БЫСТРОРАСТВОРЯЮЩАЯСЯ ЛЕКАРСТВЕННАЯ ФОРМА ПЕРОРАЛЬНОЙ ВАКЦИНЫ, В КОТОРОЙ ИСПОЛЬЗУЮТ КРАХМАЛ
QUICK-SOLVING DRUG FORM OF ORAL VACCINE IN WHICH STARCH IS USED

По этой заявке испрашивается приоритет временной заявки на патент США № 61/391,238, поданной 8 октября 2010 года, полное описание которой включено здесь посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Это изобретение относится к быстрорастворяющейся лекарственной форме (FDDF), содержащей крахмал в качестве образующего потенцирующий иммунную реакцию матрикс агента для доставки вакцины. Более конкретно, это изобретение относится к FDDF, содержащей крахмал и, необязательно, маннит и желатин в качестве дополнительных образующих матрикс агентов для доставки пероральной вакцины для стимуляции иммунитета в отношении инфекции, вызываемой бактериями, вирусами, такими как вирус гриппа, другими микроорганизмами или паразитами, такими как простейшие или черви.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] В области медицины известны и легко доступны разнообразные лекарственные формы для перорального приема внутрь. Наиболее обычной является таблетка. Основные недостатки фармацевтических таблеток включают плохое соблюдение больными режима и схемы введения вследствие трудности в проглатывании и отсутствие биодоступности активного ингредиента вследствие неэффективного растворения этой таблетки.
[0003] Быстрорастворяющиеся лекарственные формы (FDDF) являются удобными для применения и часто используются для решения проблем комплаенса пациента. Существует множество форм FDDF, например, "рыхло" спрессованные таблетки, содержащие большое количество тампонирующих/дезинтегрирующих агентов, таблетки, содержащие большое количество вспенивающих агентов, и лиофилизированные таблетки. Наиболее часто, лиофилизированные, быстрорастворяющиеся лекарственные формы, которые предназначены для выделения активного ингредиента в пероральной полости, готовят с использованием быстро растворимых матриксов на основе желатина. Эти лекарственные формы хорошо известны и могут быть использованы для доставки широкого диапазона лекарственных средств. Наиболее быстро растворяющиеся лекарственные формы используют желатин и маннит в качестве носителей или образующих матрикс агентов (Seagar, H., "Drug-Delivery Products and Zydis Fast Dissolving Dosage Form," J. Pharm. Pharmaco, vol. 50, p. 375-382 (1998)).

[0004] Часто предпочтительными являются FDDF, полученные способом лиофилизации, такие как лекарственная форма Zydis. Они имеют явные преимущества более быстрого времени дезинтеграции (т.е. меньшего, чем 5 секунд, в противоположность 1 минуте для рыхло спрессованных таблеток), однородного разжевывания (т.е. отсутствия зернистости, ассоциированной с высоко тампонирующими агентами в этих спрессованных таблетках), потенциала для улучшенной пред-желудочной абсорбции (с уменьшением посредством этого побочных эффектов и улучшенной эффективностью в отношении некоторых лекарственных средств), и увеличенных возможностей хранения.
[0005] Обычно используют желатин для придания достаточной силы лекарственной форме для предотвращения разрушения во время удаления упаковки, но при помещении в полости рта этот желатин делает возможным немедленное диспергирование этой лекарственной формы. Гидролизованный желатин млекопитающих часто является образующим матрикс агентом в FDDF, так как он быстро превращается в гель после охлаждения. Может быть также использован желатин рыбы. Во время обработки, дозируемые раствор/суспензию предпочтительно замораживают пропусканием через газообразную среду. Посредством этого, эти раствор/суспензия замораживаются быстро, что улучшает эффективность изготовления.
[0006] Вакцины, которые являются важными в профилактике против заболевания, проявляют их эффекты провоцированием иммунной реакции, действием которой является предотвращение заражения инфицирующим организмом, или появления патологических процессов, которые могли бы иным образом осуществляться, когда антиген, против которого была провоцирована этого эта иммунная реакция, опять заражает чувствительную ткань. Вакцины могут быть также использованы терапевтически для модификации характера или уровня иммунной реакции на антиген для возможности элиминации хозяином патогена, действию которого он уже был подвергнут.
[0007] Большинство существующих вакцин доставляются инъекцией, которая является травматической, неудобной, дорогостоящей и может не индуцировать подходящую иммуногенную реакцию в покрытых слизистой оболочкой тканях. Большинство инфекций поражают поверхности слизистой оболочки или начинаются в поверхностях слизистых оболочек. Активная иммунизация против этих инфекционных агентов может зависеть от успешной индукции иммунной реакции слизистой оболочки (мукозы). Успешные мукозные вакцины могут как защищать эти секреторные поверхности, т.е. мукозный иммунитет, так и индуцировать также системный иммунитет индукцией циркулирующих в кровотоке антител. Кроме того, мукозные вакцины легче вводить пациентам, и они являются менее дорогостоящими в изготовлении, чем обычные вакцины. Доставка посредством инъекции, конечно, не нацелена на поверхности слизистой оболочки и не предоставляет преимуществ, ассоциированных с пероральными вакцинами.
[0008] Индукция мукозного иммунитета доказывается появлением иммуноглобулинов (Ig), из которых антитела IgA в слизи, покрывающей слизистую оболочку, являются особенно важными. IgA проявляет множественные эффекты в слизистой оболочке. Наиболее примечательно, он действует нейтрализацией патогенов и компонентов патогенов, препятствуя доступу и проникновению их в подстилающие эпителиальные слои, которые и вызывают инфекцию. Известно, что стимуляция иммунитета в одном мукозном участке сообщает защиту мукозных мембран в других участках в теле. Потенциально, пероральные вакцины могут быть использованы для индукции иммунитета против пероральных, респираторных, мочеполовых и глазных патогенов. Эта способность генерировать иммунитет в участках тела, удаленных от пункта исходной антигенной стимуляции, привела к концепции общей мукозной иммунной системы. Дополнительно имеются указания на то, что стимуляция мукозной иммунной системы может индуцировать защитные циркулирующие антитела в этой системной иммунной системе, в частности, антитела IgG. Оптимальные мукозные вакцины должны также индуцировать реакции Т-лимфоцитов, например, продуцирование Т-клеток-хелперов, которые могут поддерживать продуцирование антител, и, для конкретных патогенов, клеток Th17, Th1, Th2 и цитотоксических Т-лимфоцитов (CTL), которые действуют локально и/или системно.
[0009] Вакцины, доставляемые перорально, могут стимулировать назально-ассоциированную ткань в полости рта и носоглоточном районе, лимфатических узлах, миндалинах и аденоидах и ассоциированной с первичной кишечной трубкой лимфоидной тканью в пейеровых бляшках в тонкой кишке.
[0010] Вакцины включают антигены, которые могут быть пептидами, белками, полисахаридами или цельными или частичными фрагментами или экстрактами бактерий, вирусов или других микроорганизмов, часто аттенуированных для удаления токсичных компонентов. Для продуцирования вакцинами желаемого защитного эффекта, воздействие антигеном должно быть достаточным для провоцирования иммунной реакции в реципиенте. Первичной проблемой в процедурах вакцинации является гарантия того, что эти антигены или антигенные соединения достигают подходящего участка в достаточных количествах для провоцирования необходимой иммунной реакции. Имеются два аспекта иммунной системы, которые могут обеспечивать необходимую иммунную реакцию при стимуляции антигеном в вакцинной системе: системная иммунная система и мукозная иммунная система.
[0011] Мукозная иммунная система состоит из зон индуктивных и эффекторных лимфоидных тканей, локализованных в желудочно-кишечном тракте, дыхательных путях, мочеполовом тракте и мембранах, окружающих органы чувств. Индуктивные участки обычно имеют организованную лимфоидную структуру и способность детектировать присутствие антигенов в слизистой оболочке (мукозе). Антигенпрезентирующие клетки в локализованных зонах лимфоидной ткани способны погложать абсорбированный антиген и стимулировать Т- и В-клеточные реакции, приводящие к продуцированию плазматических клеток. Эти плазматические клетки могут находиться локально или в эффекторных участках по всему телу, секретируя антитела, такие как IgA. Секретируемые молекулы IgA выдерживают протеолиз и предотвращают колонизацию и вхождение патогенов нейтрализацией или агглютинацией их. В других ситуациях, молекулы IgA активируют антителозависимую Т-клеточноопосредуемую цитотоксичность, в случаях, когда патоген проник через первоначальный барьер. Стимуляция мукозной ткани может также приводить к продуцированию других изотипов антител, таких как IgG, IgM и IgE. Эти другие изотипы антител могут вызывать эффекты локально в мукозе или иметь системные эффекты, обеспечивая тем самым дополнительную защиту, если патогены смогли проникнуть через мукозу. Т-клеточные реакции, индуцируемые в мукозе, могут также присутствовать в мукозных участках или системно, что увеличивает защиту поверхностей слизистой оболочки и защиту против патогенов, которые проникают через мукозу.
[0012] Главной функцией клеток, образующих лимфоидную ткань, является предотвращение абсорбции патогенов и токсинов или инактивации этих патогенов и токсинов после абсорбции на мукозной ткани. Обычно, значительно более высокие дозы антигенов требуются для мукозной иммунизации, особенно, предназначенной для перорального способа введения. Это обусловлено существованием эффективных механических и химических барьеров и деградацией и расщеплением антигенов ферментами и кислотами. Дополнительно, имеется быстрый клиренс материала из верхних дыхательных путей и пищеварительного тракта в желудок посредством процессов с использованием реснитчатого эпителия, перистальтики и секреции.
[0013] Слизистая оболочка (мукоза) была развита для предотвращения индукции эффекторных иммунных реакций против безопасных антигенов, таких как пищевые продукты и вдыхаемые частицы. Таким образом, многие антигены, которые вводятся при поверхностях слизистой оболочки, индуцируют "толерантность", а не продуктивные Т- и В-клеточные реакции. Таким образом, существует потребность в преодолении этих природных процессов для получения эффективных вакцин.
[0014] В получении пероральных твердых лекарственных форм для доставки посредством мукозного пути неожиданно встретилась трудность, хотя одновременно сохранялись легкость введения и комфорт для пациента. Некоторые пациенты, которые имеют трудность в проглатывании, являются обычно плохими кандидатами в отношении твердых пероральных вакцин с увеличенным физическим пребыванием в полости рта этой лекарственной формы.
