太阳城集团

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易崩解型聚合物微团组合物.pdf

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崩解 聚合物 组合
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摘要
申请专利号:

CN201180008298.5

申请日:

20110207

公开号:

CN102781427A

公开日:

20121114

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:
IPC分类号: A61K9/107,A61K38/00,A61K47/34,A61K47/42 主分类号: A61K9/107,A61K38/00,A61K47/34,A61K47/42
申请人: 那野伽利阿株式会社
发明人: 加藤泰己,原田充训,大内美穗
地址: 日本千叶县
优先权: 2010-024323
专利代理机构: 北京尚诚知识产权代理有限公司 代理人: 龙淳
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201180008298.5

授权太阳城集团号:

法律状态太阳城集团日:

法律状态类型:

摘要

本发明提供一种能够稳定地内包药物且适当释放药物的聚合物微团组合物、以及使用该聚合物微团组合物的医药组合物。该聚合物微团组合物含有具有疏水性聚合物链段(12)和亲水性聚合物链段(11)的嵌段共聚物,该组合物具有多个该嵌段共聚物在该疏水性聚合物链段(12)朝向内侧且该亲水性聚合物链段(11)朝向外侧的状态下呈放射状配置的结构。该组合物含有与HDL(20)具有亲和性的嵌段共聚物(10)(聚合物A)和与HDL以外的脂蛋白具有亲和性的嵌段共聚物(聚合物B)作为该嵌段共聚物,该组合物通过HDL(20)附着的聚合物(A)脱离而形成间隙从而促进内包的药物(50)的释放,通过调整聚合物(A)、(B)的配合比例,能够控制药物自聚合物微团的释放速度。

权利要求书

太阳城集团1.一种聚合物微团组合物,其特征在于:其含有具有疏水性聚合物链段和亲水性聚合物链段的嵌段共聚物,多个该嵌段共聚物在该疏水性聚合物链段朝向内侧且该亲水性聚合物链段朝向外侧的状态下呈放射状配置,作为该嵌段共聚物,含有与HDL具有亲和性的嵌段共聚物、以及与HDL以外的脂蛋白具有亲和性的嵌段共聚物,该与HDL具有亲和性的嵌段共聚物的疏水性聚合物链段包含含有源自氨基酸的疏水性衍生物的重复单元的聚氨基酸,该氨基酸的疏水性衍生物为在氨基酸的侧链导入有芳香族基和/或固醇残基的衍生物,该与HDL以外的脂蛋白具有亲和性的嵌段共聚物的疏水性聚合物链段包含含有源自氨基酸的疏水性衍生物的重复单元的聚氨基酸,该氨基酸的疏水性衍生物为在氨基酸的侧链导入有具有直链或支链结构的疏水性基团的衍生物,通过由该亲和性引起的HDL的附着,诱导该与HDL具有亲和性的嵌段共聚物的脱离,通过该脱离形成间隙,由此促进作为应该被内包的药物的、选自分子量为1500以上的水溶性的生理活性多肽和蛋白质中的一种的释放,通过该与HDL以外的脂蛋白具有亲和性的嵌段共聚物减小该间隙,能够抑制该应该被内包的药物释放的促进,而控制药物的释放速度。2.一种聚合物微团组合物,其特征在于:其含有具有疏水性聚合物链段和亲水性聚合物链段的嵌段共聚物,多个该嵌段共聚物在该疏水性聚合物链段朝向内侧且该亲水性聚合物链段朝向外侧的状态下呈放射状配置,作为该嵌段共聚物,含有与HDL具有亲和性的嵌段共聚物,该与HDL具有亲和性的嵌段共聚物的疏水性聚合物链段包含含有源自氨基酸的疏水性衍生物的重复单元的聚氨基酸,该氨基酸的疏水性衍生物为在氨基酸的侧链导入有固醇残基的衍生物,该与HDL具有亲和性的嵌段共聚物的亲水性聚合物链段为聚乙二醇,通过由该亲和性引起的HDL的附着,诱导该与HDL具有亲和性的嵌段共聚物的脱离,通过该脱离形成间隙,由此促进作为应该被内包的药物的、选自分子量为1500以上的水溶性的生理活性多肽和蛋白质中的一种的释放。3.如权利要求1或2所述的聚合物微团组合物,其特征在于:所述氨基酸的疏水性衍生物为选自天冬氨酸和谷氨酸中的酸性氨基酸的衍生物。4.如权利要求1~3中任一项所述的聚合物微团组合物,其特征在于:内包溶菌酶,在血浆中37℃保温24小时后所求出的HDL组分中的所述与HDL具有亲和性的嵌段共聚物含量,多于其它脂蛋白组分中的含量,其中,其它脂蛋白组分不包括乳糜微粒组分。5.如权利要求1、3和4中任一项所述的聚合物微团组合物,其特征在于:所述具有直链或支链结构的疏水性基团为C~C的未取代或取代的直链或支链烷基、C~C的未取代或取代的直链或支链烯基、和C~C的未取代或取代的直链或支链炔基。6.如权利要求1、3~5中任一项所述的聚合物微团组合物,其特征在于:所述与HDL以外的脂蛋白具有亲和性的嵌段共聚物的氨基酸的疏水性衍生物为选自天冬氨酸和谷氨酸中的酸性氨基酸的衍生物。7.一种医药组合物,其特征在于:其含有权利要求1~6中任一项所述的聚合物微团组合物,并含有作为内包在该聚合物微团组合物中的药物的、选自分子量为1500以上的水溶性的生理活性多肽和蛋白质中的一种。

说明书

技术领域

本发明涉及聚合物微团(micelle)组合物和使用该聚合物微团组合物的医药组合物。

背景技术

已知将具有亲水性聚合物链段和疏水性聚合物链段的嵌段共聚物用作药物载体,以及在该共聚物所形成的聚合物微团中封入一定药物的方法(例如,专利文献1或2)。还已知含有封入有水难溶性药物的均质的聚合物微团的组合物及其制备方法(专利文献3)。

