本申請是2011年5月31日提交的發(fā)明專利申請200980148128.x的分案申請。

相關申請的交叉引用

本申請要求在2008年10月2日提交的美國臨時專利申請61/102,052的優(yōu)先權，所述美國臨時專利申請的內容全部結合在此。

發(fā)明領域

本發(fā)明的實施方案涉及用于治療全身性炎癥的方法。更具體地，本發(fā)明的實施方案涉及腔內吸附炎癥的介質的方法，所述方法包括對患者施用治療有效劑量的吸附劑聚合物。

發(fā)明背景

通常，所有形式的休克(例如，出血性休克，心源性休克，感染性休克(septicshock))，組織損傷(例如，外科手術，戰(zhàn)場戰(zhàn)士的損傷)，局部胃腸炎性疾病(例如，炎性腸病)，和/或局部缺血導致炎性介質、凝血因子和氧化應激的活化。具體地，各種體液(例如，補體因子，凝血因子)和細胞基本組分(中性白細胞，內皮細胞，巨噬細胞)的活化導致眾多介質(毒性氧物種，蛋白水解酶，粘附分子，細胞因子)的表達，這可以產(chǎn)生全身性炎癥和進一步的組織損傷，最終導致多器官衰竭。此外，器官例如腸中的損傷可以導致屏障功能喪失以及炎性反應的傳播/放大。

在2004年，關于創(chuàng)傷研究計劃總結報告(traumaresearchprogramsummaryreport)的工作組(hoytdb，holcombj，abrahame.，atkinsj，sopkog，關于創(chuàng)傷研究的工作組(workinggroupontraumaresearch)：關于創(chuàng)傷研究計劃總結報告(traumaresearchprogramsummaryreport)的工作組：國家心肺和血液研究院(nationalheartlungbloodinstitute)(nhlbi)，國家普通醫(yī)學科學研究院(nationalinstituteofgeneralmedicalsciences)(nigms)，和國立衛(wèi)生研究所(nationalinstitutesofhealth)(nih)的國家神經(jīng)性疾病和卒中研究所(nationalinstituteofneurologicaldisordersandstroke)(ninds)，和國防部(thedepartmentofdefense)(dod)，jtrauma(創(chuàng)傷雜志)2004；57:410-5)得出的結論是：“操控損傷以后的免疫反應的能力對于改善損傷后治療是至關重要的”。然而，鑒于免疫反應在抵抗感染方面的重要性，免疫反應的全身性操控可能是危險的。因而，更加靶向的方法很可能是潛在更加安全的和更加有效的。

潛在的靶標包括血漿隔室和腸腔。存在至少4種炎性介質可以在腸腔中表達的途徑。首先，炎性介質可以在全身產(chǎn)生，由肝吸收，然后經(jīng)由肝膽汁遞送到腸腔。其次，炎性介質可以由肝產(chǎn)生，然后經(jīng)由肝膽汁遞送到腸腔。第三，腸上皮細胞可以在腸腔中局部地產(chǎn)生炎性介質。最后，炎性介質可以由胃腸道中與白細胞反應的細菌產(chǎn)生。

血漿隔室是吸引人的靶標，因為炎性介質在組織中的局部表達可以是保護性的，而全身性釋放典型不是保護性的。類似地，腸腔中的炎性毒素損傷細胞并且損害屏障功能，同時不會起到有利的宿主反應的作用。不論通過肝產(chǎn)生或在其它地方產(chǎn)生并且通過肝移送，炎性介質，例如細胞因子，被經(jīng)由膽汁遞送到小腸，在小腸中，它們可以引起局部損傷并且被再吸附到全身循環(huán)中。當向外部引流膽汁從而導致對胃腸道的一些保護作用時，經(jīng)靜脈給予脂多糖的大鼠顯示了改善的存活率。

概述

考慮到相關領域的以上問題而作出了本發(fā)明的實施方案。本發(fā)明的一個實施方案提供一種改善全身性炎癥的方法，所述方法包括引起或加劇患者中的炎性反應并且對患者施用治療有效劑量的組合物，所述組合物包含吸附劑聚合物，例如聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種減輕休克發(fā)作的方法，所述方法包括對需要所述方法的患者施用治療有效劑量的吸附劑聚合物，例如聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物。

