专利名称:免疫调制聚合物的制作方法图1类杆菌属(B.fragilis)PS A的精细结构。这种多糖由约200个四糖重复单元组成,具有游离氨基,N-乙酰基,和羧基基团。用乙酸酐处理将所有游离氨基基团转化为N-乙酰基基团,如在修饰I中。与丙酮酸酯取代基有关的负电羧基基团可通过碳化二亚胺还原反应还原(修饰II)。高碘酸盐氧化作用(0.01M高碘酸钠,90分钟,室温)特异地从呋喃半乳糖(糖4,修饰III)侧链裂解C6,在C5上留下一个乙醛基团(CHO)。用硼氢化钠(NaBH4)通过还原作用对氧化PS A进行随后修饰,将C5上的乙醛基团还原成羟甲基基团(如在修饰IV中),然后将呋喃半乳糖转化成阿拉伯呋喃糖。图2 T细胞增殖随类杆菌属(B.fragilis)PS A的变化。在存在PS A的10倍稀释液或1ng/毫升的葡萄球菌肠毒素A(SEA)作为正对照物的情况下,将人类T细胞(5×104细胞/毫升)与照射过的APC(2.5×105/200μl)共培养12天。在培养的最后6个小时期间加入3H胸苷(1μCi/培养皿)。对PS A的反应是依赖于剂量的,在培养后6天出现峰值。显示的结果表示至少5次独立的试验。图3T细胞增殖随类杆菌属Fragilis PSA和修饰PS A衍生物的变化。在浓度10μg/毫升下测试所有多糖。在这个系统中CD4+T细胞用作反应器细胞。如图1中所描述的修饰I,通过用乙酸酐处理将PS A化学N-乙酰基化。PS A的游离氨基转化成N-乙酰基基团消除了增殖反应(PS ANAc)。与终端半乳糖残基的丙酮酸酯缩酮环有关的负电羧基基团的还原作用(图1,修饰II)将增殖反应降低到72%。通过用0.01M的偏高碘酸钠处理(如图1,修饰III)将PS A进行选择性氧化。通过这种高碘酸法氧化作用消除了这种多糖对T细胞的激活作用(PS A氧化的)。然而,由于用硼氢化钠对氧化的PS A的还原作用(图1,修饰IV),对PS A的增殖反应再生(PS A氧化的/还原的)。高碘酸氧化的PS A(PS A高碘酸)的比较增殖活性的演示和高碘酸-氧化的和还原的PS A的增殖活性的再生证实观察到的T细胞反应可归因于多糖而不归因于污染的蛋白质。图4T细胞剂量反应和S.Pneumoniae 1类荚膜多糖(CP)的N-乙酰基化的影响。1类CP引起有效的T细胞反应,是通常PS A反应的60%-70%。1类荚膜多糖的N-乙酰基化作用消除T细胞的增殖(NAc1类CP)。图5 1类CP与3类CP对T细胞增殖影响的比较。3类CP含有重复单元葡萄糖和葡萄糖醛酸,在这些测试中其不引起T细胞反应。图6 重复单元大小对T细胞增殖的影响。经6天温育后对不同大小的K-D肽(20μg/毫升)测试它们刺激T细胞活化的能力。包括15,20,或25个重复单元的聚合物与T细胞和APC的培养物产生T细胞增殖。与1,5,或10个重复单元的肽温育没有刺激T细胞活化。包括链球菌S.Pneumoniae 1类CP(20μg/毫升)作为正对照物。图7从用盐水和PS A治疗的动物收获的T细胞的IL-2,IFN-γ,IL-4,和IL-10mRNA的比较表达。全部RNA进行RT-PCR。α-肌动蛋白用作正对照物。从用盐水治疗的动物收获的T细胞没有表达这些细胞因子的转录物,而从用PS A治疗的动物收获的T细胞表达了IL-2,IFN-γ和IL-10。图8PS A治疗诱导的抗体抑制作用。将SVJ鼠用50μg PSA治疗,或用含有III类B组葡萄球菌多糖(GBS III类荚膜)和破伤风类毒素(TT)的缀合物疫苗免疫接种。在初级抗原曝露后38天和56天,通过ELISA测试抗原特异IgG反应。上部对GBS III类荚膜的IgG反应;下部对TT的IgG反应。
