ЖИВОТНЫЕ МОДЕЛИ АНГИОГЕНЕЗА РОГОВИЦЫ И ЭКТАЗИРОВАННЫХ СОСТОЯНИЙ РОГОВИЦЫ, ИХ СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ И СПОСОБЫ ПРИМЕНЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК A01N27/00 A01N31/08 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Изобретение относится к моделям заболеваний роговицы на животных, не являющихся человеком, и в частности животным моделям ангиогенеза роговицы и эктазированных состояний роговицы, таких как кератоконус.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ, ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ ИЗОБРЕТЕНИЮ

[0003] Ангиогенез является физиологическим процессом, посредством которого новые кровеносные сосуды образуются из предсуществующих кровеносных сосудов. Концепция ингибирования ангиогенеза в качестве терапевтической стратегии, конкретно для лечения опухолей и злокачественных новообразований, обсуждали в течение нескольких десятилетий, и сейчас широко распространено мнение, что она является многообещающим подходом для лечения целого ряда патологий и состояния болезни, при которых компонентом является пролиферация сосудов. Стратегии антиангиогенеза к настоящему времени использовали не только в качестве терапии против злокачественных опухолей, но также для лечения артрита, ретинопатий, заболеваний сердца и проблем кровообращения. Таким образом, экспериментальные животные модели ангиогенеза являются важными для исследования ангиогенеза и роста кровеносных сосудов, оценивая эффекты различных соединений на ангиогенез, и для скрининга соединений для идентификации соединений, имеющих антиангиогенную или проангиогенную активность.

[0004] Роговицу рассматривали в качестве идеальной модели ангиогенеза in vivo, потому что она лишена сосуда, и таким образом любое развитие сосудов (т.е. развитие новых кровеносных сосудов) может, как правило, быть непосредственно приписано веществу или соединению, применяемому в области роговицы глаза. Таким образом, многие животные модели, разработанные для для исследования ангиогенеза in vivo, являются моделями ангиогенеза роговицы. Эти животные модели, как правило, получают посредством введения кармана роговицы или имплантата радужной оболочки в глаз животного.

[0005] В модели кармана роговицы индуктор ангиогенеза, такой как опухолевая ткань, клеточная суспензия или фактор роста, помещают в карман, образованный в роговице, который индуцирует образование новых кровеносных сосудов. Однако образование кармана роговицы часто является тяжелой процедурой, как правило, проводимой посредством послойной диссекции с применением скальпеля для создания пространства или «кармана» в роговице, в который вводят индуктор ангиогенеза. Вследствие хирургической природы процедуры, результатом процедуры часто являются осложнения, включающие проблемы, связанные с применяемым анестезирующим средством, перфорацию передней камеры глаза во время диссекции, негодный препарат индуктора ангиогенеза, и ангиогенез, происходящий в результате самой хирургической раны или шовного материала, применяемого для сшивания хирургической раны. Кроме того, воспалительные реакции могут происходить вследствие манипуляции с тканью и наложения швов, а также в ответ на индуктор ангиогенеза, введенный в карман роговицы, который часто является чужеродным веществом. Реакции на введение чужеродных материалов в глаз могут также вызывать фиброз, который представляет образование избытка фиброзной соединительной ткани в органе или ткани. Фиброз является, как правило, результатом восстановительного или реактивного процесса.

[0006] Кроме того, насколько известно автору изобретения, в настоящее время не существует животных моделей эктазированных состояний роговицы, таких как кератоконус. Эктазия роговицы является прогрессивным выпячиванием роговицы вследствие утончения или ослабления роговицы, сопровождаемая ухудшением зрения, недостаточностью зрения, или тем и другим. Кератоконус является одним из наиболее распространенных эктазированных состояний роговицы, и характеризуется структурной деформацией роговицы от стандартной закругленной формой до конической формы, которая выступает, или выпячивается, вовне из области роговицы глаза. Животные модели эктазированных состояний роговицы предоставят инструменты для исследования этих заболеваний in vivo.

КРАТКАЯ СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Таким образом, существует необходимость в новых животных моделях ангиогенеза in vivo, которые бы преодолели некоторые недостатки, связанные с предшествующими моделями ангиогенеза. Также существует необходимость в животных моделях эктазированных состояний роговицы, которые могли бы быть использованы для исследования этих заболеваний. Изобретение удовлетворяет этой необходимости посредством предоставления животных моделей ангиогенеза роговицы, которые преодолевают определенные недостатки, связанные с предшествующими животными моделями ангиогенеза in vivo. Изобретение также относится к животным моделям эктазированных состояний роговицы, таких как кератоконус.

[0008] В общем аспекте, изобретение относится к способу получения модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, способ, содержащий применение к роговице, по меньшей мере, одного глаза животного, не являющегося человеком, эффективного количества ароматического соединения по формуле (I):

(I),

где R выбран из группы, состоящей из гидроксила, галогена, алкила, алкокси и амино, и n составляет 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6.

[0009] В конкретном варианте осуществления способа получения модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, по изобретению эффективное количество введенного ароматического соединения по формуле (I) составляет приблизительно от 1 мкмоль до приблизительно 70 мкмоль.

[0010] В другом общем аспекте, изобретение относится к способу получения модели эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, способу, содержащему применение к роговице, по меньшей мере, одного глаза животного, не являющегося человеком, эффективного количества ароматического соединения по формуле (I):

(I),

где R выбран из группы, состоящей из гидроксила, галогена, алкила, алкокси и амино, и n составляет 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6.

[0011] В конкретном варианте осуществления способа получения модели эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, по изобретению эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) составляет приблизительно от 30 мкмоль до приблизительно 85 мкмоль.

[0012] В еще другом общем аспекте, изобретение относится к способу скрининга соединений для модулирования ангиогенеза роговицы или эктазированного состояния роговицы, способ, содержащий:

(i) получение модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, или эктазированного состояния роговицы посредством способа, содержащего применение к роговице, по меньшей мере, одного глаза животного, не являющегося человеком, эффективного количества ароматического соединения по формуле (I):

(I);

(ii) введение тестируемого соединения в, по меньшей мере, один глаз модели животного, не являющегося человеком; и

(iii) определение эффекта тестируемого соединения на, по меньшей мере, одно из роста кровеносных сосудов в роговице и структурной деформацией роговицы в, по меньшей мере, одном глазу,

где R выбран из группы, состоящей из гидроксила, галогена, алкила, алкокси и амино, и n составляет 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6.

[0013] Другие аспекты изобретения относятся к модели ангиогенеза роговицы и кератоконуса у животного, не являющегося человеком, полученным посредством способов по изобретению.

[0014] В особенно предпочтительных вариантах осуществления изобретения ароматическим соединением по формуле (I) является бензол или фенол.

[0015] В еще другом общем аспекте, изобретение относится к способу идентификации веществ, вредных для здоровья человека, способу, содержащему:

(i) применение тестируемое вещества к роговице, по меньшей мере, одного глаза животного, не являющегося человеком; и

(ii) определение эффекта тестируемого вещества на, по меньшей мере, одно из роста кровеносного сосуда в роговице и структурной деформации роговицы.

