CN101309667A - 治疗内耳疾病的药用合成物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种合成物，其包括(I)药学活性剂，选自芳香基环己氨类化合物或相应的衍生物、类似物或药学活性盐；以及(II)生物相容聚合物或者生物相容聚合物的组合。包含这些合成物的合成物或药剂可用于预防和/或治疗内耳疾病，例如耳鸣。

Description

治疗内耳疾病的药用合成物
技术领域
本发明涉及合成物，更具体地说，涉及一种由一种或多种化合物组成的用于预防和/或治疗耳鸣或别的内耳疾病的合成物。
背景技术
目前，为各种各样的内耳病变提供新的治疗方法正受到越来越多的广泛关注，例如听力丧失、内耳传染疾病或耳鸣。例如，耳鸣是一种非常普遍的内耳病变，即在没有外部声音刺激的条件下，产生声音感知。估计大约有7％到14％的人群产生过耳鸣，同时在大约1％到2.4％的人群中发生潜在的致残性耳鸣(Vesterarger V.，British Medical Journal 314(7082)：728-731(1997))。耳鸣通常与别的听力疾病相关，例如听力丧失或听觉过敏，例如对声音的超敏性(Sahley T.and Nodar R.，Hearing Research(152)：43-54)，这在内耳中是经常发生的。
在动物模型或人类中，已经试验了各种各样的药用化合物，例如利多卡因、加巴喷丁、诺萃达灵、退黑激素、卡罗维林、巴氯芬、阿普唑呛、加环利定、7-氯犬尿喹啉酸制剂或克他命，以治疗内耳疾病，例如耳鸣。尽管一些药用化合物已经显示了很好的效果，但是仍然没有将它们在临床上正常使用。发展有效治疗的关键障碍之一是内耳像大脑一样受到生物障碍的保护。对于系统的药物给药，通常需要相对较高的剂量以在内耳中达到期望的治疗效果，这往往会带来一定的危险，对中央或外围的神经系统产生巨大的副作用。在另一侧面对内耳进行局部给药，使得以较小的所需剂量进行靶向施用化合物，如内耳药物动力学研究中所示(Chen et al.，Audiol.Neurootol.8：49-56(2003))。要接近内耳必须经过许多中内耳结构组织结构，例如圆窗膜、椭圆窗/镫骨足板、环状韧带或内淋巴囊/内淋巴管。
通过各种施用技术可实现对内耳进行局部的化合物给药。这些技术包括使用相关设备以标靶方式将这些化合物发送和/或传递到圆或椭圆窗膜，在那里该化合物可扩散到内耳或有效地灌注到内耳。例如，耳毛细管传送(例如，美国专利号6,120,484，申请人Silverstein)、圆窗导管(例如，申请人Arenberg，美国专利号5,421,818；5,474,529；5,476,446；6,045,528；或申请人Lenarz，美国专利号6,377,849，其分案号2002/0082554)，或微灌输(例如，申请人Jukarainen等等，WO2004/064912)。这些技术进一步包括使用相关的设备，插入到耳蜗管或耳蜗的其它部分(例如，申请人Kuzma，美国专利号)。别的施用技术是鼓室内注射(有时也称为“鼓室注射”)，然而药物是经过鼓膜注射到中耳，然后特别地扩散到圆窗膜(详见例如Light J.andSilverstein H.，Current Opinion in Otolaryngology & Head and NeckSurgery(12)：378-383(2004)。在临床实施中其已使用很长一段时间，并具有相对较小的干涉，并可在医生办公室进行执行。对于重复注射，可将中耳通气管插入到鼓膜，通过其可将药物给药到中耳空间。对于非常粘性的药物也可进行注射，通过外科手段在鼓膜开一小口，将该药物沉积。
为了增加药用化合物对内耳治疗的治疗效果，也可使用具有凝胶、水疱沫或纤维或别的药物载体的特定形式。它们可提供在超过一定时间后，进行可控的药物释放，例如几小时、几天或几个星期，通过增强中内耳接口组织结构或保持与该结构的连续接触的形式，可增进其扩散到内耳的能力。与以溶液给药这些药用化合物相比，在溶液形式中，需要多重注射，药物可能渗透回到耳道或下流到欧氏管产生显著的损失，并且连续地与中内耳接口组织结构接触是很难的或不可能实现的。理想的，药物载体是生物相容的以及生物可降解的，这不需要以后的移除。
药用化合物扩散到中内耳接口组织结构，特别地圆窗膜，取决于各种因数，例如分子量、浓度、脂溶性、电荷和膜的厚度(Goycoolea M.and LundmanL.，Microscopy Research and Technique 36：201-211(1997))。在不具有对生物体内或膜组织的实验数据的条件下，扩散到中内耳接口组织结构的能力，以及任意药用化合物或对内耳的局部给药形式的适宜性仍然是未知的。
Selivanova et al.，Laryngo-Rhino-Otol(82)：235-239(2003)证明了在生物体内透明质酸增强了圆窗膜的渗透性，并且测试物质利多卡因因此更快速地扩散到内耳同时产生较大的效果。Chandrasekhar S.，Otology &Neurotology(22)：18-23(2001)显示了在生物体内地塞米松与组胺的鼓室内注射导致了与未给药相比，内耳的外淋巴中这些类固醇具有更高的浓度。
