Ингибитор альфа1-протеиназы для задержки начала или прогрессирования легочных обострений

Группа изобретений относится к медицине, а именно к пульмонологии, и может быть использована для задержки начала или снижения прогрессирования одного или более симптомов, ассоциированных с лёгочными обострениями. Предложены способы, включающие введение субъекту эффективного количества ингибитора альфа1-протеиназы, очищенного при использовании хроматографии (A1PI-HC) путём ежедневной ингаляции в течение долгосрочного периода времени от 21 дня до 10 лет. При этом в одном варианте способа A1PI-HC является аэрозолированным и его вводят при использовании ингалятора в эффективном количество A1PI-HC от приблизительно 25 до приблизительно 750 мг в сутки или от приблизительно 0,5 до приблизительно 15 мг/кг/сутки. Возраст пациента должен составлять по крайней мере 12 лет. Лёгочное расстройство или заболевание представляет собой фиброзно-кистозную дегенерацию, хроническую обструктивную болезнь лёгких (ХОБЛ), дефицит альфа1-протеиназы (дефицит A1PI), эмфизему, астму, микобактерильную инфекцию, пневмонию, бронхоэктазию или хронический бронхит. Предложен также вариант способа, включающий предварительную идентификацию субъектов с повышенным риском обострений легочных заболеваний, приемлемых для A1PI поддерживающей терапии. При этом способ включает оценку одного или более критериев субъекта, таких как (a) возраст; (b) история обострений; (c) функция лёгких (FEV₁); (d) хронический продуктивный кашель (с мокротой); (e) инфекционная нагрузка патогеном верхних и нижних дыхательных путей; (f) маркеры воспаления респираторного тракта выдыхаемого газа; (g) ответ на экзогенную провокацию для исследования на гиперреактивность дыхательных путей; (h) количество и классы сопутствующих средств лечения; (i) профиль генетического риска для респираторного заболевания; (j) факторы риска окружающей среды, такие как история курения, аллергии, факторы профессионального риска и/или воздействие загрязнения воздуха. После этого определяют, является ли или нет субъект кандидатом для A1PI поддерживающей терапии на основе указанных выше критериев, и вводят субъекту эффективное количество A1PI-НС путём ежедневной ингаляции в течение долгосрочного периода времени от 21 дня до 10 лет. В другом варианте способа указанное выше ингаляционное введение A1PI-HC проводят с помощью аэрозоля, генерируемого ингалятором один или более раз в сутки. Кумулятивная эффективная доза A1PI-НС составляет от приблизительно 25 до приблизительно 750 мг один раз в сутки. Группа изобретений обеспечивает эффективную профилактику и лечение лёгочных заболеваний и их обострений, ассоциированных с дефицитом альфа1-протеиназы за счёт введения препарата непосредственно в нижние отделы респираторного тракта при его низких терапевтических дозах. 5 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 ил., 4 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

В данной заявке описываются способы задержки начала легочных обострений или снижения их прогрессирования путем введения ингаляционного ингибитора альфа₁-протеиназы.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ингибитор альфа₁-протеиназы (в данной заявке употребляется сокращение A1PI; который также является известным как ингибитор альфа-1 протеиназы, альфа-1 PI, A₁PI, α-1 PI, α₁PI, ингибитор трипсина альфа-1, альфа-1 антитрипсин, альфа1АТ, А1А, и А1АТ, ААТ, среди прочих), представляет собой основной ингибитор сыворотки крови (серпин) у людей. A1PI экспрессируется в виде белка из 418 аминокислот с остатками 1-24, которые представляют собой сигнальный пептид. Зрелый белок, который состоит из остатков 25-418, представляет собой одноцепочечный гликопротеин, который имеет молекулярный вес приблизительно 51 кДа. Смотри Фигуру 1. В то время как A1PI не содержит каких-либо дисульфидных связей, этот белок является высокоструктурированным, с 80% аминокислот, которые размещаются в восьми хорошо определенных α-спиралях или трех больших β-складках. Были обнаружены три аспарагина, связанные с углеводом, в положениях остатков Asn 70, Asn 107 и Asn 271 (нумерация такая, как в белке полной длины). Это приводит к возникновению множества изоформ A1PI, которые имеют изоэлектрические точки в интервале от 4,0 до 5,0. Моносахариды гликана включают N-ацетилглюкозамин, маннозу, галактозу, фукозу и сиаловую кислоту.

Нормальные концентрации A1PI в плазме крови колеблются от 1,3 до 3,5 мг/мл. A1PI функционирует путем защиты клеток от протеаз, вовлеченных в свертывание крови и воспаление. A1PI ингбирует трипсин, химотрипсин и различные формы эластаз, кожную коллагеназу, ренин, урокиназу и протеазы полиморфонуклеарных лимфоцитов, среди прочих. A1PI служит в качестве псевдосубстрата для этих протеаз, которые атакуют петлю реактивного центра молекулы A1PI (остатки Gly 368 - Lys 392) путем расщепления связи между остатками Met 358 - Ser 359, образуя комплекс A1PI-протеаза. Этот комплекс быстро выводится из кровеносной системы.

Одна из эндогенных ролей A1PI заключается в регуляции активности эластазы нейтрофилов, которая разрушает чужеродные белки и повреждает нативную ткань, присутствующую в легких. При отсутствии достаточных количеств A1PI эластаза разрушает ткань легких, что с течением времени приводит к хроническому повреждению ткани легких и эмфиземе.

Белок A1PI представляет собой белок острой фазы воспаления, и его синтез как такового повышается во время эпизодов воспаления или стресса, что, в частности, имеет место во время периодов обострения. Пациенты с дефицитом A1PI испытывают риск тяжелого повреждения легких во время периодов обострения по причине неспособности установления эффективного повышения A1PI в острой фазе. Относительный дефицит A1PI может также возникать у нормальных индивидуумов во время периодов острого обострения, что приводит к избытку эластазы нейтрофилов, приводящей к разрушению ткани легких.

Внутривенные A1PI использовались в качестве средства лечения недостаточности альфа₁-анти-трипсина (AATD; то есть, дефицита A1PI), врожденного заболевания. Последствия низких уровней A1PI в жидкости эпителиальной выстилки нижней части респираторного тракта индивидуумов с дефицитом A1PI представляют собой недостаточный защитный экран анти-эластазы нейтрофилов легких, так, что эластаза нейтрофилов является способной действовать беспрепятственно для атаки и разрушения альвеолярных структур. Обусловленное этим повреждение легких значительным образом усиливается курением сигарет и является необратимым.

Кроме того, ингаляционные A1PI были предложены в качестве острой терапии для снижения тяжести и длительности подтвержденных острых обострений легочных заболеваний. Смотри патенты США №7,879,800 и 7,973,005. Однако подтвержденные обострения легочных заболеваний могут быть сложными для устранения при использовании A1PI. Кроме того, повторяемые обострения повреждают ткань легких и могут прогрессивно снижать FEV₁ субъекта. Введение A1PI в начале воспаления предполагается как такое, которое является более эффективным, чем ожидание развития дополнительных симптомов обострения, которые могут отставать от начала воспаления на часы - дни. Усовершенствованная терапия, которая задерживает начало легочных обострений или снижает их прогрессирование, заведомо является желательной.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ

В данной заявке описываются способы для задержки начала легочных обострений или снижения их прогрессирования у субъекта, который в этом нуждается, включающие введение субъекту эффективного количества A1PI путем ингаляции.

В одном аспекте способа, описанного в данной заявке, A1PI является аэрозолированным.

В другом аспекте способа, описанного в данной заявке, A1PI вводится при использовании ингалятора.

В другом аспекте способа, описанного в данной заявке, A1PI вводится, по крайней мере, один раз в день.

В другом аспекте способа, описанного в данной заявке, эффективное количество A1PI составляет от приблизительно 25 мг до приблизительно 750 мг A1PI в сутки.

В другом аспекте способа, описанного в данной заявке, эффективное количество A1PI составляет от приблизительно 0,5 мг/кг/сутки до приблизительно 15 мг/кг/сутки.

В другом аспекте способа, описанного в данной заявке, субъект, который нуждается в этом, представляет собой такого в возрасте, по крайней мере, 12 лет.

В частном воплощении способа, описанного в данной заявке, обострения легочных заболеваний ассоциируются с фиброзно-кистозной дегенерацией, ХОБЛ (хронической обструктивной болезнью легких), AATD (дефицитом альфа анти-трипсина), эмфиземой, астмой, микобактериальной инфекцией, пневмонией, бронхоэктазией или хроническим бронхитом.

В частном воплощении способа, описанного в данной заявке, обострения легочных заболеваний ассоциируются с повышенной тяжестью обострений; повышенной частотой обострений; сниженной функцией легких; сниженным уровнем FEV₁ повышенной потерей ткани легких; сниженными уровнями ингибитора альфа₁-протеиназы; повышенными уровнями легочной эластазы; повышенным уровнем легочных инфекций; повышенной бактериальной нагрузкой легких или повышенной сердечной аритмией.

В другом аспекте способа, описанного в данной заявке, A1PI очищают с помощью способа, описанного в публикации патентной заявки США US 2011/0237781 А1.

В другом аспекте способа, описанного в данной заявке, A1PI представляет собой рекомбинаный A1PI.

В другом аспекте способа, описанного в данной заявке, A1PI очищают с помощью способа для очистки A1PI из водного раствора, содержащего A1PI, при этом способ включает: (а) удаление части контаминирующих белков из водного раствора путем осаждения для получения очищенного раствора, содержащего A1PI; (b) пропускание очищенного раствора через анионообменную смолу так, что A1PI связывается с анионообменной смолой; (с) элюирование A1PI из анионообменной смолы для получение элюированного раствора, содержащего A1PI; (d) пропускание элюированного раствора через катионообменную смолу; (е) сбор элюата, прошедшего через катионообменную смолу, который содержит A1PI; и (f) приведение в контакт элюированного раствора этапа (с) или элюата этапа (е) с гидрофобным адсорбентом, по крайней мере, одной HIC среды.

Кроме того, в данной заявке описывается способ задержки начала или прогрессирования одного или более симптомов, которые ассоциируются с легочным расстройством или заболеванием у субъекта, который в этом нуждается, включающий ежедневное введение эффективного количества A1PI путем ингаляции; где A1PI является аэрозолированным; при этом A1PI вводится при использовании ингалятора; где эффективное количество A1PI составляет от приблизительно 25 мг до приблизительно 750 мг A1PI в сутки; а также где эффективное количество A1PI составляет от приблизительно 0,5 мг/кг/сутки до приблизительно 15 мг/кг/сутки; где субъект является таким в возрасте, по крайней мере, 12 лет; при этом легочное расстройство или заболевание представляет собой фиброзно-кистозную дегенерацию, ХОБЛ, дефицит A1PI, эмфизему, астму, микобактериальную инфекцию, пневмонию, бронхоэктазию или хронический бронхит; и где легочное расстройство или заболевание ассоциируются с одним или более обострением легочных заболеваний; повышенной тяжестью обострений; повышенной частотой обострений; сниженной функцией легких; сниженным уровнем FEV₁; повышенной потерей ткани легких; сниженными уровнями ингибитора альфа₁-протеиназы; повышенными уровнями легочной эластазы; повышенным уровнем легочных инфекций; повышенной бактериальной нагрузкой легких или повышенной сердечной аритмией.

Кроме того, в данной заявке описывается способ для идентификации субъекта, который нуждается в A1PI поддерживающей терапии для задержки начала или снижения прогрессирования обострений легочных заболеваний, включающий оценку одного или более из критериев, относящихся к субъекту: (а) возраст; (b) история обострений; (с) функция легких (FEV₁); (d) хронический продуктивный кашель (с мокротой); (е) инфекционная нагрузка патогеном верхних и нижних дыхательных путей; (f) маркеры воспаления респираторного тракта выдыхаемого газа; (g) ответ на экзогенную провокацию для исследования на гиперреактивность дыхательных путей; (h) количество и классы сопутствующих средств лечения; (i) профиль генетического риска для респираторного заболевания; и (j) переменные окружающей среды, такие, как история курения, аллергии, факторы профессионального риска и/или воздействие загрязнения воздуха; и где определение осуществляют для того, чтобы установить, является ли субъект (или не является ли) кандидатом для A1PI поддерживающей терапии на основе указанных выше критериев.

Кроме того, в данной заявке описываются способы для идентификации субъектов с повышенным риском обострений легочных заболеваний, приемлемых для A1PI поддерживающей терапии, при этом способ включает оценку одного или более критериев, относящихся к субъекту (а) возраст; (b) история обострений; (с) функция легких (FEV₁); (d) хронический продуктивный кашель (с мокротой); (е) инфекционная нагрузка патогеном верхних и нижних дыхательных путей; (f) маркеры воспаления респираторного тракта выдыхаемого газа; (g) ответ на экзогенную провокацию для исследования на гиперреактивность дыхательных путей; (h) количество и классы сопутствующих средств лечения; (i) профиль генетического риска для респираторного заболевания; и (j) переменные окружающей среды, такие, как история курения, аллергии, факторы профессионального риска и/или воздействие загрязнения воздуха; и где определение осуществляют для того, чтобы установить, является ли субъект (или не является ли) кандидатом для A1PI поддерживающей терапии на основе указанных выше критериев.

Кроме того, в данной заявке описывается применение A1PI для задержки начала или прогрессирования легочных обострений у субъекта, который в этом нуждается, которое включает ежедневное введение эффективного количества ингаляционного A1PI.

Кроме того, в данной заявке описывается применение A1PI для задержки начала или прогрессирования легочного заболевания у субъекта, который в этом нуждается, включающее ежедневное введение эффективного количества ингаляционного A1PI.

Кроме того, в данной заявке описывается применение A1PI для поддержания свободного от легочного заболевания состояния, которое включает ежедневное введение эффективного количества ингаляционного A1PI.

Кроме того, в данной заявке описывается устройство для введения аэрозолированного A1PI для ингаляции, включающее распылитель.

