ЛЕЧЕНИЕ ОСТЕОАРТРИТА
OSTEOARTHRITIS TREATMENT

Область техники, к которой относится изобретение.
Настоящее изобретение касается терапевтического средства для лечения остеоартрита, включающего гиалуронан в качестве действующего ингредиента.
Предшествующий уровень техники.
Гиалуронан является полисахаридом с длинной цепью, включающим повторяющиеся дисахаридные звенья D-глюкуроновой кислоты и N-ацетил-D-глюкозамина, он также известен как олигосахарид. Гиалуронан получают из экстракта тканей организма, таких как куриный гребень, пупочный канатик, кожа или синовиальная жидкость, путем ферментации с использованием бактерий рода Streptococcus или тому подобных. В связи с тем, что он не оказывает токсикологического или иммунологического действия, гиалуронан применяется в лекарственных препаратах или косметических средствах. Например, хорошо известен способ лечения артрита с использованием внутрисуставных инъекций гиалуронана. В описании ниже тетрасахарид гиалуронана обозначается как НА4.
Имеются сведения, что НА4 обладает свойством сохранять органы и лечить/подавлять болезни печени и язвы желудка (патентный документ 1). Кроме того, также известно, что НА4 обладает свойством усиливать экспрессию стрессовых белков и ингибировать гибель клеток (непатентный документ 1).
Остеоартрит - это поражение сустава, связанное с хроническим артритом, при котором дегенерация компонентов сустава приводит к деструкции хряща и пролиферативным изменениям кости и хряща. Кроме того, артрит (синовит) развивается вторично из-за вышеупомянутых изменений. На ранних этапах боль возникает после перегрузки сустава и после отдыха проходит. По мере развития болезни боль появляется даже при небольшой нагрузке или в покое, часто отмечаются ночные боли. При сильном сгибании или разгибании сустава или при физической нагрузке сустав издает щелкающий звук, и в отекшем вследствие артрита суставе может также скапливаться синовиальная жидкость.
В дополнение к дегенерации компонентов сустава (возрастные изменения), с прогрессированием болезни связывают генетические факторы, старение, ожирение, нестабильность сустава, повторный подвывих и вывих, избыточную нагрузку на суставы в результате работы, занятий спортом и т.д. и т.п.
Лечение на ранней стадии включает применение противовоспалительных или болеутоляющих препаратов и горячих примочек или повязок, содержащих анальгетик для снятия боли. При лечении коленных суставов эффективны физические упражнения, направленные на укрепление четырехглавой мышцы бедра. Упражнения по отведению (подъему и опусканию ноги) эффективны при лечении тазобедренных суставов. При остеоартрите коленных и тазобедренных суставов также эффективно использование трости, поскольку она снижает нагрузку на суставы. Эффективны также внутрисуставные инъекции препаратов, защищающих сустав. Следует с осторожностью применять внутрисуставную инъекционную терапию стероидными препаратами, так как при злоупотреблении она может ускорить деструкцию суставов. При сильных болях или дегенерации для лечения коленных и тазобедренных суставов показаны хирургические операции, например остеотомия и замена суставов искусственными.
[Патентный документ 1] WP 2002/004471.
[Непатентный документ 1] Хu N, Ito Т, Tawada А, Maeda Н, Yamanokuchi H, Isahara К, Yoshida К, Uchiyama Y, Asari А. Effect of hyaluronan oligosaccharides on the expression of heat shock protein 72. J Biol Chem. 2002 10; 277(19): 17308-14.
Краткое описание изобретения.
Задача настоящего изобретения состоит в предоставлении терапевтического средства для лечения остеоартрита.
Составляющее предмет настоящего изобретения терапевтическое средство для лечения остеоартрита, которое решает вышеупомянутую задачу, в качестве действующего ингредиента включает гиалуронан.
Поскольку лекарственный препарат, являющийся предметом настоящего изобретения, включает гиалуронан в качестве действующего ингредиента, его преимущество состоит в том, что можно наладить его массовое производство при относительно низких затратах. Кроме того, принимая во внимание, что гиалуронан практически не обладает токсичностью или антигенностью, усиливает лечебное действие и оказывает предупреждающее действие на болезни, изначально присутствующие в организме, предполагается, что он будет терапевтическим средством с минимальной нежелательной лекарственной реакцией. Таким образом, по настоящему изобретению можно предоставить новое лекарственное средство, эффективное для лечения остеоартрита.
Подробное описание изобретения.
Подробное объяснение данного изобретения приводится ниже. В последующем объяснении терапевтическое средство, составляющее предмет настоящего изобретения, будет называться просто лекарственным средством.
