用於抑制腫瘤細胞粘附、疼痛和炎症的衝洗液和方法

2023-08-07 00:36:21

專利名稱：用於抑制腫瘤細胞粘附、疼痛和炎症的衝洗液和方法
技術領域：
本發明涉及採用圍手術期局部送遞治療劑組合，以抑制腫瘤細胞粘附和/或侵襲和/或局部腫瘤細胞轉移，並同時治療外科操作期間的疼痛和/或炎症和/或平滑肌痙攣和/或再狹窄的方法。
背景技術：
內窺鏡檢查術是一種外科操作，在該操作中，與遠端光源和視頻監視器相連的照相機經由上覆皮膚和體壁中的小切入口被插入體腔(例如關節、腹膜腔、膀胱、胸廓等)。藉助類似切入口，可將外科器械置入體腔，並由關節內窺鏡造影引導其應用。隨著內窺鏡醫師技術的提高，越來越多曾經需要通過「開放」外科技術進行的手術操作現在可以通過內窺鏡檢查術實現了。這些操作包括，例如闌尾切除術、膽囊切除術和心臟外科。外科適應症範圍的擴大和小直徑內窺鏡的發展，使兒科內窺鏡檢查術成為常規操作。
貫穿各內窺鏡檢查操作，人們均採用了生理學衝洗液(例如生理鹽水或乳酸化林格液)連續衝洗關節，擴張體腔，清除手術碎屑，以獲得清晰造影。Marshall的美國專利No.4,504,493公開了一種由甘油在水中形成的等摩爾溶液，可作為非傳導性光學透明的衝洗液用於關節內窺鏡檢查。
衝洗法也被應用在其它操作，諸如心血管和普通血管的診斷和治療操作、泌尿科操作，以及對灼傷和任意手術傷口的治療中。在各情況中，均採用了生理學液體衝洗傷口或體腔或通道。常規生理學衝洗液既不抑制腫瘤細胞粘附和/或侵襲和/或局部腫瘤細胞轉移，也不產生止痛、抗炎、解痙和抗再狹窄效果。
細胞粘附分子在細胞間相互作用和細胞與胞外基質組分之間的相互作用中發揮了重要作用。雖然這些粘附分子是多種生物學過程所必需的，並且調節了細胞內的信號事件，但這些分子在需要腫瘤細胞粘附和/或侵襲的腫瘤轉移最早期尤為重要。特異性細胞粘附分子和蛋白酶與游離腫瘤細胞的附著和植入有關，其中該游離腫瘤細胞的附著和植入發生在廣泛多種人類惡性疾病，包括乳腺癌、前列腺癌、肝癌、卵巢癌和膀胱癌的轉移期間。介導粘附相互作用的多種粘附分子由細胞表面受體-配體對組成。該細胞表面受體構成了一個跨膜蛋白群，基於這些跨膜蛋白的同源結構和共有的功能特徵，可將它們分類為相關生物學家族或超家族的成員。已知癌症分子在次級位點上的粘附受若干粘附蛋白家族調節，這些家族包括CD44蛋白聚糖、整聯蛋白和選擇蛋白。這些受體的主要功能是介導細胞與包括胞外基質(ECM)在內的特定結構蛋白的結合，並識別可介導細胞間粘附的膜結合配體。蛋白酶，諸如金屬蛋白酶(MMPs)及其天然抑制劑，金屬蛋白酶的組織抑制劑(TIMPs)也可促進細胞的粘附和侵襲。
人們已經發現外科創傷提高了腫瘤植入外科損傷和傷口癒合部位的頻率。對惡性組織造成外科創傷的一個後果是使位於該手術部位的游離腫瘤細胞局部擴散。例如，胰腺癌患者接受手術後通常表現為腹膜擴散和肝轉移。介導遊離腫瘤細胞附著並植入外科手術部位和傷口癒合部位的粘附分子和受體往往存在於多種其它正常細胞類型上。外科創傷也刺激並促使腫瘤細胞、炎症細胞和胞外基質組分生成並釋放蛋白酶。因此，旨在幹擾細胞粘附分子的功能，以減少腫瘤細胞粘附並抑制蛋白酶生成和活化的藥物學方法是將治療劑僅送遞至存在局部腫瘤轉移風險的組織處。由於游離腫瘤細胞在外科手術期間附著並侵襲胞外基質或其它細胞的過程是涉及特定相互作用的動態過程，該特定相互作用與手術創傷在時間上相關，因此，藥物介入的最佳時間是手術時。對多種粘附蛋白、粘附受體和蛋白酶在癌症轉移範圍方面所起作用的發現使可在外科操作期間阻斷腫瘤細胞附著胞外基質蛋白和/或抑制腫瘤細胞侵襲的藥物組合物獲得了發展。
減輕術後患者的疼痛和痛苦是臨床醫學中被特別關注的領域，尤其是在門診病人每年所進行手術數量增加的情況下。最廣泛應用的藥劑，環加氧酶抑制劑(例如布洛芬)和阿片樣物質(例如嗎啡、芬太尼)具有顯著的副作用，包括胃腸刺激/出血和呼吸抑制。與阿片樣物質有關的噁心和嘔吐的高發生率是術後期間尤其未決的難題。針對治療術後疼痛，並同時避免產生不良副作用的治療劑並不易於研製，因為這些藥劑的分子目標廣泛分布在整個肌體，並介導了多種生理學作用。儘管抑制疼痛和炎症，以及血管痙攣、平滑肌痙攣和再狹窄的臨床需要意義重大，可送遞有效劑量的疼痛、炎症、痙攣和再狹窄抑制劑，並同時將不良全身性副作用減至最少的方法仍未被研發出來。例如，施用治療劑量阿片劑的常規(即靜脈內、口腔、皮下或肌內)方法往往與顯著的不良副作用相關，包括嚴重呼吸抑制、情緒變化、精神混濁、極度噁心和嘔吐。
之前有研究已證實內源藥劑，諸如血清素(5-羥色胺，此文有時將其稱為「5-HT」)、緩激肽和組胺能夠引起疼痛和炎症。Sicuteri，F.等人在Life Sci.4309-316(1965)中的「Serotonin-BradykininPotentiation in the Pain Receptors in Man(人類疼痛受體中的血清素-緩激肽增強作用)」；Rosenthal，S.R.，在J.Invest.Dermat.6998-105(1977)中的「Histamine as the Chemical Mediator forCutaneous Pain(作為皮膚疼痛化學介質的組胺)」；Richardson，B.P.等人在Nature 316126-131(1985)中的「Identification ofSerotonin M-Receptor Subtypes and their Specific Blockade bya New Class of Drugs(對血清素M-受體亞型的鑑定及一類新型藥物對它們的特異性阻滯)」；Whalley，E.T.等人在Naunyn-SchmiedebArch.Pharmacol，36652-57(1987)中的「The Effect of KininAgonists and Antagonists(激肽激動劑和拮抗劑的作用)」；Lang，E.等人在J.Neurophysiol.63887-901(1990)中的「Chemo-Sensitivity of Fine Afferents from Rat Skin In Vitro(體外大鼠皮膚來源的細微傳入的化學敏感性)」。
例如，Richardson等人(1985)證實適用於人類水皰基底(新生皮膚)的5-HT引發的疼痛可被5-HT3受體拮抗劑抑制。同樣，外周應用緩激肽所引發的疼痛則可被緩激肽受體拮抗劑阻斷。Sicuterl etal.，1965；Whalley et al.，1987；Dray，A.等人在Trends Neurosci.1699-104(1993)中的「Bradykinin and Inflammatory Pain(緩激肽與炎症疼痛)」。外周應用組胺所造成的血管舒張、瘙癢和疼痛可被組胺受體拮抗劑抑制。Rosenthal，1977；Douglas，W.W.在由New York的MacMillan Publishing Company出版、Goodman，L.S.等人所編輯的The Pharmacological Basis of Therapeutics(治療學的藥理學基礎)(1985)中第605-638頁的「Histamine and 5-Hydroxytryptamine(Serotonin)and their Antagonists(組胺和5-羥色胺(血清素)及它們的拮抗劑)」；Rumore，M.M.等人在LifeSci.36403-416(1985)中的「Analgesic Effects ofAntihistaminics(抗組胺劑的止痛作用)「。上述三種激動劑組合在一起的應用已被證實具有協同致痛作用，產生了持久並強烈的疼痛信號。Sicuteri et al.，1965；Richardson et al.，1985；Kessler，W.，et al.在Exp.Brain Res.91467-476(1992)中的「Excitationof Cutaneous Afferent Nerve Endings In Vitro by a Combinationof Inflammatory Mediators and Conditioning Effect ofSubstance P(炎症介質組合對體外皮膚傳入神經末梢的刺激作用和P物質的調節作用)」。
在肌體中，5-HT位於血小板和中樞神經元中，組胺出現在肥大細胞中，緩激肽則在組織創傷、pH變化和溫度變化期間由較大的前體分子生成。由於5-HT可由組織損傷部位的血小板大量釋放，產生的血漿水平比靜息水平高20倍(Ashton，J.H.等人在Circulation73572-578(1986)中的「Serotonin as a Mediator of Cyclic FlowVariations in Stenosed Canine Coronary Arteries(血清素是犬窄縮冠狀動脈中循環流量變動的介質)」)，因此，內源5-HT可能在產生術後疼痛、痛覺過敏和炎症方面起作用。事實上，活化的血小板已被證實可體外刺激末梢傷害性感受器。Ringkamp，M.等人在Neurosci.Lett. 170103-106(1994)中的「Activated HumanPlatelets in Plasma Excite Nociceptors in Rat Skin，In Vitro(血漿中活化的人血小板體外刺激了大鼠皮膚中的傷害性感受器)」。同樣，組胺和緩激肽在創傷期間也被釋放進組織中。Kimura，E.，等人在Am Heart J.85635-647(1973)中的「Changes in BradykininLevel in Coronary Sinus Blood After the Experimental Occlusionof a Coronary Artery(實驗性閉塞冠狀動脈后冠狀竇血液中緩激肽水平的變化)」；Douglas，1985；Dray et al.(1993)。
此外，已知前列腺素也可引起疼痛和炎症。環加氧酶抑制劑，例如布洛芬通常被應用在非外科和術後情況中，以阻斷前列腺素的生成，從而減少前列腺素介導的疼痛和炎症。參見Flower，R.J.，等人在由New York的MacMillan Publishing Company出版，Goodman，L.S.，等人編輯的The Pharmacological Basis of Therapeutics(治療學的藥理學基礎)(1985)第674-715頁的「Analgesic-Antipyretics and Anti-Inflammatory Agents；Drugs Employed inthe Treatment of Gout(止痛-退熱藥和抗炎藥；應用於痛風治療的藥物)」。環加氧酶抑制劑被常規應用時，與某些不良全身性副作用有關。例如，眾所周知，茚甲新或酮咯酸對胃腸和腎具有不良副作用。
如上所述，5-HT、組胺、緩激肽和前列腺素引起了疼痛和炎症。在過去20年中，人們已知和/或討論了這些物質介導其自身對外周組織的作用時所藉助的多種受體。大部分研究已在大鼠或其它動物模型中得以進行。但在人與動物種類之間，藥理學和受體序列方面存在著差異。尚無研究確鑿證實5-HT、緩激肽或組胺在人體中產生術後疼痛方面的重要性。
此外，上述介質的拮抗劑目前尚未被應用在術後疼痛的治療中。一類被稱為5-HT和去甲腎上腺素攝取拮抗劑，並包括阿米替林在內的藥物已被口服應用，成功緩解了慢性疼痛狀況。但慢性與急性疼痛情況的機制被認為是截然不同的。事實上，兩項在急性疼痛情況中圍手術期利用阿米替林的研究已表明阿米替林無緩解疼痛效果。Levine，J.D.等人在Pain 2745-49(1986)中的「Desipramine EnhancesOpiate Postoperative Ahalgesia(去甲丙咪嗪增強了阿片製劑的術後止痛作用)」；Kerrick，J.M.等人在Pain 52325-30(1993)中的「Low-Dose Amitriptyline as an Adjunct to Opioids forPostoperative Orthopedic Paina Placebo-Controlled TrialPeriod(低劑量阿米替林輔助阿片樣物質用於矯形術後疼痛安慰劑對照實驗期)「。在這兩項研究中，該藥物均為口服。第二項研究指出口服阿米替林實際上使術後病人產生的良好總體感覺較低，可能是藥物對大腦中的多種胺受體具有親和力的原因。
阿米替林除阻斷5-HT和去甲腎上腺素的攝取外，也是有效的5-HT受體拮抗劑。因此，在上述研究中，減少術後疼痛方面的效力不足似乎與內源5-HT在急性疼痛中起作用的看法相牴觸。有許多理由可解釋上述兩項研究採用阿米替林後發現急性疼痛減輕程度不足的結果。(1)第一項研究(Levine et al.，1986)在手術前一周施用阿米替林，直至手術前夜，而第二項研究(Kerrick et al.，1993)則僅於手術後施用阿米替林。因此，手術部位的組織在實際的組織損傷期間並不存在阿米替林，而該時期被認為也是釋放5-HT的時期。(2)已知阿米替林被肝臟大量代謝。通過口服，手術部位組織中的阿米替林可能無法以足夠高的濃度持續足夠長的時間，以抑制上述第二項研究中術後所釋放5-HT的活性。(3)由於多種炎症介質的存在，並且有研究證實這些炎症介質之間存在協同作用，因此，僅阻斷一種物質(5-HT)不足以抑制對組織損傷應答的炎症。
有若干研究已證實，極高濃度(1％-3％溶液—即10-30mg/ml)的組胺1(H1)受體拮抗劑可充當外科操作所用的局部麻醉藥。該麻醉效果被認為並非通過H1受體的介導，而應歸因於該拮抗劑與神經元膜鈉通道的非特異性相互作用(類似於利多卡因的作用)。正因為某些副作用(例如鎮靜作用)與上述高「麻醉」濃度的組胺受體拮抗劑有關，所以組胺受體拮抗劑的局部施用目前尚未被應用在圍手術期情況中。
發明概述本發明的一個方面針對預防和治療接受外科操作的患者體內腫瘤細胞的粘附和/或侵襲和/或局部轉移。本發明描述了以若干藥劑的組合為基礎的方法和藥物組合物，這些藥劑的組合可抑制外科操作期間腫瘤細胞的附著和/或侵襲和/或局部轉移，並同時抑制與該手術相關的疼痛和/或炎症和/或平滑肌痙攣和/或再狹窄。根據本發明的一個方面，提供了一種減少或預防腫瘤細胞粘附和/或侵襲和/或局部轉移的方法，該方法包括對手術部位直接施用一種組合物，該組合物在特定的製藥學有效載體中包括了兩種或兩種以上具有代謝活性的藥劑的組合，該組合中至少一種藥劑是抗腫瘤粘附或抗侵襲或抗局部轉移劑，該特定製藥學有效載體適合以衝洗液方式實現送遞。具有代謝活性的藥劑包括，但不限於所有可直接或間接作用以調節或改變細胞的生物學、生物化學或生物物理學狀態的化合物，包括可改變細胞膜電勢、配體與受體的結合、細胞受體的酶活性或表達水平的藥劑，以及酶抑制劑或活化劑，蛋白質間相互作用、RNA-蛋白質間相互作用或DNA-蛋白質間相互作用的抑制劑。例如，功能性受體拮抗劑可包括競爭性抑制受體結合位點的單克隆抗體、降低活化受體所需游離配體濃度的可溶性受體、受體信號傳遞途徑的抑制劑、細胞內或胞外酶的活化劑和抑制劑，以及調節轉錄因子與DNA結合的藥劑。
本發明明確地提供了一種通過局部和圍手術期送遞若干藥劑的組合，以獲得最大治療效果，從而治療腫瘤細胞粘附和/或侵襲和/或局部轉移的方法。這些藥劑的組合應用克服了現有治療方法依賴於利用單一物質阻斷多因素腫瘤細胞粘附和侵襲過程的局限性，其中多因素腫瘤細胞粘附和侵襲過程受諸多促炎細胞因子和受體的調節，而這些促炎細胞因子和受體與外科操作所引發的炎症反應有關。有報導指出促炎細胞因子刺激了腫瘤細胞與正常細胞上均存在的粘附受體和金屬蛋白酶的表達，從而增強了它們的粘附和侵襲特性。抗粘附劑與抗炎劑的組合，例如，可使該藥物組合物產生累加或協同效果。
本發明採用了將可同時作用於特定分子目標的若干藥劑組合，並通過外科操作將這些藥劑送遞至手術部位的方法，其中這些特定分子目標與腫瘤細胞粘附和/或侵襲和/或轉移，和/或炎症和/或疼痛和/或平滑肌痙攣和/或再狹窄有關。這些藥劑的組合能夠佔先抑制整個外科操作期間的腫瘤細胞粘附和/或侵襲，並且也能夠佔先抑制疼痛和/或炎症和/或平滑肌痙攣和/或再狹窄。通過全身性送遞以抑制單一的粘附受體-配體間相互作用，很可能引發不良反應，因為這些分子也具有將信號送遞至正常細胞的功能。例如，CD44受體結合在正常T細胞及其它造血細胞的免疫應答中具有生理學作用，因此，抑制CD44結合可能對免疫系統產生不良影響。
本發明明確地提供了若干具有代謝活性的藥劑的藥物組合物，這些藥物組合物是以至少兩種可同時作用於不同分子目標的藥劑的組合為基礎。其中至少一種藥劑是可直接減少或預防腫瘤細胞與胞外基質或其它細胞(正常細胞和腫瘤細胞)附著的抗腫瘤細胞粘附或抗侵襲或抗局部轉移劑。適合被包括在上述藥物組合物中的藥劑應進一步具有下述特徵，即需要具有藥理學選擇性和特異性，以限制該藥劑與單一家族(或種類)的受體或單一酶家族(例如CD44、整聯蛋白、蛋白酪氨酸激酶、MMPs和MAP激酶)的相互作用。尤其合適的藥劑可與一種或多種受體亞型(或同種型)特異性相互作用，並表現出對該受體家族的特異性。每一種合適的藥劑均通過特定分子機制與其分子目標相關連，該特定分子機制的一個特徵在於配體-受體(或抑制劑-酶)複合物具有特定的化學計量關係(典型地為1∶1)，另一個特徵則在於其平衡結合或動力學常數。
至少另一種藥劑屬於具有止痛、抗炎、解痙和/或抗再狹窄活性的受體拮抗劑、酶抑制劑或細胞因子種類。最佳藥物組合包括至少一種選自抗腫瘤細胞粘附和/或抗侵襲劑種類的藥劑，該類抗腫瘤細胞粘附和/或抗侵襲劑包括可抑制並降低細胞粘附受體分子目標的活性或表達的受體拮抗劑(例如整聯蛋白受體拮抗劑、CD44受體拮抗劑和選擇蛋白受體拮抗劑)或蛋白酶抑制劑。
此外，最佳藥物組合所包含的其它具有抗腫瘤細胞粘附劑功能，並抑制細胞信號轉導途徑的合適藥劑則由細胞粘附受體活化。包含這些細胞信號轉導途徑的分子目標包括與膜相連並位於細胞內的酶，該酶可轉換並整合由活化的細胞表面粘附受體產生的信號。例如，這些藥劑包括可抑制屬於特定家族的酶的抑制劑，這些酶家族是蛋白酪氨酸激酶、蛋白激酶C和促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)。這些酶抑制劑可通過特定機制與上述激酶家族中特定的一個或多個成員相互作用，其中該特定機制的特徵在於酶-抑制劑複合物具有特定的化學計量關係(典型地為1∶1)和平衡抑制常數。
儘管人們進行了大量實驗研究，之前仍未研發出可於外科操作期間預防腫瘤細胞粘附和/或侵襲的有效療法。本發明的目標是提供一種通過施用可連續送遞治療劑的衝洗液，以佔先治療外科操作期間發生的腫瘤細胞粘附和/或侵襲和/或局部轉移的方法。現有送遞方法未能提供可將藥劑起始直接送遞至手術部位，並在整個外科操作中使藥物水平維持在治療有效濃度或高於該濃度的方法。因為某些外科操作(例如腹腔鏡檢查外科)期間需應用大量衝洗液，使該衝洗液包含特定藥劑，就提供了一種可避免該藥劑被稀釋並維持治療濃度水平的方法。通過將衝洗液中的治療劑直接局部送遞至手術部位，便可減少或消除將治療性肽、蛋白質和小分子作為潛在的抗腫瘤細胞粘附/侵襲和抗轉移劑全身性送遞所帶來的難題，這些難題包括毒性、藥物穩定性和較差的藥物代謝動力學圖譜。
多重藥物組合可通過局部和圍手術期衝洗而得以送遞(即僅在手術中送遞或不僅在手術中送遞，還連同手術前和/或手術後送遞)。本發明也提供了可與一種或多種止痛和/或抗炎和/或解痙和/或抗再狹窄劑組合在一起送遞的抗腫瘤粘附和/或抗侵襲和/或局部轉移劑。
本發明的一個顯著優勢在於藥理作用的快速啟動。在外科操作開始時啟動抗腫瘤粘附劑的直接、局部送遞，並在外科操作期間(即圍手術期)繼續送遞，便可能抑制轉移的最早階段之一，即初始粘附過程。直接並恆定地送遞治療有效濃度的抗粘附和/或侵襲劑被認為可佔先抑制腫瘤細胞與胞外基質及其它細胞的最初附著，並使腫瘤細胞無法隨後侵襲進入組織中。研究發現手術後立即注射腫瘤細胞時，腫瘤植入的發生率最高，說明該時期是治療性抑制粘附過程的關鍵時機。
本發明的送遞方法和藥物組合物具有的獨特優勢包括1)組合藥物療法針對了外科操作期間腫瘤細胞粘附/侵襲/局部轉移、炎症、疼痛、平滑肌痙攣和再狹窄的多因素成因，2)局部送遞該藥物組合可使手術部位瞬時獲得治療濃度的抗腫瘤粘附劑，3)連續送遞衝洗液中的治療劑可在外科操作期間，使手術部位獲得治療有效濃度範圍內的恆定藥物濃度，4)與全身性送遞相比，局部送遞可降低總藥物劑量和施用頻率，和5)直接、局部送遞至外科手術部位使不能被全身性送遞，但具有藥物活性的新型藥劑，諸如某些肽和抗體能夠被利用。
本發明進一步提供了一種溶液，該溶液在生理學電解質載體液中構成了多種低濃度藥劑的混合物，這些藥劑可針對性地局部抑制疼痛、炎症、痙攣和再狹窄的介質。本發明也提供了一種將含有上述藥劑的衝洗液圍手術期直接送遞至手術部位的方法，其中該衝洗液可在受體和酶水平局部地起作用，從而佔先抑制該部位的疼痛、炎症、痙攣和再狹窄。通過本發明的局部圍手術期送遞法，採用比其它送遞方法(即靜脈內、肌內、皮下和口腔)所必需劑量低的藥劑劑量，便可獲得預期的療效。上述溶液中的止痛/抗炎劑包括選自下列種類的受體拮抗劑和激動劑以及酶活化劑和抑制劑的藥劑，每一種類均通過不同的分子作用機制抑制疼痛和炎症(1)血清素受體拮抗劑；(2)血清素受體激動劑；(3)組胺受體拮抗劑；(4)緩激肽受體拮抗劑；(5)激肽釋放酶抑制劑；(6)速激肽受體拮抗劑，包括神經激肽1和神經激肽2受體亞型拮抗劑；(7)降鈣素基因相關肽(CGRP)受體拮抗劑；(8)白細胞介素受體拮抗劑；(9)抑制在花生四烯酸代謝產物的合成途徑中起作用的酶的抑制劑，包括(a)磷脂酶抑制劑，包括PLA2異構抑制劑和PLCγ異構抑制劑，(b)環加氧酶抑制劑，和(c)脂加氧酶抑制劑；(10)前列腺素類激素受體拮抗劑，包括類二十烷酸EP-1和EP-4受體亞型拮抗劑和血栓烷受體亞型拮抗劑；(11)白細胞三烯受體拮抗劑，包括白細胞三烯B４受體亞型拮抗劑和白細胞三烯D４受體亞型拮抗劑；(12)阿片樣物質受體激動劑，包括μ-阿片樣物質、δ-阿片樣物質和κ-阿片樣物質受體亞型激動劑；(13)嘌呤受體激動劑和拮抗劑，包括P2X受體拮抗劑和P2Y受體激動劑；和(14)腺苷三磷酸(ATP)-敏感鉀通道開放劑。上述每一種藥劑均起到抗炎劑和/或抗傷害感受劑，即止痛或止痛劑的作用。針對特定應用可從這些種類的化合物中選擇合適的物質。
本發明溶液的若干優選實施方案也包括針對特定應用的解痙劑。例如，用於血管操作的溶液可僅包含解痙劑，或者含有解痙劑與止痛/抗炎劑的組合，以抑制血管痙攣，用於泌尿科操作的溶液也可包含解痙劑，以抑制泌尿道和膀胱壁的痙攣。針對這些應用，可將解痙劑包括在操作所需溶液中。例如，該溶液可包含也充當解痙劑的止痛/抗炎劑。也可充當解痙劑的合適抗炎/止痛劑包括血清素受體拮抗劑、速激肽受體拮抗劑和ATP-敏感鉀通道開放劑。尤其因為具有解痙特性，而可應用於上述溶液中的其它藥劑包括鈣通道拮抗劑、內皮縮血管肽受體拮抗劑和氧化氮供體(酶活化劑)。
本發明適用於心血管和普通血管操作的溶液的特定優選實施方案包括抗再狹窄劑，該抗再狹窄劑最為優選地與解痙劑組合應用。合適的抗再狹窄劑包括(1)抗血小板劑，包括(a)凝血酶抑制劑和受體拮抗劑，(b)二磷酸腺苷(ADP)受體拮抗劑(也被稱為嘌呤受體1受體拮抗劑)，(c)血栓烷抑制劑和受體拮抗劑，和(d)血小板膜糖蛋白受體拮抗劑；(2)細胞粘附分子的抑制劑，包括(a)選擇蛋白抑制劑和(b)整聯蛋白抑制劑；(3)抗趨化劑；(4)白細胞介素受體拮抗劑(也充當止痛/抗炎劑)；和(5)細胞內信號抑制劑，包括(a)蛋白激酶C(PKC)抑制劑和蛋白酪氨酸激酶抑制劑，(b)細胞內蛋白酪氨酸磷酸酶的調節劑；(c)src同源區2(SH2)結構域的抑制劑，和(d)鈣通道拮抗劑。這些藥劑有助於預防經過血管成形術、動脈粥樣斑塊旋切術或其它心血管或普通血管治療或診斷操作的動脈出現再狹窄。