В одном аспекте устройство для введения аэрозолированного A1PI, которое включает распылитель, где распылитель содержит (а) аэрозольный генератор, включающий: контейнер для хранения жидкости, который включает жидкую фармацевтическую композицию; диафрагму, имеющую одну сторону и противоположную вторую сторону, при этом диафрагма содержит множество отверстий, простирающихся через нее от первой стороны до второй стороны, где первая сторона является соединенной с контейнером для хранения жидкости, так, что жидкость, заполняющая контейнер для хранения, входит в контакт с первой стороной диафрагмы; и генератор колебаний, способный к вызывать колебания диафрагмы так, что жидкость, содержащаяся в контейнере для хранения жидкости, распыляется на вторую сторону диафрагмы через отверстия на диафрагме; (b) камеру для смешивания, в которую аэрозольный генератор выталкивает указанный аэрозоль, при этом камера для смешивания находится в контакте со второй стороной диафрагмы; и (с) ингаляционный клапан, который является открытым для того, чтобы позволить осуществлять поступление атмосферного воздуха в камеру для смешивания во время фазы ингаляции, и является закрытым для того, чтобы предотвратить выход указанного аэрозоля из камеры для смешивания в фазу выделения; где фармацевтическая композиция A1PI распыляется с помощью ингаляционного распылителя с образованием аэрозольной композиции.

В другом аспекте устройства для введения аэрозолированного A1PI для ингаляции, описанного в данной заявке, указанное устройство может включать клапан выхода.

Кроме того, в данной заявке описываются средства для введения аэрозолированного A1PI для ингаляции, включающие распылитель.

Кроме того, в данной заявке описывается способ задержки начала или снижения прогрессирования одного или более симптомов, асоциированных с обострениями легочных заболеваний у субъекта, который включает способ для идентификации субъектов с повышенным риском обострений легочных заболеваний, приемлемых для A1PI поддерживающей терапии, где способ включает оценку одного или более критериев, относящихся к субъекту (а) возраст; (b) история обострений; (с) функция легких (FEV₁); (d) хронический продуктивный кашель (с мокротой); (е) инфекционная нагрузка патогеном верхних и нижних дыхательных путей; (f) маркеры воспаления респираторного тракта выдыхаемого газа; (g) ответ на экзогенную провокацию для исследования на гиперреактивность дыхательных путей; (h) количество и классы сопутствующих средств лечения; (i) профиль генетического риска для респираторного заболевания; и (j) переменные окружающей среды, такие, как история курения, аллергии, факторы профессионального риска и/или воздействие загрязнения воздуха; и где определение осуществляют для того, чтобы установить, является ли субъект (или не является ли) кандидатом для A1PI поддерживающей терапии на основе указанных выше критериев, и введение этому субъекту эффективного количества A1PI путем ингаляции.

Кроме того, в данной заявке описывается способ для задержки начала или снижения прогрессирования одного или более симптомов, ассоциированных с легочным обострением у субъекта, при этом способ включает ежедневное введение эффективного количества A1PI путем ингаляции, где субъект имеет одно или более из следующих (а) повышенный риск острого обострения легочного заболевания; (b) значительное снижение респираторной функции; или (с) история обострений легочных заболеваний, ассоциированных с фиброзно-кистозной дегенерацией, ХОБЛ, дефицитом A1PI, эмфиземой, астмой, микобактериальной инфекцией, пневмонией, бронхоэктазией или хроническим бронхитом; где субъект получает ингаляционный A1PI, который вводится с помощью аэрозоля и обеспечивается с помощью ингалятора один или более раз в сутки; и где куммулятивно эффективная доза A1PI составляет от приблизительно 25 мг до приблизительно 750 мг в сутки.

Другой аспект, описанный в данной заявке, представляет собой способ для задержки начала или снижения прогрессирования одного или более симптомов, ассоциированных с легочным обострением у субъекта, при этом способ включает ежедневное введение эффективного количества A1PI путем ингаляции, где способ может приводить к сниженной госпитализации; сниженной интенсивности ухода или необходимости механической вентиляции; сниженному потреблению ресурсов или нагрузки системы здравоохранения; сниженному пропуску занятий или работы; сниженной потребности в антибиотиках; сниженной потребности в стероидах; сниженной частоте рецидивов; сниженной смертности; и улучшенному качеству жизни для субъектов.

Другие воплощения, описанные в данной заявке, представляют собой наборы для задержки начала или снижения прогрессирования одного или более симптомов, ассоциированных с легочным обострением у субъекта.

Один аспект, описанный в данной заявке, представляет собой набор для задержки начала или прогрессирования обострений легочных заболеваний, который включает A1PI в готовом к использованию контейнере.

Другой аспект, описанный в данной заявке, представляет собой набор, который также включает, по крайней мере, одну дозу, по крайней мере, одной композиции для применения в способах, описанных в данной заявке. В некоторых аспектах, например, набор включает, по крайней мере, одну дневную дозу или одну эффективную дозу A1PI.

Другой аспект, описанный в данной заявке, представляет собой набор, который также включает, по крайней мере, одну дозу, по крайней мере, одной композиции для задержки начала легочных обострений или их прогрессирования, как описано в данной заявке, и устройство для доставки этой композиции.

Другой аспект, описанный в данной заявке, представляет собой набор, который дополнительно включает один или более дополнительных агентов, как описано в данной заявке, для задержки начала или прогрессирования легочных обострений, включая один или более бронходилататоров, один или более кортикостероидов и/или одно или более муколитических средств, одно или более отхаркивающих средств, один или более антибиотиков или один или более антиоксидантов.

Другой аспект, описанный в данной заявке, представляет собой набор для задержки начала или прогрессирования легочных обострений у субъекта, который в этом нуждается, как описано в данной заявке, который включает: по крайней мере, одну дозу A1PI, или, по крайней мере, эффективную дозу A1PI, каждая из которых содержится в индивидуальном контейнере; инструкции для применения набора и оценки субъекта, который в этом нуждается; необязательно, устройство для введения A1PI путем ингаляции; необязательно, один или более дополнительных агентов, как описано в данной заявке, для задержки начала или прогрессирования легочных обострений, включая один или более бронходилататоров, один или более кортикостероидов и/или одно или более муколитических средств, одно или более отхаркивающих средств, один или более антибиотиков или один или более антиоксидантов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

ФИГУРА 1 Первичная последовательность полноразмерного человеческого ингибитора альфа₁-протеиназы, A1PI. Зрелый белок состоит из аминокислот 25-419.

ФИГУРА 2: Функциональная диаграмма схемы очистки для человеческого A1PI-HC из второй фракции Коэна IV-1 массы. Смотри в публикации патентной заявки США № US 2011/0237781 А1.

ФИГУРА 3: Количество острых легочных обострений у пациентов с фиброзно-кистозной дегенерацией в 2005 году по возрастным группам. Ось X показывает интервалы возраста, с каждым столбцом возрастного интервала, подразделенным в соответствии с процентным соотношением пациентов, которые имеют определенное количество обострений, как обозначается цветом на надписях к фигуре. Данные ежегодного отчета за 2005 год реестра пациентов Фонда муковисцидоза.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

A1PI до настоящего момента не использовался для хронической (долгосрочной) поддерживающей терапии при введении респираторным путем для задержки начала или снижения прогрессирования легочных обострений.

Как используется в данной заявке, термины и фразы "обострение" "обострение легочного заболевания" "период обострения" и "эпизод обострения" используются попеременно для описания повышения тяжести легочного заболевания или расстройства и каких-либо его симптомов, которые ассоциируются с ухудшением качества жизни пациентов. В общем случае, обострения являются частыми у пациентов с хроническими легочными заболеваниями. "Обострения легочных заболеваний" относится к ухудшению и/или повышению тяжести, и/или величины симптома легочного заболевания по причине воспаления или инфекции. Обострение легочного заболевания в общем случае характеризуется: (а) затрудненным дыханием; (b) слабостью; (с) усиленным кашлем; (d) хроническим, более продуктивным кашлем (то есть, повышенным выделением мокроты); (е) сокращением функции легких (FEV₁); (f) маркерами воспаления респираторного тракта выдыхаемого газа; и (g) профилем генетического риска для респираторного заболевания, или другими маркерами легочной функции. Обострения легочных заболеваний выявляют высокую степень корреляции с длительным повреждением ткани легких и функции.

"Острый", как используется в данной заявке, означает внезапное возникновение и проявление выраженной тяжести. В отношении доставки или воздействия "острый" относится к относительно короткой длительности.

"Хронический", как используется в данной заявке, означает тот, который существует в течение длительного периода времени, иногда также означает наличие низкой интенсивности. В отношении доставки или выведения "хронический" означает удлиненный или длительный период.

Как используется в данной заявке, фраза "фиброзно-кистозная дегенерация" (муковисцидоз) или "CF" относится к наследственному аутосомальному рецессивному расстройству, которое вызывается мутациями в гене, который кодирует муковисцидозный трансмембранный регулятор проводимости (CFTR) хлоридного канала.

"Недостаток альфа₁-антитрипсина" или "дефицит A1PI," как используется в данной заявке, относится к аутосмомальному рецессивному генетическому расстройству, которое вызывает как легочные, так и печеночные заболевания. Дефицит A1PI поражает 1 из 1800 живых новорожденных в популяции Северной Европы и Северной Америки. Фундаментальный патологический процесс дефицита A1PI представляет собой аккумуляцию молекул мутантного ингибитора альфа₁-протеазы в виде полимеров в гепатоцитах. Полученные низкие уровни A1PI в крови приводят к повреждению легких протеиназами и, в конечном счете, к эмфиземе. Заболевание легких у пациентов с дефицитом A1PI обычно имеет более раннее начало, чем у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (COPD) и часто оказывается непропорциональным их истории курения. Типичная модель демонстрирует преобладание эмфиземы нижней доли легкого или панаценозной эмфиземы. Патогенез эмфиземы, ассоциированной с дефицитом A1PI, является тесно связанным с эластазой нейтрофилов. Лейкоцитарная эластаза, фермент нейтрофилов, связывается с активным сайтом A1PI и необратимо инактивирует его стохастическим образом. Высокие уровни эластазы вызывают деградацию эластина, что приводит к значительному повреждению ткани легких. Курение представляет собой четко выраженный составляющий фактор для развития заболевания легких.

Генетические факторы и факторы риска, связанные с окружающей средой, такие, как история курения, аллергии, профессиональное воздействие отравляющих веществ, и/или воздействие загрязнения воздуха, также являются вовлеченными в патогенез ассоциированных с A1PI заболеваний легких.

Термин "эмфизема", как используется в данной заявке, относится к патологическому состоянию легких, при котором существует снижение респираторной функции и частая одышка по причине патологического повышения размера воздушных полостей, что вызывается необратимым обширным разрывом альвеол и/или разрушением альвеолярных стенок с помощью эластазы нейтрофилов. Эмфизема представляет собой патологическое состояние легких, которое характеризуется патологическим увеличением размера воздушных полостей, что приводит к натужному дыханию и повышенной чувствительности к инфекции. Это может быть вызвано необратимым обширным разрывом альвеол или разрушением альвеолярных стенок. По причине повреждения, которому подвергаются ткани легких, теряется эластичность ткани, что приводит к воздушной ловушке в воздушных капсулах и к нарушению обмена кислорода и диоксида углерода. В связи с повреждениями стенок поддержка респираторных путей утрачивается, что приводит к обструкции потока воздуха. Эмфизема и хронический бронхит часто существуют одновременно и включаются в понятие хроническая обструктивная болезнь легких.

Как используется в данной заявке, фраза "хроническая обструктивная болезнь легких" или "ХОБЛ," относится к болезненному состоянию, которое характеризуется ограничением потока воздуха, что не является полностью обратимым. Ограничение потока воздуха обычно является как прогрессирующим, так и ассоциированным с патологическим воспалительным ответом легких на вредоносные частицы или газы. Симптомы, функциональные патологии и осложнения ХОБЛ могут приписываться этому явлению, которое лежит в основе патологического воспалительного ответа, и процессам, которые являются с ним связанными.

Хроническое ограничение потока воздуха, характерное для ХОБЛ, вызывается комбинацией заболевания мелких респираторных путей (обструктивный бронхиолит) и паренхиматозной деструкции (эмфизема), относительный вклад каждого из них варьирует в зависимости от субъекта. Хроническое воспаление вызывает реконструкцию и сужение малых дыхательных путей. Деструкция легочной паренхимы, как и воспалительные процессы, приводит к потере альвеолярного прикрепления к малым дыхательным путям и снижают эластическую тягу легких; эти изменения уменьшают способность дыхательных путей оставаться открытыми в процессе дыхания.

Дополнительно к воспалению, два других процесса подразумеваются как важные в патогенезе ХОБЛ: дисбаланс протеиназ и антипротеиназ в легких и оксидативный стресс. Эти процессы могут сами по себе быть последствиями воспаления или они могут возникать в результате воздействия факторов окружающей среды (например, окислительные соединения в сигаретном дыме), генетических факторов (например, дефицит альфа₁-антитрипсина).

Прогрессивное течение ХОБЛ осложняется эпизодами обострения, которые имеют множество причин и возникают с повышающейся частотой как прогрессирование заболевания. Наиболее общие причины для обострения представляют собой инфекцию трахеобронхиального дерева и загрязнение воздуха, но причина приблизительно трети из подвергающихся мониторингу серьезных обострений не может быть идентифицирована. Этот эффект обострений может быть более очевидным у пациентов, которые имеют от легкой до умеренной формы заболевания, и повышенное число обострений было продемонстрировано как такое, которое коррелирует со снижением переноса газа в процессе выдоха. Обострения могут подвергаться лечению в домашних условиях, но очень часто является необходимым медицинское вмешательство и госпитализация. Больничная смертность пациентов, госпитализированных по причине ХОБЛ, составляет приблизительно 10%, и долгосрочное выживание является слабым.

Трехгодичное исследование по данным наблюдения за 2138 пациентами с ХОБЛ Hurst и др. показало, что существует очевидный фенотип подверженности обострению. Hurst и др., N. Engl. J. Med. 363: 1128-1138. Эта группа пациентов имела два или более обострений в год. Наилучший показатель фенотипа подверженности обострению представляет собой историю частых обострений. Hurst и др., N. Engl. J. Med. 363: 1128-1138.

"Астма", как используется в данной заявке, относится к хроническому респираторному заболеванию, часто возникающему в результате аллергии, которое характеризуется внезапным рецидивирующим приступом утрудненного дыхания, сдавливания грудной клетки и кашлем. При типичной астматической реакциии IgE антитела главным образом присоединяются к тучным клеткам, которые находятся в выстилке легких в тесной связи с бронхиолами и малыми бронхами. Антиген, который поступает в воздушные пути, будет, таким образом, реагировать с комплексом тучная клетка-антитело, вызывая высвобождение нескольких веществ, включая, но без ограничения таковыми, интерлейкиновые цитокины, хемокины и медиаторы, имеющие происхождение от арахидоновой кислоты, что приводит к сужению бронхов, гиперреактивности воздушных путей, избыточной секреции слизи и воспалению воздушных путей.