图9两性离子多糖(Zps)对粘连的预防。在盲肠磨损前24小时,当天,和后24小时,将三组中每组的10只鼠用盐水,胶质,或链球菌S.Pneumoniae 1类CP(每剂100微克)治疗。在伤口闭合前将灭菌的鼠盲肠内容物(0.5毫升)引入到腹腔中。这个过程后6天将动物杀死,以0(无粘连)到5(非常厚的粘连或不止一处平面粘连)评定粘连。用荚膜多糖治疗的鼠比接受胶质(p<0.001)的的鼠显著地减少了粘连。
图10粘连减少的T细胞转移。将用盐水或链球菌S.Pneumoniae 1类CP预处理过的供体的T细胞转移到粘连诱导前24小时的鼠中。6天后评定粘连。本发明序列的简述SEQ ID NO1是β-肌动蛋白cDNA扩增的有义引物的核酸序列。
SEQ ID NO2是β-肌动蛋白cDNA扩增的反义引物的核酸序列。
SEQ ID NO3是IL-2 cDNA扩增的有义引物的核酸序列。
SEQ ID NO4是IL-2cDNA扩增的反义引物的核酸序列。
SEQ ID NO5是IL-4cDNA扩增的有义引物的核酸序列。
SEQ ID NO6是IL-4cDNA扩增的反义引物的核酸序列。
SEQ ID NO7是IL-10cDNA扩增的有义引物的核酸序列。
SEQ ID NO8是IL-10cDNA扩增的反义引物的核酸序列。
SEQ ID NO9是IFN-γcDNA扩增的有义引物的核酸序列。
SEQ ID NO10是IFN-γcDNA扩增的反义引物的核酸序列。
本发明的详细描述依据本发明已发现,免疫调制聚合物可用来操作体内,体外和来自体内的免疫细胞,并用来治疗几种类型的免疫相关病变。本文所描述的免疫调制聚合物可以通过诱导产生IL-2,诱导产生IL-10,激活T细胞,以及抑制抗原-特异IgG抗体产生来改变免疫细胞的功能。是免疫调制聚合物的化合物组较好地含有至少两个正电游离氨基基团和至少两个负电基团。
已确定调节调制免疫系统能力的聚合物的具体结构特性。以前,已有论证含有类杆菌属(B.fragilis)荚膜多糖A(PS A)的电荷基元的多糖能消除由多种细菌诱导的脓肿。目前已发现,这些多糖除了能预防脓肿形成的能力外还有其他免疫调制活性。还发现,含有相似电荷结构的其他聚合物,包括非多糖聚合物如多肽和肽核酸也能以与多肽相似的方式调制免疫功能。这是令人惊异的,部分由于本发明的免疫调制非多肽聚合物即使当它们数量级(即,1.5-5千道尔顿)小于免疫调制多肽(即,大于50千道尔顿)时,它们仍保持这种功能。
在这些聚合物上的正电和负电基团都可调制它们影响免疫系统的能力,并使动物免于遭受脓肿形成。任一种电荷的总中和作用消除聚合物的调制能力。
本发明涉及免疫调制聚合物的药物组合物和它们的使用方法。一方面,本发明是少于50千道尔顿含有至少两个重复电荷基元的聚合物和药物可接受的载体的药物组合物,其中重复电荷基元由正电游离氨基组分和负电荷组成,其中至少两个重复电荷基元的正电游离氨基组分被至少32埃的间插序列隔开,其中间插序列是中性的。
另一个方面,本发明是是少于50千道尔顿含有至少两个重复电荷基元的多肽和药物可接受的载体的药物组合物,其中重复电荷基元由正电游离氨基组分和负电荷组成,其中至少两个重复电荷基元的正电游离氨基组分被至少8个氨基酸残基的距离隔开。
上面描述的聚合物包括多种类型的聚合物,本文所使用的“聚合物”是具有通过键结合在一起的个体单元的线性主链的化合物。“主链”是指聚合物化学领域中其常用的含义。在主链组合中聚合物可以是不同种类的(本文称为混合聚合物),只要它们具有必需的电荷基元,从而可含有任何可能的结合在一起的聚合物单元组合,如肽-核酸(其含有与核酸结合的氨基酸)。在一些情况中,聚合物可能与此领域中传统已知的聚合物不同,因为本发明的聚合物可以含有掺入主链中的非聚合化合物。如,本发明的聚合物除含有将两组氨基酸结合在一起的有机键的区域外,可完全地由氨基酸组成。在一个较好的实施方案中,聚合物在主链组合中是相同的,如是多肽,多糖和碳水化合物。本文所使用的“核酸”是含有核苷酸的生物聚合物,如脱氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA)。本文所使用的多肽是指含有结合氨基酸的生物聚合物。本文所使用的多糖是指含有结合糖的生物聚合物。
