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Diese
Erfindung wird teilweise durch Fördergelder
der nationalen Gesundheitsinstitute der Vereinigten Staaten (United
States National Institutes of Health) unter der Fördergeld
Nr. 1R01-A1-41980-01 gefördert.
Die US Regierung besitzt bestimmte Rechte an dieser Erfindung.
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der US Provisional Patentanmeldung
Nr. 60/116,773, die am 22. Januar 1999 eingereicht wurde.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Im
Jahre 1983 wurde berichtet, dass das humane Immundefizienz Virus
(HIV) als die etiologische Ursache von AIDS bestimmt wurde. Im Jahr
1985 wurde berichtet, dass das synthetische Nukleosid 3'-Azido-3'-desoxythymidin (AZT)
die Replikation des humanen Immundefizienz Virus inhibiert. Seit
damals wurde gezeigt, dass eine Vielzahl von anderen synthetischen
Nukleosiden, einschließlich
2',3'-Didesoxyinosin (DDI), 2',3'-Didesoxycytidin
(DDC), 2',3'-Didesoxy-2',3'-didehydrothymidin (D4T), cis-2-Hydroxymethyl-5-(5-fluorcytosin-1-yl)-1,3-oxathiolan (FTC),
(–)-cis-2-Hydroxymethyl-5-(cytosin-1-yl)-1,3-oxathiolan
(3TC) wirksam gegen HIV sind. Nach der zellulären Phosphorylierung an dem
5'-Triphosphat durch
zelluläre
Kinasen werden diese synthetischen Nukleoside in einen wachsenden
Strang von viraler DNA eingebaut, was einen Kettenabbruch aufgrund
der Abwesenheit der 3'-Hydroxyl
Gruppe bewirkt. Sie können
auch das virale Enzym reverse Transkriptase inhibieren.
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Es
wurde erkannt, dass Arzneimittel resistente Varianten von HIV nach
verlängerter
Behandlung mit einem antiviralen Mittel auftreten können. Arzneimittel
Resistenz tritt am typischsten durch Mutation eines Gens auf, das
für ein
Enzym kodiert, das in der viralen Replikation verwendet wird, und
am typischsten im Fall von HIV, reverse Transkriptase, Protease
oder DNA Polymerase. Kürzlich
wurde gezeigt, dass die Wirksamkeit eines Arzneimittels gegen HIV
Infektion verlängert,
erhöht oder
wiederhergestellt werden kann durch das Verabreichen der Verbindung
in Kombination oder abwechselnd mit einer zweiten und möglicherweise
dritten antiviralen Verbindung, die eine andere Mutation induziert
im Vergleich zu jener, die durch das Haupt Arzneimittel verursacht
wird. Alternativ dazu können
die Pharmakokinetiken, die Bioverteilung und andere Parameter des Arzneimittels
durch eine solche Kombination oder abwechselnde Therapie verändert werden.
Im Allgemeinen ist die Kombination typischerweise gegenüber der
abwechselnden Therapie bevorzugt, weil sie unterschiedlichen gleichzeitigen
Druck auf das Virus induziert. Es kann jedoch nicht vorhergesagt
werden, welche Mutationen in dem HIV-1 Genom durch ein gegebenes
Arzneimittel induziert werden, ob die Mutation dauerhaft oder vorübergehend
ist oder wie eine infizierte Zelle mit einer mutierten HIV-1 Sequenz
auf die Therapie mit anderen Mitteln in Kombination oder abwechselnd
ansprechen wird. Dies wird durch die Tatsache gesteigert, dass es einen
Mangel an Daten über
die Kinetiken von Arzneimittel Resistenz in Langzeit Zellkulturen
gibt, die mit modernen antiretroviralen Mitteln behandelt wurden.
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HIV-1
Varianten, die gegenüber
3'-Azido-3'-desoxythymidin (AZT),
2',3'-Didesoxyinosin (DDI) oder 2',3'-Didesoxycytidin
(DDC) resistent sind, wurden aus Patienten isoliert, die eine Langzeit
Monotherapie mit diesen Arzneimitteln erhielten (Larder BA, Darby
G, Richman DD. Science 1989; 243: 1731–4; St Clair MH, Martin JL,
Tudor WG, et al. Science 1991; 253: 1557–9; St Clair MH, Martin JL,
Tudor WG, et al. Science 1991; 253: 1557–9; und Fitzgibbon JE, Howell
RM, Haberzettl CA, Sperber SJ, Gocke DJ, Dubin DT. Antimicrob Agents
Chemother 1992; 36: 153–7).
Wachsender klinischer Beweis zeigt, dass AZT Resistenz eine Vorhersage
für einen
schlechten klinischen Ausgang in sowohl Kindern als auch Erwachsenen
ist (Mayers DL. Vortrag auf der 32. wissenschaftl. Konferenz über antimikrobielle
Mittel und Chemotherapie. (Anaheim, CA. 1992); Tudor-Williams G,
St Clair MH, McKinney RE, et al. Lancet 1992; 339: 15–9; Ogino
MT, Dankner WM, Spector SA. J Pediatr 1993; 123: 1–8; Crumpacker
CS, D'Aquila RT,
Johnson VA, et al. Dritter Arbeitskreis über Virale Resistenz. (Gaithersburg,
MD. 1993); und Mayers D, und die RV43 Studiengruppe. Dritter Arbeitskreis über virale
Resistenz (Gaithersburg, MD. 1993)). Über die schnelle Entwicklung
von HIV-1 Resistenz gegenüber Nicht
Nukleosid reverse Transkriptase Inhibitoren (NNRTIs) wurde ebenfalls
in Zellkultur als auch in klinischen Versuchen mit Menschen berichtet
(Nunberg JH, Schleif WA, Boots EJ, et al. J Virol 1991; 65 (9):
4487–92; Richman
D, Shih CK, Lowy I, et al. Proc Natl Acad Sci (USA) 1991; 88: 11241–5; Mellors
JW, Dutschmann GE, Im GJ, Tramontano E, Winkler SR, Cheng YC. Mol
Pharm 1992; 41: 446–51;
Richman DD und das ACTG 164/168 Studienteam. Zweiter Internationaler
HIV-1 Arzneimittel Resistenz Arbeitskreis. (Noordwijk, Niederlande,
1993); und Saag MS, Emini EA, Laskin OL, et al. N Engl J Med 1993;
329: 1065–1072).
Im Fall des NNRTI L'697,661
trat Arzneimittel resistentes HIV-1 innerhalb von 2–6 Wochen
nach Beginn der Therapie in Zusammenhang mit der Rückkehr von
Virämie
auf Mengen vor der Behandlung auf (Saag MS, Emini EA, Laskin OL,
et al. N Engl J Med 1993; 329: 1065–1072). Eine ausbrechende Virämie, die
mit dem Auftreten von Arzneimittel resistenten Stämmen assoziiert
ist, wurde auch mit anderen Klassen von HIV-1 Inhibitoren, einschließlich Protease
Inhibitoren beobachtet (Jacobsen H, Craig CJ, Duncan IB, Haenggi
M, Yasargil K, Mous J. Dritter Arbeitskreis über virale Resistenz. (Gaithersburg,
MD, 1993)). Diese Erfahrung hat zu der Erkenntnis geführt, dass
das Potenzial für
HIV-1 Arzneimittel Resistenz früh
in der präklinischen
Bewertung von allen neuen Therapien für HIV-1 bewertet werden muss.
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2',3'-Didesoxy-2',3'-didehydro-5-fluorcytidin
(D4FC) ist eine bekannte Verbindung. Die Veröffentlichungsschrift der europäischen Patentanmeldung
Nr. 0 409 227 A2, eingereicht von Ajinomoto Co., Inc., offenbart β-D-D4FC (Beispiel
2) und seine Verwendung, um Hepatitis B zu behandeln. Das niederländische
Patent Nr. 8901258, eingereicht von Stichting Rega V. Z. W. offenbart
allgemein 5-Halogen-2',3'-didesoxy-2',3'-didehydrocytidin
Derivate für
die Verwendung in der Behandlung von HIV und Hepatitis B ("HBV"). Das US Patent
Nr. 5,703,058 offenbart ein Verfahren für die Behandlung von HIV und
HBV Infektion, welches das Verabreichen einer wirksamen Menge von β-L-D4FC in
Kombination oder abwechselnd mit cis-2-Hydroxymethyl-5-(5-fluorcytosin-1-yl)-1,3-oxathiolan,
cis-2-Hydroxymethyl-5-(cytosin-1-yl)-1,3-oxathiolan,
9-[4-(Hydroxymethyl)-2-cyclopenten-1-yl)-guanin (Carbovir), 9-[(2-Hydroxyethoxy)methyl]-guanin
(Acyclovir), Interferon, 3'-Desoxy-3'-azido-thymidin (AZT), 2',3'-Didesoxyinosin (DDI),
2',3'-Didesoxycytidin
(DDC), (–)-2'-Fluor-5-methyl-β-L-ara-uridin (L-FMAU) oder
2',3'-Didehydro-2',3'- didesoxythymidin (D4T) umfasst. Das
US Patent Nr. 5,905,070 offenbart ein Verfahren für die Behandlung
von HIV und HBV Infektion, welches das Verabreichen einer wirksamen
Menge von β-D-D4FC
in Kombination oder abwechselnd mit cis-2-Hydroxymethyl-5-(5-fluorcytosin-1-yl)-1,3-oxathiolan,
cis-2-Hydroxymethyl-5-(cytosin-1-yl)-1,3-oxathiolan,
9-[4-(Hydroxymethyl)-2-cyclopenten-1-yl)-guanin (Carbovir), 9-[(2-Hydroxyethoxy)methyl]guanin
(Acyclovir), Interferon, 3'-Desoxy-3'-azido-thymidin (AZT), 2',3'-Didesoxyinosin (DDI),
2',3'-Didesoxycytidin
(DDC), (–)-2'-Fluor-5-methyl-β-L-ara-uridin (L-FMAU) oder
2',3'-Didehydro-2',3'-didesoxythymidin (D4T) umfasst.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die optimale Verabreichung
von β-D-D4FC für die Behandlung
von HIV zu bestimmen.
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Es
ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und
eine Zusammensetzung bereitzustellen, die β-D-D4FC für die Behandlung von Patienten,
die mit HIV infiziert sind, einschließt, die vorteilhafte und verbesserte
Pharmakokinetik, Bioverteilung, metabolische, Resistenz oder andere
Parameter gegenüber der
Verabreichung von β-D-D4FC
alleine zeigt.
