專利名稱：組合物和使用collajolie的方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明通常涉及藥物組合物，裝置和方法，更具體地，涉及增強移植的膠原蛋白材料的延續(xù)時間和效能的組合物、裝置和方法。
相關(guān)領(lǐng)域的描述膠原蛋白是哺乳動物中最豐富的蛋白質(zhì)之一，占人體干重高達30％(參見L.C.Junqueira和J.Cameiro，Basic Histology，第4版.，LangeMedical Publications，Los Altos，Calif.，1983，89-119頁)。膠原蛋白為皮膚、毛發(fā)和指甲提供強度和彈性，其還是肌肉、腱、軟骨、韌帶，關(guān)節(jié)和血管的主要和基本組分。
發(fā)現(xiàn)膠原蛋白以至少5種不同天然存在的形式存在，其由幾種不同細胞類型產(chǎn)生。I型膠原蛋白是最高豐度形式的膠原蛋白，遍布于機體內(nèi)。其是由成纖維細胞、成骨細胞、成牙本質(zhì)細胞和成軟骨細胞產(chǎn)生，存在于骨、牙本質(zhì)、真皮和纖維軟骨中。II型膠原蛋白由成軟骨細胞產(chǎn)生，主要存在于軟骨。III型膠原蛋白是由平滑肌成纖維細胞、網(wǎng)狀細胞、神經(jīng)膜細胞和肝細胞產(chǎn)生。其主要功能在于維持器官的結(jié)構(gòu)，并且存在于平滑肌、神經(jīng)內(nèi)膜、動脈、子宮、肝、脾、腎和肺組織中。主要認為IV型膠原蛋白涉及支撐和過濾，其存在于上皮和內(nèi)皮基板和基膜中。V型膠原蛋白存在于胎膜、血管和胎盤基膜中。
已經(jīng)建議將膠原蛋白用于各種醫(yī)學應用的治療中，包括例如，美容手術(shù)、關(guān)節(jié)炎、皮膚再生、移植、器官置換和用于治療傷口和灼傷(參見例如，美國專利號6,309,670，5,925,736，5,856,446，5,843,445，5,800,811，5,783,188，5,720,955，5,383,930，5,106,949，5,104,660，5,081,106，4,837,379，4,604,346，4,485,097，4,546,500，4,539,716和4,409,332)并提供了使用可注射肉毒桿菌毒素藥物如BOTOX(Allergan，Inc.，Irvine，CA)的有吸引力的備選方案。
然而，膠原蛋白已經(jīng)顯示了幾種與醫(yī)學應用有關(guān)的問題。例如，在移植的情況中，具有雜質(zhì)的膠原蛋白制劑是可激發(fā)炎性應答的有效免疫原。類似地，非人類形式的膠原蛋白如牛膠原蛋白已經(jīng)于慢性細胞炎癥反應有關(guān)，其可導致疤痕組織和粘附形成，和短暫的低熱。另外，可移植膠原蛋白的延續(xù)時間是有限的，需要在定期的基礎上重復程序(特別是用于美容增強)。
本發(fā)明涉及與膠原蛋白及其在醫(yī)學應用中的用途有關(guān)的缺陷。
發(fā)明概述簡而言之，本發(fā)明提供了用于延長基于膠原蛋白的移植物的效能的組合物、裝置和方法?；谀z原蛋白的移植物用于在各種醫(yī)學程序中提供結(jié)構(gòu)和支撐，包括用于美容目的的皮膚注射(以減少皺紋、疤痕、輪廓缺陷)，用于治療失禁的尿道周圍的填充劑，和在血管刺穿程序后產(chǎn)生止血的血管“塞”。盡管極端有效，膠原蛋白移植物在體內(nèi)具有短的持續(xù)時間的效能，原因在于材料被由臨近移植物的白細胞和結(jié)締組織細胞(成纖維細胞)釋放的降解性酶(主要地，膠原酶和其他基質(zhì)金屬蛋白酶)快速降解。結(jié)果必須重復膠原蛋白移植程序以維持理想的效果。
本發(fā)明描述了結(jié)合膠原蛋白和一種化合物的組合物，所述化合物抑制膠原酶的活性以產(chǎn)生具有增加體內(nèi)延續(xù)時間的基于膠原蛋白的移植物(″Collajolie″)。已知各種天然存在和合成產(chǎn)生分子抑制膠原蛋白酶活性，并已用于除了本發(fā)明以外的其他目的(例如治療惡性腫瘤，關(guān)節(jié)炎和其他疾病)，這些抑制劑共同稱為“基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑”(縮寫為MMP抑制劑或MMPI)或“膠原蛋白酶抑制劑”?；诠餐再|(zhì)，已將金屬蛋白酶進行了分類，實例為MMP-1(膠原蛋白酶I，成纖維細胞膠原蛋白酶；EC 3.4.24.3)；MMP-2(明膠酶A，72kDa明膠酶，基膜膠原蛋白酶，EC 3.4.24.24)，MMP-3(溶基質(zhì)素1，EC 3.4.24.17)；MMP-7(蛋白多糖酶(proteoglycanase)，matrilysin)；MMP-8(膠原蛋白酶II，嗜中性粒細胞膠原蛋白酶，EC 3.4.24.34)；MMP-9(明膠酶B，92kDa明膠酶，EC 3.4.24.35)，MMP-10(溶基質(zhì)素2，EC 3.4.24.22)，MMP-11(溶基質(zhì)素3)，MMP-12(金屬彈性蛋白酶，HME，人巨噬細胞彈性蛋白酶)；MMP-13(膠原蛋白酶III)；和MMP-14(膜MMP)。本發(fā)明涉及抑制降解膠原蛋白的MMP。適合用于本發(fā)明的MMPI的代表實例包括TIMP-1，四環(huán)素，強力霉素，二甲胺四環(huán)素，巴馬司他，馬立馬司他，RO-1130830，CGS 27023A，BMS-275291，CMT-3，索利司他，伊洛馬司他，CP-544439，普啉司他，PNU-1427690，SU-5402和托卡特。在另一個實施方案中，本文描述的組合物還可另外包含一種或多種因子、化合物或試劑，它們促進或增強骨生長，包括，例如羥磷灰石和骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP，如BMP-2)。
因此，本發(fā)明的一個方面提供了組合物，其包含膠原蛋白和一種基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(MMPI).在一些方面，該組合物還包括羥磷灰石。在某些實施方案中，MMPI是基質(zhì)金屬蛋白酶的組織抑制劑(如TIMP-1，TIMP-2，TIMP-3，或TIMP-4)。在其它實施方案中，MMPI是四環(huán)素或其類似物或衍生物(如二甲胺四環(huán)素或doxycline)；異羥肟酸鹽(hydroxamate)(如BATIMISTAT，MARIMISTAT，或托卡特)；RO-1130830，CGS 27023A，BMS-275291，CMT-3，索利司他，伊洛馬司他，CP-544439，普啉司他，PNU-1427690，或SU-5402。在其它方面，MMPI可能是多肽抑制劑(如金屬蛋白酶成熟酶抑制劑)，基于巰基的化合物，或具有結(jié)構(gòu)(I)的雙膦酸鹽 其中R′和R″獨立地是氫，鹵素，羥基，氨基或其取代的衍生物，硫代基團或其取代的衍生物，或烷基或鏈烷基(alkanyl)，鏈烯基，炔基，烷二基(alkyldiyl)，alkyleno，雜烷基，雜鏈烷基(heteroalkanyl)，雜鏈烯基，雜鏈烷基，雜烷二基(heteroalkyldiyl)，heteroalkyleno，芳基，芳基烷基，雜芳基，或雜芳基烷基，或其取代的衍生物。在一個實施方案中，R′和R″獨立地是羥基，氫或氯。
在一個方面，本發(fā)明提供了一種組合物，其包括膠原蛋白，羥磷灰石，和至少兩種MMPI。例如，組合物可以包括四環(huán)素，或其類似物或衍生物，和雙膦酸鹽。在另一個實施方案中，該組合物包括四環(huán)素或其類似物或衍生物和異羥肟酸鹽(hydroxymate)。
在另一個方面，本組合物可包括膠原蛋白，至少一種MMPI和至少一種聚合物。在一個方面中，該聚合物是可生物降解的聚合物(如清蛋白，明膠，淀粉，纖維素，葡聚糖，多糖，血纖蛋白原，聚酯，聚(D，L-丙交酯)，聚(D，L-丙交酯-共-乙交酯)，聚(乙交酯)，聚(ε-己內(nèi)酯)，聚(羥丁酸酯)，聚(碳酸烷基酯)，聚酸酐和聚(原酸酯)，和其共聚物和摻合物)，而在另一方面，聚合物是非可生物降解的聚合物(如環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷共聚物，乙烯乙酸乙烯酯共聚物，硅橡膠，基于聚(甲基丙烯酸酯)的聚合物或基于聚(丙烯酸酯)的聚合物)。
在單獨的實施方案中，膠原蛋白是I型膠原蛋白或II型膠原蛋白。在另外其它單獨的實施方案中，本文提供的該組合物可包含其它化合物或組合物，包括例如，凝血酶和/或染料，或骨形態(tài)發(fā)生蛋白，例如BMP-2或BMP-8。在另外的實施方案中，該組合物可以是無菌的，和該組合物可以是以適于人類給藥的方式被滅菌。
本文描述的組合物可用于各種適應癥，包括例如，在脊柱融合外科手術(shù)中作為醫(yī)用裝置增加骨生長，作為外科手術(shù)懸?guī)?，篩眼或補片用于治療牙周疾病(如作為牙齒移植物)，作為皮膚移植物(如用于開發(fā)人造皮膚)，作為角膜屏蔽體，或作為青光眼引流裝置。例如，醫(yī)用裝置可以是膠原蛋白海綿，其包括MMPI(關(guān)于膠原蛋白海綿的代表性討論，參見例如美國專利6,649,162；6,425,918；6,183,496；5,116,552；4,789,401；4,412,947；和4,193,813，以及Burton等.，British J.of Dermatology 99681-5，1978和Natsume，等J.Biomedical Materials Res.，27867-875，1993)。在某些實施方案中，該裝置還可包括如上所述的聚合物。
在本發(fā)明的其他方面，提供了用于制備本文描述的組合物的方法，包含混合膠原蛋白和一種或多種本文所述的MMPI的步驟，優(yōu)選結(jié)合一種或多種促進或幫助骨生長的因子、試劑或化合物，包括，例如羥磷灰石和骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP，如BMP-2和BMP-8)。在其它實施方案中，可將本文提供的組合物和裝置滅菌。
本文描述了用于治療或預防各種適應癥的方法。在一個方面，描述了用于外科手術(shù)融合一部分脊柱的方法，包括從患者的脊柱去除一部分退行性椎間盤以形成椎間盤空間，將如本文所述的醫(yī)用裝置(具有或不具有羥磷灰石)插入到椎間盤空間。該裝置可包括如0.001％-15重量％的MMPI。在另一個方面，描述了用于增加骨或替代損失骨的方法。該方法包括向需要其的患者在理想的位置遞送包括膠原蛋白，MMPI和羥磷灰石的組合物。在另一個方面，本發(fā)明提供了治療牙周疾病的方法，包含將牙齒移植物放置在需要治療的患者口腔中的齒齦組織和清除的牙周缺損間，所述移植物包括膠原蛋白和MMPI(具有或不具有羥磷灰石)。
應用依照本發(fā)明的包括膠原蛋白和MMPI的組合物可治療其它的適應癥。例如，描述了治療胃食道回流疾病的方法，其包括將依照本發(fā)明的組合物注射到患者的下部食管括約肌附近。在另一個方面，描述了治療排泄失禁的方法，其包括將組合物注射到患者的肛門括約肌附近。在另一個方面，本發(fā)明提供了在手術(shù)修復期間強化軟組織的方法(如腹壁或胸壁修復，疝氣修復，縫合線加固，造口術(shù)加強，組織瓣供體部位修復，或腱、韌帶或軟骨的修復)，包含向軟組織附著包括膠原蛋白和MMPI的外科手術(shù)用的補片(關(guān)于外科手術(shù)用的補片的代表性討論參見例如美國專利號6,238,416；5,665,114和5,290,217)。在另一個方面，本發(fā)明提供了在鞏膜切除術(shù)后改善水狀液排出的方法，其包含向鞏膜下引流槽插入青光眼引流裝置，所述裝置包括膠原蛋白的MMPI。在另一個方面，提供了促進傷口愈合的方法，，其包括向傷口表面施加包括膠原蛋白和MMPI的傷口敷料。在另一個方面，本發(fā)明描述了促進白內(nèi)障手術(shù)后角膜在術(shù)后愈合的方法，包含向鞏膜或結(jié)膜組織施加包括膠原蛋白和MMPI的角膜屏蔽體。
參考下文詳細描述后，本發(fā)明的這些和其它方面將變得明顯。
發(fā)明詳述在闡述本發(fā)明前，闡述下文將使用的某些術(shù)語的定義對理解本發(fā)明可能是有幫助的。
如本文所用，″膠原蛋白″指如同本文描述了參考的所有形式的膠原蛋白，包括那些已加工或修飾的膠原蛋白。代表性實例包括I型和II型膠原蛋白。膠原蛋白可制備自人或動物來源，或可使用重組技術(shù)生產(chǎn)。
″基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑″或″MMPI″指一種化合物，試劑或組合物，其抑制基質(zhì)金屬蛋白酶活性。MMP抑制劑的代表性實例包括金屬蛋白酶的組織抑制劑(TIMPs)(如TIMP-1，TIMP-2，TIMP-3或TIMP-4)，α2-巨球蛋白，四環(huán)素(如四環(huán)素，二甲胺四環(huán)素，和強力霉素)，異羥肟酸鹽(如巴馬司他，MARIMISTAT和托卡特)，螯合劑(如EDTA，半胱氨酸，乙酰半胱氨酸，D-青霉胺和金鹽)，合成的MMP片段，琥珀酰基巰基嘌呤，膦酸酰胺化物(phosphonamidate)，和異羥肟酸(hydroxaminic acids)。
本文引用的任何濃度或百分比范圍被理解為包括在其范圍內(nèi)的任何整數(shù)及其分數(shù)的濃度，如整數(shù)的十分之一和百分之一，除非另外說明。如本文所用，“約”或“基本上包含”表示平均值±15％。
在本文陳列了各種參考文獻，其例如更詳細描述某些程序或組合物(如化合物，蛋白質(zhì)，載體和它們的產(chǎn)出等)。這些參考文獻包括專利和文章，其全文結(jié)合于此作為參考。還應注意當引用PCT申請時，還應理解潛在的或引用的美國申請也通過參考全文結(jié)合于此。
I.膠原蛋白膠原蛋白是皮膚、軟骨、骨和結(jié)締組織的主要組分，以幾種不同類型或形式存在，I型、II型、III型和IV型是最普遍的。典型地，膠原蛋白分離自天然來源，例如牛骨，軟骨或皮革。常常將骨脫脂、研磨，干燥和去除礦物質(zhì)以提取膠原蛋白。相反，常常切碎牛軟骨或皮革并用非膠原蛋酶的酶消化(以便去除污染的蛋白質(zhì))。膠原蛋白也可制備自人組織(患者自身的或供體組織)或通過重組方法制備。
在本發(fā)明的某些實施方案中，優(yōu)選的膠原蛋白是作為非-免疫反應性無菌組合物來制備的。它們可以是可溶的(如VITROGEN膠原蛋白溶液，獲自Cohesion Technologies，Palo Alto，CA)，或處于再造的纖絲發(fā)育不全肽膠原蛋白形式，例如獲自Inamed Aesthetics，Santa Barbara，CAZYDERM的膠原蛋白移植物)。膠原蛋白的其它實例包括組織構(gòu)造的人膠原蛋白產(chǎn)品，其設計用于減少皺紋，如COSMODERM，其意圖處理表面區(qū)域，和COSMOPLAST(均來自Inamed Aesthetics)，其用于治療更大的空隙，和粘彈性可注射凝膠制劑，如HYLAFORM(Inamed Aesthetics)，用于面部皺紋和疤痕的改日治療。
公開含膠原蛋白的組合物、裝置和用于制備和/或遞送該組合物和裝置的方法的專利的代表性實例包括美國專利號4,164,559，4,424,208，4,140,537，4,563,350，4,582,640，4,642,117，4,743,229，4,776,890，4,795,467，4,888,366，5,035,715，5,162,430，5,304,595，5,324,775，5,328,955，5,413,791，5,428,022，5,446,091，5,475,052，5,523,348，5,527,856，5,543,441，5,550,187，5,565,519，5,580,923，5,614,587，5,616,689，5,643,464，5,693,341，5,744,545，5,752,974，5,756,678，5,786,421，5,800,541，5,807,581，5,823,671，5,874,500，5,895,833，5,936,035，5,962,648，6,090,996，6,096,039，6,111,165，6,165,489，6,166,130，6,280,727，6,312,725和6,323,278。
II.基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)抑制劑金屬蛋白酶(MMP)是一組天然存在的依賴鋅的酶，其涉及胞外基質(zhì)大分子的分解和代謝。迄今已經(jīng)鑒定超過23種金屬蛋白酶，并已主要歸類為酶家族，所述的酶已知為膠原蛋白酶，溶基質(zhì)素，明膠酶，彈性蛋白酶和基質(zhì)溶素(matrilysin)。金屬蛋白酶衍生自各種細胞類型，包括嗜中性粒細胞，單核細胞，巨噬細胞和成纖維細胞。
MMP是涉及膠原蛋白體內(nèi)分解和正常代謝的主要酶。盡管許多MMP能分解幾種結(jié)締組織元件包括膠原蛋白，對膠原蛋白具有最高特異性的酶來自膠原蛋白酶家族(如MMP-1，MMP-8，MMP-13和MMP-14)。通過已知為“金屬蛋白酶的組織抑制劑”或“TIMP”的抑制劑家族體內(nèi)天然抑制金屬蛋白酶活性，所述抑制劑結(jié)合金屬蛋白酶的活性區(qū)域而賦予其無活性。在酶活性和抑制之間是天然平衡的，其在生理條件下調(diào)節(jié)胞外基質(zhì)的代謝速率。
在本領(lǐng)域中已知測量MMP抑制的試驗，包括例如下述Cawston T.E.，Barrett A.J.，″A rapid and reproducible assay for collagenase using[14C]acetylatedcollagen，″AnaL Biochem.351961-1965(1963)；Cawston T.E.，Murphy G，″Mammalian collagenases，Methods in Enzymology 80711(1981)；Koshy P.T. J.，RowanA.D.，Life P.F.，Cawston T.E.，″96-wellplate assays for measuring collagenase activity using(3)H-acetylatedcollagen，″Anal.Biochem.99340-345(1979)；Stack M.S.，Gray R.D.，″Comparison of vertebrate collagenase and gelatinase using a new fluorogenicsubstratepeptide，″J.Biol.Chem.2644277-4281(1989)；和Knight C.G.，Willenbrock F.，MurphyG.，″A novel coumarin-labelled peptide for sensitivecontinuous assays of the matrix metalloproteinases，″FEBS Lett 296263-266(1992)。本領(lǐng)域已知的這些和其它試驗適合用于鑒定可用于本發(fā)明的MMPI。
在本發(fā)明的上下文中，MMPI可能具有約3-10mM-約9-10nM的抑制濃度(IC)，優(yōu)選濃度為約50mM-約50nM。
當作為部分治療程序移植膠原蛋白時，它被來自MMPI家族的酶逐漸代謝，直至它被完全再吸收。由于酶降解膠原蛋白移植物導致的這種結(jié)構(gòu)完整性的逐步損失導致功能活性的損失，其導致移植失敗和最終需要隨后的再干預。延長膠原蛋白移植物效能的嘗試已集中在交聯(lián)膠原蛋白移植物以減慢酶降解。本發(fā)明描述了在膠原蛋白移植物中結(jié)合能抑制MMP活性的一種或多種試劑，以傾向于有利于膠原蛋白維持的生理平衡。本發(fā)明與其它維持策略兼容，并且可結(jié)合其它維持策略使用，所述其它維持策略如膠原蛋白交聯(lián)，設計用于增加膠原蛋白移植物的存留時間。
由于MMP的病態(tài)生成已與各種臨床重要疾病過程如腫瘤轉(zhuǎn)移和慢性炎性疾病如骨關(guān)節(jié)炎和類風濕性關(guān)節(jié)炎的進展有關(guān)，已開發(fā)許多天然存在和合成的試劑以抑制MMP活性。不令人驚訝的是，MMP活性的調(diào)節(jié)是體內(nèi)重要和高度調(diào)節(jié)的過程。結(jié)果，在導致MMP生產(chǎn)的途徑中存在許多位點，可能開發(fā)能抑制MMP合成或活性的分子。在下文更詳細描述能抑制MMP活性的試劑類型，其可依照本發(fā)明的組合物、方法和裝置來使用。
簡而言之，各種細胞因子(如TNF-α，IL-1，F(xiàn)GF等)能刺激導致MMP產(chǎn)生的途徑。已證實封閉它們細胞受體的這些細胞因子或試劑的抑制劑在某些環(huán)境下抑制MMP合成，并適合用于本發(fā)明。結(jié)合其細胞受體后，MMP產(chǎn)生的刺激引發(fā)產(chǎn)生各種第二信使和細胞信號分子(如junkinase，JKK)，其抑制還可降低MMP的產(chǎn)生。在MMP基因轉(zhuǎn)錄過程中已涉及多種轉(zhuǎn)錄因子(如c-fos，cjun，NFκ-B，c-myc)。這些轉(zhuǎn)錄因子和它們產(chǎn)物的抑制劑(如AP-1蛋白)還可降低轉(zhuǎn)錄的MMP的量，并可用于本發(fā)明的目的。類似地，抑制MMP基因本身的策略(如基因敲除)或抑制MMP RNA的策略(如反義，核酶，四環(huán)素，強力霉素，二甲胺四環(huán)素)可用于本發(fā)明以降低在膠原蛋白移植物周圍區(qū)域中活性MMP酶的量。
另外，在金屬蛋白酶已被從細胞分泌后可能抑制金屬蛋白酶的功能和活性。由于MMP作為無活性前體蛋白質(zhì)(稱為原-MMP)分泌自細胞，所述前體蛋白質(zhì)隨后通過高度特異性的酶切割(通過酶例如纖溶酶，肥大細胞蛋白酶，組織蛋白酶G，血漿激肽釋放酶和其它催化劑)轉(zhuǎn)換成活性酶，可能抑制MMP從其無活性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚誀顟B(tài)(從而維持其處于無活性形式)。負責MMP從其無活性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚誀顟B(tài)的酶的抑制劑也可用于本發(fā)明。另外，可能通過幾種機制直接抑制活性MMP的功能，所述機制如螯合其鋅金屬活性中心(如EDTA，半胱氨酸，乙酰半胱氨酸，D-青霉胺，金鹽；異羥肟酸鹽如巴馬司他，馬立馬司他，托卡特(F.Hoffman-La Roche Ltd.，Basel，Switzerland)，放線酰胺素(Actinonin)，Matylystatins；膦酸抑制劑；膦酸鹽；膦酸酰胺化物；硫醇和硫代二亞胺，其與催化的鋅形成單齒配位作用(monodentate coordination)；羧化物，其于催化的鋅形成二齒配位作用(bidentate coordination)；琥珀?；鶐€基酮和巰基醇)。這些化合物對于抑制MMP活性相當有效，并且可用于本發(fā)明的目的。
