JP2013543844A - 高分子コポリマーを含む治療用ナノ粒子 - Google Patents

高分子コポリマーを含む治療用ナノ粒子 Download PDF

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Abstract

本発明は、一般的に治療用ナノ粒子に関する。本明細書で開示する例示的なナノ粒子は、約０．１から約４０重量％の治療薬と、約１０から約９５重量％のポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマー又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーを含み、前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量のポリ（乳酸）を有し、前記ポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量のポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）を有する。

Description

関連出願
本出願は、２０１０年１０月２２日に出願された米国特許出願第６１/４０５，７７８及び２０１１年５月２７日に出願された米国特許出願第６１/４９０，７７８の優先権を享有し、それら全ての開示内容全体を参照により本明細書に取り込む。
特定の薬物を患者に送達する、又は薬物の放出を制御する（例えば、特定の組織又は特定の細胞型に標的化される、又は特異的な患部組織には標的化されるが、正常な組織には標的化されない）システムは長い間、有益と認識されている。例えば、作用薬を含み、かつ特定の組織又は細胞、例えば特異的な患部組織に特定することができる治療法は、治療の必要のない体の組織での薬物の量を低減することができる。これは、薬物の細胞毒性用量が、周囲の非癌性組織を死滅させることなく癌細胞に送達されることが望まれる癌などの状態を治療する場合に特に重要である。さらに、かかる療法は、抗癌治療で一般的な、望ましくなく、時には生命を脅かす副作用を低減し得る。例えば、ナノ粒子療法は、そのサイズが小さいため、体内での認識を逃れ、例えば有効な長さの時間、安定に維持しながら、目的を絞って制御した送達が可能となる。
かかる治療及び／又は放出制御及び／又は標的療法を提供する療法は、有効量の薬物をも送達できなければならない。有利な送達特性を有するのに、ナノ粒子のサイズを十分に小さく維持しながら、各ナノ粒子と結合した適切な量の薬物を有するナノ粒子システムを製造することが課題である。例えば、多量の治療薬をナノ粒子にロードすることが望まれると同時に、薬物ローディングが多量すぎるナノ粒子製剤は、実際の治療に使用するにはナノ粒子が大きすぎるだろう。さらに、例えば治療薬の迅速又は即時放出を実質的に制限するために、治療用ナノ粒子を安定な状態のままにすることが望ましい。
したがって、癌などの疾患を治療するために、患者の副作用も低減しながら、治療的レベルの薬物を送達することができる、新規なナノ粒子製剤ならびにかかるナノ粒子及び組成物を製造する方法が必要とされている。
ある側面において、本発明は、治療薬、例えばタキサンと、ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマー（ＰＬＡ−ＰＥＧ）又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマー（ＰＬＧＡ−ＰＥＧ）とを含む治療用ナノ粒子を提供するものであり、前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量のポリ（乳酸）を有するか、又は前記ポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量のポリ（乳酸）−ｃｏ−（グリコール酸）を有する。別の実施形態において、本発明は、治療薬、例えばタキサンと、ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマー又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーとを含む治療用ナノ粒子を提供するものであり、約４０ｋＤａから約９０ｋＤａ（例えば約４５ｋＤａ、４７ｋＤａ、７０ｋＤａ、６０ｋＤａ、又は３０ｋＤａ）の数平均分子量のポリ（乳酸）を有するポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマー、又は約４０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量のポリ（乳酸）−ｃｏ−（グリコール酸）を有するポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーを含む。
例えば、本明細書の開示するものは、約０．１から約４０重量％の治療薬と、約１０から約９５重量％又は約１０から約９０重量％の、ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマー又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーとを含む治療用ナノ粒子である。ある実施形態において、前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａから約９０ｋＤａ又は約４０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）を含む。別の実施形態において、ポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａから約９０ｋＤａ又は約４０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）のブロックを含む。ある実施形態において、ポリ（乳酸）又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）のブロックは、約５０ｋＤａから約８０ｋＤａの数平均分子量を有する。別の実施形態において、ポリ（乳酸）又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）は、約５０ｋＤａの数平均分子量を有する。さらに別の実施形態において、ポリ（乳酸）又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）は、約３０ｋＤａの数平均分子量を有する。さらなる実施形態において、ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマー又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約５から約１５ｋＤａ又は約４ｋＤａから約６ｋＤａの分子量を有するポリ（エチレン）グリコールを含む。例えば、ポリ（エチレン）グリコールは、約５ｋＤａ、約７．５ｋＤａ、又は約１０ｋＤａの数平均分子量を有してもよい。
例示的な実施形態において、治療用ナノ粒子は、重量で約０．１から約４０％の治療薬と、重量で約１０％から約９０％のポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーとを含んでもよく、ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約５０ｋＤａから約８０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）と、約５ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（エチレン）グリコールとを含む。別の実施形態において、治療用ナノ粒子は、重量で約０．１から約４０％の治療薬と、重量で１０％から約９０％のポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーとを含んでもよく、ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約５０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）と、約５ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（エチレン）グリコールとを含む。さらに別の実施形態において、治療用ナノ粒子は、重量で約０．１から約４０％の治療薬と、重量で１０％から約９０％のポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコールジブロックコポリマーとを含んでもよく、ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコールジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）と、約５ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（エチレン）グリコールとを含む。さらなる実施形態において、治療用ナノ粒子は、重量で約１から約２０％の治療薬と、重量で５０％から約９０％のポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコールジブロックコポリマー又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーとを含んでもよい。
ここで意図するものは、ビンカアルカロイド、非ステロイド抗炎症薬、窒素マスタード薬、タキサン、白金化学療法薬、ｍＴＯＲ阻害剤、ボロン酸エステル又はペプチドボロン酸化合物、及びエポチロンからなる群より選択される治療薬を含む治療用ナノ粒子でもある。例えば、意図する治療用ナノ粒子は、シスプラチン、オキサプラチン、ケトロラック、ロフェコキシブ、セレコキシブ、ジクロフェナク、白金ジヘキサノエート（ＩＶ）、ビンブラスチン、ビノレルビン、ビンデシン、ビンクリスチン；ドセタキセル、シロリムス、テムシロリムス、エベロリムス、ボルテゾミブ、及びエポチロン等のような治療薬を含んでいてもよい。１つの実施形態において、治療薬は、ドセタキセルであってもよい。
組成物は、複数の開示のナノ粒子と医薬的に許容される賦形剤とを含む組成物が提供される。いくつかの実施形態において、意図する組成物の一部を形成する生体適合性治療用ポリマーナノ粒子は、約４２℃と約５０℃の間又は約３８℃と約４２℃の間のガラス転移温度を有する。一部の実施形態において、ここに開示される生体適合性治療用ポリマーナノ粒子を、例えば患者に投与したときに、少なくとも約２４時間、例えば約２４時間から約４８時間、患者の血漿中で循環する、及び／又は例えば患者に投与したときに、生体適合性治療用ポリマーナノ粒子が、少なくとも約２４時間のうちに、治療薬を生体内に放出する。
加えて、本明細書で意図するものは、開示のナノ粒子を作る方法と、その必要がある患者に、開示のナノ粒子又は組成物を投与することを含む、癌（例えば乳癌、肺癌又は前立腺癌）を医療する方法とでもある。
ある実施形態において、ここで提供される放出制御治療用ナノ粒子は、約０．２から約２０重量％の治療薬又はその医薬的に許容される塩と、ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーとを含み、ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーのポリ（乳酸）ブロックは、約４０ｋＤａから約８０ｋＤａ（例えば約４５から約７５ｋＤａ又は約４０から約６０ｋＤａ）の数平均分子量を有し、前記治療薬は、制御された放出速度で放出される。さらに別の実施形態において、ここで提供される放出制御治療用ナノ粒子は、例えば約０．２から約２０重量％（例えば約２から約１０重量％又は約３から約１５重量％）の治療薬又はその医薬的に許容される塩と、ポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーとを含み、そのジブロックコポリマーのポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）ブロックは、約４０ｋＤａから約８０ｋＤａの数平均分子量を有し、前記治療薬は、制御された放出速度で放出される。例えば、ポリ（エチレン）グリコールブロックは、約４ｋＤａから約１６ｋＤａ、５ｋＤａから１２ｋＤａ、又は約７．５ｋＤａから約１０ｋＤａの数平均分子量を有していてもよい。ある実施形態において、前記放出制御治療用ナノ粒子を患者に投与したとき、少なくとも一日又はそれ以上の期間にわたって治療薬を放出する。別の実施形態において、前記放出制御治療用ナノ粒子を患者に投与したとき、少なくとも一日から約四日又はそれ以上の期間にわたって治療薬を放出する。
開示のナノ粒子を形成するためのエマルジョンプロセスのフローチャートである。 図２Ａ及び図２Ｂは、開示のエマルジョンプロセスのフローダイヤグラムを示す。 本明細書に開示の種々のナノ粒子からのドセタキセルの生体外放出を示す。 本明細書に開示の種々のナノ粒子からのボルテゾミブの生体外放出を示す。 本明細書に開示の種々のナノ粒子からのビノレルビンの生体外放出を示す。 本明細書に開示の種々のナノ粒子からのビンクリスチンの生体外放出を示す。 本明細書に開示の種々のナノ粒子からのベンダムスチンＨＣｌの生体外放出を示す。 本明細書に開示の種々のナノ粒子からのジクロフェナクの生体外放出を示す。 本明細書に開示の種々のナノ粒子からのケトロラックの生体外放出を示す。 本明細書に開示の種々のナノ粒子からのロフェコキシブの生体外放出を示す。 本明細書に開示の種々のナノ粒子からのセレコキシブの生体外放出及び薬物ロードの影響を示す。 本明細書に開示の種々のナノ粒子からの、低い薬物ロードでのセレコキシブの生体外放出を示す。
詳細な説明
本発明は、一般に治療薬を含むポリマーナノ粒子、ならびにかかる治療用ナノ粒子を製造かつ使用する方法に関する。一般に、「ナノ粒子」とは、直径１０００ｎｍ未満、例えば約１０〜約２５０ｎｍを有する粒子を意味する。開示の治療用ナノ粒子は、直径約６０〜約１９０ｎｍ又は約７０〜約１９０ｎｍ、又は約６０〜約１８０ｎｍ、約７０〜約１８０ｎｍ又は約５０〜約２５０ｎｍを有するナノ粒子を含んでもよい。
開示のナノ粒子は、抗腫瘍薬、例えばタキサン薬（例えばドセタキセル）などの治療薬を約０．１から約４０重量％、約０．１から約３０重量％、約０．１から約２０重量％、約０．２から約２０重量％、又は約１から約３０重量％含んでいてもよい。
本明細書に開示のナノ粒子は、１又はそれ以上の生態適用性及び／又は生分解性ポリマー、例えば、高分子量のポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマー、又は高分子量のポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーを含む。ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａから約９０ｋＤａ、又は約４０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）を含む。ポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａから約９０ｋＤａ、又は約４０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）を含む。例えば、意図するナノ粒子は、約０．１から約４０重量％の治療薬と、約１０から約９０重量％のポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーとを含み、前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａから約９０ｋＤａ又は約４０ｋＰａから約９０ｋＰａの数平均分子量のポリ（乳酸）を含む。ある実施形態において、ポリ（乳酸）は、約３０ｋＤａの数平均分子量を有する。別の実施形態において、ポリ（乳酸）は、約５０ｋＤａから約８０ｋＤａの数平均分子量を有する。さらに別の実施形態において、ポリ（乳酸）は、約５０ｋＤａの数平均分子量を有する。一部の実施形態において、ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマー又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約４ｋＤａから約６ｋＤａの分子量を有するポリ（エチレン）グリコールを含む。例えば、ポリ（エチレン）グリコールは、約５ｋＤａの数平均分子量を有していてもよい。
