用于與其它藥物一起聯合治療結核的免疫治療劑的制作方法

專利名稱：用于與其它藥物一起聯合治療結核的免疫治療劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于制備與其它藥物一起聯合治療結核的有用的免疫治療劑的方法。該方法基于結核分枝桿菌-復合強毒株的細胞壁碎片并且基于使用上述方法獲得的免疫治療劑。
背景技術：
結核是由結核分枝桿菌-復合(MTB-C)桿菌導致的慢性傳染性疾病，這種復合桿菌目前包括下列種類結核分枝桿菌、牛分枝桿菌、田鼠分枝桿菌和非洲分枝桿菌。
根據世界衛生組織(WHO)的報導，每年有8,000,000個新結核病例并且大約有3,000,000人死亡。據認為全世界有2,000,000,000人受感染。
用作抗結核的預防性治療的最新疫苗基于來自所謂BCG菌株(卡介苗)的細菌，即各種牛分枝桿菌。
一方面，按照WO-A-03018053所述，這是目前可用于誘導對結核的免疫保護的最佳疫苗。然而，該疫苗在人體內的安全性和有效性在某些國家中仍然存在爭論，因為它無法完全防止成年人得肺結核。
另一方面，WO-A-03004520中描述了作為一個已知的如下事實在受感染的人，包括那些已經發病和尚未發病的人中抗結核的最有效療法在于將幾種藥物，包括異煙肼給予幾個月的時間。
延長治療可能在治療尚未完成時誘發耐受這些藥物的微生物產生，并且上述藥物還僅在桿菌存在活動代謝時(即當它正在生長時)，而不是在它存在非活動代謝時起作用。這種情況是顯著不利的，因為在結核感染的過程中，桿菌在活動和非活動代謝期中共存。
如專利US4724144中所述，一種解決這些問題的可能性在于將基于死亡的牝牛分枝桿菌細胞的免疫治療劑用作與給予的其它藥物，諸如利福平和異煙肼一起治療結核的佐劑。
然而，專利US6001361中描述了這樣的佐劑尚未用于抗結核的人的大規模接種，并且幾乎沒有有關其有效性的信息。
因此，需要作為這些藥物的輔佐劑起作用治療結核的免疫治療劑，并且該活性劑必須不會誘發耐藥微生物的產生且還必須對非活動期中的桿菌產生免疫反應。

發明內容
本發明的作者已經發現了一種制備用于與其它藥物一起聯合治療結核的新免疫治療劑的方法。該免疫治療劑含有MTB-C強毒株的細胞壁碎片，所述的MTB-C強毒株可以增加聯用藥物的有效性而產生對未處于活動代謝中的桿菌的有效免疫反應，由此還降低了耐藥性的風險。
發明目的本發明的目的在于提供一種獲得含有MTB-C強毒株細胞壁碎片的免疫治療劑的方法，該免疫治療劑用于與其它藥物一起聯合治療結核。
本發明的目的中還包括使用上述方法獲得的免疫治療劑以及該活性劑在制備用于與其它藥物一起聯合治療結核的藥物中的應用。
此外，另一個額外的目的在于使用該免疫治療劑制備的藥物化合物。
發明詳述本發明的作者已經發現了一種獲得免疫治療劑的方法，該免疫治療劑含有來自結核分枝桿菌-復合(MTB-C)強毒株的細胞壁碎片。該方法的特征在于它包括下列步驟-將MTB-C強毒株培養3周或3周以上的時間；和-均化在非離子表面活性化合物中的細胞培養物。
所述的強毒株可以為任意的MTB-C的強毒株，因為結核桿菌極為穩定并且已經描述了在免疫原性化合物中無突變。在該領域中的研究人員最常使用并且視為參比的菌株之一是所謂的H37Rv菌株，例如，它可以自由地獲自大不列顛、倫敦的國家典型培養物保藏中心(National Collection of Type Cultures(NCTC)，London，GreatBritain)(寄存號NC007416)。
可以通過在本領域技術人員眾所周知的培養基中接種來培養強毒株。所述的培養基可以為固體培養基，諸如Milddlebrook 7H10或7H11-型瓊脂；或液體培養基，諸如Sauton或Proskauer-Beck培養基。
