用于治疗骨关节炎的方法和组合物的制作方法

文档序号:1115409阅读:312来源:国知局

专利名称::用于治疗骨关节炎的方法和组合物的制作方法
技术领域
:本发明涉及体组织中疼痛和炎症的治疗。尤其是,本发明涉及利用离子通道调节剂(ion-channelregulator)来治疗骨关节炎的方法和组合物。
背景技术
:骨关节炎是一种退行性关节病,其中主要影响软骨和骨。骨关节炎在老年人中尤其常见,并且通常影响在身体一侧的关节。在骨关节炎中,软骨会破损和磨损,从而引起关节的疼痛、肿胀、以及运动丧失。进一步的"i羊十青在(9WeoaW/zr//7、NationalInstituteofArthritisandMusculoskeletalandSkinDiseases,NationalInstitutesofHealth,NIHPublicationNo.02-4617,July,2002中4皮露,^)夸其结合于此作为参考。类风湿性关节炎是一种系统性疾病,当显示在关节中时,其主要影响滑膜。与骨关节炎相比,类风湿性关节炎开始于更年轻的年龄,通常存在于关节的两侧,并且有时导致疾病感、疲劳、以及发。进——步的i羊'晴在i/^w附otozY/JrZ/zrfZ/s,NationalInstituteofArthritisandMusculoskeletalandSkinDiseases,NationalInstitutesofHealth,NIHPublicationNo.04-4179,May,2004中4皮露,将其结合于此作为参考。炎症是一种基本的生物过程,该过程包括细胞反应和化学反应的动态复合,其响应由物理、化学、或生物制剂所引起的损伤或异常刺激而发生在受影响的血管和相邻组织中。炎症过程包括1)局部组织反应和产生的形态变化;2)破坏或除去有害物质;以及3)导致修复和愈合的应答(response)。炎症的所谓"基本体征"是红、热(或暖热)、胂胀、疼痛以及抑制的或丧失的功能。在某些情况下可以观察到所有这些体征,但它们中的任何一个并不必须总是存在。在本文中涉及炎症的疾病称作"炎性疾病"。称作细胞因子的蛋白质在炎症的发作和维持中是重要的因子(因素)。由滑膜衬细胞(liningcell)、软骨细胞、以及其它类型的细月包产生的细月包因子可调节包4舌细月包生长的"i午多生物反应,以及由细胞产生的蛋白质的特性和范围。细月包因子包4舌干护u素(IFNs)、集落刺激因子(colonystimulatingfactor,CSFs)、白细月包介素(ILs)、以及肝瘤坏死因子(TNFs)。已知,炎性细胞因子(IL-1、IL-8、TNF)的存在可诱发一系列复杂的细胞和分子事件,包括粘附分子的表达、次级炎性介质(前列腺素、白三烯(白细胞三烯,leukotrienes))的产生、以及生长因子的产生。关节炎是一种炎性疾病,其特征在于关节的炎症,该术语包括滑膜组织和滑膜。存在许多形式的关节炎,包括但不限于骨关节炎(增殖性关节炎或变性关节炎)、类风湿性关节炎、由感染(结核病、莱姆病、风湿热等)引起的关节炎、化脓性关节炎、幼年性关节炎(juvenilearthritis)、以及痛风性关节炎。在关节炎和其它炎性状态中发现4是高组织水平的IL-1、IL-8、以及TNF。在骨关节炎中,覆盖形成关节的骨末端的软骨会由于各种酶的作用而緩慢降解(退化),尤其是基质金属蛋白酶(MMPs),其由滑膜衬细月包应答各种i"足炎细月包因子(proinflammatorycytokine)(尤其是IL-1和TNF)的刺激而分泌进入关节的滑液。MMP对软骨的破坏会维持炎性反应并导致与骨关节炎有关的关节疼痛。进一步的详情在"BiochemistryandMetabolismofArticularCartilageinOsteoarthritis",H丄MankinandK.D.Brant,inOsteoarthritis:DiagnosisandMedical/SurgicalManagement,2ndEd"R.W.Moskowitz:D.SHowell,V.M.Goldberg,andH丄Mankin,W.B.SaundersCo.,Philadelphia(1992)中4皮露,将其结合于此作为参考。离子通道是位于细胞(包括滑膜细胞和软骨细胞)的膜中的糖蛋白结构,其允许离子,尤其是单价和二价阳离子和阴离子通过膜。离子通道包括但不限于4丐离子通道、钠离子通道、钾离子通道、氯离子(氯化物,chloride)通道、阳离子通道、阴离子通道、连接子通道以及非选才奪性离子通道。离子通道调节剂是一组已知的制剂,通常具有化学特性,其改变某些离子进入或流出细胞和细胞器,其取决于是否特定离子的细胞内浓度或细胞外浓度更大,以及取决于在细胞内外之间存在的电势差。浓度差和电势差的结合效应称作电化学梯度。当离子通道的闸门(gate)打开时,离子将沿着它们的电化学梯度向下流动,除非它们被阻止这样做,例如,借助于化学离子通道调节剂。引起离子流动(其会以其它方式发生)减少的离子通道调节剂称作"离子通道封阻剂(阻断剂,blocker)"。引起离子流动(其会以其它方式发生)增加的离子通道调节剂称作"离子通道激活剂(活化剂)"。