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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Reagens gemäß Anspruch 1.
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Eine
der zur Verbesserung der Behandlung und Diagnose von Krebs genutzten
Hauptstrategien ist die Erhöhung
der Konzentration des Antikrebsarzneistoffs in dem Krebs durch Targeting
des Arzneistoffs auf den Krebs, unter Nutzung von Antikörpern und
Antikörperfragmenten,
die für
Epitope (Antigene) an den Krebszellen spezifisch sind. Dies führt zu erhöhter therapeutischer
Wirkung und verringerten toxischen Auswirkungen durch Erhöhen des
Verhältnisses
der Arzneistoffkonzentration in dem Krebs zur Arzneistoffkonzentration
im Rest des Körpers.
Diese Strategie wird zur Verbesserung der Visualisierung des Krebses
genutzt, indem ein erhöhtes
Verhältnis von
Isotopkonzentration in dem Krebs zu der Isotopkonzentration im Rest
des Körpers
erzielt wird. Hintergrundradioaktivität wird verringert, die Krebsradioaktivität wird erhöht und die
Krebsvisualisierung wird verbessert.
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Die
Verfahren, welche direkte radioaktive Markierung durch Isotopen
von Targeting-Antikörpern
mit spezifischer Affinität
zu Krebsepitopen nutzen, werden von C. Lollo et al. (Nuclear Medicine Communications,
Band 15, Seiten 483-491, (1994)) rezensiert. Lollo et al. beschreiben
auch ein verbessertes Targetingverfahren, das hybriden F(ab')2 nutzt, das
von zwei monoklonalen Antikörpern
erhalten wurde, einem mit spezifischer Affinität zu einer radioaktiv markierten
Hapten 111Indium-Nitrobenzyl-Ethylendiamintetraessigsäure (111In-NBE), und dem anderen mit spezifischer
Affinität
zu einem Krebsantigen, Carcinoembryonales Antigen (CEA). Eine zusätzliche
Strategie zu dem Ligandentargetingverfahren ist die Nutzung der
extrakorporalen Immunadsorptionsverfahren der US-Patente mit den
Nummern 4,834,973 und 4,620,977 an Strahilevitz. Diese Patente offenbaren
Verfahren und Vorrichtungen zum spezifischen Entfernen von Liganden
aus dem Blutkreislaufsystem und Körperspeichern durch extrakorporale
Immunadsorption des Liganden. James L. Lear et al. (Radiology, Band
179, Seiten 509-12 (1991)) nutzte die Verfahren der Strahilevitz-Patente in
Zusammenwirken mit dem Targeting eines Visualisationsliganden. Lear
et al. gebrauchten einen monoklonalen Mausantikörper mit spezifischer Affinität zu menschlichem
Milchfettkügelchenmembran-Antigen,
was ein in vielen Epithelialtumoren ausgedrücktes Epitop (Antigen) ist,
einschließlich
menschlicher Brust- und nicht-kleinzelliger Lungenkarzinome. Der Antikörper wurde
mit 1-(Paraisothiocyanatobenzyl)diethylentriamin-Pentaessigsäure konjugiert und das Konjugat
wurde mit 111Indium markiert. Das Konjugat
wurde durch extrakorporale Immunadsorption aus dem Kreislauf der
Patienten entfernt, unter Verwendung von Ziegen-anti- Maus-Antikörper als
Adsorbans. Es wurde festgestellt, dass die Hinzufügung des
extrakorporalen Immunadsorptionsschritts das Verhältnis von
radioaktiver Markierungskonzentration in Krebs zu der radioaktiver
Markierungskonzentration im Rest des Körpers erhöhte und die radioaktive Visualisierung
erheblich verbessert, verglichen mit der radioaktiven Visualisierung,
die durch die Verwendung von auf Antikörpern abgezielter radioaktiver
Markierung erhalten wird, ohne den zusätzlichen Schritt extrakorporaler
Immunadsorption.
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IMRAN
AHMAD et al. "ANTIBODY-TARGETED
DELIVERY OF DOXORUBICIN ENTRAPPED IN STERICALLY STABILIZED LIPOSOMES
CAN ERADICATE LUNG CANCER IN MICE" ("Antikörperabgezielte
Abgabe von in sterisch stabilisierten Liposomen eingeschlossenem
Doxorubicin kann Lungenkrebs bei Mäusen beseitigen"), CANCER RESEARCH,
US, AMERICAN ASSOCIATION FOR CANCER RESEARCH, Baltimore, MD, Bd.
53, Nr. 7, 1. April 1993 (1993-04-01), Seiten 1484-1488, XP000371716 ISSN
0008-5472 stellt fest, dass Krebschemotherapie durch nachteilige
Nebenwirkungen, die von Toxizitäten
gegenüber
normalen Geweben herrühren,
eingeschränkt
wird. Zielgerichtete Abgabe von Arzneistoffen an erkrankte Gewebe
in vivo würde
helfen, diese Nebenwirkungen zu reduzieren. Liposome, die Lipidderivate
von Polyethylenglykol enthalten, haben Zirkulationszeiten, die lang genug
sind, um eine effektive in vivo-Arzneistoffabgabe zu gestatten.
Eingeschlossenes Doxorubicin enthaltende Polyethylenglykol-Liposome,
die, mit Hilfe von an der Liposomoberfläche befestigten spezifischen
Antikörpern,
auf KLN-205-Plattenepithelkarzinom der Lunge abgezielt sind, waren
in der Lage, die Tumorlast zu einem großen Teil zu verringern und
Tumor in einem erheblichen Prozentsatz von Mäusen zu beseitigen.
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ALLEN
T M et al.: "ANTIBODY-MEDIATED TARGETING
F LONGCIRCULATING (STEALTH R) LIPOSOMES" ("Antikörpervermitteltes
Targeting langzirkulierender (Stealth R) Liposome") JOURNAL OF LIPOSOME
RESEARCH, US, MARCEL DEKKER, NEW YORK, Bd.4, Nr.1, 1. März 1994 (1994-03-01),
Seiten 1-25, XP000450210, ISSN : 0898-2104 beschreibt, dass langzirkulierende
oder StealthR-Liposome (S-Liposome) eine Anzahl
wichtiger Eigenschaften haben, die sie zu guten Kandidaten für Targetinganwendungen
machen. Diese umfassen Langzirkulationshalbwertszeiten, dosisunabhängige Pharmakokinetik
und die Fähigkeit,
sich nach subkutaner Injektion durch die Lymphflüssigkeit zu bewegen. Zur Befestigung
von Antikörpern
an der Oberfläche
von S-Liposomen ist eine Anzahl von Techniken verfügbar. S-Liposomen
behalten ihre verlängerten
Zirkulationszeiten in Gegenwart gebundenen Antikörpers. Im Fall von Liposomen,
die Polyethylenglykol-Lipidderivate
enthalten, ist die Fähigkeit gebundenen
Antikörpers
zum Erkennen seines Ziels abhängig
von der Molmasse von in den Liposomen enthaltenem Polyethylenglykol.
Antikörper-vermittelte
spezifische Bindung von S-Liposomen an Zellen in Kultur konnte nachgewiesen
werden, sowie erhöhte Zytotoxizität in vitro
von abgezielten S-Liposomen, die Antikrebsarzneimittel enthielten.
