專利名稱:用于治療神經(jīng)損傷的包括生物膜密封劑的組合物和使用方法
用于治療神經(jīng)損傷的包括生物膜密封劑的組合物和使用方法 發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及治療神經(jīng)損傷相關(guān)疾病的方法和組合物。
背景技術(shù):
臨床征候影響中樞神經(jīng)系統(tǒng),如外傷性腦損傷(traumatic brain injury (TBI))、脊髓損傷(spinal cord injury (SCI))和中風(fēng),是工業(yè)化世界中的 死亡率和發(fā)病率的主要原因。例如,每年大約有ioo萬美國(guó)人在急診室由于 腦損傷而接受治療。大約5X的TBI患者死亡,30%的存活者通常遺留中度至 重度殘疾,可能損害到他們返回工作或獨(dú)立生活的能力。神經(jīng)損傷后,有相 當(dāng)比例的患者還將發(fā)生慢性疼痛疾病。
疼痛通常與無數(shù)醫(yī)學(xué)疾病相關(guān),且影響數(shù)以百萬的美國(guó)人。正如美國(guó)疼 痛基金會(huì)報(bào)道,超過5000萬的美國(guó)人患有慢性疼痛,其中包括20%的60歲及 以上的人患有關(guān)節(jié)病患,如關(guān)節(jié)炎。此外,近250萬的美國(guó)人每年都要經(jīng)受 因損傷或手術(shù)程序所造成的急性疼痛。除了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),疼痛對(duì)患者個(gè)體的生 活質(zhì)量造成巨大影響,而且這是最常見的導(dǎo)致殘疾的原因之一。
因此,期望有新的改良方法和組合物,用于治療神經(jīng)損傷,以緩解這些 使身體狀況衰弱的疾病。
發(fā)明概述
本發(fā)明滿足了這一和其他上述需求,是通過提供新的組合物、試劑盒和 方法,用于治療伴隨神經(jīng)損傷的病理狀況。 一方面,本發(fā)明提供了藥物組合 物,其包括至少一種生物膜密封劑和至少一種生物活性劑,其中所述至少一 種生物膜密封劑構(gòu)成所述組合物的約10%以上。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式 中,組合物是不能形成凝膠的。
在本發(fā)明不同實(shí)施方式中,所述至少一種生物膜密封劑選自聚氧乙烯、 聚二醇、聚乙二醇或PEG、聚乙烯醇、普朗尼克(pluronics)、泊洛沙姆(poloxamers)、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基淀粉、聚乙烯吡咯 烷、葡聚糖、泊洛沙姆P-188以及它們的任何組合物。
所述至少一種生物活性劑選自至少一種鎂化合物,抗氧化劑,神經(jīng)遞質(zhì) 與受體調(diào)節(jié)劑,抗炎劑,抗凋亡劑;促智和生長(zhǎng)劑;脂類形成和運(yùn)輸?shù)恼{(diào)節(jié) 劑;血流調(diào)節(jié)劑;電刺激和它們的任何組合。
在其它實(shí)施方式中,所述至少一種生物活性化合物包括至少一種肌苷、 地塞米諾(dexanabinol)、電或磁刺激、CP 101,606、RPR117824、 CDllb/CD18 抗體、CD95阻斷劑、ATL-146e、 CM101、利魯唑(Riluzole)、托吡酯 (Topiramate)、金剛烷胺(Amantodine) 、 Gacyclidine、 BAY-38-7271 、 S誦1749、 YM872、 IL-1、 IL-8和TNF-a阻斷劑、IL-IO、 DFU、 NXY陽059、依達(dá)拉奉 (Edaravone)、正叔丁基-a-苯基硝酸靈、谷胱甘肽和衍生物、Rho激酶抑 制劑、促紅細(xì)胞生成素、類固醇、抑制素IGF-1、 GDNF、膽堿或CDP-膽堿、 肌酸、AIT-082、環(huán)孢菌素A 、 FK-506、 二甲胺四環(huán)素、氟羥脫氫皮醇、甲 基強(qiáng)的松龍(Methylprednisolone)或它們的任何組合。
在不同實(shí)施方式中,所述至少一種鎂化合物包括硫酸鎂、氯化鎂、葡萄 糖酸鎂、三磷酸腺苷鎂(ATP鎂)或它們的任何組合。
另一方面,本發(fā)明提供了一種配制物,其包括至少一種生物膜密封劑和 至少一種生物活性劑。
而在另一方面,本發(fā)明提供一種治療病理狀況的方法,選自一組由神經(jīng) 損傷、組織損傷、手術(shù)干預(yù)和其任何組合而組成的疾病狀況,所述方法包括 將至少一種生物膜密封劑的治療有效量和至少一種生物活性劑的治療有效 量,遞送給所需要的個(gè)體;其中所述至少一種生物膜密封劑是以處在可注射 組合物中而被遞送,其中所述至少一種生物膜密封劑構(gòu)成所述可注射組合物 的約IO %以上。在本發(fā)明一種實(shí)施方式中,組合物是不能形成凝膠的。在 不同實(shí)施方式中,所述至少一種生物膜密封劑和所述至少一種生物活性劑可 用如下方法遞送,方法選自靜脈給藥、肌肉給藥、鞘內(nèi)給藥、皮下給藥、關(guān) 節(jié)內(nèi)給藥、硬膜外給藥、腸胃外給藥、直接應(yīng)用到病理狀況的部位、植入貯 存庫(an implanted depot)和它們的任何組合。
發(fā)明詳述本發(fā)明提供新型組合物、試劑盒和方法,用于治療神經(jīng)損傷伴隨的病理 情況。PEG, 一種生物膜密封劑,和鎂之間的協(xié)同效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)是非常重要的, 因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致治療配方的發(fā)展,以便以改良的效果,用于治療神經(jīng)元?jiǎng)?chuàng)傷。
定義
為有助于理解本發(fā)明,下列非限制定義為
術(shù)語"處理"(treating)或"治療"(treatment)疾病是指執(zhí)行一項(xiàng)方 案,其可能包括對(duì)患者(人類或其它)進(jìn)行一種或多種藥物的給藥,以努力 緩解疾病的病征或癥狀。緩解可發(fā)生在疾病病征或癥狀出現(xiàn)之前,也可以在 它們出現(xiàn)之后。因此,"處理"或"治療"包括"防止"(preventing)或 "預(yù)防"(prevention)疾病。此外,"處理"或"治療"并不要求病征或 癥狀的完全緩解,不要求治愈,具體而言,還包括僅有對(duì)患者的輕微效應(yīng)的 方案。
術(shù)語"對(duì)象"(subject)包括對(duì)其使用本發(fā)明的方法和/或試劑盒的有生 命系統(tǒng)或培養(yǎng)的系統(tǒng)。本術(shù)語包括,但不限于,人類。
術(shù)語"從業(yè)者"(practitioner)是指?jìng)€(gè)人,他將本發(fā)明的方法、試劑盒 和組合物實(shí)踐于所述對(duì)象。本術(shù)語包括,但不限于,醫(yī)生、其他醫(yī)務(wù)人員和 研究人員。
術(shù)語"神經(jīng)病性疼痛"(neuropathic pain)和"神經(jīng)元起源疼痛"(neural origin pain)是指疼痛由神經(jīng)系統(tǒng)的病理狀況引發(fā)或造成,包括,但不限于 慢性或急性損害之后的病狀。
神經(jīng)病性疼痛的特點(diǎn)是慢性痛覺異常和痛覺過敏。因此,術(shù)語"痛覺異 常"(allodynia)是指由刺激產(chǎn)生的疼痛,這種刺激在通常情況下不會(huì)引發(fā) 疼痛反應(yīng)。
術(shù)語"痛覺過敏"(hyperalgesia)是指對(duì)正常疼痛剌激的增強(qiáng)型敏感性。 初級(jí)痛覺過敏影響損傷的緊鄰區(qū)域。
術(shù)語"次級(jí)痛覺過敏(secondary hyperalgesia)"或"牽涉性痛(referred pain)"通常在此種情形下使用,即敏感性已經(jīng)擴(kuò)大到損傷周圍的更廣泛的 區(qū)域。
術(shù)語"神經(jīng)損傷(neuronal injury)"是指對(duì)中樞或外周神經(jīng)系統(tǒng)一個(gè)元
5件的損害。神經(jīng)損傷可源于物理的(包括機(jī)械的、電的或熱的)、缺血性的、 出血性的、化學(xué)的、生物的或生化的損害。神經(jīng)損傷的實(shí)例包括,但不限于, 缺血性和出血性中風(fēng)、脊髓、腦、顱神經(jīng)和周圍神經(jīng)的損傷。
術(shù)語"生物活性劑(bioactive agent)"是指分子和物理剌激。 所有涉及的化學(xué)化合物,包括但不限于生物活性劑、生物膜密封劑、和 標(biāo)記物,包括這些化學(xué)化合物的所有形式(也就是,鹽、酯、水合物、乙醇 鹽等),其中所述形式具有各自化學(xué)化合物的至少部分活性。
機(jī)體疼痛(physical pain)有兩種基本形式急性和慢性。急性疼痛, 在大多數(shù)情況下,由疾病、炎癥、或?qū)M織的損傷產(chǎn)生。它通過激活感覺纖 維又稱為傷害感受神經(jīng)元(nociceptiveneurons)而介導(dǎo)。傷害感受性疼痛通 常在愈合后消失,例如,在創(chuàng)傷后或手術(shù)后疼痛的情形中。不幸地是,在某 些個(gè)體中,會(huì)發(fā)生病理變化,該病理變化增加了感覺神經(jīng)元的敏感性。在那 些情況下,癥狀性疼痛可以變成慢性的、并在最初損害后持續(xù)幾個(gè)月或者甚 至幾年。
