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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Phospholipidderivat. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung ein Phospholipidderivat, welches
durch Umsetzung eines Copolymers aus Alkenylether und Maleinsäureanhydrid
mit einem Phospholipid erhalten werden kann.
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Technischer Hintergrund
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Von
Mikropartikel-Arzneistoffträgern,
einschließlich
liposomaler Arzneistoffe als typische Beispiele, sowie Polypeptiden,
wie beispielsweise Protein-Arzneistoffe, ist bekannt, dass sie nur
eine kurze Verweildauer (Retention) im Blut aufweisen und leicht
vom retikuloendothelialen System (im Folgenden abgekürzt mit „RES"), wie beispielsweise
der Leber oder der Milz, abgefangen werden, wenn sie intravenös verabreicht
werden. Die Gegenwart des RES ist ein erhebliches Hindernis, wenn
ein Mikropartikel-Arzneistoffträger
als gezielt eingesetzte Zubereitung verwendet wird, welche ein Medikament
in anderen Organen als dem RES freisetzt, und als Zubereitung mit
verzögerter
Freisetzung, was es erlaubt, ein Medikament für eine lange Zeitdauer im Blut
aufzunehmen, um die Freisetzung des Medikaments zu kontrollieren.
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Bisher
wurden Forschungen unternommen, um eine Mikrozirkulationseigenschaft
der vorgenannten Zubereitungen bereitzustellen. Es wurden einige
Vorschläge
gemacht, einschließlich
beispielsweise der Beibehaltung einer hohen Konzentration im Blut
durch Verringerung der Größe von Liposomen
mit Hinblick auf die jeweilige Leichtigkeit der Kontrolle der physikochemischen
Eigenschaften von Lipiddoppelschichten von Liposomen (Biochimica
et Biophysica Acta, 761, S. 142, 1983), Verwendung von Lecithin,
welches eine hohe Phasentransfertemperatur aufweist (Biochemical
Pharmacology, 32, S. 3381, 1983) oder Zusatz von Cholesterin als
ein Membranbestandteil von Liposomen (Biochimica et Biophysica Acta,
761, S. 142, 1983).
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Als
ein anderer Lösungsansatz
wurden Forschungen unternommen, um eine Mikrozirkulationseigenschaft
und die Fähigkeit,
dem RES zu entkommen, bereitzustellen durch Modifikation der Membranoberflächen von
Liposomen mit einem Glykolipid, Glykoprotein, Aminosäurelipid,
Polyethylenglykol-Lipid oder dergleichen. Zu den zur Modifikation
verwendeten Substanzen, von welchen bisher berichtet wurde, gehören beispielsweise
Glycophorin (The Pharmaceutical Society of Japan, 106
th Annual
Meeting, Summaries of Symposia, S. 336, 1986), Gangliosid GM1 (FEBS
Letters, 223, S. 42, 1987), Phosphatidylinositol (FEBS Letters,
223, S. 42, 1987), Glycophorin und Gangliosid GM3 (Ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung
(Kokai) Nr. 63-221837 ),
Polyethylenglykolderivate (FEBS Letters, 268, S. 235, 1990), Glucuronsäurederivate
(Chemical & Pharmaceutical
Bulletin, 38, S. 1663, 1990), Glutaminsäurederivate (Biochimica et
Biophysica Acta, 1108, S. 257. 1992) und Polyglycerinphospholipid-Derivate
(Ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung
Nr. 6-228012 ).
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Bezüglich der
Modifikation eines Polypeptids wurde berichtet von der Einführung zweier
wasserlöslicher
Polymermoleküle
in ein Polypeptid unter Verwendung von Triazin, zum Zwecke der Verringerung
der Zahl der Bindestellen des Polypeptids, wodurch die Restmenge
an aktiven Gruppen, wie beispielsweise Lysinreste, im Polypeptid
erhöht
wurde. Bezüglich
der Herstellung von Liposomen wurde außerdem berichtet über die
Einführung
von zwei wasserlöslichen
Polymermolekülen
in Triazin, um die Molmasse des wasserlöslichen Polymers zu erhöhen, sowie
die Modifikation von Liposom-Oberflächen unter Verwendung des resultierenden
Polymers. Jedoch können,
wenn ein wasserlösliches
Polymer durch Verwendung von Triazin eingeführt wird, nur zwei wasserlösliche Polymere
in den Triazinring eingeführt
werden. Daher ist es notwendig, eine große Menge einer Verbindung zuzusetzen,
welche zwei in Triazin eingeführte
wasser lösliche
Polymere enthält,
um die Anzahl der wasserlöslichen
Polymerketten auf Liposom-Oberflächen
zu erhöhen.
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Jedoch
tritt bei dem obigen Ansatz ein Problem von der Art auf, dass reaktive
Stellen, welche in erster Linie mit einem Medikament reagieren sollen,
verbraucht werden aufgrund des Zusatzes einer großen Menge der
Verbindung, und dementsprechend ist die Art der gewünschten
pharmazeutischen Zubereitung beschränkt.
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Offenbarung der Erfindung
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Ein
Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Phospholipidderivat
bereitzustellen, welches zur Modifikation von Liposomen verwendet
werden kann. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten verschiedene
Untersuchungen durch, um ein neuartiges Phospholipidderivat durch
Umsetzung eines Copolymers aus Alkenylether und Maleinsäureanhydrid
mit einem Phospholipid bereitzustellen, und stellten erfolgreich
das folgende Phospholipid bereit.
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Die
vorliegende Erfindung stellt somit ein Phospholipidderivat bereit,
welches ein Copolymer ist, als wesentliche Monomereinheiten enthaltend:
- (A) eine Monomereinheit A, repräsentiert
durch die folgende Formel (1),
- (B) eine Monomereinheit B, repräsentiert durch die folgende
Formel (2a) und/oder die folgende Formel (2B), und
- (C) eine Monomereinheit C, repräsentiert durch die folgende
Formel (3):
wobei,
in der Formel (1), R1 und R2 unabhängig ein
Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe repräsentieren, sofern R1 und R2 nicht beide
zugleich eine Methylgruppe repräsentieren;
R3 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen repräsentiert; AO unabhängig eine
Oxyalkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen repräsentiert;
m eine durchschnittliche Molzahl der addierten Oxyalkylengruppen
repräsentiert
und eine Zahl in einem Bereich von 4 m 100 ist; und R4 ein
Wasserstoffatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen
oder eine Acylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen repräsentiert;
in der Formel (2A) X unabhängig
ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallatom, Ammonium oder ein organisches
Ammonium repräsentiert;
und in der Formel (3) R5CO und R6CO unabhängig
eine Acylgruppe mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen repräsentieren;
R7 eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen repräsentiert; X ein Wasserstoffatom,
ein Alkalime tallatom, Ammonium oder ein organisches Ammonium repräsentiert;
und Y ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallatom, Ammonium oder ein
organisches Ammonium repräsentiert,
wobei ein Molverhältnis
der Monomereinheit A, relativ zur Gesamtzahl der Monomereinheit
B und der Monomereinheit C, von 7/3 bis 3/7 reicht, und die Monomereinheit
C in einem Verhältnis
von 1 bis 5 mol je 1 mol des Copolymers enthalten ist.
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Nach
bevorzugten Ausführungsformen
stellt die vorliegende Erfindung bereit: das vorgenannte Phospholipidderivat,
wobei die Gesamtzahl der im Copolymer enthaltenen Monomereinheit(en)
A, der Monomereinheit(en) B und der Monomereinheit(en) C 3 oder
mehr und 150 oder weniger beträgt;
das vorgenannte Phospholipidderivat, wobei die Gesamtzahl der im
Copolymer enthaltenen Monomereinheit(en) A, der Monomereinheit(en)
B und der Monomereinheit(en) C 5 oder mehr und 50 oder weniger beträgt; das
vorgenannte Phospholipidderivat, wobei R1 und
R2 Wasserstoffatome repräsentieren; und das vorgenannte
Phospholipidderivat, wobei R7 eine Ethylengruppe
repräsentiert.
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Nach
anderen Aspekten stellt die vorliegende Erfindung ein Tensid bereit,
umfassend das vorgenannte Phospholipidderivat; einen Lösungsvermittler,
umfassend das vorgenannte Phospholipidderivat; ein Dispergiermittel,
vorzugsweise ein Dispergiermittel für Kosmetika, umfassend das
vorgenannte Phospholipidderivat; und eine Lipidmembran-Struktur,
vorzugsweise ein Liposom, enthaltend das vorgenannte Phospholipidderivat. Die
vorliegende Erfindung stellt außerdem
die vorgenannte Lipidmembran-Struktur oder das ein Medikament aufnehmende
Liposom bereit, und, als bevorzugte Ausführungsform derselben, die vorgenannte
Lipidmembran-Struktur oder das ein Antitumormittel aufnehmende Liposom.
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Nach
einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung des vorgenannten Phospholipidderivats bereit, welches
den Schritt der Umsetzung eines die Monomereinheit (A) und die Monomereinheit
(B) ent haltenden Copolymers bei einem Molverhältnis von 7/3 bis 3/7 umfasst,
mit einer Verbindung, welche repräsentiert wird durch die folgende
Formel (4):
wobei R
5CO,
R
6CO, R
7 und Y die
gleichen Bedeutungen haben wie oben definiert.
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Bester Weg zur Ausführung der
Erfindung
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Das
Phospholipidderivat der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
dass es ein Copolymer ist, enthaltend die Monomereinheit A, repräsentiert
durch die Formel (1), abgeleitet von einem Alkenylether, und die
Monomereinheit B, repräsentiert
durch die Formel (2A) und/oder die Formel (2B), abgeleitet von Maleinsäure oder
einem Salz davon oder von Maleinsäureanhydrid, und ferner enthaltend
die Monomereinheit C, repräsentiert
durch die Formel (3), welche einen Rest einer Phospholipidverbindung
aufweist.
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R1 und R2 repräsentieren
unabhängig
ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe, sofern R1 und
R2 nicht beide zugleich eine Methylgruppe
repräsentieren.
Es wird bevorzugt, dass R1 ein Wasserstoffatom
repräsentiert,
R2 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe
repräsentiert,
und R3 eine Methylengruppe repräsentiert.
R3 repräsentiert
eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen,
und zu den speziellen Beispiele dafür zählen Kohlenwasserstoffgruppen
aus -CH2-, -CH2CH2-, -CH(CH3)CH2- und -CH2CH2CH2-. Unter diesen
ist -CH2- (Methylengruppe) bevorzugt.
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Die
durch AO repräsentierte
Oxyalkylengruppe ist eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen,
und zu den Beispielen dafür
zählen
Oxyethylengruppen, Oxypropylengruppen, Oxytrimethylengruppen, Oxybutylengruppen
und Oxytetramethylengruppen. Unter diesen sind die Oxyethylengruppe
und die Oxypropylengruppe bevorzugt, und die Oxyethylengruppe ist
besonders bevorzugt. Die durch AO repräsentierte Oxyalkylengruppe,
mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, von welcher eine durchschnittliche
Anzahl von zugefügten
Molen „m" beträgt, kann
aus einer oder mehreren Arten von Oxyalkylengruppen bestehen. Wenn
zwei oder mehr Arten von Oxyalkylengruppen enthalten sind, sind
Kombination derselben nicht beschränkt, und die Polyoxyalkylengruppe
kann ein Block- oder ein statistisches Copolymer sein. Die Monomereinheit
A enthält
vorzugsweise die Oxyethylengruppe als die durch AO repräsentierte
Oxyalkylengruppe, und ein Anteil der Oxyethylengruppe unter den
Oxyalkylengruppen kann vorzugsweise mehr als 50 bis 100 Massenprozent
betragen, besonders bevorzugt 70 bis 100 Massenprozent, ferner vorzugsweise
100 Massenprozent. Wenn ein Anteil der Oxyethylengruppe kleiner
als 50 Massenprozent ist, ist die Lipophilie des Phospholipidderivats
erhöht,
und somit können
die emulgierenden und dispergierenden Eigenschaften des Copolymers
mitunter vermindert sein.
