Фотосенсибилизирующие композиции

Фотосенсибилизирующие композиции

Реферат

Настоящее изобретение относится к фотосенсибилизирующим композициям и их применению в способах доставки молекул лекарственных средств в клетки посредством фотохимической интернализации ("PCI"). Более конкретно, оно относится к композициям для применения в таких способах, включающим водорастворимые соли амфифильных фотосенсибилизирующих средств и, таким образом, подходящих для парентерального введения.

Фотохимиотерапия или фотодинамическая терапия (PDT) является способом лечения различных аномалий или нарушений. PDT можно применять для лечения нарушений кожи или других эпителиальных органов или слизистых оболочек, в особенности со злокачественными или предраковыми повреждениями. Она также находит применение в лечении неопухолевых состояний, таких как акне и возрастная дегенерация желтого пятна. PDT включает нанесение фотосенсибилизирующего средства на пораженную область тела с последующим воздействием фотоактивирующего света на область для активации фотосенсибилизирующего средства. Активация фотосенсибилизирующего средства превращает его в цитотоксическую форму, убивающую или, иначе, снижающую пролиферативный потенциал пораженных клеток.

Известен ряд фотосенсибилизирующих средств для применения в PDT. Известные средства для клинического применения включают 5-аминолевулиновую кислоту (5-ALA), метиловый сложный эфир 5-ALA, гексиловый сложный эфир 5-ALA, вертепорфин, псоралены и порфимер. 5-ALA (Levulan®) и метиловый сложный эфир 5-ALA (Metvix®) применяют для лечения различных кожных состояний; гексиловый сложный эфир 5-ALA (Hexvix®) применяют для диагностики рака мочевого пузыря; вертепорфин (Visudyne®) применяют для лечения дегенерации желтого пятна глаза; и порфимер (Photofrin®) применяют для лечения рака легких и паллиативного лечения обструктивного рака пищевода.

Фотохимическая интернализация (также известная просто как "PCI") является способом доставки лекарственного средства, включающим применение света и фотосенсибилизирующего средства для введения в ином случае не проникающих через мембрану лекарственных средств в цитозоль клетки, которое не приводит обязательно к разрушению клетки или гибели клетки. В данном способе интернализируемую или переносимую молекулу наносят на клетки в сочетании с фотосенсибилизирующим средством. Воздействие на клетки света с подходящей длиной волны активирует фотосенсибилизирующее средство, которое, в свою очередь, приводит к разрушению мембран внутриклеточных компартментов и последующему высвобождению молекулы в цитозоль. В PDT это является эффектом света на фотосенсибилизирующее средство, образующее цитотоксические материалы, напрямую действующие на заболевание. В отличие от этого, при PCI взаимодействие между фотосенсибилизирующим средством и светом применяют для воздействия на клетку таким образом, что улучшают внутриклеточный захват лекарственного средства. Оба механизма работают через путь, вовлекающий синглетные формы кислорода. Синглетный кислород является высокореакционной формой кислорода, которая может окислять различные биомолекулы, включая молекулы в клеточных мембранах. В PDT, как правило, не применяют терапевтическое средство прямого действия, в то время как в PCI всегда применяют лекарственное средство (или его пролекарство) прямого действия в сочетании с фотосенсибилизирующим средством. Лекарственные средства, которые можно рассматривать как средства "прямого действия", являются средствами, обладающими характерной биологической активностью (терапевтической или профилактической). При присутствии in vivo в желаемом участке-мишени такие лекарственные средства не требуют света для активации. Фотосенсибилизирующие средства, которые можно применять в PCI, также можно применять и в PDT, однако не все PDT-активные фотосенсибилизаторы можно применять в PCI.

