PL201084B1 - Analogi SP-C, syntetyczny surfaktant oraz zastosowanie analogów SP-C i zastosowanie polimyksyny - Google Patents

Analogi SP-C, syntetyczny surfaktant oraz zastosowanie analogów SP-C i zastosowanie polimyksyny

Info

Publication number
PL201084B1
PL201084B1 PL349785A PL34978500A PL201084B1 PL 201084 B1 PL201084 B1 PL 201084B1 PL 349785 A PL349785 A PL 349785A PL 34978500 A PL34978500 A PL 34978500A PL 201084 B1 PL201084 B1 PL 201084B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
surfactant
analogs
lks
formula
leu
Prior art date
Application number
PL349785A
Other languages
English (en)
Other versions
PL349785A1 (en
Inventor
Tore Curstedt
Jan Johansson
Hans JÖRNVALL
Bengt Robertson
Paolo Ventura
Original Assignee
Chiesi Farma Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chiesi Farma Spa filed Critical Chiesi Farma Spa
Publication of PL349785A1 publication Critical patent/PL349785A1/xx
Publication of PL201084B1 publication Critical patent/PL201084B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/785Alveolar surfactant peptides; Pulmonary surfactant peptides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P11/00Drugs for disorders of the respiratory system
    • A61P11/06Antiasthmatics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P27/00Drugs for disorders of the senses
    • A61P27/16Otologicals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Abstract

Wynalazek dotyczy analogów SP-C o czynno sci powierzchniowej i ich zastosowania oraz za- stosowania polimyksyny do wytwarzania sztucznych surfaktantów przydatnych do stosowania we wszystkich przypadkach niedoboru surfaktantu. Ujawniono równie z syntetyczny surfaktant zawieraj a- cy, co najmniej jeden analog SP-C w mieszaninie z lipidami i fosfolipidami. PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 201084 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 349785 (13) (22) Data zgłoszenia: 09.02.2000 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
09.02.2000, PCT/EP00/01044 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
17.08.2000, WO00/47623 PCT Gazette nr 33/00 (51) Int.Cl.
C07K 14/785 (2006.01) A61P 11/00 (2006.01)
Opis patentowy przedrukowano ze względu na zauważ one błędy
Analogi SP-C, syntetyczny surfaktant oraz zastosowanie analogów SP-C i zastosowanie polimyksyny
(73) Uprawniony z patentu: CHIESI FARMACEUTICI S.P.A.,Parma,IT
(30) Pierwszeństwo:
12.02.1999,IT,MI99A000275 (72) Twórca(y) wynalazku: Tore Curstedt,Parma,IT Jan Johansson,Parma,IT
(43) Zgłoszenie ogłoszono: Hans Jornvall,Parma,IT
09.09.2002 BUP 19/02 Bengt Robertson,Parma,IT Paolo Ventura,Parma,IT
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
31.03.2009 WUP 03/09 (74) Pełnomocnik: Elżbieta Pietruszyńska-Dajewska, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.
(57) Wynalazek dotyczy analogów SP-C o czynności powierzchniowej i ich zastosowania oraz zastosowania polimyksyny do wytwarzania sztucznych surfaktantów przydatnych do stosowania we wszystkich przypadkach niedoboru surfaktantu. Ujawniono również syntetyczny surfaktant zawierający, co najmniej jeden analog SP-C w mieszaninie z lipidami i fosfolipidami.
PL 201 084 B1
Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy analogów SP-C, syntetycznego surfaktantu oraz zastosowania analogów SP-C i zastosowania polimyksyny. Nowe sztuczne peptydy wykazują czynność powierzchniową. W szczególnoś ci, analogi SP-C, połączone z odpowiednimi lipidami, szczególnie skutecznie zmniejszają napięcie powierzchniowe na granicy faz powietrze-ciecz. Tak więc, tego rodzaju peptydy można stosować w połączeniu z lipidami, i ewentualnie w połączeniu z SP-B lub jego aktywnym analogiem lub substytutem SP-B, do wytwarzania syntetycznych surfaktantów przydatnych do leczenia zespołu zaburzeń oddechowych (RDS), innych niedoborów lub dysfunkcji surfaktantu, pokrewnych chorób płucnych, takich jak zapalenie płuc, zapalenie oskrzeli, astma, zespół aspiracji mekonium, a także innych chorób, takich jak surowicze zapalenie ucha środkowego.
Tło wynalazku
Płucny surfaktant zmniejsza napięcie powierzchniowe na granicy faz powietrze-ciecz wyściółki pęcherzyków płucnych, co chroni płuca przed zapadnięciem na koniec wydechu. Niedobór surfaktantu to pospolite zaburzenie u wcześniaków, powodujące zespół zaburzeń oddechowych (RDS) (respiratory distress syndrome), który można skutecznie leczyć naturalnymi surfaktantami ekstrahowanymi z płuc zwierzęcych (Fujiwara, T. i Robertson B. (1992), w: Robertson, B., van Golde, L. M. G. i Batenburg, B. (red.) Pulmonary Surfactant: From Molecular Biology to Clinical Practice, Amsterdam, Elsevier, str. 561-592). Główne składniki tych preparatów surfaktantów stanowią fosfolipidy takie jak 1,2-dipalmitoilo-sn-glicero-3-fosfocholina (DPPC), fosfatydyloglicerol (PG) i hydrofobowe białka powierzchniowo czynne B i C (SP-B i SP-C). Hydrofilowe białka powierzchniowo czynne SP-A i SP-D, które są lektynami kolagenowymi typu C (zależnymi od Ca2+) uznawanymi za działające przede wszystkim w układzie obronnym gospodarza, normalnie, dzięki stosowanym procedurom ekstrakcji rozpuszczalnikami organicznymi, nie są zawarte w preparatach surfaktantów.
SP-B i SP-C stanowią tylko około 1-2% masy surfaktantu, ale wciąż są w stanie wywierać dramatyczny wpływ na poprawę czynności powierzchniowej, w porównaniu z czystymi preparatami lipidów (Curstedt, T., i in. (1987) Eur. J. Biochem. 168, 255-262; Takahashi, A., Nemoto, T., i Fujiwara, T. (1994) Acta Paediatr. Jap. 36, 613-618). Określono pierwszorzędowe i drugorzędowe struktury SP-B i SP-C oraz trzeciorzędową strukturę SP-C w roztworze (patrz 4). SP-B składa się z dwóch identycznych łańcuchów polipeptydowych mających 79 aminokwasów, połączonych międzyłańcuchowym mostkiem dwusiarczkowym (Curstedt, T. i in. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87, 2985-2989; Johansson, J., Curstedt, T. i JómvaN, H. (1991) Biochemistry 30, 6917-6921). Każdy łańcuch monomeryczny ma trzy wewnątrzłańcuchowe mostki dwusiarczkowe i co najmniej cztery helisy amfipatyczne wykazujące jedną stronę polarną i jedną stronę niepolarną, dzięki czemu SP-B może oddziaływać z dwiema dwuwarstwami lipidowymi i doprowadzać je do bezpośredniej bliskości (Andersson, M. i in. (1995) FEBS Lett . 362, 328-332). SP-C to lipoproteina złożona z 35 reszt aminokwasów z domeną α-helikalną między resztami 9-34 (Johansson, J. i in. (1994) Biochemistry 33, 6015-6023). Helisa składa się głównie z reszt walilowych i jest osadzona w podwójnej warstwie lipidowej i ustawiona równolegle z lipidowymi łańcuchami acylowymi (Vandenbussche, i in. (1992) Eur. J. Biochem., 203, 201-209). Dwie grupy palmitoilowe są kowalencyjnie związane z resztami cysteiny w pozycjach 5 i 6 w N-końcowej części peptydu (Curstedt, T. i in. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87, 2985-2989). Dwie zachowane reszty naładowane dodatnio, arginina i lizyna, w pozycjach 11 i 12, ewentualnie oddziałują z ujemnie naładowanymi grupami główek błony lipidowej, zwiększając w konsekwencji jej sztywność. Sztywność oddziaływania lipid-peptyd może maleć w stronę C-końca, ponieważ zawiera on tylko reszty małe lub hydrofobowe, co sprawia, że ta część jest potencjalnie bardziej mobilna w dwuwarstwie fosfolipidowej. Uważa się, że SP-C wpływa na grubość i płynność otaczających lipidów przez skrajnie trwałą helisę poliwalilową (Johansson, J., i Curstedt, T. (1997) Eur. J. Biochem. 244, 675-693).