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Das
Symbol „m" ist eine durchschnittliche
Molzahl an zugefügten
Oxyalkylengruppen, und m kann eine Zahl von 4 bis 100 sein, vorzugsweise
von 6 bis 46. Wenn m kleiner ist als 4, wird die Länge der
Polyoxyalkylenkette relativ kurz im Vergleich zur Größe des Copolymers,
was eine Verringerung der Wasserlöslichkeit des Copolymers zur
Folge hat, was mitunter in einer Verringerung der Wirkung des Phospholipidderivats
resultiert, wenn dieses als System zur Freisetzung von Medikamenten
verwendet wird. Ferner, wenn m größer ist als 100, wird die Zahl
der Polyalkylenglykol-Ketten, umfassend die Oxyalkylengruppen, relativ
klein, was mitunter eine Verringerung der Vorteile des Phospholipidderivats
zur Folge haben kann, wenn dieses als System zur Freisetzung von
Medikamenten verwendet wird.
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R4 repräsentiert
ein Wasserstoffatom oder eine Kohlenwasserstoffgruppe oder eine
Acylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen. Beispiele der Kohlenwasserstoffgruppe
schließen
eine aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen
und eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen
ein. Beispiele für
aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen schließen ein:
Methylgruppe, Ethylgruppe, Propylgruppe, Isopropylgruppe, Butylgruppe,
Isobutylgruppe, tert-Butylgruppe, Pentylgruppe, Isopentylgruppe,
Hexylgruppe, Isoheptylgruppe, 2-Ethylhexylgruppe, Octylgruppe, Isononylgruppe,
Decylgruppe, Dodecylgruppe, Isotridecylgruppe, Tetradecylgruppe,
Hexadecylgruppe, Isocetylgruppe, Octadecylgruppe, Isostearylgruppe,
Octadecenylgruppe, Octyldodecylgruppe, Docosylgruppe und Decyltetradecylgruppe.
Beispiele für
die aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen
schließen
ein: Benzylgruppe, Tolylgruppe, Butylphenylgruppe, Dibutylphenylgruppe,
Octylphenylgruppe, Nonylphenylgruppe, Dodecylphenylgruppe, Dioctylphenylgruppe
und Dinonylphenylgruppe.
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Beispiele
für die
Acylgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen schließen eine Acylgruppe ein, welche
abgeleitet ist von: Essigsäure,
Propionsäure,
Buttersäure,
Isobuttersäure,
Caprylsäure,
2-Ethylhexansäure,
Isononansäure,
Caprinsäure,
Laurinsäure,
Myristinsäure,
Palmitinsäure,
Isopalmitinsäure,
Stearinsäure,
Isostearinsäure,
Arachinsäure,
Behensäure,
Palmitoleinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Erucasäure, Benzoesäure, Hydroxybenzoesäure, Zimtsäure und
Gallussäure.
R4 repräsentiert
vorzugsweise eine Kohlenwasserstoffgruppe oder Acylgruppe mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen, und eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen ist besonders bevorzugt. Die R4-Gruppen
in der Monomereinheit A, repräsentiert
durch die Formel (1), sind voneinander unabhängig und können aus einer oder mehreren
Arten von Gruppen bestehen.
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Die
Monomereinheiten, welche durch die Formel (2A), (2B) und (3) repräsentiert
werden, sind Monomereinheiten, welche abgeleitet sind von Maleinsäure oder
einem Salz davon oder von Maleinsäureanhydrid. Beispiele des
Salzes schlie ßen
Salze von Alkalimetallatomen, Ammonium oder ein organisches Ammonium ein,
beispielsweise ein Salz eines Alkalimetalls wie Natrium und Kalium,
ein Salz eines Erdalkalimetalls wie Calcium und Magnesium, ein Ammoniumsalz,
abgeleitet von Ammonium, ein Salz eines organischen Ammoniumsalzes,
abgeleitet von Triethylamin, Pyridin oder Dimethylaminopyridin.
Maleinsäure
oder Salze davon oder Maleinsäureanhydrid
können
ohne Vorbehandlung copolymerisiert werden, oder Maleinsäure kann
copolymerisiert werden und anschließend in ein Salz umgewandelt
werden.
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R5CO und R6CO repräsentieren
unabhängig
voneinander eine Acylgruppe mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen. Als
diese Acylgruppe kann eine Acylgruppe verwendet werden, welche abgeleitet
wurde von einer gewöhnlichen
Fettsäure.
Beispiele für
R5CO und R6CO schließen eine
Acylgruppe ein, abgeleitet von einer gesättigten oder ungesättigten
linearen oder verzweigten Fettsäure
wie Caprylsäure,
Caprinsäure,
Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmitoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Arachinsäure, Behensäure, Erucasäure und
Lignocerinsäure.
R5CO und R6CO, welche
in einer Monomereinheit enthalten sind, können gleich oder unterschiedlich
sein. Ferner sind R5CO und R6CO
in der jeweiligen Monomereinheit unabhängig voneinander ausgewählt und
können
aus einer oder mehreren Arten von Gruppen bestehen. R5CO
und R6CO repräsentieren vorzugsweise eine
Acylgruppe mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen. Wenn die Zahl der Kohlenstoffatome
24 übersteigt,
kann sich die Reaktivität
mitunter verringern aufgrund schlechter Dispergierung in einer wässrigen
Phase. Wenn die Zahl der Kohlenstoffatome weniger als 8 beträgt, kann
mitunter die Reinheit vermindert sein aufgrund schlechter Kristallierungseigenschaften
während
eines Reinigungsvorgangs.
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X
repräsentiert
ein Wasserstoffatom oder ein Salz eines Alkalimetallatoms, Ammonium
oder ein organisches Ammonium, und Beispiele schließen beispielsweise
ein: ein Salz eines Alkalimetalls wie Natrium und Kalium, ein Salz
eines Erdalkalimetalls wie Calcium und Magnesium, ein Ammoniumsalz,
abgeleitet von Ammonium, ein organisches Ammoniumsalz, abgeleitet
von Triethylamin, Pyridin oder Dimethylaminopyridin. Y repräsentiert
ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetallatom, Ammonium oder ein organisches
Ammonium, vorzugsweise ein Wasserstoffatom oder ein Alkalimetallatom.
Insbesondere schließen
Beispiele von Alkalimetallatomen Natrium und Kalium ein, und Beispiele
für das
organische Ammonium schließen
organisches Ammonium ein, welches abgeleitet wurde von Triethylamin.
R7 repräsentiert
eine zweiwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Insbesondere zählen
zu den Beispielen dafür
Kohlenwasserstoffgruppen aus -CH2CH2-, -CH(CH3)CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH(CH3)CH2CH2-, -CH2CH(CH3)CH2-, -OH2OH(OH3)OH2- und -CH(CH2CH3)CH2-,
und die Ethylengruppe, repräsentiert
durch -CH2CH2-,
ist bevorzugt.
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Bei
dem Phospholipidderivat der vorliegenden Erfindung beträgt die Gesamtzahl
der im Copolymer enthaltenen Monomereinheit(en) A, repräsentiert
durch die Formel (1), der Monomereinheit(en) B, repräsentiert
durch die Formel (2A) und/oder die Formel (2B) (die Monomereinheiten
B können
einzig aus Monomereinheit(en), repräsentiert durch die Formel (2A)
oder (2B), bestehen, oder können
beide Monomereinheiten enthalten, repräsentiert durch die Formel (2A)
und die Formel (2B)), und der Monomereinheit(en) C, repräsentiert
durch die Formel (3), 3 oder mehr und 150 oder weniger. Wenn die
Molzahl der Monomereinheit A durch kI repräsentiert
wird, die Molzahl der Monomereinheit B durch kII repräsentiert
wird und die Molzahl der Monomereinheit C durch kann repräsentiert
wird, sollten kI, kII und
kIII den folgenden Beziehungen genügen: 1 kIII 5, 3 kI + kII + kIII 150, kI/(kII + kIII) = 7/3 bis 3/7, vorzugsweise den folgenden
Beziehungen: 1 kIII 4, 5 kI +
kII + kIII 100,
kI/(kII + kIII) = 6/4 bis 4/6, besonders bevorzugt den
folgenden Beziehungen: 1 kIII 2, 5 kI + kII + kIII 100, kI/(kII + kIII) = 6/4
bis 4/6. Das Ende des Moleküls
des Phospholipidderivats der vorliegenden Erfindung ist ein Wasserstoffatom
oder ein Rest, welcher an das Ende des Copolymers durch Polymerisationsinitiierung
oder durch Kettenübertragung bindet.
Es wird bevorzugt, dass die Monomereinheiten C im Molekül auf statistische
Weise verteilt vorhanden sind.
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Das
Phospholipidderivat der vorliegenden Erfindung kann Monomereinheiten
enthalten, welche abgeleitet sind von anderen Monomeren, welche
mit den Monomereinheiten A, B und C, zusätzlich zu diesen Monomereinheiten,
copolymerisierbar sind. Beispiele für copolymerisierbare Monomere
schließen
ein: Styrol, Vinylacetat, Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylamid,
Methacrylamid, Acrylsäure,
Methacrylsäure,
Methylacrylat und Methylmethacrylat. Ein Anteil der von anderen
copolymerisierbaren Monomeren abgeleiteten Monomereinheiten beträgt, bezogen
auf Monomereinheit A, vorzugsweise 10 Mol-% oder weniger.
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Das
Phospholipidderivat der vorliegenden Erfindung kann hergestellt
werden durch Umsetzung einer Phospholipidverbindung, repräsentiert
durch die vorgenannte Formel (4), mit einem Copolymer, enthaltend
die Monomereinheit A und die Monomereinheit B. Das Copolymer, welches
die Monomereinheit A und die Monomereinheit B enthält, ist
ein bekanntes Polymer und kann durch ein bekanntes Verfahren hergestellt
werden (beispielsweise die Verfahren, welche beschrieben werden
in den Ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichungen
Nr. 2 163108 und
9 255740 ).
Das Copolymer kann beispielsweise hergestellt werden mittels Durchführung einer
Lösungspolymerisation
eines geeigneten Monomers, bei welcher die Monomereinheit A und
Maleinsäure
oder ein Salz davon oder Maleinsäureanhydrid
in einem organischen Lösungsmittel
oder in wässriger
Lösung
vorgelegt werden, oder einer Substanzpolymerisation davon, ohne
ein Lösungsmittel
zu verwenden. Lösungspolymerisation
in einem organischen Lösungsmittel
und Substanzpolymerisation ohne Verwendung eines Lösungsmittels
sind bevorzugt, und Substanzpolymerisation ohne Verwendung eines
Lösungsmittels
ist besonders bevorzugt. Im Copolymer, obwohl die durch die Formel
(I) repräsentierte
Monomereinheiten A im Polymer entweder blockweise oder statistisch
verteilt vorhanden sein können,
sind diese vorzugsweise statistisch verteilt vorhanden. Ferner,
obwohl die durch die Formel (2A) und/oder Formel (2B) repräsentierten Monomereinheiten
ebenso im Polymer statistisch verteilt oder blockweise vorhanden
sein können,
sind diese vorzugsweise statistisch verteilt vorhanden.
