KR20110009128A - Lipid-oil-water nanoemulsion delivery system for microtubule-interacting agents - Google Patents

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KR20110009128A
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Abstract

인간을 포함하는 온혈 동물에서 암과 같은 세포 과다증식으로 특징되는 질병, 상태, 증후근 또는 그 증상들의 치료, 진단 및 방지에 이득이 되는 약학적 조성물 및 그 사용 및 제조 방법은 병든 세포 내에서 우선적 및 선택적으로 활발히 세포내이입될 수 있는 적어도 하나의 비-이중층-형성 지질을 각각 포함하는 지질 입자들로 구성되고, 균질화를 거친 처리에 의하여 제조되는 지질 나노에멀젼;
상기 나노에멀젼과 연관된 적어도 하나의 치료 또는 진단 미세소관-상호작용 제제의 유효량; 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함한다. 바람직한 일 실시예에서, 상기 조성물은 단백질 담체 분자 및/또는 계면활성제, 식물계 지방원, 용매 및 그 조합들과 같은 에멀젼 향상제들로 구성될 수도 있다.
Pharmaceutical compositions that benefit from the treatment, diagnosis, and prevention of diseases, conditions, syndromes, or symptoms thereof, characterized by cell hyperplasia such as cancer in warm-blooded animals, including humans, and methods of using and preparing the same are preferred in diseased cells. Lipid nanoemulsions composed of lipid particles, each comprising at least one non-bilayer-forming lipid, which can optionally be actively endocytized, and prepared by a homogenized treatment;
An effective amount of at least one therapeutic or diagnostic microtubule-interacting agent associated with said nanoemulsion; And pharmaceutically acceptable carriers. In one preferred embodiment, the composition may be comprised of protein carrier molecules and / or emulsion enhancers such as surfactants, plant fats, solvents and combinations thereof.

Description

미세소관-상호작용 제제를 위한 지질-오일-물 나노에멀젼 전달 시스템{Lipid-Oil-Water Nanoemulsion Delivery System for Microtubule-Interacting Agents}Lipid-Oil-Water Nanoemulsion Delivery System for Microtubule-Interacting Agents}

본 발명은 치료제 및 진단제에 관한 것으로서, 더 상세하게는 환자에게로 도입에 적당한 지질-오일-물 나노에멀젼내에서 미세소관-상호작용 제제의 제형으로서, 종양 세포를 포함하는 과다증식으로 특징되는 세포로 활성 선택제 농도를 증가시킬 수 있는 제형에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to therapeutics and diagnostics, and more particularly to formulation of microtubule-interacting agents in lipid-oil-water nanoemulsions suitable for introduction into a patient, characterized by hyperproliferation comprising tumor cells. It relates to a formulation capable of increasing the active selector concentration into cells.

종양 및 그 미세환경 내에서의 약물 분포의 역할은 연구가 잘 되어 있지 않다. 현재, 약물의 효과를 관찰하기 위하여 가장 강력한 약물의 고용량이 투여되어 확산 및 조직 분포가 일어나게 하는 실정이다. 그러나, 종양 덩어리에서 약물 농도를 증가시키면 항상 세포 약물 농도가 증가하거나 세포내 표적에 도달하는 능력에 이르는 것은 아니다. 실제로, 일부 약물들은 중합체, 리포좀 캡슐화 또는 고체 지질 나노입자 제형과 접합에 의하여 종양 덩어리에 농도가 증가될 수 있지만, 이는 실제로는 세포 섭취 및 분포를 억제할 수 있다. 또한, 확산에 의한 종양 침투를 이루기 위하여 고용량을 사용하게 되면 통상적으로 높은 사망률의 종양 치료와 관련된 부작용이 발생할 수 있다. 그러므로, 향상된 안전성 및 효능 프로파일을 동시에 제시하면서 종양 세포를 통한 약물 침투를 개선시키고 종양 세포 내에서 약물 농도를 증가시킬 약물 전달 기술을 고안하는 것은 바람직하다. 그러나, 종양으로 약물의 수동적인 축적에 대하여 다양한 접근법들이 모색된 반면에, 활성 종양 세포 섭취의 촉진을 위해 이용할 수 있는 기술은 거의 없다.The role of drug distribution in the tumor and its microenvironment is poorly studied. Currently, high doses of the most potent drug are administered to observe the effects of the drug, resulting in diffusion and tissue distribution. However, increasing drug concentration in tumor mass does not always lead to an increase in cellular drug concentration or the ability to reach intracellular targets. Indeed, some drugs may have increased concentrations in tumor mass by conjugation with polymer, liposome encapsulation or solid lipid nanoparticle formulations, but this may actually inhibit cell uptake and distribution. In addition, the use of high doses to achieve tumor penetration by diffusion can result in side effects typically associated with high mortality tumor treatment. Therefore, it would be desirable to devise drug delivery techniques that would improve drug penetration through tumor cells and increase drug concentration in tumor cells while simultaneously presenting an improved safety and efficacy profile. However, while various approaches have been sought for the passive accumulation of drugs into tumors, few techniques are available for promoting active tumor cell uptake.

지질-용해성 약물은 세포막을 용이하게 침투하여 세포를 통해 수송될 수 있다. 암세포와 같은 과다증식으로 특징되는 세포는 일반적으로 지질 및 지방산을 우선적으로 대량 섭취하는 것으로 주목되는 지질 대사 이상을 보인다. 따라서, 암에 대하여 지질은 막 구조, 성장 및 전이, 신호 전달 및 수송 과정에서 필수적인 역할을 수행하는 것으로 나타났다.Lipid-soluble drugs can easily penetrate cell membranes and be transported through cells. Cells characterized by hyperproliferation, such as cancer cells, exhibit abnormal lipid metabolism, which is generally noted for preferentially high intake of lipids and fatty acids. Thus, for cancer, lipids have been shown to play essential roles in membrane structure, growth and metastasis, signal transduction and transport processes.

종양 맥관계의 특징적인 누설 특성에 의하여 유발된 지질 입자, 리포좀, 합성 나노입자 및 다른 거대분자 작용제에 대한 투과상승 및 저류(EPR) 효과로 알려진 현상은 고형 종양에서 보편적이며 예를 들면, 중합체-접합 항암 약물의 더 선택적인 표적화 및 종양 덩어리 축적을 위해 모색되어 왔다. 다양한 조성물, 제형 및 구조에서 각각 제조되고 다양한 생리학적 조건하에서 투여되는 중합체 소포(polymeric vesicles), 리포좀 및 고체 중합체 또는 지질 나노입자와 같은 캡슐화제의 용도는 선행 기술에 보고되어 있다. 그러나, 이러한 작용제는 종양에서 수동적인 축적만 가능하게 한다. 또한, 이러한 작용제는 세망내피계에서 광범위한 공축적(co-accumulation)에 의하여 순환으로부터 자주 급속히 제거되며, 이러한 작용제의 용도는 세포독성 및 면역반응 강화와 자주 연관된다.The phenomenon known as permeation and retention (EPR) effects on lipid particles, liposomes, synthetic nanoparticles and other macromolecular agents caused by the characteristic leakage properties of tumor vasculature is common in solid tumors and is, for example, polymer-conjugated. It has been sought for more selective targeting of anticancer drugs and tumor mass accumulation. The use of encapsulants such as polymeric vesicles, liposomes and solid polymers or lipid nanoparticles, each prepared in various compositions, formulations and structures and administered under various physiological conditions has been reported in the prior art. However, these agents only allow passive accumulation in the tumor. In addition, these agents are frequently rapidly removed from circulation by extensive co-accumulation in the reticuloendothelial system, and their use is often associated with cytotoxicity and enhanced immune responses.

연구에 의하면 복수개의 수용체 타입 및 서브타입, 수송 단백질 및 지질 뗏목 현상은 동일한 질병을 가졌지만 유전적 특징은 변경된 환자들 중에서조차도 암 세포로의 지질 섭취에 관련될 것 같다는 것을 보여주고 있다. 자연 수용체 리간드를 모방하고 암세포로의 표적화 및 약물 섭취를 증가시키는 지질계 나노입자들 또는 HDL- 또는 LDL계 약물 담체가 다양한 치료제와 함께 제조되었지만, 암치료용의 활성 종양 세포 섭취의 촉진을 위한 최적화된 제형은 부족한 현실이다.Studies have shown that multiple receptor types and subtypes, transport proteins and lipid rafting phenomena have the same disease, but genetic characteristics are likely to be involved in lipid intake into cancer cells, even among altered patients. Lipid-based nanoparticles or HDL- or LDL-based drug carriers that mimic natural receptor ligands and increase targeting and drug uptake into cancer cells have been prepared with various therapeutic agents, but are optimized for the promotion of active tumor cell uptake for cancer therapy. Formulated formulations are a scarce reality.

본 명세서에 참고로 포함된, D'Arrigo에게 허여된 미국 특허 4684479 및 5215680 호는 가스 또는 공기-충진 지질 코팅 미세버블(LCMs)의 형성, 그 생산방법 및 초음파법 및 약물 전달용 조영제로서 사용되는 용도를 기술하고 있다. LCMs에 대한 생산 공정은 포화 글리세라이드류 및 콜레스테롤 에스테르류와 같은 특이적인 사슬 길이와 고정된 비율의 비이온성 지질류의 수용성 현탁액의 단순 기계적 진탕(shaking)에 기초한 것이다. 모든 경우에, 첨가된 리피드의 대부분(99%)은 응집되거나 침전되어 여과시에 다른 소실된 물질은 수율이 1% 미만밖에 되지 않는다. 여전히, 이 인공 LCM은 체외에서 6 개월 넘게 지속하는 아주 오래 생존하는 것으로 밝혀졌다. 또한, LCM은 여과 수율이 낮다고는 하지만, 종양-조직 미세순환의 창문모양의 작은 구멍이 있는(fenestrated) 모세관 벽을 가로질러 통과할 만큼 충분히 작고 유연하다. 암세포의 특정 지질의 자연 섭취를 흡사 모방한, 개의 자연발생 종양으로뿐만 아니라 설치류 뇌종양 세포로의 LCM의 고도-선택적, 온도-의존적이며 명백한 포화성 섭취는 특히 주목된다. 그러나, 현재까지 환자 투여시에 부작용을 존재하지 않는 수준만큼 최소한도로 제공하는 LCM 기술을 활용하는 약학적 혼합물의 효능이 있는 제형은 존재하지 않는다.U.S. Pat.Nos. 4684479 and 5215680 to D'Arrigo, incorporated herein by reference, form the gas or air-filled lipid coated microbubbles (LCMs), methods for their production and use as contrast agents for ultrasound and drug delivery. Describes the use. The production process for LCMs is based on simple mechanical shaking of water-soluble suspensions of specific chain lengths and fixed proportions of nonionic lipids such as saturated glycerides and cholesterol esters. In all cases, the majority of the added lipids (99%) aggregated or settled so that other lost material upon filtration had a yield of less than 1%. Still, this artificial LCM has been found to survive very long, lasting more than six months in vitro. In addition, LCM is small and flexible enough to pass across the fenestrated capillary wall of the tumor-tissue microcirculation, although its filtration yield is low. Of particular note is the highly-selective, temperature-dependent and apparent saturation uptake of LCM into rodent brain tumor cells as well as naturally occurring tumors of dogs, mimicking the natural uptake of certain lipids of cancer cells. However, to date no efficacy formulations of pharmaceutical mixtures utilizing LCM technology that provide minimal to no levels of side effects upon patient administration are present.

파클리탁셀(paclitaxel)은 탁산류(taxanes)로 공지된 약물의 일종이며 Taxus brevifolia 라는 학명의 태평양 주목 나무 및 관련 종의 수피로부터 주로 분리된다. 부형제 제형시에 알러지 반응이 관찰되지만, 탁산류는 난소, 유방, 비소세포 폐 및 두경부 암종과 같은 다양한 암의 치료에 유용한 것으로 알려져 있다. 탁산류를 투여하는데 곤란한 점은 상기 약물이 통상적으로 물에 용해되지 않는다는 점이다. 따라서, 파클리탁셀은 Cremphor EL

Figure pct00001
(폴리에톡실화된 피마자유) 및 에탄올의 1:1 혼합물에 제형되어 탁솔
Figure pct00002
(Taxol
Figure pct00003
)(브리스톨-마이어스 스퀴브 사)을 생성한다. 결정화할 수 있는 임의의 약물을 제거하기 위하여 직접 여과(in-line filtration)와 함께 약 12 시간 동안 안정적인 적절한 담체에 재구성이 요구된다. Taxol
Figure pct00004
은 신경독성을 보여서, 감각 기관에 영향을 주며 때로는 환자의 운동 신경병증을 동반한다. Cremphor EL
Figure pct00005
은 그 자체로는 현저한 부작용이 전혀 없기 때문에, 신경병증에 부분적인 원인이 된다.Paclitaxel is a type of drug known as taxanes and is mainly isolated from the bark of the Pacific yew and related species under the name Taxus brevifolia . Although allergic reactions are observed in the formulation of excipients, taxanes are known to be useful for the treatment of various cancers such as ovarian, breast, non-small cell lung and head and neck carcinoma. The difficulty in administering taxanes is that the drug is usually insoluble in water. Thus, paclitaxel is a Cremphor EL
Figure pct00001
(Polyethoxylated castor oil) and ethanol formulated in a 1: 1 mixture of ethanol
Figure pct00002
(Taxol
Figure pct00003
) (Bristol-Myers Squibb). Reconstitution is required in a suitable carrier that is stable for about 12 hours with in-line filtration to remove any drug that can crystallize. Taxol
Figure pct00004
Is neurotoxic, affecting the sensory organs and sometimes accompanied by motor neuropathy in the patient. Cremphor EL
Figure pct00005
Has no significant side effects on its own, which is partly responsible for neuropathy.

