CN104582735A - 共聚物缀合物 - Google Patents

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Abstract

本申请一般性地涉及含有侧(pendant)官能团的生物相容的水溶性聚合物以及制备它们的方法，并且特别涉及用于多种抗癌药物递送应用的共聚物聚谷氨酸氨基酸缀合物。

Description

共聚物缀合物
背景
技术领域
本申请一般性地涉及含有侧(pendant)官能团的生物相容的水溶性聚合物以及制备它们的方法，并且特别涉及用于多种药物(例如抗癌药物)递送应用的共聚物聚谷氨酸氨基酸缀合物。
背景技术
已使用多种系统用于递送药物。例如这样的系统包括胶囊、脂质体、微粒、毫微粒和聚合物。已表征并研究了数种聚酯系生物可降解系统。一些就药物递送应用的设计与性能进行了最好的表征的生物材料为聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)和它们的共聚物聚乳酸-共-乙醇酸(PLGA)。参见Uhrich,K.E.等人,Chem.Rev.(1999)99:3181-3198和Panyam J.等人,AdvDrug Deliv Rev.(2003)55:329-47。也对基于聚原酸酯的生物可降解系统进行了研究。参见Heller,J.等人,Adv.Drug Del.Rev.(2002)54:1015-1039。此外，研究了聚酸酐系统。这样的聚酸酐通常为生物相容的，并可在体内降解为相对无毒的化合物，其从身体以代谢物的形式消除。参见Kumar,N.等人,Adv.Drug Del.Rev.(2002)54:889-91。
认为氨基酸系聚合物为可能的新生物材料来源。已研究具有良好生物相容性的聚氨基酸用于递送低分子量的化合物。相对少量的聚谷氨酸和共聚物被鉴定为用于药物递送的候选材料。参见Bourke,S.L.等人,Adv.DrugDel.Rev.(2003)55:447-466。
所给药的疏水性抗癌药物、治疗蛋白质和多肽经常遭受差的生物利用度。这样的差的生物利用度可能是由于疏水性药物与水溶液二相性溶液的不相容性和/或这些分子通过酶降解从血液循环中的快速移除。一项用于提高所给药的蛋白质和其它小分子药剂的效力的技术需要将所给药的药剂与聚合物(诸如聚乙二醇("PEG"))分子缀合，所述聚合物分子可提供对于体内酶降解的保护。这样的“PEG化”通常改善所给药的药剂的循环时间，并由此改善其生物利用度。
然而PEG在某些方面有缺点。例如，由于PEG为线性聚合物，与支化聚合物相比，由PEG所得的位阻保护作用是有限的。PEG的另一个缺点为其通常在其两个末端能够衍生化。这限制了可被缀合至PEG的其它功能分子(例如有助于将蛋白质或药物递送至特异组织的那些)的数目。
聚谷氨酸(PGA)是为了使疏水性抗癌药物增溶所选择的另一聚合物。已报道一些缀合至PGA的抗癌药物。参见Chun Li.Adv.Drug Del.Rev,(2002)54:695-713。然而，目前这些PGA聚合物没有已被FDA批准的。
从太平洋紫杉树(Pacific Yew tree)的树皮提取的紫杉醇(Wani等人,JAm Chem Soc.(1971)93:2325-7)是FDA批准的用于治疗卵巢癌和乳腺癌的药物。然而如同其它抗癌药物，紫杉醇遭受由于其疏水性和在水溶液中的不溶解性导致的差的生物利用度。使紫杉醇增溶的一个方法是将其在Cremophor-EL和脱水乙醇(1:1,v/v)的混合物中配制(Sparreboom等人,Cancer Research(1999)59:1454-1457)。该制剂目前以(Bristol-MyersSquibb)的形式市售。使紫杉醇增溶的另一方法是通过使用高剪切匀浆化来乳化(Constantinides等人,Pharmaceutical Research(2000)17:175-182)。聚合物-紫杉醇缀合物已进入数个临床试验(Ruth Duncan,Nature Reviews DrugDiscovery(2003)2:347-360)。已将紫杉醇与人白蛋白配制为毫微粒，其已在临床研究中使用(Damascelli等人,Cancer.(2001)92:2592-602和Ibrahim等人,Clin Cancer Res.(2002)8:1038-44)。该制剂目前以(AmericanPharmaceutical Partners,Inc.)的形式市售。
发明概述
相对疏水的药物(诸如某些疏水性抗癌药物、治疗蛋白质和多肽)经常遭受差的生物利用度。据认为该问题至少部分是由于这些药物在水性体系中的差的溶解度所致。某些酶可降解的药物也遭受差的生物利用度，因为它们在循环系统中相对快速地降解，导致从身体快速消除。此外优化了紫杉醇从聚合物缀合物中的控制释放。
发明人发现一系列能够缀合至药物(包括抗癌药物)的新型聚谷氨酸-氨基酸，以及通过将谷氨酰胺、亮氨酸和/或丙氨酸单元掺入聚合物缀合物来提供药物的控制释放的方法。在一些实施方案中，所述聚合物缀合物优选在特定组织(例如肿瘤组织)和/或特定受体中蓄积，从而可用于将药物递送至身体的特定部位(例如将抗癌药物递送至肿瘤)。在一些实施方案中，所述聚合物缀合物形成毫微粒，其可通过使抗癌药剂在分子水平下分散来使其在水性体系中有效地增溶，并从而提高功能和/或生物利用度。
本文中所述的一些实施方案涉及聚合物缀合物，其可包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元，其中：各A1和A2可独立地为氧或NR5，其中R5可为氢或C1-4烷基；并且各R1和R2可独立地选自氢、C1-10烷基、C6-20芳基、铵、碱金属和可包括抗癌药物的化合物，条件是R1和R2中的至少一个为包括抗癌药物的化合物；并且各R3和各R4可独立地选自氢、C1-10烷基、C6-20芳基、铵和碱金属；并且R6可为源自氨基酸的基团。在一些实施方案中，R6可独立地选自：
本文中所述的其它实施方案涉及药物组合物，其可包含一种或多种本文中所述的聚合物缀合物，并且还可包含选自药学上可接受的赋形剂、载体和稀释剂中的至少一种。
本文中所述的其它实施方案涉及治疗或改善疾病或病况的方法，其可包括向需要其的哺乳动物给药有效量的一种或多种本文中所述的聚合物缀合物。在一些实施方案中，所述疾病或病况可为癌症或肿瘤。
这些和其它实施方案在下文中更详细地描述。
附图简述
图1说明制备聚(L-谷氨酸盐)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)共聚物的反应路线。
图2显示说明在pH＝6.2和5.0下，在木瓜蛋白酶的存在下，聚(L-谷氨酸)(PGA)的降解的图。
图3显示说明在有和无木瓜蛋白酶下数种聚(L-谷氨酸盐)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)共聚物的降解以及在有木瓜蛋白酶下PGA的降解的图。
图4说明制备聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-紫杉醇(PTX)缀合物的反应路线。
图5说明制备聚(L-谷氨酰胺)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物的反应路线。
图6说明制备聚(L-亮氨酸)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物的反应路线，和制备聚(L-丙氨酸)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物的反应路线。
图7说明制备聚(L-亮氨酸)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物和聚(L-丙氨酸)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物的反应路线。
图8显示说明在20％人血浆-磷酸盐缓冲盐水(PBS)中，于37℃下，紫杉醇从数种具有不同量的聚(L-谷氨酰胺)重复单元和20重量％的PTX的聚(L-谷氨酰胺)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物的释放的图。
图9显示说明在20％人血浆-PBS中，于37℃下，紫杉醇从数种具有20摩尔％聚(L-谷氨酰胺)重复单元和20重量％的PTX的不同重均分子量的聚(L-谷氨酰胺)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物的释放的图。
图10显示说明在20％人血浆-PBS中，于37℃下，紫杉醇从数种分别具有不同量的聚(L-亮氨酸)重复单元和聚(L-丙氨酸)重复单元以及20重量％的PTX的聚(L-亮氨酸)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物和聚(L-丙氨酸)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物的释放的图。
图11显示说明在注射含有20重量％聚(L-谷氨酰胺)重复单元、20重量％PTX的聚(L-谷氨酰胺)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物(剂量355mpk、267mpk或200mpk(mpk为毫克/Kg))或媒介物对照后肿瘤体积变化的百分比的图。
图12显示说明在给药含有20重量％聚(L-谷氨酰胺)重复单元、20重量％PTX的聚(L-谷氨酰胺)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物(剂量355mpk、267mpk或200mpk(mpk为毫克/Kg))或媒介物对照后数天内的肿瘤体积的图。
发明详述
除非另外定义，本文中使用的所有技术术语和科学术语均具有如本领域普通技术人员通常理解的相同含义。除非另外说明，本文中引用的所有专利、申请、公开的申请及其它出版物以其整体援引加入。除非另外说明，在本文中的术语具有多个定义的情况中，以在该部分的定义为准。
本文中使用的术语“酯”以其普通含义使用，因此包括具有式-(R)n-COOR’的化学基团，其中R和R’独立地选自烷基、环烷基、芳基、杂芳基(通过环碳键合)和杂脂环(通过环碳键合)，并且其中n为0或1。
本文中使用的术语“酰胺”以其普通含义使用，因此包括具有式-(R)n-C(O)NHR’或-(R)n-NHC(O)R’的化学基团，其中R和R’独立地选自烷基、环烷基、芳基、杂芳基(通过环碳键合)和杂脂环(通过环碳键合)，并且其中n为0或1。酰胺可包含于连接至本文中所述药物分子的氨基酸或者肽分子中，从而形成前药。
本文中公开的化合物上的任何胺、羟基或者羧基侧链可以被酯化或者酰胺化。用于实现酯化或者酰胺化的操作和特定基团为本领域技术人员已知的，并且可易于在参考资料中发现，诸如Greene and Wuts,ProtectiveGroups in Organic Synthesis,3rd Ed.,John Wiley&Sons,New York,NY,1999，将其以其整体援引加入本文。
如本文中所使用，“烷基”是指直链或者支化烃链，其包含完全饱和的(无双键或三键)烃基。烷基可具有1-20个碳原子(在本文中任何时候出现时，数值范围(诸如“1-20”)是指在给定范围的各个整数；例如“1-20个碳原子”意指所述烷基可由1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子等直至且包括20个碳原子组成，但是该定义也涵盖未指定数值范围的术语“烷基”的存在)。所述烷基也可以是具有1-10个碳原子的中等大小的烷基。所述烷基也可以是具有1-5个碳原子的低级烷基。化合物的烷基可以被指定为“C1-C4烷基”或者相似名称。仅为了举例说明，“C1-C4烷基”表示在烷基链中有一至四个碳原子，即所述烷基链选自甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。代表性的烷基包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基等。
所述烷基可以是取代的或者未取代的。当被取代时，一个或多个取代基是单独地且独立地选自以下基团中的一个或多个基团：烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基(heteroalicyclyl)、芳烷基、杂芳烷基、(杂脂环基)烷基、羟基、保护的羟基、烷氧基、芳基氧基、酰基、酯、巯基、烷基硫基(alkylthio)、芳基硫基(arylthio)、氰基、卤素、羰基、硫代羰基、O-氨甲酰基、N-氨甲酰基、O-硫代氨甲酰基、N-硫代氨甲酰基、C-酰胺、N-酰胺、S-磺酰胺、N-磺酰胺、C-羧基、保护的C-羧基、O-羧基、异氰基(isocyanato)、硫氰基(thiocyanato)、异硫氰基(isothiocyanato)、硝基、甲硅烷基、氧硫基(sulfenyl)、亚硫酰基、磺酰基、卤代烷基(如一-、二-和三-卤代烷基)、卤代烷氧基(如一-、二-和三-卤代烷氧基)、三卤代甲基磺酰基、三卤代甲基磺酰胺基以及氨基(包括单取代和双取代的氨基)，及其保护的衍生物。在任何情况下取代基被描述为“任选地取代的”时，所述取代基可以是被上述取代基中的一个取代。