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Wenn
die Monomereinheit B von Maleinsäureanhydrid
abgeleitet ist und eine Polymerisation unter Verwendung eines organischen
Lösungsmittels
oder eine Substanzpolymerisation ohne Verwendung eines Lösungsmittels
durchgeführt
wird, kann die Monomereinheit B im Copolymer erhalten werden als
Monomereinheit, welche durch die Formel (2B) repräsentiert
wird. Wenn die Polymerisation in einem wässrigen Lösungsmittel durchgeführt wird,
kann die Monomereinheit B erhalten werden als eine Monomereinheit,
welche abgeleitet ist von Maleinsäure oder einem Salz davon (die
durch die Formel (2A) repräsentierte
Monomereinheit). In der vorgenannten Reaktion, wenn die Monomereinheit
B entweder aus einem Anhydrid oder einer Carbonsäure oder einem Salz davon besteht,
kann das Phospholipid eingeführt
werden.
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Beispiele
für einen
bei der Polymerisationsreaktion verwendeten Polymerisationsinitiator
schließen
einen Peroxid-Initiator wie Benzoylperoxid oder einen Azo-Initiator wie 2,2'-Azobisisobutyronitril
ein. Eine vorzulegende Menge kann normalerweise 0,001 bis 0,1 Mol-%,
vorzugsweise 0,005 bis 0,1 Mol-%, betragen, bezogen auf die insgesamt
vorgelegte Menge an Monomeren. Ferner kann die Polymerisation durchgeführt werden in
Kombination mit der Verwendung eines Kettenübertragungsmittels, falls erforderlich.
Was die Reaktionsbedingungen betrifft, so wird die Reaktion gewöhnlich bei
einer Reaktionstemperatur von 0 bis 120°C für eine Reaktionszeit von 1
bis 50 Stunden durchgeführt,
vorzugsweise bei einer Reaktionstemperatur von 20 bis 100° für eine Reaktionszeit
von 2 bis 25 Stunden. Ein Molverhältnis von Monomereinheit A
zu der Monomereinheit B, welche das Copolymer aufbauen, beträgt 7/3 bis
3/7, vorzugsweise 6/4 bis 4/6, besonders bevorzugt 5/5. Ferner beträgt ein massenmittleres
Molekulargewicht des Copolymers 10.000 bis 1.000.000, vorzugsweise 10.000
bis 200.000.
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Wenn
ein die Monomereinheit A und die Monomereinheit B enthaltendes Copolymer
umgesetzt wird mit einer durch die vorgenannte Formel (4) repräsentierten
Phospholipidverbindung, wird die Reaktion vorzugsweise durchgeführt in Gegenwart
eines basischen Katalysators oder eines Dehydratisierungs-Kondensationskatalysators.
Ferner wird außerdem
bevorzugt, die Reaktion in einem organischen Lösungsmittel durchzuführen. Die
Art des basischen Katalysators ist nicht besonders beschränkt, und
Beispiele davon schließen ein:
eine stickstoffhaltige Substanz, wie beispielsweise Triethylamin,
Pyridin, Dimethylaminopyridin und Ammonium und Ammoniumacetat, und
ein anorganisches Salz, wie beispielsweise Natriumphosphat, Natriumcarbonat,
Natriumhydrogencarbonat, Natriumborat und Natriumacetat. Ferner
schließen
Beispiele für
den Dehydratisierungs-Kondensationskatalysator ein: Dicyclohexyldicarbodiimid
(DCC) und 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimidhydrochlorid.
Eine Menge des Katalysators beträgt
beispielsweise 0,5 bis 10 mol, vorzugsweise 1 bis 5 mol, je Mol
der vorgenannten Phospholipidverbindung. Eine Reaktionstemperatur
beträgt üblicherweise
20 bis 90°C,
vorzugsweise 40 bis 80°C.
Eine Reaktionszeit beträgt
1 Stunde oder mehr, vorzugsweise 2 bis 8 Stunden. Falls die Reaktionstemperatur
geringer ist als 20°C
kann die Reaktionsgeschwindigkeit mitunter klein sein. Falls die
Reaktionstemperatur höher
ist als 90°C
kann die Acylgruppe der für
die Reaktion verwendeten Phospholipidverbindung, welche repräsentiert
wird durch die Formel (4), mitunter hydrolysiert werden.
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Eine
Zugabemenge an der durch die Formel (4) repräsentierten Phospholipidverbindung
beträgt
1 bis 5 mol, vorzugsweise 1 bis 4 mol, besonders bevorzugt 1 bis
2 mol, bezogen auf das mittlere Molekulargewicht des die Monomereinheit
A und die Monomereinheit B umfassenden Copolymers (CP). Falls die
Zugabemenge der Phospholipidverbindung zu groß ist, kann sich die Herstellung
der Liposomen mitunter schwierig gestalten aufgrund einer Zunahme
an Phospholipid, welches an das Copolymer bindet, und die Herstellung
von Mizellen kann sich mitunter schwierig gestalten, wenn als Tensid
verwendet. Ferner, falls die Zugabemenge an Phospholipidverbindung
zu gering ist, wird ein Anteil lipophiler Gruppen zu klein für ein Tensid,
und somit kann die Herstellung von Mizellen durch eine Wirkung als
ein Tensid nicht erwartet werden.
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Als
ein Tensid ermöglicht
das Phospholipidderivat der vorliegenden Erfindung die Solubilisierung, Emulgierung
oder Dispergierung fettlöslicher
Substanzen oder kann als ein Tensid im Kosmetikbereich verwendet
werden, und kann außerdem
als ein Phospholipid zur Formulierung einer Lipidmembran-Struktur
verwendet werden. Die Lipidmembran-Struktur wird vorzugsweise als
Liposom verwendet. Die fettlösliche
Substanz, welche solubilisiert werden kann, ist nicht besonders
beschränkt,
und Beispiele dafür
schließen
höhere Alkohole,
Esteröl,
Triglycerin, Tocopherol und höhere
Fettsäuren
ein. Die Verwendung als Dispergiermittel im Bereich der Kosmetik
ist außerdem
nicht besonders beschränkt.
Wenn beispielsweise eine wasserlösliche Substanz
wie Ascorbinsäure
in eine Lipiddoppelschicht aufgenommen ist, kann die Zielsubstanz
in einer wässrigen
Lösung
stabiler dispergiert werden durch Verwendung der Verbindung der
vorliegenden Erfindung als Lipidmembran-Struktur ausbildendes Mittel.
Wenn die Verbindung als Tensid oder als Dispergiermittel verwendet
wird, ist zur Solubilisierung, Dispergierung oder Emulgierung eine
Menge von 0,1 bis 20 Massenprozent zuzusetzen, vorzugsweise 0,5
bis 7 Massenprozent, besonders bevorzugt 0,5 bis 5 Massenprozent,
bezogen auf die Gesamtmasse einer Zielsubstanz.
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Ferner
kann das Phospholipidderivat der vorliegenden Erfindung als pH-sensitives Phospholipid
verwendet werden, beispielsweise als ein Dispergiermittel. Wenn
eine kationische Substanz, beispielsweise eine physiologisch aktive
kationische Substanz oder eine basische Substanz, in Wasser dispergiert
ist, so kann diese in Wasser stabil dispergiert werden, beispielsweise
durch Überziehen
der Oberflächen
von Mikropartikeln oder dergleichen, welche die kationische Substanz
oder die basische Substanz enthalten, mit der vorgenannten Verbindung.
Das Phospholipidderivat der vorliegenden Erfindung besitzt polyanioni sche
Gruppen, wodurch eine stabile Dispersion durch ionische Bindungen
ermöglicht
wird.
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Eine
Menge des Phospholipidderivats der vorliegenden Erfindung, welche
zu einer Lipidmembran-Struktur gegeben wird, kann eine Menge sein,
welche ausreichend ist, um die Wirksamkeit eines Medikaments in
vivo auf effektive Weise zu unterstützen und ist nicht besonders
beschränkt.
Die Menge kann in geeigneter Weise ausgewählt werden, in Abhängigkeit
von beispielsweise der Art des von der Lipidmembran-Struktur aufzunehmenden
Medikaments, dem Zweck der therapeutischen oder prophylaktischen
Behandlung, und der Form der Lipidmembran-Struktur. Die Art eines
Medikaments, welches von der Lipidmembran-Struktur, bereitgestellt von der vorliegenden
Erfindung, aufgenommen wird, ist nicht besonders beschränkt. Beispielsweise
sind Verbindungen bevorzugt, welche als Antitumormittel verwendet
werden. Beispiele derartiger Verbindungen schließen zum Beispiel ein: Camptothecin-Derivate,
wie beispielsweise Irinotecanhydrochlorid, Nogitecanhydrochlorid,
Exatecan, RFS-2000, Lurtotecan, BNP-1350, Bay-383441, PNU-166148, IDEC-132,
BN-80915, DB-38, DB-81, DB-90, DB-91, CKD-620, T-0128, ST-1480,
ST-1481, DRF-1042 und DE-310, Taxan-Derivate wie beispielsweise Docetaxelhydrat,
Paclitaxel, IND-5109, BMS-184476,
BMS-188797, T-3782, TAX-1011, SB-RA-31012, SBT-1514 und DJ-927, Ifosfamid, Nimustinhydrochlorid,
Carboquon, Cyclophosphamid, Dacarbazin, Thiotepa, Busulfan, Melphalan,
Ranimustin, Estramustinphosphat-Natrium, 6-Mercaptopurinribosid,
Enocitabin, Gemcitabinhydrochlorid, Carmofur, Cytarabin, Cytarabine-Ocphosphat,
Tegafur, Doxifluridin, Hydroxycarbamid, Fluorouracil, Methotrexat,
Mercaptopurin, Fludarabinphosphat, Actinomycin D, Aclarubicinhydrochlorid,
Idarubicinhydrochlorid, Epirubicinhydrochlorid, Daunorubicinhydrochlorid,
Doxorubicinhydrochloride, Pirarubicinhydrochlorid, Bleomycinhydrochlorid,
Zinostatin Stimalamer, Neocarzinostatin, Mytomycin C, Bleomycinsulfat,
Peplomycinsulfat, Etoposid, Vinorelbintartrat, Vincristinsulfat,
Vindesinsulfat, Vinblastinsulfat, Amrubicinhydrochlorid, Gefitinib,
Exemestan, Capecitabin, TNP-470, TAK-165, KW-2401, KW-2170, KW-2871,
KT-5555, KT-8391, TZT- 1027,
S-3304, CS-682, YM-511, YM-598, TAT-59, TAS-101, TAS-102, TA-106,
FK-228, FK-317, E7070, E7389, KRN-700, KRN-5500, J-107088, HMN-214,
SM-11355 und ZD-0473.
