專利名稱：施用含硫醇化學(xué)保護(hù)化合物的方法
相關(guān)申請本申請要求在35 U.S.C.§119(e)規(guī)定下提交的美國臨時專利申請No.60/199，936(2000年4月26日提交)和美國臨時專利申請No.60/229，870(2000年8月30日提交)的權(quán)利，其公開內(nèi)容在此引入作為參考。
聯(lián)邦政府贊助的研究或開發(fā)本發(fā)明是在退伍軍人事務(wù)部(The Department of VeteransAffairs)授權(quán)的、NIH部分支持的Grant No.NS33618下進(jìn)行的。美國政府對本發(fā)明有一定的權(quán)利。
背景技術(shù)：
本發(fā)明部分地是基于發(fā)現(xiàn)了能顯著影響N-乙酰半胱氨酸(NAC)有效生物分布的給藥方法。本發(fā)明提供了一種用于治療或減輕副作用的方法，所述副作用包括對頭或頸部腫瘤進(jìn)行細(xì)胞毒素癌癥治療所致的器官損傷。另外，可在實(shí)施動脈內(nèi)操作時、之前或之后施用NAC或其他硫醇類，以提供保護(hù)作用而防止或減少器官損傷。
N-乙酰半胱氨酸(NAC)是半胱氨酸的類似物。將NAC給予哺乳動物后，它會脫去?；⑦M(jìn)入可形成谷胱甘肽的細(xì)胞合成途徑。谷胱甘肽涉及的細(xì)胞途徑可影響腫瘤對細(xì)胞毒素藥物的抵抗力。用丁胱亞磺酰亞胺(buthionine sulfoximine，BSO)預(yù)處理以減少細(xì)胞內(nèi)的谷胱甘肽，可增強(qiáng)化學(xué)治療藥物的細(xì)胞毒素特性。然而，減少細(xì)胞內(nèi)的谷胱甘肽(gluthionine)，會增強(qiáng)化療藥物相關(guān)的系統(tǒng)毒性。因此，該操作應(yīng)是劑量限制性的。如果用BSO來加強(qiáng)細(xì)胞毒素癌癥治療的細(xì)胞毒素性能，則不得不重新建立“正常”細(xì)胞的谷胱甘肽水平，以達(dá)到保護(hù)作用(Kamer等，Cancer Res.471593-1597，1987；Ozols等，Biochem.Pharm.36147-153，1987；McLellan等，Carcinogenesis172099-2106，1995；和Shattuck等，J.Parenteral EnteralNutrition 24228-233，1998)。采用含硫化學(xué)保護(hù)劑(硫、硫醇和硫醚化合物)模擬谷胱甘肽的一種或更多活性(例如，共軛、自由基清除和經(jīng)由多藥耐藥相關(guān)蛋白質(zhì)的藥物流出)，有可能減少化療藥物的骨髓毒性。NAC和其他的硫醇劑例如STS的早期解毒活性與后來增加的谷胱甘肽水平無關(guān)。硫醇自身會因模擬胱甘肽的一些作用，例如自由基清除、抗氧化劑活性、化學(xué)共軛和激活流出泵，而表現(xiàn)出這些早期解毒作用。
伴隨著任何化學(xué)保護(hù)劑的一個潛在問題是其可能對化療或放療的抗腫瘤作用產(chǎn)生減活作用?；瘜W(xué)保護(hù)的目的是在不影響化療或放療效力的情況下減少不想要的毒性。
對于腦部腫瘤的化療，必須增加向腦部腫瘤傳送化療，同時應(yīng)阻斷化學(xué)保護(hù)劑向其中的傳遞。另外，還應(yīng)使化學(xué)保護(hù)劑靶向骨髓以防止骨髓抑制，并靶向肝、腎和肺以防止器官毒性。因此，需要改善化學(xué)保護(hù)劑的藥動學(xué)和生物學(xué)分布，使其以某種組織特異性方式傳送時更為有效。優(yōu)選地，化學(xué)保護(hù)劑應(yīng)最大化地傳遞到骨髓、胸部和腹部器官中，而最小化地傳遞到腦部。
目前，有超過十種的特定活性傳送系統(tǒng)可將化合物從血液傳送至腦部。另外，某些物質(zhì)例如化學(xué)保護(hù)劑，只能極小量地經(jīng)被動擴(kuò)散而透過該屏障。腦部腫瘤的治療尤為困難，因?yàn)檠X屏障(BBB)是一種能限制血液組分進(jìn)入腦部的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)。因此，腦部腫瘤通常對化療藥的響應(yīng)較低。有許多方法試圖增加某些藥物化合物在腦部組織中的生物利用度。其中一種技術(shù)是通過頸內(nèi)動脈施用甘露醇，對BBB進(jìn)行滲透修飾(Neuwelt等，Cancer Res.452827-2833，1985)。由于化療藥甲氨蝶呤難以進(jìn)入腦腫瘤中(穿透BBB的量很低)，采用該技術(shù)可將其施用到試驗(yàn)性腦腫瘤中。由于頸總動脈內(nèi)施用甘露醇所引起的滲透性皺縮，使BBB暫時性分裂(disruption)而增加了甲氨蝶呤向腫瘤中的傳送。因此，糖(例如甘露醇)可引起B(yǎng)BB屏障功能的暫時破壞，這樣可使那些不能穿透BBB的藥物化合物在腦部達(dá)到較高濃度。對其他化療藥物也已進(jìn)行了這種BBB通路技術(shù)的研究(Neuwelt等，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 794420-4423，1982；Fortin D.McCormich C1，Remsen LG，Nixon R，Neuwelt EA，“普魯泊福全身麻醉的大鼠模型經(jīng)血腦屏障修飾后，聯(lián)合給予磷酸依托泊苷與其他化療藥時出人意料的神經(jīng)毒性，”Neurosurgery 47199-207，2000)。
化學(xué)保護(hù)的一個示例是US5,124,146中描述的藥物中和技術(shù)，其中過量的毒性藥物化合物被結(jié)合劑或中和劑“清除”或結(jié)合而不能穿透血腦屏障。該技術(shù)需要精確定時地施用藥物中和劑。
幾種含硫醇的化學(xué)保護(hù)劑，其中包括硫、硫醇、氨基硫醇或硫代酸酯部分。幾種含硫醇的化學(xué)保護(hù)劑至少可對烷化劑化療所致的一些系統(tǒng)毒性提供保護(hù)作用。這種含硫醇的化學(xué)保護(hù)劑包括N-乙酰半胱氨酸(NAC)、硫代硫酸鈉(STS)、GSH乙酯、D-蛋氨酸和硫醇氨磷汀(Ethyol或WR2721)。目前，NAC標(biāo)以唯一(orphan)適應(yīng)證在美國銷售，經(jīng)口服或靜脈內(nèi)(i.v.)給藥用于乙酰氨基酚過量。NAC在與釩酸鹽化合物聯(lián)合給藥時表現(xiàn)為化學(xué)保護(hù)劑(US5,843,481；和Yarbo(編輯)Semin.Oncol.10-[增刊1]56-61，1983)。Ethyol也以通用名“氨磷汀”在美國銷售。GSH乙酯是一種試驗(yàn)性硫醇，并沒有銷售用于臨床，它是可直接轉(zhuǎn)化成谷胱甘肽的硫醇類代表。
另外，NAC可作為粘膜調(diào)節(jié)劑用于慢性支氣管炎的治療(Grassi和Morandini，Eur.J.Clin.Pharmacol.9393-396，1976；Multicenter Study Group，Eur.J.Respir.Dis.61[增刊]93-108，1980；和Borman等，Eur.J.Respir.Dis.64405-415，1983)。
在血漿中，NAC可以其完整的還原形式以及各種氧化形式存在。通過與其他低分子量的硫醇(例如半胱氨酸和谷胱甘肽)反應(yīng)，被氧化成為二硫化物。與血漿蛋白的硫醇基團(tuán)反應(yīng)，能使NAC氧化。當(dāng)靜脈內(nèi)給藥時，腦部NAC的濃度小于5％。然而，如果經(jīng)動脈內(nèi)途徑給藥，NAC則可穿透BBB。NAC可經(jīng)肝和腎迅速地從血漿中清除。另外，NAC未顯示有神經(jīng)毒性特性。
有許多生物學(xué)分析方法可用來檢測血漿中NAC，這包括Cotgreave和Moldeus，Biopharm.Drug Disp.8365-375，1987；Johansson和Westerlund，J.Chromatogr.385343-356，1986中的描述，同樣也可測定其他形式的NAC。另外，半胱氨酸和胱氨酸已被鑒定為NAC的主要代謝產(chǎn)物。其中尿排泄物是無機(jī)硫酸鹽，并伴有少量的氨基乙磺酸和原型NAC。按照American Regent Laboratories Shirley公司(紐約)生產(chǎn)的NAC商標(biāo)標(biāo)識，其產(chǎn)品為小瓶裝的NAC無菌溶液，加水或軟飲料稀釋后可經(jīng)口服給藥。
另一個含硫醇的化學(xué)保護(hù)劑是硫代硫酸鈉(STS)，其化學(xué)式為Na2S2O3，在臨床上可用于氰化物中毒和順鉑導(dǎo)致的中毒性腎損傷。STS主要通過腎臟從循環(huán)中迅速地被清除。濃注的血漿半衰期約為17分鐘。STS也可以大于40∶1(STS鉑)的摩爾比與鉑劑共價(jià)結(jié)合，使鉑劑滅活。靜脈注射給予STS時，其腦部濃度小于血液中濃度的5％，這表明其在腦部定位的能力很低。當(dāng)動脈內(nèi)(i.a.)施用時，在BBB破壞的30分鐘內(nèi)，增加腦部的STS水平會發(fā)生神經(jīng)毒性副作用(癲癇發(fā)作)。
涉及動脈內(nèi)導(dǎo)管插入術(shù)的診斷或治療性操作，可因損傷而導(dǎo)致多種器官毒性、并發(fā)癥和副作用。例如，放置動脈導(dǎo)管會使斑塊從動脈壁上移開并聚集在別處，從而引起局部缺血。局部缺血會使自由基增加并導(dǎo)致細(xì)胞死亡。又例如放射線造影劑，即使采取了降低毒副作用的措施，放射線造影劑的中毒性腎損傷仍可導(dǎo)致急性腎衰竭。另一個例子是，在血管成形術(shù)操作中所用的動脈內(nèi)導(dǎo)管插入術(shù)，其中的氣囊導(dǎo)管插入動脈循環(huán)，然后抵達(dá)(與用于造影術(shù)的放射線造影劑一起)閉塞位置。在擴(kuò)張閉塞動脈的過程中，可發(fā)生各種形式的組織損傷和炎癥反應(yīng)(例如再狹窄)，包括局部缺血的組織損傷。
動脈內(nèi)導(dǎo)管插入術(shù)和放射線造影劑的毒副作用，尤其延長病人在醫(yī)院的停留時間，增加了醫(yī)藥費(fèi)用，并能致命。目前，在接受造影劑的糖尿病和已患腎疾病患者中，測得放射線造影劑所致急性腎衰竭的發(fā)病率高達(dá)50％，這可能與采用侵入性動脈內(nèi)操作診斷和治療持續(xù)發(fā)展性復(fù)雜疾病所致的發(fā)病率一樣高。
