СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ЗАБОЛЕВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЕДИНЕНИЯ, ОКАЗЫВАЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ГЛИКОЛИЗ
METHOD OF TREATING A DISEASE USING A COMPOUND HAVING AN EFFECT ON GLYCOLYSIS

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к лечению заболевания с использованием соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, в сочетании с окисленной регенерированной целлюлозой (ORC) и/или окисленной целлюлозой (OC). В одном аспекте изобретение относится к увеличению селективности цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, по отношению к целевой патологической клетке.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Довольно часто патологические ткани, особенно злокачественные клетки, представляют особую проблему при лечении из-за того, что современные методы лечения не являются избирательными для клеток, демонстрирующих атипичные клеточные характеристики. Заболевания, такие как эпилепсия, диабет, психоз, болезнь Паркинсона, депрессия, малярия, а также заболевания, вызываемые бактериями, вирусами (например, ВИЧ/ СПИД, вирусом гепатита B), лечатся с помощью методов, которые связаны с воздействием на гликолитический путь для направленного воздействия на патологию (таргетирования) и ее лечения. Исследования показали что нерегулируемые переносчики глюкозы (глюкозные транспортеры) могут обнаруживаться при общеизвестных заболеваниях (Shepherd PR и Kahn BB. «Glucose transporters and insulin action--implications for insulin resistance and diabetes mellitus». N Engl J Med. 1999;341(4):248-57; Shah K. «The role of glucose transporters in brain disease: diabetes and Alzheimer's Disease». Int J Mol Sci. 2012;13(10):12629-55). Лекарственные средства, которые избирательно направленно воздействуют на переносчиков глюкозы, могут быть эффективными при лечении патологий в тех случаях, когда заболевание связано с изменением транспорта глюкозы или уровнем потребления глюкозы.
Злокачественная (раковая) клетка представляет собой клетку, которая проявляет нерегулируемый рост или предрасположена к его проявлению. Понимание биологических различий между нормальными и раковыми клетками имеет важное значение для создания и совершенствования противоопухолевых препаратов с избирательной противоопухолевой активностью (Pelicano H. И др. «Glycolysis inhibition for anticancer treatment». Oncogene (2006) 25, 4633-4646). Сообщалось, что многие типы опухолей характеризуются высокими показателями поглощения глюкозы. Для объяснения этого усиленного потребления глюкозы была предложена другая гипотеза, включающая увеличение экспрессии гексокиназы, снижение дефосфорилирования глюкозо-6-фосфатазы с образованием глюкозы и/или избыточную экспрессию транспортеров сахара (Calvo MB и др. «Potential role of sugar transporters in cancer and their relationship with anticancer therapy». Int J Endocrinol. 2010). Кроме того, становится все более очевидным, что онкогены и опухолевые супрессоры регулируют измененный энергетический обмен. Онкогенные мутации завершаются повышением регуляции переносчиков глюкозы (например, GLUT 1, GLUT 3), что облегчает увеличение потребления глюкозы раковыми клетками, что, в свою очередь, увеличивает скорость метаболизма глюкозы. С другой стороны, гликолитический/метаболический фенотип дает селективное преимущество раковым клеткам путем поддержки непрерывного роста (Ganapathy-Kanniappan S и Geschwind JF. «Tumor glycolysis as a target for cancer therapy: progress and prospects».Mol Cancer. 2013;12:152).
В отличие от нормальных дифференцированных клеток, которые в основном зависят от митохондриального окислительного фосфорилирования для генерации энергии, необходимой для клеточных процессов, большинство злокачественных клеток зависят от расщепление глюкозы (гликолиза) для генерации АТФ. Это явление или зависимость от глюкозы называют «эффектом Варбурга». Зависимость злокачественных клеток от гликолиза делает их уязвимыми для соединений, которые оказывают воздействие на гликолитические транспорты/каналы, называемые «GLUT» и/или соединений, которые направленно воздействуют на конкретные ферменты и пути, которые участвуют в расщеплении/обработке молекул глюкозы в качестве их механизма действия. Соответственно, один из возможных способов лечения опухолей включает терапию, связанную с воздействием на гликолиз, которая оказывает воздействие на злокачественные клетки путем направленного воздействия на клетки, которые используют диспропорционально большие количества глюкозы для метаболизма. Лекарственные средства, связанные с воздействием на гликолиз, представляют собой химиотерапевтические препараты, которые оказывают воздействие на метаболизм глюкозы для направленного воздействия на клеточные процессы или ферменты. Препараты, специфичные по отношению к мишени, обладают большими преимуществами по сравнению с традиционными химиотерапевтическими соединениями в том, что средства с направленным действием могут взаимодействовать с ключевыми молекулами в раковых клетках и обладают низкой токсичностью по отношению к нормальным клеткам (Pelicano Н. и др.).
Существует множество различных GLUT и множество соединений, которые направленно воздействуют для лечения на определенные GLUT. Большинство видов рака чрезмерно экспрессируют элементы семейства GLUT, которые обычно присутствуют в соответствующей нераковой нормальной ткани. Часто раковые клетки также экспрессируют GLUT, которые при нормальных условиях не присутствуют в этих тканях. Локализация, экспрессия и регуляция семейства GLUT представляют собой ткани и часто являются специфичными для клеток. Обзор по регулированию и экспрессии элементов семейства GLUT и исследовательских данных об экспрессии GLUT при злокачественных образованиях у человека и в изолированных линиях клеток рака человека обобщен в работе Medina RA, Owen GI. «Glucose transporters: expression, regulation and cancer». Biol Res. 2002 г.;35(1):9-26.
Приводимые в качестве примера лекарственные средства, связанные с воздействием на гликолиз, включают: Иматиниб/зарегистрированное патентованное название Gleevec (ингибитор протеинкиназы, ингибирует активность гексокиназы и G6PD); Даунорубицин-дауномицин/зарегистрированное патентованное название Cerubidine, DaunoXome (Amthracycline топоизомеразы ингибитор); Цисплатин/зарегистрированное патентованное название Platinol, Platinol AQ; Паклитаксел /зарегистрированное патентованное название Abraxane, Onxol (ингибитор микротрубочки); Доксорубицин/зарегистрированное патентованное название Adriamycin, Doxil (ингибитор топоизомеразы); 2-деоксиглюкоза (ингибирует гексокиназу); Лонидамин (ингибирует гликолиз, митохондриальное дыхание и гексокиназу); 3-Бромпируват (ингибирует гексокиназу); Окситиамин (ингибирует пируватдегидрогеназу).
Вышеупомянутые лекарственные средства - это несколько примеров лекарственных средств, которые направленно воздействуют на конкретные ферменты и пути, которые являются необходимыми для клеточного метаболизма и функции. Каждое из этих лекарственных средств направленно воздействует на конкретную стадию клеточного изменения, тем самым ограничивая выработку энергии/метаболизм злокачественных клеток, замедляя рост и во многих случаях также приводит к гибели клеток. Чувствительность и специфичность лекарственных средств, связанных с воздействием на гликолиз, зависит от метаболизма лекарственных средств в клетках. Клетки, которые имеют высокий уровень потребление глюкозы, являются уязвимыми для лекарственных средств, которые направленно воздействуют на ферменты и процессы, участвующие в расщеплении/обработке молекул глюкозы. Как правило, лекарственные средства, связанные с воздействием на гликолиз, оказывают воздействие на перемещение глюкозы внутрь клеток для их жизнедеятельности и вводятся с распределением в системном кровотоке с намерением, что соединение будет преимущественно оказывать воздействие на раковые клетки. Тем не менее, существует целый ряд доброкачественных клеток и тканей в организме человека, которые также используют GLUT для поглощения глюкозы для производства АТФ. Переносчики глюкозы в видах млекопитающих встречаются в широком диапазоне клеток. Клетки, которые особенно зависят от переносчиков глюкозы для получения энергии, включают клетки мозга, ткани сетчатки, гонады, почечные ткани, эритроциты и т. д. Зависимость некоторых незлокачественных клеток от глюкозы делает их особенно уязвимыми при терапии, которая нацелена на клеточные процессы или ферменты, участвующие в выработке энергии. Все же еще остается определенное количество соединения, которое неправильно направляется и поглощается незлокачественными тканями даже в тех случаях, когда злокачественные клетки поглощают большие его количества. Это проблематично в связи с тем, что соединения являются ядовитыми для тканей и клеток, которыми они поглощаются, что приводит к клеточным повреждениям незлокачественных клеток и ко многим побочным эффектам, связанным с проведением химиотерапии и лечением рака, таким как слепота, бесплодие, почечная недостаточность, боль, тошнота и рвота, усталость, анемия, инфекции и т.д.
Таким образом, необходимо улучшить доставку и таргетирование лекарственных средств на патологические клетки, такие как злокачественные клетки, и увеличить селективность между злокачественными клетками и нормальными клетками.
Предшествующий уровень техники включает сельскохозяйственные и биологические науки, «Cellulose - Medical, Pharmaceutical and Electronic Applications», книга под редакцией Theo van de Ven и Louis Godbout, ISBN 978-953-51-1191-7, опубликовано: 29 августа 2013 года по лицензии CC BY 3.0. Глава 5 «Cellulose - A Biomaterial with Cell-Guiding Property» Miretta Tommila, Anne Jokilammi, Risto Penttinen и Erika Ekholm, Pelicano H. и др., Ganapathy-Kanniappan S и Geschwind JF., и Calvo MB и др.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном аспекте изобретение относится к способу увеличения таргетирования цитотоксичности цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, по отношению к патологической клетке, например злокачественной клетке, с использованием окисленной регенерированной целлюлозы (ORC), и/или окисленной целлюлозы (OC).
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу направленного воздействия на патологическую клетку, например, злокачественную клетку с использованием окисленной регенерированной целлюлозы (ORC) и/или окисленной целлюлозы (OC); и соединения, оказывающего воздействие на гликолиз.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу повышения селективности цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, по отношению к патологической клетке, например, злокачественной клетке, путем использования комбинированного лечения с применением: (i) окисленной регенерированной целлюлозы (ORC), и/или (ОС); и (ii) цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, при этом ORC/OC и цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, вводят посредством различных путей и/или вводят в несмешанной форме. В одном варианте осуществления изобретения комбинированное лечение увеличивает локализацию цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, вблизи патологической клетки и/или поглощение цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, в патологическую клетку.
В другом аспекте изобретение относится к способу повышения токсичности соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, по отношению к клетке, ткани и/или органу, например, к целевой клетке, ткани и/или органу, при этом способ включает контактирование окисленной регенерированной целлюлозы (ORC) и/или окисленной целлюлозы (OC); и соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, с клеткой, тканью и/или органом; причем ORC и/или OC; и соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, контактируют с клеткой, тканью и/или органом в несмешанной форме.
В соответствии с настоящим изобретением токсичность соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, может быть усилена присутствием ORC/OC, например, от 1,20 раза и до 5,00 раз, а также в поддиапазонах между ними. Токсичность может быть повышена, например, по меньшей мере, в 1,24, 1,30, 1,40, 1,50, 1,60, 1,66, 1,83, 1,89, 1,90, 1,92, 1,95 и в 2,00 раза. В одном варианте осуществления изобретения токсичность повышается, по меньшей мере, в 1,20 раза или, по меньшей мере, в 1,80 раза в присутствии ORC и/или OC.
В соответствии с настоящим изобретением доза соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, используемого в комбинации с ORC/OC, снижается в 1,20 и вплоть до 5,00 раз (включая субдиапазоны между ними) по сравнению с дозой, вводимой в отсутствие ORC/OC. Доза может быть уменьшена, например, по меньшей мере, в 1,24, 1,30, 1,40, 1,50, 1,60, 1,66, 1,83, 1,89, 1,90, 1,92, 1,95 и 2,00 раза по сравнению с дозой при отсутствии ORC/ОC. В одном варианте осуществления изобретения доза может быть уменьшена, по меньшей мере, в 1,20 раза или, по меньшей мере, в 1,80 раза в присутствии ORC и/или OC по сравнению с дозой, вводимой при отсутствие ORC/OC.
В другом варианте осуществления изобретения ORC и/или OC контактируют с клеткой, тканью и/или органом на участке без кровотечения и/или на участке без резекции.
В еще одном варианте осуществления изобретения клетка представляет собой пролиферирующую клетку.
Термин «токсичность» относится к действию химического вещества на функцию клетки, ткани и/или органа, которые могут привести к смерти, временному или постоянному повреждению.
Термин «участок без кровотечения» также включает в себя участок, например, резецированный участок с кровотечением, в котором до контакта/применения с ORC/OC кровотечение было уменьшено или, по существу, было остановлено, например, с использованием гемостатического средства, отличного от ORC и/или OC, такого как фибриновый герметик, коммерчески доступного гемостатического средства на основе желатина с тромбином или без него.
in-vivo
В культуре клеток фаза логарифмического роста (логарифмическая фаза) представляет собой период активной клеточной пролиферации (рост и/или размножение), в течение которого число клеток увеличивается экспоненциально. Пролиферирующие клетки в культуре относятся к клеткам в логарифмической фазе роста. В одном варианте осуществления изобретения пролиферирующие клетки представляют собой клетки, растущие до менее чем 100% конфлюэнтности клеток, как например 20% -30% конфлюэнтности клеток, 40% -50% конфлюэнтности клеток, 60% -70% конфлюэнтности клеток. Термин «пролиферирующая клетка»,  и/или в культуре, является клеткой, которая растет и/или размножается.
Термин «смесь» следует понимать как любую форму смеси ORC/OC и цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, перед введением; цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, фиксированное, связанное или соединенное с ORC/OC; и/или цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, и ORC/OC, присутствующие в такой же фазе перед введением, например. такой же жидкой фазе, такой же гранулированной фазе.
Термин «смесь» следует понимать как любую форму смеси ORC/OC и соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, перед введением; соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, фиксированное, связанное или соединенное с ORC/OC; и/или соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, и ORC/OC, присутствующие в такой же фазе перед введением, например, такой же жидкой фазе, такой же гранулированной фазе.
Когда речь идет о термине «не смесь», это означает исключить термин «смесь», который определен выше. Не имеющие ограничительного характера примеры не смеси не фиксированы, не связаны, не соединены и//или не находятся в одинаковой фазе перед введением.
