專利名稱：作為輻射防護物質的乳鐵蛋白的制作方法
技術領域：
0001本發(fā)明涉及到醫(yī)學領域，更具體地說涉及乳鐵蛋白作
為輻射防護物質的用途。乳鐵蛋白用來防止或修復損傷性電離輻 射的作用，并提高動物存活。
背景技術：
0002電離輻射主要通過細胞毒作用對細胞和組織產生不利 影響。在人類中，受到的電離輻射主要通過治療技術(如抗肺瘤 ;故療)或通過職業(yè)和環(huán)境接觸產生。
0003受到的電離輻射的主要來源是在癌癥或其它增生性疾 病治療中施用的治療輻射。受到治療劑量電離輻射的受試者通常 每次治療接受0.1和2戈瑞(Gy),并可每次治療接受高達 5Gy。取決于治療醫(yī)生規(guī)定的治療過程，受試者可在幾星期到幾 個月的過程中接受多劑量。
0004其工作涉及接觸(或可能接觸)輻射的人，例如核能 和核武器工業(yè)中的人，可能會受職業(yè)量的電離輻射。目前在美國 有104個經許可進行商業(yè)運營的核電廠。國際上， 一共有430個 核電廠在32個國家運營。這些核電廠中聘用的所有工作人員在其 指定職責過程中可能會接觸電離輻射。例如1979年3月28曰三 里島核電廠意外事故的事件，放射性物質釋放到反應堆安全殼和 周邊環(huán)境中，表明潛在的有害接觸。即使沒有災難性事件，核能 工業(yè)的工作人員比一般公眾受到更高水平的輻射。職業(yè)接觸的其他來源可以是來自放射性醫(yī)療產品制造 遺留的機械零件、塑料制品和溶劑，煙霧警報器，緊急標志和其 他消費品。職業(yè)性接觸也可能會發(fā)生在核動力船只上供職的人 員，尤其是在受核武器放射性沉降污染區(qū)域操作的軍事人員和處 理核事故應急人員中看守核反應堆的的人。雖然記錄了抗低線性能量轉移(以KeV/pm表示)， 如伽瑪射線和X射線(從0.2到2.0 KeV4im)電離輻射導致的損 傷的大多數(shù)已知輻射防護劑的性能，但它們抗高線性能量轉移輻 射如質子、中子和a粒子(從4.7到〉150 KeV/|am)引起的損傷的 有效性，正如發(fā)生在核裝置爆炸中的一樣，還未被徹底研究。本文所用的術語"藥物組合物"指分散在藥學可接受載
體中的乳鐵蛋白組合物。所迷乳鐵蛋白組合物可包括乳鐵蛋白或
N端乳鐵蛋白變體，其中至少N-末端甘氨酸氨基酸殘基被截短或 取代。本文所用的術語"治療，，指將治療有效量的重組人乳鐵 蛋白組合物施用于受試者，從而受試者疾病好轉。所述好轉為癥 狀的任何改善或補救。所述好轉是可觀測或可測量的改善。因 此，本領域技術人員意識到治療可能改善所述疾病但可能不會完 全治愈所述疾病。
II.乳鐵蛋白乳鐵蛋白(乳鐵蛋白組合物)制備中N-末端乳鐵蛋白 變體(缺失和/或取代)的存在和相對比例可通過^f吏用標準方法的 Edman降解過程，測定N-末端氨基酸序列確定。N-末端乳鐵蛋白 變體的相對比例包含至少1%乳鐵蛋白組合物，至少5%乳鐵蛋白 組合物，至少10%乳鐵蛋白組合物，至少25%的乳鐵蛋白組合 物，至少50%乳鐵蛋白組合物或之間的任何范圍。 —經配制，溶液以與所述劑量制劑相容的方式，并以 治療上有效導致癥狀改善或補救的這樣的量給藥。所述制劑以各 種劑量形式，如可吸收的溶液、藥物緩釋膠嚢、皮膚藥膏等容易 地給藥。劑量可取決與被治療的受試者的狀況產生一些變化。負 責給藥的人可在任何情況下，決定單個受試者的合適劑量。此 外，對于對人給藥，制劑需滿足FDA生物制品標準辦(FDA Office of Biologies standards)要求的無菌、普通安全和純度標 準。
IV.治療治療方案也會變化，常常取決于電離損傷或輻射的類 型，損傷或接觸輻射的位置，損傷或接觸輻射導致的疾病進展， 患者的健康狀況和年齡。顯然某些類型的疾病將需要更積極的治 療，而同時某些病人則不能忍受更費力的方案。基于治療制劑的已知療效和毒性(如有的話)，臨床醫(yī)師將是最適合做出這樣的 決定的。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，乳鐵蛋白組合物以有效 量施用，以防止、減少、降低或抑制損傷性電離輻射的身體輻射 造成的損傷，并提高患者生存率。施用的乳鐵蛋白的量為0.01至 2.0g/kg,優(yōu)選0.01至0.5g/kg，單劑量或分劑量。