專利名稱：基于bdnf(腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子)的眼制劑及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滴眼劑形式的眼制劑，其含有腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)和粘度控制劑，優(yōu)選從羅望子(tamarind)種子中提取的半乳糖木糖葡聚糖，也稱為TS多糖或TSP。所述制劑可用于預(yù)防和治療神經(jīng)變性的視網(wǎng)膜病癥，尤其是色素性視網(wǎng)膜炎、青光眼(包括先天性青光眼、嬰兒青光眼、幼年性青光眼、成年青光眼、原發(fā)性開角型青光眼、原發(fā)性閉角型青光眼、繼發(fā)性青光眼、醫(yī)源性青光眼和急性青光眼)、年齡相關(guān)的視網(wǎng)膜病例如年齡相關(guān)性黃斑變性、血管和増殖性視網(wǎng)膜病癥、視網(wǎng)膜脫落、早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病(ROP)和糖尿病性視網(wǎng)膜病，所有這些疾病能導(dǎo)致失明。
現(xiàn)有技術(shù)神經(jīng)營養(yǎng)因子(neurotrophins)是由神經(jīng)細(xì)胞合成的蛋白質(zhì),其控制神經(jīng)系統(tǒng)中多種細(xì)胞的生存和正常的營養(yǎng)作用。了解最多的是神經(jīng)生長因子(NGF),由R. Levi-Montalcini和S. Cohen在20世紀(jì)中期發(fā)現(xiàn)。其他蛋白結(jié)構(gòu)與NGF類似的因子隨后被發(fā)現(xiàn)，因而我們現(xiàn)在考慮ー類NGF因子(神經(jīng)營養(yǎng)因子)，其包括BDNF、NT-3、NT-4/5和NT-6以及NGF (前三個(gè)主要表達(dá)于哺乳動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)中，而NT-6是在硬骨魚中發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)營養(yǎng)因子新成員，而在哺乳動(dòng)物腦中不存在)。包括神經(jīng)營養(yǎng)因子在內(nèi)的神經(jīng)性營養(yǎng)因子由合成其的神經(jīng)細(xì)胞釋放并結(jié)合膜上的特異性受體。盡管它們結(jié)構(gòu)類似，但各種神經(jīng)營養(yǎng)因子通過不同的受體起作用，因此具有不同的作用機(jī)制。神經(jīng)性營養(yǎng)因子與其特異性受體的結(jié)合(TrkA結(jié)合NGF;TrkB結(jié)合BDNF和部分NT-4;TrkC結(jié)合NT-3)產(chǎn)生了一系列的事件，從而誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞的特異性反應(yīng)。不同的神經(jīng)營養(yǎng)因子受體在不同的區(qū)域、同一區(qū)域內(nèi)不同的細(xì)胞中表達(dá)，激活特異性的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。因此邏輯上并非所有的區(qū)域或神經(jīng)細(xì)胞都能對(duì)上述4種神經(jīng)營養(yǎng)因子中的每ー種響應(yīng)；限制因素是給定的神經(jīng)營養(yǎng)因子的特異性受體的細(xì)胞分布。能合成和釋放NGF的視網(wǎng)膜細(xì)胞的分布，神經(jīng)營養(yǎng)因子的原始型和表達(dá)NGF受體(TrkA)的視網(wǎng)膜細(xì)胞的分布是非常有限的，實(shí)際上限于神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和星形神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的亞類(Garcia 等人，2003)。EP 1161256B1描述了含有200-500 μ g/ml NGF的眼制劑，其施用至完整眼表面以治療和/或預(yù)防影響鞏膜、睫狀體、晶狀體、視網(wǎng)膜、視神經(jīng)、玻璃體液和/或脈絡(luò)膜的病癥。