[0016] В деталях один или несколько вариантов осуществления изобретения представлены в описании ниже. Другие отличительные признаки и преимущества станут очевидными из последующего подробного описания, рисунков и приложенной формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ВИДОВ РИСУНКОВ

[0017] Указанн выше сущность, а также последующее подробное описание изобретения, будет лучше понято при прочтении в сочетании с прилагаемыми рисунками. С целью иллюстрации изобретения, рисунки представлены в вариантах осуществления, которые являются в настоящее время предпочтительными. Однако следует понимать, что изобретение не ограничено точными схемами и техническами средства, прелдставленными на рисунках и, описанных в последующем подробном описании изобретения. На рисунках:

[0018] На ФИГ. 1A, 1B, и 1C представлены фотографические изображения правого глаза крысы линии крыс Вистар до и после лечения с применением 3,0 M раствора фенола; ФИГ. 1A: фотографическое изображение правого глаза перед применением фенола; и ФИГ. 1B: фотографическое изображение правого глаза через 3 недели после одднократного местного применения 3,0 M раствора фенола (10 мкл), и вставка, демонстрирующая схематическое представление наблюдаемого роста кровеносных сосудов в роговице; ФИГ. 1C: изображение гистологического среза эпителиальной мембраны роговицы, окрашенной гематоксилином и эозином через восемь недели после однократного местного применения 3,0 M раствора фенола (10 мкл);

[0019] На ФИГ. 2A, 2B и 2C представлены фотографические изображения правого глаза крыс линии Вистар, получавших однократную аппликацию раствора бензола в различных концентрациях через 15 суток после аппликации раствора бензола; ФИГ. 2A: глаз, обработанный 4,0 M раствора бензола (10 мкл); ФИГ. 2B: глаз, обработанный 6,0 M раствором бензола (10 мкл); и ФИГ. 2C: глаз, обработанный 7,0 M раствором бензола (10 мкл); и

[0020] На ФИГ. 3 представлено фотографическое изображение глаза крысы линии Вистар через 15 суток после аппликации 7,0 M водного раствора бензола.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0021] Все патенты и публикации, указанные в настоящем документе, вклчены посредством ссылки. Если не определено иначе, все технические и научные термины, применяемые в настоящем документе, имеют то же значение, которое понимает специалист в данной области, к которому относится данное изобретение. Другими словами, определенные термины, применяемые в настоящем документе, имеют те значения, которые будут указаны в описании.

[0022] Необходимо отметить, что, как применяют в настоящем документе и в прилагаемой формуле изобретения, обозначения единственного числа «a», «an» и «the» включают указание на множественность, если из контекста явно не следует иное.

[0023] Как применяют в настоящем документе, термин «животное, не являющееся человеком» относится к любому животному, наиболее предпочтительно млекопитающему, который не является человеком. Примеры млекопитающих включают коров, собак, кошек, лошадей, свиней, обезьян, овец и грызунов. Примеры грызунов включают крыс, мышей, кроликов и морских свинок. Предпочтительно, животное, не являющееся человеком, является грызуном, выбранным из группы, состоящей из крыс, мышей, кроликов и морских свинок, и более предпочтительно является крысой.

[0024] Как применяют в настоящем документе термин «роговица», относится к прозрачной ткани спереди глаза, которая покрывает радужную оболочку, зрачок и переднюю камеру. Роговицей является аваскулярной, что означает, что в норме в ней отсутствуют кровеносные сосуды. Роговица также, как правило, имеет круглую форму.

[0025] Как применяют в настоящем документе, «ангиогенез» и «неоваскуляризация» относится к физиологическому процессу, посредством которого новые кровеносные сосуды образуются из предсуществующих кровеносных сосудов. Как применяют в настоящем документе, термины «ангиогенез роговицы» и «неоваскуляризация роговицы» относится к росту одного или нескольких новых кровеносных сосудов в роговице. Так как роговица является аваскулярной, т.е. не содержит никаких кровеносных сосудов, любые новые кровеносные сосуды в роговице, как правило, возникают из растущих кровеносных сосудов из области лимбального сосудистого сплетения глаза в роговицу.

[0026] Как применяют в настоящем документе, «фиброз» относится к образованию фиброзной соединительной ткани в органе или ткани, как правило, в качестве результата репаративного или регенеративного процесса. Фиброзная соединительн ткань может быть рубцовой тканью.

[0027] Как применяют в настоящем документе, «эктазия роговицы» и «эктазированное состояние роговицы» относится к невоспалительному состоянию роговицы, характеризующемуся неровностями в роговице, которые вызывают нарушения зрения в результате астигматизма. Эктазия роговицы относится к группе состояний, включающих кератоконус, краевую дегенерацию прозрачной зоны, кератоглобус и задний кератоконус, с наиболее преобладающим, конкретно у людей, кератоконусом.

[0028] По предпочтительному варианту осуществления изобретения эктазированным состоянием роговицы является кератоконус. Термин «кератоконус» относится к заболеванию, которое влияет на структуру роговицы. При кератоконусе форма роговицы медленно изменяется от стандартной круглой формы до конической формы, которая выпячивается, образуя протрузию. Кератоконус также может быть описан как «потеря формы» роговицы.

[0029] Как применяют в настоящем документе, «структурная дфеормация», используемое в отношении роговицы, означает изменение формы роговицы, характеризующееся выпячиванием или протрузией роговицы. В конкретном варианте осуществления «структурная деформация» относится к изменению формы роговицы от круглой формы до конической формы, которая выступает вовне глаза.

[0030] Как применяют в настоящем документе «эффективное количество» относится к количеству соединения по формуле (I), необходимому, чтобы вызвать желаемый физиологический результат. В одном из вариантов осуществления эффективное количество является количеством, которое индуцирует рост одного или нескольких новых кровеносных сосудов в роговице. В другом варианте осуществления эффективное количество является количеством, которое вызывает структурную дефолрмацию роговицы.

[0031] Как применяют в настоящем документе, термин «алкил» означает насыщенную, неразветвленную или разветвленную гидроуглеродную цепь, содержащую, по меньшей мере, один атом углерода, предпочтительно 1-20 углеродов, и более предпочтительно 1-3 атома углерода. Примеры неразветвленных алкильных групп в качестве неограничивающих примеров включают, метил, этил, пропил, бутил, пентил и гексил. Примеры разветвленных алкильных групп в качестве неограничивающих примеров включают, изопропил и трет-бутил.

[0032] Как применяют в настоящем документе, термин «алкокси» означает единицу, имеющую общую формулу -OR, где R представляет алкильную группу. Примеры алкокси групп в качестве неограничивающих примеров включают, метокси, этокси, пропокси и бутокси.

[0033] Как применяют в настоящем документе, термин «галоген» имеет свое обычное значение, которое известно специалисту в данной области. Неограничивающие примеры галогенов включают фтор, бром, хлор и иод.

