CN104822370A - 包含治疗剂的治疗性纳米颗粒及其制备和使用方法 - Google Patents

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Abstract

本公开内容一般地涉及包含基本上疏水的酸、具有可质子化的氮的碱性治疗剂和聚合物的纳米颗粒。其它方面包括制备和使用这样的纳米颗粒的方法。

Description

包含治疗剂的治疗性纳米颗粒及其制备和使用方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年12月3日提交的美国临时专利申请61/732,510、2012年12月5日提交的美国临时专利申请61/733,627和2012年9月17日提交的美国临时专利申请61/702,014的权益和优先权,它们中的每一篇特此通过引用整体并入。
背景技术
长期以来,已经公认将某些药物递送至患者(例如,靶向特定的组织或细胞类型或靶向具体的疾病组织而非正常组织)的系统或控制药物释放的系统是有益的。
例如,包含活性药物和例如靶向特定的组织或细胞类型或靶向特异性的疾病组织而非正常组织的那些的治疗剂,可以减少药物在身体非靶向组织中的量。当治疗诸如癌症(其中希望细胞毒剂量的药物递送至癌细胞而不杀死周围的癌性组织)的病症时,这是特别重要的。有效的药物靶向作用可以减少在抗癌治疗中常见的不希望的和有时威胁生命的副作用。此外,这样的治疗剂可以允许药物到达某些它们以其它方式不能到达的组织。
提供控制释放和/或靶向疗法的治疗剂也必须能够递送有效量的药物,所述药物在其它纳米颗粒递送系统中是公知的限制。例如,它可以解决下述问题:制备纳米颗粒系统(含有适当量的药物相关的各纳米颗粒),同时保持所述纳米颗粒的尺寸足够小,从而具有有利的递送特性。
含有至少一个碱性氮原子的治疗剂(即,可质子化(protonatable)的含氮治疗剂)代表一组重要的治疗剂。但是,这类药物的纳米颗粒制剂经常被不希望的特性(例如,爆发释放特性(burst release profile)和差的药物负荷)阻碍。
相应地,存在对纳米颗粒治疗剂和制备所述纳米颗粒的方法的需求,其能够递送治疗水平的可质子化的含氮治疗剂以治疗疾病诸如癌症,同时也减少患者的副作用。
发明内容
本文描述了包含可质子化的含氮治疗剂的聚合纳米颗粒以及制备和使用这样的治疗性纳米颗粒的方法。
在一个方面,提供了治疗性纳米颗粒。所述治疗性纳米颗粒包含约0.05至约30重量%的基本上疏水的酸、约0.2至约20重量%的具有可质子化的氮的碱性治疗剂,其中所述碱性治疗剂的pKa比所述疏水酸的pKa大至少约1.0个pKa单位,和约50至约99.75重量%的二嵌段聚乳酸-聚乙二醇共聚物或二嵌段聚乳酸-共聚-乙醇酸-聚乙二醇共聚物,其中所述治疗性纳米颗粒包含约10至约30重量%的聚乙二醇。
在另一个方面,提供了治疗性纳米颗粒。所述治疗性纳米颗粒包含基本上疏水的酸,其中所述基本上疏水的酸与所述碱性治疗剂的摩尔比是约0.25:1至约2:1,约0.2至约20重量%的具有可质子化的氮的碱性治疗剂,其中所述碱性治疗剂的pKa比所述疏水酸的pKa大至少约1.0个pKa单位,和约50至约99.75重量%的二嵌段聚乳酸-聚乙二醇共聚物或二嵌段聚乳酸-共聚-乙醇酸-聚乙二醇共聚物,其中所述治疗性纳米颗粒包含约10至约30重量%的聚乙二醇。
在某些实施方案中,所述基本上疏水的酸与所述碱性治疗剂的摩尔比是约0.5:1至约1.5:1。在某些实施方案中,所述基本上疏水的酸与所述碱性治疗剂的摩尔比是约0.75:1至约1.25:1。
在某些实施方案中,所述碱性治疗剂的pKa比所述疏水酸的pKa大至少约2.0个pKa单位。在其它实施方案中,所述碱性治疗剂的pKa比所述疏水酸的pKa大至少约4.0个pKa单位。
在另一个方面,提供了治疗性纳米颗粒。所述治疗性纳米颗粒包含疏水离子对,所述疏水离子对包含疏水酸和具有至少一个可离子化的胺部分的治疗剂;其中所述碱性治疗剂和所述疏水酸的pKa之间的差异是至少约1.0个pKa单位,和约50至约99.75重量%的二嵌段聚乳酸-聚乙二醇共聚物,其中所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物具有约15kDa至约20kDa聚乳酸的数均分子量和约4kDa至约6kDa聚乙二醇的数均分子量。
在某些实施方案中,所述所述碱性治疗剂和所述疏水酸的pKa之间的差异是至少约2.0个pKa单位。在其它实施方案中,所述所述碱性治疗剂和所述疏水酸的pKa之间的差异是至少约4.0个pKa单位。
在某些实施方案中,所述治疗性纳米颗粒包含约0.05至约20重量%的疏水酸。
在某些实施方案中,所述基本上疏水的酸具有约2至约7的log P。
在某些实施方案中,所述基本上疏水的酸具有约-1.0至约5.0的在水中的pKa。在其它实施方案中,所述基本上疏水的酸具有约2.0至约5.0的在水中的pKa
在某些实施方案中,所述基本上疏水的酸和所述碱性治疗剂形成所述治疗性纳米颗粒中的疏水离子对。
在某些实施方案中,所述疏水酸是脂肪酸。例如,在某些实施方案中,所述脂肪酸是选自以下的饱和脂肪酸:己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十一烷酸、山嵛酸、二十三烷酸、木蜡酸、二十五烷酸、蜡酸、二十七烷酸、褐霉酸、二十九烷酸、蜂花酸、三十一烷酸、紫胶蜡酸、三十三烷酸、格地酸、三十五烷酸、三十六烷酸和它们的组合。在其它实施方案中,所述脂肪酸是选自以下的ω-3脂肪酸:十六碳三烯酸、α-亚麻酸、十八碳四烯酸、二十碳三烯酸、二十碳四烯酸、二十碳五烯酸、二十一碳五烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸、二十四碳五烯酸、二十四碳六烯酸和它们的组合。在其它实施方案中,所述脂肪酸是选自以下的ω-6脂肪酸:亚油酸、γ-亚麻酸、二十碳二烯酸、二高(dihomo)-γ-亚麻酸、花生四烯酸、二十二碳二烯酸、肾上腺酸、二十二碳五烯酸、二十四碳四烯酸、二十四碳五烯酸和它们的组合。在某些其它实施方案中,所述脂肪酸是选自以下的ω-9脂肪酸:油酸、二十碳烯酸、米德酸(mead acid)、芥酸、神经酸和它们的组合。在其它实施方案中,所述脂肪酸是选自以下的多不饱和脂肪酸:瘤胃酸、α-十八碳三烯酸、β-十八碳三烯酸、兰花酸(jacaric acid)、α-桐油酸、β-桐油酸、梓树酸(catalpicacid)、石榴酸、茹米烯酸(rumelenic acid)、α-姜饼树酸、β-姜饼树酸、伯色五烯酸(bosseopentaenoic acid)、皮诺敛酸(pinolenic acid)、罗汉松酸和它们的组合。
在某些实施方案中,所述疏水酸是胆汁酸。例如,在某些实施方案中,所述胆汁酸选自鹅去氧胆酸、熊去氧胆酸、脱氧胆酸、猪胆酸(hycholicacid)、β-鼠胆酸(muricholic acid)、胆酸、石胆酸、氨基酸缀合的胆汁酸和它们的组合。在其它实施方案中,所述氨基酸缀合的胆汁酸是甘氨酸缀合的胆汁酸或牛磺酸缀合的胆汁酸。
在某些实施方案中,所述疏水酸选自二辛基磺基丁二酸、1-羟基-2-萘甲酸、十二烷基硫酸、萘-1,5-二磺酸、萘-2-磺酸、扑酸、十一烷酸和它们的组合。
在某些实施方案中,所述治疗性纳米颗粒包含约1至约15重量%的可质子化的含氮治疗剂。在其它实施方案中,所述治疗性纳米颗粒包含约2至约15重量%的可质子化的含氮治疗剂。在其它实施方案中,所述治疗性纳米颗粒包含约4至约15重量%的可质子化的含氮治疗剂。在某些其它实施方案中,所述治疗性纳米颗粒包含约5至约10重量%的可质子化的含氮治疗剂。
在某些实施方案中,所述疏水酸具有约300Da至约1000Da的分子量。
在某些实施方案中,所述治疗剂是激酶抑制剂。例如,在某些实施方案中,所述激酶抑制剂是选自以下的酪氨酸激酶抑制剂:舒尼替尼、伊马替尼、尼洛替尼、达沙替尼、波舒替尼、普纳替尼(ponatinib)、巴氟替尼、及其药学上可接受的盐。
在某些实施方案中,所述治疗性纳米颗粒的流体动力学直径是约60至约150nm。在某些其它实施方案中,所述流体动力学直径是约90至约140nm。
在某些实施方案中,当置于在37℃的磷酸盐缓冲溶液中时,所述治疗性纳米颗粒基本上保留治疗剂至少1分钟。在某些实施方案中,当置于在37℃的磷酸盐缓冲溶液中时,所述治疗性纳米颗粒基本上立即释放小于约30%的治疗剂。在某些其它实施方案中,当置于在37℃的磷酸盐缓冲溶液中时,所述治疗性纳米颗粒在约1小时中释放约10至约45%的治疗剂。在其它实施方案中,所述治疗性纳米颗粒具有的释放特性与对照纳米颗粒的释放特性基本上相同,所述对照纳米颗粒与所述治疗性纳米颗粒基本上相同,但是它不含有脂肪酸或胆汁酸。
在某些实施方案中,所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物具有约0.6至约0.95的聚乳酸数均分子量分数(number average molecular weight fraction)。在某些其它实施方案中,所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物具有约0.6至约0.8的聚乳酸数均分子量分数。在其它实施方案中,所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物具有约0.75至约0.85的聚乳酸数均分子量分数。在其它实施方案中,所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物具有约0.7至约0.9的聚乳酸数均分子量分数。
在某些实施方案中,所述治疗性纳米颗粒包含约10至约25重量%的聚乙二醇。在某些其它实施方案中,所述治疗性纳米颗粒包含约10至约20重量%的聚乙二醇。在其它实施方案中,所述治疗性纳米颗粒包含约15至约25重量%的聚乙二醇。在其它实施方案中,所述治疗性纳米颗粒包含约20至约30重量%的聚乙二醇。
在某些实施方案中,所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物具有约15kDa至约20kDa聚乳酸的数均分子量和约4kDa至约6kDa聚乙二醇的数均分子量。
在某些实施方案中,所述治疗性纳米颗粒进一步包含约0.2至约30重量%的用靶向配体官能化的聚乳酸-聚乙二醇共聚物。在其它实施方案中,所述治疗性纳米颗粒进一步包含约0.2至约30重量%的用靶向配体官能化的聚乳酸-共聚-聚乙醇酸-聚乙二醇共聚物。在某些实施方案中,所述靶向配体与所述聚乙二醇共价地结合。
在某些实施方案中,所述疏水酸是聚合物电解质。例如,在某些实施方案中,所述聚合物电解质选自聚(苯乙烯磺酸)、聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸。
在某些实施方案中,预见到的治疗性纳米颗粒进一步包含2种或更多种基本上疏水的酸的混合物。例如,在某些实施方案中,预见到的治疗性纳米颗粒包含2种基本上疏水的酸的混合物、3种基本上疏水的酸的混合物、4种基本上疏水的酸的混合物或5种基本上疏水的酸的混合物。
在另一个方面,提供了治疗性纳米颗粒。所述治疗性纳米颗粒如下制备:乳化第一有机相从而形成乳相,所述第一有机相包含第一聚合物、具有可质子化的氮的碱性治疗剂和基本上疏水的酸,淬灭所述乳相从而形成淬灭相,和过滤所述淬灭相以回收所述治疗性纳米颗粒。
在另一个方面,提供了药学上可接受的组合物。所述药学上可接受的组合物包含多个预见到的治疗性纳米颗粒和药学上可接受的赋形剂。
在某些实施方案中,所述药学上可接受的组合物进一步包含糖。例如,在某些实施方案中,所述糖是选自以下的二糖:蔗糖或海藻糖或其混合物。
在某些实施方案中,所述药学上可接受的组合物进一步包含环糊精。例如,在某些实施方案中,所述环糊精选自α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、七-(2,3,6-三-O-苄基)-β-环糊精、七-(2,3,6-三-O-苯甲酰基)-β-环糊精、及其混合物。
在另一个方面,提供了在有此需要的患者中治疗癌症的方法。所述方法包括给所述患者施用治疗有效量的组合物,所述组合物包含预见到的治疗性纳米颗粒。
在某些实施方案中,所述癌症是慢性髓性白血病。在某些实施方案中,所述癌症选自慢性粒单核细胞性白血病(chronic myelomonocyticleukemia)、嗜酸细胞增多综合征、肾细胞癌、肝细胞癌、费城染色体阳性的急性成淋巴细胞性白血病、非小细胞肺癌、胰腺癌、乳腺癌、实体瘤和套细胞淋巴瘤(mantle cell lymphoma)。
在另一个方面,提供了在有此需要的患者中治疗胃肠道间质瘤的方法。所述方法包括给所述患者施用治疗有效量的组合物,所述组合物包含预见到的治疗性纳米颗粒。
在另一个方面,提供了制备治疗性纳米颗粒的方法。所述方法包括将第一有机相与第一水溶液组合以形成第二相,乳化所述第二相以形成乳相,其中所述乳相包含第一聚合物、具有可质子化的氮的碱性治疗剂和基本上疏水的酸,淬灭所述乳相从而形成淬灭相,和过滤所述淬灭相以回收所述治疗性纳米颗粒。
在某些实施方案中,所述方法进一步包括:在乳化所述第二相之前,在所述第二相中组合所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸。在某些实施方案中,在乳化所述第二相之前,所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸形成疏水离子对。在某些其它实施方案中,在乳化所述第二相的过程中,所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸形成疏水离子对。在某些实施方案中,所述方法进一步包括:与乳化所述第二相基本上并行地,在所述第二相中组合所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸。例如,在某些实施方案中,所述第一有机相包含所述碱性治疗剂,且所述第一水溶液包含所述基本上疏水的酸。
在某些实施方案中,所述碱性治疗剂当质子化时具有第一pKa,所述基本上疏水的酸具有第二pKa,且所述乳相用水溶液淬灭,所述水溶液具有等于所述第一pKa和所述第二pKa之间的pKa单位的pH。例如,在某些实施方案中,所述淬灭相具有等于所述第一pKa和所述第二pKa之间的pKa单位的pH。在其它实施方案中,所述碱性治疗剂当质子化时具有第一pKa,所述基本上疏水的酸具有第二pKa,且所述第一水溶液具有等于所述第一pKa和所述第二pKa之间的pKa单位的pH。在某些其它实施方案中,所述pH等于在所述第一pKa和所述第二pKa之间大约等距的pKa单位。
在另一个方面,提供了在温血动物(诸如人类)中用作药物的如本文中所述的治疗性纳米颗粒。
在另一个方面,提供了用于在温血动物(诸如人类)中产生抗增殖作用(anti-proliferative effect)的如本文中所述的治疗性纳米颗粒。
在另一个方面,提供了在温血动物(诸如人类)中用作用于抑制和/或治疗实体瘤疾病的抗侵袭剂(anti-invasive agent)的如本文中所述的治疗性纳米颗粒。
在另一个方面,提供了如本文中所述的治疗性纳米颗粒在温血动物(诸如人类)中预防或治疗癌症的用途。
在另一个方面,提供了用于在温血动物(诸如人类)中预防或治疗癌症的如本文中所述的治疗性纳米颗粒。
在另一个方面,提供了如本文中所述的治疗性纳米颗粒在药物制备中的用途,所述药物用于在温血动物(诸如人类)中预防或治疗癌症。
在另一个方面,提供了如本文中所述的治疗性纳米颗粒用于在温血动物(诸如人类)中产生抗增殖作用的用途。
在另一个方面,提供了如本文中所述的治疗性纳米颗粒在药物制备中的用途,所述药物用于在温血动物(诸如人类)中产生抗增殖作用。
在另一个方面,提供了如本文中所述的治疗性纳米颗粒在药物制备中的用途,所述药物用于在温血动物(诸如人类)中用作用于抑制和/或治疗实体瘤疾病的抗侵袭剂。
在另一个方面,提供了用于在需要这种治疗的温血动物(诸如人类)中产生抗增殖作用的方法,所述方法包括给所述动物施用有效量的如本文中所述的治疗性纳米颗粒。
在另一个方面,提供了用于在需要这种治疗的温血动物(诸如人类)中通过抑制和/或治疗实体瘤疾病而产生抗侵袭效应的方法,所述方法包括给所述动物施用有效量的如本文中所述的治疗性纳米颗粒。
在另一个方面,提供了用于在温血动物(诸如人类)中预防或治疗实体瘤疾病的如本文中所述的治疗性纳米颗粒。
在另一个方面,提供了如本文中所述的治疗性纳米颗粒在药物制备中的用途,所述药物用于在温血动物(诸如人类)中预防或治疗实体瘤疾病。
在另一个方面,提供了用于在需要这种治疗的温血动物(诸如人类)中预防或治疗实体瘤疾病的方法,所述方法包括给所述动物施用有效量的如本文中所述的治疗性纳米颗粒。
附图说明
图1是用于形成公开的纳米颗粒的乳液方法的程序框图。
图2A和2B显示了公开的乳液方法的流程图。
图3描绘了含有舒尼替尼的纳米颗粒制剂的体外释放特性。
图4描绘了含有伊马替尼的纳米颗粒制剂的体外释放特性。
图5描绘了含有伊马替尼的纳米颗粒制剂的体外释放特性。
图6描绘了含有伊马替尼的纳米颗粒制剂的体外释放特性。
图7描绘了含有达沙替尼的纳米颗粒制剂的体外释放特性。
图8描绘了含有达沙替尼的纳米颗粒制剂的体外释放特性。
