способ стимуляции раскрытия шейки матки

Формула изобретения

1. Способ стимуляции раскрытия шейки матки у самки млекопитающего, включающий введение эффективного соединения, отличающийся тем, что в качестве эффективного соединения самке млекопитающего вводят эффективное количество интерлейкина-8 или его функционального производного.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанная самка млекопитающего является беременной.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что указанный интерлейкин-8 или его функциональное производное назначают с целью стимулирования раскрытия шейки матки при родах или аборте.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный интерлейкин-8 или его функциональное производное назначают с целью стимулирования раскрытия шейки матки при хирургической операции или диагностической процедуре.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что совместно вводят простагландин E₂.

6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что совместно вводят соединение, стимулирующее сокращение матки.

7. Способ по п.3, отличающийся тем, что простагландин E₂ или соединение, стимулирующее сокращение матки, вводят в течение 6 - 48 ч после введения указанного интерлейкина-8 или его функционального производного.

8. Способ по п.6 или 7, отличающийся тем, что соединение стимулирующее сокращение матки, представляют собой окситоцин.

9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что указанный интерлейкин-8 или его функциональное производное представляет собой человеческий интерлейкин-8 или его функциональное производное.

10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что указанный интерлейкин-8 или его функциональное производное наносят интравагинально или непосредственно на шейку матки в виде геля или крема или вводят в виде инъекций в ткань матки или в канал шейки матки.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к раскрытию шейки матки, в частности, для стимуляции родов, чтобы помочь млекопитающим родить, или в связи с хирургической или диагностической процедурой.

Роды (изгнание плода из матки) требуют как сокращения миометрия, гладких мышц матки, так и размягчения соединительной ткани шейки, чтобы она достаточно растягивалась и расширялась, чтобы сделать возможным изгнание плода. Такое размягчение известно как "раскрытие".

Современный предпочтительный способ раскрытия шейки состоит в применении простагландина E₂. Его применяют в виде геля для обработки влагалища или таблеток, или в виде геля для обработки шейки. Одним из недостатков применения простагландина E₂, является возможность гиперстимуляции матки, ведущая к исключительно сильным сокращениям миометрия до того, как раскроется шейка, и, следовательно, прежде чем станут возможны спокойные и безопасные роды. Идеальный препарат будет размягчать и устранять сопротивление шейки, не вызывая сокращения миометрия. Это сделает возможным достаточные сокращения (стимулированные, при необходимости, небольшой дозой простагландина) для рождения детеныша с минимальным сопротивлением. Доказательства, следующие из экспериментов с животными показывают, что антипрогестины, такие как RU 486, будут удовлетворять этим требованиям, но проблема, возникающая в связи с этим лекарственным препаратом, заключается в том, что он связан с антиглюкокортикоидной активностью, которая может быть вредной для плода.

Обнаружено, что общим конечным действием простагландина и антипрогестина является высвобождение интерлейкина-8. Из этого следует, что это соединение может быть использовано для стимуляции родов и раскрытия шейки. Его применение не будет сопровождаться сокращением миометрия, связанным с применением простагландина, и не будет причинять вред плоду. В процессе родов шейка нормально раскрывается без посторонней помощи. Но соединение изобретения окажет помощь в ходе нормального раскрытия и в течение всей родовой ситуации, когда раскрытие является недостаточным. Кроме того, соединение изобретения будет поддерживать нормальное раскрытие, что облегчает роды для женщины.

Преимущество применения интерлейкина-8 состоит в уменьшении или устранении боли во время родов, аборта, хирургического лечения и диагностики.

Аминокислотная последовательность интерлейкина-8 отличается от вида к виду. Белки отличаются настолько, что интерлейкина-8 одного вида может не работать в другом виде. В каждом случае исследование будет показывать, является ли белок одного вида совместным с индивидуумом другого вида. Следовательно, эффективное количество белка согласно изобретению будет зависеть от того, отличается ли источник белка, относительно видоспецифичности, от индивидуума, которого будут лечить.

