用于治疗或预防骨关节疾病的药物组合物的制作方法
专利名称：用于治疗或预防骨关节疾病的药物组合物的制作方法
技术领域：
本发明属于药学领域，涉及用于治疗或预防急性和/或慢性骨关节疾病的新的药 物组合物。
背景技术：
骨关节炎是最常见形式的关节炎，其为一种以关节软骨、与边缘骨赘形成有关的 软骨下骨的缓慢退行性过程和轻度炎症为特征的疾病。据信慢性形式的骨关节炎影响15% 的人群。其中，四分之一是重度残疾的。大多数骨关节炎病例的病因未知，被称为原发性骨 关节炎。当骨关节炎的病因已知时，该病症称为继发性骨关节炎。继发性骨关节炎是由另 外的疾病或病症引起的。可导致继发性骨关节炎的病症包括关节结构的反复性创伤或外科 手术、出生时关节异常(先天性异常)、痛风、糖尿病及其它激素病症。其它形式的关节炎是 全身性疾病，比如类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮(SLE)。骨关节炎主要涉及臀、膝、脊柱和指(趾)节间的关节。骨关节炎的最常见症状是 反复使用后受影响关节的疼痛。关节痛通常在晚上更严重。受影响关节可存在肿胀、温热 和嘎吱响声。在长期不活动后还可出现关节的疼痛和僵直。在严重的骨关节炎中，软骨缓 冲(cushion)的完损耗引起骨间摩擦，导致静息疼痛或运动受限的疼痛。骨关节炎的特征在于软骨在几年内缓慢降解。在正常软骨中，基质合成和降解间 存在着精细的平衡；然而，在骨关节炎中，软骨降解超过了合成。合成和降解之间的平衡受 到年龄的影响，且受到滑膜和软骨细胞产生的一些因子的调节，所述因子包括细胞因子、生 长因子、聚集蛋白聚糖酶(aggrecanase)和基质金属蛋白酶。除水之外，细胞外基质还由蛋 白聚糖组成，蛋白聚糖由附着于由捕获在胶原框架或纤丝基质内的透明质酸形成的主链上 的糖胺聚糖构成。关节软骨中的一种重要蛋白聚糖是聚集蛋白聚糖(aggrecan)，其与透明 质酸相结合，有助于提供软骨的可压缩性和弹性。聚集蛋白聚糖被蛋白聚糖酶裂解，导致其 降解和后续软骨侵蚀。来自软骨基质的聚集蛋白聚糖的损失是在骨关节炎(OA)中观察到 的首要病生理学变化之一。由滑膜和软骨细胞产生的细胞因子，特别是IL-1 0和肿瘤坏死因子a (TNF- a )， 也是在软骨降解中起关键作用的成员。IL-10是由骨关节炎的软骨而不是正常软骨自发释 放的。IL-10和TNF-a均刺激其自身的生成和它细胞因子(例如IL-8、IL-6和白细胞三 烯抑制因子)、蛋白酶类和前列腺素E2(PGE2)的生成。在骨关节炎中，炎性细胞因子IL-1 3 和TNF-a的合成及其受体的表达增加。在体外，两种细胞因子都已显示出强烈诱导软骨降 解。在骨关节炎中过表达的其它促炎性细胞因子包括IL-6、IL-8、IL-11和IL-17，以及白 细胞三烯抑制因子。包括软骨在内的细胞外基质(ECM)被局部产生的基质金属蛋白酶降解。促炎性细 胞因子(包括IL-10、TNF-a、IL-17和IL-18)增加基质金属蛋白酶的合成、减少基质金属 蛋白酶酶抑制剂和减少细胞外基质合成。在逆转细胞外基质降解的尝试中，软骨细胞增加的基质成分(包括蛋白聚糖)的 合成。虽然其活性增加，但是可见上软骨层中蛋白聚糖的净损失。在骨关节炎的滑液中发现升高的抗炎细胞因子包括IL-4、IL-IO和IL-13。它们的作用是减少IL-I β、TNF-α和基 质金属蛋白酶的生成，以及抑制前列腺素的释放。局部生成的生长因子和分化因子如胰岛 素样生长因子1、转化生长因子、成纤维细胞生长因子和骨形态发生蛋白也刺激基质合成。现有技术目前可获得的药理学治疗剂以缓解疼痛为目标，其包括镇痛药(即对乙酰氨基 酚、环氧合酶_2特异性抑制剂、非选择性非留体抗炎药、曲马多、阿片类)。然而，骨关节炎 的临床表现通常为单关节或少关节的强度和位置的随时间变动。因此，为了避免不希望的 全身作用，考虑局部治疗模式是合理的。几种化合物已经在关节内(例如糖皮质激素、透明 质酸)或局部(例如辣椒素、水杨酸甲酯)使用。然而，关节内糖皮质激素的益处仅持续几 天(Barron, Μ. C, 2007，J. Am. Osteopath.，107，ES21-27)。多糖构成了一类正在认识到其潜在效用的物质。除了它们的生物活性之外，多糖 最重要的性质之一通常是它们形成水凝胶的能力。水凝胶的形成可以通过多种机制发生， 并且受到所参与单糖的种类以及取代基的存在和性质的强烈影响。多糖的凝胶形成通常有 两种类型氢键键合型和离子型。氢键键合型凝胶是分子比如琼脂糖(热胶凝)和壳聚糖 (pH依赖性胶凝)的特点，而离子键合型凝胶是海藻酸盐和角叉菜胶的特征。蛋白聚糖是在关节软骨中发现的主要大分子之一。这些分子由核心蛋白和共价键 连接的糖胺聚糖(GAG)链组成。GAG是长的、无支链的杂多糖，其由重复二糖单元组成，所 述二糖单元具有糖醛酸(Muronic acid)氨基糖的通式结构。软骨特异性GAG包括软骨素 4-硫酸盐(葡糖醛酸和在4位碳上具有SO4的N-乙酰基-半乳糖胺)、软骨素6-硫酸盐 (葡糖醛酸和在6位碳上具有SO4的N-乙酰基-半乳糖胺)和硫酸角蛋白(半乳糖和在6 位碳上具有SO4的N-乙酰基-葡糖胺)。这些分子能够形成具有相反电荷离子聚合物的水凝胶复合物，特别是阳离子多糖 壳聚糖。该相互作用可构成实现软骨组织工程新材料的基础。其它重要的软骨GAG为透明 质酸(葡糖醛酸和N-乙酰基_葡糖胺)。这一分子是滑液中的主要组分之一。透明质酸分 子还作为蛋白聚糖聚集体中的主链结构存在于软骨基质中。通常，透明质酸作为细胞外基 质的形成体起主要作用。纯化的透明质酸由于其高分子量和形成凝胶能力而用作结构生物 材料。所述分子的性质可以通过化学修饰而进行广泛地改变。例如，羧基的部分酯化降低 了该聚合物的水溶性，并且增加了其粘度。广泛的酯化产生了形成水不溶性膜或可膨胀凝 胶的物质。乙基和苄基酯化的透明质酸酯膜具有优良的修复反应和生物降解性能。完全酯 化的膜的体内寿命为几个月，而部分酯化的形式则显示出在几周内降解。透明质酸是引起滑液的粘弹性性质的原因，滑液同时起润滑剂和减震器的作用。 在滑液中，透明质酸涂布关节软骨的表面，并且占据胶原纤丝和硫酸化蛋白聚糖间软骨内 的深部间隙。其保护软骨，阻断蛋白聚糖从软骨基质损失到滑液间隙中，保持正常软骨基 质。在来自骨关节炎膝关节的滑液中，透明质酸、糖胺聚糖和硫酸角蛋白的浓度都低于来自 正常膝关节的滑液中的浓度。另外，使用兔滑膜细胞的实验表明促炎性细胞因子IL-I和 TNF-α刺激透明质酸合成酶的表达，其可有助于裂解炎症条件下的透明质酸。外源性透明 质酸可促进产生新合成的透明质酸。在骨关节炎的治疗中，透明质酸和衍生物已被用作治 疗辅助剂，其作为改善关节表面润滑性并从而减少关节疼痛的手段。一些体外培养研究也证实透明质酸通过抑制由纤连蛋白片段介导的软骨细胞软骨溶解而具有有益效应。透明质 酸也显示出抗炎作用，以及对前列腺素合成和蛋白聚糖释放和降解的抑制作用。壳聚糖是在节肢动物外骨骼中发现的甲壳素部分脱乙酰化的衍生物，是另一种蛋 白聚糖，其为由0 (1-4)连接的D-葡糖胺残基与可变数量的随机定位的N-乙酰基-葡糖 胺基团组成的直链多糖。因此，其具有在关节软骨中存在的多种GAG和透明质酸的一些特 征，根据来源和制备方法，壳聚糖的平均分子量可以为约50至约lOOOkDa。市售可获得的制 品的脱乙酰度为约50至约90%。壳聚糖为一种半结晶聚合物，结晶度为脱乙酰度的函数。 甲壳素(即0%脱乙酰化的)和完全脱乙酰化的(即100% )壳聚糖的结晶度最大。在中 间脱乙酰度获得最小结晶度。壳聚糖作为生物材料的大部分潜能源自其阳离子性质和高电荷密度。