图9描绘了含有达沙替尼的纳米颗粒制剂的体外释放特性。
发明详述
本文描述了包括具有可质子化的氮的碱性治疗剂(例如,可质子化的含氮治疗剂)的聚合纳米颗粒以及制备和使用这样的治疗性纳米颗粒的方法。在某些实施方案中,在公开的纳米颗粒中包含(即,搀杂)和/或在纳米颗粒制备方法中包括基本上疏水的酸(例如,脂肪酸和/或胆汁酸),可以产生包括提高的药物负荷的纳米颗粒。此外,在某些实施方案中,包括疏水酸和/或在有疏水酸存在下制备的纳米颗粒可以表现出改善的控释特性。例如,与在没有疏水酸存在下制备的纳米颗粒相比,公开的纳米颗粒可以更缓慢地释放可质子化的含氮治疗剂。
不希望受任何理论约束,据信,通过在具有例如胺的治疗剂和酸之间形成疏水离子对(HIP),包括疏水酸(例如,脂肪酸和/或胆汁酸)的公开的纳米颗粒制剂具有显著改善的制剂特性(例如,药物负荷和/或释放特性)。本文中使用的HIP是一对通过库伦比克吸引作用(Coulombic attraction)保持在一起的带相反电荷的离子。也不希望受任何理论约束,在某些实施方案中,可以使用HIP来增加含有可离子化基团(例如,胺)的治疗剂的疏水性。在某些实施方案中,具有增加的疏水性的治疗剂可以有益于纳米颗粒制剂,并且导致可以在有机溶剂中提供更高的治疗剂溶解度的HIP形成。如本文中预见到的HIP形成可以产生具有例如增加的药物负荷的纳米颗粒。也可能发生治疗剂从纳米颗粒的更缓慢释放,例如在某些实施方案中,由于治疗剂在水溶液中的溶解度的降低。此外,使治疗剂与大型疏水抗衡离子形成复合物,可以减慢治疗剂在聚合物基质内的扩散。有利地,无需疏水基团与治疗剂的共价缀合,发生HIP形成。
不希望受任何理论约束,据信,HIP的强度会影响预见到的纳米颗粒的药物负荷和释放速率。例如,如在下面更详细地讨论的,通过增加可质子化的含氮治疗剂的pKa和疏水酸的pKa之间的差异的等级,可以增加HIP的强度。也不希望受任何理论约束,据信,离子对形成的条件会影响预见到的纳米颗粒的药物负荷和释放速率。
本文中公开的纳米颗粒包括一种、两种、三种或更多种生物相容的和/或可生物降解的聚合物。例如,预见到的纳米颗粒可以包括下述百分比的一种或多种嵌段共聚物(其包括可生物降解的聚合物和聚乙二醇(PEG)):约35至约99.75重量%,在某些实施方案中为约50至约99.75重量%,在某些实施方案中为约50至约99.5重量%,在某些实施方案中为约50至约99重量%,在某些实施方案中为约50至约98重量%,在某些实施方案中为约50至约97重量%,在某些实施方案中为约50至约96重量%,在某些实施方案中为约50至约95重量%,在某些实施方案中为约50至约94重量%,在某些实施方案中为约50至约93重量%,在某些实施方案中为约50至约92重量%,在某些实施方案中为约50至约91重量%,在某些实施方案中为约50至约90重量%,在某些实施方案中为约50至约85重量%,在某些实施方案中为约60至约85重量%,在某些实施方案中为约65至约85重量%,和在某些实施方案中为约50至约80重量%,和约0至约50重量%的可生物降解的均聚物。
公开的纳米颗粒可以包括可质子化的含氮治疗剂。本文中使用的“可质子化的含氮治疗剂”包括含有至少一个可质子化的含氮官能团的任何药学活性剂。所述可质子化的含氮治疗剂可以含有1个、2个、3个、或更多个可质子化的含氮官能团。可质子化的含氮官能团的非限制性例子包括脂族氨基基团(例如,伯胺、仲胺和叔胺)、含氮的杂芳基(例如,吡啶、咪唑、三唑和四唑)和胍基基团。
在某些实施方案中,公开的纳米颗粒可以包括约0.2至约35重量%、约0.2至约20重量%、约0.2至约10重量%、约0.2至约5重量%、约0.5至约5重量%、约0.75至约5重量%、约1至约5重量%、约2至约5重量%、约3至约5重量%、约1至约20重量%、约2至约20重量%、约5至约20重量%、约1至约15重量%、约2至约15重量%、约3至约15重量%、约4至约15重量%、约5至约15重量%、约1至约10重量%、约2至约10重量%、约3至约10重量%、约4至约10重量%、约5至约10重量%、约10至约30重量%、或约15至约25重量%的可质子化的含氮治疗剂。
在某些实施方案中,公开的纳米颗粒包含疏水酸(例如,脂肪酸和/或胆汁酸)和/或通过包括疏水酸的方法来制备。与通过不用疏水酸的方法制备的纳米颗粒相比,这样的纳米颗粒可以具有更高的药物负荷。例如,与通过不用疏水酸的方法制备的公开的纳米颗粒相比,通过包含疏水酸的方法制备的公开的纳米颗粒的药物负荷(例如,按重量计)可以是高约2倍至约10倍或甚至更多。在某些实施方案中,与通过第二种方法制备的公开的纳米颗粒相比,通过包含疏水酸的第一种方法制备的公开的纳米颗粒的药物负荷(按重量计)可以高至少约2倍、至少约3倍、至少约4倍、至少约5倍或至少约10倍,其中除了所述第二种方法不包括所述疏水酸以外,所述第二种方法与所述第一种方法相同。
预见到任何合适的疏水酸。在某些实施方案中,所述疏水酸可以是羧酸(例如,单羧酸、二羧酸、三羧酸等)、亚磺酸、次磺酸或磺酸。在某些情况下,预见到的疏水酸可以包括2种或更多种酸的混合物。例如,在某些实施方案中,所述疏水酸可以包含2种基本上疏水的酸的混合物,在某些实施方案中是3种基本上疏水的酸的混合物,在某些实施方案中是4种基本上疏水的酸的混合物,或在某些实施方案中是5种基本上疏水的酸。
在某些情况下,可以在制剂中使用疏水酸的盐。
例如,公开的羧酸可以是脂族羧酸(例如,具有环状或无环的、支链或直链的烃链的羧酸)。在某些实施方案中,公开的羧酸可以被一个或多个官能团取代,所述官能团包括、但不限于,卤素(即,F、Cl、Br和I)、磺酰基、硝基和氧代。在某些实施方案中,公开的羧酸可以是未被取代的。
示例性的羧酸可以包括被取代的或未被取代的脂肪酸(例如,C6-C50脂肪酸)。在某些情况下,所述脂肪酸可以是C10-C20脂肪酸。在其它情况下,所述脂肪酸可以是C15-C20脂肪酸。在某些情况下,所述脂肪酸可以是饱和的。在其它实施方案中,所述脂肪酸可以是不饱和的。例如,所述脂肪酸可以是单不饱和脂肪酸或多不饱和脂肪酸。在某些实施方案中,不饱和脂肪酸基团的双键可以处于顺式构象。在某些实施方案中,不饱和脂肪酸基团的双键可以处于反式构象。不饱和脂肪酸包括、但不限于:ω-3、ω-6和ω-9脂肪酸。
饱和脂肪酸的非限制性例子包括己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十一烷酸、山嵛酸、二十三烷酸、木蜡酸、二十五烷酸、蜡酸、二十七烷酸、褐霉酸、二十九烷酸、蜂花酸、三十一烷酸、紫胶蜡酸、三十三烷酸、格地酸、三十五烷酸、三十六烷酸和它们的组合。
不饱和脂肪酸的非限制性例子包括十六碳三烯酸、α-亚麻酸、十八碳四烯酸、二十碳三烯酸、二十碳四烯酸、二十碳五烯酸、二十一碳五烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸、二十四碳五烯酸、二十四碳六烯酸、亚油酸、γ-亚麻酸、二十碳二烯酸、二高-γ-亚麻酸、花生四烯酸、二十二碳二烯酸、肾上腺酸、二十二碳五烯酸、二十四碳四烯酸、二十四碳五烯酸、油酸(pKa=~4-5;logP=6.78)、二十碳烯酸、米德酸、芥酸、神经酸、瘤胃酸、α-十八碳三烯酸、β-十八碳三烯酸、兰花酸、α-桐油酸、β-桐油酸、梓树酸、石榴酸、茹米烯酸、α-姜饼树酸、β-姜饼树酸、伯色五烯酸、皮诺敛酸、罗汉松酸、棕榈油酸、异油酸、鳕烯酸、芥酸和它们的组合。
疏水酸的其它非限制性例子包括芳族酸,诸如1-羟基-2-萘甲酸(即,羟萘甲酸(xinafoic acid))(pKa=~2-3;log P=2.97)、萘-1,5-二磺酸(pKa=-2;logP=1.3)、萘-2-磺酸(pKa=-1.8;logP=2.1)、扑酸(pKa=2.4)、肉桂酸、苯乙酸、(±)-樟脑-10-磺酸、十二烷基苯磺酸(pKa=-1.8;logP=6.6)和它们的组合。疏水酸的其它非限制性例子包括十二烷基硫酸(pKa=-0.09;logP=4.5)、二辛基磺基丁二酸(即,多库酯酸)(pKa=-0.8;logP=5.2)、二油酰基磷脂酸(pKa=~2)和维生素D3-硫酸(pKa=-1.5)。
在某些实施方案中,所述疏水酸可以是胆汁酸。胆汁酸的非限制性例子包括鹅去氧胆酸、熊去氧胆酸、脱氧胆酸(pKa=4.65;logP=3.79)、猪胆酸、β-鼠胆酸、胆酸(pKa=~4.5;logP=2.48)、牛磺胆酸、胆甾醇基硫酸酯(pKa=-1.4)、石胆酸、氨基酸缀合的胆汁酸和它们的组合。氨基酸缀合的胆汁酸可以缀合至任意合适的氨基酸。在某些实施方案中,所述氨基酸缀合的胆汁酸是甘氨酸缀合的胆汁酸或牛磺酸缀合的胆汁酸。
在某些情况下,所述疏水酸可以是聚合物电解质。例如,所述聚合物电解质可以是聚磺酸(例如,聚(苯乙烯磺酸)或硫酸葡聚糖)或聚羧酸(例如,聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸)。
在某些情况下,预见到的酸可以具有小于约1000Da的分子量,在某些实施方案中小于约500Da,在某些实施方案中小于约400Da,在某些实施方案中小于约300Da,在某些实施方案中小于约250Da,在某些实施方案中小于约200Da,和在某些实施方案中小于约150Da。在某些情况下,所述酸可以具有约100Da至约1000Da的分子量,在某些实施方案中约200Da至约800Da,在某些实施方案中约200Da至约600Da,在某些实施方案中约100Da至约300Da,在某些实施方案中约200Da至约400Da,在某些实施方案中约300Da至约500Da,和在某些实施方案中约300Da至约1000Da。在某些实施方案中,预见到的酸可以具有大于约300Da的分子量,在某些实施方案中大于400Da,和在某些实施方案中大于500Da。在某些实施方案中,通过增加在纳米颗粒制剂中使用的疏水酸的分子量,可以减慢治疗剂从纳米颗粒的释放速率。
在某些实施方案中,可以至少部分地基于酸的强度来选择疏水酸。例如,所述酸可以具有在25℃测定的约-5至约7的在水中的酸解离常数(pKa),在某些实施方案中为约-3至约5,在某些实施方案中为约-3至约4,在某些实施方案中为约-3至约3.5,在某些实施方案中为约-3至约3,在某些实施方案中为约-3至约2,在某些实施方案中为约-3至约1,在某些实施方案中为约-3至约0.5,在某些实施方案中为约-0.5至约0.5,在某些实施方案中为约1至约7,在某些实施方案中为约2至约7,在某些实施方案中为约3至约7,在某些实施方案中为约4至约6,在某些实施方案中为约4至约5.5,在某些实施方案中为约4至约5,和在某些实施方案中为约4.5至约5。在某些实施方案中,在25℃测定的所述酸可以具有小于约7、小于约5、小于约3.5、小于约3、小于约2、小于约1或小于约0的pKa
在某些实施方案中,可以至少部分地基于疏水酸的pKa和质子化的含氮治疗剂的pKa之间的差异来选择疏水酸。例如,在某些情况下,疏水酸的pKa和质子化的含氮治疗剂的pKa之间的差异可以是在25℃测定的在约1pKa单位至约15pKa单位之间,在某些实施方案中在约1pKa单位至约10pKa单位之间,在某些实施方案中在约1pKa单位至约5pKa单位之间,在某些实施方案中在约1pKa单位至约3pKa单位之间,在某些实施方案中在约1pKa单位至约2pKa单位之间,在某些实施方案中在约2pKa单位至约15pKa单位之间,在某些实施方案中在约2pKa单位至约10pKa单位之间,在某些实施方案中在约2pKa单位至约5pKa单位之间,在某些实施方案中在约2pKa单位至约3pKa单位之间,在某些实施方案中在约3pKa单位至约15pKa单位之间,在某些实施方案中在约3pKa单位至约10pKa单位之间,在某些实施方案中在约3pKa单位至约5pKa单位之间,在某些实施方案中在约4pKa单位至约15pKa单位之间,在某些实施方案中在约4pKa单位至约10pKa单位之间,在某些实施方案中在约4pKa单位至约6pKa单位之间,在某些实施方案中在约5pKa单位至约15pKa单位之间,在某些实施方案中在约5pKa单位至约10pKa单位之间,在某些实施方案中在约5pKa单位至约7pKa单位之间,在某些实施方案中在约7pKa单位至约15pKa单位之间,在某些实施方案中在约7pKa单位至约9pKa单位之间,在某些实施方案中在约9pKa单位至约15pKa单位之间,在某些实施方案中在约9pKa单位至约11pKa单位之间,在某些实施方案中在约11pKa单位至约13pKa单位之间,和在某些实施方案中在约13pKa单位至约15pKa单位之间。
在某些情况下,疏水酸的pKa和质子化的含氮治疗剂的pKa之间的差异可以是在25℃测定的至少约1pKa单位,在某些实施方案中是至少约2pKa单位,在某些实施方案中是至少约3pKa单位,在某些实施方案中是至少约4pKa单位,在某些实施方案中是至少约5pKa单位,在某些实施方案中是至少约6pKa单位,在某些实施方案中是至少约7pKa单位,在某些实施方案中是至少约8pKa单位,在某些实施方案中是至少约9pKa单位,在某些实施方案中是至少约10pKa单位,和在某些实施方案中是至少约15pKa单位。
在某些实施方案中,所述疏水酸可以具有下述的logP:约2至约15,在某些实施方案中约5至约15,在某些实施方案中约5至约10,在某些实施方案中约2至约8,在某些实施方案中约4至约8,在某些实施方案中约2至约7,或在某些实施方案中约4至约7。在某些情况下,所述疏水酸可以具有大于约2、大于约4、大于约5或大于6的logP。
在某些实施方案中,预见到的疏水酸可以具有在以下方面有利的相变温度,例如,对于改善治疗性纳米颗粒的特性。例如,所述酸可以具有下述的熔点:小于约300℃,在某些情况下,小于约100℃,和在某些情况下,小于约50℃。在某些实施方案中,所述酸可以具有约5℃至约25℃的熔点,在某些情况下约15℃至约50℃,在某些情况下约30℃至约100℃,在某些情况下约75℃至约150℃,在某些情况下约125℃至约200℃,在某些情况下约150℃至约250℃,和在某些情况下约200℃至约300℃。在某些情况下,所述酸可以具有下述的熔点:小于约15℃,在某些情况下,小于约10℃,或在某些情况下小于约0℃。在某些实施方案中,所述酸可以具有下述的熔点:约-30℃至约0℃,或在某些情况下,约-20℃至约-10℃。
例如,至少部分地基于可质子化的含氮治疗剂在包含酸的溶剂中的溶解度,可以选择用在本文公开的方法和纳米颗粒中的酸。例如,在某些实施方案中,溶解在包含酸的溶剂中的可质子化的含氮治疗剂可以具有下述的溶解度:约15mg/mL至约200mg/mL、约20mg/mL至约200mg/mL、约25mg/mL至约200mg/mL、约50mg/mL至约200mg/mL、约75mg/mL至约200mg/mL、约100mg/mL至约200mg/mL、约125mg/mL至约175mg/mL、约15mg/mL至约50mg/mL、约25mg/mL至约75mg/mL。在某些实施方案中,溶解在包含酸的溶剂中的可质子化的含氮治疗剂可以具有大于约10mg/mL、大于约50mg/mL或大于约100mg/mL的溶解度。在某些实施方案中,与将可质子化的含氮治疗剂溶解在不含疏水酸的溶剂(例如,由治疗剂和溶剂组成的第二溶液)中相比,溶解在包含疏水酸的溶剂(例如,由治疗剂、溶剂和疏水酸组成的第一溶液)中的可质子化的含氮治疗剂可以具有下述的溶解度:大至少约2倍,在某些实施方案中大至少约5倍,在某些实施方案中大至少约10倍,在某些实施方案中大至少约20倍,在某些实施方案中大约2倍至约20倍,或在某些实施方案中大约10倍至约20倍。
在某些情况下,药物溶液(即,可质子化的含氮治疗剂溶液)中的酸的浓度可以是约1重量%至约30重量%,在某些实施方案中约2重量%至约30重量%,在某些实施方案中约3重量%至约30重量%,在某些实施方案中约4重量%至约30重量%,在某些实施方案中约5重量%至约30重量%,在某些实施方案中约6重量%至约30重量%,在某些实施方案中约8重量%至约30重量%,在某些实施方案中约10重量%至约30重量%,在某些实施方案中约12重量%至约30重量%,在某些实施方案中约14重量%至约30重量%,在某些实施方案中约16重量%至约30重量%,在某些实施方案中约1重量%至约5重量%,在某些实施方案中约3重量%至约9重量%,在某些实施方案中约6重量%至约12重量%,在某些实施方案中约9重量%至约15重量%,在某些实施方案中约12重量%至约18重量%,和在某些实施方案中约15重量%至约21重量%。在某些实施方案中,药物溶液中的疏水酸的浓度可以是至少约1重量%,在某些实施方案中是至少约2重量%,在某些实施方案中是至少约3重量%,在某些实施方案中是至少约5重量%,在某些实施方案中是至少约10重量%,在某些实施方案中是至少约15重量%,和在某些实施方案中是至少约20重量%。