本發明也提供了一種製造特定藥物的方法，該藥物被複合為稀釋衝洗液，應用在手術操作期間連續衝洗手術部位或創傷。該方法需將至少一種腫瘤細胞粘附、侵襲和/或轉移抑制劑和優選的多種止痛/抗炎劑溶解在生理學電解質載體液中，對某些應用而言，還應包括解痙劑和/或抗再狹窄劑，所包括的各藥劑濃度優選地不大於100,000納摩爾，更為優選地不大於10,000納摩爾。
本發明方法可在治療或診斷操作期間，將至少一種腫瘤細胞粘附、侵襲和/或轉移抑制劑與優選的多種受體拮抗劑和激動劑，以及酶抑制劑和活化劑的稀釋組合直接送遞至創傷或手術部位，從而抑制疼痛、炎症、痙攣和再狹窄。由於溶液中的有效成分被連續直接地局部施用於手術組織，因此，與口服、肌內、皮下或靜脈內送遞相同藥物時，為獲得療效所需的劑量相比，該藥物可以極低的劑量被有效利用。此處所用術語「局部」涵蓋了藥物在創傷或其它手術部位中和周圍的應用，但排除口服、皮下、靜脈內和肌內施用方式。此處所用術語「連續」涵蓋不間斷的應用、以頻繁間隔重複的應用(例如，操作期間以頻繁間隔重複血管內推注)，以及除若干次短暫停止外仍然可被認為連續的應用，諸如引入其它藥物或藥劑或操作設備時的情況，以使創傷或手術部位局部維持基本恆定的預設藥物濃度。
低劑量應用藥劑具有三重優勢。最重要的優勢是不存在通常限制這些藥劑效力的全身性副作用。此外，在本發明溶液中，針對特定應用所選擇的藥劑對其作用的介體具有高度特異性。該特異性是由所採用的低劑量維持。最後，每次手術操作所需上述活性藥劑的成本低。
上述藥劑通過腔衝洗或其它液體應用而得以局部施用的優勢如下(1)局部施用保證了目標位點處的已知濃度，而無需考慮不同患者在代謝、血流量方面的變異性等；(2)由於送遞的直接模式，可瞬時獲得治療濃度，因而改善了劑量控制；和(3)將活性藥劑直接局部施用於創傷或手術部位也基本上減少了該藥劑經由胞外過程時發生的降解，例如一次和二次代謝，該降解也發生在藥劑被口腔、靜脈內、皮下或肌內施用時。該優勢尤其適用於那些本身是肽，並可被快速代謝的活性藥劑。因此，局部施用使不能通過其它方式用於治療的化合物或藥劑能夠被利用。例如，下列種類的某些藥劑屬於肽類緩激肽受體拮抗劑；速激肽受體拮抗劑；阿片樣物質受體激動劑；CGRP受體拮抗劑；和白細胞介素受體拮抗劑。將藥劑局部、連續送遞至創傷或手術部位，可將藥物降解或代謝程度減至最小，同時也能夠連續補充可能被降解的部分藥劑，從而保證整個手術操作期間均維持特定的局部治療濃度，該濃度足以維持受體的佔位。
根據本發明，在整個外科操作期間圍手術期局部施用本發明溶液，可產生佔先止痛、抗炎、解痙或抗再狹窄效果。此處所用術語「圍手術期」涵蓋了操作中的應用、操作前和操作中的應用、操作中和操作後的應用，以及操作前、操作中和操作後的應用。為使佔先抗炎、止痛(對某些應用而言)、解痙(對某些應用而言)和抗再狹窄(對某些應用而言)的效果最佳，本發明溶液最為優選地應用於手術前、中和後。通過在開始局部造成顯著的手術創傷之前，佔據目標受體或使被錨定的酶失活或活化，本發明溶液中的藥劑可調節特定途徑，從而佔先抑制被錨定的病理過程。根據本發明，如果在炎症介質和過程造成組織損傷前將其佔先抑制，效果比已開始造成損傷後再進行抑制的效果更為鞏固。
通過應用本發明含有多種藥劑的溶液抑制一種以上腫瘤細胞粘附、侵襲和/或轉移、炎症、痙攣或再狹窄介質，有助於顯著減輕細胞粘附、侵襲和/或轉移、炎症、疼痛和痙攣的程度，並在理論上減少再狹窄的發生。本發明的衝洗液包括了多種藥物的組合，每一種溶液均可作用於多種受體或酶。因此，這些藥劑可同時有效防禦多種病理過程，包括腫瘤細胞粘附、侵襲和/或轉移、疼痛和炎症、血管痙攣、平滑肌痙攣和再狹窄。這些藥劑的作用被認為是協同性的，其中與單一藥劑的效力相比，本發明的多種受體拮抗劑和抑制激動劑組合在一起，非成比例地提高了效力。下文通過詳細描述本發明若干種藥劑時所舉的實例，論述了這些藥劑的協同作用。
除了關節內窺鏡檢查術，本發明溶液還可被局部應用於任何人類體腔或通道、手術創傷、創傷(例如灼傷)，或者被局部應用在任何可進行衝洗的手術/介入操作中。這些操作包括，但不限於泌尿科操作、心血管和普通血管診斷和治療操作、內窺鏡操作和口腔、牙齒和牙周操作。下文所用術語「創傷」如無另外指明，包括了外科創傷、手術/介入部位、傷口和灼傷。
與目前應用的衝洗液相比，圍手術期應用本發明溶液應在臨床上顯著減輕手術部位的疼痛和炎症，從而減少患者術後的止痛需要(即阿片劑)，並適當地使患者能夠更早地活動手術部位。與常規衝洗液相比，應用本發明溶液對外科醫師和手術室人員無需額外的要求。
附圖簡述本發明將通過實例，參考附圖更具體地進行描述，其中在附圖中

圖1提供了普通血管細胞的示意圖，顯示了導致收縮、分泌和/或增殖的分子目標和信號傳遞信息流。血小板、嗜中性粒細胞、內皮細胞和平滑肌細胞均通過受體、離子通道及其它膜蛋白整合外源信號。該圖包括了主要分子種群的代表性分子目標實例，該分子種群是本發明溶液所含藥物的治療目標。
圖2提供了信號傳遞途徑詳圖，圖解了血管平滑肌細胞中G-蛋白偶聯受體(GPCR)途徑與受體酪氨酸激酶(RTK)途徑之間的「串話」。各途徑僅標示了代表性的蛋白質，以簡化信息流。GPCRs的活化導致胞內鈣增加，蛋白質激酶C(PKC)活性提高，從而產生了平滑肌收縮或痙攣。此外，對RTK信號傳遞途徑的「串話」是通過活化PYK2(新發現的一種蛋白酪氨酸激酶)和PTK-X(一種未定義的蛋白酪氨酸激酶)而得以發生，觸發了增殖。與之相反，RTKs的活化直接啟動了增殖，而對GPCR途徑的「串話」則發生在PKC活性水平和鈣水平上。LGR指配體門控受體，MAPK指促分裂原活化蛋白激酶。這些相互作用明確了介導痙攣和再狹窄的分子目標之間協同相互作用的基礎。GPCR信號傳遞途徑在其它細胞類型(例如神經元)中也介導了導致疼痛傳遞的信號轉導(圖3和7)。
圖3提供了G-蛋白偶聯受體(GPCR)途徑的示意圖。圖中標示了本發明優選的關節內窺鏡檢查所用溶液中某些藥物作用的特定分子位點。
圖4提供了G-蛋白偶聯受體(GPCR)途徑的示意圖，該圖包括負責與生長因子受體信號傳遞途徑「串話」的信號蛋白。圖中標示了本發明優選的心血管和普通血管所用溶液中某些藥物作用的特定分子位點。(也可參見圖5)圖5提供了生長因子受體信號傳遞途徑的示意圖，該圖包括負責與G-蛋白偶聯受體信號傳遞途徑「串話」的信號蛋白。圖中標示了本發明優選的心血管和普通血管所用溶液中某些藥物作用的特定分子位點。(也可參見圖4)圖6提供了G-蛋白偶聯受體途徑的示意圖，該圖包括負責與生長因子受體信號傳遞途徑「串話」的信號蛋白。圖中標示了本發明優選的泌尿科所用溶液中某些藥物作用的特定分子位點。
圖7提供了G-蛋白偶聯受體途徑的示意圖。圖中標示了本發明優選的普通外科創傷所用溶液中某些藥物作用的特定分子位點。
圖8提供了氧化氮(NO)供體藥物和NO在引起血管平滑肌舒張方面的作用機制的示意圖。在生理學上，某些激素和遞質可通過提高胞內鈣含量，活化內皮細胞中一種形態的NO合酶，使NO合成增加。NO供體可在胞外生成NO，或者在平滑肌細胞內被代謝為NO。胞外NO可擴散穿過內皮細胞或直接進入平滑肌細胞。NO的主要目標是可溶性鳥苷酸環化酶(GC)，從而活化了依賴於cGMP的蛋白激酶(PKG)，並隨後藉助於膜泵將鈣從平滑肌細胞中排出。NO也通過開放鉀通道使細胞高度極化，反過來導致了電壓敏感鈣通道的關閉。因此，由上述信號轉導途徑便可明了鈣通道拮抗劑、鉀通道開放劑和NO供體之間的協同相互作用。
圖9、10A和10B針對此文實例7所描述的動物研究，提供了分別在對照動脈中，被試者動脈的近側區段中，以及被試者動脈的遠側段中，血管收縮與時間的百分比關係圖，該圖證實了氣囊血管成形術期間，輸注本發明溶液中所採用的組胺和血清素拮抗劑對收縮血管的影響。
圖11和12提供了在將本發明溶液分別通過靜脈內和關節內送遞至膝關節的情況中，血漿外滲物與本發明溶液所含阿米替林劑量之間的關係圖，其中膝關節內的外滲物是在此文實例VIII所描述的動物研究中將5-羥色胺導入膝關節後被誘發產生的。
圖13、14和15針對此文實例13所描述的動物研究，提供了在動脈粥樣斑塊旋切術後即刻和15分鐘時間點，採用鹽水(N＝4)或根據本發明配製的溶液(N＝7)處理動脈的近側區段(圖13)、中部(圖14)和遠側區段(圖15)時的平均血管收縮(負值)或血管舒張(正值)圖，存在±1的平均值標準誤差。
優選實施方案詳述根據本發明，提供了減少或預防腫瘤細胞粘附和/或侵襲和/或局部轉移的方法和溶液，該方法包括對手術部位直接施用一種組合物，該組合物在適合以衝洗液方式實現送遞的製藥學有效載體中包括兩種或兩種以上具有代謝活性的藥劑的組合，其中至少一種藥劑為抗腫瘤粘附或抗侵襲或抗局部轉移劑。
I.細胞粘附和侵襲分子的抑制劑A.金屬蛋白酶拮抗劑和金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMP)
基質金屬蛋白酶(MMPs)是一個依賴於鋅的中性肽鏈內切酶家族，其酶活能夠控制胞外基質(ECM)的降解。該活性是腫瘤粘附、侵襲、轉移、生長和血管生成方面的關鍵控制因素。通過克隆和測序，已在人類中鑑定出該家族的17個成員。這些成員被劃分為若干亞群，即膠原酶、明膠酶、溶基質素和類溶基質素MMPs、膜型MMPs和新MMPs。
MMPs具有共有結構和功能特徵。目前已發現的所有家族成員被確定具有至少三個功能域含有保守半胱氨酸殘基，並對酶活化不起作用的前區；介於106-119殘基之間，並含有保守結構金屬結合位點的催化區；以及介於52-58胺基酸之間的高度保守鋅結合活性位點。
細胞通常不組成型表達MMPs，而是在對外源信號、細胞因子或生長因子和改變的細胞-基質和細胞間相互作用的應答中被快速誘導表達MMPs。該規律的例外情況是被存儲在嗜中性粒細胞和嗜酸性粒細胞的分泌顆粒中的MMP-8和MMP-9，以及被存儲在分泌上皮細胞中的MMP-7。
MMPs表達被主要調節在轉錄水平上，且其蛋白水解活性是通過酶原對活性的活化和抑制而得以調節。細胞外信號，諸如細胞因子(IL-1、腫瘤壞死因子等)及其它信號活化了由Jun和Fos蛋白質成員組成的AP-1轉錄因子複合物，其中Jun和Fos蛋白質成員與AP-1順式元件結合，活化了相應MMP基因的轉錄。大部分MMPs以潛伏前體(酶原)形式被分泌，除MMP-11和MT1-MMP在分泌之前被與Golgi相連的類弗林蛋白酶活化以外，其它MMPs均在細胞外間隙中被蛋白水解活化，MMPs在細胞外間隙中的活性受一個天然抑制劑家族，即基質金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMPs)調控。迄今，該家族的4個成員(TIMP-1、2、3、4)已得到鑑定並被充分表徵。這些TIMPs對大部分MMPs的抑制活性相似，但在與proMMPs的相互作用、溶解性、表達的調節，以及組織特異性表達方面存在差異。與其它TIMPs不同，TIMP-3抑制TNF-α-轉化酶(TACB)的活性，說明其在調節炎症方面具有作用。TGF-β、IL-1、IL-6、TNF-α、EGF和糖皮質激素在轉錄水平調節TIMP-1。TIMP-2被組成型表達，而TIMP-4的表達受限。TIMP-3的表達受促分裂原、佛波醇酯和TGF-β正調節。
MMPs已被證實通過至少三種機制促進了腫瘤細胞的侵襲和轉移。首先，在生理學意義上，MMPs可調節腫瘤粘附。該過程是細胞附著並穿過ECM所必需的。改變MMP-2與TIMP-2比例的細胞轉染研究已經證實腫瘤細胞的粘附表型中存在變異。其次，MMPs的蛋白酶作用可降解ECM大分子，諸如膠原、層粘連蛋白和蛋白聚糖，從而允許腫瘤細胞侵襲。最後，MMPs可作用於BCM組成或其它蛋白質，以活化生物學功能性。例如，層粘連蛋白-5被MMP-2降解後，生成可溶性趨化片段。
MMPs降解ECM組成，尤其是基膜的典型作用被認為是腫瘤細胞侵襲的關鍵。在實驗方面，通過化學侵襲試驗已證實了蛋白酶作用在腫瘤細胞侵襲中的必要性。不同MMPs的大量表達發生在侵襲性原發瘤或其轉移的過程中。MMP-1的表達水平與結腸和食管癌的預後不良相關，MMP-2和MMP-3的表達則與淋巴結轉移密切相關。MMP-2、TIMP-2和MT1-MMP的表達與膀胱癌的預後不良相關。MMP-7剔除小鼠顯示腸腫瘤發生減少了，MMP-2缺陷小鼠則顯示血管生成和進行性腫瘤減少了。炎症細胞的浸潤也是許多惡性腫瘤的顯著特徵，而且炎症細胞可以是MMPs的來源，並促成腫瘤細胞的侵襲。這些炎症細胞也可生成細胞因子，這些細胞因子可提高腫瘤和基質細胞的MMP表達，從而導致進一步的腫瘤細胞侵襲。
TIMPs在腫瘤細胞侵襲中也發揮了作用。通過在多個人和齧齒動物模型中，使TIMP1、2、3和4過量表達，已發現它們具有抑制腫瘤生長的能力。在黑素瘤細胞中，TIMP-2的過量表達抑制了SCID小鼠皮膚中被移植腫瘤的生長。該生長抑制似乎不依賴於血管生成，而依賴於膠原基質。現在，對癌症中TIMPs作用的普遍觀念集中在對腫瘤侵襲、轉移的抑制和ECM穩態的調節上。
基於體外、體內、原位和臨床研究，對MMP活性的抑制可抑制腫瘤細胞的粘附、侵襲和轉移，並有效抑制腫瘤的生長和轉移。阻止腫瘤生長可通過在MMPs合成途徑中的多個階段抑制MMP的表達或活性而得以實現。
對MMP轉錄的抑制可通過直接阻斷調節MMP轉錄的信號傳遞途徑，或者通過抑制負責活化MMP基因轉錄的轉錄因子而得以實現。通過抑制參與活化AP-1的信號傳遞途徑，MAPKs(ERK1，2，SAPK/JNK或p38)可顯著地體外抑制MMPs的表達和惡性細胞的侵襲。顯性陰性轉錄因子的表達需要有效的體內基因治療方法，可被用於抑制MMP生成。例如，有研究發現顯性陰性c-Jun的表達抑制了MMP1、2、3、10和14的誘導，也抑制了角質形成細胞的體外侵襲。視黃醛衍生物作為AP-1活性抑制劑，也可被應用在特定的人類癌症中，以阻止MMP基因的表達。
抑制特定MMPs表達的另一種方法是利用反義RNAs。研究發現MMP-7的反義寡核苷酸可抑制體外和體內結腸癌細胞的侵襲。有研究發現MMP-9反義核酶表達構建體可抑制MMP-9的表達和大鼠骨癌細胞的侵襲。
通過抑制MMPs以抑制腫瘤細胞侵襲的最為廣泛的研究領域是研製可阻斷MMP活性的化合物。合成MMP抑制劑(MMPIs)，諸如異羥肟酸抑制劑，是纖維膠原的小肽類似物，可與MMPs催化位點中的鋅進行特異性相互作用，並抑制MMPs的活性。上述若干種藥劑目前正處於治療侵襲性腫瘤的臨床試驗階段。研製的第一類藥劑是可非特異性抑制多種MMPs的廣譜MMPIs。實例是具有較差口服生物利用率，並需要被局部施用的巴馬司他(BB-94)和可被口服的馬立馬司他(BB-2516)。臨床前的研究結果顯示這些藥劑抑制了腫瘤的侵襲、轉移和生成。其次是完成用於錨定某些MMPs的選擇性藥劑的研製。由於以肽為基礎的MMP抑制劑的生產成本高，並且通常情況下的生物利用率低，因此通過以MMP活性位點的X射線結晶信息為基礎進行合理設計，已研製出非肽抑制劑。非肽抑制劑的實例是CGS27023A(Novartis)、AG3340(Agouron)和聯苯丁酮酸衍生物BAY12-9566(Bayer)。此外，人們也研製了缺乏抗微生物效果的四環素，以阻斷宿主來源的MMPs。研究發現這一類經過化學修飾，且無抗微生物效果的四環素(CMTs)可通過多種機制阻斷MMP2、3和8的表達，也可誘發惡性細胞的凋亡。最近，二膦酸酯被確定是MMP抑制劑，並有研究發現聚集蛋白聚糖酶-1抑制劑、SE206、BB-16和XS309具有良好的效力。最後，TIMPs有效並特異性抑制MMP活性的能力引起了人們對其應用的興趣。TIMP1、2、3和4可抑制體外和體內惡性細胞的侵襲。
本發明的一個方面提供了藉助於衝洗液，將一種或多種MMP抑制劑與至少一種其它的止痛和/或抗炎和/或解痙和/或抗再狹窄劑組合在一起直接施用於手術部位的方法，其中上述藥劑的組合可有效預防或抑制腫瘤細胞粘附、侵襲和轉移。抑制劑和拮抗劑可在MMP轉錄、翻譯、分泌、活化或降解水平上發揮作用。
本領域任何一位技術人員均應理解的是，選擇MMP抑制劑作為患者的治療劑時，應針對任意特定治療方案部分地確定所需施用的藥劑量，且該劑量應易於確定。
下表列出了本發明適用的MMP抑制劑。
表1金屬蛋白酶拮抗劑和TIMPs
B.CD44受體拮抗劑和CD44信號抑制劑CD44是一種跨膜糖蛋白，包括一個由大量變異同種型組成的表面受體家族。CD44受體被發現存在於廣泛多種組織中，包括中樞神經系統、肺、表皮、肝、結腸和胰腺。相關的細胞表面粘附分子家族是正常和惡性組織中均有表達的多功能蛋白質。CD44由含有20個外顯子的單個基因編碼，其中10個外顯子(v1-v10)是通過可變剪接插入的變異外顯子。廣泛表達的CD44標準同種型(CD44s)不合有該變異外顯子所編碼的序列。許多在胞外域插入有不同外顯子(v1-v10)組合的CD44變異同種型(CD44v)的表達只限於增殖中的上皮細胞、活化的淋巴細胞和惡性細胞。
最近有研究證實CD44蛋白是人體中透明質酸鹽的主要受體。由於CD44是該胞外基質糖胺聚糖的主要跨膜受體，CD44也被稱為透明質酸鹽受體。它也可與某些其它胞外基質配體(硫酸軟骨素、硫酸肝素和纖連蛋白)以較低的親和力結合。
CD44受體-配體間的相互作用是許多正常細胞過程所必需的，這些細胞過程包括細胞粘附(聚集和遷移)、透明質酸鹽降解、淋巴細胞活化、淋巴細胞歸巢炎症位點和細胞因子的釋放。其它專化功能包括軟骨形成和傷口癒合期間細胞外周基質的裝配。CD44受體與透明質酸(HA)之間的相互作用可將重要信號送遞至正常和轉化的CD44承載細胞。與許多其它的細胞表面受體一樣，表達CD44的細胞在響應配體結合的過程中調節了該受體的表達。
CD44分子是分子量為85kD的糖基化分子，其N末端序列與軟骨連接蛋白同源。許多細胞類型上的不同大小CD44同種型均已有描述。CD44同種型大小發生變化的原因是糖基化差異和對CD44添加的硫酸軟骨素分子。人們在血清、血漿和滑液中已鑑定出這種85kD的CD44分子(1-26-20行)。可變剪接產生了該分子的造血形態，既CD44H，及其它亞型。可變剪接造成了蛋白質糖基化的變化，並提供了一種調節CD44結合活性的機制。通過以若干種同種型形式存在，並因具有廣泛的細胞分布以及與其它粘附分子的功能性相關，CD44分子成為參與免疫細胞活化以及某些腫瘤細胞類型轉移的多功能促炎分子。
在人類白細胞上發現的主要同種型是CD44H。與單核細胞結合的透明質酸鹽和CD44 mAb均可誘導IL-1的釋放。在T細胞上，透明質酸鹽和CD44 mAb與CD44的連接具有不同效果；CD44 mAbs增加了T細胞觸發，而透明質酸鹽則抑制了T細胞觸發。最後，研究發現CD44 mAbs和多克隆抗CD44血清可抑制淋巴細胞與炎症部位，諸如滑膜中的內皮小靜脈結合。
CD44的生理學功能表明其在腫瘤的轉移擴散方面發揮了作用。CD44的特性，諸如透明質酸鹽介導的粘附、細胞機動性和與淋巴組織的粘附，均屬於侵襲和轉移性腫瘤細胞所必需的若干特性。體內實驗表明被轉染後過量表達特定CD44同種型的腫瘤細胞所顯示的轉移潛能增強了。在諸多CD44同種型當中，某些同種型在促進腫瘤細胞轉移方面比其它同種型更為有效。通過CD44變體的轉染，可使非轉移細胞系具有轉移潛能，且高水平的CD44與若干類型的惡性腫瘤相關。
大量研究報導指出，人類腫瘤在CD44同種型表達方面表現出特異性變更，且研究進一步發現，臨床疾病在特定腫瘤中的範圍與CD44同種型的表達模式相關。例如，研究發現CD44剪接變體的表達是腺癌細胞轉移所必需的，且針對該特定CD44變體的單克隆抗體(mAb)可阻止轉移。此外，廣泛的上皮和間充質惡性均表達高水平的CD44H和多種CD44變異同種型。報導用資料具體證明了CD44變體表達是上皮卵巢癌的共有特徵。
許多研究調查了CD44在腫瘤中的分布模式。研究發現胃癌細胞表面上存在CD44標準體和CD44-9v同種型，與腫瘤引起的較高患者死亡率和較短存活時間顯著相關。腸型胃癌主要表達使這些腫瘤細胞具有轉移能力的CD44-6v同種型。有重要證據表明整聯蛋白受體和不同CD44同種型受體在結腸黏膜惡性轉化為腺瘤和侵襲性癌後被改變了，該改變與它們的轉移潛能相關。CD44-6v同種型的表達由於腫瘤轉移和粘附的發展而與結直腸癌的預後不良相關。這些資料表明CD44在腫瘤轉移中具有重要作用，並且可以將多種抑制CD44受體與其天然配體之間相互作用的分子應用在治療中。
最近，有研究在細胞水平上表徵了活化內皮細胞中CD44的胞質信號轉導途徑，該途徑包括酪氨酸激酶。CD44的HA結合活性與某些細胞類型中的細胞活化有關。將透明質酸的降解產物(8-10個二糖)加入細胞，可誘發多種蛋白質持續不斷地快速酪氨酸磷酸化。研究還觀測到CD44受體的磷酸化增加了。採用抗CD44-受體抗體或酪氨酸激酶活性的非選擇性抑制劑對細胞進行預處理，均可抑制被誘發的蛋白質酪氨酸磷酸化和增殖反應。在經過處理的細胞的膜中，蛋白質激酶C(PKC)活性提高了2-3倍。此外，研究發現PKC活化觸發了包括Raf-1激酶、MAP激酶(MEK-1)和胞外信號調節激酶(ERK-1)的胞質激酶級聯。ERK是一種雙特異性激酶，可控制與腫瘤發生、腫瘤細胞增殖和機動性相關的蛋白質表達。
總之，CD44受體的磷酸化造成酪氨酸磷酸化的增加，從而活化了胞質級聯和早期應答基因，並使細胞增殖。因此，抑制CD44活化和發信號的可選間接方法應利用CD44活化細胞信號傳遞途徑的抑制劑，而不是直接採用CD44受體拮抗劑。酪氨酸激酶抑制劑、PKC抑制劑(例如鈣磷酸蛋白)或ERK抑制劑均可被採用，作為可阻斷由CD44介導的信號蛋白，並為治療劑提供新目標的藥劑。
在腫瘤的生長和轉移過程中，關鍵事件之一是腫瘤細胞與宿主組織基質之間的相互作用，該相互作用受不同腫瘤細胞類型上粘附受體的不同組合介導。若干證據顯示被表達在腫瘤細胞上的CD44受體與組織基質HA之間的相互作用可促進某些腫瘤的生長和侵襲。從結腸黏膜到癌的轉化與若干CD44可變剪接變體的過量表達有關。通過採用可溶性重組體CD44破壞CD44-透明質酸相互作用，便可清楚CD44-透明質酸鹽相互作用在腫瘤發育中的重要性，研究發現該相互作用的破壞抑制了由CD44轉染的淋巴瘤和黑素瘤的腫瘤形成。通過局部施用對小鼠體內皮下黑素瘤生長無影響的突變型、無透明質酸鹽結合能力的CD44-Ig融合蛋白，同時對照輸注可阻斷腫瘤發育的野生型CD44-Ig，可證實可溶性野生型和突變型CD44-Ig融合蛋白對體內黑素瘤生長的分化抑制效果。
本發明提供了將CD44抑制劑或CD44受體拮抗劑與至少一種其它的止痛和/或抗炎和/或解痙和/或抗再狹窄劑組合在一起施用的方法，該藥劑組合可有效阻止或抑制腫瘤細胞的粘附和轉移，並同時抑制與外科操作相關的一種或多種其它的不良過程。抑制劑和拮抗劑可通過與細胞表面受體物理相連和結合從而直接發揮作用，阻止活化配體結合，或者通過抑制與CD44信號轉導相關的獨特分子，從而作為間接抑制劑發揮作用。
直接受體拮抗劑包括針對CD44變體製備的單克隆或多克隆抗體，或其片段，它們均可被用作HA與CD44結合的抑制劑，並可作為治療劑應用。可應用的抗CD44單克隆抗體包括可識別存在於所有CD44同種型上的表位的mAbs，或僅識別CD44翻譯後修飾形式的合適mAbs。同種型(變體)特異性抗CD44 mAbs在美國專利No.5,863,540中所有描述(F12，A1G3，A3D8)，也包括mAbs IM7和BU52。本發明適用的其它單克隆抗體包括針對不同CD44同種型的抗CD44 mAbs，這些CD44同種型的產生是10個可變外顯子可變剪接的結果。
本發明公開了重組製備的嵌合可溶性CD44(CSCD44)蛋白的用途，其中CD44受體的胞外域或其部分與IgG分子的恆定區共價連接，該嵌合可溶性CD44(CSCD44)蛋白可被用作抗腫瘤、抗細胞粘附和抗轉移劑。具體而言，第一個實例是可應用含有CD44受體胞外多肽的胞外域的嵌合多肽(重組嵌合體)，其中該胞外域與小鼠IgG1重鏈多肽的CH2和CH3區偶聯。第二個實例是一種嵌合融合構建體，該構建體包括CD44受體的HA配體結合區和針對CD44受體產生的Fc抗體部分(被稱為Fc融合可溶性受體)。該活性可溶CD44受體的分子形態可以是單聚體或二聚體。檢驗可溶性CD44抗體與被表達在細胞表面上的CD44變異同種型結合的方法已被建立。
