JP2022548464A - 二量体ステロイドプロドラッグを含む表面コーティングおよび埋込み可能なデバイス、およびその使用 - Google Patents
二量体ステロイドプロドラッグを含む表面コーティングおよび埋込み可能なデバイス、およびその使用 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本出願は、2019年7月10日に出願された米国仮特許出願第62/872,506号と、2019年7月31日に出願された米国仮特許出願第62/880,737号の利益を主張するものであり、これらの文献は参照により全体として本明細書に組み込まれる。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩など、本明細書に提供される任意の適切な化合物を含む。
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含む。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含み、
式中
(i)D1およびD2の各々は別々にステロイドラジカルであり、LはD2にD1を共有結合するリンカーであり、
(ii)ステロイド物質は少なくとも90%(w/w)の量で式(A-VIII)の化合物を含む。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含み、
式中
(i)D1およびD2の各々は別々にステロイドラジカルであり、LはD2にD1を共有結合するリンカーであり、
(ii)ステロイド物質は少なくとも90%(w/w)の量で式(A-VIII)の化合物を含む。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含み、式中、(i)D1およびD2の各々は、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり、LはD1をD2に共有結合するリンカーであり、(ii)表面コーティングの少なくとも90%(w/w)(例えば、少なくとも92%、94%、96%、98%、99%、またはそれ以上(w/w))は、式(A-VIII)の化合物であり、(iii)表面コーティングは制御放出賦形剤がなく、および(iv)t10がt50の1/10以上になるような速度で、D1およびD2は100%のウシの血清中で37℃またはPBS中で37℃で、コーティングされた表面から放出される。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含み、式中、(i)D1およびD2の各々は、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり、LはD1をD2に共有結合するリンカーであり、(ii)薬物デポの少なくとも70%(w/w)(例えば、少なくとも75%、80%、85%、90%、92%、94%、96%、98%、または99%(w/w))は、式(A-VIII)の化合物であり、(iii)薬物デポは制御放出ポリマーがなく、および(iv)t10がt50の1/10以上になるような速度で、D1およびD2は100%のウシの血清中で37℃またはPBS中で37℃で、薬物デポから放出される。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含み、式中、(i)D1およびD2の各々は、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり、LはD1をD2に共有結合するリンカーであり、(ii)表面コーティングの少なくとも90%(w/w)(例えば少なくとも92%、94%、96%、98%、または99%(w/w))は、式(A-VIII)の化合物であり、(iii)表面コーティングは0.01~10%(w/w)(例えば0.1~1%、0.5~2%、1~5%、または2~8%(w/w))の1つ以上の可塑剤を含み、および(iv)表面コーティングは制御放出賦形剤がない。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含み、式中、(i)D1およびD2はそれぞれ、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり、LはD1をD2に共有結合するリンカーであり、(ii)表面コーティングの少なくとも90%(w/w)(例えば、少なくとも92%、94%、96%、98%、99%、またはそれ以上(w/w))は、式(A-VIII)の化合物であり、表面コーティングは(a)溶液を形成するために溶媒中の式(A-VIII)の化合物を溶解すること、(b)溶液を物品の表面に適用すること、(c)表面コーティングを形成するために物品の表面上で溶媒を蒸発させること、および(d)(b)および(c)を繰り返すことによって、物品の表面に適用される。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含み、式中、(i)D1およびD2の各々は、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり、LはD1をD2に共有結合するリンカーであり、および(ii)表面コーティングの少なくとも90%(w/w)は式(A-VIII)の化合物であり、表面コーティングは(a)コーティングされる表面上に式(A-VIII)の化合物を含む個体を蓄積させること、および(b)表面コーティングを形成するためにヒートプレスを固体に適用すること、によって物品の表面に適用される。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含む薬物デポを部位で被験体に埋込む工程を含み、式中、(i)D1およびD2はそれぞれ、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり、LはD1をD2に共有結合するリンカーであり、(ii)薬物デポの少なくとも70%(w/w)(例えば75%、80%、85%、90%、92%、94%、96%、98%、または99%(w/w))は式(A-VIII)の化合物であり、(iii)薬物デポは制御放出ポリマーがなく、および(iv)t10がt50の1/10以上になるような速度で、D1およびD2は100%のウシの血清中で37℃またはPBS中で37℃で、薬物デポから放出される。
式(A-VIII)の化合物は、さらに式(A-IV):
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を溶解する工程、式中、D1およびD2はそれぞれ、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり、LはD1をD2に共有結合するリンカーであり、(b)物品の表面に溶液を適用する工程、(c)表面コーティングを形成するために物品の表面上で溶媒を蒸発させる工程、および(d)(b)および(c)を繰り返す工程、を含む。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を溶解する工程、式中、D1およびD2はそれぞれ、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり、LはD1をD2に共有結合するリンカーであり、(b)物品の表面に溶液を適用する工程、(c)表面コーティングを形成するために物品の表面上で溶媒を蒸発させる工程、および(d)表面コーティングをアニールする工程、を含む。上記物品のいずれかの一実施形態では、表面コーティングは物品の表面上に形成され、アニールされる。本開示の表面コーティングを有する物品は、5分~48時間の間(例えば5分~1時間、1時間~4時間、2時間~12時間、または10時間~48時間)、そのガラス転移温度、Tg以上まで式(A-VIII)の化合物を加熱すること(例えば化合物によって、110-145°C、130-185°C、150-215°C、または180-240°Cまで加熱すること)によってアニールされ得、その後アニールされた物品を形成するために冷却され得る。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を溶解する工程、(b)溶液を形成するための溶媒中で可塑剤を溶解する工程、式中、D1およびD2はそれぞれ、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり、LはD1をD2に共有結合するリンカーであり、(c)物品の表面に溶液を適用する工程、(d)表面コーティングを形成するために物品の表面上で溶媒を蒸発させる工程、を含む。特定の実施形態では、1つ以上の可塑剤は、グリセロール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、トリアセチン、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、脂肪酸、単糖(例えばグルコース、マンノース、フルクトース、スクロース)、エタノールアミン、尿素、トリエタノールアミン、植物油、レシチン、およびワックスから選択される。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含む粉末、物品の表面上に配置する工程;および(b)表面コーティングを形成するために粉末(例えば結晶性固体)を融解する工程を含み、式中、D1およびD2はそれぞれ、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり、LはD1をD2に共有結合するリンカーである。特定の実施形態では、粉末はさらに、グリセロール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、トリアセチン、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、脂肪酸、単糖(例えばグルコース、マンノース、フルクトース、スクロース)、エタノールアミン、尿素、トリエタノールアミン、植物油、レシチン、およびワックスから選択される1以上の可塑剤を含む。いくつかの実施形態では、粉末コーティングおよびアニーリングは2~100回繰り返される(例えば、2~25、10~50、20~75、または40~100回繰り返される)。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を、表面に提供する工程、式中、D1およびD2はそれぞれ、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり、LはD1をD2に共有結合するリンカーであり、(b)物品の表面上に化合物を蓄積する工程、および(c)表面コーティングを形成するために個体にヒートプレスを適用する工程、を含む。いくつかの実施形態では、化合物は固体である。いくつかの実施形態では、固体は表面に直接適用される。いくつかの実施形態では、固体は溶媒、溶液などで溶解される。いくつかの実施形態では、溶媒、溶液などは表面に適用される。いくつかの実施形態では、溶媒を蒸発し、表面に固体を提供する(例えば、その後溶媒は表面コーティングを形成するためにヒートプレスされる)。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含む固体、溶液を形成するための溶媒中に提供する工程、式中、D1およびD2はそれぞれ、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり、LはD1をD2に共有結合するリンカーであり、(b)固体を物品の表面上に蓄積させる工程、および(c)表面コーティングを形成するために固体にヒートプレスを適用する工程、を含む。