В другом аспекте изобретение относится к способу лечения заболевания с использованием соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, при этом способ включает введение нуждающемуся пациенту терапевтически эффективной дозы окисленной регенерированной целлюлозы (ORC), и цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, причем ORC и цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, вводят посредством различных путей и/или вводят в несмешанной форме. В еще одном аспекте настоящего изобретения изобретение относится к способу лечения заболевания с использованием соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, при этом способ включает введение нуждающемуся пациенту терапевтически эффективной дозы окисленной целлюлозы (OC) и цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, причем OC и цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, вводят посредством различных путей и/или вводят в несмешанной форме.
В еще одном аспекте настоящего изобретения изобретение относится к способу лечения больной клетки, ткани и/или органа у нуждающегося пациента с использованием соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, при этом способ включает введение пациенту терапевтически эффективной дозы окисленной регенерированной целлюлозы (ORC) и/или окисленной целлюлозы (OC); и соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, причем ORC и/или OC; и соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, вводят посредством различных путей и/или вводят в несмешанной форме.
В другом аспекте изобретение относится к способу повышения токсичности соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, по отношению к клетке, ткани и/или органу, при этом способ включает контактирование окисленной регенерированной целлюлозы (ORC) и/или окисленной целлюлозы (OC); и соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, с клеткой, тканью и/или органом; причем ORC и/или OC; и соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, контактируют с клеткой, тканью и/или органом в несмешанной форме.
В одном варианте осуществления изобретения токсичность повышается, по меньшей мере, в 1,20 раза или, по меньшей мере, в 1,80 раза в присутствии ORC и/или OC.
В другом варианте осуществления изобретения ORC и/или OC контактируют с клеткой, тканью и/или органом на участке без кровотечения и/или на участке без резекции.
В еще одном варианте осуществления изобретения клетка представляет собой пролиферирующую клетку.
В другом варианте осуществления изобретения ORC и/или OC контактируют с пораженной клеткой, тканью и/или органом.
В одном варианте осуществления изобретения вследствие того, что повышенное токсическое воздействие соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, было вызвано посредством контакта/присутствия ORC/OC, доза соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, является ниже, например, в 1,20 раза или, по меньшей мере, в 1,80 раза по сравнению с дозой, вводимой при отсутствии контакта ORC/OC.
В одном варианте осуществления изобретения вследствие того, что повышенное токсическое воздействие соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, было вызвано посредством контакта/присутствия ORC/OC, может быть проведено сокращение время лечения (например, меньшее количество циклов лечения и/или меньшее количество дней лечения за цикл) при использовании той же дозы, что и при отсутствии контакта ORC/OC.
В одном варианте осуществления изобретения соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, является более эффективным локально, в области, где ORC/OC контактирует с пораженной клеткой/тканью/органом.
В одном варианте осуществления изобретения время лечения с соединением, оказывающим воздействие на гликолиз, снижается, по меньшей мере, в 1,20 раза или, по меньшей мере, в 1,80 раза по сравнению с той же дозой, вводимой при отсутствии контакта/присутствия ORC/OC.
В одном аспекте изобретения представлен набор, состоящий из первого отделенного контейнера, содержащего соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, и второго отделенного контейнера, содержащего ORC и/или OC, и, при необходимости, инструкции для использования, указывающие, что ORC и/или OC; и соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, вводят посредством различных путей и/или вводят в несмешанной форме.
В некоторых аспектах изобретения представлен набор, состоящий из первого отделенного контейнера, содержащего соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, и второго отделенного контейнера, содержащего ORC и/или OC, и, при необходимости, инструкции для использования, указывающие, что ORC и/или OC; и соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, вводят в несмешанной форме.
В одном варианте осуществления изобретения ORC и/или OC в наборе содержатся в виде хирургического изделия с покрытием ORC и/или OC, и/или включены в хирургическое изделие.
В еще одном аспекте изобретение относится к способу лечения заболевания с использованием соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, и минимизации побочных эффектов, при этом способ включает введение нуждающемуся пациенту терапевтически эффективной дозы (i), окисленной регенерированной целлюлозы (ORC) и/или окисленной целлюлозы (ОС); и (ii) цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, причем OC и цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, вводят в несмешанной форме.
В некоторых вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способу лечения заболевания с использованием соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, при этом способ включает в себя введение нуждающемуся пациенту терапевтически эффективной дозы ORC и/или OC; и соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, причем ORC и/или OC; и соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, вводят посредством различных путей.
В некоторых вариантах осуществления изобретения ORC и/или OC вводят местно-региональным путем, а соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, вводят по системному пути.
В одном варианте осуществления изобретения упомянутое заболевание представляет собой рак. В другом варианте осуществления изобретения терапевтически эффективная доза цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, является более низкой по сравнению со стандартной дозой, вводимой при отсутствии ORC и/или OC.
В еще одном варианте осуществления изобретения соединение вводят в течение более короткого периода времени по сравнению со стандартной терапией, используемой в отсутствие ORC и/или OC.
В одном варианте осуществления изобретения ORC и/или OC контактируют с пораженной клеткой ткани и/или органом.
В одном варианте осуществления изобретения способ минимизирует побочные эффекты соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, например. благодаря более короткому воздействию и/или более низкой дозе соединения, оказывающего воздействие на гликолиз.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к применению окисленной регенерированной целлюлозы (ORC) и/или окисленной целлюлозы (OC); и соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, для лечения пораженной клетки, ткани и/или органа, при этом ORC и/или OC; и соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, предназначены для введения в несмешанной форме.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к применению окисленной регенерированной целлюлозы (ORC) и/или окисленной целлюлозы (OC); и соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, для повышения токсичности соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, по отношению к клетке, ткани и/или органу, при этом ORC и/или OC; и соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, контактируют с клеткой, тканью и/или органом в несмешанной форме.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к окисленной регенерированной целлюлозе (ORC) и/или окисленной целлюлозе (OC); и соединению, оказывающему воздействие на гликолиз, для применения в способе лечения пораженной клетки, ткани и/или органа, при этом ORC и/или OC; и соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, предназначены для введения в несмешанной форме.
Все аспекты и варианты осуществления изобретения, относящиеся к соединению, оказывающему воздействие на гликолиз, описанному в настоящем документе выше и ниже, также относятся к цитотоксическому соединению, оказывающему воздействие на гликолиз, и/или к цитостатическому соединению, оказывающему воздействие на гликолиз.
Кроме того, все аспекты и варианты осуществления изобретения, относящиеся к цитотоксическому соединению, оказывающему воздействие на гликолиз, описанному в настоящем документе выше и ниже, также относятся к цитостатическому соединению, оказывающему воздействие на гликолиз.
Все аспекты и варианты осуществления изобретения, относящиеся к ORC, описанные в настоящем документе выше и ниже, также относятся к OC.
Все аспекты и варианты осуществления изобретения, относящиеся к OC, описанные в настоящем документе выше и ниже, также относятся к ORC.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На Фиг. 1 показаны средние значения оптической плотности (OD), считываемые при длине волны 450 нм и 650 нм нормальных фибробластов кожи человека (NHDF), окрашенных WST-1, который окрашивает только метаболически активные жизнеспособные клетки. Исследовали влияние окисленной регенерированной целлюлозы (ORC) и увеличения концентраций доксорубицина (Dox) на жизнеспособность клеток NHDF.
На Фиг. 2 показана относительная жизнеспособность (%) клеток NHDF после лечения с увеличением концентраций доксорубицина (Dox) при отсутствии или присутствии ORC. Жизнеспособность клеток оценивали с помощью окрашивания WST-1.
ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном аспекте изобретение относится к разрушению патологической клетки с использованием дозы цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз (например, химиотерапевтического лекарственного средства, антибиотика, антиретровирусного лекарственного средства, которые оказывают воздействие на гликолиз), в то время как воздействие в непатологических клетках является минимальным или несуществующим, например, после введения дозы, по меньшей мере, 50% (например, и до около 100%) непатологических клеток являются жизнеспособными и, по меньшей мере, 55% (например, и до около 100%) патологических клеток являются разрушенными/нежизнеспособными (например, клетки не обеспечивают выполнение клеточных функций). В одном варианте осуществления, настоящее изобретение относится к селективному разрушению патологической клетки путем комбинированной обработки (i) окисленной регенерированной целлюлозой (ORC) и/или окисленной целлюлозой (OC); и (ii) цитотоксичным соединением, оказывающим воздействие на гликолиз.
Термин «патологическая клетка» относится к клетке, которая проявляет или предрасположена к проявлению аномального клеточного изменения (изменений), которые могут быть вызваны заболеванием и/или обнаружены при болезни, такой как диабет, болезнь Паркинсона, эпилепсия, психоз, депрессия, малярия; заболевании, которое вызывается бактериями, вирусами (ВИЧ/СПИД, вирус гепатита Б) или при раке. Аномальные клеточное изменение (изменения) могут быть изменением в транспорте глюкозы или уровне потребления глюкозы.
В качестве альтернативы или в дополнение к аномальным изменениям, оказывающим воздействие на гликолиз или глюкозу, патологические клетки могут проявлять аномальные изменения в ферментативной активности, критические для клеточных функций, которые не являются гликолитическими или зависимыми от глюкозы по своей природе. Например, патологии в лизосомальной активности (лизосомальная болезнь накопления LSD) влияют на способность клеток переваривать большие молекулы, которые накапливаются во время клеточной функции. Накопление молекул в клетке в конечном счете приводит к смерти клеток. Кистозный фиброз (муковисцедоз) - это нарушение, которое влияет на регулятор трансмембранной проводимости (CFTR). Это приводит к неправильной регуляции каналов ионов хлора, которые важны для образования пота, слизи и ферментов для пищеварения. Наращивание избыточного количества хлорида предотвращает резорбцию натрия, что приводит к блокированию органов, которые имеют выделения. Зачастую цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, ингибирует клеточный метаболизм патологических клеток, воздействуя на специфические ферменты, необходимые для клеточной пролиферации и клеточного гемостаза, что приводит к остановке клеточного цикла и апоптозу. «Апоптоз» (также называемый «процессом запрограммированной гибели клеток»), как правило, характеризуется различными морфологическими характеристиками и энергозависимыми биохимическими механизмами. Как правило, апоптоз рассматривают как важный компонент различных клеточных процессов, таких как нормальное обновление клеточной популяции, нормальное развитие и функционирование. Апоптоз может также возникать при многих патологических состояниях человека, включая нейродегенеративные заболевания, ишемическое повреждение и многие виды рака.
В одном из вариантов осуществления изобретения патологическая клетка представляет собой злокачественную клетку (например, клетку, которая стремится или способна расти и распространяться быстрым и неконтролируемым образом и часто способна к метастазированию, включая метастатическую клетку).
В контексте настоящего изобретения термины «доза» и «дозировка» относятся к запланированному режиму, в котором одну или несколько доз цитотоксического соединения вводят в течение заранее определенного периода времени. В таблице 1, приведенной ниже, показаны примеры используемой в настоящее время дозировки нескольких цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз. В случае рака доза может зависеть от типа и размера рака и клинического состояния пациента.
Эффективную дозу можно изменять в зависимости от возраста и веса пациента, заболевания и его тяжести, и других факторов, которые могут быть выявлены специалистами в данной области.
Клинически период полувыведения данного соединения представляет собой количество времени, необходимое для падения количества соединения, например, в циркулирующей крови до половины его начальной вводимой дозы, то есть сколько времени требуется, чтобы организм удалил половину вводимой дозы. Как правило, соединения являются активными в течение кратного периода полувыведения, например, может быть использован пятикратный период полувыведения для описания периода времени для лечения лекарственным средством. В случае многих видов лекарственных средств это переводится в дни, когда препарат оказывает влияние на целевые ткани. Все клинически используемые и одобренные препараты будут иметь хорошо описанные временные интервалы и количества для расчета доз и планов терапии. В одном варианте осуществления изобретения эффективность соединения в разрешении вопросов, связанных с основной патологией, например, злокачественностью, регулируется с учетом наличия ORC и/или OC, которые могут локализовать лекарственное средство на целевом участке в течение ограниченного времени, когда соединение находится в организме и перед его обработкой. Примерами ряда цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, и их соответствующих периодов полувыведения являются: Сунитиниб, имеющий период полувыведения около 41-86 часов, сорафениб, имеющий период полувыведения около 20-27 часов; Бевацизумаб вместе с интерфероном (IFN) с периодом полувыведения около 20 дней; Эверолимус, имеющий период полувыведения около 30 часов; Темсиролимус, имеющий период полувыведения около 17,3 часов; Пазопаниб, имеющий период полувыведения около 31 часов;
9
6
9
6
Термин «цитотоксическое соединение» относится к лекарственному препарату/лекарственному средству, которое оказывает деструктивное и/или летальное действие на клетки при определенной дозе. Как правило, цитотоксические соединения поражают клетки с кинетикой первого порядка (то есть доза будет поражать постоянную долю популяции клеток). Соединение с эффективностью поражения 99,9% может устранить 3 log клеток на дозу (логарифмическое уменьшение количества клеток). Это может уменьшить массу опухоли от 10 до 10 клеток. В одном варианте осуществления изобретения цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, с эффективностью поражения 99,9%, вводимое пациенту с опухолевой массой 10 клеток, приводит к уменьшению опухоли до размера 10 клеток.
Как правило, согласно кинетике первого порядка, более высокая доза увеличивает логарифмическое уменьшение количества клеток для данного соединения, поэтому улучшенное таргетирование препаратов первого порядка будет эквивалентно увеличению системной дозы (кинетика первого порядка) нецелевых препаратов.
Термин «соединение, оказывающее воздействие на гликолиз» представляет собой лекарственный препарат, который оказывает воздействие на гликолитические транспорты/каналы (GLUT), то есть препарат, который нацелен на конкретные «GLUT» для лечения и/или лекарственный препарат, который прерывает (например, уменьшает) активность метаболических ферментов. В одном варианте осуществления изобретения метаболические ферменты являются теми, которые участвуют в гликолитическом пути и в связанных с этим процессах получения энергии, таких как, например, цикл лимонной кислоты - также известный как цикл трикарбоновой кислоты (TCA) или цикл Кребса; и синтезе жирных кислот. Не имеющими ограничительного характера примерами таких ферментов являются гексокиназа, фосфоглюкозоизомераза, фосфофруктокиназа, глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа, фосфоглицераткиназа (PGK), фосфоглицератмутаза, енолаза, глюкозо-6-фосфат-изомераза, фосфофруктокиназа, алзолаза, тризофосфатизомераза, пируваткиназа, комплекс пируватдегидрогеназы, цитратсинтаза, изоцитратдегидрогеназа, оксалосукцинатдекарбоксилаза, комплекс глутаратдегидрогеназы, сукцинил-тиокиназа, малеатдегидрогеназа, сукцинил-КоА-синтетаза, ацетил-КоА: АПБ-трансацилаза, 3-кетоацил-АПБ-редуктаза, ацетил-КоА-карбоксилаза, ацетоацетил-АПБ, глицерин 3-фосфат. В одном варианте осуществления изобретения метаболическая активность фосфоглицераткиназы (PGK) зависит от противовирусных препаратов, например, ингибиторов обратной транскриптазы, таких как диданозин/видекс, ацикловир/зовиракс, L-2'-деоксицитозин, L-2'-деокситимидин.
