Пептидная фармацевтическая композиция и способ повышения эластичности ткани

Номер патента: 3857

Опубликовано: 30.10.2003

Авторы: Сандберг Лоренс Б., Митц Томас Ф., Рус Филип Дж.

Есть еще 8 страниц.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ повышения эластичности ткани, причем указанный способ включает применение терапевтически эффективной концентрации пептида, выбираемого из группы, которая включает последовательность ь 1 (аланин-валин-глицин), последовательность ь 2 (валин-глицин-аланин-глицин), последовательность ь 3 (изолейцин-глицин-глицин), последовательность ь 4 (лейцин-глицин), последовательность ь 5 (изолейцин-глицин-аланин-глицин), последовательность ь 6 (лейцин-глицин-глицин), последовательность ь 7 (валин-аланин-пролин-глицин), последовательность ь 8 (лейцин-глицин-пролин-глицин), последовательность ь 9 (лейцин-глицин-аланин-глицин), последовательность ь 10 (валин-глицин-пролин-глицин), последовательность ь 12 (валин-глицин-пролин-глутамин), последовательность ь 13 (лейцин-глицин-аланин), последовательность ь 15 (валин-валин-пролин-глицин), последовательность ь 16 (аланин-валин-пролин-глицин), последовательность ь 17 (валин-валин-пролин-глутамин), последовательность ь 18 (валин-аланин-аланин-аргинин-пролин-глицин), последовательность ь 19 (лейцин-глицин-аланин-глицин-глицин-аланин-глицин), последовательность ь 20 (аланин-изолейцин-пролин-глицин), последовательность ь 21 (лейцин-глицин-пролин-глицин), последовательность ь 22 (аланин-аланин-аланин-глутамин-аланин), последовательность ь 23 (валин-глицин-валин-гидроксипролин-глицин), последовательность ь 24 (валин-тирозин-пролин-глицин-глицин), последовательность ь 25 (изолейцин-глицин-глицин-валин-глицин-глицин), последовательность ь 26 (валин-аланин-пролин-глицин-валин-глицин), последовательность ь 27 (лейцин-глицин-валин-глицин-глицин), последовательность ь 28 (валин-лейцин-пролин-глицин), последовательность ь 29 (фенилаланин-аргинин-аланин-аланин-аланин), последовательность ь 30 (валин-глицин-глицин-валин-пролин-глицин), последовательность ь 31 (фенилаланин-глицин-пролин-глицин-глицин), последовательность ь 33 (валин-лейцин-пролин-глицин-аланин-глицин), последовательность ь 34 (валин-лейцин-пролин-глицин-аланин-глицин), последовательность ь 35 (лейцин-глицин-валин-глицин-аланин), последовательность ь 36 (аланин-фенилаланин-пролин-глицин), последовательность ь 37 (аланин-фенилаланин-пролин-глицин-аланин), последовательность ь 38 (валин-глицин-изолейцин-пролин-аланин), последовательность ь 39 (валин-глицин-глицин-изолейцин-пролин-треонин), последовательность ь 40 (валин-глицин-валин-глицин-валин-пролин-глицин), последовательность ь 41 (лейцин-глицин-пролин-глицин-валин-глицин).

2. Способ по п.1, где тканью, эластичность которой повышают, является кожа.

3. Способ по п.1, где улучшают внешний вид кожи.

4. Способ по п.1, дополнительно включающий этап стимуляции выработки эндогенного эластина.

5. Способ по п.1, где тканью является кровеносный сосуд.

6. Способ по п.1, где указанная ткань характеризуется дефицитом эластина.

7. Способ по п.1, где указанной тканью является ткань лёгкого.

8. Способ по п.1, где этап введения пептида повторяют в течение определённого периода времени.

9. Способ по п.1, где указанный определённый период времени превышает 14 дней при двукратном в день введении указанного пептида.

10. Способ по п.1, причем указанным пептидом является гидрофильный пептид эластина.

11. Способ по п.1, причем указанный пептид получают путём каталитического расщепления эластина действием термолизина.

12. Способ по п.1, причем указанный пептид включён в состав местного препарата, предназначенного для нанесения на кожу пациента.

13. Фармацевтическая композиция, содержащая пептид, выбираемый из группы, которая включает последовательность ь 1 (аланин-валин-глицин), последовательность ь 2 (валин-глицин-аланин-глицин), последовательность ь 3 (изолейцин-глицин-глицин), последовательность ь 4 (лейцин-глицин), последовательность ь 5 (изолейцин-глицин-аланин-глицин), последовательность ь 6 (лейцин-глицин-глицин), последовательность ь 7 (валин-аланин-пролин-глицин), последовательность ь 8 (лейцин-глицин-пролин-глицин), последовательность ь 9 (лейцин-глицин-аланин-глицин), последовательность ь 10 (валин-глицин-пролин-глицин), последовательность ь 12 (валин-глицин-пролин-глутамин), последовательность ь 13 (лейцин-глицин-аланин), последовательность ь 15 (валин-валин-пролин-глицин), последовательность ь 16 (аланин-валин-пролин-глицин), последовательность ь 17 (валин-валин-пролин-глутамин), последовательность ь 18 (валин-аланин-аланин-аргинин-пролин-глицин), последовательность ь 19 (лейцин-глицин-аланин-глицин-глицин-аланин-глицин), последовательность ь 20 (аланин-изолейцин-пролин-глицин), последовательность ь 21 (лейцин-глицин-пролин-глицин), последовательность ь 22 (аланин-аланин-аланин-глутамин-аланин), последовательность ь 23 (валин-глицин-валин-гидроксипролин-глицин), последовательность ь 24 (валин-тирозин-пролин-глицин-глицин), последовательность ь 25 (изолейцин-глицин-глицин-валин-глицин-глицин), последовательность ь 26 (валин-аланин-пролин-глицин-валин-глицин), последовательность ь 27 (лейцин-глицин-валин-глицин-глицин), последовательность ь 28 (валин-лейцин-пролин-глицин), последовательность ь 29 (фенилаланин-аргинин-аланин-аланин-аланин), последовательность ь 30 (валин-глицин-глицин-валин-пролин-глицин), последовательность ь 31 (фенилаланин-глицин-пролин-глицин-глицин), последовательность ь 33 (валин-лейцин-пролин-глицин-аланин-глицин), последовательность ь 34 (валин-лейцин-пролин-глицин-аланин-глицин), последовательность ь 35 (лейцин-глицин-валин-глицин-аланин), последовательность ь 36 (аланин-фенилаланин-пролин-глицин), последовательность ь 37 (аланин-фенилаланин-пролин-глицин-аланин), последовательность ь 38 (валин-глицин-изолейцин-пролин-аланин), последовательность ь 39 (валин-глицин-глицин-изолейцин-пролин-треонин), последовательность ь 40 (валин-глицин-валин-глицин-валин-пролин-глицин), последовательность ь 41 (лейцин-глицин-пролин-глицин-валин-глицин).