用語「アニーリング」は、本明細書に使用されるように、脆性を低下したり、表面コーティングまたは薬物デポの割れ、剥落、または剥離のリスクを減少させるのに十分な期間(例えば少なくとも1秒間(例えば5分~48時間))に、そのガラス転移温度、Tgを越えて式(A-VIII)の化合物から形成された表面コーティングまたは薬物デポを加熱し(例えば化合物によって、少なくとも50°C(例えば110-145°C、130-185°C、150-215°C、または180-240°Cまで加熱し)、その後冷却するプロセスを指す。いくつかの実施形態では、脆性を低下したり、表面コーティングまたは薬物デポの割れ、剥落、または剥離のリスクを減少させるのに十分な期間は、5分未満(例えば5分未満、4分未満、3分未満、2分未満、1分未満、30秒未満、または5秒未満)である。
「アシル」によって、式‐C(O)R’を有する化学部分を意味し、R’はC1-10アルキル、C2-20アルケン、ヘテロアルキル、C2-20アルキン、C5-10アリール、および環状系から選択される。アシル基の例は、限定なしに、アセチル、プロパノイル、ブタノイル、ペンタノイル、およびテトラヒドロフラン-2-オイル含む。
「アリールオキシ」によって、式-ORの化学置換を意味し、RはC5-10アルキル基である。
D1-L-D2(A-VIII)
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩から形成された物品または薬物デポが提供され、式中、D1およびD2はそれぞれ、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり、および、LはD1をD2に共有結合するリンカーである。D1およびD2はそれぞれ、別々に、タンパク質同化ステロイド、アンドロゲンステロイド、プロゲスチンステロイド、エストロゲンステロイド、癌処置ステロイド、抗生物質ステロイド、グルココルチコイドステロイド、良性ステロイド、またはコルチコステロイドから選択され得る。いくつかの実施形態では、D1および/またはD2はミネラルコルチコイドステロイドである。Lは、1以上のエステル、炭酸、炭酸エステル、または無水物結合を介して、D1およびD2に共有結合し得る。D1およびD2で官能基から形成されたエステル、炭酸、炭酸エステル、または無水物結合は、例えば、ヒドロキシルまたはカルボキシルから選択され得る。例えば、Lはラジカル-C(O)-(RA)-C(O)-、-C(O)-OC(O)-(RA)-C(O)O-C(O)-、または-O-(RA)-O-を含み得、RAはポリオールのラジカルであり、少なくとも1つの遊離ヒドロキシル基を含み、またはRAはC1-20アルキレン、1~20原子の直鎖または分岐のヘテロアルキレン、直鎖または分岐のC2-20アルケニレン、直鎖または分岐のC2-20アルキニレン、C5-10アリーレン、3~10原子の環状系、-(CH2CH2O)qCH2CH2-、-(CH2CH2CH2CH2O)rCH2CH2CH2CH2-、または-(CH2CH(CH3)O)SCH2CH(CH3)-から選択され、q、r、およびsは1~10(例えば、1~10、1~5、または5~10)の整数である。表面コーティングまたは薬物デポがそれぞれ、適用される物品または埋込み可能な医療デバイスは、本明細書に記載される、任意の物品および/または医療デバイス、またはその表面であり得る。
D1-O-L-O-D2(A-II)
、またはその薬学的に許容可能な塩の構造を有し、式中、D1-OおよびD2-Oは、それぞれ別々にステロイドから形成されたラジカルである。
式中、C1とC2との間、C4とC5との間、C5とC6との間、C9とC10との間、およびC11とC12との間の結合は、一重結合または二重結合であり;R1はH、CH3、またはHC(O)を表わし;R2は=O、OH、またはHを表わし;または、R1およびR2は、それらが付着するカーボンと共に得られ、イソオキサゾールを形成し;R3はH、ハロゲン原子、またはOHを表わし;R6はHまたはCH3を表わし;R12はH、CH3、またはCH3CH2を表わし;R13はCH3またはCH3CH2を表わし;R15はHまたはOHを表わし;R17はHまたはCH3を表わし;およびR18はHまたはCH3を表わし;
D1-C(O)-L-C(O)-D2(A-VII)、
の構造、またはその薬学的に許容可能な塩を含み、式中、D1-C(O)およびD2-C(O)の各々は、別々に、ステロイドから形成されたラジカルであり;Lは、-O-C(O)-O-(RA)-O-C(O)-O-であり;そして、RAは、C1-20アルキレン、1~20の原子の直鎖または分岐のヘテロアルキレン、直鎖または分岐のC2-20アルケニレン、直鎖または分岐のC2-20アルキニレン、C5-10アリーレン、3~10の原子の環状系から選択される。D1-C(O)およびD2-C(O)の各々は、例えば、フシジン酸、コール酸、ケノデオキシコール酸、ウルソデオキシコール酸、またはオベチコール酸から、別々に形成され得る。式(A-VII)の薬物二量体では、D1-C(O)-およびD2-C(O)-は、例えば、以下の式、(I-hh)、(I-ii)、(I-ttt)、(I-uuu)、および(I-vvv)によって、さらに説明され得る。
本明細書におけるいくつかの実施形態に提供されるのは、式(I):
D1-L-D2(A-VIII)
のホモ二量体(例えば、ホモ二量体から形成された薬物デポまたは表面コーティング)、またはその薬学的に許容可能な塩であり、式中、D1およびD2は、同じステロイドから形成されたラジカルである。Lは、1以上のエステル、炭酸、炭酸エステル、または無水結合を介して、D1に、およびD2に共有結合され得る。D1およびD2上で官能基から形成された、エステル、炭酸、炭酸エステル、または無水結合は、例えば、ヒドロキシル、またはカルボキシから選択され得る。例えば、Lは、ラジカル-C(O)-(RA)-C(O)-、-C(O)-OC(O)-(RA)-C(O)O-C(O)-、または-O-(RA)-O-を含むことができ、式中、RAは、ポリオールのラジカルであり、かつ、少なくとも1つの遊離ヒドロキシル基を含むか、または、RAは、C1-20アルキレン、1~20の原子の直鎖または分岐のヘテロアルキレン、直鎖または分岐のC2-20アルケニレン、直鎖または分岐のC2-20アルキニレン、C5-10アリーレン、3~10の原子の環状系、-(CH2CH2O)qCH2CH2-、-(CH2CH2CH2CH2O)rCH2CH2CH2CH2-、または-(CH2CH(CH3)O)sCH2CH(CH3)-から選択され、および、q、r、およびsは、1から10(例えば1~10、1~5、または5~10)の整数である。ホモ二量体は、以下の、式(II)-(LXXVIII)の1つによって、さらに説明され得る。