PCI описывали в следующих патентных документах: WO 96/07432, WO 00/54708, WO 02/44396, WO 02/44395, WO 03/020309, US-A-6680301 и US-A-5876989. Дополнительно технологию описывают в следующих публикациях: Berg, K. et al., в Cancer Res. (1999) 59, 1180-1183, Hegset, A. et al., в Hum. Gene Ther. (2000) 11, 869-880, Prasmickaite, L. et al., в J. Gene Med. (2000) 2, 477-488, Selbo, P.K. et al., в Biochim. Biophys. Acta (2000) 1475, 307-313, Selbo, P.K. et al., в Int. J. Cancer (2000) 87, 853-859, Selbo, P.K. et al., в Int. J. Cancer (2001) 92, 761-766, Berg, K. et al., в Photodynamics News (2001) 4, 2-5, Prasmickaite, L. et al., в Photochem. Photobiol. (2001) 73, 388-395, Selbo, P.K. et al., в Photochem. Photobiol. (2001) 74, 303-310, Selbo. P.K. et al., в Tumor Biol. (2002) 23, 103-112, Hegset, A. et al., в Adv. Drug Deliv. Rev. (2004) 56, 95-115, Berg, K et al., в Curr. Opin. Mol. Ther. (2004) 6, 279-287, Prasmickaite, L. et al., в Expert Opin. Mol. Ther. (2004) 4, 1403-1412, Berg, K. et al., в Clin. Cancer. Res. (2005) 11, 8476-8485, Berg, K. et al., в Curr. Pharmacol. Biotech (2006) 8, 362-372 и Weyergang, A. et al., в Photochem. Photobiol. Sci. (2008) 7, 1032-1040.

Для применения в PCI предлагают много различных фотосенсибилизирующих средств. Они включают, например, фталоцианины, такие как дисульфированные фталоцианины алюминия (например, AlPcS₂ и AlPcS_2a); сульфированные тетрафенилпорфирины (например, TPPS_2a, TPPS₄, TPPS₁ и TPPS_2o); нильский голубой; хлорины и производные хлоринов, включая бактериохлорины и кетохлорины; уропорфирин I; филлоэритрин; природные и синтетические порфирины, включая гематопорфирин и бензопорфирины; метиленовый синий; катионные красители; тетрациклины, нафталоцианины; тексапирины; феофорбиды; пурпурины; родамины; флуоресцеины; лизосомотропные слабые основания и порфицены.

Авторы настоящего изобретения определили, что такие фотосенсибилизирующие средства, проявляющие амфифильные свойства и содержащие одну или несколько заряженных групп, особенно подходят для применения в PCI. В частности, такие средства включают сульфированные тетрафенилпорфирины и хлорины. Однако, несмотря на обнадеживающие результаты, полученные при применении амфифильных фотосенсибилизаторов для PCI в исследованиях in vitro, такие соединения еще должны достичь широкого клинического применения.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что значительная проблема при применении известных амфифильных фотосенсибилизирующих средств для PCI заключается в плохой растворимости средств в растворе, особенно в водных растворах, таких, которые можно использовать для парентерального введения (водорастворимость таких средств составляет намного меньше чем 0,5 мг на мл). Данную проблему до сих пор не определяли в любом литературном источнике в предшествующем уровне техники. Следует понимать, что фотосенсибилизаторы, обладающие очень низкой водорастворимостью, обладают тенденцией выпадать из раствора в осадок, что может приводить к тяжелым побочным эффектам in vivo, особенно если фотосенсибилизатор вводят в сосудистую систему. Данные побочные эффекты могут включать лихорадку и различные иммунологические реакции и в некоторых случаях могут являться фатальными. В результате даже наиболее эффективные амфифильные фотосенсибилизаторы в настоящее время не подходят для парентеральных фармацевтических препаратов, например для применения в качестве растворов для инъекции или вливания.

К настоящему времени авторы разработали альтернативные (например, усовершенствованные) способы проведения PCI in vivo, включающие применение амфифильных фотосенсибилизирующих средств, легко растворимых в воде и, таким образом, по существу, не вызывающих указанные выше побочные эффекты.

Рассматривая один из аспектов, изобретение, таким образом, относится к фармацевтически приемлемой соли амфифильного фотосенсибилизирующего средства для применения в способе фотохимической интернализации, где указанная соль обладает водорастворимостью, по меньшей мере, 0,5 мг/мл. Соль предпочтительно обладает растворимостью в воде, превышающей 1 мг/мл, даже более предпочтительно - более чем 3 мг/мл или более чем 5 мг/мл. Наиболее предпочтительно, она обладает растворимостью более чем 10 мг/мл.

Соли для применения в изобретении могут обладать растворимостью, по меньшей мере, 20 мг/мл, более предпочтительно - по меньшей мере, 25 мг/мл, например, по меньшей мере, 30 мг/мл.

