肉毒杆菌疗法的副作用的治疗
阅读说明：本技术 肉毒杆菌疗法的副作用的治疗 (Treatment of side effects of botulinum therapy ) 是由 M.加德纳 于 2018-11-15 设计创作，主要内容包括：本公开涉及药物产品用于加速不良副作用的恢复的用途,该不良副作用由用于膀胱功能障碍的神经毒素疗法引起。(The present disclosure relates to the use of a pharmaceutical product for accelerating the recovery of adverse side effects caused by neurotoxin therapy for bladder dysfunction.)
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年11月15日提交的美国临时专利申请第62/586，362号的权益，其全部内容通过引用并于本文。
技术领域
本公开涉及药物产品用于加速不良副作用的恢复的用途，该不良副作用由用于膀胱功能障碍的神经毒素疗法引起。
背景技术
膀胱活动过度(OAB)也被称作尿急，是一种可治疗的医学病症，其困扰约16％的美国人群，包括男性和女性。症状包括尿频、尿急、夜尿(即夜间需要排尿)以及由于突然需要排尿而导致的意外尿失禁(急迫失禁)。急迫性失禁通常与过度活动的逼尿肌有关。
膀胱活动过度对女性的影响比对男性的影响更普遍(2.0％～19.0％对0.3％～8.9％)。它在老年患者中也更普遍，例如在女性44岁后和在男性64岁后。OAB费用繁多，这些费用包括与衬垫使用、药物治疗、导管、医师时间、门诊和住院就诊、以及生产力损失相关的费用。德国的一项研究发现，OAB费用每年约为35.7亿欧元。
但是费用并不是与OAB相关的唯一问题。还存在进一步的健康后果，包括***(UTI)的较高发生率，***可能伴随肾结石的较高风险，甚至可能伴随脓毒症。OAB也不利地影响患者的生活质量、睡眠质量、生产力和心理健康。相关的合并症和并发症包括跌倒、成人尿布疹和抑郁或焦虑。一种疾病负担模型估计OAB的每年负担费用为659亿元。
OAB是一种具有挑战性的病症，有许多原因或过度膀胱症状的类似症。这些原因或类似症包括神经系统损伤(例如，脊髓损伤或中风)、神经系统疾病(例如，多发性硬化症、痴呆、帕金森氏病、骨髓损伤、糖尿病性神经病变等)、感染(例如，***或间质性膀胱炎)、心脏病学病症(例如，充血性心力衰竭或使用利尿剂)以及许多其他病症(例如，膀胱结石、大便嵌塞、糖尿病、膀胱癌或原位癌等)。
由于OAB是一种具有挑战的病症，因此它不易用口服药物治疗。经美国食品和药物管理局批准并以包括
在临床实践中，治疗一般从行为或物理上干预开始，如果这些证实不成功，则开具药物治疗(抗胆碱能药和新的β-3激动剂)。这约占OAB患者的约20％。这些药物通常是无效的，2年后，仅有6-12％的患者继续他们的服药，还有显著的不良作用率。也存在不希望的副作用，例如口干和便秘。对一线药物疗法无反应的患者被认为患有“顽固性膀胱活动过度”。第二线治疗方法包括使用可植入装置的骶神经刺激，经皮胫骨后神经刺激(每周多次访问)和肉毒杆菌毒素(例如，向膀胱内注射BOTOX)。用BOTOX治疗ROAB的推荐剂量是100单位的BOTOX。推荐的稀释度为100单位/10ml，使用无防腐剂的0.9％氯化钠注射液，USP。BOTOX治疗的效果也随着时间的推移而减弱，并且可以考虑对患者重新注射。对于200单位的BOTOX，在双盲、安慰剂对照的临床研究中满足再治疗的中位时间是295-337天(例如，42-48周)，但不早于先前膀胱注射后的12周。
在治疗顽固性OAB时，将重构的BOTOX(100单位/10ml)经由柔性或刚性膀胱镜从膀胱腔内，通常在横跨膀胱圆顶的20-30个位点注射到逼尿肌中(尿肌内注射，参见图1)。但是在治疗之前，医师施用麻醉剂以使膀胱麻木，并且向膀胱内滴注足够的盐水以实现注射的充分可视化。神经源性OAB(原因来自脑、脊髓或神经病症)的推荐剂量为200单位。
BOTOX导致松弛麻痹，因为来自胆碱能运动神经末梢的乙酰胆碱不会释放以刺激肌肉。乙酰胆碱被认为是逼尿肌收缩的原因。当注射到逼尿肌中时，BOTOX经由胞吞作用被突触前神经末梢摄取，与SNARE蛋白复合物结合，并防止乙酰胆碱的结合和随后从突触前神经末梢的释放。这防止了膀胱逼尿肌中毒蕈碱受体的刺激。因此，用BOTOX治疗并非没有副作用的。
尽管发现BOTOX相对于在2006年公布的头对头临床试验中的植入物具有更好的功效，但是BOTOX具有更大的***风险。35％接受BOTOX的妇女发生了***，而采用植入物的女性为11％。
