DE112013004278T5

DE112013004278T5 - Curcumin-Er, ein liposomales PLGA-Nanocurcumin mit verlängerter oder verzögerter Freisetzung zur Minimierung der QT-Verlängerung für eine Krebstherapie

Info

Publication number: DE112013004278T5
Application number: DE112013004278.9T
Authority: DE
Inventors: Anindita Mukerjee; Jamboor K. Vishwanatha; Amalendu Prakash Ranjan; Lawrence Helson
Original assignee: University of North Texas; Signpath Pharma Inc; University of North Texas Health Science Center
Current assignee: University of North Texas; Signpath Pharma Inc; University of North Texas Health Science Center
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2013-08-31
Publication date: 2015-05-21
Also published as: AT515178A2; AT515178A5; WO2014036534A1; US20140065061A1; US9138411B2; US20150258026A1; CA2882978A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung umfasst Zusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung einer Nanoteilchenzusammensetzung, die einen polymeren Kern, der ein Polymer oder mehrere Polymere und einen Wirkstoff oder mehrere Wirkstoffe umfasst, und mindestens eine Schicht von einem Lipid oder von mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns umfasst; insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung von Curcumin innerhalb einer solchen Lipid-Polymer-Nanoteilchenformulierung zur Minimierung der QT-Verlängerung, die mit Curcumin einhergeht, bei der Behandlung von Krebs.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Nanoteilchen, die einen polymeren Kern, der ein Polymer oder mehrere Polymere und einen Wirkstoff oder mehrere Wirkstoffe umfasst, und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns umfasst. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung von Curcumin innerhalb einer solchen Lipid-Polymer-Nanoteilchenformulierung zur Minimierung der QT-Verlängerung, die mit Curcumin bei der Behandlung von Krebs zusammenhängt.
Angabe staatlich geförderter Forschung oder Entwicklung

Keine.