Настоящее изобретение предлагает способ стимуляции раскрытия шейки матки у самки млекопитающего, каковой способ отличается тем, что назначают указанному животному безопасное и эффективное количество интерлейина-8 или его функционального производного. Самкой млекопитающего может быть человек или животное, причем человек предпочтительнее.

Обычно указанная самка млекопитающего является беременной. В ходе беременности гормоны изменяют шейку матки, которая становится более подверженной действию других стимуляторов. Таким образом, один аспект настоящего изобретения предполагает, что указанный интерлейкин-8 или его функциональное производное назначают с целью стимулировать раскрытие шейки матки при родах или аборте. Далее, еще один аспект изобретения предполагает, что указанный интерлейкин-8 или его функциональное производное назначают с целью стимулировать раскрытие шейки матки с целью проведения хирургической операции или диагностической процедуры.

Соединения изобретения могут применяться при следующих показаниях:

(A) стимуляция родов в срок (во время обычных родов, могут сочетаться с последующим лечением окситоцином или подобными средствами),

(B) стимуляция родов в связи с патологической беременностью (например, мальформация плода), (предпочтительный вспомогательный трехмесячный аборт).

(C) стимуляция родов в связи с внутриутробной гибелью плода,

(D) стимуляция аборта (предпочтительный вспомогательный трехмесячный аборт).

(E) стимуляция преждевременных родов.

(F) стимуляция раскрытия шейки у небеременной самки или у беременной самки, чтобы содействовать хирургической или диагностической процедуре, и

(G) стимуляция раскрытия шейки у самки, которой проводят оплодотворение in vitro.

В принципе, соединение изобретения может применяться для женщин и для самок животных. Предпочтительной группой для такого лечения являются женщины.

В способе по настоящему изобретению для стимуляции раскрытия шейки матки при родах или аборте, интерлейкин-8 или его функциональное производное можно назначать совместно с простагландином E₂.

В способе по настоящему изобретению для стимуляции раскрытия шейки матки при родах или аборте, интерлейкин-8 или его функциональное производное можно назначать совместно с соединением, вызывающим сокращение матки.

Эффективные соединения, стимулирующие сокращение матки, описаны в Европейских патентах NN 0214924, 0184471, которые включены в настоящее описание в качестве ссылок.

Предпочтительным эффективным соединением для стимуляции сокращения матки является окситоцин. Дозы и формы применения упоминаются также в описании Европейского патента N 0214924 B1.

Когда оба соединения принимаются вместе, они могут быть введены различными путями (например, в виде геля и инъекции) и в различное время (например, сначала интерлейкин-8, а спустя 6-48 часов - окситоцин), два соединения образуют целое, и относятся к одному и тому же показанию. Они могут использоваться в виде набора. Действие одного соединения поддерживается действием другого соединения.

Настоящее изобретение описывает также способ родовспоможения или изгнания плода у млекопитающих, который включает в себя введение в шейку матки беременной самки млекопитающего такого количества интерлейкина-8 или его функционального производного, которое эффективно для стимуляции открытия шейки матки.

Интерлейкин-8 известен также в качестве пептида-1, активирующего нейтрофилы, и ранее был известен как фактор активации нейтрофилов (см. A. WALZ et al., Biochem Biophys Res Commun 149, 755-761 (1987)), активирующий образованный моноцитом нейтрофил пептид (J.M. Schroder et al, J. Immunol, 139, 3474-3483 (1987)), или хемотактический фактор нейтрофила, образованного моноцитом (T. Joshimura et al, J. Immunol 139, 788-793 (1987), и Prog. Natl. Acad. Sci. USA 84, 9233-9237 (1987)). Интерлейкин-8 может быть получен из клеточных источников, как описано выше, и M. Baggiolini et al J. Clin. Invest 84, 1045-1049 (1989) или выращиванием хориодецидуальных клеток, стимулированных протеином киназой C или форболмиристилацетатом (PMA). Чаще всего он становится доступным при синтезе рекомбинантной ДНК, см. J. Lindley et al, Proc. Nat. Acad. Sci. USA 85, 9199-9203 (1988) или при пептидном синтезе, см. J. Clark Lowis et al, Biochemistry 30, 3128-3135 (1991).