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Es
ist noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
und eine Zusammensetzung für
die Behandlung von Patienten bereitzustellen, die mit HIV infiziert
sind, in der β-D-D4FC
in Kombination oder abwechselnd mit einer zweiten Verbindung verabreicht
wird, die synergistisch mit β-D-D4FC
gegen das Virus wirkt.
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Es
ist noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
und eine Zusammensetzung für
die Behandlung von Patienten bereitzustellen, die mit einer Arzneimittel
resistenten Form von HIV infiziert sind.
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Es
ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und
einen Kit bereitzustellen, um zu bewerten, wie β-D-D4FC am besten verabreicht
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
wurde entdeckt, dass β-D-D4FC
Mutationen in HIV-1 an dem Kodon 70 (K nach N), 90 und 172 der reversen
Transkriptase Region des Virus induziert. Basierend auf dieser Entdeckung
wird ein Verfahren für
die Behandlung von HIV bereitgestellt, welches das Verabreichen
von β-D-D4FC
oder seines pharmazeutisch verträglichen
Salzes oder Vorläufer
Arzneimittels an einen Menschen, der einen Bedarf einer Therapie
aufweist, in Kombination oder abwechselnd mit einem Arzneimittel
bereitstellt, das eine Mutation in HIV-1 an einer anderen Stelle
als dem Kodon 70 (K nach N), 90 oder 172 der reverse Transkriptase
Region induziert. Diese Erfindung kann durchgeführt werden, indem auf veröffentlichte
Mutationsmuster für
bekannte anti-HIV Arzneimittel Bezug genommen wird, oder durch Bestimmen
des Mutationsmusters für
ein neues Arzneimittel.
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Insbesondere
stellt die vorliegende Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung
bereit, die eine wirksame Menge von β-D-D4FC oder seines pharmazeutisch
verträglichen
Salzes oder Vorläufer
Arzneimittels, gegebenenfalls in einem pharmazeutisch verträglichen
Träger,
mit einer wirksamen Menge von Abacavir, gegebenenfalls in einem
pharmazeutisch verträglichen
Träger,
als eine kombinierte Präparation
für die Verwendung
für die
Behandlung oder Prophylaxe einer HIV Infektion in einem Menschen
umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung stellt weiterhin eine Verwendung einer wirksamen
Menge einer Zusammensetzung bereit, die eine wirksame Menge von β-D-D4FC oder
seines pharmazeutisch verträglichen
Salzes oder Vorläufer
Arzneimittels, gegebenenfalls in einem pharmazeutisch verträglichen
Träger,
mit einer wirksamen Menge von Abacavir, gegebenenfalls in einem
pharmazeutisch verträglichen
Träger,
für die
Herstellung eines Medikaments für
die Behandlung oder Prophylaxe einer HIV Infektion in einem Menschen
umfasst.
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Die
offenbarte Kombination, Alternation oder Wiederverwendung sind nützlich in
der Vorbeugung und Behandlung von HIV Infektionen und anderen verwandten
Zuständen,
wie AIDS bezogener Komplex (engl.: AIDS-related complex (ARC)), persistierende
generalisierte Lymphadenopathie (PGL, AIDS bezogene neurologische
Zustände,
anti-HIV Antikörper
positive und HIV positive Zustände,
Kaposi Sarkom, Thrombozytopenie purpurea und opportunistische Infektionen.
Zusätzlich
können
diese Verbindungen oder Formulierungen prophylaktisch verwendet
werden, um die Progression von klinischer Erkrankung in Individuen,
die für
anti-HIV Antikörper
oder für
HIV Antigen positiv sind, oder die gegenüber HIV exponiert waren, zu
verhindern oder zu verzögern.
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KURZBESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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1 ist
eine Darstellung von β-D-D4FC.
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2 ist
eine Graphik der Konzentration von β-D-D4FC in Mikromol gegenüber der
prozentualen Inhibition von p24 Antigen Herstellung. Die Figur stellt
die Selektion von Virus mit verringerter Sensitivität gegenüber β-D-D4FC dar.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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I. Definitionen
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So
wie hier verwendet, betrifft der Begriff "resistentes Virus" ein Virus, das einen dreifachen, und
noch typischer, einen fünffachen
oder noch größeren Anstieg
im EC50 im Vergleich zu nativem Virus in
einer konstanten Zelllinie zeigt, einschließlich, aber nicht beschränkt auf
periphere Blut mononukleäre
Zellen (PBMCs) oder MT2 oder MT4 Zellen.
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Der
Betriff D-D4FC wird austauschbar mit dem Begriff β-D-D4FC unten
verwendet.
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So
wie hier verwendet, betrifft der Begriff "im Wesentlichen rein" oder "im Wesentlichen in der Form eines optischen
Isomers" eine Nukleosid
Zusammensetzung, die mindestens 95 bis 98% oder mehr, vorzugsweise
99% bis 100% eines einzigen Enantiomers dieses Nukleosids einschließt. In einer
bevorzugten Ausfüh rungsform
wird β-D-D4FC
in im Wesentlichen reiner Form für
irgendeine der offenbarten Indikationen verabreicht.
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So
wie hier verwendet, betrifft der Begriff "Vorläufer
Arzneimittel" die
5' und N4 acylierten, alkylierten, oder phosphorylierten
(einschließlich
Mono-, Di- und Triphosphatester, ebenso wie stabilisierte Phosphate
und Phospholipid) Derivate von D-D4FC. In einer Ausführungsform
ist die Acylgruppe ein Carbonsäureester,
in dem der nicht Carbonyl Rest der Estergruppe ausgewählt ist
aus linearem, verzweigtem oder zyklischem Alkyl, Alkoxyalkyl, einschließlich Methoxymethyl,
Aralkyl einschließlich
Benzyl, Aryloxyalkyl einschließlich
Phenoxymethyl, Aryl einschließlich
Phenyl, gegebenenfalls substituiert mit Halogen, Alkyl, Alkyl oder
Alkoxy, Sulfonatestern, wie Alkyl oder Aralkylsulfonyl, einschließlich Methansulfonyl,
Trityl oder Monomethoxytrityl, substituiertes Benzyl, Trialkylsilyl
oder Diphenylmethylsilyl. Die Arylgruppen in den Estern umfassen
gegebenenfalls eine Phenylgruppe. Die Alkylgruppe kann linear, verzweigt
oder zyklisch sein, und sie ist vorzugsweise C1 bis C18.
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So
wie hier verwendet, betrifft der Begriff "pharmazeutisch verträgliche Salze" die pharmazeutisch
verträglichen
Salze, die nach der Verabreichung an den Empfänger in der Lage sind, direkt
oder indirekt β-D-D4FC
bereitzustellen, oder die selbst Aktivität zeigen.
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Die
Abkürzungen
der hier verwendeten Aminosäuren
sind in Tabelle 1 beschrieben.
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II. Mutationen in der
HIV-1 reversen Transkriptase, ausgewählt für β-D-D4FC
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Beide
D- und L-Enantiomere von β-2',3'-Didehydro-2',3'-didesoxy-5-fluorcytidin
(D4FC) sind potente und selektive Inhibitoren von HIV-1, obwohl
das D-Enantiomer
selektiver ist. Die in vitro Entwicklung von Resistenz gegenüber D-D4FC wurde durch
serielle Passagierung von HIV-1LAI in MT-2
Zellen und peripheren Blut mononuklearen Zellen (PBMC) in der Anwesenheit
von steigenden Konzentrationen des Arzneimittels bewertet. Varianten,
die resistent gegenüber
D- D4FC waren, traten
nur nach der verlängerten
Exposition gegenüber dem
Arzneimittel auf. Virus, das nach 20 Passagen in MT-2 Zellen erhalten
wurde, zeigte 5,3-fache
Resistenz gegenüber
D-D4FC. Resistentes Virus konnte nicht in PBMC isoliert werden,
trotz vielfacher Versuche. Die DNA Sequenzierung von RT aus Virus,
das in MT-2 Zellen selektiert wurde, zeigte zwei Mutationen: K65R
und V179D. Die Selektion von D-D4FC resistentem Virus wurde in MT-2
Zellen wiederholt, und Varianten, die eine 19,3-fache Resistenz
zeigten, kodierten drei neue RT Mutationen: K70N, V90I und R172K.
Ein K65R rekombinantes HIV-1LAI Virus zeigte
3,9-fache Resistenz gegenüber
D-D4FC. V179D, eine Mutation, die Resistenz gegenüber Nicht
Nukleosid RT Inhibitoren verleiht, kompensiert wahrscheinlich K65R.
Die Rolle der anderen Mutationen in der Resistenz gegenüber D-D4FC
wurde ebenfalls durch Konstruktion von rekombinantem Virus mit einer
einzelnen und mehreren Mutationen bewertet, jedoch zeigte keine
der Rekombinanten eine > 2-fache Resistenz.
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Materialien
und Methoden
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Chemikalien.
D-D4FC wurde in einem unserer Laboratorien, wie zuvor beschrieben
(Shi et al., 1999), synthetisiert. Es wurde als eine 10 mM Stock
Lösung
in sterilem Wasser hergestellt und bei –20°C gelagert. Die Verbindung wurde
unmittelbar vor der Verwendung aufgetaut und auf die gewünschte Konzentration
verdünnt.
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Zellen.
MT-2 Zellen (AIDS Research and Reference Reagent Program, National
Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes
of Health, bereitgestellt von D. Richman) wurden in RPMI 1640 (Whittaker
M. A., Bioproducts, Walkersville, MD) kultiviert, das mit 10% fötalem Rinderserum,
10 mM HEPES Puffer, Penicillin (50 IU/ml) und Streptomycin (50 μg/ml) ergänzt wurde.
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Viren.
HIV-1LAI ein molekular kloniertes klinisches
Isolat, wurde sowohl als Ausgangsvirus für die Resistenz Selektion als
auch für
Herstellung von rekombinanten Mutanten verwendet. Stock Herstellungen
von HIV-1LAI wurden durch elektrophoretische
Trennung von 5–10
jig proviraler Plasmid DNA in 1,3 × 107 MT- 2 Zellen hergestellt.
Als sich der stärkste
virale zytophatische Effekt (im Allgemeinen 7 Tage nach der Infektion) zeigte,
wurde der Überstand
aus infizierten Kulturen gesammelt, aliquotiert und bei –80°C bis zur
Verwendung gelagert. Die Virus Präparationen wurden durch dreifache
Endpunkt Verdünnung
in MT-2 Zellen titriert, und der TCID50 wurde
mit der Reed und Muench Gleichung berechnet.
