KR20010103006A

KR20010103006A - 리포좀 조성물 및 방사선민감제의 투여 방법

Info

Publication number: KR20010103006A
Application number: KR1020017010036A
Authority: KR
Inventors: 어스터폴에스; 제터아담에이; 조트스방크리스텐; 슬레이터제임스엘; 주조지지
Original assignee: 스톤 스티븐 에프.; 알자 코포레이션
Priority date: 1999-02-08
Filing date: 2000-02-07
Publication date: 2001-11-17
Also published as: IL144762A; AU2988300A; WO2000045845A3; KR100699212B1; EP1152772A2; HUP0105285A3; HUP0105285A2; NO20013863L; CA2360941A1; ZA200106445B; CN1205999C; NO20013863D0; CN1339969A; IL144762A0; JP2002536341A; WO2000045845A2; AU775680B2; HK1041450A1

Abstract

대상의 종양 부위에 방사선민감제를 투여하는 방법이 설명된다. 이 방법은 소포체-형성 지질 및 지질-유도체화 방사선민감제로 구성된 리포좀을 제조하는 것을 포함한다. 한 구현예에서, 방사선민감제는 디팔미토일-5-요오도-2'-데옥시우리딘이다. 지질-유도체화 방사선민감제를 포함하는 리포좀 조성물을 제조하는 방법이 또한 개시되어 있다.

Description

리포좀 조성물 및 방사선민감제의 투여 방법{LIPOSOME COMPOSITION AND METHOD FOR ADMINISTRATION OF A RADIOSENSITIZER}

방사선 치료는 종래의 암 요법의 일부였다. 그러나 방사선요법의 단점은 종양을 둘러싼 정상의 건강한 조직의 파괴가 치료하는 동안 발생한다는 것이다. 다른 단점은 치료가 종료된 후 종양이 재발될 수 있거나 재발된다는 것이다. 종양의 재발은 부분적으로 방사선저항성 저산소 종양 세포의 존재의 원인이 되어 왔고, 저산소 종양 조직을 손상시키기 위한 방사선 투여량의 증강이 종종 필요하다. 그러나 정상의 건강한 조직을 구하기 위해, 총 방사선 투여량의 감소가 필요하다. 확실히, 상기 2 개의 요소는 모순된다. 그러므로, 우선적으로 저산소 종양 세포를 방사선에 민감하게 하는 어떤 약물 및 화학약품, 즉 방사선민감제를 사용한다.

방사선민감제는 방사선과 결합하여 투여될 경우 방사선의 치사 효과를 증가시키는 능력을 갖는 화학적 제제이고, 하나 이상의 대사에 의해 작용하는 다양한 방사선민감제가 있다. 방사선민감성을 결정하는 거대분자 장치를 직접 변경시키는 방사선민감제 중 하나의 부류는 할로겐화 피리미딘이다. 할로겐화 피리미딘은 5-클로로데옥시-우리딘(CudR), 5-브로모데옥시우리딘(BudR) 및 5-요오도데옥시-우리딘(IudR)을 포함한다. 상기 방사선민감제는 티민 대신에 종양 세포의 DNA 에 혼입되고, 세포를 방사선에 의해 더 불활성화되게 한다.

암 방사선요법에서, 할로겐화 피리미딘의 선택적 혼입에 의해 방사선민감성의 증가를 유도하는 유용함은 몇몇 요소에 의해 제한받는다. 첫째로, 할로겐화 피리미딘이 오직 S 주기의 세포에만 혼입되기 때문에, 약물은 세포가 하나 이상의 DNA 합성 주기를 통과하기에 충분히 긴 기간 동안 존재해야만 한다. 종양 세포가 종종 정상 조직보다 더 빠르게 증식하는 반면에, 어떤 종양은 수 일 내지 수 주의 다양한 배가 시간(doubling time)을 가질 수 있다는 사실이 치료 계획을 복잡하게 한다. 둘째로, 방사선민감화의 정도는 티미딘 치환의 정도와 직접 관련이 있다. 따라서, 오직 유리 형태의 약물의 연장된 주입만이 그의 혼입을 최대화시킬 것이다. 셋째로, 중요한 것은 민감화의 정도 뿐만 아니라 종양에 대해 임의의 현저한 효과를 수득할 정도로 민감해야만 하는 세포의 총 수이다. 넷째로, 빠른 간 분해 및 탈할로겐화가 극복되어야만 한다.

상기 한계 중 일부를 극복하기 위한 방법으로, 리포좀에 할로겐화피리미딘을 캡슐화했다. 그러나, 상기 시도는 완전히 만족스럽지 못한데, 왜냐하면 방사선민감제가 리포좀 밖으로 빠르게 새어나오는 경향이 있고, 리포좀이 혈청에서 안정성이 나쁘기 때문이다.