Интерлейкин-8 человека существует в различных формах, которые различаются N-концевыми окончаниями. Вообще высчитано, что зрелый белок имеет длину в 72 аминокислоты, начиная с остатка серина. Это предпочтительная распространенная форма интерлейкина-8 для применения в настоящем изобретении.

Обычно, поэтому указанный интерлейкин-8 или его функциональное производное представляет собой человеческий интерлейкин-8 или его функциональное производное.

Подразумевается, что термин "функциональные производные" охватывает "фрагменты", "варианты", "аналоги", "химические производные" или "полимерные формы" интерлейкина-8. "Фрагмент" интерлейкина-8 относится к подгруппам полипептида. "Вариант" относится к встречающейся в природе молекуле, по существу подобной либо всей молекуле, либо ее фрагменту. Примером является полипептид длиной в 77 аминокислот, оканчивающийся аланином, описанный в публикации заявки по договору о патентной кооперации PCT WO 91/08231 (Bringham and Women"s Hospital. Термин "аналог" интерлейкина-8 относится к неприродной молекуле, по существу подобной либо всей молекуле, либо ее фрагменту. Говорят, что молекула "по существу подобна" другой молекуле, если последовательность аминокислот в той и другой молекуле по существу одинакова, и если обе молекулы обладают подобной биологической активностью. Таким образом, при условии, что две молекулы обладают подобной активностью, они считаются вариантами, как этот термин используют здесь, даже если одна из молекул содержит дополнительные аминокислотные остатки, не обнаруженные в другой, или если последовательность аминокислотных остатков не является идентичной.

"Химическое производное" интерлейкина-8 содержит дополнительные химические группы, не присущие части молекулы. Такие химические группы, могут улучшать растворимость молекулы, абсорбцию, биологический период полураспада и т. д. С другой стороны, они могут снижать токсичность молекулы или устранять или ослаблять нежелательные побочные действия молекулы. Примеры химических групп, увеличивающих такие эффекты, приводятся в Remington"s Pharmaceutical Sciences (1980), и они очевидны для специалистов в этой области техники. Полимерные формы интерлейкина-8 являются формами, содержащими повторяющиеся звенья мономерной формы. Оказывается, такие формы существуют в растворе.

Интерлейкин-8 или его функциональное производное могут вводиться любым путем, при котором они, прямо или косвенно, будут достигать шейки матки. Так, препарат обычно вводят внутривагинально или непосредственно на шейку, например, как правило, в виде геля или крема. Он также может быть введен в виде инъекции в ткани шейки, или, с помощью тупой иглы, в канал шейки. Он может быть также применен экстрааминнотически, т.е., введен между маткой и амнеотическим мешком с помощью катетера.

Предпочтительной композицией является гель, или крем, но также может применяться в виде размягчающихся капсул, липосом или медленно высвобождающейся композиции, или в виде водного раствора, например, солевого раствора или протеин-содержащего раствора.

Измерение раскрытия шейки описано в примере 1. Интерлейкин-8, состоящий из 72 аминокислот, начиная с серина (опубликовано в J. Clark - Zewis et al. (1991), Biochemistry 30, 3128-3135), показывает действие на раскрытие шейки при дозах от 0,001 до 0,2 мг, когда вводится беременным самкам морской свинки. Для показаний, упомянутых ранее под индексами (A)-(E), соответствующие дозы будут, конечно, изменяться в зависимости от, например, используемых соединений изобретения, хозяина, способа введения и природы и серьезности состояния пациента подлежащего лечению. Однако, показано, что, как правило, удовлетворительные результаты у животных получают при дозе от 0,01 до 2 мг при введении в шейку, предпочтительно - при дозе от 0,05 до 0,4 мг, и наиболее предпочтительно - при дозе 0,1-0,2 мг в шейку. Соединение изобретения может быть введено за 6-48 часов до окончательного раскрытия шейки. Раскрытие может произойти при стимуляции родов соединением окситоцина. Соединение может быть введено одной или несколькими дозами, назначенными в серию, с промежутками в несколько часов или в одни сутки. Соединение может вводиться любым обычным путем, в частности, в форме геля, мази или локальной инъекции.