開示の特徴及びその他の詳細は、今さらに特定して記述されるであろう。本発明のさらなる記述の前に、本明細書、実施例及び添付の特許請求の範囲で用いられる特定の用語をここに集約する。これらの定義は、本開示の残りの部分の観点で読まれ、その分野の当業者に理解されるべきである。定義していない限りで、本明細書で用いられるあらゆる技術的用語及び科学的用語は、この分野の通常の技術を有する人に一般的に理解されている意味と同様の意味である。
定義
「治療」とは、症状、疾患、障害等の改善の結果となる、いずれかの効果、例えば緩和、低減、調節又は除去を含む。
「医薬的に又は薬理学的に許容可能な」とは、動物又はヒトに適宜投与された場合に、副反応、アレルギー又は他の有害な反応を生じさせない分子的実体及び組成物を説明するものである。ヒトに投与する場合、製剤は、生物学的製剤基準（Biologics standards）のＦＤＡ事務局によって必要とされる無菌性、発熱性、一般的安全性及び純度基準を満たすべきである。
本明細書で使用される「医薬的に許容される担体」又は「医薬的に許容される賦形剤」という用語は、薬物投与と適合性である、あらゆるすべての溶媒、分散媒体、コーティング、等張化剤、吸収遅延剤等を意味する。かかる媒体及び作用物質（agent）の、医薬的に活性な物質のための使用は、当該技術分野で公知である。この組成物は、補足、追加機能、又は増強された治療的機能を提供する、他の活性化合物も含有してもよい。
「個体」、「患者」又は「被検者」は同義で使用され、マウス、ラット、他のげっ歯類、ウサギ、イヌ、ブタ、ウシ、ヒツジ、ウマ、又は霊長類、最も好ましくはヒトなどの哺乳動物などの動物を含む。本発明の化合物及び組成物は、ヒトなどの哺乳動物に投与することができるが、獣医学的治療の必要がある動物、例えば、家畜（例えば、イヌ、ネコ等）、家畜（例えば、雌ウシ、ヒツジ、ブタ、ウマ等）及び実験動物（例えば、ラット、マウス、モルモット等）など他の哺乳動物に投与することもできる。「調節（Modulation）」は、アンタゴニズム（例えば、抑制）、アゴニズム、部分的アンタゴニズム及び／又は部分的アゴニズムを含む。
本明細書において、「治療有効量」という用語は、研究者、獣医師、医師又は他の臨床家によって求められる、組織、システム、動物又はヒトの生物学的応答又は医学的応答を誘発する目的の化合物又は組成物の量を意味する。本発明の化合物及び組成物は、疾患を治療するために治療有効量で投与される。あるいは、化合物の治療有効量は、所望の治療的効果及び／又は予防的効果を達成するのに必要な量である。
本明細書において、「医薬的に許容される塩（１種又は複数種）」という用語は、本発明の組成物で使用される化合物で存在し得る、酸性又は塩基性基の塩を意味する。本発明の組成物に含まれる化合物は、元々は塩基性であり、種々の無機酸及び有機酸と多種多様な塩を形成することができる。かかる塩基性化合物の医薬的に許容される酸付加塩を製造するために使用される酸は、非毒性酸付加塩、つまり薬理学的に許容可能なアニオンを含有する塩、つまり、リンゴ酸塩、シュウ酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、酸性リン酸塩、イソニコチン酸塩、酢酸塩、乳酸塩、サリチル酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、オレイン酸塩、タンニン酸塩、パントテン酸塩、酒石酸水素塩、アスコルビン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、ゲンチアニン酸塩（gentisinate）、フマル酸塩、グルコン酸塩、グルクロン酸塩、サッカリン酸塩、ギ酸塩、安息香酸塩、グルタミン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホンサン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩及びパモ酸塩（つまり、１、１’−メチレン−（２−ヒドロキシ−３−ナフトエート））などを形成する酸であるが、限定されない。本発明の組成物に含まれる化合物は、アミノ部位を含み、上記の酸に加えて、種々のアミノ酸と医薬的に許容される塩を形成することができる。本発明の組成物に含まれる化合物は、本質的に酸性であり、種々の医薬的に許容可能なカチオンと塩基塩を形成することができる。かかる塩の例としては、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、リチウム、亜鉛、カリウム、及び鉄塩などのアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩が挙げられる。
治療薬
意図する生体適合性治療用ポリマーナノ粒子は、生分解性ポリマー、例えば高分子量のポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーを含み、そのポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａから約９０ｋＤａ又は約４０ｋＤａから約９０ｋＤａ、例えば約４５ｋＤａから約６５ｋＤａ又は約４５ｋＤａから約５５ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）を含む。本明細書で意図するものは、生分解性ポリマー、例えば高分子量のポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーを含む生体適合性治療用ポリマーナノ粒子でもあり、ポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａから約９０ｋＤａ又は約４０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）を含む。
ある実施形態において、本明細書で意図する生体適合性治療用ポリマーナノ粒子は、治療薬と、高分子量の、ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマー又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーを含む。例示的な実施形態において、その粒子は、約０．１から約４０重量％の治療薬（例えば、約１から約２９重量％、約２から約２０重量％、約３から約６重量％、約４から約１０重量％、又は約６から約１０重量％の治療薬）と、約１０から約９０重量％（又は約７０から約９５、又は約８０から約９９重量％）のポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーとを含んでもよく、そのポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）を有する。別の例示的な実施形態において、その粒子は、約０．１から約４０重量％の治療薬と、約１０から約９０重量％のポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーとを含んでいてもよく、そのポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約５０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）を有する。別の実施形態において、その粒子は、約０．１から約４０重量％の治療薬と、約１０から約９０重量％のポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーとを含んでいてもよく、そのポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約８０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）を有する。ある実施形態において、ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマー又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約４ｋＤａから約２０ｋＤａ、約４ｋＤａから約１５ｋＤａ、又は約６ｋＤａから約１２ｋＤａの分子量を有するポリ（エチレン）グリコールを有する。例えば、ポリ（エチレン）グリコールは、約５ｋＤａ、７．５ｋＤａ又は１０ｋＤａの数平均分子量を有してもよい。
一部の実施形態において、意図するナノ粒子は、ポリ（乳酸）のような生分解性ホモポリマー又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）のようなポリマーをさらに含んでいてもよい。例えば、意図するナノ粒子は、ポリ（乳酸）又は約５０ｋＤａから約１００ｋＤａ、約３０ｋＤａから約１００ｋＤａ、約５０ｋＤａから約９０ｋＤａ、約６０ｋＤａから約８０ｋＤａの数平均分子量のＰＬＧＡをさらに含んでいてもよい。
本明細書で開示するものは、ここに開示するような複数の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子と、医薬的に許容される賦形剤とを含む組成物でもある。
開示のナノ粒子は、実質的に球状（つまり、粒子は一般に、球形であるように見える）又は非球状形態を有していてもよい。例えば、粒子は、膨潤又は収縮すると、非球状形態となってもよい。
開示のナノ粒子は、約１μｍ未満の特有の寸法を有し、粒子のその特有の寸法は、粒子と同じ体積を有する完全な球体の直径である。例えば、粒子は、約３００ｎｍ未満、約２００ｎｍ未満、約１５０ｎｍ未満、約１００ｎｍ未満、約５０ｎｍ未満、約３０ｎｍ未満、約１０ｎｍ未満、約３ｎｍ未満、又は場合によっては約１ｎｍ未満である粒子の特有の直径を有することができる。特定の実施形態において、開示のナノ粒子は、直径約７０〜約２５０ｎｍ、約７０〜約１８０ｎｍ、約８０〜約１７０ｎｍ又は約８０〜約１３０ｎｍを有していてもよい。
一部の実施形態において、開示の治療用粒子及び／又は組成物は、色素、エバンスブルー色素などの標的化剤を含む。かかる色素は、治療用粒子に結合又は会合し、又は開示の組成物はかかる色素を含むことができる。例えば、エバンスブルー色素が使用され、その色素は、アルブミン、例えば血漿アルブミンと結合又は会合するかもしれない。
一部の実施形態において、開示の治療用粒子は、標的化部位、つまり生物学的実体と結合又は会合することができる部位を含んでいてもよい。本明細書で用いる「結合する」又は「結合」の用語は、特定又は不特定の結合又は相互作用で典型的に生じる相互親和性又は結合能力を示す、対応する分子又はその部分のペア間の相互作用を言うものである。ここでの相互作用は、生化学的、生理学的及び／又は化学的な相互作用を含むが、これらに限定されない。ここに開示される治療用組成物は、例えば血管のような特定の領域に局所的に投与されてもよい。
例えば、第１非官能基化ポリマー、任意の第２非官能基化ポリマー、標的化部位を含む任意の官能基化ポリマー及び治療薬を含む治療用ポリマーナノ粒子が本明細書において開示される。ある実施形態において、第１非官能基化ポリマーは、ＰＬＡ、ＰＬＧＡ、又はＰＥＧ、又はそのコポリマー、例えばジブロックコポリマーＰＬＡ−ＰＥＧ又はジブロックコポリマーＰＬＧＡ−ＰＥＧである。例えば、例示的なナノ粒子は、密度約０．０６５ｇ／ｃｍ3又は約０．０１〜約０．１０ｇ／ｃｍ3を有するＰＥＧコロナを有していてもよい。
一組の実施形態おいて、粒子は、内部と表面を有し、その表面は、内部と異なる組成を有し、つまり、内部に存在するが、表面には存在しない（又は、逆の場合も同様）少なくとも１つの化合物があり、かつ／又は少なくとも１つの化合物が、内部及び表面に異なる濃度で存在する。例えば、一実施形態において、本発明のポリマー抱合体の標的化部位（つまり低分子量リガンド）などの化合物が、粒子の内部と表面の両方に存在することができるが、場合によっては、粒子の内部よりも表面の濃度が高い場合には、粒子の内部の濃度は本質的にゼロではないこともある、つまり粒子の内部に検出可能な量の化合物が存在する。
場合によっては、粒子の内部は、粒子の表面よりも疎水性である。例えば、粒子の内部は、粒子の表面に対して相対的に疎水性であり、薬物又は他のペイロードも疎水性であり、粒子の相対的に疎水性の中心と容易に会合する。したがって、薬物又は他のペイロードは、粒子の内部に含有されることができ、粒子は、粒子周囲の外部環境からそれを保護する（又は、逆の場合も同様）。例えば、被検者に投与された粒子内に含有される薬物又は他のペイロードは、被検者の体から保護され、少なくとも一定の時間、体は薬物から実質的に隔離されることができる。
開示のナノ粒子は、例えばサッカリドを含有する溶液中で少なくとも約２４時間、約２日間、約３日間、約４日間、少なくとも約５日間、室温又は２５℃にて安定である。
ナノ粒子は、放出制御特性を有し、例えば、ある量の作用薬を患者に、例えば患者の特異的な部位に、長時間にわたって、例えば１日、１週間、又はそれ以上にわたって送達することができる。
例えば、患者に投与するときに（例えば全身的に（例えば静脈内又は皮下に））、開示のナノ粒子は、少なくとも２４時間（例えば１８時間から約４８時間、又は約２４時間から約３６時間）患者の血漿中で循環してもよいし、２４時間又はそれ以上の期間、例えば約１日、２日、２４〜３６時間の期間に亘って、治療薬を放出してもよい。
一実施形態において、本発明は、１）ポリマーマトリックスと、２）ポリマーマトリックスを取り囲む、又はポリマーマトリックス中に分散され、粒子に対して連続又は非連続シェルを形成する、両親媒性化合物又は層とを含む。両親媒性層は、ナノ粒子中への水の浸透を低減し、それによって、薬物封入効率が高められ、薬物放出が遅くなる。さらに、これらの両親媒性層保護ナノ粒子は、適切な時点で封入薬物及びポリマーを放出することによって治療的利点を提供する。
本明細書で使用される「両親媒性」という用語は、分子が極性部分と非極性部分の両方を有する特性を意味する。両親媒性化合物は、長い疎水性テールに結合した極性ヘッドを有する場合が多い。一部の実施形態において、極性部分は水に可溶性であるが、非極性部分は水に不溶性である。さらに、極性部分は、形式正電荷又は形式負電荷のいずれかを有していてもよい。あるいは、極性部分は、形式正電荷及び負電荷の両方を有し、かつ両性イオン又は分子内塩であってもよい。例示的な両親媒性化合物としては、例えば、以下の天然由来脂質、界面活性剤又は親水性と疎水性部位の両方を有する合成化合物のうちの１種又は複数種が挙げられる。