抑制CD44-透明質酸受體-配體結合的第二種方法是採用特定大小的透明質酸寡糖(透明質酸寡聚體)，通過使CD44受體被過量配體飽和，以抑制腫瘤形成。一項研究發現注射1mg/ml低濃度的透明質酸寡聚體抑制了黑素瘤生長。因此，局部送遞上述寡聚體可抑制CD44與其天然底物的相互作用，並提供了一種控制局部腫瘤發育的合適方法。
本領域技術人員應理解的是，選擇特異性抗CD44單克隆抗體或CD44肽序列作為患者的治療劑時，應針對任意特定治療方案部分地確定需要施用的藥劑量，且該劑量應易於確定。本領域技術人員應理解的是，針對特定治療方案所施用的肽、蛋白質或抗體的量可能是與病理臨床情況相關的特定CD44區的函數，也可能是介導轉移的特定細胞類型的函數。
下表列出了適合作為本發明外科應用的抗粘附和/或抗侵襲和/或抗轉移劑，與止痛和/或抗炎和/或解痙和/或抗再狹窄劑組合在一起被送遞的CD44受體拮抗劑。
表2CD44受體拮抗劑
C.整聯蛋白受體拮抗劑和整聯蛋白信號抑制劑整聯蛋白是一個參與細胞間粘附和細胞-基質間粘附的細胞表面受體超家族。這些受體在調節多種細胞功能，諸如細胞分化和遷移、組織結構的維持、血塊形成和收縮程序性細胞死亡方面具有重要作用。此外，由於整聯蛋白在介導腫瘤細胞與胞外基質和內皮細胞之間的相互作用方面具有重要作用，因此它被認為參與了癌症細胞分化、腫瘤的進行性和轉移。雖然整聯蛋白表達上的變化隨腫瘤類型的不同而改變，但整聯蛋白的表達和功能在許多惡性細胞中都被改變了。腫瘤細胞上的特定整聯蛋白受體亞型能夠介導與許多粘附蛋白的附著，這些粘附蛋白是外科創傷部位胞外基質、活化的血小板和內皮細胞的組分。
整聯蛋白是一個被表達在廣泛多種細胞上的異源二聚化、跨膜αβ受體家族。該受體家族包括至少14個已知α-亞單位和8個β-亞單位，這些亞單位彼此相連，形成了多種亞型組合，顯示了不同的配體特異性。α-亞單位似乎是配體特異性的關鍵決定因素，含αv的整聯蛋白證實了對玻連蛋白的特異性，含α5的整聯蛋白證實了對纖連蛋白的特異性，含α3的整聯蛋白則證實了對膠原/層粘連蛋白的特異性。大量整聯蛋白異源二聚體亞單位組合被發現存在於多種腫瘤細胞上，促進了這些腫瘤細胞與纖連蛋白、層粘連蛋白、玻連蛋白、纖維蛋白原、膠原和血小板反應蛋白的結合。血管細胞粘附分子-l(VCAM-1)是兩種白細胞整聯蛋白，即α4β1和α4β7的內皮細胞配體。黏膜地址素細胞粘附分子(MadCAM-1)也被認為是α4β7整聯蛋白的配體。
纖連蛋白與其結合的若干整聯蛋白受體亞型之間的相互作用在腫瘤發育的若干階段具有尤其重要的作用，並且影響了惡性轉移的過程。纖連蛋白是由胺基酸重複單位組成的胞外糖蛋白。它由單個基因編碼，可變剪接使其形成了多種同種型。特定蛋白質區域使該分子能夠藉助於整聯蛋白和非整聯蛋白受體與多種細胞相互作用。纖連蛋白含有至少兩個具有不同受體特異性的獨立細胞粘附區。纖連蛋白中心部位的細胞粘附區包括至少兩個最小胺基酸序列，即Arg-Gly-Asp(RGD)序列和Pro-His-Ser-Arg-Asn(PHSRN)序列。α5β1纖連蛋白-特異性整聯蛋白與位居中心的RGD/PHSRN位點結合。α4β1整聯蛋白與IIICS位點結合。研究發現纖連蛋白和整聯蛋白功能的肽和抗體抑制劑是有效的腫瘤轉移抑制劑，也是控制腫瘤細胞粘附的潛在重要藥劑。
由細胞內激酶和銜接蛋白質介導的整聯蛋白活化途徑對整聯蛋白受體介導的貼壁依賴尤其重要。最近，在多種細胞類型中進行的信號轉導研究證實，整聯蛋白受體與胞外基質蛋白的結合通過增強酪氨酸磷酸化作用，快速產生了細胞內信號，該研究還確定了粘附斑激酶(FAK)蛋白質酪氨酸激酶(PTK)在將整聯蛋白受體連接至細胞內信號傳遞途徑方面的作用。FAK與若干不同胞質信號蛋白，諸如Src-家族PTKs和若干SH2-區蛋白(Shc、Grb2和PI3-激酶)相連。這使FAK能夠在整聯蛋白激發的信號傳遞途徑網絡中發揮作用，從而活化了諸如ERK和JNK/促分裂原活化蛋白激酶途徑的目標。這些信號機制基於酪氨酸激酶抑制劑在信號轉導級聯中與整聯蛋白受體近側的點上，所發揮的整聯蛋白受體介導信號直接抑制劑作用，為其作為抗粘附劑的治療潛能提供了理論依據。
在整聯蛋白受體的纖連蛋白配體中，負責細胞附著的肽序列基序(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)為治療劑的研製提供了基礎，因為粘附蛋白的整聯蛋白結合活性可被含有RGD序列的短合成肽再現。研究發現含RGD序列的肽抑制了體外腫瘤細胞的附著。通過使具有位於RGD基序側翼的特定序列的肽環化，和通過合成RGD模擬物，已製備出可僅與一個或幾個RGD導向的整聯蛋白特異性結合的藥劑。纖連蛋白RGD序列的一系列肽類似物已被研製合成，它們在小鼠中的抗轉移效果和對體外腫瘤細胞侵襲的抑制效果也已得到驗證。
細胞和動物研究顯示抗粘附肽和多肽有助於阻止某些癌症形式的腹膜擴散。例如，有研究利用腹膜接種細胞系OCUM-2MD3檢驗了肽整聯蛋白拮抗劑酪氨醯基-異亮氨醯基-甘氨醯基-絲氨醯基-精氨酸(YIGSR)、乙醯基-精氨醯基-甘氨醯基-天冬氨醯基-絲氨醯胺(Ac-RGDS-NH2)和精氨醯基-甘氨醯基-天冬氨酸(RGD)對胃癌細胞系粘附和侵襲性的影響。據報導，OCUM-2MD3細胞上α2β1和α3β1整聯蛋白的表達均顯著提高，這些細胞與胞外基質結合的能力也顯著高於對照細胞。粘附多肽YIGSR和RGD和兩種RGD衍生物均以細胞特異性方式顯著抑制了OCUM-2MD3細胞對間皮下ECM的粘附和侵襲性。通過腹膜內施用YIGSR或RGD序列的腹膜擴散裸鼠的存活時間長於未經該處理的小鼠。研究發現以整聯蛋白結合肽幹擾腫瘤細胞附著為基礎的治療方法在動物實驗中是有效的抗轉移方案，且如果細胞被預先暴露於纖維蛋白原、層粘連蛋白或含RGDS基序的肽，也將降低外科創傷部位的腫瘤植入頻率。
上述及其它研究指出，利用合成纖連蛋白片段、含RGD序列的肽類似物和模擬物，或抗體抑制特異性整聯蛋白受體-配體相互作用，提供了一種有助於研製臨床上有效的亞型特異性整聯蛋白受體拮抗劑的方法。研究發現在抑制腫瘤細胞粘附和腫瘤轉移方面，大量的上述肽，諸如美國專利No.5,627,263公開的那些肽比原始RGDS肽更為有效，這些肽被公開在本發明中，與其它藥劑組合應用。具體而言，本發明提供了對纖連蛋白結合整聯蛋白，尤其是α5β1整聯蛋白具有特異性的肽和肽類似物的用途。此外，本發明也提供了抑制與β1整聯蛋白異源二聚體的一部分，即α2、α6和αv整聯蛋白亞單位結合的特異性藥劑。
其它抑制劑種類是天然存在並含有RGD序列的抗粘附蛇毒蛋白，包括從蛇毒純化而得的小、高度同源、富半胱氨酸多肽家族。抗粘附蛇毒蛋白可競爭性抑制整聯蛋白-配體相互作用，並在多種體系中顯示可抑制細胞粘附相互作用。研究發現在阻斷纖維蛋白原依賴型血小板凝集方面，特異性蛇毒來源的抗粘附蛇毒蛋白比含有RGD的短、合成、線型肽有效2000倍。抗粘附蛇毒蛋白分子的更大效力源於RGD序列周圍的胺基酸和使RGD序列維持合適構型的鏈內二硫鍵。特異性抗粘附蛇毒蛋白可阻斷整聯蛋白細胞表面受體的粘附功能，並從而抑制多種細胞類型和組織中的整聯蛋白依賴型細胞反應。通過親和力交聯研究發現蝮蛇毒素抗粘附蛇毒蛋白與αVβ3高親和力地特異性結合，而不與α5β1或其它大量整聯蛋白結合。相關的抗粘附蛇毒蛋白echistatin特異性地抑制125I標記的蝮蛇毒素與αVβ3結合，而結構獨特的抗粘附蛇毒蛋白，即抗栓肽的親和力則低1000倍。
最近，從中國蝰蛇(Agkistrodon ussuriensis)毒液中分離出的兩種抗粘附蛇毒蛋白，即ussuristatin1(US-1)和2(US-2)被表徵為細胞粘附的有效抑制劑。這兩種多肽均由71個胺基酸組成，特徵在於與其它抗粘附蛇毒蛋白高度相似的序列。US-1具有典型的Arg-Gly-Asp(RGD)序列，該序列負責阻斷纖維蛋白原與其受體的結合。在US-2中，相應的序列是Lys-Gly-Asp(KGD)。US-2也抑制血小板凝集，但IC50s大約高10倍。US-1也劑量依賴性地抑制人類黑素瘤細胞與纖維蛋白原和纖連蛋白的粘附，IC50＝17-33nM，而US-2不抑制該細胞與纖連蛋白的粘附。
從鋸鱗蝰毒液中分離出的另一種異源二聚體抗粘附蛇毒蛋白EC3(Mr＝14,762)是α4整聯蛋白的有效拮抗劑。各亞單位含有67個殘基，並顯示與其它抗粘附蛇毒蛋白高度同源。EC3抑制可表達α4β1和α4β7整聯蛋白的細胞與天然配體，諸如血管細胞粘附分子1(VCAM-1)和黏膜地址素細胞粘附分子1(MadCAM-1)的粘附，其IC50＝6-30nM，K562細胞(α5β1)與纖連蛋白的粘附，其IC50＝150nM，以及αIIbβ3中國倉鼠卵巢細胞與纖維蛋白原的粘附，其IC50＝500nM。
本發明適用的整聯蛋白拮抗劑實例如下。對所列各種藥劑而言，實例提供了衝洗液含有所列藥劑的優選和最優選濃度，預期這些濃度是治療有效濃度。
表3整聯蛋白受體拮抗劑的治療和優選濃度
D.選擇蛋白受體拮抗劑和選擇蛋白信號抑制劑惡性細胞與血管內皮表面的粘附涉及一個粘附受體家族，該家族與組織位點募集炎症細胞所涉及的粘附受體家族相似。選擇蛋白參與了內皮細胞(EC)活化之後的一連串序貫分子階段。選擇蛋白家族由E-選擇蛋白(ELAM-1)、P-選擇蛋白(GMP-140)和L-選擇蛋白(LECAM-1)組成。往往被表達在人類癌症細胞上的糖類決定簇，唾液酸Lewis A(SLea)和唾液酸Lewis X(SLex)充當了E-選擇蛋白的配體，其中E-選擇蛋白被表達在血管內皮細胞上。這些糖類決定簇參與了癌症細胞與血管內皮的粘附，從而促進了癌症的轉移。這些選擇蛋白是參與白細胞募集的可誘導內皮表達粘附分子。由這些分子介導的初期粘附通過若干細胞因子的作用觸發了整聯蛋白分子的活化。癌症細胞表面糖配體的表達程度與轉移頻率充分相關。針對SLea或SLex的單克隆抗體可阻斷腫瘤細胞(白血病、結腸癌和組織細胞淋巴瘤細胞)與EC和血小板的粘附。同樣，選擇蛋白在乳腺癌內皮上的表達往往被正調節。
P-選擇蛋白也被稱為GMP-140或PADGEM，是位於靜息(未受激的)血小板的分泌顆粒和內皮中的膜糖蛋白。當介質活化這些細胞時，P-選擇蛋白便被快速地重新分配至質膜。這些選擇蛋白構成了一個在結構和功能上相關的分子家族。這些分子均共有的結構基序包括N末端類凝集素區域及其後的類EGF區、一系列與補體結合蛋白中的重複序列相關的共有重複序列、跨膜結構域和短胞質尾區。P-選擇蛋白被表達在活化血小板和內皮上時，它是嗜中性粒細胞和單核細胞的受體。該特性有助於白細胞快速粘附組織損傷區內皮，也有助於炎症和出血部位的血小板-白細胞相互作用。研究也發現P-選擇蛋白可結合多種組織切片中的腫瘤細胞，並與大量癌來源細胞系的細胞表面結合。通過與其它粘附分子共同作用，P-選擇蛋白參與了腫瘤轉移，並從而成為可阻斷粘附受體功能的藥物的目標。
有研究利用體外流動模型，基於人類結腸癌細胞系與選擇蛋白的粘附，證實了選擇蛋白在腫瘤轉移中的作用。重組體形式的P-選擇蛋白和表達P-選擇蛋白的中國倉鼠卵巢細胞支持了KM12-L4結腸癌細胞的附著和滾動，通過採用神經氨酸酶預處理KM12-L4細胞，可破壞該效果。KM12-L4細胞通過不依賴PSGL-1的粘附途徑與P-選擇蛋白相互作用。有研究發現E-選擇蛋白-IgG嵌合體也可支持結腸癌細胞在液體流動條件下的唾液酸化部分依賴型粘附。因此，唾液酸化部分參與了人類癌症細胞與受IL-1刺激的內皮在流動條件下由選擇蛋白介導的粘附。此外，有研究發現E-選擇蛋白介導人類結腸癌細胞與人類和小鼠EC結合的效率與該癌症細胞的轉移潛能相關。
最近，有研究評估了E-選擇蛋白-唾液酸Lewis x(SLex)/唾液酸Lewisa(SLea)相互作用在介導兩種人類結腸癌細胞系，即HT-29和COLO 201與人類臍帶內皮細胞(HUVEC)體外粘附方面所起的作用。結腸痛細胞系可強表達糖表位，並且可以確定的是，E-選擇蛋白的單克隆抗體可抑制HT-29和COLO 201細胞與受IL-1刺激的HUVEC的粘附。預先採用SLex的兩種不同抗體和相關Lewis表位，即Lex和Lea的抗體溫育細胞，均對粘附無顯著影響。Slea的三種抗體在抑制HT-29和COLO 201細胞粘附的能力方面存在差異。因此，Slea表位對主要受E-選擇蛋白介導的結腸癌細胞粘附而言是重要的。
另有一些研究已證實採用腫瘤壞死因子-α(TNF-α)預處理HUVEC，可增進HUVEC與COLO 205癌細胞系的結合。該粘附的增加取決於濃度和時間，且腫瘤細胞在4小時的附著程度最大。該結果與內皮上粘附分子E-選擇蛋白的表達提高相符。在加入COLO 205之前，採用抗E-選擇蛋白mAb，即BB11溫育受TNF刺激的HUVECs，結果完全抑制了腫瘤細胞的粘附。這些研究證實了E-選擇蛋白的特異性抗體在抑制腫瘤細胞附著內皮細胞目標方面的效用。另一些研究發現採用抗P-選擇蛋白或抗L-選擇蛋白單克隆抗體(即MAb PB 1.3和MAbDREG-200)，或含有唾液酸Lewisx的寡糖(Slex-OS)預處理細胞，均可有效地抑制細胞粘附。
類似的體外和體內研究利用來源於人類胰腺惡性的SW1990細胞，確定了選擇蛋白在癌症細胞轉移過程中所起的作用。SW1990細胞也可強表達Slea和SLex抗原，CD44H和β1整聯蛋白。這些細胞表現了與IL-1活化的HUVECs和人類腹膜間皮細胞的結合活性。通過採用Slea的抗體和β1整聯蛋白的抗體進行處理，可使導致痛症細胞植入內皮細胞的粘附受到抑制。在動物研究中，分別採用Slea的抗體和β1整聯蛋白的抗體進行處理，均可抑制攜帶了SW1990細胞的裸鼠體內肝轉移的發展，並延長它們的存活期。
對選擇蛋白信號轉導特性的闡明揭示了其它細胞粘附受體所共有的機制。利用可特異性粘附E-選擇蛋白-IgG嵌合體的HT-29人類結腸癌細胞進行的研究顯示，在粘附E-選擇蛋白的基礎上，HT-29細胞溶解產物中若干蛋白質的酪氨酸磷酸化的量增加了。該作用特異於粘附E-選擇蛋白，因為與單獨採用E-選擇蛋白相比，E-選擇蛋白阻斷單克隆抗體的加入可顯著減少酪氨酸磷酸化。激酶試驗顯示，在粘附E-選擇蛋白的基礎上，c-src活性取決於劑量，並顯著降低，這與負調節酪氨酸Tyr 527的磷酸化增加相關。這些研究確定了包括HT-29細胞上的E-選擇蛋白配體和c-src在內的信號傳遞途徑。
另有一些研究證實淋巴細胞結合P-選擇蛋白可誘導不同蛋白質的酪氨酸磷酸化。活化似乎在與表面粘附分子初接觸時發生。P-選擇蛋白效應隨時間變化，例如10分鐘後的早期應答和30分鐘時的最大效應。已確定的蛋白質包括pp125粘附斑激酶(FAK)和樁蛋白。採用酪氨酸激酶抑制劑染料木黃酮，或採用蛋白激酶C抑制劑星形孢菌素處理，可使pp125 FAK磷酸化減少。這些信號機制根據酪氨酸激酶抑制劑作為選擇蛋白受體介導信號的直接抑制劑所起的作用，為其作為抗粘附劑的治療潛能提供了理論基礎。選擇蛋白受體的快速信號特性突出了在外科操作開始時送遞治療劑以提供佔先抑制效果的必要。
本發明提供了一種通過對患者施用一種藥物組合物，以抑制轉移性腫瘤細胞擴散的方法，其中該藥物組合物含有治療有效量的抗E-選擇蛋白特異性mAb或抗體片段，和/或抗P-選擇蛋白特異性mAb或抗體片段，和/或抗L-選擇蛋白特異性mAb或抗體片段，和/或抗唾液酸Lewisa(Slea)mAb，並組合了一種或多種抗炎和/或止痛和/或解痙和/或抗再狹窄劑。
有研究也發現肝素可抑制選擇蛋白結合其糖配體。抑制選擇蛋白相互作用的肝素(依諾肝素)被認為可以減少選擇蛋白相關腫瘤細胞的粘附。
本發明適用的選擇蛋白拮抗劑實例如下表所列。該錶針對所列的各藥劑提供了衝洗液含該藥劑的優選和最優選濃度，該濃度被認為是治療有效濃度。
表4選擇蛋白受體拮抗劑的治療和優選濃度
從對此處確定的藥劑種類所定義的分子和細胞作用機制來看，圍手術期施用衝洗液形式的這些藥劑時，預期將顯示抗腫瘤細胞粘附、抗侵襲和/或抗轉移作用。這些藥劑以衝洗液形式在涉及已確定或潛在惡性的外科操作期間被送遞時，預期將作為有效藥物發揮作用。該送遞方法和衝洗液所包含的組合物被認為將有助於涉及腹膜、腹部、胸、胸膜、縱隔、泌尿生殖、硬膜外、鞘內和關節腔的操作，包括但不限於適應症為卵巢、胃、胰腺和結腸癌的腫瘤學治療的手術。每一種具有代謝活性的抗腫瘤粘附劑均可與一種或多種其它的止痛和/或抗炎和/或解痙和/或抗再狹窄劑組合在一起送遞。可包含在本發明藥物組合物中的合適抗腫瘤劑應進一步具有如下特徵，即必須具有可限制該藥劑與單一家族(或種類)受體或單一酶家族(例如CD44、整聯蛋白、選擇蛋白、蛋白酪氨酸激酶、MMPs和MAP激酶)相互作用的藥理學選擇性和特異性。尤其合適的藥劑可與一種或多種受體亞型(或同種型)特異性地相互作用，並同時顯示對該受體家族的特異性。每一種合適的藥劑均應通過特定分子機制與其分子目標相連，該分子機制的特徵在於配體-受體(或抑制劑-酶)複合體具有特定的化學計量關係(典型地為1∶1)，另一個特徵則在於其平衡結合或動力學常數。這些藥劑可包括小分子藥物、天然或合成肽或類肽、多肽、蛋白質、重組嵌合蛋白質、單克隆或多克隆抗體、寡核苷酸或基因治療載體(病毒和非病毒)。
例如，諸如整聯蛋白受體拮抗劑的藥劑可對特定細胞發揮作用，該特定細胞是與腹膜腔和特定結構的液體間隙相連的任意細胞，該特定結構包括參與正常功能或因病理狀況才存在的腔。這些細胞和結構包括但不限於上皮細胞；間皮細胞；炎症細胞，包括淋巴細胞、巨噬細胞、肥大細胞、單核細胞、嗜酸性粒細胞；及其它細胞，包括內皮細胞、平滑肌細胞和成纖維細胞；以及這些細胞的所有組合。
本發明也提供了可以特定配方形式被送遞的活性治療劑的配方，該特定配方形式有助於將抗粘附、抗侵襲和/或抗轉移劑及其它藥劑的組合引入並施用在手術部位，並將增強該組合的送遞、攝取、穩定性或藥物代謝動力學。該配方可包括，但不限於由蛋白質、糖類、合成有機化合物或無機化合物組成的微粒、微球或納米粒子。配方分子的實例包括，但不限於能夠形成脂質體或其它有序脂質結構的脂質、陽離子脂質、親水聚合物、聚陽離子(例如魚精蛋白、亞精胺和聚賴氨酸)、能夠使物質錨定特定細胞類型的肽或合成配體和抗體、凝膠、緩釋基質、可溶和不可溶性粒子，以及本領域技術人員已知的其它配方成分。
本發明提供了抗腫瘤粘附和/或抗侵襲和/或抗局部轉移藥物組合的送遞，該藥物組合或者以複合藥物活性物質形式存在於均一的個體送遞載體中(例如，單個封裝的微球)，或者以離散混合物形式存在於個體送遞載體中(例如，一組封裝了一種或多種藥劑的微球)。配方分子的實例包括，但不限於親水聚合物、聚陽離子(例如魚精蛋白、亞精胺、聚賴氨酸和脫乙醯殼多糖)、能夠使物質錨定特定細胞類型的肽或合成配體和抗體、凝膠、緩釋基質、可溶和不可溶性粒子，以及未列出的配方成分。
本發明提供了抗腫瘤細胞粘附藥物組合藉助於衝洗液形式的局部送遞，該衝洗液含有低治療有效濃度的上述藥物，並能夠將該藥物直接送遞至指定組織。含上述藥物的衝洗液可應用在與外科操作有關的手術中、手術中和手術前、手術中和手術後或手術前、中和後。
被用於送遞藥物的常規方法需要全身(例如口、肌內、靜脈內、皮下)施用，而被施用給患者的藥物必須具有較高的濃度(和較高的總劑量)，才能夠在受病理影響的組織處獲得顯著的治療濃度。全身施用也導致除目標組織以外的組織內出現高濃度，這是不希望發生的，而且還可能產生與劑量有關的不良副作用。這些全身施用方法使藥物經過二次代謝並快速降解，從而限制了有效治療濃度的持續時間。由於抗腫瘤細胞粘附、抗侵襲和抗轉移劑(組合或不組合一種或多種止痛和/或抗炎和/或解痙和/或抗再狹窄劑)組合是通過衝洗方式被直接施用於手術部位，因而無需通過血管輸注將藥物載運至目標組織。這一顯著優勢使多種抗腫瘤細胞粘附、抗局部轉移藥物能夠被局部送遞，且治療有效總劑量低於通過其它施用途徑可能需要的藥物劑量。
另一方面，本發明的衝洗液包括至少一種腫瘤細胞粘附、侵襲和/或轉移抑制劑和優選的多重疼痛/炎症抑制劑、解痙劑和抗再狹窄劑在生理學載體中形成的稀釋液。該載體為液體，在此處被用於指包括生物相容溶劑、懸液、可聚合和不可聚合的凝膠、糊劑和軟膏。優選的載體為水溶液，可包括生理學電解質，諸如生理鹽水或乳酸化林格液。
抗炎/止痛劑選自(1)血清素受體拮抗劑；(2)血清素受體激動劑；(3)組胺受體拮抗劑；(4)緩激肽受體拮抗劑；(5)激肽釋放酶抑制劑；(6)速激肽受體拮抗劑，包括神經激肽1和神經激肽2受體亞型拮抗劑；(7)降鈣素基因相關肽(CGRP)受體拮抗劑；(8)白細胞介素受體拮抗劑；(9)在花生四烯酸代謝產物的合成途徑中起作用的酶的抑制劑，包括(a)磷脂酶抑制劑，包括PLA2同種型抑制劑和PLCγ同種型抑制劑，(b)環加氧酶抑制劑，和(c)脂加氧酶抑制劑；(10)前列腺素類激素受體拮抗劑，包括類二十烷酸EP-1和EP-4受體亞型拮抗劑和血栓烷受體亞型拮抗劑；(11)白細胞三烯受體拮抗劑，包括白細胞三烯B4受體亞型拮抗劑和白細胞三烯D4受體亞型拮抗劑；(12)阿片樣物質受體激動劑，包括μ-阿片樣物質、δ-阿片樣物質和κ-阿片樣物質受體亞型激動劑；(13)嘌呤受體激動劑和拮抗劑，包括P2X受體拮抗劑和P2Y受體激動劑；和(14)腺苷三磷酸(ATP)-敏感鉀通道開放劑。
也可充當解痙劑的合適抗炎/止痛劑包括血清素受體拮抗劑、速激肽受體拮抗劑、ATP-敏感鉀通道開放劑和鈣通道拮抗劑。因具有解痙特性而可能被應用在本發明溶液中的其它藥劑包括內皮縮血管肽受體拮抗劑、鈣通道拮抗劑和氧化氮供體(酶活化劑)。
本發明適用於心血管和普通血管操作的溶液的特定優選實施方案包括抗再狹窄劑，該抗再狹窄劑最為優選地與解痙劑組合應用。合適的抗再狹窄劑包括(1)抗血小板劑，包括(a)凝血酶抑制劑和受體拮抗劑，(b)二磷酸腺苷(ADP)受體拮抗劑(也被稱為嘌呤受體1受體拮抗劑)，(c)血栓烷抑制劑和受體拮抗劑，和(d)血小板膜糖蛋白受體拮抗劑；(2)細胞粘附分子的抑制劑，包括(a)選擇蛋白抑制劑和(b)整聯蛋白抑制劑；(3)抗趨化劑；(4)白細胞介素受體拮抗劑(也可充當止痛/抗炎劑)；和(5)細胞內信號抑制劑，包括(a)蛋白激酶C(PKC)抑制劑和蛋白酪氨酸磷酸酶，(b)細胞內蛋白酪氨酸激酶抑制劑的調節劑；(c)src同源區2(SH2)結構域的抑制劑，和(d)鈣通道拮抗劑。這些藥劑有助於預防經過血管成形術、動脈粥樣斑塊旋切術或其它心血管或普通血管治療操作的動脈出現再狹窄。
本發明各種外科溶液所含藥劑的濃度和局部送遞的劑量均低於常規藥物施用方法為獲得指定療效所需的藥物濃度和劑量。通過其它(即靜脈內、皮下、肌內或口)藥物施用途徑送遞相同定量的藥劑則不可能獲得同等療效，因為全身施用的藥物經過了一次和二次代謝。各藥劑的濃度可部分地基於其離解常數Kd而得以確定。此處所用術語離解常數包括與該藥劑的激動劑-受體或拮抗劑-受體相互作用分別對應的平衡離解常數，和與該藥劑的活化劑-酶或抑制劑-酶相互作用分別對應的平衡抑制常數。除環加氧酶抑制劑以外，其它被優選包含的各藥劑濃度為0.1-10,000倍Kd納摩爾的低濃度，根據所選擇的特定抑制劑，可能需要較高的濃度。被包含的各藥劑濃度優選1.0-1,000倍Kd納摩爾，最為優選的是大約100倍Kd納摩爾。在局部送遞部位缺乏代謝轉化的情況下，可根據需要考慮稀釋以調整上述濃度。下文描述了本發明溶液所選擇的確切藥劑，以及這些藥劑的濃度和根據特定應用所作的改動。
本發明溶液可以只包括低濃度的下述藥劑，即腫瘤細胞粘附、侵襲和/或轉移的單一或多重抑制劑、單一或多重疼痛/炎症抑制劑、單一或多重解痙劑，腫瘤細胞粘附、侵襲和/或轉移抑制劑組合、解痙和疼痛/炎症抑制劑組合或選自所列種類的抗再狹窄劑組合。不過，由於多重藥劑具有上文所述的協同效應，以及人們對廣泛阻斷疼痛和炎症、痙攣和再狹窄所抱的願望，因而優選採用多重藥劑。