[0015] Коммерчески доступные пероральные вакцины являются либо живыми аттенуированными вакцинами (например, полио, тифоид, ротавирус), либо инактивированными вакцинами (например, холера) и являются эффективными при вызывании подходящей мукозной иммунной реакции, так как их природным участком инфицирования является слизистая оболочка пищеварительного тракта, и эта вакцинная единица запускает природные механизмы иммунной защиты тела. Однако, эффективные и безопасные пероральные вакцины субъединичных вакцин (содержащих антигенные фрагменты микробов), токсоидные вакцины или конъюгатные вакцины еще не были установлены. Пероральная доставка этих вакцинных стратегий на основе пептидов существенно тормозится вследствие их деградации при воздействии кислотной среды желудка и протеолитических ферментов, которые находятся в желудочно-кишечном тракте (GIT). Кроме того, этот антиген обычно является слишком большим для диффузии через слизистую оболочку GIT в системный кровоток и не может подвергаться активному транспорту в системное кровообращение. Таким образом, часто остается недостаточное количество антигена для вызывания либо системной, либо мукозной иммунной реакции. Кроме того, предпосылкой мукозной реакции в GIT является поглощение антигенов антигенпрезентирующими клетками (APC). Поглощение растворимых антигенов APC является гораздо менее эффективным, чем поглощение микрочастиц антигена. Таким образом, растворимые антигены часто не способны достигать адекватной иммунной реакции, которая может, действительно, приводить к толерантности к этому антигену.
[0016] Использовались различные стратегии для защиты антигенов от жесткой среды GIT и для облегчения мукозной реакции. Они включают заключение антигена в липосомах, иммуностимулирующих комплексах (ISCOM), протеосомах и микрочастицах. Однако такие стратегии могут все еще требовать очень высоких доз доставляемого антигена, вместе с совместным введением мукозных адъювантов для вызывания эффективного гуморального антитела и клеточноопосредованной реакции. Кроме того также, многие из исследуемых адъювантов, такие как холерный токсин, являются токсичными в человеке. Эти проблемы существуют независимо от источника этого антигена (бактериального, вирусного, паразитарного и т.д.).
[0017] Таким образом, существует потребность в области фармацевтики в улучшенных лекарственных формах пероральных вакцин, которые эффективно доставляют иммуногенные количества антигенных препаратов и выдерживают химические и механические барьеры для абсорбции антигенов. Существует также потребность в твердых пероральных лекарственных формах, которые могут индуцировать иммунную реакцию так эффективно, как и инъецируемая вакцина, являясь легко изготовляемыми и легкими и удобными для введения.
[0018] В публикации заявки на патент № 2008-0014260 описана пероральную твердая быстро диспергирующаяся лекарственная форма для доставки вакцин. Однако в этой публикации описана FDDF, содержащая маннит и желатин в качестве образующих матрикс агентов. В патенте США № 6509040 описана фармацевтическая композиция для перорального введения в форме быстро диспергирующейся лекарственной формы, по существу свободная от желатина млекопитающего и содержащую по меньшей мере один образующий матрикс агент и крахмал. Ни в одной из этих ссылок не описаны и не предполагаются преимущества, достигаемые настоящим изобретением, конкретно, иммунопотенциирующего эффекта крахмала.
[0019] Настоящее изобретение представляет собой новый состав FDDF, в котором используют крахмал в качестве образующего иммунопотенциирующий матрикс агента, вместе с необязательными дополнительными образующими матрикс агентами, такими как маннит и желатин, для стимуляции иммунитета в отношении инфекции, вызываемой бактериями, вирусами или другими микроорганизмами, и достижения лучшей иммунной реакции, чем составы FDDF, известные в данной области. Этот иммунопотенциирующий эффект крахмала, описанный в настоящем изобретении, не был описан или не предполагался ранее в данной области. Кроме того, этот иммунопотенциирующий эффект может быть дополнительно увеличен некоторыми дополнительными образующими матрикс агентами или компонентами, которые также не были ранее описаны или не предполагались в данной области. Это является существенным достижением в состоянии этой области.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0020] Настоящее изобретение относится к быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины, содержащей: (a) иммуногенное количество антигенного препарата; и (b) по меньшей мере один образующий потенцирующий иммунную реакцию матрикс агент, где этот по меньшей мере один образующий потенцирующий иммунную реакцию матрикс агент является крахмалом. В одном предпочтительном варианте осуществления этого изобретения, этот антигенный препарат содержит инактивированный вирус гриппа.
[0021] В некоторых предпочтительных вариантах осуществления, этот крахмал присутствует в этой быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины в количестве приблизительно 2% - приблизительно 90% масс.% и/или выбран из группы, состоящей из нативного крахмала, модифицированного крахмала и их комбнаций. В одном предпочтительном варианте осуществления этого изобретения, эта лекарственная форма дезинтегрируется в пределах 60 секунд, более предпочтительно в пределах 30 секунд, еще более предпочтительно в пределах приблизительно 10 секунд и наиболее предпочтительно в пределах 5 секунд, после помещения в полости рта.
[0022] Эти быстрорастворяющиеся лекарственные формы пероральной твердой вакцины по изобретению получают предпочтительно лиофилизацией. Эти быстрорастворяющиеся лекарственные формы пероральной твердой вакцины данного изобретения могут содержать дополнительные образующие матрикс агенты, такие как маннит и/или желатин. В дополнительных вариантах осуществления, эти быстрорастворяющиеся лекарственные формы пероральной твердой вакцины по изобретению могут дополнительно содержать по меньшей мере один дополнительный образующий матрикс агент, выбранный из группы, состоящей из камедей, предпочтительно ксантановой камеди, или поверхностно-активного вещества, предпочтительно Твина 80 или полоксамера. Эти быстрорастворяющиеся лекарственные формы пероральной твердой вакцины могут дополнительно содержать адъювант и/или мукоадгезив.
[0023] В предпочтительных вариантах осуществления этого изобретения, иммунная реакция, например, реакция грипп-специфического антитела, индуцируется при введении этой быстрорастворяющейся лекарственной формы пациенту помещением в полости рта. Предпочтительно, помещение в полости рта является помещением на язык или в щечный (внутриротовой) или фарингеальный (глоточный) район.
[0024] Настоящее изобретение относится также к способу индукции иммунной реакции, например, реакции грипп-специфических антител в организме пациента, причем указанный способ включает стадию: помещения этой быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины, содержащей: (a) иммуногенное количество антигенного препарата; и (b) по меньшей мере один образующий потенцирующий иммунную реакцию матрикс агент, где этот по меньшей мере один образующий потенцирующий иммунную реакцию матрикс агент является крахмалом, в полости рта субъекта, нуждающегося в этой иммунной реакции. Предпочтительно, помещение в полости рта является помещением на язык или под язык или в щечный (внутриротовой) или фарингеальный (глоточный) район.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
[0025] Фиг.1 показывает средние титры конечных точек групп (EPT) +/- SEM (n=8 на группу) в дни 14, 28 и 59 для быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины данного изобретения в сравнении с препаратами сравнительных примеров и в сравнении с необработанными мышами.
[0026] Фиг.2 показывает результаты анализа средней интенсивности флуоресценции (MFI) главного комплекса гистосовместимости (MHC) Класса II из исследования in vitro с использованием мышиных селезеночных макрофагов в культуре.
[0027] Фиг.3 показывает результаты анализа MFI CD25 из исследования in vitro с использованием мышиных селезеночных макрофагов в культуре.
[0028] Фиг.4 показывает результаты анализа MFI CD86 из исследования in vitro с использованием мышиных селезеночных макрофагов в культуре.
[0029] Фиг.5 показывает результаты анализа профиля цитокинов из исследования in vitro с использованием мышиных селезеночных макрофагов в культуре.
[0030] Фиг.6 показывает изменение массы тела после иммунизации и инфицирования мышей в тестировании in vivo.
[0031] Фиг.7 показывает показатели клинического заболевания после иммунизации и инфицирования мышей в тестировании in vivo.
[0032] Фиг.8 показывает коэффициент выживаемости после 7 дней мышей, инфицированных и иммунизированных, в тестировании in vivo.
[0033] Фиг.9-11 показывают реакции антител IgG, IgG1 и IgG2a на препараты Примера 2.
[0034] Фиг.12 показывает реакции мукозных антител с использованием анализа назальных промывок.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0035] Настоящее изобретение решает проблемы в этой области развитием FDDF, которая доставляет пероральную вакцину, для провоцирования улучшенной иммуногенной реакции для защиты против инфекций, вызываемых бактериями, вирусами или другими микроорганизмами. Авторы изобретения обнаружили, что FDDF этого изобретения, использующая крахмал в качестве образующего потенциирующий иммунную реакцию матрикс агента, необязательно вместе по меньшей мере с одним дополнительным образующим матрикс агентом, для доставки вакцин, лучше стимулирует иммунитет в отношении инфекций в теле человека. Это изобретение обеспечивает неожиданные результаты, достигаемые в иммунной реакции, при использовании состава, содержащего крахмал, для получения FDDF, где этот крахмал потенцирует иммунную реакцию, обеспечивая как системное гуморальное антитело, так и клеточноопосредованную реакцию. Таким образом, он может быть использован против некоторого диапазона антигенов.
[0036] Один новый и неожиданный аспект настоящего изобретения состоит в том, что составы на основе крахмала элиминируют препятствия для пероральной доставки вакцинных антигенов, как описано выше. Способность преодолевать природные процессы, которые действуют в качестве барьера для генерирования эффективной иммунной реакции после доставки вакцины, происходит из уникальных признаков описанных здесь составов. Быстрорастворяющиеся составы на основе крахмала, имеющие состоящую из микрочастиц природу, облегчают поглощение этого антигена в полости рта (предпочтительно через сублингвальное или буккальное введение), с избеганием посредством этого механизмов деградации GIT. Этот механизм поглощения индуцирует как гуморальное антитело, так и мукозную реакцию без необходимости сильных адъювантов.
[0037] Достигаемый профиль иммунной реакции показывает, что это изобретение применимо к любой субъединичной вакцине, белковым конъюгатным и токсоидным вакцинам и делает их эффективными против всех инфекционных агентов, т.е. антигенных препаратов из вирусных, бактериальных (целых или частичных фрагментов или экстрактов бактериальных клеток или вирусных частиц), или агентов паразитарного происхождения, таких как простейшие или черви, которые вызывают заболевания, или их комбинаций.
[0038] Первый вариант осуществления относится к быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины, содержащей: (a) иммуногенное количество антигенного препарата; и (b) по меньшей мере один образующий потенцирующий иммунную реакцию матрикс агент, где этот по меньшей мере один образующий потенцирующий иммунную реакцию матрикс агент является крахмалом.
[0039] Здесь фразы "быстрорастворяющаяся", "быстро диспергирующаяся" и "быстро дезинтегрирующаяся" могут быть использованы взаимоменяемо. Для целей настоящего изобретения, "быстрорастворяющаяся" относится к способности твердой лекарственной формы по изобретению предпочтительно дезинтегрироваться в пределах 60 секунд (одной минуты) помещения в полости рта и/или контактирования со слюной. В более предпочтительных вариантах осуществления, эта лекарственная форма дезинтегрируется в пределах 30 секунд, в других предпочтительных вариантах осуществления, в пределах 10 секунд и в наиболее предпочтительных вариантах осуществления, в пределах 5 секунд. В рамках изобретения, термины "пероральная" и "пероральная лекарственная форма" относятся к фармацевтическому препарату, который вводят помещением в полости рта человека или животного. "Пероральная полость", в рамках изобретения относится ко всем пространствам внутри рта и глотки человека или животного, в том числе на языке или под языком (сублингвально) или в щечном или фаренгеальном районе.
