CN102711834B

CN102711834B - 治疗hiv的可植入装置

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Publication number: CN102711834B
Application number: CN200980157611.4A
Authority: CN
Inventors: D·M·沙赫特; Q·张; L·E·C·巴尔特; H·崔
Original assignee: Janssen Sciences Ireland ULC
Current assignee: Janssen R&D Ireland ULC
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2029-12-24
Also published as: US20110256206A1; BRPI0923161B1; BRPI0923161A2; MX2011006856A; JP2012513969A; AU2009332910B2; CA2747955C; KR101726615B1; RU2011130557A; KR20110117100A; MY160360A; IL213542A0; JP5612602B2; NZ593950A; AU2009332910A1; ZA201104669B; EP2381961B1; SG172398A1; HK1172842A1; EP2381961A1

Abstract

本发明涉及一种可植入装置，其包含与TMC278和一种或多种增释剂混合的生物相容性生物可降解型聚合物，所述增释剂选自泊洛沙姆、聚山梨酸酯以及二甲亚砜(DMSO)和聚(乙烯吡咯烷酮)(PVP)的组合。

Description

治疗HIV的可植入装置

发明领域

本发明涉及NNRTI TMC278的可植入装置，其可用于预防和抑制HIV感染。

发明背景

人类免疫缺陷病毒(HIV)感染(其引起获得性免疫缺陷综合症(AIDS))的治疗仍然是一大医学难题。HIV能躲避免疫压力而适应各种细胞类型和生长条件，并对目前可用的药物疗法产生抗性。当前的标准疗法包括给予至少三种选自核苷逆转录酶抑制剂(NRTI)、非核苷逆转录酶抑制剂(NNRTI)、HIV-蛋白酶抑制剂(PI)和近期的融合蛋白抑制剂药物。在广泛使用有效抗逆转录病毒疗法(ART)的国家中，临床效益相当明显。极少HIV感染者发展为AIDS。然而，遵从ART既是这种成功的主要决定性因素，也是致命弱点。抗逆转录病毒的坚持是紧随CD4细胞数后的发展为AIDS并死亡的第二强的预报因子。尽管事实是长期病毒抑制需要几近完美的遵从性治疗，但是对ART的不完全依从常见于所有治疗人群个体。导致的病毒学性治疗失败降低了长期临床成功的可能性。选自ART存在下继续复制的耐药性HIV毒株能传染未感染者或首次用药的患者，给他们留下更少的治疗选择。

虽然遵从性对ART的所有药物类别都重要，但它对NNRTI类尤其重要。病毒抑制和对这类药物的抗性之间的平衡特别不稳定。这种不稳定是NNRTI类药物相对于蛋白酶抑制剂的低遗传屏障导致的。虽然对蛋白酶抑制剂的抗性需要多重突变，但其中每重突变都能减低酶促效率和病毒适应性，而仅单个突变的获得出现赋予所有三种可用药物的跨类抗性。因此，如果HIV的确逃脱了NNRTI的控制，抗性病毒很快就会出现。

目前可用的NNRTI疗法都是口服疗法。保持依从(其对于预防抗性是必需的)因此是有挑战性的。需要高度依从性的治疗方案除了需要每天摄入大量的药丸外，摄入药丸的时间还必需非常规律。定时给药确保维持血浆中药物的浓度并且不会降到次佳水平之下。每天服药持续终身是非常困难的，而不坚持该治疗方案可能是致命的。

TMC278，也称为4-[[4-[[4-(2-氰基乙烯基)-2，6-二甲基苯基}-氨基]-2-嘧啶基]-氨基]-苯甲腈，其通用名为rilpivirine，是处于临床开发中的NNRTI。该化合物及其制备描述于WO 2003/16306。

一种克服与抗HIV药物依从性相关问题的方法是通过提供长效药物疗法，因此无需频繁给药而可长期维持有效的药物血浆水平。WO2006/106103描述了长期预防HIV感染的肠道外制剂TMC278的用途，而WO 2007/082922描述了长期抑制HIV感染的肠道外制剂TMC278的用途。WO 2007/082922还描述了长期预防和抑制HIV感染的微粒制剂或纳米颗粒制剂的用途。描述于这些参考文献中的制剂提供了长效的药物血浆水平。

TMC278的临床研究揭示了某些副作用，包括恶心、头晕、异常做梦、消化不良、无力、皮疹、嗜眠和眩晕，但是它们比市售NNRTI出现的频率低。尤其皮疹是当前NNRTI遇到的常见副作用，通常在治疗的头3到-4周内发生。如果这些副作用变得十分严重就必须停止用药。停止用药对于口服剂型来说是容易实现的。但是，描述于前段参考文献中的长效制剂的本质是对注射患者来说，如果表现出对治疗的任何不良反应，停止用药则不可能再补救回来。

因此，HIV抑制疗法需要避免大量用药的负担，不需要频繁给药，而在不良药物反应的情况下可移除。已经发现包含可降解聚合物和TMC278的植入物在长时间内提供活性成分的持续释放。为了便于移除，这种植入物优选必须制成单片(one piece)的形式，且另外必须有特定的大小以便包含足够量的活性成分发挥长效治疗作用。与这种植入物相关的问题是因为体液穿透植入物需要时间，因此刚开始时药物释放不够。现在发现了添加特定的制剂克服植入物释放TMC278的初始不足。

附图简述

图1：图示PLGA 50/50柱于37℃PBS中温育4周后的扫描电子显微照片(SEM)，其中左图中的PLGA 50/50柱包含60％TMC278，没有DMSO，右图中的PLGA 50/50柱包含60％TMC278和10％(w/w)DMSO)。

图2：图示分散于PLGA中的再结晶TMC278的差示扫描热量法热分析图(第一次加热)(左)，和分散于DMSO/PLGA的TMC278的热分析图(右)。

图3：图示再结晶后(左)和再结晶前(右)TMC278晶体的SEM显微照片。

发明详述

本发明涉及一种可植入装置，其包含与TMC278和一种或多种增释剂(release-enhancing agent)混合的生物相容性生物可降解型聚合物，所述增释剂选自泊洛沙姆、聚山梨酸酯(polysorbates)以及二甲亚砜(DMSO)和聚(乙烯吡咯烷酮)(PVP)的组合。