Фотосенсибилизирующие средства для применения в изобретении являются амфифильными. Как используют в настоящем документе, термин "амфифильный" предназначен для обозначения общего характера молекулы, в которой степень гидрофильности и гидрофобности не является постоянной на протяжении всей молекулы, и присутствует область более высокой, относительно оставшейся части молекулы, гидрофильности (например, полярная область). Как правило, фотосенсибилизирующее средство содержит молекулы, несущие одну или несколько заряженных групп и обладающие общим положительным (катионы) или отрицательным (анионы) зарядом.

В целях изобретения "водорастворимость" относится к растворимости в воде при температуре окружающей среды, например при приблизительно 20°C. Водорастворимость можно определять перемешиванием взвешенного количества твердого фотосенсибилизатора с небольшим количеством воды при 20°C таким образом, что твердое вещество растворяется не полностью, и измерением концентрации фотосенсибилизатора в растворе выше твердого вещества (т.е. покрывающем растворе).

Термин "фармацевтически приемлемая соль" относится к соли, сохраняющей биологическую эффективность и свойства фотосенсибилизирующего средства и образующейся из подходящей нетоксичной кислоты или основания.

Термины "фотохимическая интернализация" и "PCI" применяют в настоящем документе для обозначения цитозольной доставки молекул (например, молекул лекарственного средства), включающей стадию высвобождения молекул из внутриклеточных/мембраносвязанных компартментов в цитозоль клеток пациента.

В дополнительном аспекте изобретение относится к фармацевтически приемлемой соли амфифильного фотосенсибилизирующего средства, обладающей водорастворимостью, по меньшей мере, 0,5 мг/мл, для получения терапевтического средства для применения в способе фотохимической интернализации.

В еще одном дополнительном аспекте изобретение относится к способу введения молекулы лекарственного средства в цитозоль клетки пациента, включающему следующие этапы:

(a) контакт указанной клетки с фармацевтически приемлемой солью амфифильного фотосенсибилизирующего средства, обладающей водорастворимостью, по меньшей мере, 0,5 мг/мл;

(b) контакт указанной клетки с указанной молекулой лекарственного средства; и

(c) облучение указанной клетки светом с длиной волны, эффективной для активации фотосенсибилизирующего средства.

Используемое по изобретению фотосенсибилизирующее средство может являться любым известным фотосенсибилизирующим средством, обладающим требуемыми амфифильными свойствами и локализующимся во внутриклеточных компартментах, в частности эндосомах или лизосомах. Ряд подходящих средств известен в данной области и описан в литературе для применения в PCI, включая WO 96/07432, WO 03/020309 и GB-A-2420784. В частности, они включают фталоцианины, такие как дисульфированные фталоцианины алюминия (в частности, таковые со смежным сульфированием); сульфированные тетрафенилпорфирины (TPPS_n, например TPPS_2a и TPPS₁); хлорины и производные хлоринов, включая бактериохлорины и кетохлорины; и природные и синтетические порфирины, включая гематопорфирин и бензопорфирины.

Среди наиболее предпочтительных фотосенсибилизаторов для применения в изобретении выделяют следующие: TPCS_2a, TPPS_2a, AlPcS_2a и порфимер (Photofrin®). Порфимер (Photofrin®) является гетерогенной смесью веществ, по меньшей мере, некоторые из которых являются амфифильными.

Соль для применения в изобретении можно получать из фармацевтически приемлемого основания, такого как органический амин, в частности аминоспирт (или алканоламин). Данные соединения способны образовывать соли с анионными фотосенсибилизаторами. Как используют в настоящем документе, термин "аминоспирт" предназначен для включения любого органического соединения, содержащего, по меньшей мере, одну функциональную аминогруппу и, по меньшей мере, одну спиртовую функциональную группу.

Альтернативно, соль для применения в изобретении может являться фармацевтически приемлемой кислой солью присоединения. Подходящими образующими соли кислотами являются сульфоновые кислоты и производные таких кислот, способные образовывать соли с катионными фотосенсибилизаторами.

Подходящие для получения солей по изобретению основания включают аминоспирты. Такие соединения могут являться линейными, разветвленными или циклическими. Среди аминоспиртов, особенно пригодных для получения солей, в настоящем документе описывают низшие алифатические аминоспирты, такие как моноэтаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин и 2-амино-2-(гидроксиметил)пропан-1,3-диол и т.д. Другие подходящие аминоспирты включают циклические соединения, такие как 4-(2-гидроксиэтил)-морфолин и 1-(2-гидроксиэтил)-пирролидин. Особенно предпочтительными для применения в изобретении являются основные соли с аминосахарами глюкамином и N-метилглюкамином (меглюмином). Особенно предпочтительными солями для применения в изобретении являются соли N-метилглюкамина и соли этаноламина.

