RS105304A - Postupci za lečenje angiogeneze, rasta tumora i metastaze - Google Patents

Abstract

Predmetni pronalazak se odnosi na postupak za lečenje kancera ili neželjene angiogeneze kod pacijenta, koji obuhvata primenu na pacijentu farmaceutskog preparata koji sadrži ugljen monoksid.

Description

POSTUPCI ZALEČENJEANGIOGENEZE, RASTA TUMORA I

METASTAZE

Referenca odnosne prijave

Ova prijava traži prioritet od US privremene prijave br. 60/386,561, podnete 5. juna 2002. godine, čiji je opis ovde u potpunosti uključen prema referenci.

Izjava oistraživanju sponzorisanom of strane federalne vlade

Ovaj pronalazak je ostvaren uz podršku Vlade SAD, prema odobrenjima nacionalnih instituta za zdravlje br. HL55330, HL60234 i AI42365. Vlada polaže izvesna prava na predmetni pronalazak.

Oblast pronalaska

Predmetni pronalazak se generalno odnosi na lečenje kancera i angiogeneze.

Stanje tehnike

Ugljen monoksid je gas koji je otrovan pri visokim koncentracijama. Međutim, sada je otkriveno da je on važan signalni molekul (Verma et al., Science 259 : 381 - 384, 1993). Takođe je sugerisano da ugljen monoksid služi kao molekul za razmenu signala između neurona u mozgu (Id.), kao i da je neuroendokrini modulator u hipotalamusu (Pozzoli et al., Endocrinology 735 : 2314 - 2317, 1994). Kao i azot monoksid (NO), ugljen monoksid je relaksant glatkih mišića (Utz et al., Bichem. Pharmacol. 47 : 195 - 201, 1991; Christodoulides et al., Circulation 97 : 2306 - 9, 1995) i inhibira agregaciju trombocita (Mansouri et al., Thromb. Haemost. 48 : 286 - 8, 1982). Pokazano je da inhalacija ugljen monoksida u niskim koncentracijama poseduje anti-inflamatorna dejstva u nekim modelima.

Kancer je bolest koja se karakteriše proliferacijom ćelija sa ćelijskim regulatornim sistemima koji funkcionišu sa greškom. Ćelijski regulatorni sistemi koji funkcionišu sa greškom mogu izazvati nekontrolisan rast ćelija, izostanak diferencijacije ćelija, invaziju lokalnog tkiva ćelijama i pojavu metastaza. Tretman poznatih tumora i diseminovanih ćelija kancera (metastaza) predstavlja osnovni problem u kliničkoj medicini.

Angiogeneza predstavlja stvaranje novih kapilarnih krvnih sudova i važna je komponenta patoloških procesa, kao što su hronično zapaljenje, određeni imuni odgovori i kancer. Angiogeneza je takođe uključena u normalne procese, kao što su razvoj embriona i zarastanje rana.

Suština pronalaska

Predmetni pronalazak se delimično zasniva na otkriću da primena CO može da inhibira rast tumorskih ćelijain vitro,kao i čitavih tumorain vivo.Dalje, otkriveno je da primena CO može da suprimira angiogenezu. Predmetni pronalazak obezbeđuje, na primer, postupke za lečenje tumora i metastaza korišćenjem farmaceutskih preparata koji sadrže CO.

Shodno tome, predmetni pronalazak obezbeđuje postupak za lečenje kancera, za sprečavanje nastanka kancera ili za smanjenje rizika od pojave kancera, npr. kancera koji se spontano javlja kod pacijenta. Postupak obuhvata primenu (i/ili prepisivanje) terapeutski efikasne količine preparata koji sadrži ugljen monoksid kod pacijenta kod koga je otkriveno (npr. dijagnostikovano) da boluje od (ili da poseduje povećani rizik za nastanak) kancera.

Terapeutski preparat koji se koristi u ovom ili bilo kom drugom postupku lečenja koji je dole opisan može da se nalazi u gasovitom ili tečnom obliku i može da se primeni kod pacijenta na bilo koji od načina koji su u struci poznati za primenu gasova ili tečnosti, npr. inhalacijom, insuflacijom, infuzijom, injekcijom i/ili ingestijom. U jednom rešenju prema predmetnom pronalasku, farmaceutski preparat se nalazi u gasovitom ili tečnom obliku (npr. u obliku pare ili spreja) i primenjuje se kod pacijenta inhalacijom. Ukoliko se nalazi u tečnom obliku, farmaceutski preparat takođe može da se primenjuje kod pacijenta oralno. U drugom rešenju, farmaceutski preparat se nalazi u gasovitom i/ili tečnom obliku, a primenjuje se topijski na organ pacijenta. U još jednom rešenju, farmaceutski preparat se nalazi u gasovitom i/ili tečnom obliku, a primenjuje se direktno u abdominalnu duplju pacijenta. Farmacutski preparat takođe može da se primenjuje kod pacijenta putem uređaja za ekstrakorporalnu membransku izmenu gasova ili putem veštačkih pluća.

Postupci prema predmetnom pronalasku mogu da se upotrebe sami ili u kombinaciji sa drugim postupcima za lečenje kancera kod pacijenata. Shodno tome, u drugom rešenju, postupci koji su ovde opisani mogu da obuhvataju lečenje pacijenta korišćenjem hirurške intervencije (npr. da bi se uklonio tumor ili njegov deo), hemoterapije, imunoterapije, genske terapije i/ili radijacione terapije. Farmaceutski preparat koji sadrži ugljen monoksid, kao što je ovde opisano, može da se primeni kod pacijenta u bilo kom trenutku, npr. pre, tokom i/ili nakon hirurške intervencije, hemoterapije, imunoterapije, genske terapije i/ili radijacione terapije.

Pacijent je životinja, čovek ili organizam koji se razlikuje od ljudskog, glodar ili organizam koji se razlikuje od glodara. Na primer, pacijent može biti bilo koji sisar, npr. čovek, drugi primat, svinja, glodar, kao što je miš ili pacov, zec, zamorac, hrčak, krava, konj, mačka, pas, ovca ili koza, ili organizam koji se razlikuje od sisara, npr. ptica. Kancer može biti rezultat nekog od brojnih činioca, npr. dejstva karcinogena; infekcija, npr. virusnih infekcija; zračenja; i/ili naslednih činilaca, ili može biti neodređenog porekla. Farmaceutski preparat se može nalaziti u bilo kom obliku, npr. u gasovitom ili tečnom obliku.

Ovde opisani postupci mogu da se primenjuju zajedno sa još najmanje jednim od sledećih tretmana: sa indukcijom HO-1 ili feritina kod pacijenta; sa ekspresijom HO-1 ili feritina kod pacijenta; kao i saprimenom farmaceutskog preparata koji sadrži HO-1, bilirubin, biliverdin, feritin, gvožđe, desferoksamin, gvožđe dekstran i/ili apoferitin.

Predmetni pronalazak takođe obuhvata postupak za lečenje kancera kod pacijenta koji podrazumeva određivanje ekspresije p21 u kancerskim ćelijama kod pacijenta, kao i primenu kod pacijenta terapijski efikasne količine preparata koji sadrži ugljen monoksid, ukoliko kancerske ćelije eksprimiraju p21. Postupak može opciono da obuhvati korak identifikacije (npr. dijagnostikovanja) pacijenta koji boluje od kancera.

Predmetni pronalazak takođe obuhvata postupak za izvođenje hemoterapije, imunoterapije, genske terapije i/ili radijacione terapije kod pacijenta. Postupak obuhvata primenu hemoterapije, imunoterapije, genske terapije i/ili radijacione terapije kod pacijenta i primenu terapijske efikasne količine preparata koji sadrži ugljen monoksid. Preparat prema predmetnom pronalasku može da se primeni u bilo kom trenutku u toku postupka, npr. pre i/ili tokom i/ili nakon primene hemoterapije, imunoterapije, genske terapije i/ili radijacione terapije kod pacijenta. Postupak prema predmetnom pronalasku opciono može da obuhvati korak identifikacije (npr. dijagnostikovanja) pacijenta kome je potrebna hemoterapija, radijaciona terapija, imunoterapija i/ili genska terapija.

Takođe, predmetni pronalazak obuhvata postupak izvođenja hirurške intervencije u cilju uklanjanja kancera, npr. prirodno nastalog kancera, iz organizma pacijenta. Postupak obuhvata identifikaciju pacijenta kome je potrebna hirurška intervencija za uklanjanje kancera iz organizma i/ili identifikaciju najmanje jednog organa koji sadrži kancersko tkivo, izvođenje hirurške intervencije u cilju uklanjanja kancerskog tkiva, kao i primenu kod pacijenta (sistemski (npr. inhalacijom) ili lokalno na mestu na kome se izvodi intervencija) terapijski efikasne količine preparata koji sadrži ugljen monoksid. Preparat može da se primeni u bilo kom momentu intervencije, npr. pre i/ili tokom i/ili nakon izvođenja hirurške intervencije na pacijentu.

U drugom rešenju, predmetni pronalazak obezbeđuje postupak za lečenje ili sprečavanje nastanka (npr. za smanjenje rizika od) kancera kod pacijenta, koji obuhvata identifikaciju pacijenta koji boluje od ili koji poseduje rizik od nastanka kancera, obezbeđuje sud koji sadrži gasnu smešu pod pritiskom u kojoj se nalazi gasoviti ugljen monoksid, kao i izlaganje pacijenta atmosferi sa gasnom smešom, pri čemu je količina ugljen monoksida u atmosferi dovoljna za lečenje ili smanjivanje rizika od nastanka kancera.

Pacijent može biti izložen farmaceutskom preparatu ili atmosferi koja sadrži CO tokom bilo kog vremenskog perioda, uključujući vremenski neograničenu primenu. Poželjna dužina trajanja izlaganja obuhvata periode od najmanje jednog časa, npr. od najmanje šest časova; od najmanje jednog dana; od najmanje jedne nedelje, dve nedelje, četiri nedelje, šest nedelja, osam nedelja, deset nedelja ili dvanaest nedelja; od najmanje jedne godine; od najmanje dve godine; i od najmanje pet godina. Tokom ovih perioda pacijent može biti izložen navedenoj atmosferi kontinuirano ili intermitentno.

U postupcima koji su ovde opisani, kancer može biti kancer koji se nalazi u bilo kom delu tela pacijenta, npr. kancer želuca, tankog creva, debelog creva, rektuma, usta/ždrela, jednjaka, grkljana, jetre, gušterače, pluća, grudi, grlića materice, tela materice, jajnika, prostate, testisa, mokraćne bešike, kože, bubrega, mozga/centralnog nervnog sistema, glave, vrata, ždrela, ili bilo koje njihove kombinacije.

Koncentracija ugljen monoksida u gasu koji se inhalira može biti bilo koja koncentracija koja je ovde opisana, npr. od oko 0,0001% do oko 0,25% (w/w). U poželjnim rešenjima, koncentracija ugljen monioksida u gasu koji se inhalira je od oko 0,005% do oko 0,24%o, ili od oko 0,01% do oko 0,22% (w/w). Poželjnije, koncentracija ugljen monoksida u gasu koji se inhalira je od oko 0,025%) do oko 0,1% (w/w).