Достаточно, чтобы гиалуронан, содержащийся в лекарственном средстве, представляющем собой предмет настоящего изобретения, имел форму дисахарида или полисахарида с большим числом мономерных звеньев, в состав которого в основном входит, по меньшей мере, одно дисахаридное звено, являющееся β-D-глюкуроновой кислотой в 1-м положении и β-D-N-ацетилглюкозамином в 3-м положении, которые связаны друг с другом, и состоял в основном из β-D-глюкуроновой кислоты и β-D-N-ацетилглюкозамина. Гиалуронан может также быть сахаридом, в котором эти элементы связаны с одним или большим числом дисахаридных звеньев, или его производным. Например, может также использоваться гиалуронан, обладающий гидролизуемой защитной группой, такой как ацильная группа и тому подобное. Этот сахарид может быть ненасыщенным сахаридом, примеры ненасыщенных сахаридов включают сахариды с нередуцирующим концом, глюкуроновую кислоту обычно с ненасыщенной связью между атомами углерода в 4-м и 5-м положении и тому подобное. Как и гиалуронан, используемый в настоящем изобретении, более конкретно, можно применять гиалуронан, экстрагированный из природных продуктов, как, например, из животных продуктов, полученный путем культивирования микроорганизмов, синтезированный химическим или ферментативным способом, и тому подобное. Так, он может быть получен из тканей организма, таких как куриный гребень, пупочный канатик, кожа и синовиальная жидкость, с помощью известных способов экстрагирования и очистки. Кроме того, его можно также получить путем ферментации с использованием бактерий рода Streptococcus.
В настоящем изобретении олигосахариды гиалуронана также входят в объем понятия гиалуронана, и можно использовать гиалуронаны, начиная с таковых с низким молекулярным весом, таких как упомянутый выше дисахарид, включающий одно дисахаридное звено, и его производных, до гиалуронанов с высоким молекулярным весом, имеющих средний молекулярный вес 4000000. Предпочтительные примеры таковых включают гиалуронаны со средним молекулярным весом около 380 до 900000, которые обладают отличной проникающей способностью в тканях и тому подобное, и более предпочтительными являются гиалуронаны, включающие около 2 до 20 сахаридных звеньев.
Из числа гиалуронанов предпочтительно производить таковые с низким молекулярным весом, в частности, способами, направленными на снижение молекулярного веса гиалуронана с помощью известных технологий, таких как ферментативное расщепление, щелочная деструкция, тепловая обработка и ультразвуковая обработка (Biochem., 33 (1994) р.6503-6507), способ химического или ферментативного синтеза (Glycoconjugate J., (1993) pp.435-439; WO 93/20827) и тому подобное. Примеры технологии ферментативного расщепления включают способы получения олигосахаридов гиалуронана путем воздействия ферментов, расщепляющих гиалуронан, таких как расщепляющие гиалуронан ферменты (гиалуронидаза, полученная из семенников, гиалуронидаза, полученная из Streptomyces, гиалуронидаза SD и тому подобное), хондроитиназа АС, хондроитиназа АСП, хондроитиназа АСШ и хондроитиназа ABC (см. New Biochemistry Experiment Lecture "Carbohydrate II: Proteoglycan and glycosaminogycan," pp.244-248, 1991, Tokyo Kagaku-dojin Publishing Company Inc.) и тому подобное.
Кроме того, примеры технологии щелочной деструкции включают способ получения гиалуронана с низким молекулярным весом, включающий этапы добавления основания, например гидроокиси натрия около 1N, к раствору гиалуронана, нагревания смеси в течение нескольких часов для уменьшения молекулярного веса и добавления кислоты, например соляной кислоты для нейтрализации смеси и тому подобное. Гиалуронан, используемый в настоящем изобретении, охватывает форму соли, и для приготовления лекарственной формы при необходимости можно использовать его фармакологически приемлемые соли, например соли щелочных металлов, такие как соли натрия и соли калия, соли щелочноземельных металлов, такие как соли кальция и соли магния, соли амина, такие как соли три(n-бутил)амина, соли триэтиламина, соли пиридина и соли аминокислот и тому подобное.
Лекарственное средство, составляющее предмет настоящего изобретения, не имеет конкретных ограничений, и гиалуронан с определенным молекулярным весом можно использовать отдельно, или гиалуронаны, имеющие различный молекулярный вес, можно использовать в сочетаниях. Лекарственное средство, являющееся предметом настоящего изобретения, включает в качестве действующего ингредиента гиалуронан, и остеоартрит можно лечить путем введения эффективного количества гиалуронана млекопитающим, включая человека, без отрицательного влияния на организм.