いくつかの特定の実施形態では、ステロイドは、プロゲスチンであり、および、薬物二量体は、式(LXXII)によってさらに説明され:
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される物品または薬物デポは、例えば、式(I)の薬物二量体の加熱処理または溶媒処理などの、本明細書に提供される方法を使用して、形成される。加熱処理は、表面被覆が形成された後、アニーリングを含み得る。熱処理は、薬物デポが形成された後、熱成形、射出成形、押出し、3D印刷、融解電界紡糸、繊維紡糸、繊維押出し、吹込み成型、および/またはアニーリングをさらに含む。溶媒処理は、コーティング、マイクロ印刷、エマルジョン処理、ドット印刷、マイクロパターニング、ディップコーティング、吹付コーティング、スタンプコーティング、刷毛塗りコーティング、ドロップアンドドラッグコーティング(drop and drag coating)、エレクトロスプレー法、および電界紡糸を含み得、それにより表面において1以上の層を生成する。溶媒処理は、また、医療デバイスあるいは医療デバイスの構成要素の表面上または周りの、1以上の層に対し、薬物デポをエレクトロスプレーし、および電解紡糸することを含む。粉体コーティングを含む無溶媒のコーティング法が使用されてもよく、その後にアニーリングが続く。無溶媒の方法は、また、本発明の薬物デポを形成するための粉末をアニーリングすることを含めて使用されてもよい。いくつかの実施形態では、所望の形状の薬物デポを生み出すために、型が使用される。例えば、開示の化合物は、融解物を形成するために加熱処理されてもよく、および冷ましたときに成形された薬物デポが生じるように型に注がれてもよい。
いくつかの実施形態では、本開示の薬デポは、医療デバイスまたはデバイスの構成要素のまわりの繊維性の袋であるか、または医療デバイスに隣接して挿入される線維性のウエハである。線維性のメッシュは、整列されたモフォロジーおよび整列されていないモフォロジーを有する場合があり、そして電気紡糸により調製される。本開示の医薬組成物は、溶媒(例えば、THF、または1:1比のDCM/THF)中に溶解される。溶液は、特定の速度で回転しているデバイスまたは医療デバイスの構成要素上に、特定の速さ(例えば、0.5mL/h)でシリンジから導入してもよく、例えば、1150rpmで回転させると、デバイスまたは構成要素のまわりに整列された繊維が得られ、または、30rpmで回転させると、デバイスまたは構成要素のまわりに整列されていない繊維が得られ、または、固定されたデバイスまたは構成要素上に導入すると、1側面だけに整列されていない繊維が得られる。電位差(例えば、8kVまたは17kV)が、針と繊維およびランダムな繊維のための収集表面との間で維持される場合がある。
いくつかの実施形態では、医薬組成物から作られたシリンダーは、埋込みと同時に、および/またはデバイスの埋込み後の様々な時点にて、医療デバイスに隣接して導入され得、および、加熱押し出しによって形成されている場合がある。医薬組成物はホットメルト押出機に装填され、融点(結晶組成物の場合)またはガラス転移温度(予め融解された又はアモルファス組成物の場合)より高温に加熱される場合があり、および、ノズルを通して材料を押すための軽い圧縮力と押出機から材料を引き出すための軽い引張力とを使用して、押し出され得る。押出物は、関心の適応症に対する適切な薬物を投与するのための所望の長さに切断される場合がある。
ある実施形態では、二量体は、熱安定性の限られた期間(例えば、数秒から数分の短い時間フレーム)を有し、その期間内では、二量体の純度は、上昇された温度において最小限の影響を受ける。いくつかの実施形態では、中間ガラス状態の形態の表面コーティングまたは薬物デポを作ることは有益である。このことは、材料の結晶度を除去するかまたは低減させて、ガラス状態の組成物を形成するように、加熱処理または溶媒処理を行なうことによって達成されうる。ガラス状態組成物は、次により低い温度で加熱処理される(例えば、ガラス転移温度(Tg)のすぐ上の、および融解温度(Tm)より下の温度での処理)。このことは、加工条件が物品または薬物デポ中のプロドラッグ二量体の純度に与える影響を低減させながら、ガラス状態の材料を最終的な表面コーティングまたは薬物デポへと加熱処理(例えば、アニーリング)するためのより長い時間フレームをもたらし得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される組成物(例えば、医薬組成物)、物品、および薬物デポは、薬物の最適な送達に適合される(例えば、本明細書において提供される物品または薬物デポから、制御された方式、例えば、表面侵食によって、薬物を放出する)。薬物放出の表面侵食の仕組みは、いくつかのポリマー・ベースの薬物放出ビークル(例えば、ポリ乳酸/グリコール酸)に特徴的な大量の侵食とは異なり、コーティングまたは薬物デポが、(例えば、固形石鹸のように)表面が侵食されるに従ってサイズを徐々に減少させながら、その物理的形態(形状)が保持されることを可能にし得る。このことは、バースト放出を防止し、炎症性の粒子状物質の形成を抑制する場合がある。薬物は、所望の期間にわたって送達されるように制御され得る。送達のより遅くより安定した速さは(例えば、D1またはD2の10%未満(プロドラッグ形態の表面コーティングまたは薬物デポ中に存在する全薬物D1またはD2のパーセンテージとして)を37℃にて100%のウシ血清中に5日にわたって放出)、結果として、デバイスの機能と寿命の改善、そして、医薬品が投与されなければならない頻度の削減をもたらす場合があり、および、薬物の使用に関連する全身性の副作用を低減または回避させる場合がある。