KR20050042013A - 레티노산의 수용성 중합체 콘쥬게이트 - Google Patents

레티노산의 수용성 중합체 콘쥬게이트 Download PDF

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자오수안
리치체스터
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넥타르 테라퓨틱스 에이엘, 코포레이션
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Abstract

본 발명은 레티노산의 수용성 중합체 콘쥬게이트를 제공한다. 본 발명의 콘쥬게이트는 레티노이드, 예컨대 레티노산으로의 수용성 비펩티드 중합체, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜의 공유 부착에 의해 제조된다. 콘쥬게이트의 중합체부는 선형 (즉, 말단 캡핑된 PEG 또는 메톡시 PEG 또는 선형 2 관능성 PEG 를 이용하여 제조됨), 분지형 또는 포크형일 수 있다. 본 발명의 콘쥬게이트는 수용성이며, 특히 레티노이드 치료에 반응성인 호흡기 상태의 흡입 치료에 유용하다.

Description

레티노산의 수용성 중합체 콘쥬게이트 {WATER-SOLUBLE POLYMER CONJUGATES OF RETINOIC ACID}
본 발명은 생물학적 활성 레티노이드의 수용성 중합체 콘쥬게이트, 특히 흡입에 의한 폐로의 전달에 적합한 수용성 레티노이드 중합체 콘쥬게이트의 조성물에 관한 것이다. 상기 콘쥬게이트의 제조 및 투여 방법이 또한 제공된다.
레티노이드, 예컨대 레티놀, 레티노산, 및 레티닐 에스테르는 모두 비타민 A 의 형태로 여겨진다. 비타민 A 의 여러 유도체는, 예컨대 베타 카로텐, 레티날, 레티놀, 모두 trans 인 레티노산, 9-cis 레티노산 및 13-cis 레티노산으로 존재한다. 비타민 A 는 필수 미량영양소로 여겨지며, 비타민 A 결핍은 유해 효과, 예컨대 점막의 각질화 (과각화증), 특히 호흡계에서의 각질화를 가질 수 있다. 심한 경우, 비타민 A 의 결핍은 기관지 감염에 대해 증가된 감수성 및 실명까지도 일으킬 수 있다 (McDowell, E.M. 등, Cell Pathol., 45:197-219, 1984). 다행히, 대부분의 경우에 있어서, 비타민 A 의 섭취는 상기 비타민 A 결핍으로 유도된 상태를 역전시킬 수 있다. 흥미롭게도, 비타민 A 의 결핍에 의해 유도되지 않는 호흡계 점막의 질환, 예컨대 급성 및 만성 기관지염, 기종, 및 특정 유형의 암도 또한 통상 고용량인 비타민 A 의 전신 투여에 의해 성공적으로 치료되거나 예방되어 왔다. 실제로, 레티노이드는 피부 장애, 예컨대 여드름, 및 암, 예컨대 급성 전골수구성 백혈병, 폐암, 전립선암, 및 유방암을 포함하는 여러 상태의 치료에 성공적으로 사용되어 왔다.
불행히도, 효과적인 치료를 위해 요구되는 고용량으로 인해, 레티노이드는 파괴적이고 잠재적으로는 치명적일 수 있는 독성 부작용을 갖는다. 상기 역효과에는 고지혈증, 고칼슘혈증, 및 피부, 간, 및 중추신경계 독성이 포함된다. 추가로, 대부분의 비타민 A 의 천연 생성 형태, 예컨대 레티노산의 모두 trans 인 이성질체 및 cis 이성질체는 친지성이며, 이는 이들이 수불용성임을 의미한다. 상기 불용성이 효과를 내기 위해 고용량의 레티노이드 투여를 필요로 하는데 기여할 뿐만 아니라, 이들과 같은 수불용성 약물은 제형화하기가 극히 어렵다. 또한, 이들의 수불용성의 결과, 레티노산과 같은 약물은 종종 극히 낮은 생체이용률을 보유하게 된다.
따라서, 치료적 조성물로 용이하게 제형화될 수 있고, (i) 비타민 A 의 천연 생성 형태를 괴롭히는 문제점, 예컨대 낮은 생체이용률 및 고독성에 의해 방해받지 않으며, (ii) 레티노이드를 가용화시키기 위한 알킬아민 또는 계면활성제 또는 세제의 첨가를 필요로 하지 않고, (iii) 특정한 경우에 있어서, 특히 호흡기 질환의 국소 치료를 위해, 흡입에 의해 폐로 전달될 수 있는, 레티노이드의 새로운 가용성 형태 및 제형, 바람직하게는 레티노이드, 예컨대 레티노산의 수용성 형태에 대한 요구가 존재한다.
발명의 개요
일반적으로, 본 발명은, 이들의 수용성에 근거하여, 이들의 비개질 레티노이드 대응물에 비해 제형화, 가공 및 전달이 훨씬 더 용이한 레티노산의 새로운 수용성 유도체를 제공한다. 부가적으로, 본 발명의 개질 레티노이드는 특히 흡입 투여에 매우 적합하다. 실제로, 본 발명자들은, 본원에서 제공되는 레티노이드 유도체의 증가된 수용성과 연관된 상기 언급된 장점에 부가하여, 본 발명의 화합물이 폐로 투여되는 경우 폐 조직에 침적될 수 있는 것을 발견하였으며, 이는 상기 화합물이 만성 폐색성 폐질환, 예컨대 기종의 치료를 위해 폐로의 국소 전달에 특히 유리함을 의미한다. 따라서, 상기 화합물의 폐로의 직접 투여는 본원에서 제공되는 레티노이드의 증가된 수용성과 연계되어, 치료적으로 유용한 수준을 달성하기 위해 더 적은 용량의 본 발명의 레티노이드 유도체가 투여되어, 이들의 전신 독성을 감소시킬 수 있게 한다.
하나의 측면에 있어서, 본 발명은 폐 투여에 적합한 중합체 레티노이드 콘쥬게이트 조성물을 제공하며, 여기서 조성물은 수용성 비펩티드 중합체에 공유 결합된 레티노이드를 포함한다.
본 발명의 콘쥬게이트를 형성하는데 사용되는 대표적인 수용성 비펩티드 중합체에는 폴리(알킬렌 글리콜), 폴리(옥시에틸화 폴리올), 폴리(올레핀계 알콜), 폴리(비닐피롤리돈), 폴리(히드록시알킬메타크릴아미드), 폴리(히드록시알킬메타크릴레이트), 폴리(사카라이드), 폴리(α-히드록시산), 폴리(비닐 알콜), 폴리포스파젠, 폴리옥사졸린, 폴리(N-아크릴로일모르폴린), 및 이들의 공중합체, 3 원 중합체, 및 혼합물이 포함된다. 본 발명의 하나의 특히 바람직한 구현예에 있어서, 중합체는 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 이다. 콘쥬게이트의 중합체부는 선형, 분지형, 포크형 또는 아령형 구조를 포함하는 임의의 여러 기하구조를 보유할 수 있다.
본 발명의 하나의 구현예에 있어서, 흡입 조성물은 13-cis 레티노산, 모두 trans 인 레티노산, 9-cis 레티노산, 11-cis 레티노산, 및 레티놀로 이루어진 군으로부터 선택되는 친지성 레티노이드로부터 제조되는 콘쥬게이트를 포함한다.
본 발명의 조성물은 액체이거나, 건조 분말 제형일 수 있다.
또한 본 발명에는 상술된 바와 같은 중합체 레티노이드 콘쥬게이트 조성물의 에어로졸이 포함된다.
본 발명의 하나의 구현예에 있어서, 에어로졸 조성물은 흡입기 장치 내에 포함된다.
또다른 구현예에 있어서, 중합체 콘쥬게이트 조성물은 추가로 자유 라디칼 포획제를 포함한다.
대안적인 구현예에 있어서, 중합체 레티노이드 콘쥬게이트의 분무 건조 조성물이 제공된다.
또다른 구현예에 따르면, 수용성 비펩티드 중합체는 가수분해적으로 불안정한 연결을 통해 레티노이드에 공유 결합된다. 바람직한 연결에는 에스테르, 티올에스테르 (-C(O)-S) 및 아미드가 포함된다.
또다른 구현예에 있어서, 중합체 레티노이드 콘쥬게이트 조성물은 담체 비히클 중에 레티노이드를 가용화시키기 위해 필요한 제제가 없다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 레티노이드의 수용성 형태를, 이를 필요로 하는 포유류 대상체에 투여하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법에는, (i) 본원에 기재된 바와 같은 중합체 레티노이드 콘쥬게이트 조성물을 제공하는 단계, (ii) (i) 로부터의 조성물을 에어로졸화하여, 에어로졸화 조성물을 형성하는 단계, 및 (iii) 대상체의 폐 내 국소 침적을 위한, 에어로졸화 조성물의 흡입에 의한 대상체로의 투여 단계가 포함된다.
본 발명의 또다른 측면에 있어서, 수용성 레티노이드 조성물을, 이를 필요로 하는 대상체의 폐로 투여하기 위한 제공 방법이 제공된다. 상기 방법에는, (i) 레티노이드를 수용성 비펩티드 중합체로 공유 결합시켜, 수용성 중합체 레티노이드 콘쥬게이트를 형성하는 단계, (ii) (i) 로부터의 콘쥬게이트를 포함하는 약학적으로 허용가능한 조성물을 제공하는 단계, (iii) 조성물을 에어로졸화하는 단계, 및 (iv) 치료적 유효량의 (iii) 으로부터의 조성물을 이를 필요로 하는 대상체의 폐로 흡입에 의해 투여하는 단계가 포함된다. 바람직한 구현예에 있어서, 대상체는 만성 폐색성 폐질환, 예컨대 기종을 앓는다.
또다른 측면에 있어서, 본 발명은 특정 중합체 레티노이드 콘쥬게이트를 제공한다.
하나의 구현예에 있어서, 본 발명은 레티노산의 카르보닐 탄소에 공유 부착된 수용성 비펩티드 중합체를 포함하여 가수분해적으로 분해가능한 연결을 형성하는 중합체 레티노이드 콘쥬게이트를 제공한다.
중합체 레티노이드 콘쥬게이트 자체의 하나의 특정 구현예에 따르면, 중합체가 선형 폴리에틸렌 글리콜이고 연결이 에스테르 연결인 경우, 폴리에틸렌 글리콜의 분자량은 약 2,000 달톤 이상이다. 중합체 콘쥬게이트 자체의 또다른 구현예에 따르면, 중합체가 선형 말단 캡핑된 폴리에틸렌 글리콜이며, 레티노이드가 ATRA 이고, 연결이 아미드 연결인 경우, 폴리에틸렌 글리콜은 약 5,000 달톤 이상의 분자량을 갖는다.
본 발명의 또다른 구현예에 있어서, 하기 화학식을 갖는 중합체 레티노이드 콘쥬게이트가 제공된다:
(식 중, RA 는 카르보닐기와 함께 레티노산 부분을 나타내며,
X 는 헤테로원자이고,
POLY 는 수용성, 비펩티드 중합체이다).
화학식 I 의 특정 구현예에 있어서, X 는 O, N-H, 및 S 로부터 선택되는 헤테로원자이며, 여기서 (i) POLY 가 선형 폴리에틸렌 글리콜이고 X 가 O 인 경우, POLY 의 분자량은 약 2,000 달톤 이상이며, (ii) POLY 가 선형 말단 캡핑된 폴리에틸렌 글리콜이고, RA 가 인접 카르보닐과 함께 ATRA 부분을 나타내고, X 가 N-H 인 경우, POLY 는 약 5,000 달톤 이상의 분자량을 갖는다.
바람직한 구현예에 있어서, 본 발명의 콘쥬게이트는 레티노산 부분 및 중합체 사이에 가수분해적으로 분해가능한 연결, 예컨대 에스테르 연결을 포함할 것이다. 따라서, 이러한 구현예에 있어서, 중합체 콘쥬게이트는 전구약물로 여겨지며, 이는 가수분해가능한 연결이 가수분해되어 비개질 부모 레티노이드가 유리될 수 있음을 의미한다.
특히 바람직한 콘쥬게이트는 하기 화학식을 보유할 것이며, 여기서 X 및 POLY 는 상기 정의된 바와 같다.
본 발명의 콘쥬게이트의 POLY 부는 선형, 예컨대 메톡시 PEG, 분지형 (또는 다중팔형), 또는 포크형일 수 있다. 특히 중합체가 선형인 본 발명의 구현예에 있어서, 콘쥬게이트에는 이종 2 관능성 또는 동종 2 관능성 중합체가 혼입될 수 있다. 이종 2 관능성 중합체의 콘쥬게이트는 중합체의 하나의 말단은 레티노이드에 부착되고, 다른 말단은 상이한 부분으로 관능화된 것이다. 동종 2 관능성 중합체의 콘쥬게이트는 선형 중합체의 각 말단이 전형적으로 동일한 연결에 의해 레티노이드에 공유 부착된 구조를 보유한다.
또다른 측면에 있어서, 본 발명은 레티노산의 중합체 콘쥬게이트의 형성 방법을 제공한다. 상기 방법에는 카르복실산 또는 산 할라이드기에 반응성인 관능기, 예컨대 히드록실, 아미노 또는 티올인 말단을 갖는 수용성 비펩티드 중합체의 제공 단계가 포함된다. 이어서, 상기 중합체를 레티노산 또는 레티노산의 활성화 형태, 예컨대 상응하는 산 할라이드와 반응시켜, 중합체 골격 및 레티노산 부분 사이에, 예를 들어 에스테르 또는 티올에스테르 또는 아미드 연결을 갖는 중합체 레티노이드 콘쥬게이트를 형성한다.
본 발명의 중합체-레티노이드 콘쥬게이트는, 에어로졸화되어 흡입을 통해 투여되는 경우, 특히 기종 치료에 유용하다.
본 발명의 상기 및 기타 목적 및 특징은 하기 상세한 설명의 견지에서 고려되는 경우 보다 완전히 자명해질 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 완충액 중 레티노산의 대표적 중합체 콘쥬게이트의 가수분해 속도를 도식적으로 나타낸다. 콘쥬게이트는 레티노이드 부분을 중합체에 커플링하는 에스테르 연결을 포함한다. 가수분해 연구는 실시예 9 에 기재되어 있다.
도 2 는 래트 혈청 중 레티노산의 대표적 중합체 콘쥬게이트의 가수분해 속도를 도식적으로 나타낸다. 콘쥬게이트는 레티노이드를 중합체에 커플링하는 에스테르 연결을 포함한다; 가수분해 연구는 실시예 10 에 기재되어 있다.
도 3 은 실시예 11 에 기재된 바와 같이 기관내 투여 후 래트 폐 내 ATRA 및 PEG-5kD-ATRA 에스테르 콘쥬게이트의 농도를 나타낸다.
본 발명의 상세한 설명
하나의 측면에 있어서, 다양한 대표적 PEG-레티노산 콘쥬게이트의 디자인, 합성, 특징분석 및 제형화는 폐로의 폐 전달을 위해 최적화되었다. 지금까지, 폐로의 전달을 위한 PEG-레티노산 콘쥬게이트의 제조 및 제형은 설명되지 않았다. 본 발명의 콘쥬게이트는 가장 현저하게는 본 발명의 조성물 및 콘쥬게이트의 수용성 성질을 포함하는 여러 장점을 제공한다. 즉, 본원에서 제공되는 중합체 콘쥬게이트는 이들의 비개질 친지성 부모 레티노이드 대응물과 비교하면, 투여가능한 치료적 조성물로의 제형화가 훨씬 더 용이하다. 예를 들어, 흡입 치료를 위한 레티노이드의 이전 조성물은 레티노이드를 가용화시키기 위해 클로로플루오로카본 용매에 알킬 아민의 첨가를 필요로 하는 계량 용량 흡입기 조성물로 제한되어 왔다 (예를 들어, Tong, W., 및 Warrell, R., 미국 특허 제 6,251,941 호 참고). 대조적으로, 본 발명의 레티노이드 콘쥬게이트는 이들의 수용성으로 인해, 그 다수가 폐로의 투여에 바람직하지 않은 부가적 가용화제 또는 유화제 (예컨대, CREMAPHOR 또는 MOLECUSOL) 의 투여를 필요로 하지 않고, 임의의 여러 전달 비히클을 사용하여 투여될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 레티노이드 콘쥬게이트의 특정한 분무 건조 조성물의 형성에 있어서, 본 발명자들은 비개질 레티노산의 분무 건조 도중 직면하는 단점, 즉 분무 건조기 내 저용융 화합물의 승화를 극복할 수 있었다. 따라서, 중합체 사슬의 레티노산으로의 공유 부착은 레티노산의 융점 및 비점을 모두 상승시키기 충분하여, 수율 및 효율 모두의 관점에서 분무 건조를 훨씬 더 매력적인 공정으로 만들었다.
마지막으로, 생체 내 데이타로, 본 발명의 레티노이드 콘쥬게이트가 폐 내에 지속되는 수준의 레티노산을 제공한다는 것이, 즉 레티노산 콘쥬게이트가 폐 조직을 통해 대순환으로 신속히 흡수되기 보다 적어도 측정가능한 정도로 폐 내에 침적되어, 다시 i.v. 주사에 비해 전신 독성을 감소시키는 것이 나타났다. 더욱이, 혈장 데이타로, 본 발명의 중합체 콘쥬게이트가 상응하는 비개질 또는 중합체가 콘쥬게이트되지 않은 레티노이드에서 보다 훨씬 더 큰 정도로 폐 내에 유지된다는 것이 나타났다. 다시 말하면, 비개질 레티노이드는 폐 조직을 통해 순환 내로 비교적 신속히 흡수되는데 반해, 본 발명의 콘쥬게이트는 폐 내에서 유의미하게 유지되어, 호흡기 상태, 예컨대 기종의 국소 치료 및 예방에 있어서, 비개질 부모와 비교하여 중합체-레티노이드 콘쥬게이트의 장점을 더욱 나타낸다.
I. 정의
본원에서 사용되는 하기 용어는 나타내는 의미를 갖는다.
명세서에서 뚜렷이 다르게 명시되지 않는 한, 명세서 및 첨부되는 청구범위에서 사용되는 단수형에는 복수 참조물이 포함된다.
용어 "관능기", "활성 부분", "반응 부위", "화학적 반응기" 및 "화학적 반응 부분" 은 당분야에서 통상 사용되며, 본원에서는 분자의 구별되고 규정되는 부 또는 단위를 나타낸다. 상기 용어는 화학 분야에서 어느 정도 동의어로 사용되며, 본원에서는 일부 기능 또는 활성을 수행하고, 다른 분자와 반응성인 분자부를 나타내는데 사용된다. 관능기와 함께 사용되는 경우, 용어 "활성" 또는 "반응성" 은, 반응하기 위해서 강력한 촉매 또는 매우 비실제적인 반응 조건을 필요로 하는 기 (즉, "비반응성" 또는 "불활성" 기) 와 대조적으로, 다른 분자 상의 친전자성 또는 친핵성 기와 쉽게 반응하는 관능기를 포함하고자 하는 것이다. 예를 들어, 당분야에서 이해되는 바와 같이, 용어 "활성 에스테르" 는 아민과 같은 친핵성 기와 쉽게 반응하는 에스테르를 포함할 것이다. 전형적인 활성 에스테르에는 N-히드록시숙신이미딜 에스테르 또는 1-벤조트리아졸릴 에스테르가 포함된다. 전형적으로, 활성 에스테르는 수분 내에 수성 매질 중에서 아민과 반응할 것이지만, 메틸 또는 에틸 에스테르와 같은 특정 에스테르는 친핵성 기와 반응하기 위해 강한 촉매를 필요로 한다. 본원에서 사용되는 용어 "관능기" 는 보호 형태가 포함됨을 나타낸다.