Das Targeting von antikörperhaltigen
S-Liposomen konnte auch in vivo nachgewiesen werden. In einer therapeutischen Anwendung
konnten drastische Anstiege der Überlebensrate
bei Mäusen
mit Lungen-Plattenepithelkarzinom im Anschluss an die Behandlung
mit Doxorubicin, das in S-Liposomen mit daran befestigtem monoklonalem
Antikörper
eingeschlossen war, nachgewiesen werden.
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Die
internationale Patentanmeldung WO 95/03084 von Strahilevitz verschafft
zusätzliche
Verbesserungen in der Behandlung und Visualisierung, insbesondere
von Krebs, durch kombinierte Ligandentargeting- und extrakorporale
Affinitätsadsorptions-
(einschließlich
Immunoadsorptions-) Verfahren durch Anwenden einer Vielzahl von
Adsorbenten in dem Adsorptionsschritt. In Übereinstimmung mit einem Aspekt
der vorliegenden Erfindung können
solche Verfahren die Adsorption von Antikörpern an dem Krebs, die im
Kreislauf des Patienten ("verbessernde
Antikörper") vorhanden sind,
beinhalten, welche die Konzentration von Antikörper-abgezieltem Liganden in
dem Krebs durch Konkurrieren mit dem Targeting-Antikörper um
die Bindung an den Krebsepitopen (Antigen) reduzieren, oder sie
können
die Adsorption zirkulierender Tumorantigene, die den Targetingarzneistoffanteil
im Blut binden, beinhalten, wodurch sie dessen Targeting auf den
Tumor verhindern. Diese Verfahren beinhalten in der Affinitätsadsorptionvorrichtung
Adsorbenten mit spezifischer Affinität zu dem verbessernden Antikörper und/oder dem
zirkulierenden Tumorantigen sowie Adsorbenten mit spezifischer Affinität zu dem
abgezielten Liganden. Diese Verbesserungen steigern weiter die Wirksamkeit
der kombinierten Ligand-Targeting-/extrakorporalen
Affinitätsadsorption,
indem sie das Verhältnis
der Ligandenkonzentration in dem Tumor zu der im Rest des Körpers erhöhen.
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In Übereinstimmung
mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Reagentien zum
Behandeln, Aufspüren
und Visualisieren von Krebs und anderen Krankheiten (wie beispielsweise
Hyperaktivität
endokriner Drüsen,
beispielsweise bestimmter mit Schilddrüsenüberfunktion zusammenhängender Zustände) verschafft.
Die Erfindung kann spezifische Affinitätsadsorption nutzen, sowohl
Immunoadsorbenten als auch nicht-immun-basierte spezifische Affinität, sowohl
biologische als auch nichtbiologische chemische Affinitätsadsorbenten.
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Die
derzeitige Erfindung verschafft eine zusätzliche Verbesserung des kombinierten
extrakorporalen Affinitätsadsorptions-Ligandtargeting
meiner internationalen Anmeldung WO 95/03084, durch in der Targetingkomponente
der Behandlung, Anwenden von hybriden Antikörpern mit spezifischer Affinität zu Krebsepitopen
beziehungsweise dem abgezielten Liganden. Die Anwendung hybrider
Antikörper
für das
Targeting verschafft eine erhöhte
Wirksamkeit verglichen mit anderen in Zusammenhang mit extrakorporaler
Affinitätsadsorption
verwendeten Targetingverfahren. Eine zusätzliche Verbesserung der Wirksamkeit
wird durch mit der extrakorporalen Immunadsorption Entfernen sowohl
freien Ligands als auch an den Targeting-Antikörper gebundenen Ligands verschafft.
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In
manchen Situationen, beispielsweise, wenn der Targeting-Antikörper teuer
ist, insbesondere, wenn hybride Antikörper zum Targeting verwendet
werden, ist es zu bevorzugen, in dem extrakorporalen Immunadsorptionsschritt
den freien Liganden, nicht aber den Targeting-Antikörper zu
adsorbieren. Die internationale Anmeldung WO 95/03084 von Strahilevitz
sieht nur Adsorption des freien Liganden vor. Die derzeitige Anmeldung
beschreibt die Nutzung spezifischer Adsorption des freien Liganden nur,
wenn hybride Antikörper
zum Targeting verwendet werden.
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Die
derzeitige Erfindung verschafft auch die Nutzung von Liposomeinschluss
des abgezielten Liganden in Zusammenwirken mit extrakorporaler Immunadsorption.
Dies wird zu weiter erhöhter
Wirksamkeit führen.
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Die
in der vorliegenden Erfindung angewendeten Affinitätsadsorbenten
können
natürliche
Verbindungen, chemisch modifizierte natürliche Verbindungen, durch
biologische Techniken, wie etwa Gentechnik, modifizierte natürliche Verbindungen,
sowie durch chemische Synthese oder gentechnische Verfahren produzierte
spezifische Affinitätsadsorbenten sein.
Die Gewebe- oder Tumor-Targeting-Antikörper der
Erfindung können
monoklonale oder polyklonale intake Antikörper, Fragmente von Antikörpern, wie etwa
Fab'-, F(ab')2-
und Fv-Fragmente von Antikörpern
sein, die durch Enzymaufschluss oder durch Synthese produziert worden
sind, einschließlich
herkömmlicher
chemischer Synthese sowie Synthese durch gentechnische Verfahren.
Die Targetingliganden können
auch einzelkettige und mehrkettige epitopbindende Peptide sein,
die durch chemische Synthese, oder durch Gentechnik produziert sind,
wie in der Technik bekannt. (G.W. Welling et al., Journal of Chromatography,
Band 512, Seiten 337-343, (1990)). Die Targeting-Antikörper und
andere epitopbindende Peptide können
modifiziert werden, um "katalytische" Antikörper oder
katalytische epitopbindende Peptide zu erzeugen, wie beispielsweise durch
Baldwin und Schultz, Science, Band 245, S. 1104-1107 (8. Sept. 1989) beschrieben.
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Von
besonderer Bedeutung ist die Nutzung einer katalytischen Funktion
in einem Tumor-Targeting-Epitop(Tumorantigen)-bindenden
Antikörper (oder
anderem Peptid), wenn diese katalytische Funktion einen erhöhten therapeutischen
Effekt herbeiführt,
wie beispielsweise eine katalytische Funktion, die die Hydrolyse
von Bestandteilen der Tumorzellmembran steigern wird, wodurch die
Abgabe eines therapeutischen abgezielten Liganden verbessert wird,
und ansonsten die Antikrebswirkung durch Beeinträchtigen der Unversehrtheit
der Krebszellmembran erhöhen
wird.
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Der
Targeting-Antikörper,
einschließlich Fragment,
wird hiernach zur Abkürzung
als "TAB" bezeichnet. Andere
epitopbindende Targetingpeptide oder -proteine werden hiernach zur
Abkürzung
als "OTP" bezeichnet.
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Die
derzeitige Erfindung nutzt einen abgezielten Liganden, der (a) ein
Behandlungsligand (Treatment Ligand, TL) oder (b) ein Visualisierungsligand
(VL) sein kann.
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Behandlungsliganden
umfassen beispielsweise
- a1. Antikrebsarzneistoff,
wie etwa Adriamycin (Doxorubicin)
- a2. Ein radioaktives kleines Molekül mit einer Molmasse unter
10.000 oder radioaktives großes
Molekül
mit einer Molmasse über
10.000.
