一种保护哺乳动物活组织不受由于暴露于羟基自由基而引起的损伤的方法，所述自由基由在限制血液流向某一身体器官之后，随着重建流体流向该身体器官而形成，所述方法包括与重建流体流向组织连同对哺乳动物施用含有效量的去铁外螯素的组合物。２、权利要求１的方法，其中去铁外螯素在流体给药之前施用。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术部分地由NIH Grant AI-33790和NIH Grant HL-48177的政府支持而作出。本专利技术涉及以前未鉴定的高亲合性，铁-结合系列化合物的化学结构，它被以前的研究者称作为外螯素(exochelins)，它是由分支杆菌释放的。本专利技术也涉及修饰这些新的鉴定了的化合物以改变其生理性质以及这些新鉴定的和修饰的化合物的应用。在急性心肌梗塞中，心脏组织被两个连续的事件，局部缺血期中的氧不足和在再灌注期中的氧化损伤所损害。在局部缺血期中损伤的心肌可通过往局部缺血区再导入血液而抢救。然而，作为在再灌注组织中，由白细胞迁移到组织中以及产生活泼的氧引起的炎症应答的结果，再灌注可导致损伤。最活泼的种类之一是羟基(·OH)，它在铁存在下产生并导致细胞死亡。防止(·OH)的形成将防止由此引起的致死细胞损害。已知(·OH)的形成依赖于游离铁的存在，而铁螯合剂将防止再灌注损伤。例如，铁螯合剂去铁胺，当再灌注之前给药时，在冠状动脉闭塞和再灌注期间防止损伤并减少心肌梗塞规模。然而，在流到局部缺血心肌的血重建之后，再灌注损伤迅速发生。(·OH)基的形成依赖于游离铁的存在；铁螯合剂可以清除游离铁，因而使得铁不能催化羟基形成。然而，这些已知的铁螯合材料不能由Fenton反应(即EDTA)防止(·OH)产生，而且，进入细胞太慢(即去铁胺)以致于不能达到足够的量以迅速作用，而螯合足够的铁以防止(·OH)的形成和随后的细胞破坏。去铁胺已被证明如果在心肌梗塞发生之前给药是有效的，但如果在再灌注开始时或之后给药是无效的。类似的心脏组织损伤可在心脏分流术过程中，如在开心手术期间发生，或在由于手术或损伤而缺乏带氧血液的其它器官上发生。Macham，Ratledge和Barclay在England的University of Hull讨论(Lionel P.Macham，Colin Ratledge和Jennifer C.Nocton，“Extracellular Iron Acquisition byMycobacteriaRole of the Exochelinsand Evidence Against the Participation of Mycobactin”，Infection and Immunity，Vol，12，No.6，P1242-1251，Dec.1975；Raymond Baclay和Colin Ratledge，“Mycobactins and Exochelins of Mycobacterium tuberculosis，M.bovis，M.africanum and Other Related Species”，Journal of General Microbiology，134，771-776，(1988)；L.P.Macham和C.Ratledge，“A New Group of water-soluble Iron-binding Compounds from My cobacteriaThe Exochelins”，Journal of General Microbiology，89，379-382，(1975))简要描述了外螯素，并讨论了它们在分支杆菌内产生的功能。Macham确定了在细胞外流体中发现的一种物质的存在，他称之为外螯素。他描述外螯素为可溶于水和氯仿的化合物，该化合物具有螯合游离铁的能力。据Macham所言，此物与分布在细胞壁并使铁转移到细胞内的分支杆菌素具有相似性。然而，与此相反，分支杆菌素是亲脂的，不溶于水的分子，它不能扩散入，并从细胞外环境吸收游离铁。