В одном варианте осуществления изобретения на метаболическую активность глицерина 3 - фосфат оказывает воздействие антибиотик аскофуранон.
Термин «терапия, связанная с воздействием на гликолиз/терапии» относится к лечению, в котором используют цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз. Термины «цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз», «цитотоксическая молекула, оказывающая воздействие на гликолиз», «цитотоксический GLUT-селективный лекарственный препарат», «цитотоксическое GLUT-зависимое соединение», «цитотоксический селективный к переносчикам глюкозы лекарственный препарат» используются в настоящем документе взаимозаменяемо.
Термин «терапия/терапии, связанные с воздействием на гликолиз» включает также цитостатически воздействующую терапию/ терапии.
Термин «цитотоксическое соединение» означает соединение для уничтожения клеток. Применяемый в настоящем документе термин «цитостатическое соединение» означает соединение, которое замедляет и/или ингибирует рост клеток и/или размножение клеток.
Неограничивающие примеры цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, включают, но не ограничиваются этим, иматиниб (гливек), даунорубицин или дауномицин (церубидин) и цисплатин/паклитаксел, доксорубицин/адриамицин, АВТ-737/АВТ-263, трастузумаб, преднизолон, оксалиплатин/5-FU, преднизолон, доцетаксел, FK866, паклитаксел, трастузумаб, сунитиниб, сорафениб, бевацизумаб с IFN или без него, эверолимус, темсиролимус, пазопаниб, а также их комбинации.
Термин «цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз» также подразумевает включение комбинации более чем одного цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, например, комбинации любого из вышеперечисленных.
Неограничивающие примеры цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, которые прерывают активность тирозинкиназы: иматиниб/гливек, бозутиниб/босулиф, кризотиниб/ксалкори, дазатиниб/спрайсел, эрлотиниб/тарцева, лапатиниб/тайкерб, нилотиниб/тасигна, сорафениб/нексавар, сунитиниб/сутент.
Неограничивающие примеры цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, которые прерывают метаболическую активность топоизомеразы типа II: даунорубицин/церубидин, этопозид, тенипозид, доксорубицин, митоксантрон, амсакрин, эллиптицин, ауринтрикарбоновая кислота, HU 331 и каннабидиол.
Неограничивающие примеры цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, которые прерывают метаболическую активность глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы: гептилидная кислота, CGP 3466B Maleate, FKBP36, ингибитор гистондеацетилазы 4-PB, Omigapil TCH346 или CGP3466. Неограничивающие примеры соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, которые прерывают метаболическую активность пируваткиназы: цисплатин, канертиниб CI1033 и PKM2. Неограничивающие примеры соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, которые прерывают метаболическую активность лактатдегидрогеназы: паклитаксел и хинолин 3-сульфонамид.
Неограничивающие примеры цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, которые прерывают метаболическую активность пируватдегидрогеназы: 5-фторурацил/адруцил, дихлорацетат натрия, лиламина гидрохлорид и дихлоруксусная кислота.
Таблица 1: Примеры нескольких используемых в настоящее время цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, их доз и целевого метаболического фермента.
Наименование лекарственного средства
Целевой мета-болический фермент
Клиническое применение
Фармакокинетика
Доза*
диданозин видексацикловир/зовираксL-2'-деоксици-тозин L-2'- деоксити-мидин
фосфоглице-раткиназа (PGK)
Активация антирет-ровирусных препаратов против ВИЧ/СПИД, HBV
Перорально на пустой желудок
400 мг ежедневно (один раз в день) (в виде капсул или таблеток)
иматиниб/гливек
Ингибитор тирозинкиназы
Обычно используется при лечении хронического миелоидного лейкоза.
Принимается перорально и метаболизируется в печени
400-600 мг/день перорально
даунорубицин/церубидин
Топоизомераза типа II
Обычно используется при лечении острого лейкоза
Вводится внутривенно. Метаболизируется в печени, и продукты выводятся из организма с желчью и мочой.
30-60 мг/м<sup>2</sup> ежедневно в течение 3 дней или 30-60 мг/м<sup>2</sup> внутривенно раз в неделю
Цисплатин
Пируваткиназа
Цисплатин обычно используется в качестве компонента схем лечения рака яичка и рака мочевого пузыря, легких и яичников
Цисплатин вводится внутривенно; препарат распределяется в большинстве тканей и выводится без изменений почками
20 мг/м<sup>2</sup>/ сутки внутривенно в течение 5 дней или 50-70 мг/м<sup>2</sup> в виде разовой дозы каждые 3 недели
Доксорубицин/ доксил
Топоизомераза типа II
Обычно используется при болезни Ходжкина и при лечении миелом, саркомы и рака молочной железы, эндометрия, легких, яичников и щитовидной железы
Вводится внутривенно. Метаболизируется в печени, и продукты выводятся из организма с желчью и мочой.
60 мг/м<sup>2</sup> ежедневно в течение 3 дней или 30-60 мг/м<sup>2</sup> внутривенно раз в неделю
Паклитаксел
Лактатде-гидрогеназа
Обычно используется при прогрессировании рака молочной железы и яичников
Вводится внутривенно
130-170 мг/м<sup>2</sup> внутривенно в течение 3 или 24 часов каждые 3-4 недели
5-фторурацил/ адруцил
Пируватде-гидрогеназа
Обычно используется при раке мочевого пузыря, молочной железы, толстого кишечника, головы и шеи, печени и раке яичников
При внутривенном введении широко распределяется, включая спинномозговую жидкость
15 мг/кг/сут внутривенно в течение 5 дней при 24-часовойинфузии; 15 мг/кг раз неделювнутривенно
* Дозу можно вводить повторно несколько раз.
В одном аспекте настоящего изобретения изобретение относится к повышения селективности цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, по отношению к патологической клетке (например, злокачественной клетке), путем использования комбинированного лечения с применением окисленной регенерированной целлюлозы (ORC), и/или (ОС); и цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, при этом ORC и цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, вводят посредством различных путей и/или вводят в несмешанной форме.
Повышение уровня селективности можно измерить путем сравнения летального/цитотоксического действия цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, на патологические клетки по сравнению с летальным эффектом соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, на непатологические клетки.
Повышение уровня селективности может быть измерено путем сравнения летального эффекта одной и той же дозы цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, на патологические клетки в присутствии или в отсутствии ORC и/или OC.
2
2
В одном варианте осуществления изобретения после ежедневного внутривенного введения доксила в дозе 60 мг/м в течение 3 дней, по меньшей мере, 51% злокачественных клеток разрушаются через 3 дня, в то время как незлокачественные клетки остаются по существу жизнеспособными (по меньшей мере, 50% являются жизнеспособными). После ежедневного внутривенного введения доксила в дозе 60 мг/м в течение 3 дней с добавлением ORC, например, при контакте со злокачественными клетками, по меньшей мере, 99% злокачественных клеток разрушаются в течение 3 дней, тогда как эффект в незлокачественных клетках минимизируется (по меньшей мере, 55% являются жизнеспособными). В одном варианте осуществления изобретения использование дозы цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, приводит к увеличению разрушения злокачественных клеток, по меньшей мере, более чем в 1,5 раза (например, в 2 раза) в присутствии ORC и/или OC по сравнению с разрушением при их отсутствии.
Эффект лечения можно измерить, используя изображения компьютерной томографии (КТ) и/или позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) после введения раствора 18 фтордеоксиглюкозы (18FG/18FDG, 18F, 18F-FDG, 18F-FDG) пациенту, который получал лечение в соответствии с настоящим изобретением, и анализирования размера и местоположения злокачественной опухоли. Как правило, изменение поглощения 18FG после лечения (по сравнению с поглощением перед лечением) является показателем того, что терапия влияет на рост патологической клетки (например, злокачественной клетки). Гиперметаболическое состояние патологических клеток позволяет 18FG служить надежным маркером для анализа метаболической активности патологических клеток, особенно злокачественных клеток. 18FG представляет собой радиоактивный материал аналога глюкозы, который предпочтительно абсорбируется клетками, которые быстро обрабатывают глюкозу в тканях или органе. 18FG концентрируется в клетках с высоким уровнем метаболизма из-за их непропорционального использования расщепления глюкозы для выработки энергии. Высокая чувствительность и специфичность 18FG к этим высокоактивным гликолитическим клеткам делает его надежным маркером для выявления и мониторинга злокачественных клеток в радиографических исследованиях. 18FG может использоваться для предоставления важной информации для лечения пациентов. Например, 18FG можно использовать после прохождения курса лечения пациентом, например, путем анализа размера опухоли при исследованиях изображений. Как правило, поглощение 18FG зависит от наличия переносчиков/каналов глюкозы класса 1, включая классические транспортеры GLUT1, GLUT4, GLUT3, GLUT14 и GLUT2, Augustin R. «The protein family of glucose transport facilitators: It's not only about glucose after all». IUBMB Life. май 2010; 62(5):315-33).
В одном варианте осуществления изобретения после эффективного лечения злокачественности или патологии с применением цитотоксических терапий, связанных с воздействием на гликолиз, противораковых терапий, химиотерапий, терапевтических средств и т. д., патологические или злокачественные клетки будут уничтожены/убиты. Смерть клеток будет отражаться резким воздействием на сигнал метаболической активности, обеспечиваемый 18FG в ткани, в которой клетки погибают. При возникновении полной ремиссии в патологических тканях, будет снижено поглощение или будет отсутствовать поглощение гликолитического контраста (18FG), поскольку снижается метаболическое потребление глюкозы или оно не происходит. Таким образом, поглощение 18FG может быть использовано для оценки эффективности конкретной терапии при нацеливании на определенные ткани.
В этом случае диагностические методы для анализа размера рака/наличия, отличного от изображений с 18FG, могут быть более точными. Другие способы измерения летального эффекта на злокачественные клетки включают специфические маркеры для раковых клеток, такие как, например, раковый антиген 125 (антиген CA 125), альфа-фетопротеин (AFP), карциноэмбриональный антиген (CEA), раковый антиген (CA19.9), S100, уровни лактата, лейкоциты (WBC) и эритроциты (RBC). Воздействие летальной терапии на незлокачественные клетки также может быть оценено на основе типа используемого терапевтического средства. Например, цитотоксические терапевтические средства, связанные с воздействием на гликолиз, могут повлиять на доброкачественные клетки, которые зависят от глюкозы для получения энергии, такие как клетки сетчатки, гонадные ткани, клетки сердца и т.д. Эти системы органов могут быть проверены на предмет потери функции для оценки влияния терапии на незлокачественные клетки. Жизнеспособность/гибель клеток также может быть оценена с помощью окрашивания ядра с использованием красителей, таких как йодид пропидия (PI), бромид этидия (EB), диаминофенилиндол (DAPI), акридиновый оранжевый (АО), гидрогеназа и хехст, и/или анализа функции митохондрий, такого как измерение АТФ-синтазы.
В одном варианте осуществления изобретения комбинированное лечение включает контактирование патологических клеток (например, злокачественных клеток) у пациента с окисленной регенерированной целлюлозой (ORC) и/или OC; и введение пациенту соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, например. цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз. Соединение можно вводить до контакта, во время контакта, одновременно с контактом или после контакта патологических клеток с ORC и/или OC.
Например, в настоящем документе представлен способ увеличения селективности цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, в отношении патологической клетки, например, злокачественной клетки у пациента, при этом способ включает контактирование патологической клетки с окисленной регенерированной целлюлозой (ORC) и/или OC; и введение пациенту цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, причем ORC и цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, вводят посредством различных путей и/или вводят в несмешанной форме. Схема лечения может включать смесь нескольких цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, которые вводятся параллельно и/или одно за другим. Схема лечения может включать несколько цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, которые вводятся параллельно и/или одно за другим; и/или введение других препаратов или применение терапии (например, облучения) с цитотоксическим соединением (соединениями), оказывающим воздействие на гликолиз. В одном варианте осуществления изобретения в случае злокачественности исследования показали, что совместное введение N-(фосфонацетил)-L-аспартата (PALA), 6-метилмеркаптопурин-рибозида (MMPR) и 6-аминоникотинамида (6-AN) представляет собой эффективный режим АТФ-истощения, который увеличивает противоопухолевую активность облучения, а также цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, адриамицина или таксола (Pelicano H. и др. стр. 4642). Кроме того, совместное введение нескольких цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз: гликолитического ингибитора 2-дезоксиглюкозы с адриамицином или паклитакселом, приводило к значительному увеличению терапевтической активности in vivo в моделях опухолей животных, имеющих остеосаркому или ксенотрансплантаты немелкоклеточного рака легких (Pelicano H. и др., стр. 4640) [Pelicano H. и др. «Glycolysis inhibition for anticancer treatment». Oncogene (2006) 25, 4633-4646).
Изобретение также относится к способу лечения рака с применением у пациента цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, включающему: доставку, например, по системному пути, такому как внутривенный (IV) путь или пероральный путь, цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, в организм пациента; и контактирование окисленной регенерированной целлюлозы (ORC) и/или OC с раковыми клетками, тканями и/или органом, тем самым повышая чувствительность раковых клеток, ткани и/или органа по отношению к соединению.
Цитотоксическое соединение может быть введено/доставлено любым подходящим и/или общепринятом образом, так как ORC/OC длительного действия вводят посредством разного пути введения, включая, но не ограничиваясь этим, местный, пероральный, внутривенный, внутримышечный, кожный и подкожный. В одном варианте осуществления изобретения соединение вводят систематично путем энтерального введения или парентерального введения (например, инъекции, инфузии).
Термин «контактирование» включает в себя, но не ограничивается этим, нахождение в непосредственной близости (например, на расстоянии около 1-10 см), прилегание (например, на расстоянии около 0,001-1 см), и нахождение в прямой связи, например, соприкосновение и/или нахождение внутри патологических клеток. Термин «контактирование» также подразумевает включение размещения ORC и/или OC в поверхностный области не в непосредственной близости к патологическим клеткам, пораженным тканям и/или пораженному органу; и/или размещение ORC/OC местно-регионально по отношению к области лечения, например. в отличие от системного размещения, с одной стороны, и локального, с другой стороны.