-
Ferner
kann ein Gen in die Lipidmembran-Struktur der vorliegenden Erfindung
eingekapselt werden. Das Gen kann ein Oligonukleotid, DNS und RNS
sein, und insbesondere zählen
zu den Beispielen dafür
Gene zum Gentransfer in vitro, wie beispielsweise Transfektion,
sowie ein Gen, welches auf die in-vivo-Expression wirkt, beispielsweise
ein Gen für
die Gentherapie, Gene, welche bei der Züchtung von industriellen Tieren
verwendet werden, wie zum Beispiel Labortiere oder Nutzvieh. Beispiele
der Gene für
die Gentherapie schließen ein:
Antisense-Oligonukleotide,
Antisense-DNS, Antisense-RNS sowie Gene, welche für physiologisch
aktive Substanzen wie Enzyme und Zytokine kodieren.
-
Die
vorgenannte Lipidmembran-Struktur kann ferner Phospholipide und
ein Sterin wie Cholesterin und Cholestanol enthalten, eine andere
Fettsäure
mit einer gesättigten
oder ungesättigten
Acylgruppe mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen, und ein Antioxidans wie α-Tocopherol.
Zu den Beispielen für
das Phospholipid gehören Phosphatidylethanolamin,
Phosphatidylcholin, Phosphatidylserin, Phosphatidylinositol, Phosphatidylglycerin, Cardiolipin,
Sphingomyelin, Ceramidphosphorylethanolamin, Ceramidphosphorylglycerin,
Ceramidphosphorylglycerinphosphat, 1,2-Dimyristoyl-1,2-deoxyphosphatidylcholin,
Plasmalogen und Phosphatidinsäure,
und diese können
alleine verwendet werden oder es können zwei oder mehr von diesen
in Kombination verwendet werden. Die Fettsäurereste dieser Phospholipide
sind nicht besonders beschränkt,
und Beispiele dafür
schließen
gesättigte
oder ungesättigte
Fettsäurereste
mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen ein. Zu den speziellen Beispielen
gehört
eine Acylgruppe, abgeleitet von einer Fettsäure wie Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure und
Linolsäure.
Ferner können
außerdem
Phospholipide verwendet werden, welche von Naturprodukten wie Ei-Lecithin
und Sojalecithin stammen.
-
Die
Form der Lipidmembran-Struktur der vorliegenden Erfindung und das
Herstellungsverfahren derselben sind nicht besonders beschränkt, und
zu den Beispielen für
die Formen, in denen selbige vorliegt, zählt beispielsweise eine Form
als getrocknete Lipidmischung, eine Form als Dispersion in einem
wässrigen
Lösungsmittel,
und die vorangegangene Form in getrockneter oder gefrorener Form.
Die Lipidmembran-Struktur in Form einer getrockneten Lipidmischung
kann beispielsweise hergestellt werden, indem die zu verwendenden
Lipidkomponenten zunächst
in einem organischen Lösungsmittel
wie Chloroform gelöst
werden und die Lösung
dann unter vermindertem Druck getrocknet wird mittels Verwendung
eines Verdampfers oder durch Sprühtrocknung
mittels Verwendung eines Sprühtrockners.
Zu den Beispielen der Form der Lipidmembran-Struktur, welche in
einem wässrigen
Lösungsmittel
dispergiert ist, gehören
unilamellare Liposomen, multilamellare Liposomen, Ö/W-Emulsionen,
W/Ö/W-Emulsionen,
kugelförmige
Mizellen, stäbchenförmige Mizellen
und unregelmäßige Schichtstrukturen,
und von diesen sind Liposomen bevorzugt. Eine Größe der Lipidmembran-Struktur
im dispergierten Zustand ist nicht besonders beschränkt. Beispielsweise
beträgt
der Partikeldurchmesser der Liposomen oder Partikel in einer Emulsion
50 nm bis 5 μm,
und der Partikeldurchmesser kugelförmiger Mizellen beträgt 5 bis
100 nm. Wenn eine stäbchenförmige Mizelle
oder eine unregelmäßige Schichtstruktur
ausgebildet wird, dann kann davon ausgegangen werden, dass die Dicke
einer Schicht selbiger 5 bis 10 nm beträgt, und derartige Schichten
bilden eine einzelne Schicht.
-
Die
Zusammensetzung des wässrigen
Lösungsmittels
(Dispersionsmedium) ist außerdem
nicht besonders beschränkt,
und die wässrige
Lösung
kann zum Beispiel ein Puffer sein, wie beispielsweise ein Phosphatpuffer,
Citratpuffer und eine phosphatgepufferte physiologische Kochsalzlösung, eine
physiologische Kochsalzlösung
oder ein Medium für
die Zellkultur. Die Lipidmembran-Struktur kann in diesen wässrigen
Lösungsmitteln
stabil dispergiert sein. Eine wässrige
Lösung
eines Zuckers wie Glucose, Lactose und Saccharose und eine wässrige Lösung eines
Polyols wie Glycerin und Propylenglykol können ferner zugesetzt werden.
-
Um
die in einem derartigen wässrigen
Lösungsmittel
dispergierte Lipidmembran-Struktur über eine lange
Zeitdauer stabil zu lagern, ist es wünschenswert, die Elektrolyte
in dem wässrigen
Lösungsmittel
mit Hinblick auf physikalische Stabilität, wie beispielsweise Verhinderung
von Aggregation, zu minimieren. Ferner ist es mit Hinblick auf die
chemische Stabilität
von Lipiden wünschenswert,
den pH-Wert des
wässrigen
Lösungsmittels
derart zu kontrollieren, dass dieser in einem Bereich von einem
schwach sauren pH bis etwa einem neutralen pH (pH 3,0 bis 8,0) liegt,
sowie gelösten
Sauerstoff durch Sprudeln mit Stickstoff zu entfernen. Ferner, wenn
beispielsweise ein gefriergetrocknetes oder sprühgetrocknetes Produkt gelagert
wird, kann die Verwendung einer wässrigen Zuckerlösung oder
einer wässrigen
Polyol-Lösung
eine effektive Lagerung bei Gefriertrocknung und die Lagerung einer
wässrigen
Zuckerlösung
ermöglichen.
Die Konzentration dieser wässrigen
Lösungsmittel
ist nicht besonders beschränkt.
Wenn beispielsweise eine wässrige
Lösung
verwendet wird, beträgt
die Konzentration vorzugsweise 2 bis 20% (M/V), besonders bevorzugt
5 bis 10% (M/V), und wenn eine wässrige
Polyol-Lösung
verwendet wird, beträgt
die Konzentration vorzugsweise 1 bis 5% (M/V), besonders bevorzugt
2 bis 2,5% (M/V). In einem Puffer beträgt eine Konzentration des Pufferungsmittels
vorzugsweise 5 bis 50 mM, besonders bevorzugt 10 bis 20 mM. Eine
Konzentration der Lipidmembran-Struktur in einem wässrigen
Lösungsmittel
ist nicht besonders beschränkt.
Eine Konzentration der Gesamtmenge an Lipiden in der Lipidmembran-Struktur
beträgt
vorzugsweise 0,1 bis 500 mM, besonders bevorzugt 1 bis 100 mM.
-
Die
Form der in einem wässrigen
Lösungsmittel
dispergierten Lipidmembran-Struktur
kann hergestellt werden durch Zugabe der vorgenannten getrockneten
Lipidmischung zu einem wässrigen
Lösungsmittel
und Emulgieren der Mischung unter Verwendung eines Emulgierers,
wie beispielsweise eines Homogenisators, eines Ultraschall-Emulgierers
oder eines Hochdruckstrahl-Emulgierers. Ferner kann die vorgenannte
Form auch hergestellt werden durch ein Verfahren, welches als Verfahren
zur Herstellung von Liposomen bekannt ist, beispielsweise das Reverse-Phase-Verdampfungsverfahren,
und das Verfahren zur Herstellung der Dispersion ist nicht besonders
beschränkt.
Wenn gewünscht
wird, die Größe der Lipidmembran-Struktur
zu kontrollieren, kann eine Extrusion (Extrusionsfiltration) unter
hohem Druck durchgeführt
werden unter Verwendung eines Membranfilters mit gleichmäßiger Porengröße.
-
Beispiele
des Verfahrens zur Trocknung der vorgenannten Lipidmembran-Struktur, welche
in einem wässrigen
Lösungsmittel
dispergiert ist, schließen
gewöhnliche
Gefriertrocknung und Sprühtrocknung
ein. Als wässriges
Lösungsmittel,
welches für
diese Verfahren verwendet wird, kann eine wässrige Zuckerlösung, vorzugsweise
eine wässrige
Saccharoselösung
oder eine wässrige
Lactoselösung,
wie oben beschrieben verwendet werden. Wenn eine in dem wässrigen
Lösungsmittel
dispergierte Lipidmembran-Struktur zunächst hergestellt und anschließend getrocknet
wird, wird es möglich,
die Lipidmembran-Struktur für
eine lange Zeitdauer zu lagern. Zusätzlich wird, wenn eine wässrige Lösung eines
Medikaments zu der getrockneten Lipidmembran-Struktur gegeben wird,
die Lipidmischung effizient hydratisiert und das Medikament kann
effizient in die Lipidmembran-Struktur aufgenommen werden, was eine
vorteilhafte Wirkung zur Folge hat. So kann beispielsweise eine
pharmazeutische Zusammensetzung zubereitet werden, indem der Lipidmembran-Struktur
ein Medikament zugesetzt wird, womit die Lipidmembran-Struktur als
pharmazeutische Zusammensetzung zur therapeutischen Behandlung und/oder
zur Krankheitsprävention
verwendet werden kann. Wenn das Medikament ein Gen ist, kann die
Zusammensetzung außerdem
als ein Werkzeug zum Gentransfer verwendet werden.
-
Bezüglich der
Form der pharmazeutischen Zusammensetzung kann diese Form die ein
Medikament aufnehmenden Lipidmembran-Strukturen sein, und ebenso
eine Mischung aus einem Medikament und der Lipidmembran-Strukturen.
Der hier verwendete Begriff „aufnehmen" bedeutet, dass ein
Medikament im Inneren der Membranen der Lipidmembran-Strukturen,
an der Membranoberfläche,
in den Lipidschichten und/oder an den Oberflächen der Lipidschichten vorliegt.
Eine verfügbare
Form der pharmazeutischen Zusammensetzung und ein Verfah ren zur
Zubereitung derselben sind nicht besonders beschränkt, auf
gleiche Weise wie die Lipidmembran-Strukturen. Bezüglich der
verfügbaren
Form zählen
zu den Beispielen eine Form einer getrockneten Mischung, eine Form
einer Dispersion in einem wässrigen
Lösungsmittel
sowie Formen, welche ferner erhalten werden können durch Trocknen oder Gefrieren
dieser Formen.
-
Eine
getrocknete Mischung aus Lipiden und einem Medikament kann beispielsweise
hergestellt werden, indem zum einen Lipidkomponenten und ein zu
verwendendes Medikament in einem organischen Lösungsmittel wie Chloroform
gelöst
werden und anschließend
die resultierende Lösung
unter vermindertem Druck verfestigt wird mittels Verwendung eines
Verdampfers oder durch Sprühtrocknung
unter Verwendung eines Sprühtrockners.
Zu den Beispielen einer Form, bei welcher eine Mischung aus Lipidmembran-Strukturen und
einem Medikament in einer wässrigen
Lösung
dispergiert ist, gehören,
jedoch nicht besonders darauf beschränkt, multilamellare Liposomen,
unilamellare Liposomen, Ö/W-Emulsionen,
W/Ö/W-Emulsionen,
kugelförmige
Mizellen, Fasermizellen und Schichtstrukturen von unregelmäßiger Gestalt.