안정적인 지질 에멀젼에서 파클리탁셀을 제형하려는 노력은 성공적이지 않았다. 상기 약물은 주로 두유를 함유하는 Intralipid

Figure pct00006
또는 두유 및 홍화씨유의 혼합물을 함유하는 Liposyn
Figure pct00007
과 같은 지질 에멀젼에서 불용성인 것으로 보고된다. 두유 또는 홍화씨유 어느 하나에서 파클리탁셀을 가열하거나 심지어 음파파쇄시에 가열하면 상기 약물의 상당량이 용해되지 않으며, 균질화 단계 중에 지질 에멀젼에 파클리탁셀을 첨가하면 똑같은 실망스러운 결과를 만나게 된다. 최대 15 ㎎/mL까지 파클리탁셀을 포함하는 에멀젼은 트리아세틴, L-알파-레시틴, 폴리소르베이트 80, 플루로닉 F-68, 에틸올레이트(ethyloleate) 및 글리세롤과 함께 제형된다. 그러나, 이러한 제형은 고도로 독성이 있으며 불안정하다. 또한, 파클리탁셀은 LCM 제형에서 Cremphor EL
Figure pct00008
및 에탄올과 혼합된다. 그러나, LCM의 종양 섭취 선택도가 약물 전달 관점에서 호기심을 자아내는 반면에, 선행 기술에 따른 제조 수율 및 유효 약물 용량(drug payload capacity)는 너무 낮아서 실제 이용되지 않는다. 또한, 파클리탁셀과 함께 Cremphor EL 및 에탄올을 사용하면 이 제형의 독성에 기여할 것 같다.Efforts to formulate paclitaxel in stable lipid emulsions have not been successful. The drug is mainly Intralipid containing soymilk
Figure pct00006
Or Liposyn containing a mixture of soy milk and safflower seed oil
Figure pct00007
It is reported to be insoluble in lipid emulsions such as Heating paclitaxel in either soy or safflower seed oil, or even during sonication, does not dissolve much of the drug, and adding the paclitaxel to the lipid emulsion during the homogenization step results in the same disappointing results. Emulsions comprising paclitaxel up to 15 mg / mL are formulated with triacetin, L-alpha-lecithin, polysorbate 80, Pluronic F-68, ethyloleate and glycerol. However, these formulations are highly toxic and unstable. In addition, paclitaxel can be used in CCM
Figure pct00008
And ethanol. However, while the tumor intake selectivity of LCM is curious in terms of drug delivery, the manufacturing yield and drug payload capacity according to the prior art are so low that they are not actually used. In addition, Cremphor EL with paclitaxel And ethanol are likely to contribute to the toxicity of this formulation.

또한, 생산 방법은 복잡하고 조건을 조금만 변화시켜도 입자 크기 및 효능 특징에서 현저한 차이가 발생할 수 있다. 통상적인 접근법으로는 고-전단 균질화 및 초음파, 고-압력 균질화, 고온 균질화(hot homogenization), 저온 균질화(cold homogenization) 및 용매 에멀젼화 증발(solvent emulsification evaporation).을 포함한다. 또한, 무균 여과(aseptic filtration) 또는 방사선에 의한 살균은 복잡할 수 있다. 따라서, 유효 약물을 증가시키고 에탄올 및 수성 용액에 약물을 첨가하고 고-전단 균질화하여 LCM에서의 지질의 용해도를 증가시키려는 시도는 약물이 있다 해도 거의 함유하지 않는 안정성이 떨어지는 비-기체 함유 입자들을 형성하게 된다.In addition, production methods are complex and even slight changes in conditions can result in significant differences in particle size and potency characteristics. Common approaches include high-shear homogenization and ultrasound, high-pressure homogenization, hot homogenization, cold homogenization and solvent emulsification evaporation. In addition, aseptic filtration or sterilization by radiation can be complex. Thus, attempts to increase the effective drug, add the drug to ethanol and aqueous solutions, and high-shear homogenize to increase the solubility of lipids in the LCM result in less stable, non-gas-containing particles that contain little if any drug. Done.

종양 덩어리에서 축적 및 세포내이입(cellular internalization)을 동시에 촉진하지만, 건강한 조직에서의 축적은 제한하는 적절한 전달 운반체와 함께 치료제를 투여하는 것은 대단히 바람직하다. 더 효율적인 전달을 위해, 치료제의 전신 및 건강한 조직 농도는 동일한 치료 결과 또는 부작용은 더 적거나 감소된 더 나은 치료 결과를 달성하면서 감소될 수 있다. 고유한 정도의 종양 세포 선택도를 갖는 작용제의 전달로 인하여 다른 장점들을 제공하게 된다. 또한, 단일 종양 유형에 한정되지 않지만, 종양 덩어리로 선택적 축적 및 다양한 암세포 유형으로 세포내이입을 가능하게 하는 전달 운반체는 특히 바람직할 것이며 암의 더 안전하고 더 효과적인 치료를 가능하게 할 것이다. 또한, 치료제에 대한 향상된 유효 약물 용량을 가능하게 하는 전달 운반체는 업계에서 현저한 진전이 될 것이다.It is highly desirable to administer the therapeutic agent with an appropriate delivery vehicle that simultaneously promotes accumulation and cellular internalization in the tumor mass but limits accumulation in healthy tissues. For more efficient delivery, systemic and healthy tissue concentrations of a therapeutic agent can be reduced while achieving better treatment results with the same or fewer or reduced side effects. Delivery of agents with inherent degrees of tumor cell selectivity offers other advantages. In addition, delivery carriers that allow for selective accumulation into tumor masses and endocytosis with various cancer cell types, although not limited to a single tumor type, will be particularly desirable and will allow safer and more effective treatment of cancer. In addition, delivery vehicles that allow improved effective drug dosages for therapeutic agents will be a significant advance in the industry.

그러므로, 종양 세포로의 섭취를 촉진시키지만, 최소한의 부작용을 보이는 탁셀과 같은 탁산류를 포함하는 미세소관-상호작용 제제의 안정적이고, 용이하게 제조되고, 생물적합적이며 효능이 있는 제형에 대한 분명한 요구가 존재한다.Therefore, a clear, stable, readily prepared, biocompatible and potent formulation of microtubule-interacting formulations containing taxanes, such as taxel, which promotes uptake into tumor cells but exhibits minimal side effects. There is a demand.

따라서, 종양 세포로 급속하면서도 선택성이 높으며 우선적인 섭취를 보이는 암과 같은 세포 과다증식으로 특징되는 질병, 상태 및 증후근의 치료 또는 진단에 사용되는 약학적 조성물을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pharmaceutical composition for use in the treatment or diagnosis of diseases, conditions and syndromes characterized by hyperplasia of cells, such as cancer, which is rapid, highly selective and preferentially ingested into tumor cells.

투여시에 최소한의 부작용을 유발하는 암과 같은 세포 과다증식으로 특징되는 질병, 상태 및 증후근의 치료 또는 진단에 사용되는 약학적 조성물을 제공하는데 본 발명의 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a pharmaceutical composition for use in the treatment or diagnosis of diseases, conditions and syndromes characterized by cell hyperproliferation such as cancer causing minimal side effects upon administration.

가능한 최소의 비용으로 용이하게 제조되며 가능한 최장 기간 동안 저장될 수 있는, 암과 같은 세포 과다증식으로 특징되는 질병, 상태 및 증후근의 치료 또는 진단에 사용되는 약학적 조성물을 제공하는데 본 발명의 또 다른 목적이 있다.It is still another object of the present invention to provide a pharmaceutical composition for use in the treatment or diagnosis of diseases, conditions and syndromes characterized by cell hyperproliferation, such as cancer, which can be readily prepared at the lowest possible cost and stored for the longest possible time. There is a purpose.

이 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 인간을 포함하는 온혈 동물에서 세포 과다증식으로 특징되는 질병, 상태 또는 증후근 또는 그 증상들의 치료, 진단 또는 방지에 유용한 약학적 조성물로서, 상기 약학적 조성물은 암세포를 포함하는 병든 세포 내에서 선택적 및 우선적으로 세포이입될 수 있는 수상에 균일하게 분산된, 하기에 정의된 지질 입자들로 구성된 지질 나노에멀젼; 상기 지질 나노에멀젼과 연관된 적어도 하나의 치료 또는 진단제의 유효량; 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물을 광범위하게 제공한다.In order to achieve these objects, the present invention provides a pharmaceutical composition useful for the treatment, diagnosis or prevention of diseases, conditions or symptoms or symptoms thereof characterized by cell hyperplasia in warm-blooded animals, including humans, wherein the pharmaceutical composition is a cancer cell A lipid nanoemulsion consisting of lipid particles as defined below, uniformly dispersed in an aqueous phase that can be selectively and preferentially introduced into a diseased cell comprising: a lipid nanoemulsion; An effective amount of at least one therapeutic or diagnostic agent associated with the lipid nanoemulsion; And it provides a wide range of pharmaceutical compositions comprising a pharmaceutically acceptable carrier.

상기 지질 입자들은 각각 적어도 하나의 비-이중층-형성 지질을 포함한다. 상기 적당한 지질 입자들은 소기의 치료 효과를 달성하는데 필요한 복용량 및 투여 횟수를 줄이거나 적어도 유지하면서, 향상된 치료 효능 및 생체이용율을 위하여 암세포를 포함하는 과다증식으로 특징되는 병든 세포로 치료 또는 진단제의 표적 전달 및 농도를 현저히 향상시키는 것을 보였다. 또한, 나노에멀젼은 연장된 시간 기간 동안 빼어난 물리 화학적 안정성을 보여서, 안정한 바로 투여할 수 있는(ready-to-administer) 형태의 약학적 조성물의 사전포장을 대단히 용이하게 하였고, 또한 이로 인하여 유사한 활성제를 함유하는 선행 기술의 조성물에서 현재 행해지는 머리맡(bedside) 희석 및 제형과 관련된 문제점 및 불편함을 제거하게 된다.The lipid particles each comprise at least one non-bilayer-forming lipid. The appropriate lipid particles are the target of treatment or diagnostic agents for diseased cells characterized by hyperproliferation including cancer cells for improved therapeutic efficacy and bioavailability, while reducing or at least maintaining the dosage and frequency of administration necessary to achieve the desired therapeutic effect. It has been shown to significantly improve delivery and concentration. In addition, nanoemulsions exhibit exceptional physicochemical stability for extended periods of time, greatly facilitating the prepackaging of pharmaceutical compositions in stable, ready-to-administer form, thereby also providing similar active agents. This will eliminate the problems and inconveniences associated with bedside dilution and formulations currently made in prior art compositions.

상기 지질 입자들은 약학적으로 활성인 치료 미세소관-상호작용 제제와 관련되어 있다. 적절한 미세소관-상호작용 제제로는 예를 들면, 파클리탁셀과 같은 탁산류; 에포틸론류(epothilones); 예를 들면, 빈크리스틴(vincristine)과 같은 빈카알칼로이드류(vinca alkaloids); 엘레우테로빈류(eleutherobins); 디스코더몰라이드(discodermolide); 돌라스타틴류(dolastatins); 콜히친; 콤브레스타틴류(combrestatins); 포몹신(phomopsin) A; 할리콘드린(halichondrin) B; 스폰지스타틴(spongistatin) 1; 사르코딕티인류(sarcodictyins); 라울리말리드류(laulimalides); 및 상기 언급된 작용제들 각각의 유도체들, 유사체들, 동종체들(congeners) 및 그 조합들을 포함하지만, 여기에 한정되지 않는다. 상기 미세소관-상호작용 제제는 과다증식 세포들의 성장을 소멸시키거나 적어도 정지시키는데 충분한 양으로 존재한다.The lipid particles are associated with pharmaceutically active therapeutic microtubule-interacting agents. Suitable microtubule-interacting agents include, for example, taxanes such as paclitaxel; Epothilones; Vinca alkaloids such as, for example, vincristine; Eleutherobins; Discodermolide; Dolastatins; Colchicine; Combrestatins; Phomopsin A; Halichondrin B; Spongestatin 1; Sarcodictyins; Laulimalides; And derivatives, analogs, congeners and combinations of each of the aforementioned agents. The microtubule-interacting agent is present in an amount sufficient to extinguish or at least arrest the growth of hyperproliferative cells.

본 발명의 다른 태양에서, 인간을 포함하는 온혈 동물에서 암을 포함하는 세포 과다증식으로 특징되는 질병, 상태 또는 증후근 또는 그 증상들의 진단, 치료 또는 방지방법으로서, 상기 방법은 본 명세서에 개시된 약학적 조성물의 유효량을 온혈 동물에게 투여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.In another aspect of the invention, a method of diagnosing, treating or preventing a disease, condition or syndrome or symptoms thereof characterized by cell hyperplasia including cancer in a warm blooded animal, including humans, the method comprising the pharmaceutical disclosed herein Provided is a method comprising administering an effective amount of a composition to a warm blooded animal.

본 발명의 또 다른 태양에서,In another aspect of the invention,

a) 상기 적어도 하나의 비-이중층-형성 지질을 적어도 하나의 진단 또는 치료제의 유효량과 혼합하여 지질분을 생성하는 단계;a) mixing the at least one non-bilayer-forming lipid with an effective amount of at least one diagnostic or therapeutic agent to produce a lipid fraction;

b) 상기 지질분을 수상에 첨가하여 분산액을 생성하는 단계; 및b) adding the lipid component to the aqueous phase to produce a dispersion; And

c) 상기 언급된 지질을 완전히 분산시키는데 충분한 고-전단 상태하에서 상기 분산액을 교반시켜 지질 입자들로 구성된 지질 나노에멀젼을 형성하는 단계를 포함하는, 본 명세서에 개시된 약학적 조성물의 제조방법이 제공된다.c) a method of preparing a pharmaceutical composition as disclosed herein, comprising stirring the dispersion under high-shear state sufficient to fully disperse the aforementioned lipids to form a lipid nanoemulsion composed of lipid particles. .