离子通道调节剂通常用于治疗各种病症,包括心脏疾病如心房纤颤、室上性心动过速、肥厚型心月几病和高血压,以及偏头痛,月卤损伤的预防,以及其它病症。在本领域某些离子通道调节剂和相关化合物已被描述为可用于治疗炎性疾病。例如,Thorpe等人(美国专矛J第6,416,758号)4皮露了^t体举厄合4勿i式剂盒(antibodyconjugatekit),用于选l奪性地抑制VEGF,其4又结合于两种VEGF受体之一(VEGFR2)。这些抗体抑制血管形成(血管发生)并诱导肺瘤消退,并且可以用于治疗其中血管形成是一种因素的所有疾病(包括关节炎)。Thorpe等人提及CAI,—种血管形成抑制剂,其可以作为钙通道调节剂,该调节剂可防止肌动蛋白重组、内皮细胞迁移以及在胶原IV上的铺展。Stamler等人(美国专利第6,359,182号)披露了衍生自各种药物的C亚硝基化合物,包括已知的钙通道调节剂(维拉帕米(异搏定)、地尔硫革(diltiazem)等)。这些衍生物提供舒张和血小板抑制效应,并且由于它们的NO供体功能,据-说可用于治疗关节炎。Schonharting等人(美国专利第6,337,325号)提供了组合制剂,其包括具有磷酸二酯酶抑制作用的化合物,以及降低生物上有效的细胞内Ca"含量的化合物(例如,维拉帕米)。它们的制剂可用来治疗类风湿性关节炎。Medford等人(美国专利第5,811,449号)4皮露了一种方法,用于治疗动脉粥样硬化和其它心血管和炎性疾病,其是由VCAM1("血管细力包粘附分子1")所介导。疾病的清单包括类风湿性关节炎和骨关节炎。供本方法使用的二硫代羧酸酯(dithiocarboxylate)和其它〗匕合物可以附着于大量的药物活性卩t合物(pharmaceutically-activecompound),其包4舌4丐通道i周节剂(纟#4立帕米、t也尔石克革、石肖苯i也平)。以包含离子通道调节剂和有关的化合物。例如,Breault(美国专利第6,365,603号和第6,100,258号)描述了可用于抑制E型前列腺素的疼痛增强效应的芳(香)族/苯基化合物。这些化合物可以用来治疗与类风湿性关节炎、骨关节炎、以及骨质疏松有关的疼痛,并且可以包含另外的制剂如钙通道调节剂。Mak(美国专利第6,190,691号)4是供了一些用于治疗i午多由TNF的产生所介导的炎性疾病(包括类风湿性关节炎)的方法。通过给予有效治疗量的任何数目的化合物(包括钙通道调节剂如维拉帕米、尼卡地平或依拉地平)来进行治疗。Mak教导将大量的(+)—维4立帕米(20-40mg,在10mg/mL溶液中)直4妾注射入关节,用于治疗类风湿性关节炎。对于骨关节炎并没有已知的疗法,因此目标在于对其进行治疗的临床努力目前集中于疼痛的症状緩解。常^见的疗法包括用镇痛药或非甾体类抗炎药(阿司匹林、布洛芬、萘普生、COX2抑制剂如CELEBREX和VIOXX等)进行治疗,关节内注射皮质类固醇和未^修饰或1奮饰的透明质》克(hyaluronan)(—种称作粘'l"生补充(viscosupplementation)的治疗),以及<吏用类固醇、#元生素、葡4唐胺、4欠骨素、免疫调节剂、以及青霉胺。传统疗法如用于暂时的、局部疼痛纟爰解的施加热疗法可助于某些患者,并且适当的4歡炼和理疗方案可有助于保持关节活动性。在严重的病例中,可以建议关节置换外科手术。如上所述,尽管对于一般的关节炎和炎性疾病可利用各种药疗法和治疗方式,但并没有证明任何一种对于骨关节炎是完全令人满意的。尤其是,仍然需要新的治疗方法,其针对骨关节炎的根本原因,例如MMP的产生,从而帮助降低、消除、或放慢其进展(症状上表现为骨糜烂、软骨糜烂、炎症、肿胀、异常新血管形成等)。
发明内容才艮据其主要方面和广泛陈述的,本发明4是供了一种方法和组合物,通过利用某些制剂用于治疗与骨关节炎有关的疼痛、炎症以及功能丧失,其中所述制剂能够通过包埋在细胞膜中的结构(称作离子通道)来调节离子移动进入和流出细月包。如上文简要描述的,这样的制剂在本文中称作"离子通道调节剂"。本发明的一种具体实施方式包括一种用于治疗骨关节炎的方法,该方法包括直接给予受影响的关节,优选通过直接注射入关节的闭腔(closedcavity)("关节内注射"),有效治疗量的至少一种离子通道调节剂,其是单独或连同至少一种其它的骨关节炎治疗剂一起使用。本发明的方法治疗基本的细胞过程,这些细胞过程直接导致与骨关节炎有关的疼痛和组织^皮坏。在一种具体实施方式中,本发明包括给予滑膜组织有效量的离子通道调节剂,即,这样的量,其足作用(由过量的离子通道调节剂产生),如组织死亡或损伤、关节肿胀等。本发明提供了一种方式来干扰细胞因子IL-1(与骨关节炎有关的主要炎性细胞因子)的细胞信号传导,从而导致更低的MMP水平并相应地更j氐的软骨石皮坏和产生的疼痛。应当据信,该方法并不一定影响IL-1的产生,而是通过干扰在细胞表面上IL-1与其受体结合以后的MMP的合成来改变其结果,对本领域技术人员来说,其已知是合成过程的第一步骤。该方法不同于利用某些离子通道调节剂作为干护u细月包因子TNF产生的方式,例如,在治疗系统性炎性疾病类风湿性关节炎中(参见,Mak,上文)。