在专利文献1或2中记载有如下方法:预先在水性介质中形成嵌段共聚物的微团,在这些微团溶液中添加药物,根据情况在加热或超声波处理下进行混合搅拌,由此将药物封入微团内。另外,在专利文献3中记载有如下方法:将嵌段共聚物和药物溶解于水混和性的极性溶剂中,接着对水进行透析,由此制备封入药物的聚合物微团。

根据这些现有技术,可知使用聚合物微团作为药物的载体,存在包含药物的缓释化在内的各种优点。然而,现有的聚合物微团中,药物非常稳定地内包于微团内,因此有时阻碍药物的适当释放。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开平6-107565号公报

专利文献2:美国专利第5,449,513号说明书

太阳城集团专利文献3:日本专利特开平11-335267号公报

发明内容

发明所要解决的课题

太阳城集团本发明的主要目的在于提供一种能够稳定地内包药物且适当释放药物的聚合物微团组合物、以及使用该聚合物微团组合物的医药组合物。

用于解决课题的方法

本发明提供一种特定的聚合物微团组合物。该聚合物微团组合物含有具有疏水性聚合物链段和亲水性聚合物链段的嵌段共聚物。多个该嵌段共聚物在该疏水性聚合物链段朝向内侧且该亲水性聚合物链段朝向外侧的状态下呈放射状配置。该聚合物微团组合物含有与HDL具有亲和性的嵌段共聚物、以及与HDL以外的脂蛋白具有亲和性的嵌段共聚物,作为该嵌段共聚物。该与HDL具有亲和性的嵌段共聚物的疏水性聚合物链段包含含有源自氨基酸的疏水性衍生物的重复单元的聚氨基酸。该氨基酸的疏水性衍生物为在氨基酸的侧链导入有芳香族基和/或固醇残基的衍生物。该与HDL以外的脂蛋白具有亲和性的嵌段共聚物的疏水性聚合物链段包含含有源自氨基酸的疏水性衍生物的重复单元的聚氨基酸。该氨基酸的疏水性衍生物为在氨基酸的侧链导入有具有直链或支链结构的疏水性基团的衍生物。该聚合物微团组合物通过由该亲和性引起的HDL的附着而诱导该与HDL具有亲和性的嵌段共聚物的脱离。通过该脱离在聚合物微团中形成间隙,由此促进作为应该被内包的药物的、选自分子量为1500以上的水溶性的生理活性多肽和蛋白质中的一种的释放。本发明的聚合物微团组合物能够通过该与HDL以外的脂蛋白具有亲和性的嵌段共聚物,减小该间隙,抑制该应该被内包的药物释放的促进,控制药物的释放速度。

太阳城集团本发明从另一个方面提供另一种特定的聚合物微团组合物。该聚合物微团组合物含有具有疏水性聚合物链段和亲水性聚合物链段的嵌段共聚物。多个该嵌段共聚物在该疏水性聚合物链段朝向内侧且该亲水性聚合物链段朝向外侧的状态下呈放射状配置。该聚合物微团组合物含有与HDL具有亲和性的嵌段共聚物作为该嵌段共聚物。该与HDL具有亲和性的嵌段共聚物的疏水性聚合物链段包含含有源自氨基酸的疏水性衍生物的重复单元的聚氨基酸。该氨基酸的疏水性衍生物为在氨基酸的侧链导入有固醇残基的衍生物。该与HDL具有亲和性的嵌段共聚物的亲水性聚合物链段为聚乙二醇。通过由该亲和性引起的HDL的附着而诱导该与HDL具有亲和性的嵌段共聚物的脱离。通过该脱离在聚合物微团中形成间隙,由此促进作为应该被内包的药物的、选自分子量为1500以上的水溶性的生理活性多肽和蛋白质中的一种的释放。

本发明进而从另一个方面提供一种特定的医药组合物。该医药组合物含有上述聚合物微团组合物、以及作为内包于该聚合物微团组合物中的药物的选自分子量为1500以上的水溶性的生理活性多肽和蛋白质中的一种。

发明的效果

太阳城集团根据本发明,能够提供一种能够稳定地内包药物且适当释放药物的聚合物微团组合物、以及使用该聚合物微团组合物的医药组合物。

附图说明

太阳城集团图1(A)与(B)是说明本发明的聚合物微团组合物与脂蛋白的相互作用的概念图。

太阳城集团图2是表示各脂蛋白组分中的聚合物含量的比的图表。

图3是表示实施例1的G-CSF在血浆中浓度随太阳城集团变化的图表。

太阳城集团图4是表示实施例4的G-CSF在血浆中浓度随太阳城集团变化的图表。

具体实施方式

A.聚合物微团组合物

太阳城集团本发明的聚合物微团组合物含有具有疏水性聚合物链段和亲水性聚合物链段的嵌段共聚物。多个该嵌段共聚物在该疏水性聚合物链段朝向内侧且该亲水性聚合物链段朝向外侧的状态下呈放射状配置。该聚合物微团组合物含有与HDL(高密度脂蛋白)具有亲和性的嵌段共聚物(以下,有时称为“HDL亲和性嵌段共聚物”)作为该嵌段共聚物。根据该聚合物微团组合物,通过由该亲和性引起的HDL的附着而诱导HDL亲和性嵌段共聚物的脱离,通过该脱离形成间隙,促进应该被内包的药物的释放。与HDL的附着性能够在HDL的存在下(例如,血浆中)保温(incubate)聚合物微团组合物后将HDL组分进行纯化的情形时,通过该HDL组分中存在嵌段共聚物而确认。只要具有这两个链段的多个嵌段共聚物能够在水性介质中形成在上述状态配置的微团,则“疏水性聚合物链段”和“亲水性聚合物链段”可分别具有任意的疏水性度和亲水性度。

