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包含纳米颗粒的传送载体

阅读:512发布:2021-02-12

专利汇可以提供包含纳米颗粒的传送载体专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种包含纳米颗粒的传送载体。本发明进一步涉及一种包括所述药物传送载体的药物组合物。更进一步地,本发明涉及一种生产所述传送载体的方法以及这些载体在医药中的用途。,下面是包含纳米颗粒的传送载体专利的具体信息内容。

1、一种生产用于药物传送的纳米颗粒的方法,包括以下步骤:
a)提供一种或更多种药物制剂;
b)在合适的溶剂中制备所述制剂的悬液或溶液,或以纯化形式提供所述一 种或更多种药物制剂;
c)将所述制剂的悬液或溶液,或所述纯化形式的一种或更多种药物制剂加 入到含有液体和一种或更多种生物可降解的聚合物材料单体的混合物中,并聚 合所述单体来提供纳米颗粒,并分离这些纳米颗粒。
2、根据权利要求1所述的方法,其中步骤c)重复进行一次或更多次,步 骤c)的重复通过将在步骤c)中分离的纳米颗粒加入到同样的或不同的含有一 种或更多种生物可降解的聚合物材料单体的溶液中,并聚合所述单体以在所述 颗粒上提供一层聚合物涂层并分离这些纳米颗粒来进行。
3、根据权利要求1或2所述的方法,其中所述纳米颗粒通过下列步骤来制 备:
-提供包括O和W型液相、稳定剂、一种或更多种药物制剂和可聚合单 体的反应系统,
-形成O/W型细乳液,和
-聚合所述单体来形成纳米颗粒。
4、根据权利要求3所述的方法,其中所述一种或更多种药物制剂和单体包 含于O相中。
5、根据权利要求3所述的方法,其中所述一种或更多种药物制剂存在于W 相中,所述单体包含于O相中。
6、根据权利要求3~5中的一项或更多项所述的方法,其中所述稳定剂包 含于W相中。
7、根据权利要求1~6中的一项或更多项所述的方法,其中步骤a)中的 药物制剂通过喷雾干燥含有所述一种或更多种药物制剂的溶液来制备成颗粒。
8、根据权利要求1~6中的一项或更多项所述的方法,其中步骤a)中的 药物制剂通过研磨或者研磨并过筛所述一种或更多种药物制剂来制备成颗粒。
9、根据权利要求8所述的方法,其中步骤a)中的药物制剂通过高压均质 器来制备成颗粒。
10、根据前述权利要求中一项或更多项所述的方法,其中用于步骤c)中 的液体或包含于O相中的液体,包括亲脂的溶剂,优选正己烷、十六烷或密格 莱奥。
11、根据权利要求3所述的方法,其中所述细乳液通过对所述反应系统施 加高剪切来形成。
12、根据权利要求11所述的方法,其中使用超声和/或高压均质器。
13、根据权利要求2所述的方法,其中生产的纳米颗粒包括:
a)包含一种或更多种药物制剂的核心颗粒;并在其上包被,
b)一层或更多层厚度为10~200的涂层,所述涂层包括一种或更多种生 物可降解的聚合物材料。
14、根据权利要求13所述的方法,其中所述纳米颗粒具有1nm~20μm之 间的直径,优选10nm~10μm之间,最优选100nm~1000nm之间。
15、根据权利要求13或14所述的方法,其中所述纳米颗粒包括沉积在其 上的表面活性剂涂层。
16、根据权利要求13~15中的一项或更多项所述的方法,其中所述纳米颗 粒包括2~100,优选5~50,最优选10~20层的涂层,每层包括一种或更多种 生物可降解的聚合物材料。
17、根据权利要求13~16中的一项或更多项所述的方法,其中所述一层或 更多层涂层的每一层中包括不同的生物可降解聚合物材料或者生物可降解聚合 物材料的混合物。
18、根据前述权利要求中的一项或更多项所述的方法,其中所述生物可降 解聚合物材料包括固体或成膜聚合物,优选氰基丙烯酸烷基酯,更优选氰基丙 烯酸丁基酯、聚乳酸和聚丁酸及其混合物和其衍生物。
19、根据前述权利要求中一项或更多项所述的方法,其中所述一种或更多 种药物制剂选自治疗剂和诊断剂
20、根据权利要求19所述的方法,其中所述治疗剂选自那些在没有传送载 体或媒介物的情况下不能通过或不能充分通过生理屏障的物质。
21、根据权利要求20所述的方法,其中所述生理屏障选自由血脑屏障bbb、 血气屏障、血液-脑脊液屏障和口腔粘膜所组成的组中。
22、根据权利要求20所述的方法,其中所述一种或更多种治疗剂具有中枢 神经系统活性,但是在没有传送载体的情况下不能通过或不能充分通过血脑屏 障。
23、根据权利要求19~22中的一项或更多项所述的方法,其中所述治疗剂 选自由下列药物所组成的组中:作用于突触位点和神经效应器连接位点的药物; 通用的和局部的镇痛药;安眠药和镇静剂;用于治疗精神障碍如抑郁和精神分 裂症的药物;抗肥胖症药物;抗癫痫药和抗惊厥药;用于治疗帕金森氏和亨廷 顿氏症、老化和阿尔茨海默氏症的药物;兴奋性基酸拮抗剂、神经营养因子 和神经再生剂;营养因子;治疗CNS损伤或中的药物;治疗成瘾性和药物滥 用的药物;自体有效物质和抗感染药;治疗寄生感染和由微生物引起的疾病的 化学疗法药;免疫抑制剂和抗癌药;维生素;激素和激素拮抗剂;重金属和重 金属拮抗剂;非金属毒剂的拮抗剂;用于治疗癌症的细胞增殖抑制药;用于核 医学中的诊断物质;免疫活性剂和免疫反应剂;递质和它们各自的受体激动剂 和受体拮抗剂、它们各自的前体和代谢产物;传输体抑制剂;抗生素;抗痉挛 药;抗组胺剂;止恶心药;弛缓药;兴奋剂;正义和反义寡核苷酸;大脑扩张 剂;精神药物;抗狂躁剂;血管扩张剂和收缩剂;抗高血压药;治疗偏头痛的 药物;催眠药、高血糖和低血糖剂;抗哮喘药;抗病毒药,优选抗HIV剂;适 于疾病的DNA或反义治疗的遗传物质;和它们的混合物。