Как используют в настоящем документе, термин "сульфоновая кислота" предназначен для включения любого органического соединения, содержащего, по меньшей мере, одну группу -SO₃H. Оно может включать 1, 2 или 3 группы -SO₃H, наиболее предпочтительно - 1 или 2, например 1. При применении в отношении сульфоновой кислоты термин "производные" предназначен для включения любых таких соединений, содержащих, по меньшей мере, одну (предпочтительно 1, 2 или 3, наиболее предпочтительно - 1 или 2, например 1) группу -SO₃X (где X является физиологически приемлемым катионом, таким как катион натрия, кальция, калия, магния или меглюмина).

Как правило, кислые соли присоединения по изобретению получают из катионных фотосенсибилизирующих средств и монопротонированной сульфоновой кислоты, такой как метансульфоновая кислота, таким образом, получая соль 1:1. Альтернативно, можно получать соли между фотосенсибилизатором и ди- или трипротонированной сульфоновой кислотой, такой как этан-1,2-дисульфоновая кислота. В случае если используют кислоту, обладающую несколькими кислыми протонами, получаемая соль может обладать стехиометрическим отношением, иным чем 1:1, например 2:1 (фотосенсибилизатор:кислота) или 3:1 (фотосенсибилизатор:кислота).

Сульфоновые кислоты и производные сульфоновой кислоты, подходящие для применения в получении солей по изобретению, включают таковые формулы R-SO₃H (I) и R-SO₃X (II), в которых R может являться атомом водорода или, необязательно, замещенным алкилом (например, алкильной группой C_1-20) или арильной группой (например, арильной группой, содержащей до 20 атомов углерода), предпочтительно, необязательно, замещенным алкилом или арильной группой.

Как применяют в настоящем документе, термин "алкил" включает любую длинно- или короткоцепочечную, неразветвленную, разветвленную или циклическую алифатическую, насыщенную или ненасыщенную углеводородную группу. Необязательно, данная группа может являться замещенной (например моно- или полизамещенной), например, гидрокси-, алкокси-, ацилокси-, нитро-, алкоксикарбонилокси-, амино-, арильной, оксо- или галогеновой (например, фтор или хлор) группами. Ненасыщенные алкильные группы могут являться моно- или полиненасыщенными и включать и алкенильные, и алкинильные группы.

Предпочтительные соли для применения по изобретению являются солями, образующимися из кислот формулы (I) или (II), в которых R, необязательно, является замещенной (т.е. моно- или полизамещенной), линейной, разветвленной или циклической (например, моно- или бициклической, с мостиковой связью или без нее) алкильной группой, которая может содержать до 20 атомов углерода, или, необязательно, замещенной (т.е. моно- или полизамещенной) арильной группой, предпочтительно содержащей до 20 атомов углерода. Предпочтительные заместители, которые могут присутствовать в группе R, включают C_1-6 алкильную (например, метиловую), гидрокси-, алкокси-, ацилокси-, нитро-, алкоксикарбонилокси-, амино-, арильную, оксо- и галогеновую (например, фтор или хлор) группу.

В основном, соли по изобретению, образующиеся между фотосенсибилизирующим средством и соединением сульфоновой кислоты, содержат один остаток сульфоновой кислоты, т.е. монопротонированной кислоты. Однако, как указано выше, можно использовать соли, образуемые кислотами, обладающими несколькими остатками сульфоновой кислоты (например, 2 или 3 такими группами). Другие заместители, которые могут присутствовать в группе R, таким образом, включают одну или несколько, предпочтительно одну, группу -SO₂OH, -SO₂OX (где X определяют в настоящем документе выше) или -SO₂O^-. Характерные примеры дисульфоновых кислот, которые можно использовать для получения солей по изобретению, включают этан-1,2-дисульфоновую кислоту и нафтален-1,5-дисульфоновую кислоту.

Предпочтительные алкильные группы для группы R могут содержать до 20, но предпочтительно до 15, например до 12 атомов углерода. Однако предпочтительными являются алкильные группы, содержащие до 10, например, до 5, более предпочтительно - 1, 2 или 3 атома углерода. В частности, предпочтительными являются линейные алкильные группы, имеющие до 10 атомов углерода, например метиловая, этиловая или пропиловая группы. Хотя данные группы могут являться замещенными или незамещенными, предпочтительно, они являются незамещенными.