14. Фармацевтическая композиция по п.13, где указанный пептид представлен последовательностью ь 17 (валин-валин-пролин-глутамин).

15. Фармацевтическая композиция по п.13, где указанный пептид представлен последовательностью ь 19 (лейцин-глицин-аланин-глицин-глицин-аланин-глицин).

16. Фармацевтическая композиция по п.13, где указанный пептид представлен последовательностью ь 23 (валин-глицин-валин-гидроксипролин-глицин).

17. Фармацевтическая композиция по п.13, где указанный пептид происходит из эластина.

18. Фармацевтическая композиция по п.13, где применение указанной композиции обусловливает неоваскуляризацию у пациента.

19. Фармацевтическая композиция по п.13, где применение указанной композиции обусловливает ангиогенез у пациента.

20. Фармацевтическая композиция по п.13, где указанную композицию составляют в виде косметического средства.

 

Текст

Смотреть все

1 Предпосылки изобретения 1. Область изобретения В целом, настоящее изобретение касается композиций, применимых в качестве терапевтических или косметических средств. В частности,композиции по настоящему изобретению применимы для обработки ткани. Предпочтительно композиции по настоящему изобретению содержат пептид или пептиды, которые стимулируют активность эластина и, что необязательно,увеличивают выработку нативного эластина. Предпочтительно основные аминокислоты соответствуют или гомологичны участку эластина млекопитающих, а более предпочтительно фрагментам эластина, являющегося эндогенным для той ткани млекопитающего, обработка которой осуществляется. Предпочтительным является то, что пептид характеризуется терапевтически эффективной концентрацией и/или является активным компонентом фармацевтической, терапевтической или косметической композиции. Более подробно настоящее изобретение касается пептида или серии пептидов, которые обусловливают повышение эластичности и тургора кожи. Другой аспект настоящего изобретения связан со способом введения композиций по настоящему изобретению с обеспечением повышения эластичности и/или внешнего вида кожи (например, чтобы она выглядела более гладкой, здоровой и молодой). 2. Предпосылки и описание уровня техники Кожа, в частности, кожа млекопитающих,состоит из ряда перекрывающихся слоев клеток. Крайний внешний слой кожи млекопитающего называется роговым слоем кожи. Этот слой защищает кожу млекопитающего от негативного физического и атмосферного влияния, выполняя роль барьера для внешних опасностей. Степень мягкости или фактуры рогового слоя напрямую зависит от уровня влажности. Однако, было установлено, что в нижних слоях кожи дегенеративные изменения, связанные со старением,принципиально не обусловливаются отсутствием влаги. Следовательно, даже если фактура и внешний вид кожи зависит от содержания влаги в самой коже, было установлено влияние и других факторов на общий внешний вид и фактуру кожи. Например, было установлено, что утрата эластичности кожи приводит к снижению тонуса и тургора кожи. Высказывалось предположение о том, что снижение тонуса и тургора кожи происходит в результате разрушения некоторых сложных полипептидов, присутствующих в кожных тканях. Этими сложными полипептидами, помимо прочих, являются эластин и коллаген. Эластин - сложный полипептид с большим количеством поперечных сшивок - является основным компонентом эластичных волокон, присутствующих в коже и соединительной ткани животных. По-видимому, эластин является основным фактором обеспечения эластичности 2 кожи. В нормальной коже млекопитающего,особенно в коже человека, эластичные тканевые белки представляют относительно небольшую фракцию в общем кожном белке, но при этом играют очень важную роль в поддержании или улучшении тонуса и тургора кожи. Сам по себе эластин является основным белком эластичных волокон и встречается в сухожилиях, кровеносных сосудах и соединительной ткани. После выделения из этих источников он в норме представляет собой хрупкий волокнистый желтоватый нерастворимый в воде, спирте и эфире материал: некоторый уровень растворимости он проявляет лишь в водных растворах щелочей. Плотная структура эластина с большим количеством поперечных сшивок делает его крайне трудным для растворения. Предпринимались многочисленные попытки растворить эластин и создать косметические средства на основе растворнного эластина. Попытки его растворения описаны, например, в патенте США 4327078. Однако было установлено, что он лишь в очень небольшой степени впитывается кожей и не проникает в сколько-нибудь существенной степени в не так, чтобы обеспечить какие-либо положительные проявления в отношении кожи. Сущность изобретения Настоящее изобретение направлено на композиции, являющиеся фармацевтическими,терапевтическими и/или косметическими по отношению к тем тканям, на которые они применяются. Предпочтительно композиция по настоящему изобретению модифицирует или предположительно модифицирует физические характеристики ткани, в отношении которых она применяется, а такой модифицируемой тканью предпочтительно является ткань кожи млекопитающего. В целом, данная композиция содержит наполнитель или носитель, необходимый для терапевтического или косметического применения, в который включены пептиды в терапевтически эффективных концентрациях, и предназначена для повышения эластичности кожи. Пептиды предпочтительно являются растворимыми в водном растворе и более предпочтительно представлены небольшими пептидами(обычно менее примерно 10 аминокислот в длину). Предпочтительным является то, что пептидный компонент композиции был составлен пептидами с молекулярной массой менее 10 кДа, более предпочтительно был на 90% составлен пептидами с молекулярной массой менее 10 кДа. Ещ более предпочтительным является то,чтобы пептидный компонент композиции был составлен пептидами с молекулярной массой менее примерно 3 кДа и более предпочтительно,чтобы пептидный компонент композиции был составлен пептидами с молекулярной массой менее примерно 1000 Да. Действительно, было установлено, что предпочтительно молекулярная масса пептидов, используемых в соответствии с настоящим изобретением, варьируется в 3 пределах примерно 100-1000 Да; более предпочтительно - примерно 150-800 Да; еще более предпочтительно - примерно 180-600 Да; и наиболее предпочтительно терапевтическая или косметическая композиция содержит пептиды,характеризующиеся молекулярной массой в диапазоне примерно 188-585 Да. Также было обнаружено, что пептиды, которые наилучшим образом обеспечивают повышение эластичности ткани и е тургора, -это те пептиды, которые соответствуют эластину или в существенной степени ему гомологичны(в частности, эластину, эндогенному для той ткани, обработка которой проводится). Следовательно, было показано, что расщепление эластина, например, его гидролиз или сайтспецифичное каталитическое разрезание, приводит к образованию пептидов, которые пригодны для применения в соответствии с настоящим изобретением. Образующиеся при этом пептиды могут быть непосредственно включены в состав фармацевтической, терапевтической и/или косметической композиции по настоящему изобретению. Петпиды по настоящему изобретению также могут также быть синтезированы в соответствии с методами, известными в данной области (т.е. путем твердофазного или жидкостного синтеза и избыточной экспрессии). По использованию в данном тексте термин пептид не призван каким-либо образом определить исходные материалы или способы, применяющиеся для получения или синтеза таких пептидов. Также термин пептидный фрагмент эластина и в единственном, и во множественном числе указывает на то, что анализируемые пептид или аминокислотная последовательность соответствуют участку эластина как биологический эквивалент или в существенной степени гомологичны ему, а более конкретно - участку или фрагменту эластина, являющегося эндогенным для животного, обработка которого проводится. Однако термин пептидный фрагмент эластина не призван определить каким бы то ни было путм источник или исходный материал или же способ возникновения данного пептидного фрагмента эластина. Как отмечалось выше, пептиды по настоящему изобретению предпочтительно образуются путм каталитического расщепления эластина и ещ более предпочтительно образуются путм расщепления эластина термолизином с получением гидрофильных пептидов,производных от эластина. Также предпочтительно, чтобы пептиды по настоящему изобретению находились в эффективной концентрации в составе терапевтической или косметической композиции, при том, что такая терапевтически эффективная концентрация варьируется в пределах от примерно 0,0002% до примерно 90% пептида по массе, предпочтительно в диапазоне от примерно 0,05% до примерно 50% пептида,более предпочтительно, в диапазоне от 0,5 до 4 10% пептида, ещ более предпочтительно составляет примерно 1,5% пептида и наиболее предпочтительно - примерно 1,3% гидролизованного пептидного фрагмента эластина. Терапевтическая композиция по настоящему изобретению может быть приготовлена в виде косметического препарата для местного нанесения на кожу пациента, такого как эмульсия, лосьон,спрэй, порошок, мазь, крем или пена, или находится в ином фармацевтическом наполнителе или носителе, хорошо известных в науке для других вариантов введения (например, подкожного). Система доставки по настоящему изобретению предпочтительно является местной, но также может быть подкожной, трансдермальной, пероральной, интраназальной, аэрозольной или пэтч-системной. Далее настоящее изобретение представляет композицию, предназначенную для улучшения фактуры ткани, при том, что эта композиция содержит пептид, образуемый в результате избирательного расщепления эластина. Предпочтительно такая композиция включает фармацевтическую доставочную систему и эластин,производный от ткани животного. Было установлено, что одним из конкретных источников исходного материала эластина является ligamentum nuchea. Эластин по настоящему изобретению предпочтительно избирательным образом расщепляют каталитически действием термолизином. В результате такого термолизинового расщепления предпочтительно образуется пептидный фрагмент эластина, характеризующийся молекулярной массой менее примерно 10 кДа,более предпочтительно менее примерно 3 кДа и ещ более предпочтительно менее примерно 1000 Да. Также настоящее изобретение представляет способ усиления функциональности, тонуса,тургора и/или эластичности ткани (в частности,ткани кожи), обработку которой проводят путм нанесения на не эффективного количества пептида. При обработке кожи улучшение е внешнего вида, как считается, обусловливается повышением эластичности этой ткани после нанесения на не пептида. Предпочтительно, чтобы этап введения (нанесения) состоял из нескольких отдельных этапов введения (нанесения),которые повторяют, что наиболее предпочтительно, дважды в день в течение определнного времени, при том, что такое определнное время превышает одну неделю ежесуточных введений пептида, более предпочтительно - две недели, а наиболее предпочтительно - по крайней мере один месяц ежедневного местного применения(наиболее предпочтительный режим - применение пептида дважды в день в течение месяца). Как и в случае с композицией по настоящему изобретению, в способе по настоящему изобретению предпочтительно использовать композицию, содержащую пептидный фрагмент эластина с молекулярной массой менее примерно 1000 5 Да. Предпочтительно и удобно, чтобы пептид был получен путм каталитического расщепления эластина (предпочтительно был производным от ткани животного). Предпочтительным является то, чтобы каталитическое расщепление осуществлялось путм ферментативной обработки исходного материала в виде очищенного термолизином эластина. Краткое описание чертежей Признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны в свете нижеследующего описания, прилагаемой формулы изобретения и сопровождающих фигур. На фиг. 1 показана диаграмма, иллюстрирующая увеличение выработки эластина в результате применения настоящего изобретения на кожу млекопитающего. На фиг. 2 показаны микрофотографии,отображающие микрососудистую реакцию кожной ткани на настоящее изобретение. Подробное описание предпочтительного осуществления С целью того, чтобы описываемое изобретение были наиболее полно понято, приводится нижеследующее подробное описание. Настоящее изобретение касается композиций, которые применены для целей повышения эластичности,тургора и/или улучшения внешнего