如本文中所使用，“芳基”是指碳环(所有碳)单环或者多环芳族环系，其具有完全离域化π-电子系统(delocalized pi-electron system)。芳基的实例包括但不限于苯、萘和薁(azulene)。本发明的芳基可以是取代的或者未取代的。当取代时，氢原子被一个或多个取代基替代，除非另外指明取代基，所述取代基是独立地选自以下基团中的一个或多个基团：烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、芳烷基、杂芳烷基、(杂脂环基)烷基、羟基、保护的羟基、烷氧基、芳氧基、酰基、酯、巯基、氰基、卤素、硫代羰基、O-氨甲酰基、N-氨甲酰基、O-硫代氨甲酰基、N-硫代氨甲酰基、C-酰胺、N-酰胺、S-磺酰胺、N-磺酰胺、C-羧基、保护的C-羧基、O-羧基、异氰基、氰硫基、异硫氰基、硝基、甲硅烷基、氧硫基、亚硫酰基、磺酰基、卤代烷基、卤代烷氧基、三卤代甲基磺酰基、三卤代甲基磺酰胺基以及氨基(包括单取代和双取代的氨基)，及其保护的衍生物。
所述聚合物缀合物可含有一个或多个手性碳原子。所述手性碳(可用星号*标示)可具有rectus(右手)或者sinister(左手)构型，因此所述重复单元可以是外消旋、对映体或者对映体富集的。除非另外说明，如本文中别处使用的符号“n”和“*”(标示手性碳)具有与上述说明相同的含义。
应理解在本文中所述的具有一个或多个手性中心的任意化合物中，如果绝对立体化学未明确表示，则各中心可独立地是R构型或S构型或者其混合物。因此，本文中提供的化合物可以是对映体纯的或者是立体异构体混合物。此外，应理解在本文中所述的具有产生几何异构体的一个或多个双键(可被定义为E或Z)的任意化合物中，各双键可独立地是E或Z或者其混合物。同样，也意图包括所有互变异构形式。
本文中所述的一些实施方案涉及聚合物缀合物，其可包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元：
其中：各A1和A2可独立地为氧或NR5，其中R5可为氢或C1-4烷基；并且各R1和R2可独立地选自氢、C1-10烷基、C6-20芳基、铵、碱金属和可包括抗癌药物的化合物，条件是R1和R2中的至少一个为包括抗癌药物的化合物；并且各R3和各R4可独立地选自氢、C1-10烷基、C6-20芳基、铵和碱金属；并且R6可为源自氨基酸的基团。在一些实施方案中，R6可独立地选自：
在一些实施方案中，式(I)可为并且式(II)可为在一些实施方案中，所述式(III)的重复单元可为在其它实施方案中，所述式(III)的重复单元可为在其它实施方案中，所述式(III)的重复单元可为在一些实施方案中，R1和R2中的另一个可为碱金属，各R3和各R4可为碱金属。适合的碱金属的实例包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)和铯(Cs)。在一些实施方案中，所述碱金属可为钠。本领域技术人员会理解当A1、A2、A3和A4为氧时，R1和R2中的另一个可为碱金属，各R3和各R4可为碱金属，并且式(I)和式(II)可为谷氨酸盐单元。在其它实施方案中，R1和R2中的另一个可为氢，并且各R3和各R4可为氢。本领域技术人员会理解当A1、A2、A3和A4为氧时，R1和R2中的另一个可为氢，各R3和各R4可为氢，并且式(I)和式(II)可为谷氨酸单元。
存在于所述聚合物缀合物中的抗癌药物的量可在宽范围内变化。在一些实施方案中，所述聚合物缀合物可包含基于所述抗癌药物与所述聚合物缀合物的重量比，约1％至约50％(重量/重量)范围的量的所述抗癌药物。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物可包含基于所述抗癌药物与所述聚合物缀合物的重量比，约5％至约40％(重量/重量)范围的量的所述抗癌药物。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物可包含约10％至约30％(重量/重量)范围的量的所述抗癌药物。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物可包含基于所述抗癌药物与所述聚合物缀合物的重量比，约1％至约10％(重量/重量)、约1％至约5％(重量/重量)、约5％至约10％(重量/重量)、约10％至约20％(重量/重量)、约15％至约35％(重量/重量)、约30％至约40％(重量/重量)等的范围的量的所述抗癌药物。在一些实施方案中，所述聚合物缀合物可包含基于所述抗癌药物与所述聚合物缀合物的重量比，约20％(重量/重量)的量的所述抗癌药物。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物可包含基于所述抗癌药物与所述聚合物缀合物的重量比，5％(重量/重量)、约10％(重量/重量)、15％(重量/重量)、约25％(重量/重量)、约30％(重量/重量)等的量的所述抗癌药物。
现已发现可选择所述抗癌药物的量以及式(I)、式(II)和式(III)的重复单元的百分比量以有利地控制所得的聚合物缀合物的溶解度。例如，在优选的实施方案中，选择一种或多种药剂的量以及式(I)、式(II)和式(III)的重复单元的百分比量，使得所述聚合物缀合物在关注的特定pH和/或pH范围下是可溶的(或不可溶的)。在一些实施方案中，还选择聚合物的分子量以控制溶解度。下文提供的实施例说明通过适当选择所述抗癌药物的量、式(I)、式(II)和式(III)的重复单元的百分比量和分子量来控制溶解度(以及降解行为)。通过本文中提供的教导启发，本领域技术人员可使用常规实验来鉴定生成具有期望的溶解度特性的聚合物缀合物的抗癌药物的适合的量以及式(I)、式(II)和式(III)的重复单元的适合的百分比量。取决于应用，这样的对溶解度的控制可以是有益的。例如，本文中提供的聚合物缀合物的实施方案可用于提供抗癌药物(否则溶解性较差)向所选择的组织改善的递送，优选减少不期望的副作用，和/或可降低个体需要服用所述抗癌药物的频率。
优选选择所述抗癌药物的量以及式(I)、式(II)和式(III)的重复单元的百分比量以使所提供的聚合物缀合物的溶解度大于可比的聚谷氨酸缀合物(其包含基本上相同量的相同抗癌药物)的溶解度。在一些实施方案中，所述聚合物缀合物的溶解度大于可比的聚谷氨酸缀合物的溶解度。通过在约22℃下，于0.9wt.％NaCl水溶液中形成包含至少5mg/mL聚合物缀合物的所述聚合物缀合物溶液，并测定光学澄清度，来测量溶解度。光学澄清度可以通过比浊法测定，例如通过本领域技术人员已知的目测法或者通过适当仪器分析法进行。所得溶解度与相似形成的聚谷氨酸缀合物溶液的溶解度相比表现改善的溶解度(通过在更宽的pH值范围的更大光学澄清度证实)。因此，当包含在0.9wt.％NaCl水溶液中至少5mg/mL聚合物缀合物的受试聚合物缀合物溶液在约22℃下在更宽的pH范围具有比可比的受试聚谷氨酸缀合物溶液更大的光学澄清度时，所述聚合物缀合物的溶解度大于包含基本上相同量的抗癌药物的可比的聚谷氨酸缀合物的溶解度。本领域技术人员会理解“可比的”聚谷氨酸缀合物是对照物质，其中缀合物的聚合物部分的分子量与进行比较的目标聚合物缀合物(包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元)大约相同。
包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元的聚合物缀合物是共聚物。在一些实施方案中，本文中所述的聚合物缀合物可包含两种或更多种不同的式(I)的重复单元、两种或更多种不同的式(II)的重复单元和/或两种或更多种不同的式(III)的重复单元。此外，在一些实施方案中，可包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元的聚合物缀合物可包含非式(I)、非式(II)和/或非式(III)的其它重复单元。在其它实施方案中，聚合物可仅由式(I)、式(II)和式(III)的重复单元组成。
所述包括抗癌药物的化合物可以多种不同的方式缀合至聚合物。在一些实施方案中，所述包括抗癌药物的化合物可直接连接至聚合物。在一些实施方案中，所述抗癌药物可通过所述抗癌药物的氧原子、硫原子、氮原子和/或碳原子直接连接至聚合物。在一些实施方案中，所述抗癌药物可直接连接至式(I)的重复单元。在其它实施方案中，所述包括抗癌药物的化合物还可包含连接基。连接基为将所述抗癌药物(或包括抗癌药物的化合物)连接至所述重复单元的基团。在一些实施方案中，所述抗癌药物可通过连接基连接至式(I)的重复单元。所述连接基可为相对较小的。例如所述连接基可包含胺、酰胺、醚、酯、羟基、羰基或者巯基。或者，所述连接基可为相对较大的。例如所述连接基可包含烷基、烷氧基、芳基、芳基(C1-6烷基)、杂芳基或者杂芳基(C1-6烷基)。在一些实施方案中，所述连接基可为-NH(CH2)1-4-NH-。在一些实施方案中，所述连接基可为-(CH2)1-4-芳基-NH-。所述连接基可于任意适合的位置连接至所述抗癌药物。例如，可将所述连接基连接来代替所述抗癌药物的碳上的氢。可使用本领域技术人员已知的方法将所述连接基加入所述抗癌药物中。
在一些实施方案中，所述抗癌药物可选自紫杉烷、喜树生物碱(camptotheca)和蒽环类抗生素。当药剂包含紫杉烷时，紫杉烷可为紫杉醇。在其它实施方案中，所述紫杉烷可为多西紫杉醇。当所述抗癌药物为紫杉醇时，紫杉醇可通过紫杉醇的C2’-碳于氧原子处缀合至所述式(I)的重复单元。或者或另外，紫杉醇可通过紫杉醇的C7-碳于氧原子处缀合至所述式(I)的重复单元。当所述抗癌药物为喜树生物碱时，所述喜树生物碱可为喜树碱。在一些实施方案中，当所述抗癌药物为蒽环类抗生素时，所述蒽环类抗生素可为多柔比星。
式(I)、式(II)和式(III)的重复单元的总数目可以变化。在一些实施方案中，所述式(I)、式(II)和式(III)的重复单元的总数目的范围可以是约50至约5,000。在其它实施方案中，所述式(I)、式(II)和式(III)的重复单元的总数目的范围可以是约100至约2,000。在其它实施方案中，所述式(I)、式(II)和式(III)的重复单元的总数目的范围可以是约150至约15,000、约50至约2,000、约300至约6,000等。
类似地，各式(I)、(II)和(III)的重复单元各自在所述聚合物缀合物中的百分比可在宽范围内变化。表1提供一些可包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元的聚合物缀合物的实施方案。例如，如表1中第一栏条目1所提供，在一些实施方案中，聚合物缀合物可包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约1摩尔％至约60摩尔％的所述式(I)的重复单元。作为另一实例，如表1中第一栏条目9所提供，在一些实施方案中，聚合物缀合物可包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，至少约10摩尔％的所述式(I)的重复单元。作为另一实例，如表2中第三栏条目1所提供，在一些实施方案中，聚合物缀合物可包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总重量，约5重量％至约50重量％的所述式(III)的重复单元。表1中实施方案的基础是聚合物缀合物中式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数。表2中实施方案的基础是聚合物缀合物中式(I)、(II)和(III)的重复单元的总重量。
表1
式(I)的摩尔％ 式(II)的摩尔％ 式(III)的摩尔％
约1％至约60％ 约1％至约70％ 约1％至约70％
约1％至约10％ 约1％至约10％ 约1％至约20％
约1％至约20％ 约1％至约20％ 约1％至约30％
约1％至约30％ 约1％至约30％ 约1％至约50％
约5％至约50％ 约1％至约50％ 约10％至约70％
约10％至约30％ 约20％至约70％ 约10％至约20％
约30％至约40％ 约40％至约60％ 约30％至约40％
约20％至约70％ 约50％至约60％ 约50％至约60％
至少约10％ 至少约20％ 至少约10％
至少约25％ 至少约40％ 至少约30％
不多于约40％ 不多于约70％ 不多于约65％
不多于约30％ 不多于约60％ 不多于约45％
表2
式(I)的Wt.％ 式(II)的Wt.％ 式(III)的Wt.％
式(I)的Wt.％ 式(II)的Wt.％ 式(III)的Wt.％
约1％至约60％ 约1％至约90％ 约1％至约60％