[0040] "Антигенный препарат" означает в рамках изобретения готовую форму, включающую растворимые или состоящие из частиц антигены, которые могут быть пептидами, белками, полисахаридами, целыми или частичными фрагментами или экстрактами бактериальных клеток или вирусных частиц, или могут быть произведены из паразита, такого как простейшие или черви, которые вызывают заболевание, или их комбинаций. Любой антиген, известный в данной области, является подходящим для применения в настоящем изобретении, в том числе антигены, коммерчески доступные или полученные очисткой препаратов патогена, рекомбинантно экспрессируемые в безопасных векторах, или полученные синтетически с использованием стандартного изготовления. Способы генерирования подходящих антигенов и препаратов антигенов для включения в FDDF известны в данной области, и любой из этих известных способов может быть использован в настоящем изобретении.
[0041] Этот антигенный препарат включают в быстрорастворяющуюся лекарственную форму пероральной твердой вакцины по изобретению в количестве, которое является достаточным для придания ей иммуногенности при обеспечении в форме FDDF. Это "иммуногенное количество" определяется как количество, подходящее для провоцирования желаемой иммунной реакции. Для инфлюэнцы (гриппа) это иммуногенное количество этого антигенного препарата равно предпочтительно приблизительно 1 мкг - приблизительно 1 мг. Специалист с квалификацией в данной области может легко определить это иммуногенное количество для конкретного заболевания или для конкретной инфекции на основании, среди других факторов, возраста и массы пациента, которому будет вводиться FDDF.
[0042] Быстрорастворяющаяся лекарственная форма пероральной твердой вакцины по изобретению может быть использована для доставки вакцин, которые предотвращают или уменьшают симптомы (т.е. стимулируют иммунитет индуцированием создания антител и Т-лимфоцитов) большого разнообразия заболеваний. Для этой цели, антигенный препарат по изобретению может содержать антигены, применимые в обеспечении защиты против следующего репрезентативного перечня заболеваний, который не является исчерпывающим: гриппа, туберкулеза, менингита, гепатита, коклюша, полиомиелита, столбняка, дифтерии, малярии, холеры, герпеса, тифоида, ВИЧ, СПИДа, кори, болезни Лайма, поноса путешественников, гепатита А, В и С, среднего отита, лихорадки денге, бешенства, парагриппа, краснухи, желтой лихорадки, дизентерии, болезни легионеров, токсоплазмоза, Q-лихорадки, геморрагической лихорадки, Аргентинской геморрагической лихорадки, кариеса, болезни Шагаса, инфекции мочевых путей, вызываемой E. coli, пневмококкового заболевании, эпидемического паротита (свинки), чикунгуньи и их комбинаций. Кроме того, этот антигенный препарат данного изобретения может содержать антигены, применимые в обеспечении защиты против заболевания, вызываемого следующим неисчерпывающим перечнем патогенных организмов: Vibrio species, Salmonella species, Bordetella species, Haemophilus species, Toxoplasmosis gondii, Cytomegalovirus, Chlamydia species, Streptococcal species, вируса Норволк, Escherischia coli, Helicobacter pylori, ротавируса, Neisseria gonorrhae, Neisseria meningiditis, Аденовируса, вируса Эпштейна-Барр, вируса японского энцефалита, Pneumocystis carini, Herpes simplex, Clostridia species, респираторно-синцитиального вируса, Klebsiella species, Shigella species, Pseudomonas aeruginosa, Парвовируса, Camylobacter species, Rickettsia species, Varicella zoster, Yersinia species, вируса реки Росс, J.C.-вируса, Rhodococcus equi, Moraxella catarrhalis, Borrelia burgdorferi, Pasteurella haemolytica и их комбинаций.
[0043] Рассматриваются также ветеринарные применения настоящего изобретения. Таким образом, антигенный препарат по изобретению может содержать антигены, применимые в обеспечении защиты против следующего репрезентативного перечня ветеринарных заболеваний: кокцидиоза, ньюкаслской болезни, энзоотической пневмонии, собачьей лейкемии, атрофического ринита, рожи (рожистого воспаления кожи), ящура, пневмонии свиней и других патологических состояний и других инфекций, поражающих домашних и сельскохозяйственных животных, и их комбинаций.
[0044] Быстрорастворяющаяся лекарственная форма пероральной твердой вакцины согласно первому варианту этого изобретения содержит по меньшей мере один образующий потенцирующий иммунную реакцию матрикс агент, где этот по меньшей мере один образующий потенцирующий иммунную реакцию матрикс агент является крахмалом. В рамках изобретения, крахмалом называют не только природные крахмалы, но также большое разнообразие связанных с крахмалом продуктов и обычно любой материал, который обеспечивает ту же самую функциональность, что и крахмал, в быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины данного изобретения. Предпочтительно, этот крахмал выбран из природного крахмала, модифицированного крахмала и их комбинаций. Предпочтительно, этот модифицированный крахмал выбран из группы, состоящей из предварительно желированного крахмала (набухающего в холодной воде), замещенного крахмала, сшитого крахмала, деградированного крахмала и их комбинаций. Примеры природных крахмалов включают, без ограничения, картофельный крахмал, крахмал пшеницы, кукурузный (маисовый) крахмал, маниоковый крахмал, ячменный крахмал, крахмал из корней маранта, крахмал риса, саго, сорго, овса, проса и их комбинации. Примеры модифицированных крахмалов дополнительно включают, без ограничения, крахмалы, приготовленные из природных крахмалов, но обработанные физически, ферментативно, химически или иным образом, такие как гидроксиалкилкрахмалы (например, гидроксипропилкрахмал), карбоксиалкилкрахмалы (например, карбоксиметилкрахмал), четвертичноаммониевые катионные крахмалы (например, бетаинат крахмала), сложные эфиры крахмала (например, дифосфат ацилированного крахмала, натриевая соль октенилсукцината крахмала, диадипат ацетилированного крахмала, нитрат крахмала, сульфат крахмала, монофосфат крахмала, дифосфат крахмала, карбат крахмала и т.д.). Примеры деградированных крахмалов, приготовленных физической, тепловой, химической, ферментативной или иной обработкой крахмала, включают, без ограничения, декстрин, мальтодекстрин, пуллулан, глюкозу, циклодекстрин и их комбинации.
[0045] Количество крахмала в растворе или суспензии, замороженных для образования быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины, находится в диапазонах от приблизительно 1 масс.% до приблизительно 12 масс.%, более предпочтительно от приблизительно 2 масс.% до приблизительно 10 масс.% и наиболее предпочтительно от приблизительно 2 масс.% до приблизительно 8 масс.%. Этот раствор или эта суспензия могут быть распределены в любом количестве для замораживания и лиофилизации для обеспечения конечного количества в сухом продукте. Например, если 30 мг 2 масс.% раствора отмеряют и сушат, то эта высушенная таблетка будет содержать 0,6 мг крахмала, тогда как, если отмеряют 1 г того же самого раствора и сушат, то эта высушенная таблетка будет содержать 20 мг крахмала. Это обеспечивает необходимую гибкость в отношении введения доз различным популяциям пациентов. Предпочтительно, количество крахмала, присутствующего в быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины, находится в диапазонах от приблизительно 2 масс.% до приблизительно 90 масс.%, более предпочтительно от приблизительно 5 масс.% до приблизительно 80 масс.% и наиболее предпочтительно от приблизительно 7 масс.% до приблизительно 75 масс.%.
[0046] Без ограничения одной теорией, авторы считают, что поскольку крахмал изготовляется из мультимакрочастиц гранулярной структуры, это потенцирует (усиливает действие) выборки или поглощения антигенов на этой гранулярной поверхности, и когда этот крахмал абсорбируется в кровоток, эти антигены абсорбируются с ним. Таким образом, авторы считают, что крахмал имеет функциональность за пределами действия в качестве образующего матрикс агента в настоящем изобретении, например, он действует в качестве образующего потенцирующий иммунную реакцию матрикс агента. Авторы изобретения считают, что, кроме улучшения доставки антигенов в тело человека, крахмал в общем и целом способствует абсорбции белков и пептидов или улучшает абсорбцию белков и пептидов в теле человека.
[0047] В рамках изобретения "потенцирование иммунной реакции" означает, что образующий матрикс агент является ответственным, по меньшей мере частично, за тип или степень иммунной реакции, достигаемой быстрорастворяющейся лекарственной формой пероральной твердой вакцины данного изобретения.
[0048] В одном предпочтительном варианте осуществления. быстрорастворяющаяся лекарственная форма пероральной твердой вакцины дополнительно содержит по меньшей мере один дополнительный образующий матрикс агент. Один или несколько дополнительных образующих матрикс агентов могут быть включены в эти раствор или суспензию перед замораживанием для образования быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины во время изготовления. Любой общепринятый образующий матрикс агент является подходящим для применения в данном изобретении в качестве дополнительного образующего матрикс агента. Подходящие дополнительные образующие матрикс агенты включают, без ограничения, вещества, произведенные из животных или растительных белков, таких как декстрины и белки сои, пшеницы и белки семян psyllium; камеди; полисахариды; альгинаты; карбоксиметилцеллюлозы; каррагенаны; декстраны; пектины; синтетические полимеры, такие как поливинилпирролидон; комплексы полипептид/белок или полисахаридные комплексы, такие как комплексы желатин-аравийская камедь; сахара, такие как маннит, декстроза, лактоза, галактоза и трегалоза; циклические сахара, такие как циклодекстрин; неорганические соли, такие как фосфат натрия, хлорид натрия и силикаты алюминия; и аминокислоты, имеющие от 2 до 12 атомов углерода, такие как глицин, L-аланин, L-аспарагиновая кислота, L-глутаминовая кислота, L-гидроксипролин, L-изолейцин, L-лейцин и L-фенилаланин, или их комбинации. Количество этого по меньшей мере одного дополнительного образующего матрикс агента, присутствующего в быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины, может находиться в диапазонах предпочтительно от приблизительно 10 масс.% до приблизительно 98 масс.%; более предпочтительно от приблизительно 20 масс.% до приблизительно 95 масс.% и наиболее предпочтительно от приблизительно 25 масс.% до приблизительно 93 масс.%. Это количество по меньшей мере одного дополнительного образующего матрикс агента, присутствующего в растворе или суспензии, замороженных для образования быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины, находится в диапазонах предпочтительно от приблизительно 0,01 масс.% до приблизительно 45 масс.%, более предпочтительно от приблизительно 0,01 масс.% до приблизительно 33 масс.% и наиболее предпочтительно от приблизительно 0,01 масс.% до приблизительно 21 масс.%.
[0049] Кроме образования матрикса, этот образующий матрикс агент может способствовать поддержанию дисперсии любого антигенного препарата с этими раствором или суспензией. Это особенно удобно в случае антигенных препаратов, которые являются недостаточно растворимыми в воде и должны, следовательно, быть суспензированными, а не растворенными.
[0050] В одном предпочтительном варианте осуществления, этим по меньшей мере одним дополнительным образующим матрикс агентом является маннит. Еще в одном предпочтительном варианте осуществления, этот по меньшей мере один дополнительный образующий матрикс агент содержит маннит и желатин, в комбинации с крахмалом в качестве по меньшей мере одного образующего потенцирующий иммунную реакцию матрикс агента.