电荷密度允 许壳聚糖与多种水溶性阴离子聚合物形成不溶性离子复合物或复合物团聚体。实际上，壳聚糖低聚糖已经显示出对巨噬细胞的刺激作用，该作用与乙酰化残基 有关。而且，壳聚糖及其母体分子甲壳素在体外和体内都已经显示出产生对嗜中性粒细胞 的化学趋向作用。在体内，壳聚糖被酶促水解所降解。壳聚糖支架的机械性质主要取决于 孔径和孔的方向。透明质酸是一种糖胺聚糖，广泛地用于治疗膝的骨关节炎。在英国的2个常规实 践的调查显示，约15%的骨关节炎患者接受用透明质酸制剂进行关节内治疗。因为其粘 弹性性质，其可以代替滑液。而且，其可以减少疼痛感。还报道了有益的分子和细胞作用。 透明质酸经常通过关节内注射施用，但是有关其临床相关性的证据与其不一致。最近公开 了现有技术状态的系统综述和荟萃分析(meta-analyses)，它们的作者得出结论关节内 的透明质酸最多具有小的作用，临床上有意义的作用意味着疼痛的可视模拟量表至少改 # 15mm(Bellamy ^,2006 ；Cochrane Database Syst Rev. 2006 Apr 19 ； (2) :CD005321)。 这些数据构成了向骨关节炎患者关节内施用透明质酸的基础。该益处有时仅仅在注射一 年之后才能看到，在某些实验中，必须每周进行三至五次注射(Barron，M.C，2007，J.Am. Osteopath.，107，ES21-27)。a -2-肾上腺素能受体配体，特别是激动剂，是通常在医疗实践中用作抗高血压物 质和在临床麻醉学中用作全身和局域性(locoregional)麻醉和镇痛之组分的药物。它们 产生抗焦虑、镇痛、镇静、麻醉节约(anesthetic sparing)效应和围手术期血液动力学稳定 作用。阴性的神经毒性研究允许它们通过全身和髓周途径使用(主要是可乐定)和用于外 周神经阻断。在临床可用的a-2-肾上腺素受体激动剂中，可乐定仍然广泛地使用该物质 没有神经毒性，并且显示出比更有效和更具a -2-肾上腺素能受体选择性的激动剂右美托 咪定更少的副作用(即低血压和镇静)。可乐定是一种强效的a-2-肾上腺素能受体部分 激动剂，主要用于治疗高血压。该药物刺激血管运动中枢中的a-2-肾上腺素能受体，导致 从中枢神经系统中的交感传出减少。心输出量和外周阻力同时减少，导致血压降低。较高 的浓度通过活化血管平滑肌中突触后受体而引起血管收缩。然而，该药物的显著优点被包 括口干、镇静和头晕在内的副作用所抵消。而且，从来没有报道过口服施用这些化合物的其 它活性，比如抗炎作用。除了沿脊椎施用a -2-肾上腺素能(a _2_肾上腺素受体)激动剂的众所周知的 镇痛作用之外，已经在急性疼痛病症中一般性报道了它们的外周用途。对于围手术期镇痛方法而言，将可乐定加入到脑干周围(peritroncular)神经阻断剂中的局部麻醉剂中 以增强镇痛效力和延长持续时间。ZOUHER A等；Paediatr Anaesth. 2005 Nov ；15(11) 964-70 ；Luiz-Cleber P.等；Anesth Analg. 2005 S印；101 (3) 807-11, Murphy DR “ A non-surgical approach to low back pain " Med. Health R.I·,2000 April ；83 (4) 104-7)。此外，关节内注射可乐定及其添加到用于静脉内局部麻醉的局部麻醉剂溶液中也 显示出抗感受伤害的作用。S. Armand 等；Br J Anaesth. 1998 Aug ；81 (2) 126-34 ；Gentili M，等 Pain 1996 ；64 :593_596 ；Reuben S，等 Anesthesiol. 1999 ；91 :654_658。然而，其中设 计该作用不会持续几天或几周。已知α -2-肾上腺素受体激动剂阻止促炎性细胞因子如TNF- α和IL_1 β的组织 含量升高和抗炎细胞因子TGFβ的组织含量升高。这一点已在部分结扎坐骨神经、局部施 用α 2肾上腺素能受体激动剂、 周围神经阻断的炎症神经性疼痛模型中表现出来。发明简述本发明涉及一种用于治疗和/或预防急性或慢性骨关节疾病和急性或慢性骨关 节症状特别是骨关节炎的新的(关节内)药物组合物，该组合物包含-任选的足量的药用载体或稀释剂，-多糖和/或糖胺聚糖，优选糖胺聚糖(包括蛋白聚糖)，-干细胞(分化的或未分化的)，前提是这些干细胞不是人胚胎干细胞，具有潜在 的抗炎性质，和-足量的抗炎剂(化合物)。在本发明的药物组合物中，所述多糖或糖胺聚糖(包括蛋白聚糖)作为薄膜或基 质存在，优选地为糊剂或凝胶的形式，更优选地为具有足量水性溶剂的水凝胶的形式。优选地，所述抗炎剂(化合物)选自留体化合物(泼尼松龙、地塞米松、倍他米 松、曲安西龙…)、非留体抗炎化合物(布洛芬、双氯芬酸、萘普生、C0X-2抑制剂等)、缓 解疾病的抗风湿药(DMARD，比如甲氨蝶呤、来氟米特等)、α2肾上腺素能受体激动剂、 抗CD20剂、抗细胞因子剂(抗IL1、抗IL6、抗IL17)、抗TNF剂(英夫利昔单抗、依那西普 (etanercerpt)、阿达木单抗、利妥昔单抗等)或其混合物。有利地，所述抗炎化合物为与α -2-肾上腺素能受体相互作用的化合物，优选 α -2-肾上腺素能受体激动剂。所述α-2-肾上腺素能受体激动剂选自可乐定、对氨基可乐定、噻美尼定、 5-溴-6-(2咪唑烷-2-基氨基)喹喔啉、右美托咪定、地托咪定、美托咪定、α-甲基多巴、 羟甲唑啉(oxymetazonline)、溴莫尼定、替扎尼定、米伐折醇、洛非西定、赛拉嗪、胍法辛、胍 氯芳、胍诺沙苄或其衍生物或结构类似物、α -甲基去甲麻黄碱(α-methyinor印herine)、 氮革克唑、卩引哚拉明、6-烯丙基-2-氨基-5，6，7，8-四氢-4H-噻唑并[4，5_d]氮杂革二盐 酸盐或在表1中列出的化合物。在本发明的组合物中，基于多糖的水凝胶和糖胺聚糖是非共价键连接的或者是共 价键连接的。优选地，所述糖胺聚糖选自低(< 900kDa)或高(> 900kDa)分子量的透明质酸。在本发明的组合物中，所述透明质酸和a 2肾上腺素能受体激动剂是非共价键连 接的或者是共价键连接的。
在根据本发明的组合物中，所述糖胺聚糖选自蛋白聚糖、硫酸软骨素、硫酸角蛋 白、透明质酸(包括其衍生物)、壳聚糖、壳聚糖或甲壳素衍生物，或其混合物。有利地，所述所述组合物的非人胚胎干细胞选自骨髓(从骨髓中得到的细胞)或 脂肪组织或骨组织或关节组织、造血细胞和间充质基质细胞(分化的或非分化的)的混合 物、间充质基质细胞、成骨细胞、软骨细胞或其组合。本发明人发现，本发明的药物组合物适于治疗或预防急性和/或慢性骨关节疾病 及炎症来源的相关症状(特别是骨关节的疼痛、运动性或功能)，比如骨关节炎、退行性关 节炎、退行性关节炎、膝关节病、髋关节病及其中涉及关节的其它炎性一般性病症比如自身 免疫性疾病，特别是类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮(SLE)、脊椎关节病、风湿性多肌痛、 强直性脊柱炎、赖特尔综合征、牛皮癣性关节病、肠病性关节炎(与炎性肠病比如出血性 结肠炎和克罗恩病有关)、神经病性关节病、急性风湿热、痛风、软骨钙质沉着病、羟磷灰石 (calcium hydroxyapatite)晶体沉积疾病、莱姆病和所有其它退行性关节疾病。本发明的组合物还适于获得有效的干细胞增殖，因此，用于改善再生的或破坏的 组织。当治疗的组织再生时，该作用有利地由存在于本发明组合物中的活性化合物的协同 作用引起。因此，本发明组合物的特征在于抗炎活性、组织或细胞再生作用和有利的有效治 疗和/或预防急性和/或慢性骨关节疾病和/或症状。