治療和預防輻射損傷的方法
【專利摘要】本發明涉及治療和預防全身暴露的輻射損傷的方法。根據本發明的方法，受試者用低抗凝血類肝素進行治療性和/或預防性治療。本發明還涉及延長暴露于全身輻射的受試者的生命方法。
【專利說明】
治療和預防輻射損傷的方法
技術領域
[0001]本發明涉及治療和預防由全身輻射暴露造成的輻射損傷的方法。
【背景技術】
[0002]在核攻擊或核反應堆損壞的情況下，大量的人會以不同劑量暴露于全身輻射下，并因此有發展成一定程度的急性輻射綜合征(ARS)的風險。ARS，也俗稱為輻射中毒，是在受試者暴露于高水平的電離輻射后不久便出現的一系列健康問題。ARS最初的特征為頭痛、惡心和嘔吐，但可發展成血液、胃腸道、神經、肺和其他主要器官的功能障礙。
[0003]ARS的癥狀嚴重程度和預后與所吸收的輻射劑量直接相關。全身輻射的LD5Q/6Q(60天內50%受試者致死的劑量)約為3Gy。在醫療護理下，例如，抗生素、輸血、骨髓移植，一些受試者在暴露量高達6Gy且有時更高暴露量時可幸免于ARS。超過1Gy的暴露量通常導致在暴露1-2周內死亡。
[0004]對于在輻射暴露的急性效應中幸存的那些受試者而言，全身輻射暴露也會產生延遲的輻射效應，例如壽命縮短、白內障的發展和癌變，其會在之后的數月至數十年發生。慢性輻射綜合征也呈現出一系列健康問題，其在慢性暴露于高量電離輻射的數月或數年后發生。
[0005]目前，還沒有藥物被批準可用于預防或治療與全身輻射相關的輻射損傷。因此，迫切地需要研發針對遭受全身輻射暴露影響的受試者和有全身輻射暴露風險的那些人的療法。

【發明內容】

[0006]在第一個方面，提供了在暴露于全身輻射的受試者中治療或預防輻射損傷的方法，其包括向暴露于全身輻射的受試者給藥治療有效量或預防有效量的低抗凝血類肝素(low-anticoagulant heparinoid)。在第二個方面，提供了用于延長暴露于全身福射的受試者的生命的方法，其包括向暴露于全身輻射的受試者給藥治療有效量或預防有效量的低抗凝血類肝素。
[0007]在一些實施方案中，本發明的低抗凝血類肝素具有約8kDa至約15kDa的平均分子量。所述低抗凝血類肝素可在2-0位或3-0位脫硫酸(desulfate)或基本脫硫酸。在一些實施方案中，所述低抗凝血類肝素在2-0位和3-0位均為脫硫酸或基本脫硫酸的。在具體實施方案中，所述低抗凝血類肝素是0DSH，在下文中將對其進行更加詳盡地描述。
[0008]所述低抗凝血類肝素可經胃腸外給藥。在具體實施方案中，所述低抗凝血類肝素通過靜脈內給藥和/或皮下給藥。
[0009]所述低抗凝血類肝素可在暴露于全身輻射之前、和/或之中、和/或之后進行給藥。在一些實施方案中，所述受試者是在暴露于全身輻射之后，例如暴露于全身輻射后60小時內被給藥所述低抗凝血類肝素。所述受試者可在暴露于全身輻射之后立即或約2小時或更久之后被給藥所述低抗凝血類肝素。
[0010]在一些實施方案中，受試者在暴露于全身輻射之前被給藥所述低抗凝血類肝素。[00?1 ]本文所述方法可用于暴露于約0.lGy/min或更高劑量，例如約0.5Gy/min或更高劑量的全身輻射的受試者。在一些實施方案中，所述受試者已接受了約2Gy或更高，例如約6Gy或更高或甚至約8Gy或更高的全身輻射吸收劑量。受試者的全身輻射可持續約2小時或更短，例如約I小時或更短的時間。
[0012]所述低抗凝血類肝素可以一個或多個劑量，例如一個劑量、兩個劑量或三個劑量或更多劑量進行給藥。在具體實施方案中，在所述受試者暴露于全身輻射之后給藥所述一個或多個劑量。所述一個或多個劑量可獨立地選自約lmg/kg至約40mg/kg。在具體實施方案中，所述一個或多個劑量獨立地選自約10mg/kg至約30mg/kg。
[0013]在一些實施方案中，所述暴露于全身輻射的受試者患有急性輻射綜合征(ARS)。所述暴露于全身輻射的受試者可表現出造血、胃腸道和/或腦血管綜合征的癥狀。在一些實施方案中，所述癥狀包括以下的一種或多種:貧血、感染、出血、惡心、嘔吐、腹瀉、嚴重脫水、敗血癥和瘀斑。
[0014]本文所述方法可進一步包括向所述受試者給藥一種或多種額外治療。具體地，所述額外治療可選自以下的一種或多種:輸血、抗生素和骨髓移植.