i殳想可用于本发明的离子通道调节剂包括4旦不限于钙通道调节剂、钠通道调节剂、钾通道调节剂、氯离子通道调节剂、阳离子通道调节剂、阴离子通道调节剂、非选4奪性离子通道调节剂以及连接子通道调节剂(即,化学试剂,这些化学试剂调节离子和分子移动通过滑膜细胞中的连接子,其包括称作连接蛋白43的蛋白)。一种给予离子通道调节剂的优选方法是将包含至少一种离子通道调节剂的药用组合物直妄注射到患关节炎的关节的闭腔中。可以单独给予离子通道调节剂,或与其它药剂、优选用来治疗骨关节炎的其它化学制剂(本文称作"骨关节炎治疗剂")组合来给予离子通道调节剂。骨关节炎治疗剂包括但不限于,药用粘性补充剂、甾体类和非甾体类抗炎药、葡糖胺、软骨素等。在另一种具体实施方式中,本发明包括4艮据本发明的一种新的可用于治疗骨关节炎的组合物。本发明的组合物包含至少一种离子通道调节剂和至少一种其它骨关节炎治疗剂。在一种优选的具体实施方式中,组合物包含至少一种离子通道调节剂以及至少一种可注射骨关节炎治疗剂,最优选一种粘性补充剂。本发明的组合物还可以包含其它物质如真充剂、稳定剂、包衣(coating)、着色剂和增香剂、防腐剂、芳香剂、以及本4贞i或已^口的其它添力口剂。在其各种具体实施方式中,本发明为吏用者是供了许多治疗方式。治疗可以包括优选以药用组合物的形式给予有效量的至少一种离子通道调节剂,其中药用组合物包含至少一种这样的化合物。可替换地,治疗可以包括给予至少一种离子通道调节剂连同给予至少一种其它骨关节炎治疗剂,优选以包含离子通道调节剂和其它骨关节炎治疗剂两者的组合物的形式。该治疗可以容易地适合于单个患者的需要,并且可用于代替或联合其它治疗方式(包括但不限于理疗、提供局部疼痛緩解的治疗(力口热、按摩、施加搽剂等)),以及其它有助于减少失能、纟爰解疼痛、以及改善患者的生活质量的药疗法。对于本领域一技术人员来i兌,通过4子细阅读下述的本发明的详细描述,本发明的其它特点和优点将是显而易见的。具体实施方式本发明提供了方法和组合物,其中离子通道调节剂用来治疗与骨关节炎有关的炎症、疼痛以及组织石皮坏。不受理论约束,据信在关节中炎性细胞因子的存在导致某些细胞离子,例如,钙离子、钠离子、钾离子、氯离子等,进入和流出关节中的细胞,尤其是滑膜衬细胞,导致引发所谓的细胞信号传导(signaling)或纟田月包库争导。在本文中这些术语可互4炎<吏用。当信号传导过程发展时,其它事件会发生,包括蛋白激酶C的活化、细胞间通讯的变化、以及细胞的蛋白质表达的改变。如果这些过程未加适当调节,则它们最终会导致骨关节炎,其特征在于一些症状,这些症状包括疼痛、炎症、异常新血管形成、骨和软骨糜烂、功能丧失、以及最终受影响关节的变性(退化)。已发现,某些离子尤其是钙离子和钠离子的进入对于细胞分泌MMP的能力是非常重要的。如前所述,认为MMP主要负责破坏关节软骨,其导致与骨关节炎有关的关节疼痛。一般认为,负责MMP的分泌的最重要的因子是白细月包介素-1(IL-1)。参见,"BiochemistryandMetabolismofArticularCartilageinOsteoarthritis",H丄MankinandK.D.Brant,同上,一年其结合于此作为参考。其在关节液中的水平由IL-1调节并且其失调介导骨关节炎发展的特定MMP包括MMP-l,还称作月交原酶-l;MMP-2,还称作明月交酶A;MMP-3,还称作基质溶素-1;MMP-8,还称作胶原酶-2;以及MMP-13,还称作力交原酶-3。由骨关节炎患者的滑力莫纟且织产生的MMP活性的水平大于从未患有关节炎患者获得的相应的水平(参见,"IncreasedIntercellularCommunicationthroughGapJunctionsMayContributetoProgressionofOsteoarthritis",A.A.Marino,D.D.Waddell,O.V.Kolomytkin,W.D.Meek.,R.Wolf,K.K.Sadasivan,andJ.A.Albright;ClinicalOrthopaedics&RelatedResearch422:224-232(2004),将其结合于此作为参考。已发现,离子通道调节剂,尤其是钙通道调节剂如维拉帕米和硝苯地平,能够千扰IL-1对滑膜细胞的影响(参见,"Interleukin1(3SwitchesElectrophysiologicalStatesofSynovialFibroblasts";O.V.Kolomytkin,A.A.Marino,K.K.Sadasivan,R.E.Wolf,andJ.A.Albright,AmericanJournalofPhysiology,273(RegulatoryIntegrativeComp.Physiol.42):R1822-R1828(1997)),将其结合于此作为参考。不受理论约束,据信,对用根据本发明的离子通道调节剂治疗骨关节炎的有益效应负责的机制涉及它们拮抗IL-1的促炎效应proinflammatoryeffect的能力,如果未4全查,其可导致4是高水平的MMP(其本身又导致与骨关节炎有关的慢性炎症、软骨破坏、疼痛以及关节移动性的丧失)。