CN103068404A - 药物多聚物微粒及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供包含粒径小、且粒度分布窄的药物微粒的有机微粒及其制造方法。提供粒径小、且粒度分布窄的药物多聚物微粒及该药物多聚物微粒的制造方法,其特征在于:将在水混和性有机溶剂中溶解有药物多聚物的溶液注入至水中而得。该药物二聚物微粒的特征在于:将在水混和性有机溶剂中溶解有通式(I)所示的化合物的溶液注入至水中而得。D-R-L-R-D (I)
Description
技术领域
本发明涉及药物多聚物微粒及其制造方法。
背景技术
有机微粒由于高化学活性、特异性电子状态、良好的分散稳定性等特性而用于各种领域。
例如在医药领域,难溶性药物往往是作为将药物微粒分散于水中的水性悬浮药物来使用。水性悬浮药物通过微粒状药物成分在体内缓慢地溶出而发挥药效,因此为了有效地发挥药效,要求药物微粒的粒径极小。
另外,将难溶性有机色素进行微粒化而成的有机颜料用于电子照片用调色剂、喷墨墨水、彩色滤光片、涂料、印刷墨水等多种用途。对于这些有机颜料而言,从提高色再现性、画质、分散稳定性等各性能的观点来看,也要求更微小且粒径一致的微粒。
有机微粒在以所述用途为代表的多种用途中,通过更加微小化而发挥优异的性能,因此一直在开发关于有机化合物的纳米微粒化的技术。
现有技术中,难溶性药物或颜料的微粒通过球磨机等对粗大的粒子进行机械粉碎而制造。然而,难以将粒径降低到纳米级,并且粒径的偏差也大。
另一方面,在对人体投予药物时,难溶性药物往往是作为将药物分散于水中而成的水性悬浮药物来使用。
水性悬浮药物由于具有分散在水中的微粒状药物成分在体内滞留的性质,因此对于局部地或长时间发挥药效有效,根据该目的可以作为口服剂、皮肤用外用剂、鼻腔用外用剂、眼科用外用剂等来使用。
水性悬浮药物通常通过使用表面活性剂等将粉碎成微粒状的药物分散于水中而制造。然而,通过粉碎而得的药物的粒径较大,并且粒径的偏差也大,因此有因长期的保存、或温度等环境的急剧的变化,而导致大粒子成分沉降的问题。另外,由于粒径的偏差,作为水性悬浮药物的品质也容易发生变差,即便是通过相同的制造方法而制造的药物,也恐怕会存在滞留时间过短而效果难以显现、或滞留时间过长而有产生副作用的风险的问题。因此,要求获得粒径小、且粒度分布窄的药物微粒的方法。
另一方面,已知作为抗癌剂的喜树碱(Camptothecin)及其特定的衍生物(专利文献1、专利文献2、专利文献3、专利文献4和专利文献5)。喜树碱或其衍生物大多极难溶于水,因此该药物的临床使用受到了制约。作为水溶性喜树碱衍生物,可以列举:9-二甲基氨基甲基-10-羟基喜树碱(拓朴替康(Topotecan))、7-[(4-甲基哌嗪基)甲基]-10,11-亚乙基二氧喜树碱、7-[(4-甲基哌嗪基)甲基]-10,11-亚甲基二氧喜树碱、和7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰氧基喜树碱(CPT-11)。CPT-11(伊立替康(Irinotecan)/开普拓(Camptosar)、注册商标)在1996年6月由美国食品医药品局认可在人体中使用。
1984年在宫坂(Miyasaka)等人的专利文献6中判明:CPT-11的活性本体为10-羟基7-乙基喜树碱(SN-38)。SN-38的水溶性极差,无法直接投予给癌症病人。近年来有报告:在病人中,SN-38进一步进行代谢而形成钝化葡糖醛酸苷类物质。虽然一直在开发作为将SN-38进行高分子胶束化的制剂的NK012,但胶束化纳米粒子存在各种问题,实用化受到质疑。
另外,一直进行SN-38的脂质体制剂(LE-SN38)的临床开发,但无法传递原发性(priary)肿瘤反应终点。因此,要求以SN-38为药效成分,使用新型DDS的新药开发的方法。
相对于此,本发明者等人过去一直开发称为再沉淀法的用以制造纳米级微粒的分散液的新型的方法(专利文献7)。该方法是通过将溶解于良好溶剂中的有机材料的溶液注入至不良溶剂,而制造该有机材料的超细微粒的分散液的方法。根据该方法,可以制造各种物质的微粒分散液。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:US2007041093
专利文献2:US20100233190
专利文献3:WO2008/034124
专利文献4:US6011042
专利文献5:WO98/035940
专利文献6:US4473692
专利文献7:特开平6-079168号公报
发明内容
发明要解决的问题
根据该方法,可制造各种物质的微晶分散液。然而,由于药物的种类,存在即便使用该方法也无法获得令人满意的粒径和粒度分布的微粒的情况,需要可以应用于各种种类的药物的方法。并且存在难以通过有机化合物与不良溶剂的组合来获得粒径足够小的微粒的情况。
因此,本发明的目的是提供包含粒径小、且粒度分布窄的药物微粒的有机微粒及其制造方法。
解决问题的手段
本发明者等人通过努力研究,结果发现,通过使用由可生物降解性取代基连结多个药物的药物多聚物,可以解决所述问题,从而完成本发明。
并且发现,通过使用具有多个与形成微粒的有机化合物相同的主要骨架的有机化合物作为成核剂,可以解决所述问题,从而完成本发明。
即本发明的第一个方面是提供药物多聚物微粒,其特征在于:其为通过多个下述通式(1)所示的药物分子间彼此的a进行脱水缩合而生成的物质,且在生物体内水解成多个所述通式(1)所示的药物;并且特征在于:其是将在水混和性有机溶剂中溶解有药物多聚物的溶液注入至水中而得。
[化学式1]
(通式(1)中,A为k价有机基团,k为2以上的整数,a为一价取代基。k个a彼此可以相同也可以不同。)
另外,本发明的第二个方面提供下述通式(2)所示的药物的药物多聚物微粒,其特征在于:其是将在水混和性有机溶剂中溶解有下述通式(3)所示的化合物的溶液注入至水中而得。
[化学式2]
a-A-b (2)
(通式(2)和通式(3)中,A为二价有机基团,a和b分别为选自羟基、氨基、羧基、巯基、氢原子(但限于仲胺上的氢原子)的取代基。通式(3)中,n为1以上的整数,d为通过d在生物体内水解而将通式(3)所示的化合物转化为n+1个通式(2)所示的药物的二价取代基。)
