ES2278145T3 - Copolimeros dibloque, tribloque y en bloque en estrella anfifilicos y sus composiciones farmaceuticas. - Google Patents
Copolimeros dibloque, tribloque y en bloque en estrella anfifilicos y sus composiciones farmaceuticas. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento para la preparación de copolímeros tribloque o en bloque en estrella antifílicos, que comprende las etapas siguientes: preparar una solución que comprende por lo menos un monómero vinilo, por lo menos un agente macromolecular biodegradable de transferencia de cadena y por lo menos un iniciador radical, en el que dicho agente macromolecular biodegradable de transferencia de cadena se prepara formando un conjugado de un compuesto alifático que contiene disulfuro y un polímero biodegradable de extremo hidroxilo o carboxilo funcionalizado, y sometiendo dicho conjugado a una reducción de enlace disulfuro con un agente reductor; desgasificar dicha solución mediante la utilización de un gas inerte; y polimerizar radicalmente dicho por lo menos un monómero vinilo para producir un copolímero en bloque.
Description
Copolímeros dibloque, tribloque y en bloque en
estrella anfifílicos y sus composiciones farmacéuticas.
La presente invención se refiere a nuevos
copolímeros anfifílicos dibloque, tribloque y en bloque en estrella
que comprenden un polímero biodegradable unido covalentemente a los
extremos del polímero, a un polímero vinílico hidrofílico a través
de un átomo de azufre divalente; a un procedimiento para producir
los polímeros en bloque; a un procedimiento de polimerización que
comprende someter los monómeros capaces de polimerización radical a
polimerización radical en presencia de un agente macromolecular
biodegradable de transferencia de cadena; y a composiciones
farmacéuticas que comprenden los copolímeros en bloque cargados con
agentes terapéuticos.
Los copolímeros en bloque, que comprenden
polímeros hidrofílicos e hidrofóbicos unidos covalentemente entre
sí, son, por definición, polímeros anfifílicos. Por encima de una
concentración determinada, denominada la concentración micelar
crítica (CMC) o concentración de agregación crítica (CAC), los
copolímeros en bloque pueden autoensamblarse para formar agregados
supramoleculares (micelas o nanopartículas) en medio acuoso. Las
micelas están constituidas por dos regiones diferenciadas, una
región interior de cadenas de polímero hidrofóbico (la región
nuclear), que presenta la capacidad de solubilizar moléculas
hidrofóbicas; y una región externa de cadenas de polímero
hidrofílico bien solvatado (la región de envoltura), que proporciona
estabilidad coloidal. Los copolímeros en bloque pueden diseñarse
para que muestren una CAC reducida (pocos miligramos por litro) y
una estabilidad termodinámica elevada, en comparación con los
surfactantes de peso molecular reducido. En general, el tamaño de
las micelas de copolímero en bloque está comprendido entre 10 y 40
nanómetros (Reiss, G.; Hurtrez, G.; Bahadur, P. Block Copolymers.
1985, en: Encyclopedia of Polymer Science and Engineering;
Korschwitz, J.I., editor; Wiley-Interscience, New
York). Debido a estas propiedades, las micelas de copolímero en
bloque que comprenden segmentos biodegradables
hidrofílico-biocompatibles e hidrofóbicos han
atraído una atención considerable relacionada con su utilización
como portadores nanodimensionados de fármacos de baja solubilidad
en agua. Estas micelas pueden facilitar la solubilización de
fármacos de baja solubilidad en agua, incrementan su tiempo de
circulación in vivo y finalmente los dirigen pasiva o
activamente por medio de ligandos de direccionamiento a tejidos
específicos (por ejemplo tejidos tumorales) (Kataoka, K.; Harada,
A.; Nagasaki, Y., Adv. Drug. Deliv. Rev.
47:113-131, 2001; Torchilin, V.P., J. Controlled
Rel. 73:137-172, 2001; Jones, M.-C.; Leroux,
J.-C., Eur. J. Pharm. Biopharm. 48:101-111,
1999).
Se conocen en la técnica copolímeros en bloque
con una diversidad de arquitecturas, por ejemplo
A-B, A-B-A y
copolímeros en bloque en estrella. Entre los copolímeros dibloque de
tipo A-B, monometoxi
poli(etilenglicol)-bloque-poli(D,L-láctido)
(MPEG-b-PDLLA) (Yasugi, K.;
Nagasaki, Y.; Kato, M.; Kataoka, K., J. Controlled Rel.
62:89-100, 1999); monometoxi
poli(etilenglicol)-bloque-poli(\varepsilon-caprolactona)(MPEG-b-PCL)
(Shin, I.G.; Kim, S.Y.; Lee, Y.M., Cho, C.S.; Sung, Y.K., J.
Controlled Rel. 51:1-11, 1998) y monometoxi
poli(etilenglicol)-bloque-poli(\beta-bencil
L-aspartato)
(MPEG-b-PBLA) (Yokoyama, M.;
Miyauchi, M.; Yamada, N.; Okano, T., Sakurai, Y.; Kataoka, K.;
Lnoue, S., J. Controlled Rel. 11:269-278,
1990) han sido estudiados exhaustivamente para la administración
micelar de fármacos. MPEG-b-PDLLA
ha sido sintetizada mediante polimerización por apertura de anillos
de D,L-láctido iniciada con monometoxi
poli(etilenglicolato) de potasio a 25ºC en tetrahidrofurano
(THF) (Jeong, B.; Bae, Y.H.; Lee, D.S.; Kim, S.W., Nature
388:860-862, 1997) o con MPEG a una temperatura de
entre 110ºC y 150ºC en la fase libre (Kim, S.Y.; Shin, I.G.; Lee,
Y.M., J. Controlled Rel. 56:197-208, 1998).
De manera similar, MPEG-b-PCL ha
sido asimismo sintetizada mediante polimerización por apertura de
anillos de \varepsilon-caprolactona iniciada con
MPEG alcoholato de potasio en THF a 25ºC (Deng, X.M.; Xhu, Z.X.;
Xiong, C.D.; Zhang, L.L., J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed.
35:703-708, 1997) o con MPEG a una temperatura de
entre 140ºC y 180ºC en la fase libre (Cerrai, P.; Tricoli, M.;
Andruzzi, F.; Poci, M.; Pasi, M., Polymer
30:338-343, 1989). Se sintetizó
MPEG-b-PBLA mediante polimerización
de N-carboxianhídrido de ácido aspártico iniciada
con amina de MPEG, en un solvente a 25ºC (Yokoyama, M.; Lnoue, S.;
Kataoka, K.; Yui, N.; Sakurai, Y.; Makromol. Chem. Rapid
Commun. 8:431-435, 1987).
Entre las diferentes moléculas de fármaco que se
han cargado en micelas de copolímero dibloque se encuentran el
paclitaxel (Zhang, X.; Jackson, J.K.; Burt, H.M., Int. J.
Pharm. 132:195-206, 1996); la testosterona
(Allen, C.; Eisenberg, A.; Mrsic, J.; Maysinger, D., Drug Deliv.
7:139-145, 2000); la indometacina (Kim, S.Y.; Shin,
I.G.; Lee, Y.M.; Cho, C.S.; Sung, Y.K., J. Controlled Rel.
51:13-22, 1998); FK 506, L-685, 818
(Allen, C.; Yu, Y.; Maysinger, D.; Eisenberg, A., Bioconjug. Chem.
9:564-572, 1998); la dihidrotestosterona (Allen, C.;
Han, J.; Yu, Y.; Maysinger,D.; Eisenberg, A., J. Controlled
Rel. 63:275-286, 2000); la anfotericina B (Kwon,
G.S.; Naito, M.; Yokoyama, M.; Okano, T.; Sakurai, Y.; Kataoka, Y.,
J. Controlled Rel. 51:169-178, 1998); la
doxorrubicina (Yu, B.G.; Okano, T.; Kataoka, K.; Kwon, G., J.
Controlled Rel. 53:131-136, 1998) y KRN (Yokoyama,
M.; Satoh, A.; Sakurai, Y.; Okano, T.; Matsumara, Y.; Kakizoe, T.;
Kataoka, K., J. Controlled Rel. 55:219-29,
1998). En algunos casos, la incorporación de fármacos en las micelas
poliméricas ha dado como resultado una eficacia incrementada o en
efectos secundarios menores.
Entre las composiciones de copolímero tribloque
de tipo A-B-A, las micelas cargadas
de fármaco basadas en poli(óxido de
etileno)-bloque-poli(óxido de
propileno)-bloque-poli(óxido de
etileno) han sido estudiadas exhaustivamente (Kabanov, A.V. et
al., FEBS Lett. 258:343-345; Batrakova, E.V.
et al., Br. J. Cancer 74:1545-1552,
1996; Batrakova, E.V.; Han, H.Y.; Alakhov, V.Y.; Miller, D.W.;
Kabanov, A.V., Pharm. Res. 15:850-855, 1998;
Rapoport, N.Y.; Marin, A.; Luo, Y.; Prestwich, G.D.; Muniruzzaman,
M.J., Pharm. Sci. 91:157-170, 2002; Rapport,
N.Y., Herron, J.N.; Pitt, W.G.; Pitina, L., J. Controlled
Rel. 58:153-162, 1999; Cheng, H.Y.; Holl, W.W.,
J. Pharm. Sci. 79:907-912, 1990). Sin
embargo, estos polímeros no constituyen una forma de realización
biodegradable. En un esfuerzo para desarrollar esta forma de
realización, los investigadores han desarrollado diversos
copolímeros tribloque A-B-A
anfifílicos biodegradables.
Ma et al. (2001) informaron sobre la
síntesis de
PDLLA-b-PEG-b-PDLLA
mediante polimerización por apertura de anillos de
D,L-láctico iniciada con PEG a 180ºC en la fase
libre utilizando hexanoato de 2-etilo estanoso
como catalizador (Ma, J.; Feng, P.; Ye, C.; Wang, Y.; Fan, Y.,
Colloid Polym. Sci. 279:387-392, 2001). Zhu
et al. (1999) sintetizaron
PDLLA-b-PEG-b-PDLLA
mediante polimerización aniónica mediante apertura de anillos de
D,L-láctido iniciada con
poli(etilenglicol)latel de potasio (Zhu, Z.; Xiong,
C.; Zhang, L.; Yuan, M.; Deng, X., Eur. Polym. J.
35:1821-1828, 1999). El
poli(etilenglicol)-bloque-poli(D,L-láctido-coglicólido)
(PEG-b-PLGA) multibloque fue
informado por Ferruti et al. (1995), en el que PEG se hizo
reaccionar con fosgeno seguido de policondensación del
\alpha,\omega-bis(cloroformato)
resultante con oligómeros de PLGA en cloroformo a temperatura
ambiente (Ferruti, P.; Penco, M.; Daddato, P.; Ranucci, E.;
Deghenghi, R., Biomaterials 16:1423-1428,
1995). Li y Kissel (1993) informaron de la síntesis de
PLGA-b-PEG-b-PLGA
tribloque formando primero un complejo entre PEG y triisopropóxido
de aluminio y después iniciando la polimerización por apertura de
anillos de láctido/glicólido con complejo de
PEG-isopropóxido de aluminio a 110ºC (Li, Y.X.;
Kissel, T., J. Controlled Rel. 27:247-257,
1993).
PCL-b-PEG-b-PCL
y
PLA-b-PEG-b-PLA
también han sido sintetizados mediante polimerización por apertura
de anillos de \varepsilon-caprolactona y
L-láctido, iniciada con PEG en la ausencia de un
catalizador a 185ºC y 140ºC, respectivamente (Guerra, G.D.; Cerrai,
P.; Tricoli, M.; Maltinti, S.; J. Biomater. Sci. Mater.
Medicine 12:313-317).
Recientemente ha aparecido una clase adicional
de copolímeros en bloque, considerados útiles como portadores de
fármacos, y se clasifican como copolímeros en bloque anfifílicos en
estrella. Estos polímeros presentan una arquitectura bien definida
caracterizada por un gran número de brazos que emergen del núcleo
central y comprenden macromoléculas hidrofóbicas e hidrofílicas
unidas covalentemente en un punto. Los copolímeros en bloque en
estrella presentan una concentración micelar crítica muy reducida y
actúan como micelas poliméricas intrínsecamente estables capaces de
solubilizar fármacos poco solubles en agua, ver, por ejemplo, la
patente US nº 6.284.267. Li y Kissel (1998) informaron de la
síntesis de PEO-b-PLA,
PEO-b-PLGA y
PEO-b-PCL en estrella de cuatro y
ocho brazos mediante polimerización por apertura de anillos iniciada
por PEO de L-láctido, láctido/glicólido y
\varepsilon-caprolactona, respectivamente, en
tolueno, utilizando trietilaluminio como catalizador (Li, Y.;
Kissel, T., Polymer 39:4421-4427). Choi et
al. (1998) sintetizaron
PEO-b-PLA y
PEO-b-PCL en estrella mediante
polimerización por apertura de anillos iniciada por PEO de cuatro
brazos de láctido y \varepsilon-caprolactona,
respectivamente, a 110ºC en la fase libre, utilizando hexanoato
estanoso de 2-etilo como catalizador (Choi, Y.K.;
Bae, Y.H.; Kim, S.W., Macromolecules
31:8766-8774, 1998). Hedrick et al. (1998)
informaron de la combinación de polimerizaciones por apertura de
anillos y de radicales por transferencia atómica (ATRP). Estos
autores sintetizaron
poli(\varepsilon-caprolactona)-2-bromoisobutirano
multibrazo similar a dendrímero, que se utilizó como macroiniciador
en ATRP de metacrilato de 2-hidroxietilo y
PEG-metacrilato, respectivamente (Hedrick, J.L.;
Trollsas, M.; Hawker, C.J.; Atthoff, B.; Claesson, H.; Heise, A.;
Miller, R.D.; Mecerreyes, D.; Jerome, R.; Dubois, Ph.,
Macromolecules 31:8691-8705, 1998).
La patente US nº 6.322.805 se refiere a micelas
poliméricas biodegradables capaces de solubilizar un fármaco
hidrofóbico en un ambiente hidrofílico, que comprenden un copolímero
en bloque anfifílico que presenta un componente poli(óxido de
alquileno) hidrofílico y un polímero hidrofóbico biodegradables
seleccionado de entre el grupo constituido por poli(ácido láctico),
poli(ácido glicólido), poli(ácido
láctico-coglicólico),
poli(\varepsilon-caprolactona) y derivados
y mezclas de los mismos. La patente enseña ampliamente copolímeros
tribloque de tipo A-B-A que pueden
contener poli(\varepsilon-caprolactona)
como uno de sus constituyentes, pero no da a conocer los polímeros
hidrofílicos de vinilo particulares que comprenden copolímeros en
bloque proporcionados en la invención, ni un procedimiento mediante
el que puedan sintetizarse con éxito dichos polímeros.
La patente US nº 6.201.065 se refiere a
macrómeros formadores de gel, incluyendo por lo menos cuatro bloques
de polímeros, incluyendo por lo menos dos grupos hidrofílicos, un
grupo hidrofóbico y un grupo entrecruzable. La referencia da a
conocer la posible utilización de una pluralidad de técnicas de
polimerización, entre las que se incluye la unión de un tiol a un
reactivo y la posterior unión covalente a un macrómero. La
referencia enseña además la formación de un tiol a un reactivo y
posterior unión covalente a un macrómero. La referencia enseña
además la formación de enlaces biodegradables separando los grupos
reactivos de entrecruzamiento. La referencia no enseña ni sugiere
el tipo particular de copolímeros en bloque proporcionados en la
invención, ni un procedimiento por el que puedan sintetizarse con
éxito estos polímeros.
La mayoría de los informes indicados muestran
anteriormente que PEG ha sido la elección preferida de segmento
hidrofílico que proporciona estabilidad coloidal para micelas de
copolímero en bloque. Sin embargo, bajo determinadas condiciones,
PEG puede promover la agregación de nanopartículas tras la
liofilización (De Jaghere, F.; Alleman, E.; Leroux, J.C.; Stevels,
W.; Feijen, J.; Doelker, E.; Gurny, R., Pharm. Res.
16:859-866, 1999). Además, las cadenas de PEG
carecen de sitios colgantes que puedan utilizarse para conjugar
diversos grupos funcionales para producir o inducir sensibilidad al
pH y/o a la temperatura en las micelas. Los polímeros hidrofílicos
sintetizados mediante polimerización o copolimerización de diversos
monómeros vinilo puede proporcionar estas propiedades a los
copolímeros en bloque. Entre los ejemplos de estos copolímeros en
bloque se incluyen
poli(N-isopropilacrilamida)-bloque-poli(L-ácido
láctico) (Kim, I-S.; Jeong, Y-I.;
Cho, C-S.; Kim, S-H., Int. J.
Pharm. 211:1-8, 2000);
poli(N-isopropilacrilamida)-bloque-poli(metacrilato
de butilo) (Chung, J.E.; Yooyama, M.; Yamato, M.; Aoyagi, T.;
Sakurai, Y.; Okano, T., J. Controlled Rel.
62:115-127, 1999);
poli(N-isopropilacrilamida-co-ácido
metacrílico-co-acrilato de
octadecilo) (Taillefer, J.; Jones, M-C.; Brasseur,
N.; Van Lier, J.E.; Leroux, J-C., J. Pharm.
Sci. 89:52-62, 2000). Además, la variación
estructural de las envolturas hidrofílicas externas que producen
micelas que pueden interaccionar con muchos ambientes biológicos
diferentes resulta altamente deseable.
Recientemente, Benhamed et al. (2001)
informaron de nuevas micelas de
poli(N-vinilpirrolidona)-bloque-poli(D,L-láctico)(PVP-b-PDL-LA)
(Benhamed, A.; Ranger, M.; Leroux, J-C., Pharm.
Res. 18:323-328, 2001). Estas micelas presentan
la ventaja potencial de que la envoltura de PVP es tanto
lioprotectora como crioprotectora (Townsend, M.; Deluca, P.P.,
J. Parent. Sci. Technol. 37:190-1999, 1988;
Doebbler, G.F., Cryobiology 3:2-11, 1966). Además,
el PVP, debido a su naturaleza anfifílica, es capaz de
interaccionar con una diversidad de compuestos (Garrett, Q.;
Milthorpe, B.K., Invest. Ophthalmol.
37:2594-2602, 1996; Alencar de Queiro, A.A.;
Gallordo, A.; Romman, J.S., Biomaterials
21:1631-1643, 2000). Por otra parte, el grupo de
Jeong et al. (1999), (2000) informaron de la utilización de
poli(2-etil-2-oxazolina)
(PEtOz) como el polímero formador de envoltura en el
poli(2-etil-2-oxazolina)-bloque-poli(D,L-láctido)
(PEtOz-b-PDLLA),
poli(2-etil-2-oxazolina)-bloque-poli(\varepsilon-caprolactona)
(PEtOz-b-PCL) y
poli(2-etil-2-oxazolina)-bloque-poli(carbonato
de 1,3-trimetileno)
(PEtOz-b-PTMC). Las envolturas
hidrofílicas en las micelas descritas anteriormente forman
complejos unidos por puentes de hidrógeno con poli(ácido acrílico)
que pueden disociarse por encima de pH 3,9 (Lee, S.C.; Chang, Y.;
Yoon, J-S.; Kim, C.; Kwon, I.C.; Kim,
Y-H.; Jeong, S.Y., Macromolecules
32:1847-1852, 1999; Kim, C.; Lee, S.C.; Shin, J.H.;
Kwon, I.C.; Jeong, S.Y., Macromolecules
33:7448-7452, 2000).
La
poli(N-(2-hidroxipropil)metacrilamida)
(PHPMA) es otro polímero hidrofílico no inmunogénico y
biocompatible. Se ha demostrado que los fármacos anticáncer
conjugados con PHPMA pueden mostrar efectos antitumorales más
fuertes que los fármacos libres. Efectivamente, PK1 y PK2 son
profármacos de PHPMA conjugados con doxorrubicina que en la
actualidad se encuentran en la fase de ensayo clínico (Kopecek, J.;
Kopecova, P.; Minko, T.; Lu, Z-R., Eur. J.
Pharm. Biopharm. 50:61-81, 2000). La PHPMA libre
también se ha utilizado como uno de los componentes de una
composición líquida quimioterapéutica basada en micelas de
poloxámero (Kabanov, A.V.; Alakhov, V.Y., patente US nº 6.060.518,
2000). Además, los copolímeros en bloque e injertados de PHPMA con
poli(L-lisina) y
poli(trimetilaminoetilmetacrilato) han sido descritos para
aplicaciones de suministro de genes (Toncheva, V.; Wolfert, M.A.;
Dash, P.R.; Oupicky, D.; Ulbrich, K.; Seymour, L.W.; Schacht, E.H.
Biochim. Biophys. Acta 1380:354-368, 1998;
Konack, C.; Mrkvickova, L.; Nazarova, O.; Ulbrich, K.; Seymour,
L.W., Supramol. Sci. 5:67-74, 1998).
En vista de estos resultados, resultarían
deseables las micelas anfifílicas de copolímero en bloque basadas
en PHPMA y polímeros biodegradables. Se ha informado de copolímeros
dibloque de PHPMA con
poli(N-isopropilacrilamida) y
poli(metacrilato de butilo) (Konack, C.; Oupicky, D.; Chytry,
V.; Ulbrich, K., Macromolecules 33:5318-5320,
2000; Teodorescu, M.; Matyjaszewski, K., Macromolecules
32:4826-4831, 1999). Se han sintetizado copolímeros
en bloque que comprenden PHPMA (excepto
PHPMA-bloque-poli(metacrilato
de butilo)) mediante reacción de conjugación entre carboxilo y
polímeros de amina funcionalizada. Generalmente, este procedimiento
con frecuencia conduce a rendimientos de conjugación reducidos, y
la eliminación de polímeros no reaccionados no es un problema
trivial (Chung, J.E.; Yokoyama, M.; Yamato, M.; Aoyagi, T.;
Sakurai, Y.; Okano, T., J. Controlled Rel.
62:115-127, 1999). Se ha sintetizado
PHPMA-bloque-poli(metacrilato
de butilo) mediante ATRP de monómero HPMA iniciado con
macroiniciador poli(metacrilato de butilo). Sin embargo, este
procedimiento ha proporcionado rendimientos reducidos y una
polimerización incontrolada (una polidispersividad elevada) debido a
la competición del átomo de nitrógeno de la amida de la PHPMA con
los ligandos añadidos para el catalizador de Cu(I) utilizado
en la ATRP (Teodorescu, M.; Matyjaszewski, K.,
Macromolecules 32:4826-4831, 1999). Además,
la PHPMA es insoluble en THF, el solvente adecuado para la
polimerización aniónica por apertura de anillos iniciada con
polímero de láctido, glicólido y
\varepsilon-caprolactona. Además, a temperaturas
elevadas, la reactividad de los grupos hidroxilo secundarios en la
cadena colgante de PHPMA no debe despreciarse. Efectivamente
Breitenbach y Kissel (1998) informaron de la injertación de PDLLA y
cadenas de
poli(D,L-láctido-co-glicólido)
sobre poli(alcohol vinílico) (PVA) bajo condiciones de
polimerización en fundido a través de polimerización por apertura de
anillos iniciada con PVA de D,L-láctido y glicólido
(Breitenbach, A.; Kissel, T., Polymer 39:3261-3271,
1998).
La síntesis de copolímeros en bloque compuestos
de polímeros biodegradables hidrofóbicos y polímeros de vinilo
hidrofílicos ha sido descrita anteriormente por Hedrick et
al. (Hedrick, J.L.; Trollsas, M.; Hawker, C.J.; Atthoff, B.;
Claesson, H.; Heise, A.; Miller, R.D.; Mecerreyes, D.; Jerome, R.;
Dubois, Ph., Macromolecules 31:8691-8705,
1998). Sin embargo, en este estudio los autores utilizando la
polimerización radical por transferencia atómica (ATRP) para
preparar los copolímeros. Por desgracia, ATRP no resulta óptima para
la polimerización de muchos monómeros vinilo (por ejemplo HPMA,
VP). Por lo tanto, los presentes inventores decidieron polimerizar
radicalmente monómero vinilo hidrofílico en presencia de agente
biodegradable macromolecular de transferencia de cadena y obtener
los copolímeros en bloque del mismo. En la técnica anterior, Sato
et al. (1987) sintetizaron una diversidad de copolímeros en
bloque de tipo A-B y
A-B-A mediante polimerización de
radical libre de monómeros vinilo, tales como acetato de vinilo,
metacrilato de metilo, N,N-dimetilacrilamida y ácido
acrílico en la presencia de PEG terminado en mono o ditiol,
poli(propilenglicol), poli(metacrilato de metilo),
poli(alcohol vinílico) y poli(estireno) como agentes
de transferencia de cadena (Sato, T.; Yamauchi, J.; Okaya, T.,
patente US nº 4.699.950, 1987). Inoue et al. (1998)
sintetizaron micelas de copolímero en bloque de tipo
A-B mediante polimerización radical de ácido
acrílico en presencia de oligo(metacrilato de metilo)
tiol-terminado como agente de transferencia de
cadena (Inoue, T.; Chen, G.; Nakame, K.; Hoffman, A.S., J.
Controlled Rel. 51:221-229, 1998). Sin embargo,
los expertos en la materia no han enseñado ni sugerido la
utilización de agente biodegradable macromolecular de transferencia
de cadena.
La presente invención proporciona un
procedimiento para la preparación de copolímeros anfifílicos
dibloque, tribloque y en bloque en estrella de un poliéster
biodegradable hidrofóbico (por ejemplo
poli(\varepsilon-caprolactona) (PCL),
poli(D,L-ácido láctico) (PDLLA) con un polímero hidrofílico
de vinilo (por ejemplo
poli(N-(2-hidroxipropil)metacrilamida)
(PHPMA) y poli(N-vinilpirrolidona),
comprendiendo la polimerización radical de los monómeros vinilo
respectivos en presencia de un agente de transferencia de cadena
derivado del poliéster. La presente invención proporciona además
composiciones de micela polimérica de los copolímeros en bloque
\hbox{físicamente cargados con agentes terapéuticos.}
Por lo tanto, un objetivo de la invención
consiste en describir la preparación de copolímeros anfifílicos
dibloque, tribloque y bloque en estrella, comprendiendo segmentos de
vinilo hidrofílicos y segmentos biodegradables.
Un objetivo adicional de la invención consiste
en enseñar un procedimiento de polimerización que utiliza agentes
macromoleculares biodegradables de transferencia de cadena para la
preparación de estos polímeros.
Todavía otro objetivo de la invención consiste
en proporcionar composiciones farmacéuticas de los copolímeros en
bloque físicamente cargados con agentes terapéuticos.
De acuerdo con lo expuesto anteriormente, la
presente invención proporciona un procedimiento para la preparación
de copolímeros anfifílicos dibloque, tribloque y en bloque en
estrella que comprenden un polímero biodegradable, unidos
covalentemente en los extremos del polímero a polímeros hidrofílicos
de vinilo a través de átomos de azufre divalente, comprendiendo la
polimerización radical de monómeros vinilo en presencia de un agente
macromolecular biodegradable de transferencia de cadena, y se
refiere además a composiciones farmacéuticas de los copolímeros en
bloque físicamente cargados con agentes terapéuticos. Las formas de
realización siguientes delinean diversos grupos que contienen
formas de realización ilustrativas de la invención.
El polímero biodegradable puede incluir por lo
menos un miembro que se selecciona de entre un grupo constituido
por un poli(éster), una poli(amida), una
poli(éster-amida), un poli(anhídrido) y
combinaciones de los mismos.
El poli(éster) biodegradable es por lo menos un
miembro seleccionado de entre un grupo que consiste de PCL lineal y
en estrella de extremo hidroxilo/carboxilo funcionalizado,
poli(láctido), poli(glicólido),
poli(láctido-co-glicólido),
poli(3-hidroxibutirato)poli(3-hidroxivalerato)
y derivados de los mismos.
Se obtiene comercialmente
\alpha,\omega-hidroxil-PCL
lineal de extremos funcionalizados o se prepara mediante
polimerización por apertura de anillos de
\varepsilon-caprolactona iniciada con un glicol en
la fase libre a 150ºC utilizando un catalizador.
Se prepara PCL estrellada de extremos hidroxilo
funcionalizados mediante polimerización mediante apertura de
anillos de \varepsilon-caprolactona iniciada con
poliol en la fase libre a 150ºC utilizando un catalizador.
El glicol es por lo menos un miembro
seleccionado de entre un grupo constituido por dietilenglicol;
trietilenglicol; 1,4-butanodiol;
1,6-hexanodiol o mezclas de los mismos. El poliol
puede seleccionarse de entre un grupo constituido por
3,3,3-tri(hidroximetil)propano y
tetra(hidroximetil)metano.
El catalizador puede ser por lo menos un miembro
que se selecciona de entre un grupo constituido por hexanoato de
2-etilo estanoso, dilauriato de dibutilestaño,
triisopropóxido de aluminio.
El agente macromolecular biodegradable de
transferencia de cadena puede prepararse conjugando un compuesto
alifático que contiene disulfuro con un polímero biodegradable de
extremos hidroxilo/carboxilo funcionalizados y sometiendo el
conjugado a reducción de enlaces disulfuro en presencia de un agente
reductor.
El compuesto alifático que contiene disulfuro
puede ser por lo menos un miembro seleccionado de entre un grupo
constituido por 3,3'-ditiobis(ácido propiónico),
4,4'-ditiobis(ácido butírico), disulfuro de
2-hidroxietilo, y disulfuro de
3-hidroxipropilo, mientras que el agente reductor
puede ser por lo menos un miembro que se selecciona de entre un
grupo constituido por 2-mercaptoetanol, etanoditiol,
ditiotreitol y ditioeritritol.
Se prepara el agente lineal de transferencia de
cadena \alpha,\omega-PCL para la preparación de
copolímeros tribloque A-B-A
mediante la conjugación de 3,3'-ditiobis(ácido
propiónico) con \alpha,\omega-PCL y reduciendo
el enlace disulfuro en el conjugado.
Se prepara un agente en estrella
PCL-tiol de transferencia de cadena para la
preparación de copolímeros en bloque en estrella mediante la
conjugación de 3,3'-ditiobis(ácido propiónico) con
poli(\varepsilon-caprolactona) estrellada
de extremo hidroxilo funcionalizado y reduciendo el enlace disulfuro
en el conjugado.
Se sintetiza agente macromolecular biodegradable
de transferencia de cadena basado en
poli(D,L-láctido) iniciando la
polimerización de D,L-láctido, con un diol que
contiene disulfuro alifático y reduciendo los enlaces disulfuro en
los polímeros resultantes.
El diol que contiene disulfuro alifático para
iniciar la polimerización de D,L-láctido se
selecciona de entre un grupo constituido por disulfuro de
2-hidroxietilo, disulfuro de
3-hidroxipropilo, disulfuro de
6-hidroxihexilo, etc. Se preparan
PHPMA-b-PCL-b-PHPMA
y PCL-b-PHPMA en estrella mediante
la polimerización de radicales libres de
N-(2-hidroxipropil)metacrilamida en presencia
de \alpha,\omega-PCL ditiol y PCL tiol en
estrella, respectivamente.
PVP-b-PCL-b-PVP
se prepara mediante polimerización de radicales libres de
N-vinil-2-pirrolidinona
en presencia de
\alpha,\omega-PCL-ditiol.
Se prepara
poli(D,L-láctido)-bloque-poli(N-vinilpirrolidona)(PDLLA-b-PVP)
dibloque mediante polimerización de radicales libres de
N-vinil-2-pirrolidinona
en presencia de poli(D,L-láctido) de extremos
tiol funcionalizados.
Los segmentos vinilo en copolímeros dibloque,
tribloque y en bloque en estrella pueden prepararse mediante
copolimerización de radicales libres de monómero vinilo e hidroxilo,
monómero vinilo de amina funcional.
Pueden conjugarse grupos de direccionamiento,
por ejemplo ácido fólico, azúcares y anticuerpos, a los grupos
funcionales colgantes en copolímeros dibloque, tribloque y en bloque
en estrella preparados mediante el procedimiento de la invención.
Por ejemplo, puede conjugarse por lo menos un grupo de
direccionamiento con un grupo funcional colgante en un segmento de
polímero de vinilo, siendo dicho grupo de direccionamiento por lo
menos un miembro seleccionado de entre el grupo constituido por
vitaminas, azúcares, anticuerpos, lectinas, péptidos y combinaciones
de los mismos.
Pueden polimerizarse individualmente o en
combinación otros monómeros de vinilo, tales como
N-isopropilacrilamida, metacrilato de
monometoxi-PEG, ácido metacrílico, ácido acrílico,
2-(aminoetil)metacrilato, hidrocloruro de
3-(aminopropil)metacrilamida,
N,N-dimetilaminoetilmetacrilato, en presencia de un
agente macromolecular biodegradable de transferencia de cadena con
el fin de obtener copolímeros dibloque, tribloque o en bloque en
estrella.
Se preparan composiciones farmacéuticas
incluyendo fármacos (denominados alternativamente agentes
terapéuticos) con los copolímeros dibloque, tribloque o en bloque
en estrella. Preferentemente, los agentes terapéuticos utilizados
de acuerdo con la invención son hidrofóbicos (de solubilidad en agua
reducida) o muestran interacciones específicas con el bloque
hidrofóbico. Entre los fármacos adecuados se incluyen compuestos
antitumorales hidrofóbicos (por ejemplo ftalocianinas,
doxorrubicina, vinblastina, paclitaxel, docetaxel, melfalán,
tenipósido, etipósido), fármacos antivíricos (por ejemplo
inhibidores de la proteasa de VIH-1),
inmunomoduladores (por ejemplo ciclosporina, tacrolimus),
antifúngicos (por ejemplo anfotericina B, cetoconazol), agentes del
sistema nervioso central (por ejemplo anestésicos), fármacos
esteroideos (por ejemplo dexametasona) y no esteroideos (por ejemplo
indometacina). Las composiciones farmacéuticas de la presente
invención forman nanodispersiones o agregados supramoleculares
solubles en agua (es decir, micelas) en medios acuosos. Las
nanodispersiones o micelas de fármaco pueden prepararse por medio
de conjugación química, mediante encapsulación física mediante
diálisis, técnicas de emulsificación, simple equilibración del
fármaco y las micelas en un medio acuoso o la solubilización de una
dispersión de fármaco/polímero sólido en agua. Además, pueden
producirse nanodispersiones según el procedimiento proporcionado en
la solicitud en trámite nº de serie 10/101.572, presentada el 18 de
marzo de 2002. Dicha solicitud en trámite se refiere a un
procedimiento para la producción de una nanodispersión estabilizada
estéril o micela cargada que comprende un polímero y una
composición biológicamente activa; particularmente a
nanodispersiones producidas mediante rehidratación de una torta
liofilizada producida mediante la liofilización directa de una
solución estabilizada que comprende un polímero, tal como un
copolímero en bloque anfifílico o un surfactante de peso molecular
reducido, un agente biológicamente activo, un aditivo opcional y un
solvente adecuado.
La presente invención se comprenderá mejor a
partir de los ejemplos siguientes.
Se adquirieron de Aldrich Chemical Company Inc.
(Oakville, ON, Canada), 3,3'-ditiobis (ácido
propiónico) (DTPA),
poli(\varepsilon-caprolactona)diol
(HO-PCL-OH) (M_{n} aproximadamente
2.000), diciclohexil carbodiimida (DCC),
N,N-dimetilaminopiridina (DMAP), ditiotreitol (DTT),
pentaeritritol, hexanoato de 2-etilo estanoso,
N-vinil-2-pirrolidinona
(VP), 2,2'-azobisisobutironitrilo (AIBN),
D,L-láctido, disulfuro de
2-hidroxietilo, pireno, THF,
N,N-dimetilformamida (DMF),
N,N-dimetilacetamida (DMAC) y diclorometano (DCM).
Se obtuvo N-(2-hidroxipropil)metacrilamida
(HPMA) de Polysciences Inc. (Warrington, PA). Se obtuvieron
anfotericina B, indometacina y doxorrubicina de Sigma (Oakville,
ON, Canada). Las membranas de diálisis Spectra/Por^{TM} de valor
de corte de peso molecular comprendido entre 6.000 y 8.000 eran de
Spectrum Laboratories (Rancho Dominguez, CA). Se pasó VP a través
de una columna de gel de sílice para eliminar el inhibidor hidróxido
sódico. Se recristalizó AIBN a partir de etanol. THF se destiló
sobre sodio y benzofenona inmediatamente antes de la utilización.
Todos los demás compuestos químicos se utilizaron sin tratamiento
previo.
Espectroscopía de RMN ^{1}H: los espectros de
RMN ^{1}H de todos los compuestos sintetizados en el presente
trabajo se obtuvieron en un espectrómetro Bruker (Milton, ON,
Canada) operando a 300 MHz.
\global\parskip0.920000\baselineskip
Mediciones de peso molecular: los pesos
moleculares medios en peso (M_{w}) y en número (M_{n}) de los
polímeros se determinaron mediante cromatografía de permeación en
gel (GPC) en un cromatógrafo Waters Alliance GPCV 2000 (Waters,
Milford, MA) dotado de un detector de índice refractivo diferencial
y el programa de software Millennium, bajo las condiciones que se
indican posteriormente. Se utilizaron en serie tres columnas HT1,
HT2 y HT3 con un intervalo de separación de pesos moleculares de muy
elevado a bajo. Se disolvieron muestras de polímero en DMF (4
mg/ml) y se inyectaron en el sistema. La fase móvil era DMF que
contenía LiBr 50 mM. El caudal y la temperatura se fijaron en 0,8
ml/minuto y 40ºC, respectivamente. Se obtuvieron los pesos
moleculares de análisis relativo a partir de la comparación de los
tiempos de retención de
\hbox{los copolímeros tribloque
sintetizados con los de los estándares de PEG.}
Mediciones de tamaño. Se midió el tamaño
de los agregados en soluciones acuosas mediante dispersión lumínica
dinámica en un ángulo de 90º respecto al rayo incidente y a 20ºC en
un analizador de tamaño de partículas Coulter N4 Plus (Coulter,
Miami, FL) dotado de software para el análisis de intensidad de
distribución diferencial de tamaños. La solución acuosa de polímero
(0,03 a 1 mg/ml) se pasó a través de un filtro de 0,22 \mum antes
de la medición de tamaño.
Espectroscopía de fluorescencia. La
concentración de agregación crítica (CAC) aparente de los polímeros
se estimó mediante un procedimiento de fluorescencia de pireno de
estado estable, que se basa en el desplazamiento en la banda (0,0)
del pireno en los espectros de excitación de 333 nm a 336 nm debido
a su incorporación en el núcleo hidrofóbico de las micelas (Lee,
S.C.; Chang, Y.; Yoon, J.-S.; Kim, C.; Kwon, I.C.; Kim, Y.-H.;
Jeong, S.Y., Macromolecules 32:1847-1852,
1999). Se añadieron dos ml de solución acuosa de pireno (2*10^{-7}
M) a 2 ml de solución de polímero con concentraciones crecientes
(0,015 a 5.000 mg/l). Estas soluciones se mantuvieron a 4ºC en la
oscuridad y se agitaron suavemente durante 16 horas. Se registraron
sus espectros de excitación en un espectrómetro de luminiscencia
AMINCO Bowman Series 2 (Thermo Spectronic, Rochester, NY) a
\lambda_{ex}=336 nm (paso de banda: 1 nm) y \lambda_{em}=393
nm (paso de banda: 4 nm). Se determinó la CAC a partir de la
intersección de 2 líneas rectas (la línea horizontal con un valor
casi constante de la proporción I_{336nm}/I_{333nm} y la línea
vertical con un incremento estable en el valor de la proporción) en
el gráfico de la proporción de intensidades de
\hbox{fluorescencia I _{336nm} /I _{333nm} frente al log
concentración de polímero.}
Ejemplo
1
Etapa
1
Se añadieron dos g de
HO-PCL-OH (1 mmol) y 1 g de DTPA (5
mmoles) a 10 ml de THF. La mezcla de reacción se agitó para obtener
una solución transparente. A lo anterior se añadió en una porción
0,8 g de DCC (4 mmoles) y 20 mg de DMAP disueltos en 5 ml de THF.
La mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante 2
días. Se filtró para eliminar la diciclohexilurea (DCU). La solución
transparente se concentró en el vacío. A continuación, se añadieron
cien ml de DCM y se dejaron reposar durante 1 h para precipitar las
trazas restantes de DCU. La solución de DCM se filtró y se extrajo
con 3 x 50 ml de solución acuosa al 5% de NaCl. La capa orgánica se
secó sobre sulfato de magnesio anhidro. Se evaporó DCM bajo presión
reducida para aislar DTPA-PCL-DTPA.
El producto se secó en el vacío durante 16 horas. Rendimiento
(90%).
RMN ^{1}H (CDCl_{3}): 4,17 \delta, s, 4H
(terminal-CH_{2}-O-CO-de
PCL); 4,00 \delta, s, 27H
(-CH_{2}-O-CO-de
la cadena principal de PCL); 3,64 \delta, s, 3,6H
(-CH_{2}-COOH de DTPA); 2,87 \delta, d,
7H
(-CH_{2}-S-S-CH_{2}-de
DTPA); 2,72 \delta, m, 8H (-O-CH_{2}
CH_{2}-CH_{2}-O-de
PCL dietilenglicol); 2,25 \delta, s, 27H
(-CH_{2}-CO-de PCL
carbonilo + DTPA carbonilo); 1,59 \delta, s, 59H
(-CH_{2}-de grupos metileno de PCL); 1,32
\delta, s, 29H (-CH_{2}-de grupos
metileno de PCL).
Etapa
2
Se disolvieron dos g de
DTPA-PCL-DTPA en 10 ml de DMF. Se
añadió DTT (0,616 g, exceso molar de 2,5 veces respecto a los
grupos disulfuro) y la mezcla de reacción se agitó a temperatura
ambiente durante 24 horas. La solución en DMF se vertió en agua
fría (1 l) bajo agitación para precipitar
HS-PCL-SH. El producto se aisló
mediante filtración, se lavó bien con agua y se secó en el vacío.
Rendimiento (43%). RMN ^{1}H (CDCl_{3}): 4,19 \delta, s, 4H
(terminal-CH_{2}-O-CO
de PCL); 4,02 \delta, t, 38H
(-CH_{2}-O-CO-de
la cadena principal de PCL); 3,6 \delta, s, 4,25H
(HS-CH_{2}-CH_{2}-CO-de
DTPA); 2,88 \delta, m, 4,27H
(HS-CH_{2}-CH_{2}-CO-de
DTPA); 2,7-2,72 \delta, m, 8H
(-O-CH_{2}-CH_{2}-O-de
PCL dietilenglicol); 2,27 \delta, t, 40H
(-CH_{2}-CO-de PCL
carbonilo); 1,61 \delta, s, 79H
(-CH_{2}-de grupos metileno de PCL); 1,34
\delta, d, 43H (-CH_{2} de grupos metileno de PCL).
Ejemplo
2
A continuación se describe un procedimiento
típico para
PHPMA-b-PCL-b-PHPMA
(1:0,33) (los números entre paréntesis representan la proporción
molar de alimentación HPMA:caprolactona (CL)), en un matraz de fondo
redondo de 3 cuellos dotado de una barra agitadora magnética y
condensador de reflujo, y se disolvieron
HS-PCL-SH (0,80 g, 0,36 mmoles),
HPMA (3 g, 20,9 mmoles) y AIBN (0,034 g, 0,209 mmoles) en DMF (10
ml). La solución se purgó con nitrógeno durante 30 minutos a
temperatura ambiente y el matraz se sumergió en un baño de aceite
precalentado a 80ºC. Se produjo la polimerización durante 16 horas
bajo purga continua con nitrógeno. La solución en DMF se vertió en
éter dietílico (800 ml) para precipitar el polímero, que se disolvió
en 100 ml de agua y se dializó frente a 2 l de agua a 4ºC durante 2
días. El agua se sustituyó cada 12 horas. La solución acuosa de
polímero se centrifugó a 4.000 g durante 5 minutos para separar
cualquier HS-PCL-SH no reaccionado
(se observó una cantidad muy reducida). A continuación, la solución
se decantó, se filtró a través de un filtro de 0,45 \mum y se
liofilizó, obteniendo
PHMPA-b-PCL-b-PHPMA.
Rendimiento: 2,5 g (65%). Los datos de la RMN ^{1}H (DMSO
d_{6}) típica fueron: 4,64 \delta, s, (-CH-OH de
PHPMA); 4,03 \delta, s,
(-CH_{2}-O-CO-terminal
de PCL); 3,90 \delta, t,
(-CH_{2}-O-CO-de
cadena principal de PCL); 3,59 \delta, s, (-NH-de
PHPMA); 2,81 \delta, s,
(HO(CH)-CH_{2}-NH-de
PHPMA); 2,19 \delta, t,
(-CH_{2}-CO-de PCL); 1,44
\delta, m,
(esqueleto-CH_{2}-de PHPMA
+ grupos metileno de PCL); 1,21 \delta, d, (grupos metileno de
PCL); 0,73-0,94 \delta, d,
(-CH_{3}-de esqueleto de PHPMA
+-CH_{3} colgante de PHPMA).
Se llevó a cabo el ensayo de Ellman para la
detección de grupos-SH libres en el polímero. El
ensayo fue negativo, indicando la utilización completa de los
grupos tiol de HS-PCL-SH en la
transferencia de cadena a PHPMA y la formación del copolímero
tribloque. Se sintetizaron polímeros con diferente proporción molar
de alimentación HPMA:CL de acuerdo con el procedimiento descrito en
el Ejemplo 2. Rendimientos (60% a 70%). Los datos de caracterización
de polímero se indican en la Tabla 1 (entradas nº 1 a 4).
Ejemplo
3
Estos polímeros se sintetizaron con una
proporción molar creciente de alimentación de CL a VP, siguiendo el
procedimiento descrito para
PHPMA-b-PCL-b-PHPMA.
Los datos espectrales de la RMN ^{1}H (DMSO d_{6}) típica
fueron: 4,10 \delta,
(-CH_{2}-O-CO terminal de
PCL); 3,97 \delta, s,
(-CH_{2}-O-CO de la cadena
principal de PCL); 3,59-3,74 \delta, d,
(-CH-de esqueleto de PVP); 3,14 \delta, s,
(-CH_{2}-de esqueleto de PVP);
1,28-2,26 \delta, m, (-CH_{2} de anillo
pirrolidona + grupos metileno de PCL). Los rendimientos de polímero
tras la purificación se encontraban comprendidos en el intervalo de
entre 50% y 60%. Estos polímeros también mostraron un ensayo de
Ellman negativo para grupos-SH libres, indicando la
utilización completa de los grupos tiol en
HS-PCL-SH en la transferencia de
cadena a PVP y la formación del copolímero tribloque. Los datos de
caracterización de polímero se indican en la Tabla 1 (entradas nº 5
a 7).
\vskip1.000000\baselineskip
\global\parskip0.990000\baselineskip
Ejemplo
4
A continuación se describe un procedimiento
ilustrativo aunque no limitativo para cargar un fármaco, por ejemplo
un fármaco anticáncer, por ejemplo doxorrubicina y fármaco
antifúngico, por ejemplo anfotericina B.
Se disolvieron cinco mg de doxorrubicina o 5 mg
de anfotericina B y 50 mg de
PHPMA-b-PCL-b-PHPMA
en 5 ml de DMAC. Se añadió un exceso molar de cuatro veces de
trietilamina respecto al fármaco. La solución transparente de
polímero y fármaco se dejó reposar a temperatura ambiente durante 30
minutos. A continuación, se añadieron 0,5 ml de agua en porciones
de 0,1 ml. Esta solución se introdujo en una bolsa de membrana de
diálisis de 6.000 a 8.000 de valor de corte de peso molecular y se
dializó frente a 2 l de agua durante 24 horas a temperatura
ambiente. El agua en la cámara externa se sustituyó cada 12 horas.
La solución en la bolsa de diálisis se pasó a través de filtros de
0,22 \mum y se liofilizó para obtener micelas cargadas de fármaco.
La carga de fármaco se estimó mediante espectrofotometría tras
disolver las micelas en DMAC y se midió la absorbancia a 486 nm y a
412 nm para la doxorrubicina y la anfotericina B, respectivamente.
Se siguió un procedimiento similar para cargar la doxorrubicina y
la anfotericina B en micelas de
PVP-b-PCL-b-PVP.
Se indican los datos de carga de fármaco en la Tabla 2.
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Ejemplo
5
Etapa
1
Se introdujeron dos g de
\varepsilon-caprolactona (mmoles), 0,03 g de
pentaeritritol (mmol), 0,025 g de hexanoato de
2-etilo estanoso (mmol) en un tubo de polimerización
Schlenki dotado de una barra de agitación magnética. Se aplicó
vacío al tubo durante 10 minutos. A continuación, el tubo se llenó
de nitrógeno. La operación anterior se repitió tres veces.
Finalmente, el tubo se cerró bajo vacío y se sumergió en un baño de
aceite precalentado a 150ºC. Se dejó que transcurriese la
polimerización durante 16 horas bajo agitación. El tubo de
polimerización se enfrió hasta la temperatura ambiente. El polímero
se disolvió en 20 ml de diclorometano y se reprecipitó en
n-hexano. El polímero se aisló mediante filtración y
se secó bajo vacío durante 16 horas. Rendimiento (85%): RMN ^{1}H
(CDCl_{3}): 4,10 \delta s, 8H
(-CH_{2}-O-CO-de
pentaeritritol), 4,05 \delta, t, 192H
(-CH_{2}-O-CO-de
PCL), 3,64 \delta, t, 8H (-CH_{2}-OH
terminal de brazos de PCL), 2,30 \delta, t, 192H
(-CH_{2}-CO-de carbonilo de
PCL); 1,61 \delta, m, 424H (-CH_{2}-de
grupos metileno de PCL); 1,34 \delta, d, 200H
(-CH_{2}-de grupos metileno de PCL).
Etapa
2
Se disolvieron 1,5 g de PCL en estrella (0,54
mmoles-OH) y 0,6 g de DTPA (2,7 mmoles, exceso de 5
veces respecto a los grupos-OH) en 15 ml de THP.
Para ello, se añadieron en una porción 0,5 g de DCC (2,18 mmoles, un
exceso de 4 veces respecto a los grupos-OH) y 100
mg de DMAP en THF. La mezcla de reacción se agitó a temperatura
ambiente durante 2 días. Se filtró para separar la sal de DCU. La
solución en THF se concentró bajo vacío. El líquido viscoso que se
obtuvo se disolvió en 100 ml de DMC y se dejó reposar durante 1,5
horas para precipitar las trazas restantes de DCU. La solución
transparente se concentró para aislar el producto, que se secó bajo
vacío durante 16 horas. Rendimiento: 1 g (58%). RMN ^{1}H
(CDCl_{3}): 4,09 \delta, s, 8H
(-CH_{2}-O-CO-de
pentaeritritol), 4,05 \delta, t, 129H
(-CH_{2}-O-CO-de
PCL), 2,92 \delta, m, 24H (8H
de-CH_{2}-OH terminal de
brazos de PCL + 16H
de-CH_{2}-CO-de
DTPA), 2,72 \delta, m, 17H
(-CH_{2}-S-de DTPA), 2,29
\delta, t, 135H
(-CH_{2}-CO-de carbonilo de
PCL); 1,64 \delta, m, 316H (-CH_{2}-de
grupos metileno de PCL); 1,37 \delta, d, 167H
(-CH_{2}-de grupos metileno de PCL).
Etapa
3
Se disolvieron 0,5 g de PCL-(DTPA)_{4}
en estrella en 5 ml de DMF. Se añadieron cien mg de ditiotreitol
(exceso molar de 3,6 veces respecto a los grupos disulfuro) a la
solución y se agitó a temperatura ambiente durante 24 horas. La
solución se vertió en 1 l de agua fría para precitar
PCL-(SH)_{4} en estrella. El producto se aisló mediante
filtración, se lavó cuidadosamente con agua y se secó bajo vacío
durante 2 horas. El producto se almacenó a-20ºC
hasta su utilización posterior. Rendimiento (80%). RMN ^{1}H
(CDCl_{3}): 4,11 \delta, s, 8H
(-CH_{2}-O-CO-de
pentaeritritol), 4,06 \delta, t, 150H
(-CH_{2}-O-CO-de
PCL +-CH_{2}-O-DTPA
terminal), 2,94 \delta, t, 9H
(-CH_{2}-CO-de DTPA), 2,77
\delta, m, 10H
(-CH_{2}-S-de DTPA), 2,31
\delta, t, 135H
(-CH_{2}-CO-de carbonilo de
PCL); 1,64 \delta, m, 333H (-CH_{2}-de
grupos metileno de PCL); 1,37 \delta, m, 189H
(-CH_{2}-de grupos metileno de PCL).
Ejemplo
6
En un matraz de fondo redondo de 3 cuellos con
una barra magnética de agitación y condensador de reflujo, se
disolvieron 0,1 g de PCL-(SH)_{4} en estrella, 1 g de HPMA
(6,9 mmoles), 0,011 g de AIBN (0,069 mmoles) en 10 ml de DMF. La
solución se purgó con nitrógeno durante 30 minutos a temperatura
ambiente y el matraz se sumergió en un baño de aceite precalentado
a 80ºC. Se produjo la polimerización durante 16 horas bajo purga de
nitrógeno continua. La solución en DMF se vertió en éter dietílico
(800 ml) para precipitar el polímero, que se disolvió en 100 ml de
agua y se dializó frente a 2 l de agua a 4ºC durante 2 días. El agua
se sustituyó cada 12 horas. La solución acuosa de polímero se
centrifugó a 4.000 g durante 5 minutos para separar cualquier
PCL-(SH)_{4} en estrella no reaccionado (se observó una
cantidad muy reducida). A continuación, la solución se decantó, se
filtró a través de un filtro de 0,45 \mum y se liofilizó para
obtener PCL-b-PHPMA en estrella.
Rendimiento (72%). Los datos espectrales de RMN ^{1}H (DMSO
d_{6}) típica fueron: 4,69 \delta, s, (-CH-OH
de PHPMA); 4,03 \delta, s,
(-CH_{2}-O-CO-de
pentaeritritol); 3,95 \delta, t,
(-CH_{2}-O-CO-de
la cadena principal de PCL), 3,65 \delta, s,
(-NH-de PHPMA); 2,89 \delta, s,
(HO(CH)-CH_{2}-NH-de
PHPMA); 2,24 \delta, t,
(-CH_{2}-CO-de PCL); 1,50
\delta, m, (-CH_{2}-esqueleto de PHPMA +
grupos metileno de PCL); 1,26 \delta, d, (grupos metileno de
PCL); 0,79-1,00 \delta, d,
(-CH_{3}-de esqueleto de PHPMA
+-CH_{3} colgante de PHPMA).
Se llevó a cabo el ensayo de Ellman para la
detección de los grupos-SH libres en el polímero. El
ensayo fue negativo, indicando la utilización completa de los
grupos tiol de PCL-(SH)_{4} en estrella en la transferencia
de cadena a PHPMA y la formación de copolímero en bloque en
estrella. Se sintetizaron polímero con diferentes proporciones
molares de alimentación HPMA:CL de acuerdo con el procedimiento
descrito en el Ejemplo 6. Los rendimientos fueron del 60% a 70%.
Los datos de la caracterización de los polímeros se indican en la
Tabla 3.
Ejemplo
7
Se disolvieron veinte mg de indometacina y 50 mg
de PCL-b-PHPMA en estrella en 5 ml
de DMAC. La solución transparente de polímero y de fármaco se dejó
reposar a temperatura ambiente durante 30 minutos. A continuación,
se añadieron 0,5 ml de agua en porciones de 0,1 ml. Esta solución se
introdujo en una bolsa de membrana de diálisis de valor de corte
comprendido entre 6.000 y 8.000 y se dializó frente a 2 l de agua
durante 24 horas a temperatura ambiente. El agua en la cámara
externa se sustituyó cada 12 horas. La solución en la bolsa de
diálisis se pasó a través de filtros de 0,22 \mum y se liofilizó,
obteniendo micelas cargadas de fármaco. La carga de fármaco se
estimó mediante espectrofotometría tras disolver las micelas en DMF
y medir la absorbancia a 320 nm. Se muestran los datos de carga de
fármaco en la Tabla 4.
Ejemplo
8
Etapa
1
Se introdujeron tres gramos de
D,L-láctido (20,8 mmoles), 0,09 g de disulfuro de
2-hidroxietilo (0,58 mmoles), 0,025 g de hexanoato
de 2-etilo estanoso en un tubo de polimerización de
Schlenk dotado de una barra de agitación magnética. Se aplicó vacío
al tubo durante 10 minutos. A continuación, el tubo se llenó con
nitrógeno. Esta operación se repitió tres veces. Finalmente, el
tubo se cerró bajo vacío y se sumergió en un baño de aceite
precalentado a 150ºC. Se dejó que transcurriese la polimerización
durante 16 horas bajo agitación. El tubo de polimerización se
enfrió hasta la temperatura ambiente. El polímero se disolvió en 20
ml de diclorometano y se reprecipitó en n-hexano.
El polímero se aisló mediante filtración y se secó bajo vacío
durante 16 horas. Rendimiento (66%): RMN ^{1}H (CDCl_{3}): 5,16
\delta s, 64H
(CH_{3}-CH-O-CO-de
ácido láctico), 4,37-4,40 \delta, m, 4H
(-O-CH_{2}-CH_{2}-S-S-de
disulfuro de 2-hidroxietilo), 2,90 \delta, t, 4H,
(-CH_{2}-S-S-de
disulfuro de 2-hidroxietilo), 1,57 \delta, s,
206H (CH_{3}-CHO-CO de
ácido láctico). M_{n} (RMN ^{1}H): 4.600.
Etapa
2
Se disolvieron dos gramos de
P(DLLA)-S-S-P(DLLA)
en 15 ml de DMF. Se añadieron quinientos sesenta mg de ditiotreitol
(un exceso molar de aproximadamente 5 veces respecto a los grupos
disulfuro) a la solución y se agitaron a temperatura ambiente
durante 24 horas. La solución se vertió en 1 l de agua fría para
precipitar P(DLLA)-SH. El producto se aisló
mediante filtración, se lavó cuidadosamente con agua y se secó en el
vacío durante 16 horas. El producto se almacenó
a-20ºC hasta su utilización posterior. Rendimiento
(30%). RMN ^{1}H (CDCl_{3}): 5,16 \delta s, 40H
(CH_{3}-CH-O-CO-de
ácido láctico), 4,37 \delta, m, 2H
(-O-CH_{2}-S-S-de
disulfuro de 2-hidroxietilo), 3,66 \delta, m, 2H
(-O-CH_{2}-CH_{2}-SH
en el extremo de la cadena de P(DLLA)-SH),
1,57 \delta, s, 127H
(CH_{3}-CH-O-CO
de ácido láctico). M_{n} (RMN ^{1}H): 2.880.
Ejemplo
9
Se disolvieron 0,2 g de
P(DLLA)-SH, 1 g de VP (9 mmoles) y 0,015 g de
AIBN (0,09 mmoles) en 10 ml de DMF en un matraz de fondo redondo de
3 cuellos dotado de una barra de agitación magnético y un
condensador de reflujo. La solución se purgó con nitrógeno durante
30 minutos a temperatura ambiente y el matraz se sumergió en un
baño de aceite precalentado a 80ºC. La polimerización transcurrió
durante 6 horas bajo purga con nitrógeno continua. La solución en
DMF se vertió en éter dietílico (800 ml) para precipitar el
polímero. Rendimiento (50%). RMN ^{1}H (CDCl_{3}): 5,16
\delta, s, 40H
(CH_{3}-CH-O-CO-de
ácido láctico)), 3,72 \delta, s, 277H
(-CH-CH_{2}-del esqueleto
de PVP), 3,21 \delta, s, 535H
(-CH-CH_{2}-del esqueleto
de PVP), 2,35-1,47 \delta, m, 1743H
(-CH_{2}-del anillo pirrolidona), 1,5
\delta (CH_{3} de láctido). M_{n} (RMN ^{1}H):
33.600. Incorporación de PDLLA: 8,5% p/p (50% de la cantidad de
alimentación). El ensayo de Ellman fue negativo para
P(DLLA)-PVP.
Ejemplo
10
Etapa
1
Se prepararon dioles PDLLA mediante
polimerización por apertura de anillos. Brevemente, se introdujeron
6 g de D,L-láctido (DLLA) (0,04162 moles) en un
matraz de 10 ml y después se secaron en el vacío a 80ºC durante 4
horas. Tras el enfriamiento, se inyectaron en el matraz 0,282 ml de
dietilenglicol (0,316 g, 0,0027974 moles) y octanoato estanoso al
0,5% p/p. La mezcla de reacción se purgó 3 veces con nitrógeno. A
continuación, el matraz se selló y se sumergió en un baño de aceite
a 150ºC para iniciar la polimerización. La polimerización se detuvo
tras 16 horas extrayendo el matraz del baño. Se añadió diclorometano
y la solución se filtró. El producto blanco se obtuvo mediante
precipitación de la solución concentrada de polímero en hexano y se
secó en el vacío a temperatura ambiente durante 48 horas.
Rendimiento: 6,0 g (95%). RMN ^{1}H (CDCl_{3}): 5,2 \delta, q
solapante, 2H, (metano de PDLLA); 4,3 \delta, t solapante, 4H
(CH_{2}-O-CO-de
cadena principal de PDLLA; 3,7 \delta, t solapante, 4H,
(-CH_{2}-O-CH_{2}-parte
central de dioles PDLLA); 1,5-1,6 \delta, d
solapante, 6H, (metilo de
PDLLA-CO(CH_{3})CHO-). GPC:
M_{n} 2.000, PDI: 1,41.
\newpage
Etapa
2
Se introdujeron en un matraz de 100 ml cinco g
de (ácido 3,3'-ditiodipropiónico) DTPA (0,02378
moles), 4,14 ml de cloruro de tionilo (6,75 g, 0,057 moles), 25 ml
de tolueno y 0,12 ml de DMF. La solución se purgó con nitrógeno 15
minutos, el matraz se selló y la mezcla de reacción se sumergió en
un baño de aceite mantenido a 60ºC. La solución se agitó durante 5
horas. El solvente se evaporó bajo presión reducida, rindiendo un
líquido pardo. Rendimiento: 7,5 g (100%). RMN ^{1}H (CDCl_{3}):
3,33 \delta, t, 4H,
(-CH_{2}-S-S-(CH_{2}-);
2,97 \delta, t, 4H, (-CO-CH_{2}).
\vskip1.000000\baselineskip
Etapa
3
Se disolvieron un ml de piridina, 10 mg de DMPA
y 2,8 g de cloruro de 3,3'-ditiopropionilo (0,0114
mmoles) en 10 ml de DMF en un matraz de tres cuellos de 100 ml. La
solución se purgó con nitrógeno. Se añadieron seis g de
HO-PDLLA-OH (0,0028 moles) disueltos
en 20 ml de DMF al matraz gota a gota a lo largo de 30 minutos. La
mezcla de reacción se agitó durante 8 horas en un baño de hielo. A
continuación, se añadieron 3,5 g de DTT y 1,5 ml de trietilamina y
se agitaron durante 5 días más a temperatura ambiente. Se añadieron
treinta ml de cloroformo a la mezcla de reacción y después se
vertieron en 200 ml de una solución acuosa de ácido cítrico 0,2 M.
La fase orgánica se lavó 3 veces con 500 ml de agua, se secó sobre
sulfato de magnesio, y después se precipitó en hexano. Se secó
HS-PDLLA-SH 1 día en el vacío a
temperatura ambiente. Rendimiento: 4 g (64%). RMN ^{1}H
(CDCl_{3}): 5,2 \delta, q solapante, (metano de PDLLA); 4,3
\delta, t solapante, 4H,
(CH_{2}-O-CO-de
cadena principal de PDLLA); 3,7 \delta, t solapante, 4H,
(-CH_{2}-O-CH_{2}-parte
central de dioles de PDLLA); 2,8 \delta, m solapante, 8H,
(-PDLLA-O-CO-CH_{2}-CH_{2}-);
1,5-1,6 \delta, d solapante,
(-CO(CH_{3})CH-O-de
PDLLA). GPC, M_{n}: 2.000, PDI: 1,5.
\vskip1.000000\baselineskip
Etapa
4
A continuación se describe un procedimiento
típico para
PHPMA-b-PDLLA-b-PHPMA
(3:1) (los números entre paréntesis representan la proporción molar
de alimentación HPMA:DLLA). Se disolvieron en DMF (4,5 ml) en un
matraz de fondo redondo de 25 ml dotado de una barra de agitación
magnética y septo, HS-PDLLA-SH (0,32
g, 11,7 mmoles), HPMA (1,68 g, 11,7 mmoles) y
2,2-azobis(2-metilbutironitrilo)
(AMBN) (0,023 g, 0,117 moles). La solución se purgó con nitrógeno
durante 30 minutos a temperatura ambiente, se selló y se sumergió en
un baño de aceite precalentado a 80ºC. Se produjo la polimerización
durante 16 horas. La solución en DMF se vertió en éter dietílico
(200 ml) para precipitar el polímero. Éste se disolvió en 25 ml de
DMF mezclado con 25 ml de agua y se dializó frente a 2 l de agua a
4ºC durante 2 días. Se sustituyó el agua cada 12 horas. La solución
acuosa de polímero se centrifugó a 10.000 g durante 10 minutos para
separar cualquier HS-PDLLA-SH no
reaccionado (se observó una cantidad muy reducida). A continuación,
se decanto la solución, se filtró a través de un filtro de 0,45 pm,
y se liofilizó, obteniendo
PHPMA-b-PDLLA-b-PHPMA.
Rendimiento: 1,3 g (65%). Los datos espectrales de la RMN ^{1}H
(DMSO d_{6}) típica fueron: 7,23 \delta, s,
(-NH-CO-de PHPMA); 5,2 \delta,
(metano de PDLLA); 4,64 \delta, s,
(-CH(OH)-de PHPMA); 3,59 \delta, s, (-OH de
PHPMA); 2,81 \delta, s,
(HO(CH)-CH_{2}-NH-de
PHPMA); 1,44 \delta, m,
(-CH_{2}-esqueleto de PHPMA);
1,5-1,6 \delta, d solapante,
(-CO(CH_{3})CH-O-de
PDLLA); 0,73-0,94 \delta, m, (-CH_{3} de
esqueleto de PHPMA +-CH_{3} colgante de PHPMA).
Se sintetizaron los polímeros de acuerdo con el
procedimiento descrito anteriormente con una proporción molar
creciente de LA a HPMA en la alimentación. Los rendimientos eran de
entre el 60% y el 70%.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
11
Estos polímeros se sintetizaron con proporciones
molares de alimentación crecientes de DLLA a
N-vinilpirrolidona (VP), siguiendo el
procedimientos descrito para
PHPMA-b-PDLLA-b-PHPMA.
Los datos espectrales de RMN ^{1}H (DMSO d_{6}) fueron: 5,2
\delta, solapante, (metano de PDLLA); 3,3-3,7
\delta, (-CH_{2}-anillo VP
+-CH_{2}-cadena principal de PVP); 3,14
\delta, s, (-CH_{2}-CO-en
el anillo VP); 1,28-2,26 \delta, m,
(-CH_{2}-cadena principal de PVP
+-CH_{2} en anillo VP + metil de
PDLLA-CO(CH_{3})CH-O-).
Los rendimientos de polímero tras la purificación se encontraban
comprendidos en el intervalo entre 50% y 60%.
Claims (19)
1. Procedimiento para la preparación de
copolímeros tribloque o en bloque en estrella antifílicos, que
comprende las etapas siguientes:
preparar una solución que comprende por lo menos
un monómero vinilo, por lo menos un agente macromolecular
biodegradable de transferencia de cadena y por lo menos un iniciador
radical, en el que dicho agente macromolecular biodegradable de
transferencia de cadena se prepara formando un conjugado de un
compuesto alifático que contiene disulfuro y un polímero
biodegradable de extremo hidroxilo o carboxilo funcionalizado, y
sometiendo dicho conjugado a una reducción de enlace disulfuro con
un agente reductor;
desgasificar dicha solución mediante la
utilización de un gas inerte; y
polimerizar radicalmente dicho por lo menos un
monómero vinilo para producir un copolímero en bloque.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicho polímero biodegradable de extremo hidroxilo o
carboxilo funcionalizado es un miembro seleccionado de entre el
grupo constituido por poli(éster), poli(amida),
poli(esteramida), poli(anhídrido) lineales y en
estrella de extremo hidroxilo o carboxilo funcionalizado y
copolímeros de los mismos.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dicho polímero biodegradable de extremo hidroxilo o
carboxilo funcionalizado es un miembro seleccionado de entre el
grupo constituido por
poli(\varepsilon-caprolactona),
poli(L-láctido),
poli(D-láctido),
poli(D,L-láctido), poli(ácido glicólico),
poli(láctido-co-glicólido),
poli(3-hidroxibutirato) lineales y en
estrella de extremo hidroxilo o carboxilo funcionalizado, y
copolímeros de los mismos.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que dicha solución contiene por lo
menos un solvente polar o no polar seleccionado de entre el grupo
constituido por 1,4-dioxano, tetrahidrofurano,
dimetiletilenglicol, N,N-dimetilformamida, hexano y
combinaciones de los mismos.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho compuesto alifático que
contiene disulfuro es por lo menos un miembro seleccionado de entre
el grupo constituido por 3,3'-ditiobis(ácido
propiónico), 4,4'-ditiobis(ácido butírico),
disulfuro de 2-hidroxietilo, disulfuro de
3-hidroxipropilo y combinaciones de los mismos.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que dicho agente reductor es por lo
menos un miembro seleccionado de entre el grupo constituido por
2-mercaptoetanol, etanoditiol, ditiotreitol, y
ditioeritritol y combinaciones de los mismos.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 4 a 6, en el que dicho agente macromolecular
biodegradable de transferencia de cadena es un ditiol de
\alpha,\omega-policaprolatona (PCL); por el que
se obtiene un copolímero tribloque
A-B-A.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, en
el que dicho ditiol de
\alpha,\omega-policaprolatona (PCL) se prepara
formando un conjugado de 3,3'-ditiobis(ácido
propiónico) y diol de \alpha,\omega-PCL,
resultando en un enlace disulfuro y reduciendo posteriormente dicho
enlace disulfuro en el conjugado.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 4 a 6, en el que dicho agente macromolecular
biodegradable de transferencia de cadena es un tiol de PCL en
estrella; por el que se obtiene un copolímero en bloque en
estrella.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, en
el que dicho tiol de PCL en estrella se prepara formando un
conjugado de 3,3'-ditiobis (ácido propiónico) y
poli(\varepsilon-caprolactona) en estrella
de extremo hidroxilo funcionalizado, y reduciendo posteriormente
cualquier enlace disulfuro en dicho conjugado.
11. Procedimiento para la preparación de
copolímeros dibloque anfifílicos, que comprende las etapas
siguientes:
preparar una solución que comprende por lo menos
un monómero vinilo, por lo menos un agente macromolecular
biodegradable de transferencia de cadena y por lo menos un iniciador
radical, en el que dicho agente biodegradable de transferencia de
cadena es un polímero biodegradable de extremo tiol funcionalizado y
se prepara mediante polimerización de por lo menos un miembro
seleccionado de entre el grupo constituido por monómeros láctido,
monómeros glicólido, monómeros caprolactona y combinaciones de los
mismos, iniciada con un diol que contiene disulfuro alifático; y
reduciendo con un agente reductor los enlaces disulfuro en el
polímero biodegradable obtenido de esta
manera;
manera;
desgasificar dicha solución mediante la
utilización de un gas inerte; y
polimerizar radicalmente dicho por lo menos un
monómero vinilo para producir un copolímero en bloque.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que dicha solución contiene por lo menos un solvente polar o no
polar seleccionado de entre el grupo constituido por
1,4-dioxano, tetrahidrofurano, dimetiletilenglicol,
N,N-dimetilformamida, hexano y combinaciones de los
mismos.
13. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 11 y 12, en el que el diol que contiene disulfuro
alifático es por lo menos un miembro seleccionado de entre el grupo
constituido por disulfuro de 2-hidroxietilo,
disulfuro de 3-hidroxipropilo, disulfuro de
6-hidroxihexilo y combinaciones de los mismos.
14. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 13, en el que dicho agente reductor es por lo
menos un miembro seleccionado de entre el grupo constituido por
2-mercaptoetanol, etanoditiol, ditiotreitol y
ditioeritritol y combinaciones de los mismos.
15. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 14,
en el que cada uno de dichos monómeros vinilo es
por lo menos un miembro seleccionado de entre el grupo constituido
por N-(2-hidroxipropil)metacrilamida,
N-isopropilacrilamida, monometoxi polietilenglicol
metacrilato, ácido metacrílico, ácido acrílico,
2-(aminoetil)metacrilato y
N,N-(dimetilaminoetil)metacrilato; y
en el que cada uno de dichos monómeros puede
polimerizarse individualmente o en una combinación entre sí, en
presencia de dicho agente macromolecular biodegradable de
transferencia de cadena;
por el que se obtiene un copolímero dibloque,
tribloque o en bloque en estrella.
16. Composición terapéutica, que comprende:
un copolímero dibloque, tribloque o en bloque en
estrella anfifílico que comprende un polímero biodegradable, unido
covalentemente en los extremos del polímero, a por lo menos un
polímero vinilo hidrofílico a través de un átomo de azufre
divalente; y una cantidad efectiva de por lo menos un agente
terapéutico;
en el que dicho agente terapéutico y dicho
copolímero en bloque anfifílico forma una nanodispersión o micela
en medio acuoso.
17. Composición terapéutica según la
reivindicación 16, en la que:
dicho por lo menos un agente terapéutico es de
poca solubilidad en agua y es por lo menos un miembro seleccionado
de entre el grupo constituido por fármacos anticáncer, fármacos
antifúngicos, fármacos antivíricos, antibacterianos,
inmunomoduladores, agentes del sistema nervioso central, fármacos
antiinflamatorios, y combinaciones de los mismos.
18. Composición terapéutica según la
reivindicación 17, en la que:
dicho fármaco es por lo menos un miembro
seleccionado de entre el grupo constituido por cloruro de aluminio
ftalocianina, doxorrubicina, vinblastina, paclitaxel, docetaxel,
melfalán, tenipósido, etipósido y combinaciones de los mismos.
19. Composición terapéutica según cualquiera de
las reivindicaciones 16 a 18, que comprende además un ligando de
direccionamiento en una cantidad efectiva para proporcionar el
suministro sitio-específico de dicho agente
terapéutico.
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Families Citing this family (65)
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|---|---|---|---|---|
| US6939564B2 (en) * | 2001-06-08 | 2005-09-06 | Labopharm, Inc. | Water-soluble stabilized self-assembled polyelectrolytes |
| US7288608B2 (en) * | 2001-10-10 | 2007-10-30 | Regents Of The University Of Colorado | Degradable thiol-ene polymers |
| US20040005351A1 (en) * | 2002-03-29 | 2004-01-08 | Kwon Glen S. | Polymeric micelle formulations of hydrophobic compounds and methods |
| US20070155926A1 (en) * | 2003-03-28 | 2007-07-05 | Krzysztof Matyjaszewski | Degradable polymers |
| TWI248947B (en) * | 2003-07-21 | 2006-02-11 | Ind Tech Res Inst | Biodegradable copolymer, and polymeric micelle composition containing the copolymer |
| GB2408207A (en) * | 2003-11-24 | 2005-05-25 | Johnson & Johnson Medical Ltd | Wound dressing for the controlled release of therapeutic agents comprising also an inhibitor of a protease enzyme & a linker group cleavable by such an enzyme |
| US7262253B2 (en) * | 2003-12-02 | 2007-08-28 | Labopharm, Inc. | Process for the preparation of amphiphilic poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) block copolymers |
| WO2005067517A2 (en) * | 2004-01-02 | 2005-07-28 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Encapsulation of chemical compounds in fluorous-core and fluorous-inner-shell micelles formed from semifluorinated-block or fluorinated-block copolymers |
| JP5171248B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2013-03-27 | カーネギー−メロン ユニバーシティ | 原子移動ラジカル重合法 |
| US20060198891A1 (en) | 2004-11-29 | 2006-09-07 | Francois Ravenelle | Solid formulations of liquid biologically active agents |
| US20120269886A1 (en) | 2004-12-22 | 2012-10-25 | Nitto Denko Corporation | Therapeutic agent for pulmonary fibrosis |
| SI2730277T1 (sl) | 2004-12-22 | 2020-07-31 | Nitto Denko Corporation | Nosilec zdravila in komplet za nosilec zdravila za zaviranje fibroze |
| EP1850858A2 (en) * | 2005-02-10 | 2007-11-07 | Emory University | Polyethylene oxide polymers including anti-inflammatory glycodendrons |
| US8349991B2 (en) * | 2005-04-19 | 2013-01-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Amphiphilic polymers and methods of use thereof |
| EP1928919B1 (en) | 2005-08-23 | 2010-02-17 | Carnegie-Mellon University | Atom transfer radical polymerization in microemulsion and true emulsion polymerization |
| US7893173B2 (en) * | 2005-08-26 | 2011-02-22 | Carnegie Mellon University | Polymerization process with catalyst reactivation |
| EP1943309A1 (en) * | 2005-10-26 | 2008-07-16 | Stichting Dutch Polymer Institute | Unimolecular micelles containing metal nanoparticles and their use as catalyst for synthesis of carbon-carbon-bonds |
| US9572886B2 (en) | 2005-12-22 | 2017-02-21 | Nitto Denko Corporation | Agent for treating myelofibrosis |
| US7811555B2 (en) | 2005-12-30 | 2010-10-12 | Cordis Corporation | Tri-branched biologically active copolymer |
| AP2570A (en) * | 2006-01-19 | 2013-01-23 | Allexcell Inc | Solubilization and targeted delivery of drugs withself-assembling amphiphilic polymers |
| US20100159508A1 (en) * | 2006-07-06 | 2010-06-24 | Agency For Science, Technology And Research | Thermally responsive micelles |
| US20080026062A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-01-31 | Isaac Farr | Pharmaceutical compositions including nano-sized active agent |
| US20080026040A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-01-31 | Isaac Farr | Active agent-releasing dosage forms |
| AU2007298674A1 (en) * | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Labopharm (Barbados) Limited | Compositions and methods for pH targeted drug delivery |
| WO2008057163A2 (en) * | 2006-10-09 | 2008-05-15 | Carnegie Mellon University | Preparation of functional gel particles with a dual crosslink network |
| US20080095847A1 (en) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Thierry Glauser | Stimulus-release carrier, methods of manufacture and methods of treatment |
| JP5569899B2 (ja) * | 2006-11-28 | 2014-08-13 | ウィスコンシン・アラムナイ・リサーチ・ファウンデーション | 揮発性のフッ化麻酔薬を静脈内送達するためのフルオロポリマーベースのエマルション |
| US8900562B2 (en) * | 2007-01-12 | 2014-12-02 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Semi-fluorinated block copolymers for delivery of therapeutic agents |
| TWI407971B (zh) | 2007-03-30 | 2013-09-11 | Nitto Denko Corp | Cancer cells and tumor-related fibroblasts |
| US8252880B2 (en) | 2007-05-23 | 2012-08-28 | Carnegie Mellon University | Atom transfer dispersion polymerization |
| WO2009023353A1 (en) * | 2007-05-23 | 2009-02-19 | Carnegie Mellon University | Hybrid particle composite structures with reduced scattering |
| JP2010539245A (ja) | 2007-09-14 | 2010-12-16 | 日東電工株式会社 | 薬物担体 |
| CA2635187A1 (en) * | 2008-06-05 | 2009-12-05 | The Royal Institution For The Advancement Of Learning/Mcgill University | Oligonucleotide duplexes and uses thereof |
| WO2010111708A1 (en) | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Carnegie Mellon University | Preparation of functional star macromolecules |
| CZ302830B6 (cs) | 2009-12-15 | 2011-11-30 | Ústav makromolekulární chemie AV CR, v.v.i. | Vysokomolekulární polymerní nosice léciv odvozené od dendrimeru a jejich konjugáty s lécivy pro lécbu zejména pevných nádoru |
| EP2382966A1 (en) * | 2010-03-12 | 2011-11-02 | DSM IP Assets B.V. | Micelle compositions and process for the preparation thereof |
| CN101845120B (zh) * | 2010-03-25 | 2011-11-16 | 淮阴师范学院 | 一种温敏和生物可降解性原位凝胶的合成方法 |
| WO2012091965A1 (en) | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Carnegie Mellon University | Electrochemically mediated atom transfer radical polymerization |
| WO2012103445A2 (en) | 2011-01-28 | 2012-08-02 | The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate | Convalently cross linked hydrogels and methods of making and using same |
| US8440772B2 (en) * | 2011-04-28 | 2013-05-14 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Methods for terminating olefin polymerizations |
| EP2524690A1 (en) * | 2011-05-17 | 2012-11-21 | ETH Zurich | Method for making customised nanoparticles, nanoparticles and use thereof |
| US8445577B2 (en) * | 2011-07-25 | 2013-05-21 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Amphiphilic multi-arm copolymers and nanomaterials derived therefrom |
| WO2013028756A1 (en) | 2011-08-22 | 2013-02-28 | Carnegie Mellon University | Atom transfer radical polymerization under biologically compatible conditions |
| US9988433B2 (en) | 2013-03-14 | 2018-06-05 | Mosaic Biosciences, Inc. | Covalent modification of biological macromolecules |
| US9849186B2 (en) * | 2012-01-24 | 2017-12-26 | University Of Tsukuba | Triblock copolymer and use therefor |
| EP2822533B1 (en) | 2012-02-02 | 2021-01-20 | Mosaic Biosciences, Inc. | Biomaterials for delivery of blood extracts and methods of using same |
| CN104379637A (zh) * | 2012-02-03 | 2015-02-25 | 联邦科学和工业研究组织 | 支化聚合物 |
| US9533297B2 (en) | 2012-02-23 | 2017-01-03 | Carnegie Mellon University | Ligands designed to provide highly active catalyst complexes |
| ITRM20120169A1 (it) | 2012-04-19 | 2013-10-20 | Consiglio Nazionale Ricerche | Dispositivo di rilascio di specie chimiche a controllo ottico |
| US10273315B2 (en) | 2012-06-20 | 2019-04-30 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Methods for terminating olefin polymerizations |
| CN103965420B (zh) * | 2014-04-11 | 2016-05-25 | 西北师范大学 | 一种基于二硫键还原响应型可降解药物载体及其制备和应用 |
| RU2580649C1 (ru) * | 2015-03-27 | 2016-04-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственный Центр "Амфион" | Водосовместимые полимерные композиции для доставки биологически активных веществ |
| RU2617059C2 (ru) * | 2014-11-11 | 2017-04-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова" (ФГБНУ НИИВС им. И.И. Мечникова) | Способ получения амфифильных блок-сополимеров N,N-диметиламиноэтилметакрилата для доставки нуклеиновых кислот в живые клетки |
| US11633355B2 (en) | 2014-12-12 | 2023-04-25 | Clemson University Research Foundation | Multi-functional particles and methods of using the same |
| US10232050B1 (en) | 2014-12-12 | 2019-03-19 | Clemson University | Multi-functional particles and methods of using the same |
| US9982070B2 (en) | 2015-01-12 | 2018-05-29 | Carnegie Mellon University | Aqueous ATRP in the presence of an activator regenerator |
| EP3256167B1 (en) | 2015-02-09 | 2020-11-11 | Mosaic Biosciences, Inc. | Degradable thiol-ene polymers and methods of making thereof |
| CN105213307B (zh) * | 2015-09-30 | 2018-02-13 | 天津大学 | 用于粘液渗透的还原响应性靶向高分子胶束及其制备方法 |
| WO2018132582A1 (en) | 2017-01-12 | 2018-07-19 | Carnegie Mellon University | Surfactant assisted formation of a catalyst complex for emulsion atom transfer radical polymerization processes |
| CN108078926B (zh) * | 2017-12-20 | 2020-07-07 | 临沂大学 | 一种肿瘤主动靶向星形两亲聚合物胶束纳米药物及其制备方法 |
| EP3680273B1 (en) * | 2019-01-08 | 2022-03-09 | Université de Montpellier | Branched-block copolymer photo-crosslinker functionalized with photoreactive groups and its use for shaping degradable photo-crosslinked elastomers suitable for medical and tissue-engineering applications |
| CN110144032B (zh) * | 2019-05-23 | 2021-10-26 | 西京学院 | 一种四臂星状聚合物及其制备方法 |
| FI129022B (en) | 2019-09-10 | 2021-05-14 | Aabo Akademi Univ | Polymer and composition made from a renewable source |
| CN111019109A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-17 | 南京林业大学 | 一种聚d-乳酸-异丙叉基葡萄糖双嵌段共聚物材料及其制备方法 |
| WO2023210671A1 (ja) * | 2022-04-26 | 2023-11-02 | 京セラ株式会社 | 共重合体、高分子膜、測定用装置および測定用担体 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4016332A (en) * | 1972-05-01 | 1977-04-05 | Ppg Industries, Inc. | Mercaptan blocked thermosetting copolymers |
| US3933940A (en) * | 1973-02-08 | 1976-01-20 | Ppg Industries, Inc. | Mercaptan blocked thermosetting copolymers |
| EP0092918B1 (en) * | 1982-04-22 | 1988-10-19 | Imperial Chemical Industries Plc | Continuous release formulations |
| US4565854A (en) * | 1983-04-07 | 1986-01-21 | Kuraray Co., Ltd. | Polymer having thiol end group |
| US5342724A (en) * | 1992-04-10 | 1994-08-30 | Eastman Kodak Company | Toner manufacture using chain transfer polyesters |
| ATE342295T1 (de) | 1995-07-28 | 2006-11-15 | Genzyme Corp | Biologische abbaubare multiblokhydrogene und ihre verwendung wie trägerstoffe fur kontrollierte freisetzung pharmakologisch activen werstoffe und gewebekontaktmaterialen |
| KR0180334B1 (ko) | 1995-09-21 | 1999-03-20 | 김윤 | 블럭 공중합체 미셀을 이용한 약물전달체 및 이에 약물을 봉입하는 방법 |
| US6284267B1 (en) | 1996-08-14 | 2001-09-04 | Nutrimed Biotech | Amphiphilic materials and liposome formulations thereof |
| US6060518A (en) | 1996-08-16 | 2000-05-09 | Supratek Pharma Inc. | Polymer compositions for chemotherapy and methods of treatment using the same |
| TW520297B (en) * | 1996-10-11 | 2003-02-11 | Sequus Pharm Inc | Fusogenic liposome composition and method |
| US6338859B1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-15 | Labopharm Inc. | Polymeric micelle compositions |
-
2002
- 2002-03-18 US US10/101,093 patent/US7018655B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-03-17 ES ES03707970T patent/ES2278145T3/es not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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