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P1P衍生物作为脓毒症治疗剂的用途

文献发布时间:2023-06-19 12:25:57


P1P衍生物作为脓毒症治疗剂的用途

技术领域

本公开涉及一种用于预防或治疗脓毒症或脓毒性休克的组合物,包含植物鞘氨醇-1-磷酸(P1P)或其衍生物作为活性成分。

背景技术

脓毒症是由因病原性微生物感染引起的机体免疫系统的过度激活而诱导的炎症反应。在严重的情况下,它会导致患者休克和死亡。

具体地,脓毒症是由感染引起的全身性炎症反应综合征,并且主要急性地发生在免疫力较弱的婴儿、老年人或外科手术患者中。脓毒症通常伴有全身炎症应答,并且全身性炎症应答可以由多种原因引起。由体内的病原微生物感染引起的全身性炎症应答称为脓毒症。脓毒症是为危重患者的大多数死亡的原因的疾病,并且是占住院患者的约25%-30%的常见感染性疾病。脓毒症是死亡率为30%-60%的危险病症,但没有有效的治疗法。

脓毒症的治疗始于感染的鉴定,并且治疗由各种方法,诸如感染控制、血液动力学支持、宿主免疫调节和代谢/内分泌支持组成。最重要的是,在脓毒症治疗中最重要的事情是尽快诊断出脓毒症。

此外,在脓毒症的治疗中,抗生素的选择非常重要,并且强而广谱抗生素主要用于致病病原体不明的状态中。在严重脓毒症或脓毒性休克患者中,应在诊断后1小时内静脉注射适当的抗生素以降低死亡率。抗生素的使用时机和药物的选择也非常重要。已知组合使用一种或两种或更多种对可能的致病病原体有效的抗生素是有效的。除了抗生素疗法,流体疗法、血管加压药疗法、心脏兴奋剂和血液制品的使用、胰岛素疗法和皮质类固醇也被使用。

因缺乏有效的脓毒症治疗剂,正在进行各种尝试以开发治疗剂。特别是,作为抑制炎症的方法已经进行了很多尝试,但是各种抗炎药物在临床实践中经常失败,因此需要新的治疗策略而不是抑制炎症的方法。其中,广泛用于治疗高脂血症的药物(辛伐他汀、西立伐他汀、氟伐他汀、乌司他丁)在脓毒症研究中得到广泛应用。如果这些药物在LPS(脂多糖)处理前进行预处理,则显示出将存活率改善40%-60%的效果,但在LPS首先进行处理时,效果降低。

作为脓毒症的另一种治疗方法,已经尝试了各种使用干细胞的方法。已经尝试了使用脂肪干细胞、间充质干细胞、骨髓来源干细胞或脐带血干细胞的方法,但它们没有太大效果。在用LPS处理的脓毒症模型中,与LPS处理组相比,使用干细胞的方法将存活率改善30%-40%。

最近,发现与正常组相比,脓毒症患者中SIRT1蛋白的活性和合成以及鞘氨醇-1-磷酸(S1P)的含量降低(Critical care,2015,19,372;Free radical Biology andMedicine,2017,113,291-303)。在脓毒症患者中S1P含量往往急剧下降,因此正在尝试通过使用S1P激动剂来增加S1P含量或通过使用抑制降解S1P的酶的抑制剂来治疗脓毒症(Circulation research,2008,103,1164-1172;Biochimica et Biophysica Acta,2014,1841,1403-1412;J Pharmacol Exp Ther.,2015,352,61-66),并且正在尝试增加脓毒症患者中降低的SIRT1蛋白含量和活性。据报道,增加SIRT1活性不仅可以抑制炎症,还可以降低血管内皮细胞通透性,从而改善脓毒症。增加S1P含量的最好方法是过量产生合成S1P的基因或者敲低或敲除降解S1P的酶,但这种方法由于基因操纵而不方便。另外,使用S1P激动剂的方法具有不显著的治疗效果。特别是,被称为S1P激动剂的FTY720(芬戈莫德)也被报道具有非常低的治疗效果。干细胞单一疗法和干细胞与FTY720组合疗法显示出约10%的治疗效果。存在直接施用S1P的方法,但它非常昂贵,并且由于其在血液中的高降解率而具有治疗效果低的问题(Acta Pharmacologica Sinica,2018,0,1-12;Free radical biology andmedicine,2017,113,291-303;Biochimica et Biophysica Acta,2018,1864(3),784-792)。因此,迫切需要开发新的、安全的且高度有效的脓毒症治疗法。