하기 도면들은 본 발명의 실시예들을 예시한 것으로서, 전체 명세서 및 청구항들에 의하여 포함된 것으로 본 출원의 범위를 한정하려는 의도는 아니다.
도 1은 본 발명에 따라 20% DMSO에 10% 파클리탁셀로 장약된 지질 입자들에 대한 입자 크기 분포 및 제타 포텐셜을 도시한다.
도 2는 본 발명에 따라 지질 입자들로 파클리탁셀이 혼합된 것을 수크로스 밀도 연구에서 파클리탁셀-장약된 지질의 퍼센트 용해도를 플롯팅한 그래프에 의하여 도시한다.
도 3A 및 3B는 본 발명에 따른 세포 지질 입자 섭취는 형광-활성화된 세포 선별(sorting)에 의하여 정량화될 수 있다는 것을 보여주는 그래프들을 도시한다.
도 4A 내지 4D는 HT-29 결장에 대한 종양 세포주들 및 SF-539 폐 종양 세포들에 의하여 본 발명에 따른 세포 지질 입자 섭취를 보여주는 그래프들을 도시한다.
도 5는 종양 세포들이 Cremophor EL

Figure pct00010
에서 제형된 파클리탁셀보다 본 발명에 따른 지질 입자들의 하나의 특정 혼합물에서 제형된 파클리탁셀을 더 많이 섭취한다는 것을 보여주는 그래프이다.
도 6은 LN 및 Cremophor EL
Figure pct00011
양쪽 모두에 대하여 2 시간의 약물 배양 이후에 파클리탁셀의 세포 섭취가 평탄역(plateau)에 도달하였음을 보여주는 그래프를 도시한다.
도 7은 파클리탁셀 양이 본 발명에 따른 지질 입자들에서의 세포 섭취에 대하여 포화되고 있는지의 여부를 결정하는 실험 결과를 도시한다.
도 8A 및 8B는 콜레스테롤이 본 발명에 따른 지질 입자들의 세포 섭취에 있어서 중요 성분임을 보여주는 그래프들을 도시한다.
도 9A 및 9B는 본 발명에 따른 지질 입자들에서 파클리탁셀이 Cremophor EL
Figure pct00012
에서의 파클리탁셀보다 더 많이 세포내이입 된다는 것을 보여주는 그래프들을 도시한다.
도 10A 내지 10D는 본 발명에 따른 지질 입자들에서의 파클리탁셀 대 파클리탁셀 단독의 세포독성을 보여주는 그래프들을 도시한다.
도 11은 파클리탁셀은 Cremophor EL
Figure pct00013
에서 제형될 경우보다 본 발명의 지질 입자들에서 제형될 경우 더 세포독성이 있다는 것을 도시한다.
도 12A 및 12B는 파클리탁셀은 Cremophor EL
Figure pct00014
에서 제형될 경우보다 본 발명의 지질 입자들에서 제형될 경우 현저히 더 높은 항-종양 활성을 갖는다는 것을 보여주는 그래프들을 도시한다.
도 13은 EmPAC, Abraxane
Figure pct00015
또는 Taxol
Figure pct00016
로 처리되고 파클리탁셀-특이적인 항체들로 염색된 A549 세포들의 대표적인 이미지들을 도시한다.The following drawings illustrate embodiments of the invention and are included by the full specification and claims and are not intended to limit the scope of the application.
1 shows particle size distribution and zeta potential for lipid particles loaded with 10% paclitaxel in 20% DMSO in accordance with the present invention.
FIG. 2 shows the mixing of paclitaxel into lipid particles according to the present invention by a graph plotting the percent solubility of paclitaxel-loaded lipids in sucrose density studies.
3A and 3B show graphs showing that cell lipid particle uptake according to the present invention can be quantified by fluorescence-activated cell sorting.
4A-4D show graphs showing cell lipid particle uptake according to the invention by tumor cell lines and SF-539 lung tumor cells for HT-29 colon.
5 shows that the tumor cells were Cremophor EL
Figure pct00010
It is a graph showing that intake of more paclitaxel formulated in one particular mixture of lipid particles according to the invention than paclitaxel formulated in.
6 shows LN and Cremophor EL
Figure pct00011
For both, a graph shows that the cell uptake of paclitaxel has reached a plateau after 2 hours of drug incubation.
7 shows experimental results for determining whether paclitaxel amount is saturated with respect to cell uptake in lipid particles according to the present invention.
8A and 8B show graphs showing that cholesterol is an important component in the cellular uptake of lipid particles according to the present invention.
9A and 9B show Cremophor EL containing paclitaxel in lipid particles according to the present invention.
Figure pct00012
Graphs show that endocytosis is greater than paclitaxel in.
10A-10D show graphs showing cytotoxicity of paclitaxel versus paclitaxel alone in lipid particles according to the present invention.
Figure 11 Paclitaxel Cremophor EL
Figure pct00013
It is shown that it is more cytotoxic when formulated in the lipid particles of the invention than when formulated in.
12A and 12B show Paclitaxel Cremophor EL
Figure pct00014
Shown are graphs showing that when formulated in the lipid particles of the present invention than when formulated in, it has significantly higher anti-tumor activity.
13 shows EmPAC, Abraxane
Figure pct00015
Or Taxol
Figure pct00016
Representative images of A549 cells treated with and stained with paclitaxel-specific antibodies are shown.

본 발명은 일반적으로 온혈 동물에서 세포 과다증식으로 특징되는 질병, 상태 또는 증후근 또는 그 증상들의 치료, 진단 또는 방지용 약학적 조성물에 관한 것이다. 상기 동물들은 암을 포함하는 세포 과다증식으로 특징되는 질병 및 다른 병리학적 상태 및 증후근을 겪는 인간, 말, 소 및 개와 고양이를 포함하는 가축과 같은 포유류 동물들을 포함한다. 본 발명의 약학적 조성물은 하기에 정의된 지질 입자들이 향상된 장약 능력을 가지고 있기 때문에 적어도 하나의 치료 또는 진단 미세소관-상호작용 제제와 작동가능하게 연관된 지질 입자들 및 약학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제로 구성된 나노에멀젼을 포함하여, 이로 인하여 상기 지질 입자들이 종양성 세포 및 조직과 같은 병든 세포 및 조직으로 선택적 전달에 특히 적합하도록 하고 상기 병든 세포 및 조직 내에서 유효 농도가 되도록 한다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to pharmaceutical compositions for the treatment, diagnosis or prevention of diseases, conditions or syndromes or their symptoms which are characterized by cell hyperplasia in warm-blooded animals. Such animals include mammalian animals such as humans, horses, cattle, and domestic animals, including dogs and cats, who suffer from diseases characterized by cell hyperproliferation including cancer and other pathological conditions and syndromes. The pharmaceutical compositions of the present invention comprise lipid particles and pharmaceutically acceptable carriers or excipients operably associated with at least one therapeutic or diagnostic microtubule-interacting agent because the lipid particles as defined below have improved charge capacity. Including nanoemulsions, which make the lipid particles particularly suited for selective delivery to diseased cells and tissues such as tumorous cells and tissues and to effective concentrations within the diseased cells and tissues.

상기 나노에멀젼의 지질 입자들은 종양 세포 및 조직을 포함하는 병든 세포 및 조직으로 수동적인 축적 및 활성 세포내이입 양쪽 모두의 증가를 용이하게 하도록 하는 구조로 되어있다. 상기 지질 입자들은 활성 대사 섭취를 통해 이 세포들로 이입되어 병든 조직의 혈관 부분에서 수동적으로 축적한다. 따라서, 본 발명의 지질 입자들은 종양 및 암세포를 포함하는 과다증식으로 특징되는 세포들에 의하여 섭취 및 세포내이입을 위해 선택적 및 우선적으로 표적된 전달 운반체를 제공한다. 본 명세서에 사용된 "세포내이입"은 상기 지질 입자들이 세포에 의하여 활발하게 섭취되는 것을 의미한다. 치료 또는 진단제에 대한 상기 입자들의 높은 장약 능력과 결합된 증가된 세포내이입 수준은 이러한 표적들에 치료 또는 진단제의 유효량을 전달하여 상기 표적들의 치료 또는 진단용의 강력한 운반체를 제공하여, 이로 인하여 치료 이익 효과의 유도, 성장 정지의 유도, 분화 유도 또는 세포 사멸시키게 된다. 따라서, 본 발명의 지질 입자들은 특히 선행 기술에 있어서 전달 시스템과 비교하여 병든 세포 및 조직에 치료제의 전달을 향상시킬뿐만 아니라, 소기의 효능을 달성하는데 필요한 치료제의 양도 감소시킨다.The lipid particles of the nanoemulsion are structured to facilitate both passive accumulation and increase of active endocytosis into diseased cells and tissues including tumor cells and tissues. The lipid particles enter these cells through active metabolic uptake and passively accumulate in the vessel parts of diseased tissue. Thus, the lipid particles of the present invention provide a delivery vehicle that is selectively and preferentially targeted for uptake and endocytosis by cells characterized by hyperproliferation, including tumors and cancer cells. As used herein, "endocytosis" means that the lipid particles are actively ingested by the cell. Increased endocytosis levels combined with the high loading capacity of the particles for therapeutic or diagnostic agents deliver an effective amount of therapeutic or diagnostic agent to these targets to provide a powerful carrier for the treatment or diagnostics of the targets, thereby Induction of therapeutic benefit effects, induction of growth arrest, induction of differentiation or cell death. Thus, the lipid particles of the present invention not only enhance the delivery of therapeutic agents to diseased cells and tissues as compared to the delivery systems, especially in the prior art, but also reduce the amount of therapeutic agent required to achieve the desired efficacy.

본 발명의 지질 입자들은 연장된 시간의 기간에 걸쳐서 빼어나게 물리 화학적으로 안정적이라서 선행 기술의 전달 시스템에서 통상적으로 나타나는 바람직하지 않은 침전, 응집(aggregation) 또는 불용성으로 인한 치료 또는 진단제의 최소한의 소실을 경험하게 된다. 또한, 이러한 지질 입자들은 조절 방출; 향상된 약물 안정성; 적극적 약물 장약 능력; 소수성 약물과의 더 나은 적합성(compatibility); 상대적으로 낮은 생물독성; 및 낮은 유기 용매 함유량을 포함하는 다른 바람직한 특징들을 보인다. 또한, 본 지질 입자들은 제조 및 투여에 상대적으로 간단하고 편리하다.The lipid particles of the present invention are exceptionally physicochemically stable over a prolonged period of time, thereby minimizing the loss of treatment or diagnostic agents due to undesirable precipitation, aggregation or insolubility commonly found in prior art delivery systems. Experience. In addition, these lipid particles can be controlled release; Improved drug stability; Active drug charge ability; Better compatibility with hydrophobic drugs; Relatively low biotoxicity; And other desirable features including low organic solvent content. In addition, the present lipid particles are relatively simple and convenient for preparation and administration.

본 명세서에 사용된 "지질 입자"라는 용어는 나노에멀젼의 일부를 형성하는 적어도 실질적으로-변하지 않은(substantially-intact) 입자들로서, 통상적으로는 나노크기인 임의의 지질-함유 구조들을 포함하는 의미이다. "실질적으로-변하지 않은"이라는 용어는 상기 입자들이 리포좀과 대비하여 멤브레인 없이 그 모양을 유지한다는 것을 의미한다. 상기 지질 입자들은 적어도 하나의 비-이중층-형성 지질로 구성되어 있다.The term "lipid particle" as used herein is meant to include any lipid-containing structures that are at least substantially-intact-intact particles that form part of the nanoemulsion, which are typically nanosized. . The term "substantially-unchanged" means that the particles retain their shape without a membrane as compared to liposomes. The lipid particles consist of at least one non-bilayer-forming lipid.

지질 이중층 구조 또는 배열은 수용액에서 지질 분자들의 2 개의 반대층들로 자가-구성되는 능력 및/또는 경향을 보이는 인지질과 같은 양친매성 분자들을 유도하는 친수성 말단(극성 머리 영역) 및 소수성 말단(비극성 꼬리 영역)을 갖는 특정 종류의 지질들에 의하여 통상적으로 형성된다. 상기 지질 분자들의 2 개의 반대층들은 그 소수성 말단이 서로 만나서 유성 중심(oily core)을 형성하는 반면에, 그 친수성 말단은 상기 이중층 구조의 어느 한쪽 면상에서 수용액과 만나도록 배열되어 있다. 본 발명에서, "비-이중층-형성 지질"이라는 용어는 수용성 환경에서 지질 이중층 구조 또는 배열을 형성하는 그러한 능력 및/또는 경향이 부족한 지질을 포함한다. 비-이중층-형성 지질의 예는 약한 극성에 지나지 않은 지질, 바람직하게는 비극성 또는 중성인 지질을 포함한다. 본 발명에서 더 바람직한 지질은 중성 지질이다.The lipid bilayer structure or arrangement is characterized by hydrophilic terminus (polar head region) and hydrophobic terminus (nonpolar tail) leading to amphiphilic molecules such as phospholipids, which tend to self-organize into two opposing layers of lipid molecules in aqueous solution and / or tend to. It is usually formed by certain kinds of lipids). The two opposite layers of the lipid molecules are arranged such that their hydrophobic ends meet with each other to form an oily core, while the hydrophilic ends meet with an aqueous solution on either side of the bilayer structure. In the present invention, the term "non-bilayer-forming lipid" includes lipids that lack such ability and / or tendency to form a lipid bilayer structure or arrangement in an aqueous environment. Examples of non-bilayer-forming lipids include lipids that are only weak polar, preferably lipids that are nonpolar or neutral. More preferred lipids in the present invention are neutral lipids.

본 발명의 지질 입자들은 미국 특허 번호 4684479 및 5215680 호에 기술된 가스-함유 미세버블과 구별될 수 있으며, 또한 예를 들면, 본 명세서에 참고로 모두 포함된 미국 특허 번호 6565889 및 6596305 호에 기술된 것과 같은 리포좀들과 구조적으로 구별될 수 있다. 특히, 상기 지질 입자들은 생리학적으로 허용가능하며 예를 들면, 인지질을 포함하는 대전되거나 극성 지질들의 존재가 적어도 실질적으로 없는 비-이중층-형성 지질들의 혼합물에 의하여 형성된다. 비-이중층-형성 지질들의 적당한 예로는 포화 및 불포화 카르복실산류의 글리세롤 모노에스테르류; 포화 지방족 알코올류의 글리세롤 모노에스테르류; 스테롤 방향족 산 에스테르류; 스테롤류; 테르펜류; 담즙산; 담즙산의 알칼리 금속 염류; 지방족 산의 스테롤 에스테르류; 당산의 스테롤 에스테르류; 당산의 에스테르류; 지방족 알코올의 에스테르류; 당의 에스테르류; 지방족 산의 에스테르류; 당산류; 사포닌류; 사포게닌류; 글리세롤; 지방족 산의 글리세롤 디-에스테르류; 지방족 산의 글리세롤 트리-에스테르류; 지방족 알코올의 글리세롤 디에스테르류; 지방족 알코올의 글리세롤 트리에스테르류; 및 그 조합들로부터 선택된 지질들을 포함한다.The lipid particles of the present invention can be distinguished from the gas-containing microbubbles described in US Pat. Nos. 4684479 and 5215680 and also described, for example, in US Pat. Nos. 6565889 and 6596305, all of which are incorporated herein by reference. Structurally distinct from liposomes. In particular, the lipid particles are formed by a mixture of non-bilayer-forming lipids which are physiologically acceptable and, for example, at least substantially free of the presence of charged or polar lipids comprising phospholipids. Suitable examples of non-bilayer-forming lipids include glycerol monoesters of saturated and unsaturated carboxylic acids; Glycerol monoesters of saturated aliphatic alcohols; Sterol aromatic acid esters; Sterols; Terpenes; Bile acids; Alkali metal salts of bile acids; Sterol esters of aliphatic acids; Sterol esters of sugar acids; Esters of sugar acids; Esters of aliphatic alcohols; Esters of sugars; Esters of aliphatic acids; Sugar acids; Saponins; Sapogenin; Glycerol; Glycerol di-esters of aliphatic acids; Glycerol tri-esters of aliphatic acids; Glycerol diesters of aliphatic alcohols; Glycerol triesters of aliphatic alcohols; And lipids selected from combinations thereof.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 지질 입자들은 병든 표적 조직 및 세포에 적용되는 경우 높은 세포내이입 수준을 촉진시키는 이하 기술된 크기를 갖는 지질 입자들을 제공하는 비-이중층-형성 지질들의 선택 그룹의 혼합물을 우선 형성하여 제조된다. 상기 지질 혼합물은 일반적으로:In one embodiment of the invention, the lipid particles are selected from a group of non-bilayer-forming lipids that provide lipid particles with the sizes described below that promote high endocytosis levels when applied to diseased target tissues and cells. It is prepared by first forming the mixture. The lipid mixture is generally:

a) 약 9 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 카르복실산류 및 약 10 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 지방족 알코올류의 글리세롤 모노에스테르류로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 제 1 요소;a) at least one first element selected from the group consisting of carboxylic acids containing about 9 to 18 carbon atoms and glycerol monoesters of aliphatic alcohols containing about 10 to 18 carbon atoms;

b) 스테롤 방향족 산 에스테르류로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 요소;b) at least one second element selected from the group consisting of sterol aromatic acid esters;

c) 스테롤류, 테르펜류, 담즙산류 및 담즙산의 알칼리 금속 염류로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 제 3 요소;c) at least one third element selected from the group consisting of sterols, terpenes, bile acids and alkali metal salts of bile acids;

d) 약 1 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 지방족 산의 스테롤 에스테르류; 당산의 스테롤 에스테르류; 당산 및 약 10 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 지방족 알코올의 에스테르류, 당산 및 약 10 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 지방족 산의 에스테르류; 당산류, 사포닌류; 및 사포게닌류로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 선택적인 제 4 요소; 및d) sterol esters of aliphatic acids containing about 1 to 18 carbon atoms; Sterol esters of sugar acids; Esters of sugar acids and aliphatic alcohols containing about 10 to 18 carbon atoms, esters of sugar acids and aliphatic acids containing about 10 to 18 carbon atoms; Sugar acids and saponins; And at least one optional fourth element selected from the group consisting of sapongenins; And

e) 글리세롤, 약 10 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 지방족 산의 글리세롤 디- 또는 트리-에스테르류 및 약 10 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 지방족 알코올류로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 선택적인 제 5 요소를 포함한다.e) at least one optional agent selected from the group consisting of glycerol, glycerol di- or tri-esters of aliphatic acids containing about 10 to 18 carbon atoms and aliphatic alcohols containing about 10 to 18 carbon atoms Contains 5 elements.