该可植入装置具体是一片式装置。在一个实施方案中，装置的重量等于或大于100mg、或等于或大于200mg、或等于或大于400mg、或等于或大于500mg、或等于或大于800mg、或等于或大于1000mg、或等于或大于1200mg、或等于或大于1200mg。太大的装置是不实用的，上限大约是2g，或大约1.5g。

TCM278在本发明的可植入装置中的重量百分比可以约10％-约80％、约10％-约70％、或约20％-约65％、或约25％-约60％、或约40％-约60％、或约50％-约80％、或约50％-约60％。在一个实施方案中，装置包含的TMC278约50％-约70％、或约55％-约65％，例如大约60％。在期望较低频率地给药时，优选较高载量的TMC278，例如在起始约50％的以上范围内，这将保持装置足够的紧密，方便给药，也为了患者舒适。

本发明可植入装置的增释剂的浓度可以是约1％-约40％、或约5％-约35％、或约10％-约40％、或约15％-约30％，例如大约20％或大约30％。在其它实施方案中，可植入装置中增释剂的浓度可以低一些，特别是在DMSO存在的情况下。例如，增释剂的所述浓度(不包括DMSO的含量)可以是约1％-约30％、或约1％-约20％、或约2％-约15％、或约5％-约10％，例如大约5％或大约10％。本段中的所有％是相对于可植入装置总重量的重量/重量比。

本发明的可植入装置中生物相容性生物可降解型聚合物的浓度可以是约10％-约80％、或约10％-约50％、或约10％-约40％、或约20-约40％，例如大约20％、大约25％、大约30％或大约40％。本段中的所有％是相对于可植入装置总重量的重量/重量比。

TMC278可以碱形式或药学可接受的盐形式、特别是酸加成盐形式使用。本文中无论何时提及，术语“TMC278”或“rilpivirine”指碱形式和药学可接受的盐形式。在一个实施方案中，TMC278以碱形式使用。

根据本发明没有添加上述具体增释剂的装置不能或不能充分地释放TMC278。本发明的装置尤其以每月一次到每三个月一次的时间间隔使用。以这种时间间隔给药的装置优选包含较高载量(或浓度)的TMC278，以保持装置紧密。已经发现可以制备这种TMC278高载量装置，但TMC278仅在添加上述特定增释剂下才释放。

本发明的可植入装置导致TMC278从装置中稳定的释放，允许长时间的有效血浆水平。TMC278的释放在装置植入后就立即开始，即只有有限的延迟或没有延迟。可植入装置具有在如果出现不良药物反应时可从身体移除的优势。已发现没有增释剂的装置不能或不能充分地释放TMC278，推测这是由于植入材料的疏水性造成的。推测由于TMC278的亲脂性妨碍了水性介质透入植入材料中，尤其是在TMC278高载量的情况下。只有上述特定的增释剂才能导致TMC278良好的释放谱。

本发明的可植入装置还显示出充分的一致性和灵活性，因此它们可被操作、给予身体和在需要的情况下从身体取出。在相同的时间点或不同的时间点可植入多于1个装置。如果植入了多个装置，则它们的尺寸可以比较小。植入过多装置是不合理的，例如不超过5个或不超过2个。

本发明的可植入装置包含生物相容性生物可降解型聚合物。可选择聚合物的参数控制装置的降解速率。例如，当期望的是较快的降解分子量时，聚合物和共聚物可用较低的初始分子量。共聚物中单体的比例是另一种控制聚合物降解速率的方法。为了加强控制降解速率，聚合物可末端封端。

当生物可降解聚合物接触湿润的身体组织时容易分解成小碎片。该碎片被身体吸收或排出。更具体地说，生物降解的碎片不会引发永久的慢性外源身体反应，因为它们被身体吸收或排出，因此没有碎片永久性痕量或残留保留于体内。生物可降解聚合物也可以称为生物可吸收聚合物，在本发明上下文中，二者可以交换使用。

适合的生物相容性生物可降解型聚合物包括脂肪族聚酯、聚(氨基酸)、共聚(醚-酯)、聚草酸亚乙酯、聚酰胺、聚(亚氨碳酸酯)、聚原酸酯、聚氧杂酯(polyoxaesters)、聚酰氨基酯、包含胺基的聚氧杂酯、聚(酸酐)、聚磷腈和它们的组合。对于本发明的目的，脂肪族聚酯包括但不限于下列单体的均聚物和共聚物：丙交酯(其包括乳酸、右旋丙交酯、左旋丙交酯和内消旋丙交酯)、乙交酯(包括羟基乙酸)、ε-己内酯、对二氧杂环己酮(1，4-二氧六环-2-酮)和三亚甲基碳酸酯(1，3-二氧六环-2-酮)。在一个实施方案中，生物相容性生物可降解型聚合物是丙交酯(其包括乳酸、右旋丙交酯、左旋丙交酯和内消旋丙交酯)和乙交酯(包括羟基乙酸)的共聚物。在另一个实施方案中，生物相容性生物可降解型聚合物是丙交酯和乙交酯的共聚物，其摩尔比为大约65％的丙交酯和大约35％的乙交酯。

本发明的可植入装置包含一种或多种特别的增释剂。这些增释剂是表面活性剂和/或乳化剂类。它们与生物相容性生物可降解型聚合物混合。在一个实施方案中，所述一种或多种特别的增释剂精细地分散入生物相容性生物可降解型聚合物中。增释剂也可以作为分子分散剂分散入生物相容性生物可降解型聚合物中，例如通过熔化增释剂和生物相容性生物可降解型聚合物，并进一步加工因此形成的熔化物，例如通过熔化-挤压。

TMC278活性成分类似地掺入生物相容性生物可降解型聚合物中。在一个实施方案中，TMC278精细地分散入生物相容性生物可降解型聚合物中。TMC278也可加入到生物相容性生物可降解型聚合物中或加入到生物相容性生物可降解型聚合物与一种或多种增释剂的混合物中。如果使用DMSO，则TMC278可先和DMSO混合，然后将该混合物加入聚合物和增释剂混合物中。DMSO也可以加入聚合物和增释剂混合物中，然后再加入TMC278。优选所述一种或多种聚合物熔化的同时加入TMC278。同样这里形成的混合物可进一步例如通过熔化-挤压加工。