发明内容

技术问题

本公开的目的是提供一种安全且具有优异治疗效果的新型脓毒症治疗剂。

技术方案

在一方面,本公开提供了一种用于预防或治疗脓毒症或脓毒性休克的药物组合物,包含植物鞘氨醇-1-磷酸(P1P)、cP1P(O-环P1P)或其药学上可接受的盐。

在本公开的一个实施方案中,脓毒症或脓毒性休克可能通过革兰氏阴性菌诱导。

在本公开的一个实施方案中,脓毒症或脓毒性休克可能通过革兰氏阴性菌来源的脂多糖(LPS)诱导。

在本公开的一个实施方案中,药物组合物可以减少炎性细胞因子、特别是TNF-α的分泌。

在本公开的一个实施方案中,药物组合物可以促进血管内皮细胞的增殖。

在本公开的一个实施方案中,药物组合物可以是选自由脂质体、纳米乳液和胶束组成的组的纳米颗粒配制品,并且特别地可以是脂质体配制品。

在一方面,本公开提供了一种用于预防或治疗脓毒症或脓毒性休克的方法,包括向有需要的受试者施用有效量的植物鞘氨醇-1-磷酸(P1P)、cP1P(O-环P1P)或其药学上可接受的盐。

在一方面,本公开提供了一种植物鞘氨醇-1-磷酸(P1P)、cP1P(O-环P1P)或其药学上可接受的盐用于预防或治疗脓毒症或脓毒性休克的用途。

有益效果

根据本公开的包含P1P或其衍生物的组合物可以有效治疗脓毒症。具体地,根据本公开的P1P或其衍生物在通过作为诱导脓毒症的代表性方法的LPS注射或CLP手术诱导的脓毒症模型中显示出改善LPS或CLP治疗的存活率降低的效果。这些药物被确认通过抑制氧化应激和炎症来改善脓毒症。此外,确认P1P或其衍生物不仅有助于改善对脓毒症治疗很重要的血管内皮细胞增殖和功能,还增加脓毒症中减少的SIRT1蛋白的量,因此这些药物可以有效治疗各个阶段的脓毒症。

此外,确认当根据本公开的P1P或其衍生物以脂质体纳米颗粒的形式施用时,溶解度改善,并且对脓毒症的治疗效果也增加,因此可以用P1P或其衍生物的脂质体配制品有效地治疗脓毒症。

附图说明

图1是根据LPS浓度比较Balb/c小鼠存活率的图。

图2a是显示当在LPS(150μg/小鼠)处理后5分钟施用P1P药物时,P1P对存活率的作用的图。

图2b是显示当在LPS(150μg/小鼠)处理后60分钟施用P1P药物时,P1P对存活率的作用的图。

图3a是显示当在LPS(125μg/小鼠)处理后60分钟施用40μg/小鼠的P1P药物时,P1P对存活率的作用的图。

图3b是显示当在LPS(125μg/小鼠)处理后60分钟施用P1P时,根据P1P的浓度的P1P对存活率的作用的图。

图4a是显示当在LPS(150μg/小鼠)处理后5分钟施用40μg/小鼠的cP1P药物时,cP1P对存活率的作用的图。

图4b是显示当在LPS(125μg/小鼠)处理后60分钟施用40μg/小鼠的cP1P药物时,cP1P对存活率的作用的图。

图5是显示与S1P的作用相比,P1P及其衍生物药物对巨噬细胞中LPS处理之后的细胞因子(TNF-α)分泌的作用的图。由于脓毒症在初始感染后导致过度的细胞因子风暴,因此与S1P相比,根据本公开的P1P及其衍生物对TNF-α生产的优异抑制、特别是对细胞因子的出色抑制证明了根据本公开的药物组合物的优异治疗效果。