24、根据权利要求19所述的方法,其中所述诊断剂选自由核医学和放射治 疗的诊断中所用的诊断剂所组成的组中。
25、根据前述权利要求中的一项或更多项所述的方法,其中所述表面活性 剂涂层或稳定剂包括一种或更多种下列物质:
甘油脂肪酸酯、山梨醇和其它多官能醇,优选单硬脂酸甘油酯、脱山梨 糖醇单月桂酸酯、或脱水山梨糖醇含油酸基化合物;泊洛沙迈类化合物、优选 泊洛沙迈904、908或1508;聚乙烯醚和聚氧乙烯酯;乙氧基甘油三酯;乙 氧基苯酚和乙氧基联苯酚;真那泊TM和宝凯系列的表面活性剂;脂肪酸的金 属盐,脂肪族醇的金属硫酸盐,月桂基硫酸钠;磺基琥珀酸的金属盐;优选聚 山梨酯类化合物,更优选聚山梨酯60,最优选聚山梨酯80;优选泊洛沙姆类化 合物,更优选泊洛沙姆188、338或407;优选聚乙二醇类化合物,更优选卢坦 苏50或80;十二烷基硫酸钠;以及两种或多种上述物质的混合物。
26、根据前述权利要求中的一项或更多项所述的方法,其中所述一层或更 多层涂层的每一层具有20~150,优选30~100的厚度。
27、根据前述权利要求中一项或更多项所述的方法,其中所述稳定剂至少 部分地从所得到的纳米颗粒中除去。
28、根据权利要求27所述的方法,其中所述稳定剂通过透析或者离心而被 除去。
29、根据权利要求1~28中的一项或更多项所述的方法得到的纳米颗粒。
30、一种药物组合物,包括权利要求23所述的一种或更多种纳米颗粒和药 物可接受的媒介物和/或稀释剂。
31、根据权利要求30所述的药物组合物,其中该药物组合物在体内表现出 所述一种或更多种药物制剂的延长释放或持续释放。
32、根据权利要求29所述的纳米颗粒,或根据权利要求30或31所述的药 物组合物在用于治疗疾病和身体不适的药物的生产中的用途,所述疾病和身体 不适的治疗需要药物制剂通过一种或更多种生理屏障,优选血脑屏障。
33、根据权利要求32所述的用途,用于权利要求23所列药物对应的疾病 的治疗中。
34、一种含有根据权利要求1~28中一项或更多项所述的方法制造的纳米 颗粒的传送载体,其中所述纳米颗粒包括:
a)包含一种或更多种药物制剂的核心颗粒;并在其上包被了,
b)一层或更多层厚度为10~200的涂层,所述涂层包括一种或更多种生 物可降解的聚合物材料。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种包含纳米颗粒的传送载体。本发明进一步涉及一种包含 所述药物传送载体的药物组合物。更进一步,本发明涉及一种生产所述传送 载体以及在医药中使用这些载体的方法。

背景技术

许多药物能够通过生物屏障如bbb,其它不能有效通过那些屏障或根本 不能通过那些屏障的药物就只有在靶组织直接给药时才有效。因此,许多潜 在的有效药物就由于它们不能通过生物屏障如bbb而不能应用于临床。
在先技术中已经说明了许多方法来提高药物对生物屏障的穿透。
一个方法是改变屏障例如bbb本身的功能。例如,当外部给药时(如静 脉注射),渗透剂造成bbb的开放。进一步地,一些作用于CNS的药物能 够改变bbb对其它物质的通透性;例如已经报道了拟胆能药槟榔素诱导药 物通过bbb的改变[Saija,A.,Princi,P.,De Pasquale,R.,Costa,G.,″Arecoline but not haloperidol produces changes in the permeability of the blood-brain barrier in the rat.″J.Pharm.Pha.42:135-138(1990)]。
另一个方法基于对药物分子本身的修饰。例如,诸如蛋白质之类的大分 子根本不能通过bbb。例如,可以先分离该大分子的活性位点,也就是说, 该分子启动其所要生物作用的那部分,然后仅仅使用这个活性位点。由于分 子大小是允许透过bbb的影响因素之一,所以利用减小其大小的方法,希望 较小的分子能够通过bbb。其它尝试通过bbb的对大分子的修饰包括糖化 (glycating)蛋白质,从而增强它们对bbb的通透性,或形成前药。
美国专利No.5,260,308讨论了糖化蛋白质,而美国专利No.4,933,324和 WO 89/07938则公开了前药的形成。这些前药由脂肪酸媒介物(carrier)和 其本身并不能通过bbb的神经活性药物形成。在WO 89/07938中公开了一个 相似的系统。
还有另一个方法是植入控释聚合物,该控释聚合物将活性成分直接从基 质-系统释放到神经组织中。然而,这种方法是侵入性的,并且如果直接植 入到大脑或脊髓的话,需要手术的介入[见Sabel et al.,U.S.Patent No.4,883,666;和Sabel et al.,系列号为07/407,930的美国专利申请]。
为了克服这些局限性,已经尝试了另一种方法,在这种方法中使用药物 媒介物系统如脂质体、红细胞血影、抗体偶联物和单克隆抗体偶联物。靶向 药物传送的主要问题之一是快速调理作用和由网状内皮组织系统(RES)对 注射媒介物的摄取,特别是肝和脾中的巨噬细胞。在使用脂质体的情况下通 过掺入所谓的“隐密”脂类,这个障碍可以被部分克服,例如磷脂酰肌醇、单 唾液酸神经节苷脂、或者硫酸半乳糖基酰基鞘醇。然而,所有这些系统都 缺乏允许在药物中的广泛应用的多能性。