- a3. Ein radioaktives TAB oder OTP, beispielsweise ein mit 131I iodiertes TAB. Das TAB oder OTP kann
direkt radioaktiv markiert werden oder es kann zu einem anderen
Molekül
konjugiert werden, das radioaktiv markiert ist (James L. Lear et al.,
Radiology, Band 179, Seiten 509-512
(1991)). Referenzen zur direkten radioaktiven Markierung von TAB
und OTP sind in C. Lollo et al., Nuclear Medicine Communications,
Band 15, Seiten 483-491 (1994) zitiert. Diese Referenzen beschreiben
auch die Verwendung chelatbildender Gruppen, die kovalent an das TAB
gebunden sind. Die radioaktive Markierung wird dann durch ihre Affinität zu dem
Chelatbildner befestigt.
- a4. Ein biologisches Toxin, wie beispielsweise Ricin A.
- a5. Einen magnetischen Liganden.
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Visualisierungsliganden
umfassen beispielsweise
- b1. Radioaktiv markiertes
TAB oder OTP, produziert durch direktes radioaktives Markieren,
wie etwa direkte Iodierung gemäß G.S. Davis,
Biochem. Biophy Res. Commun., Band 48, Seiten 467-471 (1972).
- b2. Die radioaktive Markierung ist an einem bifunktionellen
Chelatbildner befestigt (Lollo et al., supra).
- b3. Radioaktives Markieren eines zu dem TAB oder OTP konjugierten
Zwischenmoleküls
(A.R. Fritzberg et al., Proc. Nat. Acad. Sci., Band 85, Seiten 4025-9
(1988) und J.L. Lear et al., supra.
- b4. Einen magnetischen Liganden.
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Das
TAB oder OTP kann durch kovalente Bindung mit dem TL oder VL assoziiert
sein. Wenn beispielsweise das TL Daunomycin ist, kann es durch Anwenden
des Verfahrens von M. Belles-Isles und M. Page, British Journal
of Cancer, Band 41, Seiten 841-2 (1980), zu dem TAB konjugiert werden.
Wenn das TL Adriamycin ist, so kann das Verfahren kovalenter Bindung
mittels einer Dextranbrücke
von R. Yang et al., Antibody Immunoconjugates Radiopharmaceuticals,
Band 5, Nr. 2, Seiten 201-7 (1992) angewandt werden. Das TAB oder
OTP hat wenigstens eine spezifische Bindungsstelle, die eine hohe
Affinität
zu einem der von vielen Tumoren produzierten onkofötalen Proteine
hat, wie etwa Carcinoembryonales Antigen (CEA), Milchfettkügelchenmembran-Antigen,
Alpha-Fetoprotein (AFT) (P.Gold und S.O.Freedman, J.Exp.Med., Band
121, Seiten 439-43 (1965); S.Sell und F.F.Becher, J.Nat.Cancer Inst.,
Band 60, Seiten 9-26 (1978); M.Belles-isles und M.Page, Int.J.Immunopharmac.,
Band 3, Seiten 97-102 (1981); Ibid. Brit. Journal Cancer. Band 41, Seiten
841-842 (1980); Lear et al., supra).
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Der
auf den Tumor oder ein anderes Ziel abgezielte Visualisierungsligand
wird durch bekannte Verfahren nachgewiesen, die für solchen
Nachweis verwendet werden, beispielsweise externes Szintigraphie-Photoscanning,
Radioimmunoabbildung, beispielsweise Verwendung einer Gammakamera (Siehe
Lollo et al., supra, und Lear et al., supra) oder durch bekannte
magnetische Sensoren und Scanner. Das TAB oder OTB kann auch spezifisch
zu Fibrin sein, das viele Tumorzellen überzieht. H.Lee et al., Cancer
Immunotherapy, Band 5, Seiten 201-206 (1978).
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Das
TAB oder OTP kann spezifisch zu einem gewebespezifischen Antigen
sein, wie etwa mikrosomales Schilddrüsen-Mikrovilli-Antigen, Thyroglobulin oder
schilddrüsenstimulierender
Hormonrezeptor. Das TL oder VL, wie oben beschrieben, kann durch mit
dem TAB oder OTB durch kovalente Bindung assoziiert werden, wie
beispielsweise in Rong Yang et al., Antibody, Immunoconjugates and
Radiopharmaceuticals, Band 5, Nummer 2, Seiten 201-7 (1992).
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In
vielen Situationen kann es bevorzugt sein, kovalente Bindung des
TL oder VL an das TAB oder OTP zu vermeiden.
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Stattdessen
kann diese Bindung durch nicht-kovalente chemische Bindung erzielt
werden. Ein Beispiel für
ein solches Verfahren ist die Anwendung eines hybriden Antikörpers mit
wenigstens einer spezifischen Bindungsstelle, die auf das abgezielte
Antigen gerichtet ist, und einer auf das TL oder VL gerichteten
Bindungsstelle. Ein solches Verfahren, unter Nutzung zweier getrennter
Fab's und deren
Zusammenfügen
mit einem hybriden F(ab')2, wurde durch den Aufschluss eines monoklonalen
Antikörpers
(MAb), der spezifisch für
CEA war, und Enzymaufschluss eines anderen MAb, der spezifisch für die VL-111Indium-Nitrobenzyl-Ethylendiamintetraessigsäure (111In-NBE) war, produziert. Die zwei Fab'-Fragmente waren
kovalent gebunden, um einen hybriden F(ab')2 zu bilden
(Lollo et al., supra).
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Die
Behandlungs- und Visualisierungsreagentien der derzeitigen Erfindung
können
in Zusammenwirken mit den Verfahren und Vorrichtungen der Strahilevitz-US-Patente
mit den Nummern 4,834,973 und 4,620,977 und der internationalen
Anmeldung WO 94/03084 verwendet werden. Diese Verfahren und Vorrichtungen
umfassen Affinitätsadsorptions-, Affinitätsdialyse-,
Affinitätsfiltrations-
und Affinitätsdiafiltrationsverfahren
und -vorrichtungen. Diese Verfahren und Vorrichtungen wenden Immunadsorption und
nichtimmunologische Affinitätsadsorption
an. Diese Vorrichtungen und Verfahren sind mit einer biologischen
Fluidquelle eines Säugetiers,
wie etwa dem Blutkreislaufsystem, verbunden. Blut oder Plasma können adsorbiert
werden; wenn Plasma adsorbiert wird, ist ein Plasmaabscheider in
der Behandlung inbegriffen. Falls gewünscht, können diese Verfahren und Vorrichtungen
anstelle von Blut oder Plasma auch peritonale Flüssigkeit behandeln. In der
vorliegenden Anmeldung werden diese Verfahren und Vorrichtungen
zur Verbesserung der durch die anderen Behandlungs- und Visualisierungsverfahren
erhaltenen therapeutischen Wirkung und der Visualisierungsauflösung verwendet.
Es ist anzumerken, dass andere extrakorporale Affinitätsadsorptionsverfahren
und/oder -vorrichtungen, die Teil der obigen Patente und Patentanmeldungen
sein können
oder nicht, in Zusammenwirken mit den Visualisierungs- und Behandlungsreagentien
der vorliegenden Erfindung angewendet werden können.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Ansicht in Diagrammform, welche ein System der vorliegenden
Erfindung zur Abgabe eines Antigens oder Haptens an eine Stelle
in einem Organismus und zur Reduzierung der Menge des Antigens oder
Haptens im Rest des Organismus zeigt, wobei das System einen hybriden
Antikörper, einen
immunologisch an dem hybriden Antikörper befestigten Arzneistoff
und ein immunologisch an einem anderen Teil des hybriden Antikörpers befestigtes
Tumorantigen umfasst.