此外，Allergan临床试验显示，在接受BOTOX治疗的552例患者中，尿潴留的发生率为6％。这些患者在治疗后暂时无法自行完全排空他们的膀胱，需要进行自行导尿以排空膀胱，直到可以自行排空膀胱。在患有神经系统病症的患者中，接受BOTOX 200单位治疗的患者的自行导尿率高达30.6％，而接受安慰剂治疗的患者的自行导尿为6.7％(7/104)。还有其他报告也表明，大约10％的患者经历了排尿困难。
尿潴留的发作通常与注射后5-10天的功效开始一致。滞留的持续时间是可变的，一些患者仅需要几天的导尿，而对于其他患者，该病症持续BOTOX作用的持续时间。监测接受100单位BOTOX的一组妇女的尿潴留情况，且5％的妇女在2个月时保持滞留，3％在4个月时保持滞留，1％在6个月时保持滞留。
尿潴留是通过使用导管的物理膀胱引流来控制的，例如使用清洁间歇式自行导尿(CISC)。CISC现在被认为是控制尿潴留的金标准。膀胱排空失败可能使患者面临严重并发症，例如尿急、尿频、夜尿、失禁、复发性***(UTI)、膀胱结石、上尿路改变，甚至肾损伤。然而，患者对启动CISC有明显的抵触感。内部障碍的范围从物理和心理因素，到对重要性的理解，患者对治疗的看法以及其影响。可能影响依从性的外部因素包括教导质量、监督、安抚和跟进。因此，如果计划提供BOTOX注射，患者必须能够和愿意进行或接受CISC的可能性。
通常，最常报道的在BOTOX注射12周内发生的OAB不良反应包括***(18％对安慰剂的6％)、排尿困难(9％对安慰剂的7％)、尿潴留(6％对安慰剂的0％)、细菌尿(4％对安慰剂的2％)和残余尿量(3％对安慰剂的0％)。对于与神经系统病症相关的OAB，最常报道的BOTOX注射12周内的不良反应包括***(24％对安慰剂的17％)、尿潴留(17％对安慰剂的3％)和血尿(4％对安慰剂的3％)。
由于与BOTOX治疗相关的副作用，根据网络评论，患者满意度最多为边缘，10个患者中少于6个患者是满意的。大多数患者的不满意集中在不能排尿和完全依赖导管上，有时是在单次治疗之后数年。因此，当接受OAB的BOTOX疗法时，仍然需要使副作用最小化并提高患者满意度。
发明内容
本发明人发现，局部施用抢救剂可用于加速从副作用中恢复。此外，外周作用的神经毒素不会越过血脑屏障，因此给患者带来固有的较小风险。抗胆碱酯酶的局部施用进一步限制了由抢救剂引起的副作用的可能性。具体地说，本发明人发现，局部递送抗胆碱酯酶逆转剂可有效减轻在使用肉毒杆菌毒素治疗以控制膀胱活动过度的症状之后的尿潴留。
因此，一方面，本公开提供了在有此需要的患者中减轻肉毒杆菌毒素疗法的副作用的方法。通常，该患者已接受用于治疗膀胱活动过度或尿急的肉毒杆菌毒素。这些方法包括将一种或多种抗胆碱酯酶局部施用于被肉毒杆菌毒素去神经的膀胱肌肉。
在本文所述的公开内容的方法的某些实施方式中，一种或多种抗胆碱酯酶包括但不限于新斯的明、腾喜龙、吡斯的明、毒扁豆碱、利斯的明及其组合。在本文所述的公开内容的方法的某些实施方式中，该一种或多种抗胆碱酯酶是吡斯的明。在本文所述的公开内容的方法的某些实施方式中，该一种或多种抗胆碱酯酶是利斯的明。
另一方面，本公开提供了一种或多种抗胆碱酯酶用于在本文所述的公开内容的患者中减轻肉毒杆菌毒素疗法的副作用的用途。该一种或多种抗胆碱酯酶被局部施用于被肉毒杆菌毒素去神经的膀胱肌肉。
在本文所述的公开内容的用途的某些实施方式中，一种或多种抗胆碱酯酶包括但不限于新斯的明、腾喜龙、吡斯的明、毒扁豆碱、利斯的明及其组合。在本文所述的公开内容的用途的某些实施方式中，该一个或多个抗胆碱酯酶是吡斯的明。在本文所述的公开内容的方法的某些实施方式中，该一种或多种抗胆碱酯酶是利斯的明。
附图说明
附图被包括以提供对本公开的方法和组合物的进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分。附图示出了本公开的一个或多个实施方式，并且与说明书一起用于解释本公开的原理和操作。
图1示出了注射用BOTOX(Allergan，Irvine，CA，USA)的产品说明书中提供的用于治疗与神经系统病症相关的膀胱活动过度和逼尿肌过度活动的逼尿肌内注射的注射模式。
图2示出了膀胱壁的解剖结构。
图3A示出了通过吡斯的明使BOTOX对膀胱带中力量产生的抑制得到恢复。数据表示随时间变化的平均±SEM，标准化为第100分钟产生的力。将从啮齿动物中切除的条带在100分钟内暴露于4单位的BOTOX，并培育2小时。另一组条带未暴露于BOTOX。重新开始记录，测量另外90分钟的力降，此时将条带暴露于0.5mM的吡斯的明(Pyr，n＝4)或媒介(Vehicle，n＝3)。图3B示出了在t＝100(基线)、t＝315分钟(第一阶段，BOTOX后)和t＝425分钟(第二阶段，Pyr后，恢复)时每组产生的力的平均±SEM。图3C是来自膀胱条带的代表性力迹线。迹线是从5秒电场刺激(EFS)开始的3分钟记录。
具体实施方式
在描述所公开的方法和材料之前，应理解本文所述方面不限于具体实施方式、设备或结构，并且因此当然可变。还应理解本文所用术语仅出于描述具体方面的目的，并且除非本文明确定义，其并非旨在限制。
纵观本说明书，除非上下文明确另外要求，术语“包括(comprise)”和“含有(include)”以及变体(例如，“comprises”、“comprising”、“includes”、“including”)应被理解为包含所述组分、特征、要素或步骤或者组分、特征、要素或步骤的组，但是不排除任何其他整体或步骤或者整体或步骤的组。
如说明书和所附权利要求中所用的，单数形式“一/一个/一种”和“所述/该”包括复数指代物，除非在上下文中明确表示相反。
范围在本文中可表达为从“约”一个特定值和/或到“约”另一个特定值。当表达这样的范围时，另一方面包括从一个特定值和/或到另一特定值。类似地，当使用前置词“约”将数值表达为近似数时，应理解为该特定值形成了另一方面。还应理解每个范围的端点相对于另一端点，并且独立于另一端点是重要的。
“有效量”是指当施用给受试者时，化合物的量足以有效治疗本文所述症状。构成“有效量”的化合物的量将取决于化合物、疾病及其严重度以及待治疗受试者的年龄而变，但是可由本领域技术人员按惯例确定。
本文所用的术语“去神经化(denervation)”、“化学去神经化(chemicaldenervation/chemodenervation)”表示因药剂(例如，化学化合物)导致的神经分布丧失(即，神经传递阻断)。
术语“非侵入性”是指不需要破坏组织或膀胱壁(例如，不需要注射或切口)或移除组织的医疗程序。通常，非侵入性程序不会对组织造成损伤。与此不同，由于针头注射被用作穿刺装置，因此针头注射是侵入性医疗程序。
术语“膀胱内滴注”是指将膀胱暴露于含有药物的所需溶液，并经由导管填充膀胱而不通过注射刺穿膀胱肌肉的程序。
对于本公开，本文所述的方法和活性材料可由本领域普通技术人员设置以满足理想需要。通常，所公开的方法和材料为受影响的患者提供抗胆碱酯酶的靶向、局部胃肠外或膀胱内给药，以减轻肉毒杆菌毒素疗法的副作用，其中该患者已接受用于治疗膀胱活动过度或尿急的肉毒杆菌毒素。
例如，在一些实施方式中，本公开的方法解决了与BOTOX使用相关的不期望的副作用，例如那些由对肌肉阻滞剂的过度反应引起的副作用。通常，目前尚无补救措施可以安全地减轻BOTOX的意外副作用——唯一的选择是等待直到药物的作用消退，有时是几周到几个月。发明人发现，通常因其自身的副作用而不被推荐用于非生命威胁情况的抗胆碱酯酶可用于减轻BOTOX的不利影响。因此，本公开涉及抗胆碱酯酶的靶向施用。具体地说，发明人发现抗胆碱酯酶可以通过靶向施用和/或通过以最小剂量仅施用于患病组织来用于本发明的方法中。
在某些实施方式中，一种或多种抗胆碱酯酶的局部注射(例如向膀胱壁)可用于本公开的方法中。
在某些实施方式中，一种或多种抗胆碱酯酶的制剂通过膀胱内滴注施用。例如，在某些实施方式中，适用于膀胱内滴注的制剂包括一种或多种抗胆碱酯酶与一种或多种粘膜粘附剂和/或一种或多种渗透促进剂。在其他实施方式中，一种或多种抗胆碱酯酶可配制成适于膀胱内滴注的持续释放制剂。在其他实施方式中，一种或多种抗胆碱酯酶可配制成适于通过能够持续释放的医疗装置递送的制剂。
神经毒素肉毒杆菌可广泛用于化妆品和医疗程序中。在OAB的治疗中，存在许多不希望的副作用。神经毒素的作用是阻断ACh在神经肌肉接头处的释放。抗胆碱酯酶用于通过降解内源性AChE而间接增加ACh。ACh与其受***点的结合对于保持肌肉传输是必要的。阻断深度是决定抗胆碱酯酶在加速自发恢复中的功效的重要因素。为了发生恢复或肌肉再激活，需要存在ACh。如本文所用，术语“阻断深度”是指突触后受体所占水平。由于肉毒杆菌毒素商业化使用中所引发的麻痹和扩散的特质，将会发生部分化学去神经化和/或自然恢复。因此，阻断的状况或深度将决定恢复的速度。本发明人已发现外周性作用的抗胆碱酯酶可用作加快恢复时间的神经毒素挽救剂。发明人已发现抗胆碱酯酶的给药时机、抗胆碱酯酶浓度以及给药周期是挽救治疗功效中的重要元素。
因此，一方面，本公开提供了在有此需要的患者中减轻肉毒杆菌毒素疗法的副作用的方法，其中该患者已经接受用于治疗膀胱活动过度或尿急的肉毒杆菌毒素。这些方法包括将一种或多种抗胆碱酯酶局部施用于被肉毒杆菌毒素去神经化的膀胱肌肉。
