ЛЕЧЕНИЕ КЕЛОИДОВ
TREATING KELOIDS

Информация о предшествующей заявке
Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США № 61/359,053, поданной 28 июня 2010 г.
Уровень техники, к которой относится изобретение
Спайки представляют собой аномальные отложения волокнистых соединительных тканей, которые образуются в полости брюшины. Спайки брюшной полости представляют собой распространенную причину закупорки тонкой кишки и женского бесплодия (Thompson and Whawell, 1995, Br J Surg 82: 3-5; Thompson, 1995, Lancet, 346: 1382; Ellis, 1997, Eur J Surg Suppl 577: 5-9).
2
2
Брюшина состоит из двух мезотелиальных слоев, которые содержат преимущественно адипоциты, внедренные в рыхлую соединительную ткань, и также скопления одноядерных фагоцитарных клеток. Большой сальник представляет собой наиболее крупную часть брюшины, имеющую массу от 300 г до 2000 г и площадь поверхности от 300 см до 1500 см. Сальник имеет развитую сосудистую систему с многочисленными характерными капиллярными изгибами, которые обозначаются термином «сальниковые клубочки», поскольку они похожи на почечные клубочки. Эти капиллярные слои находятся непосредственно под мезотелием (Ackermann et al., 1991, Acta Anat (Basel) 140: 146-9). Спайки образуются в результате восстановления волокнами травмы брюшины, главным образом, после хирургического вмешательства.
Факторы, связанные с образованием спаек после хирургического вмешательства, включают травму, термическое поражение, инфекцию, ишемию и инородные тела. Другие факторы, связанные с образованием спаек, включают наложение натянутых швов, где натяжение в зашитой брюшине вызывает ишемию и истирание. Воздействие инородных тел, таких как тальк и пудра с перчаток, пух от брюшных тампонов или расходуемых бумажных изделий, может также вносить свой вклад в образование спаек (Menzies, 1992, Surg Annu, 24: 27-45; Bridges et al., 1965, Acta Anat (Basel), 61: 203-12; Drollette and Badawy, 1992, J Reprod Med 37: 107-21). Нейтропения связана с менее высокими степенями спайки и может играть роль в регулировании спаек после хирургического вмешательства (Vural et al., 1999, Hum Reprod 14: 49-54).
Образование спаек начинается с поражения, воздействующего на брюшину в результате вредных факторов, включая бактерии, токсичные химические вещества, ишемию, механические факторы или просто высушивание открытой поверхности (Williams and White, 1986, Curr Probl Surg 23: 789-865; Dijkstra et al., 2000, Scand J Gastroenterol Suppl 232: 52-9). Поражение приводит к воспалительной реакции, которая развивается в отложение фибрина и последующую фибринозную спайку. Если фибринозная спайка не уменьшается в течение первых дней после поражения, восстанавливающие клетки, в том числе фибробласты, проникают в фибринозную матрицу и превращают ее в постоянную волокнистую спайку. Этот процесс завершается в течение недели после поражения. Таким образом, остаточное отложение и разрушение фибрина является критическим на ранней стадии восстановления брюшины и образования спаек (Dijkstra et al., 2000; Vipond et al., 1990, Lancet 335: 1120-2; Whawell and Thompson, 1995, Eur J Surg 161: 315-8).
Глутамин представляет собой условно незаменимую аминокислоту, которую организм не способен синтезировать в достаточных количествах при определенных физиологических обстоятельствах (Smith, 1990, J Parenter Enteral Nutr 14: 40S-44S; Lacey and Wilmore, 1990, Nutr Rev 48: 297-39), таких как серьезное хирургическое вмешательство, шоковое состояние, травматическое поражение и серьезный сепсис. Уменьшение межклеточного глутамина нарушает функцию макрофагов и других иммунных клеток, приводя к усиленному разрушению белка в скелетных мышцах (Newsholme, 1996, Experientia 52: 455-9). Макрофаги представляют собой чрезвычайно активные клетки (10 раз в минуту по отношению к обмену аденозинтрифосфата (ATP) и 5 раз в минуту по отношению к потреблению кислорода), обладающие высокой способностью захватывать глутамин и связывать его в виде глутамата, который выступает в качестве внутриклеточного аккумулятора для производства энергии и источника исходных веществ для биосинтеза. Показано, что брюшинные макрофаги мыши потребляют большое количество глутамина в процессе глутаминолиза, даже несмотря на то, что их рассматривают как окончательно дифференцированные клетки (Newsholme et al., 1985, Biosci Rep 5: 393-400; Newsholme et al., 1985, Q J Exp Physiol 70: 473-89). Эти макрофаги отличаются высокой скоростью белковой секреции и мембранного восстановления (Werb and Conn, 1972, J Biol Chem 247: 2439-46; Ardawi and Newsholme, 1983, Biochem J 212: 835-42). Хотя глутамин составляет более 50% источника несвязанных аминокислот в скелетных мышцах человека, быстрое сокращение содержания глутамина в крови и ткани отмечено в качестве последствия катаболических явлений, таких как серьезное хирургическое вмешательство (Vinnars et al., 1975, Ann Surg 182: 665-671), травма (Askanazi et al., 1980, Ann Surg 191: 465-72) и сепсис (Roth, 1985, Z Exp Chir Transplant Kunstliche Organe 18: 150-6; Fukuzawa et al., 1995, Transplantation 59: 6-9).