U drugom rešenju, predmetni pronalazak obezbeđuje postupak lečenja neželjene angiogeneze kod pacijenta. Postupak obuhvata primenu terapijski efikasne količine preparata koji sadrži ugljen monoksid kod pacijenta kod koga je dijagnostikovan rizik od nastanka neželjene angiogeneze. Postupak opciono može da obuhvati korak identifikacije (npr. dijagnostikovanja) pacijenta koji boluje od ili koji poseduje rizik od nastanka neželjene angiogeneze.

Preparat prema predmetnom pronalasku može biti u gasovitom obliku i može se primeniti kod pacijenta inhalacijom, topijski na organ i/ili u abdominalnu duplju pacijenta. U drugom rešenju, preparat može biti u tečnom obliku i može se primenjivati kod pacijenta oralno, topijski na organ i/ili u abdominalnu duplju pacijenta.

U još jednom rešenju, predmetni pronalazak obezbeđuje postupak za lečenje stanja koja su udružena sa neželjenom angiogenezom. Postupak prema predmetnom pronalasku obuhvata primenu terapijski efikasne količine preparata koji sadrži ugljen monoksid kod pacijenta kod koga je dijagnostikovano stanje ili rizik od nastanka stanja koje je udruženo sa neželjenom angiogenezom, pri čemu stanje koje je udruženo sa neželjenom angiogenezom nije kancer. Postupak može opciono da obuhvati korak identifikacije (npr. dijagnostikovanja) pacijenta koji boluje od ili koji poseduje rizik od nastanka stanja koje je udruženo sa neželjenom angiogenezom. U jednom rešenju, takvo stanje je reumatoidni artritis, lupus, psorijaza, dijabetična retinopatija, retinopatija kod prevremeno rođene dece, makularna degeneracija, odbacivanje kornealnog presatka, neovaskularni glaukom, retrolentalna , fibroplazija, rubeoza, Osler-Weber-ov sindrom, miokardijalna angiogeneza, neovaskularizacija plaka, teleangiektazija ili angiofibrom, ili bilo koja njihova kombinacija.

U drugom rešenju, predmetni pronalazak obezbeđuje sud koji sadrži komprimovani gasoviti CO za medicinsku upotrebu. Sud može da nosi oznaku koja naznačava da gas može biti upotrebljen za lečenje kancera kod pacijenta. Alternativno ili kao dodatak, sud može da nosi oznaku koja naznačava da gas može da se upotrebi kod pacijenta za lečenje (npr. sprečavanje nastanka ili smanjenje) neželjene angiogeneze, ili stanja koje je udurženo sa neželjenom angiogenezom kod pacijenta. CO u gasovitom stanju može da' se obezbedi u smeši sa gasovitim azotom, azot oksidom i azotom ili sa gasom koji sadrži kiseonik. Gasoviti CO može biti prisutan u smeši u koncentraciji od najmanje 0,025%, npr. od najmanje 0,05%, 0,10%, 0,50%, 1,0%, 2,0%, 10%, 50% ili 90%.

Takođe, predmetni pronalazak obuhvata korišćenje CO u proizvodnji medikamenta za lečenje ili sprečavanje nastanka ovde opisanih stanja, npr. kancera, neželjene angiogeneze i/ili stanja (koje se razlikuje od kancera) koje je udruženo sa neželjenom angiogenezom. Takav medikament može biti upotrebljen u postupku za lečenje kancera, za sprečavanja nastanka angiogeneze i/ili za lečenje stanja koje je udruženo sa neželjenom angiogenezom, shodno ovde opisanim postupcima. Medikament se može nalaziti u bilo kom ovde opisanom obliku, npr. u obliku tečnog ili gasovitog preparata.

Osim ako nije drugačije definisano, svi tehnički i naučni pojmovi koji se ovde koriste poseduju isto značenje koje je uobičajeno među stručnjacima kojima je ovaj pronalazak namenjen. Iako se mogu koristiti postupci i materijali koji su slični ili ekvivalentni onima koji su ovde opisani u praksi ili ispitivanju predmetnog pronalaska, poželjni postupci i materijali su opisani u tekstu koji sledi. Sve publikacije, patentne prijave, patenti i druge reference koje su ovde spomenute, u potpunosti su inkorporirane po referenci. U slučaju konflikta, predmetna specifikacija, uključujući definicije, ima prednost. Materijali, postupci i primeri su isključivo ilustrativni i ni na koji način ne ograničavaju obim zaštite predmetnog pronalaska.

Detalji jednog ili više rešenja predmetnog pronalaska su predstavljeni u pridodatim crtežima i u opisu koji sledi. Druge osobine, ciljevi i prednosti predmetnog pronalaska proizilaze iz opisa i crteža, kao i iz patentnih zahteva.

Kratak opis crteža

Slika 1 je linijski grafikon koji pokazuje da CO inhibira proliferaciju ćelija mišijeg mezotelioma (AC 29 ćelije). Kružići predstavljaju ćelije izložene vazduhu. Kvadratići predstavljaju ćelije izložene CO. Strelice pokazuju trenutak u kome su ćelije uklonjene iz okruženja koje sadrži CO.

Slika 2 je histogram koji pokazuje da ćelije humanog adenokarcinoma (A549 ćelije) koje su transficirane genom za HO-1 (što je dovelo do prekomerne ekspresije HO-1) pokazuju smanjenu zapreminu tumora kod miševa. DT = divlji tip A549 ćelija (kontrola); NEO = A549 ćelije koje su transficirane samo vektorom (kontrola); A5 i LI HO-1 klonovi = dve različite ćelijske linije A549 ćelija koje su transficirane genom za HO-1.

Slika 3 je linijski grafikon koji pokazuje da izlaganje CO produžava preživljavanje kod miševa kojima je ubrizgan letalni broj ćelija mezotelioma. Kružići predstavljaju miševe koji su izloženi vazduhu. Kvadratići predstavljaju miševe izložene CO. Strelice označavaju trenutak kada je polovina miševa izloženih dejstvu CO uklonjena iz komore sa CO.

Slika 4 je linijski grafikon koji pokazuje da izlaganje dejstvu CO produžava preživljavanje kod miševa kojima je ubrizgana letalna doza ćelija mezotelioma i onda kada izlaganje CO počinje jednu nedelju nakon davanja injekcije. Kružići predstavljaju miševe izložene vazduhu. Kvadratići predstavljaju miševe izložene dejstvu CO.

Slika 5 je histogram koji pokazuje da zastoj u rastu A549 ćelija koji je indukovan dejstvom CO zavisi od cGMP. Ćelije suin vitroizložene dejstvu: vazduha; CO; CO + 1H-[1,2,4] oksadiazolo [4,3-a] hinoksalin-l-ona (ODQ); ili CO + Rp-8-bromo-cGMP (Rp8-Br).

Slika 6 je histogram koji pokazuje da je zastoj u rastu koji je indukovan sa CO manje izražen kod ćelija humanog kancera debelog creva (HTC - Human Colon Cancer Cells) koje su deficijentne za p21. DT = divlji tip HTC ćelija; DT + CO = ćelije divljeg tipa izložene dejstvu CO; p21 -/- = HTC ćelije deficijentne za p21; p21 -/- + CO = HTC ćelije deficijentne za p21 koje su izložene dejstvu CO.

Slika 7 je histogram koji pokazuje da CO inhibira proizvodnju faktora rasta vaskularnog endotela (VEGF - vascular endothelial growth factor) kod A549 ćelija. Vazduh = A549 ćelije izložene vazduhu; CO = A549 ćelije izložene dejstvu CO.

Slika 8 je histogram koji pokazuje da je zapremina tumora smanjena kod miševa kojima su injektirane A549 ćelije i koji su izloženi CO i vazduhu (CO) u poređenju sa miševima kojima su injektirane A549 ćelije i koji su izloženi samo vazduhu (Vazduh).

Slika 9A je kompozitna slika imunoblotova koja pokazuje da izlaganje A549 ćelija dejstvu CO tokom 24 časa dovodi do promene u ekspresiji p21, p27, jedarnog antigena proliferišućih ćelija (PCNA = proliferating cell nuclear antigen), Cdc25b i ciklina Dl. Staza 1 = ćelije izložene dejstvu CO tokom 0 časova; Staza 2 = ćelije izložene dejstvu CO tokom 24 časa.

Slika 9B je slika imunoblota koja pokazuje da izlaganje A549 ćelija dejstvu CO tokom 4, 8 i 24 časa dovodi do promena u ekspresiji p21.

Detaljan opis pronalaska

Pojam "ugljen monoksid" (ili "CO"), kao što se ovde koristi, označava molekulski oblik CO u gasovitom stanju, komprimovan u tečnost ili rastvoren u vodenom rastvoru. Pojmovi "preparat sa ugljen monoksidom" ili "farmaceutski preparat koji sadrži ugljen monoksid" se koriste u predmetnoj specifikaciji da opišu gasoviti ili tečni preparat koji sadrži CO, koji može biti primenjen kod pacijenta i/ili na neki organ, npr. na organ zahvaćen kancerom. Iskusni stručnjak zna koji je oblik farmaceutskog preparata, npr. gasoviti, tečni ili gasoviti i tečni, poželjan u datom rešenju.

Pojmovi "efikasna količina" i "efikasan u lečenju", kao što se ovde koriste, označavaju primenu one količine ili koncentracije CO koja se koristi tokom određenog vremenskog perioda (uključujući akutnu ili hroničnu primenu, kao i periodičnu ili kontinuiranu primenu), koja je efikasna u kontekstu izazivanja željenog dejstva ili fiziološkog ishoda. Efikasne količne ugljen monoksida koje se koriste u predmetnom pronalasku obuhvataju, na primer, količine koje inhibiraju rast kancera, npr. tumora i/ili tumorskih ćelija, koje poboljšavaju ishod kod pacijenta koji boluje od ili koji poseduje rizik za razvoj kancera i koje poboljšavaju uspešnost drugih tretmana za kancer.

Efikasne količine ugljen monoksida takođe obuhvataju, na primer, količine koje poželjno utiču na angiogenezu, proizvodnju činioca rasta vaskularnog endotela i/ili na bilo koji ćelijski mehanizam koji je uključen u inhibiciji tumorskog rasta, kao što je ovde opisano.

Za gasove, efikasne količine CO u preparatu se generalno nalaze u opsegu od oko 0,0000001% do oko 0, 3% (maseni procenti), npr. od 0,0001%) do oko 0,25% (maseni procenti), poželjno najmanje od oko 0,001%>, na primer, najmanje 0,005%), 0,010%), 0, 02%, 0,025%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,08%, 0,10%, 0,15%, 0,20%, 0,22% ili 0,24%-(maseni procenti) CO. Poželjni su opsezi npr. od 0,001%) do oko 0,24%>, od oko 0,005% do oko 0,22%, od oko 0,005% do oko 0,05%, od oko 0,010% do oko 0,20%, od oko 0,02% do oko 0,15%, od oko 0,025% do oko 0,10%, ili od oko 0,03% do oko 0,08%, ili oko 0,4% do oko 0,06%o. Za tečne rastvore CO, efikasne količine se generalno nalaze u opsegu od oko 0,0001 do oko 0,0044 g CO/lOOg tečnosti, na primer, najmanje 0,0001, 0,0002, 0,0004, 0,0006, 0,0008, 0,0010, 0,0013, 0,0014, 0,0015, 0,0016, 0,0018, 0,0020, 0,0021, 0,0022, 0,0024, 0,0026, 0,0028, 0,0030, 0,0032, 0,0035, 0,0037, 0,0040 ili 0,0042 g CO/100 g tečnog rastvora. Poželjne količine obuhvataju, na primer, od oko 0,0010 do oko 0,0030 g CO/100 g tečnosti, od oko 0,0015 do oko 0,0026 g CO/100 g tečnosti ili od oko 0,0018 do oko 0,0024 g CO/100 g tečnosti. Iskusni stručnjak shvata da se mogu primeniti i doze koje izlaze iz navedenih opsega, što zavisi od datog rešenja.

