JP2017527593A - 親水性薬物の標的化された送達 - Google Patents

Abstract

１００μｍのサイズまでの粒子の水性コロイドまたは水性懸濁液の形態の医薬組成物は、水または０．１重量％未満の水性体液での溶解度を有する親水性癌薬物の両親媒性スルホン酸塩または硫酸塩を含むか、またはからなる。また、粉末形態の粒子、それらの製造方法およびコロイドおよびコーサー懸濁液の製造方法、医薬組成物の投与による肝臓癌、特に固体肝癌腫瘍の治療方法、および本発明に係る組成物を設計する方法を開示する。【選択図】図１

Description

本発明は、ヒトまたは動物の肝臓、および固体肝腫瘍への親水性薬物の投与に関する。より具体的には、本発明は、親水性薬物、特に抗がん剤の投与に関する。

治療ウインドウ（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｗｉｎｄｏｗ）は、疾患を効率的かつ安全に治療することができる薬物用量の範囲を表す。それは、顕著な治療緒効果が見られる用量から、治療の利益が副作用によって中和される用量に及ぶ。

抗がん剤の大部分は、狭い治療ウインドウを有する。また、それはしばしば、治療されるべき部位に到達する投与量のごく一部である。経口摂取または血管内注射による全身投与の際に、薬剤は、循環を介して全身に分散され、全身が影響を受ける結果となる。理想的には、薬剤は、治療を必要とする臓器または組織などの所望の身体部位のみに投与されるべきである。そのような標的投与は、身体の残りの部分を傷つけることを避けるだろう。この種の投与は、その実質的な量を治療を必要としない組織に到達することを避けながら、薬剤を目的の組織に導くことを目的とする。

特定の身体部位に向けられる必要がある薬物の例は、抗がん剤ドキソルビシンである。ドキソルビシンの治療可能性は、それによってその危険な副作用を回避することができるか、または少なくとも実質的に低減することができるので、ターゲティングされた薬物送達によって有意に改善することができると、一般的に認められる。ドキソルビシンの最も危険な副作用は、心臓への損傷である。ドキソルビシンの累積投与量が５５０ｍｇ／ｍ^２に達する場合、心臓副作用を発症する危険性が、劇的に増加する。ドキソルビシンの心毒性は、ミトコンドリアの酸化的リン酸化で用量依存的な低下によって特徴付けられる。鉄とのドキソルビシンの相互作用によって生成される反応性酸素種は、筋細胞に損傷を与え、筋原線維喪失および細胞質空胞変性を引き起こすことができる。この種の過度の損傷は、患者の死をもたらし得る。したがって、ドキソルビシンの心臓濃度を可能な限り低く保つことが望ましい。

肝臓癌は、ドキソルビシンの投与が示される多くの悪性腫瘍の１つである。より具体的には、肝臓癌は、肝動脈の化学閉塞術として知られる手順で、標的（または局所）投与によって治療することができる。この手順において、ドキソルビシンは、肝臓の疾患部分に供給する動脈（複数可）に直接カテーテルを介して投与されるが、疾患の影響を受けない肝臓の部分を供給する動脈は、例えば、ゼラチンスポンジによってブロックされる。

単離された肝かん流は、肝臓への薬物の標的送達のための１つのアプローチである。それは、肝臓への血液の循環が全身循環から分離され、血液と別々にかん流される間の外科的手順を含む。分離後、薬物は、肝臓がかん流されている血液中に注入され、全身投与よりも使用される化学療法剤（複数可）の高い濃度を可能にする。しかしながら、この侵襲的処置は、技術的に複雑で安全ではない。

前述の抗がん剤などの多くの薬理学的に活性な薬剤は、１つ以上のアミノ基を含む週塩基である。この理由について、それらは、強酸および弱酸との塩を形成し、通常は、塩の形態で投与される。水性の体液中のそれらの一般的な薬学的に許容可能な塩、特に、それらの塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、硫酸塩、乳酸塩、酒石酸塩等の溶解度は、通常、遊離塩基の溶解度より高い。したがって、そのような塩の水溶液は、それぞれの塩基の水溶液ではなく、静脈注入のために使用される。

ヒトまたは動物の肝臓への投与のために、この種の抗がん剤は、カチオン性両親媒性形態（薬学的に許容可能な酸との塩の形態）で提供される。投与のこの方法は、例えば、アントラサイクリン（ドキソルビシン、エピルビシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン）、ビンカアルカロイド（ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン）、アムサクリン、トポテカンおよびイリノテカンなどの抗がん剤を適用されるが、それらに限定されない。薬理学的に活性な薬剤は、１つのアミノ基より多くを含む場合、それらの２つ以上は、プロトン化されて、酸との塩を形成し得る。

前述の種類のカチオン性両親媒性薬物（ＣＡＤ）は、アルキル硫酸塩またはアルカンスルホン酸塩などの両親媒性アニオン性界面活性剤と反応して、水不溶性複合体を形成する。

有機塩基と有機または無機酸との塩という定義をなお満たしつつ、水不溶性複合体は、非共有結合力によってある程度まで付加的に結合される。

発明の目的
本発明の主な目的は、１つ以上のアミノ官能基を含む抗がん剤の肝臓への標的投与のための医薬組成物を提供することであり、これは、薬物の既知の組成物の欠点の１つ以上を欠いているか、または少なくともそれらをより少ない程度で示す。

本発明の別の目的は、１つ以上のアミノ官能基を含む抗がん剤の固体肝腫瘍への標的投与のための医薬組成物を提供することであり、これは、当該分野で公知の薬物の既知の組成物の欠点の１つ以上を欠いているか、または少なくともそれらをより少ない程度で示す。

