专利名称：减少药物副作用的方法
本申请是1989年3月13日申请的编号为07/322，209的申请的部分继续申请;同样，07/322，209申请是1986年1月27申请的编号为07/007，763的申请的部分继续申请，而07/007，763申请又是1984年7月17日申请的编号为06/631，806的申请的部分继续申请。上面提及的申请(即07/322，209，07/007，763，06/631，806)现已经被放弃。
本发明涉及化学疗法领域，更具体地说，它涉及减少化学治疗剂副作用的方法。
假如副作用并不妨碍药物的较大剂量的使用，那么药物将变得更有效。副作用的产生是因为药物没有完全集中作用于需作治疗的生物体细胞或微生物而引起的。当药物误作用于某些生物体细胞而该细胞并不是该药物的靶细胞时，其副作用尤为明显。
举例来说，例如用于其他靶目标的药物对胃肠细胞同样有毒性，那么就会产生恶心、呕吐和腹泻，以及胃肠出血。假如药物对造血细胞有毒性，则会产生贫血症、易患感染(由于白细胞数不足)和出血。假如药物对皮肤细胞有毒性，则会产生脱发和皮疹。
癌难以从人体根除掉的原因是因为那些杀灭癌细胞的药剂(下文称为溶癌剂或抗癌剂)，在杀灭癌细胞的同时也杀灭了那些正常分裂细胞，如肠、造血骨髓和皮肤的正常分裂细胞。假如正常细胞能免受抗癌剂的细胞毒素的作用，那么就能安全地使用较高剂量的抗癌剂。因为高剂量能杀灭更高百分比的癌细胞，这样才有可能杀灭因目前使用剂量低而能存活的那些少量的癌细胞。
病毒难于从人体根除的原因是由于那些杀灭病毒的药剂，在杀灭病毒的同时也杀灭了正常的分裂细胞。假如正常细胞能免受抗病毒剂的细胞毒素的作用，那么人们就能使用充足剂量的这种药剂来根除威胁生命的病毒。举例来说，叠氮胸苷已被发现在治疗后天获得性免疫缺陷综合症，即爱滋病(AIDS)中能延长病人的生命。根据“技术背景”(Backgrounder)(癌症交流通讯处，国家癌症研究院出版)1986年9月19日记载，“AZT为胸苷的衍生物，胸苷为DNA(基因)正常组分之一，也是宿主细胞和病毒复制所必需的化学成分。当AZT进入被HTLV-Ⅲ(引起爱滋病的病毒)感染的细胞时，该药物使细胞浸没在错误的DNA构建单元中，所以病毒不能自身复制(注，指用AZT代替胸苷)。一旦这种情况发生，病毒感染和复制就被止住，从而保护了靶细胞”。遗憾的是，注射入血流内的叠氮基胸苷同样也可以到达骨髓的造血细胞。在那里，叠氮基胸苷妨碍了再生血细胞的复制，其结果是造成贫血症和白血细胞数目的减少。NCI Backgrounder(刚才引用的出版物)中叙述说“在大剂量情况下，药物对骨髓的抑制作用可能成为药物使用受限制的因素”。假如我们保护这些骨髓细胞使其不受AZT的损害，我们就能够使用大剂量的AZT，从而达到更好的治疗效果。尽管现在存在着实质性问题的争论，即与AIDS有关的病毒是否是AIDS的病因，但是本发明所描述的内容，对于治疗那些由病毒性疾病的通常仍然是有效的，因为保护正常分化细胞使人们有可能使用更高剂量和更有效剂量的抗病毒剂。
其他抗微生物的药物具有剧烈的副作用以致限制了它们的应用。庆大霉素和有关药物如托普霉素和氨基羟丁基卡那霉素A，是仅次于青霉素，在对虚弱病人(如外科手术后的、老年的、免疫损伤的)的脓毒症的治疗方面是最主要的抗生素。然而，这些药物也会损害肾脏细胞以及前庭的和听觉的感觉细胞，并且经常不能用足够的剂量或足够的的时间。如果能够保护好肾脏、前庭和听觉的感觉细胞，使之不受这些抗生素的伤害，便能延长这些药物的使用，从而拯救更多的生命。
本发明人已发明了一种新颖的方法，能集中药物效应，并减少药物的副作用，它是通过使那些不需受到药物作用的生物体细胞免受所述药物的有害效应而实现。更具体地说，本发明人的方法是当使用某药物时，给需要保护的生物体细胞优先地输入该药物的解毒剂。在一个实施例中，所述优先输入是这样完成的将与所述的生物体细胞有亲合性的抗体或者抗体类似物(antibody-comparable)(1)直接与所述的解毒剂结合，或者(2)与携带所述的解毒剂分子的载体，例如蛋白质和其他聚合物结合，或者(3)与带有解毒剂的微体载体结合，例如脂质体，细红胞的血影，胶体载体，三维树状物(dendrimer)，类蛋白(质)微球(protenoid microsphere)。这种输入完成后，可以使所述的解毒剂对抗药物对需要保护的生物体细胞的毒害作用，而且相对于药物作用的靶细胞而言，这种对抗优先发生在需要保护的细胞。