Pojam "pacijent" se koristi u predmetnoj specifikaciji da opiše životinju, čoveka ili organizam koji nije ljudski, za koga je obezbeđen tretman prema postupcima predmetnog pronalaska. Predmetnim pronalaskom su jasno obuhvaćene primene u veterinarskoj medicini. Navedeni pojam obuhvata, bez ograničenja, ptice, reptile, vodozemce i sisare, na primer, ljude, druge primate, svinje, glodare kao što su miševi i pacovi, zečeve, zamorce, hrčke, krave, konje, mačke, pse, ovce i koze. Poželjni subjekti su ljudi, tovne i kućne domaće životinje kao što su mačke i psi. Pojam "tretman/tretirati" se ovde koristi da opiše odlaganje pojave, inhibiciju ili ublažavanje posledica stanja, ili preživljavanje kod pacijenata koji boluju od određenog stanja, npr. kancera.

Primeri poremećaja ćelijske proliferacije i/ili diferencijacije obuhvataju kancer, npr. karcinom, sarkom, metastatske poremećaje i hematopoetske neoplastične poremećaje, npr. leukemije.

Metastatski tumor može da nastane od primarnih tumora različitog tipa, uključujući, bez ograničenja, tumore poreklom iz prostate, debelog creva, pluća, dojke, kosti i jetre. Metastaze se razvijaju, na primer, kada tumorske ćelije otcepljene od primarnog tumora adheriraju na vaskularni endotel, penetriraju u okolna tkiva i nastave da rastu, čime stvaraju nezavisne tumore na mestima udaljenim od primarnog tumora.

Pojam "kancer" se odnosi na ćelije koje poseduju kapacitet za autonomni rast. Primeri takvih tumora obuhvataju ćelije sa poremećajem proliferacije ili stanjem koje se karakteriše brzom proliferacijom. Pojam obuhvata kancerske izraštaje, npr. tumore; onkogene procese, metastatska tkiva i maligno transformisane ćelije, tkiva ili organe, nezavisno od histopatološkog tipa ili invazivnosti. Takođe, pojmom su obuhvaćeni maligniteti različitih organskih sistema, kao što su respiratorni, kardiovaskularni, renalni, reproduktivni, hematološki, neurološki, hepatički, gastrointestinalni i endokrini; takođe, obuhvaćeni su adenokarcinomi u koje spada većina kancera debelog creva, karcinomi bubrežnih ćelija, kancer prostate i/ili testikularni tumori, nesitnoćelijski karcinom pluća, kancer tankog creva i kancer jednjaka. Pojam "kancer koji se prirodno javlja" obuhvata svaki oblik kancera koji nije eksperimentalno indukovan implantacijom kancerskih ćelija u organizam subjekta i obuhvata, na primer, spontano nastali kancer, kancer koji nastaje izlaganjem pacijenta dejstvu karcinogena, kancer koji nastaje insercijom transgenog onkogena ili izbacivanjem tumor-supresorskog gena, kao i kancer koji je izazvan infekcijama, npr. virusnim infekcijama. Pojam "karcinom" je poznat u struci i odnosi se na malignitete epitelnih ili endokrinih tkiva. Pojam takođe obuhvata karcinosarkome u koje spadaju maligni tumori sastavljeni od karcinomskih i sarkomskih tkiva. Pojam "adenokarcinom" se odnosi na karcinom koji je poreklom iz žlezdanog tkiva ili u kome tumorske ćelije stvaraju prepoznatljive žlezdane strukture.

Pojam "sarkom" je poznat u struci i odnosi se na maligne tumore mezenhimskog porekla. Pojam "hematopoetski neoplastični poremećaji" obuhvata oboljenja sa hiperplastičnim/neoplastičnim ćelijama hematopoetskog porekla. Hematopoetski neoplastični poremećaji mogu nastati iz ćelija mijeloidne, limfoidne ili eritroidne loze, ili iz njihovih prekursora.

Kanceri koji se mogu tretirati korišćenjem postupaka i preparata prema predmetnom pronalasku obuhvataju, između ostalih, kancer želuca, debelog creva, rektuma, usne duplje/ždrela, jednjaka, grkljana, jetre, gušterače, pluća, dojke, grlića materice, tela materice, jajnika, prostate, testisa, mokraćne bešike, kože, kostiju, bubrega, mozga/centralnog nervnog sistema, glave, vrata i ždrela; Hočkinovu bolest, non-Hočkinovu leukemiju, sarkome, horiokarcinome i limfome.

Pojedinci sa rizikom za razvoj kancera mogu da imaju posebnu korist od predmetnog pronalaska, primarno zbog toga što profilaktički tretman može da započne pre postojanja bilo kog znaka poremećaja. Pojedinci "sa rizikom" obuhvataju, npr. pojedince koji su izloženi karcinogenima, npr. njihovim unošenjem u organizam, npr. inhalacijom i/ili ingestijom, u nivoima za koje je statistički pokazano da izazivaju kancer kod predisponiranih pojedinaca. Takođe, ovde spadaju pojedinci sa rizikom koji je izazvan izlaganjem ultraljubičastom zračenju ili pojedinci sa rizikom usled okruženja u kome se nalaze, njihovog zanimanja i/ili oni sa naslednom predispozicijom za razvoj tumora, kao i oni koji pokazuju znake prekanceroznih stanja, kao što je postojanje polipa. Slično tome, od navedenog profilaktičkog tretmana korist mogu da imaju pojedinci u vrlo ranim stadijumima kancera ili razvoja metastaza (tj. oni kod kojih je u organizmu ili na određenom mestu u tkivu prisutna jedna ili nekoliko aberantnih ćelija).

Iskusni stručnjak zna da dijagnoza oboljenja kod pacijenta ili postojanja rizika za razvoj stanja koja su ovde opisana, npr. kancera, može biti postavljena od strane lekara (ili veterinara, što zavisi od pacijenta kod koga se postavlja dijagnoza) korišćenjem bilo kog postupka poznatog u struci, npr. procenom anamnestičkih podataka pacijenta, izvođenjem dijagnostičkih testova i/ili korišćenjem tehnika snimanja.

Iskusni stručnjak takođe zna da preparati sa CO ne moraju da se primenjuju kod pacijenta od strane iste osobe koja je postavila dijagnozu (ili koja je prepisala upotrebu CO preparata kod pacijenta). CO preparati mogu da se primene (i/ili njihova primena može biti nadgledana) od strane, npr. osobe koja je postavila dijagnozu / koja je prepisala korišćenje i/ili od strane bilo koje druge osobe, uključujući samog pocijenta (npr. onda kada je pacijent sposoban za samostalnu primenu).

Postupci prema predmetnom pronalasku takođe mogu biti korišćeni za inhibiciju neželjene (npr. štetne) angiogeneze kod pacijenta, kao i za lečenje patoloških stanja koja su zavisna / udružena sa angiogenezom. Kao što se ovde koristi, pojam "angiogeneza" označava stvaranje novih krvnih sudova u tkivu ili organu. Pojam "stanje zavisno od / udruženo sa angiogenezom" obuhvata onaj proces ili stanje koje je zavisno od ili koje je udruženo sa angiogenezom. Pojam obuhvata stanja koja podrazumevaju kancer, kao i ona koja ne podrazumevaju kancer. Stanja zavisna od / udružena sa angiogenezom mogu biti udružena sa (npr. da nastanu zbog) neželjenom angiogenezom, kao i sa željenom (npr. potrebnom) angiogenezom. Pojam obuhvata, npr. solidne tumore; tumorske metastaze; benigne tumore, npr. hemangiome, akustičke neurinome, neurofibrome, trahome i piogene granulome; reumatoidni artritis, lupus i druge poremećaje vezivnog tkiva; psorijazu; rozaceu; očne angiogene bolesti, npr. dijabetičnu retinopatiju, retinopatiju kod prevremeno rođene dece, odbacivanje kornealnog presatka, neovaskularni glaukom, retrolentalnu fibroplaziju, rubeozu; Osler-Veberov sindrom; miokardijalnu angiogenezu; neovaskularizaciju plaka; teleangiektaziju; poremećaje zglobova kod hemofiličara; angiofibrom; kao i granulaciju rane. Drugi procesi u kojima je uključena angiogeneza obuhvataju reprodukciju i zarastanje rane. Zbog svojih anti-VEGF svojstava, CO takođe može biti koristan u tretmanu bolesti prekomerne ili nenormalne stimulacije.endotelnih ćelija. Ove bolesti obuhvataju, npr. crevne priraslice, aterosklerozu, sklerodermu i hipertrofične ožiljke, npr. keloide, kao i kancere endotelnih ćelija koji su osetljivi na stimulaciju sa VEGF.

Količine CO koje su efikasne u lečenju kancera, stanja koja su zavisna od / udružena sa angiogenezom (npr. stanja koja se razlikuju od kancera) ili za inhibiciju neželjene angiogeneze kod pacijenta, mogu da se primene (ili prepišu) kod pacijenta, npr. od strane lekara ili veterinara, onog dana kada je kod pacijenta dijagnostikovano bilo koje od navedenih poremećaja ili stanja, ili kod pacijenata kod kojih je dijagnostikovan neki faktor rizika koji je udružen sa povećanom verovatnoćom da se kod pacijenta razvije takav poremećaj ili stanje (npr. kod pacijenta koji je skoro bio, sada jeste ili će tek biti izložen dejstvu karcinogena). Pacijenti mogu da inhaliraju CO u koncentracijama u opsegu od 10 ppm do 1000 ppm, npr. od oko 100 ppm do oko 800 ppm, od oko 150 ppm do oko 600 ppm, ili od oko 200 ppm do oko 500 ppm. Poželjne koncentracije obuhvataju, npr. oko 30 ppm, 50 ppm, 75 ppm, 100 ppm, 125 ppm, 200 ppm, 250 ppm, 500 ppm, 750 ppm ili oko 1000 ppm. CO može da se primeni kod pacijenta intermitentno ili kontinuirano. CO može da se primeni tokom 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 18 ili 20 dana, ili tokom duže od 20 dana, npr. tokom 1, 2, 3, 5 ili 6 meseci, ili sve dotle dok pacijent pokazuje simptome stanja ili poremećaja, ili sve dok kod pacijenta biva dijagnostikovan rizik od nastanka navedenog stanja ili poremećaja. Tokom datog dana, CO može da se primenjuje kontinuirano tokom čitavog dana ili intermitentno, npr. u vidu jednog udaha CO dnevno (kada se koriste velike koncentracije), ili sve do 23 časa dnevno, npr. tokom 20, 15, 12, 10, 6, 3 ili 2 časova dnevno, ili tokom 1 časa dnevno.