В одном варианте осуществления изобретения ORC и/или OC имплантируют пациенту на поверхностной области, не находящейся непосредственно вблизи области лечения. В одном варианте осуществления изобретения ORC и/или OC имплантируют пациенту на поверхностной области, не находящейся в непосредственной близости к патологическим клеткам, пораженным тканям и/или пораженному органу. В одном варианте осуществления изобретения ORC и/или OC имплантируют пациенту на поверхностной области, не находящейся непосредственно вблизи области лечения, например, хирургической области после резекции опухоли. Такие варианты осуществления изобретения могут быть использованы у пациентов, у которых эффект ORC на терапию, связанную с воздействием на гликолиз, не требуется локальный, но скорее местно-региональный. В качестве альтернативы или дополнительно ORC и/или OC может быть размещена в непосредственной близости к патологическим клеткам, пораженным тканям и/или пораженному органу.
Количество применяемых ORC и/или OC обычно зависит от интраоперационного и послеоперационного эффекта, требуемого хирургической бригадой. Размер рака и анатомическое расположение, вероятно, повлияют на количество и форму ORC и/или OC. Кроме того, хирургический подход может повлиять на то, как хирургическая бригада может получить доступ к тканям и может ограничить размещение ORC/ОC.
ORC/OC могут быть доставлены в требуемое местоположение с помощью открытой хирургической операции или минимальной инвазивной процедуры (MIS), такой как лапароскопия. В одном варианте осуществления настоящего изобретения на операционном поле выполняют разрез и ORC/OC применяется в требуемой области. Пациент может получать местную, регионарную или общую анестезию. Термин «открытое оперативное вмешательство» относится к хирургическому вмешательству, при котором хирург получает прямой доступ к операционному полю посредством относительно большого разреза.
В рамках настоящего документа термин «минимально инвазивная операция» относится к хирургическому вмешательству, при котором хирург получает доступ к операционному полю посредством небольших разрезов или через полость организма, или через анатомическое отверстие, например, путем лапароскопии. Вспомогательные продукты (такие как троакар, зажимы, пинцеты) могут помочь в размещении ORC/OC в ходе более сложных минимально инвазивных хирургических подходов.
Любой материал/конструкция ORC/OC может использоваться, например, на, в или в виде подушки, порошка, пены, жидкости, пасты и/или ткани, которые могут быть помещены в ложе опухоли (или место удаления опухоли, место метастазов, участок лимфатического дренажа и т. д.) перед закрытием хирургической области. ORC/OC могут быть размещены после частичной или полной резекции опухоли или на участке, например, вблизи или в месте опухоли, где резекция опухоли не проводилась.
ORC/OC можно вводить до, во время, одновременно и/или после соединения, например, цитотоксического соединения, при условии, что они вводятся различными путями введения и/или вводятся в несмешанной форме. ORC/OC можно вводить на кровоточащей или некровоточащей поверхности, такой как раковая клетка, пораженная ткань или орган. ORC/OC можно вводить внутрь организма пациента. ORC/OC могут быть помещены любым подходящим и/или общепринятым путем, включая, но не ограничиваясь этим, местный, оральный, внутримышечный, кожный и подкожный. В одном варианте осуществления изобретения соединение вводят систематично путем энтерального введения или парентерального введения (например, инъекции, инфузии).
Данное изобретение также относится к способу лечения пациента с раком, имеющего злокачественную клетку, например, злокачественную клетку, чувствительную к цитотоксическому соединению, оказывающему воздействие на гликолиз, при этом способ включает в себя следующие этапы: введение пациенту комбинации ORC/OC и цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз. Термин «клетка, чувствительная к соединению» означает, что воздействие на клетку при определенной дозе соединения приведет к нарушению функции клетки, метаболизму или разрушению клетки. Термин «клетка, чувствительная к соединению», является взаимозаменяемым с термином «клетка, уязвимая к соединению».
2
В одном варианте осуществления изобретения после ежедневного внутривенного введения 60 мг/м цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, в течение 3 дней, по меньшей мере, 51% чувствительных клеток разрушаются через 3 дня.
Термин «злокачественная клетка» относится к клетке, характеризующейся прогрессирующим, аномальным, неконтролируемым, инвазивным и/или метастатическим ростом; и также включает клетку, которая предрасположена к проявлению нерегулируемого, аномального, инвазивного и/или метастатического роста.
Термин «злокачественная клетка» является взаимозаменяемым с терминами «малигнизированная клетка», «метастазирующая клетка» и «раковая клетка» и включает неопластическую клетку, такую как предраковая клетка и любую злокачественную/малигнизированную ткань пациента, например опухоли, такие как саркомы и карциномы (например, мелкоклеточный рак легких и рак яичников), опухоли зародышевых клеток; твердые злокачественные опухоли; метастазирование или вторичный рак. Раковые заболевания, которые можно лечить с использованием описанных комбинированных способов, включают без ограничения, меланому, гематологические злокачественные опухоли (рак крови, например, лейкемия и лимфома), плазмоцитому, рак молочной железы, саркому, глиому, тимому, рак яичников, рак предстательной железы, рак толстой кишки, рак пищевода, рак яичек, лейкемию, рак головного мозга, гепатому, рак легких, рак шейки матки и другие новообразования, известные в данной области, а также опухоли метастазов, которые распространяются на другие клетки/ткани/органы. Лечение патологий, которые не могут быть централизованы или привязаны к определенной области, таких как определенные типы лейкемии, может зависеть от точного таргетирования терапии на основные патологические ткани. Например, индукционная терапия для пациентов с лейкемией нацелена на клетки крови и костный мозг. Терапия, связанная с воздействием на гликолиз, которая используется для таргетирование на области костного мозга у пациента (такие как таз, позвонки, эпифизарные концы длинных костей и т. д.), может быть усилена контактом или аппроксимацией ORC и/или OC с этими областями костного мозга. ORC и/или OC могут быть включены в способ лечения для повышения эффективности терапии, связанной с воздействием на гликолиз, в областях организма пациента, которые, как известно, подвержены воздействию основной подлежащей лечению патологии, в данном случае - лейкемии. Например, ORC и/или OC могут быть хирургически имплантированы во время биопсии костного мозга, чтобы увеличить таргетирование лекарственных средств, связанных с воздействием на гликолиз, на область клинической значимости для основного заболевания. Термин «солидная злокачественная опухоль» определяется как масса злокачественной ткани, клетки которой утратили сходство с нормальными клетками и характеризуются аберрантным, патологическим и инвазивным ростом внутрь нормальной ткани.
Патологии, такие как лейкемии, которые часто не локализуются в одном анатомическом местоположении, также можно лечить с помощью терапии, связанной с воздействием на гликолиз. В этих клинических случаях использование ORC и/или OC в анатомических местоположениях в непосредственной близости от пораженных тканей может применяться для содействия в локализации терапии. Местно-региональное применение ORC и/или OC в целевых тканях может иметь клиническое значение при лечении патологий, которые не локализованы в одном конкретном местоположении. Такой подход можно было бы также использовать для таргетирования терапии на конкретные структуры, такие как артерии, лимфатические сосуды и вены, которые могут быть клинически значимыми для лежащей в основе патологии.
Термин «окисленная регенерированная целлюлоза (ORC) и/или окисленная целлюлоза (OC)» означает материалы/продукты/изделия/композиции/составы, содержащие окисленную регенерированную целлюлозу (ORC)/OC, например, биоразлагаемая раневая повязка, фибриновый клей, синтетический клей, прокладки, матрицы, порошок, таблетки, пилюли, хирургические нити, волокна, перевязочные материалы, стенты, имплантаты, каркасы, растворы, гель, воск, желатин и т. д., все на основе ORC/OC и/или содержащие материал ORC/OC. ORC/OC могут быть представлены в виде порошка, крупинок, гранул, агломератов, тканых, нетканых, трикотажных, измельченных волокон, тонких волокон, причем все это или используется независимо, или диспергировано в подходящем лекарственном наполнителе или в других формах. Материал ORC/OC может использоваться в качестве прокладки или порошка, или может быть частью другого материала.
В одном варианте осуществления изобретения ORC и/или OC включены в устройство/изделие и/или представлены в качестве покрытия на устройстве/изделии; таком как имплантат, кардиостимулятор, дренаж, искусственный коленный сустав и т. д. Изделие, содержащее ORC и/или OC, может использоваться в хирургии для оказания помощи при таргетировании терапии, связанной с воздействием на гликолиз, на изделие и окружающие ткани. Покрытие ORC и/или OC может полностью или частично покрывать изделие.
Материалы, содержащие ORC и/или OC, или на их основе, могут представлять собой перевязочные материалы, в которых используется ткань в качестве подложки, при этом тканевая подложка содержит волокна, полученные из биосовместимого полимера (полимеров), и содержит поверхность, которая обладает свойствами, подходящими для применения в качестве гемостатического средства, такими как прочность, гибкость и пористость. В конкретных вариантах осуществления изобретения ORC и/или OC дополнительно могут содержать гемостатическое средство или другие биологические или терапевтические соединения, молекулы или частицы, в том числе лекарственные препараты и фармацевтические вещества. Вещества могут быть связаны внутри поверхностей ткани и/или внутри ткани. Вещества могут быть связаны химически или физически, при этом они могут иметь возможность перемещения из раневой повязки, например, при контакте с кровью в организме. Вещество может частично или однородно распределяться в материале и/или полимерной матрице. В некоторых вариантах осуществления изобретения гемостатические средства или другие биологические или терапевтические соединения, молекулы или частицы, например лекарственные препараты, и фармацевтические вещества, могут обладать чувствительностью к кислотности, то есть кислотный pH, образующийся при использовании традиционных раневых повязок из карбоксицеллюлозы, способствует их разложению или денатурации, или оказывает иное негативное влияние.
Тканевые подложки могут быть ткаными или неткаными, и могут обладать физическими свойствами, необходимыми для применения в составе гемостатических раневых повязок. В одном варианте осуществления изобретения тканый материал имеет плотную плетеную структуру, которая позволяет придавать нужную форму и конфигурацию, подходящие для гемостатических раневых повязок. Такие приводимые в качестве примера ткани описаны в патенте США № 4626253, содержание которого полностью включено в настоящую заявку путем ссылки.
2
3
2
2
В одном варианте осуществления настоящего изобретения ткани представляют собой основосвязанные трикотажные ткани, изготовленные из светлой вискозной нити, которая затем окисляется для включения карбоксильных или альдегидных фрагментов в количествах, эффективных для обеспечения тканей такими свойствами, как биоразлагаемость и антимикробная активность. В одном варианте осуществления изобретения ткани характеризуются толщиной одного слоя, по меньшей мере, около 0,5 мм, плотностью, по меньшей мере, около 0,03 г/см, воздушной пористостью менее чем около 150 см/с/см и поглощающей способность жидкости, по меньшей мере, около трехкратного сухого веса ткани и, по меньшей мере, около 0,1 г воды на см ткани.
В одном варианте осуществления изобретения трикотажные ткани имеют хороший объем без излишней массы, являются мягкими и пластичными, а также хорошо соответствуют конфигурации поверхности, к которой они применяются. Ткань может быть разрезана на подходящие размеры и формы без распускания или разлохмачивания вдоль режущей кромки. В одном варианте осуществления изобретения прочность ткани после окисления является достаточной для применения в качестве хирургического гемостатического средства.
Ткани, которые могут использоваться в соответствии с настоящим изобретением, содержат окисленную целлюлозу и являются лучшими по характеристикам их физических свойств толщины, объема, пористости и способности к абсорбции жидкости, как указано выше. Подходящие ткани, обладающие этими свойствами, могут быть изготовлены путем вязания с толщиной 60 денье из 18-волоконной светлой вискозной нити на машине 32 гейч с качеством трикотажа 12. В одном варианте осуществления изобретения подходящая конструкция трикотажной ткани представляет собой переднюю гребенку 1-0, 10-11; заднюю гребенку 2-3, 1-0. Увеличенный сдвиг гребенки, переданный на переднюю гребенку, может обусловливать дорожку 478 см (188 дюймов) по сравнению с дорожкой 178 см (70 дюймов) для задней гребенки и увеличивает объем и плотность ткани. Соотношение дорожек передней и задней гребенок в данной конкретной конструкции составляет 1:2,7.
Трикотажные ткани, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, могут быть изготовлены из светлых вискозных нитей толщиной от около 40 до 80 денье. Каждая нить может содержать от 10 до 25 отдельных волокон, хотя каждое отдельное волокно может быть меньше 5 денье для того, чтобы избежать увеличения времени поглощения. В одном варианте осуществления изобретения большой объем и плотность ткани получают путем вязания нити 28 гейч или тоньше, предпочтительно 32 гейч, с качеством ткани около 10 или 12 (от 40 до 48 петельных рядов на 2,5 см (один дюйм)). Большой сдвиг гребенки, по меньшей мере, на 6 игольных шагов и предпочтительно от 8 до 12 игольных шагов может дополнительно увеличивать толщину и плотность ткани.
Кроме того, другие виды переплетения основосвязанной трикотажной ткани, позволяющие получить материал с эквивалентными физическими свойствами, также могут использоваться при производстве тканей и повязок, и такие виды переплетения известны специалистам в данной области техники. К полимерам, используемым для производства подложек ткани в повязках, относятся, без ограничений, коллаген, альгинат кальция, хитин, сложный полиэфир, полипропилен, полисахариды, полиакриловые кислоты, полиметакриловые кислоты, полиамины, полиимины, полиамиды, сложные полиэфиры, простые полиэфиры, полинуклеотиды, полинуклеиновые кислоты, полипептиды, белки, полиалкиленоксид, полиалкилены, сложные политиоэфиры, простые политиоэфиры, поливинилы, полимеры, содержащие жиры, и их смеси. Предпочтительные волокна содержат окисленные регенерированные полисахариды, в частности окисленную регенерированную целлюлозу. В одном варианте осуществления изобретения окисленные полисахариды используют для приготовления повязки, которая должна использоваться в соответствии с данным изобретением. Более предпочтительно, оксидированная целлюлоза используется для приготовления тканей, используемых в повязке. Допускается использование как карбоксицеллюлозы, так и альдегид-целлюлозы. В еще более предпочтительном варианте для изготовления тканевых подложек, используемых в раневых повязках, используется окисленная регенерированная целлюлоза. Как правило, регенерированная целлюлоза является предпочтительной из-за более высокой степени однородности в отличие от нерегенерированной целлюлозы. Описание регенерированной целлюлозы и подробное описание того, как изготовить регенерированную окисленную целлюлозу, изложено в патенте США № 3364200 и патенте США № 5180398, содержание каждого включено в настоящий документ путем ссылки, как если бы оно было изложено в полном объеме. Таким образом, теория, связанная с окисленной регенерированной целлюлозой и способами ее получения, хорошо знакома специалистам в области повязок.