目前有许多关于(论题)药用化合物给药以治疗内耳疾病的文献。在临床已实施中，将类固醇和氨基糖苷对内耳进行局部给药已进行很长一段时间(例如Hoffer et al.，Otolaryngologic Clinics of North America(37)：1053-1060(2004))。Sakata et al.，International Tinnitus Journal(2)：129-135(1996)描述了将地塞米松鼓室内灌注到人类的鼓腔中。Hoffer et al.，Otolaryngologic Clinics of North America(36)：353-358(2003)描述了将甲强龙溶液鼓室内注射以治疗噪音损伤或突发性耳聋后的耳鸣。在所有的这些例子中，药物化合物都是应用于溶液中的。然而，目前对于以别的形式对内耳疾病进行局部治疗仍然知之很少。
申请人为Manning等等的专利WO1997/38698公开了使用生物相容的聚合体以施用药用化合物到内耳，从而治疗中和内耳疾病，例如梅尼埃病或病毒或细菌传染疾病。在试管中的实验释放数据显示了具有庆大霉素的透明质酸的形式。
申请人Puel等等的专利WO2004/022069描述了以特定的NMDA拮抗药加环利定、D-AP5、MK 801和7-氯犬尿喹啉酸制剂施用神经调节剂，以治疗各种内耳疾病，其具有各种形式包括药物载体例如明胶海绵、透明质酸、或纤维蛋白胶。而且，WO2004/022069描述了多种可替换的将这些剂型给药到中耳的插入方法。
根据上述文献和目前用于局部给药的许多药用化合物的缺点，现在需要别的适合于内耳疾病的局部治疗方法，其可容易地注射到中耳，超个一扩散时期可释放药物，并使得高百分比的药物施用到内耳。
发明内容
本发明提供合成物，其包括(I)药学活性剂，选自芳香基环己氨类化合物或相应的衍生物、类似物或药学活性盐；以及(II)生物相容聚合物或者生物相容聚合物的组合。包含这些合成物的合成物或药剂可用于预防和/或治疗内耳疾病，例如耳鸣。
本发明的合成物包括生物相容聚合物，其支持合并治疗有效数量的至少一个如上定义的药学活性剂。芳香基环己氨类剂可例如抑制或降低耳鸣的感知。优选的，该合成物的形成为，一旦施用到中耳，其可保持与至少一个中内耳接口组织机构接触，并提供药学活性剂延长释放到内耳。优选的，具有生物相容性的聚合物也是可生物降解的，并可增加标靶中内耳接口组织的渗透性，从而增强药学活性剂的扩散。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1示出随时间变化S-(+)-克他命从5％和7.5％的透明质酸凝胶形式累积释放到磷酸盐缓冲剂溶液；
图2示出从2.8％透明质酸形式释放后外淋巴中的S-(+)-克他命的浓度，其放置在豚鼠的圆窗龛内，然后通过该圆窗扩散到内耳；
图3示出从0.7％透明质酸形式或20％的泊洛沙姆形式释放后外淋巴中的S-(+)-克他命的浓度，其放置在豚鼠的圆窗龛内，然后通过该圆窗扩散到内耳。
具体实施方式
本发明是基于使用合成物的实验数据，其特定适合于局部给药芳香基环己氨类、或相应的衍生物、相似物或药学上活性的盐，以特定地治疗内耳疾病。
本发明包括作为药学上活性剂的芳香基环己氨类化合物。这些芳香基环己氨类化合物具有通式I：
其中，R1，R2，R3，R4，R5，R6和R7是H，Cl，F，I，CH3，CH2CH3，NH2，OH，CONH2，COCl或优选COOH。
特别优选的一个芳香基环己氨类化合物是克他命。克他命(C13H16ClNO(自由基)，2-(2-氯苯基)-2-(甲氨基)-环己酮)，其结构式是：
Figure A20058005170300092
其是非竞争的NMDA受体拮抗剂，并结合到PCP结合位，NMDA受体合成物的分离位位于离子通道内，因此屏蔽了跨膜离子流。
在本发明的合成物中，克他命的任意相应的衍生物、相似物和/或对映体形式或通式I或II所定义的芳香基环己氨类化合物分别用作活性剂。
通过美国专利3,254,124所公开的方法可制备克他命。更特别地，优选合成物是(S)-克他命，因为其结合3-4折叠，与(R)-克他命相比，其更高亲和于NMDA受体的PCP结合位(Vollenweider et al.，Eur.Neuropsychopharmacol.7：25-38(1997))。如DE 2062620或WO01/98265所描述的可执行该光学异构体的合成，其在此全文引用。
包含在本发明药用合成物内的芳香基环己氨类化合物可以药学上可接受的盐的形式进行提供。这些盐的例子包括但不限于：有机酸形式形成的盐(例如，乙酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、硬脂酸、维生素C、丁二酸、苯甲酸、甲磺酸、甲苯磺酸、或扑酸)、无机酸(例如，盐酸、硝酸、焦磷酸、硫酸、或磷酸)、以及聚合物酸(例如，丹宁酸、纤维素、聚乳酸、聚乙二醇或聚羟乙酸)。在本发明的优选实施例中，可将克他命作为自由基形式的盐酸盐(C13H17C12NO)进行给药。
本发明涉及合并为芳香基环己氨类剂的合成物，并最终与至少一个别的药学活性剂合并。对其进行明确地表达，以便将其局部地给药到中耳，用于该试剂的可控释放，以最大化进入内耳的通道。优选的，通过生物粘附力或机械性质，可将该合成物粘附到选择的中内耳接口组织结构。
包含在本发明的合成物中的生物相容聚合体主要通过两个机制支持这种目的。第一，确保该药用合成物施用到标靶中内耳接口组织结构，在这儿其可扩散到内耳。为了该目的，通过粘附到局部的中耳粘膜或粘滞特性，聚合物必须保留在标靶位置一段时间，以实现期望的持续和药物治疗效果。第二，通过增加标靶的中内耳接口组织结构的渗透性，以便促进进入内耳的药用合成物的通道。