至于本發明，必須將培養進行3周或3周以上的時間，優選3-4周。優選將培養溫度維持在34℃-38℃。
如果在固相中進行培養，那么在培養完成后，刮取平板以獲得菌落，同時避免取出培養基(瓊脂)。盡管如此，但是如果在液相中進行培養，那么使用本領域技術人員公知的常規技術(例如，離心)濃縮和洗滌細胞。
在中性pH下的緩沖介質中對菌株進行均化。在本發明中，重要的是在有非離子表面活性化合物存在下進行均化，所述的非離子表面活性化合物有利于獲得細碎的細胞壁顆粒和至少部分乳劑不需要的脂類部分。
借助于這種均化方法，MTB-C細胞破裂并且獲得了細胞壁的小碎片。
可以使用超聲的超聲處理或具有約1mm直徑的小珠(例如二氧化硅或二氧化硅-鋯的珠)與機械均化器一起進行均化。可以使用諸如Biospec公司的BEADBEATER型這類機械均化器。
例如，緩沖介質由PBS緩沖液(磷酸鹽緩沖鹽水溶液)制成。
所用的非離子表面活性化合物的類型并不關鍵，不過，優選選擇來自脂環基苯酚乙氧基化物和乙氧基化山梨糖醇酐酯類之一。較好的是非離子表面活性化合物選自辛基苯酚乙氧基化物化合物。最優選使用含有7-8mol環氧乙烷的辛基苯酚乙氧基化物；例如，可以在市場上以名稱TRITON X-114找到它們。均化過程中非離子表面活性化合物的濃度在均化總重量的1-5％的范圍。
含有所需細胞壁碎片的均化物質團需要進行常規處理以便從非碎片化的細胞和增溶的化合物中分離這些碎片。
例如，在通過潷析分離二氧化硅或二氧化硅-鋯(如果使用)后，以比5,000rpm緩慢的速度適度離心均化的產物以便除去作為沉積物的非碎片化的細胞。
然后以較高速度(例如高于15,000rpm)離心所得上清液以除去集中在上清液中的增溶的成分，而細胞壁碎片集中在沉積物中。使用本領域技術人員公知的常規技術，諸如在PBS緩沖液中洗滌并離心，可以將該方法重復幾次，直到獲得完全澄清的上清液；然后將其棄去。
將獲得的含有細胞壁碎片的沉積物分散在PBS緩沖液中并經歷化學(例如，用甲醛溶液處理)或物理(例如，在高壓滅菌器中處理或巴氏滅菌)方法以確保碎片化和純化后可能存活的MTB-C細胞完全失活。
最終將細胞壁碎片在PBS緩沖液中的分散液分配到小瓶中并且在-15℃至-25℃的溫度和0.1-0.5毫巴的真空下凍干。
由此獲得了含有形成本發明免疫治療劑的MTB-C細胞碎片的小瓶并且將它們保存在-70℃下。
可以由本發明的免疫治療劑制備幾種藥物化合物且這也是本發明的目的之一；可以將它們配制成水包水型乳劑(O/W)或脂質體。優選脂質體型藥物組合物。
可以使用本領域技術人員眾所周知的常規技術形成脂質體。例如，可以通過下列步驟獲得脂質體在含水介質中混合凍干的細胞壁碎片與輔助脂類而形成脂質體，并且使用標準方法，諸如使用高速振蕩器均化該混合物。
形成脂質體的輔助脂類為本領域技術人員廣泛公知的。一般來說，它們包括帶有凈中性和/或負電荷的磷脂類和固醇類。
例如，所用的磷脂類可以為磷脂酰膽堿、磷脂酰絲氨酸和磷脂酰肌醇。
脂質體中最豐富的成分一般為可以合成或從天然來源分離的磷脂酰膽堿。常用的市售產品為大豆卵磷脂。
在制備脂質體中使用的固醇類可以為膽固醇和膽汁鹽等。
優選使用大豆卵磷脂與膽酸鈉的混合物形成脂質體。
脂質體可以任選地含有改善其穩定性的起脂類抗氧化劑作用的添加劑，諸如維生素E。
獲得的脂質體的大小可以改變，并且99.9％小于1微米。
脂質體可以凍干而獲得免疫治療劑，凍干的脂質體形式的免疫治療劑是本發明的目的。
本發明的目的還包括所述的免疫治療劑在制備用于與其它藥物一起聯合治療結核的藥物中的應用。
優選通過腸胃外途徑給予作為本發明目的的免疫治療劑，但并不排除其它給藥途徑。
在已知的抗結核藥物中，優選用于與本發明的治療劑一起進行聯合治療的是異煙肼和利福平。