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2 ist
eine Ansicht in Diagrammform, welche hybride Antikörper, die
an einen Arzneistoff gebunden und in einem Liposom eingeschlossen
sind, gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung zeigt, zusammen mit einem Antigen zum
Entfernen von hybridem Antikörper,
wenn dies erwünscht
ist.
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3 ist
eine Ansicht in Diagrammform, welche hybride Antikörper, die
an einen Arzneistoff gebunden und in einem Liposom eingeschlossen
sind, mit einem kovalent an die Liposomwand gebundenen Targeting-Antikörper gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung zeigt, zusammen mit einem Antigen zum
Entfernen von Antikörper,
wenn dies erwünscht ist.
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4 ist
eine Ansicht in Diagrammform, welche einen in einem Liposom eingeschlossenen
Arzneistoff zeigt, mit einem kovalent an die Liposomwand gebundenen
Targeting-Antikörper,
zusammen mit einem Antigen zum Entfernen von Antikörper gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung.
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5 ist
eine Ansicht in Diagrammform, welche einen in einem Liposom eingeschlossenen
Arzneistoff zeigt, mit einem hybriden Targeting-Antikörper, der
immunologisch an ein Antigen gebunden ist, das gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung kovalent an die Liposomwand gebunden
ist, zusammen mit einem Antigen zum Entfernen von hybridem Antikörper.
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6 ist
eine Ansicht in Diagrammform, welche hybride Antikörper, die
an einen Arzneistoff gebunden und in einem Liposom eingeschlossen
sind, zeigt, mit einem hybriden Targeting-Antikörper, der immunologisch an
ein Antigen gebunden ist, das, gemäß einem anderen Aspekt der
Erfindung kovalent an die Liposomwand gebunden ist, zusammen mit
einem Antigen zum Entfernen von hybridem Antikörper.
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7 ist
eine Ansicht in Diagrammform, welche hybride Antikörper, die
kovalent an einen Arzneistoff gebunden und in einem Liposom eingeschlossen
sind, mit einem kovalent an die Liposomwand gebundenen Targeting-Antikörper zeigt,
zusammen mit einem Antigen zum Entfernen von Antikörper, gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung.
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Die
Figuren illustrieren mehrere Aspekte der bevorzugten Ausführungen
der vorliegenden Erfindung. In den Figuren stellt TL einen therapeutischen Liganden
(der gleichermaßen
ein Visualisierungsligand sein könnte)
dar, TAB stellt einen Targeting-Antikörper dar, BP1 stellt einen
ersten Bindungsteil des TAB dar, BP2 stellt einen zweiten Bindungsteil
des TAB dar, EB stellt einen extrakorporalen Binder dar, LW stellt
eine Liposomwand dar, TAB' stellt
einen an die Wand eines Liposoms gebundenen Antikörper dar
(wobei es sich versteht, dass viele solcher Antikörper üblicherweise
an die Liposomwand gebunden sein werden), BP1' und BP2' stellen Bindungsteile von TAB' dar, und WA stellt
ein kovalent an die Liposomwand gebundenes Antigen oder Hapten dar.
Illustrativ ist TL Adriamycin, BP1 ist spezifisch für Adriamycin,
BP2 ist spezifisch für
ein Tumorantigen wie etwa Le(y)tetrasaccharid oder Alpha-Fetoprotein, und
EB ist das Tumorantigen. Alternativ oder zusätzlich kann EB ein für Adriamycin
spezifischer Antikörper
sein, ein zu dem TAB spezifischer Antikörper, ein nicht-spezifischer
immunologischer Binder wie etwa Protein A oder Protein G, ein zu
WA spezifischer Antikörper
(5 und 6), oder ein zu dem an der Liposomwand
befestigten Targeting-Antikörper (3, 6 und 7)
spezifischer Antikörper, wenn
dieser Antikörper
verschieden von dem in dem Liposom eingeschlossenen Antikörper ist.
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Die
nachfolgenden Beispiele illustrieren die Anwendung der Verfahren
und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung.
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Beispiel 1 Anwendung von
hybridem OTP(Hybrid F(ab')2)VL-Targeting
in Zusammenwirken mit extrakorporaler Affinitätsbeseitigung von VL
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Monoklonale
Antikörper
werden erhalten unter Anwendung des Verfahrens von Lollo et al.,
supra, durch Immunisieren von Balb/c-Mäusen mit dem Hapten L-SCN-C6H4-CH2-EDTA, gekoppelt
an den Träger
Keyhole-Limpet-Hämocyanin.
Nach mehreren Injektionen werden Milzzellen mit P3-653 Myelomzelllinie
verschmolzen. Der Hybridom CHA-255 produzierende Klon wird in der
Bauchhöhle
von Mäusen
gezüchtet
und der MAb durch Natriumfraktionierung aus Ascitesflüssigkeit
isoliert, gefolgt von Chromatographiereinigung. Nitrobenzyl-EDTA
(NBE) wird mit 111Indium gemäß Lollo
et al., supra, markiert. Der zu CEA spezifische TAB ist MAb ZCE-025. Fab'-Fragmente von sowohl
MAb ZCE-025 als auch MAb CHA-255 werden hergestellt und werden kovalent
gebunden, um hybrides F(ab')2
mit Spezifität
zu dem Hapten 111In-NBE und dem Tumorepitop
CEA zu produzieren.
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Die
Behandlung des Patienten ist wie folgt. Dem Patienten wird zuerst
das hybride TAB injiziert, in einer Dosis von 0,1 mg/kg bis 3 mg/kg,
bevorzugt 1 mg/kg, 6-48 Stunden vor der Injektion des VL (beide
Injektionen sind intravenös).
Gegebenenfalls wird das VL an ein MAb oder MAb-Fragment mit spezifischer
Bindungsaffinität
für das
VL gebunden injiziert. Alternativ zu einer Zweistufeninjektion des
hybriden TAB, gefolgt von dem freien VL, werden das hybride TAB
und das im Wesentlichen daran gebundene VL dem Patienten in einem
Schritt injiziert. Radioaktiv markiertes VL wird durch die Inkubation
von 10 Mikrogramm NBE-EDTA mit 10 mCi von 111In
erhalten. Jedem Patienten werden 4 mCi VL injiziert, intravenös über einen
Zeitraum von 1 Stunde injiziert. Die extrakorporale Immunadsorption
wird 4 bis 24 Stunden nach der Verabreichung des VL durchgeführt und
setzt sich über
2-8 Stunden fort, mit einer Durchflussmenge von 50ml-200ml/min,
bevorzugt 100 ml/min. Das Immunadsorbens ist in einer Matrix in
einer Immunadsorptionssäule
gebunden, mit (gegebenenfalls) online-Regeneration der Immunadsorption gemäß Strahilevitz,
US-Patente 4,620,997, wie etwa die von Lear et al., supra, angewandte
Vorrichtung, außer
dass das Affinitätsadsorbens
MAb Cha-255 ist, der kovalent an die Polykarbonatmatrix gebunden
ist. Annähernd
30 mg bis 60 mg Antikörper
ist an die Säulenmatrix
gebunden. Die Immunadsorption wird fortgesetzt, bis 2-3 Gesamtplasmavolumen
(anhand von Standard-Gewichtstabellen
geschätzt)
durch die Immunadsorptionssäule
passieren. Ganzkörperbilder
werden vor und nach dem extrakorporalen Immunadsorptionsschritt
mit einer Gammakamera erhalten, Gemini 700 Technicare, GE Medical
Systems, wie von Lear et al., supra, beschrieben.
