專利名稱:通過靜脈施用鹵化揮發(fā)性麻醉藥保護(hù)心臟和保護(hù)神經(jīng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明要求提交于2002年10月11日的美國臨時專利申請系列號60/417,934的優(yōu)先權(quán),其內(nèi)容被引入本文以供參考,如在本文完全闡述。
本發(fā)明涉及一種方法,該方法通過給患者施用包含有效量的鹵化揮發(fā)性麻醉藥(HVA)的靜脈制劑,改善對患者體內(nèi)缺血事件的組織耐受性和抗性。
臨床前和臨床證據(jù)表明HVA(如氟烷、甲氧氟烷、異氟烷、恩氟烷、地氟烷和七氟烷)在缺血狀態(tài)時顯示出中等的保護(hù)心臟的益處。在腸外施用麻醉劑如丙泊酚和巴比妥酸鹽卻不會顯示這種益處。也更加意識到HVA可以減少大腦的氧氣消耗,還能通過這種機(jī)制以及其他機(jī)制在神經(jīng)組織缺血時提供神經(jīng)保護(hù)。
盡管這些對缺血的組織耐受性的改善非常合意,但當(dāng)前的揮發(fā)性麻醉藥通常只通過吸入施用,這需要在受控制的環(huán)境如手術(shù)室內(nèi)使用麻醉機(jī)器。為了更方便地施用這些麻醉藥以提供給更廣泛的患者人群,在醫(yī)院的其它地方以及在醫(yī)院以外施用HVA的方法是非常值得期待的。
因為HVA與血漿結(jié)合相關(guān)的許多因素,腸外施用、尤其是靜脈施用HVA是有問題的。這些麻醉藥具有弱的水溶性,并且使用常規(guī)制劑將它們靜脈施用時耐受性不好,會導(dǎo)致嚴(yán)重的局部反應(yīng)。此外,由于HVA的沸點(diǎn)在正常人的核心體溫處或低于正常人的核心體溫,靜脈施用HVA可能發(fā)生氣體栓塞。建議對常規(guī)麻醉使用更加有效的腸外制劑。然而,本領(lǐng)域沒有意識到將這種腸外制劑用于組織保護(hù)的需求,尤其沒有意識到在外科麻醉范圍之外使用以獲得這種組織保護(hù)的需求。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個方面涉及一種治療組織如心臟、腦、脈管系統(tǒng)、腸、肝、腎和眼具有缺血事件的患者的方法。該方法包括給患者腸外施用包含鹵化揮發(fā)性麻醉藥的制劑,施用量能有效改善組織對缺血事件的抗性或耐受性。在一個優(yōu)選的實(shí)施方案中,給患者施用的制劑量為亞麻醉的量。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方案中,該方法除了使用鹵化揮發(fā)性麻醉藥外還使用包括乳化佐劑和乳化劑的制劑。
使用該方法時,可以在缺血事件之前、之時、和/或之后給患者施用制劑。缺血事件可以與例如主動脈瘤修復(fù)、多發(fā)性創(chuàng)傷、外周血管病、腎血管病、心肌梗死、腦卒中、膿毒癥和多器官衰竭相關(guān)。
可以通過將該制劑推注給藥或通過將該制劑連續(xù)輸注來施用該制劑。優(yōu)選地,鹵化揮發(fā)性麻醉藥選自地氟烷、異氟烷、恩氟烷、氟烷和七氟烷。
本發(fā)明的優(yōu)選方面涉及一種治療心肌組織具有缺血事件的患者的方法。缺血事件可以與例如血管成形術(shù)、冠狀動脈旁路手術(shù)、心插管術(shù)和不穩(wěn)定型心絞痛相關(guān)。該方法包括給患者腸外施用包含鹵化揮發(fā)性麻醉藥的制劑,施用量能有效改善心肌組織對缺血事件的抗性或耐受性。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,給患者施用的制劑量為亞麻醉的量。制劑中鹵化揮發(fā)性麻醉藥可以是例如地氟烷、異氟烷、恩氟烷、氟烷或七氟烷。
本發(fā)明的另一個優(yōu)選方面涉及一種治療心肌組織具有心肌梗死的患者的方法。該方法包括給患者腸外施用包括鹵化揮發(fā)性麻醉藥的制劑,施用量能有效改善心肌組織對心肌梗死的抗性或耐受性。在一個優(yōu)選的實(shí)施方案中,給患者施用的制劑量為亞麻醉的量,并且施用是通過靜脈給藥進(jìn)行的。制劑中鹵化揮發(fā)性麻醉藥優(yōu)選選自七氟烷、恩氟烷和異氟烷。
本發(fā)明的另一個方面涉及一種治療神經(jīng)元組織具有缺血事件的患者的方法。例如,缺血事件可以選自主動脈瘤修復(fù)、頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)、腦動脈造影術(shù)、腦卒中、迫切(impending)腦卒中和短暫性腦缺血發(fā)作。該方法包括給患者腸外施用包含鹵化揮發(fā)性麻醉藥的制劑,施用量能有效改善神經(jīng)元組織對缺血事件的抗性或耐受性。優(yōu)選地,施用的制劑量為亞麻醉的量。
定義為了本申請的目的,下列術(shù)語應(yīng)該具有下列各自的意思。
“推注劑量”是指制劑的施用在相對短暫的時間段內(nèi)進(jìn)行,如那些技術(shù)人員所認(rèn)為的,例如約5分鐘或更短。
