DE69636434T2 - Reagenzien zur behandlung und zur diagnostischen darstellung speziell für krebs - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reagens gemäß Anspruch 1.
  • Eine der zur Verbesserung der Behandlung und Diagnose von Krebs genutzten Hauptstrategien ist die Erhöhung der Konzentration des Antikrebsarzneistoffs in dem Krebs durch Targeting des Arzneistoffs auf den Krebs, unter Nutzung von Antikörpern und Antikörperfragmenten, die für Epitope (Antigene) an den Krebszellen spezifisch sind. Dies führt zu erhöhter therapeutischer Wirkung und verringerten toxischen Auswirkungen durch Erhöhen des Verhältnisses der Arzneistoffkonzentration in dem Krebs zur Arzneistoffkonzentration im Rest des Körpers. Diese Strategie wird zur Verbesserung der Visualisierung des Krebses genutzt, indem ein erhöhtes Verhältnis von Isotopkonzentration in dem Krebs zu der Isotopkonzentration im Rest des Körpers erzielt wird. Hintergrundradioaktivität wird verringert, die Krebsradioaktivität wird erhöht und die Krebsvisualisierung wird verbessert.
  • Die Verfahren, welche direkte radioaktive Markierung durch Isotopen von Targeting-Antikörpern mit spezifischer Affinität zu Krebsepitopen nutzen, werden von C. Lollo et al. (Nuclear Medicine Communications, Band 15, Seiten 483-491, (1994)) rezensiert. Lollo et al. beschreiben auch ein verbessertes Targetingverfahren, das hybriden F(ab')2 nutzt, das von zwei monoklonalen Antikörpern erhalten wurde, einem mit spezifischer Affinität zu einer radioaktiv markierten Hapten 111Indium-Nitrobenzyl-Ethylendiamintetraessigsäure (111In-NBE), und dem anderen mit spezifischer Affinität zu einem Krebsantigen, Carcinoembryonales Antigen (CEA). Eine zusätzliche Strategie zu dem Ligandentargetingverfahren ist die Nutzung der extrakorporalen Immunadsorptionsverfahren der US-Patente mit den Nummern 4,834,973 und 4,620,977 an Strahilevitz. Diese Patente offenbaren Verfahren und Vorrichtungen zum spezifischen Entfernen von Liganden aus dem Blutkreislaufsystem und Körperspeichern durch extrakorporale Immunadsorption des Liganden. James L. Lear et al. (Radiology, Band 179, Seiten 509-12 (1991)) nutzte die Verfahren der Strahilevitz-Patente in Zusammenwirken mit dem Targeting eines Visualisationsliganden. Lear et al. gebrauchten einen monoklonalen Mausantikörper mit spezifischer Affinität zu menschlichem Milchfettkügelchenmembran-Antigen, was ein in vielen Epithelialtumoren ausgedrücktes Epitop (Antigen) ist, einschließlich menschlicher Brust- und nicht-kleinzelliger Lungenkarzinome. Der Antikörper wurde mit 1-(Paraisothiocyanatobenzyl)diethylentriamin-Pentaessigsäure konjugiert und das Konjugat wurde mit 111Indium markiert. Das Konjugat wurde durch extrakorporale Immunadsorption aus dem Kreislauf der Patienten entfernt, unter Verwendung von Ziegen-anti- Maus-Antikörper als Adsorbans. Es wurde festgestellt, dass die Hinzufügung des extrakorporalen Immunadsorptionsschritts das Verhältnis von radioaktiver Markierungskonzentration in Krebs zu der radioaktiver Markierungskonzentration im Rest des Körpers erhöhte und die radioaktive Visualisierung erheblich verbessert, verglichen mit der radioaktiven Visualisierung, die durch die Verwendung von auf Antikörpern abgezielter radioaktiver Markierung erhalten wird, ohne den zusätzlichen Schritt extrakorporaler Immunadsorption.
  • IMRAN AHMAD et al. "ANTIBODY-TARGETED DELIVERY OF DOXORUBICIN ENTRAPPED IN STERICALLY STABILIZED LIPOSOMES CAN ERADICATE LUNG CANCER IN MICE" ("Antikörperabgezielte Abgabe von in sterisch stabilisierten Liposomen eingeschlossenem Doxorubicin kann Lungenkrebs bei Mäusen beseitigen"), CANCER RESEARCH, US, AMERICAN ASSOCIATION FOR CANCER RESEARCH, Baltimore, MD, Bd. 53, Nr. 7, 1. April 1993 (1993-04-01), Seiten 1484-1488, XP000371716 ISSN 0008-5472 stellt fest, dass Krebschemotherapie durch nachteilige Nebenwirkungen, die von Toxizitäten gegenüber normalen Geweben herrühren, eingeschränkt wird. Zielgerichtete Abgabe von Arzneistoffen an erkrankte Gewebe in vivo würde helfen, diese Nebenwirkungen zu reduzieren. Liposome, die Lipidderivate von Polyethylenglykol enthalten, haben Zirkulationszeiten, die lang genug sind, um eine effektive in vivo-Arzneistoffabgabe zu gestatten. Eingeschlossenes Doxorubicin enthaltende Polyethylenglykol-Liposome, die, mit Hilfe von an der Liposomoberfläche befestigten spezifischen Antikörpern, auf KLN-205-Plattenepithelkarzinom der Lunge abgezielt sind, waren in der Lage, die Tumorlast zu einem großen Teil zu verringern und Tumor in einem erheblichen Prozentsatz von Mäusen zu beseitigen.
  • ALLEN T M et al.: "ANTIBODY-MEDIATED TARGETING F LONGCIRCULATING (STEALTH R) LIPOSOMES" ("Antikörpervermitteltes Targeting langzirkulierender (Stealth R) Liposome") JOURNAL OF LIPOSOME RESEARCH, US, MARCEL DEKKER, NEW YORK, Bd.4, Nr.1, 1. März 1994 (1994-03-01), Seiten 1-25, XP000450210, ISSN : 0898-2104 beschreibt, dass langzirkulierende oder StealthR-Liposome (S-Liposome) eine Anzahl wichtiger Eigenschaften haben, die sie zu guten Kandidaten für Targetinganwendungen machen. Diese umfassen Langzirkulationshalbwertszeiten, dosisunabhängige Pharmakokinetik und die Fähigkeit, sich nach subkutaner Injektion durch die Lymphflüssigkeit zu bewegen. Zur Befestigung von Antikörpern an der Oberfläche von S-Liposomen ist eine Anzahl von Techniken verfügbar. S-Liposomen behalten ihre verlängerten Zirkulationszeiten in Gegenwart gebundenen Antikörpers. Im Fall von Liposomen, die Polyethylenglykol-Lipidderivate enthalten, ist die Fähigkeit gebundenen Antikörpers zum Erkennen seines Ziels abhängig von der Molmasse von in den Liposomen enthaltenem Polyethylenglykol. Antikörper-vermittelte spezifische Bindung von S-Liposomen an Zellen in Kultur konnte nachgewiesen werden, sowie erhöhte Zytotoxizität in vitro von abgezielten S-Liposomen, die Antikrebsarzneimittel enthielten. Das Targeting von antikörperhaltigen S-Liposomen konnte auch in vivo nachgewiesen werden. In einer therapeutischen Anwendung konnten drastische Anstiege der Überlebensrate bei Mäusen mit Lungen-Plattenepithelkarzinom im Anschluss an die Behandlung mit Doxorubicin, das in S-Liposomen mit daran befestigtem monoklonalem Antikörper eingeschlossen war, nachgewiesen werden.