Помимо ORC, такие компоненты, как нерегенерированная окисленная целлюлоза (OC), могут рассматриваться для применения с цитотоксическим соединением, оказывающим воздействие на гликолиз. В одном варианте осуществления изобретения целлюлоза в неокисленной форме, которая не имеет карбоксильных групп, не используется.
Окисленная целлюлоза является водонерастворимым производным целлюлозы. Она может быть получена из целлюлозы под действием окислителя, такого как хлор, перекись водорода, перуксусная кислота, диоксид хлора, диоксид азота, персульфаты, перманганат, дихромат-серная кислота, хлорноватистая кислота, гипогалогениты или периодаты и множества металлов катализаторов. Окисленная целлюлоза может содержать карбоновую кислоту, альдегид и/или кетоновые группы в дополнение к исходным гидроксильным группам исходного материала, целлюлозы, в зависимости от природы окислителя и условий реакции. OC обычно представляет собой кровоостанавливающее средство.
В повязке могут использоваться тканевые подложки, которые были окислены, чтобы содержать карбоксильные фрагменты в количествах, эффективных для обеспечения тканей такими свойствами, как биоразлагаемость и антимикробная активность. Патент США № 3364200 раскрывает приготовление карбоксильно окисленной целлюлозы окисляющим средством, например, динитротетраксидом, в фреоновой среде. Патент США № 5180398 раскрывает приготовление карбоксильно окисленной целлюлозы окисляющим средством, например, диоксидом азота, в перфторуглеродном растворителе. После окисления любым способом ткань может быть тщательно промыта растворителем, например, тетрахлоридом углерода, затем - водным раствором 50% изопропилового спирта (IPA) и в конце - 99% изопропиловым спиртом (IPA). Перед окислением ткань может быть создана в желаемой тканой или нетканой конструкции, например, пригодной для применения в качестве гемостатического средства. Было установлено, что некоторые повязки, в которых используются такие ткани, обеспечивают и поддерживают гемостаз в случаях сильного кровотечения.
Как правило, повязки, которые совместимы с чувствительными к кислоте компонентами, содержат тканевые подложки, полученные из биосовместимого полисахарида, окисленного альдегидом. В таких повязках полисахарид предпочтительно будет содержать количество альдегидных фрагментов, эффективное для превращения модифицированного полисахарида в биоразлагаемое вещество, что означает, что полисахарид расщепляется организмом на компоненты, которые либо рассасываются организмом, либо могут легко выходить за пределы организма. Конкретнее, биорассасываемые компоненты не вызывают постоянной хронической реакции на инородное тело, когда они абсорбируются организмом, в результате чего на месте имплантации практически не сохраняется постоянный след или остаточная часть компонента.
Полисахариды, окисленные альдегидом, могут включать, без ограничения, целлюлозу, производные целлюлозы, например, алкилцеллюлозу, например, метилцеллюлозу, гидроксиалкилцеллюлозу, алкилгидроксиалкилцеллюлозу, сульфат целлюлозы, соли карбоксиметилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозу, карбоксиэтилцеллюлозу, хитин, карбоксиметилхитин, гиалуроновую кислоту, соли гиалуроновой кислоты, алигинат, альгиновую кислоту, пропиленгликольальгинат, гликоген, декстран, декстрана сульфат, курдлан, пектин, пуллулан, ксантан, хондроитин, хондроитина сульфаты, карбоксиметилдекстран, карбоксиметилхитозан, гепарин, гепарина сульфат, гепаран, гепарана сульфат, дерматана сульфат, кератина сульфат, каррагенаны, хитозан, крахмал, амилозу, амилопектин, поли-N-глюкозамин, полиманнуроиновую кислоту, полиглюкуроиновую кислоту, полигулуроиновую кислоту и производные любых упомянутых выше веществ, каждое из которых было окислено для включения антимикробных эффективных количеств альдегидных фрагментов.
В некоторых вариантах осуществления изобретения при использовании полисахаридов, окисленных альдегидом, полисахарид окисляется для того, чтобы гарантировать, что полисахарид, окисленный альдегидом, является биоразлагаемым. Такие биоразлагаемые полисахариды, окисленные альдегидом, могут быть представлены структурой I в патенте США № 8709463. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения биосовместимая биоразлагаемая повязка содержит тканевую подложку, полученную из биосовместимой, биоразлагаемой регенерированной целлюлозы, окисленной альдегидом. В некоторых вариантах осуществления изобретения регенерированная целлюлоза, окисленная альдегидом, представляет собой такую, которая содержит единицы повтора структуры II в патенте США № 8709463.
Повязка может быть разрезана на различные размеры и формы, чтобы соответствовать хирургическим потребностям. Она может быть свернута или уложена в анатомические области неправильной формы. Ткань, например, связанная из окисленной карбоксилированной регенерированной целлюлозы, может быть способна обеспечивать и поддерживать гемостаз в случаях сильного кровотечения.
В некоторых вариантах осуществления изобретения в повязку могут быть включены биологическое, лекарственное, гемостатическое средство, фармацевтическое вещество или их комбинации. Чтобы изготовить такую повязку, лекарство или вещество можно растворить в подходящем растворителе. Затем ткань может быть покрыта лекарственным раствором, а растворитель удаляется. Предпочтительные биологические препараты, лекарственные средства и вещества включают анальгетики, противоинфекционные средства, антибиотики, средства для профилактики адгезии, прокоагулянты и факторы, усиливающие заживление ран.
В некоторых вариантах осуществления изобретения регенерированный полисахарид, окисленный альдегидом, например, целлюлоза, по существу не содержит функциональных или реакционноспособных фрагментов, отличных от альдегидных фрагментов. По существу, это означает, что полисахарид не содержит таких функциональных или реакционноспособных фрагментов в количествах, эффективных для изменения свойств полисахарида, окисленного альдегидом, или для обеспечения ткани, содержащей полисахарид, с рН менее чем около 4,5, более предпочтительно менее чем около 5 или более чем около 9, предпочтительно около 9,5. Такие фрагменты включают, без ограничения, фрагменты карбоновой кислоты, обычно присутствующие в раневых повязках, полученных из карбоксилированной целлюлозы. Избыточные уровни фрагментов карбоновых кислот снижают рН тканей и перевязочных материалов, в результате чего они не являются совместимыми для применения с этими чувствительными к кислоте фрагментами, которые могут быть расщеплены или денатурированы с таким низким рН, например, тромбин. Другие фрагменты, по существу исключенные, включают, без ограничения, сульфонильные или фосфонильные фрагменты.
Гемостатические средства, которые могут быть использованы в повязке, включают, помимо прочего, прокоагулянтные ферменты, белки и пептиды, могут быть натурального происхождения, рекомбинантными или синтетическими, и могут быть выбраны из группы, состоящей из протромбина, тромбина, фибриногена, фибрина, фибронектина, гепариназы, фактора X/Xa, фактора VII/VIIa, фактора IX/IXa, фактора XI/XIa, фактора XII/XIIa, тканевого фактора, батроксобина, анкрода, экарина, фактора фон Виллебранда, коллагена, эластина, альбумина, желатина, гликопротеинов поверхности тромбоцитов, вазопрессина и аналогов вазопрессина, эпинефрина, селектина, прокоагулянтного яда, ингибитора активатора плазминогена, агентов, активирующих тромбоциты, синтетических пептидов, обладающих гемостатической активностью, их производных и любых комбинаций указанных веществ. Предпочтительными гемостатическими средствами, используемыми в рамках настоящего изобретения, являются тромбин, фибриноген и фибрин.
Гемостатические средства на основе протеина, такие как тромбин, фибрин или фибриноген, если они связаны с повязкой, могут усилить гемостатическое свойство повязки с регенерированной целлюлозой, окисленной альдегидом, и снизить риск тромбоза, вызванного свободной миграцией гемостатиков в кровоток. Гемостатические вещества могут быть связаны с повязками либо химическими средствами, либо физическими средствами. В одном случае вещества могут ковалентно конъюгироваться с боковой цепью альдегидных групп из полисахарида, тем самым химически связывая вещество с раневой повязкой. Гемостатические вещества могут быть физически связаны с повязкой путем введения в полимерную матрицу, диспергированную снаружи и внутри окисленной альдегидом полисахаридной ткани и иммобилизованы, т.е. связаны, посредством лиофилизации.
Особенности таких кровоостанавливающих веществ, конъюгированных с альдегидоокисленной регенерированной целлюлозной повязкой, можно контролировать в соответствии с требуемым применением путем выбора условий для образования композитного гемостатического средства во время конъюгации.
В таких случаях окисленная альдегидом регенерированная целлюлозная ткань может быть погружена в раствор тромбина, фибриногена или фибрина для обеспечения гомогенного распределения по всей раневой повязке.
Окисленную альдегидом регенерированную целлюлозную ткань можно пропитывать желаемым количеством водного раствора тромбина, затем вводить в реакцию с водным раствором боргидрида натрия или цианоборгидридом натрия, восстановленным в фосфатном буфере (PH=8).
В некоторых вариантах осуществления изобретения ORC и/или OC не включают белок фактора коагуляции крови и/или фермент.
Специалист в данной области, имеющий преимущество этого изобретения, сможет выбрать подходящий гемостатический агент в зависимости от конкретных обстоятельств и свойств, необходимых для конкретной повязки.
Некоторые материалы ORC имеют преимущество уменьшения спаек в хирургической области, например, такие как INTERCEED (TC7) Absorbable Adhesion Barrier. ORC может быть частью составной повязки, такой как коммерчески доступная повязка EARREST Fibrin Sealant Patch.
3
3
Повязка, на основе ORC и/или содержащая ORC, может представлять собой абсорбируемый текстиль, такой как трикотажные, тканые, нетканые или рыхлые волокна, полученные контролируемым окислением регенерированной целлюлозы. Гранулы ORC и/или тонкие волокна могут варьироваться в объемной плотности всего лишь от 0,10 г/см и достигать 0,85 г/см (в зависимости от микронного размера или микронного размера частицы). Эти гранулы и/или тонкие волокна могут быть таблетированы/гранулированы в более плотные формы и структуры/формы, которые могут быть включены в другие материалы, например, для контролируемого высвобождения.
В одном варианте осуществления изобретения ORC или OC могут быть изменены для модификации их хемоаттрактантных свойств для соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, и/или для контроля разлагаемых свойств ORC, то есть времени абсорбции. Например, модификации ORC могут включать изменения в уровнях карбоксилирования или окисления. Как правило, уровень окисления измеряется количеством карбоксильного содержимого. Уровень карбоксилирования в ORC может составлять от около 0,10% до 99,99% по USP (Фармакопея США). Уровень окисления в ORC может составлять от около 0,10% до 99,99% по USP.
В одном варианте осуществления изобретения уровень карбоксилирования в ORC может составлять от около 6% до 25,5% по USP. В одном варианте осуществления изобретения подходящий уровень карбоксилирования ORC находится в диапазоне 12-18% по USP, что приводит к времени абсорбции ORC от 10 дней до 8 недель. В одном варианте осуществления изобретения подходящий уровень карбоксилирования ORC находится в диапазоне 18-21% по USP, что приводит к времени абсорбции ORC от 7 дней до 14 дней. В одном варианте осуществления изобретения подходящий уровень окисления ORC находится в диапазоне 12-18% по USP, что приводит к времени абсорбции ORC от 10 дней до 8 недель. В одном варианте осуществления изобретения подходящий уровень окисления ORC находится в диапазоне 18-21% по USP, что приводит к времени абсорбции ORC от 7 дней до 14 дней.
2
2
2
2
2
2
2
В одном варианте осуществления изобретения уровень карбоксилирования находится в диапазоне приблизительно 18-21% по USP, например, как в коммерчески доступном поглощаемом гемостате SURGICEL, который состоит из окисленной регенерированной целлюлозы. В другом варианте осуществления изобретения, уровень карбоксилирования составляет 12-18% по USP, например, как в коммерчески доступных INTERCEED (TC7) Absorbable Adhesion Barrier. В случае использования повязки, содержащей материал ORC, плотность текстиля может составлять около 50-250 г/м. В одном варианте осуществления изобретения плотность текстиля находится в диапазоне от 45 до 80 г/м, в диапазоне 45-75 г/м, 55-75 г/м или в диапазоне 60-80 г/м, например. как в коммерчески доступном поглощаемом гемостатическом средстве SURGICEL, который состоит из окисленной регенерированной целлюлозы. В еще одном варианте осуществления изобретения плотность текстиля составляет всего лишь 0,10 г/м и достигает 250 г/м, например. как в коммерчески доступном абсорбируемом гемостатическом средстве SURGICEL NU-KNIT и INTERCEED (TC7) Absorbable Adhesion Barrier которые оба состоят из 100% окисленной регенерированной целлюлозы.
2
2
В другом варианте осуществления изобретения, плотность частиц/волокон находится в диапазоне от 0,10 г/м до 0,85 г/м (в зависимости от микронного размера или микронного размера частиц), например, как в коммерчески доступных INTERCEED (TC7) Absorbable Adhesion Barrier которые состоят из окисленной регенерированной целлюлозы.
Физические характеристики (например, пористость, плотность, форма и т. д.) материалов ORC могут варьироваться для достижения требуемого времени поглощения. Время абсорбции может быть связано с уровнем карбоксилирования или окисления, плотностью материала и доступностью площади поверхности. Кроме того, участок ткани, хирургическое местоположение, зависящие от пациента факторы (такие как иммунологический статус) и/или клеточная патология могут изменить время поглощения. В одном варианте осуществления изобретения время абсорбции находится в интервале около 1-30 дней, например, 6-14 дней, как в коммерчески доступном поглощаемом гемостатическом средстве SURGICEL, которое состоит из окисленной регенерированной целлюлозы. В еще одном варианте осуществления изобретения, время абсорбции составляет 10 дней и достигает 8 недель, например, как в коммерчески доступном INTERCEED (TC7) Absorbable Adhesion Barrier которое состоит из окисленной регенерированной целлюлозы.