治療設想持續(xù)到 損傷已經正?；?，優(yōu)選30天的連續(xù)治療。吸收劑量的損傷性輻射后，免疫和造血系統(tǒng)的損傷， 使得受試者易患機會感染和疾病。總白細胞計數(shù)傳統(tǒng)上是免疫系 統(tǒng)損傷的指標。受到輻射后所有PBMC (外周血單核細胞)絕對 數(shù)量下降時， 一些變化快于其它，導致相對其初始比例各種血細 胞群的比例改變。因此設想本發(fā)明的乳鐵蛋白組合物可以增強或 增加PBMC,或減少PBMC的衰減。更具體地，已知所述損傷導 致循環(huán)中免疫細胞相對組成的改變，如CD4+ T淋巴細胞增加，B 淋巴細胞減少，以及自然殺傷細胞的顯著增加。這種變化導致免 疫調節(jié)障礙，并抑制抗原攻擊的免疫響應性。因此，本發(fā)明的乳
鐵蛋白組合物可以糾正或積極改變輻射損傷應答發(fā)生的免疫失 調。進一步地，設想乳鐵蛋白組合物刺激肝細胞產生MIP-3a。乳鐵蛋白已知通過其抗菌性能有助于身體的防御系統(tǒng)。此 外，有證據(jù)表明，重組人乳鐵蛋白(rhLF) 口服時引起更廣泛的 先天樣免疫反應。先天免疫系統(tǒng)是身體抗惡劣環(huán)境的"第 一道防 線"，包括各種效應器和細胞機制。此先天免疫反應最初可能由已 知存在于腸上皮細胞表面，如模式識別受體、IL-1受體和一般的 "清道夫"受體的受體"檢測系統(tǒng)"調節(jié)。這些受體識別并響應存在 分子的具體結構特征。其結果是，各種細胞內信號傳導通路可能 啟動(例如NFkB、 Wnt等)，導致身體對普遍存在生物學狀況 (如感染)的細胞應答的全面安排。就生成重要的趨化因子—— 即MIP-3-a而言，RhLF和來自rhLF的組分引發(fā)了體外人肝細胞 的類似、響應。在具體實施方案中，用乳鐵蛋白治療可與其他旨在減 少損傷性輻射影響的治療，例如與粒細胞刺激因子(G-CSF) (Filgrastim/(Neupogen))，或與氨磷汀，或與其他旨在治療輻射損 傷后果的物質合用。
A.含巰基的化合物可用于輻射防護物質的巰基的例子包括但不限于半胱 氨酸、半胱胺、胱胺、AET和2-巰基乙胍(MEG)。巰基胺也是降 低溫度和生理pH的有效物質。各種化合物的劑量減少因子(dose reduction factor, DRF)范圍從1.4到2.0。此類化合物特點是巰基 化合物(SH)和胺(NH2)以2個碳原子分隔。可作為輻射防護物質的藥理學物質可以包括麻醉藥物 和醇，鎮(zhèn)痛劑(例如嗎啡、海洛因、水楊酸鈉)，鎮(zhèn)靜劑，膽堿 能藥物(如乙酰膽堿、醋曱膽堿)，腎上腺素和去曱腎上腺素， 多巴胺，組胺，五羥色胺，谷胱甘肽，維生素C ,維生素E和 激素(如雌激素)。
C. 其它物質免疫調節(jié)劑是另 一類可以提高受輻射動物生存的輻射 防護物。就其輻射防護作用而言，最廣泛研究的細胞因子是白 細胞介素-1 (IL-1)、腫瘤壞死因子-a (TNF-a)、粒細胞集落刺 激因子(G-CSF)和粒細胞巨噬細胞CSF (GM-CSF)。
0087]另一個是輻射防護物的免疫調節(jié)劑是刺激各種細胞因 子生成的AS101(三氯(二氧乙烯-O-O')合碲酸銨)，在小鼠中表現(xiàn)出 輻射防護活性。
30VI.實施例白細胞數(shù)量(^^核細胞的％)
安慰劑處理LF-處理
0 (輻射前)6060
11515
72230
143050
284063
實施例4
口服乳鐵蛋白對輻射后健康狀況和死亡率的作用 Wakabayashi H, Abe S, Okutomi T et al: Cooperative anti-Candida effects of lactoferrin or its peptides in combination with azole antifungal agents(乳鐵蛋白或其肽與吡咯抗真菌藥聯(lián)用的協(xié)同 抗白色念J朱菌作用).Microbiol Immunol, 1996; 40: 821-20124