包含药学活性的芳香基环己氨类剂的合成物(下面简单的称为“活性剂”)可具有固态、半固态、凝胶态或液态形式。优选的，该合成物是溶液、悬浮液、乳状液或热硬化性凝胶。
本发明的合成物包括具有生物相容性的聚合物或其组合。具有生物相容性的聚合物定义为完全地不与人/动物身体或体液发生反应。它们可以是天然的，例如天然产生或合成的多糖。
优选的，包含在本发明的合成物中的聚合物在生物体内是可降解的，水解或酶解，以生成生物相容的毒理安全的副产品，其可通过正常的代谢途径排除。许多天然的、合成的和生物合成的聚合物都是生物可降解的。基于C-C主链的聚合物是非生物可降解的，但是含杂原子聚合物主链可给予了生物可降解性。因此通过添加合适的化学联接例如酐、脂或氨基化合物键、以及其它，可使得聚合物具有生物可降解性。通过水解或酶分裂可实现降解，以导致聚合物主链分裂。优选的，具有水解化学键的生物可降解聚合物。
为了在医学合成物中使用，生物可降解聚合物必须是生物相容的和优选的达到别的标准，例如可加工、可消毒的生物材料，以及稳定性或降解性可控的，以适应一定的生物条件。因此，降解产品通常定义为聚合物的生物相容性，而不必须为聚合物本身。
基于聚交脂(PLA)、聚乙交脂纤维(PGA)、聚己酸内脂(PCL)以及它们的共聚物的聚(脂)是药用合成物中有用的聚合物。这些材料的降解产生了相应的羟基酸，使得它们可安全地在体内使用。别的生物可降解聚合物包括例如PHB-PHV类的聚羟基脂肪酸酯、附加的聚酯和天然聚合物，特别地改良的多糖、纤维素和壳聚糖。
这些生物相容聚合物也可以选自块(共)聚合物，例如聚(环氧乙烷)、PEO和聚(丁烯对苯二酸脂)、PBT的多块共聚物是合适的材料。这些材料可水解(经过脂键)和氧化(经过脂键)。PEO的分子量和成分影响降解速率。具有最高吸水的共聚物降解最快。
本发明的合成物可包括具有生物相容性的聚合物的同族形式或可包括一个、两个或多个不同的聚合物的混合物，对其的制备可以是由于通过有关的制备方法得到的许多聚合物，所导致的非均一的聚合物产品或通过在分离的混合步骤组合不同的聚合物。
本发明的合成物中所使用的具有生物相容性的聚合物优选的可形成凝胶，其可以是生物可降解或非生物可降解的，水的或非水的，或基于微球体的。
形成凝胶的生物相容聚合物的例子包括但不限于透明质酸resp.透明质酸盐、卵磷脂凝胶、(聚)丙胺酸衍生物、普朗尼克、聚(乙二醇)、泊洛沙姆、壳聚糖、木聚糖、胶原质、纤维蛋白、聚脂、聚(丙交脂)、聚(乙胶脂)或它们的共聚物PLGA、二乙酸六异丁酸蔗糖酯和油酸甘油酯。优选的可容易地给药到中耳的凝胶，其可在超过一扩展时期释放该药物，并使得高百分比的该药物传递到内耳。
在本发明合成物中优选作为具有生物相容性的聚合物的透明质酸是生理学物质，其广泛地分布在身体的所有器官中结缔组织的细胞外基质中。其可具有各种分子量并是非抗原性的。而且，其具有极好的生物相容性并也可以是生物可降解的。这些高分子量聚合物广泛用于制药和化妆品工业，例如作为各种前路处理中的眼外科助剂，例如囊内和囊外白内障手术、人工晶状体植入手术、角膜形成术、青光眼手术和创伤后手术。透明质酸也应用于关节疾病的治疗。透明质酸是天然产生的多糖，由长链聚合物组成的粘多糖包含重复的Na-糖羰-N-乙酰氨基葡萄糖的二糖单元。透明质酸的主要性质是其可结合水并因此形成具有高粘性的可降解的凝胶。随着浓度和分子量的增加，透明质酸溶液的粘性也增加。药学活性剂可在透明质酸凝胶中溶解或悬浮。
与别的添加剂耦联的磷脂可作为非常有希望的局部药物施用工具，例如卵磷脂有机凝胶(LO)。LO是热动力稳定的、透明的、粘弹性的、生物相容的，并且是由磷脂(卵磷脂)、合适的有机溶剂和极性溶剂组成的均质凝胶。冻胶状状态构成了缠绕的逆反圆柱(类聚合物)胶束的三维网络，其使得连续的或肉眼可见的外部有机状态固定不动，因此将液态变为凝胶。在有机凝胶中三维网络的形成是在无极性有机溶液中由卵磷脂逆反胶束组成的低粘性牛顿流体中胶束级别的转变的结果。该脂质聚集的球状逆反胶束状态开始形成伸长的具有附加水的管状胶束，随后缠绕形成溶液块中的暂时的三维网络。后者可使得外部有机状态保持固定，因此产生初始的非粘性溶液的凝胶形式或冻状状态。
聚乙二醇PEG是聚乙烯氧化物PEO的衍生物，其位于每个分子末端的附加的羟基团中。使得PEG作为药用合成物中的聚合物的关键性质是生物相容性、亲水性和多功能性。通过化学相互作用可修改简单的水溶线性聚合物，以形成不能水溶但可吸水膨胀的水凝胶。例如，通过使得聚合物进行共价交联或产生由亲水和疏水成分(通过氢键有效的交联)构成的联合聚合物，可制备作为水凝胶使用的吸水性聚合物。
热固性凝胶包括低温时是液体的聚合物，但在人体正常温度时在植入的位置形成高粘性和近乎固态。最普遍的这些可逆的热硬化系统是泊洛沙姆。当在浓度20％(w/w)以上溶解时，该溶液在低温时将保持为液体，但随着温度增加(通常在15℃附近)将形成高粘性和固态状的植入体。准确的凝胶化温度可随着泊洛沙姆的成分的变化或添加别的赋性剂而改变。一旦在适当的位置，通过扩散到聚合物可释放可溶性的药物。该聚合物植入体不会长时间保持完整。在液体流动显著的位置(例如，皮下空间)，植入体最多保持12-24小时的时间。泊洛沙姆不是生物可降解的，因为它们是聚醚(聚环氧乙烷和聚氧丙烯的块共聚物)。它们在尿中完整地排出，因为它们是相对分子量相对较低的聚合物(＜20kD)。尽管存在显著的突释效应，特别对于亲水药物，但是它们能携带相当大的药物负载。可能是由于植入体的疏水核中的药物所妨碍，疏水药物的动力学特点往往是发展迟缓。