Глутамин является безопасным, хорошо абсорбируется и не имеет зарегистрированных побочных эффектов. Известно, что глутамин ускоряет заживление ран. Глутамин и его дипептиды используют в качестве парентеральных и энтеральных вспомогательных компонентов для пациентов в критическом состоянии. Недавнее исследование Fukuzawa и др. (1995 г.) обнаружило, что глутамин одновременно усиливает фагоцитоз и образование реакционно-способных промежуточных производных кислорода (ROI) посредством нейтрофилов у пациентов после хирургического вмешательства. В рандомизированном перспективном исследовании Morlion и др., используя дипептиды глутамина в полном парентеральном питании (TPN), сделали вывод, что у группы пациентов, которым вводили данную добавку, сокращался период госпитализации, улучшался иммунный статус и азотный баланс после хирургического вмешательства в брюшной полости (Morlion et al., 1998, Ann Surg 227: 302-8).
Аланил-глутамин и глицил-глутамин представляют собой два дипептида глутамина, которые используют в клинической практике вследствие их повышенной растворимости и химической устойчивости по сравнению со свободным глутамином, что делает их более устойчивыми источниками составляющих их аминокислот (Morlion et al., 1998, Ann Surg 227: 302-8; Furst et al., 1989, Metabolism 38: 67-72; Karner and Roth, 1989, Metabolism 38: 73-7; Babst et al., 1993, J Parenter Enteral Nutr 17: 566-74; Nordfjeld et al., 1983, J Clin Hosp Pharm 8: 265-74; Cardona Pera, 1998, Nutr Hosp 13: 8-20). Энтеральное дополнительное введение аланил-глутамина вместо смеси глутамин и аланина способствует кишечной адаптации, о чем свидетельствует повышенный пептидный перенос после кишечной резекции (Satoh et al., 2003, J Mol Med 12: 615-20). Аланил-глутамин также предотвращает поражение кишечника, о чем свидетельствует увеличение экспрессии пептидного переноса и повышенная концентрация глутамина в плазме после применения непрерывного пассивного движения (CPM) (Satoh et al., 2003, J Gastroenterol Hepatol 18: 719-25). Недавно чистый аланил-глутамин вводили энтерально пациентам после хирургического вмешательства впервые при зарегистрированной безопасности (A. O. E. Obayan, диссертация на соискание степени доктора философии «Окислительный стресс: естественная динамика и изменение у пациентов после хирургического вмешательства и травмы» (Университет Саскачеван, 2004 г.)).
Сущность изобретения
Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложен способ лечения, предотвращения или профилактического лечения келоидного рубца, включающий местное применение эффективного количества источника глутамина в области образования келоидного рубца или потенциального образования келоидного рубца.
В предпочтительном варианте осуществления предложен способ лечения, предотвращения или профилактического лечения келоидного рубца, включающий местное применение эффективного количества L-аланил-L-глутамина в органогеле в области образования келоидного рубца или потенциального образования келоидного рубца.
В еще одном аспекте настоящего изобретения предложена фармацевтическая композиция, включающая источник глутамина и предназначенная для местного применения.
В предпочтительном варианте осуществления фармацевтическая композиция включает L-аланил-L-глутамин в органогеле.