在某些实施方案中,疏水酸与可质子化的含氮治疗剂的摩尔比(例如,最初在纳米颗粒配制过程中和/或在纳米颗粒中)可以是约0.25:1至约6:1,在某些实施方案中约0.25:1至约5:1,在某些实施方案中约0.25:1至约4:1,在某些实施方案中约0.25:1至约3:1,在某些实施方案中约0.25:1至约2:1,在某些实施方案中约0.25:1至约1.5:1,在某些实施方案中约0.25:1至约1:1,在某些实施方案中约0.25:1至约0.5:1,在某些实施方案中约0.5:1至约6:1,在某些实施方案中约0.5:1至约5:1,在某些实施方案中约0.5:1至约4:1,在某些实施方案中约0.5:1至约3:1,在某些实施方案中约0.5:1至约2:1,在某些实施方案中约0.5:1至约1.5:1,在某些实施方案中约0.5:1至约1:1,在某些实施方案中约0.5:1至约0.75:1,在某些实施方案中约0.75:1至约2:1,在某些实施方案中约0.75:1至约1.5:1,在某些实施方案中约0.75:1至约1.25:1,在某些实施方案中约0.9:1至约1.1:1,在某些实施方案中约0.95:1至约1.05:1,在某些实施方案中为约1:1,在某些实施方案中约0.75:1至约1:1,在某些实施方案中约1:1至约6:1,在某些实施方案中约1:1至约5:1,在某些实施方案中约1:1至约4:1,在某些实施方案中约1:1至约3:1,在某些实施方案中约1:1至约2:1,在某些实施方案中约1:1至约1.5:1,在某些实施方案中约1.5:1至约6:1,在某些实施方案中约1.5:1至约5:1,在某些实施方案中约1.5:1至约4:1,在某些实施方案中约1.5:1至约3:1,在某些实施方案中约2:1至约6:1,在某些实施方案中约2:1至约4:1,在某些实施方案中约3:1至约6:1,在某些实施方案中约3:1至约5:1,和在某些实施方案中约4:1至约6:1。
在某些情况下,疏水酸与可质子化的含氮治疗剂的最初摩尔比(即,在纳米颗粒配制过程中)可以不同于纳米颗粒中的疏水酸与可质子化的含氮治疗剂的摩尔比(即,除去未包封的疏水酸和可质子化的含氮治疗剂以后)。在其它情况下,疏水酸与可质子化的含氮治疗剂的最初摩尔比(即,在纳米颗粒配制过程中)可以与纳米颗粒中的疏水酸与可质子化的含氮治疗剂的摩尔比(即,除去未包封的疏水酸和可质子化的含氮治疗剂以后)基本上相同。
在某些情况下,可以从含有聚合物的溶液分别制备含有可质子化的含氮治疗剂的溶液,然后可以在纳米颗粒配制之前组合两种溶液。例如,在一个实施方案中,第一溶液含有可质子化的含氮治疗剂和疏水酸,且第二溶液含有聚合物和任选的疏水酸。其中第二溶液不含有疏水酸的制剂可以是有利的,例如,为了使在过程中使用的疏水酸的量最小化,或在某些情况下,为了使疏水酸和例如在有疏水酸存在下可以降解的聚合物之间的接触时间最小化。在其它情况下,可以制备含有可质子化的含氮治疗剂、聚合物和疏水酸的单一溶液。
在某些实施方案中,在配制纳米颗粒之前,可以形成疏水离子对。例如,在配制预见到的纳米颗粒之前,可以制备含有疏水离子对的溶液(例如,通过制备含有合适量的可质子化的含氮治疗剂和疏水酸的溶液)。在其它实施方案中,可以在纳米颗粒配制过程中形成疏水离子对。例如,在用于制备纳米颗粒的方法步骤中(例如,在乳液形成之前和/或在乳液形成过程中),可以将含有可质子化的含氮治疗剂的第一溶液和含有疏水酸的第二溶液组合。在某些实施方案中,可以在将可质子化的含氮治疗剂和疏水酸包封在预见到的纳米颗粒中之前形成疏水离子对。在其它实施方案中,所述疏水离子对可以形成在纳米颗粒中,例如,在包封可质子化的含氮治疗剂和疏水酸以后。
在某些实施方案中,所述疏水酸可以具有在25℃测定的下述溶解度:小于约2g/100mL水,在某些实施方案中小于约1g/100mL水,在某些实施方案中小于约100mg/100mL水,在某些实施方案中小于约10mg/100mL水,和在某些实施方案中小于约1mg/100mL水。在其它实施方案中,所述酸可以具有在25℃测定的下述溶解度:约1mg/100mL水至约2g/100mL水,在某些实施方案中约1mg/100mL水至约1g/100mL水,在某些实施方案中约1mg/100mL水至约500mg/100mL水,和在某些实施方案中约1mg/100mL水至约100mg/100mL水。在某些实施方案中,所述疏水酸可以在25℃基本上不溶于水。
在某些实施方案中,公开的纳米颗粒可以基本上不含有在制备纳米颗粒过程中使用的疏水酸。在其它实施方案中,公开的纳米颗粒可以包含疏水酸。例如,在某些实施方案中,公开的纳米颗粒中的酸含量可以是约0.05重量%至约35重量%,在某些实施方案中约0.05重量%至约30重量%,在某些实施方案中约0.5重量%至约30重量%,在某些实施方案中约1重量%至约30重量%,在某些实施方案中约2重量%至约30重量%,在某些实施方案中约3重量%至约30重量%,在某些实施方案中约5重量%至约30重量%,在某些实施方案中约7重量%至约30重量%,在某些实施方案中约10重量%至约30重量%,在某些实施方案中约15重量%至约30重量%,在某些实施方案中约20重量%至约30重量%,在某些实施方案中约0.05重量%至约0.5重量%,在某些实施方案中约0.05重量%至约5重量%,在某些实施方案中约1重量%至约5重量%,在某些实施方案中约3重量%至约10重量%,在某些实施方案中约5重量%至约15重量%,和在某些实施方案中约10重量%至约20重量%。
在某些实施方案中,公开的纳米颗粒基本上立即释放(例如,历时约1分钟至约30分钟、约1分钟至约25分钟、约5分钟至约30分钟、约5分钟至约1小时、约1小时或约24小时)小于约2%、小于约5%、小于约10%、小于约15%、小于约20%、小于约25%、小于约30%或小于40%的可质子化的含氮治疗剂,例如当在室温(例如,25℃)和/或在37℃置于磷酸盐缓冲溶液中时。在某些实施方案中,当置于水溶液(例如,磷酸盐缓冲溶液)中时,例如在25℃和/或在37℃,包含可质子化的含氮治疗剂的纳米颗粒可以释放可质子化的含氮治疗剂,其速率基本上对应于在约1小时中释放的可质子化的含氮治疗剂的下述百分比:约0.01至约50%,在某些实施方案中为约0.01至约25%,在某些实施方案中为约0.01至约15%,在某些实施方案中为约0.01至约10%,在某些实施方案中为约1至约40%,在某些实施方案中为约5至约40%,和在某些实施方案中为约10至约40%。在某些实施方案中,当置于水溶液(例如,磷酸盐缓冲溶液)中时,例如在25℃和/或在37℃,包含可质子化的含氮治疗剂的纳米颗粒可以释放可质子化的含氮治疗剂,其速率基本上对应于在约4小时中释放的可质子化的含氮治疗剂的下述百分比:约10至约70%,在某些实施方案中为约10至约45%,在某些实施方案中为约10至约35%,或在某些实施方案中为约10至约25%。
在某些实施方案中,当置于在37℃的磷酸盐缓冲溶液中时,公开的纳米颗粒可以基本上保留可质子化的含氮治疗剂,例如,至少约1分钟,至少约1小时,或更久。
在一个实施方案中,公开的治疗性纳米颗粒可以包括靶向配体,例如,低分子量配体。在某些实施方案中,所述低分子量配体缀合至聚合物,并且所述纳米颗粒包含特定比率的配体缀合的聚合物(例如,PLA-PEG-配体)与非官能化聚合物(例如,PLA-PEG或PLGA-PEG)。所述纳米颗粒可以具有优化比率的这两种聚合物,使得有效量的配体与用于治疗疾病或障碍(诸如癌症)的纳米颗粒相关联。例如,增加的配体密度可以增加靶结合(细胞结合/靶摄取),使得纳米颗粒为“靶特异性的”。可替换地,在纳米颗粒中的某些浓度的非官能化聚合物(例如,非官能化的PLGA-PEG共聚物)可以控制炎症和/或免疫原性(即,引起免疫应答的能力),和允许纳米颗粒具有适用于治疗疾病或障碍的循环半衰期。另外,在某些实施方案中,非官能化聚合物可以降低经由网状内皮系统(RES)从循环系统中的清除速率。因而,非官能化聚合物可以提供具有以下特征的纳米颗粒:可以允许所述颗粒在施用后在身体中行进。在某些实施方案中,非官能化聚合物可以使其它方式高浓度的配体平衡,所述配体可以以其它方式加速受试者的清除,从而导致向靶细胞的更少递送。
在某些实施方案中,本文中公开的纳米颗粒可以包括与配体缀合的官能化聚合物,所述配体构成纳米颗粒的整个聚合物组合物(即,官能化聚合物+非官能化聚合物)的大约0.1-50摩尔%,例如,0.1-30摩尔%,例如,0.1-20摩尔%,例如,0.1-10摩尔%。在另一个实施方案中,本文还公开了这样的纳米颗粒:其包括与一个或多个低分子量配体缀合(例如,共价地(即通过连接基(linker)(例如,亚烷基连接基))或键)的聚合物,其中低分子量配体相对于总聚合物而言的重量百分比是约0.001至5,例如约0.001至2,例如约0.001至1。
在某些实施方案中,公开的纳米颗粒可以能够有效地结合或以其它方式与生物实体(例如,特定膜组分或细胞表面受体)关联。对于治疗组织特异性的疾病诸如实体瘤癌症(例如,前列腺癌)而言,治疗剂的靶向(例如,靶向特定组织或细胞类型,靶向具体的患病组织、但是不靶向正常组织,等)是合乎需要的。例如,与细胞毒性的抗癌剂的全身递送相比,本文中公开的纳米颗粒可以基本上预防药剂杀死健康细胞。另外,公开的纳米颗粒可以允许施用较低剂量的药剂(与不用公开的纳米颗粒或制剂时施用的药剂的有效量相比),这可以减少通常与传统化学疗法有关的不希望的副作用。
一般而言,“纳米颗粒”表示具有小于1000nm(例如,约10nm至约200nm)的直径的任何颗粒。公开的治疗性纳米颗粒可以包括具有约60至约120nm、或约70至约120nm、或约80至约120nm、或约90至约120nm、或约100至约120nm、或约60至约130nm、或约70至约130nm、或约80至约130nm、或约90至约130nm、或约100至约130nm、或约110至约130nm、或约60至约140nm、或约70至约140nm、或约80至约140nm、或约90至约140nm、或约100至约140nm、或约110至约140nm、或约60至约150nm、或约70至约150nm、或约80至约150nm、或约90至约150nm、或约100至约150nm、或约110至约150nm、或约120至约150nm的直径的纳米颗粒。
聚合物
在某些实施方案中,所述纳米颗粒可以包含聚合物的基质和治疗剂。在某些实施方案中,治疗剂和/或靶向部分(即,低分子量配体)可以与聚合物基质的至少部分结合。例如,在某些实施方案中,靶向部分(例如,配体)可以与聚合物基质的表面共价地结合。在某些实施方案中,共价结合由连接基介导。治疗剂可以与聚合物基质的表面结合、包封在聚合物基质中、被聚合物基质包围和/或分散遍及聚合物基质。
多种聚合物和用于从其形成颗粒的方法是药物递送领域已知的。在某些实施方案中,公开内容涉及具有至少两种大分子的纳米颗粒,其中所述第一种大分子包含与低分子量配体(例如,靶向部分)结合的第一聚合物;且所述第二种大分子包含未与靶向部分结合的第二聚合物。纳米颗粒可以任选地包括一种或多种额外的非官能化聚合物。
任何合适的聚合物可以用在公开的纳米颗粒中。聚合物可以是天然的或非天然的(合成的)聚合物。聚合物可以是包含两个或更多个单体的均聚物或共聚物。就序列而言,共聚物可以是随机序列、嵌段序列或包含随机序列和嵌段序列的组合。通常,聚合物是有机聚合物。
本文中使用的术语“聚合物”被赋予本领域中使用的它的普通含义,即,包含通过共价键连接的一个或多个重复单元(单体)的分子结构。所述重复单元可以全部相同,或在某些情况下,在聚合物中可以存在超过一种类型的重复单元。在某些情况下,所述聚合物可以是生物学上衍生的,即,生物聚合物。非限制性例子包括肽或蛋白。在某些情况下,额外的部分也可以存在于聚合物中,例如生物学部分诸如下述那些。如果超过一种类型的重复单元存在于聚合物中,那么所述聚合物被称作“共聚物”。应当理解,在采用聚合物的任意实施方案中,在某些情况下采用的聚合物可以是共聚物。形成共聚物的重复单元可以以任何方式排列。例如,重复单元可以以随机的次序、以交替的次序排列或排列为嵌段共聚物,即,包含一个或多个各自包含第一重复单元(例如,第一嵌段)的区域和一个或多个各自包含第二重复单元(例如,第二嵌段)的区域等。嵌段共聚物可以具有两个(二嵌段共聚物)、三个(三嵌段共聚物)或更多数目的不同嵌段。
公开的颗粒可以包括共聚物,在某些实施方案中,所述共聚物描述了通常通过两种或更多种聚合物的共价键合而彼此已经结合到一起的两种或更多种聚合物(诸如本文描述的那些)。因而,共聚物可以包含第一聚合物和第二聚合物,它们已经缀合在一起以形成嵌段共聚物,其中所述第一聚合物可以是所述嵌段共聚物的第一嵌段,且所述第二聚合物可以是所述嵌段共聚物的第二嵌段。当然,本领域普通技术人员会理解,在某些情况下,嵌段共聚物可以含有聚合物的多个嵌段,并且本文中使用的“嵌段共聚物”不限于仅具有单一第一嵌段和单一第二嵌段的唯一嵌段共聚物。例如,嵌段共聚物可以包含含有第一聚合物的第一嵌段、含有第二聚合物的第二嵌段和含有第三种聚合物或所述第一聚合物的第三嵌段等。在某些情况下,嵌段共聚物可以含有任意数量的第一聚合物的第一嵌段和第二聚合物的第二嵌段(和在某些情况下,第三嵌段、第四嵌段等)。另外,应当指出,在某些情况下也可以从其它嵌段共聚物形成嵌段共聚物。例如,第一嵌段共聚物可以缀合至另一种聚合物(它可以是均聚物、生物聚合物、另一种嵌段共聚物等)以形成含有多种类型的嵌段的新嵌段共聚物,和/或缀合至其它部分(例如,缀合至非聚合部分)。
在某些实施方案中,所述聚合物(例如,共聚物,例如,嵌段共聚物)可以是两亲的,即,具有亲水部分和疏水部分、或相对亲水部分和相对疏水部分。亲水聚合物可以是通常吸引水的聚合物,疏水聚合物可以是通常排斥水的聚合物。可以如下鉴定亲水或疏水聚合物:例如,制备聚合物的样品并测量它与水的接触角(通常,亲水聚合物将具有小于60°的接触角,而疏水聚合物将具有大于约60°的接触角)。在某些情况下,可以相对于彼此来测量两种或更多种聚合物的亲水性,即,第一聚合物可以比第二聚合物更亲水。例如,第一聚合物可以具有比第二聚合物更小的接触角。
在一组实施方案中,本文预见到的聚合物(例如,共聚物,例如,嵌段共聚物)包括生物相容的聚合物,即,这样的聚合物:当它被插入或注射进入活的受试者中时,通常不诱导不利应答,例如没有显著的炎症和/或免疫系统对聚合物的急性排斥反应(例如,经由T-细胞应答)。因此,本文预见到的治疗性颗粒可以是非免疫原性的。本文中使用的术语非免疫原性的表示处于其天然状态的内源性生长因子,其通常不引起或仅引起最低水平的循环抗体、T-细胞或反应性免疫细胞,且其通常不在个体中引起针对其自身的免疫应答。
生物相容性通常表示免疫系统的至少一部分对材料的急性排斥反应,即,植入受试者中的非生物相容的材料会在所述受试者中引起免疫应答,所述免疫应答可以足够严重,使得免疫系统对所述材料的排斥不能被适当控制,且常常达到使得所述材料必须从所述受试者除去的程度。一个确定生物相容性的简单试验可以是:将聚合物在体外暴露于细胞;生物相容的聚合物是这样的聚合物:其在适中浓度,例如,在50微克/106细胞的浓度,通常不造成显著细胞死亡。例如,当将生物相容的聚合物暴露于细胞(诸如成纤维细胞或上皮细胞)时,甚至如果被所述细胞吞噬或以其它方式摄取,所述聚合物可以造成小于约20%的细胞死亡。可以在不同的实施方案中有用的生物相容的聚合物的非限制性例子包括聚二氧杂环己烷酮(PDO)、聚羟基烷酸酯、聚羟基丁酸酯、聚癸二酸甘油酯、聚乙醇酸交酯(即,聚乙醇酸)(PGA)、聚丙交酯(即,聚乳酸)(PLA)、聚乳酸-共聚-聚乙醇酸(PLGA)、聚己内酯或包括这些和/或其它聚合物的共聚物或衍生物。
在某些实施方案中,预见到的生物相容的聚合物可以是可生物降解的,即,所述聚合物在生理学环境中(诸如在体内)能够在化学上和/或生物学上降解。本文中使用的“可生物降解的”聚合物是这样的聚合物:当被引入细胞时,其通过细胞机构(生物学上可降解的)和/或通过化学过程(诸如水解)(化学上可降解的)分解成细胞可以再利用或除去的组分,而对细胞没有显著的毒性效应。在一个实施方案中,所述可生物降解的聚合物和它们的降解副产物可以是生物相容的。
本文中公开的颗粒可以含有或不含有PEG。此外,某些实施方案可以涉及含有聚(酯-醚)的共聚物,例如,具有通过酯键(例如,R-C(O)-O-R'键)和醚键(例如,R-O-R'键)连接的重复单元的聚合物。在某些实施方案中,含有羧酸基团的可生物降解的聚合物(诸如可水解的聚合物)可以与聚(乙二醇)重复单元缀合以形成聚(酯-醚)。含有聚(乙二醇)重复单元的聚合物(例如,共聚物,例如,嵌段共聚物)也可以被称作“聚乙二醇化的”聚合物。
例如,预见到的聚合物可以是在暴露于水(例如,在受试者内)后自发地水解的聚合物,或者所述聚合物在暴露于热(例如,在约37℃的温度)后可以降解。聚合物的降解可以以变化的速率发生,取决于使用的聚合物或共聚物。例如,聚合物的半衰期(50%的聚合物可以降解成单体和/或其它非聚合部分时的时间)可以是在数天、数周、数月或数年的量级,取决于聚合物。聚合物可以被生物地降解,例如,通过酶活性或细胞机构,在某些情况下,例如,通过暴露于溶菌酶(例如,具有相对较低的pH)。在某些情况下,聚合物可以分解成单体和/或细胞可以再利用或除去的其它非聚合部分,而对细胞没有显著毒性效应(例如,聚丙交酯可以水解以形成乳酸,聚乙醇酸交酯可以水解以形成乙醇酸等)。
在某些实施方案中,聚合物可以是聚酯,包括含有乳酸和乙醇酸单元的共聚物,诸如聚乳酸-共聚-乙醇酸和聚丙交酯-共聚-乙交酯,在本文中共同地被称作“PLGA”;和包含乙醇酸单元的均聚物,在本文中被称作“PGA”,和乳酸单元,诸如聚-L-乳酸、聚-D-乳酸、聚-D,L-乳酸、聚-L-丙交酯、聚-D-丙交酯和聚-D,L-丙交酯,在本文中共同地被称作“PLA”。在某些实施方案中,示例性的聚酯包括、例如,聚羟基酸;丙交酯和乙交酯的聚乙二醇化的聚合物和共聚物(例如,聚乙二醇化的PLA、聚乙二醇化的PGA、聚乙二醇化的PLGA、及其衍生物)。在某些实施方案中,聚酯包括、例如,聚酸酐、聚(原酸酯)、聚乙二醇化的聚(原酸酯)、聚(己内酯)、聚乙二醇化的聚(己内酯)、聚赖氨酸、聚乙二醇化的聚赖氨酸、聚(乙烯亚胺)、聚乙二醇化的聚(乙烯亚胺)、聚(L-丙交酯-共聚-L-赖氨酸)、聚(丝氨酸酯)、聚(4-羟基-L-脯氨酸酯)、聚[α-(4-氨基丁基)-L-乙醇酸]、及其衍生物。