另外,本发明的第三个方面是提供下述通式(4)所示的药物的药物多聚物微粒,其特征在于:其是将在水混和性有机溶剂中溶解有下述通式(5)所示的化合物的溶液注入至水中而得,从而解决所述问题。
[化学式3]
a-A (4)
(通式(4)和通式(5)中,A为一价有机基团。通式(4)中,a为选自羟基、氨基、羧基、巯基、氢原子(但限于仲胺上的氢原子)的取代基。通式(5)中,m为2以上的整数,B为m价取代基,d为通过d在生物体内水解而将通式(5)所示的化合物转化为B(-f)m(f为选自羟基、氨基、羧基、巯基的取代基)所示的化合物和m个通式(4)所示的药物的二价取代基。)
所述第三个方面中,优选B(-f)m所示的化合物为琥珀酸、富马酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、柠檬酸、乳酸、氨基酸、马来酸、丙二酸、己二酸、三乙醇胺、三羟甲基氨基甲烷、甘油中的任意一种。
并且,所述第三个方面中,优选d为-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCOO-中的任意一种基团。
另外,本发明的第四个方面是提供药物多聚物微粒,其特征在于:其是将在水混和性有机溶剂中溶解有下述通式(I)所示的化合物的溶液注入至水中而得。
[化学式4]
D-R-L-R-D (I)
D表示抗癌剂,L表示选自可被取代的烷基、可被取代的环烷基、可被取代的烯基、可被取代的炔基和可被取代的芳基的基团,R表示选自-C(=O)-、-C(=O)O-、-C(=O)NR1-、-C(=O)OC(=O)-、-C(=O)OC(=O)O-、-O-、-NHR1-、-S(=O)-、-SO2-、-SO(NR1)-、-SO2NR1、-P(=O)(OR1)O-、-P(=O)(NR)O-和亚烷基的基团,R1表示氢、烷基、可被取代的环烷基或可被取代的芳基。
所述第四个方面中,优选D为喜树碱衍生物,L为可被取代的烷基或可被取代的烯基,R为-C(=O)-、-C(=O)NR1-或亚烷基,R1为氢。
更优选D为SN-38,L为烷基或烯基,R为-C(=O)-、-C(=O)NH-或亚烷基。
另外,所述第一个方面、第二个方面、第三个方面和第四个方面中,多聚化的药物优选为在25℃的水中的溶解度为1.0g/L以下的水溶性差的药物。
本发明的第五个方面是提供药物多聚物微粒的制造方法,其特征在于:其是将在水混和性有机溶剂中溶解有药物多聚物的溶液注入至水中而得,并且特征在于:药物多聚物是通过多个下述通式(1)所示的药物分子间彼此的a进行缩合而生成,且在生物体内转化为多个通式(1)所示的药物,从而解决所述问题。
[化学式5]
(通式(1)中,A为k价有机基团,k为2以上的整数,a为一价取代基。k个a彼此可以相同也可以不同。)
本发明的第六个方面提供下述通式(4)所示的药物的药物多聚物微粒的制造方法,其特征在于:其是将在水混和性有机溶剂中溶解有下述通式(5)所示的化合物的溶液注入至水中而得,从而解决所述问题。
[化学式6]
a-A (4)
(通式(4)和通式(5)中,A为一价有机基团。通式(4)中,a为选自羟基、氨基、羧基、巯基、氢原子(但限于仲胺上的氢原子)的取代基。通式(5)中,m为2以上的整数,B为m价取代基,d为通过d在生物体内水解而将通式(5)所示的化合物转化为B(-f)m(f为选自羟基、氨基、羧基、巯基的取代基)所示的化合物和m个通式(4)所示的药物的二价取代基。)
本发明的第七个方面提供通式(6)所示的化合物的有机微粒,其特征在于:其为在有机溶剂中溶解下述通式(6)所示的化合物和作为具有多个通式(6)所示的化合物所具有的部分结构A的化合物的成核剂,将所得的溶液注入至作为通式(6)所示的化合物和成核剂的不良溶剂、且与有机溶剂为相溶性的溶剂中而得;并且特征在于:成核剂相对于通式(6)所示的化合物,以成核剂所具有的部分结构A的合计量为0.0001摩尔%~50摩尔%的量使用,成核剂分子中所有的部分结构A的合计原子数多于其他部分的合计原子数,从而解决所述问题。
[化学式7]
(通式(6)中,A'为k'价有机基团,k'为1以上的整数,a'为氢原子或一价取代基。k'个a'彼此可以相同也可以不同。并且,通式(6)中,原子数是(部分结构A'所具有的原子数>其他部分所具有的原子数)的关系。)
另外,本发明的第八个方面提供通式(7)所示的化合物的有机微粒,其特征在于:其是在有机溶剂中溶解下述通式(7)所示的化合物和相对于该通式(7)所示的化合物、部分结构A的合计量为0.0001摩尔%~50摩尔%的量的下述通式(8)所示的化合物,将所得的溶液注入至作为通式(7)和通式(8)所示的化合物的不良溶剂、且与有机溶剂为相溶性的溶剂中而得,从而解决所述问题。
[化学式8]
′a-A′-b′ (7)
(通式(7)和(8)中,A'为二价有机基团,a'、b'、e'彼此独立地为氢原子或一价取代基,c'为氢原子或m'价取代基,d'为二价连结基或单键,m'为1以上的整数,n'为1以上的整数。m'个e'、n'和m'×n'个d分别可以相同也可以不同,通式(7)和通式(8)中所存在的所有A为相同的结构。另外,通式(7)中,原子数是A'>(a'+b')的关系。)
在该方面中,优选通式(7)中的A'包含芳香族和/或非芳香族的环状有机基团,a'和b'不含芳香族和/或非芳香族的环状有机基团。
此外,在该方面中,也优选通式(8)所示的化合物为下述通式(9)所示的化合物。
[化学式9]
(通式(9)中,A'、d'、e'分别与通式(8)的含义相同,c″为氢原子或一价取代基,p'为1以上的整数。但是,通式(7)和通式(9)中所存在的所有的A为相同的结构,p'个d'全部为相同的结构。)
另外,在该方面中,优选通式(7)中的a'和b'彼此独立地为除去氢原子的主链的原子数为1~3的一价取代基或氢原子,通式(8)或通式(9)中的d'为除去氢原子的主链的原子数为1~3的二价连结基团或单键,此外更优选通式(7)中的a'和b'分别为羧基、羟基、氨基、卤素原子中的任意一种基团。
另外,通式(9)所示的有机化合物也优选为通式(7)所示的有机化合物在分子间彼此的a'和b'上进行缩合而形成的该通式(7)所示的有机化合物的多聚物。