可生物降解的并且与泊洛沙姆相比具有较慢的释放特性的热固性凝胶包括PLA-PEG或PEG-PLGA-PEG的三块共聚物。因为与泊洛沙姆系统一致，它们在低温是液体。一旦给药，它们就形成半固态凝胶。
几丁质是纤维素后的世界上第二丰富的天然聚合物。一旦发生脱乙酰作用，其就会产生极低分子量的低聚糖。脱乙酰几丁质具有可生物降解核抗菌特性。脱乙酰几丁质-磷酸甘油溶液可形成可逆的热固性凝胶。再次地，其在低温是液体，并在正常体温进行给药就形成半固体。例如，这些系统可用于施用成长激素。直到pH6.2的水溶液中，脱乙酰几丁质仍然保持可溶性。pH6.2以上将导致该聚合物的电荷中和沉淀。添加基于糖的磷酸盐可将脱乙酰几丁质转换成热可逆的凝胶药物施用系统。
除了热可逆凝胶外，别的刺激响应聚合物适合用于本发明的合成物中，其非常依赖于在各种刺激变化下，包括温度、PH、离子强度、溶剂浓度、压力、切应力、光强度、电或磁场或这些因素的组合，聚合物-聚合物与聚合物-溶剂相互作用之间的平衡。PH-可逆的水凝胶的例子是聚丙烯酸聚合物的水溶液，其经受浓度0.1％以上通过重量实现的PH调停阶段的转变。
刺激灵敏性的凝胶也可从酶可降解多肽聚合物中形成。在多肽聚合物中的多肽键比PEG/PLGA聚合物系统中的例如酯键更稳定以防止水解，因此也可提供更高级的存储稳定性。多肽载体也包括可生物降解的聚合物，其具有联接到第二聚合物块的可生物降解的多肽块，以形成嫁接或线性的聚合物。多肽聚合物的例子是聚丙胺酸和相应的衍生物。多肽载体也可以是蛋白基质例如纤维蛋白。纤维蛋白原是天然产生的蛋白，当与酶凝血酶即另一个天然产生的蛋白结合时，形成双基质例如熟知的纤维蛋白。
也可使用别的生物相容聚合物，包括：淀粉、纤维素、凝胶普朗尼克类、特求尼克，后面的两个是聚乙烯氧化物/聚丙烯氧化物材料。别的可使用的材料包括硫酸软骨素、一般类的]黏多糖(例如粘多糖)、以及别的具有与透明质酸相类似特性的具有生物相容性的聚合物。
包含在本发明合成物中的药剂优选形成药物可释放的形式，经过几小时到几周的时间其可释放药学活性剂。
在本发明的第一实施例中，活性剂形成核周围由具有生物相容性的聚合物形成惰性扩散屏障。这些系统包括例如膜、囊、微囊、脂质体和中空纤维。在此，活性剂的释放主要是通过扩散控制。
在第二实施例中，合成物包括具有生物相容性的聚合物的溶液，其中活性剂溶解、乳化或分散。因为在蓄水池系统中，通过聚合物基质的活性剂的扩散是速率受限的步骤，并且释放速率由选择的聚合物所确定，其效果影响了活性剂的扩散和分配系数的释放。
在本发明的另一实施例中，合成物包括交联聚合物凝胶，其形成大分子“笼”，活性剂在其中扩散。可选择的，本发明的合成物包括交联的凝胶，其由生物相容的亲水的聚合物组成，活性物质在其中扩散。
在进一步的实施例中，合成物包括具有生物相容性的聚合物的交联凝胶或至少两个包含活性剂的亲水聚合物的交联混合凝胶，其中活性剂共价地耦联到至少其中一个聚合物的大分子。
通过这样的交联可延长从基于聚合物的凝胶中药用化合物的释放速率，但是通过产生共价键将聚合物的相邻链相结合。得到的交联的聚合物分裂得更慢，并因此可保留药用活性剂更长的时间。
各种交联剂以及实现生物相容的材料交联的方法是本领域熟知的。优选的，完成交联后，对于施用单元，最终的交联材料是完全无毒的(例如，通过使用热交联、伽马辐射、紫外线辐射、化学交联等等)。一般的，根据成形的聚合物结构，交联的程度与膨胀或水的吸收程度是成反比的。根据聚合物的结构，膨胀或水吸收的程度调节药物运输的速率。
在本发明进一步的实施例中，从聚合物中释放活性剂是化学可控的。通过使用生物溶蚀或吊链可实现该控制。聚合物生物溶蚀可定义为材料的转换，将其从不可水溶解转换成可水溶解。在该系统中，活性剂是理想地均一分别在聚合物中。因为活性剂周围的聚合物逐渐消蚀掉，活性剂就可逃脱。在吊链系统中，活性剂是共价地联接到聚合物，并由于水或酶作用通过键分裂而释放。在活性溶剂可控系统中，活性剂在聚合物基质中溶解或分散，并且不能扩散穿过该基质。在一个类型的溶剂可控系统中，作为环境液体例如水渗透该基质，聚合物膨胀，并且其玻璃化温度低于环境温度。因此，膨胀的聚合物处于橡胶似的状态，并使得所包含的药物扩散穿过该密封剂。
另外的延长离子合成物的释放速率的技术是如WO1997/38698中所描述的合并药学活性剂为疏水离子对合成物。在此，药学活性剂表现形式为具有两性分子材料的疏水离子对合成物。优选的，对于形成具有芳香基环己氨类活性剂的疏水离子对的两性分子材料是十二烷基硫酸钠(SDS)和琥珀酸二辛酯磺酸钠(AOT)。可根据本领域熟知的生产过程制备疏水离子对合成物。关于疏水离子对合成物别的信息和它们的制备方法可从PCT公开号为WO 94/08599，公布时间为1994年4月28日，以及未决的美国专利申请号为08/473,008，申请日为1995年6月6日，这两个专利的内容在此全文引用。
也可组合如上所描述的实施例，以控制活性剂的释放，例如通过产生保凝胶微球。在此，可通过凝胶系统，也可通过悬浮在聚合物凝胶系统中的微球，控制活性剂的释放。
如上所描述的粘性凝胶系统(例如，透明质酸酯)可保持悬浮的微球。凝胶提供与中内耳接口组织结构亲密的接触，并因此使得通过微球，将活性剂穿过膜运输到内耳。活性剂释放取决于包含活性剂的微球的大小，较大的微球通常较慢地释放囊中的化合物并要经历一个较长时期。为了实现常速率施用活性剂，可混合不同大小的微球，以产生在一个延长时期的常速率释放。而且，包含微球的凝胶也包括增加膜渗透性的物质，以便微球能更容易地通过膜。