両親媒性化合物の具体的な例としては、限定されないが、０．０１〜６０（脂質（重量）／ポリマー（重量））、最も好ましくは０．１〜３０（脂質（重量）／ポリマー（重量））の比で組み込まれる、１，２ジステアロイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホエタノールアミン（ＤＳＰＥ）、ジパルミトイルホスファチジルコリン（ＤＰＰＣ）、ジステアロイルホスファチジルコリン（ＤＳＰＣ）、ジアラキドイルホスファチジルコリン（ＤＡＰＣ）、ジベヘノイルホスファチジルコリン（ＤＢＰＣ）、ジトリコサノイルホスファチジルコリン（ＤＴＰＣ）、及びジリグノセロイルファチジルコリン（ＤＬＰＣ）などのリン脂質が挙げられる。使用することができるリン脂質としては、限定されないが、ホスファチジン酸、飽和脂質と不飽和脂質の両方を有するホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、リゾホスファチジル誘導体、カルジオリピン、及びβ−アシル−ｙ−アルキルリン脂質が挙げられる。リン脂質の例としては、限定されないが、ジオレオイルホスファチジルコリン、ジミリストイルホスファチジルコリン、ジペンタデカノイルホスファチジルコリン、ジラウロイルホスファチジルコリン、ジパルミトイルホスファチジルコリン（ＤＰＰＣ）、ジステアロイルホスファチジルコリン（ＤＳＰＣ）、ジアラキドイルホスファチジルコリン（ＤＡＰＣ）、ジベヘノイルホスファチジルコリン（ＤＢＰＣ）、ジトリコサノイルホスファチジルコリン（ＤＴＰＣ）、ジリグノセロイルファチジルコリン（ＤＬＰＣ）などのホスファチジルコリン及びジオレオイルホスファチジルエタノールアミン又は１‐ヘキサデシル‐２‐パルミトイルグリセロホスホエタノールアミンなどのホスファチジルエタノールアミンが挙げられる。不斉アシル鎖を有する合成リン脂質（例えば、炭素６個の一方のアシル鎖と炭素１２個のもう一方のアシル鎖を有する）も使用することができる。
特定の実施形態において、両親媒性成分は、レシチン及び／又は特にホスファチジルコリンを含む。
ポリマー
本明細書で意図するものは、高分子量ポリマー、例えば高分子量コポリマーを含むナノ粒子である。ある実施形態において、ポリマーの分子量は、本明細書に開示されるように、効果的な処方に最適化され得る。例えばポリマーの重量は、粒子分解速度、溶解性、水の取込み、及び薬物放出動態に影響するかもしれない。ポリマーの分子量は、治療される被検者において粒子が妥当な期間（数時間から、１〜２週、３〜４週、５〜６週、７〜８週等の範囲）内に生分解するように調節することができる。例えば、開示の粒子は、ＰＬＡとＰＥＧ又はＰＬＧＡとＰＥＧのコポリマーを含み、そのＰＬＡ又はＰＬＧＡ部分は、数平均分子量約３０〜約９０ｋＤａ又は約４０〜約９０ｋＤａを有すことができ、ＰＥＧ部分は、分子量約４〜約６ｋＤａを有していてもよい。例示的な実施形態において、ＰＬＡ又はＰＬＧＡ部分は、数平均分子量３０ｋＤａ、５０ｋＤａ、５５ｋＤａ、４７ｋＤａ、６５ｋＤａ、又は８０ｋＤａを有していてもよい。ＰＥＧ部分は、約２．５ｋＤａから約２０ｋＤａ、例えば約５から約１５ｋＤａ、又は約５ｋＤａ、７．５ｋＤａ、１０ｋＤａの分子量を有していてもよい。
多種多様な高分子量ポリマー及びそれから粒子を形成する方法は、薬物送達の分野で公知である。開示のナノ粒子は、１又はそれ以上の高分子量ポリマー、例えばコポリマーとすることができる第１ポリマー、例えばジブロックコポリマー、任意に、例えばホモポリマーとすることができるポリマーを含んでいてもよい。一部の実施形態において、開示のナノ粒子は、ポリマーのマトリックスを含む。開示の治療用ナノ粒子は、ポリマーマトリックスの表面と会合することができる、ポリマーマトリックス内に封入される、ポリマーマトリックスによって囲まれる、かつ／又はポリマーマトリックス全体に分散される治療薬を含むことができる。
本発明に従って、あらゆる高分子量ポリマーを使用することができる。このようなポリマーは天然又は非天然（合成）ポリマーとすることができる。ポリマーは、ホモポリマー又は２種類以上のモノマーを含むコポリマーであってもよい。配列に関しては、コポリマーは、ランダム、ブロックであってもよく、又はランダム配列とブロック配列の組み合わせを含んでいてもよい。意図されるポリマーは生体適合性及び／又は生分解性とすることができる。
開示の粒子は、一部の実施形態において、通常２つ以上のポリマーが共に共有結合することによって互いに結合している２種類以上のポリマー（本明細書に記載のポリマーなど）を示す高分子量のコポリマーを含むことができる。したがって、コポリマーは、互いに結合してブロックコポリマーを形成している、第１ポリマーと第２ポリマーを含み、第１ポリマーは、ブロックコポリマーの第１ブロックであり、第２ポリマーは、ブロックコポリマーの第２ブロックである。当然ながら、当業者は、ブロックコポリマーは場合によっては、ポリマーの複数のブロックを含有してもよく、かつ本明細書で使用される「ブロックコポリマー」は、１つの第１ブロックと１つの第２ブロックのみを有するブロックコポリマーのみに制限されないと理解される。例えば、ブロックコポリマーは、第１ポリマーを含む第１ブロック、第２ポリマー含む第２ブロック及び第３ポリマー又は第１ポリマーを含む第３ブロック等を含んでいてもよい。場合によっては、ブロックコポリマーは、任意の数の第１ポリマーの第１ブロック及び第２ポリマーの第２ブロック（特定の場合において、第３ブロック、第４ブロック等）を含有していてもよい。さらに、一部の場合には、他のブロックコポリマーからブロックコポリマーを形成することもできることに留意されたい。例えば、第１ブロックコポリマーは、他のポリマー（ホモポリマー、バイオポリマー、他のブロックコポリマー等であり得る）と結合して、複数種のブロックを含有する新たなブロックコポリマーを形成し、かつ／又は他の部位（例えば、非ポリマー部位）に結合することができる。
一部の実施形態において、高分子量ポリマー（例えば、コポリマー、例えばブロックコポリマー）は、両親媒性であり、つまり親水性部分と疎水性部分、又は比較的親水性の部分と比較的疎水性の部分を有する。親水性ポリマーは、一般に水を引き付けるポリマーであり、疎水性ポリマーは、一般に水をはじくポリマーである。親水性又は疎水性ポリマーは、例えば、ポリマーの試料を作製し、水とのその接触角（通常、ポリマーは６０°未満の接触角を有するのに対して、疎水性ポリマーは６０°を超える接触角を有する）を測定することによって同定することができる。場合によっては、２種類以上のポリマーの親水性は、互いに対して測定することができ、つまり第１ポリマーは、第２ポリマーよりも高い親水性であってもよい。例えば、第１ポリマーは、第２ポリマーよりも小さな接触角を有していてもよい。
一組の実施形態において、本明細書で意図される高分子量ポリマー（例えば、コポリマー、例えばブロックコポリマー）としては、生体適合性ポリマー、つまり、例えばＴ細胞応答を介した免疫システムによる著しい炎症及び／又はポリマーの急性拒絶を起こすことなく、生体被検者に挿入又は注入した場合に副反応を一般に誘発しないポリマーが挙げられる。したがって、本明細書で意図される治療用粒子は、非免疫原性であることができる。本明細書で使用される、非免疫原性という用語は、通常、循環抗体、Ｔ細胞又は反応性免疫細胞を最小レベルでのみ誘発し、又はそれらを全く誘発せず、かつ個体においてそれ自体に対する免疫応答を通常誘発しない、その天然状態の内因性成長因子を意味する。
生体適合性とは一般に、免疫システムの少なくとも一部分による物質の急性拒絶を意味し、つまり、被検者に埋め込まれた非生体適合性物質は、被検者における免疫応答を誘発し、それは、免疫システムによる物質の拒絶が適切にコントロールできないほど激しく、被験者からその物質を除去しなければならないほどの程度であることが多い。生体適合性を決定する簡単な試験は、生体外で細胞にポリマーを曝露することである。生体適合性ポリマーは、中程度の濃度で、例えば濃度５０マイクログラム／１０6細胞にて、著しい細胞死を通常生じさせないポリマーである。例えば、生体適合性ポリマーは、線維芽細胞又は上皮細胞などの細胞に曝露した場合に、かかる細胞によって貪食された、又は取り込まれた場合でさえ、約２０％未満の細胞死を生じさせるかもしれない。本発明の種々の実施形態において有用となり得る生体適合性ポリマーの非制限的な例としては、ポリジオキサノン（ＰＤＯ）、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリヒドロキシブチレート、ポリ（グリセロールセバケート）、ポリグリコリド、ポリラクチド、ＰＬＧＡ、ＰＬＡ、ポリカプロラクトン、又はこれらのポリマー及び／又は他のポリマーなどのコポリマーもしくは誘導体が挙げられる。
特定の実施形態において、意図される生体適合性ポリマーは、生分解性であり、つまりそのポリマーは、体内などの生理学的環境内で化学的及び／又は生物学的に分解することができる。本明細書で使用される「生分解性ポリマー」は、細胞内に導入された場合に、細胞機構（生物学的に分解性）によって、かつ／又は加水分解などの化学プロセス（化学的に分解性）によって破壊され、細胞に著しく毒性作用を及ぼすことなく、細胞が再利用又は処理することができる成分が形成されるポリマーである。一実施形態において、生分解性ポリマー及びその分解副生成物は生体適合性であることができる。
例えば、意図されるポリマーは、水にさらすと（例えば、被検者内で）同時に加水分解するポリマーであり、そのポリマーは、熱にさらすと（例えば、約３７℃の温度で）分解する。ポリマーの分解は、使用されるポリマー又はコポリマーに応じて、様々な速度で起こるかもしれない。例えば、ポリマーの半減期（ポリマーの５０％がモノマー及び／又は他の非ポリマー部位へと分解される時点）は、そのポリマーに応じて、およそ数日、数週、数ヶ月、又は数年とすることができる。そのポリマーは、例えば、酵素活性又は細胞機構によって、場合によっては、例えばリゾチーム（例えば、比較的低いｐＨを有する）への曝露によって生物学的に分解される。場合によっては、ポリマーは、細胞に著しく毒性作用を及ぼすことなく、細胞が再利用又は処理することができる、モノマー及び／又は他の非ポリマー部位へと破壊されるかもしれない（例えば、ポリラクチドは加水分解されて乳酸を形成し、ポリグリコリドは加水分解されてグリコール酸を形成するなど）。
一部の実施形態において、ポリマーは、本明細書において総称して「ＰＬＧＡ」と呼ばれる、乳酸及びグリコール酸単位を含むコポリマー、例えばポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）及びポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）、本明細書において「ＰＧＡ」と称する、グリコール酸単位を含むホモポリマー、及び本明細書において総称して「ＰＬＡ」と称する、乳酸単位を含むホモポリマー、例えばポリ−Ｌ−乳酸、ポリ−Ｄ−乳酸、ポリ−Ｄ，Ｌ−乳酸、ポリ−Ｌ−ラクチド、ポリ−Ｄ−ラクチド及びポリ−Ｄ，Ｌ−ラクチドなどのポリエステルであることができる。一部の実施形態において、例示的なポリエステルとしては、例えば、ポリヒドロキシ酸又はポリ無水物を含んでいる。
他の実施形態において、開示のナノ粒子に使用するためのポリエステルは、ジブロックコポリマー、例えばＰＥＧ化ポリマー及びラクチドとグリコリドのコポリマー（ポリ（エチレングリコール）繰り返し単位を含む）（例えば、ＰＥＧ化ＰＬＡ、ＰＥＧ化ＰＧＡ、ＰＥＧ化ＰＬＧＡ）、ＰＥＧ化ポリ（カプロラクトン）及びそれらの誘導体であってもよい。例えば「ＰＥＧ化」ポリマーは、炎症及び／又は免疫原性（つまり、免疫応答を誘発する能力）を制御し、かつ／又はポリ（エチレングリコール）基が存在するために、細網内皮系（ＲＥＳ）を介した循環系からのクリアランス速度を下げることができる。
場合によっては、例えば、生体部位との相互作用からポリマーを保護する、ポリマー表面の親水性層を形成することによって、ポリマーと生体部位との電荷相互作用を低減するために、ペグ化を用いることができる。場合によっては、ポリ（エチレングリコール）反復単位の付加は、食細胞システムによってポリマーの取込みを低減することによって、ポリマー（例えば、コポリマー、例えばブロックコポリマー）の血漿中半減期を増加することができ、それと同時に、細胞によるトランスフェクション／取込み効率が低減される。例えば、ＥＤＣ（１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩）とＮＨＳ（Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド）を使用して、ポリマーをアミンの末端にあるＰＥＧ基に反応させることによる、開環重合技術（ＲＯＭＰ）による等、ポリマーをＰＥＧ化する方法及び技術は当業者に公知であろう。
開示のナノ粒子の部分を形成してもよい他の意図するポリマーとしては、ポリ（オルトエステル）、ＰＥＧ化ポリ（オルトエステル）、ポリリジン、ＰＥＧ化ポリリジン、ポリ（エチレンイミン）、ＰＥＧ化ポリ（エチレンイミン）、ポリ（Ｌ−ラクチド−ｃｏ−Ｌ−リジン）、ポリ（セリンエステル）、ポリ（４−ヒドロキシ−Ｌ−プロリンエステル）、ポリ［α−（４−アミノブチル）−Ｌ−グリコール酸］及びその誘導体が挙げられる。他の実施形態において、ポリマーは、カチオン側鎖に結合する分解可能なポリエステルであってもよい。これらのポリエステルの例示としては、ポリ（Ｌ−ラクチド−ｃｏ−Ｌ−リシン）、ポリ（シリンエステル）、ポリ（４−ヒドロキシ−Ｌ−プロリンエステル）があり得る。
他の実施形態において、ポリマーは、１種又は複数種のアクリルポリマーであり得る。特定の実施形態において、アクリルポリマーとしては、例えば、アクリル酸及びメタクリル酸コポリマー、メチルメタクリレートコポリマー、エトキシエチルメタクリレート、シアノエチルメタクリレート、アミノアルキルメタクリレートコポリマー、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、メタクリル酸アルキルアミドコポリマー、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（メタクリル酸ポリアクリルアミド）、アミノアルキルメタクリレートコポリマー、グリシジルメタクリレートコポリマー、ポリシアノアクリレート、及び上記のポリマーのうちの１種又は複数種を含む組み合わせが挙げられる。アクリルポリマーは、低含有率で第４級アンモニウム基を有する、アクリル酸及びメタクリル酸エステルの完全重合コポリマーを含んでいてもよい。
本明細書で使用を意図するＰＬＧＡは、約８５：１５、約７５：２５、約６０：４０、約５０：５０、約４０：６０、約２５：７５、又は約１５：８５の乳酸：グリコール酸モル比によって特徴付けられる。一部の実施形態において、粒子のポリマー（例えば、ＰＬＧＡブロックコポリマー又はＰＬＧＡ−ＰＥＧブロックコポリマー）における乳酸：グリコール酸モノマーの比は、水の取込み、治療薬の放出及び／又はポリマー分解キネティクスなどの様々なパラメーターについて最適化されるように選択される。他の実施形態において、ＰＬＡポリマー鎖の末端基は、カルボン酸基、アミノ基、又は、例えば長鎖アルキル又はコレステロールで末端をキャップした官能基であってもよい。
本明細書で開示される粒子は、ＰＥＧを含有してもよいし、含有しなくてもよい。さらに、特定の実施形態は、ポリ（エステル−エーテル）を含有するコポリマー、例えば、エステル結合（例えば、Ｒ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｒ’結合）及び／又はエーテル結合（例えば、Ｒ−Ｏ−Ｒ’結合）によって連結された反復単位を有するポリマーに指向される。本明細書では、特定の実施形態において、カルボン酸基を含有する加水分解性ポリマーなどの生分解性ポリマーは、ポリ（エステル−エーテル）を形成するためのポリ（エチレングリコール）繰り返し単位と結合してもよいことを意図している。
ある実施形態において、開示のナノ粒子は、例えば開示の水溶液中で、約３７℃から約３９℃又は約３７℃から約３８℃のガラス転移温度を有していてもよい。別の実施形態で、ナノ粒子の懸濁水溶液は、約３８℃から約４２℃（例えば約３９℃から約４１℃）のガラス転移温度であってもよいし、約４２℃から約５０℃（例えば約４１〜４５℃、例えば遅い放出の粒子のとき）のガラス転移温度であってもよい。ガラス転移温度は、熱流束示差走査熱量測定又は入力補償示差走査熱量測定によって測定される。