Hintergrund
Ohne den Bereich der Erfindung zu beschränken, wird deren Hintergrund im Zusammenhang mit der Abgabe von pharmazeutischen Wirkstoffen beschrieben.
Gemäß dem US-Patent 7,968,115 für Kurzrock (angemeldet am 7. September 2005) werden Zusammensetzungen und Verfahren für die Behandlung von Krebs, einschließlich Pankreaskrebs, Brustkrebs und Melanom, in einem menschlichen Patienten bereitgestellt. Die Verfahren und Zusammensetzungen dieser Erfindung nutzen Curcumin oder ein Curcumin-Analogon, das in einem kolloidalen Arzneistoffabgabesystem, vorzugsweise einem liposomalen Arzneistoffabgabesystem, eingekapselt ist. Geeignete kolloidale Arzneistoffabgabesysteme umfassen auch Nanoteilchen, Nanokapseln, Mikroteilchen oder Blockcopolymermizellen. Das kolloidale Arzneistoffabgabesystem, in dem Curcumin oder ein Curcumin-Analogon eingekapselt ist, wird in einem pharmazeutisch verträglichen Träger parenteral verabreicht.
Das US-Patent 8,202,839 für Sung (angemeldet am 7. Januar 2012) offenbart eine pharmazeutische Zusammensetzung von bioaktiven Nanoteilchen, die aus Chitosan, Polyglutaminsäure und einem bioaktiven Mittel zusammengesetzt sind, zur oralen Verabreichung. Die Nanoteilchen auf Chitosanbasis sind durch eine positive Oberflächenladung und eine erhöhte Durchlässigkeit für eine orale Arzneistoffverabreichung gekennzeichnet.
Die US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 20120058208 von Jakob (Synergistische Zusammensetzung zur Erhöhung der Bioverfügbarkeit von Curcumin) (eingereicht am 8. März 2012) betrifft eine Zusammensetzung zur Erhöhung der Bioverfügbarkeit von Curcumin. In einer Ausführungsform wird eine Zusammensetzung bereitgestellt, die Pflanzenextrakte von Curcumin, Vanille und Ingwer umfasst, wobei die Extrakte von Ingwer und Vanille reichlich Gingerol bzw. Vanillin enthalten. In anderen Ausführungsformen werden Curcumin und eines oder mehrere, ausgewählt aus der Gruppe von Vanillin, Ingwer und Capsaicin, bereitgestellt.
Die US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 20120003177 von Shen (Curcumin-enthaltende Polymere und wasserlösliche Curcuminderivate als Prodrugs von Prodrugträgern) (eingereicht am 5. Januar 2012) beschreibt Curcumin, ein Polyphenol, das aus dem Curcuma-Rhizom extrahiert wird, und das unter Bildung eines Polymermaterials polymerisiert worden ist, das ein Grundgerüst aus einer oder mehreren sich wiederholenden Struktureinheit(en) aufweist, wobei mindestens eine davon einen Curcumin-Monomerrest umfasst. Diese Curcumin-enthaltenden Polymere weisen einen breiten Bereich von pharmakologischen Aktivitäten auf, einschließlich unter anderem Antitumoraktivitäten, Antioxidationsmittelaktivitäten, entzündungshemmende Aktivitäten, antithrombotische Aktivitäten und antibakterielle Aktivitäten. Bestimmte Spezies dieser Polymere haben eine ausgeprägte Antitumoraktivität gezeigt. Wasserlösliche Curcuminderivate und deren Verwendung als Prodrugs und Prodrugträger sind ebenfalls offenbart.
Zusammenfassung der Erfindung
Mit Curcumin einhergehende Probleme sind eine geringe Löslichkeit, eine geringe Bioverfügbarkeit, eine QT-Verlängerung und eine schnelle in vivo-Eliminierung. Die Vorteile von liposomalem Nanocurcumin sind keine QT-Verlängerung, eine hohe Bioverfügbarkeit und eine geringe in vivo-Eliminierung, jedoch ist der Nachteil eine schnelle Freisetzung. Die Vorteile von polymerem Nanocurcumin sind eine hohe Bioverfügbarkeit, eine verlängerte oder verzögerte Freisetzung und eine geringe in vivo-Eliminierung, jedoch ist der Nachteil eine QT-Verlängerung. Die Vorteile von hybridem Nanocurcumin sind eine hohe Bioverfügbarkeit, eine verlängerte oder verzögerte Freisetzung, keine QT-Verlängerung und eine geringe in vivo-Eliminierung.
Die vorliegende Erfindung umfasst Verfahren und Zusammensetzungen, die einen polymeren Nanoteilchenkern, der ein Polymer oder mehrere Polymere und einen Wirkstoff oder mehrere Wirkstoffe umfasst, und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns umfassen. Das eine Polymer oder die mehreren Polymere kann oder können PLGA und/oder mindestens ein Polymer, das aus der Gruppe, bestehend aus Poly(milchsäure), Polylactid (PLA) und Poly-L-lactid-co-ε-caprolacton (PLCL), ausgewählt ist, umfassen. In bestimmten Aspekten umfasst der eine Wirkstoff oder umfassen die mehreren Wirkstoffe Curcumin oder ein Curcuminoid. Der Wirkstoff kann mindestens einen Antikrebsarzneistoff umfassen und/oder ausgewählt sein aus mindestens einem Antikrebsarzneistoff, einem Antibiotikum, einem Antivirusmittel, einem Fungizid, einem Antihelminthikum, einem Nährstoff, einem kleinen Molekül, einer siRNA, einem Antioxidationsmittel und einem Antikörper. In bestimmten Aspekten verursacht die Nanoteilchenzusammensetzung keine QT-Verlängerung. In bestimmten Aspekten weist die Nanoteilchenzusammensetzung eine hohe Bioverfügbarkeit auf. In bestimmten Aspekten kann der Wirkstoff ein herkömmliches Radioisotop umfassen. Der eine Wirkstoff oder die mehreren Wirkstoffe umfasst oder umfassen einen wasserunlöslichen Farbstoff und/oder ein Metallnanoteilchen zur Verwendung als Kontrastmittel für eine MRI und/oder sind ausgewählt aus der Gruppe, umfassend Nilrot, Eisen und Platin. In bestimmten Aspekten umfasst das eine Lipid oder umfassen die mehreren Lipide 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholin (DMPC) und/oder Dimyristoylphosphatidylglycerin (DMPG), 1,2-Dioctadecanoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin (DSPE), 1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin-N-[amino(polyethylenglykol)] (DSPE-PEG), DMPE-PEG-Maleimid, Lecithin, Cholesterin, 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin-N-(lissamin-rhodamin B-sulfonyl) (Ammoniumsalz) und 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin-N-(7-nitro-2-1,3-benzoxadiazol-4-yl) (Ammoniumsalz). In verschiedenen Aspekten kann die Nanoteilchenzusammensetzung DMPC und DMPG in einem molaren Verhältnis von 9:1, 7:3, 8:2 oder 7,5:2,5 umfassen. In bestimmten Aspekten können die Nanoteilchen mindestens ein Zielsteuerungsmittel umfassen, wobei das Zielsteuerungsmittel das Nanoteilchen selektiv zu erkranktem Gewebe/erkrankten Zellen führt, wodurch die Körpergesamtdosis minimiert wird, und/oder wobei das Zielsteuerungsmittel einen Antikörper oder ein funktionelles Fragment davon umfasst, das ein Zielantigen erkennen kann, und/oder wobei es ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem Antikörper, einem kleinen Molekül, einem Peptid, einem Kohlenhydrat, einer siRNA, einem Protein, einer Nukleinsäure, einem Aptamer, einem zweiten Nanoteilchen, einem Cytokin, einem Chemokin, einem Lymphokin, einem Rezeptor, einem Lipid, einem Lektin, einem Eisenmetall, einem magnetischen Teilchen, einem Linker, einem Isotop und Kombinationen davon. In bestimmten Aspekten weisen die Nanoteilchen eine Größe von 90 bis 150 nm auf. Die Bioverfügbarkeit des Wirkstoffs kann erhöht werden, die QT-Verlängerung wird vermindert und der Wirkstoff kann in einer verlängerten oder verzögerten Weise freigesetzt werden.
Die Erfindung umfasst Ausführungsformen von Verfahren zur Bildung einer Nanoteilchenzusammensetzung, die das Bilden einer organischen Phase durch Vereinigen von einem Polymer oder mehreren Polymeren, einem Lösungsmittel oder mehreren Lösungsmitteln und einem Wirkstoff oder mehreren Wirkstoffen, das Bilden einer wässrigen Lipidphase durch Mischen von einem Lipid oder mehreren Lipiden mit Wasser, das Mischen der organischen Phase mit der wässrigen Lipidphase, wodurch eine Emulsion gebildet wird, und das Inkubieren der Emulsion, wodurch eine Selbstassemblierung von Nanoteilchen stattfindet, umfassen. Das eine Polymer oder die mehreren Polymere können PLGA und/oder mindestens ein Polymer, das aus der Gruppe, bestehend aus Poly(milchsäure), Polylactid (PLA) und Poly-L-lactid-co-ε-caprolacton (PLCL), ausgewählt ist, umfassen. Die organische Phase kann PLGA in einer Konzentration von 2 bis 90 mg/ml und/oder Curcumin in einer Konzentration von 1 bis 15 Gewichts/Volumen-% umfassen. In verschiedenen Aspekten kann das eine Lösungsmittel oder können die mehreren Lösungsmittel ein organisches Lösungsmittel, Acetonitril, mindestens ein Lösungsmittel, das aus der Gruppe, bestehend aus Aceton, tert-Butylalkohol, Dimethylformamid und Hexafluorisopropanol, ausgewählt ist, umfassen. Der eine Wirkstoff oder die mehreren Wirkstoffe umfasst oder umfassen Curcumin oder ein Curcuminoid und/oder mindestens einen Antikrebsarzneistoff und/oder ein herkömmliches Radioisotop und/oder mindestens einen Wirkstoff, der aus der Gruppe, umfassend Nilrot, Eisen und Platin, ausgewählt ist. In bestimmten Aspekten kann das eine Lipid oder können die mehreren Lipide DMPC und/oder DMPG und/oder mindestens ein Lipid, das aus der Gruppe, bestehend aus 1,2-Dioctadecanoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin (DSPE), 1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin-N-[amino(polyethylenglykol)] (DSPE-PEG), DMPE-PEG-Maleimid, Lecithin, Cholesterin, 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin-N-(lissamin-rhodamin B-sulfonyl) (Ammoniumsalz) und 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin-N-(7-nitro-2-1,3-benzoxadiazol-4-yl) (Ammoniumsalz) ausgewählt ist, umfassen. In bestimmten Aspekten umfasst das eine Lipid oder umfassen die mehreren Lipide DMPC und DMPG in einem molaren Verhältnis von 9:1, 7:3, 8:2, 7,5:2,5. In bestimmten Aspekten umfasst das Mischen der organischen Phase mit der wässrigen Lipidphase das langsame Einrühren der organischen Phase in die wässrige Lipidphase und/oder das Mischen der organischen Phase mit der wässrigen Lipidphase umfasst ein Vortexieren und/oder das Mischen der organischen Phase mit der wässrigen Lipidphase umfasst ferner ein Sonifizieren. In bestimmten Aspekten umfasst das Inkubieren der Emulsion das Rühren der Emulsion für 2 Stunden. In bestimmten Aspekten kann das Verfahren ferner das Abtrennen der Nanoteilchen nach dem Inkubieren der Emulsion und/oder das Abfiltrieren der Nanoteilchen nach dem Inkubieren der Emulsion und/oder das Gefrieren der Nanoteilchen und/oder das Lyophilisieren der Nanoteilchen und/oder das Binden eines Zielsteuerungsmittels an die Nanoteilchen und/oder das Binden mindestens eines Zielsteuerungsmittels, wobei das Zielsteuerungsmittel das Nanoteilchen selektiv zu erkranktem Gewebe/erkrankten Zellen führt, wodurch die Körpergesamtdosis minimiert wird, und/oder das Binden mindestens eines Zielsteuerungsmittels an die Nanoteilchen, wobei das Zielsteuerungsmittel einen Antikörper oder ein funktionelles Fragment davon umfasst, der oder das ein Zielantigen erkennen kann, umfassen. In bestimmten Aspekten weisen die Nanoteilchen eine Größe von 90 bis 150 nm auf.
Die Erfindung umfasst Ausführungsformen von pharmazeutischen Mitteln, die ein Nanoteilchen zur Arzneistoffabgabe umfassen, das ein Polymer, einen Wirkstoff und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden, die das Polymer und den Wirkstoff einkapselt, umfasst.
Die Erfindung umfasst Ausführungsformen zur Behandlung eines Patienten, bei dem vermutet wird, dass er von einer Krankheit betroffen ist, umfassend das Verabreichen von Nanoteilchen, wobei die Nanoteilchen einen polymeren Kern, der ein Polymer oder mehrere Polymere und einen Wirkstoff oder mehrere Wirkstoffe umfasst, und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns umfassen. In bestimmten Aspekten umfasst das Verabreichen von Nanoteilchen das Verabreichen der Nanoteilchen durch eine intramuskuläre, subkutane, intravaskuläre oder intravenöse Verabreichung. Die Krankheit kann aus der Gruppe, bestehend aus neurologischen, onkologischen und metabolischen Krankheiten und/oder aus der Gruppe, bestehend aus Parkinson-Krankheit, Alzheimer-Krankheit, multipler Sklerose, ALS, Folgekrankheiten, Verhaltensstörungen und kognitiven Störungen, Autismus-Spektrum, Depression und neoplastischer Krankheit und/oder Krebs, ausgewählt sein. In bestimmten Aspekten wird der Wirkstoff in einer verlängerten oder verzögerten Weise freigesetzt.
Die Erfindung umfasst Ausführungsformen einer Zusammensetzung, die einen polymeren Nanoteilchenkern, der ein Polymer oder mehrere Polymere und Curcumin umfasst, und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns umfasst.