Die Partikelgröße (Partikeldurchmesser)
der Mischung und die Zusammensetzung des wässrigen Lösungsmittels sind nicht besonders beschränkt. Beispielsweise
können
Liposomen eine Größe von 50
nm bis 2 μm
aufweisen, kugelförmige
Mizellen können
eine Größe von 5
bis 100 nm aufweisen, und Emulsionen können einen Partikeldurchmesser von
50 nm bis 5 μm
besitzen. Die Konzentration der Mischung im wässrigen Lösungsmittel ist ebenso nicht besonders
beschränkt.
Mehrere Verfahren sind als Verfahren zur Zubereitung einer Mischung
aus Lipidmembran-Struktur und einem Medikament in Form einer Dispersion
in einem wässrigen
Lösungsmittel
bekannt. Es ist erforderlich, ein geeignetes Verfahren zweckmäßigerweise
in Abhängigkeit
von einer verfügbaren
Form der Mischung aus Lipidmembran-Strukturen und einem Medikament
zu wählen.
-
Herstellungsverfahren 1
-
Herstellungsverfahren
1 ist ein Verfahren zur Zugabe eines wässrigen Lösungsmittels zu der vorgenannten
getrockneten Mischung aus Lipiden und einem Medikament, sowie zur
Emulgierung der Mischung unter Verwendung eines Emulgierers, wie
beispielsweise eines Homogenisators, eines Ultraschall-Emulgierers oder
eines Hochdruck-Einspritzemulgierers. Wenn gewünscht wird, die Größe (Partikeldurchmesser)
zu kontrollieren, kann ferner eine Extrusion (Extrusionsfiltration)
unter hohem Druck unter Verwendung eines Membranfilters mit einheitlicher
Porengröße durchgeführt werden.
Um zunächst
eine getrocknete Mischung aus Lipiden und einem Medikament zuzubereiten,
ist es bei diesem Verfahren erforderlich, das Medikament in einem organischen
Lösungsmittel
aufzulösen,
und das Verfahren besitzt den Vorteil, dass es die Interaktionen
zwischen dem Medikament und den Lipidmembran-Strukturen am besten
ausnutzt. Auch wenn die Lipidmembran-Strukturen eine Schichtstruktur
aufweisen, kann ein Medikament in das Innere der Vielzahl an Schichten eindringen,
und somit bietet die Anwendung dieses Verfahrens im Allgemeinen
eine höhere
Retentionsgeschwindigkeit des Medikaments in den Lipidmembran-Strukturen.
-
Herstellungsverfahren 2
-
Herstellungsverfahren
2 ist ein Verfahren zur Zugabe eines wässrigen Lösungsmittels, welches ein Medikament
enthält,
zu getrockneten Lipidkomponenten, welche erhalten wurden durch Auflösen der
Lipidkomponenten in einem organischen Lösungsmittel und Verdampfen
des organischen Lösungsmittels
und Emulgieren der Mischung. Wenn es erwünscht ist, die Größe (Partikeldurchmesser)
zu kontrollieren, kann ferner eine Extrusion (Extrusionsfiltration)
unter hohem Druck unter Verwendung eines Membranfilters mit einheitlicher
Porengröße durchgeführt werden.
Dieses Verfahren kann für
ein Medikament angewendet werden, welches in einem organischen Lösungsmittel
schwerlöslich
ist, jedoch in einem wässrigen
Lösungsmittel
gelöst
werden kann. Wenn die Lipidmembran-Strukturen Liposomen sind, dann besitzen
diese den Vorteil, dass sie ein Medikament auch im Bereich der inneren
wässrigen
Phase aufnehmen können.
-
Herstellungsverfahren 3
-
Herstellungsverfahren
3 ist ein Verfahren, um ferner ein wässriges Lösungsmittel, enthaltend ein
Medikament, Lipidmembran-Strukturen zuzufügen, wie beispielsweise Liposomen,
Emulsionen, Mizellen oder Schichtstrukturen, welche bereits in einem
wässrigen
Lösungsmittel
dispergiert sind. Dieses Verfahren ist beschränkt auf die Anwendung auf ein
wasserlösliches
Medikament. Die Zugabe eines Medikaments zu bereits hergestellten
Lipidmembran-Strukturen wird von außen durchgeführt. Folglich
kann das Medikament, wenn das Medikament ein Polymer ist, nicht
in das Innere der Lipidmembran-Strukturen eindringen, und das Medikament
kann in einer Art und Weise vorliegen, in welcher es an die Oberflächen der
Lipidmembran-Strukturen bindet. Wenn Liposomen als Lipidmembran-Strukturen
verwendet werden, kann die Anwendung von Herstellungsverfahren 3
die Bildung von sandwichartigen Strukturen zur Folge haben, bei
welchen das Medikament zwischen Liposompartikeln eingefügt ist (im
Allgemeinen als Komplex bezeichnet). Eine wässrige Dispersion von lediglich
den Lipidmembran-Strukturen wird bei diesem Herstellungsverfahren
im Voraus zubereitet. Demzufolge muss eine Zersetzung eines Medikaments
während
der Zubereitung nicht in Betracht gezogen werden, und eine Kontrolle
der Größe (Partikeldurchmesser)
wird außerdem
auf einfache Weise bewirkt, was eine verhältnismäßig einfache Zubereitung im
Vergleich zu Herstellungsverfahren 1 und 2 ermöglicht.
-
Herstellungsverfahren 4
-
Herstellungsverfahren
4 ist ein Verfahren, um ferner ein wässriges Lösungsmittel, enthaltend ein
Medikament, einem getrockneten Produkt zuzufügen, welches erhalten wurde,
indem zunächst
in einem wässrigen
Lösungsmittel
dispergierte Lipidmembran-Strukturen hergestellt werden, welche
anschließend
getrocknet werden. Bei diesem Verfahren ist das Medikament in der
gleichen Weise wie bei Herstellungsverfahren 3 auf ein wasserlösliches
Medikament beschränkt.
Ein signifikanter Unterschied zu Herstellungsverfahren 3 ist die Art
und Weise, in welcher die Lipidmembran-Strukturen und ein Medikament
vorliegen. Das heißt,
dass bei Herstellungsverfahren 4 in wässrigem Lösungsmittel dispergierte Lipidmembran-Strukturen
zunächst
hergestellt und in der Folge getrocknet werden, um ein getrocknetes
Produkt zu erhalten, und auf dieser Stufe liegen die Lipidmembran-Strukturen
in einem festen Zustand als Fragmente von Lipidmembranen vor. Um
es den Fragmenten der Lipidmembranen zu ermöglichen, in einem festen Zustand
vorzuliegen, ist es vorzuziehen, eine wässrige Zuckerlösung, vorzugsweise
eine wässrige
Saccharoselösung
oder eine wässrige
Lactoselösung,
als wässriges
Lösungsmittel
wie oben beschrieben zu verwenden. Bei diesem Verfahren, wenn das wässrige Lösungsmittel,
enthaltend ein Medikament zugesetzt wird, setzt mit dem Eindringen
von Wasser schnell die Hydratisierung der in einem Feststoffzustand
vorliegenden Fragmente der Lipidmembranen ein, und somit können die
Lipidmembran-Strukturen wiederhergestellt werden. Zu diesem Zeitpunkt
kann eine Struktur von einer Form, bei welcher ein Medikament im
Inneren der Lipidmembran-Strukturen aufgenommen ist, hergestellt
werden.
-
Bei
Herstellungsverfahren 3, wenn ein Medikament ein Polymer ist, kann
das Medikament nicht in das Innere der Lipidmembran-Strukturen eindringen,
und liegt in einer Art und Weise vor, in welcher es an die Oberflächen der
Lipidmembran-Strukturen bindet. Herstellungsverfahren 4 weicht in
diesem Punkt signifikant davon ab. Bei Herstellungsverfahren 4 wird
eine wässrige
Dispersion allein aus Lipidmembran-Strukturen im Voraus zubereitet,
und demzufolge muss eine Zersetzung des Medikaments während des
Emulgierens nicht in Betracht gezogen werden, und eine Kontrolle
der Größe (Partikeldurchmesser)
ist außerdem
leicht zu erreichen. Aus diesem Grund erlaubt dieses Verfahren eine
verhältnismäßig einfache
Zubereitung im Vergleich zu den Herstellungsverfahren 1 und 2. Neben
den oben genannten Vorteilen besitzt dieses Verfahren außerdem Vorteile
solcherart, dass die Lagerstabilität für eine pharmazeutische Zubereitung
leicht sichergestellt wird, da das Verfahren Gefriertrocknung oder
Sprühtrock nung
verwendet; wenn die getrocknete Zubereitung mit einer wässrigen
Lösung
eines Medikaments rehydratisiert wird, kann die ursprüngliche
Größe (Partikeldurchmesser) reproduziert
werden; wenn ein polymeres Medikament verwendet wird, kann das Medikament
leicht im Inneren der Lipidmembran-Strukturen aufgenommen werden.
-
Als
anderes Verfahren zur Herstellung einer Mischung aus Lipidmembran-Strukturen und einem
Medikament in Form einer Dispersion in einem wässrigen Lösungsmittel kann ein zur Herstellung
von Liposomen wohlbekanntes Verfahren, beispielsweise die Reverse-Phase-Verdampfung,
separat angewendet werden. Wenn gewünscht wird, die Größe (Partikeldurchmesser)
zu kontrollieren, kann eine Extrusion (Extrusionsfiltration) unter
hohem Druck unter Verwendung eines Membranfilters mit einheitlicher
Porengröße durchgeführt werden.
Des Weiteren schließen
Beispiele des Verfahrens, um ferner eine Dispersion zu trocknen,
bei welcher die vorgenannte Mischung aus Lipidmembran-Strukturen
und einem Medikament in einem Lösungsmittel
dispergiert ist, Gefriertrocknung und Sprühtrocknung ein. Als wässriges
Lösungsmittel
bei diesem Vorgang ist es vorzuziehen, eine wässrige Zuckerlösung zu
verwenden, vorzugsweise eine wässrige
Saccharoselösung
oder eine wässrige
Lactoselösung.
Zu den Beispielen des Verfahrens, um ferner eine Dispersion einzufrieren,
bei welcher die vorgenannte Mischung aus Lipidmembran-Strukturen
und einem Medikament in einem wässrigen Lösungsmittel
dispergiert ist, zählen übliche Gefrierverfahren.
Als wässriges
Lösungsmittel
bei diesem Verfahren ist es vorzuziehen, eine wässrige Zuckerlösung oder
eine wässrige
Polyol-Lösung
auf die gleiche Weise zu verwenden wie bei der Lösung für die Lipidmembran-Strukturen
allein.
-
Lipide,
welche der pharmazeutischen Zusammensetzung zugesetzt werden können, können entsprechend
ausgewählt
werden in Abhängigkeit
von der Art des anzuwendenden Medikaments. Die Lipide werden in
einer Menge von beispielsweise 0,1 bis 1000 Teile je Masseneinheit,
vorzugsweise 0,5 bis 200 Teile je Masseneinheit verwendet, bezogen
auf 1 Teil je Masseneinheit eines Medika ments, wenn das Medikament
kein Gen ist. Wenn das Medikament ein Gen ist, beträgt die Menge
vorzugsweise 1 bis 500 nmol, besonders bevorzugt 10 bis 200 nmol,
je 1 mg eines Medikaments (Gen).