肉毒杆菌毒素是由肉毒杆菌及相关物种产生的神经毒性蛋白。肉毒杆菌菌株产生七种不同的神经毒素，其被指定为A-G型。所有七种类型具有相似的结构和分子量，由通过二硫键接合的重(H)链和轻(L)链组成，并且其全部通过阻断乙酰胆碱的释放而干涉神经传递。因此，在一个实施方式中，本公开的肉毒杆菌毒素包括A型、B型、C型、D型、E型、F型和G型中的一种或多种。在一个实施方式中，本公开的肉毒杆菌毒素包括A型、B型、E型和F型中的一种或多种。在一个实施方式中，本公开的肉毒杆菌毒素包括A型和B型中的一种或多种。在一个实施方式中，本公开的肉毒杆菌毒素是A型肉毒杆菌毒素(也称作onabotulinumtoxinA，incobotulinum toxin A，abobotulinum toxin A，或
本公开的方法需要包含抗胆碱酯酶的组合物。抗胆碱酯酶(即，胆碱酯酶抑制剂)分为两类，有机磷化合物，其是不可逆的；以及氨基甲酸盐，其是可逆的。前者通常具有较高毒性，较长作用时间，并且通常与中枢神经系统(CNS)毒性相关。已经发现了可逆的抗胆碱酯酶对多种适应症的医学用途。例如，一些可逆抗胆碱酯酶用于治疗阿尔茨海默病，因为这些可越过血脑屏障到达CNS。
在一些实施方式中，本公开的抗胆碱酯酶是可逆抗胆碱酯酶。在一些实施方式中，本公开的抗胆碱酯酶是具有选自以下的一个或多个基团的可逆抗胆碱酯酶：氨基甲酸盐、叔铵和季铵。
抗胆碱酯酶的选择也将取决于施用方法(例如靶向施用)和特异性抗胆碱酯酶属性。以下将更详细地覆盖靶向施用。
在一些实施方式中，抗胆碱酯酶选自以下中的一种或多种：毒扁豆碱、新斯的明、安贝氯铵、吡斯的明、安贝氯铵、地美溴铵、利斯的明、加兰他敏、多奈哌齐、塔克林、7-甲氧基塔克林、腾喜龙、石杉碱A、拉多替吉及其任何衍生物和组合。
在一些实施方式中，本公开的抗胆碱酯酶选自以下中的一种或多种：
新斯的明，
腾喜龙，
毒扁豆碱，
多奈哌齐，
及其组合。
在本公开的一些实施方式中，抗胆碱酯酶是新斯的明、腾喜龙、吡斯的明、毒扁豆碱、利斯的明及其组合。在本公开的一些实施方式中，抗胆碱酯酶是吡斯的明、新斯的明、腾喜龙、利斯的明或其组合。
在本公开的一些实施方式中，抗胆碱酯酶是吡斯的明。吡斯的明不是脂溶性的，因此是外周性作用的。这一性质使其理想地用于肌肉相关症状中。吡斯的明与新斯的明相比也更安全，因为其具有较低的心动过缓和心律失常发生率。
在本文所述的公开内容的方法的某些实施方式中，一种或多种抗胆碱酯酶是利斯的明。利斯的明是脂溶性的，并且具有更大的亲和力以穿过蛋白质屏障如皮肤或膀胱壁。
在本公开的一些实施方式中，抗胆碱酯酶是式(I)化合物：
或其药学上可接受的盐，其中
Y是CR3或N+X-R4，其中X是卤素；
R1选自氢、C1-C6烷基、-CO(OH)、-CO(C1-C6烷氧基)、-CO(NH2)、-CONH(C1-C6烷基)和-CON(C1-C6烷基)2；
R2是氢，或者R2和R3与它们所连接的原子共同形成任选取代的杂环；
R3选自C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、羟基C1-C6烷基、氨基C1-C6烷基、(C1-C6烷基氨基)C1-C6烷基、(二-C1-C6烷基氨基)-C1-C6烷基、C1-C6烷氧基-C1-C6烷基、-OH、-NH2、-NH(C1-C6烷基)、-N(C1-C6烷基)2和-N+(C1-C6烷基)3X-；和
R4选自C1-C6烷基、羟基C1-C6烷基或C1-C6烷氧基-C1-C6烷基。
在一些实施方式中，式(I)化合物中的Y是C。在一些实施方式中，式(I)化合物中的Y是或N+X-，或Y是N+Br-或N+Cl-，或Y是N+Br-。
在一些实施方式中，根据前述实施方式中任一项的式(I)化合物中的R1选自氢、C1-C6烷基、-CO(NH2)、-CONH(C1-C6烷基)和-CON(C1-C6烷基)2。在一些实施方式中，式(I)化合物中的R1选自氢、-CO(NH2)、-CONH(C1-C6烷基)和-CON(C1-C6烷基)2。在一些实施方式中，式(I)化合物中的R1是氢。在一些实施方式中，式(I)化合物中的R1是-CO(NH2)、-CONH(C1-C6烷基)或–CON(C1-C6烷基)2。在一些实施方式中，式(I)化合物中的R1是–CON(C1-C6烷基)2。
在一些实施方式中，根据前述实施方式中任一项的式(I)化合物中的R2是氢。在一些实施方式中，根据前述实施方式中任一项的式(I)化合物中的R2与R3和它们所连接的原子共同形成任选取代的杂环。在一些实施方式中，杂环任选被以下中的一个或多个所取代：卤素、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、-OH、-NH2、-NH(C1-C6烷基)或-N(C1-C6烷基)2。在一些实施方式中，杂环是八氢吡咯并[2，3-b]吡咯或吡咯烷，其各自被以下中的一个或多个任选取代：卤素、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、-OH、-NH2、-NH(C1-C6烷基)或–N(C1-C6烷基)2。在一些实施方式中，杂环是被以下中的一个或多个任选取代的八氢吡咯并[2，3-b]吡咯：卤素、C1-C6烷基、C1-C6卤代烷基、C1-C6烷氧基、-OH、-NH2、-NH(C1-C6烷基)或–N(C1-C6烷基)2。