Die Erfindung umfasst Ausführungsformen des Bildens einer Nanoteilchenzusammensetzung, die das Bilden einer organischen Phase durch Vereinigen von einem Polymer oder mehreren Polymeren, einem Lösungsmittel oder mehreren Lösungsmitteln und Curcumin, das Bilden einer wässrigen Lipidphase durch Mischen von einem Lipid oder von mehreren Lipiden mit Wasser, das Mischen der organischen Phase mit der wässrigen Lipidphase, wodurch eine Emulsion gebildet wird, und das Inkubieren der Emulsion, wodurch eine Selbstassemblierung von Nanoteilchen stattfindet, umfassen.
Die Erfindung umfasst Ausführungsformen von pharmazeutischen Mitteln, die ein Nanoteilchen für eine Arzneistoffabgabe umfassen, das ein Polymer, Curcumin und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden, die das Polymer und den Wirkstoff einkapselt, umfasst.
Die Erfindung umfasst Ausführungsformen von Verfahren zum Behandeln eines Patienten, bei dem vermutet wird, dass er von einer Krankheit betroffen ist, umfassend das Verabreichen von Nanoteilchen, wobei die Nanoteilchen einen polymeren Kern, der ein Polymer oder mehrere Polymere umfasst, Curcumin und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns umfassen.
Eine weitere Ausführungsform umfasst eine Zusammensetzung zur Behandlung von Krebs, umfassend: einen polymeren Nanoteilchenkern, der ein Polymer oder mehrere Polymere und mindestens eines von Curcumin oder Curcuminoiden umfasst, und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns, wobei die Zusammensetzung keine QT-Verlängerung verursacht, wenn sie einem Lebewesen verabreicht wird. In einem Aspekt umfasst das eine Polymer oder umfassen die mehreren Polymere mindestens eines von Poly(milch-co-glykolsäure) (PLGA), Poly(milchsäure), Polylactid (PLA) oder Poly-L-lactid-co-ε-caprolacton (PLCL).
Eine weitere Ausführungsform umfasst ein Verfahren des Bildens einer Nanoteilchenzusammensetzung, umfassend: Bilden einer organischen Phase durch Vereinigen von einem Polymer oder mehreren Polymeren, einem Lösungsmittel oder mehreren Lösungsmitteln und mindestens einem von Curcumin oder Curcuminoiden, Bilden einer wässrigen Lipidphase durch Mischen von einem Lipid oder von mehreren Lipiden mit Wasser, Mischen der organischen Phase mit der wässrigen Lipidphase, wodurch eine Emulsion gebildet wird, und Inkubieren der Emulsion, wodurch eine Selbstassemblierung von Nanoteilchen stattfindet und wobei die Curcumin- oder Curcuminoide-Nanoteilchen keine QT-Verlängerung verursachen, wenn sie an ein Lebewesen verabreicht werden.
Eine weitere Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Behandeln eines Patienten, bei dem vermutet wird, dass er von einer Krankheit betroffen ist, umfassend das Verabreichen von Nanoteilchen, wobei die Nanoteilchen einen polymeren Kern, der ein Polymer oder mehrere Polymere und einen Wirkstoff oder mehrere Wirkstoffe umfasst, und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns umfassen, wobei von dem Wirkstoff vermutet wird, dass er eine QT-Verlängerung verursacht, wenn er an ein Lebewesen verabreicht wird. In einem Aspekt umfasst das Verfahren auch den Schritt des Verabreichens der Nanoteilchen durch eine intramuskuläre, subkutane, intravaskuläre oder intravenöse Verabreichung.
Eine weitere Ausführungsform umfasst ein Verfahren des Bildens eines Nanoteilchens, das verhindert, dass ein Wirkstoff eine QT-Verlängerung verursacht, umfassend: Bilden einer organischen Phase durch Vereinigen von einem Polymer oder mehreren Polymeren, einem Lösungsmittel oder mehreren Lösungsmitteln und dem Wirkstoff, der eine QT-Verlängerung verursacht, Bilden einer wässrigen Lipidphase durch Mischen von einem Lipid oder von mehreren Lipiden mit Wasser, Mischen der organischen Phase mit der wässrigen Lipidphase, wodurch eine Emulsion gebildet wird, und Inkubieren der Emulsion, wodurch eine Selbstassemblierung von Nanoteilchen stattfindet.
Eine weitere Ausführungsform umfasst ein pharmazeutisches Mittel, umfassend: ein Nanoteilchen zur Arzneistoffabgabe, das ein Polymer, einen Wirkstoff, der eine QT-Verlängerung verursacht, und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden, die das Polymer und den Wirkstoff einkapselt, umfasst, und wobei das Mittel keine QT-Verlängerung verursacht.
Eine weitere Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Behandeln eines Patienten, bei dem vermutet wird, dass er von einer Krankheit betroffen ist, wobei das Verfahren das Verabreichen von Nanoteilchen umfasst, wobei die Nanoteilchen einen polymeren Kern, der ein Polymer oder mehrere Polymere umfasst, Curcumin und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns umfassen, wobei das Behandeln des Patienten keine QT-Verlängerung verursacht.
Eine weitere Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Behandeln eines Lebewesens, von dem vermutet wird, dass es von Krebs betroffen ist: Identifizieren eines Patienten, bei dem vermutet wird, dass er von einem Krebs betroffen ist, und Verabreichen von mindestens einem von Curcumin oder Curcuminoiden an das Lebewesen in einer Menge, die ausreichend ist, so dass der Krebs in dem Lebewesen vermindert wird, wobei das mindestens eine von Curcumin oder Curcuminoiden in einem polymeren Nanoteilchenkern vorliegt, der ein Polymer oder mehrere Polymere und mindestens eines von Curcumin oder Curcuminoiden umfasst, und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns vorliegt, wobei das mindestens eine der Curcumin- oder Curcuminoide-Nanoteilchen keine QT-Verlängerung verursacht, wenn es an ein Lebewesen verabreicht wird. In einem Aspekt ist der Krebs Pankreas-, Prostata- oder Brustkrebs.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Für ein besseres Verständnis der Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird nachstehend auf die detaillierte Beschreibung der Erfindung zusammen mit den beigefügten Figuren Bezug genommen, wobei:
1 das Grundkonzept der Bildung von hybridem Nanocurcumin (HNC) zeigt; Lipide-DMPC und DMPG. Mit Curcumin einhergehende Probleme sind eine geringe Löslichkeit, eine geringe Bioverfügbarkeit, eine QT-Verlängerung und eine schnelle in vivo-Eliminierung. Die Vorteile von liposomalem Nanocurcumin sind keine QT-Verlängerung, eine hohe Bioverfügbarkeit und eine geringe in vivo-Eliminierung, jedoch ist der Nachteil eine schnelle Freisetzung. Die Vorteile von polymerem Nanocurcumin sind eine hohe Bioverfügbarkeit, eine verlängerte oder verzögerte Freisetzung und eine geringe in vivo-Eliminierung, jedoch ist der Nachteil eine QT-Verlängerung. Die Vorteile von hybridem Nanocurcumin sind eine hohe Bioverfügbarkeit, eine verlängerte oder verzögerte Freisetzung, keine QT-Verlängerung und eine geringe in vivo-Eliminierung.
2 eine verbesserte Dispergierbarkeit in Wasser mit HNC zeigt.
3 Transmissionselektronenmikrographien zeigt, die HNC zeigen. Die TEM-Abtastung zeigt HNC als kugelförmige glatte Nanoteilchen mit einer einheitlichen Größe.
4A und 4B: 4A zeigt Formulierungen von hybridem Nanocurcumin (HNC). Es sind vier verschiedene Formulierungen von HNC bei unterschiedlichen Verhältnissen von DMPC und DMPG gezeigt. 4B zeigt die Teilchengrößenverteilung der Charge 3.
5 eine HNC-Charakterisierung zeigt, einschließlich die durchschnittliche Teilchengröße, die Arzneistoffbeladung und die Einkapselungseffizienz.
6 eine hERG-Stromdichteanalyse von Curcumin, liposomalem Curcumin und PLGA-Curcumin zeigt.
7 eine hERG-Stromdichteanalyse von Liposomen + Curcumin und Liposomen zeigt.
8 die intrazelluläre Aufnahme von HNC in MiaPaCa-Zellen zeigt.
9 eine Westernblot-Analyse von MiaPaCa-Zellen zeigt, die mit hybridem Nanocurcumin behandelt worden sind (25 M (Mikromolar)). Spur 1: Unbehandelt; Spur 2: Nanoteilchen als solches; Spur 3: Curcumin (24 Stunden); Spur 4: HNC (24 Stunden) und Spur 5: HNC (48 Stunden).
10 die Lebensfähigkeit von MTT-Zellen unter Verwendung von HNC mittels einer Pankreaskrebszelllinie (MiaPaCa-Zelllinie) bei 48 Stunden zeigt.
11 die Impulsaufzeichnung oder die ursprüngliche Datenerfassungsform zeigt: Erfassungsrate(n): 1,0 kHz.
12 die Wirkung der Charge A auf die hERG-Stromdichte von transfizierten HEK 293-Zellen bei 20 mV zeigt.
13 die Wirkung der Charge A auf die hERG-Stromdichte von transfizierten HEK 293-Zellen bei 20 mV zeigt.
14 die Beziehung (I–V) der hERG-Stromamplitude von transfizierten HEK 293-Zellen zeigt, die der Charge A ausgesetzt worden sind.
15 die Wirkung der Charge B auf die hERG-Stromdichte von transfizierten HEK 293-Zellen bei 20 mV zeigt.
16 die Wirkung der Charge B auf die hERG-Stromdichte von transfizierten HEK 293-Zellen bei 20 mV zeigt.
17 die Beziehung (I–V) der hERG-Stromamplitude von transfizierten HEK 293-Zellen zeigt, die der Charge B ausgesetzt worden sind.
18 die Wirkung der Charge C auf die hERG-Stromdichte von transfizierten HEK 293-Zellen bei 20 mV zeigt.
19 die Wirkung der Charge C auf die hERG-Stromdichte von transfizierten HEK 293-Zellen bei 20 mV zeigt.
20 die Beziehung (I–V) der hERG-Stromamplitude von transfizierten HEK 293-Zellen zeigt, die der Charge C ausgesetzt worden sind.
21 die Wirkung der Charge D auf die hERG-Stromdichte von transfizierten HEK 293-Zellen bei 20 mV zeigt.
22 die Wirkung der Charge D auf die hERG-Stromdichte von transfizierten HEK 293-Zellen bei 20 mV zeigt.
23 die Beziehung (I–V) der hERG-Stromamplitude von transfizierten HEK 293-Zellen zeigt, die der Charge D ausgesetzt worden sind.
24 die Wirkung der Charge E auf die hERG-Stromdichte von transfizierten HEK 293-Zellen bei 20 mV zeigt.
25 die Wirkung der Charge E auf die hERG-Stromdichte von transfizierten HEK 293-Zellen bei 20 mV zeigt.
26 die Beziehung (I–V) der hERG-Stromamplitude von transfizierten HEK 293-Zellen zeigt, die der Charge E ausgesetzt worden sind.
27 die Wirkung von getesteten Verbindungen auf die hERG-Stromdichte bei +20 mV zeigt.
28 die Ergebnisse der Behandlung von Brustkrebs in einem Krebs-Xenotransplantat-Maus-Modellsystem zeigt.
29 zusätzliche Ergebnisse der Behandlung eines anderen Brustkrebses in einem Krebs-Xenotransplantat-Maus-Modellsystem zeigt.
Beschreibung der Erfindung
Während die Herstellung und Verwendung verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nachstehend detailliert diskutiert werden, sollte beachtet werden, dass die vorliegende Erfindung viele anwendbare erfinderische Konzepte bereitstellt, die in vielen verschiedenen spezifischen Zusammenhängen ausgeführt werden können. Die hier diskutierten spezifischen Ausführungsformen veranschaulichen lediglich spezifische Möglichkeiten, die Erfindung zu verwirklichen und zu verwenden, und beschränken den Bereich der Erfindung nicht.
Zur Erleichterung des Verständnisses dieser Erfindung wird nachstehend eine Anzahl von Begriffen definiert. Hier definierte Begriffe haben Bedeutungen, wie sie üblicherweise von einem einschlägigen Fachmann in Bereichen, welche für die vorliegende Erfindung relevant sind, verstanden werden. Begriffe wie z. B. „ein”, „eine”, „einer”, „eines” und „der”, „die”, „das” sollen sich nicht nur auf den Singular beziehen, sondern umfassen auch die allgemeine Klasse, von der ein spezifisches Beispiel zur Veranschaulichung verwendet werden kann. Die hier angegebene Terminologie wird zur Beschreibung spezifischer Ausführungsformen der Erfindung verwendet, jedoch beschränkt deren Verwendung die Erfindung nicht, mit Ausnahme der Angaben in den Ansprüchen.
Mit Curcumin einhergehende Probleme sind eine geringe Löslichkeit, eine geringe Bioverfügbarkeit, eine QT-Verlängerung und eine schnelle in vivo-Eliminierung. Die Vorteile von liposomalem Nanocurcumin sind keine QT-Verlängerung, eine hohe Bioverfügbarkeit und eine geringe in vivo-Eliminierung, jedoch ist der Nachteil eine schnelle Freisetzung. Die Vorteile von polymerem Nanocurcumin sind eine hohe Bioverfügbarkeit, eine verlängerte oder verzögerte Freisetzung und eine geringe in vivo-Eliminierung, jedoch ist der Nachteil eine QT-Verlängerung. Die Vorteile von hybridem Nanocurcumin sind eine hohe Bioverfügbarkeit, eine verlängerte oder verzögerte Freisetzung, keine QT-Verlängerung und eine geringe in vivo-Eliminierung.