В соответствии с настоящим изобретением пакеты ORC и/или OC могут быть обернуты вокруг тканей-мишеней, ORC и/или OC могут быть доставлены в ткани-мишени с помощью лапароскопических инструментов для минимизации разрушения ткани-мишени, материалы ORC и/или OC могут быть согласованы с топографией солидного органа.
ORC и/или OC могут быть доставлены в область лечения (например, в патологические клетки и/или в хирургическую область после резекции опухоли) с использованием лигандов для целевой области. Целевые фрагменты включают антитела, а также другие пептиды со специфической аффинностью к целевой клетке.
В одном варианте осуществления изобретения способ включает введение, например, прилегание или прямое соединение со злокачественной клеткой, многослойной раневой повязки, содержащей первый абсорбируемый нетканый материал; второй поглощаемый тканый или трикотажный материал, содержащий ORC; и при необходимости тромбин и/или фибриноген. Примеры композиций ORC описаны в патентах WO2006044882 и WO2006044879, которые включены в настоящем документе полностью в качестве ссылки. Неограничивающие примеры коммерчески доступных повязок, изготовленных на основе окисленной регенерированной целлюлозы, представляют собой поглощаемое гемостатическое средство SURGICEL; SURGICEL NU-KNIT поглощаемое гемостатическое средство; SURGICEL FIBRILLAR поглощаемое гемостатическое средство; SURGICEL SNOW поглощаемое гемостатическое средство; INTERCEED (TC7) поглощаемый противоспаечный барьер; EVARREST фибриновый герметизирующий пластырь; OXYCEL абсорбируемая целлюлозная хирургическая повязка.
Приводимое в качестве примера подробное описание процесса получения окисленной регенерированной целлюлозы приводится в патентах США №№ 3364200, 5180398 и 4626253, содержание каждого из которых полностью включено в настоящий документ путем ссылки.
Интересно, что сообщалось, что повязка состоит из окисленной восстановленной целлюлозы [ORC; фибриллярная целлюлоза (SURGICEL)], используемой после резекции злокачественных клеток (из-за постоянных кровотечений в тканях), ложно указывала на рецидив рака при тестировании с помощью компьютерной томографии (КТ) и/или позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) после введения 18FG. ПЭТ/КT выявили интенсивную локализацию 18FG в области повязки. В докладах был сделан вывод о том, что в настоящее время может потребоваться второй осмотр для определения истинного характера результатов в таких случаях (см. Fournet S. и др. «False positive lymph node activity on positron emission tomography (PET/CT) due to hemostatic compresses». J Visc Surg. апрель 2011 г.;148(2):e153-5; Wang H и Chen P. «SURGICEL (oxidized regenerated cellulose) granuloma mimicking local recurrent gastrointestinal stromal tumor: A case report». Oncol Lett. май 2013 г.;5(5):1497-1500.
Это явление, вероятно, связано с накоплением 18FG рядом с ORC и/или в месте применения ORC. В некоторых случаях ORC все еще оставался интактным. Тем не менее, в других случаях ORC был поглощен таким образом, что несмотря на то, что ORC был, по меньшей мере, частично поглощен, 18FG была локализована. В последнем случае, это может быть потому, что 18FG была поглощена тканями, которые использовали наибольшее количество глюкозы.
В настоящее время такое накопление 18FG поблизости ORC и/или в месте применения ORC вызывает затруднение для хирургического и радиологического персонала, которые должны быть осторожны, чтобы не спутать рак в виде изображения с рецидивом рака. Это накопление является ложноположительным артефактом. Изобретение заявителя выгодно использует накопление 18FG поблизости и/или в месте применения ORC. Например, размещение ORC в непосредственной близости и/или в прямом соединении с патологической клеткой, например, злокачественной клеткой, обусловливает избирательную локализацию цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, вблизи патологической клетки, по сравнению с локализацией близлежащих клеток, которые были относительно удалены от места применения ОРС. В другом варианте осуществления изобретения размещение ORC в непосредственной близости и/или в прямом соединении с патологической клеткой, например, злокачественной клеткой, обусловливает селективное поглощение или усвоение цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, внутрь патологической клетки, по сравнению с усвоением внутрь клеток, которые были относительно удалены от места применения ОРС.
Как правило, поглощение цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, через внутриклеточные транспортеры является прямо пропорциональным гликолитической активности клеток. В некоторых вариантах осуществления изобретения изменение гликолитической активности клеток/тканей/органов с использованием ORC будет пропорционально влиять на поглощение цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз. Улучшение клеточной специфичности терапевтических соединений может ограничивать осложнения в непатологических тканях, находящихся в контакте с цитотоксическими лекарственными средствами.
Желательным временем для введения цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, может быть время, приводящее к достижению определенного или максимального уровня рецепторов GLUT на пораженной клетке/ткани/органе после воздействия ORC. Желаемое время можно контролировать периодически, постоянно проверяя уровень накопления FG18 в пораженной клетке/ткани/органе после воздействия ORC и, например, путем нахождение времени, в котором накопление рецепторами является максимальным.
Направленное воздействие на патологические клетки, такие как раковые клетки, может быть дополнительно осложнено толерантностью таких клеток к конкретным способам лечения. Раковые клетки могут во многих случаях быть невосприимчивыми к определенным лекарственным средствам за счет клеточной адаптации. Не ограничиваясь механизмом, является возможным, что искусственная стимуляция тканевых транспортеров глюкозы с использованием материалов на основе ORC может препятствовать достижению при патологии устойчивости к конкретным лекарственным средствам. Кроме того, ORC может приводить к увеличению значений уровня потребления глюкозы, в результате чего лекарственные средства, которые оказывают воздействие на эти пути, преодолевает клеточную адаптацию. Не будучи связанным механизмом, вполне вероятно, что гликолитический эффект может быть усилен в ткани, прилегающей к ORC, при условии, что присутствует гликолитический эффект, вызванный ORC.
В одном варианте осуществления изобретения ORC помещают в область (например, хирургическую область), где желательна локализация цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, например, область рака. В одном варианте осуществления изобретения комбинированное лечение с ORC и цитотоксическим соединением, оказывающим воздействие на гликолиз, улучшает селективное поглощение и внутриклеточную доставку цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, в патологические клетки. В одном варианте осуществления изобретения соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, дано в комбинации с ORC для направленного воздействия цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, на ткани, предназначенные для лечения, при условии, что они не находятся в смешанной форме. Преимущественно, подход на основе использования известных фармакологических путей соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, создаст новые терапевтические возможности для пациента и медицинского персонала для таргетирования гликолитических соединений на конкретные клетки, ткани, органы и т. д.
В одном варианте осуществления изобретения комбинированные способы увеличивают гликолитическую активность целевой клетки с размещением ORC и/или OC (например, путем увеличения переносчиков глюкозы) и, в свою очередь, доставку и/или действие цитотоксических соединений, которые оказывают воздействие на транспорта глюкозы, к увеличению клетки. В одном варианте осуществления изобретения ORC и/или OC стимулируют активность GLUT, присутствующих в ткани. В одном варианте осуществления изобретения повышенная активность GLUT, вторичная по отношению к применению ORC и/или OC, пропорционально усиливает действие терапии, связанной с воздействием на гликолиз, которая опирается на GLUT для клеточного транспорта.
В одном варианте осуществления изобретения терапевтически эффективная доза цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, является более низкой по сравнению со стандартной дозой, вводимой при отсутствии ORC и/или OC. В еще одном варианте осуществления изобретения комбинированное лечение позволяет сократить период лечения по сравнению с существующей в настоящее время/стандартной терапией, которая является отдельной или не используется в комбинации с ORC и/или OC. В таких вариантах осуществления изобретения улучшенная селективность цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, по отношению к целевой клетке снижает системное воздействие и/или абсорбцию соединения на непатологические клетки и, таким образом, снижает или устраняет осложнения/побочные эффекты, связанные с воздействием цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, на непатологические клетки.
Термин «терапевтически эффективная доза» относится к дозе, необходимой для уменьшения и/или устранения патологических клеток, например, дозе, необходимой для уменьшения размера опухолевой массы. Эффективное количество можно измерять на основании каких-либо изменений в течении болезни в ответ на введение соединения. Эффективная доза может зависеть от пути введения, фазы заболевания (например, ранней или прогрессирующей) и других факторов, которые могут быть признаны специалистом в данной области, например, в зависимости от терапии, заболевания, подвергаемого лечению, характеристик пациента, введения нескольких соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, вводимых параллельно и/или одно за другим; и/или введения других препаратов или применения терапии (например, облучения) вместе с соединением (соединениями), оказывающим воздействие на гликолиз. В одном варианте осуществления изобретения терапевтически эффективная доза цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, при комбинированном лечении является более низкой по сравнению со стандартной дозой, вводимой при отсутствии ORC и/или OC, например при введении с использованием одного и того же пути введения. Термин «стандартная доза» относится к действующей в настоящее время эффективной дозе при терапии с использованием конкретного типа соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, при введении отдельно или не в комбинации с ORC и/или OC; или, например, относится к действующей в настоящее время эффективной дозе при терапии с использованием конкретного типа соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, у восприимчивого пациента, когда ORC и/или OC не вводят пациенту.
В некоторых вариантах осуществления изобретения «терапевтически эффективная доза» измеряется путем расчета диапазона между минимальной эффективной дозой (MED) и максимальной переносимой дозой (MTD). Эти значения могут быть установлены из известной литературы в соответствии с каждым лекарственным средством.
В некоторых вариантах осуществления изобретения термин «терапевтически эффективная доза» относится к средней эффективной дозе ED50 (50 процентной эффективной дозе) для конкретного лекарственного средства. Например, доксорубицин имеет биологический период полувыведения: Трехфазный: 12 минут, 3,3 часа, 30 часов. Среднее значение: 1-3 часа. Как правило, пятикратный период полувыведения дает время, в течение которого препарат полностью удаляется из организма. Для доксорубицина это составляет 5-15 часов.
В еще одном варианте осуществления изобретения в присутствии ORC и/или OC соединение вводят в течение более короткого периода времени по сравнению со стандартной терапией, используемой в отсутствие ORC и/или OC. Термин «стандартная терапия», в частности, относится к текущему периоду времени, когда вводится конкретный тип соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, и/или к числу циклов, в которых соединение вводят в организм пациенту, не в комбинации с ORC и/или OC. Стандартное время терапии, например, относится к текущему периоду времени, когда конкретный тип соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, используется у восприимчивого пациента, когда ORC и/или OC не вводят пациенту.
Комбинированное лечение, в соответствии с настоящим изобретением (например, включая введение ORC и/или OC и цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз) может включать в себя другие лекарственные препараты, схемы лечения и/или другие соединения, оказывающие воздействие на гликолиз, в качестве стандартной терапии.
Стандартные дозы и стандартные лекарственные средства могут быть определены, в частности, примерами применения, например, как подробно описано для нескольких соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, в таблице 1 в настоящем документе. Кроме того, стандартные дозы и стандартные лекарственные средства могут быть такими, как указано в: Martindale. The Complete Drug Reference, тридцать шестое издание под редакцией Sean C Sweetman BPharm, FRPharmS (включено в настоящем документе в качестве ссылки).
Ниже приведены примеры нескольких «стандартных доз» и «стандартных лекарственных средств» для цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз:
2
2
Доксорубицин 60 мг/м внутривенно день 1 и циклофосфамид 600 мг/м внутривенно день 1. 21 день (для 4 циклов; в некоторых исследованиях использовалось до 8 циклов). Рак молочной железы.
2
2
Доксорубицин 60 мг/м внутривенно день 1 и паклитаксел 200 мг/м внутривенно день 1. 21 день (для 4 циклов). Рак молочной железы.
2
2
Доксорубицин 50 мг/м внутривенно день 1 и доцетаксел 75 мг/м внутривенно день 1. 21 день (до 8 циклов). Рак молочной железы (метастатический).
2
2
2
Циклофосфамид 750 мг/м внутривенно день 1; доксорубицин 50 мг/м внутривенно день 1; и преднизон 40 мг/м орально дни 1-5. 28 дней. Хронический лимфоцитарный лейкоз.
2
2
2
2
2
2
Циклофосфамид 500 мг/м внутривенно день 1; доксорубицин 50 мг/м внутривенно день 1; и цисплатин 50 мг/м внутривенно день 1 (эти дозы оптимизированы от исходных 600 мг/м, 45 мг/м и 50 мг/м соответственно). 21 день (для 6 циклов). Рак яичников.
2
2
2
Этопозид 120 мг/м внутривенно дни 4-6; доксорубицин 20 мг/м внутривенно день 1, 7; и цисплатин 40 мг/м внутривенно дни 2, 8. 21-28 дней. Рак желудка.
2
2
2
Эпирубицин 50 мг/м внутривенно день 1; цисплатин 60 мг/м внутривенно день 1; и флюороурацил 200 мг/м ежедневно внутривенно. 21 день (до 8 циклов). Рак желудка.
2
2
2
Флюороурацил 600 мг/м внутривенно дни 1, 8, 29, 36; доксорубицин 30 мг/м внутривенно дни 1, 29; и митомицин 10 мг/м внутривенно день 1. 56 дней. Рак желудка, рак поджелудочной железы.
2
2
Паклитаксел 135 мг/м внутривенно непрерывно в течение 24 часов день 1 и цисплатин 75 мг/м внутривенно день 1. 21 день (для 6 циклов). Рак яичников.
Соответственно, в одном варианте осуществления изобретения комбинированная терапия позволяет применять более низкие дозы и/или более короткий период времени, чем те, которые были разработаны в таблице 1 и/или разработаны в Martindale.
Также можно использовать «стандартные дозы» и «стандартные способы лечения» с использованием цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, для достижения большего терапевтического эффекта. При большем направленном воздействии терапии, связанной с воздействием на гликолиз, пациент может получать такую же дозу, что и в стандартных медицинских схемах, но иметь больший клинический ответ; вторичный по отношению к усиленному таргетированию терапии.
С учетом селективности этого способа пациент может быть в состоянии поддерживать ту же самую дозу терапии или выше с минимальными какими-либо побочными эффектами или без них. Например, хорошо известно, что количество нормальных лейкоцитов и/или тромбоцитов после химиотерапии снижается. Более избирательное лечение может преодолеть этот нежелательный побочный эффект.
Дополнительно, при большем направленном воздействии терапии, связанной с воздействием на гликолиз, пациент может получать более низкую дозу, чем в стандартных медицинских схемах, но иметь больший клинический ответ; вторичный по отношению к усиленному таргетированию терапии. Увеличение направленного воздействия может также обеспечить более короткую продолжительность лечения, что является вторичным по отношению к усиленному таргетированию терапии.