本発明のさらなる目的は、肝臓または固体肝腫瘍で薬物の所望の標的濃度を、静脈内投与後に提供するだろうこの種の医薬組成物を設計する方法を提供することである。

本発明のさらなる目的は、本発明の以下の簡単な説明、その好ましい態様、および添付の特許請求の範囲の研究から明らかになるだろう。

本発明の概要
本発明は、両親媒性化合物、特に、アミノ官能基（複数可）を含む親水性抗がん剤の直鎖アルキルスルホン酸塩および直鎖アルカン硫酸塩の粒子の水性懸濁液は、これらの薬物が、肝臓または固体肝腫瘍にそれらの治療効果を集中させる、すなわち、肝臓または固体腫瘍を標的とする方法で、投与することができるという見識に基づく。したがって、標的化は、肝臓組織を含む肝臓組織において、他の組織よりも高い薬物濃度（ｗ／ｗ）を達成するように、肝臓への優先的送達と理解される。親水性抗がん剤の直鎖アルキルスルホン酸塩および直鎖アルカン硫酸塩の重要な特徴は、２５℃で水中および水性体液中で０．１ｍｇ／ｍＬ未満のそれらの低い溶解度である。

しかしながら、決して拘束されない、本発明の背後にある生物学の可能な説明は、全身循環または肝臓または固体肝腫瘍へのこの種の抗がん剤の微粒子水性懸濁液の投与の際に、薬物粒子は、所定の時間内に、体内の平衡分布に達することである。水性媒体中でのそれらの溶解度は、非常に低いが、ゼロではない。したがって、それらの溶解度によって決定される平衡に達するまで、体液中でゆっくり溶解するだろう。溶解された材料は、分解生成物に化学的に不可逆的に変換されるので、より多くの材料は、時間の経過に渡って溶解されて平衡を維持する。平衡が、材料を溶解することによって供給される限り、薬物の定常状態濃度は、局所的に維持される。

本発明はさらに、アミノ官能基（複数可）を含む親水性抗がん剤の両親媒性直鎖アルキルスルホン酸塩の水性コロイドおよびアミノ官能基（複数可）を含む親水性抗がん剤の両親媒性直鎖アルカン硫酸塩の水性コロイドは、これらの薬剤が、所望の臓器、特に肝臓、または所望の固体腫瘍に対してそれらの治療効果を集中させる、すなわち、臓器または固体腫瘍を標的とする方法で、投与することができる、特に有益な形態であるという見識に基づく。水性コロイドは、粒子によって構成されているか、または最大約１００００ｎｍまでのサイズの粒子を含む。

本発明の水性コロイドの重要な特性は、それらの低い沈降速度である。一般的に、粒子の所定の種類の沈降速度は、粒子サイズと共に増加する。しかしながら、それは、増加することを防止し、水相の粘度を増加させることによって、および／または例えば、表面粗さなど、粒子の表面特性を変化させることによって、減少さえし得る。

本発明は、１つ以上のアミノ基および水溶性アルキル硫酸塩またはアルカンスルホン酸塩またはそのような硫酸塩またはスルホン酸塩の２つ以上の混合物を含む水溶性癌薬物の塩の固体粒子を提供する。塩の重要な特徴は、水中でのその低い溶解性である。つまり、本発明の塩は、実質的に不溶性である。「実質的に可溶性」とは、水中または水性体液中の０．１重量％未満、特に、０．０５または０．０２重量％未満の溶解度を意味する。

本発明は、水溶性アルキル硫酸塩またはアルカンスルホン酸塩との、またはそのような硫酸塩またはスルホン酸塩の２つ以上の混合物との親水性癌薬物の水不溶性塩の前記固体粒子を製造する方法を提供する。

本発明はさらに、本発明の１つ以上の両親媒性スルホン酸塩および／または硫酸塩および液体担体を含む医薬組成物を提供する。組成物は、任意の適切な経路、例えば、動脈内、腹腔内、筋肉内、経皮または静脈内投与によって投与することができる。本発明の両親媒性スルホン酸塩および硫酸塩の水性コロイドを含むボーラスの投与が好ましい。

本発明はまた、親水性癌薬物および固体粒子の形態で水溶性アルキル硫酸塩またはアルカンスルホン酸塩またはそのような硫酸塩若しくはスルホン酸塩の２つ以上の混合物の水不溶性塩を含む医薬組成物を製造する方法を提供する。

本発明の組成物は、緩衝剤および浸透圧調節剤および粘度調節剤のような薬学的に許容可能な賦形剤をさらに含み得る。使用される製造の方法のために、組成物は、水溶性アルキル硫酸塩またはアルカンスルホン酸塩のカチオンおよび抗がん剤のアニオンからなる塩または対応するイオンをさらに含む。アルカリアルキル硫酸塩およびアルカリアルカンスルホン酸、特に、ナトリウムおよびカリウムアルキル硫酸塩およびアルカンスルホン酸塩の使用が好ましい。

本発明の両親媒性粒子状スルホン酸塩および硫酸塩は、１つ以上がプロトン化される１〜４個のアミノ基、および１つ以上の硫酸塩またはスルホン酸塩アニオンを含む抗がん活性を有する薬理学的薬剤Ｄからなる。それらは、式（１）および（２）で表される：
Ｄ^ｎ＋（Ｒ^１ＳＯ_３）⁻ _ｎ （１）
Ｄ^ｎ＋（Ｒ^２ＯＳＯ_３）⁻ _ｎ （２）
ここで、Ｒ^１は、直鎖Ｃ_６〜Ｃ_３０アルキルであり；Ｒ^２は、直鎖Ｃ_６〜Ｃ_３０アルキルであり；ｎは、１〜４の整数である。

Ｒ^１およびＲ^２が直鎖Ｃ_１０〜Ｃ_２０アルキルであることが好ましく、直鎖Ｃ_１２〜Ｃ_１８アルキルであることがより好ましく、約直鎖Ｃ_１６であることがさらにより好ましい。結果として、Ｒ^１は、直鎖Ｃ_１２、Ｃ_１３、Ｃ_１４、Ｃ_１５、Ｃ_１６、Ｃ_１７、Ｃ_１８アルキルのいずれかであることができ；Ｒ^２は、直鎖Ｃ_１２、Ｃ_１３、Ｃ_１４、Ｃ_１５、Ｃ_１６、Ｃ_１７、Ｃ_１８アルキルのいずれかである。

コロイド粒子の９０％の好ましい粒子サイズは、１００００ｎｍ未満、より好ましくは、５０００ｎｍ未満である。

本発明の好ましい側面によると、コロイド粒子より大きいサイズの粒子およびそれらの水性懸濁液には、最大１０μｍまたは５０μｍまでの、およびさらに最大１００μｍまでのサイズの粒子、およびそれらの懸濁液などが、本発明に含まれる。

本発明の粒子は、例えば、遠心分離または寒冷沈降反応によって、水相から分離することができる。遠心分離によって分離される場合、水溶性アルキル硫酸塩またはアルカンスルホン酸塩のカチオンおよび抗がん剤のアニオンからなる伴う塩または対応するイオンは、水相で排除される。得られる粉末（必要な場合、さらに乾燥される）は、少なくとも５０％に、より好ましくは少なくとも８０％にコロイドの粒子サイズを保持する。水性媒体で再懸濁を容易にするために、粉末は、グルコース、ラクトースまたはアルブミンなどの再懸濁促進剤を含むことができる。あるいは、本発明の粒子は、水性媒体の寒冷沈降反応を含む蒸発によって製造することができ；そのような場合、それらは、水溶性アルキル硫酸塩またはアルカンスルホン酸塩のカチオンおよび抗がん剤のアニオンを含む付随する塩と混合され；所望の場合、それらは、再懸濁促進剤と混合することができる。

本発明の別の好ましい側面によると、本発明のコロイド粒子は、適切な抗体構造を含むことによってなど、処理される腫瘍の表面抗原に、親和性を有するマイクロ担体によって含まれることができる。

本発明の両親媒性スルホン酸塩および硫酸塩の好ましい薬理学的に活性な薬剤Ｄは、ドキソルビシン、エピルビシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、ビニブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、アムサクリン、トポテカン、イリノテカンを含むが、これらに限定されない。

本発明のさらに好ましい側面によると、前述のもの以外の本発明の両親媒性スルホン酸塩および硫酸塩を調製する適切な抗がん剤は、ドキソルビシン、エピルビシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、ビニブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、アムサクリン、トポテカン、イリノテカンと類似の親水性を有する。

本発明によれば、ヒトの肝臓癌を治療する方法も開示し、本発明の医薬組成物または本発明の両親媒性粒子状スルホン酸塩または硫酸塩粉末を含む医薬組成物の治療有効量を前記ヒトに投与することを含む。投与の好ましい方法は、静脈または動脈への、特に、門脈または肝動脈への注入または注射によるものである。投与の別の好ましい方法は、末梢循環への注入または注射による固体肝腫瘍に対するものである。投与の第３の好ましい方法は、固体肝腫瘍への直接注入または注射によるものである。本発明の好ましい側面によると、投与は、ボーラスによるものであるか、またはいくつかのボリによるものが好ましい。肝臓または肝腫瘍への投与の１つの側面は、静脈または動脈への、特に門脈または肝動脈への注入または注射によるものである。

本発明によると、長期間、例えば１時間または６時間超え、またはさらに１日以上にわたって所望の濃度を提供することができる簡便で非侵襲的な静脈内投与のための薬物送達システムを提供する。そのような濃度が提供され、肝臓または固体肝腫瘍または他の組織で維持される。本発明の好ましい側面によると、本発明は、肝臓と他の臓器および組織との間の薬物の分布の比を制御する方法を提供する。

本願において、他に記載されない限り、用語「肝疾患（ｌｉｖｅｒ ｄｉｓｅａｓｅ））」（ｈｅｐａｔｉｃ ｄｉｓｅａｓｅ）は、原発性肝癌（例えば、肝細胞癌および／または胆肝癌、血管肉腫、肝臓の血管肉腫）、二次悪性腫瘍（すなわち、消化管および他の臓器、例えば、腎臓、肺、乳房、または前立腺における原発性癌をから転移した二次病変）；ウイルス（ウイルス性肝炎）、肝毒性（例えば、アルコール性肝炎）、自己免疫（自己免疫性肝炎）または遺伝性疾患によって引き起こされる肝臓の炎症；過度のアルコール消費によって引き起こされる肝硬変を含む。

また本発明によると、所定の期間の間、式（１）または（２）またはこれらの薬剤の混合物によって表される１〜４個のアミノ基を含む薬理学的に活性な薬剤Ｄの硫酸塩またはスルホン酸塩の所定の濃度で、肝臓および固体肝腫瘍から選択されるヒトまたは動物の治療標的を提供するための医薬組成物を設計する方法を開示し：
Ｄ^ｎ＋（Ｒ^１ＳＯ_３）⁻ _ｎ （１）
Ｄ^ｎ＋（Ｒ^２ＯＳＯ_３）⁻ _ｎ （２）
ここで、Ｒ^１は、直鎖Ｃ_６〜Ｃ_３０アルキルであり；Ｒ^２は、直鎖Ｃ_６〜Ｃ_３０アルキルであり；ｎは、１〜４の整数であり；該方法は：
ｉ）水性溶媒中で様々な炭素鎖長Ｘ、Ｙに対するＤ^ｎ＋（Ｒ^１ＳＯ_３）⁻ _ｎおよび／またはＤ^ｎ＋（Ｒ^２ＯＳＯ_３）⁻ _ｎの溶解度を決定すること；
ｉｉ）前記薬理学的に活性な薬剤の前記硫酸塩またはスルホン酸塩の溶解度と対象または動物に対する前記薬理学的に活性な薬剤Ｄの投与の際に治療標的で前記薬学的に活性な薬剤Ｄの予想される濃度との間の相関関係を決定すること；
ｉｉｉ）前記臓器または組織で前記薬学的に活性な物質Ｄの所望の濃度に基づいて、前記溶媒中の前記薬理学的に活性な薬剤の前記硫酸塩またはスルホン酸塩の目標溶解度を定義すること；
ｉｖ）前記目標溶解度に相当する炭素鎖長（複数可）Ｘ、Ｙを決定すること；
ｖ）そのように決定された炭素鎖長（複数可）Ｘ、Ｙを含む前記薬理学的に活性な薬剤の硫酸塩またはスルホン酸塩を提供すること；
ｖｉ）流体担体を提供すること；
ｖｉｉ）そのように決定された炭素鎖長（複数可）Ｘ、Ｙを含む前記薬理学的に活性な薬剤の前記硫酸塩またはスルホン酸塩を、前記期間中に前記濃度を維持することができる量で流体担体と組み合わせることを含む。

本発明の好ましい態様によると、溶解度は、水性アルコール、特に５％〜５０％、好ましくは１０％〜３０％（ｖ／ｖ）の濃度の水性エタノールなどの水性有機溶媒中で決定される。低分子量ケトン、アミド、エステル、アミド、およびスルホキシドなどの他の水混和性溶媒も使用され得る。

本発明の好ましい態様によると、医薬組成物は、式（１）または（２）で表される本発明の少なくとも２つの異なる硫酸塩またはスルホン酸塩の混合物、または１つは式（１）によって表され、他方は式（２）によって表される少なくとも２つの異なる硫酸塩またはスルホン酸塩を含む。

好ましい薬理学的に活性な物質Ｄは、ドキソルビシン、エピルビシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、ビニブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、アムサクリン、トポテカン、イリノテカンからなる群から選択される。それはまた、コロイドを含む組成物が好ましい。

好ましい流体担体は、前記薬理学的に活性な薬剤Ｄの硫酸塩またはスルホン酸塩が不溶性または実質的に不溶性である水または水性媒体である。「実質的に可溶性」とは、０．１重量％未満、特に０．０５または０．０２重量％未満の溶解度を意味する。組成物は、動脈内、腹腔内、筋肉内、経皮または静脈内投与のために設計され得る。上記工程は、任意の適切な順序で実施され得る。

薬理学的に活性な薬剤Ｄの前記硫酸塩またはスルホン酸塩の好ましい態様は、最大１００μｍまでの、好ましくは最大５０μｍまたは１０μｍまたは５μｍまでの平均粒子サイズ（Ｎ）の粉末である。前記医薬組成物の好ましい形態は、水性懸濁液、特に水性コロイドである。

本発明によれば、本発明の医薬組成物を製造する方法も開示されており、その方法は：両親媒性でない無機または有機酸との前記親水性抗がん剤の塩の第１の水溶液を提供すること；前記塩の量に対して当量の式（ＮａまたはＫ）^＋（Ｒ^１ＳＯ_３）⁻のアルキルスルホン酸塩または式（ＮａまたはＫ）^＋（Ｒ_２ＯＳＯ_３）⁻のアルカン硫酸塩のナトリウムまたはカリウム塩を含む第２の水溶液を提供すること；前記第１および第２の溶液を混合することを含む。この方法で、ナトリウムおよびカリウム塩以外を使用することができるが、それらの使用は、好ましくない。Ｒ^１が直鎖Ｃ_６〜Ｃ_３０アルキルであることが好ましく；Ｒ^２は、直鎖Ｃ_６〜Ｃ_３０アルキルであり；ｎは、１〜４の整数である。Ｒ^１およびＲ^２について、直鎖Ｃ_１０〜Ｃ_２０アルキル、より好ましくは、直鎖Ｃ_１２〜Ｃ_１８アルキル、最も好ましくは、約直鎖Ｃ_１６アルキルであることが好ましい。

本発明によるとさらに、ヒトまたは動物の肝臓への標的送達のためにドキソルビシン、エピルビシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、ビニブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、アムサクリン、トポテカン、イリノテカンからなる群の抗がん剤を含む本発明の組成物の使用を開示する。

本発明によるとまた、ヒトまたは動物の肝臓への標的送達を可能にする医薬組成物を含む医薬の製造のためのドキソルビシン、エピルビシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、ビニブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、アムサクリン、トポテカン、イリノテカンからなる群の抗がん剤を含む本発明の両親媒性粒子状スルホン酸塩粉末の使用を開示する。

本発明を、多くのその非限定的な例によって、より詳細に説明する。

アルキル鎖長に対する３０％水性エタノール中ドキソルビシンアルキル硫酸塩の溶解度の依存性を表すグラフである。 アルキル鎖長に対する３０％水性エタノール中ドキソルビシンアルカンスルホン酸塩の溶解度の依存性を表すグラフである。 アルキル鎖長に対する３０％水性エタノール中ミトキサントロンアルキル硫酸塩の溶解度の依存性を表すグラフである。 アルキル鎖長に対する３０％水性エタノール中ミトキサントロンアルカンスルホン酸塩の溶解度の依存性を表すグラフである。 アルキル鎖長に対する１０％水性エタノール中イリノテカンアルカンスルホン酸塩の溶解度の依存性を表すグラフである。 アルキル鎖長に対する２０％水性エタノール中ビノレルビンアルカンスルホン酸塩の溶解度の依存性を表すグラフである。 ３０％水性エタノール中ドキソルビシンアルカン硫酸塩およびスルホン酸塩の溶解度に対するボーラス注射の２時間後のウィスターラットの肝臓におけるドキソルビシン濃度の依存性を表すグラフである。 ３０％水性エタノール中ドキソルビシンの非共有結合複合体の溶解度と静脈内注射の０．５時間後のカリフォルニアウサギの肝臓におけるドキソルビシン濃度の増加との間の関係を示すグラフである。 ５ｍｇ／ｋｇの水性ドキソルビシン塩酸塩および実施例１による本発明の組成物の１．２５ｍｇ／ｋｇの静脈内注射時の肝臓および心臓におけるドキソルビシン濃度を示すグラフである。

指数関数型（図１〜６）および対数型（図７および８）の傾向線およびそれらの方程式を、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌソフトウェアによって得た。

一般的な手順。材料および方法
水性エタノール中の溶解度を、３０〜９０分間、３０００ｒｐｍで、新たに得られたコロイドの適量を遠心分離し、上清をデカントし、１０ｍＬの水を加えてその混合物を振盪し、次に遠心分離、振盪および洗浄を３回繰り返すことによって決定した。最終遠心分離からの遠心分離を、７２時間、室温で風乾し、続いて２４時間真空中で乾燥させた。乾燥した遠心分離物の一部（２０ｍｇ）を、室温で２４時間撹拌することにより、６ｍＬ水性エタノール中に懸濁させた。混合物を、１０分間、３０００ｒｐｍで遠心分離し、上清を０．２μｍフィルターでろ過して、未溶解固体生成物の凝集物を除去した。化合物の溶解度を、ＵＶ法により決定した。

インビボ調査で使用された組成物は、新たに調製されたか、または濃縮物の希釈によって得られた。インビボ調査のために、体重３００ｇ±３０ｇの６０〜７５日齢の雌ウィスターラットを選択した。４匹の動物を、１つの組成物を試験するために使用した。ドキソルビシン組成物を、５ｍｇ／ｋｇドキソルビシンの量で尾部に単一ボーラス注射を介して投与した。屠殺直後、ラットの身体を液体窒素で急速冷凍した。

肝臓組織におけるドキソルビシンの生体分布の決定。約１ｇの総重量の肝臓組織の５または６片を、肝臓の異なる部分から採取した。サンプルを、７０００ｒｐｍで２０秒間、１１０００ｒｐｍで１０秒間、ＨＣｌを含む水性エタノールの溶液でホモジナイズした。ホモジネートを、３０分間ボルテックスし、３０分間３０００ｒｐｍで遠心分離した。上清を、モノクロロ酢酸の溶液で処理し、１時間インキュベートした。混合物を、１５分間、１５０００ｒｐｍで遠心分離した。最終上清中のドキソルビシン濃度を、蛍光分析によって決定した。

実施例１ コロイドドキソルビシンアルキル硫酸塩およびアルカンスルホン酸塩の調製
三角フラスコ中で５％水性デキストロース中のドキソルビシン塩酸塩（５０ｍＬ、１ｍｇ／ｍＬ）の溶液に、室温でＮａ^＋（Ｒ^１ＳＯ_３）⁻またはＮａ^＋（Ｒ^２ＯＳＯ_３）⁻の５〜１０％モル過剰の溶液をドキソルビシン塩酸塩と同じ溶媒中で加えた。５％水性デキストロースの代わりに、このおよび他の実施例において、リンゲル溶液または０．９％生理食塩水またはリン酸緩衝食塩水または２７０〜３００ｍＯｓｍ／Ｌの浸透圧の別の水溶液を使用することができる。コロイド形成のプロセスを、目視でモニターした。添加が完了した後、混合物を、３０分〜７日の変化するさらなる時間の間、ボルテックスまたは振盪した。次に、コロイドを、直接使用したか、または冷蔵庫に保存するために置いた。組成物中のドキソルビシンの濃度を、４９５または２３３ｎｍのＵＶ法によって決定した。サンプリングのために、コロイドのアリコートを、メタノール（過剰のメタノール＞２０：１）で希釈した。

実施例２ コロイドミトキサントロンアルキル硫酸塩およびアルカンスルホン酸塩の調製
三角フラスコ中で水中５％水性デキストロース中のミトキサントロン二塩酸塩（４０ｍＬ、０．２ｍｇ／ｍＬ）の激しく撹拌した溶液に、室温で０．０３ｍｍｏｌのＮａ^＋（Ｒ^１ＳＯ_３）⁻またはＮａ^＋（Ｒ^２ＯＳＯ_３）⁻を含む溶液をミトキサントロン二塩酸塩と同じ溶媒中で加えた。黒色コロイドの形成を、視覚的にモニターした。コロイドをゆっくりと黒色の沈殿物と薄い上清に分解した。添加が完了した後、得られた混合物を、更なる時間（１〜７日）の間、撹拌した。コロイド組成物を、直接使用したか、または後で使用するために冷蔵庫に保存した。コロイド中のミトキサントロンの濃度を、６６２、６１１または２４２ｎｍのＵＶ法によって決定した。サンプリングのために、コロイドのアリコートを、メタノールで＞２０：１に希釈した。

実施例３ コロイドイリノテカンアルキル硫酸塩およびアルカンスルホン酸塩の調製
脱イオン水中イリノテカン塩酸塩三水和物（５ｍＬ、４ｍｇ／ｍＬ）の激しく撹拌した溶液に、室温でイオン水中Ｎａ^＋（Ｒ^１ＳＯ_３）⁻またはＮａ^＋（Ｒ^２ＯＳＯ_３）を含む溶液を加えた。コロイド形成のプロセスを、目視でモニターした。添加の完了した後、得られた混合物を、２日間、撹拌し、混合物を３０００ｒｐｍで１０分、遠心分離した。放置すると、白色のコロイドは、ゆっくりと白い沈殿物とほぼ無色の上清に分解した。上清を、５％水性デキストロースで置換した。沈殿物を、１０分間ボルテックスすることによって、水中で再懸濁した。次に得られた組成物を、直接使用するか、または将来の使用のために、冷蔵庫で保存した。コロイド中のイリノテカンの濃度を、３６０、２５５または２２０ｎｍのＵＶ法によって決定した。サンプリングのために、生成物のアリコートを、メタノール（過剰のメタノール＞２０：１）で希釈した。

実施例４ コロイドビノレルビンアルキル硫酸塩およびアルカンスルホン酸塩の調製
三角フラスコ中で５％水性デキストロース中のビノレルビン酒石酸塩（２ｍＬ、５ｍｇ／ｍＬ）の激しく撹拌した溶液に、室温でＮａ^＋（Ｒ^１ＳＯ_３）⁻またはＮａ^＋（Ｒ^２ＯＳＯ_３）⁻の１当量の溶液をビノレルビン酒石酸塩と同じ溶媒中で加えた。コロイドの形成を、目視でモニターした。添加が完了した後、得られた混合物を、７日間ボルテックスまたは振盪した。放置すると、コロイドは、ゆっくりと白い沈殿物と透明の上清に分解した。コロイドを、直接使用したか、または将来の使用のために冷蔵庫で保存した。コロイド中のビノレルビンの濃度を、２６８または２１２ｎｍのＵＶ法によって決定した。サンプリングのために、コロイドのアリコートを、メタノール（過剰のメタノール＞２０：１）で希釈した。

実施例５ ３０％水性エタノール中のコロイドドキソルビシンアルキル硫酸塩およびアルカンスルホン酸塩の溶解度
溶解度を、材料および方法で記載される一般的な方法に従って決定した。結果を、表１で要約し、図１および２で示す。

実施例６ ３０％水性エタノール中のコロイドミトキサントロンアルキル硫酸塩およびアルカンスルホン酸塩の溶解度
溶解度を、材料および方法で記載される一般的な方法に従って決定した。結果を、表４で要約し、図３および４で示す。

実施例７ １０％水性エタノール中イリノテカンアルカンスルホン酸塩の溶解度
溶解度を、材料および方法で記載される一般的な方法に従って決定した。結果を、表３および図５において要約する。

実施例８ ２０％水性エタノール中コロイドビノレルビンアルカンスルホン酸塩の溶解度
溶解度を、記載される一般的な方法、材料および方法参照、に従って決定した。結果を、表４および図６で要約する。

実施例９ ウィスターラットの肝臓におけるドキソルビシンの分布のインビボ分析
ドキソルビシン塩酸塩の水性溶液、ドキソルビシンアルカン硫酸塩の水性コロイドおよびドキソルビシンアルキルスルホン酸塩の水性コロイドを、単回ボーラス注射によって尾部に投与した。動物を、単回ボーラス注射によって投与した２時間後に屠殺した；総ドキソルビシン用量５ｍｇ／ｋｇ。肝臓中のドキソルビシンの濃度を、上記手順に従って決定した。
結果を、表５および図７で要約する。

実施例１０ カリフォルニアウサギの肝臓におけるドキソルビシンの分布のインビボ分析
ドキソルビシンおよびドキソルビシン塩酸塩のコロイド非共有結合複合体を、カリフォルニアウサギに１ｍｌ／分のゆっくりとした流速で、周辺耳静脈に投与し、総ドキソルビシン投与量は、５ｍｇ／ｋｇであった。投与の０．５時間後、動物を屠殺した。肝臓中のドキソルビシンの濃度を、上記の手順に従って決定した。結果について、表６および図８を参照されたい。

実施例１１ ３０％水性エタノール中で所望の溶解度を有するドキソルビシンスルホン酸塩を含むコロイドの調製
この実施例は、特定の溶媒中で所望の溶解度を有する本発明のコロイドの調製を説明する。以下のパラメータを設定した：活性剤；ドキソルビシン；アニオン；偶数の炭素原子を有するアルカンスルホン酸塩；溶媒３０％水性エタノール；所望の溶解度：０．１ｍｇ／Ｌ。

この計算は、中鎖長のアルカンスルホン酸塩ラジカル中の炭素原子の数が相加的であるという仮定に基づいていた。計算はさらに、３０％水性エタノール中での溶解度ｙの連続関数の仮定に基づいていた。

実施例５から得られた以下の関数（ｆ１）（図２参照）は、炭素原子の数ｘと溶解度ｙの間の関係を表す。
ｙ＝ｆ１（ｘ）＝１７５４．７１７１０ ｅｘｐ（−０．７４４２９ ｘ）（式１）

関数（ｆ２）は、逆計算を行うことを可能にする、すなわち、所定の溶解度Ｙから炭素原子の数Ｘを決定する：
ｘ＝ｆ２（ｙ） ＝−１／０．７４４２８５５６９７ ｌｎ（ｙ／１７５４．７１７０９８５５） （式２）

ｙ＝０．１ｍｇ／ｍＬの溶解度について、関数ｆ２は、１３．２０６２８に等しいｘを与える。
ラジカル中の炭素原子の数の相加効果の仮定に基づいて、Ｃ_１２およびＣ_１４スルホン酸塩の挙動の比（所望のものに最も近い溶解度を有するスルホン酸塩の対）は、提案されたＣ１３．２０６２８のラジカルを提供する：
Ｃ１３．２０６２８の１当量は、Ｃ_１２の０．３９７当量およびＣ_１４の０．６０３当量の混合物に等しい。

Ｃ_１２およびＣ_１４の決定された比を有するドキソルビシンスルホン酸塩の混合物は、実施例１で記載される典型的な方法に従って調製された。溶解度は、上記の一般的な方法に従って決定し、０．０９８７１３ｍｇ／ｍＬであった。

実施例１２ カリフォルニアウサギの肝臓を標的とする本発明の組成物の静脈内送達
実施例１による本発明のドキソルビシン組成物（Ｒ＝Ｃ_１６スルホン酸塩）を、１．２５ｍｇドキソルビシン／ｋｇ体重の濃度で、耳静脈への注射によって、カリフォルニアウサギに投与した。比較のために、水性ドキソルビシン塩酸塩を、５．０ｍｇドキソルビシン／ｋｇ体重の濃度で同じ方法で投与した。図９に示すように、本発明の組成物は、ドキソルビシンの肝臓への送達に関して、先行技術の水性ドキソルビシン塩酸塩よりも約４倍大きい効果であるが、心臓への送達に関して差異はない。

Claims (35)

1. 親水性癌薬物の両親媒性粒子状スルホン酸塩または両親媒性粒子状硫酸塩の固体粒子を含むか、またはからなる水性コロイドの形態の医薬組成物であって、該粒子は、水中または水性体液中の０．１重量％未満、特に０．０５または０．０２重量未満の溶解度を有し、ここで、粒子の９０％以上は、１００００ｎｍ以下、特に５０００ｎｍ以下のサイズを有する、上記医薬組成物。
2. 固体粒子は、両親媒性スルホン酸塩粒子である、請求項１に記載の組成物。
3. 固体粒子は、両親媒性硫酸塩粒子である、請求項１に記載の組成物。
4. 浸透圧調節剤および粘度調節剤などの緩衝材および／または薬学的に許容可能な賦形剤をさらに含む、請求項２または３に記載の組成物。
5. 両親媒性粒子状スルホン酸塩は、１つ以上がプロトン化された１〜４個のアミノ基を含む薬学的に活性な抗がん剤Ｄ、および対応する数の硫酸塩またはスルホン酸塩アニオンからなる、請求項２に記載の組成物。
6. 両親媒性粒子状硫酸塩は、１つ以上がプロトン化された１〜４個のアミノ基を含む薬学的に活性な抗がん剤Ｄ、および対応する数の硫酸塩またはスルホン酸塩アニオンからなる、請求項３に記載の組成物。
7. 両親媒性粒子状スルホン酸塩は、式（１）：Ｄ^ｎ＋（Ｒ^１ＳＯ_３）⁻ _ｎ（１）によって表され；
   ここで、Ｒ^１は、直鎖Ｃ_６−Ｃ_３０アルキルであり；Ｒ^２は、直鎖Ｃ_６−Ｃ_３０アルキルであり；ｎは、１〜４の整数である、請求項２に記載の組成物。
8. 両親媒性粒子状硫酸塩は、式（２）：Ｄ^ｎ＋（Ｒ_２ＯＳＯ_３）⁻ _ｎ（２）で表され；
   ここで、Ｒ^１は、直鎖Ｃ_６−Ｃ_３０アルキルであり；Ｒ^２は、直鎖Ｃ_６−Ｃ_３０アルキルであり；ｎは、１〜４の整数である、請求項３に記載の組成物。
9. Ｒ^１およびＲ^２は、直鎖Ｃ_１０〜Ｃ_２０アルキル、より好ましくは、直鎖Ｃ_１２〜Ｃ_１８アルキル、最も好ましくは、約Ｃ_１６である、請求項７または８に記載の組成物。
10. Ｄは、ドキソルビシン、エピルビシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、ビニブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、アムサクリン、トポテカン、イリノテカンからなる群から選択される、請求項５〜９のいずれか一項に記載の組成物。
11. 請求項２、４、５、７、９、１０のいずれか一項に記載の医薬組成物を製造する方法であって、両親媒性でない無機または有機酸との前記親水性抗がん剤の塩の第１の水溶液を提供すること、前記塩の量に対して当量の式（ＮａまたはＫ）^＋（Ｒ^１ＳＯ_３）⁻のアルキルスルホン酸塩のナトリウムまたはカリウム塩を含む第２の水溶液を提供すること、前記第１および第２の溶液を混合すること、を含む上記方法。
12. 請求項３、４、６、８、１０のいずれか一項に記載の医薬組成物を製造する方法であって、両親媒性でない無機または有機酸との前記親水性抗がん剤の塩の第１の水溶液を提供すること、前記塩の量に対して当量の式（ＮａまたはＫ）^＋（Ｒ^２ＯＳＯ_３）⁻のアルカン硫酸塩の式のアルキルスルホン酸塩のナトリウムまたはカリウム塩を含む第２の水溶液を提供すること、前記第１および第２の溶液を混合すること、を含む上記方法。
13. Ｒ^１は、直鎖Ｃ_６〜Ｃ_３０アルキルであり、ｎは、１〜４の整数である、請求項１１に記載の方法。
14. Ｒ^２は、直鎖Ｃ_６〜Ｃ_３０アルキルであり；ｎは、１〜４の整数である、請求項１１に記載の方法。
15. Ｒ^１は、直鎖Ｃ_１０〜Ｃ_２０アルキル、より好ましくは、直鎖Ｃ_１２〜Ｃ_１８アルキル、最も好ましくは、約Ｃ_１６である、請求項１３に記載の方法。
16. Ｒ^１およびＲ^２は、直鎖Ｃ_１０〜Ｃ_２０アルキル、より好ましくは、直鎖Ｃ_１２〜Ｃ_１８アルキル、最も好ましくは、約Ｃ_１６である、請求項１４に記載の方法。
17. １つ以上がプロトン化された１〜４個のアミノ基、および式（１）：Ｄ^ｎ＋（Ｒ^１ＳＯ_３）⁻ _ｎ（１）によって表される、プロトン化されたアミノ基の数に相当する数の硫酸塩またはスルホン酸塩アニオンを含む薬理学的に活性な薬剤Ｄからなるか、または、を含み；Ｒ^１は、直鎖Ｃ_６〜Ｃ_３０アルキルであり、ｎは１〜４の整数である、両親媒性粒子状スルホン酸塩粉末。
18. Ｒ^１は、直鎖Ｃ_１０〜Ｃ_２０アルキル、より好ましくは、直鎖Ｃ_１２〜Ｃ_１８アルキル、最も好ましくは、約直鎖Ｃ_１６アルキルである、請求項１７に記載の両親媒性粒子状スルホン酸塩粉末。
19. 最大１００μｍまでの、または最大５０μｍまでの、または最大１０μｍまでの粒子サイズの請求項１８に記載の両親媒性粒子状スルホン酸塩粉末。
20. 再懸濁助剤および／または塩酸または臭化水素酸のナトリウムまたはカリウム塩を含む請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の両親媒性粒子状スルホン酸塩粉末。
21. １つ以上がプロトン化される１〜４個のアミノ基、および式（２）：Ｄ^ｎ＋（Ｒ^２ＯＳＯ_３）⁻ _ｎ（２）で表される、プロトン化されたアミノ基の数に相当する数の硫酸塩またはスルホン酸塩アニオンを含む薬学的に活性な薬剤Ｄからなるか、または、を含む両親媒性粒子状硫酸塩粉末。
22. Ｒ^１は、直鎖Ｃ_１０〜Ｃ_２０アルキル、より好ましくは、直鎖Ｃ_１２〜Ｃ_１８アルキル、最も好ましくは、直鎖Ｃ_１６アルキルである、請求項２０に記載の両親媒性粒子状粉末。
23. Ｒ^２は、直鎖Ｃ_１０〜Ｃ_３０アルキル、より好ましくは、直鎖Ｃ_１２〜Ｃ_１８アルキル、最も好ましくは、直鎖Ｃ_１６アルキルである、請求項２１に記載の両親媒性粒子状粉末。
24. 最大１００μｍまでの、または最大５０μｍまでの、または最大１０μｍまでの粒子サイズの請求項２１〜２３のいずれか一項に記載の両親媒性粒子状硫酸酸塩粉末。
25. 再懸濁助剤および／または塩酸または臭化水素酸のナトリウムまたはカリウム塩を含む請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の両親媒性粒子状スルホン酸塩粉末または請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の両親媒性粉末状硫酸塩粉末。
26. Ｄ^ｎ＋（Ｒ^１ＳＯ_３）⁻ _ｎ （１）
    Ｄ^ｎ＋（Ｒ^２ＯＳＯ_３）⁻ _ｎ （２）
    （ここで、Ｒ^１は、直鎖Ｃ_６〜Ｃ_３０アルキルであり；Ｒ^２は、直鎖Ｃ_６〜Ｃ_３０アルキルであり；ｎは、１〜４の整数である）
    式（１）または（２）によって表される１〜４個のアミノ基を含む薬理学的に活性な薬剤Ｄの硫酸塩またはスルホン酸塩またはこれらの薬剤の混合物の所定の濃度で、所定の期間の間、ヒトまたは動物の肝臓を治療標的として、提供するための医薬組成物を設計する方法であって、
    ｉ）水性溶媒中で様々な炭素鎖長Ｘ、Ｙに対するＤ^ｎ＋（Ｒ^１ＳＯ_３）⁻ _ｎおよび／またはＤ^ｎ＋（Ｒ^２ＯＳＯ_３）⁻ _ｎの溶解度を決定すること、
    ｉｉ）前記薬理学的に活性な薬剤の前記硫酸塩またはスルホン酸塩の溶解度と対象または動物に対する前記薬理学的に活性な薬剤Ｄの投与の際に治療標的で前記薬学的に活性な薬剤Ｄの予想される濃度との間の相関関係を決定すること、
    ｉｉｉ）前記治療標的で前記薬学的に活性な物質Ｄの所望の濃度に基づいて、前記溶媒中の前記薬理学的に活性な薬剤の前記硫酸塩またはスルホン酸塩の目標溶解度を定義すること、
    ｉｖ）前記目標溶解度に相当する炭素鎖長（複数可）Ｘ、Ｙを決定すること、
    ｖ）そのように決定された炭素鎖長（複数可）Ｘ、Ｙを含む前記薬理学的に活性な薬剤の硫酸塩またはスルホン酸塩を提供すること、
    ｖｉ）流体担体を提供すること、
    ｖｉｉ）そのように決定された炭素鎖長（複数可）Ｘ、Ｙを含む前記薬理学的に活性な薬剤の硫酸塩またはスルホン酸塩を、前記標的で前記期間中に前記の濃度を維持することができる量で前記流体担体と組み合わせること、
    を含む上記方法。
27. 溶解度は、水性アルコール、特に、５％〜５０％、好ましくは、１０％〜３０％（ｖ／ｖ）の濃度の水性エタノールなどの水性有機溶媒中で決定される、請求項２６に記載の方法。
28. Ｄは、ドキソルビシン、エピルビシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、ビニブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、アムサクリン、トポテカン、イリノテカンからなる群から選択される、請求項２６または２７に記載の方法。
29. 請求項１、２、４、５、７、９、１０のいずれか一項に記載の医薬組成物、または請求項１、３、４、６、８〜１０のいずれか一項に記載の医薬組成物または請求項１７〜２０および２５のいずれか一項に記載の両親媒性粒子状スルホン酸塩粉末または請求項２１〜２５のいずれか一項に記載の両親媒性粒子状硫酸塩粉末を含む医薬組成物の治療有効量を前記ヒトに投与することを含む、ヒトの癌を治療する方法。
30. 投与は、静脈または動脈、特に門脈または肝動脈への注入または注射によるものである、請求項２９に記載の方法。
31. 投与は、固体肝腫瘍に末梢循環への注入または注射によるものである、請求項２９に記載の方法。
32. 投与は、固体肝腫瘍への直接注入または注射によるものである、請求項２９に記載の方法。
33. 投与は、ボーラスまたはいくつかのボリによるものである、請求項２９〜３２のいずれか一項に記載の方法。
34. ドキソルビシン、エピルビシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、ビニブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、アムサクリン、トポテカン、イリノテカンからなる群の抗がん剤のヒトまたは動物の肝臓への標的静脈内送達のための請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物の使用。
35. ヒトまたは動物の肝臓への標的静脈内送達を可能にする医薬組成物を含む医薬の製造のための、ドキソルビシン、エピルビシン、ダウノルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、ビニブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、アムサクリン、トポテカン、イリノテカンからなる群の抗がん剤を含む請求項１７〜２５のいずれか一項に記載の両親媒性粒子状スルホン酸塩粉末の使用。