상술한 지질 혼합물은 (a) 내지 (c) 요소들의 존재만 포함하는 반면에, (d) 및/또는 (e) 요소들을 포함하는 것이 더 바람직한데, 이것은 상기 지질 입자들의 크기의 장기적 안정성 및 균일성이 이 2 개의 선택적 요소들의 존재로 인하여 이론적으로 향상되기 때문이다.The above-described lipid mixture comprises only the presence of (a) to (c) elements, whereas it is more preferred to include (d) and / or (e) elements, which is a long term stability and uniformity of the size of the lipid particles. Sexuality is improved theoretically due to the presence of these two optional elements.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 본 발명의 지질 입자들을 형성하는 지질 혼합물을 구성하는 상기 5 개 요소들(상기 2 개의 선택적 요소들 포함)은 (a):(b):(c):(d):(e)가 각각 (1-5):(0.25-3):(0.25-3):(0-3):(0-3)의 중량비로 조합된다.In one preferred embodiment of the invention, the five elements (including the two optional elements) which comprise the lipid mixture forming the lipid particles of the invention are (a) :( b) :( c) :( d) :( e) is combined in the weight ratio of (1-5) :( 0.25-3) :( 0.25-3) :( 0-3) :( 0-3), respectively.

상기 지질 혼합물의 제 5 요소는 약 10 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 포화 카르복실산의 글리세롤 모노에스테르류를 포함하는 것으로 기술된 반면에, 9 개-탄소 올레산 또는 엘라이드산과 같지만, 여기에 한정되지 않은 약 9 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 모노- 또는 폴리불포화 카르복실산의 글리세롤 모노에스테르류도 상기 지질 혼합물의 구성에 유용하다고 고찰된다.The fifth element of the lipid mixture is described as comprising glycerol monoesters of saturated carboxylic acids containing about 10 to 18 carbon atoms, while the same as, but not limited to, 9-carbon oleic acid or elic acid Glycerol monoesters of mono- or polyunsaturated carboxylic acids containing about 9 to 18 carbon atoms which are not present are also contemplated as being useful in the construction of the lipid mixture.

상기 지질 혼합물의 요소들의 비율은 전달용으로 표적된 세포 및/또는 조직의 유형, 장약되는 치료 또는 진단제, 상기 치료 또는 진단제의 소기의 투여량, 사용된 약학적으로 허용가능한 담체, 투여 방식, 다른 부형제들 또는 첨가제들의 존재 등을 포함하지만, 여기에 한정되지 않은 일부 인자들에 따라 변할 수 있다는 것을 알 것이다. 또한, 상기 지질 입자들이 표적된 병든 조직 및 세포들에 의하여 선택적으로 세포내이입될 수 있도록 하는 인자들은 상기 지질 혼합물의 조성 및 이로 인해 생성된 지질 입자들의 구조뿐만 아니라 이하 기술된 입자들의 크기 및 분자량도 포함한다.The proportion of elements of the lipid mixture may vary depending on the type of cell and / or tissue targeted for delivery, the therapeutic or diagnostic agent being charged, the desired dosage of the therapeutic or diagnostic agent, the pharmaceutically acceptable carrier used, the mode of administration. It will be appreciated that some factors may be varied, including, but not limited to the presence of other excipients or additives, and the like. In addition, factors that allow the lipid particles to be selectively endocytized by targeted diseased tissues and cells may include the composition of the lipid mixture and the structure of the resulting lipid particles, as well as the size and molecular weight of the particles described below. Also includes.

본 발명의 지질 입자들은 바람직한 입자 크기 분포를 유지하는데, 바람직하게는 상기 입자들의 대부분이 약 0.02 내지 0.2 μ(마이크론), 바람직하게는 0.02 μ 내지 0.1 μ의 중간 평균 입자 크기를 가지며, 입자들의 소량이 상기 범위 내외에 해당하고 일부 지질 입자들만 약 200 ㎚에 달한다. 본 발명의 지질 입자들에서 도달할 수 있는 입자 크기 범위는 연장된 시간의 기간에 걸쳐서 향상된 물리 화학적 안정성에 이르며, 바람직하지 않은 응집 및 약물 침전이 실질적으로 감소하게 된다. 또한, 이 범위는 암 치료에 특히 적합하다; 대형 입자들은 다른 용도(예컨대, 다른 유형의 세포 또는 조직의 표적화)에 적합할 수 있다. 본 명세서에 제공된 범위는 채용된 지질 혼합물 및 첨가된 치료 또는 진단제의 유형과 양에 의해 일부 결정될 것이다.The lipid particles of the present invention maintain a desirable particle size distribution, preferably most of the particles have a median average particle size of about 0.02 to 0.2 microns, preferably 0.02 to 0.1 microns, and a small amount of particles. It falls within this range and only some lipid particles reach about 200 nm. The particle size range that can be reached in the lipid particles of the present invention leads to improved physicochemical stability over an extended period of time, with substantially reduced undesirable aggregation and drug precipitation. This range is also particularly suitable for treating cancer; Large particles may be suitable for other uses (eg, targeting other types of cells or tissues). The range provided herein will be determined in part by the type and amount of lipid mixture employed and the added therapeutic or diagnostic agent.

본 발명에 채용된 치료 또는 진단제는 대전되지 않거나 대전되고, 비극성 또는 극성, 천연 또는 합성 등일 수 있다. 본 명세서에 사용된 "치료제"라는 용어는 미세소관 생성, 구조, 연관(association), 기능 및 파괴에 영향을 주어서, 암을 포함하는 세포 과다증식으로 특징되는 질병, 상태, 증후근 또는 그 증상들의 방지 및 치료에 유용한 약물, 호르몬, 비타민, 영양분, 물질 등을 포함하지만, 여기에 한정되지 않은 임의의 물질을 포함한다. 따라서, 본 발명에 유용한 치료제는 미세소관 생성, 구조, 연관, 기능 및 파괴에 영향을 주는 모든 유형의 약물, 친유성 폴리펩티드류, 세포독소류, 올리고뉴클레오티드류, 세포독성 항종양제, 항대사물질, 호르몬류 및 방사성 분자들을 포함한다. "올리고뉴클레오티드류"라는 용어는 안티센스 올리고뉴클레오티드류 및 센스 올리고뉴클레오티드류 양쪽 모두(예컨대, 종래 벡터로 알려진 핵산)를 포함한다. 올리고뉴클레오티드류는 서브유닛들 또는 서브유닛들 간의 결합에 대하여 "천연" 또는 "수정된" 것일 수 있다.The therapeutic or diagnostic agent employed in the present invention may be uncharged or charged, nonpolar or polar, natural or synthetic, and the like. As used herein, the term "therapeutic agent" affects microtubule production, structure, association, function, and destruction, thereby preventing diseases, conditions, symptoms, or symptoms thereof characterized by cell hyperproliferation, including cancer. And any substance including, but not limited to, drugs, hormones, vitamins, nutrients, substances, and the like useful for treatment. Thus, therapeutic agents useful in the present invention are all types of drugs, lipophilic polypeptides, cytotoxins, oligonucleotides, cytotoxic antitumor agents, anti-metabolic agents that affect microtubule production, structure, association, function and destruction , Hormones and radioactive molecules. The term "oligonucleotides" includes both antisense oligonucleotides and sense oligonucleotides (eg, nucleic acids known in the art as vector). Oligonucleotides may be "natural" or "modified" with respect to subunits or binding between subunits.

그러나, 본 발명의 특정 태양에서, 상기 치료제는 예를 들면, 파클리탁셀, 도세탁셀(doxetaxel), 세팔로만닌 바카틴(cephalomannine baccatin)-III, 10-디아세틸 바카틴(deacetyl baccatin) III, 디아세틸파클리탁셀(deacetylpaclitaxel) 및 디아세틸-7-에피파클리탁셀(deacetyl-7-epipaclitaxel)과 같은 탁산류; 예를 들면, 빈크리스틴, 빈블라스틴(vinblastine), 비노렐빈(vinorelbine), 빈데신(vindesine) 및 그 유사체들과 같은 빈카알칼로이드류; 에포틸론류; 엘레우테로빈류; 디스코더몰라이드; 돌라스타틴류; 콜히친; 콤브레스타틴류; 포몹신 A; 할리콘드린 B; 스폰지스타틴 1; 사르코딕티인류; 라울리말리드류); 상기 언급된 작용제들 각각의 유도체들, 유사체들, 동종체들 및 그 조합들; 및 미세소관-상호작용 활성을 보이는 것으로 알려진 유사 약물 또는 물질들로 이루어진 그룹으로부터 선택된 미세소관-상호작용 제제이다.However, in certain embodiments of the present invention, the therapeutic agent may be, for example, paclitaxel, doxetaxel, cephalomannine baccatin-III, 10-deacetyl baccatin III, diacetyl Taxanes such as deacetylpaclitaxel and deacetyl-7-epipaclitaxel; Vinca alkaloids such as, for example, vincristine, vinblastine, vinorelbine, vindesine and the like; Epothilones; Eleuterobines; Discothemolide; Dolastatin; Colchicine; Combrestatin; Formomsin A; Haliconerin B; Spongestatin 1; Sarcodetic humans; Laulimides); Derivatives, analogs, homologs and combinations thereof of each of the aforementioned agents; And microtubule-interacting agents selected from the group consisting of similar drugs or substances known to exhibit microtubule-interacting activity.

또한, 파클리탁셀과 같은 탁산류는 항염증제로서 소량의 서방 용량으로 사용될 수 있다. 이 용도는 스텐트와 같이 환자 내에서 외과적으로 위치되는 생의학 기구 분야에서 특히 중요하다. 스텐트 주변 및 내부에 세포들이 일부 축적하면 이러한 축적은 매끈한 커버(cover)를 형성하고 이로써 동맥 그자체로 상기 기구를 포함시키기 때문에 바람직한 반면에, 상기 세포 축적으로 인하여 내부 채널을 막을 수 있으며 동맥의 재발협착증을 유발할 수 있다. 따라서, 보스톤 과학 사(Boston Scientific Corporation)는 스텐트 표면으로 파클리탁셀을 결합시키는 독점적인 중합체로 코팅된 파클리탁셀-용출 관상 스텐트 시스템을 제작한다. 상기 파클리탁셀-중합체 복합체로 인하여 복용량에 대한 정확한 조절 및 파클릭탁셀에 대한 시간-방출 특징을 가능하게 하여, 충분한 양의 약물을 용출시켜 상기 스텐트 주위로 세포 축적을 억제하며 상기 스텐트 주위의 재발협착증 및 혈관재생을 현저히 방지하게 한다. 특히, 치료제가 탁산 또는 다른 미세소관-상호작용 제제인 곳에서, 본 발명의 약학적 조성물은 외과적으로-임플란트된 생의학 기구들 주위로 세포 축적을 조절하는데 마찬가지로 유용할 것이라고 고찰된다.Taxanes such as paclitaxel may also be used in small sustained release doses as anti-inflammatory agents. This use is particularly important in the field of biomedical instruments, such as stents, which are placed surgically in a patient. Some accumulation of cells around and inside the stent is desirable because this builds up a smooth cover and thereby includes the instrument in the artery itself, whereas the accumulation of cells can block internal channels and cause arterial recurrence. May cause stenosis. Thus, Boston Scientific Corporation produces a paclitaxel-eluting tubular stent system coated with a proprietary polymer that binds paclitaxel to the stent surface. The paclitaxel-polymer complex allows precise control of dosage and time-release characteristics for paclicktaxel, eluting a sufficient amount of drug to inhibit cell accumulation around the stent and restenosis around the stent and Significantly prevents blood vessel regeneration. In particular, where the therapeutic agent is a taxane or other microtubule-interacting agent, it is contemplated that the pharmaceutical compositions of the present invention will likewise be useful for regulating cell accumulation around surgically-implanted biomedical instruments.