本发明的第九个方面提供通式(6)所示的化合物的有机微粒的制造方法,其特征在于:其是在有机溶剂中溶解下述通式(6)所示的化合物和作为具有多个通式(6)所示的化合物所具有的部分结构A的化合物的成核剂,将所得的溶液注入至作为通式(6)所示的化合物和成核剂的不良溶剂、且与有机溶剂为相溶性的溶剂中;并且特征在于:成核剂相对于通式(1)所示的化合物,以成核剂所具有的部分结构A的合计量为0.0001摩尔%~50摩尔%的量使用,成核剂分子中的所有的部分结构A的合计原子数多于其他部分的合计原子数,从而解决所述问题。
[化学式10]
(通式(6)中,A'为k'价有机基团,k'为1以上的整数,a'为氢原子或一价取代基。k'个a'彼此可以相同也可以不同。另外,通式(6)中,原子数是(部分结构A'所具有的原子数>其他部分所具有的原子数)的关系。)
另外,本发明的第十个方面提供药物多聚物微粒的制造方法,其特征在于:其是将在水混和性有机溶剂中溶解有下述通式(I)所示的化合物的溶液注入至水中而得。
[化学式11]
D-R-L-R-D (I)
式中,D表示抗癌剂,L表示选自可被取代的烷基、可被取代的环烷基、可被取代的烯基、可被取代的炔基和可被取代的芳基的基团,R表示选自-C(=O)-、-C(=O)O-、-C(=O)NR1-、-C(=O)OC(=O)-、-C(=O)OC(=O)O-、-O-、-NHR1-、-S(=O)-、-SO2-、-SO(NR1)-、-SO2NR1、-P(=O)(OR1)O-、-P(=O)(NR)O-和亚烷基的基团,R1表示氢、烷基、可被取代的环烷基或可被取代的芳基。
另外,本发明的第十一个方面提供下述药物二聚物。
[化学式12]
发明的效果
根据本发明,通过利用已确立的再沉淀法作为制造超细微粒的技术,可以简便地获得粒径小且粒度分布窄的药物多聚物微粒。通过将药物制成容易应用再沉淀法的结构的药物多聚物,即便对于难以由单体获得微粒的结构的药物也可以应用再沉淀法。该药物多聚物在生物体内水解而恢复成原来的药物,而实质性发挥药物微粒本身的功能,因此可以确保药效及安全性。根据本发明,可以提供粒径足够小、且粒度分布也小的有机微粒。本发明的微粒可以直接利用再沉淀法的方法进行制造,因此可以简便且低成本地获得药物。另外,根据本发明的制造方法,即便是如现有的再沉淀法利用会导致粒径变大的有机化合物与不良溶剂的组合,也可以获得粒径足够小的微粒。
附图说明
图1是表示SN38与琥珀酸的二聚物的粒子尺寸的图。
图2是表示SN38与四亚甲基二异氰酸酯的二聚物的粒子尺寸的图。
图3是表示SN-38二聚物纳米粒子对HepG2的抗癌活性的图。
图4是表示将SN-38二聚物纳米粒子的水分散液老化时对HepG2的抗癌活性的变化的图。
图5是表示用于制作SN-38二聚物的结合形态对于对HepG2的抗癌活性所造成的影响的图。
具体实施方式
本发明通过将药物多聚物化,并应用再沉淀法,而获得高品质的药物多聚物微粒。以下对本发明进行详细地说明,但应用再沉淀法的基本的有机微粒制造方法已经公开于所述的专利文献1中,也可以将其作为参考。
本发明中所制造的微粒是下述通式(1)所示的药物的多聚物。
[化学式13]
通式(1)中,A为k价有机基团,是从通式(1)所示的药物除去k个取代基a而成的残基。k为2以上的整数,a为一价取代基。k个a彼此可以相同也可以不同。
本发明中所用的药物多聚物是通过将多个通式(1)所示的药物在分子间的彼此的a上进行脱水缩合而获得。通过该脱水缩合而生成的键在生物体内由于pH值的变化或酶的作用而水解,并恢复成原来的2个取代基a,水解成多个通式(1)所示的药物。
作为a所示的取代基,优选羟基、氨基、羧基、巯基、甲酰基、氢原子(但限于仲胺上的氢原子)等,特别优选羟基、氨基、羧基、氢原子(但为仲胺上的氢原子)。另外,作为某2个a缩合而生成的键,优选-NHCO-、-COO-、-OCOO-、-COS-等,特别优选-NHCO-、-COO-。
通式(1)中,k为2以上的整数,上限并无特别限定,但通常为5以下、优选为3以下、特别优选为2,具体而言,优选下述通式(2)所示的结构。
[化学式14]
a-A-b (2)
通式(2)中,A为二价有机基团,a、b分别为选自羟基、氨基、羧基、巯基、氢原子(但限于仲胺上的氢原子)的取代基。通式(2)所示的药物可以制成下述通式(3)所示的结构的药物多聚物,并进行微粒化。
[化学式15]
通式(3)中,A、a和b与通式(2)的含义相同,n为1以上的整数,d为通过d在生物体内水解而将通式(3)所示的化合物转化为n+1个通式(2)所示的药物的二价取代基。
d为通式(2)所示的药物所具有的取代基a和b在分子间进行脱水缩合而得的取代基,d通常为-NHCO-、-COO-、-OCOO-、-COS-的任意一种,其中优选-NHCO-或-COO-。
通式(3)所示的药物多聚物中的n,上限并无特别限制,但通常为4以下、优选为2以下、特别优选为1。
本发明中,药物多聚物可以通过多官能性化合物将药物彼此连结。例如,通式(4)所示的药物可以制成下述通式(5)所示的结构的药物多聚物,并进行微粒化。
[化学式16]
a-A (4)
通式(4)和通式(5)中,A为一价有机基团。通式(4)中,a为选自羟基、氨基、羧基、巯基、氢原子(但限于仲胺上的氢原子)的取代基。通式(5)中,m为2以上的整数,B为m价取代基,d为通过d在生物体内水解而将通式(5)所示的化合物转化为B(-f)m(f为选自羟基、氨基、羧基、巯基的取代基)所示的化合物和m个通式(4)所示的药物的二价取代基。
d为通式(4)所示的药物所具有的取代基a和B(-f)m所示的化合物所具有的取代基f进行脱水缩合而得的取代基,d通常为-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-COS-、-SCO-的任意一种,其中优选-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-的任意一种。
通式(5)所示的药物多聚物中的m,上限并无特别限制,但优选通常为4以下、优选为3以下、特别优选为2。