[0034] Алкильная группа может быть незамещенной или замещенной одним или несколькими подходящими заместителями. Когда алкильная группа замещена, она может иметь один или несколько заместителей, предпочтительно от 1 до 3 заместителей, и более предпочтительно от 1 до 2 заместителей. Типичные примеры подходящих заместителей, которыми алкильная группа может быть замещена в качестве неограничивающих примеров включают, галогены, такие как фтор, хлор, бром и иод; гидроксил; алкокси, такой как метокси, этокси и пропокси; и амино.

[0035] Изобретение относится к модели ангиогенеза роговицы и эктазированных состояний роговицы, таких как кератоконус, у животного, не являющемуся человеком. Модели на животных, не являющихся человеком, получают посредством аппликации ароматического соединения, такого как бензол или фенол, на глаз животного, не являющегося человеком. Автор изобретения с удивлением обнаружил, что в зависимости от количества ароматического соединения, примененного к глазу, могут быть вызваны ангиогенез роговицы и/или эктазированные состояния роговицы. Например, более низкие количества ароматических соединений вызывают ангиогенез роговицы, тогда как повышенные количества ароматических соединений, как правило, необходимы, чтобы вызвать эктазированные состояния роговицы.

[0036] В общем аспекте, изобретение относится к способу получения модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком. По вариантам осуществления изобретения способ включает аппликацию на, по меньшей мере, один глаз животного, не являющегося человеком, эффективного количества ароматического соединения по формуле (I):

(I),

где R выбран из группы, состоящей из гидроксила, галогена, алкила, алкокси и амино, и n составляет 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6.

[0037] В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления изобретения ароматическое соединение по формуле (I) является бензолом или фенолом. Бензол является ароматическим соединением по формуле (I), где n составляет 0. Фенол является ароматическим соединением по формуле (I), где R является гидроксилом, и n составляет 1. В особенно предпочтительном варианте осуществления ароматическим соединением является фенол.

[0038] Эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) может быть наложено на глаз животного, не являющегося человеком, посредством любого известного в данной области способа включая в качестве неограничивающих примеров, местное применение и инъекцию. Предпочтительно, эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) вводят местно. Примеры местных композиций, которые можно использовать с изобретением в качестве неограничивающих примеров включают, кремы, гели, мази и жидкие композиции, такие как растворы, суспензии и глазные капли. Предпочтительные местные композиции включают жидкие композиции и конкретно глазные капли.

[0039] По вариантам осуществления изобретения соединение по формуле (I) может быть местно применено к роговице посредством любого известного в данной области способа, принимая во внимание настоящее изобретение. Неограничивающие примеры способов для местного применения соединения по формуле (I) включают капли и смазывания. Предпочтительно, соединение по формуле (I) вводят в роговицу посредством капель.

[0040] В предпочтительном варианте осуществления изобретения ароматическое соединение по формуле (I) местно наносят на глаз в виде жидкой композиции, и более предпочтительно в форме водного носителя. Как применяют в настоящем документе, «водный носитель» является жидкой композицией, содержащей воду и ароматическое соединение по формуле (I). Неограничивающие примеры водных носителей включают растворы, суспензии, глазные капли и т.п. В конкретном варианте осуществления изобретения водный носитель содержит воду и бензол или фенол.

[0041] По вариантам осуществления изобретения ароматическое соединение по формуле (I) наносят на роговицу глаза, и предпочтительно наносят непосредственно в центр роговицы. Ароматическое соединение по формуле (I) можно наносить на один глаз, или на оба глаза животного. В определенных вариантах осуществления нанесение ароматического соединения по формуле (I) только на один глаз животного является предпочтительным, так как это позволяет второму, необработанному глазу служить в качестве контроля.

[0042] По вариантам осуществления изобретения эффективное количество соединения по формуле (I), необходимое, чтобы получить модель ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, составляет приблизительно от 1 мкмоль до приблизительно 70 мкмоль, и более предпочтительно от 30 мкмоль до 70 мкмоль, приблизительно 1 мкмоль, 5 мкмоль, 10 мкмоль, 30 мкмоль, 40 мкмоль, 50 мкмоль, 60 мкмоль, или 70 мкмоль. Эффективное количество соединения по формуле (I) можно наносить однократно, или более одного раза. Предпочтительно, эффективное ароматическое соединение по формуле (I) вводят с применением однократной аппликации.

[0043] Так как существует различие ангиогенном ответе между различными видами животных, и иногда между животными различных видов, эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) для нанесения на глаз животного, чтобы вызвать ангиогенез роговицы, может зависеть от различных факторов, включая в качестве неограничивающих примеров, конкретные виды животного, возраст животного и т.д. Специалист в данной области с легкостью будет способен определить эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) для нанесения на глаз животного, не являющегося человеком, чтобы достичь желаемого физиологическогог ответа, принимая во внимание настоящее изобретение. Специалист в данной области также оценит, что может существовать между животными одного и того же вида может существовать вариативность в ангиогенном ответе на ароматическое соединение по формуле (I).

[0044] Для оценки ангиогенной активности любого конкретного количества ароматического соединения по формуле (I), чтобы определить, является ли это количество эффективным для индукции желаемой степени ангиогенеза роговицы можно использовать любой известный в данной области способ. Например, потенциал ангиогенной активности можно оценивать посредством определения числа или скорости роста вновь образованных капилляров и кровеносных сосудов, или посредством подсчета ангиогенного коэффициент. Ангиогенный коэффициент может быть расчитан в соответствии с последующей формулой: (плотность сосудов) x (расстояние от каймы). Каймой является граница роговицы и склера (белок глаза). Показатель плотности сосудов 1 соответствует приблизительно 0-25 сосудам на роговицу; показатель 2 соответствует до приблизительно 25-50 сосудам на роговицу; показатель 3 соответствует приблизительно от 50 до 75 сосудам на роговицу; показатель 4 соответствует приблизительно 75-100 сосудам на роговицу; и показатель 5 соответствует более чем 100 сосудам на роговицу. Расстояние от каймы можно измерять (в мм) с помощью окулярной сетки.

[0045] В качестве другого иллюстрирующего примера, ангиогенную активность можно оценивать посредством гистологических исследований. Для примеров, красители гематоксилин и эозин (H&E) можно использовать для окрашивания иссеченной ткани роговицы, и выявления образования новых кровеносных сосудов. Как представлено на ФИГ. 1C, которая является изображением гистологического среза мембраны эпителия роговицы, окрашенной H&E через восемь недель после однократного местного применения 3,0 M раствора фенола, можно выявлять различные биологические структуры для оценки ангиогенной активности и прогрессирования ангиогенеза роговицы. В частности, стрелка 1 указывает на нормальный эпителий роговицы, стрелка 2 указывает на рост новых кровеносных сосудов, вызванный аппликацией фенола, которые в норме не присутствуют в роговице, и стрелка 3 указывает на нормальную стромальную ткань роговицы.

[0046] В качестве иллюстрирующего и неограничивающего примера, когда ароматическое соединение по формуле (I) является бензолом или фенолом, эффективное количество может варьировать приблизительно от 1 мкмоль до приблизительно 70 мкмоль (т.е. приблизительно от 75 мкг до приблизительно 5,5 мг), и составляет предпочтительно от 30 мкмоль до 70 мкмоль, как, например, 1 мкмоль, 5 мкмоль, 10 мкмоль, 30 мкмоль, 40 мкмоль, 50 мкмоль, 60 мкмоль или 70 мкмоль.