[0051] В случае его присутствия, количество маннита в быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины находится в диапазонах предпочтительно от приблизительно 2 масс.% до приблизительно 90 масс.%, более предпочтительно от приблизительно 5 масс.% до приблизительно 80 масс.% и наиболее предпочтительно от приблизительно 7 масс.% до приблизительно 65 масс.%. В случае его присутствия, количество маннита в растворе или суспензии, замороженных затем для образования быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины, находится в диапазонах предпочтительно от приблизительно 1 масс.% до приблизительно 15 масс.%, более предпочтительно от приблизительно 2 масс.% до приблизительно 10 масс.% и наиболее предпочтительно от приблизительно 2 масс.% до приблизительно 5 масс.%. В случае его присутствия, количество желатина в быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины находится в диапазонах предпочтительно от приблизительно 2 масс.% до приблизительно 85 масс.%, более предпочтительно от приблизительно 2,5 масс.% до приблизительно 65 масс.% и наиболее предпочтительно от приблизительно 3 масс.% до приблизительно 55 масс.%. В случае его присутствия, количество желатина в растворе или суспензии, замороженных затем для образования быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины, находится в диапазонах предпочтительно от приблизительно 1 масс.% до приблизительно 10 масс.%, более предпочтительно от приблизительно 1 масс.% до приблизительно 7 масс.% и наиболее предпочтительно от приблизительно 1 масс.% до приблизительно 4 масс.%.
[0052] В одном предпочтительном варианте осуществления этого изобретения, в этой быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины, желатин присутствует в количестве приблизительно 3 масс.% - приблизительно 55 масс.%; маннит присутствует в количестве приблизительно 7 масс.% - приблизительно 65 масс.% и крахмал присутствует в количестве приблизительно 7 масс.% - приблизительно 75 масс.%. В одном предпочтительном варианте осуществления этого изобретения, в растворе или суспензии, замороженных затем для образования быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины, желатин присутствует в количестве приблизительно 1 масс.% - приблизительно 4 масс.%; маннит присутствует в количестве приблизительно 2 масс.% - приблизительно 5 масс.% и крахмал присутствует в количестве приблизительно 2 масс.% - приблизительно 8 масс.%.
[0053] В другом предпочтительном варианте осуществления, этим по меньшей мере одним дополнительным образующим матрикс агентом является камедь, такая как, но не ограничивающаяся ими, аравийская камедь, гуаровая камедь, агар, ксантан, геллан, каррагенан, курдлан, крахмал или паста водоросли аморфофаллюс, камедь рожкового дерева, велан, трагакантовая камедь, камедь на основе аравийской камеди, камедь карайи, камедь гхатти, пектины, декстран, глюкоманнан и альгинаты, и их комбинации. В случае присутствия, эта камедь в быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины находится в диапазонах предпочтительно в количестве от приблизительно 0,01 масс.% до приблизительно 80 масс.%. В случае присутствия, эта камедь в растворе или суспезии, замороженных затем для образования быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины, находится в диапазонах предпочтительно в количестве от приблизительно 0,01 масс.% до приблизительно 10 масс.%. В одном более предпочтительном варианте осуществления, этим по меньшей мере одним дополнительным образующим матрикс агентом является ксантановая камедь. В случае ее присутствия, эта ксантановая камедь в быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины находится в диапазонах предпочтительно в количестве от приблизительно 0,01 масс.% до приблизительно 80 масс.%. В случае присутствия, эта ксантановая смола в растворе или суспензии, замороженных затем для образования быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины, находится в диапазонах предпочтительно в количестве от приблизительно 0,01 масс.% до приблизительно 10 масс.%. При добавлении ксантановой смолы к раствору или суспензии потенциирование иммунной реакции в отношении IL-6 и TNF-α может быть увеличено в сравнении с растворами или суспензиями, не содержащими ксантановой камеди.
[0054] В одном предпочтительном варианте осуществления, этот по меньшей мере один дополнительный образующий матрикс агент содержит маннит, желатин и ксантановую камедь. В следующем предпочтительном варианте осуществления этого изобретения, в быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины желатин присутствует в количестве приблизительно 3 масс.% - приблизительно 55 масс.%; маннит присутствует в количестве приблизительно 7 масс.% - приблизительно 65 масс.%; крахмал присутствует в количестве приблизительно 7 масс.% - приблизительно 75 масс.% и ксантановая камедь присутствует в количестве приблизительно 0,01 масс.% - приблизительно 80 масс.%. В одном предпочтительном варианте осуществления этого изобретения в растворе или суспензии, замороженных затем для образования быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины, желатин присутствует в количестве приблизительно 1 масс.% - приблизительно 4 масс.%; маннит присутствует в количестве приблизительно 2 масс.% - приблизительно 5 масс.%; крахмал присутствует в количестве приблизительно 2 масс.% - приблизительно 8 масс.%; и ксантановая камедь присутствует в количестве приблизительно 0,01 масс.% - приблизительно 10 масс.%.
[0055] В другом варианте осуществления настоящего изобретения, быстрорастворяющаяся лекарственная форма пероральной твердой вакцины дополнительно содержит поверхностно-активное вещество. Любое поверхностно-активное вещество, известное в данной области, является подходящим для применения в настоящем изобретении, в том числе неионогенные, анионогенные и катионогенные поверхностно-активные вещества. Примеры неионогенных поверхностно-активных веществ, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают, но не ограничиваются ими, полиэтиленалкиловые простые эфиры, алкиловые эфиры полиоксиэтилена, эфиры полиоксиэтиленсорбитана и жирных кислот (например, Tween), полиоксиэтиленстеараты, эфиры жирных кислот и сорбитана (например, Span) и сополимеры полиоксиэтилена и полиоксипропилена (например, полоксамеры). Примеры анионогенных поверхностно-активных веществ, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают, но не ограничиваются ими, лаурилсульфат натрия, докузат натрия и моноолеат глицерина. Примеры катионогенных поверхностно-активных веществ, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают, но не ограничиваются ими, хлорид бензалкония, цетримид и хлорид цетилпиридиния. Предпочтительно, это поверхностно-активное вещество выбрано из группы, состоящей из Твина 80, полоксамера и их комбинаций. В случае его присутствия, это поверхностно-активное вещество в быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины находится в диапазонах предпочтительно в количестве от приблизительно 0,01 масс.% до приблизительно 80 масс.%. В случае присутствия, это поверхностно-активное вещество в растворе или суспензии, замороженных для образования быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины, находится в диапазонах предпочтительно в количестве от приблизительно 0,01 масс.% до приблизительно 10 масс.%. При добавлении поверхностно-активного вещества к этим раствору или суспензии, потенцирование иммунной реакции может быть увеличено в сравнении с раствором или суспензией, не содержащих поверхностно-активного вещества.
[0056] В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере один дополнительный образующий матрикс агент содержит маннит и желатин и быстрорастворяющаяся лекарственная форма пероральной твердой вакцины дополнительно содержит поверхностно-активное вещество. В одном следующем предпочтительном варианте осуществления этого изобретения, в этой быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины желатин присутствует в количестве приблизительно 3 масс.% - приблизительно 55 масс.%; маннит присутствует в количестве приблизительно 7 масс.% - приблизительно 65 масс.%; крахмал присутствует в количестве приблизительно 7 масс.% - приблизительно 75 масс.%; и поверхностно-активное вещество присутствует в количестве приблизительно 0,01 масс.% - приблизительно 80 масс.%. В одном предпочтительном варианте осуществления этого изобретения, в растворе или суспензии, замороженных затем для образования быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины, желатин присутствует в количестве приблизительно 1 масс.% - приблизительно 4 масс.%; маннит присутствует в количестве приблизительно 2 масс.% - приблизительно 5 масс.%; крахмал присутствует в количестве приблизительно 2 масс.% - приблизительно 8 масс.% и поверхностно-активное вещество присутствует в количестве приблизительно 0,01 масс.% - приблизительно 10 масс.%.
[0057] Лекарственная форма этого изобретения необязательно содержит дополнительно адъювант, который применим в ревакцинации иммунной реакции на мертвые или инактивированные вакцины, приводя к увеличенному продуцированию антител и увеличенной иммунологической памяти. Для наибольшей эффективности, эту иммунную реакцию ассоциируют с генерированием реакции памяти, которая обеспечивает долгосрочную защиту от конкретного заболевания. После воздействия, иммунная система "помнит" этот антиген, и инициируется иммунная реакция для инактивации этого антигена. Эффективность адъюванта в усилении иммунной реакции может быть независимой от антигена, с которым он комбинируется. Подходящие адъюванты включают, но не ограничиваются ими: нетоксичные бактериальные фрагменты, холерный токсин (и его детоксифицированные формы и фракции), хитозан, чувствительный к теплу токсин E. coli (и его детоксифицированные формы и фракции), лактид/гликолид homo.+- и сополимеры (PLA/GA), полиангидрид, например, тримеллитилимидо-L-тирозин, DEAE-декстран, сапонины, образующие комплекс с мембранными белковыми антигенами (иммуностимулирующие комплексы - ISCOMS), бактериальные продукты, такие как липополисахарид (LPS) и мурамилдипептид, (MDP), липосомы, кохлеаты, протеиноиды, цитокины (интерлейкины, интерфероны), генетически сконструированные живые микробные векторы, неинфекционный мутантный токсин коклюша, нейримидаза/галактозооксидаза и аттенуированные бактериальные и вирусные токсины, полученные из мутантных штаммов, и их комбинации. Подходящее количество адъюванта может быть легко определено квалифицированным в этой области специалистом.
[0058] Лекарственная форма по изобретению стимулирует доставку вакцины к участку-мишени и, в некоторых вариантах осуществления, может быть сконструирована мукоадгезивная система для поддержания этой вакцины в контакте с мукозными лимфоидными тканями-мишенями в полости рта и для увеличения времени пребывания вакцинного элемента в этих потенциальных поверхностях для абсорбции. Таким образом, когда продукт для перорального приема, из которого эта вакцина быстро высвобождается, сразу же после приема этого продукта, высокие концентрации вакцины могут быстро доставляться к желаемым участкам-мишеням.