神經(jīng)損傷是復(fù)雜的臨床狀況,被各種突發(fā)原因加重,這些原因影響損傷 的嚴(yán)重性,并最終影響恢復(fù)的過程和程度。對(duì)中樞和/或外周神經(jīng)系統(tǒng)一個(gè) 組成部分的初級(jí)損害可能是機(jī)械的、化學(xué)的、生物的或電學(xué)的性質(zhì)。初級(jí)損 害之后, 一連串的生化和生理事件發(fā)生,往往導(dǎo)致病理生物學(xué)的變化,這被 認(rèn)為主要負(fù)責(zé)不可逆轉(zhuǎn)損害的發(fā)展。這種自我破壞的級(jí)聯(lián)反應(yīng)被稱為次級(jí)損 傷,并且,因?yàn)樗趧?chuàng)傷事件后隨時(shí)間而發(fā)展,所以它開啟了藥理學(xué)干預(yù)的 機(jī)會(huì)之窗。各種慢性疾病與長(zhǎng)期持續(xù)的組織損傷相連,例如,由于炎癥反應(yīng) 或自身免疫性疾病;還可能導(dǎo)致神經(jīng)元組成部分的次級(jí)損傷和癥狀性疼痛。
在創(chuàng)傷性腦損傷(traumatic brain injury (TBI))病理學(xué)和其他神經(jīng)損傷的
次級(jí)階段病理學(xué)中,至少有三個(gè)主要種類的事件是決定性的。其中之一是對(duì) 細(xì)胞的膜損害,這些細(xì)胞在首次影響中已設(shè)法存活下來。膜完整性和/或細(xì) 胞骨架構(gòu)造的小變化會(huì)消弱膜電位、細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸和ATP生產(chǎn),導(dǎo)致細(xì)胞骨架 的崩塌、線粒體功能紊亂,能量衰竭(energetic failure)和自由基的產(chǎn)生, 從而導(dǎo)致通過凋亡或壞死機(jī)制的細(xì)胞死亡。在某些情況下,正在死亡的細(xì)胞 可以釋放自由基和代謝酶(蛋白酶、肽酶、半胱氨酸蛋白酶),這可能導(dǎo)致 周圍細(xì)胞的損害和受損細(xì)胞數(shù)量的增加。不幸地是,神經(jīng)元細(xì)胞特別容易受到膜損害的攻擊,原因在于其高能量需求和其獨(dú)特的解剖結(jié)構(gòu),這些使保持 高效膜完整性和細(xì)胞內(nèi)(軸突)運(yùn)輸?shù)奶魬?zhàn)成倍增加。
另一類在神經(jīng)損傷的次級(jí)階段中起重要作用的事件是神經(jīng)遞質(zhì)釋放的
爆發(fā),這通過普遍地稱為"興奮性毒性"(exdtotoxicity)的機(jī)制,增加了 神經(jīng)元對(duì)任何額外損害的脆弱性(vulnerability);其影響區(qū)域在規(guī)模上遠(yuǎn)遠(yuǎn) 超出被首次損害直接影響的區(qū)域。例如,在細(xì)胞外谷氨酸水平上的顯著增加, 往往與神經(jīng)損害的發(fā)生相聯(lián)系。由于谷氨酸是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最顯著的興奮性 神經(jīng)遞質(zhì),幾乎所有的神經(jīng)元都具有谷氨酸受體,并會(huì)受到毒性事件的影響, 其中毒性事件由細(xì)胞外谷氨酸的過量引發(fā)。興奮性毒性損害被認(rèn)為在很大程 度上由過量的012+流入觸發(fā),其通過谷氨酸受體的一種特殊亞型,即N-甲基 -D-天門冬氨酸受體(the N-methyl-D-aspartate receptors (NMDAR))。高濃度 的細(xì)胞內(nèi)C^+可以激活分解代謝酶和自由基的產(chǎn)生,其可能會(huì)干擾細(xì)胞的修
復(fù)機(jī)制或其應(yīng)付額外挑戰(zhàn)的能力,或者甚至促成細(xì)胞死亡。
第三類有害事件與血管損傷和血腦屏障的破壞聯(lián)系在一起。在TBI和SCI
動(dòng)物模型中,血腦屏障在損傷后的許多天里仍然是保持遭受破壞(Schndl 等,1999),允許血漿蛋白質(zhì)的外滲和中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system (CNS))的入侵,這由血液和免疫細(xì)胞引起。
雖然炎癥在腦損傷和其他形式的神經(jīng)損傷中的作用仍然有爭(zhēng)議,但是神 經(jīng)組織的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的適當(dāng)分布,在血腦屏障與腦血管修復(fù)之前,是無法完成 的。
炎癥是機(jī)體對(duì)條件的正常保護(hù)反應(yīng)(),其中條件包括組織壞死組分。 組織壞死可來源于物理的(包括機(jī)械的、電的或熱的),化學(xué)的,生物的或 生化的損害。帶有炎癥組成部分的臨床條件包括創(chuàng)傷性組織損傷,手術(shù),退 行性疾病,如關(guān)節(jié)炎及其它關(guān)節(jié)疾病,以及刺激,超敏,和自體免疫反應(yīng)。
在這個(gè)自然"防御"過程中,血流和毛細(xì)血管通透性的局部增加,導(dǎo)致 發(fā)炎區(qū)域中的流體、蛋白質(zhì)和免疫細(xì)胞的積累。這些細(xì)胞中的某些細(xì)胞可以 釋放炎癥的化學(xué)調(diào)節(jié)劑,包括組胺、細(xì)胞因子、緩激肽和前列腺素,可以在 炎癥部位吸引更多的免疫細(xì)胞和/或在受影響區(qū)域內(nèi)增加疼痛纖維的敏感 性。由于機(jī)體發(fā)動(dòng)了這種保護(hù)反應(yīng),炎癥的癥狀得以發(fā)展。這些癥狀包括, 但不限于疼痛,腫脹、增加的熱感(increasedwarmth)和皮膚發(fā)紅。炎癥反應(yīng)必須被嚴(yán)格調(diào)節(jié),否則它可能導(dǎo)致組織壞死和慢性疼痛的發(fā)展。
生物膜密封劑(Biomembrane sealing agents)
40多年來,各種分子量的生物膜密封劑已被用作培養(yǎng)介質(zhì)的附加物,以 提供保護(hù)細(xì)胞對(duì)抗流體機(jī)械損傷的能力。這些試劑包括親水聚合物,如聚氧 乙烯、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇;兩親性聚合物(amphipatic),如普 朗尼克(pluronics)或泊洛沙姆(poloxamers)、包括泊洛沙姆P-188 (又 稱CRL-5861 ,可從CytRx公司,Los Angeles, CA獲得)(Michaels和Papoutsakis:
1991) 以及甲基纖維素(Kuchler等,1960)、羧甲基纖維素鈉、羥乙基淀粉、聚 乙烯吡咯烷和葡聚糖(Mizrahi禾卩Moore, 1970; Mizrahi, 1975; Mizrahi, 1983)。
某些生物膜密封劑,包括羥乙基淀粉(Badet等,2005)和PEG(Faure等, 2002; Hauet等,2001),己在器官移植研究中顯示出有效的冷凍保存能力。 泊洛沙姆P-188被顯示可以保護(hù)關(guān)節(jié)細(xì)胞免受發(fā)生在膝關(guān)節(jié)機(jī)械創(chuàng)傷之后的 次級(jí)損傷,這種次級(jí)損傷可導(dǎo)致急性疼痛和炎癥并潛在地發(fā)展成為更為慢性 的疾病,稱為骨關(guān)節(jié)炎(Phillips和Haut,2004)。泊洛沙姆P-188和中性葡聚糖 能夠保護(hù)肌肉細(xì)胞以抵抗電穿孔或熱驅(qū)動(dòng)的細(xì)胞膜透化作用(Lee et al.,
1992) 。直接應(yīng)用PEG顯示其可在解剖上和功能上重新連接橫斷的或粉碎 的軸突(Bittner等,1986)、外周神經(jīng)(Donaldson等,2002)和體外(Lore等,1999; Shi等,1999; Shi和Borgens, 1999; Shi和Borgens, 2000; Luo等,2002)或 體內(nèi)(Borgens等,2002)的脊髓制備物。PEG或泊洛沙姆P-188的靜脈或皮下 給藥,改善了皮膚干肌肉反射性反應(yīng)(the cutaneous trunchi muscle reflex response),其發(fā)生在豚鼠的實(shí)驗(yàn)性脊髓挫傷之后(Borgens和Bohnert, 2001; Borgens等,2004),并在犬類中改善了自發(fā)脊髓損傷模型的功能恢復(fù)(Laverty 等,2004)。分子量從1400到20000的各種PEG,具有線性或多臂結(jié)構(gòu),被表 明可以改善組織損傷后的恢復(fù)(Hauet等,2001; Detloff等,2005; Shi等,1999)。