Lambiase等報(bào)道這些制劑増加了 NGF的視網(wǎng)膜水平；然而，可證實(shí)NGF不能在視網(wǎng)膜上產(chǎn)生神經(jīng)保護(hù)作用。這與最近Shi等人報(bào)道的結(jié)果一致(2007) oNGF可結(jié)合兩類視網(wǎng)膜中的受體，TrkA和P75，其發(fā)揮對(duì)神經(jīng)細(xì)胞的營養(yǎng)和生存相反的作用。當(dāng)外源性NGF到達(dá)視網(wǎng)膜時(shí)，其可能誘導(dǎo)對(duì)視網(wǎng)膜細(xì)胞的兩種相反作用，從而相互抵消。此外，BDNF與其受體TrkB在哺乳動(dòng)物視網(wǎng)膜中大量表達(dá)。視網(wǎng)膜由分層排列的多種類型細(xì)胞組成。具體而言，BDNF由視網(wǎng)膜內(nèi)層的某些神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和無長突細(xì)胞合成，例如多巴胺能細(xì)胞(Herzog 等.,1994; Perez 和 Caminos, 1995; Hallbook 等,1996; Herzog和 von Bartheld,1998;Karlsson 和 Hallbook,1998;Bennett 等，1999;Pollock 和Frost, 2003;Seki 等,2003;Chytrova 和 Johnson, 2004)。BDNF受體稱為TrkB，在多種類型的視網(wǎng)膜細(xì)胞中表達(dá)，包括神經(jīng)節(jié)細(xì)胞、無長突細(xì)胞和穆勒神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(Jelsma等，1993;Cellerino和Kohler, 1997;Di Polo等，2000)。 WO 97/45135涉及水溶液或凍干物形式的穩(wěn)定的BDNF藥物組合物，在該文獻(xiàn)尤其是在涉及現(xiàn)有技術(shù)部分中，認(rèn)為BDNF可用于治療多種病癥，包括色素性視網(wǎng)膜炎。唯一明確提到的施用形式是注射制劑。JP 2003048851涉及基于BDNF的眼制劑，以滴眼劑的形式在結(jié)膜上施用。其公開的制劑含有多種粘度控制劑，描述為能同等有效地將BDNF遞送至視網(wǎng)膜。所述文獻(xiàn)中報(bào)道的活性的證據(jù)是不令人信服的，因?yàn)锽DNF的濃度范圍非常寬O. 001-1重量/體積％，對(duì)應(yīng)于IxKT2-IO μ g/ μ I的濃度范圍[權(quán)利要求3，專利范圍；根據(jù)本發(fā)明的
，第3段的詳細(xì)描述，但是在報(bào)道的實(shí)施例中，使用的濃度=0. 004%(重量/體積％)，對(duì)應(yīng)于4χ10_2μ g/μ 1，即，遠(yuǎn)低于能增加BDNF視網(wǎng)膜水平并預(yù)防長時(shí)間光照引起的視網(wǎng)膜變化的有效濃度(其大于等于15 μ g/μ 1，范圍為15-200 μ g/μ 1，根據(jù)本發(fā)明)。應(yīng)當(dāng)注意，JP 2003048851中該應(yīng)用一天重復(fù)3次(10 μ I/次，0. 004%重量/體積)，進(jìn)行5天，等于I. 2 μ g/天的劑量，總劑量為6 μ g。即使考慮日劑量和總劑量，其對(duì)于神經(jīng)保護(hù)作用也太低了 ；事實(shí)上，按照本發(fā)明，為了在光損傷的視網(wǎng)膜中獲得神經(jīng)保護(hù)作用，至少需要局部施用150 yg的最低總劑量。另ー項(xiàng)試驗(yàn)?zāi)Ｐ?發(fā)生青光眼的小鼠)中獲得的新數(shù)據(jù)證實(shí)了在所用的3個(gè)BDNF濃度中(1、5和15 μ g/μ I)，僅最高的濃度(Kyg/μ I)是有效的。此外，JP 2003048851涉及通過組織學(xué)技術(shù)(視網(wǎng)膜切片的蘇木精曙紅染色)測定視網(wǎng)膜厚度來驗(yàn)證視網(wǎng)膜保護(hù)效應(yīng)，但卻沒有附上證明如本發(fā)明所述的通過閃光視網(wǎng)膜電圖記錄測定的視網(wǎng)膜功能的恢復(fù)。本領(lǐng)域公知，為證明任何視網(wǎng)膜水平的治療的神經(jīng)保護(hù)效力，僅有組織學(xué)/形態(tài)學(xué)技術(shù)獲得的結(jié)果是不充分的；還需要視網(wǎng)膜功能的恢復(fù)的證據(jù)。