본 발명의 약학적 조성물은 장기적인 물리 화학적 안정성을 보여서, 상기 조성물이 안정한 바로 투여할 수 있는 투여 형태로 용이하게 사전포장 되어서, 이로 인하여 선행 기술에 있어서 유사한 조성물과 통상적으로 연관된 투여전 머리맡 희석 및 제형에 대한 필요를 제거하게 된다. 본 발명의 약학적 조성물은 장기간(예컨대, 약 30℃에서 적어도 14 일 및 4℃에서 적어도 12 개월)에 걸쳐서 바람직한 약물 및 에멀젼 안정성을 보인다. 본 발명의 약학적 조성물은 약 0.1 ㎍/mL 내지 1000 ㎍/mL, 바람직하게는 약 10 ㎍/mL 내지 800 ㎍/mL 및 가장 바람직하게는 약 200 ㎍/mL 내지 600 ㎍/mL의 양으로 지질 입자들을 함유한다. 상기 약학적 조성물의 총 부피를 기준으로 치료 또는 진단제의 통상적인 농도는 적어도 0.001% w/v, 바람직하게는 0.001% 내지 90% w/v 및 가장 바람직하게는 약 0.1% 내지 25% w/v일 수 있다. 상기 약학적 조성물에 존재하는 치료 또는 진단제의 양은 약 0.001 ㎍/mL 내지 1000 ㎍/mL, 바람직하게는 약 0.1 ㎍/mL 내지 800 ㎍/mL 및 가장 바람직하게는 약 60 ㎍/mL 내지 400 ㎍/mL에 이를 수 있다.The pharmaceutical compositions of the present invention show long-term physicochemical stability, such that the compositions are readily prepackaged in stable ready-to-administer dosage forms, thereby pre-dose bedside dilution and formulation typically associated with similar compositions in the prior art. Eliminates the need for The pharmaceutical compositions of the present invention exhibit desirable drug and emulsion stability over long periods of time (eg, at least 14 days at about 30 ° C. and at least 12 months at 4 ° C.). The pharmaceutical composition of the present invention comprises lipids in an amount of about 0.1 μg / mL to 1000 μg / mL, preferably about 10 μg / mL to 800 μg / mL and most preferably about 200 μg / mL to 600 μg / mL Contains particles. Typical concentrations of therapeutic or diagnostic agents based on the total volume of the pharmaceutical composition are at least 0.001% w / v, preferably 0.001% to 90% w / v and most preferably about 0.1% to 25% w /. may be v. The amount of therapeutic or diagnostic agent present in the pharmaceutical composition is about 0.001 μg / mL to 1000 μg / mL, preferably about 0.1 μg / mL to 800 μg / mL and most preferably about 60 μg / mL to 400 μg. / mL can be reached.

본 발명의 약학적 조성물은 식물계 지방원, 용매, 계면활성제 또는 그 조합으로부터 선택된 에멀젼-향상제를 더 포함할 수 있다. 상기 에멀젼-향상제는 개별적으로 또는 조합하면 이론적으로 지질 입자들이 바람직하지 않게 침전 또는 응집되는 것을 감소시키거나 최소화하여, 지질 입자들의 암세포로의 활성 섭취에 적극적으로 영향을 주고 촉진시켜, 안정성을 향상시키며 지질 입자들의 작은 입자 크기 특성을 유지하는 것을 알게 되었다. 또한, 상기 에멀젼-향상제는 본 발명의 약학적 조성물의 물리 화학적 안정성 및 약물-담지 용량(drug-carrying capacity)을 향상시켜야 한다.The pharmaceutical composition of the present invention may further comprise an emulsion-enhancer selected from plant-based fat sources, solvents, surfactants or combinations thereof. The emulsion-enhancing agents, when individually or in combination, theoretically reduce or minimize undesirable precipitation or aggregation of lipid particles, thereby actively affecting and promoting the active uptake of lipid particles into cancer cells, thereby improving stability. It has been found that the small particle size properties of lipid particles are maintained. In addition, the emulsion-enhancing agent should improve the physicochemical stability and drug-carrying capacity of the pharmaceutical composition of the present invention.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 식물계 지방원은 일반적으로는 예를 들면, 대두유, 아마인유(flaxseed oil), 대마씨유, 아마인유(linseed oil), 겨자유, 유채유, 카놀라유, 홍화유, 참기름, 해바라기유, 포도씨 유, 아몬드유, 살구씨유, 피마자유, 옥수수유, 면실유, 코코넛유, 헤이즐넛 오일, 님(neem) 오일, 올리브유, 팜유, 팜커널유(palm kernel oil), 땅콩유, 호박씨유, 미강유, 호도씨유 및 그 혼합물들과 같은 식물성 기름의 형태인 식물-유도 지방산을 포함한다. 더 바람직한 식물성 기름은 대두유이다.In a preferred embodiment of the present invention, the plant-based fat source is generally, for example, soybean oil, flaxseed oil, hemp seed oil, linseed oil, mustard oil, rapeseed oil, canola oil, safflower oil, sesame oil , Sunflower oil, grape seed oil, almond oil, apricot seed oil, castor oil, corn oil, cottonseed oil, coconut oil, hazelnut oil, neem oil, olive oil, palm oil, palm kernel oil, peanut oil, Plant-derived fatty acids in the form of vegetable oils such as pumpkin seed oil, rice bran oil, lake seed oil and mixtures thereof. More preferred vegetable oil is soybean oil.

상기 식물성 기름은 일반적으로 표적 세포 또는 그 위의 수용체의 원형질 멤브레인과의 소수성 상호작용의 확률을 높이는 나노에멀젼에서의 높은 표면 장력을 가능하게 하는 충분한 양으로 존재한다. 상기 식물계 지방원은 약 0.001% v/v 내지 5.0% v/v, 더 바람직하게는 약 0.005% v/v 내지 4.0% v/v, 그리고 가장 바람직하게는 약 0.01% v/v 내지 2.5% v/v의 양으로 존재할 수 있다.The vegetable oil is generally present in an amount sufficient to allow high surface tension in the nanoemulsion which increases the probability of hydrophobic interaction with the plasma membrane of the target cell or receptor thereon. The plant fat source is about 0.001% v / v to 5.0% v / v, more preferably about 0.005% v / v to 4.0% v / v, and most preferably about 0.01% v / v to 2.5% v may be present in an amount of / v.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제로부터 선택된 것이다. 비이온성 계면활성제의 예로는 지방-아실화된(fatty-acylated) 소르비탄 에스테르류 및 그 폴리옥시에틸렌 유도체들과 같은 소르비탄 에스테르류 및 그 혼합물들 및 폴록사머 화합물들(188, 182, 407 및 908), 틸록사폴(Tyloxapol), 폴리소르베이트(Polysorbate) 20, 60 및 80, 글리콜산 나트륨(sodium glycolate), 도데실 황산 나트륨(sodium dodecyl sulfate) 등 및 그 조합을 포함하지만, 여기에 한정되지 않는 그 혼합물들을 포함한다. 더 바람직한 비이온성 계면활성제는 예를 들면, Tween

Figure pct00017
-80과 같은 세제 폴리소르베이트류이다.In another preferred embodiment of the invention, the surfactant is selected from nonionic surfactants. Examples of nonionic surfactants include sorbitan esters such as fatty-acylated sorbitan esters and their polyoxyethylene derivatives and mixtures thereof and poloxamer compounds 188, 182, 407 and 908), Tyloxapol, Polysorbate 20, 60, and 80, sodium glycolate, sodium dodecyl sulfate, and the like, and combinations thereof, including but not limited to Do not include mixtures thereof. More preferred nonionic surfactants are, for example, Tween
Figure pct00017
Detergent polysorbates such as -80.

상기 계면활성제는 일단 형성되면 나노에멀젼이 저장에서 현저히 변화하지 않도록 나노에멀젼의 소수성 및 친수성 성분들 사이의 계면을 안정화시키고 상기 소수성 성분들이 유착되지 않도록 하여 나노에멀젼의 동적 안정성을 증가시키는데 충분한 양으로 일반적으로 존재한다. 상기 계면활성제는 약 0.01% w/v 내지 4.0% w/v, 더 바람직하게는 약 0.15 w/v 내지 3.0% w/v 및 가장 바람직하게는 약 0.2% w/v 내지 2.5% w/v의 양으로 존재할 수 있다.Once formed, the surfactant is generally used in an amount sufficient to stabilize the interface between the hydrophobic and hydrophilic components of the nanoemulsion and prevent the hydrophobic components from coalescing so that the nanoemulsion does not significantly change in storage. Exists as. The surfactant may be from about 0.01% w / v to 4.0% w / v, more preferably from about 0.15 w / v to 3.0% w / v and most preferably from about 0.2% w / v to 2.5% w / v. May be present in amounts.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 용매는 예를 들면, 극성 양성자성(protic) 및 극성 비양성자성(aprotic) 용매와 같은 임의의 약학적으로 허용가능한 물과 섞일 수 있는 용매를 포함한다. 상기 용매는 바람직하게는 1,3-부탄디올; 술폭시화디메틸(dimethyl sulfoxide); 메탄올, 부탄올, 벤질 알코올, 이소프로판올 및 에탄올과 같은 알코올류; 및 기타로부터 선택된다. 더 바람직한 용매는 벤질 알코올이다.In another preferred embodiment of the invention, the solvent comprises a solvent which can be mixed with any pharmaceutically acceptable water, such as, for example, polar protic and polar aprotic solvents. The solvent is preferably 1,3-butanediol; Dimethyl sulfoxide; Alcohols such as methanol, butanol, benzyl alcohol, isopropanol and ethanol; And others. More preferred solvent is benzyl alcohol.

상기 용매는 일반적으로 나노에멀젼에서 비이온성 계면활성제의 응집 정도를 조절하는데 충분한 양으로 존재한다. 상기 용매는 약 0.001% 내지 99.9% v/v, 더 바람직하게는 0.005% v/v 내지 80% v/v 및 가장 바람직하게는 약 0.005% v/v 내지 70% v/v의 양으로 존재할 수 있다.The solvent is generally present in an amount sufficient to control the degree of aggregation of the nonionic surfactant in the nanoemulsion. The solvent may be present in an amount of about 0.001% to 99.9% v / v, more preferably 0.005% v / v to 80% v / v and most preferably about 0.005% v / v to 70% v / v. have.

본 발명의 조성물은 치료 또는 진단제의 기본 약리학적 활성 또는 화학적 특성을 변화시키거나 변경시키지 않지만, 암세포 또는 조직을 포함하는 병든 세포 또는 조직으로 작용제가 전달되고 세포내이입을 단순 향상시켜 치료 또는 진단 효능을 부여한다. 암 치료에 있어서 치료제로서의 탁산류의 용도와 관련된 교지의 예는 각각 본 명세서에 참고로 포함된 미국 특허 번호 6346543; 6384071; 6387946; 6395771; 6403634; 및 6500858 호에 개시되어 있다.The compositions of the present invention do not alter or alter the basic pharmacological activity or chemical properties of the therapeutic or diagnostic agent, but the agent is delivered to diseased cells or tissues, including cancer cells or tissues, and the treatment or diagnosis is made by simply enhancing endocytosis. Give potency. Examples of teachings relating to the use of taxanes as therapeutic agents in the treatment of cancer are each described in US Pat. No. 6346543; 6384071; 6387946; 6395771; 6403634; And 6500858.

일반적으로, 본 발명의 약학적 조성물은 지질 입자들을 치료 또는 진단제와 조합하고 이를 완전히 혼합하여 제조된다. 지질 혼합물은 용해를 위해 물과 섞일 수 있는 용매와 혼합될 수 있는 치료 또는 진단제와 혼합하기 전에 식물계 지방원과 조합된 계면활성제와 혼합될 수 있다. 상기 지질 입자-치료/진단제 조합은 이후 물, 바람직하게는 정제된 물과 혼합된다. 이렇게 생성된 혼합물은 이후 종래 표준 전단-집중(shear-intensive) 균질화 혼합기 또는 균질화기에서 통상적으로 생성된 높은 전단력을 받아 수상 내에 분산된 지질 입자들을 포함하는 나노에멀젼을 생성한다. 충분히 높은 전단력은 매사추세츠 주 뉴턴(Newton) 소재의 Microfluidics가 판매하는 Microfluidizer

Figure pct00018
Fluid Materials Processors와 같은 적당한 전단-집중 균질화 혼합기 또는 균질화기를 사용하여 생성될 수 있다. 이렇게 생성된 나노에멀젼은 더 처리되어 인간을 포함하는 온혈 동물에 투여용으로 사용될 수 있는 더 정제된 형태를 생성할 수 있다.In general, the pharmaceutical compositions of the present invention are prepared by combining lipid particles with a therapeutic or diagnostic agent and thoroughly mixing them. The lipid mixture may be mixed with a surfactant combined with a plant fat source prior to mixing with a therapeutic or diagnostic agent that may be mixed with a solvent that may be mixed with water for dissolution. The lipid particle-therapeutic / diagnostic combination is then mixed with water, preferably purified water. The resulting mixture is then subjected to a high shear force typically produced in a conventional standard shear-intensive homogenizer mixer or homogenizer to produce a nanoemulsion comprising lipid particles dispersed in an aqueous phase. Sufficiently high shear forces are found in Microfluidizer, sold by Microfluidics of Newton, Massachusetts.
Figure pct00018
It may be produced using a suitable shear-intensive homogenizing mixer or homogenizer, such as Fluid Materials Processors. The nanoemulsions thus produced can be further processed to produce more purified forms that can be used for administration to warm blooded animals, including humans.

일부 경우에, 소기의 범위 내에서 입자 크기 분포를 유지하기 위하여, 상기 혼합 공정으로부터 과도하게 큰 입자를 제거하는 것은 바람직할 수 있다. 매사추세츠 주 월탐(Waltham) 소재의 Millipore 사로부터 구입한 것과 같은 적당한 여과 시스템은 이 목적에 이용가능하다. 그러므로, 적당한 여과 시스템의 선택은 바람직한 범위 내의 지질 입자들의 입자 크기 분포를 조절하는데 인자가 될 수 있으며, 이 분야의 통상의 기술자의 기술 범위 내에 있다. 또한, 나노에멀젼은 투석 처리되어 불순물을 제거할 수 있어서, 약학적 용도로 유지된 투석물만 남게 된다. 투석은 임의의 비-미립자성 지질 혼합물 구성분, 약물 및/또는 용매를 제거하고 소기의 임의의 완충액 교환 또는 농축을 달성하는 바람직한 방법이다. 10000 내지 300000의 분자량이 바람직한 5000 내지 500000의 투석 멤브레인의 근소한 분자량 절사(cutoffs)가 이용될 수 있다. 투석에 의하여 정제되어 비-미립자성 약물을 제거하는 경우에 기술된 바와 같이 생성된 지질 입자들은 상기 지질 입자들이 예를 들면, C6 신경교종 세포와 같은 표적된 세포에 세포내이입될 수 있는 정도를 결정하는데 특징될 수 있다.In some cases, it may be desirable to remove excessively large particles from the mixing process in order to maintain particle size distribution within the desired range. Suitable filtration systems, such as those purchased from Millipore, Waltham, Mass., Are available for this purpose. Therefore, the selection of a suitable filtration system can be a factor in controlling the particle size distribution of lipid particles within the desired range, which is within the skill of one of ordinary skill in the art. In addition, the nanoemulsion can be treated with dialysis to remove impurities, leaving only the dialysate retained for pharmaceutical use. Dialysis is a preferred method of removing any non-particulate lipid mixture components, drugs and / or solvents and achieving any desired buffer exchange or concentration. Slight molecular weight cutoffs of the dialysis membrane of 5000 to 500000, where molecular weights of 10000 to 300000 are preferred, can be used. Lipid particles produced as described when purified by dialysis to remove non-particulate drugs are such that the lipid particles can be introduced into cells targeted to, for example, C 6 glioma cells. May be characterized in determining.