本发明的组合物可联合具有这些作 用。根据本发明的一个优选的实施方案，所述组合物表现为优选的制剂，优选为注射 溶液，其用于向哺乳动物对象(包括人患者)特别是所述对象的膝、臀和脊柱递送存在于所 述组合物中的有效量(治疗剂量)的活性化合物。优选地，该注射溶液包含约0. lmg至约100mg/kg体重，优选约lmg至约10mg/kg 体重的该多糖和/或糖胺聚糖，优选地为基于多糖的水凝胶的形式，并且，所述注射溶液可 包括约0. lmg至约100mg/kg患者体重，优选约0. lmg至约0. 8mg/kg患者体重的抗炎化合 物，优选活化a-2-肾上腺素能受体的化合物，优选a-2-肾上腺素能受体激动剂。所述注射溶液适于在哺乳动物对象(优选人患者)的关节中进行关节内施用(经 皮注射)。该制剂还适于局部施用(在哺乳动物对象，优选人患者的炎性关节中/或附近经 皮注射)，该局部注射施用涉及表皮、肌肉或任何深部器官。本发明的另一个方面涉及所述药物组合物在制备治疗和/或预防所述这些疾病 和/或这些疾病引起的症状(疼痛)的药物中的用途。本发明涉及出乎意料的发现向哺乳动物对象特别是人患者关节内施用该药物组 合物引起与骨关节疾病相关的症状的改善，比如骨关节疼痛的缓解、关节运动性和/或功 能的改善、由上述疾病或病变诱导的炎性液体在关节内累积的减少。本发明还涉及出乎意料的发现向哺乳动物对象特别是人患者关节内施用本发明 的药物组合物引起炎症和关节退化均减少、引起疾病改善和关节更新作用、在改善与骨关 节疾病相关症状中的上述作用的组合。这些作用是由存在于所述组合物中的要素的协同组 合获得的。本发明还涉及出乎意料的发现向哺乳动物对象特别是人患者关节内施用本发明的药物组合物还引起第一种组分治疗活性起效时间缩短、第一种组分作用的持续时间增 加。本发明的组合物和方法还使得能够减少为获得所期望效果所需的施用量，并允许 作用起效更快。本发明还涉及一种通过关节内给哺乳动物对象(优选人患者)，特别是膝、臀和脊 柱或任何关节(例如指(趾)节间的)施用足量的本发明药物组合物来治疗和/或预防 (预防性)选自上述疾病或症状之病症的方法。本发明的最后一个方面涉及一种药盒，其包含含有本发明组合物之成分(载体/ 稀释剂、多糖、糖胺聚糖、抗炎剂(或抗炎化合物)、干细胞或其组合)的一个或多个瓶，以及 用于将这些成分(同时或依次地)或该组合物递送至哺乳动物对象(优选患有上述骨关节 疾病或症状(特别是疼痛)的人患者)的炎性关节的装置，并且，所述装置具有
-贮存该药物组合物的贮库器具，-可沿所述贮库纵轴移动以分配该药物组合物的活塞工具，以及-固定在所述贮库器具上用于将该药物组合物递送至哺乳动物对象之外周神经的 空心针。当阅读完下述本发明的详细说明连同所附实施例后，本发明的这些和其它目的和 特征将变得完全显而易见。发明详述本文所用的术语“关节内”指向关节经皮注射本发明的药物组合物。本文所用的术语“局部施用”指在炎性关节内或炎性关节附近经皮注射。因此，局 部注射施用涉及表皮、真皮、肌肉或任何深部器官。局部施用的主要优点是将镇痛作用选择性地限制在受损伤区域。而且，局部施用 允许高的局部浓度水平，而几乎没有或者没有全身性释放。局部施用和关节内注射透明质 酸是一种公认的对上述病症的治疗方式。局部施用和关节内注射抗炎化合物和干细胞是很容易实现的，并且与蛋白聚糖的 组合提供长效作用。因此，可以有力地使与放置侵入性药物递送系统有关的问题和由于全 身性释放而引起的令人烦恼的副作用降至最小。使用这样的治疗可改善健康相关的生活质 量、患者的满足感和经济评价，特别是在慢性病症中。优选地，所施用的蛋白聚糖选自基于多糖的水凝胶或糖胺聚糖，例如透明质酸或 其盐或者透明质酸与脂肪族、杂环或环脂族系列的醇所成的酯，或者硫酸化形式的透明质 酸或者包含透明质酸试剂的组合。基于多糖的水凝胶或糖胺聚糖或其衍生物的合适剂量通 常为约0. Img至约100mg/kg体重/天，或约0. 5mg至约10mg/kg体重/天，更优选约2mg 至约8mg/kg体重/天。有利地，所施用的干细胞来自骨髓、脂肪组织、骨组织或关节组织，其由造血细胞 和间充质基质细胞、间充质基质细胞(分化的或非分化的)、成骨细胞或软骨细胞的混合 物、或其任意组合组成。根据第一个实施方案，所施用的干细胞为成骨细胞，或者优选为选自骨祖细胞 (osteoprogenitor)、前成骨细胞和成骨细胞的细胞群。根据第二个实施方案，所施用的干细胞为软骨细胞，或者甚至更优选地为选自软骨祖细胞(chondroprogenitor)、前软骨细胞和软骨细胞的细胞群。在一个优选的实施方案中，所述a 2肾上腺素能受体激动剂可以是可乐定、对 氨基可乐定、噻美尼定、5-溴-6-(2-咪唑啉-2-基氨基)喹喔啉、右美托咪定、地托咪 定、美托咪定、a-甲基多巴、羟甲唑啉、溴莫尼定、替扎尼定、米伐折醇、洛非西定、赛拉 嗪、胍那苄、胍法辛、胍氯芳、胍诺沙苄或其衍生物或结构类似物、a -甲基去甲麻黄碱 (a -methyinor印herine)、氮革克唑、吲哚拉明、6-烯丙基_2_氨基-5,6,7,8-四氢4H-噻
唑并[4，5-d]氮杂革二盐酸盐、其类似物或选自表1的化合物及其类似物。表 1 a -2-肾上腺素能警体激动剂的分类匪胍丁胺倍他尼定双胍类西咪替丁肌酸加贝酯胍乙啶胍法辛胍英普咪定碘代-3-苄基胍甲基胍米托胍腙亚硝基胍吡那地尔罗贝胍磺胺脒扎那米韦咪哔类4- (3- 丁氧基-4-甲氧基苄基)咪唑烷-2-酮尿干酸(acide urocanique)氨基咪唑甲酰胺安他唑啉生物素二(4-甲基-1-高哌嗪基硫代羰基)二硫化物卡比马唑西咪替丁克霉唑肌酸酐
达卡巴嗪右美托咪定益康唑依诺昔酮ethymizol依托咪酯法倔唑氟司必林组胺组氨醇咪唑克生咪唑烷类咪唑啉类可乐定妥拉唑啉英普咪定左旋咪唑洛沙坦(Iosartane)美托咪定咪康唑萘甲唑林尼立达唑硝基咪唑类昂丹司琼羟甲唑啉酚妥拉明四米唑甲巯咪唑三甲硫吩可乐定衍生物2，6_ 二甲基可乐定4-叠氮基可乐定4-羧基可乐定-甲基3，5-二氯酪氨酸4-羟基可乐定4-碘代可乐定烯丙尼定阿可 乐定氯乙基可乐定可乐定4-异硫氰酸酯
可乐定4-甲基异硫氰酸酯可乐定受体可乐定-替换物质羟基苯乙酰基氨基可乐定N, N' _ 二甲基可乐定根据本发明使用的活性化合物是已知的。包含透明质酸的药物制剂是市售可获得 的，如可乐定及其它a 2肾上腺素能受体激动剂。可以根据现有技术中描述的方法，以基本 上已知的方式制备所述化合物。本文所用的术语“可乐定”指N-(2，6_ 二氯苯基)-4，5- 二氢-1H-咪唑_2_胺，并 且包括其可药用盐，例如与无机酸或有机酸的盐，所述无机酸比如氢商酸，所述有机酸例如 低级脂肪族单羧酸或二羧酸，比如乙酸、富马酸或酒石酸或芳香族羧酸，比如水杨酸也是合 适的。以治疗有效量使用可乐定。本发明还包括a 2肾上腺素能受体激动剂在制备通过 关节内注射而将治疗剂量的所述激动剂递送至关节或其封闭区域的注射制剂中的用途，其 中所述溶液包含约3 y g至约1500 u g的所述a 2肾上腺素能受体激动剂。优选地，所述制 剂包含约30 u g至约500 u g的所述a 2肾上腺素能受体激动剂。更优选地，所述溶液包含 50iig至350i!g的所述a2肾上腺素能受体激动剂。在一个优选的实施方案中，所述a2 肾上腺素能受体激动剂为可乐定。可乐定的实际浓度可以变化，取决于所治疗的疼痛综合 征的性质和程度，以及是否正在施用用于治疗或预防目的的药物。假定基于其抗炎性质，抑制促炎性细胞因子TNF-a和IL1-0以及增加抗炎细胞 因子比如TGF0，则在注射施用中a 2受体激动剂将用于骨关节炎性病症和其中存在骨关 节炎性病症的疾病(比如上述那些)中。