тм
[0059] Некоторые быстрорастворяющиеся твердые лекарственные формы являются неотъемлемо мукоадгезивными. Тем не менее мукоадгезив может необязательно добавляться к быстрорастворяющейся лекарственной форме данного изобретения, который может увеличивать пребывание антигена в контакте с мукозной тканью в полости рта. Подходящие мукоадгезивы, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают, но не ограничиваются ими, мукоадгезивы, описанные в Европейской заявке на патент № 92109080.9, и включают: полиакриловые полимеры, такие как карбомер и производные карбомера (например, Polycarbophil™, Carbopol™ и т.п.); производные целлюлозы, такие как гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC), гидроксиэтилцеллюлоза (HEC), гидроксипропилцеллюлоза (HPC) и натрий-карбоксиметилцеллюлоза (NaCPC); и природные полимеры, такие как желатин, альгинат натрия и пектин. Подходящие коммерческие источники для репрезентативных мукоадгезивных (биоадгезивных) полимеров включают, но не ограничиваются ими, Carbopol акриловый сополимер (доступный из BF Goodrich Chemical Co., Cleveland, Ohio); гидроксипропилметилцеллюлозу (HPMC), доступную из Dow Chemical, Midland, Mich.); HEC (Natrosol) (доступный из Hercules Inc., Wilmington, Del.); HPC (Klucel™) (доступный из Dow Chemical Co., Midland, Mich.); MaCMC (доступный из Hercules, Inc., Wilmington, Del.); желатин (доступный из Deamo Chemical Corp., Elmford, N.Y.); альгинат натрия (доступный из Edward Mandell Co., Inc., Carmel, N.Y.); пектин (доступный из BDH Chemicals Ltd., Poole, Dorset, UK); Polycarbophil™ (доступный из BF Goodrich Chemical Co., Cleveland, Ohio). Подходящее количество мукоадгезива может быть легко определено специалистом в данной области.
[0060] Быстрорастворяющаяся лекарственная форма пероральной твердой вакцины по изобретению может также содержать другие необязательные компоненты, такие как консерванты, антиоксиданты, усилители вязкости, красящие агенты, ароматизирующие агенты, модифицирующие рН агенты, подслащивающие вещества, маскирующие вкус агенты и их комбинации. Подходящие окрашивающие агенты включают, без ограничения, красный, черный и желтый оксиды железа и FD&C-красители, такие как FD&C-синий № 2 и FD&C-красный № 40, доступные из Ellis & Everard. Подходящие ароматизирующие агенты включают, без ограничения, ароматизаторы мяты, малины, лакрицы, апельсина, лимона, грейпфрута, карамели, ванили, вишни и винограда, и их комбинации. Подходящие рН-модификаторы включают, без ограничения, лимонную кислоту, винную кислоту, фосфорную кислоту, хлористоводородную кислоту, малеиновую кислоту, гидроксид натрия, карбонат натрия и трис-буфер. Подходящие подслащивающие вещества включают, без ограничения, аспартам, сахарозу, сукралозу, ацесульфам К и тауматин. Подходящие маскирующие вкус агенты включают, без ограничения, включающие бикарбонат натрия и циклодекстрин соединения. Специалист в данной области может легко определить подходящие количества этих необязательных ингредиентов для включения в быстрорастворяющуюся лекарственную форму пероральной твердой вакцины по изобретению.
[0061] В одном варианте осуществления этого изобретения, быстрорастворяющаяся лекарственная форма пероральной твердой вакцины может необязательно включать микросферы, которые могут быть биодеградируемыми. Сам материал микросфер может функционировать в качестве адъюванта или может быть использован вместе с другими адъювантами. Этот антигенный препарат может быть абсорбирован или включен на микросферы или в микросферы, образуя тем самым комплекс микросфера-антиген. Таким образом, этот антигенный препарат является доступным для эффективной абсорбции в лимфоидную ткань, как только эта ткань контактирует с препаратом-комплексом микросфера-антиген.
[0062] Подходящие материалы микросфер, которые могут быть использованы с этим изобретением, включают биодеградируемые полимерные материалы. Особенно подходящими являются гидрофобные материалы, такие как полимеры поли(молочная кислота) и поли(сополимер лактида и глицида) и латексные сополимеры. Эти полимерные материалы придают также устойчивость к ферментативному и гидролитическому расщеплению до их абсорбции в лимфоидную ткань, где высвобожденный антиген может проявлять его иммуногенное действие. Предпочтительными полимерными материалами являются гидрофобные материалы, которые усиливают абсорбцию в ткани-мишени. В предпочтительных вариантах осуществления, этой микросферой является альгинат натрия или поли(сополимер лактида и глицида) (PLGA).
[0063] При введении быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины первого варианта осуществления в полости рта пациента (человека или животного), нуждающегося в защите от заболевания, индуцируется иммунная реакция. Иммунная реакция включает продуцирование антител, специфических в отношении патогена, из которого этот антиген был получен в виде лекарственной формы, генерирование подходящего Т-клеточного антитела и, в некоторых случаях, продуцирование цитотоксических Т-лимфоцитов (CTL). Эта иммунная реакция может также включать генерирование реакции памяти, которая обеспечивает долгосрочную защиту от конкретного заболевания.
[0064] В настощем изобретении, эту быстрорастворяющуюся лекарственную форму пероральной твердой вакцины помещают предпочтительно на язык или под язык (сублингвально) или в щечном или носоглоточном районе.
[0065] Быстрорастворяющиеся лекарственные формы пероральной твердой вакцины по изобретению могут приниматься без воды и диспергироваться в очень малых объемах слюны. Это увеличивает покрытие тканей слизистой оболочки, содержащих тонзиллярно ассоциированную лимфоидную ткань, и увеличивает время пребывания антигенов в этих тканях. Известно, что быстрорастворяющиеся лекарственные формы пероральной твердой вакцины быстро диспергируются и покрывают мукозные поверхности во рту и в глотке, где локализованы мукозо-ассоциированные лимфоидные ткани. В этом отношении, делается ссылка на статью Wilson et al., International Journal of Pharmaceutics, 40 (1997), pages 119-123, текст которой включен здесь посредством ссылки. Таким образом, быстрорастворяющиеся лекарственные формы пероральной твердой вакцины улучшают нацеливание вакцин на чувствительные лимфоидные ткани в полости рта, в частности, под языком, и в глотке. Таким образом, концентрация вакцины, контактирующей с этими тканями, например, чувствительной лимфоидной тканью в щечно-глоточных и подъязычных зонах, увеличивается при доставке через FDDF.
[0066] Любой известный способ получения быстрорастворяющихся лекарственных форм может быть использован в соответствии с этим изобретением. Предпочтительно эти быстрорастворяющиеся лекарственные формы пероральных твердых вакцин лиофилизируют. Предпочтительной быстрорастворяющейся лекарственной формой для применения с этим изобретением является форма, описанная в Патенте Великобритании № 1,548,022, который относится к быстрорастворяющейся лекарственной форме пероральной твердой вакцины, содержащей сетчатую структуру активного ингредиента и водорастворимого или вододиспергируемого носителя, который является инертным в отношении этого активного ингредиента, причем эта сетчатая структура была получена с использованием сублимирующего растворителя из композиции, содержащей этот активный ингредиент и раствор этого носителя в растворителе. В Патенте Великоблитании № 1548022 не описано применение крахмала в лиофилизированной форме, но описан способ, который может быть легко адаптирован для изготовления быстрорастворяющихся лекарственных форм пероральной твердой вакцины данного изобретения.
[0067] Этой быстрорастворяющейся лекарственной формой пероральной твердой вакцины является обычно белая круглая таблетка, изготовленная для быстрой дезинтеграции во рту. Однако цвет может варьировать в зависимости от материалов, использованных в ней или от добавления красителей. Размер этой таблетки равен обычно приблизительно 5 мм - приблизительно 25 мм и соответствует размеру и форме полости блистера, в который она должна помещаться во время изготовления и/или хранения. Эта таблетка содержит высокопористую сетчатую структуру, которая способствует дезинтеграции обычно в пределах 60 секунд, более предпочтительно в пределах 30 секунд, еще более предпочтительно в пределах 5 секунд после помещения в полости рта. Эта таблетка является физически крепкой для противостояния манипулированию и удалению из блистерной упаковки без разрушения.
[0068] Во втором варианте осуществления, эта быстрорастворяющаяся лекарственная форма пероральной твердой вакцины содержит: (a) иммуногенное количество инактивированного вируса гриппа; и (b) по меньшей мере один образующий потенцирующий иммунную реакцию матрикс агент, где этот по меньшей мере один образующий потенцирующий иммунную реакцию матрикс агент является крахмалом.
[0069] Любой штамм вируса гриппа удобен для применения в настощем изобретении. В получении вакцин для гриппа, международные организации, такие как Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), проводит мониторинг вызывающих заболевание штаммов и обеспечивает один раз в год конкретную информацию по наиболее важным штаммам, для которых требуется вакцинация. Вследствие непрерывного мутирования ключевых антигенов на поверхности вируса гриппа, новые штаммы подвергают непрерывному мониторингу и получают новые вакцины. Пробы идентифицированных штаммов гриппа делают доступными изготовителям вакцин, которые используют их для получения вакцин. Вирусы обычно получают для применения в вакцине, т.е. антигеном препарате, в соответствии с известными стандартными процедурами. Неактивированные вирусы гриппа могут быть включены в быстрорастворяющуюся лекарственную форму пероральной твердой вакцины в иммуногенном количестве. Обычно количество добавляемого вируса определяют из исследований иммуногенности в животных, где уровни функциональных антител, определенных в анализах, таких как анализ ингибирования гемагглютинации (HAI), достигают желаемого уровня, согласованного между регуляторами использования вакцин.
[0070] Подробности, отмечаемые выше в отношении иммуногенного количества, крахмала, образующих матрикс агентов, поверхностно-активных веществ, микросфер, адъюванта, мукоадгезива и т.д., являются такими же для этого второго варианта осуществления данного изобретения, что и для первого ванианта осуществления этого изобретения.
[0071] При введении быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины этого второго варианта в полости рта пациента (человека или животного), нуждающегося в защите от гриппа, индуцируется реакция специфических для гриппа антител. Эта реакция антител нейтрализует способность этого вируса инфицировать клетки млекопитающих, как измеряется HAI или Тестом Нейтрализации Вирусов (VNT), который оценивает функциональную способность этой реакции антител. Другие желаемые аспекты иммунной реакции против гриппа включают генерирование реакций памяти B- и T-клеток и присутствие CTL, которые способны убивать клетки, инфицированные этим вирусом. Большинство вакцин оценивают в настоящее время только на их способность стимулировать реакцию антител. Однако возможность получения вакцин, способных придавать защитный иммунитет перекрестным штаммам гриппа, может достигаться увеличением способности новых вакцин генерировать CTL. Быстрорастворяющуюся лекарственную форму пероральной твердой вакцины предпочтительно помещают на язык или под язык (сублингвально) или в щечный или фарингеальный (глоточный) район.
[0072] Третий вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу индуцирования иммунной реакции в пациенте, включающему стадию: помещения быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины первого варианта осуществления этого изобретения в полости рта лица, нуждающегося в этой иммунной реакции. Предпочтительно, помещением в полости рта является помещение на язык или под язык (сублингвально) или в щечный или фарингеальный (глоточный) район.
[0073] В предпочтительных вариантах осуществления этого изобретения эту быстрорастворяющуюся лекарственную форму пероральной твердой вакцины вводят для индуцирования иммунной реакции, большей, чем отрицательный контроль, и большей, чем введение FDDF без включения крахмала в качестве образующего потенцирующий иммунную реакцию матрикс агента. "Отрицательным контролем" называют здесь животное, используемое в экспериментах, которое не обрабатывается инактивированным вирусом и является неинфицированным этим вирусом.
