納米粒組合物的制作方法

專利名稱：納米粒組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及包含藥理學活性劑的聚(碳酸亞乙基酯)(PEC)納米粒、它們的制備方法以及它們作為藥物組合物的用途，特別是作為納米粒混懸劑的用途。
背景技術：
聚合物納米粒作為顆粒載體在藥物和醫學領域已被廣泛研究，因為它們作為藥物遞送系統提供了有前景的優勢。納米粒通常被定義為可能是或可能不是生物可降解的固體亞微米大小的藥物載體。術語“納米粒”是納米球和納米囊的總稱。納米球具有骨架型結構。藥物被吸附到球表面或者被包封于顆粒中。納米囊是導管體系，其內的藥物被限制在由聚合物膜包圍的內部液體核組成的腔內。在這種情況下，活性物質通常溶于內核，但也可能吸附到囊表面。納米粒用于遞送治療藥物正受到重要關注。特別的是，由于其空間和時間控制的藥物遞送機理，可注射的納米粒載體被認為具有徹底改變疾病治療的能力。例如，將毒性和其它有效藥物的釋放僅空間定位到特別的治療位點可以降低整體的系統劑量和這些藥物在不同方面產生的危害。對藥物釋放的時間控制還可以幫助減少不希望的副作用，否則該副作用可能由于全身化學水平的自然晝夜節律波動而出現。在疾病治療中這些改善的整體益處是增加了患者的順應性和生活質量。已經用于制備聚合物納米粒的典型的聚合物是例如聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(氰基丙烯酸乙酯)、聚丙烯酰胺、聚氨基甲酸酯、聚(乳酸)、聚苯乙烯、聚(乳酸-乙醇酸共聚物)(PLGA) 或聚(ε-己內酯)。為了使藥物遞送裝置獲得上述益處，其必須在血流中存在足夠長的時間，以達到或實現其作用的治療方面。但是，單核吞噬細胞系統(MPS)，又稱為網狀內皮系統(RES)對機體內納米粒藥物載體的調理或清除，是實現這些目標的主要障礙。MPS的巨噬細胞具有在靜脈內施用的數秒內將未保護的納米粒從血流中清除的能力，這使得它們作為次要的特別藥物遞送裝置時失效。這些巨噬細胞典型地是枯否細胞或肝臟巨噬細胞，其不能直接確定納米粒本身，而是識別結合到顆粒表面的特別的調理素蛋白。目前用于制備納米粒的聚合物具有被快速識別從而被巨噬細胞系統清除，或對水解不穩定的缺點。一種廣泛用于減緩納米粒調理作用(并且因此被巨噬細胞清除)的方法是應用表面吸附的或嫁接的屏蔽的基團，其能阻斷幫助調理素結合到顆粒表面的靜電和疏水相互作用。這些基團可以是長的親水性聚合物鏈和非離子表面活性劑。已經被嘗試用作屏蔽基團以減緩調理作用和相應的巨噬細胞清除的聚合物系統的某些實例包括多糖、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、PEG和含有PEG的共聚物。本發明的目的是提供具有改善的穩定性、適合用作藥物組合物的納米粒并且特別是納米粒混懸劑。發明概述根據一個方面，本申請涉及包含含有藥理學活性劑的聚(碳酸亞乙基酯)(PEC)納米粒的藥物組合物。這些PEC納米粒不僅描述了物理和化學穩定性，而且描述了與常規的聚合物納米粒相比對吞噬作用的生物學穩定性。由于這種較低的吞噬率，PEC納米粒被巨噬細胞系統清除較慢。這些重要特性使得本申請的PEC納米粒適于用作遞送藥理學活性劑的藥物組合物。其獨特的性質使得PEC成為適合的包含藥理學活性劑、優選包封藥理學活性劑的控釋或緩釋納米粒載體。特別的是，改善的對吞噬作用的穩定性允許應用根據本發明的PEC納米粒作為非腸道貯庫，通過PEC納米粒的生物降解來釋放包封的藥理學活性劑， 從而使得所述的藥理學活性劑歷經較長的釋放期間可用于全身。因此，將PEC納米粒用作藥理學活性劑的載體與本領域已知的聚合物納米粒相比，具有顯著的優勢。根據進一步的方面，本申請涉及聚(碳酸亞乙基酯)納米粒的混懸劑，優選包含藥理學活性劑。各種PEC納米粒混懸劑是物理穩定的，并且適于皮下局部遞送。根據進一步的方面，本申請涉及PEC納米粒的混懸劑在制備藥物組合物中的用途。