一類重要的MMPI通過特異結(jié)合MMP導致形成無活性復合物發(fā)揮它們的作用。已知為金屬蛋白酶組織抑制劑(TIMPs)的這些化合物如TIMP-1，TIMP-2，TIMP-3和TIMP-4實質(zhì)上能抑制所有MMP的活性。盡管任何TIMP適于本發(fā)明的目的，但特別優(yōu)選TIMP-1(較少程度優(yōu)選TIMP-2)，原因在于它對抑制膠原蛋白具有最高的特異性。應當注意的是，任何增加TIMP產(chǎn)生的化合物可能維持膠原蛋白，因此可能用于實施本發(fā)明。還有其他抑制劑通過防止MMP與其底物結(jié)合發(fā)揮作用(如合成的MMP片段，合成的膠原蛋白片段)，可單獨使用或與其它MMPI結(jié)合使用用于本發(fā)明。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言清楚的是，不考慮抑制的具體機制，任何能抑制MMP酶產(chǎn)生、活化或酶功能的試劑均是用于本發(fā)明的理想試劑。
MMPI的代表性實例包括放線酰胺素(3-[[1-[[2-(羥甲基)-1-吡咯烷基(pyrolidinyl)]氨基甲?；鵠-辛酰-異羥肟酸]；溴基環(huán)-腺苷一磷酸；N-氯牛磺酸；BATIMISTAT，也已知為BB-94(British Biotech，UK)；CT1166，也已知為N1{N-[2-(嗎啉代磺酰基氨基)-乙基]-3-環(huán)己基-2-(S)-丙酰胺基}-N4-羥基-2-(R)-[3-(4-甲基苯基)丙基]-琥珀酰胺(Biochem.J 308167-175(1995))；雌莫司汀(雌二醇-3-雙(2-氯乙基)氨基甲酸酯)；二十-五烯酸；馬立馬司他(也已知為BB-2516)；matlystatin-B；肽基異羥肟酸如pNH2-Bz-Gly-Pro-D-Leu-D-Ala-NHOH(Biophys.Biochem.Res.Comm.1991442-1446(1994))；N-磷酰烷基二肽如N-[N-((R)-1-膦酰丙基)-(S)-亮氨?；鵠-(S)-苯丙氨酸-N-甲酰胺(J Med Chem.37158-169(1994))；原兒茶醛(3，4-二羥基苯甲醛)；；Ro-31-7467，也已知為2-[(5-溴-2，3-二氫-6-羥基-1，3-二氧代-1H-苯基[de]異喹啉-2-基)甲基](羥基)-[氧膦基]-N-(2-氧-3-氮雜環(huán)十三烷基)-4-甲基戊酰胺；四環(huán)素如(4-(二甲基氨)-1，4，4a，5，5a，6，11，12a-八氫-3，6，10，12，12a-五羥基-6-甲基-1，11-二氧-2-并四苯氨甲酰)，強力霉素(α-6-脫氧-5-羥基四環(huán)素)二甲胺四環(huán)素(7-二甲基氨基-6-二甲基-6-脫氧四環(huán)素)，和甲烯土霉素(6-亞甲基氧基四環(huán)素)；三氟乙酸(J.Med Clzem.364030-4039(1993))和基于1，10-菲咯啉(o-菲咯啉[4-(N-羥基氨基)-2R-異丁基-3S-(噻吩-2-基硫甲基)-琥珀?；鵠-L-苯丙氨酸-N-甲基酰胺羧基烷基氨基的化合物如N-[1-(R)-羧基-3-(1，3-二氫-2H-苯并[f]異氮雜茚-2-基)丙基]-N’，N’-二甲基-L-亮氨酸酰胺。
其它代表性MMPI包括，例如，螯合劑(如EDTA，半胱氨酸，乙酰半胱氨酸，D-青霉胺和金鹽)；雙(二氧哌嗪(piperzaine))，參見美國專利號5,866,570；NEOVASTAT(Les Laboratories Aeterna，Inc.，Canada)，其抑制MMP2、MMP-9和MMP-12的明膠水解(gelatinolytic)和彈性蛋白水解(elastinolytic)活性(參見例如美國專利號6,168,807，Aetema Laboratorie)；KB-R7785(Akzo Nobel)；獲自Glycomed/Ligand，Inc.，的伊洛馬司他(參見例如美國專利號5,892,112)；RPR-122818(Aventis S.A.，F(xiàn)rance)；索利司他(British Biotech；參見例如WO 99/25693)；BB-1101，BB-2983，BB-3644(British Biotech)；BMS-275291(參見Rizvi等.，Proceedings of the 1999AACR NCI EORTC International Conference#726“A Phase I，safety andpharmacokinetic trial of BMS-275291，a matrix metalloprofeinase inhibitor(MMP1)，in patients with advanced or Inetastatic cancer”)；D-1927，D-5410Bristol Meyers-Squibb；CH-5902，CH-138(Celltech Group，UK)；CMT-3(化學改性的四環(huán)素3)，DERMOSTAT(CollaGenex Pharmaceuticals，Inc.，Newtown，PA；美國專利號5,837,696)；DAC-MMPI(ConjuChem Inc.，Canada)；RS-1130830和RS-1 13-080(F.Hoffmann-La Roche Ltd.，Switzerland)；GM-1339(Ligand Pharmaceuticals，Inc.，San Diego，CA)；GI-155704A(GlaxoSmithKline，UK)；ONO-4817(Ono Pharmaceutical Co.，Osaka，Japan)；AG3433，AG-3088，普啉司他(Agouron Pharmaceuticals，San Diego，CA；參見例如美國專利號5,753,653)，CP-544439(Pfizer Inc.，New York，NY；美國專利號6,156,798)；POL-641(Polifarma SpA，Italy)；SC-964，SD-2590，PNU-142769(Pharmacia Corporation，Peapack，NJ；WO97/32846)，SU-5402(Pharmacia；WO 98/50356)；PGE-2946979，PGE-4304887(Procter & Gamble，Cincinnati，OH)；纖維酶-綴合物(Schering-AG，Berlin，Germany)；EF-13(Scotia-Pharmaceuticals，Scotland)；S-3304(Shionogi，Japan)；CGS-25015和CGS-27023A(Novartis，Switzerland)；XR-168(Xenova，UK)；和RO 1130830(Fisher，等.，219American Chemical Society National Meeting，San Francisco，CA，March 26-30，2000，ORGN 830”Synthesis of RO 1130830，a MatrixMetalloproteinase InhibitorEVolution of a Research Scheme to Pilot-PlantProduction″)。其它MMPI描述于例如美國專利號4,235,885；4,263,293；4,276,284；4,297,275；4,367,233；4,371,465；4,371,466；4,374,765；4,382,081；4,558,034；4,704,383；4,950,755；5,270,447，6,294,694和6,329,550如下描述另外的MMPID-9120，BB-2827，BB-1101(2S-烯丙基-N1-羥基-3R-異丁基-N4-(1S-甲基氨基甲?；?2-苯基乙基)-琥珀酰胺)，BB-2983，索利司他(N′-[2，2-二甲基-1(S)-[N-(2-吡啶基)氨基甲?；鵠丙基]-N4-羥基-2(R)-異丁基-3(S)-甲氧基琥珀酰胺)，N4-羥基-N1-[2-(甲基氨基)-2-氧-1-(苯基甲基)乙基]-2-(2-甲基丙基)-3-[(2-噻吩基硫代)甲基]-，[2R-[1(S*)，2R*，3S*]]-[CAS])，rebimastat(L-纈氨酸酰胺，N-((2S)-2-巰基-1-氧-4-(3，4，4-三甲基-2，5-二氧-1-咪唑烷基)丁基)-L-亮氨酰-N，3-二甲基-[CAS])，PS-508，CH-715，尼美舒利(甲磺酰胺，N-(4-硝基-2-苯氧基苯基)-[CAS])，六氫-2-[2(R)-[1(RS)-(羥基氨基甲?；?-4-苯基丁基]壬酰]-N-(2，2，6，6，-四甲基-4-哌啶基)-3(S)-噠嗪甲酰胺，西馬司他(1-哌啶丁酰胺，β-(環(huán)戊基甲基)-N-羥基-γ-氧-α-[3，4，4-三甲基-2，5-二氧-1-咪唑烷基]甲基)-，(αR，βR)-[CAS])，5-(4’-二苯基)-5-[N-4-硝基苯基]哌嗪基]巴比土酸，6-甲氧基-1，2，3，4-四氫-norharman-1-羧酸，Ro-31-4724(L-丙氨酸，N-[2-[2-(羥基氨基)-2-氧乙基]-4-甲基-1-氧苯基]-L-亮氨?；?，乙基酯[CAS])，N-羥基-2，2-二甲基-4-((4-(4-吡啶基氧基)苯基)磺?；?-，(3R)-[CAS])，PNU-142769(2H-異吲哚-2-丁酰氨，1，3-二氫-N-羥基-α-[(3S)-3-(2-甲基丙基)-2-氧-1-(2-苯基乙基)-3-吡咯烷基]-1，3-二氧-，(αR)-[CAS])，(S)-1[2-[[[(4，5-二氫-5-硫代-1，3，4-噻二唑-2-基)氨基]-羰基]氨基]-1-氧-3-(五氟苯基)丙基]-4-(2-吡啶基)哌嗪，SC-77964，PNU-171829，N-羥基-2(R)-[(4-甲氧基苯-磺?；?(4-吡啶甲基)氨基]-2-(2-四氫呋喃基)-乙酰胺，L-758354((1，1′-二苯基)-4-己酸，α-丁基-γ-(((2，2-二甲基-1-((甲基氨基)羰基)丙基)氨基)羰基)-4′-氟-，(αS-(αR*，γS*(R*)))-[CAS])或其類似物或衍生物。
類外的MMPI代表性實例鑒定于美國專利號5,665,777；5,985,911；6,288,261；5,952,320；6,441,189；6,235,786；6,294,573；6,294,539；6,563,002；6,071,903；6,358,980；5,852,213；6,124,502；6,160,132；6,197,791；6,172,057；6,288,086；6,342,508；6,228,869；5,977,408；5,929,097；6,498,167；6,534,491；6,548,524；5,962,481；6,197,795；6,162,814；6,441,023；6,444,704；6,462,073；6,162,821；6,444,639；6,262,080；6,486,193；6,329,550；6,544,980；6,352,976；5,968,795；5,789,434；5,932,763；6,500,847；5,925,637；6,225,314；5,804,581；5,863,915；5,859,047；5,861,428；5,886,043；6,288,063；5,939,583；6,166,082；5,874,473；5,886,022；5,932,577；5,854,277；5,886,024；6,495,565；6,642,255；6,495,48；6,479,502；5,696,082；5,700,838；6,444,639；6,262,080；6,486,193；6,329,550；6,544,980；6,352,976；5,968,795；5,789,434；5,932,763；6,500,847；5,925,637；6,225,314；5,804,581；5,863,915；5,859,047；5,861,428；5,886,043；6,288,063；5,939,583；6,166,082；5,874,473；5,886,022；5,932,577；5,854,277；5,886,024；6,495,565；6,642,255；6,495,548；6,479,502；5,696,082；5,700,838；5,861,436；5,691,382；5,763,621；5,866,717；5,902,791；5,962,529；6,017,889；6,022,873；6,022,898；6,103,739；6,127,427；6,258,851；6,310,084；6,358,987；5,872,152；5,917,090；6,124,329；6,329,373；6,344,457；5,698,706；5,872,146；5,853,623；6,624,144；6,462,042；5,981,491；5,955,435；6,090,840；6,114,372；6,566,384；5,994,293；6,063,786；6,469,020；6,118,001；6,187,924；6,310,088；5,994,312；6,180,611；6,110,896；6,380,253；5,455,262；5,470,834；6,147,114；6,333,324；6,489,324；6,362,183；6,372,758；6,448,250；6,492,367；6,380,258；6,583,299；5,239,078；5,892,112；5,773,438；5,696,147；6,066,662；6,600,057；5,990,158；5,731,293；6,277,876；6,521,606；6,168,807；6,506,414；6,620,813；5,684,152；6,451,791；6,476,027；6,013,649；6,503,892；6,420,427；6,300,514；6,403,644；6,177,466；6,569,899；5,594,006；6,417,229；5,861,510；6,156,798；6,387,931；6,350,907；6,090,852；6,458,822；6,509,337；6,147,061；6,114,568；6,118,016；5,804,593；5,847,153；5,859,061；6,194,451；6,482,827；6,638,952；5,677,282；6,365,630；6,130,254；6,455,569；6,057,369；6,576,628；6,110,924；6,472,396；6,548,667；5,618,844；6,495,578；6,627,411；5,514,716；5,256,657；5,773,428；6,037,472；6,579,890；5,932,595；6,013,792；6,420,415；5,532,265；5,691,381；5,639,746；5,672,598；5,830,915；6,630,516；5,324,634；6,277,061；6,140,099；6,455,570；5,595,885；6,093,398；6,379,667；5,641,636；5,698,404；6,448,058；6,008,220；6,265,432；6,169,103；6,133,304；6,541,521；6,624,196；6,307,089；6,239,288；5,756,545；6,020,366；6,117,869；6,294,674；6,037,361；6,399,612；6,495,568；6,624,177；5,948,780；6,620,835；6,284,513；5,977,141；6,153,612；6,297,247；6,559,142；6,555,535；6,350,885；5,627,206；5,665,764；5,958,972；6,420,408；6,492,422；6,340,709；6,022,948；6,274,703；6,294,694；6,531,499；6,465,508；6,437,177；6,376,665；5,268,384；5,183,900；5,189,178；6,511,993；6,617,354；6,331,563；5,962,466；5,861,427；5,830,869；6,087,359。
在下文更詳細討論的MMPI的代表性實例種類包括(1)基質(zhì)金屬蛋白酶的組織抑制劑(TIMP)；(2)四環(huán)素，(3)異羥肟酸鹽，(4)合成的MMP片段(如肽抑制劑)，(5)基于巰基的化合物，和(6)雙膦酸鹽。在本發(fā)明的單獨的方面，這些代表性實例種類的每種可與膠原蛋白結(jié)合。
1.基質(zhì)金屬蛋白酶的組織抑制劑基于它們抑制金屬蛋白酶的能力、彼此的結(jié)構(gòu)類似性、形成在二級結(jié)構(gòu)中重要的二硫鍵的12個半胱氨酸和存在與金屬蛋白酶的金屬離子相互作用的VIRAF基序，將基質(zhì)金屬蛋白酶的組織抑制劑(TIMPs)分類。已描述了TIMP的核酸和氨基酸序列TIMP-1(Docherty，A.J.P.等.，(1985)Nature 31866-69)，TIMP-2(Boone，T.C.，等(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.872800-2804；Stetler-Stevenson，W.G，等.(1990)J.Biol.Chem.26513933-38)，和TIMP-3(Wilde，C.G.，等(1994)DNA Cell Biol.13711-18；Apte等.，″The Gene Structure of Tissue Inhibitor of Metalloproteinases″-(TIMP-3and Its Inhibitory Activities Define the Distinct TIMP Gene Family)；(還參見Boone，T.C.等.″cDNA cloning and expression of a metalloproteinaseinhibitor related to tissue inhibitor of metalloproteinases，″Proc.Natl.Acad.Sci.USA，872800-2804(Apr.1990)，F(xiàn)reudenstein，mRNA ofbovine tissueinhibitor of metalloproteinaseSequence and expression in bovine ovariantissue，Biochem Biophys.Res.Comm.，171250-256(1990)，美國專利號5,643,752和6,300,310)。
TIMP-1是30kD蛋白質(zhì)，且是最廣泛表達的TIMP分子。它含有兩個天冬酰胺殘基，其作為碳水化合物結(jié)合位點發(fā)揮作用，一個在環(huán)1，一個在環(huán)2(Murphy和Docherty，見上文)。另外，僅含有一個三環(huán)分子的截短形式的TIMP-1能夠抑制MMP。盡管TIMP-1是比MMP-2更好的間質(zhì)膠原蛋白酶抑制劑(Howard，E.W.等.(1991)J.Biol.Chem.26613070-75)，但23kD的TIMP-2分子是最有效的明膠酶A和B的抑制劑。TIMP-3是21kD的蛋白質(zhì)，其抑制膠原蛋白酶1，溶基質(zhì)素，和明膠酶A和B(Apte，S.S.，等.(1995)J.Biol.Chem.27014313-18)和可由促分裂原誘導(Wick等.(1994)JBiol Chem.26918953-60)
如上所述，四種TIMP分子的任何一種實質(zhì)上能抑制迄今鑒定的所有MMP的活性，適于本發(fā)明的目的。然而，對抑制膠原蛋白酶具有高度特異性的TIMP-1對于結(jié)合入膠原蛋白移植物而言是特別優(yōu)選的。
2.四環(huán)素四環(huán)素是一類最初已知它們用作抗生素的類似物和衍生化合物。許多四環(huán)素，包括四環(huán)素、強力霉素，二甲胺四環(huán)等已被證實抑制MMP的產(chǎn)生和活性。盡管不完全理解準確的進制，但通過下調(diào)MMP表達和/或翻譯后通過螯合鋅金屬活性位點可能發(fā)生MMP抑制?？紤]到它們廣泛的用途和低毒性，這些化合物特別用于結(jié)合入膠原蛋白移植物。
四環(huán)素家族的母體化合物-四環(huán)素，具有下述通用結(jié)構(gòu) 可如下編號多環(huán)核 四環(huán)素，以及5-OH(氧四環(huán)素)和7-Cl(氯四環(huán)素)衍生物天然存在，并且眾所周知是抗生素。其它四環(huán)素包括例如，阿哌環(huán)素，四環(huán)林，氯莫環(huán)素，地美環(huán)素，強力霉素，乙莫環(huán)素，胍甲環(huán)素，賴甲環(huán)素，甲葡環(huán)素，mepycyhcline，二甲胺四環(huán)素，甲烯土霉素，青哌環(huán)素，piacycline，羅利環(huán)素和山環(huán)素。
也可修飾四環(huán)素使得它們保持它們與作為抗生素的四環(huán)素的結(jié)構(gòu)關(guān)系，但它們的抗生素的活性通過化學改性被實質(zhì)上或完全降低?；瘜W改性的四環(huán)素(CMT)的代表實例包括例如，CMT-1(4-脫(二甲基氨基)-四環(huán)素)，CMT-2(四環(huán)素腈)，CMT-3(6-脫甲基-6-脫氧基-4-脫(二甲基氨基)四環(huán)素)，CMT-4(7-氯-4-脫(二甲基氨基)四環(huán)素)，CMT-5(四環(huán)素吡唑)，CMT-6(4-羥基-4-脫(二甲基氨基)四環(huán)素)，CMT-7(4-脫(二甲基氨基)-12α-脫氧四環(huán)素)，CMT-8(6-脫氧-5α-羥基-4-脫(二甲基氨基)四環(huán)素)，CMT-9(4-脫(二甲基氨基)-12α-脫氧脫水-四環(huán)素)，和CMT-10(4-脫(二甲基氨基)二甲胺四環(huán)素)。
四環(huán)素的代表實例(包括四環(huán)素衍生物)描述于美國專利號3,622,627(Blackwood等)，3,846,486(Marcus)，3,862,225(Conover等)，3,895,033(Murakami等)，3,901,942(Bernard等)，3,914,299(Muxfeldt)，3,925,432(Gillchriest)，3,927,094(Villax)，3,932,490(Fernandez)，3,951,962(Murakami等)，3,983,173(Hartung等)，3,991,111(Murakami等)，3,993,694(Martin等)，4,060,605(Cotti)，4,066,694(Blackwood等)，4,081,528(Armstrong)，4,086,332(Armstrong)，4,126,680(Armstrong)，4,853,375(Krupin等)，4,918,208(Hasegawa等)，和5,538,954(Koch等)(通常參見，Mitscher，L.A.，The Chemistry of Tetracycline Antibiotics，ch.6，Marcell Dekker，New York，1978)。