一个携带并导向药物到目的靶组织的进一步方法在WO95/022963中公 开。其中,公开了一种药物靶向系统,包含由聚合物材料制成的纳米颗粒, 所述纳米颗粒包含需要传送到哺乳动物的药物和沉淀其上的表面活性剂涂 层;和生理上可接受的媒介物和/或给药后允许该纳米颗粒运送到该哺乳动 物的靶位点的稀释剂。在这个方法中,使用了包含具有优选<1,000nm直径 的聚合物颗粒的纳米颗粒。在图1b中,也公开了携带包裹在聚合物材料中 的药物的纳米颗粒,但是,提供的仅有的实验涉及具有聚合物核心颗粒的纳 米颗粒,在该聚合物核心颗粒上涂敷了药物和后续的表面活性剂涂层。
WO 95/022963既没有记载任何关于涂敷在含有药物的核心颗粒上的多 层聚合物的信息,也没有记载任何关于该涂层的精确厚度的任何信息。而且, 其中用的纳米颗粒被设计为目的是允许非渗透性和渗透性药物更容易地通 过bbb的“靶向系统”。术语“纳米颗粒”在此用于表示有效地抵抗所使用环境 的化学和/或物理破坏的一种媒介物结构,以使注射入血流或腹膜内给药或 口服给药后仍然有足量的纳米颗粒保持基本完整,从而能够到达bbb处的大 脑。WO 95/022963没有公开设计和使用纳米颗粒作为a)能够通过所有主要 类型的生物屏障,例如bbb或粘膜屏障的药物传送载体(delivery vehicle) 和b)能够达到在通过生物屏障后在靶组织中改变释放活性的药物传送载体, 例如持续释放或长期释放。
WO 00/041647涉及核酸和其它多离子的生物活性剂的持续释放。特别 地,它描述了用于传送诸如核酸的多离子生物活性成分到动物组织的化合物 和方法。该化合物包括包含含有多离子生物活性剂的基质的化合物,其中至 少大部分在该基质外部的多离子生物活性剂是以浓缩的形式存在的。
WO 96/20698提供了包含纳米颗粒,优选表面修饰的纳米颗粒的持续释 放药物传送系统。该纳米颗粒具有一个生物可降解、具有生物相容性的聚合 物或生物材料核心。该纳米颗粒的平均直径典型地是小于约300nm,优选在 100~150nm范围内,更优选为10~50nm,具有狭窄的粒径分布。该聚合物 核心可以具有结合的、包埋的、流体携带的或者成为该包含纳米颗粒核心的 聚合物基质的一部分的生物活性的或无生物活性的试剂或其组合。当该聚合 物解或溶解时该合并的生物活性剂被释放,从而生物降解。在WO 96/20698中,持续释放不是通过一层或多层涂敷在药物核心上的聚合物层来 达到,而是通过其中散布有药物的聚合物基质的降解来达到。在形成所述纳 米颗粒时所述生物活性剂被加入到该聚合物材料中。

发明内容

因此,本发明的一个目的是提供一种用于药物制剂的能够特定地适应于 所需释放特征的传送载体。具体地说,本发明的一个目的是提供一种传送载 体,该传送载体适合用于改变医学状况,并能够特异地通过动物或人体的主 要生理的或生物的屏障,并随后表现出改变的释放特征,如药物在靶位点的 持续释放或延长的释放。本发明进一步的目的是提供一种生产用于药物传送 的纳米颗粒的方法。提供一种改进的制造药物传送载体的方法也是本发明的 一个目的,其中能够得到高产率的和高固含量的载体。并且,本发明的一个 目的是提供一种制造药物传送载体的方法,该方法适合该载体的大批量生 产。
这些目的通过独立权利要求的主题来实现。优选实施方式在从属权利要 求中提出。
根据本发明的一个方面,本发明提供了一种包含纳米颗粒的新型传送载 体,所述纳米颗粒包括:
a)包含一种或更多种药物制剂的核心颗粒;和
b)包被于所述核心颗粒上的一层或更多层厚度为10到200的涂层,该 涂层包括一种或更多种生物可降解的聚合物材料。
换句话说,本发明提供了一种靶向系统,其中所述药物制剂或药物形成核 心成分,该核心成分被一层或更多层的一种或更多种聚合物材料所包被。因此, 该核心成分优选是基本不包含任何聚合物材料,所以仅仅由所述药物制剂组成 或者仅仅由所述药物制剂和一种或更多种媒介物组成。根据一个优选的实施方 式,所述传送载体含有至少两层一种或多种聚合物材料的涂层。
本发明提供了一种基于纳米颗粒的药物传送载体的新方法,其中所研制的 纳米颗粒含有包括药物制剂的核和包括聚合物材料的独立层的多层涂层。因此, 本发明首次提供了构建一种传送载体的可能性,该传送载体是
a)能够传输药物通过如下所定义的生理屏障以到达靶组织或器官,并且
b)提供精确地适合个体医学状况/疾病的特有的释放特性。
例如,所述传送载体或其中所包含的药物组合物可以在体内表现为一种或 多种药物制剂的延长释放或持续释放。
此外,该多层结构开发了设计的纳米颗粒具有如下结合特性的可能性,即 一种药物的初始释放(或爆释)和随后该药物或不同的药物的持续释放或延长 释放到靶组织或器官的结合特性。
例如,这样的纳米颗粒可以包含包被有第一聚合物材料的如上所述的药物 核心,其中聚合物涂层提供核心中包含的药物的持续释放或延长释放,并在其 上包被一层含有进一步剂量的药物制剂的涂层。外面的这一层上可以另外再包 被一层聚合物材料的快速降解涂层,或者,作为一种选择,可以不进行包被, 来提供快速释放该药物制剂的初始剂量。
