艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶的CNS递送的方法和组合物技术

本发明专利技术提供了，除了其它的以外，CNS递送溶酶体酶的组合物和方法，以有效治疗溶酶体贮积症。在一些实施方案中，本发明专利技术包括直接CNS鞘内施用的稳定制剂，所述稳定制剂包括艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶(I2S)蛋白质、盐、和聚山梨醇酯表面活性剂，以治疗Hunters综合症。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶的CNS递送的方法和组合物相关申请的交叉引用本申请要求美国临时申请序列号61/358，857 (2010年06月25日提交)；61/360，786(2010年 7 月 I 日提交)；61/387，862 (2010 年9 月 29 日提交)；61/435，710(2011年I 月 24 日提交);61/442，115(2011 年2 月 11 日提交);61/476，210 (2011 年 4 月 15 日提交)；以及61/495，268(2011年6月9日提交)的优先权；其中每个的整体通过参考的方式并入本文。与该申请相关的美国申请:名称为“治疗试剂的CNS递送，”于同日提交；“乙酰肝素N-硫酸酯酶CNS递送的方法和组合物，”于同日提交；“芳基硫酸酯酶A的CNS递送的方法和组合物，”于同日提交；“ β -半乳糖脑苷脂酶CNS递送的方法和组合物，”于同日提交；Sanfilippo综合症类型B的治疗，”于同日提交；其中每个的整体通过参考的方式并入本文。
技术介绍
酶替代治疗(ERT)涉及全身施用天然或者重组来源的蛋白质和/或酶至受试者。批准的疗法通常是通过静脉向受试者施用，并且对于治疗潜在的酶缺乏症的躯体症状有效。由于所述静脉施用的蛋白质和/或酶在进入所述中枢神经系统(CNS)的细胞和组织内的有限分布，具有CNS病因学的所述疾病的治疗尤其具有挑战性，因为所述静脉施用的蛋白质和/或酶没有充分穿过血-脑屏障(BBB)。所述血-脑屏障(BBB)是由内皮细胞构成的体系，其功能是保护所述中枢神经系统(CNS)使免于遭受在所述血流中的有害物质，例如细菌、大分子(例如蛋白质)和其它亲水性分子，通过限制这种物质穿过所述BBB的扩散并进入所述潜在的脑脊髓液(CSF)和CNS。有几种绕过所述BBB的方式，以增强治疗试剂的脑递送，包括直接的颅内注射、所述BBB的短暂通透性、以及修饰活性剂以改变组织分布。治疗试剂完全绕过所述血管直接注射进入脑组织，但是主要有患并发症(传染、组织损伤、免疫应答)的风险，所述并发症由颅内注射、以及所述活性剂从所述施用位点的轻度扩散所引起。到目前为止，蛋白质直接施用进所述脑物质中不能实现显著的治疗效果，因为扩散障碍和可以被施用的治疗体积有限。对流协助扩散已经通过放置在所述脑实质中的导管研究，使用缓慢的、长期的输液(Bobo,等，Proc.Natl.Acad.Sc1.U.S.A91, 2076-2080 (1994) ；Nguyen,等 J.Neurosurg.98,584-590(2003))，但是没有使用这种方法进行长期治疗的批准疗法。另外，大脑内导管的放置是非常侵入性的，并且作为临床替代不太理想。鞘内(IT)注射，或者施用蛋白质到所述脑脊髓液(CSF)，也已经被尝试，但是没有产生成功的治疗。在这种治疗方法中的主要的挑战是所述活性剂倾向于非常紧密地绑定在脑室室管膜衬里，其阻止了随后的扩散。目前，通过直接施用到所述CSF以治疗脑遗传性疾病，还没有批准的产品 。事实上，很多人都认为在大脑表面扩散的障碍、以及缺乏有效和便捷的递送方式，极大地妨碍了在大脑中任何疾病达到足够的治疗效果。许多溶酶体贮积症影响神经系统，从而在用传统治疗方法治疗这些疾病中表现出独特的挑战。在受影响的个体的神经元和脑膜中往往在大量聚集糖胺聚糖(GAG)，导致各种形式的CNS症状。迄今为止，还没有成功地以任何方式治疗由溶酶体疾病导致的CNS症状。因此，仍然非常需要有效地将治疗试剂递送到大脑。更具体地讲，非常需要更有效地递送活性剂到中枢神经系统，用于治疗溶酶体贮积症。专利技术概述本专利技术提供了有效和较少侵入性的直接递送治疗试剂到中枢神经系统(CNS)的方法。