Интерлейкин-8, состоящий из 72 аминокислот, начиная с серина, показывает эффект при раскрытии шейки при дозах от 0,01 до 20 мг, когда вводится небеременным самкам морской свинки. При показаниях, упомянутых ранее под индексами (F) и (G), соответствующая доза будет, конечно, изменяться, в зависимости от, например, используемых соединений изобретения, хозяина, способа введения и природы и тяжести состояния пациента подлежащего лечению. Однако, показано, что, как правило, удовлетворительные результаты у животных получают при дозе от 0,1 до 20 мг в шейку, предпочтительно - при дозе от 0,5 до 4, наиболее предпочтительно - 1-2 мг в шейку. Соединение можно вводить за 24-48 часов до окончательного раскрытия шейки. Соединение изобретения может быть введено одной или несколькими дозами, назначаемыми в серию, с интервалом в несколько часов или в одни сутки. Соединение изобретения может вводиться любым обычным способом, в частности в форме геля, мази или местной инъекции.

Настоящее изобретение предлагает фармацевтические композиции, включающие соединение согласно изобретению в сочетании с по крайней мере одним фармацевтически приемлемым носителем или разбавителем, и композицию используют в вышеупомянутых целях. Такие композици могут быть изготовлены обычным способом. При лечении человека стандартные лекарственные формы содержат, например, от 0,1 до 200 мг соединений согласно изобретению, когда композиции вводят беременной женщине. Когда препараты назначают небеременной женщине, формы единичной дозы содержат, например, от 0,1 до 200 мг соединения.

Обычно в способе по изобретению для стимуляции раскрытия шейки матки при родах или аборте, простагландин E₂ или соединение, стимулирующее сокращения матки, вводят в течение от 6 до 48 часов после введения указанного интерлейкина-8 или его функционального производного.

Кроме того, изобретение включает продукт, содержащий (i) простагландин E₂ и (a) интерлейкин-8 или (b) его функциональное производное, и (ii) простагландин E₂ и/или эффективное соединение, стимулирующее сокращение матки, в виде комбинированного препарата для

одновременного применения (i) простагландина E₂ и (a) интерлейкина-8 или (b) его функционального производного, и

последовательного применения соединений (i) и (ii) в связи с родами или абортом у самки млекопитающего,

при этом соединения с индексом (i) вводят прежде соединений с индексом (ii).

Предпочтительно, чтобы соединения, которые назначают одновременно, вводились совместно в виде геля. Но возможно и раздельное введение. Первую комбинацию вводят на 6-48 часов раньше соединений под индексом (ii).

Комбинация простагландина или соединения, стимулирующего сокращение матки, и интерлейкина-8, заключается во введении сначала интерлейкина-8 и позднее - введения простагландина или соединения, стимулирующего сокращение матки. Время между введением первого и второго соединения составляет от 6 до 48 часов. Дозы простагландина или соединения, стимулирующего сокращение матки, будут соответствовать дозам, принятым на современном уровне техники.

Количество применяемого интерлейкина-8 может быть от 0,01 до 20 мг.

Время применения будет зависеть от течения родов, так как при родах желательно, чтобы шейка раскрывалась раньше начала сокращения миометрия, или почти одновременно. Введение может быть осуществлено за один прием, в раздельных дозах или посредством замедленного высвобождения.

Также, как для помощи при родах, являются ли они естественными или с хирургическим вмешательством, интерлейкин-8 или его функциональное производное пригодны при удалении нежелательного плода, например, при аборте, который также может быть естественным или с хирургической помощью.