因此認(rèn)為在JP2003048851中以實(shí)施例報(bào)道的濃度(更普遍在優(yōu)選的范圍中)外用的BDNF眼制劑不能以足夠的量通過眼表面到達(dá)內(nèi)部組織，進(jìn)而產(chǎn)生能恢復(fù)視網(wǎng)膜功能的神經(jīng)保護(hù)作用。WO 2006/046584涉及用交聯(lián)的明膠水凝膠浸潰的含有HGF、BDNF或PEDF的持續(xù)釋放組合物，其可用于治療涉及視細(xì)胞病變的病癥，例如色素性視網(wǎng)膜炎變性。在具體的實(shí)施例中，所述組合物是含有0. 001-1000 μ gBDNF劑量的微球形式，可通過眼內(nèi)注射或視網(wǎng)膜下植入施用。EP 0958831描述了含有選自包括BDNF在內(nèi)的神經(jīng)性營養(yǎng)因子的眼用組合物。所述組合物可從外部施用，例如以眼用軟膏或溶液的形式，或者可制成隱形眼鏡。EP 0958831中公開的神經(jīng)性營養(yǎng)因子的濃度范圍為0. 0001-0. 5%(重量/體積)，即從1χ10_3至5ygl。因此所報(bào)道的濃度范圍非常寬泛。EP0958831很寬泛，因?yàn)槠渖婕岸喾N神經(jīng)性營養(yǎng)因子，包括BDNF，它們?cè)跐舛确秶鷥?nèi)是同等有效的。已知神經(jīng)性營養(yǎng)因子由于決定其在不同腦區(qū)域和各神經(jīng)細(xì)胞中的生物學(xué)效果的受體的密度和分布不同，其在相同的濃度范圍內(nèi)不是同等有效的此外，EP 958831對(duì)于局部使用的有效BDNF濃度范圍是非常含糊和不清楚的。在第3頁第44行(參見第0022和0033段，權(quán)利要求19和20)給出了兩種濃度范圍，其并不匹配(范圍A最大，介于O. 0001-0. 5%(W/V)，等于10_3到5 μ g/μ I的濃度范圍，范圍B介于10_3到2χ105μ g/Ι ;這兩個(gè)濃度范圍顯然不能對(duì)應(yīng)。然而根據(jù)本發(fā)明，BDNF的有效濃度等于/大于15 μ g/μ I (范圍15-200 μ g/μ 1，即高于EP 958831中報(bào)道的范圍Α，即其最大濃度范圍)。EP 958831中的實(shí)施例涉及BDNF濃度為O. 02,0. 04和10 μ g/Ι的眼用組合物，即遠(yuǎn)低于(低IxlO6倍)根據(jù)本發(fā)明所證明的能有效提高視網(wǎng)膜中BDNF水平、預(yù)防光損傷和青光眼損傷的最低濃度，即15 μ g/μ I。因此可以得出結(jié)論，以EP 958831報(bào)道的濃度外用的BDNF的眼用組合物不能以足夠的量通過眼表面到達(dá)內(nèi)部組織而増加BDNF的視網(wǎng)膜水平，和由此產(chǎn)生治療作用。另ー種結(jié)合TrkB的神經(jīng)營養(yǎng)因子ΝΤ_4在視網(wǎng)膜中低水平表達(dá)，僅作用于無長突細(xì)胞亞類，即合成多巴胺的那些細(xì)胞(Calamusa等，2007)。BDNF或其受體的缺乏能引起視網(wǎng)膜功能的嚴(yán)重改變；例如，缺乏TrkB受體的小鼠(敲除的小鼠)的特征為視網(wǎng)膜對(duì)光響應(yīng)的完全喪失(閃光視網(wǎng)膜電圖中b波的完全缺失;Rohrer 等,1999)。LaVail的研究組已經(jīng)證實(shí)，眼內(nèi)注射BDNF而非NGF能有效預(yù)防光損傷導(dǎo)致的光感受器的形態(tài)學(xué)變性。眼內(nèi)注射BDNF和其他神經(jīng)性營養(yǎng)因子能減少由視神經(jīng)損傷導(dǎo)致的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的損傷，但還不清楚BDNF是否能単獨(dú)行使神經(jīng)保護(hù)效應(yīng)，即不依賴于其他神經(jīng)性營養(yǎng)因子(Watanabe 等，2003; Yata 等，2007)。已證明其他神經(jīng)性營養(yǎng)因子例如FGF2在預(yù)防光損傷引起的形態(tài)學(xué)變化中同樣有效，但與BDNF不同，其施用具有與炎癥反應(yīng)有關(guān)的活化因子的不希望的作用(LaVail等，1987)。另ー種神經(jīng)性營養(yǎng)因子CNTF也能預(yù)防光損傷導(dǎo)致的形態(tài)學(xué)變性(LaVail等，1978);不幸的是，最近的試驗(yàn)表明基于CNTF的治療改變了視網(wǎng)膜對(duì)光的應(yīng)答，因此導(dǎo)致其潛在的治療應(yīng)用受到一系列的限制(McGill等，2007)。