在一些实施方式中，根据前述实施方式中任一项的式(I)化合物中的R3选自C1-C6烷氧基、-OH、-NH2、-NH(C1-C6烷基)、-N(C1-C6烷基)2和–N+(C1-C6烷基)3X-。在一些实施方式中，R3选自C1-C6烷氧基和–OH。在一些实施方式中，R3选自-NH2、-NH(C1-C6烷基)、-N(C1-C6烷基)2和-N+(C1-C6烷基)3X-。在一些实施方式中，R3是-N+(C1-C6烷基)3X-。在一些实施方式中，R3是-N+(C1-C6烷基)3Br-或-N+(C1-C6烷基)3Cl-。
在一个实施方式中，本公开的方法包括组合物的靶向施用。将药物靶向施用到作用部位能够增强抗胆碱酯酶功效。通过提高进入患病组织的局部活性药物浓度，同时使对身体其他区域的暴露最小化，能够降低任何抗胆碱酯酶的毒性。局部施用避免了与一些抗胆碱酯酶相关的肝首过代谢和胃肠道副作用。此外，能够显著降低总抗胆碱酯酶量，从而减少患者暴露和脱靶的全身性副作用。在一些实施方式中，本公开的方法允许广泛使用抗胆碱酯酶类药物(诸如仅用于危及生命症状的那些)。在本公开的一个实施方式中，组合物被直接施用于受影响的肌肉。
目前，最常用的膀胱施用方法是口服施用。其他方法包括局部施用。活性剂向膀胱的局部施用可以使用例如逼尿肌内注射或膀胱内滴注来实现。逼尿肌内注射是向膀胱壁或膀胱肌肉内注射。
膀胱内滴注是将溶液递送至膀胱中，例如，将活性剂局部递送至膀胱而无需注射的方法。可以使用将促进透粘膜递送的试剂来优化用于滴注的这种溶液或制剂。与逼尿肌内注射相比，膀胱内滴注是非侵入性的。近年来，更加关注的是不经注射直接将活性剂施用于膀胱。这样的施用可以避免疼痛、血尿、大量排尿后残余或***。
在本公开的方法的某些实施方式中，施用是通过膀胱内滴注。在某些实施方式中，这种施用延长了一种或多种抗胆碱酯酶在膀胱内的停留时间。在某些实施方式中，停留时间借助于医疗设备来延长。在某些实施方式中，通过将一种或多种抗胆碱酯酶与试剂一起配制或共同施用来延长停留时间。因此，在一些实施方式中，将一种或多种抗胆碱酯酶与促进渗透膀胱壁的试剂一起配制。在一些实施方式中，将一种或多种抗胆碱酯酶与促进渗透膀胱壁的试剂共同施用。在一些实施方式中，该试剂可以是粘膜粘附剂。不受理论的束缚，据信粘膜粘附剂用于增加停留时间或抗胆碱酯酶与膀胱壁之间的接触。
膀胱是中空的平滑肌骨盆器官，其功能是尿液的储存和清除。膀胱壁的解剖结构如图2所示。膀胱壁具有限定层，该层由被称为粘膜的最内部、中间固有肌层(逼尿肌)和外膜/浆膜层组成。不可渗透性与上皮或尿道上皮以及糖胺基聚糖(GAGs)有关。所以，对膀胱的施用受到与膀胱壁有关的物理特征以及膀胱的膨胀和收缩的挑战。该弹性器官充满尿液(例如，正常容量为500mL)。因此，活性剂由于与尿液混合、稀释和排空而可以被清除掉。
可以采用多种施用活性剂的方法来克服膀胱渗透性屏障。克服屏障挑战的策略包括药物本身的修饰。例如，抗胆碱酯酶利斯的明是亲脂性的，有望更成功地穿过膜屏障。可以修饰抗胆碱酯酶的基本结构以改变分子电荷，或包括渗透增强制剂或与渗透增强分子的结合。一些方法，例如但不限于含有粘膜粘附剂的制剂，增加了膀胱内的停留时间。
粘膜粘附剂的一个示例是果胶。果胶起到形成粘膜结合凝胶(即粘膜粘附剂)的作用。果胶是一种天然、无毒且无刺激性的成分，已被用于鼻内芬太尼的施用。
逆向热敏水凝胶，例如RTgelTM，正在临床开发中。它们的目的是通过在体温下固化成凝胶来增加膀胱内药物的停留时间。类似地，粘膜粘附剂载体通过附着于膀胱上皮而增加了停留时间。例如，为此目的正在评估壳聚糖作为目前正在研究的主要试剂。壳聚糖是一种无毒、可生物降解的天然多糖。认为正电荷壳聚糖粘附于负电荷上皮膜，由此重新排列细胞接合，从而促进渗透性。聚合水凝胶，例如PEG-PLGA-PEG温度敏感聚合物，可用作原位胶凝体系。
渗透促进剂暂时破坏尿道上皮的紧密堆积；示例包括壳聚糖、透明质酸-磷脂酰乙醇胺(HA-PE)、二甲基亚砜(DMSO)、硫酸鱼精蛋白、醇、苯扎氯铵、表面活性剂(如月桂基硫酸钠，Tween等)。诸如脂质体、明胶纳米颗粒、聚合物纳米颗粒和磁性颗粒的纳米载体也可以用于增强转运。
在本公开的方法的一个实施方式中，将一种或多种抗胆碱酯酶与一种或多种包括表面活性剂的渗透增强剂(如Poloxamer 407)一起配制。Poloxamer407也以商标