放射線造影劑用于醫(yī)學(xué)成像。醫(yī)學(xué)成像是通過應(yīng)用非手術(shù)技術(shù)產(chǎn)生的內(nèi)臟和組織影像。造影劑是用來增強(qiáng)圖象和增加靶器官與周圍組織對比的化學(xué)品。施用放射線造影劑后，很難預(yù)防或減輕腎衰竭。已使用了鈣通道拮抗藥、腺苷拮抗藥和多巴胺，但并未產(chǎn)生使人信服的有益跡象。
Tepel等提出，可每天口服約1200mg的N-乙酰半胱氨酸，即在施用放射線造影劑的前一天和當(dāng)天口服分次劑量(Tepel等，NewEngland J.Med.，July 20，2000)。據(jù)信，對于那些伴有中度腎功能不全因此有高度危險(xiǎn)的進(jìn)行電子計(jì)算機(jī)斷層照相術(shù)(CT)的患者而言，口服給藥可防止其出現(xiàn)預(yù)期的腎功能衰退。
使用NAC，已成功地改善了試驗(yàn)性或臨床所致心臟、腎臟、肺和肝臟的局部缺血再灌注反應(yīng)綜合征的毒性作用。據(jù)推測，NAC在每一綜合征中的活性，均與其作為自由基清除劑或增加細(xì)胞還原能力的反應(yīng)性巰基(sulphydryl)化合物的作用有關(guān)。NAC防止造影劑腎中毒作用的特殊機(jī)理至今仍不為人知。
因此，本領(lǐng)域需要開發(fā)出能更好地使用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑(例如NAC和STS)以及利用其藥動學(xué)特性的方法。同時，本領(lǐng)域也需要開發(fā)出更好和更高劑量的細(xì)胞毒治療方案，用于頭和頸部以及腦部腫瘤的治療以避免因副作用而限制劑量。
本領(lǐng)域需要可用于動脈內(nèi)導(dǎo)管插入術(shù)操作以減少器官毒性的化合物。對于伴有腎功能明顯降低的糖尿病患者，由于血管造影術(shù)會給腎功能帶來相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)，因而時常推遲對其實(shí)施冠狀血管造影，但是對保護(hù)劑進(jìn)行靶向給藥將使其特別受益。另外，本領(lǐng)域需要一種低成本化合物，它可普遍應(yīng)用、易于施用且副作用很小。本領(lǐng)域也需要一種化合物和化合物的給藥方法，所述化合物可用來減少或消除因動脈內(nèi)操作所致的組織損傷。
此外，本領(lǐng)域需要開發(fā)出能更好地使用含硫醇放射線造影保護(hù)劑(例如NAC和STS)以及利用其藥動學(xué)特性的方法。同時，本領(lǐng)域也需要開發(fā)出可防止導(dǎo)管插入術(shù)所致器官功能降低的更好的保護(hù)劑。本發(fā)明方法及藥物組合物解決了先有技術(shù)中存在的這些和其他問題。
發(fā)明概述本發(fā)明提供用于定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的方法和化合物，所述方法和化合物能治療或減輕頭或頸部腦腫瘤細(xì)胞毒素療法所致的副作用。此外，本發(fā)明提供了用于向器官或組織定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的方法和化合物，所述方法和化合物能防止診斷性或治療性動脈內(nèi)操作帶來的損傷。所述方法包括在施用細(xì)胞毒素劑時、之前或之后經(jīng)動脈內(nèi)給予含硫醇化學(xué)保護(hù)劑。
在一個實(shí)施方案中，細(xì)胞毒素劑是癌癥化療劑。所述細(xì)胞毒素劑由于其系統(tǒng)性骨髓抑制副作用而需劑量限制。所述癌癥化療劑選自順鉑化合物，紫杉烷(taxane，例如紫杉醇)，甾體衍生物，抗代謝物，長春花生物堿，阿霉素(adriamycin)和阿霉素(doxorubicin)，依托泊苷，砷衍生物，嵌入劑，烷化劑(例如美法侖)及其組合。在給予含硫醇化學(xué)保護(hù)劑給藥(之前，期間或之后)8小時之內(nèi)施用該細(xì)胞毒素劑。在另一實(shí)施方案中，如果腫瘤位于頭或頸部或腦部，可使所施用的大多數(shù)劑量細(xì)胞毒素劑直接到達(dá)頭或頸部區(qū)域。
優(yōu)選地，含硫醇化學(xué)保護(hù)劑選自N-乙酰半胱氨酸(NAC)，硫代硫酸鈉(STS)，GSH乙酯，D-蛋氨酸，Ethyo1，及它們的組合。在一個實(shí)施方案中，通過導(dǎo)管插入術(shù)操作經(jīng)由定位于降主動脈的管尖(tip)導(dǎo)管，施用無熱原的含硫醇化學(xué)保護(hù)劑無菌溶液。在另一實(shí)施方案中，每次操作中該含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的劑量約為200mg/m2-40g/m2。更優(yōu)選地，每次操作中NAC的劑量約為400mg/m2-1200mg/m2，而STS的劑量約為5g/m2-40g/m2。
在一個實(shí)施方案中，動脈內(nèi)導(dǎo)管定位于向可能受損的位置或器官供應(yīng)血流的動脈。在另一實(shí)施方案中，動脈內(nèi)給藥定位于降主動脈。另一實(shí)施方案中，損傷是由于使用動脈內(nèi)導(dǎo)管注射細(xì)胞毒素劑(包括放射線造影劑)所造成的。
在另一實(shí)施方案中，含硫醇化學(xué)保護(hù)劑是以無熱原的、無氧化的無菌溶液形式給藥，其中包含還原劑、保持pH在或接近生理pH的緩沖液、和金屬螫合劑，所述螫合劑能與催化含硫醇化學(xué)保護(hù)劑氧化的金屬離子結(jié)合。優(yōu)選地，還原劑選自維生素E、生育酚、二硫蘇糖醇、硫基乙醇、谷胱甘肽及其組合。優(yōu)選地，緩沖液是相對無毒并可保持pH在6-8的緩沖液(例如，磷酸鹽緩沖液、Tris緩沖液)。含硫醇化學(xué)保護(hù)劑優(yōu)選貯藏于充有惰性氣體保護(hù)層的小瓶中。最優(yōu)選地，惰性氣體選自氬、氦、氮及其混合物。
本發(fā)明還提供一種藥物組合物，可用于防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所帶來的損傷，并可用于治療位于頭和頸部的腦腫瘤。所述化合物包括用于動脈內(nèi)給藥的第一種藥物和用于動脈內(nèi)給藥的第二種藥物。
優(yōu)選地，第二種藥物是含硫醇化學(xué)保護(hù)劑。在一個實(shí)施方案中，第二種藥物被施用到降主動脈或更下端的血流處。
第一種藥物被施用到頸總動脈或椎動脈。第一種藥物是經(jīng)動脈內(nèi)傳送以定位導(dǎo)管的放射線造影劑。在一個實(shí)施方案中，第一種藥物在第二種藥物(之前，期間或之后)的8小時內(nèi)給藥。在施用放射線造影之前至施用放射線造影劑8小時的時間內(nèi)，經(jīng)動脈內(nèi)插入導(dǎo)管之后立即給予第二種藥物。
在一個實(shí)施方案中，第二種藥物是以無熱原的無菌溶液形式給藥。在另一個實(shí)施方案中，該溶液是非氧化的，其中含有還原劑、保持pH在或接近生理pH的緩沖液、和金屬螫合劑，所述螫合劑能與催化含硫醇化學(xué)保護(hù)劑氧化的金屬離子結(jié)合。優(yōu)選地，還原劑選自維生素E、生育酚、二硫蘇糖醇、硫基乙醇、谷胱甘肽及其組合。優(yōu)選地，緩沖液是相對無毒并可保持pH在6-8的緩沖液(例如，磷酸鹽緩沖液、Tris緩沖液)。
在一個實(shí)施方案中，含硫醇化學(xué)保護(hù)劑優(yōu)選貯藏于充有惰性氣體保護(hù)層的小瓶中。最優(yōu)選地，惰性氣體選自氬、氦、氮及其混合物。優(yōu)選地，含硫醇化學(xué)保護(hù)劑選自N-乙酰半胱氨酸(NAC)、硫代硫酸鈉(STS)、GSH乙酯、D-蛋氨酸、Ethyol，及它們的組合。優(yōu)選地，每次操作中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的劑量約為200mg/m2-2000g/m2。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，每次操作中NAC的劑量約為400mg/m2-1200mg/m2。
此外，NAC的優(yōu)點(diǎn)在于可防止多種動脈內(nèi)操作的毒性，其中包括但不限于放射線造影劑引起的毒性。
結(jié)合附圖，參考下面優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述，將更好地理解本發(fā)明方法和化合物。下面的討論是描述、說明和示例性的，并不對權(quán)利要求書所定義的保護(hù)范圍作任何限制。
附圖簡述附

圖1顯示主動脈解剖圖和安放用于施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的導(dǎo)管的最高水平(top lever)。
附圖2(A-C)是采用本發(fā)明方法左頸總動脈主動脈輸注以及使用化療和化學(xué)保護(hù)劑NAC對骨髓恢復(fù)和降低最低值的效力。具體地說，附圖2A是對白細(xì)胞的作用，附圖2B是對血小板的作用和附圖2C是對粒細(xì)胞的作用。
附圖3A顯示了N-乙酰半胱氨酸化學(xué)保護(hù)劑的量/效關(guān)系。附圖3B為D-蛋氨酸化學(xué)保護(hù)的量/效關(guān)系。采用WST比色分析法，以在1×104細(xì)胞/孔的96孔平皿中的培養(yǎng)LX-1 SCLC細(xì)胞，測定細(xì)胞毒性。用約90％化療致死量(美法侖＝20μg/ml，卡鉑＝200μg/ml，順鉑＝20μg/ml)處理細(xì)胞。附圖3A、3B為單獨(dú)或化療后立即加入標(biāo)示濃度的化學(xué)保護(hù)劑(分別為N-乙酰半胱氨酸和D-蛋氨酸)。數(shù)據(jù)以活細(xì)胞與未經(jīng)處理的對照樣品(未經(jīng)化療)的百分比表示，每個點(diǎn)代表4孔的均值±標(biāo)準(zhǔn)差(sd)。