在某些实施方案中,聚合物可以是PLGA。PLGA是生物相容的和可生物降解的乳酸和乙醇酸的共聚物,并且通过乳酸:乙醇酸的比率来表征不同形式的PLGA。乳酸可以是L-乳酸、D-乳酸或D,L-乳酸。通过改变乳酸-乙醇酸比率,可以调节PLGA的降解速率。在某些实施方案中,通过大约85:15、大约75:25、大约60:40、大约50:50、大约40:60、大约25:75或大约15:85的乳酸:乙醇酸比率,可以表征PLGA。在某些实施方案中,可以选择在颗粒的聚合物(例如,PLGA嵌段共聚物或PLGA-PEG嵌段共聚物)中的乳酸与乙醇酸单体的比率以优化各种参数,例如可以优化水摄取、治疗剂释放和/或聚合物降解动力学。
在某些实施方案中,聚合物可以是一种或多种丙烯酸聚合物。在某些实施方案中,丙烯酸聚合物包括、例如,丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酸乙氧基乙酯、甲基丙烯酸氰基乙酯、甲基丙烯酸氨基烷酯共聚物、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、甲基丙烯酸烷基酰胺共聚物、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸聚丙烯酰胺、甲基丙烯酸氨基烷酯共聚物、缩水甘油基甲基丙烯酸酯共聚物、聚氰基丙烯酸酯和包含前述聚合物中的一种或多种的组合。所述丙烯酸聚合物可以包含丙烯酸和甲基丙烯酸酯(具有低含量的季铵基团)的完全聚合的共聚物。
在某些实施方案中,聚合物可以是阳离子聚合物。一般而言,阳离子聚合物能够缩合和/或保护核酸(例如,DNA、RNA或其衍生物)的带负电荷链。在某些实施方案中,预见到将含胺的聚合物诸如聚(赖氨酸)、聚乙烯亚胺(PEI)和聚(酰氨基胺)树枝状聚合物用在公开的颗粒中。
在某些实施方案中,聚合物可以是携带阳离子侧链的可降解的聚酯。这些聚酯的例子包括聚(L-丙交酯-共聚-L-赖氨酸)、聚(丝氨酸酯)、聚(4-羟基-L-脯氨酸酯)。
预见到,PEG可以是封端的且包括端基,例如,当PEG没有缀合至配体时。例如,PEG可以用羟基、甲氧基或其它烷氧基、甲基或其它烷基、芳基、羧酸、胺、酰胺、乙酰基、胍基或咪唑封端。其它预见到的端基包括叠氮化物、炔烃、马来酰亚胺、醛、酰肼、羟胺、烷氧基胺或硫醇部分。
本领域普通技术人员会知道用于将聚合物PEG化的方法和技术,例如,通过使用EDC(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐)和NHS(N-羟基琥珀酰亚胺)以使聚合物与以胺封端的PEG基团反应,通过开环聚合技术(ROMP)等。
在一个实施方案中,可以为本文中公开的有效治疗优化聚合物的分子量(或例如,诸如共聚物的不同嵌段的分子量的比率)。例如,聚合物的分子量可以影响颗粒降解速率(诸如当可生物降解的聚合物的分子量可以被调节时)、溶解度、水摄取和药物释放动力学。例如,可以调节聚合物的分子量(或例如,诸如共聚物的不同嵌段的分子量的比率),使得颗粒在被治疗的受试者中在合理的时间段(从几小时到1-2周、3-4周、5-6周、7-8周等)内生物降解。
公开的颗粒可以例如包含PEG和PL(G)A的二嵌段共聚物,其中例如,PEG部分可以具有约1,000-20,000的数均分子量,例如,约2,000-20,000,例如,约2至约10,000,且PL(G)A部分可以具有约5,000至约20,000、或约5,000-100,000的数均分子量,例如,约20,000-70,000,例如,约15,000-50,000。
例如,这里公开了示例性的治疗性纳米颗粒,其包括约10至约99重量%的聚乳酸-聚乙二醇共聚物或聚乳酸-共聚-聚乙醇酸-聚乙二醇共聚物,或约20至约80重量%、约40至约80重量%、或约30至约50重量%、或约70至约90重量%的聚乳酸-聚乙二醇共聚物或聚乳酸-共聚-聚乙醇酸-聚乙二醇共聚物。示例性的聚乳酸-聚乙二醇共聚物可以包括数均分子量为约15至约20kDa、或约10至约25kDa的聚乳酸和数均分子量为约4至约6、或约2kDa至约10kDa的聚乙二醇。
在某些实施方案中,所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物可以具有下述的聚乳酸数均分子量分数:约0.6至约0.95,在某些实施方案中约0.7至约0.9,在某些实施方案中约0.6至约0.8,在某些实施方案中约0.7至约0.8,在某些实施方案中约0.75至约0.85,在某些实施方案中约0.8至约0.9,且在某些实施方案中约0.85至约0.95。应当理解,可以如下计算聚乳酸数均分子量分数:将共聚物的聚乳酸组分的数均分子量除以聚乳酸组分的数均分子量和聚乙二醇组分的数均分子量的总和。
公开的纳米颗粒可以任选地包含约1至约50重量%的聚乳酸或聚乳酸-共聚-聚乙醇酸(其不包含PEG),或可以任选地包含约1至约50重量%、或约10至约50重量%或约30至约50重量%的聚乳酸或聚乳酸-共聚-聚乙醇酸。例如,聚乳酸或聚乳酸-共聚-聚乙醇酸可以具有约5至约15kDa、或约5至约12kDa的数量平均分子重量。示例性的PLA可以具有约5至约10kDa的数均分子量。示例性的PLGA可以具有约8至约12kDa的数均分子量。
在某些实施方案中,治疗性纳米颗粒可以含有下述的聚乙二醇:约10至约30重量%,在某些实施方案中为约10至约25重量%,在某些实施方案中为约10至约20重量%,在某些实施方案中为约10至约15重量%,在某些实施方案中为约15至约20重量%,在某些实施方案中为约15至约25重量%,在某些实施方案中为约20至约25重量%,在某些实施方案中为约20至约30重量%,或在某些实施方案中为约25至约30重量%,其中所述聚乙二醇可以作为聚乳酸-聚乙二醇共聚物、聚乳酸-共聚-聚乙醇酸-聚乙二醇共聚物或聚乙二醇均聚物存在。在某些实施方案中,纳米颗粒的聚合物可以缀合至脂质。例如,聚合物可以是脂质封端的PEG。
靶向部分
在某些实施方案中,本文提供了纳米颗粒,其可以包括任选的靶向部分,即,能够结合至生物实体或以其它方式与生物实体结合的部分,所述生物实体是例如膜组分、细胞表面受体、抗原等。在颗粒表面上存在的靶向部分可以允许颗粒定位在特定靶向位点,例如,肿瘤、患病部位、组织、器官、一类细胞等。这样,然后所述纳米颗粒可以是“靶特异性的”。在某些情况下,然后药物或其它有效负荷(payload)可以从颗粒中释放并且被允许与特定靶向位点局部地相互作用。
在一个实施方案中,公开的纳米颗粒包含靶向部分,所述靶向部分是低分子量配体。本文中使用的术语“结合”表示一对相应的分子或其部分之间的相互作用,所述分子或其部分之间展示相互的亲和力或结合能力,通常由于特异性的或非特异性的结合或相互作用,包括但不限于生物化学、生理学和/或化学相互作用。“生物学结合”定义了相互作用的类型,所述相互作用发生在分子(包括蛋白、核酸、糖蛋白、碳水化合物、激素等)对之间。术语“结合配偶体”表示可以经历与特定分子结合的分子。“特异性结合”表示能够结合或识别结合配偶体(或有限数量的结合配偶体)的分子(诸如多核苷酸),达到与对其它相似生物实体相比基本上更高的程度。在一组实施方案中,所述靶向部分具有小于约1微摩尔、至少约10微摩尔或至少约100微摩尔的亲和力(如通过解离常数所测得的)。
例如,靶向部分可以使得颗粒定位于受试者体内的肿瘤(例如实体瘤)、患病部位、组织、器官、一类细胞等,这取决于使用的靶向部分。例如,低分子量配体可以定位至实体瘤,例如乳腺或前列腺肿瘤或癌细胞。所述受试者可以是人或非人动物。受试者的例子包括、但不限于哺乳动物诸如狗、猫、马、驴、兔、牛、猪、绵羊、山羊、大鼠、小鼠、豚鼠、仓鼠、灵长类动物、人等。
预见到的靶向部分可以包括小分子。在某些实施方案中,术语“小分子”表示这样的有机化合物:无论是天然存在的还是人工产生的(例如,经由化学合成),其具有相对较低的分子量且不是蛋白、多肽或核酸。小分子通常具有多个碳-碳键。在某些实施方案中,小分子的尺寸小于约2000g/mol。在某些实施方案中,小分子小于约1500g/mol或小于约1000g/mol。在某些实施方案中,小分子小于约800g/mol或小于约500g/mol,例如约100g/mol至约600g/mol,或约200g/mol至约500g/mol。
在某些实施方案中,所述低分子量配体具有式I、II、III或IV:
及其对映异构体、立体异构体、旋转异构体、互变异构体、非对映异构体或外消旋体;
其中m和n各自独立地是0、1、2或3;p是0或1;
R1、R2、R4和R5各自独立地选自被取代的或未被取代的烷基(例如,C1-10-烷基、C1-6-烷基或C1-4-烷基)、被取代的或未被取代的芳基(例如,苯基或吡啶基)和它们的任意组合;且R3是H或C1-6-烷基(例如,CH3)。
对于式I、II、III和IV的化合物,R1、R2、R4或R5包含连接至纳米颗粒的点,例如,连接至聚合物(其形成公开的纳米颗粒的部分,例如,PEG)的点。连接点可以通过下述键形成:共价键、离子键、氢键、通过吸附(包括化学吸附和物理吸附)形成的键、通过范德华键形成的键或色散力。例如,如果R1、R2、R4或R5被定义为苯胺或C1-6-烷基-NH2基团,这些官能团的任意氢(例如,氨基氢)可以被除去,使得低分子量配体共价结合至纳米颗粒的聚合物基质(例如,聚合物基质的PEG-嵌段)。本文中使用的术语“共价键”表示两个原子之间通过共享至少一对电子所形成的键。
在式I、II、III或IV的特定实施方案中,R1、R2、R4和R5各自独立地是C1-6-烷基或苯基、或C1-6-烷基或苯基的任意组合,其独立地被OH、SH、NH2或CO2H取代一次或更多次,且其中所述烷基基团可以被N(H)、S或O隔断。在另一个实施方案中,R1、R2、R4和R5各自独立地是CH2-Ph、(CH2)2-SH、CH2-SH、(CH2)2C(H)(NH2)CO2H、CH2C(H)(NH2)CO2H、CH(NH2)CH2CO2H、(CH2)2C(H)(SH)CO2H、CH2-N(H)-Ph、O-CH2-Ph或O-(CH2)2-Ph,其中每个Ph可以独立地被OH、NH2、CO2H或SH取代一次或更多次。对于这些式,所述NH2、OH或SH基团充当与纳米颗粒的共价连接点(例如,-N(H)-PEG、-O-PEG或-S-PEG)。
示例性的配体包括:
及其对映异构体、立体异构体、旋转异构体、互变异构体、非对映异构体或外消旋体,其中NH2、OH或SH基团充当与纳米颗粒的共价连接点(例如,-N(H)-PEG、-O-PEG或-S-PEG),或指示与纳米颗粒的连接点,其中n是1、2、3、4、5或6,且其中R独立地选自NH2、SH、OH、CO2H、被NH2、SH、OH或CO2H取代的C1-6-烷基,和被NH2、SH、OH或CO2H取代的苯基,且其中R充当与纳米颗粒的共价连接点(例如,-N(H)-PEG、-S-PEG、-O-PEG或CO2-PEG)。这些化合物可以进一步被下述基团取代:NH2、SH、OH、CO2H、被NH2、SH、OH或CO2H取代的C1-6-烷基、或被NH2、SH、OH或CO2H取代的苯基,其中这些官能团还可充当与纳米颗粒的共价连接点。
在某些实施方案中,可以用于靶向与实体瘤(诸如前列腺或乳腺癌肿瘤)有关的细胞的小分子靶向部分包括PSMA肽酶抑制剂诸如2-PMPA、GPI5232、VA-033、苯基烷基膦酰胺(phenylalkylphosphonamidate)和/或其类似物和衍生物。在某些实施方案中,可以用于靶向与前列腺癌肿瘤有关的细胞的小分子靶向部分包括硫醇和吲哚硫醇衍生物,诸如2-MPPA和3-(2-巯基乙基)-1H-吲哚-2-甲酸衍生物。在某些实施方案中,可以用于靶向与前列腺癌肿瘤有关的细胞的小分子靶向部分包括氧肟酸盐衍生物。在某些实施方案中,可以用于靶向与前列腺癌肿瘤有关的细胞的小分子靶向部分包括基于PBDA和脲的抑制剂(诸如ZJ 43、ZJ 11、ZJ 17、ZJ 38和/或其类似物和衍生物)、雄激素受体靶向试剂(ARTA)、多胺(诸如腐胺、精胺和精脒)、酶谷氨酸羧化酶II(GCPII)的抑制剂(也被称作NAAG肽酶或NAALAD酶)。
在另一个实施方案中,所述靶向部分可以是靶向Her2、EGFR、叶酸盐受体或toll受体的配体。在另一个实施方案中,所述靶向部分是叶酸盐、叶酸或EGFR结合分子。
例如,预见到所述靶向部分可以包括核酸、多肽、糖蛋白、碳水化合物或脂质。例如,靶向部分可以是结合至细胞类型特异性标志物的核酸靶向部分(例如适体,例如,A10适体)。一般而言,适体是结合至特定靶标(诸如多肽)的寡核苷酸(例如,DNA、RNA或类似物或其衍生物)。在某些实施方案中,靶向部分可以是细胞表面受体的天然存在的或合成的配体,例如,生长因子、激素、LDL、转铁蛋白等。靶向部分可以是抗体,该术语意图包括抗体片段。可以例如使用操作诸如噬菌体展示来鉴定抗体的特征部分、单链靶向部分。
靶向部分可以是具有至多约50个残基的长度的靶向肽或靶向肽拟似物。例如,靶向部分可以包括氨基酸序列AKERC、CREKA、ARYLQKLN或AXYLZZLN,其中X和Z是可变氨基酸或其保守变体或肽拟似物。在特定实施方案中,所述靶向部分是包括氨基酸序列AKERC、CREKA、ARYLQKLN或AXYLZZLN的肽,其中X和Z是可变氨基酸,并且具有小于20、50或100个残基的长度。还预见到CREKA(Cys Arg Glu Lys Ala)肽或其肽拟似物或八肽AXYLZZLN作为靶向部分,以及肽或其保守变体或肽拟似物(其结合胶原IV或与其形成复合物,或靶向组织基膜(例如,血管的基膜))可以用作靶向部分。示例性靶向部分包括靶向ICAM(细胞间粘附分子,例如ICAM-1)的肽。
在某些实施方案中,本文中公开的靶向部分可以缀合至公开的聚合物或共聚物(例如,PLA-PEG),并且这样的聚合物缀合物可以形成公开的纳米颗粒的部分。
在某些实施方案中,治疗性纳米颗粒可以包括聚合物-药物缀合物。例如,药物可以缀合至公开的聚合物或共聚物(例如,PLA-PEG),并且这样的聚合物-药物缀合物可以形成公开的纳米颗粒的部分。例如,公开的治疗性纳米颗粒可以任选地包括约0.2至约30重量%的PLA-PEG或PLGA-PEG,其中所述PEG被药物官能化(例如,PLA-PEG-药物)。
使用任意合适的缀合技术,可以形成公开的聚合的缀合物(例如,聚合物-配体缀合物)。例如,使用技术诸如EDC-NHS化学(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺)或涉及马来酰亚胺或羧酸(其可以缀合至硫醇、胺或类似地官能化的聚醚的一端)的反应,可以将两种化合物(诸如靶向部分或药物和生物相容的聚合物(例如,生物相容的聚合物和聚(乙二醇))缀合到一起。靶向部分或药物和聚合物的形成聚合物-靶向部分缀合物或聚合物-药物缀合物的缀合可以在有机溶剂(例如,但不限于,二氯甲烷、乙腈、氯仿、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、丙酮等)中进行。使用不超过例行实验,本领域普通技术人员可以确定具体的反应条件。
在另一组实施方案中,通过使包含羧酸官能团(例如,聚(酯-醚)化合物)的聚合物与聚合物或包含胺的其它部分(诸如靶向部分或药物)反应,可以进行缀合反应。例如,靶向部分,诸如低分子量配体,或药物,诸如达沙替尼,可以与胺反应以形成含胺的部分,然后可以将所述含胺的部分缀合至聚合物的羧酸。这样的反应可以作为单步反应出现,即,不使用中间体诸如N-羟基琥珀酰亚胺或马来酰亚胺进行所述缀合。在某些实施方案中,可以使药物与含胺的连接基反应以形成含胺的药物,然后可以将其缀合至如上所述的聚合物的羧酸。通过将含胺的部分加入到含有羧酸封端的聚合物的溶液中,可以实现含胺的部分和所述羧酸封端的聚合物(诸如聚(酯-醚)化合物)之间的缀合反应,所述含胺的部分溶解在有机溶剂诸如(但不限于)二氯甲烷、乙腈、氯仿、四氢呋喃、丙酮、甲酰胺、二甲基甲酰胺、吡啶、二氧杂环己烷或二甲基亚砜中。所述羧酸封端的聚合物可以被包含在有机溶剂(例如,但不限于,二氯甲烷、乙腈、氯仿、二甲基甲酰胺、四氢呋喃或丙酮)中。在某些情况下,在含胺的部分和羧酸封端的聚合物之间的反应可以自发地发生。可以在这样的反应之后洗掉未缀合的反应物,并且所述聚合物可以沉淀在溶剂(例如,乙醚、己烷、甲醇或乙醇)中。在某些实施方案中,可以在含醇的部分和聚合物的羧酸官能团之间形成缀合物,这可以与上面关于胺和羧酸的缀合物所述类似地实现。
纳米颗粒的制备
本公开内容的另一个方面涉及制备公开的纳米颗粒的系统和方法。在某些实施方案中,以不同的比率使用两种或更多种不同的聚合物(例如,共聚物,例如,嵌段共聚物)和从所述聚合物(例如,共聚物,例如,嵌段共聚物)产生颗粒,控制所述颗粒的特性。例如,一种聚合物(例如,共聚物,例如,嵌段共聚物)可以包括低分子量配体,而为了它的生物相容性和/或它的控制所得颗粒的免疫原性的能力可以选择另一种聚合物(例如,共聚物,例如,嵌段共聚物)。