薬物放出は、また、比較的短い期間にわたる安定した放出を提供するように表面コーティングまたは薬物デポを操作することによって、薬物のより遅くより長い放出の副作用を回避するように適合され得る。適応症、医療デバイス、および薬物に応じて、薬物放出は、関心の適応症に適切な投与量と持続時間に適合され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される二量体は、最小限の添加剤とともに、埋込み可能な薬物送達デバイス(または、例えば、薬物デポ)に適用される。このことにより、局所の徐放性の放出と局所の生物学的作用が達成され得、同時に全身性の反応を最小限にし得る。いくつかの実施形態では、添加剤は、存在するとき、小量であり、物理的特性またはバルク特性に影響しない。いくつかの実施形態では、添加剤は、存在するとき、医薬組成物からの薬物放出特性を変更しないが、むしろ、プロドラッグ二量体をデバイスのコーティングまたは薬物デポにする処理を改善するために作用する。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、可塑剤(例えば、熱転移温度を下げるための)、酸化防止剤(例えば、加熱処理中に安定性を増加させるための)、結合剤(例えば、繊維に柔軟性を付加するための)、充填剤(例えば、全薬物含量を低減するための)、潤滑剤、放射線不透過性の作用物質、またはそれらの混合物などの、添加剤を包含する。添加剤は、30%(w/w)で、例えば、20%(w/w)、10%(w/w)、7%(w/w)、5%(w/w)、3%(w/w)、1%(w/w)、0.5%(w/w)、または0.1%(w/w)で、存在してもよい。可塑剤の例はポリオールであり、その例として、グリセロール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、トリアセチン、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、脂肪酸、単糖(例えば、グルコース、マンノース、フルクトース、スクロース)、エタノールアミン、尿素、トリエタノールアミン、植物油、レシチン、またはワックスが挙げられる。例示的な抗酸化剤は、グルタチオン、アスコルビン酸、システイン、またはトコフェロールである。結合剤と充填剤は、例えば、ポリビニルピロリドン(polyvvinylpyrrolidone)(PVP)、デンプンのり、インスタントスターチ、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、またはポリエチレングリコール(PEG)6000であり得る。
一般に、医療デバイスが、被験体への投与の前に、またはその適用と同時に、滅菌されていることは望ましい。いくつかの実施形態では、滅菌した製剤は、細菌、微生物、真菌類、ウィルス、胞子、酵母、カビ、および一般的に感染症に関係する他のものなどの、病原性微生物を本質的に持たないない。いくつかの実施形態では、本明細書において提供される表面コーティングまたは薬物デポを包含する医療デバイスは、無菌処理および/または他の滅菌処理にかけられる。いくつかの実施形態では、無菌処理は、加熱、ガンマ線照射、エチレンオキシド、または濾過して滅菌した環境中に組み込むなどの処理を通じて、デバイスの構成要素、最終的なデバイス、および/または組合せ製品の容器クロージャーを滅菌することを伴う。場合によっては、無菌処理が選好される。他の実施形態では、最終滅菌が選好される。
ある例では、本明細書において提供される表面コーティングまたは薬物デポは、埋込み可能な医療デバイス(例えば、眼科学、腫瘍学、喉頭病学、内分泌内科学、代謝病、リューマチ学、泌尿器学、神経病学、心臓学、歯科医学、皮膚科学、耳科学、手術後の医学、整形外科、疼痛管理、および婦人科学の分野において使用される)と組み合わせて使用される。
いくつかの実施形態では、本明細書において提供される表面コーティングまたは薬デポは、外科手術と共に使用される。例えば、、本明細書において提供される表面コーティングまたは薬剤デポを支持するデバイスは、感染、炎症のリスクを減らすために、または状態を監視するために、外科手術の部位に埋込まれ得る(埋込み可能なセンサーにおける用途に組み合わされる場合など)。
任意の物品が、本発明の表面コーティングでコーティングされ得る。例えば、医療用などの、体液との接触に適している物品が、本明細書に記載される組成物を使用してコーティングされ得る。例えば、物品は、血液中の医療デバイス(例えば、心臓弁、血管内ステント、血管内コイル、またはカテーテル)、尿中の医療デバイス(例えば、導尿用カテーテル、または尿管ステント)、および/または、皮下中の医療デバイス(例えば、埋込み可能なセンサー)であり得る。例えば、外科用器具、またはインプラントなどの長期用途の物品としては、接触の継続時間は短い場合がある。
デキサメタゾン(1モル当量)をジクロロメタン中に氷浴上で懸濁し、および、トリエチルアミン(2モル当量)とトリエチレングリコールビス(クロロフォルメート)(0.6モル当量)を混合物に添加した。氷浴を室温まで暖め、一晩撹拌した。溶媒を取り除き、そして固形残留物をカラムクロマトグラフィーによって精製した。生成物を、2回、アセトニトリルから再結晶し、オフホワイトの結晶性固体として、化合物1(図1)を得た。
化合物1を様々な濃度(10~100mg/mL)でアセトン中に溶解させ、様々なサイズの基体表面上に様々な体積(0.2~5μL)でドロップコーティングした。基体に1から5のコーティング層を適用し、および前記コーティングを、周囲条件で一晩乾燥させた。コーティングを抽出し、そして、表面にロードされた化合物1の総量を、HPLCによって求めた。
化合物1を様々な濃度(1~25mg/mL)でアセトン中に溶解させた。基体材料(6-12mm2の表面積)を、5秒間に一回、コーティング溶液に浸漬し、そして、周囲条件中で一晩乾燥させた。コーティングを抽出し、HPLC分析で濃度を測定することにより、薬物のローディングを求めた(図7)。ディップコーティングでは、実施例5のドロップコーティングと比較して、薬物のローディングが比較的低くなった。この方法では、基体の両面をコーティングすることになり、ある用途では好ましいが、一方で、他の用途では好ましくない場合がある。
化合物1を様々な濃度(20~200mg/mL)でアセトン中に溶解させた。化合物1のコーティング溶液をスプレコータに充填し、そして、スプレーノズル下(10cmの距離)に置かれた基体材料(3~6mm2の表面積)上にスプレーした。複数回のスプレーを、スプレー間に2秒から1分で変動する遅延をおいて施した。スプレー掛の後、コーティングされた基体を周囲条件の中で一晩乾燥させた。コーティングを抽出し、HPLC分析で濃度を測定することにより、薬物のローディングを求めた。スプレーコーティングは、スプレー溶液の濃度とスプレー回数に関連した予測可能な薬物ローディングをもたらした(図8)。濃度や噴霧回数を増やすことにより、最大120μgまでの、高い薬物ローディングが可能である。スプレーコーティングは、基体の1側面だけのコーティングに帰着する。
ドロップコーティングまたはスプレーコーティングにより化合物1をコーティングした基体を、ウシ胎児血清中でインキュベートし、経時的に保持された化合物1の量を求めた。各コーティング基体を4mLのFBSを含むガラスバイアルに入れ、回転台上で37℃にてインキュベートした。1~4日後、残ったコーティングを抽出し、HPLCで定量した(図9)。FBS中で1日培養した後の化合物1の保持量は、最初にロードした量の15~100%であり、およびコーティングの厚み(総ロード量)とほぼ相関があった。最も厚いコーティングは、クラックが発生したため、予想以上に保持力が低く、およびアニールによって改善され得る。
線維性のDacronメッシュ上にコーティングされた化合物1を、55℃の温度にてエチレンオキシド(ETO)ガスによって滅菌した。ETO滅菌前と後のコーティングされたメッシュをHPLCで分析し、ETO滅菌プロセスを原因とするコーティング(化合物1)の純度における変化はなことが実証され(図10A)、および、薬物放出(図10B)は、放出特性における変化がないことが実証された。薬物放出を、37℃にてPBS中で行なった。
化合物1をアセトン中に溶解させ、ポリマー表面にエレクトロスプレーで吹き付け、中間的なガラス状態のコーティングを形成した。スプレーされた表面を~150℃まで加熱して化合物1をアニールし,図11に示すとおりの最終コーティングを得た。
化合物1をアセトン中に溶解させ,血管形成用バルーンに滴下した(図12A)。同様に、化合物1を心臓ステントにスプレーコーティングした(図12B)。
様々なデキサメタゾン量(1.4~23.3μg)の化合物1のコーティングを実施例4に記載したように基体にスプレーコーティングし、ETOガスで滅菌した。コーティングされた基体を、体重100-124gのSD系雄ラットの背面皮下に注入した(Envigo,Fredirick,MD USA)。0、3、7、14日目に動物を安楽死させ、注入部位の周囲の皮膚を剥離した。各時点で残っているコーティングをHPLCで定量した。
ヒドロコルチゾン(42.68g、118mmol)(USPグレード)を高温無水エタノールから再結晶し、高純度の出発薬物(16.94g、40%回収)を得た。再結晶したヒドロコルチゾン(5g、13.8mmol,1equiv)を氷浴上(~0℃)でジクロロメタン(300mL)中に懸濁し、および、トリエチルアミン(3.86mL,2.80g、27.6mmol,2equiv)とトリエチレングリコールビス(クロロフォルメート)(1.70mL,2.28g、8.28mmol,0.6equiv)を混合物に添加した。氷浴を室温まで温め、反応物を一晩(~18時間)撹拌した。溶媒を真空内で除去し、そして固形残渣を順相自動カラムクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル勾配)により精製した。生成物を含む画分を合わせ、真空内で濃縮し、そして固体をエタノールから2回結晶化させた。最終生成物を高真空下、50℃にて4時間乾燥させ、化合物2(図13A)をオフホワイトの結晶性固体として得た(1.92g、30%)。
トリアムシノロンアセトニド(USPグレード;5g、11.5mmol、1equiv)を氷浴(~0℃)上でジクロロメタン(200mL)中に懸濁し、そして、トリエチルアミン(3.21mL、2.33g、23.0mmol、2equiv)とトリエチレングリコールビス(クロロフォルメート)(1.42mL、1.90g、6.90mmol、0.6equiv)を混合物に付加した。氷浴を室温まで暖め、そして反応物を一晩撹拌した(~18時間)。溶媒を真空内で除去し、そして固形残渣を順相自動カラムクロマトグラフィー(ヘキサン-酢酸エチル勾配)により精製した。生成物を含む画分を合わせ、真空内で濃縮し、そして固体をエタノールから2回結晶化させた。最終生成物を高真空下、50℃にて4時間乾燥させ、化合物3(図14A)をオフホワイトの結晶性固体として得た(1.16g、19%)。
デキサメタゾン(157mg、0.40mmol、1.0equiv)を窒素下でTHF(1mL)中に溶解させ、そして、ホスゲン溶液(トルエン中の1.4M溶液、2.86mL、4.0mmol、10equiv)を溶液に添加した。混合物を6時間室温で撹拌した。超過ホスゲンと溶媒を真空内で除去し、そして、固形残留物をDCM(20mL)中で再融解した。1,6-ヘキサンジオール(24mg、0.20mmol、0.5equiv)をピリジン(65μL、63mg、0.80mmol、2.0equiv)とともに溶液に添加した。混合物を室温で一晩撹拌した(~18h)。混合物を逆相シリカ(1g)上に濃縮し、自動逆相クロマトグラフィー(アセトニトリル-常水)によって精製した。生成物を含む画分を合わせ、真空内で濃縮した。最終生成物を高真空下、50℃にて4時間乾燥させ、化合物4をオフホワイトのガラス固体として得た(38mg、20%)。