根据本发明的方法和制剂，在骨关节疼痛的人病例和动物模型中，透明质酸和a 2 肾上腺素能受体激动剂形式之组合的注射剂都引起长效的疼痛缓解。所述方法是安全的， 避免了主要的药物副作用，并且可用于急性和慢性治疗和/或预防，而无需使用侵入性技 术。可以向所述组合物中掺入有效量的防腐剂以抑制微生物的生长，所述微生物如细 菌、酵母菌和霉菌。可以使用抵抗产品之微生物污染的任何常规防腐剂，只要其可药用并且 不与可乐定起反应即可。优选的防腐剂是抗微生物的芳香醇，比如苄醇、苯氧乙醇、苯乙醇 等，以及通常称为尼泊金化合物的对羟基苯甲酸酯类，比如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲 酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲酸丁酯等，及其混合物，但不限于这些。特别优选 的是苯甲醇和苯氧乙醇。任选地，可以包括麻醉剂如利多卡因等。对于根据本发明的施用而言，可以将活性 量的缓解神经性疼痛的化合物与常规药用赋形剂和/或添加剂一起包含在固体或液体药 物制剂中。通过溶解或分散所述化合物而制备的活性成分的液体制剂(比如溶液剂、混悬剂 或乳剂)可包含常见的稀释剂(比如水、油)和/或助悬剂(比如聚乙二醇)和任选的在 载体中的药用辅助剂(例如盐水、含水右旋糖、甘油或乙醇)，以形成溶液剂或混悬剂等。还 可以加入进一步的添加剂，比如防腐剂、调味剂等。实施例在炎症模型中，用刺激的外周血单核细胞测试a 2肾上腺素受体激动剂(例如可 乐定)、糖胺聚糖(例如透明质酸)和干细胞之组合的作用。通过Ficoll-梯度离心分离来自健康志愿者的肝素化静脉血的PBMC(外周血单核 细胞)。在PBS中洗涤MNC (单核细胞)三次，并再悬浮在补充有100U/ml青霉素、100 u g/ mL链霉素和10%热灭活FBS (胎牛血清)的RPMI-1640培养基中。将细胞以100. 000个细 胞接种在96孔板上，总体积为200 yl/孔。将PBMC以100. 000个细胞/200ii L铺板于96孔微滴定板中，利用或不用10 y g/mL 的植物凝集素(PHA)刺激。测试透明质酸“撤”(200118/1^)和对氨基可乐定124”(51!1) 对PBMC的作用。 MSC (间充质基质细胞)来源于20至60mL从健康志愿者的髂嵴获得的肝素化骨髓 (BM)。将BM与磷酸缓冲盐水(PBS，2v v)混合，并使其在密度梯度Ficoll溶液上分层。 离心后，从界面收集单核细胞，并用PBS洗涤两次。将细胞再悬浮于补充有15% FBS的标 准MEM培养基中。将细胞以2X106个细胞/75cm2置于烧瓶中，并保持在包含5% C02的 37°C湿润大气中。使细胞接触24小时，之后更换初始培养基。在第10天，在37°C下，使用 胰蛋白酶-EDTA溶液分离细胞1-5分钟。然后，照射细胞(在2200Ci下，10分钟)，之后以 12. 500个细胞/孔接种在96孔板中用于增殖测定，以获得比例1 8 (MSC PBMC)。增殖测定将该培养物与1 P Ci/mL的3H-胸苷一起培养24小时，之后终止培养，测定增殖。 然后，用冰冷的PBS洗涤细胞两次，并用冰冷的5%三氯乙酸(TCA)洗涤两次。最后，用0. 1N Na0H-0. 1% Triton-XlOO裂解细胞。收集上清液，并且在闪烁液的存在下在0 -计数器上 进行分析。将结果处理为cpm(“每分钟计数”=在一分钟的连续计数系列中观察到的放射性 元素的衰变数目)。IL-13 (旦)检测(通过ELISA)。用Quantikine ELISA试剂盒(R&D Systems Inc，Mineapolis，USA)测量来自PBMC或培养物上清液的IL-1 3的水平。IL-1 3 的最小检测浓度估计为1. 0pg/mL。将PHA刺激引起的PBMC释放IL_1 3和PBMC的增殖设定为对照，并与HA和/或 A2A处理的PBMC的测量结果进行比较。还测量了由LPS刺激TH1细胞引起的对IL-1 ^之PBMC释放的抑制和PBMC增殖 的抑制，PHA刺激的细胞提供类似的趋势。单独的HA的作用
权利要求
一种药物组合物，其包含 任选的足量的药用载体或稀释剂， 多糖和/或糖胺聚糖， 有效量的抗炎化合物，和 有效量的干细胞，前提是该干细胞不是人胚胎干细胞，用于治疗和/或预防急性和/或慢性骨关节疾病和/或症状，优选地，所述治疗和/或预防通过关节内注射进行。
2.根据权利要求1的药物组合物，其中所述糖胺聚糖选自蛋白聚糖、硫酸软骨素、硫酸 角蛋白或透明质酸、其衍生物、壳聚糖、壳聚糖衍生物或甲壳素衍生物。
3.根据权利要求1的药物组合物，其中所述抗炎化合物选自留体化合物、非留体抗炎 化合物、改善疾病的抗风湿药、a 2-肾上腺素能受体激动剂、抗CD20剂、抗细胞因子剂、抗 TNF剂或其混合物。
4.根据权利要求3的药物组合物，其中所述抗炎化合物为a2肾上腺素能受体激动剂。
5.根据权利要求4的药物组合物，其中所述激动剂选自可乐定、对氨基可乐定、噻美 尼定、5-溴-6-(2_咪唑烷-2-基氨基)喹喔啉、右美托咪定、地托咪定、美托咪定、a-甲 基多巴、羟甲唑啉、溴莫尼定、替扎尼定、米伐折醇、洛非西定、赛拉嗪、胍那苄、胍法辛、胍氯 芳、胍诺沙苄或其衍生物或结构类似物、a -甲基去甲麻黄碱、氮革克唑、吲哚拉明、6-烯丙 基-2-氨基-5，6，7，8-四氢4H-噻唑并[4，5_d]氮杂革二盐酸盐。
6.根据权利要求1的药物组合物，其中所述干细胞选自骨髓浓缩物、造血干细胞和间 充质干细胞(分化的或非分化的)的混合物、间充质干细胞、成骨细胞、软骨细胞或其组合。
7.根据前述权利要求中任一项的药物组合物，其包含0.1至100mg/kg体重的多糖或糖 胺聚糖。
8.根据前述权利要求中任一项的药物组合物，其包含0.1至100mg/kg体重的抗炎化合物。
9.根据前述权利要求1至8中任一项的药物组合物，其中所述干细胞为成人间充质干 细胞或(非人)胚胎间充质干细胞。
10.根据权利要求1至8中任一项的药物组合物，其为注射溶液。
11.权利要求10的药物组合物，其中每周两次、优选每周一次、更优选两周或三周一次 注射所述注射溶液。
12.根据权利要求1至11中任一项的药物组合物，其中所述急性或慢性骨关节症状选 自疼痛、活动性和/或功能。
13.根据权利要求1至12中任一项的药物组合物，其中所述骨关节疾病选自骨关节 炎、退行性关节炎、膝关节病、髋关节病、及其中涉及关节的其它炎症性一般性病症或症状， 比如系统性红斑狼疮(SLE)、脊椎关节病、风湿性多肌痛、强直性脊柱炎、赖特尔综合征、牛 皮癣性关节病、肠病性关节炎(与炎性肠病如出血性结肠炎和克罗恩病有关)、类风湿性关 节炎、神经病性关节病、急性风湿热、痛风、软骨钙质沉着病、羟磷灰石晶体沉积疾病和莱姆 病。
14.一种药盒，其包含-含有根据前述权利要求1至13中任一项之组合物的瓶， -将所述组合物递送至哺乳动物对象之炎性关节的装置，并且所述装置具有 -贮存所述组合物的贮库器具，-可沿所述贮库纵轴移动以分配所述药物组合物的活塞 器具，以及 _固定在所述贮库器具上用于将所述药物组合物递送至哺乳动物对象之外周神经的空 心针。
全文摘要
本发明涉及用于急性和/或慢性治疗(或预防)骨关节疾病的药物组合物，其包含任选的足量的药用载体或稀释剂、多糖和/或糖胺聚糖、抗炎剂和干细胞。
文档编号A61K9/00GK101951903SQ200980105004
公开日2011年1月19日 申请日期2009年2月16日 优先权日2008年2月15日
发明者恩里科·巴斯蒂亚内利 申请人:骨治疗公司