可加入所述装置的一类增释剂选自泊洛沙姆，公知的商标名为Pluronic^TM(BASF)。泊洛沙姆是非离子型三嵌段共聚物，由一条中央聚氧丙烯(聚氧化丙烯)疏水链和两侧的两条聚氧乙烯(聚氧化乙烯)亲水链组成，所述聚合物嵌段的长度各不相同。对于通用名″泊洛沙姆″，这些共聚物的命名通常采用字母″P″(代表泊洛沙姆)和其后加三个数字，开始的两个数字x 100得出聚氧丙烯核心的近似分子量，最后一个数字x 10得出聚氧乙烯含量的百分含量(例如，P407＝泊洛沙姆，其聚氧丙烯的分子量是4,000g/mol，聚氧乙烯含量为70％)。泊洛沙姆以商标名Pluronic^TM出售。对于Pluronic商标名，这些共聚物的编码是其开始的字母定义其在室温下的物理形态(L＝液体、P＝糊状、F＝薄片(固体))，字母后接两个或三个数字。在数字中的第一个数字(三个数字中的两个数字)乘以300得出聚氧丙烯疏水物的近似分子量。最后一个数字乘以10表示氧化乙烯在分子中的大致含量(例如，F127＝Pluronic^TM，其聚氧丙烯的分子量是3,600g/mol，聚氧乙烯含量为70％)。Pluronic^TM F127对应泊洛沙姆P407(P407)。

在一个实施方案中，泊洛沙姆包含的聚氧丙烯分子量约3,000-约4,800g/mol，聚氧乙烯含量约70％-约80％。在一个实施方案中，所用的Pluronic^TM(BASF有售)是F127或F68级别，特别是F108级别。

另一种可添加到装置的增释剂类型选自聚山梨酸酯。它们为油状液体，衍生自PEG化的山梨聚糖，其是脱水山梨糖醇与脂肪酸酯化获得的成分的混合物。实例包括聚山梨酸酯20(Tween^TM 20或聚氧乙烯(20)失水山梨糖醇单月桂酸酯)、聚山梨酸酯40(Tween^TM 40或聚氧乙烯(20)失水山梨糖醇单棕榈酸酯)、聚山梨酸酯60(Tween^TM 60或聚氧乙烯(20)失水山梨糖醇单硬脂酸酯)和聚山梨酸酯80(Tween^TM 80或聚氧乙烯(20)失水山梨糖醇单油酸酯)。聚氧乙烯部分后的数字20指在分子中存在的氧乙烯-(CH₂CH₂O)-基团的总数。聚山梨酸酯部分后的数字与分子的聚氧乙烯失水山梨聚糖部分缔合的脂肪酸类型。单月桂酸酯表示为20、单棕榈酸酯表示为40、单硬脂酸酯表示为60和单油酸酯表示为80。

另一类可添加到装置的增释剂选自DMSO和一种或多种选自聚乙烯吡咯烷聚合物(也称为聚乙烯吡咯烷酮(PVP))的混合物。它们是市售可得的，其分子量约2,5kD-约2,500kD。实例是PVP K25(BASF，MW＝29,000)、PVP K30(BASF，MW＝40,000)和PVP K90(BASF，MW＝360,000)，以商标名Kolidon^TM出售。有用的是PVP的分子量约250kD-约500kD；或约300kD-约400kD。特别有用的是PVP K90。只有PVP作为增释剂的植入物导致TMC278释放不充分。

可较少量地在植入物中加入其它赋形剂，包括生物相容性物质，例如与水易混溶的表面活性剂、乳化剂、亲水聚合物或小分子。适合的赋形剂包括但不限于聚山梨酸酯、脱水山梨醇酯、单脂肪酸酯和二脂肪酸酯、阴离子表面活性剂、脂质、甘油三酯、聚乙二醇、亲水聚合物例如聚(乙烯醇)和它们的混合物。本文中的“较少量”指这类成分与植入物的总重量比小于10％、或小于5％、或小于2％、或小于1％，或者其中任何w/w。

在一个实施方案中所述增释剂与DMSO组合。对于PVP，为了TMC278从植入物中可接受的释放添加DMSO是必需的。与增释剂组合的DMSO量可以为约2％-约15％、或约3％-约15％、或约3％-约10％、或约5％-约10％，例如大约10％；本段中提及的每一个百分比都是相对于可植入装置的总重量的重量/重量比。

本发明的可植入装置是固体形式的，以易于植入并在不良事件情况下(例如对TMC278的过敏反应)容易移除。选择剂型的形状以便允许方便地给予或移出。在一个实施方案中，装置是柱(rod)型，即小直径的细长圆柱体，例如直径约0.5mm-约6mm、或约1mm-约5mm、或约1.5mm-约4mm、或约2mm-约3mm。圆柱体的长度可以变化，例如约1cm-约5cm、或约2cm-约5cm、或约2cm-约4cm、或约2.5cm-约3.5cm，例如约3.5cm、或约3.0cm、或约2.5cm。在另一个实施方案中，圆柱体是硬币样(扁平圆柱体)形状。在这种情况下，高度变化约1mm和10mm之间、或2mm和5mm之间、或1.5mm和4mm，同时直径约10mm-约25mm、或约10mm-约20mm、或约15mm-约20mm。

可植入装置的体积也决定它的形状。装置的体积等于或大于0.1cc、或等于或大于0.2cc、或等于或大于0.4cc、或等于或大于0.5cc、或等于或大于0.8cc、或等于或大于1cc、或等于或大于1.2cc、或等于或大于1.5cc。在一个实施方案中，可植入装置的体积是大约1cc。太大的体积是不实用的，上限可以是2cc或1.5cc。本文所用的cc指立方厘米。

在患者没有任何副作用的情况下，可保留装置直到聚合物完全降解。一旦所有所述药物都释放，聚合物降解产物和任何余下的湿润剂或其它赋形剂将被身体吸收而无需随后移除。

可制备可植入装置：可利用传统方法，例如利用合适的混合器和热熔化挤压的熔化混合法，可熔化混合生物相容性生物可降解型聚合物、润湿剂、TMC278和其它赋形剂(如有的话)。然后装置材料从模具挤出，切割成所需的长度。