在某些实施方案中,在纳米颗粒制备方法(例如,如下面讨论的纳米沉淀方法或纳米乳液方法)中使用的溶剂可以包括疏水酸,其可以给使用所述方法制备的纳米颗粒赋予有利特性。如以上所讨论的,在某些情况下,所述疏水酸可以提高公开的纳米颗粒的药物负荷。此外,在某些情况下,通过使用所述疏水酸,可以改善公开的纳米颗粒的控释特性。在某些情况下,可以将所述疏水酸包含在例如所述方法所用的有机溶液或水溶液中。在一个实施方案中,将所述药物与有机溶液和疏水酸和任选的一种或多种聚合物组合。用于溶解药物的溶液中的疏水酸浓度在上面进行了讨论,且可以是例如约1重量%至约30重量%等。
在一组实施方案中,通过提供包含一种或多种聚合物的溶液,并使所述溶液与聚合物非溶剂接触以产生颗粒,形成所述颗粒。所述溶液可以是与所述聚合物非溶剂可混溶的或不可混溶的。例如,水可混溶的液体诸如乙腈可以含有所述聚合物,且随着乙腈与水、聚合物非溶剂接触(例如,通过以受控的速率将乙腈倾倒进水中)而形成颗粒。包含在溶液中的聚合物在与聚合物非溶剂接触后,然后可以沉淀以形成颗粒诸如纳米颗粒。在环境温度和压力,当一种液体不溶于另一种的程度为至少10重量%时,两种液体被称为彼此“不可混溶”或不混溶。通常,有机溶液(例如,二氯甲烷、乙腈、氯仿、四氢呋喃、丙酮、甲酰胺、二甲基甲酰胺、吡啶、二氧杂环己烷、二甲基亚砜等)和含水液体(例如,水或含有溶解的盐或其它物质的水、细胞或生物学介质、乙醇等)彼此不可混溶。例如,可以将第一溶液倒入第二溶液中(以合适的速率或速度)。在某些情况下,随着第一溶液接触不可混溶的第二种液体,可以形成颗粒诸如纳米颗粒,例如,当将第一溶液倒入第二种液体中时,在接触后的聚合物沉淀导致聚合物形成纳米颗粒,和在某些情况下,例如,当引入的速率受到小心地控制和保持在相对慢的速率时,纳米颗粒可以形成。仅仅使用例行实验,本领域普通技术人员可以容易地优化这样的颗粒形成的控制。
使用公开的方法,可以高度地控制特性诸如表面官能性、表面电荷、尺寸、zeta(ζ)电位、疏水性、控制免疫原性的能力等。例如,可以合成颗粒的库,并筛选以鉴别具有特定比率的聚合物的颗粒,所述聚合物允许所述颗粒具有存在于所述颗粒的表面上的特定密度的部分(例如,低分子量配体)。这允许制备具有一种或多种具体特性的颗粒,例如,具体的尺寸和具体的表面密度的部分,而无需过度的劳动。因此,某些实施方案涉及使用这样的库的筛选技术,以及使用这样的库鉴别出的任意颗粒。此外,可以通过任意合适的方法来鉴别。例如,鉴别可以是直接的或间接的,或定量地或定性地进行。
在某些实施方案中,使用与关于生产配体官能化的聚合的缀合物所描述的那些操作类似的操作,用靶向部分使已经形成的纳米颗粒官能化。例如,将第一共聚物(PLGA-PEG、聚丙交酯-共聚-乙交酯和聚(乙二醇))与可质子化的含氮治疗剂混合以形成颗粒。然后,所述颗粒与低分子量配体结合以形成可以用于治疗癌症的纳米颗粒。所述颗粒可以与不同量的低分子量配体结合从而控制所述纳米颗粒的配体表面密度,由此改变所述纳米颗粒的治疗特征。另外,例如,通过控制参数诸如分子量、PEG的分子量和纳米颗粒表面电荷,可以获得非常精确地控制的颗粒。
在另一个实施方案中,提供了纳米乳液方法,诸如图1、2A和2B中所示的方法。例如,可质子化的含氮治疗剂(例如,达沙替尼)、疏水酸、第一聚合物(例如,二嵌段共聚物诸如PLA-PEG或PLGA-PEG,其中任一种可以任选地结合至配体)和任选的第二聚合物(例如,(PL(G)A-PEG或PLA)可以与有机溶液组合以形成第一有机相。这样的第一相可以包括约1至约50重量%的固体、约5至约50重量%的固体、约5至约40重量%的固体、约1至约15重量%的固体或约10至约30重量%的固体。所述第一有机相可以与第一水溶液组合以形成第二相。所述有机溶液可以包括,例如,甲苯、甲基乙基酮、乙腈、四氢呋喃、乙酸乙酯、异丙醇、乙酸异丙酯、二甲基甲酰胺、亚甲基二氯、二氯甲烷、氯仿、丙酮、苯甲醇、吐温80、司盘80等和它们的组合。在一个实施方案中,所述有机相可以包括苯甲醇、乙酸乙酯和它们的组合。所述第二相可以是在约0.1至50重量%的固体之间、约1至50重量%的固体之间、约5和40重量%的固体之间或约1和15重量%的固体之间。所述水溶液可以是水,任选地与胆酸钠、乙酸乙酯、聚乙酸乙烯酯和苯甲醇中的一种或多种组合。在某些实施方案中,基于质子化的碱性治疗剂的pKa和/或疏水酸的pKa,可以选择所述水相的pH。例如,在某些实施方案中,所述碱性治疗剂当质子化时可以具有第一pKa,所述疏水酸可以具有第二pKa,且所述水相可以具有等于所述第一pKa和所述第二pKa之间的pKa单位的pH。在一个特定实施方案中,所述水相的pH可以等于在所述第一pKa和所述第二pKa之间大约等距的pKa单位。
例如,油或有机相可以使用仅与非溶剂(水)部分混溶的溶剂。因此,当以足够低的比率混合时和/或当使用以有机溶剂预饱和的水时,所述油相保持液体。使用例如高能量分散体系统,诸如匀浆器或超声破碎器,所述油相可以被乳化成水溶液,和作为液体微滴剪切进入纳米颗粒中。乳液的水性部分(另外被称作“水相”)可以是由胆酸钠组成的表面活性剂溶液,并且被乙酸乙酯和苯甲醇预饱和。在某些情况下,所述有机相(例如,第一有机相)可以包括碱性治疗剂。另外,在某些实施方案中,所述水溶液(例如,第一水溶液)可以包括基本上疏水的酸。在其它实施方案中,所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸都可以溶解在有机相中。
乳化第二相以形成乳相,可以在例如一个或两个乳化步骤中进行。例如,可以制备初级乳状液,然后乳化以形成细乳液。例如,使用简单混合、高压匀浆器、探头超声破碎器、搅拌棒或转子-定子式匀浆器,可以形成初级乳状液。通过使用例如探头超声破碎器或高压匀浆器,例如通过使用穿过匀浆器1、2、3次或更多次,可以使粗乳液形成为细乳液。例如,当使用高压匀浆器时,使用的压力可以是约30至约60psi、约40至约50psi、约1000至约8000psi、约2000至约4000psi、约4000至约8000psi或约4000至约5000psi,例如,约2000、2500、4000或5000psi。
在某些情况下,可以选择细乳液条件(其可以通过乳液中的微滴的非常高的表面/体积比来表征),以使可质子化的含氮治疗剂和疏水酸的溶解度最大化并形成期望的HIP。在某些实施方案中,在细乳液条件下,溶解的组分的平衡可以非常快速地发生,即,比纳米颗粒的固化更快。因而,选择HIP(基于例如可质子化的含氮治疗剂和疏水酸之间的pKa差异),或调节其它参数诸如细乳液的pH和/或淬灭溶液的pH,可以如下对纳米颗粒的药物负荷和释放特性具有显著影响:通过决定例如HIP在纳米颗粒中的形成,而不是将可质子化的含氮治疗剂和/或疏水酸扩散出纳米颗粒。
在某些实施方案中,在乳化所述第二相之前,可以在所述第二相中组合所述碱性治疗剂(例如,可质子化的含氮治疗剂)和所述基本上疏水的酸。在某些情况下,所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸可以在乳化所述第二相之前形成疏水离子对。在其它实施方案中,所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸可以在乳化所述第二相的过程中形成疏水离子对。例如,可以与乳化所述第二相基本上并行地在所述第二相中组合所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸,例如,可以将所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸溶解在单独的溶液(例如,两种基本上不可混溶的溶液)中,然后将所述溶液在乳化过程中组合。在另一个实施例中,可以将所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸溶解在单独的可混溶的溶液中,然后将所述溶液在乳化过程中供料进第二相中。
可以需要溶剂蒸发或稀释以完成溶剂的提取和固化所述颗粒。为了对提取的动力学的更佳控制和更加可缩放的方法,可以使用经由水性淬灭的溶剂稀释。例如,可以将乳液稀释进冷水中至足以溶解全部有机溶剂以形成淬灭相的浓度。在某些实施方案中,淬灭可以至少部分地在约5℃或更低的温度进行。例如,在淬灭中使用的水可以处于低于室温的温度(例如,约0至约10℃,或约0至约5℃)。在某些实施方案中,可以选择具有对于淬灭所述乳相而言有利的pH的淬灭,例如,通过改善纳米颗粒的特性,诸如释放特性,或改善纳米颗粒参数,诸如药物负荷。通过酸或碱滴定,例如,或通过适当地选择缓冲剂,可以调节淬灭的pH。在某些实施方案中,可以基于质子化的碱性治疗剂的pKa和/或疏水酸的pKa来选择淬灭的pH。例如,在某些实施方案中,所述碱性治疗剂当质子化时可以具有第一pKa,所述疏水酸可以具有第二pKa,且所述乳相可以用水溶液淬灭,所述水溶液具有等于所述第一pKa和所述第二pKa之间的pKa单位的pH。在某些实施方案中,得到的淬灭相也可以具有等于所述第一pKa和所述第二pKa之间的pKa单位的pH。在一个特定实施方案中,所述pH可以等于在所述第一pKa和所述第二pKa之间大约等距的pKa单位。
在某些实施方案中,HIP形成可以发生在乳化过程中或以后,例如,作为细乳液中的平衡条件的结果。不希望受任何理论约束,据信,作为HIP形成的结果,有机物可溶的抗衡离子(即,疏水酸)可以促进亲水治疗剂向乳液的纳米颗粒中的扩散。不希望受任何理论约束,HIP可以在纳米颗粒固化之前保留在纳米颗粒中,因为HIP在纳米颗粒中的溶解度高于HIP在乳液的水相中和/或在淬灭剂中的溶解度。例如,通过选择在碱性治疗剂的pKa和疏水酸的pKa之间的淬灭pH,可以优化离子化的碱性治疗剂和疏水酸的形成。但是,选择过高的pH可能倾向于造成疏水酸扩散出纳米颗粒,而选择过低的pH可能倾向于造成碱性治疗剂扩散出纳米颗粒。
在某些实施方案中,在纳米颗粒配制方法中使用的水溶液(例如,包括、但不限于,水相、乳相、淬灭剂和淬灭相)的pH可以独立地选择,且可以是约1至约3,在某些实施方案中约2至约4,在某些实施方案中约3至约5,在某些实施方案中约4至约6,在某些实施方案中约5至约7,在某些实施方案中约6至约8,在某些实施方案中约7至约9,和在某些实施方案中约8至约10。在某些实施方案中,在纳米颗粒配制方法中使用的水溶液的pH可以是约3至约4,在某些实施方案中约4至约5,在某些实施方案中约5至约6,在某些实施方案中约6至约7,在某些实施方案中约7至约8,和在某些实施方案中约8至约9。
在某些实施方案中,在该阶段并非全部可质子化的含氮治疗剂都被包封在颗粒中,并且将药物增溶剂加入到淬灭相中以形成增溶相。所述药物增溶剂可以是例如,吐温80、吐温20、聚乙烯吡咯烷酮、环葡聚糖、十二烷基硫酸钠、胆酸钠、二乙基亚硝胺、醋酸钠、脲、甘油、丙二醇、糖原质、聚乙二醇、三(聚氧乙烯二醇)十二烷基醚(bris(polyoxyethyleneglycolddodecyl ether)、苯甲酸钠、水杨酸钠或它们的组合。例如,可以将吐温-80加入到淬灭的纳米颗粒悬浮液中以溶解游离药物和预防药物晶体的形成。在某些实施方案中,药物增溶剂与可质子化的含氮治疗剂的比率是约200:1至约10:1,或在某些实施方案中是约100:1至约10:1。
可以过滤增溶相以回收纳米颗粒。例如,可以使用超滤膜来浓缩纳米颗粒悬浮液和基本上消除有机溶剂、游离药物(即,未包封的治疗剂)、药物增溶剂和其它加工助剂(表面活性剂)。可以使用切向流过滤系统进行示例性的过滤。例如,通过使用具有适宜保留纳米颗粒而允许溶质、胶束和有机溶剂穿过的孔径的膜,可以选择性地分离纳米颗粒。可以使用具有约300-500kDa(~5-25nm)的分子量截止值(cut-offs)的示例性膜。
可以使用恒定体积方案进行渗滤,意指可以将渗滤液(冷去离子水,例如,约0至约5℃、或0至约10℃)以与从悬浮液除去滤液的速率相同的速率加入到进料悬浮液中。在某些实施方案中,过滤可以包括使用约0至约5℃、或0至约10℃的第一温度以及约20至约30℃、或15至约35℃的第二温度的第一过滤。在某些实施方案中,过滤可以包括处理约1至约30个透析体积(diavolume),在某些情况下,约1至约15个透析体积,或在某些情况下,1至约6个透析体积。例如,过滤可以包括在约0至约5℃处理约1至约30个透析体积,或在某些情况下,约1至约6个透析体积,和在约20至约30℃处理至少一个透析体积(例如,约1至约15、约1至约3、或约1至约2个透析体积)。在某些实施方案中,过滤包括在不同的特殊温度处理不同透析体积。
在纯化和浓缩纳米颗粒悬浮液以后,可以使所述颗粒穿过一个、二个或更多个灭菌过滤器和/或深层过滤器(depth filter),例如,使用~0.2μm深层预过滤器。例如,无菌过滤步骤可以包括在受控的速率使用过滤串(flitration train)过滤治疗性纳米颗粒。在某些实施方案中,所述过滤串可以包括深层过滤器和无菌过滤器。
在制备纳米颗粒的另一个实施方案中,有机相由可质子化的含氮治疗剂和聚合物(均聚物、共聚物和含有配体的共聚物)的混合物组合形成。所述有机相以大约1:5比率(油相:水相)与水相混合,其中所述水相由表面活性剂和一些溶解的溶剂组成。通过在简单混合下或通过使用转子-定子式匀浆器将两相组合,形成初级乳状液。然后,通过使用高压匀浆器,使所述初级乳状液形成为细乳液。然后,通过在混合下加入到去离子水中,淬灭细乳液。在某些实施方案中,淬灭液:乳液比率可以是约2:1至约40:1,或在某些实施方案中是约5:1至约15:1。在某些实施方案中,淬灭液:乳液比率是大约8.5:1。然后,将吐温(例如,吐温80)的溶液加入到淬灭液中以达到总共大约2%吐温。这用以溶解游离的、未包封的可质子化的含氮治疗剂。然后通过离心或超滤/渗滤,分离纳米颗粒。
应当理解,用于制备制剂的聚合物、可质子化的含氮治疗剂和疏水酸的量可以不同于最终制剂。例如,一些可质子化的含氮治疗剂可能不会完全掺入纳米颗粒中,并且这样的游离的可质子化的含氮治疗剂可以例如被过滤掉。例如,在一个实施方案中,可以在制剂的制备中使用含有约11重量%的可质子化的含氮治疗剂(在含有约9%的第一疏水酸(例如,脂肪酸)的第一有机溶液中)的理论负荷的第一有机溶液,含有约89重量%的聚合物(例如,所述聚合物可以包括约2.5mol%的与聚合物缀合的靶向部分和约97.5mol%的PLA-PEG)的第二有机溶液,以及含有约0.12%的第二疏水酸(例如,胆汁酸)的水溶液,其产生例如包含约2重量%的可质子化的含氮治疗剂、约97.5重量%的聚合物(其中所述聚合物可以包括约1.25mol%的与聚合物缀合的靶向部分和约98.75mol%的PLA-PEG)和约0.5%的总疏水酸的最终纳米颗粒。这样的方法可以提供适合用于施用给患者的最终纳米颗粒,其包含约1至约20重量%的治疗剂,例如,约1、约2、约3、约4、约5、约8、约10或约15重量%的可质子化的含氮治疗剂。
治疗剂
可质子化的含氮治疗剂可以包括替代形式诸如其药学上可接受的盐形式、游离碱形式、水合物、异构体和前药。在某些实施方案中,所述可质子化的含氮治疗剂可以选自已知药剂的列表,例如,以前合成的药剂的列表;以前施用给受试者(例如,人受试者或哺乳动物受试者)的药剂的列表;FDA批准的药剂的列表;或药剂的历史列表,例如,制药公司的历史列表,等。合适的已知药剂的列表是本领域普通技术人员众所周知的,且包括、但不限于Merck Index和FDA Orange Book,它们中的每一篇通过引用并入本文。在某些情况下,可以在公开的纳米颗粒制剂中使用2种或更多种可质子化的含氮治疗剂(例如,2种、3种或更多种可质子化的含氮治疗剂)的组合。
在某些实施方案中,所述可质子化的含氮治疗剂可以是酪氨酸激酶抑制剂。例如,所述酪氨酸激酶可以是多靶受体酪氨酸激酶抑制剂(例如,舒尼替尼(pKa=7.07))。在另一个实施例中,所述可质子化的含氮治疗剂可以是Bcr-Abl酪氨酸-激酶抑制剂(例如,伊马替尼(pKa=8.38)、尼洛替尼、达沙替尼(pKa=7.07)、波舒替尼、普纳替尼和巴氟替尼)。在某些实施方案中,Bcr-Abl酪氨酸-激酶抑制剂也可以抑制Src酪氨酸激酶。因而,在某些实施方案中,所述可质子化的含氮治疗剂可以是Bcr-Abl和Src酪氨酸-激酶抑制剂。Bcr-Abl和Src酪氨酸-激酶抑制剂的一个非限制性例子是达沙替尼。
可质子化的含氮治疗剂的其它非限制性例子包括化学治疗剂诸如多柔比星(阿霉素)、吉西他滨(健择)、柔红霉素、丙卡巴肼、丝裂霉素、阿糖胞苷、长春瑞滨、长春花生物碱诸如长春碱或长春新碱(pKa=7.08);博来霉素、克拉屈滨、喜树碱、CPT-11、10-羟基-7-乙基喜树碱(SN38)、达卡巴嗪、S-I卡培他滨、优福定(UFT)、脱氧胞苷、5-氮杂胞嘧啶、5-氮杂脱氧胞嘧啶、别嘌呤醇、2-氯腺苷、三甲曲沙、氨基蝶呤、亚甲基-10-脱氮氨基蝶呤(MDAM)、表柔比星、9-氨基喜树碱、10,11-亚甲基二氧基喜树碱、卡仑尼替星(karenitecin)、9-硝基喜树碱、TAS 103、长春地辛、L-苯丙氨酸氮芥、埃博霉素A-E、拓优得、6-巯嘌呤、6-硫鸟嘌呤、安吖啶、卡仑尼替星、阿昔洛韦、伐昔洛韦、更昔洛韦、金刚烷胺、金刚乙胺、拉米夫定和它们的组合。
在一组实施方案中,所述有效负荷是一种药物或超过一种药物的组合。这样的颗粒可以在例如这样的实施方案中有用:其中靶向部分可以用于将含有药物的颗粒引导至受试者内的特定局部位置,例如,以允许发生药物的局部递送。