部分上，本专利技术基于意外发现的基础上，即溶酶体贮积症(例如，Hunters综合症)的替代酶(例如艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶(I2S))可以直接以高浓度(例如，大于约3mg/ml，4mg/ml，5mg/ml，10mg/ml或更多)引入到有需要治疗的受试者的脑脊髓液(CSF)中，使得所述酶有效和广泛地在各表面之间扩散并在所述脑的各区域之间贯通，包括深部脑区域。更令人惊讶的是，本专利技术人已经证明可以使用简单的生理盐水或缓冲液为基础的制剂会达到如此高浓度蛋白的递送，而不诱发实质性的不利影响，如在所述受试者中严重的免疫反应。因此，本专利技术提供了高效、临床可取的和患者友好型的方法，用于直接CNS递送以治疗具有CNS组分，特别是溶酶体贮积症的各种疾病和紊乱。本专利技术在CNS靶向领域和酶替代疗法中代表了显著的进步。如下文详细描述的，本专利技术人已经成功开发了稳定制剂，以有效鞘内(IT)施用艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶(I2S)蛋白质。可以设想，但是下文描述的多种稳定制剂通常适合于治疗试剂的CNS递送，包括多种其它溶酶体酶。的确，根据本专利技术的稳定制剂可以通过多种技术和途径，用于CNS递送，包括但不限于，脑实质内的、大脑内的、脑室内的(ICV)、鞘内的(例如，IT-腰椎、IT-小脑延髓池)施用，以及其它直接或间接注射入所述CNS技术和/或CSF的技术和途径。还可以设想，下文描述的多种稳定制剂通常适合于其它治疗试剂的CNS递送，例如治疗性蛋白质，包括用于溶酶体贮积症的多种替代酶。在一些实施方案中，替代酶可以是合成的、重组的、基因活化的或者天然的酶。在多种实施方案中，本专利技术包括直接CNS鞘内施用的稳定制剂，所述稳定制剂包括艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶(I2S)蛋白质、盐和聚山梨醇酯表面活性剂。在一些实施方案中，所述I2S蛋白质存在的浓度范围从大约l-300mg/ml (例如，l-250mg/ml, l-200mg/ml,l-150mg/ml, l-100mg/ml,或者l_50mg/ml)。在一些实施方案中，所述I2S蛋白质存在的浓度为或者至多选自 2mg/ml, 3mg/ml, 4mg/ml, 5mg/ml, lOmg/ml, 15mg/ml, 20mg/ml, 25mg/ml, 30mg/ml,35mg/ml,40mg/ml,45mg/ml,50mg/ml,60mg/ml,70mg/ml,80mg/ml,90mg/ml,lOOmg/ml, 150mg/ml, 200mg/ml, 250mg/ml,或者 300mg/ml。在多种实施方案中，本专利技术包括下文描述的任意实施方案的稳定制剂，其中所述I2S蛋白质包括氨基酸序列SEQ ID N0:1。在一些实施方案中，所述I2S蛋白质包括的氨基酸序列与 SEQ ID NO:1 至少 60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或者 98%地一致。在一些实施方案中，所述下文描述的任意实施方案的稳定制剂包括盐。在一些实施方案中，所述盐是NaCl。在一些实施方案中，所述NaCl存在的浓度范围从大约0_300mM(例如，0-250mM，0-200mM, 0-150mM, O-1OOm M, 0-75mM, 0-50mM,或者 0_30mM)。在一些实施方案中，所述NaCl存在的浓度范围从大约137-154mM。在一些实施方案中，所述NaCl存在的浓度大约154mM。在多种实施方案中，本专利技术包括下文描述的任意实施方案的稳定制剂，其中所述聚山梨醇酯表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.25 US 61/358,857;2010.07.01 US 61/360,786;1.鞘内施用的稳定制剂，包括艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶(I2S)蛋白质、盐、和聚山梨醇酯表面活性剂。