CN1368874A - 可植入的生物活性物质储存体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到一种对治疗有效的物质其可植入的生物活性物质的储存体。应用领域是医学和制药工业。本发明的目的是将甘油一油酸酯(Monoolein-Wasser)-水系统的类凝胶立方体中间相作为一种可植入的生物活性物质储存体来治疗癌和在基因治疗中治疗肿瘤。应该开发一种合理的薄膜设计,以便能从时间上和数量上控制生物活性物质的释放。根据本发明可植入的生物活性物质储存体是由一种有能力构成立方体相的脂质基质组成,其中嵌入变更基因-分子和包括药学有效的物质。一种优先选择的脂质基质是甘油一油酸酯(Monoolein-Wasser)。
Description
本发明涉及到一种对治疗有效的物质其可植入的生物活性物质的储存体。应用领域是医学和制药工业。
医药研究的目的在于尽可能形成生物活性物质对病人的持续供给。这样就大大减轻了糖尿病患者的负担,代替一天多次注射贮存胰岛素作为治疗的方法来使用。不久前也应用贮存-抑制细胞(聚合结合)作为肿瘤内的释放系统。(Walter et al.神经外科学37(6)1995(评论)“肿瘤内的化学疗法”)。
在EP 126 751中描述了包括一种由生物学上有效的物质和一种或多种两亲物质组成的混合物制剂,而这些物质必须能与液体一起构成一个液态的晶体相。最重要的两亲的物质是甘油一油酸酯,在这方面含水的向温性和易溶的中间相处于显著地位。制剂的目的在于使生物学上有效的物质(例如苄青霉素,胰岛素)缓慢地和均匀地在作用位置释放并保护它不与生物体(有机体)产生干扰性的相互作用。
在EP 126 751中陈述的制剂是为系统性的应用而开发的。根据作者后来发表的文章可得出,其目标方向是将立方体相的体积减少到一个适合于系统应用的体积(<10μm)(见Engstrm,脂质技术学,第2卷,No.2,1990年4月,42-45页)。
此外,制剂只是为了抗菌的用途而开发的。
本发明的目的是将甘油一油酸酯-水系统的类凝胶立方体中间相作为一种可植入的生物活性物质储存体来治疗癌和在基因治疗中治疗肿瘤。应该开发一种合理的薄膜设计,以便能从时间上和数量上控制生物活性物质的释放。
该目标要通过权利要求书中的规定措施来达到。
本发明一个重要的优点在于生物活性物质储存体可完全地生物降解。这种生物活性物质储存体也可以施加在开放的组织上(例如在手术后)并令人惊异的是它能很好地附着在粘膜上。因此对肿瘤可能产生有效的局部区域治疗作用并解除其他restenotischer部位的痛苦。
另外一个优点在于分别根据变更基因的选择从时间上和数量上使医药有效的物质可控制地释放。
与未变更的脂质相比,在应用作为生物活性物质储存体的组成部分的聚乙二醇-变型的脂质时可使生物活性物质给药时间决定性地延长。根据聚乙烯链的长度可以精确地控制释放。例如当聚乙烯链长为500个单位时,生物活性物质的交存可长达4天。如果聚乙烯链长为2000个单位时,生物活性物质的交存可延长至7天以上。
脑肿瘤几乎不能通过全身的化疗来治疗,因为大多数的物质是不能通过血-脑屏障的。在外科手术局部摘除肿瘤主要块体后,以凝胶形式产生的单一化疗和综合化疗(卡铂-一种抗肿瘤药和紫杉酚)在保持生命质量的同时还改善了延长生命时间的预后。
此外,根据本发明的生物活性物质储存体可以被作为抑制细胞的双重-释放系统用于直接(局部)化疗。
本发明通过以下实施例子详细阐述。实施例1.1释放率的测量
一种封闭的生物活性物质从一个储存体形式中释放的数量和速度的确定是与这种系统以后在体外和在体内的使用起着决定性的作用。必须尝试研究一种释放的最佳形式,以保证药物作为治疗剂在规定的时期内—根据药物的类型—以足够的数量在体内提供使用。此时必须使全身的负荷尽可能保持得低些,以避免对健康组织负面的相对伴随作用。出于这一原因对缓慢-释放系统的释放动力学进行了研究。
对立方体脂质系统和可由此植入的生物活性物质储存体进行释放动力学的测试。立方体相存在于过剩的水中并在与体液的接触中相对稳定,就象血液或淋巴液体一样。此外,高的粘度使它相当容易运用,系统显示出对粘膜和其他生物组织有良好的附着性,例如网膜的涂层。在立方体相内部三维水渠系统产生这样的结果,使得一种溶于水中的物质,如卡铂-一种抗肿瘤药在水渠中混合。这就避免与体液直接接触并保护其不受由于巨噬细胞或酶产生的作用,从而可能相当缓慢地穿过渠道从储存体量向外扩散到它作为有效物质存在的位置上。因此,溶解于水的药剂尽可能少地与脂质膜相互作用并且在它的结构中(并因此其有效性)不会由于化学反应而变化,这是重要的前提。有关的物理-化学测试证明,卡铂和甘油一油酸酯或甘油一油酸酯和MPEG-DSPE的立方体脂质相的条件得到满足(图1和2)。