圖4A和4B顯示了細(xì)胞增強(qiáng)作用和化學(xué)保護(hù)作用。附圖4A為BSO和N-乙酰半胱氨酸對卡鉑細(xì)胞毒性的效力。附圖4B為BSO和N-乙酰半胱氨酸對磷酸依托泊苷細(xì)胞毒性的效力。使用WST比色分析法，以在1×104細(xì)胞/孔的96孔平皿中的培養(yǎng)LX-1 SCLC細(xì)胞，測定細(xì)胞毒性。BSO細(xì)胞增強(qiáng)作用是用100μM的BSO預(yù)保溫18小時?；熀罅⒓醇尤牖瘜W(xué)保護(hù)劑。試驗(yàn)條件是對以下的量/效關(guān)系單獨(dú)化療(卡鉑或磷酸依托泊苷)(m)、BSO細(xì)胞增強(qiáng)劑(E)、N-乙酰半胱氨酸援救(rescue)(1000g/ml N-乙酰半胱氨酸，n)，或BSO細(xì)胞增強(qiáng)劑和N-乙酰半胱氨酸援救(u)。數(shù)據(jù)以活細(xì)胞與未經(jīng)處理的對照樣品(未經(jīng)化療)的百分比表示，每個點(diǎn)代表4孔的均值±標(biāo)準(zhǔn)差。
附圖5顯示了在纖維母細(xì)胞中的細(xì)胞增強(qiáng)作用和化學(xué)保護(hù)作用。使用WST比色分析法，在1×104細(xì)胞/孔的96孔平皿中的GM294人纖維母細(xì)胞中，測定細(xì)胞毒性。在單獨(dú)加入化療劑(美法侖＝10μg/ml，卡鉑＝100μg/ml，順鉑＝7.5μg/ml，磷酸依托泊苷100μg/ml)之前(白條)，或者在化療劑與N-乙酰半胱氨酸援救(1000μg/ml N-乙酰半胱氨酸，斜線條)、BSO細(xì)胞增強(qiáng)劑(黑條)、BSO細(xì)胞增強(qiáng)劑和N-乙酰半胱氨酸援救(十字影線條)聯(lián)用之前，用或不用100μM BSO對細(xì)胞預(yù)處理18小時。數(shù)據(jù)以活細(xì)胞與未經(jīng)處理的對照樣品(未經(jīng)化療)的百分比表示，每個點(diǎn)代表4孔的均值±標(biāo)準(zhǔn)差。
附圖6顯示了化療細(xì)胞毒性援救對時間的依賴關(guān)系。使用WST比色分析法，在培養(yǎng)的LX-1 SCLC細(xì)胞(1×104細(xì)胞/孔的96孔平皿)中測定化療細(xì)胞毒性。細(xì)胞經(jīng)20μg/ml美法侖、200μg/ml卡鉑、10μg/ml順鉑，或200μg/ml磷酸依托泊苷處理。然后，在化療后立即(斜線條)、2小時后(黑條)或4小時后(十字影線條)，細(xì)胞接受2000μg/ml硫代硫酸鈉，或者不接受保護(hù)劑(白條)。數(shù)據(jù)以活細(xì)胞與未經(jīng)處理的對照樣品(未經(jīng)化療)的百分比表示，每個點(diǎn)代表4孔的均值±標(biāo)準(zhǔn)差。
圖7A和7B顯示細(xì)胞增強(qiáng)作用和化學(xué)保護(hù)作用對細(xì)胞凋亡的影響。附圖7A顯示了半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2的酶活性。附圖7B為TUNEL染色的DNA片斷。用或者不用100μM BSO對培養(yǎng)的LX-1 SCLC細(xì)胞預(yù)處理18小時，供細(xì)胞凋亡測定。試驗(yàn)條件是在采集之前，未加入(白條)、或加入美法侖(10μg/ml，斜線條)或美法侖(10μg/ml)加上N-乙酰半胱氨酸(1000μg/ml)(十字影線條)處理20小時。以相對于未處理對照樣品的百分活性表示半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2活性(均值±標(biāo)準(zhǔn)差，n＝3)。以表現(xiàn)為陽性染色的細(xì)胞百分率表示TUNEL染色。
附圖8顯示NAC傳送至大鼠腦的結(jié)果。以下列途徑，將放射標(biāo)記的NAC與未標(biāo)記的低劑量NAC(140mg/kg)或高劑量NAC(1200mg/kg)聯(lián)合輸注給大鼠i.v.(白條)、動脈內(nèi)進(jìn)入右側(cè)頸總動脈(斜線條)、動脈內(nèi)經(jīng)由左側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞的左側(cè)頸總動脈(主動脈輸注，黑條)、和動脈(右側(cè)頸總動脈)的BBBD(十字影線條)。組織勻漿中的放射性標(biāo)記，用每克組織中14C-NAC的％給藥劑量的均值和標(biāo)準(zhǔn)誤表示(n＝3只大鼠/組)。與i.v.給藥相比有顯著性差異的以*P＜0.05和**P＜0.001表示。
附圖9為表明NAC給藥途徑對死亡率的影響的試驗(yàn)(經(jīng)或不經(jīng)BSO處理)。采用Kaplan-Meier產(chǎn)品限度分析儀，分析由NAC化學(xué)保護(hù)劑引起的死亡率。在用化療藥(卡鉑200mg/m2，磷酸依托泊苷100mg/m2，美法侖10mg/m2)治療之前，對大鼠進(jìn)行或不進(jìn)行BSO處理(10mg/kgi.p.每日兩次×3天，黑條)?；瘜W(xué)保護(hù)劑由NAC(1200mg/m2)或NAC(1000mg/m2)加上STS(8g/m2)組成，經(jīng)i.v.(n＝17BBSO，n＝8+BSO)或主動脈輸注(n＝19BBSO，n＝28+BSO)。經(jīng)Wilcoxon分析，P＝0.0014。
圖10A-10D顯示對化療所致骨髓抑制的化學(xué)保護(hù)作用的試驗(yàn)結(jié)果。大鼠接受三種化療藥(卡鉑200mg/m2、磷酸依托泊苷100mg/m2、美法侖10mg/m2)，加入(三角，方塊)或不加(圓圈)化學(xué)保護(hù)劑。在化療之前、在血細(xì)胞最低值(6天)和恢復(fù)期(治療后9天)，對血細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)。在化療之前30分鐘經(jīng)由主動脈輸注給予NAC(1200mg/kg，三角)、或在化療之前給予NAC和在化療后立即給予STS(8g/m2)(方塊)，以提供化學(xué)保護(hù)作用。在附圖10B和10D中，動物在化療之前接受BSO(10mg/kg i.p.×3天)。附圖10A為沒有BSO的粒細(xì)胞計(jì)數(shù)，附圖10B為有BSO的粒細(xì)胞計(jì)數(shù)(均值±SEM，每組n＝6)，附圖10C為沒有BSO的血小板計(jì)數(shù)，附圖10D為有BSO的血小板計(jì)數(shù)。采用Wilcoxon/Kruskal-Walliis等級和檢驗(yàn)，測定相對于不含無保護(hù)劑組的顯著性差異(*p＜0.05，**p＜0.01)。
發(fā)明詳述本發(fā)明方法包括施用至少兩種不同的藥物來治療腦部或頭和頸部腫瘤。第一種藥物是細(xì)胞毒素劑。在一個實(shí)施例中，細(xì)胞毒素劑是放射或化療劑。這類放射或化療劑通常對系統(tǒng)表現(xiàn)出劑量限制性的骨髓抑制副作用。如果骨髓抑制非常嚴(yán)重，不能產(chǎn)生足夠的多譜系(lineage)的白細(xì)胞來協(xié)調(diào)免疫監(jiān)視功能(以抵御病原體的攻擊)，將危及病人生命。因此，任何能降低骨髓毒性或骨髓抑制的方法，可更大量或更有效地施用細(xì)胞毒素劑。
目前降低骨髓副作用的治療包括譜系特異性的重組生長因子。這類生長因子包括用于紅細(xì)胞的EPO(紅細(xì)胞生成素)，和用于抗感染性白細(xì)胞的不同譜系的G-CSF(粒細(xì)胞集落刺激因子)或GM-CSF(粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子)。另外，TPO(血小板生成素)在臨床試驗(yàn)中用來增強(qiáng)骨髓抑制病人的血小板反應(yīng)。然而，這種生長因子會刺激譜系特異性前體細(xì)胞分裂并以譜系特異性途徑成熟。因此，使用這類生長因子可使骨髓毒性得到更快地恢復(fù)，但是通常并不能降低毒性的最低值。這類生長因子能使病人忍受更大量的細(xì)胞毒治療(其中骨髓抑制是限制性毒性)，但是一般并不能施用更高劑量的細(xì)胞毒素劑。
本發(fā)明方法可將更大劑量的細(xì)胞毒素劑直接傳遞到頭和頸部腫瘤。具體地說，是經(jīng)動脈內(nèi)給予細(xì)胞毒素劑(化學(xué)化合物或者化合物的組合)，這樣可使其一開始就直接進(jìn)入頭和頸部循環(huán)。這樣，即可將最高濃度的細(xì)胞毒素劑直接傳送到需要治療的腫瘤位置中。與之相反的是，靜脈內(nèi)給藥在骨髓中提供相同濃度的細(xì)胞毒素劑(例如全身劑量)時，即在骨髓出現(xiàn)了副作用。
含硫醇的化學(xué)保護(hù)劑是非特異性的化學(xué)保護(hù)劑。它們并不是專門針對“正?！苯M織或細(xì)胞，而是能保護(hù)正常組織和腫瘤組織。早期利用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的化學(xué)保護(hù)性能所作的嘗試并不成功，這是由于其口服或全身給藥后可被迅速代謝，并且對正常組織和腫瘤組織均有保護(hù)作用。全身給藥包括靜脈內(nèi)給藥。
本發(fā)明方法包括利用了雙隔室藥物動力學(xué)模型，該方法可導(dǎo)致全身組織的首過效應(yīng)，從而防止大量或化學(xué)保護(hù)量的含硫醇化學(xué)保護(hù)劑經(jīng)靜脈循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入全身循環(huán)。為了影響化學(xué)保護(hù)劑的效力，該方法利用了可到達(dá)低于心臟水平組織的唯一途徑。這樣，通過將一定量的細(xì)胞毒素劑區(qū)域化分配到腫瘤組織定位的腦部或頭和頸部，而將一定量的化學(xué)保護(hù)劑重新分配到低于心臟水平的全身組織(大多數(shù)骨髓組織定位于此)，使頭和頸部腫瘤得以治療。
含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的這種經(jīng)非肝組織首過效應(yīng)的能力是出人意料的。任何一種非組織吸收性的含硫醇化學(xué)保護(hù)劑一旦進(jìn)入靜脈循環(huán)，都將經(jīng)肝臟首過效應(yīng)被清除或通過腎臟清除迅速被消除。當(dāng)未按本發(fā)明方法給藥時，NAC經(jīng)主動轉(zhuǎn)運(yùn)通過BBB。隔室化的一個示例是施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑進(jìn)入降主動脈或更下端，以防止任何有效化學(xué)保護(hù)濃度的含硫醇化學(xué)保護(hù)劑抵達(dá)腫瘤組織所在的腦或頭或頸部區(qū)域。組織迅速吸收含硫醇化學(xué)保護(hù)劑，促進(jìn)了隔室化。為了使用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑產(chǎn)生有益的治療效益，需要進(jìn)行隔室化。如果沒有隔室化，將產(chǎn)生象含硫醇化學(xué)保護(hù)劑保護(hù)了腫瘤組織這種不需要的作用。當(dāng)采用NAC為含硫醇化學(xué)保護(hù)劑時，NAC通過BBB后恢復(fù)了腦部腫瘤的谷胱甘肽水平，由此增加了腫瘤對細(xì)胞毒素藥的抵抗性。