вида ткани. Также настоящее изобретение представляет введение терапевтически эффективных концентраций таких композиций. По использованию в данном тексте термины индивидуум или пациент обозначают любое млекопитающее, включая человека, у которого эластин является элементом функционирования или внешнего вида ткани. Заявляемый здесь способ подразумевает профилактическое, косметическое и лечебное применение. По использованию в данном тексте понятие примерно соответствует плюс-минус 10% от числового значения, которое указано. Следовательно, выражение примерно 50% соответствует диапазону 45-55%. По использованию здесь термин Дальтон (или Да) обозначает единицу молекулярной массы, эквивалентную массе атома водорода (равной 1,6610-24 г). Говоря в целом, термин ткань обозначает любое скопление сходным образом организованных клеток, которые объединены в связи с выполнением единой функции. По использованию в данном тексте термин ткань, за исключением специально оговариваемых случаев, обозначает ту ткань, необходимым элементом структуры и/или функций которой является эластин. Например, соединительная ткань, в которой, помимо прочего, образуются коллагеновые волокна и эластиновые волокна, удовлетворяет определению ткань по использованию в данном тексте. Кроме того, по-видимому, эластин вовлечн в нормальное функционирование кровеносных сосудов, вен и артерий в связи с обеспе 003857 6 чением их вязкости/эластичности. За исключением специально оговариваемого, термин кожа обозначает внешний покров тела, включая дерму и эпидермис и вглубь до тканей, находящихся под кожей. Термин применение в контексте с терапевтическим средством обозначает введение(нанесение) терапевтического средства непосредственно на или в ткань-мишень или такое введение терапевтического средства пациенту,чтобы оно положительным образом воздействовало на ткань, выбранную в качестве мишени (в профилактических, лечебных или косметических целях). Таким образом, по использованию в данном тексте термин применение при его использовании в отношении пептидного фрагмента эластина может включать, тем самым не ограничиваясь, нанесение пептидного фрагмента эластина на ткань-мишень или введение в не; системное введение пептидного фрагмента эластина пациенту с помощью, например, внутривенной инъекции так, чтобы терапевтическое средство достигало ткани-мишени; внесение в ткань-мишень пептидного фрагмента эластина в форме генной последовательности, его кодирующей (например, с применением т.н. генотерапевтических примов), таким образом, чтобы пептидный фрагмент эластина экспрессировался в ткани-мишени. Подробное описание методов приготовления и введения фармацевтических композиций можно найти в самом последнем изданииPubl. Co., Easton, PA). Хотя желательным является местное применение, существуют и другие разнообразные способы введения, например: пероральное, парентеральное, аэрозольное,внутримышечное, подкожное, трансдермальное,интрамедуллярное, внутриоболочечное, внутрижелудочковое, внутривенное, внутрибрюшинное или интраназальное введение. По использованию в данном тексте термин терапевтическое средство обозначает любой агент, применяемый для лечения, борьбы, облегчения, профилактики или улучшения состояния или заболевания у пациента. Состояние,подлежащее лечению в соответствии с настоящим изобретением, характеризуется тканевым дефицитом эластина, т.е. имеется необходимость увеличения количества эластина в этой ткани. При нанесении на кожу такое воздействие характеризуется тургором, тонусом, внешним видом, степенью морщинистости и молодым видом. При применении в отношении кровеносных сосудов оно может оцениваться по степени эластичности и точности вазомоторной реакции (вазодилятации/вазоконстрикции) данного сосуда. Следовательно, терапевтическое применение в отношении кровеносных сосудов может иметь место в заболеваниях, связанных с вязкостью/эластичностью, включая гипертензию, артериосклероз, стенокардию, ангиогенез, 7 инфаркт миокарда, коронарные тромбозы, рестеноз после ангиопластики и хроническая обструктивная болезнь легких. Наконец, термин косметическое средство по использованию в данном тексте обозначает вещество или препарат, которое защищает,восстанавливает, улучшает, стимулирует или повышает свойства состояния тела, что конкретно относится к внешнему виду ткани или кожи. Как отмечалось выше, настоящее изобретение касается пептидного фрагмента эластина,который применим в качестве терапевтической или косметической композиции или средства,предназначенного для модифицирования ткани,а особенно - кожи. Термин модифицирование используется для обозначения того, что настоящее изобретение изменят внешний вид, форму,параметры и/или физические свойства ткани, в отношении которой оно применяется, вводится или наносится на не. Изменение в форме может быть отражено в любом из следующего, взятого по отдельности или в любом сочетании: улучшение внешнего вида кожи; повышение мягкости кожи; повышение тургора кожи; улучшение фактуры кожи; повышение эластичности кожи; подавление образования морщин и интенсификация выработки кожей собственного эластина. Источником эластина, как исходного материала, может являться один из хорошо известных в данной области техники источников. Например, известно, что ligamentum nuchae (выйная связка) в основном состоит из эластина и включает лишь небольшое количество коллагена. Более чем 70% по сухому весу в этом лигаменте составляет эластин. Благодаря относительно высокому содержанию эластина и относительно низкому содержанию коллагена, ligamentum nuchae является идеальным исходным материалом для использования в получении пептидных фрагментов эластина по настоящему изобретению. Сначала ligamentum nuchae может быть очищен с помощью процедуры, сходной с таковой, описанной в патенте США 5028695: соответствующий его фрагмент включн здесь для сведения в виде библиографической ссылки. Хотя предпочтительным исходным материаломисточником по настоящему изобретению является ligamentum nuchae, в качестве источника могут быть также использованы другие лигаменты, сухожилия, соединительные ткани, иные ткани и синтетические источники. Например,могут быть использованы артерии и лгкие и другие ткани