根據進一步的方面，本申請涉及制備包含含有藥理學活性劑的聚(碳酸亞乙基酯)納米粒的藥物組合物，特別是通過溶劑置換法制備PEC納米粒混懸劑的方法。通過以下描述和附加的權利要求，本申請的其它目的、特征、優點和方面對于所屬領域的技術人員而言將變得顯而易見。但是應理解的是，以下描述、附加的權利要求和特別的實例表示本申請優選的實施方案，僅通過舉例說明來提供。通過閱讀以下內容，在所公開發明的精神和范圍內的多種改變和修飾對于那些所屬領域的技術人員而言將變得顯而易見。本發明通過非限制性的實例進一步被闡述，但是，其組成了本發明的優選實施方案。另外，本申請中引用的所有參考文獻完全并入本文作為參考。附圖簡述

圖1 顯示了通過改變聚合物濃度調節未載藥的納米粒的粒徑(圖Ia是PEC95，圖 Ib是PEC99)。該圖顯示了應用不同的聚合物濃度的三個不同批次的由PCS獲得的納米級粒徑(參見實施例4)。一式三份樣的平均PDI在商品名后的括號內顯示。尺寸的標準差通過棒圖表示。圖2 顯示了通過改變聚合物濃度調節載藥的納米粒的粒徑。該圖顯示了應用不同的聚合物濃度的三個不同批次的由PCS獲得的納米級粒徑。尺寸的標準差通過棒圖表
7J\ ο圖3 顯示了不同溫度下PEC95納米粒的尺寸變化。貫穿線對應于在4°C下制備的一式三份樣的平均尺寸，其穿過了氣候培養箱的所有溫度變化(參見實施例5. 2)。圖4 顯示了不同溫度下PEC99納米粒的尺寸變化。貫穿線對應于在4°C下制備的一式三份樣的平均尺寸，其穿過了氣候培養箱的所有溫度變化(參見實施例5. 2)。圖5 顯示了通過PCS分析的由PEC99(A)或PEC95(B)構成的納米粒的膨脹試驗的結果(參見實施例5. 3)。在蒸發過程中顯示了尺寸的變化。納米粒應用PEC99或PEC95制備。在注入至PVA溶液(T = O)后，對時間點取等分樣并且應用PCS描述和分析粒徑。僅顯示了第一個24小時(t = 0、30分鐘、60分鐘、90分鐘、120分鐘、3小時、4小時、5小時、6 小時、7小時和M小時)的數據。誤差棒顯示了一式三份樣的標準差。圖6a 顯示了應用原子力顯微鏡(AFM)分析PEC95顆粒(0. lmg/5mL)。圖6b顯示了應用原子力顯微鏡(AFM)分析PEC95顆粒(3mg/5mL)。圖7 顯示了應用原子力顯微鏡(AFM)分析PEC99顆粒(0. lmg/5mL)。圖8 顯示了在顆粒制備過程中蒸發過程的第一個半小時內PEC95(3mg/mL)的膨脹特征(參見實施例5. 3)。圖9 顯示了載藥的PEC95和PEC99納米粒混懸劑在37°C下通過FACS測定的熒光 (參見實施例8)。圖10 顯示了不同納米粒加上NaN3在4°C和37°C下通過FACS測定的熒光(參見實施例8)。發明詳述根據本申請的一個方面，提供了包含含有藥理學活性劑的聚(碳酸亞乙基酯)納米粒的藥物組合物。與應用常規的生物可降解且水解可降解的聚合物(例如PLGA或聚(ε -己內酯)) 相比，應用聚(碳酸亞乙基酯)(PEC)作為聚合物納米粒的基質材料很有利。PEC納米粒具有很高的載藥能力并且PEC在水性溶液中化學穩定并且僅在體內降解。PEC在體內和體外是生物可降解的，特別是通過超氧陰離子基團(V1，所述的陰離子在體內主要由炎性細胞產生。這種由產生CV1的細胞進行的非水解生物降解在生物可降解的聚合物中相當獨特。另外，PEC的生物降解產物僅具有非常低的毒性或甚至沒有毒性。另外，發明人驚奇地發現，PEC納米粒與其它本領域已知的聚合物納米粒(例如聚苯乙烯納米粒)相比，其較少被吞噬，從而較少被巨噬細胞除去/清除。由于這種重要的特征，從PEC納米粒較少受攻擊并且因此較少被巨噬細胞清除，從而能比常規的聚合物納米粒在更長時期內釋放所含藥物的意義上講，本發明的PEC納米粒在生物學上更加穩定。這些重要的方面一 PEC納米粒的物理穩定性、PEC納米粒的化學穩定性以及它們對抗吞噬作用的生物學穩定性，使得本發明的PEC納米粒適合用作遞送藥理學活性劑的藥物組合物。PEC獨特的性質使其成為適合的納米粒載體，用以控釋或緩釋包含的，優選包封的藥理學活性劑。