为了增加膀胱内药物的停留时间，可以使用植入膀胱内并留置延长的时间的膀胱内抗胆碱酯酶递送装置。这增加了膀胱粘膜暴露于抗胆碱酯酶的时间。Taris BioMedical正在开发的一种此类装置是植入的微渗输液泵，该泵能够随时间释放已知量的药物。将该装置通过Foley导管穿过尿道***膀胱，并在治疗后通过膀胱镜在位(in-office)移除。
本领域技术人员将认识到，配制用于递送至膀胱的一种或多种抗胆碱酯酶的浓度或剂量需要大于用于直接注射所用的制剂或剂量。扩散是通过朝向平衡状态的驱动力来控制的，其中药物通量部分受从高到低的浓度梯度控制。在某些实施方式中，膀胱内滴注中的绝对抗胆碱酯酶量/浓度可以比用于逼尿肌内注射的抗胆碱酯酶量/浓度高10至100倍。在某些实施方式中，滴注体积在约10mL至约60mL的范围内。在某些实施方式中，停留时间在2秒至20分钟的范围内。
作用机理
有7种肉毒杆菌毒素血清型(A–G)，其中A型肉毒杆菌毒素是唯一经FDA批准用于治疗下尿路症状的产品。有一些神经毒素肉毒杆菌毒素A的专有制剂。研究最多的两种制剂是onabotulinumtoxinA(
BOTOX是乙酰胆碱释放抑制剂和神经肌肉阻断剂。BOTOX由重链和轻链组成。重链选择性地将毒素结合到突触前胆碱能神经末梢，而轻链则阻止乙酰胆碱囊泡的释放。随着时间的流逝，发生新的神经末梢发芽，最终原来的终板恢复功能。因此，肌肉收缩的抑制是暂时的。BOTOX通过与运动或自主神经末梢的受***点结合，进入神经末梢并抑制乙酰胆碱的释放来阻断神经肌肉的传递。这种抑制发生在神经毒素裂解SNAP-25时，SNAP-25是从位于神经末梢内的囊泡中成功对接和释放乙酰胆碱所必需的蛋白质。当以治疗剂量肌肉内注射时，BOTOX会产生肌肉的部分化学去神经，导致肌肉活动的局部减少。此外，肌肉可能萎缩，可能发生轴突发芽，并可能发展结外乙酰胆碱受体。有证据表明可能发生肌肉神经支配，从而缓慢逆转了BOTOX产生的肌肉神经再支配。逼尿肌内注射后，
主要负责周围神经和肌肉细胞之间的通讯的神经递质是乙酰胆碱(ACh)。这个过程使肌肉收缩。神经肌肉阻滞剂也可与ACh竞争。当ACh结合被抑制时，肌肉收缩被阻断。还有早期证据表明，BOTOX可以通过抑制神经肽释放和降低触发频率来降低传入致敏。这可能有助于其在尿急中的功效(Youko等人(2012)European Neurology 62:1157-1164)。
神经肌肉阻滞剂已用于手术中以产生受控的暂时性麻痹状态。通常，这些药物口服吸收差，脂溶性差，并且在肠胃外施用。当用于麻醉时，它们被认为是“高警戒”药物。在手术过程中，必须有现成的逆转阻滞药物以备紧急使用。在这种情况下，抗胆碱酯酶被用作逆转剂；然而，逆转剂通常与另一种制剂(抗毒蕈碱)联合使用以控制副作用。抗胆碱酯酶抑制乙酰胆碱酯酶分解乙酰胆碱，从而促进ACh的积累。
用于局部治疗的抗胆碱酯酶量
鉴于靶向施用的局部性质(例如，通过注射)，有效剂量将比口服或静脉内给药低至少一个数量级。例如0.1–2mg的递送剂量就足够了。
将口服剂量转换为IV剂量的一般指导是给予患者口服剂量的1/30。由于与IV施用相比，靶向施用直接注射到组织中，因此给药剂量可以是0.1mg，或者至多为肌肉松弛剂逆转所需剂量的1/10。
在某些实施方式中，低剂量为当抗胆碱酯酶的口服或静脉内使用剂量时(通常为其他治疗适应症剂量)所述抗胆碱酯酶的临床剂量的约4/5至约1/50。在一些实施方式中，低剂量是口服或静脉内临床剂量的约1/5至约1/50，或约1/5至约1/20，或约1/5至约1/10，或约1/10至约1/50，或约1/20至约1/50，或口服或静脉内临床剂量的约1/10。
在不直接注射到膀胱肌肉中的情况下，局部剂量方法将需要更高剂量的药物。生物利用度将降低递送至膀胱的有效剂量。例如，对于0.1mg的所需剂量，仅20％是生物可利用的，因此实际的递送剂量将为0.5mg。剩余的0.4mg活性剂将可能因清除而损失。
滴注的剂量和体积可以变化。例如，在用于滴注的20mL体积中，可以使用100-150mg/20mL剂量的溴吡斯的明。剂量可根据如下所述的制剂细节而变化。
在某些实施方式中，较高剂量为当抗胆碱酯酶的口服或静脉内使用剂量时(通常为其他治疗适应症剂量)所述抗胆碱酯酶的临床剂量的约5/4至约50/1。在一些实施方式中，高剂量是口服或静脉内临床剂量的约5/1至约50/1，或约5/1至约20/1，或约5/1至约10/1，或约10/1至约50/1，或约20/1至约50/1，或口服或静脉内临床剂量的约5/1。
在本公开的一些实施方式中，抗胆碱酯酶以约0.05-0.5mg/kg的剂量，或以约0.15-0.25mg/kg的剂量或以约0.2mg/kg的剂量施用。抗胆碱酯酶的具体剂量可以基于膀胱的表面积或体积(例如，使用要治疗的膀胱的相对表面积的间接估计)或为本领域已知的肉毒杆菌毒素注射提供的任何其他剂量指导对个人定制。具体剂量还可以基于大小对个人定制，以诸如针状肌电图指导或神经刺激的方法作为反应的指标。本领域技术人员将认识到，所述剂量可以更高或更低，这取决于抗胆碱酯酶的活性、抗胆碱酯酶的生物利用度、其代谢动力学和其他药代动力学特性、施用方式和各种其他因素，等等。本领域技术人员还将认识到，应以不渗入或扩散至全身循环的方式给药抗胆碱酯酶，以免引起不良副作用。