本發明外科溶液通過將可作用於不同受體和酶分子目標的多重藥理學藥劑組合，建立了一種新的治療方法。迄今，藥理學方案仍集中在研製對特定的個體受體亞型和酶同種型具有選擇性的高特異性藥物上，其中該特定受體亞型和酶同種型介導了對個體信號神經遞質和激素的應答。例如，內皮縮血管肽是已知最有效的血管收縮劑中的一種。若干醫藥公司正在研製對內皮縮血管肽(ET)受體的幾種亞型具有特異性的選擇性拮抗劑，以應用在對大量涉及肌體內內皮縮血管肽水平升高的病症的治療中。認識到受體亞型ETA在高血壓中所起的潛在作用後，這些醫藥公司明確地把研製ETA受體亞型的選擇性拮抗劑作為目標，以用於超前治療冠狀動脈痙攣。這一標準藥理學方案儘管已被廣泛認可，卻並非最佳方案，因為許多其它的血管收縮劑(例如血清素、前列腺素、類二十烷酸等)也可能同時負責啟動並維持血管痙攣的發作(參見圖2和4)。此外，即使單一受體亞型或酶失活，而其它受體亞型或酶卻被活化，相應產生的信號傳遞通常仍可觸發級聯效應。這解釋了應用單一受體特異性藥物在阻斷有多重遞質發揮作用的病理生理過程時出現的值得注意的難題。因此，僅針對特定個體受體亞型，諸如ETA很可能是元效的。
與上述藥理學治療的標準方法相比，本發明治療方法的理論基礎是必須將可同時作用於不同分子目標的藥物組合，以抑制那些成為病理生理學狀態發展原因的全範圍事件。此外，本發明外科溶液由多種藥物組成，這些藥物針對的是在參與疼痛、炎症、血管痙攣、平滑肌痙攣和再狹窄發展的不同細胞生理學過程中運作的共有分子機制，而不是僅針對特定受體亞型(參見圖1)。本發明外科溶液以這種方式將其它受體和酶在傷害感受、炎症、痙攣和再狹窄途徑中的級聯減至最少。該外科溶液抑制了這些病理生理學途徑中「上遊」和「下遊」的級聯效應。
「上遊」抑制的實例是疼痛和炎症情況中的環加氧酶拮抗劑。環加氧酶(COX1和COX2)可催化從花生四烯酸到前列腺素H的轉化，而前列腺素H是包括前列腺素、白細胞三烯和血栓烷在內的炎症和傷害感受介質在生物合成過程中的中間體。該環加氧酶抑制劑在「上遊」阻斷了這些炎症和傷害感受介質的形成。該方案元需阻斷上述七個亞型的前列腺素類激素受體與其天然配體之間的相互作用。本發明外科溶液中包含的類似「上遊」抑制劑是抑肽酶，它是一種激肽釋放酶抑制劑。激肽釋放酶是一種絲氨酸蛋白酶，可裂解血漿中的高分子量激肽原，從而生成疼痛和炎症的重要介質，緩激肽。抑肽酶通過抑制激肽釋放酶，有效抑制了緩激肽的合成，從而在「上遊」有效抑制了上述炎症介質。
本發明外科溶液也利用了「下遊」抑制劑，以控制病理生理學途徑。在預先採用多種涉及冠狀動脈痙事的神經遞質(例如血清素、組胺、內皮縮血管肽和血栓烷)收縮過的血管平滑肌標本中，ATP-敏感鉀通道開放劑(KCOs)可以濃度依賴方式使平滑肌舒張(Quast et al.，1994；Kashiwabara et al.，1994)。因此，KCOs通過以特定方式提供了「下遊」解痙效果，使本發明外科溶液在血管痙攣和平滑肌痙攣情況中具有了顯著優勢，其中該特定方式不依賴於啟動痙攣事件的激動劑的生理學組合(參見圖2和4)。同樣，NO供體和電壓門控鈣通道拮抗劑可抑制由多重介質啟動的血管痙攣和平滑肌痙攣，這些多重介質是人們已知在痙攣途徑初期發揮了作用的介質。
II.抗炎/止痛劑下文描述了屬於上述抗炎/止痛劑種類的合適藥物，以及適用於本發明溶液的合適濃度。雖然不希望受限於理論，下文仍然陳述了選擇多個種類藥劑的理由，該選擇被認為使這些藥劑具有了有效性。
A.血清素受體拮抗劑血清素(5-HT)被認為通過刺激外周傷害感受神經元上的血清素2(5-HT2)和/或血清素3(5-HT3)受體，從而產生了疼痛。大部分研究者贊成是外周傷害性感受器上的5-HT3受體介導了由5-HT產生的即發疼痛感覺(Richardson et al.，1985)。5-HT3受體拮抗劑通過抑制傷害性感受器的活化，除抑制5-HT誘發的疼痛以外，還可抑制神經原性炎症。參見Barnes P.J.等人在Trends in PharmacologicalSciences 11185-189(1990)中的「Modulation of NeurogenicInflammationNovel Approaches to Inflammatory Disease(神經原性炎症的調節對炎症的新探討)」。不過，一項在大鼠踝關節中進行的研究則聲稱5-HT2受體通過5-HT造成了傷害性感受器的活化。參見Grubb，B.D.等人在Agents Actions 25216-18(1988)中的「A Study of 5-HT-Receptors Associated with Afferent NervesLocated in Normal and Inflamed Rat Ankle Joints(對與正常和發炎大鼠踝關節中的傳入神經相連的5-HT-受體的研究)」。因此，5-HT2受體的活化也可能在外周疼痛和神經原性炎症方面發揮作用。
本發明溶液的一個用途是阻斷疼痛和大量炎症過程。因此，5-HT2和5-HT3受體拮抗劑均適合被單獨或共同應用在本發明溶液中，正如下文所將描述的那樣。阿米替林(ElavilTM)是適用於本發明的5-HT2受體拮抗劑。阿米替林曾作為抗抑鬱藥被臨床應用多年，人們發現它在某些慢性疼痛患者中具有有益效果。甲氧氨普胺(ReglanTM)被臨床用作止吐藥，但其表現出對5-HT3受體具有適度的親和力，並可抑制5-HT對該受體的作用，它對疼痛的抑制可能是血小板釋放5-HT的緣故。因此，該藥劑也適用於本發明。
其它合適的5-HT2受體拮抗劑包括丙咪嗪、曲唑酮、去甲丙咪嗪和酮色林。酮色林因具有抗高血壓作用而已被臨床應用。參見Hedner，T.等人在Am.J.of Hypertension第317s-23s頁(1988年7月刊)中的「Effects of a New Serotonin Antagonist，Ketanserin，inExperimental and Clinical Hypertension(新型血清素拮抗劑酮色林在試驗和臨床高血壓中的作用)」。其它合適的5-HT3受體拮抗劑包括西沙必利和恩丹西酮。心血管和普通血管溶液也可含有血清素1B(也被稱為血清素1Dβ)拮抗劑，因為血清素已被證實可通過活化人體內的血清素1B受體，從而造成顯著的血管痙攣。參見Kaumann，A.J.等人在Circulation 901141-53(1994)中的「VariableParticipation of 5-HT1-Like Receptors and 5-HT2 Receptors nSerotonin-Induced Contraction of Human Isolated CoronaryArteries(5-HT1樣受體和5-HT2受體在血清素誘發的人分離冠狀動脈收縮的可變參與)」。合適的血清素1B受體拮抗劑包括育亨賓，N-[-甲氧基-3-(4-甲基-1-哌嗪基)苯基]-2′-甲基-4′-(5-甲基-1，2，4-惡二唑-3-基)[1，1-聯苯基]-4-氨甲醯(「GR127935」)和methiothepin.表5提供了這些藥物適用於本發明溶液的治療和優選濃度。
表5疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
B.血清素受體激動劑已知5-HT1A、5-HT1B和5-HT1D受體均抑制腺苷酸環化酶活性。因此，在本發明溶液中加入低劑量的血清素1A、血清素1B和血清素1D受體激動劑，應該可以抑制介導疼痛和炎症的神經元。血清素1B和血清素1F受體激動劑被認為也具有相同作用，因為這兩種受體也抑制腺苷酸環化酶。
丁螺旋酮是適用於本發明的1A受體激動劑。舒馬曲坦是合適的1A、1B、1D和1F受體激動劑。合適的1B和1D受體激動劑是雙氫麥角胺。合適的1E受體激動劑是麥角新鹼。表6提供了這些受體激動劑適用的治療和優選濃度。
表6疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
C.組胺受體拮抗劑組胺受體通常被分為組胺1(H1)和組胺2(H2)亞型。對外周施用組胺的典型炎症反應是由H1受體介導的。參見Douglas，1985。因此，本發明溶液優選地包括組胺H1受體拮抗劑。異丙嗪(PhenerganTM)通常被用作止吐藥，可以有效地阻斷H1受體，並適用於本發明。令人感興趣的是，該藥也顯示具有局部麻醉效果，但該效果所需濃度比阻斷H1受體所需濃度高若干個數量級，因此，這兩種效果被認為是通過不同機制產生的。該組胺受體拮抗劑在本發明溶液中的濃度足以抑制參與了傷害性感受器活化的H1受體，但不產生「局部麻醉」效果，從而避免了相關的全身副作用。
已知組胺受體也可介導冠狀動脈中的血管舒縮緊張性。在人心臟中進行的體外研究已證實組胺1受體亞型介導了冠狀平滑肌的收縮。參見Ginsburg，R.等人在American Heart J.102819-822(1980)中的「Histamine Provocation of Clinical Coronary Artery SpasmImplications Concerning Pathogenesis of Variant AnginaPectoris(臨床冠狀動脈痙攣的組胺誘發作用有關變異型心絞痛發病機理的推斷)」。某些研究指出組胺在人冠狀系統中誘發的高收縮性在動脈粥樣硬化情況下的近側動脈和動脈內皮上的相關裸露中最為顯著。參見Keitoku，M.等人在Cardiovascular Research24614-622(1990)中的「Different Histamine Actions inProximal and Distal Human Coronary Arteries in Vitro(組胺在體外近側和遠側人冠狀動脈中的不同作用)」。因此，組胺受體拮抗劑可以被包含在本發明的心血管衝洗液中。
其它合適的H1受體拮抗劑包括特非那定、苯海拉明、阿米替林、美吡拉敏和吡咯吡胺。由於阿米替林也是有效的血清素2受體拮抗劑，因此，當其被應用在本發明中時，便具有了雙重功能。表7提供了這些H1受體拮抗劑的合適治療濃度和優選濃度。
表7疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
D.緩激肽受體拮抗劑緩激肽受體通常被分為緩激肽1(B1)和緩激肽2(B2)亞型。研究發現由緩激肽產生的急性外周疼痛和炎症是由B2亞型介導的，而緩激肽在慢性炎症情況中誘發的疼痛則由B1亞型介導。參見Perkins，M.N.等人在Pain 53191-97(1993)中的「Antinociceptive Activity ofthe Bradykinin B1 and B2 Receptor Antagonists，des-Arg9，[Leu8]-BK and HOE 140，in Two Models of Persistent Hyperalgesiain the Rat(緩激肽B1和B2受體拮抗劑，des-Arg9、[Leu8]-BK和HOE 140在兩種大鼠持續痛覺過敏模型中的抗傷害感受活性)」；Dray，A.，等人在Trends Neurosci.1699-104(1993)中的「Bradykininand Inflammatory Pain(緩激肽與炎症疼痛的關係)」，這些參考文獻均被引入此處作為參考。
目前，緩激肽受體拮抗劑尚未被臨床應用。這些藥物屬於肽(小蛋白質)，由於不能被消化，因而不能口服。B2受體拮抗劑可阻斷緩激肽誘發的急性疼痛和炎症。參見Dray et al.，1993。B1受體拮抗劑則抑制在慢性炎症病症中出現的疼痛。參見Perkins et al.，1993和Dray et al.，1993。因此，根據該應用，本發明溶液優選地包括緩激肽B1和B2受體拮抗劑中的一種或二者均包括。例如，在同時存在急性和慢性病症的情況下施行關節內窺鏡檢查術時，所用衝洗液可同時包括B1和B2受體拮抗劑。
本發明適用的緩激肽受體拮抗劑包括下列緩激肽1受體拮抗劑D-Arg-(Hyp3-Thi5-D-Tic7-Oic8)-BK的[des-Arg10]衍生物(「HOE140的[des-Arg10]衍生物」，可獲得自Hoechst Pharmaceuticals)；和[Leu8]des-Arg9-BK。合適的緩激肽2受體拮抗劑包括[D-Phe7]-BK；D-Arg-(Hyp3-Thi5，8-D-Phe7)-BK(「NPC 349」)；D-Arg-(Hyp3-D-Phe7)-BK(「NPC 567」)；和D-Arg-(Hyp3-Thi5-D-Tic7-Oic8)-BK(「HOE 140」)。這些化合物在上文引入作為參考的Perkins et al.1993和Dray et al.1993中的描述更為完整。表8提供了這些藥物適用的治療和優選濃度。
表8疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
E.激肽釋放酶抑制劑如上所述，緩激肽是疼痛和炎症的重要介質。緩激肽是激肽釋放酶作用於血漿中的高分子量激肽原後生成的裂解產物。因此，激肽釋放酶抑制劑被認為在抑制緩激肽的生成及相應產生的疼痛和炎症方面具有療效。本發明適用的激肽釋放酶抑制劑為抑肽酶。
下表9提供了本發明溶液適用的濃度。
表9疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
F.速激肽受體拮抗劑速激肽(TKs)是一個結構上相關的肽家族，包括P物質、神經激肽A(NKA)和神經激肽B(NKB)。神經元是外周中TKs的主要來源。TKs的一個重要的大體作用是神經元刺激，但其它作用包括了內皮依賴型血管舒張、血漿蛋白質外滲、肥大細胞募集和脫粒，以及炎症細胞的刺激。參見Maggi，C.A.，Gen.Pharmacol.221-24(1991)。由於這些生理作用的組合是由TK受體活化介導的，因此，錨定TK受體是促進止痛和治療神經原性炎症的合理方法。
1.神經激肽1受體亞型拮抗劑P物質可活化被稱為NK1的神經激肽受體亞型。P物質是十一胺基酸多肽，存在於感覺神經末梢中。已知P物質具有多重作用，包括血管舒張、血漿外滲和肥大細胞脫粒，而這些作用可在C-纖維活化之後產生外周中的炎症和疼痛。參見Levine，J.D.等人在J.Neurosci.132273(1993)中的「Peptides and the Primary AfferentNociceptor(肽與初級傳入傷害性感受器)」。合適的P物質拮抗劑是([D-Pro9[螺-γ-內醯胺]Leu10，Trp11]泡蛙肽-(1-11))(「GR82334」)。適用於本發明並可作用於NK1受體的其它合適拮抗劑為1-亞氨基-2-(2-甲氧基-苯基)-乙基)-7，7-二苯基-4-全氫異吲哚酮(3aR，7aR)(「RP 67580」)；和2S，3S-順-3-(2-甲氧基苄胺基)-2-二苯甲基喹核鹼(「CP 96,345」)。表10提供了這些藥劑適用的濃度。
表10疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
2.神經激肽2受體亞型拮抗劑神經激肽A是與P物質協同定位在感覺神經元中的肽，也促進了炎症和疼痛。神經激肽A可活化被稱為NK2的特異性神經激肽受體。參見Edmonds-Alt，S.等人在Life Sci.50PL101(1992)中的「APotent and Selective Non-Peptide Antagonist of the NeurokininA(NK2)Receptor(神經激肽A(NK2)受體的有效並具有選擇性的非肽拮抗劑)」。在泌尿道中，TKs是僅通過人膀胱，以及人尿道和輸尿管中的NK2受體而起作用的特效致痙物。參見Maggi，C.A.，Gen.Pharmacol.221-24(1991)。因此，可被包含在泌尿科操作所用外科溶液中的理想藥物應含有NK2受體拮抗劑，以減少痙攣發生。合適NK2受體拮抗劑的實例包括((S)-N-甲基-N-[4-(4-乙醯氨基-4-苯基哌啶基)-2-(3，4-二氯苯基)丁基]苯甲醯胺(「(±)-SR 48968」)；Met-Asp-Trp-Phe-Dap-Leu(「MEN 10,627」)；和環(Gln-Trp-Phe-Gly-Leu-Met)(「L659,877」)。表11提供了這些藥劑的合適濃度。
表11疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
G.CGRP受體拮抗劑降鈣素基因相關肽(CGRP)也是與P物質協同定位在感覺神經元中的肽，可充當血管舒張劑並增強P物質的作用。參見Brain，S.D.等人在Br.J.Pharmacol.99202(1985)中的「Inflammatory OedemaInduced by Synergism Between Calcitonin Gene-Related Peptide(CGRP)and Mediators of Increased Vascular Permeability(降鈣素基因相關肽(CGRP)與可增加血管通透性的介質之間的協同作用所誘發的炎性水腫)」。合適CGRP受體拮抗劑的實例是α-CGRP-(8-37)，它是CGRP的截短模型。該多肽可抑制CGRP受體的活化。表12提供了該藥劑的合適濃度。
表12疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
H.白細胞介素受體拮抗劑白細胞介素是一個肽家族，屬於細胞因子，由白細胞及其它可應答炎症介質的細胞產生。白細胞介素(IL)可以是有效的外周痛覺過敏劑。參見Ferriera，S.H.等人在Nature 334698(1988)中的「Interleukin-1β as a Potent Hyperalgesic Agent Antagonizedby a Tripeptide Analogue(白細胞介素-1β是受三肽類似物拮抗的有效痛覺過敏劑)」。合適IL-1β受體拮抗劑的實例是Lys-D-Pro-Thr，它是IL-1β的截短模型。該三肽抑制IL-1β受體的活化。表13提供了該藥劑適用的濃度。
表13疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
I.在花生四烯酸代謝產物的合成途徑中起作用的酶的抑制劑1.磷脂酶抑制劑通過磷脂酶A2(PLA2)生成花生四烯酸，導致了多個反應級聯，這些反應生成了多種被稱為類二十烷酸的炎症介質。貫穿該途徑中的許多階段均可以被抑制，從而減少上述炎症介質的生成。下文提供了在這些不同階段實現抑制的實例。
酶PLA2同種型的抑制使花生四烯酸從細胞膜中的釋放受到抑制，從而抑制了前列腺素和白細胞三烯的生成，使炎症和疼痛減輕。參見Glaser，K.B.在Adv.Pharmacol.3231(1995)中的「Regulationof Phospholipase A2 EnzymesSelective Inhibitors and TheirPharmacological Potential(磷脂酶A2的調節作用選擇性抑制劑及其藥理學潛能)」。合適PLA2同種型抑制劑的實例是manoalide。表l4提供了該藥劑的合適濃度。磷脂酶Cγ(PLCγ)同種型的抑制也將導致前列腺素和白細胞三烯的生成減少，並從而使疼痛和炎症減輕。PLCγ同種型抑制劑的實例是1-[6-((17β-3-甲氧雌二醇-1，3，5(10)-三烯-17-基)氨基)己基]-1H-吡咯-2，5-二酮。
表14疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
2.環加氧酶抑制劑非類固醇抗炎藥(NSAIDs)被作為抗炎、退熱、抗凝和止痛劑廣泛應用。參見Lewis，R.A.在Textbook of Rheumatology，第三版(由Kelley W.N.等人編輯)第258頁(1989)中的「Prostaglandins andLeukotrienes(前列腺素和白細胞三烯)」。這些藥物的分子目標是I型和II型環加氧酶(COX-1和COX-2)。這些酶也被稱為前列腺素H合酶(PGHS)-1(組成型)和-2(誘導型)，可催化從花生四烯酸到前列腺素H的轉化，而前列腺素H是前列腺素和血栓酶在生物合成過程中的中間體。內皮細胞、巨噬細胞和成纖維細胞已被確定含有COX-2酶。該酶受IL-1和內毒素的誘導，其在炎症部位的表達被正調節。COX-1的組成型活性和COX-2的誘導型活性均可導致前列腺素的合成，從而促成了疼痛和炎症。
目前市場上的NSAIDs(雙氯芬酸、萘普生、吲哚美辛、布洛芬等)通常是兩種COX同種型的非選擇性抑制劑，儘管不同化合物對兩種COX同種型的選擇性比率不同，但均顯示對COX-1的選擇性高於對COX-2的選擇性。利用COX-1和2抑制劑阻斷前列腺素的形成，體現了一種比試圖阻斷該天然配體與上述七種亞型的前列腺素類激素受體之間的相互作用更為有效的治療方案。已有報導的類二十烷酸受體(EP-1、EP-2、EP-3)拮抗劑相當稀少，並且見諸報導的也僅是血栓烷A2受體的特異性、高親和力拮抗劑。參見Wallace，J.和Cirino.G.，Trendsin Pharm Sci.15405-406(1994)。
對潰瘍、胃炎或腎衰竭患者以口、靜脈內或肌內方式施用環加氧酶抑制劑是被禁忌的。在美國，該類藥物中唯一可應用注射形式的是可獲得自Syntex Pharmaceuticals的酮咯酸(ToradolTM)，它通常被肌內或靜脈內施用於術後患者，但仍然被禁忌用於上述情況的患者。在本發明溶液中採用酮咯酸或任意其它的環加氧酶抑制劑，且劑量比目前圍手術期應用所需劑量少的多，使該藥物能夠應用於存在其它禁忌情況的患者。在本發明溶液中加入環加氧酶抑制劑，為抑制關節內窺鏡檢查術或其它治療或診斷操作期間疼痛和炎症的產生補充了一個獨特的機制。
本發明適用的優選環加氧酶抑制劑是酮咯酸和吲哚美辛。在這兩種藥劑當中，吲哚美辛不較被優選，因為其應用要求相對高的劑量。表15提供了這些藥劑適用於本發明溶液的治療和優選濃度。
表15疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
3.脂加氧酶抑制劑脂加氧酶的抑制可使白細胞三烯，諸如白細胞三烯B4的生成受到抑制，而已知白細胞三烯是炎症和疼痛的重要介質。參見Lewis，R.A.在Textbook of Rheumatology第三版(由Kelley W.N.等人編輯)第258頁(1989)中的「Prostaglandins and Leukotrienes(前列腺素和白細胞三烯)」。5-脂加氧酶拮抗劑的實例是2，3，5-三甲基-6-(12-羥基-5，10-十二二炔基)-1，4-苯醌(「AA861」)，表16提供了該藥劑的合適濃度。
表16疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
J.前列腺素類激素受體拮抗劑作為花生四烯酸的代謝產物被生成的特異性前列腺素類激素通過活化前列腺素類激素受體，從而介導了其炎症作用。特異性前列腺素類激素拮抗劑種類的實例是類二十烷酸EP-1和EP-4受體亞型拮抗劑，和血栓烷受體亞型拮抗劑。合適的前列腺素E2受體拮抗劑是8-氯二苯並[b，f][1，4]氧氮卓-10(11H)-羧酸、2-乙醯基醯肼(「SC19220」)。合適的血栓烷受體亞型拮抗劑是[15-[1α，2β(5Z)，3β，4α]-7-[3-[2-(苯基氨基)-羰基]肼基]甲基]-7-氧代雙環-[2，2，1]-庚-2-基]-5-庚酸(「SQ 29548」)。表17提供了這些藥劑的合適濃度。
表17疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
