亞 申請(qǐng)人:艾爾科公司