[0047] В конкретном варианте осуществления животное, не являющееся человеком, применяемое в способе по изобретению является альбиносом. Как применяют в настоящем документе, «животное-албинос» относится к животному с отсутствием пигмента, и конкретно меланина, по меньшей мере, в глазах. Животные-альбиносы продуцируют более чистые животные модели ангиогенеза роговицы по сравнению с пигментированным животным, у которого есть меланин в глазах, так как животное-албинос имеет тенденцию к более высокой степени фиброза роговицы при аппликации ароматических соединений по формуле (I), и конкретно бензола, к роговице вызывают ангиогенез.

[0048] Изобретение также относится к модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, полученной посредством способа по изобретению. В соответствии с вариантами осуществления изобретения в модели ангиогенеза роговицы у животного, не являющегося человеком, по существу отсутствует фиброз в роговице глаза. Дополнительно, модели ангиогенеза роговицы у животного, не являющегося человеком, содержат один или несколько новых кровеносных сосудов в роговице, по меньшей мере, одного глаза животного. Поскольку фиброз является естественным биологическим процессом, который происходит при заживлении ткани, некоторый фиброз можно наблюдать в роговице модели у животного, не являющегося человеком, по изобретению. Однако наблюдаемая степень фиброза, при наличии, значительно меньше, чем степень фиброза, которое наблюдают в других животных моделях ангиогенеза роговицы.

[0049] Модели ангиогенеза роговицы у животного, не являющегося человеком, таким образом, имеет несколько преимуществ по сравнению с животными моделями ангиогенеза роговицы известного уровня техники. В частности, вследствие существенного отсутствия фиброза в роговице, была получена более чистая животная модель ангиогенеза роговицы. Более конкретно, животные модели ангиогенеза роговицы на известном уровне техники имеют сложный ангиогенный ответ, и в дополнение к росту новых кровеносных сосудов, в роговице, как правило, также наблюдается образование фиброзной или рубцовой ткани. Наличие фиброза и рубцовой ткани делает тяжелым и более сложным понимание процесса ангиогенеза. В противоположность этому, существенная элиминация, или по меньшей мере, значительное уменьшение степени фиброза наблюдают в модели ангиогенеза роговицы у животного, не являющегося человеком, по изобретению делает возможным более легкое исследование процесса ангиогенеза.

[0050] Кроме того, меньшее образование фиброзной и рубцовой ткани наблюдают, когда применяют фенол, по сравнению со степенью, наблюдаемой, когда применяют бензол. Таким образом, фенол является предпочтительным ароматическим соединением по формуле (I) для применения в настоящем изобретении.

[0051] В дополнение к по существу сниженной степени фиброза в модели ангиогенеза роговицы животного, не являющееся человеком, по изобретению имеет другие преимущества над известным уровнем техники животных моделей. Например, животные модели можно получать посредством простого введение глазных капель раствора ароматического соединения по формуле (I), так как бензол или фенола, в глаз животного, не являющегося человеком. Таким образом, хирургические процедуры не требуются. Это устраняет многие осложнения, которые часто ассоциированы с или являются результатом хирургических процедур, таких как воспалительные реакции, вследствие манипуляций с тканью, инфекции в местах разреза, и пункции передней камеры глаза. Кроме того, не требуется наложение швов, что в дальнейшем уменьшает осложнения. Таким образом, способы получения модели животного, не являющееся человеком, по изобретению является более легким для осуществления, менее затратным, и требует меньше времени, чем предыдущие способы для получения животных моделей ангиогенеза роговицы, таких как модель кармана роговицы.

[0052] В другом общем аспекте, изобретение относится к способу получения модели эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком. По вариантам осуществления изобретения способ включает применение к роговице, по меньшей мере, одного глаза животного, не являющегося человеком, эффективного количества ароматического соединения по формуле (I):

(I),

где R выбран из группы, состоящей из гидроксила, галогена, алкила, алкокси и амино, и n составляет 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6.

[0053] Любое из ароматических соединений по формуле (I), описываемых в настоящем документе, можно использовать в способе получения модели эктазированного состояния роговицы у животного, не являющегося человеком. В предпочтительных вариантах осуществления ароматическое соединение по формуле (I) является бензолом или фенолом.

[0054] Любой из способов применения ароматического соединения по формуле (I) к роговице глаза животного, не являющегося человеком, описываемый в настоящем документе с отсылкой к получению модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, по изобретению можно использовать в способе получения модели эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, по изобретению. Предпочтительные способы аппликации включают местное применение, и предпочтительные местные композиции включают жидкие композиции, такие как водные растворы или другой водный носитель. В предпочтительном варианте осуществления водный раствор или носитель наносят на роговицу посредством глазных капель.

[0055] По вариантам осуществления изобретения эффективное количество соединения по формуле (I), необходимое, чтобы получить модель эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, составляет приблизительно от 30 мкмоль до 85 мкмоль, например, 30 мкмоль, 40 мкмоль, 50 мкмоль, 60 мкмоль, 65 мкмоль, 70 мкмоль, 75 мкмоль, 80 мкмоль или 85 мкмоль. В основном, эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) для получения модели эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, составляет больше, чем эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) для получения модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком. Эффективное количество может быть нанесено при однократной аппликации или многочисленных аппликациях, и предпочтительно наносится при однократной аппликации.

[0056] В конкретном варианте осуществления изобретения приблизительно от 70 мкмоль до 85 мкмоль бензола (т.е. приблизительно от 5,5 мг до приблизительно 7,0 мг бензола) можно наносить на глаз животного, не являющегося человеком, чтобы получить модель кератоконуса. Например, применение от 7,0 M до 8,5 M бензола в водном носителе, таком как в форме глазных капель, может вызывать структурную деформацию роговицы, приводящей к модели кератоконуса. См. ФИГ. 3. В другом конкретном варианте осуществления приблизительно от 30 мкмоль до 85 мкмоль фенола можно наносить на глаз животного, не являющегося человеком, чтобы получить модель кератоконуса.

[0057] В предпочтительном варианте осуществления изобретения эктазированное состояние роговицы является кератоконусом. Кератоконус является одним из наиболее распространенных эктазированных состояний роговицы, которые развиваются у людей. По вариантам осуществления изобретения в модели кератоконуса у животного, не являющегося человеком, структурную деформацию роговицы можно охарактеризовать как изменение формы от круглой формы роговицы до конической формы. См., например, ФИГ. 3. По мере развития кератоконуса после аппликации ароматического соединения по формуле (I), роговица начинает истончаться и выпячиваться вовне глаза, создавая выпуклость.

[0058] В соответствии с конкретными вариантами осуществления, в способе по изобретению для получения модель эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, можно использовать животное-албинос.

[0059] Изобретение также относится к моделям эктазированных состояний роговицы животному, не являющемуся человеком, полученным посредством способа по изобретению. По вариантам осуществления изобретения модель эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, имеет роговицу, содержащую структурную деформацию, характеризуемую как изменение формы от круглой формы до конической формы.