본 발명의 개요

따라서, 본 발명의 목적은 방사선요법을 위한 조성물 및 방사선민감제의 투여 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 단일의 주(weekly) 투여량으로 종양의 방사선민감화를 달성하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 정상의 건강한 조직에서보다 종양 조직에서 방사선민감제의 분포를 2-배 더 높게 하는 조성물을 제공하는 것이다.

한편으로, 본 발명은 종양에 방사선민감제를 투여하는 방법을 포함한다. 이 방법은 (i) 소포체-형성 지질; (ii) 친수성 중합체 사슬로 유도체화된 소포체-형성 지질 1 내지 20 몰%, 및 (iii) 방사선민감제에 연결된 지질 부분으로 유도체화된 방사선민감제 1 내지 15 몰% 로 구성된 리포좀을 제조하는 것; 및 이 리포좀을 종양-보유 환자에게 투여하는 것을 포함한다.

하나의 구현예에서, 방사선민감제는 5-요오도-2'데옥시우리딘 또는 5-브로모-2'데옥시우리딘이다.

다른 구현예에서, 지질 부분은 지방산 또는 포화 지방산이다. 또다른 구현예어서, 지질 부분은 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 아라키드산, 베헨산 및 리그노세르산으로부터 선택된다.

바람직한 구현예에서, 방사선민감제는 5-요오도-2'-데옥시우리딘이고, 지질 부분은 팔미트산이다.

본 발명의 다른 구현예에서, 방사선민감제는 제 2 지질 부분으로 유도체화된다. 예를 들어, 방사선민감제는 5-요오도-2'-데옥시우리딘이고, 지질 부분은 팔미트산이다.

하나의 구현예에서, 지질 조성물에 포함되고 지질 부분에 유도체화된 친수성 중합체 사슬은 폴리에틸렌글리콜이다.

다른 한편으로, 본 발명은 (i) 소포체-형성 지질; (ii) 친수성 중합체 사슬로 유도체화된 소포체-형성 지질 1 내지 20 몰%, 및 (iii) 방사선민감제에 연결된 지질 부분으로 유도체화된 방사선민감제 1 내지 15 몰% 를 지질 용매에 혼합하고; (i) 지질 용매량이 10 중량% 초과 및 약 50 중량% 미만이 되도록 하고, (ii) 다른 지질 용매량으로 수득된 것보다 더 작은 리포좀 크기를 수득하도록 선택된 제 2 용매의 양을 첨가함으로써(여기서 지질 용매 및 제 2 용매는 생성된 수화 혼합물에서 혼화될 수 있음), 방사선민감제를 포함하는 리포좀 조성물을 제조하는 방법을 포함한다.

하나의 구현예에서, 지질 용매는 알콜, 예를 들어 메탄올, 에탄올 또는 부탄올이다. 하나의 구현예에서, 제 2 용매는 물이다.

다른 한편으로, 본 발명은 방사선민감제의 투여를 위한 리포좀 조성물을 포함한다. 이 조성물은 (i) 소포체-형성 지질; (ii) 친수성 중합체 사슬로 유도체화된 소포체-형성 지질 1 내지 20 몰%, 및 (iii) 방사선민감제에 연결된 지질 부분으로 유도체화된 방사선민감제 1 내지 15 몰% 로 구성된 리포좀을 포함한다. 이 조성물은 (a) 성분 (i), (ii) 및 (iii)을 지질 용매에 혼합하고; (b) 선택된 양의 제 2 용매(상기 선택된 양은 (i) 지질 용매량이 10 중량% 초과 및 약 50 중량% 미만이 되도록 하고 (ii) 상기 선택된 양 이외의 다른 지질 용매량으로 수득되는 것보다 더 작은 리포좀 크기를 수득하는데 효과적인 양임)를 첨가함으로써 형성된다(상기지질 용매 및 상기 제 2 용매는 제 2 용매의 선택된 양으로 혼화될 수 있음).

본 발명의 상기 및 다른 목적 및 특징은, 본 발명의 상세한 하기의 설명을 첨부된 도면과 함께 판독했을 때 더 완전히 이해될 것이다.

본 발명은 암 요법의 일환으로서 방사선 치료를 증강시키기 위한 조성물 및 방사선민감제의 투여 방법에 관한 것이다.

도 1 은 3',5'-디팔미토일-5-요오도-2'-데옥시우리딘의 합성에 대한 합성 반응식이고;

도 2 는 리포좀 지질의 수화 동안 에탄올 중량% 의 함수로서의 리포좀 크기(nm)의 좌표이고;

도 3 은 지질, 용매, 제 2 용매 혼합물에 대한 상 도표로서, 용매가 에탄올이고 제 2 용매가 물인 경우의 바람직한 작용 영역을 나타내고;

도 4 는 섬유성육종 종양을 보유하고, 방사선 단독으로 치료되거나(#7, ▲), 0.5 ml (#1, ▼) 또는 1 ml (#3, ●)의 dpIUdR-포획 리포좀으로 치료되거나, 방사선과 배합하여 다양한 투여량의 dpIUdR 리포좀으로 치료된(#2, 4, 5, 6) 생쥐에 대한 종양 부피(mm³)를 나타내는 좌표이고;

도 5A 내지 5B 는 방사선 단독(실선 삼각형)으로, 또는 리포좀-포획 dpIUdR 및 방사선의 배합 요법(실선 사각형)으로 치료한 종양-보유 생쥐의 생존(도 5A) 및 종양 부피의 변화 백분율(도 5B)를 나타내는 좌표이다.