本发明中,出乎意料的是具有10~200厚度的涂层就适合于达到上述结 果。
此处使用的术语“纳米颗粒”一般指媒介物结构,该媒介物结构是生物相容 的,并且对使用时环境的化学和/或物理破坏具有足够的抵抗性,以使在腹膜内 给药或口服给药或静脉给药进入人体或动物体内之后有足够量的纳米颗粒能够 保持基本完整,从而能够到达目的靶器官或组织,例如,脑、肝、肾、等。
根据一个优选的实施方式,所述纳米颗粒具有1nm~20μm的直径,优选 10nm~10μm,最优选100nm~1,000nm的直径。
而且,如上所述的纳米颗粒上优选包含沉积其上的表面活性剂涂层。对所 述纳米颗粒用合适的表面活性剂的充分涂敷处理使得被吸收的药物更好地通过 生理屏障如bbb。参考了几个公开了这种效应的文献,尤其是WO 95/22963, 其全部内容合并于此。
根据一个进一步的实施方式,在本发明的药物传送载体中,所述纳米颗粒 包括2~100,优选5~50,最优选10~20层的涂层,每层含有一种或更多种生 物可降解的聚合物材料。
如上面提到的,本发明开发了结合不同的药物制剂和/或几个含有一种或更 多种聚合物材料的涂层以达到所要结果的可能性。因此,在一个实施方式中, 所述一层或更多层涂层可以在每一层中包含不同的生物可降解聚合物材料或生 物可降解聚合物材料的混合物。
所述生物可降解聚合物材料优选包含固体或成膜聚合物,优选氰基丙烯酸 烷基酯,更优选氰基丙烯酸丁基酯、聚乳酸和聚丁酸及其混合物和其衍生物。
此处使用的术语“生物可降解聚合物”指任何合成的或天然来源的聚合物材 料,这些材料已知适用于生物体,也就是说,是生物惰性的和生理可接受的、 无毒,并且在本发明的传送系统中,在使用的环境中是生物可降解的,也就是 说,能够被机体所吸收。
适合用于本发明的实践的示例性生物可降解材料包括天然来源的聚合物, 如阿拉伯胶、明胶、葡聚糖、白蛋白、藻酸盐/淀粉等;或者亲水或疏水的合成 聚合物。
也可以用于配制纳米颗粒的生物可降解的合成聚合物包括但不限于,聚 酯,如聚乙交酯和聚乳酸聚乙醇酸的共聚物(PLGA);聚醚,如羟基末端 的聚(ε-己内酯)-聚醚或聚己内酯(PCL);聚酐;聚丙烯酰胺;聚(原酸酯); 聚氨基酸;和生物可降解的聚氨酯。应理解的是,术语聚合物被解释为包括 共聚物和寡聚体。
此处使用的术语“药物制剂”既包含治疗剂又包含诊断剂。注意术语“药 物”和“诊断剂”在此可以交换使用。
所述治疗剂优选选自在没有传送载体或媒介物的情况下不能通过或不 能有效通过生理屏障的物质。所述生理屏障优选选自,但是并不限于,由血 脑屏障(bbb)、气血屏障、血液-脑脊液屏障和口腔粘膜所组成的组中。此 外,所述一种或多种治疗剂可以具有中枢神经系统活性但是在没有传送载体 的情况下不能通过血脑屏障。
根据优选的实施方式,本发明的所述传送载体包括一种或更多种治疗 剂,所述治疗剂选自由下列药物组成的组中:作用于突触位点和神经效应器 连接位点的药物;通用的和局部的镇痛药;安眠药和镇静药;用于治疗精神 障碍如抑郁和精神分裂症的药物;抗癫痫药和抗惊厥药;用于治疗帕金森氏 和亨廷顿氏症、老化和阿尔茨海默氏症的药物;抗肥胖症药物;兴奋性氨基 酸拮抗剂、神经营养因子和神经再生剂;营养因子;治疗CNS损伤或中 的药物;用于治疗成瘾性和药物滥用的药物;自体有效物质和抗感染药;治 疗寄生感染和由微生物引起的疾病的化学疗法药;免疫抑制剂和抗癌药;维 生素;激素和激素拮抗剂;重金属和重金属拮抗剂;非金属毒剂的拮抗剂; 用于治疗癌症的细胞增殖抑制药;用于核医学中的诊断物质;免疫活性剂和 免疫反应剂;递质和它们各自的受体激动剂和受体拮抗剂、它们各自的前体 和代谢产物;传送体抑制剂;抗生素;抗痉挛药;抗组胺剂;止恶心药;弛 缓药;兴奋剂;正义和反义寡核苷酸;大脑扩张剂;精神药物;抗狂躁剂; 血管扩张剂和收缩剂;抗高血压药;治疗偏头痛的药物;催眠药、高血糖和 低血糖剂;抗哮喘药;抗病毒药,优选抗HIV药;适于疾病的DNA或反义 治疗的遗传物质;和它们的混合物。
典型的活性成分(如药物)可以是影响神经系统或用于神经系统诊断检 验的任何物质。这些可见Gilman et al.(1990),″Goodman and Gilman′s-The Pharmacological Basis of Therapeutics″,Pergamon Press,New York,包括下列 试剂:
乙酰胆碱和合成的胆碱酯,天然产生的拟胆碱能药生物碱和它们的合成 的同源物,抗胆碱酯酶剂,神经节兴奋剂,阿托品,东莨菪碱和相关的抗毒 蕈碱药,儿茶酚胺和拟交感神经药,如肾上腺素、去甲肾上腺素和多巴胺、 肾上腺素能激动药、肾上腺素能受体拮抗剂,递质如GABA、甘氨酸、谷氨 酸、乙酰胆碱、多巴胺、5-羟色胺和组胺、神经活性肽;镇痛剂和麻醉剂如 麻醉性镇痛药和拮抗剂;前驱麻醉剂和麻醉药物如苯化重氮(地西泮)、巴 比妥酸盐、抗组胺剂、吩噻嗪和丁基苯基;类罂粟碱;止吐剂;抗胆碱能 药如阿托品、东茛菪碱或格隆溴铵;可卡因;氯衍生物;乙氯维诺;苯乙 哌啶酮;甲乙哌酮;氨甲丙二酯;三聚乙醛;双硫仑;吗啡、芬太尼和纳洛 酮;精神病药物如吩噻嗪、噻吨和其它杂环化合物(例如海潘瑞窦 (halperiodol));三环抗抑郁药如去甲丙咪嗪和丙咪嗪;非典型的抗抑郁 药(如氟西汀和曲拉唑酮),单胺化酶抑制剂如异噁唑酰肼;锂盐;抗焦 虑药如克劳戴泽彭赛德(chlordiazepoxyd)和重氮异胺(安定);抗癫痫药 包括乙内酰脲、抗惊厥药巴比妥酸盐、亚氨芪类(如卡巴咪嗪)、琥珀酰亚 胺、丙戊酸、噁唑烷二酮和苯化重氮。抗帕金森氏症药物如左旋多巴/卡比 多巴(L-DOPA/CARBIDOPA),阿朴吗啡、阿麦它叮(amatadine)、麦 灵、司来吉兰(selegiline)、若皮诺络(ropinorole)、溴麦角隐亭、敏使朗 (mesylate)和抗胆碱能药;