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Das
Adsorbens kann das Tumorantigen, wie etwa CEA, sein, das kovalent
an die Matrix in der Säule
gebunden ist. Das Immunadsorbens kann auch Ziegen-Antikörper zu
Maus-Fab' oder Maus-F(ab')2 sein,
oder eine Kombination von zwei oder mehr der obigen Adsorbenten
oder anderer Adsorbenten, die geeignet sind, abhängig von dem Tumor, wie etwa
andere Tumorantigene.
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Die
hybriden Antikörper
können "humanisierte" Antikörper sein,
die durch die in David L. Lunn, Arch. Surg., Band 128, Seiten 1274-1280
(1993) und seine Referenzen beschriebenen Verfahren produziert sind.
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Wenn
mehr als ein Immunadsorbens verwendet wird, kann, statt sie in eine
einzige Säule
zu integrieren, eine Vielzahl von Säulen verwendet werden, wobei
jedes Affinitätsadsorbens
in jede der Säulen
integriert ist, parallel oder in Reihe angewendet, gemäß der internationalen
Patentanmeldung WO 95/03084 von Strahilevitz. In manchen Situationen kann
es zu bevorzugen sein, vor der Anwendung dieses Verfahrens zu ermitteln,
dass der Patient einen CEA-Marker tragenden Tumor hat. Dies kann
beispielsweise durch Ermitteln des Vorhandenseins von CEA auf einer
kleinen Biopsieprobe sein.
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Beispiel 2 : Anwendung
von hybridem Targeting-OTP, mit TL
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Das
Verfahren ist generell ähnlich
dem in Beispiel 1 beschriebenen, außer dass der Behandlungsligand
der Antikrebsarzneistoff Adriamycin ist und das Tumorantigen, wogegen
der zweite F(ab')1-Partner des F(ab')2-hybriden
Targeting-OTPs spezifisch ist, der Le(y)-Tetrasaccharidmarker ist. Das
OTP ist ein hybrider F(ab')2, produziert von F(ab')1, erhalten
aus MAb BR96, der eine spezifische Affinität zu Ley(y)-Tetrasaccharid-Epitop hat, das üblicherweise
an Humankarzinomen ausgedrückt
wird. (H.Zhao et al, Bioconjug. Chem. Band 3, Nr.6, Seiten 549-53
(1992)). Das für
Adriamycin (Doxorubicin) spezifische MAb wird gemäß dem Verfahren
von V.S.Reddy und C.H.Ford, Anticancer Research, Band 13, Nr.6A,
Seiten 2077-83 (1993) produziert. Das Hybrid wird produziert, indem
zuerst F(ab')1-Fragmente durch Enzymaufschluss des Antiadriamycin-MAb
beziehungsweise des Anti-Le(y)-Tetrasaccharid-MAb erhalten werden,
wie von Lollo et al., supra, beschrieben, und dann werden die zwei F(ab')1-Fragmente
durch kovalente Bindung verbunden, gemäß Lollo et al., um das hybride
F(ab')2 zu produzieren.
Wiederum muss, bevor der Patient behandelt wird, festgestellt werden,
dass sein Tumor das Le(y)-Tetrasaccharid-Epitop
(Antigen) trägt.
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Die
Adriamycindosis beträgt
30 mg bis 150 mg/m2 Körperoberfläche. Die Antikörperdosis
beträgt 0,5-4
g/m2 Körperoberfläche. Der
Antikörper
wird 6-36 Stunden vor der Verabreichung von Adriamycin intravenös verabreicht.
Gegebenenfalls wird das Adriamycin an ein MAb oder MAb-Fragment mit spezifischer
Bindungsaffinität
für Adriamycin
gebunden verabreicht. Alternativ zu einer Zweistufeninjektion des hybriden
TAB, gefolgt von dem freien Adriamycin, werden das hybride TAB und
das im Wesentlichen daran gebundene Adriamycin dem Patienten in
einem Schritt injiziert. Die extrakorporale Immunadsorption wird
2-24 Stunden nach Vollendung der Verabreichung von Adriamycin durchgeführt, bevorzugt nach
4 Stunden. Das Affinitätsadsorbens
ist ein Antikörper
für Adriamycin,
oder ein haptenbindendes Fragment des Antikörpers, wie etwa F(ab')1 oder F(ab')2.
Wenn der Antikörper
als Adsorbens verwendet wird, beträgt die kovalent an die Säule der
Matrix gebundene Antikörpermenge
0,5-5g. Ein anderes Affinitätsadsorbens,
das verwendet werden kann, ist Le(y)-Tetrasaccharid (Tumorantigen),
oder ein Antikörper
zu dem hybriden MAb-Targeting-Antikörper (siehe 1).
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Eine
Modifikation des Verfahrens umfasst die Verwendung eines TL TABs,
hybrider F(ab')2, mit einer Bindungsstelle spezifisch für das Le(y)-Tetrasaccharid-Tumorantigen und
der anderen Bindungsstelle spezifisch für Adriamycin, wobei der hybride F(ab')2,
einschließlich
des Adriamycins, in Liposomen eingeschlossen ist (siehe 2).
Das Immunadsorbens in der Säule
kann ein oder mehr der folgenden Immunadsorbenten beinhalten : einen
Antikörper (oder
ein Antigen-Bindungsfragment des Antikörpers), der spezifisch auf
einen Antigenmarker ist, kovalent an die wand des Liposoms gebunden,
einen Antikörper
(oder Fragment) spezifisch für
Adriamycin, ein Antikörper
oder Fragment spezifisch für
den Targeting-Antikörper
(oder -fragment), Tumorantigen (Le(y)-Tetrasaccharid).
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Die
Targetingspezies, die kovalent an Adriamycin gebunden ist, kann
ein Antigen-bindendes Fragment des Targeting-MAb sein, statt der
intakte Targeting-MAb (wie etwa F(ab')1, F(ab')2 oder FV-Fragment). Konjugate von Adriamycin mit
einem Targeting-MAb, spezifisch zu einem Tumorantigen, sind in Liposome
eingeschlossen worden. Die Liposome waren wirksam bei der Behandlung
von in Nacktmäuse
transplantiertem Human-Ovarialkarzinom (W.J.Li et al., Chinese Medical
Journal, Band 74, Nummer 9, Seiten 539-41 (1994)).
-
Eine
zusätzliche
Option ist auch das Targeting der Liposome auf den Tumor, indem
ein nichthybrider Targeting-Antikörper, mit einer Bindestelle
spezifisch zu Le(y)tetrasaccharid-Tumorantigen, kovalent an die
Wand des Liposoms gebunden wird. Bei Anwendung dieser Option kann
entweder freies Adriamycin (4) oder
an einen hybriden Targeting-Antikörper gebundenes Adriamycin
verwendet werden (3). Liposomeingeschlossenes
freies Adriamycin wurde von Imrad Ahmad und Theresa M. Allen (Cancer
Research Band 52, Seiten 4817-20 (1992)) durch einen an die Liposomwand
gebundenen Targeting-Antikörper
auf einen Tumor zielgerichtet.