[0015]附圖簡述
[0016]圖1提供的是描述⑶2F1小鼠在全身輻照之后存活的線圖:對照組無輻照后的治療(O)；在輻照后4h皮下給藥0.ImL PBS( □);在輻照后24、36和48h皮下給藥0.ImL PBS(A);在輻照后4、16和28h皮下給藥0.1mL 25mg/kg 0DSH( ■);和在輻照后24、36和48h皮下給藥0.1mL 25mg/kg ODSH(A)0
[0017]發明詳述
[0018]定義
[0019]本文所用詞組“輻射損傷”是指在暴露于高量電離輻射之后出現的健康問題。輻射損傷的實例包括，但不限于，細胞損傷、組織損傷、器官功能障礙、急性輻射綜合征和遲發的輻射效應，例如輻射導致的壽命縮短、白內障的發展和癌變。輻射損傷還包括涉及暴露于全身輻射或由暴露于全身輻射導致的任何其他的損傷。
[0020]“受試者”、“患者”或“宿主”是指人或非人哺乳動物。
[0021]詞組“治療有效量”是指以適用于任一治療的合理的利益/風險比產生一些所需的局部或全身療效的這種物質的量。這種物質的治療有效量將根據上述受試者和所治療的疾病病癥、所述受試者的體重和年齡、該疾病病癥的嚴重性、給藥方式等而變化，其可容易地由本領域技術人員確定。例如，本文描述的一些組合物可以足夠的量給藥，該量以適用于這種治療的合理的利益/風險比產生所需療效。
[0022]“治療”病癥或疾病是指治愈以及改善所述病癥或疾病的至少一種癥狀。
[0023]暴露于全身福射
[0024]圖1呈現的是顯示了遭遇致死放射劑量(9.25Gy)的全身輻射的⑶2F1小鼠的存活的研究結果。未接受治療小鼠(〇)在輻照后未接受治療，而其他小鼠在輻射后以一個或多個劑量接受0DSH(類肝素，其在2-0和3-0位為基本脫硫酸的，下文進一步描述)或磷酸鹽緩沖液(PBS)。相比于未接受治療小鼠和用I3BS治療的小鼠，在輻照后24、36和48小時用0.1mL25mg/kg ODSH治療的小鼠(▲)顯示出在輻照后的過程中最高的百分比存活。具體地，在輻射后第10天，在24、36和48小時用ODSH治療的小鼠有95%仍然存活，而半數未接受治療的小鼠已經死亡。
[0025]在第一個方面，提供了在暴露于全身輻射的受試者中治療或預防輻射損傷的方法，其包括向暴露于全身輻射的受試者給藥治療有效量或預防有效量的低抗凝血類肝素。在另一方面，提供了延長暴露于全身輻射的受試者生命的方法，該方法包括向所述暴露于全身輻射的受試者給藥治療有效量或預防有效量的低抗凝血類肝素。
[0026]適用于通過本文所述方法進行治療的受試者可由于污染和/或輻照而暴露于危險劑量的輻射。污染通常包括與放射性物質接觸和放射性物質的殘留，所述放射性物質通常作為灰塵或液體。污染可為外部污染，例如，在皮膚上或在衣物上。或者，所述污染可為內部污染，當放射性物質進入體內而產生，例如，通過攝入、吸入或穿過皮膚的傷口。涉及污染的典型的放射性核素包括氫-3、鈷-60、鍶-90、銫-137、碘-131、鐳-226、鈾-235、鈾-238、钚-238、钚-239、卦-210 和镅-241。
[0027]在輻照暴露中，受試者暴露于輻射，而該輻射暴露的發生不伴隨輻射源與人的接觸。對于輻照暴露，當該輻射源(例如，X射線儀器)被移除或關閉，則所述輻射的暴露結束。
[0028]暴露于輻射可從許多來源獲得，包括天然和人造來源。人造來源的實例包括輻射事故、核事故、核恐怖行動、核戰爭、其他放射性緊急事件、輻射治療和放射診斷。天然來源的實例包括宇宙輻射和來自空氣、水和土的輻射。長時間處于高海拔會放大銀河系的宇宙輻射和太陽粒子事件輻射，使得飛行員、機組成員和宇航員尤其易感于這類暴露。輻射治療可包括癌癥的輻射治療或作為造血干細胞或骨髓移植的預處理方案的一部分的放射療法。放射診斷可包括X射線放射照像、CT掃描和核醫學成像。
[0029]本文所用全身輻射是指受試者的整個身體或基本上整個身體的輻射暴露。當身體被暴露于輻射源且沒有使用防護措施或使用有限的防護措施來保護所述身體避免暴露于輻射時，則所述整個身體或基本上整個身體遭受輻射。電離輻射的防護措施包括，例如，提供對高能粒子(例如Y射線和中子)的防護的鉛、混凝土或水的屏障。在具體實施方案中，全身輻射是指至少腦、胃、腸、骨盆和胸骨或其部分的暴露。全身輻射可為用于治療或診斷目的所施用的輻射。或者，全身輻射可為無意或不希望的暴露于全身輻射的結果。例如，全身輻射可由核攻擊或宇航員的宇宙輻射暴露而產生。