图6是显示与S1P的作用相比,P1P和cP1P药物对人血管内皮细胞增殖的作用的图。这些结果表明根据本公开的组合物有效治疗脓毒症。

图7是显示与S1P的作用相比,P1P和cP1P药物对由于氧化应激引起的人血管内皮细胞存活率的作用的图。结果显示,与S1P相比,根据本公开的组合物有效治疗脓毒症。

图8是显示P1P和cP1P药物对巨噬细胞中的SIRT1蛋白表达的作用的图。

图9是显示当在CLP处理后6小时和18小时施用cP1P-脂质体(cP1P浓度为20g/小鼠)时,cP1P对存活率的作用的图。

具体实施方式

本公开基于以下发现:植物鞘氨醇-1-磷酸或其衍生物有效治疗脓毒症。

因此,在一个实施方案中,本公开涉及一种用于预防或治疗脓毒症或脓毒性休克的药物组合物,包含选自由植物鞘氨醇-1-磷酸(P1P)、cP1P(O-环P1P)或其药学上可接受的盐组成的组中的一种或多种化合物。

根据本公开的植物鞘氨醇-1-磷酸(phytosphingosine-1-phosphate,P1P)(化学式I)和cP1P(O-环P1P)(化学式II)是鞘氨醇-1-磷酸(S1P)的衍生物。这些化合物由本发明人开发用于各种用途,并且已在韩国专利号10-1003532、10-1340556(新物质及其用于治疗脱发的用途(new substance and its use for hair loss treatment))和专利号10-1514970(用于治疗或预防特应性皮炎或皮肤伤口的组合物(composition for thetreatment or prevention of atopic dermatitis or skin wounds))中申请了专利和描述。它们由以下化学式I和II来表示。

根据本公开的化合物可以使用有机化学领域中已知的常规知识来制备。例如,它们可以使用S.Li等人(S.Li,WK Wilson,G.J.Schroepfer,Chemical synthesis of D-ribo-phytosphingosine-1-phosphate,potential modulator of cellularprocesses.J.Lipid Res.40:117-125,1999)中公开的方法或使用韩国专利公布号10-1514970来制备。

具有化学式I或II的化合物的药学上可接受的盐或其溶剂化物可以由有机化学领域的技术人员利用本领域已知的知识适当地制备或选择。所述盐是生理上可接受的并且当施用至人时不会引起典型的过敏反应或与其类似的反应,并且所述盐优选地是由游离酸形成的酸加成盐。游离酸可以是有机酸或无机酸。有机酸包括但不限于柠檬酸、乙酸、乳酸、酒石酸、马来酸、富马酸、甲酸、丙酸、草酸、三氟乙酸、苯甲酸、葡糖酸、甲磺酸、乙醇酸、琥珀酸、4-甲苯磺酸、谷氨酸、天冬氨酸等。此外,无机酸包括但不限于盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸等。在根据本公开的一个实施方案中,药学上可接受的盐可以作为酸加成盐存在,其中具有化学式I或II的化合物与游离酸一起形成盐。此外,根据本公开的化学式I或II的化合物可以包括可以通过常规方法制备的所有盐、水合物和溶剂化物以及药学上可接受的盐。具有化学式I或II的化合物可以通过可与化合物中的铵阳离子配对的阴离子稳定化,并且阴离子可以是能够与铵阳离子配对同时是药学上可接受的任何阴离子。例如,阴离子包括但不限于碘离子(I

根据本公开的P1P及其衍生物可以有效地用于治疗脓毒症或脓毒性休克。根据本公开的包含P1P或其衍生物的组合物在通过作为诱导脓毒症的代表性方法的LPS注射或CLP手术诱导脓毒症并且P1P及其衍生物药物进行处理时显示出改善存活率的效果。这些药物被确认通过抑制氧化应激和炎症来改善脓毒症。此外,基于以下结果确认P1P药物可以有效治疗各个阶段的脓毒症:P1P及其衍生物不仅有助于改善对脓毒症治疗很重要的血管内皮细胞增殖和功能,还增加脓毒症中减少的SIRT1蛋白的量。

如本文所用,术语“脓毒症”是指由于细菌或寄生虫、诸如肠球菌属物种(Enterococcus sp.)、葡萄球菌属物种(Staphylococcus sp.)、链球菌属物种(Streptococcus sp.)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、普罗维登斯菌属物种(Providencia sp.)和假单胞菌属物种(Pseudomonas sp.)感染引起的全身性炎症应答,并且显示出诸如心率加快、低血压、体温过低或体温过高、呼吸急促以及白细胞计数增加或减少等症状。