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Auswahl
von resistentem Virus. Vor dem Beginn der Selektion von D-D4FC resistentem
Virus wurde das Ausgangsvirus (HIV-1LAI)
als zellfreies Virus für
10 Zyklen in MT-2 Zellen in der Abwesenheit von Arzneimittel passagiert.
D-D4FC resistentes Virus wurde durch serielles Passagieren von HIV-1LAI in MT-2 Zellen in der Anwesenheit von
schrittweise steigenden Konzentrationen von D-D4FC ausgewählt. Die
Selektion von D-D4FC resistentem Virus wurde zweimal durchgeführt. Die
Selektion wurde durch Inokulieren von 1 × 106 MT-2
Zellen mit 0,01 mol des Virus initiiert. Als der virale zytophatische
Effekt am stärksten
war (4–7
Tage nach der Infektion) wurde der Überstand aus den infizierten
Kulturen gesammelt, und 0,1–0,3
ml wurden anschließend
verwendet, um einen anderen Infektionszyklus zu starten. Der Überstand
wurde auch aliquotiert und bei –80°C für die Charakterisierung
des selektierten Virus gelagert. Das Virus wurde mindestens dreimal
bei jeder Konzentration passagiert, wobei die Zahl der Zyklen bei
irgendeiner gegebenen Konzentration des Arzneimittels, abhängig war
von der Fähigkeit
des Virus, bei der bestimmten Konzentration von D-D4FC zu wachsen. Während des
ersten Selektionsvorgangs wurde das Virus einmal in der Abwesenheit
des Arzneimittels vor dem Anstieg der Arzneimittel Konzentration
(Tabelle 2) passagiert. Als eine Kontrolle wurde das Virus auch parallel
dazu in der Abwesenheit von Arzneimittel passagiert. Die erste Selektion
wurde bei 0,75 μM
initiiert und schrittweise auf 4,0 μM während eines Verlaufs von 37
Zyklen der zellfreien Passagierung angehoben. Die zweite Selektion
wurde bei 0,2 μM
initiiert und stieg schrittweise auf 6,2 μM während des Verlaufs von 27 Zyklen
der zellfreien Passagierung (Tabelle 2).
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Assay
für die
antivirale Empfänglichkeit.
Die Virus Empfänglichkeit
gegenüber
D-D4FC wurde gemessen, indem die Prozent Inhibition von p24 Antigen
Herstellung gemessen wurde. In Kürze,
MT-2 Zellen (1 × 105 Zellen/ml) wurde mit Virus bei einer MOI
von 0,01 in der Anwesenheit von D-D4FC Reihenverdünnungen infiziert.
Jede Verdünnung
wurde dreifach getestet. Die Kultur Überstände wurden am 7. Tag nach der
Infektion geerntet und hinsichtlich p24 Antigen Herstellung unter
Verwendung eines kommerziellen Assays gemessen (DuPont, NEN Products,
Wilmington, Del.). Die Virus Empfänglichkeit wird ausgedrückt als
die Konzentration des Arzneimittels, das benötigt wird, um die Herstellung
von p24 Antigen um 50% (EC50) zu inhibieren.
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DNA
Sequenzierung von ausgewählter
Virus reverser Transkriptase. Die virale RNA (vRNA) von ausgewähltem Virus
wurde unter Verwendung von TRIzol Reagens isoliert (GibcoBRL, Grand
Island, NY). Die Gesamtlängen
RT kodierende Region wurde durch RT-PCR amplifiziert. Das PCR Produkt
wurde anschließend unter
Verwendung von Wizard PCR Preps (Promega, Madison, WI) gereinigt
und sequenziert.
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Herstellung
von mutantem rekombinanten HIV-1. Mutante RT wurde unter Verwendung
des Altered Sitesll in vitro Mutagenese Systems (Promega, Madison,
WI) gebildet. Die Mutagenese wurde an HIV-1LAI durchgeführt, die
RT wurde in einen Mutagenese Vektor (PALTER, Promega) kloniert.
Die Anwesenheit der gewünschten
Mutation wurde durch direktes Sequenzieren des RT Gens bestimmt.
Die mutante RT wurde anschließend
in dem pxxHIV-1LAI Vektor kloniert. Stocks
von mutantem Virus wurden anschließend durch Elektroporation
von 5–10 μg DNA in
1,3 × 107 MT-2 Zellen, wie oben beschrieben, hergestellt.
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Ergebnisse
und Diskussion
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Phänotypisierung
von resistentem Virus. Virus, das resistent gegenüber D-D4FC ist, wurde nach
37 (Selektion #1) und 20 (Selektion #2) Infektionszyklen in MT-2
Zellen selektiert. Die Untersuchung der D-D4FC Empfänglichkeit
von Virus aus Selektion #1 Passage 37 (p37 D-D4FC#1) zeigte, dass
p37 D-D4FC#1 9,4-fach weniger
sensitiv gegenüber
D-D4FC ist, als der Wildtyp, wie durch einen Anstieg in der EC50 von 0,21 μM auf 4,07 μM (2, Tabelle
3) gezeigt wurde. Die Untersuchung der D-D4FC Empfänglichkeit
von Virus aus Selektion #2 Passage 20 (p20 D4FC #2) zeigte, dass
p20 D-D4FC#2 5,3-fach weniger sensitiv gegenüber D-D4FC ist als der Wildtyp,
wie durch einen Anstieg in der EC50 von
0,21 μM
auf 1,1 μM
(2, Tabelle 3) gezeigt wurde.
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Genotypisierung
von resistentem Virus. vRNA aus p37 D-D4FC#1 und p20 D-D4FC#2 wurde
isoliert und der Amplifikation durch RT-PCR unterzogen. Die Sequenzierung
des PCR Produkts zeigte die Anwesenheit von drei neuen Mutationen
in p37 D-D4FC#1: K70N (AAA→4AAT),
V90I (GTT→ATT)
und R172K (AGA→AAA)
(Tabelle 2). Zwei verschiedene Mutationen wurden in p20 D-D4FC#2
identifiziert: K65R (AAA→AGA)
und V179D (GTT→GAT)
(Tabelle 3). Es wurden keine anderen Mutationen in den RT Genen
aus diesen Viren gefunden (von Aminosäuren 8 – 330). Zusätzlich wurden keine Mutationen
in den Kontrollviren, die parallel in der Abwesenheit von Arzneimittel
passagiert wurden, gefunden.
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Die
Isolierung von D-D4FC resistenten Viren mit verschiedenen assoziierten
Mutationen könnte
das Ergebnis von verschiedenen Selektionstechniken sein, die verwendet
wurden, um D-D4FC resistentes Virus zu isolieren. In der Selektion
#1 wurde der selektive Druck für
einen Infektionszyklus vor dem Anstieg der Arzneimittel Konzentration
entfernt. Dies wurde durchgeführt
während
des zweiten Selektionsvorgangs. Zusätzlich variierte die Ausgangskonzentration
von D-D4FC, die für
jeden der Selektionsvorgänge
verwendet wurde, um ungefähr
3-fach. Eine viel höhere
Ausgangskonzentration des Arzneimittels wurde für Selektion #1 (0,75 μM) verwendet.
Es ist sehr wahrscheinlich, dass diese zwei Unterschiede die verschiedenen
Mutationen verursachen, die in den selektierten Viren beobachtet
werden.
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Mutantes
rekombinantes HIV-1. Mutantes rekombinantes HIV-1, das die Mutationen
enthält,
die in den selektierten Viren identifiziert wurden, wurde über seitengerichtete
Mutagenese hergestellt. Die Tabelle 4 zeigt jedes der hergestellten
mutanten rekombinanten Viren ebenso wie den korrespondierenden EC50. Während das
xxHIV-1LAI K65R Virus einen 3,9-fachen Abfall
in der Empfänglichkeit
gegenüber
D-D4FC zeigte, zeigte keines der anderen Viren eine > 3,0-fache Resistenz.
Es sollte jedoch angemerkt werden, dass eine dreifach Mutante (xxHIV-1LAI, K70N/V90I/R172K) nicht gut wuchs, und
dies könnte
die Ursache für
die Unfähigkeit
sein, die Resistenz, die in dem in vitro selektiertem Virus beobachtet
wurde, zu reproduzieren.
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Tabelle
3 Empfänglichkeit
und assoziierte Mutationen von D-D4FC selektiertem Virus in MT-2
Zellen
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Tabelle
4 D-D4FC Empfänglichkeit
von rekombinantem HIV-1 in MT-2 Zellen
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Die
Tabelle 5 stellt die mittlere wirksame Konzentration und die Kombinationsindex
(engl.: Combinations Index (C. I.)) Werte für D-D4FC alleine und in Kombination
mit AZT und D4T in akut infizierten humanen PBM Zellen (Tag 6) bereit.
Die Tabelle 6 beschreibt die Wirkung von β-D und β-L-D4FC gegenüber HIV-1
und klonierten Viren I humanen PBM Zellen. TABELLE
5 Mittlere
wirksame Konzentration und Kombinationsindex (C. I.) Werte für D-D4FC
alleine und in Kombination mit AZT und D4T in akut infizierten humanen
PBM Zellen (Tag 6).
- a m
ist die Steigung ± S.
E., EC50 ist die mittlere wirksame Konzentration,
und R ist der Korrelationskoeffizient, wie aus einem mittleren Wirksamkeitsplot
bestimmt wurde.
- b C. I. < 1, gleich 1 oder > 1 zeigt Synergie, Additivität und Antagonismus;
Fa ist ein Bestandteil der mittleren Wirksamkeitsgleichung, die
sich auf die betroffene Fraktion des Systems bezieht (z.B. 0,50
bedeutet den C. I. bei einer 50% Reduktion der RT Aktivität). Die
C. I. Werte wurden für
eine gegenseitige nicht exklusive Interaktion bestimmt (die Werte
in kursiv stehen für
eine gegenseitig exklusive Interaktion, die weniger stark ist).
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Tabelle 6
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Wirkung von β-D- und β-L-D4FC gegenüber HIV-1
und klonierten Viren in humanen PBM Zellen
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- FI50
- = EC50 Daten
von resistenten Virus EC50 Daten von HIV-1LAV oder xxBRUPITT.
- FI90
- = EC90 Daten
von resistenten Virus EC90 Daten von HIV-1LAV oder xxBRUPITT.
- Werte in Fett zeigen eine FI > 10.
- a In MT-2 Zellen: Freundliche Gabe von
Dr. J. Mellors (Pittsburgh)
- b Zusätzliche Mutationen: 203D, 207A,
211K, 214F, 245M, 277N, 283I, 284K, 200D, 311R
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Tabelle
6 Wirkung
von β-D-
und β-L-D4FC
gegenüber
HIV-1 und klonierten Viren in humanen PBM Zellen
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- FI50
- = EC50 Daten
von resistenten Virus EC50 Daten von HIV-1LAB oder xxBRUPITT.