通过给予离子通道调节剂在^争膜离子电流(包括但不限于跨膜钩离子电流)水平调节或阻断信号通^各(signalingpathway)的能力被认为具有临床益处。例如,通过影响钙离子进入受影响的滑膜细月包,4丐信号通i各一皮打断,/人而防止在炎症和软骨石皮坏方面达到极点的细月包内事件。如前所述,在本领域中,离子通道调节剂有时可以称作离子通道封阻剂或离子通道激活剂,其耳又决于它们对离子流动的影响。虽然这些术语可以表示相同的化学试剂,但在本发明的范围内,术语"离子通道调节剂,,被认为是更准确的。通过通道的离子可以启动过程(例如,制造MMP),但在首先逐渐形成的离子通道的原因是为了促进所述过程的意义上,这些过程总是正常过程。病理特征涉及调节的水平;即,当不适当量的离子通过通道时,骨关节炎会发展。所以,可以-说,通过阻断这些通道本发明可以治疗骨关节炎,其相当于允许更少的离子通过膜,以4吏情况更接近正常。然而,事件有另一面。并不总是下述情况很少的离子等于正常以及许多离子等于不正常;有时,许多离子等于正常,以及很少的离子等于不正常。在这种情况下,本发明将不通过"阻断"离子通道,而是通过"刺激"离子通道来治疗骨关节炎。因此,术语"离子通道调节剂"用来包括实施两种功能的4匕学i式剂。离子通道调节剂通常用于治疗各种心脏疾病,包4舌心房纤颤、室上性心动过速、月巴厚型心月几病和高血压、以及偏头痛,防止脑损伤、以及其它病症。对于医学领域的技术人员来说,这些化学试剂是众所周知的并且设想所有已知和未来发现的离子通道调节剂可用于本发明。离子通道调节剂的具体实例包括但不限于4丐通道调节剂、钠通道调节剂、钾通道调节剂、氯离子通道调节剂、阳离子通道调节剂、阴离子通道调节剂、连接子(connexon)通道调节剂和非选择性离子通道调节剂、以及相对于通道的特异性抗体。如名称所暗示的,妈通道调节剂、钠通道调节剂、4甲通道调节剂、氯离子通道调节剂、阳离子通道调节剂以及阴离子通道调节剂分别调节钙离子、钠离子、钾离子、氯离子、阳离子和阴离子移动通过细胞膜中的离子通道。非选择性离子通道是这样的离子通道,其允许阴离子和阳离子的任<可组合通过细胞膜,而非选々奪性离子通道调节剂调节那些离子的移动。连接子通道调节剂调节离子通过连接子的移动。连接子是一类由连接蛋白(connexin)43构成的离子通道,其中已知连接蛋白43存在于滑膜组织中并且以增加的量存在于患关节炎的关节中。可以认为,所有类型的分子量小于300的离子能够通过连接子。连4妻蛋白43的氨基酉交序列歹'J在UniversalProteinResource中,其中其被确定为P17302。"相对于(抗)通道的特异性抗体"是指相对于(抗)离子通道蛋白的抗原决定簇(决定体)的抗体,当抗体结合于抗原决定簇时离子通道蛋白能够阻断离子通道的功能。钩通道调节剂的典型实例包括氨氯地平、爷普地尔、盐酸地尔石克革(diltiazemhypochloride)、非〉各;也平、戈》各巾白米、依才立;t也平、尼卡地平、硝苯i也平、尼莫地平、尼群;也平、维^立帕米、及其混合物、以及相对于(抗)通道的特异性抗体。钠通道调节剂的典型实例包括奎尼丁、恩卡尼、脉舒律、丙吡胺、普鲁卡因胺、河豚毒素、及其混合物、以及相对于(抗)通道的特异性抗体。钾通道调节剂的典型实例包括替地沙米、格列本脲、多非利特、胺石爽酮、阿齐利特、曱苯石黄丁脲、普萘洛尔、及其混合物、以及相对于通道的特异性抗体。氯离子通道调节剂的典型实例包括5-硝基-2-(3-苯基丙基氨基)苯曱酸、氯毒素(chlorotoxin)、印防己毒素(木防己苦毒素,picrotoxin)、9-蒽羧酸及其混合物、以及相对于通道的特异性抗体。可适合于本发明的钙通道调节剂和钠通道调节剂的非常广泛的清单可在先前引用的Mak的美国专利第6,190,691号中发现,将其结合于此作为参考。连接子通道调节剂的典型实例包括林旦、辛醇、18ot-甘草次酸、钙离子浓度、pH、模拟肽、以及某些抗体。已知某些模拟肽可以用剂。例如,合成十三肽VCYDKSFPISHVR(残基凄t目63-75)、以及十一肽SRPTEKTIFII(残基数目204-214)能够阻断连接蛋白43,如在Leybaert,L,Braet,K.,Vandamme,W.,Cabooter,L.,Martin,P.E.M.andEvans,W.H.,"Connexinchannels,connexinmimeticpeptidesandATPrelease",CellCommim.Ahdesion.10:251-257,2003中所描述的。包4舌两个或更多氨基酸的才莫拟肽可以类似地采用连4妻蛋白43的氨基酸序列的任何部分来形成,并且这些肽在调节离子通过连接子的移动方面将是有效的(某些比其它更有效)。由位于连接蛋白43的跨膜或胞外域中的氨基酸构成的肽将是特别有效的连冲妻子通道调节剂。还可以预期,通过直接抗连接子的跨膜或外域的抗体可以调节连接子。在这种情况下,可以将合成肽注射到动物中用于诱导免疫应答的目的,其包括位于肽上的相对于(抗)表位的抗体。用于获得和纯化抗体的适当步骤描述在Harlow,E.andLane,D.,"Antibodies:ALaboratoryManual."Woodbury,NY:ColdSpringHarborLaboratoryPress,1988中。