“有效量”在用于描述麻醉藥的劑量時,是指HVA的量可以有效改善組織對缺血事件的抗性或耐受性。
“改善組織對缺血事件的抗性或耐受性”在用于描述治療效果時,是指該治療可以(i)減少缺血事件后預(yù)期的壞死組織的量;(ii)減少這種事件的化學(xué)指征(例如,pH、CPK水平、肌原蛋白水平、S-100水平、一氧化氮、可誘導(dǎo)一氧化氮合成酶);或者(iii)另外提供缺血損傷減少的藥理學(xué)、生理學(xué)或醫(yī)學(xué)顯示,所述缺血損傷減少例如與缺血器官的結(jié)構(gòu)、機(jī)理或動作功能相關(guān)的預(yù)期損傷的減少。
“輸注劑量”是指制劑的施用在相對延長的時間段內(nèi)進(jìn)行,如那些技術(shù)人員所認(rèn)為的,例如大于約兩分鐘,優(yōu)選大于五分鐘。這種給藥可以在缺血損傷之前、之時、或之后發(fā)生。
在本領(lǐng)域中已知,“最小牙槽濃度(MAC)”是指在1個大氣壓時通過吸入來施用麻醉藥的牙槽濃度,其可以抑制50%的患者對疼痛刺激反應(yīng)的運(yùn)動。MAC是年齡依賴性的,它可以受患者的醫(yī)學(xué)條件影響;并且它還可以受患者服用的其它藥劑影響。在靜脈施用HVA的語境中,術(shù)語“MAC”或“MAC當(dāng)量”是指一個靜脈劑量,該劑量產(chǎn)生的麻醉藥的血漿濃度與通過吸入施用氣體濃度的麻醉藥達(dá)到的血漿濃度相同,該氣體濃度的麻醉藥可以抑制50%患者的這種運(yùn)動。
“患者”是指動物,優(yōu)選哺乳動物,更優(yōu)選人。
“鎮(zhèn)靜”是指患者的一種放松水平,該水平下有足夠的刺激才能將病人喚醒。
“亞麻醉劑量”是指一個麻醉藥劑量,其中至少符合下面的一個(a)在此劑量下,在大多數(shù)患者中,疼痛的減少不足以消除患者對手術(shù)刺激或損傷的反應(yīng);或(b)其中劑量低于1MAC或MAC當(dāng)量,更優(yōu)選低于0.75MAC或MAC當(dāng)量。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,亞麻醉劑量是指(b)。盡管MAC值可以隨其它參數(shù)而改變,但本領(lǐng)域的技術(shù)人員(例如臨床醫(yī)師)可以通過與患者的年齡、尺寸和物種適合的值來估計亞麻醉劑量。可以通過監(jiān)測患者呼出的HVA濃度(使用不平衡傳質(zhì)的適當(dāng)分配系數(shù)和校正)或者通過直接采集血液樣品來估計患者服藥的血漿濃度。
“%V/v”是指特定組分的百分比,基于該組分的體積占乳劑總體積的百分比。
“%W/v”是指特定組分的百分比,基于該組分的重量占乳劑總體積的百分比。
附圖簡述
圖1為用于確定兔心肌梗死面積的實(shí)驗設(shè)計示意圖。
圖2顯示對于每個動物,用危險區(qū)域(AAR)的百分比表示的梗死面積(IS)。
圖3顯示對用載體治療的動物,將梗死面積(IS)作為危險區(qū)域(AAR)的函數(shù)繪制的圖。每個點(diǎn)代表一個單獨(dú)的試驗。
圖4A顯示對用地氟烷治療的動物,將梗死面積(IS)作為危險區(qū)域(AAR)的函數(shù)繪制的圖。每個點(diǎn)代表一個單獨(dú)的試驗。
圖4B顯示對用恩氟烷治療的動物,將梗死面積(IS)作為危險區(qū)域(AAR)的函數(shù)繪制的圖。每個點(diǎn)代表一個單獨(dú)的試驗。
圖5A顯示對用異氟烷治療的動物,將梗死面積(IS)作為危險區(qū)域(AAR)的函數(shù)繪制的圖。每個點(diǎn)代表一個單獨(dú)的試驗。
圖5B顯示對用七氟烷治療的動物,將梗死面積(IS)作為危險區(qū)域(AAR)的函數(shù)繪制的圖。每個點(diǎn)代表一個單獨(dú)的試驗。
發(fā)明詳述本發(fā)明提供了一種方法,用HVA治療具有易受缺血事件傷害的組織(如心肌或神經(jīng)元組織)的患者,從而改善該組織對缺血事件的耐受性。該方法優(yōu)選地涉及在缺血事件之前或之時給患者靜脈施用包含HVA的制劑。尤其是,本方法提供了迅速預(yù)處理組織以抵抗缺血事件的方便方法。
與通過吸入給藥相比,靜脈施用HVA除了提供更方便的給藥方法外,還提供了更迅速的保護(hù)效果誘導(dǎo)。此外,靜脈施用HVA可以避免患者氣道的縊縮。而且,靜脈施用排除了與某些HVA相關(guān)的氣道刺激;減少了釋放至治療環(huán)境中的HVA量;消除了施用藥劑時對汽化器的需要;允許在醫(yī)院設(shè)施以內(nèi)或以外給藥;有利于在缺血事件之前、之時、或之后施用HVA;并且減少了在吸入施用麻醉藥時對人員訓(xùn)練的需要。
作為缺血的后果,對組織的損傷可能發(fā)生在對組織的血液供應(yīng)缺乏之時,它也可能發(fā)生在缺血損害之后,例如,由于受傷組織的再灌注。特別易受缺血事件影響的組織包括心肌、血管和神經(jīng)元組織(尤其是腦組織)。其它易受缺血影響的組織包括腸、肝、腎和眼。