[0030]受試者所暴露的輻射可為任意類型的輻射;在典型的實施方案中，所述輻射是電離輻射。電離輻射包括以相對論速度移動的物質的亞原子粒子和在電磁波譜的短波長端的電磁波，其表現得像高能粒子。常見的粒子包括α粒子、β粒子、中子和各種其他粒子，例如構成宇宙射線的介子。
[0031]α粒子是由一些具有高原子數的放射性核素(例如，钚、鐳、鈾)發射的高能氦核。α粒子無法穿透超過淺厚度(〈0.1mm)的皮膚。β粒子是由不穩定原子(例如，銫-137、碘-131)的核發射的高能電子。這些粒子可更深入地穿透到皮膚(I至2cm)并造成上皮和上皮下的損傷。中子是由少數放射性核素(例如，锎-252)發射并在核裂變反應(例如，在核反應堆中)產生的電中性粒子。中子可深入穿透至組織(>2cm)，其中它們與穩定原子的原子核互相碰撞，從而發射高能質子、α和β粒子和γ福射。
[0032]γ輻射和X-射線是可深入穿透至組織(許多厘米)的波長極短的電磁輻射，即光子。一些光子將它們全部的能量蓄積在體內，而具有相同能量的其他光子可僅蓄積它們一部分的能量且其他部分可完全穿透機體而不會相互作用。
[0033]由于這些特點，當發射α和β粒子的放射性原子在體內時(即內部污染)，或者，在β-發射體直接作用于機體的情況下，則α和β粒子造成最嚴重的損傷;僅是靠近該放射性核素的組織受到影響。T射線和X-射線能引起遠離它們的放射源的損傷且通常是造成急性輻射綜合征(ARS)的原因。
[0034]測量輻射的常用單位包括倫琴(roentgen)、拉德(rad)和雷姆(rem)。倫琴(R)是測量空氣中X-射線或Y輻射的電離能力的暴露單位。輻射吸收劑量(rad)是每質量單位所吸收的輻射能的量。由于每拉德的生物學損傷隨輻射類型而變化，例如，中子比X-射線或γ輻射造成更大的損傷，因此以拉德為單位的劑量用質量因子進行校正;所得有效劑量單位是人體倫琴當量(rem)。在科學文獻中，使用SI單位，其中拉德用戈瑞(Gy)代替且雷姆用希沃特(Sv)代替；IGy= 10rad且ISv= lOOrem。當描述γ或β福射時，所述rad和rem(且因此Gy和Sv)基本相當。
[0035]當電離輻射由原子發射或吸收時，則其可從原子中釋放原子粒子，通常是電子、質子或中子，但有時釋放的是整個原子核。這樣的情況可改變化學鍵并產生離子(通常是離子對)，其是特別化學活潑的。這極大地放大了每單位輻射能的化學和生物學損傷，因為化學鍵在這個過程中將斷裂。
[0036]在一些實施方案中，受試者暴露于約0.lGy/min或更高劑量率的全身輻射。例如，所述受試者可能暴露于約0.2Gy/min或更高劑量率、約0.3Gy/min或更高劑量率、約0.4Gy/min或更高劑量率、約0.5Gy/min或更高劑量率、約0.6Gy/min或更高劑量率、約0.7Gy/min或更高劑量率、約0.8Gy/min或更高劑量率、約0.9Gy/min或更高劑量率或約1.0Gy/min或更高劑量率的全身福射。具體地，所述受試者可能暴露于約0.5Gy/min或更高劑量率的全身福射。
[0037]所述受試者對輻射的暴露可持續數天或數周或持續一天或更短。例如，所述輻射暴露可持續約10小時或更短，例如約8小時或更短、例如約7小時或更短、例如約6小時或更短、例如約5小時或更短、例如約4小時或更短、例如約3小時或更短、例如約2小時或更短、例如約I小時或更短。具體地，所述受試者對輻射的暴露持續約2小時或更短，或約I小時或更短。
[0038]所述受試者可具有約2Gy或更高的全身輻射吸收劑量。本文所用的全身吸收劑量是指通過電離輻射，每單位質量受試者中蓄積的能量。它等于每單位質量的介質所蓄積的能量，其可被測定為焦耳每千克(joules per kilogram)并用當量SI單位，戈瑞(Gy)表示。所吸收的劑量不僅取決于入射輻射，還取決于吸收物質:軟X-射線束在骨中的蓄積量可是在空氣中的四倍，或在真空中根本不蓄積。在具體實施方案中，所述全身吸收劑量為約6Gy或更高或約8Gy或更高。所述全身吸收劑量可為約IGy至約2Gy、約2Gy至約6Gy、約6Gy至約8Gy、約8Gy至約30Gy或超過30Gy。所述全身福射暴露可由于福照或污染而產生。
[0039]低抗凝血類肝素
[0040]在本文所述的方法中，向所述暴露于全身輻射的受試者給藥治療有效量或預防有效量的低抗凝血類肝素。