四環(huán)素衍生物的另外的實例描述于美國專利號4,666,897(Golub等)，4,704,383(McNamara等)，4,904,647(Kulcsar等)，4,935,412(McNamara等)，5,223,248(McNamara等)，5,248,797(Sum等)，5,281,628(Hlavka等)，5,326,759(Hlavka等)，5,258,371(Golub等)，5,308,839(Golub等)，5,321,017(Golub等)，5,326,759-5,401,863(Hlavka等)，5,459,135(Golub等)，5,530,117(Hlvaka等)，5,563,130(Backer等)，5,567,693(Backer等)，5,574,026(Backer等)，5,698,542(Zheng等)，5,773,430(Simon等)，5,834,450(Su)，5,843,925(Backer等)，5,856,315(Backer等)，6,028,207(Zheng等)，6,143,161(Heggie等)和6,165,999(Vu)，以及PCT公開號WO99/33455，WO 99/37306，WO 99/37307，WO 00/18353和WO 00/28983。
3.異羥肟酸鹽另一類抑制MMP的化合物是異羥肟酸鹽(或異羥肟酸)。盡管異羥肟酸鹽抑制MMP的準確機制尚未精確了解，但認為這些化合物主要通過與酶中的鋅金屬活性位點相互作用來發(fā)揮它們的作用(如通過以二配位基的方式與催化鋅配位以采用三角雙錐體幾何構(gòu)型)。已合成了各種異羥肟酸鹽，并在具有混合的臨床結(jié)果的幾種疾病狀態(tài)中進行了檢測。然而，考慮到它們對MMP的選擇活性和它們的極佳安全性和耐力，這些試劑對于結(jié)合入膠原蛋白移植物以增強移植物的耐用性是特別優(yōu)選的。
異羥肟酸鹽(或異羥肟酸)具有如下顯示的通用結(jié)構(gòu) 其中A是HN(OH)-CO-或HCO-N(OH)-；R1是C2-C5烷基；R2天然α氨基酸的表征基團，其可被保護，條件是R2不是H或甲基；R3是H，NH2，OH，SH，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C1-C6烷基氨基，C1-C6烷硫基，芳基(C1-C6烷基)，或氨基(C1-C6烷基)，羥基(C1-C6烷基)，巰基(C1-C6烷基)或羧基(C1-C6烷基)，其中氨基，羥基，巰基或羧基可被保護，氨基可被?；螋然杀货０坊?；R4是H或甲基；R5是H，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基(C1-C6烷基)，二(C1-C6烷氧基)亞甲基，羧基，(C1-C6烷基)羰基，(C1-C6烷氧基)羰基，芳基甲氧基羰基，(C1-C6烷基)氨基羰基或芳基氨基羰基；和R6是H或甲基；或R2和R4一起形成(CH2)n，其中n是4-11的整數(shù)；或R4和R5一起形成環(huán)丙烷，和這些酸性或堿性的異羥肟酸化合物的藥用鹽。在這方面，參見例如EP-A-0236872。
其中R1是C1-C6烷基；R2是C1-C6烷基，芐基，羥基芐基，芐氧基芐基，(C1-C6烷氧基)芐基或芐氧基(C1-C6烷基)；A是(CHR3-CHR4)或(CR3＝CR4)基團；R3是氫，C1-C6烷基，苯基或苯基(C1-C6烷基)；和R4是H或C1-C6烷基，苯基(C1-C6烷基)，環(huán)烷基或環(huán)烷基(C1-C6烷基)。在這方面，參見例如EP-A-0214639。
其中R1是氫或羥基，R2是氫或烷基，R3是C3-C6烷基，R4是氫，烷基，-CH2Z，其中Z是任選取代的苯基或雜芳基，或R4是基團C(HOR8)R9，其中R8是氫，CH2Ph的烷基，其中Ph是任選取代的苯基，和R9是氫或烷基；和R5是氫或烷基。在這方面，參見例如EP-A-320118。
其中R1是氫，烷基或任選取代的芳基，R2是氫或酰基如CO烷基或COZ其中Z是任選取代的芳基；R3是C3-6烷基，R4是氫，烷基，-CH2R10，其中R10是任選取代的苯基或雜芳基，或R4是C(HOR11)R12，其中R11是氫，烷基或CH2Ph，其中Ph是任選代的苯基，和R12是氫或烷基；和R5是氫，烷基或基團C(HR13)COR14，其中R13是氫或烷基，和R14是羥基，烷氧基，或-NR6R7，其中R6或R7每一個是氫或烷基，或R6和R7與它們結(jié)合的氮原子一起形成5-、6或7元環(huán)，其在環(huán)中任選具有氧或硫原子或具有任選另外的任選被烷基取代的氮原子。在這方面，參見例如EP-A-0322184。
其中R1和R2獨立地是H，烷基，烷氧基，鹵素或CF3，R3是H，酰基，例如CO烷基或COZ，其中Z是任選取代的芳基，或基團RS，其中R是有機殘基，使得基團RS提供體內(nèi)可切割的二硫鍵；R4是C3-C6烷基，R5是H，烷基，-CH2R10，其中R10是任選取代的苯基或雜芳基，或基團C(HOR11)R12其中R11是氫，烷基或CH2Ph，其中Ph是任選取代的苯基，和R12是氫或烷基；和R6是氫，烷基或基團C(HR13)COR14，其中R13是氫，或烷基，和R14是羥基，烷氧基，或-NR7R8，其中R7或R8各自是氫或烷基，或R7和R8與它們結(jié)合的氮原子一起形成5-、6-或7-元環(huán)，其在環(huán)中任選具有氧、硫或任選取代的氮原子，或R5和R6一起結(jié)合為(CH2)m，其中m是4-12的整數(shù)；X是(CH2)n，其中n是0，1，或2；和Y是CH2。在這方面，參見例如EP-A-358305。
其中R是氫，C1-C6烷基或任選取代的芐基，R1是氫或C1-C6烷基，R2是C3-C6烷基，R3是氫，烷基，-CH2Z，其中Z是任選取代的苯基或雜芳基，或R3是基團C(HOR7)R8，其中R7是氫，烷基或CH2Ph，其中Ph是任選取代的苯基，和R8是氫或烷基；和R4是-CH2-(CH2)nOR5，-CH2-(CH2)nOCOR6或-CH(R9)COR10，其中n是1-6的整數(shù)；R5，R6和R9是氫或C1-C6烷基；和R10是羥基或O(C1-C6烷基)或NR5R6，其中R5和R6可以連接形成雜環(huán)；或R3和R4一起結(jié)合為(CH2)m，其中m是4-12的整數(shù)。在這方面，參見例如EP-A-0401963。
其中R1是H，C1-C6烷基，苯基，噻吩基，取代的苯基，苯基(C1-C6)烷基，雜環(huán)基，(C1-C6)烷基羰基，苯甲酰甲基或取代的苯甲酰甲基；或當n是0時，R1表示SRx，其中Rx表示下式的基團
和R2是H，C1-C6烷基，C1-C6鏈烯基，苯基(C1-C6)烷基，環(huán)烷基(C1-C6)烷基或環(huán)鏈烯基(C1-C6)烷基；R3是氨基酸側(cè)鏈或C1-C6烷基，芐基，(C1-C6)烷氧基)芐基，芐氧基(C1-C6烷基)或芐氧基芐基；R4是H或C1-C6烷基；R5是H或甲基；n是0，1或2；和A表示C1-C6烴鏈，其任選地被一個或多個C1-C6烷基取代，苯基或取代的苯基；和它們的鹽和N-氧化物。在這方面，參見例如PCT國際公開號WO90/05719。
其中R1是H，C1-C6烷基，C2-C6鏈烯基，苯基，苯基(C1-C6)烷基，C1-C6烷硫基甲基，苯硫基甲基，取代的苯硫基甲基，苯基(C1-C6)烷硫基甲基，或雜環(huán)硫甲基或R1表示-SRx，其中Rx表示基團 和R2表示氫原子，或C1-C6烷基，C1-C6鏈烯基，苯基(C1-C6)烷基，環(huán)烷基(C1-C6)烷基，或環(huán)鏈烯基(C1-C6)烷基；R3表示氨基酸側(cè)鏈或C1-C6烷基，芐基，(C1-C6)烷氧基芐基，芐氧基(C1-C6)烷基，或芐氧基芐基；R4表示氫原子或甲基；n是1-6的整數(shù)；和A表示基團-NH2，取代的無環(huán)胺或雜環(huán)堿；或其鹽和/或N-氧化物和/或(其中所述化合物是硫代化合物)亞砜或砜。在這方面，參見例如PCT國際公開號WO09/05716。
其中R1是H，C1-C6烷基，C1-C6鏈烯基，苯基，苯基(C1-C6)烷基，C1-C6烷硫基甲基，取代的苯硫基甲基，苯基(C1-C6)烷硫基甲基或雜環(huán)基甲硫基；或R1表示-S-Rx，其中Rx表示基團 和R2表示氫原子或C1-C6烷基，C1-C6鏈烯基，苯基(C1-C6)烷基，環(huán)烷基(C1-C6)烷基或環(huán)鏈烯基(C1-C6)烷基；R3表示氨基酸側(cè)鏈或C1-C6烷基，芐基，(C1-C6)烷氧基芐基，芐氧基(C1-C6)烷基或芐氧基芐基；R4表示氫原子或甲基；R5表示基團(CH2)nA；或R4和R5一起表示基團 和Q表示CH2或CO；m是1-3的整數(shù)；n是1-6的整數(shù)；和A表示羥基，(C1-C6)烷氧基，(C2-C7)酰氧基，(C1-C6)烷硫基，苯硫基，(C2-C7)酰氨基或N-吡咯烷酮基團；或其鹽和/或N-氧化物和/或(其中所述化合物是硫代化合物)亞砜或砜。在這方面，參見例如PCT國際公開號WO91/02716。
其中R1是H，C1-C6烷基，苯基，取代的苯基，苯基(C1-C6烷基)，或雜環(huán)基；或R1是ASOnR7，其中A表示C1-C6烴鏈，任選被一個或多個C1-C6烷基取代，苯基或取代的苯基，n是0，1或2，和R7是C1-C6烷基，苯基，取代的苯基，苯基(C1-C6烷基)，雜環(huán)基，(C1-C6烷基)?；?，噻吩基或苯甲?；?；R2是氫，C1-C6烷基，C1-C6鏈烯基，苯基(C1-C6烷基)或環(huán)烷基(C1-C6烷基)；R3和R4選自氫，鹵素，氰基氨基，氨基(C1-C6)基，氨基二(C1-C6)烷基，氨基(C1-C6)烷基?；?，氨基苯甲酰基，氨基(取代的)苯基，氨基酸或其衍生物，羥基，氧基(C1-C6)烷基，氧基?；柞；?，羧酸，氨甲酰，羧基(C1-C6)烷基酰胺，羧基苯基酰胺，羧基(C1-C6)烷基，羥基(C1-C6)烷基，(C1-C6)烷氧基(C1-C6)烷基或酰氧基(C1-C6)烷基，(C1-C6)烷基羧酸，或(C1-C6)烷基羧基(C1-C6)烷基；或R3是OCH2COR8和R4是氫其中R8是羥基，C1-C6氧基烷基，C1-C6氧基烷基苯基，氨基，C1-C6氨基烷基，C1-C6氨基二烷基，C1-C6氨基烷基苯基，氨基酸或其衍生物；或R3是OCH2CH2OR9和R4是氫，其中R9是C1-C6烷基，C1-C6烷基苯基，苯基，取代的苯基，(C1-C6烷基)?；?，或苯甲?；?；或R3是OCH2CN和R4是氫；R5是氫或C1-C6烷基，或(C1-C6)烷基苯基；R6是氫或甲基；或其鹽。在這方面，參見例如PCT國際申請?zhí)朠CT/GB92/00230。
在美國專利號5,872,152中提及的用于本發(fā)明的兩個優(yōu)選的化合物是[4-(N-羥基氨基)-2R-異丁基-3S-噻吩基甲硫基]琥珀酰基]-L-苯基丙氨酸-N-甲基酰胺，其具有下述結(jié)構(gòu)
和[4-(N-羥基氨基)-2R-異丁基-3S-苯硫基甲基]琥珀酰基]-L-苯基丙氨酸-N-甲基酰胺，其具有下述結(jié)構(gòu) 如本文用于描述具有異羥肟酸部分的MMP抑制劑，下述術(shù)語具有指定的含義。術(shù)語“C1-C6烷基”直鏈或支鏈的具有1-6個碳原子的烴基，其中舉例說明的烷基是甲基，乙基，丙基，異丙基，丁基，異丁基，仲-丁基，叔-丁基，戊基，新戊基和己基。術(shù)語“C1-C6鏈烯基”指直鏈或支鏈的具有1-6個碳原子的烴基，且具有另外一個或多個雙鍵，當適用時每一個是E或Z立體化學，其中該術(shù)語包括例如，α，β-不飽和的亞甲基，乙烯基，1-丙烯基，1-和2-丁烯基和2-甲基-2-丙烯基，和其中在優(yōu)選的實施方案中，C1-C6鏈烯基是C2-C6鏈烯基。術(shù)語“C3-C6環(huán)烷基”指具有3-6個碳原子的脂環(huán)基團，其中舉例說明的環(huán)烷基是環(huán)丙基，環(huán)丁基，環(huán)戊基和環(huán)己基。術(shù)語“C4-C6環(huán)鏈烯基”指具有4-6個碳原子、且另外具有一個或多個雙鍵的脂環(huán)基團，其中舉例說明的環(huán)鏈烯基是環(huán)戊烯基，環(huán)己烯基，環(huán)庚烯基和環(huán)辛烯基。術(shù)語“鹵素”指氟、氯、溴或碘。術(shù)語“氨基酸側(cè)鏈”指在下述R或S氨基酸中附著于-CH(NH2)(COOH)部分的特征側(cè)鏈甘氨酸，丙氨酸，纈氨酸，亮氨酸，異亮氨酸，苯丙氨酸，酪氨酸，色氨酸，絲氨酸，蘇氨酸，半胱氨酸，甲硫氨酸，天冬酰胺，谷氨酰胺，賴氨酸，組氨酸，精氨酸，谷氨酸和天冬氨酸。
異羥肟酸鹽的代表性實例和合成異羥肟酸鹽的方法描述于美國專利號4,599,361，4,720,486，4,743,587，4,996,358，5,183,900，5,189,178，5,239,078，5,240,958，5,256,657，5,300,674，5,304,604，5,310,763，5,412,145，5,442,110，5,473,100，5,514,677，5,530,161，5,643,964，5,652,262，5,691,382，5,696,082，5,700,838，5,747,514，5,594,006，5,763,621，5,821,262，5,840,939，5,849,951，5,859,253，5,861,436，5,866,717，5,872,152，5,902,791，5,917,090，5,919,940，5,932,695，5,962,521，5,962,529，6,017,889，6,022,898，6,028,110，6,093,798，6,103,739，6,124,329，6,124,332，6,124,333，6,127,427，6,218,389，6,228,988和6,258,851。代表性外國和國際申請和出版物包括EP-A-0231081，EP-A-0236872，EP-A-0274453，EP-A-0489577，EP-A-0489579，EP-A-0497192，EP-A-0574758和EP-A-0575844，以及WO90/05716，WO 90/05719，WO 91/02716，WO 92/09563，WO92/17460，WO 92/13831，WO 92/22523，WO 93/09090，WO 93/09097，WO 93/20047，WO 93/24449，WO 93/24475，WO 94/02446，WO 94/02447，WO 94/21612，WO 94/21625，WO 94/24140，WO 94/25434，WO 94/25435和WO 99/06361。許多異羥肟酸鹽還容易獲自各種商業(yè)來源。
4.多肽抑制劑在本發(fā)明的其它方面中，基質(zhì)金屬蛋白酶多肽(包括多肽衍生物)抑制劑可用于擴展膠原蛋白的延續(xù)時間和效用。多肽抑制劑的代表實例包括那些公開于美國專利號5,300,501，5,530,128，5,569,665，5,714,491和5,889,058中的那些。
5.基于巰基的化合物基于巰基的化合物還可用作MMPI。代表性實例包括巰基酮和巰基醇化合物，如描述于美國專利號5,831,004，5,840,698和5,929,278中的那些；和巰基硫化物，如描述于美國專利號5,455,262的那些。
6.雙膦酸鹽雙膦酸鹽是涉及無機焦膦酸的化合物(通常參見H.Fleisch，EndocrRev.，19(1)80-100(1998)；還參見H.Fleisch，Bisphosphonates in BoneDiseaseFrom the Laboratory to the Patient(1997，第3版).The ParthenonPublishing Group，New York和London)。通常，雙膦酸鹽具有結(jié)構(gòu)P-C-P。特別優(yōu)選的雙膦酸鹽具有結(jié)構(gòu) 其中取代基R′和R″獨立地表示氫或鹵素原子，羥基，任選取代的氨基或任選取代的硫代基團或任選取代的烴殘基。在一個方面，R′和R″的一個是羥基，氫或氯。
雙膦酸鹽的代表實例包括例如，阿侖膦酸鹽((4-氨基-1-羥基亞丁基)雙膦酸)；氯膦酸鹽(二氯甲烷雙膦酸)；依替膦酸鹽((1-羥基亞乙基)雙膦酸)；帕米膦酸鹽((3-氨基-1-羥基亞丙基)雙膦酸)；利塞膦酸鹽([-羥基-2-(3-吡啶基)亞乙基]雙膦酸)；替魯膦酸鹽(([(4-氯苯基)硫代]-亞甲基)雙膦酸)；唑來膦酸鹽；[1-羥基-3-(甲基-戊基氨基)-亞丙基]雙膦酸鹽；(BM21.0955，Boehringer Mannheim)；[(環(huán)庚基氨基)亞甲基]雙膦酸鹽(YM175)；1-羥基-3-(1-吡咯烷基)-亞丙基]雙膦酸鹽(EB-1053)；[1-羥基-2-(1H-咪唑-1-基)亞乙基]雙膦酸鹽(CGP 42′446，Novartis AG，Switzerland)和(1-羥基-2-咪唑-[1，2-a]吡啶-3-基-亞乙基)雙膦酸鹽(YM 529，Yamanouchi PharmaceuticalCo.，Ltd.，Japan)。雙膦酸鹽的代表性實例描述于美國專利號5,652,227和5,998,3907.MMPI的組合在本發(fā)明的另外的實施方案中，可利用多于一種的MMPI(即可組合使用兩種或多種MMPI)。合成的MMPI包括例如四環(huán)素和雙膦酸鹽(參見例如美國專利號5,998,390和6,114,316)。同樣可利用其它組合的MMPI，包括例如，在不同階段抑制MMP的MMPI(如異羥肟酸鹽和四環(huán)素)。
III.制劑如上所述，膠原蛋白是可獲自天然來源或重組產(chǎn)生的纖維狀蛋白質(zhì)。描述基于膠原蛋白的組合物和制備該組合物的美國專利的代表性實例包括美國專利號6,166,130，6,051,648，5,874,500，5,705,488，5,550,187，5,527,856，5,523,291，4,582,640，4,424,208和3,949,073。
本發(fā)明的MMPI組合物可以各種途徑來制備。例如，可將MMPI直接溶解在膠原蛋白溶液中。如果MMPI在膠原蛋白溶液中是可溶的，那么含膠原蛋白和MMPI的組合物可在單個的應用設備中制備。如果MMPI顯著長的時間不溶于膠原蛋白溶液，那么可將組合物制備成兩個組分體系，其中在使用前立即混合組分。
本發(fā)明的MMPI組合物還可通過將MMPI置于載體中來產(chǎn)生。載體的代表性實例包括聚合的或非聚合的載體(如脂質(zhì)體或基于維生素的載體，其可以是可生物降解的或非可生物降解的?？缮锝到獾慕M合物的代表性實例包括清蛋白，明膠，淀粉，纖維素，葡聚糖，多糖，血纖蛋白原，聚酯[如聚(D，L-丙交酯)，聚(D，L-丙交酯-共-乙交酯)，聚(乙交酯)，聚(e-己內(nèi)酯)，其共聚物和摻合物]，聚(羥基丁酸酯)，聚(碳酸烷基酯)，聚(酸酐)和聚(原酸酯)(通常參見，Illum，L.，Davids，S.S.(編輯)″Polymers in controlledDrug Delivery″Wright，Bristol，1987；Arshady，J.，Controlled Release 171-22(1991)；Pitt，Int.J.Pharm 59173-196(1990)；Holland等.，J.ControlledRelease 4155-0180(1986))。非可生物降解的聚合物的代表性實例包括環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷聚合物的共聚物，如獲自BASF公司的PLURONIC聚合物(Mount Olive，NJ)，EVA共聚物，硅橡膠，基于聚(丙烯酸甲酯)和聚(丙烯酸酯)的聚合物。特別優(yōu)選的聚合載體包括聚(D，L-乳酸)寡聚物和聚合物，聚(L-乳酸)寡聚物和聚合物，聚(乙醇酸)，乳酸和乙醇酸的共聚物，聚(己內(nèi)酯)，聚(戊內(nèi)酯)，聚酸酐，己內(nèi)酯和/或乳酸和/或乙醇酸與聚乙二醇或甲氧基聚乙二醇的共聚物及其摻合物。
可以各種形式形成聚合載體，包括例如桿形裝置、球形、板形或膠囊(參見例如Goodell等.，Am.J.Hosp.Pharm.431454-1461(1986)；Langer等.，″Controlled release of macromolecules from polymers″；Biomedicalpolymers，Polymeric materials and pharmaceuticals for biomedical use，Goldberg，E.P.，Nakagim，A.(編輯)Academic Press，113-137頁，1980；Rhine等.，J.Pharm.Sci.69265-270(1980)；Brown等.，J.Pharm.Sci.721181-1185(1983)；和Bawa等.，J.Controlled Release 1259-267(1985))。MMPI可以通過包藏在聚合物的基質(zhì)中連接，通過共價鍵合結(jié)合，或包埋在微膠囊中。在本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方案中，以非膠囊制劑的形式例如微球體(大小從納米至微米)，膏，各種大小的線，薄膜和噴霧劑提供MMPI組合物。
優(yōu)選地，本發(fā)明的MMPI組合物(在某些實施方案中，其包含一種或多種MMPI因子，和聚合載體)以適于意欲應用的形式形成。在本發(fā)明的某些方面中，MMPI組合物是可生物兼容的，并在幾天至幾個月的時期釋放一種或多種MMPI因子。例如，″快速釋放″或″爆裂″MMPI組合物的條件是在7-10天釋放多于10％，20％或25％的MMPI因子(如四環(huán)素)。在某些實施方案中，這種″快速釋放″組合物應能釋放化療水平的(當可施用時)的需要的MMPI因子。在其它實施方案中，″低釋放″MMPI組合物的條件是在7-10天釋放少于5％(w/v)的MMPI因子。此外，本發(fā)明的MMPI組合物優(yōu)選可穩(wěn)定幾個月，并能在無菌條件下產(chǎn)生和維持。
在本發(fā)明的某些方面，MMPI組合物可以各種大小形式形成，范圍從約0.050nm-約500μm，這取決于具體的應用。例如，當用于美容組織增大(如下文所討論)時，通常優(yōu)選以約O.1-約100μm、優(yōu)選約0.5-約50μm最優(yōu)選約1-約25μm的微球體形式形成MMPI組合物。備選地，這種組合物也可作為溶液的形式施用，其中MMPI溶解在微團中。微團的組合物在性質(zhì)上可以是聚合的。例如聚合微團可包括MePEG和聚(D，L-丙交酯)的共聚物。備選地，該組合物還可作為溶液施用，其中MMPI包封在脂質(zhì)體中(參見上文)。備選地，該組合物還可作為溶液施用，其中MMPI包封在乳狀液或微乳狀液的油相中。
本發(fā)明的MMPI組合物還可以各種″糊劑″或凝膠形式來制備。例如，在本發(fā)明的一個實施方案中，在一種溫度(如溫度高于37℃，如40℃、45℃、50℃、55℃或60℃)時MMPI組合物為液體，在另一個溫度(如周圍體溫或低于37℃的任何溫度)下是固體或半固體。根據(jù)本文提供的內(nèi)容可容易地制備該″熱糊劑″。
在下文的實施例中更詳細地描述將MMPI因子如上文描述的那些結(jié)合到聚合的載體中的代表性實例。
在本發(fā)明的另外方面，提供了聚合載體，其適于包含和釋放疏水化合物，該載體含有結(jié)合以碳水化合物、蛋白質(zhì)或多肽的疏水化合物。在某些實施方案中，聚合載體包含一種或多種疏水化合物的區(qū)域，袋或顆粒。例如，在本發(fā)明的一個實施方案中，疏水化合物可以結(jié)合到基質(zhì)中，所說基質(zhì)包含疏水化合物，接著將基質(zhì)結(jié)合到聚合載體中。在這方面可利用各種基質(zhì)，包括例如，碳水化合物和多糖如淀粉，纖維素，葡聚糖，甲基纖維素和透明質(zhì)酸，蛋白質(zhì)或多肽如清蛋白，膠原蛋白和明膠。在備選實施方案中，疏水化合物可包含在疏水核中，該核包含在親水殼中。例如，如下文實施例所述，可將紫衫醇結(jié)合到具有親水殼的疏水核中(如聚D，L乳酸-PEG或MePEG聚集物的疏水核中)。