在一個優(yōu)選的方面,待治療的患者需要保護(hù)心臟。在一些實(shí)施方案中,這種需要可能因為心臟治療或診斷方法時缺血所固有的風(fēng)險而出現(xiàn)。例如,缺血狀態(tài)可能在這種治療方法如心臟和腦血管成形術(shù)(使用或不使用支架布置)、腦栓塞的過程中、和在冠狀動脈旁路手術(shù)(使用或不使用旁路泵)的過程中出現(xiàn)。缺血狀態(tài)也可能在診斷方法中出現(xiàn),例如在心插管術(shù)和腦動脈造影術(shù)的過程中。此外,由于某些生理障礙如不穩(wěn)定型心絞痛、在創(chuàng)傷過程中或在心臟停搏時期、或在器官采集(organ harvest)或移植的過程中,可能產(chǎn)生保護(hù)心臟的需要。
對于顯示需要保護(hù)心臟的手術(shù)和診斷方法,可以在手術(shù)或診斷方法進(jìn)行之前立即、之時或之后立即施用腸外制劑,以改善組織對缺血的耐受性。
在顯示需要心臟保護(hù)的緊急情況下,例如治療正在發(fā)作的心肌梗死的患者時,也可以施用腸外制劑?,F(xiàn)在顯示,與用載體治療的動物相比,在兔的冠狀動脈閉塞之前靜脈施用恩氟烷、異氟烷或七氟烷制劑會導(dǎo)致心肌梗死面積顯著減少(見實(shí)施例2)。
在另一個優(yōu)選方面,待治療的患者需要保護(hù)神經(jīng)。這種需要產(chǎn)生于例如某些方法,在這些方法中可能發(fā)生動脈血液流動中斷。這些方法的非限制性例子為頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)、主動脈瘤修復(fù)、腦血管成形術(shù)、腦支架和腦動脈造影術(shù)。此外,障礙如腦卒中、短暫性缺血發(fā)作或迫切腦卒中(過性黑矇)是使用本發(fā)明方法治療的侯選病癥。當(dāng)使繼發(fā)性腦卒中發(fā)生的腦卒中出現(xiàn),或在幾小時或幾天內(nèi)使腦卒中發(fā)生的其它病癥出現(xiàn)時,可以使用本方法減少這種危險。此外,該制劑可以給患有正在進(jìn)行的腦卒中的患者緊急使用,以改善組織對腦卒中的抗性或耐受性。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會認(rèn)識到與其他缺血組織損傷的風(fēng)險增加相關(guān)的環(huán)境。這些疾病狀態(tài)包括腸系膜動脈不足、腎動脈狹窄、肝靜脈血栓形成、外周血管不足、多發(fā)性創(chuàng)傷、膿毒癥和多器官衰竭。
在本發(fā)明的方法中,給患者施用的制劑劑量取決于患者的病癥和所采用的治療選項。在許多情況下,期望以亞麻醉劑量施用制劑,從而HVA基本上只提供組織保護(hù)效果。然而,有些情況下在保護(hù)組織的同時也需要鎮(zhèn)靜。例如,在一些情況如上述的某些手術(shù)和診斷方法中,其中該方法需要患者鎮(zhèn)靜,HVA可以執(zhí)行雙重角色保護(hù)組織免于缺血并且提供鎮(zhèn)靜。以更高劑量施用HVA從而產(chǎn)生對患者的鎮(zhèn)靜和組織保護(hù)。HVA的亞麻醉劑量也可以被靜脈遞送以提供組織保護(hù)效果,同時另一種麻醉藥的劑量也被施用。在組織保護(hù)和麻醉都需要的情況下,額外的藥物如肌肉松弛藥、鎮(zhèn)靜藥和鎮(zhèn)痛藥也可以被施用,在施用鎮(zhèn)靜藥時經(jīng)常如此。
在本方法的實(shí)施方案中,其中施用的制劑劑量既提供組織保護(hù)又提供鎮(zhèn)靜,醫(yī)師可以依賴本領(lǐng)域公知的麻醉治療方案,以確保充分失去對手術(shù)刺激或傷害的感覺。確保有效鎮(zhèn)靜的劑量高于有效保護(hù)組織所需的劑量,因此以這些更高的劑量施用制劑可以有效地治療兩種需要的指征。
在本方法的其它實(shí)施方案中,期望施用更少量的亞麻醉量的制劑,從而使治療基本上只提供組織保護(hù)效果。這種給藥可以在方法如診斷方法中批準(zhǔn)使用,其中需要保留患者對醫(yī)師刺激的感覺,或者本發(fā)明的制劑用于確保組織保護(hù)效果,同時另一種麻醉藥制劑獲得單純的麻醉效果。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會認(rèn)識到期望腸外施用亞麻醉劑量的制劑的其他實(shí)施方案,如給藥提供組織保護(hù)效果的緊急醫(yī)學(xué)環(huán)境。這種給藥可以例如由急診醫(yī)師在醫(yī)院急診室人員治療患者之前(例如在運(yùn)輸患者的過程中)進(jìn)行。或者,腸外HVA可以亞麻醉量聯(lián)合另一類麻醉藥如阿片類物質(zhì)或丙泊酚、或另一種吸入型HVA使用。