根据本发明给予TMC278可以充分抑制HIV感染，但是在许多情况下推荐共同给予其它HIV抑制剂。后者优选包括其它类的HIV抑制剂，特别是选自NRTI、PI和融合蛋白抑制剂的HIV抑制剂。共同给予可以是口服或肠道外给予。

在某些情况下，治疗HIV感染可局限于只给予根据本发明的可植入装置，即作为单一疗法而无需共给予其它HIV抑制剂。推荐这种选择，例如病毒载量相对低时，例如病毒载量(表示为规定血清体积中的病毒RNA拷贝数)低于大约200拷贝/m1、特别是低于大约100拷贝/ml、更特别的是低于50拷贝/ml、尤其是低于病毒检测极限。

或者，与WO 2006/106103所述类似，本发明可用于预防HIV的传播。针对预防传播要注意的是，TMC278的血浆水平应该保持在4ng/ml、或10ng/ml、或15ng/ml、或20ng/ml、或40ng/ml的最低血浆水平之上。TMC278的血浆水平应该优选保持在这些最低血浆水平之上，因为在较低水平时药物可能不再有效，从而增加HIV感染的传播风险。TMC278的血浆水平可保持在某个较高的水平以便具有安全界限和避免出现突变HIV，例如在93ng/ml的最低血浆水平之上。

另一方面，可植入装置可与TMC278的口服制剂(例如片剂)一起使用，或与HIV抑制剂组合的口服制剂一起使用。TMC278的口服制剂将立即升高血浆水平到最低需要的水平，可植入装置能在持续的一段时间内维持最低需要的水平。装置可被间歇性给予，时间间隔为2周到6个月。但是如果副作用明显，可以中断口服，并且可立即移除植入物。

本发明的可植入装置以至少2周的时间间隔或本文提到的具体时间间隔间歇地给予，意指给予可植入装置而其间无需另外给予TMC278。或者换句话说，可以在彼此距离至少2周的特定时间点或特别是本文提及的时间间隔的不同的时间点给予本发明的可植入装置，在所述两个时间点期间不给予TMC278。这种给药方案简单，需要很少的给药次数，因此显著减少标准HIV用药面临的“用药药丸量大的负担”的问题。这反过来提高患者对处方药物方案的依从性。

本发明的可植入装置可以上述时间间隔给予(或植入)。在一个实施方案中，时间间隔是2-3周或3-4周。在另一个实施方案中，时间间隔是1-2个月、或2-3月个、或3-4个月、或4-6个月。时间间隔可以是几周，例如2、3、4、5或6周，或1至几个月，例如2、3、4、5或6个月或更长，例如7、8、9或12个月。

本文所用术语“治疗HIV感染”或“抑制HIV感染”涉及治疗HIV感染患者的情况。术语“患者”尤其涉及人。

优选可植入装置以单一给药给予，例如在至少两周的时间间隔后通过一次注入或植入给予，例如通过每两周或每月一次注入或植入给予。

选择给予的TMC278的剂量(其为本发明的可植入装置中TMC278的量)，使得TMC278的血浆浓度在较长时期内保持在最低血浆水平之上。本文中的术语“最低血浆水平”是指最低的有效血浆水平，后者是提供有效治疗HIV的TMC278的血浆水平，或者换句话说，是有效抑制HIV的TMC278的血浆水平。特别地，TMC278的血浆水平保持在大约10ng/ml、或大约15ng/ml、或大约20ng/ml、或大约40ng/ml的最低血浆水平之上。在一个具体的实施方案中，TMC278的血浆水平保持在大约93ng/ml的水平之上。

TMC278的血浆水平应该保持在这些阈值血浆水平之上，因为在较低水平时药物可能不再有效，从而增加突变的风险。TMC278的给药剂量也依赖其被给予的时间间隔。在给药频率较低时，剂量将高一些。

待给予的剂量应该在以下基础上计算：大约10mg/天-约200mg/天、或大约20mg/天-约125mg/天，例如大约25mg/天或大约100mg/天，特别是25mg、或50mg、或93mg/天。对于每周给药，这些剂量必须乘以7，每月给药这些剂量必须乘以30。

已经发现本发明的可植入装置导致基本稳定的TMC278血浆水平，即它们在有限的范围内波动，并长期停留在大约相同的水平，从而接近零级释放。

根据本发明的包含TMC278的装置可由合适的装置皮下植入，例如足够直径的注射器针头或通过套针，或通过一个小切口插入。TMC278植入物如需要时也可以通过手术刀在皮肤切一小切口，利用镊子或钳子从切口拉出装置并将其缝合来移除。

又一方面，已经发现尽管所有的增释剂可能对自由基形成敏感，并可能通过这种机制降解TMC278，但也发现γ辐照末端灭菌法不会导致TMC278降解(参见实施例7)。

本文涉及数值所用的术语“大约(约)”具有其通常含义。在特定的实施方案中，术语“大约”可被省略而只用数值本身。在其它的实施方案中，术语“大约(约)”指数值±10％、或±5％、或±2％、或±1％。

下列的实施例用来举例说明本发明，不应该理解为对其范围的限制。术语“装置”和“制剂”可交替使用。本发明的装置由包含上述成分的制剂制备。

实施例1：

单体比例是65/35的6g聚(乳酸共羟基乙酸)(固有粘度(IV)＝0.79dl/g)放置入体积是30cc的Brabender^TM混合器中。将混合器加热到100℃，在加入聚合物前混合叶片以60rpm的转速转动。加入聚合物后，再往混合器加入18g TMC278和6g Pluronic^TM F108(BASF)。在这些预设条件下混合再持续5分钟。从混合器中移走物料，于环境条件下冷却，然后小部分地加入DACA挤压机(compounder)。预加热桶到110℃，预设螺杆转速到100rpm。连续收集挤出的条带，条带的直径范围从1.5到2mm。切割条带成长度大约为2.54mm，包含50mgTMC278的样品。固体制剂在封口前以铝衬包装单独包装。包装物用氮气清洁和吹扫过夜，并在氮气下密封。样品用曝露水平是15kgy的γ辐照末端灭菌。