1.膠原蛋白-MMP前體藥物在本發(fā)明的某些方面，可如下形成MMPI組合物MMPI共價附著于在具體應用中使用的膠原蛋白。MMPI可直接或通過連接物分子(如聚(乙二醇))附著于膠原蛋白。一旦將結(jié)合物(即前體藥物)引入或施用于所需部位，MMPI在仍然附著于膠原蛋白時可抑制MMP或其在從膠原蛋白切割(水解和/或酶切割)后可抑制MMP。
對于TIMP，可使用異雙功能交聯(lián)劑(如SulfoEMCS[Pierce ChemicalCo.，Rockford，IL])將TIMP共價結(jié)合到膠原蛋白上。更具體地，TIMP可與Sulfo-EMCS反應使得馬來酰亞胺基團與包含在TIMP序列中的半胱氨酸的-SH反應。然后活化的TIMP可與膠原蛋白溶液反應。然后膠原蛋白-TIMP結(jié)合物可用于組織增大施用。
2.另外的組合物在本發(fā)明的某些實施方案中，此處提供的組合物可被進一步修飾以增強它們的效能。例如，在一個實施方案中，可加入染料或其它著色劑以增強組合物的可視化。染料或著色劑可以是持久的或瞬時的(如亞甲基藍)。在其它實施方案中，可向本文描述的組合物中添加輔助凝結(jié)的化合物或因子(如凝血酶)。
在其它實施方案中，本文提供的組合物可另外包括額外的化合物或試劑，其促進或刺激骨生長，包括例如，羥磷灰石和/或骨形態(tài)發(fā)生蛋白(如BMP-1至BMP-9)，其描述在例如美國專利號4,877,864；5,013,649；5,661,007；5,688,678；6,177,406；6,432,919；和6,534,268；和Wozney，J.M.，等.，Science242(4885)1528-1534(1988)。
IV.臨床應用1.基于MMPI-裝載的膠原蛋白的整形外科移植物已開發(fā)了各種膠原蛋白移植物用于整形外科手術(shù)，作為自體或異體骨移植物的替代物。膠原蛋白是骨的主要有機組分，可結(jié)合礦物制劑、自體骨髓、骨移植物和/或生長因子(如BMP)用作骨替代物或骨骼修復產(chǎn)品。典型的應用包括但不限于，全部關(guān)節(jié)替代手術(shù)(如人造髖，膝蓋等)，脊柱融合手術(shù)，長骨骨折，外傷造成的骨損傷的修復，空隙或縫隙，以增加自體移植，和在骨移植收獲部位作為骨填料?？缮虡I(yè)獲得的基于膠原蛋白的骨移植物包括Neucoll，Inc.(Campbell，CA)制備的COLLAGRAFT糊劑和COLLAGRAFT棒。COLLAGRAFT是高度純化的I型骨皮纖維膠原蛋白與65％羥磷灰石和35％磷酸三鈣混合物的組合。該材料極其類似人骨，并且在愈合過程中被再吸收和替代骨。骨移植物的代表性實例描述于美國專利號6,083,522和6,280,474和PCT公開號WO 98/52498中。
在本發(fā)明的一個方面，MMPI以持續(xù)釋放的形式添加到膠原蛋白基質(zhì)以降低骨移植物材料的降解速率和延長其體內(nèi)活性，這強于單獨施用膠原蛋白。這允許基質(zhì)作為支架更長時間的起作用，以允許在溶解膠原蛋白基質(zhì)前發(fā)生更堅固更成熟的骨生長。在實施該實施方案時任何上述MMPI可單獨使用或結(jié)合使用。在骨移植物中使用的優(yōu)選的MMPI包括TIMP-1，四環(huán)素，強力霉素，二甲胺四環(huán)素和其它化學改性的四環(huán)素(CMT)，BATIMISTAT，MARIMISTAT，RO-1130830，CGS 27023A，BMS-275291，CMT-3，索利司他，伊洛馬司他，CP-544439，普啉司他，PNU-1427690，SU-5402和托卡特以及前述類似物和衍生物。所有這些試劑適于與促進骨生長的因子結(jié)合使用，所述因子包括但不限于BMP(如BMP-2)，自體骨髓，礦物質(zhì)，和自體骨抑制物質(zhì)。下述特別優(yōu)選的組合物理想地適合用于該適應癥。
a.裝載馬立馬司他的膠原蛋白骨移植物基質(zhì)優(yōu)選的裝載馬立馬司他的膠原蛋白骨移植物基質(zhì)是約0.001％-30重量％馬立馬司他(即1μg-30mg馬立馬司他/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-15重量％馬立馬司他(即10μg-15mg/100mg膠原蛋白糊劑)。備選地，由于常常將材料包裝成棒狀，藥物劑量也可作為面積的函數(shù)來確定。利用該給藥方案優(yōu)選的馬立馬司他劑量是1μg-37.5μg/mm2膠原蛋白棒。在裝載馬立馬司他的膠原蛋白的整形外科移植程序中遞送的總劑量典型地不超過45mg(或少于確立的耐藥良好的50mg單個日劑量)。在一個實施方案，0.001-30重量％馬立馬司他被裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生在幾天至幾個月的時期內(nèi)持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬、牛、人或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員同樣顯而易見的是馬立馬司他的藥用類似物和衍生物同樣適合用于該實施方案，無論是單獨使用或與其它MMPI結(jié)合使用。
b.裝載巴馬司他的膠原蛋白骨移植物基質(zhì)優(yōu)選的裝載巴馬司他的膠原蛋白骨移植物基質(zhì)是0.001-30重量％巴馬司他(即1μg-30mg巴馬司他/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％(10μg-30mg/100mg膠原蛋白糊劑)。備選地，由于常常將材料包裝成棒狀，藥物劑量也可作為面積的函數(shù)來確定。利用該給藥方案優(yōu)選的巴馬司他劑量是1μg-200μg/mm2膠原蛋白棒。無論如何，在裝載巴馬司他的膠原蛋白整形外科移植程序中遞送的總劑量不超過240mg 巴馬司他(或少于確立的耐藥良好的300mg/m2單個劑量)。在一個實施方案，0.001-30重量％巴馬司他被裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生在幾天至幾個月的時期內(nèi)持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬、牛、人或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。巴馬司他的藥用類似物和衍生物同樣適合用于該實施方案，無論是單獨使用或與其它MMPI結(jié)合使用。
c.裝載強力霉素的膠原蛋白骨移植物基質(zhì)優(yōu)選的裝載強力霉素的膠原蛋白骨移植物基質(zhì)是0.001-30重量％強力霉素(1μg-30mg強力霉素/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％強力霉素(10μg-30mg強力霉素/100mg膠原蛋白糊劑)。備選地，由于常常將材料包裝成棒狀，藥物劑量也可作為面積的函數(shù)來確定。利用該給藥方案優(yōu)選的強力霉素劑量是1μg-83μg/mm2膠原蛋白棒。在裝載強力霉素的膠原蛋白整形外科移植程序中遞送的總劑量典型地不超過150mg強力霉素(或少于確立的耐藥良好的200mg/m2單個劑量)。在一個實施方案，0.01-30重量％強力霉素被裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生在幾天至幾個月的時期內(nèi)持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬、牛、人或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。強力霉素的藥用類似物和衍生物同樣適合用于該實施方案，無論是單獨使用或與其它MMPI結(jié)合使用。
d.裝載四環(huán)素的膠原蛋白骨移植物基質(zhì)優(yōu)選的裝載四環(huán)素的膠原蛋白骨移植物基質(zhì)是0.001-30重量％四環(huán)素(1μg-30mg四環(huán)素/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％四環(huán)素(10μg-30mg四環(huán)素/100mg膠原蛋白糊劑)。備選地，由于材料常常包裝成棒狀，藥物劑量也可作為面積的函數(shù)來確定。使用該給藥方案的四環(huán)素的優(yōu)選劑量是1μg-625μg/mm2膠原蛋白棒。在裝載四環(huán)素的膠原蛋白整形外科移植程序中遞送的總劑量典型地不超過750mg四環(huán)素(或少于確立的耐藥良好的1000mg單個劑量)。在一個實施方案中，0.001-30重量％四環(huán)素裝載到PLGA微球體中，其又裝載到膠原蛋白移植物中，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的時期內(nèi)持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬、牛、人或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適于與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。四環(huán)素的藥用類似物和衍生物包括化學改性的四環(huán)素(CMTs)也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或與其它MMPI結(jié)合使用。
e.裝載二甲胺四環(huán)素的膠原蛋白骨移植物基質(zhì)優(yōu)選的裝載二甲胺四環(huán)素的膠原蛋白骨移植物基質(zhì)是0.001-30重量％二甲胺四環(huán)素(1μg-30mg二甲胺四環(huán)素/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-6重量％二甲胺四環(huán)素(10μg-6mg二甲胺四環(huán)素/100mg膠原蛋白糊劑)。備選地，由于材料常常包裝成棒狀，藥物劑量也可作為面積的函數(shù)來確定。使用該給藥方案的二甲胺四環(huán)素的優(yōu)選劑量是1μg-150μg/mm2膠原蛋白棒。在裝載二甲胺四環(huán)素的膠原蛋白整形外科移植程序中遞送的總劑量典型地不超過180mg四環(huán)素(或少于確立的耐藥良好的200mg單個劑量)。在一個實施方案中，0.001-30重量％二甲胺四環(huán)素裝載到PLGA微球體中，其又裝載到膠原蛋白移植物中，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的時期內(nèi)持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬、牛、人或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適于與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。二甲胺四環(huán)素的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或與其它MMPI結(jié)合使用。
f.裝載托卡特的膠原蛋白骨移植物基質(zhì)優(yōu)選的裝載托卡特的膠原蛋白骨移植物基質(zhì)是0.001-30重量％托卡特(1μg-30mg托卡特/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-5重量％托卡特(10μg-5mg托卡特/100mg膠原蛋白糊劑)。備選地，由于材料常常包裝成棒狀，藥物劑量也可作為面積的函數(shù)來確定。使用該給藥方案的托卡特的優(yōu)選劑量是1μg-100μg/mm2膠原蛋白棒。在裝載托卡特的膠原蛋白整形外科移植程序中遞送的總劑量典型地不超過120mg托卡特(或少于確立的耐藥良好的150mg單個劑量)。在一個實施方案中，0.001-30重量％托卡特裝載到PLGA微球體中，其又裝載到膠原蛋白移植物中，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的時期內(nèi)持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬、牛、人或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適于與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。托卡特的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或與其它MMPI結(jié)合使用。
2.含有裝載MMPI的膠原蛋白的脊柱融合裝置已開發(fā)了含有膠原蛋白海綿的可移植醫(yī)用裝置以改善脊柱融合外科手術(shù)的缺點。當保守處理退行性椎間盤疾病無效時，常常需要通過外科手術(shù)將臨近的骨腰椎區(qū)段在受影響的椎間盤任一側(cè)融合在一起。在脊柱融合外科手術(shù)中使用的含膠原蛋白的醫(yī)用裝置的實例是LT-CAGE和INFUSE骨移植系統(tǒng)，其由Medtronic Sofamor Danek，Inc.(Memphis，TN)開發(fā)。LT-CAGE系統(tǒng)是空心的線狀金屬筒，其穿過患病的椎間盤并錨定在其上下方的椎骨中。使用前述方法(在開放式的外科手術(shù)或腹腔外科手術(shù)中)，外科醫(yī)生接近脊柱并從患病的椎間盤區(qū)域去除一部分退行性椎間盤。然后將金屬支架置于椎間盤區(qū)域以提供支持和復原脊柱的正常解剖學定位，直至發(fā)生骨融合。支架的空心允許放置材料，如自體骨移植物和骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)，其將促進骨向內(nèi)生長。合適的脊柱融合裝置的代表實例描述于美國專利號5,702,449和5,645,084。
I型骨吸收膠原蛋白海綿用作INFUSE重組骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)的載體(購自Medtronic Sofamor Danek)。在將膠原蛋白海綿置于椎間盤區(qū)域前，用含BMP-2的溶液水化膠原蛋白海綿，卷起并置于支架中，一旦處于合適的位置，BMP從膠原蛋白基質(zhì)緩慢釋放以刺激骨生長，而基質(zhì)本身用作新骨沉積的支架。在本發(fā)明中，將MMPI以持續(xù)釋放的形式添加到膠原蛋白海綿以降低移植物的降解速率和延長其在體內(nèi)的活性，這超過僅用膠原蛋白獲得的結(jié)果。這允許基質(zhì)作為支架更長時間的發(fā)揮作用，以允許在溶解膠原蛋白基質(zhì)前發(fā)生更堅固更成熟的骨生長。
在實施該實施方案時，先前描述的任何MMPI可單獨使用，或組合使用。在脊柱移植物中使用的代表性MMPI包括TIMP-1，四環(huán)素，強力霉素，二甲胺四環(huán)素和其它化學改性的四環(huán)素(CMT)，巴馬司他，馬立馬司他，RO-1130830，CGS 27023A，BMS-275291，CMT-3，索利司他，伊洛馬司他，CP-544439，普啉司他，PNU-1427690，SU-5402和托卡特以及前述的類似物和衍生物。所有這些試劑適合與促進骨生長的因子使用，所說因子包括但不限于BMPs(如BMP-2或BMP-8)和自體骨移植材料。下述特別優(yōu)選的組合物理想地適合在該適應癥中使用a.裝載馬立馬司他的膠原蛋白脊柱移植物優(yōu)選的裝載馬立馬司他的脊柱膠原蛋白移植物是0.001％-30重量％馬立馬司他(即1μg-30mg馬立馬司他/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-15重量％馬立馬司他(即10μg-15mg/100mg膠原蛋白移植物)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀，也可作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。使用該給藥方案的馬立馬司他優(yōu)選劑量是1μg-37.5μg/mm3膠原蛋白移植物。在脊柱融合治療中遞送的總劑量典型地不超過45mg(或少于確立的耐藥良好的50mg單個日劑量)。在一個實施方案中，將0.001-30重量％馬立馬司他裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物中，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的期間持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。馬立馬司他的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
b.裝載巴馬司他的膠原蛋白脊柱移植物優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％巴馬司他(即1μg-30mg巴馬司他/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％(10μg-30mg/100mg膠原蛋白移植物)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀，也可作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。使用該給藥方案的巴馬司他優(yōu)選劑量是1μg-200μg/mm3膠原蛋白移植物。在裝載巴馬司他的膠原蛋白脊柱移植物中遞送的總劑量典型地不超過240mg巴馬司他(或少于確立的耐藥良好的300mg/mm2單個日劑量)。在一個實施方案中，將0.001-30重量％巴馬司他裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物中，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的期間持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。巴馬司他的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
c.裝載強力霉素的膠原蛋白脊柱移植物優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％強力霉素(1μg-30mg強力霉素/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％強力霉素(10μg-30mg強力霉素/100mg膠原蛋白移植物)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀，也可作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。使用該給藥方案的強力霉素優(yōu)選劑量是1μg-83μg/mm3膠原蛋白移植物。在裝載強力霉素的膠原蛋白脊柱移植物中遞送的總劑量典型地不超過100mg強力霉素(或少于確立的耐藥良好的200mg單個日劑量)。在一個實施方案中，將0.001-30重量％強力霉素裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物中，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的期間持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。強力霉素的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
d.裝載四環(huán)素的膠原蛋白脊柱移植物優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％四環(huán)素(1μg-30mg四環(huán)素/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％四環(huán)素(10μg-30mg四環(huán)素/100mg膠原蛋白移植物)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀，也可作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。使用該給藥方案的四環(huán)素優(yōu)選劑量是1μg-625μg/mm3膠原蛋白移植物。在裝載四環(huán)素的膠原蛋白脊柱移植物中遞送的總劑量典型地不超過750mg四環(huán)素(或少于確立的耐藥良好的1000mg單個日劑量)。在一個實施方案中，將0.001-30重量％四環(huán)素裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物中，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的期間持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。四環(huán)素的藥用類似物和衍生物，包括化學改性的四環(huán)素(CMT)也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
e.裝載二甲胺四環(huán)素的膠原蛋白脊柱移植物優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％二甲胺四環(huán)素(1μg-30mg二甲胺四環(huán)素/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-6重量％二甲胺四環(huán)素(10μg-6mg二甲胺四環(huán)素/100mg膠原蛋白移植物)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀，也可作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。使用該給藥方案的二甲胺四環(huán)素優(yōu)選劑量是1μg-150μg/mm3膠原蛋白移植物。在膠原蛋白脊柱移植物中遞送的總劑量典型地不超過180mg二甲胺四環(huán)素(或少于確立的耐藥良好的200mg單個日劑量)。在一個實施方案中，將0.001-30重量％二甲胺四環(huán)素裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物中，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的期間持續(xù)釋放的試劑。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。二甲胺四環(huán)素的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