技术领域：
本发明属于药学领域，涉及用于治疗或预防急性和/或慢性骨关节疾病的新的药 物组合物。
背景技术：
骨关节炎是最常见形式的关节炎，其为一种以关节软骨、与边缘骨赘形成有关的 软骨下骨的缓慢退行性过程和轻度炎症为特征的疾病。据信慢性形式的骨关节炎影响15% 的人群。其中，四分之一是重度残疾的。大多数骨关节炎病例的病因未知，被称为原发性骨 关节炎。当骨关节炎的病因已知时，该病症称为继发性骨关节炎。继发性骨关节炎是由另 外的疾病或病症引起的。可导致继发性骨关节炎的病症包括关节结构的反复性创伤或外科 手术、出生时关节异常(先天性异常)、痛风、糖尿病及其它激素病症。其它形式的关节炎是 全身性疾病，比如类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮(SLE)。骨关节炎主要涉及臀、膝、脊柱和指(趾)节间的关节。骨关节炎的最常见症状是 反复使用后受影响关节的疼痛。关节痛通常在晚上更严重。受影响关节可存在肿胀、温热 和嘎吱响声。在长期不活动后还可出现关节的疼痛和僵直。在严重的骨关节炎中，软骨缓 冲(cushion)的完损耗引起骨间摩擦，导致静息疼痛或运动受限的疼痛。骨关节炎的特征在于软骨在几年内缓慢降解。在正常软骨中，基质合成和降解间 存在着精细的平衡；然而，在骨关节炎中，软骨降解超过了合成。合成和降解之间的平衡受 到年龄的影响，且受到滑膜和软骨细胞产生的一些因子的调节，所述因子包括细胞因子、生 长因子、聚集蛋白聚糖酶(aggrecanase)和基质金属蛋白酶。除水之外，细胞外基质还由蛋 白聚糖组成，蛋白聚糖由附着于由捕获在胶原框架或纤丝基质内的透明质酸形成的主链上 的糖胺聚糖构成。关节软骨中的一种重要蛋白聚糖是聚集蛋白聚糖(aggrecan)，其与透明 质酸相结合，有助于提供软骨的可压缩性和弹性。聚集蛋白聚糖被蛋白聚糖酶裂解，导致其 降解和后续软骨侵蚀。来自软骨基质的聚集蛋白聚糖的损失是在骨关节炎(OA)中观察到 的首要病生理学变化之一。由滑膜和软骨细胞产生的细胞因子，特别是IL-1 0和肿瘤坏死因子a (TNF- a )， 也是在软骨降解中起关键作用的成员。IL-10是由骨关节炎的软骨而不是正常软骨自发释 放的。IL-10和TNF-a均刺激其自身的生成和它细胞因子(例如IL-8、IL-6和白细胞三 烯抑制因子)、蛋白酶类和前列腺素E2(PGE2)的生成。在骨关节炎中，炎性细胞因子IL-1 3 和TNF-a的合成及其受体的表达增加。在体外，两种细胞因子都已显示出强烈诱导软骨降 解。在骨关节炎中过表达的其它促炎性细胞因子包括IL-6、IL-8、IL-11和IL-17，以及白 细胞三烯抑制因子。包括软骨在内的细胞外基质(ECM)被局部产生的基质金属蛋白酶降解。促炎性细 胞因子(包括IL-10、TNF-a、IL-17和IL-18)增加基质金属蛋白酶的合成、减少基质金属 蛋白酶酶抑制剂和减少细胞外基质合成。在逆转细胞外基质降解的尝试中，软骨细胞增加的基质成分(包括蛋白聚糖)的 合成。虽然其活性增加，但是可见上软骨层中蛋白聚糖的净损失。在骨关节炎的滑液中发现升高的抗炎细胞因子包括IL-4、IL-IO和IL-13。它们的作用是减少IL-I β、TNF-α和基 质金属蛋白酶的生成，以及抑制前列腺素的释放。局部生成的生长因子和分化因子如胰岛 素样生长因子1、转化生长因子、成纤维细胞生长因子和骨形态发生蛋白也刺激基质合成。现有技术目前可获得的药理学治疗剂以缓解疼痛为目标，其包括镇痛药(即对乙酰氨基 酚、环氧合酶_2特异性抑制剂、非选择性非留体抗炎药、曲马多、阿片类)。然而，骨关节炎 的临床表现通常为单关节或少关节的强度和位置的随时间变动。因此，为了避免不希望的 全身作用，考虑局部治疗模式是合理的。几种化合物已经在关节内(例如糖皮质激素、透明 质酸)或局部(例如辣椒素、水杨酸甲酯)使用。然而，关节内糖皮质激素的益处仅持续几 天(Barron, Μ. C, 2007，J. Am. Osteopath.，107，ES21-27)。多糖构成了一类正在认识到其潜在效用的物质。除了它们的生物活性之外，多糖 最重要的性质之一通常是它们形成水凝胶的能力。水凝胶的形成可以通过多种机制发生， 并且受到所参与单糖的种类以及取代基的存在和性质的强烈影响。多糖的凝胶形成通常有 两种类型氢键键合型和离子型。氢键键合型凝胶是分子比如琼脂糖(热胶凝)和壳聚糖 (pH依赖性胶凝)的特点，而离子键合型凝胶是海藻酸盐和角叉菜胶的特征。蛋白聚糖是在关节软骨中发现的主要大分子之一。这些分子由核心蛋白和共价键 连接的糖胺聚糖(GAG)链组成。GAG是长的、无支链的杂多糖，其由重复二糖单元组成，所 述二糖单元具有糖醛酸(Muronic acid)氨基糖的通式结构。软骨特异性GAG包括软骨素 4-硫酸盐(葡糖醛酸和在4位碳上具有SO4的N-乙酰基-半乳糖胺)、软骨素6-硫酸盐 (葡糖醛酸和在6位碳上具有SO4的N-乙酰基-半乳糖胺)和硫酸角蛋白(半乳糖和在6 位碳上具有SO4的N-乙酰基-葡糖胺)。这些分子能够形成具有相反电荷离子聚合物的水凝胶复合物，特别是阳离子多糖 壳聚糖。该相互作用可构成实现软骨组织工程新材料的基础。其它重要的软骨GAG为透明 质酸(葡糖醛酸和N-乙酰基_葡糖胺)。这一分子是滑液中的主要组分之一。透明质酸分 子还作为蛋白聚糖聚集体中的主链结构存在于软骨基质中。通常，透明质酸作为细胞外基 质的形成体起主要作用。纯化的透明质酸由于其高分子量和形成凝胶能力而用作结构生物 材料。所述分子的性质可以通过化学修饰而进行广泛地改变。例如，羧基的部分酯化降低 了该聚合物的水溶性，并且增加了其粘度。广泛的酯化产生了形成水不溶性膜或可膨胀凝 胶的物质。乙基和苄基酯化的透明质酸酯膜具有优良的修复反应和生物降解性能。完全酯 化的膜的体内寿命为几个月，而部分酯化的形式则显示出在几周内降解。透明质酸是引起滑液的粘弹性性质的原因，滑液同时起润滑剂和减震器的作用。 在滑液中，透明质酸涂布关节软骨的表面，并且占据胶原纤丝和硫酸化蛋白聚糖间软骨内 的深部间隙。其保护软骨，阻断蛋白聚糖从软骨基质损失到滑液间隙中，保持正常软骨基 质。在来自骨关节炎膝关节的滑液中，透明质酸、糖胺聚糖和硫酸角蛋白的浓度都低于来自 正常膝关节的滑液中的浓度。另外，使用兔滑膜细胞的实验表明促炎性细胞因子IL-I和 TNF-α刺激透明质酸合成酶的表达，其可有助于裂解炎症条件下的透明质酸。外源性透明 质酸可促进产生新合成的透明质酸。在骨关节炎的治疗中，透明质酸和衍生物已被用作治 疗辅助剂，其作为改善关节表面润滑性并从而减少关节疼痛的手段。一些体外培养研究也证实透明质酸通过抑制由纤连蛋白片段介导的软骨细胞软骨溶解而具有有益效应。透明质 酸也显示出抗炎作用，以及对前列腺素合成和蛋白聚糖释放和降解的抑制作用。壳聚糖是在节肢动物外骨骼中发现的甲壳素部分脱乙酰化的衍生物，是另一种蛋 白聚糖，其为由0 (1-4)连接的D-葡糖胺残基与可变数量的随机定位的N-乙酰基-葡糖 胺基团组成的直链多糖。因此，其具有在关节软骨中存在的多种GAG和透明质酸的一些特 征，根据来源和制备方法，壳聚糖的平均分子量可以为约50至约lOOOkDa。市售可获得的制 品的脱乙酰度为约50至约90%。壳聚糖为一种半结晶聚合物，结晶度为脱乙酰度的函数。 甲壳素(即0%脱乙酰化的)和完全脱乙酰化的(即100% )壳聚糖的结晶度最大。在中 间脱乙酰度获得最小结晶度。壳聚糖作为生物材料的大部分潜能源自其阳离子性质和高电荷密度。电荷密度允 许壳聚糖与多种水溶性阴离子聚合物形成不溶性离子复合物或复合物团聚体。实际上，壳聚糖低聚糖已经显示出对巨噬细胞的刺激作用，该作用与乙酰化残基 有关。