"Пневмония", как используется в данной заявке, относится к острой инфекции одного или более функциональных элементов легких, включая альвеолярные пространства и интерстициальную ткань. В общем случае, пневмония может возникать в результате острого заболевания легких, воспалительного заболевания легких или любых изменений функция легких благодаря таким факторам, как воспаление или коагуляция.

"Тяжелый хронический бронхит" или "бронхоэктазия", как используется в данной заявке, относится к патологической и необратимой дилатации проксимальных бронхов среднего размера (>2 мм в диаметре), вызванной деструкцией мышечных и эластических компонентов стенок бронхов. Это заболевание может быть врожденным или приобретенным. Бронхоэктазия может быть вызвана бактериями Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Staphylococus aureus и Moraxella catarrhalis, a атипические пневмонии вызываются Legionella pneumoniae, Chlamydia pneumoniae и Mycoplasma pneumoniae, включая Pseudomonas aeruginosa.

"Микобактерильная инфекция", как используется в данной заявке, относится к легочной инфекции, вызванной различными видами Mycobacterium. "Туберкулез" или "ТВ" представляет собой один пример переносимой воздухом хронической инфекции Mycobacterium tuberculosis.

Термин "субъект", как используется в данной заявке, относится к любому животному, индивидууму или пациенту, в отношении которого применяются способы, описанные в данной заявке. В общем случае, субъект представляет собой человека, хотя, как может быть оценено специалистом в данной области техники, субъект может представлять собой животное. Таким образом, другие животные, включая млекопитающих, таких, как грызуны (включая мышей, крыс, хомяков и морских свинок), коты, собаки, кролики, сельскохозяйственные животные, включая коров, лошадей, коз, овец, свиней и т.д., и приматы, отличные от человека (включая обезьян, шимпанзе, орангутангов и горилл), являются включенными в определение субъекта.

"Субъект, который нуждается (в лечении)", как используется в данной заявке, относится к субъекту, который имеет обострение заболевания легких или имеет риск развития такового. Субъект, который нуждается (в лечении), может иметь респираторное заболевание или расстройство, которое ассоциируется с обострением заболевания легких, или иметь риск развития такового.

Термины "лечить", "подвергается лечению" и "лечение", как используется в данной заявке, относится к задержке начала легочных обострений или снижению их прогрессирования, как описано в данной заявке.

"Ингаляция" относится к способу введения соединения, который доставляет эффективное количество соединения, которое таким образом вводится или доставляется к тканям легких или нижних дыхательных путей субъекта при использовании ингаляции соединения, с помощью чего соединение вводится в легкие. Как используется в данной заявке, "введение" представляет собой синоним "доставки".

Фразы "легочное введение", "респираторное введение", "пульмональная доставка" и "респираторная доставка" являются синонимами, как используется в данной заявке, и относятся к введению или доставке A1PI субъекту путем ингаляции через рот и/или нос в легкие и нижние дыхательные пути.

Как используется в данной заявке, фразы "терапевтически эффективное количество", "эффективное количество" или "эффективная доза" являются синонимами и относятся к количеству A1PI, которое является эффективным для задержки начала легочных обострений или снижения прогрессирования таковых в течение периода времени у субъекта, которому оно вводится, как описано в данной заявке. Как используется в данной заявке, "терапевтический эффект" относится к выходу или последствиям, которые получают в результате введения терапевтически эффективного количества A1PI субъекту, который может включать задержку начала легочных обострений или снижение их прогрессирования, как описано в данной заявке, среди прочих эффектов.

"Терапия" или "терапевтический", как используется в данной заявке, относится к введению эффективного количества A1PI для задержки начала легочных обострений или снижения прогрессирования таковых.

"Поддерживающая терапия", как используется в данной заявке, относится к регулярному, периодическому введению A1PI для поддержания достаточного уровня A1PI в легких у субъекта или системе кровообращения для наличия терапевтического эффекта у субъекта.

"Дополнительная терапия", как используется в данной заявке, относится к дополнению, замещению или повышению in vivo недостаточных количеств или концентраций биомолекулы, такой как A1PI для того, чтобы получить терапевтический эффект у субъекта.

Один аспект способа, описанного в данной заявке, представляет собой A1PI поддерживающую терапию для респираторных заболеваний или расстройств, которые ассоциируются с обострением легочных заболеваний. В некоторых аспектах способов, описанных в данной заявке, A1PI поддерживающая терапия включает дополнительную терапию.

Неограничивающие примеры симптомов, ассоциированных с обострениями легочных заболеваний у субъекта, охватывают такие, которые включают критерии Фукса, такие, как изменения мокроты; появившийся или повышенный гемоптизиз; усиленный кашель; повышенную одышку; чувство тревоги, усталости или сонливости; лихорадка с температурой тела выше 38°С; анорексия или потеря веса; боль или болезненность в придаточных пазухах носа; изменение синусоидального секрета; изменения физического исследования грудной клетки; снижение легочной функции (FEV₁) на 10 процентов или более по сравнению с ранее зарегистрированным значением; или любые радиографические изменения, показательные для инфекции легких. Для того чтобы соответствовать критериям Фукса, должны присутствовать любые четыре из перечисленных выше. Смотри Fuchs и др., N. Engl. J. Med. 331: 637-642 (1994).

"Ингибитор альфа₁-протеазы" или "A1PI," как используется в данной заявке, относится ко всем существующим в природе полиморфным формам A1PI. A1PI также относится к A1PI, полученному из плазмы крови, и A1PI, который может быть получен коммерческим путем. A1PI также относится к человеческому или не-человеческому A1PI. В некоторых аспектах A1PI представляет собой полученный из плазмы крови A1PI. В некоторых аспектах A1PI получают массы фракции Коэна IV-1. В других аспектах A1PI получают из истощенной по альбумину фракции плазмы крови, преципитата V Коэна, или из предварительно очищенной фракции препарата A1PI. Патенты США №4,697,003; 5,610,285; 6,093,804; 6,462,180; 6,525,176; 6,974,792 и 7,879,800 является введенным в данную заявку в качестве ссылки для описания способов очистки A1PI.

"Рекомбинантный A1PI", как используется в данной заявке, относится к A1PI, который представляет собой продукт методики рекомбинантной ДНК или трансгенной технологии. Фраза "рекомбинантный A1PI" также включает функциональные фрагменты A1PI, химерные белки, которые включают A1PI или их функциональные фрагменты, слитые белки или фрагменты A1PI, гомологи, полученные путем аналогичного замещения одной или более аминокислот A1PI, и различные виды гомологов. Например, ген, кодирующий A1PI, может быть встроен в ген млекопитающих, который кодирует белок молочной сыворотки таким образом, что последовательность ДНК экспрессируется в молочной железе, например, как описывается патенте США №5,322,775, который является введенным в данную заявку в качестве ссылки для описания способа получения подобного белку соединения. "Рекомбинантный A1PI" также относится к A1PI белкам, которые синтезируются химически с помощью способов, известных в данной области техники, таких, как, например, твердофазный пептидный синтез. Аминокислотная и нуклеотидная последовательности для A1PI и/или продукции рекомбинантного A1PI описываются, например, в патентах США №4,711,848; 4,732,973; 4,931,373; 5,079,336; 5,134,119; 5,218,091; 6,072,029; и Wright и др., Biotechnology 9: 830 (1991); и Archibald и др., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA), 87: 5178 (1990), каждый из которых является введенным в данную заявку в качестве ссылки для описания последовательности A1PI, рекомбинантного A1PI и/или рекомбинантной экспрессии A1PI.

Фраза "фармацевтическая композиция", как используется в данной заявке, включает препараты, содержащие A1PI, как описано в данной заявке. Фармацевтическая композиция будет содержать терапевтически эффективное количество A1PI, то есть, то количество, которое является необходимым для задержки начала легочных обострений или снижения их прогрессирования в течение некоторого периода времени у субъекта, которому она вводится.

Фармацевтические композиции A1PI могут быть получены с помощью процессов, известных в области техники, например, с помощью процессов традиционного смешивания, растворения, грануляции, измельчения, порошкования, дражирования, растирания в порошок, эмульгирования, инкапсулирования, включения или лиофилизации. Фармацевтические композиции, таким образом, могут быть рецептированы традиционным способом при использовании одного или более приемлемых разбавителей или носителей, которые включают наполнители и вспомогательные добавки, способствующие процессингу активных соединений с получением препаратов, которые могут использоваться фармацевтически. Надлежащая рецептура является зависимой от выбранного способа введения. В соответствии с описанием данной заявки фармацевтические композиции рецептируются в форме, приемлемой для ингаляции.

Фармацевтические композиции A1PI в настоящее время являются доступными. Например, жидкие композиции A1PI, приемлемые для применения в способах, описанных в данной заявке, могут быть получены путем регидратации (воссоздания) лиофилизированных препаратов, полученных из плазмы крови, гликозилированного, человеческого A1PI, такого, как Араласт™ (Alpha Therapeutic Corp.; дистрибьютор Baxter Healthcare Corp.), Земария™ (CLS Behring) или Проластин® (Grifols Therapeutics Inc., ранее Talecris Bioeherapeutics, Inc.). Проластин® представляет собой предпочтительный неограничивающий пример коммерчески доступной композиции A1PI в виде готовой к использованию рецептуры, которая является совместимой со способами, описанными в данной заявке. Введение A1PI путем ингаляции предполагается как более предпочтительное, чем внутривенное введение, поскольку A1PI непосредственно достигает нижних отделов респираторного тракта. Ингаляционный путь также требует более низких терапевтических доз A1PI и, таким образом, сохраняет снабжение человеческим A1PI, полученным из плазмы крови. Этот путь введения может также быть более эффективным в нейтрализации эластазы нейтрофилов и при коррекции дисбаланса между протеиназами и анти-протеиназами в тканях легких. Кроме того, введение путем ингаляции является более простым и менее стрессовым для субъекта, чем внутривенный путь, и снижает нагрузку на местные системы здравоохранения при необходимости меньшей клинической поддержки.

В некоторых аспектах, однако, жидкие композиции A1PI, приемлемые для применения в способах, описанных в данной заявке, могут быть получены путем регидратации (воссоздания) высушенных композиций, которые включают рекомбинантный A1PI, типично человеческий A1PI, включая человеческий негликозилированный A1PI, такой, как рекомбинантный A1PI, укороченный человеческий A1PI, или слитые белки A1PI. Смотри WO 2002/050287 например, для слитых белков A1PI.

"A1PI, очищенный при использовании хроматографии на основе гидрофобного взаимодействия" или "A1PI-HC," как используется в данной заявке, относится к A1PI, очищенному с помощью способов, описанных в данной заявке и в публикации патентной заявки США 2011/0237781 А1, которая является введенной в данную заявку в качестве ссылки для описания. A1PI-HC является подобным Проластину® и представляет собой другой неограничивающий пример A1PI, полезного для способов, описанных в данной заявке.

Рецептуры фармацевтических композиций для введения с помощью ингаляционного пути, представляют собой рецептуры, известные в области техники, а также ингаляторные системы и устройства. Любое из различных средств, известных в области техники для введения терапевтически активного агента путем ингаляции (пульмональной доставки), может использоваться в способах, описанных в данной заявке. Такие способы доставки являются известными в области техники. Смотри, например, Keller, Int. J. Pharmaceutics 186: 81-90 (1999); Everard, J. Aerosol Med. 14 (Suppl 1): S-59-S-64 (2001); Togger и Brenner, Am. J. Nursing 101: 26-32 (2001). Коммерчески доступные устройства для введения жидких композиций в виде аэрозоля, включая струйные аэрозольные аппараты и ультразвуковые аэрозольные аппараты, являются полезными в способах, описанных в данной заявке.

В общем случае, для введения путем ингаляции активные ингредиенты могут доставляться в форме распыляемого аэрозоля из дозирующего ингалятора под давлением с использованием приемлемого газа-вытеснителя, например, дихлордифторметана, трихлорфторметана, дихлортетрафторэтана или диоксида углерода. Активный ингредиент в распыляемом аэрозоле может быть в форме порошка, который вводится при использовании ингалятора для сухого порошка, или в форме жидкого водного аэрозоля при использовании ингалятора. Содержимое устройства для ингаляции рецептируется в соответствии с содержанием надлежащей ингаляционной дозы A1PI для доставки с помощью одного введения. Смотри в общем случае, Глава 92 Remington's Pharmaceutical Sciences, 18^oe изд. Mack Publishing Co., Easton, PA (1990), для информации, касающейся аэрозольного введения, данный источник является введенным в данную заявку в качестве ссылки для описания.

Для доставки в жидкой форме жидкая композиция может непосредственно аэролизироваться, а лиофилизированный порошок может аэролизироваться после восстановления. Для доставки в виде формы сухого порошка рецептуру могут получать в виде лиофилизированного и измельченного порошка. Кроме того, композиции могут доставляться при использовании рецептуры на основе фторуглерода или другого газа-вытеснителя и распределительного устройства для отмеренной дозы. Для устройств, предназначенных для доставки и способов, смотри, например, патенты США №4,137,914; 4,174,712; 4,524,769; 4,667,688; 5,672,581; 5,709,202; 5,672,581; 5,915,378; 5,997,848; 6,123,068; 6,123,936; и 6,397,838, каждый из которых является введенным в данную заявку в качестве ссылки для описания.

Разнообразные порошковые ингаляторы и аэрозольные аппараты являются известными в области техники и могут использоваться для введения A1PI. Доставка A1PI рецептур путем ингаляции обсуждается, например, в патентах США №5,093,316; 5,618,786; 5,780,014; 5,780,440; 6,655,379; 7,914,771; патентных заявках США 2008/0078382 и 2008/0299049; и международной патентной заявке WO 01/34232, каждый из этих источников является введенным в данную заявку в качестве ссылки для такого обучения.

В некоторых аспектах, например, используются аэрозольные аппараты, которые превращают жидкости в аэрозоли с размером частиц для ингаляционного введения в нижние отделы респираторного тракта, либо в сочетании с маской, либо с наконечником. Аэрозольные аппараты, приемлемые для применения в определенных аспектах способов, описанных в данной заявке, могут быть либо пневматическими, либо ультразвуковыми, а также непрерывными или прерывистыми. Разнообразные аэрозольные аппараты, приемлемые для применения в способах, описанных в данной заявке, являются доступными коммерчески. Нелимитирующие примеры аэрозольных аппаратов представляют собой AKITA²® A1PIXNEP™ (Activaero), eFlow®/Trio® (PARI), AKITA® (Activaero), PARI LC Star® (PARI), HaloLite® (Medic Aid), и другие. Устройства для доставки, которые являются способными контролировать и оптимизировать характер дыхания, являются предпочтительными для эффективной доставки.

