RU2789128C2 - Compositions and methods for treatment of lung emphysema and other forms of copd - Google Patents

Compositions and methods for treatment of lung emphysema and other forms of copd Download PDF

Info

Publication number
RU2789128C2
RU2789128C2 RU2020122039A RU2020122039A RU2789128C2 RU 2789128 C2 RU2789128 C2 RU 2789128C2 RU 2020122039 A RU2020122039 A RU 2020122039A RU 2020122039 A RU2020122039 A RU 2020122039A RU 2789128 C2 RU2789128 C2 RU 2789128C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copper
emphysema
elastin
heparin
combination
Prior art date
Application number
RU2020122039A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020122039A (en
Inventor
Роб ЯНССЕН
Original Assignee
Эмфизема Солюшнз Бв
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 Эмфизема Солюшнз Бв filed Critical Эмфизема Солюшнз Бв
Priority claimed from PCT/NL2019/050016 external-priority patent/WO2019139479A1/en
Publication of RU2020122039A publication Critical patent/RU2020122039A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2789128C2 publication Critical patent/RU2789128C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: pharmacology.
SUBSTANCE: group of inventions relates to the field of pharmacotherapy and concerns a combination for the lung emphysema treatment and treatment method. The combination contains an active agent containing a copper compound, where the copper compound is copper sulfate, in an amount of about 0.5 mg to about 1 mg, and glycosaminoglycan or its physiologically acceptable salt, where glycosaminoglycan is heparin, in an amount of about 150,000 IU. A method for treating a subject suffering from lung emphysema involves the administration by inhalation to said subject of a combination containing a copper compound, where the copper compound is copper sulfate, in an amount of about 0.5 mg to about 1 mg, and glycosaminoglycan or its physiologically acceptable salt, where glycosaminoglycan is heparin, in an amount of about 150,000 IU.
EFFECT: beneficial effect on the restoration and development of elastin fibers in the lungs of patients with emphysema while preventing copper-induced stimulation of collagen crosslinking.
13 cl, 17 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к области фармакотерапии. В частности, настоящее изобретение относится к композициям и способам лечения эмфиземы легких с наличием ограничения воздушного потока или без него и других форм хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ).The present invention relates to the field of pharmacotherapy. In particular, the present invention relates to compositions and methods for the treatment of emphysema with or without airflow limitation and other forms of chronic obstructive pulmonary disease (COPD).

Уровень техникиState of the art

ХОБЛ представляет собой одно из самых распространенных неинфекционных состояний. ХОБЛ представляет собой сложную клиническую ситуацию, которая в качестве распространенного фактора имеет связанное с курением фиксированное ограничение воздушного потока, которое существенно не меняется в течение нескольких месяцев наблюдения. Более того, обструкция дыхательных путей демонстрирует аномально быстрое прогрессирующее ухудшение с возрастом. Течение болезни переходит в хронические респираторные симптомы.COPD is one of the most common non-communicable conditions. COPD is a complex clinical situation that has as a common factor smoking-related fixed airflow limitation that does not change significantly over several months of follow-up. Moreover, airway obstruction shows an abnormally rapid progressive worsening with age. The course of the disease progresses to chronic respiratory symptoms.

Патогенез ХОБЛ характеризуется хроническим воспалением и ускоренной потерей эластических волокон [1] (цифры в квадратных скобках относятся к номерам в перечне ссылок в конце описания.). Хроническое ограничение воздушного потока при ХОБЛ вызывается заболеванием мелких дыхательных путей, разрушением паренхимы легких (т. е. эмфиземой) или их сочетанием [1]. Эмфизема представляет собой фенотип ХОБЛ, характеризующийся чрезмерной потерей волокон эластина в паренхиме легких вследствие дисбаланса протеазы/антипротеазы и разрушения/восстановления эластина. Хотя в патогенезе эмфиземы роль накопления коллагена в паренхиме легких оценивают в меньшей степени, чем роль разрушения эластина, оно является еще одной важной патогенетической характеристикой эмфиземы [2].The pathogenesis of COPD is characterized by chronic inflammation and accelerated loss of elastic fibers [1] (numbers in square brackets refer to numbers in the list of references at the end of the description.). Chronic airflow limitation in COPD is caused by small airway disease, destruction of the lung parenchyma (ie, emphysema), or a combination of the two [1]. Emphysema is a COPD phenotype characterized by excessive loss of elastin fibers in the lung parenchyma due to protease/anti-protease imbalance and elastin breakdown/repair. Although the role of collagen accumulation in the lung parenchyma in the pathogenesis of emphysema is evaluated to a lesser extent than the role of elastin destruction, it is another important pathogenetic characteristic of emphysema [2].

Эластин, основной компонент эластичных волокон, представляет собой уникальный белок, который обеспечивает эластичность, упругость и деформируемость легких, и поэтому он является основным условием для дыхания [3]. Эластин в основном вырабатывается в утробе матери и в раннем детстве [4].Elastin, the main component of elastic fibers, is a unique protein that provides elasticity, resilience and deformability to the lungs, and therefore it is the main condition for respiration [3]. Elastin is mainly produced in the womb and in early childhood [4].

Продукция волокон эластина начинается с синтеза тропоэластина, предшественника эластина, несколькими типами клеток [4]. Тропоэластин впоследствии секретируется во внеклеточный матрикс, транспортируется к фибриллярному каркасу, координируется со многими другими белками тропоэластина в полимеры и, наконец, сшивается с другими полимерами тропоэластина в зрелые и прочные волокна эластина, которые необходимы в течение всей жизни [4]. Процесс сшивки облегчается ферментами LOX и LOX-подобными белками (LOXL) с 1 по 4 [4]. Фибулины 4 и 5 также играют важную роль в развитии и поддержании волокон эластина. В то время как прототип LOX и фибулин-4 в основном участвуют в начальном развитии волокон эластина, LOXL1 и фибулин-5 важны для восстановления эластина.The production of elastin fibers begins with the synthesis of tropoelastin, a precursor of elastin, by several cell types [4]. Tropoelastin is subsequently secreted into the extracellular matrix, transported to the fibrillar scaffold, coordinated with many other tropoelastin proteins into polymers, and finally cross-linked with other tropoelastin polymers into mature and strong elastin fibers that are essential throughout life [4]. The crosslinking process is facilitated by LOX enzymes and LOX-like proteins (LOXL) 1 to 4 [4]. Fibulins 4 and 5 also play an important role in the development and maintenance of elastin fibers. While prototype LOX and fibulin-4 are primarily involved in the initial development of elastin fibers, LOXL1 and fibulin-5 are important in elastin repair.

Эластические свойства легких нарушаются при разрушении эластина [4], которое усиливается у пациентов с ХОБЛ вследствие дисбаланса между защитным действием антипротеаз и разрушающими свойствами протеаз [3]. Другим фактором деградации эластина является дисбаланс между разрушением эластина и восстановлением эластина, учитывая, что поврежденные волокна эластина более подвержены дальнейшему разрушению протеазами, чем нативные волокна [5]. Более того, волокна эластина, сшитые ферментами LOX, относительно устойчивы к протеазам, тогда как несшитые белки легко разрушаются [6-8]. Ускоренная деградация легочного эластина представляет собой важный патогенетический механизм эмфиземы, приводящий к потере функции легких [9].The elastic properties of the lungs are impaired by the destruction of elastin [4], which is enhanced in patients with COPD due to an imbalance between the protective action of antiproteases and the destructive properties of proteases [3]. Another factor in elastin degradation is an imbalance between elastin degradation and elastin repair, given that damaged elastin fibers are more susceptible to further degradation by proteases than native fibers [5]. Moreover, elastin fibers crosslinked by LOX enzymes are relatively resistant to proteases, while non-crosslinked proteins are easily degraded [6-8]. Accelerated degradation of lung elastin is an important pathogenetic mechanism of emphysema leading to loss of lung function [9].

Помимо ускоренной потери эластина, существует еще одна проблема во внеклеточном матриксе пациентов с эмфиземой. Было продемонстрировано, что уровни коллагена в легких у пациентов с эмфиземой повышены по сравнению с контролем [10] и находятся в обратной зависимости с объемом форсированного выдоха за одну секунду (FEV1) [11].Besides the accelerated loss of elastin, there is another problem in the extracellular matrix of patients with emphysema. Collagen levels in the lungs of patients with emphysema have been shown to be elevated compared to controls [10] and inversely related to forced expiratory volume in one second (FEV 1 ) [11].

Медь служит кофактором при активации ферментов LOX (т.е. прототипов LOX и LOXL1-4) [12]. Индуцированный дефицит меди у цыплят нарушает сшивку эластина вследствие снижения активности LOX и приводит к выраженному снижению содержания эластина [12]. Причина более низкого содержания эластина при дефиците меди, по-видимому, вызвана повышенным разрушением, поскольку несшитый тропоэластин намного более чувствителен к протеазам, чем надлежащим образом сшитый эластин [12]. Восполнение нехватки меди у цыплят с дефицитом меди восстанавливает отложение устойчивых к протеазам волокон эластина до значений, близких к нормальным [7].Copper serves as a cofactor in the activation of LOX enzymes (i.e., prototypes of LOX and LOXL1-4) [12]. Induced copper deficiency in chickens disrupts elastin cross-linking due to a decrease in LOX activity and leads to a pronounced decrease in elastin content [12]. The reason for the lower elastin content in copper deficiency appears to be due to increased degradation, as uncrosslinked tropoelastin is much more protease sensitive than properly crosslinked elastin [12]. Replenishing copper deficiency in copper-deficient chickens restores the deposition of protease-resistant elastin fibers to values close to normal [7].

Потеря волокон эластина вызывает ХОБЛ в легких, в то же время она вызывает образование морщин на коже [13]. Крем, содержащий медь, у здоровых людей вызывает увеличение сшивок эластина в коже [14].The loss of elastin fibers causes COPD in the lungs, at the same time it causes the formation of wrinkles in the skin [13]. A cream containing copper in healthy people causes an increase in elastin cross-links in the skin [14].

Существуют данные, свидетельствующие о нехватке меди при эмфиземе легких. Эмфизематозные изменения могут быть вызваны у крыс и хомяков при кормлении их кормом с дефицитом меди [15,16]. Дефицит меди вызвал снижение содержания эластина на 17% и увеличение альвеолярных пространств на 35% в легких крыс [15]. Восполнение нехватки меди восстановило ультраструктуру легочного эластина почти до нормальной [15].There is evidence of copper deficiency in pulmonary emphysema. Emphysematous changes can be induced in rats and hamsters when fed a copper-deficient diet [15,16]. Copper deficiency caused a decrease in elastin content by 17% and an increase in alveolar spaces by 35% in the lungs of rats [15]. Replenishment of the lack of copper restored the ultrastructure of lung elastin almost to normal [15].

Экспрессия провоспалительного цитокина фактора некроза опухоли альфа (TNF-α) усиливается при эмфиземе [17, 18]. У трансгенных мышей со сверхэкспрессией TNF-α, специфичной для легких, развиваются эмфизематозные поражения [19]. Был сделан вывод о том, что дефицит меди возникает после хронического воспаления легких, вызванного TNF-α, и, вероятно, играет важную роль в повреждении легких, вызванном воспалением.Expression of the pro-inflammatory cytokine tumor necrosis factor alpha (TNF-α) is increased in emphysema [17, 18]. Transgenic mice overexpressing lung-specific TNF-α develop emphysematous lesions [19]. It was concluded that copper deficiency occurs after TNF-α-induced chronic lung inflammation and likely plays an important role in inflammation-induced lung damage.

Также существует исследование на людях, предполагающее местный дефицит меди в областях с эмфиземой. Белок, содержащий домен метаболизма меди-1 (COMMD1), является ключевым регулятором метаболизма меди [20]. Было продемонстрировано, что уровни COMMD1, а также активных LOX, LOXL1 и LOXL2, снижаются при эмфиземе легких [21].There is also a human study suggesting local copper deficiency in areas with emphysema. The protein containing the copper metabolism domain 1 (COMMD1) is a key regulator of copper metabolism [20]. It has been demonstrated that the levels of COMMD1, as well as active LOX, LOXL1 and LOXL2, are reduced in pulmonary emphysema [21].

Концентрация меди в конденсате выдыхаемого воздуха у пациентов с ХОБЛ снижена и обратно пропорциональна FEV1 [22]. Это может указывать на наличие дефицита меди в легких при ХОБЛ. В соответствии с этим, у людей с болезнью Менкеса, генетическим нарушением транспорта меди, может развиться тяжелая эмфизема [23].The concentration of copper in the exhaled air condensate in patients with COPD is reduced and is inversely proportional to FEV 1 [22]. This may indicate the presence of copper deficiency in the lungs in COPD. Accordingly, people with Menkes disease, a genetic disorder of copper transport, can develop severe emphysema [23].

Хотя предшествующий уровень техники может предполагать, что медь является подходящим стимулятором восстановления и развития эластина в легких с эмфиземой, существует одна важная проблема, которая препятствует применению меди в качестве терапии у пациентов с эмфиземой. Ферменты LOX являются не только стимуляторами сшивки эластина, но и сшивки коллагена. Повышенная сшивка коллагена приведет к улучшенной организации, созреванию и, таким образом, к накоплению коллагена в легких с эмфиземой, что является крайне нежелательным, учитывая тот факт, что уровни коллагена уже повышены у пациентов с эмфиземой и спровоцируют переход эмфиземы легких в фиброз легких, что представляет собой еще одно тяжелое заболевание легких. Таким образом, индуцированная медью стимуляция накопления коллагена предполагает отказ от применения меди в качестве терапии у пациентов с эмфиземой.Although the prior art may suggest that copper is a suitable stimulant for elastin repair and development in emphysema lungs, there is one important problem that prevents the use of copper as a therapy in patients with emphysema. LOX enzymes are not only stimulators of elastin cross-linking, but also of collagen cross-linking. Increased collagen cross-linking will lead to improved organization, maturation, and thus accumulation of collagen in emphysema lungs, which is highly undesirable given the fact that collagen levels are already elevated in emphysema patients and will induce transition from emphysema to pulmonary fibrosis, which is another severe lung disease. Thus, copper-induced stimulation of collagen accumulation suggests that copper should not be used as a therapy in patients with emphysema.

Наиболее важными жалобами пациентов с ХОБЛ являются одышка при физической нагрузке, и на более поздних стадиях также в состоянии покоя, и непереносимость физических упражнений. С механистической точки зрения кажется более подходящим рассматривать ХОБЛ как синдром, а не как единое заболевание. Обструкция дыхательных путей у пациентов с ХОБЛ вызвана заболеванием мелких дыхательных путей, эмфиземой легких или их комбинацией. Значительную эмфизему также часто обнаруживают на компьютерной томографии (КТ) у (бывших) курильщиков без ХОБЛ (то есть при отсутствии обструкции воздушного потока).The most important complaints of patients with COPD are dyspnea on exertion, and in later stages also at rest, and exercise intolerance. From a mechanistic point of view, it seems more appropriate to consider COPD as a syndrome rather than as a single disease. Airway obstruction in patients with COPD is caused by small airway disease, emphysema, or a combination of the two. Significant emphysema is also often found on computed tomography (CT) in (former) smokers without COPD (i.e., no airflow obstruction).

Клинически трудно отличить эмфизему от хронического бронхита из-за схожих симптомов одышки, кашля и хрипов. У значительной части пациентов присутствуют комбинации характеристик, приписываемых хроническому бронхиту или эмфиземе.Clinically, it is difficult to distinguish emphysema from chronic bronchitis because of the similar symptoms of dyspnea, cough, and wheezing. A significant proportion of patients present with combinations of characteristics attributed to chronic bronchitis or emphysema.

Общество визуализации грудной клетки Флейшнера опубликовало сообщение, в котором описаны подтипы ХОБЛ, определяемые с помощью компьютерной томографии. Основными патологическими категориями, которые можно выделить, являются утолщение стенки дыхательных путей, бронхоэктаз, заболевание мелких дыхательных путей и эмфизема.The Fleischner Chest Imaging Society has published a report describing the subtypes of COPD that are identified by CT scans. The main pathological categories that can be distinguished are airway wall thickening, bronchiectasis, small airway disease, and emphysema.

Следует понимать, что эти радиологические аномалии также могут быть идентифицированы у людей без ХОБЛ. Эмфизема характеризуется необратимым поражением легких. В результате теряется эластичность легочной ткани, вызывая коллапс дыхательных путей и возникновение обструкции дыхательных путей. Хронический бронхит представляет собой воспалительное заболевание, которое начинается в более мелких дыхательных путях в легких, постепенно переходит в более крупные дыхательные пути. Он увеличивает количество слизи в дыхательных путях и увеличивает инфицирование бронхов бактериями, что, в свою очередь, препятствует прохождению воздуха.It should be understood that these radiological abnormalities can also be identified in people without COPD. Emphysema is characterized by irreversible damage to the lungs. As a result, elasticity of the lung tissue is lost, causing airway collapse and airway obstruction. Chronic bronchitis is an inflammatory disease that starts in the smaller airways in the lungs and gradually progresses to the larger airways. It increases the amount of mucus in the airways and increases the infection of the bronchi with bacteria, which in turn obstructs the passage of air.

Современная фармакологическая терапия ХОБЛ способна улучшить респираторные симптомы и частоту обострений, а также улучшить качество жизни и физическую работоспособность [1]. Сообщалось также о влиянии ингаляционной терапии бронходилататорами длительного действия и кортикостероидами, заключающемся в снижении скорости ухудшения функции легких [2-4]. К сожалению, ингаляционные бронходилататоры и кортикостероиды в основном нацелены на компонент дыхательных путей при ХОБЛ и не обладают такими благоприятными эффектами при доминирующей эмфиземе, как у пациентов с ХОБЛ с доминирующим компонентом дыхательных путей. Тем не менее, наличие эмфиземы на КТ является важным признаком, поскольку оно сильно связано со смертностью.Modern pharmacological therapy for COPD can improve respiratory symptoms and exacerbation rates, as well as improve quality of life and physical performance [1]. Inhaled therapy with long-acting bronchodilators and corticosteroids has also been reported to reduce the rate of deterioration in lung function [2–4]. Unfortunately, inhaled bronchodilators and corticosteroids primarily target the airway component of COPD and do not have the same beneficial effects in dominant emphysema as they do in patients with COPD with a dominant airway component. However, the presence of emphysema on CT is an important finding as it is strongly associated with mortality.

Ни одно единичное вмешательство при ХОБЛ, за исключением трансплантации легких, не было доказано как эффективное для восстановления функции легких [1]. Следовательно, существует острая необходимость в создании специфической фармакологической терапии для большой группы индивидуумов с эмфиземой.No single intervention for COPD, with the exception of lung transplantation, has been proven to be effective in restoring lung function [1]. Therefore, there is an urgent need to develop a specific pharmacological therapy for a large group of individuals with emphysema.