[0074] Четвертый вариант настоящего изобретения относится к способу индуцирования реакции грипп-специфического IgG в пациенте, предусматривающему стадии: помещения быстрорастворяющейся лекарственной формы пероральной твердой вакцины второго варианта этого изобретения в полости рта пациента, нуждающегося в этой иммунной реакции. Предпочтительно, помещением в полости рта является помещение на язык или под язык (сублингвально) или в щечный или фарингеальный (глоточный) район.
[0075] Настоящее изобретение не ограничивается любой конкретной вакциной, но решает проблемы пероральной доставки вакцин. Следующие примеры будут иллюстрировать практику настоящего изобретения в некоторых из предпочтительных вариантов осуществления. Другие варианты осуществления в пределах объема формулы изобретения будут очевидными специалисту в данной области.
ПРИМЕР 1
[0076] Готовили FDDF типа, известного в данной области, описанного в Seager, H., "Drug-Delivery Products and Zydis Fast Dissolving Dosage Form," J. Pharm. Pharmacol, vol. 50, p. 375-382 (1998), но с желатином, маннитом и крахмалом. Этот новый препарат матрикса получали объединением 1,5% (375 мг) Bovine limed hide желатина, 2,5% (625 мг) гидроксипропилкрахмала, 3,0% (750 мг) маннита и 25 мл воды и нагреванием этой смеси до 75°C в течение 15 минут. Этот раствор закрывали во время нагревания для минимизации выпаривания. Затем этот раствор охлаждали до температуры окружающей среды, например, 20-25°C, на охлажденной водяной бане. 5,5 мкл исходного раствора антигена гриппа (A/Panama/2007/99 H3N2) добавляли к 24,5 мкл нового препарата матрикса, так чтобы каждая таблетка содержала 1 мг вируса гриппа. После добавлением исходного раствора антигена гриппа, конечные концентрации этих образующих матрикс агентов в этом препарате были следующими: 2,0% крахмал (м/о), 2,4% маннит (м/о) и 1,2% желатин (м/о). Затем этот препарат дозировали в карманы блистеров с использованием полуавтоматического насоса для дозирования Hamilton, выпускающего 30 мг на дозу. Затем эти дозированные препараты быстро замораживали помещением в камеру с жидким азотом на 5 минут. Затем эти замороженные препараты лиофилизировали с использованием лиофилизатора Edwards, Modulyo 4K, присоединенного к насосу Edwards RV5. Сначала, этот лиофилизатор активировали в течение периода 15 минут для предварительного охлаждения этой системы до -45°C. Затем замороженные препараты переносили немедленно на штатив в камере лиофилизатора. На эту камеру помещали крышку и вакуумный насос включали для гарантии того, что клапан дренажа был закрыт. Этому лиофилизатору давали работать в течение ночи для полной лиофилизации этих проб. После высушивания вакуумный насос и конденсатор выключали и дренажный кран медленно поворачивали для возможности вхождения воздуха в эту систему. Затем заполненные полностью замороженные упаковки вынимали и помещали в пакетики из фольги и герметизировали в стеклянном сосуде, содержащем химический осушитель, и хранили при 4°С до использования.
[0077] Лиофилизированные таблетки обследовали визуально; не обнаруживали больших дефектов. Все таблетки были интактными и выглядели нормально, за исключением легкого увеличения. Эти таблетки дезинтегрировались мгновенно, в пределах десяти секунд после помещения в очищенную воду при 37°С.
[0078] Полученные таблетки вводили сублингвально мышам и затем пробы крови тестировали в дни 14, 28 и 59. Выполняли подклассы ELISA для оценивания уровней Flu-специфических IgG1 и IgG2a в пробах сыворотки, собранной из обработанных животных. Пробы разводили для получения наивысшей концентрации 1 в 40. Затем выполняли 2-кратные серийные разведения в забуференном фосфатом солевом растворе с бычьим сывороточным альбумином (PBS/BSA) (1%) по всему 96-луночному планшету. Конъюгированные с пероксидазой хрена (HRP) детектирующие антитела, козьи антитела против мышиного IgG1 и IgG2a (Fc):HRP-конъюгата (оба из AbD Serotec) разводили 1 к 1000 в PBS/BSA. Сыворотку из животных, которые были необработанными и неинфицированными, включали в качестве отрицательного контроля. Эти результаты показаны на Фиг.1 ниже в виде «Zydis + flu s.l. (новый матрикс)».
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 1

[0079] FDDF готовили в соответствии с общеизвестным приготовлением таблетки Zydis. Эту таблетку Zydis готовили объединением 200 мг желатина с 3,3 мл воды и нагреванием этой смеси до 60°С в течение 30 минут. Этот раствор закрывали во время нагревания для мимнимизации выпаривания. Затем этот раствор охлаждали до приблизительно 25°C на охлажденной водяной бане. После этого, добавляли 150 мг маннита при перемешивании. Исходный раствор вируса гриппа A/Panama/2007/99 H3N2 добавляли для доведения этого объема до 5 мл, так что каждая таблетка содержала 1 мкг антигена гриппа. Конечная концентрация этих образующих матрикс агентов после добавления антигенов гриппа была равна 4% желатина (м/о) и 3% маннита (м/о). Этот препарат обрабатывали при тех же самых условиях, что и условия Примера 1, т.е. при растворении, охлаждении, замораживании, лиофилизации. Лиофилизированные таблетки обследовали таким же образом, что и в Примере 1. Эти лиофилизированные таблетки обследовали на дефекты поверхности; не обнаруживали больших дефектов, и эти таблетки были интактными. Тест на диспергирование (помещением таблетки в 100 мкл очищенной воды при 37°С) проводили на таблетках Zydis, и они растворялись в течение менее 10 секунд.
[0080] В соответствии с этим процессом готовили две партии. Полученные таблетки из первой партии вводили сублингвально мышам, тогда как 10 таблеток из второй партии растворяли в 2 мл воды, нагретой до 37°С, и 200 мкл вводили на одно животное внутрижелудочно (i.g.). Затем тестировали пробы крови из мышей в каждой группе в дни 14, 28 и 59. Анализы подкласса ELISA выполняли для оценивания уровней Flu-специфических IgG1 и IgG2a в пробах сыворотки, собранной из обработанных животных. Пробы разводили для получения наивысшей концентрации 1 в 40. Затем выполняли 2-кратные серийные разведения в забуференном фосфатом солевом растворе с бычьим сывороточным альбумином (PBS/BSA) (1%) по всему 96-луночному планшету. Конъюгированные с пероксидазой хрена (HRP) детектирующие антитела, козьи антитела против мышиного IgG1- и IgG2a-(Fc):HRP-конъюгата (оба из AbD Serotec) разводили 1 к 1000 в PBS/BSA. Сыворотку из животных, которые были необработанными и неинфицированными, включали в качестве отрицательного контроля. Эти результаты показаны на Фиг.1 ниже в виде «Zydis + flu s.l. и в виде "Zydis + flu i.g.", соответственно.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 2
[0081] FDDF готовили в соответствии со Сравнительным Примером 1, за исключением того, что перед дозированием в карманы блистеров к этому препарату добавляли микроинкапсулированный в альгинате натрия вирус гриппа А/Panama/2007/99 H3N2 таким образом, что каждая таблетка содержала 1 мкг вируса гриппа. Для достижения этого конечного количества, 3 микроинкапсулированных гранул гриппа добавляли на одну таблетку. Затем этот раствор обрабатывали при тех же самых условиях, которые использовали в Примере 1, т.е. при растворении, охлаждении, замораживании, лиофилизации. Лиофилизированные таблетки обследовали таким же образом, что и в Примере 1.
[0082] Эти лиофилизированные таблетки обследовали на дефекты поверхности; не обнаруживали больших дефектов. Тест на диспергирование (помещением таблетки в 100 мкл очищенной воды при 37°С) проводили на этих таблетках, и они растворялись в течение менее 10 секунд.
[0083] Полученные таблетки вводили сублингвально мышам и тестировали пробы крови в дни 14, 28 и 59. Анализы подкласса ELISA выполняли для оценивания уровней Flu-специфических IgG1 и IgG2a в пробах сыворотки, собранной из обработанных животных. Пробы разводили для получения наивысшей концентрации 1 в 40. Затем выполняли 2-кратные серийные разведения проб в PBS/BSA (1%) по всему 96-луночному планшету. HRP-конъюгированные детектирующие антитела, козьи антитела против мышиного IgG1- и IgG2a-(Fc):HRP-конъюгата (оба из AbD Serotec) разводили 1 к 1000 в PBS/BSA. Сыворотку из животных, которые были необработанными и неинфицированными, включали в качестве отрицательного контроля. Эти результаты показаны на Фиг.1 ниже в виде «Zydis + flu s.l1. (альгинатные гранулы)".
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 3
[0084] FDDF готовили в соответствии со Сравнительным Примером 1, за исключением того, что перед дозированием в карманы блистеров к этому препарату добавляли PLGA- микроинкапсулированный вирус гриппа А/Panama/2007/99 H3N2 таким образом, что каждая таблетка содержала 1 мкг вируса гриппа. Для достижения этого конечного количества, в целом 10 мкг PLGA-гранул добавляли к 20 мкл смеси FDDF для достижения количества 10 мкл микроинкапсулированных гранул гриппа на таблетку. Затем этот раствор обрабатывали при тех же самых условиях, которые использовали в Примере 2, т.е. при растворении, охлаждении, замораживании, лиофилизации. Лиофилизированные таблетки обследовали таким же образом, что и в Примере 1.
[0085] Эти лиофилизированные таблетки обследовали на дефекты поверхности; не обнаруживали больших дефектов на приготовленных FDDF. Тест на диспергирование (помещением таблетки в 100 мкл очищенной воды при 37°С) проводили на этих таблетках, и они растворялись в течение менее 10 секунд.
[0086] Полученные таблетки вводили сублингвально мышам и тестировали пробы крови в дни 14, 28 и 59. Анализы подкласса ELISA выполняли для оценивания уровней Flu-специфических IgG1 и IgG2a в пробах сыворотки, взятой из обработанных животных. Пробы разводили для получения наивысшей концентрации 1 в 40. Затем выполняли 2-кратные серийные разведения проб в PBS/BSA (1%) по всему 96-луночному планшету. HRP-конъюгированные детектирующие антитела, козьи антитела против мышиного IgG1- и IgG2a-(Fc):HRP-конъюгата (оба из AbD Serotec) разводили 1 к 1000 в PBS/BSA. Сыворотку из животных, которые были необработанными и неинфицированными, включали в качестве отрицательного контроля. Эти результаты показаны на Фиг.1 ниже в виде «Zydis + flu s.1. (PLGA-гранулы)".
ПРИМЕР 2

[0087] Как показано представленными выше примерами, препарат Zydisявляется эффективным средством стимуляции системной реакции антител к антигенам (Ag) после сублингвальной доставки. Профиль этой полученной иммунной реакции зависел от препарата Zydis и включал высокую реакцию нейтрализующих антител. Это является важным в нейтрализации внеклеточных вирусных/бактериальных токсинов и антигенов, присутствующих в системном кровотоке. Препарат Примера 1 был также способен запускать экспансию антигенспецифических цитотоксических Т-клеток (CTL), которая является важной клеточноопосредованной иммунной реакцией для нейтрализации внутриклеточной реакции. Прводилась дополнительная работа для дальнейшего улучшения клеточноопосредованной реакции, достигаемой с использованием этих препаратов.