용어 "보호 관능기" 또는 "보호기 (protecting group)" 또는 "보호성 기 (protective group)" 는 특정 반응 조건 하에 분자 내의 특정 화학 반응성 관능기의 반응을 예방하거나 차단하는 부분 (즉, 보호기) 의 존재를 말한다. 보호기는 보호되는 화학 반응기의 유형 뿐만 아니라 사용되는 반응 조건, 및 존재한다면 분자 내 부가적 반응기 또는 보호기의 존재에 따라 변할 것이다. 당분야에 공지된 보호기는 문헌 [Greene, T.W. 등, PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS, 3 편., John Wiley & Sons, New York, NY (1999)] 에서 찾아볼 수 있다.
용어 "연결" 또는 "링커" (L) 는 본원에서 사용되어, 바람직하게는 1 개 이상의 공유 결합에 의해 상호연결 부분, 예컨대 2 개 중합체 절편, 또는 중합체 말단 및 생활성제 (bioactive agent), 예컨대 레티노산 상에 존재하는 반응성 관능기를 연결하는데 사용되는 원자 또는 원자의 집합을 나타낸다. 본 발명의 링커는 가수분해적으로 안정하거나, 생리적으로 가수분해가능하거나 효소적으로 분해가능한 연결을 포함할 수 있다.
"생리적으로 가수분해가능한" 또는 "가수분해적으로 분해가능한" 결합은 생리 조건 하에서 물과 반응하는 (즉, 가수분해되는) 약한 결합이다. 결합의 수중 가수분해하는 경향은 두 개의 중심 원자를 잇는 연결의 일반적 유형 뿐만 아니라, 이들 중심 원자에 부착된 치환기에 의존할 것이다. 가수분해적으로 불안정한 또는 분해가능한 연결의 예에는 카르복실레이트 에스테르, 포스페이트 에스테르, 티올에스테르, 무수물, 아세탈, 케탈, 아실옥시알킬 에테르, 이민, 오르토에스테르, 펩티드 및 올리고뉴클레오티드가 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 대표적 콘쥬게이트에 대한 완충액 및 혈청 모두에서의 예시적 가수분해 속도는 실시예 9 및 10 에서 제공된다.
"가수분해적으로 안정한" 연결 또는 결합은, 수중에서 실질적으로 안정한, 즉 연장된 시기에 걸쳐 임의의 심각한 정도로 생리 조건 하에 가수분해를 겪지 않는 화학 결합, 전형적으로 공유 결합을 나타낸다. 가수분해적으로 안정한 연결의 예에는 하기가 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다: 탄소-탄소 결합 (예컨대, 지방족 사슬 내), 에테르, 아미드, 우레탄 등. 일반적으로, 가수분해적으로 안정한 연결은 생리 조건 하에서 1 일 당 약 1-2 % 미만의 가수분해 속도를 나타내는 것이다. 대표적 화학 결합의 가수분해 속도는 대부분의 표준 화학 참고서에서 찾을 수 있으며, 또는 대안적으로 주어진 화합물의 가수분해 속도를 당분야에 공지된 표준 기법을 이용하여 측정할 수 있다.
"효소적으로 불안정한" 또는 "효소적으로 분해가능한" 연결은 1 개 이상의 효소에 의해 분해될 수 있는 연결이다.
본원에서 사용되는 "PEG" 또는 폴리에틸렌 글리콜은 임의의 수용성 폴리(에틸렌 옥시드) 를 포함하는 것을 의미한다. 가장 전형적으로는, 본 발명에 사용하기 위한 PEG 는 하기 구조 "-CH2CH2O(CH2CH20)n CH2CH2-" 를 가질 것이다 (식 중, 전체 PEG 부분의 말단기 또는 실제 구조는 변할 수 있다). 통상 사용되는 하나의 PEG 는 PEG 의 하나의 말단이 비교적 불활성기, 전형적으로 알콕시기, 예컨대 메톡시 (-OCH3) 로 캡핑되고, 다른 말단은 화학 개질될 수 있는 히드록실기인, 말단 캡핑된 PEG 이다. 용어 "PEG" 에는 알콕시 PEG, 2 관능성 PEG, 포크형 PEG, 분지형 PEG, 돌출형 PEG, 또는 내부에 분해가능한 연결을 갖는 PEG 를 포함하는, 임의의 그 선형, 분지형 또는 다중팔 형태의 폴리(에틸렌 글리콜) 이 포함된다. 본 발명의 레티노이드 콘쥬게이트 제조에 사용하기 위한 구체적 PEG 형태, 예컨대 분지형, 선형, 포크형 PEG 등은 하기에 보다 상세히 설명될 것이다.
본 발명의 친수성, 비펩티드 중합체, 예컨대 PEG 에 연관된 "겉보기 평균 분자량" 은 전형적으로 크기 배제 크로마토그래피, 광 산란 또는 1,2,4-트리클로로벤젠 중의 내재 속도에 의해 결정되는 중합체의 질량 평균 분자량을 나타낸다. 본 발명의 중합체는 전형적으로 다중분산성으로, 약 1.05 미만의 낮은 다중분산도 값을 보유한다.
용어 "알킬", "알케닐" 및 "알키닐" 은 전형적으로 길이가 탄소수 약 1 내지 약 12, 바람직하게는 1 내지 약 6 개 원자 범위인 탄화수소 사슬을 나타내며, 직쇄 및 분지쇄가 포함된다. 달리 명시되지 않는 한, 본원에서 언급되는 임의 알킬의 바람직한 구현예는 C1-C6알킬 (예컨대, 메틸 또는 에틸) 이다.
"시클로알킬" 은 바람직하게는 탄소수 3 내지 약 12, 보다 바람직하게는 3 내지 약 8 인, 가교, 융합, 또는 스피로 시클릭 화합물을 포함하는 포화 또는 불포화 시클릭 탄화수소 사슬을 나타낸다.
용어 "치환 알킬", "치환 알케닐", "치환 알키닐" 또는 "치환 시클로알킬" 은, 이에 제한되지는 않지만, C3-C8 시클로알킬, 예컨대 시클로프로필, 시클로부틸 등; 아세틸렌; 시아노; 알콕시, 예컨대 메톡시, 에톡시 등; 저급 알카노일옥시, 예컨대 아세톡시; 히드록시; 카르복실; 아미노; 저급 알킬아미노, 예컨대 메틸아미노; 케톤; 할로, 예컨대 클로로 또는 브로모; 페닐; 치환 페닐 등과 같은, 1 개 이상의 비방해성 치환기로 치환된 알킬, 알케닐, 알키닐 또는 시클로알킬기를 나타낸다.
"알콕시" 는 -OR 기를 나타낸다 (식 중, R 은 알킬 또는 치환 알킬, 바람직하게는 C1-C6 알킬 (예컨대, 메톡시 또는 에톡시) 이다).
"아릴" 은 각각 코어 탄소수 5 또는 6 인 1 개 이상의 방향족 고리를 의미한다. 다중 아릴 고리는 나프틸에서와 같이 융합되거나, 비페닐에서와 같이 융합되지 않을 수 있다. 아릴 고리는 1 개 이상의 시클릭 탄화수소, 헤테로아릴 또는 헤테로시클릭 고리와 융합되거나, 융합되지 않을 수 있다.
"치환 아릴" 이란 치환기로서 1 개 이상의 비방해성 기를 갖는 아릴이다. 페닐 고리 상의 치환에 있어서, 치환기는 임의의 방위 (즉, 오르토, 메타 또는 파라) 일 수 있다.
"헤테로아릴" 은 1 내지 4 개의 헤테로원자, 바람직하게는 N, 0, 또는 S, 또는 이의 조합을 포함하는 아릴기이며, 상기 헤테로아릴기는 탄소 또는 질소 원자(들) 에서 C1-6 알킬, -CF3, 페닐, 벤질, 또는 티에닐로 임의 치환되거나, 헤테로아릴기 중의 탄소 원자가 산소 원자와 함께 카르보닐기를 형성하거나, 또는 상기 헤테로아릴기는 페닐 고리와 임의 융합된다. 또한, 헤테로아릴 고리는 1 개 이상의 시클릭 탄화수소, 헤테로시클릭, 아릴, 또는 헤테로아릴 고리와 융합될 수 있다. 헤테로아릴에는 하기가 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다: 1 개의 헤테로 원자를 갖는 5-원 헤테로아릴 (예컨대 티오펜, 피롤, 푸란); 2 개의 헤테로원자를 1,2 또는 1,3 위치에 갖는 5 원 헤테로아릴 (예컨대 옥사졸, 피라졸, 이미다졸, 티아졸, 푸린); 3 개의 헤테로원자를 갖는 5-원 헤테로아릴 (예컨대 트리아졸, 티아디아졸); 3 개의 헤테로원자를 갖는 5-원 헤테로아릴; 1 개의 헤테로원자를 갖는 6-원 헤테로아릴 (예컨대 피리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 펜안트린, 5,6-시클로헵테노피리딘); 2 개의 헤테로원자를 갖는 6-원 헤테로아릴 (예컨대 피리다진, 신놀린, 프탈라진, 피라진, 피리미딘, 퀴나졸린); 3 개의 헤테로원자를 갖는 6 원 헤테로아릴 (예컨대 1,3,5-트리아진); 및 4 개의 헤테로원자를 갖는 6-원 헤테로아릴.
"치환 헤테로아릴" 은 1 개 이상의 비방해성 기를 치환기로서 갖는 헤테로아릴이다.
"헤테로사이클" 또는 "헤테로시클릭" 은 불포화 또는 방향족 특징을 갖거나 갖지 않고, 1 개 이상의 고리 원자가 탄소가 아닌, 5-12 개 원자, 바람직하게는 5-7 개 원자의 1 개 이상의 고리를 의미한다. 바람직한 헤테로원자에는 황, 산소, 및 질소가 포함된다. 다중 고리는 퀴놀린 또는 벤조푸란에서와 같이 융합될 수 있다.
"치환 헤테로사이클" 은 비방해성 치환기에서 형성된 1 개 이상의 측쇄를 갖는 헤테로사이클이다.
"비방해성 치환기" 는 분자 중에 존재하는 경우, 분자 내에 포함되는 다른 관능기와 전형적으로 비반응성인 기이다.
적합한 비방해성 치환기 또는 라디칼에는 하기가 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다: 할로, C1-C10 알킬, C2-C1O 알케닐, C2-C10 알키닐, C1-C1O 알콕시, C7-C12 아르알킬, C7-C12 알카릴, C3-C1O 시클로알킬, C3-C10 시클로알케닐, 페닐, 치환 페닐, 톨루오일, 자일레닐, 비페닐, C2-C12 알콕시알킬, C7-C12 알콕시아릴, C7-C12 아릴옥시알킬, C6-C12 옥시아릴, C1-C6 알킬술피닐, C1-C10 알킬술포닐, -(CH2)mO-(C1-C10 알킬) (여기서, m 은 1 내지 8 이다), 아릴, 치환 아릴, 치환 알콕시, 플루오로알킬, 헤테로시클릭 라디칼, 치환 헤테로시클릭 라디칼, 니트로알킬, -NO2, -CN, -NRC(O)-(C1-C10 알킬), -C(O)-(C1-C10 알킬), C2-C10 티오알킬, -C(O)O-(C1-C10 알킬), -OH, -SO2, =S, -COOH, -NR, 카르보닐, -C(O)-(C1-C10 알킬)-CF3, -C(O)-CF3, -C(O)NR2, -(C1-C10 알킬)-S-(C6-C12 아릴), -C(O)-(C6-C12 아릴), -(CH2)m-O-(CH2)m-O-(C1-C10 알킬) (여기서, 각각의 m 은 1 내지 8 이다), -C(O)NR, -C(S)NR, -SO2NR, -NRC(O)NR, -NRC(S)NR, 이들의 염 등. 본원에서 사용되는 각각의 R 은 H, 알킬 또는 치환 알킬, 아릴 또는 치환 아릴, 아르알킬, 또는 알카릴이다.
"헤테로원자" 는 탄화수소 유사체 화합물 중 임의의 비탄소 원자를 나타낸다. 예에는 산소, 황, 질소, 인, 아르센, 규소, 셀레늄, 텔루르, 주석 및 붕소가 포함된다.
본원에서 사용되는 "비펩티드" 는, 실질적으로 펩티드 연결이 없는 중합체 골격을 나타낸다. 그러나, 중합체 골격은 골격 길이에 따라 배치된 소수의 펩티드 연결, 예컨대 약 50 개 단량체 단위 당 약 1 개 이하의 펩티드 연결을 포함할 수 있다.
"폴리펩티드" 는 알파 탄소 골격을 따라 아미드 연결 (또한 펩티드 연결로도 불림) 을 통해 연결된, 일련의 아미노산 잔기, 전형적으로 약 10-20 개 이상 잔기를 포함하는 임의 분자를 나타낸다. 일부 경우에 있어서 상기 용어는 본원에서와 같은 의미로 사용되지만, 폴리펩티드는 전형적으로 분자량 약 10,000 Da 이하의 펩티드인 반면, 이를 초과하는 분자량을 갖는 펩티드는 통상 단백질로 불린다. 글리코실화, 히드록실화 등과 함께, 펩티드 측쇄의 개질도 존재할 수 있다. 부가적으로, 지질 및 작은 약물 분자를 포함하는 기타 비펩티드 분자가 폴리펩티드에 부착될 수 있다.
"아미노산" 은 아미노기 및 카르복실산기를 모두 포함하는 임의 화합물을 나타낸다. 아미노기는 가장 일반적으로는 카르복시 관능부에 인접한 위치에 생기지만, 아미노기는 분자 내 임의 위치에 배치될 수 있다. 아미노산은 또한 부가 관능기, 예컨대 아미노, 티오, 카르복실, 카르복사미드, 이미다졸 등을 포함할 수 있다. 아미노산은 합성물 또는 천연 생성물일 수 있으며, 다양한 비율의 입체 이성질체를 포함하는 그 라세미 또는 광학 활성 (D- 또는 L-) 형태로 사용될 수 있다.
"올리고머" 는 2 내지 약 10 개 단량체 단위, 바람직하게는 2 내지 약 5 개 단량체 단위를 포함하는 짧은 단량체 사슬을 말한다.
용어 "콘쥬게이트" 는 반응성 중합체 분자, 바람직하게는 폴리(에틸렌 글리콜) 로 분자, 예컨대 레티노이드의 공유 부착 결과 형성되는 본체를 나타내기 위한 것이다.
본 발명의 중합체에 연관되는 "2 관능성" 은, 동일하거나 상이할 수 있는 2 개의 반응성 관능기를 보유하는 중합체를 나타낸다.
본 발명의 중합체에 연관되는 "다관능성" 은, 중합체가 여기에 부착된 3 개 이상의 관능기를 갖는 것을 나타내며, 관능기는 동일하거나 상이할 수 있다. 본 발명의 다관능성 중합체는 전형적으로 약 3-100 개 관능기, 또는 3-50 개 관능기, 또는 3-25 개 관능기, 또는 3-15 개 관능기, 또는 3 내지 10 개 관능기를 포함하거나, 또는 중합체 골격에 부착된 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10 개 관능기를 포함할 것이다.
"건조 분말" 은 전형적으로 약 10 % 미만의 수분을 포함하는 분말 조성물을 나타낸다.
"폐 전달에 적합한" 조성물은 에어로졸화될 수 있고, 대상체에 의해 흡입되어 일부의 에어로졸화 입자가 폐에 도달하여 하부 호흡기 및 폐포 내로 침투할 수 있는 조성물을 나타낸다. 상기 조성물은 "호흡가능한" 또는 "흡입가능한" 것으로 간주된다.
"에어로졸화" 입자는 전형적으로 흡입 장치, 예컨대 건조 분말 흡입기, 아토마이저 (atomizer), 계량 용량 흡입기 또는 분무기의 작동 (또는 발사) 결과, 기체 중에 현탁되는 액체 또는 고체 입자이다.
"방출 용량" 또는 "ED" 는 발사 또는 분산 작용 후 적합한 흡입기 장치로부터 약물 제형의 전달 지표를 제공한다. 보다 구체적으로, 건조 분말 제형에 있어서, ED 는 단위 용량 패키지에서 인출되어 흡입기 장치의 마우스피스로 방출되는 분말의 백분율 측정값이다. ED 는 흡입기 장치에 의해 전달되는 용량 대 겉보기 용량 (즉, 발사 전 적합한 흡입기 장치 내에 놓인 단위 용량 당 분말의 질량) 의 비로서 정의된다. ED 는 실험적으로 결정되는 파라미터이며, 전형적으로 환자 투여를 모방하는 시험관 내 장치 설정을 이용하여 결정된다. ED 값을 결정하기 위해서는, 전형적으로 단위 용량형인 건조 분말의 겉보기 용량을 적합한 건조 분말 흡입기 (예컨대 Inhale Therapeutic Systems 에 허여된 미국 특허 제 5,785,049 호에 기재된 바와 같은 것) 내에 놓고 작동시켜, 분말을 분산시킨다. 이어서 생성된 에어로졸 분무를 장치로부터 진공에 의해 인출하여, 장치 마우스피스에 부착된 테어드 (tared) 필터 상에 포착한다. 필터에 도달하는 분말의 양이 방출 용량을 이룬다. 예를 들어, 흡입 장치 내에 놓인 5 mg 건조 분말을 포함하는 투여형에 있어서, 분말의 분산으로 상기 기재된 바와 같은 테어드 필터 상에 4 mg 의 분말이 회수되면, 건조 분말 조성물의 방출 용량은 하기와 같다: 4 mg (전달 용량)/5 mg (겉보기 용량) ×100 = 80 %. 비균질 분말에 있어서, ED 값은 건조 분말이 아닌, 발사 후 흡입기 장치로부터 약물의 전달 지표를 제공하며, 전체 분말 중량이 아닌 약물의 양에 근거한다. 유사하게, MDI 및 분무기 투여형에 있어서, ED 는 투여형에서 인출되고 흡입기 장치의 마우스피스에서 방출되는 약물의 백분율에 해당한다.
"미립자 용량" 또는 "FPD" 는 전형적으로 안데르센 케스케이드 임팩터 (Andersen cascade impactor) 에서의 측정으로 결정되는, 3.3 ㎛ 미만의 공기역학 직경을 갖는 분말 입자의 질량 백분율로서 정의된다.
"분산가능한" 또는 "분산성" 분말은 약 30 % 이상, 보다 바람직하게는 40-50 %, 더욱 바람직하게는 약 50-60 % 이상의 ED 값을 갖는 것이다.
"질량 중앙값 직경" 또는 "MMD" 는 본 발명의 분말이 일반적으로 다중분산되므로 (즉, 일정 범위의 입자 크기로 이루어짐), 평균 입자 크기의 측정값이다. 본원에서 보고되는 바와 같은 MMD 값은 원심성 침강에 의해 결정되지만, 평균 입자 크기의 측정을 위해 임의 수의 일반적으로 사용되는 기법 (예컨대, 전자 현미경, 광 산란, 레이저 회절) 이 사용될 수 있다.