Stan techniki
Ponieważ preparaty surfaktantów otrzymywane z tkanki zwierzęcej mają pewne wady, takie jak ich ograniczona dostępność oraz możliwość, że zawierają one czynniki zakaźne i indukują odczyny immunologiczne, podejmowano próby tworzenia syntetycznych surfaktantów (Johansson, J. i Curstedt, T. (1997) Eur. J. Biochem. 244, 675-693; Johansson, J. i in. (1996) Acta Paediatr. 85, 642-646), zazwyczaj z lipidów syntetycznych i białek hydrofobowych.
Poprzednia praca wykazała, że syntetyczne SP-C nie może zwijać się tak, jak natywny peptyd, w konformację α-helikalną konieczną dla optymalnej czynności powierzchniowej (Johansson, J. i in. (1995) Biochem. J., 307, 535-541), a więc nie oddziałuje właściwie z lipidami powierzchniowo czynnymi.
PL 201 084 B1
Wskutek tego, syntetyczne analogi SP-C nie zwijają się jak natywny peptyd i nie oddziałują właściwie z lipidami powierzchniowo czynnymi. W celu obejścia tego problemu dokonano kilku prób zmodyfikowania sekwencji, na przykład przez zastąpienie w natywnym SP-C wszystkich helikalnych reszt
Val przez Leu, która mocno faworyzuje konformację α-helikalną. Odpowiedni analog transmembranowy, SP-C(Leu), w połączeniu z DPPC : PG : PA (68 : 22 : 9) (wag.), wykazywał dobre rozprzestrzenianie się na granicy faz powietrze-ciecz. Jednak maksymalna wartość napięcia powierzchniowego podczas cyklicznej kompresji powierzchni (Ymax) była znacznie wyższa, niż dla natywnego środka powierzchniowo czynnego. Ponadto nie można było wytworzyć mieszanin lipid-peptyd o stężeniach wyższych niż około 20 mg/ml, prawdopodobnie wskutek tworzenia oligomerów peptydu (Nilsson, G. i in. (1998) Eur. J. Biochem. 255, 116-124). Inni syntetyzowali bioaktywne polileucynowe analogi SP-C o różnych długościach (Takei, T. i in. (1996) Biol. Pharm. Buli. 19, 1550-1555). W tych ostatnich badaniach nie opisano ani autooligomeryzacji, ani problemów wytwarzania próbek o wysokim stężeniu lipidów.
Rozmaite publikacje dotyczą problemu uzyskania analogów peptydowych naturalnych peptydów powierzchniowo czynnych, dając szereg różnych rozwiązań. Wśród tych publikacji, WO 93/21225, EP 733645, WO 96/17872, dla Tokyo Tanabe, ujawniają analogi peptydowe naturalnego SP-C, które w ogólności różnią się od natywnego peptydu sekwencją części N-końcowej.
Zgłoszenia patentowe Scripps Research Institute WO 89/06657 i WO 92/22315 ujawniają analogi SP-B mające naprzemienne reszty aminokwasowe hydrofobowe i hydrofilowe. Między innymi zastrzega się peptyd (KL4) zawierający naprzemienne reszty leucyny i lizyny.
Clercx A. i in., Eur. J. Biochem. 229, 465-72, 1995, ujawniają peptydy o różnych długościach odpowiadające N-końcowej części wieprzowego SP-C oraz peptydy hybrydowe pochodzące od wieprzowego SP-C i bakteriorodopsyny.
Johansson J. i in., Biochem. J. 307, 535:41, 1995, ujawniają peptydy syntetyczne, które różnią się od natywnego wieprzowego SP-C przez podstawienie pewnych aminokwasów.
WO 89/04326 dla California Biotechnology - Byk Gulden, i WO 91/18015 dla California Biotechnology - Scios Nova, ujawniają analogi SP-C zawierające początkową sekwencję N-końcową, w której dwie reszty Cys naturalnego SP-C są zastąpione przez dwie reszty Ser.
Opis wynalazku
Obecnie stwierdzono, że peptydy będące analogami SP-C, które łączą następujące cechy charakterystyczne:
i. podstawienie reszt Val przez inne reszty obojętne i hydrofobowe;
ii. podstawienie reszt Cys przez reszty Ser;
iii. insercja dodatnio naładowanych reszt aminokwasów lub reszt aminokwasów o dużej objętości w sekwencję SP-C, wykazują szczególnie korzystne właściwości dla zmniejszania napięcia powierzchniowego. W szczególności stwierdzono, że ta ostatnia cecha, dzięki ładunkom dodatnim wnoszonym przez reszty polarne, albo zawada przestrzenna wnoszona przez podstawniki o dużej objętości, umożliwia uniknięcie autooligomeryzacji.
Przedmiotem wynalazku są analogi SP-C o wzorze ogólnym (I), zgodnie z jednoliterowym kodem aminokwasów: FeGf IPZZPVHLKR(XaB)n(XbB)n(XcB)mXdGALLMGL (I) w którym:
X oznacza aminokwas wybrany z grupy obejmującej I, L, Nle (norleucynę);
B oznacza aminokwas wybrany z grupy obejmującej K, W, F, Y, ornitynę;
Z oznacza S i może być ewentualnie powiązana przez wiązanie estrowe z grupą acylową zawierającą 12-22 atomów węgla;
a oznacza liczbę całkowitą od 1 do 19; b oznacza liczbę całkowitą od 1 do 19; c oznacza liczbę całkowitą od 1 do 21; d oznacza liczbę całkowitą od 0 do 20; e oznacza 0 lub 1;
f oznacza 0 lub 1; n oznacza 0 lub 1; m oznacza 0 lub 1, pod warunkami, że:
- n + m > 0;
- f > e;
PL 201 084 B1
- (XaB)n(XbB)n(XcB)mXd oznacza sekwencję maj ą c ą maksymalnie 22 aminokwasy, korzystnie od do 22 aminokwasów.
Korzystnie analogi SP-C mają wzór (la):
(la) FGIPSSPVHLKRX4BX4BX4BXGALLMGL.
Korzystnie analogi SP-C mają wzór (Ib):
(Ib) FGIPSSPVHLKRX5BX5BX4GALLMGL.
Korzystnie analogi SP-C mają wzór (Ic):
(Ic) FGIPSSPVHLKRX4BX11GALLMGL.
Korzystnie analogi SP-C mają wzór (Id):
(Id) FGIPSSPVHLKRX8BX7GALLMGL.
Korzystnie analogi SP-C mają wzór (le):
(le) FGIPSSPVHLKRX11BX4GALLMGL.
Korzystnie w tych analogach SP-C reszty Ser są acylowane, korzystnie grupami palmitoilowymi.
Korzystnie B oznacza lizynę lub fenyloalaninę i X oznacza leucynę, izoleucynę lub norleucynę.
Korzystniej analogi SP-C, wybrane są z grupy obejmującej:
SP-C (LKS) FGIPSSPVHLKRLLILKLLLLKILLLKLGALLMGL
SP-C (LKS)! FGIPSSPVHLKRLLILLKLLLLIKLLILGALLMGL
SP-C (LKS)2 FGIPSSPVHLKRLLILKLLLLLILLLILGALLMGL
SP-C (LKS)3 FGIPSSPVHLKRLLILLLLLKLILLLILGALLMGL
SP-C (LKS)4 FGIPSSPVHLKRLLILLLLLLLIKLLILGALLMGL
SP-C (LFS) FGIPSSPVHLKRLLILFLLLLFILLLFLGALLMGL.
Przedmiotem wynalazku jest syntetyczny surfaktant, charakteryzujący się tym, że zawiera co najmniej jeden analog SP-C o wzorze (I) w mieszaninie z lipidami i fosfolipidami.
Korzystnie mieszanina lipidów/fosfolipidów zawiera DPPG, PG, PA.
Korzystnie syntetyczny surfaktant ponadto zawiera SP-B lub jego aktywną pochodną lub polimyksynę.
Korzystnie syntetyczny surfaktant ma postać roztworu, dyspersji, zawiesiny, suchego proszku.
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie analogów SP-C określonych powyżej do wytwarzania sztucznego surfaktantu do stosowania we wszystkich przypadkach niedoboru surfaktantu płucnego lub pokrewnych dysfunkcji.
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie polimyksyny, korzystnie polimyksyny B, do wytwarzania sztucznego surfaktantu, do leczenia wszystkich przypadków niedoboru surfaktantu płucnego lub pokrewnych dysfunkcji.