-
Das
Verfahren zur Anwendung der pharmazeutischen Zusammensetzung der
vorliegenden Erfindung, welche die Lipidmembran-Strukturen enthält, kann
in geeigneter Weise berücksichtigt
werden in Abhängigkeit von
der Form derselben. Der Verabreichungsweg für Menschen ist nicht besonders
beschränkt,
und es kann entweder eine orale Verabreichung oder eine parenterale
Verabreichung angewendet werden. Zu den Beispielen von Darreichungsformen
zur oralen Verabreichung zählen
beispielsweise Tabletten, Pulver, Granalien, Sirups, Kapseln und
Lösungen
zur inneren Anwendung, und zu den Beispielen von Darreichungsformen
zur parenteralen Verabreichung zählen
beispielsweise Injektionen, Infusionen, Augentropfen, Salben, Suppositorien, Suspensionen,
Kataplasmen, Tinkturen, Aerosole und Pflaster. Im medizinischen
Bereich werden unter diesen Injektionen oder Infusionen bevorzugt,
und als Methode der Verabreichung sind intravenöse Injektion, subkutane Injektion
und intradermale Injektion, ebenso wie lokale Injektionen in die
Zielzellen oder Zielorgane, bevorzugt. Ferner, was den Kosmetikbereich
betrifft, zählen
zu den Beispielen von Formen von Kosmetika Lotionen, Cremes, Eau
de Toilette, milchartige Lotionen, Schäume, Schminke, Lippenstifte,
Packungen, Hautreinigungsmittel, Shampoos, Spülungen, Conditioner, Haartonika,
Haarwässer
und Haarcremes.
-
Beispiele
-
Die
vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die folgenden Beispiele
genauer beschrieben.
-
Herstellungsbeispiel 1: Herstellung eines
Copolymers (CP)
-
Die
folgenden Verbindungen wurden in 1 l Toluol in einem 2-Liter-Kolben,
ausgestattet mit einem Rührer
und einem Kühlrohr,
und bei 80°C ± 2°C für 7 Stunden
in einer Stickstoffatmosphäre
erhitzt, um die Polymerisationsreaktion durchzuführen.
CH2=CHCH2O(C2H4O)11CH3 | 556
g (1,0 mol) |
Maleinsäureanhydrid | 103
g (1,05 mol) |
tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat | 4,3
g (0,02 mol) |
-
Anschließend wurden
das Toluol und der nicht umgesetzte Maleinsäureanhydrid bei 100°C ± 10°C unter einem
verminderten Druck von 1,3 bis 4,0 kPa verdampft, um 528 g von Copolymer
Nr. 1 zu erhalten. Das erhaltene Copolymer Nr. 1 war eine klare,
braune Flüssigkeit
und besaß eine
kinematische Viskosität
von 206 cSt bei 100°C
und eine Verseifungszahl von 182 mg KOH pro Gramm.
-
Herstellungsbeispiel 2
-
Die
folgenden Verbindungen wurden in 2 l Toluol in einem 5-Liter-Kolben,
ausgestattet mit einem Rührer
und einem Kühlrohr,
gelöst
und bei 80°C ± 2°C für 9 Stunden
in einer Stickstoffatmosphäre
erhitzt, um die Polymerisationsreaktion durchzuführen.
CH2=CHCH2O(C2H4O)33CH3 | 1524
g (1,0 mol) |
Maleinsäureanhydrid | 103
g (1,05 mol) |
tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat | 10,8
g (0,05 mol) |
-
Anschließend wurden
das Toluol und der nicht umgesetzte Maleinsäureanhydrid bei 100°C ± 10°C unter einem
verminderten Druck von 1,3 bis 4,0 kPa verdampft, um 1518 g von
Copolymer Nr. 2 zu erhalten. Das erhaltene Copolymer Nr. 2 war bei
25°C ein
brauner Feststoff und besaß eine
Verseifungszahl von 49,2 mg KOH pro Gramm.
-
Herstellungsbeispiele 3 bis 8
-
Die
Verbindungen, welche repräsentiert
werden durch die in Tabelle 1 abgebildete Formel (1), ebenso wie
Maleinsäureanhydrid
und Katalysatoren, in Tabelle 2 angegeben, wurden verwendet, um
die Copolymere Nr. 3 bis 8 auf die gleiche Weise herzustellen wie
in Herstellungsbeispiel 2, mit der Ausnahme, dass die Molverhältnisse,
wie in den Tabellen 1 und 2 dargestellt, abgeändert wurden. Die Eigenschaften
der Copolymere Nr. 3 bis 8, wie beispielsweise massenmittleres Molekulargewicht,
Verseifungszahl, Form sowie Löslichkeit
in organischen Lösungsmitteln
sind in Tabelle 3 angegeben. Tabelle
1
Copolymer | Alkenylether,
repräsentiert
durch Formel (1) |
Art
(Strukturformel) | Molverhältnis | OE* | Molekulargewicht |
Nr.
1 | CH2=CHCH2O(C2H4O)11CH3 | 1,0 | 100 | 556 |
Nr.
2 | CH2=CHCH2O(C2H4O)33CH3 | 1,0 | 100 | 1524 |
Nr.
3 | CH2=CHCH2O(C2H4O)6CH3 | 1,0 | 100 | 336 |
Nr.
4 | CH2=C(CH3)CH2O(C2H4O)44CH3 | 1,0 | 100 | 2022 |
Nr.
5 | CH2CHCH2O{(C2H4O)20(C3H6O)10}CH3 | 1,0 | 100 | 1532 |
Nr.
6 | CH2=CHCH2O(C3H6O)10(C2H4O)20CH3 | 1,0 | 60 | 1532 |
Nr. 7 | CH2=CHCH2O(C2H4O)33CH3 | 0,5 | 100 | 1524 |
CH2CHCH2O{(C2H4O)20(C3H6O)10}CH3 | 0,5 | 60 | 1532 |
Nr. 8 | CH2=CHCH2O(C2H4O)33C16H33 | 0,2 | 100 | 1734 |
CH2=CHCH2O(C2H4O)33CH3 | 0,8 | 100 | 1524 |
- *: Anteil der Oxyethylengruppen (Massenprozent)
- Hinweis: der Teil in {} ist ein statistisches Addukt
Tabelle
2 Copolymer | Maleinsäureanhydrid | Katalysator |
Mol | Art | Mol |
Nr.
1 | 1,05 | t-BEH | 0,02 |
Nr.
2 | 1,05 | t-BEH | 0,05 |
Nr.
3 | 1,05 | t-BEH | 0,01 |
Nr.
4 | 1,05 | t-BEH | 0,05 |
Nr.
5 | 1,0 | LPO | 0,03 |
Nr.
6 | 1,0 | LPO | 0,03 |
Nr.
7 | 1,0 | BPO | 0,07 |
Nr.
8 | 1,0 | tBEH | 0,05 |
- BPO: Benzoylperoxid
- LPO: Lauroylperoxid
- t-BEH: tert-Butylperoxy-2-ethylhexanoat
Tabelle
3 Copolymer | Massenmittleres Molekulargewicht | Verseifungszahl | Phase | Löslichkeit |
20°C | 100°C | Wasser | Aceton | Toluol |
Nr.
1 | 22.000 | 182,0 | flüssig | flüssig | löslich | löslich | löslich |
Nr.
2 | 21.000 | 73,3 | fest | flüssig | löslich | löslich | löslich |
Nr.
3 | 23.000 | 233,2 | flüssig | flüssig | löslich | löslich | löslich |
Nr.
4 | 91.000 | 49,2 | fest | flüssig | löslich | löslich | löslich |
Nr.
5 | 21.000 | 64,5 | flüssig | flüssig | löslich | schwer löslich | löslich |
Nr.
6 | 21.000 | 61,9 | flüssig | flüssig | löslich | schwerlöslich | löslich |
Nr.
7 | 17.000 | 71,1 | fest | flüssig | schwerloslich | schwer-löslich | löslich |
Nr.
8 | 16.000 | 62,0 | fest | flüssig | schwerlöslich | schwer-löslich | löslich |
-
Beispiel 1
-
Synthese des Addukts aus Copolymer Nr.
1 und Distearylphosphatidylethanolamin (1 mol)
-
Einer
Menge von 748 mg (1 mmol) Distearylphosphatidylethanolamin wurden
in einem 100-ml-Kolben, ausgestattet mit einem Rührer, 50 ml Toluol zugegeben
und bei 40°C
gerührt,
des Weiteren wurden 82 mg (1 mmol) Natriumacetat und 21,9 g (0,98
mmol) des Copolymers Nr. 1 zugesetzt und bei 40°C für 5 Stunden reagieren gelassen.
Das Ende der Reaktion wurde durch Dünnschichtchromatographie (DC)
festgestellt, als ein Punkt, an dem Distearylphosphatidylethanolamin
nicht länger
mittels einer Ninhydrin-Farbreaktion nachgewiesen werden konnte.
Die Reaktionsmischung wurde abgekühlt und anschließend gefiltert,
um nicht umgesetztes Distearylphosphatidylethanolamin und Natriumacetat
abzutrennen, und das Toluol wurde unter vermindertem Druck verdampft,
um 19,8 g von einer Verbindung von Copolymer Nr. 1 und Distearylphosphatidylethanolamin
zu erhalten.
-
Das
Produkt wurde mittels Dünnschichtchromatographie
(DC) unter Verwendung einer Silicagel-Platte identifiziert. Ein
Lösungsmittelgemisch
aus Chloroform und Methanol bei einem Volumenmischverhältnis von 85:15
wurde als Entwicklerlösungsmittel
verwendet. Die Färbung
wurde erreicht mit Iod-Dampf, und die enthaltenen Substanzen wurden
quantifiziert durch Vergleich mit bekannten Mengen von Standardsubstanzen. Der
Fleck mit Distearylphosphatidylethanolamin, welcher bei der DC einen
Rf-Wert von etwa 0,05 aufwies, verschwand.
Das Produkt wurde bestätigt
auf Basis des Verschwindens des Peaks der Aminogruppe bei 2960 cm-1 und des Erscheinens des Peaks des sekundären Amids,
welcher bei 1740 cm-1 im IR-Spektrum als
neu beobachtet wurde aufgrund der Bindung der Aminogruppe von Phosphatidylethanolamin
an Copolymer Nr. 1 über
eine Amidbindung.
-
Beispiel 2
-
Synthese des Addukts aus Copolymer Nr.
1 und Distearylphosphatidylethanolamin (2 mol)
-
Einer
Menge von 748 mg (1 mmol) Distearylphosphatidylethanolamin wurden
in einem 100-ml-Kolben, ausgestattet mit einem Rührer, 50 ml Toluol zugegeben
und bei 40°C
gerührt,
des Weiteren wurden 82 mg (1 mmol) Natriumacetat und 11,0 g (0,5
mmol) des Copolymers Nr. 1 zugesetzt und bei 40°C für 5 Stunden reagieren gelassen.
Das Ende der Reaktion wurde durch Dünnschichtchromatographie (DC)
festgestellt, unten beschrieben als ein Punkt, an dem Distearylphosphatidylethanolamin
nicht länger
mittels einer Ninhydrin-Farbreaktion nachgewiesen werden konnte.