"질량 중앙값 공기역학 직경" 또는 "MMAD" 는 분산 입자의 공기역학 크기의 측정값이다. 공기역학 직경은 그 침전 양식의 관점에서 에어로졸화 분말을 설명할 때 사용되며, 입자와 같이, 공기 중에서 동일한 침전 속도를 갖는 단위 밀도스피어의 직경이다. 공기역학 직경에는 입자 모양, 입자의 밀도 및 물리적 크기가 포함된다. 본원에서 사용되는 MMAD 는 달리 명시되지 않는 한, 케스케이드 충격에 의해 결정되는 에어로졸화 분말의 공기역학 입자 크기 분포의 중심점 또는 중앙값을 나타낸다.
"약학적으로 허용가능한 부형제 또는 담체" 는 본 발명의 조성물에 임의로 함유될 수 있는 부형제를 나타낸다. 흡입용 조성물에 있어서, 대상체에, 특히 대상체의 폐에 유의미한 독성학적 역효과를 갖지 않고 폐 내로 취해질 수 있는 부형제가 바람직하다.
"약리학적 유효량" 또는 "생리학적 유효량" 은 레티노이드 치료에 반응성인 표적 상태의 치료를 위해 유효 수준의 레티노산을 제공하는데 필요한, 본원에 기재된 바와 같은 치료적 조성물에 존재하는 중합체-레티노산 콘쥬게이트의 양이다. 정확한 양은 여러 요인, 예컨대 특정 PEG-레티노이드, 사용되는 전달 장치, 치료적 조성물의 성분 및 물리적 특징, 의도하는 환자군, 환자 고려사항 등에 근거할 것이며, 본원에 제공되는 정보를 기준으로, 당업자가 용이하게 결정할 수 있다.
II. 레티노이드
본 발명에 사용하기 위한 레티노이드에는 천연 레티노이드 뿐만 아니라 합성 유사체 및 약학적으로 허용가능한 염과 이들의 에스테르가 포함된다. 본 발명에 따른 중합체 콘쥬게이트의 제조에 사용하기 위한 대표적 레티노이드에는 레티놀, 모두 trans 인 레티노산, 13-cis 레티노산, 9-cis 레티노산, 11-cis 레티노산, 및 14-히드록시-retro-레티놀이 포함된다. 친지성 레티노산 화합물, 모두 trans 인 레티노산 (ATRA), 13-cis 레티노산, 9-cis 레티노산, 11-cis 레티노산이 바람직하다. 참조를 용이하게 하기 위해, 비개질 부모 cis 및 trans 레티노산의 구조를 하기에 제공한다:
중합체 사슬의 공유 부착은 화학 개질에 적합한 레티노이드 부분 내의 임의 위치에서 일어날 수 있지만, 가장 바람직하게는 중합체의 부착은 카르복실산 부분의 카르보닐 탄소와 적합하게 활성화된 중합체의 반응으로 일어날 것이다.
특히 바람직한 레티노산은 특정 호흡기 장애, 예컨대 기종, 만성 기관지염, 및 천식 치료에 효과적으로 나타난 것들, 예컨대 모두 trans 인 레티노산 (Massaro G., Massaro, D., Nature Medicine, 3:675-677, 1997) 및 13-cis 레티노산 (Belloni, P., 미국 특허 제 6,339,107 호) 이다.
III. 중합체
일반적으로, 콘쥬게이트의 수용성 비펩티드 중합체부는 비독성 및 생체적합성이며, 전형적으로 2 내지 약 300 개의 말단을 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 중합체의 예에는, 폴리(알킬렌 글리콜), 예컨대 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 폴리(프로필렌 글리콜)("PPG"), 에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜 등의 공중합체, 폴리(옥시에틸화 폴리올), 폴리(올레핀계 알콜), 폴리(비닐피롤리돈), 폴리(히드록시알킬메타크릴아미드), 폴리(히드록시알킬메타크릴레이트), 폴리(사카라이드), 폴리(α-히드록시산), 폴리(비닐 알콜), 폴리포스파젠, 폴리옥사졸린, 폴리(N-아크릴로일모르폴린), 및 이들의 공중합체, 3 원 중합체, 및 혼합물이 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
하나의 특히 바람직한 중합체는 폴리에틸렌 글리콜이다. 본원에서 사용되는 용어 PEG 에는 그 선형 형태 (예컨대, 알콕시 PEG 또는 2 관능성 PEG), 분지형 또는 다중팔 형태 (예컨대, 포크형 PEG 또는 폴리올 코어에 부착된 PEG), 돌출형 PEG, 또는 내부에 분해가능한 연결을 갖는 PEG 를 포함하는 임의의 여러 기하구조 또는 형태의 폴리(에틸렌 글리콜) 이 포함되며, 하기에 보다 상세히 설명된다.
전형적으로, PEG 는 레티노이드 상의 목적 부위, 예컨대 카르보닐 탄소로의 커플링을 위해 적절한, 적합한 활성화기로 활성화된다. 활성화 PEG 는 레티노이드와의 반응을 위해, 말단에 반응기를 보유할 것이다. 본원에서 사용되는 용어 "링커" 는 레티노이드, 예컨대 레티노산과의 반응을 위해 PEG 말단에 위치한 활성화기를 포함하는 것을 의미하며, 추가로 활성화 PEG 제조의 용이성을 위해, 중합체의 PEG 부 및 말단에서의 활성화기 사이에 위치한 부가 (전형적으로 불활성인) 원자를 포함할 수 있다. 링커는 임의의 여러 원자를 포함할 수 있으나, PEG 골격 및 말단 활성화기 사이에 개입되는 메틸렌을 포함하는 링커가 바람직하다. 대표적 활성화 PEG 유도체 및 약물, 예컨대 레티노이드로 상기 중합체의 콘쥬게이션 방법은 당분야에 공지되어 있으며, 또한 [Zalipsky, S. 등, "Use of Functionalized Poly(Ethylene Glycols) for Modification of Polypeptides", Polyethylene Glycol Chemistry: Biotechnical and Biomedical Applications, J.M. Harris, Plenus Press, New York (1992)] 및 [Advanced Drug Reviews, 16:157-182 (1995)] 에서 더욱 설명된다.
전형적으로, 본 발명의 중합체 콘쥬게이트의 중합체부의 수 평균 분자량은 약 100 달톤 (Da) 내지 약 100,000 Da, 바람직하게는 약 500 달톤 내지 약 100,000 달톤이다.
보다 구체적으로, 본 발명의 PEG-레티노이드 콘쥬게이트는 전형적으로, 각각 분자량이 약 200 내지 약 40,000 달톤 범위, 바람직하게는 약 200 내지 약 20,000 달톤 범위인 1 개 이상의 PEG 사슬을 포함할 것이다. 바람직하게는, 본 발명에 사용하기 위한 PEG 는 하기 범위 중 하나에 속하는 평균 분자량을 보유할 것이다: 약 200 내지 10,000 달톤, 약 200 내지 약 7500 달톤, 약 200 내지 약 6,000 달톤, 약 200 내지 약 5,000 달톤, 약 200 내지 약 3000 달톤, 약 200 내지 약 2000 달톤, 및 약 200 내지 약 1000 달톤.
레티노이드로의 부착을 위한 중합체는 일반적으로 하기로부터 선택되는 수 평균 분자량을 보유할 것이다: (i) 약 500 Da, 또는 (ii) 약 750 Da, 또는 (iii) 약 900 Da, 또는 (iv) 약 1,000 Da, 또는 (v) 약 2,000 Da, 또는 (vi) 약 3,000 Da, 또는 (vii) 약 4,000 Da, 또는 (viii) 약 5,000 Da, 또는 (ix) 약 10,000 Da, 또는 (x) 약 15,000 Da, 또는 (xi) 약 20,000, 또는 (xii) 약 25,000 Da. 본 발명의 하나의 특정한 구현예에 있어서, 약 2000 달톤 초과의 분자량을 갖는 중합체가 바람직하다. 분자량 5,000 달톤, 20,00 달톤, 2000 달톤, 및 10,000 달톤의 PEG (선형 및 다중팔형 PEG 모두 사용) 로 제조된 예시적 레티노이드 콘쥬게이트는 실시예에 기재되어 있다.
서브유닛의 수에 대하여, 본 발명에 사용하기 위한 PEG 는 전형적으로 하나 이상의 하기 범위에 속하는 수의 (OCH2CH2) 서브유닛을 포함할 것이다: 2 내지 약 900 개 서브유닛, 약 4 내지 약 450 개 서브유닛, 약 4 내지 약 250 개 서브유닛, 약 4 내지 약 170 개 서브유닛, 약 4 내지 약 140 개 서브유닛, 약 4 내지 약 100 개 서브유닛, 약 10 내지 약 100 개 서브유닛, 약 4 내지 약 70 개 서브유닛, 약 4 내지 약 45 개 서브유닛, 및 약 4 내지 약 25 개 서브유닛.
본 발명에 사용하기 위한 하나의 특히 바람직한 중합체는 말단 캡핑된 중합체, 즉 비교적 불활성기, 예컨대 저급 C1-C6 알콕시기로 캡핑된 1 개 이상의 말단을 갖는 중합체이다. PEG 의 상기 특히 바람직한 하나의 형태는 중합체의 하나의 말단이 메톡시 (-OMe) 기이고, 다른 말단은 히드록실 또는 화학적으로 개질될 수 있는 기타 관능기인 선형 형태의 PEG 인 메톡시-PEG (mPEG 로 통상 불림) 이다.
다중팔형 또는 분지형 PEG 분자, 예컨대 본원에 그 전문이 참조로 도입되는 미국 특허 제 5,932,462 호에 기재된 것이 또한 본 발명의 콘쥬게이트를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 일반적으로 말하자면, 다중팔형 또는 분지형 중합체는 하나의 활성 부분, 예컨대 레티노이드로 개입 연결 원자를 통해 간접적으로 또는 직접적으로 공유 부착된 중심 분지점 (예컨대 하기 구조에서의 C) 로부터 뻗어나온 2 개 이상의 중합체 "팔" 을 보유한다. 예를 들어, 예시적 분지형 PEG 중합체는 하기 화학식을 가질 수 있다:
(식 중,
POLYa 및 POLYb 는 PEG 중합체, 예컨대 메톡시 폴리(에틸렌 글리콜)이며;
R" 은 비반응성 부분, 예컨대 H, 메틸 또는 PEG 이고;
P 및 Q 는 비반응성 연결이다). 바람직한 구현예에 있어서, 분지형 PEG 중합체는 메톡시 폴리(에틸렌 글리콜) 2 치환 라이신 또는 이들의 유도체이다. 중합체로의 커플링에 의도되는 레티노이드 내의 활성 부분에 근거하여, 2 치환 라이신의 반응성 에스테르 관능이 추가 개질되어 레티노이드 내의 표적기와의 반응에 적합한 관능기가 형성될 수 있다.
이와는 달리, 중합체는 포크형 구조를 가질 수 있다. 일반적으로 말하자면, 포크형 구조를 갖는 중합체는 중합체 중 가수분해적으로 안정한 분지점으로부터 뻗어나온 공유 연결을 통해 2 개 이상의 활성제에 부착된 중합체 사슬을 갖는 것을 특징으로 한다. 포크형 PEG 의 예는 PEG-YCHZ2 로 나타난다 (여기서, Y 는 연결기이며, Z 는 생물학적 활성제, 예컨대 레티노이드로의 공유 부착을 위한 활성화 말단기이다). Z 는 소정 길이의 원자 사슬에 의해 CH 에 연결된다. 그 내용이 본원에 참조로 도입되는 국제 출원 제 PCT/US99/05333 호에는 본 발명에 사용하기 적합한 다양한 포크형 PEG 구조가 기재되어 있다. Z 관능기를 분지 탄소 원자에 연결하는 원자 사슬은 구속기 (tethering group) 로 작용하며, 예를 들어 알킬 사슬, 에테르 연결, 에스테르 연결, 아미드 연결, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
PEG 중합체는 또한 PEG 사슬의 말단에서가 아니라, PEG 골격의 길이를 따라 공유 부착된 반응기, 예컨대 히드록실을 갖는 돌출형 PEG 분자의 형태를 취할 수 있다. 상기 돌출형 반응기는 연결 부분, 예컨대 알킬렌기를 통해 또는 직접 PEG 골격에 부착될 수 있다.
상기 기재된 PEG 형태에 부가하여, 중합체는 또한 상기 기재된 임의 중합체를 포함하는 중합체 골격 중 1 개 이상의 약한 연결 또는 분해가능한 연결로 제조될 수 있다. 다시 말하면, 레티노이드로 중합체를 커플링하는 연결에 부가하여, 중합체는 중합체 내에 부가적 가수분해가능한 결합을 포함하여, 예컨대 흡입 투여 후 대상체의 폐 내에서 콘쥬게이트의 침적 시에, 중합체의 추가 분해를 제공할 수 있다. 예를 들어, PEG 는 가수분해를 겪는 중합체 골격 내 에스테르 연결로 제조될 수 있다. 하기에 나타내는 바와 같이, 상기 가수분해는 중합체를 더 적은 분자량의 단편으로 절단할 것이다:
중합체 골격 내에 포함될 수 있는 기타 가수분해적으로 분해가능한 연결에는 카르보네이트 연결; 예를 들어 아민 및 알데히드의 반응으로 생성되는 이민 연결 (예컨대 본원에 참조로 도입되는 [Ouchi 등, Polymer Preprints, 38(1):582-3 (1997) 참고); 예를 들어 알콜과 포스페이트기의 반응으로 형성되는 포스페이트 에스테르 연결; 전형적으로 히드라지드와 알데히드의 반응으로 형성되는 히드라존 연결; 전형적으로 알데히드와 알콜의 반응으로 형성되는 아세탈 연결; 예를 들어 포르메이트와 알콜의 반응으로 형성되는 오르토 에스테르 연결; 중합체, 예컨대 PEG 말단의 아민기와 펩티드의 카르복실기에 의해 형성되는 펩티드 연결; 및 예를 들어 중합체 말단의 포스포르아미디트기와 올리고뉴클레오티드의 5' 히드록실기에 의해 형성되는 올리고뉴클레오티드 연결이 포함된다.
중합체 콘쥬게이트의 상기 임의 특징, 즉 중합체 사슬 내로 1 개 이상의 분해가능한 연결의 도입은 투여 시 콘쥬게이트의 최종 목적 약리학적 특성에 대한 부가 조절을 제공할 수 있다. 예를 들어, 폐 내에서 가수분해되어 본래 PEG 사슬의 일부를 보유하는 생활성 (bioactive) 콘쥬게이트를 생성하는, 크고 비교적 불활성인 콘쥬게이트 (즉, 부착된 1 개 이상의 고분자량 PEG 사슬, 예컨대 분자량 약 10,000 초과의 1 개 이상의 PEG 사슬을 갖는 것으로, 콘쥬게이트는 본질적으로 생활성을 보유하지 않음) 가 투여될 수 있다. 상기 방식으로, PEG-레티노이드 콘쥬게이트의 특성은 콘쥬게이트의 생활성 및 폐 내 레티노이드의 침적 효과 (잔류 시간) 사이에 균형을 맞추도록 보다 효과적으로 다소 조절될 수 있다.
결론적으로, 비펩티드이고 수용성인 임의의 다양한 단일관능성, 2 관능성 또는 다관능성 중합체가 사용되어, 본 발명에 따른 레티노이드 콘쥬게이트가 형성될 수 있다. 중합체는 선형이거나, 임의의 상기 기재된 형태 (예컨대 분지형, 포크형 등) 일 수 있다.
IV. 중합체 레티노이드 콘쥬게이트
상기에 일반적으로 기재된 바와 같이, 본 발명의 중합체 콘쥬게이트에는 레티노이드 화합물에 공유 부착된 수용성 비펩티드 중합체가 포함되며, 여기서 콘쥬게이트의 중합체부는 상기 III 부분에 기재된 임의의 예시적 형태를 보유할 수 있다. 레티노이드가 레티노산인 경우, 바람직한 콘쥬게이트는 레티노산을 중합체로 잇는 연결이 부모 카르복실산기의 유도체, 예컨대 에스테르, 아미드 또는 티올 에스테르인 것이다. 본 발명의 중합체 콘쥬게이트는 레티노이드 치료에 반응성인 임의 상태의 치료에 유용하며, 특히 기관식도암, 예컨대 폐암 뿐만 아니라 두부 및 경부의 암종 및 악성 종양의 화학적 예방에서 사용하기에 특히 이롭다. 더욱이, 흡입에 의한 본 발명의 중합체 콘쥬게이트의 국소 투여는 전신 투여에 비해, 목적하는 작용 부위, 즉 폐포 영역에 도달하는 용량의 분획을 더 높인다. 상기 방식으로, 본 발명의 중합체 콘쥬게이트는 순환 내 독성 수준의 레티노이드에 의해 야기되는 전신 레티노이드 치료의 일반적 해로운 부작용을 최소화시킬 수 있다. 더욱이, 본 발명의 콘쥬게이트의 수용성으로 인해, 가용화제에 의지하거나 유기 용매와의 분무 건조의 해로움을 갖지 않고, 공정 도중 수성 기재 전달 비히클 및 수성 가공 조건, 예컨대 분무 건조를 이용할 수 있다.
본 발명의 콘쥬게이트는 반드시 그럴 필요는 없지만, 바람직하게는 전구약물이며, 이는 중합체 및 레티노이드 사이의 연결이 가수분해적으로 분해가능하여 부모 레티노이드가 방출될 수 있음을 의미한다. 분해가능한 연결의 예에는 카르복실레이트 에스테르, 포스페이트 에스테르, 티올에스테르, 무수물, 아세탈, 케탈, 아실옥시알킬 에테르, 이민, 오르토에스테르, 펩티드 및 올리고뉴클레오티드가 포함된다. 상기 연결은 당분야에서 통상 사용되는 커플링 방법을 이용하여, 레티노이드 부분 (예컨대 레티노이드 상의 카르복실기 또는 레티놀 상의 히드록시기) 및/또는 중합체의 적절한 개질에 의해 용이하게 제조될 수 있다. 그러나, 부모 분자 내에 포함되는 비개질 관능기와 적합하게 활성화된 중합체의 반응에 의해 쉽게 형성되는 가수분해가능한 연결이 가장 바람직하다. 예를 들어, 중합체 상의 히드록시 또는 티올기에 의한 레티노이드의 카르보닐 탄소 상의 공격으로 생성되는 에스테르 또는 티올에스테르 연결이 레티노산의 개질을 위해 가장 바람직하다.
이와는 달리, 가수분해적으로 안정한 연결, 예컨대 아미드, 우레탄 (또한 카르바메이트로 알려짐), 아민, 티오에테르 (또한 술피드로 알려짐), 또는 요소 (또한 카르바미드로 알려짐) 연결이 또한 중합체로의 레티노이드 커플링에 사용될 수 있다. 다시, 화학적으로 수월한 성질로 인해, 바람직한 가수분해적으로 안정한 연결은 아미드이다. 다시 말하면, 아미드는 레티노산 (또는 이들의 관능성 동등물) 과 아미노-말단화 중합체의 반응으로 용이하게 제조될 수 있다. 사용되는 특정 연결 및 연결 화학은 특정 레티노이드 분자, 중합체로의 부착 또는 적합한 부착 부위로의 전환에 이용가능한 레티노이드 내의 관능기, 레티노이드 분자 내 부가적 관능기의 존재 가능성 등에 의존할 것이며, 본원에 제시되는 지침에 근거하여 당업자가 쉽게 결정할 수 있다.