  • Die internationale Patentanmeldung WO 95/03084 von Strahilevitz verschafft zusätzliche Verbesserungen in der Behandlung und Visualisierung, insbesondere von Krebs, durch kombinierte Ligandentargeting- und extrakorporale Affinitätsadsorptions- (einschließlich Immunoadsorptions-) Verfahren durch Anwenden einer Vielzahl von Adsorbenten in dem Adsorptionsschritt. In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können solche Verfahren die Adsorption von Antikörpern an dem Krebs, die im Kreislauf des Patienten ("verbessernde Antikörper") vorhanden sind, beinhalten, welche die Konzentration von Antikörper-abgezieltem Liganden in dem Krebs durch Konkurrieren mit dem Targeting-Antikörper um die Bindung an den Krebsepitopen (Antigen) reduzieren, oder sie können die Adsorption zirkulierender Tumorantigene, die den Targetingarzneistoffanteil im Blut binden, beinhalten, wodurch sie dessen Targeting auf den Tumor verhindern. Diese Verfahren beinhalten in der Affinitätsadsorptionvorrichtung Adsorbenten mit spezifischer Affinität zu dem verbessernden Antikörper und/oder dem zirkulierenden Tumorantigen sowie Adsorbenten mit spezifischer Affinität zu dem abgezielten Liganden. Diese Verbesserungen steigern weiter die Wirksamkeit der kombinierten Ligand-Targeting-/extrakorporalen Affinitätsadsorption, indem sie das Verhältnis der Ligandenkonzentration in dem Tumor zu der im Rest des Körpers erhöhen.
  • In Übereinstimmung mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Reagentien zum Behandeln, Aufspüren und Visualisieren von Krebs und anderen Krankheiten (wie beispielsweise Hyperaktivität endokriner Drüsen, beispielsweise bestimmter mit Schilddrüsenüberfunktion zusammenhängender Zustände) verschafft. Die Erfindung kann spezifische Affinitätsadsorption nutzen, sowohl Immunoadsorbenten als auch nicht-immun-basierte spezifische Affinität, sowohl biologische als auch nichtbiologische chemische Affinitätsadsorbenten.
  • Die derzeitige Erfindung verschafft eine zusätzliche Verbesserung des kombinierten extrakorporalen Affinitätsadsorptions-Ligandtargeting meiner internationalen Anmeldung WO 95/03084, durch in der Targetingkomponente der Behandlung, Anwenden von hybriden Antikörpern mit spezifischer Affinität zu Krebsepitopen beziehungsweise dem abgezielten Liganden. Die Anwendung hybrider Antikörper für das Targeting verschafft eine erhöhte Wirksamkeit verglichen mit anderen in Zusammenhang mit extrakorporaler Affinitätsadsorption verwendeten Targetingverfahren. Eine zusätzliche Verbesserung der Wirksamkeit wird durch mit der extrakorporalen Immunadsorption Entfernen sowohl freien Ligands als auch an den Targeting-Antikörper gebundenen Ligands verschafft.
  • In manchen Situationen, beispielsweise, wenn der Targeting-Antikörper teuer ist, insbesondere, wenn hybride Antikörper zum Targeting verwendet werden, ist es zu bevorzugen, in dem extrakorporalen Immunadsorptionsschritt den freien Liganden, nicht aber den Targeting-Antikörper zu adsorbieren. Die internationale Anmeldung WO 95/03084 von Strahilevitz sieht nur Adsorption des freien Liganden vor. Die derzeitige Anmeldung beschreibt die Nutzung spezifischer Adsorption des freien Liganden nur, wenn hybride Antikörper zum Targeting verwendet werden.
  • Die derzeitige Erfindung verschafft auch die Nutzung von Liposomeinschluss des abgezielten Liganden in Zusammenwirken mit extrakorporaler Immunadsorption. Dies wird zu weiter erhöhter Wirksamkeit führen.
  • Die in der vorliegenden Erfindung angewendeten Affinitätsadsorbenten können natürliche Verbindungen, chemisch modifizierte natürliche Verbindungen, durch biologische Techniken, wie etwa Gentechnik, modifizierte natürliche Verbindungen, sowie durch chemische Synthese oder gentechnische Verfahren produzierte spezifische Affinitätsadsorbenten sein. Die Gewebe- oder Tumor-Targeting-Antikörper der Erfindung können monoklonale oder polyklonale intake Antikörper, Fragmente von Antikörpern, wie etwa Fab'-, F(ab')2- und Fv-Fragmente von Antikörpern sein, die durch Enzymaufschluss oder durch Synthese produziert worden sind, einschließlich herkömmlicher chemischer Synthese sowie Synthese durch gentechnische Verfahren. Die Targetingliganden können auch einzelkettige und mehrkettige epitopbindende Peptide sein, die durch chemische Synthese, oder durch Gentechnik produziert sind, wie in der Technik bekannt. (G.W. Welling et al., Journal of Chromatography, Band 512, Seiten 337-343, (1990)). Die Targeting-Antikörper und andere epitopbindende Peptide können modifiziert werden, um "katalytische" Antikörper oder katalytische epitopbindende Peptide zu erzeugen, wie beispielsweise durch Baldwin und Schultz, Science, Band 245, S. 1104-1107 (8. Sept. 1989) beschrieben.
  • Von besonderer Bedeutung ist die Nutzung einer katalytischen Funktion in einem Tumor-Targeting-Epitop(Tumorantigen)-bindenden Antikörper (oder anderem Peptid), wenn diese katalytische Funktion einen erhöhten therapeutischen Effekt herbeiführt, wie beispielsweise eine katalytische Funktion, die die Hydrolyse von Bestandteilen der Tumorzellmembran steigern wird, wodurch die Abgabe eines therapeutischen abgezielten Liganden verbessert wird, und ansonsten die Antikrebswirkung durch Beeinträchtigen der Unversehrtheit der Krebszellmembran erhöhen wird.
  • Der Targeting-Antikörper, einschließlich Fragment, wird hiernach zur Abkürzung als "TAB" bezeichnet. Andere epitopbindende Targetingpeptide oder -proteine werden hiernach zur Abkürzung als "OTP" bezeichnet.
  • Die derzeitige Erfindung nutzt einen abgezielten Liganden, der (a) ein Behandlungsligand (Treatment Ligand, TL) oder (b) ein Visualisierungsligand (VL) sein kann.
  • Behandlungsliganden umfassen beispielsweise
    • a1. Antikrebsarzneistoff, wie etwa Adriamycin (Doxorubicin)
    • a2. Ein radioaktives kleines Molekül mit einer Molmasse unter 10.000 oder radioaktives großes Molekül mit einer Molmasse über 10.000.
    • a3. Ein radioaktives TAB oder OTP, beispielsweise ein mit 131I iodiertes TAB. Das TAB oder OTP kann direkt radioaktiv markiert werden oder es kann zu einem anderen Molekül konjugiert werden, das radioaktiv markiert ist (James L. Lear et al., Radiology, Band 179, Seiten 509-512 (1991)). Referenzen zur direkten radioaktiven Markierung von TAB und OTP sind in C. Lollo et al., Nuclear Medicine Communications, Band 15, Seiten 483-491 (1994) zitiert. Diese Referenzen beschreiben auch die Verwendung chelatbildender Gruppen, die kovalent an das TAB gebunden sind. Die radioaktive Markierung wird dann durch ihre Affinität zu dem Chelatbildner befestigt.
    • a4. Ein biologisches Toxin, wie beispielsweise Ricin A.
    • a5. Einen magnetischen Liganden.
  • Visualisierungsliganden umfassen beispielsweise
    • b1. Radioaktiv markiertes TAB oder OTP, produziert durch direktes radioaktives Markieren, wie etwa direkte Iodierung gemäß G.S. Davis, Biochem. Biophy Res. Commun., Band 48, Seiten 467-471 (1972).
    • b2. Die radioaktive Markierung ist an einem bifunktionellen Chelatbildner befestigt (Lollo et al., supra).
    • b3. Radioaktives Markieren eines zu dem TAB oder OTP konjugierten Zwischenmoleküls (A.R. Fritzberg et al., Proc. Nat. Acad. Sci., Band 85, Seiten 4025-9 (1988) und J.L. Lear et al., supra.
    • b4. Einen magnetischen Liganden.