镇痉药如巴氯芬,重氮异胺(安定)和丹曲洛林;神经保护剂如兴奋性 氨基酸拮抗剂,神经营养因子和源自脑的神经营养因子,睫状节神经细胞营 养因子,或神经生长因子;神经营养蛋白(NT)3(NT3);NT4和NT5;神 经节苷脂;神经再生剂;治疗成瘾性和药物滥用的药物包括鸦片去疼药和抗抑 郁药;自体有效物质和抗感染药,如组胺、血管舒缓激肽、凯利叮(kailidin) 和它们分别的激动剂和拮抗剂;治疗寄生感染和由微生物引起的疾病的化学 疗法药;抗癌药包括烷化剂(如亚硝基脲)和抗代谢物;氮芥,乙烯基胺和甲 基三聚氰胺;烷基磺酸酯;叶酸类似物;嘧啶类似物,嘌呤类似物,长春碱; 和抗生素。
根据一个优选的实施方式,所述诊断剂选自用于核医学和放射治疗的诊断 中的诊断剂所组成的组中。
所述表面活性剂涂层和/或所述稳定剂优选包含一种或多种下列物质:
甘油脂肪酸酯、山梨醇和其它多官能醇,优选单硬脂酸甘油酯、脱水山梨 糖醇单月桂酸酯、或脱水山梨糖醇含油酸基化合物;聚山梨酯类化合物,更优 选聚山梨酯60,最优选聚山梨酯80;泊洛沙姆(poloxamer)类化合物,优选泊 洛沙姆188、338或407;泊洛沙迈(poloxamines)类化合物、优选泊洛沙迈904、 908或1508;聚氧乙烯醚和聚氧乙烯酯;乙氧基甘油三酯;乙氧基苯酚和乙氧基 联苯酚;真那泊TM(Genapol TM)和宝凯(Bauki)系列的表面活性剂;脂肪 酸的金属盐,脂肪族醇的金属硫酸盐,月桂醇硫酸钠;和磺基琥珀酸的金属盐; 优选聚乙二醇(polyoxyethylene glycol)类化合物,更优选卢坦苏(Lutensol) 50或80;十二烷基硫酸钠;以及两种或多种上述物质的混合物。
如上所述,聚山梨醇酯80是最优选的。
本发明所述纳米颗粒的一层或更多层涂层每层具有介于20~150,优选 30~100之间的厚度。
根据另一个方面,本发明涉及一种药物组合物,含有此处所定义的传送载 体和药物可接受的媒介物和/或稀释剂。
为了在实际的实施方式中使用所述纳米颗粒,它们可以在生理pH和渗透压 下被重新构建至含有蒸馏水或生理盐水的悬液中。
典型地,所述纳米颗粒以在每毫升悬液中0.1mg纳米颗粒到100mg纳米颗粒 的浓度范围存在于可注射的悬液中。优选每毫升悬液中10mg纳米颗粒。使用的 纳米颗粒的量主要取决于在单个纳米颗粒中含有的药物制剂的量,并且熟练的 技工和主管医生能够很容易地修改所述纳米颗粒的剂量来适应特定的情况。
优选地,所述传送载体或所述药物组合物在体内表现出对所述一种或更多 种药物制剂的延长释放或持续释放。那些根据本发明的原则制备的纳米颗粒在 几个小时到6个月或者更久的时间范围内生物降解。
或者,所述药物组合物可以采用为转运本发明所述传送载体到达并通过其 它生理屏障所需的其它形式,例如到达并通过气血屏障。这样,它可以具有例 如气溶胶等形式来通过吸入传送该成分到所述的屏障。
根据另一方面,本发明提供了一种生产用于药物制剂的传送载体的方法, 该方法包含下列步骤:
a)制备一种或更多种药物制剂的颗粒;
b)在合适溶剂中制备所述颗粒的悬液;
c)将该悬液加入到含有液体和一种或更多种生物可降解聚合物材料单 体的混合物中,并聚合所述单体来在所述颗粒上形成聚合物涂层, 并分离所述纳米颗粒。
在一个实施方式中,步骤c)可以重复进行一次或更多次,步骤c)的重复 通过将所述在步骤c)中分离的纳米颗粒加入到同样的或不同的含有一种或更多 种生物可降解的聚合物材料单体的溶液中,并聚合所述单体以在所述颗粒上提 供聚合物涂层并分离这些纳米颗粒而进行。
作为另一个选择,在步骤b)中,可以使用所述制剂在合适的溶剂中形成 的溶液,也可以用单纯纯化形式的一种或更多种药物制剂。在后续的步骤c)中, 所述制剂的溶液或者纯化形式的一种或更多种药物制剂被加入到含有一种液体 和一种或更多种生物可降解的聚合物材料单体的混合物中,并聚合所述单体来 提供纳米颗粒。
基本上,应注意如果在步骤b)中制备了悬液,就建立了一个含有固体和 液体成分的系统。那么所述药物制剂在此悬液中保持不溶的状态的必要的。因 此,只要使用了一种亲水的药物制剂,它就应该被悬浮到一种亲脂的溶剂中, 反之亦然。在悬液的情况下,所述固体成分优选具有晶体形式,特别是纳米晶 体。
作为另一种选择,所述一种或更多种药物制剂可以以纯化形式用于步骤c), 例如以它们的天然状态(液体或固体,例如油状或者粉末状)。在这种情况下, 本发明所述的方法可以得到纳米颗粒,其中所述一种或更多种药物制剂分散到 整个纳米颗粒中,从而得到了一种聚合物基质,通过这种聚合物基质,所述一 种或更多种药物制剂以一种控制的方式在体内释放。
本发明首次提出了一种形成含有纳米颗粒的药物制剂的方法,其中在进行 聚合步骤之前所述药物制剂与所述单体接触并混合。因此,所述一种或更多种 药物制剂可以以不同于在先技术方法的方式被结合,而在在先技术方法中,制 剂通常在聚合步骤之后被包被在纳米颗粒上(因此制剂并没有结合到颗粒中)。