在本发明的一种具体实施方式中,用于治疗骨关节炎的方法包括直接给予关节有效量的至少一种离子通道调节剂。优选通过将包含至少一种离子通道调节剂的组合物直接(关节内)注射到患关节炎的关节中来实现给予离子通道调节剂。关节内注射不同于其它给予离子通道调节剂的方法,因为它使得可以将生物上足够浓度的离子通道调节剂施加于受影响的滑膜组织而不会有产生不希望的副作用的危险,其中上述副作用可以由于其它给药技术所需要的更高浓度的离子通道调节剂而发生。对于本领域技术人员来说,注射技术是已知的。例如,用于注射膝关节的有用的描述在"ViscosupplementationUnderFluoroscopicCon加l,,,D.Waddell,D.Estey,D.C.Bricker,andA.Marsala,AmericanJournalofMedicineinSports,4:237-241and249,2001中给出,将其结合于此作为参考。在本发明的一种具体实施方式中,以药用组合物的形式将有效量的一种或多种离子通道调节剂给予至患骨关节炎的关节。"有效量"是这样的量,其足以减轻在受治疗关节中的骨关节炎的任何或所有症状,如炎症、疼痛、僵硬和/或功能丧失,而没有产生由过量的离子通道调节剂引起的4壬4可不希望的副作用,如组织死亡或损伤、关节肿胀等。有效量将根据离子通道、用于给药的方法以及要治疗的关节而变化。在某些具体实施方式中,离子通道调节剂的组合,例如,钓通道调节剂和钠通道调节剂,可以是有效的。根据本发明利用关节内注射的用于治疗骨关节炎的离子通道调节剂的有,文量可以在0.00001-2.0mg的范围内,伊乙选溶解或悬浮在适合于注入身体的生理盐水或其它载体中。优选的组合物包括总浓度为0.00001-2.0mg/mL的一种或多种离子通道调节剂。典型地,一次可以注射入关节1-4mL的组合物。根据滑膜组织的适当研究,已经发现,通过关节内注射将大于2.0mg总剂量的离子通道调节剂给予关节可能会产生不希望的副作用,其起因于在该水平的离子通道调节剂对关节组织的毒性效应。在本发明中4吏用的离子通道调节剂的有效量的数量级小于(+)-维拉帕米的量,其在现有技术中被教导为是通过关节内注射可有效治疗类风湿性关节炎。参见,例如,Mak的美国专利第6,190,691号,co1.83,第35-54行。作为本发明的一个具体实施,当直接注射到成年人膝关节中时,维拉帕米的有效量可以是0.02-0.5mg。在本发明的另一种具体实施方式中,可以连同一种或多种其它骨关节炎治疗剂(在分开的组合物中或在相同的组合物中)给予一种或多种离子通道调节剂。优选地,其它骨关节炎治疗剂是可注射组合物的形式,即,适合于一皮直接注射到受影响的关节(关节内注射)中的组合物。本发明的治疗方法可以容易地适合于单个的患者需要,并且可以用来代替或写关合其它治疗方式,其包括4旦不限于理疗、4是供局部疼痛緩解的治疗(加热、按摩、施加搽剂等),以及有助于减少失能、緩解疼痛、以及改善患者的生活质量的其它药疗法。因此,本发明i殳想的治疗实例包括关节内注射包含一种或多种离子通道调节剂的组合物,接着再次关节内注射另一种骨关节炎治疗剂,例如,粘性补充剂、类固醇或其它可注射骨关节炎治疗剂;关节内注射离子通道调节剂组合物,接着口服或静月永给予另一种骨关节炎治疗剂如非甾体类抗炎药;关节内注射单一组合物,该组合物包含至少一种离子通道调节剂以及至少一种粘性补充剂、类固醇或其它可注射骨关节炎治疗剂;等等。才艮据本发明的一种具体实施方式的治疗组合物包括一种或多种离子通道调节剂以及一种或多种其它骨关节炎治疗剂。离子通道调节剂和其它骨关节炎治疗剂的单个浓度足以向受影响的关节提供每种组分(成分)的有效量。优选地,该组合物包含浓度为0.00001-2.0mg/mL的离子通道调节剂以及浓度为0.01-25mg/mL的其它骨关节炎治疗剂。在一种具体实施方式中,组合物适合于才艮据本发明的方法的关节内注射,并且离子通道调节剂和其它骨关节炎治疗剂均是"可注射的"。如在本文中所使用的,术语"可注射的"是指具有适合于关节内注射形式的任何骨关节炎治疗剂。在一种具体实施方式中,可注射的其它骨关节炎治疗剂可以包含至少一种皮质类固醇如糖皮质激素。作为一种具体的非限制性实例,本发明的组合物可以包含1-25mg/mL的可注射类固醇骨关节炎治疗剂醋酸曱基泼尼松龙(醋酉臾甲基亏虽i也^^龙,methylprednisoloneacetate)。在另一种具体实施方式中,可注射的其它骨关节炎治疗剂可以包含至少一种粘性补充剂。如在本文和本领域中所使用的,术语"粘性补充剂,,是指通过关节内注射用来恢复和/或增加关节炎滑液的緩冲和润滑的任何物质。优选的粘性补充剂包括海兰(hylan)、透明质酸、以及其它透明质烷(透明质酸钠)化合物,其是糖胺聚糖(葡胺聚糖)家族的天然复合糖。尤其是,透明质烷是一种长链聚合物,该聚合物包含葡萄糖醛酸钠-N-乙酰氨基葡糖(Na-glucoronate-N-acetylglucosamine)的重复7又#唐单元。例长口,商业上可获得的透明质烷粘性补充剂包括Synvisc、Hyalgan、Supartz⑧、以及Orthovisc⑧。作为一个具体的非限制性实例,本发明的组合物可以包含1-15mg/mL的透明质烷化合物。包含本发明的组合物的其它骨关节炎治疗剂还可以包括那些用于关节炎治疗的任何方式(如口月l、静脉内给予等)中的治疗剂。其它骨关节炎治疗剂的实例包括但不限于非甾体类抗炎药(NSAIDS)如布洛芬、萘普生、以及COX-2抑制剂;镇痛药如阿司匹林和醋氨酚(朴热息痛);聚糖,其包括葡糖胺,例如,硫酸盐葡糖胺和盐酸盐葡糖胺;以及蛋白聚糖,如软骨素化合物,以及各种其它已知的麻醉药、类固醇、抗生素、免疫调节剂、青霉胺等。本发明的组合物还可以包含其它物质如填充剂、稳定剂、包衣、着色剂、防腐剂、芳香剂、以及本领域已知的其它添加剂。这些组合物可以是液体或凌是月交形式并且可以以时间释》文(time-release)剂型加以提供。可以通过以下非限制性实施例来i兌明本发明实施例1患者M丄.是一位57岁的妇女,其患有膝关节骨关节炎(按照Kellgren-Lawrence等纟及为IV级)。紧4妻着在治疗以前、以及在治疗以后的不同时间,评估了关节的疼痛和功能,其中利用用于疼痛的一见觉类似、物标准(直^见类比冲示度,VAS)、以及WesternOntarioandMcMasterUniversities(WOMAC)骨关节炎指凄t,其"i平估在患关节炎的关节中的疼痛、功能和僵硬。这些临床终点的特性和应用的更i,纟田的4苗述在"ClinicalDevelopmentProgramsforDrugs,Devices,andBiologicalProductsIntendedfortheTreatmentofOsteoarthritis,U.S.Dept.ofHealthandHumanServices,FoodandDrugAdministration,July1999"中给出,将其结合于此作为参考。紧接着在进行了最初的VAS和WOMAC测量以后,利用下述基本注射程序,给患者右膝注射包含0.2mg钙通道调节剂维拉帕米的1mL盐7jc:患者座在标准牙科椅(dentalchair)上,其中膝屈曲30-40度。用贝塔定(聚烯吡酮碘,betadine)无菌制剂处理膝。氯乙烷喷雾提供皮肤麻醉,以便注射1%的纯利多卡因,其^皮注射入皮肤和皮下组织。要采取预防措施以避免将任何液体注射到膝中。要警告患者,虽然将避免大多数疼痛,但当针穿过滑膜衬里时会出现某种疼痛。在经过足够时间以达到有效局部麻醉以后,它经常可用于激活在侧位的荧光屏4全查单元以获得具有胫骨坪(tibialplateau)的股骨骨果的髌骨(膝盖骨)和^接触区的^L图。然后利用膝的侧浮见图并参照标准前外侧关节镜检查入口的位置选择用于21-量规(规格,gauge)注射4f的4翁入点。注射部〗立邻近正常入口部^立大约1至1.5厘米。利用此作为指导,将针向内推进到关节内空间刚好在股骨髁和胫骨碎的前4妄触点。此时,可以自由注射维^立帕米而无需注射4欠组织。上述禾呈序更i,细;也4苗述在上述杂志中,题目为"ViscosupplementationUnderFluoroscopicControl,"引文同上。下述表1总结了在注射前和注射后的多个时间点所获得的VAS和WOMAC得分。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>如表1所示,紧接在治疗以前,患者具有的医生VAS得分为72、患者VAS得分为67、以及WOMAC得分为57。在注射后1周,患者的疼痛已显著下降,如由降低的44和43的VAS得分所说明的,并且患者的总体功能(overallfunction)4寻到?文善,3口由WOMAC得分降低到47所证明的。在注射以后对患者进行周期性地随访长达20周,并且发现,持续^L察到疼痛减轻和功能改善。实施侈'J2患者O.B.是73岁的男性,其在左膝患有骨关节炎(按照Kellgren-Lawrence等级为IV级)。如在以下的表2中可以看到的,在治疗以前,患者具有的医生VAS得分为50、患者VAS得分为46、以及WOMAC得分为30。利用在实施例1中描述的相同的基本程序,在乡合患者左膝注射1mL的包含0.2mg维一扭帕米的盐水以后,VAS纟寻分和患者的WOMAC纟寻分均显著改善。以下的表2总结了这些结果。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>实施例患者11.11.是41岁的男性,其在左膝关节患有骨关节炎(按照Kellgren-Lawrence等l及为II乡及)。在治疗以前,患者的主诉(chiefcomplaint)是疼痛,如由55的患者VAS所i正明的。采用如在实施例1中陈述的相同的基本注射程序,用在1mL盐水中的0.5mg维拉帕米进行治疗以后,患者的疼痛减轻并在收集lt据的整个期间保持较低。以下的表3总结了这些结果。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>实施例4患者a.w.是56岁的女性,其最终的医生和患者vas得分分别为50和59,并且还具有有限的关节功能,如由womac为43所说明的。