본 발명의 중합체 콘쥬게이트는 측정가능한 정도의 레티노산 활성을 보유할 수도 아니할 수도 있다. 다시 말하면, 본 발명에 따른 중합체 콘쥬게이트는 비개질 부모 레티노이드 화합물 생활성의 약 0 % 내지 약 100 % 중 임의 정도를 보유할 것이다. 레티노산 생활성을 보유하지 않거나 거의 보유하지 않는 화합물은 전형적으로 레티노이드 부분으로 중합체를 잇는 가수분해가능한 연결을 포함하여, 수용성 전구약물 중 생활성의 부재와는 무관하게, 가수분해가능한 연결의 수성 유도 절단 시 활성 부모 분자를 방출할 것이다. 상기 활성은 사용되는 특정 레티노이드 부모 화합물의 공지된 활성에 근거하여, 적합한 생체 내 또는 시험관 내 모델을 이용하여 결정될 수 있다. 중합체로 레티노이드를 커플링하는 가수분해적으로 안정한 연결을 보유하는 콘쥬게이트에 있어서, 콘쥬게이트는 전형적으로 측정가능한 정도의 비활성 (specific activity) 을 보유할 것이다. 예를 들어, 상기 중합체 콘쥬게이트는 적합한 모델, 예컨대 당분야에 널리 공지된 것에서 측정되는 경우, 전형적으로 비개질 부모 레티노이드에 비해 적어도 약 2 %, 5 %, 10 %, 15 %, 25 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 80 %, 90 % 또는 그 이상의 생활성을 갖는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 가수분해적으로 안정한 연결 (예컨대, 아미드 연결) 을 갖는 화합물은 비개질 부모 레티노이드 생활성의 약 40 % 이상을 보유할 것이다.
본 발명에 따른 중합체 콘쥬게이트의 예를 이제 설명할 것이다. 본 발명에 따른 대표적 중합체 콘쥬게이트는 일반적으로 하기 화학식을 특징으로 할 수 있다:
[화학식 I]
(식 중, RA 는 인접 카르보닐기와 함께 레티노이드 부분을 나타내며, X 는 링커, 바람직하게는 O, N-H, 및 S 로부터 선택되는 헤테로원자이고, POLY 는 수용성, 비펩티드 중합체이다).
예를 들어 중합체가 선형 폴리에틸렌 글리콜이고, 레티노이드를 중합체에 잇는 연결이 에스테르 연결 (예컨대, X 는 O 임) 인 하나의 경우에 있어서, 중합체의 분자량은 바람직하게는 약 2,000 달톤 이상일 것이다. 이와는 달리, 중합체가 선형 말단 캡핑된 폴리에틸렌 글리콜이며, 연결이 아미드 연결 (예컨대, X 는 N-H 임) 인 경우, 중합체는 바람직하게는 약 5,000 달톤 이상의 분자량을 가질 것이다.
C(O)-X 연결은 중합체 말단의 관능기와 레티노산 분자의 반응으로 얻어진다. 상술된 바와 같이, 특정 연결은 사용되는 관능기의 유형에 의존할 것이다. 중합체가 히드록실기로 말단 관능화되거나 "활성화" 된 경우, 생성 연결은 카르복실산 에스테르일 것이며, X 는 O 일 것이다. 중합체 골격이 티올기로 관능화된 경우, 생성 연결은 티오에스테르일 것이며, X 는 S 일 것이다. 특정 다중팔, 분지형 또는 포크형 중합체가 사용되는 경우, C(O)X 부분, 및 특히 X 부분은 비교적 보다 복잡할 수 있으며, 더 긴 연결 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, "포크형" 중합체 구현예에서 하기에 나타내는 바와 같이, 콘쥬게이트의 X 부는 중합체 및 레티노산 부분 사이 -X1-(W)p-CH-Y1-연결에 해당하는 링커이다.
특히 바람직한 콘쥬게이트는 하기에 나타내는 일반화된 구조를 가질 것이며, 여기서 X 및 POLY 는 상기 기재된 바와 같다.
이와는 달리, 본 발명의 콘쥬게이트는 하기 화학식의 구조를 보유할 수 있다:
(식 중, 개질 중합체의 하나의 말단은 관능기 Z 로 말단 관능화된다). 관능기 Z 는 말단 캡핑기, 예컨대 알콕시 또는 벤질옥시이거나, 또는 반응성 관능기, 예컨대 히드록실, 활성 에스테르, 활성 카르보네이트, 아세탈, 알데히드, 알데히드 히드레이트, 알케닐, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 활성 술폰, 아민, 히드라지드, 티올, 카르복실산, 이소시아네이트, 이소티오시아네이트, 말레이미드, 비닐술폰, 디티오피리딘, 비닐피리딘, 요오도아세타미드, 에폭시드, 글리옥살, 디온, 메실레이트, 토실레이트, 트레실레이트, 또는 이들의 관능성 동등물일 수 있다.
적합한 말단 관능기의 구체예에는 N-숙신이미딜 카르보네이트 (예컨대 미국 특허 제 5,281,698 호, 제 5,468,478 호 참고), 아민 (예컨대 [Buckmann 등, Makromol. Chem. 182:1379 (1981), Zaplipsky 등, Eur. Polym. J. 19:1177 (1983)] 참고), 히드라지드 (예컨대 [Andresz 등, Makromol. Chem. 179:301 (1978)] 참고), 숙신이미딜 프로피오네이트 및 숙신이미딜 부타노에이트 (예컨대 [Olson 등, Poly(ethylene glycol) Chemistry & Biological Applications, pp 170-181, Harris & Zaplipsky 편, ACS, Washington, DC, 1997]; 또한 미국 특허 제 5,672,662 호 참고), 숙신이미딜 숙시네이트 (예컨대 [Abuchowski 등, Cancer Biochem. Biophys. 7:175 (1984)] 및 [Joppich 등, Macrolol. Chem. 180:1381 (1979)] 참고), 숙신이미딜 에스테르 (예컨대 미국 특허 제 4,670,417 호 참고), 벤조트리아졸 카르보네이트 (예컨대 미국 특허 제 5,650,234 호 참고), 글리시딜 에테르 (예컨대 [Pitha 등, Eur. J. Biochem. 94:11 (1979)], [Elling 등, Biotech. Appl. Biochem. 13:354 (1991)] 참고), 옥시카르보닐이미다졸 (예컨대 [Beauchamp 등, Anal. Biochem. 131:25 (1983)], [Tondelli 등, J. Controlled Release 1:251 (1985)] 참고), p-니트로페닐 카르보네이트 (예컨대 [Veronese 등, Appl. Biochem. Biotech., 11:141 (1985)]; 및 [Sartore 등, Appl. Biochem. Biotech., 27:45 (1991)] 참고), 알데히드 (예컨대 [Harris 등, J. Polym. Sci. Chem. Ed. 22:341 (1984)], 미국 특허 제 5,824,784 호, 미국 특허 제 5,252,714 호 참고), 말레이미드 (예컨대 [Goodson 등, Bio/Technology 8:343 (1990)], [Romani 등, Chemistry of Peptides and Proteins 2:29 (1984)], 및 [Kogan, Synthesis Comm. 22: 2417(1992)] 참고), 오르토피리딜-디술피드 (예컨대 [Woghiren 등, Bioconj. Chem. 4:314 (1993)] 참고), 아크릴올 (예컨대 [Sawhney 등, Macromolecules, 26: 581 (1993)] 참고), 비닐술폰 (예컨대 미국 특허 제 5,900,461 호 참고) 이 포함된다.
하나의 구현예에 있어서, 상기 화학식 VI 를 갖는 것을 특징으로 하는 콘쥬게이트는 Z 가 하기에 해당하는 것이다:
(식 중, X' 은 카르보닐과 함께 가수분해적으로 분해가능한 연결이며, 은 중합체로의 부착점을 나타낸다). 상기 콘쥬게이트는 본원에서 중심 및 전형적으로 선형인 중합체가 각 말단에 공유 부착된 레티노이드를 보유하는 아령형 구조를 갖는 것으로 언급된다. 바로 앞에 기재된 특정 구현예는 중합체의 두 말단이 모두 개질되어 동일한 관능성을 보유하므로 (따라서, 용어 "동종" 임), X 및 X' 이 동일한 동종 2 관능성 중합체 콘쥬게이트로 간주된다.
본원에는 또한, 하기 화학식의 다중팔 또는 분지형 구조를 갖는 콘쥬게이트가 제공된다:
중심 코어 분자는 연결 Y 를 통해 n 개의 중합체 POLY 에 부착할 수 있는 n 개의 관능 부위를 갖는 분자로부터 유래된다. 전형적으로, 상기 콘쥬게이트는 약 3 내지 100, 또는 보다 전형적으로 약 3 내지 약 20, 또는 약 3 내지 약 10 범위의 n 값을 보유할 것이다. R 은 바람직하게는 비수지상, 예컨대 폴리올, 폴리아민, 또는 아미노 및 히드록실기의 조합을 갖는 분자인 중심 코어 분자를 나타낸다. 특정 코어 분자의 예에는 글리세롤, 글리세롤 올리고머, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 및 라이신이 포함된다. RA, X 및 POLY 는 상기 정의된 바와 같으며 (여기서, 각각의 POLY 는 독립적으로 선택된다), Y 는 링커를 나타낸다. 바람직하게는, R 의 분자량은 약 2,000 Da 미만이다.
하나의 특히 바람직한 상기 콘쥬게이트는 하기 구조를 보유한다:
(식 중, PEG 는 MW 약 2,000 Da 내지 약 100,000 Da 의 폴리에틸렌 글리콜, 또는 상기 기재된 범위의 대안적 PEG 분자량을 갖는 것을 나타낸다).
레티노이드가 ATRA 인 본 발명의 구현예에 있어서, 콘쥬게이트는 하기에 나타내는 구조를 보유할 것이다:
예시적인 본 발명의 "포크형" 중합체 콘쥬게이트의 구체예를 하기에 나타낸다:
(식 중, 각각의 X1 은 카르보닐과 함께 가수분해적으로 분해가능한 연결을 형성하며, 예컨대 X1 은 O 또는 S 와 같은 원자 또는 원자기이며, Y1 은 링커, 예컨대 O, S 또는 NH 이고, 각각의 p 는 독립적으로 0 또는 1 이고, 각각의 W 는 독립적으로 -(CH2)m-, -(CH2)m-O-, -0-(CH2)m-, -(CH2)m-02C-CH2CH2-, 및 -(CH2)m -O-(CH2)r- 로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서 m 및 r 은 독립적으로 1-10 이다. 바람직하게는, 각각의 p 는 1 이고, 각각의 W 는 -(CH2)m- 이며, 여기서 각각의 m 은 독립적으로 1-10 이다).
상기 포크형 중합체 콘쥬게이트의 하나의 구현예에 있어서, Y1 은 -POLY-Z 로 결합되며, 여기서 POLY 는 수용성 비펩티드 중합체이고, Z 는 상기 기재된 바와 같은 불활성 캡핑기와 같은 관능기, 예컨대 하기이다:
이와는 달리, Z 는 반응성 관능기, 예컨대 히드록실, 활성 에스테르, 활성 카르보네이트, 아세탈, 알데히드, 알데히드 히드레이트, 알케닐, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 활성 술폰, 아민, 히드라지드, 티올, 카르복실산, 이소시아네이트, 이소티오시아네이트, 말레이미드, 비닐술폰, 디티오피리딘, 비닐피리딘, 요오도아세타미드, 에폭시드, 글리옥살, 디온, 메실레이트, 토실레이트, 트레실레이트 또는 이들의 관능성 동등물일 수 있다.
예시적인 동종 2 관능성 포크형 중합체 콘쥬게이트는 Z 가 하기와 같은, 상기 나타내는 일반적 구조를 갖는 것이다:
V. 제조 방법
본원에 기재되는 바와 같은 콘쥬게이트는 당분야에서 통상 사용되는 커플링 방법을 이용하여 제조된다. 중합체 레티노이드 콘쥬게이트는, 예컨대 카르복실산기 또는 활성화 카르복실산, 예컨대 산 할라이드와 반응하는 관능기, 예컨대 히드록실 또는 티올과, 활성화된 수용성 비펩티드 중합체를 반응시켜 형성될 수 있다. 상기 경우에 있어서, 생성 중합체 콘쥬게이트는 중합체 및 레티노산 부분 사이에, 예를 들어 카르복실산 에스테르 또는 티오에스테르 연결을 갖는 레티노산의 전구약물이다. 수반되는 실시예에 기재된 바와 같이, 레티노산으로 수행되는 커플링 반응을 위해서는, 반응은 바람직하게는 촉매량의 커플링제, 예컨대 N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (DCC) 또는 N,N'-디메틸아미노피리딘 (DMAP) 의 존재 하에 일어난다. 히드록시-말단 중합체와 레티노산의 카르복시기의 반응에 의한 에스테르-연결 콘쥬게이트의 제조를 위해 적합한 반응 조건은, 예컨대 임의의 여러 경로, 예컨대 ["Comprehensive Organic Transformations", Larock R., VCH Publishers, 1989] 에 기재된 것을 이용하여, 당업자게 쉽게 결정할 수 있다. 이와는 달리, 레티노산의 산 할라이드 형태로 수행되는 반응에 있어서, 산 할라이드는 레티노산을 옥살릴 할라이드, 예컨대 옥살릴 클로라이드와 반응시킨 후, 상기에 일반적으로 기재된 바와 같이 중합체에 커플링하여 형성될 수 있다. 대응 아미드 또는 티오에스테르 연결 콘쥬게이트의 제조도 또한 종래 합성 방법론을 이용하여 제조될 수 있다.
최종 중합체 콘쥬게이트 산물은 일반적으로 침전 후 여과 및 건조에 의해 정제 및 수집된다.
본 발명의 콘쥬게이트 제조를 위해 적합한 반응식의 예를 하기에 나타내며, 여기서 Z 는 캡핑기이고, POLY 는 수용성 비펩티드 중합체이고, X 는 O 또는 S 이다:
VI. 조성물
본 발명의 중합체-레티노이드 콘쥬게이트 조성물은 특정 투여 방식 및 투여형에 따라, 순수하게 또는 부가적 부형제, 용매, 안정화제 등을 포함하는 치료적/약학적 조성물 중에 투여될 수 있다. 본 발명의 콘쥬게이트는 비경구적으로 뿐만 아니라 경구적으로 투여될 수 있다. 구체적 투여 경로에는 경구, 직장, 협측, 국소, 비강, 안과, 피하, 근육내, 정맥내, 경피 및 폐가 포함된다. 특히 호흡기 질환, 특히 담배 사용 또는 노출과 연관된 것들의 치료를 위해, 폐 경로가 가장 바람직하다.
포유류 및 바람직하게는 인간 투여를 위한 약학 제형은 전형적으로 1 개 이상의 본 발명의 PEG-레티노이드 콘쥬게이트와 함께, 하기에서 보다 상세히 설명될, 특히 폐 조성물에 대한 1 개 이상의 약학적으로 허용가능한 담체를 포함할 것이다. 예컨대 비경구 투여를 위한 본 발명의 제형은 가장 전형적으로는 액체 용액 또는 현탁액이지만, 폐 투여를 위한 흡입 제형은 일반적으로 액체 또는 분말이며, 분말 제형이 일반적으로 바람직하다. 부가적이지만 덜 바람직하게는, 본 발명의 화학 개질 레티노이드 조성물에는 시럽, 크림, 연고, 정제 등이 포함된다.
A. 중합체 레티노이드 콘쥬게이트의 흡입 제형
상술된 바와 같이, 본 발명의 콘쥬게이트 투여의 하나의 바람직한 경로는 폐로의 흡입이다. 이제 특정 제형 성분, 특징 및 전달 장치를 보다 상세히 설명할 것이다.
제형 중 레티노이드 콘쥬게이트의 양은 목적하는 치료 효과를 달성하기 위한, 단위 용량 당 치료적 유효량의 레티노이드를 전달하는데 필요한 양일 것이다. 실제로, 이는 특정 레티노이드, 콘쥬게이트의 중합체부, 그 활성, 치료할 상태 등에 따라 광범위하게 변할 것이다. 조성물은 일반적으로 약 1 중량% 내지 약 99 중량% 의 중합체 콘쥬게이트, 전형적으로 약 2 중량% 내지 약 95 중량% 의 콘쥬게이트, 보다 전형적으로 약 5 중량% 내지 85 중량% 의 콘쥬게이트 중 임의 범위를 포함할 것이며, 또한 조성물 중에 포함되는 부형제/첨가제의 상대량에 의존할 것이다. 보다 구체적으로, 조성물은 전형적으로 하나 이상의 하기 백분율의 콘쥬게이트를 포함할 것이다: 10 중량%, 20 중량%, 30 중량%, 40 중량%, 50 중량%, 60 중량%, 70 중량%, 80 중량%, 90 중량% 또는 그 이상. 바람직하게는, 분말 조성물은 약 40 % 이상, 예컨대 약 40-100 중량% 의 중합체 레티노이드 콘쥬게이트를 포함할 것이다. 이를 초과하는 레티노이드가 본원에 기재된 제형 중에 혼입될 수 있음이 이해되어야 한다.
본 발명의 조성물은 대부분의 경우, 1 개 이상의 부형제를 포함할 것이다. 건조 분말 조성물에 있어서, 높은 융점 또는 높은 유리 전이 온도를 갖는, 예컨대 약 35℃ 초과, 바람직하게는 약 40℃ 초과, 보다 바람직하게는 45℃ 초과, 가장 바람직하게는 약 55℃ 초과인 부형제가 바람직하다.
단독으로 또는 다른 부형제 또는 첨가제와 조합된 탄수화물 부형제가 통상 사용된다. 본 발명의 조성물에 사용하기 위한 대표적 탄수화물에는 당, 유도체화 당, 예컨대 알디톨, 알돈산, 에스테르화 당, 및 당 중합체가 포함된다. 비환원당, 레티노이드 콘쥬게이트와 배합되는 경우 부분적 또는 실질적으로 무정형 또는 유리상을 형성할 수 있는 당, 및 비교적 높은 Tg (예컨대, 40℃ 초과, 바람직하게는 50℃ 초과, 보다 바람직하게는 60℃ 초과, 더욱 바람직하게는 70℃ 초과의 Tg, 가장 바람직하게는 80℃ 이상의 Tg) 를 보유하는 당이 바람직하다.
부가적 부형제에는 아미노산, 펩티드, 및 특히 2-9 개 아미노산을 포함하는 올리고머, 보다 바람직하게는 2-5 머, 및 모두 동종이거나 이종일 수 있는 폴리펩티드가 포함된다. 특히 바람직한 하나의 아미노산은 류신이다.
또한 부형제로서, 본원에 그 전문에 참조로 도입된 Inhale Therapeutic System 의 국제 특허 출원 제 PCT/US00/09785 호에 기재된 바와 같은, 2 개 이상의 류실 잔기를 포함하는 디- 또는 트리펩티드가 유용하다. 하나의 상기 부형제는 트리류신이다. 트리류신을 포함하는 흡입 제형은 실시예 14 에 기재되어 있다.