[0088] После этих первых исследований, проводили дополнительные исследования in vitro с использованием макрофагов селезенок мышей в культуре и проточной цитометрии для определения их уровней активации и экспрессии молекул, которые являются критическими в опосредовании Т-клеточной активации. Для исследований in vitro, в качестве положительного контроля использовали липополисахард (LPS), известный белковый стимулятор многих из этих факторов. Эти препараты готовили для применения в исследовании in vitro с использованием макрофагов селезенок мышей, как показано в Таблице 1 ниже.
Таблица 1
Препарат
Доза антигена
Состав базового матрикса в суспензии,(% м/м)
Состав базового матрикса в таблетке (мг/таблетка)
Состав базового матрикса в таблетке(% м/м)
Приемлемое обоснование
1
1 мкг
Крахмал 2,0%Желатин 1,2%Маннит 2,4%
Крахмал 0,6 мгЖелатин 0,36 мгМаннит 0,72 мг
Крахмал 35,7Желатин 21,4Маннит 42,9
Контроль
2
15 мкг
Крахмал 2,0%Желатин 1,2%Маннит 2,4%
Крахмал 0,6 мгЖелатин 0,36 мгМаннит 0,72 мг
Крахмал 35,7Желатин 21,4Маннит 42,9
Увеличение дозы антигена
3
1 мкг
Крахмал 6,5%Желатин 1,2%Маннит 2,4%
Крахмал 1,95 мгЖелатин 0,36 мгМаннит 0,72 мг
Крахмал 64,4Желатин 11,9Маннит 23,8
Увеличение дозы крахмала
4
15 мкг
Крахмал 6,5%Желатин 1,2%Маннит 2,4%
Крахмал 1,95 мгЖелатин 0,36 мгМаннит 0,72 мг
Крахмал 64,4Желатин 11,9Маннит 23,8
Увеличение дозы антигена и крахмала
5*
15 мкг
Крахмал 6,5%Желатин 1,2%Маннит 2,4%
Крахмал 1,95 мгЖелатин 0,36 мгМаннит 0,72 мг
Крахмал 64,4Желатин 11,9Маннит 23,8
Действие обработки
6
15 мкг
Крахмал 6,5%Желатин 1,2%Маннит 2,4%Твин 80 0,2%
Крахмал 1,95 мгЖелатин 0,36 мгМаннит 0,72 мгТвин 80 0,06 мг
Крахмал 63,1Желатин 11,7Маннит 23,3Твин 80 1,9
Добавление поверхностно-активного вещества; для сравнения с препаратом 4
7
15 мкг
Крахмал 6,5%Желатин 1,2%Маннит 2,4%Полоксамер 188 0,2%
Крахмал 1,95 мгЖелатин 0,36 мгМаннит 0,72 мгР188 0,06 мг
Крахмал 63,1Желатин 11,7Маннит 23,3Р188 1,9
Добавление поверхностно-активного вещества; для сравнения с препаратом 4
8
15 мкг
Крахмал 6,5%Желатин 1,2%Маннит 2,4%Ксантановая камедь 0,05%
Крахмал 1,95 мгЖелатин 0,36 мгМаннит 0,72 мгКсантан 0,015 мг
Крахмал 64,0Желатин 11,8Маннит 23,6Ксантан 0,5
Добавление комплексного углевода; для сравнения с препаратом 4
9
15 мкг
Крахмал 6,5%Желатин 1,2%Маннит 2,4%Лецитин 0,2%
Крахмал 1,95 мгЖелатин 0,36 мгМаннит 0,72 мгЛецитин 0,06 мг
Крахмал 63,1Желатин 11,7Маннит 23,3Лецитин 1,9
Добавление фосфолипида; для сравнения с препаратом 4
10*
15 мкг
Крахмал 6,5%Желатин 1,2%Маннит 2,4%
Кукурузный крахмал 1,95 мгЖелатин 0,36 мгМаннит 0,72 мг
Кукурузный крахмал 64,4Желатин 11,9Маннит 23,8
Высокое содержание амилозы
11*
15 мкг
Крахмал воскосемянной кукурузы 6,5%Желатин 1,2%Маннит 2,4%
WM-крахмал 1,95 мгЖелатин 0,36 мгМаннит 0,72 мг
WM-крахмал 64,4Желатин 11,9Маннит 23,8
Высокое содержание амилопектина
12*
15 мкг
Рисовый крахмал 6,5%Желатин 1,2%Маннит 2,4%
Рисовый крахмал 1,95 мгЖелатин 0,36 мгМаннит 0,72 мг
Рисовый крахмал 64,4Желатин 11,9Маннит 23,8
Размер малых гранул
*Обработанные при 50°С. Все тдругие составы обрабатываются при 70°С
[0089] Эти препараты готовили следующим образом. Готовили исходный раствор flu-антигена в концентрации 3,94 мг/мл. Отдельно, готовили концентрат матрикса для каждого препарата из перечисленных выше. Затем объединяли подходящее количество исходного раствора flu-антигена и концентрата матрикса препарата с получением конечного объема 500 мкл. Из этого конечного смешанного раствора препарата аликвоты 30 мг распределяли, замораживали и лиофилизировали с получением таблеток, содержащих либо 1 мкг, либо 15 мкг flu-антигена. Таблица 2 суммирует это приготовление:
Таблица 2
Количество концентрата раствора матрикса (мкл)
Количество исходного раствора антигена (мкл)
Общий объем раствора конечного препарата (мкл)
Количество, распределенное для таблетки
Количество антигена на таблетку (мкг)
495,78
4,22
500
30
1
436
64
500
30
15
[0090] Концентрат матрикса готовили растворением подходящего количества каждого компонента в некотором количестве воды. Подходящее количество концентрата матрикса, при объединении с требуемым количеством исходного раствора антигена, приводило к уровню компонента матрикса в конечном смешанном растворе препарата в соответствии с величинами, представленными выше. Например, для Препарата 1, таблица 3 демонстрирует сходство между концентратом матрикса и масс.% в конечном препарате.
Таблица 3
Компонент
Масса, выделенная для концентрата матрикса (г)
Количество взятого раствора матрикса (мкг)
Количество добавленного раствора антигена (мкл)
Общий объем конечного раствора препарата
% м/м в конечном растворе препарата
Крахмал
0,5
2
Желатин
0,3
1,2
Маннит
0,6
495,78
4,22
500
2,4
Вода
23,29
5

[0091] Клетки селезенки выделяли из здоровых взрослых мышей BALB/c, промывали и затем макрофаги CD11b+ очищали разделением MACS с использованием колонки LS, удерживаемой в пределах поля сепаратора Midi/MACS. Эти макрофаги промывали и культивировали в среде для культуры ткани. Их устанавливали в культуре при 1,8 x 10 клетках CD11b+ на тест-лунку. LPS добавляли при конечной концентрации 100 нг/мл в качестве положительного контроля. Одну таблетку Zydis для каждого из 12 препаратов растворяли в среде для культуры ткани и распределяли между тремя повторностями. Кроме того, готовили нестимулированный контроль, не содержащий ни LPS, ни один из перечисленных препаратов. Спустя 48 часов эти культуры собирали и супернатанты удаляли для анализа цитокинов. Эти клетки промывали и активацию макрофагов оценивали с использованием проточной цитометрии с последующим окрашиванием антителами к главному комплексу гистосовместимости (MHC) класса II, CD25 и CD86.
ТЕСТИРОВАНИЕ
A. IN VITRO ТЕСТИРОВАНИЕ
[0092] Характер реакции Т-клеток и антител на антигенное инфицирование диктуется состоянием активации и цитокинами, которые продуцируются моноцитами/макрофагами/дендритными клетками после контакта с антигеном. Адъюванты и носители доставки манипулируют эти реакции для запуска Т- и В-клеточных реакций конкретных типов. Например, стимуляция IL-12 этими клетками является главной детерминантой, ассоциированной со стимуляцией иммунных реакций Th1, отличающихся комплемент-фиксирующими антителами, активацией фагоцитов и продуцированием CTL. IL-4 является основным стимулятором реакций Th2, тогда как IL-6 вместе с TGFbeta является основным стимулятором мукозных IgA-реакций.
[0093] Измеряли различные маркеры как показатели уровня и типа активации макрофагов. Кроме того, оценивали ключевые цитокины, которые они продуцируют, в качестве индикатора типов иммунной реакции, которые они могут стимулировать.
[0094] 1. MHC класса II
[0095] Повышающая регуляция МНС класса II является основной стадией в усилении презентации антигена для запуска Т-клеточной реакции на антиген. Повышающая реакция является процессом, который активирует или увеличивает скорость или степень этой конкретной реакции.
[0096] Как только макрофаг захватывает внутрь антиген (Ag) посредством фагоцитоза, эндоцитоза или макропиноцитоза, этот Ag разрушается на фракции меньших пептидов. Затем эти фракции связываются с MHC, который мигрирует к поверхности этой клетки и "презентирует" этот антиген Т-клеткам. Эта презентация антигена является необходимой стадией для запуска иммунной реакции. Таким образом, способность увеличения уровней МНС класса II на макрофагах является предсказывающей увеличенную способность презентации антигена.
[0097] Данные на фиг.2 показывают, что все препараты (за исключением F9) усиливают экспрессию МНС класса II, продуцируя значимо более высокие уровни средней интенсивности флуоресценции, чем нестимулированные контроли, и подходящие уровни в сравнении с положительными контролями (LPS).
[0098] 2. CD25
[0099] CD25 является частью рецептора для IL-2. Повышающая регуляция этой молекулы является острой реакцией на активирующие стимулы, которая является показателем повышенного состояния активации и готовности функционировать в качестве антигенпрезентирующих клеток.
[00100] После презентации необученным Т-клеткам, некоторые костимулирующие факторы и цитокины влияют на дифференцировку и экспансию Т-клеток. Как показано на Фиг.3, все препараты проявляют более высокую реакцию, чем нестимулированный контроль, и сравнимую реакцию на положительные контроли (LPS). Препарат 6 (содержащий Твин 80) и Препарат 7 (содержащий Полоксамер 188) обнаруживают увеличенную реакцию в сравнении с положительными контролями.
[00101] 3. CD86
[00102] CD86 является костимулирующим фактором, влияющим как на хелперные Т-клетки, так и на цитотоксические Т-клетки (необязательно для клеточноопосредованного иммунитета). CD86 обеспечивает критический второй сигнал, требуемый для активации как хелперных, так и цитотоксических Т-клеточных реакций. Он обычно экспрессируется при очень низких уровнях на покоящихся антигенпрезентирующих клетках, и его повышающая регуляция является критическим событием в позволении таким клеткам взаимодействовать продуктивно с Т-клетками для генерирования иммунной реакции.