药物制剂
根据另一个方面,本文中公开的纳米颗粒可以与药学上可接受的载体组合以形成药物组合物。本领域的技术人员将会认识到,所述载体可以基于如下描述的施用途径、靶问题的位置、被递送的药物、递送药物的时程等来选择。
通过本领域已知的任何方式(包括口服和非肠道途径),可以将所述药物组合物施用给患者。本文中使用的术语“患者”表示人类以及非人类,包括,例如,哺乳动物、禽类、爬行动物、两栖动物和鱼。例如,非人类可以是哺乳动物(例如,啮齿动物、小鼠、大鼠、兔、猴、狗、猫、灵长类动物或猪)。在某些实施方案中,需要非肠道途径,因为它们会避免与存在于消化道中的消化酶接触。根据这样的实施方案,本发明组合物可以通过下述方式来施用:注射(例如,静脉内、皮下或肌肉内、腹膜内注射)、经直肠、经阴道、局部(如通过粉剂、乳膏剂、软膏剂或滴剂)或通过吸入(如通过喷雾剂)。
在一个特定实施方案中,将所述纳米颗粒全身性地施用给有此需要的受试者,例如,通过静脉内输注或注射。
根据已知技术,使用合适的分散剂或润湿剂和助悬剂,可以配制可注射制剂,例如无菌的可注射的水性或油性的悬浮液。无菌注射制剂也可以是在无毒的胃肠外可接受的稀释剂或溶剂中的无菌注射溶液、悬浮液或乳液,例如,作为在1,3-丁二醇中的溶液。可以采用的可接受的媒介物和溶剂包括水、林格氏溶液(美国药典)和等渗的氯化钠溶液。此外,无菌的不挥发油常用作溶剂或悬浮介质。为此目的,可以采用任意温和的不挥发性油,包括合成的甘油单酯或甘油二酯。另外,脂肪酸诸如油酸被用在可注射制剂的制备中。在一个实施方案中,将本发明的缀合物悬浮于载体流体中,所述载体流体包含1%(w/v)的羧甲基纤维素钠和0.1%(v/v)TWEENTM80。所述注射制剂可以例如如下灭菌:穿过保留细菌的过滤器过滤,或通过掺入无菌固体组合物形式的灭菌剂,所述灭菌剂可以在使用前溶解或分散在无菌水或其它无菌的可注射的介质中。
用于口服施用的固体剂型包括:胶囊剂、片剂、丸剂、粉剂和颗粒。在这样的固体剂型中,将包封的或未包封的缀合物与至少一种下述物质混合:惰性的药学上可接受的赋形剂或载体诸如柠檬酸钠或磷酸二钙和/或(a)填充剂或增量剂,诸如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和硅酸,(b)粘合剂诸如羧甲纤维素、海藻酸盐、明胶、聚乙烯基吡咯烷酮、蔗糖和阿拉伯胶,(c)保湿剂诸如甘油,(d)崩解剂诸如琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、海藻酸、某些硅酸盐和碳酸钠,(e)溶液阻滞剂诸如石蜡,(f)吸收促进剂诸如季铵化合物,(g)润湿剂诸如鲸蜡醇和单硬脂酸甘油酯,(h)吸收剂诸如高岭土和皂粘土粘土,和(i)润滑剂诸如滑石粉、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、月桂基硫酸钠,及其混合物。在胶囊剂、片剂和丸剂的情况下,所述剂型也可以包含缓冲剂。
应当理解,各个医师考虑到要治疗的患者来选择含有可质子化的含氮治疗剂的纳米颗粒的精确剂量,一般而言,调节剂量和施用以给被治疗的患者提供有效量的可质子化的含氮治疗剂纳米颗粒。本文中使用的含有可质子化的含氮治疗剂的纳米颗粒的“有效量”表示引起期望的生物应答所需的量。本领域普通技术人员会理解,含有可质子化的含氮治疗剂的纳米颗粒的有效量可以随诸如以下因素变化:希望的生物学终点、要递送的药物、靶组织、施用途径等。例如,含有可质子化的含氮治疗剂的纳米颗粒的有效量可能是这样的量:其导致肿瘤尺寸在希望的时间段内减小希望的量。可以考虑的其它因素包括:疾病状态的严重程度;被治疗的患者的年龄、重量和性别;饮食、施用的时间和频率;药物组合;反应敏感性;和对疗法的耐受/应答。
可以以容易施用和剂量均匀的剂量单元形式配制纳米颗粒。本文中使用的表述“剂量单元形式”表示适用于要治疗的患者的物理上离散的纳米颗粒的单元。然而,应当理解,主治医师在合理的医学判断范围内确定所述组合物的每日使用。对于任意的纳米颗粒,最初可以在细胞培养测定中或在动物模型(通常为小鼠、兔、狗或猪)中估计治疗有效剂量。动物模型也用于获得合乎需要的浓度范围和施用途径。然后可以使用这样的信息来确定在人类中有用的剂量和施用途径。纳米颗粒的治疗效果和毒性可以通过标准药物规程在细胞培养物或实验动物中确定,例如,ED50(在50%的群体中在治疗上有效的剂量)和LD50(对50%的群体致命的剂量)。毒性效果与治疗效果的剂量比是治疗指数,并且可以将它表示为比率LD50/ED50。表现出大治疗指数的药物组合物在某些实施方案中是有用的。从细胞培养测定和动物研究获得的数据可以用于配制人用的一系列剂量。
在一个实施方案中,本文中公开的组合物可以包含小于约10ppm的钯或小于约8ppm、或小于约6ppm的钯。例如,在此提供了这样的组合物:其包含具有聚合的缀合物的纳米颗粒,其中所述组合物具有小于约10ppm的钯。
在某些实施方案中,预见到适合用于冷冻的组合物(其包括本文中公开的纳米颗粒)和适合用于冷冻的溶液,例如,将糖诸如单糖、二糖或多糖(例如蔗糖和/或海藻糖)和/或盐和/或环糊精溶液加入纳米颗粒悬浮液中。所述糖(例如蔗糖或海藻糖)可以充当例如冷冻保护剂以防止颗粒在冷冻后聚集。例如,本文提供了包含多个公开的纳米颗粒、蔗糖、离子卤化物和水的纳米颗粒制剂;其中所述纳米颗粒/蔗糖/水/离子卤化物是约3-40%/10-40%/20-95%/0.1-10%(w/w/w/w)或约5-10%/10-15%/80-90%/1-10%(w/w/w/w)。例如,这样的溶液可以包括如在本文中公开的纳米颗粒、约5%至约20重量%的蔗糖和约10-100mM浓度的离子卤化物诸如氯化钠。在另一个实施例中,本文提供了包含多个公开的纳米颗粒、海藻糖、环糊精和水的纳米颗粒制剂;其中所述纳米颗粒/海藻糖/水/环糊精是约3-40%/1-25%/20-95%/1-25%(w/w/w/w)或约5-10%/1-25%/80-90%/10-15%(w/w/w/w)。
例如,预见到的溶液可以包括如在本文中公开的纳米颗粒、约1%至约25重量%的二糖诸如海藻糖或蔗糖(例如按重量计约5%至约25%海藻糖或蔗糖,例如约10%海藻糖或蔗糖、或约15%海藻糖或蔗糖,例如约5%蔗糖))和约1%至约25重量%浓度的环糊精诸如β-环糊精(例如约5%至约20%,例如10%或约20重量%、或约15%至约20重量%的环糊精)。预见到的制剂可以包括多个公开的纳米颗粒(例如具有PLA-PEG和活性剂的纳米颗粒)和约2%至约15重量%(或约4%至约6重量%,例如约5重量%)的蔗糖和约5重量%至约20%(例如约7重量%至约12重量%,例如约10重量%)的环糊精,例如,HPbCD)。
本公开内容部分地涉及低压冻干的药物组合物,其当重构时,具有最小量的大聚集体。这样的大聚集体可以具有大于约0.5μm、大于约1μm或大于约10μm的尺寸,且可以在重构溶液中是不希望的。使用多种技术,包括在美国药典在32<788>(特此通过引用并入)中指出的那些,可以测量聚集体尺寸。在USP 32<788>中描述的试验包括不透光颗粒计数试验、微观颗粒计数试验、激光衍射和单个颗粒光学感知。在一个实施方案中,使用激光衍射和/或单个颗粒光学感知来测量给定样品中的颗粒尺寸。
通过不透光颗粒计数试验进行的USP 32<788>阐述了将悬浮液中的颗粒尺寸取样的指南。对于小于或等于100mL的溶液,如果存在的颗粒的平均数目没有超过6000/容器(其≥10μm)和600/容器(其≥25μm),则所述制品符合试验。
如在USP 32<788>中所述,微观颗粒计数试验阐述了使用具有目镜测微尺的双目显微镜确定颗粒量的指南,所述双目显微镜被调至100±10倍放大率。目镜测微尺是圆形直径分度线,其由分成象限的圆圈组成,用黑色参照圆圈表示当在100倍放大率观察时的10μm和25μm。在分度线下面提供了直线标度。在视觉上计数关于10μm和25μm的颗粒的数目。对于小于或等于100mL的溶液,如果存在的颗粒的平均数目没有超过3000/容器(其≥10μm)和300/容器(其≥25μm),则所述制品符合试验。
在某些实施方案中,公开的组合物在重构后的10mL水性样品包含每ml小于600个具有大于或等于10微米的尺寸的颗粒;和/或每ml小于60个具有大于或等于25微米的尺寸的颗粒。
可以使用动态光散射(DLS)来测量颗粒尺寸,但是它依赖于布朗运动,所以该技术可能不会检测某些较大的颗粒。激光衍射依赖于颗粒和悬浮介质之间的折射率的差异。该技术能够检测亚微米至毫米范围内的颗粒。可以确定纳米颗粒悬浮液中的相对小(例如,约1-5重量%)量的较大颗粒。单个颗粒光学感知(SPOS)使用稀悬浮液的不透光来计数约0.5μm的各个颗粒。通过获知测量的样品的颗粒浓度,可以计算聚集体的重量百分比或聚集体浓度(颗粒/mL)。
聚集体的形成可以在低压冻干过程中由于颗粒表面的脱水而发生。通过在低压冻干之前在悬浮液中使用冷冻保护剂,诸如二糖类,可以避免该脱水。合适的二糖类包括蔗糖、乳果糖、乳糖、麦芽糖、海藻糖或纤维二糖和/或其混合物。其它预见到的二糖类包括曲二糖、黑曲霉糖、异麦芽糖、β,β-海藻糖、α,β-海藻糖、槐糖、昆布二糖、龙胆二糖、松二糖、麦芽酮糖、帕拉金糖、gentiobiulose、甘露二糖、蜜二糖、车前二糖、芸香糖、芦丁糖(rutinulose)和木二糖。与起始悬浮液相比,重构显示等同的DLS尺寸分布。但是,激光衍射可以在某些重构的溶液中检测到>10μm尺寸的颗粒。此外,SPOS也可以在超过FDA指南浓度(对于>10μm颗粒,104-105个颗粒/mL)的浓度检测>10μm尺寸的颗粒。
在某些实施方案中,可以将一种或多种离子卤化物盐用作糖(诸如蔗糖、海藻糖或其混合物)的额外冷冻保护剂。糖可以包括二糖类、单糖类、三糖类和/或多糖类,且可以包括其它赋形剂,例如甘油和/或表面活性剂。任选地,可以包括环糊精作为额外的冷冻保护剂。可以加入环糊精来替代离子卤化物盐。可替换地,可以在离子卤化物盐以外加入环糊精。
合适的离子卤化物盐可以包括氯化钠、氯化钙、氯化锌或其混合物。额外的合适的离子卤化物盐包括氯化钾、氯化镁、氯化铵、溴化钠、溴化钙、溴化锌、溴化钾、溴化镁、溴化铵、碘化钠、碘化钙、碘化锌、碘化钾、碘化镁或碘化铵和/或其混合物。在一个实施方案中,约1至约15重量%的蔗糖可以与离子卤化物盐一起使用。在一个实施方案中,所述低压冻干的药物组合物可以包含约10至约100mM氯化钠。在另一个实施方案中,所述低压冻干的药物组合物可以包含约100至约500mM二价离子盐酸盐,诸如氯化钙或氯化锌。在另一个实施方案中,要低压冻干的悬浮液可以进一步包含环糊精,例如,可以使用约1至约25重量%的环糊精。
合适的环糊精可以包括α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精或其混合物。预见到用在本文中公开的组合物中的示例性环糊精包括羟丙基-β-环糊精(HPbCD)、羟乙基-β-环糊精、磺丁基醚-β-环糊精、甲基-β-环糊精、二甲基-β-环糊精、羧甲基-β-环糊精、羧甲基乙基-β-环糊精、二乙基-β-环糊精、三-O-烷基--β-环糊精、葡萄糖基(glocosyl)-β-环糊精和麦芽糖基(maltosyl)-β-环糊精。在一个实施方案中,约1至约25重量%(例如约10%至约15%,例如5至约20重量%)的海藻糖可以与环糊精一起使用。在一个实施方案中,所述低压冻干的药物组合物可以包含约1至约25重量%的β-环糊精。一种示例性的组合物可以包含这样的纳米颗粒:其包含PLA-PEG、活性剂/治疗剂、约4%至约6%(例如约5重量%)的蔗糖和约8至约12重量%(例如约10重量%)的HPbCD。
在一个方面,提供了包含公开的纳米颗粒的低压冻干的药物组合物,其中在小于或约100mL水性介质中以约50mg/mL的纳米颗粒浓度重构低压冻干的药物组合物以后,适合用于胃肠外施用的重构组合物包含小于6000个(诸如小于3000个)大于或等于10微米的微粒;和/或小于600个(诸如小于300个)大于或等于25微米的微粒。
借助于诸如USP 32<788>(通过不透光颗粒计数试验)、USP 32<788>(通过微观颗粒计数试验、激光衍射和单个颗粒光学感知),可以确定微粒的数目。
在一个方面,提供了在重构后适合用于胃肠外使用的药物组合物,其包含多个治疗性颗粒,每个治疗性颗粒包含具有疏水聚合物段和亲水聚合物段的共聚物;活性剂;糖;和环糊精。
例如,所述共聚物可以是聚乳酸-嵌段-聚乙二醇共聚物。重构后,100mL水性样品可以包含小于6000个具有大于或等于10微米尺寸的颗粒;和小于600个具有大于或等于25微米尺寸的颗粒。
加入二糖和离子卤化物盐的步骤可以包括加入约5至约15重量%的蔗糖或约5至约20重量%的海藻糖(例如,约10至约20重量%的海藻糖)和约10至约500mM离子卤化物盐。所述离子卤化物盐可以选自氯化钠、氯化钙和氯化锌或其混合物。在一个实施方案中,也加入约1至约25重量%的环糊精。
在另一个实施方案中,所述加入二糖和环糊精的步骤可以包括加入约5至约15重量%的蔗糖或约5至约20重量%的海藻糖(例如,约10至约20重量%的海藻糖)和约1至约25重量%的环糊精。在一个实施方案中,加入约10至约15重量%的环糊精。所述环糊精可以选自α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精或其混合物。
在另一个方面,提供了在药用纳米颗粒组合物中防止颗粒大量聚集的方法,所述方法包括向低压冻干制剂中加入糖和盐以防止纳米颗粒在重构后的聚集。在一个实施方案中,还将环糊精加入低压冻干制剂中。在另一个方面,提供了在药用纳米颗粒组合物中防止颗粒大量聚集的方法,所述方法包括向低压冻干制剂中加入糖和环糊精以防止纳米颗粒在重构后的聚集。
预见到的低压冻干的组合物可以具有大于约40mg/mL的治疗性颗粒浓度。适合用于胃肠外施用的制剂在10mL剂量可以含有小于约600个具有大于10微米尺寸的颗粒。低压冻干可以包括在大于约-40℃或例如小于约-30℃的温度冷冻所述组合物,从而形成冷冻的组合物;和干燥所述冷冻的组合物以形成低压冻干的组合物。干燥步骤可以在约-25至约-34℃、或约-30至约-34℃的温度在约50毫托发生。
治疗方法
在某些实施方案中,靶向纳米颗粒可以用于治疗、缓解、改善、缓和、延缓疾病、障碍和/或病症的一种或多种症状或特征的发作,抑制其进展,减轻其严重程度,和/或降低其发生率。在某些实施方案中,靶向纳米颗粒可以用于治疗实体瘤,例如,癌症和/或癌细胞。在某些实施方案中,靶向纳米颗粒可以用于治疗有此需要的受试者中的任何癌症,其中PSMA在癌细胞的表面上或在肿瘤新脉管系统(包括前列腺或非前列腺实体瘤的新脉管系统)中表达。PSMA相关的适应症的例子包括、但不限于前列腺癌、乳腺癌、非小细胞肺癌、结肠直肠癌(colorectal carcinoma)和胶质母细胞瘤。
术语“癌症”包括恶化前的癌症以及恶性癌症。癌症包括、但不限于:血液癌(例如,慢性髓性白血病、慢性粒单核细胞性白血病、费城染色体阳性的急性成淋巴细胞性白血病、套细胞淋巴瘤)、前列腺癌、胃癌、结直肠癌、皮肤癌例如黑素瘤或基底细胞癌、肺癌(例如,非小细胞肺癌)、乳腺癌、头颈癌、支气管癌、胰腺癌、膀胱癌、脑或中枢神经系统癌症、周围神经系统癌症、食管癌、口或咽的癌症、肝癌(例如,肝细胞癌)、肾癌(例如,肾细胞癌)、睾丸癌、胆道癌、小肠或盲肠癌、胃肠道间质瘤、唾液腺癌、甲状腺癌、肾上腺癌、骨肉瘤、软骨肉瘤、血液学组织的癌症等。“癌细胞”可以处于肿瘤形式(即,实体瘤),单独存在于受试者(例如,白血病细胞)中或是衍生自癌症的细胞系。
癌症可以与多种物理症状有关。癌症的症状一般取决于肿瘤的类型和位置。例如,肺癌可以导致咳嗽、呼吸短促和胸痛,而结肠癌常常导致腹泻、便秘和便血。但是,仅举几个例子,下述症状常常通常与许多癌症相关:发烧、寒战、盗汗、咳嗽、呼吸困难、重量减轻、食欲缺乏、厌食、恶心、呕吐、腹泻、贫血、黄疸、肝肿大、咯血、疲劳、全身乏力、认知功能障碍、抑郁、激素紊乱、嗜中性粒细胞减少症、疼痛、未愈疮、淋巴结肿大、周围神经病变和性功能障碍。
在一个方面,提供了用于治疗癌症(例如,白血病)的方法。在某些实施方案中,癌症的治疗包括:以实现希望的结果所需的这样的量和时间,给有此需要的受试者施用治疗有效量的本发明的靶向颗粒。在某些实施方案中,本发明的靶向颗粒的“治疗有效量”是这样的量:其有效地治疗、缓解、改善、缓和、延缓癌症的一种或多种症状或特征的发作,抑制其进展,减轻其严重程度,和/或降低其发生率。
在一个方面,提供了给罹患癌症(例如,白血病)的受试者施用本发明组合物的方法。在某些实施方案中,以实现希望的结果(即,治疗癌症)所需的这样的量和时间,给受试者施用颗粒。在某些实施方案中,本发明的靶向颗粒的“治疗有效量”是这样的量:其有效地治疗、缓解、改善、缓和、延缓癌症的一种或多种症状或特征的发作,抑制其进展,减轻其严重程度,和/或降低其发生率。
本发明的治疗方案包括给健康个体(即,没有显示癌症的任何症状和/或尚未诊断出癌症的受试者)施用治疗有效量的本发明的靶向颗粒。例如,在癌症的进展和/或癌症的症状发作之前,可以用本发明的靶向颗粒“免疫”健康个体;可以基本上与癌症症状的发作同时(例如,在48小时内、在24小时内或在12小时内)治疗处于风险之中的个体(例如,具有癌症家族史的患者;携带一种或多种与癌症进展有关的基因突变的患者;具有与癌症进展有关的遗传多态性的患者;被与癌症进展有关的病毒感染的患者;具有与癌症进展有关的习性和/或生活方式的患者;等)。当然,已知患有癌症的个体可以在任何时间接受本发明的治疗。