如本文所用,术语“治疗”是指通过施用组合物抑制、消除、减轻、改善和/或改善疾病或者由疾病引起的症状或病症的任何作用。

如本文所用,术语“预防”是指通过施用组合物抑制或延迟疾病发作或者抑制或延迟由于疾病引起的症状或病症的发展的任何作用。

本公开的组合物通过包含单独的或混合物形式的植物鞘氨醇-1-磷酸或其衍生物作为活性成分来制备。包含在本公开的组合物中的植物鞘氨醇-1-磷酸或其衍生物的含量是基于总组合物的总重量的约0.005重量%至0.5重量%、特别是约0.01重量%至0.05重量%,但不限于此。

根据本公开的药物组合物可以同时或依序施用,并且组合物可以单独地或与用于治疗脓毒症的其他药物活性成分组合施用。此外,根据本公开的组合物可以包含两种或更多种组合的植物鞘氨醇-1-磷酸或其衍生物。

包含根据本公开的活性成分的药物组合物还可以包含常用于药物组合物的制备中的合适赋形剂,诸如载体、稀释剂、防腐剂、稳定剂、润湿剂、乳化剂、增溶剂、甜味剂、着色剂、渗透压调节剂、抗氧化剂等。具体地,赋形剂可以包括乳糖、右旋糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露醇、木糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、淀粉、阿拉伯胶、藻酸盐、明胶、磷酸钙、硅酸钙、纤维素、甲基纤维素、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、水、羟基苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸丙酯、滑石粉、硬脂酸镁、矿物油等。

包含根据本公开的活性成分的药物组合物的施用方法可以根据配制品容易地选择,并且可以通过各种途径施用。例如,组合物可以配制成粉剂、片剂、丸剂、颗粒剂、糖衣丸、硬胶囊或软胶囊、液体、乳液、混悬剂、糖浆、酏剂、外用制剂、栓剂、无菌注射液等的形式,并且可以以口服或肠胃外和全身或局部形式施用。

用于口服施用的固体配制品可以包括片剂、丸剂、粉剂、颗粒剂、胶囊等,并且此类固体配制品可以通过将本公开的活性成分与至少一种赋形剂(例如,淀粉、碳酸钙、蔗糖或乳糖、明胶等)混合来制备。除了简单赋形剂之外,还使用润滑剂,诸如硬脂酸镁、滑石粉。用于口服施用的液体配制品包括混悬剂、内用液体(internal liquid)、乳液、糖浆等。除了作为常用的简单稀释剂的水和液体石蜡之外,还可以包含各种赋形剂,诸如润湿剂、甜味剂、芳香剂和防腐剂。

用于肠胃外施用的配制品包括无菌水性溶液、非水性溶剂、混悬剂、乳液、冷冻干燥的制剂、栓剂和纳米颗粒(脂质体、纳米乳液、胶束)。非水性溶剂和混悬溶剂可以包括丙二醇、聚乙二醇、植物油(诸如橄榄油)和可注射酯(诸如油酸乙酯)。作为栓剂的基质,可以使用witepsol、聚乙二醇(macrogol)、吐温61、可可脂、月桂精脂肪、甘油、明胶等。对于以纳米颗粒的形式的施用,可以以诸如脂质体、纳米乳液、胶束、反胶束等各种形式施用,并且本文仅示出了使用脂质体的示例,但本公开不限于脂质体。

此外,根据本公开的药物组合物可以优选使用本领域已知的适当方法或使用Remington's Pharmaceutical Science(最近版),Mack Publishing Company,Easton PA中公开的方法配制。

根据本公开的药物组合物的剂量可以根据患者的体重、年龄、性别、健康状况、饮食、施用时间、施用方法、排泄率和疾病严重程度等而变化。成人(60kg)的有效剂量通常是约1-100g/天、尤其是约10-50g/天、更优选地约30g/天。由于剂量可以根据各种条件而变化,因此对于本领域技术人员显而易见的是,所述剂量可以被调整,并且因此,所述剂量不旨在以任何方式限制本发明的范围。