Комбинированное лечение с применением ORC и/или OC и цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, также может быть преимущественным для разрушения патологических клеток, имеющих ограниченный/низкий гликолитический метаболизм, например, злокачественная клетка, которая реплицируется относительно медленно. Соответственно, без связывания с механизмом, ORC и/или OC могут действовать как хемоаттрактант для терапии, связанной с воздействием на гликолиз.
Как правило, BBB (гематоэнцефалитический барьер) представляет собой физиологическую непроходимость для доставки системной терапии к паренхиме головного мозга и ЦНС. В одном варианте осуществления изобретения комбинированное лечение используется для усиления проникновения цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, через гематоэнцефалический барьер (BBB), например, для лечения первичных и метастатических заболеваний, обнаруженных в центральной нервной системе (CNS). Как правило, клетки в BBB способны переносить метаболические молекулы, такие как глюкоза, с использованием переносчиков глюкозы, присутствующих в ВВВ. В одном варианте осуществления изобретения ORC и/или OC в непосредственной близости от BBB увеличивает локализацию, таргетирование и/или поглощение лекарственных средств, оказывающих влияние на гликолиз, через BBB.
В одном варианте осуществления изобретения комбинированное лечение используется для увеличения/улучшения направленного воздействия цитотоксических соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, на пораженные/патологические клетки, которые имеют слабые гликолитические свойства, на ткани, которые требуют больших количеств соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, и/или соединений, оказывающих воздействие на гликолиз, которые имеют высокие профили цитотоксичности в клинических эффективные дозы, которые ограничивают их клинические применения.
В другом варианте осуществления изобретения комбинированное лечение дает возможность стимулировать абсорбцию лекарственных препаратов, оказывающих воздействие на гликолиз, внутрь клеток/тканей/органов, которые не используют переносчики глюкозы. В таком варианте осуществления изобретения можно предположить, что искусственная стимуляция гликолитического состояния клеток может служить способом концентрирования лекарственных препаратов, оказывающих воздействие на гликолиз, в метаболически ограниченных/измененных/неактивных/переходных клетках/тканях/органах. Это по существу может привести к увеличению количества лекарственных препаратов, оказывающих воздействие на гликолиз, которые будут поглощаться клетками, даже когда их собственные метаболические процессы прекращаются.
В одном варианте осуществления изобретения способ используется в области хирургической и гематологической онкологии. В одном варианте осуществления изобретения способ используется у операбельных и неоперабельных больных раком. Как правило, операбельными опухолями являются раковые образования, которые могут быть полностью или частично удалены посредством хирургической операции.. Неоперабельными считаются опухоли, расположенные в недоступных областях, например, в мозге, а также опухоли, состоящие из нескольких опухолей, из-за чего их сложно удалить полностью. Также к неоперабельным опухолям относят распространенные злокачественные опухоли. В одном варианте осуществления изобретения способы согласно изобретению используются для доставки цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, в операционное поле после частичной или полной резекции опухоли. В таком варианте осуществления изобретения терапевтически эффективная доза цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, является ниже стандартной дозы, вводимой в отсутствие ORC и/или OC, и/или позволяет использовать более короткий период лечения по сравнению с существующей терапией, которая является отдельной или не используется в комбинации с ORC и/или OC, или позволяет получить ответ на терапию у пациента, который не реагирует. В одном варианте осуществления изобретения этот способ используется в месте кровотечения. В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения способ используется в области, которая не кровоточит. В другом варианте осуществления изобретения способ используется на участке, где резекция опухоли не проводилась или в отсутствие резекции опухоли.
В одном варианте осуществления изобретения ORC и/или OC вводят в некровоточащий участок и/или в отсутствие резекции опухоли.
В одном варианте осуществления изобретения координирование времени расщепления/абсорбции ORC и/или OC с плановым режимом введения цитотоксического соединения, оказывающего воздействие на гликолиз, позволяет точно передавать цитотоксическое соединение, оказывающее воздействие на гликолиз, в патологическую клетку в течение предварительно заданного периода времени. Например, скорость окисления/карбоксилирования ORC и/или OC будет изменять поглощение материала с ORC и/или OC в тканевых слоях.
Как правило, уровень карбоксилирования или окисления будет изменять скорость абсорбции таким образом, что более высокое карбоксилирование или окисление будет быстрее абсорбироваться, тогда как более низкое карбоксилирование или окисление поглощаются медленнее. Другие физические аспекты, такие как плотность и доступная площадь поверхности ORC и/или OC будут пропорционально удлинять или сокращать время поглощения, вторично по отношению к массе материала, как описано выше. Как правило, чем выше масса материала ORC и/или OC, тем большее время поглощения будет достигнуто. Дополнительно, большая масса ORC и/или ОС с малой площадью поверхности также будет занимать больше времени для рассасывания организмом.
При использовании в настоящем документе термины в единственном числе означают «по меньшей мере один», либо «один или более», за исключением случаев, когда иное явно определяется контекстом.
Следующие примеры являются иллюстративными, но не ограничивающими.
ПРИМЕРЫ
Заболевание первичный рак молочной железы.
Рак молочной железы III стадия:
При раке молочной железы III стадии опухоль является больше 5 см или прорастает в соседние ткани, или рак распространился на локальные лимфатические узлы. Такие раковые образования лечатся химиотерапией до операции (неоадъювантная химиотерапия). Сокращение опухоли предоперационно может позволить проведение операции по сохранению молочной железы (BCS). Тем не менее, в некоторых случаях делается мастэктомия. При раке III стадии производится иссечение подмышечных лимфатических узлов, чтобы определить распространение заболевания.
Другой вариант при раке стадии III - сначала лечить хирургическим вмешательством. Поскольку эти опухоли являются довольно крупными и/или прорастают в близлежащие ткани, это обычно означает мастэктомию. В этих случаях производится хирургическая операция с последующей адъювантной системной химиотерапией и/или гормональной терапией и/или терапией трастузумабом. Облучение рекомендуется после операции.
После операции (адъювантная химиотерапия): Когда терапия проводится пациентам без признаков рака после операции, это называется адъювантной терапией. Хирургическая операция используется для удаления всей раковой опухоли, которая может быть замечена, но адъювантная терапия используется для уничтожения любых раковых клеток, которые могут быть оставлены или распространены, но их не было обнаружено. Без лечения эти клетки могут создавать новые опухоли в других местах в организме. Адъювантная терапия после операции по сохранению молочной железы или мастэктомии снижает риск рецидива рака молочной железы.
Побочные эффекты: У некоторых женщин развивается поражение сердца во время или после лечения препаратами антител (трастузумаб, пертузумаб и адотрастузумаб эммансин). Это может привести к проблеме, называемой застойной сердечной недостаточностью. Для многих пациентов этот эффект длится очень короткое время и им становится лучше после прекращения применения препарата. Риск сердечных проблем является выше, если эти препараты даются вместе с определенными химиопрепаратами, которые также могут вызывать поражение сердца, например доксорубицин (Adriamycin) и эпирубицин (Ellence).
В большинстве случаев (особенно при адъювантном и неоадъювантном лечении) химиотерапия является наиболее эффективной при назначении в комбинации более чем одного препарата. Используются множество комбинаций, и остается неясным, что какая-либо единственная комбинация, безусловно, является лучшей.
Наиболее распространенные химические препараты, используемые для раннего рака молочной железы, включают антрациклины (такие как ДОКСОРУБИЦИН/ADRIAMYCIN и ЭПИРУБИЦИН/ELLENCE) и таксаны (такие как ПАКЛИТАКСЕЛ/TAXOL и ДОЦЕТАКСЕЛ/TAXOTERE). Они могут использоваться в сочетании с некоторыми другими препаратами, такими как фторурацил (5-FU), циклофосфамид (CYTOXAN) и карбоплатин.
Информация получена от Американского онкологического общества.
2
2
В настоящее время применяется следующая послеоперационная системная цитотоксическая химиотерапия с DOXIL (доксорубицином): дозу 60 мг/м вводят ежедневно внутривенно в течение 3 дней или 30-60 мг/м внутривенно раз в неделю.
Заболевание рак яичников.
У большинства пациентов рак яичников остается скрытым и становится симптоматичным после того, как он уже метастазируется в брюшную полость. Во время этой клинической стадии рак яичников обычно представляет собой злокачественный асцит. Очень важно точно определить стадию этого рака с помощью лапароскопии, ультразвукового исследования и компьютерной томографии. Пациенты с болезнью I стадии получают лечебную эффективность от лучевой терапии всей области живота и могут получать дополнительную лечебную эффективность от комбинированной химиотерапии, например, терапии, связанной с воздействием на гликолиз, -цисплатин вместе с алкилирующим агентом - циклофосфамидом. Такая комбинированная химиотерапия также является стандартным подходом к III и IV стадиям заболевания. Рандомизированные клинические исследования показали, что комбинация паклитаксела и цисплатина обеспечивает выживаемость по сравнению с предыдущей стандартной комбинацией цисплатина плюс циклофосфамид (алкилирующий агент). В последнее время несколько исследований показали, что карбоплатин и паклитаксел дают клинические результаты, сходные с теми, которые достигаются при использовании комбинации цисплатина и паклитаксела; тем не менее, в силу пониженной токсичности и большей простоты введения комбинация карбоплатин плюс паклитаксел теперь стала выбором для лечения. У пациентов с рецидивирующим заболеванием ингибитор топоизомеразы I топотекан, алкилирующий агент альтретамин и липосомальный доксорубицин используются в качестве отдельно взятого средства монотерапии (Katzung, Bertram G. Basic & Clinical Pharmacology 9-е издание McGraw-Hill Medical McGraw-Hill Medical. Нью-Йорк, 2006. Раздел 9, стр. 48).
 (
В настоящее время используется послеоперационная системная цитотоксическая химиотерапия с DOXILдоксорубицин) для пациентов с раком яичников:

2
2
DOXIL (инъекция липосомального доксорубицина гидрохлорида) вводится внутривенно (IV) в дозе 50 мг/м² один раз в месяц. Рекомендуется минимум 4 курса. Начальная скорость введения 1 мг/мин используется с первой дозой DOXIL. Если не наблюдаются побочные реакции, связанные с инфузией, скорость увеличивается. Пациенту вводится DOXIL каждые 4 недели при условии, что пациент клинически не прогрессирует, продолжает переносить лечение и не проявляет признаков кардиотоксичности. При использовании доксорубицина с другими химиотерапевтическими препаратами, например, паклитакселом, трастузумабом (HER2-рецептор), циклофосфамидом (алкилирующий агент), наиболее часто используемая доза доксорубицина составляет от 40 до 60 мг/м внутривенно каждые 21-28 дней. В качестве альтернативы, от 60 до 75 мг/м внутривенно один раз в 21 день. Более низкие дозы рекомендуется для пациентов с недостаточным резервом костного мозга из-за преклонного возраста, предшествующей терапии, или опухолевой инфильтрации костного мозга. По данным Американского онкологического общества, хирургическое лечение является основным методом лечения для большинства случаев рака яичников. Для женщин детородного возраста с раком на ранней стадии может быть возможным лечение болезни без удаления как яичников, так и матки.
Для эпителиального рака яичников операция имеет две основные цели: стадирование и циторедукция.
Для других типов рака яичников (эмбрионально-клеточные опухоли и стромальных опухолей) основной целью операции является удаление рака.
стадию
гистерэктомией
двусторонней сальпингоовариэктомией
оменэктомия
Стадирование эпителиального рака яичников - хирургическая операция при раке яичников имеет две основные цели. Первая цель - определить рака и увидеть, как далеко распространился рак от яичника. Обычно это означает удаление матки (эта операция называется ), вместе с обоими яичниками и фаллопиевыми трубами (это называется или BSO). Кроме того, сальник также удаляется ().
Выполняют биопсию некоторых лимфатических узлов в области таза и брюшной полости (берут, чтобы выяснить, распространился ли рак от яичника). Если в области таза или брюшной полости имеется жидкость, она также будет удалена для анализа.
оптимальной циторедукцией.
Циторедукция эпителиального рака яичников - циторедукция является очень важной для любого пациента с раком яичников, который уже распространился по всей брюшной полости. Целью операции по удалению опухоли является отсутствие опухолей размером более 1 см. Это называется Иногда хирургу нужно будет удалить часть толстой кишки, чтобы должным образом выполнить циторедукцию рака. При выполнении циторедукции может также потребовать удаление селезенки и/или желчного пузыря, а также части желудка, печени и/или поджелудочной железы.
Химиотерапия (так называемая «химия») - это использование лекарств для лечения рака. Чаще всего, химиотерапия - это системное лечение - препараты вводятся системно и достигают всех областей организма. Системная химиотерапия может иметь лечебную эффективность при раке, который метастазируется (распространяется). В большинстве случаев при системной химиотерапии используют лекарственные средства, которые вводятся в вену (IV) или принимаются перорально.
Химиотерапия для эпителиального рака яичников:
Химиотерапия для рака яичников чаще всего представляет собой комбинацию из двух или более препаратов, которые вводят внутривенно каждые 3-4 недели. Предоставление комбинаций лекарств, а не только одного препарата, выглядит более эффективно при первоначальном лечении рака яичников.
Стандартный подход представляет собой комбинацию соединения платины, такого как цисплатин или карбоплатин, и таксана, такого как паклитаксел (TAXOL) или доцетаксел (TAXOTERE). Для внутривенной химиотерапии большинство врачей предпочитают карбоплатин по сравнению с цисплатином, потому что он имеет меньше побочных эффектов и является столь же эффективным.
Типичный курс химиотерапии для эпителиального рака яичников включает от 3 до 6 циклов. Цикл - это график регулярных введений доз препарата, после которых следует период отдыха. Эпителиальный рак яичников часто уменьшается с помощью химиотерапии, но раковые клетки могут в конечном итоге снова появиться. Альбумин, связанный с паклитакселом (наб-паклитаксел, ABRAXANE).
Дополнительные химиотерапевтические препараты для лечения рака яичников:
▪ Aлтретамин (HEXALEN)
▪ Капецитабин (XELODA)
▪ Циклофосфамид (CYTOXAN)
▪ Этопозид (VP-16)
▪ Гемцитабин (GEMZAR)
▪ Ифосфамид (IFEX)
▪ Иринотекан (CPT-11, CAMPTOSAR)
▪ Липосомальный доксорубицин (DOXIL)
▪ Мелфалан;
▪ Пеметрексед (ALIMTA)
▪ Toпотекан
▪ Винорелбин (NAVELBINE)
Пример 1: Влияние ORC на лечение рака цитотоксическим соединением, оказывающим воздействие на гликолиз
Для повышения эффективности соединения, оказывающего воздействие на гликолиз/химиотерапии при лечении рака в следующем примере комбинированное лечение цитотоксическим соединением, оказывающим воздействие на гликолиз, и ORC используется для лечения пациентки с раком молочной железы III стадии.