利用这种熔化加工方法将各种湿润剂掺入TMC278和PLGA基质中。这些湿润剂包括DMSO和含PVP的DMSO。在这些制剂中，TMC278的浓度恒定在总制剂的26％(w/w)，PLGA 65/35在总制剂的73-74％变化。DMSO以总制剂的5％和10％加入制剂，Pluronic^TM F108以20％的水平制备。所有在本实施例中提及的百分比是相对于制剂总重量的重量/重量(w/w)比。

实施例2：

本实施例显示研究目的在于证实相对TMC278/PLGA，给予TMC278/F108/PLGA的可植入装置导致快速吸收入血浆。进行本研究是为了比较对比格犬(beagle dog)单次皮下给予(SC)2个柱(由60％TMC278/20％PLGA 65/35(IV＝0.79dl/g)/20％F108组成)相对于单次皮下给予2个柱(由60％TMC278/40％PLGA 65/35(IV＝0.79dl/g)组成)后，TMC278的血浆动力学和绝对生物利用度。本试验使用六只雄性比格犬(狗编号A1、A2、A3、B1、B2、B3)，大约3周岁并且在实验开始阶段重量在11和12kg之间。在狗的左侧腹给药。植入区域首先剃毛，用酒精和碘溶液擦拭。全身麻醉镇静动物。制剂置于12线规尖针头的套针中。针头推入皮下，制剂释放进入皮下空间。每只狗放入两柱，含TMC278总剂量为8-9mg/kg。A组比格犬接受TMC278/PLGA制剂，B组接受TMC278/F108/PLGA系统。

给药后在规定的时间点从狗的颈静脉取血样。取样后将血样立即避光放置在融冰上。在5℃大约1900X g离心血样10分钟，以分离血浆。分离后，将血浆样品立即避光放置于融冰上，储存在-18℃以下。

固相萃取(SPE)后，通过合格研究LC-MS/MS法测定狗血浆中TMC278的浓度。TMC278的血浆浓度在合适的样品清理后测定。萃取样品(0.1ml等分的血浆)用固相萃取法(Bond Elut Certify固相柱，130mg，SPE，Varian)。SPE柱用3ml甲醇、3ml水和1ml乙酸(1M)预处理。将3ml乙酸加到0.1ml等分的血浆后，样品用柱萃取，然后用1ml水、1ml乙酸(1M)和3ml甲醇洗涤柱。柱用3ml甲醇/NH₄OH25％(98∶2v/v)洗脱。萃取物蒸干后，重构于150μl 0.01M的甲酸铵(用甲酸/甲醇(40∶60)(v/v)调节pH到4)。分开后，质谱仪的流速大约是100μl/min。在连接HPLC系统的API-3000系统(Applied Biosystems)上开展LC-MS/MS分析。

该试验的结果汇总于表1。结果表明对于没有F108的制剂，在血浆中检测到TMC278之前有延迟时间。延迟7-21天。延迟后在试验期的剩余时间内，TMC278的血浆水平持续不变。相反，含F108的制剂表现更快的血浆吸收。

表1：狗的TMC278的血浆浓度(ng/ml)

实施例3：

本实施例测试植入后不同的制剂对快速吸收入血浆的效果。开展本研究是为了比较在斯普拉-道来氏(Sprague-Dawley)大鼠中单次皮下给予(SC)1个柱由下列组成的制剂之后，TMC278的血浆动力学和绝对生物利用度：1)60％TMC278/40％PLGA 50/50或2)60％TMC278/20％F108/20％PLGA 50/50或3)60％TMC278/10％DMSO/30％PLGA 50/50或4)60％TMC278/10％DMSO/5％PVP/25％PLGA 50/50。

按照前面的实施例所述的方法制备由药物和聚合物组成的装置和包含F108的药物/聚合物装置。包含DMSO(二甲亚砜)的装置的制备是首先将9g PLGA 50/50(IV＝0.79dl/g)加入预热(120℃)的Brabender混合碗中。在将聚合物加入混合器之后，再将粉末形式的在混合器中预先混合的18g TMC278和3g DMSO加入其中。在所述条件下再持续混合5分钟。然后将混合物移出混合器，冷却到环境条件，用Daca挤压机挤出。挤出物为直径1-2mm的柱型。

以类似于前述装置的方式，制备包含DMSO和PVP(聚(乙烯吡咯烷酮))赋形剂组合的装置。将7.5g PLGA 50/50样品加入预热到100℃Brabender的混合碗中。将1.5g PVP样品加入预热的含PLGA的碗中。将3g DMSO加入聚合物混合物中。于60rmp下混合三种成分5分钟，直到它们变成均一制剂。加入18g粉末形式的TMC278，混合再持续5分钟。如上面试验所述，将混合物移出Brabender，冷却，Daca挤压成直径1-2mm的条带。

80只体重250-350g雌性斯普拉-道来氏大鼠用于本研究。用吸入麻醉(5.0％的异氟烷)首先将动物麻醉。麻醉诱导后，用电动动物理发剪将动物的背颈部到背腰部分的手术部位的毛剪掉。手术部位周围的区域用醋酸氯己定擦洗，酒精冲洗，干燥，以含1％有效碘的水性碘载体溶液着色。在胸部区域的后部，大约2cm尾部方向到肩胛骨可触摸下边缘开一个长度大约1cm的切口。分离皮肤与下面的结缔组织，制成一个小口袋。将柱穿过切口插入皮下空间，植入在离切口大约1-2cm尾部朝向的位置。用2-3个伤口夹密闭皮肤切口。植入物的质量为大约16-17mg，每个植入物中TMC278的质量是9-10mg，可传递的剂量大约是20mg/kg。

通过吸入二氧化碳在规定的间隔对大鼠实施安乐死。然后，在每个时间点用心脏穿刺的方法从所有的大鼠收集血样。将样品立即避光置于冰上，在安乐死1个小时内离心血样，提取血浆。用上面实施例所述对狗血浆样品处理的相同方法检测血浆中TMC278的含量。

