用于治療由缺氧和低氣壓造成的肺型高山病的藥物組合物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明描述了一種用于治療和避免肺型高山病的肽，其由7-20個(gè)、特別是7-17個(gè)連續(xù)氨基酸組成且包含六聚體TX1EX2X3E，其中X1、X2和X3可以是任意天然的或非天然的氨基酸，其中所述肽不具有任何TNF-受體-結(jié)合活性且是環(huán)化的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于治療由缺氧和低氣壓造成的肺型高山病的藥物組合物
[0001] 本發(fā)明涉及由缺氧和低氣壓造成的肺型高山病的治療。
[0002] 人類(lèi)自高于海平面2500 m的高度起可能發(fā)生高山病。在超過(guò)2500米的高度，氧 濃度和氣壓顯著降低?？梢詤^(qū)分腦型和肺型急性高山病。因此，急性高山病發(fā)生在腦中和 肺中。高山病的首次詳細(xì)臨床描述于1891年發(fā)生在勃朗峰探險(xiǎn)隊(duì)中。該探險(xiǎn)隊(duì)的至少4 個(gè)成員罹患高山病，其中一個(gè)成員于1891年9月2日在4000 m的高度死亡。自從這些病 例以來(lái)，高山病被視作一種單獨(dú)的危及生命的臨床病癥。
[0003] 如果不治療的話，肺型高山病可以在24小時(shí)以?xún)?nèi)導(dǎo)致死亡，死亡經(jīng)常通過(guò)繼發(fā)性 肺栓塞而發(fā)生。
[0004] 所有形式的急性高山病的最有效治療是供氧，例如通過(guò)將患者迅速降低至較低高 度，或借助于瓶裝氧或借助于便攜式高壓艙。但是，在多山區(qū)域，迅速降低經(jīng)常是不可能的。 通過(guò)例如瓶裝氧來(lái)供氧雖然降低增加的肺動(dòng)脈壓，但是不會(huì)使它正?；?。在便攜式高壓艙 的情況中，積極作用也僅僅是時(shí)間有限的。在離開(kāi)高壓艙以后，當(dāng)患者再次進(jìn)行身體活動(dòng) 時(shí)，患者的治療效果立即消失。
[0005] 高山病的藥物治療目前僅僅是有限的和有爭(zhēng)議的：因而，在嚴(yán)重的急性高山病中， 并且也尤其在腦型高山病中，建議地塞米松。此外，已經(jīng)討論了用于治療原發(fā)性肺動(dòng)脈高血 壓（Dana Point Classification 1)的roE-5抑制劑是否也對(duì)高原缺氧引起的繼發(fā)性肺性 高血壓（Dana Point Classification 3)有療效。
[0006] 還提出了高山病的自然治療可能性（也是預(yù)防性的）（古柯灌木葉子茶；酥油茶； 含有銀杏作為活性成分的制品）。
[0007] 但是，應(yīng)當(dāng)著重指出，目前肺型高山病的藥物治療的可能性仍然是非常有限的。此 夕卜，已知的是，僅在歐洲高山地帶和在北美部分地區(qū)可期待有組織的救援行動(dòng)。在世界的偏 遠(yuǎn)高山中和在極高的高度，緊急情況下的救援行動(dòng)和醫(yī)療援助（使用瓶裝氧或便攜式高壓 艙）幾乎不再可能的。因此，迫切需要提供高山病的有效藥物治療，也作為可能陷入發(fā)生高 山病風(fēng)險(xiǎn)的登山者的急救包的組成部分。
[0008] 在EP 2 009 023 Al中，建議了用于治療水腫的新肽。其中使用Calu-3-細(xì)胞用 "TEER"("跨上皮電阻"）試驗(yàn)評(píng)價(jià)了這些肽，該試驗(yàn)不是建立用于肺水腫情況中的液體清除 (肺水腫液體清除）的試驗(yàn)系統(tǒng)。Calu-3細(xì)胞事實(shí)上是支氣管細(xì)胞，其僅構(gòu)成用于氣體交 換的肺表面的大約1%。相反，肺泡細(xì)胞構(gòu)成用于氣體交換的肺表面的99%(Hollenhorst等 人，J. Biomed. Biotechnol. 2011 (2011)，doi:10. 1155/2011/174306)。與TEER試驗(yàn)不 同，人肺泡上皮細(xì)胞系A(chǔ)549被建立為肺泡上皮細(xì)胞的模型,作為接受的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（Lazrak 等人，Am. J. Physiol. LungCell. Mol. Physiol. 278 (2000)，L848-57)。