f.裝載托卡特的膠原蛋白脊柱移植物優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％托卡特(1μg-30mg托卡特/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-5重量％托卡特(10μg-5mg托卡特/100mg膠原蛋白移植物)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀，也可作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。使用該給藥方案的托卡特優(yōu)選劑量是1μg-100μg/mm3膠原蛋白移植物。在裝載托卡特的膠原蛋白脊柱移植物中遞送的總劑量典型地不超過120mg托卡特(或少于確立的耐藥良好的150mg單個日劑量)。在一個實施方案中，將0.001-30重量％托卡特裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物中，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的期間持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。托卡特的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
3.裝載MMPI的膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼、懸?guī)Ш脱a片已生產(chǎn)了幾種基于膠原蛋白的外科手術(shù)用的篩眼以作為組織修復產(chǎn)品在開放式外科手術(shù)中使用。產(chǎn)品如FORTAGEN外科手術(shù)用的篩眼(Organogenesis Inc.，Canton，MA)，GRAFT補片(Organogenesis Inc.，Canton，MA)，和SURGISIS(Cook Biotech，Inc.，West Lafayette，IN)組成了主要由I型膠原蛋白(通常是豬或牛)組成的多層板，其用于在手術(shù)修復過程中加固軟組織。適應癥包括腹壁和胸壁的缺損，肌肉瓣加強，直腸和陰道下垂，組織瓣供體部位的修復，造口術(shù)加強，骨盆底部的再造，疝氣修復，縫合線加固和重建目的。
外科手術(shù)用的懸?guī)?，如FORTAFLEX外科手術(shù)用的懸?guī)?OrganogenesisInc.，Canton，MA)和SURGISIS懸?guī)瑯又饕蒊型膠原蛋白(通常豬或牛)組成，且在開放式泌尿道外科手術(shù)程序中使用。適應癥包括pubourethralsupport，下垂修復(尿道，陰道，直腸和結(jié)腸的)，脫肛，膀胱突出，腸疝，乳房固定術(shù)(mastoplexy)，骨盆底部的再造，膀胱支撐，sacrocolposuspension和其它重建目的。
膠原蛋白外科手術(shù)用的補片也用于腱、韌帶、軟骨修復外科手術(shù)。在美國每年進行超過700,000例韌帶和腱修復，包括修復足和踝(總數(shù)的11％-特別是跟腱；還有腓骨腱，足底筋膜修復，伸指肌腱，前脛骨腱，踝的側(cè)穩(wěn)定韌帶，前下脛骨腓骨韌帶，內(nèi)三角肌韌帶)，膝蓋(總數(shù)的38％-特別是內(nèi)側(cè)并行韌帶，側(cè)面并行韌帶，前十字形韌帶，后十字形韌帶，半月板(meniscal)修復；還有軟骨表面修復，膝蓋骨腱修復，股二頭肌腱修復)，臀(股直肌起端，股薄肌腱，腘繩肌腱起端的撕脫)，骨盆(股薄肌起端，收肌起端，股直肌插入，恥骨聯(lián)合軟骨)，肩(總數(shù)的25％-特別是肌腱套腱；還有肩峰鎖骨穩(wěn)定韌帶，二頭肌腱)，背部(骶骼穩(wěn)定韌帶)，肘(二頭肌腱，側(cè)上髁-伸肌起端，內(nèi)上髁-屈肌起端，三頭肌復合體)，和手(總數(shù)的26％-腕和手的屈肌和伸肌腱)。膠原蛋白補片如FORTAFLEX補片用于在外科手術(shù)修復和愈合過程中加固組織。腱和韌帶修復外科手術(shù)典型涉及縫合線錨或穿過縫合線的裝置以使受損的腱綁住骨。取決于受損處的大小，膠原蛋白補片可用于填補腱或韌帶中的缺損。
在上述所有情況中，膠原蛋白移植物用作可再吸收的支架，其提供生物力學強度，支持和加固外科手術(shù)修復的軟組織。最終，膠原蛋白變成被能修復和再生受損組織的宿主組織細胞浸潤和替代。對于許多這些外科手術(shù)而言，膠原蛋白移植物的持久性成為重要的臨床問題。在泌尿程序中，組織缺損的外科校正(特別是腹壁和疝氣修復)和在腱和韌帶修復中，膠原蛋白移植物提供結(jié)構(gòu)完整性直至可以發(fā)生完全的愈合是理想的。在大面積組織缺損情形中，其可能花費幾個月-幾年痊愈，如果在完成愈合前它完整地吸收，膠原蛋白移植物的有限持久力可能成為臨床問題。
在試圖解決該問題的過程中，制造商已嘗試通過增加的膠原蛋白交聯(lián)生產(chǎn)具有改善的持久力的膠原蛋白移植物。利用該方法，產(chǎn)品例如FORTAPERM外科手術(shù)移植物(Organogenesis Inc.，Canton，MA)可更長期地用作組織支架。然而，這保持著生產(chǎn)具有持續(xù)結(jié)構(gòu)完整性和更低降解時間的膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Ш脱a片的需要。利用依照本發(fā)明的基于裝載MMPI的膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片可維持移植物的效能，并允許軟組織缺損的更有效和完整的愈合。移植物仍將最終被降解，但比當前可獲得的可生物降解移植物持續(xù)更長時間。這也優(yōu)于永久移植物，如e-PTFE外科手術(shù)用的篩眼，如GORE-TEX(Gore & Associates，Inc.，Newark，DE)，其需要第二次手術(shù)程序以去除。
在實施該實施方案時，上述任何MMPI可單獨使用或結(jié)合使用。用作外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Ш脱a片優(yōu)選MMPI的實例包括TIMP-1，四環(huán)素，強力霉素，二甲胺四環(huán)素，和其它化學改性的四環(huán)素(CMT)，巴馬司他，馬立馬司他，RO-1130830，CGS 27023A，BMS-275291，CMT-3，索利司他，伊洛馬司他，CP-544439，普啉司他，PNU-1427690，SU-5402和托卡特以及前述的類似物和衍生物。下述特別優(yōu)選的組合物理想地適合用作該適應癥a.裝載馬立馬司他的膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Ш脱a片優(yōu)選的裝載馬立馬司他的膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片是0.001％-30重量％馬立馬司他(即1μg-30mg馬立馬司他/100mg外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-15重量％馬立馬司他(即10μg-15mg/100mg膠原蛋白移植物)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀(典型尺寸是2cm×5cm；5cm×5cm；12cm×36cm)，也可作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。利用該給藥方案馬立馬司他的優(yōu)選劑量是1μg-104μg/cm2膠原蛋白板。在軟組織修復過程中遞送的總劑量典型地不超過45mg(或少于確立的耐藥良好的50mg單個日劑量)。不考慮使用的膠原蛋白移植物(外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)的尺寸或類型，總的藥物含量應典型地不超過50mg馬立馬司他。在一個實施方案中，將0.001-30重量％馬立馬司他裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的時期內(nèi)持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。馬立馬司他的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
b.裝載巴馬司他的膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Ш脱a片優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％巴馬司他(即1μg-30mg巴馬司他/100mg膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％巴馬司他(10μg-30mg/100mg膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀(典型尺寸是2cm×5cm；5cm×5cm；12cm×36cm)，也可作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。利用該給藥方案巴馬司他的優(yōu)選劑量是1μg-555μg/cm2膠原蛋白移植物。在12cm×36cm裝載巴馬司他的膠原蛋白外科手術(shù)移植物中遞送的總劑量典型地不超過240mg巴馬司他(或少于確立的耐藥良好的300mg/m2單個日劑量)。不考慮使用的膠原蛋白移植物(外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)的尺寸或類型，總的藥物含量應典型地不超過300mg巴馬司他。在一個實施方案中，將0.001-30重量％巴馬司他裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的時期內(nèi)持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。巴馬司他的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
c.裝載強力霉素的膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Ш脱a片優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％強力霉素(1μg-30mg強力霉素/100mg膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％強力霉素(10μg-30mg/100mg膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀(典型尺寸是2cm×5cm；5cm×5cm；12cm×36cm)，也可作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。利用該給藥方案強力霉素的優(yōu)選劑量是1μg-350μg/cm2膠原蛋白移植物。在12cm×36cm裝載強力霉素的膠原蛋白外科手術(shù)移植物中遞送的總劑量典型地不超過160mg強力霉素(或少于確立的耐藥良好的200mg單個日劑量)。不考慮使用的膠原蛋白移植物(外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)的尺寸或類型，總的藥物含量應典型地不超過200mg強力霉素。在一個實施方案中，將0.001-30重量％強力霉素裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的時期內(nèi)持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。強力霉素的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
d.裝載四環(huán)素的膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Ш脱a片優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％四環(huán)素(1μg-30mg四環(huán)素/100mg膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％四環(huán)素(10μg-30mg四環(huán)素/100mg膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀(典型尺寸是2cm×5cm；5cm×5cm；12cm×36cm)，也可作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。利用該給藥方案四環(huán)素的優(yōu)選劑量是1μg-1.75μg/cm2膠原蛋白移植物。因此，在12cm×36cm裝載四環(huán)素的膠原蛋白外科手術(shù)移植物中遞送的總劑量典型地不超過760mg四環(huán)素(或少于確立的耐藥良好的1000mg單個日劑量)。不考慮使用的膠原蛋白移植物(外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)的尺寸或類型，總的藥物含量應典型地不超過1000mg四環(huán)素。在一個實施方案中，將0.001-30重量％四環(huán)素裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的時期內(nèi)持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。四環(huán)素的藥用類似物和衍生物包括化學改性的四環(huán)素(CMT)也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
e.裝載二甲胺四環(huán)素的膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Ш脱a片優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％二甲胺四環(huán)素(1μg-30mg二甲胺四環(huán)素/100mg膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-6重量％二甲胺四環(huán)素(10μg-6mg二甲胺四環(huán)素/100mg膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀(典型尺寸是2cm×5cm；5cm×5cm；12cm×36cm)，也可作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。利用該給藥方案二甲胺四環(huán)素的優(yōu)選劑量是1μg-415μg/cm2膠原蛋白移植物。在12cm×36cm裝載二甲胺四環(huán)素的膠原蛋白外科手術(shù)移植物中遞送的總劑量典型地不超過180mg二甲胺四環(huán)素(或少于確立的耐藥良好的200mg單個劑量)。不考慮使用的膠原蛋白移植物(外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)的尺寸或類型，總的藥物含量應典型地不超過200mg二甲胺四環(huán)素。在一個實施方案中，將0.001-30重量％二甲胺四環(huán)素裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的時期內(nèi)持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。二甲胺四環(huán)素的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
f.裝載托卡特的膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Ш脱a片優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％托卡特(1μg-30mg托卡特/100mg膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-5重量％托卡特(10μg-5mg托卡特/100mg膠原蛋白外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀(典型尺寸是2cm×5cm；5cm×5cm；12cm×36cm)，也可作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。利用該給藥方案托卡特的優(yōu)選劑量是1μg-275μg/cm2膠原蛋白移植物。在12cm×36cm裝載托卡特的膠原蛋白外科手術(shù)移植物中遞送的總劑量典型地不超過120mg托卡特(或少于確立的耐藥良好的150mg單個劑量)。不考慮使用的膠原蛋白移植物(外科手術(shù)用的篩眼，懸?guī)Щ蜓a片)的尺寸或類型，總的藥物含量應典型地不超過150mg托卡特。在一個實施方案中，將0.001-30重量％托卡特裝載入PLGA微球體，其又裝載入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生在幾天到幾個月的時期內(nèi)持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。托卡特的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
4.裝載MMPI的牙齒移植物在牙科程序中常使用可植入的膠原蛋白以填補組織缺損和促進愈合和組織再生。下文描述的實施方案詳述了裝載金屬蛋白酶抑制劑的膠原蛋白產(chǎn)品的組成和它們依照本發(fā)明在治療常規(guī)牙周疾病中應用的方法。
簡而言之，牙周疾病是牙齒支撐結(jié)構(gòu)的炎性疾病，所述支撐結(jié)構(gòu)包括韌帶，牙骨質(zhì)，骨膜，牙槽骨和臨近的齒齦，它們將牙齒錨定在適當?shù)奈恢?。病癥起始于齒齦出血，但可發(fā)展成松動牙齒，齒齦萎縮，齒齦和牙齒之間穴袋膿腫，和壞死潰瘍性齒齦炎。在發(fā)展階段，可能需要程序如齦切除術(shù)，齦成形術(shù)，和牙齒骨結(jié)構(gòu)的校正來治療該病癥。傳統(tǒng)的治療涉及牙周穴袋的開蓋清創(chuàng)術(shù)，去除已被牙周感染破壞的患病的牙骨質(zhì)，牙周韌帶和牙槽骨。不幸地，上皮組織可偶爾移到外科手術(shù)創(chuàng)建的缺損，削弱了牙骨質(zhì)、韌帶和骨的準確愈合。
已開發(fā)了膠原蛋白移植物以試圖控制愈合進程和優(yōu)化組織再生。通常使用的移植物包括如BIOMEND，獲自Sulzer Medica，Inc.(Houston，TX)，其是由來源于牛Achilles腱的壓縮的I型膠原蛋白基質(zhì)組成的膠原蛋白膜。膠原蛋白膜(作為板狀提供，如15mm×20mm；20mm×30mm；和30mm×40mm)被切割成適當?shù)拇笮『托螤?，水化并放置在層疊的齒齦組織和清除的牙周缺損之間作為屏障；可在適當?shù)奈恢每p合該屏障，但這常常不需要。相對于牙根隱蔽地放置膜，并覆蓋周圍的牙槽骨(在缺損邊緣下擴大至少3mm)以有效維持再生空間。膠原蛋白膜上粘膜骨膜蓋的最初閉合度是重要的，原因在于膜暴露于口腔可導致過早的降解。屏障防止較快速生長的上皮組織進入該區(qū)域，并允許較慢生長的牙周韌帶和骨細胞重新定居在該區(qū)域，并實現(xiàn)適當?shù)挠?。膠原蛋白膜是可生物再吸收的，保持6-7周，在8周內(nèi)由宿主酶(如膠原蛋白酶)完全吸收。
然而，如果膠原蛋白移植物在完成愈合前被完全吸收，那么膠原蛋白移植物的有限持久力可能成為臨床問題-這與大面積組織缺損特別相關(guān)。在解決該問題的嘗試中，制造商已嘗試通過增加的膠原蛋白交聯(lián)(常常通過將膠原蛋白暴露于醛)生產(chǎn)具有改善的持久力的膠原蛋白移植物。利用該方法，產(chǎn)品如BIOMEND EXTEND(Sulzer Medica，Inc.)可用作更長時間的屏障，使得膠原蛋白大約18周不被吸收到周圍組織。另一種膠原蛋白牙移植物產(chǎn)品OSSIX(Colbar R & D Ltd.，Israel)利用代謝物交聯(lián)膠原蛋白和延長基質(zhì)的結(jié)構(gòu)完整性高達6個月。然而，盡管這些努力，仍然保留著需要生產(chǎn)具有持續(xù)的結(jié)構(gòu)完整性和更慢的降解時間的膠原蛋白牙移植物。利用依照本發(fā)明的裝載MMPI的膠原蛋白牙移植物，可維持屏障的效能，延長基質(zhì)的結(jié)構(gòu)完整性，允許牙周組織缺損的更有效愈合。移植物最終仍然被降解，但比目前可獲得的可生物降解的膠原蛋白移植物持續(xù)更長時間，不考慮目前膠原蛋白交聯(lián)的程度(或類型)。該實施方案還優(yōu)于永久移植物，如e-PTFE膜(如GORE-TEX)，其需要第二次手術(shù)程序以去除移植物。
除了可商業(yè)獲得的處理上述牙周疾病的基于膠原蛋白的產(chǎn)品以外，其它類型的基于膠原蛋白的移植物可與MMPI組合并在實施本發(fā)明過程中使用。該移植物的代表實例包括在各種牙科程序中使用的那些，包括COLLATAPE(Sulzer Medica，Inc.)，其是在修復較小口腔傷口、植入部位的閉合和修復鼻黏膜中使用的基于膠原蛋白的移植物；COLLACOTE(Sulzer Medica，Inc.)，用于腭供體部位和粘膜蓋的基于膠原蛋白的傷口敷料；和COLLAPLUG(Sulzer Medica，Inc.)，在修復大面積組織缺損如取出部位或活組織檢查部位的固體基于膠原蛋白的移植物。
在本發(fā)明中，MMPI可以持續(xù)釋放的方式添加到基于膠原蛋白的牙移植物中以降低移植物的降解速率和延長其在體內(nèi)效能，這超過單獨用膠原蛋白所看到的結(jié)果(如對于某些施用始終大于10周(如口腔傷口，植入部位，修復鼻黏膜)，在其它施用中超過20周(如粘膜瓣，無牙槽骨損失的牙周疾病，具有較少骨損傷的牙周疾病)，和對其它的施用持續(xù)6個月-1年(如具有顯著牙槽骨損失的牙周疾病))。