一个优选的聚合方法是K.Landfester等开发的细乳液技术(miniemulsion technique)。
细乳液是通过剪切含有油、水、表面活性剂和疏水剂的系统制备的尺寸在 50和500nm之间、临界稳定的微油滴的分散体。这种细乳液的聚合得到了与最 初的微滴具有大约同样尺寸的颗粒。细乳液聚合的原理如图1所示(K.Landfester, Polyreactions in miniemulsions,Macromol.Rapid Comm.2001,896-936.K. Landfester,N.Bechthold,F.Tiarks,and M.Antonietti,Formulation and stability mechanisms of polymerizable miniemulsions.Macromolecules 1999,32,5222.K. Landfester,Recent Developments in Miniemulsions-Formation and Stability Mechanisms.Macromol.Symp.2000,150,171)。
在先技术中纳米颗粒的制备,例如通过一般叫做“溶剂内乳化-蒸发技术” 来进行,通过单乳化(水包油)或多乳化(水包油包水),这取决于结合的药物 制剂是疏水的还是亲水的(如上所解释的)。
在形成含有一种药物制剂的聚合物颗粒后,溶剂从乳液中蒸发掉。通过离 心,或优选超速离心(120,000~145,000g),从残余物中分离出所述纳米颗粒, 用水洗涤,再次离心并弃去上清。然而,残余在形成的纳米颗粒中的有机溶剂 可能在后续的体内应用时引起问题(而在上述细乳液方法中不存在这种问题)。
因此,本发明也优选提供一种制备纳米颗粒的方法,包括下列步骤:
-提供包含O(油)和W(水)型液相、稳定剂、一种或更多种药物 制剂和可聚合的单体的反应系统,
-形成O/W型细乳液,和
-聚合所述单体来形成纳米颗粒。
正如一般注意到的,本发明所述的纳米颗粒通过“细乳液方法”来形成, 该“细乳液方法”本身是公知的,并且例如,已经在K.Landfester的 “Polyreactions in miniemulsions”,Macromol.Rapid Comm.2001,896-936;K. Landfester,N.Bechthold,F.Tiarks,and M.Antonietti,“Formulation and stability mechanisms of polymerizable miniemulsions”中公开。本发明的技术通过引入不 同顺序的制备步骤而从根本上不同于公知的常规方法:在本方法中,在亲水 连续相中包含分散的、疏水的、含有单体的微滴的细乳液被形成为聚合物颗 粒。而在常规方法中,聚合物直接从含有单体的溶液形成。
因此,此处用到的术语“细乳液”通常指一种技术,通过这种技术形成一 种含有连续的W(亲水的)相和分散在该连续相中的O(疏水的)相的分散 体。进一步地,该术语指形成1~1000nm之间,通常约50~500nm之间的乳 液微滴(聚合后的颗粒大小与此相同或几乎相同)。
可以看出在这个实际情况中,常规方法的主要缺点之一是只能得到含有 约1%的纳米颗粒(固体含量)的悬液。相反,本发明的细乳液方法在单体 含量是25%w/w(以所述O/W反应系统的总重量计)的基础上,纳米颗粒的 固体含量甚至达到15~24%或更多。因此,固体纳米颗粒的产量显著提高, 相当于大约60~96%的所使用的单体。
用这种方法,有可能得到高固体含量(范围:15~24%)的纳米颗粒悬 液,并因此得到高产率(60~96%),这在扩大化方面非常重要。该方法是 可复制的。产生的纳米颗粒的平均直径是200~300nm(范围<1μm)。
举例来说,如果O相由6g单体+250mg疏水剂组成,W相由24g 0.01N HCl+稳定剂组成,那么对应于100%的产率,最大固体含量是25%w/w (6/24×100)。那么20%w/w的含量对应于80%的产率。在这种情况下,剩 余的20%代表在聚合中丢失的单体,例如聚合在容器表面或均质器上等。
优选地,所述一种或更多种药物制剂和单体包含于O相中。在这种情况 下,该药物制剂被细微地分布到在聚合步骤中形成的纳米颗粒中。作为另外 一种选择,该一种或更多种药物制剂存在于W相中,而单体存在于O相中。 在这种情况下,也发现有显著量的药物制剂结合到形成的纳米颗粒中。我们 不想束缚于任何特定的理论,然而,假定该包含于W相中的药物制剂通过制 备细乳液与O相紧密接触,例如通过使用高剪切,可导致该制剂也分布于 O相中。
另外,溶液介质可以用于将制剂引入溶液中,所述制剂在正常情况下不 会以足够量溶解于溶剂中。这组物质的例子是二甲亚砜、二甲基甲酰胺、聚 山梨醇酯80、维生素E、聚乙二醇(PEG 400)、克列莫佛(Cremophor) 或甘油。
此外,如果想要的话,一种或更多种药物制剂既加入到O相又加入到W 相也是可能的。
在优选的实施方式中,所用的稳定剂包含于W相中。
如上提到的,已知细乳液技术,例如像Landfester等(如上)所公开的, 可以用于制备细乳液。例如,这可以通过首先将O相中的单体和W相以及稳 定剂结合来完成(如下所述)。注意W相可以含有另外的成分,如HCl来形 成合适的pH值。然后,该反应系统可以通过诸如均质器等来混合,以混合 所有的组分。
