Животные модели ангиогенеза роговицы и эктазированных состояний роговицы, их способы получения и способы применения

Животные модели ангиогенеза роговицы и эктазированных состояний роговицы, их способы получения и способы применения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Изобретение относится к моделям заболеваний роговицы на животных, не являющихся человеком, и в частности животным моделям ангиогенеза роговицы и эктазированных состояний роговицы, таких как кератоконус.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ, ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ ИЗОБРЕТЕНИЮ

[0003] Ангиогенез является физиологическим процессом, посредством которого новые кровеносные сосуды образуются из предсуществующих кровеносных сосудов. Концепция ингибирования ангиогенеза в качестве терапевтической стратегии, конкретно для лечения опухолей и злокачественных новообразований, обсуждали в течение нескольких десятилетий, и сейчас широко распространено мнение, что она является многообещающим подходом для лечения целого ряда патологий и состояния болезни, при которых компонентом является пролиферация сосудов. Стратегии антиангиогенеза к настоящему времени использовали не только в качестве терапии против злокачественных опухолей, но также для лечения артрита, ретинопатий, заболеваний сердца и проблем кровообращения. Таким образом, экспериментальные животные модели ангиогенеза являются важными для исследования ангиогенеза и роста кровеносных сосудов, оценивая эффекты различных соединений на ангиогенез, и для скрининга соединений для идентификации соединений, имеющих антиангиогенную или проангиогенную активность.

[0004] Роговицу рассматривали в качестве идеальной модели ангиогенеза in vivo, потому что она лишена сосуда, и таким образом любое развитие сосудов (т.е. развитие новых кровеносных сосудов) может, как правило, быть непосредственно приписано веществу или соединению, применяемому в области роговицы глаза. Таким образом, многие животные модели, разработанные для для исследования ангиогенеза in vivo, являются моделями ангиогенеза роговицы. Эти животные модели, как правило, получают посредством введения кармана роговицы или имплантата радужной оболочки в глаз животного.

[0005] В модели кармана роговицы индуктор ангиогенеза, такой как опухолевая ткань, клеточная суспензия или фактор роста, помещают в карман, образованный в роговице, который индуцирует образование новых кровеносных сосудов. Однако образование кармана роговицы часто является тяжелой процедурой, как правило, проводимой посредством послойной диссекции с применением скальпеля для создания пространства или «кармана» в роговице, в который вводят индуктор ангиогенеза. Вследствие хирургической природы процедуры, результатом процедуры часто являются осложнения, включающие проблемы, связанные с применяемым анестезирующим средством, перфорацию передней камеры глаза во время диссекции, негодный препарат индуктора ангиогенеза, и ангиогенез, происходящий в результате самой хирургической раны или шовного материала, применяемого для сшивания хирургической раны. Кроме того, воспалительные реакции могут происходить вследствие манипуляции с тканью и наложения швов, а также в ответ на индуктор ангиогенеза, введенный в карман роговицы, который часто является чужеродным веществом. Реакции на введение чужеродных материалов в глаз могут также вызывать фиброз, который представляет образование избытка фиброзной соединительной ткани в органе или ткани. Фиброз является, как правило, результатом восстановительного или реактивного процесса.

[0006] Кроме того, насколько известно автору изобретения, в настоящее время не существует животных моделей эктазированных состояний роговицы, таких как кератоконус. Эктазия роговицы является прогрессивным выпячиванием роговицы вследствие утончения или ослабления роговицы, сопровождаемая ухудшением зрения, недостаточностью зрения, или тем и другим. Кератоконус является одним из наиболее распространенных эктазированных состояний роговицы, и характеризуется структурной деформацией роговицы от стандартной закругленной формой до конической формы, которая выступает, или выпячивается, вовне из области роговицы глаза. Животные модели эктазированных состояний роговицы предоставят инструменты для исследования этих заболеваний in vivo.