У этих пациенток хирург выполняет операцию по сохранению молочной железы (BCS) или мастэктомию с биопсией сигнального лимфатического узла с иссечением подмышечных лимфатических узлов, или без него. Во время операции материал/структуру ORC, например, прокладку, порошок или материал, используют интраоперационно и оставляют в опухолевом ложе (или области удаления опухоли, области метастатического скопления, области лимфатического дренажа и т. д.) перед закрытием операционного поля. Хирург аппроксимирует ORC вокруг опухолевого ложа, сохраняя при этом надлежащую хирургическую технику. Аппроксимация ORC осуществляется в соответствии с используемой формой ORC. Если используется порошок ORC, хирург может покрыть желаемую область. Если ORC находится в форме прокладки, таблетки, шовного материала, сетки, хирургу, возможно, потребуется зафиксировать ORC на месте с помощью механизма фиксации. Механизм фиксации может представлять собой шовный материал, скобки, клей/герметик или клипсы, обычно используемые для аппроксимации тканей и медицинских устройств в современной хирургической практике. Это будет выполняться специфично для области обработки и по усмотрению хирурга. Материал ORC также может содержать компоненты фибринового герметика в виде порошка, которые могут быть гидратированы на месте операции и/или до размещения ORC в требуемом месте.
Количество применяемой ORC будет зависеть от интраоперационного и послеоперационного эффекта, требуемого хирургической бригадой. Размер рака и анатомическое расположение, вероятно, повлияют на количество и форму ORC для размещения. Более того, хирургический подход будет влиять на то, как хирургическая бригада может получить доступ к тканям и может ограничить размещение ORC. Вспомогательные продукты могут помочь в размещении ORC в более сложных минимально инвазивных хирургических подходах. Например, абсорбируемое гемостатическое средство SURGICEL SNOW представляет собой структурированную нетканую форму ORC. Эта форма ORC обеспечивает возможность развертывания и манипулирования при минимально инвазивных процедурах, например, при использовании лапароскопических подходов. Кроме того, эта форма ORC имеет улучшенные характеристики совместимости и обработки по сравнению с другими формами ORC.
После размещения ORC хирург закрывает фасциальные слои, оставляя ORC прилегающей к опухолевому ложу/операционному полю. ORC остается в опухолевом ложе непосредственно в послеоперационном периоде и медленно расщепляется в течение следующих недель/месяцев. После размещения ORC смежно с опухолевым ложем, пациент начинает получать послеоперационную химиотерапию/терапию, связанную с воздействием на гликолиз.
Принимая во внимание комбинированное лечение с применением ORC и терапии, связанной с воздействием на гликолиз, пациент может получать более низкие дозы и/или меньшее количество циклов и иметь улучшенные результаты по сравнению с лечением доксорубицином при отсутствии продукта на основе ORC. Более низкие дозы лекарственных препаратов, оказывающих воздействие на гликолиз, являются более переносимыми, а также предпочтительными для пожилых людей или пациентов с инфильтрацией костного мозга. В качестве альтернативы лечение с применением ORC будет уменьшать снижение количества тромбоцитов/лейкоцитов после цикла химиотерапии и позволит завершить множественные циклы лечения в соответствии с графиком и без нарушения.
Лечебную эффективность можно измерить несколькими способами, такими как измерение активности ферментов печени, исследования почек, серийные общие анализы крови, QOL пациента (качество жизни пациента), поглощение 18FG, общая выживаемость, показатели отдаленных метастазов, показатели местных метастазов, а также другие часто используемые показатели для оценки пациентов, проходящих химиотерапию.
В другом примере положительный эффект ORC на нормальные клетки после лечения химиотерапией пациента измеряется путем измерения уровней тромбоцитов/лейкоцитов.
В другом примере комбинированное лечение цитотоксическим соединением, оказывающим воздействие на гликолиз, и ORC используется для лечения пациентки с раком яичников.
ORC может быть применена на участке резекции рака яичников во время процедуры циторедукции. ORC может быть помещена в непосредственной близости с резецированным тканевым ложем и оставлена в требуемом месте в соответствии с операцией. Хирургическая бригада может попытаться покрыть с использованием ORC области, где рак яичников может возобновиться и/или есть склонность к распространению. Размещение ORC во время операции улучшит после операции таргетирование химиотерапевтических препаратов, оказывающих воздействие на гликолиз, в течение периода лечения. ORC может быть помещена во время закрытия и аппроксимации резецированных участков ткани.
Пример 2- Влияние ORC на лечение рака цитотоксическим соединением, оказывающим воздействие на гликолиз. без резекции опухоли
Существует множество ситуаций, когда операция не может быть проведена из-за расположения опухоли, типа опухоли, сопутствующих заболеваний пациента и/или хирургических возможностей. Неоперабельные опухоли лечатся с использованием процедур и комбинаций способов лечения, таких как химиотерапия, лучевая терапия и другие паллиативные способы лечения.
Клинически бывают случаи, когда опухоль головного мозга является неоперабельной, из-за расположения опухоли. Такие случаи могут включать размещение ORC в непосредственной близости от опухоли без выполнения резекции опухоли. Локализация ORC в непосредственной близости от ложа нерезецируемой опухоли может улучшить локализацию лекарственных препаратов, оказывающих воздействие на гликолиз, в этих сложных клинических случаях.
Материалы и способы для примера 3:
Сокращение:
NHDF нормальные фибробласты кожи человека; FBM: среда для культивирования фибробластов Fibroblast Basal Medium; P/S: пенициллин стрептавидин; FBS: фетальная бычья сыворотка; Dox: доксорубицина гидрохлорид, ORC: окисленная регенерированная целлюлоза; PuW: чистая вода; GM: ростовая среда.
Материалы и способы:
NHDF клетки: Lonza, каталожный №: CC2511; FBM: Lonza, каталожный №: CC-3131; P/S: Biological industries, каталожный №: 03-031-1B; FBS: Biological industries, каталожный № 04-121-1A; Трипсин/EDTA: Biological industries, каталожный №: 03-054-1B; Dox: TCI, каталожный №: D4193, партия №: U43TK-OH; Nu-Knit Surgicel©(ORC): Ethicon, каталожный №: A311012.013547; WST-1: Roche, каталожный №: 11644807001.
Инструменты:
инструмент для биопсии Acu-Punch 8 мм: Acuderm inc. США, каталожный №: P825 для создания кругов ORC определенных размеров.
2
Колба 175 см: Corning, каталожный №: 431080.
500 мл 0,22 мкм фильтр из ацетата целлюлозы, Corning, каталожный №: 430769.
24-луночный планшет: Costar, каталожный №: 3524.
2
Инкубатор с водяной рубашкой 37°C с 5% CO.
Приготовление реагентов:
Ростовая среда: 450 мл FBM, 50 мл FBS, 5 мл P/S фильтруют с помощью фильтра из ацетата целлюлозы 0,22 мкм. Хранение до 1 месяца при температуре 2-8 °C.
:
Исходный раствор доксорубицина25 мг порошка доксорубицина растворяли в 2,5 мл стерильной чистой воды для получения раствора с концентрацией 10 мг/мл (17,24 ммоль/л).
NU-KNIT (ORC) пластырь: NU-KNIT был разрезан перфоратором 8 мм, чтобы образовать 8-миллиметровые круги Nuknit. Затем эти круги были разрезаны на 4 четверти, используя стерильные ножницы (каждая четверть имеет массу 2,2-2,7 мг, среднее значение 2,44 мг, n=10).
Процесс анализа для примера 3:
День 1:
Два 24-луночных планшета засеяны 15000 NHDF клеток/лунку с использованием суспензии, содержащей 15000 клеток/мл согласно нижеприведенной таблицы (представляющей около 20%-30% конфлюэнтности клеток).
Таблица 2: Планшет 1: С ORC (NuKnit
)
1
2
3
4
5
6
A
Dox 0 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 0,1 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 0,5 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 5 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 25 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 50 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
B
Dox 0 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 0,1 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 0,5 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 5 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 25 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 50 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
C
Dox 0 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 0,1 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 0,5 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 5 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 25 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
Dox 50 мк-моль/л ¼ Nuknit 8 мм
D
только GM
только GM
только GM
нет клеток (пусто)
нет клеток (пусто)
нет клеток (пусто)
Таблица 3: Планшет 2: Без ORC (NuKnit
)
1
2
3
4
5
6
A
Dox 0 мк-моль/л
Dox 0,1 мк-моль/л
Dox 0,5 мк-моль/л
Dox 5 мк-моль/л
Dox 25 мк-моль/л
Dox 50 мк-моль/л
B
Dox 0 мк-моль/л
Dox 0,1 мк-моль/л
Dox 0,5 мк-моль/л
Dox 5 мк-моль/л
Dox 25 мк-моль/л
Dox 50 мк-моль/л
C
Dox 0 мк-моль/л
Dox 0,1 мк-моль/л
Dox 0,5 мк-моль/л
Dox 5 мк-моль/л
Dox 25 мк-моль/л
Dox 50 мк-моль/л
D
только GM
только GM
только GM
нет клеток (пусто)
нет клеток (пусто)
нет клеток (пусто)
2
Планшеты инкубировали в течение ночи в течение 16-18 часов в инкубаторе с водяной рубашкой при 37°С с 5% СО.
День 2:
Приготовление Dox-среды для планшетов: 58,3 мкл Dox с концентрацией 17,24 ммоль/л добавляли в 20 мл ростовой среды, чтобы получить исходный раствор с концентрацией 50 мкмоль/л. Этот исходный раствор с концентрацией 50 мкмоль/л вместе с ростовой средой был использован для получения раствора Dox с концентрацией 25 мкмоль/л, 5 мкмоль/л, 0,5 мкмоль/л и 0,1 мкмоль/л.
Клетки на этой стадии были примерно 40-50% конфлюэнтными. Среду планшетов декантировали и заменяли только 1 мл ростовой среды или Dox среды, полученной, как описано выше, и в соответствии с планшетом, показанным в таблицах 2 и 3 выше.
Сразу же, в соответствии с планировкой планшета, в лунки добавляли NuKnit ¼ перфоратор.
2
Планшеты инкубировали в течение ночи в течение 16-18 часов в инкубаторе с водяной рубашкой при 37 °С с 5% СО.
День 3:
Необработанные клетки на этой стадии были примерно 60-70% конфлюэнтными. Среду планшетов декантировали и заменяли 0,5 мл ростовой среды. 50 мкл WST-1 добавляли в каждую лунку. Впоследствии планшеты инкубировали в течение дополнительных 4 часов.
Затем планшеты считывали с помощью ридера ELISA с оптической плотностью 450 нм и 650 нм (OD). Лунки, содержащие среду без каких-либо клеток, были использованы в качестве холостых.
Оценка результатов:
OD образца
Результаты, полученные с помощью ридера ELISA при 650 нм, вычитали из результатов, полученных при 450 нм на каждую лунку отдельно=.
Для графика OD:
среднее значение и SD выборки OD всех повторных результатов были рассчитаны и изображены на Фиг. 1. Образцы с 0 мкмоль/л Dox без пластыря NUKNIT являются по существу такими же, как и ростовая среда:, и поэтому все эти результаты (n=9) были усреднены вместе=0 мкмоль/л Dox без NuKnit.
Для графика относительной жизнеспособности
необработанная OD.
образца OD/необработанного OD ×100.
: Чтобы оценить относительную жизнеспособность по сравнению с необработанными клетками, была рассчитана среднее значение OD образца лунок только GM и были рассчитаны лунки с 0 мкмоль/л Dox=Относительная жизнеспособность остальных лунок рассчитывалась в соответствии со следующим расчетом: Результаты показаны на Фиг. 2.
Пример 3- Влияние доксорубицина на жизнеспособность клеток в присутствии ORC или в отсутствие ORC
Был поставлен следующий эксперимент для того, чтобы оценить влияние ORC на воздействие доксорубицина на нормальные фибробласты кожи человека (NHDF). Действие доксорубицина будет выражаться в относительной жизнеспособности клеток по сравнению с необработанными клетками. NHDF-клетки инкубировали в среде с диапазоном концентраций Dox с ORC или без нее. Конечную жизнеспособность клеток оценивали с помощью окрашивания WST-1. WST-1 представляет собой соли тетразолия, которые только расщепляются до формазана в метаболически активных интактных клетках. Исследовали влияние постоянного количества ORC и возрастающих концентраций Dox на жизнеспособность клеток NHDF.
Результаты в таблице 4 и на Фиг. 1 и 2 показывают, что Dox снижает жизнеспособность клеток NHDF в отсутствие ORC дозозависимым образом. Снижение жизнеспособности от воздействия Dox уже проявляется при 5,0 мкмоль/л Dox.
При концентрации 5,0 мкмоль/л Dox наблюдалось снижение жизнеспособности примерно на 30%, при концентрации 25 мкмоль/л Dox наблюдалось снижение жизнеспособности на 40%, а при концентрации 50 мкмоль/л Dox наблюдалось снижение жизнеспособности на 65%.
Результаты показывают, что добавление только ORC (т. е. при отсутствии Dox) не показало снижения жизнеспособности.
Результаты показывают, что добавление постоянного количества ORC синергизирует активность Dox.
Например, концентрация 5,0 мкмоль/л Dox в присутствии ORC показала снижение жизнеспособности около 55%, при концентрации 25 мкмоль/л Dox в присутствии ORC было обнаружено снижение жизнеспособности на 74% и при концентрации 50 мкмоль/л Dox в присутствии ORC было обнаружено снижение жизнеспособности на 80%.
Результаты показывают, что ORC увеличивает относительное снижение жизнеспособности Dox примерно в 1,2-1,9 раза.
Таблица 4 Вычисленное увеличение активности Dox в присутствии ORC.
Концентрация Dox (мкмоль/л)
Без ORC относительное снижение жизнес-пособности (%)
С ORC относительное снижение жизнес-пособности (%)
Повышение активности Dox в присут-ствии ORC*
5
29,3
55,12
1,89
25
40,649
74,07
1,83
50
64,584
79,97
1,24
* Рассчитывается путем деления относительной жизнеспособности (%) с ORC на относительную жизнеспособность (%) без ORC.