Предпочтительные для группы R арильные группы, необязательно, включают замещенную фенильную или нафтиловую группы.

Предпочтительно арильная группа является замещенной, например, одним или несколькими (например, одним, двумя или тремя) заместителями, которые могут включать C_1-6 алкильные группы (предпочтительно, C_1-4алкил, например метил), алкокси- (например, метокси-), нитро-, галогеновую (например, фтор или хлор), -SO₃H, -SO₃X (где X описывают в настоящем документе выше), -SO₂O^- или трифторметильную группы. Характерные примеры арильных групп включают толуол (например, p-толуол), бензол, нафтален и нафталенсульфонат (например, 2-нафталенсульфонат).

Примеры сульфоновых кислот, подходящих для получения кислот для применения в настоящем изобретении, включают: этан-1,2-дисульфоновую кислоту, этансульфоновую кислоту, 2-гидрокси-этансульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту и нафтален-1,5-дисульфоновую кислоту.

Примеры предпочтительных солей для применения в изобретении для доставки PCI лекарственных средств включают:

Диэтаноламиновую соль TPCS_2a

Этаноламиновую соль TPCS_2a

N-метил-глюкаминовую соль TPCS_2a

Триэтаноламиновую соль TPCS_2a

1-(2-гидроксиметил)-пирролидиновую соль TPCS_2a

2-амино-2-(гидроксиметил)пропан-1,3-диоловую соль TPCS_2a

Диэтаноламиновую соль TPPS_2a

Этаноламиновую соль TPPS_2a

N-метилглюкаминовую соль TPPS_2a

Триэтаноламиновую соль TPPS_2a

1-(2-гидроксиметил)-пирролидиновую соль TPPS_2a

2-амино-2-(гидроксиметил)пропан-1,3-диоловую соль TPPS_2a

Диэтаноламиновую соль порфимера

Этаноламиновую соль порфимера

N-метилглюкаминовую соль порфимера

Триэтаноламиновую соль порфимера

1-(2-гидроксиметил)-пирролидиновую соль порфимера

2-амино-2-(гидроксиметил)пропан-1,3-диоловую соль порфимера.

Различные соли, описываемые в настоящем документе, сами по себе являются новыми и образуют дополнительный аспект изобретения. Такие соли могут находиться в твердом состоянии (например, порошкообразном или гранулированном) или в растворенной или жидкой (т.е. готовой к применению) форме.

Соли для применения в изобретении можно получать с применением стандартных способов и процессов, хорошо известных в данной области. Например, их можно получать реакцией желаемого амфифильного фотосенсибилизирующего средства с подходящей кислотой или основанием в присутствие подходящего растворителя. Такой растворитель легко могут выбирать специалисты в данной области, и, как правило, он может являться водой или водным раствором. Альтернативно, реакцию можно осуществлять в органическом растворителе, в котором растворяются компоненты, такие как DMSO, DMF, спирты и ацетонитрил.

При получении солей по изобретению фотосенсибилизирующее средство можно смешивать с раствором кислоты или основания в водном или органическом растворителе. Как правило, кислота или основание присутствуют в избытке (например, в, по меньшей мере, 10% избытке) относительно эквимолярного количества, необходимого для реакции. Затем смесь можно нагревать, и при охлаждении желаемая соль фотосенсибилизирующего средства выпадает в осадок, и ее можно извлекать в твердой форме, например, подходящими способами, такими как фильтрация. Кроме того, необходимой или желаемой может являться очистка соли, ее можно осуществлять известными способами, такими как промывка подходящим органическим растворителем. Подходящие растворители включают метанол, этанол, изопропанол, ацетон, диэтиловый простой эфир, THF, этилацетат и их смеси.

Настоящее изобретение дополнительно относится к фармацевтическим композициям, содержащим соль, как описано в настоящем документе, в сочетании с, по меньшей мере, одним фармацевтическим носителем или эксципиентом. Фармацевтические композиции по изобретению включают стандартную лекарственную форму, а также промежуточные составы, такие как порошок или концентрированный раствор. Как правило, композиции предоставляют в форме конечных, т.е. готовых к применению, лекарственных форм. Они включают парентеральные лекарственные формы, такие как раствор для инъекций или раствор для вливания. Однократная доза раствора для инъекций, как правило, составляет один сосуд. Предпочтительные концентрации соли в парентеральных растворах составляют от 0,1 до 100 мг/мл, предпочтительно - от 0,5 до 50 мг/мл.