животных, особенно те, в которых имеется существенное количество эластина. Также эластин из различных источников или эластин с коллагеном из одного и того же или из различных источников могут быть смешаны с целью получения преимущественной смеси,пригодной для применения в соответствии с заявляемым. Например, аорта крыс, овец и свиней может быть использована в качестве источ 003857L.B.Sandberg, 1990, Connect. Tissue Res., 25, 139148, что включено здесь для сведения в виде библиографической ссылки. В соответствии с настоящим изобретением экстракт лигамента получают из измельчннойligamentum nuchae при максимально возможном удалении из нее жира и избытка соединительной ткани. Затем такой чистый лигамент нарубают на кусочки площадью примерно 1 см 2 и промывают дважды дистиллированной водой(ДДВ). Затем очищенные лигаменты помещают в металлическую ступку, охлаждают до -20F и добавляют жидкий азот для замораживания ткани. Затем лигаменты измельчают или истирают подходящим приспособлением и ресуспендируют в 1%-ном водном растворе NaCl в соотношении примерно 100 г ткани на примерно 3 л 1%-ного водного раствора NaCl и гомогенизуют в мешалке (гомогенизаторе) Уоринга при высокой скорости в течение 30-60 с. Гомогенизованный лигамент переносят в 4-литровый химический стакан и перемешивают в течение ночи при 4 С на магнитной мешалке, после чего центрифугируют при 32500g и полученный супернатант тестируют на содержание белка по методу Биро. Реакцию Биро осуществляют, смешивая 2 мл экстракта с 3 мл реагента, сразу после чего проводят считывание с помощью простой визуальной оценки или при длине волны 540 нм на спектрофотометре, что позволяет определить концентрацию белка в надосадочной фракции. Затем надосадочную фракцию отбрасывают. Сгусток (здесь и далее определяемый как эластиновый сгусток) ресуспендируют в 1%-ном водном растворе NaCl и гомогенизируют. Гомогенизацию в гомогенизаторе Уоринга, перемешивание в течение ночи и центрифугирование повторяют от трх до четырх раз - до тех пор,пока надосадочная фракция становится негативной в реакции Биро. После центрифугирования эластиновый сгусток ресуспендируют в ДДВ и автоклавируют при давлении 30 фунтов на кв.дюйм в течение 6 ч. Ресуспендированный эластиновый сгусток снова центрифугируют и супернатант тестируют на содержание белка по методу Биро. Эластин промывают кипячной ДДВ и затем просто ДДВ при комнатной температуре, а продукт промывки тестируют на содержание белка по методу Биро. Если остаток промывки давал негативную реакцию по Биро,то эластиновый сгусток высушивают в смеси хлороформа (2 части) и метанола (1 часть). Если реакция Биро давала положительный результат,то 6-часовое автоклавирование с этапом последующей промывки повторяют до тех пор, как реакция Биро станет отрицательной. Наконец,эластиновый остаток промывают в пяти объмах чистого метанола и высушивают на воздухе при комнатной температуре. Эластиновый остаток переносят в дессикатор и высушивают над Р 2 О 5 в течение 24 ч до момента стабилизации 9 веса эластинового остатка. Затем эластиновый остаток измельчают в ротационной мельнице Вилли с использованием сита 40-меш и затем сита 60-меш. Для термолизинового расщепления использовали трхкратно перекристаллизованный термолизин, производимый фирмой CalBiochem(10394 Pacific Center Court, San Diego, CA 92121). Препарат термолизина содержит достаточное количество кальция, необходимого для обеспечения максимальной активности данного фермента. Расщепление термолизином проводят следующим образом: водяную баню нагревают до температуры 55 С на роторной мешалке и 5 г тщательно измельчнного нерастворимого эластинового остатка замачивают в 1 л ДДВ на 15 мин при комнатной температуре. После замачивания 1 л ДДВ, содержащий 5 г эластина, помещают на баню 55 С и величину рН смеси вода/эластин поддерживают на уровне 7-8 с помощью 10%-ного метиламина. Непосредственно в смесь воды и эластина добавляют 50 мг термолизина (фермент палочки Bacillus thermoproteolyticus). В препарате термолизина содержится примерно 60% белка (60,2%), примерно 13%(13,2%) ацетата натрия и примерно 25% (25,3%) ацетата кальция, а специфическая активность составляет примерно 8720 ед. на 1 мг сухого веса. Величину рН смеси вода/эластин контролируют с помощью рН-метра или рН-статора и при необходимости доводят до 6,8-7,5 с использованием 10%-ного метиламина. Расщепление продолжают в течение 75 мин и затем концентрируют, добавляя соляную кислоту с целью доведения рН до 3,0, что останавливает реакцию расщепления. После остановки расщепления, расщеплнный продукт предпочтительно отфильтровывают через ультрафильтрационную мембрану РМ-10 Diaflow с отсечением на уровне 10 кДа,что позволяет отделять любые белки или пептиды, молекулярная масса которых превышает примерно 10 кДа. Полученная надосадочная фракция является производной композицией,содержащей пептиды, характеризующиеся молекулярной массой менее примерно 10 кДа. В свою очередь, наиболее предпочтительная композиция включает пептидный фрагмент эластина с молекулярной массой меньше примерно 1000 Да. В табл. 1 дан перечень пептидных последовательностей, выделяемых из фракции эластина, обработанного термолизином. Эти выделенные фракции, как сами по себе, так и в сочетании, при применении на ткань, обусловливают для этой ткани, особенно для кожи млекопитающего, проявление признаков улучшенной эластичности кожи, включая мягкость кожи и улучшенный тургор, равно как и общую привлекательность кожи. Как можно видеть из приведнной ниже табл. 1, предпочтительным является то, чтобы композиция по настоящему изобретению состояла из пептидных фрагментов 10 эластина, длина аминокислотной цепочки которых менее примерно 10 аминокислот или характеризующихся молекулярной массой в диапазоне примерно 150-800 Да, ещ более предпочтительно примерно 180-600 Да и наиболее предпочтительно от примерно 188 до примерно 585 Да. Также предпочтительно, чтобы пептид или пептиды, используемые при приготовлении композиции по настоящему изобретению, в основном состояли из аминокислот, включающих неполярные и/или незаряженные боковые группы (например, аланин, валин, пролин, глицин),более предпочтительно являлись пептидами,включающими валин