Korzystnie niedobór surfaktantu stanowi zespół zaburzeń oddechowych.
Korzystne peptydy według wynalazku o wzorze (I) mają następujące sekwencje:
(la) FGIPSSPVHLKRX4BX4BX4BXGALLMGL (lb) FGIPSSPVHLKRX5BX5BX4GALLMGL (lc) FGIPSSPVHLKRX4BX11GALLMGL (ld) FGIPSSPVHLKRX8BX7GALLMGL (le) FGIPSSPVHLKRX11BX4GALLMGL
Wśród sekwencji (la) - (le) zalecane są te, które mają B = Lys lub Phe i X = Leu, Ile lub Nle.
Zgodnie z korzystnymi realizacjami wynalazku, peptydy o wzorze (la) -(If) mają następujące sekwencje, odpowiednio:
FGIPSSPVHLKRLLILKLLLLKILLLKLGALLMGL [SP-C(LKS)]
FGIPSSPVHLKRLLILLKLLLLIKLLILGALLMGL [SP-C (LKS)1]
FGIPSSPVHLKRLLILKLLLLLILLLILGALLMGL [SP-C (LKS)2]
FGIPSSPVHLKRLLILLLLLKLILLLILGALLMGL [SP-C (LKS)3]
FGIPSSPVHLKRLLILLLLLLLIKLLILGALLMGL [SP-C (LKS)4]
FGIPSSPVHLKRLLILFLLLLFILLLFLGALLMGL [SP-C (LFS)]
W zalecanej postaci wynalazku reszty Ser są kowalencyjnie związane z grupami arylowymi zawierającymi 12-22 atomów węgla.
Peptydy o wzorze (I) można wytworzyć metodami syntetycznymi lub technikami rekombinacji.
Konwencjonalne metody syntezy są opisane, na przykład, w publikacjach Schroeder i in., „The peptides” tom 1, Academic Press, 1965; Bodanszky i in., „Peptide synthesis”, Interscience Publisher, 1996; Baramy & Merrifield, „The peptides; Analysis, Synthesis, Biology”, tom 2, rozdział 1, Academic Press, 1980. Wspomniane techniki obejmują syntezę peptydów w fazie stałej, w roztworze, metody syntetyczne chemii organicznej, lub ich dowolne połączenie.
PL 201 084 B1
Peptydy S- lub O-acylowane dogodnie syntetyzuje się działając na peptydy nieacylowane chlorkiem acylu w nierozcieńczonym kwasie trifluorooctowym, jak opisano w publikacji Yousefi-Salakdeh i in., Biochem J., 1999, 343, 557-652. Po syntezie i oczyszczeniu peptydy syntetyczne scharakteryzowano biochemicznie i biofizycznie, jak opisano w następującym rozdziale „Przykłady”.
Czynność peptydów według wynalazku przy zmniejszaniu napięcia powierzchniowego oceniano w połączeniu z lipidami i fosfolipidami, SP-B, analogami SP-B lub substytutami SP-B. W szczególności, peptydy połączono z DPPC (1,2-dipalmitoilo-sn-glicero-3-fosfocholina)/PG (fosfatydyloglicerol)/PA (kwas palmitynowy) z albo bez SP-B, jego aktywnym analogiem i polimyksynami.
Wyniki testów czynności powierzchniowej na pulsujących pęcherzykach wyraźnie pokazują, że peptydy syntetyczne według niniejszego wynalazku mocno zmniejszają minimalne i maksymalne napięcie powierzchniowe podczas cyklicznej kompresji powierzchni (Ymin i Ymax) do wartości porównywalnych z otrzymanymi przy użyciu surfaktantów ze źródeł naturalnych.
Dodanie SP-B lub jego aktywnego analogu do mieszaniny peptydu/lipidów-fosfolipidów dało szczególnie korzystne wyniki. Ponadto nieoczekiwanie stwierdzono, że polimyksyny, w szczególności polimyksyna B, działają jako substytuty SP-B i ich dodanie dało wyniki porównywalne z osiąganymi dla SP-B.
Zgodnie z wynalazkiem opracowano syntetyczny surfaktant zawierający jeden lub więcej peptydów o wzorze (I), w mieszaninie z lipidami i/lub fosfolipidami i ewentualnie SP-B, jego aktywną pochodną lub polimyksynami. Odpowiednie lipidy/fosfolipidy mogą być wybrane z grupy obejmującej fosfatydylocholiny (korzystnie DPPC) PG, PA, triacyloglicerole, sfingomielinę.
Zaleca się stosowanie mieszanin surfaktantów zawierających peptyd, w którym łańcuchy palmitoilowe są połączone O-kowalencyjnie z resztami Ser. Stwierdzono, że mieszaniny surfaktantów zawierające postać dipalmitoilowaną peptydu odniesienia (SP-C(Leu)) wykazują wyższą trwałość warstewki powierzchniowej i zwiększoną wielkość rezerwy lipidów związanych powierzchniowo, w porównaniu z mieszaninami zawierającymi odpowiedni peptyd niepalmitoilowany, jak zmierzono w układzie uwięzionego pęcherzyka. W próbkach zawierających 5% peptydu dipalmitoilowanego Ymin wynosiło poniżej 1,5 mN/m, a warstewki były bardzo trwałe, kiedy napięcie powierzchniowe wzrastało o mniej niż 0,5 mN/m w ciągu 10 min. przy stałej objętości pęcherzyka. Przeciwnie, Ymin dla peptydu niepalmitoilowanego wynosiło ok. 5 mN/m i warstewki były mniej trwałe, jak zaobserwowano w związku z częstym zapadaniem pęcherzyka przy niskich napięciach powierzchniowych. Ponadto, po zubożeniu subfazy dla próbek, które zawierają peptyd niepalmitoilowany, zdolność do osiągania bliskiego zeru trwałego napięcia powierzchniowego była tracona po paru etapach adsorpcji, podczas gdy dla peptydu dipalmitoilowanego jakość warstwy nie pogarszała się nawet po ponad 10 etapach rozszerzania i włączania materiału rezerwowego równoważnego więcej niż dwóm monowarstwom. Lepszą czynność powierzchniową peptydów dipalmitoilowanych wykazano także przy pomocy surfaktometru z pulsującym pęcherzykiem. Ponadto stwierdzono, że obecność grup acylowych dalej redukuje tendencję do tworzenia oligomerów. To ustalenie jest bardzo ważne, ponieważ stwierdzono, że podczas wytwarzania syntetycznych surfaktantów oligomeryzacja peptydu przeszkadza przy wytwarzaniu mieszanin o stężeniach wyższych niż 20 mg/ml (Nilsson i in. Eur. J. Biochem. 1998, 255, 116-124).
Syntetyczny surfaktant można wytworzyć mieszając roztwory lub zawiesiny peptydów i lipidów i z kolei susząc mieszaninę.
W chwili użycia suchą mieszaninę można zawiesić, zdyspergować lub podać jako taką pacjentom, którym potrzeba leczenia niedoboru środka powierzchniowo czynnego.
Syntetyczny surfaktant można dogodnie podawać dotchawiczo lub jako aerozol. Ta ostatnia postać podawania będzie wymagać połączenia małych cząstek surfaktantu z przydatnym obojętnym propelentem. Można także zastosować inne postacie podawania, jak nebulizacja lub spryskiwanie trwałymi roztworami/zawiesinami surfaktantu.
Zgodnie z wynalazkiem opisane peptydy można zastosować do wytwarzania surfaktantu do stosowania we wszystkich przypadkach niedoboru lub dysfunkcji surfaktantu płucnego u dorosłych lub noworodków, pokrewnych chorób płucnych, takich jak zapalenie płuc, zapalenie oskrzeli, astma, zespół aspiracji mekonium, a także innych chorób takich jak surowicze zapalenie ucha środkowego.
Typowo, surfaktant będzie stosowany, korzystnie przy podawaniu dotchawiczym, do leczenia zespołu zaburzeń oddechowych, który często występuje u wcześniaków.
Następujące przykłady ilustrują wynalazek bardziej szczegółowo.
PL 201 084 B1
P r z y k ł a d 1
Synteza i oczyszczanie peptydów
Używając technologii etapowej syntezy w fazie stałej i chemii grup tert-butyloksykarbonylowych (Kent, S.B.H. (1988) Annu. Rev. Biochem., 57, 957-989) zsyntetyzowano SP-C(LKS) (Fig. 1), analog
SP-C, w urządzeniu Applied Biosystems 430A.
