[发明专利]琥珀酰亚胺活化型硝酰化合物及其用于蛋白质硝酰化的使用方法

说明书

本发明涉及琥珀酰亚胺活化型硝酰化合物及合成此类化合物的方法。本发明还涉及琥珀酰亚胺活化型硝酰化合物用于制备硝酰化蛋白质，例如硝酰化血红素蛋白(例如，硝酰化血红蛋白和硝酰化肌红蛋白)的用途。所述硝酰化蛋白质还任选地与聚环氧烷(PA0)，例如与聚乙二醇(PEG)偶联。聚硝酰化血红素蛋白用作携氧治疗剂(0TA)。本发明进一步涉及所述硝酰化蛋白质的药物组合物和使用硝酰化蛋白质治疗各种病状的方法。

技术领域

本发明总体上涉及琥珀酰亚胺活化型硝酰化合物及合成琥珀酰亚胺活化型硝酰化合物的方法。本发明还涉及琥珀酰亚胺活化型硝酰化合物用于制备硝酰化蛋白质，例如硝酰化血红素蛋白(例如，硝酰化血红蛋白和硝酰化肌红蛋白)的用途。所述硝酰化蛋白质还任选地与聚环氧烷(PAO)，例如与聚乙二醇(PEG)偶联。聚硝酰化血红素蛋白用作携氧治疗剂(OTA)并且能够输送分子氧、一氧化碳、一氧化氮及其混合物。因此，本发明进一步包括所述硝酰化蛋白质的药物组合物和使用硝酰化蛋白质治疗各种病状的方法。

发明背景

早已将血红蛋白类氧载体(“HBOC”)与归因于血红素清除一氧化氮(NO)的血管收缩联系起来。用作氧治疗剂(有时称为“携氧血浆扩容剂”)的氧载体，例如稳定血红蛋白(Hb)，已经证实功效有限，这是因为它们清除了一氧化氮，引起血管收缩和高血压。在动物和人类中，这些携氧溶液引起血管收缩的倾向可表现为高血压。虽然HBOC血管收缩效应的根本机制不是很清楚，但是已经表明血红素铁可能迅速且不可逆地与内源NO，一种强效的血管扩张剂结合，从而引起血管收缩。

部分由于这些血管收缩效应，虽然包含经修饰无细胞Hb的产品已经是最有前景的，但是至今尚无氧载体完全成功地用作携氧治疗剂(OTA)。美国军方已经研发了α链与双-二溴水杨酸-富马酸酯(ααHb)之间交联的人Hb，作为模型红细胞代用品，但是其在表现出肺部和全身血管阻力严重增加后被放弃(Hess，J.等，1991，Blood 78：356A)。这种产品的商业形式在令人失望的III期临床试验后也被放弃(Winslow，R.M.，2000，Vox Sang 79：1-20)。

在尝试克服Hb的NO结合活性中已经提出了两种分子方法。第一种方法使用远端血红素口袋的定点诱变以试图产生NO结合亲和力降低的重组血红蛋白(Eich，R.F.等，1996，Biochem.35：6976-83)。第二种方法使用化学改性法，其中通过寡聚化增大Hb的尺寸，以试图降低或可能完全抑制Hb从血管间隙外渗到胞间隙(Hess，J.R.等，1978，J.Appl.Physiol.74：1769-78；Muldoon，S.M.等，1996，J.Lab.Clin.Med.128：579-83；Macdonald，V.W.等，1994，Biotechnology 22：565-75；Furchgott，R.，1984，Ann.Rev.Pharmacol.24：175-97；和Kilbourne，R.等，1994，Biochem.Biophys.Res.Commun.199：155-62)。

事实上，已经生成了在大鼠最大负载实验中血压不那么高，对NO的缔合结合率降低的重组Hb(Doherty，D.H.等，1998，Nature Biotechnology 16：672-676和Lemon，D.D.等1996，Biotech 24：378)。然而，研究表明NO结合可能不是Hb血管活性的唯一解释。已经发现，某些Hb大分子，例如经聚乙二醇(PEG)改性的Hb大分子，实际上没有血管收缩，即使其NO缔合率与严重高血压ααHb相等(Rohlfs，R.J.等1998，J Biol.Chem.273：12128-12134)。此外，发现在出血之前作为交换输血给出时，PEG-Hb对预防出血后果非常有效(Winslow，R.M.等1998，J.Appl.Physiol.85：993-1003)。