本文所用的術語“緩釋”或“控釋”是指在將裝置植入到人體或動物體后 3至10天、例如7天內所用的PEC納米粒對溶解或分散其中的藥理學活性劑的釋放不超過 10、20、30、40 或 50%至 60、70、80 或 90%重量。特別的是，改善的對抗吞噬作用的穩定性允許應用根據本發明的PEC納米粒作為通過PEC納米粒的生物降解釋放所包封的藥理學活性劑的非腸道貯庫，從而使得所述的藥理學活性劑歷經更長的釋放時期全身可利用。因此，與本領域已知的聚合物納米粒相比，應用PEC納米粒作為藥理學活性劑的載體具有顯著的優勢。在本發明中，藥物組合物包含至少一種含有在PEC納米粒中的藥理學活性劑，并且藥理學活性劑可以被例如包封、溶解或分散其中。本發明的納米粒可用于給患者控制或緩慢遞送藥理學活性劑。本文所用的術語“緩釋”或“控釋”應如以上定義被應用。本發明的PEC納米粒具有范圍為I-IOOOnm的直徑。納米粒的直徑可以小于800、 750、700、650、600、550、500nm和/或小于450nm，優選具有窄的尺寸分布。如果所用的納米粒混懸劑欲用于注射，那么更小直徑的納米粒能用于較小的針頭尺寸。本文所用的術語“藥理學活性劑”包括任何當施用于活的生物體時能產生生理學響應的物質。這類物質通常以治療有效量施用。本文所用的術語“治療有效量”通常指有效減少、消除、治療、預防或控制影響哺乳動物的疾病或病癥的癥狀或發展的量或濃度。控制是指所有的過程，其中可以有減緩、中斷、阻止或停止影響哺乳動物的疾病或病癥的進程或發展。但是，“控制”并不必須表示所有疾病和病癥癥狀的完全消除，而是還包括預防性治療。對所屬領域的技術人員而言已知的是，適合的治療有效量會隨著所用的治療化合物和注明的適應證而不同。本文所用的術語“藥物活性劑”、“活性成分”、“藥理學活性化合物”、 “活性物質”或“藥物”的含義應理解為等同的。許多不同的藥理學活性劑可以用根據本發明的PEC納米粒遞送/配制。治療類的藥物的實例包括但不限于抗高血壓藥、抗焦慮劑、抗凝血劑、抗驚厥劑、降血糖劑、抗組胺劑、鎮咳藥、抗腫瘤劑、β -阻斷劑、抗炎劑、抗精神病劑、認知增強劑、抗動脈粥樣硬化劑、降膽固醇劑、抗肥胖劑、自身免疫障礙劑、抗陽痿劑、抗菌劑和抗真菌劑、免疫抑制劑、催眠劑、 抗抑郁藥、抗病毒劑、抗生素、化學治療劑、避孕藥、鎮靜劑、類固醇、維生素、酶、抗原以及前述的組合。PEC納米粒特別適用于藥理學活性劑，其在低的量下具有藥理學活性，并且在延長的期間內需要具有不間斷的血液水平，例如激素、肽或蛋白質、對生物靶標具有高親和力的化學實體(例如生長抑素、二膦酸鹽、干擾素和白介素)。根據本發明的PEC納米粒混懸劑特別適用于遞送不穩定并且口服應用后或在胃腸系統中分解，從而優選非腸道施用的藥理學活性劑。PEC聚合物的長處在于能包封蛋白質而不會使它們變性。通過PEC的體內降解，不會產生酸性的微環境(典型地在PLGA聚合物中觀察到)，其另一個優點是還可以將酸不穩定的蛋白質應用于PEC貯庫中。本發明應用的藥理學活性劑可以選自化學化合物、生物學活性劑、核酸、肽和蛋白質。本文所用的術語“生物學活性劑”指可能與生物學組分反應的活性劑。更特別的是，本說明書中應用的生物學活性劑設計用來改變與活細胞相關的自然過程。就本說明書的目的而言，細胞自然過程是在遞送生物學活性劑之前與細胞相關的過程。生物學活性劑的實例包括但不限于藥物、蛋白質、肽、多肽、酶抑制劑、激素、細胞因子、抗原、病毒、寡核苷酸、酶和多聚核苷酸。本文所用的術語“蛋白質”是指多肽(即至少由兩個氨基酸通過肽鍵彼此相連的鏈)。蛋白質可以包括除氨基酸外的其它部分(例如可以是糖蛋白、蛋白聚糖等)和/或可以被處理或修飾。所屬技術領域的技術人員應理解的是，“蛋白質”可以是由細胞產生的完整多肽鏈(具有或不具有信號序列)，或者可以是其特征部分。所屬技術領域的技術人員應理解的是，蛋白質有時可以包含多于一條多肽鏈，例如通過一個或多個二硫鍵相連或通過其它方式關聯。有用的修飾包括例如末端乙酰化、酰胺化等。在某些實施方案中，蛋白質可以包含天然氨基酸、非天然氨基酸、合成氨基酸及其組合。術語“肽”通常用來指長度小于約100個氨基酸的多肽。