В WO 03/068187 A1 раскрыто применение гликозаминогликанов, например, гепарина, для лечения респираторных заболеваний, таких как ХОБЛ, в частности хронического ограничения воздушного потока (CAL).WO 03/068187 A1 discloses the use of glycosaminoglycans, eg heparin, for the treatment of respiratory diseases such as COPD, in particular chronic airflow limitation (CAL).

В WO 2012/073025 A1 раскрыты гликозаминогликаны, такие как гепарин, для применения для лечения и/или предотвращения ХОБЛ, в котором после введения субъекту гепарин снижает воспаление в легких субъекта.WO 2012/073025 A1 discloses glycosaminoglycans such as heparin for use in the treatment and/or prevention of COPD, in which, after administration to a subject, heparin reduces inflammation in the subject's lungs.

Краткое описание изобретенияBrief description of the invention

Настоящее изобретение основано на неожиданном открытии, что комбинацию меди и конкретных гликозаминогликанов, в частности гепарина, можно применять для лечения эмфиземы легких и других форм ХОБЛ. Комбинация оказывает благотворное влияние на восстановление и развитие волокон эластина в легких пациентов с эмфиземой и в то же время предотвращает индуцированную медью стимуляцию сшивки коллагена.The present invention is based on the surprising discovery that a combination of copper and specific glycosaminoglycans, in particular heparin, can be used to treat emphysema and other forms of COPD. The combination has a beneficial effect on the repair and development of elastin fibers in the lungs of emphysema patients and at the same time prevents copper-induced stimulation of collagen cross-linking.

Хотя в предшествующем уровне техники раскрыто применение гепарина в качестве ингаляционной монотерапии для пациентов с ХОБЛ [24,25], в нем не продемонстрировано и не предложено синергетическое значение добавления гепарина к ингаляционной терапии с применением меди для дальнейшего стимулирования процессов восстановления/развития посредством стимуляции сшивки тропоэластина и, что более важно, предотвращения индуцированной медью стимуляции сшивки коллагена.Although the prior art discloses the use of heparin as an inhaled monotherapy for patients with COPD [24,25], it does not demonstrate or suggest a synergistic value of adding heparin to inhaled copper therapy to further stimulate recovery/development processes through stimulation of tropoelastin crosslinking. and, more importantly, preventing copper-induced stimulation of collagen cross-linking.

Соответственно, в одном аспекте в настоящем изобретении предложена композиция для применения в способе лечения эмфиземы легких и других форм ХОБЛ, содержащая активный агент, содержащий соединение меди и гликозаминогликан или его физиологически приемлемую соль. Особенно предпочтительным является введение путем ингаляции.Accordingly, in one aspect, the present invention provides a composition for use in a method of treating pulmonary emphysema and other forms of COPD comprising an active agent comprising a copper compound and a glycosaminoglycan or a physiologically acceptable salt thereof. Particularly preferred is administration by inhalation.

В предпочтительном варианте реализации композицию согласно настоящему изобретению применяют в качестве добавки к стандартному фармакологическому лечению ХОБЛ, которое включает бронходилататоры и иммуномодуляторы, такие как ингаляционные кортикостероиды и пероральные макролиды.In a preferred embodiment, the composition of the present invention is used as an adjunct to standard pharmacological treatment for COPD, which includes bronchodilators and immunomodulators such as inhaled corticosteroids and oral macrolides.

В другом аспекте настоящего изобретения предложен способ лечения субъекта, страдающего эмфиземой легких или другой формой ХОБЛ, который включает введение указанному субъекту терапевтически активного количества композиции активного агента, включающего соединение меди, и гликозаминогликана или его физиологически приемлемой соли.In another aspect, the present invention provides a method of treating a subject suffering from pulmonary emphysema or another form of COPD, which comprises administering to said subject a therapeutically active amount of an active agent composition comprising a copper compound and glycosaminoglycan or a physiologically acceptable salt thereof.

Значение активных ингредиентов композиции согласно настоящему изобретению в отношении восстановления и развития волокон эластина и предотвращения накопления коллагена будет более полно описано в подробном описании, которое следует ниже.The significance of the active ingredients of the composition according to the present invention in relation to the repair and development of elastin fibers and the prevention of collagen accumulation will be more fully described in the detailed description that follows.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Фиг. 1: Эксплантированное правое легкое 55-летнего пациента мужского пола с комбинацией фиброза и эмфиземы легкого. A. Макроанатомия образца после резекции, демонстрирующая обширные изменения во всем легком, с развитой эмфиземой в верхней и средней долях, образованием пузырей в верхней доле и микронодулярными изменениями плевры в средней (*) и нижней долях, соответствующими обширному фиброзу паренхимы. B. Репрезентативная микроскопия (окраска гематоксилин-эозином, увеличение в 2,5 раза) верхней доли, показывающая обширные эмфизематозные изменения (*) и умеренный небольшой интерстициальный фиброз. C. Репрезентативная микроскопия (окраска гематоксилин-эозином, увеличение в 10 раз) нижней доли, характеризующейся выраженным фиброзом с нарушениями архитектоники и многочисленными фибробластическими очагами (**), что соответствует обычной картине интерстициальной пневмонии. Средняя доля продемонстрировала комбинацию эмфиземы и выраженного фиброза (не показано).Fig. 1: Explanted right lung of a 55-year-old male patient with a combination of fibrosis and emphysema. A. Macro anatomy of the resection specimen showing extensive changes throughout the lung, with advanced emphysema in the upper and middle lobes, blistering in the upper lobe, and micronodular pleural changes in the middle (*) and lower lobes consistent with extensive parenchymal fibrosis. B. Representative microscopy (hematoxylin-eosin stain, 2.5x magnification) of the upper lobe showing extensive emphysematous changes (*) and mild to moderate interstitial fibrosis. C. Representative microscopy (hematoxylin-eosin stain, 10x magnification) of the lower lobe, characterized by severe fibrosis with architectural disturbances and numerous fibroblastic foci (**), consistent with the usual picture of interstitial pneumonia. The median proportion showed a combination of emphysema and severe fibrosis (not shown).

Фиг. 2: Относительные концентрации эластина, коллагена, (изо)десмозина (DES) и гидроксипролина (Hypro) в легких контрольных субъектов, пациентов с эмфиземой, идиопатическим легочным фиброзом и комбинированным легочным фиброзом (CPFE; в базальной и апикальной зонах легких). Уровни в контрольной группе установлены как 100%.Fig. 2: Relative concentrations of elastin, collagen, (iso)desmosin (DES) and hydroxyproline (Hypro) in the lungs of control subjects, patients with emphysema, idiopathic pulmonary fibrosis and combined pulmonary fibrosis (CPFE; in the basal and apical zones of the lungs). Levels in the control group are set to 100%.

Фиг. 3: Относительные концентрации меди в сыворотке и конденсате выдыхаемого воздуха (EBC) у контрольных субъектов (установлено как 100%) и пациентов с эмфиземой и идиопатическим фиброзом легких (IPF).Fig. 3: Relative serum copper concentrations and exhaled breath condensate (EBC) in control subjects (set as 100%) and patients with emphysema and idiopathic pulmonary fibrosis (IPF).

Фиг. 4: Относительные концентрации меди в паренхиме легких контрольных субъектов (установлено как 100%) и пациентов с эмфиземой, идиопатическим фиброзом легких (IPF) и комбинированным фиброзом легких и эмфиземой (CPFE; апикальная и базальная области легких).Fig. 4: Relative copper concentrations in lung parenchyma of control subjects (set as 100%) and patients with emphysema, idiopathic pulmonary fibrosis (IPF), and combined pulmonary fibrosis and emphysema (CPFE; apical and basal regions of the lungs).

Фиг. 5: Уровни (изо)десмозина (DES) в среде фибробластов (культуры клеток in vitro) без дополнительной меди (начальный уровень) или (начальная концентрация меди) + 0,5, 1, 2, 4, 8, 16 и 32 * начальный уровень меди.Fig. 5: Levels of (iso)desmosin (DES) in fibroblast medium ( in vitro cell culture) without supplemental copper (baseline) or (starting copper concentration) + 0.5, 1, 2, 4, 8, 16 and 32 * baseline copper level.

Фиг. 6: Относительная экспрессия генов лизилоксидазы (LOX), лизилоксидазоподобного фермента 1 (LOXL1), эластина (ELN), фибулина-5 и уровней тропоэластина, нерастворимого эластина, (изо)десмозина (DES) и коллагена в фибробластах (культурах клеток in vitro), выращенных при начальной концентрации + 8*начальная концентрация только меди, меди плюс ретиноевой кислоты (RA), меди плюс миноксидила и меди плюс гепарина.Fig. 6: Relative gene expression of lysyl oxidase (LOX), lysyl oxidase-like enzyme 1 (LOXL1), elastin (ELN), fibulin-5, and levels of tropoelastin, insoluble elastin, (iso)desmosin (DES), and collagen in fibroblasts ( in vitro cell cultures), grown at initial concentration + 8*initial concentration of copper only, copper plus retinoic acid (RA), copper plus minoxidil and copper plus heparin.

Фиг. 7: Относительные уровни нерастворимого эластина и (изо)десмозина (DES) в фибробластах (культурах клеток in vitro), выращенных при начальной концентрации + 8*начальная концентрация только меди, меди плюс витамин K1, меди плюс витамин K2 и меди плюс сульфат магния.Fig. 7: Relative levels of insoluble elastin and (iso)desmosin (DES) in fibroblasts ( in vitro cell cultures) grown at initial concentration + 8*initial concentration of copper only, copper plus vitamin K1, copper plus vitamin K2, and copper plus magnesium sulfate.

Фиг. 8: Общая емкость легких (TLC) и средний линейный отрезок (Lm) у контрольных мышей, мышей, получавших медь, и мышей, получавших медь/гепарин.Fig. 8: Total lung capacity (TLC) and mean linear length (Lm) in control mice, mice treated with copper, and mice treated with copper/heparin.

Фиг. 9: (Изо)десмозин (DES), коллаген и гидроксипролин (Hypro) у контрольных мышей, мышей, получавших медь, и мышей, получавших медь/гепарин.Fig. Figure 9: (Iso)desmosine (DES), collagen and hydroxyproline (Hypro) in control mice, mice treated with copper, and mice treated with copper/heparin.

Фиг. 10: Микроскопия (10-кратное увеличение) легкого мыши из группы плацебо демонстрирует обширные эмфизематозные изменения.Fig. 10: Microscopy (10x magnification) of the lung of a mouse from the placebo group shows extensive emphysematous changes.

Фиг. 11: Микроскопия (10-кратное увеличение) легкого мыши из группы медь/гепарин демонстрирует нормальные альвеолы без эмфизематозных изменений.Fig. 11: Microscopy (10x magnification) of a lung from a copper/heparin mouse group shows normal alveoli without emphysematous changes.

Фиг. 12: Первое измерение распределения частиц по размеру в 5 мл 0,9% раствора хлорида натрия с 5000 МЕ гепарина и 0,5 мг меди с применением лазерного дифракционного анализа.Fig. 12: First measurement of particle size distribution in 5 ml of 0.9% sodium chloride solution with 5000 IU of heparin and 0.5 mg of copper using laser diffraction analysis.

Фиг. 13: Повторное измерение распределения частиц по размеру в 5 мл 0,9% раствора хлорида натрия с 5000 МЕ гепарина и 0,5 мг меди с применением лазерного дифракционного анализа.Fig. 13: Remeasurement of particle size distribution in 5 ml of 0.9% sodium chloride solution with 5000 IU of heparin and 0.5 mg of copper using laser diffraction analysis.

Фиг. 14: Первое измерение распределения частиц по размеру в 5 мл 0,9% раствора хлорида натрия с 100 000 МЕ гепарина и 1,0 мг меди с применением лазерного дифракционного анализа.Fig. 14: First measurement of particle size distribution in 5 ml of 0.9% sodium chloride solution with 100,000 IU of heparin and 1.0 mg of copper using laser diffraction analysis.

Фиг. 15: Повторное измерение распределения частиц по размеру в 5 мл 0,9% раствора хлорида натрия с 100 000 МЕ гепарина и 1,0 мг меди с применением лазерного дифракционного анализа.Fig. 15: Remeasurement of particle size distribution in 5 ml of 0.9% sodium chloride solution with 100,000 IU of heparin and 1.0 mg of copper using laser diffraction analysis.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

Реактивация выработки легочных волокон эластина и восстановление поврежденных волокон эластина являются необходимыми условиями для восстановления функции легких. Решающее значение для выработки новых и восстановления поврежденных волокон эластина у взрослых имеют три стадии: (а) активация синтеза тропоэластина, (b) активация сборки белков тропоэластина в полимерные цепи и (c) активация сшивки, опосредованной лизилоксидазой.Reactivation of the production of lung elastin fibers and repair of damaged elastin fibers are necessary conditions for the restoration of lung function. Three steps are critical to the production of new and repair of damaged elastin fibers in adults: (a) activation of tropoelastin synthesis, (b) activation of assembly of tropoelastin proteins into polymer chains, and (c) activation of lysyl oxidase-mediated crosslinking.

Предложены композиции и способы лечения эмфиземы легких и других форм ХОБЛ. Эти композиции включают активный агент, содержащий медь, и гликозаминогликан или его физиологически приемлемую соль.Compositions and methods for the treatment of pulmonary emphysema and other forms of COPD are proposed. These compositions include a copper-containing active agent and a glycosaminoglycan or a physiologically acceptable salt thereof.

Композиции согласно настоящему изобретению следует применять для лечения субъектов, страдающих или подверженных риску развития эмфиземы легких, с ограничением воздушного потока или без него, и других форм ХОБЛ. Обычно субъектом является млекопитающее, в частности человек, но им может быть позвоночное животное. Ограничение воздушного потока обычно прогрессирует и связано со снижением эластичности волокон эластина в легких.Compositions of the present invention should be used to treat subjects suffering from or at risk of developing pulmonary emphysema, with or without airflow limitation, and other forms of COPD. Typically, the subject is a mammal, in particular a human, but may be a vertebrate. The airflow limitation is usually progressive and is associated with a decrease in the elasticity of the elastin fibers in the lungs.

Предложены способы лечения эмфиземы легких и других форм ХОБЛ. Такие способы включают диагностику одного или более заболеваний легких у субъекта и введение терапевтически эффективного количества композиции, содержащей активный агент, содержащий медь, и гликозаминогликан или его физиологически приемлемую соль.Proposed methods for the treatment of emphysema and other forms of COPD. Such methods include diagnosing one or more lung diseases in a subject and administering a therapeutically effective amount of a composition comprising a copper-containing active agent and a glycosaminoglycan or a physiologically acceptable salt thereof.

Термин «лечить» или «лечение» относится к осуществлению протокола, который может включать введение одной или более композиций или активных ингредиентов пациенту (человеку или другому) с целью восстановления поврежденных легких и/или предотвращения развития прогрессирования заболевания или расстройства. «Лечить» или «лечение» не подразумевает полного прекращения прогрессирования заболевания, не подразумевает полного восстановления всех повреждений легких и, в частности, включает протоколы, которые оказывают на пациента лишь незначительное влияние.The term "treat" or "treatment" refers to the implementation of a protocol, which may include the administration of one or more compositions or active ingredients to a patient (human or other) with the aim of repairing damaged lungs and/or preventing the progression of a disease or disorder. "Treat" or "treatment" does not imply complete cessation of disease progression, does not imply complete repair of all lung damage, and in particular includes protocols that have little effect on the patient.

Термин «терапевтически эффективное количество» обозначает количество быстрорастворимой композиции, которое при введении пациенту является достаточным, чтобы привести к улучшению состояния пациента. Улучшение не означает излечение, и может включать лишь незначительное изменение состояния пациента. Оно также включает количество активных агентов, которые предотвращают состояние или останавливают или задерживают его прогрессирование.The term "therapeutically effective amount" means the amount of the instant composition which, when administered to a patient, is sufficient to result in an improvement in the patient's condition. Improvement does not mean a cure, and may involve only a minor change in the patient's condition. It also includes the amount of active agents that prevent the condition or stop or delay its progression.

Для целей настоящего изобретения «другие формы ХОБЛ» могут быть определены как состояние утолщения стенки дыхательных путей, бронхоэктаз, хронический бронхит и/или заболевание мелких дыхательных путей.For purposes of the present invention, "other forms of COPD" may be defined as a condition of airway wall thickening, bronchiectasis, chronic bronchitis, and/or small airway disease.

Субъект обычно представляет собой взрослого человека. Например, субъекту может быть от 21 до 85, предпочтительно от 25 до 70, более предпочтительно от 30 до 60 и еще более предпочтительно от 40 до 50 лет. Начало любого из упомянутых в настоящем документе или конкретных симптомов обычно приходится на взрослый возраст. Например, субъекту могло быть по меньшей мере 25, более предпочтительно по меньшей мере 30, еще более предпочтительно по меньшей мере 35 и даже более предпочтительно по меньшей мере 40 лет до возникновения конкретного симптома. В частности, симптомы, связанные с более поздними стадиями эмфиземы, такие как любые из упомянутых в настоящем документе, могут появиться на таких более поздних стадиях жизни. У субъектов с генетической предрасположенностью к развитию эмфиземы, например, у субъектов с дефицитом альфа1-антитрипсина, заболевание может развиться раньше. Например, у них могут проявляться один или более или конкретный симптом в возрасте от 20 до 31, предпочтительно от 22 до 28 или более предпочтительно от 24 до 26 лет. В качестве альтернативы, впервые симптом может появиться у них в любом из возрастных диапазонов, упомянутых в настоящем документе. Субъекту может быть поставлен диагноз в любом возрасте или в любом из возрастных диапазонов, указанных в настоящем документе.The subject is usually an adult. For example, the subject may be 21 to 85, preferably 25 to 70, more preferably 30 to 60, and even more preferably 40 to 50 years old. The onset of any of the symptoms mentioned herein or specific symptoms usually occurs in adulthood. For example, the subject could be at least 25, more preferably at least 30, even more preferably at least 35, and even more preferably at least 40 years old prior to the onset of a particular symptom. In particular, symptoms associated with later stages of emphysema, such as any of those mentioned herein, may appear at such later stages of life. Subjects with a genetic predisposition to develop emphysema, such as those deficient in alpha 1 antitrypsin, may develop the disease earlier. For example, they may exhibit one or more or a particular symptom between the ages of 20 and 31, preferably between 22 and 28, or more preferably between 24 and 26 years of age. Alternatively, they may first experience a symptom in any of the age ranges mentioned herein. A subject may be diagnosed at any age or within any of the age ranges specified herein.