Rozszczepienie wiązania żywica-peptyd i odbezpieczenie łańcuchów bocznych przeprowadzono w bezwodnym fluorowodorze/metoksybenzenie/siarczku dimetylu, 10:1:1 (obj.) przez 1,5 h w temperaturze 0°C. Grupy zabezpieczające i zmiatacze usunięto przez powtarzaną ekstrakcję eterem dietylowym i peptyd z kolei ekstrahowano z żywicy dichlorometanem/kwasem trifluorooctowym (TEA) 3:1 (obj.), a następnie odparowano na wyparce obrotowej. Surowy ekstrakt peptydu ponownie rozpuszczono, uzyskując stężenie 100 mg/ml w chloroformie/metanolu 1:1 (obj.) zawierającym 5% H2O. Porcję 10 mg naniesiono na kolumnę Sephadex LH-60 (40 x 1cm) w tym samym rozpuszczalniku (Curstedt, T. i in. (1987) Eur. J. Biochem. 168, 255-262). Zbierano frakcje po 2,5 ml i mierzono absorbancje przy 214 i 280. Identyfikację i pomiar ilościowy przeprowadzono metodą analizy aminokwasów.
W celu acylowania oczyszczony peptyd (typowo okoł o 5 mg) suszy się , rozpuszcza w destylowanym TFA (100 μΐ) i dodaje się chlorek acylu (10-20 równoważników względem peptydu). Po 10 minutach reakcję szybko schłodzono 80% wodnym etanolem (1,9 ml). Oczyszczanie acylopeptydów prowadzi się stosując chromatografię na Lipidex 5000 w chlorku etylenu/metanolu 1:4 (obj.), a następnie HPLC z odwróconymi fazami na kolumnie C18, stosując liniowy gradient 2-propanolu/0,1% TFA rosnący do 60% (wodnego) metanolu/0,1% TFA lub 75% (wodnego) etanolu/0,1% TFA.
P r z y k ł a d 2
Charakterystyka biochemiczna
Czystość peptydu sprawdzano metodą elektroforezy na żelu poliakryloamidowym (PAGE) z dodecylosiarczanem sodu (SDS)(Phast-system, Pharmacia, Szwecja) i metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej z odwróconymi fazami (HPLC), stosując kolumnę C18 i liniowy gradient 60% wodnego metanolu/0,1% TFA i izopropanolu/0,1% TFA (Gustafsson, M. i in. (1997) Biochem. J. 326, 799-806).
Masy cząsteczkowe określano techniką czasu przelotu laserowej desorpcji/jonizacji z wykorzystaniem matrycy (MALDI-TOF) na spektrometrze masowym (Lasermat 2000, Finnigan MAT) wykalibrowanym na naczyniowoczynny peptyd jelitowy (Mr 3326,8).
Strukturę drugorzędową peptydu badano stosując spektroskopię dichroizmu kołowego (CD) (Jasco-720 Jasco, Japan). Po rozpuszczeniu w trifluoroetanolu (TFE) rejestrowano widma od 260 do 184 nm z szybkością przemiatania 20 nm/min i rozdzielczością 2 punkty danych/nm. Resztkową eliptyczność molarną obliczano i wyrażano w tysiącach stopni x cm2/dmol. Eliptyczności molarne przy 208 i 222 nm wykorzystywano do oszacowania zawartości struktury helikalnej (Barrow, C. J. i in. (1992) J. Mol. Biol., 225, 1075-1093).
Badania struktury drugorzędowej SP-C(LKS) przy użyciu spektroskopii CD pokazały widmo typowe dla peptydów α-helikalnych i z minimów przy 208 nm i 222 nm oszacowano zawartość struktury α-helikalnej na równą w przybliżeniu 75%. Struktura drugorzędowa pozostawała trwała w kolejnych rozcieńczeniach przy pomocy H2O aż do 12% TFE, pod warunkiem, że peptyd rozpuszczono w nierozcieńczonym TFE.
SDS-PAGE dla SP-C(LKS) wykazała pojedyncze pasmo podobne do natywnego SP-C, zaś SP-C(Leu), które w części helikalnej nie ma Lys, tworzy oligomery. W przeciwieństwie do naszego doświadczenia z mieszaninami SP-C(Leu)/lipidów, które trudno rozpuścić uzyskując stężenia wyższe niż 20 mg/ml (Nilsson, G. i in. (1998) Eur. J. Biochem. 255, 116-124), można było wytworzyć mieszaninę SP-C(LKS)/lipid o stężeniu lipidu 80 mg/ml i proporcji polipeptyd/lipid równej 0,03.
P r z y k ł a d 3
Wytwarzanie mieszanin peptydu/lipidu
DPPC, PG i PA zakupiono z firmy Sigma Chemical Co. (St Louis, MO). Lipidy, rozpuszczone w chloroformie/metanolu 98:2 (obj.), zmieszano w proporcjach DPPC:PG:PA 68:22:9 (wag.) lub DPPC/PG 7:3 (wag.). Preparaty surfaktantów wytworzono dodając sam SP-C(LKS) albo SP-C(LKS) i SP-B, do każdej z mieszanin lipidów, uzyskując łączne proporcje wagowe polipeptydu/lipidu równe 0-0,05. Mieszaniny odparowano w atmosferze azotu i ponownie zawieszono w 150 mmol/l NaCl lub w 10 mmol/l buforu Hepes pH 6,9 zawierającego 140 mmol/l NaCl i 2,0 mmol/l CaCl2, przy stężeniach lipidów równych 10 - 80 mg/ml. Wielokrotne zamrażanie i działanie ultradźwiękami (50 W, 48 kHz) prowadzono aż do otrzymania jednorodnych zawiesin. W pewnych przypadkach końcowe zawiesiny inkubowano w temperaturze 45°C przez 1 h.
PL 201 084 B1
Preparaty surfaktantów zawieszone w 150 mmol/l NaCl mają pH równe 3,5-5,5. Niższe wartości pH 3,5-4,5 obserwowano w preparatach zawierających SP-B. Ponieważ natywne SP-B oczyszcza się stosując zakwaszone rozpuszczalniki organiczne (Curstedt, T. i in. (1987) Eur. J. Biochem. 168, 255262), to w preparatach mogą pozostać małe ilości kwasu. pH bliskie fizjologicznemu otrzymano zawieszając preparat surfaktantu w buforze Hepes o pH 6,9, zawierającym 140 mmol/l NaCl i 2 mmol/l
CaCl2 (Tabela 1). W porównaniu z odpowiednimi preparatami w solance niezbuforowanej nie było zmian
Ymax lub Ymin kiedy jako mieszaninę lipidów zastosowano DPPC/PG 7:3 (wag.). Jednak, kiedy w mieszaninie lipidów znajdowało się PA, to zarówno Ymax jak i Ymin wzrosły przy wyższych pH (Tabele 1 i 2).
T a b e l a 1: Właściwości powierzchniowe preparatów sztucznego surfaktantu w roztworze soli fizjologicznej
Pomiary wykonywano bezpośrednio po wytworzeniu próbek albo po inkubacji przez 1 godzinę w temperaturze 45°C. Stężenie fosfolipidów wynosiło 10 mg/ml w NaCl 150 mmol/l. Odczyty uzyskiwano w różnych okresach czasu stosując surfaktometr z pulsującym pęcherzykiem w temperaturze 37°C, przy 50% kompresji powierzchni i z szybkością 40 cykli na min. Wartości to średnie (odchylenie standardowe) z 3-5 pomiarów. Skróty są zdefiniowane w tekście.
Preparat surfaktantu Napięcie powierzchniowe (mN/m)
SP-C (LKS) (%wag.) SP-B (%wag.) Fosfolipidy Temperatura inkubacji 7,5 s 1 min. 5 min.