I.정의

여기에 사용된 "dpIUdR"은 3',5'-디팔미토일-5-요오도-2'-데옥시우리딘을 가리킨다.

여기에 사용된 "IUdR"은 5-요오도-2'-데옥시우리딘을 가리킨다.

II.지질 유도체화 방사선민감제

상기에 논의된 것처럼, 방사선 민감제는 고형 종양을 방사선 요법으로 치료할 경우 세포 DNA 에 혼입되고 연속적으로 이온화 방사선에 의해 야기되는 손상을 증강시킬 수 있는 화합물이다. 본 발명에 사용되는 것으로 고려되는 상기 2 개의 방사선 민감제는 5-요오도데옥시우리딘 및 5-브로모데옥시우리딘이다. 상기 화합물은 티미딘의 유사체로서 작용하고, 세포에서 인산화를 수행하고 티미딜레이트 대신에 DNA 로 궁극적으로 혼입된다.

본 발명에서, 방사선민감제는 리포좀의 지질 이중층에 혼입되기 위해 지질 부분으로 유도체화된다. 매우 다양한 지질 부분이 리포좀 지질 이중층에 혼입되기에 적절하고, 지방산, 모노아실글리세롤, 디아실글리세롤, 지방 알콜, 콜레스테롤, 및 인지질을 포함한다. 상기 지질은 단지 예에 불과하며, 방사선민감제에 유도체화될 경우 방사선민감제를 더 친지성이 되게 하는 임의의 화합물이 적절하다는 것을 이해하게 될 것이다. 바람직한 구현예에서, 방사선민감제는 지방산으로 유도체화되고, 이는 바람직한 구현예에서 탄소수 2 내지 24 이고, 더 바람직하게는 탄소수 10 내지 20 이다. 적절한 지방산은 포화 지방산, 예를 들어 라우르산(C12), 미리스트산(C14), 팔미트산(C16), 스테아르산(C18), 아라키드산(C20), 베헨산(C22), 리그노세르산(C24) 및 불포화지방산, 예를 들어 올레산(C18)을 포함한다.

지질 부분 상의 아실 꼬리의 길이는 리포좀 지질 이중층을 형성하는 소포체-형성 지질과의 원하는 상용가능성 정도에 따라 선택된다는 것이 리포좀 기술의 당업자에게 이해될 것이다. 소포체-형성 지질 상의 아실 사슬의 길이가 탄소 1 또는 2 개 이내인 아실 사슬 길이를 갖는 지질 부분은 더 강하게 유지되는 유도체화 방사선민감제와 함께 더 균일한 지질 이중층을 이루게 될 것이다. 상기 특징은 원한다면 이중층으로부터 유도체화 방사선민감제의 방출을 조절하는데 사용될 것이다.

방사선민감제를 하나의 지질 부분으로, 또는 본 발명의 바람직한 구현예에서 2 개의 지질 부분으로 유도체화할 수 있다. 일부 상황에서는 더 많은 지질 부분이 또한 가능할 수 있다. 방사선민감제가 유도체화되는 위치는 다양하되, 단 화합물이 지질 유도체로부터 방출된 후 치료 활성을 유지해야만 하거나, 지질 유도체가 유지되는 경우에는 치료 활성이 유도체화 형태일 경우에 유지된다.

본 발명을 지지하기 위해 수행된 연구에서, 5-요오도-2'데옥시우리딘(여기에서 IUdR 로 지칭함)을 도 1 에 나타낸 것처럼 IUdR 의 리보스 당 상의 2 개의 위치에서 16-탄소 지방산, 팔미트산으로 유도체화했다. 그 도면에 나타내고 실시예 1 에서 상세화한 반응식에서, IUdR 을 용매로서의 피리딘 또는 피리딘/클로로포름에서 약간 과량의 팔미틸 클로라이드 및 4-디메틸피리딘(촉매)과 반응시켜, 3',5'-디팔미토일-5-요오도-2'-데옥시우리딘(여기에서 dpIUdR 로 지칭함)을 수득했다. 하기에 설명될 것처럼, dpIUdR 을 리포좀에 혼입하고, 방사선민감제로서의 치료 효능에 대해 생체내에서 시험했다.