В случаях, когда субъект не является человеком, он может представлять собой домашнее животное или животное, имеющее важное значение для сельского хозяйства. Животное может представлять собой, например, овцу, свинью, корову, быка, домашнюю птицу или другое коммерчески выращиваемое животное. В частности, животное может представлять собой корову или быка, и предпочтительно дойную корову. Животное может представлять собой домашнее животное, например, собаку, кошку, птицу или грызуна. В предпочтительном варианте реализации животное может представлять собой кошку или другое животное, относящееся к кошачьим. Животное может представлять собой обезьяну, такую как примат, не являющийся человеком. Например, примат может представлять собой шимпанзе, гориллу или орангутанга. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения животное может представлять собой лошадь и, например, может представлять собой скаковую лошадь.In cases where the subject is not a human, it may be a domestic animal or an animal important to agriculture. The animal may be, for example, a sheep, pig, cow, bull, poultry, or other commercially raised animal. In particular, the animal may be a cow or a bull, and preferably a dairy cow. The animal may be a pet, such as a dog, cat, bird, or rodent. In a preferred embodiment, the animal may be a cat or other feline animal. The animal may be a monkey, such as a non-human primate. For example, the primate may be a chimpanzee, a gorilla, or an orangutan. In a preferred embodiment of the present invention, the animal may be a horse and, for example, may be a racehorse.

Основными терапевтически активными ингредиентами композиций согласно настоящему изобретению являются медь и гликозаминогликан. Данные ингредиенты будут более подробно рассмотрены ниже.The main therapeutically active ingredients of the compositions according to the present invention are copper and glycosaminoglycan. These ingredients will be discussed in more detail below.

МедьCopper

В композициях согласно настоящему изобретению применяют активный агент, содержащий соединение меди. В настоящем документе термин «активный агент» относится к химическому элементу соединения, который оказывает стимулирующее действие на восстановление и развитие легочного эластина. Активный агент включает соединение меди, в частности соль меди. Различные соли меди могут служить источником соединений меди. Подходящие соли меди включают, но не ограничиваются ими, сульфат меди, хлорид меди, глюконат меди, ацетат меди, гептаноат меди, оксид меди, метионат меди, оксид меди (I), хлорофиллин меди и эдетат меди-кальция. Из них предпочтительным является сульфат меди.In the compositions according to the present invention, an active agent containing a copper compound is used. As used herein, the term "active agent" refers to a chemical element of a compound that has a stimulating effect on the recovery and development of lung elastin. The active agent includes a copper compound, in particular a copper salt. Various copper salts can serve as a source of copper compounds. Suitable copper salts include, but are not limited to, copper sulfate, copper chloride, copper gluconate, copper acetate, copper heptanoate, copper oxide, copper methionate, copper (I) oxide, copper chlorophyllin, and copper calcium edetate. Of these, copper sulfate is preferred.

ГликозаминогликанGlycosaminoglycan

В композициях согласно настоящему изобретению применяют гликозаминогликаны и, в частности, гепарин. Гликозаминогликаны представляют собой линейные гетерополисахариды, обладающие характерными повторяющимися последовательностями дисахаридов, которые обычно являются высоко N- и O-сульфатированными по остаткам D-глюкозамина, галактозамина и уроновой кислоты.Glycosaminoglycans and, in particular, heparin are used in the compositions of the present invention. Glycosaminoglycans are linear heteropolysaccharides having characteristic repetitive disaccharide sequences that are typically highly N- and O-sulfated at D-glucosamine, galactosamine, and uronic acid residues.

В настоящем изобретении можно применять любой подходящий гликозаминогликан. Гликозаминогликаны и соли гликозаминогликанов, подходящие для применения в настоящем изобретении, будут иметь среднюю молекулярную массу от 12 до 18 кДа. Могут быть предложены гликозаминогликан или соль с различной молекулярной массой в данном диапазоне. Для дополнительных подробностей можно сослаться на предшествующий уровень техники, в частности, на WO 03/068187 и ее аналог ЕР 1511466, содержание которых включено в настоящее описание посредством ссылки.Any suitable glycosaminoglycan may be used in the present invention. Glycosaminoglycans and salts of glycosaminoglycans suitable for use in the present invention will have an average molecular weight of 12 to 18 kDa. Can be offered glycosaminoglycan or salt with different molecular weight in this range. For further details, reference may be made to the prior art, in particular WO 03/068187 and its counterpart EP 1511466, the contents of which are incorporated herein by reference.

Гликозаминогликан может представлять собой любой подходящий коммерчески доступный гликозаминогликан и может, например, представлять собой нефракционированный гликозаминогликан. Гликозаминогликан обычно выделяют из природных источников, таких как животное. В некоторых случаях гликозаминогликан может быть синтезирован, а не представлять собой природную молекулу.The glycosaminoglycan may be any suitable commercially available glycosaminoglycan and may, for example, be unfractionated glycosaminoglycan. Glycosaminoglycan is usually isolated from natural sources such as animal. In some cases, the glycosaminoglycan may be synthesized rather than being a naturally occurring molecule.

В настоящем изобретении можно применять любую подходящую физиологически приемлемую соль гликозаминогликана, в частности соль металла, например, натриевую соль, соль щелочного металла или соль щелочноземельного металла. Другие соли включают соли кальция, лития и цинка. Также можно применять соли аммония. Соль может представлять собой гликозаминогликанат натрия или сульфат гликозаминогликана. Соли производных конкретных гликозаминогликанов, упомянутых в настоящем документе, также можно применять в настоящем изобретении. В настоящей заявке, где упоминается гликозаминогликан, такое упоминание также включает его физиологически приемлемые соли.Any suitable physiologically acceptable glycosaminoglycan salt may be used in the present invention, in particular a metal salt such as sodium salt, alkali metal salt or alkaline earth metal salt. Other salts include calcium, lithium and zinc salts. Ammonium salts can also be used. The salt may be sodium glycosaminoglycanate or glycosaminoglycan sulfate. Salts of derivatives of specific glycosaminoglycans mentioned herein can also be used in the present invention. In the present application, where glycosaminoglycan is mentioned, such mention also includes its physiologically acceptable salts.

В особенно предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения применяемый гликозаминогликан представляет собой любой из хондроитинсульфатов от A до E, гепарин, гепаринсульфат, гепаран, гепарансульфат, гиалуроновую кислоту, кератансульфат, производное любого из них или его физиологически приемлемую соль или их смесь или любые два из них.In a particularly preferred embodiment of the present invention, the glycosaminoglycan used is any of chondroitin sulfates A to E, heparin, heparin sulfate, heparan, heparan sulfate, hyaluronic acid, keratan sulfate, a derivative of any of these, or a physiologically acceptable salt thereof, or a mixture thereof, or any two of them.

Гепарин представляет собой встречающийся в природе мукополисахарид, присутствующий в различных органах и тканях, особенно в печени, легких и крупных артериях. Гепарин представляет собой полимер, состоящий из чередующихся остатков a-D-глюкозамина и гексуроната, соединенных (1,4)-гликозидными связями. Когда гликозаминогликаны синтезируются в природе, обычно они конъюгированы с центральным ядром белка. Однако предпочтительно гликозаминогликаны, применяемые в изобретении, не имеют такого центрального ядра. Коммерчески доступные препараты гликозаминогликанов обычно не имеют ядра, и их можно применять.Heparin is a naturally occurring mucopolysaccharide present in various organs and tissues, especially in the liver, lungs and large arteries. Heparin is a polymer consisting of alternating a-D-glucosamine and hexuronate residues connected by (1,4)-glycosidic bonds. When glycosaminoglycans are synthesized in nature, they are usually conjugated to the central core of the protein. Preferably, however, the glycosaminoglycans used in the invention do not have such a central core. Commercially available preparations of glycosaminoglycans usually do not have a core, and they can be used.

Предпочтительно в составе применяют нефракционированный гепарин. Вместо нефракционированного гепарина можно применять низкомолекулярные гепарины, включающие далтепарин и эноксапарин, и другие члены семейства гликозаминогликанов, включая гепарансульфат, с соединением меди в составе для ингаляции для стимуляции полимеризации тропоэластина и/или предотвращения индуцированной медью сшивки коллагена.Preferably, unfractionated heparin is used in the formulation. Instead of unfractionated heparin, low molecular weight heparins, including dalteparin and enoxaparin, and other members of the glycosaminoglycan family, including heparan sulfate, with a copper compound in the inhalation formulation can be used to promote tropoelastin polymerization and/or prevent copper-induced collagen cross-linking.

Гепарин клинически применяют в качестве антикоагулянта, причем считается, что он оказывает свое действие за счет взаимодействия с антитромбином III (AT-III), кофактором гепарина II и другими факторами свертывания крови. Обычно гепарин сохраняет некоторую антикоагулянтную активность, то есть может увеличивать время свертывания крови у индивидуума. Таким образом, предпочтительно гепарин будет способен связывать антитромбин III (AT-III) и/или кофактор гепарина II (HCII) и, следовательно, ингибировать свертывание крови. Предпочтительно он будет способен образовывать комплекс с AT-III, тромбином и фактором свертывания крови. Однако в некоторых вариантах реализации можно также применять гепарин, который не обладает антикоагулянтной активностью или который имеет пониженную антикоагулянтную активность. Следовательно, гепарин может быть модифицирован таким образом, что он имеет от 0 до 80%, предпочтительно от 5 до 60%, более предпочтительно от 10 до 40% и еще более предпочтительно от 10 до 30% активности немодифицированной формы или в сравнении с немодифицированным гепарином. Другие гликозаминогликаны, в частности дерматансульфат, также обладают антикоагулянтной активностью. Следовательно, предпочтительно, чтобы применяемые гликозаминогликаны и их производные сохраняли некоторую антикоагулянтную активность, как обсуждалось выше для гепарина и его производных.Heparin is clinically used as an anticoagulant and is thought to exert its effects through interactions with antithrombin III (AT-III), heparin cofactor II, and other coagulation factors. Typically, heparin retains some anticoagulant activity, ie it can increase the clotting time of the individual. Thus, preferably, heparin will be able to bind antithrombin III (AT-III) and/or heparin cofactor II (HCII) and therefore inhibit blood clotting. Preferably it will be capable of complexing with AT-III, thrombin and a blood coagulation factor. However, in some embodiments, heparin that does not have anticoagulant activity or that has reduced anticoagulant activity can also be used. Therefore, heparin can be modified such that it has 0 to 80%, preferably 5 to 60%, more preferably 10 to 40%, and even more preferably 10 to 30% of the activity of the unmodified form or compared to unmodified heparin. . Other glycosaminoglycans, in particular dermatan sulfate, also have anticoagulant activity. Therefore, it is preferred that the glycosaminoglycans and their derivatives used retain some anticoagulant activity, as discussed above for heparin and its derivatives.

Другие компонентыOther components

Для реактивации продуцирования легочных волокон эластина, восстановления поврежденных волокон эластина, замедления скорости разрушения эластина и ингибирования образования конечного продукта повышенного гликирования (AGE) объединение композиции согласно настоящему изобретению, содержащей соединение меди и гликозаминогликан, с другими полезными для здоровья или фармацевтически активными компонентами в одной композиции или в форме набора для одновременного, последовательного или раздельного введения, может быть предпочтительным. Например, предполагается, что композиция согласно настоящему изобретению может быть предложена в комбинации с лекарственными средствами или веществами, влияющими на метаболизм эластина в сосудистой сети, выбранными из полифенолов эпигаллокатехин-(3-)галлата (EGCG) и пентагаллоилглюкозы (PGG), АТФ-зависимых агентов, открывающих калиевые каналы, например, миноксидила, никорандила, диазоксида, пинацидила и кромакалина, магния, витамина K1, витамина K2, агентов, разрушающих AGE в артериях, например, аминогуанидина, пиридоксамина, N-фенацилтиазолия бромида, алагебриума и флавоноидов (например, кемпферола, генистеина, кверцитрина, кверцетина и эпикатехина), соединений с потенциальным воздействием на метаболизм эластина в легких, выбранных из витамина А, витамина D и пентагаллоилглюкозы.To reactivate lung fiber elastin production, repair damaged elastin fibers, slow down the rate of elastin degradation, and inhibit advanced glycation end product (AGE) formation, combining a composition of the present invention containing a copper compound and a glycosaminoglycan with other health or pharmaceutically active ingredients in a single composition or in the form of a kit for simultaneous, sequential or separate administration may be preferred. For example, it is contemplated that the composition of the present invention may be provided in combination with drugs or substances that affect the metabolism of elastin in the vasculature, selected from the polyphenols epigallocatechin-(3-)gallate (EGCG) and pentagalloylglucose (PGG), ATP-dependent potassium channel openers, e.g. minoxidil, nicorandil, diazoxide, pinacidil and cromacalin, magnesium, vitamin K1, vitamin K2, arterial AGE degrading agents, e.g. aminoguanidine, pyridoxamine, N-phenacylthiazolium bromide, alagebrium, and flavonoids kaempferol, genistein, quercitrin, quercetin, and epicatechin), compounds with potential effects on lung elastin metabolism, selected from vitamin A, vitamin D, and pentagalloylglucose.

Оценка субъектаSubject score

Настоящее изобретение относится к композициям, содержащим активный агент, содержащий соединение меди, и гликозаминогликан или его соль, для применения для облегчения восстановления и развития волокон эластина в легких пациентов с эмфиземой и предотвращения индуцированной медью стимуляции сшивки коллагена. Применяемые соединение меди и гликозаминогликан или соль, путь доставки и любые другие параметры композиции и субъекта, подвергаемого лечению, могут быть такими же, как описано в настоящем документе для любого из других вариантов реализации настоящего изобретения.The present invention relates to compositions containing an active agent containing a copper compound and a glycosaminoglycan or a salt thereof, for use in facilitating the repair and development of elastin fibers in the lungs of emphysema patients and preventing copper-induced stimulation of collagen cross-linking. The copper compound and glycosaminoglycan or salt used, the route of delivery, and any other parameters of the composition and the subject being treated may be the same as described herein for any of the other embodiments of the present invention.

Композиции согласно настоящему изобретению предпочтительно вызывают улучшение состояния субъекта и/или предотвращение/замедление прогрессирования заболевания. Таким образом, композиции можно применять для лечения пациента, страдающего или имеющего склонность к эмфиземе и/или другим формам ХОБЛ, как определено в настоящем документе. Они могут предотвратить, облегчить, улучшить или вылечить состояние. Они могут замедлить или остановить прогрессирующее ухудшение, характерное для эмфиземы и других форм ХОБЛ, или, в некоторых случаях, даже вызвать некоторое обратное развитие данного ухудшения. Они могут предотвратить, уменьшить или вызвать обратное развитие одного или более симптомов, связанных с эмфиземой и другими формами ХОБЛ. Они также предпочтительно улучшают самочувствие субъекта и качество его жизни.Compositions according to the present invention preferably cause an improvement in the condition of the subject and/or prevention/slowing the progression of the disease. Thus, the compositions can be used to treat a patient suffering from or prone to emphysema and/or other forms of COPD as defined herein. They can prevent, alleviate, improve, or cure a condition. They can slow or stop the progressive deterioration that is characteristic of emphysema and other forms of COPD or, in some cases, even reverse some of the deterioration. They may prevent, reduce, or reverse one or more of the symptoms associated with emphysema and other forms of COPD. They also preferably improve the subject's well-being and quality of life.

Композиция согласно настоящему изобретению предпочтительно снижает, устраняет или по меньшей мере предотвращает дальнейшее увеличение одного или более из следующих:The composition according to the present invention preferably reduces, eliminates or at least prevents a further increase in one or more of the following:

- ускоренное снижение параметров функции легких, включая, помимо прочего, FEV1 и диффузионную емкость;- accelerated decline in lung function parameters, including but not limited to FEV 1 and diffusive capacity;

- повреждение структуры легкого.- damage to the structure of the lung.

Лечение композициями согласно настоящему изобретению также может означать, что соотношение FEV1/FVC больше не снижается или улучшается. Например, это соотношение может быть ближе к ожидаемому у здорового субъекта.Treatment with the compositions of the present invention may also mean that the FEV1/FVC ratio is no longer reduced or improved. For example, this ratio may be closer to that expected in a healthy subject.

Композиции могут уменьшать разрушение легочного эластина и способствовать восстановлению легочного эластина. Они также могут оказывать профилактическое действие в отношении накопления коллагена в легких с эмфиземой.The compositions can reduce the breakdown of lung elastin and help restore lung elastin. They may also have a preventive effect on collagen accumulation in emphysema lungs.

Композиции согласно настоящему изобретению могут уменьшить разрушение структуры легких, такое как разрушение эластина в дыхательных путях и альвеолах, и, следовательно, потерю эластичности легких. Они могут уменьшить или предотвратить коллапс частей легкого и/или развитие увеличенных воздушных пространств, в которые может попасть воздух. Композиции могут предотвращать или уменьшать любые патологические изменения, связанные с эмфиземой и другими формами ХОБЛ, описанными в настоящем документе. В частности, они могут предотвращать прогрессирование патологического изменения. Они также могут предотвращать или задерживать возникновение конкретного патологического изменения.Compositions according to the present invention can reduce the destruction of the structure of the lungs, such as the destruction of elastin in the airways and alveoli, and therefore the loss of elasticity of the lungs. They can reduce or prevent the collapse of parts of the lung and/or the development of enlarged air spaces into which air can enter. The compositions can prevent or reduce any of the pathological changes associated with emphysema and other forms of COPD described herein. In particular, they can prevent the progression of the pathological change. They can also prevent or delay the occurrence of a specific pathological change.

Композиции согласно настоящему изобретению могут обычно уменьшать снижение параметров функции легких, таких как диффузионная емкость и FEV1, на от 10 до 100%, предпочтительно от 20 до 80%, более предпочтительно от 30 до 60% и даже более предпочтительно от 40 до 50%. Они могут уменьшить ежегодное снижение FEV1 на от 10 до 100 мл, предпочтительно от 20 до 60 мл и еще более предпочтительно от 30 до 40 мл в год. В некоторых случаях при лечении субъект будет демонстрировать улучшение параметров функции легких таким образом, что FEV1 и диффузионная емкость составляют от 25 до 100%, предпочтительно от 40 до 100%, более предпочтительно от 60 до 100% и еще более предпочтительно от 80 до 100% от прогнозируемого значения.The compositions of the present invention can generally reduce the decline in lung function parameters such as diffusing capacity and FEV 1 by 10 to 100%, preferably 20 to 80%, more preferably 30 to 60%, and even more preferably 40 to 50%. . They can reduce the annual decrease in FEV 1 by 10 to 100 ml, preferably 20 to 60 ml and even more preferably 30 to 40 ml per year. In some cases, with treatment, the subject will show improvement in lung function parameters such that FEV 1 and diffusive capacity are between 25% and 100%, preferably between 40% and 100%, more preferably between 60% and 100%, and even more preferably between 80% and 100%. % of predicted value.

Измерение плотности легких с помощью компьютерной томографии представляет собой удобный способ количественной оценки степени тяжести эмфиземы легких. Композиции согласно настоящему изобретению могут замедлять или останавливать прогрессирующее снижение плотности легких на КТ у пациентов с эмфиземой или даже увеличивать плотность легких.Measurement of lung density using computed tomography is a convenient way to quantify the severity of emphysema. Compositions of the present invention can slow or halt the progressive decline in CT lung density in patients with emphysema, or even increase lung density.