采用體外和體內(nèi)模型，施用化療劑和含硫醇化學(xué)保護(hù)劑NAC和STS，通過系列試驗(yàn)揭示了建立雙隔室藥物動力學(xué)模型的能力。然而，應(yīng)當(dāng)指出的是，放療可以同樣甚至比化療劑更容易定位。組織培養(yǎng)藥理學(xué)的研究表明，經(jīng)NAC和STS處理能降低美法侖、卡鉑和順鉑化療帶來的細(xì)胞殺傷。體內(nèi)結(jié)果表明，定位施用NAC或STS僅產(chǎn)生較低的骨髓抑制且從化療中恢復(fù)更快。另外，含硫醇化學(xué)保護(hù)劑NAC和STS聯(lián)用中所觀察到的協(xié)同作用結(jié)果表明，當(dāng)按本發(fā)明方法聯(lián)合施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑時，聯(lián)用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑能增強(qiáng)保護(hù)作用。
如附圖所示1，在另一方法實(shí)施方案中，含硫醇化學(xué)保護(hù)劑經(jīng)動脈內(nèi)給予而直接進(jìn)入全身。這樣可向器官損傷部位(例如腎臟)提供最高濃度的含硫醇化學(xué)保護(hù)劑，以防止腎功能衰退。與之相比，口服給藥作為一種全身給藥方式，其施用的保護(hù)劑遍布全身各處(主要是肝)，因此需要更高劑量才能向腎臟提供足夠劑量的保護(hù)劑(腎臟常常是放射線造影劑損傷的部位)。另外，含硫醇的化學(xué)保護(hù)劑并不專門針對正常組織或細(xì)胞，而是能保護(hù)正常組織和腫瘤組織。
本發(fā)明方法利用了雙隔室藥物動力學(xué)模型，該方法可導(dǎo)致全身組織的首過效應(yīng)，從而防止大量或放療保護(hù)劑量的含硫醇放射照相保護(hù)劑(特別示例為NAC和STS)經(jīng)靜脈循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入全身循環(huán)。因此，就需要進(jìn)入腎臟系統(tǒng)的唯一途徑。通過將一定量放射線治療劑區(qū)域化分配到需要進(jìn)行放療的區(qū)域，并將一定量的保護(hù)劑區(qū)域分配到腎臟系統(tǒng)，防止了腎功能下降。
如附圖1所示，將一根導(dǎo)管經(jīng)由股動脈插入循環(huán)系統(tǒng)。在第一個實(shí)施方案中，將導(dǎo)管插入身體并向體內(nèi)施用一定劑量的放射線造影劑。從動脈內(nèi)導(dǎo)管插入術(shù)之后(優(yōu)選在造影劑之前)到給予放射線造影劑后約8小時之內(nèi)的任何時間里，施用有效劑量的含硫醇保護(hù)劑(優(yōu)選為NAC)。用于放射造影保護(hù)劑給藥的導(dǎo)管，優(yōu)選插入主動脈的動脈系統(tǒng)下游并直接進(jìn)入腸系膜動脈系統(tǒng)。在施用放射線造影劑后約5小時內(nèi)，將含硫醇化學(xué)保護(hù)劑引入體內(nèi)，從而減少或消除與腎造影劑有關(guān)的腎衰竭或腎功能降低。
在另一實(shí)施方案中，將導(dǎo)管插入循環(huán)系統(tǒng)(例如，股動脈)，并將有效劑量的含硫醇保護(hù)劑引入體內(nèi)。通過同樣的導(dǎo)管施用放射線造影劑，并將導(dǎo)管定位于適合進(jìn)行治療或診斷性操作的位置。在給予放射線造影劑之前或之后5小時內(nèi)的任何時間，通?？山?jīng)由同樣的動脈導(dǎo)管將含硫醇保護(hù)劑引入體內(nèi)。優(yōu)選地，可在操作中經(jīng)由動脈導(dǎo)管一次或多次給予含硫醇保護(hù)劑。藥物制劑本發(fā)明化合物的制劑和給藥技術(shù)，可參見“Remington藥物學(xué)”Mack Publishing Co.出版社，Easton，PA，最新版。適宜的給藥途徑是動脈內(nèi)給藥。
可用已知方法，例如常規(guī)的混合、溶解、乳化、包裹、包埋或凍干操作，制備本發(fā)明組合物和化合物。采用一種或更多生理學(xué)可接受的載體(包括可促進(jìn)制備活性化合物可藥用制劑過程的賦形劑和輔劑)，采用常規(guī)方法配制本發(fā)明藥物組合物?？筛鶕?jù)所選擇的給藥途徑制備適宜的制劑。
可在水性溶液，優(yōu)選在生理相容的緩沖液(例如Hank溶液、林格溶液或生理鹽水緩沖液)中配制注射用的本發(fā)明化合物。該化合物可以制成經(jīng)注射(例如，濃注或連續(xù)輸液)給藥的非腸道給藥制劑。供注射的制劑可以是單位劑型形式(例如，安瓿或多次劑量容器)，其中可加入防腐劑。所述組合物可制成混懸液、溶液或含油或水性載體的乳劑，并且其中也可含有處方劑，例如助懸劑、穩(wěn)定劑和/或分散劑。
非腸道給藥的藥物制劑包括水溶形式的活性化合物的水性溶液。另外，活性化合物也可制成適當(dāng)?shù)挠托曰鞈易⑸湟?。合適的親脂性溶劑或載體包括脂肪油例如芝麻油、或合成的脂肪酸酯例如油酸乙酯或甘油三酸酯、或者脂質(zhì)體。水性混懸注射液可包含增加混懸液粘性的物質(zhì)，例如羧甲基纖維素鈉、山梨醇或葡聚糖。任選地，混懸液中還含有適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑或者可增加化合物溶解性以利于制成高度濃縮溶液制劑的試劑。
另外，活性成分可制成粉末形式，在使用前加入適當(dāng)載體(例如無熱原的無菌水)配制。在一個實(shí)施方案中，可將還原劑或抗氧化劑加至含硫醇保護(hù)劑的制劑中，以防止含硫醇保護(hù)劑氧化。這種抗氧化劑包括但不限于維生素E、生育酚、二硫蘇糖醇、硫基乙醇、谷胱甘肽。在一個實(shí)施方案中，可將惰性或非氧化性氣體加至用于動脈給藥的小瓶中，所述氣體的示例為氮、氬、氦及其組合/混合物。
治療劑量是指能產(chǎn)生減少骨髓抑制發(fā)展或嚴(yán)重性效力的化合物用量。在另一實(shí)施方案中，通過在細(xì)胞培養(yǎng)物或?qū)嶒?yàn)動物上進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的藥物學(xué)、藥理學(xué)和毒理學(xué)操作，測定這類化合物的毒性和治療效果，例如，測定LD50(總體中50％致死的劑量)和ED50(總體中50％治療有效的劑量)。治療指數(shù)是指產(chǎn)生毒性的劑量與有治療效力劑量之間的比值，可以LD50/ED50來表示。優(yōu)選具有高治療指數(shù)的化合物。從細(xì)胞培養(yǎng)物測定或動物研究中所獲得的數(shù)據(jù)，可以用于指導(dǎo)配制人用的劑量范圍。優(yōu)選地，所述化合物的劑量處于循環(huán)濃度范圍之內(nèi)，包括毒性很小或沒有毒性的ED50劑量。根據(jù)所采用劑型和給藥途徑的不同，所述劑量可在上述范圍內(nèi)變化。醫(yī)生可根據(jù)病人的狀況，選擇所需要的具體制劑、給藥途徑和劑量(例如，參見Fingl等的“治療學(xué)的藥理學(xué)基礎(chǔ)”，第1章，1975)。
組合物的給藥量，將取決于受治療者的狀況，例如可根據(jù)其體重、疾病的嚴(yán)重程度以及醫(yī)師確定的給藥方式和判斷來確定。
本發(fā)明方法是經(jīng)動脈內(nèi)給予含硫醇化學(xué)保護(hù)劑，這樣最初劑量的含硫醇化學(xué)保護(hù)劑可以足夠高的濃度作用于全身組織，以提供化學(xué)保護(hù)作用并繞過靜脈循環(huán)和被肝消除。NAC經(jīng)主動轉(zhuǎn)運(yùn)通過BBB。在一個實(shí)施方案中，為了防止進(jìn)入腦部，在經(jīng)股動脈(transfemoral)頸總動脈/椎動脈放置導(dǎo)管灌注腦部之后，接著將導(dǎo)管抽回并放置于降主動脈中供NAC輸注，這樣用一根導(dǎo)管完成單一的外科操作。這樣可將動脈導(dǎo)管操作的危險(xiǎn)性降低到最小，并可將高濃度的NAC傳送至外周組織和器官(但是不到達(dá)腦和頭部)。合成每種含硫醇的化學(xué)保護(hù)劑例如NAC或STS，都可通過常規(guī)方法合成并以無菌溶液形式銷售。
實(shí)施例1該實(shí)施例顯示了在降主動脈植入導(dǎo)管進(jìn)行NAC給藥的大鼠體內(nèi)的試驗(yàn)結(jié)果。將導(dǎo)管推至內(nèi)、外頸總動脈交匯處(朝向主動脈)，對大鼠施用藥物，并暫時封閉內(nèi)部頸總動脈使物質(zhì)不會進(jìn)入腦部，這有利于實(shí)施有效的測量(左側(cè)頸總動脈輸注法)。對于患者而言，可經(jīng)由股動脈進(jìn)入并首先將導(dǎo)管經(jīng)主動脈到達(dá)腦部，然后應(yīng)將導(dǎo)管拉回至正好主動脈的位置以便于輸注NAC。
將卡鉑(200mg/m2)、美法侖(10mg/m2)和磷酸依托泊苷(100mg/m2)給予大鼠，進(jìn)行治療。在NAC動物中，在施用化療劑之后，立即以左側(cè)頸總動脈輸注方法注入濃度為400-1200mg/m2的NAC。以試驗(yàn)之前的白細(xì)胞(wbc)和血小板(plt)為基值，在施用化療劑(chemo)處理6天(d6)和9-11天(d9-11)后，進(jìn)行計(jì)數(shù)。沒有接受NAC的動物在第9-10天進(jìn)行測試，而NAC動物在第10-11天接受測試。以1000s/μl血計(jì)數(shù)。表1所示的最初試驗(yàn)數(shù)據(jù)，提供了沒有白細(xì)胞效應(yīng)的初期結(jié)果。由于存在如下所示的顯著效應(yīng)，白細(xì)胞效應(yīng)的缺乏并未再發(fā)生。