폴리아미노산, 특히 본원에 기재된 임의 아미노산을 포함하는 것이 또한 부형제로 사용하기에 적합하다. 폴리아미노산, 예컨대 폴리-라이신, 폴리-글루탐산, 및 폴리(lys, ala) 이 바람직하다.
부가적 부형제 및 첨가제에는 단독 또는 조합으로 존재할 수 있는 단백질, 비생물학적 중합체, 및 생물학적 중합체가 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 적합한 부형제는 Inhale Therapeutic System 의 국제 공보 제 WO 96/32096 호 및 제 98/16205 호에 제공되는 것들이다. 조성물은 또한 완충액 또는 pH 조절제를 포함할 수 있다.
부가적으로, 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 자유 라디칼 포획제, 예컨대 부틸화히드록시톨루엔 (BHT), 아스코르브산 (비타민 C), 또는 알파 토코페롤 (비타민 A) 을 포함할 것이다. 본 발명을 지지하여 수행되는 실험 도중, 특정 PEG-레티노이드 조성물, 예컨대 PEG-5K-에스테르-ATRA 와 같은 PEG ATRA 콘쥬게이트가 비개질 부모 레티노이드 조성물에 비해 보다 분해되기 쉽다 (즉, 덜 안정하다) 는 것을 발견하였으며, 이는 아마도 PEG-ATRA 조성물 중 소량의 자유 라디칼의 존재 때문일 것이다. 조성물 중 자유 라디칼 포획제의 혼입은 콘쥬게이트의 자유-라디칼 유도 분해를 실질적으로 감소시키거나 효과적으로 제거하는데 효과적이었다.
유리하게는, 본 발명의 레티노이드 콘쥬게이트 제형은 콘쥬게이트의 수용성 성질로 인해 가용화제 또는 유화제의 혼입을 필요로 하지 않는다.
천공 마이크로구조 (즉, 속이 빈, 다공성 마이크로스피어) 의 제조를 위한 특정 2 치환 포스파티딜콜린의 사용이 하기에 보다 상세히 설명되며, 실시예 15 에 기재된다. 본 발명에 따른 조성물에 사용하기에 적합한 기타 약학 부형제 및/또는 첨가제는 ["Remington: The Science & Practice of Pharmacy", l9 편, Williams & Williams, (1995)], 및 ["Physician's Desk Reference", 52 편, Medical Economics, Montvale, NJ (1998)] 에 기재되어 있다.
일반적으로, 본 발명의 약학 조성물은 약 1 중량% 내지 약 99 중량% 의 부형제, 바람직하게는 약 5 중량%-98 중량% 의 부형제, 보다 바람직하게는 약 15-95 중량% 의 부형제를 포함할 것이다. 더욱 바람직하게는, 조성물은 약 0-50 중량% 의 부형제, 보다 바람직하게는 0-40 중량% 의 부형제를 포함할 것이다. 일반적으로, 최종 약학 조성물 중에 비교적 높은 레티노이드 농도 (중량 백분율) 가 바람직하다. 전형적으로, 부형제/첨가제의 최적량은 실험적으로, 즉 다양한 양의 부형제 (낮은 것부터 높은 것까지의 범위) 를 포함하는 조성물을 제조하고, 조성물의 에어로졸 특성과 함께 PEG-레티노이드의 화학적 및 물리적 안정성, 콘쥬게이트의 활성, 폐로부터 순환 내로의 그 흡수를 연구한 후, 상기 설정된 기타 요인과 균형을 맞추면서 최적 에어로졸 성능이 달성되는 범위를 추가 조사하여 결정된다.
B. 건조 분말의 제조
PEG-레티노이드 콘쥬게이트를 포함하는 본 발명의 건조 분말 제형은 임의의 여러 건조 기법, 바람직하게는 분무 건조에 의해 제조될 수 있다. 제형의 분무 건조는, 예를 들어 그 내용이 본원에 참조로 도입되는 ["Spray Drying Handbook", 5 편, K. Masters, John Wiley & Sons, Inc., NY, NY (1991)], 및 Platz, R. 등, 국제 특허 공보 제 WO 97/41833 (1997) 호 및 제 WO 96/32149 (1996) 호에 일반적으로 기재된 바와 같이 수행된다.
가공 관점에서, 본 발명의 콘쥬게이트 조성물은 여러 이유로 이들의 비개질 레티노이드 대응물의 조성물에 비해 바람직하다. 첫번째로, 이들의 수불용성으로 인해, 비개질 레티노이드는 전형적으로 현탁액으로서, 또는 유기 용매, 예컨대 에탄올 중에 분무 건조될 것이다. 유기 용매 중의 분무 건조는 다량의 가연성 유기 폐기물 스트림을 생성하고 폭발 가능성이 있으므로, 바람직하지 않을 수 있다. 더욱이, 실시예 13 에서 볼 수 있듯이, 종래 가공 파라미터를 이용한 저용융 고체, 예컨대 ATRA 의 분무 건조는 분무 건조기 장비를 통한 화합물의 승화 및 비자유 유동 분말의 생성을 야기한다. 상기 문제점은 본 발명의 레티노이드 콘쥬게이트를 분무 건조하는 경우, 수성 주입 용액이 사용될 수 있으므로 극복될 수 있다. 더욱이, 중합체의 선택에 따라, 콘쥬게이트의 중합체부는 생성 화합물에 수용성을 부여하는데 효과적일 뿐만 아니라, 콘쥬게이트의 융점을 상승시켜 종래 가공 파라미터를 이용한 분무 건조가 가능하게 하는데도 효과적이다. 두번째로, 이들의 낮은 수용성으로 인해, 물 기재 제형은 비개질 레티노이드의 제형화에 사용될 수 없다. 이는 특히 흡입 제형의 경우, 레티노이드를 가용화시키는데 필요한 제제가 전형적으로 에어로졸 형성에 부적합한 조성물을 생성하므로 문제가 된다. 상기 문제점은 본 발명의 콘쥬게이트를 사용함으로써 유사하게 회피된다.
중합체 레티노이드 콘쥬게이트의 용액 또는 현탁액은 종래 분무 건조기, 예컨대 Niro A/S (Denmark), Buchi (Switzerland) 등과 같은 상업적 공급자로부터 시판되는 것에서 분무 건조되어, 실시예에 나타내는 바와 같은 분산성 건조 분말이 생성될 수 있다. PEG-레티노이드 용액의 분무 건조를 위한 최적 조건은 제형 성분에 따라 다양할 것이며, 일반적으로는 실험적으로 결정된다. 물질의 분무 건조에 사용되는 기체는 전형적으로 공기이지만, 불활성 기체, 예컨대 질소 또는 아르곤도 또한 적합하다. 또한, 분무된 물질의 건조에 사용되는 기체의 입구 및 출구 둘 다의 온도는 분무 건조 공정 도중 PEG-레티노이드의 분해 또는 용융을 일으키지 않는 정도이다. 콘쥬게이트의 융점에 따라, 입구 온도는 콘쥬게이트의 융점 보다 약 10 도 이상, 바람직하게는 15 도 더 낮은 출구 온도를 얻게 하도록 선택된다. 바람직하게는, 콘쥬게이트의 융점이 먼저 결정되어, 출구 온도 및 기타 관련 가공 파라미터의 적절한 선택을 돕는다.
본원에 기재된 특징을 갖는 호흡가능한 중합체-레티노이드 조성물은 또한 그 전체 내용이 본원에 참조로 도입된 WO 99/16419 에 기재된 바와 같은 천공 마이크로구조 분말을 형성시키는 특정 제형 성분의 건조에 의해 제조될 수 있다. 천공 마이크로구조 분말은 전형적으로 큰 내부 공극을 정의하는 비교적 얇은 다공성 벽을 갖는, 분무 건조되고 속이 빈 마이크로스피어를 포함한다. 천공 마이크로구조 분말은 선택된 현탁 매질 (예컨대 비수성 및/또는 플루오르화 취입제) 중에 분산되어, 건조 전에 안정화된 분산액을 제공할 수 있다. 비교적 저밀도의 천공 (또는 다공성) 마이크로구조 또는 마이크로입자의 사용은 입자 간 인력을 유의미하게 감소시켜, 전단력을 저하시키고, 생성 분말의 유동성 및 분산성을 증가시키며, 이들의 안정화 분산액의 응집, 침강 또는 크림화에 의한 분해를 감소시킨다.
대안적으로, 폐 전달용 PEG-레티노이드 조성물은 미국 특허 제 6,136,295 호에 기재된 바와 같은 공기역학적으로 가벼운 입자를 포함할 수 있다.
본 발명의 분말화 제형은 또한 동결건조, 진공 건조, 분무 냉동 건조, 초임계 플루이드 가공 (예컨대 Hanna 등의 미국 특허 제 6,063,138 호에 기재된 바와 같은), 대기 건조, 또는 기타 증발 건조 형태에 의해 제조될 수 있다.
건조 분말은 또한 건조 분말형의 제형 성분을 배합, 연마, 체질 또는 제트 분쇄하여 제조될 수 있다.
일단 형성되면, 건조 분말 조성물은 바람직하게는 제조, 가공 및 보관 도중 과도한 열 또는 빛에 최소한 노출되는 건조 (즉 상대적 저습도) 조건 하에서 유지된다.
C. 흡입가능한 건조 분말 제형의 특징
본 발명의 분말은 여러 특징, 가장 현저하게는 하기 하나 이상을 추가 특징으로 한다: (i) 보관 시에도 유지되는 일관된 고분산성, (ii) 작은 공기역학적 입자 크기 (MMAD), (iii) 폐로 국소 전달하기 위한, 또는 이와는 달리 비호흡 상태의 치료에 사용되는 경우 대순환 내로의 흡수를 위한, 하부 호흡기 (즉, 폐포) 조직으로의 개선된 분말 침투능에 모두 기여하는, 개선된 미립자 용량값, 즉 3.3 미크론 미만 MMAD 크기의 높은 입자 백분율을 갖는 분말. 이하에 보다 자세히 기재될, 본 발명의 흡입가능한 분말의 상기 물리적 특징은 상기 분말의 폐 및 심폐로의 에어로졸화 전달의 효율을 최대화하는데 있어서 중요하다.
본 발명의 건조 분말은 폐로의 침투에 효과적인 에어로졸화 입자로 이루어진다. 본 발명의 입자는 약 20-30 ㎛ 미만, 또는 20 ㎛ 미만, 또는 약 10 ㎛ 미만, 바람직하게는 약 7.5 ㎛ 미만, 보다 바람직하게는 약 4 ㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 약 3.5 ㎛ 미만의 질량 중앙값 직경 (MMD) 을 가지며, 통상 0.1 ㎛ 내지 5 ㎛ 직경 범위이다. 바람직한 분말은 약 0.2 내지 4.0 ㎛ 의 MMD 를 갖는 입자로 이루어진다. 일부 경우에 있어서, 분말은 또한 호흡불가능한 담체 입자, 예컨대 락토오스를 포함할 것이며, 여기서 호흡불가능한 입자는 전형적으로 약 40 미크론 초과 크기이다.
본 발명의 분말은 추가로 약 10 ㎛ 미만의 질량 중앙값 공기역학 직경 (MMAD), 바람직하게는 약 5 ㎛ 미만, 보다 바람직하게는 4.0 ㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 3.5 ㎛ 미만, 가장 바람직하게는 3 ㎛ 미만의 MMAD 를 갖는 에어로졸 입자 크기 분포를 특징으로 한다. 분말의 질량 중앙값 공기역학 직경은 특징적으로 약 0.1-10 ㎛, 바람직하게는 약 0.2-5.0 ㎛ MMAD, 보다 바람직하게는 약 1.0-4.0 ㎛ MMAD, 더욱 바람직하게는 약 1.5 내지 3.0 ㎛ 범위일 것이다. 작은 공기역학 직경은 일반적으로 최적화 분무 건조 조건 및 부형제의 선택 및 농도의 조합에 의해 달성될 수 있다.
분말은 일반적으로 약 20 중량% 미만, 통상적으로 약 10 중량% 미만, 바람직하게는 약 5 중량% 미만의 수분 함량을 가질 것이다. 1 개 이상의 하기 중량 백분율 미만인 수분 함량을 갖는 본 발명에 따른 분말이 바람직하다: 15 %, 10 %, 7 %, 5 %, 또는 3 %. 상기 저수분 함유 고체는 포장 및 보관 시 더 높은 안정성을 나타내는 경향이 있다.
추가적으로, 본원에 기재된 분무 건조 방법 및 안정화제 및 부형제는 고분산성 중합체 콘쥬게이트 제형을 제공하는데 효과적이다. 분말 제형에 있어서, 상기 분말의 방출 용량 (ED) 은 전형적으로 30 % 초과, 통상 40 % 초과이다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 분말의 ED 는 50 % 초과이며, 종종 60 % 초과이다.
D. 콘쥬게이트 조성물의 투여
본원에 기재된 바와 같은 중합체 레티노이드 제형은 임의의 여러 전달 장치를 이용하여 폐로 직접 전달될 수 있다. 예를 들어, 건조 분말 흡입기 (DPI), 즉 건조 분말 약물을 폐로 수송하기 위한 비히클로서 환자의 흡기 호흡을 이용하는 흡입기 장치를 이용할 수 있다. 본원에 참조로 도입된, Patton, J.S. 등의 미국 특허 제 5,458,135 호, Oct. 17, 1995; Smith, A. E. 등의 미국 특허 제 5,740,794 호, Apr. 21, 1998; 및 Smith, A. E. 등의 미국 특허 제 5,785,049 호, July 28, 1998 에 기재된 바와 같은 Inhale Therapeutic Systems 의 건조 분말 흡입 장치가 바람직하다. 상기 유형의 장치를 이용하여 투여되는 경우, 분말화 약제는 구멍을 낼 수 있는 뚜껑 또는 기타 접근 표면을 갖는 저장소, 바람직하게는 블리스터 (blister) 패키지 또는 카트리지 중에 포함되며, 저장소는 단회 투여 단위 또는 다회 투여 단위를 포함할 수 있다. 건조 분말 약제의 계량 용량으로 다수의 공동 (즉, 단위 용량 패키지) 을 채우기 위해 편리한 방법은, 예컨대 본원에 참조로 도입된 Parks, D. J. 등의 국제 특허 공보 WO 97/41031, Nov. 6, 1997 에 기재되어 있다. 즉, 또다른 측면에 있어서, 본 발명에는 흡입기 장치에 사용하기 위한 본 발명의 중합체 레티노이드 콘쥬게이트의 단위 투여형이 포함된다.
건조 분말의 폐 투여를 위한 기타 건조 분말 분산 장치에는, 예를 들어 본원에 참조로 도입된 Newell, R. E. 등의 유럽 특허 제 EP 129985 호, Sept. 7, 1988; Hodson, P. D. 등의 유럽 특허 제 EP472598 호, July 3, 1996; Cocozza, S. 등의 유럽 특허 제 EP 467172 호, April 6, 1994, 및 Lloyd, L. J. 등의 미국 특허 제 5,522,385 호, June 4, 1996 에 기재된 것들이 포함된다. PEG-레티노이드 건조 분말의 전달을 위해서는 Astra-Draco "TURBUHALER" 와 같은 흡입 장치가 또한 적합하다. 상기 유형의 장치는 모두가 본원에 참조로 도입된 Virtanen, R. 의 미국 특허 제 4,668,218 호, May 26, 1987; Wetterlin, K. 등의 미국 특허 제 4,667,668 호, May 26, 1987; 및 Wetterlin, K. 등의 미국 특허 제 4,805,811 호, Feb. 21, 1989 에 상세히 기재되어 있다. 기타 적합한 장치에는 건조 분말 흡입기, 예컨대 Rotahaler (Glaxo), Discus (Glaxo), SpirosTM 흡입기 (Dura Pharmaceuticals), 및 Spinhaler (Fisons) 가 포함된다. 또한 하나 이상의 치료 용량을 전달할 수 있는 다중 용량 DPI 시스템 (MDDPI) 이 유용하다. 상기 장치는 AstraZeneca, GlaxoWellcome, 및 SkyePharma 에서 입수가능하다. 또한, 본원에 참조로 도입된 Mulhauser, P. 등의 미국 특허 제 5,388,572 호, Sept. 30, 1997 에 기재된 바와 같은, 분말화 약제를 혼입하거나, 공기를 스크린을 통해 통과시켜 담체 스크린으로부터 약제를 리프팅하거나, 또는 혼합 챔버 내에서 분말 약제와 공기를 혼합한 후 장치의 마우스피스를 통해 환자에게 분말을 도입시키기 위해 공기를 제공하는 피스톤을 이용하는 장치가 적합하다.
흡입가능한 PEG-레티노이드 조성물은 또한 둘다 본원에 참조로 도입된 Laube 등의 미국 특허 제 5,320,094 호, June 14, 1994, 및 Rubsamen, R. M. 등의 미국 특허 제 5,672,581 호 (1994) 에 기재된 바와 같이, 약학적으로 불활성인 액체 추진제, 예컨대 클로로플루오로카본 또는 플루오로카본 중에 약물의 용액 또는 현탁액을 포함하는 가압화 계량 용량 흡입기 (MDI), 예컨대 Ventolin 계량 용량 흡입기를 이용하여 전달될 수 있다. MDI 장치는 3M Corporation, Aventis, Schering Plough 및 Vectura 와 같은 공급자로부터 입수가능하다.
대안적으로, 본원에 기재되는 PEG-레티노이드는 용매, 예컨대 물 또는 식염수 중에 용해되거나 분산되어 분무화에 의해 투여될 수 있다. 에어로졸화 용액의 전달을 위한 분무기에는 AERxTM (Aradigm), Ultravent (Mallinkrodt), Pari LC PlusTM 또는 Pari LC StarTM (Pari GmbH, Germany), DeVilbiss Pulmo-Aide, 및 Acorn II (Marquest Medical Products) 가 포함된다.
폐로 본 발명의 콘쥬게이트를 전달하는데 사용될 수 있는 또다른 유형의 장치는, 예컨대 Aradigm Corporation 에서 공급되는 액체 분무 장치이다.
이와는 달리, 전기수력학적 (EHD) 에어로졸 장치가 폐로 레티노이드 콘쥬게이트를 전달하기 위해 사용될 수 있다.
상술된 바와 같이, 본원에 기재된 중합체 레티노이드 콘쥬게이트는 또한 정맥내 주사, 또는 덜 바람직하게는 근육내 또는 피하 주사에 의해, 비경구적으로 투여될 수 있다. 상기 제형의 정확한 성분은 당업자가 쉽게 결정할 수 있다. 비경구 투여를 위해 적합한 제형 유형에는 즉시 사용가능한 용액, 사용 전에 용매와 조합되는 건조 분말, 즉시 주사가능한 현탁액, 사용 전 비히클과 조합되는 건조 불용성 조성물, 투여 전 희석되는 에멀젼 및 액체 농축액이 포함된다. 예를 들어, 본 발명의 PEG-레티노이드 조성물의 주사가능한 용액은 수성 비히클, 예컨대 수성 염화나트륨, 링거액, 덱스트로오스-주사 용액, 락테이트화 링거액 등 중에 용해된 조성물을 포함할 수 있으며, 상술된 바와 같은 1 개 이상의 약학적으로 허용가능한 상용성 부형제 또는 첨가제를 포함할 수 있다.