или пролин, и ещ более предпочтительно являлись пептидами, включающими валин и пролин в каждой аминокислотной последовательности. Пептидные фрагменты эластина, которые были идентифицированы в соответствии с настоящим изобретением, характеризуются следующими аминокислотными последовательностями: Таблица 1 458 изолейцин-глицин 1 глицин-валин-глицинглицин 26 VAPGVG 498 валин-аланин-пролин 1 глицин-валин- глицин 27 LGVGG 401 лейцин-глицин-валин 3 глицин-глицин 28 VLPG 384 валин-лейцин-пролин 3 глицин 29 FRAAA 534 фенил аланин-аргинин 1 аланин-аланин-аланин 30 VGGVPG 484 валин-глицин-глицин 1 валин-пролин-глицин 31 FGPGG 433 фенилаланин-глицин 1 пролин-глицин - глицин 32 VGVPG 427 валин-глицин-валин 14 пролин-глицин 33 VLPGAG 512 валин-лейцин-пролин 1 глицин-аланин-глицин 34 VGLHypG 458 валин-глицин-лейцин 1 гидроксипролин-глицин 35 LGVGA 415 лейцин-глицин-валин 1 глицин-аланин 36 AFPG 390 аланин-фенилаланин 1 пролин-глицин 37 AFPGA 461 аланин-фенилаланин 1 пролин-глицин-аланин 38 VGIPA 455 валин-глицин 1 изолейцин-пролиналанин 39 VGGIPT 542 валин-глицин-глициннет изолейцин-пролинтреонин 40 VGVGVPG 583 валин-глицин-валин 2 глицин-валин-пролинглицин 41 LGPGVG 498 лейцин-глицин-пролин 1 глицин-валин-глицинПоследовательности 23 и 32, по-видимому, являются одной и той же последовательностью, потому что образование гидроксипролина является посттрансляционной реакциейкак VGLPG Приведнные выше последовательности представляют примерно 40% всех эластиновых последовательностей, при том, что оставшиеся последовательности редуцированы до свободных аминокислот или десмозиновых сшивок(эти аминокислоты при секвенировании не учитываются). Смесь пептидных фрагментов эластина и воды, которую получают после расщепления термолизином предпочтительно упаривают досуха на установке для мгновенного выпаривания и снова растворяют в небольшом объме ДДВ и, если это желательно, далее разводят достаточным количеством ДДВ с последующей лиофилизацией. Как альтернатива, вместо повторного растворения эластинового(ых) пептида(ов) отфильтрованный продукт двукратно высушивают замораживанием, в результате чего получают порошок, содержащий 30% по весу химически связанной воды и очень небольшое количество соли (NaCl). Предпочтительно для терапевтического применения такой порошок разводят до весовой концентрации от примерно 0,0002% до примерно 90% пептидного фрагмента эластина, более предпочтительно в диапазоне 12 от примерно 0,05% до примерно 50%, ещ более предпочтительно в диапазоне от примерно 0,05% до примерно 10% пептидного фрагмента эластина, а более предпочтительно примерно 1,5% пептидного фрагмента эластина и наиболее предпочтительно примерно 1,3% пептидного фрагмента или пептидных фрагментов эластина в наполнителе, который пригоден для местного или подкожного применения. Как можно видеть на фиг. 1, местное применение композиции, которая содержит пептидные фрагменты в концентрации примерно 1,3%, для случая нанесения на кожу самцу крысы линии Sprague-Dawley в течение 1-месячного периода указывает на то, что в коже происходит удвоение количества эластина по сравнению с контрольными образцами и с применением аналогичной концентрации DHEA. На фиг. 1 SCONTR - невыбритый контроль. На фиг. 1 показано, что в соответствии с настоящим изобретением достигаются преимущественные эффекты в повышении мягкости кожи или эластичности кожи за счт усиления выработки самой кожей собственного эластина. Пептиды и композиции по настоящему изобретению также обусловливают улучшение фактуры кожи, а особенно внешние физические свойства за счт усиления выработки собственного эластина. Способ введения пептидов и композиций по настоящему изобретению основан на любом из многих путей введения, таких как пероральное, внутривенное, подкожное, трансдермальное или местное введение. Предпочтительным способом по настоящему изобретению является использование фармацевтической или косметической композиции, которая усиливает внешний физический облик и/или эластичности ткани. Считается, что пределом для внутрикожного проникновения пептидного фрагмента эластина является молекулярная масса на уровне примерно 20 кДа. Важно, что в настоящем изобретении используются пептиды, производные от эластина в результате термолизинового расщепления, характеризующиеся молекулярной массой меньше примерно 10 кДа, более предпочтительно меньше примерно 3 кДа, ещ более предпочтительно меньше 1000 Да. Таким образом, пептиды по настоящему изобретению должны соответствовать критериям поглощаемости их кожей в процессе их применения. Помимо усиленного поглощения благодаря относительно небольшому размеру активных пептидов по настоящему изобретению, сами по себе пептиды, которые предпочтительно соответствуют тем пептидам, которые образуются в процессе термолизинового расщепления эластина,по-видимому, характеризуются повышенной активностью. Предполагается, что такая активность, по крайней мере, отчасти обусловливается выработкой эндогенного эластина кожей, в 13 отношении которой применяют введение или нанесение. В соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы различные наполнители, например, наполнители для спрэя, аэрозоли, вода и маслянистые эмульсии, масло и водяные эмульсии, крем для лица или крем для тела,лосьон для загара или лосьон для ухода за кожей или иные наполнители для местного применения. В патенте США 4327078, который цитировался выше, иллюстрирует различные варианты местного применения, которые могут быть осуществлены для введения производного,основанного на растворимом эластине. В каждом из представляемых примеров концентрация пептидного фрагмента эластина по настоящему изобретению предпочтительно должна составлять примерно 1,5%, а концентрация воды должна повышаться с целью образования различий. Предпочтительным является то, что местное применение композиции по настоящему изобретению осуществляют повторно в течение определнного периода времени, предпочтительно в диапазоне от примерно одной недели до примерно одного месяца. В случае крыс линии Sprague-Dawley, по которым выстраивали диаграмму, показанную на фиг. 1, крыс обрабатывали местно гидрофильным пептидным эластином в концентрации 1,3%, приготовленным в соответствии