表2汇总了血浆样品的分析结果。根据这些数据，明显的是直到植入由药品和PLGA组成的样品4周后，才能观察到可检测水平的TMC278。但是，每种包含赋形剂的制剂在1天内即表现出可检测水平的TMC278。当使用F108时，观察到最高血浆浓度的TMC278。含DMSO而不含PVP的制剂具有最低的血浆水平。添加PVP到包含DMSO的制剂显著增加TMC278血浆水平。

表2：大鼠中TMC278的血浆浓度

BL指定量水平之下(0.5ng/ml)

实施例4

按照前面实施例所述的方法制备包含TMC278和PLGA 50/50以及含或不含DMSO的制剂，以及另外包含DMSO和PVP的另外制剂。样品在PBS中温育4周，冲洗后干燥。干燥后，样品的表面和横切片用扫描电子显微镜技术分析。体外孵育温育4周后，装置出现了明显的降解。让人意外的是，检测60/40TMC278/PLGA样品显示柱周围发展出大的孔和空隙，好像装置在降解形成表面并成为疏松基质。在温育期间添加最少10％(w/w)的DMSO导致跨越装置的整个横切片发展出孔、槽、空隙。DMSO浓度在10％％以下时，发展出的孔集中在装置的外围。增加浓度到10％(w/w)DMSO增加基质的“润湿性”而足以让水穿透基质块体。添加PVP到已经包含10％DMSO的装置导致跨越装置体块发展出甚至更大的空隙和孔(直径10-100微米)，使其出现泡沫外观。该表现提示当没用赋形剂时，由于聚合物和药物显著的疏水性，需要穿过装置并提取药物的周围水性液体集中在装置的表面。添加赋形剂增加大块的装置的润湿性，允许水性液体穿过整个装置并提供药物扩散。如果水性液体的吸收被装置的疏水性阻止，那么药物扩散出基质的唯一途径则是聚合物充分降解后允许水性液体穿透入装置的内部。这可以解释对于没有赋形剂的装置，在植入和观察到可检测血浆水平之间的长时间延迟。

实施例5

除了增加水吸收进入大块状聚合物外，可用赋形剂降低TMC278的结晶度，从而降低溶解药物所需的能量。TMC278在DMSO中是高度可溶的，因此其可以用来“再结晶”TMC278成为无定形形态或减少了结晶度的晶体。再结晶的TMC278的制备是将10g TMC278溶解于800ml DMSO，轻柔搅拌2小时。接下来将100ml该溶液倒入平底铝模内。用Dora-Stop MTS系统冻干溶液。收集冻干的TMC278。将2g PLGA50/50加入预设到120℃、螺杆转速为100rmp的DACA挤压机。聚合物加入挤压机熔化后，将2g冻干的TMC278加入挤压机，在设定好的条件下再混合5分钟。收集挤出的条带，冷却到环境条件，放入塑料袋，保存在氮气盒中供分析。

采用差示扫描热量法测试与PLGA熔化加工后的TMC278结晶度的差别。测试的PLGA 50/50样品包含50％(w/w)已经从DMSO再结晶的TMC278和10％(w/w)的残留DMSO。如前面的实施例所述，对照PLGA 50/50样品包含已经混入PLGA的60％(w/w)TMC278和10％(w/w)DMSO。两个样品的第一次加热分析图(图2)明显不同。当DMSO混入基质时，TMC278的熔点是231℃，且可清楚地确定。相反，当再结晶的TMC278分散入PLGA时，没有观察到TMC278清晰确定的熔点。

当从DMSO中再结晶时，TMC278降低的结晶度也反映在再结晶步骤之后TMC278晶体外观的改变。在药物粉末中TMC278颗粒的形态显示紧密的针型，但是在再结晶过程后颗粒是高度多孔的(图3)。这种多孔的形态对应表面积的显著增加，因此暴露于溶解介质的药物量增加，从而获得更高的溶解度。为了测试该效果，测试了再结晶TMC278的溶解度，并且与未再结晶的TMC278进行了比较，发现前者溶解度增加超过250x。

实施例6：对各种潜在增释剂的研究

聚(单油酰甘油酯共-琥珀酸酯共-聚(乙二醇)(MGSA共-PEG)。

将12g聚(丙交酯共-乙交酯)(50/50)加入预热到70℃和双螺杆叶片预设到60rpm的30cc Brabender混合器中。随后加入9g MGSA共-PEG，再加入9g TMC278。该聚合物表面活性剂是1∶1的聚(单硬脂酰甘油共-琥珀酸酯)和聚(乙二醇)。用于制备聚合物的聚乙二醇的平均值是2000道尔顿。一旦加入所有成分，升高混合碗的温度到100℃，允许碗中的物料再混合8分钟。然后从混合器中取出混合样品，冷却到环境条件，以小片的形式加入Daca挤压机中，挤出条带用于测试。Daca的温度预设到65℃，螺杆转速设到100rpm。连续收集直径大约是2mm的挤出条带。

分析挤出物样品中TMC278的含量。从挤出物中切取质量为25mg的5个样品，溶于DMSO。DMSO完全溶解整个挤出物。用配置了Discovery C18柱(尺寸：3.0mm x 150mm x 5micron(s/n 105153-01))的Perkin Elmer Series 200HPLC分析溶液。无梯度的流动相包含55％水和40％乙腈，该乙腈还包含0.1％甲酸和10mM的甲酸铵。泵出的流动相为0.4ml/min，柱加热到30℃，检测器设在288nm。5个样品中TMC278的平均含量是30％(w/w)，标准差为3％。

聚山梨酸酯80

在和所述聚合物混合前，将9g聚山梨酸酯80预先与9g TMC278混合形成糊状物。将12g聚(丙交酯共-乙交酯)50/50加入预热到70℃和螺杆预设到60rpm的Brabender混合器中。糊状物加到温暖的聚合物，升高温度到100℃，再混合物料8分钟。从混合器中刮出混合物，于周围环境冷却，用前面实施例中描述的方法挤成条带。挤出物样品用于分析TMC278的含量。从挤出物中切取质量为25mg的5个样品，溶于DMSO。DMSO完全溶解整个挤出物。溶液如上所述进行HPLC分析。5个样品中的TMC278平均含量为31％(w/w)，标准差是0.9％。