Аэрозольные аппараты для доставки жидкого аэрозоля могут быть категоризированы как струйные ингаляторы, которые приводятся в действие потоком воздуха под давлением при использовании портативного компрессора или центрального воздушного обеспечения в госпитале, ультразвуковые аэрозольные аппараты, включающие пьезо-кристаллы для обеспечения энергии для генерирования выхода аэрозоля ультразвукового фонтана, и электронные аэрозольные аппараты на основе принципа перфорированной вибрирующей мембраны.

Аэрозольные аппараты обеспечивают повышенное количество аэрозоля в процессе ингаляции при одновременной минимизации как потерь аэрозоля в процессе выделения, так и остаточного лекарственного средства в резервуаре аэрозольного аппарата. Ингаляторы типично включают аэрозольный генератор, который атомизирует жидкость через вибрирующую диафрагму с получением размера частиц, которые эффективно доставляются к легким. Исследования, проведенные Brand и др. в 2003 и 2009 годах, обсуждают аэрозолированную пульмональную доставку A1PI при использовании разнообразных ингаляторов и устройств для введения, и оба источника являются введенными в данную заявку в качестве ссылки для обучения; Brand и др., Eur. Resp. J. 22(2): 263-267 (2003); Brand и др., Eur. Respir. J. 34(2): 354-360 (2009).

Условия работы для доставки приемлемой ингаляционной дозы будут варьировать в соответствии с типом используемого механического устройства. Для некоторых систем аэрозольной доставки, таких, как ингаляторы, частота введения и период эксплуатации определяются количеством активной композиции A1PI на единицу объема в аэрозоле. В общем случае, концентрированные растворы A1PI требуют меньшего времени для введения. Некоторые устройства, такие, как ингаляторы с отмеренной дозой, могут обеспечивать более высокие концентрации аэрозоля и, следовательно, доставку эффективной дозы в течение более короткого периода времени.

Ингаляционная доза предпочтительно аэролизируется в виде капель, которые имеют диаметр приблизительно 5 мкм или менее. В некоторых аспектах доза является аэрозолированной в виде капель, которые имеют диаметр приблизительно 1-5 мкм. Такой размер капель способствует глубокому накоплению A1PI в альвеолярных участках легких.

В некоторых аспектах диаметр аэрозолированных капель составляет, по крайней мере, приблизительно 0,5 мкм, 1 мкм, 2 мкм, 3 мкм, 4 мкм, 5 мкм, 6 мкм, 7 мкм, 8 мкм, 9 мкм, или 10 мкм. В некоторых аспектах диаметр аэрозолированных капель составляет, по крайней мере, приблизительно 3,5 мкм, 4 мкм, 4,5 мкм, 5 мкм, 5,5 мкм, 6 мкм, 6,5 мкм, 7 мкм, или 7,5 мкм. В других аспектах диаметр аэрозолированных капель составляет не более, чем приблизительно 10 мкм, 9 мкм, 8 мкм, 7 мкм, 6 мкм, 5 мкм, 4 мкм, 3 мкм, 2 мкм или 1 мкм.

В некоторых аспектах, по крайней мере, приблизительно 50%, по крайней мере, приблизительно 60%, по крайней мере, приблизительно 70%, по крайней мере, приблизительно 80%, или предпочтительно, по крайней мере, приблизительно 90%, или предпочтительно, по крайней мере, 95% или большая доза A1PI может доставляться в легкие субъекта. В одном аспекте способов, описанных в данной заявке, приблизительно 80-95% дозы A1PI доставляется в легкие субъекта. В другом аспекте способов, описанных в данной заявке, более чем 80% или более дозы A1PI может доставляется в легкие субъекта. Доза, которая доставляется, может представлять собой номинальную дозу, эффективную дозу или ежедневную дозу.

Некоторые аспекты способов, описанных в данной заявке, используют ингалятор, который включает готовый для применения ингаляционный раствор, который включает терапевтически эффективное количество A1PI. В некоторых аспектах готовая для применения жидкая фармацевтическая композиция упаковывается в предварительно простерилизованные единицы, содержащие 0,25-1 мл, или 0,25-5 мл, 0,25-10 мл, или 0,25-20 мл A1PI в виде готовых для применения растворов для ингаляции. Готовые для применения единицы могут быть изготовлены из стекла, полиэтилена или представлять собой любые другие контейнеры, приемлемые для применения с помощью аппаратов для ингаляции.

В некоторых аспектах способов, описанных в данной заявке, готовая для применения жидкая фармацевтическая композиция является упакованной в предварительно простерилизованные единицы, содержащие 0,25 мл, 0,5 мл, 0,75 мл, 1,0 мл, 2,0 мл, 5,0 мл, 10 мл, 20 мл, 25 мл или большие объемы A1PI при различных концентрациях.

A1PI может использоваться для задержки начала легочных обострений или снижения их прогрессирования у субъекта, который в этом нуждается, путем ежедневного введения эффективного количества ингаляционного A1PI.

A1PI может использоваться для задержки начала легочных обострений или снижения их прогрессирования у субъекта, который в этом нуждается, путем ежедневного введения эффективного количества ингаляционного A1PI.

A1PI может использоваться для поддрежания свободного от легочного заболевания состояния путем ежедневного введения эффективного количества ингаляционного A1PI.

Как описано в данной заявке, A1PI периодически вводится перед эпизодами обострения. Обострения могут ассоциироваться с различными легочными заболеваниями или расстройствами. Таким образом, один аспект способов, описанных в данной заявке, включает введение субъекту, который в этом нуждается, эффективного количества аэрозолированного A1PI путем ингаляции. Регулярное введение эффективного количества аэрозолированного A1PI путем ингаляции является терапевтически эффективным в задержке начала или снижении прогрессирования легочных обострений, ассоциированных с легочными заболеваниями или расстройствами.

Субъекты с повышенным риском обострений легочных заболеваний, приемлемые для A1PI поддерживающей терапии, типично имеют один или более из (а) повышенный риск острого обострения легочного заболевания; (b) значительное снижение респираторной функции; (с) история обострений легочных заболеваний, ассоциированных с фиброзно-кистозной дегенерацией, ХОБЛ, дефицитом A1PI, эмфиземой, астмой, микобактерильной инфекцией, пневмонией, бронхоэктазией или хроническим бронхитом; или факторами риска окружающей среды, такими, как история курения, аллергии, профессиональное воздействие отравляющими веществами, воздействующими на легкие, и/или воздействие загрязнения воздуха.

Субъекты в возрасте от 12 и старше с повышенным риском острого обострения легочного заболевания; значительным снижением респираторной функции; историей обострений легочных заболеваний, ассоциированных с фиброзно-кистозной дегенерацией, ХОБЛ, дефицитом A1PI, эмфиземой, астмой, микобактерильной инфекцией, пневмонией, бронхоэктазией или хроническим бронхитом; или факторами риска окружающей среды, такими, как история курения, аллергии, профессиональное воздействие отравляющими веществами, воздействующими на легкие, и/или воздействие загрязнения воздуха, в общем случае являются более чувствительными к обострению легочных заболеваний. Риск легочных обострений типично повышается с возрастом субъекта. Смотри Фигуру 3 для возникновения обострений как функции возраста у пациентов с CF.

Субъекты с повышенным риском обострений легочных заболеваний, приемлемые для A1PI поддерживающей терапии, могут быть идентифицированы путем оценки или идентификации одной или более из характеристик субъекта: возраст; история обострений; функция легких (FEV₁); хронический продуктивный кашель (с мокротой); инфекционная нагрузка патогеном верхних и нижних дыхательных путей; маркеры воспаления респираторного тракта выдыхаемого газа; ответ на экзогенную провокацию для исследования на гиперреактивность дыхательных путей; количество и классы сопутствующих средств лечения; профиль генетического риска для респираторного заболевания; или факторы риска окружающей среды, такие, как история курения, аллергии, профессиональное воздействие отравляющими веществами, воздействующими на легкие, и/или воздействие загрязнения воздуха.

Обострения легочных заболеваний ассоциируются с повышенной тяжестью обострений; повышенной частотой обострений; сниженной функцией легких; сниженными уровнями FEV₁; повышенной потерей ткани легких; сниженными уровнями A1PI; повышенными уровнями легочной эластазы; повышенным уровнем легочных инфекций; повышенной легочной бактериальной нагрузкой; повышенным использованием антибиотиков; повышенным применением стероидов; повышенной сердечной аритмией; повышенной болезненностью и сниженным качеством жизни.

Регулярное введение эффективного количества аэрозолированного A1PI путем ингаляции повышает уровни легочного и системного A1PI, снижает уровни эластазы нейтрофилов, уменьшает легочные инфекции и бактериальную нагрузку, уменьшает воспаление, и снижает сердечную аритмию. Кроме того, регулярное введение A1PI снижает потребность субъекта в стероидах, антибиотиках, муколитических средствах и/или отхаркивающих средствах. Кроме того, регулярное введение эффективного количества аэрозолированного A1PI путем ингаляции может повышать или улучшать функцию легких и/или снижать дальнейшее прогрессирование разрушение ткани легких. Как таковое, регулярное введение эффективного количества аэрозолированного A1PI путем ингаляции может изменять течение легочных заболеваний или расстройств путем задержки начала или снижения прогрессирования легочных обострений и симптомов, которые ассоциируются с ними. Специфические преимущества могут включать уменьшенную госпитализацию; сниженную интенсивность ухода или потребность в механической вентиляции; сниженную нагрузку или сниженное потребление ресурсов здравоохранения; снижение пропусков занятий или работы; сниженную потребность в антибиотиках; сниженную потребность в стероидах и сниженную частоту рецидивов. Уменьшение обострений легочных заболеваний, которое является следствием регулярного введения эффективного количества аэрозолированного A1PI путем ингаляции, типично ассоциируется со снижением заболеваемости и улучшением качества жизни для субъектов.

Типично, ингаляционный A1PI периодически вводится время от времени по мере надобности для доставки эффективной дозы. Размер эффективной дозы A1PI, которая вводится путем ингаляции, зависит от используемой формы A1PI (то есть, таковой в виде жидкости или сухого порошка), объема ингаляции, и, в случае жидкости, растворимости и концентрации A1PI.

Неограничивающий пример эффективной дозы составляет от приблизительно 25 мг до приблизительно 750 мг A1PI в сутки. Альтернативно, эффективная доза A1PI составляет от приблизительно 0,5 мг A1PI на кг веса тела в сутки до приблизительно 15 мг на кг веса тела в сутки (мг/кг/сутки), предполагая, что вес тела составляет 50 кг. Дозы для субъектов с весом тела менее чем или более чем 50 кг могут повышаться или понижаться, если это является необходимым. Концентрация и количество фармацевтической композиции A1PI, которая вводится субъекту, зависят от эффективности ингаляционного устройства для доставки, периодичности введения и количества введений в сутки.

В некоторых аспектах способов, описанных в данной заявке, по крайней мере, одна доза A1PI составляет приблизительно 0,01 mg, 0,05 мг, 0,1 мг, 0,2 мг, 0,3 мг, 0,4 мг, 0,5 мг, 0,6 мг, 0,7 мг, 0,8 мг, 0,9 мг, 1,0 мг, 1,1 мг, 1,2 мг, 1,3 мг, 1,4 мг, 1,5 мг, 1,6 мг, 1,7 мг, 1,8 мг, 1,9 мг, 2,0 мг, 3,0 мг, 4,0 мг, 5,0 мг, 6,0 мг, 7,0 мг, 8,0 мг, 9,0 мг, 10 мг, 15 мг, 20 мг, 25 мг, 30 мг, 40 мг, 50 мг, 60 мг, 70 мг, 80 мг, 90 мг, 100 мг, 110 мг, 120 мг, 130 мг, 140 мг, 150 мг, 160 мг, 170 мг, 180 мг, 190 мг, 200 мг, 210 мг, 220 мг, 230 мг, 240 мг, 250 мг, 260 мг, 270 мг, 280 мг, 290 мг, 300 мг, 310 мг, 320 мг, 330 мг, 340 мг, 350 мг, 360 мг, 370 мг, 380 мг, 390 мг, 400 мг, 410 мг, 420 мг, 430 мг, 440 мг, 450 мг, 460 мг, 470 мг, 480 мг, 490 мг, 500 мг, 510 мг, 520 мг, 530 мг, 540 мг, 550 мг, 660 мг, 770 мг, 880 мг, 990 мг, 600 мг, 610 мг, 620 мг, 630 мг, 640 мг, 650 мг, 660 мг, 670 мг, 680 мг, 690 мг, 700 мг, 710 мг, 720 мг, 730 мг, 740 мг, 750 мг, 760 мг, 770 мг, 780 мг, 790 мг, 800 мг, 810 мг, 820 мг, 830 мг, 840 мг, 850 мг, 860 мг, 870 мг, 880 мг, 890 мг, 900 мг, 910 мг, 920 мг, 930 мг, 940 мг, 950 мг, 960 мг, 970 мг, 980 мг, 990 мг, 1000 мг, или в некоторых аспектах даже более.

В некоторых аспектах способов, описанных в данной заявке, эффективная доза A1PI составляет, по крайней мере, приблизительно 0,5 мг, 1 мг, 2 мг, 3, мг, 4, мг, 5 мг, 6 мг, 7 мг, 8 мг 9 мг, 10 мг 15 мг, 20 мг, 25 мг, 30 мг, 40 мг, 50 мг, 60 мг, 70 мг, 80 мг, 90 мг, 100 мг, 110 мг, 120 мг, 130 мг, 140 мг, 150 мг, 160 мг, 170 мг, 180 мг, 190 мг, 200 мг, 210 мг, 220 мг, 230 мг, 240 мг, 250 мг, 260 мг, 270 мг, 280 мг, 290 мг, 300 мг, 310 мг, 320 мг, 330 мг, 340 мг, 350 мг, 360 мг, 370 мг, 380 мг, 390 мг, 400 мг, 410 мг, 420 мг, 430 мг, 440 мг, 450 мг, 460 мг, 470 мг, 480 мг, 490 мг, 500 мг, 510 мг, 520 мг, 530 мг, 540 мг, 550 мг, 560 мг, 570 мг, 580 мг, 590 мг, 600 мг, 610 мг, 620 мг, 630 мг, 640 мг, 650 мг, 660 мг, 670 мг, 680 мг, 690 мг, 700 мг, 710 мг, 720 мг, 730 мг, 740 мг, 750 мг, 760 мг, 770 мг, 780 мг, 790 мг, 800 мг, 810 мг, 820 мг, 830 мг, 840 мг, 850 мг, 860 мг, 870 мг, 880 мг, 890 мг, 900 мг, 910 мг, 920 мг, 930 мг, 940 мг, 950 мг, 960 мг, 970 мг, 980 мг, 990 мг, 1000 мг, или в некоторых аспектах даже более.

В некоторых аспектах способов, описанных в данной заявке, по крайней мере, одна индивидуальная доза A1PI составляет не более, чем приблизительно 1000 мг, 990 мг, 980 мг, 970 мг, 960 мг, 950 мг, 940 мг, 930 мг, 920 мг, 910 мг, 900 мг, 890 мг, 880 мг, 870 мг, 860 мг, 850 мг, 840 мг, 830 мг, 820 мг, 810 мг, 800 мг, 790 мг, 780 мг, 770 мг, 760 мг, 750 мг, 740 мг, 730 мг, 720 мг, 710 мг, 700 мг, 690 мг, 680 мг, 670 мг, 660 мг, 650 мг, 640 мг, 630 мг, 620 мг, 610 мг, 600 мг, 590 мг, 580 мг, 570 мг, 560 мг, 550 мг, 540 мг, 530 мг, 520 мг, 510 мг, 500 мг, 490 мг, 480 мг, 470 мг, 460 мг, 450 мг, 440 мг, 430 мг, 420 мг, 410 мг, 400 мг, 390 мг, 380 мг, 370 мг, 360 мг, 350 мг, 340 мг, 330 мг, 320 мг, 310 мг, 300 мг, а в некоторых аспектах даже менее.

В некоторых аспектах способов, описанных в данной заявке, по крайней мере, одна индивидуальная доза A1PI составляет приблизительно 1000 мг, 990 мг, 980 мг, 970 мг, 960 мг, 950 мг, 940 мг, 930 мг, 920 мг, 910 мг, 900 мг, 890 мг, 880 мг, 870 мг, 860 мг, 850 мг, 840 мг, 830 мг, 820 мг, 810 мг, 800 мг, 790 мг, 780 мг, 770 мг, 760 мг, 750 мг, 740 мг, 730 мг, 720 мг, 710 мг, 700 мг, 690 мг, 680 мг, 670 мг, 660 мг, 650 мг, 640 мг, 630 мг, 620 мг, 610 мг, 600 мг, 590 мг, 580 мг, 570 мг, 560 мг, 550 мг, 540 мг, 530 мг, 520 мг, 510 мг, 500 мг, 490 мг, 480 мг, 470 мг, 460 мг, 450 мг, 440 мг, 430 мг, 420 мг, 410 мг, 400 мг, 390 мг, 380 мг, 370 мг, 360 мг, 350 мг, 340 мг, 330 мг, 320 мг, 310 мг, 300 мг, 290 мг, 280 мг, 270 мг, 260 мг, 250 мг, 240 мг, 230 мг, 220 мг, 210 мг, 200 мг, 190 мг, 180 мг, 170 мг, 160 мг, 150 мг, 140 мг, 130 мг, 120 мг, 110 мг, 100 мг, 90 мг, 80 мг, 70 мг, 60 мг, 50 мг, 40 мг, 30 мг, 25 мг, 20 мг, 15 мг, 10 мг, 9,0 мг, 8,0 мг, 7,0 мг, 5,0 мг, 4,0 мг, 3,0 мг, 2,0 мг, 1,0 мг, 0,5 мг, 0,1 мг, а в некоторых аспектах даже менее, чем приблизительно 0,1 мг.

В некоторых аспектах способов, описанных в данной заявке, эффективная доза A1PI составляет, по крайней мере, от приблизительно 0,01 мг/кг веса тела до приблизительно 20 мг/кг веса тела в сутки.

В некоторых аспектах способов, описанных в данной заявке, эффективная суточная доза A1PI составляет, по крайней мере, приблизительно 0,01 мг/кг, 0,05 мг/кг, 0,1 мг/кг, 0,2 мг/кг, 0,3 мг/кг, 0,4 мг/кг, 0,5 мг/кг, 0,6 мг/кг, 0,7 мг/кг, 0,8 мг/кг, 0,9 мг/кг, 1,0 мг/кг, 1,1 мг/кг, 1,2 мг/кг, 1,3 мг/кг, 1,4 мг/кг, 1,5 мг/кг, 1,6 мг/кг, 1,7 мг/кг, 1,8 мг/кг, 1,9 мг/кг, 2,0 мг/кг, 2,1 мг/кг, 2,2 мг/кг, 2,3 мг/кг, 2,4 мг/кг, 2,5 мг/кг, 2,6 мг/кг, 2,7 мг/кг, 2,8 мг/кг, 2,9 мг/кг, 3,0 мг/кг, 3,1 мг/кг, 3,2 мг/кг, 3,3 мг/кг, 3,4 мг/кг, 3,5 мг/кг, 3,6 мг/кг, 3,7 мг/кг, 3,8 мг/кг, 3,9 мг/кг, 4,0 мг/кг, 4,1 мг/кг, 4,2 мг/кг, 4,3 мг/кг, 4,4 мг/кг, 4,5 мг/кг, 4,6 мг/кг, 4,7 мг/кг, 4,8 мг/кг, 4,9 мг/кг, 5,0 мг/кг, 5,1 мг/кг, 5,2 мг/кг, 5,3 мг/кг, 5,4 мг/кг, 5,5 мг/кг, 5,6 мг/кг, 5,7 мг/кг, 5,8 мг/кг, 5,9 мг/кг, 6,0 мг/кг, 6,1 мг/кг, 6,2 мг/кг, 6,3 мг/кг, 6,4 мг/кг, 6,5 мг/кг, 6,6 мг/кг, 6,7 мг/кг, 6,8 мг/кг, 6,9 мг/кг, 2,0 мг/кг, 7,1 мг/кг, 7,2 мг/кг, 7,3 мг/кг, 7,4 мг/кг, 7,5 мг/кг, 7,6 мг/кг, 7,7 мг/кг, 7,8 мг/кг, 7,9 мг/кг, 8,0 мг/кг, 8,1 мг/кг, 8,2 мг/кг, 8,3 мг/кг, 8,4 мг/кг, 8,5 мг/кг, 8,6 мг/кг, 8,7 мг/кг, 8,8 мг/кг, 8,9 мг/кг, 9,0 мг/кг, 9,1 мг/кг, 9,2 мг/кг, 9,3 мг/кг, 9,4 мг/кг, 9,5 мг/кг, 9,6 мг/кг, 9,7 мг/кг, 9,8 мг/кг, 9,9 мг/кг, 10,0 мг/кг, 10,1 мг/кг, 10,2 мг/кг, 10,3 мг/кг, 10,4 мг/кг, 10,5 мг/кг, 10,6 мг/кг, 10,7 мг/кг, 10,8 мг/кг, 10,9 мг/кг, 11,0 мг/кг, 11,1 мг/кг, 11,2 мг/кг, 11,3 мг/кг, 11,4 мг/кг, 11,5 мг/кг, 11,6 мг/кг, 11,7 мг/кг, 11,8 мг/кг, 11,9 мг/кг, 12,0 мг/кг, 12,1 мг/кг, 12,2 мг/кг, 12,3 мг/кг, 12,4 мг/кг, 12,5 мг/кг, 12,6 мг/кг, 12,7 мг/кг, 12,8 мг/кг, 12,9 мг/кг, 13,0 мг/кг, 13,1 мг/кг, 13,2 мг/кг, 13,3 мг/кг, 13,4 мг/кг, 13,5 мг/кг, 13,6 мг/кг, 13,7 мг/кг, 13,8 мг/кг, 13,9 мг/кг, 14,0 мг/кг, 14,1 мг/кг, 14,2 мг/кг, 14,3 мг/кг, 14,4 мг/кг, 14,5 мг/кг, 14,6 мг/кг, 14,7 мг/кг, 14,8 мг/кг, 14,9 мг/кг, 15,0 мг/кг, 15,1 мг/кг, 15,2 мг/кг, 15,3 мг/кг, 15,4 мг/кг, 15,5 мг/кг, 15,6 мг/кг, 15,7 мг/кг, 15,8 мг/кг, 15,9 мг/кг, 16,0 мг/кг, 16,1 мг/кг, 16,2 мг/кг, 16,3 мг/кг, 16,4 мг/кг, 16,5 мг/кг, 16,6 мг/кг, 16,7 мг/кг, 16,8 мг/кг, 16,9 мг/кг, 17,0 мг/кг, 17,1 мг/кг, 17,2 мг/кг, 17,3 мг/кг, 17,4 мг/кг, 17,5 мг/кг, 17,6 мг/кг, 17,7 мг/кг, 17,8 мг/кг, 17,9 мг/кг, 18,0 мг/кг, 18,1 мг/кг, 18,2 мг/кг, 18,3 мг/кг, 18,4 мг/кг, 18,5 мг/кг, 18,6 мг/кг, 18,7 мг/кг, 18,8 мг/кг, 18,9 мг/кг, 19,0 мг/кг, 19,1 мг/кг, 19,2 мг/кг, 19,3 мг/кг, 19,4 мг/кг, 19,5 мг/кг, 19,6 мг/кг, 19,7 мг/кг, 19,8 мг/кг, 19,9 мг/кг, 20,0 мг/кг веса тела в сутки, или в некоторых аспектах даже более.

В качестве неограничивающего примера, типичный период ингаляционного введения A1PI длится в общем случае приблизительно 1-5 минут, 5-10 минут, 10-20 минут, 20-30 минут, 30-40 минут, 40-50 минут или 50-60 минут, но может быть, например, такими длительными, как приблизительно 120-180 минут, в зависимости от субъекта, устройства для доставки, концентрации и/или объема A1PI, эффективной дозы и/или суточной дозы.

В некоторых аспектах способов, описанных в данной заявке, A1PI может вводиться с путем ингаляции в течение приблизительно 0,5 мин, 1 мин, 2 мин, 5 мин, 10 мин, 15 мин, 20 мин, 25 мин, 30 мин, 35 мин, 40 мин, 45 мин, 50 мин, 55 мин, 60 мин, 70 мин, 80 мин, 90 мин, 100 мин, 120 мин, 150 мин, 180 мин, или в некоторых аспектах даже более длительно.

В некоторых аспектах A1PI вводится врачом. В других аспектах A1PI вводиться пациентом самостоятельно. Например, A1PI может вводиться утром, в полдень или периодически в течение дня. Размер дозы может подбираться так, чтобы учитывать частоту и время введения A1PI, и так, что суточная доза может до некоторой степени определяться субъектом или лечащим врачом на основе оценки потребности, на основе используемой системы доставки, и в зависимости от присутствия или отсутствия других факторов риска (например, наследственных факторов риска или других факторов риска окружающей среды, таких, как факторы профессионального риска и/или воздействие загрязнения воздуха).

В некоторых аспектах, может быть желательным помещать более высокую границу в единичные дозы и/или суточные дозировки. Устройства для введения, которые ограничивают или модулируют самостоятельное введение вводимых в легких фармацевтических препаратов и других веществ для того, чтобы предотвратить возможную передозировку субъектом, являются известными в области техники.

В некоторых аспектах способов, описанных в данной заявке, A1PI может вводиться несколько раз в месяц, несколько раз в неделю, один раз в день или даже несколько раз в день. Типично, терапевтически эффективная доза вводится один раз в день. В качестве неограничивающего примера, эффективная доза может вводиться в один или более приемов, так, что одна часть дозы вводится утром, а оставшаяся часть дозы вводится в обед. Альтернативно, полная доза может вводиться в один прием. В некоторых случаях может потребоваться 3-4 или более введений в сутки для достижения эффективной дозы A1PI и/или задержки начала легочных обострений или снижения их прогрессирования.

Частота введения дозы может составлять один раз в сутки, два раза в сутки, три раза в сутки или четыре раза в сутки, два раза в сутки, четыре раза в сутки, шесть раз в сутки, восемь раза в сутки или более, чем восемь раз в сутки. В некоторых аспектах частота введения дозы составляет от одного раза в сутки до шести раз в сутки, от одного раза в сутки до четырех раз в сутки, два раза в сутки или один раз в сутки. Частота введения может определяться и подвергаться корректировке в течение курса лечения и в общем случае основывается, но без необходимости, на симптомах и клинических исследованиях. В случае задержки начала или снижения прогрессирования легочных обострений и симптомов, которые ассоциируются с ними, у субъекта, который подвергается воздействию условий окружающей среды, которые повышают вероятность обострения, частота введения может изменяться на основе частоты и/или тяжести воздействия.

В некоторых аспектах могут вводиться бронходилататоры в общей композиции с A1PI или его функционально активной частью или продуктом слияния. В других аспектах бронходилататор вводится в композиции отдельно от таковой, которая содержит A1PI или его функционально активную часть, или продукт слияния. В некоторых из этих последних аспектов бронходилататор вводится путем ингаляции по схеме применения, которая является такой же, что и схема применения для введения A1PI или его функционально активной части или продукта слияния. В других таких аспектах бронходилататор вводится по схеме применения, отличной от такой, которая используется для A1PI или его функционально активной части, или продукта слияния. В различных аспектах бронходилататоры вводятся перорально.

В различных аспектах бронходилататоры являются выбранными из бронходилататоров, которые в настоящее время используются в клинике для лечения респираторных осложнений. Бронходилататоры могут представлять собой один или более из фенотерола; сальбутамола (альбутерола); тербуталина; формотерола; сальметерола; бромида ипратропия; бромида окситропия; тиотропия; фенотерола/ипротропия; сальбутамола/ипратропия; аминофиллина; теофиллина; или других бронходилататоров, известных в области техники.

В некоторых аспектах кортикостероиды могут вводиться вместе с A1PI. В некоторых аспектах кортикостероиды вводятся в общей рецептуре с A1PI или его функционально активной частью или продуктом слияния. В других аспектах кортикостероиды вводятся в композиции, которая является отдельной от той, которая содержит A1PI или его функционально активную часть, или продукт слияния. В некоторых аспектах кортикостероиды вводятся путем ингаляции по схеме применения, которая является такой же, что и схема применения для введения A1PI или его функционально активной части или продукта слияния. В других таких аспектах кортикостероиды вводятся по схеме применения, отличной от такой, которая используется для A1PI или его функционально активной части или продукта слияния. В различных аспектах кортикостероиды вводятся перорально.

В различных аспектах кортикостероиды являются выбранными из кортикостероидов, которые в настоящее время используются в клинике для лечения респираторных осложнений. Кортикостероиды могут представлять собой один или более из беклометазона; будезонида; флутиказона; триамцинолона; комбинация формотерола/будезонида; сальметерола/флутиказона; преднизона; или метил-преднизона, или другие кортикостероиды, известные в области техники.