通式(5)所示的药物多聚物通过在生物体内水解而生成的B(-f)m所示的化合物必须是对生物体具有安全性的化合物。因此,优选被认可向生物体给药的化合物。具体而言,优选医药品添加物辞典中所记载、且具有2个以上选自羟基、氨基、羧基、巯基的取代基的化合物。作为该类化合物,例如可以列举:琥珀酸、富马酸、马来酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、柠檬酸、乳酸、氨基酸、丙二酸、己二酸、三乙醇胺、三羟甲基氨基甲烷、甘油等。
通式(I)中的D表示抗癌剂,例如可以列举:喜树碱及其衍生物(例如10-羟基喜树碱、7-乙基-10-羟基喜树碱(SN-38)、9-氨基喜树碱等)。优选7-乙基-10-羟基喜树碱(SN-38)。
通式(I)中的L表示选自可被取代的烷基、可被取代的环烷基、可被取代的烯基、可被取代的炔基和可被取代的芳基的基团。优选可被取代的烷基和可被取代的烯基。
通式(I)中的R表示选自-C(=O)-、-C(=O)O-、-C(=O)NR1-、-C(=O)OC(=O)-、-C(=O)OC(=O)O-、-O-、-NHR1-、-S(=O)-、-SO2-、-SO(NR1)-、-SO2NR1、-P(=O)(OR1)O-、-P(=O)(NR)O-和亚烷基的基团,但优选-C(=O)-、-C(=O)NR1-和亚烷基。
R1表示氢、烷基、可被取代的环烷基或可被取代的芳基,但优选氢。
所谓“烷基”,是指饱和脂肪族烃基、例如C1-C20直链和支链基团。优选烷基为具有1个~10个碳原子的中等大小的烷基、例如甲基、乙基、丙基、2-丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基等。进一步优选烷基为具有1个~4个碳原子的低级烷基、例如甲基、乙基、丙基、2-丙基、正丁基、异丁基、或叔丁基等。烷基可以被取代或也可以未被取代。在被取代时,作为取代基可以列举:卤素、羟基、低级烷氧基等。
所谓“环烷基”,是指整体由碳组成的3~8元单环式环、整体由碳组成的5元/6元或6元/6元缩合二环式环,或者是指多重缩合环(“缩合”环系是指该体系的各环共有碳原子和体系内的其他环比邻而成的对)、且1个或1个以上的环可具有1个或1个以上的双键,但任一环均不具有完全共轭的π电子系的多重缩合环基。环烷基的例子是:环丙烷、环丁烷、环戊烷、环戊烯、环己烷、环己二烯、金刚烷、环庚烷、环庚三烯等。环烷基可以被取代,或也可以未被取代。在被取代时,作为取代基例如可以列举:低级烷基、三卤代烷基、卤素、羟基、低级烷氧基等。
所谓“烯基”,是指具有至少2个碳原子和至少1个碳-碳双键的如上述所定义的烷基。作为代表例可以列举:乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基等,但优选乙烯基。
所谓“炔基”,是指具有至少2个碳原子和至少1个碳-碳三键的如上述所定义的烷基。作为代表例可以列举:乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基等,但并不限定于此。
所谓“芳基”,是指具有至少1个芳香族环的基团、即具有共轭π电子系的基团、例如全部由碳组成的环式芳基、杂芳基和联芳基。所述芳基根据情况,可以被分别独立选自卤素、三卤代甲基、羟基、SR、硝基、氰基、烷氧基和烷基的1种或1种以上的基团取代。
作为通式(I)所示的化合物的例子,可以列举:
等,但并不限定于此。
作为通式(1)、通式(2)、通式(4)和通式(I)所示的药物,从将溶液注入水中使其析出的再沉淀法的特性来看,优选为在25℃的水中的溶解度为1.0g/L以下、更优选为0.1g/L以下、特别优选为0.01g/L以下的难溶于水的药物。另外,作为药物的种类,优选:抗炎症剂、支气管扩张剂、抗生素、抗病毒剂、抗HIV剂、免疫抑制剂、免疫刺激剂、麻醉剂、抗真菌剂、抗氧化剂、抗糖尿病剂、激素、维生素、抗癫痫剂、抗癌剂、肌肉松弛剂、刺激剂、镇咳剂、止痛剂、抗酒精中毒剂、禁烟剂、降压剂、滴眼液等。另外,本发明中,所谓“药物”,是指日本药典和/或日本医药品集医疗药所规定的医药品。
以下例示通式(1)、通式(2)、通式(4)所示的药物、和该药物多聚物的组合,但本发明并不限定于这些化合物及组合。
[化学式18]
[化学式19]
[化学式20]
[化学式21]
[化学式23]
[化学式25]
本发明的药物多聚物可以通过本领域技术人员所公知的方法进行制造。例如,可以通过将多个通式(1)所示的药物在分子间的彼此的a上进行脱水缩合而制造。
通式(5)所示结构的药物多聚物可以通过使通式(4)所示的药物彼此和多官能性化合物反应而制造。
作为多官能性化合物,例如优选:具有2个以上选自羟基、氨基、羧基、巯基、卤代羰基、异氰酰基的取代基的化合物。作为卤代羰基,可以列举氯代羰基和溴代羰基等,但优选氯代羰基。
通式(I)所示的药物多聚物例如可以根据专利文献1:
US2007041093所记载的方法进行制造。
在制造本发明的药物多聚物微粒时,药物多聚物首先溶解于作为良好溶剂的有机溶剂中。有机溶剂如果是可以溶解药物多聚物、并且与水具有混和性的有机溶剂,则可以适当选择。具体的有机溶剂也取决于所溶解的化合物,但例如可以例示:丙酮、四氢呋喃、二噁烷、乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜等,它们可以单独使用或混合使用。有机溶剂从溶解性和安全性的观点来看,优选丙酮、乙醇和二甲基亚砜等。
药物多聚物在有机溶剂中的溶解浓度是对所生成的微粒的粒径造成影响的大的因素,因此该浓度根据所需的粒径进行适当变更。溶液浓度通常在0.1质量%~15质量%范围内调整,在分子量大时,调整为优选0.5质量%左右的溶液。
如果将药物多聚物的有机溶剂溶液(以下简称为有机溶剂溶液)注入至作为不良溶剂的水中,则会生成分散于水中的状态的药物多聚物微粒。在本发明中,药物多聚物具有多个有机基团A,由此药物多聚物在水中的溶解性低于原先的药物。其结果是,药物多聚物与原先的药物相比在水中更迅速地结晶化,成为粒径或粒度分布更小的微粒。