维生素E-TPGS

将12g的PLGA 50/50加入预热到70℃和螺杆转速预设到60rpm的Brabender混合器中。接下来将9g维生素E TPGS加入聚合物，随后添加9g TMC278。在所有的成分加入碗中后，升高混合碗的温度到100℃，允许物料再混合5分钟。从混合器中刮出混合物，于环境条件冷却，用第一个实施例中描述的方法挤成条带。如上所述挤出物样品用于分析TMC278的含量。从挤出物中切取质量为25mg的5个样品，溶于DMSO。DMSO完全溶解整个挤出物。TMC278在5个样品中的平均含量为27％(w/w)，标准差是1.4％。

二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱(DMPC)

将12g聚(丙交酯共-乙交酯)50/50加入预热到70℃和螺杆转速是60rpm的Brabender双螺杆混合器中。接下来，加入9g DMPC和9gTMC278到混合聚合物。升高混合碗的温度到100℃，允许物料再混合5分钟。从混合器中刮出混合物，于环境条件冷却，用第一个实施例中描述的方法挤成条带。如上所述分析挤出物样品中TMC278的含量。TMC278在5个样品中的平均含量为19％(w/w)，标准差是1.02％。

己内酯共-碳酸三亚甲基酯共-聚(乙二醇)(Cap-TMC-PEG)

(组合物说明可参考US2006/0034797)。

将12g聚(丙交酯共-乙交酯)50/50加入预热到70℃和螺杆转速是60rpm的Brabender双螺杆混合器中。接下来，加入9g Cap-TMC-PEG和9g TMC278到加温的混合聚合物中。这批聚合物表面活性剂组分是1摩尔己内酯、1摩尔碳酸三亚甲基酯和0.15摩尔聚(乙二醇)。用于制备聚合物的聚乙二醇的平均值是750道尔顿。聚合物表面活性剂Cap-TMC-PEG的分子量是5800道尔顿。升高混合碗的温度到100℃，允许物料再混合5分钟。从混合器中取出混合的样品，于环境条件冷却，用第一个实施例中描述的方法挤成条带。如上所述分析挤出物样品中TMC278的含量。TMC278在5个样品中的平均含量为27％(w/w)，标准差是0.81％。

F108

将6g PLGA 50/50加入预设置到100℃和螺杆转速是60rpm的Brabender混合器的混合碗中。接下来加入18g TMC278，然后加入6g F108聚合物。在所有成分加入后，继续混合5分钟。从混合器中移出样品，冷却到周围温度，加入预设到80℃和100rpm的Daca挤压机中。如上所述分析挤出物样品中TMC278的含量。TMC278在5个样品中的平均含量为55％(w/w)，标准差是5.02％。

由TMC278和PLGA 50/50组成的对照样品

将12g PLGA 50/50加入预设到100℃和螺杆转速是60rpm的Brabender混合器的混合碗中。接下来加入18g TMC278。在所有成分加入后继续混合5分钟。从混合器中移出样品，冷却到环境温度，加入预设到80℃和120rpm的Daca挤压机中。如上所述分析挤出物样品中TMC278的含量。TMC278在5个样品中的平均含量为55％(w/w)，标准差是1.6％。

上述各种聚合物植入物以各自80mg/kg的剂量植入一组共5只斯普拉-道来氏雄性大鼠(250-350g)的肩胛区。在3小时、24小时、48小时、7天、14天、21天和28天时从各组每只大鼠的尾静脉取血样。血液样品取出后，离心分离出血浆。从血浆中萃取TMC278分析其含量。表3汇总了结果。

表3：在大鼠模型中，以80mg/kg剂量的给药，包含表面活性剂的聚合物植入物的TMC278的血浆水平

n/a＝在该时间点未取样品

比较各种表面活性剂对TMC278血浆水平影响的试验结果表明，所有的表面活性剂展示出相对于没有表面活性剂的对照样品的更高的初始TMC278血浆水平。实际上，本试验使用的增加的剂量导致甚至是在对照样品中延迟时间的消除，但是在3小时的时间点观察到峰值后，血浆水平稳定下降。聚山梨酸酯80和维生素E TPGS都伴有TMC28最高的初始血浆水平，二者都为大约16ng/ml，不过只有聚山梨酸酯80和F108能在28天期间维持TMC278最高的血浆水平。

因为能同时进行测试的动物数量有限，所以在测试其他增强剂的研究之前，对F108样品和对照在一个研究中做了测试。前一研究样品的组成是60％TMC278和40％(w/w)PLGA 50/50(对照)和60％(w/w)TMC278、20％(w/w)F108和20％PLGA 50/50。相反，其它增强剂样品的制备采用了较低浓度(如下指示)的TMC278。之所以这样做是因为对某些其它赋形剂处理高载量的TMC278是不可能的。因此，对相同研究中包含的增强剂样品，TMC278的浓度减少到20-30％(w/w)。为了提供表面活性剂影响可溶性最大的可能性，增强剂的浓度增加到30％w/w。有趣的是，即使以相比其它增强剂较低的浓度，F108仍属于长期较高水平TMC278中的最高表现者。

实施例7：灭菌研究

对于那些在氮气氛下被辐照的样品，遵循下列步骤。如上所述制备包含60％TMC278和40％PLGA 50/50的聚合物植入物。将样品放入氮气手套箱的前室Nalgene^TM小杯中。执行的自动真空循环包括3次8分钟的真空清洁和每次清洁之后的氮气再填充。将样品转移到主室，让其平衡过夜。小杯放入箔袋中，在箔袋从氮气手套箱中移走前将其密封。从手套箱中移走样品，按照指示对其辐照。

将那些在环境条件下被辐照的样品放入小瓶和铝袋中，它们在环境条件下被加热密封，于0℃保存样品直到它们达到该温度为止。将于0℃处理的样品保存于0℃。接下来，将样品从冷藏箱环境中移走，并立即放入辐照器。辐照之后分析样品中TMC278的含量。表4汇总了结果。