[0041]本文所述的“低抗凝血類肝素”是由交替或重復的艾杜糖醛酸和葡糖胺單元組成的線性糖胺聚糖聚合物，其具有O-硫酸基(0-sulfate)、N-硫酸基和N-乙酰基取代。優選地，用于本文所述方法的低抗凝血類肝素是具有至少約SkDa平均分子量的聚合物，例如具有約8kDa至約15kDa的平均分子量。在一些實施方案中，所述低抗凝血類肝素具有超過約8kDa的平均分子量。更優選地，用于本文所述方法的低抗凝血類肝素具有大小范圍在約IlkDa至約13kDa的平均分子量。
[0042]所述低抗凝血類肝素可具有約2kDa至約15kDa的平均分子量。在一些實施方案中，所述低抗凝血類肝素具有至少約2kDa、至少約3kDa、至少約4kDa、至少約5kDa、至少約6kDa或至少約7kDa的平均分子量。在一些實施方案中，所述低抗凝血類肝素具有小于約15kDa、小于約14kDa、小于約13kDa、小于約12kDa、小于約11kDa、小于約1kDa或小于約9kDa的平均分子量。在一些實施方案中，所述低抗凝血類肝素的平均分子量選自約2kDa、3kDa、4kDa、5kDa、6kDa、7kDa、8kDa、9kDa、1kDa、IIkDa、12kDa、13kDa、14kDa、15kDa、16kDa、17kDa、ISkDa或包括任意這些數值作為端點的范圍。類肝素的分子量可通過本領域已知的高效尺寸排阻色譜進行確定。參見，例如，Lapierre等人，1996，Glycob1logy6(3):355-366，在第363頁；Fryer等人，1997，J.Pharmaco1.Exp.Ther.282:208-219，在第209頁。
[0043]用于本文所述方法的所述低抗凝血類肝素具有降低的抗凝血活性或基本上是非抗凝的。低抗凝血類肝素具有不超過同等重量未分級肝素40%的抗凝血活性。例如，所述低抗凝血類肝素具有不超過同等重量未分級肝素的35%、不超過30%、不超過20%、甚至不超過10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%的抗凝血活性。在一些實施方案中，將所述低抗凝血類肝素與血小板因子4(PF4)相互作用，例如，將所述類肝素結合至PF4。
[0044]抗凝血活性可使用本領域已知的測試進行確定。在一些實施方案中，抗凝血活性用活化部分凝血活酶時間(aPTT)測試進行確定。在一些實施方案中，抗凝血活性用凝血酶原時間的測試進行確定。在具體實施方案中，抗凝血活性用抗-XJg性進行確定。在各種實施方案中，抗凝血活性用凝集測試進行確定。在一些實施方案中，抗凝血活性用酰胺分解測試進行確定。在一些實施方案中，抗凝血活性用USP測試進行確定。參見，例如，美國專利N0.5,668,118，實施例1V; Fryer 等人，1997，J.Pharmacol.Exp.Ther.282:208-219，在第 209頁；Rao等人，20 10，Am.J.Phys1 I.299: C97-C110，在第C98頁！United StatesPharmacopeia Convent1n 1995(對于USP抗凝血測試和酰胺分解測試)。
[0045]用于本文所述方法的低抗凝血類肝素在至少一種上述測試中是低抗凝血的。在一些實施方案中，用于本文所述方法的所述低抗凝血類肝素在上述超過一種的測試中是低抗凝血的。
[0046]在各種實施方案中，基本上抗凝血類肝素是指其呈現出基本上降低的抗^舌性的類肝素，該活性可通過使用被魯塞爾喹蛇毒液處理的血漿進行的測試來確定。
[0047]在具體實施方案中，用于本文所述方法的低抗凝血類肝素是0DSH，如下進一步描述。ODSH在所述USP抗凝血測試中已被證明呈現出小于9U的抗凝血活性/mg(例如，7 土0.3U)、小于5U的抗-Xj&_/mg(例如，I.9±0.lU/mg)和小于2U的抗-1Ia活性/mg(例如,1.2±0.1U/mg)。未分級肝素在所有這三種測試中均具有165-190U/mg的活性。參見Rao等人，2010，Am.J.Phys1l.299:C97-C110，第ClOl頁。此外，ODSH對抗-凝血酶III具有低親和力(Kd?339μΜ或4mg/ml vs.未分級肝素的1.56μΜ或22yg/ml)，與所觀察到的低水平的抗凝血活性一致，按Rao等人，同上，在第C98頁中所描述的進行測定。