特定の実施形態において、開示の粒子の１以上のポリマーは、脂質に結合してもよい。そのポリマーは、例えば脂質末端化ＰＥＧを含んでいてもよい。以下に記述されるように、ポリマーの脂質部分は、他のポリマーとの自己集合に使用され、ナノ粒子の形成が促進される。例えば、親水性ポリマーは、疎水性ポリマーと自己集合する脂質に結合することができる。
一部の実施形態において、脂質は油脂であってもよい。一般に、公知のいかなる油脂も、本発明で用いるポリマーに結合することができる。一部の実施形態において、油脂は、１以上の脂肪酸基又はそれらの塩を含んでもよい。一部の実施形態において、脂肪酸基は、消化されやすい、長鎖（例えば、Ｃ8−Ｃ50）置換又は非置換の炭化水素を含んでいてもよい。一部の実施形態において、脂肪酸基は、Ｃ10−Ｃ20脂肪酸又はその塩であってもよい。一部の実施形態において、脂肪酸基は、Ｃ15−Ｃ20脂肪酸又はその塩であってもよい。一部の実施形態において、脂肪酸基は、不飽和であってもよい。一部の実施形態において、脂肪酸基は、一価不飽和であってもよい。一部の実施形態において、脂肪酸基は、多価不飽和であってもよい。一部の実施形態において、不飽和脂肪酸の二重結合は、シス型であってもよい。一部の実施形態において、不飽和脂肪酸の二重結合は、トランス型であってもよい。
一部の実施形態において、脂肪酸基は、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸又はリグノセリン酸のうちの１種又は複数種であってもよい。一部の実施形態において、脂肪酸基は、パルミトレイン酸、オレイン酸、バクセン酸、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノール酸、アラキドン酸、ガドレイン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、又はエルカ酸のうちの１種又は複数種であってもよい。
特定の実施形態において、その脂質は、式Ｖ：

（式中、Ｒはそれぞれ独立してＣ1-30アルキルである）
の脂質及びその塩である。式Ｖの一実施形態において、脂質は、１，２ジステアロイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホエタノールアミン（ＤＳＰＥ）、及びその塩、例えばナトリウム塩である。
本発明の他の態様は、開示のナノ粒子を製造するシステム及び方法に関する。
ある実施形態において、本明細書では、複数の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子を作製する方法を提供するものでもあり、その方法は、治療薬（例えばドセタキセル又はボルテゾミブ）と、生分解性高分子量コポリマー（例えばＰＬＡ−ＰＥＧ、ＰＬＧＡ−ＰＥＧ）を、有機溶媒中で混合して第１有機相を形成し、その第１有機相を第１水溶液と混合して第２相を形成し、その第２相を乳化して乳液相を形成し、その乳液相に薬物可溶化剤を加えて、可溶化相を形成し、生体適合性治療用ポリマーナノ粒子を再生する。
一実施形態において、図１及び図２に示されるプロセスなどのナノエマルジョンプロセスが提供される。例えば、治療薬、高分子量コポリマー（例えば、ＰＬＡ−ＰＥＧ又はＰＬＧＡ−ＰＥＧ）を有機溶液と混合して、第１有機相が形成される。かかる第１有機相は、固形分約５〜約５０重量％、例えば約５〜約４０重量％又は固形分約１０〜約３０重量％、例えば固形分約１０、１５、２０重量％を含むことができる。第１有機相を第１水相と合わせて、第２相が形成される。有機溶液としては、例えばアセトニトリル、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール、酢酸イソプロピル、ジメチルホルムアミド、塩化メチレン、ジクロロメタン、クロロホルム、アセトン、ベンジルアルコール、Ｔｗｅｅｎ８０、Ｓｐａｎ８０等、及びその組み合わせが挙げられる。一実施形態において、有機相は、ベンジルアルコール、酢酸エチル、及びその組み合わせを含み得る。第２相は、固形分約１〜５０重量％、例えば５〜４０重量％とすることができる。水溶液は、任意に、コール酸ナトリウム、酢酸エチル、及びベンジルアルコールのうちの１種又は複数種と組み合わされた水であってもよい。
例えば、油相又は有機相に、非溶媒（水）と部分的にのみ混和性である溶媒を使用してもよい。したがって、十分に低い比率で混合した場合、かつ／又は有機溶媒で予め飽和された水を使用した場合、油相は液状のままである。油相は、水溶液中に乳化することができ、例えば、ホモジナイザー又は超音波処理器などの高エネルギー分散システムを使用して、液滴として、ナノ粒子へと剪断される。別名「水相」として知られるエマルジョンの水性部分は、コール酸ナトリウムからなり、かつ酢酸エチル及びベンジルアルコールで予め飽和されている、界面活性剤溶液であってもよい。
エマルジョン相を形成するための第２相の乳化は、１又は２つの乳化段階で行われる。例えば、最初のエマルジョンを調製し、次いで乳化し、微細エマルジョンが形成される。その最初のエマルジョンは、例えば、簡単な混合、高圧ホモジナイザー、プローブ超音波処理器、撹拌子、又はローターステーター・ホモジナイザーを用いて形成することができる。その最初のエマルジョンは、例えばプローブ超音波処理器又は高圧ホモジナイザーを使用して、例えば均質化を１、２、３回又はそれ以上の回数、操作することによって、微細エマルジョンへと形成することができる。例えば、高圧ホモジナイザーを使用する場合、使用される圧力は、約４０００〜約８０００ｐｓｉ、又は約４０００〜約５０００ｐｓｉ、例えば４０００又は５０００ｐｓｉとすることができる。
溶媒の抽出を完了し、粒子を固化するために、溶媒の蒸発又は希釈のいずれかが必要となる場合がある。抽出の動力をよりうまくコントロールし、プロセスをさらに拡張可能にするには、水性冷媒による溶媒希釈を用いることができる。例えば、有機溶媒のすべてを溶解するのに十分な濃度までエマルジョンを冷水中に希釈し、冷媒相を形成することができる。冷媒は、少なくとも部分的に温度約５℃以下で行われる。例えば、冷媒に使用する水は、室温より低い温度（例えば、約０〜約１０℃、又は約０〜約５℃）である。
一部の実施形態において、治療薬のすべてが、この段階で粒子に封入されるわけではなく、薬物可溶化剤がクエンチ相に添加され、可溶化相が形成される。薬物可溶化剤は、例えば、Ｔｗｅｅｎ８０、Ｔｗｅｅｎ２０、ポリビニルピロリドン、シクロデキストラン、ドデシル硫酸ナトリウム、又はコール酸ナトリウムである。例えば、クエンチされたナノ粒子懸濁液にＴｗｅｅｎ８０を添加して、遊離薬物を可溶化し、薬物結晶の形成を防ぐことができる。一部の実施形態において、薬物可溶化剤と治療薬の比は、約１００：１〜約１０：１である。
可溶化相を濾過して、ナノ粒子を回収してもよい。例えば、限外濾過膜を使用して、ナノ粒子懸濁液を濃縮し、有機溶媒、遊離薬物及び他の加工助剤（界面活性剤）をかなり除去することができる。例示的な濾過は、接線フロー濾過システムを用いて行われる。例えば、溶質、ミセル及び有機溶媒を通過させると同時に、ナノ粒子を保持するのに適した孔径を有する膜を使用することによって、ナノ粒子を選択的に分離することができる。分画分子量約３００〜５００ｋＤａ（約５〜２５ｎｍ）を有する例示的な膜を使用することができる。
ダイアフィルトレーションは、一定容積アプローチを用いて行われ、懸濁液から濾液が除去されるのと同じ速度でダイア濾液（diafiltrate）（冷たい脱イオン水、例えば約０〜約５℃、又は０〜約１０℃）が供給懸濁液に添加されることを意味する。一部の実施形態において、濾過は、第１温度約０〜約５℃又は０〜約１０℃、第２温度約２０〜約３０℃又は１５〜約３５℃を用いた第１濾過を含み得る。例えば、濾過は、約０〜約５℃にて約１０〜約２０のダイア容積（diavolume）を処理することを含むことができる。他の実施形態において、濾過は、約０〜約５℃にて約１〜約６のダイア容積を処理すること、及び約２０〜約３０℃で少なくとも１つのダイア容積（約１〜約３又は約１〜２のダイア容積）を処理することを含む。
ナノ粒子懸濁液を精製し、濃縮した後、例えば約０．２μｍのデプスプレフィルターを用いて、１、２、又はそれ以上の滅菌フィルター及び／又はデプスフィルターに粒子を通す。
ナノ粒子を製造する例示的な実施形態において、治療薬、例えばドセタキセル、ボルテゾミブ、及び高分子量コポリマー（例えばＰＬＡ−ＰＥＧ又はＰＬＧＡ−ＰＥＧ）、の混合物で構成される有機相が形成される。有機相は、約１：５の比（油相：水相）で水相と混合され、水相は、界面活性剤と、任意に溶解された溶媒とで構成される。単に混合して、又はローターステーター・ホモジナイザーを使用して、２つの相を合わせることによって、最初のエマルジョンが形成される。次いで、高圧ホモジナイザーを使用して、最初のエマルジョンが微細エマルジョンへと形成される。続いて、かかる微細エマルジョンは、混合しながら脱イオン水に添加することによってクエンチされる。クエンチ：エマルジョンの例示的な比は約８：１である。次に、Ｔｗｅｅｎ（例えば、Ｔｗｅｅｎ８０）の溶液をクエンチに添加し、全体でＴｗｅｅｎ約１〜２％が達成され、これは、未封入の遊離薬物を溶解する役割を果たす。次いで、遠心分離又は限外濾過／ダイアフィルトレーションのいずれかによって、形成されたナノ粒子が単離される。
治療薬
本発明によれば、例えば、治療薬（例えば抗癌剤）、診断剤（例えば造影剤；放射性核種；及び蛍光、発光、及び磁性部位）、予防薬（例えばワクチン）、及び／又は栄養補助剤（例えばビタミン、ミネラル等）を含むいずれかの薬物が、開示のナノ粒子によって送達される。本発明に従って送達される例示的な薬物としては、小分子（例えば細胞毒性剤）、核酸（例えば、ｓｉＲＮＡ、ＲＮＡｉ及びマイクロＲＮＡ薬）、タンパク質（例えば、抗体）、ペプチド、脂質、炭水化物、ホルモン、金属、放射性元素及び化合物、薬物、ワクチン、免疫剤等、及び／又はその組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。一部の実施形態において、送達される薬物は、癌（たとえば、乳癌、肺癌又は前立腺癌）の治療に有用な作用物質である。
開示の治療ナノ粒子は、治療薬の約０．１〜約４０重量％を構成し、例えば約１〜約１５重量％、約３〜約１０重量％（例えば約３〜６重量％）、例えば約２〜２０（例えば約６〜１０重量％）若しくは約３〜１５、又は治療薬の約４〜１２重量％を構成する。
その作用薬又は薬物は、ｍＴｏｒ阻害剤（例えば、シロリムス、テムシロリムス、又はエベロリムス）、ビンカアルカロイド（例えばビノレルビン又はビンクリスチン）、ジテルペン誘導体、タキサン（例えば、パクリタキセル又はその誘導体、例えばＤＨＡ−パクリタキセル又はＰＧ−ｐａｘｌｉｔａｘｅｌ又は、又はドセタキセル）、ボロン酸エステル又はペプチドボロン酸化合物（例えば、ボルテゾミブ）、心血管作動薬（例えば、利尿剤、血管拡張薬、アンギオテンシン変換酵素、β遮断薬、アルドステロンアンタゴニスト、又は血液希釈剤（blood thinner））、コルチコステロイド、代謝拮抗剤又は葉酸拮抗剤（例えば、メトレキセート）、化学療法薬（例えばエポチロンＢ）、窒素マスタード剤（例えば、ベンダムスチン）などの治療薬であるか、又はその作用薬又は薬物はｓｉＲＮＡであってもよい。
１組の実施形態において、ペイロードは、１つの薬物又は複数の薬物の組み合わせである。この粒子は、例えば、標的化部分を用いて、患者の特定の局在的な位置に薬物を含有する粒子を誘導するため、例えば、薬物の局所的送達を可能にする実施形態で有用である。例示的な治療剤には、ドキソルビシン（アドリアマイシン）、ゲムシタビン（ジェムザール）、ダウノルビシン、プロカルバジン、マイトマイシン、シタラビン、エトポシド、メトトレキセート、ベノレルビン、５−フルオロウラシル（５‐ＦＵ）、ビンブラスチンもしくはビンクリスチン等のビンカアルカロイド；ブレオマイシン、パクリタキセル（タキソール）又はドセタキセル（タキソテール）などのタキサン、ＴＯＲ阻害剤、例えばシロリムス、テムシロリムス、又はエベロリムス、アルデスロイキン、アスパラギナーゼ、ボロン酸エステル又はペプチドボロン酸化合物、例えばボルテゾミブ、ブスルファン、カルボプラチン、クラドリビン、カンプトテシン、ＣＰＴ−１１、１０−ヒドロキシ−７−エチルカンプトテシン（ＳＮ３８）、ダカルバジン、Ｓ−Ｉカペシタビン、フトラフール、５’−デオキシフルオロウリジン、ＵＦＴ、エニルウラシル、デオキシシチジン、５−アザシトシン、５−アザデオキシシトシン、アロプリノール、２−クロロアデノシン、トリメトレキサート、アミノプテリン、メチレン−１０−デアザアミノプテリン（ＭＤＡＭ）、オキサプラチン、ピコプラチン、テトラプラチン、サトラプラチン、白金−ＤＡＣＨ、白金ジヘキサノエート（ＩＶ）、オルマプラチン、ＣＩ−９７３、ＪＭ−２１６、エピルビシン、リン酸エトポシド、９−アミノカンプトテシン、１０，１１−メチレンジオキシカンプトテシン、カレニテシン、９−ニトロカンプトテシン、ＴＡＳ１０３、Ｌ−フェニルアラニン・マスタード、イフォスファミドメフォスファミド、ペルフォスファミド、トロフォスファミド・カルムスチン、セムスチン、ベンダムスチン、エポチロンＡ−Ｅ、トミュデックス（tomudex）、６−メルカプトプリン、６−チオグアニン、アムサクリン、カレニテシン、アシクロビル、バラシクロビル、ガンシクロビル、アマンタジン、リマンタジン、ラミブジン、ジドブジン、ベバシズマブ、トラスツズマブ、リツキシマブ、ブデソニド、及びその組み合わせなどの化学療法薬が挙げられ、又はその治療薬はｓｉＲＮＡであってもよい。