  • Das TAB oder OTP kann durch kovalente Bindung mit dem TL oder VL assoziiert sein. Wenn beispielsweise das TL Daunomycin ist, kann es durch Anwenden des Verfahrens von M. Belles-Isles und M. Page, British Journal of Cancer, Band 41, Seiten 841-2 (1980), zu dem TAB konjugiert werden. Wenn das TL Adriamycin ist, so kann das Verfahren kovalenter Bindung mittels einer Dextranbrücke von R. Yang et al., Antibody Immunoconjugates Radiopharmaceuticals, Band 5, Nr. 2, Seiten 201-7 (1992) angewandt werden. Das TAB oder OTP hat wenigstens eine spezifische Bindungsstelle, die eine hohe Affinität zu einem der von vielen Tumoren produzierten onkofötalen Proteine hat, wie etwa Carcinoembryonales Antigen (CEA), Milchfettkügelchenmembran-Antigen, Alpha-Fetoprotein (AFT) (P.Gold und S.O.Freedman, J.Exp.Med., Band 121, Seiten 439-43 (1965); S.Sell und F.F.Becher, J.Nat.Cancer Inst., Band 60, Seiten 9-26 (1978); M.Belles-isles und M.Page, Int.J.Immunopharmac., Band 3, Seiten 97-102 (1981); Ibid. Brit. Journal Cancer. Band 41, Seiten 841-842 (1980); Lear et al., supra).
  • Der auf den Tumor oder ein anderes Ziel abgezielte Visualisierungsligand wird durch bekannte Verfahren nachgewiesen, die für solchen Nachweis verwendet werden, beispielsweise externes Szintigraphie-Photoscanning, Radioimmunoabbildung, beispielsweise Verwendung einer Gammakamera (Siehe Lollo et al., supra, und Lear et al., supra) oder durch bekannte magnetische Sensoren und Scanner. Das TAB oder OTB kann auch spezifisch zu Fibrin sein, das viele Tumorzellen überzieht. H.Lee et al., Cancer Immunotherapy, Band 5, Seiten 201-206 (1978).
  • Das TAB oder OTP kann spezifisch zu einem gewebespezifischen Antigen sein, wie etwa mikrosomales Schilddrüsen-Mikrovilli-Antigen, Thyroglobulin oder schilddrüsenstimulierender Hormonrezeptor. Das TL oder VL, wie oben beschrieben, kann durch mit dem TAB oder OTB durch kovalente Bindung assoziiert werden, wie beispielsweise in Rong Yang et al., Antibody, Immunoconjugates and Radiopharmaceuticals, Band 5, Nummer 2, Seiten 201-7 (1992).
  • In vielen Situationen kann es bevorzugt sein, kovalente Bindung des TL oder VL an das TAB oder OTP zu vermeiden.
  • Stattdessen kann diese Bindung durch nicht-kovalente chemische Bindung erzielt werden. Ein Beispiel für ein solches Verfahren ist die Anwendung eines hybriden Antikörpers mit wenigstens einer spezifischen Bindungsstelle, die auf das abgezielte Antigen gerichtet ist, und einer auf das TL oder VL gerichteten Bindungsstelle. Ein solches Verfahren, unter Nutzung zweier getrennter Fab's und deren Zusammenfügen mit einem hybriden F(ab')2, wurde durch den Aufschluss eines monoklonalen Antikörpers (MAb), der spezifisch für CEA war, und Enzymaufschluss eines anderen MAb, der spezifisch für die VL-111Indium-Nitrobenzyl-Ethylendiamintetraessigsäure (111In-NBE) war, produziert. Die zwei Fab'-Fragmente waren kovalent gebunden, um einen hybriden F(ab')2 zu bilden (Lollo et al., supra).
  • Die Behandlungs- und Visualisierungsreagentien der derzeitigen Erfindung können in Zusammenwirken mit den Verfahren und Vorrichtungen der Strahilevitz-US-Patente mit den Nummern 4,834,973 und 4,620,977 und der internationalen Anmeldung WO 94/03084 verwendet werden. Diese Verfahren und Vorrichtungen umfassen Affinitätsadsorptions-, Affinitätsdialyse-, Affinitätsfiltrations- und Affinitätsdiafiltrationsverfahren und -vorrichtungen. Diese Verfahren und Vorrichtungen wenden Immunadsorption und nichtimmunologische Affinitätsadsorption an. Diese Vorrichtungen und Verfahren sind mit einer biologischen Fluidquelle eines Säugetiers, wie etwa dem Blutkreislaufsystem, verbunden. Blut oder Plasma können adsorbiert werden; wenn Plasma adsorbiert wird, ist ein Plasmaabscheider in der Behandlung inbegriffen. Falls gewünscht, können diese Verfahren und Vorrichtungen anstelle von Blut oder Plasma auch peritonale Flüssigkeit behandeln. In der vorliegenden Anmeldung werden diese Verfahren und Vorrichtungen zur Verbesserung der durch die anderen Behandlungs- und Visualisierungsverfahren erhaltenen therapeutischen Wirkung und der Visualisierungsauflösung verwendet. Es ist anzumerken, dass andere extrakorporale Affinitätsadsorptionsverfahren und/oder -vorrichtungen, die Teil der obigen Patente und Patentanmeldungen sein können oder nicht, in Zusammenwirken mit den Visualisierungs- und Behandlungsreagentien der vorliegenden Erfindung angewendet werden können.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Ansicht in Diagrammform, welche ein System der vorliegenden Erfindung zur Abgabe eines Antigens oder Haptens an eine Stelle in einem Organismus und zur Reduzierung der Menge des Antigens oder Haptens im Rest des Organismus zeigt, wobei das System einen hybriden Antikörper, einen immunologisch an dem hybriden Antikörper befestigten Arzneistoff und ein immunologisch an einem anderen Teil des hybriden Antikörpers befestigtes Tumorantigen umfasst.
  • 2 ist eine Ansicht in Diagrammform, welche hybride Antikörper, die an einen Arzneistoff gebunden und in einem Liposom eingeschlossen sind, gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung zeigt, zusammen mit einem Antigen zum Entfernen von hybridem Antikörper, wenn dies erwünscht ist.
  • 3 ist eine Ansicht in Diagrammform, welche hybride Antikörper, die an einen Arzneistoff gebunden und in einem Liposom eingeschlossen sind, mit einem kovalent an die Liposomwand gebundenen Targeting-Antikörper gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung zeigt, zusammen mit einem Antigen zum Entfernen von Antikörper, wenn dies erwünscht ist.
  • 4 ist eine Ansicht in Diagrammform, welche einen in einem Liposom eingeschlossenen Arzneistoff zeigt, mit einem kovalent an die Liposomwand gebundenen Targeting-Antikörper, zusammen mit einem Antigen zum Entfernen von Antikörper gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung.
  • 5 ist eine Ansicht in Diagrammform, welche einen in einem Liposom eingeschlossenen Arzneistoff zeigt, mit einem hybriden Targeting-Antikörper, der immunologisch an ein Antigen gebunden ist, das gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung kovalent an die Liposomwand gebunden ist, zusammen mit einem Antigen zum Entfernen von hybridem Antikörper.
  • 6 ist eine Ansicht in Diagrammform, welche hybride Antikörper, die an einen Arzneistoff gebunden und in einem Liposom eingeschlossen sind, zeigt, mit einem hybriden Targeting-Antikörper, der immunologisch an ein Antigen gebunden ist, das, gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung kovalent an die Liposomwand gebunden ist, zusammen mit einem Antigen zum Entfernen von hybridem Antikörper.
  • 7 ist eine Ansicht in Diagrammform, welche hybride Antikörper, die kovalent an einen Arzneistoff gebunden und in einem Liposom eingeschlossen sind, mit einem kovalent an die Liposomwand gebundenen Targeting-Antikörper zeigt, zusammen mit einem Antigen zum Entfernen von Antikörper, gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung.