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Eine
andere Option ist die Anwendung hybrider Antikörper oder Hybride aus anderen
Antigen-bindenden Fragmenten, wie etwa F(ab')2, mit einer
Spezifität
zur Liposomwand und die andere Bindungsstelle mit einer spezifischen
Affinität
zu Tumorantigen (Le(y)tetrasaccharid). Um einen hybriden Antikörper mit
Spezifität
zur Liposomwand zu erhalten, kann es erforderlich sein, ein Immunglobulin oder
Immunglobulinfragment, oder ein anderes Protein oder antigenes Peptid,
chemisch an die Liposomwand zu binden. Wenn ein Immunglobulin oder sein
Fragment verwendet wird, ist es von einem Isotyp, der verschieden
von dem Isotyp des Targeting-MAb oder anderen OTPs ist. Wenn der
Targeting-MAb beispielsweise ein Maus-MAb ist, so wird das IgG oder
IgG-Fragment, das an die Liposomwand gebunden ist, Ziege- oder Schaf-IgG
oder deren jeweiliges Fragment sein. Das von Ahmad und Allen verwendete
Bindungsverfahren ist ein Avidin-Biotin-Bindungsverfahren.
Der hybride TAB oder hybride OTP hat eine Bindungsstelle mit Affinität für das Tumorantigen,
wie etwa Le(y)tetrasaccharid-Epitop, zum Beispiel. Die andere Bindungsstelle
hat Affinität
zu dem an die Liposomwand gebundenen Protein oder Peptid (zum Beispiel
Ziege-IgG).
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Entweder
kann freies Adriamycin (5) oder an einen hybriden Targeting-Antikörper (oder Fragment)
(6) gebundenes Adriamycin in der Mikrokapsel eingeschlossen
sein. Eine Bindungsstelle des in dem Beispiel verwendeten spezifischen
hybriden F(ab')2 ist spezifisch für Adriamycin, die andere Bindungsstelle
ist spezifisch für
Le(y)tetrasaccharid.
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Die
verwendeten Liposome können
entweder herkömmliche
Liposome oder lang zirkulierende ("Stealth"-)Liposome sein.
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Das
an die Säulenmatrix
gebundene Immunadsorbens kann eines oder mehrere der folgenden sein,
abhängig
von der jeweiligen, für
die Lieferung des Adriamycins zu dem Tumorziel angewandten Konfiguration
(siehe 1-7 für Adsorbans, das für die verschiedenen
Abgabeoptionen geeignet ist). Die Immunadsorbenten umfassen Tumorantigen (Le(y)tetrasaccharid),
Antikörper
zu Targeting-MAb, gebunden an Adriamycin (oder sein Fragment), Antikörper zu
Targeting-MAb, gebunden an Liposomwand (oder sein Fragment), Antikörper zu
hybridem Targeting-Antikörper,
spezifisch für
ein kovalent an die Liposomwand gebundenes Antigen und spezifisch
für Le(y)tetrasaccharid,
Antikörper
zu Adriamycin, Antikörper
spezifisch zu Antigen, das kovalent an die Liposomwand gebunden
ist. Wann immer der Begriff "Antikörper" verwendet wird,
schließt
er sein Fragment sein, wenn nicht deutlich anderweitig angegeben.
Wann immer nicht-kovalent an seine Bindungsstelle an dem hybriden
Antikörper
gebundenes Adriamycin verwendet wird, kann stattdessen kovalent
an einen Tumor-Targeting-Antikörper (oder
Fragment) gebundenes Adriamycin verwendet werden.
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Beispiel 3 : Verwendung
von TL, kovalent an Targeting-OTP
gebunden, mit extrakorporaler Immunadsorption
-
Das
Verfahren ist ähnlich
Beispiel 2, außer das
das zum Targeting verwendete Tumorantigen Human-Alpha-Fetoprotein (AFP)
ist, die Targetingspezies ein intakter MAb ist, der spezifisch zu
AFP ist, und das Adriamycin kovalent an den Targeting-MAb gebunden
ist, wie von Yang et al., supra, beschrieben.
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Das
Adriamycin ist kovalent mit einer Dextranbrücke verbunden und wird dann
mittels der Dextranbrücke
kovalent an den MAb gebunden. Das Behandlungsprotokoll wird dadurch
modifiziert, dass der Targeting-MAb, der etwa 5-20 Mol Adriamycin/Mol
MAb enthält,
in einem Schritt injiziert wird. Die injizierte Menge von MAb-Adriamycinkonjugat
wird berechnet, um dem Patienten 30- 150 mg Adriamycin/m2 Oberflächengebiet
zu verabreichen. Die intravenös
injizierte Konjugatmenge wird typischerweise zwischen 350 mg und
1,5 g betragen.
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Die
extrakorporale Immunadsorption wird 2-24 Stunden nach der Verabreichung
des MAb-Konjugats durchgeführt,
bevorzugt nach 8 Stunden. Das Affinitätsadsorbens besteht aus einem
oder mehr der folgenden einem Antikörper für Adriamycin, einem Antikörper zu
dem Targeting-MAb, Tumorantigen (AFP). Eine Modifikation des Verfahrens
von Beispiel 3 ist das Einschließen des Adriamycins, das kovalent an
den Tumortargeting-MAb (oder MAb-Fragment) gebunden ist, in Liposomen,
wie in Beispiel 2 beschrieben. Ein Tumortargeting-MAb oder -fragment wird
kovalent an die Wand des Liposoms gebunden, wie in Beispiel 2 beschrieben.
wie in Beispiel 2 beschrieben, kann freies Adriamycin (4)
oder Targeting-Antikörper-gebundenes
Adriamycin (7) in dem Liposom eingeschlossen
werden.
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Das
Immunadsorbens in der extrakorporalen Vorrichtung kann eines oder
mehr der folgenden sein AFP (Tumorantigen), Antikörper zu
Targeting-Antikörper
(oder Targetingfragment), Antikörper
zu Adriamycin, Antikörper
zu einem Antigen, das kovalent an die Liposomwand gebunden ist (wie
in Beispiel 2 beschrieben). Es ist deutlich, dass alle in Beispiel
1 beschriebenen Verfahren bei Liposomeinschluss verwendet werden
können.
(Nämlich
: der in den Beispielen 2 und 3 beschriebene Liposomeinschluss von
Behandlungsligand kann für
Visualisierungsliganden angewendet werden, sowohl haptenische Visualisierungsliganden
als auch Visualisierungsliganden, die komplette Antigene sind.
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In
allen Beispielen kann der Targeting-Antikörper oder adsorbierende Antikörper modifiziert werden,
um katalytische Eigenschaft in dem Antikörper zu induzieren (Enoch Baldwin
und Peter Schultz, Science, Band 245, Seiten 1104-7 (1989)), um
die Effizienz zu erhöh
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In
den Beispielen 1-3 kann das Affinitätsadsorbens in der extrakorporalen
Immunadsorptionsvorrichtung Protein G oder Staphylokokkenprotein
A umfassen oder dieses sein, wie in der internationalen Patentanmeldung
WO 95/03084 von Strahilevitz beschrieben, und kann Plasma- oder Plasmakomponentenersatz
umfassen. Wie hierin verwendet, umfasst Staphylokokkenprotein A
und Protein G deren Fragmente, einschließlich durch Synthese und Gentechnik
produzierter Fragmente.