В более общем случае, что касается нового применения интерлейкина-8 или его функционального производного, то этот активный ингредиент может быть в виде геля или крема, в особенности геля, который пропускает спринцевание, или в виде капсул, суппозиториев, или композиций с постепенным или задерживаемым высвобождением лекарственного средства. Гели, как правило, будут состоять из гидрофильных полимеров, таких как сшитый полиэтиленгликоль, сшитый крахмал или поливинилпирролидон. Капсулы могут быть изготовлены из полимера, который размягчается от тепла тела, такого как желатин, или из полимера, который медленно растворяется в жидкостях организма. Многие композиции с медленным высвобождением лекарственного средства хорошо известны, например, матричного типа (см., например, патент США 3851648) или мембранного устройства.

Изобретение применимо к человеку и к любому другому млекопитающему, который, имеет основной механизм деторождения, подобный механизму деторождения человека, при котором требуется раскрытие шейки матки.

Результаты изобретения подтверждаются чертежами, на которых показано следующее.

Фис. 1 показывает действие интерлейкина-8 на раскрытие шейки у беременных морских свинок. Животных в примерах 1 и 2 обрабатывают 200 мкг/самку интерлейкина-8 дважды, и 80 мкг интерлейкина-8 на 49 день после коитуса. Животных в примере 3 обрабатывают 136 мкг интерлейкина-8 на 59 и 60 день. Верхняя часть фиг.1 демонстрирует действие на растяжимость (наклон кривой регрессии), нижняя часть фиг.1 показывает начальное расширение (в мм) в процессе измерения растяжимости. Данные представлены в виде диаграммы. Вертикальные линии изображают область от наименьшего до наибольшего количества. Высота диаграммы, горизонтальная линия и звездочка описывают внешние пределы (inter guartile range) среднюю и основную величину, соответственно.

Фиг. 2 показывает действие интерлейкина-8 на раскрытие шейки у небеременных морских свинок. Верхняя часть фиг.2 показывает действие на растяжимость (наклон кривой регрессии). Нижняя часть показывает начальное расширение (в мм) в процессе измерения растяжимости. Данные представлены в виде диаграммы, как описано на фиг. 1.

Примеры.

Пример 1.

Влияние интерлейкина-8 на раскрытие шейки у беременных морских свинок с использованием двух доз.

(a) Общая часть.

Измерение раскрытия.

Целые шейки получают из морских свинок на 50 день после коитуса. Исследования растяжимости выполняют модификацией способа, описанного в работе (1985), 116, 1215-1220.

Выделенную шейку закрепляют между двумя крючками, пропущенными через каждый канал шейки. Один крючок фиксируют, другой передвигают вверх, замеряя усилие и перемещение при частоте измерений 1 Гц. Сначала каждую шейку растягивают до достижения усилия в 50 мН. Регистрируют связанное с этим усилием перемещение, и это называют начальным расширением. Таким образом, первоначальный внутренний периметр шейки составляет двойное начальное расширение.

Потом шейку растягивают перемещением крючка на 0,1 мм, затем крючок фиксируют, и оставляют шейку для релаксации на 2 минуты. Это повторяют до тех пор, пока шейка не разорвется, или по крайней мере не достигнут предела текучести, т.е., огибающая кривой нагрузка - время становится нелинейной (см., публикацию Conrad J.T. u Ueland (1979), Am J. Obstet Jynecol 133: 11-13).

(b) Анализ.

Чтобы определить растяжимость шейки, изучают кривую усилие-натяжение. Эту кривую получают, записывая максимальное усилие на каждой стадии растяжения и степень вытяжки, которую определяют как перемещение, деленное на начальное расширение. Наклон линии регрессии по линейной части этой кривой принимают за количественную оценку действия обработки на растяжимость шейки. Уменьшение наклона отражает увеличение растяжимости шейки (эффект раскрытия).

(c) Специальная часть.