在另外一个实施例中，采用这样的方法当使用某药物时，给需要保护的生物体细胞优先地输入该药物的解毒剂。即在此实施例中，将解毒剂安置在载体上，该载体与需要保护的细胞具有内在的易被摄入的亲和性。这种载体与所述的需要保护的细胞的这种摄入亲和性大于它与药物靶细胞之间的摄入亲和性，因此，这种(选择性)摄入使得解毒剂可以抵抗药物对需要保护的细胞的毒害作用。
关于“药物”(“drug”)这个术语，本人意指化学治疗剂，如列于《治疗学药理基础》的那些药物(The Pharmacologic Basis of Therapeutics)(编著者A.G.Gilman，L.S.Goodman，A.Gilman;纽约MacMillan出版公司1980年出版及稍后的版本)。对本发明来说，术语“药物”(“drug”)包括离子辐射，因为当辐射高能粒子用于治疗疾病时，它起到药物的作用。
对于术语“解毒剂”(“antidote”)，本人意指对具体特定药物的细胞效应起反作用(抵抗作用)的化学物质。举例来说，亚叶酸为抗癌药物氨甲蝶呤的解毒剂，胸苷为抗癌药物5-氟脱氧尿苷(FUdR)的解毒剂，羟基嘌呤醇是5-氟尿嘧啶(5-FU)的解毒剂，尿苷为阿扎利宾(azaribine)的解毒剂，含有巯基的化合物诸如硫脲，甲硫氨酸等是铂和铂衍生物的解毒剂(Burchenel，J.H.et al. Biochimie 60961-965.1978;DiRe，F.et al.Cancer Chemother.Pharm.25355-360.1990)，以及脱氧胞苷为胞嘧啶阿糖甙的解毒剂。亚叶酸为长春花碱和长春新碱的弱解毒剂，但谷氨酸和天冬氨酸以及谷氨酸钠和色氨酸为长春花碱的解毒剂。
谷氨酸钠和色氨酸关于确定何种化学药品可用作任给定药物的解毒剂，这里有些逻辑规定1)假如药物是作为天然代谢物的非官能类似物起作用的(例如，在胸苷的产生过程中，二氢叶酸还原酶被氨甲蝶呤即亚叶酸的一种非官能类似所阻断，那么，这种药物的一种解毒剂就是天然(官能的)代谢物。对该代谢物来说，该药物就是其类似物。(对于氨甲喋呤而言，亚叶酸就是解毒剂。亚叶酸能与氨甲喋呤竞争酶的结合位点，从而防止氨甲喋呤结合和阻断酶)。
2)假如药物通过可逆地阻断酶的作用，而此酶为制造特定代谢物所必需的(例如，该酶二氢叶酸还原酶在制造胸苷中受氨甲蝶呤的阻断)，那么这种药物的一种解毒剂就是特定的代谢物。它的制造受该药物的阻断。(例如，在氨甲蝶呤的例子中，胸苷就是一种解毒剂)。
3)假如发现在细胞中对给定药物的天然抗药性增大，人们将能得知细胞是如何变得有抗药性的，并且可以用同样的方式找到一种使细胞产生抗性的化学药品，这种化学药品就可以是一种解毒剂。举例来说，一旦药物进入细胞，细胞通过增加某种酶的合成，这种酶能帮助降解该药物，这样细胞就往往会变得对药物更有抗药性。所述的酶就是该药物的解毒剂。作为此规则的推论，即在细胞内环境中能降解药物并且无其他损害作用的一种酶可以为一种解毒剂。有些细胞能抵抗博莱霉素的作用是由于细胞内具有较高浓度的博莱霉素水解酶。对胞嘧啶阿糖甙的抗药性也归因于胞苷脱氨酶。对重要的氨基糖甙抗生素的抗药性则归因于乙酰基转移酶和氨基糖甙失活酶。在肝中大量存在的黄嘌呤氧化酶能解毒6-巯基嘌呤和氮杂硫嘌呤。这些酶，当送入到需要保护的细胞的细胞质中时，就成为它们所解毒的药物的解毒剂。
4)将电离子辐射作为药物的情况，人们能在化学药品中找到解毒剂，这些化学药品是熟知的辐射防护剂，如WR-2721和WR1065(Walter Reed Army Institute of Research，Washington，D.C.)。
5)本人仍在探索的新途径是将外来的过量的药物的靶结构物送入到细胞的细胞质中。药物与靶结构物的关系有药物与靶结构物结合(将二氨二氯络铂与脱氧核糖核酸)，药物插入靶结构物(阿霉素、道诺霉素与脱氧核糖核酸)，药物直接改变靶结构物(烷化剂与DNA和鸟嘌呤组分)。在此例子中，DNA片段(如富含鸟嘌呤碱基的DNA片段，经人工合成的)可作为解毒剂。一旦进入细胞质，充当假目标的DNA片段就能与进入的有细胞毒性的药物分子反应，使它们对细胞的“真正”官能DNA无害。