III.리포좀 조성물의 제조 방법

한편으로, 본 발명은 dpIUdR 로 예시된 지질-유도체화 방사선민감제를 투여하는데 사용하기 적절한 리포좀 조성물을 제조하는 방법을 포함한다. 치료 리포좀 조성물의 특징은 약물/지질 비이고, 여기서 약물/지질 비는 가능한 한 환자에게 지질 부담을 낮게 하는 치료 효능을 달성할 만큼 높은 것이 바람직하다. 지질-유도체화 화합물의 제조는 종래의 비-지질 유도체화 화합물에는 없었던 배합 문제를 일으키는데 왜냐하면 화합물 상의 지질 꼬리가 지질 이중층 및 총 지질 함량에 기여하기 때문이다. 총 지질 함량이 증가함에 따라 종래의 기술, 예를 들어 폴리카르보네이트 막을 통한 압출에 의한 리포좀의 사이징(sizing)이 어렵게 되고, 수득될 수 있는 약물/지질 비를 제한한다.

이 점은 표 1 에 나타낸 데이터에 의해 설명된다. 리포좀을 실시예 2 에 설명된 방법에 따라 제조했고, 여기서 지질 수소화 콩 포스파티딜콜린(HSPC) 및 메톡시-폴리에틸렌글리콜-디스테아릴-포스파티딜-에탄올아민(mPEG-DSPE) 및 지질-유도체화 dpIUdR 을 89/5/6, 87.5/5/7.5 및 85/5/10 의 몰 비로 에탄올에 용해시켰다. 에탄올-지질 용액을 수성 제 2 용매로 수화하여 최종 에탄올 양이 10.1 중량% 가 되게 했다. 리포좀 현탁액을 폴리카르보네이트 디스크 막을 통해 압출시켜 약 100 nm 의 표적 리포좀 크기를 달성했다. 이어서 각각의 현탁액 중 리포좀 입자 크기를 준-탄성 광 산란을 이용하여 측정하고, 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

표 1 에서 알 수 있듯이, dpIUdR 6 및 7.5 몰% 로 제조된 리포좀을 막을 통해 압출시켜 사이징할 수 있었다. 그러나, dpIUdR 10 몰% 로는, 약 100 nm 의 표적 리포좀 크기를 달성할 수 없었는데, 왜냐하면 리포좀이 더 높은 지질 함량에서는 더 이상 쉽게 압출될 수 없었기 때문이다.

지질-유도체화 약물의 더 높은 로딩(loading)으로 사이징한 상기 리포좀의 문제는 이제 설명될 방법에 따라 리포좀을 제조함으로써 극복된다. 이 방법은 이 방법만을 사용하거나 압출과 같은 제 2 사이징 단계와 배합하여, 원하는 리포좀 크기를 수득하는 능력을 유지하면서 높은 약물/지질 비를 달성하는 수단을 제공한다.

상기 방법으로, 소포체-형성 지질 및 지질-유도체화 화합물을 지질 용매에 혼합한다. 여기에 사용된 "지질 용매"는 임의의 온도에서 리포좀의 지질 성분이 가용성인 유기 용매를 가리킨다. 지질 용매의 예는 알콜, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 부탄올 등 및, 저분자량 폴리올, 예를 들어 글리세롤, 프로필렌글리콜 및 에틸렌글리콜을 포함한다. 지질을 원하는 몰 비로 용매에 첨가하고, 필요 시 가열하면서, 용해될 때까지 혼합한다. 이어서 제 2 용매의 양을 지질 용매/지질 혼합물에 첨가하여 수화 혼합물을 형성한다. 여기에 사용된 제 2 용매는 일부의 비율로 지질 용매와 혼화될 수 있고, 생성된 수화 혼합물에서 지질 용매와 혼화될 수 있어야만 하는 용매를 가리킨다. 이제 설명되는 바와 같이, 지질 용매 약 10 중량% 초과 및 약 50 중량% 미만의 선택된 지점, 더 바람직하게는 지질 용매 농도 15 내지 45중량% 의 범위, 가장 바람직하게는 지질 용매 농도 20 내지 40 중량% 의 범위로 지질 용매의 중량% 를 달성하기에 충분한 양으로 지질 용매 혼합물에 제 2 용매를 첨가하여, 원하는 크기를 갖는 리포좀을 수득한다.

실시예 3 에 기재된 것처럼, 지질 HSPC, mPEG-DSPE 및 dpIUdR 을 89:5:6 의 몰 비로 에탄올에 용해시켰다. 이 지질 모액을 사용하여 일정량의 지질 용액을 제 2 용매, 수성 완충액으로 수화함으로써 리포좀 현탁액을 제조했다. 리포좀 현탁액을 에탄올의 최종 중량% 가 8.1, 10.1, 12.2, 14.3, 16.5, 20.8, 25.3, 및 44.1 이 되는 것으로 3 개씩 제조했다. 각각의 시료 중 리포좀의 평균 크기를 준-탄성 광 산란으로 측정하고, 그 결과를 표 2 에 나타낸다.