Ymin Ymax Ymin Ymax Ymin Ymax
3 - DPPC/PG/PA - <1 41(1) <1 41(1) <1 41(0)
3 - DPPC/PG/PA 45°C <1 41(1) <1 41(1) <1 41(1)
3 2 DPPC/PG/PA - <1 33(2) <1 33(2) <1 33(2)
3 2 DPPC/PG/PA 45°C <1 34(1) <1 34(2) <1 25(2)
3 - DPPC/PG - 12 39(5) 14(4) 42(4) 9(5) 42(2)
3 - DPPC/PG 45 °C 8(3) 35(5) 9(3) 39(5) 6(4) 42(3)
3 2 DPPC/PG - 2(1) 31(1) 2(1) 31(3) 2(1) 33(1)
3 2 DPPC/PG 45 °C 3(3) 29(3) 1(1) 33(2) 1(0) 36(1)
3 1 DPPC/PG - <1 24(4) 1(2) 26(4) <1 31(1)
3 0,5 DPPC/PG 45 °C 4(2) 29(1) 4(3) 29(1) 3(1) 34(2)
T a b e l a 2: Właściwości powierzchniowe preparatów sztucznego surfaktantu w zbuforowanym roztworze soli
Pomiary wykonywano na próbkach zawierających fosfolipidy w stężeniu 10 mg/ml w buforze Hepes (pH 6,9), który z kolei zawierał NaCl 140 mmol/l i CaCl2 2,0 mmol/l. Odczyty uzyskiwano w różnych okresach czasu stosując surfaktometr, z pulsującym pęcherzykiem w temperaturze 37°C, przy 50% kompresji powierzchni i z szybkością 40 cykli na min. Wartości to średnie (odchylenia standardowe) z 3-5 pomiarów. Skróty są zdefiniowane w tekście.
Preparat surfaktantu Napięcie powierzchniowe (mN/m)
SP-C (LKS) (%wag.) SP-B (%wag.) Fosfolipidy 7,5 s Ymin Ymax 1 min. Ymin Ymax 5 min. Ymin Ymax
3 - DPPC/PG/PA 4(1) 44(2) 5(2) 47(2) 7(2) 50(1)
3 2 DPPC/PG/PA 3(3) 38(3) 4(4) 40(2) 3(3) 44(2)
3 - DPPC/PG 15(3) 16(2) 42(3) 13(3) 44(3)
3 2 DPPC/PG 39(4) 2(2) 26(3) 1(1) 29(3) <1 35(1)
PL 201 084 B1
P r z y k ł a d 4
Wytwarzanie mieszanin fosfolipidów z SP-C(LKS) i polimyksyną B.
DPPC i PG zakupiono z firmy Sigma Chemical Co (St Louis, MO). Fosfolipidy, rozpuszczone w chloroformie/metanolu 98:2 (obj.), zmieszano w proporcjach DPPC/PG 7:3 (wag.). Do mieszanin fosfolipidów dodano SP-C (LKS), uzyskując łączną proporcję wagową polipeptydu/fosfolipidu równą 0,03. Mieszaniny odparowano w atmosferze azotu i ponownie zawieszono w temperaturze pokojowej w 10 mmol/l buforu Hepes o pH 6,9 zawierającego 140 mmol/l NaCl i 2,0 mmol/l CaCl2 lub w tym samym buforze zawierającym 0,01% polimyksyny B (PxB) (Sigma Chemical Co, St. Louis, MO). Powtarzane zamrażanie i działanie ultradźwiękami (50 W, 48 kHz) prowadzono aż do osiągnięcia jednorodnych zawiesin. Końcowe stężenie fosfolipidów dla obu preparatów wynosiło 10 mg/ml. Dodanie PxB zmniejszyło zarówno Ymin jak i Ymax i uzyskano optymalną czynność powierzchniową (Tabela 3).
T a b e l a 3. Właściwości powierzchniowe sztucznego surfaktantu z polimyksyną B i bez
Odczyty uzyskiwano w różnych okresach czasu stosując surfaktometr z pulsującym pęcherzykiem w temperaturze 37°C, przy 50% kompresji powierzchni i z szybkością 40 cykli na min. Wartości to średnie (odchylenie standardowe) z 5-11 pomiarów. Skróty są zdefiniowane w tekście.
Preparat surfaktantu Napięcie powierzchniowe (mN/m)
SP-C (LKS) (% wag.) PxB (% wag.) Fosfolipidy 7,5 s Ymin Ymax 1 min. Ymin Ymax 5 min. Ymin Ymax
3 - DPPC/PG 15(3) 39(4) 16(2) 42(3) 13(3) 44(3)
3 1 DPPC/PG 3(2) 29(3) 2(2) 31(4) 1(1) 34(2)
P r z y k ł a d 5
Charakterystyka biofizyczna
Kinetykę rozprzestrzeniania się na powierzchni mierzono w temperaturze około 34-37°C stosując wagę powierzchniową Wilhelmy'ego (Biegler, Wiedeń, Austria). Napięcie powierzchniowe kontrolowano przez 10 min stosując płytkę platynową połączoną z czujnikiem tensometrycznym i wstawioną na 1 mm do hipofazy 20 ml 150 mmol/l NaCl w wannie teflonowej.
Zawiesiny dodawano jako kropelki, łącznie 1 mg lipidów, na hipofazę, 4 cm od płytki platynowej.
Pomiary kinetyczne 3% wag. SP-C(LKS) w DPPC/PG, 7:3 (wag.), przy użyciu wagi Wilhelmy'ego wykazały gwałtowne rozprzestrzenianie się przy napięciu powierzchniowym równym 28 mN/m po 3 sek. (Fig. 2). Rozprzestrzenianie się było raczej wolniejsze przy użyciu 1% wag. SP-C(LKS) w tej samej mieszaninie lipidów (danych nie pokazano). Dodanie 2% wag. SP-B nie zmieniło znacznie szybkości rozprzestrzeniania się ani równowagowego napięcia powierzchniowego (Fig. 2). Nie zaobserwowano poprawy po inkubacji mieszaniny przez 1 h w temperaturze 45°C (danych nie pokazano). Podobne wyniki otrzymano dla DPPC:PG:PA, 68:22:9 (wag.) jako mieszaniny lipidów (danych nie pokazano).
Dynamiczne napięcie powierzchniowe rejestrowano stosując surfaktometr z pulsującym pęcherzykiem (Surfactometer International, Toronto, Canada) w temperaturze 37°C podczas 50% cyklicznej kompresji powierzchni pęcherzyka i z szybkością 40 cykli na min. Wszystkie pomiary prowadzono przez 5 min. i przy stężeniu lipidów równym 10 mg/ml. W określonych przedziałach czasu mierzono gradienty ciśnienia na ściance pęcherzyka i stosowano do obliczania napięć powierzchniowych przy minimalnej (ymin) i maksymalnej (Ymax) wielkości pęcherzyka.
W surfaktometrze z pulsującym pęcherzykiem 3% wag. SP-C(LKS) w DPPC:PG:PA, 68:22:9 (wag.) dało napięcie powierzchniowe mniejsze niż 1 mN/m przy minimalnym promieniu pęcherzyka (Ymin) i zaś Ymin równe 9-14 mN/m obserwowano dla 3% wag. SP-C(LKS) w DPPC:PG, 7:3 (wag.) (Tabela 1). Napięcie powierzchniowe przy maksymalnym promieniu pęcherzyka (Ymax) wynosiło około 40 mN/m w obu przypadkach. Dodanie 2% wag. SP-B dało wartości Ymax równe 31-33 mN/m i Ymin równe 0-2 mN/m dla obu preparatów lipidów. Te wartości były bardzo podobne do otrzymanych dla preparatów surfaktantów (1990) Próg. Respir. Res. 25, 237-246. Inkubacja preparatów w temperaturze 45°C przez 1 h nie miała znaczącego wpływu na czynność powierzchniową (Tabela 1). Malejąca ilość SP-B do 0,5% wag, w 3% wag. SP-C(LKS) w DPPC-PG 7:3 (wag.) miała tendencję do zwiększania Ymin, chociaż wyniki nie osiągnęły istotności statystycznej (Tabela 1). W przeciwieństwie do SPB, dodanie 2% wag. KL4 (Cochrane, C. G. i Revak, S. D. (1991) Science 254, 566-568 do 3% wag.
PL 201 084 B1
SP-C(LKS) w DPPC:PG:PA 68:22: 9 (wag.) nie zmniejszyło Ymax, które pozostało względnie wysokie i równe 41-42 mN/m.
P r z y k ł a d 6
Porównanie mieszanin zawierających dipalmitoilowane i niepalmiotoilowane peptydy odniesienia
Preparaty surfaktantów wytworzono przez dodanie 3% wag. SP-C(Leu) lub dipalmitoilowanego SP-C(Leu) do każdej mieszaniny lipidów, wytworzonej z DPPC/PG/PA 68:22:9 (wag.). Mieszaniny odparowano w atmosferze azotu i ponownie zawieszono w 150 mmol/l NaCl przy stężeniach lipidów równych 10 mg/ml. Do próbek, w których zastosowano także substytut SP-B, dodano 1% wag. polimyksyny B.