生物膜密封劑可以在不同遞送模式后發(fā)揮有效作用,包括局部和延長(zhǎng)的 細(xì)胞暴露,直接和短期的組織或器官暴露或系統(tǒng)性給藥。生物膜融合劑的有 效濃度可根據(jù)遞送目的和/或方式而變化,例如,約0.05%濃度對(duì)組織培養(yǎng)應(yīng) 用有效(Michaels和Papoutsakis, 1991),約30%至約50%的濃度對(duì)器官保存直 至動(dòng)物體內(nèi)給藥有效(Hauet等,2001; Shi等,1999; Borgens和Bohnert, 2001;Borgens等,2004)。
生物活性劑(Bioactive agents)
如上所述,發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),生物膜密封劑和鎂化合物的組合可用于治療 神經(jīng)創(chuàng)傷和疼痛疾病。因此,本發(fā)明的一種實(shí)施方式,其中該至少一種生物 活性劑包括鎂化合物。鎂在相當(dāng)多樣的細(xì)胞功能中發(fā)揮重要作用。例如,鎂 是糖酵解和氧化磷酸化所必需的,其支持細(xì)胞的能源產(chǎn)生和能源消耗反應(yīng)。
蛋白質(zhì)合成以及細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能也是鎂依賴性的。鎂的水平影響神經(jīng)遞質(zhì) 釋放,包括谷氨酸和乙酰膽堿的釋放。它還調(diào)節(jié)鈣轉(zhuǎn)運(yùn)子的活性和非-甲基 -D-天冬氨酸(NMDA)谷氨酸受體的開放。已知鎂具有抗氧化、抗凋亡以 及調(diào)節(jié)脂類形成和運(yùn)輸?shù)墓δ?。除了它的?xì)胞作用,鎂還可以調(diào)節(jié)生理功能, 參與調(diào)節(jié)血流和浮腫發(fā)生。
在過去十年中,許多研究報(bào)道表明,在TBI之后的動(dòng)物模型和臨床病例 情況中,腦中游離鎂的水平下降。游離鎂在腦中水平減少40至60%,這已在 各種TBI動(dòng)物模型中觀察到,包括流體沖擊模型(Vink et al., 1991; Headrick et al., 1994)、焦點(diǎn)撞擊模型(focal impact model) (Suzuki et al., 1997)以及腦損 傷的更為分散模型(Heath和Vink, 1996; Smith等,1998)。此外,在嚙齒動(dòng) 物流體沖擊TBI模型中,在腦游離鎂的水平、能量電位(磷酸化電位)和功 能性(運(yùn)動(dòng)性)結(jié)果的變化之間,已建立線性相關(guān)(綜述于Vink和Cemak, 2000中)。鎂水平的降低也在實(shí)驗(yàn)性脊髓損傷中有報(bào)道(Vink等,1989)。
在TBI患者的鎂水平和恢復(fù)水平之間,也建立了一個(gè)直接相關(guān)關(guān)系 (Mendez等,2005)。 TBI患者,以及遭受到急性缺血性和/或腦血管事件的人, 更容易發(fā)生一種所謂低鎂血癥的疾病;在此情況下,游離鎂的可利用性受損 (Polderman等,2000)。低鎂血癥(hypomagnesemia)也與患者的死亡率 增加相關(guān), 一般而言,是那些需要重癥監(jiān)護(hù)病房護(hù)理的患者(Chernow等, 1989; Rubeiz等,1993)。
鎂的補(bǔ)充起始于CNS外傷的發(fā)生后的幾分鐘到幾小時(shí),在TBI動(dòng)物模型 (Heath和Vink, 1999; Esen等,2003; Vink等,2003; Feng等,2004和Turner 等,2004)、脊髓損傷(Suzer等,999; Kaptanoglu等,2003)和中風(fēng)(Yang 等,2000; Westermaier等,2003和2005)中顯示出神經(jīng)保護(hù)作用。關(guān)于中風(fēng)發(fā)病后的、長(zhǎng)達(dá)12小時(shí)的靜脈注射硫酸鎂的臨床評(píng)價(jià)表明在
涉及2589例患者的多中心試驗(yàn)中,顯示無明顯改善(Muir等,2004)。后續(xù)研 究已開始著眼于早期干預(yù)的潛在效果,其中在卒中發(fā)病2小時(shí)內(nèi)進(jìn)行硫酸鎂 給藥(Saver等,2004)。另一個(gè)臨床試驗(yàn)開始于1999年,在華盛頓大學(xué)(西雅 圖),正在評(píng)估用硫酸鎂治療TBI患者,此試驗(yàn)中的初步數(shù)據(jù)也呈陰性。
鎂的補(bǔ)充也在動(dòng)物和人類得到廣泛的研究,研究針對(duì)其減少急性和慢性 疼痛的能力。但是,來自臨床試驗(yàn)的報(bào)告表明,評(píng)估鎂(單獨(dú)或組合)減少 疼痛的療效時(shí),結(jié)果好壞參半,其中疼痛與各種外科手術(shù)(Bolcal等,2005; Apan等,2004; Bathia等,2004; McCartney等,2004)、頭痛和急性偏頭痛 發(fā)作(Cete等,2005; Corbo等,2001; Bigal等,2002)、外周神經(jīng)病變(Brill 等,2002; Felsby等,1996)、癌癥(Crosby等,2000)、原發(fā)纖維肌痛綜合癥 (Moulin, 2001; Russel等,1995)和慢性肢體疼痛(Tramer和Glynn, 2002)相 關(guān)。另外,研究顯示出鎂的鎮(zhèn)痛作用可能是短時(shí)持續(xù),如4小時(shí)或更短時(shí)間 (Crosby等,2000)。鎂還可能引起副作用,如潮紅和疼痛,這可能減少其治 療窗(therapeuticwindow) (Tramer和Glynn, 2002)。鎂補(bǔ)充療法的實(shí)現(xiàn)可以 通過使用各種鹽類,包括硫酸鎂、氯化鈉、葡萄糖酸鹽和鎂ATP,在中樞神 經(jīng)系統(tǒng)損傷的動(dòng)物模型中引發(fā)類似的神經(jīng)保護(hù)作用(McIntosh等,1989; Izumi 等,1991; Hoane等,2003; Turner等,2004;見綜述Vink和McIntosh, 1990)。
發(fā)明者己發(fā)現(xiàn)PEG單獨(dú)或鎂單獨(dú)給藥對(duì)腦損傷后認(rèn)知功能的損失沒有 效果;而認(rèn)知功能,或更確切地說,能夠?qū)W習(xí)一項(xiàng)新的空間任務(wù)的能力,在 采用PEG和鎂溶液治療的動(dòng)物中,提高了大于30%。在SCI動(dòng)物模型中,在 損傷大小減半、改善運(yùn)動(dòng)恢復(fù)和減少神經(jīng)性疼痛發(fā)生方面,PEG和鎂的組合 治療也比僅使用其中一種組份的治療明顯地更有效。在組織炎癥急性模型 中,PEG和鎂組合的溶液,在減少疼痛癥狀方面,也比僅使用PEG或鎂更為 有效。PEG, 一種生物膜密封劑,和鎂之間協(xié)同效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)是非常重要的, 因?yàn)樗赡軙?huì)引起治療配方的發(fā)展,產(chǎn)生改進(jìn)的療效,用于治療神經(jīng)元?jiǎng)?chuàng)傷、 發(fā)炎和疼痛疾病。
這些結(jié)果表明,生物膜密封劑,例如PEG,也能加強(qiáng)其它治療劑的有益 作用。在不同實(shí)施方式中,這種生物活性劑包括神經(jīng)遞質(zhì)與受體調(diào)節(jié)劑、抗 炎劑、抗氧化劑、抗凋亡劑、促智和生長(zhǎng)劑、脂類形成和運(yùn)輸調(diào)節(jié)劑、電刺激、血流調(diào)節(jié)劑和其中任何組合。
抗氧化劑的適合實(shí)例包括但不限于自由基清除劑和螯合劑酶,輔酶,
自旋捕捉劑(spin-trap agents),離子和金屬螯合劑,脂類過氧化反應(yīng)抑制 劑如黃酮(flavinoid),正叔丁基-a-苯基硝酸靈,NXY -059,依達(dá)拉奉 (Edaravone),谷胱甘肽和衍生物以及它們的任何組合。
抗炎劑的適合實(shí)例包括但不限于類固醇,如甲基強(qiáng)的松龍,氟羥脫氫 皮醇,炎癥細(xì)胞因子,如IL誦IO、 IL-1、 IL-8、 TNF-a及其受體的調(diào)制劑,COX 抑制劑,如DFU和免疫細(xì)胞功能調(diào)節(jié)劑,如CDllb/CD18抗體。
適合的神經(jīng)遞質(zhì)與受體調(diào)節(jié)劑實(shí)例包括但不限于谷氨酸受體調(diào)節(jié)劑, 大麻素受體調(diào)節(jié)劑和其任何組合物。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解其中一種 受體調(diào)節(jié)劑是一種在個(gè)體的機(jī)體內(nèi)自然發(fā)生的配體。例如,谷氨酸受體調(diào)節(jié) 劑包括谷氨酸。
在另一種實(shí)施方式中,其至少一種生物活性劑是一種谷氨酸傳輸調(diào)節(jié) 劑,如(lS,2S)-l-(4-羥苯基)-2-(4-羥基-4-苯基哌啶)-l-丙醇(也被稱為 CP-101,606)、利魯唑(Riluzole) (Rilutek )、托吡酯(Topiramate)、金 剛垸胺、Gacyclidine、 BAY-38-7271、 S-1749、 YM872和RPR117824。