约5％至约50％ 约5％至约80％ 约5％至约50％
约7％至约40％ 约10％至约70％ 约10％至约30％
约10％至约30％ 约20％至约60％ 至少约10％
至少约10％ 约30％至约50％ 至少约20％
至少约25％ 至少约25％ 至少约30％
至少约30％ 至少约45％ 至少约40％
不多于约60％ 不多于约70％ 不多于约65％
不多于约50％ 不多于约60％ 不多于约50％
在一些实施方案中，选择药剂的量、式(I)的重复单元的百分比、式(II)的重复单元的百分比和式(III)的重复单元的百分比以使所提供的聚合物缀合物的溶解度大于可比的聚谷氨酸缀合物(其包含基本上相同量的所述药剂)的溶解度。包含式(I)、式(II)和式(III)的重复单元的聚合物缀合物的溶解度大于可比的聚谷氨酸缀合物的溶解度的pH值的范围可为窄的或宽的。如上述说明，通过在约22℃下，于0.9wt.％NaCl水溶液中形成包含至少5mg/mL聚合物缀合物的所述聚合物缀合物溶液，并测定光学澄清度，来测量溶解度。在一些实施方案中，所述聚合物缀合物可在至少约三个pH单位的pH范围下可溶。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物可在至少约8个pH单位的pH范围下可溶。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物可在至少约9个pH单位的pH范围下可溶。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物可溶的pH范围包括约2至约5的范围的至少一个pH值，例如pH＝2、pH＝3、pH＝4和/或pH＝5。所述聚合物缀合物可溶的pH范围优选比可比的聚谷氨酸缀合物可溶的pH范围更宽。例如，在一些实施方案中，所述聚合物缀合物可在比可比的聚谷氨酸缀合物可溶的pH范围至少宽约一个pH单位，优选至少宽约两个pH单位的pH范围下可溶。
置于溶液中来测量溶解度的聚合物缀合物的量也可极大地变化。在一些实施方案中，可在受试聚合物缀合物溶液包含至少约5mg/mL的聚合物缀合物时测量溶解度。在其它实施方案中，可在受试聚合物缀合物溶液包含至少约10mg/mL的聚合物缀合物时测量溶解度。在其它实施方案中，可在受试聚合物缀合物溶液包含至少约25mg/mL的聚合物缀合物时测量溶解度。在其它实施方案中，可在受试聚合物缀合物溶液包含至少约100mg/mL的聚合物缀合物时测量溶解度。在一些实施方案中，可在受试聚合物缀合物溶液包含至少约150mg/mL的聚合物缀合物时测量溶解度。本领域技术人员会理解可比的聚谷氨酸缀合物在与受试聚合物缀合物大约相同的浓度下测试。
通过改变式(I)、(II)和(III)的重复单元的量，可调节所述聚合物缀合物的性质。例如，通过改变式(III)的重复单元的量，可调节聚合物的降解和/或可包括抗癌药物的化合物的释放率(release rate)。类似地，改变式(III)的重复单元也可调节所述聚合物缀合物的一种或多种性质。在一些实施方案中，增加包含式(I)、(II)和(III)的重复单元的聚合物缀合物中式(III)的重复单元的数目可使可包括抗癌药物的化合物的释放率增加。比较的基础可以是不包含式(III)的重复单元的可比的聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)缀合物(例如基本上相同的分子量、可包括抗癌药物的化合物的百分比)。
包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元的聚合物缀合物的重均分子量可以变化。在一些实施方案中，所述聚合物缀合物的重均分子量的范围可以是约20kDa至约300kDa。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物的重均分子量的范围可以是约30kDa至约150kDa。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物的重均分子量的范围可以是约35kDa至约85kDa。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物的重均分子量的范围可以是约50kDa至约65kDa。在一些实施方案中，所述聚合物缀合物的重均分子量的范围可以是约45kDa至约70kDa、约35kDa至约100kDa、约50kDa至约85kDa、约50kDa至约60kDa等。在一些实施方案中，所述聚合物缀合物的重均分子量可为至少40kDa。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物的重均分子量可为至少50kDa。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物的重均分子量可为至少60kDa。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物的重均分子量可为小于80kDa。在其它实施方案中，所述聚合物缀合物的重均分子量可为小于70kDa。在一些实施方案中，改变分子量可改变可包括抗癌药物的化合物的释放率。在一些实施方案中，增加所述聚合物缀合物的重均分子量可增加可包括抗癌药物的化合物的释放率。在其它实施方案中，增加所述聚合物缀合物的重均分子量可降低可包括抗癌药物的化合物的释放率。
可将本文中所述的聚合物在水溶液中形成毫微粒。可将包含本文中所述的聚合物和抗癌药物的缀合物以类似的方式形成毫微粒。可使用这样的毫微粒将药物优选递送至所选的组织。
可以多种方法制备可包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元的聚合物。在一些实施方案中，可由聚谷氨酸和氨基酸(如谷氨酸)开始制备式(I)的重复单元和式(II)的重复单元。或者，在其它实施方案中，所述聚合物可通过首先将起始聚谷氨酸物质转化为其盐形式来制备。聚谷氨酸的盐形式可通过使聚谷氨酸与适合的碱(例如碳酸氢钠)反应来获得。氨基酸基团或其盐形式(例如谷氨酸或谷氨酸盐)可连接至聚谷氨酸的侧羧基。聚谷氨酸的重均分子量可在宽范围变化，但是优选为约10,000道尔顿至约200,000道尔顿，并且更优选为约25,000道尔顿至约100,000道尔顿。
在一些实施方案中，氨基酸(诸如谷氨酸)在连接至聚谷氨酸或聚谷氨酸盐之前可被保护基保护。适合于该反应的保护的氨基酸基团的一个实例是如下所示的L-谷氨酸二-叔丁酯盐酸盐：
聚谷氨酸或聚谷氨酸盐与氨基酸的反应可在任意适合的溶剂的存在下进行。在一些实施方案中，所述溶剂可以是非质子溶剂，例如N,N’-二甲基甲酰胺。在一些实施方案中，可使用诸如EDC、DCC、CDI、DSC、HATU、HBTU、HCTU、TBTU和BOP的偶联剂。在其它实施方案中，可在催化剂(例如DMAP)的存在下进行所述反应。
可以多种方法进行包括抗癌药物的化合物向如本文中所述的聚合物的缀合。缀合包括抗癌药物的化合物以形成式(I)的重复单元的一种方法是通过使用加热(例如由使用微波方法的加热)。或者缀合可在室温下进行。可使用本领域技术人员通常已知的和/或如本文中所述的合适的溶剂、偶联剂、催化剂和/或缓冲剂来形成聚合物缀合物。至于聚谷氨酸，可使用由聚谷氨酸和/或盐与氨基酸获得的聚合物的盐形式或酸形式作为原料来形成聚合物缀合物。在一些实施方案中，所述抗癌药物可为紫杉烷、喜树生物碱和/或蒽环类抗生素。在一些实施方案中，所述抗癌药物可为紫杉烷，诸如紫杉醇或多西紫杉醇。在其它实施方案中，所述缀合至聚合物的抗癌药物可为喜树生物碱，诸如喜树碱。在其它实施方案中，所述缀合至聚合物的抗癌药物可为蒽环类抗生素，诸如多柔比星。在一些实施方案中，所述缀合至聚合物的抗癌药物可为紫杉醇，包括通过其C2’-氧原子和/或通过其C7-氧原子缀合至聚合物的紫杉醇。在一些实施方案中，所述紫杉醇可仅通过C2’-氧原子偶联至聚合物。在其它实施方案中，所述紫杉醇可仅通过C7-氧原子偶联至聚合物。在其它实施方案中，所述聚合物可包含C2’-缀合的紫杉醇基团和C7-缀合的紫杉醇基团二者。
在一些实施方案中，所述包括抗癌药物的化合物可使用偶联剂(例如EDC和/或DCC)和/或催化剂(例如DMAP)在溶剂(例如非质子溶剂，如DMF)中偶联。可使用另外的物质，诸如吡啶或羟基苯并三唑。在一些实施方案中，所述反应可进行持续0.5-2天的时间。可以使用本领域技术人员已知的适合的方法分离和/或纯化所述聚合物缀合物。例如，可将反应混合物倒入酸性溶液中以形成沉淀。然后可将任何所形成的沉淀过滤并用水洗涤。任选地，所述沉淀可通过任意适合的方法纯化。例如，可将沉淀转移入丙酮中并溶解，可再次将所得的溶液过滤入碳酸氢钠溶液中。如果期望，可将所得的反应溶液在水中使用纤维素膜透析，并且可将聚合物冻干并分离。可通过UV光谱法测定所得的聚合物中包括抗癌药物(如紫杉醇)的化合物的含量。
或者可将包括抗癌药物的化合物与氨基酸(诸如谷氨酸或谷氨酸盐)反应，以形成其中所述包括抗癌药物的化合物共价键合至氨基酸的第二化合物。然后可将氨基酸-药剂化合物与聚谷氨酸或其盐反应以形成式(I)的重复单元。在一些实施方案中，紫杉醇可与谷氨酸反应形成其中紫杉醇共价键合至谷氨酸的侧羧基的化合物。然后可将谷氨酸-紫杉醇化合物与聚谷氨酸或其盐反应以形成式(I)的重复单元。如果期望，可使用已知的分离方法(例如HPLC)将通过C2’-氧偶联至氨基酸的紫杉醇与通过C7-氧偶联至氨基酸的紫杉醇分离。
形成聚合物缀合物后，还可测量未共价键合至聚合物任意游离量的抗癌药物。例如，可使用薄层色谱法(TLC)确证在聚合物缀合至紫杉醇的组合物中基本上没有游离紫杉醇残留。
如果氨基酸的氧原子被保护，则保护基可使用已知的方法(诸如使用适合的酸，例如三氟乙酸)移除。如果期望，得自聚谷氨酸与氨基酸反应的聚合物的盐形式可以通过用适合的碱溶液(如碳酸氢钠溶液)处理所述聚合物的酸形式来形成。所述聚合物可以通过本领域技术人员已知的方法回收和/或纯化。例如，溶剂可以通过适合的方法移除，例如旋转蒸发。此外，可以将反应混合物过滤入酸性水溶液中以诱导沉淀。然后可以过滤所得沉淀，并将其用水洗涤。关于制备式(I)和(II)的重复单元的其它信息在于2006年12月1日提交的第2007-0128118号美国专利公开中说明，将其以其整体援引加入本文，特别是为了描述本文中所述的聚合物的合成的目的。
可使用多种方法将一种或多种式(III)的重复单元包含入聚合物主链中。在一些实施方案中，可将式(III)的重复单元在加入包括抗癌药剂的化合物之前掺入。一种形成包含具有结构的式(III)的重复单元的聚合物缀合物的方法如下。聚谷氨酸或其盐形式可与氨基酸(诸如谷氨酸)反应，基于聚谷氨酸或其盐形式，氨基酸的量少于1.0当量。然后可将包含式(III)的重复单元和二者的所得的聚合物使用本领域技术人员已知的方法和试剂转化为在一些实施方案中，可将的侧羧基与偶联剂(诸如1-羟基-7-氮杂苯并三氮唑，HOAt)反应，并且进一步将其与在二氧杂环己烷中的NH3反应。然后可使用一种或多种本文中所述的方法由包含一个或多个式(II)的重复单元和一个或多个式(III)的重复单元的聚合物形成式(I)的重复单元。在其它实施方案中，可将式(III)的重复单元在加入包括抗癌药物的化合物之前掺入。
已在第3,350,365号美国专利(将其以其整体援引加入本文)中描述将亮氨酸和丙氨酸掺入聚(谷氨酸)中以形成共聚物的方法。可将L-亮氨酸N-羧基-α-酸酐(NCA)或L-丙氨酸NCA和L-谷氨酸5-苄酯NCA共聚形成聚(L-亮氨酸)-聚(L-谷氨酸5-苄酯)和聚(L-丙氨酸)-聚(L-谷氨酸5-苄酯)。可在HBr/乙酸中移除5-苄酯保护基；从而，聚(L-亮氨酸)-聚(L-谷氨酸5-苄酯)和聚(L-丙氨酸)-聚(L-谷氨酸5-苄酯)分别变成聚(L-亮氨酸)-聚(L-谷氨酸)和聚(L-丙氨酸)-聚(L-谷氨酸)。可通过将另一个谷氨酸偶联至聚(L-亮氨酸)-聚(L-谷氨酸)，然后进行紫杉醇缀合以形成聚(L-亮氨酸)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物。类似地，可使用聚(L-亮氨酸)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物合成的相同操作来合成聚(L-丙氨酸)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)-PTX缀合物。关于紫杉醇缀合的制备的其它信息在于2006年12月1日提交的第2007-0128118号美国专利公开中说明，将其以其整体援引加入本文，特别是为了描述本文中所述的聚氨基酸-紫杉醇缀合物合成的目的。
药物组合物
本文中所述的一些实施方案涉及组合物，其可包含一种或多种本文中所述的聚合物缀合物，以及选自药学上可接受的赋形剂、载体和稀释剂中的至少一种。在一些实施方案中提供本文中公开的聚合物缀合物的前药、代谢物、立体异构体、水合物、溶剂合物和药学上可接受的盐。
“前药”是指在体内被转化为母体药物的物质。