用于聯合治療核病的本發明的免疫治療劑與抗結核藥物的聯用可以同時或依次進行，例如通過同時給予所述藥物與所述免疫治療劑，或通過預先給予所述藥物，隨后給予所述的免疫治療劑。
令人意外的是，已經發現通過本發明的免疫治療劑與治療結核的藥物聯合給藥聯合治療結核增加了這些藥物的功效，因為它產生了對桿菌的免疫反應，而這種免疫反應在非活動代謝期中不發生，由此還降低了產生耐藥性的風險。
具體實施例方式
下列實施例為本領域技術人員提供了本發明中具體實施方案的詳細描述。
實施例1-獲得免疫治療劑給約80-100個Milddlebrook 7H11-型瓊脂平板接種大不列顛、倫敦的國家典型培養物保藏中心提供的H37Rv培養物(寄存號NC007416)。每個平板中接種的菌落形成單位的濃度為105-106UFC。將平板在34℃-38℃的溫度下溫育21天(3周)。
在溫育后，使用刮鏟從瓊脂平板中刮取菌落并且要謹慎以便不要取出培養基。獲得15-18g的粗提取物。
將粗提取物分散在約20mL含有4％重量的TRITON-114的PBS緩沖液中。加入35mL具有1mm直徑的二氧化硅-鋯珠，且然后使用Biospec制造的BEADBEATER均化器進行機械均化。
持續進行該均化法，直到在采用Ziehl-Neelsen技術染色，在100視野以1000放大倍數觀察后檢測到5個以下完整的桿菌。
通過潷析從二氧化硅-鋯珠中分離由均化得到的產物。將它們在含有4％重量的TRITON-114的PBS-緩沖溶液中洗滌并且從不同洗滌物中收集含有產物的液體，由此獲得約80-100mL的總體積。
在4℃下的冷凍離心機中以3,000rpm將由均化得到的產物與來自洗滌的液體一起離心30分鐘，以便從沉積物中除去未碎片化的細胞。
保留上清液。
然后，在4℃下以15,100rpm(相當于27,000g)離心上清液，由此獲得含有細胞壁碎片的發白的沉積物。
保留沉積物并且除去淡黃色上清液。
首先在PBS緩沖液(3×3mL)中洗滌沉積物且然后將其再分散于3mL緩沖溶液中，使用PBS緩沖液使體積達到20mL且然后在4℃下以15,100rpm再次離心60分鐘。
棄去獲得的上清液。
重復洗滌和離心且獲得的上清液完全澄清并將其棄去。
在PBS緩沖液(3×3mL)中洗滌含有細胞壁碎片的沉積物并且將其再分散于12mL PBS緩沖液中。
在離心和洗滌后，將由細胞壁碎片在PBS緩沖液中的分散液得到的全部體積收集在容器中并通過在65℃下處理1小時進行巴氏滅菌。
然后在冰浴中將該混合物快速冷卻并以1mL/冷凍管的速率將細胞壁碎片分散液分配到冷凍管中。
在-70℃下冷凍含有分散的細胞壁碎片的冷凍管并且在-15℃至-22℃的溫度和0.180-0.400毫巴的真空下凍干。
獲得了1-1.5g的免疫治療劑。
實施例2-獲得免疫治療劑的脂質體在燒杯中稱重740-770mg實施例1中獲得的產品。然后加入20mL制藥級大豆卵磷脂在乙醇中的分散液(在1升無水乙醇中有1kg卵磷脂)和7mL制藥級膽酸鈉在水中的溶液(在1升雙蒸水中有200g膽酸鈉)。
使用0.997N的HCl溶液將pH調節至7.7-8的值。
通過使用高速振蕩器均化制備脂質體。
將按照這種方式獲得的脂質體分散液在雙蒸水中稀釋至10％；使用0.997N的HCl溶液將pH調節至7.1-7.3的值。
將脂質體分散液分配到冷凍管中(0.5mL/管)并且冷凍在-80℃下。
接下來，將它們凍干并且獲得了脂質體形式的免疫治療劑(本發明的目的)。
實施例3-免疫治療劑作為佐劑在藥物治療中的有效性在感染模型中，使用6-8周齡的并且不含特定病原體的雌性BALB/c、129/Sv、C57BL/6和DBA/2小鼠。