표 2 의 마지막 열에서 볼 수 있듯이, 에탄올 16.5 중량% 에서 리포좀 입자 크기가 최소이다는 것이 명백하다. 상기 데이터를 도 2 에 그래프로 나타내고, 약 10 중량% 에서 시작하고 약 25 중량% 에서 끝나는 리포좀 크기 중 골(trough)이 명백히 나타난다. 도 2 에 있는 것과 같은 에탄올 함량의 함수로서의 지질 크기의 프로파일을 사용하여 특정 리포좀 크기를 수득하는데 필요한 에탄올 양을 결정할 수 있다. 예를 들어, 106 nm 의 최소 입자 크기는 지질-에탄올 혼합물을 에탄올16.5 중량% 로 수화함으로써 수득된다. 더 큰 입자 크기는 프로파일에 따라 다소간의 에탄올을 취하여 수화함으로써 수득된다. 상기 프로파일을 구축하여, 최소 입자 크기 또는 선택된 입자 크기를 달성하는 지질 용매의 표적량은, 하기에 더 설명되는 바와 같이, 지질 및 용매의 임의의 혼합물에 대해 결정된다.

도 3 은 본 발명에 따른 리포좀의 형성에 대한 작용 영역을 나타내는 상 도표이다. 도면에서, 빗금친 영역은 지질 용매량이 약 10 내지 50 중량% 이고, 지질이 0.1 내지 15 중량% 인 리포좀의 형성에 해당한다. 지질 혼합물 및 지질 용매에 따라, 작용 영역 내에서 리포좀 입자 크기가 최소화되는 지점이 결정될 수 있다. 작용 영역 중 리포좀 현탁액은 가시적으로 분명하고, 서브마이크론 크기의 리포좀을 함유한다. 작용 영역은 지질, 용매 및 약물 성분에 따라 약간 다양할 것이라는 것이 이해될 것이다. 당업계의 기술 중 하나로 실시예 3 및 표 2 에서 설명된 것과 같은 연구를 용이하게 수행하여 리포좀 크기가 최소가 되는 지질 용매의 양을 결정할 수 있다.

상기에 기재된 방법에 의해 형성된 리포좀은 수화 혼합물 중 지질 용매량에 따라 최소 입자 크기에 있을 수 있다. 따라서, 일부 경우에 압출 또는 다른 기술을 통해 리포좀을 추가로 사이징하는 것이 필요하지 않을 수 있다. 일부 경우에는, 예를 들어 압출에 의해 리포좀을 추가로 가공하는 것이 바람직할 수 있다. 이 제조 방법은 지질-유도체화 약물을 리포좀에 높은 약물-대-지질 비로 혼입하는데 특히 유용하고, 여기서 90 내지 150 nm 의 제약학적으로 유용한 입자 크기를 수득하는 것은 상기에 논의된 것처럼 혼합물을 압출할 수 없는 능력 때문에 어렵다.본 발명에 따른 리포좀의 형성은 상기 한계를 극복하며, 이는 리포좀이 제 2 용매로 수화되었을 때 원하는 입자 크기에 있거나 그 부근이고, 임의의 추가 사이징 가공을 최소화하기 때문이다. 따라서 더 높은 지질-유도체화 약물 로드(load)를 사용하여도 여전히 원하는 리포좀 크기를 달성할 수 있다.

본 발명의 상기 특징은 실시예 4 에 기재된 연구에 의해 설명된다. 지질 HSPC, mPEG-DSPE 및 dpIUdR 을 사용하여 리포좀을 제조했고, 여기서 배합의 몰 양은 89/5/6, 85/5/10, 80/5/15, 70/5/25 및 55/5/40 였다. dpIUdR 을 포함하는 지질을 에탄올에 용해시키고 이어서 충분한 물로 수화하여 각각의 혼합물 중 에탄올 농도를 16.5 중량% (20 부피%)로 했다. 이어서 각각의 리포좀 현탁액을 실시예에서 설명된 것처럼 압출하고, 압출 후 각각의 현탁액 중 리포좀의 평균 입자 크기를 측정했다. 그 결과를 표 3 에 나타낸다.

* 조성물이 압출되지 않음.

본 발명의 방법에 따라 최소 입자 크기를 부여하는 지질 용매의 양으로 지질 혼합물을 수화함으로써 제조할 경우 dpIUdR 6, 10 및 15 몰% 를 함유하는 리포좀을 약 100 nm 로 쉽게 사이징했다. 중요하게는, 약 1.5 내지 5, 더 일반적으로는 2내지 4 의 약물-대-지질 비로 리포좀의 최소 입자 크기가 형성된다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, dpIUdR 15 몰% 를 갖는 리포좀 조성물로 달성되는 것처럼 상기 방법을 사용하여 원하는 입자 크기를 갖는 리포좀을 약 4 초과의 약물-대-지질 비로 제조한다.

다양한 지질이 본 발명에 사용하기에 적절하다는 것이 이해될 것이다. HSPC 및 mPEG-DSPE 를 사용하여 본 발명을 지지하기 위해 수행된 연구는 단지 실례에 불과하고, 리포좀 분야의 당업자에게 공지된 임의의 소포체-형성 지질이 고려된다.