Eine Anforderung bei einer kommerziellen Arzneistoffentwicklung ist das Testen von Arzneistoffwirkungen auf hERG (lkr) in in vitro-Tests unter Verwendung von transfizierten HEK293-Zellen. Die vorliegenden Erfinder haben die anti-hERG-Aktivität von Curcumin (Diferuloylmethan) in DMSO und von drei formulierten Curcuminverbindungen: liposomales Curcumin, Nanocurcumin und ein PLGA-Curcumin mit verlängerter oder verzögerter Freisetzung, bestimmt. Die vorliegenden Erfinder haben erkannt, dass die K⁺-Strom-IC₅₀ von Curcumin, das in DMSO formuliert ist, 3,4 μM beträgt. Wenn dies im Zusammenhang mit der gegenwärtigen Pharmakokinetik einer klinischen Phase 1a in normalen Personen berücksichtigt wird, bei denen Blutplasmakonzentrationen im Bereich zwischen 5 bis 11 μM liegen, kann nach einer zweistündigen Infusion von 4,5 mg/kg intravenösen oder subkutanen Curcumin-Formulierungen für therapeutische Anwendungen IKr gehemmt werden und eine Torsade-Tachykardie sowie gegebenenfalls eine klinische Sterblichkeit bewirkt werden. Weder die liposomale Formulierung noch die Nanocurcumin-Formulierung bei 12 μMol zeigt diese Wirkung auf den K⁺-Kanal. Die gleichzeitige Verabreichung von leeren Liposomen mit Curcumin war bei der Verminderung der hERG-Blockade gleichermaßen wirksam, jedoch wies die PLGA-Curcumin-Formulierung diese Wirkung nicht auf.
Diese Beobachtungen sind eine Basis für (den Aufbau) eine(r) neue(n) Curcuminformulierung, die aus Liposom und PLGA besteht und die eine verlängerte oder verzögerte Freisetzung von Curcumin ohne die damit einhergehenden hemmenden Eigenschaften von Curcumin auf den K⁺-Kanal im Herz ermöglicht.
Die Behandlung von Krebs ist durch die Nebenwirkungen der Antikrebsarzneistoffe beschränkt. Eine Chemotherapie ist die einzige verfügbare Option für die Behandlung von fortgeschrittenem Krebs. Zunehmende Anzeichen für eine Arzneistoffresistenz und eine unspezifische Toxizität dieser Mittel beschränken jedoch deren therapeutischen Ergebnisse. Um dieses Problem zu beseitigen, ist es wichtig, den Arzneistoff in der richtigen Menge an die Stelle des Krebses im Körper zu transportieren. Ein neuer Weg zur Lösung dieses Problems ist mittels eines zielgesteuerten Arzneistoffabgabesystems, das den Arzneistoff bevorzugt zu der Stelle des Krebses transportiert. In bestimmten Ausführungsformen werden Zielsteuerungsmoleküle (z. B. Antikörper) verwendet, welche die Krebszellen erkennen und die Arzneistoff-enthaltenden winzigen kugelförmigen Teilchen (Nanoteilchen) zu den Krebszellen führen.
In bestimmten Ausführungsformen ist mindestens ein Zielsteuerungsmittel an die Nanoteilchen gebunden, wobei das Zielsteuerungsmittel einen Antikörper oder ein funktionelles Fragment davon umfasst, der oder das ein Ziel-Antigen erkennen kann. Die Zielsteuerungsmittel können durch Insertion eines hetero/homo-bifunktionellen Spacers gebunden werden, der mit Aminen von Lipiden und Zielsteuerungsresten reagieren kann.
Curcumin ist ein leistungsfähiges Antikrebsmittel und wird aufgrund dessen pharmakologischer Wirkung seit Jahrzehnten verwendet. Die mit Curcumin einhergehenden Hauptprobleme sind jedoch (1) eine geringe systemische Bioverfügbarkeit nach der Verabreichung über jedweden Weg, (2) eine QT-Verlängerung durch Curcumin allein und (3) eine schnelle in vivo-Eliminierung von Curcumin. Die vorliegenden Erfinder haben diese Probleme durch Formulieren von Curcumin (99% Reinheit) in eine hybride Nanoformulierung gelöst. Vgl. die 1.
Die vorliegenden Erfinder haben erkannt, dass eine Nanoformulierung die Lösung für die Erhöhung der Bioverfügbarkeit mit sich bringt und dass eine Liposomenformulierung von Curcumin nahezu keine QT-Verlängerung zeigt. Solche Formulierungen weisen jedoch eine mangelnde Stabilität auf und zeigen eine gewisse inhärente Toxizität bei höheren Dosen. Die vorliegenden Erfinder haben erkannt, dass Curcumin sehr schnell eliminiert wird, wenn es in Tiermodellen verabreicht wird.
Die vorliegenden Erfinder haben ein Nanoformulierungssystem entwickelt, das die Bioverfügbarkeit von Curcumin erhöht, die QT-Verlängerung minimiert und den Arzneistoff Curcumin in einer verlängerten oder verzögerten Weise freisetzt.
Das hybride Nanocurcumin(HNC)-System ist ein Hybrid aus Lipiden und Polymer, wobei der polymere Kern Curcumin einkapselt. Das Lipid liegt als kontinuierliche Schicht auf der Oberfläche des polymeren Nanoteilchens vor. Mit anderen Worten, das Lipid hüllt das polymere Nanoteilchen ein. Die Lipidkomponente des hybriden Nanocurcumins unterstützt bei der Verminderung der QT-Verlängerung, während der polymere Kern des hybriden Systems die Freisetzung von Curcumin in einer verlängerten oder verzögerten Weise erleichtert. Das hybride Nanocurcumin(HNC)-System löste gleichzeitig alle vorstehend genannten Probleme der (1) Bioverfügbarkeit von Curcumin, (2) QT-Verlängerung aufgrund von Curcumin und (3) verlängerten oder verzögerten Freisetzung von Curcumin.
Die Vorteile des hybriden Nanocurcumin(HNC)-Systems sind: (1) die in vivo-Bioverfügbarkeit von Wirkstoffen (z. B. Curcumin) wird verbessert, (2) die Lipidkomponente des hybriden Nanocurcumins vermindert die QT-Verlängerung, (3) der polymere Kern des hybriden Systems erleichtert die Freisetzung des Wirkstoffs (z. B. Curcumin) in einer verlängerten oder verzögerten Weise, (4) die Formulierung als solche ist ein einfacher, bequemer einstufiger Vorgang und (5) dieses System kann zur Formulierung anderer ähnlicher Arzneistoff- oder Wirkstofftypen, die hydrophobe Moleküle umfassen können, verwendet werden. Beispiele umfassen Curcumin-Analoga, Docetaxel, Paclitaxel, usw.
Die kommerziellen Möglichkeiten einer hybriden Nanocurcumin-Formulierung sind aufgrund der besseren Bioverfügbarkeit und verminderter Nebenwirkungen enorm.
Eine Ausführungsform ist eine liposomale Curcumin-PLGA-Verbindung mit verlängerter oder verzögerter Freisetzung zur Prävention und Behandlung von neurologischen, onkologischen oder metabolischen Krankheiten (hybride Nanocurcumin-Formulierung).
Bestimmte Ausführungsformen können als intravenöse und/oder subkutane Verabreichung einer neuen Formulierung von synthetisiertem Curcumin (Diferuloylmethan), das an PLGA und ein Liposom gebunden ist, beschrieben werden. Eine solche Formulierung ist so gestaltet, dass sie eine verlängerte oder verzögerte Freisetzung von Curcumin als Wirkstoff bereitstellt. Es wird auf die Prävention von Herzproblemen aufgrund des Einbeziehens einer liposomalen Komponente der Formulierung verwiesen.
In weiteren Ausführungsformen können die Zusammensetzungen für die Behandlung von neurologisch-autoimmunologisch degenerativen Krankheiten (Parkinson-Krankheit, Alzheimer-Krankheit, multiple Sklerose, ALS, Folgekrankheiten, Verhaltensstörungen und kognitiven Störungen, Autismus-Spektrum und Depression), neoplastischen Krankheiten (Krebs) verwendet werden.
In bestimmten Ausführungsformen werden die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung intramuskulär, subkutan und/oder intravaskulär verabreicht.
Bestimmte Ausführungsformen umfassen Curcumin (Diferuloylmethan), das in einer liposomalen PLGA-Hülle eingekapselt ist, was als hybride Nanocurcumin-Formulierung bezeichnet wird.
In einer Ausführungsform ist der Wirkstoff Curcumin, wobei es sich um ein leistungsfähiges natürliches Antikrebsmittel handelt, und dieser wird in einem Abgabesystem auf Nanoteilchenbasis eingesetzt. Eine Beschränkung ist die Wirkung der QT-Verlängerung von Curcumin, selbst wenn es zusammen mit Systemen auf Nanoteilchenbasis eingesetzt wird. Dies macht es schwierig, FDA-Standards für eine kommerzielle Anwendung zu erfüllen. Die hybride Nanocurcumin-Formulierung löst dieses Problem und vermindert die Wirkung der QT-Verlängerung von Curcumin, wodurch sie für eine kommerzielle Anwendung ideal ist. Darüber hinaus setzt die hybride Nanocurcumin-Formulierung Curcumin in einer verlängerten oder verzögerten Weise frei, was die systemische Verfügbarkeit verbessert und die schnelle Eliminierung von Curcumin in Tiermodellen vermindert. Daher kann die hybride Nanocurcumin-Formulierung direkt zur Herstellung von hybriden Dosierungsformen für Curcumin auf der Basis einer Nanotechnologie verwendet werden. In anderen Ausführungsformen kann Curcumin durch verschiedene ähnliche Arzneistoffe oder Wirkstoffe ersetzt werden. Solche Zusammensetzungen können durch pharmazeutische Unternehmen für ein Testen in der Phase I und der Phase II direkt hergestellt werden.
Beispiel 1: Hybride Nanocurcumin-Formulierung: PLGA wurde in dem organischen Lösungsmittel Acetonitril gelöst, so dass eine Konzentration von 10 mg/ml erhalten wurde. Curcumin (5%) wurde in dieser Polymer-organisches Lösungsmittel-Phase gelöst. Lipide (DMPC und DMPG) wurden in unterschiedlichen molaren Verhältnissen gemischt und das Volumen wurde auf 1 ml aufgefüllt. Detaillierter:
Hybride Nanocurcumin-Formulierung: Das Polymer PLGA (10 mg) wurde in 1 ml des organischen Lösungsmittels Acetonitril gelöst, so dass eine Konzentration von 10 mg/ml erhalten wurde. Curcumin (5% bezogen auf das Polymer) wurde in diesem Polymer-organisches Lösungsmittel-Gemisch gelöst. Lipide (DMPC und DMPG) wurden in unterschiedlichen molaren Verhältnissen gemischt und es wurde gefunden, dass ein Verhältnis DMPC/DMPG = 7,5/2,5 die besten Teilchen ergab. DMPC (Lipid 1) wurde in 4% Ethanol in Wasser gelöst. DMPG (Lipid 2) wurde in Wasser gelöst und das Volumen wurde auf 1 ml aufgefüllt. Diese Lösungen wurden gemischt und erwärmt, so dass transparente Lösungen erhalten wurden. Der Lipidgesamtgehalt bezogen auf das Polymer wurde von 2 mg bis 8 mg variiert. Die organische Phase wurde langsam in die wässrige Lipidphase eingerührt, wobei das Volumenverhältnis von organisch zu wässrig bei 1:1 gehalten wurde. Die Emulsion wurde für 30 Sekunden vortexiert und dann für 5 Minuten sonifiziert. Das gesamte Emulsionssystem wurde dann für eine Selbstassemblierung 2 bis 3 Stunden gerührt. Das erhaltene Gemisch wurde dann dreimal mittels Amicon-Filtern (Grenze 10 kD) filtriert. Die so erhaltenen hybriden Teilchen wurden unter Verwendung von flüssigem Stickstoff schockgefroren und über Nacht lyophilisiert. Die lyophilisierten hybriden Teilchen wurden bis zur weiteren Verwendung bei –20°C gelagert.
Die organische Phase wurde langsam in die wässrige Lipidphase eingerührt, wobei das Volumenverhältnis von organisch zu wässrig bei 1:1 gehalten wurde. Die Emulsion wurde für 30 Sekunden vortexiert und dann für 5 Minuten sonifiziert. Das gesamte Emulsionssystem wurde dann für eine Selbstassemblierung 2 Stunden gerührt. Das erhaltene Gemisch wurde dann dreimal mittels Amicon-Filtern (Grenze 10 kD) filtriert. Die so erhaltenen hybriden Teilchen wurden unter Verwendung von flüssigem Stickstoff schockgefroren und über Nacht lyophilisiert. Die lyophilisierten hybriden Teilchen wurden bis zur weiteren Verwendung bei –20°C gelagert.
Charakterisierung von hybridem Nanocurcumin: Die hybriden Nanoteilchen wurden bezüglich der Teilchengröße, der Arzneistoffbeladung, der Einkapselungseffizienz und der Oberflächenmorphologie charakterisiert. Die 4A zeigt Ergebnisse von einem Satz von Untersuchungen, bei denen die Gesamtmengen der Lipide variiert wurden, wobei das molare Verhältnis der zwei Lipide konstant gehalten wurde. In anderen Untersuchungen wurden Lipide (DMPC und DMPG) in unterschiedlichen molaren Verhältnissen gemischt und wir haben gefunden, dass DMPC/DMPG = 7,5/2,5 die besten Teilchen ergab. In bestimmten Ausführungsformen wir das hybride Nanocurcumin hier als Curcumin ER bezeichnet.
Teilchengrößenverteilung: Die Teilchengrößenverteilung ist in der 4B gezeigt. Die Teilchengrößen für verschiedene Chargen nach der Lyophilisierung sind in der Tabelle 1 angegeben. Die Teilchengrößenanalyse der lyophilisierten Nanoteilchen wurde unter Verwendung eines Nanotrac-Systems (Microtrac, Inc., Montgomeryville, PA, USA) durchgeführt. Die lyophilisierten Nanoteilchen wurden in doppelt destilliertem Wasser dispergiert und für 10 Sekunden bei einer hohen Stufe vortexiert und dann bezüglich der Teilchengröße gemessen.
Die Ergebnisse sind als der Durchschnitt von drei Durchgängen mit Dreifachdurchgängen in jedem Durchgang angegeben.