[0060] Насколько известно автору изобретения, до сих пор не было известных животных моделей эктазированных состояний роговицы, таких как кератоконус. Изобретение, таким образом, удовлетворяет эту потребность посредством предоставления животных моделей эктазированных состояний роговицы, которые просто и недорого получить, и которые также не требуют сложного оборудования.

[0061] По вариантам осуществления изобретения меньшее количество ароматического соединения по формуле (I) необходимо, чтобы вызвать ангиогенез роговицы по сравнению с количеством, необходимым, чтобы вызвать эктазированное состояние роговицы в способе получения модели животного, не являющегося человеком, как описано в настоящем документе. Например, приблизительно от 1 мкмоль до 70 мкмоль бензола или фенола является достаточным, чтобы вызвать ангиогенез роговицы при нанесении на глаз животного, не являющегося человеком, тогда как приблизительно от 70 мкмоль до 85 мкмоль бензола, или от 30 мкмоль до 70 мкмоль фенола, необходимо, чтобы вызвать эктазированное состояние роговицы, такое как кератоконус. См., например, ФИГ. 2 и ФИГ. 3.

[0062] Таким образом, в качестве иллюстрирующего примера, в способе получения модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, 10 мкл от 0,1 M до 7,0 M раствора бензола можно вводить в глаз животного, не являющегося человеком, тогда как в способе получения модель эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, 10 мкл от 7,0 M до 8,5 M раствора бензола можно вводить в глаз животного, не являющегося человеком. Концентрацию бензола также можно варьировать, чтобы скорректировать скорость, с которой происходит ангиогенез роговицы, и чтобы скорректировать степень роста новых кровеносных сосудов. См. ФИГ. 2, которая демонстрирует, что степень роста кровеносных сосудов, наблюдаемая в роговице крыс, увеличивается по мере повышения концентрации наносимого бензола. Несомненно, специалист в данной области с легкостью оценит, что может существовать биологическое разнообразие между особями одного и того же вида животных как в отношении ангиогенного ответа, так и развития кератоконуса или других наблюдаемых эктазированных состояний роговицы.

[0063] Поскольку ангиогенез роговицы может быть вызван посредством меньшего количества ароматического соединения по формуле (I), чем количество, необходимое, чтобы вызвать эктазированные состояния роговицы, животные модели эктазированных состояний роговицы могут также содержать один или несколько новых кровеносных сосудов в роговице глаза, а также структурные деформации роговицы, наблюдаемые при аппликаци высоких концентраций ароматического соединения по формуле (I). Это происходит поскольку, когда применяют более высокие концентрации ароматических соединений по формуле (I), новые кровеносные сосуды как правило растут в дополнение к структурной деформации роговицы.

[0064] По вариантам осуществления изобретения анестезирующее средство можно вводить в глаз животного, не являющегося человеком, в дополнение к ароматическому соединению по формуле (I) в способе получения модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющимся человеком, или эктазированного состояния роговицы. Анестезирующее средство является лекарственным средством, которое вызывает анальгезирующий эффект, т.е. индуцирует отсутствие боли и/или чувствительности. Можно использовать любое анестезирующее средство, применяемое в хирургических процедурах на глазах, включая местные, очаговые и общие анестезирующие средства. Предпочтительно, применяют очаговое анестезирующее средство. Примеры анестезирующих средств, которые можно использовать с изобретением в качестве неограничивающих примеров включают, ксилокаин, паракаин, тетракаин, бупивакаин и лидокаин. Анестезирующее средство можно вводить посредством любого известного в данной области способа для введения анестезирующих средств для хирургических процедур на глазах, такого как местное применение. Анестезирующее средство также можно вводить в глаз в той же композиции в качестве ароматическое соединения по формуле (I), например, в виде водного раствора.

[0065] Целью введения анестезирующего средства является уменьшение любой боли или дискомфорта, связанного с аппликацией ароматического соединения по формуле (I). Анестезирующее средство можно вводить в глаз до ароматического соединения по формуле (I), одновременно с аппликацией ароматического соединения по формуле (I), или после того, как нанесено ароматическое соединение по формуле (I), и предпочтительно наносят до или одновременно с аппликацией ароматического соединения по формуле (I).

[0066] В других общих аспектах, изобретение относится к способам исследования ангиогенеза роговицы и эктазированных состояний роговицы (например, кератоконуса) с применением животного, не являющегося человеком модели по изобретению. Например, модель животного, не являющегося человеком, по изобретению можно использовать для скрининга соединений, которые модулируют ангиогенез роговицы для идентификации модуляторов ангиогенеза роговицы, которые можно использовать для лечения или предотвращения заболеваний, связанных с повышенным или сниженным ангиогенезом in vivo. Модели животных, не являющихся человеком, по изобретению также можно использовать для скрининга соединений, которые являются эффективными при лечении или предотвращении эктазированных состояний роговицы, таких как кератоконус.

[0067] По вариантам осуществления изобретения способ скрининга соединения для модулирования ангиогенеза роговицы или эктазированного состояния роговицы содержит:

(i) получение модели ангиогенеза роговицы или эктазированного состояния роговицы на модели у животного, не являющегося человеком, содержащий аппликации на, по меньшей мере один глаз животного, не являющегося человеком, модели эффективного количества ароматического соединения по формуле (I);

(ii) введение тестируемого соединения в, по меньшей мере, один глаз животной модели; и

(iii) определение эффекта тестируемого соединения на, по меньшей мере, одно из роста кровеносного сосуда в роговице и структурной деформации роговицы.

Любой из способов, описываемых в настоящем документе, можно использовать чтобы получить модели у животного, не являющегося человеком, для применения в способе скрининга соединения по изобретению.

[0068] По вариантам осуществления изобретения тестируемое соединение можно вводить перед, в то же время или после аппликации ароматического соединения по формуле (I). Тестируемое соединение можно вводить посредством любого известного в данной области способа, включая в качестве неограничивающих примеров местное применение и инъекции. Предпочтительно, тестируемые соединения вводят местно, например, в жидкой композиции, растворе или водном носителе. В определенных вариантах осуществления тестируемое соединение и эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) вводят вместе в однократной композиции. Тестируемое соединение и эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) можно вводить в один глаз животного, не являющегося человеком, и эффективное количество ароматического соединения по формуле (I) можно вводить в другой глаз. Посредством сравнения глаза, обработанного тестируемым соединением, с глазом, не обработанным тестируемым соединением, можно определять эффекты тестируемого соединения на ангиогенез роговицы и/или эктазированные состояния роговицы.

[0069] Как применяют в настоящем документе, термин «модулировать» означает обладание эффектом на начало, возникновение или прогрессирование ангиогенеза роговицы или эктазированного состояния роговицы. В одном из вариантов осуществления «модулировать» относится к ингибированию начала, замедлению прогрессирования или улучшению состояния одного или нескольких признаков или симптомов ангиогенеза роговицы или эктазированного состояния роговицы. В одном конкретном варианте осуществления «модулировать» относится к повышению или снижению ангиогенеза роговицы, например, росту новых кровеносных сосудов. В другом конкретном варианте осуществления «модулировать» относится к снижению или ингибированию развития структурной деформации, или к «потере формы» роговицы.