Zimecki M ， Mazurier J ， Machnicki M et al: Immunostimulatory activity of lactotransferrin and maturation of CD4-CD8- murine thymocytes(乳轉鐵蛋白的免疫刺激活性與CD4- CD8-鼠胸腺細胞的成熟作用).Immunol Lett, 1991; 30: 119-20125Zimecki M, Mazurier J， Spik G， Kapp JA: Human lactoferrin induces phenotypic and functional changes in murine splenic B cdls(人乳鐵蛋白誘導鼠脾B細胞的表型和功能改變). Immunology, 1995;86:122-27 Zimecki M, Spiegel K, Wlaszczyk A et al: Lactoferrinincreases the output of neutrophil precursors and attenuates the spontaneous production of TNF誦alpha and IL-6 by peripheral blood cells(乳鐵蛋白提高中性白細胞前體的產出并減弱外周血細胞對 TNF-a和IL-6的自發(fā)產生).Arch Immunol Ther Exp (Warsz), 1999; 47: 113-18雖然本發(fā)明及其有利之處已詳細描述，但應該理解， 本文可作出各種改變、替換和變化，而沒有偏離正如附加的權利 要求所定義的本發(fā)明的精神與范圍。此外，本申請的范圍并不限 于本說明書中的過程、機械、制造、物質組成、方式、方法和步 驟的特定實施方案。正如本領域普通技術人員從本發(fā)明的公開容 易理解一樣，能與本文描述的相應實施方案實質上起相同作用或
實質上得到相同結果的過程、機械、制造、物質組成、方式、方 法或步驟，現(xiàn)存的或以后發(fā)展的，都可根據(jù)本發(fā)明使用。因此， 附加的權利要求旨在包括其范圍內這樣的過程、機械、制造、物 質組成、方式、方法或步驟。
權利要求
1. 治療受到輻射的受試者的方法，其包含將有效量的乳鐵蛋白組合物施用于受試者的步驟，其中所述乳鐵蛋白組合物降低受到輻射的受試者的發(fā)病率和/或死亡率。
2. 權利要求1所述的方法，所述乳鐵蛋白組合物在受到輻 射前施用。
3. 權利要求1所述的方法，所述乳鐵蛋白組合物在受到輻 射后施用。
4. 權利要求1所述的方法，其中所述乳鐵蛋白組合物分散 在藥學上可接受的載體中。
5. 權利要求1所述的方法，其中施用的所述乳鐵蛋白組合 物的量為約0.01至2.0g/kg每天。
6. 權利要求1所述的方法，其中施用的所述乳鐵蛋白組合 物的量為約0.01至0.5g/kg每天。
7. 權利要求1所述的方法，其中所述乳鐵蛋白組合物口服 或靜脈內給藥。
8. 權利要求7所述的方法，其中所述乳鐵蛋白組合物以液 體制劑給藥。
9. 權利要求7所述的方法，其中所述乳鐵蛋白組合物以固 體制劑給藥。
10. 權利要求9所述的方法，其中所述固體制劑包含腸溶包衣。
11. 權利要求1所述的方法，其中所述乳鐵蛋白組合物局部 給藥。
12. 權利要求1所述的方法，其中所述輻射選自235U、 1311、 1231、 "Tc、 201Th、 133Xe、 125I、 60Co和137Cs、 60Co、 137Cs、 192Ir、 32P、 9QSr、 226Ra及其組合。
13. 治療受到一定劑量電離輻射所造成的后遺癥的方法，其 包含通過口服給予有效量乳鐵蛋白組合物，補充受試者粘膜免疫 系統(tǒng)的步驟。
14. 增強受到吸收劑量電離輻射的受試者胃腸道粘膜免疫應 答的方法，其包含口服給予有效量乳鐵蛋白組合物的步驟。
15. 權利要求14所述的方法，其中所述乳鐵蛋白組合物刺激 細胞因子或趨化因子的產生。
16. 權利要求14所述的方法，其中所述乳鐵蛋白組合物導致 細胞因子或趨化因子的抑制。
17. 權利要求15所述的方法，其中所述細胞因子選自白細胞 介素-18(IL-18)、白細胞介素-12(IL-12)、粒細胞/巨噬細胞集落刺 激因子(GM-CSF)和Y千擾素(IFN-力。
18. 權利要求15所述的方法，其中所述趨化因子為巨噬細胞 炎性蛋白3a (MIP-3cx)、巨噬細胞炎性蛋白la (MIP-lot)、巨噬 細胞炎性蛋白1(3(MIP-1(3)。