또한 당업계에 공지된 것처럼 PEG 사슬의 말단 또는 리포좀의 외부 표면 상에 항체와 같은 부분을 표적하는 것을 포함함으로써 포획된 방사선민감제를 함유하는 표적 리포좀 조성물을 제공하는 것이 가능하다.

IV.조성물 투여 방법

본 발명에 따라 제조되고 dpIUdR 을 포함하는 리포좀을 동물에 투여하여 방사선민감제로서의 리포좀 조성물의 효능을 측정했다. 리포좀 배합물은 HSPC, mPEG-DSPE 및 dpIUdR 로 구성되어 있고 그의 몰 비는 89:5:6 이다. 리포좀 입자 직경은 대략 100 nm 이고, 팔미트산 사슬을 이중층에 삽입함으로써 dpIUdR 전구약이 리포좀 지질 이중층에 혼입된다. 리포좀 부형제를 종양에 전달한 후, 전구약의 가수분해는 IUDR 을 종양 간질 공간에 방출하고, 상기는 세포에 들어가서 DNA 에 혼입될 수 있다.

dpIUdR 리포좀의 방사선민감화 포텐셜을 2 개의 쥐 종양 모델, 누드(nude) 생쥐에서의 RIF-1 섬유성육종 모델 및 사람 머리-및-목 이종이식편 KB 종양에서 평가했다. 섬유성육종 모델에서, 동물을 종양으로 접종하고 종양 부피가 약 100 mm³를 초과한 후에 연구에 사용했다. 종양-보유 동물을 표 4 에 나타낸 몇몇 방식 중 하나에 따라 치료했다.

¹0 일로 간주한 방사선 치료 첫날에 앞서는 날(예를 들어, -1) 또는 다음 날(예를 들어, +2)로 나타냄.

표 4 의 방식 1 내지 8 로 치료된 동물의 결과를 도 4 에 나타낸다. 이 도면에서, x-축을 따라 있는 1 내지 5 일 상의 화살표시의 머리는 4 Gy 의 방사선 치료를 한 날을 나타낸다. 데이터는 리포좀을 함유한 dpIUdR 및 방사선요법으로의 치료(방식 2(◆), 4(□), 5(△), 6(▽))가 방사선 단독(▲)에 비하여 동일한 시간의 기간에 걸쳐 30 % 만큼 종양의 성장을 지연시킨다는 것을 보여준다. 데이터는 또한 0.5 ml 의 리포좀 투여량을 첫번째 방사선 치료 하루 직전 및 이이서 연구 2 일째에 투여한 방식 2 를 근거로, 방사선 요법 하루 전에 투여하는 것이 dpIUdR 가 종양 부위에 도달하여 종양 세포 DNA 에 혼입되기에 충분하다는 것을 보여준다.

KB 종양 모델 연구에서, 동물은 방사선 요법의 개시와 함께 투여받는다. 종양-보유 동물을 2 개의 시험 군으로 나누고 하나의 군은 방사선 요법(3 개의 분획으로 9 Gy)만을 단독으로 받고 다른 군은 0 일, 예를 들어 방사선 치료일에 리포좀 조성물의 투여량을 받는다. 리포좀 조성물을 받는 군은 또한 3 개의 분획으로 9 Gy 의 방사선 치료를 받는다.

KB 종양 모델 연구의 결과를 도 5A 내지 5B 에 나타내고, 여기서 도 5A 는 연구 일수의 함수로서, 종양 부피가 3 회의 배가에 도달하지 않는 종양의 백분율로서의 KB-종양 보유 생쥐의 생존을 나타낸다. 이 데이터는 dpIUdR 을 방사선과 배합하여 사용했을 때, 치료 3 주 후에 생존하는 생쥐의 수가 방사선 단독으로 치료된 생쥐보다 약 35 % 더 많다는 것을 보여준다.

도 5B 는 시험 생쥐에 대한 종양 부피의 변화 백분율을 보여주고, 방사선과 배합한 dpIUdR 이 종양 성장을 현저하게 지연시킨다는 것을 나타냈다. 20 일에, 방사선만을 단독으로 받는 군의 종양 성장이 배합 치료를 받은 것의 종양 보다 200 % 초과 더 컸다.

방사선민감제를 함유하는 본 발명의 리포좀을, 리포좀을 투여하는데 이용되는 공지된 임의의 방법으로 환자에게 투여한다. 리포좀을 완충된 수용액으로 정맥내, 복강내, 근육내, 종양내 또는 피하 투여할 수 있다. 임의의 제약학적으로 허용가능한 수성의 완충된 부형제 또는 다른 부형제를, 리포좀 구조 및 활성이 유지되는한 이용할 수 있다.

사람을 포함하여 포유류에 대한 투여량은 종양 유형, 종양 단계 및 환자의상태에 따라 다양할 것이다. 방사성뉴클레오티드에 대한 투여량 수준이 잘 구축되어서 본 발명의 리포좀 조성물에 필요한 투여량을 결정하는 지침으로 작용한다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 리포좀 조성물을 방사선 치료 전 또는 치료 동안 주 당 1 회 또는 2 회 투여한다. 본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 리포좀 조성물은 정상 조직에서보다 종양 조직에서 2 배 더 높은 분포를 달성하는데 효과적이다.