采用如在实施例1中陈述的相同的基本注射程序,用在1mL盐水中的0.2mg维^立帕米进行治疗以后,她的临床状况显著改善,如表4所示。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>可以用一种4莫型系统来研究mmp的石皮坏作用以及;昝在有用的制剂在阻断这种-皮坏活动方面的作用,其中才莫型系统涉及乂人膝关节获得的滑"莫组织、引起组织分泌mmp的促炎剂、以及其在降低mmp生产方面的有效性有待评估的制剂。适合于进行这种测定的22程序描述在Kolomytkin,O.V.,Marino,A.A"Waddell,D.D.,Mathis,J.M.,Wolf,R.E.,Sadasivan,K.K.&Albright,J.A.,"IL-l(3陽inducedproductionofmetalloproteinasesbysynovialcellsdependsongap-junctionconductanceduringtheearlystageofsignaltransduction."Am.J.Physiol:CellPhysiol.282:C1254-C1260,2002中,将其结合于此作为参考并且应当参阅以获得详情。以下利用上述程序的试-睑结果证实了,将才艮据本发明的离子通道调节剂纟会予滑膜组织可显著降低经治疗的滑膜组织的MMP的产生和分泌。如前所述,认为这种MMP的降低导致疼痛减轻和功能改善,其是通过本发明的方法来实现,例如,如在上述的实施例1-4中所-说明的。实施例5当从78岁的患有骨关节炎(按照Kellgren-Lawrence等级为IV级)的女性获得大约20mg的滑膜组织时,利用上述程序可以发现,当施加钙通道调节剂维拉帕米(浓度为0.005mg/mL、总容积(总量)为1mL)时,在标准温育条件下产生的MMP量减少60%;以及当在相同容积中维拉帕米的浓度增加至0.05mg/mL时,MMP减少63%。在另一位患者(61岁女性)中,在有浓度为0.005mg/mL的维拉帕米存在的情况下,MMP活性减少63%,而在有浓度为0.05mg/mL的维拉帕米存在的情况下,MMP活性减少77%;两者均为1mL的总容积。利用来自均患有骨关节炎(按照Kellgren-Lawrence等级为IV级)的69岁男性和70岁女性的滑膜组织,发现了类似的结果。实施例6进4亍实-验。可以发现,在有0.015mg/mL硝苯地平(总容积为1mL)存在的情况下,由获自患有骨关节炎(按照Kellgren-Lawrence等级为IV级)的73岁女性的大约20mg滑膜组织在标准条件下产生的MMP量减少69%,而在硝苯地平浓度为0.03mg/mL(总容积为1mL)时,MMP活性减少76%。当利用来自患有骨关节炎(按照Kellgren-Lawrence等级为IV级)的59岁女性的滑膜组织重复测定时,并在所述组织暴露于0.015mg/mL硝苯地平和0.03mg/mL贿苯i也平的情况下,在才示准条4牛下由所述组织产生的MMP活性分别减少64%和71°/。。利用均患有骨关节炎(按照Kellgren-Lawrence等级为IV级)的50岁男性和68岁女性的滑膜组织,获得了类似的结果。实施例7调节剂进4亍实-验。可以发现,在用0.01mg/mL(总容积为1mL)对组织进行处理时,由获自患有骨关节炎(4安照Kellgren-Lawrence等级为IV级)的77岁男性的大约20mg滑膜组织在标准条件下产生的MMP量;咸少67%。实施例8利用上述程序但使用钠通道调节剂河豚毒素进行实验。可以发现,在用0.00002mg/mL(总容积为1mL)对组织进4亍处理时,由获自患有骨关节炎(按照Kellgren-Lawrence等级为IV级)的64岁男性的大约20mg滑膜组织在标准条件下产生的MMP量减少100%。台盼蓝4非阻试-睑(trypanblueexclusiontest)通常用来;平估细月包是活的还是死的。该试验包括将适当量的台盼蓝染料加入到细胞环境中。如果细胞是健康的,则细胞能够排阻染料,但如果细胞受到损伤或死亡,则染料可进入细胞并将细胞染色成蓝色。借助于台盼蓝排阻试一验,如在以下实施例9中所描述的,可以发现,当以由现有技术教导的用来治疗类风湿性关节炎的浓度来治疗骨关节炎时,离子通道调节剂可乂十细月包产生有害和致死效应。实施例9将来自人膝关节的大约20mg的滑膜组织暴露于10mg/mL的离子通道调节剂维拉帕米(总容积为1mL)并利用台盼蓝排阻试验进行评估。可以发现,在该组织中的滑膜衬细胞被杀死。在暴露数个小时以后某些细胞死亡,并在暴露12-16小时以后组织中的所有细胞被杀死。利用各种浓度的不同离子通道调节剂对人滑膜组织的另外的样品进行了类似的试验。借助于上述试验,可以发现在本发明的组合物中使用的维拉帕米、硝苯地平、普鲁卡因胺、以及其它离子通道调节剂的浓度必须不大于2.0mg/mL,并且离子通道封阻剂的总剂量必须不大于2.0mg。在实施本发明时使用的显著更低的浓度和剂量具有进一步显著的优点完全避免系统性(全身性)副作用,在现有技术描述的浓度和剂量下,例如,关节内注射20-40mg维4i帕米(在10mg/mL水溶液中),如在Mak的美国专利第6,190,691号中针对治疗类风湿性关节炎所描述的,则预计会发生所述系统性副作用。