Лекарственное средство, составляющее предмет настоящего изобретения, можно приготовить, используя гиалуронан или его соль как таковой или с носителями, наполнителями и другими добавками при необходимости в качестве лекарственного препарата для перорального или парентерального введения (внутритканевое введение, например внутрисуставное, внутривенное, внутримышечное или подкожное введение (инъекция), энтеральное введение, чрескожное введение и тому подобное), в виде выбираемой без ограничений лекарственной формы, и предпочтительно вводимой пациенту способом, выбираемым без ограничений. В частности, предпочтительно готовить лекарственное средство, составляющее предмет настоящего изобретения, в виде пероральной лекарственной формы.
Примеры пероральной лекарственной формы включают твердые лекарственные формы, такие как порошки, гранулы, капсулы и таблетки, и жидкие лекарственные формы, такие как сиропы, эликсиры и эмульсии. Порошок может быть получен путем смешивания, например, с наполнителем, таким как лактоза, крахмал, кристаллическая целлюлоза, лактат кальция, кальция гидрофосфат, алюминометасиликат магния или безводная кремниевая кислота. Гранулы можно получить при последующем добавлении при необходимости в дополнении к перечисленным выше наполнителям, например, связывающего компонента, такого как сахароза, гидроксипропилцеллюлоза или поливинилпирролидон, связывающего компонента, такого как карбоксиметилцеллюлоза или кальций карбоксиметилцеллюлоза, и дезинтегранта, такого как карбоксиметилцеллюлоза или кальций карбоксиметилцеллюлоза, и гранулировании смеси влажным или сухим способом. Таблетки можно получить путем таблетирования вышеупомянутого порошка или гранул в неизменном виде или добавления любриканта, такого как стеарат магния или тальк, и таблетирования смеси. Кроме того, вышеупомянутые таблетки или гранулы можно покрыть энтеросолюбильной оболочкой, например сополимерами фталата гидроксипропилметилцеллюлозы и метилметакрилата, или этилцеллюлозой, или карнаубским воском, гидрогенизированным маслом или тому подобным для получения лекарственной формы, распадающейся в кишечнике, или лекарственной формы пролонгированного действия. Жесткие капсулы можно получить, засыпав вышеупомянутый порошок или гранулы в жесткие капсулы. Мягкие капсулы можно получить, смешав гиалуронан или его соль с глицерином, полиэтиленгликолем, кунжутным маслом, оливковым маслом или подобным и покрыв смесь желатиновой пленкой. Сироп можно получить, растворив в воде подсластитель, например сахарозу, сорбитол или глицерин и гиалуронан или его соль. Кроме того, в дополнении к подсластителю и воде можно добавить эфирное масло, этанол или тому подобное для получения эликсира, или аравийскую камедь, трагакантовую камедь, полисорбат 80, натрий карбоксиметилцеллюлозу или тому подобное для получения эмульсии или суспензии. Кроме того, при необходимости к этим жидким лекарственным формам можно добавить вкусовые добавки, красители, консерванты и тому подобное.
Примеры парентеральной лекарственной формы включают инъекции, внутриректальные инъекции, пессарии, чрескожные местнодействуюпще средства, средства для ингаляции, аэрозоли, глазные капли и тому подобное. Лекарственные формы для инъекций можно приготовить путем добавления к гиалуронану или его соли модификатора рН, такого как соляная кислота, гидроокись натрия, молочная кислота, лактат натрия, одноосновный фосфат натрия или дигидрофосфат натрия; изотонизирующего вещества, такое как хлористый натрий или глюкозу; и дистиллированной воды для инъекций; стерилизации смеси путем фильтрации и розлива смеси в ампулы. Кроме того, можно получить лекарственную форму для инъекций, растворяемую перед использованием, путем последующего добавления маннитола, декстрина, циклодекстрина, желатина или тому подобного и лиофильной сушки смеси. Кроме того, можно также получить эмульсию для инъекций, добавив к гиалуронану или его соли эмульгатор, такой как лецитин, полисорбат 80 или гидрогенизированное полиоксиэтиленом касторовое масло, и эмульгировав смесь в воде.