Композиции согласно настоящему изобретению могут уменьшить разрушение легочной ткани и облегчить восстановление поврежденной легочной ткани.Compositions of the present invention can reduce lung tissue destruction and facilitate repair of damaged lung tissue.

Композиции согласно настоящему изобретению могут устранять, отсрочивать начало или уменьшать тяжесть любого из симптомов и признаков эмфиземы и других форм ХОБЛ, упомянутых в настоящем документе.The compositions of the present invention can eliminate, delay the onset or reduce the severity of any of the symptoms and signs of emphysema and other forms of COPD mentioned herein.

Введение и составIntroduction and composition

Фармацевтические композиции согласно настоящему изобретению могут быть получены путем приготовления по меньшей мере одного соединения меди, предпочтительно сульфата меди, и гликозаминогликана, предпочтительно гепарина, со стандартным физиологически и, в частности, фармацевтически приемлемым носителем и/или вспомогательным веществом, как это обычно осуществляют в данной области техники.Pharmaceutical compositions according to the present invention can be prepared by preparing at least one copper compound, preferably copper sulfate, and a glycosaminoglycan, preferably heparin, with a standard physiologically and in particular pharmaceutically acceptable carrier and/or excipient, as is usually done in this the field of technology.

Точная природа состава будет зависеть от нескольких факторов, включая конкретное применяемое соединение меди и гликозаминогликан и необходимый путь введения. Подходящие типы составов полностью описаны в Remington's Pharmaceutical Sciences, 22nd Edition, Mack Publishing Company, Eastern Pennsylvania, США, описание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.The exact nature of the composition will depend on several factors, including the particular copper compound and glycosaminoglycan used and the desired route of administration. Suitable formulation types are fully described in Remington's Pharmaceutical Sciences, 22nd Edition, Mack Publishing Company, Eastern Pennsylvania, USA, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety.

В особенно предпочтительном варианте реализации композиции, содержащие соединение меди и гликозаминогликан, вводят в форме ингаляционной терапии, включая, помимо прочего, ингаляцию состава с применением небулайзера, дозирующих ингаляторов или в форме, подходящей для ингалятора сухого порошка. Композиция может находиться в блистерной упаковке или в разбиваемой капсуле. Таким образом, введение обычно можно осуществлять через рот.In a particularly preferred embodiment, the compositions containing the copper compound and the glycosaminoglycan are administered in the form of an inhalation therapy, including but not limited to inhalation of the formulation using a nebulizer, metered dose inhalers, or in a form suitable for a dry powder inhaler. The composition may be in a blister pack or in a split capsule. Thus, the introduction can usually be done through the mouth.

Поскольку композиции согласно настоящему изобретению обычно вводят путем ингаляции или установки, предпочтительно, чтобы они находились в форме, подходящей для введения таким путем. В частности, композиции могут быть в форме, подходящей для ингаляции и/или установки.Since the compositions of the present invention are usually administered by inhalation or insertion, it is preferred that they be in a form suitable for administration by this route. In particular, the compositions may be in a form suitable for inhalation and/or insertion.

Подходящие способы приготовления и получения композиций для введения путем ингаляции хорошо известны в данной области техники и могут быть использованы в настоящем изобретении. Композицию, представленную сульфатом меди и гепарином в качестве терапии с применением небулайзера, можно применять с вспомогательными веществами, содержащими физиологический раствор. Композицию в форме сухого порошка можно применять со вспомогательными веществами, содержащими лактозу. Композицию в дозирующем ингаляторе можно применять со вспомогательными веществами, включающими пропелленты, содержащие гидрофторалкан (HFA), сорастворители, содержащие этанол, и стабилизаторы, содержащие олеиновую кислоту.Suitable methods for the preparation and preparation of compositions for administration by inhalation are well known in the art and can be used in the present invention. The composition provided by copper sulfate and heparin as a nebulizer therapy can be used with saline containing excipients. The composition in the form of a dry powder can be used with excipients containing lactose. The metered dose inhaler formulation can be used with excipients including hydrofluoroalkane (HFA) containing propellants, ethanol containing cosolvents and oleic acid containing stabilizers.

Необходимую дозу для введения обычно определяет врач, но она будет зависеть от ряда факторов, таких как состояние, подлежащее лечению, и состояние пациента. Примеры доз и диапазонов доз будут приведены ниже. Предпочтительная продолжительность введений, предпочтительная частота введений и предпочтительная доза введений зависят от множества факторов, включая, но не ограничиваясь ими, возраст, массу тела и тяжесть эмфизематозных поражений, определяемых количественно с помощью денситометрических измерений легких на КТ и тестов функции легких. Продолжительность лечения обычно может составлять от двух недель, месяца, шести месяцев в году и более. Во многих случаях субъект будет применять композиции согласно настоящему изобретению постоянно или в течение продолжительных периодов времени. У пациентов с более тяжелыми формами эмфиземы предпочтительная продолжительность применения настоящего изобретения представляет собой пожизненную продолжительность, и предпочтительная частота введения представляет собой один раз в день. При более легких формах эмфиземы может быть достаточно временного периода введения, и введения реже, чем один раз в день.The necessary dose for administration will usually be determined by the physician, but will depend on a number of factors such as the condition being treated and the condition of the patient. Examples of doses and dose ranges will be given below. The preferred duration of administrations, the preferred frequency of administrations, and the preferred dosage of administrations depend on a variety of factors including, but not limited to, age, body weight, and severity of emphysematous lesions as quantified by CT lung densitometric measurements and lung function tests. The duration of treatment can usually be from two weeks, a month, six months a year or more. In many cases, the subject will use the compositions according to the present invention constantly or for extended periods of time. In patients with more severe forms of emphysema, the preferred duration of use of the present invention is for life, and the preferred frequency of administration is once a day. In milder forms of emphysema, a temporary period of administration may be sufficient, and administration less frequently than once a day.

Тяжесть дефицита меди в легких является еще одним фактором, определяющим интенсивность лечения. Измерение содержания меди в конденсате выдыхаемого воздуха представляет собой удобный способ расчета дефицита меди в легких, чтобы определить интенсивность и продолжительность ингаляционной терапии с применением меди.The severity of lung copper deficiency is another factor that determines the intensity of treatment. Measurement of copper in exhaled breath condensate is a convenient way to calculate lung copper deficiency in order to determine the intensity and duration of inhaled copper therapy.

Фармацевтические композиции согласно настоящему изобретению, примером которых являются сульфат меди и гепарин, предпочтительно и эффективно вводят в следующих дозах, в зависимости, среди прочего, от таких факторов, как возраст, пол, масса тела и состояние пациента. Предпочтительные дозы как сульфата меди, так и гепарина получены из исследований клеточных культур с фибробластами, описанных ниже (см. раздел «Экспериментальная часть»), в которых различные дозы и комбинации оценивают на предмет их влияния на восстановление и развитие эластина.Pharmaceutical compositions of the present invention, exemplified by copper sulfate and heparin, are preferably and effectively administered at the following dosages depending on, among other things, factors such as age, sex, body weight, and condition of the patient. Preferred doses of both copper sulfate and heparin are derived from the fibroblast cell culture studies described below (see Experimental section), in which different doses and combinations are evaluated for their effect on elastin repair and development.

(а) В отношении соли меди, от 1 мкг до 10 мг в день, предпочтительно от 50 мкг до 2 мг в день, более предпочтительно от 100 мкг до 1 мг в день и наиболее предпочтительно от 200 до 500 мкг в день. Эти дозы обычно вводят один, два или три раза в день, предпочтительно один раз в день.(a) For the copper salt, 1 µg to 10 mg per day, preferably 50 µg to 2 mg per day, more preferably 100 µg to 1 mg per day, and most preferably 200 to 500 µg per day. These doses are usually administered one, two or three times a day, preferably once a day.

(b) В отношении гепарина, от 100 до 1500000 МЕ в день, предпочтительно от 5000 до 1000000 МЕ в день, более предпочтительно от 25000 до 500000 МЕ в день и наиболее предпочтительно от 50000 до 250000 МЕ в день. Единица активности гепарина (Фармакопея США) определяется как количество гепарина, которое предотвращает свертывание 1 мл цитратной плазмы овцы в течение одного часа после добавления 0,2 мл 1% CaCl2. Эти дозы обычно вводят один, два или три раза в день, предпочтительно один раз в день.(b) For heparin, 100 to 1,500,000 IU per day, preferably 5,000 to 1,000,000 IU per day, more preferably 25,000 to 500,000 IU per day, and most preferably 50,000 to 250,000 IU per day. A unit of heparin activity (USP) is defined as the amount of heparin that prevents clotting of 1 ml of citrate sheep plasma within one hour after the addition of 0.2 ml of 1% CaCl 2 . These doses are usually administered one, two or three times a day, preferably once a day.

Предпочтительная композиция для ингаляции содержит примерно 0,5-1 мг сульфата меди и примерно 150000 МЕ гепарина.A preferred composition for inhalation contains about 0.5-1 mg of copper sulfate and about 150,000 IU of heparin.

Терапевтически активные компоненты, которые составляют композицию согласно настоящему изобретению, предпочтительно вводят одновременно, но при желании их также можно вводить последовательно или раздельно.The therapeutically active components that make up the composition according to the present invention are preferably administered simultaneously, but if desired, they can also be administered sequentially or separately.

В некоторых предпочтительных вариантах реализации композиции согласно настоящему изобретению могут быть приготовлены в форме аэрозолей. Приготовление фармацевтических аэрозолей является обычным для специалистов в данной области техники, см., например, Sciarra, J. in Remington (см. Выше). Агенты могут быть приготовлены в виде растворов для аэрозолей, дисперсий или суспензионных аэрозолей из сухих порошков, эмульсий или полутвердых лекарственных средств. Аэрозоль можно доставлять с применением любой пропеллентной системы, известной специалистам в данной области техники. Аэрозоли можно применять на нижние дыхательные пути. Композиции, содержащие соединение меди и гепарин, могут быть доставлены с применением способов доставки липосом и наночастиц, которые известны специалисту в данной области техники. Липосомы, особенно катионные липосомы, можно применять в составах носителей.In some preferred embodiments, the compositions of the present invention may be formulated into aerosols. The preparation of pharmaceutical aerosols is common to those skilled in the art, see, for example, Sciarra, J. in Remington (supra). The agents may be formulated as aerosol solutions, dispersions, or suspension aerosols from dry powders, emulsions, or semi-solid drugs. The aerosol can be delivered using any propellant system known to those skilled in the art. Aerosols can be applied to the lower respiratory tract. Compositions containing a copper compound and heparin can be delivered using liposome and nanoparticle delivery methods known to those skilled in the art. Liposomes, especially cationic liposomes, can be used in carrier formulations.

Композиции для применения в соответствии с настоящим изобретением могут включать, помимо активного ингредиента, фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество, носитель, буфер, стабилизатор или другие материалы, хорошо известные специалистам в данной области техники. В частности, они могут включать фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество. Такие материалы должны быть нетоксичными и не должны влиять на эффективность активного ингредиента. Точная природа носителя или другого материала будет зависеть от пути введения. Подходящие фармацевтические носители описаны в Remington (см. выше).Compositions for use in accordance with the present invention may include, in addition to the active ingredient, a pharmaceutically acceptable excipient, carrier, buffer, stabilizer, or other materials well known to those skilled in the art. In particular, they may include a pharmaceutically acceptable excipient. Such materials must be non-toxic and must not interfere with the effectiveness of the active ingredient. The exact nature of the carrier or other material will depend on the route of administration. Suitable pharmaceutical carriers are described in Remington (see above).

Композиции согласно настоящему изобретению можно доставлять с помощью любого устройства, адаптированного для введения одной или более терапевтических композиций в нижние дыхательные пути. В некоторых предпочтительных вариантах реализации устройства согласно настоящему изобретению могут представлять собой дозирующие ингаляторы. Устройства могут быть адаптированы для доставки терапевтических композиций согласно настоящему изобретению в форме мелкодисперсного аэрозоля жидкости, пены или порошка. В устройстве может быть использован пьезоэлектрический эффект или ультразвуковая вибрация для вытеснения порошка, прикрепленного к поверхности, такой как лента, для создания аэрозоля, подходящего для вдыхания. В устройствах может быть использована любая пропеллентная система, известная специалистам в данной области техники, включая, но не ограничиваясь, помпы, сжиженный газ, сжатый газ и т.п.Compositions of the present invention may be delivered by any device adapted to deliver one or more therapeutic compositions to the lower respiratory tract. In some preferred embodiments, the devices of the present invention may be metered dose inhalers. The devices can be adapted to deliver the therapeutic compositions of the present invention in the form of a fine aerosol liquid, foam or powder. The device may use a piezoelectric effect or ultrasonic vibration to expel a powder attached to a surface, such as a tape, to create an inhalable aerosol. The devices may use any propellant system known to those skilled in the art, including, but not limited to, pumps, liquefied gas, compressed gas, and the like.

В случаях, когда соединение меди и гепарин вводят в форме частиц или капель, размер частицы/капли и/или другие свойства частицы/капли могут быть выбраны для обеспечения доставки частиц в конкретную область дыхательных путей. Например, они могут быть предназначены для достижения только нижних отделов дыхательных путей. В случаях, когда соединение меди и гепарин доставляют в водной форме, предпочтительно раствор является изотоническим, чтобы способствовать эффективной доставке субъекту. В частности, считается, что частицы диаметром 10 мкм эффективны для достижения нижних частей дыхательных путей и, следовательно, их можно применять там, где такое место является необходимой мишенью для композиций. В вариантах реализации, когда необходимо доставить композицию в нижние отделы дыхательных путей, такие как, например, альвеолы, диаметр вводимых частиц может быть менее 10 мкм, предпочтительно менее 8 мкм, более предпочтительно менее 6 мкм и даже более предпочтительно менее 4 мкм. В предпочтительном варианте реализации частицы могут иметь диаметр 3 мкм или менее и более предпочтительно могут иметь диаметр 2 мкм или менее. В особенно предпочтительном варианте реализации частицы имеют диаметр от 3 до 5 мкм. В некоторых случаях вводимые частицы могут иметь диаметр менее 1000 нм, предпочтительно менее 500 нм, более предпочтительно менее 250 нм и еще более предпочтительно менее 100 нм. Размеры могут относиться к частицам твердого вещества или каплям растворов и суспензий.In cases where the copper compound and heparin are administered in the form of particles or droplets, the size of the particle/droplet and/or other properties of the particle/droplet may be selected to ensure delivery of the particles to a specific area of the respiratory tract. For example, they may be designed to reach only the lower respiratory tract. In cases where the copper compound and heparin are delivered in aqueous form, preferably the solution is isotonic to facilitate efficient delivery to the subject. In particular, 10 µm particles are believed to be effective in reaching the lower parts of the respiratory tract and therefore can be used where such a site is a necessary target for compositions. In embodiments where the composition is to be delivered to the lower respiratory tract, such as, for example, the alveoli, the particle diameter administered may be less than 10 µm, preferably less than 8 µm, more preferably less than 6 µm, and even more preferably less than 4 µm. In a preferred embodiment, the particles may have a diameter of 3 μm or less, and more preferably may have a diameter of 2 μm or less. In a particularly preferred embodiment, the particles have a diameter of 3 to 5 microns. In some cases, the introduced particles may have a diameter of less than 1000 nm, preferably less than 500 nm, more preferably less than 250 nm, and even more preferably less than 100 nm. The sizes may refer to solid particles or droplets of solutions and suspensions.

Размер частиц, необходимый для проникновения в конкретную часть дыхательных путей, известен в данной области техники, и, следовательно, размер частиц может быть выбран в соответствии с заданным размером. Для получения необходимых очень мелких частиц можно применять такие способы, как измельчение. В некоторых случаях необходимой частью дыхательных путей могут быть верхние дыхательные пути, и, следовательно, можно применять частицы большего размера. Плотность частиц и их форма также могут быть выбраны для облегчения их доставки в необходимое место.The particle size required to penetrate a particular part of the respiratory tract is known in the art, and therefore the particle size can be selected according to the given size. Techniques such as milling can be used to obtain the desired very fine particles. In some cases, the upper respiratory tract may be a necessary part of the respiratory tract and therefore larger particles can be used. The density of the particles and their shape can also be selected to facilitate their delivery to the desired location.

Композиции согласно настоящему изобретению могут принимать различные формы. Они могут быть в форме порошков, порошковых микросфер, растворов, суспензий, гелей, суспензий наночастиц, липосом, эмульсий или микроэмульсий. Присутствующие жидкости могут представлять собой воду или другие подходящие растворители, такие как CFC или HFA. В случае растворов и суспензий они могут быть водными или включать растворы, отличные от воды.Compositions according to the present invention may take various forms. They may be in the form of powders, powder microspheres, solutions, suspensions, gels, nanoparticle suspensions, liposomes, emulsions or microemulsions. The liquids present may be water or other suitable solvents such as CFC or HFA. In the case of solutions and suspensions, they may be aqueous or include solutions other than water.

Под устройствами согласно настоящему изобретению обычно понимают емкость с одним или более клапанами, через которые проходит поток терапевтической композиции, и активатором для управления потоком. Подходящие устройства для применения в настоящем изобретении можно найти, например, в Remington (см. выше). Устройства, подходящие для введения композиций согласно настоящему изобретению, включают ингаляторы и небулайзеры, такие как те, которые обычно применяют для доставки стероидов астматикам. В некоторых случаях спейсер можно применять вместе с ингалятором для обеспечения эффективной доставки.The devices of the present invention are generally understood to be a container with one or more valves through which the therapeutic composition flows and an activator to control the flow. Suitable devices for use in the present invention can be found, for example, in Remington (see above). Suitable devices for administering the compositions of the present invention include inhalers and nebulizers, such as those commonly used to deliver steroids to asthmatics. In some cases, a spacer may be used in conjunction with an inhaler to ensure efficient delivery.

В продаже имеются ингаляторы различных конструкций, которые можно применять для доставки композиций согласно настоящему изобретению. К ним относятся устройства Accuhaler, Aerohaler, Aerolizer, Airmax, Autohaler, Breezhaler, Clickhaler, Diskhaler, Easi-breathe inhaler, Easyhaler, Evohaler, Ellipta, Fisonair, Handihaler, Integra, Jet inhaler, Miat-haler, Nexthaler, Novolizer inhaler, Pulvinal inhaler, Respimat, Rotahaler, Spacehaler, Spinhaler, Syncroner inhaler и Turbohaler. В данной области известен ряд методик приготовления особенно желательных частиц, которые можно применять. Например, можно применять технологии нанокристалла, пульмосола и пульмосферы.Various designs of inhalers are commercially available that can be used to deliver the compositions of the present invention. These include Accuhaler, Aerohaler, Aerolizer, Airmax, Autohaler, Breezhaler, Clickhaler, Diskhaler, Easi-breathe inhaler, Easyhaler, Evohaler, Ellipta, Fisonair, Handihaler, Integra, Jet inhaler, Miat-haler, Nexthaler, Novolizer inhaler, Pulvinal devices inhaler, Respimat, Rotahaler, Spacehaler, Spinhaler, Syncroner inhaler and Turbohaler. A number of techniques for preparing particularly desirable particles are known in the art and can be used. For example, nanocrystal, pulmosol and pulmosphere technologies can be applied.