現(xiàn)在顯示例如施用亞麻醉有效量的恩氟烷、異氟烷、七氟烷可以提供對兔心肌的保護(hù)。用兔進(jìn)行的試驗顯示,在低至0.15至0.17MAC當(dāng)量(以血液濃度測量)的劑量下可以觀察到心肌保護(hù)(見實(shí)施例2)。
制劑可以使用推注給藥或輸注給藥施用,這取決于患者的需要。當(dāng)然,也可以用其它靜脈注射技術(shù)如慢速靜脈推動方法或用連續(xù)輸注泵在缺血事件之前、之時或之后施用制劑。
對于推注靜脈施用制劑,遞送給患者的HVA量取決于選擇特定的HVA,以及該HVA是否起麻醉作用。例如,對異氟烷,通常使用的劑量為約10mg/kg至200mg/kg,盡管當(dāng)患者被插管時可以使用更大的量。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯的是,對任何給定的患者,誘導(dǎo)麻醉需要的劑量水平會變化,這取決于個體患者的醫(yī)學(xué)狀態(tài)、患者對所用HVA的反應(yīng)以及其它因素。因而,本文所述的用于誘導(dǎo)麻醉的劑量僅僅是示例性的而非限制。通常,能對患者提供組織保護(hù)和麻醉的異氟烷劑量會在約125mg/kg之上。例如,對于異氟烷,其麻醉有效劑量應(yīng)為約145mg/kg,如果乳劑是用10%v/v異氟烷配制的,則該劑量相當(dāng)于1.0mL/kg制劑。當(dāng)患者將被施用對組織保護(hù)有效(例如,保護(hù)心臟、保護(hù)神經(jīng))的量、但為亞麻醉量的異氟烷時,異氟烷典型地以小于約125mg/kg的劑量被施用,例如約110mg/kg。實(shí)際的亞麻醉劑量取決于患者年齡、狀態(tài)和對麻醉劑的反應(yīng)性、所使用的其它藥物、以及許多其它因素。表1(下面)提供了異氟烷和地氟烷的優(yōu)選劑量范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以通過HVA的相對效能容易地計算出其它HVA的優(yōu)選推注劑量。
對于制劑的輸注給藥,異氟烷的劑量例如在約2mg/kg/min至20mg/kg/min時對保護(hù)組織免于缺血事件是有用的。施用制劑優(yōu)選在用于產(chǎn)生組織預(yù)處理的時期內(nèi),例如約15分鐘。在某些情況下,更短的時期例如5分鐘也足夠了。能對患者提供組織保護(hù)和麻醉的異氟烷的輸注速率應(yīng)在約8mg/kg/min以上,例如約12mg/kg/min。當(dāng)患者將被施用對組織保護(hù)(例如,保護(hù)心臟、保護(hù)神經(jīng))有效的量、但為亞麻醉量的異氟烷時,那么異氟烷優(yōu)選以小于約8mg/kg/min的速率被施用。表1(下面)表明異氟烷和地氟烷的優(yōu)選劑量速率。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以通過HVA的相對效能容易地計算出其它HVA的優(yōu)選輸注速率。
表1
可用于本發(fā)明方法的典型HVA包括氟烷、甲氧氟烷、異氟烷、恩氟烷、地氟烷和七氟烷。優(yōu)選的HVA為異氟烷、氟烷、恩氟烷或七氟烷。乳劑中所含HVA的范圍為約1%至30%v/v。
可以用任何制劑施用HVA,只要其實(shí)現(xiàn)遞送有效HVA量,以改善組織對缺血事件的抗性或耐受性。適合于本發(fā)明的制劑包括,例如包含油和表面活性劑的制劑、和脂質(zhì)體制劑。
用于本發(fā)明方法的一個優(yōu)選的靜脈制劑為包含HVA、乳化佐劑和一種或多種乳化劑(也稱為乳化穩(wěn)定劑)的乳劑。該乳劑通常包含一種典型地為水組分的載體。任選地,該乳劑可以包含額外組分如tonicifier和堿。
乳劑包含乳化佐劑,在該乳化佐劑中HVA是可溶的、優(yōu)選HVA在其中是高度可溶的。合適的佐劑包括例如大豆油或全氟化碳溶劑(如全氟萘烷)。其它具有大豆油或全氟化碳溶劑特性的乳化佐劑對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是明顯的,并且可以用于該制劑。乳化佐劑的使用濃度范圍為約5%至30%w/v,優(yōu)選范圍為10%至20%w/v。HVA和乳化佐劑的總體積優(yōu)選為40%w/v或更少。
麻醉藥制劑還包括乳化劑,其中該乳化劑輔助穩(wěn)定乳劑。例如,磷脂如卵磷脂可以有效穩(wěn)定乳劑的量使用。例如,卵磷脂典型地以從約0.2%至3.6%w/v的量使用。
制劑的載體典型地為水組分,如稀釋的水性緩沖液或純水。當(dāng)純水被用作載體時,堿如氫氧化鈉可被使用以調(diào)節(jié)制劑的pH至合適的水平,如從約6至9。
在一些實(shí)施方案中,包括額外的組分如tonicifier是有益的。tonicifier可以是氯化鈉或多元醇如甘油,如果含有tonicifier,則其在約1至4%w/v的范圍內(nèi)使用。
本方法的一個特別優(yōu)選的制劑使用大豆油為乳化佐劑,約2.4%w/v的卵磷脂為乳化劑,甘油為tonicifier,水為注射載體,HVA選自異氟烷、恩氟烷和七氟烷。