[0070] По вариантам осуществления изобретения модуляторы ангиогенеза роговицы могут быть пригодными для лечения или предотвращени ангиогенез роговицы посредством, например, снижения или устранения роста одного или нескольких новых кровеносных сосудов, и могут также быть пригодными при лечении или предотвращени других заболеваний, связанных с ангиогенезом in vivo. Модуляторы эктазированных состояний роговицы могут быть пригодными для лечения или предотвращения эктазированных состояний роговицы, таких как кератоконус.

[0071] По вариантам осуществления изобретения когда тестируемое соединение наносят на глаз до или после аппликации ароматического соединения по формуле (I), время между аппликациями может варьировать от нескольких минут, до нескольких часов, до нескольких суток, в зависимости от конкретного тестируемого соединения, его образа действия, его эффективности и т.д. Например, тестируемое соединение можно наносить на один глаз, а затем ароматическое соединение по формуле (I) можно наносить на оба глаза спустя 24 часа. В качестве другого примера, ароматическое соединение по формуле (I) можно наносить на оба глаза, а затем тестируемое соединение можно наносить три недели спустя после того, как наблюдают начало ангиогенеза роговицы. Специалист в данной области будет способен соответствующим образом спланировать скрининговый эксперимент в зависимости от желаемой задачи.

[0072] По вариантам осуществления изобретения эффект тестируемого соединения на модулирование ангиогенеза роговицы и/или кератоконуса можно определять посредством любого известного в данной области способа, принимая во внимание настоящее изобретение. Например, эффект можно определять посредством визуального наблюдения или гистологических исследований. Гистологические исследован можно проводить посредством обработки среза роговицы с применением красителя, который окрашивает кровеносные сосуды, и наблюдения под микроскопом. Примерами красителей, которые можно использовать для гистологического исследования, являются гематоксилин и эозин.

[0073] Изобретение также относится к способу идентификации веществ, вредных для здоровья человека. По вариантам осуществления изобретения способ включает:

(i) применение тестируемого вещества к роговице, по меньшей мере, одного глаза животного, не являющегося человеком; и

(ii) определение эффекта тестируемого вещества на, по меньшей мере, одно из роста кровеносного сосуда в роговице и структурной деформации роговицы.

Соединения или материалы, которые вызывают ангиогенез роговицы или эктазированные состояния роговицы, такие как кератоконус, могут быть вредными для здоровья человека. Вещество, которое является «вредным для здоровья человека» является таким, которое является токсичным, увеличивает частоту возникновения фатальных заболеваний (например, злокачественной опухоли), или приводит к возникновению некоторой другой неблагоприятной биологической реакции, такой как раздражение, сыпь и т.д. Таким образом, посредством скрининга вещества на предмет его эффекта на ангиогенез роговицы и эктазированные состояния роговицы в соответствии со способом по изобретению, вещество, которое является вредным для здоровья или представляет значительные риски для здоровья млекопитающих, таких как люди, могут быть идентифицированы.

[0074] По вариантам осуществления изобретения способ идентификации веществ, вредных для здоровья человека, можно использовать для скрининга веществ, применяемых в любой промышленности, включая в качестве неограничивающих примеров, пищевую промышленность, фармацевтическую промышленность и электронную промышленность. Любое вещество может подвергаться скринингу, например, соединение, материал, растворитель и т.д. По вариантам осуществления изобретения тестируемое вещество наносят на роговицу глаза животного, не являющегося человеком, с использованием любого известного в данной области способа, принимая во внимание настоящее изобретение, включая инъекции или местное применение, такое как посредством капель или посредством смазывания.

[0075] Не будучи связанными какими-либо теориями, одно из возможных объяснений наблюдаемого эффекта ароматических соединений по формуле (I), таких как бензол и фенол, на рост кровеносного сосуда представляется следующим образом. О присущей способности меланина, и его производных, аналогов и вариантов расщеплять молекулу воды на водород и кислород при абсорбции электромагнитной энергии, такой как световая энергия, было ранее сообщено в патенте США № 8455145. Также известно, что высокие уровни кислорода обладают антиангиогенным эффектом. Полагают, что бензол и фенол могут ослаблять функцию меланоцитов, которые являются клетками, которые продуцируют меланин. Меланоциты расположены, помимо других мест, в среднем слое глаза. Посредством ослабления функции меланоцитов, количество образуемого меланина значительно снижается, и таким образом количество кислорода, продуцируемого посредством меланина также снижено, понижая уровни кислорода и стимулируя ангиогенез. С другой стороны, полагают, что когда меланин является более многочисленным, диссоциация молекул воды происходит быстрее и/или легче, что приводит к более высокому парциальному давлению кислорода, таким образом снижению степени ангиогенеза. Таким образом, полагают, что сниженные уровни меланина стимулируют ангиогенез, а повышенные уровни меланина ингибируют, или, по меньшей мере, значительно снижают ангиогенез.

[0076] И снова не будучи ограниченными какими-либо теориями, было сделано предположение о том, что необходимым является меньшее количество соединения по формуле (I), чтобы вызвать ангиогенез роговицы, чем эктазированные состояния роговицы, поскольку более высокое ингибирование продукции меланина является необходимым, чтобы вызвать начало эктазированных состояний роговицы. В противоположность этому, меньшее ингибирование продукции меланина, как полагают, является достаточным, чтобы вызвать ангиогенез роговицы. Эта гипотеза основана на наблюдении, что ангиогенез роговицы может быть вызван применением меньших концентраций ароматических соединений по формуле (I), по сравнению с концентрациями ароматических соединений по формуле (I) необходимыми, чтобы вызвать кератоконус, как обсуждается более подробно в примерах ниже.

[0077] Данное изобретение будет лучше понято благодаря отсылке к последующим неограничивающим примерам, но специалисты в данной области с легкостью оценят, что примеры являются только иллюстрацией к изобретению и не должны рассматриваться, как ограничивающие изобретение каким-либо способом.

ПРИМЕРЫ

[0078] Пример 1: Модель ангиогенеза роговицы и эктазированного состояния роговицы, полученная с применением фенола, у крысы

[0079] Модели ангиогенеза роговицы и кератоконуса у крыс получали следующим образом. Водные растворы фенола, имеющие концентрации 0,1 M, 0,5 M, 1,0 M, 3,0 M, 5,6 M или 8,5 M, получали посредством смешивания фенола и воды. Растворы затем стерилизовали посредством нагревания до 100°C в течение 15 минут. Затем, 10 мкл стерильного раствора фенола местно наносили на центр роговицы правого глаза крысы линии Вистар, которой было два месяцы. Пять крыс обрабатывали для каждой тестируемой концентрации фенола. Раствор фенола оставляли для абсорбции в глазу, и наносили только однократно. Поскольку глаз имеет свои собственные естественные защитные механизмы, не было необходимым промывать глаз в конце аппликации.