聚合物可以由重复单元组成,如,全部聚合物可以由重复电荷基元组成。本文所使用的“单元”与此领域中其已知含义一致,是指聚合物的构件,如蛋白质的单元是氨基酸,核酸的单元是核苷酸,多糖的单元是单糖,等等。含有重复单元的聚合物是完全由在聚合物内至少出现两次的单元组组成的聚合物。聚合物的重复单元可以是相同的或是不同的重复单元。本文所使用的“相同的重复单元”是指在聚合物内重复的并且其中所有组成具有相同组合的并且以相同的顺序与其他单元组组成定位的单元组。本文所使用的“不同的重复单元”是指在聚合物内重复并且其中所有组成不具有相同组合的并且/或不以相同的顺序与其他单元组组成定位的单元组。不同重复单元的一些组成可以如其他组的组成一样具有相同的顺序和/或位置,只要组成是不同的。当使用在本发明的上下文中时,含有不同重复单元的聚合物是指含有全部为不同重复单元的聚合物,或指含有相同和不同重复单元组合的聚合物。
本发明的聚合物也可由非重复单元组成。如本文使用的,由非重复单元组成的聚合物是指不是完全由重复单元组成的聚合物。如由非重复单元组成的聚合物可以是无规则聚合物。“无规则”聚合物是含有不是重复电荷基元的具有非特异或可辨别顺序的单元的聚合物。由非重复单元组成的聚合物也可以是部分是无规则的但包括一些重复基元的杂化重复聚合物。
聚合物包括至少两个重复电荷基元,本文所使用的“重复电荷基元”是指由正电游离氨基组成和负电组成构成的基元。基元可以由双电荷单一单元或多个单元组成。一个单元含有正电荷第二个单元含有负电荷。在电荷存在于不同单元的情况中,单元可相互邻接或可被中性单元隔开。中性单元是指不具有正电或负电荷的单元。基元的带电单元可被任何数量的但较好地是少于10个的中性单元隔开。重复电荷基元可以任何方向存在于聚合物中。如在含有两个被中性单元隔开的重复电荷基元的聚合物中,聚合物可以含有下列序列首先是正电荷,接着负电荷,接着中性单元,接着负电荷,最后是正电荷。可替换地,聚合物可以具有下列序列首先是正电荷,接着负电荷,接着中性单元,接着正电荷,最后是负电荷,等等。
本文所使用的“正电游离氨基组成”是指伯胺。本文所使用的“负电组成”是指任何负电基团,但较好地是羧基基团。含有游离氨基基团的正电氨基酸包括,但不限于,赖氨酸(K),精氨酸(R),天冬酰胺(N),和组氨酸(H)。负电氨基酸包括,但不限于,天冬氨酸(D)和谷氨酸(E)。
免疫调制聚合物含有至少两个重复电荷基元,但可以含有任何多于两个的重复电荷基元。如,整个聚合物可以由重复电荷基元组成。可替换地,聚合物可以由两个到当全部聚合物都是由重复电荷基元组成时的数量(其当然要取决于聚合物的大小)之间的任何数量的重复电荷基元构成。如,聚合物可以含有至少10,15,20,25,30,35等个重复电荷基元。
至少两个重复电荷基元相互以最小距离隔开。该最小距离用数量表示为至少两个重复电荷基元的正电游离氨基之间的距离。可替换地,距离可用数量表示为至少两个重复电荷基元的负电组成之间的距离。距离32埃相当于多肽的至少8个氨基酸残基的距离。具有这种尺寸的聚合物由相当于10个氨基酸残基的最小尺寸构成并且具有下列结构,其中每个X是重复电荷基元的正电游离氨基组成;每个N是任意的可包括一个重复电荷基元的中性或带电单元XN8X重复单元的负电组成可在X的任一边。结构式XN8X可以是全部聚合物,或可以是大型聚合物的亚组。在一些较好的实施方案中,至少两个重复电荷基元的正电游离氨基组成之间的距离可以是相当于27,37,47等个氨基酸残基的距离,以分别产生具有30,40,和50个氨基酸残基的最小尺寸的聚合物。当然聚合物可以是大型的,在末端具有额外的重复带电单元或具有其他单元。