潜在的に適している薬物の非制限的な例としては、例えば、ドセタキセル、ミトキサントロン、及びミトキサントロン塩酸塩などの抗癌剤が挙げられる。他の実施形態において、ペイロードは、抗癌薬、例えば、２０−ｅｐｉ−１、２５ジヒドロキシビタミンＤ３，４−イポメアノール、５−エチニルウラシル、９−ジヒドロタキソール、アビラテロン、アシビシン、アクラルビシン、アコダゾール塩酸塩、アクロニン、アシルフルベン、アデシペノール、アドゼレシン、アルデスロイキン、すべてのｔｋアンタゴニスト、アルトレタミン、アンバムスチン、アンボマイシン、酢酸アメタントロン、アミドックス、アミホスチン、アミノグルテチミド、アミノレブリン酸、アムルビシン、アムサクリン、アナグレリド、アナストロゾール、アンドログラホリド、血管形成阻害剤、アンタゴニストＤ、アンタゴニストＧ、アンタレリックス、アントラマイシン、抗背方化形態形成タンパク質−１（anti-dorsalizdng morphogenetic protein）、抗エストロゲン、アンチネオプラストン、アンチセンスオリゴヌクレオチド、グリシン酸アフィジコリン、アポトーシス遺伝子修飾因子、アポトーシス制御因子、アプリン酸、ＡＲＡ−ＣＤＰ−ＤＬ−ＰＴＢＡ、アルギニンデアミナーゼ、アスパラギナーゼ、アスペルリン、アスラクリン、アタメスタン、アトリムスチン、アキシナスタチン１、アキシナスタチン２、アキシナスタチン３、アザシチジン、アザセトロン、アザトキシン、アザチロシン、アゼテパ、アゾトマイシン、バッカチンＩＩＩ誘導体、バラノール、バチマスタット、ベンゾクロリン、ベンゾデパ、ベンゾイルスタウロスポリン、βラクタム誘導体、βアレチン、βクラマイシンＢ、ベツリン酸、ＢＦＧＦ阻害剤、ビカルタミド、ビサントレン、ビサントレン塩酸塩、ビザズイジニルスペルミン、ビスナフィド、ジメシル酸ビスナフィド、ビストラテンＡ、ビゼレシン、ブレオマイシン、硫酸ブレオマイシン、ＢＲＣ／ＡＢＬアンタゴニスト、ブレフレート、ブレキナールナトリウム、ブロピリミン、ブドチタン、ブスルファン、ブチオニンスルホキシミン、カクチノマイシン、カルシポトリオール、カルホスチンＣ、カルステロン、カンプトテシン誘導体、カナリポックスＩＬ−２、カペシタビン、カラセライド、カルベチマー、カルボプラチン、カルボキサミド−アミノ−トリアゾール、カルボキシアミドトリアゾール、カレストＭ３、カルムチン、アーン７００、軟骨由来阻害剤、カルビシン塩酸塩、カルゼレシン、カゼインキナーゼ阻害剤、カスタノスペルミン、セクロピンＢ、セデフィンゴール、セトロレリクス、クロラムブシル、クロリン、クロロキノキサリンスルホンアミド、シカプロスト、シロレマイシン、シスプラチン、ｃｉｓ−ポルフィリン、クラドリビン、クロミフェン類縁体、クロトリマゾール、コリスマイシンＡ、コリスマイシンＢ、コンブレタスタチンＡ４、コンブレタスタチン類似体、コナゲニン、クランベスシジン８１６、クリスナトール、メシル酸クリスナトール、クリプトフィシン８、クリプトフィシンＡ誘導体、キュラシンＡ、シクロペンタントラキノン、シクロホスファミド、シクロプラタム、シペマイシン、シタラビン、シタラビンオクホスファート、細胞溶解因子、サイトスタチン、ダカルバジン、ダクリキシマブ、ダクチノマイシン、ダウノルビシン塩酸塩、デシタビン、デヒドロジデミンＢ、デスロレリン、デキシフォスファミド、デキソルマプラチン、デクスラゾキサン、デクスベラパミル、デザグアニン、メシル酸デザグアニン、ジアジクオン、ジデミンＢ、ジドックス、ジエチヒオルスペルミン、ジヒドロ−５−アザシチジン、ジオキサマイシン、ジフェニルスピロムスチン、ドセタキセル、ドコサノール、ドラセトロン、ドキシフルリジン、ドキソルビシン、ドキソルビシン塩酸塩、ドロロキシフェン、クエン酸ドロロキシフェン、プロピオン酸ドロモスタノロン、ドロナビノール、デュアゾマイシン、デュオカマイシンＳＡ、エブセレン、エコムスチン、エダトレキセート、エデルホシン、エドレコロマブ、エフロミチン、エフロミチン塩酸塩、エレメン、エルサルミトルシン、エミテフル、エンロプラチン、エンプロメート、エピプロピジン、エピルビシン、エピルビシン塩酸塩、エプリステリド、エルブロゾール、赤血球遺伝子治療ベクターシステム、エソルビシン塩酸塩、エストラムスチン、エストラムスチン類似体、リン酸エストラムスチンナトリウム、エストロゲンアゴニスト、エストロゲンアンタゴニスト、エタニダゾール、エトポシド、リン酸エトポシド、エトプリン、エキセメスタン、ファドロゾール、ファドロゾール塩酸塩、ファザラビン、フェンレチニド、フィルグラスチム、フィナステリド、フラボピリドール、フレゼラスチン、フロクスウリジン、フルアステロン、フルダラビン、リン酸フルダラビン、フルオロダウノルビシン塩酸塩、フルオロウラシル、フルロシタビン、フォルフェニメックス、フォルメスタン、フォスキドン、フォストリエシン、フォストリエシンナトリウム、フォテムスチン、ガドリニウムテキサフィリン、硝酸ガリウム、ガロシタビン、ガニレリクス、ゼラチナーゼ阻害剤、ゲムシタビン、ゲムシタビン塩酸塩、グルタチオン阻害剤、ヘプスルファム、ヘレグリン、ヘキサメチレンビスアセトアミド、ヒドロキシウレア、ヒペリシン、イバンドロン酸、イダルビシン、イダルビシン塩酸塩、イドキシフェン、イドラマントン、イフォスファミド、イルモフォスチン、イロマスタット、イミダゾアクリドン、イミキモド、免疫刺激性ペプチド、インスリン様成長因子−１受容体阻害剤、インターフェロンアゴニスト、インターフェロンα−２Ａ、インターフェロンα−２Ｂ、インターフェロンα−Ｎ１
、インターフェロンα−Ｎ３、インターフェロンβ−ＩＡ、インターフェロンγ−ＩＢ、インターフェロン、インターロイキン、イオベングアン、ヨードドキソルビシン、イプロプラツム、イリノテカン、イリノテカン塩酸塩、イロプラクト、イルソグラジン、イソベンガゾール、イソホモハリコンドリンＢ、イタセトロン、ジャスプラキノリド、カハラリドＦ、ラメラリン−Ｎトリアセテート、ランレオチド、酢酸ランレオチド、レイナマイシン、レノグラスチム、硫酸レンチナン、レプトールスタチン、レトロゾール、白血病抑制因子、白血球αインターフェロン、酢酸ロイプロリド、ロイプロリド／エストロゲン／プロゲステロン、リュープリン、レバミソール、リアロゾール、リアロゾール塩酸塩、直鎖状ポリアミン類似体、親油性二糖ペプチド、親油性白金化合物、リソクリナミド、ロバプラチン、ロンブリシン、ロメトレキソール、ロメトレキソールナトリウム、ロムスチン、ロニダミン、ロソキサントロン、ロソキサントロン塩酸塩、ロバスタチン、ロキソリビン、ルルトテカン、ルテチウムテキサフィリン、リソフィリン、溶解性ペプチド、マイタンシン、マンノスタチンＡ、マリマスタット、マソプロコール、マスピン、マトリリシン阻害剤、マトリックスメタロプロテイナーゼ阻害剤、マイタンシン、メクロレタミン塩酸塩、酢酸メゲストロール、酢酸メレンゲストロール、メルファラン、メノガリル、メルバロン、メルカプトプリン、メテレリン、メチオニナーゼ、メトトレキサート、メトトレキサートナトリウム、メトクロプラミド、メトプリン、メツレデパ、微細藻類プロテインキナーゼＣ阻害剤、ＭＩＦ阻害剤、ミフェプリストン、ミルテホシン、ミリモスチム、ミスマッチ二本鎖ＲＮＡ、ミチンドミド、ミトカルシン、ミトクロミン、ミトギリン、ミトグアゾン、ミトラクトール、ミトマルシン、ミトマイシン、ミトマイシン類似体、ミトナフィド、ミトスペル、ミトタン、ミトトキシン線維芽細胞成長因子サポリン、ミトキサントロン、塩ミトキサントロン塩酸塩、モファロテン、モルグラモスチム、モノクローナル抗体、ヒト絨毛性ゴナドトロピン、モノホスホリル脂質ａ／ミオバクテリウム細胞壁ＳＫ、モピダモール、多剤耐性遺伝子阻害剤、ＭＴＳ（multiple tumor suppressor）１ベースの療法、マスタード系抗癌剤、マイカペルオキシドＢ、マイコバクテリア細胞壁抽出物、ミコフェノール酸、ミリアポロン、Ｎ−アセチルジナリン、ナファレリン、ナグレスチップ、ナロキソン／ペンタゾシン、ナパビン、ナフテルピン、ナルトグラスチム、ネダプラチン、ネモルビシン、ネリドロン酸、中性エンドペプチダーゼ、ニルタミド、ニサマイシン、一酸化窒素修飾因子、ニトロキシド酸化防止剤、ニトルリン、ノコダゾール、ノガラマイシン、Ｎ−置換ベンズアミド、Ｏ６−ベンジルグアニン、オクトレオチド、オキセノン、オリゴヌクレオチド、オナプリストン、オンダンセトロン、オラシン、経口サイトカイン誘導物質、オルマプラチン、オサテロン、オキサリプラチン、オキサウノマイシン、オキシスラン、パクリタキセル、パクリタキセル類似体、パクリタキセル誘導体、パラウアミン、パルミトイルリゾキシン、パミドロン酸、パナキシトリオール、パノミフェン、パラバクチン、パゼリプチン、ペガスパルガーゼ、ペルデシン、ペリオマイシン、ペンタムスチン、ペントサンポリ硫酸ナトリウム、ペントスタチン、ペントロゾール、硫酸ペプロマイシン、ペルフルブロン、ペルホスファミド、ペリリルアルコール、フェナジノマイシン、酢酸フェニル、ホスファターゼ阻害剤、ピシバニール、ピロカルピン塩酸塩、ピポブロマン、ピポスルファン、ピラルビシン、ピリトレキシム、ピロキサントロンン塩酸塩、プラセチンＡ、プラセチンＢ、プラスミノゲン活性化因子阻害剤、白金錯体、白金化合物、白金−トリアミン錯体、プリカマイシン、プロメスタン、ポルフィマーナトリウム、ポルフィロマイシン、プレドニムスチン、プロカルバジン塩酸塩、プロピルビスアクリドン、プロスタグランジンＪ２、前立腺癌抗アンドロゲン、プロテアソーム阻害剤、プロテインＡベースの免疫修飾物質、プロテインキナーゼＣ阻害剤、タンパク質チロシンホスファターゼ阻害剤、プリンヌクレオシドホスホリラーゼ阻害剤、ピューロマイシン、ピューロマイシン塩酸塩、プルプリン、ピラゾロアクリジン、ピリドキシル化ヘモグロビンポリオキシエチレン抱合体、ＲＡＦアンタゴニスト、ラルチトレキセド、ラモセトロン、ＲＡＳファルネシルタンパク質トランスフェラーゼ阻害剤、ＲＡＳ阻害剤、ＲＡＳ−ＧＡＰ阻害剤、脱メチル化レテリプチン、レニウムＲＥ１８６エチドロネート、リゾキシン、リボプリン、リボザイム、ＲＨレチナミド、ＲＮＡｉ、ログレチミド、ロヒツキン、ロムルチド、ロキニメクス、ルビギノンＢ１、ルボキシル、サフィンゴール、サフィンゴール塩酸塩、サイントピン、ＳａｒＣＮＵ、サルコフィトールＡ、サルグラモスチム、ＳＤＩ１ミメティクス（mimetics）、セムスチン、老化由来阻害剤１、センスオリゴヌクレオチド、シグナル伝達阻害剤、シグナル伝達修飾物質、シムトラゼン、単鎖抗原結合性タンパク質、シゾフィラン、ソブゾキサン、ボロカプタートナトリウム、フェニル酢酸ナトリウム、ソルベロール、ソマトメジン結合性タンパク質、ソネルミン、スパルホサートナトリウム、スパルホス酸、スピカマイシンＤ、スピロゲルマニウム塩酸塩、スピロムスチン、スピロプラチン、スプレノペンチン、スポンジスタチン１、スクアラミン、幹細胞阻害剤、幹細胞分裂阻害剤、スチピアミド、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ストロメライシン阻害剤、スルフィノシン、スロフェヌル、超活性血管作動性腸管ペプチドアンタゴニスト、スラジスタ、スラミン、スワインソニン、合成グリコサミノグリカン、タリソマイシン、タリムスチン、タモキシフェンメチオジド、タウロムスチン、タザロテン、テコガランナトリウム、テガフル、テルラピリリウム、テロメラーゼ阻害剤、テロキサントロン塩酸塩、テモポルフィン、テモゾロミド、テニポシド、テロキシロン、テストラクトン、テトラクロロデカオキシド、テトラゾミン、タリブラスチン、タリドミド、チアミプリン、チオコラリン、チオグアニン、チオテパ、トロンボポエチン、トロンボポエチン模倣薬（mimetic）、チマルファシン、チモポイエチン受容体アゴニスト、チモトリナン、甲状腺刺激ホルモン、チアゾフリン、スズエチルエチオプルプリン、チラパザミン、二塩化チタノセン、トポテカン塩酸塩、トプセンチン、トレミフェン、クエン酸トレミフェン、全能性幹細胞因子、翻訳阻害剤、酢酸テストステロン、トレチノイン、トリアセチルウリジン、トリシリビン、リン酸トリシリビン、トリメトレキサート、グルクロン酸トリメトレキサート、トリプトレリン、トロピセトロン、ツブロゾール塩酸塩、ツロステリド、チロシンキナーゼ阻害剤、チルホスチン、ＵＢＣ阻害剤、ウベニメクス、ウラシルマスタード、ウレデパ、尿生殖洞由来成長抑制因子、ウロキナーゼ受容体アンタゴニスト、バプレオチド、バリオリンＢ、ベラレソール、ベラミン、ベルジン、ベルテポルフィン、硫酸ビンブラスチン、硫酸ビンクリスチン、ビンデシン、硫酸ビンデシン、硫酸ビネピジン、硫酸ビングリシネート、硫酸ビンリューロシン、ビノレルビン、酒石酸ビノレルビン、硫酸ビンロシジン、ビンキサルチン、硫酸ビンゾリジン、ビタキシン、ボロゾール、ザノテロン、ゼニプラチン、ジラスコルブ、ジノスタチン、又はジノスタチンスチマラマー等であってもよい。
治療薬又は治療剤は、非ステロイド系抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）又はその医薬的に許容される塩であってもよい。例えば非ステロイド系抗炎症薬は、酢酸由来、プロピオン酸由来、サリチル酸塩、選択的シクロオキシゲナーゼ（ＣＯＸ）−２阻害剤、スルホンアニリド、フェナム酸由来、又はエノール酸由来であってもよい。非ステロイド系抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）の例示は限定されないが、ジクロフェナク、ケトロラック、アスピリン、ジフルニサール、サルサレート、イブプロフェン、ナプロキセン、フェノプロフェン、ケトプロフェン、フルルビプロフェン、オキサプロジン、ロキソプロフェン、インドメタシン、スリンダック、エトドラク、ケトロラック、ジクロフェナク、ナブメトン、ピロキシカム、メロキシカム、テノキシカム、ドロキシカム、ロルノキシカム、イソキシカム、メフェナム酸、メクロフェナム酸、フルフェナム酸、トルフェナム酸、セレコキシブ、ロフェコキシブ、バルデコキシブ、パレコキシブ、ルミラコキシブ、エトリコキシブ、フィロコキシブ、ニメスリド、及びリコフェロンを含む。
一実施形態において、作用薬は、例えば、開示のナノ粒子の一部を形成する開示の疎水性ポリマーに結合してもよく（又は、他の実施形態では、結合しなくてもよい）、例えばＮＳＡＩＤなどの作用薬は、ＰＬＡ又はＰＧＬＡに、又はＰＬＡ−ＰＥＧ又はＰＬＧＡ−ＰＥＧなどのコポリマーのＰＬＡ部分又はＰＬＧＡ部分に結合することができる（例えば、直接共有結合する、又は例えば−ＮＨ−アルキレン−Ｃ（Ｏ）−、−ＮＨ−アルキレン−Ｏ−アルキレン−Ｃ（Ｏ）−、−ＮＨ−アルキレン−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−アルキレン−Ｃ（Ｏ）−、又はＮＨ−アルキレン−Ｓ−を含む連結部位などの連結部位を介して、共有結合する）。
組成物及び治療方法
本明細書で開示されるナノ粒子を医薬的に許容される担体と組み合わせて、医薬組成物を形成することができる。当業者には理解されるように、担体は、以下に記載の投与経路、標的組織の位置、送達される薬物、薬物送達の時間経過等に基づいて選択される。
医薬組成物及び本明細書で開示される粒子は、経口的経路及び非経口的経路などの当技術分野で公知の手段によって患者に投与される。本明細書で使用される「患者」という用語は、ヒトだけではなく、例えば、哺乳動物、鳥、爬虫類、両生類、及び魚などの非ヒトも意味する。例えば、非ヒトは、哺乳動物（例えば、げっ歯類、マウス、ラット、ウサギ、サル、イヌ、ネコ、霊長類、又はブタ）とすることができる。特定の実施形態において、非経口的経路は、消化管で見られる消化酵素との接触が避けられることから望ましい。かかる実施形態に従って、本発明の組成物は、注射（例えば、静脈内、皮下又は筋肉内、腹腔内注射）によって、経直腸、経膣、局所投与（粉末、クリーム、軟膏又は点滴剤として）によって、又は吸入（スプレーとして）によって投与することができる。
特定の実施形態において、開示内容のナノ粒子は、その必要がある被検者に、例えば静脈内点滴又は注射によって全身投与される。
注射可能な製剤、例えば注射可能な滅菌水性又は油性懸濁液は、適切な分散剤又は湿潤剤及び懸濁化剤を使用して公知の技術に従って製剤化される。注射可能な滅菌製剤は、例えば１，３−ブタンジオール中の溶液としての、非毒性の非経口的に許容可能な希釈剤又は溶媒中の注射可能な滅菌溶液、懸濁液、又はエマルジョンでもあり得る。用いることができる許容可能な賦形剤及び溶媒の中では、水、リンゲル液、Ｕ．Ｓ．Ｐ．、及び塩化ナトリウム等張溶液が挙げられる。さらに、滅菌固定油が、溶媒又は懸濁媒体として従来から使用されている。この目的のために、合成モノ又はジグリセリドなどのブランド固定油を使用することができる。さらに、オレイン酸などの脂肪酸が、注射可能な製剤で使用される。一実施形態において、本発明の抱合体は、カルボキシルメチルセルロースナトリウム１％（ｗ／ｖ）、ＴＷＥＥＮ（商標）８０ ０．１％（ｖ／ｖ）を含む担体液体に懸濁される。注射可能な製剤は、例えば、細菌保持フィルターを通す濾過によって、又は使用前に滅菌水又は他の注射可能な滅菌媒体に溶解又は分散することができる滅菌固形組成物の形で滅菌剤を組み込むことによって滅菌することができる。
経口投与用の固形剤形としては、カプセル剤、錠剤、丸剤、散剤、及び顆粒剤が挙げられる。かかる固形剤形において、封入又は未封入の抱合体を少なくとも１種類の医薬的に許容される不活性賦形剤又は担体、例えばクエン酸ナトリウム又はケイ酸二カルシウム及び／又は（ａ）デンプン、ラクトース、ショ糖、グルコース、マンニトール、及びケイ酸などの充填剤又は増量剤、（ｂ）例えば、カルボキシメチルセルロース、アルジネート、ゼラチン、ポリビニルピロリジノン、ショ糖、及びアカシアなどの結合剤、（ｃ）グリセロールなどの湿潤剤（humectant）、（ｄ）寒天、炭酸カルシウム、ジャガイモ又はタピオカデンプン、アルギン酸、特定のケイ酸塩、及び炭酸ナトリウムなどの崩壊剤、（ｅ）パラフィンなどの溶解遅延剤、（ｆ）第４級アンモニウム化合物などの吸収促進剤、（ｇ）例えば、セチルアルコール及びモノステアリン酸グリセロールなどの湿潤剤（wetting agent）、（ｈ）カオリン及びベントナイト粘土などの吸収剤及び（ｉ）タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固形ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、及びその混合物などの滑沢剤と混合される。カプセル剤、錠剤、及び丸剤の場合には、その剤形は緩衝剤を含んでいてもよい。