表1單用chemo wbc基值wbc d6wbc d9/10 plt基值 plt d6plt d9/10均值±sd 11.4±4.1 0.8±0.23.2±1.6778± 63±59164±91233數(shù)目 8 4 3 7 4 3chem+NAC wbc基值wbc d6wbc d10/11 plt基值 plt d6 plt d10/11均值±sd 7.9±2.1 0.5±0.24.8±0.7 817±142 101±48 1232**±167數(shù)目 5 4 3 5 4 3表2的數(shù)據(jù)顯示其他結(jié)果。在NAC動物中，在化療的30分鐘前，通過左側(cè)頸總動脈輸注方法注入濃度為1200mg/m2的NAC。以試驗(yàn)之前的白細(xì)胞(wbc)和血小板(plt)為基線，在施用化療劑處理6和9天后，進(jìn)行計(jì)數(shù)。表1的數(shù)據(jù)顯示，NAC治療減少了白細(xì)胞和血小板的最低血細(xì)胞計(jì)數(shù)，并且化療后血細(xì)胞計(jì)數(shù)迅速恢復(fù)。
表2單用chemo wbc基值wbc d6wbc d9 plt基值 plt d6plt d9均值±sd 6.4±0.3 1.6±0.4 5.2±0.7878±46187±70599±187數(shù)目 6 6 6 6 6 6chem+NAC wbc基值wbc d6wbc d9 plt基值 plt d6plt d9均值±sd 5.1±0.4 3.3±0.7 6.2±1.6721±59 388±95 1155±154數(shù)目 6 6 6 6 6 6
這些數(shù)據(jù)顯示施用NAC可使血小板在化療后迅速恢復(fù)。
另外，在存在和不存在BSO(丁胱亞磺酰亞胺)的情況下，采用同樣劑量的同樣化療劑進(jìn)行了試驗(yàn)，附圖2A所示的結(jié)果表明，施用化學(xué)保護(hù)劑(單用NAC或與上面所示劑量的STS聯(lián)用)促進(jìn)了白細(xì)胞的恢復(fù)并升高了其最低值。對血小板和粒細(xì)胞也顯示了類似的作用，結(jié)果分別見附圖2B和2C。
實(shí)施例2該實(shí)施例顯示了不同方法導(dǎo)管給藥傳送NAC的結(jié)果。在試驗(yàn)中，將放射標(biāo)記的NAC經(jīng)三種不同途徑給予大鼠。對肝和腎組織、以及同側(cè)和對側(cè)的大腦半球進(jìn)行放射性分析。結(jié)果以每克組織中注射的放射性劑量的百分率表示。途徑為經(jīng)靜脈內(nèi)(i.v.)、經(jīng)動脈內(nèi)進(jìn)入右側(cè)頸總動脈(i.a.)或頸內(nèi)動脈閉塞的左側(cè)頸總動脈和經(jīng)主動脈輸注(左側(cè)頸總動脈輸注)。經(jīng)左側(cè)頸總動脈輸注的動脈內(nèi)方法是將導(dǎo)管頂端置于降主動脈部位，并進(jìn)行NAC給藥。
途徑 左半球 右半球 肝腎 數(shù)目i.v. 0.02 0.030.59 0.722i.a. 0.03 0.410.57 0.703左側(cè)頸總動脈輸注 0.04 0.040.29 1.422這些數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)i.a.給藥可向所輸注的腦半球提供了更多的NAC。當(dāng)i.v.給藥，在腦部僅發(fā)現(xiàn)微量的NAC(注射劑量的0.03％，n＝2)。當(dāng)放射性標(biāo)記的NAC經(jīng)動脈內(nèi)輸注到大鼠的右側(cè)頸總動脈中以后，發(fā)現(xiàn)高水平的放射標(biāo)記分布于右側(cè)腦半球中。其中的傳遞量為注射劑量的0.41％(n＝3)，相當(dāng)于在肝(注射劑量的0.57％)或腎(注射劑量的0.70％)中的水平。相比之下，左側(cè)頸總動脈輸注法可防止向腦部傳送藥物。左側(cè)頸總動脈輸注方法也改變了在外周組織中的生物分布，即向肝的傳遞量減小而向腎的傳遞量增加。不同給藥方式可改變向組織中的傳遞，這可能是由于NAC是氨基酸有關(guān)的半胱氨酸，它可通過氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白而迅速地被組織結(jié)合。總之，NAC的給藥方法顯著地影響其生物分布。
實(shí)施例3該實(shí)施例測試了本發(fā)明方法用于動脈內(nèi)輸注(經(jīng)左側(cè)頸總動脈動脈，左側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞)是否能降低NAC向腦部的傳遞以及是否能提高全身分配。本發(fā)明方法的腦部傳遞量為注射劑量的0.04％(n＝2)。
這些結(jié)果結(jié)合其他藥理學(xué)和生理學(xué)數(shù)據(jù)均表明，在施用細(xì)胞毒素劑之前(優(yōu)選30分鐘之前)，給予一定劑量的N-乙酰半胱氨酸(可提供0.5mM-15.0mM、優(yōu)選為5mM-12.5mM的NAC血清濃度)時，NAC顯示出保護(hù)作用。通常，40.0mg/kg-1000mg/kg劑量的N-乙酰半胱氨酸，可向人和其他哺乳動物提供適當(dāng)?shù)难鍧舛取?br> 實(shí)施例4該實(shí)施例對本發(fā)明方法施用化療劑(單獨(dú)或聯(lián)用)、單用NAC(1000-1200mg/m2，單用或聯(lián)用)和NAC加上STS給藥的骨髓毒性進(jìn)行了比較。化療劑是卡鉑(200mg/m2)、美法侖(10mg/m2)和磷酸依托泊苷(100mg/m2)。大鼠中的STS劑量是8g/m2，該量與人用的20g/m2相當(dāng)。給藥方法是左側(cè)頸總動脈輸注法。表3a和3b是按骨髓細(xì)胞譜系表示的數(shù)據(jù)。
表3awbc wbc wbc血小板Plt pltchemo均值9.2 0.7 3.2759.0 63.3164.0sd 3.6 0.2 1.6260.5 59.091.0n 743 7 4 3chemo+ 均值7.1 1.4 5.2772.3 132.0 1559.0sd 2.7 1.1 1.7171.5 36.8567.1n 42 2 4 2 2chemo+ 均值9.5 2.8 8.6936.5 554.0 1950.0NAC+ sd 6.0 0.4 3.6186.0 147.1 134.4n 222 2 2 2表3bchemo+BSO wbc基值 wbc d6 wbc d9 plt基值 plt d6 plt d9均值±sd 6.8±0.80.8±0.2 5.4±1.1 930±63 92±28 387±139n11 11 6 11 11 6BSO+chem+NAC wbc基值 wbc d6 wbc d9 plt基值 plt d6 plt d9均值±sd 8.4±1.52.2±0.3 7.6±1.2 818±99 341±791560±194n99 6 99 6這些數(shù)據(jù)顯示了本發(fā)明方法聯(lián)合施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑STS和NAC的協(xié)同作用。
實(shí)施例5該實(shí)施例提供了聯(lián)用紫杉烷(紫杉醇)、紫杉醇-細(xì)胞毒增強(qiáng)劑BSO和谷胱甘肽還原劑NAC體外對腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)物的試驗(yàn)結(jié)果。1-10μM濃度的紫杉醇對培養(yǎng)的細(xì)胞表現(xiàn)出細(xì)胞抑制性(即腫瘤細(xì)胞不再生長也不被殺死)。20μM的紫杉醇開始具有細(xì)胞毒性，在30μM時對培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞中表現(xiàn)出完全的毒性。當(dāng)腫瘤細(xì)胞是經(jīng)BSO預(yù)處理的細(xì)胞時，加入5μM低劑量的紫杉醇即具有完全的體外細(xì)胞毒性。
NAC對單用紫杉醇時的量效關(guān)系沒有影響。然而，NAC完全逆反了BSO處理后的增強(qiáng)毒性，將紫杉醇的濃度效應(yīng)降至不含BSO時的水平。該試驗(yàn)重復(fù)2次，數(shù)據(jù)見表4。
表4處理紫杉醇劑量 活細(xì)胞(WST熒光)單用紫杉醇5 1.274±.07120 0.771±.056紫杉醇+NAC5 1.369±.06120 0.823±.094BSO+紫杉醇5 0.056±.004**20 0.045±.004**BSO+紫杉醇+NAC5 1.419±.095*20 0.732±.100**與BSO和紫杉醇有顯著性差異**與單用紫杉醇有顯著性差異實(shí)施例6抗細(xì)胞毒性的化學(xué)保護(hù)作用采用四種不同的含硫小分子量化學(xué)保護(hù)劑，評價(jià)了對于化療細(xì)胞毒性獲救的量/效關(guān)系。每種化療劑的濃度足以導(dǎo)致約90％致死率(在缺乏BSO情況下)，其中美法侖為20μ/ml、卡鉑為200μ/ml、順鉑為15μg/ml。，NAC是待試硫醇劑中最有效的(μg/ml水平)。附圖3A和3B顯示了N-乙酰半胱氨酸與D-蛋氨酸在保護(hù)作用的濃度依賴性方面的比較結(jié)果，表5為每種保護(hù)劑提供保護(hù)作用下的EC60。如附圖3A和表5所示，與N-乙酰半胱氨酸同時施用，可使每種烷化劑的細(xì)胞毒性降低75-90％，但是與對抗鉑劑的效果相比，N-乙酰半胱氨酸可更有效地對抗美法侖(EC50＝74±18μg/ml)。與之相反的是，D-蛋氨酸對順鉑毒性表現(xiàn)出較高的對抗作用(半數(shù)最高濃度為140±41μg/ml)，但是在其測試劑量(50-1000μg/ml)時卻不再對抗美法侖毒性(如附圖3B和表5所示)。試驗(yàn)中保護(hù)作用的最大范圍在約70％-100％的范圍內(nèi)變化，并且對卡鉑的保護(hù)作用始終低于順鉑或美法侖。與對抗順鉑或美法侖相比，所有待試試劑均需要明顯更高的劑量才能抗卡鉑。在μg/ml水平上，GSH乙酯是效果最差的保護(hù)劑。
每種化療劑的用量均固定其在90％致死劑量。EC50的測量包括6個濃度(每一濃度有4孔)，對每種保護(hù)劑的每一量效關(guān)系測量2次。EC50濃度以μg/ml表示，為2個獨(dú)立試驗(yàn)的均值±合并標(biāo)準(zhǔn)偏差。至于D-蛋氨酸與美法侖的聯(lián)用，并沒有發(fā)現(xiàn)保護(hù)作用。分別以美法侖相對于順鉑、順鉑相對于卡鉑、和卡鉑相對于美法侖，就每種化學(xué)保護(hù)劑對它們的保護(hù)作用進(jìn)行了t-檢驗(yàn)比較，并標(biāo)示出相互間的顯著性差異(**＝P＜0.01；***＝P＜0.001)。