В некоторых случаях композиции можно вводить через установку. В таких случаях обычно композиция находится в жидкой форме и будет введена через искусственные дыхательные пути, такие как, например, эндотрахеальная трубка. Жидкость обычно набирают шприцем, и затем пропускают через искусственные дыхательные пути в дыхательные пути субъекта. Установку часто применяют в экстренных случаях. Во многих случаях ее можно применять, когда субъект имеет относительно тяжелую форму CAL и был госпитализирован.In some cases, compositions can be entered through the installation. In such cases, typically the composition is in liquid form and will be administered via an artificial airway such as, for example, an endotracheal tube. Fluid is typically aspirated with a syringe and then passed through an artificial airway into the subject's airway. The installation is often used in emergency cases. In many cases, it can be used when the subject has a relatively severe form of CAL and has been hospitalized.

Композиции могут включать различные компоненты, чтобы оптимизировать их пригодность для конкретного выбранного пути доставки. Вязкость композиций можно поддерживать на желаемом уровне с применением фармацевтически приемлемого загустителя. Загустители, которые можно применять, включают метилцеллюлозу, ксантановую камедь, карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, карбомер, поливиниловый спирт, альгинаты, аравийскую камедь, хитозаны и их комбинации. Концентрация загустителя будет зависеть от выбранного агента и желаемой вязкости.The compositions may include various components to optimize their suitability for the particular delivery route chosen. The viscosity of the compositions can be maintained at the desired level using a pharmaceutically acceptable thickener. Thickeners that can be used include methylcellulose, xanthan gum, carboxymethylcellulose, hydroxypropylcellulose, carbomer, polyvinyl alcohol, alginates, gum arabic, chitosans, and combinations thereof. The thickener concentration will depend on the selected agent and the desired viscosity.

В некоторых вариантах реализации композиции могут включать увлажнитель. Он может помочь уменьшить или предотвратить высыхание слизистой оболочки и предотвратить раздражение оболочки. Подходящие увлажнители включают сорбит, минеральное масло, растительное масло и глицерин; успокаивающие агенты; кондиционирующие агенты оболочки; подсластители; и их комбинации.In some embodiments, the compositions may include a humectant. It can help reduce or prevent drying of the mucous membrane and prevent irritation of the membrane. Suitable humectants include sorbitol, mineral oil, vegetable oil and glycerin; soothing agents; shell conditioning agents; sweeteners; and their combinations.

Композиции могут включать поверхностно-активное вещество. Подходящие поверхностно-активные вещества включают неионные, анионные и катионные поверхностно-активные вещества. Примеры поверхностно-активных веществ, которые можно применять, включают, например, полиоксиэтиленовые производные неполных эфиров жирных кислот и ангидридов сорбита, такие как, например, твин 80, полиоксил 40 стеарат, полиоксиэтилен 50 стеарат, фузиаты (fusieates), соли желчных кислот и октоксинол.The compositions may include a surfactant. Suitable surfactants include non-ionic, anionic and cationic surfactants. Examples of surfactants that can be used include, for example, polyoxyethylene derivatives of partial fatty acid esters of sorbitol anhydrides, such as, for example, tween 80, polyoxyl 40 stearate, polyoxyethylene 50 stearate, fusieates, bile salts and octoxynol. .

Синергетические эффекты композиций согласно настоящему изобретению, содержащих активный агент, включающий соединение меди, и гликозаминогликан, при ингаляционной терапии, на примере сульфата меди и гепарина соответственно, будут дополнительно продемонстрированы в разделе «Экспериментальная часть».The synergistic effects of compositions according to the present invention containing an active agent comprising a copper compound and a glycosaminoglycan in inhalation therapy, using copper sulfate and heparin, respectively, will be further demonstrated in the Experimental section.

Экспериментальная частьexperimental part

Исследования, на которых основано настоящее изобретение, являются частью исследовательского проекта, основанного на систематическом подходе с целью разработки специфической терапии для пациентов с эмфиземой легких.The studies on which the present invention is based are part of a research project based on a systematic approach to develop specific therapy for patients with pulmonary emphysema.

Основным направлением данного проекта являются макропротеины легочного внеклеточного матрикса эластин и коллаген, а также другие белки, играющие решающую роль в процессах развития и восстановления волокон эластина и коллагена: то есть тропоэластин, фибулин-4, фибулин-5 «прототип» LOX и LOXL1.The main focus of this project is the pulmonary extracellular matrix macroproteins elastin and collagen, as well as other proteins that play a decisive role in the development and repair of elastin and collagen fibers: that is, tropoelastin, fibulin-4, fibulin-5 "prototype" LOX and LOXL1.

Уровень сшивки эластина количественно определяли путем измерения эластин-специфичных сшивающих аминокислот десмозина и изодесмозина (вместе называемых DES) [3], и уровень сшивки коллагена количественно определяли путем измерения коллаген-специфической сшивающей аминокислоты гидроксипролина.The level of elastin crosslinking was quantified by measuring the elastin-specific crosslinking amino acids desmosine and isodesmosine (collectively referred to as DES) [3], and the level of collagen crosslinking was quantified by measuring the collagen-specific crosslinking amino acid hydroxyproline.

В исследовательском проекте заявителей эксперименты проводили в следующем последовательном порядке:In the research project of the applicants, the experiments were carried out in the following sequential order:

1. Гистологическое исследование биоптатов легких пациентов с эмфиземой, идиопатическим фиброзом легких (IPF), комбинированным фиброзом легких и эмфиземой (CPFE) и контрольных субъектов без заболевания паренхимы легких.1. Histological examination of lung biopsies from patients with emphysema, idiopathic pulmonary fibrosis (IPF), combined pulmonary fibrosis and emphysema (CPFE) and controls without lung parenchyma disease.

2. Окрашивание биоптатов легких антителами против активных LOXL1 и LOXL2.2. Staining of lung biopsy specimens with antibodies against active LOXL1 and LOXL2.

3. Исследования экспрессии генов в тканях легких пациентов с эмфиземой, IPF, CPFE и контрольных субъектов без заболевания паренхимы легких.3. Studies of gene expression in lung tissues of patients with emphysema, IPF, CPFE and control subjects without lung parenchyma disease.

4. Измерения уровней меди в конденсате выдыхаемого воздуха у пациентов с эмфиземой и IPF и в контрольной группе без заболеваний легких.4. Measurements of copper levels in exhaled breath condensate in patients with emphysema and IPF and in the control group without lung disease.

5. Измерения уровней меди в тканях легких у пациентов с эмфиземой, IPF, CPFE и контрольных субъектов без заболевания паренхимы легких.5. Measurements of copper levels in lung tissue in patients with emphysema, IPF, CPFE and controls without lung parenchyma disease.

6. Культуры клеток с легочными фибробластами крыс.6. Cell cultures with rat lung fibroblasts.

7. Механизмы восстановления на модели эмфиземы, вызванной протеазой поджелудочной железы свиней, у мышей.7. Mechanisms of recovery in a mouse model of emphysema induced by porcine pancreatic protease.

8. Анализ распыления посредством небулайзера растворов гепарина натрия и сульфата меди методом лазерной дифракции.8. Nebulization analysis of sodium heparin and copper sulfate solutions by laser diffraction.

1. Гистологическое исследование биопсий легких1. Histological examination of lung biopsies

Научный замысел: Авторы начали данный проект с исследования внеклеточного матрикса пациентов с эмфиземой, IPF, CPFE и контрольных субъектов. Причиной для изучения легких пациентов с фиброзом было ожидание авторов, что выяснение так называемого «фактора дивергенции» в патогенезе IPF и эмфиземы может помочь установить дефект, ответственный за неудачный процесс восстановления эластина в легких с эмфиземой, и облегчить определение специфической терапии для больных эмфиземой. Scientific Intention: The authors began this project by studying the extracellular matrix of patients with emphysema, IPF, CPFE and control subjects. The reason for studying the lungs of patients with fibrosis was the authors' expectation that elucidation of the so-called "divergence factor" in the pathogenesis of IPF and emphysema could help identify the defect responsible for the failed elastin repair process in emphysema lungs and facilitate the identification of specific therapy for patients with emphysema.

Способы: Ткань легкого получали из образцов хирургической резекции легкого у пациентов с эмфиземой (n = 10) и здоровых людей из контрольной группы без ХОБЛ/эмфиземы (n = 10); была взята свободная от опухоли легочная ткань в субплевральной области на соответствующем расстоянии от опухоли. Ткань легкого получали из диагностической хирургической биопсии легкого у пациентов с IPF (n = 10). Ткани легкого из апикальных (эмфизематозных) и базальных (фиброзных) участков легких пациентов с CPFE были получены из эксплантатов легких (n = 4; фиг. 1). Сначала авторы исследовали внеклеточный матрикс легких с помощью гистологического анализа: Окраска трихром по Массону на коллаген и окраска Верхоффа-Ван Гизона на эластин. Methods: Lung tissue was obtained from surgical lung resection specimens from patients with emphysema (n=10) and healthy controls without COPD/emphysema (n=10); Tumor-free lung tissue was taken in the subpleural region at an appropriate distance from the tumor. Lung tissue was obtained from diagnostic surgical lung biopsy from patients with IPF (n = 10). Lung tissues from apical (emphysematous) and basal (fibrous) lung sections of CPFE patients were obtained from lung explants (n = 4; Fig. 1). First, the authors examined the extracellular matrix of the lungs using histological analysis: Masson trichrome stain for collagen and Verhoff-Van Gieson stain for elastin.

Результаты: Авторы обнаружили, что содержание эластина снижалось в паренхиме легких у пациентов с эмфиземой легких и увеличивалось у пациентов с IPF (фиг. 2). Содержание коллагена было увеличено у обоих пациентов с эмфиземой и IPF по сравнению с легкими контрольных пациентов; однако авторы наблюдали более выраженное увеличение волокон коллагена при IPF. У пациентов с CPFE содержание эластина увеличилось в паренхиме при фиброзе базальной части легкого и уменьшилось в паренхиме при эмфиземе апикальной части легкого. Содержание коллагена у пациентов с CPFE увеличилось как в паренхиме при эмфиземе апикальной части, так и в паренхиме при фиброзе базальной части легкого, но было более выражено в базальных областях легкого с фиброзом. Уровни DES были снижены в легких с эмфиземой и увеличены в легких с IPF. Уровни гидроксипролина были повышены как при эмфиземе легких, так и в легких с IPF, но в последних были намного выше. Примечательно, что относительная разница уровней коллагена между легкими с эмфиземой и с IPF была намного ниже, чем относительная разница уровней гидроксипролина между легкими с эмфиземой и с IPF, что указывает на то, что коллаген менее интенсивно сшивается при эмфиземе по сравнению с легкими с IPF. Results: The authors found that the content of elastin in the lung parenchyma decreased in patients with pulmonary emphysema and increased in patients with IPF (Fig. 2). Collagen content was increased in both emphysema and IPF patients compared to lungs of control patients; however, the authors observed a more pronounced increase in collagen fibers with IPF. In patients with CPFE, the elastin content increased in the parenchyma with fibrosis of the basal part of the lung and decreased in the parenchyma with emphysema of the apical part of the lung. The content of collagen in patients with CPFE increased both in the parenchyma with apical emphysema and in the parenchyma with fibrosis of the basal part of the lung, but was more pronounced in the basal regions of the lung with fibrosis. DES levels were reduced in emphysema lungs and increased in IPF lungs. Hydroxyproline levels were elevated in both emphysema and IPF lungs, but were much higher in the latter. Notably, the relative difference in collagen levels between emphysema and IPF lungs was much lower than the relative difference in hydroxyproline levels between emphysema and IPF lungs, indicating that collagen is less cross-linked in emphysema compared to IPF lungs.

Выводы: Из данных анализов на легких с фиброзом и эмфиземой авторы пришли к выводу, что их специфическая терапия для пациентов с эмфиземой должна не только стимулировать восстановление и развитие волокон эластина, но также должна препятствовать созреванию, организации и накоплению коллагена, поскольку коллаген в большом количестве присутствует в легких с эмфиземой. Conclusions: From these analyzes on lungs with fibrosis and emphysema, the authors concluded that their specific therapy for patients with emphysema should not only stimulate the repair and development of elastin fibers, but should also interfere with the maturation, organization and accumulation of collagen, since collagen in large quantities present in lungs with emphysema.

2. Окрашивание биопсий легких для определения активного LOXL1 и активного LOXL22. Staining lung biopsies to detect active LOXL1 and active LOXL2

Научный замысел: Ферменты LOX не только ответственны за сшивку предшественников тропоэластина в прочные волокна эластина, но также они сшивают предшественники проколлагена в прочные волокна коллагена. В то время как волокна эластина обеспечивают эластичность, упругость и деформируемость, волокна коллагена придают легким прочность на разрыв. Чрезмерное отложение коллагена является признаком фиброза легких. Стимуляция образования фиброза легких была бы нежелательным побочным эффектом стимуляции LOX. Авторы предположили, что количество ферментов LOX будет уменьшаться при эмфиземе и увеличиваться при фиброзе. The Scientific Concept: LOX enzymes are not only responsible for crosslinking tropoelastin precursors into strong elastin fibers, but they also crosslink procollagen precursors into strong collagen fibers. While elastin fibers provide elasticity, resilience and deformability, collagen fibers give the lungs tensile strength. Excessive collagen deposition is a sign of pulmonary fibrosis. Stimulation of pulmonary fibrosis formation would be an undesirable side effect of LOX stimulation. The authors hypothesized that LOX enzymes would decrease in emphysema and increase in fibrosis.

Способы: Авторы окрашивали те же биопсии легких, которые применяли для гистологического анализа, с антителами к активного LOXL1 (Novus Biologicals; NBP1-82827) и активного LOXL2 (Novus Biologicals; NBP1-32954). Methods: We stained the same lung biopsies used for histological analysis with antibodies to active LOXL1 (Novus Biologicals; NBP1-82827) and active LOXL2 (Novus Biologicals; NBP1-32954).

Результаты: По сравнению с контрольными субъектами интенсивность окрашивания как активного LOXL1, так и активного LOXL2 была увеличена у пациентов с IPF и снижена у пациентов с эмфиземой. У пациентов с CPFE интенсивность окрашивания активного LOXL1 и активного LOXL2 была увеличена в паренхиме базальной части легкого с фиброзом и уменьшена в паренхиме апикальной части легкого с эмфиземой. Results: Compared to controls, both active LOXL1 and active LOXL2 staining intensity was increased in IPF patients and decreased in emphysema patients. In CPFE patients, active LOXL1 and active LOXL2 staining was increased in the basal lung parenchyma with fibrosis and decreased in the apical lung parenchyma with emphysema.

3. Анализы экспрессии генов в тканях легких3. Analyzes of gene expression in lung tissues

Научный замысел: Авторы продолжили их систематический исследовательский проект путем анализа экспрессии генов (количественная полимеразная цепная реакция в реальном времени; qRT-PCR) в легких пациентов с эмфиземой, IPF и CPFE по сравнению с легкими контрольной группы, чтобы идентифицировать те гены/белки репарации эластина, которые недостаточно активируются при эмфиземе, и их следует стимулировать для достижения эффективного восстановления эластина. Scientific Intention: The authors continued their systematic research project by analyzing gene expression (quantitative real-time polymerase chain reaction; qRT-PCR) in the lungs of patients with emphysema, IPF and CPFE compared to lungs of the control group to identify those elastin repair genes/proteins , which are not sufficiently activated in emphysema and should be stimulated to achieve effective elastin recovery.

Способы: Авторы проанализировали экспрессию следующих генов в ранее упомянутых биопсиях легких: тропоэластина (ELN), LOX, LOXL1, LOXL2, фибулина-4 и фибулина-5. Methods: The authors analyzed the expression of the following genes in previously mentioned lung biopsies: tropoelastin (ELN), LOX, LOXL1, LOXL2, fibulin-4 and fibulin-5.

Результаты: К удивлению авторов, они обнаружили, что активность ELN и фибулина-5 была сильно повышена как у пациентов с эмфиземой, так и с IPF, что позволяет предположить, что эти белки не являются «фактором дивергенции» между эмфиземой легких и фиброзом. LOXL1 был активирован у пациентов с IPF по сравнению с контролем. Не было обнаружено значительных различий в экспрессии гена LOXL1 между пациентами с эмфиземой и контрольной группой. Results: To the authors' surprise, they found that ELN and fibulin-5 activity was strongly elevated in both emphysema and IPF patients, suggesting that these proteins are not a "divergence factor" between emphysema and fibrosis. LOXL1 was upregulated in IPF patients compared to controls. No significant differences were found in LOXL1 gene expression between patients with emphysema and controls.

Выводы: На основании исследования экспрессии генов авторы пришли к выводу, что стимуляция синтеза ELN и фибулина-5 не может быть основной мишенью терапии восстановления легочного эластина, поскольку эти белки уже активированы в легких пациентов с эмфиземой. Conclusions: Based on the study of gene expression, the authors concluded that stimulation of ELN and fibulin-5 synthesis cannot be the main target of lung elastin restoration therapy, since these proteins are already activated in the lungs of patients with emphysema.

Промежуточный анализInterim Analysis

Авторы столкнулись с парадоксом, что уровни активированного LOXL1 были снижены в легких с эмфиземой, однако экспрессия LOXL1 не снижалась в qRT-PCR. Основываясь на промежуточном анализе результатов систематического исследовательского проекта авторов изобретения, они пришли к выводу, что у пациентов не развивается эмфизема вследствие снижения уровня белка LOXL1, и предположили, что у пациентов может развиться эмфизема вследствие снижения уровня важнейшего кофактора LOXL1, то есть меди. Авторы провели несколько исследований, чтобы проверить эту гипотезу.The authors faced the paradox that activated LOXL1 levels were reduced in emphysema lungs, yet LOXL1 expression was not reduced in qRT-PCR. Based on an interim analysis of the results of the inventors' systematic research project, they concluded that patients do not develop emphysema due to a decrease in the LOXL1 protein, and suggested that patients may develop emphysema due to a decrease in the level of the critical cofactor LOXL1, i.e. copper. The authors conducted several studies to test this hypothesis.