本發(fā)明的優(yōu)選實施方案涉及聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物。更具體地，本發(fā)明的實施方案涉及使用這些聚合物作為腸內吸附劑制劑來從腸腔去除炎性介質例如細胞因子。本發(fā)明的優(yōu)選實施方案涉及一種具有生物相容性聚乙烯吡咯烷酮聚合物涂層的聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物珠子的制劑。

附圖簡述

通過參考附圖詳細地描述本發(fā)明的實施方案，本發(fā)明的實施方案的以上和其它特征和益處將變得更顯然。

圖1顯示體外細胞因子清除。數(shù)據(jù)顯示：對于來自兩個動物中每一個的6個血池(bloodpool)的平均值+-se，所有時間點都顯著不同于時間0，p<0.001。

圖2顯示在存在或不存在聚合物情況下用lps刺激的raw264.7細胞中對hmbg-1的免疫印跡。

圖3顯示4h時cytosorb處理的動物相對于假手術處理的(sham-treated)動物的肝中的nf-kbdna結合。圖中所繪為平均數(shù)據(jù)+-sem；p<0.05。右圖板描繪來自電泳遷移率變動分析的代表性條帶。n＝12只動物。

圖4顯示腸內cytosorb對膿毒癥大鼠的存活率的效果。

優(yōu)選實施方案詳述

本發(fā)明的實施方案提供一種用于治療全身性炎癥的方法。而且，本發(fā)明的實施方案涉及減輕休克的作用的方法，和/或涉及炎癥的介質的腔內吸附的方法。

在一個實施方案中，將治療有效劑量的吸附劑聚合物施用于需要其的患者。吸附劑聚合物包括聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物。優(yōu)選的組合物包含聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物，基本上由聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物組成，或由聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物構成。

在本發(fā)明的上下文中，患者典型為人患者。然而，患者可以備選地是動物患者(例如，家畜(例如，牛，馬，綿羊，山羊，貓，狗等)，在實驗室研究中使用的動物(例如，小鼠，大鼠等)或動物學感興趣的動物(例如，大型貓科動物，有蹄類動物，象等)。

聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物的組合物可以為珠子的形式。就本公開內容而言，術語“珠子”是指任何固體的三維粒子。珠子形狀可以是球形的、類球形的、橢圓體的、卵形的、棒形的或棱柱形的。如在本文中使用的，在提及珠子時術語“直徑”是指平均直徑。

珠子可以包含聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物，其可以進一步涂布有聚乙烯吡咯烷酮聚合物。珠子還可以基本上由聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物組成，或由聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物組成。珠子可以制備成在外表面上具有孔。分子可以經(jīng)由這樣的孔進入到珠子內部。據(jù)信由于珠子從患者身體吸附炎性介質，炎性介質被吸附在孔內。在一個實施方案中，孔的尺寸為至少例如至少至少至少至少至少至少至少或至少(或至少大約這樣的值)?？卓梢跃哂械某叽鐬槎噙_或多達或多達或多達或多達或多達或多達或多達或多達(或至少大約這樣的值)。在一個實施方案中，珠子具有至的孔徑大小；在另一個實施方案中，珠子具有至的孔徑大小(或大約這樣的值)。珠子可以被制備成具有特定的孔徑大小。因而可以將珠子制造成容納并且靶向用于清除的具體尺寸的特定分子。為了捕獲多個炎性介質，珠子可以具有多種孔徑大小或孔徑大小的分布。

珠子可以具有任何適當?shù)某叽绾蛢缺砻娣e。例如，珠子可以具有的直徑為至少200μm，例如至少300μm，例如至少400μm，例如至少500μm，例如至少600μm，例如至少700μm(或至少大約這樣的值)。珠子可以具有多達800μm，例如多達700μm，例如多達600μm，例如多達500μm，例如多達400μm，例如多達300μm(或多達大約這樣的值)的直徑。珠子的一個非限制性實例的直徑在約300至約800微米的范圍內。珠子的內表面積可以為每克珠子至少700m²，例如每克珠子至少800m²，例如每克珠子至少900m²(或至少大約這樣的值)。珠子的內表面積可以為多達每克珠子1000m²，例如多達每克珠子900m²，例如多達每克珠子800m²(或多達大約這樣的值)。珠子的一個非限制性實例具有每克珠子約700m²至約每克珠子約1000m²的內表面積。在一個實施方案中，組合物包含內表面積為每克珠子約850m²的珠子。