此外,脂溶性生物活性物质,例如紫杉酚可能混合到脂质相中。因此不仅可能有单组元,而且有多组元的-释放系统(综合治疗)。
假定卡铂在立方体相内部各处的浓度是恒定的,这样立方体相的扩散最终取决于在试样和周围介质之间边界面积的大小和相本身的体积,而在假定为恒定的表面积时该相确定了混合的卡铂的量。因此,试样的表面和体积是影响释放速度的起决定性作用的几何因数。对于测量释放率的模型系统来说,这些参数应该尽可能选择为恒定的。基于这个原因使用了具有规定体积和规定边界面积的试样容器。
实施例1.1.1试样准备
27mM卡铂(相当于10mg/ml双蒸馏水)溶解于双蒸馏水中。接着把5g甘油一油酸酯投入到一个容器中并在约45℃时的水池中溶化。给溶液添加40重量%的CP-溶液并用一个刮勺搅拌。这一程序应重复3次,这样就能形成均匀的立方体相。为能较快地达到平衡,这些封闭的容器放在40℃的温度下恒温处理24小时。
用类似的方法准备含有MPEG-DSPE或DMPA成分的系统,然而在这里给溶化的甘油一油酸酯添加5mol%的MPEG-DSPE或DMPA。粉末状的添加脂质通过强烈的摇动成为液相的MO进入到溶液中。接着再给溶液添加40重量%的CP-溶液并如上文所述,使试样均匀化。实施例1.1.2模型系统的描述
把236±3mg的立方体相注入一个圆柱形试验容器中。这相当于卡铂的含量为每个容器8.2±0.1mg,将充满了的试样容器开口地悬挂到一个有4毫升双蒸馏水的可恒温处理的体积中,每个试样容器的立方体相与周围介质之间的接触面积刚好为56.7mm2。在25和37℃的温度下摇动试样各进行三次测量。按照规定的时间间隔取出少量溢出物(50μl)并利用HPLC研究其卡铂含量。
为确定卡铂的量曾采用了所谓的逆相-HPLC方法。作为易变相可采用氰化甲烷CH3CN与0.015%硫酸,其按89∶11(体积/体积)之比混合。通过一个25cm长的Merck LiChro Cart250-4柱(三棱形)(Merck,达姆斯塔特)用一个5μm长的微粒大小实现分离并利用在229nm时的紫外线-检波和1ml/min的易变相流动率确定卡铂(图1和2)。实施例1.2抗肿瘤效力在体外的测试
按以下步骤进行研究,以期显示这样的储存体形式对有生命系统的作用。采用了能感受卡铂F98肿瘤细胞。这里使用了一种鼠-成胶质细胞瘤的细胞株,所谓的F98-细胞株和一种鼠-癌CC531细胞株。实施例1.2.1试样准备
试样准备同例子1.1.1中描述的工作程序相同。制备了包含各种不同卡铂浓度的试样(每300mg立方体相中有0,5,10,20和40μg卡铂)。
模型粘度的释放运动力与测量相比,只能使用少量的卡铂浓度,因为细胞制剂对生物有很明显的反应。
实施例1.2.2模型的描述
把各个细胞悬浮液的每1ml(5×106细胞)放在24-细胞显微板上,然后让主要的细胞转移到使用室,(COSTAR,Niederlande-荷兰),并且挂在各个室内。这些室都带有308±7mg立方体相(33,2mm2的扩散面积),显微板的潜夫应在37℃下存放72小时,并带有空气5Vol.-%Co2-附加物。存放72小时后,借助于酸味磷酸盐Assays求出细胞生命力。
图3表出:甘油释放系统和卡铂溶解40重量%有一个细胞抑制剂不同的肿瘤细胞株F98和CC531。这些细胞株对卡铂能继续作出微小明显的刺激。在此表明;采用大量卡铂(5μg卡铂存放72小时后,约杀死65%的细胞),是非常有必要,以便同样的细胞抑制剂与两种肿瘤细胞有一样的效果。为了消除约65%的细胞,需采用约30-35μg CP。
在图4中能一目了然的看出肿瘤细胞株的释放卡铂效果。在F98细胞时,效果能与立方体系统作出比较。在存放72小时后,一个量已经达到5μg CP,而一个限定细胞约65%,肿瘤细胞对变态释放系统有明显的反应,并且同样要满足5μg卡铂,以便杀死65%细胞。
只有从两种释放系统中作出相互的比较,这样使人们更一步了解到,在每次无立方体相时,就显示出一个不重要和不测量的毒性。存放72小时后,可达到5μg卡铂的一个正确微小量,在活体外一试验中能继续杀死细胞的粘度。
Claims (20)
1.可植入的生物活性物质储存体,包括
--有能力形成立方体相的脂质基质,在其中
--嵌入变更基因-分子和
--包括了医药有效物质。
2.根据权利要求1所述的可植入的生物活性物质储存体,在此脂质变更基因-分子是由甘油一油酸酯组成的。