Кортикостероиды, полезные в различных аспектах способов, описанных в данной заявке, включают, например, дипропионат беклометазона, триамцинолон ацетонид или пропионат флутикозона. В различных аспектах используются комбинации кортикостероидов.

В других аспектах способы дополнительно включают введение одного или более муколитических средств/отхаркивающих средств для регуляции выделения слизи, антиоксидантов и антибиотиков для контроля инфекции, в случае присутствия.

В одном аспекте антиоксидантный наполнитель может быть необходимым для защиты A1PI от эффекта активного курения или других видов окислительного стресса. Полезные антиоксиданты включают витамин Е (альфа-, бета-, гамма- и дельта-токоферолы и/или альфа-, бета-, гамма- и/или дельта-токотриенолы), витамин С (аскорбиновая кислота), бета-каротин, глютатион (GSH), мелатонин, селен, супероксиддисмутазу, каталазу и пероксиредоксины.

В других аспектах способы, описанные в данной заявке, снижают потребность субъекта в стероидах, антибиотиках, бронходилататорах, муколитических средствах и/или отхаркивающих средствах и их прием.

В другом воплощении описываются наборы для задержки начала легочных обострений или снижения прогрессирования. В одном аспекте наборы включают, по крайней мере, одну дозу, по крайней одной композиции для применения в способах, описанных в данной заявке. В некоторых аспектах, например, набор включает, по крайней мере, одну суточную дозу или, по крайней мере, одну эффективную дозу A1PI в индивидуальном контейнере.

В некоторых аспектах набор дополнительно включает, по крайней мере, одно устройство для доставки, по крайней мере, одной дозы путем ингаляции. Например, набор может включать ингалятор, приемлемый для аэрозолирования композиции. В некоторых аспектах набор включает ингалятор отмеренных доз. В некоторых аспектах набор включает ингалятор отмеренных доз. Одна или более доз могут предварительно загружаться в устройство для доставки или могут быть упакованы отдельно.

В аспектах, которые включают ингалятор, одна или более доз могут быть жидкими. В некоторых аспектах, которые включают ингалятор, одна или более доз могут быть сухими, и быть предназначенными для применения с целью регидратации высушенной композиции. Стерильный разбавитель типично будет отдельно упаковываться в контейнер, который поддерживает его стерильность, такой, как ампула или пробирка. В различных аспектах разбавитель является выбранным из группы, которая включает стерильную воду, солевой раствор, раствор декстрозы, D5 физиологический раствор и раствор Рингера.

В аспектах, которые включают ингалятор отмеренных доз, ингалятор отмеренных доз может предварительно загружаться, по крайней мере, одной дозой композиций, описанных в данной заявке. Типично, ингалятор отмеренных доз будет предварительно загружаться множеством доз. В некоторых аспектах ингалятор отмеренных доз упаковывается отдельно от композиции, с множеством доз, которые типично присутствуют в картридже, рассчитанном для заполнения отмеренных доз в ингаляторе.

В аспектах, которые включают ингалятор с сухим порошком, ингалятор отмеренных доз может предварительно загружаться, по крайней мере, одной дозой сухой композиции, или в других аспектах может быть отдельно упакован при использовании одной или более доз сухого порошка.

Различные аспекты наборов, описанных в данной заявке, дополнительно включают набор инструкций для применения включенной композиции. Инструкции могут информировать пользователь о способах введения композиций, описанных в данной заявке, предлагаемых дозировках, режимах для уровней воздействия на условия окружающей среды, которые могут способствовать обострению (такие, как курение или загрязнение воздуха), мерах предосторожности, ожидаемых результатах, рекомендациях, и тому подобное. Инструкции могут быть в любой форме и обеспечиваются в виде отдельного вкладыша. Инструкции включают процедуры для любого из способов, описанных в данной заявке.

Инструкции могут также включать диагностические критерии для лечащих врачей, включая способы идентификации субъектов с повышенным риском обострений легочных заболеваний, приемлемые для A1PI поддерживающей терапии, такие, как возраст субъекта, история обострений, функция легких (FEV₁), хронический продуктивный кашель (с мокротой), инфекционная нагрузка патогеном верхних и нижних дыхательных путей, маркеры воспаления респираторного тракта выдыхаемого газа, ответ на экзогенную провокацию для исследования на гиперреактивность дыхательных путей, количество и классы сопутствующих средств лечения, профиль генетического риска для респираторного заболевания, история курения и подверженность воздействию профессиональных факторов или факторов окружающей среды, таких как аллергии, загрязнение и раздражающие респираторный тракт вещества.

В некоторых аспектах инструкции являются направленными на применение A1PI путем ингаляции, что задерживает начало или прогрессирование легочных обострений. В некоторых аспектах инструкции являются направленными на применение A1PI путем ингаляции для задержки начала или прогрессирования легочных обострений, ассоциированных с фиброзно-кистозной дегенерацией, дефицитом альфа₁-антитрипсина или ХОБЛ. В некоторых аспектах инструкции являются направленными на применение A1PI путем ингаляции для задержки начала или прогрессирования легочных обострений, ассоциированных с эмфиземой, астмой, микобактерильной инфекцией, пневмонией, бронхоэктазией или хроническим бронхитом.

В некоторых аспектах наборы дополнительно включают один или более дополнительных агентов, как описано в данной заявке, для задержки начала или прогрессирования легочных обострений, включая один или более бронходилататоров, один или более кортикостероидов и/или один или более муколитических средств, отхаркивающих средств, антиоксидантов или антибиотиков.

Безопасность и переносимость A1PI

Безопасность и переносимость ингаляционного A1PI поддерживается несколькими исследованиями, которые проводили при использовании ингаляционного Проластина®. Ингаляционный Проластин® подвергался изучению в 12 клинических исследованиях у здоровых волонтеров, пациентов с астмой, пациентов с дефицитом A1PI и пациентов с CF. Осуществляли исследования единичной и повторяемой дозы вплоть до периода 28 дней. Кроме того, в пяти инициированных исследователем клинических исследованиях вводили Проластин® A1PI путем ингаляции здоровым волонтерам, субъектам с дефицитом A1PI и субъектам с CF. Эти пять исследований включали повторяемые дозы в течение от 1 до 8 недель. Почти 300 субъектов (291 субъект: 65 здоровых, 134 субъекта с CF, 76 субъектов с дефицитом А1Р, и 16 астматиков) получали различные ингаляционные дозы Проластина®. Смотри Таблицу 1. Только два субъекта продемонстрировали серьезные побочные эффекты (SAE), причиной которых являлось введение A1PI. Один субъект испытывал затрудненное дыхание и один субъект испытывал усиленный кашель и повышенное образование мокрот. общем случае, ингаляционный Проластин® был продемонстрирован как безопасный и хорошо переносимый.

Аэрозолированный Проластин® вводили при дозах, которые колебались от единичной дозы 50 мг до 350 мг два раза в сутки (то есть, 700 мг/сутки) с большинством доз, которые находились в интервале от 100 до 200 мг и вводились один раз или два раза в сутки. Дозирование колебалось от 1 дня и вплоть до 56 дней. Griese и др., Eur. Resp. . 29(2): 240-250 (2008); Griese и др., Electrophoresis 22(1): 165-171 (2001). Общая доза на субъекта колебалась от 50 мг в течение 1 дня; 5600 мг в течение 14 дней; 11200 мг в течение 56 дней (Griese и др., Electrophoresis 22(1): 165-171 (2001)); и вплоть до 19600 мг в течеие 28 дней (Berger и др., Pediatric Pulmonol. 20: 421 (1995)). Эти исследования применяли различные ингаляторы; таким образом, часть дозы, которая действительно достигала легких, по всей вероятности, варьировала.

В исследованиях ингаляционного Проластина® на сегодняшний день только одно исследование демонстрирует побочные эффекты. Berger и др., Pediatric Pulmonol. 20: 421 (1995). В этом открытом, без контроля плацебо исследовании с повышающейся дозой 26 субъектов с CF при значении FEV₁ ≥60% от прогнозированного получали 100 мг, 200 мг или 350 мг аэрозолированного Проластина® два раза в сутки в течение 4 недель. Общая доза введения Проластина® на субъекта при самой высокой дозе составляла приблизительно 19600 мг в течение 28 дней. Существовало четыре побочных эффекта (SAE) у трех субъектов в этом исследовании. Один субъект в группе дозы 200 мг прерывал исследование на 11 день по причине одышки (затрудненное дыхание). Другой субъект в группе дозы 200 мг имел два непредвиденных SAE в виде усиленного кашля и выделения мокрот на день 25, которые, возможно, были связаны с Проластином®. Этот субъект продолжал осуществлять ингаляцию Проластином® в день 28 и получал восстановительную терапию на день 29. Четвертое SAE в этом исследовании представляло собой эпизод обморока у субъекта, закрепленного за группой дозы 350 мг. Этого субъекта выводили из исследования перед введением какого-либо исследуемого лекарственного средства.

Исследования, приведенные в Таблице 1, показали, что острая A1PI терапия снижала тяжесть острого обострения легочных заболеваний. Это основывается на снижении маркеров воспаления и благоприятных изменениях в количестве бактериальных колоний в легких. Однако относительно короткая длительность воздействия A1PI в малых популяциях, использование неутвержденных суррогатных конечных точек и вариации модели значительно ограничивают использование этих данных в предсказании результатов для задержки начала или снижения прогрессирования легочных обострений у субъекта, как описано в данной заявке. Кроме того, ни одно из исследований, приведенных в Таблице 1, не оценивало эффективность долгосрочной A1PI поддерживающей терапии, как описано в данной заявке. Обострения легочных заболеваний типично скорее рассматривались и подвергались лечению как дискретные эпизодические события, а не как курс лечения или континуум, который постоянно усугубляется. Ни одно из этих исследований, приведенных в Таблице 1, не оценивало результат(ы) A1PI поддерживающей терапии в отношении снижения прогрессирования или ингибирования последующего повреждения ткани легких (измеряется с помощью FEV₁, например), причиной которых являются частые и повторяющиеся обострения. Улучшенная терапия, которая задерживает начало или снижает прогрессирование легочных обострений a priori является желательной. A1PI поддерживающая терапия может снижать потребность субъекта в воздействии стероидов, антибиотиков, бронходилататоров, муколитических средств, и/или отхаркивающих средств. Кроме того, улучшенная терапия, которая задерживает начало или снижает прогрессирование обострений легочных заболеваний, может приостанавливать прогрессивное разрушение ткани легких и прогрессивное ослабление функции легких, как демонстрируется маркерами, такими, как FEV₁, среди прочих. В соответствии с этим исследования для оценки эффективности долгосрочной A1PI поддерживающей терапии с целью задержки начала легочных обострений или снижения их прогрессирования а priori описываются в данной заявке. Также описываются способы для определения субъектов, которые нуждаются в A1PI поддерживающей терапии, и способы для оценки результатов.

A1PI может вводиться путем ингаляции периодически или время от времени каждый день в течение периодов, которые составляют много дней, недель, месяцев, лет, множества лет, или десятилетий, для задержки начала или снижения прогрессирования легочных обострений. Регулярная ингаляция A1PI поддерживающей терапии, которая включает ежедневное введение A1PI, может осуществляться при использовании способов, описанных в данной заявке, для задержки начала легочных обострений или снижения их прогрессирования у субъекта. Возникновение легочных обострений, частота легочных обострений и тяжесть легочных обострений могут быть снижены у субъекта при использовании регулярной ингаляции A1PI поддерживающей терапии, как описано в данной заявке. Регулярные ингаляции A1PI поддерживающей терапии, которая включает ежедневное введение A1PI, в течение неопределенного периода времени, может задержать начало легочных обострений или снизить их прогрессирование в течение этого периода. Обострения легочных заболеваний могут быть устранены у субъектов при использовании долгосрочной, регулярной A1PI поддерживающей терапии.

ПРИМЕРЫ

Пример 1

Очистка ингибитора альфа₁-протеиназы

Нелимитирующий процесс для очистки ингибитора альфа₁-протеиназы, который включает заключительный этап хроматографии на основе гидрофобного взаимодействия, является описанным в публикации патентной заявки США 2011/0237781 А1, которая является введенной в данную заявку в качестве ссылки для обучения. Функциональная диаграмма этого процесса очистки является представленной на Фигуре 2. A1PI, очищенный при использовании этого способа, упоминается в данной заявке как "A1PI-HC." Вышерасположенный процесс, используемый для производства A1PI-HC основывается на фракционировании плазмы Коэна. Исходный материал для процесса очистки представляет собой массу фракции IV-1 Коэна, которую суспендируют в забуференном растворе и перемешивают до гомогенности. Контаминирующие белки осаждают из суспензии путем прибавления 11,5% ПЭГ 3350 и удаляют при использовании центрифугирования, после чего осуществляют глубинное фильтрование. ПЭГ супернатант/фильтрат смешивают с полисорбатом 20 (Твин® 20) и три-н-бутилфосфатом (TNBP) для инактивации оболочечных вирусов. Очистку ПЭГ супернатанта/фильтрата продолжают при использовании анионообменной хроматографии, после чего осуществляют ультрафильтрацию, диафильтрацию, катионообменную хроматографию. Материал, прошедший через катионообменную колонку, подвергали нанофильтрации для удаления оболочечных и необолочечных вирусов, пропускали через колонку на основе гидрофобного взаимодействия для удаления остаточных, примесей низкого уровня, и потом подвергали ультрафильтрации, диафильтрации и соединяли вместе. Собранную массу стерильно фильтровали через фильтры 0,2 мкм в стерильные пакеты. Масса A1PI-HC, полученная с помощью этого процесса, может быть заморожена перед наполнением. Массу A1PI-HC продуктов стерильно фильтровали в стерильную емкость и потом асептически заполняли емкость и хранили в виде жидкости при температуре 2-8°С.

Пример 2

Предклинические исследования при использовании A1PI-HC

Предклиническую токсикологию A1PI-HC оценивали при использовании острых и 28-дневных исследований с ежедневной повторяемой дозой, где распыляемый A1PI вводили путем ингаляции. Эти исследований осуществляли у двух видов, крыс линии Спраг Доули (Rattus norvegicus) и обезьян циномолгус (Масаса fascicularis). Кроме того, у крыс проводили 26-недельное исследование токсичности при хронической ингаляции при использовании промежуточного умерщвления через 13 недель. Результаты этих исследований подытожены в Таблице 2.

Во всех исследованиях, приведенных в Таблице 2, A1PI-HC был хорошо переносимым и не вызывал никакой повышенной токсичности при дозах, значительно превышающих такие, которые могут вводиться субъектам. В исследованиях, приведенных выше, обезьяны получали приблизительно 38 мг/кг/сутки в течение вплоть до 28 дней, а крысы получали приблизительно 46 мг/кг/сутки в течение 26 недель. В качестве неограничивающего примера способов, описанных в данной заявке, субъекты могут типично получать приблизительно 2-15 мг/кг/сутки (100-200 мг/сутки).

Пример 3

Достижения в области технологии устройств для доставки путем ингаляции

Несмотря на все преимущества аэрозольного введения, усовершенствование этого пути введения сдерживалось слабой эффективностю устройств и отсутствием ингаляционных систем, которые могут эффективно доставлять большие белки в периферические воздушные пути. Существующие ранее устройства требовали избыточно длительного времени ингаляции и доставляли в значительной мере варьирующие количества A1PI, преимущественно в центральные дыхательные пути, а не в периферическую систему легких. Новые достижения в области технологии устройств для доставки путем ингаляции создали устройства с более эффективной и воспроизводимой доставкой в легкие, такие, как ингаляционная система AKITA². Brand и др., Eur. Respir. J. 34(2): 354-360 (2009).

Недавнее исследование введения A1PI при использовании AKITA², которое представляет собой устройство для доставки уровня техники, характеризуется гомогенностью сайта внесения лекарственного средства в легкие после одной ингаляции 2 мл (70 мг A1PI) меченного ^99mTc Проластина®. Brand и др., Eur. Respir. J. 34: 354-360 (2009). У семи субъектов с дефицитом A1PI, семи субъектов с CF и шести здоровых волонтеров общее накопление в легких непосредственно после вдоха составляло приблизительно 70% от заправочного объема A1PI в ингаляторе. Экстраторакальное накопление находилось в интервале от 15% до 20%. Количество A1PI, остававшееся в устройстве, составляло приблизительно 9%. Среднее значение периферического накопления в легких превышало 40% во всех группах. Среднее время ингаляции составляло 5,5 минут для здоровых волонтеров, 7,7 минут для пациентов с дефицитом A1PI и 8,3 минут для пациентов с CF. Данные подытожены в Таблице 3.

AKITA², которое производится Activaero GmbH в , Германия (используемое в исследовании, описывается в Таблице 3), используется в клиническом исследовании ингаляционного A1PI-HC. Эта новейшая, более совершенная ингаляционная система обеспечивает в 5 раз более высокое накопление исследуемого лекарственного средства по сравнению с более старыми аэрозольными системами (например, ULTRAVENT® ингалятор, PARI Master® компрессор). Эта ингаляционная система обеспечивает большее периферическое накопление, уменьшает необходимую длительность времени ингаляции, снижает вариабельность ингаляции и позволяет осуществлять более точное дозирование, которое является зависимым от функции повреждения легких. Brand и др., Eur. Respir. J. 34(2): 354-360 (2009).

Пример 4

Безопасность, эффективность и переносимость A1PI-HC у пациентов с CF

Описывается типичная программа оценки ингаляционного A1PI-HI поддерживающей терапии для задержки начала или снижения прогрессирования легочных обострений у пациентов с фиброзно-кистозной дегенерацией. Подобные программы предусматриваются и применяются для ХОБЛ, дефицита A1PI, астмы, эмфиземы или других легочных расстройств. Программа для CF включает три исследования для оценки безопасности, эффективности и переносимости поддерживающей терапии на основе ингаляционного A1PI-HC, как описано в данной заявке.

Повышение дозы A1PI

Первое исследование представляет собой трехнедельный эксперимент повышения дозы для оценки безопасности, эффективности и переносимости ингаляционного A1PI-HC при двух различных дозах (100 мг и 200 мг). Каждая группа этого эксперимента насчитывала приблизительно 15 субъектов: 10 субъектов на A1PI-HC и 5 субъектов на плацебо, для общей группы, которая составляла приблизительно 30 субъектов. Несколько биомаркеров изучалось в качестве исследуемых маркеров адекватности и эффективности дозы. Плацебо для этих исследований состояло из тех же наполнителей, которые присутствовали в исследуемом лекарственном средстве. Полисорбат 80 (0,01% вес./об.) прибавляли для того, чтобы имитировать пенообразующие свойства A1PI-HC.

Эксперименты по повышению дозы предполагались как такие, которые демонстрируют, что ингаляционный A1PI-HC задерживает начало прогрессирования симптоматических легочных обострений у субъектов с CF или снижает их, в частности, таких, которые требуют терапевтического вмешательства. Кроме того, эти эксперименты могут установить безопасность аэрозолированного A1PI-HC в течение трехнедельного периода еженедельного воздействия. Субпопуляцию субъектов с CF, которые имели повышенный риск таких обострений, использовали в этом эксперименте. Данные из американского реестра Фонда муковисцидоза показывают низкий риск множественных обострений у пациентов в возрасте менее 11 лет. Смотри Фигуру 3. Субъекты подвергались опросу при скрининге относительно их истории обострений в течение предыдущего года.

Исследование повышения дозы осуществляли при использовании двух последовательных групп субъектов. В первой группе 15 субъектов в возрасте 12 лет или старше произвольным образом распределяли в соотношении 2:1 либо в группу A1PI-HC 100 мг, либо в группу плацебо, которые доставлялись один раз в сутки при использовании ингалятора. Как субъекты, так и исследователи, не имели информации в отношении назначения. По завершении 21-дневного периода дозирования субъектов подвергали исследованию в дополнительном 28-дневном периоде мониторинга безопасности. Результаты этой части эксперимента оценивали на безопасность перед началом исследования второй группы.

Субъекты во второй группе исследования получали A1PI-HC в дозе 200 мг, которую вводили с помощью ежедневной ингаляции. В общей сложности 15 субъектов в возрасте 12 лет или старше были произвольным образом распределены в соотношении 2:1 либо в группу A1PI-HC 100 мг, либо в группу плацебо, которые доставлялись один раз в сутки при использовании ингалятора. Ни один из субъектов из первой группы эксперимента не участвовал во второй группе.

В общей сложности, данные относительно безопасности могут быть получены приблизительно для 20 способных к оценке субъектов, которые включает приблизительно 10 для каждого уровня дозы. Субъектов подвергали активному мониторингу на безопасность с помощью серийной спирометрии, исследования физических параметров, оценки АЕ, анализа крови и мочи и еженедельных телефонных звонков. Всех субъектов подвергали анализу на присутствие антитела к A1PI-HC при исходном скрининге и делали вывод по периоду мониторинга.

Долгосрочная безопасность и эффективность A1PI

Эксперименты по долгосрочной безопасности проверяли эффективность и безопасность A1PI (100 мг и 200 мг аэрозолированного A1PI-HC ежедневно) по сравнению с плацебо в течение периода 6 месяцев. Приблизительно 186 субъектов случайным образом распределяли в соотношении 1:1:1 между активными группами и группой плацебо (100 мг в сутки; 200 мг в сутки; или ежедневно плацебо). Первичная критическая точка эффективности представляла собой частоту острых респираторных обострений, которые испытывались субъектами, получающими активный A1PI, против таких, которые получали плацебо.

Биомаркеры и результаты исследования пациента представляют собой вторичные критические точки.

Предложенные критерии идентификации острого обострения представляют собой субъекта, демонстрирующего 4 из 12 признаков или симптомов в соответствии с критериями Фукса и требующего лечения с помощью внепланового курса системного или аэрозолированного антибиотика, который назначается по усмотрению лечащего врача субъекта. Смотри ниже; Fuchs и др., N. Engl. J. Med. 331(10): 637-42 (1994). Кроме того, признаки и/или симптомы, которые, по-видимому, составляют обострение, собираются и анализируются отдельно. Субъекты подвергаются запланированному лечению с помощью антибиотиков (за исключением пеорального азитромицина) в процессе эксперимента. Разрешаются предусмотренные расписанием аэрозолированные антибиотики. Отбор других критических точек эффективности может мотивироваться результатами анализов используемого биомаркера, полученными из экспериментов повышения исходной дозы.

Исследования долгосрочной безопасности и эффективности представляют собой таковые с двойной анонимностью, рандомизированные и плацебо контролируемые. Существовало две ветви активного исследования (A1PI-HC 100 мг или 200 мг аэрозолированного препарата один раз в сутки) и одна плацебо ветвь. Субъектов произвольным образом разделяли в соотношении 1:1:1, вводили A1PI-HC или плацебо в течение общего периода 6 месяцев, а потом подвергали дополнительному четырехнедельному периоду мониторинга безопасности. Субъектов в количестве 186 разделяли произвольным образом с целью получения способных к оценке данных для 150 субъектов. Субъектов подвергали мониторингу на безопасность так, как и в случае исследования повышения начальной дозы A1PI. Изменения в аспектах модели безопасности этого исследования могут основываться на результатах экспериментов по повышению дозы.

Подтверждение эффективности и безопасности A1PI в разнообразных популяциях

Третье подтверждающее исследование проверяет долгосрочную эффективность и безопасность ингаляционной A1PI-HC поддерживающей терапии у субъектов с CF в разнообразных мировых популяциях. Параметры этого исследования зависят от результатов, полученных из экспериментов по повышению исходной дозы A1PI, и экспериментов по долгосрочному дозированию. Подтверждающее исследование в настоящее время планируется как рандомизированное и плацебо контролируемое исследование с двойной анонимностью, которое использует одну или две дозы A1PI-HC из исходных экспериментов (100 мг или 200 мг ежедневно). Дополнительные параметры подытожены ниже:

Доза: Предпочтительная доза активного агента является выбранной на основе результатов повышения дозы и долгосрочных экспериментов по дозированию. Единичная ежедневная доза доставляется с помощью аэрозоля, и сравнивается с подобной дозой плацебо, которая доставляется идентичным образом. Длительность введения дозы составляет один год, с последующим четырехнедельным периодом исследования безопасности после окончания режима дозирования.

Субъекты: Субъекты были набраны из приблизительно сорока мест в мире и были отобраны в соответствии с критерями включения и исключения, которые используются для исходных исследований.

Конечные точки: В настоящее время предполагается использовать острое обострение легочного заболевания в качестве первичной конечной точки, используя критерии, полученные из начальных результатов. Конечная точка отбора дополнительного критерия эффективности также основывается на исходных результатах и включает биомаркеры и представленные результаты исходов для пациента, а также может дополнительно включать экономические результаты.

Мощность критерия: Это исследование осуществлялось на предпочтение, основываясь на предположении 20% снижения среднего значения коэффициента обострения и коэффициента обострения при плацебо 1,5 в год. Мощность критерия будет достигать значения альфа 0,05 и бета 0,20. Это оценивается как необходимость общего количества 544 субъектов при использовании предположения 20% коэффициента отсева пациентов.

Объяснение дозы

Были продемонстрированы широкие интервалы дозы A1PI, от 25 мг один раз в сутки до 350 мг два раза в сутки. Несмотря на то, что большинство исследований влияния A1PI на обострения продемонстрировали улучшение одного или более гипотетических суррогатных маркеров, ни одно из них не использовало утвержденных клинических и лабораторных конечных точек. Griese и др., Eur. Resp. . 29(2): 240-250 (2008); McElvaney и др. Lancet 337(8738): 392-394 (1991); Berger и др., Pediatric Pulmonol. 20: 421 (1995); Санти и др., Clin. Invest. Med. 29(4): 201-207 (2006); Griese и др., Electrophoresis 22(1): 165-171 (2001); Kerem и др., Am. J. Respir. Crit. Care. Med. 179: A1185 (2009). Таким образом, эти исследования не позволяют осуществлять выбор дозы на основе ответа общепринятой конечной точки. Кроме того, разнообразие устройств доставки и развитие технологии аэрозолирования делает сложным сравнение действительной дозы A1PI, которая доставляется в нижние пути респираторного тракта, при этих исследованиях.

Широкий интервал доз A1PI является хорошо переносимым. Учитывая это подтверждение безопасности и существующую вариабельность между субъектами с воспалительной нагрузкой у пациентов с CF, является оправданным выбирать, по крайней мере, одну дозу в более высокой точке из интервала изученных ранее доз. Reinhardt и др., Eur. Respir. J. 22: 497-502 (2003); Smountas и др., Clin. Biochem. 37: 1031-1036 (2004); Ordonez и др., J. Pediatr. 145: 689-692 (2004). Это обеспечивает наивысшую вероятность снижения активности эластазы нейтрофилов до очень низкого уровня для популяции, в которой предусмотрено вмешательство. Здоровые субъекты в исследовании, проведенном McElvaney и др., имели неопределяемую активность эластазы нейтрофилов в выделяемых мокротах. McElvaney и др. Lancet 337(8738): 392-394 (1991). Основываясь на этих результатах, доза 200 мг/сутки была выбрана в качестве самой высокой дозы для этих исследований.

Отбор более низкой дозы, которая подвергалась анализу, основывался на недавнем исследовании. Kerem и др. использовали дозу 80 мг A1PI в сутки, которая доставлялась с помощью комбинации ингалятор/компрессор, что продемонстрировало благоприятные тенденции в отношении гипотетических суррогатных маркеров. Kerem и др., Am. J. Respir. Crit. Care. Med. 179: A1185 (2009). Таким образом, доза 100 мг в сутки, которая доставлялась с помощью комбинации ингалятор/компрессор с равной или большей эффективностью использовалась в качестве низкой дозы для этих исследований.

Длительность введения дозы в исследованиях повышения дозы A1PI, составляющая 21 день, основывалась на оценке A1PI-HC при недостатке альфа₁-антитрипсина. Это обеспечивало информацию о безопасности многократной дозы перед переходом к большей длительности воздействия. Все субъекты, которые получали дозу 100 мг в течение 21 дня, заканчивали исследование, и эти данные подвергали анализу на безопасность перед началом эксперимента с использованием дозы 200 мг.

Отбор возрастного интервала от 12 лет и выше

Эти исследования проверяют эффективность аэрозолированного A1PI-HC для задержки начала или снижения прогрессирования легочных обострений. В соответствии с этим является необходимым и приемлемым выбрать популяцию, которая характеризуется значительным количеством обострений в год.