在另一種實(shí)施方式中,其至少一種生物活性劑是一種大麻素受體調(diào)節(jié) 齊U,如dexanabinol (Pharmos公司,Iselin, NJ, USA)。
抗凋亡劑包括但不限于促凋亡信號(hào)的抑制劑,例如胱天蛋白酶、蛋白 酶、激酶、死亡受體如CD-095、細(xì)胞色素C釋放的調(diào)節(jié)劑、線粒體孔開放和 腫脹的抑制劑;細(xì)胞周期調(diào)節(jié)劑;抗凋亡化合物(例如bcl-2);免疫親和素, 包括環(huán)孢菌素A、 二甲胺四環(huán)素和Rho激酶調(diào)節(jié)劑,以及它們的任何組合。 Rho途徑調(diào)節(jié)劑的適合的非限制實(shí)例包括Cethrin,這是一種改良的細(xì)菌C3胞 外酶(可從BioAxone治療公司,Saint-Lauren, Quebec, Canada獲得)和六氫 化-l-(5-異喹啉磺?;?-lH-l,4-二氮雜罩(diasepine)(也稱為法舒地爾 (Fasudil),可從Asahi Kasei公司,Tokio, Japan獲得)。
促智和增長(zhǎng)劑包括但不限于生長(zhǎng)因子;肌苷,肌氨酸,膽堿,CDP-膽堿,IGF, GDNF, AIT-082,促紅細(xì)胞生成素,富吉霉素(Fujimycin) (IUPAC 名 稱 [3S-[3R*[E(1S*,3S*,4S*)],4S*,5R*,8S*,9E,12R*,
14R*,15S*,16R*,18S*,19S*,26aR*]]-5,6,8,ll,12,13,4,15,I6,17,18,19,24,25,26,
1126a-十六氫-5,19-二羥基-3-[2-(4-羥基-3-甲氧基環(huán)己基)-l-甲基乙烯]-14,16-二 甲氧基-4,10,12,18-四甲基-8-(2-丙烯基)-15,19-環(huán)氧-3H-吡啶[2,l-c][l,4]噁氧 雜環(huán)二十三碳-l,7,20,2I(4H,23H)-四酮, 一水合物,也稱為FK-506,和它們
的任何組合物。
適合的脂類形成、儲(chǔ)存和釋放途徑調(diào)節(jié)劑的非限制實(shí)例是脫脂載脂蛋 白;抑制素;和其任何組合。
適合的非限制的血流調(diào)節(jié)劑是腺苷受體調(diào)節(jié)劑,如ATL-146e和調(diào)節(jié)新 血管形成的試劑,如CM101。
而在另一種實(shí)施方式中,其至少一種生物活性劑是電或磁刺激。電或磁 刺激從病理?xiàng)l件(如創(chuàng)傷)部位的鄰近部位遞送。例如,如果病理?xiàng)l件是 C-6級(jí)別的脊髓損傷,電或磁刺激可在創(chuàng)傷以上一節(jié)和以下一節(jié)被遞送(即 C-5和C-7)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解電或磁刺激的遞送存在多種來源。在一種 實(shí)施方式中,所述來源是一個(gè)振蕩場(chǎng)刺激器(Oscillating Field Stimulator(OFS)),例如正如Shapiro在J. Ne畫urg. Spine, 2: 3-10 (2005)中
所描述的,以它的全文引用的方式并入。簡(jiǎn)言之,OFS外部殼子由已知對(duì)人
類應(yīng)用安全的材料制造,諸如,例如含氟聚合物和硅氧烷密封劑。外殼里
面是電源模塊,定時(shí)/開關(guān)模塊,電流調(diào)節(jié)模塊和自動(dòng)防故障裝置。電源模
塊為該單元提供直流電源,涉及一個(gè)單一的3.6V有機(jī)鋰電池,具有的額定 容量是2400毫安/小時(shí)。定時(shí)/開關(guān)模塊包含一個(gè)互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體 14級(jí)二進(jìn)制紋波計(jì)數(shù)器裝置,帶有板載振蕩器,其定時(shí)為15分鐘間隔,帶 有單極雙擲模擬開關(guān)。自動(dòng)防故障半導(dǎo)體芯片被編程為如果發(fā)生電源下降到 2.6V、振蕩失敗或電流變化指示的內(nèi)部短路時(shí),會(huì)關(guān)閉OFS。電流調(diào)節(jié)可以 由另一半導(dǎo)體裝置完成,其可遞送200 (lAmp至每對(duì)電極以達(dá)到總電流為600 ^Amp。電極可用標(biāo)準(zhǔn)起搏器電纜和表面積為4.72mr^的鉑/銥尖端制造。磁 控簧片開關(guān)可用于設(shè)備開啟或關(guān)閉。當(dāng)磁鐵在開關(guān)上時(shí),該裝置是關(guān)閉的。 當(dāng)該設(shè)備打開時(shí),它提供了 500至600pV/mm的場(chǎng),電流密度為每個(gè)電極 42.4pAmp/mm2。
因此,在本發(fā)明一種實(shí)施方式中,電或磁刺激的總電流可在約400 pAmp 和約700pAmp之間,或約450 ^Amp和約650 nAmp之間,或約500 (xAmp和大約600pAmp之間。電或磁刺激的電流密度可在約30|LiAmp/mm2和約 50jxAmp/mm2之間,約40inAmp/mm2禾卩約45pAmp/mm2,或約43^Amp/mm2。 在另一實(shí)施方式中,經(jīng)皮電神經(jīng)刺激(transcutaneous electrical nerve stimulation(TENS))可用作至少一種生物活性劑。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該 理解TENS的一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于它是非侵入性的,TENS的指導(dǎo)方針在Resende 等Eur. J. Pharmacol. 504:217-222 (2004)中提供,以全文引用的方式并入。 便利地,從業(yè)者可能使用商業(yè)獲得設(shè)備,例如,NeurodynIII儀器(IBRAMED, Brazil)。
如果TENS被選定為該至少一種生物活性劑的選擇,在本發(fā)明不同實(shí)施 方式中,電刺激可能會(huì)在頻率約4Hz和約130Hz之間釋放,其中單個(gè)電刺 激的持續(xù)時(shí)間在約60和約200 s之間,或在約100和約160 s,或約125 和約135 s之間。
因此,包括施用生物膜密封劑,諸如例如以上公開的聚合物的一種,和 至少一種生物活性劑,諸如例如鎂化合物一一的組合治療給藥,具有積極和 協(xié)同效應(yīng),可以減少病灶大小、改善功能恢復(fù)、減少神經(jīng)創(chuàng)傷后的慢性疼痛 以及減少與組織炎癥相關(guān)的急性疼痛。
因此, 一方面,本發(fā)明包括藥物組合物,其包括至少一種生物膜密封劑 和至少一種生物活性劑,其中其至少生物膜密封劑包括組合物的約10%以
上。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,組合物不能形成凝膠。如上所述,在一種 實(shí)施方式中,其至少一種活性劑包括至少一種鎂化合物。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員無疑應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,至少一種鎂化合物幾乎可以是任 何提供鎂離子來源的分子,諸如,例如鎂鹽。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,鎂 鹽是無毒性的。至少一種鎂化合物的適合非限制實(shí)例包括硫酸鎂,氯化鎂, 葡萄糖酸鎂,鎂ATP以及它們的任何組合。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也應(yīng)該理解,至少一種標(biāo)記可以被包括進(jìn)本發(fā)明的 藥物組合物中。例如,其至少一種標(biāo)記可包括任何分子或多種成分的混合物, 其的分布易于顯現(xiàn)和監(jiān)測(cè)。因此,在一種實(shí)施方式中,其至少一種標(biāo)記可能 是X線標(biāo)志,例如,舉例來說,鋇、磷酸鈣和金屬珠。在另一種實(shí)施方式 中,其至少一種標(biāo)記可能包括基于碘的造影劑,例如,舉例來說,碘帕醇 (iopamidol),作為Isovue TM可商業(yè)獲得(Bracco診斷公司,Princeton, NJ);
13或碘克沙醇(iodixanol),作為Visipaque TM可商業(yè)獲得(Nyocomed公司, Princeton, NJ);和基于gandolinium的造影齊U,例如,舉例來說,gadodiaminde, 作為OmniScanTM可商業(yè)獲得(可從GE醫(yī)療集團(tuán)獲得,Princeton, NJ)。
治療配方 (Therapeutic Formulations )
治療配方包括本發(fā)明藥物組合物,可制備后存儲(chǔ)備用,是通過將所述至 少一種生物膜密封劑和所述至少一種生物活性劑,與任選的生理可接受的載 體、賦形劑或穩(wěn)定劑(見,例如Remington藥物科學(xué)第16版,Osol, A. Ed.