Описание предпочтительных вариантов осуществления
Если не определено другое условие, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют такие значения, которые являются общепонятными для обычного специалиста в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Хотя любые способы и материалы, аналогичные или эквивалентные тем, которые описаны в настоящем документе, можно использовать для практического осуществления или испытания настоящего изобретения, здесь описаны предпочтительные способы и материалы. Все публикации, упомянутые в настоящем документе, включены в него посредством ссылки.
При использовании в настоящем документе термин «источник глутамина» означает L-глутамин и его физиологически приемлемые соли, а также пептиды, включающие L-глутамин, например содержащие глутамин дипептиды или глутаминовые дипептиды, такие как дипептиды, известные в технике и обсуждаемые в настоящем документе. Хотя L-глутамин можно использовать в настоящем изобретении, эта аминокислота имеет относительно низкую растворимость в воде (36 г/л при 20°C) и склонна к разложению во время стерилизации и продолжительного хранения. Дипептиды, включающие L-глутамин, которые способны подвергаться метаболизму с образованием L-глутамина, можно также использовать в настоящем изобретении. Примеры таких дипептидов включают, но нисколько не ограничиваются этим, аланил-дипептид и глидипептид. Таким образом, в некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения L-глутамин или дипептид, включающий глутамин, такой как, например, аланил-дипептид и глидипептид, вводят пациентам, которым требуется лечение, как обсуждается в настоящем документе. Предпочтительно, такие пептиды склонны проявлять более высокую растворимость в воде по сравнению с L-глутамином. Часто такие пептиды также проявляют повышенную устойчивость к разложению во время стерилизации и хранения. Два таких пептида, которые можно использовать в настоящем изобретении, представляют собой дипептиды, включающие L-глутамин и одну аминокислоту из L-аланина и глицина. Дипептид аланил-глутамин (остаток глутамина находится у концевого атома углерода) имеет высокую растворимость в воде (568 г/л). Глицил-глутамин (где глутамин находится у концевого атома углерода) также проявляет повышенную растворимость в воде по сравнению с глутамином (154 г/л). Каждый из последних дипептидов является достаточно устойчивым во время термической стерилизации и продолжительного хранения.
При использовании в настоящем документе термин «органогель» означает некристаллический нестеклообразный термически обратимый (термопластический) твердый материал, состоящий из жидкой органической фазы, заключенной в трехмерной сшитой сети. Один иллюстративный пример такого твердого материала представляет собой капсулу, заключенную в желатин. Жидкость может представлять собой, например, органический растворитель, минеральное масло или растительное масло.
В продаже имеются фармацевтически приемлемые препараты L-глутамина и содержащих L-глутамин пептидов (в том числе аланил-глутамин). Кроме того, содержащие L-глутамин пептиды для использования в настоящем изобретении можно также синтезировать согласно известной методике и затем очищать и стерилизовать для фармацевтического применения.
Как обсуждается в опубликованной международной патентной заявке PCT WO 2007/016791 (дата публикации 15 февраля 2007 г.) и в опубликованной международной патентной заявке PCT WO 2008/098364 (дата публикации 21 августа 2008 г.), причем они обе во всей своей полноте включены в настоящий документ посредством ссылки, было обнаружено, что внутриперитонеальное введение источника глутамина уменьшает послеоперационное образование спаек. Как обсуждается в данных заявках, в предшествующих видах лечения, включающих введение глутамина, использовали энтеральное введение (например, в виде пищевой добавки) или парентеральное введение внутривенным путем (например, введение композиций для полного парентерального питания).
Как отмечено выше, спайки представляют собой естественную часть процесса выздоровления организма после хирургического вмешательства. В ходе этого процесса организм откладывает фибрин на пораженные ткани. Фибрин действует в качестве клея, который герметизирует рану и способствует отложению клеточной матрицы, но может также приводить к тому, что разделяющиеся ткани скрепляются друг с другом и удерживаются вместе посредством спайки.
Следует отметить, что хотя исследование спаек показало, что дипептид аланил-глутамин (AG) модулирует поведение фибробластов, перед этим исследованием отсутствовали свидетельства того, что AG можно использовать для лечения образования рубцов.
Как будет очевидно специалисту в данной области техники, любая травма брюшины может приводить к волокнистой спайке. Как обсуждается в предшествующей патентной заявке авторов настоящего изобретения, для перитонеального введения требуется другая глутаминовая композиция, в частности, загущенная таким образом, чтобы приобрести более высокую вязкость, чем композиции, подходящие для внутривенного применения. В частности, глутамин предназначен для однократного введения, в частности, чтобы предотвращать или уменьшать образование спаек после инсульта или травмы, например после хирургического вмешательства.