术语“药物组合物”是指本文中所述的聚合物缀合物与其它化学成分(如稀释剂或者载体)的混合物。所述药物组合物便于将聚合物缀合物向生物体给药。本领域存在多种给药化合物的技术，其包括但不限于口服给药、注射给药、气雾剂给药、肠胃外给药以及局部给药。药物组合物也可以通过将化合物与无机酸或者有机酸反应来获得，所述酸如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸等。
术语“载体”是指便于化合物进入细胞或者组织中的化学化合物。例如，二甲基亚砜(DMSO)通常用作载体，因为其便于许多有机化合物被生物体的细胞或者组织摄取。
术语“稀释剂”是指在水中稀释的化学化合物，其会溶解所关注的化合物(例如本文中所述的聚合物缀合物)以及稳定所述化合物的生物学活性形式。溶解于缓冲溶液中的盐在本领域用作稀释剂。一种常用的缓冲溶液是磷酸盐缓冲盐水，因为其与人血液的盐条件相似。由于缓冲盐可以在低浓度下控制溶液的pH，因此缓冲的稀释剂很少改变化合物的生物活性。术语“生理学上可接受的”是指载体或者稀释剂不消除所述化合物的生物学活性和性质。
术语“药学上可接受的盐”是指对被给药的生物体不引起显著刺激作用并且不消除所述化合物的生物学活性和性质的化合物的盐。在一些实施方案中，所述盐是化合物的酸加成盐。药物盐可以通过使化合物与无机酸如氢卤酸(如盐酸或者氢溴酸)、硫酸、硝酸、磷酸等反应来获得。药物盐也可以通过使化合物与有机酸反应来获得，所述有机酸如脂肪族或者芳族羧酸或者磺酸，例如乙酸、琥珀酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、烟碱酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸或者萘磺酸。药物盐也可以通过使化合物与碱反应形成盐来获得，所述盐如铵盐、碱金属盐(如钠盐或者钾盐)、碱土金属盐(如钙盐或者镁盐)、有机碱(如二环己基胺、N-甲基-D-葡糖胺、三(羟基甲基)甲胺、C1-C7烷基胺、环己胺、三乙醇胺、乙二胺)的盐，以及氨基酸盐(如精氨酸盐、赖氨酸盐)等。
如果药物制剂的制备包括均匀(intimate)混合药物赋形剂与盐形式的活性成分，则可能期望使用非碱性药物赋形剂，即使用酸性或者中性赋形剂。
在一些实施方案中，药物组合物可包含一种或多种生理学上可接受的表面活性物质、载体、稀释剂、赋形剂、光滑剂、助悬剂(suspension agent)、成膜物质和包衣辅助剂，或者这些物质的组合；以及本文所公开的化合物(例如本文中所述的聚合物缀合物)。对于治疗用途可接受的载体或者稀释剂为制药领域熟知的，并且在例如Remington's Pharmaceutical Sciences,18thEd.,Mack Publishing Co.,Easton,PA(1990)中描述，将其以其整体援引加入本文。防腐剂、稳定剂、染料、甜味剂、香味剂(fragrance)、芳香剂(flavoringagent)等可提供在所述药物组合物中。例如，可以加入苯甲酸钠、抗坏血酸和对羟基苯甲酸酯作为防腐剂。此外，可以使用抗氧化剂和助悬剂(suspending agent)。在多个实施方案中，醇、酯、硫酸脂肪醇酯等可用作表面活性剂；蔗糖、葡萄糖、乳糖、淀粉、结晶纤维素、甘露醇、轻质无水硅酸盐、铝酸镁、偏硅酸铝镁(magnesium metasilicate aluminate)、合成的硅酸铝、碳酸钙、碳酸氢钠、磷酸氢钙、羧甲基纤维素钙等可用作赋形剂；硬脂酸镁、滑石、氢化油等可用作光滑剂；椰子油、橄榄油、芝麻油、花生油、大豆油可用作助悬剂或者润滑剂；作为碳水化合物如纤维素或糖的衍生物的醋酸邻苯二甲酸纤维素，或者作为聚乙烯衍生物的乙酸甲酯-甲基丙烯酸酯共聚物可用作助悬剂；并且增塑剂如邻苯二甲酸酯等可用作助悬剂。
可将本文中所述的药物组合物本身向人患者给药，或者以与其它活性成分(如在联合治疗中)或者载体、稀释剂、赋形剂或它们的组合混合的药物组合物的形式给药。合适的制剂取决于所选择的给药途径。配制和给药本文中所述的化合物的技术是本领域技术人员已知的。
本文中公开的药物组合物可以通过自身已知的方式制备，例如通过常规的混合、溶解、造粒、制成糖衣(dragee)、水飞、乳化、包封、包埋(entrapping)或者压片方法的方式。此外，以有效实现其指定目的的量包含所述活性成分。本文中公开的药物组合中使用的许多化合物可以与药学上相容的平衡离子的盐的形式提供。
本领域现有多种给药化合物的技术，其包括但不限于口服递送、直肠递送、局部递送、气雾剂递送、注射递送和肠胃外递送，包括肌肉内注射、皮下注射、静脉内注射、髓内注射、鞘内注射、直接心室内注射、腹膜内注射、鼻内注射和眼内注射。
在多个实施方案中，本文中公开的药物组合物和聚合物缀合物可为可注射液体的形式。
注射剂(injectable)可以制备成常规形式，制备为液体溶液或者悬浮液，适于在注射之前在液体中形成溶液或者悬浮液的固体形式，或者乳液。适合的赋形剂是例如水、盐水、葡萄糖、甘露醇、乳糖、卵磷脂、白蛋白、谷氨酸钠、半胱氨酸盐酸盐等。此外，如果期望，可注射的药物组合物可含有少量无毒性辅助物质，如湿润剂、pH缓冲剂等。生理学上相容的缓冲液包括但不限于Hanks's溶液、Ringer's溶液或者生理盐水缓冲液。如果期望，可以使用增强吸收的制剂(例如脂质体)。
对于经粘膜给药，适于透过屏障的渗透剂可用于所述制剂中。
如通过弹丸注射或者持续输注的肠胃外给药的药物制剂，其包括水溶性形式的活性化合物(如本文中公开的聚合物)的水溶液。此外，可以将活性化合物的悬浮液制备成适当的油性注射混悬剂。适合的亲脂性溶剂或者媒介物包括脂肪油(如芝麻油)或者其它有机油(如大豆油、葡萄柚油和杏仁油)或者合成的脂肪酸酯(如油酸乙酯或者甘油三酯)或者脂质体。注射用水性混悬剂可含有增加该混悬剂粘性的物质，如羧甲基纤维素钠、山梨醇或者葡聚糖。任选地，所述混悬剂也可含有合适的稳定剂或者增加所述化合物溶解度的物质，以使得可以制备高浓缩的溶液。注射用制剂可以单位剂型的形式存在，如与加入的防腐剂一起存在于安瓿或者多剂量容器中。所述组合物可采用诸如油性或水性媒介物中的混悬剂、溶液剂或乳剂的形式，并且可包含配方剂(formulatory agent)，如助悬剂、稳定剂和/或分散剂。或者，所述活性成分可为粉末形式，用于在使用之前与合适的媒介物(如无菌无热原水)一起复溶。
人们也可以局部而不是全身的形式给药所述化合物，例如将所述化合物(经常以贮器或缓释制剂的形式)直接注射入被感染的部位。此外，人们可以靶向药物递送系统(例如被组织特异性抗体包衣的脂质体)的形式给药所述化合物。所述脂质体会靶向至器官，并被器官选择性摄取。
如果期望，所述药物组合物可以存在于包装或者分配装置中，所述包装或者分配装置可包含一个或多个含有活性成分的单位剂型。所述包装可例如包含金属或者塑料薄片，如塑料定型包装。所述包装或者分配装置可以附带给药说明书。所述包装或者分配装置可以附带管理药物的生产、使用或者销售的政府机构规定的关于容器的通知，这种通知反映了政府机构对用于人用或者兽用给药的药物形式的批准。这种通知例如可以是由美国食品药品管理局对药品处方批准的标签或者批准的产品插页。也可以制备在相容的药物载体中配制的包含本文中所述的化合物的组合物，将其置于适合的容器中，并且标记治疗的指定病况。
给药方法
本文中所述的一些实施方案涉及治疗或改善疾病或病况的方法，其包括向需要其的个体给药有效量的一种或多种本文中所述的聚合物缀合物(例如可包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元的聚合物缀合物)，或者一种或多种本文中所述的药物组合物。本文中所述的其它实施方案涉及使用本文中所述的聚合物缀合物将抗癌药物递送至所选的组织。在一些实施方案中，所述可包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元的聚合物缀合物可用于治疗或改善疾病或病况，如癌症。在其它实施方案中，本文中所述的聚合物缀合物可用于形成可用于治疗或改善疾病或病况(如癌症)的药物。在其它实施方案中，本文中所述的聚合物缀合物可用于治疗或改善疾病或病况，包括癌症。在一些实施方案中，所述疾病或病况可为癌症，诸如肺癌、乳腺癌、结肠癌、卵巢癌、前列腺癌和黑色素瘤。在一些实施方案中，所述疾病或病况可为选自肺肿瘤、乳腺肿瘤、结肠肿瘤、卵巢肿瘤、前列腺肿瘤和黑色素瘤肿瘤(melanoma tumor)的肿瘤。在一些实施方案中，本文中所述的聚合物缀合物可静脉内给药。
如本文中所使用，“个体”是指为治疗、观察或实验的目标的动物。“动物”包括冷血脊椎动物和温血脊椎动物以及无脊椎动物，如鱼、贝、爬行动物以及特别是哺乳动物。“哺乳动物”包括但不限于小鼠、大鼠、兔、豚鼠、狗、猫、绵羊、山羊、母牛、马、灵长类动物(如猴、黑猩猩和猿)，并且特别是人。
如本文中所使用，术语“治疗(treating)”、“治疗(treatment)”、“治疗的(therapeutic)”或“疗法”不一定意指完全治愈或消除所述疾病或病况。疾病或病况的任意不期望的表现或症状的任何减轻至任何程度可被认为是治疗和/或疗法。此外，治疗可包括可能使患者的健康的整体感觉或外表恶化的行为。
术语“有效量”用于表示产生所指明的生物学或医学响应的活性化合物或药剂的量。例如，化合物的有效量可以是预防、减轻或改善疾病的症状或者延长被治疗的个体的存活所需的量。该响应可发生在组织、系统、动物或人中，并且包括减轻被治疗的疾病的表现或症状。鉴于本文中提供的公开内容，有效量的确定在本领域技术人员的能力范围内。作为剂量要求的本文中公开的化合物的有效量会取决于所考虑的给药途径、治疗的动物(包括人)的类型以及具体动物的身体特性。所述剂量可以被调整(tailor)以达到期望的效果，但是会根据如体重、饮食、并行的药物治疗这样的因素及医学领域中技术人员会认识到的其它因素而定。
正如本领域技术人员所易于理解的，给药的有用的体内剂量和特定的给药模式会根据年龄、体重、痛苦的严重性和被治疗的哺乳动物物种，特别是使用的具体化合物以及使用的这些化合物的具体用途而有所不同。有效的剂量水平(实现期望的结果必需的剂量水平)的确定可以由本领域技术人员使用常规方法(例如人体临床试验和体外研究)实现。
根据期望的效果和治疗指征，所述剂量范围可以很广。或者，如本领域技术人员所理解，剂量可以基于患者的表面积计算。尽管准确的剂量会基于每一种(drug-by-drug)确定，在大多数情况中，关于剂量可以进行一些概括。成人患者的每日给药方案可以是例如口服剂量为0.01mg至3000mg各活性成分，优选1mg至700mg，如5mg至200mg。所述剂量可以是在一天或多天的疗程中的单次剂量或者两次或更多次的系列剂量，根据个体需要确定。在一些实施方案中，给药所述化合物持续治疗一段时间，例如给药一周或更久，或者给药数月或数年。
在对于至少一些病况中化合物的人用剂量已经确定的例子中，可使用这些相同的剂量，或者使用是确定的人用剂量的约0.1％-500％、更优选约25％-250％的剂量。在未确定人用剂量的情况中，如在新发现的药物组合物的情况中，适合的人用剂量可以从ED50或者ID50值或者得自体外或者体内研究的其它合适数值中推导，如通过在动物中进行的毒性研究和效力研究中限定。
在给药药学上可接受的盐的情况中，剂量可基于游离碱计算。如本领域技术人员会理解，在某些情况中可能需要给药的本文中公开的化合物的量超过或者远远超过上述优选的剂量范围，以有效及有力地治疗特定的进展性疾病或者感染。
剂量和间隔时间可以单个调整，以提供所述活性成分的血浆水平足以维持调节作用或者最小有效浓度(MEC)。所述MEC对于各化合物有所不同，但是可以从体外数据中估计。实现MEC必需的剂量取决于个体特性及给药途径。然而，HPLC测定或者生物测定可用于确定血浆浓度。也可以使用MEC值确定剂量间隔。应该使用在10-90％时间、优选在30-90％时间以及最优选在50-90％时间内维持血浆水平高于MEC的方案来给药组合物。在局部给药或者选择性摄取的情况中，所述药物的有效局部浓度可能与血浆浓度不相关。
应注意主治医师会知道由于毒性或者器官功能障碍而怎样及何时终止、中断或者调整给药。相反，如果临床响应不足够(排除毒性)，主治医师也会知道调整治疗至更高的水平。在关注的病症的管理中给药的剂量的大小会随所治疗的病况的严重性和给药途径而变化。病况的严重性可例如部分通过标准预后评价方法评估。此外，剂量和可能的给药频率也会根据各个患者的年龄、体重和响应而变化。与上述讨论相应的程序可用于兽医学中。
可以使用已知方法评估本文中公开的化合物的效力和毒性。例如，共有特定化学基团的特定化合物或者所述化合物的子集(subset)的毒理学可以通过测定对于细胞系(如哺乳动物细胞系，优选人细胞系)的体外毒性而确定。这样的研究的结果通常对在动物，如哺乳动物或者更特别在人体中的毒性是预示性的。或者，特定化合物在动物(如小鼠、大鼠、兔或者猴)模型中的毒性可以使用已知方法测定。特定化合物的效力可以使用数种认可的方法确定，如体外方法、动物模型或者人体临床试验。当选择一模型测定效力时，技术人员可以通过现有技术指导选择合适的模型、剂量、给药途径和方案。