如上所描述的适合于控制活性剂释放的不同的系统也包括植入体，例如其可设置在圆窗膜并以可控方式施用活性剂。
在一实施例中，植入体必不可少地包含有载体媒介，其与活性剂耦联。该载体媒介可包括具有生物相容性的聚合物，或者是相互耦联的具有生物相容性的聚合物的组合，该聚合物可以是可生物降解和非生物可降解的。该合成物形成为可注射和修改其粘性，例如，如上所描述的热固性凝胶例如泊洛沙姆，一旦插入到中耳，就从液体变为高粘性和固态。通过扩散、溶剂药物、电扩散、渗透作用、活性/消极的运输和相应的组合，可释放包含在载体媒介中的活性剂。
在另一实施例中，植入体可包括核和至少一个覆盖核的膜。核可包括构成活性剂的合成物，该活性剂溶解或分散在具有生物相容性的聚合物中。与核或弹性体合成物相比，该膜可由相同或不同的聚合物合成物组成。通过核的特性以及可选的通过膜的特性，在该植入体中，可控制活性剂的释放速率。因此，可由核或膜其中之一或两者一起，控制活性剂的释放速率。也可以是，核主要控制释放速率，膜仅执行释放速率的最终控制。
如果覆盖核的膜由两层或更多层组成，在每一层中所使用的聚合物或弹性体可以相同或不同。在厚度或材料或两者上，膜的不同层的组合进一步使得可控活性剂的释放速率。
如果植入体包括多于一种药学活性剂，核可包括不同活性剂的一部分，该活性剂溶解或分散到相同的聚合物合成物中。在另一实施例中，核由至少两部分组成，每一部分包括至少一种药学活性剂。根据不同的活性剂的期望释放速率，可选择核的不同部分的聚合物成分，并因此在每一部分中是相同或不同的。核的不同部分可依次相邻进行设置或设置为核的一部分包住核的另一部分的至少一部分。核的不同部分可相互间隔设置和/或分离在不同的膜中。对于至少一种药学活性剂，该分离膜可以是可渗透的或不可渗透的。也可使用一种膜，其对于第一活性剂是可渗透的，但对于第二活性剂是不可渗透的。
可用作植入体的膜的材料可以是例如基于硅氧烷的弹性体，其是由聚二取代硅氧烷构成的弹性体，其中取代主要是较低取代或未取代的烷基或苯基团。这种广泛使用和优选的聚合物是二甲聚硅氧烷。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜也是合适的，其可作为对于活性剂扩散的速率限制屏障。
药学活性剂的释放动力学不仅受从合成物中释放所支配，更潜在地受内中耳接口组织结构的重要影响。
因此，适合于局部给药内耳的本发明的药用合成物优选包括可增强中内耳接口组织结构渗透性的物质，其中在给定的时间周期，药学活性剂可以更大数量扩散，或在给定的数量，可更快地扩散到内耳，或更大的分子可进入内耳。然而，这样的改进的渗透性不能扰乱内耳外淋巴和中耳空间之间的渗透平衡，同时不能在耳蜗产生诱导毒性。目前特别关注来自渗透增强物质的潜在的耳毒性，其可通过圆窗，并在内耳产生细胞毒素效果。例如，链球菌溶血素可增强圆窗渗透性，但却产生细胞毒性。
增强中内耳接口组织结构渗透性的物质的例子是组胺。同样，透明质酸同样示出增强内耳接口结构的渗透性并不具有耳毒性，因此优选作为本发明合成物中的具有生物相容性的聚合物。
本发明的合成物进一步可包括一个或多个别的药学活性化合物。依据本发明的耳合成物可包括各种成分，其可包括别的生物活性剂，例如抗生素例如氟奎诺酮类、抗炎剂例如类固醇、可的松、止痛剂、安替比林、苯坐卡因、普鲁卡因、抗氧化剂例如蛋氨酸、N-乙酰半胱氨酸、神经营养素例如GDNF或BDNF、抗凋亡或抗坏死剂例如亮肽素、半胱氨酸蛋白酶、抑制剂等等。
适合于局部给药内耳的本发明的药用合成物包括治疗上有效数量的活性成分，如果必须的话，进一步可包括的成分，例如无机的或有机的、固态或液态的药学可接受的载体或工具、缓冲剂、赋性剂或添加剂。
对于局部给药的合适的工具是有机的或无机的物质，其实药学上可接受的并且不与活性化合物反应，例如盐水、酒精、植物油、苯甲醇、乙二醇、聚乙二醇、三醋酸甘油酯、凝胶、糖类例如乳糖或淀粉、镁、硬脂酸盐、滑石和矿脂。指示制备是已灭菌的和/或包括辅助物质例如润滑剂、防腐剂例如硫柳汞(例如50％)、稳定剂和/或润湿剂、乳化剂、影响渗透压力的盐、缓冲物质、着色剂、和/或芳化剂。
优选的，典型的赋性剂选择为在对耳进行给药时，其不会增强将试剂传递到体循环或中央神经系统。例如，通常地，优选的，典型的赋性剂不具有充分的闭塞特性，其增强经皮传送，并穿过黏膜进入体循环。这样的闭塞工具包括烃碱、无水吸收碱例如亲水矿脂和无水羊毛脂(例如优色林)、和油包水乳剂碱例如羊毛脂和冻乳酪。更优选的，充分非闭塞的工具，其通常包括水可溶的物质，例如油包水乳剂碱(乳酪或亲水油膏)和水可溶碱例如基于聚乙二醇的工具和具有各种试剂的水溶液凝胶例如甲基纤维素、羟乙基纤维素，以及羟丙基甲基纤维素(例如，KY凝胶)。
本领域的技术人员可选择合适的典型的赋性剂和工具用于特定通途，特别是参考本领域一个标准文本，例如Remington’s Pharmaceutical Sciences，Vol.18，Mack Publishing Co.，Easton，PA(1990)，特别是其中的87章。例如，依据本发明的生物活性剂可与增强剂组合，以增强试剂的渗透性。
药用合成物包括活性成分、生物相容聚合物、以及需要的话，还可包括佐剂例如防腐剂、稳定剂、润湿剂、乳化剂、交联剂，并可通过制药领域熟知的任意方法制备，例如常规的混合、粒化、调制、消溶或冻干等方法。