重复电荷基元之间的区域可以由重复电荷基元,其他单元或它们的混合物组成。如,区域可以是中性的间插序列。间插序列可以是与聚合物的其他单元相同类型的单元或可以是完全不同的。如其可以是非聚合有机组成。
本发明的免疫调制聚合物是含有上述必要电荷基元的聚合物,其具有实施如本文所描述的诱导IL-2的上述任何功能的能力。免疫调制聚合物几个具体实例在下面的实施例中提供。除了本文提供的本发明的较好的免疫调制聚合物的具体实例外,其他较好的聚合物也可鉴别并测定它们诱导分泌IL-2或IL-10的能力。如聚合物可在化合物库中或从头合成中鉴别。然后可在任何标准IL-2或IL-10诱导测试法中测定这些化合物的活性。这样的测试法对此领域中的普通技术人员是众所周知的。如在实施例8中描述的体内RNA分析法可采用,或使用实施例9中描述的抗体或其他抗-IL-2抗体实施蛋白质分析法。此外,使用T细胞的体外测试法也可使用。聚合物可加入到培养物的T细胞群中,测定IL-2或IL-10的产出。
本发明的免疫调制聚合物可以从任何来源获得,如它们可从自然源如动物或植物提取物,细菌,真菌,海草等等中分离获得,或合成制备。如当聚合物是多肽时,它可使用此领域中已知的合成多肽的传统方法合成。如,无规则多肽可依据在美国专利No.3,849,550和Teitelbaum等人在欧洲免疫学期刊1242(1971)中公开的方法制备。这些参考文献描述了氨基酸的制备,其中在indioxane中使用二乙胺作为引发剂将酪氨酸,丙氨酸,γ-苄基谷氨酰胺和五-N-三氟乙酰基赖氨酸的N-羧基酐在环境温度下聚合,接着在冰醋酸中使用溴化氢将谷氨酸的γ-羧基基团去封闭,并用1M哌啶将三氟乙酰基基团从赖氨酸残基上除去。具有特异序列的多肽和其他氨基酸也可使用此领域中众所周知的设备和方法制备。
可替换地,使用重组技术也可制备多肽。这样的方法在此领域中是众所周知的,已在许多文献中描述。参看如Sambrook等人的分子克隆“实验室手册,第二版,冷泉港实验室出版社,1989。
此外,使用化学修饰的中性单元以发展正电荷和负电荷,聚合物可从存在的(或合成的)聚合物制备。如依据在美国专利Nos.5,700,787和5,679,654中公开的修饰单糖的方法对聚合物进行化学修饰。简单地,天然多糖单元的N-乙酰基组成可被修饰产生游离氨基基团。这样,由含有负电荷和N-乙酰基基团的单元组成的多糖,如金黄色葡萄球菌5类荚膜多糖,可进行修饰,这样每个单组成重复单元都含有正电和负电基团。对于含有亚胺组成(C=NH)的多糖,游离氨基基团也可通过此领域中普通技术人员已知的传统化学技术形成。一种适合的方法涉及使用硼氢化钠。使用硼氢化钠可将亚胺基团还原生成游离氨基基团。这个过程通过在溶解在蒸馏水中的多糖中加入过量的5毫克硼氢化物并在室温下搅拌2小时来实施。然后将混合物透析掉水并冻干。
聚合物也可依据在Wold,F.,的翻译后蛋白质修饰观察和预期,B.C.Johnson(Ed.),蛋白质的翻译后共价修饰,纽约;学术,1983,1-12页中描述的修饰多肽和氨基酸的方法进行化学修饰。
依据本发明应用的聚合物也可从商业源获得。
本文所使用的“合成的聚合物”是指通过化学或重组技术制备的聚合物。合成聚合物可以但不必须在序列上与自然产生的聚合物相同。
本文所使用的“非天然聚合物”是指在组合或序列上与天然自然产生的聚合物不同的聚合物。在没有进一步修饰的情况下,其不能通过单独地从自然源分离制备。
聚合物的电荷比率取决于聚合物内正电荷和负电荷的数量,丙随着聚合物的变化而变化。在一些情况中,当聚合物是多肽时,其正电荷和负电荷比率为1∶1。
依据本发明应用的聚合物的大小变化很大。典型的是1.2千道尔顿到50千道尔顿之间的聚合物,特别是非多糖聚合物。在一个实施方案中,聚合物大小在7千道尔顿和25千道尔顿之间。在一些实施方案中,聚合物大小在约50千道尔顿和少于约500千道尔顿之间。在其他实施方案中,聚合物大小在约500千道尔顿和约5000千道尔顿之间。