VII. 효용
본 발명의 중합체 콘쥬게이트는 인간을 포함하는 포유류에서 레티노산에 반응성인 임의 상태를 치료하기 위해 사용될 수 있다. 레티노이드 치료에 반응성이고, 본 발명에 따른 콘쥬게이트의 투여에 의해 치료되거나 완화될 수 있는 상태에는 피부 상태, 예컨대 여드름, 전립선암, 백혈병, 유방암, 만성 기관지염, 천식, 기종, 및 기관식도암, 예컨대 두부 및 경부의 암이 포함된다. 특히 본 발명의 중합체 콘쥬게이트의 흡입 제형의 폐 투여에 의한 치료를 위해 바람직한 상태는 기종이다.
폐 투여 접근법은 표적 조직으로 레티노이드, 예컨대 ATRA 의 직접적 국소 전달을 위해 제공될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 콘쥬게이트는 폐로 직접 전달되는 경우, 순환 내로 빠르게 흡수되기 보다, 폐 조직 내에서 연장된 기간 동안 측정가능한 농도로 잔류하는 것으로 나타나, 상기 접근법의 유용성을 더욱 나타낸다.
일반적으로, 치료 또는 예방 방법에는 상술된 바와 같은 치료적 유효량의 레티노산의 중합체 콘쥬게이트를, 이를 필요로 하는 포유류에 투여하는 것이 포함된다. 임의의 특정 콘쥬게이트의 치료적 유효 투여량은 콘쥬게이트마다, 환자마다 다소 다양할 것이며, 환자의 상태 및 크기, 중합체 콘쥬게이트의 로딩 카패서티 및 전달 경로와 같은 요인에 근거할 것이다. cis 레티노이드의 일반 환자 투여량은, 경구 또는 주사로 투여되는 경우, 약 0.1 ㎍ 내지 약 10 mg, 바람직하게는 약 1.0 ㎍ 내지 약 1.0 mg, 보다 바람직하게는 약 100 ㎍ 내지 약 300 ㎍ 범위이다. 폐 내로의 cis-레티노이드 콘쥬게이트의 투여는 요구되는 용량을 약 2-배 내지 약 100 배 감소시킬 수 있다; 따라서, 본 발명의 콘쥬게이트에 적절한 투여 범위는, 전달되는 콘쥬게이트의 전체 용량 보다는 레티노이드의 용량에 근거하여 계산될 수 있다.
본원에서 참조되는 모든 기사, 서적, 특허 및 기타 공보는 본원에 그 전문이 참조로 도입된다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하지만, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.
재료 및 방법
레티노산은 Aldrich (St. Louis, MO) 에서 입수하였다.
첨부되는 실시예에서 언급되는 모두 PEG 시약은 Shearwater Corporation (Huntsville, AL) 에서 입수가능하다.
모두 1HNMR 데이타는 Bruker 가 제조하는 300 또는 400 MHz NMR 분광측정기로 얻었다.
입자 크기 측정 (Horiba): 분말의 질량 중앙값 직경 (MMD) 은 Horiba CAPA-700 입자 크기 분석기 (Horiba Instruments inc., Irvine, CA) 를 이용하여 측정되었다. 측정은 현탁 매질 중 분산 입자의 원심성 침강에 근거하였다. 입자의 스트로크 (Stokes)' 직경에 근거하는 질량 중앙값 직경은 입자 밀도, 및 현탁 매질의 밀도 및 점도를 이용하여 계산되었다.
분말의 밀도는 모든 분말에 대해 1.5 g/cm3 로 설정되었다. (상기 겉보기 값은 분석되는 모든 분말에 대해 사용되며, 분무 건조 분말에 대해 전형적인 범위 내이다). 입자 크기 측정은 약 5-10 mg 의 분말을 5 ml 의 Sedisperse A-11 (Micromeritics, Norcross, GA) 중에 현탁하고, 10 분 동안 초음파분해로 분산시켜 수행하였다. 입자 크기 데이타가 수집되는 범위는 0.4 내지 10.0 ㎛ 으로 설정되었다.
공기역학적 입자 크기 측정
안데르센 케스케이드 임팩터: 안데르센 케스케이드 임팩터 (이들의 크기에 따른 관성 충격에 의해 플레이트 상에 입자를 포착하는 일련의 단계를 갖는 체와 유사한 장비) 를 이용하여, 기류 중 에어로졸화 분말 제형의 입자 크기 분포 및 MMAD 를 결정하였다. 시험 전후에 플레이트를 측량하고, 각 단계의 플레이트 상에 침적한 분말의 질량을 결정하였다. 달리 명시되지 않는다면, 9.0 내지 0.4 ㎛ 범위의 컷오프 크기를 갖는 8 개 단계 (최상부부터 최하부 단계 0 내지 7), 및 28.3 L/분의 유속으로 작동하는 경우, < 0.4 ㎛ 입자를 트랩핑하는 최종 필터 단계를 갖는 전통적 안데르센 케스케이트 임팩터를 사용하여 연구를 수행하였다. 장치 시험 설정은, 케스케이트 임팩터 및 USP (미국 약전) 목 (throat) (USP 23, <601> 장) 이 필터가 아닌 장치 마우스피스에 부착되는 것을 제외하고는 ED 시험과 유사하였다. 각각의 케스케이드 충격 주행에 대해 다중 분산을 전형적으로 수행하여, 중량학적으로 정확한 데이타를 얻었다.
하기 실시예는 예시적인 레티노이드, cis 및 trans-레티노산의 중합체 콘쥬게이트의 제조를 설명한다. 콘쥬게이트는 다양한 기하구조 및 분자량의 PEG 를 사용하여 제조하였다. 선형, 포크형 및 분지형 기하구조를 갖는 예시적 콘쥬게이트를 2kD 내지 20 kD 범위의 전체 PEG 분자량으로 제조하였다. 중합체 팔을 레티노이드 부분에 커플링하는 에스테르 연결을 포함하는 대표적 콘쥬게이트를 합성하였다. 완충액 및 혈청 모두에서 콘쥬게이트의 가수분해적으로 분해가능한 연결 특징을 나타내는 가수분해 데이타가 실시예 9 및 10 에 제공된다.
실시예 1
mPEG (5 kDa) ATRA 에스테르 콘쥬게이트의 제조
분자량 5 kD 인 선형 PEG 를 이용한 예시적 PEG-레티노산 콘쥬게이트의 합성을 하기에 설명한다.
둥근 바닥 플라스크 내에서, 400 mg 의 ATRA (1.33 mmole, Aldrich) 를 60 ml 의 무수 벤젠 중에 용해시켰다. 상기 용액에 3 ml 의 메틸렌 클로라이드 중 옥살릴 클로라이드 (2 M) 를 첨가하였다. 용액을 2 시간 동안 아르곤 하에서 광의 부재 하에 교반하였다. 이어서, 용매를 회전 증발로 제거하고, 잔류물을 진공 하에 추가 건조하였다. 건조 잔류물에 60 ml 의 무수 벤젠 중 3.2 g 의 건조 메톡시-PEG (5 kDa), 이어서 200 mg 의 디메틸아미노피리딘 (DMAP) 을 첨가하였다. 용액을 실온에서 하룻밤동안 교반하였다. 침전물을 여과로 제거하고 여액을 진공 하에 증발시켜, 잔류 시럽을 80 ml 의 에틸 에테르에 첨가하였다. 생성 침전 산물을 여과로 수집하고, 에테르로 세척하고, 진공 하에 건조하였다. 산물을 물/아세토니트릴 구배로 용출되는 C4 칼럼 (Delta-Pak 15Um 100 A, 25 ×lOOmm) 상의 분취 HPLC 로 추가 정제하였다.
실시예 2
mPEG (20 kDa) ATRA 에스테르 콘쥬게이트의 제조
분자량 20 kD 인 선형 PEG 를 이용한 예시적 콘쥬게이트의 합성을 하기에 설명한다.
둥근 바닥 플라스크 내에서, 300 mg 의 ATRA (1 mmole, Aldrich) 를 20 ml 의 무수 벤젠 중에 용해시켰다. 상기 용액에 2.2 ml 의 메틸렌 클로라이드 중 옥살릴 클로라이드 (2 M) 를 첨가하였다. 용액을 2 시간 동안 광의 부재 하에 교반하였다. 이어서, 용매를 회전 증발로 제거하고, 잔류물을 진공 하에 추가 건조하였다. 건조 잔류물에 120 ml 의 무수 메틸렌 클로라이드 및 벤젠의 혼합물 (1/1) 중 10 g 의 건조 mPEG 20 kDa, 이어서 150 mg 의 디메틸아미노피리딘 (DMAP) 을 첨가하였다. 용액을 실온에서 하룻밤동안 교반하였다. 침전물을 여과로 제거하고, 여액을 진공 하에 증발시켜, 잔류 시럽을 300 ml 의 에틸 에테르에 첨가하였다. 침전 산물을 여과로 수집하고, 에테르로 세척하고, 진공 하에 건조하였다. 산물을 물/아세토니트릴 구배로 용출되는 C4 칼럼 (Delta-Pak 15Um 100 A, 25 ×lOOmm) 상의 분취 HPLC 로 추가 정제하였다.
실시예 3
mPEG (2 kDa) ATRA 에스테르 콘쥬게이트의 제조
분자량 2 kD 인 선형 PEG 를 이용한 예시적 콘쥬게이트의 합성을 하기에 설명한다.
둥근 바닥 플라스크 내에서, 200 mg 의 ATRA (0.66 mmole, Aldrich) 를 20 ml 의 무수 벤젠 중에 용해시켰다. 상기 용액에 1.5 ml 의 메틸렌 클로라이드 중 옥살릴 클로라이드 (2 M) 를 첨가하였다. 용액을 2 시간 동안 아르곤 하에서 광의 부재 하에 교반하였다. 이어서, 용매를 회전 증발로 제거하고, 잔류물을 진공 하에 추가 건조하였다. 건조 잔류물에 20 ml 의 무수 벤젠 중 0.64 g 의 건조 mPEG (PEG 의 모노메틸 에테르, 메톡시-PEG-OH) 2kDa, 이어서 120 mg 의 디메틸아미노피리딘 (DMAP) 을 첨가하였다. 용액을 실온에서 하룻밤동안 교반하였다. 침전 산물을 여과로 제거하고, 여액을 진공 하에 증발시켜, 잔류 시럽을 60 ml 의 에틸 에테르에 첨가하였다. 침전물을 여과로 수집하고, 에테르로 세척하고, 진공 하에 건조하였다.
실시예 4
PEG (20kDa) 디-ATRA 에스테르 콘쥬게이트의 제조
ATRA-C(O)-O-PEG 20kD-O-(O)C-ATRA
분자량 20 kD 인 동종 2 관능성 선형 PEG 반응물 (PEG 디올) 을 이용한 예시적 콘쥬게이트의 합성을 하기에 설명한다. 생성 콘쥬게이트는 아령형 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
둥근 바닥 플라스크 내에서, 300 mg 의 ATRA (1 mmole, Aldrich) 를 20 ml 의 무수 벤젠 중에 용해시켰다. 상기 용액에 2.2 ml 의 메틸렌 클로라이드 중 옥살릴 클로라이드 (2 M) 를 첨가하였다. 용액을 2 시간 동안 아르곤 하에서 광의 부재 하에 교반하였다. 이어서, 용매를 회전 증발로 제거하고 잔류물을 진공 하에 추가 건조하였다. 건조 잔류물에 20 ml 의 무수 벤젠 중 5 g 의 건조 PEG 디올 (20 kDa), 이어서 150 mg 의 디메틸아미노피리딘 (DMAP) 을 첨가하였다. 용액을 실온에서 하룻밤동안 교반하였다. 침전 산물을 여과로 제거하고, 여액을 진공 하에 증발시켜, 잔류 시럽을 120 ml 의 에틸 에테르에 첨가하였다. 침전물을 여과로 수집하고, 에테르로 세척하고, 진공 하에 건조하였다.
실시예 5
4-팔-PEG 20 kDa ATRA 에스테르 콘쥬게이트의 제조
C-[CH20-PEG-O(O)C-ATRA]4
각각 근사 분자량 약 5 kD 이고 중심 펜타에리트리톨 코어로부터 뻗어나가는 4 개의 PEG 팔을 특징으로 하는 예시적 분지형 또는 다중팔형 콘쥬게이트의 합성을 하기에 제공한다. 즉, 콘쥬게이트의 전체 구조는 각각 에스테르 연결에 의해 말단에 커플링된 레티노산을 갖는 4 개의 PEG 팔이 뻗어나온 중심 코어, 및 전체 분자량 약 20 kD 을 특징으로 한다.
둥근 바닥 플라스크 내에서, 200 mg 의 ATRA (0.66 mmole, Aldrich) 를 20 ml 의 무수 벤젠 중에 용해시켰다. 상기 용액에 2.2 ml 의 메틸렌 클로라이드 중 옥살릴 클로라이드 (2 M) 를 첨가하였다. 용액을 2 시간 동안 아르곤 하에서 광의 부재 하에 교반하였다. 이어서, 용매를 회전 증발로 제거하고 잔류물을 진공 하에 추가 건조하였다. 건조 잔류물에 20 ml 의 무수 벤젠 중 1.6 g 의 건조 4-팔 PEG 20 kDa, C-[CH20-PEG-OH]4 (Shearwater Corporation, 2001 년도 카탈로그, Polyethylene Glycol and Derivatives for Biomedical Applications, 5 페이지), 이어서 120 mg 의 디메틸아미노피리딘 (DMAP) 을 첨가하였다. 용액을 실온에서 하룻밤동안 교반하였다. 침전 산물을 여과로 제거하고, 여액을 진공 하에 증발시켜, 잔류 시럽을 60 ml 의 에틸 에테르에 첨가하였다. 침전물을 여과로 수집하고, 에테르로 세척하고, 진공 하에 건조하였다.
실시예 6
벤질옥시-PEG 5 kDa ATRA 에스테르 콘쥬게이트의 제조
벤질옥시기로 말단 캡핑되고, 분자량 5 kD 인 선형 PEG 를 이용한 예시적 콘쥬게이트의 합성을 하기에 설명한다.
둥근 바닥 플라스크 내에서, 50 mg 의 ATRA (0.166 mmole, Aldrich), 0.7 g 의 벤질옥시-PEG-OH 5 kDa, 40 mg 의 DCC, 30 mg 의 HOBT 및 10 mg 의 DMAP 를 10 ml 의 무수 메틸렌 클로라이드 중에 용해시켰다. 용액을 실온에서 아르곤 하에서 광의 부재 하에 하룻밤동안 교반하였다. 이어서, 용매를 회전 증발로 제거하고 잔류물을 부분적으로 10 ml 의 1,4-디옥산 중에 용해시켰다. 불용물을 여과로 제거하고 용매를 감압 하에 부분적으로 제거하였다. 생성 시럽을 60 ml 의 에틸 에테르에 첨가하였다. 생성 침전 산물을 여과로 수집하고, 에테르로 세척하고, 진공 하에 건조하였다.
실시예 7
4-팔-PEG 10 kDa ATRA 에스테르 콘쥬게이트의 제조
C-[CH20-PEG-O(O)C-ATRA]4
각각 근사 분자량 약 2.5 kD 이고 중심 펜타에리트리톨 코어로부터 뻗어나가는 4 개의 PEG 팔을 특징으로 하는 예시적 분지형 또는 다중팔형 콘쥬게이트의 합성을 하기에 설명한다. 콘쥬게이트의 전체 구조는 각각 에스테르 연결에 의해 말단에 커플링된 레티노산을 갖는 4 개의 PEG 팔이 뻗어나온 중심 코어, 및 전체 분자량 약 10 kD 을 특징으로 한다.
둥근 바닥 플라스크 내에서, 200 mg 의 ATRA (0.66 mmole, Aldrich) 를 20 ml 의 무수 벤젠 중에 용해시켰다. 상기 용액에 100 ㎕ 의 옥살릴 클로라이드를 첨가하였다. 용액을 2 시간 동안 아르곤 하에서 광의 부재 하에 교반하였다. 이어서, 용매를 회전 증발로 제거하고 잔류물을 진공 하에 추가 건조하였다. 건조 잔류물에 20 ml 의 무수 벤젠 중 1 g 의 건조 4-팔 PEG 10 kDa, C-[CH20-PEG-OH]4 및 100 mg 의 디메틸아미노피리딘 (DMAP) 을 첨가하였다. 용액을 실온에서 하룻밤동안 교반하였다. 침전 산물을 여과로 제거하고, 용매를 진공 하에 제거하고, 시럽을 60 ml 의 에틸 에테르에 첨가하였다. 침전물을 여과로 수집하고, 에테르로 세척하고, 진공 하에 건조하였다.
실시예 8
포크형 PEG 5kDa-ATRA 에스테르 콘쥬게이트의 제조
상기 실시예에 있어서, 중합체 또는 중합체 링커 (즉, CH 기) 의 가수분해적으로 안정한 분지점으로부터 뻗어나가는 2 개의 ATRA 부분이 뻗은 중심 PEG 사슬을 갖는 포크형 중합체 콘쥬게이트의 합성이 설명된다. ATRA 는 가수분해가능한 에스테르 연결을 통해 포크형 중합체 구조에 커플링된다.
둥근 바닥 플라스크 내에서, 300 mg 의 모두-trans 인 레티노산(1 mmole, Aldrich) 을 20 ml 의 무수 벤젠 중에 용해시켰다. 생성 용액에 2.2 ml 의 메틸렌 클로라이드 중 옥살릴 클로라이드 (2 M) 를 0℃ 에서 첨가하였다. 용액을 2 시간 동안 아르곤 하에서 광의 부재 하에 교반하였다. 이어서, 용매를 회전 증발로 제거하고 잔류물을 진공 하에 추가 건조하였다. 건조 잔류물에 20 ml 의 무수 벤젠 중 1.5 g 의 건조 2-mPEG일옥시-1,3-프로판디올 (5 kDa), 이어서 150 mg 의 디메틸아미노피리딘 (DMAP) 을 첨가하였다. 용액을 실온에서 하룻밤동안 교반하였다. 침전 산물을 여과로 제거하고, 여액을 진공 하에 증발시켜, 잔류 시럽을 120 ml 의 에틸 에테르에 첨가하였다. 침전물을 여과로 수집하고, 과량의 에테르로 세척하여, 진공 하에 건조하였다.
실시예 9
완충액 중 mPEG 5 kDa ATRA 에스테르 콘쥬게이트 에스테르의 가수분해 속도
본 발명에 따른 예시적 PEG-ATRA 콘쥬게이트의 완충액 중 가수분해 속도를 2 개의 상이한 온도인 실온 및 체온에서 결정하였다.
MPEG 5 kDa ATRA (실시예 1 참고) 를 23℃ 및 37℃ 온도에서 0.5 중량% 농도로 포스페이트 완충액 (O.1M, pH 7.0) 중에 용해시켰다. 시간 간격을 두고, 분석용 역상 HPLC 에 의한 분석을 위해 분취량을 제거하였다. 위 1 차 동역학 (pseudo-first-order kinetics) 을 이용하여 가수분해 반감기를 수득하였다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, 23℃ 에서의 가수분해 반감기 (t1/2) 는 약 3500 시간인 반면, 37℃ 에서의 반감기는 약 877 시간이었다. 상기 결과는, 부모 레티노이드 화합물을 방출하기 위한 상기 특정 에스테르 커플링된 콘쥬게이트의 가수분해가능한 성질을 나타낸다. 즉, 상기 콘쥬게이트는 레티노이드의 수용성 전구약물 형태를 특징으로 할 수 있다.