该合成物可用于制备治疗内耳疾病的药物。例如治疗耳鸣、听力丧失、内耳炎或感染、自体免疫性耳病、眩晕、梅尼埃病、内耳细胞恶化或老龄化内耳细胞恶化。
通过各种施用技术可实现对遭受内耳疾病的哺乳动物给药本发明的合成物或药剂。优选的，通过插入到中耳进行给药。优选的，通过灌输、注射或通过外科设备沉积，实现给药药剂resp.植入体。
这些包括使用有关设备或药物载体，以标靶形式将形成物传递和/或施用到内中耳接口组织结构，在那里其扩散到内耳或进行活性的灌注。例如，耳毛细管传送(例如，美国专利号6,120,484，申请人Silverstein)、圆窗导管(例如，申请人Arenberg，美国专利号5,421,818；5,474,529；5,476,446；6,045,528；或申请人Lenarz，美国专利号6,377,849，其分案号2002/0082554)，或微灌输(例如，申请人Jukarainen等等，WO2004/064912)。这些技术进一步包括使用相关的设备，插入到耳蜗管或耳蜗的其它部分(例如，申请人Kuzma，美国专利号)。别的施用技术是鼓室内注射(有时也称为“鼓室注射”)，然而药物是经过鼓膜注射到中耳，然后特别地扩散到圆窗膜(详见例如Light J.and Silverstein H.，Current Opinion in Otolaryngology& Head and Neck Surgery(12)：378-383(2004)。可直接经过鼓膜、经过通气管插入到鼓膜或经过鼓膜的开口(例如，经过鼓膜耳道瓣)，执行该注射。进行注射的形成物的容量特别地在200和500微升之间。
不能通过前述的任意方法注射或灌注的形成物可通过借助外科设备在鼓膜上设置的开口，沉积在标靶的内中耳接口组织上。
在内耳疾病发作之前、期间或之后，可给药该形成物。给药的数量可各不相同，其取决于给药的方法、治疗的持续期、治疗主体的条件、内耳疾病的严重程度，并最终由主治医生决定。治疗持续期可在几小时到几天、几周或几月之间，并可延长为长期治疗。在长期治疗的例子中，可对形成物进行重复剂量的给药。可施用的化合物治疗有效数量范围在0.1毫微克/小时到大约100微克/小时。
治疗有效的剂量定义为可抑制或降低治疗个体的内耳疾病。治疗有效的剂量也是可抑制或降低害痛个体内耳疾病有效的数量。如上所述，治疗有效的剂量可各不相同，其取决于选择的特定化合物、治疗的特定条件和给药的方法。例如，低剂量的具有较高结合力的克他命比具有较低结合力的克他命更有效。结果，优选具有较高结合力的芳香基环己氨类剂。
治疗的持续期也可各不相同，其取决于内耳疾病的特定形式，即期望治疗的-急性、亚急性或慢性。例如，当在一次治疗停止后内耳疾病不复发，优选较短的治疗期并且也是足够的。
通过以下的例子和附图，可以更深入解释本发明的更多细节，并且不会限制本发明的范围。
图1示出随时间变化S-(+)-克他命从5％和7.5％的透明质酸凝胶形式累积释放到磷酸盐缓冲剂溶液。(A)在不存在速率限制膜的情况下，克他命迅速地从凝胶中释放；仅在1小时后，实现PBS中50％总的累积浓度。(B)使用具有透析膜的弗朗兹细胞，以模拟圆窗膜并将克他命释放到PBS中的速度显著地降低，使得释放将使用大约3天。对于高浓度的透明质酸，该释放速率显然更低。(C)当在弗朗兹细胞中使用过滤膜时，克他命的释放延长到大约60小时，具有更高浓度的透明质酸凝胶将比较低浓度释放更慢。
图2示出从2.8％透明质酸形式释放后外淋巴中的S-(+)-克他命的浓度，其放置在豚鼠的圆窗龛内，然后通过该圆窗扩散到内耳；在时间点1小时(1H)、3小时(3H)、8小时(8H)、24小时(24H)和3天(3D)，取样外淋巴以确定克他命的浓度。
图3示出从0.7％透明质酸形式或20％的泊洛沙姆形式释放后外淋巴中的S-(+)-克他命的浓度，其放置在豚鼠的圆窗龛内，然后通过该圆窗扩散到内耳。在给药后3小时和48小时，取样外淋巴以确定克他命的浓度。
例1
方法和材料
以两阶段方法评价从透明质酸凝胶形成物释放NMDA受体拮抗剂克他命，前面已示出其对治疗耳蜗耳鸣的有效性。在第一阶段，执行试管实验以确定形成物的释放动力。接着该结果作为动物体内研究的起点。
试管研究
在磷酸缓冲盐(PBS)中制备浓度为5和7.5％的透明质酸(Hylumed，Genzyme Corp.)。在8％时，示出由于其高粘性，很难处理该凝胶。在浓度2％(重量/重量)相当于73mM，盐酸S-(+)-克他命溶解。为了评价药物载体因子的重要性，也测试0.5％和2.5％的浓度。在PBS中测量药学活性剂的释放，PBS作为用于控制释放研究的通常的接收器液体，在弗朗兹细胞(PermeGear)中，不使用任何膜或使用过滤膜或透析膜(分光孔)。采用该膜以模拟圆窗的速率限制膜。液体温度保持在人体正常体温。弗朗兹细胞的底部腔室填满5ml的PBS作为接收器液体。接收器液体包括用于连续搅动的搅动棒。上部腔室填满大约50mg的凝胶和细胞聚集物。在不同的时间点，进行部分提取(特别地1ml)并使用UV分光光谱(Agilent 8453)进行分析。测量以215nm进行的吸收，并使用30ml/mg cm消光系数，计算浓度。由于提取的容量是未知的，因此不能确定总的释放量。每次提取一部分，相同容量的PBS就补充到弗朗兹细胞腔室。
体内研究