另一個特別優(yōu)選的制劑使用全氟化碳如全氟萘烷為乳化佐劑,約3.6%w/v的磷脂為乳化劑,水為載體。例如,可以使用例如那些描述于Weers等人的美國專利號5,628,930和5,635,538(兩者都被引入本文以供參考)的全氟化碳乳劑。選自異氟烷、恩氟烷和七氟烷的HVA優(yōu)選地被加入制劑中。
乳劑制劑可以用任何能產(chǎn)生穩(wěn)定無菌的制劑的方法制備。在制備制劑的一個優(yōu)選方法中,合適量的乳化佐劑(如大豆油)和乳化劑(如卵磷脂)被組合,使用任何額外的方式如加熱或攪拌以加速溶解過程。然后將適當(dāng)量的HVA溶于佐劑-乳化劑混合物中,以形成乳劑的油相。分別地,使用含將被用于制劑的水組分制備乳劑的水相。在這一點(diǎn)上,任選的tonicifier組分(如氯化鈉、甘油)可以與水組分組合。在攪拌下將油相加入水相以形成初乳??梢杂脡A(如氫氧化鈉)調(diào)節(jié)乳劑的pH,并且將剩余的水加入乳劑,使制劑達(dá)到所需的體積。使用例如勻化器將所得混合物乳化以形成終乳。將乳劑過濾,然后轉(zhuǎn)移至最終容器內(nèi)。在一些情況下可以通過適當(dāng)?shù)臒崽幚韺λ鼈儨缇?,其中這種熱處理不會引起制劑產(chǎn)生顯著的和不可逆轉(zhuǎn)的物理變化。
優(yōu)選地,設(shè)計給藥方案使因HVA的揮發(fā)性所致的微泡形成最少。微泡會導(dǎo)致終末潮的CO2減少,并導(dǎo)致動脈和牙槽血液之間的CO2梯度,尤其是在包含更易揮發(fā)的HVA如地氟烷的制劑中。與含HVA的制劑被暖熱至體溫施用時相比,在室溫下施用乳劑時,這種事件更有可能發(fā)生。因此,優(yōu)選將制劑暖熱至體溫后立即給患者施用。
此外,給藥方案應(yīng)優(yōu)選避免使用負(fù)壓以從多次劑量瓶中撤回劑量,因為留在瓶中的HVA濃度可能由于HVA的揮發(fā)性而改變。然而,使用更高沸點(diǎn)的麻醉藥可以減少對此的關(guān)注。
下面的實(shí)施例進(jìn)一步說明了本發(fā)明,但是當(dāng)然不應(yīng)以任何方法理解為限制其范圍。
實(shí)施例1靜脈HVA制劑的制備在此實(shí)施例中,具體描述了七氟烷乳劑制劑的制備。相似的方法被用于包含恩氟烷、異氟烷和地氟烷的制劑(見下)。
制備油相
將容器及其攪拌裝置一起稱皮重。
向其中加入精制大豆油。
將油加熱至接近50±5℃。
向油相容器中加入卵磷脂。
混合內(nèi)容物直到卵磷脂完全溶解。
將油/卵磷脂的溫度調(diào)至約22±2℃并保持此溫度。
加入所需量的七氟烷并保持溫度為22±2℃。
制備水相將用于制備水相的容器及其攪拌裝置一起稱皮重。
向水相容器中加入所需的注射用水。
向水相容器中加入甘油。
將水相加入油相當(dāng)水相和油相中的成分完全溶解后,將水相轉(zhuǎn)移至油相中。
乳化在22±2℃下將初乳劇烈攪拌至少10分鐘。觀察初乳的均一性。一旦乳劑出現(xiàn)均一就立即停止攪拌。
冷卻初乳裝配冰水冷卻浴以冷卻初乳。在持續(xù)攪拌下將初乳迅速冷卻至≤15℃。
均化在14,500psi下將初乳通過勻化器3次。在此步驟中使用冰水浴冷卻乳劑。
收集最終物進(jìn)入潔凈干燥的容器中。
在氮?dú)飧采w下將乳劑填充入單獨(dú)的最終容器中。
表2
制劑完成后,用氣相色譜法分析測得制劑中七氟烷的實(shí)際回收率為7.0%w/v。
制備包括恩氟烷和異氟烷的其它靜脈制劑的方法與用于七氟烷的方法相同。
也可以相似的方式進(jìn)行該方法用于地氟烷,除了提供額外的冷卻供應(yīng),因為地氟烷的沸點(diǎn)較低。具體地,在與地氟烷混合時將油相冷卻并保持在2-5℃;在與油相混合之前將水相冷卻至2-5℃;并且在隨后的處理步驟中將乳劑保持在2-5℃。
表3顯示了恩氟烷、異氟烷和地氟烷制劑的最終配制后,HVA的目標(biāo)濃度和HVA的實(shí)際濃度。
表3
這些靜脈制劑被用于實(shí)施例2。
實(shí)施例2靜脈用地氟烷、恩氟烷、異氟烷和七氟烷對兔的心肌梗死面積的影響設(shè)計這些試驗以表現(xiàn)靜脈施用在乳劑中的不同HVA(恩氟烷、異氟烷、七氟烷、和地氟烷)對兔缺血和再灌注后心肌梗死面積的影響。常規(guī)準(zhǔn)備將體重在2.5和3.0kg之間的雄性新西蘭白兔用靜脈戊巴比妥鈉(30mg/kg)麻醉。按需要滴定額外劑量的戊巴比妥,以確保在試驗的全過程中足和瞼反射消失。通過腹部中線切口進(jìn)行氣管切開術(shù),氣管中被插入導(dǎo)管。使用空氣-氧氣混合物(FiO2=0.33)的正壓使兔通氣。通過調(diào)節(jié)呼吸速率或潮氣量,將動脈血液氣體張力和酸-堿狀況保持在正常生理學(xué)范圍內(nèi)(pH7.35-7.45、PaCO225-40mmHg、以及PaO290-150mmHg)。用加熱毯保持體溫。將充滿肝素的導(dǎo)管插入右頸動脈和左頸靜脈,分別測量動脈血壓和流體或藥物施用。在實(shí)驗過程中連續(xù)維持由0.9%鹽水(15ml/kg/h)組成的流體。