6)有些药物通过在细胞内产生游离基而起作用(例如阿霉素)。在这种情况下，游离基清除剂如α-生育酚(维生素E)、辅酶Q和N-酰基脱氢丙氨酸可用作解毒剂(Solaini，G.Biochem.Biophys.Res.Comm，147(2)572-80.1987 & its references;Pascoe，G.A.Archives Bioch. Biophys.256(1)159-166.1987).阿霉素的使用由于它对心脏有毒性而受到限制，对心脏的毒性似乎主要是由于产生游离基而引起的。前面所述的清除剂能用作心肌及其他细胞的解毒剂。金属硫因(metallothionein)(Webb，M.InThe chemistry，biochemistryand biology of cadmium.Webb，M.，ed.Elsevier/North Holland，Amsterdam，P.195.1979)是一种低分子量的蛋白质，它对于重金属毒性，例如含铂药物的毒性，具有保护细胞的作用。它还表现出抗产生自由基药物(例如，阿霉素，博莱霉素，匹来霉素和辐射)的保护细胞的作用。有报道说，金属硫因在抗某些烷基化药物方面也有保护性。人们可以将金属硫因作为解毒剂直接使用，也可以使用某些化学药品(如次硝酸铋)在细胞内预先诱导金属硫因的合成。(Satoh，M，et al.Cancer Chemother.Pharmacol.21176-178.1988).当然，对于本技术领域技术熟练的人来说，有一点是很自然的也是很明显的，就是如果某人要使用预诱导剂的话，在使用抗癌药之前先输入预诱导剂，从而在细胞暴露于抗癌药之前使金属硫因有时间在被保护的细胞内产生，他就可以使保护效果更好。但是，因为病人服有抗癌药常常是在数周内反复服用，因此，人们可以与抗癌药几乎同时开始预诱导物治疗。一开始，需保护的细胞并不能得到最佳的保护，但是数天之内，便能得到所期望的保护。
寻找解毒剂时，可使用已知的经验证据或者进行体内或体外的试验。举例来说，人们能确定一种物质是否能符合本发明目的的“解毒剂”的要求，其方法如下将试验的“解毒剂”加入到需保护的生物体细胞的组织培养液中，然后将作为试验解毒剂的药物加入至组织培养液中。人们可评价该试验“解毒剂”在组织培养细胞上对药物作用所具有的效果，以便确定该试验“解毒剂”可否被接受。对某些解毒剂来说，如蛋白质和酶，人们需提供将试验解毒剂引入培养的Cancer 31661-670，1983)的实例，他采用白蛋白作为载体。Reisfeld和他的小组近来又采用一种新的结合技术，该技术使用一种酸敏感的衔接物，即顺式鸟头酸酐(Proc.Nat.Acad.Sci.851189-1193，1988)。另一个很有趣的但是效果稍差的技术是利用多聚谷氨酸作为中间载体，如由G.F.Rowland(Nature 255487-，1975)所描述的那样。
在较理想的实施例中，特别使用酶为解毒剂时，可先将该解毒剂安置在微体载体内。这种微体载体有酯质体、红细胞血影，胶体载体和类蛋白微球等等，它们能在其结构内部容纳许多解毒剂分子。
在脂质体的例子中，脂质体是一些小球体，它们是磷脂在含水区域溶胀时形成的。在脂质或脂质体的含水相内，脂质或水溶性的物质，可分别被捕集。脂质体的一些物理性质可随意变更大小(半径)能被调节，从单片脂质体的约12毫微米到多片型式的几个微米，并且通过加入带电荷的酚衍生物，使脂质体带有正的或负的表面电荷(Gregoriadis，G.，Methods in Enzymology 44698-，1976)。对被捕集的物质的渗透性的控制和稳定性的控制，可以通过将甾醇或其他脂类加入到脂质体结构中的方法而达到(Gregoriadis，G.，刚才引用的参考资料)。
最好，该脂质体为单片的，直径约为350-600埃，并且可为中性或带正电荷。许多制造合适的脂质体的方法是众所周知的(Ju-liano，R.L.，Stamp，D.，Biochem.Biophys，Res.Comm.63(3)651-658，1975;Ann，New York Acad，Sci.308411-432，1978，Canad.J.Ppysio.Pharmacy 57(5)535-539，1979，和Biochem.Pharmacol.2721-27，1978;Kimelberg，H.K.，Cancer Res.362949-2957，1976;Barbet，J.，Machy，P.，& L.Leserman的著作;J.Supramolecular Structure and Cellular Biochemistry 16243-258.1981;Gregoriadis，G.Nature 265407-生物体细胞内的方法。例如，将酶放入脂质体内(下面将作讨论)当脂质体膜和细胞融合时，使酶进入细胞质中。