有机溶剂溶液所注入的水的量通常以药物多聚物的体积基准计为10倍以上。上限并无特别限制,但如果水过多,则药物多聚物微粒的浓度变稀,需要进行浓缩,因此通常为100倍以下。
如果改变有机溶剂溶液所注入的水的温度,则所生成的微粒的粒径也会变化,因此通过将水固定保持在特定温度,可以控制所得的药物多聚物微粒的粒径。例如,如果使用低温的水,则有药物多聚物微粒的粒径变大的倾向。通常,在-20℃~60℃的范围,根据所期望的粒径来控制温度。
为了防止粒径的偏差,有机溶剂溶液的注入优选短时间一次性地注入至搅拌状态的水中。注入后,通过持续搅拌一段时间,可以获得已结晶化或微粒化的药物多聚物均匀地分散于水中的水分散液。所得的药物多聚物微粒可以直接以分散于水中的状态作为水性悬浮药物使用,并且,也可以通过进行过滤等固液分离操作而作为微粒粉末分离。
在用作水性悬浮药物时,根据用途、或所使用的良好溶剂的种类,也可以直接使用,但通常作为良好溶剂而添加的有机溶剂为了提高作为药物的安全性而被除去。有机溶剂的除去方法并无限制,可以利用公知的方法从水性悬浮剂中除去。通常,有机溶剂通过在减压(或常压)下进行蒸馏而容易地除去,但也可以使用透析而去除。
通过进行如以上的操作,可以获得粒径非常小、且粒度分布窄的药物多聚物微粒。通过控制水的温度、或良好溶剂的种类、添加量等,可以制造保持窄的粒度分布的同时、增大粒径的药物多聚物微粒,通常通过改变制造条件,可以制造平均粒径为50nm~10000nm范围的药物多聚物微粒。
药物多聚物在生物体内由于经过生物体内时的pH值变化、或酯酶等酶的作用,而水解成原来的药物的形态。因此,在生物体内发挥出作为多聚化前的药物本身的功能,因此可以确保本发明的药物多聚物微粒的药效及安全性。
以上,采用当前最具实践性、且认为最优选的实施方案,对本发明进行了说明,但本发明并不限于本申请说明书中所公开的实施方案,在不背离权利要求及全部说明书记载的发明的主旨或思想的范围的情况下,可以进行适当变更,并且必须明白,涉及这种变更的药物多聚物微粒及其制造方法也包括在本发明的技术范围中。
本发明通过同时使用成为成核剂的化合物的再沉淀法,获得粒径小的高品质的有机微粒。以下对本发明进行详细说明,但利用再沉淀法的有机微粒基本的制造方法已公开于所述的专利文献1中,可以将其作为参考。
本发明中所制造的有机微粒是下述通式(6)所示的化合物的微粒。
[化学式26]
通式(6)中,A'为具有任意的碳骨架的k价有机基团,k'为1以上的整数,a'为氢原子或一价取代基。有机基团A'以作为通式(6)所示的化合物的主骨架的方式进行选择。具体而言,通式(6)中的原子数是(部分结构A'所具有的原子数>其他部分所具有的原子数)的关系。通式(6)所示的化合物优选以A'包含芳香族和/或非芳香族的环状有机基团、a'不含芳香族和/或非芳香族的环状有机基团的方式进行选择,作为通式(6)所示的化合物,例如可以列举:酞菁、喹吖啶酮、苝、阴丹士林等芳香族类多环式化合物,类固醇类药物等非芳香族类多环式化合物。
作为a″,作为优选的取代基,是除去氢原子的主链的原子数为1~3的一价取代基、或氢原子。例如可以列举:甲基、丙基、羟基、甲氧基、乙酰基、甲氧基羰基、甲基氨基甲酰基、羧基、氨基、磺基、卤素原子、氰基、硝基等。其中,优选羧基、羟基、氨基,特别优选羧基、羟基、氨基、卤素原子。
另外,本说明书中所谓“除去氢原子的主链的原子数”,是从与A'键合的原子起可顺次地计数的最大原子数(氢除外),例如:丙基为3、异丙基为2、乙酰基为2、羧基为2、磺基为2、氨基为1、卤素原子为1。
通式(6)中,k'为1以上的整数,上限并无特别限制,通常为5以下、优选为3以下、特别优选为2,具体而言,优选下述通式(7)所示的结构。
[化学式27]
′a-A′-b′ (7)
通式(7)中,A'为具有任意的碳骨架的二价有机基团,a'、b'彼此独立地为氢原子或一价取代基。有机基团A'以作为通式(7)所示的化合物的主骨架的方式进行选择。具体而言,作为部分结构的A'、a'、b'的原子数是A'>(a'+b')的关系。通式(7)所示的化合物优选以A'包含芳香族和/或非芳香族的环状有机基团、a'和b'不含芳香族和/或非芳香族的环状有机基团的方式进行选择,作为通式(7)所示的化合物,也可以列举:酞菁、喹吖啶酮、苝、阴丹士林等芳香族类多环式化合物,或类固醇类药物等非芳香族类多环式化合物。
作为a'和b',作为优选的取代基,可以列举与通式(6)的a'相同的基团,优选的基团也相同。
所述通式(6)或通式(7)所示的化合物与成核剂一起溶解于有机溶剂中,该成核剂具有多个通式(6)或通式(7)所示的化合物所具有的部分结构A。例如通式(7)所示的化合物与下述通式(8)所示的化合物一起溶解于有机溶剂中。
[化学式28]
通式(8)中,A为与通式(7)中的A'相同的骨架的有机基团。由于具有多个有机基团A,通式(8)所示的化合物在不良溶剂中的溶解性低于通式(7)所示的化合物。其结果是,通式(8)所示的化合物与通式(7)所示的化合物相比,在不良溶剂中更先析出,而成为通式(7)所示的化合物的结晶核。
通式(8)中,d'为二价连结基团或单键。所谓“d'为单键”,是指某个有机基团A'和相邻的有机基团A'之间不经由取代基而直接键合的状态。作为二价连结基团,优选除去氢原子的主链的原子数为1~3的取代基,可以列举:-(CH2)x-(其中,x表示1~3的整数)、-COO-、-CONH-、-COOCO-、-CON(R1)-(其中,R1表示氢原子或烃基)、-OCO-、-CH2OCO-、-O-、-S-等。更优选d'为单键、-OCO-、-COO-、-O-、-CONH-、和-COOCO-中的任意一种。
通式(8)中,e'为氢原子或一价取代基。作为e'可以列举与通式(6)的a'相同的基团。作为e'特别优选除去氢原子的主链的原子数为1~3的一价取代基或氢原子。
通式(8)中,n'为1以上的整数,m'为1以上的整数。m'个e'、n'和m'×n'个d'分别可以相同也可以不同,优选m'个n'和m'×n'个d'分别为相同的数、结构。n'优选为1~10,更优选为1或2,进一步优选为1。另外,m'优选为1~4,更优选为1。另外,通式(8)所示的化合物可以是具有通式(8)所示的结构的多种化合物的混合物。