太阳城集团促进药物从聚合物微团组合物释放的理由推测如下。如图1(A)所示,具有约10nm的较小平均粒径的HDL20,在血中能够容易地侵入至含有具有亲水性聚合物链段11和疏水性聚合物链段12的HDL亲和性嵌段共聚物10的聚合物微团的内侧(疏水性聚合物链段区域)。HDL亲和性嵌段共聚物10由于其HDL亲和性,与侵入至疏水性聚合物链段区域的HDL20相互作用,通过HDL20附着,而从聚合物微团优先脱离。其结果,在聚合物微团结构中形成间隙,被内包的药物50变得易于释放。另外,由于易于引起聚合物微团的崩解,所以促进药物50的释放。另一方面,如图1(B)所示,具有约26nm的相对较大平均粒径的LDL(低密度脂蛋白)30和具有其以上的粒径的VLDL(超低密度脂蛋白)40,难以侵入至聚合物微团的内侧。因此,HDL亲和性嵌段共聚物10,与这些HDL以外的脂蛋白的相互作用本就较弱,可以认为难以产生由HDL以外的脂蛋白引起的附着的从聚合物微团的脱离。

作为聚合物微团组合物应该内包的药物,较理想的是选自分子量为1500以上的水溶性的生理活性多肽和蛋白质中的一种。这些药物具有相对较大的尺寸,因此难以从现有型聚合物微团的嵌段共聚物间的较小间隙中漏出,有时在未充分释放的状态下与微团一同从血中消失。另一方面,本发明的聚合物微团组合物,通过微团化发挥药物的缓释性能,而另一方面与现有型聚合物微团相比,在促进这样相对较大的药物的释放的用途中表现优异。另外,如下所述,本发明的聚合物微团组合物,通过进一步含有与LDL、VLDL等HDL以外的脂蛋白具有亲和性的嵌段共聚物(以下,有时称为“HDL非亲和性嵌段共聚物”),也能够控制药物释放的促进的程度。

太阳城集团HDL亲和性嵌段共聚物的疏水性聚合物链段能够由聚氨基酸构成。该聚氨基酸含有源自在氨基酸的侧链导入有具有环式结构的疏水性基团的疏水性衍生物的重复单元。该具有环式结构的氨基酸的疏水性衍生物,优选为天冬氨酸和谷氨酸这样的酸性氨基酸的疏水性衍生物,能够在该酸性氨基酸侧链的羧基上导入具有环式结构的疏水性基团。

太阳城集团具有环式结构的疏水性基团,可为具有单环式结构的基团和具有多环式结构的基团,例如可为芳香族基、脂环式基、固醇的残基。作为该疏水性基团,优选为C4~C16的具有环状结构的烷基、C6~C20的芳基、C7~C20的芳烷基,以及固醇的残基。所谓固醇,是指以环戊烷骈多氢菲环(C17H28)为基本结构的天然、半合成或合成的化合物,还指它们的衍生物。例如,作为天然的固醇,可列举:胆固醇、胆甾烷醇、二氢胆固醇、胆酸、菜油固醇、谷甾醇等。作为该半合成或合成的化合物,例如可列举该天然的固醇的合成前体(根据需要,在存在的情形时,包含一定的官能团、羟基的一部分或全部由该技术领域已知的羟基保护基保护的化合物,或羧基由羧基保护基保护的化合物)。所谓固醇衍生物,在不对本发明的目的带来不良影响的范围内,可在环戊烷骈多氢菲环中导入C6~C12烷基,氯、溴及氟这样的卤素原子。环戊烷骈多氢菲环可为饱和或部分不饱和。

HDL亲和性嵌段共聚物的疏水性聚合物链段,在可获得本发明的效果的范围内,除源自具有环式结构的氨基酸的疏水性衍生物的重复单元外,还可具有其它重复单元。作为其它重复单元,例如可列举源自谷氨酸和天冬氨酸的酸性氨基酸,还有例如在该酸性氨基酸中导入有C4~C16的取代或未取代的直链或支链烷基的疏水性衍生物的重复单元。

相对于构成HDL亲和性嵌段共聚物的疏水性聚合物链段的全部重复单元(100摩尔%),源自具有环式结构的氨基酸的疏水性衍生物的重复单元的含量,优选为10~100摩尔%,更优选为20~80摩尔%。若为该含量,则能够更可靠地获得与HDL的亲和性。

作为HDL亲和性嵌段共聚物的亲水性聚合物链段,例如可列举:聚乙二醇、多糖、聚乙烯吡咯啶酮、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚氨基酸、聚苹果酸及它们的衍生物。作为多糖的具体例,可列举:淀粉、葡聚糖、果聚糖及半乳聚糖。

太阳城集团HDL亲和性嵌段共聚物中,亲水性聚合物链段和疏水性聚合物链段通过公知的连结基团连结。作为该连结基团,例如可列举:酯键、酰胺键、亚胺基、碳-碳键及醚键。在疏水性聚合物链段的与亲水性聚合物链段侧末端相反侧的末端、和亲水性聚合物链段的与疏水性聚合物链段侧末端相反侧的末端,只要不对聚合物微团的形成带来不良影响,则可具有任意的化学修饰(chemical modification)。

太阳城集团HDL亲和性嵌段共聚物具有聚乙二醇作为亲水性聚合物链段,包含含有源自氨基酸的疏水性衍生物的重复单元的聚氨基酸作为疏水性聚合物链段,该氨基酸的疏水性衍生物可以为在氨基酸的侧链导入有固醇残基的衍生物。

HDL亲和性嵌段共聚物可由以下的通式(I)和(II)表示。本发明的聚合物微团组合物可含有两种以上的HDL亲和性嵌段共聚物。

上述各式中,R1和R3分别独立,表示氢原子或由可被保护的官能团取代或未取代的低级烷基;

太阳城集团R2表示氢原子、饱和或不饱和的C1~C29脂肪族羰基或芳基羰基;

太阳城集团R4表示羟基、饱和或不饱和的C1~C30脂肪族氧基或芳基-低级烷氧基;

太阳城集团R5表示-O-或-NH-;

太阳城集团R6表示氢原子、未取代或由氨基或羧基取代的C4~C16的具有环状结构的烷基、C6~C20的芳基、C7~C20的芳烷基或甾基;

太阳城集团R7和R8分别独立,表示亚甲基或亚乙基;

n为10~2500的范围内的整数;

太阳城集团x为10~300的范围内的整数;