实施例
提供如下实施例是为了进一步描述本文中所述的实施方案，并不意图限制权利要求的范围。
材料：
不同分子量(基于多角度光散射(MALS)，平均分子量41,400(PGA(97k))、17,600(PGA(44k))、16,000(PGA(32k))和10,900(PGA(21k))道尔顿)的聚-L-谷氨酸钠盐；1,3-二环己基碳二亚胺(DCC)；N-(3-二甲基氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)；羟基苯并三唑(HOBt)；吡啶；4-二甲基氨基吡啶(DMAP)；N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)；乙酸钆；氯仿和碳酸氢钠购自Sigma-Aldrich化学品公司。将聚-L-谷氨酸盐使用2N盐酸溶液转化为聚-L-谷氨酸。三氟乙酸(TFA)购自Bioscience。L-天冬氨酸β-叔丁基α-叔丁基酯盐酸盐(H-Asp(OtBu)-OtBu·HCl)、L-谷氨酸二叔丁基酯盐酸盐(H-Glu(OtBu)-OtBu·HCl)、N-α-CBZ-L-谷氨酸α-苄酯(Z-Glu-OBzl)购自Novabiochem(La Jolla,CA)。紫杉醇购自PolyMed(Houston,Texas)。所有其它化学品和试剂购自Sigma-Aldrich化学品公司(Saint Louis,MO)。
1H NMR得自Joel(400MHz)，并且粒度通过ZetalPals(BrookhavenInstruments Corporation)测量。微波化学在Biotage中进行。聚合物的分子量通过尺寸排阻色谱法(SEC)结合多角度光散射(MALS)(Wyatt Corporation)检测器测定。
SEC-MALS分析条件：
■HPLC系统：    Agilent 1200
■柱：          Shodex SB 806M HQ(Pullulan的排阻限为20,000,000，粒度：13微米，尺寸(mm)IDx长度；8.0x 300)
■流动相：      1xDPBS或1％LiBr在DPBS中(pH7.0)
■流速：        1mL/min
■MALS检测器：  得自Wyatt的DAWN HELEOS。
■DRI检测器：   得自Wyatt的Optilab rEX
■在线粘度计：  得自Wyatt的ViscoStar
■软件：        得自Wyatt的ASTRA 5.1.9
■样品浓度：    1-2mg/mL
■进样量：      100μl
聚合物的dn/dc值：在测量中使用0.185。
在运行真正的样品之前使用BSA作为对照。
使用上述系统和条件(本文中在此之后称作带有MALS检测器的Heleos系统)，实验中发现起始聚合物(Sigma-Aldrich使用它们带有MALS的系统报告聚-L-谷氨酸钠盐的平均分子量为41,400、17,600、16,000和10,900道尔顿)的平均分子量分别为49,000、19,800、19,450和9,400道尔顿。
聚合物-紫杉醇缀合物中的紫杉醇含量通过UV/可见光谱法(LambdaBio 40,PerkinElmer)，基于用在甲醇中已知浓度的紫杉醇生成的标准曲线来估算(λ＝228nm)。
实施例1
可根据实施例1中所示的一般路线制备包含具有结构(Q)的式(III)的重复单元的聚合物缀合物。
实施例2
部分PGGA酯-10％Q
向称量入带有磁性棒的烘箱干燥的小瓶(40mL)的PGA-OH(200mg)、EDC(446mg,2.33mmol)和HOAt(317mg,2.33mmol)中加入15mL的无水DMSO。将反应混合物在环境温度下搅拌2小时。加入Glu-二酯.HCl(413mg,1.40mmol)和DIEA(243μL,1.40mmol)。将混合物在环境温度下搅拌2小时，加入NH3/二氧杂环己烷(6.2mL,0.5M)，并将反应混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。将混合物缓慢倒入0.2N HCl水溶液中以使聚合物沉淀。将沉淀物用水洗涤(2x)，并将聚合物用离心法分离。将所得的聚合物冷冻，并冻干至恒重。收率83.3％(446.8mg)，GPC(MW:69.55kDa)。
实施例3
部分PGGA-10％Q-Na
向在带有磁力搅拌棒的小瓶(40mL)中的得自实施例2的酯(446.8mg)中加入TFA(10mL)。将混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。通过真空移除TFA。向残渣中加入50mL的水，并进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到酸形式的聚合物。移取一部分的酸形式，并将其在0.3N NaHCO3水溶液(20mL)中溶解。进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到盐形式的聚合物。将两种样品冷冻并冻干至恒重(酸形式-cPGGA-10％Q-酸，259mg,MW:51.78kDa,以及盐形式-PGGA-10％Q-Na，34.1mg,MW:72.34kDa)。
实施例4
部分PGGA酯-20％Q
向称量入带有磁性棒的烘箱干燥的小瓶(40mL)的PGA-OH(200mg)、EDC(446mg,2.33mmol)和HOAt(317mg,2.33mmol)中加入20mL的无水DMSO。将反应混合物在环境温度下搅拌0.5小时。加入Glu-二酯.HCl(367mg,1.24mmol)和DIEA(216μL,1.24mmol)。将混合物在环境温度下搅拌3hrs。加入NH3/二氧杂环己烷(10mL,0.5M)，并将混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。将混合物缓慢倒入0.2N HCl水溶液中以使聚合物沉淀。将沉淀物用水洗涤(2x)。将聚合物用离心法分离。将所得的聚合物冷冻，并冻干至恒重。收率74％(421mg)。
实施例5
部分PGGA-20％Q-Na
向在带有磁力搅拌棒的小瓶(40mL)中的得自实施例4的酯(421mg)中加入TFA(10mL)。将混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。通过真空移除TFA。向残渣中加入50mL的水，并进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到酸形式的聚合物。移取一部分的酸形式，并将其在0.3N NaHCO3水溶液(20mL)中溶解。进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到盐形式的聚合物。将两种样品冷冻并冻干至恒重(酸形式-cPGGA-20％Q-酸，228.1mg,MW:50.91kDa,以及盐形式-PGGA-20％Q-Na，68.2mg,MW:56.55kDa)。
实施例6
部分PGGA酯-30％Q
向称量入带有磁性棒的烘箱干燥的小瓶(40mL)的PGA-OH(200mg)、EDC(446mg,2.33mmol)和HOAt(317mg,2.33mmol)中加入20mL的无水DMSO。将反应混合物在环境温度下搅拌0.5小时。加入Glu-二酯.HCl(321mg,1.09mmol)和DIEA(189μL,1.09mmol)。将混合物在环境温度下搅拌3hrs，加入NH3/二氧杂环己烷(10mL,0.5M)，并将反应混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。将溶液缓慢倒入0.2N HCl水溶液中以使聚合物沉淀。将聚合物用水洗涤(2x)，并将其用离心法分离。将所得的聚合物冷冻，并冻干至恒重。收率75％(391.6mg)。
实施例7
部分PGGA-30％Q-Na
向在带有磁力搅拌棒的小瓶(40mL)中的得自实施例6的酯(392mg)中加入TFA(10mL)。将混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。通过真空移除TFA。向残渣中加入50mL的水，并进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到酸形式的聚合物。移取一部分的酸形式，并将其在0.3N NaHCO3水溶液(20mL)中溶解。进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到盐形式的聚合物。将两种样品冷冻并冻干至恒重(酸形式-cPGGA-30％Q-酸，221.7mg,MW:46.08kDa,以及盐形式-PGGA-30％Q-Na，37.7mg,MW:75.43kDa)。
实施例8
部分PGGA酯-40％Q
向称量入带有磁性棒的烘箱干燥的小瓶(40mL)的PGA-OH(200mg)、EDC(446mg,2.33mmol)和HOAt(317mg,2.33mmol)中加入20mL的无水DMSO。将反应混合物在环境温度下搅拌0.5小时。加入Glu-二酯.HCl(275mg,0.93mmol)和DIEA(162μL,0.93mmol)。将混合物在环境温度下搅拌3hrs。加入NH3/二氧杂环己烷(10mL,0.5M)，并将混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。将溶液缓慢倒入0.2N HCl水溶液中以使聚合物沉淀。将聚合物用水洗涤(2x)，并将其用离心法分离。将所得的聚合物冷冻，并冻干至恒重。收率77.3％(367mg)。
实施例9
部分PGGA-40％Q-Na
向在带有磁力搅拌棒的小瓶(40mL)中的得自实施例8的酯(367mg)中加入TFA(10mL)。将混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。通过真空移除TFA。向残渣中加入50mL的水，并进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到酸形式的聚合物。移取一部分的酸形式，并将其在0.3N NaHCO3水溶液(20mL)中溶解。进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到盐形式。将两种样品冷冻并冻干至恒重(酸形式-cPGGA-40％Q-酸，204mg,MW:43.1kDa,以及盐形式-PGGA-40％Q-Na，62.6mg,MW:63.87kDa)。
实施例10
部分PGGA酯-50％Q
向称量入带有磁性棒的烘箱干燥的小瓶(40mL)的PGA-OH(200mg)、EDC(446mg,2.33mmol)和HOAt(317mg,2.33mmol)中加入20mL的无水DMSO。将反应混合物在环境温度下搅拌0.5小时。加入Glu-二酯.HCl(229mg,0.78mmol)和DIEA(135μL,0.78mmol)。将混合物在环境温度下搅拌3hrs，加入NH3/二氧杂环己烷(10mL,0.5M)，并将反应混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。将混合物缓慢倒入0.2N HCl水溶液中以使聚合物沉淀。将聚合物用水洗涤(2x)，并将其用离心法分离。将所得的聚合物冷冻，并冻干至恒重。收率80％(343mg)。
实施例11
部分PGGA-50％Q-Na
向在带有磁力搅拌棒的小瓶(40mL)中的得自实施例10的酯(343mg)中加入TFA(10mL)。将反应物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。通过真空移除TFA。向残渣中加入50mL的水，并进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到酸形式的聚合物。移取一部分的酸形式，并将其在0.3N NaHCO3水溶液(20mL)中溶解。进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到盐形式的聚合物。将两种样品冷冻并冻干至恒重(酸形式-cPGGA-50％Q-酸，195.1mg,MW:43.23kDa,以及盐形式-PGGA-50％Q-Na，59.3mg,MW:48.13kDa)。
实施例12
部分PGGA酯-20％Q
向称量入带有磁性棒的烘箱干燥的烧瓶(250mL)的PGA-OH(1.9g)、EDC(4.2g,22.0mmol)和HOAt(3.0g,22.0mmol)中加入100mL的无水DMSO。将反应混合物在环境温度下搅拌40分钟。加入Glu-二酯.HCl(3.5g,11.82mmol)和DIEA(2.05mL,11.82mmol)。将混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。加入NH3/二氧杂环己烷(90mL,0.5M)，并将混合物在环境温度下搅拌7小时。将溶液缓慢倒入0.2N HCl水溶液中以使聚合物沉淀。将聚合物用水洗涤(2x)，并将其通过离心法分离。将所得的聚合物冷冻，并冻干至恒重(4.54g,96％,MW:53.48kDa)。