通式(8)中,c'为氢原子或m'价取代基。在c'为一价取代基时,c'可以例示与通式(6)的a'相同的基团,在c'为二价取代基时,c'可以例示与d'相同的基团。此外,二价以上的取代基例如也可以列举:乙二醇、二甘醇、丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、双甘油等多元醇的羟基上的氢原子经除去的残基;与草酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、马来酸、邻苯二甲酸、1,3,5-苯三甲酸等多元羧酸的羰基键合的羟基或该羟基上的氢原子经除去的残基;从乙二胺、苯二胺、1,3,5-三氨基苯等多价胺除去氨基上的氢原子的残基;从二氯苯、三溴苯等具有多个卤素原子的化合物除去卤素原子的残基;水杨酸、乳酸、乙醇胺、氨基酸等分子内具有多种官能基团的化合物的残基;等多官能性有机化合物残基。
通式(8)所示的化合物的优选的例子可以列举:使“通式(7)所示的化合物所具有的反应性取代基a'”或“通式(7)所示的化合物所具有的取代基a'被转化为反应性取代基的a””,与具有所述例示的残基的多官能性有机化合物反应,而多个连结于该有机化合物的化合物。
另外,通式(8)所示的化合物也优选下述通式(9)所示的化合物。
[化学式29]
通式(9)中,A'、d'、e'分别与通式(8)的含义相同。其中,p'个d'全部为相同的结构。
通式(9)中,c″为氢原子或一价取代基。c″可以列举与通式(6)的a'相同的基团。e'特别优选为除去氢原子的主链的原子数为1~3的一价取代基或氢原子。
通式(9)中,p'为1以上的整数。通式(9)所示的化合物可以是p'值不同的多种化合物的混合物。从溶解性的观点来看,p'优选为1~10,更优选为1或2,进一步优选为1。
通式(9)中,作为部分结构的A'、c″、e'的原子数,优选以(p'+1)A'>(c″+e'+p'd')的关系的方式进行选择。
通式(9)所示的化合物例如可以列举:使通式(7)所示的化合物所具有的反应性取代基a'和b'在分子间反应进行缩合,形成通式(7)所示的化合物的多聚物的化合物;或将通式(7)所示的化合物的a'和/或b'转化为反应性基团a″和/或b″,使a'或a″和b'或b″在分子间反应,而连结多个有机基团A'的化合物等。
以下例示通式(6)或通式(7)所示的化合物、及制作其微粒时所共同使用的成核剂的组合,但本发明并不限定于这些化合物及组合。
[化学式30]
[化学式31]
[化学式32]
[化学式33]
[化学式34]
[化学式35]
[化学式36]
在制造本发明的有机微粒时,通式(6)或通式(7)所示的化合物(以下将这些化合物共同简称为通式(6)所示的化合物)和成核剂首先溶解于作为良好溶剂的有机溶剂中。有机溶剂如果为可以溶解通式(6)所示的化合物和成核剂的有机溶剂,则可以适当选择。具体的有机溶剂也取决于所溶解的化合物及后述的不良溶剂,例如可以例示:丙酮、甲基乙基酮等酮类溶剂;四氢呋喃、二噁烷等环状醚类溶剂;乙腈等腈类溶剂;甲醇、乙醇、异丙醇等醇类溶剂;N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯啶酮等极性酰胺类溶剂;二甲基亚砜、二乙基亚砜等亚砜类溶剂;苯酚、邻甲酚、间甲酚、或对甲酚、二甲苯酚、卤化苯酚、邻苯二酚等酚类溶剂;六甲基磷酰胺、γ-丁内酯等非质子性极性溶剂等,这些溶剂可以单独使用或混合使用。
通式(6)所示的化合物在有机溶剂中的溶解浓度是对所生成的微粒的粒径造成影响大的因素,因此其浓度根据所需粒径进行适当变更。溶液浓度通常在0.1质量%~15质量%范围内调整,但在分子量大时,调整为优选0.5质量%左右的溶液。
与通式(6)所示的化合物一起添加的成核剂如果添加量过少,则其功能无法充分发挥,另外,反之如果添加量过多,则会导致微粒中的杂质问题。因此,成核剂的优选的添加量为,以通式(6)所示的化合物的摩尔浓度基准计,成核剂所具有的部分结构A的合计量为0.0001摩尔%~50摩尔%的量,优选为0.01摩尔%~15摩尔%。此处,所谓成核剂所具有的部分结构A的合计量,是将成核剂分子所含的部分结构A的数目乘以成核剂的量而得的值,例如当成核剂为通式(8)所示的化合物时,是将(m'(n'+1))乘以通式(8)所示的化合物的量而得的值。
将所述通式(6)所示的化合物和成核剂的有机溶剂溶液(以下简称为有机溶剂溶液)注入至作为通式(6)所示的有机化合物和成核剂的不良溶剂、且与有机溶剂溶液中所使用的有机溶剂为相溶性的溶剂(以下简称为不良溶剂)中。在不良溶剂中,成核剂比通式(6)所示的化合物先析出,而成为无数的微粒,将其作为结晶核进行通式(6)所示的化合物的结晶化。由于存在由成核剂形成的结晶核,因而与不使用成核剂的情况相比,通式(6)所示的化合物的结晶化会更快地完成,因此可以获得粒径小、且粒度分布也小的通式(6)所示的化合物的微粒。所得的微粒由于粒径足够小,因此能够以稳定地分散于不良溶剂中的状态获得。
所谓不良溶剂,是添加所述有机溶剂溶液时通式(6)和成核剂可以析出的溶剂。不良溶剂除了作为所述的有机溶剂而例示的溶剂外,可以列举:水;己烷、庚烷等脂肪族系烃;十氢化萘、环己烷等脂环式烃;苯、甲苯、二甲苯等芳香族系烃;或这些溶剂的2种以上的混合溶剂。不良溶剂根据通式(6)所示的化合物的结构而不同,可以根据所制作的微粒和目的而适当变更。例如,在欲制造通式(6)所示的化合物的水悬浮微粒时,不良溶剂可以使用水。
在不良溶剂中,为了提高所得的有机微粒的分散稳定性,也可以预先加入表面活性剂。在使用表面活性剂时,其量并无特别限制,但若量过多,则会对微粒形成造成不良影响,因此通常使用0.1质量%。
有机溶剂溶液所注入的不良溶剂的量,通常以有机溶剂溶液的体积基准计为10倍以上。上限并无特别限制,但从微粒回收的操作性和经济性的方面来看,优选不良溶剂的量不过多。从微粒的析出性和操作性的观点来看,通常使用100倍。
注入时,为了使所生成的有机微粒的粒径均匀化,不良溶剂优选预先进行搅拌。搅拌速度并无特别限制,优选为100rpm~3000rpm。