化合物1(Dex-TEG-DEX)の結晶性粉末を、コーティング被験体の表面にわたって均一に分配し、そして、1枚のアルミニウムフォイル(または別の材料)を上に配置した。粉末を付加的な圧力なしで185℃にて2分間、予め融解させた。その後、デキサメタゾンのサンプルを1500PSIで30秒間圧縮した。
化合物1の結晶性粉末を1枚のアルミニウムフォイルにわたって均一に分配し、そして加圧せずに185℃にて2分間、予め融解させ、アモルファス状態に転換させた。予め融解された化合物1をモルタルと乳棒を使用して手作業で粉砕した。
化合物1をアセトン中に溶解させ、そしてポリマー基体の薄いフィルム上にスプレーコーティングするか、または、様々なポリマー基体のディスク上にドロップコーティングした。両方のコーティングを一晩中常温で乾燥させ,エチレンオキシド(ETO)ガスで滅菌した。その後、コーティングされた基体を、体重250~290gのWistar雌ラットの背面皮下に埋込んだ。動物を3日目と7日目の炎症期のピークで安楽死させた。両方の基体の周辺領域における細胞を、関連する組織とともに切除された基体の断面の形態測定の画像分析によって評価したが、前記組織は、CD68(炎症性細胞マーカー)、ASMA(繊維芽細胞マーカー)、およびDAPI(ヌクレアーゼ・マーカー)について染色していた。CD68陽性細胞の数は、化合物1でコーティングされた両方の基材に反応して、コーティングされていない基材と比較して減少した。このように、化合物1は、ラット皮下モデルの中で、コーティング方法または基体に影響されずに、デバイスに関する異物反応における炎症と繊維症を抑制する。
化合物1および化合物4をアセトンに中で溶解させ、ポリマーのディスク(直径:3mm、厚み:2mm)上にドロップコーティングした。また,化合物1および4でコーティングしたディスクと同様の薬物量を得るために,アセトン中に溶解させたデキサメタゾンを用いてディスクをドロップコーティングした。両方のコーティングを一晩中常温で乾燥させ、エチレンオキシド(ETO)ガスで滅菌した。その後、コーティングされた基体を、体重250~290gのWistar雌ラットの背面皮下に埋込んだ。動物は、組織の、コーティングされたインプラントへの反応とコーティングされていないインプラントへの反応を対比して評価するために、7日目(炎症性フェーズ)および21日目(繊維症のフェーズ)で安楽死させた。インプラントを囲む膠原性のカプセル壁の厚みを、Masson’s Trichromeで染色された関連する組織とともに切除されたカプセルの断面の形態測定の画像分析によって定量した。無コーティングのインプラントの周囲のカプセル壁径(線維化層厚)は、7日目から21日目にかけて2倍に増加した。デキサメタゾンでコーティングされたインプラント周囲の組織は、コーティングされていないディスクとの違いを示さなかったが、一方、化合物1および4については、両時点で統計的により薄くなっていた。従って、デキサメタゾンには、化合物1および4と比較して、デバイスに関連する線維症を抑制する効果がない(図18A)。これは、デキサメタゾンのバースト放出および化合物1および4の徐放性を示すインビトロの薬物放出プロファイルとよく相関している(図18B)。
化合物1を押出成形前に予め融解することにより、中間ガラス状態から加熱押出し成形でシリンダー状に成形した。シリンダーを23Gと30Gのノズルで押出し成形し、図19Aに示すように異なる長さに切断した作成した。PBS中で37℃にてインビトロの薬物放出を実施し、そして、薬物放出をHPLCによって定量した。累積の薬物放出量を、図19Bに示すように、各シリンダー内の全薬物に対する割合としてプロットし、および薬物放出は、表面侵食を介して生じた。シリンダーは、医療デバイス内の薬物デポとして使用され得、または医療デバイスに隣接して注入してデキサメタゾンを放出させ得る。
エレクトロスピニング法により、整列された(図20A)、および整列されていない(図20B)不織繊維メッシュを調製した。化合物1をテトラヒドロフラン(THF)中に溶解させ、シリンダー回転マンドレルにエレクトロスプレーして整列された繊維を得るか、固定コレクター表面にスプレーして整列されていない繊維を得た。出発粉末としての化合物1と、溶媒処理した繊維性のメッシュをDSC(図20C)およびPXRD(図20D)で試験し、メッシュがガラス状態であることを確認した。繊維性のメッシュは、医療デバイスに隣接するウエハとして挿入するか、またはデバイスやデバイス部品の周りにエレクトロスピニングして、デキサメタゾンを放出する薬物デポとして機能する繊維性のパウチを形成することができる。
化合物1のシリンダーを、例1に記載されているように、様々な直径(23G~32G)および長さ2mmのへと加工し、そして、図21Aの中で示されるように、医療用縫合糸の小片とともに針にロードされた。ロードした針を、エチレンオキサイド・ガスによって滅菌した。シリンダーと縫合糸を、出発体重が100~124gのオスのSprague Dawleyラットの背の皮下の空間に注入した(Envigo,Fredirick,MD USA)。動物を7日目と28日目に安楽死させ、注射部位の周囲の皮膚を剥離した。皮下組織におけるシリンダーと縫合糸の画像を図21Bに示す。各時点でのペレット薬物量をインサイツ画像解析から算出し、HPLCで確認し、シリンダーからの累積薬物放出量としてプロットした(図21C)。結果は、ラットの皮下組織において、注射用化合物1のシリンダーからデキサメタゾンが持続的に放出されることを示した。
Claims (26)
- 物品本体およびステロイド物質を含むシステムであって、ステロイド物質は式(A-VIII):
D1-L-D2
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含み、
式中、
(i)D1およびD2の各々は別々にステロイドラジカルであり、並びにLはD1をD2に共有結合するリンカーであり、
(ii)ステロイド物質は少なくとも90%(w/w)の量で式(A-VIII)の化合物を含む、システム。 - 物品本体およびステロイド物質を含む物品であって、ステロイド物質は式(A-VIII):
D1-L-D2
の化合物、またはその薬学的に許容可能な塩を含み、
式中、
(i)D1およびD2の各々は別々にステロイドラジカルであり、並びにLはD1をD2に共有結合するリンカーであり、
(ii)ステロイド物質は少なくとも90%(w/w)の量で式(A-VIII)の化合物を含む、物品。 - ステロイド物質は第2の本体の形をとり、第2の本体は物品本体とパッケージ化されるか(例えば、キットとして)、物品本体に添付される、請求項1または2のいずれか1つに記載のシステムまたは物品。
- 第2の本体は、接着剤、クランプ、またはボルトで物品本体に添付される、請求項3に記載のシステムまたは物品。
- ステロイド物質はコーティングの形態であり、コーティングは物品本体の少なくとも1つの表面上にある(例えば、少なくとも部分的にカバーしている)、請求項1または2のいずれか1つに記載のシステムまたは物品。
- 物品本体はインプラント(例えば、センサーの埋込)である、請求項1から5のいずれか1つに記載のシステムまたは物品である。
- ステロイド物質(または第2の本体またはコーティング)は、制御放出賦形剤がない(例えば、5wt%未満、2wt%未満、1wt%未満を含む)、請求項1から6のいずれか1つに記載のシステムまたは物品。
- ステロイド物質は制御放出賦形剤を必要とすることなく、そこから遊離ステロイドの放出を提供する、請求項1から7のいずれか1つに記載のシステムまたは物品。
- ステロイド物質(または物品本体またはコーティング)は、t10がt50の1/10以上になるような速度で、100%のウシの血清中で37℃またはPBS中で37℃で、D1およびD2を放出する、請求項1から8のいずれか1つに記載のシステムまたは物品。
- ステロイド物質(または物品本体またはコーティング)は、0.01から10%(w/w)の1つ以上の可塑剤を含む、請求項1から請求項9のいずれか1つに記載のシステムまたは物品。
- ステロイド物質は表面コーティングまたは共インプラント(例えば、物品本体と共に埋込まれた薬物デポ)である、請求項1から10のいずれか1つに記載のシステムまたは物品。
- 表面コーティングは物品本体の半分以下(4分の1未満、8分の1未満、または16分の1未満)をコーティングする、請求項11に記載のシステムまたは物品。
- 表面コーティングは物品本体上で連続層である(例えば、表面コーティングは割れ、破損、隙間などを含まない)、請求項11に記載のシステムまたは物品。
- 共インプラント(例えば、物品本体と共に埋込まれた薬物デポ)は、ペレット、シリンダー、中空管、マイクロ粒子、ナノ粒子、または成形品から選択される、請求項11に記載のシステムまたは物品。
- 共インプラント(例えば、物品本体と共に埋込まれた薬物デポ)は、物品本体(例えば、埋込み可能な医療デバイス)と分離している、請求項11に記載のシステムまたは物品。
- 共インプラント(例えば、物品本体が共に埋込まれた薬物デポ)は、物品本体(例えば、埋込み可能な医療デバイス)に添付される(例えば、接着添付、ねじ止め、ボルト締めされるなど)、請求項11に記載のシステムまたは物品。
- D1およびD2はそれぞれ、遊離形態の抗炎症性ステロイド(例えば、デキサメタゾン)、またはその薬学的に許容可能な塩である、請求項1から16のいずれか1つに記載のシステムまたは物品。
- D1およびD2はそれぞれ、遊離形態の眼内圧(IOP)低下ステロイド(例えば、アネコルタブ)、またはその薬学的に許容可能な塩である、請求項1から17のいずれか1つに記載のシステムまたは物品。
- 個体へのインプラントを提供する方法であって、前記方法は(i)埋込位置でインプラント物品を個体へ埋込む工程、および(ii)個体へステロイド物質を埋込む工程を含み、前記ステロイド物質は埋込位置に近接して(例えば、20mm内、10mm内、5mm内、3mm内、またはそれ未満に)埋込まれ、前記ステロイド物質は請求項1から18のいずれか1つに記載されている通りである、方法。
- インプラント物品およびステロイド物質は同時に投与される(例えば、ステロイド物質はインプラント物品に添付されるかコーティングされる)、請求項19に記載の方法。
- インプラント物品およびステロイド物質は順次投与される(例えば、インプラント物品またはステロイド物質が最初に埋込まれ、その後他のインプラントが埋込まれる)、請求項19に記載の方法。
- ステロイド物質は少なくとも1日、1週間、2週間、1ヶ月、またはそれより長い間、個体に埋込まれたままである、請求項19から21のいずれか1つに記載の方法。
- ステロイド物質の少なくとも一部は、埋込位置内または埋込位置の周辺で、生理作用をもたらし(例えば、炎症を軽減する(例えば、炎症反応を最小限にする)、圧力を低下させる(例えば、眼内圧(IOP)を低下させる)のに十分な速度で、個体によって取り込まれる、請求項19から22のいずれか1つに記載の方法。
- 100%のウシの血清中で37℃またはPBS中で37℃での速度は、t10がt50の1/10以上になるようなものである、請求項19から23のいずれか1つに記載の方法。
- 埋込位置内または埋込位置の周辺の炎症は(例えば、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも50%)減少する、請求項19から24のいずれか1つに記載の方法。
- 埋込位置内または埋込位置の周辺の炎症は、線維性層の厚み(例えばμm)、コラーゲン量(例えばμM)、ヒドロキシプロリン量(例えばμM)、炎症細胞数(例えばマクロファージ、異物巨細胞などの数)、炎症細胞型(例えば筋線維芽細胞)、炎症性サイトカイン(例えばIL-1β、TNF-αなど)、または同様のものによって、測定される。
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