КРАТКАЯ СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Таким образом, существует необходимость в новых животных моделях ангиогенеза in vivo, которые бы преодолели некоторые недостатки, связанные с предшествующими моделями ангиогенеза. Также существует необходимость в животных моделях эктазированных состояний роговицы, которые могли бы быть использованы для исследования этих заболеваний. Изобретение удовлетворяет этой необходимости посредством предоставления животных моделей ангиогенеза роговицы, которые преодолевают определенные недостатки, связанные с предшествующими животными моделями ангиогенеза in vivo. Изобретение также относится к животным моделям эктазированных состояний роговицы, таких как кератоконус.

[0008] В общем аспекте, изобретение относится к способу получения модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, способ, содержащий применение к роговице, по меньшей мере, одного глаза животного, не являющегося человеком, эффективного количества ароматического соединения по формуле (I):

(I),

где R выбран из группы, состоящей из гидроксила, галогена, алкила, алкокси и амино, и n составляет 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6.

[0009] В конкретном варианте осуществления способа получения модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, по изобретению эффективное количество введенного ароматического соединения по формуле (I) составляет приблизительно от 1 мкмоль до приблизительно 70 мкмоль.

[0010] В другом общем аспекте, изобретение относится к способу получения модели эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, способу, содержащему применение к роговице, по меньшей мере, одного глаза животного, не являющегося человеком, эффективного количества ароматического соединения по формуле (I):

(I),

где R выбран из группы, состоящей из гидроксила, галогена, алкила, алкокси и амино, и n составляет 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6.

[0011] В конкретном варианте осуществления способа получения модели эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, по изобретению эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) составляет приблизительно от 30 мкмоль до приблизительно 85 мкмоль.

[0012] В еще другом общем аспекте, изобретение относится к способу скрининга соединений для модулирования ангиогенеза роговицы или эктазированного состояния роговицы, способ, содержащий:

(i) получение модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, или эктазированного состояния роговицы посредством способа, содержащего применение к роговице, по меньшей мере, одного глаза животного, не являющегося человеком, эффективного количества ароматического соединения по формуле (I):

(I);

(ii) введение тестируемого соединения в, по меньшей мере, один глаз модели животного, не являющегося человеком; и

(iii) определение эффекта тестируемого соединения на, по меньшей мере, одно из роста кровеносных сосудов в роговице и структурной деформацией роговицы в, по меньшей мере, одном глазу,

где R выбран из группы, состоящей из гидроксила, галогена, алкила, алкокси и амино, и n составляет 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6.

[0013] Другие аспекты изобретения относятся к модели ангиогенеза роговицы и кератоконуса у животного, не являющегося человеком, полученным посредством способов по изобретению.

[0014] В особенно предпочтительных вариантах осуществления изобретения ароматическим соединением по формуле (I) является бензол или фенол.

[0015] В еще другом общем аспекте, изобретение относится к способу идентификации веществ, вредных для здоровья человека, способу, содержащему:

(i) применение тестируемое вещества к роговице, по меньшей мере, одного глаза животного, не являющегося человеком; и

(ii) определение эффекта тестируемого вещества на, по меньшей мере, одно из роста кровеносного сосуда в роговице и структурной деформации роговицы.

[0016] В деталях один или несколько вариантов осуществления изобретения представлены в описании ниже. Другие отличительные признаки и преимущества станут очевидными из последующего подробного описания, рисунков и приложенной формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ РИСУНКОВ

[0017] Указанн выше сущность, а также последующее подробное описание изобретения, будет лучше понято при прочтении в сочетании с прилагаемыми рисунками. С целью иллюстрации изобретения, рисунки представлены в вариантах осуществления, которые являются в настоящее время предпочтительными. Однако следует понимать, что изобретение не ограничено точными схемами и техническами средства, прелдставленными на рисунках и, описанных в последующем подробном описании изобретения. На рисунках:

[0018] На ФИГ. 1A, 1B, и 1C представлены фотографические изображения правого глаза крысы линии крыс Вистар до и после лечения с применением 3,0 M раствора фенола; ФИГ. 1A: фотографическое изображение правого глаза перед применением фенола; и ФИГ. 1B: фотографическое изображение правого глаза через 3 недели после одднократного местного применения 3,0 M раствора фенола (10 мкл), и вставка, демонстрирующая схематическое представление наблюдаемого роста кровеносных сосудов в роговице; ФИГ. 1C: изображение гистологического среза эпителиальной мембраны роговицы, окрашенной гематоксилином и эозином через восемь недели после однократного местного применения 3,0 M раствора фенола (10 мкл);

[0019] На ФИГ. 2A, 2B и 2C представлены фотографические изображения правого глаза крыс линии Вистар, получавших однократную аппликацию раствора бензола в различных концентрациях через 15 суток после аппликации раствора бензола; ФИГ. 2A: глаз, обработанный 4,0 M раствора бензола (10 мкл); ФИГ. 2B: глаз, обработанный 6,0 M раствором бензола (10 мкл); и ФИГ. 2C: глаз, обработанный 7,0 M раствором бензола (10 мкл); и

[0020] На ФИГ. 3 представлено фотографическое изображение глаза крысы линии Вистар через 15 суток после аппликации 7,0 M водного раствора бензола.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0021] Все патенты и публикации, указанные в настоящем документе, вклчены посредством ссылки. Если не определено иначе, все технические и научные термины, применяемые в настоящем документе, имеют то же значение, которое понимает специалист в данной области, к которому относится данное изобретение. Другими словами, определенные термины, применяемые в настоящем документе, имеют те значения, которые будут указаны в описании.

[0022] Необходимо отметить, что, как применяют в настоящем документе и в прилагаемой формуле изобретения, обозначения единственного числа «a», «an» и «the» включают указание на множественность, если из контекста явно не следует иное.

[0023] Как применяют в настоящем документе, термин «животное, не являющееся человеком» относится к любому животному, наиболее предпочтительно млекопитающему, который не является человеком. Примеры млекопитающих включают коров, собак, кошек, лошадей, свиней, обезьян, овец и грызунов. Примеры грызунов включают крыс, мышей, кроликов и морских свинок. Предпочтительно, животное, не являющееся человеком, является грызуном, выбранным из группы, состоящей из крыс, мышей, кроликов и морских свинок, и более предпочтительно является крысой.

[0024] Как применяют в настоящем документе термин «роговица», относится к прозрачной ткани спереди глаза, которая покрывает радужную оболочку, зрачок и переднюю камеру. Роговицей является аваскулярной, что означает, что в норме в ней отсутствуют кровеносные сосуды. Роговица также, как правило, имеет круглую форму.

[0025] Как применяют в настоящем документе, «ангиогенез» и «неоваскуляризация» относится к физиологическому процессу, посредством которого новые кровеносные сосуды образуются из предсуществующих кровеносных сосудов. Как применяют в настоящем документе, термины «ангиогенез роговицы» и «неоваскуляризация роговицы» относится к росту одного или нескольких новых кровеносных сосудов в роговице. Так как роговица является аваскулярной, т.е. не содержит никаких кровеносных сосудов, любые новые кровеносные сосуды в роговице, как правило, возникают из растущих кровеносных сосудов из области лимбального сосудистого сплетения глаза в роговицу.

[0026] Как применяют в настоящем документе, «фиброз» относится к образованию фиброзной соединительной ткани в органе или ткани, как правило, в качестве результата репаративного или регенеративного процесса. Фиброзная соединительн ткань может быть рубцовой тканью.

[0027] Как применяют в настоящем документе, «эктазия роговицы» и «эктазированное состояние роговицы» относится к невоспалительному состоянию роговицы, характеризующемуся неровностями в роговице, которые вызывают нарушения зрения в результате астигматизма. Эктазия роговицы относится к группе состояний, включающих кератоконус, краевую дегенерацию прозрачной зоны, кератоглобус и задний кератоконус, с наиболее преобладающим, конкретно у людей, кератоконусом.

[0028] По предпочтительному варианту осуществления изобретения эктазированным состоянием роговицы является кератоконус. Термин «кератоконус» относится к заболеванию, которое влияет на структуру роговицы. При кератоконусе форма роговицы медленно изменяется от стандартной круглой формы до конической формы, которая выпячивается, образуя протрузию. Кератоконус также может быть описан как «потеря формы» роговицы.