Предпочтительно, готовую к применению композицию предоставляют в форме раствора, например водного раствора. Например, соль можно растворять в растворителе, выбранном из воды, этанола или смеси воды и этанола. Как правило, растворитель, по существу, состоит из стерильной воды. Готовый для введения конечный раствор, предпочтительно, должен являться изотоническим или немного гипертоническим относительно крови (например, обладающим осмоляльностью 300 мОсм/кг или выше).

Жидкие лекарственные формы можно получать общепринятыми способами, известными в данной области. Например, водорастворимые соли, описываемые в настоящем документе, можно растворять в водном растворителе до или после добавления любых других эксципиентов, как правило, с перемешиванием и, необязательно, при повышенных температурах. При желании композиции можно исходно получать в качестве концентрированного раствора или суспензии и дополнительно перед применением разбавлять до требуемой концентрации.

Хотя описываемые в настоящем документе фотосенсибилизирующие средства, главным образом, предназначены для парентерального введения, их также можно вводить другими путями, например посредством местного или перорального введения. Подходящие составы для местного введения включают кремы и эмульсии. Подходящие составы для перорального введения включают таблетки и капсулы.

Композиции могут включать дополнительные хорошо известные в данной области эксципиенты, такие как носители, разбавители, наполнители и т.д. Такие эксципиенты, как правило, описывают в Martindale's Extra Pharmacopoeia (36-е издание, 2009) и The Merck Index (14-е издание, 2006). Наиболее предпочтительные эксципиенты для применения в растворах фотосенсибилизаторов для PCI включают фармацевтически приемлемые соединения, способные регулировать осмоляльность для образования изотонических растворов, антиоксиданты, буферы, поверхностно-активные вещества, растворители и солюбилизаторы. Для парентерального введения растворы, предпочтительно, должны обладать pH 2-10.

Описываемые в настоящем документе водорастворимые соли особенно подходят для получения жидких фармацевтических композиций для парентерального введения. Предпочтительно, такие растворы являются водными, что означает, что вода составляет долю растворителя. В основном, вода составляет, по меньшей мере, 50% растворителя, более предпочтительно - по меньшей мере, 60%, еще более предпочтительно - по меньшей мере, 80%, еще более предпочтительно - по меньшей мере, 90%, например, по существу, 100% растворителя. Если присутствует растворитель, иной, чем вода, то он, как правило, является этанолом.

Композиции по настоящему изобретению могут являться стерильными или нестерильными. Однако, для большинства способов применения, кроме наружного применения и применения в желудочно-кишечном тракте, включая ротовую полость, композиции должны являться стерильными. Способы стерилизации включают автоклавирование, стерилизацию сухим жаром, гамма-стерилизацию и обработку этиленоксидом.

Описываемые в настоящем документе композиции можно предоставлять в готовой к применению форме, в которой солевая форма фотосенсибилизатора уже растворена в водном растворе. Альтернативно, их можно предоставлять в сухой форме (например, порошкообразной) с руководством по их растворению в водном растворе с перемешиванием перед применением.

Для применения в PCI описываемые в настоящем документе композиции вводят в сочетании с терапевтическим средством (также обозначаемым в настоящем документе как "молекулы лекарственного средства"). В зависимости от подвергаемого лечению состояния, природы композиции и т.д., фотосенсибилизирующие средства можно вводить совместно с молекулами лекарственного средства, например в единой композиции, или их можно вводить последовательно или раздельно.

Рассматривая дополнительный аспект, изобретение, таким образом, относится к препарату, содержащему фармацевтически приемлемую соль амфифильного фотосенсибилизирующего средства, как описано в настоящем документе, совместно с терапевтическим средством для одновременного, раздельного или последовательного применения в способе фотохимической интернализации.

Альтернативно, данный аспект изобретения также относится к набору для применения в способе фотохимической интернализации, содержащему:

(a) первый контейнер, содержащий фармацевтически приемлемую соль амфифильного фотосенсибилизирующего средства, как описано в настоящем документе;

(b) второй контейнер, содержащий терапевтическое средство; и

(c) если указанная соль находится в твердой форме, третий контейнер, содержащий водный раствор для растворения соли перед применением.