С другой стороны, келоиды и келоидные рубцы вызывают чрезмерный рост грануляционной ткани (коллаген типа III). Как правило, келоиды представляют собой/образуют твердые каучукоподобные образования или блестящие волокнистые узелки на месте затянувшейся раны кожи, но они могут также возникать над здоровой кожей. Келоиды могут также сопровождаться физическими неудобствами, сильным зудом и острыми болями.
В частности, келоиды отличаются скоплением атипичных фибробластов с избыточным осаждением внеклеточных матричных компонентов, особенно таких, как коллаген, фибронектин, эластин и протеогликаны.
Кроме того, как сможет оценить специалист в данной области техники, такая загущенная композиция является неудовлетворительно пригодной для трансдермального введения.
Фибрин представляет собой волокнистый нерастворимый белок, образующийся во время нормального свертывания крови, который представляет собой основной материал тромба. Его составляет фибриноген, растворимый гликопротеин плазмы, синтезируемый в печени. Коллаген представляет собой группу встречающихся в природе белков и основной белок соединительной ткани, кожи, сухожилия, хряща и кости.
Однако один из авторов настоящего изобретения в течение продолжительного времени интересуется композициями для уменьшения рубцов и свойствами AG в уменьшении образования спаек, что представляет собой интерес данного автора настоящего изобретения. Этот автор решил исследовать такую композицию в лечении келоидных рубцов, несмотря на знание затруднений, связанных с доставкой соединений выше определенного порогового уровня через кожный барьер в дерму, где образуется новая кожа. Неожиданно было обнаружено, что наносимая на кожу композиция, включающая от 20 до 25% AG (у которого молекулярная масса составляет 217,22), оказалась эффективной, как обсуждается ниже.
Соответственно, в предпочтительном варианте осуществления предложена фармацевтическая композиция для лечения, предотвращения и/или профилактического лечения келоидных рубцов, включающая эффективное количество AG или другого подходящего содержащего глицерид дипептида, например, но нисколько не ограничиваясь этим, аланил-дипептид и глидипептид. В некоторых вариантах осуществления «эффективное количество» AG представляет собой количество, достаточное для уменьшения образования келоидного рубца и/или степени рубца в пораженной области по сравнению с рубцом, образованным в результате аналогичной, но невылеченной травмы. В некоторых вариантах осуществления эффективное количество AG может составлять, например, 5-35%, 5-30%, 10-35%, 10-30%, 5-25%, 10-25% или 20-25%. В предпочтительном варианте осуществления фармацевтическая композиция включает эффективное количество AG и органогеля, как обсуждается ниже.
Как сможет оценить специалист в данной области техники, изменение состава фармацевтической композиции для изменения внутриперитонеального способа ее введения на дермальный не является тривиальной задачей. В частности, отличаются не только добавки; в одном случае композицию вводят лишь однократно (внутриперитонеальное введение), в то время как в другом случае (дермальное введение) композицию можно применять с такой частотой, которая является желательной для пациента.
Аминокислота глутамин стала предметом всесторонних исследований, и доказана ее полезность в лечении серьезных заболеваний, повреждений, травм, ожогов и соответствующих побочных эффектов рака, а также в заживлении послеоперационных ран пациентов. Поскольку она обычно синтезируется в печени и легких, ее не рассматривают как незаменимую аминокислоту. Когда организм находится в состоянии стресса, он выделяет гормон кортизол в ток крови. Высокие уровни кортизола в организме могут снижать запасы глутамина, который представляет собой основной источник топлива для энтероцитов, лимфоцитов и макрофагов, все из которых являются необходимыми для надлежащего заживления ран. Именно когда организм находится в состоянии стресса, потребности организма в глутамине могут увеличиваться и превышать способность организма синтезировать его, и, таким образом, требуется дополнительное введение.