在第四肋間隙進(jìn)行左胸廓切開術(shù),并將心臟懸掛在心包支架內(nèi)。選擇左前降冠狀動脈(LAD)的突出分支,在基底和頂點(diǎn)的接近中點(diǎn)處將絲繃帶纏繞在該動脈上,以產(chǎn)生心肌梗死面積試驗中的冠狀動脈閉塞和再灌注。在LAD閉塞形成之前立即給每只兔使用500U肝素防止凝血。冠狀動脈閉塞通過缺血區(qū)域出現(xiàn)心外膜發(fā)紺和局部運(yùn)動障礙確認(rèn),再灌注通過觀察心外膜充血反應(yīng)證實(shí)。在實(shí)驗全過程中用多道記錄儀連續(xù)記錄血液動力學(xué)。手術(shù)準(zhǔn)備后,允許30分鐘的穩(wěn)定。
實(shí)驗設(shè)計對于實(shí)驗的實(shí)驗設(shè)計示于圖1中。兔被隨機(jī)分配到六個實(shí)驗組的一組中對照組(0.9%鹽水輸注)、載體組(藥物脂質(zhì)載體)、或四個麻醉藥組(乳化的地氟烷、異氟烷、恩氟烷、或七氟烷)中的一組。按實(shí)施例1制備的麻醉藥小瓶被保存在4℃。開啟后,將小瓶在37℃水浴中放置2小時。不使用負(fù)壓抽吸,將麻醉藥直接倒入注射器。
儀器裝配完成后30分鐘進(jìn)行全身血液動力學(xué)、動脈血液氣體張力、和麻醉劑血液濃度的基線測量。兔接受0.9%鹽水、藥物脂質(zhì)載體(10ml/h)、或靜脈揮發(fā)性麻醉藥(10ml/h)30分鐘。在冠狀動脈閉塞前30分鐘(記憶時期)停止輸注。在基線處、在麻醉藥輸注結(jié)束時、和在記憶時期結(jié)束時(正好在冠狀動脈閉塞前)記錄麻醉藥的血液濃度。用氣相色譜法(GC)分析測定血液中的HVA濃度。所有的兔進(jìn)行30分鐘的LAD閉塞,隨后進(jìn)行3小時再灌注。
心肌梗死面積的測定每個實(shí)驗結(jié)束時,LAD被再次閉塞,靜脈注射3ml專利藍(lán)染料。有梗死危險的左心室區(qū)域與周圍的正常區(qū)域(被染為藍(lán)色)分離,并將這兩個區(qū)域在1%氯化2,3,5-三苯基四唑的0.1M磷酸鹽緩沖液溶液(調(diào)節(jié)為pH7.4)中、在37℃培育20至30分鐘。在10%的甲醛中保存過夜后,危險區(qū)域內(nèi)梗死和未梗死的心肌膜被小心分離并稱重。梗死面積以占危險區(qū)域的百分比表示。形成了難治療的心室纖顫的兔以及那些危險區(qū)域小于15%LV質(zhì)量的兔被從以后的分析中排除。
統(tǒng)計分析用方差分析(ANOVA)對重復(fù)測量進(jìn)行組內(nèi)和組間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,隨后進(jìn)行Student-Newman-Keuls檢驗。當(dāng)p值小于0.05時,認(rèn)為組間變化是統(tǒng)計學(xué)顯著的。所有數(shù)據(jù)以平均值±SEM表示。
結(jié)果常規(guī)考慮所有的麻醉藥在相等的實(shí)驗條件下使用,如前所述(即,輸注前在體溫下暖熱兩小時)。
對于地氟烷,在制備地氟烷的緩慢溫?zé)徇^程中觀察到氣泡在注射器和伸長管中聚集。盡管努力除去氣泡,但不可能消除所有氣泡,并且有些氣泡可能在輸注時期內(nèi)被輸入。因此地氟烷的結(jié)果應(yīng)該用這種實(shí)驗限制的約束條件加以解釋。
血液動力學(xué)每個實(shí)驗組的血液動力學(xué)數(shù)據(jù)示于表4中。實(shí)驗組之間的心率沒有差別。與對照兔相比,在用地氟烷治療的兔的記憶時期內(nèi)平均動脈壓(MAP)降低。與對照兔相比,在七氟烷治療的兔的基線處和輸注時期內(nèi)MAP增加。在異氟烷組的輸注時期內(nèi),MAP降低。在接受地氟烷和異氟烷的兔中,1小時再灌注后,心肌耗氧量的間接指標(biāo)速率-壓力積降低。
表4全身性血液動力學(xué)
數(shù)據(jù)為平均值±SEM。*與對照組有顯著差異(p<0.05)。
HR=心率;MAP=平均動脈血壓;RPP=心率-壓力積。
DES=地氟烷,ENF=恩氟烷,ISO=異氟烷,SEV=異氟烷。
n=8對照,7載體,7DES,8ENF,8ISO,8SEVO。麻醉藥濃度、動脈血液氣體張力和終末潮的氣體分析動脈血液氣體張力、終末潮的氣體和麻醉藥血液濃度數(shù)據(jù)分別總結(jié)于表5-7中。實(shí)驗組間的pH、PaO2或終末潮的CO2沒有變化。