  • Die Figuren illustrieren mehrere Aspekte der bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung. In den Figuren stellt TL einen therapeutischen Liganden (der gleichermaßen ein Visualisierungsligand sein könnte) dar, TAB stellt einen Targeting-Antikörper dar, BP1 stellt einen ersten Bindungsteil des TAB dar, BP2 stellt einen zweiten Bindungsteil des TAB dar, EB stellt einen extrakorporalen Binder dar, LW stellt eine Liposomwand dar, TAB' stellt einen an die Wand eines Liposoms gebundenen Antikörper dar (wobei es sich versteht, dass viele solcher Antikörper üblicherweise an die Liposomwand gebunden sein werden), BP1' und BP2' stellen Bindungsteile von TAB' dar, und WA stellt ein kovalent an die Liposomwand gebundenes Antigen oder Hapten dar. Illustrativ ist TL Adriamycin, BP1 ist spezifisch für Adriamycin, BP2 ist spezifisch für ein Tumorantigen wie etwa Le(y)tetrasaccharid oder Alpha-Fetoprotein, und EB ist das Tumorantigen. Alternativ oder zusätzlich kann EB ein für Adriamycin spezifischer Antikörper sein, ein zu dem TAB spezifischer Antikörper, ein nicht-spezifischer immunologischer Binder wie etwa Protein A oder Protein G, ein zu WA spezifischer Antikörper (5 und 6), oder ein zu dem an der Liposomwand befestigten Targeting-Antikörper (3, 6 und 7) spezifischer Antikörper, wenn dieser Antikörper verschieden von dem in dem Liposom eingeschlossenen Antikörper ist.
  • Die nachfolgenden Beispiele illustrieren die Anwendung der Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung.
  • Beispiel 1 Anwendung von hybridem OTP(Hybrid F(ab')2)VL-Targeting in Zusammenwirken mit extrakorporaler Affinitätsbeseitigung von VL
  • Monoklonale Antikörper werden erhalten unter Anwendung des Verfahrens von Lollo et al., supra, durch Immunisieren von Balb/c-Mäusen mit dem Hapten L-SCN-C6H4-CH2-EDTA, gekoppelt an den Träger Keyhole-Limpet-Hämocyanin. Nach mehreren Injektionen werden Milzzellen mit P3-653 Myelomzelllinie verschmolzen. Der Hybridom CHA-255 produzierende Klon wird in der Bauchhöhle von Mäusen gezüchtet und der MAb durch Natriumfraktionierung aus Ascitesflüssigkeit isoliert, gefolgt von Chromatographiereinigung. Nitrobenzyl-EDTA (NBE) wird mit 111Indium gemäß Lollo et al., supra, markiert. Der zu CEA spezifische TAB ist MAb ZCE-025. Fab'-Fragmente von sowohl MAb ZCE-025 als auch MAb CHA-255 werden hergestellt und werden kovalent gebunden, um hybrides F(ab')2 mit Spezifität zu dem Hapten 111In-NBE und dem Tumorepitop CEA zu produzieren.
  • Die Behandlung des Patienten ist wie folgt. Dem Patienten wird zuerst das hybride TAB injiziert, in einer Dosis von 0,1 mg/kg bis 3 mg/kg, bevorzugt 1 mg/kg, 6-48 Stunden vor der Injektion des VL (beide Injektionen sind intravenös). Gegebenenfalls wird das VL an ein MAb oder MAb-Fragment mit spezifischer Bindungsaffinität für das VL gebunden injiziert. Alternativ zu einer Zweistufeninjektion des hybriden TAB, gefolgt von dem freien VL, werden das hybride TAB und das im Wesentlichen daran gebundene VL dem Patienten in einem Schritt injiziert. Radioaktiv markiertes VL wird durch die Inkubation von 10 Mikrogramm NBE-EDTA mit 10 mCi von 111In erhalten. Jedem Patienten werden 4 mCi VL injiziert, intravenös über einen Zeitraum von 1 Stunde injiziert. Die extrakorporale Immunadsorption wird 4 bis 24 Stunden nach der Verabreichung des VL durchgeführt und setzt sich über 2-8 Stunden fort, mit einer Durchflussmenge von 50ml-200ml/min, bevorzugt 100 ml/min. Das Immunadsorbens ist in einer Matrix in einer Immunadsorptionssäule gebunden, mit (gegebenenfalls) online-Regeneration der Immunadsorption gemäß Strahilevitz, US-Patente 4,620,997, wie etwa die von Lear et al., supra, angewandte Vorrichtung, außer dass das Affinitätsadsorbens MAb Cha-255 ist, der kovalent an die Polykarbonatmatrix gebunden ist. Annähernd 30 mg bis 60 mg Antikörper ist an die Säulenmatrix gebunden. Die Immunadsorption wird fortgesetzt, bis 2-3 Gesamtplasmavolumen (anhand von Standard-Gewichtstabellen geschätzt) durch die Immunadsorptionssäule passieren. Ganzkörperbilder werden vor und nach dem extrakorporalen Immunadsorptionsschritt mit einer Gammakamera erhalten, Gemini 700 Technicare, GE Medical Systems, wie von Lear et al., supra, beschrieben.
  • Das Adsorbens kann das Tumorantigen, wie etwa CEA, sein, das kovalent an die Matrix in der Säule gebunden ist. Das Immunadsorbens kann auch Ziegen-Antikörper zu Maus-Fab' oder Maus-F(ab')2 sein, oder eine Kombination von zwei oder mehr der obigen Adsorbenten oder anderer Adsorbenten, die geeignet sind, abhängig von dem Tumor, wie etwa andere Tumorantigene.
  • Die hybriden Antikörper können "humanisierte" Antikörper sein, die durch die in David L. Lunn, Arch. Surg., Band 128, Seiten 1274-1280 (1993) und seine Referenzen beschriebenen Verfahren produziert sind.
  • Wenn mehr als ein Immunadsorbens verwendet wird, kann, statt sie in eine einzige Säule zu integrieren, eine Vielzahl von Säulen verwendet werden, wobei jedes Affinitätsadsorbens in jede der Säulen integriert ist, parallel oder in Reihe angewendet, gemäß der internationalen Patentanmeldung WO 95/03084 von Strahilevitz. In manchen Situationen kann es zu bevorzugen sein, vor der Anwendung dieses Verfahrens zu ermitteln, dass der Patient einen CEA-Marker tragenden Tumor hat. Dies kann beispielsweise durch Ermitteln des Vorhandenseins von CEA auf einer kleinen Biopsieprobe sein.
  • Beispiel 2 : Anwendung von hybridem Targeting-OTP, mit TL
  • Das Verfahren ist generell ähnlich dem in Beispiel 1 beschriebenen, außer dass der Behandlungsligand der Antikrebsarzneistoff Adriamycin ist und das Tumorantigen, wogegen der zweite F(ab')1-Partner des F(ab')2-hybriden Targeting-OTPs spezifisch ist, der Le(y)-Tetrasaccharidmarker ist. Das OTP ist ein hybrider F(ab')2, produziert von F(ab')1, erhalten aus MAb BR96, der eine spezifische Affinität zu Ley(y)-Tetrasaccharid-Epitop hat, das üblicherweise an Humankarzinomen ausgedrückt wird. (H.Zhao et al, Bioconjug. Chem. Band 3, Nr.6, Seiten 549-53 (1992)). Das für Adriamycin (Doxorubicin) spezifische MAb wird gemäß dem Verfahren von V.S.Reddy und C.H.Ford, Anticancer Research, Band 13, Nr.6A, Seiten 2077-83 (1993) produziert. Das Hybrid wird produziert, indem zuerst F(ab')1-Fragmente durch Enzymaufschluss des Antiadriamycin-MAb beziehungsweise des Anti-Le(y)-Tetrasaccharid-MAb erhalten werden, wie von Lollo et al., supra, beschrieben, und dann werden die zwei F(ab')1-Fragmente durch kovalente Bindung verbunden, gemäß Lollo et al., um das hybride F(ab')2 zu produzieren. Wiederum muss, bevor der Patient behandelt wird, festgestellt werden, dass sein Tumor das Le(y)-Tetrasaccharid-Epitop (Antigen) trägt.