2.如权利要求1所述的稳定制剂，其中所述12S蛋白质存在的浓度范围从大约l-300mg/ml。3.如权利要求1或者2所述的稳定制剂，其中所述I2S蛋白质存在的浓度选自:2mg/ml, 10mg/ml、30mg/ml、50mg/ml 或者 100mg/mlo4.前述权利要求中任意一项所述的稳定制剂，其中所述I2S蛋白质包括氨基酸序列SEQ ID NO:lo5.前述权利要求中任意一项所述的稳定制剂，其中所述盐是NaCl。6.权利要求5所述的稳定制剂，其中所述NaCl存在的浓度范围从大约0-300mM。7.权利要求4所述的稳定制剂，其中所述NaCl存在的浓度范围从大约137-154mM。8.权利要求7所述的稳定制剂，其中所述NaCl存在的浓度大约154mM。9.前述权利要求中任意一项所述的稳定制剂，其中所述聚山梨醇酯表面活性剂选自:聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯40、聚山梨醇酯60、聚山梨醇酯80及其组合。10.权利要求9所述的稳定制剂，其中所述聚山梨醇酯表面活性剂选自为聚山梨醇酯20。11.如权利要求1 0所述的稳定制剂，其中所述聚山梨醇酯20存在的浓度范围大约0-0.02%。12.如权利要求11所述的稳定制剂，其中所述聚山梨醇酯20以大约0.005%的浓度存在。13.前述权利要求中任意一项所述的稳定制剂，其中所述制剂进一步包括缓冲剂。14.如权利要求13所述的稳定制剂，其中所述缓冲剂选自:磷酸盐、醋酸盐、组氨酸、琥珀酸盐、Tris、及其组合。15.如权利要求14所述的稳定制剂，其中所述缓冲剂为磷酸盐。16.如权利要求15所述的稳定制剂,其中所述磷酸盐存在的浓度不大于50mM。17.如权利要求13所述的稳定制剂，其中所述磷酸盐存在的浓度不大于20mM。18.前述权利要求中任意一项所述的稳定制剂，其中所述制剂具有pH大约3-8。19.如权利要求18所述的稳定制剂，其中所述制剂具有pH大约5.5-6.5。20.如权利要求19所述的稳定制剂，其中所述制剂具有pH大约6.0。21.前述权利要求中任意一项所述的稳定制剂，其中所述制剂为液体制剂。22.权利要求1-20任意一项所述稳定制剂，其中所述制剂配制成冻干干粉。23.鞘内施用的稳定制剂，所述稳定制剂包括:浓度范围从大约l-300mg/ml的艾杜糖醛酸-2-硫酸酯酶(I2S)蛋白质，在大约154mM浓度的NaCl，在大约0.005%浓度的聚山梨醇酯20，以及大约6.0的pH。24.权利要求23所述的所述稳定制剂,其中所述I2S蛋白质的浓度大约10mg/ml。25.权利要求23所述的所述稳定制剂，其中所述I2S蛋白质的浓度大约30mg/ml、50mg/ml> 100mg/ml,或者 300mg/ml。26.容器，包括单剂型稳定制剂，所述稳定制剂为根据权利要求1-25任意一项所述的稳定制剂。27.权利要求26所述的容器，其中所述容器选自:安瓿、小药瓶、药筒、贮液囊、二室注射器给药系统或者预填充的注射器。28.权利要求26-28任意一项所述的容器，其中所述容器为预填充的注射器。29.权利要求28所述的容器，其中所述预填充的注射器选自:具有烘干的硅树脂涂层的硼硅酸盐玻璃注射器，喷涂硅树脂的硼硅酸盐玻璃注射器，或者无硅树脂的塑料树脂注射器。30.权利要求27所述的容器，其中所述稳定制剂存在的体积小于约5.0mL。31.权利要求27所述的容器，其中所述稳定制剂存在的体积小于约3.0mL。32.治疗Hunters综合症的方法，包括步骤:向需要治疗的受试者鞘内施用根据权利要求1-20任意一项所述的制剂。33.治疗Hunt ers综合症的方法，包括步骤:向需要治疗的受试者鞘内施用制剂，所述制剂包括:浓度范围从大约l_300mg/ml的艾杜糖醛酸_2_硫酸酯酶(I2S)蛋白质，在大约154mM浓度的NaCl，在大约0.005%浓度的聚山梨醇酯20，以及大约6的pH。34.权利要求32或者33所述的方法，其中所述鞘内施用的步...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·朱，K·洛威，Z·夏若克，J·克里斯汀，R·法尔纳，J·潘，T·L·莱特，P·加莱斯，
申请(专利权)人：夏尔人类遗传性治疗公司，
类型：
国别省市：