通过对该反应系统施加高剪切力而制备细乳液本身,例如通过超声和高 压均质器。此外,施加剪切力的时间可为1到5分钟,这取决于反应系统的大 小和使用的均质器。基本上,一般认为2到4分钟的时间范围是足够的。
超声均质器可以具有约60~100%的振幅,优选约70%。
根据一个实施方式,此过程中的温度优选-1到5℃,优选0℃。
一般O相和W相的重量比是15~40%w/w,优选20~30%w/w,更优选约 25%w/w。
制备细乳液之后,开始聚合过程,例如通过简单的提高pH值到pH7.0等。 只要PBCA单体用于此反应体系中,并且升高了pH,这过程就可以完成,例 如,通过加入足量的K2CO3到该反应系统中,或通过将该制备好的细乳液倾 倒到NaOH的水溶液中。
根据另一个实施方式,O相含有一种疏水剂,优选选自橄榄油,密格莱 奥(miglyol)和/或十六烷。疏水剂的量通常较小并应该足以防止奥斯特瓦 尔德熟化(占O相(进一步包含单体)总重的大约2~10%w/w)。
优选地,步骤a)中的颗粒通过喷雾干燥含有所述一种或更多种药物制剂 的溶液来制备。或者,步骤a)中的颗粒可以通过研磨或者研磨并过筛,或者 高压均质化所述一种或更多种药物制剂来制备。用于步骤c)的所述液体优选包 含一种亲脂溶剂,优选正己烷、十六烷或密格莱奥(miglyol)。
在一个优选的实施方式中,本发明所述的方法包括附加的步骤,其中所述 稳定剂从所得到的纳米颗粒中部分地去除。这可以优选通过透析或离心来实现。 令人惊奇的发现,虽然在该生产方法本身中需要稳定剂,但是该稳定剂至少可 以在最终纳米颗粒形成后部分去除。换句话说,在维持该纳米颗粒的稳定性中 不需要的,但是对体内应用可引起潜在危险的“过量”的稳定剂可以被去除。认 为在纳米颗粒中稳定剂的最低的可能的量应该被认为是具有最低的体内危险。
根据另一个方面,本发明涉及一种传送载体,该传送载体通过如上所述的 方法得到。
注意虽然本公开展示了一些仅仅与所述方法或所述传送载体/纳米颗粒等 相关的实施方式,但是它们的内容也扩展至所有包含在本申请中的各自的其它 方面。
本发明进一步提供了该传送载体或此处所述的药物组合物在用于治疗疾 病和身体不适的药物的生产中的应用,这些药物需要药物制剂通过一种或更多 种生理屏障。尤其用于上文列举的药物所对应的疾病的治疗。
尤其,所述传送载体可以用于CNS相关的疾病的治疗。此外,这包括AIDS 的治疗,由于在许多晚期AIDS病人中一可能三分之一的成人和一半的孩子— HIV也渗入并且危害大脑,引发HIV关联的痴呆。该紊乱的标志为注意力低下, 记忆下降,以及思考和行动缓慢。然而,将大脑中的病毒作为目标特别困难。 在此,本发明可以通过将抗HIV剂传送到大脑中而打开新的治疗成功之路。
附图说明
现在结合附图进一步说明本发明,其中:
图1是表明细乳液聚合技术的图示;
图2是根据本发明制造的纳米颗粒的照片;
图3表示根据本发明制造的纳米颗粒的粒径的分布。

具体实施方式

实施例
1、使用细乳液方法用氰基丙烯酸正-丁基酯包囊化紫杉醇(溶于DMSO) 制备两种的溶液。
溶液1:2.4mL盐酸(0.1mol·L-1)加入到1.5mL的烧瓶(Eppendorf管) 中。然后向该溶液中加入0.06g十二烷基硫酸钠(SDS)。搅拌得到的溶液, 直至SDS完全溶解。
溶液2:a)30mg紫杉醇和30μL二甲亚砜(DMSO)加入到5mL烧瓶 中来制备紫杉醇的DMSO溶液。b)然后在5mL烧瓶中加入0.0323mL (0.025mg)十六烷,最后加入0.5455mL(0.6g)α-氰基丙烯酸正-丁基酯 (Indermil)。转动该烧瓶直至形成均质溶液。最后混合溶液a)和溶液b) 来制备均质溶液。
将溶液2加入到溶液1中,立即对得到的溶液超声(振幅70%,0℃)2 分钟形成细乳液。然后通过将该细乳液加入到2.4mL的0.1mol·L-1的NaOH 水溶液(10mL烧瓶)中迅速将pH值从1调至7,来引发单体微滴的聚合。 然后搅拌得到的悬液5分钟。该纳米颗粒悬液具有270.2±2.3nm的平均粒径 (光子关联能谱法,photon correlation spectroscopy)。
为确定包囊化的紫杉醇的量,将1mL形成的纳米颗粒悬液以20,000rpm 离心30分钟来去除可能未结合的紫杉醇。上清中的紫杉醇的量用紫外光谱 来测定。用紫外光谱来测定包囊化的紫杉醇的量。为此,这些颗粒溶于1mL 乙酸乙酯中。用这些方法检测的紫杉醇的总量可以被确定为70.2%(对于 10mg NP(纳米颗粒)来说为0.35mg),而包囊化的紫杉醇的量是24.4% (0.12mg/10mg NP),游离紫杉醇的量是45.8%(对于10mg/ml纳米颗粒来 说为0.23mg)。
2、使用细乳液方法用氰基丙烯酸正-丁基酯包囊化紫杉醇
制备两种溶液。
溶液1:2.4mL盐酸(0.1mol·L-1)加入到1.5mL烧瓶(Eppendorf管) 中。然后向该溶液中加入0.06g十二烷基硫酸钠(SDS)。搅拌得到的溶液, 直至SDS完全溶解。
溶液2:向5mL烧瓶中加入30mg紫杉醇,然后加入0.0323mL(0.025mg) 十六烷、最后加入0.5455mL(0.6g)α-氰基丙烯酸正-丁基酯(Indermil)。 转动该烧瓶直至形成均质溶液。