本发明提供了医药用途的药物组合物,其包括本发明的聚合物和一种或多种药物可接受的载体和任意的其他治疗组成。因此,本发明还涉及上面描述的免疫调制聚合物结合辅剂或抗细菌试剂或其他治疗试剂和药物可接受的载体的药物组合物。辅剂在下面进行更详细的描述。
使用在本发明中的聚合物可以与其他抗菌抗生素药物一起独立地用药,或以抗菌,抗生素鸡尾酒形式一起用药。抗菌抗生素鸡尾酒是使本发明使用的聚合物和抗菌抗生素药物和/或增效试剂的混合物。在治疗细菌感染中使用抗生素是常见的。在这个实施方案中,常用的用药载体(如片剂,植入体,可照射溶液等)可包括聚合物和抗菌空手道药物和/或增效试剂。可替换地,抗菌抗生素药物可以独立用药。
抗菌抗生素药物是众所周知的,包括青霉素G(penicillinG),青霉素V(penicillinV),氨卡青霉素(ampicillin),氧氨下青霉素(amoxicillin),氨下青霉素甲戊酯(bacampicillin),氨环己青霉素(cyclacillin),epicillin,缩酮氨下青霉素(hetacillin),氨苄青霉素戊酰氧基甲酯(pivampicillin),耐新青霉素I的金葡菌菌株(methicillin),乙氧萘青霉素(nafcillin),苯甲异恶唑青霉素(oxacillin),邻氯青霉素(cloxacillin),二氯苯甲恶唑青霉素(dicloxacillin),氟氯青霉素(flucloxacillin),羧苄青霉素(carbenicillin),羧噻吩青霉素(ticarcillin),avlocillin,梅兹洛西林(mezlocillin),氧哌嗪青霉素(piperacillin,amdinocillin,头孢菌素IV(cephalexin),环己烯胺头孢菌素(cephradine),cefadoxil,氯氨下头包菌素(cefaclor),头孢菌素V(cefazolin),呋肟头孢菌素(cefuroximeaxetil),羟下四唑头孢菌素(cefamandole),cefonicid,甲氧噻吩头孢菌素(cefoxitin),氨中噻肟头孢菌素(cefotaxime),去甲噻肟头孢菌素(ceftizoxime),cefmenoxine,噻肟三嗪头孢菌素(ceftriaxone),羟羧氧酰胺菌素(moxalactam),头孢双硫唑甲氧(cefotetan),氧哌羟苯唑头(cefoperazone),ceftazidme,imipenem,棒酸盐(clavulanate),棒酸羧噻吩青霉素(timentin),青霉烷砜(sulbactam),新霉素(neomycin),红霉素(erythromycin),甲硝哒唑(metronidazole),氯霉素(chloramphenicol),氯林可霉素(clindamycin),林可霉素(lincomycin),万古霉素(vancomycin),三甲氧苄二氨嘧啶-磺胺甲基异恶唑(trimethoprim-sulfamethoxazole),氨基糖苷类(aminoglycosides),喹诺酮(quinolones),四环素(tetracyclines)和利福平(rifampin)。(参看Goodman和Gilman的治疗学的药理学基础,第八版,1993,McGraw Hill有限公司)结合本发明的聚合物使用的治疗试剂的精确量取决于多种因素,包括所选取的聚合物,所选取的剂量和用量定时,服用方式,考虑到的外科手术的性质和受试体的某些特性。在实施局部用药时,应可以理解需要非常少的量(毫微克并可能是皮克)。选取的精确量不需要过分试验就可确定,具体地因为阈值量可以是有益增强免疫反应的任何量。因此,可以相信认为,皮克到毫克量都是可能的,取决于用药方式,但毫微克到微克的量可能最有用。