- FI90
- = EC90 Daten
von resistenten Virus EC90 Daten von HIV-1LAV oder xxBRUPITT.
- Werte in fett zeigen eine FI > 10.
- a In MT-2 Zellen: Freundliche Gabe von
Dr. J. Mellors (Pittsburgh)
- b Zusätzliche Mutationen: 203D, 207A,
211K, 214F, 245M, 277N, 283I, 284K, 200D, 311R
-
III: Kombination oder
Abwechslung von HIV Mitteln
-
Im
Allgemeinen wird während
einer abwechselnden Therapie eine wirksame Dosis für jedes
Mittel nacheinander verabreicht, wohingegen in der Kombinationstherapie
eine wirksame Dosis von zwei oder mehr Mitteln gleichzeitig verabreicht
wird. In der abwechselnden Therapie kann zum Beispiel eines oder
mehrere erste Mittel in einer wirksamen Menge für einen wirksamen Zeitraum
verabreicht werden, um die virale Infektion zu behandeln, und anschließend wird
ein oder mehrere zweite Mittel gegen jene erste Mittel in der Therapieroutine
ausgetauscht, und wiederum in einer wirksamen Menge für einen
wirksamen Zeitraum verabreicht.
-
Die
Dosierungen werden von solchen Faktoren wie Absorption, Bioverteilung,
Metabolismus und Ausscheidungsraten für jedes Arzneimittel ebenso
wie von anderen Faktoren abhängen,
die dem Fachmann bekannt sind. Es muss angemerkt werden, dass die
Dosiswerte auch mit der Schwere des zu lindernden Zustandes variieren
werden. Es muss weiterhin verstanden werden, dass für irgendein
bestimmtes Subjekt spezifische Dosierungsmuster und -pläne über die
Zeit in Abhängigkeit
von dem individuellen Bedürfnis
und der professionellen Bewertung der Personen, welche die Verabreichung
der Zusammensetzungen durchführt
oder überwacht,
eingestellt werden sollten. Beispiele von geeigneten Dosierungsbereichen
für anti-HIV
Verbindungen, einschließlich
Nukleosid Derivaten (z.B. AZT, D4T, DDI und 3TC) oder Protease Inhibitoren,
zum Beispiel Nelfinavir und Indinavir, können in der wissenschaftlichen
Literatur und in der Tischreferenz eines Arztes gefunden werden.
Viele Beispiele für
geeignete Dosierungsbereiche für
andere Verbindungen, die hier beschrieben sind, werden auch in der öffentlichen
Literatur gefunden oder können
unter Verwendung von bekannten Verfahren identifiziert werden. Diese
Dosierungsbereiche können
wie gewünscht
modifiziert werden, um ein gewünschtes
Ergebnis zu erzielen.
-
In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
wird D-D4FC in Kombination mit Abacavir (1592U89) verabreicht, das
(1S,4R)-4-[2-Amino-6-cyclopropyl-amino)-9H-purin-9-yl]-2-cyclopenten-1-methanolsuccinat ist.
-
In
einer anderen Ausführungsform
wird D-D4FC in Kombination mit einem Nicht Nukleosid reverse Transkriptase
Inhibitor, wie DMP-266 ((S)-6-Chlor-4-cyclopropylethynyl-4-trifluormethyl-1,4-dihydro-2H-3,1-benzoxazin-2-on
(SUSTIVA, siehe US Patent Nr. 5,519,021); Delavirdin, (1-[3-(1-Methylethyl)amino]-2-pyridinyl-4-[[5-[(methylsulfonyl)-amino]-1H-indol-2yl]carbonyl]-,
Monoethansulfonat), Nevirapin oder Delarvirdin verabreicht.
-
In
anderen Ausführungsformen
wird D-D4FC in Kombination oder abwechselnd mit einem HIV Integrase
Inhibitor oder einem Chemokin Inhibitor verabreicht.
-
II. Analyse von D-D4FC
induzierter Mutation des HIV Genoms
-
Verfahren
und Kits, die ähnlich
sind zu jenen, die in dem US Patent Nr. 5,409,810 an Larder et al.,
für AZT,
beschrieben sind, aber basierend auf dem Mutationsprofil für D-D4FC
können
verwendet werden, um hinsichtlich der Anwesenheit von D-D4FC induzierten
Mutationen zu analysieren, und sie bilden somit einen Teil der Erfindung,
die hier dargestellt wird. Zusätzlich
dazu, dass das Larder Patent durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit
eingeschlossen wird, sind diese Techniken unten beschrieben.
-
Ein
Verfahren zum Untersuchen der Sensitivität einer HIV-1 Probe gegenüber D-D4FC schließt ein:
- (i) Isolieren von Nukleinsäure aus der Probe,
- (ii) Hybridisieren eines Oligonukleotids an die Nukleinsäure, das
Oligonukleotid ist komplementär
zu einer Region der Wildtyp DNA Sequenz (oder seiner korrespondierenden
RNA) oder zu einer Region der mutanten DNA Sequenz (oder ihrer korrespondierenden
RNA),
- (ii) Versuchen bzw. Unternehmen der Polymerisation der Nukleinsäure von
dem 3'-Ende des
Oligonukleotids,
- (iv) Feststellen, ob ein durch den Oligonukleotid Primer verlängertes
Produkt anwesend ist oder nicht.
-
Es
ist möglich,
genomische DNA oder RNA zu verwenden, die aus HIV-1 Proben mit dieser
Methodik isoliert wurden. Geeignete Zellen für die Unterstützung des
Wachstums eines HIV-1 Isolats werden für einen Zeitraum inkubiert.
Die Zellen werden durch Zentrifugation gewonnen. Die DNA kann anschließend durch Spalten
der Zellen mit Proteinase K in der Anwesenheit von EDTA und einem
Detergens wie SDS, gefolgt von Extraktion mit Phenol, gespalten
werden.
-
Gut
bekannte Extraktions- und Reinigungsverfahren stehen für die Isolierung
von DNA aus einer Probe zur Verfügung.
RNA kann unter Verwendung der folgenden Methodik isoliert werden.
Geeignete Zellen werden infiziert und für einen Zeitraum inkubiert.
Die Zellen werden durch Zentrifugation gewonnen. Die Zellen werden
in einem RNA Extraktionspuffer resuspendiert, gefolgt durch Spalten
unter Verwendung eines Proteinase Spaltungspuffers und Spalten mit
Proteinase K. Die Proteine werden in der Anwesenheit eines Phenol/Chloroform
Gemisches entfernt. Die RNA kann anschließend unter Verwendung der weiteren
Zentrifugationsschritte gewonnen werden. (Maniatis, T., et al.,
Molecular Cloning, A laboratory Manual, 2. Auflage, Cold Spring
Harbor Laboratory Press, (1989)).
-
Obwohl
es möglich
ist, nicht amplifizierte Nukleinsäure zu verwenden, ist es aufgrund
der relativen Knappheit von Nukleinsäure in einer HIV-1 Probe bevorzugt,
sie zu amplifizieren. Die Nukleinsäure kann selektiv unter Verwendung
der Technik der Polymerase Kettenreaktion (PCR) amplifiziert werden,
die ein in vitro Verfahren für
die Herstellung großer
Mengen von spezifischem Nukleinsäure
Fragment einer definierten Länge und
Sequenz aus kleinen Mengen einer Matrize ist.
-
Die
PCR umfasst Standard Reagenzien unter Verwendung von Mg2+ Konzentration,
Oligonukleotid Primern und schwankenden Temperaturzuständen für die Amplifikation
des RT Gens unter Verwendung der Primer. Die Primer werden derart
ausgewählt,
dass sie das gesamte RT Gen oder eine ausgewählte Sequenz amplifizieren
werden, die Nukleinsäuren
einschließt,
die einer Region der Wildtyp DNA Sequenz von HIV-1 entsprechen,
die das Kodon einschließt,
das mutiert ist.
-
RNA
kann nicht direkt durch PCR amplifiziert werden. Seine korrespondierende
cDNA muss synthetisiert werden. Die Synthese von cDNA wird normalerweise
durch geprimte reverse Transkription unter Verwendung von oligo-dT
Primern durchgeführt.
Vorteilhafterweise werden die Primer derart ausgewählt, dass
sie die Nukleinsäure
Sequenz für
RT oder einer ausgewählten
Sequenz vereinfachen, die Nukleotide einschließt, die der Region von RNA
entsprechen, die der Wildtyp DNA Sequenz oder der Region der mutierten
DNA Sequenz entsprechen, die dem 70. (K nach N), dem 90. oder dem
172. Kodon der reversen Transkriptase Region entspricht. Dies könnte erreicht
werden durch das Herstellen eines Oligonukleotid Primers, der komplementär ist zu
einer Region des RNA Strangs, der oberhalb der korrespondierenden
Sequenz der Wildtyp DNA Sequenz liegt. Die cDNA, die durch diese
Methodik (siehe Maniatis, T., et al., supra) hergestellt wird, kann
anschließend in
derselben Weise verwendet werden, wie die DNA, die bereits diskutiert
wurde.
-
Der
nächste
Schritt in der Methodik ist es, an die Nukleinsäure ein Oligonukleotid zu hybridisieren,
das komplementär
zu einer Region der Wildtyp DNA Sequenz (oder ihrer korrespondierenden
RNA) oder zu einer Region der mutierten DNA Sequenz (oder ihrer
korrespondierenden RNA) ist.
-
Bedingungen
und Reagenzien werden anschließend
bereitgestellt, um die Polymerisation der Nukleinsäure von
dem 3'-Ende des
Oligonukleotid Primers zu erlauben. Solche Polymerisationsreaktionen
sind im Stand der Technik gut bekannt.
-
Wenn
der Oligonukleotid Primer an seinem 3'-Ende ein Nukleotid aufweist, das komplementär zu einem
mutanten Genotyp ist, dies ist ein Genotyp, der einen Nukleotid
Austausch an dem 70. (K nach N), 90. oder 172. Kodon in der RT Region
aufweist, dann wird die Polymerisation der Nukleinsäure Sequenz
nur stattfinden, wenn die Nukleinsäure der Probe die gleiche ist,
wie der mutante Genotyp. Die Polymerisation einer Wildtyp Nukleinsäure Sequenz
wird nicht oder wenigstens nicht in einem signifikanten Ausmaß stattfinden
aufgrund einer Fehlpaarung von Nukleotiden an dem 3'-Ende des Oligonukleotid
Primers und der Nukleinsäure Sequenz
der Probe.