有多种方法，人们可“优先地将解毒剂输送入需保护的生物体细胞中”。人们可将解毒剂与对需保护的生物体细胞具有亲和性的抗体共价结合。现有技术在方法学上不断发展，但是本人参考Hurwitz E.，(Cancer Res.35;1175-，1975)的文献资料，描述了一种成功的键合方法通过将待结合的药物用高碘酸盐氧化，并将经氧化的药物与抗体发生反应，接着通过氢硼化物还原试剂。特别有用的技术是由细胞基因公司(Cytogen Corporation)所开发的，(Princeton，New Jersey，USA-Rodwell，J.D，et al.Proc.Nat.Acad.Sci.83;2632-2636，1986)，它利用在抗体重链的一定部位发现的低聚糖。将低聚糖用化学方法或酶法氧化为醛类，该醛类能与含有下列官能基团的化合物反应如胺类、肼类、酰肼类和氨基硫脲类。此种特定部位的改变能产生比较均一的抗体结合，它具有未受损害的抗原结合的特点。这些“衔接物”结合也是“有条件地稳定的”，即该衔接物对应于所谓的“第二信号”释放药物。与抗体连接的药物附着于靶细胞而第二信号，如蛋白水解酶，破坏该结合，结果释放出药物进入靶细胞周围的外环境。除酶之外(如补体、血纤维蛋白溶酶和弹性蛋白酶)，衔接物也能制成对其他因素敏感，例如对pH变化或放射性同位素敏感。使用“第二信号”并不总是必需的，因为细胞将会摄取附着于其外膜的内部药物。
在细胞基因公司(Cytogen Corporation)工作之前，一般地说，将药物直接结合在抗体上而不引起药物或抗体的官能损失，是有些困难的。因此，许多人发现较好的情况是，首先将药物与一载体结合，接着该载体再与抗体相结合。在此法中，有可能将更多药物分子与抗体结合而不引起抗体官能的损失。一个成功的例子是M.Garnett，M.J.Embleton，E.Jacobs和R.W.Baldwin(Int.J.of411，1977;Gregoriadis，G.，New England J.Med.295(3)704-710，1976和295(14)765-770，1976)。大量的信息可在研究文献中得到，它们描述了如何变更脂质体的大小、电荷和容量(Gregoriadis，G.，Leathwood，P.D.，&Ryman，B.E.，Fed.Europ.Biochem.Soc.Letters 1495-99，1971;Gregoriadis，G.，Fed.Europ.Biochem.Soc.Trans.2117-119，1974;Gregoriadis，G.&Ryman，B.E.，Europ.J.Biochem.24485-491，1972;Magee，E.E.，Miller，O.V.，Nature 235339-340，1972;Kobayashi，T.，Gann 66719-720，1975;Gregoriadis，G.Biochem.Soc.Trans.2117，1974;GregoriadisG.Fed.Europ Bioch.Soc.Letters 36(3)292-1973;Gregoriadis，G.&E.D.Neerunjun Biochem Biophys，Res，Comm.65537-544，1975)。
另一种微体载体，红细胞血影是由红细胞或类似的材料形成的载体囊泡。(Ropars，C.，et al.，eds.Proc.of 2nd International Meeting on Red Blood Cells as Carriers for DrugsPotential Therapeutic Applications in Advances in Biosciences.Vol.671-260.Pergamon Press，NY.1987Kruse，C.A.，et al.Biotech.and Applied Biochem.11571-580.1989;Brearley，C.A.，et al.J.Pharm.Pharmacol.42297-301.1990).