4. Медь в конденсате выдыхаемого воздуха и сыворотке4. Copper in exhaled air condensate and serum

Научный замысел: Поскольку медь является важнейшим кофактором для активации ферментов LOX, авторы предположили, что концентрация меди будет снижена у пациентов с эмфиземой. Scientific Design: Because copper is a critical cofactor for the activation of LOX enzymes, the authors hypothesized that copper concentrations would be reduced in patients with emphysema.

Способы: Сначала авторы измерили уровень меди в сыворотке крови пациентов с эмфиземой (n = 10) и контрольной группы (n = 10). Впоследствии авторы собрали конденсат выдыхаемого воздуха (EBC) с помощью RTubeТМ (Respiratory Research; www.repiratoryresearch.com) и измерили уровни меди. Methods: First, the authors measured the level of copper in the blood serum of patients with emphysema (n = 10) and controls (n = 10). Subsequently, the authors collected exhaled breath condensate (EBC) using RTube TM (Respiratory Research; www.repiratoryresearch.com) and measured copper levels.

Результаты: В отличие от гипотезы авторов, уровень меди в сыворотке не снижался, а повышался у пациентов с эмфиземой (фиг. 3). Однако концентрации меди в EBC были снижены у пациентов с эмфиземой по сравнению с контрольной группой. Results: Contrary to the authors' hypothesis, serum copper levels did not decrease, but increased in patients with emphysema (Fig. 3). However, EBC copper concentrations were reduced in patients with emphysema compared to controls.

Выводы: При эмфиземе наблюдается локальный легочный дефицит и отсутствует системный дефицит меди. Conclusions: In emphysema, there is a local pulmonary deficiency and there is no systemic copper deficiency.

5. Концентрация меди в биопсиях легкого5. Copper concentration in lung biopsies

Научный замысел: Поскольку медь является важнейшим кофактором для активации ферментов LOX, авторы предположили, что концентрация меди будет снижена у пациентов с эмфиземой и повышена у пациентов с IPF. Scientific Design: Since copper is a critical cofactor for the activation of LOX enzymes, the authors hypothesized that copper concentrations would be reduced in patients with emphysema and increased in patients with IPF.

Способы: Авторы измерили концентрации меди в паренхиме легких пациентов с эмфиземой, IPF и CPFE. Methods: The authors measured copper concentrations in the lung parenchyma of patients with emphysema, IPF and CPFE.

Результаты: Авторы обнаружили, что концентрация меди действительно снижалась при эмфиземе и увеличивалась при фиброзе по сравнению с контрольными легкими (фиг. 4). Авторы также обнаружили сильный градиент концентраций меди между паренхимой апикальной части легкого с эмфиземой (низкие уровни меди) и базальной части легкого с фиброзом (высокие уровни меди) в легких пациентов с CPFE. Объяснение авторами этих удивительных различий в концентрациях меди в легких CPFE заключается в том, что доставка меди в верхние зоны легких намного ниже, чем в нижние зоны легких, что кажется логичным, учитывая, что апикальные зоны легких очень плохо орошаются. Results: The authors found that the concentration of copper did decrease in emphysema and increase in fibrosis compared with control lungs (Fig. 4). The authors also found a strong copper concentration gradient between the parenchyma of the apical lung with emphysema (low copper levels) and the basal lung with fibrosis (high copper levels) in the lungs of patients with CPFE. The authors' explanation for these surprising differences in CPFE lung copper concentrations is that copper delivery to the upper lung zones is much lower than to the lower lung zones, which seems logical given that the apical lung zones are very poorly irrigated.

Выводы: Ингаляционная терапия с применением меди предпочтительнее системного пути введения, (а) поскольку верхние части легких вентилируются намного лучше, чем орошаются, и (b) поскольку существует местный и системный дефицит меди. Существует также третья важная причина предпочтения ингаляционной терапии медью относительно перорального введения. Уровни меди в сыворотке положительно связаны с риском развития болезни Альцгеймера [38]. Для достижения тех же концентраций меди в легких (особенно в апикальных зонах легких) при ингаляционной терапии необходимы гораздо более низкие дозы меди, чем при пероральной терапии. Авторы интратрахеально вводили медь мышам и действительно не обнаружили влияния этого вмешательства на концентрацию меди в мозге. Conclusions: Inhaled copper therapy is preferred over the systemic route of administration (a) because the upper lungs are much better ventilated than irrigated, and (b) because there is local and systemic copper deficiency. There is also a third important reason for preferring inhaled copper therapy over oral administration. Serum copper levels are positively associated with the risk of developing Alzheimer's disease [38]. To achieve the same concentrations of copper in the lungs (especially in the apical zones of the lungs), much lower doses of copper are needed with inhalation therapy than with oral therapy. The authors intratracheally administered copper to mice and indeed found no effect of this intervention on the concentration of copper in the brain.

Высокие концентрации меди в паренхиме легких у пациентов с IPF и в базальных областях легких с фиброзом у пациентов с CPFE легли в основу опасений авторов, заключающихся в том, что стимуляция активации ферментов LOX с помощью ингаляционной терапии медью будет стимулировать сшивку коллагена и тем самым созревание/организацию коллагена, поскольку ферменты LOX являются сшивающими агентами не только эластина, но и коллагена [39]. Индуцированное медью накопление коллагена в легком с эмфиземой будет вредным, так как (а) уровни коллагена уже повышены в легких с эмфиземой и (b) оно может вызвать переход от эмфиземы к фиброзу (то есть переход одного тяжелого заболевания легких в другое).High concentrations of copper in the lung parenchyma of IPF patients and in the basal areas of the lungs with fibrosis in CPFE patients formed the basis of the authors' concerns that stimulation of LOX enzyme activation by inhaled copper therapy would stimulate collagen cross-linking and thus maturation. organization of collagen, since LOX enzymes are cross-linking agents not only for elastin, but also for collagen [39]. Copper-induced collagen accumulation in the emphysema lung would be detrimental because (a) collagen levels are already elevated in emphysema lungs and (b) it can cause the transition from emphysema to fibrosis (i.e., the transition from one severe lung disease to another).

Таким образом, авторы пришли к выводу, что следует комбинировать медь с одним или более другими ингредиентами в данном составе для ингаляций, чтобы предотвратить индуцированное медью накопление коллагена.Thus, the authors concluded that copper should be combined with one or more other ingredients in a given inhalation formulation to prevent copper-induced collagen accumulation.

6a. Культура клеток фибробластов с добавлением меди6a. Fibroblast Cell Culture with Copper Supplement

Научный замысел: Основываясь на том, что дефицит меди является наиболее вероятной причиной неэффективного процесса восстановления эластина у пациентов с эмфиземой, авторы предположили, что добавление меди будет стимулировать процесс развития/восстановления эластина за счет активации большего количества ферментов LOX. Scientific Design: Based on the fact that copper deficiency is the most likely cause of an ineffective elastin repair process in patients with emphysema, the authors hypothesized that copper supplementation would stimulate the elastin development/repair process by activating more LOX enzymes.

Способы: Фибробласты выращивали в течение 21 дня, после чего их лизировали, и экстрагировали мРНК. Среду пополняли дважды в неделю. qPCR осуществляли для измерения экспрессии генов LOX, LOXL1 и эластина (ELN, кодирующего тропоэластин). Активность LOX измеряли с применением набора Amplite Fluorimetrix LOX Assay Kit (AAT Bioquest, Саннивейл, Калифорния, США). Общий нерастворимый эластин, отложившийся в клеточных слоях, и растворимый тропоэластин измеряли с помощью набора для анализа Fastin™ Elastin assay kit (Biocolor, Великобритания). Уровни DES измеряли с применением способа жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии в больнице Canisius-Wilhelmina (Неймеген, Нидерланды), как описано ранее [9]. Коллаген в среде и матриксе количественно определяли с помощью Sircol™ INSOLUBLE Collagen Assays (Biocolor, UK). Сначала авторы измерили уровень меди в среде фибробластов. Затем мы добавили дополнительный сульфат меди в возрастающих концентрациях, т.е. + 0,5 * начальная концентрация меди в среде фибробластов, + 1 * начальная концентрация меди, + 2 * начальная концентрация меди, + 4 * начальная концентрация меди, + 8 * начальная концентрация меди, + 16 * начальная концентрация меди и + 32 * начальная концентрация меди, чтобы осуществить зависимость доза-ответ между концентрацией меди и другими переменными. Methods: Fibroblasts were grown for 21 days, after which they were lysed and mRNA was extracted. The medium was replenished twice a week. qPCR was performed to measure the expression of the genes LOX, LOXL1 and elastin (ELN encoding tropoelastin). LOX activity was measured using the Amplite Fluorimetrix LOX Assay Kit (AAT Bioquest, Sunnyvale, CA, USA). Total insoluble elastin deposited in cell layers and soluble tropoelastin were measured using the Fastin™ Elastin assay kit (Biocolor, UK). DES levels were measured using a liquid chromatography-tandem mass spectrometry method at the Canisius-Wilhelmina Hospital (Nijmegen, The Netherlands) as previously described [9]. Collagen in the medium and matrix was quantified using Sircol™ INSOLUBLE Collagen Assays (Biocolor, UK). First, the authors measured the level of copper in the environment of fibroblasts. We then added additional copper sulfate in increasing concentrations, i.e. + 0.5 * initial concentration of copper in the fibroblast medium, + 1 * initial concentration of copper, + 2 * initial concentration of copper, + 4 * initial concentration of copper, + 8 * initial concentration of copper, + 16 * initial concentration of copper and + 32 * initial copper concentration to effect a dose-response relationship between copper concentration and other variables.

Результаты: Сульфат меди увеличивал экспрессию генов LOX и LOXL1, активность LOX, уровни DES (все благоприятные; фиг. 5), а также уровни нерастворимого коллагена (неблагоприятные) дозозависимым образом. Сульфат меди не влиял на экспрессию гена ELN. Results: Copper sulfate increased LOX and LOXL1 gene expression, LOX activity, DES levels (all favorable; FIG. 5), and insoluble collagen levels (unfavorable) in a dose-dependent manner. Copper sulfate did not affect the expression of the ELN gene.

Выводы: Добавление дополнительного сульфата меди к среде для культивирования клеток оказало благоприятный стимулирующий эффект на накопление сшитых волокон эластина; однако он также оказывал неблагоприятное стимулирующее действие на накопление нерастворимого коллагена. Кривая доза-ответ, в отношении уровней DES достигает максимума при концентрации меди примерно +8* начальная концентрация меди в среде фибробластов (фиг. 5). Conclusions: The addition of additional copper sulfate to the cell culture medium had a favorable stimulating effect on the accumulation of cross-linked elastin fibers; however, it also had an adverse stimulating effect on the accumulation of insoluble collagen. The dose-response curve for DES levels peaks at about +8* the initial copper concentration in the fibroblast medium (FIG. 5).

6b. Культуры клеток фибробластов для тестирования потенциальных синергетических эффектов ретиноевой кислоты, миноксидила и гепарина помимо сульфата меди6b. Fibroblast cell cultures to test potential synergistic effects of retinoic acid, minoxidil and heparin in addition to copper sulfate

Научный замысел: Во второй части исследований клеточных культур авторы оценили, стимулирует ли добавление других веществ к сульфату меди дополнительно процесс развития/восстановления эластина. Scientific Design: In the second part of the cell culture studies, the authors assessed whether the addition of other substances to copper sulfate additionally stimulates the development/repair of elastin.

Способы: Авторы добавляли ретиноевую кислоту, миноксидил и гепарин в обогащенную медью среду фибробластов (концентрация меди + 8*начальная концентрация меди в среде фибробластов). Methods: We added retinoic acid, minoxidil, and heparin to copper-enriched fibroblast medium (copper concentration + 8*initial copper concentration in fibroblast medium).

Результаты (фиг. 6): В отличие от монотерапии сульфатом меди добавление ретиноевой кислоты к сульфату меди оказало стимулирующее действие на экспрессию гена ELN и уровни тропоэластина. Добавление ретиноевой кислоты к сульфату меди также оказывало дополнительный стимулирующий эффект на уровни нерастворимого эластина; однако ретиноевая кислота не оказывала дополнительного эффекта на уровни DES. Ретиноевая кислота не оказывала дополнительного эффекта к монотерапии сульфатом меди на экспрессию генов LOX и LOXL1. Добавление миноксидила к сульфату меди оказало стимулирующее действие на экспрессию генов LOX, LOXL1, ELN и фибулина-5. Добавление миноксидила к сульфату меди оказало дополнительный стимулирующий эффект на уровни тропоэластина, нерастворимого эластина и DES по сравнению с монотерапией сульфатом меди. Добавление миноксидила к сульфату меди не оказало дополнительного стимулирующего эффекта на накопление коллагена по сравнению с монотерапией сульфатом меди; однако добавление миноксидила не оказало подавляющего действия на накопление коллагена. Добавление гепарина к сульфату меди не имело дополнительного эффекта по сравнению с монотерапией сульфатом меди на экспрессию генов LOX, LOXL1, ELN и фибулина-5; и не влияло на уровни тропоэластина. Добавление гепарина к сульфату меди оказало небольшое стимулирующее действие на общий уровень нерастворимого эластина по сравнению с монотерапией сульфатом меди; однако это не оказало дополнительного влияния на уровни DES. Что еще более важно и удивительно, добавление гепарина к сульфату меди оказало сильное подавляющее действие на накопление коллагена по сравнению с монотерапией сульфатом меди. Results (Fig. 6) : In contrast to copper sulfate monotherapy, the addition of retinoic acid to copper sulfate had a stimulatory effect on ELN gene expression and tropoelastin levels. The addition of retinoic acid to copper sulfate also had an additional stimulating effect on insoluble elastin levels; however, retinoic acid had no additional effect on DES levels. Retinoic acid had no additional effect to copper sulfate monotherapy on LOX and LOXL1 gene expression. The addition of minoxidil to copper sulfate had a stimulating effect on the expression of the LOX, LOXL1, ELN and fibulin-5 genes. The addition of minoxidil to copper sulfate had an additional stimulatory effect on tropoelastin, insoluble elastin, and DES levels compared to copper sulfate alone. The addition of minoxidil to copper sulfate had no additional stimulatory effect on collagen accumulation compared to copper sulfate alone; however, minoxidil supplementation did not have an inhibitory effect on collagen accumulation. The addition of heparin to copper sulfate had no additional effect compared to copper sulfate alone on LOX, LOXL1, ELN, and fibulin-5 gene expression; and had no effect on tropoelastin levels. The addition of heparin to copper sulfate had a small stimulatory effect on the total level of insoluble elastin compared with copper sulfate alone; however, this had no additional effect on DES levels. More importantly and surprisingly, the addition of heparin to copper sulfate had a strong inhibitory effect on collagen accumulation compared to copper sulfate alone.

Выводы: Добавление ретиноевой кислоты, миноксидила и гепарина имело некоторые дополнительные эффекты на процессы развития и восстановления эластина по сравнению с монотерапией сульфатом меди. Удивительно, но добавление гепарина к сульфату меди оказало сильное ингибирующее действие на уровень коллагена. Из этого исследования авторы пришли к выводу, что гепарин, по-видимому, является идеальным дополнением к меди для лечения пациентов с эмфиземой, чтобы предотвратить накопление коллагена, вызванное медью. Conclusions: The addition of retinoic acid, minoxidil, and heparin had some additional effects on elastin development and repair compared to copper sulfate alone. Surprisingly, the addition of heparin to copper sulfate had a strong inhibitory effect on collagen levels. From this study, the authors concluded that heparin appears to be an ideal adjunct to copper for the treatment of patients with emphysema to prevent copper-induced collagen buildup.

6c. Культуры клеток фибробластов для тестирования потенциальных синергических эффектов витамина К и сульфата магния помимо сульфата меди6c. Fibroblast cell cultures to test potential synergistic effects of vitamin K and magnesium sulfate in addition to copper sulfate

Научный замысел: В третьей части исследований клеточных культур авторы оценили, будет ли добавление других веществ к сульфату меди ингибировать скорость разрушения эластина. Scientific Design: In the third part of the cell culture studies, the authors assessed whether the addition of other substances to copper sulfate would inhibit the rate of elastin degradation.

Способы: Авторы добавили витамин K1, витамин K2 и сульфат магния в обогащенную медью среду фибробластов (концентрация меди +8 *начальная концентрация меди в среде фибробластов). Methods: We added vitamin K1, vitamin K2, and magnesium sulfate to copper-enriched fibroblast medium (copper concentration +8 *initial copper concentration in fibroblast medium).

Результаты: Добавление витамина K1, K2 и сульфата магния к сульфату меди не оказало стимулирующего эффекта на экспрессию гена ELN, уровни тропоэластина или на экспрессию генов LOX и LOXL1. Однако добавление витаминов K1, K2 и сульфата магния к сульфату меди оказало дополнительный стимулирующий эффект на уровни нерастворимого эластина и накопление DES (фиг. 7). Добавление витамина K1, витамина K2 и сульфата магния к сульфату меди не оказало дополнительного стимулирующего эффекта на накопление коллагена по сравнению с монотерапией сульфатом меди; однако добавление витамина K1, витамина K2 и сульфата магния не оказало подавляющего действия на накопление коллагена. Results: The addition of vitamin K1, K2 and magnesium sulfate to copper sulfate had no stimulatory effect on ELN gene expression, tropoelastin levels, or LOX and LOXL1 gene expression. However, the addition of vitamins K1, K2 and magnesium sulfate to copper sulfate had an additional stimulatory effect on insoluble elastin levels and DES accumulation (FIG. 7). The addition of vitamin K1, vitamin K2, and magnesium sulfate to copper sulfate had no additional stimulatory effect on collagen accumulation compared to copper sulfate alone; however, the addition of vitamin K1, vitamin K2, and magnesium sulfate did not have an inhibitory effect on collagen accumulation.

Выводы: Добавление витамина K1, витамина K2 и сульфата магния оказало дополнительное влияние на накопление эластина и DES по сравнению с монотерапией сульфатом меди. Наиболее вероятной механической причиной этого эффекта является ингибирующее действие витамина K1, витамина K2 и сульфата магния на разрушение эластина, поскольку витамин K1, витамин K2 и сульфат магния не оказывали никакого влияния на процессы развития эластина. На основании этого исследования авторы пришли к выводу, что витамин K1, витамин K2 и сульфат магния, по-видимому, являются подходящими дополнениями к меди для лечения пациентов с эмфиземой, чтобы замедлить скорость деградации эластина. Conclusions: Supplementation with vitamin K1, vitamin K2, and magnesium sulfate had an additional effect on elastin and DES accumulation compared to copper sulfate alone. The most likely mechanical reason for this effect is the inhibitory effect of vitamin K1, vitamin K2, and magnesium sulfate on elastin degradation, since vitamin K1, vitamin K2, and magnesium sulfate had no effect on elastin development. Based on this study, the authors concluded that vitamin K1, vitamin K2, and magnesium sulfate appear to be appropriate copper supplements for the treatment of patients with emphysema to slow the rate of elastin degradation.