K.白細胞三烯受體拮抗劑白細胞三烯(LTB4、LTC4和LTD4)是5-脂加氧酶途徑代謝花生四烯酸的產物，是通過酶促生成，並具有重要的生物學特性。白細胞三烯參與了大量病理狀況，包括炎症。目前，許多醫藥公司正研製用於潛在地治療性介入上述病理的特異性拮抗劑。參見Halushka，P.V.etal.，Annu.Rev.Pharmacol.Toxicol.29213-239(1989)；Ford-Hutchinson，A.，Crit.Rev.Immunol.101-12(1990)。LTB4受體被發現存在於某些免疫細胞中，包括嗜酸性粒細胞和嗜中性粒細胞。LTB4與上述受體結合，導致了趨化性和溶酶體酶釋放，從而促成了炎症過程。與LTB4受體活化相關的信號轉導過程包括G-蛋白介導的磷脂醯肌醇(PI)代謝刺激和細胞內鈣增加(參見圖2)。
合適白細胞三烯B4受體拮抗劑的實例是SC(+)-(S)-7-(3-(2-(環丙甲基)-3-甲氧基-4-[(甲氨基)-羰基]苯氧基(丙氧基)-3，4-二氫-8-丙基-2H-1-苯並吡喃-2-丙酸(「SC 53228」)。表18提供了該藥劑適用於本發明實際應用的濃度。其它合適的白細胞三烯B4受體拮抗劑包括[3-[-2(7-氯-2-喹啉基)乙烯基]苯基][[3-(二甲氨基-3-氧丙基)硫]甲基]硫代丙酸(「MK 0571」)和藥物LY66,071和ICI20,3219。MK 0571也可充當LTD4受體亞型拮抗劑。
表18疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
L.阿片樣物質受體激動劑阿片樣物質受體的活化產生了抗傷害感受效果，因此，這些受體的激動劑是合乎需要的藥劑。阿片樣物質受體包括μ-、δ-和κ-阿片樣物質受體亞型。μ-受體位於外周感覺神經元末梢上，該受體的活化可抑制感覺神經元活性。參見Basbaum，A.I.等人在N.Ehgl. J.Med.3251168(1991)中的「Opiate analgesiaHow Central is aPeripheral Target？(阿片劑止痛法外周目標有多重要？)」。δ-和κ-受體位於交感神經傳入末梢，可抑制前列腺素的釋放，從而抑制疼痛和炎症。參見Taiwo，Y.O.等人在J.Neurosci.11928(1991)中的「Kappa- and Delta-Opioids Block SympatheticallyDependent Hyperalgesia(κ-和δ-阿片樣物質阻斷交感神經依賴型痛覺過敏)」。阿片樣物質受體亞型是G蛋白偶聯受體超家族的成員。因此，所有阿片樣物質受體激動劑均通過它們的關連G蛋白偶聯受體，從而相互作用並引發信號(參見圖3和7)。合適μ-阿片樣物質受體激動劑的實例是芬太尼和Try-D-Ala-Gly-[N-MePhe]-NH(CH2)-OH(「DAMGO」)。合適δ-阿片樣物質受體激動劑的實例是[D-Pen2，D-Pen5]腦啡肽(「DPDPB」)。合適κ-阿片樣物質受體激動劑的實例是(反)-3，4-二氨-N-甲基-N-[2-(1-吡咯烷基)環己基]-苯乙醯胺(「U50,488」)。表19提供了這些藥劑的合適濃度。
表19疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
M.嘌呤受體拮抗劑和激動劑胞外ATP通過與P2嘌呤受體相互作用，充當了信號分子。嘌呤受體的一個大類是P2X嘌呤受體，該嘌呤受體是配體門拉離子通道，具有可通透Na+、K+和Ca2+的內在離子通道。被描述存在於感覺神經元中的P2X受體對初級傳入神經傳遞和傷害感受具有重要作用。已知ATP可使感受神經元去極化，並在傷害性感受器活化中發揮作用，因為從受損細胞中釋放的ATP刺激了P2X受體，從而導致了傷害性感受神經-纖維末梢的去極化。P2X3受體的分布高度受限(Chen，C.C.，et al.，Natute377428-431(1995))，因為它被選擇性地表達在延伸進入脊髓的感覺C-纖維神經中，有許多這樣的C-纖維被認為攜帶了疼痛刺激的受體。因此，P2X3受體亞單位高度受限的定位表達使這些亞型成為止痛作用的極佳目標(參見圖3和7)。
本發明適用的P2X/ATP嘌呤受體拮抗劑包括，例如蘇拉明和磷酸吡哆醛-6-苯偶氮基-2，4-二磺酸(「PPADS」)。表20提供了這些藥劑的合適濃度。
已知一種G-蛋白偶聯受體，即P2Y受體激動劑可通過提高肌醇三磷酸(IP3)水平，並相繼增加胞內鈣，從而影響平滑肌舒張。P2Y受體激動劑的實例是2-me-S-ATP。
表20疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
N.腺苷三磷酸(ATP)-敏感鉀通道開放劑ATP-敏感鉀通道被發現存在於許多組織中，包括血管和非血管平滑肌和大腦，結合放射性標記配體進行的研究已證實了它們的存在。這些通道的開放導致鉀(K+)流出，並使細胞膜超極化(參見圖2)。該超極化通過抑制電壓依賴型鈣(Ca2+)通道和受體操縱型Ca2+通道，導致細胞內游離鈣減少。這些綜合作用推動細胞(例如平滑肌細胞)進入鬆弛狀態或對活化更具有抗性的狀態，並在血管平滑肌情況中導致血管舒張。K+通道開放劑(KCOs)的特徵在於具有有效的體內抗高血壓活性，和體外血管舒張活性(參見圖4)。K+通道開放劑(KCOs)也顯示可阻止刺激物偶聯分泌，並被認為可作用於預連接神經元受體，從而抑制因神經刺激和炎症介質的釋放所導致的結果。參見Quast，U.，等人在Cardiovasc.Res.28805-810(1994)中的「CellularPharmacology of Potassium Channel Openers in Vascular SmoothMuscle(血管平滑肌中鉀通道開放劑的細胞藥理學)」。
內皮縮血管肽(ETA)拮抗劑與ATP-敏感鉀通道開放劑(KCOs)之間的協同相互作用被認為可實現血管舒張或平滑肌舒張。這一雙重用途的理論基礎是這些藥物在促進平滑肌舒張和阻止血管痙攣方面具有不同分子作用機制的事實。在平滑肌細胞中，由ETA受體誘發的初期細胞內鈣增加隨後觸發了電壓依賴型通道的活化和胞外鈣的進入，而胞外鈣的進入是收縮所必需的。ETA受體拮抗劑可特異性地阻斷該受體介導作用，而不阻斷肌細胞上其它G-蛋白偶聯受體的活化所觸發的鈣增加。
鉀通道開放劑藥物，諸如吡那地爾，可開放上述通道，使K+流出並超極化細胞膜。該超極化將通過下述機製作用，減少其它受體介導的收縮(1)通過減少開放L-型或T-型鈣通道的可能性，抑制電壓依賴型Ca2+通道，以使細胞內游離鈣減少，(2)通過抑制肌醇三磷酸(IP3)形成，抑制Ca2+在激動劑誘導下(受體操縱型通道)被細胞內來源釋放，和(3)降低鈣作為收縮蛋白質活化劑的效率。因此，上述兩類藥物的組合作用可推動目標細胞進入鬆弛狀態或對活化更具有抗性的狀態。
實施本發明適用的ATP-敏感K+通道開放劑包括(-)吡那地爾；克羅卡林；尼可地爾；米諾地爾；N-氰基-N′-[1，1-二甲基-[2，2，3，3-3H]丙基]-N″-(3-嘧啶基)胍(「P1075」)；和N-氰基-N′-(2-硝基乙氧基)-3-吡啶甲脒單甲磺酸鹽(「KRN2391」)。表21提供了這些藥劑的濃度。
表21疼痛/炎症抑制劑的治療和優選濃度
III.解痙劑A.多功能藥劑上述某些止痛/抗炎劑也可抑制血管收縮或平滑肌痙攣。因此，這些藥劑也具有解痙劑功能，可在血管和泌尿科應用中發揮益處。也可充當解痙劑的抗炎/止痛劑包括血清素受體拮抗劑，尤其是血清素2受體拮抗劑；速激肽受體拮抗劑和ATP-敏感鉀通道開放劑。
B.氧化氮供體氧化氮因具有解痙活性，也可被包含在本發明溶液中。氧化氮(NO)作為許多生理學過程的分子介質，發揮了關鍵作用，這些生理學過程包括血管舒張和正常血管緊張度的調節。在內皮細胞中，一種被稱為NO合酶(NOS)的酶催化了從L-精氨酸到NO的轉化，NO充當了可擴散的第二信使，並介導了相鄰平滑肌細胞中的應答(參見圖8)。NO由血管內皮在基礎條件下連續形成並釋放，抑制了收縮並控制了基礎冠狀緊張度，在對多種激動劑(諸如乙醯膽鹼)及其它內皮依賴血管舒張劑有應答的內皮中也有生成。因此，對NO合酶活性和相應NO水平的調節是控制血管緊張度的關鍵分子目標(參見圖8)。參見Muramatsu，K.，et al.，Coron.Artery Dis.5815-820(1994)。
NO供體與ATP-敏感鉀通道(KCOs)開放劑之間的協同相互作用被認為可實現血管舒張或平滑肌舒張。這一雙重用途的理論基礎是這些藥物在促進平滑肌舒張和阻止血管痙攣方面具有不同分子作用機制的事實。由培養的冠狀動脈平滑肌細胞可證實的血管收縮劑有血管升壓素，血管緊張肽II和內皮縮血管肽，它們均可通過抑制蛋白激酶A，從而抑制KATP電流。此外，有報導指出膀胱平滑肌中的KATP電流受毒蕈鹼性激動劑抑制。NO在介導平滑肌舒張方面的作用是通過包括蛋白激酶G在內的獨立分子途徑(如上所述)發生的(參見圖8)。這說明上述兩類藥劑的組合在使平滑肌舒張方面比單獨應用一類藥劑更為有效。
實施本發明適用的氧化氮供體包括硝化甘油、硝普鈉、藥物FK409、FR 144420、3-嗎啉代斯德酮亞胺或氫氯酸林西多明、(「SIN-1」)；和S-亞硝基-N-乙醯青黴胺(「SNAP」)。表22提供了這些藥劑的濃度。
表22痙攣抑制劑的治療和優選濃度
C.內皮縮血管肽受體拮抗劑內皮縮血管肽是一種21胺基酸肽，也是已知最有效的血管收縮劑中的一種。有三種不同的人內皮縮血管肽，分別被命名為ET-1、ET-2和ET-3，被描述為是通過至少兩種受體亞型，即ETA和ETB受體介導了它們的生理學作用。心臟和血管平滑肌主要含有ETA受體，該亞型負責了這些組織中的收縮。此外，ETA受體往往被發現在分離的平滑肌標本中介導了收縮反應。有研究發現ETA受體拮抗劑是人類冠狀動脈收縮的有效拮抗劑。因此，ETA受體拮抗劑應在治療上有助於圍手術期抑制冠狀血管痙攣，並且還可能在泌尿科應用中有助於抑制平滑肌收縮。參見Miller，R.C.et al.Trends in Pharmacol.Sci.1454-60(1993)。
合適的內皮縮血管肽受體拮抗劑包括環(D-Asp-Pro-D-Val-Leu-D-Trp)(「BQ123」)；(N，N-環六亞甲基)-氨基甲醯-Leu-D-Trp-(CHO)-D-Trp-OH(「BQ610」)；(R)2-([R-2-[(s)-2-([1-六氫-1H-吖庚因基]-羰基)氨基-4-甲基-戊醯基]氨基-3-(3[1-甲基-1H-吲哚基])丙醯氨基-3(2-吡啶基)丙酸(「FR139317」)；環(D-Asp-Pro-D-Ile-Leu-D-Trp)(「JKC301」)；環(D-Ser-Pro-D-Val-Leu-D-Trp)(「JK302」)；5-(二甲氨基)-N-(3，4-二甲基-5-異唑基)-1-萘磺胺(「BMS182874」)；和N-[1-甲醯基-N-[N-[(六氫-1H-吖庚因-1-基)羰基]-L-亮氨醯基]-D-色氨醯基]-D-色氨酸(「BQ610」)。表23提供了上述藥劑中具有代表性的三種藥劑的濃度。
表23痙攣抑制劑的治療和優選濃度
D.Ca2+通道拮抗劑鈣通道拮抗劑是一類獨特的藥物，可幹擾特定鈣離子的跨膜流出，該特定鈣離子是活化可介導神經炎症的細胞反應所必需的。鈣進入血小板和白細胞是介導活化這些細胞中的應答的關鍵事件。此外，緩激肽受體和神經激肽受體(NK1和NK2)在介導神經炎症信號轉導途徑方面所起的作用包括增加胞內鈣，從而導致質膜上的鈣通道活化。鈣通道拮抗劑，諸如硝苯地平在許多組織中均可減少受多種刺激誘發的花生四烯酸、前列腺素和白細胞三烯釋放。參見Monoada，S.，Flower，R.和Vane，J.在MacMillan Publ.Inc.出版的Goodman′sand Gilman′s Pharmacological Basis of Therapeutics(第七版)(1995)第660-5頁中的文章。
鈣通道拮抗劑也幹擾血管平滑肌收縮所需鈣離子的跨膜流出。該作用為操作期間圍手術期利用鈣通道拮抗劑以緩解血管痙攣和促進平滑肌舒張提供了理論基礎。二氫吡啶，包括尼索地平可充當L-型鈣通道亞型的電壓依賴型閘門的特異性抑制劑(拮抗劑)。人們曾在心臟外科期間採用全身施用鈣通道拮抗劑硝苯地平的方法，以預防或使冠狀動脈血管痙攣程度最小化。參見Seitelberger，R.，et al.，Circulation 83460-468 (1991)。
在本發明適用的解痙劑當中，鈣通道拮抗劑可在與本發明的其它藥劑組合應用時表現出協同效應。鈣(Ca2+)通道拮抗劑和氧化氮(NO)供體在實現血管舒張或平滑肌舒張，即抑制痙攣活性方面可相互作用。這一雙重用途的理論基礎是下述事實，即這兩類藥物具有不同的分子作用機制，單獨應用不可能完全有效地實現舒張，而且這兩類藥物可能具有不同的有效時限。事實上，大量研究表明單獨應用鈣通道拮抗劑不能使已經過受體激動劑預先收縮過的血管肌肉完全舒張。
單獨應用尼索地平和將其與硝化甘油組合應用對內乳動脈(IMA)痙攣所起的作用顯示兩種藥物的組合在阻止收縮方面產生了大的正協同效應(Liu et al.，1994)。這些研究為鈣通道拮抗劑和氧化氮(NO)供體被組合應用以有效預防血管痙攣和平滑肌舒張提供了科學依據。在心臟外科期間全身施用硝化甘油和硝苯地平以預防和治療心肌缺血或冠狀動脈血管痙攣的實例已有報導(Cohen et al.，1983；Seitelberger et al.，1991)。
鈣通道拮抗劑也顯示與內皮縮血管肽受體亞型A(ETA)拮抗劑存在協同效應。Yanagisawa和合作者觀測到二氫吡啶拮抗劑阻斷了冠狀動脈平滑肌中ETA受體上的一種內源激動劑，即ET-1的作用，因此推測ET-1是電壓敏感鈣通道的內源激動劑。研究發現，在平滑肌細胞中，由ETA受體活化誘導的細胞內鈣增加的持續期需要胞外鈣的參與，並且至少部分地受尼卡地平阻斷。因此，預期在外科溶液中加入鈣通道拮抗劑後，該拮抗劑將以協同方式增強該外科溶液所組合包含的ETA拮抗劑的作用。
鈣通道拮抗劑和ATP-敏感鉀通道開放劑同樣顯示了協同作用。ATP-敏感鉀通道(KATP)通過對腺苷核苷酸的敏感性，將細胞的膜電位偶聯至該細胞的代謝狀態。KATP通道受細胞內ATP的抑制，卻受細胞內二磷酸核苷激發。通過對鉀的電化學驅動力和細胞內信號(例如ATP或G-蛋白)可控制這些通道的活性，但該活性不受膜電位本身門控。KATP通道使膜超極化，從而使其能夠控制細胞的靜息電位。ATP-敏感鉀電流被發現存在於骨骼肌、大腦以及血管和非血管平滑肌中。結合放射性標記配體進行的研究已證實了ATP-敏感鉀通道的存在，該通道是鉀通道開放劑藥物，諸如吡那地爾的受體目標。這些通道的開放導致了鉀流出，並使細胞膜超極化。該超極化作用(1)通過降低開放L-型或T-型鈣通道的可能性，抑制電壓依賴型Ca2+通道，從而使細胞內的游離鈣減少，(2)通過抑制肌醇三磷酸(IP3)形成，限制Ca2+在激動劑的誘導(在受體操縱型通道上)下被細胞內來源釋放，和(3)降低鈣作為收縮蛋白質活化劑的效率。這兩類藥物(ATP-敏感鉀通道開放劑和鈣通道拮抗劑)的組合作用推動目標細胞進入鬆弛狀態或對活化更具有抗性的狀態。
最後，鈣通道拮抗劑和速激肽和緩激肽拮抗劑在介導神經炎症方面顯示存在協同效應。神經激肽受體在介導神經炎症方面所起的作用已被確定。神經激肽1(NK1)和神經激肽2(NK2)受體(G-蛋白偶聯超家族成員)信號轉導途徑包括增加胞內鈣，從而導致質膜上的鈣通道活化。同樣，緩激肽2(BK2)受體的活化與胞內鈣的增加偶聯。因此，鈣通道拮抗劑幹擾了包括增加胞內鈣在內的共有機制，其中一部分鈣是通過L-型通道進入。這是鈣通道拮抗劑與神經激肽和緩激肽2受體的拮抗劑之間協同相互作用的基礎。
適用於實施本發明的鈣通道拮抗劑包括尼索地平、硝苯地平、尼莫地平、拉西地平、伊拉地平和氨氯地平。表24提供了這些藥劑的合適濃度。
表24痙攣抑制劑的治療和優選濃度
IV.抗再狹窄劑本發明用於心血管和普通血管操作的溶液也可任選地包括抗再狹窄劑，尤其是對血管成形術、動脈粥樣斑決旋切術或其它介入血管應用而言。當操作需要限制再狹窄時，上述心血管和普通血管衝洗液適合包含下述藥物。在本發明溶液中，下述抗再狹窄劑應優選地與解痙劑組合，還要更為優選的是也與止痛/抗炎劑組合。
A.抗血小板劑在動脈損傷部位，血小板通過特異性細胞表面受體與膠原和纖維蛋白原粘附，並隨後被若干獨立的介質活化。有多種激動劑可活化血小板，包括膠原、ADP、血栓酶A2、腎上腺素和凝血酶。膠原和凝血酶在血管損傷部位充當了初級活化劑，而ADP和血栓酶A2的作用則是募集其它血小板進入增長中的血小板栓塞。活化的血小板脫粒並釋放其它可充當化學吸引劑和血管收縮劑的物質，從而促進了血管痙攣和血小板聚集。因此，抗血小板劑可以是針對上述任意激動劑-受體目標的拮抗劑。
由於血小板在凝血級聯方面具有重要作用，口服抗血小板劑已被常規施用於接受血管操作的患者。實際上，由於活化劑的多重性和單一抗血小板劑無效的觀測結果，使某些研究者斷言，為獲得效果，必須採用聯合治療方案。最近，Willerson及合作者報導了3種藥劑，即利多格雷(血栓烷A2的拮抗劑)、酮色林(血清素拮抗劑)和氯吡格雷(ADP拮抗劑)組合的靜脈內施用。他們發現3種拮抗劑的組合抑制了若干相關的血小板功能，並減少了犬冠狀血管成形術模型中的新內膜增殖(JACC Abstracts，Feb.1995)。哪一種治療冠狀動脈血栓形成的方法最成功尚未明確。一個可能性應該是將抗血小板劑和抗凝劑包括在本發明的心血管和普通血管溶液中。
1.凝血酶抑制劑和受體拮抗劑凝血酶在血管病變形成方面具有關鍵作用，被認為是血栓形成的主要介質。因此，在PTCA(經皮跨腔冠狀血管成形術)或其它血管操作期間和之後，血管病變部位形成血栓是急性再阻塞和慢性再狹窄的關鍵。通過施用直接抗凝血酶，包括蛭素及其合成肽類似物，以及凝血酶受體拮抗肽，便可阻斷該過程(Harker，et al.，Am.J.Cardiol.7512B(1995))。凝血酶也是有效的生長因子，可啟動血管損傷部位的平滑肌細胞增殖。此外，凝血酶在調節其它生長因子，諸如PDGF(血小板衍生生長因子)的作用方面也發揮了作用，並且有研究顯示凝血酶抑制劑可降低在氣囊血管成形術導致血管損傷之後PDGF mRNA的表達。
蛭素是原型直接抗凝血酶藥物，因為它可與凝血酶的催化位點和底物識別位點(外位點)結合。利用狒狒進行的動物研究顯示採用重組蛭素(Ciba-Geigy)可使該增殖反應降低80％。重組蛭素(Biogen)是根據蛭素構建的十二肽模型，可藉助於Phe-Pro-Arg接頭分子與凝血酶的活性位點結合。針對蛭素和重組蛭素測試它們在PTCA之後減少血管病變方面的功效所進行的大型臨床試驗正在進行當中，目前，這些抑制劑的II期臨床結果是積極的，且這兩種藥物均被認為適合應用在本發明溶液中。對1,200名患者進行6個月的重複血管造影評估，以檢測再狹窄的初步試驗結果顯示蛭素對局部缺血的短期抑制效果優於肝素。該方法的優勢在於，無顯著的出血併發症報導。有研究發現持續局部釋放重組蛭素療法可在動脈支架植入之後減少豬體內的早期血栓形成，且不使新內膜增厚。參見Muller，D.等人在Am.Heart J.133(2)211-218(1996)中的「Sustained-Release Local HirulogTherapy Decreases Early Thrombosis but not NeointimalThickening After Arterial Stenting(持續局部釋放重組蛭素療法在動脈支架植入後減少了早期血栓形成，且不使新內膜增厚)」。在該研究中，重組蛭素是從被放置在動脈周圍的已浸滲聚合體中釋放出來。
經過測試並被推斷適用於本發明的其它活性抗凝血酶藥劑是阿加曲班(Texas Biotechnology)和依非加群(Lilly)。
表25再狹窄抑制劑的治療和優選濃度
2.ADP受體拮抗劑(嘌呤受體拮抗劑)噻氯匹定是ADP類似物，可抑制血栓烷和ADP誘導的血小板聚集。噻氯匹定很可能阻斷ADP與其受體的相互作用，從而抑制血小板膜表面上G-蛋白偶聯受體的信號轉導。初步的研究結果顯示噻氯匹定比和雙嘧達莫組合的阿斯匹林更為有效。但噻氯匹定的臨床應用仍然受限，因為它可引起中性白細胞減少症。氯吡格雷是噻氯匹定的類似物，其不良副作用被認為比噻氯匹定少，目前仍處於預防局部缺血的研究中。據推斷，這些藥劑均可能適用於本發明溶液。
3.血栓烷抑制劑和受體拮抗劑目前，治療血栓形成的常規方法所利用的藥劑依賴於阿斯匹林、肝素和纖溶酶原激活物。阿斯匹林可使環加氧酶發生不可逆的乙醯化，並抑制血栓烷A2和前列環素的合成。雖然有資料證明阿斯匹林有益於PTCA，但其仍然被認為僅有部分或普通的潛在效能。原因可能是血小板通過不依賴血栓烷A2的途徑而得以活化，而該途徑不受阿斯匹林所誘導的環加氧酶乙醯化的阻斷。即使採用阿斯匹林進行治療，仍然可能出現血小板聚集和血栓形成。研究也發現阿斯匹林與雙嘧達莫組合應用，可降低PTCA期間急性併發症的發生率，但不降低再狹窄的發生率。
有兩種血栓烷受體拮抗劑似乎比阿斯匹林更為有效，並被認為適用於本發明的溶液和方法。噻氨匹定可抑制血栓烷和ADP-誘導的血小板聚集。利多格雷(R68060)是一種複合的血栓烷B2合成酶抑制劑和血栓烷-前列腺素內過氧化物受體阻斷劑。有研究者將其與應用在特定開放指導性研究中的水楊酸鹽療法進行了比較，其中該特定開放指導性研究針對的是接受PTCA並被結合施以肝素的患者。參見Timmermans，C.等人在Am.J.Cardiol.68463-466(1991)中的「Ridogrel in theSetting of Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty(應用在經皮跨腔冠狀血管成形術情況中的利多格雷)」。該治療包括，僅在PTCA操作開始之前緩慢地靜脈內注射300mg利多格雷，並在12小時後繼續口服，劑量為每天兩次，每次300mg。該研究發現利多格雷的施用取得了初步成功，在30名患者中未出現早期急性再阻塞。出血併發症的確出現在大量(34％)患者中，這似乎是必須特殊看護的並發因素。該研究證實利多格雷是血栓烷B2合成酶的長效抑制劑。
B.細胞粘附分子抑制劑1.選擇蛋白抑制劑選擇蛋白抑制劑可阻斷選擇蛋白與其關連配體或受體的相互作用。這些抑制劑可作用的代表性選擇蛋白目標實例包括，但不限於E-選擇蛋白和P-選擇蛋白受體。Upjohn Co.已批准Cytel Corps研製一種可抑制P-選擇蛋白活性的單克隆抗體。該產品為CY1748，尚處於臨床前的研製當中，其潛在適應症是再狹窄。
2.整聯蛋白抑制劑血小板糖蛋白IIb/IIIa複合體存在於靜息以及活化的血小板表面。它似乎在血小板活化期間經歷了轉化，該轉化使其可以充當纖維蛋白原及其它粘附蛋白質的結合位點。大部分有研製價值的新型抗血小板劑的目標均是該整聯蛋白細胞表面受體，這說明存在一條血小板聚集的最後公路。
有若干類型的藥劑屬於GPIIb/IIIa整聯蛋白拮抗劑類。迄今，有研究者已在針對3,000名患者的PTCA研究中對單克隆抗體c7E3(CentoRx；Centocor，Malvern PA)進行了深入研究。該抗體是嵌合型人/鼠雜化物。以0.25mg/kg的劑量推注c7E3，隨後靜脈內輸注12小時，速率為10μg/min，在輸注期間產生的對GPIIb/IIIa受體的阻斷大於80％。這與大於80％的血小板聚集抑制相關。有研究指出，該抗體與肝素共同施用時，增大了出血風險。從EPIC試驗獲得的其它資料顯示主要終點、死亡率的組合、非致死心肌梗塞的發生率和冠狀血管再形成的需要被顯著降低了，說明該抗體具有長期益處。參見Tcheng，Am.Heart J.130673-679(1995)。IV期研究(EPILOG)處於計劃階段或正在進行當中，該研究旨在解決與c7E3 Fab有關的安全性和效能問題。該單克隆抗體也可被分類為與糖蛋白IIb/IIIa受體對應的血小板膜糖蛋白受體拮抗劑。