[0029] Как применяют в настоящем документе, «структурная дфеормация», используемое в отношении роговицы, означает изменение формы роговицы, характеризующееся выпячиванием или протрузией роговицы. В конкретном варианте осуществления «структурная деформация» относится к изменению формы роговицы от круглой формы до конической формы, которая выступает вовне глаза.

[0030] Как применяют в настоящем документе «эффективное количество» относится к количеству соединения по формуле (I), необходимому, чтобы вызвать желаемый физиологический результат. В одном из вариантов осуществления эффективное количество является количеством, которое индуцирует рост одного или нескольких новых кровеносных сосудов в роговице. В другом варианте осуществления эффективное количество является количеством, которое вызывает структурную дефолрмацию роговицы.

[0031] Как применяют в настоящем документе, термин «алкил» означает насыщенную, неразветвленную или разветвленную гидроуглеродную цепь, содержащую, по меньшей мере, один атом углерода, предпочтительно 1-20 углеродов, и более предпочтительно 1-3 атома углерода. Примеры неразветвленных алкильных групп в качестве неограничивающих примеров включают, метил, этил, пропил, бутил, пентил и гексил. Примеры разветвленных алкильных групп в качестве неограничивающих примеров включают, изопропил и трет-бутил.

[0032] Как применяют в настоящем документе, термин «алкокси» означает единицу, имеющую общую формулу -OR, где R представляет алкильную группу. Примеры алкокси групп в качестве неограничивающих примеров включают, метокси, этокси, пропокси и бутокси.

[0033] Как применяют в настоящем документе, термин «галоген» имеет свое обычное значение, которое известно специалисту в данной области. Неограничивающие примеры галогенов включают фтор, бром, хлор и иод.

[0034] Алкильная группа может быть незамещенной или замещенной одним или несколькими подходящими заместителями. Когда алкильная группа замещена, она может иметь один или несколько заместителей, предпочтительно от 1 до 3 заместителей, и более предпочтительно от 1 до 2 заместителей. Типичные примеры подходящих заместителей, которыми алкильная группа может быть замещена в качестве неограничивающих примеров включают, галогены, такие как фтор, хлор, бром и иод; гидроксил; алкокси, такой как метокси, этокси и пропокси; и амино.

[0035] Изобретение относится к модели ангиогенеза роговицы и эктазированных состояний роговицы, таких как кератоконус, у животного, не являющемуся человеком. Модели на животных, не являющихся человеком, получают посредством аппликации ароматического соединения, такого как бензол или фенол, на глаз животного, не являющегося человеком. Автор изобретения с удивлением обнаружил, что в зависимости от количества ароматического соединения, примененного к глазу, могут быть вызваны ангиогенез роговицы и/или эктазированные состояния роговицы. Например, более низкие количества ароматических соединений вызывают ангиогенез роговицы, тогда как повышенные количества ароматических соединений, как правило, необходимы, чтобы вызвать эктазированные состояния роговицы.

[0036] В общем аспекте, изобретение относится к способу получения модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком. По вариантам осуществления изобретения способ включает аппликацию на, по меньшей мере, один глаз животного, не являющегося человеком, эффективного количества ароматического соединения по формуле (I):

(I),

где R выбран из группы, состоящей из гидроксила, галогена, алкила, алкокси и амино, и n составляет 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6.

[0037] В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления изобретения ароматическое соединение по формуле (I) является бензолом или фенолом. Бензол является ароматическим соединением по формуле (I), где n составляет 0. Фенол является ароматическим соединением по формуле (I), где R является гидроксилом, и n составляет 1. В особенно предпочтительном варианте осуществления ароматическим соединением является фенол.

[0038] Эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) может быть наложено на глаз животного, не являющегося человеком, посредством любого известного в данной области способа включая в качестве неограничивающих примеров, местное применение и инъекцию. Предпочтительно, эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) вводят местно. Примеры местных композиций, которые можно использовать с изобретением в качестве неограничивающих примеров включают, кремы, гели, мази и жидкие композиции, такие как растворы, суспензии и глазные капли. Предпочтительные местные композиции включают жидкие композиции и конкретно глазные капли.