施用次数在所需范围内可以是一天一次或一天数次,并且施用时段不受特别限制。

在下文中,呈现实施例来帮助理解本发明。然而,提供以下实施例仅仅是为了更容易理解本发明,并且本发明不受以下实施例限制。

实施例

实验材料和方法

如韩国专利公布号1514970中所述制备植物鞘氨醇-1-磷酸(P1P)和cP1P(O-环P1P)。S1P和S1P激动剂FTY720(芬戈莫德)购自Sigma。

为了开发脓毒症的治疗剂,已经开发了用于以各种方式诱导脓毒症的方法。使用的典型方法包括施用作为激活先天性免疫应答的主要致病物的脂多糖(LPS)、或盲肠结扎和穿刺(CLP)手术。直接施用病原性微生物也是可能的。在本文中,施用LPS(其是革兰氏阴性菌的外膜组分(称为内毒素))或进行CLP手术。

对于LPS施用之后小鼠的存活率的实验,从Orient Bio购买7周龄Balb/c小鼠并使其适应实验室。然后,将LPS(Sigma)以400μg/小鼠、200μg/小鼠、170μg/小鼠、150μg/小鼠、125μg/小鼠和100μg/小鼠的浓度溶解在磷酸盐缓冲液(PBS)中,并且将各100μL注射至小鼠的腹腔中。此后,以12小时间隔观察小鼠存活率,持续48小时。

为此,确定LPS浓度为150μg/小鼠,并且在腹膜内注射LPS后5分钟和60分钟以40μg/小鼠的浓度腹膜内注射P1P药物。通过以12小时间隔观察72小时来测量存活率。在另一个实验中,在腹膜内注射125μg/小鼠的LPS后1小时,以40μg/小鼠的浓度腹膜内注射P1P药物以比较小鼠的存活率。以同样的方式,在改变P1P浓度的同时测量存活率。

为此,确定LPS浓度为150μg/小鼠,并且在腹膜内注射LPS后5分钟和60分钟以40μg/小鼠的浓度腹膜内注射cP1P药物。通过以12小时间隔观察72小时来测量存活率。在另一个实验中,在腹膜内注射125μg/小鼠的LPS后1小时,以40μg/小鼠的浓度腹膜内注射cP1P药物以比较小鼠的存活率。

实验中使用的巨噬细胞系是购自ATCC的Raw 264.7细胞系,并且使用杜尔贝科氏改良伊格尔培养基(Dulbeco's Modified Eagle's Media)高葡萄糖(具有10%FBS,0.5%P/S)作为培养巨噬细胞的培养基。将巨噬细胞在37℃、5%CO

从Promocell购买实验中使用的人脐静脉内皮细胞(HUVEC),并且将其在37℃、5%CO

从Promocell购买实验中使用的人脐静脉内皮细胞(HUVEC),并且将其在37℃、5%CO

实验中使用的巨噬细胞系是购自ATCC的Raw 264.7细胞系,并且使用杜尔贝科氏改良伊格尔培养基高葡萄糖(具有10%FBS,0.5%P/S)作为培养巨噬细胞的培养基。将巨噬细胞在37℃、5%CO

由于P1P和cP1P药物难溶于水,因此制备了脂质体配制品以改善这些药物的溶解度和功效。使用称为Lipoid S-75的大豆卵磷脂制备脂质体,并且将20mg卵磷脂溶解于1mL氯仿中。将P1P或cP1P分别以2mg、1mg或0.5mg的量溶解于1mL氯仿/甲醇(2∶1,v/v)溶剂中,并且与卵磷脂溶液混合。通过使用氮气或旋转蒸发器从混合溶液中去除有机溶剂来制得薄脂质膜。将薄脂质膜在真空干燥器中储存过夜以完全去除残留在膜上的有机溶剂。将5mL磷酸盐缓冲溶液添加至薄脂质膜并且搅拌30分钟以制备多层囊泡(MLV,大脂质体)。将制备的MLV颗粒在冰浴中超声处理2分钟以制得100nm或更小的单层小囊泡(SUV)。将该超声处理过程重复两次。在实验中仅使用通过以12000rpm离心所制备的SUV 5分钟而获得的上清液。在实验中使用含有P1P或cP1P药物的脂质体(P1P-脂质体/cP1P-脂质体)以增加使用LPS的小鼠的存活率。为此,将高于常规LPS浓度(125-150μg/小鼠)的170μg/小鼠的LPS注射至小鼠的腹腔中。在LPS施用后5分钟以40μg/小鼠施用P1P或cP1P药物,并且将100μl P1P-脂质体和cP1P-脂质体(P1P和cP1P为约40μg/小鼠)注射至小鼠的腹腔中,并且随时间确定存活率变化。