注入时的不良溶剂的温度,只要溶剂保持液体状态,则并无特别限制,但如果改变不良溶剂的温度,则粒径也会发生变化,因此可以通过将不良溶剂的温度保持不变,来控制所得的有机微粒的粒径。例如,如果使用低于5℃的温度的不良溶剂,则有有机微粒的粒径变大的倾向。通常,在-20℃~60℃的范围,根据所需粒径控制温度。
为了防止粒子的性能的偏差,注入优选短时间地一次性进行。实验室中,通常使用注射器。
通过所述操作,通常能够以悬浮于不良溶剂中的状态获得粒径为50nm~10000nm的粒度分布小的微粒。粒径可以通过控制不良溶剂的温度、或成核剂的种类、添加量等来适当调整。所得的有机微粒能够以悬浮状态直接作为颜料墨水或悬浮性药物等使用,并且,也可以通过进行过滤等固液分离操作,作为粉末而分离。
以上,采用当前最具实践性、且认为最优选的实施方案,对本发明进行了说明,但本发明并不限于本申请说明书中所公开的实施方案,在不背离权利要求及全部说明书记载的发明的主旨或思想的范围的情况下,可以进行适当变更,并且必须明白,涉及这种变更的药物多聚物微粒及其制造方法也包括在本发明的技术范围中。
实施例1
SN-38的二聚物(化合物18-(b))(丁二酸双(7-乙基喜树碱-10-基)酯)的合成
<酯化>
[化学式37]
在2口茄型烧瓶中,添加SN-38(化合物18-(a))(10mg、0.025mmol)和4-二甲基氨基吡啶(DMAP:7mg、0.058mmol),进行氮气置换后,添加经脱水的N,N-二甲基甲酰胺(DMF):1ml,进行30分钟搅拌。将该茄型烧瓶冰浴冷却至0℃后,添加丁二酰氯(2.6μl、0.023mmol),一边缓慢恢复至室温,一边搅拌4小时。
将该搅拌溶液移至分液漏斗中,加入乙酸乙酯,利用氯化铵水溶液清洗2次以上。将该溶液分为水相和有机相并取至三角烧瓶中,水相利用薄层色谱法(TLC)进行确认,有机相利用硫酸镁脱水后,进行脱脂棉过滤。在减压下将该滤液的溶剂完全蒸馏去除,利用氯仿/甲醇=1/5在孔板上一边将所生成的结晶抽气过滤一边清洗。经纯化的结晶的颜色为白紫色,以收率55%获得SN-38的酯二聚物(化合物18-(b))。
1HNMR(400MHz,DMSO,δ):0.87(t,J=7.4Hz,6H),1.26(t,J=7.2Hz,6H),1.86(s,4H),3.15(s,8H),5.34(s,3H),5.43(s,4H),6.53(s,2H),7.35(s,2H),7.73(s,2H)
MS(ESI):m/z=867(M+H+)
实施例2
SN-38的二聚物(化合物18-(c))(亚丁基二(7-乙基喜树碱-10-基)酰胺)的合成
<氨基甲酸酯键>
[化学式38]
在2口茄型烧瓶中,添加SN-3820mg(0.051mmol)和DMAP(0.116mmol),进行氮气置换后,添加经脱水的DMF 1ml、四亚甲基二异氰酸酯3μl(0.023mmol),在室温下搅拌一晚。将搅拌溶液移至分液漏斗中,并加入乙酸乙酯,利用氯化铵水溶液清洗多次。将该溶液分为水相和有机相并取至三角烧瓶中,水相利用薄层色谱法(TLC)进行确认,有机相利用硫酸镁脱水后,进行脱脂棉过滤。在其滤液中添加用于吸附的最少量的二氧化硅,在减压下将溶剂完全蒸馏去除,利用将展开溶剂设为氯仿/甲醇=20/1的硅胶柱色谱法进行纯化。经纯化的结晶的颜色为黄色,SN-38和四亚甲基二异氰酸酯的二聚物(化合物18-(c))的收率为42%。
1HNMR(二聚物:400MHz,DMSO,δ):0.87(t,J=6.8Hz,6H),1.26(t,J=7.3Hz,6H),1.59(s,4H),1.86(q,J=7.3Hz,4H),3.14(q,J=8.3Hz,4H)、3.32(t,J=21.9Hz,,4H),5.29(s,4H),5.42(s,4H),6.51(s,2H),7.30(s,2H),7.66(q,J=11.7Hz,2H),7.92(s,2H),8.01(s,2H),8.15(d,J=9.8Hz,2H)
MS(ESI:二聚物):m/z=924.8(M+H+)
实施例3
SN-38的二聚物(化合物18-(d))(双(7-乙基喜树碱-10-氧基)2-丁烯醚)的合成
<醚>
[化学式39]
在2口茄型烧瓶中,添加SN38(20mg、0.051mmol),进行氮气置换后,添加经脱水的DMF 0.3ml,进行10分钟搅拌,使SN-38完全溶解。向其中添加1,4-二溴-2-丁烯(5.4mg、0.025mmol),进行搅拌溶解后,添加经脱水的丙酮1.5ml、碳酸钾(18mg、0.127mmol),进行搅拌2晚。将搅拌溶液移至分液漏斗中,加入乙酸乙酯,利用氯化铵水溶液清洗多次。将该溶液分为水相和有机相并取至三角烧瓶中,水相利用薄层色谱法(TLC)进行确认,有机相利用硫酸镁脱水后,进行脱脂棉过滤后,在其滤液中添加用于吸附的最少量的二氧化硅,在减压下将溶剂完全蒸馏去除。接着,利用展开溶剂设为氯仿/甲醇=10/1的硅胶柱色谱法进行纯化。经纯化的结晶的颜色为淡黄色,以收率23%获得SN-38和1,4-二溴-2-丁烯的二聚物(化合物18-(d))。
1HNMR(400MHz,DMSO,δ):0.85(t,J=9.8Hz,6H),1.16(t,J=7.3Hz,6H),2.02(q,J=13Hz,4H),2.69(q,J=11.7Hz,4H),4.01(s,4H),4.58(d,J=8.2Hz,4H),5.30(s,4H),5.41(s,2H),6.03(s,2H)、7.26(s,2H),7.52(s,4H),7.94(s,2H)。
实施例4
使用酯化的戊酸倍他米松的二聚物(化合物19-(b))的合成
[化40]
在2口茄型烧瓶中,添加丁二酸(36mg、0.286mmol)和4-二甲基氨基吡啶(DMAP:174mg、1.431mmol)及N,N-二环己基碳二亚胺(DCC:132mg、0.629mmol),并进行氮气置换,添加经脱水的二氯甲烷(0.1M、6ml),进行30分钟搅拌。然后,添加戊酸倍他米松(300mg、0.629mmol),搅拌一昼夜。将经搅拌的溶液进行硅藻土过滤,将脲的沉淀物除去后,在减压下将其滤液的溶剂完全蒸馏去除。向其中添加氯仿使产物充分溶解,向其中添加用于吸附的最少量的二氧化硅,在减压下将溶剂蒸馏去除。接着,用管线引导,将溶剂完全蒸馏除去,并干燥至二氧化硅松散,利用展开溶剂设为乙酸乙酯的硅胶柱色谱法进行纯化。经纯化的结晶的颜色为白色,二聚物(化合物19-(b))的收率为53%。