(1980)),以凍干制劑或水溶液形式,進(jìn)行混合而制備。可接受的載體、 賦形劑或穩(wěn)定劑在使用的劑量和濃度上,對(duì)接受者是無毒的;并且其包括緩 沖液,如磷酸鹽、檸檬酸鹽以及其他有機(jī)酸;抗氧化劑,包括抗壞血酸和甲 硫氨酸;防腐劑(如十八烷基二甲基芐基氯化銨、氯化已垸雙胺、氯化苯甲 垸銨、苯索氯銨;苯基、丁基或苯甲基醇;對(duì)羥基苯甲酸烷基酯,如甲基或 丙基對(duì)羥基苯甲酸酯;鄰苯二酚;間苯二酚;環(huán)己醇;3-戊醇;和間-甲酚); 低分子量(小于約10殘基)多肽;蛋白質(zhì),如血清白蛋白、明膠或免疫球 蛋白;氨基酸,如甘氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、組氨酸、精氨酸或賴氨酸; 單糖,二糖和其它碳水化合物,包括葡萄糖、甘露糖或糊精;螯合劑,如 EDTA;糖,如蔗糖、甘露醇、海藻糖或山梨醇;鹽形成反離子如鈉和/或金 屬絡(luò)合物(例如鋅-蛋白質(zhì)絡(luò)合物)。
當(dāng)對(duì)于正在治療的具體適應(yīng)癥需要時(shí),此處的配方可能還包括一種以上 的活性化合物,優(yōu)選地是那些具有互補(bǔ)活性而又不互相產(chǎn)生負(fù)影響的化合 物。這種分子適當(dāng)存在于組合中,其數(shù)量對(duì)本擬定目的是有作用的。
所述至少一種生物活性劑和/或所述至少一種生物膜密封劑也可包埋在 微膠囊中,例如用凝聚技術(shù)或用界面聚合而制備;舉例來說,將羥甲基纖維 素或明膠-微膠囊和聚(甲基丙烯酸甲酯)微膠囊分別包埋于膠體給藥系統(tǒng) (例如脂質(zhì)體、白蛋白微球、微乳狀液、納米粒子和納米膠囊)中或粗乳狀 液中。這些技術(shù)被公開于Remington藥物科學(xué)第16版,Osol, A. Ed. (1980) 中。
也可制備緩釋制劑。緩釋制劑的合適實(shí)例包括固體聚合物的半透性基 質(zhì),包含所述至少一種生物膜密封劑和/或所述至少一種生物活性劑,該基質(zhì)是成型制品的形式,例如薄膜,或微膠囊。緩釋基質(zhì)的實(shí)例包括但不限于: 聚酯,水凝膠(例如聚(2-羥乙基-丙烯酸甲酯),或聚(乙烯醇)),聚交
酯(見例如美國(guó)專利號(hào)3773919) , L-谷氨酸和乙基-L-谷氨酸的共聚物,非 降解乙烯乙酸乙烯酯,可降解乳酸-乙醇酸共聚物,如LUPRON DEPOT (可注射的微球體,由乳酸-乙醇酸共聚物和醋酸亮丙瑞林組成)和聚-0(-)-3-羥基丁酸。聚合物,如乙烯乙酸乙烯酯和乳酸-乙醇酸,能使分子釋放時(shí)間 大于100天。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無疑應(yīng)該理解所述至少一種生物膜密封劑可被 納入到半透性基質(zhì)中或被用作半透性基質(zhì)。在這種實(shí)施方式中,至少一種生 物膜密封劑和至少一種生物活性劑兩者都隨半透性基質(zhì)降解而釋放。
此外,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到至少一種生物膜密封劑和/或
至少一種生物活性劑可被移植入被試者(對(duì)象,主體(subject)),例如以 泵或倉庫的形式。合適的倉庫移植物的非限制設(shè)計(jì)在共同未決的申請(qǐng)No. 11/403,373中予以詳細(xì)討論,該申請(qǐng)名稱為藥物倉庫移植物設(shè)計(jì)和植入方法 (Drug Depot Implant Designs And Methods of Implantation), 于2006年4
月13日提交。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,至少一種標(biāo)記的使用與本發(fā)明這種 實(shí)施方式相組合是特別有利的。其至少一種標(biāo)記可能包括在藥物倉庫植入體 本身(the drug depot implant itself)之上。在此實(shí)施方式中,從業(yè)者將被更 好地配置,以準(zhǔn)確定位植入體到患者組織。如上所述,其至少一種標(biāo)記可能 是X線標(biāo)記,例如鋇、磷酸鈣和金屬珠。在另一實(shí)施方式中,其至少一種 標(biāo)記可能包括基于碘的造影劑,例如,舉例來說,碘帕醇(iopamidol), 作為Isovue TM可商業(yè)獲得(Bracco診斷公司,Princeton, NJ)或碘克沙醇 (iodixanol),作為Visipaque TM可商業(yè)獲得(Nyocomed公司,Princeton, NJ) 和基于gandolinium的造影齊U,例如,舉例來說,gadodiaminde,作為OmniScan 可商業(yè)獲得(可從GE醫(yī)療集團(tuán)獲得,Princeton, NJ)。這些標(biāo)記也將允許 從業(yè)者在組織中追蹤植入體隨時(shí)間的運(yùn)動(dòng)和降解。本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施方式 中,從業(yè)者可通過使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的眾多診斷成像方法的任何 方法,準(zhǔn)確定位植入體在組織中的位置。這種診斷成像方法包括例如X射 線成像或熒光鏡透視。在另一種實(shí)施方式中,其至少一種生物膜密封劑和/或至少一種生物活 性劑可進(jìn)行局部給藥,其通過導(dǎo)管定位于病理疾病一一例如神經(jīng)損傷一一的 部位;或定位于靠近病理疾病一一例如神經(jīng)損傷一一的部位。在此實(shí)施方式 中,導(dǎo)管有一個(gè)近端和一個(gè)遠(yuǎn)端;近端有一個(gè)開口,原位遞送至少一種生物 膜密封劑和/或至少一種生物活性劑;遠(yuǎn)端被流動(dòng)地(fluidly)連接到藥物遞 送泵。例如,導(dǎo)管的近端遞送至少一種生物膜密封劑和/或至少一種生物活 性劑,遞送發(fā)生在距病理疾病部位10cm以內(nèi),更尤其是,在病理疾病部位 5cm以內(nèi),甚至更尤其是,在病理疾病部位lcm以內(nèi)。導(dǎo)管可通過微創(chuàng)方 法定位,例如,舉例而言,通過進(jìn)入附近血管或向病理疾病部位供血。
以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,所述至少一種生物膜密 封劑和所述至少一種生物活性劑可各自獨(dú)立地被遞送。在一個(gè)非限制實(shí)例 中,其至少一種生物膜密封劑可通過肌肉注射被遞送,至少一種生物活性劑 可通過植入體被遞送。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無疑應(yīng)該認(rèn)識(shí)到大量的組合方 式是可能的。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到,在某些情況下,單獨(dú)地運(yùn)輸和 儲(chǔ)存其至少一種生物膜密封劑和至少一種活性劑并在一個(gè)理想的時(shí)間預(yù)混 合這些化合物,可能是有利的;例如,在給藥前一小時(shí)預(yù)混合,或甚至這些 化合物沒有預(yù)混合就用于給藥。因此,在另一個(gè)方面,該發(fā)明提供了一個(gè)試 劑盒,其包括至少一種生物膜密封劑,至少一種生物活性劑和一套使用說明, 其包括制造可注射組合物的信息,其中至少一種密封劑生物膜構(gòu)成所述組合 物的約IO %以上。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,組合物不能形成凝膠。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到,試劑盒為從業(yè)者在選擇至少 一種生物膜劑和至少一種生物活性劑的比率時(shí),提供了有利的靈活性。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也應(yīng)該理解這套使用說明可以以任何媒介提 供,包括但不限于印刷、視頻和音頻記錄,以及電子式的。
另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了治療病理?xiàng)l件的方法,病理?xiàng)l件選自于一組 由神經(jīng)損傷、組織損傷、手術(shù)干預(yù)及其任何組合組成的條件,該方法包括將 至少一種生物膜密封劑的治療有效量和至少一種生物活性劑的治療有效量 遞送到需要的對(duì)象,其中所述至少一種生物膜密封劑以可注射組合物遞送, 其中所述至少一種生物膜密封劑占該可注射組合物的約10%以上。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,組合物不能形成凝膠。在不同實(shí)施方式中,病理?xiàng)l件 選自一組由神經(jīng)損傷、組織損傷、炎癥以及其任何組合組成的條件。
適合的病理?xiàng)l件實(shí)例包括,但不限于代謝神經(jīng)病變,如糖尿病和酒精 性神經(jīng)病變;帶狀皰疹后神經(jīng)痛;中樞神經(jīng)系統(tǒng)的創(chuàng)傷,如中風(fēng)、腦外傷、 脊髓或馬尾損傷;來自機(jī)械或生化神經(jīng)傷害的疼痛,如腕管綜合征、幻肢痛 和與退形性條件相關(guān)的癥狀疼痛,如多發(fā)性硬化癥、關(guān)節(jié)炎及其他關(guān)節(jié)疾??; 源于手術(shù)或其他侵入性干預(yù)的持續(xù)性癥狀疼痛以及源于外周神經(jīng)或非神經(jīng) 組織損傷的慢性疼痛。
至少一種生物膜密封劑的治療有效量和至少一種生物活性劑的治療有 效量可各自獨(dú)立遞送,通過靜脈給藥、肌肉內(nèi)給藥、鞘內(nèi)給藥、皮下給藥、 硬膜外給藥、關(guān)節(jié)內(nèi)給藥、腸胃外給藥、直接應(yīng)用到病理?xiàng)l件部位上或應(yīng)用 到鄰近病理?xiàng)l件部位,以及其任何組合。個(gè)體治療的啟動(dòng)可被隔開幾個(gè)小時(shí), 例如約達(dá)24小時(shí);或更優(yōu)選地,約達(dá)16小時(shí);或更優(yōu)選地約達(dá)8小時(shí);甚 至更優(yōu)選地,長(zhǎng)達(dá)4小時(shí)。因此,所述至少一種生物膜密封劑和至少一種生 物活性劑可獨(dú)立來源和/或用不同方法來遞送,或者它們也可以在遞送之前 被混合。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到,某些侵入方法,例如,舉例 來說,腦或脊髓手術(shù),給主體留下神經(jīng)損傷。因此,在本發(fā)明的一種實(shí)施方 式中,其至少一種生物膜密封劑和/或至少一種生物活性劑在觸發(fā)病理?xiàng)l件 發(fā)生的這一事件之前,被遞送到主體。在一種非限制實(shí)施例中,事件是腦外 科手術(shù),病理?xiàng)l件是對(duì)CNS神經(jīng)元的損傷。