본 발명의 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제를 더 포함할 수 있다. 약학적으로 허용가능한 담체의 예는 업계에 공지되어 있으며 항산화제, 완충액, 킬레이트제, 풍미제, 착색제, 보존제, 생체이용율을 향상시키는 흡수촉진제, 항균제 및 그 조합과 같지만, 여기에 한정되지 않는 약학적 조성물에 종래 사용된 것들을 포함한다. 상기 첨가제의 양은 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 용이하게 결정될 수 있는 소기의 특성에 의존한다.The composition of the present invention may further comprise a pharmaceutically acceptable carrier or excipient. Examples of pharmaceutically acceptable carriers are known in the art and include, but are not limited to, antioxidants, buffers, chelating agents, flavoring agents, colorants, preservatives, absorption accelerators, antimicrobial agents, and combinations thereof that enhance bioavailability. Include those conventionally used in compositions. The amount of such additives depends on the desired properties, which can be readily determined by one skilled in the art.

본 발명의 약학적 조성물은 다른 치료 성분들과 선택적으로 조합된 염류, 완충제, 보존제 및 융화성(compatible) 담체를 통상적으로 함유할 수 있다. 의약품에 사용되는 경우, 염류는 약학적으로 허용가능하여야 하지만, 비-약학적으로 허용가능한 담체는 그 약학적으로 허용가능한 염류의 제조에 용이하게 사용될 수 있으며 본 발명의 범위로부터 배제되지 않는다. 그러한 약리학적 및 약학적으로 허용가능한 염류는 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산, 말레산, 아세트산, 팔리실산(palicylic acid), p-톨루엔 술폰산, 주석산, 시트르산, 메탄 술폰산, 포름산, 말론산, 숙신산, 나프탈렌-2-숙신산 및 벤젠 술폰산으로부터 제조된 것을 포함하지만, 여기에 한정되지 않는다. 또한, 약학적으로 허용가능한 염류는 카르복실산 기의 나트륨, 칼륨 또는 칼슘 염류와 같은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염류로 제조될 수 있다.The pharmaceutical compositions of the present invention may typically contain salts, buffers, preservatives and compatible carriers, optionally in combination with other therapeutic ingredients. When used in medicine, salts must be pharmaceutically acceptable, but non-pharmaceutically acceptable carriers can be readily used in the preparation of the pharmaceutically acceptable salts and are not excluded from the scope of the present invention. Such pharmacologically and pharmaceutically acceptable salts include hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, maleic acid, acetic acid, palmilic acid, p-toluene sulfonic acid, tartaric acid, citric acid, methane sulfonic acid, formic acid, malonic acid , But are not limited to those prepared from succinic acid, naphthalene-2-succinic acid and benzene sulfonic acid. In addition, pharmaceutically acceptable salts may be prepared with alkali or alkaline earth metal salts, such as sodium, potassium or calcium salts of carboxylic acid groups.

또한, 본 발명은 세포 과다증식으로 특징되는 질병, 상태 도는 증후근 또는 그 증상들의 방지, 진단 또는 치료를 수행하기 위해 세포에 적어도 하나의 치료 또는 진단제의 유효량을 전달하여 환자를 치료 또는 진단제로 치료 또는 진단하는 방법을 제공한다. 종양 세포 증식, 혈관형성, 전이성 성장, 세포자살의 조절에 의한 원발성 종양의 치료 및 외과적 제거 이후 또는 동반한 마이크로전이의 전개의 치료; 및 원발성 종양의 방사선적 또는 다른 화학요법적 치료를 포함하는 개선된 암 치료가 특히 고찰된다. 본 발명의 약학적 조성물은 원발성 또는 전이성 흑색종, 림프종, 육종, 폐암, 간암, 호지킨 및 비호지킨 림프종, 백혈병, 자궁암, 자궁경부암, 방광암, 신장암, 결장암 및 유방암, 전립선암, 난소암 및 췌장암과 같은 선암종들과 같은 암 유형들에 유용하다.The present invention also provides a method of treating or diagnosing a patient by delivering an effective amount of at least one therapeutic or diagnostic agent to a cell for carrying out the prevention, diagnosis or treatment of a disease, condition or syndrome or its symptoms characterized by cell hyperplasia. Or a method of diagnosis. Treatment of primary tumors by regulation of tumor cell proliferation, angiogenesis, metastatic growth, apoptosis and treatment of development of micrometastases after or with surgical removal; And improved cancer treatments are particularly contemplated, including radiological or other chemotherapy treatments of primary tumors. The pharmaceutical compositions of the present invention include primary or metastatic melanoma, lymphoma, sarcoma, lung cancer, liver cancer, Hodgkin's and non-Hodgkin's lymphoma, leukemia, uterine cancer, cervical cancer, bladder cancer, kidney cancer, colon cancer and breast cancer, prostate cancer, ovarian cancer and It is useful for cancer types such as adenocarcinomas such as pancreatic cancer.

치료 및 진단 응용을 위해, 약학적 조성물은 약학적으로 허용가능한 담체와 조합되는 경우 환자에 직접 투여될 수 있다. 이 방법은 치료 또는 진단제 단독으로 또는 제 2 미세소관-상호작용 제제이거나 그렇지 않을 수 있는 다른 치료 또는 진단제의 유효량과 조합하여 투여함으로써 수행될 수 있다. 미세소관-상호작용 제제가 아닌 경우, 이 제 2 작용제는 세포정지제, 엽산 억제제, 알킬화제, 토포이소머라제(topoisomerase) 억제제, 티로신 키나아제 억제제, 포도필로톡신, 항종양 항생제, 화학치료제, 세포자살-유도제 및 그 조합일 수 있지만, 여기에 한정되지 않는다. 상기 치료제들은 대사 억제 시약을 더 포함할 수 있다. 그러한 많은 치료제들이 업계에 공지되어 있다. 조합 치료법은 상기 치료법에 대한 환자 반응을 증폭시키거나 확보하는데 필요한 그러한 상태를 치료하는데 동시적, 순차적 또는 개별적인 용도를 제공한다.For therapeutic and diagnostic applications, the pharmaceutical composition can be administered directly to the patient when combined with a pharmaceutically acceptable carrier. This method may be carried out by administering the therapeutic or diagnostic agent alone or in combination with an effective amount of another therapeutic or diagnostic agent that may or may not be a second microtubule-interacting agent. If not a microtubule-interacting agent, this second agent is a cytostatic agent, a folic acid inhibitor, an alkylating agent, a topoisomerase inhibitor, a tyrosine kinase inhibitor, grapephytotoxin, an anti-tumor antibiotic, a chemotherapeutic agent, apoptosis -Inducers and combinations thereof, but is not limited thereto. The therapeutic agents may further comprise metabolic inhibitory reagents. Many such therapeutic agents are known in the art. Combination therapies provide simultaneous, sequential or separate uses to treat such conditions as needed to amplify or secure patient response to the therapy.

본 발명의 방법은 의학적으로 허용가능하며, 임상적으로 허용할 수 없는 부작용을 유발시키지 않으면서 활성 화합물의 유효 수준을 생성하는 임의의 투여 방식을 이용하여 실행될 수 있다. 우선적 투여에 특히 적합한 제형이 바람직하다고 하더라도, 본 발명의 조성물은 에어로졸, 스프레이, 분말, 젤, 로션, 크림, 좌약, 연고 등의 형태로 흡입, 경구, 국소, 경피, 비강, 안구, 폐, 직장, 경점막, 정맥내, 근육내, 피하, 복강내, 흉곽내(intrathoracic), 흉막내(intrapleural), 자궁내, 종양내 또는 주입 방법 또는 투여용으로 제형될 수 있다. 상기 제형을 원한다면, 업계에 공지된 다른 첨가제들이 포함되어 상기 제형에 소기의 일관성 및 다른 특성을 부여할 수 있다.The methods of the invention may be practiced using any mode of administration that produces an effective level of the active compound without causing medically acceptable and clinically unacceptable side effects. Although particularly suitable formulations for preferential administration are preferred, the compositions of the present invention may be inhaled, oral, topical, transdermal, nasal, ocular, lung, rectal in the form of aerosols, sprays, powders, gels, lotions, creams, suppositories, ointments, and the like. It may be formulated for transmucosal, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intraperitoneal, intrathoracic, intrapleural, intrauterine, intratumoral or infusion methods or for administration. If such formulations are desired, other additives known in the art may be included to impart desired consistency and other properties to the formulation.

이 분야의 통상의 기술자는 상기 치료 또는 진단제를 투여하는 특정 방식은 선택된 특정 작용제; 상기 투여가 질병, 상태, 증후근 또는 그 증상들의 치료, 진단 또는 방지를 위한 것인지의 여부; 치료되거나 진단되는 의학적 이상의 중증도; 및 치료 효능에 필요한 투여량에 의존한다. 예를 들면, 백혈병 치료를 위해 항암제를 투여하는 바람직한 방식은 정맥내 투여를 포함하는 반면에, 피부암 치료를 위한 바람직한 방식은 국소 또는 피내 투여를 포함할 수 있다.Those skilled in the art will appreciate that the particular mode of administering the therapeutic or diagnostic agent may be selected from a particular agent selected from; Whether the administration is for the treatment, diagnosis or prevention of a disease, condition, symptom muscle or symptoms thereof; The severity of the medical condition being treated or diagnosed; And the dosage required for therapeutic efficacy. For example, preferred modes of administering anticancer agents for the treatment of leukemia include intravenous administration, while preferred modes for treating skin cancer can include topical or intradermal administration.

본 명세서에 사용된 "유효량"은 소기의 치료 또는 진단 효과가 도달되는 치료 또는 진단제의 투여량 또는 복수 투여량들을 지칭한다. 일반적으로, 치료 또는 진단제의 유효량은 채용된 특이적인 작용제의 활성; 상기 작용제의 작용의 대사 안정성 및 길이; 피검자의 종, 연령, 체중, 일반 건강, 영양 상태, 성별 및 식사; 투여 방식 및 시간; 배출 속도; 만약에 있다면 약물 조합; 및 치료되는 특정 상태의 발현 및/또는 중증도의 정도에 따라 변할 수 있다. 정확한 투여량은 소기의 결과를 생성하기 위하여 일일 1회 또는 수회 투여에서 과도한 실험을 하지 않고 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 결정될 수 있으며, 투여량은 소기의 치료 효과를 달성하기 위하거나 임의의 합병증의 경우에 개별 전문의에 의하여 조절될 수 있다. 중요하게는, 사용된 치료제의 투여량은 암 치료에 사용되는 경우 정상적인 세포들에게는 실질적으로 해를 주지 않으면서도 종양 세포들을 억제하거나 죽이는데 충분한 양이어야 한다.As used herein, an "effective amount" refers to a dose or multiple doses of a therapeutic or diagnostic agent for which a desired therapeutic or diagnostic effect is reached. In general, an effective amount of a therapeutic or diagnostic agent will depend on the activity of the specific agent employed; Metabolic stability and length of action of the agent; The species, age, body weight, general health, nutritional status, sex and diet of the subject; Mode and time of administration; Discharge rate; If present, drug combination; And the degree of expression and / or severity of the particular condition being treated. The exact dosage can be determined by one of ordinary skill in the art without undue experimentation in single or multiple doses daily to produce the desired result, the dosage being determined to achieve the desired therapeutic effect or any complications. In this case it can be controlled by individual specialists. Importantly, the dosage of therapeutic agent used should be an amount sufficient to inhibit or kill tumor cells without substantially harming normal cells when used to treat cancer.

본 발명의 약학적 조성물에 포함된 치료 또는 진단제는 주어진 지질 입자들에 의하여 용해되고, 상기 입자들 내에 현탁되거나 상기 입자들과 작동가능하게 연관될 수 있는 최대량까지 임의의 소기의 양으로 제조될 수 있다. 상기 진단제 또는 치료제의 양은 0.001 ㎎/mL 내지 1000 ㎎/mL, 바람직하게는 약 0.1 ㎎/mL 내지 800 ㎎/mL 및 가장 바람직하게는 약 300 ㎎/mL에 이를 수 있다.The therapeutic or diagnostic agent included in the pharmaceutical composition of the present invention may be prepared in any desired amount up to the maximum amount that can be dissolved by the given lipid particles and suspended in or operably associated with the particles. Can be. The amount of the diagnostic or therapeutic agent can range from 0.001 mg / mL to 1000 mg / mL, preferably from about 0.1 mg / mL to 800 mg / mL and most preferably from about 300 mg / mL.

일반적으로, 상기 지질 입자들은 환자에 유효량을 투여하는데 충분한 방식으로 전달될 것이다. 투여량은 약 0.1 ㎎/㎏ 내지 175 ㎎/㎏, 바람직하게는 약 1 ㎎/㎏ 내지 80 ㎎/㎏, 그리고 더 바람직하게는 5 ㎎/㎏ 내지 60 ㎎/㎏에 이를 수 있다. 투여량은 단일 용량으로 또는 일일 1 회 내지 4 회 이상과 같이 개별 분할 용량의 형태로 투여될 수 있다. 피검자의 반응이 특정 용량에서 불충분한 경우에, 더 높은 용량(또는 상이하면서도 더 국소화된 전달 경로에 의한 더 유요한 용량)이 환자 내성 정도에 채용될 수 있다. 치료 또는 진단제의 적절한 전신 또는 표적 수준에 도달하기 위하여 일일 복수회의 용량이 고찰된다.In general, the lipid particles will be delivered in a manner sufficient to administer an effective amount to the patient. The dosage can range from about 0.1 mg / kg to 175 mg / kg, preferably from about 1 mg / kg to 80 mg / kg, and more preferably from 5 mg / kg to 60 mg / kg. Dosages may be administered in a single dose or in the form of separate divided doses, such as one to four or more times daily. If the response of the subject is insufficient at a particular dose, higher doses (or more potent doses by different but more localized delivery routes) may be employed to the extent of patient resistance. Multiple doses per day are contemplated to reach an appropriate systemic or target level of treatment or diagnostic agent.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 미세소관-상호작용 제제는 시험관 내 진단제로서 사용될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 연구 대상인 특이적인 종양 세포 또는 세포 유형에 따라, 다른 미세소관-상호작용 제제는 상이한 종양 종류들의 억제에 다소간 유효할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 적절한 화학치료 전략의 진단 또는 선택이 상이할 수 있는 경우에, 특이적인 종양 세포 유형을 표적하는 것으로 알려진 미세소관-상호작용 제제로 시험관 내 종양 세포의 배양균을 시험하게 되면 종양 유형 및 효과적인 치료를 확인하는 다른 접근법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, microtubule-interacting agents can be used as in vitro diagnostic agents. As mentioned above, depending on the specific tumor cell or cell type being studied, other microtubule-interacting agents may be more or less effective at inhibiting different tumor types. Thus, for example, if the diagnosis or selection of the appropriate chemotherapeutic strategy can be different, testing of cultures of tumor cells in vitro with microtubule-interacting agents known to target specific tumor cell types Other approaches to identifying tumor types and effective treatments are provided.