Исторически органогели использовали в качестве местного носителя, обеспечивающего доставку в определенном месте биоактивных веществ в более глубокие слои кожи, что представляет собой неинвазивный, удобный и создающий относительно редкие неблагоприятные ситуации вариант лечения разнообразных состояний. Как обсуждалось выше, аланил-глутамин и глицил-глутамин проявляют более высокую растворимость и химическую устойчивость по сравнению со свободным глутамином, и, таким образом, они лучше растворяются в водной фазе органогелей. Это обеспечивает более высокие концентрации глутамина, которые переносятся через кожный барьер на место образования рубцов. Без использования правильного способа доставки, такого как органогель, не было бы причины ожидать, что промывание раны однократным введением перитонеальной композиции произведет какой-либо эффект, как активный ингредиент аланил-глутамин, не имея доступа к слоям кожи, участвующим в образовании рубца. Композиция при смешивании с обычным кремом для местного применения не производит такой же эффект, как при смешивании с органогелем, таким как Lipoderm™ (трансдермальный носитель, патентованная композиция PCCA) или Transdel™ (трансдермальный крем). Другие примеры гелей на основе блок-сополимеров этиленоксида и пропиленоксида (Pluronic) включают, но нисколько не ограничиваются этим, Diffusimax™ и PLO™. Другие подходящие гели хорошо известны специалисту в данной области техники.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложен способ лечения, предотвращения или профилактического лечения или уменьшения степени келоидного рубца, включающий местное применение эффективного количества источника глутамина на месте образования келоидного рубца или потенциального образования келоидного рубца. Следует отметить, что «уменьшение степени» рубца означает уплощение или другое улучшение внешнего вида рубца по сравнению с невылеченным рубцом аналогичного срока и степени, как обсуждается в настоящем документе.
В предпочтительном варианте осуществления предложен способ лечения, предотвращения или профилактического лечения или уменьшения степени келоидного рубца, включающий местное применение эффективного количества L-аланил-L-глутамина в органогеле на месте образования келоидного рубца или потенциального образования келоидного рубца.
Следует отметить, что «профилактическое лечение» по отношению к образованию келоидного рубца означает введение композиции на месте, в котором недавно возникло поражение, которое можно подозревать или рассматривать в отношении риска, приводящего к образованию келоидного рубца. В качестве альтернативы, композицию можно наносить в том месте, в котором образование келоидного рубца может начинаться на молекулярном уровне, но еще не образовался видимый рубец или какой-либо видимый признак неизбежного образования рубцов.
В еще одном аспекте настоящего изобретения предложена фармацевтическая композиция, включающая источник глутамина и составленная или предназначенная для местного применения.
В предпочтительном варианте осуществления фармацевтическая композиция включает L-аланил-L-глутамин в органогеле.
В предпочтительном варианте осуществления композиция имеет следующий состав:
диметилсульфон
5 г
траниласт
0,42 г
бромелайн
2 г
L-аланил-L-глутамин
10 г
универсальный крем-основа
до 100 г
Как сможет оценить специалист в данной области техники, в составе данной композиции содержится 10% AG. В других вариантах осуществления количество вводимого AG для изготовления композиции может изменяться, составляя, например, 5-35%, 5-30%, 10-35%, 10-30%, 5-25%, 10-25% или 20-25% AG, как обсуждается в настоящем документе.
Далее настоящее изобретение обсуждается посредством примеров, однако настоящее изобретение необязательно должно ограничиваться данными примерами.
Пример 1
Пациентка получила серьезные ожоги во время восковой депиляции бровей. Ее веки получили ожог первой степени. Применяли крем, который описан выше. Данный крем наносили два-три раза ежедневно в течение трех суток. Учитывая степень ожога, предполагали отслаивание кожи, красноту, отек и боль от прикосновения, однако отслаивания не произошло. После нескольких дней применения крема исчезли все следы ожогов.
Пример 2
Пациент с анамнезом келоидных рубцов наносил местнодействующую композицию, которая описана выше, на область кожи, начиная вскоре после травмы. На его предплечье была глубокая рана, длина которой составляла приблизительно 1 см, и глубина составляла несколько миллиметров. Несмотря на то что в анамнезе данного пациента было образование келоидных рубцов, неожиданно образование рубцов в пораженной области уменьшилось по сравнению с результатом, ожидаемым на основании анамнеза пациента. В частности, хотя и наблюдалось некоторое обесцвечивание, вероятно вызванное тем, что пациент находился на солнце во время возникновения травмы, рубец был плоским в противоположность ожидаемому результату.
Хотя выше описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, следует признавать и понимать, что в них можно вносить разнообразные модификации, и прилагаемая формула изобретения предназначена для распространения на все такие модификации, которые могут соответствовать сущности настоящего изобретения и находиться в пределах его объема.