開示のナノ粒子は、投薬を容易にするため、かつ投薬量を均一にするために、投薬単位形態で製剤化される。本明細書で使用される「投薬単位形態」という表現は、治療される患者に適したナノ粒子の物理的に別々の単位を意味する。あらゆるナノ粒子に関して、治療上有効な用量が、細胞培養アッセイにおいて、又は動物モデル、通常マウス、ウサギ、イヌ、又はブタにおいて最初に推定される。動物モデルを使用して、望ましい濃度範囲及び投与経路を得ることもできる。次いで、かかる情報を用いて、ヒトに投与するのに有用な用量及び経路を決定することができる。ナノ粒子の治療有効性及び毒性、例えば、ＥＤ50（この用量は、個体数の５０％に治療上有効である）及びＬＤ50（この用量は、個体数の５０％において致死量である）は、細胞培養又は実験動物における標準的製薬手順によって決定することができる。毒性作用と治療効果と用量比が治療指数であり、ＬＤ50／ＥＤ50の比として表される。大きな治療指数を示す医薬組成物が、一部の実施形態において有用である。細胞培養アッセイ及び動物研究から得られたデータが、ヒトに使用される、ある範囲の投薬量を配合するのに使用される。
例示的な実施形態において、治療薬及び医薬的に許容される賦形剤をそれぞれが含む多数のナノ粒子を含む医薬組成物が開示される。
一部の実施形態において、本明細書で開示されるナノ粒子を含む凍結に適した組成物が意図され、凍結に適した溶液、例えば、糖（例えばショ糖）溶液がナノ粒子懸濁液に添加される。ショ糖は、例えば凍結保護物質として作用し、凍結した場合に粒子が凝集するのを防ぐ。例えば、多数の開示のナノ粒子、ショ糖、及び水を含むナノ粒子製剤が本明細書で提供され、ナノ粒子／ショ糖／水は約５〜１０％／１０〜１５％／８０〜９０％（ｗ／ｗ／ｗ）で存在する。
一部の実施形態において、本明細書で開示される治療用粒子を用いて、疾患、障害及び／又は病状の１つもしくは複数の症状もしくは特徴を治療、緩和、寛解、軽減し、発症を遅らせ、進行を抑制し、重症度を軽減し、かつ／又は発生率を低下させることができる。本発明の治療用粒子で治療される腫瘍及び癌細胞の他の種類としては、例えば以下の種類の癌：肺癌、頭頸部扁平上皮癌（ＳＣＣＨＮ）、膵臓癌、結腸癌、直腸癌、食道癌、前立腺癌、乳癌、卵巣癌、腎癌、リンパ腫及び黒色腫と関連する癌など、すべての種類の固形腫瘍が挙げられる。その腫瘍は、口腔及び咽頭、消化器系、呼吸器系、骨及び関節（例えば、骨転移）、軟部組織、皮膚（例えば、黒色腫）、胸、生殖器系、泌尿器系、眼球及び眼窩、脳及び神経系（例えば、神経膠腫）、又は内分泌系（例えば、甲状腺）の（に位置する）癌と関連し、必ずしも原発腫瘍ではない。口腔と関連する組織としては、限定されないが、舌及び口腔組織が挙げられる。癌は、例えば食道、胃、小腸、結腸、直腸、肛門、肝臓、胆嚢、及び膵臓などの消化器系の組織に発生するかもしれない。呼吸器系の癌は、喉頭、肺、及び気管支に影響し、例えば非小細胞肺癌腫が挙げられる。腫瘍は、男性及び女性の生殖器システムを構成する子宮頸部、子宮体、卵巣、外陰部、膣、前立腺、精巣、及び陰茎、及び泌尿器系を構成する、膀胱、腎臓、腎盂、及び輸尿管に発生する可能性がある。
癌（例えば、乳癌又は前立腺癌）を治療するための開示の方法は、所望の結果を達成するのに必要な量及び時間で、その必要がある被検者に治療有効量の開示の治療用粒子を投与することを含むことができる。本発明の特定の実施形態において、「治療有効量」とは、例えば、治療される癌の１つ又は複数の症状もしくは特徴を治療、緩和、寛解、軽減し、発症を遅らせ、進行を抑制し、重症度を軽減し、かつ／又は発生率を低下させるのに有効な量である。
健康な個体（つまり、癌の症状を示していない、かつ／又は癌と診断されていない被検者）に、治療有効量の開示の治療用粒子を投与することを含む治療プロトコルも本明細書で提供される。例えば、癌の発症前かつ／又は癌の症状が出始める前に、健康な個体を本発明の標的化粒子で「免疫化」することができ、リスクのある個体（癌の家族歴を有する患者、癌の発症と関連する１つ又は複数の遺伝的突然変異を保有する患者、癌の発症に関連する遺伝的多型を保有する患者、癌の発症と関連するウイルスに感染した患者、癌の発症と関連する嗜癖及び／又は生活習慣を有する患者）を、癌の症状が出始めたと実質的に同時に（例えば、４８時間以内、２４時間以内又は１２時間以内に）、治療することができる。当然のことながら、癌を有することが判明している個体は、いつでも本発明の治療を受けることができる。
他の実施形態において、開示のナノ粒子を使用して、癌細胞、例えば乳癌細胞の増殖を抑制することができる。本明細書で使用される、「癌細胞の増殖を抑制する」又は「癌細胞の増殖の抑制」とは、癌細胞増殖の速度が、未処置対照癌細胞の成長の観察速度又は予測速度と比較して低減されるような、癌細胞増殖及び／又は転移の速度の減速及び／又は癌細胞増殖及び／又は転移の停止、又は癌細胞の死滅を意味する。「増殖を抑制する」という表現は、癌細胞又は腫瘍のサイズの低減又は消失、ならびにその転移能の低減も意味する。好ましくは、細胞レベルでのかかる抑制は、患者の癌のサイズを低減し、癌の増殖を阻止し、癌の攻撃性を低減し、又は癌の拡散転移を予防又は抑制することができる。当業者であれば、癌細胞の増殖が抑制されるかどうかは、様々な適切な証拠によって容易に決定することができる。
癌細胞増殖の抑制は、例えば、細胞周期の特定の相における癌細胞の停止、例えば細胞周期のＧ２／Ｍ相での停止によって証明される。癌細胞増殖の抑制は、癌細胞又は腫瘍サイズの直接的又は間接的な測定によっても証明することができる。ヒトの癌患者において、かかる測定は一般に、磁気共鳴像、コンピューター断層撮影及びＸ線などの公知のイメージング法を用いて行われる。癌細胞増殖は、循環抗体癌胎児性抗原、前立腺特異的抗原又は癌細胞増殖と相関する他の癌特異的抗原のレベルを決定することによってなど、間接的に決定することもできる。癌増殖の抑制は一般に、被検者の長期の生存時間及び／又は高められた健康及び幸福感とも相関する。
ここで、本発明が一般に説明され、本発明の特定の態様及び実施形態を単に説明する目的で含まれ、かつ決して本発明を制限することを意図するものではない、以下の実施例を参照することによって、容易に理解されよう。
実施例１：ＰＬＡ−ＰＥＧの製造
この合成は、マクロ開始剤としてのα−ヒドロキシ−ω−メトキシポリ（エチレングリコール）とＤ，Ｌ−ラクチドとの開環重合によって達成され、以下に示されるように触媒としてスズ（ＩＩ）２−エチルヘキサノエートを使用して高温にて行われる（ＰＥＧ Ｍｎ約５，０００Ｄａ；ＰＬＡ Ｍｎ約１６，０００；ＰＥＧ−ＰＬＡ Ｍｎ約２１，０００Ｄａ）。
ポリマーは、ジクロロメタンにポリマーを溶解し、ヘキサンとジエチルエーテルの混合物中で、それを沈殿させることによって精製される。この段階から回収されるポリマーは、オーブンで乾燥させる。
実施例２：ドセタキセルのナノ粒子
種々のＰＬＡ−ＰＥＧを含むドセタキセルのナノ粒子を、以下の処方；１０％（ｗ/ｗ）の理論的薬物及び９０％（ｗ/ｗ）のポリマーＰＥＧ（１６−５，３０−５，５０−５又は８０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ）を用いて製造する。全固形分（％）が３０％、使用する溶媒は、２１％のベンジルアルコールと７９％酢酸エチル（ｗ/ｗ）である。１００ｍｇの薬物を９００ｍｇのポリマーＰＥＧ（１６−５，３０−５，５０−５又は８０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ）で混合して、１ｇのバッチサイズとしている。
ドセタキセルのナノ粒子を以下のように製造する。薬物／ポリマー溶液を調製するために、適当量の酢酸エチル及びベンジルアルコールとともに、適当量のドセタキセルをガラスバイアルに添加する。薬物が完全に溶解するまで、混合物を攪拌する。
水溶液を調製する。１６−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ製剤は、水中にコール酸ナトリウム０．５％、ベンジルアルコール２％、及び酢酸エチル４％を含有する。３０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ製剤は、合計固形分＝２０％で水中にコール酸ナトリウム５％、ベンジルアルコール２％、及び酢酸エチル４％を含有する。５０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ製剤は、合計固形分＝２０％で水中にコール酸ナトリウム５％、ベンジルアルコール２％、及び酢酸エチル４％を含有する。８０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ製剤は、合計固形分＝２０％で水中にコール酸ナトリウム５％、ベンジルアルコール２％、及び酢酸エチル４％を含有する。より高分子量のポリマーＰＥＧ（つまり、３０−５、５０−５、又は８０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ）を用いるとき、１６−５ ＰＬＡ−ＰＥＧを含む粒子と同粒径のナノ粒子を得るために、水相中のコール酸ナトリウムの界面活性剤の濃度を０．５％から５％に上昇させる。具体的には、適当量のコール酸ナトリウム及び脱イオン水をビンに添加し、それらが溶解するまで、攪拌プレートを使用して混合する。続いて、適当量のベンジルアルコール及び酢酸エチルをコール酸ナトリウム／水混合物に添加し、すべて溶解するまで、攪拌プレートを使用して混合する。
水溶液に有機相を５：１（水相：油相）の比で、エマルジョンを形成する。有機相を水溶液に注ぎ、回転子を使用して室温で均一にして、粗いエマルジョンを形成する。続いて、１つの相互作用Ｚチャンバを用いて高圧均質処理（１１０Ｓ）を通して、ナノエマルジョンを形成する。
攪拌プレート上で攪拌しながら、エマルジョンを５℃未満の冷たい脱イオン水中で急冷する。クエンチとエマルジョンの比は８：１である。次いで、急冷したエマルジョンに２５：１（Ｔｗｅｅｎ８０：薬物）の比で、水溶液中のＴｗｅｅｎ８０を添加する。
接線フロー濾過（ＴＦＦ）に続いて、血液透析ろ過によってナノ粒子を濃縮し、溶媒、未封入薬物及び可溶化剤を除去する。急冷したエマルジョンを、最初に３００ＫＤａ Ｐａｌｌ ｃａｓｓｅｔｔｅ（２つの膜）を使用したＴＦＦを通して容積約１００ｍＬに濃縮する。続いて、冷たい脱イオン水約２０ダイア容積（２Ｌ）を用いて血液透析ろ過を行う。冷水１００ｍＬを容器に添加し、すすぎのために膜を通してポンピングすることによってその体積を最小限に抑える。約１００〜１８０ｍＬの材料をガラスバイアルに収集する。より小さなＴＦＦを使用して、ナノ粒子をさらに、最終容積約１０〜２０ｍＬに濃縮する。
濾過されていない最終スラリーの固形分濃度を決定するために、一定容積の最終スラリーを風袋引きされた２０ｍＬシンチレーションバイアルに添加し、凍結乾燥（lyo）／オーブンで真空下にて乾燥させる。続いて、ナノ粒子の重量を乾燥スラリーの容積で決定する。濃縮ショ糖（ショ糖０．６６６ｇ／ｇ）を最終スラリー試料に添加し、ショ糖１０％の最終濃度が得られる。
０．４５μｍ濾過された最終スラリーの固形分濃度を決定するために、ショ糖を添加する前に、０．４５μｍシリンジフィルターを使用して、最終スラリー試料の一部を濾過する。次いで、一定容積の濾過試料を風袋引きされた２０ｍＬシンチレーションバイアルに添加し、凍結乾燥（lyo）／オーブンで真空下にて乾燥させる。濾過されていない最終スラリーの残存試料をショ糖で凍結する。
表１は、上述のようにして製造されたドセタキセルのナノ粒子の粒径及び薬物ロードを示す。
表１に示されるように、５０/５ ＰＬＡ/ＰＥＧ及び８０/５ ＰＬＡ/ＰＥＧを含むドセタキセルのナノ粒子はそれぞれ、約２．７５及び３．８３の薬物ロードという結果である。
上述のドセタキセルのナノ粒子を用いて、生体外放出試験を実施している。図３に示されるように、５０−５ＰＬＡ−ＰＥＧ又は８０−５ ＰＬＡ-ＰＥＧを混入させることにより、より低分子のＰＬＡ-ＰＥＧを有するナノ粒子に比して、ナノ粒子からのドセタキセルの放出を遅らせることができる。
実施例３ ボルテゾミブのナノ粒子
種々のＰＬＡ−ＰＥＧを含むボルテゾミブのナノ粒子を、以下の処方；３０％（ｗ/ｗ）の理論的薬物及び７０％（ｗ/ｗ）のポリマーＰＥＧ（１６/５，３０−５，５０−５，６５−５又は８０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ）を用いて製造する。全固形分濃度（％）が２０％、使用する溶媒は、２１％のベンジルアルコールと７９％酢酸エチル（ｗ/ｗ）である。３００ｍｇの薬物を７００ｍｇのポリマーＰＥＧ（１６−５，３０−５，５０−５，６５−５又は８０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ）で混合して、１ｇのバッチサイズとしている。
ボルテゾミブのナノ粒子は、上述のドセタキセルのナノ粒子のプロトコールと同様のプロトコールを用いて製造する。
表２は、上述のようにして製造されたボルテゾミブのナノ粒子の粒径及び薬物ロードを示す。
上述のボルテゾミブのナノ粒子で、生体外放出試験を実施している。図４に示されるように、５０−５ＰＬＡ−ＰＥＧを混入させることにより、ナノ粒子からのボルテゾミブの放出を遅らせることができる。
実施例４ ビノレルビンのナノ粒子
１６/５又は５０−５のいずれかのＰＬＡ−ＰＥＧコポリマーを含むビノレルビンのナノ粒子を、以下の処方；２０％（ｗ/ｗ）の理論的薬物及び８０％（ｗ/ｗ）のポリマーＰＥＧ（１６/５又は５０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ）を用いて製造する。１６−５ ＰＬＡ−ＰＥＧを含むナノ粒子においては、全固形分（％）を２０％とし、５０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧを含むナノ粒子においては、全固形分（％）を３０％とし、いずれのナノ粒子においても、使用する溶媒は、２１％のベンジルアルコールと７９％酢酸エチル（ｗ/ｗ）である。
ビノレルビンのナノ粒子は、上述のドセタキセルのナノ粒子のプロトコールと同様のプロトコールを用いて製造する。
表３は、上述のようにして製造されたビノレルビンのナノ粒子の粒径及び薬物ロードを示す。
上述のビノレルビンのナノ粒子で、生体外放出試験を実施している。図５に示されるように、５０−５ＰＬＡ−ＰＥＧを混入させることにより、ナノ粒子からのビノレルビンの放出を遅らせることができる。
実施例５ ビンクリスチンのナノ粒子
１６/５又は５０−５のいずれかのＰＬＡ−ＰＥＧコポリマーを含むビンクリスチンのナノ粒子を、以下の処方；２０％（ｗ/ｗ）の理論的薬物及び８０％（ｗ/ｗ）のポリマーＰＥＧ（１６/５又は５０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ）を用いて製造する。１６−５ＰＬＡ−ＰＥＧを含むナノ粒子においては、全固形分（％）を４０％とし、５０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧを含むナノ粒子においては、全固形分（％）を２０％とし、いずれのナノ粒子においても、使用する溶媒は、２１％のベンジルアルコールと７９％酢酸エチル（ｗ/ｗ）である。
ビンクリスチンのナノ粒子は、上述のドセタキセルのナノ粒子のプロトコールと同様のプロトコールを用いて製造する。
表４は、上述のようにして製造されたビノレルビンのナノ粒子の粒径及び薬物ロードを示す。