血小板糖蛋白IIb/IIIa受體阻斷劑依替非巴肽是一種環狀七肽，該肽對其分子目標具有高度特異性。與上述抗體相比，依替非巴肽的生物半衰期短(大約10分鐘)。依替非巴肽的安全性和效能在II期影響試驗中得到初步評估。該試驗採用的是4或12小時的靜脈內輸注依替非巴肽，速率為1.0μg/kg/min(Topol，E.，Am.J.Cardiol，27B-33B(1995))。依替非巴肽與其它藥劑(肝素、阿斯匹林)組合在一起應用，顯示了有效的抗血小板聚集特性(＞80％)。對4000名患者進行的III期研究，即II期影響試驗結果顯示依替非巴肽顯著減少了在接受過動脈粥樣斑塊旋切術的患者中出現的局部缺血情況(JACCAbstracts，1996)。下表提供了藥物c7E3和依替非巴肽適用於本發明的濃度。
此外，有兩種肽模擬物，MK-383(Merck)和RO 4483(Hoffinann-LaRoche)已處於II期臨床的研究當中。由於均為小分子，它們具有短的半衰期和高的效能。但它們與其它密切相關整聯蛋白相互作用的特異性似乎也較低。據推測這兩種肽模擬物也可能適用於本發明。
表26再狹窄抑制劑的治療和優選濃度
C.抗趨化劑抗趨化劑可阻止炎症細胞的趨化性。這些藥劑可作用的代表性抗趨化目標實例包括，但不限於F-Met-Leu-Phe受體、IL-8受體、MCP-1受體和MIP-1-α/RANTES受體。屬於該類藥劑的藥物尚處於研製階段的早期，但據推測它們可能適用於本發明。
D.白細胞介素受體拮抗劑白細胞介素受體拮抗劑是可阻斷白細胞介素與其關連配體或受體相互作用的藥劑。對諸多白細胞介素受體中的任意一種適用的特異性受體拮抗劑均處於研製階段的早期。一個例外是IL-1受體天然存在的分泌形態，被稱為IL-1拮抗蛋白(IL-1AP)。該拮抗劑可與IL-1結合，並且有研究顯示它可抑制IL-1的生物作用，據推測應適用於實施本發明。
E.細胞內信號抑制劑1.蛋白激酶抑制劑A.蛋白激酶C(PKC)抑制劑蛋白激酶C(PKC)在大量生理過程的細胞表面信號轉導方面具有重要作用。PKC同工酶可作為G-蛋白偶聯受體(例如血清素、內皮縮血管肽等)或生長因子受體，諸如PDGF的初期活化所產生的下遊目標而得以活化。這兩類受體在介導冠狀氣囊血管成形術操作後出現的血管痙攣和再狹窄方面均具有重要作用。
分子克隆分析結果顯示PKC是作為一個由至少8個亞種(同工酶)組成的大家族而存在。這些同工酶在結構和特定的機制方面基本上不同，該特定機制是使受體活化和特定細胞增殖反應的變化相連結的機制。特異性同工酶的表達被發現存在於廣泛多種細胞類型中，這些細胞類型包括血小板、嗜中性粒細胞、骨髓細胞和平滑肌細胞。所以，除非PKC抑制劑顯示具有同工酶特異性，否則就可能影響若干細胞類型中的信號傳遞途徑。因此，可以預測PKC抑制劑將有效地阻斷平滑肌細胞的增殖反應，並也可能在阻斷嗜中性粒細胞活化及其後續附著方面具有抗炎效果。已有報導描述了若干種抑制劑，初期的報導指出與鈣磷酸蛋白C抑制活性對應的IC50為50μM。G-6203(也被稱為Go6976)是一種新型有效的PKC抑制劑，對某些PKC同種型具有高選擇性，IC50值範圍是2-10μM。下表提供了上述藥劑和另一種藥物，即GF109203X，也被稱為Go 6850或雙吲哚馬來醯亞胺I(可獲得自Warner-Lambert)的濃度，這些藥物均被認為適用於本發明。
表27再狹窄抑制劑的治療和優選濃度
B.蛋白酪氨酸激酶抑制劑儘管在受體酪氨酸-激酶(RTK)家族的諸多成員當中存在極大的多樣性，這些受體所利用的信號機制仍然具有許多共同特徵。生物化學和分子遺傳學研究顯示配體與RTK胞外域的結合可快速活化胞內域內在的酪氨酸激酶催化活性(參見圖5)。活性提高的結果是使大量含有共同序列基序的胞內底物被酪氨酸特異性磷酸化。從而導致諸多「下遊」信號分子的活化和特定胞內途徑的級聯，這些胞內途徑可調節磷脂代謝、花生四烯酸代謝、蛋白磷酸化(包括與蛋白激酶不同的機制)、鈣轉移和轉錄活化(參見圖2)。RTK胞質區域的生長因子依賴型酪氨酸激酶活性是產生可導致細胞增殖的胞內信號的主要機制。因此，抑制劑具有阻斷該信號的潛能，並可進而阻止增殖反應(參見圖5)。
在心血管領域，由於血小板衍生生長因子(PDGF)受體被認為在動脈粥樣硬化和再狹窄兩種情況中均起到重要作用，因而成為被高度關注的抑制目標。在血管內皮受損表面上，血小板釋放PDGF的結果是刺激了血管平滑肌細胞上的PDGF受體。如上所述，這啟動了一系列的胞內事件，致使增殖加強和新內膜增厚。預期PDGF激酶活性的抑制劑可阻止增殖，並增大心血管和普通血管操作的成功機率。有若干種相關的酪氨酸磷酸化抑制劑化合物具有作為PDGF-受體酪氨酸激酶活性的特異性抑制劑的潛能(體外IC50範圍是0.5-1.0μM)，因為它們對其它蛋白激酶及其它信號轉導系統的影響很小。迄今，只有少數幾種酪氨酸磷酸化抑制劑化合物是商業可提供的，下表提供了這些藥劑適用於本發明的濃度。此外，有報導已證實星形孢菌素可有效抑制src亞族中的若干種蛋白酪氨酸激酶，下表也提供了該藥劑適用於本發明的濃度。
表28再狹窄抑制劑的治療和優選濃度
2.胞內蛋白酪氨酸磷酸酶的調節劑含有src-同源區2SH2結構域的非跨膜蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPases)是已知的，且命名法將其命名為SE-PTP1和SH-PTP2。此外，SH-PTP1也被稱為PTP1C、HCP或SHP。SH-PTP2也被稱為PTP1D或PTP2C。同樣，SH-PTP1在所有譜系的造血細胞和所有分化階段中均被高水平表達，SH-PTP1基因被確定為造成motheaten(me)小鼠表型的原因，這為預測特定抑制劑的作用提供了基礎，該特定抑制劑可阻斷自身與其細胞底物的相互作用。已知採用趨化肽刺激嗜中性粒細胞的結果是活化了可介導嗜中性粒細胞反應的酪氨酸激酶(Cui，etal.，J.Immunol.(1994))，且PTPase活性通過使細胞刺激初期階段便被活化的酪氨酸激酶作用發生逆轉，調節了激動劑誘導的活性。可刺激PTPase活性的藥劑可以作為抗炎介質，具有潛在的治療用途。
上述PTPase也被證實可調節某些RTK的活性。它們似乎均衡了已活化受體激酶的作用，並從而可能呈遞重要的藥物目標。體外實驗顯示注射PTPase可阻斷內源蛋白上由胰島素激發的酪氨醯殘基磷酸化。因此，在再狹窄情況中，可採用PTPase活性的活化劑使PDGF-受體作用的活化發生逆轉，且該PTPase活性的活化劑被認為適用於本發明溶液。此外，與受體連接的PTPase也可作為胞外配體發揮作用，和細胞粘附分子的胞外配體相似。配體與胞外域結合的功能性後果尚未明確，但合理的假設是該結合可用來調節細胞內的磷酸酶活性(Fashena and Zinn，Current Biology 51367-1369(1995))。這種作用可阻斷其它細胞表面粘附分子(NCAM)介導的粘附，並提供抗炎效果。適合上述應用的藥物尚未被研製出來。
3.SH2結構域(src同源區2結構域)的抑制劑最初在蛋白酪氨酸激酶(PTKs)的src亞族中得到鑑定的SH2結構域是非催化性蛋白質序列，由大約100個被多種信號轉導蛋白保留的胺基酸組成(Cohen，et al.，1995)。SH2結構域具有磷酸酪氨酸結合組件的功能，因而可介導細胞內信號轉導途徑中關鍵的蛋白質-蛋白質結合(Pawson，Nature，573-580，1995)。具體而言，SH2結構域的作用已被明確定義為受體酪氨酸激酶(RTK)介導信號的關鍵，諸如在血小板衍生生長因子(PDGF)受體的情況中。在自磷酸化的RTKs上，含有磷酸酪氨酸的位點充當了SH2-蛋白質的結合位點，並進而介導了生物化學信號傳遞途徑的活化(參見圖2)(Carpenter，G.，FASEBJ.63283-3289(1992)；Sierke，S.and Koland，J.Biochem.3210102-10108，(1993))。SH2結構域負責將已活化的生長因子受體與特定的細胞反應偶聯，該細胞反應包括基因表達的改變和最終的細胞增殖(參見圖5)。因此，可選擇性阻斷特定RTKs活化作用的抑制劑被認為將有效地阻斷在PTCA或其它血管操作後出現的增殖和再狹窄過程，其中該特定RTKs是被表達在血管平滑肌細胞表面。目前受到關注的一種RTK目標是PDGF受體。
至少20種胞質蛋白已被確定含有SH2結構域，並在胞內信號方面發揮了作用。SH2結構域的分布並不限於特定蛋白質家族，也存在於若干類蛋白質、蛋白激酶、脂質激酶、蛋白磷酸酶、磷脂酶、Ras控制蛋白和某些轉錄因子中。許多含有SH2的蛋白質均具有已知的酶促活性，而另一些含有SH2的蛋白質(Grb2和Crk)則可作為細胞表面受體與「下遊」效應分子之間的「接頭」和「接合體」發揮作用(Marengere，L.，et al.，Nature 369502-505(1994))。合有SH2結構域，並具有可在信號轉導過程中被活化的酶促活性的蛋白質實例包括，但不限於蛋白酪氨酸激酶的src亞族(Src(pp60c-src)、abl、lck、fyn、fgr等)、磷脂酶Cγ(PLCγ)、磷脂醯肌醇3-激酶(PI-3-激酶)、p21-ras GTPase活化蛋白(GAP)和含有SH2的蛋白酪氨酸磷酸酶(SH-PTPase)(Songyang，et al.，Cell 72767-778(1993))。由於上述多種SH2-蛋白質在將來源於已活化細胞表面受體的信號傳遞進入特定的級聯中具有重要作用，因此將可阻斷特異性SH2蛋白結合的抑制劑作為適用於多種潛在治療應用的藥劑是理想的，其中上述特定級聯由其它分子相互作用組成，而這些分子相互作用最終界定了細胞反應。
此外，許多免疫/炎症反應的調節是通過特定受體介導的，該受體可通過含有SH2結構域的非受體酪氨酸激酶傳遞信號。通過抗原特異性T-細胞受體(TCR)進行的T-細胞活化啟動了信號轉導級聯，導致了淋巴因子分泌和T-細胞增殖。TCR活化後最早的生物化學反應之一是酪氨酸激酶活性的提高。具體而言，嗜中性粒細胞活化是通過細胞表面免疫球蛋白G受體的應答而部分地受到控制。這些受體的活化介導了某些雖未確定，但已知具有SH2結構域的酪氨酸激酶的活化。有其它證據顯示若干src族激酶(lck、blk、fyn)參與了某些由細胞因子和整聯蛋白受體引導的信號轉導途徑，並因而可能整合來自若干獨立受體結構的刺激。因此，特定SH2結構域的抑制劑具有阻斷許多嗜中性粒細胞功能的潛能，並可充當抗炎介質。
目前，對以SH2結構域為目標的藥物的研製努力尚處於體外生物化學和細胞水平。這些努力將會成功，據推測，相應的藥物應該有助於本發明的實施。
4.鈣通道拮抗劑上述與痙攣抑制功能相關的鈣通道拮抗劑也可作為抗再狹窄劑被應用在本發明的心血管和普通血管溶液中。已知生長因子受體，諸如PDGF的活化可導致胞內鈣增加(參見圖2)。細胞水平的研究顯示鈣通道拮抗劑的作用是有效地抑制血管平滑肌細胞的分裂。
F.由抗再狹窄劑與心血管和普通血管溶液所用其它藥劑的治療組合提供的協同相互作用已知疾病過程的複雜度與PTCA或其它心血管或普通血管治療操作後出現的再狹窄及其所涉及分子目標的多樣性有關，對單一分子目標的阻斷或抑制不大可能在預防血管痙攣和再狹窄方面提供足夠的效能(參見圖2)。事實上，許多針對不同個體分子受體和/或酶進行的動物研究均未能在動物模型中證實有效，或者迄今尚未在臨床試驗中獲得同時針對兩種病理的效能。(Freed，M.等人在J.Am.Coll.ofCardiol.2133A(1993)中的「An Intensive Poly-pharmaceuticalApproach to the Prevention of Restenosisthe Mevacot，AceInhibitor，Colchicine(BIG-MAC)Pilot Trial(一種預防再狹窄的集約型多藥物方法Mevacor，Ace抑制劑，秋水仙鹼(BIG-MAC)指導性試驗)」；Serruys，P.等人在J.Am.Coll.of Cardiol.21322A(1993)中的「PARKthe Post Angioplasty RestenosisKetanserin Trial(PARK血管成形術後再狹窄酮色林試驗)」)。因此，幾種作用於不同分子目標並被局部送遞的藥物的治療組合似乎是血管痙攣和再狹窄治療方法獲得臨床效果所必需的。如下所述，該協同分子錨定療法的理論基礎來自於在理解基礎生物化學機制方面的新進展，其中血管壁中的血管平滑肌細胞是通過該基礎生物化學機制傳遞並整合了它們在PTCA或其它血管介入操作期間受到的刺激。
I.主要信號傳遞途徑中的「串話」和趨同負責細胞信號的分子開關被習慣劃分為兩種主要的無聯繫信號傳遞途徑，各途徑均包括一組獨特的蛋白質家族，這些蛋白質家族充當了一組特定胞外刺激的轉導物，並介導了不同的細胞反應。一條這樣的途徑是通過利用三聚G蛋白的胞內目標和Ca2+，並藉助於G-蛋白偶聯受體(GPCR)轉導了來源自神經遞質和激素的信號，從而產生了收縮反應(參見圖2)。這些刺激及其相應受體介導了平滑肌收縮，並可能在PTCA或其它心血管或普通血管治療或診斷操作情況中誘發血管痙攣。通過GPCR途徑介導痙攣所涉及的信號分子的實例是5-HT和內皮縮血管肽，它們的拮抗劑已被包括在該GPCR途徑內，並通過相應的G蛋白偶聯受體發揮了作用。
第二種主要的途徑通過酪氨酸激醇、銜接蛋白和Ras蛋白，將來源於生長因子，諸如PDGF的信號轉導進入細胞增殖和分化的調節中(參見圖2和5)。該途徑也可在PTCA或其它心血管或普通血管操作期間被活化，從而導致血管平滑肌細胞增殖的高發生率。再狹窄藥物目標的一個實例是PDGF-受體。
由神經遞質和激素傳遞的信號刺激了兩類受體中的任意一類受體由7-螺旋跨膜區域組成的G-蛋白偶聯受體，或配體門控離子通道。來源於這兩類受體的「下遊」信號集中在對胞質Ca2+濃度的調控上，觸發了平滑肌細胞的收縮(參見圖2)。各GPCR跨膜受體可活化特定種類的三聚G蛋白，包括Gq、Gi或許多其它的三聚G蛋白。Gα和/或Gβγ亞單位活化磷脂酶Cβ，導致蛋白激酶C(PKC)的活化，並通過釋放胞內貯存的鈣，提高了胞質鈣的水平。
生長因子信號，諸如由PDGF介導的生長因子信號，集中在對細胞生長的調節上。該途徑依賴於受體酪氨酸激酶和「下遊」酶(上述與酪氨酸激酶相關的磷脂酶Cγ)中酪氨酸殘基的磷酸化。PDGF-受體的活化也導致PKC的激發和胞內鈣的增加，這是GPCRs所共有的步驟(參見圖2)。目前獲得公認的是，不依賴配體的「串話」可反式激活響應GPCR激發的酪氨酸激酶受體途徑。最近，有研究工作已在酪氨酸激酶/Ras途徑中鑑定出一種銜接蛋白，即Shc，它是將來源自上述GPCR途徑的信息轉遞至酪氨酸激酶途徑的關鍵中間蛋白(參見圖2)(Lev etal.，Nature 376737(1995))。Shc的活化依賴於鈣。因此，可阻斷共有信號傳遞途徑的反式激活，從而導致血管平滑肌細胞增殖的選擇性抑制劑組合可協同作用，預防PTCA或其它心血管或普通血管操作後出現的痙攣和再狹窄。下文簡述了特定實例。
2.PKC抑制劑與鈣通道拮抗劑之間的協同相互作用在該情況中，PKC抑制劑與鈣通道拮抗劑在實現血管舒張和抑制增殖方面發生協同相互作用的原因是GPCR與酪氨酸激酶信號傳遞途徑之間的「串話」(參見圖2)。這一雙重用途的理論基礎是這些藥物具有不同分子作用機制的事實。如上所述，GPCR激發導致了蛋白激酶C的活化，並通過釋放胞內貯存的鈣，提高了胞質鈣水平。鈣活化的PKC是胞外反應傳遞過程中的主要控制點。GPCR激發途徑通過PKC進行的「串話」可導致血管平滑肌細胞的分裂，因此，鈣通道拮抗劑具有雙重作用，即直接阻斷痙攣，並通過抑制Shc活化進一步阻止增殖的活化。與此相反，PKC抑制劑則作用於導致收縮的部分途徑。
3.PKC抑制劑、5-HT2拮抗劑與ETA拮抗劑的協同作用5-HT2受體家族含有三個成員，分別是5-HT2A、5-HT2B和5-HT2C，它們的共有特性是可被偶聯至磷脂醯肌醇的轉換，並增加胞內鈣(Hoyer et al.，1998；Hartig et al.，1989)。這些受體的分布包括血管平滑肌和血小板，且因為它們的定位，使這些5-HT受體在介導痙攣、血栓形成和再狹窄方面具有重要作用。有研究發現在平滑肌細胞中，由ETA受體活化誘發的胞內鈣增加的持續期需要胞外鈣，並至少部分地受尼卡地平阻斷。由於5-HT2受體和ETA受體二者的活化是通過鈣介導的，因此，預期當外科溶液包含PKC抑制劑和上述兩種受體拮抗劑的組合時，PKC抑制劑將協同增強拮抗劑對上述兩種受體的作用(參見圖2和4)。
4.蛋白酪氨酸激酶抑制劑和鈣通道拮抗劑的協同作用PDGF(或鹼性成纖維細胞生長因子或胰島素樣生長因子-1)的促有絲分裂作用是通過具有內在蛋白酪氨酸激酶活性的受體介導的。PDGF磷酸化的底物很多，並導致了促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)的活化和最終的增殖(參見圖5)。屬於G-蛋白偶聯超家族成員的內皮縮血管肽、5-HT和凝血酶受體。均可觸發信號轉導途徑，該途徑包括增加胞內鈣，導致質膜上鈣通道的活化。因此，鈣通道拮抗劑幹擾了這些GPCRs應用的共有機制。最近，有研究顯示，包括內皮縮血管肽和緩激肽在內的某些GPCR的活化導致大量胞內蛋白質的酪氨酸磷酸化快速增加。這些蛋白質中一部分蛋白質的磷酸化與促有絲分裂激發所已知必需的蛋白質磷酸化相似。該過程的快速使得可以在幾秒之內便檢測到變化，而且被作用的目標很可能在有絲分裂的發生中發揮作用。這些酪氨酸磷酸化事件不受選擇性PKC抑制劑阻斷，或明顯地由增加的胞內鈣介導。由於兩條獨立途徑，即GPCR和酪氨酸磷酸化途徑均可推動血管平滑肌細胞進入增殖狀態，因而有必要阻斷這兩條獨立的信號臂。這是本發明外科溶液中鈣通道拮抗劑和酪氨酸激酶抑制劑協同相互作用的基礎。因為蛋白酪氨酸激酶抑制劑在預防血管平滑肌細胞增殖方面所起的作用是通過獨立的分子途徑發生的(如上所述)，這些分子途徑與涉及鈣和蛋白激酶C的途徑無關，所以，可以預期兩類藥物，即鈣通道拮抗劑和蛋白酪氨酸激酶抑制劑的組合將比單獨應用二者當中的任意一類藥物更有效地抑制痙攣和再狹窄。
5.蛋白酪氨酸激酶抑制劑和凝血酶受體拮抗劑的協同作用凝血酶通過GPCR超家族的另一個成員，即凝血酶受體介導了其自身的作用。與該受體的結合激發了血小板聚集、平滑肌細胞收縮和有絲分裂發生。信號轉導是通過多條途徑發生的經由G蛋白的磷脂酶(PLC)活化，和酪氨酸激酶活化。酪氨酸激酶活性的活化也是血管平滑肌細胞發生有絲分裂所必需的。有實驗顯示，儘管在通過測定胞內鈣進行監測時，未發現採用特定酪氨酸激酶抑制劑進行的抑制對PLC途徑產生了何種影響，但卻有效地阻斷了凝血酶誘發的有絲分裂(Weiss and Nucitelli，J.Biol.Chem.2675608-5613(1992))。因為該蛋白酪氨酸激酶抑制劑在預防血管平滑肌細胞增殖方面所起的作用是通過獨立的分子途徑發生的(如上所述)，該分子途徑與涉及鈣和蛋白激酶C的途徑無關，所以，可以預期，蛋白酪氨酸激酶抑制劑與凝血酶受體拮抗劑的組合將比單獨應用二者當中的任意一類藥物更有效地抑制血小板聚集、痙攣和再狹窄。
G.環加氧酶-2(COX-2)抑制劑非類固醇抗炎藥物(NSAIDs)被廣泛用作抗炎、退熱、抗凝和止痛劑(Lewis，R.A.在Textbook of Rheumatology，第3版(KelleyW.等人編輯)(1989)，第258頁中的「Prostaglandins andLeukotrienes(前列腺素和白細胞三烯)」)。這些藥物的分子目標是前列腺素合成途徑中的第一酶，被稱為前列腺素內過氧化物合酶或脂肪酸環加氧酶。目前，人們意識到存在兩種形態的環加氧酶，分別被稱為環加氧酶-1或1型(COX-1)和環加氧酶-2或2型(COX-2)。這些同工酶也被分別稱為前列腺素H合酶(PGHS)-1和PGHS-2。這兩種酶均催化從花生四烯酸到不穩定中間體，即PGG2和PGH2的轉化，PGG2和PGH2是前列腺素和血栓烷在生物合成過程中的中間體。COX-1存在於血小板和內皮細胞中，並顯示具有組成型活性。COX-2被發現存在於內皮細胞、巨嗜細胞和成纖維細胞中，包括經過細胞因子處理(誘導)後的滑膜細胞。
COX-2同工酶在炎症情況中受細胞因子和炎症介質，諸如IL-1、TNF-α和內毒素的誘導，且其在炎症位點的表達被正調節。高於基礎COX-1活性的COX-2活性隨其正調節而大幅提高，導致了可促成疼痛和炎症的前列腺素的合成。由於COX-2通常僅被表達在發炎組織中，或者僅在暴露於炎症介質後才得以表達，所以選擇性抑制劑可在表現抗炎活性的同時不影響存在於血小板及其它細胞類型中被組成型表達的COX-1活性，該影響被認為是與利用非選擇性NSAID藥物相關的不良副作用(例如凝固時間、出血、對腎和胃腸的不良副作用)產生的原因。
已確定的是，由於兩種COX同工酶的藥理學獨特，因此研製出有助於抗炎治療的同工酶特異性(選擇性)環加氧酶抑制劑是可能的。已有多種生物化學、細胞和動物試驗被研發用於評估抑制劑對COX-1和COX-2同工酶的相對選擇性。這些試驗包括在由多種細胞類型製備而得的微粒體和利用完整人細胞進行生物測定的系統中，測定前列腺素E2的產量。對任一特定藥物而言，儘管人們注意到在試驗系統當中和生物來源之間，選擇性程度存在試驗性的變化，仍然鑑定出了可作為COX-2的選擇性抑制劑的化合物。通常，定義選擇性的標準是針對特定生物化學或細胞試驗系統獲得的COX-1/COX-2(或COX-2/COX-1)抑制常數的比例。選擇性比例說明了不同的絕對IC50值，該值與在微粒體和細胞試驗系統(例如血小板和巨嗜細胞、穩定表達重組人COX同工酶的細胞系)之間所獲酶促活性的抑制對應。
目前，市場上的許多常規NSAID(萘普生、吲哚美辛、布洛芬)通常是兩種COX同種型的非選擇性抑制劑，儘管不同化合物的選擇性比例不同，但均可能顯示對COX-1的選擇性大於對COX-2的選擇性。利用COX-2抑制劑阻斷前列腺素的形成，體現了一種治療方案，該方案比試圖阻斷內源前列腺素類配體，諸如由炎症部位的COX-2生成的PGE2與上述8種亞型前列腺素類受體中的任意一種相互作用的方案優選。該方案目前尚不可行，這是因為對所有上述前列腺素類受體(EP-1、EP-2、EP-3、EP-4、DP、FP、IP和TP)而言，既具有選擇性又有效的拮抗劑是不存在的。
一項由Riendeau及合作者進行的研究通過以測定微粒體的前列腺素E2產量為基礎，利用敏感微粒體和針對人COX-1抑制的血小板測定，比較了45種以上的NSAID和選擇性COX-2抑制劑的選擇性(Can.J.Physiol.Pharmacol.751088-95(1997))。在該研究中，被報導顯示對COX-2的選擇性大於對COX-1的選擇性的化合物當中，效能的等級次序為DuP 697＞SC-58451、塞來昔布＞尼美舒利＝美洛昔康＝吡羅昔康＝NS-398＝RS-57067＞SC-57666＞SC-58125＞氟舒胺＞依託度酸＞L-745,337＞DFU-T-614，IC50值的範圍是7μM-17μM。與下列抑制對應的IC50值之間存在好的相關性，即與微粒體COX-1的抑制對應的IC50值，和與Ca2+離子載體激發血小板所生成TXB2的抑制以及可穩定表達人COX-1的CHO細胞所生成前列腺素E2的抑制二者對應的IC50值。微粒體試驗對抑制的敏感性高於以細胞為基礎進行的試驗，並能夠在花生四烯酸的有效性受限的條件下，檢測所有已通過效能識別而得以檢驗的NSAID和選擇性COX-2抑制劑對COX-1的抑制作用。