本发明的免疫调制聚合物可用来治疗LI-2反应病变,保护动物免受脓肿诱导细菌的攻击,减少术后手术粘连形成,治疗Th1反应病变,治疗自身免疫疾病,以及改善同种异体移植存活。
因此,本发明在一个方面中是一种诱导白细胞解素2(IL-2)分泌的方法。这种方法可通过将IL-2分泌细胞与有效量的诱导IL-2分泌的本发明的聚合物相接触来实施。较好地,聚合物是上面描述的免疫调制聚合物,但其中聚合物含有非重复单元。在另一个较好的实施方案中,聚合物是如上描述的重复或非重复单元的免疫调制多糖。
本发明部分基于含有至少两个正电和两个负电基团的免疫调制聚合物能产生对IL-2诱导作用的发现。IL-2是此领域中普通技术人员众所周知的并可发挥多种生理学作用的一种细胞因子。
IL-2分泌细胞是能应本发明的非多糖聚合物活化作用产生IL-2的任何细胞。这些细胞包括,如T淋巴细胞,有CD4+和CD4+Th2细胞h CTL(CD8)。将IL-2分泌细胞与有效量的诱导IL-2分泌的聚合物接触。诱导IL-2分泌的有效量是能产生对IL-2分泌任何诱导作用的量。如果IL-2分泌细胞,如在它与聚合物接触时不分泌任何IL-2,那么聚合物诱导任何IL-2的能力就是聚合物的有效量。如果IL-2分泌细胞已经产生IL-2,那么聚合物增加IL-2量的能力也是聚合物的有效量。
有许多其中需要诱导IL-2的实例。如在体外试验测试的多样性需要诱导IL-2。这种测试的一个实例是鉴别用来阻断IL-2诱导的化合物的测试。其他测试包括在多种系统中确定IL-2作用的生理学测试。在多种来自体内/体内情况下也需要诱导IL-2。如已知,IL-2可用来治疗AIDS,肾细胞癌,和恶性黑素瘤。
因此,本发明还包括一种通过诱导IL-2分泌治疗IL-2反应病变的方法。患有IL-2反应病变的受试体服用有效量的诱导IL-2分泌的本发明的免疫调制聚合物。患有IL-2反应病变的受试体是不准备进行外科手术的受试体和患有或可能发展AIDS,肾细胞癌,或恶性黑素瘤的受试体。
在本发明的另一个方面中,提供了一种诱导抵抗与感染有关的脓肿形成的方法。方法包括给需要这种抵抗作用的受试体服用含有有效量的诱导IL-2抵抗脓肿形成的,IL-2诱导化合物,或本发明的免疫调制聚合物的药物制备品的步骤。依据本发明发现,外源服用的IL-2和诱导IL-2的化合物能诱导抵抗脓肿形成。考虑先有技术公开内容IL-2可参与脓肿形成的观点,这个发现更令人惊异。这种说法是基于对IL-2特异的抗体能协助阻断脓肿形成的发现。令人惊异地,依据本发明发现,IL-2和诱导IL-2的化合物实际上在体内抵抗脓肿形成。
本文使用的IL-2诱导化合物是诱导IL-2分泌细胞分泌IL-2的任何化合物。这些化合物包括,但不限于,超抗原(如SEA),抗CD3抗体,氧化性化学物质,tucaresol和活化的T细胞。
本发明的聚合物不仅诱导IL-2的分泌,作为初始步骤,而且随后诱导IL-10的分泌。在不想受到任何特别理论或机理的约束的情况下,可以相信认为,在服用本发明的聚合物后观察到的,IL-10的分泌是间接的,即受到由IL-2分泌产生的结果的介导。IL-10是此领域中的普通技术人员众所周知的并发挥多种生理学作用的一种细胞因子。可以考虑认为是已知的抑制Th1功能,包括产生IL-2功能的关键的Th2细胞因子。其他理论已显示IL-10可预防多种类型炎性过程如脓血症,炎性肠疾病,和粘连。此外,IL-10还预防某些自身免疫疾病,移植体抗宿主疾病(GvHD),和牛皮癣。
用来抵抗脓肿形成的免疫调制聚合物是本文所描述的本发明的免疫调制聚合物,但其中聚合物含有非重复单元。用来抵抗脓肿形成的其他免疫调制聚合物是本文所描述的本发明的免疫调制多肽。