实施例13
部分PGGA-20％Q-酸
向在带有磁力搅拌棒的烧瓶(100mL)中的得自实施例12的酯(4.54g)中加入TFA(40mL)。将混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。通过真空移除TFA。向残渣中加入500mL的水，并进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到酸形式的聚合物。移取一部分的酸形式，并将其在0.3N NaHCO3水溶液(50mL)中溶解。进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到盐形式的聚合物。将两种样品冷冻并冻干至恒重(酸形式-PGGA-20％Q-酸，1.63g,MW:38.59kDa,以及盐形式-PGGA-20％Q-Na，1.268g,MW:56.74kDa)。
实施例14
部分PGGA-20％Q-20w％PTX
向称量入烘箱干燥的40mL小瓶中的部分PGGA-20％Q(200mg)中加入10mL无水DMSO。将溶液用干燥N2鼓泡5分钟。然后向混合物中顺序加入DMAP(28.4mg,0.233mmol)和EDC(193mg,1.0mmol)。将混合物在设定的1500rpm下搅拌直到固体溶解。一次性加入PTX(50mg,0.059mmol)，并将所得的溶液在环境温度下搅拌48小时。通过TLC监测反应。反应完成后，将混合物在剧烈搅拌下缓慢倒入0.2N HCl溶液。进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到酸形式的聚合物(78.8mg,MW:47.63kDa)。向一部分酸形式中加入1N NaHCO3水溶液，以将pH调节至约8。将混合物透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到盐形式的聚合物(178mg)。将混合物使用0.20μm膜滤器过滤。将样品冷冻，并冻干至恒重。
实施例15
部分PGGA酯-20％Q
向称量入带有磁性棒的烘箱干燥的烧瓶(2000mL)的PGA-OH(10g)、EDC(22.3g,116.5mmol)和HOAt(15.85g,116.5mmol)中加入750mL的无水DMSO。将反应混合物在环境温度下搅拌60分钟。加入Glu-二酯.HCl(18.3g,62.0mmol)和DIEA(10.8mL,62.0mmol)。将混合物在环境温度下搅拌3小时。加入NH3/二氧杂环己烷(500mL,0.5M)，并将反应混合物在环境温度下搅拌过夜。将溶液缓慢倒入0.2N HCl水溶液(5x体积，含有100g NaCl)中以使聚合物沉淀。将混合物过滤，并用水洗涤(3x)。将所得的聚合物冷冻，并冻干至恒重(21g,75％,MW:53.36kDa)。
实施例16
部分PGGA-30％Q-酸
向在带有磁力搅拌棒的烧瓶(1000mL)中的得自实施例15的酯(21g)中加入TFA(500mL)。将反应混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。通过真空移除TFA。向残渣中加入1000mL的水，并进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到酸形式的聚合物。移取一部分的酸形式，并将其在0.3N NaHCO3水溶液(50mL)中溶解。进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到盐形式的聚合物。将两种样品冷冻并冻干至恒重(酸形式-PGGA-30％Q-酸，15g,收率83％,MW:42.65kDa,以及盐形式-PGGA-30％Q-Na，300mg,MW:66.20kDa)。
实施例17
部分PGGA-30％Q-20w％PTX
向称量入烘箱干燥的40mL小瓶中的部分PGGA-20％Q(200mg)中加入10mL无水DMSO。将溶液用干燥N2鼓泡5分钟。然后向溶液混合物中顺序加入DMAP(28.4mg,0.233mmol)和EDC(193mg,1.0mmol)。将混合物在设定的1500rpm下搅拌直到固体溶解。一次性加入PTX(50mg,0.059mmol)，并将所得的混合物在环境温度下搅拌48小时。通过TLC监测反应。反应完成后，将混合物在剧烈搅拌下缓慢倒入0.2N HCl溶液。进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到酸形式的聚合物(97.5mg,MW:61.32kDa)。向一部分酸形式中加入1N NaHCO3水溶液，以将pH调节至约8。将混合物透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到盐形式的聚合物(164mg)。将混合物通过0.20μm膜滤器过滤。将样品冷冻，并冻干至恒重。
实施例18
部分PGGA酯-40％Q
向称量入带有磁性棒的烘箱干燥的烧瓶(250mL)的PGA-OH(1.9g)、EDC(4.2g,22.0mmol)和HOAt(3.0g,22.0mmol)中加入100mL的无水DMSO。将反应混合物在环境温度下搅拌40分钟。加入Glu-二酯.HCl(2.63g,8.9mmol)和DIEA(1.54mL,8.9mmol)。将混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。加入NH3/二氧杂环己烷(95mL,0.5M)，并将混合物在环境温度下搅拌7小时。将溶液缓慢倒入0.2N HCl水溶液中以使聚合物沉淀。将聚合物用水洗涤(2x)，并将其通过离心法分离。将所得的聚合物冷冻，并冻干至恒重(4.0g,99％,MW:60.41kDa)。
实施例19
部分PGGA-40％Q-酸
向在带有磁力搅拌棒的烧瓶(100mL)中的得自实施例18的酯(4.0g)中加入TFA(40mL)。将混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。通过真空移除TFA。向残渣中加入500mL的水，并进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到酸形式的聚合物。移取一部分的酸形式，并将其在0.3N NaHCO3水溶液(50mL)中溶解。进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到盐形式。将两种样品冷冻并冻干至恒重(酸形式-PGGA-40％Q-酸，1.63g,MW:38.39kDa,以及盐形式-PGGA-40％Q-Na，1.452mg,MW:42.52kDa)。
实施例20
部分PGGA-40％Q-20w％PTX
向称量入烘箱干燥的40mL小瓶中的部分PGGA-20％Q(200mg)中加入10mL无水DMSO。将混合物用干燥N2鼓泡5分钟。然后向溶液混合物中顺序加入DMAP(28.4mg,0.233mmol)和EDC(193mg,1.0mmol)。将混合物在设定的1500rpm下搅拌直到固体溶解。一次性加入PTX(50mg,0.059mmol)，并将所得的混合物在环境温度下搅拌48小时。通过TLC监测反应。反应完成后，将混合物在剧烈搅拌下缓慢倒入0.2N HCl溶液。进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到酸形式的聚合物(97.5mg,MW:61.32kDa)。向一部分酸形式中加入1N NaHCO3水溶液，以将pH调节至约8。将混合物透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到盐形式的聚合物(164mg)。将溶液通过0.20μm膜滤器过滤。将样品冷冻，并冻干至恒重。
实施例21
部分PGGA酯-50％Q
向称量入带有磁性棒的烘箱干燥的烧瓶(250mL)的PGA-OH(1.9g)、EDC(4.2g,22.0mmol)和HOAt(3.0g,22.0mmol)中加入100mL的无水DMSO。将反应混合物在环境温度下搅拌40分钟。加入Glu-二酯.HCl(2.63g,8.9mmol)和DIEA(1.54mL,8.9mmol)。将混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。加入NH3/二氧杂环己烷(95mL,0.5M)，并将混合物在环境温度下搅拌7小时。将混合物缓慢倒入0.2N HCl水溶液中以使聚合物沉淀。将聚合物用水洗涤(2x)，并将其通过离心法分离。将所得的聚合物冷冻，并冻干至恒重(3.41g,93％,MW:74.93kDa)。
实施例22
部分PGGA-50％Q-酸
向在带有磁力搅拌棒的烧瓶(100mL)中的得自实施例21的酯(4.0g)中加入TFA(40mL)。将混合物在环境温度下搅拌过夜(16小时)。通过真空移除TFA。向残渣中加入500mL的水，并进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到酸形式的聚合物。移取一部分的酸形式，并将其在0.3N NaHCO3水溶液(50mL)中溶解。进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到盐形式。将两种样品冷冻并冻干至恒重(酸形式-PGGA-50％Q-酸，2.13g,MW:40.08kDa,以及盐形式-PGGA-50％Q-Na，0.502g,MW:39.56kDa)。
实施例23
部分PGGA-50％Q-20w％PTX
向称量入烘箱干燥的40mL小瓶中的部分PGGA-20％Q(200mg)中加入10mL无水DMSO。将混合物用干燥N2鼓泡5分钟。然后向溶液混合物中顺序加入DMAP(28.4mg,0.233mmol)和EDC(193mg,1.0mmol)。将混合物在设定的1500rpm下搅拌直到固体溶解。一次性加入PTX(50mg,0.059mmol)，并将所得的混合物在环境温度下搅拌48小时。通过TLC监测反应。反应完成后，将混合物在剧烈搅拌下缓慢倒入0.2N HCl溶液。进行透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到酸形式的聚合物(163.2mg,MW:55.49kDa)。向一部分酸形式中加入1N NaHCO3水溶液，以将pH调节至约8。将混合物透析(MWCO:1kDa,24小时中更换10x水)，以得到盐形式的聚合物(150mg)。将混合物通过0.20μm膜过滤。将样品冷冻，并冻干至恒重。
实施例24
聚合物酶降解研究
将聚(L-谷氨酸)钠盐(PGA)和木瓜蛋白酶单独地在乙酸钠缓冲液(20mM NaOAc.,2mM EDTA和5mM DTT,pH 5.0)中分别以4mg/mL和2mg/mL的浓度溶解。将木瓜蛋白酶(0.2mL)在乙酸盐缓冲液中的溶液加入至PGA(2mL)在乙酸盐缓冲液中的溶液。进一步向酶-聚合物溶液的混合物中加入乙酸盐缓冲液(1.8mL)。将反应混合物在25℃下搅拌。在期望的时间段将100μL反应混合物的副本(duplication)进行分子分析。使用带有光散射检测器的凝胶渗透色谱法(GPC)来分析得自聚合物-酶降解反应物的PGA的分子量，并且结果在图2中显示。
将聚(L-谷氨酸)钠盐(PGA)和木瓜蛋白酶单独地在乙酸钠缓冲液(20mM NaOAc.,2mM EDTA和5mM DTT,pH 6.0)中分别以4mg/mL和2mg/mL的浓度溶解。将木瓜蛋白酶(0.2mL)在乙酸盐缓冲液中的溶液加入至PGA(2mL)在乙酸盐缓冲液中的溶液。进一步向酶-聚合物溶液的混合物中加入乙酸盐缓冲液(1.8mL)。将反应混合物在25℃下搅拌。在期望的时间段将100μL反应混合物的副本进行分子分析。使用带有光散射检测器的凝胶渗透色谱法(GPC)来分析得自聚合物-酶降解反应物的PGA的分子量，并且结果在图2中显示。
将聚(L-谷氨酸)钠盐(PGA)、聚(L-谷氨酸盐)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)共聚物和木瓜蛋白酶单独地在乙酸钠缓冲液(20mM NaOAc.,2mM EDTA和5mM DTT,pH 5.0)中分别以4mg/mL、4mg/mL和2mg/mL的浓度溶解。将木瓜蛋白酶(0.2mL)在乙酸盐缓冲液中的溶液单独加入至PGA(2mL)在乙酸盐缓冲液中的溶液和共聚物(各2mL)在乙酸盐缓冲液中的溶液。进一步向各酶-聚合物溶液的混合物中加入乙酸盐缓冲液(1.8mL)。将各反应混合物在25℃下搅拌。在期望的时间段将100μL反应混合物的副本进行分子分析。使用带有光散射检测器的凝胶渗透色谱法(GPC)来分析得自聚合物-酶降解反应物的PGA的分子量，并且结果在图3中显示。