Die Reaktionsmischung wurde abgekühlt und anschließend gefiltert, um
nicht umgesetztes Distearylphosphatidylethanolamin und Natriumacetat
abzutrennen, und das Toluol wurde unter vermindertem Druck verdampft,
um 10,4 g von einer Verbindung von Copolymer Nr. 1 und Distearylphosphatidylethanolamin
zu erhalten.
-
Das
Produkt wurde mittels Dünnschichtchromatographie
(DC) unter Verwendung einer Silicagel-Platte identifiziert. Ein
Lösungsmittelgemisch
aus Chloroform und Methanol bei einem Volumenmischverhältnis von 85:15
wurde als Entwicklerlösungsmittel
verwendet. Die Färbung
wurde erreicht mit Iod-Dampf, und die enthaltenen Substanzen wurden
quantifiziert durch Vergleich mit bekannten Mengen von Standardsubstanzen. Der
Fleck mit Distearylphosphatidylethanolamin, welcher bei der DC einen
Rf-Wert von etwa 0,05 aufwies, verschwand.
Das Produkt wurde bestätigt
auf Basis des Verschwindens des Peaks der Aminogruppe bei 2960 cm-1 und des Erscheinens des Peaks des sekundären Amids,
welcher bei 1740 cm-1 im IR-Spektrum als
neu beobachtet wurde aufgrund der Bindung der Aminogruppe von Phosphatidylethanolamin
an Copolymer Nr. 1 über
eine Amidbindung.
-
Beispiel 3
-
Synthese des Addukts aus Copolymer Nr.
2 und Distearylphosphatidylethanolamin (1 mol)
-
Einer
Menge von 748 mg (1 mmol) Distearylphosphatidylethanolamin wurden
in einem 100-ml-Kolben, ausgestattet mit einem Rührer, 50 ml Toluol zugegeben,
bei 40°C
gerührt
und des Weiteren mit 82 mg (1 mmol) Natriumacetat und 20,9 g (0,99
mmol) von Copolymer Nr. 2 versetzt und bei 40°C für 5 Stunden reagieren gelassen.
Das Ende der Reaktion wurde bestätigt
durch DC, unten beschrieben als ein Punkt, bei welchem Distearylphosphatidylethanolamin
nicht länger
mittels einer Ninhydrin-Farbreaktion nachgewiesen werden konnte.
Die Reaktionsmischung wurde abgekühlt und anschließend gefiltert,
um nicht umgesetztes Distearylphosphatidylethanolamin und Natriumacetat
abzutrennen, und das Toluol wurde unter vermindertem Druck verdampft.
Anschließend
wurde der Rückstand
mit 20 ml Toluol versetzt, gelöst
und dann tropfenweise zu 100 ml Hexan gegeben, um Kristalle einer
Verbindung aus Copolymer Nr. 2 und Distearylphosphatidylethanolamin
zu erhalten. Die Kristalle wurden durch Filtration gesammelt und
im Vakuum getrocknet, um 19,3 g trockener Kristalle der Zielsubstanz
zu erhalten.
-
Das
Produkt wurde durch Dünnschichtchromatographie
(DC) identifiziert unter Verwendung einer Silicagel-Platte. Ein
Lösungsmittelgemisch
aus Chloroform und Methanol bei einem Volumenmischverhältnis von 85:15
wurde als Entwicklerlösungsmittel
verwendet. Die Färbung
wurde erreicht mit Iod-Dampf, und die enthaltenen Substanzen wurden
quantifiziert durch Vergleich mit bekannten Mengen von Standardsubstanzen. Der
Fleck mit Distearylphosphatidylethanolamin, welcher bei der DC einen
Rf-Wert von etwa 0,05 aufwies, verschwand.
Das Produkt wurde identifiziert auf Basis des Verschwindens des
Peaks der Aminogruppe bei 2960 cm-1 und
des Erscheinens des Peaks des sekundären Amids, welcher bei 1740
cm-1 im IR-Spektrum als neu beobachtet wurde
aufgrund der Bindung der Aminogruppe von Phosphatidylethanolamin
an Copolymer Nr. 1 über
eine Amidbindung.
-
Beispiel 4
-
Synthese des Addukts aus Copolymer Nr.
2 und Distearylphosphatidylethanolamin (2 mol)
-
Einer
Menge von 748 mg (1 mmol) Distearylphosphatidylethanolamin wurden
in einem 100-ml-Kolben, ausgestattet mit einem Rührer, 50 ml Toluol zugegeben,
bei 40°C
gerührt
und des Weiteren mit 82 mg (1 mmol) Natriumacetat und 10,5 g (0,5
mmol) von Copolymer Nr. 2 versetzt und bei 40°C für 5 Stunden reagieren gelassen.
Das Ende der Reaktion wurde bestätigt
durch DC, unten beschrieben als ein Punkt, bei welchem Distearylphosphatidylethanolamin
nicht länger
mittels einer Ninhydrin-Farbreaktion nachgewiesen werden konnte.
Die Reaktionsmischung wurde abgekühlt und anschließend gefiltert,
um nicht umgesetztes Distearylphosphatidylethanolamin und Natriumacetat
abzutrennen, und das Toluol wurde unter vermindertem Druck verdampft.
Anschließend
wurde der Rückstand
mit 20 ml Toluol versetzt, gelöst
und dann tropfenweise zu 100 ml Hexan gegeben, um Kristalle einer
Verbindung aus Copolymer Nr. 2 und Distearylphosphatidylethanolamin
zu erhalten. Die Kristalle wurden durch Filtration gesammelt und
im Vakuum getrocknet, um 10,0 g trockener Kristalle der Zielsubstanz
zu erhalten.
-
Das
Produkt wurde durch Dünnschichtchromatographie
(DC) unter Verwendung einer Silicagel-Platte identifiziert. Ein
Lösungsmittelgemisch
aus Chloroform und Methanol bei einem Volumenmischverhältnis von 85:15
wurde als Entwicklerlösungsmittel
verwendet. Die Färbung
wurde erreicht mit Iod-Dampf, und die enthaltenen Substanzen wurden
quantifiziert durch Vergleich mit bekannten Mengen von Standardsubstanzen. Der
Fleck mit Distearylphosphatidylethanolamin, welcher bei der DC einen
Rf-Wert von etwa 0,05 aufwies, verschwand.
Das Produkt wurde identifiziert auf Basis des Verschwindens des
Peaks der Aminogruppe bei 2960 cm-1 und
des Erscheinens des Peaks des sekundären Amids, welcher bei 1740
cm-1 im IR-Spektrum als neu beobachtet wurde
aufgrund der Bin dung der Aminogruppe von Phosphatidylethanolamin
an Copolymer Nr. 1 über
eine Amidbindung.
-
Beispiel 5
-
Synthese des Addukts aus Copolymer Nr.
5 und Distearylphosphatidylethanolamin (2 mol)
-
Einer
Menge von 748 mg (1 mmol) Distearylphosphatidylethanolamin wurden
in einem 100-ml-Kolben, ausgestattet mit einem Rührer, 50 ml Toluol zugegeben,
bei 40°C
gerührt
und des Weiteren mit 82 mg (1 mmol) Natriumacetat und 10,4 g (0,49
mmol) von Copolymer Nr. 5 versetzt und bei 40°C für 5 Stunden reagieren gelassen.
Das Ende der Reaktion wurde festgestellt durch DC, unten beschrieben
als ein Punkt, bei welchem Distearylphosphatidylethanolamin nicht
länger
mittels einer Ninhydrin-Farbreaktion nachgewiesen werden konnte.
Die Reaktionsmischung wurde abgekühlt und anschließend gefiltert,
um nicht umgesetztes Distearylphosphatidylethanolamin und Natriumacetat
abzutrennen, und das Toluol wurde unter vermindertem Druck verdampft,
um 10,1 g einer Verbindung aus Copolymer Nr. 5 und Distearylphosphatidylethanolamin
zu erhalten.
-
Das
Produkt wurde durch Dünnschichtchromatographie
(DC) unter Verwendung einer Silicagel-Platte identifiziert. Ein
Lösungsmittelgemisch
aus Chloroform und Methanol bei einem Volumenmischverhältnis von 85:15
wurde als Entwicklerlösungsmittel
verwendet. Die Färbung
wurde erreicht mit Iod-Dampf, und die enthaltenen Substanzen wurden
quantifiziert durch Vergleich mit bekannten Mengen von Standardsubstanzen. Der
Fleck mit Distearylphosphatidylethanolamin, welcher bei der DC einen
Rf-Wert von etwa 0,05 aufwies, verschwand.
Das Produkt wurde bestätigt
auf Basis des Verschwindens des Peaks der Aminogruppe bei 2960 cm-1 und des Erscheinens des Peaks des sekundären Amids,
welcher bei 1740 cm-1 im IR-Spektrum als
neu beobachtet wurde aufgrund der Bindung der Aminogruppe von Phosphatidylethanolamin
an Copolymer Nr. 1 über
eine Amidbindung.
-
Beispiel 6
-
Synthese des Addukts aus Copolymer Nr.
5 und Distearylphosphatidylethanolamin (1 mol)
-
Einer
Menge von 748 mg (1 mmol) Distearylphosphatidylethanolamin wurden
in einem 100-ml-Kolben, ausgestattet mit einem Rührer, 50 ml Toluol zugegeben,
bei 40°C
gerührt
und des Weiteren mit 82 mg (1 mmol) Natriumacetat und 90,9 g (0,99
mmol) von Copolymer Nr. 4 versetzt und bei 40°C für 8 Stunden reagieren gelassen.
Das Ende der Reaktion wurde bestätigt
durch die unten beschriebene DC als ein Punkt, bei welchem Distearylphosphatidylethanolamin
nicht länger
mittels einer Ninhydrin-Farbreaktion festgestellt werden konnte. Die
Reaktionsmischung wurde abgekühlt
und anschließend
gefiltert, um nicht umgesetztes Distearylphosphatidylethanolamin
und Natriumacetat abzutrennen, und das Toluol wurde unter vermindertem
Druck verdampft, um 85,4 g einer Verbindung aus Copolymer Nr. 4
und Distearylphosphatidylethanolamin zu erhalten.
-
Das
Produkt wurde durch Dünnschichtchromatographie
(DC) unter Verwendung einer Silicagel-Platte identifiziert. Ein
Lösungsmittelgemisch
aus Chloroform und Methanol bei einem Volumenmischverhältnis von 85:15
wurde als Entwicklerlösungsmittel
verwendet. Die Färbung
wurde erreicht mit Iod-Dampf, und die enthaltenen Substanzen wurden
quantifiziert durch Vergleich mit bekannten Mengen von Standardsubstanzen. Der
Fleck mit Distearylphosphatidylethanolamin, welcher bei der DC einen
Rf-Wert von etwa 0,05 aufwies, verschwand.
Das Produkt wurde bestätigt
auf Basis des Verschwindens des Peaks der Aminogruppe bei 2960 cm-1 und des Erscheinens des Peaks des sekundären Amids,
welcher bei 1740 cm-1 im IR-Spektrum als
neu beobachtet wurde aufgrund der Bindung der Aminogruppe von Phosphatidylethanolamin
an Copolymer Nr. 1 über
eine Amidbindung.
-
Beispiel 7: Herstellung von Gesichtswasser
(Beurteilung als Lösungsvermittler)
-
Unter
Verwendung des Addukts aus Copolymer Nr. 5 und Distearylphosphatidylethanolamin
(1 mol) aus Synthesebeispiel 6 wurde ein Gesichtswasser hergestellt.