-
Wenn
der Oligonukleotid Primer an seinem 3'-Ende ein Nukleotid aufweist, das komplementär zu dem Wildtyp
Genotyp ist, dies ist ein Genotyp, der das Wildtyp Nukleotid an
dem 70. (K nach N), 90. und 172. Kodon in der RT Region aufweist,
dann wird eine Polymerisation einer Nukleinsäure Sequenz, die Wildtyp an
dieser Position ist, stattfinden. Es wird keine Polymerisation einer
Nukleinsäure
stattfinden, die ein mutantes Nukleotid an der 3'-Position aufweist.
-
Die
bevorzugte Länge
jedes Oligonukleotids beträgt
15–20
Nukleotide. Die Oligonukleotide können gemäß einer Methodik, die dem Fachmann
gut bekannt ist, hergestellt werden (Koster, H., Drug Research,
30 S. 548 (1980); Koster, H., Tetrahedron Letters S. 1527 (1972);
Caruthers, Tetrahedron Letters, S. 719 (1980); Tetrahedron Letters,
S. 1859 (1981); Tetrahedron Letters 24, S. 245 (1983); Gate. M.
Nucleic Acid Research, 8, S. 1081, (1980)), und es wird im Allgemeinen
unter Verwendung eines automatisierten DNA Synthetisiergeräts, wie
einem Applied Biosystems 381A Synthetisiergerät, hergestellt.
-
Es
ist geeignet, die Anwesenheit eines Oligonukleotid Primer verlängerten
Produkts nachzuweisen. Das Mittel zum Durchführen des Nachweises ist die
Verwendung einer geeigneten Markierung.
-
Die
Markierung kann herkömmlich
an den Oligonukleotid Primer oder an ein anderes Molekül angeheftet
werden, welches das Primer verlängerte
Polymerisationsprodukt binden wird.
-
Die
Markierung kann zum Beispiel ein Enzym, Radioisotop oder Fluorchrom
sein. Eine bevorzugte Markierung kann Biotin sein, die anschließend unter
Verwendung von Streptavidin, konjugiert an ein Enzym, wie Peroxidase
oder alkalische Phosphatase, nachgewiesen werden kann. Die Anwesenheit
eines Oligonukleotid Primer verlängerten
Polymerisationsprodukts kann zum Beispiel durch die Auftrennung
einer Polymerisationsreaktion auf einem Agarosegel und das Beobachten
eines spezifischen DNA Fragments, das mit Ethidiumbromid markiert
ist, oder durch Southern Blotten und Autoradiographie, um die Anwesenheit
oder Abwesenheit von Banden, die dem polymerisierten Produkt entsprechen,
nachgewiesen werden. Wenn eine vorherrschende Bande anwesend ist,
die nur dem markierten Oligonukleotid entspricht, dann zeigt dies,
dass die Polymerisation stattgefunden hat. Wenn Banden der richtigen
vorhergesagten Größe anwesend
sind, würde dies
anzeigen, dass eine Polymerisation stattgefunden hat.
-
Zum
Beispiel wird DNA, die aus Lymphozyten von Patienten isoliert wurde,
wie hier beschrieben, als eine Matrize für PCR Amplifikation unter Verwendung
von synthetischen Oligonukleotid Primern verwendet, die sich entweder
mit den amplifizierten Sequenzen verbinden oder nicht ("Paarung" oder "Fehlpaarung"). Die Geeignetheit
von PCR in dem Nachweis von solchen Mutationen wurde bereits gezeigt.
PCR unter Verwendung des Amplification Refractory Mutation System
("ARMS") (Newton, C. R.,
et al., Nucleic Acids Research, 17, S. 2503, (1989)). Es werden
synthetische Oligonukleotide hergestellt, die an die Regionen benachbart
zu einer, einschließlich
den spezifischen Mutationen anheften, so dass das 3'-Ende des Oligonukleotids sich entweder
mit einer Mutanten oder der Wildtyp Sequenz paart oder nicht ("Paarung" oder "Fehlpaarung"). Es wird eine PCR
durchgeführt,
die zu der Identifizierung eines DNA Fragments (unter Verwendung
von Gel Elektrophorese) führt,
wo eine Paarung stattgefunden hat, oder es führt zu keinem Fragment, wo
eine Fehlpaarung stattgefunden hat.
-
DNA
wird aus HIV-1 infizierten T-Zellen, wie hier beschrieben, extrahiert,
und der "ARMS" PCR Analyse unter
Verwendung dieser Primer unterzogen.
-
Die
Anwesenheit eines Fragments wird identifiziert durch die Verwendung
eines Oligonukleotid Primers, wie oben beschrieben, d.h. durch das
Versuchen bzw. Unternehmen der Polymerisation unter Verwendung eines
Oligonukleotid Primers, der für
das amplifizierte DNA Fragment markiert sein kann, unter stringenten
Bedingungen, die nur die Hybridisierung von komplementärer DNA
erlauben (der einzige Unterschied ist, dass keine differenzielle
Hybridisierung durchgeführt
werden muss, weil Fragmente von DNA, die durch das "ARMS" Verfahren amplifiziert
wurden, dieselben sind, egal ob sie von der Mutanten oder Wildtyp
DNA abgeleitet sind, so dass ein gemeinsames Oligonukleotid verwendet
werden kann, um die Anwesenheit dieser Fragmente nachzuweisen. Die
Sequenz eines solchen Oligonukleotids ist von einer DNA Sequenz
innerhalb des DNA Fragments abgeleitet, das unter HIV-1 Stämmen konserviert
ist).
-
Der
obige PCR Assay kann angepasst werden, um den direkten Nachweis
von Mutationen, die mit D-D4FC Resistenz assoziiert sind, in DNA
aus PBL Proben von infizierten Individuen, die nicht kultiviert
wurden, um Virus zu erhalten, zu erlauben. Weil dieses Material
im Allgemeinen beachtlich weniger HIV-1 DNA enthält, als jenes in infizierten
lymphoiden Kulturen, kann ein "doppeltes
PCR" (oder nested
set) Protokoll verwendet werden (Simmonds, P., Balfe, P., Peutherer,
J. F., Ludlam, C. A., Bishop, J. O. und Leigh Brown, A. J., J. Virol.,
64, 864–872
(1990)), um die Menge von Ziel HIV-1 RT DNA Signal in den Proben
zu verstärken.
Die doppelte PCR überwindet
das Problem der begrenzten Amplifikation einer seltenen Matrizensequenz.
Eine kleine Menge des präamplifizierten
Materials kann in der zweiten PCR mit Primer Paaren verwendet werden, die
gestaltet sind, um die Unterscheidung von Wildtyp und mutanten Resten
zu erlauben.
-
Ein
geeigneter Testkit für
die Verwendung in einem Assay, um den Resistenz Status einer HIV-1
Probe gegenüber
D-D4FC zu bestimmen, welche die vorhergehende Methodik verwendet,
umfasst ein Oligonukleotid, das komplementär zu einer Region der Wildtyp
DNA Sequenz (oder seiner korrespondierenden RNA) oder zu einer Region
der mutanten DNA Sequenz, so wie hier beschrieben, ist, andere Materialien,
die für
die Polymerisation der Nukleinsäure
von dem 3'-Ende
des Oligonukleotids und Mittel zum Bestimmen der Anwesenheit eines
Oligo nukleotid Primer verlängerten
Produkts. Solche anderen Materialien schließen geeignete Enzyme, Puffer
und Waschlösungen,
und eine Markierung und ein Substrat für die Markierung, falls notwendig, ein.
Wenn PCR verwendet wird, um die Nukleinsäure zu amplifizieren, dann
sollten zusätzliche
Materialien, wie geeignete Oligonukleotid Primer, die eine Region
der Wildtyp DNA Sequenz (oder ihre korrespondierende RNA) oder eine
Region der mutanten DNA Sequenz, wie oben beschrieben, (oder ihre
korrespondierende RNA) amplifizieren werden, und dNTPs, eingeschlossen
werden.
-
Ein
Verfahren zum Bestimmen der Sensitivität einer HIV-1 Probe gegenüber D-D4FC umfasst:
- (i) Isolieren der Nukleinsäure aus der Probe,
- (ii) Hybridisieren der Nukleinsäure mit einem Oligonukleotid,
das komplementär
ist zu einer Region der Wildtyp DNA Sequenz (oder ihrer korrespondierenden
RNA) oder zu einer Region der mutierten DNA Sequenz, die in 1 angegeben
ist (oder ihre korrespondierende RNA), die eines oder mehrere der
Nukleotide an der Region des 70. (K nach N), 90. oder 172. Kodons
in der RT Region enthält;
und
- (iii) Sicherstellen, ob irgendeines der resultierenden Hybride
des Oligonukleotids und der Nukleinsäure komplementäre Nukleotide
an einer dieser Positionen aufweisen, oder nicht.
-
Vorzugsweise
ist das Oligonukleotid derart gestaltet, dass es ein perfekt übereinstimmendes
Hybrid mit seinem Komplement bildet.
-
Die
Nukleinsäure
(DNA oder RNA) wird aus einer Probe durch die oben genannten Verfahren,
wie für den
ersten Aspekt der Erfindung beschrieben ist, isoliert.
-
Die
PCR kann einfach verwendet werden, um die RT DNA (oder ihre korrespondierende
RNA) zu amplifizieren, oder vorzugsweise, um eine Region der RT
DNA (oder ihre korrespondierende RNA) zu amplifizieren, die DNA
(oder ihre korrespondierende RNA) einschließt, die eines oder mehrere
der Nukleotide an den ausgesuchten Positionen enthält.
-
In
der zweiten Stufe dieser Methodik wird die Nukleinsäure anschließend verwendet,
um die Oligonukleotide, die komplementär sind zu einer Region der
Wildtyp DNA Sequenz (oder ihrer korrespondierenden RNA) oder zu
einer Region der Mutanten DNA Sequenz zu hybridisieren.
-
Das
Oligonukleotid kann irgendeine Länge
aufweisen, in Abhängigkeit
von der Zahl der interessierenden Nukleotid Positionen, die untersucht
werden. Wenn das Oligonukleotid derart gestaltet ist, dass es ein
Nukleotid nur an einer interessierenden Position einschließt, dann
liegt dieses Nukleotid vorzugsweise an oder nahe der zentralen Position
des Oligonukleotids.
-
Um
sicherzustellen, ob das Oligonukleotid und die Nukleinsäure Sequenz
ein gepaartes Hybrid gebildet haben oder nicht, werden spezifische
Hybridisierungsbedingungen vorgegeben, so dass ein Hybrid nur dann
gebildet wird, wenn das Nukleotid oder die Nukleotide an dem 70.