Внутриректальные инъекции можно получить, добавив к гиалуронану или его соли носитель для суппозитория, такой как моно-, ди- или триглицерид жирной кислоты какао или полиэтиленгликоль, затем растворив с помощью нагревания, залив смесь в форму и охладив ее или смешав гиалуронан или его соль с полиэтиленгликолем, соевым маслом или тому подобным и затем покрыв смесь желатиновой пленкой. Чрескожные местнодействующие средства можно получить, добавив к гиалуронану или его соли белый вазелин, пчелиный воск, жидкий парафин, полиэтиленгликоль или тому подобное, нагрев смесь при необходимости и смешав смесь в общую массу. Повязку можно получить, смешав смесь в общую массу гиалуронан или его соль с веществом, придающим клейкость, таким как смола или полимер алкилового эфира акриловой кислоты, и намазав смесь на нетканое полотно или тому подобное. Средство для ингаляции можно получить, растворив или диспергировав гиалуронан или его соль, например, в распыляющем веществе, таком как фармакологически приемлемый инертный газ, и заправив смесь в устойчивый к давлению контейнер.
Способ введения.
Способы введения лекарственного средства, составляющего предмет настоящего изобретения, которое включает гиалуронан в качестве действующего ингредиента, не имеют конкретных ограничений, примеры таковых включают внутривенное введение, пероральное введение и внутрисуставное введение.
Дозировка.
Дозировка определяется надлежащим образом в зависимости от заболевания, которое предстоит лечить, возраста пациента, состояния здоровья и веса тела и тому подобного, и обычная суточная доза составляет 0,05-50 мг/кг, ее принимают за один раз или делят на несколько приемов.
Токсичность.
Гиалуронан, использованный в настоящем изобретении, не проявлял или почти не проявлял цитотоксичности при дозировках, при которых наблюдалась биологическая активность как лекарства.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
Лекарственное средство, составляющее предмет настоящего изобретения, будет подробно проиллюстрировано с помощью следующих примеров. При этом объем притязаний настоящего изобретения не ограничивается этими примерами.
Пример 1.
В этом примере для обследования влияния НА4 препарат вводился мышам линии C57BL/6, у которых спонтанно развился остеоартрит.
Экспериментальная модель остеоартрита на животном.
В компании Чарльз Ривер Лэбораториз Джапан Инк. были приобретены самцы мышей линии C57BL/6 в возрасте 20 недель, были использованы животные, заболевшие остеоартритом. Животные были поделены на группу негативного контроля (получавших физиологический солевой раствор) и группу, перорально получавшую НА4 (100 мг/10 мл/кг).
Введение исследуемого вещества.
В этом примере был приготовлен НА4 10 мг/мл. Более конкретно, НА4 был приготовлен по методу Тавада и коллег (Tawada А, Masa Т. Oonuki Y, Watanabe А, Matsuzaki Y, Asari A. Large-scale preparation, purification, and characterization of hyaluronan oligosaccharides from 4-mers to 52-mers. Glycobiology. 2002; 12 (7): 421-6), и концентрация была откорректирована физиологическим солевым раствором. Кроме того, физиологический солевой раствор был приготовлен в качестве контроля.
В этом примере исследуемое вещество или физиологический солевой раствор давали перорально мышам, у которых развился остеоартрит, раз в день при помощи орального зонда в течение 2 недель.
Макроскопическое обследование.
Эффект при лечении остеоартрита определяли макроскопически. Более конкретно, китайскую тушь наносили на поверхность хряща коленного сустава (большеберцовая кость и бедренная кость) всех животных каждой группы и промокали марлей. Китайскую тушь, оставшуюся на обследуемом участке, изучали макроскопически с использованием слепого метода и классифицировали животных по 5 категориям (таблица 1). Описание этого метода оценки см. Chang DG, Iverson ЕР, Schinagl RM, Sonoda М, Amiel D, Coutts RD, Sah RL. Quantitation and localization of cartilage degeneration following the induction of osteoarthritis in the rabbit knee. Osteoarthritis Cartilage. 1997 Sep; 5(5): 357-72.
Таблица 1
БАЛЛЫ
ПРОЦЕНТ ОСТАВШЕЙСЯ КИТАЙСКОЙ ТУШИ
1
0-20%
2
20-40%
3
40-60%
4
60-80%
5
80-100%
Результаты.
Результаты макроскопического обследования остеоартрита приведены в таблице 2.
Таблица 2
Баллы для каждого животного
Группа, получавшая физиологический солевой раствор
5, 5, 4, 5, 5
Средний балл 4, 8
Группа, получавшая НА4
1, 2, 1, 2, 1
Средний балл 1, 4
На основании этого примера был подтвержден терапевтический эффект при лечении остеоартрита в группе, получавшей НА4. Этот результат продемонстрировал, что лекарственный препарат, содержащий гиалуронан в качестве действующего ингредиента, подавляет остеоартрит.