在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種改善患者中的全身性炎癥的方法，所述方法包括：鑒別患有或處于全身性炎癥風險的患者；和對患者施用治療有效劑量的組合物，所述組合物包含一種或多種吸附炎癥的介質的吸附劑聚合物。優(yōu)選經(jīng)由飼管施用。

炎癥的介質可以與，例如，膿毒癥，休克(例如，出血性休克，心源性休克，感染性休克)，組織損傷(例如，外科手術，戰(zhàn)場戰(zhàn)士的損傷)，局部缺血和再灌注(reprofusion)，細胞毒素化學治療，使用il-2或其它細胞因子的化學治療，骨髓處理(bonemarrowmanipulation)，腸系膜灌注不足(mesenterichypoperfusion)，腸-粘膜損傷，局部胃腸炎性疾病(例如，炎性腸病)，急性肺炎，胰腺炎，瘧疾或類風濕關節(jié)炎和其它膠原血管疾病(collagenvasculardisease)相關。因而，例如，珠子可以吸附細胞因子。可以被吸附的炎性介質的非限制性實例包括tnf，il-6，il-10，hmgb-1，il-8，il-18，mcp-1，il-2，il-1β和s100b。

珠子例如，可以以丸劑(例如，膠囊，片劑等)的形式經(jīng)口施用。這樣的丸劑包含珠子，以及任選的藥用賦形劑如粘合劑，填料，緩沖劑等。這樣的賦形劑在本領域中是熟知的，并且合適的賦形劑可以由本領域普通技術人員在不進行過多實驗的情況下選擇。在另一個實施方案中，可以將組合物以漿劑(slurry)，凝膠劑，粉劑或其它適于口服給藥的形式施用。

吸附劑聚合物的實施方案，例如聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物，優(yōu)選以珠子的形式，可以施用于需要其的患者以吸附炎性介質。該施用可以是預防性的(例如，在炎癥發(fā)生之前)，在導致炎性介質釋放的過程中，或在導致炎性介質的釋放后。

根據(jù)本發(fā)明的實施方案的給藥(adminstration)可以是允許吸附劑聚合物存在于胃腸道中的任何合適的給藥。例如，所述給藥可以經(jīng)口，經(jīng)直腸，經(jīng)由飼管，或直接給藥到胃腸道中。優(yōu)選的給藥是經(jīng)口或經(jīng)由飼管，盡管還可以使用其它的給藥途徑。本發(fā)明的實施方案的口服給藥允許吸附劑聚合物例如聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物正常通過大多數(shù)個體的胃腸道。這樣的給藥允許吸附劑聚合物例如聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物在腸內吸附炎性介質。

如在本文中討論的，聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物可以為珠子的形式。這樣的珠子可以以丸劑或漿劑的形式經(jīng)口施用。丸劑可以包括珠子和其它成分，例如填料。漿劑可以包括珠子和其它成分例如載液。丸劑或漿劑制劑可以類似于活性炭丸劑或漿劑，用本發(fā)明的實施方案的珠子替換活性炭進行制備。

一種形式的聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物和聚乙烯吡咯烷酮聚合物珠子由renaltechinternationalllc生產(chǎn)，現(xiàn)在由medasorbtechnologies，inc.(princeton，nj)銷售。medasorb生產(chǎn)商品名為cytosorb和betasorb的具有生物相容性聚乙烯吡咯烷酮聚合物涂層的聚苯乙烯二乙烯基苯共聚物珠子。預想cytosorb和betasorb珠子都落入本發(fā)明的實施方案的范圍之內。cytosorb珠子在尺寸上為約300-800μm并且具有尺寸為約的孔。

測試已經(jīng)揭示：cytosorb珠子去除了與膿毒癥中的炎癥相關的各種分子，包括tnf，il-6，il-10，hmgb-1，il-8，il-18，mcp-1，il-2，il-1β和s100b。如在圖1中所示，cytosorb顯示體外細胞因子清除作用。圖1中所示的數(shù)據(jù)是關于來自兩個動物中每一個的6個血池的平均值+-se。所有時間點都顯著不同于時間0，p<0.0001。如圖2中所示，在存在或不存在聚合物情況下，cytosorb去除了用lps刺激的raw264.7細胞中的hmbg-1。

下列實施例更詳細地解釋本發(fā)明的實施方案。然而，這些實施例為了舉例的目的而給出，而非限制。

簡要地，將含有cytosorb聚合物的血液吸附裝置關于治療由于膿毒癥，內毒素血癥和腦死亡的全身性炎癥進行測試。cytosorb成功地去除了血液吸附裝置中的循環(huán)炎性介質，從而導致肝中減少的dna結合以及改善的動物存活時間。