[0009] 因此，本發(fā)明的目的是，明顯地提高具有肺型高山病的患者的藥物治療的可能性， 并提供可以有效地治療和避免該疾病的方法/藥劑。
[0010] 因此，本發(fā)明涉及一種用于治療和預(yù)防肺型高山病的肽，其由7-20個(gè)、特別是 7-17個(gè)相鄰的氨基酸組成且包含六聚體TX1EX2X3E,其中XpX 2和X3每個(gè)均可以是任意天然 的或非天然的氨基酸，其中所述肽不具有TNF-受體-結(jié)合活性且是環(huán)化的。
[0011] 用本發(fā)明能首次提供用于肺型高山病的藥物治療。因此，本發(fā)明立即被授予"孤兒 藥指定"，更確切地說(shuō)被EM授予（EMA/0D/144/12)以及被US-FDA授予（12-3829)。這顯示 了對(duì)該疾病的治療可能性的迫切需要，本發(fā)明滿足了該需要。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明要使用的肽已經(jīng)長(zhǎng)久以來(lái)是本身已知的，例如從歐洲專(zhuān)利EP 1 264 599 BUUS 2007/299003 A、WO 94/18325 A1、W0 00/09149 AUWO 2006/013183 Al 或 WO 2008/148545 A1。在本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，現(xiàn)已認(rèn)識(shí)到，這些肽令人驚訝地也適合用于治療 肺型高山病，以至于因此首次能提供對(duì)該適應(yīng)癥簡(jiǎn)單且有效的藥物治療形式。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明使用的這些本身已知的肽不具有TNF-受體-結(jié)合活性（Hribar等人， Eur. J. Immunol. 1999; Elia等人，AJRCCM 2003;也參見(jiàn)：下面的實(shí)施例部分），并且 是環(huán)化的。這些肽的優(yōu)選變體由7-17個(gè)相鄰的氨基酸組成，且含有六聚體TPEGAE (SEQ ID NO: 2)。
[0014] 急性高山病總是從亞急性缺氧癥開(kāi)始。隨后，低氧血癥和高碳酸血癥導(dǎo)致血管擴(kuò) 張，低碳酸血癥導(dǎo)致血管收縮。在高處，低氧血癥和低碳酸血癥現(xiàn)在產(chǎn)生不同效應(yīng)：在肺中， 血管收縮占優(yōu)勢(shì)，而在腦中，血管擴(kuò)張占優(yōu)勢(shì)。
[0015] 急性高山病的原因在于失敗的適應(yīng)，主要在于個(gè)體過(guò)少的換氣增加（相對(duì)肺換氣 不足）。后果是更顯著的低氧血癥、更高的肺動(dòng)脈壓、更高的顱內(nèi)壓、液體停留和更低的紅細(xì) 胞生成。
[0016] 肺型高山病由缺氧和低氣壓造成，是危及生命的肺功能的改變，尤其發(fā)生在 2500-6000 m的高度。所有病例中的2/3發(fā)生在海平面以上3000-4500 m。肺型高山病是 急性高山病最常見(jiàn)的死亡原因。
[0017] 肺型高山病經(jīng)常特征性地在超過(guò)大約2500 m的閾值高度后開(kāi)始。