1HNMR(400MHz,DMSO,δ):0.91(t,J=7.3Hz,6H),0.93(d,J=9.8Hz,6H),1.26(ddd,J=13.6Hz,4H),1.33(d,J=7.8Hz,6H),1.35(q,J=7.8Hz,6H),1.56(d,J=8.8Hz,6H),1.58(s,2H),1.60(q,J=5.8Hz,4H),1.62(d,J=5.8Hz,2H),1.64(q,J=9.8Hz,4H),1.99(q,J=10.2Hz,2H),2.12(t,J=8.8Hz,2H),2.34(t,J=7.8Hz,4H),2.41(t,8.8Hz,4H),2.49(q,J=6.8Hz,2H),2.63(s,2H),2.78(t,5.9Hz,4H),4.40(t,7.8Hz,2H),4.84(s,4H),6.14(s,2H),6.34(s,2H),6.36(s,2H)
MS(ESI):m/z=1035(M+H+)、1057(M+H++Na+)
实施例5
纳米粒子的制作方法
<SN-38的酯键>
量取5mM的SN-38和丁二酸的二聚物,并溶解于150μl的DMSO中。向作为不良溶剂的10ml水中,使用注射器在室温下注入100μlDMSO溶液,来制备二聚物纳米粒子的水分散液。最终的水分散液的浓度为0.05mM。粒子尺寸为50nm(图1)。
实施例6
纳米粒子的制作方法
量取5mM的SN-38和四亚甲基二异氰酸酯的二聚物,并溶解于150μl的DMSO中。向作为不良溶剂的10ml水中,使用注射器在室温下注入100μl DMSO溶液,来制备二聚物纳米粒子的水分散液。最终的水分散液的浓度为0.05mM。粒子尺寸为50nm(图2)。
实施例7
纳米粒子的制作方法
量取5mM的戊酸倍他米松和丁二酸的二聚物,并溶解于150μl的DMSO中。向作为不良溶剂的10ml水中,使用注射器在室温下注入100μl DMSO溶液,来制备二聚物纳米粒子的水分散液。最终的水分散液的浓度为0.05mM。粒子尺寸为150nm。
实施例8
各种SN-38二聚物纳米粒子的体外(in vitro)抗癌活性
在96孔板上以2×104细胞/孔接种人类肝癌细胞株HepG2。次日,将伊立替康、SN-38块状结晶、SN-38二酯二聚物纳米粒子、SN-38二异氰酸酯二聚物纳米粒子,以按SN-38单体换算计为0.15625μM、0.3125μM、0.625μM、1.25μM、2.5μM、5μM、10μM添加至HepG2细胞培养液中。然后培养48小时,使用细胞计数试剂盒-8(CellCounting Kit-8)(DOJINDO公司制造)和酶标仪(microplate reader)(BIO-RAD公司制造),利用比色法测定细胞存活率。其结果是,在该条件下,伊立替康几乎未表现抗癌活性,相对于此,各种SN-38试样表现出显著的抗癌活性。另外可以明确,即使将SN-38经由酯j键或氨基甲酸酯键而二聚化,并进一步纳米粒子化,它们的抗癌活性也会得以保持(图3)。
接着,将2种SN-38二聚物纳米粒子的水分散液在室温下静置1周,来制作老化(aging)试样。将对HepG2细胞的抗癌活性作为指标,研究老化效果,结果显示,2种SN-38二聚物中的任一种由于老化而抗癌活性均上升(图4)。
图3和图4中,SN-38二聚物纳米粒子所包含的结合形态——即通过酯键和氨基甲酸酯键——对HepG2的抗癌活性上未见到差异。即推测,两种键在溶液中以相同程度的速度分解,生成SN-38单体。为了确认所述推测,利用难分解性的醚键将SN-38二聚化,接着进行老化,来研究对HepG2的抗癌活性。此时的处理浓度设为以SN-38换算计为0.1μM、1μM、10μM。其结果是SN-38二醚二聚物纳米粒子的抗癌活性基本上消失,老化效果也极小(图5)。以上的结果暗示,SN-38二聚物纳米粒子的抗癌活性依赖于二聚物的分解速度。若反过来思考,则暗示SN-38二聚物纳米粒子的抗癌活性可以通过二聚化所用的结合形态来控制,并认为有助于调节体内给药后的药效表现分布。
Claims (13)
1.药物二聚物微粒,其特征在于:其是将在水混和性有机溶剂中溶解有通式(I)所示的化合物的溶液注入至水中而得:
[化学式4]
D-R-L-R-D (I)
(式中,D表示抗癌剂,L表示选自可被取代的烷基、可被取代的环烷基、可被取代的烯基、可被取代的炔基和可被取代的芳基的基团,R表示选自-C(=O)-、-C(=O)O-、-C(=O)NR1-、-C(=O)OC(=O)-、-C(=O)OC(=O)O-、-O-、-NHR1-、-S(=O)-、-SO2-、-SO(NR1)-、-SO2NR1、-P(=O)(OR1)O-、-P(=O)(NR)O-和亚烷基的基团,R1表示氢、烷基、可被取代的环烷基或可被取代的芳基)。
2.权利要求1的药物二聚物微粒,其中D为喜树碱衍生物,L为可被取代的烷基或可被取代的烯基,R为-C(=O)-、-C(=O)NR1-或亚烷基,R1为氢。
3.权利要求2的药物二聚物微粒,其中D为SN-38。
7.权利要求6的药物多聚物微粒,其特征在于:所述B(-f)m所示的化合物是丁二酸、富马酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、柠檬酸、乳酸、氨基酸、马来酸、丙二酸、己二酸、三乙醇胺、三羟甲基氨基甲烷、甘油中的任意一种。
8.权利要求6和7中任一项的药物多聚物微粒,其特征在于:所述d为-NHCO-、-CONH-、-COO-、-OCO-中的任意一种基团。
9.权利要求1至8中任一项的药物多聚物微粒,其特征在于:药物是在25℃的水中的溶解度为1.0g/L以下的水溶性差的药物。
11.权利要求1的药物二聚物微粒的制造方法,其特征在于:其是将在水混和性有机溶剂中溶解有通式(I)所示的化合物的溶液注入至水中而得。
13.药物多聚物微粒的制造方法,其特征在于:其是将在水混和性有机溶剂中溶解有通式(5)所示的结构的药物多聚物的溶液注入至水中而得。
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