胶体载体是能够携带解毒剂分子的聚合物颗粒。(Koosha，F.et al.Critical Revivws in Therapeutic Drug Carrier Systems 6(2)117-130，especially 123.1989;Muller，R.H.In Colloidal Carriers for Contrilled Drug Delivery;and Targeting.R.H.pp 277-335.Muller，ed.Wissenshaftliche Verlagsgesellschaft，Stuttgart&CRC Press，Boca Raton，FL.1991)。
类蛋白质微球是合成蛋白质构成的中空微球，其大小与红细胞相近或更小(Dr.Robert Rosen，Dalhousie University，Halifax，Nova Scotia;也是Clinical Technologies Associates，Inc.of Elmsford，NY的专利)。尽管目前这种微球的应用主要是将药物通过口服输送到血液中，但这些载体也可以用来制成将解毒剂通过血流运送到各种各样的靶细胞。
鉴于微体载体的类型、化学和物理特性，将解毒剂放置在这样的微体载体中是很有利的，因为某些微体载体具有被某些生物体细胞摄取的内在亲合性，例如骨髓中的造血细胞。造成这种亲合性的一个原因是某些血细胞和骨髓细胞有吞噬颗粒物质的天然倾向，而微体载体正好构成了这样的颗粒物质。在这种情况下，人们只需设计，改进或选择有适当亲合性的微体载体，便能优先将解毒剂输送给需要保护的正常细胞，而不是药物的靶细胞。
例如，通过改变脂质体的结构和化学组成，已经发现可以将脂质体引向身体的不同细胞，例如骨髓细胞和肾细胞。因为许多药物，尤其抗癌药，危害骨髓细胞和肾细胞，所以人们可以利用本发明将解毒剂输送给前面提及的正常细胞。
通过这些年的不断实验，本发明人发现某些类型的脂质体比另一些类型的脂质体更有利于本发明的目的。脂质体可以主要由脂类构成，它在体温下可以是流动的(液晶态)或者“固体态”。在下文中，流动的脂质体被称为“软壳的”而固体态的脂质体被称为“硬壳的”。其他类似的也同样这样称呼。软壳的脂质体的例子是那些由卵磷脂(＜0)制成的和脑磷酯(13)制成的脂质体。(在括号内的数字是它们的固态向液晶态转化的摄氏温度)。硬壳的脂质体的例子是那些由二硬脂酰磷酯甘油(53.7)和二硬脂酰磷酯胆碱(55.3)制成的脂质体。(括号内的数字同样是它们的固态向液晶态转变的摄氏温度，所有转变温度都高于37-40℃的体温。)也有一些脂类，它们的固态向液晶态转变的温度与体温很相近。因而由此类脂类制得的脂质体在某种程度上介于软壳的和硬壳的脂质体之间，所以可以称之为“半硬壳的”。这些脂类是二棕榈酰磷酯甘油(40.0)和二棕榈酰磷酯胆碱(41.5)。最出乎意外的是，与硬壳的脂质体相比，软壳的脂质体具有更强的将解毒剂输送给骨髓细胞并抵抗药物毒性的能力。半硬壳脂质体的能力介于两者之间。因此，在一个实施例中，为了保护骨髓细胞免受有毒的抗癌药的毒害，解毒剂被安置在小的、软壳的脂质体中(直径120-950埃，由卵磷脂和胆甾醇制成，两者摩尔比为65∶35)。软壳的脂质体还具有更强的将解毒剂输送给肝细胞的能力。
至于红细胞血影，这类载体同样具有被网状内皮组织细胞摄取的天然亲和性，使之可用于将解毒剂输送给这些细胞。(Deloach，J.R.Med.Res.Rev.6487-504.1986)。通过减小尺寸(例如不大于200nm)和改变表面特性，胶体载体能被变得具有将解毒剂输送给骨髓细胞的能力(Illum，L.et al.Life Sc.40367-374.1987)。
颗粒载体，例如铁蛋白同样容易被特定的骨髓细胞所吞噬(包括巨噬细胞)。所以，如果希望将解毒剂优先输送给骨髓细胞的话，可以将解毒剂与这种载体结合。颗粒载体本身也可以与那些携有解毒剂，以骨髓细胞为靶目标的微体载体或其他载体结合。树状聚合物(dendritic dendrimer)(Joe Alper.Science 2511562-1564.1991.包括列出的参考文献)是高度分枝的聚合物，大约100埃，能够携带数百个解毒剂分子。它们也能被骨髓细胞吞噬。
微体载体，如脂质体，同样可以附着于抗体类似物(包括抗体)而进入靶细胞内部。(Barbet，J.，Machy，P.，& L.Leserman，J.Supramolecular Structure and Cellular Biochemistry 16243-258，1981(cellular Recognition，p.237-252);Leserman，L.，Barbet，J.，& F.Kourlisky，Nature 288602-604.1980;Machy，P.，Pierres，M.，Barbet，J.，& L.Leserman.J.，Immunology 1292098-2102.1982;Machy，P.