[0039] По вариантам осуществления изобретения соединение по формуле (I) может быть местно применено к роговице посредством любого известного в данной области способа, принимая во внимание настоящее изобретение. Неограничивающие примеры способов для местного применения соединения по формуле (I) включают капли и смазывания. Предпочтительно, соединение по формуле (I) вводят в роговицу посредством капель.

[0040] В предпочтительном варианте осуществления изобретения ароматическое соединение по формуле (I) местно наносят на глаз в виде жидкой композиции, и более предпочтительно в форме водного носителя. Как применяют в настоящем документе, «водный носитель» является жидкой композицией, содержащей воду и ароматическое соединение по формуле (I). Неограничивающие примеры водных носителей включают растворы, суспензии, глазные капли и т.п. В конкретном варианте осуществления изобретения водный носитель содержит воду и бензол или фенол.

[0041] По вариантам осуществления изобретения ароматическое соединение по формуле (I) наносят на роговицу глаза, и предпочтительно наносят непосредственно в центр роговицы. Ароматическое соединение по формуле (I) можно наносить на один глаз, или на оба глаза животного. В определенных вариантах осуществления нанесение ароматического соединения по формуле (I) только на один глаз животного является предпочтительным, так как это позволяет второму, необработанному глазу служить в качестве контроля.

[0042] По вариантам осуществления изобретения эффективное количество соединения по формуле (I), необходимое, чтобы получить модель ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, составляет приблизительно от 1 мкмоль до приблизительно 70 мкмоль, и более предпочтительно от 30 мкмоль до 70 мкмоль, приблизительно 1 мкмоль, 5 мкмоль, 10 мкмоль, 30 мкмоль, 40 мкмоль, 50 мкмоль, 60 мкмоль, или 70 мкмоль. Эффективное количество соединения по формуле (I) можно наносить однократно, или более одного раза. Предпочтительно, эффективное ароматическое соединение по формуле (I) вводят с применением однократной аппликации.

[0043] Так как существует различие ангиогенном ответе между различными видами животных, и иногда между животными различных видов, эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) для нанесения на глаз животного, чтобы вызвать ангиогенез роговицы, может зависеть от различных факторов, включая в качестве неограничивающих примеров, конкретные виды животного, возраст животного и т.д. Специалист в данной области с легкостью будет способен определить эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) для нанесения на глаз животного, не являющегося человеком, чтобы достичь желаемого физиологическогог ответа, принимая во внимание настоящее изобретение. Специалист в данной области также оценит, что может существовать между животными одного и того же вида может существовать вариативность в ангиогенном ответе на ароматическое соединение по формуле (I).

[0044] Для оценки ангиогенной активности любого конкретного количества ароматического соединения по формуле (I), чтобы определить, является ли это количество эффективным для индукции желаемой степени ангиогенеза роговицы можно использовать любой известный в данной области способ. Например, потенциал ангиогенной активности можно оценивать посредством определения числа или скорости роста вновь образованных капилляров и кровеносных сосудов, или посредством подсчета ангиогенного коэффициент. Ангиогенный коэффициент может быть расчитан в соответствии с последующей формулой: (плотность сосудов) x (расстояние от каймы). Каймой является граница роговицы и склера (белок глаза). Показатель плотности сосудов 1 соответствует приблизительно 0-25 сосудам на роговицу; показатель 2 соответствует до приблизительно 25-50 сосудам на роговицу; показатель 3 соответствует приблизительно от 50 до 75 сосудам на роговицу; показатель 4 соответствует приблизительно 75-100 сосудам на роговицу; и показатель 5 соответствует более чем 100 сосудам на роговицу. Расстояние от каймы можно измерять (в мм) с помощью окулярной сетки.