с заявляемым здесь способом, в течение 30 дней. Проведнное тестирование показало, что эндогенный эластин (измеряемый в микрограммах (мкг) эластина в расчте на миллиграмм (мг) сухого веса обезжиренной кожи) у каждой из крыс, которым проводили введение, удваивался по сравнению с контрольным образцом и с образцом, который обрабатывалиDHEA в концентрации 5% в течение того же периода времени. По три особи были использованы для получения данных в вариантах SHEP использовали 11 крыс. Три образца кожи из обработанных участков кожи каждого животного брали для анализа с последующим определением средней величины для каждого животного. Средние показатели были такими: STissue Res., 25, 139-148: раздел этой работы,посвящнный тесту, включн здесь для сведения в виде библиографической ссылки. Уровень альфа, который ниже 0,001 по данным фиг. 1,определнный путм определения варианс, достоверен, поскольку вероятность случайности найденного не превышает 0,1%. 14 Кроме того, приведнные на фиг. 1 данные подтверждают возможность использования косметической или фармацевтической композиции в течение протяжнного периода времени,предпочтительно в диапазоне от одной недели до одного месяца, более предпочтительно в диапазоне от семи дней до примерно 14 дней и наиболее предпочтительно в течение примерно 14 дней при ежесуточном введении примерно 1,5%-ной концентрации эластинового(ых) пептида(ов) , характеризующегося(ихся) молекулярной массой меньше 10 кДа, более предпочтительно меньше 1000 Да и наиболее предпочтительно в диапазоне от примерно 180 Да до примерно 600 Да. На фиг. 2A-2D показаны микрофотографии, иллюстрирующие улучшенный внешний вид и положительный эффект косметического применения в соответствии с настоящим изобретением. Исходя из изображнного на фиг. 2A-2D ясно, что кожа, обработанная пептидным фрагментом эластина, выглядит здоровее по сравнению с необработанной кожей. По данным микроскопии об этом свидетельствует повышенная сосудистая реакция. На фиг.2 А-2D фиксированные тканевые срезы метили конъюгированными с флуоресцентом антителами против фибронектика. На фиг. 2 А показан участок не выбритой контрольной ткани; на фиг. 2 В показан участок выбритого контрольного образца; и на фиг. 2 С показан образец ткани, на который местно наносили DHEA. Наконец, на фиг. 2D изображн результат местного применения по настоящему изобретению в соответствии с образцами, обсуждавшимися выше при описании фиг. 1. Кожный слой на контрольных образцах(фиг. 2 А и 2 В) относительно однороден и тонок по сравнению с толщиной, видной на фиг. 2 С и фиг. 2D. Для удобства восприятия на каждой из фиг. 2 А, 2 В, 2 С и 2D кожный слой взят в скобки. Интересно и показательно с точки зрения определнных преимуществ, обеспечиваемых применением настоящего изобретения, на фиг. 2D видно повышение концентрации капиллярных сосудов в подкожной области. Капиллярные сосуды видны на фигуре как яркоокрашенные овальные тельца, расположенные под дермальным слоем. Повышение концентрации эндотелиальных клеток в подкожной области указывает на повышение плотности капилляров: следовательно, это указывает на потенциал пептидов и композиций по настоящему изобретению для целей использования в качестве индуктора образования кровеносных сосудов или капилляров (что называется неоваскуляризацией или ангиогенезом). Предполагается, что пептидные фрагменты эластина по настоящему изобретению предпочтительно должны включать последовательности валин-валин-пролин-глутамин или валинглицин-валин-гидроксипролин (или, возможно,пролин)-глицин. Также считается, что пред 15 почтительными являются последовательности,включающие валин и/или/ пролин, а наиболее предпочтительными являются пептиды, которые включают либо одну из этих аминокислот, либо обе, в высокой концентрации (по отношению к другим присутствующим в последовательности аминокислотам). Как видно из приведнной ниже таблицы 2, можно предположить, что некоторые группы описанных здесь пептидов (например, последовательности 1-41 включительно) обладают предпочтительными характеристиками с точки зрения их терапевтического или косметического применения на кожу. Смесь эластиновых пептидов, образовавшихся после расщепления эластина термолизином (например, последовательности 1-41 включительно), были собраны после прохождения ими колонки для ВЭЖХ. Вместо выделения каждого из пептидных фрагментов после обработки термолизином по отдельности,5 фракций или кластеров пептидов собирали в диапазоне 5-50 мин и тестировали на их активность с использованием теста на включение бромдезоксиуридинтрифосфата (БДУ). В этом тесте измеряют уровень выработки мРНК, вовлечнной в белковый синтез. В табл. 2 приведены результаты замеров уровня зелной флуоресценции, как отражение повышения уровней мРНК в клетках RFL-6 в ответ на действие пулов эластиновых фрагментов. Таблица 2 Приблизительное время элю- Приблизительный % фрак ции, мин изменений за вычетом ции контроля 1 5,3-11,8 1 2 11,8-23,0 4 3 23,0-44,1 41 4 44,1-45,8 10 5 45,8-50,0 2 6 Нефракционированная смесь 52 Для каждой из фракций выявляется повышение количества мРНК в клетках RFL-6 по сравнению с контрольной группой. Однако, по данным проведнного теста видно, что отдельная фракция 3 и/или в сочетании с другими фракциями (например, в сочетании с фракцией 6) обладает отчтливым потенциалом как композиция или препарат, обеспечивающий повышение эластичности, тургора и/или внешнего вида ткани, а особенно кожи. Фракция 3 содержит последовательности 14-31. Необходимо отметить, что в свете данных по варианту с нефракционированной смесью (в соответствии с определнным выше) более предпочтительным может быть использование такой нефракционированной смеси вместо выделения наиболее активного компонента. Фракция или кластер 3 была подразделена на 10 субфракций, соответствующих десяти основным пикам, идентифицируемым с применением ВЭЖХ (при 215 нм). В приведнной 16 ниже табл. 3 показана интенсивность зелной флуоресценции как индикатора увеличения количества мРНК в клетках RFL-6 в ответ на действие субфракционированных компонентов фракции 3, включнной выше в табл. 2.