，& L.Leserman，EMBO J.3(9)1971-1977.1984;Konno H.et al.，Cancer Res.474471-4477.1987)或者通过附着于摸拟抗体(antibody mimetics)(Saragovi，H.U.，et al Science 253792-794.1991)，或者附着于模板介导合成的聚合物而进入靶细胞。(Amato，I.Science 2531358.1991;Dhal，P.K.& Arnold，F.H.，Journal of American Chemical Society，1991年9月11日。)摸拟抗体是以某种抗体结构为基础的一种化学药品。模板介导合成的聚合物是一种将抗原作为模板，在抗原上加尾而得到的化学药品。使用抗体和抗体类似物比其他靶定位方法更具优越性，因为事实上任何一种细胞都是可以用抗体和抗体类似物靶定位的。
合适的将脂质体送到靶细胞的抗体，可通过标准免疫的方法来制造，该方法包括由G.Gregoriadis(Biochem.Biophysic.Res.Comm.65537-544，1975)所描述的方法。然而，单克隆抗体的制造方法是最好的方法，它可提供大量的纯化的抗体(Kohler，G.& C.Milstein，Nature 256495-497，1975;Barbet，J.，Machy，P.，& L.Leserman，上面所引用的)。最好，本发明所用的抗体应为非补体结合的。现在有许多在商业上可得到的合适的抗体(例如，MRX OXI小鼠的抗鼠白细胞普通抗原;OKT-10小鼠抗人类骨髓细胞)。对骨髓茎的细胞及血微粒和血小板的前体细胞来说，人们可使用与对小鼠骨髓细胞的T200糖蛋白有活性的那些抗体相类似的抗体。对于胃肠细胞来说，较好的是使用对付结肠和小肠小囊和茎细胞的侧基膜的IGG1单克隆抗体。其他需要保护的消化系统的的细胞包括有口咽、食管和胃的细胞。对皮肤细胞来说，最好是使用对付基础角蛋白细胞(和头发滤泡小囊角蛋白细胞)的单克隆IGG1(免疫球蛋白)抗体的。当使用有细胞毒性的抗有丝分裂的药物时，虽然有些正常的分裂细胞的分裂频率降低并且可不必保护，但在一定用药条件下这些细胞还是需要保护的，如长时间用药或超高剂量用药的条件下。前句中所指的细胞包括呼吸上皮细胞、泌尿上皮细胞和肝细胞。有些药对一些器官有特殊毒性(氨基羟丁基卡那霉素A抗生素对于肾细胞和耳细胞;阿霉素对于心肌细胞的毒性)，在此种情况下，可使用对受毒害器官具有亲和性的抗体。
除了抗体和抗体类似物，人们还可以将载体与体液因子(humoral factor)相结合，该体液因子可以与某特定的靶细胞表面的受体相结合并刺激它自身进入被结合的细胞内部。如果，缺乏这种能力，人们就需要提供类似“第二信号”的东西(前面提及)，将解毒剂从载体和体液因子上释放下来。采用这种方式，人们可以使用诸如铁传递球蛋白(globulin transferrin)之类的物质。铁传递球蛋白可与红细胞发生细胞(erythrogenic cell)的某受体结合，从而刺激红细胞发生细胞将铁传递球蛋白吞噬(或吞饮)进细胞内。当然，体液因子本身也可以作为载体，但是使用其他载体将更有利，因为可以将大量的解毒剂分子携带进细胞。
输入需保护细胞的解毒剂的剂量必须适当，以便提供所述的保护。举例来说，在使用亚叶酸时，对每一摩尔进入所述细胞中的氨甲蝶呤而言必须输入至少为1摩尔的亚叶酸到被保护的细胞内。将脂质体直接注射到动脉内，输液给需保护的细胞，是有好处的(例如，注入腹腔和上肠系膜动脉，输液给胃肠细胞)。
在有细胞毒性的药物加入到同一介质之前，应将解毒剂加入到身体的活循环流体(血液)中，浸泡需保护的细胞，以便使解毒剂有时间到达其靶细胞。虽然某些解毒剂，如亚叶酸已被发现能减弱氨甲蝶呤的毒性效应，甚至当施用氨甲蝶呤以后3小时再施用亚叶胶，仍能减弱毒性效应。当然，越早施用亚叶酸，毒性效应减弱得越多。在本发明的例子中，最好在施用有细胞毒性的药物2-12小时之前，就施用解毒剂，因为解毒剂被送至需保护的细胞中要化费时间，也因为抗体或其他输送方式都相对比较慢。当然，人们可以通过增加与抗体或载体结合的解毒剂的药量加速供药，但是受到了经济因素限制。如果有毒的药物是每天都施用的，那么很显然，脂质体也必须每天给药，只要血流中残留的药物水平还有毒性。甚至当有毒的药物仅服用一次，如果剂量太高以致数天内在血流中的残留的药物水平仍有毒，那么每天给药将很有好处。
人们可以预先制备所需的解毒剂-载体-抗体复合物(包括在脂质体之内的与抗体结合的解毒剂)，例如，已被发现对另一种药物来说为解毒剂的任何药物，它能与骨髓茎细胞的抗体形成复合物，或者与结肠细胞的抗体形成复合物，或者与基础角蛋白细胞的抗体形成复合物等等。各种类型的复合物可置于低温贮存架上供以后之用。
以下是如何实施本发明的例子，提出这些例子仅是为了说明，不应认为本发明的范围就限于这些例子，也不应认为这些实施例一定代表本发明的最佳操作模式。