(K nach N), 90. und 172. Kodon der reversen Transkriptase Region
komplementär
sind zu dem korrespondierenden Nukleotid oder den Nukleotiden des
Oligonukleotids, was entweder eine Hybridisierung oder keine Hybridisierung
erlaubt. Es ist zum Beispiel wichtig, die Temperatur der Reaktion
und die Konzentration der Salzlösung
vor dem Durchführen
des Hybridisierungsschritts zu etablieren, um die Bedingungen zu
finden, die stringent genug sind, um Spezifität zu garantieren (Maniatis,
T., et al. Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 2. Auflage, Cold
Spring Harbor Laboratory Press, (1989)). Wenn die Oligonukleotid
Sonde eine DNA Sequenz aufweist, die komplementär ist zu einer Wildtyp Nukleinsäure Sequenz
an einem oder mehreren seiner Nukleotide, die dem 70. (K nach N),
90. oder 172. Kodon in der reversen Transkriptase Region entsprechen,
dann wird dieses Oligonukleotid perfekt an die Wildtyp Nukleinsäure hybridisieren.
Wenn es dieses nicht gibt, dann wird es perfekt an die Wildtyp Nukleinsäure hybridisieren.
Wenn es keine Hybridisierung gibt, würde dies nahe legen, dass die
Nukleinsäure, die
aus demselben isoliert wurde, eine oder mehrere Mutationen enthält.
-
Wenn
die Oligonukleotid Sonde eine DNA Sequenz aufweist, die komplementär ist zu
einer mutanten Nukleinsäuresequenz,
dann wird dieses Oligonukleotid an mutante Nukleinsäure hybridisieren.
Wenn es keine Hybridisierung gibt, würde dies nahe legen, dass die
Nukleinsäure,
die aus der Probe isoliert wurde, keine solche Mutation oder Mutationen
enthält.
Die Oligonukleotid Sonden können
als ein Mittel zum Nachweis wie für den ersten Aspekt der Erfindung
markiert werden.
-
Die
Hybridisierung und die anschließende
Entfernung von nicht hybridisierten Nukleinsäuren werden unter stringenten
Bedingungen durchgeführt,
die nur die Hybridisierung der komplementären DNA und nicht des Oligonukleotids,
das eine Fehlpaarung enthält
(d.h. Oligonukleotid spezifische Hybridisierung, wie beschrieben
für den
Nachweis von Sichelzellmutation unter Verwendung von β-Globin oder
HLA-DQα Gen
(Saikt, R. K., et al., Nature, 324, S. 163 (1986)), des aktivierten
Ras Gens (Ver Laan-de, Vries, M., et al., Gene, 50, 313 (1986) und
des β-Thalassaemia; Wong,
C., et al., Nature, 330, S. 384 (1987)), erlauben.
-
Die
Hybridisierung kann durchgeführt
werden durch Immobilisierung der RT Nukleinsäure Sequenz auf Nitrozellulose,
Nylon oder eine andere feste Matrix (z.B. Dot-Blot). Es ist geeignet,
die Anwesenheit eines Hybrids unter Verwendung des Mittels einer
Markierung zu bestimmen. Zum Beispiel können die chemisch synthetisierten
Oligonukleotid Sonden geeigneterweise unter Verwendung eines Enzyms,
Radioisotops oder Fluorchroms markiert werden. Eine bevorzugte Markierung
kann Biotin sein, die anschließend
unter Verwendung von Streptavidin, konjugiert an ein Enzym, wie
Peroxidase oder alkalische Phosphatase, nachgewiesen werden kann.
-
Alternativ
dazu kann die Hybridisierung durchgeführt werden durch Immobilisierung
der obigen chemisch synthetisierten Oligonukleotide, die unmarkiert
sind, auf einen obigen festen Träger
und anschließende Hybridisierung
durch eine markierte RT Nukleinsäure
Sequenz, wie zuvor beschrieben.
-
In
beiden oben beschriebenen Situationen für die Hybridisierung werden
geeignete Kontrollreaktionen eingeschlossen sein, um zu bestimmen,
dass eine effiziente Hybridisierung stattgefunden hat. (z.B. die
Hybridisierung von Oligonukleotiden an ein komplementäres Oligonukleotid).
-
Die
Ergebnisse wären
einfach zu interpretieren, weil die isolierte Nukleinsäure entweder
an das Wildtyp Oligonukleotid oder das mutante Oligonukleotid hybridisieren
würde.
-
Ein
geeigneter Testkit für
die Verwendung in einem Assay, um die Sensitivität einer HIV-1 Probe gegenüber D-D4FC
zu bestimmen, welche eine Methodik gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung
verwendet, umfasst ein Oligonukleotid, das komplementär ist zu
einer Region der Wildtyp DNA Sequenz (oder ihrer korrespondierenden
RNA) oder zu der entsprechenden Region der mutierten DNA Sequenz,
zusammen mit anderen Materialien, die benötigt werden, um Hybridisierung
zu erlauben. Solche Materialien schließen geeignete Puffer und Waschlösungen und
eine Markierung und ein Substrat für die Markierung, falls notwendig,
ein. Normalerweise wäre
das Oligonukleotid markiert. Wenn PCR verwendet wird, um die Nukleinsäure vor
der Hybridisierung zu amplifizieren, dann sollten zusätzliche
Materialien, wie geeignete Oligonukleotid Primer, die eine Region
der Wildtyp DNA Sequenz (oder ihrer korrespondierenden RNA) oder
eine Region der mutanten DNA Sequenz amplifizieren werden, geeignete
Enzyme und dNTPs (Desoxynukleotidtriphosphate) eingeschlossen werden.
-
In
einem alternativen Format des Assays können die dNTPs in der Amplifikation
an ein Nachweismolekül,
wie ein Radioisotop, Biotin, Fluorchrom oder Enzym gekoppelt werden
oder nicht.
-
Es
ist auch möglich,
Zidovudin resistente Mutationen in der HIV-1 RT RNA nachzuweisen,
die aus klinischen Proben unter Verwendung eines RNA Amplifikationssystems
isoliert wurde. Unter Verwendung der Methodik, die von Guatelli
et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. (USA), 8/7, 1874–1878, (März 1990)) beschrieben ist, kann eine
Ziel Nukleinsäure
Sequenz exponentiell in vitro unter isothermalen Bedingungen repliziert
(amplifiziert) werden unter Verwendung von drei enzymatischen Aktivitäten, die
essentiell für
retrovirale Replikation sind: reverse Transkriptase, RNase H und
eine DNA abhängige
RNA Polymerase. Eine solche Methodik kann eingesetzt werden, gefolgt
von einem Hybridisierungsschritt, um mutante von Wildtyp Oligonukleotiden,
wie zuvor diskutiert, zu unterscheiden.
-
HERSTELLUNG
VON PHARMAZEUTISCHEN ZUSAMMENSETZUNGEN
-
Menschen,
die an den Wirkungen leiden, die durch irgendeine der hier beschriebenen
Krankheiten verursacht werden, und insbesondere HIV Infektion, können behandelt
werden durch Verabreichen an den Patienten einer wirksamen Menge
an D-D4FC oder eines pharmazeutisch verträglichen Salzes oder Vorläufer Arzneimittels
davon in der Anwesenheit eines pharmazeutisch verträglichen
Trägers
oder Verdünnungsmittels, für irgendeine
der Indikationen oder Verabreichungswege, die im Detail hier beschrieben
sind. Die aktiven Materialien können
durch irgendeinen geeigneten Weg, zum Beispiel oral, parenteral,
interal, intravenös,
intradermal, subkutan, transdermal, intranasal oder topisch, in
flüssiger
oder fester Form verabreicht werden.
-
Die
aktive/n Verbindung/en ist/sind in den pharmazeutisch verträglichen
Träger
oder das Verdünnungsmittel
in einer Menge eingeschlossen, die ausreichend ist, um an einen
Patienten eine therapeutisch wirksame Menge der Verbindung zu verabreichen,
um die virale Replikation in vivo, insbesondere die HIV Replikation
zu verhindern, ohne ernste toxische Wirkungen in dem behandelten
Patienten zu bewirken. Unter "inhibitorischer
Menge" wird eine
Menge des aktiven Bestandteils verstanden, der ausreichend ist,
um eine inhibitorische Wirkung hervorzurufen, wie zum Beispiel durch
einen Assay, wie jene die hier beschrieben sind, gemessen wird.
-
Eine
bevorzugte Dosis der Verbindung für alle die oben genannten Bedingungen
wird im Bereich von ungefähr
1 bis 75 mg/kg, vorzugsweise 1 bis 20 mg/kg des Körpergewichts
pro Tag, allgemeiner 0,1 bis ungefähr 100 mg pro Kilogramm Körpergewicht
des Empfängers
pro Tag liegen. Der wirksame Dosisbereich der pharmazeutisch verträglichen
Derivate kann berechnet werden basierend auf dem Gewicht des zu
verabreichenden Ausgangsnukleosids. Wenn das Derivat selbst Aktivität zeigt,
kann die wirksame Dosis wie oben abgeschätzt werden, unter Verwendung
des Gewichts des Derivats, oder durch andere Mittel, die dem Fachmann bekannt
sind.
-
Die
Verbindungen werden geeigneterweise in einer Einheit in irgendeiner
geeigneten Dosisform verabreicht, einschließlich, aber nicht beschränkt auf
eine, die 7 bis 3000 mg, vorzugsweise 70 bis 1400 mg des aktiven
Bestandteils pro Einheit Dosisform enthält. Ein orale Dosis von 50
bis 1000 mg ist für
gewöhnlich
geeignet.
-
Idealerweise
sollte der aktive Bestandteil verabreicht werden, um Spitzen Plasmakonzentrationen
der aktiven Verbindung von ungefähr
0,02 bis 70 Mikromolar, vorzugsweise ungefähr 0,5 bis 10 mM zu erreichen. Dies
kann zum Beispiel durch die intravenöse Injektion einer 0,1 bis
25% Lösung
des aktiven Bestandteils, gegebenenfalls in Salzlösung oder
durch Verabreichung als einen Bolus des aktiven Bestandteils erreicht
werden.
-
Die
Konzentration der aktiven Verbindung in der Arzneimittel Zusammensetzung
wird von der Absorption, Verteilung, dem Metabolismus und den Ausscheidungsraten
des Arzneimittel ebenso abhängen
wie von anderen Faktoren, die dem Fachmann bekannt sind. Es sei
angemerkt, dass Dosiswerte auch mit der Schwere des Zustandes, der
gelindert werden soll, schwanken. Es wird weiterhin verstanden,
dass für
irgendein bestimmtes Subjekt, spezifische Dosis Verabreichungspläne über die
Zeit entsprechend den individuellen Bedürfnissen und der professionellen
Bewertung der Person, welche die Zusammensetzungen verabreicht,
oder die Verabreichung der Zusammensetzungen überwacht, eingestellt werden
sollten, und dass die Konzentrationsbereiche, die hier angegeben
sind, nur exemplarisch sind, und nicht beabsichtigen, den Schutzumfang oder
die Ausführung
der beanspruchten Zusammensetzung zu beschränken. Der aktive Bestandteil
kann einmalig verabreicht werden, oder kann in eine Anzahl von kleine ren
Dosen geteilt werden, um zu verschiedenen Zeitintervallen verabreicht
zu werden.
