[发明专利]弹性纤维的体内合成

说明书

技术领域

本发明涉及恢复或重建组织的弹性，从而改善老化或受损组织的物理外观和/或功能。

发明背景

本说明书中引用的任何现有技术不是且不应被视为承认或以任何形式暗示该现有技术构成澳大利亚或任何其他管辖区之公知常识的一部分或该现有技术可以被本领域技术人员合理地预期为确定的、被理解的和视为相关。

老化和组织损伤与细胞外基质退化相关，导致组织结构和／或功能丧失。皮肤松弛(loosened)、皮下组织疏松(relaxed subcutaneous tissue)、细胞外基质密度降低、皱纹(wrinkling)、妊娠纹(stretch mark)和纤维化是退化的物理表现。根据相关的组织，弹性功能丧失可表现为肺容量或心脏容量降低或者多种瓣膜和括约肌的顺应性(compliance)和/或恢复力(resilience)降低。

约20年前，研究致力于在一系列临床和化妆品介入中使用多种细胞外基质分子校正组织结构和功能的丧失。关键目的分子是那些相关细胞外基质纤维的底物，即胶原和弹性蛋白。通常的方法是使用这些生物材料作为植入物(implant)或填充物通过填充组织空隙(void)或通过使组织丰满或填充来加强组织的外观，或者使用这些纤维作为植入物或填充物来改善功能缺陷。

弹性蛋白被一些人认为对这项工作是有利的，这是因为与胶原蛋白不同，弹性蛋白可用于形成弹性植入物和填充物。早期的工作集中于原弹性蛋白(tropoelastin)重组体形式的合成，随后所述原弹性蛋白在递送至个体之前或之后被凝聚(coacervate)并且化学交联或酶交联，使得离体或体内形成弹性植入物或填充物以用于填充组织空隙或者用于加强组织或使组织再成形。参见例如，WO1994／14958；WO1999／03886；WO2000／04043。WO2010／102337涉及固体浓度在形成可注射的交联生物材料中的相关性。

当体内使用酶交联时，使用了重组体或其他外源性赖氨酰氧化酶。USSN09／498,305描述了通过施用包含外源性赖氨酰氧化酶和原弹性蛋白单体的组合物来使原弹性蛋白单体在体内酶交联的一种方法。

形成类似于交联原弹性蛋白之某些特征的材料的另一种方法公开于WO2008／058323，其中在碱性条件下形成了包含非交联原弹性蛋白的弹性材料。

在上述各实例中，使用外源性原弹性蛋白和交联剂或碱性条件来促使植入物或填充物的形成。弹性终产物的形成时间是原弹性蛋白的浓度、交联剂的浓度和相关条件的函数，使得由非细胞方法产生终产物。

还考虑了原弹性蛋白的多种其他用途，包括：(i)作为创伤密封剂(wound sealant)(WO94／14958)；(ii)作为活性成分的递送载剂，提供生物可降解或生物可分离(biodissociable)的缓慢释放制剂(WO94／14958)；(iii)作为GAG的结合剂(WO99／03886)；(iv)用于介入弹性蛋白沉积(WO99／03886)；以及(v)用于通常发现丝氨酸蛋白酶的创伤部位、组织损伤和重构的位置(WO00／04043)。

早期的工作表明可将多种形式的原弹性蛋白用于任何一个上述申请。参见例如WO94／14958，其涉及包含结构域26A之人原弹性蛋白的合成形式。WO94／14958，其描述了用于药物组合物的哺乳动物和鸟类形式；WO99／03886涉及人原弹性蛋白的多种合成形式，包括缺乏结构域26A、C端结构域等的那些。WO99／03886描述了用于药物应用的人和非人形式。就缺乏GAG结合活性而言，讨论了特定的形式SHELδ26A；WO00／04043，其涉及对丝氨酸蛋白酶类具有降低之易感性的原弹性蛋白形式，所述丝氨酸蛋白酶类具体为凝血酶、纤维蛋白溶酶(plasmin)、激肽释放酶、明胶酶A和B以及基质金属弹性蛋白酶。WO00／04043描述了具有降低之易感性的原弹性蛋白相关形式(称为“降低的原弹性蛋白衍生物”)，可用于包括部分长度形式和全长形式以及异种(xenogeneic)形式的这些应用。

在该早期工作的每个实例中，虽然可以向组织提供具有弹性性质的植入物，但是该植入物及其弹性的性质不表明该组织通常具有的性质。例如，可以看到由该早期工作中描述的填充物或植入物赋予真皮或皮下组织的弹性性质与该组织的正常弹性明显不同。换句话说，虽然可以通过植入具有包括弹性在内之性质的材料来赋予组织弹性，但是无法恢复到与正常相似的物理外观或功能。