在實施該實施方案時，上述任何MMPI可單獨使用或結(jié)合使用。用于牙移植物的優(yōu)選的MMPI包括TIMP-1，四環(huán)素，強力霉素，二甲胺四環(huán)素，和其它化學改性的四環(huán)素(CMT)，巴馬司他，馬立馬司他，RO-1130830，CGS 27023A，BMS-275291，CMT-3，索利司他，伊洛馬司他，CP-544439，普啉司他，PNU-1427690，SU-5402和托卡特以及前述的類似物和衍生物?？稍O計遞送的總劑量，劑量降解的速率和藥物從基質(zhì)釋放的持續(xù)時間以獲得需要的膠原蛋白移植物的可變降解時間。下述組合物理想地適合用作牙移植物a.裝載馬立馬司他的膠原蛋白牙齒移植物優(yōu)選的裝載馬立馬司他的牙齒膠原蛋白移植物是0.001％-30重量％馬立馬司他(即1μg-30mg馬立馬司他/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-15重量％馬立馬司他(即10μg-15mg/100mg膠原蛋白移植物)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀(典型尺寸是15mm×20mm；20mm×30mm；和30mm×40mm)，也可以作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。使用該給藥方案馬立馬司他的優(yōu)選劑量是1μg-37.5μg/mm2膠原蛋白移植物。在牙周治療中遞送的總劑量典型地不超過45mg(或少于確立的耐藥良好的50mg單個日劑量)。不考慮使用的膠原蛋白移植物的尺寸或類型(板狀、帶型、插塞或組織填料)，總藥物含量應典型地不超過50mg馬立馬司他。在一個實施方案中，將0.001-30重量％馬立馬司他裝入PLGA微球體，其又裝入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生幾天一幾個月持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。馬立馬司他的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
b.裝載BATIMISTAT的膠原蛋白牙齒移植物優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％BATIMISTAT(即1μg-30mgBATIMISTAT/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％(即10μg-30mg/100mg膠原蛋白移植物)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀(典型尺寸是15mm×20mm；20mm×30mm；和30mm×40mm)，也可以作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。使用該給藥方案BATIMISTAT的優(yōu)選劑量是1μg-200μg/mm2膠原蛋白移植物。因此，在30mm×40mm裝載BATIMISTAT的膠原蛋白牙齒移植物中遞送的總劑量典型地不超過240mg BATIMISTAT(或少于確立的耐藥良好的300mg/m2單個劑量)。不考慮使用的膠原蛋白移植物的尺寸或類型(板狀、帶型、插塞或組織填料)，總藥物含量應典型地不超過300mg BATIMISTAT。在一個實施方案中，將0.001-30重量％BATIMISTAT裝入PLGA微球體，其又裝入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生幾天一幾個月持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。BATIMISTAT的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
c.裝載強力霉素的膠原蛋白牙齒移植物優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％強力霉素(即1μg-30mg強力霉素/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％強力霉素(即10μg-30mg強力霉素/100mg膠原蛋白移植物)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀(典型尺寸是15mm×20mm；20mm×30mm；和30mm×40mm)，也可以作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。使用該給藥方案強力霉素的優(yōu)選劑量是1μg-83μg/mm2膠原蛋白移植物。在30mm×40mm裝載強力霉素的膠原蛋白牙齒移植物中遞送的總劑量典型地不超過100mg強力霉素(或少于確立的耐藥良好的200mg單個劑量)。不考慮使用的膠原蛋白移植物的尺寸或類型(板狀、帶型、插塞或組織填料)，總藥物含量應典型地不超過200mg強力霉素。在一個實施方案中，將0.001-30重量％強力霉素裝入PLGA微球體，其又裝入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生幾天一幾個月持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。強力霉素的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
d.裝載四環(huán)素的膠原蛋白牙齒移植物優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％四環(huán)素(即1μg-30mg四環(huán)素/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％四環(huán)素(即10μg-30mg四環(huán)素/100mg膠原蛋白移植物)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀(典型尺寸是15mm×20mm；20mm×30mm；和30mm×40mm)，也可以作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。使用該給藥方案四環(huán)素的優(yōu)選劑量是1μg-625μg/mm2膠原蛋白移植物。在30mm×40mm裝載四環(huán)素的膠原蛋白牙齒移植物中遞送的總劑量典型地不超過750mg四環(huán)素(或少于確立的耐藥良好的1000mg單個劑量)。不考慮使用的膠原蛋白移植物的尺寸或類型(板狀、帶型、插塞或組織填料)，總藥物含量應典型地不超過1000mg四環(huán)素。在一個實施方案中，將0.001-30重量％四環(huán)素裝入PLGA微球體，其又裝入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。四環(huán)素的藥用類似物和衍生物包括化學改性的四環(huán)素(CMT)也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
e.裝載二甲胺四環(huán)素的膠原蛋白牙齒移植物優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％二甲胺四環(huán)素(1μg-30mg二甲胺四環(huán)素/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-6重量％二甲胺四環(huán)素(10μg-6mg二甲胺四環(huán)素/100mg膠原蛋白移植物)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀(典型尺寸是15mm×20mm；20mm×30mm；和30mm×40mm)，也可以作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。使用該給藥方案二甲胺四環(huán)素的優(yōu)選劑量是1μg-150μg/mm2膠原蛋白移植物。在30mm×40mm裝載二甲胺四環(huán)素的膠原蛋白牙齒移植物中遞送的總劑量典型地不超過180mg二甲胺四環(huán)素(或少于確立的耐藥良好的200mg單個劑量)。不考慮使用的膠原蛋白移植物的尺寸或類型(板狀、帶型、插塞或組織填料)，總藥物含量應典型地不超過200mg二甲胺四環(huán)素。在一個實施方案中，將0.01-30％二甲胺四環(huán)素裝入PLGA微球體，其又裝入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。二甲胺四環(huán)素的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
f.裝載托卡特的膠原蛋白牙齒移植物優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％托卡特(1μg-30mg托卡特/100mg膠原蛋白移植物)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-5重量％托卡特(10μg-5mg托卡特/100mg膠原蛋白移植物)。備選地，由于常常將材料包裝成板狀(典型尺寸是15mm×20mm；20mm×30mm；和30mm×40mm)，也可以作為面積的函數(shù)來確定藥物劑量。使用該給藥方案托卡特的優(yōu)選劑量是1μg-100μg/mm2膠原蛋白移植物。在30mm×40mm裝載托卡特的膠原蛋白牙齒移植物中遞送的總劑量典型地不超過120mg托卡特(或少于確立的耐藥良好的150mg單個劑量)。不考慮使用的膠原蛋白移植物的尺寸或類型(板狀、帶型、插塞或組織填料)，總藥物含量應典型地不超過150mg托卡特。在一個實施方案中，將0.01-30重量％托卡特裝入PLGA微球體，其又裝入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生幾天一幾個月持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。托卡特的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
5.裝載MMPI的膠原蛋白皮膚移植物已開發(fā)了幾種基于膠原蛋白的產(chǎn)品用作人工皮膚移植物。ORCEL雙層細胞基質(zhì)(Ortec International，Inc.，New York，NY)是由純化的牛I型膠原蛋白與兩種類型的活人皮膚細胞組成。ORCEL是施用于傷口表面在逐漸被吸收前促進愈合的傷口敷料。相關(guān)的產(chǎn)品，Composite Cultured Skin(Ortec International，Inc.)，由純化的牛I型膠原蛋白混合人皮膚細胞組成的傷口敷料，用于處理隱性營養(yǎng)不良性大皰性表皮松解(recessive dystrophicepidermolysis bullosa)(RDEB)，所述的皮膚細胞取自健康的供體。APLIGRAF(Organogenesis Inc.，Canton，MA)是使用新生包皮角化細胞和成纖維細胞與牛I型膠原蛋白制備的活的、雙層皮膚替代物。其顯示用于治療部分和/或完全的厚度的皮膚潰瘍，如靜脈的腿潰瘍和糖尿病的足潰瘍。皮膚移植物和制備人造皮膚的方法的代表實例描述于美國專利號5,166,187，5,263,983，5,326,356，5,350,583，5,800,811和5,945,101。
依照本發(fā)明，將MMPI不同地裝入基于膠原蛋白的皮膚移植物中可用于精確控制移植物的溶解速率。因此，本發(fā)明提供了結(jié)合MMPI的基于膠原蛋白的皮膚移植物。盡管任何先前描述的金屬蛋白酶抑制劑可適合結(jié)合入基于膠原蛋白的皮膚移植物，但特別優(yōu)選下述物質(zhì)TIMP-1，四環(huán)素，化學改性的四環(huán)素(CMT)，強力霉素，二甲胺四環(huán)素，巴馬司他，馬立馬司他，RO-1130830，CGS 27023A，BMS-275291，CMT-3，索利司他，伊洛馬司他，CP-544439，普啉司他，PNU-1427690，SU-5402和托卡特以及前述類似物和衍生物。通過從0.001-30重量％改變裝入基于膠原蛋白的皮膚移植物中的MMPI的量，(1μg-30mg/100mg膠原蛋白)，可從12小時-72小時和以上改變?nèi)芙?。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合用于生產(chǎn)上述產(chǎn)品。
6.裝載MMPI的膠原蛋白角膜移植物通常在白內(nèi)障外科手術(shù)后，在術(shù)后使用角膜屏蔽體，以用作夾板通過固定和保護鞏膜和結(jié)締組織促進愈合。角膜屏蔽體為受損組織提供了持續(xù)的潤滑同時提供了保護性屏障，并增加患者的舒適度。對于該臨床應用，可獲得各種基于膠原蛋白的角膜屏蔽體，它們主要由于效能的持續(xù)時間而不同。SURGILENS屏蔽體(Bausch & Lomb，Inc.，Rochester，NY)在12小時完全再吸收的快速溶解的晶狀體。Oasis Medical Inc.(Glendora，CA)制備了幾種不同的膠原蛋白角膜屏蔽體，包括SOFT SHIELD QS；SOFTSHIELD，12小時(12小時溶解時間)；SOFT SHIELD，24小時(24小時溶解時間)；和SOFT SHIELD，72小時(72小時溶解時間)。Alcon Laboratories，Inc.(Fort Worth，TX)還制備了一系列膠原蛋白角膜屏蔽體，已知為PROSHIELD，其在廣泛范圍的溶解速率中是可利用的。角膜屏蔽體的代表實例描述于美國專利號6,106,554，5,128,134，5,094,856，5,094,855，5,093,125，和4,913,904。
依照本發(fā)明，在膠原蛋白角膜屏蔽體中裝入不同裝載的MMPI可用于精確控制屏蔽體的溶解速率。因此，在一個實施方案中，本發(fā)明提供了集合MMPI的含膠原蛋白的角膜屏蔽體。盡管先前描述的任何金屬蛋白酶抑制劑可適合結(jié)合入膠原蛋白角膜屏蔽體，但特別優(yōu)選下述物質(zhì)TIMP-1，四環(huán)素，化學改性的四環(huán)素(CMT)，強力霉素，二甲胺四環(huán)素，巴馬司他，馬立馬司他，RO-1130830，CGS 27023A，BMS-275291，CMT-3，索利司他，伊洛馬司他，CP-544439，普啉司他，PNU-1427690，SU-5402和托卡特以及前述的類似物和衍生物。通過從0.001-30重量％改變裝入膠原蛋白角膜屏蔽體的MMPI的量(1μg-30mg/100mg膠原蛋白)，可從12小時-72小時和以上改變?nèi)芙?。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合用于生產(chǎn)上述產(chǎn)品。
7.裝載MMPI的膠原蛋白青光眼引流裝置基于膠原蛋白的青光眼引流裝置用于開角(open-angle)青光眼的外科手術(shù)處理。青光眼是常見的眼病，其中眼球中的壓力(眼內(nèi)壓-IOP)增加到視網(wǎng)膜組織可被損傷的點(偶爾增加到導致失明的點)。當藥物治療無效時，可能需要外科手術(shù)以促進水狀液的引流和降低眼內(nèi)壓。進行非穿透性深度鞏膜切除術(shù)以提供水性流體引流的備選途徑和降低壓力。圓柱管，如AQUAFLOW膠原蛋白青光眼引流裝置(STAAR Surgical Company，Monrovia，CA)，用于維持鞏膜下引流管道。AQUAFLOW是4.0mm長，0.5mm寬(當干燥時)和完全由凍干的、交聯(lián)的豬膠原蛋白組成。放置后，裝置吸收流體并膨脹以填充外科手術(shù)產(chǎn)生的空間，以允許水狀液的正在進行的引流。隨著時間的流逝，裝置開始緩慢溶解，直至它在6-9小時內(nèi)被完全再吸收。青光眼引流裝置的代表實例描述于美國專利號4,722,724，5,178,604和5,893,837。
將MMPI裝入膠原蛋白青光眼引流裝置可用于減慢移植物的溶解速率，并延長它的功效超過6-9個月。因此，在一個實施方案中，本發(fā)明提供了結(jié)合MMPI的含膠原蛋白的青光眼引流裝置。盡管任何前述金屬蛋白酶抑制劑可適合用于結(jié)合入膠原蛋白青光眼引流裝置，但特別優(yōu)選下述物質(zhì)TIMP-1，四環(huán)素，化學改性的四環(huán)素，強力霉素，二甲胺四環(huán)素，BATIMISTAT，馬立馬司他，RO-1130830，CGS 27023A，BMS-275291，CMT-3，索利司他，伊洛馬司他，CP-544439，普啉司他，PNU-1427690，SU-5402和托卡特以及前述的類似物和衍生物。通過從1-30重量％改變裝入膠原蛋白青光眼引流裝置中的MMPI的量，可將該裝置的有效期限增加超過9個月。在一個實施方案中，將1-30重量％TIMP-1，四環(huán)素，強力霉素，二甲胺四環(huán)素，巴馬司他，馬立馬司他，RO-1130830，CGS 27023A，BMS-275291，CMT-3，索利司他，伊洛馬司他，CP-544439，普啉司他，PNU-1427690，SU-5402和/或托卡特裝入PLGA微球體，其又裝入膠原蛋白圓筒，以產(chǎn)生幾個月持續(xù)釋放的藥物。
8.用于GERD的裝載MMPI的膠原蛋白填充劑基于膠原蛋白的可注射劑用于處理胃食管回流疾病(GERD)。當下部的食管括約肌(胃和食道之間的肌肉)不能防止胃中的內(nèi)容物回流到食道中時，發(fā)生GERD。胃酸和酶對食道的上皮襯里是相當腐蝕的，并且可導致糜爛，潰瘍，使食道留下疤痕和變狹窄。重復回流到食道可導致不可逆的損傷，還傾向于使患者發(fā)展成食道癌。向下部食道括約肌(LES)附近注射膠原蛋白填充劑可恢復組織結(jié)構(gòu)并減少回流到食道中。膠原蛋白填充劑典型地通過在內(nèi)窺鏡查看下直接注射給藥。如同用所有基于膠原蛋白的程序所實質(zhì)發(fā)生的一樣，主要問題是移植物的降解，其限制了治療的期限。當膠原蛋白喪失了其結(jié)構(gòu)完整性并不能再維持LES時，需要用重復注射膠原蛋白或括約肌的開放式外科手術(shù)強化來重復干預。
在本發(fā)明中，以持續(xù)釋放的形式將MMPI加入到基于膠原蛋白的注射物中，以降低LES移植物的降解速率，并延長其體內(nèi)效能，這超過單獨用膠原蛋白所看到的結(jié)果(如在多于75％的患者中持續(xù)超過1年，在多于35％的患者中超過35％)。實施該實施方案時，先前描述的任何MMPI可單獨使用或結(jié)合使用。優(yōu)選的在用于GERD的可注射膠原蛋白移植物中使用的MMPI包括TIMP-1，四環(huán)素，強力霉素，二甲胺四環(huán)素和其它化學改性的四環(huán)素(CMT)，巴馬司他，馬立馬司他，RO-1130830，CGS 27023A，BMS-275291，CMT-3，索利司他，伊洛馬司他，CP-544439，普啉司他，PNU-1427690，SU-5402和托卡特以及前述的類似物和衍生物?？稍O計遞送的總劑量、藥劑釋放的速率和藥物從基質(zhì)釋放的持續(xù)時間以根據(jù)需要顯著延長膠原蛋白移植物的效能。下述組合物理想地適合用于該適應癥
a.用于GERD的裝載的馬立馬司他膠原蛋白填充劑優(yōu)選的裝載馬立馬司他的可注射膠原蛋白移植物是0.001％-30重量％馬立馬司他(即1μg-30mg MARIMISTAT/100mg注射的膠原蛋白)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-15重量％馬立馬司他(即10μg-15mg/100mg移植的膠原蛋白)。不考慮注射的膠原蛋白移植物的尺寸和類型，總的藥物含量應典型地不超過50mg馬立馬司他。在一個實施方案中，將0.001-30重量％馬立馬司他裝入PLGA微球體，其又裝入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。馬立馬司他的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
b.用于GERD的裝載巴馬司他的膠原蛋白填充劑優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％巴馬司他(即1μg-30mg巴馬司他/100mg注射的膠原蛋白)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％(10μg-30mg/100mg移植的膠原蛋白)。不考慮使用的膠原蛋白移植物的尺寸和類型，總的藥物含量應典型地不超過300mg巴馬司他。在一個實施方案中，將0.01-30重量％巴馬司他裝入PLGA微球體，其又裝入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。巴馬司他的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
c.用于GERD的裝載強力霉素的膠原蛋白填充劑優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％強力霉素(1μg-30mg強力霉素/100mg注射的膠原蛋白)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％強力霉素(10μg-30mg強力霉素/100mg移植的膠原蛋白)。不考慮使用的膠原蛋白移植物的尺寸和類型，總的藥物含量應典型地不超過200mg強力霉素。在一個實施方案中，將0.001-30重量％強力霉素裝入PLGA微球體，其又裝入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。強力霉素的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
d.用于GERD的裝載四環(huán)素的膠原蛋白填充劑優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％四環(huán)素(1μg-30mg四環(huán)素/100mg注射的膠原蛋白)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30重量％四環(huán)素(10μg-30mg四環(huán)素/100mg移植的膠原蛋白)。不考慮使用的膠原蛋白移植物的尺寸和類型，總的藥物含量應典型地不超過1000mg四環(huán)素。在一個實施方案中，將0.001-30重量％四環(huán)素裝入PLGA微球體，其又裝入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。四環(huán)素的藥用類似物和衍生物包括化學改性的四環(huán)素也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
e.用于GERD的裝載二甲胺四環(huán)素膠原蛋白的填充劑優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％二甲胺四環(huán)素(1μg-30mg二甲胺四環(huán)素/100mg注射的膠原蛋白)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-6重量％二甲胺四環(huán)素(10μg-6mg二甲胺四環(huán)素/100mg移植的膠原蛋白)。不考慮使用的膠原蛋白移植物的尺寸和類型，總的藥物含量應典型地不超過200mg二甲胺四環(huán)素。在一個實施方案中，將0.001-30重量％二甲胺四環(huán)素裝入PLGA微球體，其又裝入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。二甲胺四環(huán)素的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