将雄性C57BL/6小鼠用于CLP(盲肠结扎和穿刺)手术,并且在每个组中使用20只小鼠(6-7周龄,并且体重为18-20g)。

在将小鼠通过乙醚吸入麻醉之后,根据Chaudry等人的方法(Surgery,85(2),205-211,1979)通过CLP诱导脓毒症。

具体地,为了诱导脓毒症,在腹部中产生2cm切口以暴露盲肠。将距盲肠尖端的5mm区域用3.0缝合丝线扎牢,并且用22号针穿刺以漏出少量排泄物,并且与排泄物一起放回腹腔中,并且将开口区域用4.0缝合丝线缝合。对于阴性对照组(媒介物),将盲肠扎结,并且在不穿孔的情况下暴露,然后放回腹腔中并缝合。

CLP处理后6小时和18小时,静脉内注射cP1P-脂质体(cP1P为20μg/小鼠),并且观察存活率120小时。

实施例1.小鼠存活率随LPS浓度的变化

如实验方法中所述,在将不同浓度下的LPS腹膜内注射至Balb/c小鼠中之后,以12小时间隔观察存活率。在400μg/小鼠浓度的情况下,存活率在24小时前下降到0%,并且在200μg/小鼠浓度下,存活率在24小时内为约20%,并且存活率在48小时内下降到0%。当以170μg/小鼠的浓度腹膜内注射LPS时,存活率在24小时内为20%,并且存活率在36小时前降到0%。在150-125μg/小鼠的浓度下,存活率在24小时内为约80%,并且存活率在36-48小时内下降到0%。在LPS浓度为100μg/小鼠的情况下,记录到70%或更多的存活率(表1,图1)。因此,确定用于评价P1P及其衍生物的功效的最佳LPS浓度为150-125μg/小鼠。确定用于测量含有药物的脂质体纳米颗粒的作用的LPS浓度为170μg/小鼠。

表1.小鼠存活率随LPS浓度的变化

实施例2.P1P对小鼠存活率随LPS处理的变化的作用

在与实验方法中所述相同的条件下测试P1P治疗脓毒症的作用。在腹膜内注射150μg/小鼠的LPS后5分钟,腹膜内和静脉内施用40μg/小鼠的P1P。在未施用P1P药物的对照组中,存活率在36小时内降至0%(均致死),但腹膜内和静脉内施用P1P的组显示出80%或更高的存活率(图2a)。当在LPS施用后1小时施用P1P药物时,腹膜内注射的存活率为约40%,并且静脉注射的存活率为20%(图2b)。这些表明P1P有效地改善了LPS处理后诱导的脓毒症。此外,在腹膜内注射125μg/小鼠的LPS后1小时,通过腹膜内注射施用40μg/小鼠的P1P。在未施用P1P药物的对照组中,存活率在48小时内降至0%,但用P1P的腹膜内注射施用的组显示出100%的存活率(图3a)。此外,作为观察小鼠存活率在改变P1P药物浓度时的变化的结果,在40μg/小鼠浓度下,它们全部都存活了长达72小时。在20μg/小鼠浓度的情况下,存活率为80%,并且在10μg/小鼠浓度的情况下,存活率为约60%(图3b)。确认P1P以浓度依赖性方式增加存活率。

实施例3.S1P激动剂和P1P对小鼠存活率随LPS处理的变化的作用的比较

在与实验方法中所述的相同条件下比较S1P、S1P激动剂(FTY720)和P1P对脓毒症的治疗作用。在腹膜内注射浓度为150μg/小鼠的LPS后5分钟,分别以40μg/小鼠的浓度腹膜内注射S1P、S1P激动剂和P1P药物以比较小鼠的存活率。当施用单独的LPS时,存活率在24小时为80%并且在36小时后为0%,而当施用FTY720(芬格莫德)时,存活率在24小时为40%并且在36小时后为20%(表2)。在FTY720的情况下,24小时内的存活率低于LPS处理组的所述存活率。在S1P治疗的情况下,存活率在24小时内为60%或更高,并且在36小时为40%,并且维持40%至实验结束。在另一方面,在P1P药物治疗的情况下,在24小时内显示出100%存活率,并且存活率从36小时至实验结束为80%或更高。这些结果显示,P1P药物的治疗作用远高于FTY720(其是用于开发脓毒症治疗剂的S1P激动剂),并且对脓毒症的治疗作用比S1P更大。这也与抗炎效果非常一致。