化合物以诱导抵抗脓肿形成的有效量服用。本文所使用的诱导抵抗脓肿形成的有效量是指单独或与进一步用药或与其他治疗化合物一起,抑制或预防由特别细菌感染导致脓肿形成的IL-2,IL-2诱导化合物或本发明免疫调制聚合物的量。可以相信认为,根据用药方式,从1毫微克/公斤到100毫克/公斤范围的剂量都是有效的。较好的范围相信在500毫微克到500微克/公斤之间,更好的范围在1微克到100微克/公斤之间。绝对量取决于多种因素(包括用药是否结合任选的外科手术或急诊手术,共同进行的治疗,用药数量和个体患者参数,包括年龄,身体状况,身高和体重),并且仅使用常规试验就可确定。通常较好地使用最大剂量,即依据合理医疗判断的最安全剂量。
多剂量的本发明的药物组合物也考虑到了。本发明已显示手术前经三周,手术前经两周,手术前经一周,当第一剂量仅在手术前24小时时,甚至当曝露给细菌后时使用多剂量用药都是有效的。进一步用药也可以在手术后服用。尽管最优剂量和用药法是不仅抑制脓肿形成发展,而且会产生对特别细菌有机物或多种细菌有机物引起的脓肿形成完全抵抗的剂量和用药法,但任何对细菌感染/污染及随后脓肿形成产生增强的免疫反应的用药法都可使用。仅使用常规试验,此领域中的普通技术人员可确定多剂量具体聚合物所需的用药时间间隔。
因此,一方面,只要需要在受试体内预防细菌脓肿形成就可应用本发明。这包括在计划外科手术过程中以及在急诊条件下预防这种情况的预防治疗。任选外科手术包括腹部内手术;右半结肠切除术;左半结肠切除术;S形结肠切除术,几乎全部结肠切除术;全部结肠切除术;剖腹或开放式胆囊切除术,等等。急诊手术包括纠正下列状况的手术穿孔溃疡(十二指肠或胃溃疡);穿孔憩室炎;阻碍性憩室炎;急性阑尾炎;穿孔性阑尾炎;腹部钝损伤;渗透性腹部损伤;除去脓肿的二次手术;等等。本发明还可用在非腹部内外科手术中,如心脏外科手术和纠正伤口感染的外科手术。本发明还可应用在使受试体易患脓肿形成的有关疾病中,如骨盆炎性疾病,炎性肠疾病,尿道感染和结肠癌。因此本发明对在事实上任何组织或器官的脓肿都是有用的,特别包括但不限于皮肤脓肿如痤疮。本发明涉及的此领域中的普通技术人员会认识到应用本发明的病况和过程的范围。本文所使用的受试体意指人类,灵长类,马,牛,绵羊,猪,山羊,狗,猫和啮齿类动物。
当为与脓肿形成服用时,本发明的免疫调制聚合物可与辅剂一起服用。“辅剂”包括掺入到聚合物中或与聚合物同时服用的以及加强受试体内免疫反应的任何物质。辅剂包括铝化合物,如凝胶,氢氧化铝和磷酸铝,和完全或不完全Freund辅剂(其中聚合物掺入到稳定的石蜡油水乳液的水溶相中)。石蜡油可用不同种类的油替换,如角鲨烯或花生油。其他具有辅剂性质的物质包括BCG(减毒肺结核分支杆菌),磷酸钙,左咪唑,异丙肌苷,多聚阴离子(如聚AU),香菇糖,百日咳毒素,脂质A,皂角苷,肽(如胞壁酰二肽)和稀土盐(如镧和铈)。辅剂的量取决于受试体和使用的具体聚合物,并可由此领域中的普通技术人员无需过分试验就可方便地确定。较好的辅剂是选择性地刺激T细胞的辅剂。应避免可能抑制T细胞反应的辅剂。
在本发明的另一个方面中,提供了一种诱导抵抗与多种常见外科手术有关的术后手术粘连形成的方法。方法包括给需要这种抵抗作用的受试体服用含有有效量的减少术后手术粘连形成的本发明的免疫调制聚合物的药物制备品的步骤。依据本发明发现,在不是手术部位的部位上服用聚合物能诱导抵抗术后手术粘连形成。考虑先有技术公开内容有关在手术部位中局部服用某些聚合物能有效减少术后手术粘连的影响范围的观点,这个发现更令人惊异。令人惊异地,依据本发明发现,本发明的聚合物在离开粘连可能形成的手术部位皮下服用时也是有效的。
用来抵抗术后手术粘连形成的免疫调制聚合物是本文所描述的本发明的免疫调制聚合物。用来抵抗脓肿形成的其他免疫调制聚合物是本文所描述的本发明的免疫调制多肽。