上述のビンクリスチンのナノ粒子で、生体外放出試験を実施している。図６に示されるように、５０−５ＰＬＡ−ＰＥＧを混入させることにより、ナノ粒子からのビンクリスチンの放出を遅らせることができる。
実施例６ ベンダムスチンのナノ粒子
１６/５又は５０−５のいずれかのＰＬＡ−ＰＥＧコポリマーを含むベンダムスチンＨＣｌナノ粒子を、以下の処方；塩化メチレン中に２０％（ｗ/ｗ）のポリマー濃度で、１７％（ｗ/ｗ）の理論的薬物及び８３％（ｗ/ｗ）のポリマーＰＥＧ（１６/５又は５０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ）を用いて製造する。ベンダムスチンＨＣｌは、テトラフェニルホウ酸ナトリウムと、１：１の比率で錯体形成される。全固形分（％）は４０％であり、使用する溶媒は、３２％のベンジルアルコールと６８％塩化メチレン（ｗ/ｗ）である。
ベンダムスチンのナノ粒子は、上述のドセタキセルのナノ粒子のプロトコールと同様のプロトコールを用いて製造する。
表５は、上述のようにして製造されたビノレルビンのナノ粒子の粒径及び薬物ロードを示す。
上述のベンダムスチンのナノ粒子で、生体外放出試験を実施している。図７に示されるように、５０−５ＰＬＡ−ＰＥＧを混入させることにより、ナノ粒子からのベンダムスチンの放出を遅らせることができる。
実施例７ ジクロフェナクのナノ粒子
ジクロフェナクのナノ粒子は、上述のドセタキセルのナノ粒子のプロトコールと同様のプロトコールを用いて製造する。ナノ粒子からのジクロフェナクの生体外放出を測定するために、ＰＢＳ中の１０％Tween２０の放出媒体に、ナノ粒子を懸濁し、３７℃の水浴に沈めた状態で培養した。試料を特定の時点で収集した。超遠心分離法を用いて放出した薬物をナノ粒子から分離した。
表６：異なる分子量のＰＬＡ/ＰＥＧコポリマー及びＰＬＡホモポリマードーピングを使用したジクロフェナクの製剤
図８は、表６のナノ粒子からのジクロフェナクの生体外放出を示している。ジクロフェナクの放出は、約１〜２時間で完了した。
実施例８ ケトロラックのナノ粒子
ケトロラックのナノ粒子は、上述のドセタキセルのナノ粒子のプロトコールと同様のプロトコールを用いて製造する。
表７：異なる分子量のＰＬＡ／ＰＥＧコポリマーとドーピングするホモポリマーＰＬＡを使用するケトロラックの製剤
製剤を作製するために、３０重量％までのケトロラック（遊離酸）を封入した、ＰＬＡとＰＥＧのコポリマーで作られるポリマーナノ粒子をキャリアとして用いた。表７に示されるように、１６/５ ＰＬＡ/ＰＥＧポリマー製剤において、薬物ローディングが約４．５％見られ、１５〜２４％の薬物封入効率を示していた。５０/５ ＰＬＡ/ＰＥＧでナノ粒子を製剤したとき、ケトロラックの封入効率は０．１３％の薬物ローディングだったため、０．４３％の封入効率であった。１６/５ ＰＬＡ/ＰＥＧに高分子量ＰＬＡホモポリマー（８０ｋＤａ）をドーピングしたものは、０．１７％の薬物ローディングを示していた。図９は、表７のナノ粒子からのケトロラックの生体外放出を示している。ケトロラックの放出は、約２時間以内で完了した。
表８：５０/５ ＰＬＡ/ＰＥＧコポリマーでのケトロラックのローディングに対する、固形分濃度及びコール酸ナトリウム（ＳＣ）濃度の影響
薬物ローディングに対する固形分濃度の影響を調べるために、固定薬物とポリマーの比（３０：７０）で、固形分濃度を１０％、１５％及び２０％の処方で準備した（表８）。固形分が減少するにつれて、適切な粒径を得るためのコール酸ナトリウム（ＳＣ）の基準も低下した。１０％の固形分濃度の処方は、１５％及び２０％の固形分濃度の処方よりもより低いＳＣで、より高い薬物ローディングとなっていた。
実施例９ ロフェコキシブのナノ粒子
上述の手順を使ってロフェコキシブを封入している。表９及び図１０は、１６/５ ＰＬＡ/ＰＥＧ、５０/５ ＰＬＡ/ＰＥＧ、６５/５ ＰＬＡ/ＰＥＧ、及び８０ｋＤａのＰＬＡと６５/５ ＰＬＡ/ＰＥＧで作製したナノ粒子からの薬物放出を示している。生体外放出試験は、遠心分離法を用いてＰＢＳ中の１０％Ｔ２０の放出媒体中で行なった。
表９：異なる分子量のＰＬＡ/ＰＥＧコポリマー及びＰＬＡホモポリマーのドーピングを使用したロフェコキシブの製剤
実施例１０ セレコキシブのナノ粒子
セレコキシブのナノ粒子は、上述の手順を用いて２０％〜３０％（ｗ/ｗ）の理論上薬物と７０％〜８０％（ｗ/ｗ）ポリマーＰＥＧ及び／又はホモポリマー（Ｄ、Ｌ形）をカプセル封入している。合計固形分＝２０％及び３０％（ｗｔ％）、溶媒は、塩化メチレン（ＭｅＣｌ2）を除いて、２１％の（ＢＡ）ベンジルアルコールと７９％（ＥＡ）酢酸エチル（ｗ/ｗ）である。表１０は、薬物ロード及び生体外放出に対する、ＰＬＡ（ポリ乳酸）分子量とＰＬＡ／ＰＬＡ−ＰＥＧの混合物の添加の影響を示している。
種々の分子量のＰＬＡ−ＰＥＧ、つまり１６ｋ−５ｋ ＰＬＡ−ＰＥＧ、５０ｋ−５ ｋＰＬＡ−ＰＥＧ、８０ｋ ＰＬＡの混合物を製剤に添加することにより、１３〜１８％の薬物ローディング、７０〜９８％の生体外放出、沈殿状態で回転攪拌して３７℃で１時間定温放置後の薬物放出という結果であった。
ベンジルアルコール：塩化メチレン（２１：７９の重量）比の混合溶媒で作ったＬ型１６ｋ−５ｋ ＰＬＡ−ＰＥＧ（つまり、ポリ（ｌ−乳酸）−ＰＥＧ）で作製した製剤は、２．５８％の極低量の薬物ロードで、１時間での生体外放出９４．９％という結果であった。非晶質であるＤ、Ｌ型と比較して結晶質であるＬ型１６ｋ−５ｋ ＰＬＡ−ＰＥＧを添加することにより、薬物の捕捉をかなり減少させた。
表１１に示すように、５〜３０％（ｗ／ｗ）の理論上の薬物、７０〜９５％（ｗ／ｗ）のポリマーＰＥＧ及び／又はホモポリマー（Ｄ型、Ｌ型）を用いて、合計固形分量＝２０％及び３０重量％、溶媒：２１％（ＢＡ）ベンジルアルコール、７９％（ＥＡ）酢酸エチル（ｗ／ｗ）で、種々の薬物ローディングしたナノ粒子を準備した。
表１１：薬物ローディング及び生体外放出におけるセレコキシブ薬物ローディングの影響
表１１は、ナノ粒子の薬物ロードが薬物放出に影響することを示している。５０−５及び６５−５／７５−５ ＰＬＡ−ＰＥＧポリマーＰＥＧは、薬物ロードに影響したが、その一方で、１６−５ ＰＬＡ−ＰＥＧは、薬物ロードは放出に影響しなかった。１２２ｎｍと１２９ｎｍの類似の粒径の１６−５ ＰＬＡ−ＰＥＧポリマーでは、薬物ロードに関係なく、９８〜９９％の薬物放出であった。５０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧポリマーは、低い方のロード（３．４８％）で、１時間時点で７９％の薬物放出という結果であったが、その一方で、高い方のロード（１８．３％）で、１時間時点で９６％の薬物放出であった。両者は同様の粒径であった。薬物ロード１４．４９％及び４．４７％である、６５−５及び７５−５ ＰＬＡ−ＰＥＧでの製剤は、粒径がより大きかったが、７１％及び４４％の薬物放出で、最も遅い薬物放出という結果であった。図１１は、薬物放出が終わるまでを示している。
５％（ｗ／ｗ）の理論上の薬物重量％、９５％（ｗ／ｗ）のポリマーＰＥＧ及び／又はホモポリマーで形成されるナノ粒子も、薬物ロードが低かった。全固形分＝２０〜３０重量％で、溶媒：２１％（ＢＡ）ベンジルアルコール、７９％（ＥＡ）酢酸エチル（ｗ／ｗ）であった。
表１２：低い薬物ロードでのナノ粒子の粒径の生体外放出への影響
表１２には、粒径が薬物放出に影響することを示しており、つまり、同様の薬物ロードで、粒径を大きくするにつれて、生体外放出が遅くなることを示している。１４６ｎｍから３１０ｎｍに５０−５ ＰＬＡ−ＰＥＧポリマーの粒径が増加するにつれて、１時間での薬物放出が７９％から２８％に減少している。さらに、この経口は、１６−５ ＰＬＡ−ＰＥＧでも観察される。１６４ｎｍの粒子で１時間の薬物放出が９６％である一方で、３７０ｎｍの粒子の薬物放出は７６％である。図１２は、その放出が終わるまでを示している。
実施例１１ 白金ジヘキサノエート
ポリマー及び薬物の溶液としてベンジルアルコール（ＢＡ中の薬物溶解は６．１ｍｇ／ｍＬ）を用いて、５％（ｗ／ｗ）の理論上の薬物ローディング、９５％（ｗ／ｗ）のポリマーＰＥＧ、４５−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ、合計固形分＝１０％で、溶媒：１００％ベンジルアルコールで、上述の手順を用いて白金ジヘキサノエートのナノ粒子をカプセル化している。表１３に、１グラムのバッチサイズ：５０ｍｇの薬物と９５０ｍｇのポリマーＰＥＧ：４５−５ ＰＬＡ−ＰＥＧを示し、表１４に示す生体外放出データを示す。
表１３：有機相溶媒としてＢＡのみを用いた製剤パラメータ及びナノ粒子の特性

表１４：生体外放出
ナノ粒子の薬物ローディングを増加するために、理論上の薬物ローディングがより高いものを用いた。白金ジヘキサノエート（ＩＶ）は、ＢＡ中で６．１ｍｇ／ｍＬの溶解度を有するが、最も高い理論上の薬物ローディングは、より高い薬物ローディングのナノ粒子を作製するために提供するのではなく、６％未満に限定される。
ＤＭＦ中における白金ジヘキサノエート（ＩＶ）の溶解度は、＞１１２ｍｇ／ｍＬで試験された。ＤＭＦをＢＡ／ＥＡで混合したとき、ＢＡだけのときと比べて、白金ジヘキサノエート（ＩＶ）は、ずっと高い溶解度を有する。異なる合成の実験で、薬物溶解性を高めることによって理論上の薬物ローディングを高めることを目的として、２１/７９ ＢＡ/ＥＡとＤＭＦの異なる比率の混合物を有機相の溶媒として用いた。製剤の条件は、次の通りである：理論上の薬物ローディング；１０％及び２０％（ｗ／ｗ）；ポリマーＰＥＧ、４５−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ：９０％及び８０％（ｗ／ｗ）合計固形分：１０％；溶媒：７８％（２１／７９ ベンジルアルコール／酢酸エチル）＋２２％ＤＭＦ及び９０％（２１／７９ ベンジルアルコール／酢酸エチル）＋１０％ＤＭＦ、０．５ｇバッチサイズ：５０ｍｇと１００ｍｇの薬物と４５０ｍｇ及び４００ｍｇのポリマーＰＥＧ、４５−５ ＰＬＡ−ＰＥＧ。有機相溶媒としてＢＡ／ＤＭＦ混合物を用いた。以下のようにして作製する。
薬物／ポリマー溶液の作製
１．１ ２０ｍＬのガラスビンに１００ｍｇの白金ジヘキサノエート（ＩＶ）を加える。
１．２ ４５０ｍｇのジメチルホルムアミドを薬物に加えて、それが溶解するまで攪拌する。
１．３ ２１ｇのＢＡと７９ｇのＥＡの重量で２１／７９ ＢＡ／ＥＡ混合物を作製する。
１．４ ４００ｍｇのポリマーＰＥＧを新たな２０ｍＬのガラスビンに加える。
１．５ ４０５０ｍｇの２１／７９ ＢＡ／ＥＡ混合物をポリマーに加えて、それが溶解するまで攪拌する。
１．６ ポリマー溶液を薬物溶液に加える処方の前に、薬物とポリマー溶液を混ぜて攪拌する。
水溶液の作製：水中で、０．２５％のコール酸ナトリウム、２％ベジンルアルコール、４％酢酸エチル
１．７ １Ｌのボトルに、２．５ｇのコール酸ナトリウムと９３７．５ｇの脱イオン化水を加えて、溶解するまで攪拌プレートで混合する。
１．８ ２０ｇのベンジルアルコールと４０ｇの酢酸エチルをコール酸ナトリウム／水に加えて、溶解するまで攪拌プレートで混合する。
エマルジョンの処方：水相と油相の比率は５：１
１．９ 有機相を水溶液に注いで、ハンドホモジナイザーを用いて室温で１０秒間均質にして粗いエマルジョンを形成する。
１．１０ 溶液を高圧ホモジナイザー（１１０Ｓ）に供給し、１パスでゲージで３０ｐｓｉに圧力をセットする。
ナノ粒子の製剤化
１．１１ 攪拌プレート上で攪拌しながら＜５℃のクエンチ（脱イオン化水）にエマルジョンを注ぐ。クエンチとエマルジョンの比率は、５：１である。
Ｔｗｅｅｎ８０と薬物の比率１５０：１で、クエンチに３５％（ｗ／ｗ）のＴｗｅｅｎ８０の水溶液を加える。
ＴＦＦに通じたナノ粒子の濃縮
１．１２ ３００ＫＤａ Ｐａｌｌ ｃａｓｓｅｔｔｅ（２つの膜）で、ＴＦＦで急冷し、〜２００ｍＬに濃縮する。
１．１３ 冷たい脱イオン化水〜３０ダイア容積（６リットル）を用いてダイアフィルトレーションを行う。
１．１４ ビンに１００ｍｌの冷水を加えて、すすぐために膜に通してポンピングする。
１．１５ ガラスビンに材料、５０〜１００ｍｌを収集する。
ろ過前の最終スラリーの固形分濃度の決定
１．１６ ある容積の最終スラリーを、風袋引きされた２０ｍＬシンチレーションビンに添加し、真空オーブン内で真空にして８０℃で乾燥させる。
１．１７ 乾燥させたスラリーの容積でナノ粒子の重量を決定する。
１．１８ 濃縮ショ糖（ショ糖０．１１１ｇ／ｇ）を最終スラリー試料に添加して、１０％の濃度のショ糖を得る。
０．４５μｍのろ過での、最終スラリーの固形分濃度の決定
１．１９ ショ糖を添加する前に、０．４５μｍシリンジフィルターに通して、所定の容積の最終スラリー試料をろ過する。
１．２０ ある容積のろ過した試料を、風袋引きされた２０ｍＬシンチレーションビンに添加し、真空オーブン内で真空にして８０℃で乾燥させる。
濾過していない最終スラリーの残存試料をショ糖とともに凍結する。表１５は、上述のように製造したナノ粒子からの薬物の生体外放出を示す。
ナノエマルジョン法を通じて、ＰＬＡ−ＰＥＧナノ粒子に白金ジヘキサノエート（ＩＶ）を封入した。ＢＡのみを有機相溶媒として用いると、０．２３％の薬物ロードであった。この薬物ロードは、ＢＡでの薬物の溶解性が低いため、それを大きく向上させるのは難しい。この製剤では、３７℃で速い生体外放出、つまり１時間で６５．６％の薬物放出、４時間で８０．２％の薬物放出が観察された。ＤＭＦとＢＡの混合物を用いて、より高い理論上の薬物ローディングの製剤化が可能である。１０％及び２０％の薬物ローディングを標的とすることにより、１０％固形分を維持しながら、薬物ローディングを向上した４つの製剤を作製した。Ｌｏｔ１は、１時間で７７．７％の薬物放出、４時間で９０．４％の薬物放出で、速い放出を示している。ＤＭＦの含有量を２２％から１０％に減少させると、ロット２〜４のナノ粒子は、同様の生体外放出の条件下で、より低い放出となる。最初の１時間での放出は、３３％から５０％の範囲内で、４時間での放出は、５０％から６０％の範囲であり、８０％より有意に低い。２４時間で約３０％の薬物がまだ放出されず、１４日まで次第に放出されていた。
ＢＡ及びＥＡの溶解性は制限されているため、ＢＡのみを有機相として用いると、薬物ローディングは比較的低い。薬物ローディングをさらに向上するために、ＤＭＦとの（２１／７９ ＢＡ／ＥＡ）混合物を、ポリマー及び薬物の有機相としてうまく適用した。薬物ローディングを改善したナノ粒子は、ナノエマルジョン法を用いて製剤化した。ナノ粒子からの薬物放出は、溶媒の混合比率を調整することによって最適化することができる。
実施例１２ オキサプラチン ナノ粒子
標準的なナノエマルジョン有機溶媒、ベンジルアルコール、酢酸エチル及び塩化メチレン中でのオキサリプラチンの溶解性は、全て２５０μｇ／ｍＬ以下である。オキサリプラチンは、水中に〜１０ｍｇ／ｍＬで可溶である。有機溶媒に対しかなり溶解性が低く、水に対し比較的溶解性が高いため、ナノエマルジョン法を通じてＰＬＡ−ＰＥＧナノ粒子にオキサリプラチンを封入するために異なる合成パラメータが必要となる。オキサリプラチンの薬物ローディングに対しての課題は、有機相で溶解性が低いため、理論上の薬物ローディングが低いことと、水中での溶解性が高いため乳化中に早く多くの薬物が漏れることである。そこで、以下の薬物／ポリマー溶液の作製を用いる。
２０ｍＬのガラスビンに３００ｍｇのオキサリプラチンを加える；薬物に１０００ｍｇのジメチルホルムアミドを加え、それが透明になるまで攪拌する。２１ｇのＢＡと７９ｇのＥＡの重量を測って、２１／７９ ＢＡ（ベンジルアルコール）／ＥＡ（酢酸エチル）の混合物を作製する。
新しい２０ｍＬのガラスビンに７００ｍｇのポリマーＰＥＧを加える。３０００ｍｇ6の２１／７９ ＢＡ／ＥＡの混合物をポリマーに加えて、それが溶解するまで攪拌する。ポリマー溶液を薬物溶液に加えることによる処方の前に、その薬物とポリマー溶液を混ぜて攪拌する。