表2.在LPS诱导的脓毒症模型中S1P激动剂和P1P的治疗作用的比较

实施例4.cP1P对小鼠存活率随LPS处理的变化的作用

在与实验方法中所述相同的条件下测试cP1P对脓毒症的治疗作用。在腹膜内注射150μg/小鼠的LPS后5分钟,腹膜内施用40μg/小鼠的cP1P。在未施用cP1P药物的对照组中,存活率在36小时内降至0%,但用cP1P治疗的组显示出70%或更高的存活率(图4a)。当在腹膜内注射125μg/小鼠的LPS后1小时施用cP1P药物时,存活率为约100%,但LPS处理组在48小时显示出0%存活率(图4b)。这些结果表明cP1P可以有效地改善通过LPS处理诱导的脓毒症。

实施例5.P1P及其衍生物对巨噬细胞系中炎症细胞因子分泌的功效

由于脓毒症在初始感染后导致过度的细胞因子风暴,因此抑制细胞因子分泌可以作为判断治疗有效性的有效标准。

为此,将巨噬细胞系用LPS处理以增加炎症细胞因子,并且评价P1P及其衍生物对炎症细胞因子分泌的功效。将巨噬细胞系用P1P药物或cP1P药物处理,并且6小时后,用浓度为500ng/mL的LPS处理4小时。结果,通过ELISA法确认,LPS处理组中的炎症细胞因子(肿瘤坏死因子α,TNF-α)与对照组中相比显著增加,并且在用P1P药物或cP1P药物处理的组中炎症细胞因子的分泌减少。与用作阳性对照的S1P(1μM浓度下的19%抑制功效)相比,P1P(1μM浓度下的49%抑制功效)和cP1P(1μM浓度下的35%抑制功效)对炎症细胞因子产生具有显著更高的抑制功效(图5)。这证明了本发明药物组合物的出色效果。

实施例6.P1P和cP1P药物对人血管内皮细胞增殖的作用

血管内皮细胞的活性和增殖在脓毒症的治疗中非常重要。因此,在用P1P药物或cP1P药物处理后测定血管内皮细胞的增殖情况,并且发现随着P1P药物和cP1P药物浓度的增加,增殖发生得越佳,并且对增殖的功效高于用作阳性对照的S1P的所述功效(图6)。

实施例7.P1P和cP1P药物对血管内皮细胞随氧化应激的存活率的功效

除了引起炎症之外,LPS还促进氧化应激以促进血管内皮细胞死亡。为了分析本发明药物的效果,通过用500μM过氧化氢处理来在血管内皮细胞中诱导氧化应激。结果,当P1P药物处理时,细胞活力为70%或更高,而未用药物处理的对照组显示出约40%的细胞活力。此外,P1P和cP1P显示出比用作对照组的S1P更高的细胞活力(图7)。

实施例8.P1P和cP1P药物对SIRT1蛋白的变化的功效

SIRT1蛋白的表达在脓毒症的治疗中非常重要。当脓毒症被诱导时,SIRT1蛋白的合成和活性降低。将巨噬细胞在培养期间用P1P药物处理,并且24小时后通过RT-PCR确认SIRT1蛋白的表达水平。结果,发现即使在非常低的浓度下,用P1P和cP1P处理也会增加SIRT1蛋白(图8)。

实施例9.脂质体P1P和脂质体cP1P对小鼠随LPS处理的存活率的作用(脂质体纳米颗粒增加P1P和cP1P药物对脓毒症的治疗作用的作用)