Если терапевтическое средство предназначено для совместного введения с солью фотосенсибилизирующего средства, его можно растворять или суспендировать в одном и том же растворе (например, в водном растворе) перед применением.

Молекулу лекарственного средства, которую необходимо переносить во внутриклеточные компартменты клеток пациента, и фотосенсибилизирующее средство можно применять к клеткам совместно или последовательно, после чего фотосенсибилизирующее соединение и молекула подвергаются эндоцитозу или в ином случае переносится в эндосомы, лизосомы или другие внутриклеточные отграниченные мембраной компартменты. Молекула, которую необходимо интернализировать внутрь клетки, высвобождается при воздействии на клетки света подходящей длины волны для активации фотосенсибилизирующего соединения, которое, в свою очередь, приводит к разрушению мембран внутриклеточных компартментов и последующему высвобождению молекулы в цитозоль.

Для точного расчета времени добавления переносимой молекулы (т.е. молекулы лекарственного средства) и фотосенсибилизирующего средства и расчета времени облучения для достижения описанных выше эффектов необходимо принимать во внимание различные факторы, включая подвергаемые обработке клетки, природу молекул лекарственного средства, окружение клеток и то, осуществляют ли введение непосредственно в целевую ткань или отдаленный участок. Принимая во внимание данные обстоятельства, специалисты в данной области легко могут осуществлять соответствующий расчет времени. Как правило, молекулу лекарственного средства и фотосенсибилизирующее средство приводят в контакт с клетками до облучения. Облучение светом можно осуществлять в любое время после введения фотосенсибилизирующего средства. В основном, молекулу лекарственного средства и фотосенсибилизирующее средство можно применять одновременно или раздельно за время от 1 до 72 часов до облучения, предпочтительно - от 4 до 48, например от 4 до 24 часов до облучения.

Однако облучение можно осуществлять до попадания молекулы лекарственного средства в тот же внутриклеточный компартмент клетки, что и фотосенсибилизирующее средство (см. WO 02/44396, в котором более подробно описывают способ осуществления), например, посредством облучения до введения молекулы лекарственного средства, например, добавлением молекулы лекарственного средства через период времени от 5 минут до 24 часов, например от 30 минут до 2 часов, после облучения.

В конкретных случаях молекулу лекарственного средства вводят одновременно с фотосенсибилизирующим средством. Таким образом, в дополнительном аспекте изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей фармацевтически приемлемую соль амфифильного фотосенсибилизирующего средства, как описано в настоящем документе, совместно с терапевтическим средством. Дополнительно может присутствовать фармацевтически приемлемый носитель или эксципиент.

Альтернативно и более характерно, фотосенсибилизатор можно вводить перед введением молекул лекарственного средства.

В еще одном дополнительном аспекте изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей фармацевтически приемлемую соль амфифильного фотосенсибилизирующего средства, как описано в настоящем документе, совместно с терапевтическим средством для применения в терапии, например, для применения в терапии злокачественных новообразований, генотерапии или терапии олигонуклеотидами (например, миРНК).

В еще одном дополнительном аспекте изобретение относится к применению фармацевтически приемлемой соли амфифильного фотосенсибилизирующего средства, как описано в настоящем документе, и/или терапевтического средства для получения лекарственного средства для применения в терапии, например терапии злокачественных новообразований, генотерапии или терапии олигонуклеотидами (например, миРНК), в котором указанную соль фотосенсибилизирующего средства и указанное терапевтическое средство приводят в контакт (раздельно, одновременно или последовательно) с клетками или тканями пациента и указанные клетки или ткани облучают светом с длиной волны, эффективной для активации указанного фотосенсибилизирующего средства. Способы лечения, включающие такие способы, образуют дополнительные аспекты изобретения.

Описываемые в настоящем документе фотосенсибилизирующие средства можно применять для транспорта или трансфекции любой молекулы лекарственного средства в цитозоль живых клеток in vivo. Их можно применять не только для переноса молекул (или их частей или фрагментов) внутрь клетки, но также, в конкретных обстоятельствах, для презентации или экспрессии их на поверхности клетки. Таким образом, после транспорта и высвобождения молекулы лекарственного средства в цитозоль клетки, если интересующие клетки (клетка) являются специализированными клетками, такими как, например, антигенпрезентирующие клетки, молекула или фрагмент может транспортироваться на поверхность клетки, где она может презентироваться снаружи клетки, т.е. на поверхности клетки. Такие способы обладают исключительной применимостью в области вакцинации, где компоненты вакцин, т.е. антигены или иммуногены, можно встраивать в клетку для презентации на поверхности данной клетки для индуцирования, облегчения или повышения иммунного ответа. Дополнительные подробности применимости экспрессирующихся на поверхности клеток молекул описывают в WO 00/54802.