基于试管研究得结果，测试各种浓度的位于圆窗龛内的透明质酸(Hylumed Medical，分子量两百四十万，Genzyme Corp.)，并通过与圆窗膜的自由移动的干涉，测试它们对听力的潜在影响。通过将电极设置在动物的圆窗膜(参考将电极设置在颈部肌肉)，测量听觉神经的复合动作电位(CAP)，以测量有颜色的豚鼠中的听力阈值。该参考电极和圆窗电极将焊接到固定在头骨上的插头。为此并给药2微升的凝胶形成物到圆窗龛内，通过后面的耳外科手术(背方法)打开麻醉的动物的水疱。然后使用牙骨质(Texton，SSWhite Manufacturing)再次将该水疱关闭。使用优碘溶液消毒伤口，并将其缝合。
第一，在人造外淋巴中，制备浓度5％的凝胶，其在前面的试管试验中已进行测试，然后使用前面已消毒的外科设备的尖端将其设置到豚鼠的圆窗龛内。龛内凝胶的位置是可视的，例如凝胶是否溢出或保留在原地。在凝胶给药前已测试CAP，在给药后再一次测量。由于凝胶的粘性很高，并且可观察对听力阈值的短时效应，  接着，滴定降低凝胶的浓度(3.5％，3.2％)，并最终为2.8％，该浓度水平可使得凝胶方便地设置在圆窗龛内，并很好地保留同时未观察到听力丧失。每个浓度测试一个动物。
第二步，使用豚鼠执行药动力学研究，以便评估体内克他命从透明质酸形成物扩散，并穿过圆窗膜，进入内耳。在凝胶给药后1小时、3小时、8小时、24小时和72小时，对于一定浓度的药用化合物，在外淋巴测试30只动物；在每个时间点测试6只动物。
使用单剂量i.p.注射6％(Ceva sante animale)0.3ml/kg的戊巴比妥，麻醉动物；使用后面的耳外科手术(背方法)打开右耳水疱。然后将2微升的透明质酸形成物(在人造外淋巴中2.8％Hylumed Sterile，分子量两百四十四万；Genzyme Corp.)和浓度1milliM的S-(+)-克他命(Sigma-Aldrich)设置在内耳的圆窗膜上。在前述的每一个时间点，在深麻醉(戊巴比妥50mg/kg)的条件下，斩首一组动物。从颞骨中取出右耳蜗并打开水疱。在基部通过耳蜗造口(直径0.2mm)，将小孔钻到耳蜗。使用消毒的玻璃微型吸液管(在其尖端直径0.1mm)，从该孔中采样10微升的外淋巴，该吸液管通过消毒的导管连接到消毒的微量调节注射器。通过液色谱质谱使用限量为0.2ng/ml(HPLC instrument：Perkin Elmer series 200；mass spectrometerdetector：MSD Sciex API 4000 Applied Biosystems；column：Zorbax SB CN50×2.1mm 5μm-Agilent technologies)，分析样本。
结果
试管研究
如图1所示，透明质酸相对较快地释放克他命，例如仅通过几小时。当采用速率限制膜时，释放动力学显著改变，同时传递延长到几天。在7.5％的较高浓度，与5％相比，透明质酸较慢释放克他命。
药负载也显著影响释放动力学。当凝胶包括0.5％的克他命(重量)，弗朗兹细胞中使用过滤器膜的药用化合物释放得与简单得盐酸克他命溶液一样快。仅通过增加负载因子到2.5％，释放动力学稍微减慢。开始得突释相当低，在第一小时仅释放20％。因此，显然应尽可能使用较高负载因子延长释放动力学。
体内研究
如图2所示，在1小时内可实现从2.8％透明质酸凝胶扩散并穿过圆窗膜进入到内耳的外淋巴中的最大浓度的克他命。接着，三天后观察最后的计量水平，浓度迅速降低。如下有几点结论：
1、凝胶形成物有能力经过3天释放克他命到内耳，尽管具有较低浓度的透明质酸(2.8％比5resp.7.5％)并且药物负载大约低于试管实验73折叠(按重量，0,027％比达2.5％)。因此，其是比较有吸引力的治疗内耳疾病的形成物类型。
2、当与凝胶中初始的药学活性剂的浓度相比，测量的外淋巴的克他命的浓度显然较低。这可解释为克他命损失到中耳，并被黏膜吸收，无能的消极扩散过程推动更多的药用合成物进入外淋巴，或快速地从外淋巴中清除药物。另外，采样技术导致测量浓度向下的偏差，因为最小量也需要将外淋巴部分从内耳中摘下，可能该部分并未分布有药用合成物。例如，将稀释的分布。本领域的技术人员可知药用化合物的浓度在耳蜗内其基部是最高的，在中部较低，在顶部区域最可能没有(前庭阶)。
3、给定的许多参数可影响从设置在圆窗龛内的凝胶形成物释放动力学并扩散过圆窗龛，在试管模型中，非常有限地考虑它们的能力，以评估药学活性剂是否并且如何施用到内耳从而治疗内耳疾病。因此需要使用合适的体内模型。
例2
尽管前面的实验探究了从相当粘性的凝胶形成物释放克他命的动力学，但其不能注射到中耳，接下来我们评估两种可注射的凝胶形成物，其赋予了更容易处理的有点。
方法和材料
通过接有针的1ml注射器，对16只豚鼠给药100微升的透明质酸(HylumedSterile，Genzyme Corp.)或包含盐酸S-(+)-克他命(Cristalia)的泊洛沙姆。一半的动物接受0.5％透明质酸凝胶，该透明质酸凝胶是依据欧洲药典(参考4005000)，制备于pH7.4的磷酸缓冲溶液中。在4摄氏度，使用磁性搅拌器工作一夜，克他命将溶解于浓度为1mM的凝胶中。通过接有针的1ml注射器，对剩余的一半豚鼠注射20％泊洛沙姆凝胶。使用磁性搅拌器(500rmp)，缓慢将600mg Lutrol粉末添加到3ml同样的磷酸缓冲溶液中。接着，混合过程持续16小时，以得到具有最小粘性的透明的溶液。对于透明质酸凝胶，使用磁性搅拌器工作一夜，克他命可溶解于浓度为1mM的泊洛沙姆溶液中。一旦与豚鼠的中耳组织接触后，泊洛沙姆凝胶化并几乎变成固体。