Mieszaniny zawierające dipalmitoilowane SP-C(Leu), z polimyksyną B lub bez, wykazują znaczące polepszenie zwłaszcza w zmniejszaniu Ymax dla 5 min i Ymin dla wcześniejszych okresów czasu.
T a b e l a 4: Właściwości powierzchniowe
Napięcie powierzchniowe mieszanin otrzymano przy użyciu surfaktometru z pulsującym pęcherzykiem. Po dwóch minutach stabilizowania odczyty uzyskiwano w różnych okresach czasu, w temperaturze 37°C, przy 50% kompresji powierzchni i z szybkością 40 cykli na min.
Preparat surfaktantu Napięcie powierzchniowe (mN/m)
SP-C(Leu) (% wag.) Dipalm. SP-C(Leu) (% wag.) PxB (% wag.) Ymin 7,5 s Ymax 1 min Ymin Ymax 5 min Ymin Ymax
1 11 39 6,2 39 2 42
1 1 3 37 3 38 0 40
1 - 1 34 1 35 1 36
1 1 0 29 0 34 0 35
P r z y k ł a d 7
Oznaczanie in vivo
Wpływ leczenia surfaktantem na właściwości mechaniczne niedojrzałych płuc oceniano na 9 królikach urodzonych przedwcześnie w 27 dniu ciąży. Zwierzęta tracheotomizowano przy urodzeniu i pięć z nich otrzymało, przez rurkę tchawiczą, dwukrotnie 2,5 ml/kg sztucznego surfaktantu zawierającego DPPC, PG, i SP-C (LKS), z polimyksyną B lub bez, w podanych wyżej proporcjach. Całkowite stężenie fosfolipidów w egzogennym materiale surfaktantu wynosiło 40 mg/ml. Dwa zwierzęta służące jako ujemna próba kontrolna nie otrzymywały materiału przez rurkę tchawiczą, zaś inne dwa służące jako dodatnia próba kontrolna potraktowano taką samą dawką zmodyfikowanego naturalnego surfaktantu (Curosurf, Chiesi Farmaceutici Spa, Parma, Italy), rozcieńczonego do 40 mg/ml. Jedno zwierzę potraktowano mieszaniną DPPC i PG w roztworze soli fizjologicznej (stężenia takie same jak wyżej) w dawce 2,5 ml/kg. Wszystkie zwierzęta trzymano w pojemnikach pletyzmografu w temperaturze 37°C i wentylowano równolegle przez 60 min przy użyciu 100% tlenu, stosując Servo Ventilator 900B (Siemens-Eletna, Solna, Sweden) nastawiony na częstość 40 na min i 50% czasu wdechu. Objętości oddechowe mierzono pneumotachygrafem połączonym z każdym pojemnikiem pletyzmografu. Zwierzęta wentylowano znormalizowaną objętością oddechową 8-10 ml/kg bez dodatniego końcowego ciśnienia wydechowego (PEEP, positive end-expiratory pressure). Podatność płucklatki piersiowej zdefiniowano jako proporcję między objętością oddechową i szczytowym ciśnieniem wdechu, i wyrażono jako ml/cm H2O kg.
W porównaniu z nieleczonym zwierzęciem kontrolnym, podatność polepszyła się znacznie u zwierząt leczonych syntetycznym surfaktantem, zwłaszcza u zwierzęcia otrzymującego surfaktant zawierający polimyksynę B. W szczególności, poprawa wydaje się przewyższać poprawę obserwowaną po leczeniu podobną dawką zmodyfikowanego naturalnego surfaktantu (Fig. 3).
Zwięzły opis figur
Fig. 1. Sekwencja aminokwasów i przedstawienia kołowe helis SP-C i jego analogów.
Sekwencja ludzkiego SP-C jest wzięta z publikacji Johansson, J. i in. (1988) FEBS Lett. 232, 61-64, zaś sekwencja SP-C(Leu) z publikacji Nilsson, G., i in. (1998) Eur. J. Biochem. 255, 116-124). SP-C(LKS) opiera się na strukturze pierwszorzędowej SP-C, ale wszystkie reszty Val w pozycjach 16-28 z wyjątkiem pozycji 17 są zastąpione resztami Leu, reszty Lys zostały wprowadzone w pozycjach 17, 22 i 27, a palmitoilowane Cys w pozycjach 5 i 6 są zastąpione przez Ser.
PL 201 084 B1
Fig.2. Rozprzestrzenianie się syntetycznych preparatów surfaktantów na powierzchni.
Kinetyka rozprzestrzeniania się 3% wag. SP-C(LKS) (pełne kwadraty, linia ciągła) i 3% wag.
SP-C(LKS) z dodatkiem 2% wag. SP-B (puste trójkąty, linia kropkowana). Wszystkie preparaty badano przy stężeniu 10 mg/ml DPPC/PG, 7:3 (wag.) w 150 mmol/l NaCl. Odczyty otrzymano stosując wagę Wilhelmy'ego a każdy punkt danych to średnia trzech różnych odczytów.
Fig. 3 Wyniki in vivo
Podatność płuc-klatki piersiowej u 5 królików urodzonych przedwcześnie (w 27 dniu ciąży) wentylowanych znormalizowaną objętością oddechową 8-10 ml/kg i bez dodatniego końcowego ciśnienia wydechowego (PEEP). Podatność u leczonych zwierząt jest znacznie polepszona. Okazuje się, że dodanie polimyksyny B (PxB) zwiększa działanie sztucznego surfaktantu. Stężenie fosfolipidów jest takie samo we wszystkich preparatach surfaktantów, tj. 40 mg/ml.
Lista sekwencji <110> Chiesi Farmaceutici spa <120> Analogi SP-C, syntetyczny surfaktant oraz zastosowanie analogów SP-C i zastosowanie polimyksyny <130> Chiesi <140>
<141>
<15'0> MI99A000275 <151> 1999-02-12 <160> 6 <170> Patentln Ver. 2.1 <210> 1 <211> 35 <212> PRT <213> Sekwencja sztuczna <220>
<223> Opis sekwencji sztucznej: peptydy syntetyczne <400> 1
Phe Gly Ile Pro Ser Ser Pro Val His Leu Lys Arg Leu Leu Tle Leu
1 5 10 15
Lys Leu Leu Leu Leu Lys Ile Leu Leu Leu Lys Leu Gly Ala Leu Leu
20 25 30
PL 201 084 B1
Met Gly Leu 35 <210> 2 <211> 3 <212> PRT <213> Sekwencja sztuczna <220>
<223> Opis sekwencji sztucznej: peptydy syntetyczne <400> 2
Phe 1 Gly Ile Pro Ser 5 Ser Pro Val His Leu 10 Lys Arg Leu Leu Ile 15 Leu
Leu Lys Leu Leu Leu Leu Ile Lys Leu Leu Ile Leu Gly Ala Leu Leu
20 25 30
Met Gly Leu <210> 3 <211> 35 <212> PRT <213> Sekwencja sztuczna <220>
<223> Opis sekwencji sztucznej: peptydy syntetyczne <400> 3
Phe Gly Ile Pro Ser Ser Pro Val His Leu Lys Arg Leu Leu Ile Leu
1 5 10 15
Lys Leu Leu Leu Leu Leu Ile Leu Leu Leu Ile Leu Gly Ala Leu Leu
20 25 30
Met Gly Leu 35
PL 201 084 B1 <210> 4 <211> 35 <212> PRT <213> Sekwencja sztuczna <220>
<223> Opis sekwencji sztucznej: peptydy syntetyczne <400> 4
Phe_ Gly Ile Pro Ser Ser Pro Vul His Leu Lys Ary Leu Leu Ile LcU
1 5 10 15
Leu Leu Leu Leu Lys Leu Ile Leu Leu Leu Ile Leu Gly Ala Leu Leu
20 25 30
Met Gly Leu 35 <210> 5 <211> 35 <212> PRT <213> Sekwencja sztuczna <220>
<223> Opis sekwencji sztucznej: peptydy syntetyczne <400> 6
Phe 1 Gly Ile Pro Ser 5 Ser Pro Val His Leu Lys Arg Leu Leu Ile Leu
10 15
Leu Leu Leu Leu Leu Leu Ile Lys Leu Leu Ile Leu, Gly Ala Leu Leu
20 25 30
Met Gly Leu 35 <210> 6 <211> 35 <212> PRT
PL 201 084 B1 <213> Sekwencja sztuczna <220>
<223> Opis sekwencji sztucznej: peptydy syntetyczne <400> 6
Phe 1 ' Gly Ile Pro Ser 5 Ser Pro Val His Leu 10 Lys Acg Leu Leu Ile 15 Leu
Phe Leu Leu Leu Leu Phe Ile Leu Leu Leu Phe Leu Gly Ala Leu Leu
20 25 30
Met Gly Leu 35
Zastrzeżenia patentowe

Claims (16)

1. Analogi SP-C o wzorze ogólnym (I), zgodnie z jednoliterowym kodem aminokwasów:
FeGfIPZZPVHLKR(XaB)n(XbB)n(XcB)mXdGALLMGL (I) w którym:
X oznacza aminokwas wybrany z grupy obejmują cej I, L, Nle (norleucynę );
B oznacza aminokwas wybrany z grupy obejmującej K, W, F, Y, ornitynę;
Z oznacza S i może być ewentualnie powiązana przez wiązanie estrowe z grupą acylową zawierającą 12-22 atomów węgla.