根據(jù)本發(fā)明方法的具體實(shí)施方式
將在以下非限制實(shí)施例中描述。
實(shí)施例
實(shí)施例1采用PEG和鎂化合物的組合治療,而不是單獨(dú)采用PEG或單獨(dú)采 用鎂化合物,改善了在TBI后的認(rèn)知功能。
動(dòng)物
雄性 Sprague-Dawley 大鼠 (Harlan Sprague-Dawley , Indianapolis, Indiana),體重每只350-450克,在實(shí)驗(yàn)前自由獲得食物和水。動(dòng)物用氟烷麻醉(1%濃度,在70%/30%>402/02中,帶面具)。
腦溫使用直腸溫度計(jì)監(jiān)測(cè)。動(dòng)物體溫采用水套加熱墊保持在37°C。腦 溫監(jiān)測(cè)時(shí)間為損傷前I小時(shí)到損傷后6小時(shí),并且以30分鐘間隔記錄。
用于本研究的腦損傷可控皮質(zhì)撞擊模型已被詳述(Scheff和Sullivan, 1999)。動(dòng)物用異氟醚(isoflorane)麻醉,并以仰臥體位放置在一個(gè)立體定 位框架中。6毫米開顱術(shù)位于大約前囟和人字點(diǎn)的中間,正好在體感皮層上 面,使用Michele環(huán)鉆進(jìn)行。隨后,頭骨盤被去除,而不破壞下面的硬腦膜。 暴露的腦采用電子控制活塞(5mm直徑,65千達(dá)因(kdynes))進(jìn)行損傷。 "假"組中的動(dòng)物進(jìn)行相同外科手術(shù)程序,但腦表面不受撞擊。
手術(shù)后,動(dòng)物被放置在其家籠,并開始劑量給藥。動(dòng)物用生理鹽水(第
l組假組,第2組損傷),PEG (第3組損傷),鎂(第4組損傷),
或PEG和鎂溶液組合(第5組損傷)來處理。PEG溶液由在0.5X生理鹽 水中30% PEG3350 (由AAIPharma發(fā)展服務(wù)公司,Wilmington, NC以客 戶要求制造)組成.。鎂溶液由注射配方(美國(guó)Regent實(shí)驗(yàn)室公司)里的50 % 硫酸鎂組成。靜脈注射之前,根據(jù)制造商推薦,鎂溶液用生理鹽水1:1稀釋。 在組合的PEG+鎂組合治療中,動(dòng)物從兩種單獨(dú)溶液得到PEG和鎂成分。 更詳細(xì)地,每只動(dòng)物接受2次注射
第l組假組或者模擬組一1.23ml/kg生理鹽水溶液,之后是1.23 ml/kg生理鹽水溶液;
第2組損傷—1.23ml/kg生理鹽水溶液,之后是1.23ml/kg生理 鹽水溶液;
第3組損傷—2.33 ml/kg PEG溶液,之后是0.12 ml/kg生理鹽水 溶液;
第4組損傷一0.12ml/kg鎂溶液,之后是2.33ml/kg生理鹽水溶
液;
第5組損傷—2.33 ml/kg PEG溶液,之后是0.12 ml/kg鎂溶液。 最初的兩次注射是在損傷后15分鐘施行。另一輪的兩次注射是在6小 時(shí)后給予。所給予的PEG和硫酸鎂的單劑量是0.7 g/kg和0.115 mmol/kg, 總劑量分別是1.4 g/kg和0.230 mmol/kg (體重)。所檢測(cè)的化合物通過單次 靜脈注射給藥。每組有10只動(dòng)物。這些研究采用隨機(jī)雙盲方式,例如溶液以盲標(biāo)記包裝送到研究中心,在研究結(jié)束之前代碼不向研究中心透露。 認(rèn)知功能的評(píng)估
PEG、硫酸鎂和組合治療在TBI后認(rèn)知功能恢復(fù)上的效果,采用Morris 水迷宮測(cè)試進(jìn)行評(píng)價(jià)。這種行為終點(diǎn)測(cè)量大鼠學(xué)習(xí)一項(xiàng)基于空間線索記憶的 新任務(wù)的能力。這是評(píng)估大鼠在TBI后的功能恢復(fù)最廣泛使用的行為測(cè)試。 簡(jiǎn)言之,開放區(qū)域圓形池是直徑127 cmx高度56 cm,具有一個(gè)13.5 cm直 徑的可移動(dòng)圓形塑料平臺(tái)(Morris, 1984)。池和平臺(tái)在顏色上被涂成淺黑色, 水用無毒黑色粉末涂料著色成黑色,以使平臺(tái)位置不明顯。在訓(xùn)練試驗(yàn)中, 平臺(tái)位置總是位于東南象限,距池壁約30 cm,而且在水面以下1 cm (19-21°C)。在整個(gè)測(cè)試中,空間線索在測(cè)試室中定位保持不變。每一天 的測(cè)試由游到隱藏平臺(tái)的四個(gè)60s (60秒)試驗(yàn)組成。 一旦平臺(tái)被找到,動(dòng) 物被允許在平臺(tái)坐下15-s (15秒),隨后有5分鐘試驗(yàn)間間距(inter-trial interval (ITI))。如果在60 s (秒)末,大鼠無法找到平臺(tái),那么被試者就 被引導(dǎo)至平臺(tái),并允許在平臺(tái)坐下15s,隨后進(jìn)行5分鐘ITI。水迷宮入口 是隨機(jī)的四個(gè)位置(北、南、東、西)中的一個(gè),用于每天的訓(xùn)練測(cè)試。在 第五天,在第四次獲得試驗(yàn)五分鐘后,平臺(tái)從池中去除,進(jìn)行30秒探索試 驗(yàn);在探索試驗(yàn)中,池入口總是西北位置。 一臺(tái)攝像機(jī)(Sony, CCTV Camera) 直接定位于水池之上,以在訓(xùn)練和探索測(cè)試中記錄游泳。動(dòng)物在損傷和治療 后的第9-14日被測(cè)試。
為了評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)組之間的差異顯著性,數(shù)據(jù)使用未配對(duì)雙尾t統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)分 析,置信區(qū)間為95%。
TBI組中的大鼠接受麻醉,開顱手術(shù)和直接給予硬腦膜上的可控皮層撞 擊處理。"假"組進(jìn)行相同的手術(shù)程序,但腦表面沒有受到撞擊。腦損傷后, 大鼠用靜脈注射生理鹽水、PEG、鎂或組合的PEG和鎂溶液來處理。所有 大鼠都接收兩個(gè)注射團(tuán)組, 一個(gè)是損傷后15分鐘,另一個(gè)是6小時(shí)后。從 損傷后第9天到第14天,用Morris水迷宮測(cè)試動(dòng)物學(xué)習(xí)一項(xiàng)新任務(wù)的能力。 簡(jiǎn)言之,通過利用位于水池周圍4面墻壁上的視覺線索,評(píng)價(jià)動(dòng)物在圓形池 找到隱藏平臺(tái)的能力。每測(cè)試天(第9-14天),動(dòng)物被允許進(jìn)行4次訓(xùn)練 試驗(yàn),之后一次探索試驗(yàn)。找到平臺(tái)所需的時(shí)間或在探索試驗(yàn)中的等待時(shí)間(秒)在此予以報(bào)導(dǎo)。
只進(jìn)行開顱手術(shù)(假手術(shù)組)或者開顱手術(shù)和可控皮層撞擊(TBI組)
之后,大鼠用靜脈注射生理鹽水、PEG或鎂(Mg)溶液來處理。PEG或鎂 單獨(dú)治療對(duì)TBI后認(rèn)知功能沒有影響。組合的PEG和鎂(Mg)治療顯著改 善TBI后第12-14天之間的認(rèn)知功能的恢復(fù);相對(duì)于只用生理鹽水處理的動(dòng) 物(p0.05),找到平臺(tái)的時(shí)間減少約30%。損傷后第14天,相對(duì)于PEG單 獨(dú)治療(pO.0001)或鎂單獨(dú)治療(p-O.OOOl),組合的PEG+鎂治療也顯示了積 極的和協(xié)同的效應(yīng)。
實(shí)施例2采用PEG和各種各樣鎂化合物的組合治療,在TBI模型中是同樣 有效的。
按照實(shí)施例l提供的相同實(shí)驗(yàn)程序,TBI動(dòng)物用生理鹽水、PEG、氯化 鎂或PEG+氯化鎂來處理。TBI動(dòng)物接受2次注射, 一次注射在TBI后15 分鐘,第二次注射在6小時(shí)后??倓┝繛?.4 g/kg PEG和0.230 mmol/kg氯化鎂。
采用PEG或氯化鎂的治療對(duì)TBI后的認(rèn)知恢復(fù)沒有明顯效果。PEG+氯 化鎂組合治療在TBI后10-14天之間顯著改善認(rèn)知功能恢復(fù),相對(duì)于只使用 生理鹽水處理的動(dòng)物治療(pO.01)而言,找到平臺(tái)的時(shí)間減少約30 % (如 實(shí)施例1中PEG+硫酸鎂所見)。
實(shí)施例3采用鎂和PEG的組合治療,其中PEG使用濃度為15-30%,在TBI
模型中有效。
按照實(shí)施例l提供的相同實(shí)驗(yàn)程序,TBI動(dòng)物用生理鹽水、PEG 15% + 氯化鎂,PEG 20%+氯化鎂、PEG 30%+氯化鎂處理。TBI動(dòng)物接受兩次 3.33ml/kg注射, 一次注射在TBI后15分鐘,第二次注射在6小時(shí)后。對(duì)于 所有3種溶液,氯化鎂的總劑量是0.230 mmol/kg。
在此TBI研究中,對(duì)皮層病灶體積也進(jìn)行了評(píng)估。組織切片用甲酚紫 (Cresyl Violet)染色,決定皮質(zhì)病灶體積。使用視頻圖像分析系統(tǒng)(NIH Image)對(duì)十二張等距切片(lmm)進(jìn)行評(píng)價(jià)。每張切片的病灶體積用計(jì)算 機(jī)輔助圖像分析系統(tǒng)確定,其包括配備快速捕捉圖像采集卡的PowerMacintosh計(jì)算機(jī)、裝在Olympus顯微鏡和相機(jī)支架上的Hitachi CCD相機(jī)。 使用NIH圖像分析軟件v. 1.55。捕獲圖像,根據(jù)12張切片確定損傷總面積。 單一操作者對(duì)所有測(cè)量的治療狀態(tài)一無所知??偲用娣e的測(cè)量,以層l和
胼胝體作為邊界,在大腦的同側(cè)進(jìn)行。病灶所產(chǎn)生的腔面積也用于每張組織 切片的計(jì)算。病灶量通過所分析的皮層總長(zhǎng)度乘以皮層平均體積來計(jì)算。