7. Эмфизема, вызванная интратрахеальным введением эластазы поджелудочной железы свиней7. Emphysema induced by intratracheal injection of porcine pancreatic elastase

Научный замысел: Основываясь на очень многообещающих эффектах добавления гепарина к сульфату меди на метаболизм эластина и коллагена в исследованиях клеточных культур, авторы дополнительно оценили эти эффекты на модели эмфиземы на животных. Scientific Design: Based on the very promising effects of adding heparin to copper sulfate on elastin and collagen metabolism in cell culture studies, the authors further evaluated these effects in an animal model of emphysema.

Способы: Чтобы оценить влияние сульфата меди и гепарина на метаболизм эластина и коллагена in vivo, авторы применяли модель эмфиземы поджелудочной железы свиней, индуцированную эластазой поджелудочной железы (PPE). Исследование было проведено на самцах мышей BALB/c в возрасте 7 недель с начальной массой тела примерно 25 г. В течение периода исследования всех мышей содержали в обычных вивариях для животных с циклом свет-темнота 12/12 часов в клетках с верхними фильтрами, и они получали гранулированный корм и воду ad libitum. 1,5 Ед. эластазы поджелудочной железы свиньи в 25 мкл физиологического раствора вводили интратрахеально в день 1 под легкой анестезией. 25 мкл монотерапии сульфатом меди (12,5 мкг в 25 мкл физиологического раствора; n = 4), комбинация сульфата меди (12,5 мкг в 12,5 мкл физиологического раствора)/гепарин (1000 МЕ в 12,5 мкл физиологического раствора; n = 4) или плацебо (25 мкл физиологического раствора; n = 4) вводили интратрахеально под легкой анестезией на 1, 8, 15, 22 и 29 день. На 35 день мышам вводили внутрибрюшинную анестезию смесью ксилазина (8,5 мг/кг) и кетамина (130 мг/кг), им выполняли трахеотомию и всё тело помещали в плетизмограф для оценки функции легких. После измерения функции легких мышей умерщвляли внутрисердечным введением пентобарбитала. Левое легкое мгновенно замораживали в жидком азоте и хранили при -80 °C для последующих исследований экспрессии генов, в которых измеряли ELN, LOX и LOXL1. Правое легкое фиксировали в 6% параформальдегиде при постоянном гидростатическом давлении 25 см столба жидкости в течение 24 часов. После дегидратации и заливки в парафин сагиттальные срезы окрашивали различными красителями и применяли для гистологического анализа для измерения увеличения воздушного пространства (средний линейный отрезок); и впоследствии это легкое применяли для измерения концентраций как DES, так и нерастворимого коллагена. Мозг извлекали для измерения концентрации меди. Methods: To evaluate the effect of copper sulfate and heparin on elastin and collagen metabolism in vivo , we used a model of porcine pancreatic emphysema induced by pancreatic elastase (PPE). The study was carried out on male BALB/c mice at 7 weeks of age with an initial body weight of approximately 25 g. During the study period, all mice were housed in conventional animal vivariums with a 12/12 hour light-dark cycle in cages with overhead filters, and they received pelleted food and water ad libitum. 1.5 units porcine pancreatic elastase in 25 μl saline was administered intratracheally on day 1 under light anesthesia. 25 μl copper sulfate monotherapy (12.5 μg in 25 μl saline; n = 4), copper sulfate (12.5 μg in 12.5 μl saline)/heparin combination (1000 IU in 12.5 μl saline; n = 4) or placebo (25 µl saline; n = 4) was administered intratracheally under light anesthesia on days 1, 8, 15, 22 and 29. On day 35, mice were intraperitoneally anesthetized with a mixture of xylazine (8.5 mg/kg) and ketamine (130 mg/kg), tracheotomy was performed, and the whole body was placed on a plethysmograph to assess lung function. After measuring lung function, mice were sacrificed by intracardiac administration of pentobarbital. The left lung was flash frozen in liquid nitrogen and stored at -80°C for subsequent gene expression studies in which ELN, LOX and LOXL1 were measured. The right lung was fixed in 6% paraformaldehyde at a constant hydrostatic pressure of 25 cm of fluid for 24 hours. After dehydration and paraffin embedding, sagittal sections were stained with various stains and used for histological analysis to measure airspace expansion (midline line segment); and subsequently this lung was used to measure the concentrations of both DES and insoluble collagen. The brain was removed to measure the concentration of copper.

Результаты: В тестах на функцию легких мышей из группы плацебо присутствовало большее чрезмерное растяжение, чем из групп сульфата меди и сульфата меди/гепарина (фиг. 8). Уровни DES в легочной ткани были выше у мышей, получавших сульфат меди и сульфат меди/гепарин, чем у мышей, получавших плацебо (фиг. 9). Средний линейный отрезок был ниже у мышей, получавших сульфат меди и сульфат меди/гепарин, чем у мышей, получавших плацебо (фиг. 8, 10 и 11). Уровни нерастворимого коллагена и гидроксипролина были повышены у мышей, получавших монотерапию сульфатом меди, по сравнению с плацебо (фиг. 9). Уровни нерастворимого коллагена и гидроксипролина были значительно ниже у мышей, получавших сульфат меди/гепарин, по сравнению с мышами, получавшими монотерапию сульфатом меди, и немного ниже по сравнению с мышами, получавшими плацебо. Гепарин хорошо известен как антикоагулянт; однако гепарин, введенный интратрахеально, не оказал никакого эффекта на системную коагуляцию у мышей. Results: In tests of lung function of mice in the placebo group, more overstretch was present than in the copper sulfate and copper sulfate/heparin groups (FIG. 8). DES levels in lung tissue were higher in copper sulfate and copper sulfate/heparin treated mice than in placebo treated mice (FIG. 9). The mean linear length was lower in mice treated with copper sulfate and copper sulfate/heparin than in mice treated with placebo (FIGS. 8, 10 and 11). The levels of insoluble collagen and hydroxyproline were increased in mice treated with copper sulfate monotherapy compared with placebo (Fig. 9). The levels of insoluble collagen and hydroxyproline were significantly lower in mice treated with copper sulfate/heparin compared with mice treated with copper sulfate alone, and slightly lower compared with mice treated with placebo. Heparin is well known as an anticoagulant; however, intratracheal heparin had no effect on systemic coagulation in mice.

Выводы: Авторы обнаружили, что сульфат меди очень эффективно стимулировал процесс восстановления эластина, но также индуцировал накопление и созревание коллагеновых волокон в легких. Комбинация сульфата меди и гепарина очень эффективно способствовала восстановлению поврежденных волокон эластина (даже лучше, чем монотерапия сульфатом меди), и авторы обнаружили, что, в отличие от монотерапии сульфатом меди, сульфат меди и гепарин не приводит к накоплению коллагена. Уровни коллагена и гидроксипролина после лечения сульфатом меди/гепарином были даже ниже, чем после лечения плацебо. Таким образом, вдыхаемый гепарин является идеальным соединением в качестве адъюванта к составу для ингаляции с медью для предотвращения индуцированного медью накопления коллагена и стимуляции процесса восстановления эластина. Conclusions: The authors found that copper sulfate was very effective in stimulating the elastin repair process, but also inducing the accumulation and maturation of collagen fibers in the lungs. The combination of copper sulfate and heparin was very effective in repairing damaged elastin fibers (even better than copper sulfate alone), and the authors found that, unlike copper sulfate alone, copper sulfate and heparin did not lead to collagen accumulation. Collagen and hydroxyproline levels after copper sulfate/heparin treatment were even lower than after placebo treatment. Thus, inhaled heparin is an ideal adjuvant to a copper inhalation formulation to prevent copper-induced collagen accumulation and stimulate the elastin repair process.

8. Анализ распыления посредством небулайзера растворов гепарина натрия и сульфата меди методом лазерной дифракции8. Nebulization analysis of sodium heparin and copper sulfate solutions by laser diffraction

Научный замысел: Важно знать, является ли распыление раствора, состоящего как из гепарина, так и из меди, с помощью традиционно используемой распылительной системы возможным, и приводит ли это к соответствующему процентному содержанию частиц размером < 5 мкм. Scientific Design: It is important to know whether it is possible to nebulize a solution of both heparin and copper with a conventional nebulization system and whether this results in an appropriate percentage of particles < 5 µm.

Способы 1: Авторы начали свои эксперименты по распылению с относительно низкими концентрациями меди и гепарина. 26 мг гепарина натрия (191 МЕ/мг) растворяли в 1 мл 0,9% хлорида натрия, и 12,5 мг сульфата меди (5 мг меди) растворяли в 10 мл 0,9% хлорида натрия, из которых применяли 1 мл. 3 мл 0,9% хлорида натрия добавляли к 1 мл раствора гепарина натрия (5000 МЕ) и 1 мл раствора сульфата меди (0,5 мг меди). 5 мл раствора для распыления загружали в небулайзер многоразового применения (PARI LC® Plus) и распыляли с помощью компрессора (PARI BOY® SX). Аэрозоль анализировали каждые 30 секунд с применением лазерного дифракционного анализа (LDA), когда небулайзер начал распылять. Methods 1: The authors started their nebulization experiments with relatively low concentrations of copper and heparin. 26 mg of sodium heparin (191 IU/mg) was dissolved in 1 ml of 0.9% sodium chloride, and 12.5 mg of copper sulfate (5 mg of copper) was dissolved in 10 ml of 0.9% sodium chloride, of which 1 ml was used. 3 ml of 0.9% sodium chloride was added to 1 ml of sodium heparin solution (5000 IU) and 1 ml of copper sulfate solution (0.5 mg of copper). 5 ml of the nebulization solution was loaded into a reusable nebulizer (PARI LC® Plus) and nebulized with a compressor (PARI BOY® SX). The aerosol was analyzed every 30 seconds using laser diffraction analysis (LDA) when the nebulizer began to spray.

Результаты 1: Время распыления составляло примерно 3 минуты. X10 составлял 0,81 мкм, X50 составлял 2,34 мкм, и X90 составлял 6,58 мкм. Процент частиц <5 мкм составлял 82,44% (фиг. 12). Было проведено повторное измерение эксперимента 1: время распыления составляло примерно 3 минуты, X10 составлял 0,80 мкм, X50 составлял 2,29 мкм, X90 составлял 6,34 мкм, и процент частиц <5 мкм составлял 83,58% (фиг. 13). Results 1: Spray time was about 3 minutes. X 10 was 0.81 µm, X 50 was 2.34 µm, and X 90 was 6.58 µm. The percentage of particles <5 μm was 82.44% (FIG. 12). Experiment 1 was remeasured: the spray time was about 3 minutes, X 10 was 0.80 µm, X 50 was 2.29 µm, X 90 was 6.34 µm, and the percentage of <5 µm particles was 83.58% ( Fig. 13).

Способы 2: 100000 МЕ гепарина сульфата и 1 мг меди объединяли в растворе и добавляли 0,9% хлорид натрия до общего объема 5 мл. Methods 2: 100,000 IU of heparin sulfate and 1 mg of copper were combined in solution and 0.9% sodium chloride was added to a total volume of 5 ml.

Результаты 2: Время распыления составляло примерно 4 минуты. X10 составлял 0,80 мкм, X50 составлял 2,32 мкм, и X90 составлял 6,86 мкм (фиг. 14). Процент частиц <5 мкм составлял 82,13%. Было проведено повторное измерение эксперимента 2: время распыления составляло примерно 5 минут, X10 составлял 0,80 мкм, X50 составлял 2,33 мкм, X90 составлял 7,05 мкм, и процент частиц <5 мкм составлял 81,19% (фиг. 15). Results 2: Spray time was approximately 4 minutes. X 10 was 0.80 µm, X 50 was 2.32 µm, and X 90 was 6.86 µm (FIG. 14). The percentage of particles <5 μm was 82.13%. Experiment 2 was remeasured: the spray time was about 5 minutes, X 10 was 0.80 µm, X 50 was 2.33 µm, X 90 was 7.05 µm, and the percentage of particles <5 µm was 81.19% ( Fig. 15).

Выводы: Возможно комбинировать гепарин и медь в составе для распыления с помощью небулайзера, и применение традиционно применяемой системы распыления приводит к высокому проценту частиц размером <5 мкм, которые могут эффективно достигать целевых альвеолярных областей в легких человека. Conclusions: It is possible to combine heparin and copper in a nebulizer formulation and using the conventional nebulization system results in a high percentage of <5 µm particles that can effectively reach the target alveolar regions in the human lung.

Перечень ссылокLink List

1. From the Global Strategy for the Diagnosis, Management and Prevention of COPD, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) 2017. Available from: http://goldcopd.org.1. From the Global Strategy for the Diagnosis, Management and Prevention of COPD, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) 2017. Available from: http://goldcopd.org.

2. Finlay GA, O'Donnell MD, O'Connor CM, et al. Elastin and collagen remodeling in emphysema. A scanning electron microscopy study. Am J Pathol. 1996;149:1405-15.2. Finlay GA, O'Donnell MD, O'Connor CM, et al. Elastin and collagen remodeling in emphysema. A scanning electron microscopy study. Am J Pathol. 1996;149:1405-15.

3. Turino GM, Ma S, Lin YY, et al. Matrix elastin: a promising biomarker for chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 2011;184:637-41.3. Turino GM, Ma S, Lin YY, et al. Matrix elastin: a promising biomarker for chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 2011;184:637-41.

4. Mithieux SM, Weiss AS. Elastin. Adv Protein Chem. 2005;70:437-61.4. Mithieux SM, Weiss AS. Elastin. Adv Protein Chem. 2005;70:437-61.

5. Umeda H, Aikawa M, Libby P. Liberation of desmosine and isodesmosine as amino acids from insoluble elastin by elastolytic proteases. Biochem Biophys Res Commun. 2011;411:281-6.5. Umeda H, Aikawa M, Libby P. Liberation of desmosine and isodesmosine as amino acids from insoluble elastin by elastolytic proteases. Biochem Biophys Res Commun. 2011;411:281-6.

6. Bostancioglu K, Mecham RP, Wallach JM. Elastolysis of normal and partially cross-linked elastin. Biochem Int. 1987;15:263-9.6. Bostancioglu K, Mecham RP, Wallach JM. Elastolysis of normal and partially cross-linked elastin. Biochem Int. 1987;15:263-9.

7. Tinker D, Romero-Chapman N, Reiser K, et al. Elastin metabolism during recovery from impaired crosslink formation. Arch Biochem Biophys. 1990;278:326-32.7. Tinker D, Romero-Chapman N, Reiser K, et al. Elastin metabolism during recovery from impaired crosslink formation. Arch Biochem Biophys. 1990;278:326-32.

8. Liu X, Zhao Y, Gao J, et al. Elastic fiber homeostasis requires lysyl oxidase-like 1 protein. Nat Genet. 2004;36:178-82.8. Liu X, Zhao Y, Gao J, et al. Elastic fiber homeostasis requires lysyl oxidase-like 1 protein. Nat Genet. 2004;36:178-82.

9. Ma S, Lin YY, Cantor JO, et al. The Effect of Alpha-1 Proteinase Inhibitor on Biomarkers of Elastin Degradation in Alpha-1 Antitrypsin Deficiency: An Analysis of the RAPID/RAPID Extension Trials. Chronic Obstr Pulm Dis. 2016;4:34-44.9 Ma S, Lin YY, Cantor JO, et al. The Effect of Alpha-1 Proteinase Inhibitor on Biomarkers of Elastin Degradation in Alpha-1 Antitrypsin Deficiency: An Analysis of the RAPID/RAPID Extension Trials. Chronic Obstr Pulm Dis. 2016;4:34-44.

10. Eurlings IM, Dentener MA, Cleutjens JP, et al. Similar matrix alterations in alveolar and small airway walls of COPD patients. BMC Pulm Med. 2014;14:90.10. Eurlings IM, Dentener MA, Cleutjens JP, et al. Similar matrix alterations in alveolar and small airway walls of COPD patients. BMC Pulm Med. 2014;14:90.

11. Kranenburg AR, Willems-Widyastuti A, Moori WJ, et al. Enhanced bronchial expression of extracellular matrix proteins in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Clin Pathol. 2006;126:725-35.11. Kranenburg AR, Willems-Widyastuti A, Moori WJ, et al. Enhanced bronchial expression of extracellular matrix proteins in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Clin Pathol. 2006;126:725-35.

12. Tinker D, Geller J, Romero N, et al. Tropoelastin production and tropoelastin messenger RNA activity. Relationship to copper and elastin cross-linking in chick aorta. Biochem J. 1986;237:17-23.12. Tinker D, Geller J, Romero N, et al. Tropoelastin production and tropoelastin messenger RNA activity. Relationship to copper and elastin cross-linking in chick aorta. Biochem J. 1986;237:17-23.

13. Maclay JD, McAllister DA, Rabinovich R, et al. Systemic elastin degradation in chronic obstructive pulmonary disease. Thorax. 2012;67:606-12.13. Maclay JD, McAllister DA, Rabinovich R, et al. Systemic elastin degradation in chronic obstructive pulmonary disease. Thorax. 2012;67:606-12.

14. Mahoney MG, Brennan D, Starcher B, et al. Extracellular matrix in cutaneous ageing: the effects of 0.1% copper-zinc malonate-containing cream on elastin biosynthesis. Exp Dermatol. 2009;18:205-11.14. Mahoney MG, Brennan D, Starcher B, et al. Extracellular matrix in cutaneous aging: the effects of 0.1% copper-zinc malonate-containing cream on elastin biosynthesis. Exp Dermatol. 2009;18:205-11.

15. O'Dell BL, Kilburn KH, McKenzie WN, et al. The lung of the copper-deficient rat. A model for developmental pulmonary emphysema. Am J Pathol. 1978;91:413-32.15. O'Dell BL, Kilburn KH, McKenzie WN, et al. The lung of the copper-deficient rat. A model for developmental pulmonary emphysema. Am J Pathol. 1978;91:413-32.

16. Soskel NT, Watanabe S, Sandberg LB. Mechanisms of lung injury in the copper-deficient hamster model of emphysema. Chest. 1984;85(6 Suppl):70S-73S.16. Soskel NT, Watanabe S, Sandberg LB. Mechanisms of lung injury in the copper-deficient hamster model of emphysema. Chest. 1984;85(6 Suppl):70S-73S.

17. Lucey EC, Keane J, Kuang PP, et al. Severity of elastase-induced emphysema is decreased in tumor necrosis factor-alpha and interleukin-1beta receptor-deficient mice. Lab Invest. 2002;82:79-85.17. Lucey EC, Keane J, Kuang PP, et al. Severity of elastase-induced emphysema is decreased in tumor necrosis factor-alpha and interleukin-1beta receptor-deficient mice. Lab Invest. 2002;82:79-85.