蛋白質和肽的實例包括但不限于細胞因子(例如白介素、G-CSF、 M-CSF, GM-CSF或LIF)、干擾素、促紅細胞生成素、環孢菌素或激素或者它們的類似物。PEC納米粒特別適合用作小于2500Da的低分子量(MW)的藥理學活性劑的載體。 另外，根據優選的實施方案，藥理學活性劑具有親脂性或包含親脂性基團。不同的活性劑被 PEC基質有效包封以形成本發明的PEC納米粒。藥理學活性劑可以選自生長抑素類似物(例如帕瑞肽(pasireotide)、蘭瑞肽、奧曲肽、伐普肽及其鹽)、二膦酸鹽(例如唑來膦酸及其鹽)和調脂藥。生長抑素類似物是具有生長抑素樣活性的化合物。幾種具有生長抑素樣活性的已知生物學活性寡肽抑制生長激素從哺乳動物垂體的釋放。這些生物學活性寡肽及其作用機理在本領域是眾所周知的，例如被 Weckbecker 等人，2003 (Nature Reviews,第 2 卷，第 999-1016 頁)和 Murray 等人， 2004(J Clin Invest，第114卷，第349-356頁)公開，將它們均并入本文作為參考。除了生長抑素本身，這些生物學活性寡肽包括但不限于奧曲肽、蘭瑞肽、伐普肽和帕瑞肽，及其可藥用鹽，優選乙酸鹽。 就本發明的目的而言，術語“二膦酸鹽”是指含有兩個膦酸鹽基團的藥物。二磷酸鹽被分為含N 二磷酸鹽樣的帕米膦酸、奈立膦酸、阿侖膦酸、伊班膦酸或利塞膦酸，以及非含N 二膦酸鹽樣的依替膦酸、氯膦酸和替魯膦酸。例如，唑來膦酸可以用于本發明的遞送系統。二膦酸鹽唑來膦酸被化學命名為(1-羥基-2-咪唑-1-基-膦酰基乙基)膦酸一水合物，并且其結構式列舉為式A :可選擇的是，調脂藥也可以載入到本發明的納米粒中。就本發明的目的而言，表述 “調脂藥”是指改變脂質或脂蛋白的血濃度的任何藥物，例如膽固醇、甘油三酯、極低密度脂蛋白(VLDL)、低密度脂蛋白(LDL)、中間密度脂蛋白(IDL)、高密度脂蛋白(HDL)、極高密度脂蛋白(VHDL)、脂蛋白a和乳糜微粒。這些藥物包括但不限于膽固醇吸收抑制劑、煙酸、貝特或他汀。調脂藥非限制性的實例是來適可(Lescol)、煙酸受體激活劑和甲狀腺β受體激活劑。可選擇的是，免疫抑制劑也可以載入到本發明的納米粒中。免疫抑制劑非限制性的實例是皮質醇、地塞米松、烷化劑、氮芥、亞硝基脲，以及硫唑嘌呤、雷帕霉素、環孢菌素、 FK506和甲氨蝶呤。藥理學活性劑可以以占組合物重量的至多約70%，占組合物重量的約0. 5%至約 60%、占組合物重量的約10%至約40%或者占組合物重量的約1.0%至10%的量存在。但是，藥理學活性劑的特別水平將根據藥物領域眾所周知的因素進行選擇，包括所用PEC中藥理學活性劑的溶解度、施用模式以及個體的尺寸和病癥。治療類藥物的實例包括但不限于抗高血壓藥、抗焦慮劑、抗凝血劑、抗驚厥藥、降糖劑、減充血劑、抗組胺藥、鎮咳藥、抗腫瘤劑、β -阻斷劑、抗炎劑、抗精神病劑、認知促進劑、抗動脈粥樣硬化劑、降膽固醇劑、抗肥胖劑、自身免疫障礙劑、抗陽痿劑、抗菌劑和抗真菌劑、催眠劑、抗生素、抗抑郁劑、抗病毒劑以及前述的組合。制備根據本發明的PEC納米粒所用的PEC聚合物可以包含具有式A的碳酸亞乙基酯單元- (-C (0) -O-CH2-CH2-O-)- (式 Α)其具有至少一種以下特征-碳酸亞乙基酯的含量為70至100Mol%，和/或-在20°C氯仿中測定的特性粘度為0.4至4. 0dl/g，和/或-玻璃化轉變溫度為5至50°C。所用的PEC聚合物的碳酸亞乙基酯的含量為70至IOOMol %。優選的是，PEC聚合物中亞乙基的含量為80至100%、優選90至99. 9%。所用的PEC聚合物在20°C氯仿中測定的特性粘度為0. 4至4. 0dl/g。優選的是， PEC聚合物在20°C和濃度為lg/dl的氯仿中測定的特性粘度為0. 4至3. 0dl/g。所用的PEC聚合物的玻璃化轉變溫度為5°C至50°C、優選15°C至25°C。所用的PEC聚合物的分子量小于約2000kDa。優選的是，分子量小于500kDa，可以通過例如凝膠滲透色譜，以二氯甲烷作為洗脫劑并且聚苯乙烯作為對照來測定。