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In
allen Beispielen kann das TAB-TL oder OTP-TL (oder TAB-VL oder OTP-VL)
intraarteriell injiziert werden, wenn örtlich begrenzte Verabreichung bevorzugt
wird, wie etwa bei der Behandlung von Leberkrebs, mit Leberarterieninfusion
(J. Matsumoto et al., Japanese Journal of Cancer and Chemotherapy, Band
20, Nr. 11, Seiten 1538-41 (1993)).
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Wie
zuvor beschrieben, können,
immer wenn Targeting-Antikörper (TAB)
verwendet werden, andere Targetingproteine oder -peptide (OTP) stattdessen
verwendet werden. In OTP beinhaltet sind antigenbindende Fragmente,
wie etwa F(ab')2, F(ab')1, Fv sowie kleinere synthetische antigenbindende
Proteine. TABs und OTPs (einschließlich Fv-Fragment) können durch
gentechnische Verfahren hergestellt werden, gemäß King et al., Antibody Immunoconjugates
and Radiopharmaceuticals, Band 5, Nummer 2, Seiten 159-170 (1992).
King et al. beschreiben auch die Produktion von "humanisierten" MAbs und OTPs durch gentechnische Verfahren. Solche
gemäß King et
al. oder durch andere bekannte Verfahren produzierten Fragmente
können
auch als die Immunadsorbenten in der extrakorporalen Affinitätsvorrichtung
angewendet werden.
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Wenn
Liposomeinschluss von TL oder VL für das Targeting verwendet wird,
mit kovalentem Binden von Antigen an die Wand des Liposoms und der Verwendung
von hybridem Antikörper
oder hybridem OTP, zum Targeting, wobei eine Bindungsstelle spezifisch
für das
Tumorantigen und die andere Bindungsstelle spezifisch für das Antigen,
das kovalent an die wand des Liposoms gebunden ist, ist, so kann dasselbe
Antigen zum Targeting des Liposoms auf den Tumor und zur Immunadsorption
der nicht-abgezielten Liposome (die sich von dem hybriden Targeting-Antikörper dissoziierten)
verwendet werden. Eine andere Alternative ist jedoch das kovalente
Binden zweier getrennter Antigene an die Wand des Liposoms, eines
zum durch hybriden Antikörper
vermittelten Targeting und ein anderes als der Immunadsorptions-"Marker" für den Antikörper oder
Fragment)-Immunadsorbenten in der extrakorporalen Vorrichtung. In
dem Fall wird das Immunadsorbens spezifisch für das zweite, an die Wand des
Liposoms gebundene Antigen sein. In dieser Option werden sowohl
Liposome, die an hybriden Targeting-Antikörper gebunden sind, als auch
Liposome, die von dem hybriden Targeting-Antikörper dissoziiert sind, zu dem Affinitätsadsorbens
adsorbiert werden.
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Liposome
mit Antigen oder Hapten (kovalent an Protein- oder Peptidträger gebunden), die kovalent
(oder nichtkovalent) an die Liposomwand gebunden sind, können zahlreiche
Anwendungen finden.
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Beispielsweise
können
sie zur Erhöhung
der Empfindlichkeit von Immunassays, wie beispielsweise radioaktiven
Immunassays, verwendet werden. Bekanntes Antigen oder Hapteinprotein
oder Haptenpeptidkonjugat wird kovalent an die Liposomwand gebunden.
Ein radioaktiver Tracer der Wahl (wie etwa 131-iodiertes Protein)
wird in dem Liposom eingeschlossen. Der unbekannte Antikörper wird
auf die Wand eines geeigneten (vorzugsweise Kunststoff-)Röhrchens
aufgetragen. Eine bekannte Menge des oben hergestellten Liposoms
wird dem Teströhrchen
zugesetzt. Nach der Inkubation wird das Röhrchen geleert und ausgewaschen.
Wenn der Antikörper
spezifisch für
das Antigen ist, werden die radioaktiven Liposome an den Antikörper gebunden
bleiben, der an dem Teströhrchen
adsorbiert ist, als Ergebnis der Affinität der Antikörper zu dem Antigen (oder Hapten),
das kovalent an die Wand des radioaktiven Liposoms gebunden ist.
Dieses hat eine erhöhte Empfindlichkeit
aufgrund der Fähigkeit,
eine wesentlich größere Menge
von Radioaktivität
zu dem adsorbierten Antikörper
abzuzielen, durch Verwendung des eingeschlossenen radioaktiven Tracers
in dem Liposom.
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Ein
modifiziertes System kann zum Nachweisen oder zur Quantifizierung
von Antigen oder Hapten verwendet werden. Der an der Wand des Röhrchens
adsorbierte Antikörper
ist spezifisch zu dem Antigen (oder Hapten), das kovalent an die Wand
des Liposoms gebunden ist. Wiederum wird ein radioaktiver Tracer
in das Liposom eingeschlossen. Hinzufügen einer Probe, die das Antigen
oder Hapten enthält,
wird die Bindung der radioaktiven Liposome an den Antikörper hemmen,
proportional zu der Menge von Antigen oder Hapten in der Probe.
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Ein
solcher "Inhibierungs-Assay" kann zur Bewertung
von Proben auf Vorhandensein und Menge eines spezifischen Antikörpers in
einer Probe verwendet werden. Wiederum wird eine bekannte Menge
des Antikörpers
auf die Wand des Teströhrchens aufgetragen.
Antigen oder Hapten ist kovalent an die Wand des radioaktiven Liposoms
gebunden. Das Vorhandensein des spezifischen Antikörpers in
der Probe wird zu proportionaler Inhibierung der Bindung radioaktiver
Liposome an den Antikörper,
der an die Teströhrchenwand
gebunden ist, führen.
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In
einer anderen Modifikation ist der bekannte Antikörper kovalent
an die Liposomwand gebunden und ist das jeweilige Antigen kovalent
an die Teströhrchenwand
gebunden, um Antigene- und Antikörpervorhandensein
in einer getesteten Probe in einem "Inhibierungs"-Assay zu ermitteln.
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Antikörpergebundene
radioaktive Liposome können
gleichermaßen
in einem "direkten
Assay" durch Evaluieren
des Vorhandenseins von Protein- oder Peptipantigenen in einer Probe,
die an die Teströhrchenwand
adsorbiert sind, verwendet werden.
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Es
ist deutlich, dass andere Tracer als radioaktive Tracer, wie etwa
Farbtracer, beispielsweise fluoreszeinbehandeltes Protein oder Peptid,
in dem Liposom eingeschlossen und durch bekannte Verfahren ermittelt
werden können.
-
Es
ist deutlich, dass erkannt werden sollte, dass, unter Bezug auf
die Anwendung der Vorrichtungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung
zur Behandlung von Krebs, wenn Targeting antineoplastischer Arzneistoffe
Teil der Behandlung ist, jeder der antineoplastischen Arzneistoffe
verwendet werden kann, solange ein spezifischer Antikörper verfügbar ist
oder verfügbar
gemacht werden kann, der eine spezifische Affinität für den Arzneistoff
hat, oder alternativ, wann immer der antineoplastische Arzneistoff kovalent
an einen Targeting-Antikörper
oder anderes Targetingprotein oder -peptid gebunden werden kann.