V.실시예

하기 실시예는 본 발명의 조성물 및 방법을 설명하나, 이를 제한하지 않는 것으로 한다.

재료: 하기 재료를 표시된 공급원으로부터 얻었다: 부분적으로 수소화된 콩 포스파티딜콜린(Vernon Walden Inc., Green Village, NJ); 콜레스테롤(Solvay Pharmaceuticals, The Netherlands); 에탄올(Quantum Chemical Co. Tuscola, IL) 및 히스티딘(Seltzer Chemicals, Carlsbad, CA). mPEG-DSPE 를 문헌(예를 들어, Zalipsky, S., 등, Bioconjugate Chem., 4:296-299 (1993))에 기재된 대로 제조했다.

방법

QUELS: Brookhaven Instruments Model B1-200SM (Brookhaven Instruments Corporation, Holtsville, NY)를 사용하여 준-탄성 광 산란을 수행했다.

실시예 1

3',5'-디팔미토일-5-요오도-2'-데옥시우리딘의 합성

팔미토일 클로라이드를 피리딘 또는 피리딘/클로로포름 중 데옥시우리딘 및 4-디메틸피리딘(촉매)의 용액에 천천히 첨가했다. 이 용액을 색상이 황색이 될 때까지 혼합하고, 이어서 침전이 되도록 하룻밤 동안 방치한다. 이 혼합물을 클로로포름에 용해시키고, 10 % 시트르산 수용액 및 중탄산나트륨 포화액으로 세척했다. 클로로포름을 제거하고, 메탄올을 첨가하여 3',5'-디팔미토일-5-요오도-2'-데옥시우리딘으로 확인된 백색 침전물을 수득했다(수율 66 %). 합성 반응식을 도 1 에 나타낸다.

실시예 2

종래의 리포좀 제조

지질 수소화 콩 포스파티딜 콜린(HSPC) 및, 메톡시-폴리에틸렌글리콜로 유도체화된 디스테아로일포스파티딜콜린(DSPE-mPEG) 및 dpIUdR 을 89/5/6, 87.5/5/7.5 및 85/5/10 의 몰 비로 70 ℃ 에서 완전히 용해할 때까지(약 1 시간) 에탄올에 각각 용해시켰다. 지질 혼합물을 70 ℃ 에서 충분한 10 % 수크로스 용액으로 수화하여 10.1 중량% (12.5 부피% (v/v))의 에탄올을 이루었다. 혼합물을 1 시간 동안 교반하여 리포좀 현탁액을 형성했다.

리포좀 현탁액을 폴리카르보네이트 막을 통해 압출시켜서, 100 nm 의 균일한 크기로 만들었다. 이어서 현탁액을 10 % 수크로스 용액으로 투석여과(diafilter)하여, 에탄올 농도를 400 ppm 미만으로 낮추었다. 이어서 현탁액을 상기 표적 약물 농도로 초여과(ultrafilter)하고, 약물 농도를 분석하고, 10 mM 히스티딘 완충액을 첨가하고 pH 를 6.5 로 조정함으로써 표적으로 희석했다. 각각의 배합물의리포좀 크기를 준-탄성 광 산란으로 측정하고, dpIUdR 중량% 의 함수로서의 입자 크기를 표 1 에 나타낸다.

실시예 3

본 발명의 방법에 따른 리포좀 제조

지질 수소화 콩 포스파티딜 콜린(HSPC) 및, 메톡시-폴리에틸렌글리콜로 유도체화된 디스테아로일포스파티딜콜린(DSPE-mPEG) 및 dpIUdR 을 89/5/6 의 몰 비로 70 ℃ 에서 에탄올에 완전히 용해할 때까지(약 1 시간) 용해시켰다. 이 지질 모액을, 고정된 지질 농도를 유지하는데 필요한 만큼 희석한 후, 70 ℃ 에서 10 % 수크로스 용액으로 수화하여 에탄올 농도를 8 내지 44 중량% 로 다양하게 했다. 리포좀 혼합물 각각을 1 시간 동안 교반하여 리포좀 현탁액을 형성했다. 각각의 혼합물의 리포좀 입자 크기를 준-탄성 광 산란을 사용하여 측정하고 그 결과를 표 2 에 나타낸다.

실시예 4

지질 용매 16.5 중량% 의 리포좀 제조

지질 수소화 콩 포스파티딜 콜린(HSPC) 및, 메톡시-폴리에틸렌글리콜로 유도체화된 디스테아로일포스파티딜콜린(DSPE-mPEG) 및 dpIUdR 을 89/5/6, 85/5/10, 80/5/15, 70/5/25 및 55/5/40 의 몰 비로 70 ℃ 에서 에탄올에 완전히 용해할 때까지(약 1 시간) 용해시켰다. 지질 혼합물을 70 ℃ 에서 충분한 10 % 수크로스 용액으로 수화하여 수화 혼합물 중 에탄올 함량 16.5 중량% (에탄올 20 % (v/v))를 이루었다. 실시예 2 에 기재된 방법에 따라 혼합물을 압출하기 전에 1 시간 동안 혼합물을 교반하고 준-탄성 광 산란으로 리포좀 입자 크기를 측정했다. 그 결과를 표 3 에 나타낸다.