[0080] Перед применением раствора фенола, не было никаких видимых кровеносных сосудов в роговице (фиг. 1A). Вместо этого, видимые сосуды находятся в радужной оболочке глаза. Однако новые кровеносные сосуды начали образовываться в роговице при лечении с применением всех концентраций раствора фенола, тестируемого на, по меньшей мере, ондой крысе в каждой группе в течение одной недели после аппликаци водного раствора фенола. Количество новых кровеносных сосудов, которое наблюдали в роговице, было даже больше через три недели после аппликации (фиг. 1B, аппликация 3 M раствора). Рост кровеносных сосудов наблюдали в течение периода четырех месяцев. Как показано на ФИГ. 1B, обильная васкуляризация началась в склеро-роговичной кайме и прогрессировала по направлению к центру роговичной поверхности. За исключением новых сосудов роговицы, других анатомических или воспалительных изменений не наблюдали. Сосуды радужной оболочки были глубже, чем те, которые росли в роговице, и были ограничены границей зрачка. При более высоких тестируемых концентрациях фенола (3,0 M, 5,6 M, и 8,5 M), изменения, связанные с эктазией роговицы, конкретно кератоконуса, также наблюдали у некоторых крыс. Результаты обобщены в таблице 1 ниже.

Таблица 1. Получение модели ангиогенеза роговицы и кератоконуса с применением фенола у крыс.

Концентрация фенола Число обработанных крыс Наблюдение в обработанном глазу (число крыс)

Ангиогенез Кератоконус Отсутствие изменений

0,1 M 5 1 0 4

0,5 M 5 1 0 4

1,0 M 5 3 0 2

3,0 M 5 4 2 1

6,5 M 5 4 2 1

8,5 M 5 3 1 2

[0081] Гистологическое исследование проводили спустя восемь недель после аппликации фенолом. Роговицу вырезали, и кусочек эпителия роговицы окрашивали гематоксилином и эозином. Как показано на ФИГ. 1C, хорошо дифференцированные кровеносные сосуды могут быть видны под базальной мембраной эпителия роговицы (обозначенной стрелкой 2).

[0082] Результаты эксперимента, представленного выше в таблице 1 демонстрируют, что фенол, нанесенный непосредственно на глаз крысы, индуцирует ангиогенез роговицы, и что животные модели ангиогенеза роговицы можно получать посредством аппликации фенола на глаз животного. Результаты также указывают на то, что когда наносили более высокие концентрации фенола, также возникали эктазированные состояния роговицы.

[0083] Пример 2: Модель ангиогенеза роговицы, полученная с применением бензола, у крыс

[0084] Модели ангиогенеза роговицы у крыс получали следующим образом. Водные композиции бензола, имеющие желаемую концентрация (между 3,0 M и 7,0 M) получали посредством смешивания бензола и воды. Водную композици затем стерилизовали посредством нагревания до 100°C в течение 15 минут. В частности, получали 3,0 M, 4,0 M, 5,0 M, 6,0 M или 7,0 M водные композиции бензола. Затем, 10 мкл каждой композиции местно наносили на центр роговицы правого глаза крысы линии Вистар, которым было от двух до трех месяцев. Водной композиции бензола давали абсорбироваться в глаз, и наносили только однократно. Поскольку глаз имеет собственные естественные защитные механизмы, не было необходимости промывать глаз в конце аппликации.

[0085] До аппликации бензола, не было никаких видимых кровеносных сосудов в роговице, и роговицы крыс выглядели одинаковыми с показанными на ФИГ. 1A. Однако, как показано на ФИГ. 2, новые кровеносные сосуды начинали образовываться в роговице при обработке с применением всех концентраций бензола уже через 15 суток после аппликации. Количество новых кровеносных сосудов, наблюдаемых в роговице, было даже больше через три недели после аппликации, и наблюдаемый рост новых кровеносных сосудов сохранялся, по меньшей мере, в течение четырех месяцев от первой аппликации бензола, когда глаза умерщвляли для гистологических исследований.

[0086] Результаты эксперимента демонстрируют, что бензол, нанесенный непосредственно на глаз крысы, индуцирует ангиогенез роговицы, и что животные модели ангиогенеза роговицы можно получать посредством аппликации бензола на глаз животного. Результаты также указывают, что когда более высокие концентрации бензола наносили впервые, количество новых кровеносных сосудов, наблюдаемых в течение 15 суток аппликации, также увеличивалось. Таким образом, степень роста новых кровеносных сосудов у крыс может зависеть от концентрации ароматического соединения, с более высокими концентрациями, способными более быстро вызывать ангиогенез роговицы по сравнению с более низкими концентрациями. Результаты дополнительно указывают, что степень наблюдаемого ангиогенеза роговицы увеличивается с течением времени после исходной аппликации ароматического соединения.

[0087] Пример 3: Модель кератоконуса у крыс

[0088] Модель кератоконуса у крыс получали следующим образом. Водную композицию бензола, имеющую концентрацию от 7,0 M до 8,5 M получали посредством смешивания воды и бензола. Композицию затем стерилизовали посредством нагревания раствора до 100°C в течение 15 минут. Водную композицию бензола (10 мкл) местно наносили непосредственно в центр роговицы одного глаза крысы линии Вистар посредством микропипетирования. Крысе было три месяца, и бензол наносили только однократно.

[0089] В дополнение к ангиогенезу (т.е. росту новых кровеносных сосудов), ткань роговицы характеризоваласьзначимым истончением, и протрузией вовне глаза (фиг. 3). Наблюдаемые изменения в роговице, которые начинали появляться в течение первой недели после аппликации бензола, начинались как изменения прозрачности роговицы, с последующим ростом новых кровеносных сосудов на периферии роговицы (т.е. ангиогенез), и в заключение происходила протрузия роговицы в течение второй недели после аппликации. Изменения были сравнимы с невоспалительной эктазией роговицы, и конкретно кератоконусом.

[0090] Также следует отметить, что когда 10 мкл 9,0 M водной композиции бензола наносили на глаза крыс линии Вистар в соответствии с той же процедурой, кератоконус был таким тяжелым, что у крыс развивался эндофтальмит (внутриглазные инфекции).

[0091] Результаты эксперимента указывают, что аппликация бензола на глаз крыс индуцирует кератоконус, и что животные модели кератоконуса можно получать посредством введения ароматических соединений по формуле (I) на глаз животного.

[0092] Пример 4: Скрининг соединений, которые модулируют ангиогенез роговицы и/или эктазированные состояния роговицы

[0093] Потенциальные терапевтические средства (т.е. тестируемые соединения) тестируют на предмет модулирования ангиогенеза роговицы и эктазированных состояний роговицы. Водный раствор ароматического соединения по формуле (I) получают, и местно наносят в форме глазных капель на роговицу обоих глаз грызуна. Затем, раствор кандидатного терапевтического средства местно наносят на роговицу одного глаза грызуна. Глаза грызуна наблюдают, и глаз, обработанный кандидатным терапевтическим средством, сравнивают с необработанным глазом для определения эффективности тестируемого соединения, если оно есть, при модулировании ангиогенеза роговицы или эктазированного состояния роговицы. Визуальное наблюдение и гистологическое исследование проводят, чтобы определить эффекты тестируемого соединения.