表5.對抗化療的細(xì)胞毒性化學(xué)化學(xué)保護(hù)劑EC50(μg/ml)治療N-乙酰半胱氨酸硫代硫酸鈉 D-蛋氨酸 GSH乙酯美法侖 74±18***110±78 無***303±124***順鉑151±15**86±76**140±41***530±30***卡鉑200±15***442±203**379±123***995±48***實(shí)施例7細(xì)胞增強(qiáng)作用與和化學(xué)保護(hù)作用的組合在B.5LX-1細(xì)胞中，評價(jià)了BSO細(xì)胞增強(qiáng)作用和含硫醇化學(xué)保護(hù)作用對烷化劑化療細(xì)胞毒性的量/效關(guān)系的影響。BSO細(xì)胞增強(qiáng)作用包括在化療之前用100μM BSO預(yù)溫育約18-24小時，援救包括在化療后立即加入1000-2000μg/ml的含硫醇化學(xué)保護(hù)劑。如附圖4A和表6所示，BSO始終降低細(xì)胞毒性的EC50，并增加了毒性最大值。附圖4A為卡鉑和N-乙酰半胱氨酸的具體情況。經(jīng)BSO處理所致的谷胱甘肽耗損增加了卡鉑的細(xì)胞毒性，使EC50降低48％(P＜0.01)。如表6所示，BS0對美法侖也具有相似的細(xì)胞增強(qiáng)作用(EC50降低53％，P＜0.001)，而對于順鉑，其EC50僅降低29％(P＜0.05)。N-乙酰半胱氨酸的化學(xué)保護(hù)阻斷了卡鉑毒性和BSO增強(qiáng)的細(xì)胞毒性。硫代硫酸鈉和GSH乙酯等硫醇劑也具有類似的化學(xué)保護(hù)作用，但是D-蛋氨酸僅能有效地對抗鉑劑。
同時，也評價(jià)了對非烷化劑化療的細(xì)胞增強(qiáng)和化學(xué)保護(hù)作用。如附圖4B所示，經(jīng)BSO處理所致的谷胱甘肽耗損不能增強(qiáng)磷酸依托泊苷的細(xì)胞毒性，同時N-乙酰半胱氨酸也未能降低磷酸依托泊苷的細(xì)胞毒性。同樣地，盡管BSO對源于胃的癌細(xì)胞表現(xiàn)出一定的增強(qiáng)作用(未給出數(shù)據(jù))，但在B.5 LX-1細(xì)胞中也未發(fā)現(xiàn)對甲氨蝶呤或阿霉素的細(xì)胞增強(qiáng)或保護(hù)作用。有趣的是，雖然BSO沒有改變紫杉醇的生長抑制劑量(大約10nM)，但是谷胱甘肽耗損卻將紫杉醇的細(xì)胞毒性劑量由15μM改變?yōu)?μM，并且N-乙酰半胱氨酸完全逆反了這種增強(qiáng)的細(xì)胞毒性(數(shù)據(jù)未給出)。
在GM 294人纖維母細(xì)胞的細(xì)胞株中進(jìn)行類似的試驗(yàn)，以確定在B.5 LX-1 SCLC細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞增強(qiáng)和化學(xué)保護(hù)作用是否為一種普遍現(xiàn)象。未經(jīng)或經(jīng)化療處理(用量約為在B.5 LX-1細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的最大劑量的一半)的細(xì)胞，經(jīng)或不經(jīng)BSO預(yù)處理。如附圖3A和3B所示，盡管美法侖、順鉑和卡鉑在纖維母細(xì)胞中的細(xì)胞毒性均稍微強(qiáng)于在腫瘤細(xì)胞中的細(xì)胞毒性，BSO增加了這三種烷化劑的毒性。在纖維母細(xì)胞中，N-乙酰半胱氨酸可部分至完成地化學(xué)保護(hù)以對抗由美法侖、順鉑和卡鉑引起細(xì)胞毒性，并不受BSO處理的影響。如附圖5所示，在纖維母細(xì)胞中，BSO的細(xì)胞增強(qiáng)作用和N-乙酰半胱氨酸的化學(xué)保護(hù)作用均不能影響磷酸依托泊苷的細(xì)胞毒性。
細(xì)胞毒性的半數(shù)最大濃度(EC50)以μg/ml表示。EC50的測量包括6個濃度(每一濃度有4孔)，對每種保護(hù)劑的每一量效關(guān)系測量3次。數(shù)據(jù)為3個獨(dú)立試驗(yàn)的均值±合并標(biāo)準(zhǔn)偏差。P值用來表示BSO處理后EC50降低的顯著性(*＝P＜0.05，**＝P＜0.01，***＝P＜0.001)。
表6.BSO對烷化基化療中細(xì)胞毒性的影響化學(xué)療法EC50(μg/ml)美法侖 順鉑卡鉑不含BSO 13.8±1.8 8.9±2.4 103±21+BSO 6.4±0.6***6.4±0.9*55±15**實(shí)施例8對化療細(xì)胞毒性進(jìn)行化學(xué)保護(hù)劑援救的時間依賴性對化療后需要延遲多長時間再加入化學(xué)保護(hù)劑以及保護(hù)劑的效力能保持多久進(jìn)行了評價(jià)。細(xì)胞經(jīng)大約90％致死率的化療劑量處理，分別為美法侖20μg/ml、卡鉑(200μg/ml)或順鉑(15μg/ml)。可在化療同時或化療后8小時內(nèi)，加入含硫醇化學(xué)保護(hù)劑。如果延時2小時施用STS則降低其對美法侖的化學(xué)保護(hù)作用，而處理后延時4小時施用硫代硫酸鈉對鉑化療仍具有保護(hù)作用，結(jié)果如附圖6所示。同樣地，延遲施用N-乙酰半胱氨酸和GSH乙酯，降低了它們對抗美法侖細(xì)胞毒性的保護(hù)活性，但是二者對抗鉑細(xì)胞毒性的保護(hù)活性無變化。如果在施用美法侖的1小時之內(nèi)(而不是2小時)分別加入三種試劑，則可提供完全的保護(hù)作用，結(jié)果如附圖6所示?；瘜W(xué)保護(hù)在任何時間段均都不能有效對抗磷酸依托泊苷的細(xì)胞毒性。
對D-蛋氨酸援救順鉑細(xì)胞毒性的時間依賴性也進(jìn)行了評價(jià)。與硫代硫酸鹽、N-乙酰半胱氨酸或GSH乙酯的化學(xué)保護(hù)作用不同，延時施用D-蛋氨酸的保護(hù)作用顯著降低。與同時給予的最大保護(hù)相比，施用順鉑后延時2小時給予D-蛋氨酸，其保護(hù)作用降低41.2±10.2％，而延時4小時給予D-蛋氨酸，與同時給予的保護(hù)相比，則降低66.1±4.5％。與同時給予的保護(hù)相比，加入順鉑之前用D-蛋氨酸預(yù)處理30分鐘，不會增加其保護(hù)作用。
實(shí)施例9細(xì)胞增強(qiáng)作用和化學(xué)保護(hù)作用對細(xì)胞凋亡的效力通過測量半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2的酶促活性和用原位TUNEL染色，對細(xì)胞凋亡進(jìn)行評價(jià)。用美法侖處理的B.5 LX-1細(xì)胞其半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2活性增加，經(jīng)BSO預(yù)處理后低濃度的美法侖即可使細(xì)胞的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2活性增強(qiáng)，如附圖7A所示。酶活性的增加在試驗(yàn)間是變化的，在美法侖處理7-8小時后的50-100％至處理20-24小時后的250-600％范圍中變化。TUNEL染色也證實(shí)了美法侖導(dǎo)致的細(xì)胞凋亡。附圖7B所示的試驗(yàn)中，美法侖處理之后再經(jīng)TUNEL染色，在3643細(xì)胞中29個是陽性染色，而在未處理對照品中4395細(xì)胞中7個是陽性染色，在美法侖之前經(jīng)BSO處理可將1699細(xì)胞中的陽性染色細(xì)胞增加至800個。如附圖7A所示的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2分析和附圖7B所示的TUNEL染色分析所示，化學(xué)保護(hù)劑N-乙酰半胱氨酸降低了美法侖對細(xì)胞凋亡的作用。在兩項(xiàng)分析中，采用低劑量的美法侖或用細(xì)胞毒性分析中所用的劑量進(jìn)行1小時脈沖處理，可使活性升為最高。用細(xì)胞毒性劑量的美法侖連續(xù)處理實(shí)際上降低了半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2活性和TUNEL染色。
與美法侖相比，順鉑和卡鉑在誘發(fā)半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶活性方面的效力較低。超過一定劑量范圍(100、150或200μg/ml卡鉑，和5、10或15μg/ml順鉑)和時間(8、12、16、20、24小時)，每種鉑劑都可使半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2活性增加50-100％。BSO處理不能顯著增加半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶的活性。另外，施用N-乙酰半胱氨酸后，沒有檢測出半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶酶促活性的降低，而在經(jīng)N-乙酰半胱氨酸處理的一些試驗(yàn)中，實(shí)際上增加了順鉑或卡鉑誘發(fā)的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶活性。采用臺盼藍(lán)分離術(shù)，對半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶和TUNEL分析中所用的細(xì)胞樣品進(jìn)行了膜通透性評價(jià)。在產(chǎn)生半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2陰性結(jié)果的試驗(yàn)或TUNEL分析中，表明經(jīng)卡鉑或順鉑處理后非存活細(xì)胞的數(shù)目較高并可通過BSO處理而增加。