在本公开的一些实施方式中，抗胆碱酯酶可以在神经毒素(例如肉毒杆菌毒素)之后立即施用。例如，抗胆碱酯酶可以在神经毒素后至少1分钟，或至少2分钟，或至少5分钟，或至少10分钟或至少30分钟施用。在本公开的一些实施方式中，抗胆碱酯酶可以在神经毒素(例如肉毒杆菌毒素)之后的某个时间施用。例如，抗胆碱酯酶可以在神经毒素后至少1小时，或至少6小时，或至少24小时，或至少2天，或至少3天，或至少4天，或至少5天，或至少6天，或至少7天施用。
如本领域中已知的，除了停留时间或活性剂与膀胱壁的表面积接触的暴露时间之外，活性剂向膀胱的施用还将受到在膀胱表面上的扩散速率、其浓度和温度的影响。
临床使用的考虑
肉毒杆菌毒素疗法后患者尿潴留的观察通常要到疗法后一周才能被诊断。根据临床报告，整个疗法的开始通常是主观的，并且可能在7到30天之间变化。根据对35位患者的评估，直到平均8.3天(范围为2到20天)，才看到最大的改善(Rapp等人(2007)International Braz J Urol33(2):132-141)。在正常实践中，患者会注意到尿潴留的不良作用，和/或泌尿科医师会做出诊断，然后建议抢救疗法。
在本文所述的公开内容的方法的某些实施方式中，一种或多种抗胆碱酯酶通过注射(例如，向膀胱壁或逼尿肌内)施用。
在本文所述的公开内容的方法的某些实施方式中，一种或多种抗胆碱酯酶通过膀胱内递送施用。例如，可以以与目前用于BOTOX的膀胱内递送的方式相似的方式配制一种或多种抗胆碱酯酶。合适的示例包括但不限于当前临床试验中使用的制剂。
在某些实施方式中，如本文所述的公开内容的方法进一步包括增强所施用的一种或多种抗胆碱酯酶的渗透。可用于通过破坏屏障膜来增强药物渗透的医疗装置或技术的示例包括但不限于冲击波或电动势。
靶向施用
如上所述，本文所述的公开内容的方法包括将一种或多种抗胆碱酯酶施用于被肉毒杆菌毒素去神经化的膀胱肌肉。因此，这种施用靶向作用部位，并可以增强一种或多种抗胆碱酯酶的功效。在某些实施方式中，增加一种或多种抗胆碱酯酶在患病组织中的局部浓度使对身体其他区域的暴露最小化，从而降低毒性。在某些实施方式中，靶向施用避免了通常与抗胆碱酯酶相关的肝首过代谢和胃肠道副作用。在某些实施方式中，一种或多种抗胆碱酯酶的剂量可以明显更低。较低剂量通常减少不良的全身性副作用。因此，在某些实施方式中，本公开的方法允许使用可能具有或不具有严重或不期望的副作用的多种抗胆碱酯酶。
在本文所述的公开内容的方法的某些实施方式中，一种或多种抗胆碱酯酶的靶向施用可以通过使用常规技术的肠胃外注射的方式来实现，例如类似于在BOTOX的逼尿肌内注射中使用的那些。
在本文所述的公开内容的方法的某些实施方式中，一种或多种抗胆碱酯酶的靶向施用可以通过滴注(例如，经由导管)的局部施用的方式来实现。
在某些实施方式中，可以增加这样的方法以包括一种或多种如本文所述的透粘膜或粘膜粘附剂。透粘膜和粘膜粘附剂的一些示例包括但不限于果胶和
另外，适于通过滴注局部施用的制剂可进一步包括一种或多种如本文所述的渗透促进剂。在某些实施方式中，渗透促进剂是Poloxamer 407。
透粘膜施用使抗胆碱酯酶能够经由通过膀胱壁表面区域进入下层的组织。与注射相比，不注射的膀胱内滴注施用的侵入性更小，血尿倾向更小，时间效率更高。患者也应该优选它，因为它带来较少痛苦。
性能(即抗胆碱酯酶通过膀胱壁摄取/转移)或生物利用度主要取决于抗胆碱酯酶的性质，例如分子大小、亲脂性、极性和溶解性。通过更长的暴露时间和/或使用表面活性剂和/或渗透促进剂，可以进一步改善抗胆碱酯酶的转移。
通过以下实施例进一步说明本公开的方法，这些实施例不应被解释为将本发明的范围或精神限制于其中描述的具体过程。
实施例
实施例1：溴吡斯的明对暴露于
使用先前描述的体外模型来测量大鼠膀胱肌条带中A型肉毒杆菌神经毒素的生物活性(van Uhm等人(2014)BMC Urology，14(37):1471-2490)。目的是开发一种测量暴露于BOTOX和吡斯的明(Pyr)时体外肌肉性能的测定方法。施用BOTOX后，预计***逼尿肌中有力的下降。暴露于Pyr后，力的增加将指示肌肉恢复。使用改进的膀胱平滑肌条带收缩性测定法，其中通过经由0.2mm微针辊(Skinmedix，Naples，FL)破坏膀胱壁表面区域来施用BOTOX。