Молекулы лекарственного средства, которые можно встраивать в цитозоль клеток с применением описываемых в настоящем документе фотосенсибилизирующих средств, включают молекулы, не проникающие легко через мембраны клеток.

Дополнительно, описываемые в настоящем документе средства могут повышать доставку в цитозоль и активность молекул лекарственного средства, лишь частично способных проникать через мембрану клетки или мембраны внутриклеточных везикул. Молекулы лекарственного средства могут являться органическими соединениями, белками или фрагментами белков, такими как, например, пептиды, антитела, или антигены, или их фрагменты. Другим классом молекул лекарственного средства, которые можно встраивать с применением описываемых в настоящем документе средств, являются цитотоксические лекарственные средства, такие как белковые токсины или цитотоксические органические соединения. Молекулы, которые могут представлять клинический интерес для лечения злокачественных новообразований, но ограниченные низким захватом в цитозоль или его отсутствием, можно встраивать в цитозоль и направлять на конкретные клетки при применении описываемых в настоящем документе способов. Гелонин является примером такой молекулы. Дополнительным примером такого цитотоксического средства, которое можно применять в сочетании с описываемыми в настоящем документе фотосенсибилизирующими средствами, является блеомицин.

Конкретные формы злокачественных новообразований, которые можно лечить по описываемым в настоящем документе способам, включают злокачественные новообразования головы и шеи (например, плоскоклеточную карциному), остеосаркому и кожные метастазы, в частности, происходящие из рака молочной железы.

В зависимости от природы молекулы лекарственного средства можно применять описываемые в настоящем документе способы для лечения различных нарушений, таких как ревматоидный артрит, атеросклероз и другие сердечно-сосудистые заболевания, вирусные и другие инфекции, псориаз, солнечный кератоз, заживления ран, сращения переломов, бородавок и наследственных генетических нарушений, таких как кистозный фиброз, синдром Горлина и атаксия-телеангиэктазия.

Другим классом подходящих молекул лекарственного средства являются нуклеиновые кислоты. Нуклеиновые кислоты можно применять в форме генов, кодирующих, например, терапевтические белки, антисмысловые молекулы РНК, рибозимы, аптамеры РНК, короткие шпилечные РНК (shRNA), микроРНК или триплекс-образующие олигонуклеотиды. Альтернативно, нуклеиновые кислоты можно применять в форме некодирующих молекул, таких как, например, синтетическая ДНК или антисмысловые молекулы РНК, рибозимы, миРНК, микроРНК, аптамеры, триплекс-образующие олигонуклеотиды, пептидо-нуклеиновые кислоты (ПНК), ДНК-ловушка для факторов транскрипции или химерные олигонуклеотиды для восстановления конкретных мутаций у пациента. При необходимости молекулы нуклеиновой кислоты могут находиться в форме целых генов или фрагментов нуклеиновых кислот, необязательно, встроенных в молекулу-вектор, например плазмиду или вирусный вектор. Последняя форма обладает исключительной применимостью, если переносимая молекула предназначена для применения в способах генотерапии, в которой гены терапевтически переносят в клетки пациента. Ее можно применять в лечении многих заболеваний, таких как злокачественные новообразования, сердечно-сосудистые заболевания, вирусные инфекции и моногенные нарушения, такие как кистозный фиброз.

Необязательно, или фармацевтически приемлемая соль фотосенсибилизирующего средства, или молекула лекарственного средства, предназначенная для встраивания в клетки, или обе из них можно прикреплять, или присоединять, или конъюгировать с молекулами носителя, направляющими молекулами или векторами, которые могут облегчать или повышать захват фотосенсибилизирующего средства или молекулы лекарственного средства или могут действовать для направления или доставки данных веществ в конкретный тип клеток, ткани или внутриклеточный компартмент. Примеры систем носителей включают полилизин, хитозаны, полиэтиленимины или другие поликатионы, декстран сульфат, различные катионные липиды, липосомы, восстановленные частицы LDL или стерически стабилизирован