在其它实施方案中,公开的纳米颗粒可以用于抑制癌细胞(例如,髓性白血病癌细胞)的生长。本文中使用的术语“抑制癌细胞的生长”表示癌细胞增殖和/或迁移的速率的任何减慢、癌细胞增殖和/或迁移的阻止、或癌细胞的杀死,使得癌细胞生长的速率与未治疗的对照组癌细胞的观察或预测的生长速率相比降低。术语“抑制生长”还可以表示癌细胞或肿瘤的尺寸减小或消失,以及其转移潜力的降低。优选地,这样的抑制在细胞水平可以减小患者的癌症的尺寸、阻止患者的癌症的生长、降低患者的癌症的侵袭性、或预防或抑制患者的癌症的转移。通过多种合适标记中的任一种,本领域技术人员可以容易地确定癌细胞生长是否被抑制。
癌细胞生长的抑制可以通过下述方式证实:例如,在细胞周期的特定阶段阻止癌细胞,例如,在癌细胞周期的G2/M期阻止。癌细胞生长的抑制也可以通过下述方式证实:直接或间接测量癌细胞或肿瘤大小。在人类癌症患者中,通常如下进行这样的测量:使用众所周知的成像方法诸如磁共振成像、计算机化的轴向断层摄影术和X-射线。也可以间接确定癌细胞生长,诸如通过确定循环癌胚抗原的水平、前列腺特异性的抗原或与癌细胞生长相关的其它癌症特异性的抗原。癌症生长的抑制一般也与受试者的延长的生存和/或增加的健康以及安康相关。
本文还提供了给患者施用本文中公开的纳米颗粒的方法,所述纳米颗粒包含活性剂,其中,在给患者施用后,与单独药剂(即并非公开的纳米颗粒)的施用相比,这样的纳米颗粒基本上降低分布容积和/或基本上降低游离Cmax
2012年6月26日授权的标题为“负荷药物的聚合纳米颗粒及其制备和使用方法(Drug Loaded Polymeric Nanoparticles and Methods of Makingand Using Same)”的美国专利号8,206,747特此通过引用整体并入。
具体实施方式
现在一般地描述本发明,通过参考下述实施例将更容易理解本发明,下述实施例仅仅为了某些方面和实施方案的例证目的而被包括,并且无意以任何方式限制本发明。
实施例1:含有舒尼替尼的纳米颗粒的制备
有机相的制备。(步骤1,聚合物溶液的制备)向第一个7mL玻璃瓶中加入聚乳酸-聚乙二醇二嵌段共聚物(PLA-PEG)和乙酸乙酯。将混合物涡旋直到聚合物溶解。(步骤2,药物溶液的制备)将适当量的苯甲醇加入第二个含有舒尼替尼的7mL玻璃瓶中,并将混合物涡旋直到舒尼替尼溶解。可替换地,将适当量的油酸加入苯甲醇中以制备3-15%(w/w)溶液,然后将其加入第二个含有舒尼替尼的7mL玻璃瓶中,并将混合物涡旋直到舒尼替尼溶解。(步骤3)在配制纳米颗粒之前,将聚合物溶液和药物溶液组合并涡旋几分钟。
水相的制备。(对于0.07%的胆酸钠溶液)向1L瓶子中加入胆酸钠(SC)(0.7g)和去离子水(959.3g)。将混合物在搅拌板上搅拌直到溶解。向胆酸钠/水中加入苯甲醇(40g),并将混合物在搅拌板上搅拌直到溶解。(对于0.25%的胆酸钠溶液)向1L瓶子中加入胆酸钠(SC)(2.5g)和去离子水(957.5g)。将混合物在搅拌板上搅拌直到溶解。向胆酸钠/水中加入苯甲醇(40g),并将混合物在搅拌板上搅拌直到溶解。
乳液的形成。水相与有机相的比率为5:1。将有机相倒入水相中,并将混合物使用手动匀浆器在室温匀浆化10秒以形成粗乳液。将粗乳液供料小心一次穿过具有在测量仪上设定在40-45psi的压力的高压匀浆器(110S)以形成纳米乳液(细乳液)。
纳米颗粒的形成。在小于5℃在搅拌板上搅拌下将纳米乳液倒入淬灭剂(去离子水)中以形成淬灭相。淬灭剂与乳液的比率为8:1。以150:1的吐温80:药物比率,向淬灭相中加入吐温80的水溶液(35%(w/w))。
通过切向流过滤(TFF)浓缩纳米颗粒。使用具有300kDa Pall盒(2膜)的TFF浓缩淬灭相,以形成约100mL的纳米颗粒浓缩物。用约20个透析体积(2L)的冷去离子水渗滤纳米颗粒浓缩物。将渗滤的纳米颗粒浓缩物的体积减小至最小体积。将冷水(100mL)加入容器中,并泵送穿过膜以冲洗和形成浆。将所述浆(100-180mL)收集在玻璃瓶中。使用更小的TFF设备将浆料进一步浓缩至10-20mL最终浆料的终体积。
未过滤的最终浆料的固体浓度的确定。向配衡的20mL闪烁瓶中加入一定体积的最终浆料,将其在冷冻干燥器/烘箱上在真空下干燥。确定经干燥的浆料的体积中的纳米颗粒的重量。向最终浆料中加入浓蔗糖(0.666g/g)以达到10%蔗糖。
0.45μm过滤的最终浆料的固体浓度的确定。将最终浆料样品的一部分穿过0.45μm注射器式滤器过滤,然后加入蔗糖。向配衡的20mL闪烁瓶中加入一定体积的经过滤的样品,将其使用冷冻干燥器/烘箱在真空下干燥。将含有蔗糖的未过滤的最终浆料的剩余样品冷冻。
在有或没有油酸搀杂下,制备了11种舒尼替尼制剂。在没有油酸搀杂下制备的制剂的理论负荷、固体浓度、观察到的负荷和颗粒尺寸列出在表1中:
表1.没有油酸时的舒尼替尼制剂
从表1可以看出,在有或没有水(简单的16/5PLA/PEG)的16/5PLA/PEG制剂的情况下,在纳米颗粒内的药物负荷小于3%。
用于溶解舒尼替尼的油酸浓度、在油酸搀杂下制备的制剂的理论负荷、固体浓度、观察到的负荷和颗粒尺寸列出在表2中:
表2.使用油酸的舒尼替尼制剂
从表2可以看出,当将油酸加给有机溶剂中的舒尼替尼时,纳米颗粒中的舒尼替尼负荷显著增加至高于10%,这取决于在制剂中使用的油酸的浓度。与不用油酸制备的制剂(其具有小于3%的药物负荷(参见表1))相比,对于含有油酸的制剂观察到的药物负荷的增加是显著的。
图3显示了有或没有油酸搀杂时含有舒尼替尼的纳米颗粒的体外释放特性。具有油酸搀杂的纳米颗粒表现出与不用油酸制备的舒尼替尼纳米颗粒类似的释放特性。因而,在特定固体浓度,与不用油酸制备的制剂相比,油酸不会显著影响舒尼替尼纳米颗粒的释放特性。
实施例2:含有伊马替尼的纳米颗粒的制备
有机相的制备。(步骤1,聚合物溶液的制备)向第一个7mL玻璃瓶中加入聚乳酸-聚乙二醇二嵌段共聚物(PLA-PEG)和乙酸乙酯。将混合物涡旋直到聚合物溶解。(步骤2,药物溶液的制备)将适当量的苯甲醇加入第二个含有伊马替尼的7mL玻璃瓶中,并将混合物涡旋直到伊马替尼溶解。可替换地,将适当量的油酸加入苯甲醇中以制备9%(w/w)溶液,然后将其加入第二个含有伊马替尼的7mL玻璃瓶中,并将混合物涡旋直到伊马替尼溶解。(步骤3)在配制纳米颗粒之前,将聚合物溶液和药物溶液组合并涡旋约10-30秒。
水相的制备。通过将胆酸钠溶解在去离子水中,然后将苯甲醇溶解在胆酸钠水溶液中,制备0.05-0.5%的胆酸钠/4%的苯甲醇水溶液(w/w)。
乳液的形成。水相与有机相的比率为5:1。将有机相倒入水相中,并使用手动匀浆器将混合物在室温匀浆化5-10秒以形成粗乳液。将粗乳液供料小心一次穿过具有在测量仪上设定在44-50psi的压力的高压匀浆器(M-110S)以形成纳米乳液(细乳液)。
纳米颗粒的形成。在小于5℃在搅拌板上搅拌下将纳米乳液倒入淬灭剂(去离子水)中以形成淬灭相。淬灭剂与乳液的比率为10:1。以150:1的吐温80:药物比率(对于含有油酸的制剂)和以50:1的吐温80:药物比率(对于不含油酸的制剂),向淬灭相中加入吐温80的水溶液(35%(w/w))。
通过切向流过滤(TFF)浓缩纳米颗粒。使用具有300kDa Pall盒(2膜)的TFF浓缩淬灭相,以形成约200mL的纳米颗粒浓缩物。用约20个透析体积(4L)的冷去离子水(小于5℃)渗滤纳米颗粒浓缩物。将渗滤的纳米颗粒浓缩物的体积减小至最小体积。将冷水(30-75mL)加入容器中,并泵送穿过膜以冲洗和形成最终浆料。将最终浆料(50-100mL)收集在玻璃瓶中。
向最终浆料中加入浓蔗糖(0.666g/g)以达到10%蔗糖,然后将其在-20℃冷冻和保藏。
有或没有油酸搀杂,制备了11种伊马替尼制剂。不用油酸搀杂制备的制剂的理论负荷、固体浓度、观察到的负荷、颗粒尺寸、胆酸钠(SC)的浓度、匀浆器穿过次数和对应的压力列出在表3中:
表3.不含油酸的伊马替尼制剂
从表3可以看出,在4.7%和15%固体不用油酸制备的制剂分别导致约0.4-1%至约7-8%的药物负荷。增加的固体浓度导致增加的药物负荷。
不用油酸搀杂制备的制剂的理论负荷、固体浓度、观察到的负荷、颗粒尺寸、胆酸钠(SC)的浓度、匀浆器穿过次数和对应的压力列出在表4中:
表4.含有油酸的伊马替尼制剂
从表4可以看出,在所有试验的固体浓度和油酸:药物摩尔比,用油酸制备的制剂导致约6-9%的药物负荷。
图4显示了具有不同固体浓度和不用油酸搀杂的含有伊马替尼的纳米颗粒的体外释放特性。体外释放在较高的固体浓度较慢(图上的实线),而在较低固体处的较大颗粒尺寸(图上的虚线)也减慢释放。
图5显示了用油酸制备的伊马替尼制剂的体外释放特性。体外释放特性是类似的,且范围是在4小时之前释放了约68-75%的药物。
如在图6中所示,当将不含酸的制剂的释放特性与含有油酸的制剂的释放特性进行对比时,观察到,含有较高固体浓度(例如,15%固体)和不含酸的制剂的释放特性是类似的。但是,在较低固体浓度(例如,4.7%),含有油酸的制剂表现出比不含油酸的制剂更慢的释放特性。因而,在给定的固体浓度,与不含油酸的制剂相比,在制剂中包含油酸可以影响制剂的释放特性。
实施例3:含有达沙替尼的纳米颗粒的制备-乳液方法1
有机相的制备。向20mL玻璃瓶中加入聚乳酸-聚乙二醇二嵌段共聚物(PLA-PEG)(950mg)和苯甲醇(9g)。将混合物涡旋过夜,得到聚合物-BA溶液。在配制纳米颗粒之前,将50mg达沙替尼加入聚合物-BA溶液中,并将混合物涡旋直到达沙替尼溶解。
水相的制备。向1L瓶子中加入胆酸钠(SC)(4.75g)和去离子水(955.25g)。将混合物在搅拌板上搅拌直到溶解。向胆酸钠/水中加入苯甲醇(40g),并将混合物在搅拌板上搅拌直到溶解。
乳液的形成。水相与有机相的比率为5:1。将有机相倒入水相中,并将混合物使用手动匀浆器在室温匀浆化10秒以形成粗乳液。将粗乳液供料穿过具有在测量仪上设定在46psi的压力的高压匀浆器(110S)分别2次以形成纳米乳液(细乳液)。(注:在第1次穿过以后,将5%SC掺入纳米乳液中以达到最终的0.5%SC浓度)。
纳米颗粒的形成。在小于5℃在搅拌板上搅拌下将纳米乳液倒入淬灭剂(去离子水)中以形成淬灭相。淬灭剂与乳液的比率为10:1。以100:1的吐温80:药物的比率向淬灭相中加入吐温80的水溶液(35%(w/w))。
通过切向流过滤(TFF)浓缩纳米颗粒。使用具有300kDa Pall盒(2膜)的TFF浓缩淬灭相,以形成~200mL的纳米颗粒浓缩物。用~20个透析体积(4L)的冷去离子水渗滤纳米颗粒浓缩物。将渗滤的纳米颗粒浓缩物的体积减小至最小体积。将冷水(100mL)加入容器中,并泵送穿过膜以冲洗和形成浆料。将最终浆料(~100mL)收集在玻璃瓶中。
未过滤的最终浆料的固体浓度的确定。向配衡的20mL闪烁瓶中加入一定体积的最终浆料,将其在冷冻干燥器/烘箱上在真空下干燥。确定经干燥的浆料的体积中的纳米颗粒的重量。向最终浆料中加入浓蔗糖(0.666g/g)以达到10%蔗糖。
0.45μm过滤的最终浆料的固体浓度的确定。将最终浆料样品的一部分穿过0.45μm注射器式滤器过滤,然后加入蔗糖。向配衡的20mL闪烁瓶中加入一定体积的经过滤的样品,将其使用冷冻干燥器/烘箱在真空下干燥。将含有蔗糖的未过滤的最终浆料的剩余样品冷冻。
实施例4:含有达沙替尼的纳米颗粒的制备-乳液方法2
有机相的制备。向第一个20mL玻璃瓶中加入聚乳酸-聚乙二醇二嵌段共聚物(PLA-PEG)(890mg)和乙酸乙酯(16.22g)。将混合物涡旋过夜以得到聚合物-EA溶液。向第二个20mL玻璃瓶中加入110mg达沙替尼和4.06g新鲜制备的9%的油酸在苯甲醇(BA)中的溶液,并将混合物涡旋过夜以得到药物-酸-BA溶液。在配制纳米颗粒之前,将聚合物-EA溶液加入药物-酸-BA溶液中,并将混合物涡旋以形成有机相。
水相的制备。向1L瓶子中加入胆酸钠(SC)(1.2g)和去离子水(955g)。将混合物在搅拌板上搅拌直到溶解。向胆酸钠/水中加入苯甲醇(40g),并将混合物在搅拌板上搅拌直到溶解。
乳液的形成。水相与有机相的比率为5:1。将有机相倒入水相中,并将混合物使用手动匀浆器在室温匀浆化10秒以形成粗乳液。将粗乳液供料穿过具有在测量仪上设定在46psi的压力的高压匀浆器(110S)1次以形成纳米乳液(细乳液)。
纳米颗粒的形成。在小于5℃在搅拌板上搅拌下将纳米乳液倒入淬灭剂(去离子水)中以形成淬灭相。淬灭剂与乳液的比率为10:1。以100:1的吐温80:药物的比率向淬灭相中加入吐温80的水溶液(35%(w/w))。
通过切向流过滤(TFF)浓缩纳米颗粒。使用具有300kDa Pall盒(2膜)的TFF浓缩淬灭相,以形成~200mL的纳米颗粒浓缩物。用~20个透析体积(4L)的冷去离子水渗滤纳米颗粒浓缩物。将渗滤的纳米颗粒浓缩物的体积减小至最小体积。将冷水(100mL)加入容器中,并泵送穿过膜以冲洗和形成浆料。将最终浆料(~100mL)收集在玻璃瓶中。
未过滤的最终浆料的固体浓度的确定。向配衡的20mL闪烁瓶中加入一定体积的最终浆料,将其在冷冻干燥器/烘箱上在真空下干燥。确定经干燥的浆料的体积中的纳米颗粒的重量。向最终浆料中加入浓蔗糖(0.666g/g)以达到10%蔗糖。
0.45μm过滤的最终浆料的固体浓度的确定。将最终浆料样品的一部分穿过0.45μm注射器式滤器过滤,然后加入蔗糖。向配衡的20mL闪烁瓶中加入一定体积的经过滤的样品,将其使用冷冻干燥器/烘箱在真空下干燥。将含有蔗糖的未过滤的最终浆料的剩余样品冷冻。
实施例5:达沙替尼在油酸/苯甲醇溶液中的溶解度
如在表5中所示,当给苯甲醇掺入油酸时,可以使达沙替尼的溶解度提高约2-3倍。使用HPLC,定量达沙替尼在苯甲醇、乙酸乙酯、以及油酸和苯甲醇的混合物中的溶解度。
表5.有或没有油酸搀杂下达沙替尼在选定的溶剂中的溶解度
用或不用酸搀杂下的溶剂 达沙替尼溶解度(mg/mL,通过HPLC)
BA 9.45
EA 0.32
在BA溶液中的3%油酸 16.82
在BA溶液中的6%油酸 25.18
在BA溶液中的9%油酸 29.84
实施例6:掺入油酸的含有达沙替尼的纳米颗粒制剂
在有或没有油酸搀杂下,制备了11种达沙替尼制剂。配制条件和表征提供在表6中。将达沙替尼制剂制备为没有油酸搀杂的简单纳米颗粒或掺入油酸的纳米颗粒。使用4.7%和10%的两种固体浓度。简单制剂(批次170-51-1)仅使用BA作为有机溶剂,而所有油酸制剂使用20/80BA/EA(w/w)混合物作为有机溶剂。在即将乳化之前,将EA加入预先溶解的药物在油酸-BA混合物中的溶液中。
表6.配制条件和表征
如在表6中所示,所有制剂的颗粒尺寸都被较好地控制在100-130nm的范围内。在为了达到类似颗粒尺寸的类似条件下,与不用油酸的批次相比,使用油酸-BA作为有机溶剂的批次倾向于使用少得多的胆酸钠。不希望受任何理论约束,该结果可以是由于脂肪酸(例如,油酸)的部分表面活性剂效应,其可以帮助稳定乳液。3%油酸产生0.20%药物负荷,这与对照批次(不用油酸的制剂)的0.87%相比没有提高。但是,当使用6%油酸时,用4.7%固体和9%理论药物负荷达到了>1%药物负荷。当油酸浓度增加至在BA中的9%时,药物负荷增加至~2%,这是对照批次的约2倍负荷。
体外释放特性显示在下面的图7和8中。(因为达沙替尼在释放缓冲液中在37℃在24小时后降解,仅报道了至多6小时的释放数据)。如在图7中所示,与不用油酸配制的对照纳米颗粒和用6%油酸配制的纳米颗粒相比,3%油酸批次产生了最高的爆发和最快的释放。6%油酸批次产生了约10%的爆发,其类似于对照纳米颗粒的爆发。具有最高药物负荷的2个批次(批次170-100-3和170-139-8)产生了比对照批次相对更慢的释放,分别具有34.2%和43.5%的4小时累积释放,与此相比,对照批次为60.99%。
如在图8中所示,当使用9%油酸时,爆发被极大地向下抑制至<5%,并且释放速率也减慢。在4小时的药物释放是在约29%至约38%的范围内,这稍微慢于6%油酸的2个缓慢释放批次(批次170-100-3和170-139-8)。
以上制剂证实了9%油酸在BA中的溶液的提高药物负荷和减慢药物释放速率的能力。
实施例7:掺入胆酸的含有达沙替尼的纳米颗粒制剂
制备了9种掺入胆酸的达沙替尼制剂。配制条件和表征提供在表7中。使用2.0%和3.0%的2种固体浓度。酸/药物摩尔比在所述制剂中变化。
表7.配制条件和表征
如在表7中所示,制剂的颗粒尺寸通常被较好地控制在120-150nm的范围内。使用3种胆酸中的每一种,得到了类似的纳米颗粒特性;但是,使用石胆酸衍生物替代胆酸,允许使用少4倍的酸来得到类似的纳米颗粒特性。当使用6%脱氧胆酸时,在多种条件下得到了被较好地控制的颗粒尺寸和药物负荷。
体外释放特性显示在表8和图9中(因为达沙替尼在释放缓冲液中在37℃在24小时后降解,仅报道了至多6小时的释放数据)。如在表8和图9中所示,当使用3%石胆酸时,爆发<7%,且释放速率被较好地控制。在4小时中的药物释放是在约22%至约34%的范围内。使用最高量的在水相中的胆酸钠,145-54-3制剂产生了最低量的爆发释放(<5%)。145-54-3R和145-107-3制剂具有稍微更高的爆发释放和总体上稍微更快的达沙替尼长期释放。
表8.掺入了石胆酸的达沙替尼纳米颗粒的体外释放特性