[0045] В качестве другого иллюстрирующего примера, ангиогенную активность можно оценивать посредством гистологических исследований. Для примеров, красители гематоксилин и эозин (H&E) можно использовать для окрашивания иссеченной ткани роговицы, и выявления образования новых кровеносных сосудов. Как представлено на ФИГ. 1C, которая является изображением гистологического среза мембраны эпителия роговицы, окрашенной H&E через восемь недель после однократного местного применения 3,0 M раствора фенола, можно выявлять различные биологические структуры для оценки ангиогенной активности и прогрессирования ангиогенеза роговицы. В частности, стрелка 1 указывает на нормальный эпителий роговицы, стрелка 2 указывает на рост новых кровеносных сосудов, вызванный аппликацией фенола, которые в норме не присутствуют в роговице, и стрелка 3 указывает на нормальную стромальную ткань роговицы.

[0046] В качестве иллюстрирующего и неограничивающего примера, когда ароматическое соединение по формуле (I) является бензолом или фенолом, эффективное количество может варьировать приблизительно от 1 мкмоль до приблизительно 70 мкмоль (т.е. приблизительно от 75 мкг до приблизительно 5,5 мг), и составляет предпочтительно от 30 мкмоль до 70 мкмоль, как, например, 1 мкмоль, 5 мкмоль, 10 мкмоль, 30 мкмоль, 40 мкмоль, 50 мкмоль, 60 мкмоль или 70 мкмоль.

[0047] В конкретном варианте осуществления животное, не являющееся человеком, применяемое в способе по изобретению является альбиносом. Как применяют в настоящем документе, «животное-албинос» относится к животному с отсутствием пигмента, и конкретно меланина, по меньшей мере, в глазах. Животные-альбиносы продуцируют более чистые животные модели ангиогенеза роговицы по сравнению с пигментированным животным, у которого есть меланин в глазах, так как животное-албинос имеет тенденцию к более высокой степени фиброза роговицы при аппликации ароматических соединений по формуле (I), и конкретно бензола, к роговице вызывают ангиогенез.

[0048] Изобретение также относится к модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, полученной посредством способа по изобретению. В соответствии с вариантами осуществления изобретения в модели ангиогенеза роговицы у животного, не являющегося человеком, по существу отсутствует фиброз в роговице глаза. Дополнительно, модели ангиогенеза роговицы у животного, не являющегося человеком, содержат один или несколько новых кровеносных сосудов в роговице, по меньшей мере, одного глаза животного. Поскольку фиброз является естественным биологическим процессом, который происходит при заживлении ткани, некоторый фиброз можно наблюдать в роговице модели у животного, не являющегося человеком, по изобретению. Однако наблюдаемая степень фиброза, при наличии, значительно меньше, чем степень фиброза, которое наблюдают в других животных моделях ангиогенеза роговицы.

[0049] Модели ангиогенеза роговицы у животного, не являющегося человеком, таким образом, имеет несколько преимуществ по сравнению с животными моделями ангиогенеза роговицы известного уровня техники. В частности, вследствие существенного отсутствия фиброза в роговице, была получена более чистая животная модель ангиогенеза роговицы. Более конкретно, животные модели ангиогенеза роговицы на известном уровне техники имеют сложный ангиогенный ответ, и в дополнение к росту новых кровеносных сосудов, в роговице, как правило, также наблюдается образование фиброзной или рубцовой ткани. Наличие фиброза и рубцовой ткани делает тяжелым и более сложным понимание процесса ангиогенеза. В противоположность этому, существенная элиминация, или по меньшей мере, значительное уменьшение степени фиброза наблюдают в модели ангиогенеза роговицы у животного, не являющегося человеком, по изобретению делает возможным более легкое исследование процесса ангиогенеза.

[0050] Кроме того, меньшее образование фиброзной и рубцовой ткани наблюдают, когда применяют фенол, по сравнению со степенью, наблюдаемой, когда применяют бензол. Таким образом, фенол является предпочтительным ароматическим соединением по формуле (I) для применения в настоящем изобретении.