Antikörper
sind für
viele der antineoplastischen Arzneistoffe verfügbar. Verfahren zum kovalenten Binden
vieler der Arzneistoffe an Proteine und Peptide sind bekannt oder
können
leicht ermittelt werden. Die antineoplastischen Arzneistoffe beinhalten
Antibiotika, wie etwa Adriamycin+; (Doxorubicin) und Daunorubicin+;
Steroide, wie etwa Progestine; Pflanzenalkaloide, wie etwa Vinblastin+;
Pyrimidinantagonisten, wie etwa Fluoruracil; Purinantagonisten,
wie etwa 6-Mercaptopurin; Antimetaboliten (strukturelle Analoga),
wie etwa Methotrexat+; Alkyliermittel, wie etwa Chlorambucil+; Antiöstrogen,
wie etwa Tamoxifen+. In diesen mit + markierten Molekülen ist
wenigstens ein Benzolring vorhanden.
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Während die
immunologische Affinitätsbindungsspezies
in vielen Anwendungen die Bindungsspezies der Wahl für Affinitätsbindung
an spezifische Ziele im Organismus sein kann, wie auch die spezifischen
Affinitätsadsorbenten,
können
in vielen Anwendungen der vorliegenden Erfindung nichtimmunologische
Affinitätsbindungsspezies
die Bindungsspezies der Anwendungen der Verfahren der Erfindung
sein.
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Nichtimmunologische
Affinitätsbindungsspezies
beinhalten beispielsweise:
- 1. Enzyme mit selektiver
Affinität
zu einer Stelle in einem Organismus.
- 2. Synthetische Arzneistoffe mit selektiver Affinität zu Rezeptoren
in dem Organismus, wie etwa Haloperidolselektive Affinität zu dem
D2-Rezeptor und der Arzneistoff Atenolol, der eine spezifische Affinität zu dem
Beta-1-adrenergischen Rezeptor hat. Es ist wohlbekannt, dass viele
der Arzneistoffe eine spezifische Affinität zu spezifischen Rezeptoren
im Organismus haben.
- 3. Hormone, die eine selektive Affinität zu Rezeptoren haben, wie
etwa schilddrüsenstimulierendes
Hormon (TSH), das selektive Affinität zu seinen Rezeptoren in der
Schilddrüse
hat.
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Es
ist deutlich, dass die obigen Spezies auch als die spezifischen
Affinitätsadsorbenten
verwendet werden können,
wenn die Entfernung von zielgerichteten Liganden in dem Behandlungsverfahren
beinhaltet ist. Somit kann Schilddrüsen-TSH-Rezeptor zur Affinitätsadsorption
von TSH verwendet werden. D2-Rezeptoren können zur Affinitätsadsorption
von Neuroleptika, wie etwa Haloperidol, verwendet werden.
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Von
besonderem Interesse ist die Nutzung der Verfahren der Erfindung
die Behandlung von Individuen mit HIV-Infektion (AIDS). Ein kritisches Element
in der Pathogenese von HIV-Infektion ist die Anheftung des Virus
mittels seiner Glykoprotein gP 120-Hülle an das CD4-Molekül, das in
T4-Helferlymphozyten und einigen anderen Zellen vorhanden ist. Die
Bindung des HIV-Virus an das CD4-Molekül ist von sehr hoher Affinität und Spezifität. Es wurde
gezeigt, dass kleine Fragmente der extrazellulären Domäne des CD4-Moleküls virale
Infektivität
blockieren, und die N-terminale V1-Domäne allein kann HIV-Infektion
in vitro blockieren. Dieses Blockieren von Infektion wird vermittelt
durch die Anheftung des CD4-gewonnenen Fragments an das gP 120-Glykoprotein des
HIVs, welche den Virus vom Infizieren von CD4-tragenden Zellen blockiert.
Myra McClure in Encyclopedia of Immunology, Ivan M. Roitt Hrsg., Seiten
695-700, Academic Press, 1992.
-
Anti-HIV-Arzneistoffe,
wie etwa Dioleoyl-phosphathidyl-ddc
(DOP-ddc) und Dipalmitoyl-phosphatidyl-3'-azido-3'-deoxythymidin (DPP-AZT)
wurden in Liposome integriert, die intraperitonal in Mäuse injiziert
wurden, wurden mit erhöhter
Konzentration von Arzneistoff in Plasma, Milz- und Lymphgewebe relativ zu der durch
die Injektion der jeweiligen freien Arzneistoffe erhaltenen Konzentration
assoziiert. (K.Y.Hostetler et al., Antimicrob Agents Chemother,
Band 38, Nummer 12, Seiten 2792-7 (1992)).
-
In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird ein Anti-HIV-Behandlungsmittel
in freier Form oder an einen hybriden Targetinganteil gebunden in
Liposomen eingeschlossen, wobei eine Bindungsstelle spezifisch zu
dem Arzneistoff und die andere Bindungsstelle spezifisch zu einem
Ziel an dem Virus ist. Der hybride Targetinganteil kann ein Hybrid von
zwei Antikörpern
oder zwei Antikörperfragmenten
sein, oder er kann ein Hybrid von einem Antikörper oder Antikörperfragment,
das spezifisch zu dem Arzneistoff ist, sein, wobei die andere Komponente des
hybriden Targetinganteils ein CD4-Fragment, das spezifisch zu dem Virusziel
ist, ist.
-
Ein
HIV-Infektion-inhibierendes, vorzugsweise synthetisches, CD4-gewonnenes
Peptid wird direkt, bevorzugt kovalent, an die Liposomwand gebunden
oder wird indirekt an die Liposomwand gebunden, mittels Bindung
an ein anderes Protein, das kovalent an die Liposomwand gebunden
wird. Das Liposom wird dem HIV-infizierten
Individuum verabreicht, bevorzugt intravenös, was zum Targeting der Liposomen,
die große
Mengen von Arzneistoffen enthalten, auf den HIV-Virus führt. Es
ist deutlich, dass eine solche Herangehensweise bei der Behandlung anderer
viraler Krankheiten und anderer infektiöser Krankheiten wie etwa durch
Bakterien und Protozoen verursachte Krankheiten angewendet werden
kann. Es ist deutlich, dass in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung hybride Antikörper oder OTP, mit einer Bindungsstelle,
die spezifisch für
das kovalent an die Wand des Liposoms gebundene Antigen ist, und
wobei die andere Bindungsstelle spezifisch zu einem Zielepitop an
dem HIV-Virus ist, anstelle des CD4-gewonnenen Targetinganteils
für das
Targeting verwendet werden können.
Alternativ kann der Targeting-Antikörper oder OTP mit Affinität zu dem HIV-Virus
gemäß Ahmad
und Allen, supra, an die Wand des Liposoms gebunden werden. Alternativ wird
der Anti-HIV-Arzneistoff in dem Liposom kovalent an einen Liganden,
der auf das HIV-Virus abzielt, gebunden.
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Gegebenenfalls
kann ein Affinitätsadsorptionsschritt
zu der Behandlung hinzugefügt
werden, um die Behandlung des Patienten mit relativ hohen Dosen
von Arzneistoff für
eine vorbestimmte Zeitspanne zu ermöglichen, wodurch die Arzneistofftoxizität für den Patienten
reduziert wird.
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Wenn
Liposome erfindungsgemäß zur Behandlung
oder Visualisierung verwendet werden, werden sie entweder injiziert
oder in manchen Anwendungen, insbesondere wenn kein TAP oder OTP an
die wand des Liposoms gebunden ist, können sie oral verabreicht werden.
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Den
Fachleuten werden zahlreiche andere Varianten innerhalb der Reichweite
der beigefügten Ansprüche deutlich
sein.