５００ｍＬのボトルを用いて、それに５ｇのコール酸ナトリウムと２７０ｇの脱イオン化水を加えて、それらが溶解するまで攪拌プレート上で混合することにより、１％のコール酸ナトリウムと４５％のテトラヒドロフランの水溶液を作製する。２２５ｇのテトラヒドロフランをコール酸ナトリウム／水に加えて、攪拌プレート上で溶解するまで混合する。
５：１（水相：油相）の比で水相に有機相をエマルジョンを形成する。有機相を水溶液に注ぎ、室温で１０秒間ハンドホモジナイザーを使用して均質にして、粗いエマルジョンを形成する。この溶液を高圧ホモジナイザー（１１０Ｓ）に供給して、１回の通過あたり２０ｐｓｉでゲージに圧力を加えて溶液を送り込む。攪拌プレート上で攪拌しながら、＜５℃の冷たい脱イオン化水中にエマルジョンを注ぐことにより、ナノ粒子を形成する。クエンチとエマルジョンの比は５：１である。３００ＫＤａ Ｐａｌｌ ｃａｓｓｅｔｔｅ（２つの膜）を用いて、ＴＦＦで急冷し、〜２００ｍＬに濃縮する。そして、冷たい脱イオン化水〜２０ダイア容積（４リットル）を用いてダイアフィルトレーションを行う。その容積を最小の容積に落とし、ビンに１００ｍｌの冷水を加えて、すすぐために膜に通してポンピングする。ガラスビン内の材料５０〜１００ｍｌを収集する。ある容積の最終スラリーを、風袋引きされた２０ｍＬシンチレーションビンに添加し、真空オーブン内で真空にして８０℃で乾燥させることにより、ろ過前の最終スラリーの固形分濃度を決定する。ナノ粒子の重量は、乾燥させたスラリーの容積で決定し、濃縮ショ糖（ショ糖０．１１１ｇ／ｇ）を最終スラリー試料に添加して、１０％の濃度のショ糖を得る。
ショ糖の添加前に、０．４５μｍシリンジフィルターを通して、最終スラリー試料の一部を濾過することにより、０．４５μｍ濾過された最終スラリーの固形分濃度を決定した。ある定容積の濾過した試料を、風袋引きされた２０ｍＬシンチレーションバイアルに添加し、真空オーブン中に８０℃の真空で乾燥させた。濾過されていない最終スラリーの残存試料を、ショ糖をそれに溶解した後に凍結した。
有機相での薬物溶解性を改善し、より高い理論上の薬物ローディングを使うためにＤＭＳＯとＢＡの混合物、又はＤＭＳＯと（２１／７９ ＢＡ／ＥＡ）の混合物を、有機相として用いた。オキサリプラチンは、ＤＭＳＯ中でかなりよく、５００ｍｇ／ｍＬ以上溶解するので、ＢＡ又は（２１／７９ ＢＡ／ＥＡ）とＤＭＳＯとの混合物は、ＢＡ又は２１／７９ ＢＡ／ＥＡ単独よりもずっと多量のオキサリプラチンを溶解させることができる。さらに、水相の組成は、４５％ＴＨＦを添加することによって調製される。１／１ 水／ＴＨＦ混合物中でのオキサリプラチンの溶解性は、〜１ｍｇ／ｍＬであり、この溶解性は、水中でのオキサリプラチンの溶解性、〜１０ｍｇ／ｍＬよりもずっと低い。調製した有機相及び水相：３０％（ｗ／ｗ）の理論上の薬物ローディングと、７０％（ｗ／ｗ）のポリマーＰＥＧ、４５−５ＰＬＡ−ＰＥＧ；合計固形分＝２０％、溶媒：７５％ベンジルアルコールと２５％ＤＭＳＯの混合物、１ｇのバッチサイズでは、３００ｍｇの薬物と７００ｍｇのポリマーＰＥＧ：４５−５ＰＬＡ−ＰＥＧである。
表１７：製剤パラメータ及びナノ粒子の特性
有機相中でのオキサリプラチンの溶解性を向上し、水相での溶解性を抑制することによって、ナノエマルジョン法を通じて、調製した条件下（有機相溶媒としてＤＭＳＯ中のＢＡ／ＥＡの混合物、水相溶媒としてＴＨＦと水の混合物）で、ＰＬＡ−ＰＥＧナノ粒子にオキサリプラチンを封入した。これらの条件下で、最終製品として有用に機能する粒径及び固形分濃度を得た。
実施例１３ 治療薬を含むナノ粒子
表１８に示す以下のナノ粒子は、上記で概説したプロトコールを用いて製造する。

均等物
当業者は、単なる慣例の実験を用いて、本明細書に記載の発明の特定の実施形態の多くの均等物を認識し、あるいは確かめ得る。かかる均等物は、以下の特許請求の範囲に包含されることが意図されている。
参照による援用
本明細書に記載の全ての特許、公開特許出願、ウェブサイト、及び他の参考文献の内容全体が、参照によりそれら全体が本明細書に明示的に援用される。

Claims (34)

  1. 約０．１から約４０重量％の治療薬と、
    約１０から約９５重量％の生体適合性ポリマーと、を含み、
    前記生体適合性ポリマーは、ａ）及びｂ）からなる群より選択される生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
    ａ）ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーであって、前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量のポリ（乳酸）を含む。
    ｂ）ポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーであって、前記ポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量のポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）を含む。
  2. 前記生体適合性ポリマーは、ａ）及びｂ）からなる群より選択される請求項１に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
    ａ）ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーであって、前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約４０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量のポリ（乳酸）を含む。
    ｂ）ポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーであって、前記ポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約４０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量のポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）を含む。
  3. 前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマー又は前記ポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約４ｋＤａから約６ｋＤａの分子量を有するポリ（エチレン）グリコールを含む請求項１又は２に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  4. 前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約５０ｋＤａから約８０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）と、約５ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（エチレン）グリコールとを含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  5. 前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約４０ｋＤａから約６０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）と、約５ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（エチレン）グリコールとを含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  6. 前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約５０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）と、約５ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（エチレン）グリコールとを含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  7. 前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約４５ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）と、約５ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（エチレン）グリコールとを含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  8. 前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーは、約３０ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（乳酸）と、約５ｋＤａの数平均分子量を有するポリ（エチレン）グリコールとを含む請求項１又は２に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  9. 前記治療薬は、ビンカアルカロイド、白金化学療法薬、窒素マスタード薬、タキサン、ｍＴＯＲ阻害剤、消炎症薬及びボロン酸エステル又はペプチドボロン酸化合物、並びにエポチロンからなる群より選択される請求項１〜８のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  10. 前記治療薬は、ビンブラスチン、ビノレルビン、ビンデシン、ビンクリスチン；ドセタキセル、シロリムス、テムシロリムス、エベロリムス、ボルテゾミブ、シスプラチン、オキサプラチン、白金ジヘキサノエート及びエポチロンからなる群より選択される請求項１〜９のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  11. 前記治療薬は、ドセタキセルである請求項１〜１０のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  12. 前記治療薬は、ケトロラック、ジクロフェナク、ロフェコキシブ、及びセレコキシブからなる群より選択される請求項１〜９のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  13. 約１から約２０重量％の治療薬と、約５０から約９０重量％のジブロックコポリマーとを含む請求項１〜１２のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  14. 約２から約２０重量％の治療薬を含む請求項１〜１３のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  15. 約３から約６重量％の治療薬を含む請求項１〜１３のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  16. 約４から約１０重量％の治療薬を含む請求項１〜１３のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  17. 約６から約１０重量％の治療薬を含む請求項１〜１３のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  18. さらに、ポリ（乳酸）又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）を含む請求項１〜１３のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  19. 前記ポリ（乳酸）は、約５０ｋＰａから約１００ｋＤａの数平均分子量を有する請求項１４に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子。
  20. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子の複数と、医薬的に許容される賦形剤とを含む医薬組成物。
  21. 前記生体適合性治療用ポリマーナノ粒子は、約４２℃から約５０℃の間のガラス転移温度を有する請求項２０に記載の医薬組成物。
  22. 前記生体適合性治療用ポリマーナノ粒子は、約３８℃から約４２℃の間のガラス転移温度を有する請求項２０に記載の医薬組成物。
  23. 患者に投与したときに、前記生体適合性治療用ポリマーナノ粒子が、少なくとも約２４時間前記患者の血漿中で循環する請求項２０に記載の医薬組成物。
  24. 患者に投与したときに、前記生体適合性治療用ポリマーナノ粒子が、少なくとも約２４時間で、治療薬を生体内に放出する請求項２０に記載の医薬組成物。
  25. 患者に投与したときに、前記生体適合性治療用ポリマーナノ粒子が、少なくとも約２４時間から約４８時間前記患者の血漿中で循環する請求項２３又は２４に記載の医薬組成物。
  26. その必要がある患者に、請求項１〜２５のいずれか一項の生体適合性治療用ポリマーナノ粒子又は組成物を有効量投与することを含む固形腫瘍癌を治療する方法。
  27. 前記固形腫瘍癌は、乳癌、肺癌又は前立腺癌である請求項２６の方法。
  28. 約２から約１５重量％の治療薬又はその医薬的に許容される賦形剤と、
    ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマー又はポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーとを含み、
    前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーのポリ（乳酸）ブロックは、約４０ｋＤａから約８０ｋＤａの数平均分子量を有し、前記ポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）−ポリ（エチレン）グリコール−ジブロックコポリマーのポリ（乳酸）−ｃｏ−ポリ（グリコール酸）ブロックは、約４０ｋＤａから約９０ｋＤａの数平均分子量を有し、
    前記治療薬は、制御された放出速度で放出される、放出制御治療用ナノ粒子。
  29. 患者に投与したとき、少なくとも一日又はそれ以上の期間にわたって前記治療薬を放出する請求項２８に記載の放出制御治療用ナノ粒子。
  30. 患者に投与されて少なくとも一日から約四日又はそれ以上の期間にわたって前記治療薬を放出する請求項２８に記載の放出制御治療用ナノ粒子。
  31. ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコールジブロックコポリマーを含み、
    前記ポリ（乳酸）−ポリ（エチレン）グリコールジブロックコポリマーのポリ（乳酸）ブロックは、約４５から７５ｋＤａの数平均分子量を有する請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の放出制御治療用ナノ粒子。
  32. ポリ（エチレン）グリコールブロックは、約４ｋＤａから約１６ｋＤａの数平均分子量を有する請求項２８〜３１のいずれか一項に記載の放出制御治療用ナノ粒子。
  33. ポリ（エチレン）グリコールブロックは、約５ｋＤａから約１２ｋＤａの数平均分子量を有する請求項２８〜３１のいずれか一項に記載の放出制御治療用ナノ粒子。
  34. ポリ（エチレン）グリコールブロックは、約４ｋＤａ、約７．５ｋＤａ又は約１０ｋＤａの数平均分子量を有する請求項２８〜３１のいずれか一項に記載の放出制御治療用ナノ粒子。
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