表4：测试γ辐照处理参数对从聚合物样本中回收TMC278的效果

暴露水平(kgy)	处理环境	处理温度	TMC278回收
				25	氮气	0℃	90％
25	氮气	0℃	89％
				25	氮气	室温	85％
25	氮气	室温	78％
				25	周围环境	室温	82％
25	周围环境	室温	77％
				15	氮气	室温	94％
15	氮气	室温	105％
				对照	N/A	N/A	100％
对照	N/A	N/A	100％

从数据可以看出辐照的暴露水平是实现从辐照样品中完全回收TMC278最重要的因素。相对于在15kgy(氮气下)辐照样品的100％的平均回收，在25kgy(氮气下)辐照的样品中TMC278的回收仅为81％。对于两组在环境温度下25kgy辐照的样品，在氮气下包装的样品比在环境条件下包装的样品的回收只有轻微的增加。在25kgy下，降低温度对于完全回收TMC278很重要，但是在15kgy下，因为已经取得了100％回收而无需降低温度，显然降低温度就不需要了。另外，氮气环境下暴露于15kgy辐照的样品用于分析源自TMC278降解的杂质。采用DE/AD MS 07 TSQ Quantum质谱仪检测杂质，结果表明辐照没有形成新的杂质。

辐照包含TMC278和各种增强剂的样品，准备用于动物测试。按照上述的方法，样品于15kgy在氮气环境和环境温度下被辐照。在这些条件下，每类有3个样品被测试，并和每个样品类型的3个对照(未被辐照)的平均值比较。表5汇总了结果。包含F108、维生素E TPGS、Cap-TMC-PEG和MGSA共-PEG的批次中，辐照和未被辐照之间本质上并没有差别。在那些包含DMPC或聚山梨酸酯80的装置的情况下，γ辐照批次和非γ辐照批次之间有一些差异，但是因为检测过程的误差是大约5％，所以其并不是显著的差异。

表5：包含表面活性剂的辐照样品相对未被辐照的样品中的TMC278的重量百分比

Claims

1. 一种可植入一片式装置，其包含与碱形式或者药学上可接受盐形式的4-[[4-[[4-(2-氰基乙烯基)-2,6-二甲基苯基}-氨基]-2-嘧啶基]-氨基]-苯甲腈和一种或多种增释剂混合的生物相容性生物可降解型聚合物，所述增释剂选自泊洛沙姆、聚山梨酸酯、以及二甲亚砜(DMSO)和聚(乙烯吡咯烷酮)(PVP)的组合，其中所述装置包含的所述生物相容性生物可降解型聚合物占可植入装置总重量的10%-80% w/w、碱形式或为药学上可接受盐形式的4-[[4-[[4-(2-氰基乙烯基)-2,6-二甲基苯基}-氨基]-2-嘧啶基]-氨基]-苯甲腈占可植入装置的10%-70% w/w和所述增释剂占可植入装置总重量的1%-40% w/w。

2. 权利要求1的可植入一片式装置，其中所述装置重量超过100 mg。

3. 权利要求1的可植入一片式装置，其中所述装置重量超过500 mg。

4. 权利要求1-3中任一项的可植入一片式装置，其形状是圆柱形。

5. 权利要求4的可植入一片式装置，其直径0.5 mm- 4 mm，且长度1.0 cm-4 cm。

6. 权利要求4的可植入一片式装置，其直径1.0 mm- 3.0 mm，且长度1.5 cm-3.5 cm。

7. 权利要求1-3中任一项的可植入一片式装置，其中所述装置包含的碱形式或为药学上可接受盐形式的4-[[4-[[4-(2-氰基乙烯基)-2,6-二甲基苯基}-氨基]-2-嘧啶基]-氨基]-苯甲腈为25%-60% w/w。

8. 权利要求7的可植入一片式装置，其中所述装置包含的碱形式或为药学上可接受盐形式的4-[[4-[[4-(2-氰基乙烯基)-2,6-二甲基苯基}-氨基]-2-嘧啶基]-氨基]-苯甲腈为40%- 60% w/w。

9. 权利要求8的可植入一片式装置，其中所述装置包含的碱形式或为药学上可接受盐形式的4-[[4-[[4-(2-氰基乙烯基)-2,6-二甲基苯基}-氨基]-2-嘧啶基]-氨基]-苯甲腈为50%-60% w/w。

10. 权利要求1-3中任一项的可植入一片式装置，其中所述生物相容性生物可降解型聚合物选自丙交酯和乙交酯的共聚物，所述丙交酯包括乳酸、右旋丙交酯、左旋丙交酯和内消旋丙交酯；所述乙交酯包括羟基乙酸。

11. 权利要求10的可植入一片式装置，其中所述生物相容性生物可降解型聚合物是丙交酯和乙交酯的共聚物，摩尔比为50%- 65%的丙交酯与35%-50%的乙交酯。

12. 权利要求1-3中任一项的可植入一片式装置，其中所述增释剂是泊洛沙姆。

13. 权利要求12的可植入一片式装置，其中所述增释剂是泊洛沙姆338。

14. 权利要求1-3中任一项的可植入一片式装置，其中所述装置包含的所述增释剂占所述可植入装置总重量的10%-30% w/w。

15. 权利要求14的可植入一片式装置，其中所述装置包含的所述增释剂占所述可植入装置总重量的15%-25% w/w。

16. 权利要求1-3中任一项的可植入一片式装置，其中所述装置包含的所述生物相容性生物可降解型聚合物占所述可植入装置总重量的10%-30% w/w。

17. 权利要求16的可植入一片式装置，其中所述装置包含的所述生物相容性生物可降解型聚合物占所述可植入装置总重量的20%w/w。

18. 权利要求1-3中任一项的可植入一片式装置，其中所述装置包含的所述生物相容性生物可降解型聚合物占所述可植入装置总重量的15%-25% w/w。

19. 权利要求1-3中任一项的可植入一片式装置，其中如果存在DMSO，则其量占所述可植入装置总重量的3%-10% w/w。

20. 权利要求1-3中任一项的可植入一片式装置，其以2周-3个月的时间间隔间歇性给予以治疗HIV感染。

21. 权利要求1-3中任一项的可植入一片式装置，其中4-[[4-[[4-(2-氰基乙烯基)-2,6-二甲基苯基}-氨基]-2-嘧啶基]-氨基]-苯甲腈以碱形式使用。