太阳城集团m为0~300的范围内的整数(其中,在m为1以上的情形时,重复数为x的重复单元和重复数为m的重复单元的键合顺序为任意,R6在1个嵌段共聚物内的各重复单元中分别独立地选择,无规存在,而R6整体的10%以上分别独立选自由未取代或由氨基或羧基取代的C4~C16的具有环状结构的烷基、C6~C20的芳基、C7~C20的芳烷基、以及甾基);

太阳城集团L1表示选自-NH-、-O-、-O-Z-NH-、-CO-、-CH2-、-O-Z-S-Z-及-OCO-Z-NH-(其中,Z独立为C1~C6亚烷基)中的连结基团;

太阳城集团L2表示选自-OCO-Z-CO-和-NHCO-Z-CO-(其中,Z为C1~C6亚烷基)中的连结基团。

太阳城集团作为C6~C20的芳基和C7~C20的芳烷基,优选列举苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基、苄基及苯乙基,更优选列举苄基。另外,作为甾基所源自的固醇,优选可列举胆固醇、胆甾烷醇及二羟基胆固醇,更优选列举胆固醇。

太阳城集团上述各式中的n优选为10~1000,更优选为20~600,特别优选为50~500的范围内的整数。上述各式中的x和m分别优选为20~200,更优选为30~100的范围内的整数。

作为可被保护的官能团,可列举:羟基、缩醛、缩酮、醛、糖残基、顺丁烯二酰亚胺基、羧基、氨基、硫醇基及活性酯。R1和R3表示由可被保护的官能团取代的低级烷基的情形时的亲水性聚合物链段,例如可依据WO 96/33233、WO 96/32434、WO 97/06202所记载的方法。所谓低级烷基,是指碳原子数例如为7个以下,优选为4个以下的直链或支链烷基。

太阳城集团HDL亲和性嵌段共聚物例如可通过如下方式得到:将具有亲水性聚合物链的聚合物与具有聚氨基酸链的聚合物直接由公知的方法进行偶合,或根据需要以使分子量分布变窄的方式纯化后由公知的方法进行偶合。对于通式(I)的嵌段共聚物,例如也可通过如下方式形成:通过使用能够赋予R1的起始剂进行阴离子活性聚合而形成聚乙二醇链后,在生长末端侧导入氨基,从该氨基末端使β-苄基-L-天冬氨酸酯、γ-苄基-L-谷氨酸酯等被保护的氨基酸的N-羧酸酐(NCA)聚合。

太阳城集团以下说明HDL亲和性嵌段共聚物的制造方法的具体例。以一末端被保护,另一末端为氨基的聚乙二醇,例如,MeO-PEG-CH2CH2CH2-NH2作为起始剂,在经脱水的有机溶剂中,以达到所期望的聚合度(氨基酸单元数)的方式添加i)N-羧基-β-苄基-L-天冬氨酸酐(BLA-NCA)、或ii)N-羧基-γ-苄基-L-谷氨酸酐(BLG-NCA),进行反应,由此获得i)聚乙二醇-聚天冬氨酸苄酯共聚物、或ii)聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯共聚物。进而,将所得嵌段共聚物的末端通过乙酰氯或乙酸酐进行乙酰化后,通过碱水解除去苄基,变为聚乙二醇-聚天冬氨酸共聚物或聚乙二醇-聚谷氨酸共聚物后,在有机溶剂中,以达到所期望的酯化率的方式添加苄醇,在N-N′-二环己基碳二酰亚胺(DCC)和N-N′-二异丙基碳二酰亚胺(DIPCI)这样的缩合剂的存在下进行反应,由此获得部分具有苄酯的嵌段共聚物。

太阳城集团若代替苄醇而使胆固醇进行反应,则可制备聚乙二醇-聚天冬氨酸胆固醇酯共聚物、聚乙二醇-聚谷氨酸胆固醇酯共聚物。

作为HDL亲和性嵌段共聚物的制造方法的其它具体例,可列举通过酰胺键而导入疏水性侧链的方法。该制造方法中,以与上述相同的方式将聚乙二醇-聚天冬氨酸苄酯共聚物、或聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯共聚物的末端乙酰化。接着,通过碱水解除去苄基,使生成的羧基与具有氨基的疏水性侧链反应,或者使聚乙二醇-聚天冬氨酸苄酯共聚物或聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯共聚物与具有伯胺的化合物反应,利用氨解从酯键转变为酰胺键。由此,能够通过酰胺键而导入疏水性侧链。进而,也可从一开始以达到所期望的酰胺化率的方式,在有机溶剂中将1-辛基胺等伯胺添加在聚乙二醇-聚天冬氨酸苄酯共聚物中,反应一定太阳城集团后,对于未转变的苄酯,添加大量过量的1,8-二氨基辛烷等,由此能够形成疏水性基团的末端由氨基取代的疏水性侧链和未经胺基取代的疏水性侧链混合存在的聚氨基酸衍生物链段。

HDL亲和性嵌段共聚物由于与该HDL的亲和性,以下述方式确定的HDL转移率可为30%以上。HDL亲和性嵌段共聚物的HDL转移率优选为40%以上,更优选为45%以上,特别优选为50%以上。

[HDL转移率的确定方法]

太阳城集团将嵌段共聚物制成溶菌酶内包聚合物微团,在血浆中、37℃保温24小时后,纯化并回收各脂蛋白组分。测定经回收的VLDL、LDL、HDL及残渣的各组分中的嵌段共聚物浓度。接着,基于各组分中的体积和嵌段共聚物浓度,算出各组分中的嵌段共聚物的含量(重量基准)。将所得的值代入下述式,确定HDL转移率。

太阳城集团HDL转移率(%)=HDL组分中的嵌段共聚物含量/各组分中的嵌段共聚物含量的总计×100

在确定HDL转移率时,HDL亲和性嵌段共聚物优选在其它脂蛋白组分中(其中,不包括乳糜微粒(chylomicron)组分),在HDL组分中存在最多。即,优选在VLDL、LDL、HDL及残渣的各组分中的HDL亲和性嵌段共聚物含量之中,HDL组分中的含量最多。