본 발명의 다른 태양에서, 본 발명의 약학적 조성물의 제조방법이 제공된다. 지질 혼합물은 수상으로 처리시에 상기 조성물이 지질 입자들의 분산액을 포함하는 지질 나노에멀젼을 형성하며, 상기 지질 입자들의 분산상은 거대분자들 또는 특정 크기의 나노스케일급의 소형 분자들의 클러스트들의 형태로 존재하는 양으로 상기 치료 또는 진단제에 포함된다. 본 발명의 조성물의 제조시에, 상기 지질 혼합물 및 상기 치료 또는 진단제는 물, 바람직하게는 여과된 물을 포함하는 수상과 조합된다. 이로 인하여 생성된 혼합물은 처리되어 통상적으로는 암치료에 특히 적합한 크기인 최대 200 ㎚의 범위이지만, 항상 그러한 것은 아니며, 더 큰 입자들은 다른 용도에 적합한 중간 평균 입자 크기 범위를 갖는 지질 입자들을 형성한다. 상기 얻어진 범위는 채용된 지질 혼합물, 상기 지질 혼합물에 첨가된 치료 또는 진단제의 유형 및 양 및 지질 입자들을 생성하는데 사용된 기법에 의하여 부분적으로 영향을 받을 것이다.In another aspect of the present invention, a method of preparing a pharmaceutical composition of the present invention is provided. The lipid mixture forms a lipid nanoemulsion in which the composition comprises a dispersion of lipid particles upon treatment with an aqueous phase, wherein the dispersed phase of the lipid particles is present in the form of macromolecules or clusters of small scale nanoscale molecules of a particular size. It is included in the said therapeutic or diagnostic agent in the quantity. In preparing the compositions of the present invention, the lipid mixture and the therapeutic or diagnostic agent are combined with an aqueous phase comprising water, preferably filtered water. The resulting mixture is treated so that it is typically in the range of up to 200 nm, a size that is particularly suitable for cancer treatment, but this is not always the case, and larger particles form lipid particles with a median average particle size range suitable for other uses. . The range obtained will be influenced in part by the lipid mixture employed, the type and amount of therapeutic or diagnostic agent added to the lipid mixture and the technique used to produce the lipid particles.

본 발명의 약학적 조성물은 업계에 공지된 종래 분산액-생성 기법 또는 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 상기 기법은 고-전단 균질화, 초음파 교반 또는 초음파분해, 고-압력 균질화, 용매 에멀젼화/증발 등을 포함하지만, 여기에 한정되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서, 지질 입자들은 적당한 고-압력 균질화기를 사용하는 종래 고-압력 균질화 기법을 통해 제조될 수 있다. 적당한 크기의 균질화기는 상업적으로 이용가능하다. 고-압력 균질화기는 통상적으로 약 100 내지 2000 bar의 고압에서 약 수 마이크론에 이르는 좁은 갭을 통해 유체를 밀어내도록 일반적으로 설계되어 있다. 가압 유체는 매우 짧은 거리에 걸쳐서 1000 ㎞/hr를 초과하는 매우 높은 속도로 가속된다. 지질 혼합물을 함유하는 가압 유체는 매우 높은 전단 응력과 공동형성(cavitation) 힘을 만나서, 지질 혼합물을 효과적으로 파열시키고 서브마이크론 범위의 입자로 분쇄한다. 앞서 서술된 바와 같이, 상기 지질 입자들의 대부분은 약 0.02 μ 내지 0.2 μ, 바람직하게는 0.02 μ 내지 0.1 μ의 중간 평균 입자 크기를 가지며, 입자들의 소량이 상기 범위 내외에 해당하고, 특히 일부 지질 입자들은 최대 약 200 ㎚에 달한다.The pharmaceutical compositions of the present invention can be prepared using conventional dispersion-generating techniques or processes known in the art. Such techniques include, but are not limited to, high-shear homogenization, ultrasonic stirring or sonication, high-pressure homogenization, solvent emulsification / evaporation, and the like. In one embodiment of the present invention, lipid particles can be prepared through conventional high-pressure homogenization techniques using a suitable high-pressure homogenizer. Suitable size homogenizers are commercially available. High-pressure homogenizers are generally designed to push the fluid through a narrow gap, typically up to about several microns, at high pressures of about 100 to 2000 bar. Pressurized fluid is accelerated at very high speeds in excess of 1000 km / hr over very short distances. Pressurized fluids containing lipid mixtures encounter very high shear stresses and cavitation forces, effectively rupturing the lipid mixture and breaking it into particles in the submicron range. As described above, most of the lipid particles have a median average particle size of about 0.02 μ to 0.2 μ, preferably 0.02 μ to 0.1 μ, with a small amount of particles falling within the above range, in particular some lipid particles. Up to about 200 nm.

지질 입자들을 제조하는 다른 특정 방법에 있어서, 지질 혼합물은 식물성 기름과 같은 식물계 지방원 및 비이온성 계면활성제와 같은 계면활성제와 혼합되어 수상을 생성할 수 있다. 치료 또는 진단제는 물과 섞일 수 있는 용매와 같은 용매와 혼합되어 치료 또는 진단제 생성할 수 있다. 상기 지질 및 치료 또는 진단제상은 이후 혼합되고 수상의 존재하에서, 바람직하게는 초음파분쇄를 통해 함께 섞이게 된다. 이로 인하여 생성된 혼합물은 이후 고-전단력 하에서 균질화되어 본 발명의 해당 나노에멀젼을 생성한다. 상기 나노에멀젼은 이후 0.2 μ 멤브레인을 통해 여과되어 여분의 치료 또는 진단제 등의 사용되지 않은 지질 물질들과 같은 불순물들을 살균하고/하거나 제거하여 치료 또는 진단을 필요로 하는 인간을 포함하는 온혈 동물들에 약학적 조성물로서 전달에 적합한 정제된 형태를 생성한다.In another particular method of making lipid particles, the lipid mixture may be mixed with a vegetable fat source such as vegetable oil and a surfactant such as a nonionic surfactant to produce an aqueous phase. The therapeutic or diagnostic agent may be mixed with a solvent such as a solvent that may be mixed with water to produce a therapeutic or diagnostic agent. The lipid and therapeutic or diagnostic phase are then mixed and mixed together in the presence of an aqueous phase, preferably via sonication. The resulting mixture is then homogenized under high shear forces to produce the corresponding nanoemulsions of the invention. The nanoemulsions are then filtered through a 0.2 μm membrane to warm blooded animals, including humans, in need of treatment or diagnosis by sterilizing and / or removing impurities such as unused lipid substances such as extra therapeutic or diagnostic agents. To produce a purified form suitable for delivery as a pharmaceutical composition.

하기 실시예들은 본 발명의 약학적 조성물의 이해를 돕기 위하여 제공된다.The following examples are provided to aid in understanding the pharmaceutical compositions of the present invention.

실시예 1Example 1

EmPACEmPAC 의 제형Formulation of

파클리탁셀은 지질 나노입자들(LN) 상으로 장약을 통한 제형에 대하여 시험되고 상업적으로 성장할 수 있는 제품으로 개발될 제 1 약물 후보로 선택되었다. 파클리탁셀/LN 제형은 물 및 4% 에탄올에 직접 용해시키고 이후 110Y Microfluidics Microfluidizer

Figure pct00019
고압 균질화기(모델 M-110Y, Microfluidics 사, 매사추세츠 주 뉴턴 소재)를 사용하여 18000 psi에서 고압 균질화를 4 사이클 하여 제조되었다. 이전의 연구들은 파클리탁셀이 LN으로 최대 ~25% w/w 지질 농도로 혼합될 수 있다는 것을 보여주었지만, 상기 제형은 겨우 몇 시간 동안만 안정하여, 이러한 문제가 약물 혼합에 관한 것이라기보다는 안정성에 관한 것이라는 것을 알게 되었다. 1 mM 피로인산나트륨(pH 9.5)에서 제조된 LN은 적어도 2 개월 동안 안정했던 것을 알게 된 이후에, 1 mM 피로인산나트륨(pH 9.5)은 약물 혼합 연구에 대한 제 1 시험 매질로 선택되었다.Paclitaxel was chosen as the first drug candidate to be tested and formulated for commercial formulation growth onto lipid nanoparticles (LN). Paclitaxel / LN formulations were dissolved directly in water and 4% ethanol and then 110Y Microfluidics Microfluidizer
Figure pct00019
A high pressure homogenizer (Model M-110Y, Microfluidics, Newton, Mass.) Was used to produce four cycles of high pressure homogenization at 18000 psi. Previous studies have shown that paclitaxel can be mixed with LN up to ~ 25% w / w lipid concentration, but the formulation is stable for only a few hours, so this problem is not stable with drug mixing but rather with stability. I learned that it was about. After finding that LN prepared in 1 mM sodium pyrophosphate (pH 9.5) was stable for at least 2 months, 1 mM sodium pyrophosphate (pH 9.5) was selected as the first test medium for drug mixing studies.

파클리탁셀이 1 mM 피로인산나트륨에서 4% 에탄올 함유량을 갖는 LN으로 15000 psi에서 3 패스(pass)로 혼합된다면, 5% 약물 장약을 갖는 제형만 안정하며, 이 마지막 제형마저도 현저한 시간 기간 동안에 안정하지 않았음을 알게 되었다. 혼합 후 제 2 일에, 5% 장약된 표본에서 약간의 탁도가 관찰되었는데, 제 3 일에 완전한 침전이 되었다. 반면에 즉각적인 흐릿함이 33% 및 16% 약물 장약의 표본들에서 관찰되었다. 이와 같은 연구 결과들은 표 1에 정리되어 있다. 안정성이 감소한 것에 대한 가능한 이유는 물에 용해된 파클리탁셀의 빈약한 용해도, 낮은 알코올 함유량(4%), 최종 용액의 높은 pH(pH 11.5) 및/또는 비융합성 지질 농도 때문일 수 있다.If paclitaxel was mixed in 3 passes at 15000 psi with LN with 4% ethanol content in 1 mM sodium pyrophosphate, only the formulation with 5% drug loading was stable and even the last formulation was not stable for a significant period of time. I found out. On the second day after mixing, some turbidity was observed in the 5% loaded specimen, with complete precipitation on the third day. In contrast, immediate blurring was observed in samples of 33% and 16% drug loading. These findings are summarized in Table 1. Possible reasons for the reduced stability may be due to poor solubility of paclitaxel dissolved in water, low alcohol content (4%), high pH of the final solution (pH 11.5) and / or incompatible lipid concentrations.

하기 표 1은 4% 에탄올에서 제조된 LN으로의 파클리탁셀 장약에 관한 것이다:Table 1 below relates to paclitaxel loading with LN prepared in 4% ethanol:

지질 농도(㎍/Lipid concentration (μg / mLmL )) % 약물 장약% Drug Loading 입자 크기(㎛)Particle Size (μm) 제타 zeta 포텐셜Potential (㎷)(㎷) 설명Explanation 200200 0.00.0 0.1490.149 -39.0-39.0 맑음Sunny 200200 5.05.0 0.1010.101 -32.30-32.30 맑음Sunny 200200 16.216.2 -- -- 침전Sedimentation 200200 33.233.2 -- -- 침전Sedimentation

이와 같은 경우에 에틸알코올인 유기물 함유량을 변화시키면 약물 혼합된 입자들의 안정도를 향상시킬 수 있다는 것은 가능한 일이다. 따라서, LN은 상이한 알코올 함유량(예컨대, 50% v/v, 25% v/v, 12.5% v/v)에서 우선 제조되었다. 약물이 없는 입자들조차도 25% v/v 이하의 에탄올 함유량에서 안정하지 않다는 것이 관찰되었다. 또한, 12.5% v/v 알코올 농도의 LN만이 적어도 하루 동안 안정하였다. 따라서, 10% 파클리탁셀은 12.5% v/v 알코올 함유량을 갖는 LN으로 장약되었다. 3 시간 이후에, 겔 형성이 관찰되는데, 이는 높은 농도의 알코올은 LN에서의 파클리탁셀 제형을 안정화시키지 않는다는 것을 강력히 시사하는 것이다. 또한, 에틸 알코올은 일반적으로 해유화제(demulsifying agent)로서 사용되었다. 이는 높은 백분율의 에탄올조차도 안정한 약물-장약 제형에 도움이 되지 않는다는 이유일 수 있다. 다른 용매들 중에서, 술폭시화디메틸(DMSO)는 파클리탁셀이 DMSO에서 매우 양호한 용해도를 갖는 것으로 알려져 있기 때문에, 선택된 용매이다. 따라서, 파클리탁셀-장약 표본들은 제 2 기계인 Microfluidizer

Figure pct00020
고압 균질화기(모델 M-110EH, Microfluidics 사, 매사추세츠 주 뉴턴 소재) M-110 EH 상의 15000 psi 및 3 사이클로 10% DMSO에서 제조되었다.In such a case, it is possible to change the organic content of ethyl alcohol to improve the stability of the drug-mixed particles. Thus, LNs were first produced at different alcohol contents (eg 50% v / v, 25% v / v, 12.5% v / v). It was observed that even drug-free particles were not stable at ethanol content below 25% v / v. In addition, only LN at 12.5% v / v alcohol concentration was stable for at least one day. Thus, 10% paclitaxel was loaded with LN with 12.5% v / v alcohol content. After 3 hours, gel formation is observed, strongly suggesting that high concentrations of alcohol do not stabilize the paclitaxel formulation in LN. In addition, ethyl alcohol was generally used as a demulsifying agent. This may be the reason that even high percentages of ethanol do not help stable drug-load formulations. Among other solvents, sulfoxylated dimethyl (DMSO) is the solvent of choice because paclitaxel is known to have very good solubility in DMSO. Thus, paclitaxel-loaded specimens are a second machine, the Microfluidizer.
Figure pct00020
High pressure homogenizers (Model M-110EH, Microfluidics, Newton, Mass.) Were made in 10% DMSO in 15000 psi and 3 cycles on M-110 EH.

2 가지 대조군이 사용되었는데, 하나는 파클리탁셀이 없는 것이고 나머지 하나는 지질 성분들이 없는 것이다. 제 2 대조군으로부터, 지질 성분들은 지질 성분들의 부재에서 침전되는 표본으로서 약물-혼합된 LN의 안정성에 역할을 한다는 것은 명백한 것이다. 그러나, 10% 파클리탁셀을 갖는 표본은 제 2 일에 침전된 반면에, 5% 파클리탁셀을 갖는 표본은 맑은 것으로 관찰되었다. 이러한 표본들에 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 검사를 수행하면, 파클리탁셀은 이 표본들에서 변성되었다는 것이 관찰되었다.Two controls were used, one without paclitaxel and the other without lipid components. From the second control, it is clear that the lipid components play a role in the stability of the drug-mixed LN as a sample precipitated in the absence of lipid components. However, samples with 10% paclitaxel precipitated on day 2, while samples with 5% paclitaxel were observed to be clear. When performing high performance liquid chromatography (HPLC) tests on these samples, it was observed that paclitaxel was denatured in these samples.