Charge DMPC + DMPG (mg) Durchschnittliche Teilchengröße (nm)

Charge 1 2 138,0

Charge 2 4 117,2

Charge 3 6 142,7

Charge 4 8 103,6

Tabelle 1: Durchschnittliche Teilchengrößenverteilungen für alle Chargen
Arzneistoffbeladung und Einkapselungseffizienz: Das hybride Nanocurcumin wurde in Acetonitril gelöst und die Arzneistoffbeladung und die Einkapselungseffizienz wurden mittels Spektrophotometrie bestimmt. Die Werte sind in der Tabelle 2 angegeben. Lyophilisierte hybride Nanoteilchen (5 mg) wurden in 2 ml Acetonitril gelöst, so dass Curcumin zur Bestimmung der Einkapselungseffizienz in Acetonitril extrahiert wurde. Die Proben in Acetonitril wurden auf einem Schüttler für 4 Stunden bei Raumtemperatur gelinde geschüttelt, so dass Curcumin vollständig aus den Nanoteilchen in Acetonitril extrahiert wurde. Diese Lösungen wurden bei 14000 U/min zentrifugiert (Zentrifuge 5415D, Eppendorf AG, Hamburg, Deutschland) und der Überstand wurde gesammelt. Die Suspension (20 μl) wurde in Ethanol (1 ml) gelöst und für die Abschätzungen verwendet. Die Curcuminkonzentrationen wurden spektrophotometrisch bei 450 nm gemessen. Eine Standardauftragung von Curcumin (0 bis 10 μg/ml) wurde unter identischen Bedingungen angefertigt.
Die Einkapselungseffizienz (EE) von PLGA-CURC wurde unter Verwendung von
berechnet.
Die prozentuale Arzneistoffbeladung wurde durch das Verhältnis der Gesamtmenge von Arzneistoff, der aus den hybriden Nanoteilchen extrahiert worden ist, zu dem bekannten Gewicht der Nanoteilchen berechnet.

Charge Arzneistoffbeladung (%) Einkapselungseffizienz (%)