化合物以诱导抵抗术后手术粘连形成的有效量服用。本文所使用的诱导抵抗术后手术粘连形成的有效量是指单独或与进一步用药或与其他治疗化合物一起,抑制或预防术后手术粘连形成的本发明的免疫调制聚合物的量。可以相信认为,根据用药方式,从1毫微克/公斤到100毫克/公斤范围的剂量都是有效的。较好的范围相信在500毫微克到500微克/公斤之间,更好的范围在1微克到100微克/公斤之间。绝对量取决于多种因素(包括用药是否结合任选的外科手术或急诊手术,共同进行的治疗,用药数量和个体患者参数,包括年龄,身体状况,身高和体重),并且仅使用常规试验就可确定。通常较好地使用最大剂量,即依据合理医疗判断的最安全剂量。
多剂量的本发明的药物组合物也考虑到了。本发明已显示经手术前三天时间使用多剂量用药都是有效的。进一步用药也可以在手术后服用。尽管最优剂量和用药法是不仅抑制术后手术粘连形成发展,而且会产生术后手术粘连形成完全抵抗的剂量和用药法,但任何对减少术后手术粘连形成的用药法都可使用。仅使用常规试验,此领域中的普通技术人员可确定多剂量具体聚合物所需的用药时间间隔。
因此,一方面,只要需要在受试体内预防术后手术粘连形成就可应用本发明。这包括在计划外科手术过程后以及在急诊手术后预防粘连形成的预防性治疗。任选外科手术包括腹部内手术;右半结肠切除术;左半结肠切除术;S形结肠切除术,几乎全部结肠切除术;全部结肠切除术;剖腹或开放式胆囊切除术;胃切除术;胰切除术;脾切除术,肝脏,胰,小肠,或肾移植;粘连松解术;等等。急诊腹部内外科手术包括纠正下列状况的外科手术穿孔溃疡(十二指肠或胃溃疡);穿孔憩室炎;阻碍性憩室炎;肠阻梗;急性阑尾炎;穿孔性阑尾炎;腹部钝损伤;渗透性腹部损伤;除去脓肿的二次手术;腹部大动脉动脉瘤破裂;等等。本发明还可用在非腹部内外科手术中,如心脏外科手术,开放式或内窥镜整形外科手术,神经外科手术,妇科和骨盆外科手术,和纠正伤口感染的外科手术。本发明还可应用在使受试体易患自发粘连小肠形成的有关疾病中,如骨盆炎性疾病,炎性肠疾病,尿道感染和结肠癌。因此本发明对在事实上涉及任何组织或器官的炎性过程都是有用的。本发明涉及的此领域中的普通技术人员会认识到应用本发明的病况和过程的范围。
当为了预防术后手术粘连小肠用药时,本发明的聚合物可远离手术部位服用,包括系统用药,或在需要减少术后手术粘连形成可能性的手术部位局部用药。本发明的聚合物可以水溶液服用,如交联的凝胶,或以水溶液和交联的凝胶形式的任何暂时的或物理组合形式服用。交联的凝胶必须保留足以依据本发明实施减少或预防术后手术粘连形成的目的的量的重复电荷基元,即正电游离氨基组成和负电组成。
由于本发明的多糖聚合物是两性离子的,在至少两个重复电荷基元的每个中包括一个正电游离伯氨基基团,所以本发明的多糖聚合物可包括脱乙酰基的透明质酸,脱乙酰基的硫酸软骨素,脱乙酰基的硫酸角质素,和脱乙酰基的硫酸皮肤素。由于一些原因,本发明的多糖聚合物不包括N,O-羧甲基几丁聚糖(NOCC),透明质酸(HA)或透明质酸盐(包括如,透明质酸钠,透明质酸钾,透明质酸镁,透明质酸钙),羧甲基纤维素(CMC),硫酸右旋糖苷,硫酸戊聚糖,硫酸皮肤素,硫酸软骨素,硫酸角质素,硫酸类肝素,肝磷脂,或聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)。在一些较好的实施方案中,聚合物是多肽。
已发现,某些聚合物能用来刺激宿主T细胞并诱导抵抗多种细菌。这种保护性作用是依赖于T细胞的,并且不受体液抗体反应介导。因此,本发明的服用制备品不是“疫苗接种”,制备品不是介导对表达免疫抗原的细菌特异的抵抗作用的“疫苗”。
依据本发明还发现,上面描述的免疫调制聚合物对激活T细胞产生Th1细胞因子也是有用的。将T细胞与有效量的诱导IL-2分泌的本发明的免疫调制聚合物接触。发现,如下列实施例中所演示的,免
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