Ukoliko pacijent treba da bude tretiran hemoterapijom, radijacionom terapijom, imuno terapijom, genskom terapijom i/ili hirurški (npr. zato što je tako prepisano od strane lekara ili veterinara), pacijent može da bude tretiran sa CO (npr. gasovitim CO preparatom) pre, tokom i/ili nakon primene hemoterapije, radijacione terapije i/ili hirurške intervencije. Na primer, kada se radi o hemoterapiji, imunoterapiji, genskoj terapiji i radijacionoj terapiji, CO može da se primenjuje kod pacijenta intermitentno ili kontinuirano, počevši od 0 do 20 dana pre hemoterapije, imunoterapije, genske terapije i radijacione terapije (a kada se radi od višestrukim dozama, pre svake pojedinačne doze), npr. počevši najmanje 30 minuta pre, npr. najmanje 1, 2, 3, 5, 7 ili 10 časova pre, ili 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 18 ili 20 dana pre, ili pre više od 20 dana. Alternativno ili kao dodatak, CO može da se primeni kod pacijenta zajedno sa primenom hemoterapije, imunoterapije, genske terapije ili radijacione terapije. Alternativno ili kao dodatak, CO može da se primeni kod pacijenta nakon primene hemoterapije, imunoterapije, genske terapije ili radijacione terapije, npr. počevši neposredno nakon primene, a zatim u nastavku intermitentno ili kontinuirano tokom oko 1, 2, 3, 5, 7 ili 10 časova, ili tokom oko 1, 2, 5, 8, 10, 20, 30, 50 ili 60 dana, tokom jedne godine, neograničeno dugo ili sve dok lekar ne odluči da primena CO više nije potrebna.

Kada se radi o hirurški intervencijama, CO može da se primeni sistemski ili lokalno kod pacijenta pre, tokom i/ili nakon izvođenja hirurške intervencije. Pacijenti mogu da inhaliraju CO u koncentracijama u opsegu od oko 10 ppm do 1000 ppm, npr. od oko 100 ppm do oko 800 ppm, od oko 150 ppm do oko 600 ppm, ili od oko 200 ppm do oko 500 ppm. Poželjne koncentracije obuhvataju, npr. oko 30 ppm, 50 ppm, 75 ppm, 100 ppm, 125 ppm, 200 ppm, 250 ppm, 500 ppm, 750 ppm ili oko 1000 ppm. CO može da se primeni kod pacijenta intermitentno ili kontinuirano, tokom 1, 2, 3, 4, 6, 12 časova ili tokom 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 18 ili 20 dana, ili tokom duže od 20 dana pre intervencije. CO može da se primenjuje u periodu neposredno pre intervencije i da se njegova primena opciono nastavi tokom intervencije, ili primena može biti obustavljena najmanje 15 minuta pre početka hirurške intervencije (npr. pre najmanje 30 minuta, 1, 2, 3, 6 ili 24 časa pre intervencije). Alternativno ili kao dodatak, CO može da se primeni kod pacijenta tokom intervencije, npr. inhalacijom ili topijski. Alternativno ili kao dodatak, CO može da se primeni kod pacijenta nakon intervencije, npr. počevši neposredno nakon okončanja intervencije i da se nastavi tokom oko 1, 2, 3, 5, 7 ili 10 časova, ili tokom oko 1, 2, 5, 8, 10, 20, 30, 50 ili 60 dana, tokom jedne godine, neograničeno dugo ili sve dok pacijent više ne boluje od ili više nije u riziku za dobijanje kancera.

Pobijanje gasovitih preparata

CO preparat može biti gasoviti CO preparat. Komprimovani gas ili gas pod pritiskom koji se može koristiti u postupcima prema predmetnom pronalasku može da se pribavi posredstvom bilo kog komercijalnog izvora, kao i u bilo kom tipu suda koji služi za skladištenje komprimovanog gasa. Na primer, komprimovani gas ili gas pod pritiskom može da se pribavi od bilo kog proizvođača koji proizvodi komprimovane gasove, kao što je kiseonik, za medicinske primene. Pojam "gas za medicinske primene", koji se ovde koristi, označava gas koji je pogodan za primenu kod pacijenta, kako je to ovde definisano. Gas pod pritiskom, uključujući CO koji se koristi u postupcima prema predmetnom pronalasku, može da se pribavi u obliku u kome se svi gasovi (npr. CO, He, NO, CO2, O2, N2), koji su poželjni u konačnom obliku preparata, nalaze u istom sudu, s tim da NO i O2nemogu da se skladište zajedno. Opciono, postupci prema predmetnom pronalasku mogu da se sprovedu korišćenjem više sudova koji sadrže pojedinačne gasove. Na primer, može biti obezbeđen jedan sud koji sadrži CO, sa ili bez drugih gasova, čiji sadržaj može opciono da se meša sa sobnim vazduhom ili sa sadržajem drugih sudova, na primer, sudova koji sadrže kiseonik, azot, ugljen dioksid, komprimovani vazduh ili bilo koji drugi pogodni gas ili smešu gasova.

Gasoviti preparati koji se primenjuju na pacijentu prema predmetnom pronalasku tipično sadrže od 0% do 79% azota (maseni procenti), od oko 21% do oko 100% kiseonika (maseni procenti) i od oko 0,0000001%) do oko 0,3% (maseni procenti) CO (što odgovara od oko 1 ppb ili 0,001 ppm do oko 3000 ppm). Poželjno, količina azota u gasovitom preparatu je oko 79% (maseni procenti), količina kiseonika je oko 21%> (maseni procenti), a količina CO je od oko 0,0001% do oko 0,25% (maseni procenti), poželjno najmanje oko 0,001%, na primer, najmanje oko 0,005%, 0,010%, 0,02%, 0,025%, 0,03%, 0,04%, 0,05%, 0,06%, 0,08%, 0,10%, 0,15%, 0,20%o, 0,22%o ili 0,24% (maseni procenti). Poželjna količina se nalazi u opsegu od oko 0,005% do oko 0,24%o, od oko 0,01% do oko 0,22%, od oko 0,015% do oko 0,20%, od oko 0,08%o do oko 0, 20% i od oko 0,025% do oko 0,1 % (maseni procenti). Primećeno je da gasoviti CO preparati koji poseduju koncentraciju CO veću od 0, 3% (kao što je konc. od 1% ili veća) mogu da se koriste tokom kratkog perioda (npr. jedan ili dva udaha), u zavisnosti od rešenja.

Gasoviti CO preparat može da se koristi za stvaranje atmosfere koja sadrži CO gas. Atmosfera koja sadrži odgovarajuće nivoe CO gasa može da se formira, na primer, obezbeđivanjem suda koji sadrži gas pod pritiskom u kome se nalazi CO i otpuštanjem gasa pod pritiskom iz suda u komoru ili određeni prostor, kako bi nastala atmosfera koja sadrži CO gas unutar komore ili određenog prostora. Alternativno, gasovi mogu da se otpuštaju u aparat koji se završava maskom za disanje ili tubusom za disanje, čime se na taj način stvara atmosfera koja sadrži CO gas u maski ili tubusu za disanje, što obezbeđuje da pacijent bude jedina osoba u prostoriji koja je izložena značajnim nivoima CO.

Nivoi CO u atmosferi ili u ventilacionom sistemu mogu da se mere ili prate korišćenjem bilo kog postupka koji je poznat u struci. Navedeni postupci obuhvataju elektrohemijsku detekciju, gasnu hromatografiju, određivanje radioaktivnosti izotopa, infracrvenu apsorpciju, kolorimetriju i elektrohemijske postupke koji se zasnivaju na selektivnim membranama (videti, na primer, Sunderman et al., Clin. Chem. 28 : 2026 - 2032, 1982; Ingi et al., Neuron 16 : 835 - 842, 1996). Sub-ppm nivoi CO mogu da se detektuju, na primer, gasnom hromatografijom i merenjem radioaktivnosti radioizotopa. Dalje, u struci je poznato da nivoi CO u sub-ppm opsegu mogu da se mere u biološkom tkivu senzorom za gas koji radi u srednjem infracrvenom delu spektra (videt, na primer, Morimoto et al., Am, J. Phvsiol. Heart Circ. Phvsiol. 280 : H482 - H488, 2001). CO senzori i uređaji za detekciju gasa su široko dostupni kod brojnih komercijalnih izvora.

Pobijanje tečnih preparata

CO preparat takođe može biti tečni CO preparat. Tečni CO preparat može da se dobije bilo kojim postupkom koji je poznat u struci kojim se gasovi čine rastvorljivim u tečnostima. Na primer, tečnost može da se postavi u takozvani "CO2inkubator" i da se izloži kontinuiranom protoku CO, poželjno onom koji je balansiran ugljen dioksidom, sve dok se ne postigne željena koncentracija CO u tečnosti. Drugi primer je propuštanje CO gasa u vidu mehurića direktno kroz tečnost sve do postizanja željene koncentracije CO. Količina CO koja može da se rastvori u datom vodenom rastvoru se povećava sa snižavanjem temperature. Još jedan primer je da odgovarajuća tečnost može da se propušta kroz cev koja dozvoljava gasnu difuziju, pri čemu se cev dovodi u atmosferu koja sadrži CO (na primer, korišćenjem uređaja kao što je membrana ekstrakorporalnog oksigenatora). CO difunduje u tečnost, kako bi nastao tečni CO preparat.

Navedeni tečni preparat je verovatno namenjen primeni na živoj životinju, tako da njegova temperatura treba da bude 37 °C u vreme primene na životinji.

Tečnost može biti bilo koja tečnost koja je poznata stručnjacima i koja je pogodna za primenu kod pacijenata (videti, na primer, Oxford Textbook of Surgerv, Morris & Malt, urednici, Oxford Universitv Press (1994)). Generalno, tečnost može biti vodeni rastvor. Primeri odgovarajućih rastvora obuhvataju fiziološki rastvor puferovan fosfatom (PBS - Phosphate Buffered Saline), Celsior™, Perfadex™, Collins-ov rastvor, rastvor citrata i rastvor Univerziteta u Viskonsinu (Universitv of Wisconsin solution - UWS) (Oxford Textbook of Surgerv, Morris & Malt, urednici, Oxford Universitv Press (1994)). U jednom rešenju prema predmetnom pronalasku, tečnost je Ringerov rastvor, npr. Ringerov rastvor sa laktatom, ili bilo koja druga tečnost koja se može primeniti kao infuzija kod pacijenta. U drugom rešenju, tečnost je krv, npr. puna krv. Krv može biti potpuno ili delimično zasićena sa ugljen monoksidom.

Svaka pogodna tečnost može biti zasićena do odgovarajuće koncentracije CO putem uređaja za difuziju gasova. Alternativno, mogu se koristiti prethodno napravljeni rastvori koji su prošli kontrolu kvaliteta0posedovanju odgovarajućih nivoa CO. Precizna kontrola doze može da se postigne merenjima membranom koja je propusna za gas, a koja je nepropusna za tečnost i koja je povezana sa analizatorom za CO. Rastvori mogu biti zasićeni do željenih efikasnih koncentracija koje se održavaju na ovim nivoima.

Tretman pacijenata preparatima ugljen monoksida

Pacijent može biti tretiran CO preparatom primenom bilo kog postupka koji je poznat u struci za primenu gasova i/ili tečnosti kod pacijenata. CO preparati mogu da se prepišu i/ili da se primene kod pacijenta kod koga je dijagnostikovan ili za koga je procenjeno da postoji rizik za razvoj, npr. kancera. Predmetni pronalazak obuhvata sistemsku primenu tečnih ili gasovitih CO preparata kod pacijenata (na primer, inhalacijom i/ili ingestijom), kao i topijsku primenu preparata na organim pacijentain situ(npr. ingestijom, insuflacijom i/ili uvođenjem u abdominalnu duplju). Preparati mogu da se primenjuju i/ili njihova primena može biti nadgledana od strane bilo koje osobe, npr. zdravstvenog radnika, veterinara ili staratelja (npr. od strane vlasnika životinje (npr. psa ili mačke)), što zavisi od pacijenta koji se tretira i/ili od strane samog pacijenta, ukoliko je pacijent sposoban da to sam radi.

Sistemska primena ugljen monoksida

Gasoviti CO preparati mogu da se sistemski primene kod pacijenta, npr. kod pacijenta kod koga je dijagnostikovan ili kod koga je procenjeno da poseduje rizik od razvoja kancera. Gasoviti CO preparati se tipično primenjuju inhalacijom kroz usta ili nosne hodnike do pluća, gde se CO brzo apsorbuje u cirkulaciju pacijenta. Koncentracija aktivnog jedinjenja (CO) koja se koristi u terapijskom gasovitom preparatu zavisi od brzine apsorpcije, distribucije, inaktivacije i ekskrecije (generalno, putem respiracije) CO., kao i od drugih činilaca koji su poznati stručnjacima. Treba dalje primetiti da kod svakog subjekta, tokom vremena, specifični dozni režimi treba da budu podešeni shodno individualnim potrebama i profesionalnoj proceni osobe koja primenjuje ili koja nadgleda primenu preparata, a takođe treba primetiti da su ovde navedeni opsezi koncentracija isključivo ilustrativne prirode i da ni na koji način ne ograničavaju obim zaštite ili primenu preparata prema predmetnom pronalasku. Tretman može da bude praćen, a doze CO mogu da budu podešene tako da se osigura optimalni tretman pacijenta. Obimom zaštite predmetnog pronalaska su obuhvaćene akutna, subakutna i hronična primena CO, što zavisi, na primer, od ozbiljnosti ili trajanja poremećaja kod pacijenta. CO može da se primeni kod pacijenta tokom vremena (uključujući i neograničeno dugu primenu) koje je dovoljno za lečenje stanja i za ispoljavanje željenog farmakološkog ili biološkog dejstva.

Slede primeri nekih od postupaka i uređaja koji se mogu koristiti za primenu gasovitih preparata CO kod pacijenata.

Respiratori

CO za medicinske primene (koncentracije mogu da variraju) može da se naruči pomešan sa vazduhom ili drugim gasom koji sadrži kiseonik u standardnom rezervoaru za komprimovani gas (npr. smeša 21% O2i 79% N2). Gas je nereaktivan, a koncentracije koje su potrebne za postupke prema predmetnom pronalasku se nalaze dosta ispod granice zapaljivosti (10% u vazduhu). U bolničkom okruženju, gas se obično primenjuje uz krevet pacijenta, gde se mesa sa kiseonikom ili sobnim vazduhom, u posudi za mešanje, do postizanja željene koncentracije izražene u ppm (delovi na milion). Pacijent inhalira gasnu smešu putem respiratora, kod koga je brzina protoka podešena u odnosu na komfor i potrebe pacijenta. Ovo se određuje na osnovu grafikona plućnih funkcija (tj. frekfence disanja, zapremine udaha i izdaha itd.). Na sistemu za primenu se mogu dizajnirati sigurnosni mehanizmi koji bi sprečili da pacijent nepotrebno primi veću količinu CO od željene. Nivo CO koji pacijent prima može se pratiti posmatranjem: (1) karboksihemoglobina (COHb), koji se određuje u venskoj krvi i (2) izdahnutog CO koji se prikuplja na sporednom portu respiratora. Izlaganje CO može da se podesi na osnovu zdravstvenog stanja pacijenta i na osnovu drugih pokazatelja. Ukoliko je potrebno, CO može biti istisnut iz organizma pacijenta primenom inhalacije sa 100% O2. CO se ne metaboliše; stoga, količina koja se udahne će na kraju biti potpuno izdahnuta, izuzev veoma malog procenta koji se prevede u CO2. CO može da se meša u bilo kom odnosu sa O2, kako bi se obezbedila terapijska primena CO bez posledičnih hipoksičnih stanja.

Maska za lice i šator za inhalaciju

Gasovita smeša koja sadrži CO može da se pripremi kao što je gore navedeno kako bi se omogućila inhalacija od strane pacijenta koji koristi masku za lice ili šator za inhalaciju. Koncentracija koja se inhalira može da se menja i može biti istisnuta iz organizma pacijenta prostim prebacivanjem na 100% O2. Praćenje nivoa CO može da se izvede na ili blizu maske ili šatora uz sigurnosni mehanizam koji sprečava da suviše velika koncentracija CO bude inhalirana.

Prenosivi inhalator

Komprimovani CO može da se upakuje u prenosivi uređaj za inhalaciju i da bude inhaliran u odmerenoj dozi, na primer, kako bi se obezbedio intermitentni tretman kod recipijenta koji se ne nalazi u bolničkim uslovima. U kontejnere mogu biti uskladištene različite koncentracije CO. Uređaj može biti jednostavan, u obliku malog rezervoara (npr. nosivosti ispod 5 kg) sa odgovarajuće razblaženim CO, sa ventilom za otvaranje/zatvaranje i sa cevkom iz koje pacijent uzima udah CO prema standardnom režimu ili po potrebi.

Intravenska veštačka pluća

Veštačka pluća (uređaj u vidu katetera za izmenu gasova u krvi) koji je dizajniran za dopremanje 02i uklanjanje CO2, može biti upotrebljen za dopremanje CO. Kada je implantiran, kateter se nalazi u jednoj od većih vena i sposoban je za dopremanje CO u datim koncentracijama sistemski ili lokalno. Dopremanje može biti lokalno dopremanje visokih koncentracija CO tokom kratkog perioda na mestu na kome se nalazi tumor (ova visoka koncentracija brzo biva razblažena u cirkulaciji) ili tokom dužeg perioda u nižoj koncentraciji (videti, na primer, Hattler et al., Artif. Organs 18 (11) : 806 - 812 (1994); i Golob et al., ASAIO J., 47 (5) : 432 - 437 (2001)).

Komora sa normalnim pritiskom

U određenim slučajevima, poželjno je da se čitav pacijent izloži dejstvu CO. Pacijent treba da se nalazi unutar hermetički zatvorene komore u koju je ubačen CO (u koncentraciji koja ne ugrožava pacijenta, ili u koncentraciji koja nosi prihvatljiv rizik, bez rizika da posmatrači budu izloženi dejstvu gasa). Nakon okončanja izloženosti, komora može biti isprana vazduhom (npr. 21% O2, 79% N2), a uzorci mogu biti analizirani primenom CO analizatora, kako bi se osiguralo da CO nije ostao u komori pre nego se pacijent izvede iz sistema za izlaganje.

Sistemska primena tečnih CO preparata

Predmetni pronalazak dalje obuhvata stvaranje tečnih CO preparata za sistemsku primenu kod pacijenta, npr. oralno i/ili infuzijom kod pacijenta, npr. intravenski, intraarterijski, intraperitonealno i/ili subkutano. Na primer, tečni CO preparati, kao što je Ringerov rastvor koji je zasićen sa CO, može da se primeni u vidu infuzije kod pacijenta koji boluje od ili koji poseduje rizik od razvoja hepatitisa. Alternativno ili kao dodatak, kod pacijenta može da se primeni u vidu transfuzije delimično ili potpuno sa CO zasićena puna krvi (ili njene frakcije).

Predmetni pronalazak takođe obuhvata upotrebu sredstava kojima je moguće dopremiti odgovarajuće doze gasovitih ili tečnih CO preparata (npr. upotrebu guma, kremova, masti, bombona ili flastera koji otpuštaju CO).

Topijski tretman organa ugljen monoksidom

Alternativno, ili kao dodatak, CO preparati mogu da se primene direktno na organe, npr. na kožu i unutrašnje organe. Gasoviti preparati mogu da se primene direktno na unutrašnje i/ili spoljašnje delove tela pacijenta u cilju lečenja njegovih organa. Gasoviti preparat može da se direktno primeni na unutrašnje organe pacijenta korišćenjem bilo kog postupka koji je u struci poznat za insuflaciju gasova u organizam pacijenta. Na primer, gasovi, npr. ugljen dioksid, se često insufliraju u abdominalnu duplju pacijenta, kako bi olakšao pregled tokom laparoskopskih intervencija (videti, na primer, Oxford Textbook of Surgerv, Morris & Malt, urednici, Oxford Universitv Press (1994)). Iskusni stručnjak zna da se slični postupci mogu primeniti za dopremanje CO preparata direktno do unutrašnjih organa pacijenta. Koža može biti tretirana topijski gasovitim preparatom putem, na primer, izlaganja zahvaćene kože gasovitom preparatu u komori sa normalnim pritiskom (opisano ranije) i/ili navođenjem struje preparata ugljen monoksida direktno na kožu. Ukoliko pacijent ne inhalira gas, koncentracija CO u gasovitom preparatu može biti proizvoljno visoka, npr. veća od 0,25% i sve do 100%.

Vodeni CO preparati takođe mogu da se primene topijski na organe pacijenta. Vodeni oblici preparata mogu da se primene korišćenjem bilo kog postupka koji je poznat u struci za primenu tečnosti kod pacijenta. Kao i u slučaju gasovitih preparata, vodeni preparati mogu da se primene direktno na unutrašnje i/ili spoljašnje delove tela pacijenta u cilju lečenja njegovih organa. Na primer, tečni preparati mogu da se primene oralno, npr. tako što pacijent ingestira enkapsuliranu ili ne-enkapsuliranu dozu vodenog preparata CO. Kao drugi primer, tečnosti, npr. fiziološki rastvor koji sadrži rastvoreni CO, može da se injektira u u abdominalnu duplju pacijenta tokom laparoskopskih intervencija. Alternativno ili kao dodatak,in situizlaganje organa može da se izvede primenom bilo kog postupka poznatog u struci, npr. ispiranjem organa tečnim preparatom ugljen monoksida tokom hirurške intervencije (videti Oxford Textbook of Surgerv, Morris & Malt, urednici, Oxford Universitv Press (1994)). Koža može biti topijski tretirana tečnim preparatom, na primer, injektiranjem tečnog preparata u kožu. Kao drugi primer, koža može biti topijski tretirana primenom tečnog preparata direktno na površinu kože, npr. prelivanjem ili prskanjem kože i/ili potapanjem kože u tečni preparat. Druge površine koje su dostupne iz spoljašnje sredine, kao što su oko, usna duplja, ždrelo, vagina, grlić materice, urinarni trakt, debelo crevo i anus, mogu na sličan način da budu topijski tretirane primenom tečnih preparata.