[0018] 肺中過(guò)度的、不均勻的缺氧性血管收縮導(dǎo)致被急性浸潤(rùn)過(guò)度灌注的肺區(qū)域。由不 均勻的缺氧性血管收縮引起的巨大增加的肺性高血壓是在之前完全健康的人類(lèi)中主要在 肺的周?chē)鷧^(qū)域中對(duì)巨大增加的缺氧性肺血管的應(yīng)答（HPVR，hypoxic pulmonary vascular response)的表達(dá)。肺動(dòng)脈壓的增加雖然是在缺氧下的生理學(xué)，但是在肺型高山病的情況中 明顯更突出。但是，肺的毛細(xì)管滲透性在缺氧下沒(méi)有增加。
[0019] 這與其它急性肺疾病例如急性肺損傷（ALI)、急性呼吸窘迫綜合征（ARDS)或高通 透性水腫形成鮮明對(duì)比，所述其它急性肺疾病可以通過(guò)病因的直接作用以原發(fā)形式發(fā)生或 作為其它疾病的后遺癥以繼發(fā)形式發(fā)生。在ALI、ARDS和高通透性水腫中對(duì)肺的最常見(jiàn)損 害是細(xì)菌性和病毒性肺炎、肺挫傷、胃液抽吸、吸入創(chuàng)傷、煙氣中毒病、近乎淹溺、大量輸血、 膿毒癥、多發(fā)外傷、心肺轉(zhuǎn)流術(shù)或大面積燒傷。在這些肺疾病中，伴隨肺泡壁的損傷的炎癥 反應(yīng)處于重要地位。該病癥導(dǎo)致促炎和抗炎免疫過(guò)程的復(fù)雜活化，這會(huì)導(dǎo)致對(duì)肺泡上皮和 血管內(nèi)皮的炎癥性損傷。后果是肺泡細(xì)胞和表面活性劑的喪失、伴有血漿蛋白質(zhì)排出的毛 細(xì)管滲漏的發(fā)生、和間質(zhì)性水腫形成。所述炎癥性變化通常是斑點(diǎn)狀的，并且不均勻地分布 在整個(gè)肺上。浸潤(rùn)、間質(zhì)和肺泡水腫最終導(dǎo)致肺不張以及動(dòng)脈低氧血癥和肺性高血壓的臨 床征象。這樣的炎癥反應(yīng)在高山病中不具有病理學(xué)意義。
[0020] 臨床上明顯的肺型高山病的發(fā)病率在3500 m以上為約15%，其中在未治療的患者 中的致死率為44%。
[0021] 高山病的發(fā)病率與VO2max、訓(xùn)練狀態(tài)、血壓、營(yíng)養(yǎng)物、抽煙或年齡不相關(guān)（與急性肺 損傷（ALI/ARDS)不同，在該病癥中，尤其是抽煙和高齡是明確的危險(xiǎn)因素），但是確定地與 個(gè)體的缺氧性通氣反應(yīng)（HVR)以及與高山目的地或爬升速度部分相關(guān)。
[0022] -方面肺型高山病的治療和另一方面ALI/ARDS的治療之間的差異在許可本發(fā)明 時(shí)也被藥品主管機(jī)關(guān)EM和US-FDA作為"孤兒適應(yīng)癥"明確地視為檢驗(yàn)這些許可的基礎(chǔ)。 該差異一方面已經(jīng)由世界衛(wèi)生組織（WHO)的國(guó)際診斷分類(lèi)系統(tǒng)（I⑶）獨(dú)立得出：其中將肺 型高山病分類(lèi)在第XIX章（損傷、中毒和外因的某些其它后果）、疾病組T66-I78 (外因造 成的其它的和不明損傷）、疾病類(lèi)170 (氣壓和水壓造成的損傷）、亞分類(lèi)170. 2 (高海拔 造成的其它和不明損傷）下，而將ALI/ARDS分類(lèi)在完全不同的章（第X章（呼吸系統(tǒng)疾 病）、疾病組J80-J84 (主要涉及間質(zhì)的其它呼吸系統(tǒng)疾病）、疾病類(lèi)J80 (成人呼吸窘迫 綜合征[ARDS]))中。臨床領(lǐng)域是不同的（對(duì)于肺型高山病而言，為環(huán)境醫(yī)學(xué)、職業(yè)醫(yī)學(xué)和 運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)；對(duì)于ALI/ARDS而言，為麻醉和重癥醫(yī)學(xué)）。病原學(xué)是根本不同的。