實(shí)施例10放射性標(biāo)記的NAC的生物分布對NAC的給藥方法及其生物學(xué)分布進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。對逆行經(jīng)由左頸外動脈(暫時性左側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞)的動脈內(nèi)輸注進(jìn)行了評價(jià)，基本上經(jīng)由降主動脈灌注向腦部限制性給藥。如附圖8所示，當(dāng)i.v.給予NAC時，通過測定每克組織中14C-NAC的給藥劑量百分率，發(fā)現(xiàn)腦部僅有微量的NAC。經(jīng)右頸內(nèi)動脈進(jìn)行動脈內(nèi)給藥，可使右側(cè)大腦半球中的放射性標(biāo)記水平較高，并且該量不會因BBBD而增加。然而，主動脈輸注的NAC腦部給藥量最低(如附圖8所示)。在低劑量(140mg/kg)NAC的情況下，主動脈輸注降低了向肝臟的傳遞但增加了向腎臟的傳遞，而在高劑量(1200mg/kg)NAC的情況下，向肝臟和腎臟中的傳遞則沒有變化(未給出數(shù)據(jù))。以1200mg/kg給藥10分鐘之后，通過檢測血中剩余量的放射性標(biāo)記，測定NAC的血清濃度為2.4 0.6mg/ml(n＝6)。
實(shí)施例11NAC的毒性加大給予大鼠的NAC劑量?；熀罅⒓磇.v.給予初劑量為140-800mg/kg的NAC(n＝4)，大鼠可很好地耐受，但并未提供可檢測到水平的骨髓保護(hù)作用。高于1200mg/kg的NAC表現(xiàn)出毒性(n＝3)，但是在1200mg/kg時無毒性。因此，采用1200mg/kg劑量的NAC供骨髓保護(hù)作用研究，但是在與STS聯(lián)用給藥時，NAC的劑量為1000mg/kg(出于容量上的考慮)。
檢測了用于骨髓保護(hù)而輸注的NAC的毒性。結(jié)果如附圖9所示。NAC導(dǎo)致的死亡率明顯取決于給藥途徑，i.v.給藥的毒性明顯高于主動脈輸注(P＝0.0014)。用BSO進(jìn)行預(yù)處理，顯著增加了NAC的毒性。BSO處理后經(jīng)i.v.給予NAC的動物組因死亡率過高而提前中止(中止規(guī)則是n＝4動物之內(nèi)的死亡率為75％)。血壓監(jiān)測表明，在所有組中選擇的動物中(n＝21)，大多數(shù)死亡的動物均經(jīng)歷了持續(xù)性急性低血壓，這暗示出現(xiàn)了心臟毒性。然而，特別注意的是，化療30分鐘之前經(jīng)主動脈輸注施用1200mg/kg NAC(未經(jīng)BSO處理)的12個動物中，既沒有死亡也沒有任何毒性跡象。
實(shí)施例12NAC對化療導(dǎo)致骨髓毒性的效力對BSO處理和未經(jīng)處理的動物，經(jīng)i.a.給予卡鉑、磷酸依托泊苷和美法侖，測定了對抗化療導(dǎo)致骨髓毒性的化學(xué)保護(hù)作用。在化療30分鐘前或之后立即經(jīng)i.v.或主動脈輸注施用NAC(含有或不含STS)。與未施用化學(xué)保護(hù)劑的動物相比，施用了NAC的動物的最低血液計(jì)數(shù)(白細(xì)胞、粒細(xì)胞、血小板)提高，這顯示了NAC的化學(xué)保護(hù)作用(參見表7和表8)。如附圖10所示，不論動物是否經(jīng)BSO預(yù)處理，這種化學(xué)保護(hù)作用均有效，化療所致骨髓毒性的程度被降低到最低，并且促進(jìn)其恢復(fù)到正常的血小板水平。
表7.對抗化療所致骨髓抑制的保護(hù)作用處理 大鼠白細(xì)胞最低值 粒細(xì)胞最低值 血小板最低值無保護(hù)劑 N＝624.5±5.8 20.7±11.0 22.7±8.7Chemo后i.v.NAC N＝646.0±6.5*57.9±8.8*36.8±10.430分鐘之前i.v.NACN＝851.4±9.4 93.5±28.1 53.3±12.7Chemo后主動脈輸注NAC N＝625.9±4.9 36.6±17.0 26.8±9.330分鐘之前主動脈輸注NAC N＝669.7±19.3 206.2±125.1*59.3±17.930分鐘之前主動脈輸注NACN＝653.8±12.8*83.4±21.3*47.0±11.5+chemo后STS最低血液計(jì)數(shù)(基線百分比)為均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差*表示與無保護(hù)劑相比P＜0.05，Wilcoxon/Kruskal-Wallis等級和檢驗(yàn)表8.對BSO-增強(qiáng)的化療所致骨髓抑制的保護(hù)作用處理 大鼠 白細(xì)胞最低值粒細(xì)胞最低值血小板最低值無保護(hù)劑 N＝11 12.9±3.5 3.5±1.39.1±2.3chemo后主動脈輸注NAC N＝7 13.9±4.2 19.8±14.7 11.7±3.530分鐘之前主動脈注NACN＝9 20.1±2.7 115.4±68.8*23.1±6.230分鐘之前主動脈輸注NAC N＝7 30.5±6.5*121.0±40.2*39.0±7.4*+chemo后STS最低血液計(jì)數(shù)(基線百分比)為均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差*表示與無保護(hù)劑相比P＜0.05，Wilcoxon/Kruskal-Wallis等級和檢驗(yàn)如附圖10A和10C所示，在未經(jīng)BSO處理的動物中，經(jīng)主動脈輸注NAC(1200mg/kg)進(jìn)行預(yù)處理(含或不含STS)，是最好的處理方案?；熤?0分鐘經(jīng)主動脈輸注施用NAC，完全阻止了化療所致粒細(xì)胞計(jì)數(shù)的減少(p＜0.05，如附圖10A所示)，并降低血小板毒性(如附圖10C所示)。
在經(jīng)BSO預(yù)處理的動物中，約在化療30分鐘前經(jīng)主動脈輸注施用NAC，對粒細(xì)胞提供了良好的保護(hù)作用，但是最好的保護(hù)作用和最小的死亡率是化療前經(jīng)主動脈輸注施用NAC和在化療后立即施用STS所提供的(如圖10B和10D所示)。化學(xué)保護(hù)劑聯(lián)用方案(NAC和STS)顯著地阻止了對粒細(xì)胞的毒性(p＜0.01，如附圖10B所示)，并且與沒有接受化學(xué)保護(hù)的動物相比，也顯著地阻止了對血小板的毒性(p＜0.01，如附圖10D所示)?；瘜W(xué)保護(hù)也顯著增強(qiáng)了血小板從化療中的恢復(fù)。單用STS沒有提供相應(yīng)的骨髓保護(hù)作用(數(shù)據(jù)未給出)。
應(yīng)當(dāng)指出的是，上述討論僅是描述性、說明性和示例性的，并不對所附任一權(quán)利要求所定義的范圍作限制。
權(quán)利要求
1.一種用于治療或減輕對腦、頭或頸部腫瘤進(jìn)行細(xì)胞毒素癌癥治療所致副作用的方法，包括給予細(xì)胞毒素劑和經(jīng)動脈內(nèi)施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑，其中化學(xué)保護(hù)劑的動脈內(nèi)施用定位于降主動脈或降主動脈的更下端處。
2.如權(quán)利要求1的用于治療或減輕對腦、頭或頸部腫瘤進(jìn)行細(xì)胞毒素癌癥治療所致副作用的方法，其中細(xì)胞毒素劑是癌癥化學(xué)治療劑。
3.如權(quán)利要求2的用于治療或減輕對腦、頭或頸部腫瘤進(jìn)行細(xì)胞毒素癌癥治療所致副作用的方法，其中癌癥化學(xué)治療劑選自順鉑化合物、紫杉烷、甾體衍生物、抗代謝物，長春花生物堿，阿霉素和阿霉素、依托泊苷、砷衍生物、嵌入劑、烷化劑，以及它們的組合。
4.如權(quán)利要求1的用于治療或減輕對腦、頭或頸部腫瘤進(jìn)行細(xì)胞毒素癌癥治療所致副作用的方法，其中在給予含硫醇化學(xué)保護(hù)劑8小時之內(nèi)施用細(xì)胞毒素劑(放射或化學(xué)治療劑)。
5.如權(quán)利要求1的用于治療或減輕對腦、頭或頸部腫瘤進(jìn)行細(xì)胞毒素癌癥治療所致副作用的方法，其中施用的細(xì)胞毒素劑可使其所施用的大多數(shù)劑量直接到達(dá)腫瘤定位的頭或頸部區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1的用于治療或減輕對腦、頭或頸部腫瘤進(jìn)行細(xì)胞毒素癌癥治療所致副作用的方法，通過導(dǎo)管插入術(shù)操作經(jīng)由定位于降主動脈中的具有頂端的導(dǎo)管，施用無熱原的無菌溶液中的含硫醇化學(xué)保護(hù)劑。
7.如權(quán)利要求1的用于治療或減輕對頭或頸部腫瘤進(jìn)行細(xì)胞毒素癌癥治療所致副作用的方法，其中每次操作中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的劑量約為200mg/m2-40g/m2。
8.如權(quán)利要求1的用于治療或減輕對頭或頸部腫瘤進(jìn)行細(xì)胞毒素癌癥治療所致副作用的方法，其中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑選自N-乙酰半胱氨酸(NAC)、硫代硫酸鈉(STS)、GSH乙酯、D-蛋氨酸、Ethyol，以及它們的組合。
9.如權(quán)利要求8的用于治療或減輕對頭或頸部腫瘤進(jìn)行細(xì)胞毒素癌癥治療所致副作用的方法，其中每次操作中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的劑量約為400mg/m2-1200mg/m2，和STS的劑量約為5g/m2-40g/m2。
10.經(jīng)動脈導(dǎo)管施用治療腦、頭或頸部腫瘤的藥物組合物，包括被傳遞至頸總動脈的第一種藥物；和傳遞到降主動脈或更下端處的第二種藥物，其中第一種藥物是用于癌癥化療且能導(dǎo)致全身性骨髓抑制副作用的細(xì)胞毒素化合物，第二種藥物是含硫醇的化學(xué)保護(hù)劑。
11.如權(quán)利要求10的經(jīng)動脈導(dǎo)管施用治療腦、頭或頸部腫瘤的藥物組合物，其中第一種藥物選自順鉑化合物、紫杉烷、甾體衍生物、抗代謝物，長春花生物堿，阿霉素和阿霉素、依托泊苷、砷衍生物、嵌入劑、烷化劑，以及它們的組合。
12.如權(quán)利要求10的經(jīng)動脈導(dǎo)管施用治療腦、頭或頸部腫瘤的藥物組合物，其中在給予第二種藥物8小時之內(nèi)(之前、期間或之后施用第一種藥物，并且第二種藥物是以無熱原的無菌溶液形式施用。