在Proskauer-Beck培養基中培養結核分枝桿菌的強毒株，直到達到中對數期，并且在使用之前以1mL的等分部分保存在-70℃下。
在可在肺中提供10-50個存活桿菌的近似接種物的Middelbrook氣溶膠接種設備中給小鼠接種。
通過在Milddlbrook 7H11-型瓊脂中溫育連續稀釋的均化的左肺和脾測定桿菌的濃度，即，存活桿菌的數量。在有1mL PBS緩沖液存在下均化左肺和脾樣品。
I)使用一個劑量的脂質體化的免疫治療劑并同時使用異煙肼的治療將感染的BALB/c型小鼠分成三組-僅以25mg/kg/天劑量的異煙肼治療5天/周，持續6周(對照組)；或-以25mg/kg/天劑量的異煙肼與180μg鼻內劑量的為本發明目的的脂質體化的免疫治療劑治療5天/周，持續6周；或-以25mg/kg/天劑量的異煙肼與180μg腹膜內劑量的為本發明目的的脂質體化的免疫治療劑治療5天/周，持續6周。
在第9周時開始使用抗生素異煙肼治療并且持續至第15周。
在第13周時給予為本發明目的的脂質體化的免疫治療劑的劑量。
在第15周時，處死動物并且測定左肺和脾中的桿菌濃度。
按照部分C引言中所述的方法建立的桿菌濃度在接種動物的肺中明顯較低，而在脾中的結果與對照組相比沒有統計學差異。
表示為UFC/mL的結果如表1中所示表1

可以看出用作為本發明目的的脂質體化的免疫治療劑經鼻內和經腹膜內給藥，同時使用異煙肼治療的動物在肺中顯示出的桿菌數量明顯低于使用單獨抗生素異煙肼治療的小鼠。
考慮到建立的桿菌數量包括所有的桿菌，即處于活動期的桿菌和處于非活動期的桿菌，使用脂質體化的免疫治療劑治療由此將使用抗生素治療的時間減少，因為它顯著減少了可以隨進入活動期的時間而改變的桿菌數量。
II)在使用利福平和異煙肼治療后使用三個劑量的脂質體化的免疫治療劑的治療將感染的129/Sv-型小鼠分成兩組-以25mg/kg/天劑量的異煙肼治療5天/周，持續4周；和以10mg/kg/天劑量的利福平治療5天/周，持續4周(對照組)；和-在使用利福平和異煙肼治療后還以3個180μg劑量的為本發明目的的脂質體化的免疫治療劑經皮下給藥治療。
在第9周時開始使用抗生素異煙肼治療并且持續4周。在第13周時開始使用利福平治療并且在第17周時結束。
在第17、19和21周時，給予三個劑量的為本發明目的的脂質體化的免疫治療劑。
在第22周時，處死動物并且建立左肺和脾中的桿菌濃度。
桿菌濃度在接種動物的肺中顯著低于對照組，而發現在脾中對照組小鼠與還使用脂質體化的免疫治療劑治療的那些動物之間無顯著性差異。
表示為log10UFC/mL的結果如表2中所示表2

可以看出用作為本發明目的的脂質體化的免疫治療劑經皮下給藥治療并且在使用抗生素異煙肼和利福平治療后的小鼠在肺中顯示出的桿菌數量明顯低于使用單獨抗生素治療的小鼠。
在這種情況中可以使用部分I)中的相同結論。
III)使用三個劑量的脂質體化的免疫治療劑并同時使用異煙肼的治療將感染的C57BL/6型小鼠分成兩組-以單獨的25mg/kg/天劑量的異煙肼治療5天/周，持續8周(對照組)；和-還以3個180μg劑量的為本發明目的的脂質體化的免疫治療劑經鼻內給藥治療。
在第9周時，開始使用抗生素異煙肼治療并且持續至第17周。
在第13、15和17周時，給予脂質體化的免疫治療劑的劑量。
在第15和28周時，處死小鼠并且建立左肺和脾中的桿菌濃度。
在給予1或3個劑量(分別相當于第15和28周)后的接種動物肺中的桿菌濃度顯著低于對照組。
在1個劑量的免疫治療劑(第15周)后和3個劑量(第28周)后對肺獲得的以log10UFC/mL表示的結果如表3中所示表3

可以看出僅用1個劑量的脂質體化的免疫治療劑經鼻內途徑給藥，同時用抗生素異煙肼治療的小鼠在肺中顯示出的桿菌數量明顯低于使用單獨抗生素治療的小鼠。