用下面描述的計算將GC測量的血液濃度轉(zhuǎn)化為它們的MAC當(dāng)量值。計算最初的“n”、或暴露在1.0MAC HVA時1L牙槽氣體中的HVA摩爾數(shù)。用理想氣體定律n=PV/RT計算牙槽氣體中1MAC時存在的HVA摩爾數(shù),其中V=1L,T=273+37=310°(K);R=0.0821(通用氣體常數(shù))。根據(jù)37℃時水的蒸氣壓即47.1托以及HVA的體積百分比確定P或壓力。HVA的體積百分比(MAC值)從測得的兔的文獻(xiàn)值(Scheller et al.Can.J.Anaesth.1988,35133-136;Drummond,JCAnesthesiology 1985;62336-8,and Doorley et al.Anesthesiology 1988;69,89-91)中獲得,并表示于表8中。
然后通過使用已知的血液/氣體分配值(也稱為λ),使用兔在37℃下、在1MAC時1L中HVA的摩爾數(shù)確定血液中的HVA濃度。研究中所用的HVA血液氣體分配值示于表8中。然后用以下公式確定“x”值(或兔在37℃下、在1MAC時HVA的等效血液濃度)x=λn。
為了將測得的HVA血液濃度表示為MAC當(dāng)量值,將測得的血液濃度除以x。按照上述,從觀測到的血液濃度(見表7)計算出表8所示的MAC當(dāng)量值。
表8
表5動脈血液氣體分析
數(shù)據(jù)為平均值±SEM。*與對照組有顯著差異(p<0.05)。
DES=地氟烷,ENF=恩氟烷,ISO=異氟烷,SEV=異氟烷。
n=8對照,7載體,7DES,8ENF,8ISO,8SEVO。
表6終末潮的氣體分析
數(shù)據(jù)為平均值±SEM。*與對照組有顯著差異(p<0.05)。
DES=地氟烷,ENF=恩氟烷,ISO=異氟烷,SEV=異氟烷。
n=8對照,7載體,7DES,8ENF,8ISO,8SEVO。
表7麻醉藥的血液濃度基線 輸注記憶血液濃度(mM)DES0 0.18±0.03#0.03±0.02ENF0 0.31±0.03 0.06±0.01ISO0 0.18±0.06#0.04±0.02SEVO 0 0.15±0.01#0.02±0.00#數(shù)據(jù)為平均值±SEM。
#與恩氟烷組有顯著差異(p<0.05)。
DES=地氟烷,ENF=恩氟烷,ISO=異氟烷,SEVO=七氟烷。
n=7DES,8ENF,8ISO,8SEVO。
梗死面積組間的體重、左心室重量、危險區(qū)域的重量、和危險區(qū)域/左心室質(zhì)量是相似的(表9)。恩氟烷、異氟烷和七氟烷提供了免于心肌缺血-再灌注損傷的保護(hù)(圖2)。相反地,乳化的地氟烷不能提供心臟保護(hù)(地氟烷不能如此的部分原因可能涉及到揮發(fā)性麻醉藥離開了乳劑)。通過將梗死面積的重量作為危險區(qū)域重量的函數(shù)來作圖(圖3、4A、4B、5A和5B)也可以證實(shí)這些結(jié)果。脂質(zhì)乳劑輸注對缺血-再輸注損傷的心肌敏感性沒有效果,如圖3所示。地氟烷組中所有的點(diǎn)都與對照回歸線接近,說明對于危險區(qū)域的任何值,地氟烷組形成的梗死面積都與對照組相當(dāng)(圖4A)。恩氟烷、異氟烷、和七氟烷組的數(shù)據(jù)點(diǎn)處于對照線的明顯下方,說明對于危險區(qū)域的任何面積,梗死都小于對照組中的梗死(圖4B、5A和5B)。
表9危險區(qū)域的數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)為平均值±SEM。
*與對照組有顯著差異(p<0.05)。#與地氟烷組有顯著差異(p<0.05)。
DES=地氟烷,ENF=恩氟烷,ISO=異氟烷,SEV=異氟烷。
這些結(jié)果強(qiáng)烈地提示,在這個兔體內(nèi)模型中,當(dāng)在乳劑中靜脈給藥時,HVA恩氟烷、異氟烷和七氟烷提供了對心肌缺血-再輸注損傷的足夠保護(hù)。重要的是應(yīng)注意,這種心臟保護(hù)是在≤0.17MAC當(dāng)量的血液濃度時獲得的。
盡管在此研究中現(xiàn)有數(shù)據(jù)顯示地氟烷制劑沒有提供心臟保護(hù),但應(yīng)注意這種特定制劑可能沒有被最優(yōu)化以靜脈遞送地氟烷。如上所述,在將地氟烷暖熱至體溫供靜脈給藥時會形成氣泡。因此地氟烷的心臟保護(hù)結(jié)果應(yīng)該根據(jù)這些觀察加以解釋??赡芷渌o脈制劑或其它注射技術(shù)可以克服對地氟烷觀察到的困難。
盡管以優(yōu)選實(shí)施方案為重點(diǎn)對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員明顯的是,可以使用對優(yōu)選裝置和方法的改變,并且希望可以在本文的具體描述之外實(shí)施本發(fā)明。因而,本發(fā)明包括由下面的權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)包涵的所有修改。
權(quán)利要求