[0051] В дополнение к по существу сниженной степени фиброза в модели ангиогенеза роговицы животного, не являющееся человеком, по изобретению имеет другие преимущества над известным уровнем техники животных моделей. Например, животные модели можно получать посредством простого введение глазных капель раствора ароматического соединения по формуле (I), так как бензол или фенола, в глаз животного, не являющегося человеком. Таким образом, хирургические процедуры не требуются. Это устраняет многие осложнения, которые часто ассоциированы с или являются результатом хирургических процедур, таких как воспалительные реакции, вследствие манипуляций с тканью, инфекции в местах разреза, и пункции передней камеры глаза. Кроме того, не требуется наложение швов, что в дальнейшем уменьшает осложнения. Таким образом, способы получения модели животного, не являющееся человеком, по изобретению является более легким для осуществления, менее затратным, и требует меньше времени, чем предыдущие способы для получения животных моделей ангиогенеза роговицы, таких как модель кармана роговицы.

[0052] В другом общем аспекте, изобретение относится к способу получения модели эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком. По вариантам осуществления изобретения способ включает применение к роговице, по меньшей мере, одного глаза животного, не являющегося человеком, эффективного количества ароматического соединения по формуле (I):

(I),

где R выбран из группы, состоящей из гидроксила, галогена, алкила, алкокси и амино, и n составляет 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6.

[0053] Любое из ароматических соединений по формуле (I), описываемых в настоящем документе, можно использовать в способе получения модели эктазированного состояния роговицы у животного, не являющегося человеком. В предпочтительных вариантах осуществления ароматическое соединение по формуле (I) является бензолом или фенолом.

[0054] Любой из способов применения ароматического соединения по формуле (I) к роговице глаза животного, не являющегося человеком, описываемый в настоящем документе с отсылкой к получению модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, по изобретению можно использовать в способе получения модели эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, по изобретению. Предпочтительные способы аппликации включают местное применение, и предпочтительные местные композиции включают жидкие композиции, такие как водные растворы или другой водный носитель. В предпочтительном варианте осуществления водный раствор или носитель наносят на роговицу посредством глазных капель.

[0055] По вариантам осуществления изобретения эффективное количество соединения по формуле (I), необходимое, чтобы получить модель эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, составляет приблизительно от 30 мкмоль до 85 мкмоль, например, 30 мкмоль, 40 мкмоль, 50 мкмоль, 60 мкмоль, 65 мкмоль, 70 мкмоль, 75 мкмоль, 80 мкмоль или 85 мкмоль. В основном, эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) для получения модели эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, составляет больше, чем эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) для получения модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком. Эффективное количество может быть нанесено при однократной аппликации или многочисленных аппликациях, и предпочтительно наносится при однократной аппликации.

[0056] В конкретном варианте осуществления изобретения приблизительно от 70 мкмоль до 85 мкмоль бензола (т.е. приблизительно от 5,5 мг до приблизительно 7,0 мг бензола) можно наносить на глаз животного, не являющегося человеком, чтобы получить модель кератоконуса. Например, применение от 7,0 M до 8,5 M бензола в водном носителе, таком как в форме глазных капель, может вызывать структурную деформацию роговицы, приводящей к модели кератоконуса. См. ФИГ. 3. В другом конкретном варианте осуществления приблизительно от 30 мкмоль до 85 мкмоль фенола можно наносить на глаз животного, не являющегося человеком, чтобы получить модель кератоконуса.

[0057] В предпочтительном варианте осуществления изобретения эктазированное состояние роговицы является кератоконусом. Кератоконус является одним из наиболее распространенных эктазированных состояний роговицы, которые развиваются у людей. По вариантам осуществления изобретения в модели кератоконуса у животного, не являющегося человеком, структурную деформацию роговицы можно охарактеризовать как изменение формы от круглой формы роговицы до конической формы. См., например, ФИГ. 3. По мере развития кератоконуса после аппликации ароматического соединения по формуле (I), роговица начинает истончаться и выпячиваться вовне глаза, создавая выпуклость.

[0058] В соответствии с конкретными вариантами осуществления, в способе по изобретению для получения модель эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, можно использовать животное-албинос.