a oznacza liczbę całkowitą od 1 do 19; b oznacza liczbę całkowitą od 1 do 19; c oznacza liczbę cał kowitą od 1 do 21; d oznacza liczbę całkowitą od 0 do 20; e oznacza 0 lub 1; f oznacza 0 lub 1; n oznacza 0 lub 1; m oznacza 0 lub1, pod warunkami, że:
- n + m > 0;
- f > e;
- (XaB)n(XbB)n(XcB)mXd oznacza sekwencję mającą maksymalnie 22 aminokwasy, korzystnie od
10 do 22 aminokwasów.
2. Analogi SP-C według zastrz. 1, mające wzór (la):
(la) FGIPSSPVHLKRX4BX4BX4BXGALLMGL.
3. Analogi SP-C według zastrz. 1, mające wzór (Ib):
(lb) FGIPSSPVHLKRX5BX5BX4GALLMGL.
4. Analogi SP-C według zastrz. 1, mające wzór (Ic):
(lc) FGIPSSPVHLKRX4BX11GALLMGL.
5. Analogi SP-C według zastrz. 1, mające wzór (Id):
(ld) FGIPSSPVHLKRX8BX7GALLMGL.
6. Analogi SP-C według zastrz. 1, mające wzór (Ie):
(le) FGIPSSPVHLKRX11BX4GALLMGL.
7. Analogi SP-C według zastrz. 1-6, znamienne tym, że reszty Ser są acylowane, korzystnie grupami palmitoilowymi.
8. Analogi SP-C według zastrz. 1-7, znamienne tym, że B oznacza lizynę lub fenyloalaninę i X oznacza leucynę, izoleucynę lub norleucynę.
9. Analogi SP-C według zastrz. 8, znamienne tym, że wybrane są z grupy obejmującej:
SP-C (LKS) FGIPSSPVHLKRLLILKLLLLKILLLKLGALLMGL SP-C (LKS)i FGIPSSPVHLKRLLILLKLLLLIKLLILGALLMGL
PL 201 084 B1
SP-C (LKS)2 FGIPSSPVHLKRLLILKLLLLLILLLILGALLMGL
SP-C (LKS)3 FGIPSSPVHLKRLLILLLLLKLILLLILGALLMGL
SP-C (LKS)4 FGIPSSPVHLKRLLILLLLLLLIKLLILGALLMGL
SP-C (LFS) FGIPSSPVHLKRLLILFLLLLFILLLFLGALLMGL.
10. Syntetyczny surfaktant, znamienny tym, że zawiera co najmniej jeden analog SP-C o wzorze (I) w mieszaninie z lipidami i fosfolipidami.
11. Syntetyczny surfaktant według zastrz. 10, znamienny tym, że mieszanina lipidów/fosfolipidów zawiera DPPG, PG, PA.
12. Syntetyczny surfaktant według zastrz. 10-11, znamienny tym, że ponadto zawiera SP-B lub jego aktywną pochodną lub polimyksynę.
13. Syntetyczny surfaktant według zastrz. 10-12, znamienny tym, że ma postać roztworu, dyspersji, zawiesiny, suchego proszku.
14. Zastosowanie analogów SP-C określonych w zastrz. 1-7 do wytwarzania sztucznego surfaktantu do stosowania we wszystkich przypadkach niedoboru surfaktantu płucnego lub pokrewnych dysfunkcji.
15. Zastosowanie polimyksyny, korzystnie polimyksyny B, do wytwarzania sztucznego surfaktantu określonego w zastrz. 10-13, do leczenia wszystkich przypadków niedoboru surfaktantu płucnego lub pokrewnych dysfunkcji.
16. Zastosowanie według zastrz. 14 i 15, znamienne tym, że niedobór surfaktantu stanowi zespół zaburzeń oddechowych.
PL349785A 1999-02-12 2000-02-09 Analogi SP-C, syntetyczny surfaktant oraz zastosowanie analogów SP-C i zastosowanie polimyksyny PL201084B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT1999MI000275A IT1308180B1 (it) 1999-02-12 1999-02-12 Peptidi sintetici aventi la capacita' di diminuire la tensionesuperficiale e loro impiego nella preparazione di un surfattante
PCT/EP2000/001044 WO2000047623A1 (en) 1999-02-12 2000-02-09 Artificial peptides having surface activity and the use thereof in the preparation of artificial surfactant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL349785A1 PL349785A1 (en) 2002-09-09
PL201084B1 true PL201084B1 (pl) 2009-03-31

Family

ID=11381859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL349785A PL201084B1 (pl) 1999-02-12 2000-02-09 Analogi SP-C, syntetyczny surfaktant oraz zastosowanie analogów SP-C i zastosowanie polimyksyny

Country Status (33)

Country Link
US (1) US7053044B1 (pl)
EP (1) EP1151008B1 (pl)
JP (1) JP4754073B2 (pl)
KR (1) KR100645145B1 (pl)
CN (1) CN1221570C (pl)
AR (1) AR022578A1 (pl)
AT (1) ATE280181T1 (pl)
AU (1) AU758735B2 (pl)
BG (1) BG65196B1 (pl)
BR (1) BR0009964A (pl)
CA (1) CA2362507C (pl)
CO (1) CO5241361A1 (pl)
CZ (1) CZ301108B6 (pl)
DE (1) DE60015082T2 (pl)
EA (1) EA004058B1 (pl)
EE (1) EE04879B1 (pl)
ES (1) ES2228473T3 (pl)
GE (1) GEP20032976B (pl)
HK (1) HK1042500A1 (pl)
HU (1) HU228997B1 (pl)
IL (1) IL144842A0 (pl)
IT (1) IT1308180B1 (pl)
MA (1) MA25381A1 (pl)
NO (1) NO20013888L (pl)
NZ (1) NZ513451A (pl)
PL (1) PL201084B1 (pl)
PT (1) PT1151008E (pl)
SK (1) SK286428B6 (pl)
TR (1) TR200102308T2 (pl)
UA (1) UA72751C2 (pl)
WO (1) WO2000047623A1 (pl)
YU (1) YU57701A (pl)
ZA (1) ZA200106530B (pl)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1308180B1 (it) * 1999-02-12 2001-12-07 Chiesi Farma Spa Peptidi sintetici aventi la capacita' di diminuire la tensionesuperficiale e loro impiego nella preparazione di un surfattante
JP2003522138A (ja) * 2000-02-11 2003-07-22 アルタナ ファルマ アクチエンゲゼルシャフト 慢性肺疾患の予防および治療のための肺表面活性剤の新規使用
DE60217060T2 (de) * 2002-03-01 2007-06-21 Chiesi Farmaceutici S.P.A. Pharmazeutische Zusammensetzungen, die Lungensurfactants und ein Polymyxin umfassen und verbesserte Oberflächenspannung-senkende Eigenschaften haben
ITMI20021058A1 (it) 2002-05-17 2003-11-17 Chiesi Farma Spa Miscele di lipidi sintetici ottimizzate per la preparazione di un surfattante ricostituito
CN100401896C (zh) * 2002-12-09 2008-07-16 儿童医院医疗中心 诊断和治疗间质性肺病的方法
EP1481665A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-01 CHIESI FARMACEUTICI S.p.A. Novel lipid mixtures for synthetic surfactants
US20090011978A1 (en) * 2003-08-28 2009-01-08 Atlanta Pharma Ag Use of Surfactant Preparations for the Treatment of Surgical Adhesions
US20060004185A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-05 Leese Richard A Peptide antibiotics and peptide intermediates for their prepartion
US8337815B2 (en) * 2004-12-23 2012-12-25 Discovery Laboratories, Inc. Pulmonary surfactant formulations
WO2008011559A2 (en) 2006-07-20 2008-01-24 University Of Rochester Synthetic lung surfactant and use thereof
UA94477C2 (ru) * 2006-10-13 2011-05-10 КЬЕЗИ ФАРМАЧЕУТИЧИ С.п.А. Воспроизведенные сурфактанты, которые имеют улучшенные свойства