Primena hemoksigenaze- 1 i drugih jedinjenja

Predmetni pronalazak takođe obuhvata indukciju ekspresije, ekspresiju i/ili primenu hemoksigenaze-1 (HO-1) zajedno sa primenom CO. Na primer, HO-1 može biti iskorišćena indukcijom ekspresije ili ekspresijom gena za HO-1 ili može biti direktno primenjena kao egzogena HO-1 kod pacijenta. Kao što se ovde koristi, pojam "indukovati (indukovan)" označava povećanje proizvodnje proteina, na primer, HO-1, u izolovanim ćelijama ili u ćelijama tkiva, organa ili organizma životinje, korišćenjem ćelijskog endogenog (npr. ne-rekombinantnog) gena koji kodira određeni protein.

Ekspresija HO-1 može biti indukovana kod pacijenta bilo kojim postupkom poznatim u struci. Na primer, proizvodnja HO-1 može biti indukovana heminom, gvožđe protoporfirinom ili kobalt protoporfirinom. Takođe, različita sredstva koja se razlikuju od hema, u koja spadaju teški metali, citokini, hormoni, NO, COCI2, endotoksin i toplotni udar, predstavljaju snažne induktore ekspresije HO-1 (Otterbein et al., Am. J. Phvsiol. Lung Cell Mol. Phvsiol. 279 : LI029 - LI037, 2000; Choi et al., Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 15:9-19, 1996; Maines, Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 37 : 517 - 554, 1997; i Tenhunen et al., J. Lab. Clin. Med. 75 : 410 - 421, 1970). Ekspresija HO-1 je takođe snažno indukovana raznim sredstvima koja izazivaju oksidativni stres, uključujući vodonik peroksid, supstance koje smanjuju količinu glutationa, UV radijaciju, endotoksin i hiperoksiju (Choi et al., Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 15:9 - 19, 1996; Maines, Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 37 : 517 - 554, 1997; i Keyse et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86 : 99 - 103, 1989). Pojam "farmaceutski preparat koji sadrži induktor HO-1" označava farmaceutski preparat koji sadrži neko od sredstava koje je sposobno da indukuje ekspresiju HO-1 kod pacijenta, na primer, neko od sredstava koja su opisana gore, npr. hemin, gvožđe protoporfirin i/ili kobalt protoporfirin.

Ekspresija HO-1 u ćeliji može biti povećana transferom gena. Kao što se ovde koristi, pojam "ekspresija (eksprimiran)" označava izazivanje povećanja proizvodnje proteina, npr. HO-1 ili feritina, u izolovanim ćelijama ili u ćelijama tkiva, organa ili organizma životinje, korišćenjem egzogeno primenjenog gena (npr. rekombinantnog gena). Poželjno je da HO-1 ili feritin budu poreklom iz iste vrste (npr. od čoveka, miša, pacova itd.) kao i pacijent, kako bi se verovatnoća imune reakcije svela na minimum. Ekspresija može da se pokrene konstitutivni promoterom (npr. citomegalovirusnim promoterima) ili tkivno specifičnim promoterom (npr. promoterom gena tečne komponente mleka iz ćelija mlečne žlezde ili albuminskim promoterom ćelija jetre). Odgovarajući vektor za gensku terapiju (npr. retrovirus, adenovirus, virus udružen sa adeno virusom (AAV - Adeno Associated Virus), poks virus (npr. virus vakcinije), virus humane imunodeficijencije (HIV), minutni virus miša, virus hepatitisa B, virus influence, herpes simpleks virus 1 i lentivirusi) koji kodira HO-1 ili feritin, može da se primeni kod pacijenta oralno, inhalacijom ili injekcijom na mesto koje je odgovarajuće za tretman poremećaja ili stanja koja su ovde opisana. Posebno je poželjna lokalna primena direktno na mesto na kome se nalazi proces, npr. na tumor i/ili organ u kome se tumor nalazi ili u kome počinje da se razvija. Slično tome, plazmidni vektori koji kodiraju HO-1 ili apoferitin mogu da se primene, na primer, u vidu gole DNK, u lipozomima ili u mikročesticama.

Dalje, egzogeni HO-1 protein može direktno da se primeni kod pacijenta bilo kojim postupkom koji je poznat u struci. Egzogeni HO-1 može da bude direktno primenjen kao dodatak, ili kao alternativa, uz indukciju ekspresije HO-1 kod pacijenta kao što je opisano gore. HO-1 protein može da se primeni kod pacijenta, na primer, u vidu lipozoma i/ili fuzionog proteina, npr. u vidu TAT-fuzionog proteina (videt, na primer, Becker-Hapak et al., Methods 24 : 247 - 256, 2001).

Alternativno, ili kao dodatak, bilo koji od metabolita HO-1, na primer, bilirubin, biliverdin, gvožđe i/ili feritin, može da se primeni kod pacijenta zajedno sa CO kako bi se sprečio nastanak ili da bi se lečilo gore navedeno stanje ili poremećaj. Dalje, predmetni pronalazak obuhvata molekule koji vezuju gvožđe, a koji se razlikuju od feritina, npr. desferoksamin (DFO), gvožđe dekstran i/ili apoferitin, koji se mogu primeniti kod pacijenta. Dalje, predmetni pronalazak podrazumeva da enzimi koji katalizuju razgradnju hema do bilo kog od navedenih metabolita (npr. biliverdin reduktaza) mogu biti inhibirani u cilju stvaranja/pospešivanja željenog dejstva. Sva gore navedena sredstva mogu biti primenjena, na primer, oralno, intravenski, intraperitonealno ili topijski.

Predmetni pronalazak podrazumeva da jedinjenja koja otpuštaju CO u telu nakon primene (npr. jedinjenja koja otpuštaju CO, npr. fotoaktivirajuća jedinjenja koja otpuštaju CO), na primer, dimangan dekakarbonil, trikarbonildihlororutenijum (II) dimer i metilen hlorid (npr. u dozi između 400 do 600 mg/kg, npr. oko 500 mg/kg), mogu takođe biti upotrebljena u postupcima prema predmetnom pronalasku, kao što je to slučaj sa karboksihemoglobinom i supstituentima hemoglobina koji su donori CO.

Gore navedena sredstva mogu da budu primenjena kod pacijenta na bilo koji način, na primer, oralno, intraperitonealno, intravenski ili intraarterijski. Svako od gore nevdenih jedinjenja može da se primeni kod pacijenta lokalno i/ili sistemski, kao i u bilo kojoj kombinaciji.

Kombinovana terapija

Takođe, predmetnim pronalaskom je obuhvaćena primena CO kod pacijenta zajedno sa najmanje još jednim drugačijim tretmanom, npr. sa hemoterapijom, radijacionom terapijom, imunoterapijom, genskom terapijom i/ili hirurškom intervencijom, u cilju lečenja stanja ili poremećaja koji su ovde opisani (npr. kancera). Na primer, CO može biti primenjen kod pacijenta korišćenjem bilo kog postupka koji je ovde opisan u kombinaciji sa hirurškom intervencijom kojom se uklanja kancersko tkivo iz tela pacijenta. Alternativno ili kao dodatak, ovde opisani tretmani mogu da se primene u kombinaciji sa hemoterapijom. Hemoterapija može da obuhvati primenu bilo kog jedinjenja iz sledećih klasa: alkilirajućih sredstava, antimetabolita, npr. antagonista folata, antagonista purina i/ili pirimidina; sredstava za uništavanje deobnog vretena, npr. vinkasa (npr. paklitaksel) i podofilotoksina; antibiotika, npr. doksorubicina, bleomicina i/ili mitomicina; nitrozourea; neorganskih jona, npr. cisplatine; modifikatora bioloških odgovora, npr. činioca nekroze tumora a (TNF-a) i interferona; enzima, npr. asparginaze; proteinskih toksina konjugovanih sa podjedinicama za usmeravanje; antisens molekula; i hormona, npr. tomoksifena, leuprolida, flutamida i megestrola. Alternativno ili kao dodatak, ovde opisani tretmani mogu da se primene u kombinaciji sa radijacionom terapijom, npr. korišćenjem y-zračenja, neutronskih zraka, elektronskih zraka i/ili radioaktivnih izotopa. Alternativno ili kao dodatak, ovde opisani tretmani mogu da se primene kod pacijenata u kombinaciji sa imunoterapijom, npr. sa primenom specifičnih efektorskih ćelija, tumorskih antigena i/ili sa antitumorskim antitelima. Alternativno ili kao dodatak, ovde opisani tretmani mogu da se primene kod pacijenata u kombinaciji sa genskom terapijom, npr. sa primenom DNK koja kodira tumorske antigene i/ili citokine. Postupci za lečenje kancera, npr. hirurške intervencije, hemoterapija, imunoterapija, i radijaciona terapija su potpunije opisani u knjizi: The Merck Manual of Diagnosis and Therapv, 17. izdanje, odeljak 11, poglavlja 143 i 144, čiji je sadržaj ovde jasno u potpunosti inkorporiran po referenci.

Predmetni pronalazak je delimično ilustrovan primerima koji slede i koji ni na koji način ne ograničavaju obim zaštite predmetnog pronalaska.

Primer 1: CO inhibira razvoj ćelija tumora i kancerain vivoiin vitroi inhibira angiogenezu

Životinje

Za studije tumora kod ljudi, nabavljeni su ženski SCID miševi (t.m. od 20 do 30 g) od kompanije Taconic (White Plains, NY), kojima je dozvoljeno da se aklimatizuju tokom 1 nedelje pre početka eksperimenata. Za proučavanje mišijih tumora i za Matrigel™ studije, kupljeni su mužjaci CBA i C57B1/6 miševa (t.m. od 25 do 30 g) od kompanije Jackson Labs (Bar Harbor, ME), kojima je, takođe, dozvoljeno da se aklimatizuju tokom 1 nedelje pre početka eksperimenata.

Celijske linije

Za ovde opisana ispitivanja je korišćena A549 ćelijska linija ljudskog adenokarcinoma, AC29 ćelijska linija mišijeg mezotelioma i HCT ćelijska linija ljudskog kancera debelog creva.

Izlaganje CO

Ćelijske kulture i miševi su bili izloženi dejstvu CO pri koncentraciji od 250 ppm. Ukratko, 1% CO u vazduhu je pozmešan sa vazduhom (21% kiseonika) u cilindru za mešanje od nerđajućeg čelika i onda usmeren u staklenu komoru za izlaganje zapremine od 3,70 ft<3>, pri protoku od 12 l/min. Upotrebljen je analizator CO (Interscan, Chatsworth, CA) da bi se u komori kontinuirano merili nivoi CO. Koncentracije CO su održavane na 250 ppm sve vreme. Ćelijske kulture i miševi su stavljani u u komoru za izlaganje po potrebi.