Macham等人认识到，外螯素在生理PH下的功能是使铁与血清中的其它带铁化合物，如转铁蛋白或铁蛋白分开，并使铁以可被分支杆菌素转移的形式存在。Macham等人没有分离或纯化外螯素，但确定它们为五-或六肽，具有分子量750至800，含有3mol ε-N-羟基赖氨酸，εN-乙酰基-εN-羟基赖氨酸，或εN-羟基赖氨酸和1mol苏氨酸。而且，取决于外螯素的细菌源，他揭示分子也可包括β-丙氨酸或水杨酸。Barclay(同上)描述了从结核分支杆菌和相关种的二十二个不同菌株生产外螯素。然而，这些原研究者没有确定外螯素的具体结构或确定外螯素除其作为铁与分布于细胞壁内的分支杆菌素的传送介质的之外的任何应用。因而需要一种在再灌注时可以容易地给药的物质，它将在其形成时螯合游离铁或使得能防止(·OH)基的形成。进一步地，需要确定外螯素的具体结构以使其功能可被更充分地了解，且其作为诊断，治疗和预防药征的应用可被阐明。这些需要由本专利技术满足，它包括用外螯素防止由于(·OH)基的形成或存在引起的活组织的损伤。具体地，本专利技术涉及在再灌注之前或同时给梗塞的心肌施用外螯素，防止由铁介导的自由基形成引起的心肌损伤。并且介绍了外螯素的化学结构和修饰的外螯素，以及这些物质在治疗和诊断哺乳动物疾病方面的其它应用。 附图说明本专利技术的这些和其它特征，概况和优点参考下面的叙述，权利要求，和附图而变得更好理解，其中图1示出了外螯素铁螯合物(铁外螯素)和去铁外螯素(无铁)分子的化学结构。图2示出了在220nm和450nm检测的结核分支杆菌培养物滤液的洗脱图。图3示出了在450nm检测的同样滤液的洗脱图和所示各峰的分子量。图4示出了在m/z＝720.3的主要含丝氨酸的外螯素的质谱和从其确定的结构。图5是显示外螯素混合物用于心肌细胞结果的细胞损伤抑制的曲线。图6是显示外螯素758C用于心肌细胞结果的细胞损伤抑制的曲线。图7、8，和9是比较外螯素758C，772A和772C用于心肌细胞结果的细胞损伤抑制图。图10示出了外螯素的铁螯合物(铁外螯素)和去铁外螯素(无铁)分子的化学结构及引用确定的修饰。本专利技术的详细叙述已经发现，外螯素可以阻断，或明显降低由铁介导的催化组织/自由基反应，如羟基(·OH)，尤其是在Fenton反应中产生的羟基引起的氧化性伤害，一般称为再灌注损伤。进一步已发现外螯素在再灌注开始时或同时给药时，有效地延缓或防止再灌注损伤。另外，已发现外螯素包含广泛得多的类型物质，并且与由Macham等人和Barclay等人原推断的不同的化学结构。也已发现这些物质可螯合广泛的金属产生原先未知的物质。除了防止再灌注损伤之外，适当修饰的外螯素可被用于治疗某些疾病，攻击某些细胞，如癌细胞，和被用于监视药物治疗的效果并检测药物治疗的效果并检测某些病态的存在。特别是，已知成神经细胞瘤细胞的生长可通过用铁螯合化合物去铁胺除去铁而被负影响但对正常细胞的生长没有类似影响。外螯素的其它应用包括治疗由输液或癌症化疗，尤其是对白血病，引起的铁过载。作为分离和纯化外螯素的结果，已发现外螯素是具有一个分子量范围和各种不同侧链的一族分子。进一步地，纯化的外螯素已被制备，且它们作为游离铁清除剂的应用，如它们在防止伤害组织的羟基(·OH)的形成方面有效，被第一次证明。特别地，纯化的结核分支杆菌的外螯素已被分离，并已显示在生理pH下可有效地从转铁蛋白，乳铁蛋白和铁蛋白中除去铁，而不传送衍生它们的细菌的任何传染性质。也已第一次证明，这些外螯素阻断通过Fenton反应的羟基形成，并且基于心脏心肌本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：罗伦斯·霍维茨，马库斯·A·霍维茨，布拉德福德·W·吉布森，约瑟夫·里夫，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：
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