在進一步的實施方案中，PEC聚合物可以以(共)聚物的形式存在，例如含有式B 的環氧乙烷單元作為共有單元- (-CH2-CH2-O-)- (式 B)如果PEC聚合物含有環氧乙烷單元，那么PEC聚合物具有碳酸亞乙基酯和環氧乙烷的隨機分布，根據總式Am-Bn- (C (0) -O-CH2-CH2-O-) -m_ (-CH2-CH2-O-) _n (式 C)其中111/(11+111)\100 = 70至100。但是，本發明的PEC聚合物中的大多數環氧乙烷單元在統計學上與碳酸亞乙基酯單元毗鄰，特別是當環氧乙烷單元的摩爾比例小的時候。 這意味著，在這些情形下，大多數產生的醚官能團沿著聚合物鏈在碳酸酯官能團之間隨機分布。普通的技術人員能理解的是，本發明的產物在DCCl3中的1H-NMR圖譜證實了該假設。本發明的PEC聚合物在熱水(90-100°C )中能穩定幾小時，而不會出現大量的分子量降低。在暴露于沸騰的雙蒸水中數小時后，例如高達18°C以上，例如^°C，觀察到玻璃化轉變溫度明顯增加。PEC聚合物可以以占組合物重量的至多約99 %、占組合物重量的約0. 5 %至約 80%、占組合物重量的約10%至約30%或者占組合物重量的約1至約10%的量存在。根據一個實施方案，藥物組合物采用納米粒混懸劑的形式。與應用PEC微粒相比， 應用生物可降解的PEC納米粒混懸劑是有利的，因為納米粒混懸劑與微粒混懸劑相比不會沉降，而會形成物理穩定的混懸劑。幾種藥物動力學特點可能在注射納米混懸劑之后產生。通過皮下、肌內或皮內途徑的遞送貯庫提供了延長的藥物釋放，因為它們能夠將更多的藥量安全載入到小注射體積內。PEC納米粒混懸劑強大的載藥能力是本發明的納米粒混懸劑重要的有利特點。因此，本發明的PEC納米粒可以有利地以混懸劑的形式應用，特別是以非腸道制劑的形式應用。本文所用的術語“非腸道制劑”是指應用注射器和針頭或導管通過非消化道的途徑施用的組合物。這包括靜脈內、動脈內、肌內、心內、皮下、骨內(intraosseus)、皮內、鞘內、腹膜內、膀胱內、透皮、經粘膜、硬膜外和玻璃體內的應用。PEC納米粒混懸劑特別適用于皮下局部遞送。由于它們有益的穩定性特點，本發明的PEC納米粒可以以即用非腸道貯庫的形式應用，該非腸道貯庫可以例如皮下注射。為此，由于PEC納米粒的小尺寸，還可以應用非常小的針頭尺寸(例如27G或更小)。這些特征使得各自的貯庫制劑還可以家庭應用和自己施用。幾種非腸道應用形式和各種藥物制劑是所屬領域的技術人員已知的并且包括注射劑、輸注劑、濃縮物和植入物。包含PEC納米粒的藥物組合物可以通過適合的蓋侖賦形劑制備，并且任選地在其中加入適合的分散劑。
為了增加PEC納米粒混懸劑的穩定性，該制劑可以進一步包含穩定劑，例如防止納米粒聚集或沉淀的表面活性劑。例如，可以應用離子或非離子表面活性劑。表面活性劑的實例包括但不限于脂肪酸；烷基磺酸鹽；聚氧乙烯脂肪酸；脫水山梨醇衍生物；聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯；卵磷脂；磷脂；單、二和三甘油酯；及其混合物。表面活性劑在藥物組合物中的應用對于技術人員而言是已知的。為了方便，參考Remington =The Science and Practice of Pharmacy (雷明頓藥物科學與實踐)，第20版，2000。在本申請的進一步的方面，包含PEC聚合物和藥理學活性劑的藥物組合物可以進一步包含可藥用賦形劑，例如離子或非離子表面活性劑、粘合劑或粘膠劑、抗氧化劑、潤滑劑和/或PH調節劑。應理解的是，這類進一步的成分是本領域眾所周知的。所以，PEC納米粒可以進一步包含聚合物和/或添加劑。實例包括納米粒內部或表面的自由基清除劑，例如甲萘醌和/或維生素C。各種添加劑可以包埋在(共)聚物內，并且可以減少例如聚(碳酸亞乙基酯)的降解速率，從而使得藥物釋放的進一步延長和因此的納米粒制劑的貯庫活性。