用包括氯化鎂和15、 20和30% PEG的組合溶液治療,提高了 TBI后 10-14天之間認(rèn)知功能的恢復(fù),減少TBI后定位平臺(tái)時(shí)間,分別約19、 32 和56%。
此外,用包括氯化鎂和15、 20和30。/。PEG的組合溶液治療,減少病灶 體積6、 29和47%。
實(shí)施例4采用PEG和鎂化合物的組合治療,而不是單獨(dú)采用PEG或鎂化合 物,在硬腦膜撞擊模型SCI后改善運(yùn)動(dòng)功能。
動(dòng)物
Sprague-Dawley雌性大鼠(200-225 gm)接受使用精密科學(xué)公司 (Precision Scientific Inc)氣動(dòng)撞擊器的脊髓挫傷。手術(shù)之前,以隨機(jī)分組 設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),大鼠被分配到不同治療組,以便在任何給定的手術(shù)日,所有 治療都包括在內(nèi)。在椎板切除術(shù)之前,將大鼠用氯胺酮(ketamine) (80 mg/kg) 和二甲苯胺噻嗪(10mg/kg)麻醉,在第lO胸椎(T,o)進(jìn)行。用斜角鉗在上 胸椎(T8)和腰椎(Til)水平穩(wěn)定脊柱,尖端直徑為2 mm的撞擊器以大約 50 kd (千達(dá)因)遞送到暴露的、完整的硬腦膜上,其覆蓋于脊髓背角之上。 立即去除撞擊器,傷口用生理鹽水沖洗,并將肌肉和皮膚開口縫合在一起。 使用雌性動(dòng)物的原因在于與損傷相關(guān)的癱瘓和易于膀胱排空。
手術(shù)后,動(dòng)物被放置在其家籠,并開始劑量給藥。動(dòng)物用生理鹽水(第
l組假手術(shù)組,第2組損傷),PEG (第3組損傷),鎂(第4組
損傷)或PEG和鎂溶液組合(第5組損傷)來處理。PEG溶液由0.5 % 生理鹽水中30%PEG3350 (由AAIPharma發(fā)展服務(wù)公司,Wilmington, NC
進(jìn)行客戶定制制造)組成。鎂溶液由注射配方(美國(guó)Regent實(shí)驗(yàn)室公司) 里50%硫酸鎂組成。靜脈注射之前,根據(jù)制造商推薦,鎂溶液用生理鹽水1:1稀釋。在組合PEG+鎂組合治療中,動(dòng)物從兩種單獨(dú)溶液中獲得PEG和
鎂成分。
更詳細(xì)地,每只動(dòng)物接受2次注射
第l組假手術(shù)組一 1.79ml/kg生理鹽水,之后是1.79ml/kg生理鹽
水;
第2組損傷一1.79ml/kg生理鹽水,之后是1.79ml/kg生理鹽水; 第3組損傷一3.33ml/kgPEG溶液,之后是0.24 ml/kg生理鹽水; 第4組損傷一0.24ml/kg鎂溶液,之后是3.33ml/kg生理鹽水; 第5組損傷一3.33ml/kgPEG溶液,之后是0.24 ml/kg鎂溶液。 最初的兩次注射在損傷后15分鐘給藥。另一輪的兩次注射在6小時(shí)后 給予。PEG和硫酸鎂給藥總劑量是分別是2和0.12g/kg (體重)。所檢測(cè)的 化合物通過單次靜脈注射給藥。每組9-10只動(dòng)物。這些研究采用隨機(jī)雙盲 方式,例如溶液以盲標(biāo)記包裝送到研究中心,在研究結(jié)束之前代碼不向研究 中心透露。
運(yùn)動(dòng)功能評(píng)估
為了評(píng)估SCI后運(yùn)動(dòng)恢復(fù),動(dòng)物在手術(shù)前和直到損傷6周后進(jìn)行測(cè)試。 動(dòng)物被放置在開放區(qū)域室(120cm直徑,25cm墻高)4分鐘,以確保所有 被試者獲得最高分12分,使用Basso, Beattie和Bresnahan (BBB)運(yùn)動(dòng)等級(jí)量 表(Ferguson等,2004)的修改版進(jìn)行。大鼠被放置在開放區(qū)域4分鐘,并 錄像以計(jì)算得分。
對(duì)SCI組大鼠進(jìn)行麻醉、椎板切除術(shù)和可控制的脊髓撞擊,其被直接遞 送到硬腦膜。對(duì)"假"組進(jìn)行相同手術(shù)程序,但脊髓表面沒有被撞擊。脊髓 損傷后,用靜脈注射的生理鹽水、PEG、鎂,或PEG和鎂組合溶液處理大 鼠。所有老鼠接受兩次注射方案, 一次是受傷后15分鐘,另一次是6個(gè)小 時(shí)以后。損傷后的接下來的6個(gè)星期,對(duì)這些動(dòng)物進(jìn)行運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試,使用 Basso, Beattie和Bresnahan (BBB)運(yùn)動(dòng)等級(jí)量表(Ferguson等,2004)修正版, 最高得分為12。
為評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)組之間的顯著差異性,使用未配對(duì)雙尾t統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn) 行分析,置信區(qū)間為95%。只進(jìn)行椎板切除(假組)或椎板切除和可控撞擊(SCI組)后,用靜脈注射生理鹽水、PEG或鎂溶液處理大鼠,PEG單獨(dú) 處理或鎂單獨(dú)處理對(duì)SCI后運(yùn)動(dòng)功能沒有影響。相反,相對(duì)于SCI-生理鹽水 組,利用12點(diǎn)BBB評(píng)分評(píng)價(jià),PEG和鎂組合治療顯著改善了運(yùn)動(dòng)恢復(fù)。
在研究結(jié)束時(shí),提取脊髓,用4%多聚甲醛固定。為用于分析,20 um 厚的切片用鉻菁(eriochromecyanine, EC)染色以區(qū)分白質(zhì)和細(xì)胞體,計(jì)算 整個(gè)病變部位中保留的組織量(sparedtissue)。組織保留,由計(jì)算機(jī)圖像分 析技術(shù)對(duì)穿過受損的T10段的IO個(gè)均勻間距切片的分析來測(cè)定。壞死組織 面除以總橫截面,轉(zhuǎn)換為百分比,并從IOO %中減掉。
第14天處死動(dòng)物,處理脊髓組織以確定病灶量。使用PEG治療,病灶 量減少20%,但這種變化與對(duì)照組(SCI-生理鹽水)相比不具有統(tǒng)計(jì)顯著性。 與對(duì)照動(dòng)物相比,用鎂處理的動(dòng)物,病灶量有顯著減少(33%) 。 PEG和鎂 組合溶液治療顯示出積極和相加效果,相對(duì)于對(duì)照組,顯著降低病變量51 %。相對(duì)于PEG單獨(dú)處理(p二0.0393)或Mg單獨(dú)處理(p-0.0364)的動(dòng)物,接
受組合治療動(dòng)物組的病灶平均體積顯著降低。
實(shí)施例5在SCI硬腦膜壓縮模型中,采用PEG和鎂化合物的組合治療,相 對(duì)于單獨(dú)使用PEG或單獨(dú)使用鎂化合物,可改善運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)。
動(dòng)物
Wistar雌性大鼠,體重200-250克,在T4接受可控的夾壓迫損傷。這 個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)P驮谥癎ris等,2004已詳細(xì)描述。簡(jiǎn)言之,手術(shù)前對(duì)動(dòng)物進(jìn)行 苯甲二氮(diazepam (3.5 mg/kg,腹膜內(nèi)(i.p.)))和阿托品(atropine (0.05 mg/kg, 皮下地(s.c.)))給藥,以便4%氟烷麻醉的順利誘導(dǎo)和1.0-1.5%氟烷維持。 T4脊髓段用背椎板切除術(shù)和改良的動(dòng)脈瘤夾暴露出來,校準(zhǔn)的50克壓力加 壓在硬腦膜外,沿脊髓傳遞,彈簧釋放60秒。神經(jīng)根在夾-加壓過程中沒有 被破壞。
SCI手術(shù)后,動(dòng)物被放置在其家籠,并開始劑量給藥。動(dòng)物用生理鹽水, PEG,鎂或PEG+鎂組合溶液來處理。PEG溶液由0.5%生理鹽水中30% PEG3350 (由AAIPharma發(fā)展服務(wù)公司,Wilmington, NC以客戶定制而制 造)組成。鎂溶液由注射配方(美國(guó)Regent實(shí)驗(yàn)室公司)里50%硫酸鎂組成,用0.5%生理鹽水進(jìn)行進(jìn)一步稀釋。在組合治療中,PEG和鎂溶液在給
藥前預(yù)先混合幾分鐘。治療溶液通過靜脈注射給藥。
每只動(dòng)物接受兩次注射,第一次是受傷后15分鐘,第二次是6個(gè)小時(shí) 以后。PEG和硫酸鎂給藥總劑量是分別是2和0.6g/kg (體重)。每組6-10 只動(dòng)物。這些研究采用隨機(jī)雙盲方式,例如溶液以盲標(biāo)記包裝送到研究中心, 在研究結(jié)束之前代碼不向檢驗(yàn)員透露。
運(yùn)動(dòng)恢復(fù)評(píng)估
運(yùn)動(dòng)恢復(fù)用21點(diǎn)Basso, Beatie和Bresnahan (BBB)開放區(qū)域運(yùn)動(dòng)測(cè)試 (Basso等,1995)評(píng)估,時(shí)間為損傷后3-21天。在每個(gè)測(cè)試階段,運(yùn)動(dòng)功能由 兩個(gè)不知情觀察者評(píng)估。
為評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)組之間的顯著差異性,使用未配對(duì)雙尾t統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn) 行分析,置信區(qū)間為95%??紤]到對(duì)照組顯著可變性,Welch修正也用于分 析運(yùn)動(dòng)恢復(fù)。
SCI后,大鼠用生理鹽水、PEG、 Mg或PEG和Mg組合溶液處理。運(yùn) 動(dòng)恢復(fù)從損傷后3天至25天用21點(diǎn)BBB評(píng)分系統(tǒng)評(píng)估。在這種特定示例 中,PEG在損傷后三天內(nèi)對(duì)運(yùn)動(dòng)恢復(fù)沒有顯著影響。CSI后第7天,鎂治療 組顯示出一些改善。接受PEG+Mg組合治療的動(dòng)物顯示出較快恢復(fù),損傷 后14天BBB平均分?jǐn)?shù)明顯高于PEG組或Mg組。
實(shí)施例6采用PEG和鎂化合物的組合治療,而不是單獨(dú)采用PEG或單獨(dú)采 用鎂化合物,降低了神經(jīng)性疼痛的嚴(yán)重性/發(fā)生。