肺型高山病 由于健康登山者快速地未適應(yīng)地上升至超過(guò)3000 m的高度或改變環(huán)境條件發(fā)生在否則沒(méi) 有基礎(chǔ)性或既存臨床病癥的健康人中，而ALI/ARDS由先前的臨床病癥造成，并且是基礎(chǔ)病 理生理學(xué)的結(jié)果（該患者已經(jīng)罹患另一種可確定的臨床病癥），諸如：局部的或全身的嚴(yán)重 感染或炎癥（例如在膿毒癥的情況下）、抽吸（例如通過(guò)胃液）、吸入熱氣體或有毒氣體、多 次輸血、近乎淹溺、肺挫傷、多發(fā)外傷、燒傷、脂肪栓塞等）；以及病理生理學(xué)。在肺型高山病 中，通氣反應(yīng)不足和罕見(jiàn)的強(qiáng)血管收縮反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致缺氧，然后由此（也由于（神經(jīng)原的）交 感神經(jīng)過(guò)度活躍）出現(xiàn)升高的肺壓、內(nèi)皮應(yīng)力和毛細(xì)管出口；在ALI/ARDS中，肺泡損傷、富 含蛋白質(zhì)的液體流出進(jìn)入到間質(zhì)腔和肺泡腔中的和細(xì)胞因子的廣泛釋放和嗜中性粒細(xì)胞 的遷入導(dǎo)致肺中的氣體交換減少）。
[0023] 但是，肺型高山病和ALI/ARDS的區(qū)別尤其也在于炎癥性過(guò)程在這些疾病中所起 的作用。炎癥性過(guò)程總是先于ALI/ARDS;這些炎癥性過(guò)程在病理生理學(xué)中起主要作用。相 反，炎癥性過(guò)程在肺型高山病中不起作用；如果發(fā)生的話，它們僅僅作為次要特征而發(fā)生， 而不是作為該疾病的原因。因此，在ALI/ARDS中，增加的內(nèi)皮和嗜中性粒細(xì)胞對(duì)促炎癥性 調(diào)節(jié)劑的分泌、通過(guò)嗜中性粒細(xì)胞活化和細(xì)胞因子釋放實(shí)現(xiàn)的炎癥應(yīng)答、支氣管肺泡灌洗 液（BALF)中的細(xì)胞因子和蛋白質(zhì)的高含量、嗜中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞在BALF中的存在、和 由急性炎癥造成的增加的微血管肺滲透性是炎癥的明顯征象，這些至少在肺型高山病的初 發(fā)階段中完全不存在。BALF分析表明，在肺型高山病中，白血球或促炎癥性調(diào)節(jié)劑沒(méi)有增 力口，并且表面活性蛋白質(zhì)A和克拉拉細(xì)胞蛋白質(zhì)沒(méi)有差異。
[0024] 最后，肺型高山病和ALI/ARDS的診斷是完全不同的：肺型高山病發(fā)生在健康的未 適應(yīng)的登山者中，并在到達(dá)高海拔以后2-5天內(nèi)發(fā)生。在這種情況中，肺動(dòng)脈壓異常地增 力口，但是楔壓保持正常。在ALI/ARDS中，如提及的，總是存在初始臨床病癥（例如膿毒癥）。 楔壓< 18 mmHg，此外通常不存在左心房高壓的臨床癥狀（肺動(dòng)脈壓沒(méi)有增加）；在穩(wěn)定狀 態(tài)下，Pa02/Fi02 比率彡 300 (ALI)。
[0025] 因此，肺型高山病和ALI/ARDS是2種彼此完全不同的疾病（Peacock, Eur. Respir. J. 8 (1995)，1819-1821)。
[0026] 優(yōu)選地，本發(fā)明涉及用于治療肺型高山病的肽，其由7-20個(gè)、特別是7-17個(gè)相鄰 的氨基酸組成且包含六聚體TPEGAE (SEQ ID NO: 2)，其中所述肽不具有TNF-受體-結(jié)合 活性且是環(huán)化的。
[0027] 本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案涉及用于治療肺型高山病的藥物的或用于制 備治療肺型高山病的藥物的環(huán)化肽，所述環(huán)化肽由連續(xù)氨基酸的序列組成，其選自：
【權(quán)利要求】