[0094] Пример 5: Идентификация веществ, вредных для здоровья человека

[0095] Потенциально вредные вещества и материалы (т.е. тестируемые вещества) тестируют на предмет их эффекта на индукцию ангиогенеза роговицы и эктазированных состояний роговицы. Тестируемое вещество местно наносят на роговицу одного глаза грызуна. Глаза грызуна наблюдают, и глаз, обработанный тестируемым веществом, сравнивают с необработанным глазом, чтобы определить эффект тестируемого вещества, если он есть, на начало ангиогенеза роговицы или эктазированных состояний роговицы. Визуальное наблюдение и гистологическое исследование проводят, чтобы определить эффекты тестируемого вещества. Тестируемые вещества, которые вызывают ангиогенез роговицы или эктазированные состояния роговицы, идентифицированы как потенциально вредные для здоровья человека.

[0096] Специалистам в данной области понятно, что варианты осуществления, описанные выше, могут быть изменены без отклонения от широкой идеи изобретения. Следует понимать, таким образом, что данное изобретение не ограничено конкретными описанными вариантами осуществления изобретения, но предназначено охватить модификации в рамках духа и объема изобретения, как определено посредством приложенной формулы изобретения.

Изобретение относится к области медицины, в частности к моделям заболеваний роговицы на животных. Описаны способы получения моделей ангиогенеза роговицы и эктазированных состояний роговицы, таких как кератоконус, у животного, не являющегося человеком, посредством аппликации ароматического соединение на глаз животного, не являющегося человеком. Также описаны модели ангиогенеза роговицы и эктазированных состояний роговицы у животного, не являющегося человеком, и способы применения модели у животного, не являющегося человеком, для скрининга соединений, которые модулируют ангиогенез роговицы и эктазированные состояния роговицы. 5 н. и 20 з.п. ф-лы, 7 ил., 5 пр.

1. Способ получения модели ангиогенеза роговицы на животном, не являющемся человеком, способ, содержащий применение к роговице по меньшей мере одного глаза животного, не являющегося человеком, эффективного количества ароматического соединения по формуле (I)

(I),

где R выбран из группы, состоящей из гидроксила, галогена, алкила, алкокси и амино, и n составляет 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6, где эффективное количество ароматического соединения формулы (I) составляет от приблизительно 1 до приблизительно 70 мкмоль.

2. Способ по п. 1, где ароматическое соединение по формуле (I) является бензолом (n составляет 0) или фенолом (R является гидроксилом и n составляет 1).

3. Способ по п. 1, где животное, не являющееся человеком, является грызуном.

4. Способ по п. 1, где ароматическое соединение по формуле (I) применяют в качестве водного носителя.

5. Способ по п. 1, дополнительно содержащий введение анестезирующего средства в по меньшей мере один глаз.

6. Способ по п.1, где ароматическое соединение формулы (I) представляет собой бензол и применяемое эффективное количество составляет от приблизительно 30 до приблизительно 70 мкмоль.

7. Способ по п.1, где ароматическое соединение формулы (I) представляет собой фенол и применяемое эффективное количество составляет от приблизительно 1 до приблизительно 10 мкмоль.

8. Способ по п.1, где эффективное количество ароматического соединение формулы (I) применяют в виде водного носителя, имеющего концентрацию от 0,1 до 8,5 моль.

9. Модель ангиогененза роговицы у животного, не являющегося человеком, получают посредством способа по п. 1, где в модели у животного, не являющееся человеком, по существу отсутствует фиброз в роговице.

10. Способ получения модели эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, способ, содержащий применение к роговице по меньшей мере одного глаза животного, не являющегося человеком, эффективного количества ароматического соединения по формуле (I)

(I),

где R выбран из группы, состоящей из гидроксила, галогена, алкила, алкокси и амино, и n составляет 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6, где эффективное количество ароматического соединения формулы (I) составляет от приблизительно 30 до приблизительно 85 мкмоль.

11. Способ по п. 10, где ароматическое соединение по формуле (I) является бензолом (n составляет 0) или фенолом (R является гидроксил и n составляет 1).

12. Способ по п. 10, где животным, не являющимся человеком, является грызун.

13. Способ по п. 10, где ароматическое соединение по формуле (I) применяют в качестве водного носителя.

14. Способ по п. 10, где эктазированное состояние роговицы является кератоконусом.

15. Способ по п.10, где ароматическое соединение формулы (I) представляет собой бензол и применяемое эффективное количество составляет от приблизительно 70 до приблизительно 85 мкмоль.

16. Способ по п.10, где ароматическое соединение формулы (I) представляет собой фенол и применяемое эффективное количество составляет от приблизительно 30 до приблизительно 70 мкмоль.

17. Способ по п.10, где эффективное количество ароматического соединения формулы (I) используют в виде водного носителя, имеющего концентрацию от 0,1 до 8,5 М.

18. Модель эктазированного состояния роговицы животного, не являющегося человеком, полученная посредством способа по п. 10.

19. Модель у животного, не являющегося человеком, по п. 18, где роговица по меньшей мере одного глаза содержит структурную деформацию, характеризующуся как изменение формы от круглой формы до конической формы.

20. Способ скрининга соединения для модулирования ангиогенеза роговицы или эктазированного состояния роговицы, способ, содержащий:

(i) получение модели ангиогенеза роговицы или эктазированного состояния роговицы на животном, не являющемся человеком, посредством способа, содержащего применение к роговице по меньшей мере одного глаза животного, не являющегося человеком, эффективного количества ароматического соединения по формуле (I)

(I);

(ii) введение тестируемого соединения в по меньшей мере один глаз модели у животного, не являющегося человеком; и

(iii) определение эффекта тестируемого соединения на по меньшей мере одно из роста кровеносных сосудов в роговице и структурной деформации роговицы,

где R выбран из группы, состоящей из гидроксила, галогена, алкила, алкокси и амино, и n составляет 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6, где эффективное количество ароматического соединения формулы (I) составляет от приблизительно 1 до приблизительно 85 мкмоль.

21. Способ по п. 20, где тестируемое соединение вводят в по меньшей мере один глаз до, в то же время или после аппликации ароматического соединения по формуле (I).

22. Способ по п. 20, где ароматическое соединение по формуле (I) является бензолом (n составляет 0) или фенолом (R является гидроксилом, и n составляет 1).

23. Способ по п.20, где способ заключается в скрининге соединений для модуляции ангиогенеза роговицы, а эффективное количество ароматического соединения формулы (I) составляет от приблизительно 1 до приблизительно 70 мкмоль.

24. Способ по п.20, где способ заключается в скрининге соединений для модуляции эктотического заболевания роговицы, а эффективное количество ароматического соединения формулы (I) составляет от приблизительно 30 до приблизительно 85 мкмоль.

25. Способ по п.20, где эффективное количество ароматического соединения формулы (I) применяют в качестве водного носителя, имеющего концентрацию от 0,1 до 8,5 М.