1.一種用于治療組織具有缺血事件的患者的方法,該方法包括腸外給患者施用包括鹵化揮發(fā)性麻醉藥的制劑,施用量能有效改善組織對缺血事件的抗性或耐受性。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中施用的制劑還包括乳化佐劑和乳化劑。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中給患者施用的制劑量為亞麻醉的量。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中組織選自心臟、腦、脈管系統(tǒng)、腸、肝、腎和眼。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中缺血事件選自主動脈瘤修復(fù)、多發(fā)性創(chuàng)傷、外周血管病、腎血管病、心肌梗死、腦卒中、膿毒癥和多器官衰竭。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其中施用的制劑量為亞麻醉的量。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中給藥是在缺血事件之前進(jìn)行的。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中給藥是在缺血事件的同時進(jìn)行的。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其中給藥是在缺血事件之后進(jìn)行的。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其中給藥包括推注施用制劑。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其中給藥包括連續(xù)輸注制劑。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,其中鹵化揮發(fā)性麻醉藥選自地氟烷、異氟烷、恩氟烷、氟烷和七氟烷。
13.一種用于治療心肌組織具有缺血事件的患者的方法,該方法包括給患者腸外施用包括鹵化揮發(fā)性麻醉藥的制劑,施用量能有效改善心肌組織對缺血事件的抗性或耐受性。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中施用的制劑還包括乳化佐劑和乳化劑。
15.如權(quán)利要求13所述的方法,其中施用的制劑量為亞麻醉的量。
16.如權(quán)利要求13所述的方法,其中缺血事件選自血管成形術(shù)、冠狀動脈旁路手術(shù)、心插管術(shù)和不穩(wěn)定型心絞痛。
17.如權(quán)利要求13所述的方法,其中鹵化揮發(fā)性麻醉藥選自地氟烷、異氟烷、恩氟烷、氟烷和七氟烷。
18.一種用于治療心肌組織具有心肌梗死的患者的方法,該方法包括給患者腸外施用包括鹵化揮發(fā)性麻醉藥的制劑,施用量能有效改善心肌組織對心肌梗死的抗性或耐受性。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中施用的制劑量為亞麻醉有效量。
20.如權(quán)利要求18所述的方法,其中給藥是通過靜脈施用的。
21.如權(quán)利要求18所述的方法,其中鹵化揮發(fā)性麻醉藥選自七氟烷、恩氟烷和異氟烷。
22.一種用于治療神經(jīng)元組織具有缺血事件的患者的方法,該方法包括給患者腸外施用包括鹵化揮發(fā)性麻醉藥的制劑,施用量能有效改善神經(jīng)元組織對缺血事件的抗性或耐受性。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其中施用的制劑量為亞麻醉的量。
24.如權(quán)利要求22所述的方法,其中缺血事件選自主動脈瘤修復(fù)、頸動脈內(nèi)膜切除術(shù)、腦動脈造影術(shù)、腦卒中、迫切腦卒中和短暫性腦缺血發(fā)作。
25.如權(quán)利要求22所述的方法,其中鹵化揮發(fā)性麻醉藥選自地氟烷、異氟烷、恩氟烷、氟烷和七氟烷。
全文摘要
本發(fā)明提供了治療組織具有缺血事件的患者的方法。該方法通過給患者腸外施用包含鹵化揮發(fā)性麻醉藥的制劑進(jìn)行,施用量能有效改善組織對缺血事件的抗性或耐受性。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,給患者施用的制劑量是亞麻醉的量。制劑可以在缺血事件之前、之時、或之后施用。該方法可以被用于例如治療心肌或神經(jīng)元組織具有缺血事件的患者。
文檔編號A61K31/02GK1703209SQ200380101225
公開日2005年11月30日 申請日期2003年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月11日
發(fā)明者勞爾·特里洛, 拉爾夫·萊瑟, 薩蒂什·佩亞韋爾, 納夫尼特·普里 申請人:巴克斯特國際公司