[0048]在典型的實施方案中，所述低抗凝血類肝素是部分脫硫酸的。優選地，所述低抗凝血類肝素是在α-L-艾杜糖醛酸的2-0位(本文中稱為“2-0位”)基本脫硫酸的和/或在D-葡糖胺-N-硫酸(D-glucosamine-N-sulfate) (6-硫酸)的3-0位(本文中稱為“3-0位”)脫硫酸。在一些實施方案中，所述低抗凝血類肝素在所述2-0位為至少85%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%或至少99%脫硫酸。在選定的實施方案中，所述低抗凝血類肝素在所述2-0位至少99%脫硫酸。在一些實施方案中，所述低抗凝血類肝素在所述3-0位至少85%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97 %、至少98%或至少99%脫硫酸。在選定的實施方案中，所述低抗凝血類肝素在所述3-0位至少99%脫硫酸。在一些實施方案中，所述低抗凝血類肝素在所述2-0位和所述3-0位至少85%、至少90%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%或至少99%脫硫酸。在選定的實施方案中，所述低抗凝血類肝素在所述2-0位和所述3-0位至少99 %脫硫酸。
[0049]在典型的實施方案中，所述低抗凝血類肝素包括基本上N-硫酸化和6-0硫酸化的D-葡糖胺。在一些實施方案中，在低抗凝血類肝素的α-L-艾杜糖醛酸糖上的羧酸基(carboxy Iates)基本上保持完整。
[0050]示例性的低抗凝血類肝素是2-0、3-0基本上脫硫酸的肝素，在本文中稱為0DSH。用于上述方法的ODSH可由牛或豬的肝素制備。在由豬肝素制備ODSH的示例性的方法中，ODSH是通過USP豬腸道肝素的冷堿性水解合成的，其除去所述2-0和3-0硫酸基，而使得D-葡糖胺糖上的N-和6-0硫酸基和α-L-艾杜糖醛酸糖上的羧酸基基本保持完整。Fryer，A.等人，1997 ,J.Pharmacol.Exp.Ther.282: 208-219。使用這個方法，可制備具有平均分子量為約
11.7±0.31^)&的005!1。
[0051 ] 制備2-0、3-0脫硫酸肝素的方法也可見于，例如，美國專利n0.5,668,118,5,912,237和6，489，311，以及評0 2009/015183，其內容全部引入本文作為參考，以及見于美國專利n0.5,296,471、5，969，100和5,808,021。
[0052]藥物組合物
[0053]在典型的實施方案中，所述低抗凝血類肝素以藥物制劑或組合物的形式給藥。適于給藥至受試者的藥物組合物可任選地包含額外的本領域已知的活性劑和/或治療劑。參見Remington: The Science and Practice of Pharmacy，第21片反(2005)，LippincottWi 11 iams&ffi lkins，將其引入本文作為參考。該制劑通常將包含一種或多種藥學上可接受的載體、賦形劑或稀釋劑。所用的具體載體、賦形劑和/或稀釋劑將取決于所需的給藥方式。
[0054]術語“藥學上可接受的載體”是本領域公認的并指的是藥學上可接受的物質、組合物或載劑，例如液體或固體填充劑、稀釋劑、賦形劑、溶劑或包封材料，其參與攜帶或運輸任意主題組合物或其成分。各載體在與主題組合物及其成分相容的意義上必須是“可接受的”且對所述受試者是無害的。可用作藥學上可接受的載體的物質的實例包括:(I)糖，例如乳糖、葡萄糖和蔗糖；(2)淀粉，例如玉米淀粉和土豆淀粉；(3)纖維素及其衍生物，例如羧甲基纖維素鈉、乙基纖維素和醋酸纖維素；(4)西黃蓍膠粉；(5)麥芽；(6)明膠；(7)滑石；(8)賦形劑，例如可可脂和栓劑蠟；(9)油，例如花生油、棉籽油、紅花油、芝麻油、橄欖油、玉米油和大豆油；(10)二醇，例如丙二醇；(II)多元醇，例如丙三醇、山梨糖醇、甘露醇和聚乙二醇；(12)酯，例如油酸乙酯和月桂酸乙酯；(13)瓊脂；(14)緩沖劑，例如氫氧化鎂和氫氧化鋁；(15)褐藻酸；(16)無熱原水；(I7)等滲鹽水；(I8)林格氏溶液；(I9)乙醇；(20)磷酸鹽緩沖溶液;和
(21)用于藥物制劑中的其他無毒相容物質。
[0055]在各個實施方案中，所述藥物組合物是無菌、無熱原、液體組合物的形式。
[0056]給藥方式
[0057]用于本文所述方法的藥物組合物可被配制用于通過各種途徑給藥至受試者，包括鼻內、吸入、肌內、腹膜內和胃腸外(包括靜脈內或皮下)。所述藥物組合物可以適用于被配制為推注給藥、連續輸注或皮下給藥的體積和濃度。在優選的實施方案中，所述低抗凝血類肝素通過胃腸外給藥，其通過靜脈內、皮下或靜脈內和皮下兩者一起進行給藥。
[0058]術語“胃腸外給藥”和“經胃腸外施用”是本領域公知的且是指除了腸內和局部給藥之外的給藥方式，通常是通過注射給藥，且包括，但不限于，靜脈內、肌內、動脈內、鞘內、囊內、眶內、心內、皮內、腹膜內、經氣管、皮下、表皮下、關節內、囊下、蛛網膜下、脊柱內和胸骨內的注射和輸注。
[0059]藥物組合物可以單位劑型方便地提供，其包含預定量的低抗凝血類肝素。在各個實施方案中，用于本文所述方法的低抗凝血類肝素的單位劑型含有Img至lg，或5mg至500mg的低抗凝血類肝素。
[0060]低抗凝血類肝素可按本文所述方法以如上所提及的不同的途徑進行給藥。在具體實施方案中，所述低抗凝血類肝素通過靜脈內和/或皮下進行給藥。
[0061 ]給藥方案
[0062]在一些實施方案中，低抗凝血類肝素在受試者暴露于全身輻射之后給藥至所述受試者。所述受試者可在暴露于全身輻射后約60小時內被給藥一個或多個劑量的低抗凝血類肝素。詞組“暴露于全身輻射后”通常是指在受試者暴露于輻照或污染之后開始的時間段。例如，受試者暴露于高劑量的電離輻射持續I小時的過程，且在該小時完成后，所述在暴露于輻射之后的時間段開始。在一些實施方案中，所述受試者的暴露可為污染，例如內部污染，其中所述暴露于輻射一直持續直至該輻射被移除或衰退。在持續暴露于輻射(例如內部污染)的情況下，暴露于全身福射后的時間段在本文中被定義為在最初暴露于污染物之后的時間段。例如，受試者攝入放射性核素，所述暴露于全身輻射后的時間段從攝入起始。
[0063]所述低抗凝血類肝素可在暴露于全身輻射后約2小時或更久之后進行給藥。所述低抗凝血類肝素可在暴露于全身輻射后約2小時或更久之后以一個或多個劑量進行給藥。具體地，所述低抗凝血類肝素可在暴露于全身輻射后約2小時或更久之后以三個或更多劑量進行給藥。例如，所述低抗凝血類肝素可在全身輻射暴露之后的約4小時、約16小時和約28小時進行給藥。
[0064]所述低抗凝血類肝素可在全身輻射暴露之后約20小時或更久之后進行給藥。具體地，所述低抗凝血類肝素可以兩個或更多劑量進行給藥，所述首次劑量在全身輻射暴露之后約20小時或更久的時候進行給藥。例如，所述低抗凝血類肝素可在全身輻射暴露之后約24小時、約36小時和約48小時進行給藥。
[0065]在一些實施方案中，所述受試者是在輻射暴露之后以大約每12小時的時間間隔接受一次劑量的低抗凝血類肝素，例如，一次劑量是在輻射暴露之后的第一個12小時，第二次劑量是在輻射暴露之后13-24小時，等。給藥低抗凝血類肝素可在輻射暴露之后持續數天或數周，例如2天或更久、3天或更久、4天或更久、5天或更久、6天或更久、I周或更久、2周或更久、3周或更久或4周或更久。
[0066]所述低抗凝血類肝素可連續給藥一段時間，例如約2至10小時。例如，所述受試者可連續接受靜脈內輸注低抗凝血類肝素，持續約2小時或更久、約3小時或更久、約4小時或更久、約5小時或更久、約6小時或更久、約7小時或更久或約8小時或更久。所述連續給藥低抗凝血類肝素可在暴露于輻射之前、之后和/或之中進行。可能存在多段連續給藥，例如3或更多段連續給藥。例如，在暴露后長達1-2周內，受試者可在暴露于全身輻射后的每24小時的時間段接受一段3小時或更久的連續給藥。
[0067]所述低抗凝血類肝素可在暴露于全身輻射之前進行給藥。在一些實施方案中，將所述低抗凝血類肝素給藥至必須進入已知的輻射區域(例如損壞的核反應堆或其周圍)的受試者、預定接受輻射治療的患者、預定接受診斷療法的患者、安排太空旅行的受試者，并且若可能，可暴露于預料之中的核攻擊的那些人。在這種實施方案中，治療可包括在全身輻射暴露之前單劑量或多劑量的低抗凝血類肝素。
[0068]所述低抗凝血類肝素可在暴露于全身輻射暴露之中進行給藥。在全身輻射暴露之中進行的給藥對于處于放射療法中的受試者來說可有助于干細胞或骨髓移植。受試者可在放射療法治療之中接受輸注低抗凝血類肝素以預防或改善不是該放射療法的預期靶點的組織的輻射損傷。
[0069]受試者可在暴露于全身福射之前、之中和之后中的任一時刻或多個時刻被給藥低抗凝血類肝素。受試者可在暴露于全身輻射暴露之前和之后均被給藥低抗凝血類肝素。例如，進入戰爭區域的水兵在暴露于全身輻射暴露之前和之后接受預防量的低抗凝血類肝素。可在放射療法之前和之后向孕婦給藥低抗凝血類肝素，以減輕胎兒和不是該放射療法的預期靶點的母體組織的輻射損傷。
[0070]可向所述受試者給藥足以或有效提供治療益處的量(即治療有效量)，和/或足以或有效提供預防益處的量(即，預防有效量)的低抗凝血類肝素。所述治療有效量和預防有效量部分取決于所述受試者所暴露或將暴露的全身輻射的量、輻射損傷的程度和所治療的受試者的其他特征，例如，年齡、尺寸等。
[0071]所述一個或多個劑量的低抗凝血類肝素可獨立地選自不同的低抗凝血類肝素。例如，所述受試者可接受一個或多個劑量的ODSH以及一個或多個劑量的不同低抗凝血類肝素。
[0072]—個或多個劑量的低抗凝血類肝素可獨立地選自約lmg/kg至約40mg/kg。具體地，一個或多個劑量可獨立地選自約10mg/kg至約30mg/kg。
[0073]治療和預防輻射損傷
[0074]本文所述方法可用于治療或預防患有急性輻射綜合征(ARS)的受試者的輻射損傷。ARS是在全身暴露于高量電離輻射24小時內出現的一系列健康問題。ARS通常分為三種主要的癥狀:造血綜合征、胃腸道綜合征和腦血管綜合征。全身暴露于高水平輻射的受試者通常將出現不同程度的這些綜合征，其程度取決于他們的輻射劑量。
[0075]所述造血綜合征是在約I至6Gy的全身劑量之后的主要表現并由全身性全血細胞減少組成。骨髓干細胞顯著耗竭。隨著細胞周期中的細胞因為衰老而死亡，沒有足夠的數量來代替它們，從而導致全血細胞減少癥。由于中性粒細胞減少和降低的抗體生成導致各種感染的風險增加。由于血小板減少導致瘀斑和粘膜出血。貧血發展緩慢，因為現存的紅細胞比白細胞和血小板具有更長的生存期。幸存者具有增加的輻射誘導的癌癥(包括白血病)的發病率。
[0076]所述胃腸道綜合征是在約6至30Gy的全身劑量之后的主要表現。由于該輻射導致的GI粘膜細胞死亡，隨之而來的是頑固性惡心、嘔吐和腹瀉(這會導致嚴重脫水和電解質失衡)、減少的血漿容量和血管塌陷。也會出現腸壞死，誘發菌血癥和敗血癥。遭受>10Gy的受試者會有腦血管癥狀，意味著其為致死劑量。幸存者也患有造血綜合征。在一些實施方案中，本文所述的治療或預防輻射損傷的方法會特別適用于患有胃腸道系統輻射損傷的受試者。
[0077]所述腦血管綜合征(極高全身劑量輻射(>30Gy)的主要表現)，通常是致命的。其表現出神經癥狀，例如頭暈、頭痛或意識水平降低，其在幾分鐘到幾小時內出現，且沒有嘔吐。受試者出現震顫、抽搐、共濟失調和腦水腫并通常在幾小時至I或2天內死亡。
[0078]在各個實施方案中，給藥治療有效量或預防有效量的低抗凝血類肝素治療或預防除骨髓抑制之外的癥狀。在一些實施方案中，給藥治療有效量或預防有效量的低抗凝血類肝素治療或預防除血小板減少之外的癥狀。在一些實施方案中，給藥治療有效量或預防有效量的基本上低抗凝血類肝素治療或預防除中性粒細胞減少之外的癥狀。
[0079]本文所述方法可用于延長暴露于全身輻射的受試者的生命。例如，給藥低抗凝血類肝素可使暴露于致死劑量的全身輻射的受試者的生命延長約I天或更久、約2天或更久、約3天或更久、約4天或更久或約一周或更久。在一些實施方案中，本文所述方法可用于延長所述受試者的生命，直至可以施用其他形式的治療。
[0080]在一些實施方案中，所述方法還包括一或多種額外治療。所述一或多種額外治療可選自以下的一或多種:輸血、抗生素和骨髓移植。例如，受試者可接受一個或多個劑量的低抗凝血類肝素、輸血和抗生素。
實施例
[0081 ] 實施例1.經9.25Gy輻照并在TBI(全身輻照)之后皮下注射25mg/kg ODSH的CD2F1小鼠的存活這個實驗證明，相對于PBS組或無治療的對照組，在全身輻照之后間隔給藥ODSH提高了小鼠的存活。(參見圖1)
[0082]材料和方法:稱重CD2F1雄性小鼠(批號#7586D0B 12/23/2012)并排除平均重量土20 %之外的動物。將在平均重量± 20 %范圍內的小鼠隨機分成每盒8只動物的組。每個治療組有24只動物。所述動物在AFRRI鈷60 γ輻射設備中接受劑量率為0.6Gy/min的輻射。動物在Lucite盒(8只動物/盒)中進行輻照并使用塑料架排成陣列(劑量測定02/25/2010)。動物被限制不超過60min并在輻照過程結束后送回籠中。
[0083]TBI后，動物是未經治療的(未處理)或用磷酸鹽緩沖溶液(PBS)或0DSH(2-0、3-0脫硫酸肝素)進行皮下處理。用I3BS處理的動物在TBI后4h或TBI后24、36和48h皮下給藥0.1mL的卩83。用003田臺療的動物在了81后4、16和2811或了81后24、36和4811皮下給藥0.11^ 25mg/kg的0DSH。每天監測所述動物(必要時每天兩次)，持續30天并在觀察期結束時將它們安樂死。
[0084]結果如圖1所示，并證明在輻照后24、36和48小時用0.1mL 25mg/kg ODSH處理的小鼠(▲)，相比于未經處理的小鼠和用PBS處理的小鼠，在輻照后的過程中顯示出最大的存活百分比。具體地，在輻照后第10天，95 %的在24、36和48小時用ODSH處理的小鼠仍然存活，而半數未經處理的小鼠已經死亡。
[0085]等效物
[0086]本公開尤其提供了治療和預防輻射損傷并延長暴露于全身輻射的受試者生命的方法。雖然這些方法的具體實施方案已經被討論，但是上述說明書是說明性的且非限制性的。許多變型將在本領域技術人員閱讀本說明書后變得顯而易見。本發明的全部范圍應參考權利要求及其等效物的全部范圍以及說明書及其變型來確定。
[0087]通過參考引入
[0088]將本文所提及的全部出版物和專利，包括下文所列的那些項目，作為整體引入本文作為參考，如同各單獨的出版物或專利被具體且單獨地指定并入本文作為參考一樣。當有沖突時，則將以本申請，包括本文中的任意定義，為準。
【主權項】
1.在暴露于全身輻射的受試者中治療或預防輻射損傷的方法，其包括向暴露于全身輻射的受試者給藥治療有效量或預防有效量的低抗凝血類肝素。2.延長暴露于全身輻射的受試者的生命的方法，其包括向暴露于全身輻射的受試者給藥治療有效量或預防有效量的低抗凝血類肝素。3.權利要求1-2中任一項的方法，其中所述低抗凝血類肝素具有約SkDa至約15kDa的平均分子量。4.權利要求1-3中任一項的方法，其中所述低抗凝血類肝素在2-0位或3-0位是脫硫酸的或基本上脫硫酸的。5.權利要求1-3中任一項的方法，其中所述低抗凝血類肝素在2-0和3-0位是脫硫酸的或基本上脫硫酸的。6.權利要求1-5中任一項的方法，其中所述低抗凝血類肝素通過胃腸外給藥。7.權利要求6的方法，其中所述低抗凝血類肝素通過靜脈內或皮下給藥。8.權利要求1-7中任一項的方法，其中在所述受試者暴露于全身輻射之后給藥所述低抗凝血類肝素。9.權利要求8的方法，其中在所述受試者暴露于全身輻射之后約60小時內給藥所述低抗凝血類肝素。10.權利要求8或9的方法，其中在所述受試者暴露于全身輻射之后約2小時或更久的時間后給藥所述低抗凝血類肝素。11.權利要求1-10中任一項的方法，其中在所述受試者暴露于全身輻射之前給藥所述低抗凝血類肝素。12.權利要求1-11中任一項的方法，其中所述受試者以約0.1Gy/min或更高的劑量率暴露于全身福射。13.權利要求12的方法，其中所述受試者以約0.5Gy/min或更高的劑量率暴露于全身輻射。14.權利要求1-13中任一項的方法，其中所述受試者具有約2Gy或更高的全身輻射吸收劑量。15.權利要求14的方法，其中所述受試者具有約6Gy或更高的全身輻射吸收劑量。16.權利要求15的方法，其中所述受試者具有約SGy或更高的全身輻射吸收劑量。17.權利要求12-16中任一項的方法，其中所述受試者的輻照持續約2小時或更短的時間段。18.權利要求17的方法，其中所述受試者的輻照持續約I小時或更短的時間段。19.權利要求1-18中任一項的方法，其中所述低抗凝血類肝素以一個或多個劑量給藥。20.權利要求19的方法，其中所述一個或多個劑量獨立地選自約lmg/kg至約40mg/kg。21.權利要求20的方法，其中所述一個或多個劑量獨立地選自約10mg/kg至約30mg/kg。22.權利要求1-21中任一項的方法，其中所述暴露于全身輻射的受試者患有急性輻射綜合征。23.權利要求1-22中任一項的方法，其中所述暴露于全身輻射的受試者呈現出造血、胃腸道和/或腦血管綜合征的癥狀。24.權利要求23的方法，其中癥狀包括以下中的一種或多種:貧血、感染、出血、惡心、嘔吐、腹瀉、嚴重脫水、敗血癥和瘀斑。25.權利要求1-24中任一項的方法，其還包括給藥一種或多種額外治療。26.權利要求25的方法，其中所述一種或多種額外治療選自輸血、抗生素和骨髓移植。
【文檔編號】A61K39/00GK105848672SQ201480058093
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年10月21日
【發明人】S.馬庫斯
【申請人】坎泰克斯制藥股份有限公司