而且，壳聚糖及其母体分子甲壳素在体外和体内都已经显示出产生对嗜中性粒细胞 的化学趋向作用。在体内，壳聚糖被酶促水解所降解。壳聚糖支架的机械性质主要取决于 孔径和孔的方向。透明质酸是一种糖胺聚糖，广泛地用于治疗膝的骨关节炎。在英国的2个常规实 践的调查显示，约15%的骨关节炎患者接受用透明质酸制剂进行关节内治疗。因为其粘 弹性性质，其可以代替滑液。而且，其可以减少疼痛感。还报道了有益的分子和细胞作用。 透明质酸经常通过关节内注射施用，但是有关其临床相关性的证据与其不一致。最近公开 了现有技术状态的系统综述和荟萃分析(meta-analyses)，它们的作者得出结论关节内 的透明质酸最多具有小的作用，临床上有意义的作用意味着疼痛的可视模拟量表至少改 # 15mm(Bellamy ^,2006 ；Cochrane Database Syst Rev. 2006 Apr 19 ； (2) :CD005321)。 这些数据构成了向骨关节炎患者关节内施用透明质酸的基础。该益处有时仅仅在注射一 年之后才能看到，在某些实验中，必须每周进行三至五次注射(Barron，M.C，2007，J.Am. Osteopath.，107，ES21-27)。a -2-肾上腺素能受体配体，特别是激动剂，是通常在医疗实践中用作抗高血压物 质和在临床麻醉学中用作全身和局域性(locoregional)麻醉和镇痛之组分的药物。它们 产生抗焦虑、镇痛、镇静、麻醉节约(anesthetic sparing)效应和围手术期血液动力学稳定 作用。阴性的神经毒性研究允许它们通过全身和髓周途径使用(主要是可乐定)和用于外 周神经阻断。在临床可用的a-2-肾上腺素受体激动剂中，可乐定仍然广泛地使用该物质 没有神经毒性，并且显示出比更有效和更具a -2-肾上腺素能受体选择性的激动剂右美托 咪定更少的副作用(即低血压和镇静)。可乐定是一种强效的a-2-肾上腺素能受体部分 激动剂，主要用于治疗高血压。该药物刺激血管运动中枢中的a-2-肾上腺素能受体，导致 从中枢神经系统中的交感传出减少。心输出量和外周阻力同时减少，导致血压降低。较高 的浓度通过活化血管平滑肌中突触后受体而引起血管收缩。然而，该药物的显著优点被包 括口干、镇静和头晕在内的副作用所抵消。而且，从来没有报道过口服施用这些化合物的其 它活性，比如抗炎作用。除了沿脊椎施用a -2-肾上腺素能(a _2_肾上腺素受体)激动剂的众所周知的 镇痛作用之外，已经在急性疼痛病症中一般性报道了它们的外周用途。对于围手术期镇痛方法而言，将可乐定加入到脑干周围(peritroncular)神经阻断剂中的局部麻醉剂中 以增强镇痛效力和延长持续时间。ZOUHER A等；Paediatr Anaesth. 2005 Nov ；15(11) 964-70 ；Luiz-Cleber P.等；Anesth Analg. 2005 S印；101 (3) 807-11, Murphy DR “ A non-surgical approach to low back pain " Med. Health R.I·,2000 April ；83 (4) 104-7)。此外，关节内注射可乐定及其添加到用于静脉内局部麻醉的局部麻醉剂溶液中也 显示出抗感受伤害的作用。S. Armand 等；Br J Anaesth. 1998 Aug ；81 (2) 126-34 ；Gentili M，等 Pain 1996 ；64 :593_596 ；Reuben S，等 Anesthesiol. 1999 ；91 :654_658。然而，其中设 计该作用不会持续几天或几周。已知α -2-肾上腺素受体激动剂阻止促炎性细胞因子如TNF- α和IL_1 β的组织 含量升高和抗炎细胞因子TGFβ的组织含量升高。这一点已在部分结扎坐骨神经、局部施 用α 2肾上腺素能受体激动剂、 周围神经阻断的炎症神经性疼痛模型中表现出来。发明简述本发明涉及一种用于治疗和/或预防急性或慢性骨关节疾病和急性或慢性骨关 节症状特别是骨关节炎的新的(关节内)药物组合物，该组合物包含-任选的足量的药用载体或稀释剂，-多糖和/或糖胺聚糖，优选糖胺聚糖(包括蛋白聚糖)，-干细胞(分化的或未分化的)，前提是这些干细胞不是人胚胎干细胞，具有潜在 的抗炎性质，和-足量的抗炎剂(化合物)。在本发明的药物组合物中，所述多糖或糖胺聚糖(包括蛋白聚糖)作为薄膜或基 质存在，优选地为糊剂或凝胶的形式，更优选地为具有足量水性溶剂的水凝胶的形式。优选地，所述抗炎剂(化合物)选自留体化合物(泼尼松龙、地塞米松、倍他米 松、曲安西龙…)、非留体抗炎化合物(布洛芬、双氯芬酸、萘普生、C0X-2抑制剂等)、缓 解疾病的抗风湿药(DMARD，比如甲氨蝶呤、来氟米特等)、α2肾上腺素能受体激动剂、 抗CD20剂、抗细胞因子剂(抗IL1、抗IL6、抗IL17)、抗TNF剂(英夫利昔单抗、依那西普 (etanercerpt)、阿达木单抗、利妥昔单抗等)或其混合物。有利地，所述抗炎化合物为与α -2-肾上腺素能受体相互作用的化合物，优选 α -2-肾上腺素能受体激动剂。所述α-2-肾上腺素能受体激动剂选自可乐定、对氨基可乐定、噻美尼定、 5-溴-6-(2咪唑烷-2-基氨基)喹喔啉、右美托咪定、地托咪定、美托咪定、α-甲基多巴、 羟甲唑啉(oxymetazonline)、溴莫尼定、替扎尼定、米伐折醇、洛非西定、赛拉嗪、胍法辛、胍 氯芳、胍诺沙苄或其衍生物或结构类似物、α -甲基去甲麻黄碱(α-methyinor印herine)、 氮革克唑、卩引哚拉明、6-烯丙基-2-氨基-5，6，7，8-四氢-4H-噻唑并[4，5_d]氮杂革二盐 酸盐或在表1中列出的化合物。在本发明的组合物中，基于多糖的水凝胶和糖胺聚糖是非共价键连接的或者是共 价键连接的。优选地，所述糖胺聚糖选自低(< 900kDa)或高(> 900kDa)分子量的透明质酸。在本发明的组合物中，所述透明质酸和a 2肾上腺素能受体激动剂是非共价键连 接的或者是共价键连接的。
在根据本发明的组合物中，所述糖胺聚糖选自蛋白聚糖、硫酸软骨素、硫酸角蛋 白、透明质酸(包括其衍生物)、壳聚糖、壳聚糖或甲壳素衍生物，或其混合物。有利地，所述所述组合物的非人胚胎干细胞选自骨髓(从骨髓中得到的细胞)或 脂肪组织或骨组织或关节组织、造血细胞和间充质基质细胞(分化的或非分化的)的混合 物、间充质基质细胞、成骨细胞、软骨细胞或其组合。本发明人发现，本发明的药物组合物适于治疗或预防急性和/或慢性骨关节疾病 及炎症来源的相关症状(特别是骨关节的疼痛、运动性或功能)，比如骨关节炎、退行性关 节炎、退行性关节炎、膝关节病、髋关节病及其中涉及关节的其它炎性一般性病症比如自身 免疫性疾病，特别是类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮(SLE)、脊椎关节病、风湿性多肌痛、 强直性脊柱炎、赖特尔综合征、牛皮癣性关节病、肠病性关节炎(与炎性肠病比如出血性 结肠炎和克罗恩病有关)、神经病性关节病、急性风湿热、痛风、软骨钙质沉着病、羟磷灰石 (calcium hydroxyapatite)晶体沉积疾病、莱姆病和所有其它退行性关节疾病。本发明的组合物还适于获得有效的干细胞增殖，因此，用于改善再生的或破坏的 组织。当治疗的组织再生时，该作用有利地由存在于本发明组合物中的活性化合物的协同 作用引起。因此，本发明组合物的特征在于抗炎活性、组织或细胞再生作用和有利的有效治 疗和/或预防急性和/或慢性骨关节疾病和/或症状。本发明的组合物可联合具有这些作 用。