1. 用于治療和預(yù)防肺型高山病的肽，其由7-20個(gè)、特別是7-17個(gè)連續(xù)氨基酸組成且包 含六聚體TX:EX2X3E，其中&、\和&可以是任意天然的或非天然的氨基酸，其中所述肽不具 有TNF-受體-結(jié)合活性且是環(huán)化的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的肽，其中所述肽由7-20個(gè)、特別是7-17個(gè)連續(xù)氨基酸組成且 包含六聚體TPEGAE。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的肽，其中所述環(huán)化肽由連續(xù)氨基酸的序列組成，其選 g:CGQRETPEGAEAKPWYC、CGPKDTPEGAELKPWYC、CGQKETPEGAEAKPWYC、CGQKETPEGAEAKPWYC、 CGQRETPEGAEARPWYC、 CGQRETPEGAEAKPC、 CQRETPEGAEAKPWYC、 CGQRETPEGAEAKFWYC、 KSPGQRETPEGAEAKPWYE、KGQRETPEGAEAKPWYG、鳥(niǎo)氨酸-GQRETPEGAEAKPWYG)、4-氨基丁 酸-GQRETPEGAEAKPWYD、0 -丙氨酸-GQRETPEGAEAKPWYE及其至少7個(gè)氨基酸的片段，所述 片段具有六聚體TPEGAE。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的肽，其特征在于，所述肽包含氨基酸序列 CGQRETPEGAEAKPWYC且經(jīng)由C殘基環(huán)化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的肽，其特征在于，所述肽通過(guò)C殘基之間的二硫 橋環(huán)化。
6. 藥物組合物，其包含如在權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)中定義的肽，其特征在于，所述肽 配制成適合于施用給人類(lèi)的藥物組合物，且所述藥物組合物包含藥學(xué)上可接受的載體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的藥物組合物，其特征在于，其包含藥學(xué)上可接受的載體，所述 載體選自水，尤其是注射用水，氯化鈉，磷酸鈉，醋酸鈉，碳酸鈉，檸檬酸鹽，甘氨酸，甘氨酰 甘氨酸，組氨酸，賴(lài)氨酸，精氨酸，TRIS，檸檬酸鈉，林格氏溶液，右旋糖，甘露醇，海藻糖，蔗 糖，山梨醇，果糖，麥芽糖，乳糖或葡聚糖，漢克氏溶液，固定油，油酸乙酯，改善等張性和化 學(xué)穩(wěn)定性的物質(zhì)，防腐劑，藥學(xué)上可接受的蛋白質(zhì)，多糖，聚乳酸，聚乙醇酸，聚合氨基酸和 氨基酸共聚物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的藥物組合物，其特征在于，其以下述量包含所述肽：1 y g 至10 g，優(yōu)選10 U g至1 g，特別是1 mg至100 mg。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6-8中的任一項(xiàng)所述的藥物組合物，其特征在于，其以液體形式存在 且以下述量包含所述肽：1 yg至10 g，優(yōu)選10 yg至1 g，特別是1 mg至100 mg,且以 0. 5-10 ml的體積、特別是以1-5 ml的體積存在。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6-9中的任一項(xiàng)所述的藥物組合物，其特征在于，所述肽存在于可噴 霧的粉末制劑中或可噴霧的液體制劑中。
【文檔編號(hào)】A61K38/19GK104427993SQ201380033379
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】B.費(fèi)希爾, R.魯卡斯, H.費(fèi)希爾 申請(qǐng)人:阿佩普蒂科研究和開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司