[0059] Изобретение также относится к моделям эктазированных состояний роговицы животному, не являющемуся человеком, полученным посредством способа по изобретению. По вариантам осуществления изобретения модель эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, имеет роговицу, содержащую структурную деформацию, характеризуемую как изменение формы от круглой формы до конической формы.

[0060] Насколько известно автору изобретения, до сих пор не было известных животных моделей эктазированных состояний роговицы, таких как кератоконус. Изобретение, таким образом, удовлетворяет эту потребность посредством предоставления животных моделей эктазированных состояний роговицы, которые просто и недорого получить, и которые также не требуют сложного оборудования.

[0061] По вариантам осуществления изобретения меньшее количество ароматического соединения по формуле (I) необходимо, чтобы вызвать ангиогенез роговицы по сравнению с количеством, необходимым, чтобы вызвать эктазированное состояние роговицы в способе получения модели животного, не являющегося человеком, как описано в настоящем документе. Например, приблизительно от 1 мкмоль до 70 мкмоль бензола или фенола является достаточным, чтобы вызвать ангиогенез роговицы при нанесении на глаз животного, не являющегося человеком, тогда как приблизительно от 70 мкмоль до 85 мкмоль бензола, или от 30 мкмоль до 70 мкмоль фенола, необходимо, чтобы вызвать эктазированное состояние роговицы, такое как кератоконус. См., например, ФИГ. 2 и ФИГ. 3.

[0062] Таким образом, в качестве иллюстрирующего примера, в способе получения модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, 10 мкл от 0,1 M до 7,0 M раствора бензола можно вводить в глаз животного, не являющегося человеком, тогда как в способе получения модель эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, 10 мкл от 7,0 M до 8,5 M раствора бензола можно вводить в глаз животного, не являющегося человеком. Концентрацию бензола также можно варьировать, чтобы скорректировать скорость, с которой происходит ангиогенез роговицы, и чтобы скорректировать степень роста новых кровеносных сосудов. См. ФИГ. 2, которая демонстрирует, что степень роста кровеносных сосудов, наблюдаемая в роговице крыс, увеличивается по мере повышения концентрации наносимого бензола. Несомненно, специалист в данной области с легкостью оценит, что может существовать биологическое разнообразие между особями одного и того же вида животных как в отношении ангиогенного ответа, так и развития кератоконуса или других наблюдаемых эктазированных состояний роговицы.

[0063] Поскольку ангиогенез роговицы может быть вызван посредством меньшего количества ароматического соединения по формуле (I), чем количество, необходимое, чтобы вызвать эктазированные состояния роговицы, животные модели эктазированных состояний роговицы могут также содержать один или несколько новых кровеносных сосудов в роговице глаза, а также структурные деформации роговицы, наблюдаемые при аппликаци высоких концентраций ароматического соединения по формуле (I). Это происходит поскольку, когда применяют более высокие концентрации ароматических соединений по формуле (I), новые кровеносные сосуды как правило растут в дополнение к структурной деформации роговицы.

[0064] По вариантам осуществления изобретения анестезирующее средство можно вводить в глаз животного, не являющегося человеком, в дополнение к ароматическому соединению по формуле (I) в способе получения модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, или эктазированного состояния роговицы. Анестезирующее средство является лекарственным средством, которое вызывает анальгезирующий эффект, т.е. индуцирует отсутствие боли и/или чувствительности. Можно использовать любое анестезирующее средство, применяемое в хирургических процедурах на глазах, включая местные, очаговые и общие анестезирующие средства. Предпочтительно, применяют очаговое анестезирующее средство. Примеры анестезирующих средств, которые можно использовать с изобретением в качестве неограничивающих примеров включают, ксилокаин, паракаин, тетракаин, бупивакаин и лидокаин. Анестезирующее средство можно вводить посредством любого известного в данной области способа для введения анестезирующих средств для хирургических процедур на глазах, такого как местное применение. Анестезирующее средство также можно вводить в глаз в той же композиции в качестве ароматическое соединения по формуле (I), например, в ви