聚合物微团组合物还可以含有HDL非亲和性嵌段共聚物,作为具有疏水性聚合物链段和亲水性聚合物链段的嵌段共聚物。HDL非亲和性嵌段共聚物因HDL以外的脂蛋白难以侵入至聚合物微团的内侧,而难以从聚合物微团优先脱离。因此,若将聚合物微团组合物制为HDL亲和性嵌段共聚物和HDL非亲和性嵌段共聚物的混合型,则能够抑制由嵌段共聚物脱离引起的间隙的形成,或根据情况有时也会使构成聚合物微团组合物的嵌段共聚物间的疏水性相互作用降低从而反而能够促进间隙的形成。这样,通过调整HDL亲和性嵌段共聚物和HDL非亲和性嵌段共聚物的含量,就能够控制药物从聚合物微团组合物的释放速度。即,根据本发明,能够获得具有以往难以赋予的易崩解性的聚合物微团,而且,控制其崩解速度也变得容易。

HDL非亲和性嵌段共聚物的疏水性聚合物链段能够由聚氨基酸构成,该聚氨基酸含有在氨基酸的侧链导入有具有直链或支链结构的疏水性基团的疏水性衍生物作为重复单元。该氨基酸的疏水性衍生物优选为酸性氨基酸,更优选为天冬氨酸和/或谷氨酸的疏水性衍生物。

太阳城集团作为具有直链或支链结构的疏水性基团,例如可列举:C4~C18的未取代或取代的直链或支链烷基、C4~C18的未取代或取代的直链或支链烯基、及C4~C18的未取代或取代的直链或支链炔基等,优选列举C4~C18的未取代或取代的直链或支链烷基。

作为HDL非亲和性嵌段共聚物的亲水性聚合物链段,可选择与HDL亲和性嵌段共聚物的亲水性聚合物链段相同的亲水性聚合物。另外,HDL非亲和性嵌段共聚物的亲水性聚合物链段和疏水性聚合物链段的末端修饰以及这些链段的连结,也如与HDL亲和性嵌段共聚物相关的段落中所记载。

太阳城集团HDL非亲和性嵌段共聚物可由如下的通式(III)及(IV)所表示。

上述各式中,R9和R11分别独立,表示氢原子或由可被保护的官能团取代或未取代的低级烷基;

太阳城集团R10表示氢原子、饱和或不饱和的C1~C29脂肪族羰基或芳基羰基;

R12表示羟基、饱和或不饱和的C1~C30脂肪族氧基或芳基-低级烷氧基;

R13表示-O-或-NH-;

R14表示氢原子或者未取代或由氨基或羧基取代的直链或支链的C4~C18烷基;

R15和R16分别独立,表示亚甲基或亚乙基;

p为10~2500的范围内的整数;

太阳城集团q为10~300的范围内的整数;

太阳城集团r为0~300的范围内的整数(其中,在r为1以上的情形时,重复数为q的重复单元和重复数为r的重复单元的键合顺序为任意,R14在1个嵌段共聚物内的各氨基酸单元中分别独立地选择,无规存在,而R14为氢的情形时,为R14整体的40%以下);

L3表示选自-NH-、-O-、-O-Z-NH-、-CO-、-CH2-、-O-Z-S-Z-及-OCO-Z-NH-(其中,Z独立为C1~C6亚烷基)中的连结基团;

L4表示选自-OCO-Z-CO-和-NHCO-Z-CO-(其中,Z为C1~C6亚烷基)中的连结基团。

上述式中的p优选为10~1000,更优选为20~600,特别优选为50~500的范围内的整数。上述式中的q和r分别优选为20~200,更优选为30~100的范围内的整数。

太阳城集团可被保护的官能团如与式(I)及(II)相关的段落中所记载。

HDL非亲和性嵌段共聚物的HDL转移率可为小于30%,优选为25%以下,更优选为20%以下。

本发明的聚合物微团组合物中的HDL亲和性嵌段共聚物相对于HDL非亲和性嵌段共聚物的含量比(HDL亲和性嵌段共聚物∶HDL非亲和性嵌段共聚物,重量比),可根据聚合物微团组合物的用途、各嵌段共聚物的HDL转移率等而设定。该含量比(HDL亲和性嵌段共聚物∶HDL非亲和性嵌段共聚物,重量比),例如可为1:99~99:1的范围,3:97~97:3的范围,15:85~85:15的范围,40:60~60:40的范围。这样,聚合物微团组合物中,HDL亲和性嵌段共聚物相对于HDL亲和性嵌段共聚物和HDL非亲和性嵌段共聚物的总重量的重量比例,例如可为60%以下、50%以下、40%以下、20%以下、10%以下、5%以下、2%以下、1%以下。若HDL亲和性嵌段共聚物的含量比大,则有诱导聚合物微团崩解,促进药物释放的倾向。另外,若HDL亲和性嵌段共聚物的含量比小,则有抑制聚合物微团崩解和伴随其而抑制药物释放的倾向。

B.医药组合物

本发明的医药组合物含有上述A项中记载的聚合物微团组合物、以及内包于该聚合物微团组合物中的药物。作为该药物,较理想的是选自水溶性的生理活性多肽和蛋白质中的一种。并且,该药物的分子量较理想的为1,500以上,优选为2,000以上。作为优选的生理活性多肽和蛋白质的例子,可列举:干扰素α、β、γ;红细胞生成素;G-CSF(粒细胞菌落刺激因子);生长激素;白细胞介素类;肿瘤坏死因子;粒细胞-巨噬细胞菌落刺激因子;巨噬细胞菌落刺激因子;肝细胞生长因子;TGF-β(转化生长因子β)超家族;EGF(表皮生长因子);FGF(成纤维细胞生长因子);IGF-I(胰岛素样生长因子I);以第VII因子为代表的凝血因子。另外,只要不损害其活性,也可使用上述蛋白质的衍生物,更具体而言,可使用取代、添加或缺失1个以上的氨基酸的蛋白质作为药剂。

太阳城集团药物也可为在水中的溶解度为100μg/mL以下的水难溶性药物。作为该水难溶性药物,例如可列举:紫杉醇(paclitaxel)、抑拓扑酶素(topotecan)、喜树碱(camptothecin)、顺铂(cisplatin)、盐酸柔红霉素(daunorubicin hydrochloride)、氨甲喋呤(methotrexate)、丝裂霉素C(mitomycin C)、多西紫杉醇(docetaxel)、硫酸长春新碱(vincristine sulfate)及它们的衍生物等抗癌剂;两性霉素B(amphotericin B)和制霉菌素(nystatin)等多烯类抗生素;前列腺素(prostaglandin)类及它们的衍生物等脂溶性药物。水难溶性药物的尺寸相对较小,但因其疏水性较高,而有时难以从现有型的聚合物微团组合物中释放。另一方面,本发明的医药组合物与现有型的聚合物微团组合物相比,在促进这样的水难溶性药物的释放的用途中也表现优异。

内包药物的量可根据医药组合物的用途等而设定。药物的使用量相对于聚合物微团组合物中的总嵌段共聚物,通常为0.01~50重量%,优选为0.1~10重量%。

将药物内包的聚合物微团的粒径只要为能够给生物体投与的尺寸则并无特别限定。该粒径优选为10μm以下,更优选为5μm以下。尤其在以静脉内投与的方式使用时,优选为500nm以下,更优选为300nm以下。

太阳城集团医药组合物例如可通过如下的方式制备。首先,将上述嵌段共聚物溶解于有机溶剂中。根据需要,将所得溶液风干,例如在氮气流环境下干燥固化为膜状,进而若有需要,可通过在减压下干燥固化而除去有机溶剂。在经这样处理的嵌段共聚物中添加应该内包的药物的溶液,并进行混合。接着,从所得混合液中使药物内包并且形成聚合物微团。

作为有机溶剂,例如可列举:二氯甲烷、氯仿、二乙醚、二丁醚、乙酸乙酯及乙酸丁酯等非水混和性有机溶剂;甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙腈、丙酮及四氢呋喃等水混和性有机溶剂;以及它们的混合溶剂。

至于将药物内包的聚合物微团的形成,例如,可以对嵌段共聚物与药物的混合液一边施加由超声波照射的能量一边搅拌。超声波照射例如可使用生物裂解仪(Biodisruptor)(日本精机制作所制造)实施。C.控制医药组合物的药物释放速度的方法

该方法包括如下步骤:改变上述B项中记载的医药组合物中,HDL亲和性嵌段共聚物相对于该聚合物微团组合物中的总嵌段共聚物的含量比。HDL亲和性嵌段共聚物能够发挥促进药物从聚合物微团释放的效果,因此通过改变其含量比,能够控制药物从聚合物微团的释放速度。

太阳城集团例如,将HDL亲和性嵌段共聚物相对于聚合物微团组合物中的总嵌段共聚物的含量比(HDL亲和性嵌段共聚物含量/总嵌段共聚物,重量比)设为超过0/100且100/100以下,优选设为1/100~100/100的范围。更具体而言,将HDL亲和性嵌段共聚物相对于聚合物微团组合物中的HDL非亲和性嵌段共聚物的含量比(HDL亲和性嵌段共聚物∶HDL非亲和性嵌段共聚物,重量比),设为例如1:99~99:1的范围、3:97~97:3的范围、15:85~85:15的范围、40:60~60:40的范围。若增加HDL亲和性嵌段共聚物的含量比,则存在能够促进药物释放的倾向,若减小该含量比,则存在能够抑制药物释放的倾向。

实施例

在以下的说明中,为了使表达简化,例如嵌段共聚物的亲水性聚合物链段包含平均分子量10,000的PEG链,疏水性聚合物链段包含平均为40个残基的聚氨基酸链,该聚氨基酸链的侧链上的苄基导入率为约65%,在这种情形时,在嵌段共聚物之后标记(10-40,65%Bn)。同样,在聚氨基酸链的侧链导入的疏水基为辛基或胆固醇基的情形时,分别在嵌段共聚物之后,标记(10-40,65%C8)或(10-40,65%Chol)。所谓疏水性基团的导入率为约65%,包含62~68%。

太阳城集团[参考例1]溶菌酶内包聚合物微团的制备

太阳城集团使用下述通式(V)和表1所记载的嵌段共聚物,作为嵌段共聚物。在小瓶(vial)中称量各嵌段共聚物,以聚合物浓度为5mg/mL的方式添加纯化水。接着,将该聚合物溶液在4℃剧烈搅拌一晩。使用生物裂解仪(日本精机制作所制造,High Power Unit)对该聚合物溶液进行超声波照射(冰浴冷却中,Low,1秒间隔,10分钟),接着,进行0.22μm膜过滤器处理。由此,获得5mg/mL的聚合物浓度的空微团溶液。在各空微团溶液(0.6mL)中,以相对于聚合物为5%(w/w)的方式添加1mg/mL的溶菌酶溶液(0.15mL)、200mM的磷酸钠缓冲液(pH6)、及纯化水,以0.1N的HCl调整进行调整使得最终达到3mg/mL的聚合物浓度、0.15mg/mL的溶菌酶浓度、20mM的磷酸钠缓冲液的组成,且pH值成为6。将该溶液进行2、3次颠倒搅拌后,在4℃静置一晩。将这样制备的溶菌酶内包微团加热至室温使用。

上述式中,谷氨酸单元和其疏水性衍生物单元的键合顺序为任意,在1个嵌段共聚物内无规存在。

[表1]

太阳城集团   嵌段共聚物   PEG分子量   R17   t   PEG-pGlu(10-40,60%Bn)   10,000   苄基   24   PEG-pGlu(10-40,30%Chol)   10,000   胆固醇基   12   PEG-pGlu(10-40,60%C8)   10,000   辛基   24   PEG-pGlu(10-40,60%C12)   10,000   十二烷基   24   PEG-pGlu(10-40,60%C16)   10,000   十六烷基   24

[参考例2]HDL转移率

使用参考例1中制备的溶菌酶内包聚合物微团,求出各嵌段共聚物的HDL转移率。具体的实验方法如下所述。从8周龄时的雄性Wistar大鼠进行肝素采血,离心后在-80℃保存的大鼠血浆810μL中,添加溶菌酶内包聚合物微团90μL,在37℃保温24小时(溶菌酶最终浓度:15μg/mL,聚合物最终浓度:300μg/mL)。接着,依据可从http://www.axis-shield-density-gradient-media.com/CD2009/macromol/M07.pdf下载的Axis-Shield Density Gradient Media公司的操作说明,使用商品名“OptimaMAX”(Beckman公司制造),在45,000rpm(约100,000g)、15分钟、4℃的条件下进行超速离心(转子(Rotar):MLA-130,离心管(Centrifuge tube):厚壁异质同晶聚合物管(Polyallomer Tube))。接着,从超速离心后的血浆中除去最上层的乳糜微粒组分,其后,以达到血浆的1/4体积的方式,在血浆720μL中添加并混合180μL的商品名“(注册商标)Optiprep”(Axis-shield公司制造),在85,000rpm(约350,000g)、3小时、16℃的条件下进行超速离心。超速离心时,使用0.85%(w/v)的NaCl/10mM的2-[4-(2-羟乙基)-1-哌嗪基]-乙磺酸(HEPES)缓冲液(pH7.4)进行平衡调整。超速离心后,回收VLDL、LDL、HDL及残渣(Other)的组分,使用PEG-ELISA试剂盒(Life Diagnostics公司制造),测定各组分中的嵌段共聚物浓度。基于所得聚合物浓度和各组分的体积,算出各组分中的嵌段共聚物的含量及其比例(即,嵌段共聚物在各组分中的转移率)。结果示于图2。

太阳城集团由图2可知,PEG-pGlu(10-40,60%Bn)和PEG-pGlu(10-40,30%Chol)的HDL转移率均为50%以上,显示出较高的HDL亲和性。另一方面,PEG-pGlu(10-40,60%C8)、PEG-pGlu(10-40,60%C12)和PEG-pGlu(10-40,60%C16)的HDL转移率均低于20%,与HDL相比,与LDL或VLDL等其它脂蛋白显示更高的亲和性。

[实施例1]G-CSF内包聚合物微团的大鼠静脉内投与试验

(1)PEG-pGlu(10-40,30%Chol)

使用PEG-pGlu(10-40,30%Chol),作为嵌段共聚物。在小瓶中称量该嵌段共聚物,以聚合物浓度达到2mg/mL的方式添加20mM的2-吗啉乙磺酸一水合物(MES)缓冲液(pH5),在4℃剧烈搅拌一晩。使用生物裂解仪(日本精机制作所制造,High Power Unit)对该聚合物溶液进行超声波照射(冰浴冷却中,Low,1秒间隔,10分钟),接着,进行0.22μm膜过滤器处理。由此,获得2mg/mL的聚合物浓度的空微团溶液。在所得空微团溶液(6mL)中,以相对于聚合物达到5%(w/w)的方式添加300μg/mL的G-CSF溶液(2mL),进行颠倒搅拌在4℃静置一晩。然后,将该溶液通过以商品名“(注册商标)Amicon Ultra”(Millipore公司制造,截留分子量:100,000)进行的超滤而加以纯化和浓缩,将介质置换为10%(w/w)蔗糖水溶液。将回收的G-CSF内包聚合物微团在-80℃保存,用时在室温融解而使用。

将上述所得的G-CSF内包聚合物微团溶液对雄性Wistar大鼠进行尾静脉内投与。投与量为100μg/kg体重,投与样品数为3个样本。在投与后5分钟、1小时、6小时、1日、2日及3日时,在醚麻醉下使用经肝素处理的注射器自颈静脉进行采血,使用G-CSF-ELISA试剂盒(RayBiotech公司制造)测定血浆中的G-CSF浓度。

太阳城集团(2)PEG-pGlu(10-40,60%C8)

使用PEG-pGlu(10-40,60%C8)作为嵌段共聚物,且投与样品数为9个样本,除此以外,以与PEG-pGlu(10-40,30%Chol)的试验例相同的方式制备G-CSF内包聚合物微团,研究G-CSF在血浆中浓度变化。

(3)混合聚合物微团

分别称量等量的PEG-pGlu(10-40,30%Chol)和PEG-pGlu(10-40,60%C8),将两聚合物溶解于二氯甲烷中,完全均匀化。其后,使用振荡浓缩器蒸馏除去溶剂,制成薄膜后,依据常规方法获得空微团。接着,依据常规方法以相对于聚合物为5%(w/w)的方式使G-CSF内含于空微团中。将所得G-CSF内包聚合物微团投与给大鼠,研究G-CSF在血浆中浓度变化。

(4)G-CSF直接投与

太阳城集团使用G-CSF溶液(100μg/mL)代替G-CSF内包聚合物微团溶液,且投与样品数为5个样本,除此以外,以与PEG-pGlu(10-40,30%Chol)的试验例相同的方式,研究G-CSF在血浆中浓度变化。

太阳城集团实施例1的结果(average±SD(平均值±标准误差))示于图3。图3中也记载有,根据PEG-pGlu(10-40,30%Chol)和PEG-pGlu(10-40,60%C8)的试验例的血浆中浓度变化的结果算出的、太阳城集团混合聚合物微团(1:1)在血浆中浓度变化的理论值。

太阳城集团如图3所示,在直接投与G-CSF的情形时,G-CSF非常迅速地分解或代谢,在血浆中的滞留太阳城集团极短。另一方面,在使G-CSF内包于聚合物微团中进行投与的情形时,在血浆中的滞留太阳城集团大幅增加。并且,聚合物微团由HDL亲和性嵌段共聚物构成的情形,与由HDL非亲和性嵌段共聚物构成的情形相比,可促进G-CSF的释放。另外,以1:1含有PEG-pGlu(10-40,30%Chol)和PEG-pGlu(10-40,60%C8)的混合聚合物微团,G-CSF在血浆中浓度的实测值也明显低于理论值。由此可知,将与脂蛋白的亲和性不同的多种嵌段共聚物混合时,可获得从聚合物混合比无法预期的意料之外的药物的释放促进作用。

[实施例2]

(1)C8型微团

太阳城集团使用PEG-pGlu(10-40,90%C8),作为嵌段共聚物。在小瓶中称量该嵌段共聚物,以聚合物浓度成为10mg/mL的方式添加含有13.3%蔗糖的20mM的MES缓冲液(pH5),在4℃剧烈搅拌一晩。使用生物裂解仪(日本精机制作所制造,High Power Unit)对该聚合物溶液进行超声波照射(冰浴冷却中,High,1秒间隔,15分钟×3),接着进行0.22μm膜过滤器处理。在该溶液中添加上述含有蔗糖的20mM的MES缓冲液(pH5),以聚合物浓度为2mg/mL的方式进行调整,获得空微团溶液。在所得空微团溶液(1.2mL)中,以相对于聚合物为5%(w/w)的方式添加300μg/mL的G-CSF溶液(0.4mL),进行颠倒搅拌在4℃静置一晩后,在-80℃保存,用时在室温下融解而使用。

(2)Bn型微团

太阳城集团除使用PEG-pGlu(10-40,100%Bn)作为嵌段共聚物以外,以与C8型微团的试验例相同的方式,制备G-CSF内包聚合物微团。

(3)混合型微团

分别在小瓶中称量PEG-pGlu(10-40,90%C8)和PEG-pGlu(10-40,100%Bn),以聚合物浓度为10mg/mL的方式用丙酮完全溶解,以PEG-pGlu(10-40,90%C8)和PEG-pGlu(10-40,100%Bn)的重量比为19:1、4:1、1:1的方式分别混合。然后,使用振荡浓缩器蒸馏除去溶剂制成薄膜后,依据常规方法获得空微团。接着,依据常规方法,以相对在聚合物为5%(w/w)的方式使G-CSF内包在空微团中。

将这些G-CSF内包聚合物微团溶液,在醚轻麻醉下对雄性Wistar大鼠(6周龄)进行尾静脉内投与。投与量为100μg/kg体重,投与样品数为各溶液3个样本。由经肝素处理的注射器进行投与的24小时后采血,在以最终浓度为1mg/ml的方式添加EDTA-2Na的状态下,使用动物用多项目自动血球计数装置(Sysmex公司制造,pocH-100iV Diff)测定嗜中性粒细胞数。基于所得测定值,依据下述式,算出Bn型微团与各种混合型微团的药物释放系数(%)。算出的聚合物微团的药物释放系数示于表2。一般认为该系数越大,则表示相比于C8型微团,积极释放药物的作用越强。

药物释放系数(%)=100×(A-B)/(A-C)

太阳城集团A:C8型微团投与样本的嗜中性粒细胞数

太阳城集团B:各种混合型微团投与样本的嗜中性粒细胞数

C:未处理样本的嗜中性粒细胞数

[表2]

  药物释放系数   Bn型微团   30%   混合型微团(C8:Bn=1:1)   20%   混合型微团(C8:Bn=4:1)   15%   混合型微团(C8:Bn=19:1)   19%

这样,在选择苄基型聚合物作为HDL亲和性嵌段共聚物的情形时,也能够通过制为混合型微团而控制药物的释放速度。

[实施例3]

(1)C8型微团

太阳城集团以与实施例2的C8型微团的试验例相同的方式,制备G-CSF内包聚合物微团。

(2)Chol型微团

太阳城集团除使用PEG-pGlu(10-40,25%Chol)作为嵌段共聚物以外,以与PEG-pGlu(10-40,30%Chol)的试验例相同的方式,制备G-CSF内包聚合物微团。

(3)混合型微团

使用PEG-pGlu(10-40,25%Chol)代替PEG-pGlu(10-40,100%Bn),使用二氯甲烷作为溶解PEG-pGlu(10-40,90%C8)的溶剂,并以PEG-pGlu(10-40,90%C8)和PEG-pGlu(10-40,25%Chol)的重量比为19:1、4:1的方式分别混合,除此以外,以与实施例2相同的方式,使G-CSF内包在空微团中。

除投与样品数为6个样本以外,以与实施例2相同的方式,测定嗜中性粒细胞数。基于所得测定值,以与实施例2相同的方式,算出Chol型微团和各种混合型微团的药物释放系数(%)。算出的聚合物微团的药物释放系数示于表3。

[表3]

  药物释放系数   Chol型微团   55%   混合型微团(C8:Chol=4:1)   51%   混合型微团(C8:Chol=19:1)   26%

这样,在选择胆固醇型聚合物作为HDL亲和性嵌段共聚物的情形时,也能够通过制为混合型微团而控制药物的释放速度。

太阳城集团[实施例4]G-CSF内包聚合物微团的大鼠静脉内投与试验

(1)C8型微团

太阳城集团以与实施例2的C8型微团的试验例相同的方式,制备G-CSF内包聚合物微团。

(2)Chol型微团

太阳城集团以与实施例3的Chol型微团的试验例相同的方式,制备G-CSF内包聚合物微团。

(3)混合聚合物微团

以与实施例3的混合聚合物微团的试验例相同的方式,以PEG-pGlu(10-40,90%C8)和PEG-pGlu(10-40,25%Chol)的重量比为19:1、4:1、1:1的方式分别混合,制备G-CSF内包聚合物微团。

将上述所得的G-CSF内包聚合物微团溶液对雄性Wistar大鼠进行尾静脉内投与。投与量为100μg/kg体重,投与样品数为各溶液3个样本。在投与后5分钟、1小时、6小时、1日、2日及3日时,在醚麻醉下使用经肝素处理的注射器自颈静脉进行采血,使用G-CSF-ELISA试剂盒(RayBiotech公司制造)测定血浆中的G-CSF浓度。

太阳城集团实施例4的结果示于图4。如图4所示,可知还是通过制为混合型微团,能够控制药物在血浆中的滞留太阳城集团,换而言之,能够控制药物的释放速度。再者,对于任一混合型微团而言,G-CSF在血浆中浓度的实测值还是明显低于理论值。

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本文标题:易崩解型聚合物微团组合物.pdf
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