這些結(jié)果表明，在視網(wǎng)膜病癥模型中為達(dá)到神經(jīng)保護(hù)的目的，僅評(píng)價(jià)刺激神經(jīng)的分子的形態(tài)學(xué)作用是不夠的；重要的是，必須評(píng)價(jià)這些分子是否對(duì)視網(wǎng)膜功能起保護(hù)作用，并保證其不損傷視網(wǎng)膜細(xì)胞對(duì)視覺刺激的響應(yīng)。因此目前仍然需要鑒定可通過非侵入性技術(shù)將BDNF遞送至視網(wǎng)膜的新的BDNF制劑，其避免了不適合長期慢性治療的高度侵入的施用技術(shù)，例如眼內(nèi)、視網(wǎng)膜下或眼球后注射，因?yàn)檫@些技術(shù)有引起例如眼球穿孔、感染或出血的風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明提供了多種含BDNF的制劑的局部結(jié)膜應(yīng)用，其中BDNF的濃度范圍為15-200 μ g/μ 1，根據(jù)要治療的眼球的大小，每次施用的BDNF總劑量為50-4000 μ g，其取決于治療的動(dòng)物物種，包括人。
所述制劑優(yōu)選含有粘度控制劑。所述粘度控制劑優(yōu)選是從羅望子種子中提取的半乳糖木糖葡聚糖(TS多糖或TSP)，分子量為500000至800000Da，具有下列結(jié)構(gòu)式
權(quán)利要求
1.滴眼劑形式的眼制劑，其包含濃度至少為15yg/yl的腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的眼制劑，其中BDNF范圍為15-200μ g/μ I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的眼制劑，其還包括鹽溶液作為可藥用的載體。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的眼制劑，其中鹽溶液含有O.9%的氯化鈉。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的眼制劑，其還包含作為另一種可藥用的載體的粘性溶液。
6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的眼制劑，其中所述粘性溶液是包含從羅望子種子中提取的多糖(TSP)的溶液。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的眼制劑，其中TSP的濃度范圍為O.05至2%w/v。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的眼制劑，其還包含透明質(zhì)酸。
9.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的眼制劑，其中粘性溶液包含TSP和透明質(zhì)酸。
10.包含BDNF的滴眼劑形式的眼制劑，其用于預(yù)防和/或治療視網(wǎng)膜、視神經(jīng)和外側(cè)膝狀體的神經(jīng)變性疾病。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的眼制劑，其用于預(yù)防和/或治療色素性視網(wǎng)膜炎。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的眼制劑，其用于預(yù)防和/或治療原發(fā)性開角型青光眼。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于BDNF(腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子)的滴眼劑形式的眼制劑。所述制劑可局部施用于完整眼表面，可用于預(yù)防和治療視網(wǎng)膜、視神經(jīng)、外側(cè)膝狀體和視皮質(zhì)的神經(jīng)變性疾病中，以預(yù)防視力下降，使視覺功能恢復(fù)正常。
文檔編號(hào)A61K38/18GK102639111SQ201080051655
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者L·吉瓦尼尼, L·多梅尼西, M·桑索 申請(qǐng)人:赫姆法拉匈牙利有限責(zé)任公司