为了注射凝胶形成物，使用单剂量i.p.注射6％(Ceva santeanimale)0.3ml/kg的戊巴比妥，麻醉动物；使用后面的耳外科手术(背方法)打开右耳水疱。然后使用牙骨质(Texton，SS White Manufacturing)再次将该水疱关闭。使用优碘溶液消毒伤口，并将其缝合。3小时后，在深麻醉(戊巴比妥50mg/kg)的条件下，斩首每凝胶形成物组4只动物以采样外淋巴，在48小时后对剩余的动物作同样处理。在基部通过耳蜗造口(直径0.2mm)，将小孔钻到耳蜗。使用消毒的玻璃微型吸液管(在其尖端直径0.1mm)，从该孔中采样10微升的外淋巴，该吸液管通过消毒的导管连接到消毒的微量调节注射器。通过液色谱质谱使用限量为0.2ng/ml(HPLC instrument：Perkin Elmerseries 200；mass spectrometer detector：MSD Sciex API 4000 AppliedBiosystems；column：Zorbax SB CN 50×2.1mm 5μm-Agilent technologies)，分析样本。
结果
如图3所示，使用较小粘性的透明质酸形成物不能显著地改变给药后3小时和48小时时间点的外淋巴中的浓度。这示出可在内耳中注射类似浓度的形成物。图3进一步示出泊洛沙姆也提供有效的穿过圆窗膜的释放，但是在3小时时外淋巴中的浓度是透明质酸浓度的两倍。这可能是由于不同的释放动力学或者是凝胶在圆窗龛内的固化，使得其固定在原处，从而使得与圆窗膜有更好的接触。3小时后，大部分的液态透明质酸形成物已从圆窗龛内流出，甚至从中耳空间流到咽喉。

Claims (25)

1、一种合成物，其特征在于，包括：
(i)药学活性剂，其选自芳香基环己氨类或相应的衍生物、相似物或药学活性盐；及
(ii)具有生物相容性的聚合物或其组合。
2、根据权利要求1所述的合成物，其特征在于，所述合成物是固态、半固态、凝胶肽或液态。
3、根据权利要求1或2所述的合成物，其特征在于，所述合成物是溶液、悬浮液或热固性凝胶。
4、根据权利要求1至3中任一项所述的合成物，其特征在于，所述具有生物相容性的聚合物选自天然产生的多糖，或人工合成的聚合物，或两者的混合物。
5、根据权利要求4所述的合成物，其特征在于，所述具有生物相容性的聚合物选自块(共)聚合物。
6、根据权利要求4或5所述的合成物，其特征在于，所述具有生物相容性的聚合物选自透明质酸、卵磷脂凝胶、(聚)丙胺酸衍生物、普朗尼克、聚(乙烯)乙二醇、泊洛沙姆、脱乙酰几丁质、利多卡因葡聚糖、胶原质、纤维蛋白或相应的混合物。
7、根据权利要求4至6中任一项所述的合成物，其特征在于，所述具有生物相容性的聚合物是可生物降解的。
8、根据权利要求1至7中任一项所述的合成物，其特征在于，所述芳香基环己氨类是NMDA拮抗剂。
9、根据权利要求7或8所述的合成物，其特征在于，所述芳香基环己氨类的通式I为：
Figure A2005800517030003C1
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7是H、Cl、F、I、CH3、CH2CH3、NH2、OH、CONH2、COCl或COOH。
10、根据权利要求7至9中任一项所述的合成物，其特征在于，所述药学活性剂是2-(2-氯苯基)-2-(甲氨基)-环己酮(克他命)，优选(S)-克他命。
11、根据权利要求1至10中任一项所述的合成物，其特征在于，进一步包括的成分选自药学可接受的工具、缓冲剂、赋性剂、添加剂和可增加中内耳接口组织结构渗透性的物质。
12、根据权利要求11所述的合成物，其特征在于，所述可增加中内耳接口组织结构渗透性的物质是组胺。
13、一种药剂，其特征在于，包含权利要求1至12中任一项所述的合成物。
14、根据权利要求13所述的药剂，其特征在于，所述药剂是药物可释放的形成物。
15、根据权利要求13或14所述的药剂，其特征在于，作为药物可释放的所述药剂经过若干小时到若干星期释放药学活性剂。
16、根据权利要求14至15中任一项所述的药剂，其特征在于，当将所述药剂送入中耳，所述药剂可注射并可改变其粘性。
17、根据权利要求13至16中任一项所述的药剂，其特征在于，通过暴露于化学试剂，可改变所述药剂的释放特性。
18、根据权利要求13至17中任一项所述的药剂，其特征在于，通过生物粘附或机械特性，所述药剂标靶释放到选择的中内耳接口组织结构。
19、根据权利要求13至18中任一项所述的药剂，其特征在于，所述药剂形成为植入体。
20、一种根据权利要求1至12中任一项所述的合成物的用途，其特征在于，制备或使用根据权利要求13至19所述的治疗内耳疾病的药剂。
21、根据权利要求20所述的合成物的用途，其特征在于，用于治疗耳鸣、听力丧失、内耳炎或感染、自免疫性疾病、眩晕或梅尼埃病。
22、根据权利要求21所述的合成物的用途，其特征在于，用于治疗兴奋毒性诱导的耳细胞恶化或老年化诱导的耳细胞恶化。
23、一种治疗遭受内耳疾病的哺乳动物的内耳的方法，其特征在于，对遭受内耳疾病的哺乳动物，给药根据权利要求1至12中任一项所述的合成物或根据权利要求13至19的药剂。
24、根据权利要求23所述方法，其特征在于，通过插入到中耳，执行给药所述合成物。
25、根据权利要求23所述方法，其特征在于，通过灌注、注射或借助外科设备沉积，执行给药所述合成物。
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