Фонд больных муковисцидозом определяет, что 35% пациентов с фиброзно-кистозной дегенерацией имеют острое обострение легочного заболевания ежегодно. Смотри Фигуру 3; данные, ежегодного отчета за 2005 год реестра пациентов Фонда муковисцидоза 2005. Фонд муковисцидоза (2006); ежегодный отчет в Центр директоров реестра пациентов Фонда муковисцидоза за 2008 год. Bethesda, Md: Фонд муковисцидоза (2009). Из этих пациентов:

- ~70% имели 1 обострение

- ~20% имели 2 обострения

- ~10% имели более 2 обострений

Количество обострений повышалась с возрастом и тяжестью заболевания, как показано на Фигуре 3.

Целевое количество обострений в популяции плацебо составляет приблизительно два в год для начального исследования. На основе этой цели CF пациенты в возрасте 11 лет и моложе исключались из исследования, поскольку некоторые из этих пациентов имели повышенный коэффициент обострений. Возраст 12 лет выбирали вместо 11 лет для соответствия возрасту отсечения для пубертатного в периода, который в общем случае используется FDA.

Потенциально приемлемые показатели безопасности для значительной части интервала подросткового возраста являются доступными из предыдущих исследований аэрозолированного Проластина® у субъектов с CF. Эти исследования включали 134 субъектов с CF, которые получали дозы, которые колебались от единичной дозы 70 мг до 350 мг два раза в сутки в течение 28 дней. Из этой популяции 31 пациент представляли собой субъектов подросткового возраста от 14 до 17 лет.

Определение, регистрация и составление отчета об обострениях

Все обострения регистрировались в медицинской карте и индивидуальной регистрационной карте. Несмотря на то, что обострения являлись частью естественной истории фиброзно-кистозной дегенерации, обострения считались побочными эффектами в исследовании и учитывались соответственно. Обострения, которые требовали госпитализации, регистрировались как значительные побочные эффекты (SAE). Субъекты подвергались оценке на признаки и симптомы обострений при каждом визите при осуществлении исследования. Они еженедельно осуществляли контакт с персоналом пункта на протяжении исследования для оценки наличия или отсутствия симптомов обострения.

Несмотря на центральную роль острых легочных обострений в прогрессировании фиброзно-кистозной дегенерации, ни одно из диагностических показаний не получило широкого признания. Доступные диагностические критерии и алгоритмы были сфокусированы на симптомах пациента, физическом исследовании, лабораторных данных, а также были прежде всего направлены на улучшение лечения. Ramsey и др., N. Engl. J. Med. 340: 23-30 (1999); Rosenfeld и др., J. Pediatr. 139: 359-65 (2001); Goss и Burns, Thorax 62: 360-367 (2007). Обзоры исследований, включающих эти критерии, дают возможность сделать вывод, что признаки и симптомы, которые являются наиболее прогностическими для обострения легочного заболевания, представляют собой: (i) повышенный кашель; (ii) изменение в выделении мокроты (то есть, объем и/или консистенция); (iii) сниженный аппетит и/или сниженный вес; и (iv) изменение анализов респираторного тракта и/или респираторных показателей. Dakin и др., Pediatr. Pulmonol. 31: 436-442 (2001); Rabin и др., Pediatr. Pulmonol. 37: 400-406 (2004). Как используется в данной заявке, обострение определяется как демонстрация субъектом 4 из 12 признаков или симптомов в соответствии с критериями Фукса и необходимость применения внепланового курса системного или аэрозолированного антибиотика, который назначается по усмотрению лечащего врача субъекта. Fuchs и др., N. Engl. J. Med. 331(10): 637-42 (1994).

Для того чтобы соответствовать критериям Фукса, должны присутствовать любые четыре из приведенных ниже двенадцати признаков или симптомов:

1. Изменения мокроты;

2. Появившийся или повышенный гемоптизиз;

3. Усиленный кашель;

4. Повышенная одышка;

5. Чувство тревоги, усталость или сонливость;

6. Температура выше 38°С;

7. Анорексия или потеря веса;

8. Боль или болезненность в придаточных пазухах носа;

9. Изменение синусоидального секрета;

10. Изменения физического исследования грудной клетки; снижение легочной функции (FEV₁) на 10 процентов или более по сравнению с ранее зарегистрированным значением;

11. Снижение функции легких (FEV₁) на 10 процентов или более по сравнению с ранее зарегистрированным значением;

12. Радиографические изменения, показательные для инфекции легких (субъектам потребуется радиография грудной клетки во время визита 2, если она не сделана в течение 6 месяцев перед рандомизацией. Радиография грудной клетки должна быть повторяемой).

Смотри Fuchs и др., N. Engl. J. Med. 331(10): 637-42 (1944).

Кроме того, клинические признаки и/или симптомы, которые определены исследователем, как такие, которые составляют обострение, собираются и подвергаются анализу отдельно.

Тяжесть обострения оценивается на основе заключения исследователя. Тяжесть обострения анализируется в соответствии с подсчитанной исследователем тяжестью, а также на основании предварительно определенного коэффициента тяжести, как указано ниже:

- Легкое обострение: вовлекает повышение одного или более респираторных симптомов (затрудненное дыхание, кашель и/или мокрота), которые контролируются субъектом путем усиления обычной лекарственной терапии;

- Умеренное обострения: требует амбулаторного введения антибиотиков;

- Тяжелое обострения: описывает обострения, которые требуют госпитализации (пребывание в отделении скорой помощи >24 часов считается госпитализацией). Если субъект госпитализирован с обострением, то это регистрируется как SAE.

Даты начала и окончания обострения регистрируются в CRF.

Если субъект госпитализирован с обострением, то следует стандартное лечение. Рекомендуется проведение следующих анализов (копии результатов анализов должны быть включены после проведения):

- Клиническая оценка (включая жизненно важные функции);

- Исследование функции легких (PFT) после бронходилататоров (спирометрия);

- Количественная оценка диффузионной способности;

- Газы артериальной крови (ABG);

- Клинический анализ крови (СВС) с дифференциальным анализом и морфологией эритроцитов;

- Рентгеновское исследование грудной клетки (задне-передняя и боковая проекции);

- Высокочувствительный тест на С-реактивный белок (то есть, hs-CRP; образец сыворотки крови);

- Цвет/бактериология мокрот; и

- Образцы крови берутся и хранятся до последующего анализа.

Любой субъект, у которого возникло тяжелое обострение в любой момент после рандомизации, прекращает исследование лекарственного средства. Субъект будет продолжать находиться под наблюдением посредством еженедельных телефонных звонков и его будут просить вернуться для последующего контрольного визита досрочного прекращения/продолжения исследования.

Отбор биомаркеров

Во время курса начальных исследований собираются данные в отношении ряда биомаркеров для того, чтобы оценить адекватность дозы в отношении нейтрализации NE нагрузки субъектов; для определения потенциальных прогностических характеристик клинического ответа, что может определить направление последующих исследований и решения клинического лечения; и для получения лучшего понимания потенциальных дополнительных механизмов действия A1PI-HC при лечении фиброзно-кистозной дегенерации. Данные как в отношении образцов мокрот, так и образцов крови, являются представленными ниже.

Биомаркеры в мокротах:

- количество общего A1PI

- NE активность;

- полуколичественные бактериальные культуры;

- лейкотриен В4 (LTB4); и

- дополнительные клинически определяемые биомаркеры.

Измерение A1PI в мокротах позволяет осуществлять оценку доставки аэрозолированного исследуемого лекарственного средства. Несмотря на то, что присутствует нативный A1PI, предполагается, что общий A1PI будет повышаться по сравнению с уровнями перед исследованием в активной экспериментальной группе. Кроме того, NE активность в мокротах позволяет оценить степень, в которой A1PI успешно ингибирует способность NE разрушать эластин.

Получали полуколичественные бактериальные культуры мокрот. Количество колоний P. aeruginosa коррелировало с ответом на терапию при респираторных обострениях CF, и доставляемый A1PI-НС уменьшал количество колоний P. aeruginosa. Cazzola и др., Eur. Respir. J. 31(2): 416-68 (2008); Griese и др., Eur. Resp. J. 29(2): 240-250 (2008).

Измеряли другие биомаркеры в мокротах в той мере, насколько это являлось возможным с учетом ограниченного объема мокрот. Главный интерес представляли анализы, которые включали провоспалительные цитокины TNF-α, IL-6 и IL-8. Предыдущие исследования аэрозолированного A1PI-HC при CF демонстрировали снижение в количестве этих медиаторов. Griese и др., Eur. Resp. J. 29(2): 240-250 (2008); Cantin и др., Clin. Invest. Med. 29(4): 201-207 (2006). Уровни цитокинов в крови оценивали для использования потенциальной корреляции с уровнями в мокротах.

Биомаркеры крови:

- TNF-α

- IL-6, 8, 10

Биомаркеры мочи:

- Десмозин, изодесмозин

Биомаркеры в мокротах, крови и моче выбирали на основе их связи с ингибированием эластазы нейтрофилов (NE) и последующей деградацией зрелого эластина, или их связи с провоспалительным состоянием в легких.

В завершение, оценивали уровни десмозина и изодесмозина в моче. Эти молекулы представляют собой продукты расщепления зрелого эластина, первичной мишени NE, при этом было продемонстрировано, что они являются повышенными в некоторых тканях во время деструктивных заболеваний легких.

1. Способ задержки начала или снижения прогрессирования одного или более симптомов, ассоциированных с легочными обострениями у субъекта, который в этом нуждается, включающий введение субъекту эффективного количества A1PI-HC путем ежедневной ингаляции в течение долгосрочного периода времени от 21 дня до 10 лет.

2. Способ по п.1, где A1PI-HC является аэрозолированным.

3. Способ по п.1, где A1PI-HC вводится при использовании ингалятора.

4. Способ по п.1, где эффективное количество A1PI-HC составляет от приблизительно 25 до приблизительно 750 мг A1PI-HC в сутки.

5. Способ по п.1, где эффективное количество A1PI-HC составляет от приблизительно 0,5 до приблизительно 15 мг/кг/сутки.

6. Способ по п.1, где возраст субъекта, который нуждается в этом, составляет по крайней мере 12 лет.

7. Способ по п.1, где обострения легочных заболеваний ассоциируются с фиброзно-кистозной дегенерацией, ХОБЛ, AATD (дефицитом A1PI), эмфиземой, астмой, микобактерильной инфекцией, пневмонией, бронхоэктазией или хроническим бронхитом.

8. Способ по п.1, где легочные обострения ассоциируются с повышенной тяжестью обострений; повышенной частотой обострений; сниженной функцией легких; сниженными уровнями FEV₁; повышенной потерей ткани легких; сниженными уровнями A1PI; повышенными уровнями легочной эластазы; учащенными легочными инфекциями; повышенной бактериальной нагрузкой легких или повышенной сердечной аритмией.

9. Способ задержки начала или прогрессирования одного или более симптомов, которые ассоциируются с легочным расстройством или заболеванием у субъекта, который в этом нуждается, включающий введение эффективного количества A1PI-HC путем ежедневной ингаляции в течение долгосрочного периода времени от 21 дня до 10 лет,

где A1PI-HC является аэрозолированным;

где A1PI-HC вводится при использовании ингалятора;

где эффективное количество A1PI-HC составляет от приблизительно 25 до приблизительно 750 мг A1PI-HC в сутки;

где эффективное количество A1PI-HC составляет от приблизительно 0,5 до приблизительно 15 мг/кг/сутки;

где субъект является таким в возрасте по крайней мере 12 лет;

где легочное расстройство или заболевание представляет собой фиброзно-кистозную дегенерацию; ХОБЛ; дефицит A1PI; эмфизему; астму; микобактерильную инфекцию; пневмонию; бронхоэктазию или хронический бронхит; и

где легочное расстройство или заболевание является ассоциированным с одним или более легочных обострений; повышенной тяжестью обострений; повышенной частотой обострений; укороченной длительностью периода между обострениями; сниженной функцией легких; сниженными уровнями FEV₁; повышенной потерей ткани легких; сниженными уровнями A1PI; повышенными уровнями легочной эластазы; учащенными легочными инфекциями; повышенной бактериальной нагрузкой легких или повышенной сердечной аритмией.

10. Способ задержки начала или снижения прогрессирования одного или более симптомов, ассоциированных с легочными обострениями у субъекта, который включает:

идентификацию субъектов с повышенным риском обострений легочных заболеваний, приемлемых для A1PI поддерживающей терапии, при этом способ включает оценку одного или более критериев субъекта:

(a) возраст;

(b) история обострений;

(c) функция легких (FEV₁);

(d) хронический продуктивный кашель (с мокротой);

(e) инфекционная нагрузка патогеном верхних и нижних дыхательных путей;

(f) маркеры воспаления респираторного тракта выдыхаемого газа;

(g) ответ на экзогенную провокацию для исследования на гиперреактивность дыхательных путей;

(h) количество и классы сопутствующих средств лечения;

(i) профиль генетического риска для респираторного заболевания; и

(j) факторы риска окружающей среды, такие как история курения, аллергии, факторы профессионального риска и/или воздействие загрязнения воздуха; и

Определение: является ли или нет субъект кандидатом для A1PI поддерживающей терапии на основе указанных выше критериев; и

введение субъекту эффективного количества A1PI-НС путем ежедневной ингаляции в течение долгосрочного периода времени от 21 дня до 10 лет.

11. Способ задержки начала или прогрессирования одного или более симптомов, ассоциированных с легочным обострением у субъекта, где способ включает введение эффективного количества A1PI-HC путем ежедневной ингаляции в течение долгосрочного периода времени от 21 дня до 10 лет, где субъект имеет один или более из:

(a) повышенный риск острого легочного обострения;

(b) значительное снижение респираторной функции; или

(c) история легочных обострений, ассоциированных с фиброзно-кистозной дегенерацией, ХОБЛ, дефицитом A1PI, эмфиземой, астмой, микобактерильной инфекцией, пневмонией, бронхоэктазией или хроническим бронхитом;

где субъект получает ингаляционный A1PI, который вводится с помощью аэрозоля, генерируемого ингалятором один или более раз в сутки; и

где кумулятивная эффективная доза A1PI-НС составляет от приблизительно 25 до приблизительно 750 мг один раз в сутки.

12. Способ задержки начала или снижения прогрессирования одного или более симптомов, ассоциированных с легочным обострением у субъекта, где способ включает введение эффективного количества A1PI-НС путем ежедневной ингаляции в течение долгосрочного периода времени от 21 дня до 10 лет,

где способ может приводить к:

сниженной госпитализации;

сниженной интенсивности ухода или потребности в механической вентиляции;

сниженному использованию ресурсов или нагрузки здравоохранения;

сниженному пропуску занятий или работы;

сниженной потребности в антибиотиках;

сниженной потребности в стероидах;

сниженной частоте рецидивов;

сниженной смертности; и

улучшенному качеству жизни для субъектов.