Opšti postupci

ELISA setovi za određivanje nivoa VEGF su nabavljeni od R&D Svstems, a upotrebij eni su prema uputstvima proizvođača.

Imunoblot analize su vršene u cilju ispitivanja ekspresije proteina korišćenjem standardnih postupaka koji su poznati u struci. Antitela su nabavljena iz Santa Cruz-a, od kompanije StressGen and Cell Signaling.

Za proučavanje inkoroporacije [<J>H] timidina, ćelijama je su ostavljene bez seruma tokom noći, a potom su stimulisane sa 20% serumom koji sadrži 5mCi/ml [<3>H] timidina (New England Nuclear, Boston, MA). Inkoropracija [<3>H] timidina je merena scintilacionom spektroskopijom.

CO inhibira rast ćelija kancera in vitro

Da bi se ispitao efekat CO na brzinu rasta ćelija u kulturi upotrebljene su ćelijske linije ljudskih i mišijih kancera. Ćelije ljudskog adenokarcinoma (A549), ćelije mišijeg mezotelioma (AC29), i A549 i AC29 ćelije koje su transformirane genom za hem oksigenazu 1 (HO-1) (što vodi prekomernoj ćelijskoj ekspresiji HO-1) izložene su niskim nivoima CO (250 ppm) u kulturi. Generisane su četvorodnevne krive rasta. Ćelije izložene CO i vazduhu pokazuju obrazce rasta slične onima kod ćelija koje prekomerno eksprimiraju HO-1, npr.

>40%> redukcije broja ćelija u tri dana, u poređenju sa kontrolom (rezultati nisu prikazani). Ovo smanjenje nije izazvano toksičnošću, jer je konfluiranje ipak postignuto, iako pri znatno manjoj brzini.

Slika 1 predstavlja šestodnevnu krivu rasta koja ilustruje da CO inhibira proliferaciju AC29 ćelijsku liniju murinskih mezotelioma. Petog dana, CO-izložene ćelijske kulture su uklonjene iz atmosfere koja sadrži CO i potom je primeceno da proliferišu normalnim tempom.

CO i HO- 1 inhibiraju rast tumora in vivo

Mišiji modeli rasta tumora su upotrebljeni da bi se procenila sposobnost HO-1 i CO da inhibiraju rast tumora. Upotrebljena su tri modela rasta tumora kod miševa.

Prvi model je model mezotelioma (AC29), u kome je CBA miševima intraperitonealno ubrizgano 1 * IO6 AC29 ćelija, nakon čega je posmatrano preživljavanje pri kontinuiranom izlaganju vazduhu, ili atmosferi koja sadrži 250 ppm CO u periodu od 6 nedelja. Kao što se može videti na Slici 3, miševi koji su bili izloženi CO živeli su duže nego miševi koji su bili izloženi samo vazduhu. Stopa preživljavanja miševa koji su bili izloženi CO je povećana za više od 90%, u poređenju sa miševima koji su izlagani vazduhu. Strelica prikazana na Slici 3 označava trenutak u kome je polovina miševa koji su izloženi CO uklonjena iz komore sa CO. Polovina miševa je uklonjena da bi se utvrdilo da li je za dejstvo CO na preživljavanje miševa potrebno kontinuirano izlaganje CO. Značajan broj miševa (50%o, p<0,02) koji su uklonjeni iz atmosfere koja sadrži CO ostali su živi na kraju eksperimenta, dok su svi miševi tretirani vazduhom umrli u periodu do 36 dana. Broj miševa u svakoj grupi je bio između 12 i 20 životinja. ;U drugom eksperimentu, pokazano je da preživljavanje miševa izloženih CO traje duže od 65 dana (podaci nisu prikazani). Dalje, kao što je ilustrovano na Slici 4, izlaganje CO je produžilo život miševa, čak i kada je početak tretmana sa CO odložen do jedne nedelje nakon ubrizgavanja ćelija mezotelioma. ;Drugi model je model adenokarcinoma (A549), gde je SCID miševima subkutano ubrizgano 1 * IO6 A549 ćelija. Ove životinje su bile kontinuirano izlagane vazduhu, ili 250 ppm CO tokom šest nedelja. Posle perioda od šest nedelja, procenjivana je zapremina tumora koji se razvio kod miševa. Kao što se može videti na Slici 8, zapremina tumora je značajno manja (i to za više od 50% manja) kod miševa koji su izlagani CO u poređenju sa miševima koji su izlagani vazduhu.

Treći model je takođe A549 model, gde su miševima ubrizgane A549 ćelije koje su transformisane tako da prekomerno eksprimiraju HO-1 (A5 i LI HO-1 klonovi). Posle perioda od šest nedelja procenjivana je veličina i zapremina tumora koji su se razvili kod miševa. Kao što je pikazano na Slici 2, oni miševi kojima su ubrizgane A549 HO-1 ćelije pokazuju smanjeni obim tumora u porešenju sa čelijskim kontrolama koje su transficirane samo sa vektorom (Neo) ili sa ćelijskom kontrolom divljeg tipa (Wt). Pokazano je da je inhibitorni efekat prekomerne ekspresije HO-1 na rast tumora reverzibilan nakon davanju doze kalaj protoporfirina (50urnol/kg, subkutano (s.c.)), koji je inhibitor HO-1 (podaci nisu prikazani). Korišćenjem Western blot analize, ustanovljeno je da je relativno smanjenje zapremine u korelaciji sa relativnim smanjenjem ekspresije ciklina Dl, proteina koji je uključen u regulaciju rasta ćelija (podaci nisu prikazani). Ciklin Dl je jako eksprimiran kod ćelija koje rastu i smanjenje njegove ekspresije ukazuje daje rast ćelija inhibiran.

Mehanizam CO inhibicije proliferacije ćelija kancera

Takođe je ispitan ćelijski mehanizam kojim CO izaziva inhibiciju. Da bi se ispitalo da li je sa CO izazvan zastoj u rastu zavisi od cGMP, A549 ćelije su izložene vazduhu, CO, CO + ODQ ili CO + Rp-8BR. ODQ je jedinjenje koje selektivno inhibira guanilat ciklazu, a Rp-8-Br je neaktivni analog cGMP koji kompetitivno inhibira cGMP signalni put. Sposobnost ćelija da proliferišu bila je utvrđena merenjem unosa [ H] timidina od strane ćelija (Slika 5). Ćelije su bile izložene CO (250 ppm) tokom 3 časa pre dodavanja seruma i [JH] timidina (5 mCi/ml). Posle dodavanja seruma i [3H] timidina, ćelije su izložene dejstvu CO tokom 24 časa. Ćelije su potom isprane, fiksirane i ispitane pomoću scintilacione spektroskopije. Kao što se može videti na Slici 5, A549 ćelije koje su izložene vazduhu, CO + ODQ ili CO + RpBR su imale veći unos [<3>H] timidina u poređenju sa ćelijama koje su bile izlagane samo CO. Ovi podaci ukazuju daje zastoj u rastu uzrokovan sa CO zavisan od cGMP.

Divlji tip (DT) HTC ćelija i HTC ćelije koje su deficijentne za p21 (p21 -/-), za gen za koji se zna da kontroliše ćelijski rast, izložene su vazduhu ili CO, da bi se utvrdilo da li je p21 uključen u zastoju u rastu koji je izazvan sa CO (Slika 6). Kao što je naznačeno unosom [<3>H] timidina, zastoj u rastu koji je uzrokovan sa CO izgleda manje naznačen kod HTC ćelija koje su deficjentne za p21.

Da bi se ispitale promene izazvane sa CO u ekspresiji različitih proteina uključenih u rast / regulaciju ćelijskog ciklusa u ćelijama kancera, A549 ćelije su bile izložene vazduhu ili CO (250 ppm) tokom 24 časa. Posle perioda izlaganja, prikupljeni su ćelijski lizati, a promene u ekspresiji proteina u lizatima su ispitane imunoblot analizom. Primećeno je da CO dovodi do promene u ekspresiji p21, p27, jedarnog antigena proliferišućih ćelija (PCNA), Cdc25b i ciklina Dl, pri čemu su svi oni uključeni u ćelijski rast i prolifeaciju (Slike 9A i 9B).

Izgleda da CO inhibira ćelijsku proliferaciju u Gl/S fazi ćelijskog ciklusa koji je zavisan od cGMP. Mehanizam dejstva CO izgleda da uključuje modulaciju ekspresije p21, p27, ciklina Dl, PCNA, Cdc25b i modulaciju prevođenja signala posredovano p38 MAP kinazom (povećanje ekspresije) (podaci nisu prikazani).

CO inhibira proizvodnju faktora rasta vaskularnog endotela ( VEGF) i angiogenezu

Ispitivano je da li CO inhibira proizvodnju VEGF, faktora rasta koji doprinosi angiogenezi, tako što podstiče rast krvnih sudova. A549 ćelije su bile izložene vazduhu ili CO i vazduhu tokom 24 do 48 časovain vitro,a proizvodnja VEGF od strane A549 ćelija je utvrđena upotrebom ELISA. Kao što je prikazano na Slici 7, ćelije koje su izložene dejstvu CO i vazduha proizvele su značajno manje VEGF, nego ćelije koje su izložene samo vazduhu.

Efekat CO (250 ppm) na angiogenezu je ispitivan upotrebom Matrigel™in vitrotesta angiogeneze. Solubilizovani matriks bazalne membrane (Matrigel<tm>) koji sadrži 20 ng/ml faktora rasta (FGF) i heparin implantiran je potkožno kod C57/B16 miševa. Miševi su potom izloženi vazduhu ili CO u vazduhu tokom dve nedelje. Posle perioda od dve nedelje, Matrigel™ je uklonjen i izvršeno je ispitivanje. Miševi koji su bili izloženi samo vazduhu pokazali su početne stadijume angiogeneze, dok su miševi koji su bili izloženi CO u vazduhu pokazali odsustvo rasta novih krvnih sudova (podaci nisu prikazani).

U odvojenom eksperimentu, Matrigel™ depoziti koji sadrži 20 ng/ml faktora rasta (FGF) i heparina su implantirani potkožno kod C57/B16 miševa, nakon čega su miševi bili izloženi vazduhu, ili CO (250 ppm) u vazduhu tokom 21 dana. Napravljene su fotomikrografije hematoksilinom i eozinom obojenih parafinskih isečaka subkutanih depozita FGF-Matrigela. U depozitima dobijenim od miševa koji su bili izloženi vazduhu je primećena izražena angiogeneza, kao i front infiltrišućih vaskularnih ćelija koje su se organizovale u krvlju ispunjene mikro-kapilare (podaci nisu prikazani). U depozitima uzetim od miševa koji su tretirani sa CO nije primećena angiogeneza i primećen je veoma mali broj ćelija i mala količina krvi u njima.

Opisana su brojna rešenja predmetnog pronalaska. Ipak, treba shvatiti da je moguće napraviti različite modifikacije bez odstupanja opd duha i obima zaštite predmetnog pronalaska. Shodno tome, druga rešenja su obuhvaćena obimom zaštite definisanom patentnim zahtevima koji slede.

Claims (49)

1. Upotreba ugljen monoksida za dobijanje farmaceutskog preparata za lečenje ili prevenciju kancera koji se prirodno javlja kod pacijenta.