실시예 10
래트 혈청 중 mPEG 5kDa-ATRA 에스테르 콘쥬게이트의 가수분해 연구
상기 실시예 9 의 완충액 데이타를 보충하기 위해, 래트 혈청 중 동일한 예시적 PEG-ATRA 콘쥬게이트의 가수분해 속도를 37℃ 에서 결정하여, 체내에서 상기 콘쥬게이트가 겪는 것을 보다 근접하게 모델링하는 조건 하에서 가수분해 속도를 산출하였다.
mPEG 5kDa-ATRA (80 mg) (실시예 1 참고) 를 5 ml 의 래트 혈청 중에 용해시키고, 생성 용액을 37℃ 에서 인큐베이션하였다. 시간 간격을 두고, 0.7 ml 의 ATRA/혈청 혼합물을 취하여, 2 ml 의 디클로로메탄으로 2 회 추출하였다. 디클로로메탄 추출물을 Na2SO4 로 건조하고, 여과하여, 감압 하에 증발시켰다. 물을 건조 잔류물에 첨가하고, 생성 혼합물을 여과하였다. 여액을 역상 HPLC (Betasil C18, 100 ×2) 에 의해 PEG ATRA 및 PEG 에 대해 분석하였다. 도 2 에 나타낸 바와 같이, 가수분해의 반감기 (t1/2) 는 대략 2.5 시간이었다.
다시, 상기 결과는 시간의 경과에 따라 상기 콘쥬게이트를 폐 투여될 수 있게 만드는, 본 발명에 따른 에스테르 콘쥬게이트의 가수분해가능한 성질을 추가로 지지한다. 상기 콘쥬게이트는 폐 내에 존재하는 경우 연장된 시기에 걸쳐 가수분해되어, 부모 레티노이드를 방출할 수 있을 것이다. 이러한 프로파일은 특히 호흡기 질환의 국소 치료를 통한 흡입 치료에 대해 매력적이다.
실시예 11
웅성 래트에서 기관내 점적 후 혈장 및 폐 조직 중 ATRA 및 mPEG (5 kD) ATRA 에스테르 콘쥬게이트의 회수
래트에서의 하기 연구는 웅성 래트에서의 기관내 점적 후, 비-PEG 화 모두 trans 인 레티노산 (ATRA 대조군) 대 PEG 화 모두-trans 인 레티노산인 mPEG(5kD) ATRA 에스테르 콘쥬게이트의 혈장 및 폐 조직 농도를 결정하기 위해 수행되었다.
동물: Hilltop Lab Animals Inc (P.O. Box 183, Scottdale, PA 15683) 에서 공급되는 캐뉼라가 사전 삽입된 (경정맥 카테터 [JVC]) 스프라그 다울리 (Sprague Dawley) 래트 (350-375 g). 시험 시스템에는 각 6 마리 시험군에 대해 무작위로 선택된 2 마리 웅성 래트가 포함되었다.
ATRA 및 PEG-ATRA 표본: 비-PEG 화 모두-Trans 인 레티노산을 50 중량% ATRA 를 포함하는 분말로 공급하였다 (대조 물품). 분말을 -20℃ 에서 보관하고, 빛으로부터 보호하였다. 메톡시 PEG (5kD) ATRA 에스테르 콘쥬게이트 (시험 물품) 를 -20℃ 에서 보관하고, 빛으로부터 보호한 5 중량% ATRA 를 포함하는 분말로 제공하였다.
스톡 용액: 투여용 스톡 용액은 하기와 같이 제조하였다.
ATRA 스톡 용액/대조군 (2.0 mg/ml 스톡): 3.0 mL 의 PBS 를 6.0 mg 의 ATRA 분말에 첨가하였다. 상기 용액을 초음파분쇄하고 와동시킨 후, 래트에 현탁액으로 투여하였다.
메톡시 PEG (5kD) ATRA 에스테르 콘쥬게이트 (20.0 mg/mL 스톡): 3.0 mL 의 PBS 를 60.0 mg 의 메톡시 PEG (5kD) ATRA 에스테르 콘쥬게이트 분말에 첨가하였다.
기관내 점적: 대조 및 시험 물품의 투여는 황색 광 하에서 기관내 점적으로 수행하였다. 플렉시 유리 (plexiglass) 마취 챔버 내에서 산소와 혼합된 3.0-5.0 % 이소푸란 흡입을 이용하여 래트를 가볍게 마취하였다. 래트의 입으로부터 기관 아래 용골 바로 위로 위관 바늘이 꽂힌 1 mL 주사기를 삽입하여 용량을 투여하였다. 상기 방법을 이용하여 용량을 폐 내로 투여한 후, 위관 바늘을 제거하였다. 동물을 다시 우리로 넣고, 투여 절차 후 스스로 마취에서 회복되게 놔두었다.
래트는 하기 용량을 수여받았다:
래트에 mPEG5K-ATRA 와 동등한 354 ㎍ (1.2 μmole) 의 RA 또는 300 ㎍ (1 μmole) 의 ATRA 를 IT 투여하였다.
혈액 수집: 대략 3.0 ml 의 투여 전 혈액 표본을 경정맥 카테터로부터 헤파린화 혈장 튜브 내로 수집하였다. 각각의 동물에 대해 의도한 희생 시간에서, 산소와 혼합된 흡입 3.0-5.0 % 이소플루오란을 이용하여 외과적 수준의 마취를 유도하였다. 외과적 수준의 마취가 도달되면, 말단 방혈을 수집하였다. 혈장 표본을 태양광 및 백색광으로부터 보호하고, -20℃ 에서 동결 보관하였다.
폐 채취: 말단 방혈 후 횡경막을 천자하였다. 래트의 기관을 노출시키고, 폐에 접근하기 위해 늑골을 분리하였다. 심장 및 폐를 전체적으로 제거하였다. 일단 폐를 절단한 후, 여전히 남아있는 심장 및 임의의 연결 조직을 제거하였다. 폐를 태양광 및 백색광으로부터 보호하고, 알루미늄 호일에 싸서 액체 질소를 사용하여 순간 냉동하고, -80℃ 에서 보관하였다.
먼저 래트 폐를 측량하고 앰버 바이알로 옮겨 폐를 작은 조각으로 절단함으로써, 전체 래트 폐로부터 ATRA 및 PEG-ATRA 를 추출하였다. 이어서, HPLC 등급수를 절단된 폐 조직에 첨가하고, 표본을 얼음조에 넣은 뒤, 조직을 균질화 및 초음파분쇄하였다. 생성 표본을 원심분리 튜브로 옮겨 에탄올을 첨가하고, 표본을 대략 1 분 동안 와동시킨 후 2-8℃ 에서 14,000 RPM 으로 30 분 동안 원심분리하였다. 이어서, 표본을 HPLC 로 분석하였다.
표본 분석: 혈장 및 폐 조직 표본을 폐 조직에 대해 역상 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) 절차에 의해, 및 혈장 표본에 대해 액체 크로마토그래피 탠덤 질량 분광측정기 (LC-MS-MS) 기법에 의해 모두-trans 인 레티노산 농도에 대해 분석하였다. Waters 2690 HPLC 기기 및 Vydac C18 4.6 ×250 mm 칼럼을 이용하여 HPLC 분석을 수행하였다.
물에 용해된 PEG-ATRA 및 에탄올에 용해된 ATRA 의 다양한 공지된 농도의 표준 용액을 제조하여, 상술한 바와 같은 균질화 래트 폐 제조물로부터 제조되는 폐 매트릭스 표본을 형성하는데 사용하였다. 분석용 폐 매트릭스 표본을 제조하기 위해, 상술한 바와 같은 전체 래트 폐의 균질화 표본에 공지된 부피의 상기 표준 용액을 첨가하였다. 표본을 분석하여, ATRA 및 PEG-ATRA 모두의 IT 투여 후 다양한 시점에서 폐 조직 중 레티노이드 함량의 지표를 제공하였다.
결과에서 (도 3 에 도식적으로 요약됨), PEG ATRA 에 상응하는 지속되고 합리적으로 높은 수준의 ATRA 가 폐로의 전달 후 폐 조직에서 국소적으로 얻어지며, 높은 전신 수준의 레티노이드가 최소화되는 것으로 나타났다. 보다 구체적으로, HPLC 데이타는 PEG-ATRA 가 적어도 투여 후 2 시간까지 용량의 70 % 초과로 폐 내에 유지됨을 시사하였다. ATRA (비 PEG 화) 도 또한 폐 내에서 유지되었지만 (도 3), 그 PEG 화 대응물에 비해 적은 정도였다.
1 시간 시점에서 래트 혈장의 분석은, 비-PEG 화-ATRA 제형에 대한 혈장 레티노산 (ATRA) 농도는 대략 145 ng/ml 인 반면, PEG 화-ATRA 제형에 대한 혈장 레티노산 농도는 대략 65 ng/ml 임을 나타내었다. 상기 결과는, 도 3 에 나타낸 폐 조직 농도와 함께, 중합체 개질 레티노이드, 예컨대 PEG 화 ATRA 가 장시간에 걸쳐, 이들의 중합체-비개질 대응물에서보다 유의하게 더 높은 농도로 폐 내에서 유지되는 것을 나타내었다.
실시예 12
에스테르 연결을 통한 13-cis-레티노산 (13-cis-RA) 의 mPEG (5 kDa) 콘쥬게이트의 제조
둥근 바닥 플라스크 내에서, 156 mg 의 13-cis-레티노산 (1.33 mmole, Aldrich) 을 25 ml 의 무수 벤젠 중에 용해시켰다. 상기 용액에 1.9 ml 의 메틸렌 클로라이드 중 옥살릴 클로라이드 (2 M) 를 첨가하였다. 용액을 2 시간 동안 아르곤 하에서 광의 부재 하에 교반하였다. 이어서, 용매를 40℃ 에서 회전 증발로 제거하고, 잔류물을 진공 하에 추가 건조하였다. 건조 잔류물에 25 ml 의 무수 벤젠 중 2 g 의 건조 메톡시 PEG-OH (5 kDa), 이어서 125 mg 의 디메틸아미노피리딘 (DMAP) 을 첨가하였다. 용액을 실온에서 하룻밤동안 교반하였다. 침전물을 여과로 제거하고, 여액을 진공 하에 증발시켜 잔류 시럽을 50 ml 의 에틸 에테르에 첨가하였다. 생성 침전물을 여과로 수집하고, 에테르로 세척하고, 진공 하에 건조하였다. 수율: 1.99g.
실시예 13
ATRA 의 분무 건조
분무 건조 레티노산 제형의 특징을 조사하기 위하여 하기 실험을 수행하였다.
모두 trans 인 레티노산 (2.997 g) 을 255 mL 의 에탄올 중에 용해시켜, 미세한 황색 현탁액 (모든 ATRA 가 용해된 것은 아님) 을 형성한 후, 주입 기체로 질소를 이용하여 98℃ 의 입구 온도 및 71℃ 의 출구 온도로 작동하는 Bucci 분무 건조기를 이용하여 분무 건조하였다. 분무 건조 분말은 약 65 % 수율로 회수되었다. 그러나, 주입 용액의 분무 건조 도중 분무 건조기 장비에 걸쳐 상당량의 밝은 색 레티노산이 축적되었으며, 이는 아마도 분무 건조 공정 도중 화합물의 승화에 기인할 것이다.
레티노이드, 특히 ATRA 의 낮은 용융 및 승화 온도는 종래 분무 건조 조건을 이용하는 경우, 비개질 화합물의 분무 건조에 다소 문제를 만든다.
실시예 14
흡입에 적합한 분무 건조 PEG-레티노산 분말
예시적 PEG-레티노이드 콘쥬게이트인 mPEG (5kD) ATRA 에스테르 콘쥬게이트를 흡입용 건조 분말로 제형화하였다. 특정 건조 분말 제형에 있어서, 에어로졸 특성 및 안정성을 증강시키기 위해 트리류신을 예시적 부형제로 사용하였다.
흡입 건조 분말 제형을 하기와 같이 제조하였다: 100 mg 의 정제 mPEG5K-ATRA 에스테르 콘쥬게이트 및 400 mg 의 트리류신 (Bachem California Inc, USA Torrance, CA) 을 200 mL 의 HPLC 등급수에 용해시켰다. 생성 용액은 80 % 고체 중량 백분율의 트리류신, 20 % 고체 중량 백분율의 mPEG5K-ATRA 을 포함하였고, 총 고체 농도는 0.25 % 였다.
이어서, 대략 3 내지 5 mL/분의 주입 속도, 입구 온도 69℃, 출구 온도 40℃, 및 진공-100 mbar 에서 Buchi 190 분무 건조기를 이용하여 용액을 분무 건조하였다. PEG-ATRA 콘쥬게이트의 낮은 용융 온도로 인해, 드물게 낮은 출구 온도를 사용하였다.
분무 건조 수율은 29 % 였으며, 분무 건조 분말은 색상이 황색이고, 자유 유동하였다. 입자의 주사 전자 현미경 (SEM) 은 약 2 ㎛ 크기의 주름진 형태의 입자를 나타내었다. 시차 주사 열량계로 측정된 분말의 융점은 200℃ 였다. mPEG5K-ATRA 에스테르 콘쥬게이트의 융점은 53℃ 근처였다.
분말에 대한 에어로졸 데이타를 결정하였다.
(FPM 은 소정 크기, 예컨대 3.3 미크론 미만인 건조 분말 (또는 제형에 따라 액체 액적) 의 중량인 미립자 질량을 나타낸다)
20 중량% 의 트리류신 및 80 중량% 의 mPEG5K-ATRA 에스테르 콘쥬게이트로 이루어진 분무 건조 제형이 유사하게 제조되었다. 분무 건조 분말은 하기 특성을 가졌다: ED 27 %, MMAD 7.0 ㎛, FPM < 3.3 ㎛ 3 %. 시차 주사 열량계로 측정된 분말의 융점은 53℃ 였다.
실시예 15
흡입에 적합한 분무 건조 PEG-레티노산 분말
예시적인 PEG-레티노이드 콘쥬게이트인 mPEG (5kD) ATRA 에스테르 콘쥬게이트를 흡입을 위한 건조 분말로서 대안적 방식으로 제형화하였다.
60 % PEG-RA/37 % DSPC/3 % CaCl2 로 이루어진 PEG-ATRA 제형을 하기와 같이 제조하였다. 183 mg 의 DSPC 및 17 mg 의 염화칼슘을 22.9 g 의 고온 DI 수 ( > 70℃) 에 첨가하였다. 10,000 rpm 에서 5 분 동안 작동하는 균질화기를 이용하여, DSPC 및 CaCl2 를 고온 DI 수 내로 분산시켰다. 이어서, 10.9 g 의 PFOB (퍼플루오로옥틸브로마이드) 를 혼합물에 첨가하고, 혼합물을 12,000 rpm 의 혼합 속도에서 5 분 동안 추가 혼합하였다. 여러 부가 패스에 대하여 18,000 psi 에서 균질화기를 통해 에멀젼을 추가 가공하였다. 300 mg 의 mPEG5K-ATRA (실시예 1) 를 에멀젼에 첨가하였다. 대략 2.0 mL/분의 주입 속도, 입구 온도 85℃, 출구 온도 66℃, 및 진공-29 mbar 에서 Buchi B-191 분무 건조기를 이용하여 에멀젼을 분무 건조하였다.
분무 건조 수율은 17 % 였다. 생성 분무 건조 분말 조성물은 색상이 황색이었고, 자유 유동하였다. 주사 전자 현미경 SEM 에서, 다소 비구형이고, 기대보다 시각적으로 덜 다공성인 입자가 나타났다.
생성 분말에 대한 에어로졸 데이타를 얻었다.
상기 실시예인 실시예 15 및 16 은 모두, 에어로졸 특성 (예컨대, 분산성 및 공기역학적 직경) 을 갖는 PEG 화 레티노이드의 건조 분말 제형의 제조로, 이들이 폐로의 폐 전달을 위해 특히 매우 적합하거나 유리하게 됨을 나타내었다.
본 발명이 상기 설명 및 연관 도면에 제시되는 교시의 이득을 갖는 본 발명의 여러 개질 및 기타 구현예가 얻어질 수 있음이 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명이 개시된 특정 구현예에 제한되지 않으며, 개질 및 기타 구현예는 첨부되는 청구범위의 범위 내에 포함됨이 이해되어야 한다. 본원에서 특정 용어가 사용되었지만, 이들은 단지 일반적이고 설명적인 의미로 사용되었으며, 제한을 위한 것이 아니다.

Claims (54)

  1. 수용성 비펩티드 중합체에 공유 결합된 레티노이드를 포함하는, 폐 투여에 적합한 중합체 레티노이드 콘쥬게이트 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 중합체가 폴리(알킬렌 글리콜), 폴리(옥시에틸화 폴리올), 폴리(올레핀계 알콜), 폴리(비닐피롤리돈), 폴리(히드록시알킬메타크릴아미드), 폴리(히드록시알킬메타크릴레이트), 폴리(사카라이드), 폴리(α-히드록시산), 폴리(비닐 알콜), 폴리포스파젠, 폴리옥사졸린, 폴리(N-아크릴로일모르폴린), 및 이들의 공중합체, 3 원 중합체, 및 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 중합체가 폴리에틸렌 글리콜인 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 레티노이드가 13-cis 레티노산, 모두 trans 인 레티노산, 9-cis 레티노산, 11-cis 레티노산, 및 레티놀로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 레티노이드가 모두-trans 인 레티노산인 조성물.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 레티노이드가 cis-레티노산인 레티노이드 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 중합체 레티노이드 콘쥬게이트가 수용성인 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 액체 또는 건조 형태인 조성물.
  9. 제 1 항의 조성물을 포함하는 에어로졸.
  10. 제 9 항에 있어서, 흡입기 장치 내 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, 에어로졸화되는 경우, 약 10 미크론 미만의 질량 중앙값 공기역학적 직경 (MMAD) 을 특징으로 하는 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서, 에어로졸화되는 경우, 약 5 미크론 미만의 MMAD 을 특징으로 하는 조성물.
  13. 제 1 항에 있어서, 약학적으로 허용가능한 부형제를 추가로 포함하는 조성물.
  14. 제 1 항에 있어서, 자유 라디칼 포획제를 추가로 포함하는 조성물.
  15. 제 8 항에 있어서, 상기 조성물이 건조 분말인 조성물.
  16. 제 8 항에 있어서, 약 30 % 이상의 방출 용량을 특징으로 하는 조성물.
  17. 제 1 항에 있어서, 분무 건조된 조성물.
  18. 흡입기 장치 내에서 사용하기 위한, 제 1 항의 조성물을 포함하는 단위 투여형.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 수용성 비펩티드 중합체가 가수분해적으로 불안정한 연결을 통해 레티노이드에 공유 결합된 조성물.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 가수분해적으로 불안정한 연결이 에스테르, 티올에스테르 및 아미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기 수용성 비펩티드 중합체가 가수분해적으로 안정한 연결을 통해 레티노이드에 공유 결합된 조성물.