Aus den Grundsubstanzen der in Tabelle 4 angegebenen Zusammensetzung
wurden Glycerin und Propylenglykol zu gereinigtem Wasser gegeben
und einheitlich gelöst.
Weitere Grundsubstanzen wurden zu Ethanol gegeben und die Mischung
vereinheitlicht, anschließend
unter Rühren
zu der vorgenannten Phase gereinigten Wassers gegeben und solubilisiert,
um ein Gesichtswasser zu erhalten. Tabelle
4
Propylenglykol | 5,0
Gew-% |
Glycerin | 2,0
Gew-% |
Octadecylalkohol | 0,5
Gew-% |
hydriertes
Sojalecithin | 0,5
Gew-% |
Ethanol | 7,0
Gew-% |
Addukt
aus Copolymer Nr. 5 und Distearylphosphatidylethanolamin (1 mol) | 2,0
Gew-% |
Tocopherol | 0,02
Gew-% |
Parfum | nach
Bedarf |
Konservierungsstoff | nach
Bedarf |
gereinigtes
Wasser | 73
Gew-% |
-
Beispiel 8: Herstellung einer Liposom-Emulsion
(Beurteilung als Dispergiermittel für Kosmetika)
-
Verfahren zur Herstellung
von Liposomen
-
Zu
einer Menge von 645 mg an hydriertem Soja-Phosphatidylcholin wurden
299 mg Cholesterin, 23 mg Myristinsäure (Molverhältnis 1:1:0,1)
und das Addukt aus Copolymer Nr. 2 und Distearylphosphatidylethanolamin
(1 mol) gegeben, so dass die Konzentration der Lipidmischung 5 Mol-%
betragen sollte, mit 10 bis 11 ml an physiologischer, zuvor auf
60°C erhitzter
Kochsalzlösung
versetzt, so dass die Konzentration der Lipidmischung 10 Massenprozent
betrug, und gerührt
und ferner gemischt unter Verwendung eines Homogenisators auf einem
Wasserbad bei 60°C
für 10
Minuten, um eine Liposomlösung
zu erhalten. Aus den Grundsubstanzen der in Tabelle 5 angeführten Zusammensetzung
wurden jene der Ölphase,
welche einen Emulgator enthielten, auf 60°C erhitzt und einheitlich gelöst, und
jene der wässrigen
Phase, welche die Liposomlösung verwendete,
wurden unter Rühren
bei der gleichen Temperatur zugefügt, um eine Liposom-Emulsion
zu erhalten. Tabelle
5
Ölphase: | |
Hexadecylalkohol | 2,0
Gew-% |
Vaseline | 2,0
Gew-% |
Squalan | 5,0
Gew-% |
flüssiges Paraffin | 10,0
Gew-% |
Monooleinsäurepolyoxyethylenester | 2,0
Gew-% |
Tocopherol | 0,02
Gew-% |
Parfum | nach
Bedarf |
Konservierungsstoff | nach
Bedarf |
wässrige Phase: | |
Propylenglykol | 2,0
Gew-% |
gereinigtes
Wasser | 7,0
Gew-% |
Liposomlösung | 10,0
Gew-% |
-
Beispiel 9: Beurteilung als Liposom, fähig zu einer
langen Verweildauer im Blut
-
(1) Verfahren zur Herstellung von Liposomen
-
Jedes
der Lipide, welche jeweils bei den in Tabelle 6 (Formulierungsbeispiele
1 bis 6, Kontrollbeispiele 1 bis 2) angeführten Membranzusammensetzungen
genannt werden, wurden im jeweiligen Anteil eingewogen und in einer
Mischung aus Chloroform/Methanol (2:1) gelöst, anschließend wurden
die organischen Lösungsmittel
unter Verwendung eines Verdampfers verdampft, und ferner wurde der
Rückstand
unter vermindertem Druck für
1 Stunde getrocknet. Anschließend
wurden die getrockneten Lipide (Lipidfilm) mit 10 ml einer wässrigen,
zuvor auf 65°C
erhitzten 155 mM Ammoniumsulfatlösung
(pH 5,5) versetzt, und die Mischung wurde auf einem heißen Wasserbad
leicht gerührt
unter Verwendung eines Vortex-Mischers (bis das Lipid im Wesentlichen
von einem Auffangkolben abgelöst
war). Die Lipiddispersion wurde in einen Homogenisator überführt, für 10 Hübe homogenisiert
und klassiert unter Verwendung von Polycarbonat-Membranfiltern mit
verschiedenen Porengrößen (0,2 μm × 3 mal,
0,1 μm × 3 mal,
0,05 μm × 3 mal
und 0,03 μm × 3 mal),
um eine Dispersion leerer Liposomen herzustellen, welche einen Partikeldurchmesser
von etwa 100 nm aufweisen.
-
Eine
Menge von 4 ml dieser Dispersion von leeren Liposomen wurde auf
das 2,5-fache mit physiologischer Kochsalzlösung verdünnt und die resultierende Liposomdispersion
wurde in ein Ultrazentrifugenröhrchen
gegeben und bei 65.000 UPM für
eine Stunde zentrifugiert. Anschließend wurde der Überstand
verworfen und die Rückstände in physiologischer
Kochsalzlösung
resuspendiert, um die Dispersion auf ein Volumen von 10 ml zu bringen,
dem Volumen der Liposomdispersion vor der Zentrifugation (zu diesem
Zeitpunkt war die Gesamtkonzentration an Lipiden auf 50 mM eingestellt).
Die vorgenannte Dispersion von leeren Liposomen, bei welcher die äußere wässrige Phase
ersetzt worden war durch physiologische Kochsalzlösung (Gesamtkonzentration
an Lipid: 50 mM) und eine Doxorubicin-Lösung (Medikamentenkonzentration:
3,3 mg/ml in physiologischer Kochsalzlösung) wurden zuvor auf 60°C erhitzt,
und die Dispersion aus leeren Liposomen und die Doxorubicin-Lösung wurden
in einem Volumenverhältnis
von 4:6 (finale Medikamentenkonzentration: 2,0 mg/ml, finale Lipidkonzentration:
20 mM) vereinigt und bei 60°C
für 1 Stunde
inkubiert. Anschließend
wurde die Mischung auf Raumtemperatur abgekühlt, um eine Doxorubicin enthaltende
Liposomdispersion zu erhalten.
-
(2) Physikalische Eigenschaften der Liposomen
-
Der
Anteil des in die Liposomen aufgenommen Doxorubicins wurde ermittelt
durch Sammeln eines Teils der vorgenannten Liposomdispersion, Unterwerfen
der Probe einer Gelfiltration (Sephadex G-50, die mobile Phase war
eine physiologische Kochsalzlösung),
und anschließendem
Quantifizieren des Doxorubicins in der Liposomfraktion, welche im
Ausschlussvolumen eluiert wurde, unter Verwendung von Flüssigchromatographie.
Ferner wurden die Partikeldurchmesser bestimmt durch Messungen,
welche auf dem Verfahren der quasi-elastischen Lichtstreuung (QELS)
basieren, durchgeführt
für einen
Teil der vorgenannten Liposomdispersion. Demzufolge betrug der Anteil
an Doxorubicin, dem von den Liposomen aufgenommenen Wirkstoff, in
den Liposomen nahezu 100%, ausgenommen jene aus Formulierungsbeispiel
4 und 5, wie in Tabelle 6 angegeben. Daher wurde die jeweilige ursprüngliche
Liposomdispersion ohne jede Behandlung verwendet und auf das 4/3-fache
mit physiologischer Kochsalzlösung
für das
unten beschriebene Experiment zur Verweildauer im Blut bei Ratten
verdünnt
(finale Medikamentenkonzentration: 1,5 mg/ml, finale Lipidkonzentration:
15 mM). Ferner wurden die Liposomen aus den Formulierungsbeispielen
4 und 5 einer Ultrazentrifugation unterworfen (65.000 UPM, 1 Stunde),
um nicht verkapseltes Medikament im Überstand zu entfernen, und
anschließend
mit physiologischer Kochsalzlösung
wiederhergestellt, so dass eine finale Medikamentenkonzentration
von 1,5 mg/ml erhalten wurde (die finalen Lipidkonzentration der
Verschreibungsbeispiele 4 und 5 betrugen etwa 17,2 mM beziehungsweise
etwa 17,9 mM). Die Partikeldurchmesser der Liposomen betrugen für beide
Beispiele 50 bis 100 nm.
-
(3) Experiment zur Bestimmung der Verweildauer
im Blut bei Ratten
-
Ein
Experiment zur Bestimmung der Verweildauer im Blut wurde in männlichen
SD-Ratten (6 Wochen alt) durchgeführt unter Verwendung der oben
erwähnten
Formulierungsbeispiele 1 bis 6 sowie der Kontrollbeispiele 1 bis
2. Die jeweilige Liposomdispersion wurde den Ratten über die
Halsvene unter Ether-Anästhesie verabreicht
(jede Gruppe bestand aus 5 Tieren, Dosis: 7,5 mg Doxorubicin/5 ml/kg),
dann wurde Blut aus der Halsvene unter Ether-Anästhesie in Heparin (0,5 bis
1 ml) beim jeweiligen Blutsammelzeitpunkt (2, 4, 8, 24, 48, 72,
120, 168 Stunden) gesammelt und einer Trennung des Blutplasmas von
den Blutzellen (Plasma-Skimming) unterworfen. Anschließend wurde
das Blut auf herkömmliche
Weise vorbehandelt, und die Medikamentenkonzentration im Plasma
wurde mittels HPLC gemessen. Die FUK (Fläche unter der Kurve, 0 bis)
wurde entsprechend der Trapezregel aus der Medikamentenkonzentration
im Plasma errechnet, welche mit der jeweiligen Formulierung der
Liposomdispersion erhalten wurde. Wie in Tabelle 6 gezeigt, wurden
mit den Liposomformulierungen, welche die Phospholipidderivate der
vorliegenden Erfindung enthielten (Formulierungsbeispiele 1 bis
6), FUKs erhalten, welche um 1 oder mehr Größenordnungen größer waren
im Vergleich zu den FUKs, welche mit den Liposomen aus Kontrollbeispiel
1 erhalten wurden, welche das Lipidderivat der vorliegenden Erfindung
nicht enthielten, oder zu den Liposomen aus Kontrollbeispiel 2,
welche nur mit dem Phospholipid-Anteil (DSPE: Distearylphosphatidylethanolamin)
des Lipidderivats der vorliegenden Erfindung versetzt waren, und
somit wurde klar eine längere
Verweildauer im Blut mit den Liposomformulierungen beobachtet, welche
die Phospholipidderivate der vorliegenden Erfindung enthielten.
-
-
Gewerbliche Anwendbarkeit
-
Das
Phospholipidderivat der vorliegenden Erfindung ist hochgradig sicher
für lebende
Körper
und verwendbar als Tensid, Lösungsvermittler
oder Dispergiermittel im Kosmetikbereich und dergleichen. Ferner
kann das Phospholipidderivat der vorliegenden Erfindung verwendet
werden zur Herstellung von Lipidmembran-Strukturen, wie beispielsweise
Liposomen, und eine Lipidmembran-Struktur,
welche das Phospholipidderivat der vorliegenden Erfindung enthält, vorzugsweise
Liposom, ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine höhere Zirkulationsdauer
im Blut aufweist.