将溶液2加入到溶液1中,立即对得到的溶液超声(振幅70%,0℃)2 分钟形成细乳液。然后,通过将该细乳液加入到2.4mL的0.1mol·L-1的NaOH 水溶液(10mL烧瓶)中迅速将pH值从1调至7来引发单体微滴的聚合。 然后搅拌得到的悬液5分钟。该纳米颗粒悬液具有270.2±2.3nm的平均粒径 (光子关联能谱法)。
为确定包囊化的紫杉醇的量,将1mL形成的纳米颗粒悬液以20,000rpm 离心30分钟来去除可能未结合的紫杉醇。上清中的紫杉醇的量用紫外光谱 来测定。用紫外光谱来测定包囊化的紫杉醇的量。为此,这些颗粒溶于1mL 乙酸乙酯中。用这些方法检测的紫杉醇的总量可以被确定为99%(对于10mg NP来说为0.49mg),而包囊化的紫杉醇的量是76%(0.38mg/10mg NP), 游离紫杉醇的量是23%(对于10mg/ml纳米颗粒来说为0.11mg)。
3、使用细乳液方法用氰基丙烯酸正-丁基酯包囊化维生素C
制备两种溶液。
溶液1:36.0mL盐酸(0.1mol·L-1)加入到100mL烧瓶(PP)中。然后 向该溶液中加入0.900g十二烷基硫酸钠(SDS)和1.6g维生素C。搅拌得 到的溶液,直至SDS完全溶解。
溶液2:向50mL烧瓶中加入0.485mL(0.375mg)十六烷、最后加入 8.182mL(9.0g)α-氰基丙烯酸正-丁基酯(Indermil)。转动该烧瓶直至形成 均质溶液。
将溶液2加入到溶液1中,立即对得到的溶液超声(振幅70%,0℃)2 分钟形成细乳液。然后通过将该细乳液加入到36.0mL的0.1mol·L-1的NaOH 水溶液(200mL烧瓶)中迅速将pH值从1调至7而引发单体微滴的聚合。 然后搅拌得到的悬液5分钟,同时加入另外的134.67mL的0.1mol·L-1的 NaOH来中和维生素C。该纳米颗粒悬液具有47.9mg/mL的固含量和 286.7±7.9nm的平均粒径(光子关联能谱法)。
为确定包囊化的维生素C的量,将1mL形成的纳米颗粒悬液以 20,000rpm离心30分钟来去除可能未结合的维生素C。上清中的游离维生素 C的量用紫外光谱来测定,为67.4%(对于10mg/mL纳米颗粒来说为1.2mg)。 包囊化的维生素C的量是32.6%(0.58mg/10mg NP)。
4、使用细乳液方法用氰基丙烯酸正-丁基酯包囊化维生素E 制备两种溶液。
溶液1:36.0mL盐酸(0.1mol·L-1)加入到100mL烧瓶(PP)中。然后向 该溶液中加入0.900g十二烷基硫酸钠(SDS)。搅拌得到的溶液,直至SDS 完全溶解。
溶液2:向50mL烧瓶中加入2.023g维生素E,然后加入0.485mL(0.375mg) 十六烷、最后加入8.182mL(9.0g)α-氰基丙烯酸正-丁基酯(Indermil)。 转动该烧瓶直至形成均质溶液。
将溶液2加入到溶液1中,立即对得到的溶液超声(振幅70%,0℃)2 分钟形成细乳液。然后通过将该细乳液加入到38.0mL的0.1mol·L-1的NaOH 水溶液(100mL烧瓶)中迅速将pH值从1调至7来引发单体微滴的聚合。 然后搅拌得到的悬液5分钟。该纳米颗粒悬液具有135.4mg/mL的固含量和 125.9±1.1nm的平均粒径(光子关联能谱法)。
为确定包囊化的维生素E的量,将1mL形成的纳米颗粒悬液(13.54% (w/w))稀释到1%(w/w)。然后1mL得到的悬液以20,000rpm离心30 分钟来去除可能未结合的维生素E。上清中的游离维生素E的量用紫外光谱 来测定。用紫外光谱来测定包囊化的维生素E的量。为此,这些颗粒溶于 1mL乙酸乙酯中。用这些方法检测的维生素E的总量被确定为87%(对于 10mg NP来说为1.60mg),而包囊化的维生素E的量是33.5%(0.616mg/10mg NP),游离维生素E的量是53.5%(对于10mg/ml纳米颗粒来说为0.98mg)。
5、使用细乳液方法用氰基丙烯酸正-丁基酯包囊化纳米晶状的“化合物 A”
化合物A是一种疏水药物化合物。
制备两种溶液。
溶液1:制备在盐酸(0.1mol·L-1)中的SDS溶液。
纳米晶体:通过超声(1分钟)将“化合物A”分散到1%(w/w)的聚山 梨醇酯80水溶液中。“化合物A”的纳米晶体通过在升高的压力下进行合适 数量的循环来高压均质化得到。得到的纳米晶体可以通过透析来纯化。
溶液2:将纯化的或者未纯化的纳米晶状的“化合物A”,十六烷和α-氰 基丙烯酸正-丁基酯(Indermil)加入到烧瓶中。转动该烧瓶直至形成均质溶 液。
溶液1加入到溶液2中,立即对得到的溶液超声(振幅70%,0℃)2 分钟形成细乳液。然后通过将该细乳液加入到0.1mol·L-1的NaOH水溶液中 迅速将pH值从1调至7而引发单体微滴的聚合。然后搅拌得到的悬液5分 钟。重量分析测定该形成的纳米颗粒悬液的固含量,并且平均粒径用光子关 联能谱法来确定。
为确定包囊化的“化合物A”的量,1mL形成的纳米颗粒悬液以 20,000rpm离心30分钟来去除可能未结合的“化合物A”。上清中的游离“化 合物A”的量用紫外光谱来确定。用紫外光谱来确定包囊化的“化合物A”的 量。为此,这些颗粒溶于1mL乙酸乙酯中。
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