13.如權(quán)利要求10的經(jīng)動脈導(dǎo)管施用治療頭或頸部腫瘤的藥物組合物，其中每次操作中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的劑量約為400mg/m2-1200mg/m2。
14.如權(quán)利要求10的經(jīng)動脈導(dǎo)管施用治療頭或頸部腫瘤的藥物組合物，其中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑選自N-乙酰半胱氨酸(NAC)、硫代硫酸鈉(STS)、GSH乙酯、D-蛋氨酸、Ethyol，以及它們的組合。
15.如權(quán)利要求14的經(jīng)動脈導(dǎo)管施用治療頭或頸部腫瘤的藥物組合物，其中每次操作中NAC的劑量約為400mg/m2-1200mg/m2。
16.向器官或組織區(qū)域定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的方法，包括將動脈內(nèi)導(dǎo)管定位于向可能受損的位置或器官供應(yīng)血流的動脈；和經(jīng)由定位的動脈導(dǎo)管施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑。
17.如權(quán)利要求16的向器官或組織區(qū)域定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的方法，所述損傷是由于注入放射線造影劑以定位動脈內(nèi)導(dǎo)管所造成的。
18.如權(quán)利要求16的向器官或組織區(qū)域定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的方法，其中含硫醇的化學(xué)保護(hù)劑化合物選自N-乙酰半胱氨酸(NAC)、硫代硫酸鈉(STS)、GSH乙酯、D-蛋氨酸、Ethyol，以及它們的組合。
19.如權(quán)利要求16的向器官或組織區(qū)域定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的方法，其中通過導(dǎo)管插入術(shù)操作經(jīng)由動脈內(nèi)定位于循環(huán)系統(tǒng)某一位置的具有頂端的導(dǎo)管，施用在無熱原、無氧化的無菌溶液中的含硫醇化學(xué)保護(hù)劑。
20.如權(quán)利要求16的向器官或組織區(qū)域定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的方法，其中每次操作中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的劑量約為200mg/m2-40g/m2。
21.如權(quán)利要求18的向器官或組織區(qū)域定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的方法，其中每次操作中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的劑量約為400mg/m2-1200mg/m2，和STS的劑量約為5g/m2-40g/m2。
22.如權(quán)利要求16的向器官或組織區(qū)域定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的方法，其中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑是以無熱原、無氧化的無菌溶液形式給藥，所述溶液中包含還原劑、保持pH在或接近生理pH的緩沖液和金屬螫合劑，所述螫合劑能與催化含硫醇化學(xué)保護(hù)劑氧化的金屬離子結(jié)合。
23.如權(quán)利要求22的向器官或組織區(qū)域定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的方法，其中還原劑選自維生素E、生育酚、二硫蘇糖醇、硫基乙醇、谷胱甘肽，以及它們的組合。
24.如權(quán)利要求22的向器官或組織區(qū)域定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的方法，其中緩沖液是相對無毒并可保持pH為6-8的緩沖液。
25.如權(quán)利要求16的向器官或組織區(qū)域定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的方法，其中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑貯藏于充有惰性氣體保護(hù)層的小瓶中。
26.如權(quán)利要求25的向器官或組織區(qū)域定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的方法，其中惰性氣體選自氬、氦、氮及它們的混合物。
27.用于治療以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的藥物組合物，包括用于動脈內(nèi)給藥的第一種藥物或操作，和用于動脈內(nèi)給藥的第二種藥物，其中第二種藥物還包括還原劑或抗氧化劑。
28.如權(quán)利要求27的用于治療以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的藥物組合物，其中第一種藥物是放射線造影劑。
29.如權(quán)利要求27的用于治療以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的藥物組合物，其中在施用第二種藥物的8小時內(nèi)給予第一種藥物。
30.如權(quán)利要求27的用于治療以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的藥物組合物，第二種藥物是以無熱原的無菌溶液形式給藥。
31.如權(quán)利要求27的藥物組合物，其中第二種藥物是含硫醇的化學(xué)保護(hù)劑。
32.如權(quán)利要求31的用于治療以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的藥物組合物，其中含硫醇保護(hù)劑選自N-乙酰半胱氨酸(NAC)、硫代硫酸鈉(STS)、GSH乙酯、D-蛋氨酸、Ethyol，以及它們的組合。
33.如權(quán)利要求31的用于治療以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的藥物組合物，其中每次操作中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的劑量約為200mg/m2-2000mg/m2。
34.如權(quán)利要求32的用于治療以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的藥物組合物，其中每次操作中NAC的劑量約為400mg/m2-1200mg/m2。
35.如權(quán)利要求31的用于治療以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的藥物組合物，其中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑是以無熱原的含有還原劑的非氧化溶液形式給藥。
36.如權(quán)利要求31的用于治療以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的藥物組合物，其中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑是在保持pH在或接近生理pH的緩沖液中施用。
37.如權(quán)利要求31的用于治療以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的藥物組合物，其中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑與金屬螫合劑一起施用，所述螫合劑能與催化含硫醇化學(xué)保護(hù)劑氧化的金屬離子結(jié)合。
38.如權(quán)利要求35的用于治療以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的藥物組合物，其中還原劑選自維生素E、生育酚、二硫蘇糖醇、硫基乙醇、谷胱甘肽，以及它們的組合。
39.如權(quán)利要求36的用于治療以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的藥物組合物，其中緩沖液是相對無毒并可保持pH為6-8的緩沖液。
40.如權(quán)利要求31的用于治療以防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致?lián)p傷的藥物組合物，其中含硫醇化學(xué)保護(hù)劑貯藏于充有惰性氣體保護(hù)層的小瓶中。
41.如權(quán)利要求40的藥物組合物，其中惰性氣體選自氬、氦、氮，及其混合物。
42.向器官或組織定位施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的方法，所述器官或組織選自肺、肝、腎。
全文摘要
一種施用含硫醇化學(xué)保護(hù)劑的方法，所述化學(xué)保護(hù)劑包括NAC(N－乙酰半胱氨酸)和STS(硫代硫酸鈉)，所述方法能顯著影響生物學(xué)分布并可防止診斷或治療性動脈內(nèi)操作所致的損傷。本發(fā)明提供了一種用于治療或減輕對頭或頸部腫瘤進(jìn)行細(xì)胞毒素癌癥治療所致副作用的方法。經(jīng)動脈內(nèi)施用的含硫醇化學(xué)保護(hù)劑可在不同于肝的器官或組織中被迅速地首過吸收。
文檔編號A61K33/04GK1443064SQ01810176
公開日2003年9月17日 申請日期2001年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月26日
發(fā)明者M·A·佩杰爾, L·穆多恩, E·A·紐威爾特 申請人:俄勒岡健康科學(xué)大學(xué), 美國政府退伍軍人事務(wù)部