-
Eine
bevorzugte Verabreichungsweise der aktiven Verbindung ist oral.
Orale Zusammensetzungen werden für
gewöhnlich
ein inertes Verdünnungsmittel
oder einen essbaren Träger
einschließen.
Sie können
in Gelatinekapseln eingeschlossen oder in Tabletten verpresst sein.
Für den
Zweck der oralen therapeutischen Verabreichung kann die aktive Verbindung
mit Trägerstoffen
eingeschlossen und in der Form von Tabletten, Lutschpastillen oder
Kapseln verwendet werden. Pharmazeutisch verträgliche Bindemittel und/oder
Adjuvans Materialien können
als ein Teil der Zusammensetzung eingeschlossen werden.
-
Die
Tabletten, Pillen, Kapseln, Lutschpastillen und ähnliches können irgendeinen der folgenden
Bestandteile oder Verbindungen einer ähnlichen Natur enthalten: ein
Bindemittel, wie mikrokristalline Zellulose, Gummi Tragacanth oder
Gelatine; einen Trägerstoff
wie Stärke
oder Lactose, ein zersetzendes Mittel, wie Alginsäure, Primogel
oder Maisstärke;
ein Gleitmittel, wie Magnesiumstearat oder Sterotes, ein Schmiermittel, wie
kolloidales Siliziumdioxid; ein Süßmittel, wie Sucrose oder Saccharin;
oder ein Geschmacksmittel, wie Pfefferminz, Methylsalicylat oder
Orangengeschmack. Wenn die Dosis Einheit Form in einer Kapsel vorliegt, kann
sie zusätzlich
zu dem Material des obigen Typs, einen flüssigen Träger, wie ein fettiges Öl enthalten.
Zusätzlich
können
die Einheit Dosis Formen verschiedene andere Materialien enthalten,
welche die physikalische Form der Dosis Einheit modifizieren, zum
Beispiel Beschichtungen aus Zucker, Schellack oder anderen enterischen
Mitteln.
-
Die
Verbindungen können
als ein Bestandteil eines Elixiers, einer Suspension, eines Sirups,
einer Oblate, einer Kaugummis oder ähnlichem verabreicht werden.
Ein Sirup kann, zusätzlich
zu den aktiven Verbindungen, Sucrose als ein Süßmittel und bestimmte Konservierungsstoffe,
Farbstoffe und Färbemittel
und Geschmacksstoffe enthalten.
-
Die
Verbindungen oder ihre pharmazeutisch verträglichen Derivate oder Salze
davon können
auch mit anderen aktiven Materialien gemischt werden, welche die
gewünschte
Wirkung nicht beeinflussen, oder mit Materialien, welche die gewünschte Wirkung
ergänzen,
wie Antibiotika, Antipilzmittel, Antientzündungsmittel, Protease Inhibitoren,
oder andere Nukleosid oder Nicht Nukleosid antivirale Mittel, wie
detaillierter oben diskutiert wurde. Lösungen oder Suspensionen, die
für die
parenterale, intradermale, subkutane oder topische Anwendung verwendet
werden, können
die folgenden Bestandteile einschließen: ein steriles Verdünnungsmittel, wie
Wasser für
die Injektion, Salzlösung,
fixierte Öle,
Polyethylenglykole, Glycerin, Polypropylenglykol oder andere synthetische
Lösungsmittel;
antibakterielle Mittel, wie Benzylalkohol oder Methylparabene; Antioxidanzien,
wie Ascorbinsäure
oder Natriumbisulfit; chelatierende Mittel, wie Ethylendiamintetraessigsäure; Puffer
wie Acetate, Citrate oder Phosphate und Mittel für die Einstellung von Tonizität, wie Natriumchlorid
oder Dextrose. Die parenterale Präparation kann in Ampullen,
Einmalspritzen oder multiple Dosisgefäße, die aus Glas oder Plastik
hergestellt sind, eingeschlossen werden.
-
Wenn
intravenös
verabreicht wird, sind bevorzugte Träger physiologische Salzlösung oder
Phosphat gepufferte Salzlösung
(PBS).
-
Liposomale
Suspensionen (einschließlich
Liposomen, die auf infizierte Zellen mit monoklonalen Antikörpern auf
virale Antigene abzielen) sind ebenfalls als pharmazeutisch verträgliche Träger bevorzugt.
Diese können
gemäß den Verfahren,
die dem Fachmann bekannt sind, hergestellt werden, zum Beispiel
wie in dem US Patent Nr. 4,522,811 beschrieben ist (das hier durch
Bezugnahme in seiner Gesamtheit eingeschlossen ist). Zum Beispiel
können
Liposomen Formulierungen hergestellt werden durch das Lösen von
geeignetem/geeigneten Lipid/en (wie Stearoylphosphatidylethanolamin,
Stearoylphosphatidylcholin, Arachadoylphosphatidylcholin und Cholesterol)
in einem anorganischen Lösungsmittel,
das anschließend
verdampft wird, was einen dünnen
Film aus getrocknetem Lipid auf der Oberfläche des Behälters zurücklässt. Eine wässrige Lösung der aktiven Verbindung
oder ihren Monophosphat, Diphosphat und/oder Triphosphat Derivaten
wird anschließend
in den Behälter
eingeführt.
Der Behälter
wird dann mit der Hand geschüttelt,
um freies Lipid Material von den Seiten des Behälters zu lösen und um lipide Aggregate
zu verteilen, wodurch die liposomale Suspension gebildet wird.
-
Formulierungen
zur kontrollierten Freisetzung
-
Alle
US Patente, die in diesem Abschnitt über Formulierungen zur kontrollierten
Freisetzung zitiert sind, werden durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit
eingeschlossen.
-
Das
Gebiet der biologisch abbaubaren Polymere hat sich schnell entwickelt
seit über
die Synthese und biologische Abbaubarkeit von Polymilchsäure durch
Kulkarni et al., im Jahr 1966 berichtet wurde ("Polylactic acid für surgical implants," Arch. Surg., 93:
839). Beispiele von anderen Polymeren, über die berichtet wurde, dass
sie als ein Matrix Material für
Verabreichungsvorrichtungen nützlich
sind, schließen
Polyanhydride, Polyester, wie Polyglykolide und Polylactid-co-glykolide,
Polyaminosäuren,
wie Polylysin, Polymere und Copolymere von Polyethylenoxid, durch
Acryl abgeschlossenes Polyethylenoxid, Polyamide, Polyurethane,
Polyorthoester, Polyacrylnitrile und Polyphosphazene, ein. Siehe
zum Beispiel US Patent Nr. 4,891,225 und 4,906,474 an Langer (Polyanhydride),
4,767,628 an Hutchinson (Polylactid, Polylactid-co-glykolidsäure) und
4,530,840 an Tice, et al. (Polylactid, Polyglykolid und Copolymere).
Siehe auch das US Patent Nr. 5,626,863 an Hubbell, et al., das photopolymerisierbare
biologisch abbaubare Hydrogele als Gewebe enthaltende Materialien
und Träger
für die
kontrollierte Freisetzung beschreibt (Hydrogele aus polymerisierten
und vernetzten Makromeren umfassend hydrophile Oligomere mit biologisch
abbaubaren monomeren oder oligomeren Verlängerungen, die an den Enden
gekappte Monomere oder Oligomere sind, welche die Fähigkeit
zur Polymerisation und Vernetzung aufweisen); und PCT WO 97/05185,
eingereicht von Focal, Inc., die auf Multiblock biologisch abbaubare
Hydrogele zur Verwendung als Mittel zur kontrollierten Freisetzung
für die
Arzneimittel Verabreichung und Gewebe Behandlungsmittel gerichtet
ist.
-
Abbaubare
Materialien biologischen Ursprungs sind gut bekannt, zum Beispiel
vernetzte Gelatine. Hyaluronsäure
wurde vernetzt und als ein abbaubares quellendes Polymer für biomedizinische
Anwendungen verwendet (US Patent 4,957,744 an Della Valle et al.;
(1991) "Surface
modification of polymeric biomaterials for reduced thrombogenicity," Polym. Mater. Sci.
Eng. 62: 731–735).
-
Viele
Dispersionssysteme werden gegenwärtig
verwendet als, oder sie werden untersucht zur Verwendung als Träger von
Substanzen, insbesondere biologisch aktiven Verbindungen. Dispersionssysteme,
die für
pharmazeutische und kosmetische Formulierungen verwendet werden,
können
entweder als Suspensionen oder Emulsionen eingeteilt werden: Suspensionen
werden definiert als feste Partikel, die in der Größe von einigen
wenigen Nanometern bis zu Hunderten von Mikrometern reichen, die
in einem flüssigen
Medium unter Verwendung von Suspensionsmitteln verteilt sind. Die
festen Partikel schießen
Mikrosphären,
Mikrokaspeln und Nanosphären
ein. Die Emulsionen werden definiert als Dispersionen von einer
Flüssigkeit
in einer anderen, stabilisiert durch einen Grenzflächenfilm
von Emulgatoren, wie Oberflächen
aktiven Mitteln und Lipiden. Emulsionsformulierungen schließen Wasser-in-Öl und Öl-in-Wasser
Emulsionen, multiple Emulsionen, Mikroemulsionen, Mikrotröpfchen und
Liposomen ein. Mikrotröpfchen
sind unilamellare Phospholipid Vesikel, die aus einer sphärischen
Lipidschicht mit einer inneren Ölphase
bestehen, wie in den US Patenten Nr. 4,622,219 und 4,725,442, erteilt
an Haynes, definiert ist. Liposomen sind Phospholipid Vesikel, die
hergestellt werden durch Mischen von wasserunlöslichen polaren Lipiden mit
einer wässrigen
Lösung.
Die ungünstige
Entropie, die verursacht wird durch das Mischen des unlöslichen
Lipids in dem Wasser liefert eine hochgeordnete Anordnung von konzentrischen
geschlossenen Membranen von Phospholipid mit darin eingeschlossener
wässriger
Lösung.