为了改善P1P和cP1P的溶解度和功效,在与实验方法中所述相同的条件下使用并测试脂质体纳米颗粒。在仅用170μg/小鼠的LPS处理的对照组中,存活率在24小时内为约20%,并且存活率在36小时内降至0%。在LPS处理后仅用P1P药物治疗的组中,存活率在24小时后为40%并且在36小时后为20%。然而,当将40μg P1P配制成脂质体纳米颗粒并施用时,存活率从24小时至实验结束为80%(表3)。

以同样方式,当应用cP1P药物时,当在LPS处理后仅施用40μg/小鼠的cP1P药物时,存活率在24小时内为60%,并且存活率从36小时至实验结束为40%。与P1P药物一样,当将cP1P药物配制成脂质体纳米颗粒并然后施用时,存活率到24小时为100%,并且存活率从36小时至实验结束为80%。可见,当将P1P和cP1P药物配制成脂质体纳米颗粒施用时,不仅溶解度改善,而且治疗效果显著增加(表3)。

表3.脂质体载体对增强对LPS诱导的脓毒症的治疗效果的作用

实施例10.根据脂质体P1P和脂质体cP1P的浓度对小鼠随LPS处理的存活率的治疗效果的比较

由于实施例9中通过脂质体配制品改善了P1P和cP1P药物的治疗效果,因此比较了根据脂质体纳米颗粒中P1P和cP1P药物的浓度的治疗效果。在固定构成脂质体的磷脂的浓度和改变药物浓度时比较存活率。对于P1P药物,使用40、20和10μg的浓度,并且以400μg施用构成脂质体的磷脂。当以170μg/小鼠的浓度施用LPS并且然后以40μg/小鼠的浓度施用P1P药物时,存活率在12小时为80%,但在24小时降低至40%,并且在36小时为20%。然而,当以脂质体纳米颗粒施用时,存活率增加至约80%,并且甚至当P1P药物浓度为20μg/小鼠时,存活率为80%。另外,甚至当P1P药物的浓度为10μg/小鼠时,存活率也为60%或更高。如上所述,当将P1P药物配制成脂质体纳米颗粒时,即使降低药物浓度,也显示出优异的治疗效果(表4)。尽管cP1P药物显示出与P1P药物相似的效果,但当仅施用cP1P药物时,显示出40%存活率,而当以脂质体纳米颗粒施用时,甚至在10μg/小鼠的浓度下也显示出80%或更高的存活率(表5)。如上所述,可以看出使用脂质体纳米颗粒不仅增强了治疗效果,而且即使在降低药物浓度时也提供相同的治疗效果。

表4.脂质体P1P浓度增加由LPS施用引起的脓毒症的治疗效果的作用的比较

表5.脂质体cP1P浓度增加由LPS施用引起的脓毒症的治疗效果的作用的比较

实施例11.脂质体cP1P对随CLP处理的小鼠存活率的作用

为了确认cP1P对CLP处理后的脓毒症的治疗效果,在与实验方法中所述相同的条件下使用并测试cP1P脂质体纳米颗粒。结果,在阴性对照组的情况下,存活率为约15%,但用cP1P-脂质体施用两次的组的存活率在6小时和18小时为60%或更高(图9)。当在CLP处理后6小时静脉内施用cP1P-脂质体时,改善了小鼠的存活率。这指示了用作脓毒症治疗剂的高潜力。

总而言之,根据本公开的包含P1P或其衍生物的药物组合物不仅改善了通过LPS处理和CLP处理诱导的脓毒症小鼠的存活率,而且减少了细胞因子分泌,并且增强了血管内皮细胞的增殖和功能。此外,组合物增加了在脓毒症患者中减少的SIRT1蛋白表达,并且与S1P相比显示出优异的脓毒症治疗效果。此外,当配制成脂质体纳米颗粒时,P1P和cP1P药物的溶解度和治疗功效得到改善。

尽管上文已经详细描述了本公开的示例性实施方案,但是本公开的范围不限于此,并且本领域技术人员使用如以下权利要求中定义的本公开的基本概念进行的各种修改和改进也包括在本公开的范围内。

除非另有定义,否则本公开中使用的所有技术术语具有与本公开领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。本文所述的所有出版物的内容通过引用并入本文。

相关技术
  • P1P衍生物作为脓毒症治疗剂的用途
  • 埃文斯蓝衍生物的化学缀合物及其作为放射治疗剂和成像剂的用途
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