[00103] Как показано на Фиг.4, все препараты, за исключением препаратов, обработанных при 50°C (Препаратов 5, 10, 11, 12), и препарата содержащего лецитин (Препарата 9), были способны стимулировать увеличенную экспрессию CD86, обеспечивая хорошую реакцию в сравнении с положительными контролями.
[00104] 4. Профиль цитокинов
[00105] Профиль цитокинов оценивает реакцию цитокинов, которая является критической в стимуляции и влиянии на характер Т-клеточной реакции.
[00106] Эти данные демонстрируют иммунопотенциирующую способность препаратов на основе крахмала, а также способность запуска Т-клеточных реакций, т.е. стимуляции и экспансии (увеличенной популяции) Т-клеток.
[00107] Присутствие TNF-α и IL12p40 (как меры IL-12) является важным в драйвинге реакций Th1 и цитотоксических Т-клеток, в то время как IL-4 благоприятствует дифференцировке Т-клеток в клетки Th2, первичной ролью которых является стимуляция продуцирования антител. IL-6 участвует как в генерировании реакций Th17, которые участвуют в стимуляции активации нейтрофилов, аспект, который является важным в опосредовании защиты в некоторых заболеваниях, так и в стимуляции продуцирования антител В-клетками. IL-10 способен понижающим образом регулировать другие иммунные реакции. Понижающая регуляция является процессом, который уменьшает активацию или скорость или степень активации реакции.
[00108] Как показано на Фиг.5, все препараты проявляют значительное увеличение в реакции в IL-6, TNFalpha и IL-12p40 в сравнении с нестимулированным контролем. Препарат 1, содержащий самый низкий уровень Ag (1 мкг) и крахмала (2,0%), проявлял самую низкую реакцию на примере IL-6 и TNFalpha, хотя уровни IL-12p40 были сравнимыми с другими препаратами или большими, чем в случае других препаратов.
[00109] Увеличение уровня только Ag при поддержании низкого уровня крахмала (2%), как в Препарате 2, приводит к увеличению IL-6 и TNF-α, но реакция IL-12p40 является относительно низкой.
[00110] Увеличение уровня крахмала с низким уровнем антигена, как в Препарате 3, увеличивает IL-6 и TNF-α и продуцирует реакцию IL-12p40, сравнимую с Препаратом 1. Это демонстрирует потенцирующие свойства крахмала. Препараты 1–9 содержат гидроксилпропилкрахмал, тогда как Препарат 10 содержит кукурузный крахмал, Препарат 11 содержит крахмал воскосемянной кукурузы и Препарат 12 содержит крахмал риса. Эти данные показывают, что различные источники крахмала могут оказывать одно и то же иммунопотенциирующее действие.
[00111] Увеличение уровня как антигена, так и крахмала, как в Препарате 4, показывает неожиданно превосходную улучшенную реакцию в отношении IL-6, TNFalpha и IL-12p40.
[00112] Препарат 8 включает ксантановую камедь и обнаруживает более высокие реакции, чем другие препараты, в отношении IL-6 и TNFalpha.
[00113] Все препараты обнаруживают низкие уровни IL-4. Присутствие IL-4 очень рано в иммунных реакциях предполагает отсутствие реакций Th1 и CTL. Таким образом, низкие уровни IL-4 являются предпочтительными в отношении установления реакции CTL. IL-4 является важным в обеспечении стимула в отношении генерирования клеток Th2, которые являются, в свою очередь важными для стимуляции реакций антител. Низкие уровни IL-4 являются достаточными для этой цели, и известно, что другие типы клеток способствуют его продуцированию.
[00114] Все препараты обнаруживают более высокие уровни IL-10 относительно нестимулированного контроля. IL-10 может понижающим образом регулировать реакцию CTL и благоприятствовать реакции Th2. Однако, положительный контроль, LPS, также обнаруживает высокие уровни IL-10, и известно, что он является сильным активатором антигенпрезентирующих клеток.
B. ТЕСТИРОВАНИЕ IN VIVO
[00115] 1. Тестирование Примера 1 и Сравнительных Примеров 1-3
[00116] Пробы крови, взятые из мышей в дни 14, 28 и 59, исследовали на присутствие Flu-специфического IgG в каждой из групп животных, которым давали один из пяти препаратов, и в группе необработанных животных (отрицательный контроль). Диаграммы на Фиг.1 показывают уровни антител против вируса гриппа после 1, 2 и 3 иммунизаций с различными препаратами. Все диаграммы изображают средние конечные точки титрования групп (EPT) +/- SEM (n=8 на группу).

[00117] Как показано на Фиг.1, препарат Zydis, имеющий новый препарат матрикса Примера 1, обнаруживает более высокие величины EPT при днях 14, 28 и 59, чем во всех сравнительных примерах и в необработанных мышах. Группа, лечившаяся таблетками нового матрикса плюс 1 мг flu, была единственными животными, которые обнаруживали реакции антител выше фона в дни 14 и 28. Кроме того, конечная точка титрования (EPT) этой реакции увеличивалась от дня 14 до дня 28 до дня 59, с увеличением иммунизаций.
[00118] 2. Тестирование Примера 2
[00119] На основе результатов исследования in vitro, показанных в Примере 2, с использованием культур макрофагов, некоторые препараты были выбраны для исследования заражения in vivo в мышах. Этими препаратами были: F8 (содержащий ксантановую камедь); F7 (содержащий полоксамер 188); F10 (содержащий кукурузный крахмал); F4 (содержащий крахмал HP); и F12 (содержащий крахмал риса).
[00120] Пять групп самок мышей BALB/c иммунизировали в дни 0, 10 и 20 тест-препаратом, как показано в таблице 1. В день 27, у животных брали кровь для анализа сыворотки и затем животные получали 50 мкл интраназальной (i.n.) провокационной пробы a/Puerto Rico/8/34 (PR8) H1N1 вируса гриппа. Этих животных подвергали мониторингу на признаки инфекции на протяжении 7 дней и оценивали в соответствии с валидизированной системой оценивания. Таблица 4 показывает схему введения для этих препаратов.
Таблица 4
Группа мышей
Препарат
Частота введения
1
F8
Один раз в дни 0, 10 и 20
2
F7
Один раз в дни 0, 10 и 20
3
F10
Один раз в дни 0, 10 и 20
4
F4
Один раз в дни 0, 10 и 20
5
F12
Один раз в дни 0, 10 и 20
[00121] Результаты
[00122] Массу тела каждой группы мышей подвергали мониторингу в течение 7 дней после инфицирования. Эти результаты представлены на Фиг.6.
[00123] Животные, инфицированные H1N1 PR8, без иммунизации (инфицированный контроль) теряли массу быстро от дня 3 после инфицирования, достигая конечной точки титрования Home Office (HO) для потери массы 20% к дню 6. Все животные, иммунизированные препаратами, содержащими антигены гриппа, обнаруживали уменьшенную потерю массы. В частности, животные, получающие антиген в Препаратах 8, 7 и 4, обнаруживали значимо уменьшенную потерю массы (P<0,001, P<,0,01 и P<0,05, соответственно, согласно однофакторному дисперсионному анализу ANOVA и тесту множественных сравнений Бонферрони.
[00124] Для сравнения степени заболевания, животных оценивали как 0, 0,5 или 1 (нет клинических признаков, слабые клинические признаки и умеренные клинические признаки, соответственно) для каждого из следующих параметров, с возможным максимальным баллом 5;
• Пилоаррекция
• Сгорбленное положение тела
• Неустойчивое дыхание
• Нарушенная подвижность
• Слезящиеся глаза
[00125] Эти оценки вносились в таблицы в зависимости от числа дней после инфицирования и показаны на Фиг.7. Как в случае данных по потере массы, все препараты действовали лучше, чем инфицированный, неиммунизированный контроль. Клинические оценки заболеваний также показывают значимое уменьшение тяжести между группами, получающими препараты 8, 7 и 4, в сравнении с инфицированными только контролем, до дня шесть после инфицирования (P<0,01 и P<0,05, соответственно).
[00126] Вследствие потери массы и появления клинического заболевания несколько животных достигали конечной точки титрования человека Home Office (HO) ко дню 7 и требовали прекращения в день 6. Фиг.8 показывает коэффициент выживаемости в день 7 после иммунизации одним из пяти препаратов и инфицирования вирусом H1N1. Можно видеть, что 50% животных, обработанных препаратом 10, 70%, обработанных Препаратом 4, и 60%, обработанных Препаратом 12, выживали до дня 7. Только одно животное, обработанное Препаратом 8, должно был закончить испытание в день 6, и ни одно животное, получающее Препарат 7, не должно было закончить испытание в день 6.
[00127] Пробы сыворотки, полученные из проб крови, взятых в день 27, анализировали при помощи ELISA с использованием убитого вируса гриппа в качестве захватывающего антигена и либо мышиного IgG, IgG1, либо IgG2a в качестве детектирующего антитела. Эти результаты показаны на Фиг.9, 10 и 11. Обработки каждым из выбранных препаратов обнаруживают реакцию антител IgG1 и IgG2a. Обработка животных Препаратом 8 стимулировала значимо более высокие титры анти-H1N1-антитела в сравнении с другими группами обработки, Препаратами 7, 10, 4 и 12, приводящими к высоким титрам IgG (P<0,01), в частности, IgG2a-изотипа (P<0,001) при сравнении посредством однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) и теста множественных сравнений Бенферонни). Эти данные подтверждают клинические открытия, сообщенные выше (т.е. оценки массы тела, клинического заболевания и коэффициентов выживаемости), демонстрирующие, что выбранные препараты могут вызывать подходящую и защитную иммунную реакцию.
[00128] Фиг.12 показывает IgA-реакцию из промывок носа, взятых в конце исследования инфицирования in vivo. В это время испытание мышей завершалось и промывки из носа анализировали на IgA в качестве индикатора мукозной реакции антител. Эти результаты демонстрировали, что все препараты были способны стимулировать мукозную реакцию, причем Препараты 8 и 12 давали наивысшие величины средних титров.
[00129] Таким образом, имеются многочисленные преимущества в отношении препарата, содержащего крахмал в качестве образующего потенцирующий иммунную реакцию матрикс агента для изготовления FDDF пероральных вакцин. Полученная FDDF имеет неожиданное техническое преимущество увеличенной реакции иммунитета в отношении бактериальной и вирусной инфекции, которое является неизвестным или не предполагаемым в данной области.
[00130] Многочисленные изменения, модификации и вариации предпочтительных вариантов осуществления, описанных здесь, будут очевидными квалифицированным в данной области специалистам, и они все являются ожидаемыми и рассматриваемыми в пределах идеи и объема этого заявленного изобретения. Например, хотя конкретные варианты осуществления были описаны подробно, квалифицированные в данной области специалисты должны понимать, что предыдущие варианты и вариации могут быть модифицированы для включения различных типов замещающих, дополнительных или альтернативных материалов. Таким образом, даже хотя здесь описано только небольшое число вариаций данного изобретения, должно быть понятно, что применение на практике таких дополнительных модификаций и вариаций и их эквивалентов находится в пределах идеи и объема этого изобретения, определяемых в следующей формуле изобретения. Все заявки на патенты, патенты и другие публикации, цитируемые здесь, включены посредством ссылки в их полном объеме.