以上描述认为仅是本发明的原理的说明。另外,因为对于本领域技术人员来说可以容易地进行许多改进和变化,因此不希望将本发明限制于本文所示出和描述的恰当的细节,因此,可以采耳又所有属于本发明的范围的适当的改进和等效替换。因此,对于本领域技术人员来说,显而易见的是,在不背离如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,对本文描述的优选具体实施方式可以进行许多变化和替换。权利要求1.一种用于治疗骨关节炎的方法,所述方法包括将有效量的一种或多种离子通道调节剂注射到患有骨关节炎的关节的闭腔中。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述有效量为在1-4mL的药用《且合物中递送的0.00001-2.0mg的离子通道调节剂。3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述离子通道调节剂选自由4丐通道调节剂、钠通道调节剂、钾通道调节剂、氯离子通道调节剂、阴离子通道调节剂、阳离子通道调节剂、非选^^性离子通道调节剂、连4妄子通道调节剂、上迷离子通道调节剂的组合以及相s于于相应的通道的4元体纟且成的纟且。4.才艮据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包括与所述离子通道调节剂一起给予有效量的一种或多种其它骨关节炎治疗剂。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述其它骨关节炎治疗剂是与所述离子通道调节剂分开给予的。6.根据权利要求4所述的方法,其中,所迷离子通道调节剂和可注射骨关节炎治疗剂是作为单一组合物一起注射的。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述组合物包含0.00001-2.0mg的离子通道调节剂和0.01-25mg/mL的可注射骨关节炎治疗剂。8.根据权利要求4所述的方法,其中,所述其它关节炎治疗剂选自由粘性补充剂、皮质类固醇、甾体类和非甾体类抗炎药、镇痛药、葡糖胺和其它聚糖、软骨素和其它蛋白聚糖、麻醉药、类固醇、抗生素、免疫调节剂、以及青霉胺组成的组。9.才艮据权利要求1所述的方法,其中,将包含0.00001-2.0mg/mL的钙离子通道调节剂和/或钠离子通道调节剂的组合物注入膝关节。10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述离子通道调节剂选自由维一立帕米、;肖苯地平、普鲁卡因胺、河力豕毒素及其组合组成的组。11.一种骨关节炎治疗组合物,包含有效量的一种或多种离子通道调节剂;以及有效量的一种或多种其它骨关节炎治疗剂。12.根据权利要求11所述的组合物,其中,所述离子通道调节剂选自由钓通道调节剂、钠通道调节剂、钾通道调节剂、氯离子通道封阻剂、阴离子通道调节剂、阳离子通道调节剂、连接子道的^t体纟且成的纟且。13.根据权利要求11所述的组合物,其中,所述其它骨关节炎治疗剂选自由粘性补充剂、皮质类固醇、甾体类和非甾体类抗炎药、镇痛药、葡糖胺和其它聚糖、软骨素和其它蛋白聚糖、麻醉药、类固醇、抗生素、免疫调节剂、以及青霉胺组成的组。14.根据权利要求13所述的组合物,其中,所述其它骨关节炎治疗剂是可注射的。15.根据权利要求14所述的组合物,其中,所述可注射的其它骨关节炎治疗剂是选自由海兰和其它包含透明质烷(透明质酸钠)分子的化合物组成的组中的粘性补充剂。16.根据权利要求14所迷的组合物,其中,所述可注射的其它骨关节炎治疗剂是类固醇。17.根据权利要求11所述的组合物,其中,所述离子通道调节剂的5农度为0.00001—2.0mg/mL。18.根据权利要求17所述的组合物,其中,所述其它骨关节炎治疗剂的纟农度为0.01-25mg/mL。19.根据权利要求18所迷的组合物,其中,所述其它骨关节炎治疗剂是浓度为l-15mg/mL的透明质烷化合物。20.根据权利要求18所迷的组合物,其中,所述其它骨关节炎治疗剂是浓度为1-25mg/mL的醋酸曱基泼尼枉、龙。21.根据权利要求11所述的组合物,进一步包含填充剂、稳定剂、包衣、着色剂、防腐剂、芳香剂、和/或其它添加剂。22.根据权利要求11所述的组合物,其中,所述离子通道调节剂选自由维拉帕米、硝苯地平、普鲁卡因胺、河豚毒素及其组合组成的组。全文摘要本发明披露了用离子通道调节剂治疗骨关节炎的方法和组合物。离子通道调节剂可单独使用或与其它骨关节炎治疗剂结合使用,上述其它骨关节炎治疗剂包括但不限于可注射制剂如粘性补充剂和类固醇。还披露了一种包含一种或多种离子通道调节剂和一种或多种骨关节炎治疗剂的组合物。文档编号A61K45/00GK101227926SQ200680026926公开日2008年7月23日申请日期2006年5月4日优先权日2005年5月25日发明者大卫·D·华德尔申请人:大卫·D·华德尔
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