實施例1–通過cytosorb珠子的治療和nf-kbdna結合

在一組實驗中，將12只動物在靜脈內注射脂多糖(lps)后進行研究，6只假手術處理(sham)和6只使用10-g裝置和動脈(aterial)-靜脈通路(circuit)用cytosorb處理。在灌注4小時以后將所有動物安樂死，從而可以獲得用于確定nf-kbdna結合的肝組織。圖3中所示的結果顯示，與假手術處理的動物相比，cytosorb-處理的動物的nf-kbdna結合顯著降低(p＝0.03)。

實施例2-通過cytosorb珠子的治療和短期存活率

在獨立的一組實驗中，從致死性lps輸注以后立即開始，使隨機化的40只動物隨機接受血液吸附或使用假手術通路的處理4小時。在4小時的灌注結束以后，在接下來的8小時動物僅接受液體復蘇。在12小時將所有動物處死。用cytosorb治療的動物表現(xiàn)出存活時間增加21％(p>0.01)。在假手術-灌注組中，20只動物中的19只在12小時之前死亡，而接受了用cytosorb進行血液灌注的20只大鼠中的7只在12小時存活，從而表示存活率的總體改善(從5％至35％，p＝0.02)。用cytosorb治療的動物的循環(huán)血漿il-6，tnf和il-10水平也顯著降低，并且它們的濃度與存活時間負相關p＝0.003。

實施例3-腸內cytosorb改善膿毒癥大鼠的存活率

使用已建立的膿毒癥致死模型，盲腸結扎穿孔(cecalligationandpuncture)(clp)對22只大鼠進行初步實驗。在進行腸內cytosorb治療和不進行腸內cytosorb治療的情況下測量存活率。結果顯示在圖4中。與對照相比，cytosorb-治療的動物具有顯著改善的存活率(36％vs.9％)，p＝0.03。必須強調的是，該存活率的顯著改善是僅使用cytosorb珠子的腸內給藥得到的。據(jù)推測，這些珠子的存在于胃腸道的腔內起到了對于經(jīng)由膽汁釋放到腸中和/或由免疫刺激的腸上皮細胞分泌的有害介質的洗池(sink)的作用。

在本文中引用的所有的參考文獻，包括出版物，專利申請和專利都通過引用結合在此，達到如同將每一篇參考文獻單獨和特別指示通過引用結合并且其整個內容在本文中闡述一樣的程度。

在本發(fā)明的上下文中(特別是在下列權利要求的上下文中)術語“一個(a)”和“一個(an)”和“所述(the)”和類似的指代物應當解釋為覆蓋單數(shù)和復數(shù)，除非在本文中另外指出或與上下文明顯抵觸。術語“包含”、“具有”、“包括”、“含有”應當被解釋為是開放式術語(即，是指“包括，但不限于”)，除非另外指出。本文中值的范圍的敘述僅僅意在起到對落入到所述范圍內的各個獨立數(shù)值單獨指代的速記方法的作用，除非在本文中另外指出，并且將各個獨立的值結合到說明書中，就像將其在本文中單獨敘述一樣。在本文中描述的所有方法可以以任何合適的順序進行，除非在本文中另外指出或另外與上下文明顯抵觸。在本文中提供的任何和所有實施例或示意性語言(例如，“例如”)的使用僅僅意在更好地舉例說明本發(fā)明并且不對本發(fā)明的范圍加以限制，除非另外聲明。在本說明書中的語言不應當被解釋為表示對本發(fā)明的實施而言至關重要的任何沒有要求保護的要素。

在本文中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，包括本發(fā)明人已知的實施本發(fā)明的最佳方式。通過閱讀上述說明書，這些優(yōu)選實施方案的變化形式對于本領域普通技術人員而言可以變得顯然。本發(fā)明預期本領域技術人員根據(jù)需要使用這樣的變化，并且本發(fā)明人預期本發(fā)明以除本文中具體描述的以外的方式實踐。因此，本發(fā)明包括由可適用法律允許的在后附權利要求中敘述的主題的所有改型或等價物。而且，本發(fā)明包括在其所有可能變化形式中的上述要素的任意組合，除非在本文中另外指出或另外與上下文明顯抵觸。