動(dòng)物
動(dòng)物準(zhǔn)備如實(shí)施例3所述。
神經(jīng)性疼痛發(fā)展評(píng)估
動(dòng)物在損傷前和損傷后長(zhǎng)達(dá)3周進(jìn)行神經(jīng)性疼痛發(fā)展檢測(cè)。神經(jīng)性疼痛 的發(fā)生和嚴(yán)重性通過動(dòng)物對(duì)刺激的反應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià),這種刺激在正常情況下是 不痛或沒有痛覺異常的。簡(jiǎn)言之,修正的Semmes-Weinstein單絲(Stoelting公司,WoodDale,Il.))被校準(zhǔn)以產(chǎn)生15mN的力,被施加于軀干背側(cè)皮節(jié), 在皮遠(yuǎn)節(jié)上,對(duì)應(yīng)于病變水平(T1-T3)的近嘴側(cè)的脊髓段。單絲使用十次3 秒鐘,每次刺激被5秒間隔分開;10次可能中的回避反應(yīng)的次數(shù)被記錄。 回避反應(yīng)的定義是退縮,逃避,發(fā)聲,或異常攻擊行為。該評(píng)分系統(tǒng)用來監(jiān) 測(cè)機(jī)械疼痛異常,已在Gris等2004.中詳細(xì)描述。機(jī)械疼痛測(cè)試每星期進(jìn) 行兩次,對(duì)每只動(dòng)物的兩次試驗(yàn)進(jìn)行平均,并作為一周疼痛分?jǐn)?shù)報(bào)告。
為評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)組之間的顯著差異性,使用未配對(duì)雙尾t統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn) 行分析,置信區(qū)間為95%??紤]到對(duì)照組的顯著可變性,Welch修正也用于 分析運(yùn)動(dòng)恢復(fù)。
一般來說,未受損傷動(dòng)物的分?jǐn)?shù)應(yīng)該等于零。注射生理鹽水的SCI動(dòng)物 之回避反應(yīng)數(shù)量在損傷后逐步增加,損傷后3周平均疼痛評(píng)分為3.2 + / -0.5, 這與神經(jīng)性疼痛的發(fā)展相符。在這個(gè)特定示例中,PEG或Mg并沒有對(duì)SCI 損傷后神經(jīng)性疼痛的發(fā)展有顯著影響。PEG+Mg組合治療將神經(jīng)性疼痛的發(fā) 生/嚴(yán)重性大大降低至1 +/-0 .6,顯著低于用生理鹽水處理的動(dòng)物。
實(shí)施例7采用PEG和鎂化合物的組合治療,而不是單獨(dú)采用PEG或鎂化合 物,降低了急性炎癥模型的疼痛嚴(yán)重性。
動(dòng)物
動(dòng)物用生理鹽水(0.5%終濃度),吲哚美辛(indomethacin) , PEG, 鎂或PEG+鎂組合溶液處理。每只動(dòng)物接受兩次注射,第一次是卡拉膠 (carrageenan)注射后1小時(shí),第二次是6小時(shí)后。PEG和硫酸鎂給藥總劑 量是分別是2和0.135 g/kg (體重)。每組IO只動(dòng)物。這些研究采用隨機(jī) 且雙盲方式,例如溶液以盲標(biāo)記包裝送到研究中心,在研究結(jié)束之前代碼不 向檢驗(yàn)員透露。
吲哚美辛(Fluka,目錄號(hào)57413,批號(hào)450544/1)通過溫和加熱并攪 拌,溶解于25%羥丙基卩環(huán)式糊精(hydroxyl-propyl beta cyclodextrin (hpBCD)) 。 PEG溶液由0.5%生理鹽水中30% PEG3350 (由AAIPharma 發(fā)展服務(wù)公司,Wilmington, NC以客戶要求制造)組成。鎂溶液由2%氯化
25鎂組成,PEG+鎂組合溶液由30% PEG3350+2。/。氯化鎂組成(由AAIPharma 發(fā)展服務(wù)公司,Wilmington, NC以客戶要求制造)。
疼痛評(píng)估
該卡拉膠模型(Iadarola等,1988)被用于誘導(dǎo)后爪急性炎癥。雄性 Sprague - Dawley (258 ±2.2g)用異氟醚麻醉,50 2%的X-卡拉膠(wZv; Sigma,目錄號(hào)#C-3889,批號(hào)W22K1444)皮下注射到左后爪,使用lcc注 射器,采用27g針。對(duì)于假組,50pL0.9X生理鹽水以相同方式注射到后爪。
角叉菜膠注射至左爪24小時(shí)后,對(duì)同爪進(jìn)行機(jī)械疼痛異常測(cè)試。使用 8根不同剛度(0.4,0.7, 1.2,2.0,3.6,5.5, 8.5禾口 15g)的Semmes誦Weinstein 絲(Stoelting, Wood Dale, IL, USA),根據(jù)上下法(up-down method) (Chaplan 等,1994),來評(píng)價(jià)非有害機(jī)械敏感性的基線和治療后值。動(dòng)物被放置在穿 孔的金屬平臺(tái)上,允許其在測(cè)試前適應(yīng)環(huán)境最少30分鐘。
為評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)組之間的顯著差異性,使用未配對(duì)雙尾t統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn) 行分析。
卡拉膠-生理鹽水組的平均疼痛評(píng)分為3.4+/-0.5,顯著低于(pO.001)假 (生理鹽水-生理鹽水組)動(dòng)物的平均疼痛評(píng)分,評(píng)估為12.7+/-1.1。在這種 卡拉膠示例中,采用PEG或鎂的治療相對(duì)于生理鹽水處理的動(dòng)物,對(duì)疼痛 分?jǐn)?shù)無顯著影響。相對(duì)于卡拉膠-生理鹽水組(3.4+/-0.5) , PEG+Mg組合治 療大大改善了疼痛評(píng)分至7.3 +/-1.5 (p<0.05)。 PEG+Mg組合治療也顯著優(yōu)于 僅使用Mg治療組(p0.05)。吲哚美辛是一種非類固醇類抗炎藥,由FDA批 準(zhǔn)用于緩解與炎癥條件相關(guān)的疼痛。PEG+鎂組合配方比吲哚美辛治療的動(dòng) 物(5.6+/-0.9)相比具有更高的疼痛評(píng)分(7.3+/-1.5)。
本公開所引用的所有專利和非專利公開案都于此并入,其程度就如同將 那些專利和非專利公開案的每一個(gè)以它的全文引用于此的方式并入。此外, 即使對(duì)于此已描述的本發(fā)明是業(yè)已參考特定實(shí)施例和實(shí)施方式而予以描述, 可以理解這些實(shí)施例和實(shí)施方式僅僅用于說明本發(fā)明的原則和應(yīng)用。因此, 可以理解對(duì)說明性的實(shí)施方式可能進(jìn)行大量修改,以及其他安排可能被制 定,而不偏離下列權(quán)利要求所規(guī)定的本發(fā)明精神和范圍。
權(quán)利要求
1.可注射的藥物組合物,其包括至少一種生物膜密封劑和至少一種鎂化合物,其中,所述至少一種生物膜密封劑占所述組合物的約10%以上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物組合物,其中所述至少一種鎂化合物是鎂
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物組合物,其中所述至少一種鎂化合物選自硫 酸鎂、氯化鎂、葡萄糖酸鎂、三磷酸腺苷鎂,和它們的任何組合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物組合物,其中所述至少一種鎂化合物選自硫酸 鎂、氯化鎂和它們的任何組合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物組合物,其中所述至少一種生物膜密封劑選 自聚乙二醇、泊洛沙姆P-188、和它們的任何組合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物組合物,其不能形成凝膠。
7.配制物,其包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的藥物組合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配制物,其是緩釋配制物。
9. 試劑盒,包括 至少一種生物膜密封劑;至少一種鎂化合物;和一套使用說明,包括制造可注射組合物的信息,其中包括約10%以上 的所述至少一種生物膜密封劑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的試劑盒,其中所述至少一種鎂化合物是鎂鹽。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的試劑盒,其中所述至少一種鎂化合物選自硫酸 鎂、氯化鎂、葡萄糖酸鎂、ATP鎂和它們的任何組合物。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的試劑盒,其中所述至少一種鎂化合物選自硫酸 鎂、氯化鎂和它們的任何組合物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9任何一項(xiàng)所述的試劑盒,其中所述至少一種生物膜密 封劑是選自PEG、泊洛沙姆P-188和它們的任何組合物。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的試劑盒,其中所述可注射組合物是不能形成凝 膠的。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于治療神經(jīng)損傷的組合物、試劑盒和方法。在一種實(shí)施方式中,組合物包括生物膜密封劑,如聚乙二醇(PEG),以及生物活性劑,如鎂化合物。生物膜密封劑和/或生物活性劑的給藥方式為靜脈給藥,肌肉給藥,鞘內(nèi)給藥,皮下給藥,硬膜外給藥,腸胃外給藥,直接應(yīng)用到病理狀況部位或病理狀況的鄰近部位,和它們的任何組合。替代性地,生物膜密封劑和/或生物活性劑可用泵或植入物遞送。
文檔編號(hào)A61K33/06GK101678044SQ200780021138
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月3日
發(fā)明者J·C·M·馬克斯, J·羅伊, W·F·麥克凱 申請(qǐng)人:華沙整形外科股份有限公司