-
Das
US Patent Nr. 4,938,763 an Dunn, et al., offenbart ein Verfahren
zur Bildung eines Implantats in situ durch Lösen eines nicht reaktiven,
wasserunlöslichen
thermoplastischen Polymers in einem biologisch verträglichen,
wasserlöslichen
Lösungsmittel,
um eine Flüssigkeit
zu bilden, Anordnen der Flüssigkeit
innerhalb des Körpers
und Zulassen, dass das Lösungsmittel
verschwindet, um ein festes Implantat herzustellen. Die Polymerlösung kann
in dem Körper über eine
Spritze angeordnet werden. Das Implantat kann die Form seines umgebenden
Hohlraums annehmen. In einer alternativen Ausführungsform wird das Implantat
aus reaktiven, flüssigen
oligomeren Polymeren gebildet, die kein Lösungsmittel enthalten und die
Heilen anstelle der Bildung von Feststoffen, für gewöhnlich unter Zugabe eines heilenden
Katalysators.
-
Eine
Vielzahl von Patenten offenbart Arzneimittel Verabreichungssysteme,
die verwendet werden können,
um D-D4FC oder ein Nukleotid oder ein anderes definiertes Vorläufer Arzneimittel
davon zu verabreichen. Das US Patent Nr. 5,749,847 offenbart ein
Verfahren zur Verabreichung bzw. zum Transport von Nukleotiden in
Organismen durch Elektroporation. Das US Patent Nr. 5,718,921 offenbart
Mikrosphären,
die ein Polymer und ein darin verteiltes Arzneimittel aufweisen.
Das US Patent Nr. 5,629,009 offenbart ein Verabreichungs- bzw. Transportsystem
für die
kontrollierte Freisetzung von bioaktiven Faktoren. Das US Patent
Nr. 5,578,325 offenbart Nanopartikel und Mikropartikel aus nichtlinearen
hydrophilen hydrophoben Multiblock Copolymeren. Das US Patent Nr.
5,545,409 offenbart ein Verabreichungs- bzw. Transportsystem für die kontrollierte
Freisetzung von bioaktiven Faktoren. Das US Patent Nr. 5,494,682
offenbart ionisch vernetzte polymere Mikrokapseln.
-
Das
US Patent Nr. 5,728,402 an Andrx Pharmaceuticals, Inc. beschreibt
eine Formulierung zur kontrollierten Freisetzung, die eine innere
Phase, die ein aktives Arzneimittel, sein Salz oder ein Vorläufer Arzneimittel
umfasst, in Mischung mit einem Hydrogel bildenden Mittel, und einer äußeren Phase,
die eine Beschichtung umfasst, die sich der Auflösung im Magen widersetzt, einschließt. Die
US Patente Nr. 5,736,159 und 5,558,879 an Andrx Pharmaceuticals,
Inc. offenbaren eine Formulierung zur kontrollierten Freisetzung
für Arzneimittel
mit geringer Wasserlöslichkeit,
in denen ein Durchtritt in situ gebildet wird. Das US Patent Nr. 5,567,441
an Andrx Pharmaceuticals, Inc. offenbart eine Formulierung zur einmal
täglichen
kontrollierten Freisetzung. Das US Patent Nr. 5,508,040 offenbart
ein multipartikuläres
pulsatiles Arzneimittel Verabreichungs- bzw. Transportsystem. Das
US Patent Nr. 5,472,708 offenbart ein Arzneimittel Verabreichungs-
bzw. Transportsystem auf der Basis eines pulsatilen Partikels. Das
US Patent Nr. 5,458,888 beschreibt eine Tablettenformulierung zur
kontrollierten Freisetzung, die hergestellt wird unter Verwendung
eines Gemisches mit einer inneren Arzneimittel enthaltenden Phase
und einer äußeren Phase,
die ein Polyethylenglykolpolymer umfasst, das ein durchschnittliches
Molekulargewicht von 3.000 bis 10.000 aufweist. Das US Patent Nr.
5,419,917 offenbart Verfahren für
die Modifikation der Freisetzungsrate eines Arzneimittels aus einem
Hydrogel, das auf der Verwendung einer wirksamen Menge einer pharmazeutisch
verträglichen
ionisierbaren Verbindung beruht, welche in der Lage ist, eine Freisetzungsrate
des Arzneimittels aus dem Hydrogel in der im Wesentlichen nullten
Ordnung bereitzustellen. Das US Patent Nr. 5,458,888 offenbart eine
Tablettenformulierung zur kontrollierten Freisetzung.
-
Das
US Patent Nr. 5,641,745 an Elan Corporation, plc offenbart eine
pharmazeutische Formulierung zur kontrollierten Freisetzung, welche
das aktive Arzneimittel in einem biologisch abbaubaren Polymer umfasst,
um Mikrosphären
oder Nanosphären
zu bilden. Das biologisch abbaubare Polymer ist geeigneterweise poly-D,L-Lactid oder ein
Gemisch aus poly-D,L-Lactid und poly-D,L-Lactid-co-glykolid. Das
US Patent Nr. 5,616,345 an Elan Corporation plc beschreibt eine
Formulierung zur kontrollierten Absorption für die einmal tägliche Verabreichung,
welche die aktive Verbindung in Assoziation mit einer organischen
Säure und
einer vielschichtigen Membran umfasst, die den Kern umgibt und einen
Hauptteil eines pharmazeutisch verträglichen Film bildenden, wasserunlöslichen
synthetischen Polymers und einen geringeren Anteil eines pharmazeutisch
verträglichen
Film bildenden wasserlöslichen
synthetischen Polymers enthält.
Das US Patent Nr. 5,641,515 offenbart eine Formulierung zur kontrollierten
Freisetzung, die auf biologisch abbaubaren Nanopartikeln beruht.
Das US Patent Nr. 5,637,320 offenbart eine Formulierung zur kontrollierten
Absorption für
die einmal tägliche
Verabreichung. Die US Patente Nr. 5,580,580 und 5,540,938 sind auf
Formulierungen und ihre Verwendung in der Behandlung von neurologischen
Erkrankungen gerichtet. Das US Patent Nr. 5,533,995 ist auf eine
passive transdermale Vorrichtung mit kontrolliertem Arzneimittel
Transport bzw. kontrollierter Arzneimittel Verabreichung gerichtet.
Das US Patent Nr. 5,505,962 beschreibt eine pharmazeutische Formulierung zur
kontrollierten Freisetzung.
-
Vorläufer Arzneimittel
Formulierungen
-
D-D4FC
oder irgendeines der Nukleoside oder anderen Verbindungen, die hier
für die
Verwendung in einer Kombinations- oder abwechselnden Therapie mit
D-D4FC beschrieben
sind, oder ihre verwandten Verbindungen können als ein acyliertes Vorläufer Arzneimittel
oder ein Nukleotid Vorläufer
Arzneimittel verabreicht werden, wie im Detail unten beschrieben
ist.
-
Irgendeines
der hier beschriebenen Nukleoside oder andere Verbindungen, die
eine Hydroxyl oder Amin Funktion enthalten, können als ein Nukleotid Vorläufer Arzneimittel
verabreicht werden, um die Aktivität, Bioverfügbarkeit, Stabilität oder auf
andere Weise veränderte
Eigenschaften des Nukleosids zu steigern. Eine Vielzahl von Nukleotid
Vorläufer
Arzneimittel Liganden sind bekannt. Im Allgemeinen werden Alkylierung,
Acylierung oder eine andere lipophile Modifikation der Hydroxyl
Gruppe der Verbindung oder des Mono-, Di- oder Triphosphats des
Nukleosids die Stabilität
des Nukleotids steigern. Beispiele von geeigneten Substituentengruppen,
die eines oder mehrere der Kohlenstoffe an dem Phosphat Rest oder
dem Hydroxyl ersetzen können, sind
Alkyl, Aryl, Steroide, Kohlenhydrate, einschließlich Zucker, 1,2-Diacylglycerol
und Alkohole. Viele sind beschrieben in R. Jones und N. Bischofberger,
Antiviral Research, 27 (1995) 1–17.
Irgendeines davon kann in Kombination mit den offenbaren Nukleosiden
oder anderen Verbindungen verwendet werden, um die gewünschte Wirkung
zu erreichen.
-
Das
aktive Nukleosid oder ein andere Hydroxyl enthaltende Verbindung
können
auch als entweder ein Etherlipid (und insbesondere ein 5'-Etherlipid für ein Nukleosid)
bereitgestellt werden, wie in den folgenden Referenzen offenbart
ist, die durch Bezugnahme hier eingeschlossen sind: Kucera, L. S.,
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Chem. 265: 61127.
-
Nicht
beschränkende
Beispiele von US Patenten, die geeignete lipophile Substituenten
offenbaren, die kovalent in die Nukleoside oder eine andere Hydroxyl
oder Amin enthaltende Verbindung eingeschlossen werden können, vorzugsweise
an der 5'-OH Position
des Nukleosids oder der lipophilen Präparationen, schließen die
US Patente Nr. 5,149,794 (22. Sep. 1992, Yatvin et al.); 5,194,654
(16. März
1993, Hostetler et al., 5,223,263 (29. Juni 1993, Hostetler et al.);
5,256,641 (26. Okt. 1993, Yatvin et al.); 5,411,947 (2. May 1995, Hostetler
et al.); 5,463,092 (31. Okt. 1995, Hostetler et al.); 5,543,389
(6. Aug. 1996, Yatvin et al.); 5,543,390 (6. Aug. 1996, Yatvin et
al.); 5,543,391 (6. Aug. 1996, Yatvin et al.); und 5,554,728 (10.
Sep. 1996; Basava et al.), ein, von denen alle hier durch Bezugnahme
eingeschlossen sind. Ausländische
Patentanmeldungen, die lipophile Substituenten offenbaren, die an
die erfindungsgemäßen Nukleoside
oder die lipophilen Präparationen
angeheftet werden können,
schließen
die WO 89/02733, WO 90/00555, WO 91/16920, WO 91/18914, WO 93/00910,
WO 94/26273, WO 96/15132,
EP
0 350 287 ,
EP 93917054.4 und
WO 91/19721 ein.
-
Nicht
beschränkende
Beispiele von Nukleotid Vorläufer
Arzneimitteln sind in den folgenden Referenzen beschrieben: Ho,
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Phosphat Vorläufer
Arzneimittel Gruppe ist die S-Acyl-2-thioethyl Gruppe, die auch
als "SATE" bezeichnet wird.
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Diese
Erfindung wurde unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben. Variationen und Modifikationen der Erfindung sind für den Fachmann
aus der vorangegangenen detaillierten Beschreibung der Erfindung
offensichtlich. Es ist beabsichtigt, dass alle diese Variationen
und Modifikationen in den Schutzumfang dieser Erfindung eingeschlossen
sind.