這類表面活性劑的實例包括但不限于天然或氫化蓖麻油和環氧乙烷的反應產物，例如來自 BASF Corp. (Mt. Olive, NJ)的 CREM0PH0R 系列；聚氧乙烯脂肪酸酯包括聚氧乙烯硬脂酸酯，例如來自Uniqema(New Castle, DE) 的MYRJ系列；脫水山梨醇衍生物，例如來自Uniqema(New Castle, DE)的TWEEN系列；聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物和嵌段共聚物或泊洛沙姆，例如來自Uniqema的SYNPER0NIC PE/ F 87/108/127L44 和來自 BASF 的 PLUR0NIC (Lutrol F127)；聚氧乙烯烷基醚；從 Eastman Chemical Co. (Kingsport, TN)可獲得的熔點為約36°C的水溶性生育酚PEG琥珀酸酯；具有例如5-35個[CH2-CH2-O]單元、例如20-30個單元的PEG甾醇醚，例如來自Chemron (Paso Robles，CA)的 S0LULAN C24 (Choleth-M和 Cetheth-24)；聚甘油脂肪酸酯，例如來自 Nikko Chemicals (Tokyo, Japan)的 DECAGLYN、HEXAGLYN 和 TETRAGLYN ；以及亞燒基多元醇醚或酯化合物。粘合劑或粘膠劑的實例包括但不限于單獨或組合的阿拉伯膠；西黃蓍膠；蔗糖； 明膠；葡萄糖；淀粉，例如但不限于預膠化淀粉；海藻酸和海藻酸鹽；硅酸鎂鋁；PEG ；瓜爾膠；多糖酸；膨潤土 ；聚維酮，例如聚維酮K-15、K-30和K49/32 ；聚甲基丙烯酸酯；HPMC ；羥丙基纖維素；和乙基纖維素。抗氧化劑的實例包括但不限于抗壞血酸及其衍生物、生育酚及其衍生物、丁基羥基茴香醚和丁基羥基甲苯。維生素E中如α-生育酚特別有用。潤滑劑的實例包括但不限于硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、蔗糖脂肪酸酯、聚乙二醇、滑石粉和硬脂酸。ρΗ 調節劑的實例包括但不限于Na0H、LiOH, Κ0Η、Na2C03、NaHCO3> K2CO3> KHCO3> NaH2PO4, Na2HPO4, Na3PO4, KH2PO4, K2HPO4, Κ3Ρ04、葡甲胺、Ca (OH)2, Mg (OH)2, Zn (OH) 2、Al (OH) 3、
吡哆醇、三乙醇胺、氫氧化銨、胞嘧啶、二乙胺、葡甲胺、鳥氨酸、甘氨酸、賴氨酸、精氨酸、纈氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、天冬酰胺、異亮氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、膽堿、普魯卡因、二乙基乙醇胺、氨基葡萄糖、鳥嘌呤、煙酰胺、哌嗪、胍、乙醇胺、哌啶、三乙胺、氨丁三醇、芐星、芐星、腺嘌呤，其混合物等。在本申請的進一步的方面，聚(碳酸亞乙基酯)納米粒是混懸劑的形式。
PEC納米粒在混懸劑中的特征在上面已經描述，我們參考上面的公開。根據一個實施方案，PEC納米粒混懸劑包含至少一種藥理學活性劑，并且具有至少一種以下附加特征a)具有至少一種以下特征的PEC聚合物-碳酸亞乙基酯的含量為70至IOOMol%，-在20°C的氯仿中測定的特性粘度為0.4至4. 0dl/g,和/或-玻璃化轉變溫度為5至50°C；b) PEC納米粒混懸劑是非腸道制劑；c) PEC納米粒混懸劑具有緩釋特征；d) PEC納米粒混懸劑是非腸道貯庫制劑；e)混懸劑的納米粒的直徑小于 1000nm、800nm、750nm、700nm、650nm、600nm、 550nm、500nm 和 / 或小于 450nm ；禾Π / 或f)所用的PEC聚合物的分子量小于2000kDa。混懸劑的PEC納米粒包含藥理學活性劑，特別是上述的藥理學活性劑。混懸劑的 PEC納米粒任選可以包含另外的可藥用賦形劑，例如離子或非離子表面活性劑、粘膠劑、穩定劑、抗氧化劑、潤滑劑和/或PH調節劑和/或添加劑，例如納米粒內部或表面的自由基清除劑，例如甲萘醌和/或維生素C。