3.根据权利要求1所述的可植入的生物活性物质储存体,在此变更基因-分子是具有电荷的和/或空间立体要求的首基的脂质-分子。
4.根据权利要求1和3中任一项权利要求所述的可植入的生物活性物质储存体,在此变更基因-分子是负电荷的首基1,2-Dimyristoyl-甘油磷酸(DMPA,钠盐)。
5.根据权利要求1和3中任一项权利要求所述的可植入的生物活性物质储存体,在此变更基因-分子是具有不同长度(以500和2000单位之间者为优先)PEG-首基的两亲分子。
6.根据权利要求1、3和5中任一项权利要求所述的可植入的生物活性物质储存体,在此变更基因-分子是1,2-二硬脂(双十八烷基)-甘油磷脂-乙醇胺(ethanolamin)-甲基聚乙二醇(MPEG-DSPE)。
7.根据权利要求1所述的可植入的生物活性物质储存体,在此医药有效的成分是卡铂,Oxaliplatin,紫杉酚,柔红霉素,米托蒽醌,Gencitabin,Topotecan,Campotecin,肽,基因治疗方法,如脱氧核糖核酸(DNA),核糖核酸(RNA),低核苷酸或核糖体(Ribozyme)。
8.根据权利要求1所述的可植入的生物活性物质储存体,其中采用了多种医药上有效的物质如卡铂和紫杉酚的混合。
9.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的制造可植入的生物活性物质储存体的方法,其特征是,将脂质基质,优先用甘油一油酸酯,变更基因-分子和医药上有效的脂溶性物质一起掺入。
10.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的制造可植入的生物活性物质储存体的方法,其特征是,将脂质基质,优先用甘油一油酸酯,变更基因-分子掺入和接着与一种包括医药上有效的水溶性物质的水相混合。
11.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的制造可植入的生物活性物质储存体的方法,其特征是,将脂质基质,优先用甘油一油酸酯,变更基因-分子和医药上有效的脂溶性物质掺入和接着与一种包括医药上有效的水溶性物质的水相混合。
12.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的利用可植入的生物活性物质储存体进行局部化疗或基因治疗肿瘤疾病(其中包括成角膜质细胞瘤,脑部转移,腹膜癌变,膀胱癌,乳房癌复发)。
13.根据权项1至8中任一项权利要求,利用可植入的生物活性物质储存体治疗小动脉硬化的血管壁(其中包括心瓣的再狭窄症)。
14.根据权项1至8中任一项权利要求,利用可植入的生物活性物质储存体治疗帕金森氏症,早老性痴呆症和多发性硬化症。
15.根据权项1至8中任一项权利要求,利用可植入的生物活性物质储存体作为镇痛治疗的缓释系统(其中包括吗啡)。
16.根据权项1至8中中任一项权利要求,利用可植入的生物活性物质储存体治疗风湿性疾病(其中包括风湿性关节炎)。
17.根据权项1至8中任一项权利要求,利用可植入的生物活性物质储存体来释放消炎的物质。
18.根据权项1至8中任一项权利要求所述利用可植入的生物活性物质储存体的方法,其特征是,生物活性物质储存体涂敷在可生物降解的网膜上。
19.根据权项1至8中任一项权利要求所述利用可植入的生物活性物质储存体的方法,其特征是,生物活性物质储存体释放抗血管生成物质和影响这些系统的遗传物质。
20.根据权项1至8中任一项权利要求所述利用可植入的生物活性物质储存体的方法,其特征是,生物活性物质储存体释放抗血管生成物质和影响这些系统的物质。
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Legal Events
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---|---|---|---|
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PB01 | Publication | ||
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C10 | Entry into substantive examination | ||
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |