ES3062807T3 - Micro carrier, cell composite, and medical composition; cosmetic composition; medical articles and cosmetic articles using the same - Google Patents

Micro carrier, cell composite, and medical composition; cosmetic composition; medical articles and cosmetic articles using the same

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ES3062807T3 ES22876676T ES22876676T ES3062807T3 ES 3062807 T3 ES3062807 T3 ES 3062807T3 ES 22876676 T ES22876676 T ES 22876676T ES 22876676 T ES22876676 T ES 22876676T ES 3062807 T3 ES3062807 T3 ES 3062807T3
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Abstract

La presente invención se refiere a un microportador, y a un complejo celular, una composición médica, una composición cosmética, un producto médico y un producto cosmético que comprenden el microportador, el microportador comprende: una matriz polimérica que incluye un polímero biocompatible; y micropartículas poliméricas que están dispersas en la matriz polimérica y comprenden un polipéptido que tiene 1 mol/103g o menos de un grupo funcional reactivo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Microvehículo, compuesto celular y composición médica; composición cosmética; artículos médicos y artículos cosméticos que usan los mismos
[0003] Campo técnico
[0004] Referencia cruzada a la solicitud(es) relacionada
[0005] Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente coreana n.º 10-2021-0129845 presentada el 30 de septiembre de 2021 en la Oficina Coreana de Propiedad Intelectual.
[0006] La presente invención se refiere a un micro vehículo que no solo puede lograr estabilidad junto con alta eficacia de reticulación y rendimiento de producción, sino que también puede confirmar las propiedades de liberación del fármaco sin modificación química de materiales farmacéuticos eficaces proteicos o peptídicos, se puede inyectar en el cuerpo inmediatamente después del cultivo 3D sin un proceso de separación celular y puede proporcionar un entorno estable para las células adherentes, aumentando así la viabilidad celular y contribuyendo a una alta tasa de implantación en el cuerpo, y un compuesto celular, composición médica, composición cosmética, artículos médicos y artículos cosméticos que usan los mismos.
[0007] Antecedentes de la técnica
[0008] El sistema de administración de fármacos se refiere a una serie de técnicas que permiten la administración y liberación de un fármaco a un sitio diana mientras se mantiene la actividad del fármaco. A medida que la población está envejeciendo, las necesidades de atención sanitaria y tratamiento farmacológico están aumentando, y las técnicas de administración de fármacos se desarrollan de manera activa para satisfacer las necesidades.
[0009] El sistema de administración de fármacos puede clasificarse en formas de dosificación oral, formas de dosificación transdérmica, formas de inyección, formas de dosificación por inhalación pulmonar y formas de dosificación mucosa según las vías de administración. La forma de dosificación oral es el método de administración de fármacos más común administrado por vía oral y ocupa la mayor participación en el mercado. La forma de dosificación transdérmica es un método de administración de fármacos a través de la piel, que se puede administrar de manera continua durante un período de tiempo prolongado y facilita el control de los niveles en sangre. La forma de inyección se divide en inyecciones intravenosas, intramusculares y subcutáneas, y la inhalación pulmonar y la administración mucosa tienen la ventaja de ser absorbidas rápidamente y evitar el dolor. El vehículo usado en el campo de dicho sistema de administración de fármacos debe garantizar la biocompatibilidad y, por lo tanto, se hacen continuamente intentos para utilizar polímeros naturales. Además, los fármacos usados se han extendido desde fármacos sintéticos de bajo peso molecular a fármacos proteicos o peptídicos de alto peso molecular. El modelo de liberación del fármaco del sistema de administración de fármacos es un modelo para observar el fenómeno de liberación del fármaco a lo largo del tiempo en base a los parámetros del sistema. Un modelo matemático de liberación del fármaco puede ser una herramienta para determinar y predecir cómo afecta cada parámetro en un sistema de administración de fármacos al comportamiento de liberación, y por lo tanto es de gran importancia porque permite el diseño de nuevos sistemas de administración de fármacos. En este proceso, es necesario medir y analizar con precisión el grado de liberación del fármaco a lo largo del tiempo en cada modelo.
[0010] El ácido hialurónico y la gelatina, que son polímeros biocompatibles, se usan como materiales poliméricos para vehículos de los sistemas de administración de fármacos. El ácido hialurónico, que se utiliza principalmente como un material biocompatible, está compuesto de N-acetil-D-glucosamina y ácido D-glucurónico, y es un material biopolimérico en el que las unidades repetitivas están unidas de manera lineal. Este está presente abundantemente en el humor vítreo del ojo, líquido sinovial de articulaciones, cobayos, y similares. El ácido hialurónico se usa a menudo como material bioinyectable debido a su excelente biocompatibilidad y viscoelasticidad, pero el propio ácido hialurónico se descompone fácilmente in vivo o en condiciones tales como ácidos y álcalis, lo que limita su uso. Mientras tanto, la gelatina es un polímero obtenido por hidrólisis de colágeno, que es un tejido conectivo biológico, y a menudo se usa como un armazón para cultivo celular. Las células pueden recogerse o cultivarse usando el rendimiento de adhesión celular de la gelatina, pero es débil en resistencia y tiene características de transición de fase dependiendo de la temperatura y, por lo tanto, se han realizado estudios para mejorar las propiedades físicas introduciendo grupos funcionales mediante métodos químicos.
[0011] Numerosas publicaciones sobre los sistemas de administración de fármacos que usan ácido hialurónico y gelatina han propuesto la reticulación química del ácido hialurónico/gelatina con el fin de mejorar la estabilidad física/química del material frente al entorno corporal, y la reticulación química transcurre principalmente a través de la reticulación entre grupos funcionales hidroxilo o carboxilatos del ácido hialurónico y aminas o carboxilatos, que son restos de aminoácidos en la gelatina. Sin embargo, en el caso de materiales activos proteicos o peptídicos liberables, la mayoría de ellos poseen grupos funcionales tales como hidroxilo y amino, similares a los constituyentes de las partículas poliméricas, y se unen químicamente al vehículo durante el proceso de reticulación, lo que hace difícil confirmar el comportamiento de liberación real del fármaco. El documento de Patente KR 2021-0037578 describe micropartículas de polímero que comprenden una matriz polimérica formada por reticulación de un polímero biocompatible (gelatina y ácido hialurónico) mediante agentes de reticulación (2 etapas de reticulación), en donde las micropartículas de polímero se pueden usar como un micro vehículo o un vehículo de fármaco para la administración eficaz del fármaco aplicados al cuerpo humano. Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar micro vehículos o micropartículas de polímero capaces de confirmar las propiedades de liberación del fármaco sin provocar cambios estructurales en los materiales farmacéuticos activos proteicos y peptídicos que van a administrarse.
[0012] Además, en el proceso de expansión a gran escala de células adherentes que usan micro vehículos, se ha desarrollado un micro vehículo esférico que puede aumentar la eficacia superficial para superar las limitaciones del cultivo bidimensional existente y se ha utilizado para el cultivo de expansión tridimensional. En la técnica anterior, en la que las células se recuperan a través de un proceso de separación celular después de la finalización del cultivo, existen problemas de un aumento en el coste de fabricación y el daño celular debido a la adición de un proceso de separación.
[0013] Además, en el caso de un agente terapéutico celular inyectable, las células se inyectan principalmente en el área afectada en un estado de flotación en la fase líquida, por lo que en el caso de células adherentes, había una limitación en que la tasa de trasplante y la viabilidad celular se redujeron debido a un entorno inestable para la supervivencia y una respuesta inmunitaria en el cuerpo.
[0014] Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar un micro vehículo que pueda inyectarse en el cuerpo inmediatamente después del cultivo 3D sin un proceso de separación celular y pueda proporcionar un entorno estable para las células adherentes, aumentando de este modo la viabilidad celular y contribuyendo a una alta tasa de implantación en el cuerpo.
[0015] Descripción detallada de la invención
[0016] Problema técnico
[0017] Es un objetivo de la presente invención proporcionar un micro vehículo que no solo pueda lograr estabilidad junto con una alta eficacia de reticulación y rendimiento de producción, sino que también pueda confirmar las propiedades de liberación del fármaco sin modificación química de materiales farmacéuticos eficaces proteicos o peptídicos, que pueda inyectarse en el cuerpo inmediatamente después del cultivo 3D sin un proceso de separación celular y pueda proporcionar un entorno estable para las células adherentes, aumentando así la viabilidad celular y contribuyendo a una alta tasa de implantación en el cuerpo.
[0018] Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un compuesto celular que comprende el micro vehículo. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una composición médica que comprende el micro vehículo o el compuesto celular.
[0019] Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar una composición cosmética que comprende el micro vehículo o el compuesto celular.
[0020] Otro objetivo más de la presente invención es proporcionar artículos médicos que comprenden la composición médica.
[0021] Otro objeto más de la presente invención es proporcionar artículos cosméticos que comprenden la composición cosmética.
[0022] Solución técnica
[0023] Se proporciona un micro vehículo que comprende micropartículas de polímero que comprenden: una matriz polimérica que contiene un polímero biocompatible; y un polipéptido dispersado en la matriz polimérica y que tiene un contenido de grupo funcional reactivo de 1 mol/10<3>g o menos, en donde el polímero biocompatible comprende ácido hialurónico y gelatina, en donde el polipéptido que tiene el contenido de grupo funcional reactivo de 1 mol/10<3>g o menos comprende un polipéptido en el que el 90% en moles o más de grupos funcionales reactivos en la superficie están sustituidos con un compuesto de bloqueo, en donde el grupo funcional reactivo es un grupo amino, en donde el contenido de grupo funcional reactivo se calcula según la siguiente ecuación,
[0024] [ecuación]
[0025] Contenido de grupo funcional amino reactivo (mol/10<3>g) = Cantidad de ácido clorhídrico añadido (L) x Molaridad de la solución acuosa de ácido clorhídrico (mol/L) / Cantidad de polipéptido disuelto en disolvente (10<3>g) como se define en las reivindicaciones.
[0026] En otro aspecto, se proporciona un compuesto celular como se define en la reivindicación 9.
[0027] En otro aspecto, se proporciona un medicamento como se define en la reivindicación 10.
[0028] En un aspecto adicional, se proporciona una composición cosmética como se define en la reivindicación 11. En otro aspecto más, se proporciona un artículo médico según la reivindicación 12.
[0029] En otro aspecto adicional, se proporciona un artículo cosmético según la reivindicación 12.
[0030] A continuación se describirá con más detalle un micro vehículo, un compuesto celular, una composición médica, una composición cosmética, artículos médicos y artículos cosméticos que usan los mismos según realizaciones específicas de la presente invención.
[0031] Las formas singulares "un", "una" y "el" usadas en la presente memoria pretenden incluir formas plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario.
[0032] Debe entenderse que los términos "comprender", "incluir", "tener", etc. se usan en la presente memoria para especificar la presencia de una característica, región, número entero, etapa, acción, elemento y/o componente indicados, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, región, número entero, etapa, acción, elemento, componente y/o grupo distintos.
[0033] Además, los términos que incluyen números ordinales tales como "un primer", "un segundo", etc., se usan solo con el propósito de distinguir un componente de otro componente, y no están limitados por los números ordinales. Por ejemplo, un primer componente puede denominarse segundo componente, o de manera similar, el segundo componente puede denominarse primer componente, sin apartarse del alcance de la presente invención.
[0034] Tal y como se usa en la presente memoria, el término "sustituido o no sustituido" significa que está sin sustituir o sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en deuterio; un grupo halógeno; un grupo ciano; un grupo nitro; un grupo hidroxi; un grupo carbonilo; un grupo éster; un grupo imida; un grupo amida; un grupo amino primario; un grupo carboxilo; un grupo ácido sulfónico; un grupo sulfonamida; un grupo óxido de fosfina; un grupo alcoxi; un grupo ariloxi; un grupo alquiltioxi; un grupo ariltioxi; un grupo alquilsulfoxi; un grupo arilsulfoxi; un grupo sililo; un grupo boro; un grupo alquilo; un grupo cicloalquilo; un grupo alquenilo; un grupo arilo; un grupo aralquilo; un grupo aralquenilo; un grupo alquilarilo; un grupo alcoxisililalquilo; un grupo arilfosfina; y un grupo heterocíclico que contiene al menos uno de los átomos de N, O y S, o que está sin sustituir o sustituido con un sustituyente al que están unidos dos o más sustituyentes de los sustituyentes ejemplificados anteriormente. Por ejemplo, "un sustituyente en el que dos o más sustituyentes están unidos" puede ser un grupo bifenilo. Es decir, un grupo bifenilo puede ser un grupo arilo, o también puede interpretarse como un sustituyente en el que dos grupos fenilo están unido.
[0035] Tal y como se usa en la presente memoria, el (co)polímero incluye tanto un polímero como un copolímero, el polímero se refiere a un homopolímero que consiste en una sola unidad de repetición, y el copolímero se refiere a un polímero compuesto que contiene dos o más unidades de repetición.
[0036] El peso molecular del polímero usado en la presente memoria está de acuerdo con el método de medición del fabricante, y el método no se desvía del método de medición de GPC convencional. Por ejemplo, en la presente memoria descriptiva, el peso molecular promedio en peso puede referirse a un peso molecular medido mediante un método de dispersión de luz o un método de viscosidad.
[0037] Aunque la presente invención puede modificarse de diversas maneras y adoptar diversas formas alternativas, se ilustran y describen en detalle a continuación realizaciones específicas de la misma. Sin embargo, debe entenderse que no hay intención de limitar la presente invención a las formas particulares descritas, sino que, por el contrario, la intención es cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que caigan dentro del espíritu y alcance de la invención tal y como se describe.
[0038] Tal y como se usa en la presente memoria, el término "micropartículas" significa que la sección transversal de las partículas es circular o elíptica, y la relación eje menor/eje mayor (relación de esferoidización) de las partículas está en el intervalo de 0,7 a 1,0. La longitud del eje menor y el eje mayor de las partículas se pueden obtener tomando una fotografía óptica de las partículas y calculando el valor promedio de 30 a 100 partículas arbitrarias en la fotografía óptica.
[0039] Tal y como se usa en la presente memoria, una emulsión se refiere a una fase mixta en la que uno o más líquidos inmiscibles de una fase oleosa o una fase acuosa se dispersa en un estado de partículas finas (dispersoide) en otro líquido (medio de dispersión). Las emulsiones se pueden dividir generalmente en macro emulsiones, micro emulsiones y nano emulsiones dependiendo del tamaño de partícula de la fase dispersa. A continuación, se describirá la presente invención con más detalle.
[0040] 1. Micro vehículo
[0041] Según una realización de la invención, se puede proporcionar un micro vehículo que comprende micropartículas de polímero que comprenden: una matriz polimérica que contiene un polímero biocompatible; y un polipéptido dispersado en la matriz polimérica y que tiene un contenido de grupo funcional reactivo de 1 mol/10<3>g o menos, en donde el polímero biocompatible comprende ácido hialurónico y gelatina, en donde el polipéptido que tiene el contenido de grupo funcional reactivo de 1 mol/10<3>g o menos comprende un polipéptido en el que el 90% en moles o más de grupos funcionales reactivos en la superficie están sustituidos con un compuesto de bloqueo, en donde el grupo funcional reactivo es un grupo amino, en donde el contenido de grupo funcional reactivo se calcula según la siguiente ecuación,
[0042] [ecuación]
[0043] Contenido de grupo funcional amino reactivo (mol/103 g) = Cantidad de ácido clorhídrico añadido (L) x Molaridad de la solución acuosa de ácido clorhídrico (mol/L) / Cantidad de polipéptido disuelto en disolvente (10<3>g)
[0044] En micropartículas de polímero convencionales, la reacción de reticulación se produce mediante la adición de las partículas directamente a un disolvente orgánico, la morfología de las partículas está muy influenciada por la concentración del polímero y el contenido del agente de reticulación, especialmente cuando la concentración del polímero es baja o el contenido del agente de reticulación es pequeño, existe el problema de que la morfología de las partículas no puede mantenerse, lo que hace difícil formar micropartículas.
[0045] Por lo tanto, los presentes inventores han maximizado la densidad de reticulación con la misma cantidad de agente de reticulación, ya que la reacción de reticulación se realiza dos veces como en el método de producción de micropartículas de polímero que se describe más adelante, y al mismo tiempo, confirmaron el comportamiento de liberación del material farmacéuticamente activo dentro de las micropartículas, completando de este modo la presente invención.
[0046] En particular, los inventores también confirmaron mediante experimentos que a medida que la reacción de reticulación secundaria se realiza en una fase sólida durante la reacción de reticulación secundaria, pueden obtenerse partículas esféricas incluso con una pequeña cantidad de agente de reticulación, y se mejora el rendimiento de producción.
[0047] Los inventores confirmaron además mediante experimentos que, como el micro vehículo de una realización comprende además una capa inductora de adhesión celular formada sobre la superficie de las micropartículas de polímero, puede inyectarse en el cuerpo inmediatamente después del cultivo 3D sin proceso de separación de células, y las células adherentes forman un compuesto en un estado de unión estable al micro vehículo, lo que aumenta así la viabilidad celular y lleva a cabo una alta tasa de implantación en el cuerpo, completando así la invención.
[0048] El polímero biocompatible comprende una mezcla de ácido hialurónico y gelatina.
[0049] Tal y como se usa en la presente memoria, el ácido hialurónico puede incluir tanto el propio ácido hialurónico como el hialuronato. De este modo, la solución acuosa de ácido hialurónico puede ser un concepto que incluye todos de una solución acuosa de ácido hialurónico, una solución acuosa de hialuronato y una solución acuosa mixta de ácido hialurónico e hialuronato. El hialuronato puede ser sales inorgánicas tales como hialuronato de sodio, hialuronato de potasio, hialuronato de calcio, hialuronato de magnesio, hialuronato de cinc, e hialuronato de cobalto, sales orgánicas tales como ácido hialurónico tetrabutilamonio, y mezclas de los mismos.
[0050] En una realización de la invención, el peso molecular del ácido hialurónico no está particularmente limitado, pero es preferiblemente de 500 g/mol o más y 5000000 g/mol o menos para obtener diversas propiedades físicas y biocompatibilidad.
[0051] Tal y como se usa en la presente memoria, la gelatina puede referirse a una proteína obtenida por tratamiento de colágeno derivado de animales con ácido o álcali, seguido de extracción.
[0052] En una realización de la invención, el peso molecular de la gelatina no está particularmente limitado, pero es preferiblemente de 100000 g/mol o más y 5000000 g/mol o menos para obtener diversas propiedades físicas y biocompatibilidad.
[0053] Los presentes inventores han realizado una investigación intensiva sobre micropartículas de polímero, han confirmado que, como se describirá más adelante, la reacción de reticulación secundaria se realiza en la fase sólida deshidratada y agregada después de la reacción de reticulación primaria en la emulsión hinchada, maximizando así la densidad de reticulación con la misma cantidad de agente de reticulación, y han completado la presente invención.
[0054] En particular, los inventores han confirmado mediante experimentos que a medida que la reacción de reticulación secundaria entre las dos reacciones de reticulación se realiza en una fase sólida más agregada, se pueden formar partículas esféricas incluso con una pequeña cantidad de agente de reticulación, y se mejora el rendimiento de producción, y completaron la presente invención.
[0055] Además, los inventores han confirmado mediante experimentos que en el caso de micropartículas de polímero usadas convencionalmente, un material farmacéuticamente activo participa en la reticulación durante la producción, lo que provoca problemas técnicos tales como cambios en la estructura y pérdida o deterioro de las características de liberación reales, pero en el caso de las micropartículas de polímero de la presente invención, pueden obtenerse propiedades excelentes como modelo de liberación de fármaco proteico usando un polipéptido disperso en la matriz polimérica y que tiene un contenido de grupo funcional reactivo de 1 mol/10<3>g o menos, y completaron la presente invención.
[0056] Específicamente, las micropartículas de polímero contenidas en el micro vehículo de la realización incluyen un polipéptido que tiene un contenido de grupo funcional reactivo de 1 mol/10<3>g o menos, o 0,001 mol/10<3>g o más y 1 mol/10<3>g o menos, o 0,001 mol/10<3>g o más y 0,5 mol/10<3>g o menos, o 0,001 mol/10<3>g o más y 0,1 mol/10<3>g o menos.
[0057] Es decir, en una realización, que el contenido de grupo funcional reactivo del polipéptido sea 1 mol/10<3>g o menos puede significar que el grupo funcional reactivo está contenido en una cantidad de 1 mol o menos con respecto a 10<3>g del polipéptido contenido en las micropartículas de polímero contenidas en el micro vehículo de la realización.
[0058] El método para medir el contenido de grupo funcional reactivo no está particularmente limitado, pero, por ejemplo, el contenido puede medirse disolviendo 10<3>g de polipéptido en un disolvente orgánico, añadiendo un indicador tal como rojo de metilo o fenolftaleína, y después realizando una valoración de neutralización con ácido clorhídrico 0,1 M (grupo funcional amino) o hidróxido de sodio (grupo funcional carboxilo), o puede calcularse según la siguiente ecuación.
[0059] [Ecuación]
[0060] Contenido de grupo funcional amino reactivo (mol/10<3>g) = Cantidad de ácido clorhídrico añadido (L) x Molaridad de la solución acuosa de ácido clorhídrico (mol/L) / Cantidad de polipéptido disuelto en disolvente (10<3>g)
[0062] Como las micropartículas de polímero contenidas en el micro vehículo de una realización incluyen un polipéptido que tiene un contenido de grupo funcional reactivo de 1 mol/10<3>g o menos, el grupo funcional reactivo está ausente o contenido en cantidades traza en el polipéptido, de modo que las reacciones entre el agente de reticulación y el grupo funcional reactivo dentro del polipéptido pueden minimizarse durante el proceso de reticulación química para mejorar la estabilidad física y química de las micropartículas de polímero. De este modo, no se produce el problema de pérdida de función del fármaco proteico debido a la reticulación, y pueden obtenerse excelentes propiedades de liberación del fármaco proteico.
[0063] En una realización, el radio hidrodinámico del polipéptido puede ser de 1 nm a 30 nm, o de 1 nm a 20 nm, o de 1 nm a 15 nm.
[0064] Como el radio hidrodinámico del polipéptido es de 1 nm a 30 nm, se pueden obtener efectos técnicos que pueden ajustar la velocidad de liberación de un polipéptido a partir de la misma micropartícula de polímero. Específicamente, el radio hidrodinámico del polipéptido se puede medir colocando 3 ml de una solución acuosa de polipéptido con una concentración de 1 mg/ml en una cubeta cuadrada de plástico y usando un instrumento NanoBrook 173 plus (Brookhaven Instruments Corporation) a 37°C.
[0065] El polipéptido que tiene un contenido de grupo funcional reactivo de 1 mol/10<3>g o menos en una realización comprende un polipéptido en el que el 90% en moles o más, el 90% en moles o más y el 100% en moles o menos, o el 95% en moles o más y el 100% en moles o menos, o el 99% en moles o más y el 100% en moles o menos de los grupos funcionales reactivos en la superficie están sustituidos con un compuesto de bloqueo. Los ejemplos del compuesto de bloqueo no están particularmente limitados, y cualquier compuesto que tenga un grupo funcional capaz de reaccionar con un grupo funcional reactivo contenido en el polipéptido para formar un enlace químico y un grupo de bloqueo que tenga una reactividad débil puede usarse sin limitación.
[0066] Un ejemplo de un grupo funcional capaz de reaccionar con un grupo funcional reactivo contenido en el polipéptido para formar un enlace químico puede incluir un grupo isocianato, un grupo carboxi, un grupo halógeno y similares. Además, un ejemplo del grupo de bloqueo que tiene reactividad débil incluye un grupo alquilo que tiene de 1 a 50 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo que tiene de 2 a 50 átomos de carbono, un grupo arilo que tiene de 6 a 50 átomos de carbono, un grupo heteroarilo que tiene de 3 a 50 átomos de carbono y similares.
[0067] Tal y como se usa en la presente memoria, el grupo alquilo es un grupo funcional monovalente derivado de un alcano, y puede ser una cadena lineal o una cadena ramificada, y el número de átomos de carbono en el grupo alquilo de cadena lineal no está particularmente limitado, pero es preferiblemente de 1 a 20. Además, el número de átomos de carbono del grupo alquilo de cadena ramificada es de 3 a 20. Los ejemplos específicos del grupo alquilo incluyen metilo, etilo, propilo, n-propilo, isopropilo, butilo, n-butilo, isobutilo, terc-butilo, sec-butilo, 1-metil-butilo, 1-etil-butilo, pentilo, n-pentilo, isopentilo, neopentilo, terc-pentilo, hexilo, n-hexilo, 1-metilpentilo, 2-metilpentilo, 4-metil-2-pentilo, 3,3-dimetilbutilo, 2-etilbutilo, heptilo, n-heptilo, 1-metilhexilo, octilo, n-octilo, tercoctilo, 1-metilheptilo, 2-etilhexilo, 2-propilpentilo, n-nonilo, 2,2-dimetilheptilo, 1-etil-propilo, 1,1-dimetil-propilo, isohexilo, 4-metilhexilo, 5-metilhexilo, 2,6-dimetilheptan-4-ilo y similares. El grupo alquilo puede estar sustituido o no sustituido, y cuando está sustituido, los ejemplos del sustituyente son como se ha descrito anteriormente. Tal y como se usa en la presente memoria, un grupo cicloalquilo es un grupo funcional monovalente derivado de un cicloalcano, y puede ser un grupo monocíclico o un grupo policíclico, pero no está particularmente limitado y el número de átomos de carbono puede ser de 3 a 20. Según una realización, el número de átomos de carbono del grupo cicloalquilo es de 3 a 10. Los ejemplos específicos de los mismos incluyen ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, 3-metilciclopentilo, 2,3-dimetilciclopentilo, ciclohexilo, 3-metilciclohexilo, 4-metilciclohexilo, 2,3-dimetilciclohexilo, 3,4,5-trimetilciclohexilo, 4-terc-butilciclohexilo, cicloheptilo, ciclooctilo, bisciclo[2,2,1]heptilo y similares, pero no se limitan a los mismos. El grupo cicloalquilo puede estar sustituido o no sustituido, y cuando está sustituido, los ejemplos del sustituyente son como se ha descrito anteriormente. Tal y como se usa en la presente memoria, el grupo arilo es un grupo funcional monovalente derivado de un areno, y no está particularmente limitado, pero preferiblemente tiene de 6 a 20 átomos de carbono, y puede ser un grupo monocíclico o un grupo policíclico. El grupo arilo monocíclico puede incluir, pero no se limita a, un grupo fenilo, un grupo bifenilo, un grupo terfenilo o similares. El grupo arilo policíclico puede incluir, pero no se limita a, un grupo naftilo, un grupo antracenilo, un grupo fenantrilo, un grupo pirenilo, un grupo perilenilo, un grupo cricenilo, un grupo fluorenilo o similares. El grupo arilo puede estar sustituido o no sustituido, y cuando está sustituido, los ejemplos del sustituyente son como se ha descrito anteriormente.
[0068] Tal y como se usa en la presente memoria, un grupo heteroarilo incluye uno o más átomos distintos de carbono, es decir, uno o más heteroátomos, y específicamente, el heteroátomo puede incluir uno o más átomos seleccionados del grupo que consiste en O, N, Se y S, y similares. El número de átomos de carbono del mismo no está particularmente limitado, pero es preferiblemente de 4 a 20, y el grupo heteroarilo puede ser monocíclico o policíclico. Los ejemplos de un grupo heterocíclico incluyen un grupo tiofeno, un grupo furanilo, un grupo pirrol, un grupo imidazolilo, un grupo tiazolilo, un grupo oxazolilo, un grupo oxadiazolilo, un grupo piridilo, un grupo bipiridilo, un grupo pirimidilo, un grupo triazinilo, un grupo triazolilo, un grupo acridilo, un grupo piridazinilo, un grupo pirazinilo, un grupo qinolinilo, un grupo quinazolinilo, un grupo quinoxalinilo, un grupo ftalazinilo, un grupo piridopirimidilo, un grupo piridopirazinilo, un grupo pirazinopirazinilo, un grupo isoquinolinilo, un grupo indolilo, un grupo carbazolilo, un grupo benzoxazolilo, un grupo bencimidazolilo, un grupo benzotiazolilo, un grupo benzocarbazolilo, un grupo benzotiofeno, un grupo dibenzotiofeno, un grupo benzofuranilo, un grupo fenantrolinilo (fenantrolina), un grupo tiazolilo, un grupo isoxazolilo, un grupo oxadiazolilo, un grupo tiadiazolilo, un grupo benzotiazolilo, un grupo fenotiazinilo, un grupo aziridilo, un grupo azaindolilo, un grupo isoindolilo, un grupo indazolilo, un grupo purina (purina), un grupo pteridilo (pteridina), un grupo beta-carbolina, un grupo naftiridilo (naftiridina), un grupo terpiridilo, un grupo fenazinilo, un grupo imidazopiridilo, un grupo piropiridilo, un grupo azepina, un grupo pirazolilo, un grupo dibenzofuranilo y similares, pero no se limitan a los mismos. El grupo heteroarilo puede estar sustituido o no sustituido, y cuando está sustituido, los ejemplos del sustituyente son como se ha descrito anteriormente.
[0069] Ejemplos de grupos halógeno son flúor, cloro, bromo o yodo.
[0070] Más específicamente, los ejemplos del compuesto de bloqueo son un compuesto de bloqueo que tiene un grupo funcional que contiene carbono electrófilo, y pueden incluir uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en isotiocianato de fluoresceína (FITC), isotiocianato de rodamina B (RBITC), isotiocianato de tetrametilrodamina B, fluoresceína unida a éster de N-hidroxisuccinimidilo (NHS-fluoresceína), éster de Nhidroxisuccinimida del ácido 6-[fluoresceína-5(6)-carboxamido]hexanoico, éster de N-hidroxisuccinimida de fluoresceína-5-EX, Alexa Fluor<™>350 NHS Ester, Alexa Fluor<™>430 NHS Ester, Alexa Fluor<™>488 NHS Ester, Rhodamine Green<™>Carboxylic Acid, éster succinimidílico, hidrocloruro (5(6)-CR 110, SE), Rhodamine Red<™>-X, 5-isomer y Alexa Fluor<™>647 NHS Ester.
[0071] A medida que el grupo funcional reactivo del polipéptido reacciona con el compuesto de bloqueo y se sustituye por 90% en moles o más, el contenido del grupo funcional reactivo del polipéptido contenido en las micropartículas de polímero contenidas en el micro vehículo de la realización puede ser 1 mol/10<3>g o menos como se ha descrito anteriormente.
[0072] Es decir, a medida que el grupo funcional reactivo del polipéptido reacciona con el compuesto de bloqueo y se sustituye por el 90% en moles o más, el grupo funcional reactivo está ausente o contenido en cantidades traza en el polipéptido, de modo que las reacciones entre el agente de reticulación y el grupo funcional reactivo pueden minimizarse durante el proceso de reticulación química para mejorar la estabilidad física y química de las micropartículas de polímero. De este modo, no se produce el problema de pérdida de función del fármaco proteico debido a la reticulación, y pueden obtenerse excelentes propiedades de liberación del fármaco proteico.
[0073] El grupo funcional reactivo es un grupo amino.
[0074] El grupo funcional reactivo puede ser un grupo funcional reactivo contenido en el polipéptido contenido en la micropartícula de polímero.
[0075] Como el grupo funcional reactivo reacciona con el agente de reticulación durante el proceso de reticulación química para mejorar la estabilidad física y química, puede haber el problema de que la función del fármaco proteico se pierda debido a la reticulación, y no se obtenga la característica de liberación del fármaco proteico. En una realización, el polipéptido puede incluir un polipéptido que tiene un grupo funcional que es una combinación de un compuesto de bloqueo y un grupo funcional reactivo. Es decir, el polipéptido puede tener un grupo funcional que es una combinación de un compuesto de bloqueo y un grupo funcional reactivo, y un grupo funcional reactivo que no reacciona con el compuesto de bloqueo. Además, el contenido del grupo funcional reactivo que no reaccionó con el compuesto de bloqueo en el polipéptido puede satisfacer 1 mol/10<3>g o menos como se ha descrito anteriormente.
[0076] Los ejemplos del grupo funcional que es una combinación del compuesto de bloqueo y el grupo funcional reactivo no están particularmente limitados, y cualquier grupo funcional contenido en el producto de reacción obtenido mediante la reacción de los diversos compuestos de bloqueo mencionados anteriormente con el grupo funcional reactivo puede aplicarse sin limitación. Un ejemplo de un grupo funcional que es una combinación del compuesto de bloqueo y un grupo funcional reactivo puede incluir uretano, tiouretano, urea, tiourea, amida, éter, tioéter, amina y similares.
[0077] En un ejemplo más específico, el polipéptido puede incluir un polipéptido que tiene un grupo funcional basado en tiourea o tiouretano, que es una combinación de un compuesto de bloqueo que contiene un grupo isotiocianato y un grupo funcional reactivo.
[0078] Específicamente, las micropartículas de polímero pueden incluir un producto de reacción de un compuesto de bloqueo que contiene un grupo isotiocianato y un polipéptido que contiene un grupo funcional reactivo.
[0079] Es decir, el polímero puede incluir un polipéptido que tiene un grupo funcional basado en tiourea en el que un grupo isotiocianato (-N=C=S) contenido en el compuesto de bloqueo que contiene un grupo isotiocianato, y un grupo funcional reactivo contenido en un polipéptido que contiene un grupo funcional reactivo reaccionan para formar un grupo funcional basado en tiourea.
[0080] Además, los ejemplos del polipéptido que contiene el grupo funcional reactivo no están particularmente limitados, pero dependiendo del uso de aplicación de las micropartículas de polímero de una realización, cualquier polipéptido adecuado para la aplicación puede aplicarse sin limitación. Es decir, los ejemplos específicos del polipéptido no están limitados, y pueden incluir una amina primaria en el extremo N-terminal. Por ejemplo, el polipéptido puede ser poliglicina, polialanina, polivalina, polileucina, poliisoleucina, polifenilalanina, politriptófano, ácido poliglutámico, poliprolina o ácido poliaspártico.
[0081] Cuando el polipéptido contiene 1 mol/10<3>g o más de un grupo funcional nucleófilo distinto de una amina primaria, no todos los grupos funcionales reactivos están protegidos incluso cuando reaccionan con un compuesto de bloqueo, de modo que las propiedades de liberación del fármaco de las micropartículas de polímero pueden deteriorarse debido a la reacción de adición del agente de reticulación químico y el grupo funcional reactivo no protegido.
[0082] La cantidad de adición del polipéptido tampoco está particularmente limitada, y el contenido puede usarse sin limitación dependiendo del fin y objetivo de la aplicación. Por ejemplo, el polipéptido puede estar contenido en una cantidad de 0,0001 partes en peso o más y 1000 partes en peso o menos basado en 100 partes en peso de las micropartículas de polímero, que pueden estar contenidas sin limitación en una pequeña cantidad o una cantidad en exceso con respecto a las micropartículas de polímero.
[0083] Mientras tanto, la matriz polimérica puede incluir una primera región de reticulación en la que el polímero biocompatible se reticula mediante un primer agente de reticulación; y una segunda región de reticulación en la que el polímero biocompatible se reticula mediante un segundo agente de reticulación.
[0084] La primera región de reticulación se refiere a una región de reticulación formada a través de una primera reacción de reticulación entre la emulsión que contiene el polímero biocompatible y el primer agente de reticulación, y la segunda región de reticulación puede referirse a una región de reticulación formada por el progreso de una reacción de reticulación secundaria con el segundo agente de reticulación, sin proceder a una primera reacción de reticulación con un primer agente de reticulación en la emulsión que contiene el polímero biocompatible, y una región de reticulación formada a través de una reacción de reticulación secundaria adicional con la primera región de reticulación y el segundo agente de reticulación.
[0085] En una realización de la presente invención, los ejemplos del primer agente de reticulación no están particularmente limitados. Específicamente, el primer agente de reticulación puede incluir uno de cloruro de hierro (III) y cloruro de aluminio.
[0086] En una realización de la presente invención, los ejemplos del segundo agente de reticulación no están particularmente limitados. Específicamente, el segundo agente de reticulación puede incluir al menos uno seleccionado del grupo que consiste en 1,4-butanodiol diglicidil éter (BDDE), etilenglicol diglicidil éter (EGDGE), 1,6-hexanodiol diglicidil éter, propilenglicol diglicidil éter, polipropilenglicol diglicidil éter, politetrametilenglicol diglicidil éter, neopentilglicol diglicidil éter, poliglicerol poliglicidil éter, diglicerol poliglicidil éter, glicerol poliglicidil éter, tri-metilpropano poliglicidil éter, 1,2-(bis(2,3-epoxipropoxi)etileno, pentaeritritol poliglicidil éter, sorbitol poliglicidil éter, divinilsulfona y glutaraldehído. Más específicamente, el segundo agente de reticulación puede ser 1,4-butanodiol diglicidil éter (BDDE).
[0087] Mientras tanto, las micropartículas de polímero contenidas en el micro vehículo pueden tener un diámetro promedio de 1μm o más y 1000μm o menos, 100μm o más y 1000μm o menos, 100μm o más y 800μm o menos, 100μm o más y 750μm o menos, 100μm o más y 600μm o menos, 150μm o más y 600μm o menos en agua destilada. Cuando el diámetro promedio de las micropartículas de polímero satisface el intervalo mencionado anteriormente, la adhesión celular y el rendimiento del cultivo son excelentes.
[0088] Además, las micropartículas de polímero tienen un grado de hinchamiento de 10 o menos, 0,1 o más y 10 o menos, 0,1 o más y 5 o menos, 0,5 o más y 5 o menos, 0,9 o más y 4,5 o menos según la siguiente ecuación 1:
[0089] [Ecuación 1]
[0090] Grado de hinchamiento = {(Diámetro promedio en agua destilada)<3>- (Diámetro promedio de las partículas secas)<3>} / (Diámetro promedio de las partículas secas)<3>.
[0092] Cuando el grado de hinchamiento de las micropartículas de polímero supera 10, puede haber un problema técnico de que la densidad de reticulación sea baja, la resistencia mecánica sea inferior y la estabilidad disminuya.
[0093] Además, las micropartículas de polímero contenidas en el micro vehículo de una realización pueden tener una cantidad de liberación del material farmacéuticamente activo en condiciones de liberación de pH 5,0 o más y 30°C o más y 40°C o menos después de cultivar durante más de 150 horas o más, del 20% o más y 100% o menos, 50% o más y 100% o menos, 75% o más y 100% o menos, 90% o más y 100%.
[0094] Las condiciones de liberación pueden ser específicamente pH 5,0 o más, pH 5,0 o más y pH 14,0 o menos, pH 5,0 o más y pH 11,0 o menos, y pH 5,6 o más y pH 11,0 o menos.
[0095] Además, las condiciones de liberación pueden ser específicamente 30°C o más y 40°C o menos, 35°C o más y 40°C o menos, y 36°C o más y 38°C o menos.
[0096] Como la cantidad de liberación de las micropartículas de polímero contenidas en el micro vehículo de una realización es del 20% o más y del 100% o menos, puede usarse un agente de reticulación para obtener micropartículas de polímero que tengan excelentes propiedades de liberación de material farmacológico activo. Los ejemplos del método para producir las micropartículas de polímero contenidas en el micro vehículo de una realización no están particularmente limitados, pero por ejemplo, puede usarse un método para producir micropartículas de polímero que comprende la etapa de: someter una mezcla que contiene una combinación de un polipéptido y un compuesto de bloqueo, un polímero biocompatible y un primer agente de reticulación a una reacción de reticulación primaria para formar partículas reticuladas; y extraer las partículas reticuladas y realizar una reacción de reticulación secundaria en un disolvente orgánico que contiene un segundo agente de reticulación.
[0097] En micropartículas de polímero convencionales, la reacción de reticulación se produce mediante la adición de las partículas directamente a un disolvente orgánico, la morfología de las partículas está muy influenciada por la concentración del polímero y el contenido del agente de reticulación, especialmente cuando la concentración del polímero es baja o el contenido del agente de reticulación es pequeño, existe el problema de que la morfología de las partículas no puede mantenerse, lo que hace difícil formar micropartículas.
[0098] Por lo tanto, los presentes inventores han maximizado la densidad de reticulación con la misma cantidad de reticulante, ya que la reacción de reticulación se produce dos veces de manera similar al método de producción de micropartículas de polímero descrito más adelante, y al mismo tiempo, confirmaron el comportamiento de liberación del material farmacéuticamente activo.
[0099] En particular, los inventores también confirmaron mediante experimentos que a medida que la reacción de reticulación secundaria se produce en la fase sólida durante la reacción de reticulación secundaria, pueden obtenerse partículas esféricas incluso con una pequeña cantidad de agente de reticulación, y se mejora el rendimiento de producción.
[0100] El polímero biocompatible comprende una mezcla de ácido hialurónico y gelatina.
[0101] Tal y como se usa en la presente memoria, el ácido hialurónico puede incluir tanto el propio ácido hialurónico como el hialuronato. Por lo tanto, la solución acuosa de ácido hialurónico puede ser un concepto que incluye todo de una solución acuosa de ácido hialurónico, una solución acuosa de hialuronato y una solución acuosa mixta de ácido hialurónico e hialuronato. El hialuronato puede ser sales inorgánicas tales como hialuronato de sodio, hialuronato de potasio, hialuronato de calcio, hialuronato de magnesio, hialuronato de cinc, e hialuronato de cobalto, sales orgánicas tales como ácido hialurónico tetrabutilamonio, y mezclas de los mismos.
[0102] En una realización de la invención, el peso molecular del ácido hialurónico no está particularmente limitado, pero es preferiblemente de 500 g/mol o más y 5000000 g/mol o menos para implementar diversas propiedades físicas y biocompatibilidad.
[0103] Tal y como se usa en la presente memoria, la gelatina puede referirse a una proteína obtenida mediante tratamiento del colágeno derivado de animales con ácido o álcali, seguido de extracción.
[0104] En una realización de la invención, el peso molecular de la gelatina no está particularmente limitado, pero es preferiblemente de 100000 g/mol o más y 5000000 g/mol o menos para obtener diversas propiedades físicas y biocompatibilidad.
[0105] En la combinación del polipéptido y el compuesto de bloqueo, los ejemplos del compuesto de bloqueo no están particularmente limitados, y cualquier compuesto que tenga un grupo funcional capaz de reaccionar con un grupo funcional reactivo contenido en el polipéptido para formar un enlace químico y un grupo de bloqueo que tenga una reactividad débil puede usarse sin limitación.
[0106] Un ejemplo de un grupo funcional capaz de reaccionar con un grupo funcional reactivo contenido en el polipéptido para formar un enlace químico puede incluir un grupo isocianato, un grupo carboxi, un grupo halógeno y similares. Además, un ejemplo del grupo de bloqueo que tiene reactividad débil incluye un grupo alquilo que tiene de 1 a 50 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo que tiene de 2 a 50 átomos de carbono, un grupo arilo que tiene de 6 a 50 átomos de carbono, un grupo heteroarilo que tiene de 3 a 50 átomos de carbono y similares.
[0107] Más específicamente, los ejemplos del compuesto de bloqueo son un compuesto de bloqueo que tiene un grupo funcional que contiene carbono electrófilo, y pueden incluir uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en isotiocianato de fluoresceína (FITC), isotiocianato de rodamina B (RBITC), isotiocianato de tetrametilrodamina B, fluoresceína unida a éster de N-hidroxisuccinimidilo (NHS-fluoresceína), éster de N-hidroxisuccinimida del ácido 6-[fluoresceína-5(6)-carboxamido]hexanoico, éster de N-hidroxisuccinimida de fluoresceína-5-EX, Alexa Fluor<™>350 NHS Ester, Alexa Fluor<™>430 NHS Ester, Alexa Fluor<™>488 NHS Ester, Rhodamine Green<™>Carboxylic Acid, éster succinimidílico, hidrocloruro (5(6)-CR 110, SE), Rhodamine Red<™>-X, isómero 5 y Alexa Fluor<™>647 NHS Ester.
[0108] Además, los ejemplos del polipéptido no están particularmente limitados, pero dependiendo del uso de aplicación de las micropartículas de polímero de una realización, cualquier polipéptido adecuado para el uso puede aplicarse sin limitación. Es decir, los ejemplos específicos del polipéptido no están limitados, y pueden incluir una o menos aminas primarias. Por ejemplo, el polipéptido puede ser poliglicina, polialanina, polivalina, polileucina, poliisoleucina, polifenilalanina, politriptófano, ácido poliglutámico, poliprolina o ácido poliaspártico. Cuando el polipéptido contiene dos o más aminas primarias, no todos los grupos funcionales reactivos están protegidos con grupos funcionales basados en tiourea incluso cuando reaccionan con un compuesto de bloqueo que contiene un grupo isotiocianato, y por lo tanto contiene un grupo funcional reactivo que no está protegido con un grupo funcional basado en tiourea, de modo que las propiedades de liberación de fármaco de las micropartículas de polímero pueden deteriorarse debido a una reacción de adición del grupo funcional reactivo no protegido.
[0109] En un ejemplo más específico, la combinación del polipéptido y el compuesto de bloqueo puede incluir una combinación de un polipéptido que tiene un grupo funcional basado en tiourea o tiouretano, que es una combinación de un compuesto de bloqueo que contiene un grupo isotiocianato y un grupo funcional reactivo. Específicamente, las micropartículas de polímero pueden incluir un producto de reacción de un compuesto de bloqueo que contiene un grupo isotiocianato y un polipéptido que contiene un grupo funcional reactivo.
[0110] Es decir, el polímero puede incluir un polipéptido que tiene un grupo funcional basado en tiourea en el que un grupo isotiocianato (-N=C=S) contenido en el compuesto de bloqueo que contiene un grupo isotiocianato, y un grupo funcional reactivo contenido en un polipéptido que contiene un grupo funcional reactivo reaccionan para formar un grupo funcional basado en tiourea.
[0111] Los ejemplos del primer agente de reticulación no están particularmente limitados. Específicamente, el primer agente de reticulación puede incluir uno de cloruro de hierro (III) y cloruro de aluminio.
[0112] Mientras tanto, la etapa de someter una mezcla que contiene una combinación de un polipéptido y un compuesto de bloqueo, un polímero biocompatible y un primer agente de reticulación a una reacción de reticulación primaria para formar partículas reticuladas puede incluir una etapa de formación de una solución mixta en la que se disuelven el polipéptido, el compuesto de bloqueo y el polímero biocompatible; y una etapa de descarga de la solución mixta y adición de la misma al primer agente de reticulación.
[0113] Es decir, la primera reacción de reticulación puede ser una reacción en fase líquida que se realiza añadiendo un primer agente de reticulación a una solución mixta que contiene la combinación del polipéptido y el compuesto de bloqueo, y un polímero biocompatible.
[0114] Además, en la etapa de someter una mezcla que contiene una combinación de un polipéptido y un compuesto de bloqueo, un polímero biocompatible y un primer agente de reticulación a una reacción de reticulación primaria para formar partículas reticuladas, la reacción de reticulación primaria puede ser una reacción de reticulación iónica.
[0115] Es decir, en la etapa de someter una mezcla que contiene una combinación de un polipéptido y un compuesto de bloqueo, un polímero biocompatible y un primer agente de reticulación a una reacción de reticulación primaria para formar partículas reticuladas, el agente de reticulación primario puede ser un compuesto iónico. En una realización de la invención, los ejemplos del agente de reticulación primario no están particularmente limitados. Específicamente, el agente de reticulación primario puede incluir uno de cloruro de hierro (III) y cloruro de aluminio.
[0116] Mientras tanto, en la etapa de extracción de las partículas reticuladas y realización de una reacción de reticulación secundaria en un disolvente orgánico que contiene un segundo agente de reticulación, las partículas reticuladas y el segundo agente de reticulación pueden ser aquellos que experimentan una reacción de reticulación en una fase sólida.
[0117] Es decir, según el método para la producción de las micropartículas de polímero, puede incluirse una reacción de reticulación secundaria que transcurre en una fase sólida en un disolvente orgánico alcalino. Además, la reacción de reticulación secundaria que transcurre en la fase sólida puede referirse a una reacción de reticulación secundaria que deshidrata las partículas de polímero hinchadas y progresa a un estado más agregado. De manera similar a una realización de la presente invención, se incluye cuando la reacción de reticulación secundaria transcurre en una fase sólida en un disolvente orgánico, es decir, cuando la reacción de reticulación secundaria transcurre en un estado más agregado deshidratando las partículas de polímero hinchadas, se logra una excelente eficacia de reticulación en comparación con el caso que no es así, y de este modo, pueden obtenerse micropartículas que tienen alta resistencia.
[0118] La recuperación de las partículas reticuladas puede llevarse a cabo mediante un método de utilización de un tamiz de malla que tiene un tamaño de tamiz de 30μm o más. Después de recuperar las partículas reticuladas formadas a través de la reacción de reticulación primaria como se ha descrito anteriormente, las partículas se vuelven a dispersar en un disolvente orgánico y se añade el segundo agente de reticulación, permitiendo de este modo que la reacción de reticulación secundaria transcurra en una fase sólida más agregada.
[0119] Los ejemplos del segundo agente de reticulación no están particularmente limitados. Específicamente, el segundo agente de reticulación puede incluir uno seleccionado del grupo que consiste en 1,4-butanodiol diglicidil éter (BDDE), etilenglicol diglicidil éter (EGDGE), 1,6-hexanodiol diglicidil éter, propilenglicol diglicidil éter, polipropilenglicol diglicidil éter, politetrametilenglicol diglicidil éter, neopentilglicol diglicidil éter, poliglicerol poliglicidil éter, diglicerol poliglicidil éter, glicerol poliglicidil éter, trimetilpropano poliglicidil éter, 1,2-(bis(2,3-epoxipropoxi)etileno, pentaeritritol poliglicidil éter, sorbitol poliglicidil éter, divinilsulfona y glutaraldehído. Más específicamente, el segundo agente de reticulación puede ser 1,4-butanodiol diglicidil éter (BDDE).
[0120] El primer agente de reticulación y el segundo agente de reticulación pueden incluir cada uno independientemente al menos uno seleccionado del grupo que consiste en cloruro de hierro (III), cloruro de aluminio, 1,4-butanodiol diglicidil éter, glutaraldehído, etilenglicol diglicidil éter, hexanodiol diglicidil éter, propilenglicol diglicidil éter, polietilenglicol diglicidil éter, polipropilenglicol diglicidil éter, politetrametilenglicol diglicidil éter, neopentilglicol diglicidil éter, poliglicol poliglicidil éter, diglicerol poliglicidil éter, glicerol poliglicidil éter, trimetilpropano poliglicidil éter, bisepoxipropoxietileno, pentaeritritol poliglicidil éter, sorbitol poliglicidil éter y divinilsulfona.
[0121] Además, el segundo agente de reticulación puede estar contenido en una cantidad de 30 partes en peso o más y 300 partes en peso o menos, 40 partes en peso o más y 250 partes en peso o menos, o 50 partes en peso o más y 200 partes en peso o menos con respecto a 100 partes en peso del polímero biocompatible. En el método para la producción de micropartículas de polímero según una realización de la presente invención, a medida que la reacción de reticulación secundaria transcurre después de la reacción de reticulación primaria como se describió anteriormente, el segundo agente de reticulación se añade en una cantidad de 30 partes en peso o más y menos de 300 partes en peso basado en 100 partes en peso del polímero biocompatible, por lo tanto capaz de producir micropartículas de polímero con suficiente resistencia mecánica y relación de esferoidización.
[0122] Cuando el segundo agente de reticulación se añade en una cantidad de menos de 30 partes en peso basado en 100 partes en peso del polímero biocompatible, el grado de reticulación es bajo, lo que dificulta la formación de partículas, y cuando el segundo agente de reticulación se añade en exceso de 300 partes en peso, puede haber un problema técnico de que no se elimina una cantidad excesiva de agente de reticulación sin reaccionar y permanece en las partículas reticuladas.
[0123] Mientras tanto, en la etapa de extracción de las partículas reticuladas y realización de una reacción de reticulación secundaria en un disolvente orgánico que contiene un segundo agente de reticulación, el disolvente orgánico puede ser al menos uno seleccionado del grupo que consiste en etanol, N,N-dimetilformamida, N,N-dimetilacetamida, N-metil-2-pirrolidona, N-metilcaprolactama, 2-pirrolidona, N-metilpirrolidona, N-vinilpirrolidona, dimetilsulfóxido, tetrametilurea, piridina, dimetilsulfona, hexametil sulfóxido, gammabutirolactona, 3-metoxi-N,N-dimetilpropanamida, 3-etoxi-N,N-dimetilpropanamida, 3-butoxi-N,N-dimetilpropanamida, 1,3-dimetilimidazolidinona, etil amil cetona, metil nonil cetona, metil etil cetona, metil isoamil cetona, metil isopropil cetona, ciclohexanona, carbonato de etileno, carbonato de propileno, diglime, 4-hidroxi-4-metil-2-pentanona, etilenglicol monometil éter, acetato de etilenglicol monometil éter, etilenglicol monoetil éter, acetato de etilenglicol monoetil éter, etilenglicol monopropil éter, acetato de etilenglicol monopropil éter, etilenglicol monoisopropil éter, acetato de etilenglicol monoisopropil éter, etilenglicol monobutil éter y acetato de etilenglicol monobutil éter.
[0124] Mientras tanto, el micro vehículo de una realización puede incluir además una capa inductora de adhesión celular formada sobre la superficie de las micropartículas de polímero. La capa inductora de adhesión celular está compuesta por materiales de adhesión celular, y permite que las células adherentes se adhieran, se extiendan y se cultiven de manera estable.
[0125] La capa inductora de adhesión celular puede incluir uno o más materiales de adhesión celular seleccionados del grupo que consiste en gelatina, colágeno, fibronectina, quitosano, polidopamina, poli L-lisina, vitronectina, péptido que contiene RGD, polímero acrílico que contiene RGD, lignina, dextrano catiónico y derivados de los mismos. Es decir, la capa inductora de adhesión celular puede incluir un material de adhesión celular que incluye uno seleccionado del grupo que consiste en gelatina, colágeno, fibronectina, quitosano, polidopamina, poli L-lisina, vitronectina, péptido que contiene RGD, polímero acrílico que contiene RGD, lignina, dextrano catiónico y derivados de los mismos, o una mezcla de dos o más de los mismos.
[0126] La capa inductora de adhesión celular puede formarse sobre la superficie de las micropartículas de polímero. Es decir, la capa inductora de adhesión celular puede estar en contacto directo con la superficie de las micropartículas de polímero, o la capa inductora de adhesión celular puede estar en contacto con la superficie de otra capa que está en contacto con la superficie de las micropartículas de polímero.
[0127] En un ejemplo, el micro vehículo incluye una capa inductora de adhesión celular formada de manera que contacte directamente con la superficie de las micropartículas de polímero, por lo que al introducir una capa inductora de adhesión celular en la superficie del micro vehículo, se puede ajustar el grado de flotación del micro vehículo en el medio de cultivo, y se puede obtener el efecto de adhesión y cultivo estable de células. La capa inductora de adhesión celular puede tener un espesor de capa de 1 nm a 10000 nm, o 10 nm a 1000 nm, o 50 nm a 500 nm, u 80 nm a 200 nm, en donde el espesor de capa de la capa inductora de adhesión celular puede obtenerse restando el radio de las micropartículas de polímero dentro del radio total del micro vehículo. El radio se refiere a 1/2 del valor del diámetro. Un ejemplo de un método para medir el diámetro no está particularmente limitado, pero como ejemplo, puede medirse a través de microscopía de fluorescencia confocal, microscopía de transmisión de electrones (TEM) o IR de corte transversal, imágenes de SEM de corte transversal.
[0128] El micro vehículo puede tener un diámetro promedio de 1μm a 1000μm o 10μm a 1000μm, o 100μm a 1000μm, o 100μm a 800μm. Los ejemplos del método para medir el diámetro no están particularmente limitados, pero como ejemplo, se puede medir a través de un microscopio óptico.
[0129] Mientras tanto, la relación del radio de la micropartícula de polímero al espesor de la capa inductora de adhesión celular puede ser de 1:0,00001 a 1:0,1, o de 1:0,0001 a 1:0,01.
[0130] Cuando la relación del radio de las micropartículas de polímero al espesor de la capa inductora de adhesión celular es superior a 1:0,00001, la capa inductora de adhesión celular es demasiado delgada en comparación con las micropartículas de polímero y, por lo tanto, es probable que disminuya el grado de adhesión entre las células y los micro vehículos durante el cultivo celular. Cuando la relación es menor que 1:0,1, la capa inductora de adhesión celular se vuelve más gruesa en comparación con las micropartículas de polímero, lo que puede provocar un problema de cambio de las propiedades físicas, tales como la hidrofilicidad de las micropartículas de polímero y, por lo tanto, una disminución de la dispersabilidad.
[0131] El micro vehículo puede tener una adhesión celular de 2000% o más, o 2500% o más, o 3000% o más, o 4000% o menos, o de 2000% a 4000%, o de 2500% a 4000%, o de 3000% a 4000%, calculada según la siguiente ecuación.
[0132] [Ecuación]
[0133] Adhesión celular = (Número de células después de cargar el micro vehículo en el medio de cultivo celular y cultivar a 37°C durante 7 días / Número de células inicialmente contenidas en el medio de cultivo celular) X 100.
[0135] El medio de cultivo celular, las células y las condiciones de cultivo no están particularmente limitadas, y se pueden aplicar sin limitación diversos medios de cultivo celular, células y condiciones de cultivo conocidos convencionalmente. Además, el método para medir el número de células no está particularmente limitado, y se pueden aplicar sin limitación diversos métodos conocidos convencionalmente para medir el número de células. Como el micro vehículo satisface una adhesión celular del 2000% o más, 2500% o más, 3000% o más, 4000% o menos, de 2000% a 4000%, o de 2500% a 4000%, o de 3000% a 4000%, calculada según la Ecuación, la adhesión celular del micro vehículo mejora, lo que aumenta la eficacia superficial a través del cultivo de expansión tridimensional, y tiene la ventaja de permitir la expansión a gran escala de células adherentes. Mientras tanto, cuando el micro vehículo tiene una adhesión celular calculada según la Ecuación que es menor que el intervalo anterior, existe un límite en el que la adhesión celular en la superficie del micro vehículo es débil, lo que hace difícil proceder suficientemente al cultivo de expansión tridimensional.
[0136] Mientras tanto, el micro vehículo puede incluir además una capa de polímero de imprimación formada sobre la superficie de las micropartículas de polímero.
[0137] Es decir, una capa mixta de un tipo de capa de polímero de imprimación y un tipo de capa inductora de adhesión celular puede incluirse además en la superficie de las micropartículas de polímero. En una capa mixta de un tipo de capa de polímero de imprimación y un tipo de capa inductora de adhesión celular, el orden de laminación de estas no está particularmente limitado, y es aplicable una estructura en la que una capa inductora de adhesión celular se lamina sobre una capa de polímero de imprimación o una estructura en la que una capa de polímero de imprimación se lamina sobre una capa inductora de adhesión celular.
[0138] Mientras tanto, la capa de polímero de imprimación funciona como una capa adhesiva capaz de introducir un polímero funcional sobre la superficie de las micropartículas de polímero, por lo que una capa de polímero para la adhesión celular sobre la superficie del micro vehículo puede introducirse eficazmente y mantenerse de manera estable durante el cultivo.
[0139] Los ejemplos de la capa de polímero de imprimación no están particularmente limitados, pero son derivados de catecol capaces de inducir la adhesión en fase acuosa, y pueden incluir uno cualquiera o más seleccionados del grupo que consiste en L-dihidroxifenilalanina (L-DOPA), dopamina, polidopamina, norepinefrina, epinefrina, epigalocatequina y derivados de los mismos.
[0140] El micro vehículo puede ser un micro vehículo para cultivo celular.
[0141] 2. Compuesto celular
[0142] Según otra realización de la presente invención, se puede proporcionar un compuesto celular que comprende: el micro vehículo; y células adheridas sobre la superficie del micro vehículo. El contenido relativo al micro vehículo puede incluir todos los contenidos descritos anteriormente en la realización.
[0143] En el compuesto celular de otra realización, el compuesto puede formarse en un estado en el que las células están unidas de manera estable al micro vehículo, aumentando de ese modo la viabilidad celular y obteniendo una alta tasa de implantación dentro de un cuerpo.
[0144] La célula es una célula animal adherente y los ejemplos de la misma no están particularmente limitados, pero por ejemplo, puede ser fibroblastos, célula epitelial, osteoblastos, condrocitos, hepatocitos, células sanguíneas de cordón umbilical derivadas de ser humano, células madre mesenquimatosas derivadas de médula ósea humana, células CHO (ovario de hámster chino), células de riñón (HEK293, BHK21, MDCK, célula vero, etc.), o una mezcla de dos o más de las mismas.
[0145] La densidad de las células puede ser de 1,02 g/cm<3>o más y menos de 1,1 g/cm<3>.
[0146] Las células pueden estar unidas a la superficie del micro vehículo. Es decir, la célula puede entrar en contacto directamente con la superficie del micro vehículo, o la célula puede entrar en contacto con la superficie de otra capa que está en contacto con la superficie del micro vehículo.
[0147] 3. Composición médica
[0148] Según otra realización más de la presente invención, se puede proporcionar una composición médica que comprende el micro vehículo de una realización o el compuesto celular de la otra realización. El contenido relativo al micro vehículo puede incluir todos los contenidos descritos anteriormente en la realización. Los contenidos relativos al compuesto celular pueden incluir todos los contenidos descritos anteriormente en la realización.
[0149] Es decir, cuando el material farmacéuticamente activo de la realización se aplica con fines médicos, se puede proporcionar una composición médica.
[0150] En dicho caso, los ejemplos del material médicamente eficaz no están particularmente limitados, y dependiendo del uso de la aplicación de las micropartículas de polímero de la realización, puede aplicarse sin limitación un material eficaz adecuado para el uso. Es decir, los ejemplos específicos del material médicamente eficaz no están limitados, y pueden incluir poliglicina, polialanina, polivalina, polileucina, poliisoleucina, polifenilalanina, politriptófano, ácido poliglutámico, poliprolina, ácido poliaspártico, y similares, o pueden incluir un material médicamente eficaz tal como un polipéptido derivado de elastina (polímero repetitivo de (valina-prolina-glicinavalina-glicina)), y pueden aplicarse sin limitación todos los materiales con eficacia médica probada.
[0151] La cantidad de adición del material médicamente eficaz tampoco está particularmente limitada, y el contenido puede usarse sin limitación dependiendo del propósito y objetivo de la aplicación. Por ejemplo, el material médicamente eficaz puede estar contenido en una cantidad de 0,0001 partes en peso o más y 1000 partes en peso o menos basado en 100 partes en peso de las micropartículas de polímero, que pueden estar contenidas sin limitación en una pequeña cantidad o una cantidad en exceso con respecto a las micropartículas de polímero.
[0152] 4. Composición cosmética
[0153] Según otra realización de la presente invención, se puede proporcionar una composición cosmética que comprende el micro vehículo de la realización o el compuesto celular de la otra realización. El contenido relativo al micro vehículo puede incluir todos los contenidos descritos anteriormente en la realización. Los contenidos relativos al compuesto celular pueden incluir todos los contenidos descritos anteriormente en la realización. Es decir, cuando el material farmacéuticamente activo de la realización se aplica con fines cosméticos, puede proporcionarse una composición cosmética.
[0154] En dicho caso, los ejemplos del material médicamente eficaz no están particularmente limitados, y dependiendo del uso de la aplicación de las micropartículas de polímero de la realización, puede aplicarse sin limitación un material eficaz adecuado para el uso. Es decir, los ejemplos específicos del material cosméticamente eficaz no están limitados, y pueden incluir extractos naturales, proteínas, vitaminas, enzimas, antioxidantes, y similares, y pueden aplicarse sin limitación todos los materiales con eficacia cosmética probada.
[0155] La cantidad de adición del material cosméticamente eficaz tampoco está particularmente limitada, y el contenido puede usarse sin limitación dependiendo del propósito y objetivo de la aplicación. Por ejemplo, el material cosméticamente eficaz puede estar contenido en una cantidad de 0,0001 partes en peso o más y 1000 partes en peso o menos basado en 100 partes en peso de las micropartículas de polímero, que pueden estar contenidas sin limitación en una pequeña cantidad o una cantidad en exceso con respecto a las micropartículas de polímero.
[0156] 5. Artículo médico
[0157] Según otra realización más de la presente invención, se puede proporcionar un artículo médico que comprende la composición médica de la otra realización. Los contenidos relativos a la composición médica pueden incluir todos los contenidos descritos anteriormente en la realización.
[0158] Los ejemplos del artículo médico no están particularmente limitados, pero para obtener las características de la presente invención, es adecuado cuando el artículo médico se usa insertándolo en el cuerpo o cuando la resistencia debe mantenerse durante un largo período de tiempo y, por ejemplo, se pueden mencionar un implante corporal, un sistema de administración de fármacos del tipo de inserción en el cuerpo, un parche transdérmico, un agente de cicatrización de heridas y similares.
[0159] 6. Artículo cosmético
[0160] Según otra realización más de la presente invención, se puede proporcionar un artículo cosmético que comprende la composición cosmética de la otra realización de la presente invención. Los contenidos relativos a la composición cosmética pueden incluir todos los contenidos descritos anteriormente en la realización. Los ejemplos del artículo cosmético no están particularmente limitados, pero para obtener las características de la presente invención, y por ejemplo, se pueden mencionar cremas de belleza, lociones, geles para el cabello, paquetes y similares.
[0161] La estructura del envase cosmético no está particularmente limitada, pero por ejemplo, puede incluir un soporte y una capa de administración de material cosméticamente eficaz formada sobre el soporte e incluyendo las micropartículas de polímero de la otra realización. Los ejemplos del soporte incluyen tela tejida, tela no tejida, silicona, tereftalato de polietileno, polietileno, polipropileno, poliuretano, malla metálica, poliéster y similares. Efectos ventajosos
[0162] Según la presente invención, se puede proporcionar un micro vehículo que no solo puede lograr estabilidad junto con alta eficacia de reticulación y rendimiento de producción, sino que también puede confirmar las propiedades de liberación del fármaco sin modificación química de materiales farmacéuticos eficaces proteicos o peptídicos, se puede inyectar en el cuerpo inmediatamente después del cultivo 3D sin un proceso de separación celular y puede proporcionar un entorno estable para células adherentes, aumentando de este modo la viabilidad celular y contribuyendo a una alta tasa de implantación en el cuerpo, y un compuesto celular, composición médica, composición cosmética, artículos médicos y artículos cosméticos que usan los mismos.
[0163] Descripción detallada de las realizaciones
[0164] En lo sucesivo, la presente invención se describirá con más detalle por medio de ejemplos. Sin embargo, estos ejemplos se proporcionan únicamente con fines ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de la presente invención.
[0165] Ejemplo: Producción de micropartículas y micro vehículos de polímero para cultivo celular
[0166] Ejemplo 1
[0167] (1) Producción de micropartículas de polímero
[0168] Se disolvieron 0,15 g de hialuronato (sal del ácido hialurónico, peso molecular promedio en peso: 500 kDa) y 1 g de gelatina (resistencia del gel: 300 g) en agua destilada a una concentración del 1,0% en peso y el 12,5% en peso, respectivamente, para preparar soluciones, y estas dos soluciones se mezclaron en una relación en volumen 1:1. Una solución acuosa de isotiocianato de fluoresceína-poliprolina (radio hidrodinámico: 2,5 nm, contenido de grupo funcional reactivo: 0,01 mol/10<3>g) se mezcló con ellos a una concentración de 600μg/ml.
[0169] La solución mixta (4 g) se descargó a través de la boquilla del encapsulador Buchi y se solidificó en una solución de FeCl<3>al 5% en peso (cloruro de hierro) para producir partículas. A continuación, las partículas sólidas se lavaron 5 veces en etanol, y después se añadieron 0,5 ml (0,55 g) de 1,4-butanodiol diglicidil éter (BDDE) como un agente de reticulación a 25 g de la dispersión de partículas sólidas, y se sometieron a una reacción de reticulación a temperatura ambiente durante 4 días. A continuación, se recuperaron las partículas reticuladas producidas lavando con etanol y usando un tamiz de malla que tenía un tamaño de tamiz de 45μm.
[0170] (2) Producción de micro vehículos para el cultivo celular
[0171] Las partículas recuperadas se sumergieron en tampón tris (pH 8,0) en el que se disolvió dopamina a 1 mg/ml, y se recubrieron con agitación a temperatura ambiente durante 2 horas. Después de lavar el exceso de material de recubrimiento con etanol, las partículas se filtraron en un tamiz de 45μm, y después se usaron como un micro vehículo para cultivo celular.
[0172] Ejemplo 2
[0173] Se produjeron micropartículas de polímero y micro vehículos para cultivo celular de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que en (1) del Ejemplo 1, se añadió 1,4-butanodiol diglicidil éter en el contenido de 1 ml (1,1 g).
[0174] Ejemplo 3
[0175] Se produjeron micropartículas de polímero y micro vehículos para cultivo celular de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que en (1) del Ejemplo 1, el tamaño de la boquilla se cambió a 200μm.
[0176] Ejemplo 4
[0177] Se produjeron micropartículas de polímero y micro vehículos para cultivo celular de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que en (1) del Ejemplo 1, el tamaño de la boquilla se cambió a 200μm y se añadió 1,4-butanodiol diglicidil éter en el contenido de 1 ml (1,1 g).
[0178] Ejemplo 5
[0179] Se produjeron micropartículas de polímero y micro vehículos para cultivo celular de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que en (1) del Ejemplo 1, el tamaño de la boquilla se cambió a 300μm.
[0180] Ejemplo 6
[0181] Se produjeron micropartículas de polímero y micro vehículos para cultivo celular de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que en (1) del Ejemplo 1, el tamaño de la boquilla se cambió a 300μm y se añadió 1,4-butanodiol diglicidil éter en el contenido de 1 ml (1,1 g).
[0182] Ejemplo 7
[0183] Las partículas reticuladas producidas en (1) del Ejemplo 1 se usaron como micro vehículos para el cultivo celular, sin proceder al recubrimiento de dopamina de (2) del Ejemplo 1.
[0184] Ejemplo 8
[0185] Se produjeron micro vehículos para cultivo celular de la misma manera que en el Ejemplo 7, excepto que se añadió 1,4-butanodiol diglicidil éter en el contenido de 1 ml (1,1 g).
[0186] Ejemplo 9
[0187] Se produjeron micro vehículos para cultivo celular de la misma manera que en el Ejemplo 7, excepto que el tamaño de la boquilla se cambió a 200μm.
[0188] Ejemplo 10
[0189] Se produjeron micro vehículos para cultivo celular de la misma manera que en el Ejemplo 7, excepto que el tamaño de la boquilla se cambió a 200μm y se añadió 1,4-butanodiol diglicidil éter en el contenido de 1 ml (1,1 g). Ejemplo 11
[0190] Se produjeron micro vehículos para cultivo celular de la misma manera que en el Ejemplo 7, excepto que el tamaño de la boquilla se cambió a 300μm.
[0191] Ejemplo 12
[0192] Se produjeron micro vehículos para cultivo celular de la misma manera que en el Ejemplo 7, excepto que el tamaño de la boquilla se cambió a 300μm y se añadió 1,4-butanodiol diglicidil éter en el contenido de 1 ml (1,1 g). Ejemplo Comparativo
[0193] Ejemplo Comparativo 1: Producción de micropartículas de polímero
[0194] Se disolvieron 0,15 g de hialuronato (peso molecular promedio en peso: 500 kDa) y 1 g de gelatina (resistencia del gel: 300 g) en agua destilada a una concentración del 1,5% en peso y del 10% en peso, respectivamente, para preparar soluciones, y estas dos soluciones se mezclaron en una relación en volumen 1:1. Una solución acuosa de isotiocianato de fluoresceína-poliprolina (radio hidrodinámico: 1,7 nm, contenido de grupo funcional reactivo: 1,1 mol/10<3>g) se mezcló con esto a una concentración de 600μg/ml. La solución mixta (4 g) se mezcló con una solución de parafina líquida (40 g) para preparar una solución mixta que contenía una micro emulsión de agua en aceite (W/O). A continuación, se añadieron 1,1 g (1 ml) de 1,4-butanodiol diglicidil éter (BDDE) como un agente de reticulación a 44 g de la solución mixta, se sometió a una reacción de reticulación a temperatura ambiente durante 4 días y después se lavó con acetona, diclorometano y etanol en ese orden para producir partículas reticuladas. En este momento, se recuperaron las partículas reticuladas producidas usando un tamiz de malla que tiene un tamaño de tamiz de 45μm.
[0195] Ejemplo Comparativo 2: Producción de micropartículas de polímero
[0196] Se produjeron micropartículas de polímero de la misma manera que en el Ejemplo Comparativo 1, excepto que en el Ejemplo Comparativo 1, se usó la hormona de crecimiento humana (radio hidrodinámico: 2,5 nm, contenido de grupo funcional reactivo: 10 mol/10<3>g) en lugar de isotiocianato de fluoresceína-poliprolina como un material activo.
[0197] Ejemplo Comparativo 3: Producción de micropartículas de polímero
[0198] Se produjeron micropartículas de polímero de la misma manera que en el Ejemplo Comparativo 1, excepto que en el Ejemplo Comparativo 1, se usó albúmina de suero bovino (radio hidrodinámico: 3,8 nm, contenido de grupo funcional reactivo: 20 mol/10<3>g) en lugar de isotiocianato de fluoresceína-poliprolina como un material activo.
[0199] Ejemplo Comparativo 4: Producción de micropartículas de polímero
[0200] Se produjeron micropartículas de polímero de la misma manera que en el Ejemplo Comparativo 1, excepto que en el Ejemplo Comparativo 1, se usó isotiocianato de fluoresceína-polilisina (radio hidrodinámico: 1,9 nm, contenido de grupo funcional reactivo: 50 mol/10<3>g) en lugar de isotiocianato de fluoresceína-poliprolina como un material activo.
[0201] Ejemplo Comparativo 5: Producción de micropartículas de polímero
[0202] Se produjeron micropartículas de polímero de la misma manera que en (1) del Ejemplo 1, excepto que en (1) del Ejemplo 1, se usó isotiocianato de fluoresceína-polilisina (radio hidrodinámico: 1,9 nm, contenido de grupo funcional reactivo: 50 mol/10<3>g) en lugar de isotiocianato de fluoresceína-poliprolina como un material activo. Ejemplo Comparativo 6: Producción de micro vehículos para cultivo celular
[0203] Las micropartículas de polímero obtenidas en (1) del Ejemplo 1 se usaron como micro vehículos para cultivo celular.
[0204] Tabla 1
[0206]
[0207]
[0209] * BDDE: 1,4-Butandiol diglicidil éter
[0210] * HA: hialuronato (peso molecular medio en peso: 500 kDa, disponible de SK Bioland)
[0211] * FITC: isotiocianato de fluoresceína
[0212] Ejemplo Experimental 1
[0213] Para las micropartículas de polímero producidas en los Ejemplos y Ejemplos Comparativos, las propiedades físicas de las micropartículas de polímero se midieron de la siguiente manera, y se describen en las Tablas 2 y 3 siguientes.
[0214] 1. Diámetro promedio y grado de hinchamiento
[0215] Se midió el diámetro promedio de las micropartículas de polímero de los Ejemplos y Ejemplos Comparativos, y se calculó a partir de ello el grado de hinchamiento.
[0216] El grado de hinchamiento de las partículas según la presente invención se calculó según la siguiente Ecuación 1. Ecuación 1
[0217] Grado de hinchamiento = {(Diámetro promedio en agua destilada)<3>- (Diámetro promedio de las partículas secas)<3>} / (Diámetro promedio de las partículas secas)<3>.
[0219] En este punto, significa que a medida que el valor del grado de hinchamiento está más próximo a 0, no se produce hinchamiento, y significa que a medida que el valor se vuelve grande, las partículas se hinchan y se vuelven grandes.
[0220] El diámetro promedio de las partículas secas y el diámetro promedio en agua destilada se midieron usando un microscopio óptico (Olympus, BX53).
[0221] 2. Grado de esferoidización
[0222] Se tomaron fotografías ópticas (Olympus, BX53) de las micropartículas de polímero de los Ejemplos y Ejemplos Comparativos, y se calculó el grado de esferoidización a partir de las mismas.
[0223] El grado de esferoidización según la presente invención se calculó como el valor promedio de la relación del diámetro más largo al diámetro más corto (relación longitud-diámetro) de 30 partículas arbitrarias en una fotografía óptica.
[0224] En este punto, significa que, cuando el valor del grado de esferoidización está más cerca de 100, está más cerca de una esfera.
[0225] Tabla 2
[0227]
[0228]
[0230] Como se muestra en la Tabla 2, se pudo confirmar que en las micropartículas de polímero de los Ejemplos, que se produjeron mediante el método de producción de la presente invención que comprende la etapa de recuperar las partículas después de la reticulación primaria y someterlas a una reticulación secundaria, el grado de esferoidización parece ser de 80 o más, lo que indica un alto grado de esferoidización, y al mismo tiempo, el grado de hinchamiento parece ser de 0,9 o más y de 4,3 o menos, lo que indica un excelente grado de reticulación.
[0231] 3. Cantidad de liberación
[0232] En cada condición de liberación mostrada en la Tabla 3 a continuación, las micropartículas de polímero de los Ejemplos y los Ejemplos Comparativos se dispersaron a 5 mg/ml, y después se cultivaron a 37°C durante 4 semanas. La intensidad de fluorescencia del sobrenadante del cultivo se midió a una longitud de onda de 495 nm usando un dispositivo lector de placas multimodo Synergy HTX (BioTek), y el contenido de isotiocianato de fluoresceína-polipéptido se calculó a través de la curva de calibración de la combinación del polipéptido y el compuesto de bloqueo (isotiocianato de fluoresceína) usado en los Ejemplos y Ejemplos Comparativos.
[0233] Tabla 3
[0235]
[0237] Como se muestra en la Tabla 3, se pudo confirmar que las micropartículas de polímero de los Ejemplos, que se produjeron mediante el método de producción de la presente invención que comprende la etapa de recuperar las partículas después de una reticulación primaria y someterlas a una reticulación secundaria, mostraron una cantidad de liberación del 100% durante el período de liberación de 150 horas o más, mostrando las propiedades de liberación del fármaco proteico sin modificación química del material farmacéuticamente activo. Mientras tanto, se pudo confirmar que las micropartículas de polímero de los Ejemplos Comparativos que se han sometido solo a la reticulación primaria mostraron una cantidad de liberación del 20% o menos durante un período de liberación de 150 horas o más, mostrando propiedades de liberación del fármaco proteico muy pobres debido a la modificación química del material farmacéuticamente activo.
[0238] Ejemplo comparativo 2
[0239] Las propiedades físicas de los micro vehículos para cultivo celular producidos en el Ejemplo 1 y el Ejemplo Comparativo 6 se midieron mediante el siguiente método y se describen en la Tabla 4 a continuación.
[0240] 4. Espesor de la capa de recubrimiento
[0241] El espesor de la capa de recubrimiento formada sobre la superficie de las micropartículas de polímero en el micro vehículo para cultivo celular se midió mediante una imagen TEM de corte transversal.
[0242] 5. Adhesión celular
[0243] Un medio de cultivo que contiene células madre mesenquimatosas (densidad: 1,05 g/cm<3>) se introdujo en un biorreactor de rueda vertical (PBS) de 100 ml, y el micro vehículo para el cultivo celular se inyectó en el medio de cultivo y se agitó. Después de cultivar a 37°C durante 7 días, se confirmó el número de células cultivadas en un micro vehículo de cultivo celular. A continuación, se evaluó la adhesión celular del micro vehículo comparándola con el número de células inyectadas inicialmente tal y como se muestra en la siguiente ecuación. Adhesión celular = (Número de células después de cargar el micro vehículo en el medio de cultivo celular y cultivar a 37°C durante 7 días / Número de células contenidas inicialmente en el medio de cultivo celular) X 100.
[0244] Tabla 4
[0246]
[0248] Como se muestra en la Tabla 4, se pudo confirmar que como el micro vehículo para cultivo celular del Ejemplo 1 incluye una capa de recubrimiento de material de adhesión celular de 0,1μm en la superficie de las micropartículas de polímero, la adhesión celular mejora notablemente en comparación con el Ejemplo Comparativo 6.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES
1. Un micro vehículo que comprende micropartículas de polímero que comprende: una matriz polimérica que contiene un polímero biocompatible; y un polipéptido dispersado en la matriz polimérica y que tiene un contenido de grupo funcional reactivo de 1 mol/10<3>g o menos,
en donde el polímero biocompatible comprende ácido hialurónico y gelatina,
en donde el polipéptido que tiene el contenido de grupo funcional reactivo de 1 mol/10<3>g o menos comprende un polipéptido en el que el 90% en moles o más de grupos funcionales reactivos en la superficie están sustituidos con un compuesto de bloqueo,
en donde el grupo funcional reactivo es un grupo amino,
en donde el contenido de grupo funcional reactivo se calcula según la siguiente ecuación,
[Ecuación]
Contenido de grupo funcional amino reactivo (mol/10<3>g) = Cantidad de ácido clorhídrico añadido (L) x Molaridad de la solución acuosa de ácido clorhídrico (mol/L) / Cantidad de polipéptido disuelto en disolvente (10<3>g) 2. El micro vehículo según la reivindicación 1, en donde:
el polipéptido tiene un radio hidrodinámico de 1 nm a 30 nm.
3. El micro vehículo según la reivindicación 1, en donde:
el polipéptido comprende un polipéptido que tiene un grupo funcional que es una combinación de un compuesto de bloqueo y un grupo funcional reactivo.
4. El micro vehículo según la reivindicación 1, en donde:
las micropartículas de polímero tienen un grado de hinchamiento de 10 o menos según la siguiente ecuación 1:
[Ecuación 1]
Grado de hinchamiento = {(diámetro promedio en agua destilada)<3>- (Diámetro promedio de las partículas secas)<3>} / (diámetro promedio de las partículas secas)<3>.
5. El micro vehículo según la reivindicación 1, en donde:
las micropartículas de polímero tienen una cantidad de liberación del material farmacéuticamente activo en condiciones de liberación de pH 5,0 o más y 30°C o más y 40°C o menos después de cultivar durante más de 150 horas o más, del 20% o más y 100% o menos.
6. El micro vehículo según la reivindicación 1, en donde:
la matriz polimérica comprende una primera región de reticulación en la que el polímero biocompatible se reticula mediante un primer agente de reticulación; y
una segunda zona de reticulación en la que el polímero biocompatible se reticula mediante un segundo agente de reticulación.
7. El micro vehículo según la reivindicación 1, que comprende además,
una capa inductora de adhesión celular formada sobre la superficie de las micropartículas de polímero, y la capa inductora de adhesión celular comprende uno o más materiales de adhesión celular seleccionados del grupo que consiste en gelatina, colágeno, fibronectina, quitosano, polidopamina, poli L-lisina, vitronectina, péptido que contiene RGD, polímero acrílico que contiene RGD, lignina, dextrano catiónico y derivados de los mismos.
8. El micro vehículo según la reivindicación 1, en donde:
el micro vehículo tiene una adhesión celular de 2000% o más calculada según la siguiente ecuación:
[Ecuación]
Adhesión celular = (Número de células después de cargar el micro vehículo en el medio de cultivo celular y cultivar a 37°C durante 7 días / Número de células contenidas inicialmente en el medio de cultivo celular) X 100 %. 9. Un compuesto celular que comprende:
el micro vehículo de la reivindicación 1; y
las células adheridas sobre la superficie del micro vehículo.
10. Una composición médica que comprende uno cualquiera del micro vehículo de la reivindicación 1 o el compuesto celular de la reivindicación 9.
11. Una composición cosmética que comprende uno cualquiera del micro vehículo de la reivindicación 1 o el compuesto celular de la reivindicación 9.
12. Un artículo médico que comprende la composición médica de la reivindicación 10, o un artículo cosmético que comprende la composición cosmética de la reivindicación 11.
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