2. Upotreba prema zahtevu 1, naznačena time što je preparat u obliku gasa.

3. Upotreba prema zahtevu 1, naznačena time što je preparat u obliku tečnosti.

4. Upotreba prema bilo kome od zahteva 1 do 3, naznačena time što se preparat primenjuje na pacijentu oralnim putem, putem inhalacije, direktno u abdominalnu duplju pacijenta, ili topijski na organu pacijenta.

5. Upotreba prema bilo kome od zahteva 1 do 3, naznačena time što se preparat primenjuje topijski na organu pacijenta, osim na plućima pacijenta.

6. Upotreba prema bilo kome od zahteva 1 do 5, naznačena time što je pacijent prethodno podvrgnut hemoterapiji, radijacionoj terapiji ili hirurškoj operaciji kako bi se uklonilo kancerozno tkivo.

7. Upotreba prema bilo kome od zahteva 1 do 5, naznačena time što lečenje ili prevencija kancera koji se prirodno javlja dodatno obuhvata izvođenje hirurške operacije na pacijentu kako bi se uklonilo kancerozno tkivo ili primenu hemoterapije ili radijacione terapije na pacijentu.

8. Upotreba prema bilo kome od zahteva 1 do 5, naznačena time što se farmaceutski preparat primenjuje na pacijentu tokom hemoterapije, radijacione terapije ili hirurške operacije radi uklanjanja kanceroznog tkiva.

9. Upotreba prema bilo kome od zahteva 1 do 8, naznačena time što kancer predstavlja kancer koji se prirodno javlja u delu tela pacijenta, a koji je izabran iz grupe koju čine: želudac, debelo crevo, rektum, usna duplja/ždrelo, jednjak, grkljan, jetra, gušterača, pluća, dojka, grlić materice, telo materice, jajnik, prostata, testis, mokraćna bešika, koža, kost, bubreg, mozak/centralni nervni sistem, glava, vrat i grlo.

10. Upotreba prema bilo kome od zahteva 1 do 9, naznačena time što je pacijent čovek.

11. Upotreba prema bilo kome od zahteva 1 do 9, naznačena time što pacijent nije glodar.

12. Upotreba prema zahtevu 2, naznačena time što se farmaceutski preparat primenjuje na pacijentu putem veštačkih pluća ili putem uređaja za ekstrakorporalnu membransku razmenu gasova.

13. Upotreba ugljen monoksida za dobijanje farmaceutskog preparata za lečenje ili prevenciju kancera kod pacijenta, naznačena time što: (a) hemoterapija ili radijaciona terapija se primenjuje na pacijentu za koga je utvrđeno da mu je potrebna hemoterapija ili radijaciona terapija; i (b) farmaceutski preparat se primenjuje na pacijentu, pre, tokom ili nakon koraka (a).

14. Upotreba prema zahtevu 13, naznačena time što se farmaceutski preparat primenjuje pre, tokom ili nakon koraka (a).

15. Upotreba prema zahtevu 13, naznačena time što je farmaceutski preparat u obliku gasa..

16. Upotreba prema zahtevu 13, naznačena time što je farmaceutski preparat u obliku tečnosti.

17. Upotreba prema bilo kome od zahteva 13 do 16, naznačena time što se preparat primenjuje na pacijentu oralnim putem, putem inhalacije, direktno u abdominalnu duplju pacijenta, ili topijski na organu pacijenta.

18. Upotreba prema bilo kome od zahteva 13 do 16, naznačena time što se preparat primenjuje topijski na organu pacijenta, osim na plućima pacijenta.

19. Upotreba prema bilo kome od zahteva 13 do 18, naznačena time što je pacijent čovek.

20. Upotreba prema bilo kome od zahteva 13 do 18, naznačena time što pacijent nije glodar.

21. Upotreba prema zahtevu 15, naznačena time što se farmaceutski preparat primenjuje na pacijentu putem veštačkih pluća ili putem uređaja za ekstrakorporalnu membransku razmenu gasova.

22. Upotreba ugljen monoksida za dobijanje farmaceutskog preparata za lečenje ili prevenciju kancera koji se prirodno javlja kod pacijenta, naznačena time što se: (a) indentifikuje bar jedan organ kod pacijenta koji sadrži kanzerozno tkivo koje se prirodno javlja; (b) izvodi hirurška intervencija na pacijentu, kako bi se uklonio makar deo kanceroznog tkiva; i (c) farmaceutski preparat primenjuje na pacijentu, pre, tokom ili nakon koraka (b).

23. Upotreba prema zahtevu 22, naznačena time što se farmaceutski preparat primenjuje pre, tokom ili nakon koraka (b).

24. Upotreba prema zahtevu 22, naznačena time što je farmaceutski preparat u obliku gasa.

25. Upotreba prema zahtevu 22, naznačena time što je farmaceutski preparat u obliku tečnosti.

26. Upotreba prema bilo kome od zahteva 22 do 25, naznačena time što se farmaceutski preparat primenjuje na pacijentu oralnim putem, putem inhalacije, direktno u abdominalnu duplju pacijenta, ili topijski na organu pacijenta.

27. Upotreba prema zahtevu 22, naznačena time Što je preparat u obliku gasa i primenjuje se topijski na mesto hirurške intervencije.

28. Upotreba prema bilo kome od zahteva 22 do 27, naznačena time što kancer predstavlja kancer koji se prirodno javlja u delu tela pacijenta, a koji je izabran iz grupe koju čine: želudac, debelo crevo, rektum, usna duplja/ždrelo, jednjak, grkljan, jetra, gušterača, pluća, dojka, grlić materice, telo materice, jajnik, prostata, testis, mokraćna bešika, koža, kost, bubreg, mozak/centralni nervni sistem, glava, vrat i grlo.

29. Upotreba ugljen monoksida za dobijanje farmaceutskog preparata za lečenje ili prevenciju kancera koji se prirodno javlja kod pacijenta, naznačena time što se: (a) identifikuje pacijent kod koga je dijagnostikovan kancer ili koji je izložen riziku od nastanka kancera koji se prirodno javlja; (b) obezbeđuje sud u kome je smešten farmaceutski preparat u obliku komprimovanog gasa koji sadrži ugljen monoksid; (c) farmaceutski preparat oslobađa iz suda, kako bi se formirala atmosfera koja sadrži ugljen monoksid u gasnom stanju; i (d) pacijent izlaže ovoj atmosferi.

30. Upotreba prema zahtevu 29, naznačena time što se pacijent izlaže atmosferi neprekidno, ili sa prekidima, tokom perioda u trajanju od bar jednog časa, bar šest časova, bar 24 časa, bar tri dana, bar jedne nedelje, bar četiri nedelje ili bar jedne godine.

31. Upotreba prema bilo kome od zahteva 29 ili 30, naznačena time što kancer predstavlja kancer koji se prirodno javlja u delu tela pacijenta, a koji je izabran iz grupe koju čine: želudac, debelo crevo, rektum, usna duplja/ždrelo, jednjak, grkljan, jetra, gušterača, pluća, dojka, grlić materice, telo materice, jajnik, prostata, testis, mokraćna bešika, koža, bubreg, mozak/centralni nervni sistem, glava, vrat i grlo.

32. Upotreba prema bilo kome od zahteva 29 do 31, naznačena time što je koncentracija, odnosno maseni udeo ugljen monoksida u atmosferi oko 0,01% do oko 0,22%>.

33. Upotreba prema bilo kome od zahteva 29 do 32, naznačena time što je pacijent čovek.

34. Upotreba prema bilo kome od zahteva 29 do 32, naznačena time što pacijent nije glodar.

35. Upotreba ugljen monoksida za dobijanje farmaceutskog preparata za lečenje ili prevenciju>. <kancera koji se prirodno javlja kod humanog pacijenta, naznačena time što se terapijski efikasna količina farmaceutskog preparata primenjuje na humanom pacijentu kod koga je dijagnostikovan kancer ili koji je izložen riziku od nastanka kancera koji se prirodno javlja.

36. Upotreba ugljen monoksida za dobijanje farmaceutskog preparata za lečenje ili prevenciju kancera kod pacijenta, naznačena time što se: (a) vrši određivanje da li ćelije kancera kod pacijenta eksprimiraju p21; i (b) vrši primena na pacijentu terapijski efikasne količine farmaceutskog preparata, ukoliko ćelije kancera eksprimiraju p21.

37. Upotreba ugljen monoksida za dobijanje farmaceutskog preparata za lečenje ili prevenciju neželjene angiogeneze ili stanja vezanog za neželjenu angiogenezu kod pacijenta.

38. Upotreba prema zahtevu 37, naznačena time što je farmaceutski preparat u obliku gasa.

39. Upotreba prema zahtevu 37, naznačena time što je farmaceutski preparat u obliku tečnosti.

40. Upotreba prema bilo kome od zahteva 37 do 39, naznačena time što se farmaceutski preparat primenjuje na pacijentu oralnim putem, putem inhalacije, direktno u abdominalnu duplju pacijenta, ili topijski na organu pacijenta.

41. Upotreba prema bilo kome od zahteva 37 do 39, naznačena time što se preparat primenjuje topijski na organu pacijenta, osim na plućima pacijenta.

42. Upotreba prema bilo kome od zahteva 37 do 41, naznačena time što je pacijent čovek.

43. Upotreba prema bilo kome od zahteva 37 do 41, naznačena time što pacijent nije glodar.

44. Upotreba prema zahtevu 38, naznačena time što se farmaceutski preparat primenjuje na pacijentu putem veštačkih pluća ili putem uređaja za ekstrakorporalnu membransku razmenu gasova.

45. Upotreba prema zahtevu 38, naznačena time što stanje vezano za neželjenu angiogenezu nije kancer.

46. Upotreba prema zahtevu 38, naznačena time što je stanje vezano za neželjenu angiogenezu izabrano iz grupe koju čine: reumatoidni artritis, lupus, psorijaza, dijabetična retinopatija, retinopatija kod prevremeno rođene dece, makularna degeneracija, odbacivanje komealnog presatka, neovaskularni glaukom, retrolentalna fibroplazija, rubeoza, Osler-Weber-ov sindrom, miokardijalna angiogeneza, neovaskularizacija plaka, teleangiektazija i angiofibrom.

47. Sud koji sadrži komprimovan gas ugijen monoksida, medicinske čistoće, naznačen time što sud nosi oznaku koja ukazuje da se: (a) gas može koristiti za lečenje ili prevenciju kancera kod pacijenta; (b) gas može koristiti za lečenje ili prevenciju neželjene angiogeneze kod pacijenta; ili (c) gas može koristiti za lečenje ili prevenciju stanja kod pacijenta vezanog za neželjenu angiogenezu, a koje nije kancer.

48. Sud prema zahtevu 47, naznačen time što je ugljen monoksid u smeši sa gasom koji sadrži kiseonik.

49. Sud prema zahtevu 48, naznačen time što je ugljen monoksid prisutan u smeši, u koncentraciji od najmanje oko 0,025%, od najmanje oko 0, 05%, od najmanje oko 0,10%>, od najmanje oko 1,0%, od najmanje oko 2,0%>.