본 발명이 특정 구현예에 관해서 설명되었지만, 다양한 변화 및 변형이 본 발명을 벗어나지 않을 수 있다는 것은 당업자에게는 명백할 것이다.

Claims

하기로 구성된 리포좀을 함유하는 것을 특징으로 하는, 대상의 종양에 방사선민감제를 투여하는데 사용하기 위한 리포좀 조성물:

(i) 소포체-형성 지질; (ii) 친수성 중합체 사슬로 유도체화된 소포체-형성 지질 1 내지 20 몰%, 및 (iii) 방사선민감제에 연결된 지질 부분으로 유도체화된 방사선민감제 1 내지 15 몰%.
제 1 항에 있어서, 방사선민감제가 5-요오도-2'-데옥시우리딘 또는 5-브로모-2'-데옥시우리딘인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 지질 부분이 지방산인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 지질 부분이 포화 지방산인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 4 항에 있어서, 지질 부분이 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 아라키드산, 베헨산 및 리그노세르산으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서, 방사선민감제가 5-요오도-2'-데옥시우리딘이고, 지질 부분이 팔미트산인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서, 방사선민감제가 제 2 지질 부분으로 유도체화되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 7 항에 있어서, 방사선민감제가 5-요오도-2'-데옥시우리딘이고, 지질 부분이 팔미트산인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 친수성 중합체 사슬이 폴리에틸렌글리콜인 것을 특징으로 하는 조성물.
대상에게 방사선민감제를 투여하기 위한 약제의 제조를 위한, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 리포좀 조성물의 제조 방법:

(i) 소포체-형성 지질; (ii) 친수성 중합체 사슬로 유도체화된 소포체-형성 지질 1 내지 20 몰%, 및 (iii) 방사선민감제에 연결된 지질 부분으로 유도체화된방사선민감제 1 내지 15 몰% 를 지질 용매에 혼합하는 단계; 및

선택된 양의 제 2 용매(상기 선택된 양은 (i) 지질 용매량이 10 중량% 초과 및 약 50 중량% 미만이 되도록 하고 (ii) 상기 선택된 양 이외의 다른 지질 용매량으로 수득된 것보다 더 작은 리포좀 크기를 수득하는데 효과적임)를 첨가하는 단계(상기 지질 용매 및 상기 제 2 용매는 제 2 용매의 선택된 양으로 혼화될 수 있음).
제 11 항에 있어서, 지질 용매가 알콜인 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 지질 용매가 메탄올, 에탄올 또는 부탄올인 것을 특징으로 하는 방법.
제 11 항에 있어서, 제 2 용매가 물인 것을 특징으로 하는 방법.
하기와 같은 리포좀을 함유하는 것을 특징으로 하는, 대상에 방사선민감제를 투여하는데 사용하기 위한 리포좀 조성물:

(i) 소포체-형성 지질; (ii) 친수성 중합체 사슬로 유도체화된 소포체-형성 지질 1 내지 20 몰%, 및 (iii) 방사선민감제에 연결된 지질 부분으로 유도체화된 방사선민감제 1 내지 15 몰% 로 구성되고; (a) 성분 (i), (ii) 및 (iii)을 지질 용매에 혼합하고, (b) 선택된 양의 제 2 용매(상기 선택된 양은 (i) 지질 용매량이10 중량% 초과 및 약 50 중량% 미만이 되도록 하고 (ii) 상기 선택된 양 이외의 다른 지질 용매량으로 수득되는 것보다 더 작은 리포좀 크기를 수득하는데 효과적임)를 첨가함으로써 수득가능한 리포좀(상기 지질 용매 및 상기 제 2 용매는 제 2 용매의 선택된 양으로 혼화될 수 있음).
제 15 항에 있어서, 방사선민감제가 5-요오도-2'-데옥시우리딘 또는 5-브로모-2'-데옥시우리딘인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 지질 부분이 지방산인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 지질 부분이 포화 지방산인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 18 항에 있어서, 지질 부분이 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 아라키드산, 베헨산 및 리그노세르산으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 15 항에 있어서, 방사선민감제가 5-요오도-2'-데옥시우리딘이고, 지질 부분이 팔미트산인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 20 항에 있어서, 방사선민감제가 제 2 지질 부분으로 유도체화되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 21 항에 있어서, 방사선민감제가 5-요오도-2'-데옥시우리딘이고, 지질 부분이 팔미트산인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 15 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 친수성 중합체 사슬이 폴리에틸렌글리콜인 것을 특징으로 하는 조성물.