膀胱条带的制备：从麻醉的大鼠中分离出膀胱，并将其置于用95％O2/5％CO2鼓泡的温热Krebs-Henseleit缓冲液中。在圆顶和底部处钉住膀胱。小心地剥离外内脏腹膜。然后从底部到圆顶进行切割，将膀胱平整并钉在其四个角上。然后将尿路上皮从肌肉层小心地提起并将闭合的剪刀***两层之间。然后在平面内时张开剪刀的钳口，以形成一个小袋。重复该过程，直到尿路上皮被分离，偶尔进行最小限度的切割。除去尿路上皮后，纵向切割膀胱的圆顶和底部。切成约1mm乘8mm的条带。在每一端，将组织条带附接到大组织夹(bulldog tissue clip)。
基线收缩：使用配备水平灌注浴的300B Aurora Scientific肌肉水平系统(muscle lever system)在体外测量肌肉性能。将膀胱条带置于水平浴中，并用95％O2/5％CO2充氧的生理缓冲液灌注，并保持在25℃。然后将组织夹安装到一侧的固定柱上，另一侧安装在杠杆臂的钩上。然后轻轻拉伸每个条带，直到达到10mN的基线张力。使条带保持平衡。定期进行短暂的20Hz，0.5s的刺激序列，并记录最大张力。调节基线张力直至达到最佳长度。然后使制剂平衡一小时，或直到基线张力稳定并且自发活动有规律。然后开始电场刺激(EFS)(20Hz，0.2ms脉冲宽度，5秒序列，5分钟间隔)，并记录力100分钟。在平衡和条带可行性测试之后，排干水平浴，将条带从其钩子上取下。
用BOTOX处理：随后施加在80μL盐水中4个单位的BOTOX，并使0.2mm的微针辊通过条带数次，以确保条带的完全覆盖。然后使条带在BOTOX中培育2小时。BOTOX的渗透是通过剥离尿路上皮层(见图2)，然后进行微针刺破坏膀胱屏障表面来增强的。已知破坏皮肤表面允许递送大分子，例如肉毒杆菌毒素(约150kDa)。尽管在动物模型中可以对膀胱壁表面进行预处理，但是在膀胱体内考虑微针预处理或微针贴剂系统都是不实际的。为了临床上将药物递送到膀胱，在靶向施用中，如前所述，优选(1)逼尿肌内注射或(2)通过导管经由滴注进行膀胱内递送。
小心确保只有最少量的缓冲液浸入条带，以防止干燥而不稀释BOTOX。培育后，用生理缓冲液再填充浴槽，将条带重新附接至力传感器，重新开始电场刺激，并在90分钟内测量力抑制。对照条带在不含BOTOX的盐水中培育，以确保条带在整个测定过程中均具有活力。
媒介与用Pyr处理：在90分钟的测量后，暂停电场刺激，并将媒介或0.5mM吡斯的明添加到浴液中。将该条带培育约30分钟。30分钟后，恢复刺激，并测量力90分钟。作为阳性对照，在一条带中，在测量之后，添加80mM KCl以确定最大力。
结果：
与未处理的膀胱条带相反，BOTOX处理的条带显示出大约30％的力下降，如图3A所示。在媒介和Pyr组中，下降力均相当(对Pyr和媒介分别为28±14％的下降对32±20％的下降)。在媒介组中，下降力保持稳定直到实验结束(425分钟后下降37±16％)。暴露于吡斯的明导致大约50％的力下降恢复(比基线下降13±6％)。该试验和媒介组由来自幼龄雌性SD雌性大鼠的四或三块肌肉条带组成，重在150至175g之间。选择幼龄大鼠是因为它们表现出类似于OAB的自发性膀胱收缩(Artim等人(2011)Neurourol Urodyn，30(8):1666-74)。
实施例2：利斯的明对暴露于后的逼尿肌大鼠肌肉中的肌力的影响。
使用先前描述的体外模型来测量大鼠膀胱肌条带中A型肉毒杆菌神经毒素的生物活性(van Uhm等人(2014)BMC Urology，14(37):1471-2490)。目的是开发一种测量暴露于BOTOX和利斯的明(Riv)时体外肌肉性能的测定方法。施用BOTOX后，预计***逼尿肌中有力的下降。暴露于Riv后，力的增加将指示肌肉恢复。如实施例1所述，使用改进的膀胱平滑肌条带收缩性测定法。
如实施例1中所述准备膀胱条带并测量肌肉性能。
用BOTOX处理：如实施例1中所述进行BOTOX处理。简言之，使用在80μL盐水中4个单位的BOTOX，然后使微针辊通过条带数次，以确保条带的完全覆盖。然后使条带培育2小时。培育后，用生理缓冲液再填充浴槽，将条带重新附接至力传感器，重新开始电场刺激，并在90分钟内测量力抑制。对照条带在不含BOTOX的盐水中培育。
媒介与用Riv处理：在90分钟的测量后，暂停电场刺激，并将媒介、0.2nM利斯的明、0.5mM利斯的明或1mM利斯的明添加到浴液中。将该条带培育约30分钟。30分钟后，恢复刺激，并测量力90分钟。作为阳性对照，在一条带中，在测量之后，添加80mM KCl以确定最大力。
应当理解，本文所述的实施例和实施方式仅是为了说明目的，并建议本领域的技术人员对其进行各种修改或改变，并将其并入本申请的精神和范围以及所附权利要求书的范围。本文引用的所有出版物、专利和专利申请在此通过引用并入。
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