  22. 제 1 항에 있어서, 상기 수용성 비펩티드 중합체가 약 500 달톤 내지 약 100,000 달톤의 평균 분자량을 갖는 조성물.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 수용성 비펩티드 중합체가 약 750 달톤 내지 약 40,000 달톤의 평균 분자량을 갖는 조성물.
  24. 제 3 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 글리콜이 말단 캡핑된 조성물.
  25. 제 3 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 글리콜이 알콕시기로 말단 캡핑된 조성물.
  26. 제 3 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 글리콜이 선형 폴리에틸렌 글리콜, 분지형 폴리에틸렌 글리콜, 포크형 폴리에틸렌 글리콜 및 아령형 폴리에틸렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 조성물.
  27. 제 1 항에 있어서, 담체 비히클 중에 상기 레티노이드를 가용화시키는데 필요한 제제가 없는 조성물.
  28. 하기를 포함하는, 수용성 형태의 레티노이드를 필요로 하는 포유류 대상체에 수용성 형태의 레티노이드를 투여하기 위한 방법:
    (i) 제 1 항의 중합체 레티노이드 콘쥬게이트 조성물을 제공하는 단계,
    (ii) (i) 로부터의 조성물을 에어로졸화하여, 에어로졸화 조성물을 형성하는 단계, 및
    (iii) 상기 대상체의 폐 내 국소 침적을 위한, 상기 에어로졸화 조성물의 흡입에 의한 대상체로의 투여 단계.
  29. 하기를 포함하는, 수용성 레티노이드 조성물을 필요로 하는 대상체의 폐로의 투여를 위한 수용성 레티노이드 조성물의 제공 방법:
    (i) 레티노이드를 수용성 비펩티드 중합체로 공유 결합시켜, 수용성 중합체 레티노이드 콘쥬게이트를 형성하는 단계,
    (ii) 상기 콘쥬게이트를 포함하는 약학적으로 허용가능한 조성물을 제공하는 단계,
    (iii) 상기 조성물을 에어로졸화하는 단계, 및
    (iv) 치료적 유효량의 (iii) 으로부터의 상기 조성물을, 이를 필요로 하는 대상체의 폐로 흡입에 의해 투여하는 단계.
  30. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서, 상기 대상체가 만성 폐색성 폐질환을 앓는 방법.
  31. 레티노산의 카르보닐 탄소에 공유 부착된 수용성 비펩티드 중합체를 포함하여 가수분해적으로 분해가능한 연결을 형성하는 중합체 레티노이드 콘쥬게이트에 있어서,
    (i) 중합체가 선형 폴리에틸렌 글리콜이고 연결이 에스테르 연결인 경우, 폴리에틸렌 글리콜의 분자량은 약 2,000 달톤 이상이며, (ii) 중합체가 선형 말단 캡핑된 폴리에틸렌 글리콜이며, 연결이 아미드 연결인 경우, 폴리에틸렌 글리콜은 약 5,000 달톤 이상의 분자량을 갖는 콘쥬게이트.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 가수분해적으로 분해가능한 연결이 카르복실레이트 에스테르, 아미드, 및 티올에스테르로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  33. 제 31 항에 있어서, 상기 중합체가 폴리(알킬렌 글리콜), 폴리(옥시에틸화 폴리올), 폴리(올레핀계 알콜), 폴리(비닐피롤리돈), 폴리(히드록시알킬메타크릴아미드), 폴리(히드록시알킬메타크릴레이트), 폴리(사카라이드), 폴리(α-히드록시산), 폴리(비닐 알콜), 폴리포스파젠, 폴리옥사졸린, 폴리(N-아크릴로일모르폴린), 및 이들의 공중합체, 3 원 중합체, 및 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  34. 제 31 항에 있어서, 상기 중합체가 폴리에틸렌 글리콜인 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  35. 제 31 항에 있어서, 상기 레티노산이 cis-레티노산인 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  36. 제 31 항에 있어서, 상기 레티노산이 모두 trans 인 레티노산인 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  37. 하기 화학식을 갖는 중합체 레티노이드 콘쥬게이트:
    [화학식 I]
    (식 중, RA 는 카르보닐기와 함께 레티노산 부분을 나타내며,
    X 는 0, N-H, 및 S 로부터 선택되는 헤테로원자이고,
    POLY 는 수용성, 비펩티드 중합체이며,
    여기서 (i) POLY 가 선형 폴리에틸렌 글리콜이고 X 가 O 인 경우, POLY 의 분자량은 약 2,000 달톤 이상이며, (ii) POLY 가 선형 말단 캡핑된 폴리에틸렌 글리콜이고, X 가 N 인 경우, POLY 는 약 5,000 달톤 이상의 분자량을 갖는다).
  38. 제 37 항에 있어서, 하기 화학식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체 레티노이드 콘쥬게이트:
    [화학식 II]
    [화학식 III]
    [화학식 IV]
    [화학식 V]
  39. 제 38 항에 있어서, POLY 가 폴리(에틸렌 글리콜) 인 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  40. 제 39 항에 있어서, POLY 가 약 500 Da 내지 약 100,000 Da 의 평균 분자량을 갖는 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  41. 제 39 항에 있어서, POLY 가 약 750 Da 내지 약 40,000 Da 의 평균 분자량을 갖는 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  42. 제 38 항에 있어서, X 가 O 또는 S 인 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  43. 제 38 항에 있어서, POLY 가 약 2 내지 약 300 개 말단을 갖는 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  44. 제 38 항에 있어서, 상기 POLY 가 말단 캡핑된 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  45. 제 37 항에 있어서, 하기 화학식을 갖는 중합체 콘쥬게이트:
    [화학식 VI]
    (식 중, Z 는 관능기이다).
  46. 제 45 항에 있어서, Z 가 알콕시, 히드록실, 활성 에스테르, 활성 카르보네이트, 아세탈, 알데히드, 알데히드 히드레이트, 알케닐, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 활성 술폰, 아민, 히드라지드, 티올, 카르복실산, 이소시아네이트, 이소티오시아네이트, 말레이미드, 비닐술폰, 디티오피리딘, 비닐피리딘, 요오도아세타미드, 에폭시드, 글리옥살, 디온, 메실레이트, 토실레이트, 트레실레이트, 및 이들의 관능성 동등물로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체 콘쥬게이트.
  47. 제 45 항에 있어서, Z 가 하기 구조를 갖는 중합체 콘쥬게이트:
    (식 중, X' 은 카르보닐과 함께 가수분해적으로 분해가능한 연결이며, 는 POLY 로의 부착점을 나타낸다).
  48. 제 7 항에 있어서, POLY 가 폴리(에틸렌 글리콜) 이며, Z 가 메톡시인 중합체 콘쥬게이트.
  49. 제 37 항에 있어서, 하기 화학식을 갖는 중합체 레티노이드 콘쥬게이트:
    [화학식 VII]
    (식 중:
    n 은 3 내지 약 100 의 정수이며;
    R 는 중심 코어 분자이고;
    X 는 인접 카르보닐기와 함께 가수분해적으로 분해가능한 연결이고;
    Y 는 연결이고;
    각각의 POLY 는 독립적으로 선택되는 수용성 비펩티드 중합체이다).
  50. 제 49 항에 있어서, n 이 약 3 내지 약 20 범위인 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  51. 제 49 항에 있어서, Y 가 0, S 또는 NH 인 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  52. 제 49 항에 있어서, R 이 글리세롤, 글리세롤 올리고머, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 및 라이신으로 이루어진 군으로부터 선택되는 중심 코어 분자의 잔기인 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  53. 제 37 항에 있어서, POLY 가 선형, 분지형, 포크형, 또는 아령형 PEG 로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리에틸렌 글리콜인 중합체 레티노이드 콘쥬게이트.
  54. 기종의 치료 방법에 있어서, 수용성 비펩티드 중합체에 공유 결합된 레티노이드를 포함하는 치료적 유효량의 중합체 레티노이드 콘쥬게이트를 기종을 앓는 포유류에 투여하는 것을 포함하는 방법.
KR1020047006369A 2001-10-30 2002-10-30 레티노산의 수용성 중합체 콘쥬게이트 KR20050042013A (ko)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100829890B1 (ko) 2007-02-08 2008-05-16 주식회사 바이오폴리메드 신규한 레티놀 유도체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는주름 개선용 화장료 조성물
KR100836036B1 (ko) * 2002-02-20 2008-06-09 (주)아모레퍼시픽 신규 레티노이드 유도체 및 이의 제조방법

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2939696T3 (en) 2001-10-18 2016-05-23 Nektar Therapeutics Polymer Conjugates of Opioid Antagonists
BRPI0407882B1 (pt) 2003-02-26 2021-07-27 Nektar Therapeutics Composição compreendendo conjugados de polímero-porção de fator viii e seu método de fabricação
DE10326303A1 (de) * 2003-06-11 2004-12-30 Celares Gmbh Reagenzien zur Modifikation von Biopharmazeutika, deren Herstellung und Anwendung
US7482376B2 (en) 2003-07-03 2009-01-27 3-Dimensional Pharmaceuticals, Inc. Conjugated complement cascade inhibitors
US8394365B2 (en) 2003-09-17 2013-03-12 Nektar Therapeutics Multi-arm polymer prodrugs
PT1675622T (pt) * 2003-09-17 2017-09-19 Nektar Therapeutics Pró-fármacos de polímeros de múltiplos braços
WO2005044836A2 (de) 2003-11-05 2005-05-19 Genovoxx Gmbh Makromolekulare nukleotidverbindungen und methoden zu deren anwendung
US7786133B2 (en) * 2003-12-16 2010-08-31 Nektar Therapeutics Chemically modified small molecules
US20060182692A1 (en) 2003-12-16 2006-08-17 Fishburn C S Chemically modified small molecules
HUE056941T2 (hu) * 2004-12-22 2022-04-28 Nitto Denko Corp Gyógyszerhordozó és gyógyszerhordozó kit fibrózis gátlására
US9393315B2 (en) * 2011-06-08 2016-07-19 Nitto Denko Corporation Compounds for targeting drug delivery and enhancing siRNA activity
JP2009221164A (ja) 2008-03-17 2009-10-01 Nitto Denko Corp 肺線維症処置剤
US20120269886A1 (en) 2004-12-22 2012-10-25 Nitto Denko Corporation Therapeutic agent for pulmonary fibrosis
US20090209508A1 (en) * 2005-05-16 2009-08-20 Universite De Geneve Compounds for Photochemotherapy
DE102005041570A1 (de) * 2005-09-01 2007-03-22 Celares Gmbh Hoch verzweigte Reagenzien zur Modifaktion von Biopharmazeutika, deren Herstellung und Anwendung
US9572886B2 (en) * 2005-12-22 2017-02-21 Nitto Denko Corporation Agent for treating myelofibrosis
JP5342834B2 (ja) * 2008-09-05 2013-11-13 日東電工株式会社 骨髄線維症処置剤
US7671067B2 (en) 2006-02-09 2010-03-02 Enzon Pharmaceuticals, Inc. Treatment of non-hodgkin's lymphomas with multi-arm polymeric conjugates of 7-ethyl-10-hydroxycamtothecin
US7462627B2 (en) 2006-02-09 2008-12-09 Enzon Pharmaceuticals, Inc. Multi-arm polymeric conjugates of 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin for treatment of breast, colorectal, pancreatic, ovarian and lung cancers
EP2104515B1 (en) 2006-11-30 2018-11-14 Nektar Therapeutics Method for preparing a polymer conjugate
CA2677798A1 (en) 2007-02-09 2008-08-14 Enzon Pharmaceuticals, Inc. Treatment of resistant or refractory cancers with multi-arm polymeric conjugates of 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin
TWI407971B (zh) 2007-03-30 2013-09-11 Nitto Denko Corp Cancer cells and tumor-related fibroblasts
US20080312174A1 (en) * 2007-06-05 2008-12-18 Nitto Denko Corporation Water soluble crosslinked polymers
JP2010539245A (ja) * 2007-09-14 2010-12-16 日東電工株式会社 薬物担体
US8536213B2 (en) 2007-11-16 2013-09-17 Nektar Therapeutics Oligomer-dantrolene conjugates and related compounds
CN102149749B (zh) 2008-07-10 2014-06-25 塞瑞纳治疗公司 具有惰性端基的聚噁唑啉、由被保护的引发基团制备的聚噁唑啉以及相关化合物
CA2732412C (en) * 2008-07-30 2014-12-09 Lei Yu Retinoid-targeted drug carriers
EP2331140B1 (en) 2008-08-11 2018-07-04 Nektar Therapeutics Multi-arm polymeric alkanoate conjugates
RS59607B1 (sr) 2008-09-23 2020-01-31 Nektar Therapeutics Metod metronomskog doziranja kamptotecinskih prolekova (npr. peg-irinotekan)
DE102010049607A1 (de) 2009-10-26 2011-06-30 Becker, Claus, Prof., 76470 Konjugate von Nukleotiden und Methoden zu deren Anwendung
US20160015656A2 (en) * 2010-08-05 2016-01-21 Nitto Denko Corporation Composition for regenerating normal tissue from fibrotic tissue
JP5950428B2 (ja) 2010-08-05 2016-07-13 日東電工株式会社 線維化組織から正常組織を再生するための組成物
BR112013007113B1 (pt) 2010-09-30 2020-09-24 Astrazeneca Ab Sal de oxalato do conjugado naloxol-polietilenoglicol cristalino
US20130331443A1 (en) 2010-12-22 2013-12-12 Nektar Therapeutics Multi-arm polymeric prodrug conjugates of taxane-based compounds
US10894087B2 (en) 2010-12-22 2021-01-19 Nektar Therapeutics Multi-arm polymeric prodrug conjugates of cabazitaxel-based compounds
TWI658830B (zh) 2011-06-08 2019-05-11 日東電工股份有限公司 Ｈｓｐ47表現調控強化用類視色素脂質體
US9011903B2 (en) 2011-06-08 2015-04-21 Nitto Denko Corporation Cationic lipids for therapeutic agent delivery formulations
DK2998289T3 (da) * 2011-06-08 2019-09-16 Nitto Denko Corp Forbindelser til at målrette lægemiddellevering og fremme sirna-aktivitet
US10196637B2 (en) * 2011-06-08 2019-02-05 Nitto Denko Corporation Retinoid-lipid drug carrier
US10226536B2 (en) 2011-11-28 2019-03-12 Case Western Reserve University Polysaccharide therapeutic conjugates
JP6340162B2 (ja) 2012-12-20 2018-06-06 日東電工株式会社 アポトーシス誘導剤
CN104414973A (zh) * 2013-08-21 2015-03-18 复旦大学 一种视黄酸和紫杉醇共递药的胶束给药系统及其制备方法
EP3127915B1 (en) 2014-04-02 2020-08-26 Nitto Denko Corporation Rbp-derived targeting molecule and utilization thereof
CN106133024B (zh) 2014-04-07 2019-07-05 日东电工株式会社 用于疏水性药物递送的新颖的基于聚合物的助水溶物
US10471118B2 (en) 2014-05-30 2019-11-12 Case Western Reserve University Retinylamine derivitives for treatment of ocular disorders
US11129845B2 (en) 2014-06-18 2021-09-28 Case Western Reserve University Compositions and methods for the delivery of nucleic acids
US10925980B2 (en) 2014-08-04 2021-02-23 Case Western Reserve University Molecular probes and methods of use
CN104399084B (zh) * 2014-11-29 2017-08-25 沈阳药科大学 Peg化维甲酸及其自组装胶束在药物传递中的应用
EP3302438A4 (en) * 2015-05-29 2019-01-09 Sun Pharmaceutical Industries Ltd ORAL PHARMACEUTICAL COMPOSITION OF ISOTRETINOIN
US11407786B2 (en) 2015-06-18 2022-08-09 Case Western Reserve University Compositions and methods for the delivery of nucleic acids
US12060318B2 (en) 2015-10-09 2024-08-13 Case Western Reserve University Compositions and methods for the delivery of nucleic acids
EP3600440A1 (en) * 2017-03-20 2020-02-05 Sienna Biopharmaceuticals, Inc. Reduced exposure conjugates modulating therapeutic targets
KR102093209B1 (ko) * 2017-05-11 2020-03-25 (주)케어젠 이소트레티노인과 펩타이드의 결합체
WO2020018943A1 (en) * 2018-07-20 2020-01-23 Hercules Llc Water soluble or dispersible composition
CN110124049B (zh) * 2019-04-29 2023-09-22 大连医科大学 聚乙二醇化芬维a胺前体药物及其用途
WO2024187081A1 (en) * 2023-03-09 2024-09-12 Lin bo lin Conjugate compound comprising 13-cis-retinoic acid and ascorbic acid

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4371673A (en) * 1980-07-21 1983-02-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Water soluble forms of retinoids
DK498487A (da) * 1986-10-06 1988-04-07 Hoffmann La Roche Hidtil ukendte retinoider
DE3815221C2 (de) * 1988-05-04 1995-06-29 Gradinger F Hermes Pharma Verwendung einer Retinol- und/oder Retinsäureester enthaltenden pharmazeutischen Zubereitung zur Inhalation zur Einwirkung auf die Schleimhäute des Tracheo-Bronchialtraktes einschließlich der Lungenalveolen
US5210133A (en) * 1992-06-15 1993-05-11 Siltech Inc. Silicone polyester polymers as delivery systems
US5618850A (en) * 1995-03-09 1997-04-08 Focal, Inc. Hydroxy-acid cosmetics
CZ297979B6 (cs) * 1996-03-12 2007-05-16 Pg-Txl Company, L. P. Kompozice obsahující protinádorové lécivo konjugované s ve vode rozpustným polymerem, její pouzití pro výrobu léciva a implantovatelná lékarská pomucka
US6515022B2 (en) * 1996-04-19 2003-02-04 Sloan-Kettering Institute For Cancer Research Use of inhaled retinoids in the treatment of lung diseases
WO1997039745A1 (en) * 1996-04-19 1997-10-30 Sloan-Kettering Institute For Cancer Research Use of inhaled retinoids in the prevention of cancer
US6090800A (en) * 1997-05-06 2000-07-18 Imarx Pharmaceutical Corp. Lipid soluble steroid prodrugs
FR2763853B1 (fr) * 1997-05-28 2000-01-07 Oreal Association d'un retinoide avec un polymere polyamine
US5998486A (en) * 1997-07-08 1999-12-07 Georgetown University School Of Medicine Treatment of emphysema with retinoic acid or other retinoids by inducing formation of gas-exchange units (alveoli)
KR20040031107A (ko) * 1997-11-12 2004-04-09 에프. 호프만-라 로슈 아게 레티노이드 길항제를 이용한 제2형 ｔ-보조세포 중재면역질환의 치료
DE10012151A1 (de) * 2000-03-13 2001-09-27 Gsf Forschungszentrum Umwelt Mittel zur Behandlung von Erkrankungen des Tracheo-Brochialtraktes, insbesondere der COPD
US6339107B1 (en) * 2000-08-02 2002-01-15 Syntex (U.S.A.) Llc Methods for treatment of Emphysema using 13-cis retinoic acid

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100836036B1 (ko) * 2002-02-20 2008-06-09 (주)아모레퍼시픽 신규 레티노이드 유도체 및 이의 제조방법
KR100829890B1 (ko) 2007-02-08 2008-05-16 주식회사 바이오폴리메드 신규한 레티놀 유도체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는주름 개선용 화장료 조성물

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