[发明专利]可注射骨形态发生蛋白

说明书

提供了一种治疗骨缺损的方法。该方法包括将在水性载体中包含约20μg至约5000μg的骨形态发生蛋白‑2(BMP‑2)的可注射溶液施用至骨缺损。还提供了试剂盒和制备方法。

背景技术

骨缺陷可能由许多不同因素引起，包括但不限于创伤、病理疾病或手术干预。由于骨骼既可以为生物体提供稳定性和保护，因此这些缺陷可能会引起问题。为了解决这些缺陷，已经开发了包含天然和合成材料的组合物和载体。这些组合物和载体可以根据它们中包含的材料用于修复组织并赋予骨缺陷所需的生物学和/或机械性能。

组合物和载体可包含在哺乳动物骨组织中发现的材料，其包含一种或多种蛋白质材料，在生长和天然骨骼愈合期间具有活性，可诱导导致骨骼形成的细胞事件的发育级联。骨骼中存在各种发育因子。这些包括骨形态发生蛋白(BMP)、其他骨诱导蛋白、骨生长因子或成骨蛋白。

BMP是在转化生长因子-β(TGF-β)的超家族中的一类被认为在内源性骨组织上具有骨诱导或生长促进活性的蛋白质，或作为前胶原前体起作用。由于这些特性，BMP通常与组合物和载体(例如，骨支架和基质)结合使用，以在骨缺损部位和骨空隙部位形成骨。例如，骨形态发生蛋白2(BMP-2)通常放置在胶原蛋白载体上，并植入目标组织部位。植入胶原蛋白载体后，它将变成固定的基质，并且BMP-2会将成骨细胞和破骨细胞吸入基质中，从而形成新的融合骨。含有BMP-2的基质将促进骨骼细胞的迁移、增殖和分化，从而促进骨骼再生。

通常，认为BMP-2需要在固定基质上递送才能使其有效。认为要使BMP-2保持生物活性，需要固定的基质来保持蛋白质氨基酸的至少一个核心序列的构象完整性，同时保护蛋白质的多个功能基团不被降解。认为基质可保护未释放的蛋白质免于与体液直接接触，体液可降解该蛋白质。

然而，在不需要固定基质的情况下，例如在基质可能移位并形成不需要的血栓形成的高流通区域中的骨缺损，将更需要可注射的溶液。此外，由于基质的尺寸，当将基质经皮注射到目标骨缺损部位时可能存在困难，需要新的骨形成溶液。因此，将BMP递送至骨缺损的新方法和组合物将是有益的。此外，还期望有一种新的给药方案，该方案允许容易地施用至避免使用固定基质的骨缺损。

发明内容

提供了低剂量的BMP-2组合物(例如20μg至约5000μg)、方法和试剂盒，它们无需固定基质即可进行成骨、骨诱导和/或骨传导。在某些实施方案中，提供了一种治疗骨缺损的方法。该方法包括将在水性载体中包含20μg至约5000μg的骨形态发生蛋白2(BMP-2)的可注射溶液施用至骨缺损。水性载体可包含盐水、右旋糖、注射用无菌水、磷酸盐缓冲盐水、血液或其组合。在一些实施方案中，将可注射溶液作为单剂量注射施用至骨缺损，并且BMP-2是rhBMP-2。在一些实施方案中，将可注射溶液经皮施用至长骨折；例如，将可注射溶液直接注射到具有血肿的骨折部位；或水性载体不是骨诱导性或骨传导性的。

在一些实施方案中，提供了制备可注射的骨形态发生蛋白2溶液的方法。该方法包括将800μg至约5000μg的冻干的骨形态发生蛋白2(BMP-2)与水性载体混合以形成可注射的骨形态发生蛋白2溶液。BMP-2可以是rhBMP-2，并且在一些实施方案中，水性载体包括盐水、右旋糖、注射用无菌水、磷酸盐缓冲盐水、血液或其组合。在一些实施方案中，可注射溶液还包含缓冲剂，该缓冲剂包括三(羟甲基)氨基甲烷(Tris)、乙二胺四乙酸(EDTA)、(2-[4-(2-羟乙基)-1-哌嗪基]乙磺酸)(HEPES)、乙酸钠、柠檬酸钠、磷酸钠、2-(N-吗啉代)乙磺酸(MES)、磷酸盐缓冲盐水(PBS)、磷酸钠、磷酸钾、氯化钠、氯化钾、甘油、氯化钙、蔗糖、甘氨酸、L-谷氨酸、聚山梨酯、聚山梨酯80或其组合。在一些实施方案中，缓冲剂包括蔗糖、甘氨酸、L-谷氨酸、氯化钠、聚山梨酯80或它们的组合；缓冲剂在注射溶液中的浓度为约1mM至100mM；或可注射溶液的pH为约4.0至约6.0。