[发明专利]一种制备高温稳定的包含氧载体的药物组合物的方法及其应用

说明书

本申请是针对申请日为2011年4月15日、申请号201180001285.5、名称为“一种制备高温稳定的包含氧载体的药物组合物的方法及其应用”的专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年5月27日提交的美国临时专利申请号61/348,764和于2011年1月26日提交的美国专利申请系列号13/013,847以及于2011年4月11日提交的美国部分继续专利申请系列号13/083,639的优先权，这些申请的公开内容通过引用并入。

技术领域

本发明涉及一种制备高温稳定的含氧载体的药物组合物的方法和由该方法制备的组合物。本发明还涉及所述高温稳定的含氧载体的药物组合物在人和其他动物的癌症治疗、缺氧病症(oxygen-deprivation disorder)以及器官保存中的用途。

背景技术

血红蛋白在大多数脊椎动物中对于血管系统和组织之间的气体交换具有重要作用。其负责经由血液循环将氧从呼吸系统运送至体细胞，并且还将代谢废物二氧化碳从体细胞运离至呼吸系统，在呼吸系统二氧化碳被呼出。由于血红蛋白具有此氧运输特性，因此如果其在离体状态下可以被稳定并且可以在体内使用，则其可以被用作有效的供氧器。

天然存在的血红蛋白是四聚体，当其存在于红细胞内时通常是稳定的。然而，当天然存在的血红蛋白移出红细胞中时，其在血浆中变得不稳定，并且分裂成两个α-β二聚体。这些二聚体的每一个的分子量为约32kDa。这些二聚体当通过肾脏过滤和分泌时可能导致实质性的肾损伤。四聚体键的断裂也负面地影响了在循环系统中功能性血红蛋白存在的持久性。

为了防止四聚体的分解，近年来在血红蛋白加工方面的发展已经引入了多种交联技术来形成四聚体内的分子内键以及四聚体之间的分子间键，从而形成聚合血红蛋白。现有技术教导聚合血红蛋白是增加血红蛋白的循环半衰期的优选形式。然而，本发明人确定，聚合血红蛋白在血液循环中更容易转变成为高铁血红蛋白。高铁血红蛋白不能结合氧因此不能氧合组织。因此，现有技术教导的导致形成聚合血红蛋白的交联作用是有问题的。在本领域中存在着对允许分子内交联从而形成稳定的四聚体而不同时形成聚合血红蛋白的技术的需求。

现有技术为稳定血红蛋白进行的尝试所存在的更多问题包括：产生的四聚体血红蛋白中包含无法接受的高百分比的二聚体单位；二聚体的存在使得血红蛋白组合物不能令人满意地施用于哺乳动物。血红蛋白的二聚体形式可以导致哺乳动物身体的严重肾损伤；此肾损伤可以严重到足以导致死亡的程度。因此，本领域中存在着对在终产物中形成含有少量不需要的二聚体形式的稳定的四聚体血红蛋白的需求。

现有技术为形成稳定的血红蛋白进行的尝试所存在的更多问题包括：蛋白杂质诸如免疫球蛋白G的存在可以导致哺乳动物中的变态反应效应。因此，本领域中存在着对可以产生稳定的不含蛋白杂质的四聚体血红蛋白的工艺的需求。

现有技术血红蛋白制剂的其他问题包括：在哺乳动物中输液后产生血管收缩。已经表明此血管收缩是由于内皮衍生舒张因子与血红蛋白分子的活性巯基结合所引起的。因此，本领域中存在着对形成稳定的四聚体血红蛋白的需求，所述四聚体血红蛋白在输液后不会导致血管收缩。

除了上述问题以外，在本领域中存在着对稳定化的四聚体血红蛋白的需求，而所述四聚体血红蛋白须不含磷脂并且能够以工业规模生产。

发明内容

本发明提供了一种制备高温稳定的、纯化的交联四聚体血红蛋白的方法，所述交联四聚体血红蛋白适合用于哺乳动物而不会导致严重的肾损伤、血管不利影响或其他严重的不良反应(包括死亡)。本发明还包括高温稳定的、纯化的交联四聚体血红蛋白和所述血红蛋白用于氧合体内和离体组织的用途。

该方法包括哺乳动物全血的起始材料，所述全血至少包括红细胞和血浆。将哺乳动物全血中的红细胞与血浆分离，紧接着过滤从而获得滤过的红细胞级分。洗涤滤过的红细胞级分从而去除血浆蛋白杂质。在快速细胞裂解设备中以50-1000升/小时的流速通过可控的低渗裂解来裂解所述洗涤过的红细胞，持续足以裂解红细胞却不裂解白细胞的时间。进行过滤从而从所述裂解产物中去除至少一部分废截留物。从所述裂解产物中提取第一血红蛋白溶液。