從針對選擇性COX-2抑制劑，諸如塞來昔布所定義的分子和細胞作用機制以及動物研究來看，可預期當上述化合物以衝洗液形式在手術中被直接施用於組織或關節時，將表現出抗炎作用。具體而言，可預期上述化合物將是在關節內窺鏡檢查術、泌尿科或普通外科操作(圍手術期)期間由衝洗液送遞的有效藥物。例如，選擇性COX-2抑制劑可取代實例IV、VVI中相對無選擇性的環加氧酶抑制劑酮咯酸。該選擇性COX-2抑制劑可被單獨送遞，或與其它小分子藥物、肽、蛋白質、重組嵌合蛋白、抗體或基因治療載體(病毒和非病毒)組合在一起被送遞至關節、泌尿生殖道、心血管系統或任意體腔的間隙中。例如，該選擇性COX-2抑制劑可對與關節液體間隙相連的任意細胞和特定的結構發揮作用，該結構包括關節在內，參與了關節的正常功能或因病理狀況才存在。這些細胞和結構包括，但不限於滑膜細胞，包括A型成纖維細胞和B型巨嗜細胞；關節的軟骨成分，諸如軟骨細胞；與骨相連的細胞，包括骨膜細胞、成骨細胞、破骨細胞；免疫學成分，諸如炎症細胞，包括淋巴細胞、肥大細胞、單核細胞、嗜酸性粒細胞；及其它與成纖維細胞相似的細胞；和這些細胞類型的組合。
選擇性COX-2抑制劑可以特定配方形式被送遞，該配方有助於將該藥物引入並施用至目標組織或關節內，並應增強該抑制劑藥物的送遞、攝取、穩定性或藥物代謝動力學。該配方可包括，但不限於利用脂質、蛋白質、糖類、合成有機化合物或無機化合物所組成的微粒、微球或納米粒子進行的給藥。配方分子的實例包括，但不限於能夠形成脂質體或其它有序脂質結構的脂質、陽離子脂質、素水聚合物、聚陽離子(例如魚精蛋白、亞精胺和聚賴氨酸)、能夠使物質錨定特定細胞類型的肽或合成配體和抗體、凝膠、緩釋基質、可溶和不可溶粒子，以及未列出的其它配方成分。
本發明描述了利用衝洗液對選擇性COX-2抑制劑藥物的局部送遞，該衝洗液含有低濃度的選擇性COX-2抑制劑藥物，並能夠使藥物被直接送遞至染病組織或關節。含有該藥物的衝洗液在外科操作期間被圍手術期應用。其它有助於藥物送遞的常規方法均要求全身施用(例如肌內、靜脈內、皮下、口)，為了在目標組織或關節中獲得顯著的治療濃度，就必須施用較高濃度的COX-2藥物(和較高的總劑量)。全身施用也導致除目標組織以外的組織中出現高濃度，這是不希望發生的結果，而且還可能產生與劑量相關的不良副作用(例如出血、潰瘍)。這些全身送遞方法也使藥物經歷了二次代謝和快速降解，從而限制了有效治療濃度的持續時間。衝洗液中的藥物被直接施用至指定組織，從而提供了一個顯著的優勢，即以該方式送遞的選擇性COX-2抑制劑藥物的治療有效濃度和治療有效總劑量低於其它施用途徑所需的治療有效濃度和總劑量。此外，溶液所含COX-2抑制劑的劑量遠低於圍手術期普遍採用的劑量，使該藥物可應用於其它禁忌症患者。
下表提供了本發明適用的化合物。
表29環加氧酶-2抑制劑
V.應用方法本發明溶液具有針對多種手術/介入操作的應用，這些操作包括外科、診斷和治療技術。該衝洗液被圍手術期施用於解剖學關節的關節內窺鏡檢查外科操作、泌尿科操作、心血管和普通血管診斷和治療操作和普通外科操作期間。此處所用術語「圍手術期」包括操作中、操作前和操作中、操作中和操作後，以及操作前、中和後。該溶液優選地被應用在操作前和/或操作後以及操作中。這些操作常規採用的是生理學衝洗液，諸如生理鹽水或乳酸化林格液，是通過本領域普通技術人員熟知的技術被施用至外科部位。本發明方法包括以本發明的止痛/抗炎/解痙/抗再狹窄衝洗液替代常規應用的衝洗液。該衝洗液在操作開始之前，優選地在造成組織創傷之前被施用於傷口或外科部位，並在整個操作的持續期間連續施用，以佔先阻斷疼痛和炎症、痙攣和再狹窄的發生。通篇所用術語「衝洗」指採用液流衝洗傷口或解剖學結構。術語「應用」包括衝洗及其它局部導入本發明溶液的方法，諸如將可膠凝形式的溶液導入手術部位，且整個操作期間，膠凝溶液均停留於特定部位。通篇所用術語「連續地」也包括以足以維持所應用藥劑預設治療局部濃度的頻率反覆和頻繁地衝洗傷口的情況，還包括操作技術可能必須使衝洗液流間歇中斷的應用。
與本發明溶液中的各藥劑對應列出的濃度是被局部送遞至手術部位的藥劑在缺乏代謝轉化的情況下，在該手術部位獲得預設水平的效果的濃度。應當理解的是，特定溶液中的藥物濃度可能需要被調整，以解決送遞時出現的局部稀釋問題。例如，在心血管應用中，如果假設平均人冠狀動脈血流速為80cc/min，該溶液通過局部送遞導管的平均送遞速率為5cc/min(即血流量與溶液送遞量的比例為16∶1)，則該溶液中的藥物濃度必須提高至預定體內藥物濃度的16倍。無需考慮代謝轉化或因總體分布帶來的稀釋而調整溶液濃度，因為局部送遞避免了這些環境，這與口、靜脈內、皮下或肌內應用的情況相反。
可應用本發明溶液的關節內窺鏡檢查技術包括，但不限於在膝蓋內進行的部分半月板切除術和韌帶重建、肩峰成形術、迴旋套清創術、肘滑膜切除術，以及腕和踝關節內窺鏡檢查術。衝洗液在手術中被連續施用於關節，流速足以擴張關節囊、清除手術碎屑，並能夠實現無阻礙的關節內造影。
下文實例1提供了適用於在這種關節內窺鏡檢查技術期間控制疼痛和水腫的衝洗液。對關節內窺鏡檢查術而言，優選的是包括下列藥劑組合的溶液，和優選地包括下列所有藥劑的溶液，或包括下列任意藥劑的溶液血清素2受體拮抗劑、血清素3受體拮抗劑、組胺1受體拮抗劑、作用於1A、1B、1D、1F和/或1E受體的血清素受體激動劑、緩激肽1受體拮抗劑、緩激肽2受體拮抗劑和環加氧酶抑制劑。
因為是在操作期間將藥劑直接地局部施用在手術部位，所以該溶液可採用極低劑量的上述疼痛和炎症抑制劑。例如，為提供可抑制5-HT2和H1受體的理想有效的局部組織濃度，每升衝洗液需要的阿米替林少於0.05mg(合適的血清素2和組胺1「雙重」受體拮抗劑)。與口服阿米替林通常所需要的最初劑量10-25mg相比，該劑量極低。這一相同理論基礎適用於本發明溶液為減少與泌尿科、心血管和普通血管操作相關的痙攣，和抑制與心血管和普通血管操作相關的再狹窄所採用的解痙和抗再狹窄劑。例如，為提供可抑制L-亞型鈣通道的電壓依賴型閘門的理想有效的局部組織濃度，每升衝洗液需要的尼索地平(合適的鈣通道拮抗劑)少於0.2mg。與尼索地平的單一口服劑量20-40mg相比，該劑量極低。
在本發明的各種外科溶液中，所包含藥劑的濃度和局部送遞時的劑量均低於常規藥物施用方法為獲得理想療效所必需的濃度和劑量。通過其它藥物施用途徑(即靜脈內、皮下、肌內或口)送遞同樣定量的藥劑，不可能獲得等同療效，因為全身施用的藥物經歷了一次和二次代謝。
例如，發明者利用關節內窺鏡檢查術的大鼠模型，根據本發明檢驗了阿米替林、5-HT2拮抗劑抑制大鼠膝蓋中由5-HT誘發的血漿外滲的能力。該研究比較了膝蓋局部(即關節內)送遞和靜脈內送遞阿米替林的治療劑量，下文實例XII對該研究進行了更詳細的描述。結果證實，在獲得相同療效的前提下，關節內施用阿米替林所需的總劑量水平比通過靜脈內途徑施用所需的總劑量水平低200倍。已知關節內送遞的藥物僅有少部分被局部滑膜組織吸收，兩種施用途徑之間的血漿藥物水平差異遠高於阿米替林的總劑量水平差異。
應將本發明的實施與完成關節內窺鏡檢查或「開放」關節(例如膝蓋、肩等)操作時常規的關節內注射阿片劑和/或局部麻醉劑區分開。本發明溶液被用於連續輸注在整個外科操作中，以實現對疼痛和炎症的佔先抑制。與之相反，恆定輸注局部麻醉劑，諸如利多卡因(0.5-2％溶液)時，為獲得治療效能所必需的高濃度，將產生深度全身性毒性。
在完成本發明操作的基礎上，作為可選方法或對阿片劑的補充，通過注射或其它方式在手術部位施用較高濃度的疼痛和炎症抑制劑可能是理想的，該疼痛和炎症抑制劑與衝洗液所含的疼痛/炎症抑制劑相同。
本發明溶液在心血管和普通血管的診斷和治療操作中也有應用，可潛在地減少管壁痙攣、血小板聚集、血管平滑肌細胞增殖和脈管操作所產生的傷害性感受器活化。此處涉及的動脈治療包括對已收穫並被置於動脈系統中的靜脈移植物的治療。下文實例II公開了適用於該技術的溶液。心血管和普通血管溶液優選地包括下列藥劑的任意組合，和優選地包括下列所有藥劑5-HT2受體拮抗劑(Saxena，P.R.等人在J.Cardiovasc.Pharmacol.15(Supp1.7)S17-S34(1990)中的「Cardiovascular Effects of Serotonin Inhibitory Agonistsand Antagonists(血清素抑制激動劑和拮抗劑對心血管的作用)」；Douglas，1985)；可阻斷管壁中交感神經元和C-纖維傷害感受神經元上的受體活化的5-HT3受體拮抗劑，有研究顯示該拮抗劑可造成心動過緩和心動過速(Saxena et al.，1990)；緩激肽1受體拮抗劑；以及可預防組織損傷部位生成前列腺素，並從而減少疼痛和炎症的環加氧酶抑制劑。此外，心血管和普通血管溶液也可優選地含有血清素1B(也被稱為血清素1Dβ)拮抗劑，因為有研究顯示血清素可通過活化人體內血清素1B受體從而造成顯著的血管痙攣。參見Kaumann，A.J.等人在Circulation 901141-53(1994)中的「VariableParticipation of 5-HT1-Like Receptors and 5-HT2 Receptors inSerotonin-Induced Contraction of Human Isolated CoronaryArteries(5-HT1-樣受體和5-HT2受體在血清素誘發人分離冠狀動脈收縮中的可變參與)」。該血清素1B受體在管壁中的興奮作用導致了血管收縮，與上文論述的血清素1B受體在神經元中的抑制作用相反。本發明心血管和普通血管溶液也可適當地包括一種或多種此處公開的抗再狹窄劑，該抗再狹窄劑可降低因為例如血管成形術或動脈粥樣斑塊旋切術而出現的操作後再狹窄的發生率，並減輕其嚴重程度。
本發明溶液也具有可減輕與泌尿科操作，諸如跨尿道前列腺切除術和類似的泌尿科操作相關的疼痛和炎症的用途。此處提及的溶液對泌尿道或泌尿科結構的應用包括對泌尿道本身、膀胱和前列腺及相連結構的應用。有研究證實血清素、組胺和緩激肽可在下泌尿道組織中造成炎症。參見Schwartz，M.M.等人在Proc.Soc.Exp.Biol.Med.140535-539(1972)中的「Vascular Leakage in the Kidney andLower Urinary TractEffects of Histamine，Serotonin andBradykinin(腎和下泌尿道中的血管滲漏組胺、血清素和緩激肽的作用)」。下文實例III公開了適用於泌尿科操作的衝洗液。該溶液優選地包括下列藥劑的組合，和優選地包括下列所有藥劑可抑制組胺誘發的疼痛和炎症的組胺1受體拮抗劑；可阻斷外周C-纖維傷害感受神經元上的受體活化的5-HT3受體拮抗劑；緩激肽1拮抗劑；緩激肽2拮抗劑；以及可減輕組織受損部位前列腺素所造成的疼痛/炎症的環加氧酶抑制劑。該溶液也可優選地包括解痙劑，以預防泌尿管和膀胱壁中的痙攣。
本發明的某些溶液可適當地包括膠凝劑，以形成稀凝膠。該可膠凝溶液可被應用在，例如泌尿道或動脈血管中，以送遞具有連續、稀釋的局部預設濃度的藥劑。
本發明溶液也可在圍手術期被用於抑制外科傷口中的疼痛和炎症，以及減輕與灼傷相關的疼痛和炎症。灼傷造成了大量生物胺的釋放，該生物胺不僅可以產生疼痛和炎症，還可造成嚴重的血漿外滲(液體丟失)，通常是嚴重灼傷情況中危及生命的成分。參見Holliman，C.J.等人在J.Trauma 23867-871(1983)中的「The Effect ofKetanserin，a Specific Serotonin Antagonist，on Burn ShockHemodynamic Parameters in a Porcine Burn Model(一種特異性血清素拮抗劑酮色林對豬灼傷模型中燒傷性休克血液動力學參數的影響)」。實例I針對關節內窺鏡檢查術公開的溶液也可適當地被應用在傷口或灼傷處，以控制疼痛和炎症，也適用於諸如關節內窺鏡檢查術的外科操作。實例I的溶液所包含的藥劑可被可選地包含在糊劑或軟膏基中，以應用於灼傷或傷口。
VI.實施例下文是根據本發明適用於某些手術操作的若干配方，其後是利用本發明藥劑進行的三項臨床研究的概述。
A.實施例I適用於關節內窺鏡檢查術的衝洗液下列組成適用於關節內窺鏡檢查術操作期間對解剖學關節的衝洗。各藥物均被溶解在含有生理學電解質，諸如生理鹽水或乳酸化林格液的載體溶液中，該載體液也是後續實例所描述的保留溶液。
B.實施例II適用於心血管和普通血管治療和診斷操作的衝洗液下列藥物及其在溶液，即生理學載體溶液中的濃度範圍適用於心血管和普通血管操作期間對手術部位的衝洗。
C.實施例III適用於泌尿科操作的衝洗液下列藥物及其在溶液，即生理學載體溶液中的濃度範圍適用於泌尿科操作期間對手術部位的衝洗。
D.實施例IV適用於關節內窺鏡檢查術、灼傷、普通外科傷口和口腔/牙科應用的衝洗液下列組成被優選應用在關節內窺鏡檢查和口腔/牙科操作，以及對灼傷和普通外科傷口的處理期間進行的解剖學衝洗中。雖然實例I公開的溶液適用於本發明，但下述溶液由於被預期具有較高的效能，因此還要更為優選。
E.實施例V適用於心血管和普通血管治療和診斷操作的可選衝洗液下列藥物及其在溶液，即生理學載體溶液中的濃度範圍被優選應用在心血管和普通血管操作期間對手術部位的衝洗中。此外，由於該溶液具有較高的效能，因而比實例II公開的溶液優選。
F.實施例VI適用於泌尿科操作的可選衝洗液下列藥物及其在溶液，即生理學載體溶液中的濃度範圍被優選地應用在泌尿科操作期間對手術部位的衝洗中。該溶液被認為具有比上述實例III公開的溶液還要高的效能。
G.實施例VII心血管和普通血管抗再狹窄衝洗液下列藥物及其在溶液，即生理學載體溶液中的濃度範圍被優選地應用在心血管和普通血管治療和診斷操作期間的衝洗中。該優選溶液中的藥物也可以相同濃度被加入上述實例II和V的心血管和普通血管衝洗液中，或者被加入下述實例VIII優選的解痙、抗再狹窄、止痛/抗炎溶液中。
*也被稱為Go 6850或雙吲哚馬來醯亞胺I(可獲得自Warnor-Lambert)H.實施例VIII適用於心血管和普通血管治療和診斷操作的可選衝洗液另一種適用於心血管和普通血管治療和診斷操作的優選溶液的配方除了氧化氮(NO供體)SIN-1被替換為兩種藥劑，即FK 409(NOR-3)和FR 144420(NOR-4)的組合以外，其餘均與上述實例V中的配方相同，藥劑的濃度如下
I.實施例IX適用於關節內窺鏡檢查術、普通外科傷口、灼傷和口腔/牙科應用的可選衝洗液另一種適用於關節內窺鏡檢查、普通外科和口腔/牙科應用的優選衝洗液的配製除了存在濃度如下的下列替換、缺失和添加以外，其餘配方均與上述實例IV相同1)阿米替林被替換為美吡拉敏，作為H1拮抗劑；
2)缺失激肽釋放酶抑肽酶；3)添加緩激肽1拮抗劑[leu9][des-Arg10]血管舒張素；4)添加緩激肽2拮抗劑HOE 140；和5)添加μ-阿片樣物質激動劑芬太尼。
J.實施例X適用於泌尿科操作的可選衝洗液另一種適用於泌尿科操作期間的優選衝洗液的配製除了存在濃度如下的下列替換、缺失和添加以外，其餘配方均與上述實例VI相同。
1)NO供體SIN-1被替換為兩種藥劑的組合a)FK 409(NOR-3)；和b)FR 144420(NOR-4)；2)缺失激肽釋放酶抑制劑抑肽酶；3)添加緩激肽1拮抗劑[leu9][des-Arg10]血管舒張素；和4)添加緩激肽2拮抗劑HOE140。
K.實施例XI紐西蘭白兔體內正常髂動脈的氣囊擴張和組胺/血清素受體阻斷對該反應的影響該研究的目的有兩個。首先，採用了新的體內模型進行動脈緊張度的研究。在氣囊血管成形術之前和之後，動脈尺寸變化的時程如下所述。其次，通過在血管成形術造成損傷之前和之後，將組胺和血清素受體阻斷劑選擇性地輸注進動脈中，研究了組胺和血清素在該情況中共同控制動脈緊張度方面的作用。
1.設計考慮該研究旨在描述一組動脈的動脈腔管尺寸變化的時程，並在第二組相似的動脈中，評估組胺/血清素受體阻斷對該變化的影響。為便於比較兩個不同的實驗組，採用相同方式處理兩組動脈，但實驗期間輸注的內含物不同。對照動物(動脈)輸注生理鹽水(試液的載體)。經過組胺/血清素受體阻斷處理的動脈則以與對照動物組相同的速率，在相同的流程部分，接受含有該受體拮抗劑的鹽水。具體而言，該試液包括(a)濃度為16.0μM的血清素3拮抗劑甲氧氯普胺；(b)濃度為1.6μM的血清素2拮抗劑曲唑酮；和(c)濃度為1.0μM的組胺拮抗劑異丙嗪，均溶於生理鹽水中。該試液中的藥物濃度比送遞至手術部位的藥物濃度高16倍，因為髂動脈(80cc/min)與溶液送遞導管(5cc/min)之間的流速比例為16∶1。該研究以預定、隨機和雙盲方式進行。特定組的排布是隨機的，且研究者直至血管造影分析結束才知道輸注溶液的內含物(生理鹽水本身或含有組胺/血清素受體拮抗劑的鹽水)。
2.動物方案該方案由Seattle Veteran Affairs Medical Center Committeeon Animal Use(西雅圖退伍軍人事務醫療中心動物應用委員會)批准，且實驗設施獲得American Association for Accreditation ofLaboratory Animal Care(美國實驗動物管理鑑定協會)的完全認可。研究對象是飼餵常規兔食物的3-4kg雄性紐西蘭白兔的髂動脈。靜脈內施用定量足以發揮作用的甲苯噻嗪(5mg/kg)和氯胺酮(35mg/kg)，使動物鎮靜，並將頸部的腹面中線切開，分離頸動脈。將動脈末端結紮，進行動脈切開術，並將一根5 French的鞘管導入降主動脈。記錄基線血壓和心博率，並隨後通過將76％的碘異酞醇(SquibbDiagnostics，Princeton，NJ)手動注射進降主動脈中，在35mm電影膠片上(幀頻率為15幀/秒)記錄遠側主動脈和兩側髂動脈的血管造影片。將校準物置入每一張血管造影片的放射照相視野內，以校正直徑測量時的放大。將2.5 French的輸注導管(AdvancedCardiovascular Systems，Santa Clara，CA)穿過頸動脈鞘，並放置在主動脈杈上1-2cm處。輸注試液——或者是生理鹽水本身，或者是含有組胺/血清素受體拮抗劑的鹽水——的起始速率為5cc/min，持續輸注15分鐘。輸注進行5分鐘時，利用上述技術進行第二次血管造影，隨後在螢光屏檢查的引導下，將2.5mm氣囊血管成形術導管(theLightning，Cordis Corp.，Miami，FL)快速前置入左髂動脈，隨後置入右髂動脈內。利用骨骼界標，仔細地將氣囊導管放置在各髂骨中的近側深股支與遠側深股支之間，並對氣囊打氣30秒，使壓力為12ATM。採用放射照相造影劑的稀釋液膨脹氣囊導管，使氣囊的膨脹直徑可以被記錄在電影膠片上。將該血管成形術導管快速取出，並在開始輸注後平均8分鐘在電影膠片上記錄另一張血管造影片。繼續輸注直至15分鐘時間點，再次進行血管造影(第四次)。隨後終止輸注(已輸注總量為75cc的溶液)，並取出輸注導管。在30分鐘時間點(輸注終止後15分鐘)，如前記錄最後—次的血管造影片。分別於15和30分鐘時間點上，在血管造影前即刻記錄血壓和心博率。最後一次血管造影后，靜脈內施用過量的麻醉劑，使動物安樂死，並收穫髂動脈，將其浸沒固定在福馬林中，以便於組織學分析。
3.血管造影分析以15楨/秒的楨頻率將血管造影片記錄在35mm電影膠片上。為便於分析，利用Vanguard投影儀將血管造影片投影在5.5英尺的距離上。以手持測徑器測量校準物校正放大後的測量結果為基礎，記錄與氣囊血管成形術操作部位相對的預先指定位置處的髂動脈直徑。分別在基線(開始輸注試液前)、開始輸注5分鐘、氣囊血管成形術後即刻(開始輸注試液後平均8分鐘)、15分鐘時(終止輸注前即刻)和30分鐘時(終止輸注後15分鐘)進行測量。在各髂動脈的三個部位測量直徑氣囊擴張位點近側、氣囊擴張位點和氣囊擴張位點的遠側。
隨後通過下列公式將直徑測量結果轉換為面積測量結果面積＝(Pi)(直徑2)/4為計算血管收縮，以基線數值表示動脈的最大面積，並如下計算血管收縮百分比％血管收縮＝{(基線面積－隨後的時間點面積)/基線面積}×100。
4.統計法所有數值均被表示為平均值±1平均值的標準誤差。通過利用單向方差分析法校正重複測量結果，可估算對照動脈中血管收縮反應的時程。在此之後，利用Scheffe檢定法對特定時間點之間的數據進行比較。一旦在對照動脈中檢測到發生顯著血管收縮的時間點，便可利用多元方差分析法，將處理組標示為自變量，在對照動脈中發生顯著血管收縮的時間點上，比較對照動脈和經過組胺/血清素受體拮抗劑處理的動脈。為補償單個事先設定的假設的缺乏，＜0.01的p值被認為顯著。利用在Windows下運行的Statistica 4.5軟體(Statsoft，Tulsa，OK)進行統計。
5.結果在8隻動物來源的16支動脈中評估在接受鹽水輸注的正常動脈中，氣囊血管成形術之前和之後動脈尺寸變化的時程(表30)。研究了各動脈的三個片段緊接氣囊擴張區段上遊的近側區段、氣囊擴張區段和緊接氣囊擴張區段下遊的遠側區段。近側和遠側區段證實動脈尺寸的變化模式相似在各區段中，比較所有時間點時發現動脈直徑存在顯著變化(近側區段，p＝0.0002和遠側區段，p＜0.001，ANOVA)。在此之後的試驗結果顯示，在上述各區段中，血管成形術後即刻時間點上的直徑顯著小於基線或30分鐘時間點上的直徑。另一方面，在5分鐘、15分鐘和30分鐘時間點上，各區段的動脈直徑近似於基線直徑。氣囊擴張區段顯示動脈尺寸變化小於近側和遠側區段。該區段的基線直徑為1.82±0.05mm；用於血管成形術的氣囊的標稱膨脹直徑為2.5mm，實際測量膨脹直徑為2.20±0.03mm(p＜0.0001相對於經過氣囊處理的區段的基線直徑)。因此，膨脹的氣囊導致氣囊擴張區段的周緣伸張，但從基線到30分鐘時間點的腔直徑僅輕微增大(1.82±0.05mm-1.94±0.07mm，通過後續測試p＝NS)。
表30氣囊擴張正常髂動脈前後特定時間上經血管造影測定的腔直徑
所有測量結果均為mm.平均值±SEM。PTA＝經皮跨腔血管成形術1p＝0.0002(組內比較方差分析)2p＝0.03(組內比較方差分析)3p＜0.0001(組內比較方差分析)。所有時間點上的N＝16*p＜0.01相對於基線和30分鐘直徑測量結果(對後續比較的Scheffe檢定)。
**p＜0.01相對於PTA後即刻的測量結果(對後續比較的Scheffe檢定)。閾值p＜0.01時，所有其它的後續比較不顯著。
動脈腔管直徑被用於計算腔面積，隨後，通過比較5分鐘、血管成形術後即刻、15和30分鐘時的數據和基線測量結果，將面積測量結果用於計算血管收縮百分比。被表示為血管收縮百分比的近側和遠側區段數據如圖9所示；血管收縮量隨時間的變化顯著(在近側區段中，p＝0.0008；在遠側區段中，p＝0.0001，ANOVA)。後續測試確定血管成形術後即刻時間點上的血管收縮顯著不同於30分鐘時間點的血管收縮(兩個區段中均為P＜0.001)。在遠側區段中，血管成形術後即刻的血管收縮也顯著少於5分鐘時的血管收縮(p＜0.01)；後續測試發現時間點內的比較無其它差異是顯著的。
對照動脈中的腔變化可被概括如下1)損失大約30％基線腔面積的血管收縮發生在氣囊擴張後即刻，位於該氣囊擴張區段近側和遠側的動脈區段中。在擴張前和15分鐘時間點(擴張後大約7分鐘)，近側和遠側區段中僅有較少量的血管收縮傾向，但同樣在30分鐘時間點(擴張後大約22分鐘)，血管擴張的趨勢取代了之前的血管收縮；2)在氣囊擴張的區段中，僅存在較小的腔直徑變化，而且即使採用擴張直徑顯著大於該區段基線時直徑的氣囊，擴張區段的腔直徑仍無顯著增大。根據這些發現所作出的結論是，推定組胺/血清素處理的任何作用僅可在出現血管收縮的時間點，近側和遠側的區段中被檢測到。
將組胺/血清素受體阻斷溶液輸注進16支動脈(8隻動物)；12支動脈的所有時間點均有血管造影數據。心博率和收縮血壓測量在一組動物中進行(表31)。當在特定時間點內比較兩個動物組時，心博率或收縮血壓無差異。組胺/血清素處理的動物顯示從基線到30分鐘，收縮血壓存在降低趨勢(-14±5mmHg，p＝0.04)，且心博率較低(-26±10，p＝0.05)。在對照動物中，實驗持續直到結束，心博率或收縮血壓均無變化。