根据本发明的一个优选的实施方案，所述组合物表现为优选的制剂，优选为注射 溶液，其用于向哺乳动物对象(包括人患者)特别是所述对象的膝、臀和脊柱递送存在于所 述组合物中的有效量(治疗剂量)的活性化合物。优选地，该注射溶液包含约0. lmg至约100mg/kg体重，优选约lmg至约10mg/kg 体重的该多糖和/或糖胺聚糖，优选地为基于多糖的水凝胶的形式，并且，所述注射溶液可 包括约0. lmg至约100mg/kg患者体重，优选约0. lmg至约0. 8mg/kg患者体重的抗炎化合 物，优选活化a-2-肾上腺素能受体的化合物，优选a-2-肾上腺素能受体激动剂。所述注射溶液适于在哺乳动物对象(优选人患者)的关节中进行关节内施用(经 皮注射)。该制剂还适于局部施用(在哺乳动物对象，优选人患者的炎性关节中/或附近经 皮注射)，该局部注射施用涉及表皮、肌肉或任何深部器官。本发明的另一个方面涉及所述药物组合物在制备治疗和/或预防所述这些疾病 和/或这些疾病引起的症状(疼痛)的药物中的用途。本发明涉及出乎意料的发现向哺乳动物对象特别是人患者关节内施用该药物组 合物引起与骨关节疾病相关的症状的改善，比如骨关节疼痛的缓解、关节运动性和/或功 能的改善、由上述疾病或病变诱导的炎性液体在关节内累积的减少。本发明还涉及出乎意料的发现向哺乳动物对象特别是人患者关节内施用本发明 的药物组合物引起炎症和关节退化均减少、引起疾病改善和关节更新作用、在改善与骨关 节疾病相关症状中的上述作用的组合。这些作用是由存在于所述组合物中的要素的协同组 合获得的。本发明还涉及出乎意料的发现向哺乳动物对象特别是人患者关节内施用本发明的药物组合物还引起第一种组分治疗活性起效时间缩短、第一种组分作用的持续时间增 加。本发明的组合物和方法还使得能够减少为获得所期望效果所需的施用量，并允许 作用起效更快。本发明还涉及一种通过关节内给哺乳动物对象(优选人患者)，特别是膝、臀和脊 柱或任何关节(例如指(趾)节间的)施用足量的本发明药物组合物来治疗和/或预防 (预防性)选自上述疾病或症状之病症的方法。本发明的最后一个方面涉及一种药盒，其包含含有本发明组合物之成分(载体/ 稀释剂、多糖、糖胺聚糖、抗炎剂(或抗炎化合物)、干细胞或其组合)的一个或多个瓶，以及 用于将这些成分(同时或依次地)或该组合物递送至哺乳动物对象(优选患有上述骨关节 疾病或症状(特别是疼痛)的人患者)的炎性关节的装置，并且，所述装置具有
-贮存该药物组合物的贮库器具，-可沿所述贮库纵轴移动以分配该药物组合物的活塞工具，以及-固定在所述贮库器具上用于将该药物组合物递送至哺乳动物对象之外周神经的 空心针。当阅读完下述本发明的详细说明连同所附实施例后，本发明的这些和其它目的和 特征将变得完全显而易见。发明详述本文所用的术语“关节内”指向关节经皮注射本发明的药物组合物。本文所用的术语“局部施用”指在炎性关节内或炎性关节附近经皮注射。因此，局 部注射施用涉及表皮、真皮、肌肉或任何深部器官。局部施用的主要优点是将镇痛作用选择性地限制在受损伤区域。而且，局部施用 允许高的局部浓度水平，而几乎没有或者没有全身性释放。局部施用和关节内注射透明质 酸是一种公认的对上述病症的治疗方式。局部施用和关节内注射抗炎化合物和干细胞是很容易实现的，并且与蛋白聚糖的 组合提供长效作用。因此，可以有力地使与放置侵入性药物递送系统有关的问题和由于全 身性释放而引起的令人烦恼的副作用降至最小。使用这样的治疗可改善健康相关的生活质 量、患者的满足感和经济评价，特别是在慢性病症中。优选地，所施用的蛋白聚糖选自基于多糖的水凝胶或糖胺聚糖，例如透明质酸或 其盐或者透明质酸与脂肪族、杂环或环脂族系列的醇所成的酯，或者硫酸化形式的透明质 酸或者包含透明质酸试剂的组合。基于多糖的水凝胶或糖胺聚糖或其衍生物的合适剂量通 常为约0. Img至约100mg/kg体重/天，或约0. 5mg至约10mg/kg体重/天，更优选约2mg 至约8mg/kg体重/天。有利地，所施用的干细胞来自骨髓、脂肪组织、骨组织或关节组织，其由造血细胞 和间充质基质细胞、间充质基质细胞(分化的或非分化的)、成骨细胞或软骨细胞的混合 物、或其任意组合组成。根据第一个实施方案，所施用的干细胞为成骨细胞，或者优选为选自骨祖细胞 (osteoprogenitor)、前成骨细胞和成骨细胞的细胞群。根据第二个实施方案，所施用的干细胞为软骨细胞，或者甚至更优选地为选自软骨祖细胞(chondroprogenitor)、前软骨细胞和软骨细胞的细胞群。在一个优选的实施方案中，所述a 2肾上腺素能受体激动剂可以是可乐定、对 氨基可乐定、噻美尼定、5-溴-6-(2-咪唑啉-2-基氨基)喹喔啉、右美托咪定、地托咪 定、美托咪定、a-甲基多巴、羟甲唑啉、溴莫尼定、替扎尼定、米伐折醇、洛非西定、赛拉 嗪、胍那苄、胍法辛、胍氯芳、胍诺沙苄或其衍生物或结构类似物、a -甲基去甲麻黄碱 (a -methyinor印herine)、氮革克唑、吲哚拉明、6-烯丙基_2_氨基-5,6,7,8-四氢4H-噻
唑并[4，5-d]氮杂革二盐酸盐、其类似物或选自表1的化合物及其类似物。表 1 a -2-肾上腺素能警体激动剂的分类匪胍丁胺倍他尼定双胍类西咪替丁肌酸加贝酯胍乙啶胍法辛胍英普咪定碘代-3-苄基胍甲基胍米托胍腙亚硝基胍吡那地尔罗贝胍磺胺脒扎那米韦咪哔类4- (3- 丁氧基-4-甲氧基苄基)咪唑烷-2-酮尿干酸(acide urocanique)氨基咪唑甲酰胺安他唑啉生物素二(4-甲基-1-高哌嗪基硫代羰基)二硫化物卡比马唑西咪替丁克霉唑肌酸酐
达卡巴嗪右美托咪定益康唑依诺昔酮ethymizol依托咪酯法倔唑氟司必林组胺组氨醇咪唑克生咪唑烷类咪唑啉类可乐定妥拉唑啉英普咪定左旋咪唑洛沙坦(Iosartane)美托咪定咪康唑萘甲唑林尼立达唑硝基咪唑类昂丹司琼羟甲唑啉酚妥拉明四米唑甲巯咪唑三甲硫吩可乐定衍生物2，6_ 二甲基可乐定4-叠氮基可乐定4-羧基可乐定-甲基3，5-二氯酪氨酸4-羟基可乐定4-碘代可乐定烯丙尼定阿可 乐定氯乙基可乐定可乐定4-异硫氰酸酯
可乐定4-甲基异硫氰酸酯可乐定受体可乐定-替换物质羟基苯乙酰基氨基可乐定N, N' _ 二甲基可乐定根据本发明使用的活性化合物是已知的。包含透明质酸的药物制剂是市售可获得 的，如可乐定及其它a 2肾上腺素能受体激动剂。可以根据现有技术中描述的方法，以基本 上已知的方式制备所述化合物。本文所用的术语“可乐定”指N-(2，6_ 二氯苯基)-4，5- 二氢-1H-咪唑_2_胺，并 且包括其可药用盐，例如与无机酸或有机酸的盐，所述无机酸比如氢商酸，所述有机酸例如 低级脂肪族单羧酸或二羧酸，比如乙酸、富马酸或酒石酸或芳香族羧酸，比如水杨酸也是合 适的。以治疗有效量使用可乐定。本发明还包括a 2肾上腺素能受体激动剂在制备通过 关节内注射而将治疗剂量的所述激动剂递送至关节或其封闭区域的注射制剂中的用途，其 中所述溶液包含约3 y g至约1500 u g的所述a 2肾上腺素能受体激动剂。优选地，所述制 剂包含约30 u g至约500 u g的所述a 2肾上腺素能受体激动剂。更优选地，所述溶液包含 50iig至350i!g的所述a2肾上腺素能受体激动剂。在一个优选的实施方案中，所述a2 肾上腺素能受体激动剂为可乐定。可乐定的实际浓度可以变化，取决于所治疗的疼痛综合 征的性质和程度，以及是否正在施用用于治疗或预防目的的药物。假定基于其抗炎性质，抑制促炎性细胞因子TNF-a和IL1-0以及增加抗炎细胞 因子比如TGF0，则在注射施用中a 2受体激动剂将用于骨关节炎性病症和其中存在骨关 节炎性病症的疾病(比如上述那些)中。根据本发明的方法和制剂，在骨关节疼痛的人病例和动物模型中，透明质酸和a 2 肾上腺素能受体激动剂形式之组合的注射剂都引起长效的疼痛缓解。