f.用于GERD的裝載托卡特的膠原蛋白填充劑優(yōu)選的組合物是0.001％-30重量％托卡特(1μg-30mg托卡特/100mg注射的膠原蛋白)。特別優(yōu)選的劑量是0.01-5重量％托卡特(10μg-5mg托卡特/100mg移植的膠原蛋白)。不考慮使用的膠原蛋白移植物的尺寸和類型，總的藥物含量應典型地不超過150mg托卡特。在一個實施方案中，將0.001-30重量％托卡特裝入PLGA微球體，其又裝入膠原蛋白移植物，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的藥物。任何來源的膠原蛋白(如豬，牛，人，或重組體；交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。托卡特的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
9.用于排泄失禁的裝載MMPI的膠原蛋白填充劑基于膠原蛋白的注射物還可用于局部處理排泄失禁。排泄失禁是常見的且在社交上喪失能力的病癥，其影響高達11％的北美成年人。胃腸氣或糞便的失禁可由各種因素引起，但在分娩過程中損傷肛門括約肌的婦女中更常見(尤其是那些遭受了三度陰道撕裂、需要鉗子，懷有大的嬰兒和/或作為陰道分娩的一部分經(jīng)歷長時間的分娩的那些婦女)。盡管排泄失禁的病因常常是多因素的，病因包括括約肌損傷(產(chǎn)科的，外科手術(shù)的，意外的)，肛門直腸疾病(痔瘡，直腸下垂，炎性腸疾病，瘺，腫瘤，結(jié)腸切除，糞便嵌塞，痢疾)，先天的(脊柱裂，腦膜突出，先天性巨腸病)，自發(fā)的或行為的(對通便的抵觸，癡呆，智力遲鈍)。被動排泄失禁(即患者無意識地發(fā)生)主要是由于內(nèi)肛門括約肌功能障礙導致的，而主動排泄失禁(urge fecal incontinence)(無力主動抑制通便)通常是由于外肛門括約肌功能障礙。
矯正措施最初是保守的或針對消除潛在的因素(如果容易明顯的)。在許多患者中，沒有確定的病因可被鑒定，常常嘗試內(nèi)或外肛門括約肌的外科修復。不幸地，超過50％的這些患者將不能獲得長期的成功結(jié)果，需要另一種形式的治療。那些外科手術(shù)失敗的患者、不希望進行外科手術(shù)的患者和由于醫(yī)學原因不能進行手術(shù)的患者均是可注射括約肌增強的候選者。在該程序中，將填充劑，典型地膠原蛋白，注射到內(nèi)或外括約肌周圍區(qū)域，以增加括約肌壓力和減少排泄失禁。
盡管在治療排泄失禁中已用周圍-肛門-括約肌膠原蛋白注射物實現(xiàn)了極大成功，但多數(shù)病例由于膠原蛋白移植物的有限持續(xù)時間而需要多于一次的治療。利用依照本發(fā)明的裝載MMPI的膠原蛋白注射物可維持移植物的效能并降低隨后的周圍-肛門-括約肌注射的需要和頻率。
可獲得幾種可商業(yè)獲得的基于膠原蛋白的填充劑用于治療排泄失禁。CONTIGEN(以35mg/ml分散在磷酸鹽緩沖的生理鹽水中的純化的牛皮戊二醛交聯(lián)的膠原蛋白，獲自CR Bard)是廣泛使用的填充劑。另外的基于膠原蛋白的可注射產(chǎn)品，包括衍生自非牛，人或重組體來源的那些也可用于該實施方案中。用CONTIGEN，交聯(lián)的膠原蛋白在約12周開始降解，在10-19個月降解完全。盡管在注射膠原蛋白后顯示排泄失禁得到改善的患者的百分比最初相當?shù)母?，但膠原蛋白的逐漸再吸收導致需要在多數(shù)患者中重復該程序。在本發(fā)明中，將MMPI加入到持續(xù)釋放形式的基于膠原蛋白的可注射物中，以降低移植物的降解速率和延長其體內(nèi)效能，這超過單獨使用膠原蛋白所看到的結(jié)果(即，在多數(shù)患者中持續(xù)超過6個月，在顯著百分比的另外的患者中超過1年)。
以下述方式進行裝載MMPI的膠原蛋白的周圍-肛門-括約肌注射。在給藥材料前，應對患者完成兩次皮膚測試(分開進行2周)，以檢測過敏反應。如果這些測試是陰性的，則可對患者給藥裝載MMPI的膠原蛋白注射物。使用含有2.5mL移植物材料的冷凍的、單個使用、具有細微刻度針頭的預先裝載的注射器。將患者置于切石術(shù)狀態(tài)，取決于選擇注射的區(qū)域，將10mL 2％利多卡因插入會陰皮膚或直腸粘膜。將針頭通過皮膚或直腸粘膜插入到肛門括約肌周圍的粘膜下層平面。當針頭到達適當?shù)奈恢脮r，將裝載MMPI的膠原蛋白緩慢注入該部位(典型地在周緣地、橫穿括約肌地注入的3次注射中，遠離肛門邊緣進入并在齒狀線或剛好在其上部注入)直至在肛管周圍實現(xiàn)對稱?？蓪喖谆{或其它無毒著色劑添加到移植物中以有助于看見注射。
盡管潛在的任何裝載MMPI的膠原蛋白注射物可適合用于治療排泄失禁，但特別優(yōu)選MMPI如TIMP-1，四環(huán)素，強力霉素，二甲胺四環(huán)素，BATIMISTAT，MARIMISTAT，Ro-1130830，CGS 27023A，BMS-275291，CMT-3，索利司他，伊洛馬司他，CP-544439，普啉司他，PNU-1427690，SU-5402和托卡特。下述組合物理想地適合用作肛門括約肌填充劑；a.裝載MARIMISTAT的膠原蛋白肛門括約肌填充劑優(yōu)選的組合物是0.001％-30％MARIMISTAT/cc(即1μg-30mg重量MARIMISTAT)的膠原蛋白/鹽水懸浮液。特別優(yōu)選的劑量是0.01-15％MARIMISTAT(即10μg-15mg)/mL的膠原蛋白/鹽水懸浮液。因此，在2.5mL處理中遞送的總劑量典型地不超過45mg(或少于確立的耐藥良好的50mg單個日劑量)。在一個實施方案中，將0.001-30％MARIMISTAT裝入PLGA微球體或其它基于聚合物的微球體，其又裝入膠原蛋白，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的物質(zhì)。任何來源的可注射膠原蛋白(如牛，人或重組體，交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。MARIMISTAT的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
b.裝載BATIMISTAT的膠原蛋白肛門括約肌填充劑優(yōu)選的組合物是0.001％-30％BATIMISTAT(即1μg-30mg重量BATIMISTAT)/mL的可注射膠原蛋白/鹽水懸浮液。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30％(即10μg-30mg重量)/mL的膠原蛋白/鹽水懸浮液。因此，在2.5mL處理中遞送的總劑量典型地不超過75mg BATIMISTAT(或少于確立的耐藥良好的300mg/m2單個劑量)。在一個實施方案中，將0.001-30％BATIMISTAT裝入PLGA微球體或其它基于聚合物的微球體，其又裝入膠原蛋白，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的試劑。任何來源的可注射膠原蛋白(如牛，人或重組體，交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。BATIMISTAT的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
c.裝載強力霉素的膠原蛋白肛門括約肌填充劑優(yōu)選的組合物是0.001％-30％強力霉素(即1μg-30mg重量強力霉素)/mL的可注射膠原蛋白/鹽水懸浮液。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30％(10μg-30mg重量強力霉素)/mL的膠原蛋白/鹽水懸浮液。因此，在2.5mL處理中給藥的總劑量典型地不超過75mg(或少于耐藥良好的100mg日劑量)。在一個實施方案中，將0.001-30％強力霉素裝入PLGA微球體或其它基于聚合物的微球體，其又裝入膠原蛋白，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的試劑。任何來源的可注射膠原蛋白(如牛，人或重組體，交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。強力霉素的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
d.裝載四環(huán)素的膠原蛋白肛門括約肌填充劑優(yōu)選的組合物是0.001％-30％四環(huán)素(1μg-30mg重量四環(huán)素)/mL的可注射膠原蛋白/鹽水懸浮液。特別優(yōu)選的劑量是0.01-30％四環(huán)素(10μg-30mg重量四環(huán)素)/mL的膠原蛋白/鹽水懸浮液。因此，在2.5mL處理中給藥的總劑量典型地不超過75mg(或少于耐藥良好的1g單個日劑量)。在一個實施方案中，將0.001-30％四環(huán)素裝入PLGA微球體或其它基于聚合物的微球體，其又裝入膠原蛋白，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的試劑。任何來源的可注射膠原蛋白(如牛，人或重組體，交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。四環(huán)素的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
e.裝載二甲胺四環(huán)素的膠原蛋白肛門括約肌填充劑優(yōu)選的組合物是0.001％-30％二甲胺四環(huán)素(1μg-30mg重量二甲胺四環(huán)素)/mL的可注射膠原蛋白/鹽水懸浮液。特別優(yōu)選的劑量是0.01-6％二甲胺四環(huán)素(10μg-6mg重量二甲胺四環(huán)素)/cc的膠原蛋白/鹽水懸浮液。因此，在30cc處理中給藥的總劑量典型地不超過180mg(或少于耐藥良好的200mg日劑量)。在一個實施方案中，將0.001-30％二甲胺四環(huán)素裝入PLGA微球體或其它基于聚合物的微球體，其又裝入膠原蛋白，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的試劑。任何來源的可注射膠原蛋白(如牛，人或重組體，交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。二甲胺四環(huán)素的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
f.裝載托卡特的膠原蛋白肛門括約肌填充劑優(yōu)選的組合物是0.001％-30％托卡特(1μg-30mg重量托卡特)/mL的可注射膠原蛋白/鹽水懸浮液。特別優(yōu)選的劑量是0.01-5％托卡特(10μg-5mg重量托卡特)/ml的膠原蛋白/鹽水懸浮液。因此，在2.5mL處理中給藥的總劑量典型地不超過75mg。在一個實施方案中，將0.001-30％托卡特裝入PLGA微球體或其它基于聚合物的微球體，其又裝入膠原蛋白，以產(chǎn)生幾天-幾個月持續(xù)釋放的試劑。任何來源的可注射膠原蛋白(如牛，人或重組體，交聯(lián)的或非交聯(lián)的)適合與上述結(jié)合以產(chǎn)生需要的終產(chǎn)品。托卡特的藥用類似物和衍生物也適合用于該實施方案，無論是單獨使用或是與其它MMPI組合使用。
對本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易顯而易見的是，任何前述MMPI試劑或其衍生物和類似物可用于產(chǎn)生上述組合物的變體而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。同樣顯而易見的是可在具有或不具有聚合物載體的膠原蛋白移植物中利用，并且改變載體不背離本發(fā)明的范圍。
實施例實施例1膠原蛋白的制備膠原蛋白來源從新鮮處死的兔去除獲得皮膚。通過銳器解剖法將去除的皮膚修刮，脫脂，并切割成2平方厘米的方塊。將皮膚方塊在環(huán)境溫度下冷凍干燥24小時，然后借助于固體CO2在研磨器中研磨成粉末。
溶解通過將粉末物質(zhì)加入到0.5M乙酸溶液中使得皮膚濃度為5g干重皮膚/l來制備粉末化皮膚的懸浮液。將懸浮液冷卻到10℃。向皮膚懸浮液中加入新鮮制備的胃蛋白酶溶液(在10ml 0.01N的HCl中0.5g)，將混合物在10℃溫育5天，并伴有偶爾的攪拌。
去除胃蛋白酶在酶處理后，通過加入5ml Tris堿并用3N NaOH將pH調(diào)整至7.0，在4℃將混合物中殘留的胃蛋白酶變性。將30g NaCl拌入混合物中以保持膠原蛋白處于溶液狀態(tài)。4小時后，將混合物在30,000g離心30分鐘以去除沉淀的胃蛋白酶。
純化通過加入額外的140g NaCl將酶處理的膠原蛋白從上清液體中沉淀出來。攪拌溶液并在4℃放置4小時。在30,000g離心30分鐘將沉淀的膠原蛋白分離。將得到的膠原蛋白沉淀重懸于200ml去離子水中。加入0.5N乙酸以將終體積補至1升。通過加入50g NaCl，將溶液在4℃放置5小時，并在30,000g離心30分鐘從該溶液中沉淀膠原蛋白。
滅菌將膠原蛋白沉淀重懸于200ml蒸餾水中，轉(zhuǎn)移到滅菌的透析管中，并用50體積的1N乙酸透析72小時。然后用50體積的0.001 N乙酸將膠原蛋白透析24小時，期間將溶液更換3次。然后通過在層流細菌學屏障中將透析管放置在無菌吸收紙巾上濃縮透析的溶液直至濃度達到12-15mg膠原蛋白/ml溶液。然后將濃縮的溶液用50體積的0.001 N乙酸透析24小時。然后將膠原蛋白溶液于4℃存儲在無菌小瓶中。
向濃縮物中添加聚合啟動劑在使用前，于4℃立即向膠原蛋白溶液中以10∶1的體積體積比率(膠原蛋白∶緩沖液)加入緩沖的鹽溶液(NaCl 2.5mM/l，NaHPO40.1mM/l，pH7.4)，將緩沖的濃縮物轉(zhuǎn)移至預冷的(4℃)注射器中。對于具體的應用(如美容組織增加)緩沖的鹽溶液還可包含0.3-1％(w/v)的局部麻醉劑(如利多卡因)。
實施例2使用W/O/W方法制備裝載TIMP-1的微球體向12mL二氯甲烷中添加l00mg 50/50PLGA共聚物(IV＝0.15)。向其中添加800μL磷酸鹽緩沖的鹽水(PBS)溶液或TIMP-1(濃度典型地1-10mg/mL)的PBS溶液。然后將該混合物均質(zhì)化(在6,000rpm進行20秒)。一旦形成，將該混合物分散到100mL 1.0％的聚乙烯醇(PVA)水溶液中，并立即均質(zhì)化(在8,000rpm進行40秒)以形成水/油/水雙乳劑。在這些條件下形成多分散的微球體(多數(shù)在尺寸上少于10微米)。然后通過蒸發(fā)將溶劑緩慢去除，并通過離心收集微球體。用去離子水洗滌顆粒(5次)，然后在干冰/丙酮浴中冷凍，并凍干過夜，以產(chǎn)生白色自由流動粉末的微球體。
利用上述方法，使用85/15 PLGA(IV＝0.68)制備具有更長降解圖譜的微球體。
上述方法還用于制備含TIMP-2，TIMP-3和TIMP-4的微球體。
實施例3利用W/O/W方法制備裝載四環(huán)素的微球體除了使用四環(huán)素鹽酸鹽以外，以類似于上述實施例中描述的方式制備裝載四環(huán)素的微球體。
實施例4利用W/O/W方法制備裝載強力霉素的微球體除了使用強力霉素鹽酸鹽以外，以類似于上述實施例中描述的方式制備裝載強力霉素的微球體。
實施例5利用W/O/W方法制備裝載二甲胺四環(huán)素的微球體除了使用二甲胺四環(huán)素鹽酸鹽以外，以類似于上述實施例中描述的方式制備裝載二甲胺四環(huán)素的微球體。
實施例6利用水包油的方法制備裝載BATIMISTAT的微球體PVA溶液制備在1000ml燒杯中，加入1000ml蒸餾水和100g PVA(Aldrich 13-23K，98％水解的)。將兩英寸的攪拌棒放入燒杯中。將懸浮液加熱高達75-80℃，同時攪拌。一旦PVA完全溶解(形成清澈的溶液)，將PVA溶液(w/v)冷卻至室溫，并通過注射器在管線中的濾器過濾。
用巴馬司他制備PLGA溶液稱重100mg巴馬司他和900mg PLGA(50/50，IV＝0.15)并轉(zhuǎn)移至20ml閃爍管重。向管中加入10mL HPLC級的二氯甲烷(DCM)以溶解PLGA和巴馬司他。將樣品置于軌道搖動器(設置為4)，直至聚合物和巴馬司他溶解。
制備直徑小于25μm的微球體將100ml 10％PVA溶液轉(zhuǎn)移至400ml燒杯中。使用雙面膠帶保護燒杯直立。將3葉攪拌棒漿葉放置在燒杯中，并調(diào)整高度為在杯底上方約0.5cm。將攪拌機電動機(購自Fisher Scientific的DYNA-MIX)首先調(diào)至2.5。在攪拌過程中將10ml PLGA/巴馬司他溶液倒入PVA溶液中。將攪拌速度逐漸增加至設置5。將攪拌持續(xù)2.5-3.0小時。通過2個金屬篩(53μm(上面)和25μm(下面))將獲得的微球體過濾到100ml燒杯中，以去除任何大尺寸的物質(zhì)。在過濾時用蒸餾水洗滌微球體。將收集在濾器中的微球體離心(1000rpm，10分鐘)，以沉淀微球體。使用巴斯德吸管去除上清液，并用100ml蒸餾水重懸沉淀。將該過程另外重復2次。
將洗滌的微球體轉(zhuǎn)移到玻璃容器中。通過用少量蒸餾水(20-30ml)漂洗燒杯完成轉(zhuǎn)移。用石蠟膜包封容器，并放置于-20℃冷凍機中過夜。然后使用冷凍干燥器將冷凍的微球體溶液冷凍干燥約3天。將干燥的微球體轉(zhuǎn)移至20ml閃爍管中，并存儲于-20℃。然后通過用至少2.5 Mrad鈷-60(Co-60)x-射線照射最終滅菌微球體。
實施例7利用水包油方法制備裝載MARMISTAT的微球體除了使用MARMISTAT代替巴馬司他以外，以類似于上述實施例的方式制備裝載馬立馬司他的微球體。
實施例8
利用水包油的方法制備裝載托卡特的微球體除了使用托卡特代替Batimistat以外，以類似于上述實施例的方式制備裝載托卡特的微球體。
實施例9制備含微球體BATIMISTAT的膠原蛋白溶液制備聚合物在存在0.5％w/w辛酸亞錫條件下，使用D，L-丙交酯和甲氧基聚(乙二醇)[MePEG 2000]通過本體開環(huán)聚合(bulk ring opening polymerization)合成聚合物。
使用用于灌溉USP的無菌水洗滌和漂洗反應玻璃器皿，在37℃干燥，接著在250℃去熱原至少1小時。稱重MePEG 2000和D，L-丙交酯(分別240g和160g)并利用不銹鋼漏斗轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶中。將2-英寸特氟綸包被的磁力攪拌棒加入燒瓶中。用玻璃塞密封燒瓶，然后將其浸沒在預熱的油浴中直至頸部。使用溫度控制電熱板將油浴溫度維持在140℃。在MePEG和D，L-丙交酯已熔化并達到140℃后，將2mL 95％辛酸亞錫(催化劑)加入燒瓶中。在加入后立即將燒瓶劇烈搖動，以保證快速混合，然后放回油浴中。伴隨加熱和攪拌允許將反應進行6小時。然后將液體聚合物倒入不銹鋼盤中，蓋上蓋子，并放置在煙櫥中過夜(約16小時)。聚合物在盤中凝固。使用石蠟膜密封盤的蓋子。將含聚合物的密封盤放置在冷凍機中，于-20℃±5℃放置0.5小時。然后將聚合物從冷凍機中移出，并轉(zhuǎn)移至玻璃儲存瓶中，于2-8℃存儲。
制備膠束Batimistat(Batimistat/聚合物基質(zhì))使用用于灌溉USP的無菌水洗滌和漂洗反應玻璃器皿，在37℃干燥，接著在250℃去熱原至少1小時。首先，制備磷酸緩沖液，0.08M，pH7.6。將緩沖液分配成每瓶1mL體積。將瓶在90℃加熱2小時以干燥緩沖液。然后將溫度升至160℃，將瓶另外干燥3小時。
將聚合物以10％w/v濃度溶解在THF中，伴隨攪拌和加熱。然后將聚合物溶液在3000rpm離心30分鐘。倒出上清液并放置一邊。向沉淀中加入另外的THF并在3000rpm第二次離心30分鐘。合并第二個上清液和第二個上清液。稱重巴馬司他，然后加入到合并的上清液中。用THF將溶液補至最終的理想體積，制得含1.1％巴馬司他的9.9％聚合物溶液。
為了制備研制批次的最終產(chǎn)品瓶，將膠束Batimistat以1mL/瓶的體積分配到含有干燥的磷酸緩沖液的瓶中。將瓶置于50℃真空爐中。將真空設置在≤-80kPa并將瓶保持在真空爐中過夜(15-24小時)。將瓶用特氟綸貼面的灰色丁基塞塞住，并用鋁封條密封。利用2.5Mrad γ-射線照射滅菌巴馬司他/聚合物基質(zhì)。每個瓶含有約11mg巴馬司他，99mg聚合物，和11mg磷酸鹽。將瓶存儲在2-8℃直至組成。
制備膠束Batimistat/膠原蛋白凝膠在無菌的生物安全櫥柜中，向含有約11mg巴馬司他，99mg聚合物，和11mg磷酸鹽(如上制備)瓶中加入2毫升無菌鹽水。通過將瓶置于37℃水浴中約30分鐘并定時渦流，瓶中的內(nèi)容物溶解在2mL的無菌鹽水中。使用1mL無菌注射器，從瓶中取出1mL等分試樣的膠束巴馬司他溶液并注入到29mL膠原蛋白凝膠中?；旌蠘悠芬援a(chǎn)生在膠原蛋白凝膠中膠束巴馬司他的均質(zhì)溶液。然后將樣品裝入1mL注射器中用于體內(nèi)實驗。
實施例10制備2組分膠束試劑盒制備凍干的膠束巴馬司他如下制備在與水性含膠原蛋白的基質(zhì)組成后能形成膠束的固體組合物在不銹鋼燒杯中將41.29g MePEG(MW＝2,000g/mol)與412.84g60∶40 MePEG∶聚(D，L-丙交酯)雙嵌段共聚物(參見上文提供的實施例)合并，在礦物油浴中加熱至75℃并通過上面的攪拌葉進行攪拌。一旦獲得清澈的液體，將混合物冷卻至55℃。向混合物中加入200ml 45.87g巴馬司他的四氫呋喃溶液。以約40ml/min加入溶劑，并將混合物在55℃下攪拌4小時。在混合這段時間后，將液體組合物轉(zhuǎn)移至不銹鋼盤中，并放置在50℃的強迫通風爐中約48小時，以去除殘留的溶劑。然后將組合物冷卻至環(huán)境溫度，并允許固化以形成Batimistat-聚合物基質(zhì)。
通過在1600ml水中結(jié)合237.8g磷酸氫二鈉七水合物，15.18g磷酸二氫鈉制備磷酸鹽緩沖液。向磷酸鹽緩沖液中，加入327g巴馬司他-聚合物基質(zhì)，并攪拌2小時以溶解固體。在獲得清澈的溶液后，用額外的水將體積調(diào)至2000ml。用15ml等分試樣的該溶液填充瓶，并通過冷去至-34℃冷凍干燥，保持5小時，加熱至-16℃同時將壓力降低至少于0.2mmHg，保持68小時，加熱至30℃，同時保持低壓，接著保持另外20小時。結(jié)果獲得能構(gòu)建形成清澈膠束溶液的凍干基質(zhì)。
制備2組分試劑盒稱重40mg凍干的膠束巴馬司他物質(zhì)，放入帶帽的1mL注射器中。將柱塞放回原處，使用熱封儀將注射器密封在塑料袋中。使用2.5Mrad γ-ray照射滅菌樣品。在使用前，將含無菌凍干物質(zhì)的塑料袋開口，并連接到雙注射器連接器上。將含2mL 3.5％牛膠原蛋白(95％I型和5％III型)的注射器附著在雙注射器連接器的剩余一端。推動含膠原蛋白物質(zhì)的注射器的柱塞以將膠原蛋白物質(zhì)注入含膠束物質(zhì)的注射器中。將物質(zhì)快速從一個注射器推注到另一個注射器，直至獲得均質(zhì)溶液。然后將物質(zhì)轉(zhuǎn)移至最初含膠原蛋白的注射器中。將該注射器從連接器分離，并將30-規(guī)格的針頭接到注射器上。當前該物質(zhì)對于應用而言已準備就緒。