Charge 1 0,5 10

Charge 2 0,6 12

Charge 3 1,0 20

Charge 4 0,3 6

Tabelle 2: Arzneistoffbeladung und Einkapselungseffizienz für alle Chargen.
Oberflächenmorphologie: Die Oberflächenmorphologie des HNC wurde mittels Transmissionselektronenmikroskopie bestimmt. Die TEM-Abtastung ist in der 3 gezeigt. Die Oberflächenmorphologie des hybriden Nanoteilchens wurde mittels Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) untersucht. Eine kleine Menge einer wässrigen Lösung der lyophilisierten hybriden Nanoteilchen (1 mg/ml) wurde auf einer TEM-Gitteroberfläche mit einem Filtrierpapier (Whatman Nr. 1) angeordnet. Ein Tropfen 1%iges Uranylacetat wurde der Oberfläche des Kohlenstoff-beschichteten Gitters zugesetzt. Nach 1 Minute Inkubation wurde überschüssiges Fluid entfernt und die Gitteroberfläche wurde bei Raumtemperatur luftgetrocknet. Sie wurde dann in das Transmissionselektronenmikroskop (LEO EM910, Carl Zeiss SMT Inc., NY, USA) eingebracht, das mit einer Gatan SC 1000 CCD-Kamera verbunden war. Das HNC wurde charakterisiert, was die Bestimmung der durchschnittlichen Teilchengröße, der Arzneistoffbeladung und der Einkapselungseffizienz umfasste, und die Ergebnisse sind in der 5 gezeigt.
Bewertung von hybridem Nanocurcumin: Hybrides Nanocurcumin wurde durch die intrazelluläre Aufnahme und MTT-Tests bewertet. Diese Untersuchung zeigt eine stabile Aufnahme von HNC innerhalb von 1 Stunde in Pankreaskrebszellen, MiaPaCa-Zellen, wie es in der 8 gezeigt ist. Die intrazelluläre Aufnahme von Nanoteilchen wurde in Pankreas-, Prostata- und Brustkrebszellen unter Verwendung eines konfokalen Laserscanningmikroskops (CLSM) bestimmt. Für diese Untersuchungen wurden Zellen auf einem Deckgläschen in einer Gewebekulturplatte mit 6 Vertiefungen angeordnet und bei 37°C inkubiert, bis sie Subkonfluenzniveaus erreichten. Die Zellen wurden dann 100 μg/ml-Konzentrationen von fluoreszierend Nilrot-markierten hybriden Nanoteilchen ausgesetzt. Nach 2 Stunden Inkubation wurden die Zellen unter dem Mikroskop betrachtet.
MTT-Test: Dieser Test wurde in einer Pankreaskrebszelllinie, MiaPaCa, durchgeführt. Es wurde gefunden, dass die 1050 für die HNC-Formulierung eine Konzentration von 22 μM war (10). Zur Bestimmung der Wirkung von hybriden Nanoteilchen auf das Zellwachstum wurde ein Test bezüglich der Zelllebensfähigkeit (MTT) in Pankreas-, Prostata- und Brustkrebszelllinien durchgeführt. Die Hemmung des Zellwachstums wurde durch den MTT-Test gemessen. Für diesen Test wurden etwa 2000 Zellen/Vertiefung in eine Platte mit 96 Vertiefungen plattiert und mit verschiedenen μM-Konzentrationen von freiem Arzneistoff und äquivalenten Dosen von Arzneistoff-beladenen hybriden Nanoteilchen behandelt. Der Test wurde nach 48 und 72 Stunden beendet und die relative Wachstumshemmung verglichen mit Kontrollzellen wurde gemessen. Alle Untersuchungen wurden dreifach durchgeführt und für eine statistische Analyse zweimal wiederholt. Die Ergebnisse sind als Mittelwert ± Standardabweichung angegeben.
Die Ergebnisse einer Westernblot-Analyse von MiaPaCa-Zellen, die mit hybridem Nanocurcumin behandelt worden sind (25 M (mikromolar)), unbehandelt, Nanoteilchen als solche, Curcumin (24 Stunden), HNC (24 Stunden) und HNC (48 Stunden) sind in der 9 angegeben.
Beispiel II:
Bewertung der Wirkungen von Liposomen-PLGA-Curcumin auf den menschlichen Kaliumkanal unter Verwendung von menschlichen embryonalen Nieren (HEK) 293-Zellen, die mit einem menschlichem „Ether-a-gogo-related”-Gen (hERG) transfiziert worden sind: Das Beispiel betrifft die Quantifizierung der in vitro-Wirkungen von Liposomen-PLGA-Curcumin auf den Kalium-selektiven IKr-Strom, der bei Normoxiebedingungen in stabil transfizierten HEK 293-Zellen erzeugt wird. Der hERG-Test wird zur Bewertung des Potenzials einer Verbindung verwendet, eine Wechselwirkung mit dem schnell aktivierenden, verzögernd-gleichrichtenden Kaliumkanal einzugehen, und beruht auf der gegenwärtigen International Conference an Harmonisation (ICH) Harmonized Tripartite Guidelines [ICH S7a/b] und den allgemein anerkannten Verfahren zum Testen von pharmazeutischen Verbindungen.
Untersuchungsprofil: Testgegenstände: Charge A, Charge B, Charge C, Charge D und Charge E. Testsystem: hERG-exprimierende HEK 293-transfizierte Zelllinie. Durchgeführter Test: Patch-clamp-Stromerfassung und -analyse der gesamten Zelle. Untersuchungstemperatur: 35 +/– 2°C.
Anwendung von Testgegenständen, Positivkontrolle und Träger: 5 Minuten Aussetzen gegenüber jeder Konzentration bei einer Perfusion im geschlossenen Kreislauf (2 ml/min). 5 Minuten Spülzeitraum bei einer Durchflussperfusion (2 ml/min) zusätzlich zu einer Perfusion im geschlossenen Kreislauf (2 ml/min). Die Positivkontrolle (100 nM E-4031) wurde naiven Zellen, die von der gleichen Zelllinie und von dem gleichen Durchgang erhalten worden sind, für einen Zeitraum von 5 Minuten bei einer Perfusion im geschlossenen Kreislauf (2 ml/min) zugesetzt.
Die Zellen wurden gemäß dem Impulsprotokoll während der Untersuchungen kontinuierlich stimuliert und die Zellströme wurden nach 5 Minuten des Aussetzens gegenüber jeder Bedingung aufgezeichnet.
Die ursprüngliche Datenerfassungsform ist in der 11 gezeigt.
Erfassungsform beim Testen der Testgegenstände oder des Trägers:
1 Aufzeichnung unter Basisbedingungen
1 Aufzeichnung in der Gegenwart der Konzentration 1, 2 oder 3
1 Aufzeichnung nach dem Spülen (nur nach der Konzentration 3)
Erfassungsform beim Testen der Positivkontrolle:
1 Aufzeichnung unter Basisbedingungen
1 Aufzeichnung in der Gegenwart der Positivkontrolle
n = Anzahl der reagierenden abgegriffenen Zellen, mit denen der gesamte vorstehend genannte Vorgang durchgeführt werden konnte
Statistische Analyse: Statistische Vergleiche wurden mittels gepaarter Student t-Tests durchgeführt. Für die Testgegenstände wurden die Ströme, die nach dem Aussetzen gegenüber den verschiedenen Testgegenstandkonzentrationen aufgezeichnet worden sind, statistisch mit den Strömen verglichen, die bei den Basisbedingungen aufgezeichnet worden sind. Ströme, die nach dem Spülen aufgezeichnet worden sind, wurden statistisch mit den Strömen verglichen, die nach der höchsten Konzentration der Testgegenstände gemessen worden sind. In der gleichen Weise wurden Ströme, die nach der Positivkontrolle aufgezeichnet worden sind, mit den Strömen verglichen, die bei den Basisbedingungen aufgezeichnet worden sind.
Unterschiede wurden als signifikant erachtet, wenn p ≤ 0,05.
Ausschlusskriterien:

1. Zeitrahmen des Aussetzens gegenüber dem Arzneistoff nicht eingehalten
2. Instabilität der Abdichtung
3. Durch die abgegriffene Zelle wurde kein Schwanzstrom erzeugt
4. Keine signifikante Wirkung der Positivkontrolle
5. Mehr als 10% Variabilität der Störkapazitätsamplitude („capacitance transient amplitude”) während der Dauer der Untersuchung.

Wirkung der Testgegenstände auf die IKr-hERG-Ströme der gesamten Zelle:
Die Ströme der gesamten Zelle, die während eines Spannungsimpulses ausgelöst worden sind, wurden bei Basisbedingungen und nach der Anwendung der ausgewählten Konzentrationen von Testgegenständen aufgezeichnet. Ströme wurden auch nach einem Spülzeitraum aufgezeichnet. Die Zellen wurden für eine Sekunde von dem Haltepotenzial (–80 mV) bis zu einem maximalen Wert von +40 mV ausgehend von –40 mV in 10 mV-Schritten depolarisiert. Das Membranpotenzial wurde dann für eine Sekunde auf –55 mV repolarisiert und schließlich auf –80 mV zurückgeführt.
Die Schwanzstromamplitude der gesamten Zelle wurde bei einem Haltepotenzial von –55 mV gemessen, worauf der Strom von –40 bis +40 mV aktiviert wurde. Die Stromamplitude wurde beim Maximum (Peak) dieses Schwanzstroms gemessen. Die Stromdichte wurde durch Dividieren der Stromamplitude durch die Zellkapazität, die vor der Minimierung der Störkapazität gemessen wurde, erhalten. Vorschriftsgemäß wurden 3 Konzentrationen jedes Testgegenstands bezüglich der hERG-Stromhemmung analysiert.
Die Ergebnisse der Untersuchungen, die hERG-Stromdichteanalysen von Curcumin, liposomalem Curcumin und PLGA-Curcumin zeigen, sind in den 6 und 7 angegeben, die hERG-Stromdichteanalysen von Liposomen + Curcumin und von Liposomen zeigen.
Korrektur von Stromabfall- und Lösungsmitteleffekten. Alle Datenpunkte, die in dieser Ergebnisdarstellung angegeben sind, wurden bezüglich des Lösungsmitteleffekts und des zeitabhängigen Stromabfalls korrigiert. Stromabfall- und Lösungsmitteleffekte wurden gleichzeitig durch Anwenden der Untersuchungsform bei Testgegenstand-freien Bedingungen (hERG externe Lösung oder DMSO) während des gleichen zeitlichen Rahmens wie bei den Testgegenständen gemessen. Der Verlust an Stromamplitude, der während dieser sogenannten Trägeruntersuchungen (die sowohl Lösungsmitteleffekte als auch einen zeitabhängigen Abfall repräsentieren) gemessen worden ist, wurde von dem Verlust an Amplitude subtrahiert, der in der Gegenwart der Testgegenstände gemessen worden ist, um die Wirkung der Testgegenstände getrennt von dem Lösungsmitteleffekt und dem unvermeidbaren Abfall der Stromamplitude im Zeitverlauf zu isolieren.
Diese Ergebnisse, wie sie in den 11 bis 27 gezeigt sind, quantifizieren die Wirkung von Liposomen-PLGA-Curcumin (Charge A, Charge B, Charge C, Charge D und Charge E) auf den schnell aktivierenden, verzögernd-gleichrichtenden Kalium-selektiven Strom (IKr), der unter Normoxiebedingungen in stabil transfizierten menschlichen embryonalen Nieren (HEK) 293-Zellen erzeugt wird.
Die Konzentrationen von Curcumin (6, 12 und 18 μM) wurden ausgewählt und geben einen Bereich wieder, bei dem davon ausgegangen wird, dass er den therapeutischen Bereich übersteigt.
Zur Bestätigung der umkehrenden Wirkung der Testgegenstände wurden Zellen, die der höchsten Konzentration (18 μM) ausgesetzt worden sind, für einen Zeitraum von 5 Minuten gespült. Der Strom, der nach dem Spülzeitraum gemessen worden ist, war verglichen mit dem Strom, der nach dem Aussetzen gegenüber der höchsten Konzentration der Verbindungen verblieb, nicht statistisch verschieden, was zeigt, dass die Wirkung dieser Verbindungen nicht reversibel war.
E-4031 ist einer der selektivsten hERG-Hemmstoffe, der zur Zeit zur Verfügung steht. Er wurde ausgewählt, um die Empfindlichkeit des Testsystems zu zeigen. Drei naive HEK 293-hERG-Zellen wurden 100 nM E-4031 ausgesetzt. E-4031 induzierte eine signifikante Hemmung von 81,8% der Stromamplitude für I + 20.
Probeninformation: Bei –20°C gelagert und vor direktem Sonnenlicht geschützt:

1) Charge A – Gesamtgewicht der Probe – 215 mg Curcumingehalt – 18 Mikrogramm/mg Testprobe Verwendetes Material – Polymer (PLGA), Lipid (DMPC + DMPG), Curcumin, Saccharose.
2) Charge B – Gesamtgewicht der Probe – 200 mg Curcumingehalt – 6,8 Mikrogramm/mg Testprobe Verwendetes Material-Polymer (PLGA), Lipid (DMPC + DMPG), Curcumin, Saccharose.
3) Charge C – Gesamtgewicht der Probe – 200 mg Curcumingehalt – 18,2 Mikrogramm/mg Testprobe Verwendetes Material-Polymer (PLGA), Chitosan, Polyvinylalkohol (PVA), Lipid (DMPC + DMPG), Curcumin, Saccharose.
4) Charge D – Reines Curcumin Gesamtgewicht – 50 mg.
5) Charge E – Liposomales Curcumin Gesamtvolumen – 5 ml Curcumingehalt – 6,4 mg/ml Verwendetes Material – Lipid (DMPC + DMPG), Curcumin Molekulargewichtsinformationen: Molekulargewicht von Curcumin – 368,38 g/mol PLGA (50:50) – Molekulargewicht –124 kDa DMPC (PC (14:0/14:0)) – Molekulargewicht- 677,933 g/mol DMPG – Molekulargewicht – 688,845 g/mol Saccharose – Molekulargewicht – 342,30 g/mol Chitosan – niedriges Molekulargewicht –75 bis 85% desacetyliert Polyvinylalkohol (PVA) – mittleres Molekulargewicht – 30000 bis 70000.

Es ist vorgesehen, dass jedwede Ausführungsform, die in dieser Beschreibung diskutiert wird, bezüglich jedweden Verfahrens, Kits, Reagenzes oder jedweder Zusammensetzung der Erfindung implementiert werden kann und umgekehrt. Ferner können Zusammensetzungen der Erfindung verwendet werden, um Verfahren der Erfindung durchzuführen.
Bewertung der Wirkungen von Curcumin ER und von liposomalem Curcumin auf ein H-460- und A-549-Lungenkrebs-Maus-Xenotransplantatmodell.
Der Zweck dieser Untersuchung war die Quantifizierung des mittleren Tumorvolumens des Maus-Xenotransplantatmodells während der Dauer der Behandlung. Insbesondere wurden das eingekapselte und liposomal beschichtete Curcumin ER und liposomales Curcumin unter Verwendung der Zelllinien H-460 und A-549 des Lungenkrebs-Xenotransplantatmodells getestet. Weibliche Hsd:athymische Foxn1nu-Nacktmäuse in einem Alter von 3 bis 4 Wochen wurden von Harlan Laboratories, USA, erhalten. Die Krebszellen wurden in die Mäuse injiziert und das Tumorvolumen wurde bewertet. Die liposomalen Curcumine, Curcumin ER und liposomales Curcumin, wurden mittels einer subkutanen Injektion bei einer Dosis von 20 mg/kg Körpergewicht einmal pro Woche verabreicht.
Die 28 zeigt die Ergebnisse der Behandlung der H-460-Brustkrebszelllinie in der Hsd:athymischen Foxn1nu-Nacktmaus. Die 29 zeigt zusätzliche Ergebnisse der Behandlung der A-549-Brustkrebszelllinie in der Hsd:athymischen Foxn1nu-Nacktmaus.
Es sollte beachtet werden, dass bestimmte Ausführungsformen, die hier beschrieben sind, veranschaulichend gezeigt sind und nicht so aufgefasst werden sollen, dass sie die Erfindung beschränken. Die prinzipiellen Merkmale dieser Erfindung können in verschiedenen Ausführungsformen eingesetzt werden, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen. Der Fachmann erkennt zahlreiche Äquivalente für die spezifischen Verfahren, die hier beschrieben sind, oder ist in der Lage, diese durch nicht mehr als Routineexperimente zu ermitteln. Solche Äquivalente werden so betrachtet, dass sie innerhalb des Bereichs dieser Erfindung liegen und sind von den Ansprüchen umfasst.
Alle Veröffentlichungen und Patentanmeldungen, die in der Beschreibung genannt sind, geben das Niveau des einschlägigen Fachmanns bezüglich dieser Erfindung an. Alle Veröffentlichungen und Patentanmeldungen sind unter Bezugnahme in dem gleichen Ausmaß hierin einbezogen, wie wenn jede einzelne Veröffentlichung oder Patentanmeldung spezifisch und individuell so genannt wäre, dass sie unter Bezugnahme einbezogen ist.
Die Verwendung des Worts „ein”, „eine”, „einer” oder „eines”, wenn es im Zusammenhang mit dem Begriff „umfassen”, „umfassend” oder „umfasst” in den Patentansprüchen und/oder der Beschreibung verwendet wird, kann „eins” bedeuten, ist jedoch auch im Einklang mit der Bedeutung von „eins oder mehr(ere)”, „mindestens eins” und „eins oder mehr als eins”. Die Verwendung des Begriffs „oder” in den Patentansprüchen soll „und/oder” bedeuten, falls nicht explizit angegeben ist, dass nur Alternativen gemeint sind oder die Alternativen sich gegenseitig ausschließen, obwohl die Offenbarung eine Definition stützt, die sich nur auf Alternativen und „und/oder” bezieht. In dieser Anmeldung wird der Begriff „etwa” verwendet, um anzugeben, dass ein Wert die inhärente Fehlerabweichung für die Vorrichtung, das Verfahren, das zur Bestimmung des Werts verwendet wird, oder die Abweichung, die zwischen den Untersuchungslebewesen vorliegt, umfasst.
Wie in dieser Beschreibung und den Patentansprüchen verwendet, sind die Wörter „umfassend” (und jedwede Form von umfassend, wie z. B. „umfassen” und „umfasst”), „aufweisend” (und jedwede Form von aufweisend, wie z. B. „aufweisen” und „weist auf”), „einschließend” (und jedwede Form von einschließend, wie z. B. „schließt ein” und „schließen ein”) oder „enthaltend” (und jedwede Form von enthaltend, wie z. B. „enthält” und „enthalten”) inklusive oder offen zu verstehen und schließen keine zusätzlichen, nicht angegebenen Elemente oder Verfahrensschritte aus.
Der Ausdruck „oder Kombinationen davon”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf alle Permutationen und Kombinationen der angegebenen Begriffe oder Gegenstände, die vor dem Ausdruck stehen. Beispielsweise soll „A, B, C oder Kombinationen davon” mindestens eines von: A, B, C, AB, AG, BC oder ABC umfassen, und wenn die Reihenfolge in einem bestimmten Zusammenhang wichtig ist, auch BA, CA, CB, CBA, BCA, ACB, BAC oder CAB umfassen. Unter weiterer Bezugnahme auf dieses Beispiel sind ausdrücklich Kombinationen einbezogen, die Wiederholungen von einem Gegenstand oder Begriff oder mehreren Gegenständen oder Begriffen enthalten, wie z. B. BB, AAA, AB, BBC, AAABCCCC, CBBAAA, CABABB, usw. Für den Fachmann ist klar, dass es hier typischerweise keine Beschränkung bezüglich der Anzahl von Gegenständen oder Begriffen in jedweder Kombination gibt, falls es sich nicht anderweitig aus dem Zusammenhang ergibt. In bestimmten Ausführungsformen kann die vorliegende Erfindung auch Verfahren und Zusammensetzungen umfassen, in denen auch der Übergangsausdruck „bestehend im Wesentlichen aus” oder „bestehend aus” verwendet werden kann.
Alle Zusammensetzungen und/oder Verfahren, die hier offenbart und beansprucht sind, können im Lichte der vorliegenden Offenbarung ohne übermäßiges Experimentieren hergestellt und ausgeführt werden. Während die Zusammensetzungen und Verfahren dieser Erfindung in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden sind, ist es für den Fachmann klar, dass die Zusammensetzungen und/oder Verfahren und die Schritte oder die Abfolge von Schritten des hier beschriebenen Verfahrens variiert werden können, ohne von dem Konzept, dem Wesen und dem Bereich der Erfindung abzuweichen. Alle solchen entsprechenden Substitute und Modifizierungen, die für den Fachmann offensichtlich sind, sollen innerhalb des Wesens, des Bereichs und des Konzepts der Erfindung liegen, wie sie durch die beigefügten Patentansprüche definiert sind.