  • Die Adriamycindosis beträgt 30 mg bis 150 mg/m2 Körperoberfläche. Die Antikörperdosis beträgt 0,5-4 g/m2 Körperoberfläche. Der Antikörper wird 6-36 Stunden vor der Verabreichung von Adriamycin intravenös verabreicht. Gegebenenfalls wird das Adriamycin an ein MAb oder MAb-Fragment mit spezifischer Bindungsaffinität für Adriamycin gebunden verabreicht. Alternativ zu einer Zweistufeninjektion des hybriden TAB, gefolgt von dem freien Adriamycin, werden das hybride TAB und das im Wesentlichen daran gebundene Adriamycin dem Patienten in einem Schritt injiziert. Die extrakorporale Immunadsorption wird 2-24 Stunden nach Vollendung der Verabreichung von Adriamycin durchgeführt, bevorzugt nach 4 Stunden. Das Affinitätsadsorbens ist ein Antikörper für Adriamycin, oder ein haptenbindendes Fragment des Antikörpers, wie etwa F(ab')1 oder F(ab')2. Wenn der Antikörper als Adsorbens verwendet wird, beträgt die kovalent an die Säule der Matrix gebundene Antikörpermenge 0,5-5g. Ein anderes Affinitätsadsorbens, das verwendet werden kann, ist Le(y)-Tetrasaccharid (Tumorantigen), oder ein Antikörper zu dem hybriden MAb-Targeting-Antikörper (siehe 1).
  • Eine Modifikation des Verfahrens umfasst die Verwendung eines TL TABs, hybrider F(ab')2, mit einer Bindungsstelle spezifisch für das Le(y)-Tetrasaccharid-Tumorantigen und der anderen Bindungsstelle spezifisch für Adriamycin, wobei der hybride F(ab')2, einschließlich des Adriamycins, in Liposomen eingeschlossen ist (siehe 2). Das Immunadsorbens in der Säule kann ein oder mehr der folgenden Immunadsorbenten beinhalten : einen Antikörper (oder ein Antigen-Bindungsfragment des Antikörpers), der spezifisch auf einen Antigenmarker ist, kovalent an die wand des Liposoms gebunden, einen Antikörper (oder Fragment) spezifisch für Adriamycin, ein Antikörper oder Fragment spezifisch für den Targeting-Antikörper (oder -fragment), Tumorantigen (Le(y)-Tetrasaccharid).
  • Die Targetingspezies, die kovalent an Adriamycin gebunden ist, kann ein Antigen-bindendes Fragment des Targeting-MAb sein, statt der intakte Targeting-MAb (wie etwa F(ab')1, F(ab')2 oder FV-Fragment). Konjugate von Adriamycin mit einem Targeting-MAb, spezifisch zu einem Tumorantigen, sind in Liposome eingeschlossen worden. Die Liposome waren wirksam bei der Behandlung von in Nacktmäuse transplantiertem Human-Ovarialkarzinom (W.J.Li et al., Chinese Medical Journal, Band 74, Nummer 9, Seiten 539-41 (1994)).
  • Eine zusätzliche Option ist auch das Targeting der Liposome auf den Tumor, indem ein nichthybrider Targeting-Antikörper, mit einer Bindestelle spezifisch zu Le(y)tetrasaccharid-Tumorantigen, kovalent an die Wand des Liposoms gebunden wird. Bei Anwendung dieser Option kann entweder freies Adriamycin (4) oder an einen hybriden Targeting-Antikörper gebundenes Adriamycin verwendet werden (3). Liposomeingeschlossenes freies Adriamycin wurde von Imrad Ahmad und Theresa M. Allen (Cancer Research Band 52, Seiten 4817-20 (1992)) durch einen an die Liposomwand gebundenen Targeting-Antikörper auf einen Tumor zielgerichtet.
  • Eine andere Option ist die Anwendung hybrider Antikörper oder Hybride aus anderen Antigen-bindenden Fragmenten, wie etwa F(ab')2, mit einer Spezifität zur Liposomwand und die andere Bindungsstelle mit einer spezifischen Affinität zu Tumorantigen (Le(y)tetrasaccharid). Um einen hybriden Antikörper mit Spezifität zur Liposomwand zu erhalten, kann es erforderlich sein, ein Immunglobulin oder Immunglobulinfragment, oder ein anderes Protein oder antigenes Peptid, chemisch an die Liposomwand zu binden. Wenn ein Immunglobulin oder sein Fragment verwendet wird, ist es von einem Isotyp, der verschieden von dem Isotyp des Targeting-MAb oder anderen OTPs ist. Wenn der Targeting-MAb beispielsweise ein Maus-MAb ist, so wird das IgG oder IgG-Fragment, das an die Liposomwand gebunden ist, Ziege- oder Schaf-IgG oder deren jeweiliges Fragment sein. Das von Ahmad und Allen verwendete Bindungsverfahren ist ein Avidin-Biotin-Bindungsverfahren. Der hybride TAB oder hybride OTP hat eine Bindungsstelle mit Affinität für das Tumorantigen, wie etwa Le(y)tetrasaccharid-Epitop, zum Beispiel. Die andere Bindungsstelle hat Affinität zu dem an die Liposomwand gebundenen Protein oder Peptid (zum Beispiel Ziege-IgG).
  • Entweder kann freies Adriamycin (5) oder an einen hybriden Targeting-Antikörper (oder Fragment) (6) gebundenes Adriamycin in der Mikrokapsel eingeschlossen sein. Eine Bindungsstelle des in dem Beispiel verwendeten spezifischen hybriden F(ab')2 ist spezifisch für Adriamycin, die andere Bindungsstelle ist spezifisch für Le(y)tetrasaccharid.
  • Die verwendeten Liposome können entweder herkömmliche Liposome oder lang zirkulierende ("Stealth"-)Liposome sein.
  • Das an die Säulenmatrix gebundene Immunadsorbens kann eines oder mehrere der folgenden sein, abhängig von der jeweiligen, für die Lieferung des Adriamycins zu dem Tumorziel angewandten Konfiguration (siehe 1-7 für Adsorbans, das für die verschiedenen Abgabeoptionen geeignet ist). Die Immunadsorbenten umfassen Tumorantigen (Le(y)tetrasaccharid), Antikörper zu Targeting-MAb, gebunden an Adriamycin (oder sein Fragment), Antikörper zu Targeting-MAb, gebunden an Liposomwand (oder sein Fragment), Antikörper zu hybridem Targeting-Antikörper, spezifisch für ein kovalent an die Liposomwand gebundenes Antigen und spezifisch für Le(y)tetrasaccharid, Antikörper zu Adriamycin, Antikörper spezifisch zu Antigen, das kovalent an die Liposomwand gebunden ist. Wann immer der Begriff "Antikörper" verwendet wird, schließt er sein Fragment sein, wenn nicht deutlich anderweitig angegeben. Wann immer nicht-kovalent an seine Bindungsstelle an dem hybriden Antikörper gebundenes Adriamycin verwendet wird, kann stattdessen kovalent an einen Tumor-Targeting-Antikörper (oder Fragment) gebundenes Adriamycin verwendet werden.
  • Beispiel 3 : Verwendung von TL, kovalent an Targeting-OTP gebunden, mit extrakorporaler Immunadsorption
  • Das Verfahren ist ähnlich Beispiel 2, außer das das zum Targeting verwendete Tumorantigen Human-Alpha-Fetoprotein (AFP) ist, die Targetingspezies ein intakter MAb ist, der spezifisch zu AFP ist, und das Adriamycin kovalent an den Targeting-MAb gebunden ist, wie von Yang et al., supra, beschrieben.
  • Das Adriamycin ist kovalent mit einer Dextranbrücke verbunden und wird dann mittels der Dextranbrücke kovalent an den MAb gebunden. Das Behandlungsprotokoll wird dadurch modifiziert, dass der Targeting-MAb, der etwa 5-20 Mol Adriamycin/Mol MAb enthält, in einem Schritt injiziert wird. Die injizierte Menge von MAb-Adriamycinkonjugat wird berechnet, um dem Patienten 30- 150 mg Adriamycin/m2 Oberflächengebiet zu verabreichen. Die intravenös injizierte Konjugatmenge wird typischerweise zwischen 350 mg und 1,5 g betragen.
  • Die extrakorporale Immunadsorption wird 2-24 Stunden nach der Verabreichung des MAb-Konjugats durchgeführt, bevorzugt nach 8 Stunden. Das Affinitätsadsorbens besteht aus einem oder mehr der folgenden einem Antikörper für Adriamycin, einem Antikörper zu dem Targeting-MAb, Tumorantigen (AFP). Eine Modifikation des Verfahrens von Beispiel 3 ist das Einschließen des Adriamycins, das kovalent an den Tumortargeting-MAb (oder MAb-Fragment) gebunden ist, in Liposomen, wie in Beispiel 2 beschrieben. Ein Tumortargeting-MAb oder -fragment wird kovalent an die Wand des Liposoms gebunden, wie in Beispiel 2 beschrieben. wie in Beispiel 2 beschrieben, kann freies Adriamycin (4) oder Targeting-Antikörper-gebundenes Adriamycin (7) in dem Liposom eingeschlossen werden.
  • Das Immunadsorbens in der extrakorporalen Vorrichtung kann eines oder mehr der folgenden sein AFP (Tumorantigen), Antikörper zu Targeting-Antikörper (oder Targetingfragment), Antikörper zu Adriamycin, Antikörper zu einem Antigen, das kovalent an die Liposomwand gebunden ist (wie in Beispiel 2 beschrieben). Es ist deutlich, dass alle in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren bei Liposomeinschluss verwendet werden können. (Nämlich : der in den Beispielen 2 und 3 beschriebene Liposomeinschluss von Behandlungsligand kann für Visualisierungsliganden angewendet werden, sowohl haptenische Visualisierungsliganden als auch Visualisierungsliganden, die komplette Antigene sind.
  • In allen Beispielen kann der Targeting-Antikörper oder adsorbierende Antikörper modifiziert werden, um katalytische Eigenschaft in dem Antikörper zu induzieren (Enoch Baldwin und Peter Schultz, Science, Band 245, Seiten 1104-7 (1989)), um die Effizienz zu erhöh
  • In den Beispielen 1-3 kann das Affinitätsadsorbens in der extrakorporalen Immunadsorptionsvorrichtung Protein G oder Staphylokokkenprotein A umfassen oder dieses sein, wie in der internationalen Patentanmeldung WO 95/03084 von Strahilevitz beschrieben, und kann Plasma- oder Plasmakomponentenersatz umfassen. Wie hierin verwendet, umfasst Staphylokokkenprotein A und Protein G deren Fragmente, einschließlich durch Synthese und Gentechnik produzierter Fragmente.
  • In allen Beispielen kann das TAB-TL oder OTP-TL (oder TAB-VL oder OTP-VL) intraarteriell injiziert werden, wenn örtlich begrenzte Verabreichung bevorzugt wird, wie etwa bei der Behandlung von Leberkrebs, mit Leberarterieninfusion (J. Matsumoto et al., Japanese Journal of Cancer and Chemotherapy, Band 20, Nr. 11, Seiten 1538-41 (1993)).
  • Wie zuvor beschrieben, können, immer wenn Targeting-Antikörper (TAB) verwendet werden, andere Targetingproteine oder -peptide (OTP) stattdessen verwendet werden. In OTP beinhaltet sind antigenbindende Fragmente, wie etwa F(ab')2, F(ab')1, Fv sowie kleinere synthetische antigenbindende Proteine. TABs und OTPs (einschließlich Fv-Fragment) können durch gentechnische Verfahren hergestellt werden, gemäß King et al., Antibody Immunoconjugates and Radiopharmaceuticals, Band 5, Nummer 2, Seiten 159-170 (1992). King et al. beschreiben auch die Produktion von "humanisierten" MAbs und OTPs durch gentechnische Verfahren. Solche gemäß King et al. oder durch andere bekannte Verfahren produzierten Fragmente können auch als die Immunadsorbenten in der extrakorporalen Affinitätsvorrichtung angewendet werden.
  • Wenn Liposomeinschluss von TL oder VL für das Targeting verwendet wird, mit kovalentem Binden von Antigen an die Wand des Liposoms und der Verwendung von hybridem Antikörper oder hybridem OTP, zum Targeting, wobei eine Bindungsstelle spezifisch für das Tumorantigen und die andere Bindungsstelle spezifisch für das Antigen, das kovalent an die wand des Liposoms gebunden ist, ist, so kann dasselbe Antigen zum Targeting des Liposoms auf den Tumor und zur Immunadsorption der nicht-abgezielten Liposome (die sich von dem hybriden Targeting-Antikörper dissoziierten) verwendet werden. Eine andere Alternative ist jedoch das kovalente Binden zweier getrennter Antigene an die Wand des Liposoms, eines zum durch hybriden Antikörper vermittelten Targeting und ein anderes als der Immunadsorptions-"Marker" für den Antikörper oder Fragment)-Immunadsorbenten in der extrakorporalen Vorrichtung. In dem Fall wird das Immunadsorbens spezifisch für das zweite, an die Wand des Liposoms gebundene Antigen sein. In dieser Option werden sowohl Liposome, die an hybriden Targeting-Antikörper gebunden sind, als auch Liposome, die von dem hybriden Targeting-Antikörper dissoziiert sind, zu dem Affinitätsadsorbens adsorbiert werden.
  • Liposome mit Antigen oder Hapten (kovalent an Protein- oder Peptidträger gebunden), die kovalent (oder nichtkovalent) an die Liposomwand gebunden sind, können zahlreiche Anwendungen finden.
  • Beispielsweise können sie zur Erhöhung der Empfindlichkeit von Immunassays, wie beispielsweise radioaktiven Immunassays, verwendet werden. Bekanntes Antigen oder Hapteinprotein oder Haptenpeptidkonjugat wird kovalent an die Liposomwand gebunden. Ein radioaktiver Tracer der Wahl (wie etwa 131-iodiertes Protein) wird in dem Liposom eingeschlossen. Der unbekannte Antikörper wird auf die Wand eines geeigneten (vorzugsweise Kunststoff-)Röhrchens aufgetragen. Eine bekannte Menge des oben hergestellten Liposoms wird dem Teströhrchen zugesetzt. Nach der Inkubation wird das Röhrchen geleert und ausgewaschen. Wenn der Antikörper spezifisch für das Antigen ist, werden die radioaktiven Liposome an den Antikörper gebunden bleiben, der an dem Teströhrchen adsorbiert ist, als Ergebnis der Affinität der Antikörper zu dem Antigen (oder Hapten), das kovalent an die Wand des radioaktiven Liposoms gebunden ist. Dieses hat eine erhöhte Empfindlichkeit aufgrund der Fähigkeit, eine wesentlich größere Menge von Radioaktivität zu dem adsorbierten Antikörper abzuzielen, durch Verwendung des eingeschlossenen radioaktiven Tracers in dem Liposom.
  • Ein modifiziertes System kann zum Nachweisen oder zur Quantifizierung von Antigen oder Hapten verwendet werden. Der an der Wand des Röhrchens adsorbierte Antikörper ist spezifisch zu dem Antigen (oder Hapten), das kovalent an die Wand des Liposoms gebunden ist. Wiederum wird ein radioaktiver Tracer in das Liposom eingeschlossen. Hinzufügen einer Probe, die das Antigen oder Hapten enthält, wird die Bindung der radioaktiven Liposome an den Antikörper hemmen, proportional zu der Menge von Antigen oder Hapten in der Probe.
  • Ein solcher "Inhibierungs-Assay" kann zur Bewertung von Proben auf Vorhandensein und Menge eines spezifischen Antikörpers in einer Probe verwendet werden. Wiederum wird eine bekannte Menge des Antikörpers auf die Wand des Teströhrchens aufgetragen. Antigen oder Hapten ist kovalent an die Wand des radioaktiven Liposoms gebunden. Das Vorhandensein des spezifischen Antikörpers in der Probe wird zu proportionaler Inhibierung der Bindung radioaktiver Liposome an den Antikörper, der an die Teströhrchenwand gebunden ist, führen.
  • In einer anderen Modifikation ist der bekannte Antikörper kovalent an die Liposomwand gebunden und ist das jeweilige Antigen kovalent an die Teströhrchenwand gebunden, um Antigene- und Antikörpervorhandensein in einer getesteten Probe in einem "Inhibierungs"-Assay zu ermitteln.
  • Antikörpergebundene radioaktive Liposome können gleichermaßen in einem "direkten Assay" durch Evaluieren des Vorhandenseins von Protein- oder Peptipantigenen in einer Probe, die an die Teströhrchenwand adsorbiert sind, verwendet werden.
  • Es ist deutlich, dass andere Tracer als radioaktive Tracer, wie etwa Farbtracer, beispielsweise fluoreszeinbehandeltes Protein oder Peptid, in dem Liposom eingeschlossen und durch bekannte Verfahren ermittelt werden können.
  • Es ist deutlich, dass erkannt werden sollte, dass, unter Bezug auf die Anwendung der Vorrichtungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Behandlung von Krebs, wenn Targeting antineoplastischer Arzneistoffe Teil der Behandlung ist, jeder der antineoplastischen Arzneistoffe verwendet werden kann, solange ein spezifischer Antikörper verfügbar ist oder verfügbar gemacht werden kann, der eine spezifische Affinität für den Arzneistoff hat, oder alternativ, wann immer der antineoplastische Arzneistoff kovalent an einen Targeting-Antikörper oder anderes Targetingprotein oder -peptid gebunden werden kann. Antikörper sind für viele der antineoplastischen Arzneistoffe verfügbar. Verfahren zum kovalenten Binden vieler der Arzneistoffe an Proteine und Peptide sind bekannt oder können leicht ermittelt werden. Die antineoplastischen Arzneistoffe beinhalten Antibiotika, wie etwa Adriamycin+; (Doxorubicin) und Daunorubicin+; Steroide, wie etwa Progestine; Pflanzenalkaloide, wie etwa Vinblastin+; Pyrimidinantagonisten, wie etwa Fluoruracil; Purinantagonisten, wie etwa 6-Mercaptopurin; Antimetaboliten (strukturelle Analoga), wie etwa Methotrexat+; Alkyliermittel, wie etwa Chlorambucil+; Antiöstrogen, wie etwa Tamoxifen+. In diesen mit + markierten Molekülen ist wenigstens ein Benzolring vorhanden.
  • Während die immunologische Affinitätsbindungsspezies in vielen Anwendungen die Bindungsspezies der Wahl für Affinitätsbindung an spezifische Ziele im Organismus sein kann, wie auch die spezifischen Affinitätsadsorbenten, können in vielen Anwendungen der vorliegenden Erfindung nichtimmunologische Affinitätsbindungsspezies die Bindungsspezies der Anwendungen der Verfahren der Erfindung sein.
  • Nichtimmunologische Affinitätsbindungsspezies beinhalten beispielsweise:
    • 1. Enzyme mit selektiver Affinität zu einer Stelle in einem Organismus.
    • 2. Synthetische Arzneistoffe mit selektiver Affinität zu Rezeptoren in dem Organismus, wie etwa Haloperidolselektive Affinität zu dem D2-Rezeptor und der Arzneistoff Atenolol, der eine spezifische Affinität zu dem Beta-1-adrenergischen Rezeptor hat. Es ist wohlbekannt, dass viele der Arzneistoffe eine spezifische Affinität zu spezifischen Rezeptoren im Organismus haben.
    • 3. Hormone, die eine selektive Affinität zu Rezeptoren haben, wie etwa schilddrüsenstimulierendes Hormon (TSH), das selektive Affinität zu seinen Rezeptoren in der Schilddrüse hat.
  • Es ist deutlich, dass die obigen Spezies auch als die spezifischen Affinitätsadsorbenten verwendet werden können, wenn die Entfernung von zielgerichteten Liganden in dem Behandlungsverfahren beinhaltet ist. Somit kann Schilddrüsen-TSH-Rezeptor zur Affinitätsadsorption von TSH verwendet werden. D2-Rezeptoren können zur Affinitätsadsorption von Neuroleptika, wie etwa Haloperidol, verwendet werden.
  • Von besonderem Interesse ist die Nutzung der Verfahren der Erfindung die Behandlung von Individuen mit HIV-Infektion (AIDS). Ein kritisches Element in der Pathogenese von HIV-Infektion ist die Anheftung des Virus mittels seiner Glykoprotein gP 120-Hülle an das CD4-Molekül, das in T4-Helferlymphozyten und einigen anderen Zellen vorhanden ist. Die Bindung des HIV-Virus an das CD4-Molekül ist von sehr hoher Affinität und Spezifität. Es wurde gezeigt, dass kleine Fragmente der extrazellulären Domäne des CD4-Moleküls virale Infektivität blockieren, und die N-terminale V1-Domäne allein kann HIV-Infektion in vitro blockieren. Dieses Blockieren von Infektion wird vermittelt durch die Anheftung des CD4-gewonnenen Fragments an das gP 120-Glykoprotein des HIVs, welche den Virus vom Infizieren von CD4-tragenden Zellen blockiert. Myra McClure in Encyclopedia of Immunology, Ivan M. Roitt Hrsg., Seiten 695-700, Academic Press, 1992.
  • Anti-HIV-Arzneistoffe, wie etwa Dioleoyl-phosphathidyl-ddc (DOP-ddc) und Dipalmitoyl-phosphatidyl-3'-azido-3'-deoxythymidin (DPP-AZT) wurden in Liposome integriert, die intraperitonal in Mäuse injiziert wurden, wurden mit erhöhter Konzentration von Arzneistoff in Plasma, Milz- und Lymphgewebe relativ zu der durch die Injektion der jeweiligen freien Arzneistoffe erhaltenen Konzentration assoziiert. (K.Y.Hostetler et al., Antimicrob Agents Chemother, Band 38, Nummer 12, Seiten 2792-7 (1992)).
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Anti-HIV-Behandlungsmittel in freier Form oder an einen hybriden Targetinganteil gebunden in Liposomen eingeschlossen, wobei eine Bindungsstelle spezifisch zu dem Arzneistoff und die andere Bindungsstelle spezifisch zu einem Ziel an dem Virus ist. Der hybride Targetinganteil kann ein Hybrid von zwei Antikörpern oder zwei Antikörperfragmenten sein, oder er kann ein Hybrid von einem Antikörper oder Antikörperfragment, das spezifisch zu dem Arzneistoff ist, sein, wobei die andere Komponente des hybriden Targetinganteils ein CD4-Fragment, das spezifisch zu dem Virusziel ist, ist.
  • Ein HIV-Infektion-inhibierendes, vorzugsweise synthetisches, CD4-gewonnenes Peptid wird direkt, bevorzugt kovalent, an die Liposomwand gebunden oder wird indirekt an die Liposomwand gebunden, mittels Bindung an ein anderes Protein, das kovalent an die Liposomwand gebunden wird. Das Liposom wird dem HIV-infizierten Individuum verabreicht, bevorzugt intravenös, was zum Targeting der Liposomen, die große Mengen von Arzneistoffen enthalten, auf den HIV-Virus führt. Es ist deutlich, dass eine solche Herangehensweise bei der Behandlung anderer viraler Krankheiten und anderer infektiöser Krankheiten wie etwa durch Bakterien und Protozoen verursachte Krankheiten angewendet werden kann. Es ist deutlich, dass in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hybride Antikörper oder OTP, mit einer Bindungsstelle, die spezifisch für das kovalent an die Wand des Liposoms gebundene Antigen ist, und wobei die andere Bindungsstelle spezifisch zu einem Zielepitop an dem HIV-Virus ist, anstelle des CD4-gewonnenen Targetinganteils für das Targeting verwendet werden können. Alternativ kann der Targeting-Antikörper oder OTP mit Affinität zu dem HIV-Virus gemäß Ahmad und Allen, supra, an die Wand des Liposoms gebunden werden. Alternativ wird der Anti-HIV-Arzneistoff in dem Liposom kovalent an einen Liganden, der auf das HIV-Virus abzielt, gebunden.
  • Gegebenenfalls kann ein Affinitätsadsorptionsschritt zu der Behandlung hinzugefügt werden, um die Behandlung des Patienten mit relativ hohen Dosen von Arzneistoff für eine vorbestimmte Zeitspanne zu ermöglichen, wodurch die Arzneistofftoxizität für den Patienten reduziert wird.
  • Wenn Liposome erfindungsgemäß zur Behandlung oder Visualisierung verwendet werden, werden sie entweder injiziert oder in manchen Anwendungen, insbesondere wenn kein TAP oder OTP an die wand des Liposoms gebunden ist, können sie oral verabreicht werden.
  • Den Fachleuten werden zahlreiche andere Varianten innerhalb der Reichweite der beigefügten Ansprüche deutlich sein.

Claims (29)

  1. Ein Reagens, umfassend ein Liposom, das an einer Oberfläche davon befestigt eine erste Targetingspezies, umfassend einen Arzneistoff, ein Hormon, einen intakten Antikörper, ein Antikörperfragment, einen hybriden Antikörper, eine das CD4-Molekül von T-Lymphozyten umfassende oder davon abgeleitete Spezies oder ein Enzym umfasst, wobei die erste Targetingspezies Affinität für eine Zielstelle in einem Organismus hat, wobei das Liposom darin festgehalten einen Behandlungsliganden oder Visualisierungsliganden enthält, wobei der Behandlungsligand oder Visualisierungsligand an eine zweite Targetingspezies gebunden ist, wobei die zweite Targetingspezies einen Arzneistoff, ein Hormon, einen intakten Antikörper, ein Antikörperfragment, einen hybriden Antikörper, eine das CD4-Molekül von T-Lymphozyten umfassende oder davon abgeleitete Spezies oder ein Enzym umfasst, wobei die zweite Targetingspezies Affinität für die Zielstelle hat.
  2. Das Reagens von Anspruch 1, wobei die erste Targetingspezies und die zweite Targetingspezies auf ein Gewebe oder Organ in dem Organismus gerichtet sind.
  3. Das Reagens von Anspruch 2, wobei die erste Targetingspezies und die zweite Targetingspezies auf einen Tumor in dem Organismus gerichtet sind.
  4. Das Reagens von einem der Ansprüche 1-3, wobei die erste Targetingspezies durch kovalente chemische Bindung an der Liposomoberfläche befestigt ist.
  5. Das Reagens von einem der Ansprüche 1-3, wobei die erste Targetingspezies einen hybriden Antikörper umfasst, der einen ersten Teil aufweist, welcher spezifisch zu einer Antigenstelle an dem Liposom ist, und einen zweiten Teil, der auf eine Stelle in einem Organismus abzielt.
  6. Das Reagens von Anspruch 1, wobei der Visualisations- oder Behandlungsligand kovalent an ein Targetingprotein oder -peptid gebunden ist.
  7. Das Reagens von Anspruch 1, wobei die zweite Targetingspezies einen hybriden Antikörper umfasst, der einen ersten Teil aufweist, der spezifisch zu dem Visualisations- oder Behandlungsliganden ist, und einen zweiten Teil, der spezifisch zu der Stelle in dem Organismus ist.
  8. Das Reagens von einem der Ansprüche 1-3, wobei wenigstens eine der Targetingspezies ein Enzym mit Affinität zu der Zielstelle ist.
  9. Das Reagens von einem der Ansprüche 1-3, wobei wenigstens eine der Targetingspezies ein Arzneistoff ist, der Affinität zu der Zielstelle hat.
  10. Das Reagens von einem der Ansprüche 1-3, wobei wenigstens eine der Targetingspezies ein Hormon ist, das Affinität zu der Zielstelle hat.
  11. Das Reagens von einem der Ansprüche 1-5, wobei wenigstens eine der Targetingspezies das CD4-Molekül von T4-Lymphozyten ist.
  12. Das Reagens von einem der Ansprüche 1-5, wobei wenigstens eine der Targetingspezies natürliches Fragment, synthetisches Fragment, genetisch produziertes Fragment oder synthetisches Analogon des CD4-Moleküls, das Affinität zu einer Bindungsstelle an dem HIV-Virus hat, umfasst.
  13. Das Reagens von einem der Ansprüche 1-3, wobei die erste Targetingspezies ein Antikörper oder Fragment von Antikörper mit Affinität zu dem HIV-Virus ist und wobei die zweite Targetingspezies einen Anti-HIV-Arzneistoff umfasst.
  14. Das Reagens von Anspruch 1, wobei die zweite Targetingspezies eine Vielzahl hybrider Antikörper umfasst, einschließlich eines ersten Teils, der spezifisch für ein erstes Antigen oder Hapten ist, und eines zweiten Teils, das spezifisch für ein zweites Antigen ist.
  15. Das Reagens von Anspruch 1 in Kombination mit einem Antigen, wobei die zweite Targetingspezies ein hybrider Antikörper ist, einschließlich eines ersten Teils, der spezifisch für eine Stelle in einem Organismus ist, und eines zweiten Teils, der spezifisch für das Antigen ist.
  16. Das Reagens von Anspruch 15, wobei das Antigen und das Liposom in einer Packung enthalten sind.
  17. Das Reagens von Anspruch 1, wobei die zweite Targetingspezies einen tumorepitopbindenden hybriden Targetingantikörper (TAB) oder ein tumorepitopbindendes hybrides Targetingpeptid oder -protein (OTP) umfasst.
  18. Das Reagens von einem der Ansprüche 1-3, wobei deas Liposom ein Antigen oder Hapten umfasst, das kovalent an die Wand des Liposoms gebunden ist, wobei die erste Targetingspezies einen hybriden Antikörper umfasst, der einen ersten Teil aufweist, der immunologisch an das Antigen oder Hapten gebunden ist, und einen zweiten Teil, der spezifisch für ein zweites Antigen ist.
  19. Das Reagens von Anspruch 18, das zusammen mit einem zweiten Reagens oder einer Vorrichtung in der Lage ist, das Reagens von Anspruch 18 durch Affinitätsbindung zu entfernen.
  20. Das Reagens von Anspruch 19, wobei das zweite Reagens oder Vorrichtung ein immunologisches Affinitätsbindungsreagens oder -vorrichtung ist.
  21. Das Reagens von Anspruch 20, wobei das Affinitätsbindungsreagens oder die -vorrichtung einen Antikörper als die immunologische Bindungsspezies beinhaltet.
  22. Das Reagens von Anspruch 20, wobei das Affinitätsbindungsreagens oder die Vorrichtung Protein A oder Protein G als die immunologische Bindungsspezies beinhaltet.
  23. Das Reagens von Anspruch 19, wobei das Liposom und das zweite Reagens oder die Vorrichtung in einer Packung enthalten sind.
  24. Das Reagens von einem der Ansprüche 1-3 zusammen mit einem zweiten Reagens oder Vorrichtung, das in der Lage ist, von einem Organismus, dem das Reagens verabreicht wird, durch Affinitätsbindung wenigstens eines aus der Gruppe, bestehend aus dem Liposom und der zweiten Targetingspezies, zu entfernen.
  25. Das Reagens von Anspruch 24, wobei das zweite Reagens oder Vorrichtung einen Antikörper zu der zweiten Targetingspezies als die Affinitätsbindungsspezies beinhaltet.
  26. Das Reagens von Anspruch 24, wobei das Liposom und das zweite Reagens oder Vorrichtung in einer Packung enthalten sind.
  27. Das Reagens von Anspruch 1, wobei die zweite Targetingspezies einen hybriden Antikörper umfasst, wobei der hybride Antikörper einen Teil, der spezifisch zu einer Stelle in einem Organismus ist, und einen zweiten Teil, der spezifisch zu einem Behandlungsliganden ist, und einen an dem zweiten Teil befestigten Behandlungsliganden aufweist.
  28. Das Reagens von Anspruch 1, wobei die zweite Targetingspezies einen hybriden Antikörper umfasst, wobei der hybride Antikörper einen Teil, der spezifisch zu einer Seite in einem Organismus ist, und einen zweiten Teil, der spezifisch zu einem Visualisierungsliganden ist, und einen an dem zweiten Teil befestigten Visualisierungsliganden aufweist.
  29. Das Reagens von einem der Ansprüche 1-3, wobei die erste Targetingspezies von der zweiten Targetingspezies verschieden ist.
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