% измен. уровня зелной флуоресценции 39 40 85 Как отчтливо видно из табл. 3, последовательность 17 (VVPQ) обладает наивысшей активностью, а далее идут последовательность 23 (VGVHypG) и затем последовательности 18 (VAARPG) и 19 (LGAGGAG). Можно видеть, что последовательности 22 и 25-31 на самом деле вносят отрицательный вклад в общую величину терапевтического или косметического проявления фракции 3. Однако заявитель не предполагает связывать себя этим соображением, лишь бы любая из этих фракций или их сочетание, даже при снижении интенсивности зелной флуоресценции фракционированного образца, могли бы реально добавлять желаемый параметр к заявляемому применению общей смеси или в сочетании с другим пептидом (например, любая из последовательностей 1-41, соответственно). При том, что описанное выше было представлено с существенными подробностями,приведнные последовательности включены с целью разъяснения, но не какого-либо ограничения. Модификации и улучшения, включая использование эквивалентов, заявленной в данной заявке технологии, которые попадают в кругозор и возможности специалистов в данной области техники, включаются в масштаб прилагаемой формулы изобретения. Для специалиста в данной области техники должно быть ясно,что многочисленные модификации, изменения и варианты могут быть выполнены в связи с элементами приведнного выше описания без от 17 клонения от описанной здесь заявляемой базовой концепции. Например, пептиды и композиции могут быть введены с помощью многочисленных известных в науке примов доставки лекарственных препаратов, а сами пептиды могут быть получены путм расщепления эластина или путм сборки аминокислотной последовательности (как в жидкой, так и в тврдой фазах),равно как путм сверхэкспрессии в бактериальной системе. Модификации (как химические,так и каталитические) базовых последовательностей, описанных здесь, также находятся в масштабе настоящего изобретения. Например,ясно, что воспроизводимым параметром после 003857 18 довательности эластина является присутствие остатков глицин-аланин. Следовательно, последовательности 1-41 могут быть модифицированы так, чтобы включать эти остатки по любому из концов (N или С) этих пептидов. Эти последовательности также могут быть химическим путм модифицированы с целью повышения их активности (например, путм амидирования по С-концу последовательности). Таким образом, все такие вариации должны рассматриваться как попадающие в масштаб настоящего изобретения, описываемый нижеследующей формулой изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ повышения эластичности ткани,причем указанный способ включает применение терапевтически эффективной концентрации пептида, выбираемого из группы, которая включает последовательность 1 (аланинвалин-глицин), последовательность 2 (валинглицин-аланин-глицин), последовательность 3 (изолейцин-глицин-глицин), последовательность 4 (лейцин-глицин), последовательность(валин-глицин-изолейцин-пролин-аланин),последовательность 39 (валин-глицинглицин-изолейцин-пролин-треонин), последовательность 40 (валин-глицин-валин-глицинвалин-пролин-глицин), последовательность 41 (лейцин-глицин-пролин-глицин-валин-глицин). 2. Способ по п.1, где тканью, эластичность которой повышают, является кожа. 3. Способ по п.1, где улучшают внешний вид кожи. 4. Способ по п.1, дополнительно включающий этап стимуляции выработки эндогенного эластина. 5. Способ по п.1, где тканью является кровеносный сосуд. 6. Способ по п.1, где указанная ткань характеризуется дефицитом эластина. 28 7. Способ по п.1, где указанной тканью является ткань лгкого. 8. Способ по п.1, где этап введения пептида повторяют в течение определнного периода времени. 9. Способ по п.1, где указанный определнный период времени превышает 14 дней при двукратном в день введении указанного пептида. 10. Способ по п.1, причем указанным пептидом является гидрофильный пептид эластина. 11. Способ по п.1, причем указанный пептид получают путм каталитического расщепления эластина действием термолизина. 12. Способ по п.1, причем указанный пептид включн в состав местного препарата, предназначенного для нанесения на кожу пациента. 13. Фармацевтическая композиция, содержащая пептид, выбираемый из группы, которая включает последовательность 1 (аланинвалин-глицин), последовательность 2 (валинглицин-аланин-глицин), последовательность 3 (изолейцин-глицин-глицин), последовательность 4 (лейцин-глицин), последовательность 5 (изолейцин-глицин-аланин-глицин), последовательность 6 (лейцин-глицин-глицин),последовательность 7 (валин-аланин-пролинглицин), последовательность 8 (лейцинглицин-пролин-глицин), последовательность 9 (лейцин-глицин-аланин-глицин), последовательность 10 (валин-глицин-пролин-глицин),последовательность 12 (валин-глицинпролин-глутамин), последовательность 13(валин-глицин-изолейцин-пролин-аланин),последовательность 39 (валин-глицинглицин-изолейцин-пролин-треонин), последовательность 40 (валин-глицин-валин-глицинвалин-пролин-глицин), последовательность 41 (лейцин-глицин-пролин-глицин-валин-глицин). 14. Фармацевтическая композиция по п.13,где указанный пептид представлен последовательностью 17 (валин-валин-пролин-глутамин). 15. Фармацевтическая композиция по п.13,где указанный пептид представлен последова 30 тельностью 19 (лейцин-глицин-аланинглицин-глицин-аланин-глицин). 16. Фармацевтическая композиция по п.13,где указанный пептид представлен последовательностью 23 (валин-глицин-валин-гидроксипролин-глицин). 17. Фармацевтическая композиция по п.13,где указанный пептид происходит из эластина. 18. Фармацевтическая композиция по п.13,где применение указанной композиции обусловливает неоваскуляризацию у пациента. 19. Фармацевтическая композиция по п.13,где применение указанной композиции обусловливает ангиогенез у пациента. 20. Фармацевтическая композиция по п.13,где указанную композицию составляют в виде косметического средства.

МПК / Метки

МПК: A61K 38/00

Метки: фармацевтическая, эластичности, композиция, пептидная, способ, ткани, повышения

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/16-3857-peptidnaya-farmacevticheskaya-kompoziciya-i-sposob-povysheniya-elastichnosti-tkani.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Пептидная фармацевтическая композиция и способ повышения эластичности ткани</a>

Похожие патенты