Claims

Zusammensetzung zur Behandlung von Krebs, umfassend: einen polymeren Nanoteilchenkern, der ein Polymer oder mehrere Polymere und mindestens eines von Curcumin oder Curcuminoiden umfasst, und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns, wobei die Zusammensetzung keine QT-Verlängerung verursacht, wenn sie an ein Lebewesen verabreicht wird.
Nanoteilchenzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das eine Polymer oder die mehreren Polymere mindestens eines von Polymilch-co-glykolsäure) (PLGA), Poly(milchsäure), Polylactid (PLA) oder Poly-L-lactid-co-ε-caprolacton (PLCL) umfasst oder umfassen.
Nanoteilchenzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung ferner einen Wirkstoff umfasst, der aus mindestens einem von einem Antikrebsarzneistoff, einem Antibiotikum, einem Antivirusmittel, einem Fungizid, einem Antihelminthikum, einem Nährstoff, einem kleinen Molekül, einer siRNA, einem Antioxidationsmittel und einem Antikörper oder einem herkömmlichen Radioisotop ausgewählt ist.
Nanoteilchenzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das eine Lipid oder die mehreren Lipide mindestens eines von Dimyristoylphosphatidylcholin (DMPC), Dimyristoylphosphatidylglycerin (DMPG), 1,2-Dioctadecanoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin (DSPE), 1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin-N-[amino(polyethylenglykol)] (DSPE-PEG), DMPE-PEG-Maleimid, Lecithin, Cholesterin, 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin-N-(lissamin-rhodamin B-sulfonyl) (Ammoniumsalz) und 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin-N-(7-nitro-2-1,3-benzoxadiazol-4-yl) (Ammoniumsalz) umfasst oder umfassen.
Nanoteilchenzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das eine Lipid oder die mehreren Lipide Dimyristoylphosphatidylcholin (DMPC) und Dimyristoylphosphatidylglycerin (DMPG) in einem molaren Verhältnis von 9:1, 7:3, 8:2 oder 7,5:2,5 umfasst oder umfassen.
Nanoteilchenzusammensetzung nach Anspruch 1, die ferner mindestens ein Zielsteuerungsmittel umfasst, wobei das Zielsteuerungsmittel das Nanoteilchen selektiv zu erkranktem Gewebe/erkrankten Zellen führt, wodurch die Körpergesamtdosis minimiert wird.
Nanoteilchenzusammensetzung nach Anspruch 1, die ferner mindestens ein Zielsteuerungsmittel umfasst, wobei das Zielsteuerungsmittel einen Antikörper oder ein funktionelles Fragment davon, ein kleines Molekül, ein Peptid, ein Kohlenhydrat, eine siRNA, ein Protein, eine Nukleinsäure, ein Aptamer, ein zweites Nanoteilchen, ein Cytokin, ein Chemokin, ein Lymphokin, einen Rezeptor, ein Lipid, ein Lektin, ein Eisenmetall, ein magnetisches Teilchen, einen Linker, ein Isotop und Kombinationen davon umfasst.
Nanoteilchenzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Nanoteilchen eine Größe von 90 bis 150 nm aufweisen.
Nanoteilchenzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Bioverfügbarkeit des Wirkstoffs erhöht ist, die QT-Verlängerung vermindert ist und der Wirkstoff in einer verlängerten oder verzögerten Weise freigesetzt wird.
Verfahren zur Bildung einer Nanoteilchenzusammensetzung, umfassend: Bilden einer organischen Phase durch Vereinigen von einem Polymer oder mehreren Polymeren, einem Lösungsmittel oder mehreren Lösungsmitteln und mindestens einem von Curcumin oder Curcuminoiden, Bilden einer wässrigen Lipidphase durch Mischen von einem Lipid oder mehreren Lipiden mit Wasser, Mischen der organischen Phase mit der wässrigen Lipidphase, wodurch eine Emulsion gebildet wird, und Inkubieren der Emulsion, wodurch eine Selbstassemblierung von Nanoteilchen stattfindet und wobei die Curcumin- oder Curcuminoide-Nanoteilchen keine QT-Verlängerung verursachen, wenn sie an ein Lebewesen verabreicht werden.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das eine Polymer oder die mehreren Polymere mindestens eines von Poly(milch-co-glykolsäure) (PLGA), Poly(milchsäure), Polylactid (PLA) und Poly-L-lactid-co-ε-caprolacton (PLCL) umfasst oder umfassen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die organische Phase PLGA in einer Konzentration von 2 bis 90 mg/ml umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die organische Phase Curcumin in einer Konzentration von 1 bis 15 Gewichts-% zu Volumen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das eine Lösungsmittel oder die mehreren Lösungsmittel ein organisches Lösungsmittel umfasst oder umfassen, das aus mindestens einem von Acetonitril, Aceton, tert-Butylalkohol, Dimethylformamid und Hexafluorisopropanol, ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das eine Lipid oder die mehreren Lipide mindestens eines von DM PC, DMPG, 1,2-Dioctadecanoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin (DSPE), 1,2-Distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin-N-[amino(polyethylenglykol)] (DSPE-PEG), DMPE-PEG-Maleimid, Lecithin, Cholesterin, 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin-N-(lissamin-rhodamin B-sulfonyl) (Ammoniumsalz) und 1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin-N-(7-nitro-2-1,3-benzoxadiazol-4-yl) (Ammoniumsalz) umfasst oder umfassen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das eine Lipid oder die mehreren Lipide DMPC und DMPG in einem molaren Verhältnis von 9:1, 7:3, 8:2 oder 7,5:2,5 umfasst oder umfassen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Mischen der organischen Phase mit der wässrigen Lipidphase mindestens eines von einem langsamen Einrühren der organischen Phase in die wässrige Lipidphase, einem Mischen der organischen Phase mit der wässrigen Lipidphase, umfassend ein Vortexieren, oder einem Mischen der organischen Phase mit der wässrigen Lipidphase, ferner umfassend ein Sonifizieren, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Inkubieren der Emulsion das Rühren der Emulsion für 2 Stunden umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner eines oder mehrere der Folgenden umfasst: (1) das Abtrennen der Nanoteilchen nach dem Inkubieren der Emulsion, (2) das Abfiltrieren der Nanoteilchen nach dem Inkubieren der Emulsion, (3) das Gefrieren der Nanoteilchen, (4) das Lyophilisieren der Nanoteilchen oder (5) das Binden eines Zielsteuerungsmittels an die Nanoteilchen.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner das Binden mindestens eines Zielsteuerungsmittels umfasst, wobei das Zielsteuerungsmittel das Nanoteilchen selektiv zu erkranktem Gewebe/erkrankten Zellen führt, wodurch die Körpergesamtdosis minimiert wird.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner das Binden mindestens eines Zielsteuerungsmittels an die Nanoteilchen umfasst, wobei das Zielsteuerungsmittel einen Antikörper oder ein funktionelles Fragment davon umfasst, der oder das ein Zielantigen erkennen kann.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Nanoteilchen eine Größe von 90 bis 150 nm aufweisen.
Verfahren zum Behandeln eines Patienten, bei dem vermutet wird, dass er von einer Krankheit betroffen ist, umfassend das Verabreichen von Nanoteilchen, wobei die Nanoteilchen einen polymeren Kern, der ein Polymer oder mehrere Polymere und einen Wirkstoff oder mehrere Wirkstoffe umfasst, und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns umfassen, wobei bei dem Wirkstoff vermutet wird, dass er eine QT-Verlängerung verursacht, wenn er an ein Lebewesen verabreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Verabreichen von Nanoteilchen das Verabreichen der Nanoteilchen durch eine intramuskuläre, subkutane, intravaskuläre oder intravenöse Verabreichung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Krankheit aus der Gruppe, bestehend aus neurologischen, onkologischen und metabolischen Krankheiten, ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Krankheit aus der Gruppe, bestehend aus Parkinson-Krankheit, Alzheimer-Krankheit, multipler Sklerose, ALS, Folgekrankheiten, Verhaltensstörungen und kognitiven Störungen, Autismus-Spektrum, Depression und neoplastischer Krankheit, ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei der Wirkstoff in einer verlängerten oder verzögerten Weise freigesetzt wird.
Verfahren des Bildens eines Nanoteilchens, das verhindert, dass ein Wirkstoff eine QT-Verlängerung verursacht, umfassend: Bilden einer organischen Phase durch Vereinigen von einem Polymer oder mehreren Polymeren, einem Lösungsmittel oder mehreren Lösungsmitteln und dem Wirkstoff, der eine QT-Verlängerung verursacht, Bilden einer wässrigen Lipidphase durch Mischen von einem Lipid oder von mehreren Lipiden mit Wasser, Mischen der organischen Phase mit der wässrigen Lipidphase, wodurch eine Emulsion gebildet wird, und Inkubieren der Emulsion, wodurch eine Selbstassemblierung von Nanoteilchen stattfindet.
Pharmazeutisches Mittel, umfassend: ein Nanoteilchen zur Arzneistoffabgabe, das ein Polymer, einen Wirkstoff, der eine QT-Verlängerung verursacht, und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden, die das Polymer und den Wirkstoff einkapselt, umfasst, und wobei das Mittel keine QT-Verlängerung verursacht.
Verfahren zum Behandeln eines Patienten, bei dem vermutet wird, dass er von einer Krankheit betroffen ist, wobei das Verfahren das Verabreichen von Nanoteilchen umfasst, wobei die Nanoteilchen einen polymeren Kern, der ein Polymer oder mehrere Polymere, Curcumin umfasst, und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns umfassen, wobei das Behandeln des Patienten keine QT-Verlängerung verursacht.
Verfahren zum Behandeln eines Lebewesens, von dem vermutet wird, dass es von Krebs betroffen ist, umfassend: Identifizieren eines Patienten, bei dem vermutet wird, dass er von Krebs betroffen ist, und Verabreichen von mindestens einem von Curcumin oder Curcuminoiden an das Lebewesen in einer Menge, die ausreichend ist, so dass der Krebs in dem Lebewesen vermindert wird, wobei das mindestens eine von Curcumin oder Curcuminoiden in einem polymeren Nanoteilchenkern vorliegt, der ein Polymer oder mehrere Polymere und mindestens eines von Curcumin oder Curcuminoiden umfasst, und mindestens eine Schicht aus einem Lipid oder mehreren Lipiden auf der Oberfläche des polymeren Kerns vorliegt, wobei das mindestens eine der Curcumin- oder Curcuminoide-Nanoteilchen keine QT-Verlängerung verursacht, wenn es an ein Lebewesen verabreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei der Krebs Pankreas-, Prostata- oder Brustkrebs ist.