图3中的结果说明在酶降解条件下改变在还包含聚(L-谷氨酸)钠盐重复单元的共聚物中聚(L-谷氨酸盐)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)重复单元的量的作用。如图3中所示的数据表明，在这些条件下，与未掺入聚(L-谷氨酸盐)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)的PGA相比，共聚物中聚(L-谷氨酸盐)-聚(L-γ-谷氨酰基-谷氨酰胺)的相对量通常与共聚物较慢的降解相关。
在图7中显示制备PGGA-y％丙氨酸(A)或亮氨酸(L)-35％PTX的合成路线。
实施例25
部分PGA Bn酯-20％丙氨酸
将装备有搅拌棒的烘箱干燥(110℃过夜)的500mL圆底烧瓶用干燥氩气吹洗5分钟。将烧瓶用隔膜密封，并将无水1,4-二氧杂环己烷(200mL)通过漏斗直接倒入烧瓶中。加入γ-苄基-N-羧基-L-谷氨酸酯酸酐(NCA-苄酯，10g)和NCA-丙氨酸(1.09g)。用干燥氩气吹洗，然后将混合物在700rpm下搅拌，直到所有固体溶解。将无水氮气鼓泡通过溶液10分钟以移除任何溶解的氧。在剧烈搅拌(700rpm)下加入三乙胺(TEA)(0.132mL)在1,4-二氧杂环己烷(1.0mL)中的溶液。在室温下搅拌一小时，使反应混合物在室温下无扰动地静置24小时，以得到澄清、无色、粘稠溶液。然后将该粘稠溶液缓慢倒入装备有搅拌棒的1L烧杯中，并在搅拌(700rpm)下加入试剂级别乙醇(500mL)。在室温下搅拌20分钟，然后通过3英寸的陶瓷布氏漏斗过滤(使用中等8-12μm鲨鱼皮(shark skin)滤纸)，分离得纤维性聚合物。将产物用试剂级别乙醇(3x 600mL)洗涤。然后将湿产物撕扯为小块，并在室温下晾干1小时。将物质进一步在高真空下干燥过夜，得到7.97g白色纤维性固体的终产物(MW:16.82kDa)。
实施例26
部分PGA Bn-酯-10％亮氨酸
将装备有搅拌棒的烘箱干燥(110℃过夜)的500mL圆底烧瓶用干燥氩气吹洗5分钟。将烧瓶用隔膜密封，并将无水1,4-二氧杂环己烷(200mL)通过漏斗直接倒入烧瓶中。加入γ-苄基-N-羧基-L-谷氨酸酯酸酐(NCA-苄酯，10g)和NCA-亮氨酸(0.663g)。用干燥氩气吹洗，然后将混合物在700rpm下搅拌，直到所有固体溶解。将无水氮气鼓泡通过溶液10分钟以移除任何溶解的氧。在剧烈搅拌(700rpm)下加入TEA(0.118mL)在1,4-二氧杂环己烷(1.0mL)中的溶液。在室温下搅拌一小时，使反应混合物在室温下无扰动地静置24小时，以得到澄清、无色、粘稠溶液。将该粘稠溶液缓慢倒入装备有搅拌棒的1L烧杯中，并在搅拌(700rpm)下加入试剂级别乙醇(500mL)。在室温下搅拌20分钟，然后通过3英寸的陶瓷布氏漏斗过滤(使用中等8-12cm鲨鱼皮滤纸)，分离得纤维性聚合物。将产物用试剂级别乙醇(3x600mL)洗涤。然后将湿产物撕扯为小块，并在室温下晾干1小时。将物质进一步在高真空下干燥过夜，递到8.35g白色纤维性固体的终产物(MW:81.53kDa)。
实施例27
部分PGA-20％丙氨酸-Na盐
将部分共聚物(200g)加入至50mL玻璃小瓶中。在搅拌下加入无水DCM(40mL)。然后将混合物溶液超声处理30分钟。向所述溶液中一次性加入33％HBr在乙酸中的溶液。将混合物在室温下搅拌(700rpm)过夜。将混合物溶液倒入-20℃的己烷(100mL,在-20℃的冰箱中预冷却)中。沉淀出白色固体。10分钟后停止搅拌，并使固体在室温下沉淀(settle down)5分钟。将溶剂通过倾析移除，并将湿固体用丙酮(2X 40mL)洗涤。倾析上清液后加入MilliQ水(40mL)，并将pH用1N NaOH(水溶液)调节至pH＝10。在室温下搅拌1小时后固体完全溶解。然后将溶液通过使用1kDa管进行透析。对于透析的开始四小时，每小时替换一次去离子水，并且对于最后一次替换，使用MilliQ水。然后将透析的溶液过滤，并冻干至恒重。
实施例28
部分PGA-10％亮氨酸-Na盐
在装备有磁力搅拌棒的烘箱干燥的1000mL圆底烧瓶中加入部分共聚物PGA-10％亮氨酸酯(6g)和无水DCM(500mL)。将混合物在室温下搅拌直到固体溶解。加入在乙酸(25mL)中的33％HBr，并将混合物在室温下搅拌12小时。然后将混合物倒入-20℃的己烷(1000mL,在-20℃的冰箱中预冷却)中。沉淀出白色固体。10分钟后停止搅拌，并使固体在室温下沉淀5分钟。将溶剂通过倾析移除，并将湿固体用丙酮(2X 400mL)洗涤。倾析上清液后，加入0.3N NaHCO3溶液(400mL)，并继续搅拌直到固体完全溶解。然后将溶液通过使用1kDa管进行透析。对于透析的开始四小时，每小时替换一次去离子水，并且对于最后一次替换，使用MilliQ水。然后将透析的溶液过滤，并冻干至恒重(3.93g,MW:20.84kDa)。
实施例29
部分PGGA酯-20％丙氨酸
将部分PGA-20％丙氨酸-Na(2g)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDC)(7.62g,39.75mmol)和羟基苯并三唑(HOBt)(2.44g,15.90mmol)称量入带有磁力搅拌棒的烘箱干燥的250mL圆底烧瓶中。加入无水二甲基甲酰胺(DMF)(100mL)。将混合物在环境温度下搅拌0.5小时。加入Glu-二酯.HCl(7.84g,26.49mmol)，并将混合物在环境温度下于氮气气氛中搅拌24小时。在搅拌下，将反应混合物缓慢倒入蒸馏水(200mL)中。形成白色沉淀。将沉淀通过过滤分离，并将残渣用去离子水(5X 100mL)洗涤。将白色沉淀干燥并冻干24小时。将白色固体进一步在高真空下通过P2O5干燥过夜，以得到终产物(4.10g,MW:31.67kDa)。
实施例30
部分PGGA酯-10％亮氨酸
将部分PGA-20％亮氨酸-Na(2.0g)、EDC(7.62g,39.75mmol)和HOBt(2.44g,15.90mmol)称量入带有磁力搅拌棒的烘箱干燥的250mL圆底烧瓶中。加入无水DMF(100mL)。将混合物在环境温度下搅拌0.5小时。加入Glu-二酯.HCl(7.84g,26.49mmol)。将混合物在环境温度下于氮气气氛中搅拌24小时。在搅拌下，将反应溶液缓慢倒入蒸馏水(200mL)中。形成白色沉淀。将沉淀通过过滤分离，并将残渣用去离子水(5X 100mL)洗涤。将白色沉淀干燥并冻干24小时。将白色固体进一步在高真空下通过P2O5干燥过夜，以得到终产物(4.4g,MW:66.64kDa)。
实施例31
PGGA-20％丙氨酸
向在装备有磁力搅拌棒的500mL圆底烧瓶中的部分PGGA酯-20％丙氨酸(4.0g)中加入三氟乙酸(TFA)(25mL)。将混合物在环境温度下搅拌过夜(约16小时)。通过真空移除三氟乙酸。向残渣中加入水(1000mL)。进行透析(MWCO:1kDa,24小时内更换10x水)。将溶液冷冻，并冻干至恒重(2.92g,MW:20.65kDa)。
实施例32
PGGA-10％亮氨酸
向在装备有磁力搅拌棒的500mL圆底烧瓶中的部分PGGA酯-10％亮氨酸(4.3g)中加入TFA(25mL)。将混合物在环境温度下搅拌过夜(约16小时)。通过真空移除TFA。向残渣中加入水(1000mL)。进行透析(MWCO:1kDa,24小时内更换10x水)。将溶液冷冻，并冻干至恒重(2.87g,MW:49.38kDa)。
实施例33
部分PGGA-20％丙氨酸-35％PTX
向称量入烘箱干燥的40mL小瓶中的部分PGGA-20％A(200mg)中加入无水DMSO(15mL)。将溶液用干燥N2鼓泡5分钟。在搅拌(1500rpm)下，向混合物中顺序加入4-二甲基氨基吡啶(DMAP)(28.4mg,0.233mmol)和EDC(193mg,1.0mmol)，直到固体溶解。一次性加入PTX(107.69mg)。将溶液在环境温度下搅拌48小时。通过TLC监测反应进展，并继续反应直到通过TLC测定反应完成。在剧烈搅拌下将溶液缓慢倒入0.2N HCl溶液中。进行透析(MWCO:1kDa,24小时内更换10x水)。将溶液使用0.20μm膜滤器过滤。将溶液冷冻，并冻干至恒重(0.165g,MW:29.21kDa)。
实施例34
部分PGGA-10％亮氨酸-35％PTX
向称量入烘箱干燥的40mL小瓶中的部分PGGA-10％亮氨酸(200mg)中加入无水DMSO(15mL)。将溶液用干燥N2鼓泡5分钟。在搅拌(1500rpm)下，向混合物中顺序加入DMAP(28.4mg,0.233mmol)和EDC(193mg,1.0mmol)，直到固体溶解。一次性加入PTX(107.69mg)，并将所得的溶液在环境温度下搅拌48小时。通过TLC监测反应进展，并继续反应直到通过TLC测定反应完成。然后在剧烈搅拌下将溶液缓慢倒入0.2N HCl溶液中。进行透析(MWCO:1kDa,24小时内更换10x水)。将溶液使用0.20μm膜滤器过滤。将溶液冷冻，并冻干至恒重(0.372g,MW:82.46kDa)。
实施例35
抗癌药物释放研究
LC-MS仪器、方法学和标准品
LC-MS仪器(Agilent LC 1100,MS G1956B)
柱(Agilent Eclipse XDB C18,5μm,150x 4.6mm,SN#B07016)
溶剂A：含0.1％甲酸的Milli Q水
溶剂B：含0.1％甲酸的LC-MS级别乙腈
流速：0.8mL/min
检测波长：230nm
柱温：25℃
样品室温度：4℃
MS检测模式：正离子(positive)；范围：70-200
每个样品组后运行一次在甲醇中的紫杉醇标准品，以确保系统适用性有效(其定义为％RSD≤2％)。
含不同量的聚(L-谷氨酰胺)的聚合物紫杉醇缀合物
(1)PGGA-PTX(对照)
(2)PGGA-50％Q-20％PTX
(3)PGGA-40％Q-20％PTX
(4)PGGA-30％Q-20％PTX
(5)PGGA-20％Q-20％PTX
通过LC-MS方法进行聚合物紫杉醇缀合物的药物释放的分析。将聚合物紫杉醇缀合物的溶液(作为紫杉醇的等同物，0.36mg/mL)溶解在1mL的20％人血浆-PBS中。将样品小瓶置于持续摇动的37℃的培养箱中。在预定时间间隔(4、8、24、48、72&96hrs)，从培养箱中取出两小瓶的各药物以及对照，并将其如下用2x 2mL乙酸乙酯(EtOAc)萃取。通过SpeedVac移除EtOAc。将残渣用1mL甲醇复溶，并将其通过0.2μm注射器式滤器过滤，并进行LC-MS分析。结果在图8中显示。
图8中的结果说明了紫杉醇随时间的释放率，其是包含在共聚物缀合物中的聚(L-谷氨酰胺)的百分比的函数。图8中所示的数据表明在这些条件下，包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元的缀合物的共聚物组合物一般可用于控制紫杉醇的释放率。如图8中所示，与对照聚合物缀合物相比，在数小时内，增加包含在聚合物缀合物中的聚(L-谷氨酰胺)的百分比提供抗癌药物(紫杉醇)提高的释放率。
含不同分子量的PGGA的聚合物紫杉醇缀合物：
(1)PGGA-PTX(对照)
(2)19k Da-PGGA-20％Q-20％PTX
(3)33k Da-PGGA-20％Q-20％PTX
(4)47k Da-PGGA-20％Q-20％PTX
通过LC-MS方法进行含不同分子量的PGGA的聚合物紫杉醇缀合物的药物释放的分析。将聚合物紫杉醇缀合物的溶液(作为紫杉醇的等同物，0.36mg/mL)溶解在1mL的20％人血浆-PBS中。将样品小瓶置于持续摇动的37℃的培养箱中。在预定时间间隔(4、8、24、48、72&96hrs)，从培养箱中取出两小瓶的各药物以及对照，并将其如下用2x 2mL乙酸乙酯(EtOAc)萃取。通过SpeedVac移除EtOAc。将残渣用1mL甲醇复溶，并将其通过0.2μm注射器式滤器过滤，并进行LC-MS分型。结果在图9中显示。
图9中的结果说明了紫杉醇随时间的释放率，其是包含聚(L-谷氨酰胺)重复单元的共聚物缀合物的分子量的函数。图9中所示的数据表明在这些条件下，包含不同分子量的式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元的共聚物缀合物的分子量一般可用于控制紫杉醇的释放率。
包含不同量的聚(L-丙氨酸)或聚(L-亮氨酸)的聚合物紫杉醇缀合物：
(1)PGGA-PTX(对照)
(2)PGGA-20％A-20％PTX
(3)PGGA-10％A-20％PTX
(4)PGGA-20％L-20％PTX
(5)PGGA-10％L-20％PTX
通过LC-MS方法进行聚合物紫杉醇缀合物的药物释放的分析。将聚合物紫杉醇缀合物的溶液(作为紫杉醇的等同物，0.36mg/mL)溶解在1mL的20％人血浆-PBS中。将样品小瓶置于持续摇动的37℃的培养箱中。在预定时间间隔(4、8、24、48、72&96hrs)，从培养箱中取出两小瓶的各药物以及对照，并将其如下用2x 2mL乙酸乙酯(EtOAc)萃取。通过SpeedVac移除EtOAc。将残渣用1mL甲醇复溶，并将其通过0.2μm注射器式滤器过滤，并进行LC-MS分型。结果在图10中显示。