以上制剂证实了与不用酸制备的纳米颗粒相比,3%石胆酸在BA中的溶液的提高药物负荷和减慢药物释放速率的能力。
等同方案
本领域技术人员会认识到或仅仅使用例行实验就能够确定许多与本文所述的本发明的具体实施方案等效的方案。这样的等同方案意图由下述权利要求涵盖。
通过引用并入
在本文中引用的所有专利、公开的专利申请、网站和其它参考文献的整个内容特此通过引用明确地整体并入本文。

Claims (76)

1.一种治疗性纳米颗粒,其包含:
约0.05至约30重量%的基本上疏水的酸;
约0.2至约20重量%的具有可质子化的氮的碱性治疗剂;其中所述碱性治疗剂的pKa比所述疏水酸的pKa大至少约1.0个pKa单位;和
约50至约99.75重量%的二嵌段聚乳酸-聚乙二醇共聚物或二嵌段聚乳酸-共聚-乙醇酸-聚乙二醇共聚物,其中所述治疗性纳米颗粒包含约10至约30重量%的聚乙二醇。
2.一种治疗性纳米颗粒,其包含:
基本上疏水的酸,其中所述基本上疏水的酸与所述碱性治疗剂的摩尔比是约0.25:1至约2:1;
约0.2至约20重量%的具有可质子化的氮的碱性治疗剂;其中所述碱性治疗剂的pKa比所述疏水酸的pKa大至少约1.0个pKa单位;和
约50至约99.75重量%的二嵌段聚乳酸-聚乙二醇共聚物或二嵌段聚乳酸-共聚-乙醇酸-聚乙二醇共聚物,其中所述治疗性纳米颗粒包含约10至约30重量%的聚乙二醇。
3.根据权利要求2所述的治疗性纳米颗粒,其中所述基本上疏水的酸与所述碱性治疗剂的摩尔比是约0.5:1至约1.5:1。
4.根据权利要求2所述的治疗性纳米颗粒,其中所述基本上疏水的酸与所述碱性治疗剂的摩尔比是约0.75:1至约1.25:1。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述碱性治疗剂的pKa比所述疏水酸的pKa大至少约2.0个pKa单位。
6.根据权利要求1-4中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述碱性治疗剂的pKa比所述疏水酸的pKa大至少约4.0个pKa单位。
7.一种治疗性纳米颗粒,其包含:
疏水离子对,所述疏水离子对包含疏水酸和具有至少一个可离子化的胺部分的治疗剂;其中所述碱性治疗剂和所述疏水酸的pKa之间的差异是至少约1.0个pKa单位;和
约50至约99.75重量%的二嵌段聚乳酸-聚乙二醇共聚物,其中所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物具有约15kDa至约20kDa聚乳酸的数均分子量和约4kDa至约6kDa聚乙二醇的数均分子量。
8.根据权利要求7所述的治疗性纳米颗粒,其中所述所述碱性治疗剂和所述疏水酸的pKa之间的差异是至少约2.0个pKa单位。
9.根据权利要求7所述的治疗性纳米颗粒,其中所述所述碱性治疗剂和所述疏水酸的pKa之间的差异是至少约4.0个pKa单位。
10.根据权利要求7-9中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,所述治疗性纳米颗粒包含约0.05至约20重量%的疏水酸。
11.根据权利要求1-10中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述基本上疏水的酸具有约2至约7的logP。
12.根据权利要求1-11中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述基本上疏水的酸具有约-1.0至约5.0的在水中的pKa
13.根据权利要求1-11中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述基本上疏水的酸具有约2.0至约5.0的在水中的pKa
14.根据权利要求1-13中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述基本上疏水的酸和所述碱性治疗剂形成所述治疗性纳米颗粒中的疏水离子对。
15.根据权利要求1-14中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述疏水酸是脂肪酸。
16.根据权利要求15所述的治疗性纳米颗粒,其中所述脂肪酸是选自以下的饱和脂肪酸:己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、二十一烷酸、山嵛酸、二十三烷酸、木蜡酸、二十五烷酸、蜡酸、二十七烷酸、褐霉酸、二十九烷酸、蜂花酸、三十一烷酸、紫胶蜡酸、三十三烷酸、格地酸、三十五烷酸、三十六烷酸和它们的组合。
17.根据权利要求15所述的治疗性纳米颗粒,其中所述脂肪酸是选自以下的ω-3脂肪酸:十六碳三烯酸、α-亚麻酸、十八碳四烯酸、二十碳三烯酸、二十碳四烯酸、二十碳五烯酸、二十一碳五烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸、二十四碳五烯酸、二十四碳六烯酸和它们的组合。
18.根据权利要求15所述的治疗性纳米颗粒,其中所述脂肪酸是选自以下的ω-6脂肪酸:亚油酸、γ-亚麻酸、二十碳二烯酸、二高-γ-亚麻酸、花生四烯酸、二十二碳二烯酸、肾上腺酸、二十二碳五烯酸、二十四碳四烯酸、二十四碳五烯酸和它们的组合。
19.根据权利要求15所述的治疗性纳米颗粒,其中所述脂肪酸是选自以下的ω-9脂肪酸:油酸、二十碳烯酸、米德酸、芥酸、神经酸和它们的组合。
20.根据权利要求15所述的治疗性纳米颗粒,其中所述脂肪酸是选自以下的多不饱和脂肪酸:瘤胃酸、α-十八碳三烯酸、β-十八碳三烯酸、兰花酸、α-桐油酸、β-桐油酸、梓树酸、石榴酸、茹米烯酸、α-姜饼树酸、β-姜饼树酸、伯色五烯酸、皮诺敛酸、罗汉松酸和它们的组合。
21.根据权利要求1-14中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述疏水酸是胆汁酸。
22.根据权利要求21所述的治疗性纳米颗粒,其中所述胆汁酸选自鹅去氧胆酸、熊去氧胆酸、脱氧胆酸、猪胆酸、β-鼠胆酸、胆酸、石胆酸、氨基酸缀合的胆汁酸和它们的组合。
23.根据权利要求22所述的治疗性纳米颗粒,其中所述氨基酸缀合的胆汁酸是甘氨酸缀合的胆汁酸或牛磺酸缀合的胆汁酸。
24.根据权利要求14中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述疏水酸选自二辛基磺基丁二酸、1-羟基-2-萘甲酸、十二烷基硫酸、萘-1,5-二磺酸、萘-2-磺酸、扑酸、十一烷酸和它们的组合。
25.根据权利要求1-24中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,所述治疗性纳米颗粒包含约1至约15重量%的可质子化的含氮治疗剂。
26.根据权利要求1-24中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,所述治疗性纳米颗粒包含约2至约15重量%的可质子化的含氮治疗剂。
27.根据权利要求1-24中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,所述治疗性纳米颗粒包含约4至约15重量%的可质子化的含氮治疗剂。
28.根据权利要求1-24中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,所述治疗性纳米颗粒包含约5至约10重量%的可质子化的含氮治疗剂。
29.根据权利要求1-24中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述疏水酸具有约300Da至约1000Da的分子量。
30.根据权利要求1-29中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述治疗剂是激酶抑制剂。
31.根据权利要求30所述的治疗性纳米颗粒,其中所述激酶抑制剂是选自以下的酪氨酸激酶抑制剂:舒尼替尼、伊马替尼、尼洛替尼、达沙替尼、波舒替尼、普纳替尼、巴氟替尼、及其药学上可接受的盐。
32.根据权利要求1-31中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述治疗性纳米颗粒的流体动力学直径是约60至约150nm。
33.根据权利要求1-31中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述流体动力学直径是约90至约140nm。
34.根据权利要求1-33中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中当置于在37℃的磷酸盐缓冲溶液中时,所述治疗性纳米颗粒基本上保留治疗剂至少1分钟。
35.根据权利要求1-34中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中当置于在37℃的磷酸盐缓冲溶液中时,所述治疗性纳米颗粒基本上立即释放小于约30%的治疗剂。
36.根据权利要求1-34中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中当置于在37℃的磷酸盐缓冲溶液中时,所述治疗性纳米颗粒在约1小时释放约10至约45%的治疗剂。
37.根据权利要求1-36中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述治疗性纳米颗粒具有的释放特性与对照纳米颗粒的释放特性基本上相同,所述对照纳米颗粒与所述治疗性纳米颗粒基本上相同,但是它不含有脂肪酸或胆汁酸。
38.根据权利要求1-37中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物具有约0.6至约0.95的聚乳酸数均分子量分数。
39.根据权利要求1-37中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物具有约0.6至约0.8的聚乳酸数均分子量分数。
40.根据权利要求1-37中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物具有约0.75至约0.85的聚乳酸数均分子量分数。
41.根据权利要求1-37中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物具有约0.7至约0.9的聚乳酸数均分子量分数。
42.根据权利要求1-41中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述治疗性纳米颗粒包含约10至约25重量%的聚乙二醇。
43.根据权利要求1-41中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述治疗性纳米颗粒包含约10至约20重量%的聚乙二醇。
44.根据权利要求1-41中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述治疗性纳米颗粒包含约15至约25重量%的聚乙二醇。
45.根据权利要求1-41中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述治疗性纳米颗粒包含约20至约30重量%的聚乙二醇。
46.根据权利要求1-45中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述聚乳酸-聚乙二醇共聚物具有约15kDa至约20kDa聚乳酸的数均分子量和约4kDa至约6kDa聚乙二醇的数均分子量。
47.根据权利要求1-46中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,所述治疗性纳米颗粒进一步包含约0.2至约30重量%的用靶向配体官能化的聚乳酸-聚乙二醇共聚物。
48.根据权利要求1-47中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,所述治疗性纳米颗粒进一步包含约0.2至约30重量%的用靶向配体官能化的聚乳酸-共聚-聚乙醇酸-聚乙二醇共聚物。
49.根据权利要求47或48所述的治疗性纳米颗粒,其中所述靶向配体与所述聚乙二醇共价地结合。
50.根据权利要求1-49中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,其中所述疏水酸是聚合物电解质。
51.根据权利要求50所述的治疗性纳米颗粒,其中所述聚合物电解质选自聚(苯乙烯磺酸)、聚聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸。
52.根据权利要求1-51中的任一项所述的治疗性纳米颗粒,所述治疗性纳米颗粒进一步包含2种或更多种基本上疏水的酸的混合物。
53.根据权利要求52所述的治疗性纳米颗粒,所述治疗性纳米颗粒包含2种基本上疏水的酸的混合物。
54.根据权利要求52所述的治疗性纳米颗粒,所述治疗性纳米颗粒包含3种基本上疏水的酸的混合物。
55.根据权利要求52所述的治疗性纳米颗粒,所述治疗性纳米颗粒包含4种基本上疏水的酸的混合物。
56.根据权利要求52所述的治疗性纳米颗粒,所述治疗性纳米颗粒包含5种基本上疏水的酸的混合物。
57.通过下述步骤制备的治疗性纳米颗粒:
乳化第一有机相从而形成乳相,所述第一有机相包含第一聚合物、具有可质子化的氮的碱性治疗剂和基本上疏水的酸;
淬灭所述乳相从而形成淬灭相;和
过滤所述淬灭相以回收所述治疗性纳米颗粒。
58.一种药学上可接受的组合物,其包含多个权利要求1-57中的任一项所述的治疗性纳米颗粒和药学上可接受的赋形剂。
59.根据权利要求58所述的药学上可接受的组合物,所述组合物进一步包含糖。
60.根据权利要求58或59所述的药学上可接受的组合物,所述组合物进一步包含环糊精。
61.根据权利要求59所述的药学上可接受的组合物,其中所述糖是选自以下的二糖:蔗糖或海藻糖或其混合物。
62.根据权利要求60所述的药学上可接受的组合物,其中所述环糊精选自α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精、七-(2,3,6-三-O-苄基)-β-环糊精、及其混合物。
63.一种在有此需要的患者中治疗癌症的方法,所述方法包括:给所述患者施用治疗有效量的组合物,所述组合物包含权利要求1-57中的任一项所述的治疗性纳米颗粒。
64.根据权利要求63所述的方法,其中所述癌症是慢性髓性白血病。
65.根据权利要求63所述的方法,其中所述癌症选自慢性粒单核细胞性白血病、嗜酸细胞增多综合征、肾细胞癌、肝细胞癌、费城染色体阳性的急性成淋巴细胞性白血病、非小细胞肺癌、胰腺癌、乳腺癌、实体瘤和套细胞淋巴瘤。
66.一种在有此需要的患者中治疗胃肠道间质瘤的方法,所述方法包括:给所述患者施用治疗有效量的组合物,所述组合物包含权利要求1-57中的任一项所述的治疗性纳米颗粒。
67.一种用于制备治疗性纳米颗粒的方法,所述方法包括:
将第一有机相与第一水溶液组合以形成第二相;
乳化所述第二相以形成乳相,其中所述乳相包含第一聚合物、具有可质子化的氮的碱性治疗剂和基本上疏水的酸;
淬灭所述乳相从而形成淬灭相;和
过滤所述淬灭相以回收所述治疗性纳米颗粒。
68.根据权利要求67所述的方法,所述方法进一步包括:在乳化所述第二相之前,在所述第二相中组合所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸。
69.根据权利要求68所述的方法,其中在乳化所述第二相之前,所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸形成疏水离子对。
70.根据权利要求68所述的方法,其中在乳化所述第二相的过程中,所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸形成疏水离子对。
71.根据权利要求67所述的方法,所述方法进一步包括:与乳化所述第二相基本上并行地,在所述第二相中组合所述碱性治疗剂和所述基本上疏水的酸。
72.根据权利要求71所述的方法,其中所述第一有机相包含所述碱性治疗剂,且所述第一水溶液包含所述基本上疏水的酸。
73.根据权利要求67-72中的任一项所述的方法,其中所述碱性治疗剂当质子化时具有第一pKa,所述基本上疏水的酸具有第二pKa,且所述乳相用水溶液淬灭,所述水溶液具有等于所述第一pKa和所述第二pKa之间的pKa单位的pH。
74.根据权利要求73所述的方法,其中所述淬灭相具有等于所述第一pKa和所述第二pKa之间的pKa单位的pH。
75.根据权利要求67-74中的任一项所述的方法,其中所述碱性治疗剂当质子化时具有第一pKa,所述基本上疏水的酸具有第二pKa,且所述第一水溶液具有等于所述第一pKa和所述第二pKa之间的pKa单位的pH。
76.根据权利要求73-75中的任一项所述的方法,其中所述pH等于在所述第一pKa和所述第二pKa之间大约等距的pKa单位。
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