19. 權利要求16所述的方法，其中所述細胞因子選自白細胞 介素-2 (IL-2)、白細胞介素-4 (IL-4)、白細胞介素-5'(IL-5)、白細 胞介素-10 (IL-10)，以及腫瘤壞死因子-a (TNF-(x)。
20. 權利要求33所述的方法，其中所述乳鐵蛋白組合物抑制 基質金屬蛋白酶(MMPs)的產生。
21. 權利要求17所述的方法，其中白細胞介素-18或粒細胞/ 巨噬細胞集落刺激因子刺激免疫細胞的產生或活性。
22. 權利要求21所述的方法，其中所述免疫細胞選自T淋 巴細胞、自然殺傷細胞、巨喧細胞、樹突狀細胞和多形核細胞。
23. 權利要求22所述的方法，其中所述多形核細胞是嗜中性 白細月包。
24. 權利要求22所述的方法，其中所述T淋巴細胞選自 CD4+、 CD8+和CD3+T細胞。
25. 降低受到吸收劑量電離輻射的受試者死亡率的方法，其 包含將有效量的乳鐵蛋白組合物口服給予所述受試者，以減輕所 述吸收劑量作用的步驟。
26. 減輕吸收劑量輻射對受試者的損傷作用的方法，其包含 口服給予所述受試者有效量的乳鐵蛋白組合物，以減輕所述吸收 劑量的損傷作用的步驟。
27. 權利要求26所述的方法，其中減輕所述損傷導致所述受 試者死亡率降低。
28. 權利要求26所述的方法，其中減輕所述損傷導致腸相關 系統(tǒng)性細菌、病毒或真菌感染降低。
29. 權利要求26所述的方法，其中減輕所述損傷導致所述受 試者死亡率降低。
30. 減輕吸收劑量輻射對受試者的損傷作用的方法，其包含 口服給予所述受試者有效量乳鐵蛋白組合物和輻射防護物質，以 減輕所述吸收劑量的損傷作用的步驟。
31. 權利要求30所述的方法，其中所述輻射防護物質是粒細 胞刺激因子(G-CSF)(非格司亭/(Neupogen))或氨磷汀。
32. 治療受到一定劑量電離輻射造成的后遺癥的方法，其包 含通過局部施用有效量的乳鐵蛋白組合物，補充受試者粘膜免疫 系統(tǒng)的步驟。
33. 增強受到吸收劑量電離輻射導致輻射性皮炎的受試者皮 膚組織免疫應答的方法，其包含局部施用有效量乳鐵蛋白組合物 的步驟。
34. 權利要求33所述的方法，其中所述乳鐵蛋白組合物刺激 細胞因子或趨化因子的產生。
35. 權利要求33所述的方法，其中所述乳鐵蛋白組合物導致 細胞因子或趨化因子的抑制。
36. 權利要求35所述的方法，其中所述細胞因子選自白細胞介素-18 (il-18)、白細胞介素-12 (il-12)、粒細胞/巨噬細胞集落 刺激因子(gm-csf)和y干擾素(ifn-力。
37. 權利要求35所述的方法，其中所述趨化因子為巨噬細胞 炎性蛋白3a(MIP-3a)、巨噬細胞炎性蛋白la (MIP-la)、巨噬細 胞炎性蛋白1(3(MIP-ip)。
38. 權利要求35所述的方法，其中所述細胞因子選自白細胞 介素-2 (il-2)、白細胞介素-4 (il-4)、白細胞介素-5 (il-5)、白細 胞介素-10 (IL-IO)，以及腫瘤壞死因子-a (TNF-a)。
39. 權利要求33所述的方法，其中所述乳鐵蛋白組合物抑制 基質金屬蛋白酶(MMPs)產生。
40. 權利要求36所述的方法，其中白細胞介素-18或粒細胞/ 巨噬細胞集落刺激因子刺激免疫細胞的產生或活性。
41. 權利要求40所述的方法，其中所述免疫細胞選自t淋 巴細胞、自然殺傷細胞、巨噬細胞、樹突細胞和多形核細胞。
42. 權利要求41所述的方法，其中所述多形核細胞為嗜中性 白細月包。
43. 權利要求41所述的方法，其中所述T淋巴細胞選自 cd4+、 cd8+和cd3+t細胞。
全文摘要
本發(fā)明涉及到防護或修復損傷性電離輻射作用的領域。所述治療方法包括與其它輻射防護物質和/或標準護理結合，單獨或與其它治療結合口服乳鐵蛋白組合物。此外，治療方法提供了局部施用乳鐵蛋白，治療局部損傷性輻射造成的病變。
文檔編號A61K38/00GK101505781SQ200780030596
公開日2009年8月12日 申請日期2007年6月22日 優(yōu)先權日2006年6月22日
發(fā)明者A·瓦拉哈查里, K·佩特拉克, P·布勒青格 申請人:阿根尼克斯有限公司