Беременных морских свинок на 48 и 49 день после коитуса (n = 6 животных в группе) обрабатывают интрацервикально 200 мкг интерлейкина-8 в виде геля на 48 день и дополнительно 200 мкг интерлейкина-8 человека в геле, также интрацервикально, на 49 день. Аутопсию проводят на 50 день.

Гель вводят следующим способом. После введения зеркала во влагалище в канал шейки инъекцируют 200 мкл целлюлозного геля с или без соединения с помощью тупой иглы приблизительно 100 мм длиной. Часть геля перемещается вдоль канала, и остается около или внутри шейки матки. Гель включает соединения изобретения в PBS (фосфатно-буферном солевом растворе см. L. Hudson w F. C. Hay (1980) (1980) Practical Immunology, Oxford, sec. edition) с 3% (объем/вес) гидрооксиэтилцеллюлозы.

Интерлейкин-8 представляет собой рекомбинантный интерлейкин-8 человека и имеет последовательность, содержащую 72 аминокислоты, начиная с серина.

Контрольная группа получает гель, содержащий 3% (объем/вес) гидроксиэтилцеллюлозы в РВ.

Механические свойства шейки измеряют способом, описанным выше, который позволяет оценить количественно растяжимость и расширение шейки матки в изометрических условиях.

(b) Результаты.

Результаты, полученные в примерах 1-3, показаны на фиг. 1. Верхняя часть фиг. 1 показывает наклоны линии регрессии, которые являются параметрами растяжимости шейки. Нижняя часть демонстрирует начальное расширение шейки в мм.

Результаты показывают зависимость эффекта раскрытия от дозы интерлейкина-8 после локального введения в виде геля (см. примеры 1 и 2). Испытания, проведенные в примере 3, показывают, что после внутриматочного введения интерлейкин-8 не стимулирует роды. Пример 3 показывает впечатляющее действие на шейку.

Пример 2.

Влияние интерлейкина-8 на раскрытие шейки у беременных морских свинок с использованием одной дозы.

Животных обрабатывают так, как описано в примере 1. Вместо двух доз по 200 мкг на дозу интерлейкина-8 животные получают одну дозу интерлейкина-8 в 80 мкг на 49 день после коитуса. Чтобы сохранить животных, использовали животных контрольной группы в примере 1. Результаты показаны на фиг. 1 и обсуждаются в разделе (d) примера 1.

Пример 3.

Влияние интерлейкина-8 на раскрытие шейки у беременных морских свинок с использованием двух доз при испытаниях на 63 день после коитуса.

В отличие от примера 1, животных обрабатывают в течение двух дней (на 59 и 60 день после коитуса) вводят 136 мкг интерлейкина-8 человека в день. Соединение инъекцируют трансцервитально, экстраамниотически в полость матки в 200 мкл буферного раствора PBS упомянутого выше. Так как животные на 63 день после коитуса еще не разрешаются от бремени, аутопсию проводят на 63 день после коитуса. Результаты даются на фиг. 1 и обсуждаются в разделе (d) примера 1.

Пример 4.

Влияние интерлейкина-8 на раскрытие шейки у небеременных морских свинок с использованием одной дозы.

(а) Условия опыта.

Небеременных животных обрабатывают в соответствии с примером 1 за следующими исключениями. Четверо животных получают 3400 мкг интерлейкина-8 человека в 200 мкг геля. Гель вводят интрацервикально. Контрольных животных обрабатывают только гелем. Аутопсию и измерения растяжимости осуществляют через 18 часов после применения геля.

(b) Результаты.

Результаты приводятся на фиг. 2. Локальное применение интерлейкина-8 увеличивает расширение шейки (нижняя схема) и слегка снижает наклон кривой растяжимости.

Пример 5.

Интерлейкин-8 (0,5 мг) в водном растворе добавляют к 0,1 г сшитого крахмала, и оставляют полимер впитывать раствор. Препарат сушат вымораживанием и хранят в сухом виде. Перед применением к полимеру добавляют физиологический раствор, чтобы получить гель нужной консистенции для применения с помощью шприца. Гель затем вводят в шейку, используя шприц и тупую иглу.