18. Vuillemenot BR, Rodriguez JF, Hoyle GW. Lymphoid tissue and emphysema in the lungs of transgenic mice inducibly expressing tumor necrosis factor-alpha. Am J Respir Cell Mol Biol. 2004;30:438-48.18. Vuillemenot BR, Rodriguez JF, Hoyle GW. Lymphoid tissue and emphysema in the lungs of transgenic mice inducibly expressing tumor necrosis factor-alpha. Am J Respir Cell Mol Biol. 2004;30:438-48.

19. Liu L, Geng X, McDermott J, et al. Copper Deficiency in the Lungs of TNF-α Transgenic Mice. Front Physiol. 2016;7:234.19. Liu L, Geng X, McDermott J, et al. Copper Deficiency in the Lungs of TNF-α Transgenic Mice. front Physiol. 2016;7:234.

20. McDonald FJ. COMMD1 and ion transport proteins: what is the COMMection? Focus on "COMMD1 interacts with the COOH terminus of NKCC1 in Calu-3 airway epithelial cells to modulate NKCC1 ubiquitination". Am J Physiol Cell Physiol. 2013;305:C129-30.20. McDonald F.J. COMMD1 and ion transport proteins: what is the COMMection? Focus on "COMMD1 interacts with the COOH terminus of NKCC1 in Calu-3 airway epithelial cells to modulate NKCC1 ubiquitination". Am J Physiol Cell Physiol. 2013;305:C129-30.

21. Besiktepe N, Kayalar O, Ersen E, et al. The copper dependent-lysyl oxidases contribute to the pathogenesis of pulmonary emphysema in chronic obstructive pulmonary disease patients. J Trace Elem Med Biol. 2017;44:247-55.21. Besiktepe N, Kayalar O, Ersen E, et al. The copper dependent-lysyl oxidases contribute to the pathogenesis of pulmonary emphysema in chronic obstructive pulmonary disease patients. J Trace Elem Med Biol. 2017;44:247-55.

22. Mutti A, Corradi M, Goldoni M, et al. Exhaled metallic elements and serum pneumoproteins in asymptomatic smokers and patients with COPD or asthma. Chest. 2006;129:1288-97.22. Mutti A, Corradi M, Goldoni M, et al. Exhaled metallic elements and serum pneumoproteins in asymptomatic smokers and patients with COPD or asthma. Chest. 2006;129:1288-97.

23. Grange DK, Kaler SG, Albers GM, et al. Severe bilateral panlobular emphysema and pulmonary arterial hypoplasia: unusual manifestations of Menkes disease. Am J Med Genet A. 2005;139A:151-5.23 Grange DK, Kaler SG, Albers GM, et al. Severe bilateral panlobular emphysema and pulmonary arterial hypoplasia: unusual manifestations of Menkes disease. Am J Med Genet A. 2005;139A:151-5.

24. Shute JK, Calzetta L, Cardaci V, et al. Inhaled nebulised unfractionated heparin improves lung function in moderate to very severe COPD: A pilot study. Pulm Pharmacol Ther. 2018;48:88-96.24 Shute JK, Calzetta L, Cardaci V, et al. Inhaled nebulised unfractionated heparin improves lung function in moderate to very severe COPD: A pilot study. Pulm Pharmacol Ther. 2018;48:88-96.

25. Shute JK, Puxeddu E, Calzetta L. Therapeutic use of heparin and derivatives beyond anticoagulation in patients with bronchial asthma or COPD. Curr Opin Pharmacol. 2018;40:39-45.25. Shute JK, Puxeddu E, Calzetta L. Therapeutic use of heparin and derivatives beyond anticoagulation in patients with bronchial asthma or COPD. Curr Opin Pharmacol. 2018;40:39-45.

26. Setozaki S, Minakata K, Masumoto H, et al. Prevention of abdominal aortic aneurysm progression by oral administration of green tea polyphenol in a rat model. J Vasc Surg. 2017;65:1803-12.26. Setozaki S, Minakata K, Masumoto H, et al. Prevention of abdominal aortic aneurysm progression by oral administration of green tea polyphenol in a rat model. J Vasc Surg. 2017;65:1803-12.

27. Isenburg JC, Simionescu DT, Starcher BC, et al. Elastin stabilization for treatment of abdominal aortic aneurysms. Circulation. 2007;115:1729-37.27. Isenburg JC, Simionescu DT, Starcher BC, et al. Elastin stabilization for treatment of abdominal aortic aneurysms. circulation. 2007;115:1729-37.

28. Sinha A, Nosoudi N, Vyavahare N. Elasto-regenerative properties of polyphenols. Biochem Biophys Res Commun. 2014;444:205-11.28. Sinha A, Nosoudi N, Vyavahare N. Elasto-regenerative properties of polyphenols. Biochem Biophys Res Commun. 2014;444:205-11.

29. Barber T, Esteban-Pretel G, Marín MP, et al. Vitamin a deficiency and alterations in the extracellular matrix. Nutrients. 2014;6:4984-5017.29. Barber T, Esteban-Pretel G, Marín MP, et al. Vitamin a deficiency and alterations in the extracellular matrix. Nutrients. 2014;6:4984-5017.

30. Frankenberger M, Hauck RW, Frankenberger B, et al. All trans-retinoic acid selectively down-regulates matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) and up-regulates tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1) in human bronchoalveolar lavage cells. Mol Med. 2001;7:263-70.30. Frankenberger M, Hauck RW, Frankenberger B, et al. All trans-retinoic acids selectively down-regulates matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) and up-regulates tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1) in human bronchoalveolar lavage cells. Mol Med. 2001;7:263-70.

31. Brooks AD, Tong W, Benedetti F, et al. Inhaled aerosolization of all-trans-retinoic acid for targeted pulmonary delivery. Cancer Chemother Pharmacol. 2000;46:313-8.31. Brooks AD, Tong W, Benedetti F, et al. Inhaled aerosolization of all-trans-retinoic acid for targeted pulmonary delivery. Cancer Chemother Pharmacol. 2000;46:313-8.

32. Frankenberger M, Heimbeck I, Möller W, et al. Inhaled all-trans retinoic acid in an individual with severe emphysema. Eur Respir J. 2009;34:1487-9.32. Frankenberger M, Heimbeck I, Möller W, et al. Inhaled all-trans retinoic acid in an individual with severe emphysema. Eur Respir J. 2009;34:1487-9.

33. Coquand-Gandit M, Jacob MP, Fhayli W, et al. Chronic Treatment with Minoxidil Induces Elastic Fiber Neosynthesis and Functional Improvement in the Aorta of Aged Mice. Rejuvenation Res. 2017;20:218-30.33. Coquand-Gandit M, Jacob MP, Fhayli W, et al. Chronic Treatment with Minoxidil Induces Elastic Fiber Neosynthesis and Functional Improvement in the Aorta of Aged Mice. Rejuvenation Res. 2017;20:218-30.

34. Slove S, Lannoy M, Behmoaras J, et al. Potassium channel openers increase aortic elastic fiber formation and reverse the genetically determined elastin deficit in the BN rat. Hypertension. 2013;62:794-801.34. Slove S, Lannoy M, Behmoaras J, et al. Potassium channel openers increase aortic elastic fiber formation and reverse the genetically determined elastin deficit in the BN rat. hypertension. 2013;62:794-801.

35. Tajima S, Hayashi A, Suzuki T, et al. Stimulation of elastin expression by minoxidil in chick skin fibroblasts. Arch Dermatol Res. 1995;287:494-7.35. Tajima S, Hayashi A, Suzuki T, et al. Stimulation of elastin expression by minoxidil in chick skin fibroblasts. Arch Dermatol Res. 1995;287:494-7.

36. Hayashi A, Suzuki T, Wachi H, et al. Minoxidil stimulates elastin expression in aortic smooth muscle cells. Arch Biochem Biophys. 1994;315:137-41.36. Hayashi A, Suzuki T, Wachi H, et al. Minoxidil stimulates elastin expression in aortic smooth muscle cells. Arch Biochem Biophys. 1994;315:137-41.

37. Raveaud S, Mezin P, Lavanchy N, et al. Effects of chronic treatment with a low dose of nicorandil on the function of the rat aorta during ageing. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2009;36:988-94.37 Raveaud S, Mezin P, Lavanchy N, et al. Effects of chronic treatment with a low dose of nicorandil on the function of the rat aorta during aging. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2009;36:988-94.

38. Li DD, Zhang W, Wang ZY, et al. Serum Copper, Zinc, and Iron Levels in Patients with Alzheimer's Disease: A Meta-Analysis of Case-Control Studies. Front Aging Neurosci. 2017;9:300.38. Li DD, Zhang W, Wang ZY, et al. Serum Copper, Zinc, and Iron Levels in Patients with Alzheimer's Disease: A Meta-Analysis of Case-Control Studies. Front Aging Neurosci. 2017;9:300.

39. Harris ED, Rayton JK, Balthrop JE, et al. Copper and the synthesis of elastin and collagen. Ciba Found Symp. 1980;79:163-82.39. Harris ED, Rayton JK, Balthrop JE, et al. Copper and the synthesis of elastin and collagen. Ciba Found Symp. 1980;79:163-82.

Хотя настоящее изобретение было описано в связи с проиллюстрированными вариантами реализации, следует понимать, что они не предназначены для ограничения этими вариантами реализации. Напротив, предполагается, что настоящее изобретение охватывает все альтернативы, модификации и эквиваленты, которые могут быть включены в настоящее изобретение, как определено прилагаемой формулой изобретения.While the present invention has been described in connection with the illustrated embodiments, it should be understood that they are not intended to be limiting to those embodiments. On the contrary, the present invention is intended to cover all alternatives, modifications and equivalents which may be included in the present invention as defined by the appended claims.

Claims (17)

1. Комбинация для лечения эмфиземы легкого, содержащая активный агент, содержащий соединение меди, где соединение меди представляет собой сульфат меди, в количестве от примерно 0,5 мг до примерно 1 мг, и гликозаминогликан или его физиологически приемлемую соль, где гликозаминогликан представляет собой гепарин, в количестве примерно 150000 МЕ.1. Combination for the treatment of pulmonary emphysema, containing an active agent containing a copper compound, where the copper compound is copper sulfate, in an amount of from about 0.5 mg to about 1 mg, and glycosaminoglycan or a physiologically acceptable salt thereof, where the glycosaminoglycan is heparin , in an amount of approximately 150,000 IU. 2. Комбинация по п. 1, отличающаяся тем, что лечение эмфиземы легкого включает лечение состояния утолщения стенки дыхательных путей, бронхоэктаза, хронического бронхита и/или заболевания мелких дыхательных путей.2. Combination according to claim 1, characterized in that the treatment of pulmonary emphysema includes the treatment of a condition of airway wall thickening, bronchiectasis, chronic bronchitis and/or small airway disease. 3. Комбинация по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что комбинацию применяют для лечения взрослого человека.3. A combination according to claim 1 or 2, characterized in that the combination is used to treat an adult. 4. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что гликозаминогликан или соль имеет среднюю молекулярную массу от 12 до 18 кДа.4. A combination according to any one of the preceding claims, characterized in that the glycosaminoglycan or salt has an average molecular weight of 12 to 18 kDa. 5. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что гепарин представляет собой натриевую соль гепарина или гепаринсульфат.5. Combination according to any one of the preceding claims, characterized in that heparin is heparin sodium or heparin sulfate. 6. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что комбинацию вводят один, два или три раза в день.6. A combination according to any one of the preceding claims, characterized in that the combination is administered once, twice or three times a day. 7. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что терапевтически активные компоненты, которые составляют комбинацию, вводят одновременно.7. Combination according to any one of the preceding claims, characterized in that the therapeutically active components that make up the combination are administered simultaneously. 8. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что терапевтически активные компоненты, которые составляют комбинацию, вводят последовательно или раздельно.8. Combination according to any one of the preceding claims, characterized in that the therapeutically active components that make up the combination are administered sequentially or separately. 9. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащая по меньшей мере одно лекарственное средство или вещество, влияющее на метаболизм эластина в сосудистой сети или легких, агентов, разрушающих конечные продукты повышенного гликирования (AGE) в артериях.9. A combination according to any of the preceding claims, further comprising at least one drug or substance that affects the metabolism of elastin in the vasculature or lungs, agents that degrade advanced glycation end products (AGEs) in the arteries. 10. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что комбинацию вводят посредством ингаляции и/или по каплям.10. A combination according to any one of the preceding claims, characterized in that the combination is administered by inhalation and/or dropwise. 11. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, при этом указанная комбинация предназначена для:11. Combination according to any one of the preceding paragraphs, said combination being intended to: (a) реактивации продуцирования легочных волокон эластина у субъекта;(a) reactivating lung fiber elastin production in the subject; (b) восстановления поврежденных волокон эластина;(b) repairing damaged elastin fibers; (c) замедления скорости разрушения эластина; и/или(c) slowing down the rate of degradation of elastin; and/or (d) ингибирования конечного продукта повышенного гликирования (AGE).(d) inhibition of advanced glycation end product (AGE). 12. Комбинация по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что комбинацию применяют с бронходилататорами, ингаляционными кортикостероидами или пероральными макролидами.12. Combination according to any one of the preceding claims, characterized in that the combination is used with bronchodilators, inhaled corticosteroids or oral macrolides. 13. Способ лечения субъекта, страдающего эмфиземой легкого, включающий введение путем ингаляции указанному субъекту комбинации, содержащей соединение меди, где соединение меди представляет собой сульфат меди, в количестве от примерно 0,5 мг до примерно 1 мг, и гликозаминогликан или его физиологически приемлемую соль, где гликозаминогликан представляет собой гепарин, в количестве примерно 150000 МЕ.13. A method of treating a subject suffering from pulmonary emphysema, comprising administering by inhalation to said subject a combination containing a copper compound, where the copper compound is copper sulfate, in an amount of from about 0.5 mg to about 1 mg, and glycosaminoglycan or a physiologically acceptable salt thereof , where glycosaminoglycan is heparin, in an amount of about 150,000 IU.
RU2020122039A 2018-01-11 2019-01-11 Compositions and methods for treatment of lung emphysema and other forms of copd RU2789128C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1042709 2018-01-11
NL1042709 2018-01-11
PCT/NL2019/050016 WO2019139479A1 (en) 2018-01-11 2019-01-11 Compositions and methods for the treatment of lung emphysema and other forms of copd

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020122039A RU2020122039A (en) 2022-02-11
RU2789128C2 true RU2789128C2 (en) 2023-01-30

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995026735A1 (en) * 1994-03-31 1995-10-12 Cantor Jerome O Use of intratracheally administered hyaluronic acid to ameliorate emphysema
WO2001093846A2 (en) * 2000-05-23 2001-12-13 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method for treating respiratory disorders associated with pulmonary elastic fiber injury comprising the use of clycosaminoglycans
RU2592975C1 (en) * 2015-06-30 2016-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" METHOD OF PRODUCING COMPOSITIONS BASED ON HIGH-MOLECULAR HEPARIN WITH AMINO ACIDS AND 3-d METALS
WO2017027177A1 (en) * 2015-08-08 2017-02-16 Chl Industries, Llc Improved hyaluronan and modified-hyaluronan in biomedical applications

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995026735A1 (en) * 1994-03-31 1995-10-12 Cantor Jerome O Use of intratracheally administered hyaluronic acid to ameliorate emphysema
WO2001093846A2 (en) * 2000-05-23 2001-12-13 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method for treating respiratory disorders associated with pulmonary elastic fiber injury comprising the use of clycosaminoglycans
RU2592975C1 (en) * 2015-06-30 2016-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" METHOD OF PRODUCING COMPOSITIONS BASED ON HIGH-MOLECULAR HEPARIN WITH AMINO ACIDS AND 3-d METALS
WO2017027177A1 (en) * 2015-08-08 2017-02-16 Chl Industries, Llc Improved hyaluronan and modified-hyaluronan in biomedical applications

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BESIKTEPE N. et al. The copper dependent-lysyl oxidases contribute to the pathogenesis of pulmonary emphysema in chronic obstructive pulmonary disease patients. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 2017, V. 44, pp. 247-255 [онлайн], [найдено 30.06.2022]. Найдено в PubMed, PMID: 28965583, https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2017.08.011. *
DULFANO M.J. et al. An Effective Mucolytic Aerosol in Chronic Bronchitis. JAMA. 1969, V. 207, N. 7, pp. 1310-1314 [онлайн], [найдено 30.06.2022]. Найдено из Интернет: doi:10.1001/jama.1969.03150200076007. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2340511T3 (en) USE OF CYCLODEXTRINE FOR THE TREATMENT AND PREVENTION OF BRONCHIAL INFLAMMATORY DISEASES.
JP6837835B2 (en) Treatment of protein aggregation myopathy and neurodegenerative diseases by parenteral administration of trehalose
JP7334983B2 (en) Compositions and methods for the treatment of emphysema and other forms of COPD
JP2017517528A (en) Compositions and methods for the treatment of neurological diseases and cerebral injury
Liu et al. Effective-components combination improves airway remodeling in COPD rats by suppressing M2 macrophage polarization via the inhibition of mTORC2 activity
EP2110132B1 (en) Use of deuterium oxide as elastase inhibitor
JP2022078013A (en) Beta-hairpin peptidomimetic with elastase inhibitory activity and aerosol dosage forms thereof
EP2392335B1 (en) Use of 24-norUDCA
CA2844878A1 (en) Alpha1-proteinase inhibitor for delaying the onset or progression of pulmonary exacerbations
US20220305077A1 (en) Composition for preventing or treating pulmonary diseases comprising hyaluronan and proteoglycan link protein 1
Scuri et al. Hyaluronan blocks human neutrophil elastase (HNE)-induced airway responses in sheep
RU2789128C2 (en) Compositions and methods for treatment of lung emphysema and other forms of copd
Ogawa et al. The effect of heparin on antigen-induced mucus hypersecretion in the nasal epithelium of sensitized rats
Hosoe et al. Mucolytic and antitussive effects of erdosteine
US20030171332A1 (en) Treatment of respiratory conditions associated with bronchoconstriction with aerosolized hyaluronic acid
US10960062B2 (en) Methods and uses of alpha 1-antitrypsin for early intervention in pulmonary diseases
DK1511466T4 (en) Use of glycosaminoglycans, such as, for example, heparin, for the treatment of respiratory disorders such as COPD
US20190380977A1 (en) Method of treating cystic fibrosis airway disease
WO2002102317A2 (en) Treatment of respiratory conditions associated with bronchoconstriction with aerosolized hyaluronic acid
CN111615384A (en) Method for treating sinusitis
JP2023524312A (en) Compositions and methods for prevention and treatment of fibrotic and inflammatory diseases
WO2021084058A1 (en) Composition for the prevention and treatment of diseases of the respiratory system
KR20240000523A (en) Use of functionalized chitosan in the treatment of inflammatory/fibrotic pathologies of respiratory and liver pathology
EP4326231A1 (en) Compositions of interleukin-1 receptor antagonist
Antony Articles in PresS. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol (June 12, 2015). doi: 10.1152/ajplung. 00097.2015