我們參考也應用于此的上述詳細公開內容。本發明還涉及各種PEC納米粒混懸劑在制備藥物組合物中的用途。本發明還提供了通過制備包含藥理學活性劑的聚(碳酸亞乙基酯)納米粒的混懸劑來制備上述藥物組合物的方法。納米粒混懸劑可以通過多種技術獲得。適合用來制備納米粒混懸劑的方法在例如 Rice 等人，Nanomedicine :Nanotechnology, Biology, and Medicine 2(2006)8-21 中有詳細描述，將其完全并入本文作為參考，并且其還可以用來制備本文描述的PEC納米粒混懸劑。特別的是，溶劑蒸發法、鹽析法和溶劑置換法是最有利的。隨后應用了溶劑置換法，因為其賦予了納米粒均一分布的尺寸。當應用溶劑置換法時，首先將聚合物溶于在定義的濃度可與水混溶的有機溶劑 (例如丙酮、乙腈、二甲亞砜(DMSO)、N-I-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、氯仿、1，4_ 二嘴烷、二甲基甲酰胺(DMF)或N-2-吡咯烷酮)中。然后，通過注射器或注射泵將混合物注射到水溶液(例如可以任選包含穩定劑的PBS緩沖液(pH 7.4,0. IM))中。隨即，有機相在水相中快速擴散，從而導致膠體隔離(tyndallised)體系的產生。在常壓或減壓下用磁力攪拌器攪拌該溶液，直到有機溶劑完全蒸發。可以由溶劑置換法制備的納米粒的尺寸可以通過改變不同的因素而不同。可以影響尺寸的重要因素是聚合物濃度、水溶液中任選的穩定劑的濃度以及有機相與水相的比例、注射毛細管的直徑、聚合物/溶劑混合物的注射速率以及溫度。特別是聚合物濃度是決定性的。溶劑置換法顯示了特別是對于親脂性化合物的高包封率，因此非常適合用于包封親脂性藥物化合物，如實施例所示的，用親脂性熒光標記物香豆素-6作為模型物質。有機溶劑的實例包括但不限于丙酮、乙腈、二甲亞砜(DMSO)、N-I-甲基_2_吡咯烷酮(NMP)、氯仿、1，4_ 二巧悉烷、二甲基甲酰胺(DMF)或N-2-吡咯烷酮；優選二甲亞砜 (DMSO)或N-I-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。
為在納米粒中載入至少一種藥理學活性劑，通過將藥理學活性劑溶于在定義的濃度下與水混溶的有機溶劑(例如丙酮或乙腈)中，制備藥理學活性劑的第一儲備溶液。藥理學活性劑在第一儲備溶液中的濃度范圍可以為1至500微克/毫升有機溶劑、優選5至 100微克/毫升有機溶劑、最優選25至7微克/毫升有機溶劑。第二儲備溶液通過將PEC 聚合物溶于在定義的濃度下與水混溶的有機溶劑(例如丙酮或乙腈)中制備。PEC聚合物在第二儲備溶液中的濃度范圍可以為0. 1至100微克/毫升有機溶劑、優選0. 5至50微克 /毫升有機溶劑、最優選1至25微克/毫升有機溶劑。將需要量的第一儲備溶液和第二儲備溶液用移液管轉移至Eppendorf杯中，并且用有機溶劑填充至1. 5mL。渦旋并且注射到 PVA溶液中后，獲得希望的終濃度。用于確定儲備溶液適合的濃度和量以獲得希望的終濃度的方法對于技術人員而言是眾所周知的。取決于藥理學活性劑的物理和化學性質，藥物的載量可以在0. 1至70%重量之間不同。當制備包含藥理學活性劑的PEC納米粒時，與藥理學活性劑相比，PEC聚合物的量可以在1至90%重量之間不同，優選約30%重量。根據一個實施方案，將PEC聚合物溶于乙腈，因為乙腈與水混溶并且能溶解PEC聚合物。將用于溶解PEC聚合物的溶劑用第二溶劑置換，優選含有乳化劑。細節在實施例部分也有描述。作為乳化劑，可以應用聚乙烯醇，優選Mowiol 18/88。根據一個實施方案，顆粒的尺寸用聚合物的濃度調整。試驗表明，0. lmg/5mL PVA 的PEC聚合物濃度適合用來獲得尺寸小于200nm的納米粒。；3mg/5mL PVA的濃度使得納米粒具有幾乎不高于200nm的尺寸，因此是仍然在非常適合的范圍內。本發明通過非限制性的實施例來進一步闡述，但是，其組成了本發明優選的實施方案。另外，本申請中引用的所有文獻全部并入本文作為參考。
實施例實施例1 合成聚(碳酸亞乙基酯)的試驗方法PEC可以由CO2和環氧乙烷反應，然后聚合而獲得(參見例如Acemoglu等人,Poly (ethylene carbonate)s part I -Syntheses and structural effects on biodegradation(聚(碳酸亞乙基酯)第I部分合成和對生物降解的結構影響)，Journal of controlled release, 1997,49(2,3)第 263—275 頁禾口 Vogdanis 等人，Carbon dioxide as a monomer, The polymerization of ethylene carbonate (二乍為K本，亞乙基酯的聚合).Makromo 1. Chem. 1986. Rapid Commun. 7 第543-547頁，將其并入本文作為參考)。隨后，用于制備納米粒的PEC聚合物PEC95和PEC99表現出表1所示的物理性質。 PEC95的碳酸亞乙基酯含量[Mol % ]為97%。表1 聚(碳酸亞乙基酯)的物理性質
權利要求
1.藥物組合物，該藥物組合物包含由至少一種藥理學活性劑、至少一種聚(碳酸亞乙基酯)聚合物和任選可藥用賦形劑組成的納米粒。
2.權利要求1的藥物組合物，其是納米粒混懸劑的形式。
3.權利要求1或2的藥物組合物，其是非腸道制劑。
4.權利要求1至3中任意一項的藥物組合物，其中納米粒具有小于IOOOnm的尺寸。
5.權利要求1至3中任意一項的藥物組合物，其中納米粒具有小于500nm的尺寸。
6.權利要求1至5中任意一項的藥物組合物，其中PEC聚合物的分子量小于2000kDa。
7.權利要求1至5中任意一項的藥物組合物，其中PEC聚合物的分子量小于500kDa。
8.權利要求1至7中任意一項的藥物組合物，其中藥理學活性劑選自化學化合物、生物學活性劑、核酸、肽和蛋白質。
9.權利要求8的藥物組合物，其包含進一步選自生長抑素類似物抑制劑、二膦酸鹽、調脂藥和免疫抑制劑的藥理學活性劑。
10.混懸劑，該混懸劑包含由至少一種藥理學活性劑和至少一種聚(碳酸亞乙基酯)聚合物組成的納米粒。
11.權利要求10的混懸劑，其中聚(碳酸亞乙基酯)具有至少一種下列特征(a)碳酸亞乙基酯含量為70至IOOMol%，(b)在20°C氯仿中測定的特性粘度為0.4至4. 0dl/g，和/或(c)玻璃化轉變溫度為5至50°C。
12.權利要求10的混懸劑，其中PEC納米粒混懸劑是非腸道制劑。
13.權利要求10的混懸劑，其中PEC納米粒混懸劑具有緩釋特性。
14.權利要求10的混懸劑，其中PEC納米粒混懸劑是非腸道貯庫制劑。
15.權利要求10的混懸劑，其中混懸劑中納米粒的直徑小于lOOOnm。
16.權利要求9的混懸劑，其中PEC聚合物的分子量小于2000kDa。
17.權利要求9的混懸劑，其中所用的聚(碳酸亞乙基酯)具有小于500kDa的分子量。
18.權利要求10的混懸劑，其中納米粒混懸劑進一步包含可藥用賦形劑或添加劑。
19.權利要求10至18中的至少一種混懸劑在制備藥物組合物中的用途。
20.制備權利要求1至9中的至少一種藥物組合物的方法，其通過制備包含至少一種藥理學活性劑和至少一種聚(碳酸亞乙基酯)聚合物的納米粒混懸劑進行。
21.權利要求20的方法，其中納米粒混懸劑應用溶劑置換法、溶劑蒸發法或鹽析法制備。
22.權利要求20或21的方法，其中粒徑通過改變聚合物的濃度調節。
23.制備權利要求10至18中的至少一種混懸劑的方法，其通過應用溶劑置換法、溶劑蒸發法或鹽析法進行。
全文摘要
本發明描述了包含藥理學活性物質的聚碳酸亞乙基酯(PEC)納米粒、它們的制備方法以及它們在施用后用來緩釋藥理學活性劑的用途。
文檔編號A61K9/00GK102245168SQ200980150228
公開日2011年11月16日 申請日期2009年12月14日 優先權日2008年12月15日
發明者H·彼得森, N·塞德爾, T·勒內特, T·基賽爾 申請人:諾瓦提斯公司