所述方法是安全的， 避免了主要的药物副作用，并且可用于急性和慢性治疗和/或预防，而无需使用侵入性技 术。可以向所述组合物中掺入有效量的防腐剂以抑制微生物的生长，所述微生物如细 菌、酵母菌和霉菌。可以使用抵抗产品之微生物污染的任何常规防腐剂，只要其可药用并且 不与可乐定起反应即可。优选的防腐剂是抗微生物的芳香醇，比如苄醇、苯氧乙醇、苯乙醇 等，以及通常称为尼泊金化合物的对羟基苯甲酸酯类，比如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲 酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯和对羟基苯甲酸丁酯等，及其混合物，但不限于这些。特别优选 的是苯甲醇和苯氧乙醇。任选地，可以包括麻醉剂如利多卡因等。对于根据本发明的施用而言，可以将活性 量的缓解神经性疼痛的化合物与常规药用赋形剂和/或添加剂一起包含在固体或液体药 物制剂中。通过溶解或分散所述化合物而制备的活性成分的液体制剂(比如溶液剂、混悬剂 或乳剂)可包含常见的稀释剂(比如水、油)和/或助悬剂(比如聚乙二醇)和任选的在 载体中的药用辅助剂(例如盐水、含水右旋糖、甘油或乙醇)，以形成溶液剂或混悬剂等。还 可以加入进一步的添加剂，比如防腐剂、调味剂等。实施例在炎症模型中，用刺激的外周血单核细胞测试a 2肾上腺素受体激动剂(例如可 乐定)、糖胺聚糖(例如透明质酸)和干细胞之组合的作用。通过Ficoll-梯度离心分离来自健康志愿者的肝素化静脉血的PBMC(外周血单核 细胞)。在PBS中洗涤MNC (单核细胞)三次，并再悬浮在补充有100U/ml青霉素、100 u g/ mL链霉素和10%热灭活FBS (胎牛血清)的RPMI-1640培养基中。将细胞以100. 000个细 胞接种在96孔板上，总体积为200 yl/孔。将PBMC以100. 000个细胞/200ii L铺板于96孔微滴定板中，利用或不用10 y g/mL 的植物凝集素(PHA)刺激。测试透明质酸“撤”(200118/1^)和对氨基可乐定124”(51!1) 对PBMC的作用。 MSC (间充质基质细胞)来源于20至60mL从健康志愿者的髂嵴获得的肝素化骨髓 (BM)。将BM与磷酸缓冲盐水(PBS，2v v)混合，并使其在密度梯度Ficoll溶液上分层。 离心后，从界面收集单核细胞，并用PBS洗涤两次。将细胞再悬浮于补充有15% FBS的标 准MEM培养基中。将细胞以2X106个细胞/75cm2置于烧瓶中，并保持在包含5% C02的 37°C湿润大气中。使细胞接触24小时，之后更换初始培养基。在第10天，在37°C下，使用 胰蛋白酶-EDTA溶液分离细胞1-5分钟。然后，照射细胞(在2200Ci下，10分钟)，之后以 12. 500个细胞/孔接种在96孔板中用于增殖测定，以获得比例1 8 (MSC PBMC)。增殖测定将该培养物与1 P Ci/mL的3H-胸苷一起培养24小时，之后终止培养，测定增殖。 然后，用冰冷的PBS洗涤细胞两次，并用冰冷的5%三氯乙酸(TCA)洗涤两次。最后，用0. 1N Na0H-0. 1% Triton-XlOO裂解细胞。收集上清液，并且在闪烁液的存在下在0 -计数器上 进行分析。将结果处理为cpm(“每分钟计数”=在一分钟的连续计数系列中观察到的放射性 元素的衰变数目)。IL-13 (旦)检测(通过ELISA)。用Quantikine ELISA试剂盒(R&D Systems Inc，Mineapolis，USA)测量来自PBMC或培养物上清液的IL-1 3的水平。IL-1 3 的最小检测浓度估计为1. 0pg/mL。将PHA刺激引起的PBMC释放IL_1 3和PBMC的增殖设定为对照，并与HA和/或 A2A处理的PBMC的测量结果进行比较。还测量了由LPS刺激TH1细胞引起的对IL-1 ^之PBMC释放的抑制和PBMC增殖 的抑制，PHA刺激的细胞提供类似的趋势。单独的HA的作用
权利要求
一种药物组合物，其包含 任选的足量的药用载体或稀释剂， 多糖和/或糖胺聚糖， 有效量的抗炎化合物，和 有效量的干细胞，前提是该干细胞不是人胚胎干细胞，用于治疗和/或预防急性和/或慢性骨关节疾病和/或症状，优选地，所述治疗和/或预防通过关节内注射进行。
2.根据权利要求1的药物组合物，其中所述糖胺聚糖选自蛋白聚糖、硫酸软骨素、硫酸 角蛋白或透明质酸、其衍生物、壳聚糖、壳聚糖衍生物或甲壳素衍生物。
3.根据权利要求1的药物组合物，其中所述抗炎化合物选自留体化合物、非留体抗炎 化合物、改善疾病的抗风湿药、a 2-肾上腺素能受体激动剂、抗CD20剂、抗细胞因子剂、抗 TNF剂或其混合物。
4.根据权利要求3的药物组合物，其中所述抗炎化合物为a2肾上腺素能受体激动剂。
5.根据权利要求4的药物组合物，其中所述激动剂选自可乐定、对氨基可乐定、噻美 尼定、5-溴-6-(2_咪唑烷-2-基氨基)喹喔啉、右美托咪定、地托咪定、美托咪定、a-甲 基多巴、羟甲唑啉、溴莫尼定、替扎尼定、米伐折醇、洛非西定、赛拉嗪、胍那苄、胍法辛、胍氯 芳、胍诺沙苄或其衍生物或结构类似物、a -甲基去甲麻黄碱、氮革克唑、吲哚拉明、6-烯丙 基-2-氨基-5，6，7，8-四氢4H-噻唑并[4，5_d]氮杂革二盐酸盐。
6.根据权利要求1的药物组合物，其中所述干细胞选自骨髓浓缩物、造血干细胞和间 充质干细胞(分化的或非分化的)的混合物、间充质干细胞、成骨细胞、软骨细胞或其组合。
7.根据前述权利要求中任一项的药物组合物，其包含0.1至100mg/kg体重的多糖或糖 胺聚糖。
8.根据前述权利要求中任一项的药物组合物，其包含0.1至100mg/kg体重的抗炎化合物。
9.根据前述权利要求1至8中任一项的药物组合物，其中所述干细胞为成人间充质干 细胞或(非人)胚胎间充质干细胞。
10.根据权利要求1至8中任一项的药物组合物，其为注射溶液。
11.权利要求10的药物组合物，其中每周两次、优选每周一次、更优选两周或三周一次 注射所述注射溶液。
12.根据权利要求1至11中任一项的药物组合物，其中所述急性或慢性骨关节症状选 自疼痛、活动性和/或功能。
13.根据权利要求1至12中任一项的药物组合物，其中所述骨关节疾病选自骨关节 炎、退行性关节炎、膝关节病、髋关节病、及其中涉及关节的其它炎症性一般性病症或症状， 比如系统性红斑狼疮(SLE)、脊椎关节病、风湿性多肌痛、强直性脊柱炎、赖特尔综合征、牛 皮癣性关节病、肠病性关节炎(与炎性肠病如出血性结肠炎和克罗恩病有关)、类风湿性关 节炎、神经病性关节病、急性风湿热、痛风、软骨钙质沉着病、羟磷灰石晶体沉积疾病和莱姆 病。
14.一种药盒，其包含-含有根据前述权利要求1至13中任一项之组合物的瓶， -将所述组合物递送至哺乳动物对象之炎性关节的装置，并且所述装置具有 -贮存所述组合物的贮库器具，-可沿所述贮库纵轴移动以分配所述药物组合物的活塞 器具，以及 _固定在所述贮库器具上用于将所述药物组合物递送至哺乳动物对象之外周神经的空 心针。
全文摘要
本发明涉及用于急性和/或慢性治疗(或预防)骨关节疾病的药物组合物，其包含任选的足量的药用载体或稀释剂、多糖和/或糖胺聚糖、抗炎剂和干细胞。
文档编号A61K9/00GK101951903SQ200980105004
公开日2011年1月19日 申请日期2009年2月16日 优先权日2008年2月15日
发明者恩里科·巴斯蒂亚内利 申请人:骨治疗公司
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