表31對照和組胺/血清素處理動物中收縮血壓和心博率的測量結果
收縮血壓被表示為mm Hg，心博率被表示為搏動次數/分鐘。平均值±SEM。
*p＝0.04表示從基線到30分鐘收縮血壓的減量，和**p＝0.05表示在組胺/血清素處理的動物中，從基線到30分鐘心博率的減量。
利用血管收縮百分比的測量結果，對經過組胺/血清素處理的動脈的近側和遠側區段和對照動脈進行比較。圖10A顯示的是相對於對照動脈中存在的血管收縮，組胺/血清素輸注對近側區段血管收縮的影響。當在基線、血管成形術後即刻和15分鐘時間點上比較這兩組經過不同處理的動脈時，發現組胺/血清素輸注導致的血管收縮顯著少於對照鹽水輸注導致的血管收縮(p＝0.003，雙向ANOVA)。在兩組經過不同處理的動脈的遠側區段所作的比較如圖10B所示。即使在該遠側區段觀測到平均直徑測量上的差異，但在基線、血管成形術後即刻和15分鐘時間點上，經試液處理的動脈仍然表現為血管收縮少於經鹽水處理的對照動脈，該模式未獲得統計顯著性(p＝0.32，雙向ANOVA)。統計顯著性的缺乏可能是因為對照動脈的血管收縮測量值小於預期血管收縮值的緣故。
L.實施例XII對關節內和靜脈內兩種途徑施用阿米替林抑制5-羥色胺所誘發膝關節血漿外滲的比較進行下述研究的目的是為了比較5-HT2受體拮抗劑阿米替林在大鼠炎症膝滑液模型中的兩種施用途徑1)連續關節內輸注；對比2)靜脈內注射。通過比較兩種途徑送遞阿米替林的效能和總藥物劑量，確定阿米替林抑制5-HT所誘發關節血漿外滲的能力。
1.動物這些研究獲得了舊金山加州大學動物實驗管理委員會的批准。研究採用的雄性Sprague-Dawley大鼠(Bantin and Kingman，Fremont，CA)重300-450克。在受控照明(6A.M.-6P.M.的光照)和隨意提供食物和水的條件下籠養大鼠。
2.血漿外滲採用戊巴比妥鈉(65mg/kg)麻醉大鼠，隨後在其尾靜脈注射伊萬氏蘭復染劑(50mg/kg，換算為體積是2.5ml/kg)，作為血漿蛋白質外滲的標記。通過切除上覆皮膚，暴露膝關節囊，並將一支30號針插入關節，用於輸注液體。輸注速率(250μl/min)受控於SageInstruments Syringe pump(Sage Instruments注射泵)(Model 341B，Orion Research Inc.，Boston，MA)。將一支25號針也插入關節間隙中，以250μl/min抽取輸注液，該速率受控於Sage InstrumentsSyringe pump(Sage Instruments注射泵)(Model 351)。
將大鼠隨機分為三組1)僅通過關節內(IA)施用途徑接受5-HT(1μM)，2)通過靜脈內(IV)施用途徑接受阿米替林(劑量範圍0.01-1.0mg/kg)，隨後IA 5-HT(1mM)，和3)通過關節內(IA)施用途徑接受阿米替林(濃度範圍1-100μM)，隨後IA 5-HT(1μM)外加IA阿米替林。在所有組中，基線血漿外滲水平是在各實驗開始時，通過關節內輸注0.9％鹽水，並在15分鐘內隨時間收集三個輸注液樣品(每5分鐘1次)而得以獲得。隨後對第一組關節內施用5-HT，共計25分鐘。每5分鐘收集1次輸注液樣品。接著通過分光光度計測量620nm處的吸光度，分析樣品的伊萬氏蘭復染劑濃度，該濃度與吸光度線性相關(Carr and Wilhelm，1964)。靜脈內施用阿米替林組是在尾靜脈注射伊萬氏蘭復染劑期間施用該藥物。隨後對其膝關節輸注鹽水15分鐘(基線)，接著輸注5-HT(1μM)25分鐘。每5分鐘收集1次輸注液樣品。隨後通過分光光度法分析樣品。關節內施用阿米替林組是在鹽水輸注15分鐘後關節內輸注阿米替林10分鐘，隨後另外輸注阿米替林與5-HT的組合25分鐘。如上每5分鐘收集1次輸注液樣品，並進行分析。
該研究因為某些大鼠膝蓋存在膝關節物理損傷或者流入量與流出量不符(可通過檢測輸注液中出現的血液和高基線血漿外滲水平或因不恰當的針放置導致的膝關節腫脹而得以確定)，所以排除了這些大鼠膝蓋。
A.5-HT誘發的血漿外滲在所有被測膝關節(共計n＝22)中測定基線血漿外滲。基線血漿外滲水平均低，620nm處吸光度平均為0.022±0.003吸光度單位(平均值±平均值的標準誤差)。該基線外滲水平如圖11和12中的陰影線所示。
5-HT(1μM)被輸注進大鼠膝關節中，使血漿外滲出現時間依賴性增加，超過了基線水平。關節內輸注5-HT的25分鐘內，血漿外滲在15分鐘達到最高水平，並持續至25分鐘結束輸注時(數據未顯示)。因此，報導的5-HT誘發血漿外滲水平是各實驗期間15、20和25分鐘時間點的平均值。5-HT誘發血漿外滲平均為0.192±0.011，比基線的刺激約高8倍。該數據如圖11和12所示，分別與靜脈內施用阿米替林的「0」劑量和關節內施用阿米替林的「0」濃度對應。
B.靜脈內施用阿米替林對5-HT誘發血漿外滲的影響通過尾靜脈注射施用阿米替林，5-HT誘發血漿外滲出現劑量依賴性減少，如圖11所示。與靜脈內施用阿米替林抑制5-HT誘發血漿外滲對應的IC50約為0.025mg/kg。5-HT誘發的血漿外滲完全受1mg/kg靜脈內施用劑量的阿米替林抑制，血漿外滲平均為0.034±0.010。
C.關節內施用阿米替林對5-HT誘發血漿外滲的影響關節內僅施用遞增濃度的阿米替林，不影響與基線相對的血漿外滲水平，血漿外滲平均為0.018±0.002(數據未顯示)。將遞增濃度的阿米替林與5-HT共同輸注，使5-HT誘發的血漿外滲出現濃度依賴性減少，如圖12所示。關節內施用3μM阿米替林的情況下，5-HT誘發的血漿外滲與僅施用5-HT所導致的血漿外滲無顯著差異，但將30μM阿米替林與5-HT共同輸注時，所產生的抑制大於50％，而100μM阿米替林便可完全抑制5-HT誘發的血漿外滲。關節內施用阿米替林抑制5-HT所誘發血漿外滲的IC50大約為20μM。
該研究的主要發現是，在大鼠膝關節內關節內輸注5-HT(1μM)所產生的血漿外滲刺激比基線水平約高8倍，且無論是靜脈內還是關節內施用5-HT2受體拮抗劑阿米替林，均抑制5-HT誘發的血漿外滲。但兩種藥物送遞方法之間，阿米替林的施用總劑量顯著不同。與靜脈內施用阿米替林抑制5-HT所誘發血漿外滲對應的IC50為0.025mg/kg，或者在300g成年大鼠體內是7.5×10-3mg。與關節內施用阿米替林抑制5-HT所誘發血漿外滲對應的IC50約為20μM。由於在共計35分鐘的實驗期間，每5分鐘送遞1ml該溶液，被輸注進膝蓋的總劑量為7ml，即有4.4×10-5mg的總劑量被輸注進膝蓋內。該關節內施用阿米替林的劑量比靜脈內施用阿米替林的劑量大約低200倍。此外，很可能僅有少量的關節內輸注藥物被全身吸收，使藥物的總送遞劑量甚至存在更大的差異。
如上所述，既然5-HT在外科疼痛和炎症中具有重要作用，則如果在圍手術期間施用5-HT拮抗劑，諸如阿米替林，可能是有益的。最近，有研究嘗試確定口服阿米替林對整形術後疼痛的影響(Kerrick et al.，1993)。低至50mg的口服劑量產生了不良的中樞神經系統副作用，諸如「幸福感降低」。此外，他們的研究還顯示口服阿米替林在術後患者中產生了比安慰劑(P＜0.05)高的疼痛標度評分。這是否緣於口服阿米替林所產生的總體不舒適感覺還尚未知。與之相比，關節內施用途徑可將極低濃度的藥物局部送遞至炎症部位，並可能在副作用最少的情況下產生最佳效果。
M.實施例XIII心血管和普通血管溶液對動脈粥樣斑塊旋切術誘發的兔動脈血管痙攣的作用1.被測溶液該研究採用了由上文實例V所描述的藥劑組成的衝洗液，並存在下述改動。硝普鹽取代作為氧化氮供體的SIN-1，尼卡地平取代作為Ca2+通道拮抗劑的尼索地平。
硝普鹽的濃度是基於之前對其定義的藥理學活性(EC50)選定的。該試液中其它藥劑的濃度是基於該藥劑與其關連受體的結合常數而得以確定。此外，基於兔遠側主動脈中80毫升/分鐘的血流速率和溶液送遞導管中5毫升/分鐘的流速，調整所有濃度。將三種組分混合在1毫升或更少的DMSO中，並隨後將這些組分和剩餘的三種組分混合在生理鹽水中，至其最終濃度。採用的對照溶液由生理鹽水組成。試液或對照溶液的輸注速率均為5毫升/分鐘，持續20分鐘。輸注過程中的短暫間歇在測定血壓時是必需的，這樣在20分鐘的處理期內，每隻動物均接受了大約95毫升的溶液。
2.動物方案該方案通過Seattle Veteran Affairs Medical CenterCommittee on Animal Use(西雅圖退伍軍人事務醫療中心動物應用委員會)的批准，受到了American Association for Accreditationof Laboratory Animal Care(美國實驗動物管理鑑定協會)的認可。研究對象是飼餵2％膽固醇兔食物3-4周的3-4kg雄性紐西蘭白兔的髂動脈。靜脈內施用定量足以發揮作用的甲苯噻嗪(5mg/kg)和氯胺酮(35mg/kg)，使動物鎮靜，並將頸部的腹面中線切開，以分離頸動脈。將動脈末端結紮，進行動脈粥樣斑塊旋切術，並將5 French的鞘管導入降主動脈，放置在腎動脈水平上。記錄基線血壓和心博率。通過將76％的碘異酞醇(Squibb Diagnostics，Princeton，NJ)手動注射進降主動脈中，在35mm電影膠片上(幀頻率為15幀/秒)記錄遠側主動脈和兩側髂動脈的血管造影片。
將校準物置入每一張血管造影片的放射照相視野內，以校正測量直徑時的放大。通過5 French鞘管的側臂開始輸註上述試液或鹽水對照溶液(並送遞至遠側主動脈)，速率為5毫升/分鐘，持續20分鐘。輸注5分鐘時，利用之前所描述的技術進行第二次血管造影。隨後將1.25mm或1.50mm的動脈粥樣斑塊旋切鑽(Heart Technology/BostonScientific Inc.)推進至髂動脈。將該動脈粥樣斑塊旋切鑽推進至各髂動脈中超過定距索3倍長度處，旋轉速率為150,000-200,000RPM。在各髂內，將該動脈粥樣斑塊旋切鑽從遠側主動脈推進至髂動脈中部，位於第一和第二深股支之間。快速取出動脈粥樣斑塊旋切鑽，並在開始輸注後平均8分鐘，再次在電影膠片上記錄血管造影片。
繼續輸注直至20分鐘時間點，再次進行血管造影(第四次)。隨後終止輸注。共計輸注大約95毫升對照溶液或試液。在30分鐘時間點(終止輸注15分鐘)，如前記錄最後的血管造影片。在15和30分鐘時間點血管造影前即刻記錄血壓和心博率。最後一次血管造影后，靜脈內施用過量的麻醉劑使動物安樂死。
3.血管造影分析以15楨/秒的楨頻率將血管造影片記錄在35mm電影膠片上。在不知道處理方式如何排布的情況下，以隨機次序審視血管造影片。為便於分析，利用Vanguard投影儀將血管造影片投影在5.5英尺的距離上。審視與每隻動物對應的完整血管造影片，以識別髂動脈的解剖學，並確定髂動脈中痙攣最嚴重的部位。準備髂解剖圖，幫助確保測量部位與圖中部位一致。在動脈粥樣斑塊旋切術後15分鐘第一次記錄的血管造影片上進行測量，隨後以隨機次序在該動物來源的其它血管造影片上進行測量。測量採用了電子手持測徑器(Brown Sharpe，Inc.，N.Kingston，RI)。髂動脈直徑是在3個位置測定的髂動脈第一深股支近側；痙攣最嚴重的部位(在所有情況中均發生在第一與第二深股動脈分支之間)；和遠側部位(該髂動脈第二深股支起點附近或遠側)。在基線(開始輸注試液前)、輸注5分鐘、動脈粥樣斑塊旋切術後即刻(開始輸注試液後平均8分鐘)、20分鐘時，即終止輸注後即刻(開始動脈粥樣斑塊旋切術後15分鐘)和終止輸注後15分鐘(開始動脈粥樣斑塊旋切術後30分鐘)時進行測量。在每張血管造影片中均測量校準物。
隨後，通過下列公式將直徑測量結果轉換為面積測量結果面積＝(Pi)(直徑2)/4為計算血管收縮，採用基線數值表示動脈的最大面積，並如下計算血管收縮百分比％血管收縮＝{(基線面積-隨後的時間點面積)/基線面積}×100。
4.統計法所有數值均被表示為平均值±1平均值的標準誤差。採用單向方差分析法，並校正重複測量結果，可估算對照動脈中血管收編反應的時程。在此之後，利用Scheffe檢定法對特定時間點之間的數據進行比較。採用多元方差分析法(MANOVA)，在髂動脈的特定位置和特定時間點，比較經試液處理的動脈和經鹽水處理的動脈。為補償單個事先假設的缺乏，＜0.01的p值被認為顯著。採用在Windows下運行的Statistica 4.5軟體(Statsoft，Tulsa，OK)進行統計。
5.結果4隻動物的8支動脈接受了鹽溶液輸注，7隻動物的13支動脈接受了試液。在各動脈中，無論採用何種溶液，均將旋切鑽從遠側主動脈推進至髂動脈中部，以進行動脈粥樣斑塊旋切術。因此，近側髂動脈區段和被認定為血管收縮程度最大部位的區段均經過旋切鑽的處理。動脈粥樣斑塊旋切術導管的定距索穿過遠側區段，而動脈粥樣斑塊旋切術導管本身的旋切鑽不進入該遠側區段。
經鹽水處理的動脈中三個特定區段的髂動脈直徑如表32所示。在近側區段中，動脈直徑隨著實驗的時程未出現顯著變化(p＝0.88，ANOVA)。在血管收縮程度最大的部位，即髂動脈中部，動脈直徑出現顯著減小，且在動脈粥樣斑塊旋切術後15分鐘時間點出現最大減量(p＜0.0001，ANOVA比較了所有5個時間點上的測量結果)。儘管在動脈粥樣斑塊旋切術後即刻和15分鐘時間點上，遠側區段有直徑變小的趨勢，但其直徑並未隨著實驗時程出現顯著變化(p＝0.19，ANOVA比較了所有時間點)。
表32經鹽水處理的動脈中特定時間點上的髂動脈腔直徑
RA＝動脈粥樣斑塊旋切術1近側髂動脈測量位點，接近第一深股支2髂動脈中部，位於血管痙攣程度最大的部位3遠側髂動脈測量位點，第二深股支附近或遠側*p＝0.88，通過ANOVA比較5個時間點的近側區段直徑所得的結果。
***p＝0.000007，通過ANOVA比較5個時間點的血管痙攣程度最大部位直徑所得的結果。
***p＝0.19，通過ANOVA比較5個時間點上遠側區段直徑所得的結果。
經試液處理的髂動脈直徑如表33所示。在這些動脈中，有3條動脈未記錄輸注開始後5分鐘時間點上的血管造影片，並且有兩條動脈(一隻動物)排除了動脈粥樣斑塊旋切術後30分鐘時間點上的血管造影數據，因為該動物在15分鐘時間點進行血管造影的過程中接受了氣栓，導致血液動力學不穩定。由於5個時間點上的觀測數量出現變化，因此，未對該數據應用ANOVA統計。在經試液處理的動脈的各區段中，直徑測量結果隨實驗時程變化的量度顯然小於在經鹽水處理的動脈中所測量到的結果。
表33在經試液處理的動脈中特定時間點上的髂動脈腔直徑
RA＝動脈粥樣斑塊旋切術1近側髂動脈測量位點，接近第一深股支2髂動脈中部，位於血管痙攣程度最大的部位3遠側髂動脈測量位點，第二深股支附近或遠側由於不同時間點觀測結果的數量不同，未進行ANOVA確定特定區段直徑的統計學相似性/差異。
該研究的初步終點是比較分別經鹽水處理和經試液處理的動脈的血管收縮量。血管收縮是基於從動脈直徑測量結果推導而得的動脈腔面積。將5分鐘、動脈粥樣斑塊旋切術後即刻和後續時間點上的面積數值與基線面積比較，可計算面積的相對變化。如果後續時間點上的腔面積小於基線面積，該結果被稱為「血管收縮」，如果後續時間點上的腔面積大於基線面積，則該結果被稱為「血管舒張」(表27和28)。為便於統計分析經過不同處理的兩組中可能存在的最大觀測數量，在動脈粥樣斑塊旋切術後即刻和15分鐘兩個時間點上比較分別經過試液處理和經過鹽水處理的動脈的數據。
在近側區段中(圖13)，兩種方式處理的動脈腔面積在動脈粥樣斑塊旋切術後即刻的時間點上基本上均無變化，但該區段在動脈粥樣斑塊旋切術後15分鐘時間點上存在一定程度的血管舒張。與該區段在鹽水處理情況中的結果相比，試液沒有改變動脈粥樣斑塊旋切術的結果。但在動脈中部(圖14)，血管收縮程度最大的部位上，試液在經過鹽水處理的動脈中顯著減弱了因動脈粥樣斑塊旋切術導致的血管收縮(p＝0.0004，MANOVA校正了重複測量結果)。在遠側區段中(圖15)，經鹽水處理的動脈中存在輕微的血管收縮，試液沒有顯著改變動脈對動脈粥樣斑塊旋切術的反應。
表34經鹽水處理的動脈中特定時間點上的血管收縮(負值)或血管舒張(正值)量
1近側髂動脈測量位點，接近第一深股支2髂動脈中部，位於血管痙攣程度最大的部位3遠側髂動脈測量位點，第二深股支附近或遠側表35經試液處理的動脈中特定時間點上的血管收縮(負值)或血管舒張(正值)量
1近側髂動脈測量位點，接近第一深股支2髂動脈中部，位於血管痙攣程度最大的部位3遠側髂動脈測量位點，第二深股支附近或遠側在經鹽水和試液處理的動脈中，血液動力反應如表36所示。與經鹽水處理的動物相比，經試液處理的動物在輸注溶液期間基本上維持了低血壓和顯著的心動過速。輸注結束後15分鐘時(或者動脈粥樣斑塊旋切術後30分鐘時間點)，經試液處理的動物表現為血壓部分地，而非完全地向基線回歸。
表36該方案實施期間的血壓和心博率
*該組中收縮血壓或心博率無顯著變化(p＝0.37與收縮血壓對應，p＝0.94與心博率對應，ANOVA)。
**該組中收縮血壓或心博率存在高度顯著的變化(p＜0.0001與收縮血壓對應，p＝0.002與心博率對應，ANOVA)。
6.研究概述1.在高膽固醇血症紐西蘭白兔體內進行動脈粥樣斑塊旋切術，導致接受旋切鑽處理的髂動脈中部出現顯著的血管痙攣。該血管痙攣在動脈粥樣斑塊旋切術處理後15分鐘最為明顯，並在無藥理介入的情況下持續至動脈粥樣斑塊旋切術後30分鐘才幾乎完全消退。
2.在該方案研究的動脈粥樣斑塊旋切術處理條件下，根據本發明的試液處理幾乎完全消除了髂動脈中部經過旋切鑽處理後出現的血管痙攣。
3.在本方案中採用組分濃度特定的本發明試液進行處理，導致該溶液輸注期間發生了深度低血壓。該試液在動脈粥樣斑塊旋切術後減弱血管痙攣是在嚴重低血壓的存在情況下發生的。
雖然本發明的優選實施方案已得到例證和描述，仍應理解的是，可以在不偏離本發明精神和範疇的情況下對該公開溶液和方法進行多種改動。例如，改變疼痛抑制劑和抗炎和解痙和抗再狹窄劑後，可能發現可以增加或取代此處所含公開內容中的公開藥劑。因此，在此授予的專利的範圍應僅受限於所附權利要求的界定。
權利要求
1.一種組合物在製備用於通過將該組合物圍手術期局部施用於手術部位而抑制外科操作期間傷口處的腫瘤細胞粘附、疼痛和炎症的藥物中的用途，其中該組合物包括液體載體內的溶液中的治療有效量的至少一種抗腫瘤細胞粘附劑和至少一種疼痛/炎症抑制劑，所選擇的這些藥劑作用於不同的分子目標，所選擇的至少一種抗腫瘤細胞粘附劑可被局部送遞至手術部位，以便在無代謝轉化的情況下提供抗粘附療效。
2.一種組合物在製備用於通過將該組合物圍手術期局部施用於體腔而抑制外科操作期間需要治療的患者體腔內的腫瘤細胞附著和植入的藥物中的用途，其中該組合物包括液體載體內的溶液中的治療有效量的至少一種抗腫瘤細胞粘附劑和至少一種疼痛/炎症抑制劑，所選擇的這些藥劑作用於不同的分子目標，所選擇的至少一種抗腫瘤細胞粘附劑可被局部送遞至體腔，以便在無代謝轉化的情況下提供抗腫瘤細胞附著和抗腫瘤細胞植入療效。
3.一種組合物在製備用於通過將該組合物圍手術期局部施用於手術部位而抑制外科操作期間傷口處的腫瘤細胞粘附的藥物中的用途，其中該組合物包括液體載體內的溶液中的治療有效量的第一抗腫瘤細胞粘附劑和第二抗腫瘤細胞粘附劑，所選擇的這些藥劑作用於不同的分子目標，所選擇的至少一種藥劑可被局部送遞至手術部位，以便在無代謝轉化的情況下提供抗粘附療效。
4.一種組合物在製備用於通過將該組合物圍手術期局部施用於體腔而抑制外科操作期間需要治療的患者體腔內的腫瘤細胞附著和植入的藥物中的用途，其中該組合物包括液體載體內的溶液中的治療有效量的第一抗腫瘤細胞粘附劑和第二抗腫瘤細胞粘附劑，所選擇的這些藥劑作用於不同的分子目標，所選擇的至少一種藥劑可被局部送遞至體腔，以便在無代謝轉化的情況下提供抗腫瘤細胞附著和抗腫瘤細胞植入療效。
5.權利要求1-4中任意一項的用途，其中溶液的圍手術期施用包括溶液在操作中的施用和在操作前或操作後的施用。
6.權利要求1-5中任意一項的用途，其中溶液的圍手術期施用包括溶液在操作前、操作中和操作後的施用。
7.權利要求1-6中任意一項的用途，包括將溶液連續施用在手術部位或體腔。
8.權利要求1-7中任意一項的用途，其中液體載體為液體衝洗載體，且溶液是通過衝洗手術部位或體腔的方式得以送遞。
9.權利要求1-7中任意一項的用途，其中液體載體包括持續釋放載體。
10.權利要求1-7中任意一項的用途，其中液體載體包括凝膠。
11.權利要求1-10中任意一項的用途，其中抗粘附劑選自CD44受體拮抗劑、整聯蛋白受體拮抗劑和選擇蛋白受體拮抗劑。
12.權利要求1-10中任意一項的用途，其中至少一種抗粘附劑包括基質金屬蛋白酶的抑制劑。
13.權利要求1或2的用途，進一步包括多種疼痛/炎症抑制劑。
14.權利要求3或4的用途，進一步包括至少一種疼痛/炎症抑制劑。
15.權利要求1、2、13或14中任意一項的用途，其中疼痛/炎症抑制劑選自血清素受體拮抗劑；血清素受體激動劑；組胺受體拮抗劑；緩激肽受體拮抗劑；激肽釋放酶抑制劑；速激肽受體拮抗劑，包括神經激肽1受體亞型拮抗劑和神經激肽2受體亞型拮抗劑；降鈣素基因相關肽受體拮抗劑；白細胞介素受體拮抗劑；磷脂酶抑制劑，包括PLA2同種型抑制劑和PLCγ同種型抑制劑；環加氧酶抑制劑；脂加氧酶抑制劑；前列腺素類激素受體拮抗劑，包括類二十烷酸EP-1受體亞型拮抗劑和類二十烷酸EP-4受體亞型拮抗劑和血栓烷受體亞型拮抗劑；白細胞三烯受體拮抗劑，包括白細胞三烯B4受體亞型拮抗劑和白細胞三烯D4受體亞型拮抗劑；阿片樣物質受體激動劑，包括μ-阿片樣物質受體亞型激動劑、δ-阿片樣物質受體亞型激動劑和κ-阿片樣物質受體亞型激動劑；嘌呤受體激動劑和拮抗劑，包括P2V受體激動劑和P2X受體拮抗劑；和ATP-敏感鉀通道開放劑。
16.權利要求1、2、13或14中任意一項的用途，其中疼痛/炎症抑制劑選自血清素受體拮抗劑；血清素受體激動劑；組胺受體拮抗劑；緩激肽受體拮抗劑；激肽釋放酶抑制劑；速激肽受體拮抗劑，包括神經激肽1受體亞型拮抗劑和神經激肽2受體亞型拮抗劑；降鈣素基因相關肽受體拮抗劑；磷脂酶抑制劑，包括PLA2同種型抑制劑和PLCγ同種型抑制劑；脂加氧酶抑制劑；前列腺素類激素受體拮抗劑，包括類二十烷酸EP-1受體亞型拮抗劑和類二十烷酸EP-4受體亞型拮抗劑和血栓烷受體亞型拮抗劑；白細胞三烯受體拮抗劑，包括白細胞三烯B4受體亞型拮抗劑和白細胞三烯D4受體亞型拮抗劑；阿片樣物質受體激動劑，包括μ-阿片樣物質受體亞型激動劑、δ-阿片樣物質受體亞型激動劑和κ-阿片樣物質受體亞型激動劑；嘌呤受體激動劑和拮抗劑，包括P2V受體激動劑和P2X受體拮抗劑；和ATP-敏感鉀通道開放劑。
17.權利要求1-16中任意一項的用途，其中所施用溶液包含各藥劑的濃度或劑量足以在局部施用時，於手術部位提供抑制作用水平，並使血漿濃度低於全身施用時在手術部位提供相同抑制作用水平所需的血漿濃度。
18.權利要求1-6中任意一項的用途，其中溶液中各藥劑被局部送遞的濃度不大於100,000納摩爾。
19.權利要求1-6中任意一項的用途，其中溶液中各藥劑被局部送遞的濃度不大於10,000納摩爾。
全文摘要
一種被用於圍手術期抑制腫瘤細胞粘附，以及因普通外科操作，包括口腔/牙齒手術操作所造成傷口處的多種疼痛和炎症過程的方法和溶液。該溶液優選地在生理學載體，諸如鹽水或乳酸化林格液中包括稀釋濃度的至少一種抗腫瘤細胞粘附劑和多種疼痛和炎症抑制劑。該溶液的應用是通過在外科操作期間連續衝洗傷口，以佔先抑制疼痛，並同時避免產生與口腔、肌內、皮下或靜脈內施用較大劑量上述藥劑有關的不良副作用。一種抑制腫瘤細胞粘附、疼痛和炎症的優選溶液包括至少一種抗腫瘤細胞粘附劑、血清素
文檔編號A61K31/70GK1694717SQ02829874
公開日2005年11月9日 申請日期2002年11月12日 優先權日2002年11月12日
發明者G·A·德莫普洛斯, P·P·帕爾默, J·M·赫爾茨, D·特內利安 申請人:奧默羅斯公司