實施例11制備2組分微球體試劑盒稱重40mg冷凍干燥的微球體巴馬司他物質(zhì)，并放入帶蓋的1mL注射器中。把柱塞放回原處，并用熱密封儀將注射器在塑料袋中密封。利用2.5Mrad γ-射線照射將樣品滅菌。僅僅在施用前，將含有滅菌的、凍干物質(zhì)的塑料袋開口，并連接到雙注射器連接器上。將含2mL 3.5％牛膠原蛋白(95％I型和5％III型)的注射器附著到雙注射器連接器的剩余一端。推入含膠原蛋白物質(zhì)的注射器的柱塞，以將膠原蛋白物質(zhì)轉(zhuǎn)移至含膠束物質(zhì)的注射器中。將物質(zhì)從一個注射器推入另一個注射器，直至獲得均質(zhì)溶液。然后將物質(zhì)轉(zhuǎn)移至最初含有膠原蛋白的注射器中。將該注射器從連接器分離，并將30-規(guī)格的針頭安裝到注射器上。當前該物質(zhì)對于應用而言已準備就緒。
實施例12脂質(zhì)體制劑MLV脂質(zhì)體在50mL圓底燒瓶中，向5mL二氯甲烷中加入總共100mg卵磷脂酰膽堿(Avanti Polar Lipids，Alabaster，AL)和膽固醇(Sigma Chemical Co.，St.Louis，MO)[5∶1摩爾比]。一旦溶解，向溶液中加入3mg巴馬司他。使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，在輕度真空下去除溶劑。在真空下過夜干燥脂質(zhì)-藥物混合物。向干燥的脂質(zhì)-藥物混合物中加入5mL 0.9％NaCl。使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器和37℃的水浴溫和旋轉(zhuǎn)該溶液1小時。當向0.9％NaCl組成溶液中添加5％麥芽糖時，在丙酮干冰中冷凍樣品，并將樣品冷凍干燥以產(chǎn)生固體產(chǎn)品。
取決于需要的具體劑量，稱重一定量的冷凍干燥微球體BATIMISTAT物質(zhì)(如上制備)并放入帶帽的1mL注射器中。把柱塞放回原處，并用熱密封儀將注射器在塑料袋中密封。利用2.5Mrad γ-射線照射將樣品滅菌。僅僅在施用前，將含有滅菌的、凍干物質(zhì)的塑料袋開口，并連接到雙注射器連接器上。將含3.5％牛膠原蛋白(95％I型和5％III型)的注射器附著到雙注射器連接器的剩余一端。推入含膠原蛋白物質(zhì)的注射器的柱塞，以將膠原蛋白物質(zhì)轉(zhuǎn)移至含膠束物質(zhì)的注射器中。將物質(zhì)從一個注射器推入另一個注射器，直至獲得均質(zhì)溶液。然后將物質(zhì)轉(zhuǎn)移至最初含有膠原蛋白的注射器中。將該注射器從連接器分離，并將30-規(guī)格的針頭安裝到注射器上。當前該物質(zhì)對于應用而言已準備就緒。
SUV脂質(zhì)體通過將樣品放置在超聲波浴(45℃)將上述制備的脂質(zhì)體粉碎10分鐘。該溶液從不透明的乳狀溶液轉(zhuǎn)變?yōu)橥该鞯牡{色溶液。該溶液可原樣使用或?qū)⑵鋬龈僧a(chǎn)生固體產(chǎn)品。可以與上文所述類似的方式將該固體產(chǎn)品用于制備膠原蛋白溶液
SUV脂質(zhì)體通過將樣品放置在超聲波浴(45℃)將上述制備的脂質(zhì)體粉碎10分鐘。該溶液從不透明的乳狀溶液轉(zhuǎn)變?yōu)橥该鞯牡{色溶液。該溶液可原樣使用或?qū)⑵鋬龈僧a(chǎn)生固體產(chǎn)品?？梢耘c上文所述類似的方式將該固體產(chǎn)品用于制備膠原蛋白溶液實施例13評估膠原蛋白降解的羥脯氨酸試驗膠原蛋白是唯一含有3-和4-羥脯氨酸的蛋白質(zhì)，因此藥物制劑對膠原蛋白降解的作用可通過在不同時間點用裝載藥物的制劑處理后測量羥脯氨酸來定量。在存在維生素C的條件下將人皮膚成纖維細胞在培養(yǎng)基中培養(yǎng)3周，以形成三維膠原蛋白基質(zhì)。將不同濃度的藥物制劑等分施加到膠原蛋白基質(zhì)上，連同施加各種濃度的膠原蛋白降解酶。可以改變藥物作用的持續(xù)時間。將細胞上清液收集在0.1M NaCl，5mM NaHCO3中，并于110℃在6N HCl中水解16小時。然后將樣品真空干燥，并在用水稀釋10倍的緩沖液原液重建。緩沖液原液由1L含50g檸檬酸，12mL冰醋酸，120g乙酸鈉和34g NaOH的溶液組成。
通過將100μL樣品等分到具有50μL Chloramine-T試劑(1.41gChloramine-T溶解于20.7mL H2O，26mL n-丙醇，和緩沖液原液)和50μL二甲基氨基苯甲醛(15g p-二甲基氨基苯甲醛的60mL n-丙醇溶液和緩慢加入26mL 60％高氯酸)的96孔培養(yǎng)板中重復三次檢測每個樣品。將培養(yǎng)板在60℃溫育15分鐘，并放置在8-10℃5分鐘。立即在550nm吸光度在微板分光光度計上讀出光密度。在減去背景后將三個吸光度平均，從羥脯氨酸標準曲線獲得濃度值(0-5μg)。測量的羥脯氨酸的量是膠原蛋白降解的測定值。與藥物制劑溫育后羥脯氨酸量的減少說明膠原蛋白降解減少。
本申請要求2002年12月27日提交的美國臨時專利申請?zhí)?0/436,806的權(quán)益，該臨時申請全文結(jié)合于此作為參考。從前述內(nèi)容，應當理解盡管為了解釋說明的目的在此處描述了本發(fā)明的具體實施方案，但在未脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下可進行各種改變。因此，除了后附的權(quán)利要求以外，本發(fā)明不受限制。
權(quán)利要求
1.一種組合物，其包含膠原蛋白，MMPI和羥磷灰石。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中MMPI是基質(zhì)金屬蛋白酶的組織抑制劑(TIMP)。
3.權(quán)利要求2的組合物，其中TIMP是TIMP-1或TIMP-2。
4.權(quán)利要求2的組合物，其中TIMP是TIMP-3或TIMP-4。
5.權(quán)利要求1的組合物，其中MMPI是四環(huán)素，或其類似物或衍生物。
6.權(quán)利要求5的組合物，其中MMPI是四環(huán)素。
7.權(quán)利要求6的組合物，其中四環(huán)素是二甲胺四環(huán)素或doxycline。
8.權(quán)利要求1的組合物，其中MMPI是異羥肟酸鹽。
9.權(quán)利要求8的組合物，其中異羥肟酸鹽是巴馬司他，馬立馬司他，或托卡特。
10.權(quán)利要求1的組合物，其中MMPI是RO-1130830，CGS-27023A或BMS-275291。
11.權(quán)利要求1的組合物，其中MMPI是多肽抑制劑。
12.權(quán)利要求11的組合物，其中多肽抑制劑是金屬蛋白酶成熟酶的抑制劑。
13.權(quán)利要求1的組合物，其中MMPI是基于巰基的化合物。
14.權(quán)利要求1的組合物，其中MMPI是具有結(jié)構(gòu)(I)的雙膦酸鹽 其中R′和R″獨立地是氫，鹵素，羥基，氨基或其取代的衍生物，硫代基或其取代的衍生物，或烷基，鏈烷基，鏈烯基，炔基，烷二基，alkyleno，雜烷基，雜鏈烷基，雜鏈烯基，雜鏈烷基，雜烷二基，heteroalkyleno，芳基，芳烷基，雜芳基，或雜芳烷基，或其取代的衍生物。
15.權(quán)利要求14的組合物，其中MMPI是雙膦酸鹽，和其中R′和R″是羥基，氫或氯。
16.權(quán)利要求1的組合物，其包含至少兩種MMPI。
17.權(quán)利要求16的組合物，其中所述至少兩種MMPI包含四環(huán)素，或其類似物或衍生物和雙膦酸鹽。
18.權(quán)利要求16的組合物，其中所述至少兩種MMPI包括四環(huán)素，或其類似物或衍生物和異羥肟酸鹽。
19.一種組合物，其包含膠原蛋白，至少一種金屬蛋白酶抑制劑(MMPI)，和至少一種聚合物。
20.權(quán)利要求19的組合物，其中所述聚合物是可生物降解的。
21.權(quán)利要求20的組合物，其中所述聚合物是可生物降解的聚合物，其選自由清蛋白，明膠，淀粉，纖維素，葡聚糖，多糖，血纖蛋白原，聚酯，聚(D，L-丙交酯)，聚(D，L-丙交酯-共-乙交酯)，聚(乙交酯)，聚(ε-己內(nèi)酯)，聚(羥丁酸酯)，聚(碳酸烷基酯)，聚酸酐，和聚(原酸酯)，和其共聚物和摻合物組成的組。
22.權(quán)利要求19的組合物，其中所述聚合物是非可生物降解的聚合物，其選自由環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷共聚物，乙烯基乙酸乙烯酯共聚物，硅橡膠，基于聚甲基丙烯酸酯的聚合物或基于聚丙烯酸酯的聚合物組成的組。
23.權(quán)利要求1的組合物，其中所述膠原蛋白是I型或II型膠原蛋白。
24.權(quán)利要求1的組合物，其中所述膠原蛋白是III型或IV型膠原蛋白。
25.權(quán)利要求1-24任一項的組合物，其中所述組合物是無菌的。
26.權(quán)利要求1-25任一項的組合物，其還包含骨形態(tài)發(fā)生蛋白。
27.權(quán)利要求26的組合物，其中所述骨形態(tài)發(fā)生蛋白是BMP-2或BMP-8。
28.一種增加骨或替換損失骨的方法，其包含在需要的部位向患者遞送權(quán)利要求1-27任一項的組合物。
29.一種醫(yī)用裝置，其包含膠原蛋白海綿和MMPI。
30.權(quán)利要求29的醫(yī)用裝置，其中所述MMPI是基質(zhì)金屬蛋白酶的組織抑制劑(TIMP)。
31.權(quán)利要30的醫(yī)用裝置，其中所述TIMP是TIMP-1或TIMP-2。
32.權(quán)利要求30的醫(yī)用裝置，其中所述TIMP是TIMP-3或TIMP-4。
33.權(quán)利要求29的醫(yī)用裝置，其中所述MMPI是四環(huán)素或其類似物或衍生物。
34.權(quán)利要求33的醫(yī)用裝置，其中所述MMPI是四環(huán)素。
35.權(quán)利要求34的醫(yī)用裝置，其中所述四環(huán)素是二甲胺四環(huán)素或doxycline。
36.權(quán)利要求29的醫(yī)用裝置，其中所述MMPI是羥異肟酸鹽。
37.權(quán)利要求36的醫(yī)用裝置，其中所述羥異肟酸鹽是巴馬司他，馬立馬司他或托卡特。
38.權(quán)利要求29的醫(yī)用裝置，其中所述MMPI是RO-1130830，CGS-27023A或BMS-275291。
39.權(quán)利要求29的醫(yī)用裝置，其中所述MMPI是多肽抑制劑。
40.權(quán)利要求39的醫(yī)用裝置，其中所述多肽抑制劑是金屬蛋白酶成熟酶的抑制劑。
41.權(quán)利要求29的醫(yī)用裝置，其中所述MMPI是基于巰基的化合物。
42.權(quán)利要求29的醫(yī)用裝置，其中所述MMPI是具有結(jié)構(gòu)(I)的雙膦酸鹽 其中R′和R″獨立地是氫，鹵素，羥基，氨基或其取代的衍生物，硫代基或其取代的衍生物，或烷基，鏈烷基，鏈烯基，炔基，烷二基，alkyleno，雜烷基，雜鏈烷基，雜鏈烯基，雜鏈烷基，雜烷二基，heteroalkyleno，芳基，芳烷基，雜芳基，或雜芳烷基，或其取代的衍生物。
43.權(quán)利要求42的醫(yī)用裝置，其中所述MMPI是雙膦酸鹽，和其中R′和R″是羥基，氫或氯。
44.權(quán)利要求29的醫(yī)用裝置，其包含至少兩種MMPI。
45.權(quán)利要求29的醫(yī)用裝置，其還包含至少一種聚合物。
46.權(quán)利要求45的醫(yī)用裝置，其中所述聚合物是可生物降解的。
47.權(quán)利要求46的醫(yī)用裝置，其中所述可生物降解的聚合物選自由清蛋白，明膠，淀粉，纖維素，葡聚糖，多糖，血纖蛋白原，聚酯，聚(D，L-丙交酯)，聚(D，L-丙交酯-共-乙交酯)，聚(乙交酯)，聚(ε-己內(nèi)酯)，聚(羥丁酸酯)，聚(碳酸烷基酯)，聚酸酐，和聚(原酸酯)，和其共聚物和摻合物組成的組。
48.權(quán)利要求45的醫(yī)用裝置，其中所述聚合物是非可生物降解的。
49.權(quán)利要求48的醫(yī)用裝置，其中所述非可生物降解的聚合物選自由環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷共聚物，乙烯基乙酸乙烯酯共聚物，硅橡膠，基于聚甲基丙烯酸酯的聚合物和基于聚丙烯酸酯的聚合物組成的組。
50.權(quán)利要求29的醫(yī)用裝置，其中所述膠原蛋白是I型或II型膠原蛋白。
51.權(quán)利要求29的醫(yī)用裝置，其中所述膠原蛋白是III型或IV型膠原蛋白。
52.權(quán)利要求29-51任一項的醫(yī)用裝置，其中所述醫(yī)用裝置是無菌的。
53.權(quán)利要求29-51任一項的醫(yī)用裝置，其還包含骨形態(tài)發(fā)生蛋白。
54.權(quán)利要求53醫(yī)用裝置，其中所述骨形態(tài)發(fā)生蛋白是BMP-2或BMP-8。
55.權(quán)利要求29-54任一項的醫(yī)用裝置，其還包含羥磷灰石。
56.一種通過外科手術(shù)融合一部分脊柱的方法，其包含從患者的脊柱去除一部分退行性椎間盤以形成椎間盤空隙；和向該椎間盤空隙中插入權(quán)利要求29-54任一項的醫(yī)用裝置。
57.一種通過外科手術(shù)融合一部分脊柱的方法，其包含從患者的脊柱去除一部分退行性椎間盤以形成椎間盤空隙；和向該椎間盤空隙中插入權(quán)利要求55的醫(yī)用裝置。
58.權(quán)利要求54或55的方法，其中所述MMPI是四環(huán)素。
59.權(quán)利要求54或55的方法，其中所述MMPI是化學改性的四環(huán)素。
60.權(quán)利要求54或55的方法，其中所述MMPI是BATIMISTAT或MARIMISTAT。
61.權(quán)利要求59或60的方法，其中所述裝置包含0.001％-15重量％的MMPI。
62.一種治療牙周疾病的方法，其包含將包含膠原蛋白和MMPI的牙齒移植物置于患者口腔中齒齦組織和清除的牙周缺損之間。
63.一種治療牙周疾病的方法，其包含將包含膠原蛋白、MMPI和羥磷灰石的牙齒移植物置于患者口腔中齒齦組織和清除的牙周缺損之間。
64.一種治療胃食管回流疾病的方法，其包含將組合物注入患者的下部食管括約肌附近，其中所述組合物包含膠原蛋白的MMPI。
65.一種治療排泄失禁的方法，其包含將組合物注入患者的肛門括約肌附近，其中所述組合物包含膠原蛋白的MMPI。
66.一種醫(yī)用裝置，其包含權(quán)利要求1-27任一項的組合物，其中所述裝置選自由外科手術(shù)用的篩眼，外科手術(shù)用的懸?guī)?，外科手術(shù)用的補片，牙齒移植物，皮膚移植物，角膜屏蔽體和青光眼引流裝置組成的組。
67.一種在手術(shù)修復過程中加固軟組織的方法，其包含向軟組織附著外科手術(shù)用補片，其中所述補片包含膠原蛋白和MMPI。
68.權(quán)利要求65的方法，其中所述手術(shù)修復是腹壁或胸壁修復，疝氣修復，縫合線加固，造口術(shù)加強，或組織瓣供體部位修復。
69.權(quán)利要求67的方法，其中所述手術(shù)修復是腱，韌帶，或軟骨修復。
70.一種在鞏膜切除術(shù)后改善水狀液排出的方法，其包含向下鞏膜引流槽中插入青光眼引流裝置，其中所述裝置包含膠原蛋白和MMPI。
71.一種改善傷口愈合的方法，其包含向傷口表面施用傷口敷料，其中所述傷口敷料包含膠原蛋白和MMPI。
72.一種改善白內(nèi)障手術(shù)后角膜的術(shù)后愈合的方法，包含向鞏膜或結(jié)膜組織施加包括膠原蛋白和MMPI的角膜屏蔽體。
73.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是基質(zhì)金屬蛋白酶的組織抑制劑(TIMP)。
74.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是TIMP-1或TIMP-2。
75.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是TIMP-3或TIMP-4。
76.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是四環(huán)素或其類似物或衍生物。
77.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是四環(huán)素。
78.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是二甲胺四環(huán)素或doxycline。
79.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是羥異肟酸酯。
80.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是巴馬司他，馬立馬司他或托卡特。
81.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是RO-1130830，CGS-27023A或BMS-275291。
82.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是多肽抑制劑。
83.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是金屬蛋白酶成熟酶的抑制劑。
84.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是基于巰基的化合物。
85.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是具有結(jié)構(gòu)(I)的雙膦酸鹽 其中R′和R″獨立地是氫，鹵素，羥基，氨基或其取代的衍生物，硫代基團或其取代的衍生物，或烷基，鏈烷基，鏈烯基，炔基，烷二基，alkyleno，雜烷基，雜鏈烷基，雜鏈烯基，雜鏈烷基，雜烷二基，heteroalkyleno，芳基，芳烷基，雜芳基，或雜芳烷基，或其取代的衍生物。
86.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI是具有結(jié)構(gòu)(I)的雙膦酸鹽 且R′和R″獨立地是羥基，氫或氯。
87.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述方法中使用至少MMPI。
88.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI包含四環(huán)素或其類似物或衍生物和雙膦酸鹽。
89.權(quán)利要求62-72的方法，其中所述MMPI包含四環(huán)素或其類似物或衍生物，和羥異肟酸鹽
90.一種移植物，其包含整形外科的移植物，所述整形外科的移植物包含膠原蛋白和MMPI。
91.權(quán)利要求90的移植物，其為骨移植物基質(zhì)的形式。
92.權(quán)利要求90的移植物，其中所述移植物是脊柱融合裝置。
93.一種移植物，其包含外科手術(shù)用的篩眼，所述篩眼包含膠原蛋白MMPI。
94.一種移植物，其包含懸?guī)?，所述懸?guī)Оz原蛋白和MMPI。
95.一種移植物，其包含補片，所述補片包含膠原蛋白和MMPI。
96.一種移植物，其包含一種牙齒移植物，所述牙齒移植物包含膠原蛋白和MMPI。
97.一種移植物，其包含一種人工皮膚移植物，所述人工皮膚移植物包含膠原蛋白和MMPI。
98.一種移植物，其包含一種角膜屏蔽體，所述角膜屏蔽體包含膠原蛋白和MMPI。
99.一種移植物，其包含一種青光眼引流裝置，所述青光眼引流裝置包含膠原蛋白和MMPI。
100.一種移植物，其包含一種填充劑，所述填充劑包含膠原蛋白和MMPI。
101.權(quán)利要求100的移植物，其被配制用于治療GERD。
102.權(quán)利要求100的移植物，其被配制用于治療排泄失禁。
103.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI是基質(zhì)金屬蛋白酶的組織抑制劑(TIMP)。
104.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI是TIMP-1或TIMP-2。
105.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI是TIMP-3或TIMP-4。
106.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI是四環(huán)素或其類似物或衍生物。
107.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI是四環(huán)素。
108.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI是二甲胺四環(huán)素或doxycline。
109.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI是羥異肟酸鹽。
110.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI是巴馬司他，馬立馬司他或托卡特。
111.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI是RO-1130830，CGS-27023A或BMS-275291。
112.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI是多肽抑制劑。
113.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI金屬蛋白酶成熟酶的抑制劑。
114.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI是基于巰基的化合物。
115.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI是具有結(jié)構(gòu)(I)的雙膦酸鹽 其中R′和R″獨立地是氫，鹵素，羥基，氨基或其取代的衍生物，硫代基團或其取代的衍生物，或烷基，鏈烷基，鏈烯基，炔基，烷二基，alkyleno，雜烷基，雜鏈烷基，雜鏈烯基，雜鏈烷基，雜烷二基，heteroalkyleno，芳基，芳烷基，雜芳基，或雜芳烷基，或其取代的衍生物。
116.權(quán)利要求90-102的移植物，其中所述MMPI是具有結(jié)構(gòu)(I)的雙膦酸鹽 且R′和R″獨立地是羥基，氫或氯。
117.權(quán)利要求90-102的移植物，其包含至少MMPI。
118.權(quán)利要求90-102的移植物，其包含四環(huán)素或其類似物或衍生物，和雙膦酸鹽。
119.權(quán)利要求90-102的移植物，其包含四環(huán)素或其類似物或衍生物，和羥異肟酸鹽。
全文摘要
包括膠原蛋白和金屬蛋白酶抑制劑的組合物和裝置，制備和使用其的方法。
文檔編號A61L27/12GK1732023SQ200380107727
公開日2006年2月8日 申請日期2003年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者威廉·L·洪特, 戴維·M·格雷維特, 菲利普·M·托萊伊克斯, A·邁蒂 申請人:血管技術(shù)國際股份公司