实施例1含有亚叶酸(钠盐)的单片脂质体，其制造方法如下用卵磷脂酰胆碱(卵磷脂)、胆甾醇和二棕榈酰磷脂酰乙醇胺3-(2-吡啶二硫)丙酸酯，其摩尔比为64∶35∶1。然后，将与白血细胞的骨髓前体具有亲和性的抗体和此脂质体相结合，结合方法采用选自Barbet的方法(J.Supramol，Structure & Cell Biochem.前面已引用过)。在施用治疗癌症的氨甲蝶呤之前数小时，可将这些脂质体进行静脉注射。氨甲蝶呤对骨髓的毒性可大大降低。同时使用下列脂质体将更有益1)与对胃肠、食管和口咽细胞具有亲和性的抗体相结合的脂质体，2)与对皮肤细胞具有亲和性的抗体相结合的脂质体，3)与对骨髓茎细胞具有亲和性的抗体相结合的脂质体，所有的脂质体含有亚叶酸或胸苷。于是氨甲蝶呤就能方便地以通常能承受的剂量的2-3倍安全地施用。含有胸苷、5-FuDR和氨甲蝶呤的脂质体也可使用。
实施例2制备含有2-脱氧鸟苷的单片脂质体，然后将与骨髓细胞有亲和性的抗体与该脂质体相结合，方法可参照实施例1。在施用gancyclovir(用于治疗AIDS病人的CMV视网膜炎的药物)之前数小时用这些脂质体进行静脉注射。只要注射gancyclovir(每天二次)，就每天一次继续注射该脂质体。gancyclovir对骨髓的毒性大为减弱。那些因为骨髓受到毒害而不得不退出gancyclovir治疗的病人大为减少，而且某些病人可以耐受高于正常剂量25%的gancyclovir。
实施例3如实施例1，不同的是脂质体中加入了胞苷脱氨酶而不是亚叶酸，并且药物为胞嘧啶阿糖甙而不是氨甲蝶呤。
实施例4如实施例1，不同的是脂质体中加入了博莱霉素水解酶而不是亚叶酸，药物为博莱霉素而不是氨甲蝶呤。
实施例5如实施例1，不同的是脂质体中加入了尿苷而不是亚叶酸，并且药物为阿扎利宾(azaribine)而不是氨甲蝶呤。
实施例6如实施例1，不同的是脂质体中加入了脱氧胞苷而不是亚叶酸，并且药物为胞嘧啶阿糖甙而不是氨甲蝶呤。
实施例7不同于如上述例子中所用的脂质体，解毒剂结合于抗体，抗体与解毒剂的接合使用酸敏感的衔接物，即顺乌头酸酐。其他方法如同实施例1、2、5和6。
关于通过特意为非抗体靶定位而构建的脂质体，输送解毒剂的方法如下小的，单片的含有谷氨酸一钠的脂质体(直径大小为120-950埃)是用卵膦酯和胆甾醇(两者分别为14mg和3.87mg)制得的。具体制备方法是在250ml的圆底烧瓶的内表面上蒸发溶于2ml氯仿的上述脂类，加入含32mg/ml谷氨酸钠的水溶性L-缓冲溶液，旋涡震动混合物直到脂类从烧瓶上脱落下来，然后在浴型(bath type)声处理器上声处理雾状的混合物直至澄清，悬浮液通过0.22微米的微生物过滤器的过滤而消毒灭菌。在腹膜内注射0.75mg/kg剂量的长春花碱的之前24小时和前2小时，以及之后的24，48，72和96小时，将灭菌的体积为0.5ml的悬浮液(即1.25微摩尔脂类)静脉注射入100克重的大鼠。只注射长春花碱的大鼠体重下降(因为对胃肠的毒性而造成食欲缺乏和腹泻)而且骨髓有严重的损坏，但是注射上述脂质体的大鼠的体重下降和骨髓受损的症状却大为减轻。
其他实施例包括那些用在本说明书中提到的其他药物-解毒剂对替换上述药物和它们的解毒剂的实施例。
一个进一步的例子是，本发明也能被用于在生物有机体中建立疾病模型。该模型建立是通过使用有细胞毒性的药物杀灭某些生物体细胞，或使其病变，同时保护其他会受细胞毒性剂的影响的生物体细胞。举例来说，人们可用FUd R来破坏结肠粘膜细胞来模拟结肠炎，同时使用已描述的方法将胸苷优先输送小肠、胃、食管、口咽、骨髓和基础角蛋白细胞，使它们不受FUd R的细胞毒素的作用。
权利要求
1.一种减少药物副作用的方法，该副作用是由于药物对体细胞的(非该药物的靶细胞)不良效应造成的，其特征在于，所述的药物有解毒剂，该解毒剂能对抗所述的药物的细胞效应，而且能够附着于抗体类似物，该抗体类似物与所述的体细胞的亲和性远大于与该药物的靶细胞之间的亲和性，该方法包括将所述的解毒剂附着于所述的抗体类似物；将附着于所述的抗体类似物上的解毒剂引入哺乳动物的浸没该体细胞的身体液体中，所述的解毒剂输送给所述的体细胞，从而对所述的生物施用该药物时，解毒剂能优先对抗药物对所述体细胞的效应，而不是对抗药物对靶细胞的效应，从而确保解毒剂对抗药物仅仅发生在所述的体细胞。
2.一种减少药物副作用的方法，该副作用是由于药物对体细胞(非该药物的靶细胞)的不良效应造成的，其特征在于，所述的药物有解毒剂，该解毒剂能对抗此药物的细胞效应，而且能够被载体携带，此载体能附着于所述的体细胞有亲和力的抗体类似物上，该方法包括将解毒剂安置在抗体类似物附着的所述载体上;将抗体类似物附着的所述的载体所携带的解毒剂引入哺乳动物的浸没该体细胞的身体液体中，所述的解毒剂输送给所述的体细胞，从而对所述的生物施用该药物时，解毒剂能优先对抗药物对所述体细胞的效应，而不是对抗药物对靶细胞的效应，从而确保解毒对抗药物仅仅发生在所述的体细胞。