图10中的结果说明了紫杉醇随时间的释放率，其是共聚物缀合物中聚(L-丙氨酸)或聚(L-亮氨酸)重复单元的量的函数。图10中所示的数据表明在这些条件下，包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元的缀合物的共聚物组合物一般可用于控制紫杉醇的释放率。如图10中所示，与对照聚合物缀合物相比，在数小时内，增加包含在聚合物缀合物中的聚(L-丙氨酸)或聚(L-亮氨酸)的百分比提供抗癌药物(紫杉醇)提高的释放率。
实施例36
体外细胞毒性MTT研究
在药物的数个不同浓度下，评价包含紫杉醇的本文中所述的聚合物缀合物对B16F0黑色素瘤细胞增殖的作用。如Monks等人，JNCI 1991,83,757-766(将其以其整体援引加入本文)所报道进行细胞毒MTT测定。
实施例37
体内测定
NCI-H460肿瘤异种移植物的建立
NCI-H460细胞系购自ATCC，并维持在补充有10％胎牛血清、100U/ml青霉素和100μg/ml链霉素的RPMI-1640中。收获时细胞处于对数生长期。将细胞用胰蛋白酶-EDTA轻微胰蛋白酶化，并从组织培养物中收获。对活细胞的数目计数，并在锥虫蓝的存在下在血球计中测定(仅对活细胞计数)。使用25G针和注射器，将各小鼠用0.1mL的3X 106NCI-H460细胞的接种物在右侧面皮下接种。(每只小鼠一个接种物)。每周监测两次肿瘤体积。也进行体重测量。使用下式计算肿瘤体积：肿瘤体积＝(长度x(宽度)2)/2。
试验样品的效力
一旦所建立的肿瘤达到大约75-125mm3(平均肿瘤体积为100mm3)，将小鼠分配至媒介物对照组和不同的治疗组，使得在治疗组中平均肿瘤体积在媒介物对照组的平均肿瘤体积的10％内，并且肿瘤体积的CV％小于25％。在同一天通过尾静脉以175mg和250mg(PTX等同物)/kg的剂量和10mL/kg的给药体积注射新鲜制备的试验样品和媒介物对照。每周监测两次肿瘤体积。也进行体重测量。使用上述提供的式子计算肿瘤体积：单个肿瘤体积达到3,000mm3或肿瘤形成溃疡，则基于IACUC规定将动物处死。
体重测量
监测并记录体重，从治疗第一天开始的第一周每天进行，并且在第一周后(包括研究结束的那天)每周两次。
给药溶液制备
在给药当天新鲜制备给药溶液。将试验样品在PBS(pH 7.4)中以满足剂量和给药体积(10mL/kg)的浓度(PTX等同物/mL)溶解。将Abraxane(临床级别)在盐水中以8mg/mL(PTX等同物)的浓度稀释。
结果在图11和12中显示。图11表明与媒介物对照相比，以多种剂量注射本文中所述的包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元的聚合物缀合物之后，肿瘤体积更大程度得减小。图12表明与媒介物对照相比，多种剂量的本文中所述的包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元的聚合物缀合物使肿瘤体积更大程度得减小。
此外，尽管为了清楚和理解的目的，以上通过说明和举例详细地描述，但是本领域技术人员会理解在不脱离本公开的精神下可进行多种和不同的修饰。因此，应明确理解本文中公开的形式仅为示例性的，并且不意图限制本公开的范围，而是也涵盖符合本发明的真正范围和精神的所有修饰和变体。

Claims (58)

1.聚合物缀合物，其包含式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元：
其中：
各A1和各A2独立地为氧或NR5，其中R5为氢或C1-4烷基；
各R1和各R2独立地选自氢、C1-10烷基、C6-20芳基、铵、碱金属和包括抗癌药物的化合物，条件是R1和R2中的至少一个为包括抗癌药物的化合物；
各R3和各R4独立地选自氢、C1-10烷基、C6-20芳基、铵和碱金属；并且
各R6独立地选自：
2.权利要求1的聚合物缀合物，其中所述包括所述抗癌药物的化合物还包含连接基。
3.权利要求1或权利要求2的聚合物缀合物，其中所述包括所述抗癌药物的化合物直接连接至A1和A2中的一个。
4.权利要求1-3中任一项的聚合物缀合物，其中所述抗癌药物选自紫杉烷、喜树生物碱和蒽环类抗生素。
5.权利要求4的聚合物缀合物，其中所述紫杉烷选自紫杉醇和多西紫杉醇。
6.权利要求4的聚合物缀合物，其中所述紫杉烷为紫杉醇。
7.权利要求6的聚合物缀合物，其中紫杉醇于连接至C2’-碳的氧原子处缀合至所述式(I)的重复单元。
8.权利要求6的聚合物缀合物，其中紫杉醇于连接至C7-碳的氧原子处缀合至所述式(I)的重复单元。
9.权利要求4的聚合物缀合物，其中所述喜树生物碱为喜树碱。
10.权利要求4的聚合物缀合物，其中所述蒽环类抗生素为多柔比星。
11.权利要求1-10中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于所述抗癌药物与所述聚合物缀合物的重量比，约5％至约40％(重量/重量)范围的量的所述抗癌药物。
12.权利要求1-10中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于所述抗癌药物与所述聚合物缀合物的重量比，约10％至约30％(重量/重量)范围的量的所述抗癌药物。
13.权利要求1-10中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于所述抗癌药物与所述聚合物缀合物的重量比，约20％(重量/重量)的量的所述抗癌药物。
14.权利要求1-13中任一项的聚合物缀合物，其中所述碱金属独立地选自锂、铯、钠和钾。
15.权利要求1-14中任一项的聚合物缀合物，其中R1和R2中的另一个为碱金属，并且各R3和各R4为碱金属。
16.权利要求1-15中任一项的聚合物缀合物，其中所述碱金属为钠。
17.权利要求1-13中任一项的聚合物缀合物，其中R1和R2中的另一个为氢，并且各R3和各R4为氢。
18.权利要求1-17中任一项的聚合物，其中各A1和各A2为氧。
19.权利要求1-18中任一项的聚合物缀合物，其中各R6为：
20.权利要求1-18中任一项的聚合物缀合物，其中各R6为：
21.权利要求1-18中任一项的聚合物缀合物，其中各R6为：
22.权利要求1-21中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约1摩尔％至约60摩尔％的所述式(I)的重复单元。
23.权利要求1-21中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约5摩尔％至约50摩尔％的所述式(I)的重复单元。
24.权利要求1-21中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约10摩尔％至约30摩尔％的所述式(I)的重复单元。
25.权利要求1-21中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约1摩尔％至约20摩尔％的所述式(I)的重复单元。
26.权利要求1-21中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约1摩尔％至约10摩尔％的所述式(I)的重复单元。
27.权利要求1-26中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约1摩尔％至约70摩尔％的所述式(II)的重复单元。
28.权利要求1-26中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约20摩尔％至约70摩尔％的所述式(II)的重复单元。
29.权利要求1-26中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约40摩尔％至约60摩尔％的所述式(II)的重复单元。
30.权利要求1-26中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约50摩尔％至约60摩尔％的所述式(II)的重复单元。
31.权利要求1-30中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约1摩尔％至约70摩尔％的所述式(III)的重复单元。
32.权利要求1-30中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约10摩尔％至约70摩尔％的所述式(III)的重复单元。
33.权利要求1-30中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约10摩尔％至约20摩尔％的所述式(III)的重复单元。
34.权利要求1-30中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约30摩尔％至约40摩尔％的所述式(III)的重复单元。
35.权利要求1-30中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物包含基于式(I)、(II)和(III)的重复单元的总摩尔数，约50摩尔％至约60摩尔％的所述式(III)的重复单元。
36.权利要求1-35中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物的重均分子量的范围是约20kDa至约200kDa。
37.权利要求1-35中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物的重均分子量的范围是约30kDa至约150kDa。
38.权利要求1-35中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物的重均分子量的范围是约35kDa至约100kDa。
39.权利要求1-35中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物的重均分子量的范围是约50kDa至约85kDa。
40.权利要求1-39中任一项的聚合物缀合物，其中式(I)的重复单元的数目的范围是约50至约2,000。
41.权利要求1-40中任一项的聚合物缀合物，其中式(II)的重复单元的数目的范围是约50至约2,000。
42.权利要求1-41中任一项的聚合物缀合物，其中式(III)的重复单元的数目的范围是约50至约2,000。
43.权利要求1-42中任一项的聚合物缀合物，其中所述聚合物缀合物由式(I)的重复单元、式(II)的重复单元和式(III)的重复单元组成。
44.药物组合物，其包含一种或多种权利要求1-43中任一项的化合物以及选自药学上可接受的赋形剂、载体和稀释剂中的至少一种。
45.治疗或改善疾病或病况的方法，其包括向需要其的哺乳动物给药有效量的权利要求1-43中任一项的聚合物缀合物或者权利要求44的药物组合物。
46.权利要求45的方法，其中所述疾病或病况选自肺肿瘤、乳腺肿瘤、结肠肿瘤、卵巢肿瘤、前列腺肿瘤和黑色素瘤肿瘤。
47.权利要求45的方法，其中所述疾病或病况选自肺癌、乳腺癌、结肠癌、卵巢癌、前列腺癌和黑色素瘤。
48.诊断疾病或病况的方法，其包括向需要其的哺乳动物给药有效量的权利要求1-43中任一项的聚合物缀合物或者权利要求44的药物组合物。
49.权利要求48的方法，其中所述疾病或病况选自肺肿瘤、乳腺肿瘤、结肠肿瘤、卵巢肿瘤、前列腺肿瘤和黑色素瘤肿瘤。
50.权利要求48的方法，其中所述疾病或病况选自肺癌、乳腺癌、结肠癌、卵巢癌、前列腺癌和黑色素瘤。
51.权利要求45-50中任一项的方法，其中所述聚合物缀合物为可注射液体的形式。
52.权利要求1-43中任一项的聚合物缀合物或权利要求44的药物组合物在制备用于治疗或改善疾病或病况的药物中的用途。
53.权利要求52的用途，其中所述疾病或病况选自肺肿瘤、乳腺肿瘤、结肠肿瘤、卵巢肿瘤、前列腺肿瘤和黑色素瘤肿瘤。
54.权利要求52的用途，其中所述疾病或病况选自肺癌、乳腺癌、结肠癌、卵巢癌、前列腺癌和黑色素瘤。
55.权利要求1-43中任一项的聚合物缀合物或权利要求44的药物组合物在制备用于诊断疾病或病况的药物中的用途。
56.权利要求55的用途，其中所述疾病或病况选自肺肿瘤、乳腺肿瘤、结肠肿瘤、卵巢肿瘤、前列腺肿瘤和黑色素瘤肿瘤。
57.权利要求55的用途，其中所述疾病或病况选自肺癌、乳腺癌、结肠癌、卵巢癌、前列腺癌和黑色素瘤。
58.权利要求52-57中任一项的用途，其中所述包含所述聚合物缀合物的药物为可注射液体的形式。
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