EP1997502A1 (en) 2007-06-01 2008-12-03 CHIESI FARMACEUTICI S.p.A. Reconstituted surfactants having improved properties
US8048043B2 (en) 2007-06-08 2011-11-01 Chiesi Farmaceutici S. P. A. Method of administration of a pulmonary surfactant
EP2022798A1 (en) * 2007-08-09 2009-02-11 CHIESI FARMACEUTICI S.p.A. Synthetic pulmonary surfactant peptides
US8343912B2 (en) 2008-12-23 2013-01-01 Biosource Pharm, Inc. Antibiotic compositions for the treatment of gram negative infections
CN102470150B (zh) 2009-09-08 2013-12-11 奇斯药制品公司 包含肺表面活性物质和抗氧化酶的治疗组合物
US8415307B1 (en) 2010-06-23 2013-04-09 Biosource Pharm, Inc. Antibiotic compositions for the treatment of gram negative infections
SG11201406628RA (en) * 2012-04-23 2014-11-27 Chiesi Farma Spa Method and system for the administration of a pulmonary surfactant by atomization
CA2891933C (en) 2012-11-21 2022-07-05 Chiesi Farmaceutici S.P.A. Recombinant pulmonary surfactants comprising sp-b and sp-c analogues and a phospholipid mixture
EP3106090A1 (en) 2015-06-15 2016-12-21 CHIESI FARMACEUTICI S.p.A. System for effective breath-synchronized delivery of medicament to the lungs
EP3285645B1 (en) 2015-04-22 2020-08-12 Chiesi Farmaceutici S.p.A. System for effective breath-synchronized delivery of medicament to the lungs
US11311691B2 (en) 2015-04-28 2022-04-26 Chiesi Farmaceutici S.P.A Device for facilitating the administration of a medicament to the lung by a catheter
US20180147262A1 (en) 2015-04-30 2018-05-31 University Of Bremen Novel skin medical and cosmetic care product
MA45772A (fr) 2016-07-28 2021-04-28 Chiesi Farm Spa Procédé et système d'administration d'un médicament sous forme d'aérosol
BR112019008169A2 (pt) 2016-10-26 2019-07-09 Chiesi Farm Spa dispositivo para facilitar o posicionamento de um cateter, sistema para entrega de um medicamento em aerossol por meio de um cateter, método para utilização de um dispositivo e kit
PL3558376T3 (pl) 2016-12-22 2022-02-14 Chiesi Farmaceutici S.P.A. Kombinacja terapeutyczna zawierająca surfaktant płucny i steroid do leczenia rozwijającej się BPD
TW201927286A (zh) 2017-12-15 2019-07-16 義大利商凱西製藥公司 用於噴霧投藥之包含肺表面張力素的藥學調配物
WO2019115771A1 (en) 2017-12-15 2019-06-20 Pari Pharma Gmbh Nebuliser system, holding system, combination comprising nebuliser system and holding system, and aerosol administration method
MX2020011127A (es) 2018-04-23 2021-01-15 Chiesi Farm Spa Combinacion terapeutica que comprende agente tensioactivo pulmonar y esteroide para la profilaxis de displasia broncopulmonar (bpd).
EP3666316A1 (en) 2018-12-14 2020-06-17 PARI Pharma GmbH Aerosol delivery device and method of operating the aerosol delivery device
EP3666315A1 (en) 2018-12-14 2020-06-17 PARI Pharma GmbH Aerosol delivery device and method of operating the aerosol delivery device
EP3843105A1 (en) 2019-12-23 2021-06-30 PARI Pharma GmbH Control device for aerosol nebulizer system
EP4097128A1 (en) 2020-01-28 2022-12-07 Chiesi Farmaceutici S.p.A. Polypeptides having improved properties
CN114159546A (zh) * 2021-12-20 2022-03-11 双鹤药业(海南)有限责任公司 新一代合成肺表面活性物质制剂及其临床应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5104853A (en) * 1984-12-11 1992-04-14 California Biotechnology Inc. Alveolar surfactant proteins having cys to ser mutations
SE8803713D0 (sv) * 1988-10-18 1988-10-18 Kabigen Ab Biologically active lipoprotein and its use
DK0733645T3 (da) * 1993-12-08 2003-07-14 Mitsubishi Pharma Corp Syntetisk peptid, lungeoverfladeaktivt stof indeholdende dette og præparat mod respiratory distress syndrome
DE4418936A1 (de) * 1994-05-31 1996-02-08 Byk Gulden Lomberg Chem Fab Polypeptid
IT1308180B1 (it) * 1999-02-12 2001-12-07 Chiesi Farma Spa Peptidi sintetici aventi la capacita' di diminuire la tensionesuperficiale e loro impiego nella preparazione di un surfattante

Also Published As

Publication number Publication date
UA72751C2 (en) 2005-04-15
ES2228473T3 (es) 2005-04-16
EA004058B1 (ru) 2003-12-25
CZ301108B6 (cs) 2009-11-11
ITMI990275A1 (it) 2000-08-12
BG65196B1 (bg) 2007-06-29
IT1308180B1 (it) 2001-12-07
DE60015082T2 (de) 2006-02-09
CA2362507C (en) 2012-01-03
EP1151008B1 (en) 2004-10-20
EE200100413A (et) 2002-12-16
PT1151008E (pt) 2005-01-31
NZ513451A (en) 2003-05-30
CO5241361A1 (es) 2003-01-31
BR0009964A (pt) 2002-04-09
DE60015082D1 (de) 2004-11-25
YU57701A (sh) 2003-07-07
EE04879B1 (et) 2007-08-15
NO20013888D0 (no) 2001-08-09
TR200102308T2 (tr) 2002-04-22
AU758735B2 (en) 2003-03-27
HU228997B1 (en) 2013-07-29
EP1151008A1 (en) 2001-11-07
CN1340060A (zh) 2002-03-13
HUP0200141A2 (en) 2002-06-29
WO2000047623A1 (en) 2000-08-17
CA2362507A1 (en) 2000-08-17
IL144842A0 (en) 2002-06-30
HUP0200141A3 (en) 2002-09-30
AU3279300A (en) 2000-08-29
JP4754073B2 (ja) 2011-08-24
AR022578A1 (es) 2002-09-04
KR100645145B1 (ko) 2006-11-10
MA25381A1 (fr) 2002-04-01
SK286428B6 (sk) 2008-09-05
JP2002541062A (ja) 2002-12-03
US7053044B1 (en) 2006-05-30
HK1042500A1 (en) 2002-08-16
ZA200106530B (en) 2002-10-14
BG105764A (en) 2002-03-29
CZ20012876A3 (cs) 2002-06-12
CN1221570C (zh) 2005-10-05
KR20010101904A (ko) 2001-11-15
SK11442001A3 (sk) 2001-12-03
ATE280181T1 (de) 2004-11-15
EA200100749A1 (ru) 2002-02-28
GEP20032976B (en) 2003-05-27
NO20013888L (no) 2001-08-09
PL349785A1 (en) 2002-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL201084B1 (pl) Analogi SP-C, syntetyczny surfaktant oraz zastosowanie analogów SP-C i zastosowanie polimyksyny
CA2689066C (en) Reconstituted surfactants having improved properties
KR20020081330A (ko) 폴리펩토이드 폐 계면활성제
CA2666344C (en) Reconstituted surfactants having improved properties
KR101516451B1 (ko) 인공 폐 계면활성제 펩티드
US20230302145A1 (en) Surfactant protein c mimics displaying pathogen- or allergen-binding moieties
MXPA01008073A (en) Artificial peptides having surface activity and the use thereof in the preparation of artificial surfactant