3.一种减少药物副作用的方法，该副作用是由于药物对体细(非该药物的靶细胞)的不良效应造成的，其特征在于，所述的药物有解毒剂，该解毒剂能对抗此药物的细胞效应，而且能够被某载体携带，该载体具有被所述的体细胞摄入的内在亲和性，从而使解毒剂能在体细胞处对抗所述药物的效应，该方法包括将所述的解毒剂安置在所述的载体上;将所述的载体携带的解毒剂引入哺乳动物的浸没该体细胞的身体液体中，将所述的解毒剂输送给所述的体细胞，从而对所述的生物施用该药物时，解毒剂能优先对抗药物对所述体细胞的效应，而不是对抗药物对靶细胞的效应，同时确保解毒剂对抗药物仅仅发生在所述的体细胞。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的抗体类似物是抗体。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的抗体类似物是模拟抗体。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的抗体类似物是模板介导的聚合物。
7.如权利要求2，3，4，5或6所述的方法，其特征在于，所述的载体是脂质体。
8.如权利要求2，3，4，5或6所述的方法，其特征在于，所述的载体是红细胞血影。
9.如权利要求2，3，4，5或6所述的方法，其特征在于，所述的载体是类蛋白(质)微球。
10.如权利要求2，3，4，5或6所述的方法，其特征在于，所述的载体是微小的单片脂质体。
11.如权利要求2，3，4，5或6所述的方法，其特征在于，所述的载体是微小的，单片脂质体，该脂质体主要由卵磷脂和胆甾醇(两者摩尔比为65∶35)制成。
12.如权利要求2，3，4，5或6所述的方法，其特征在于，所述的载体是微小的，半硬壳单片脂质体。
13.如权利要求2，3，4，5或6所述的方法，其特征在于，所述的载体是树状聚合物(dendritic dendrimer)。
14.如权利要求2，3，4或5所述的方法，其特征在于，所述的有害副效应是粒细胞减少(症)，而采用的载体是脂质体。
15.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的解毒剂是谷氨酸(或其盐)。
16.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的解毒剂是亚叶酸。
17.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的解毒剂是2-脱氧鸟苷。
18.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的解毒剂是胸苷。
19.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的解毒剂是脱氧胞(嘧啶核)苷。
20.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的解毒剂是羟基嘌呤醇(oxypurinol)。
21.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的解毒剂是是色氨酸。
22.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的解毒剂是尿(嘧啶核)苷。
23.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的解毒剂是是天冬氨酸。
24.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的解毒剂是博莱霉素水解酶。
25.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的解毒剂是黄嘌呤氧化酶。
26.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的解毒剂是自由基清除剂。
27.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的解毒剂是脱氧核糖核酸片段。
28.如权利要求1-13所述的方法，其特征在于，所述的载体是一种含硫基的能够抵抗含铂药物的药效应的化学药品。
29.一种脂质体，其特征在于，是微小的，含有金属硫因的脂质体。
30.一种脂质体，其特征在于，它含有某解毒剂的预诱导物。
31.如权利要求30所述的脂质体，其特征在于，所述的解毒剂是金属硫因。
全文摘要
一种减少药物副作用的方法，该副作用是由于药物对生物体细胞的有害效应引起的，所述的生物体细胞，不是该药物靶细胞。本方法包括在使用某药物时，通过将该药物的解毒剂结合于与所述的体细胞有亲和性的抗体，从而将该药物的解毒剂优先输送给所述的体细胞。
文档编号A61K31/195GK1078400SQ9310331
公开日1993年11月17日 申请日期1993年3月23日 优先权日1992年3月23日
发明者肯尼思·纳于基·马楚默拉 申请人:肯尼思·纳于基·马楚默拉