在這種情況中可以使用部分I)中的相同結論。
就脾而言，在給予3個劑量(相當于第28周)后的接種動物中的桿菌濃度顯著低于對照組。
對脾獲得的以log10UFC/mL表示的結果如表4中所示
表4

可以看出用3個劑量的作為本發明目的的脂質體化的免疫治療劑經鼻內途徑給藥，同時用抗生素異煙肼治療的小鼠在肺中顯示出的桿菌數量明顯低于使用單獨抗生素治療的小鼠。
在這種情況中可以使用部分I)中的相同結論。
IV)用于研究抗生素、脂質體化的免疫治療劑的作用和兩者之間相互作用的對比試驗已經在表5中所示的條件下，使用DBA/2小鼠按照22階乘設計進行了幾次試驗表5

在試驗1中，對感染的小鼠不進行任何治療。
在試驗2中，在感染后第9周開始，感染的小鼠接受25mg/kg/天劑量、5天/周、持續4周的單獨的抗生素異煙肼和10mg/kg/天劑量、5天/周、持續4周的利福平。
在試驗3中，在感染后第9、11和15周時，用3個180μg劑量的單獨的脂質體化的免疫治療劑經皮下給藥治療感染的小鼠。
在試驗4中，在第9周時開始使用抗生素異煙肼治療并且給藥4周。在第13周時，開始使用利福平治療并且在第17周時結束。在第17、19和21周時，給予3個劑量的作為本發明目的的脂質體化的免疫治療劑。
在第22周時，處死所有動物并且建立左肺中的桿菌濃度。將對肺獲得的結果表示為log10UFC/mL并且如表6中所示表6

可以看出用抗生素異煙肼和利福平與作為本發明目的的脂質體化的免疫治療劑的聯合治療導致桿菌數量的減少明顯地高于單獨使用任意其它兩種成分(抗生素和脂質體化的免疫治療劑)發現的桿菌數量的減少。
考慮到建立的桿菌數量包括所有的桿菌，即處于活動期的桿菌和處于非活動期的桿菌，使用脂質體化的免疫治療劑與其它藥物聯合治療由此將使用那些藥物治療的時間減少，因為它顯著減少了可以隨進入活動期的時間而改變的桿菌數量。
權利要求
1.獲得含有來自結核分枝桿菌-復合(MTB-C)強毒株的細胞壁碎片的免疫治療劑的方法，該方法的特征在于其包括下列步驟-將MTB-C強毒株培養3周或3周以上的時間，且然后；-在有非離子表面活性化合物存在下均化細胞培養物。
2.權利要求1的方法，其特征在于培養期為3-4周。
3.權利要求1或2的方法，其特征在于非離子表面活性化合物選自脂環基苯酚乙氧基化物和乙氧基化山梨糖醇酐酯類。
4.權利要求3的方法，其特征在于非離子表面活性化合物選自辛基苯酚乙氧基化物化合物。
5.權利要求4的方法，其特征在于非離子表面活性化合物選自含有7-8mol環氧乙烷的辛基苯酚乙氧基化物。
6.權利要求1-5的方法，其特征在于在具有中性pH的緩沖介質中進行均化。
7.權利要求1-6的方法，其特征在于它進一步包括下列步驟-通過離心分離非碎片的細胞和增溶的化合物；-通過化學和物理方式處理含有細胞壁碎片的部分以便使所有可能余留的強毒株細胞失活；和-通過凍干使獲得的免疫治療劑脫水。
8.通過權利要求1-7中任意項的方法獲得的免疫治療劑。
9.含有權利要求8所述免疫治療劑的藥物組合物。
10.權利要求9的藥物組合物，包含脂質體形式的免疫治療劑。
11.權利要求8的免疫治療劑在制備用于與其它藥物一起聯合治療結核的藥物中的應用。
12.權利要求11的應用，其特征在于所述的藥物為異煙肼和/或利福平。
全文摘要
本發明涉及基于來自結核分枝桿菌的強毒株的細胞壁碎片的免疫治療劑、獲得所述活性劑的方法、含有它們的藥物制劑及其在制備用于與其它藥物一起聯合治療結核的藥物中的應用。
文檔編號A61P37/04GK1874785SQ200480032276
公開日2006年12月6日 申請日期2004年10月29日 優先權日2003年10月31日
發明者P·J·卡多納伊格萊西亞斯, I·瑪塔列拉 申請人:愛琴韋爾制藥公司