파클리탁셀은 DMSO에서 고도로 가용성이기 때문에, 파클리탁셀과 함께 제조된 LN의 안정성은 다양한 DMSO 농도들에서 시험되었다. 20% DMSO의 농도는 105 w/w 파클리탁셀를 갖는 200 ㎍/mL에 대하여 최고 안정성이 있다는 것을 보였다. 대표적인 입자 크기 분포 및 제타 포텐셜 값들은 도 1에 도시되어 있다. 이 개질된 제형의 안정성에 대한 자료는 표 2에 나타나 있다.Because paclitaxel is highly soluble in DMSO, the stability of LN prepared with paclitaxel has been tested at various DMSO concentrations. The concentration of 20% DMSO showed the highest stability for 200 μg / mL with 105 w / w paclitaxel. Representative particle size distributions and zeta potential values are shown in FIG. 1. Data on the stability of this modified formulation are shown in Table 2.

개질된 DMSO 제형에서 파클리탁셀-장약된 LN의 안정성Stability of Paclitaxel-Loaded LN in Modified DMSO Formulations 지질 농도(㎍/Lipid concentration (μg / mLmL )) % 약물 장약% Drug Loading 입자 크기(㎛)Particle Size (μm) 제타 zeta 포텐셜Potential (㎷)(㎷) 설명Explanation 200200 00 0.0890.089 -46.36-46.36 맑음Sunny 200200 55 0.1060.106 -38.71-38.71 맑음Sunny 200200 1010 0.0930.093 -46.46-46.46 맑음Sunny 00 1010 -- -- 침전Sedimentation 표본들은 24 시간 후 상온에서 분석되었다. The samples were analyzed at room temperature after 24 hours.

상기 언급된 파클리탁셀의 변성은 24 시간 이내에 거의 100%가 변성되었는데, 이는 제형에서의 높은 pH(11.0) 때문일 수 있다고 가정되었다. 1 mM 피로인산나트륨을 첨가하면 pH를 9.5로 감소시켰다. 따라서, 1 mM 피로인산나트륨를 통한 pH 조절에 의하여 파클리탁셀뿐만 아니라 지질 성분들의 안정성에 미치는 영향이 연구되었다.The denaturation of paclitaxel mentioned above denatured almost 100% within 24 hours, which was assumed to be due to the high pH (11.0) in the formulation. The addition of 1 mM sodium pyrophosphate reduced the pH to 9.5. Therefore, the effect of pH control through 1 mM sodium pyrophosphate on the stability of lipid components as well as paclitaxel was studied.

6.0 이상의 pH에서, 상기 제형은 침전이 관찰되지 않은 채 맑은 상태인 것을 알게 되었다. 그러나, pH 6.0을 초과하면 파클리탁셀은 상당히 변성하였다. 따라서, 최적 용액은 지질 성분들 및 파클리탁셀을 상기 제형에서 물리화학적 안정성을 유지하기 위하여 희석된 인산을 사용하여 pH를 6.0으로 조절한 1 mM 피로인산나트륨을 사용하는 것이다. 모든 결과들은 표 3에 정리되어 있다.At pH above 6.0, the formulation was found to be clear with no precipitation observed. However, above pH 6.0, paclitaxel denatured significantly. Thus, the optimal solution is to use 1 mM sodium pyrophosphate with pH adjusted to 6.0 using diluted phosphoric acid to maintain the physicochemical stability of the lipid components and paclitaxel in the formulation. All results are summarized in Table 3.

pH가 지질 나노입자들의 안정성에 미치는 영향Effect of pH on the Stability of Lipid Nanoparticles ¥ pHpH 지질(200 Geology (200 ppmppm )) 지질(200 Geology (200 ppmppm )+10%(w/w) ) + 10% (w / w) 파클리탁셀Paclitaxel 3.03.0 침전Sedimentation -- 4.04.0 침전Sedimentation -- 5.05.0 침전Sedimentation -- 5.55.5 침전Sedimentation -- 6.06.0 맑음Sunny 맑음, 파클리탁셀 안정함Clear, Paclitaxel stable 6.76.7 -- 맑음, 파클리탁셀 변성됨Sunny, paclitaxel denatured 7.07.0 -- 맑음, 파클리탁셀 변성됨Sunny, paclitaxel denatured 9.59.5 -- 맑음, 파클리탁셀 변성됨Sunny, paclitaxel denatured water -- 맑음, 파클리탁셀 안정함Clear, Paclitaxel stable 표본들은 침전된지 24 시간 후 상온에서 분석되었다. The samples were analyzed at room temperature 24 hours after settling.

따라서, DMSO 및 pH의 조절로 인하여 제형의 장기 안정성에 도달할 수 있다는 것을 알았기 때문에, 다음 연구가 가야할 길은 여과를 이용하면 제조중에 생성물을 살균할 수 있기 때문에, 여과가 지질 성분들과 파클리탁셀-장약된 LN 표본들의 약물 역가에 영향을 주는지의 여부였다.Therefore, since we found that the long-term stability of the formulation could be reached due to the adjustment of DMSO and pH, the next study was to go because filtration can sterilize the product during manufacture, so that the filtration can lead to lipid components and paclitaxel- Whether or not it affects drug titers of loaded LN samples.

나일론, PVDF 및 PES와 같은 상이한 유형의 멤브레인들에 대한 최초 선별 이후에, 폴리에테르설폰(PES) 친수성 멤브레인은 제형 여과용의 가장 적합한 멤브레인이라고 결론지었다. 20% DMSO에서 제조된 10% 파클리탁셀-장약된 LN이 0.22 ㎛ PES 멤브레인 필터를 통해 여과되는 경우, 상기 파클리탁셀의 적어도 98%가 멤브레인을 통과하였다. 이와 동일한 제형의 지질 성분들이 ELSD에 의하여 분석되는 경우, 모든 성분들의 평균 93%가 멤브레인을 통과하였다. 따라서, 여과는 제형의 품질뿐만 아니라 안정성도 향상시킨다는 것이 입증되었다.After the initial screening for different types of membranes such as nylon, PVDF and PES, it was concluded that polyethersulfone (PES) hydrophilic membranes are the most suitable membranes for formulation filtration. When 10% paclitaxel-loaded LN prepared in 20% DMSO was filtered through a 0.22 μm PES membrane filter, at least 98% of the paclitaxel passed through the membrane. When lipid components of this same formulation were analyzed by ELSD, an average of 93% of all components passed through the membrane. Thus, it has been demonstrated that filtration improves not only the quality of the formulation but also the stability.

파클리탁셀은 20% DMSO의 존재하에서 LN으로 혼합되었는지 여부 또는 DMSO는 파클리탁셀을 수상으로 분할하여 파클리탁셀이 LN으로 혼합되는 것을 방지하는지의 여부를 결정하기 위하여, 수크로스 밀도 구배를 이용하여 LN으로부터 14C-라벨링된 파클리탁셀의 분리를 수행하였다. 방사능 계수의 분포를 측정하면 어느 부분이 파클리탁셀을 함유하는지에 대한 자료를 제공한다. 따라서, 200 ㎍/mL의 LN은 약간의 14C-라벨링된 파클리탁셀을 포함하는 10% w/w 파클리탁셀의 존재하에서 제조되었으며, 상기 제조는 수크로스 밀도 구배상에서 세분되었다. 어느 부분이 파클리탁셀을 함유하는지를 결정하기 위하여 방사능 계수의 분석용으로 부분들이 채집되었다. 침전된 부분은 주로 비가용성 파클리탁셀로 이루어진 침전된 부분이 상기 구배의 바닥에서 관찰되었다. LN으로 설정된 구배에서 밴드가 관찰되었으며, LN 부분뿐만 아니라 침전물 양쪽 모두에서 방사능 함유량이 분석되었다. LN을 포함하는 지질의 존재하에서, 상기 바닥 침전물에서는 방사능 라벨이 거의 관찰되지 않았다. 지질이 없는 경우, 더 많은 양의 침전이 관찰되며 훨씬 적은 방사능라벨 부분이 침전물 부분에서 관찰된다.To determine whether paclitaxel was mixed with LN in the presence of 20% DMSO or if DMSO cleaves paclitaxel into the aqueous phase to prevent paclitaxel from mixing into LN, a 14 C- from LN using a sucrose density gradient was used. Separation of labeled paclitaxel was performed. Measuring the distribution of radioactivity coefficients gives data on which part contains paclitaxel. Thus, 200 μg / mL of LN was prepared in the presence of 10% w / w paclitaxel comprising some 14 C-labeled paclitaxel, which preparation was subdivided on a sucrose density gradient. Portions were collected for analysis of radioactivity counts to determine which parts contained paclitaxel. The precipitated portion was mainly observed at the bottom of the gradient, with the precipitated portion consisting mainly of insoluble paclitaxel. A band was observed in the gradient set to LN, and the radioactivity content was analyzed in both the precipitate as well as in the LN fraction. In the presence of lipids comprising LN, little radioactivity label was observed in the bottom precipitate. In the absence of lipids, greater amounts of precipitation are observed and much less radiolabel sections are observed in the sediments section.

도 2에 도시된 바와 같이, 지질이 없는 경우 약 80%의 파클리탁셀이 침전된 반면에, 지질이 존재하는 경우 1.8%의 파클리탁셀만 침전되었다. 이는 대부분의 파클리탁셀이 LN에서 지질로 혼합된다는 견해를 지지하는 것이다.As shown in FIG. 2, about 80% of paclitaxel was precipitated in the absence of lipids, whereas only 1.8% of paclitaxel was precipitated in the presence of lipids. This supports the view that most paclitaxel is mixed with lipids in LN.

임상 환경에서, 약 2.5 L를 3 내지 24 시간에 걸쳐서 정맥내 주입하는 것은 일반적으로 대부분의 환자들에게서 안전하며 견딜만한 것으로 간주된다. 현재 임상용의 파클리탁셀 투여량은 3 내지 24 시간에 걸쳐서 135 내지 175 ㎎/㎡에 이른다. 평균 크기의 남성의 표면적이 약 1.8 ㎡에 달한다고 가정하면, 상기 투여량을 달성하기 위하여는 약 97 ㎍/mL의 파클리탁셀 농도가 요구된다. 이 시간 및 체적 매개변수들 내에서 그러한 파클리탁셀의 치료 투여량을 전달하기 위하여, 파클리탁셀은 충분히 높은 농도이어야 한다. 결국, 그러한 투여량을 벤치마크(benchmark)로 달성하는 파클리탁셀-장약된 LN 표본의 제형은 바람직하다. 그러나, 본 발명이 종양 세포를 선택적으로 표적할 수 있기 때문에, 파클리탁셀-혼합된 LN에 필요한 치료 투여량은 실제적으로는 훨씬 더 낮을 수 있다. 따라서, 투여된 약물의 더 많은 부분이 종양 세포에서 소멸할 것이다.In a clinical setting, intravenous infusion of about 2.5 L over 3 to 24 hours is generally considered safe and tolerable in most patients. Current clinical paclitaxel dosages range from 135 to 175 mg / m 2 over 3 to 24 hours. Assuming an average size of a male surface area of about 1.8 m 2, a paclitaxel concentration of about 97 μg / mL is required to achieve this dosage. To deliver a therapeutic dose of such paclitaxel within these time and volume parameters, paclitaxel must be at a sufficiently high concentration. Finally, formulations of paclitaxel-loaded LN specimens that achieve such dosages as benchmarks are preferred. However, since the present invention can selectively target tumor cells, the therapeutic dosage required for paclitaxel-mixed LN may in fact be much lower. Thus, more of the administered drug will disappear in tumor cells.

이하 표 4에서 명백한 바와 같이, 응집의 기미가 없이 적어도 5 시간 동안 안정한 LN을 10% 파클리탁셀 장약하여 최대 400 ㎍/mL 제조하는 것이 가능하다. 이 제조는 40 ㎍/mL의 파클리탁셀 농도를 가지며 정맥내 투여에 필요한 시간에 걸쳐서 안정하였다.As is apparent from Table 4 below, it is possible to prepare up to 400 μg / mL by loading 10% paclitaxel with stable LN for at least 5 hours without any signs of aggregation. This preparation had a paclitaxel concentration of 40 μg / mL and was stable over the time required for intravenous administration.

0.22 ㎛ PES 멤브레인을 통과하여 여과한 이후에, LN으로 장약된 1 mM 피로인산나트륨(pH-6.0)의 20% DMSO에 10% 파클리탁셀을 용해시킨 표본은 적어도 3 일 동안 안정하였다. 상기 피로인산나트륨 농도를 0.5 mM로 변화시킨 이후에, 상기 표본은 7 일 동안 안정하였다. 초기에, 모든 표본들은 파클리탁셀 함유량 및 입자 크기 분포에 대하여 여과된 형태와 여과되지 않은 형태로 분석되었다. 따라서, 이러한 자료는 현재 임상적으로 활용되는 제형의 농도에서의 파클리탁셀 제형은 LN에서 제조될 수 있다는 것을 시사하는 것이다.After filtration through a 0.22 μm PES membrane, the samples dissolved in 10% paclitaxel in 20% DMSO in 1 mM sodium pyrophosphate (pH-6.0) loaded with LN were stable for at least 3 days. After changing the sodium pyrophosphate concentration to 0.5 mM, the sample was stable for 7 days. Initially, all samples were analyzed in filtered and unfiltered form for paclitaxel content and particle size distribution. Thus, these data suggest that paclitaxel formulations at concentrations of currently clinically utilized formulations can be prepared in LN.

따라서, 60 ㎍/mL 파클리탁셀; 300 ㎍/mL 지질 혼합물; 0.5% 부탄올; 0.5% 대두유; 및 0.25% Tween

Figure pct00021
-80으로 이루어진 제 2 파클리탁셀-LN 제형이 제조되었다. 이 제 2 제형에 대하여 수행된 안정성 연구에 따르면 400 ㎍/mL의 지질 및 일정 농도의 파클리탁셀을 사용한 제형은 적어도 24 시간 동안 안정하다는 것을 밝혔다. 결과들은 표 4에 정리되어 있다.Thus, 60 μg / mL paclitaxel; 300 μg / mL lipid mixture; 0.5% butanol; 0.5% soybean oil; And 0.25% Tween
Figure pct00021
A second paclitaxel-LN formulation consisting of -80 was prepared. Stability studies conducted on this second formulation revealed that formulations with 400 μg / mL of lipids and constant concentrations of paclitaxel were stable for at least 24 hours. The results are summarized in Table 4.

지질 농도가 나노입자 안정성에 미치는 영향Effect of Lipid Concentration on Nanoparticle Stability 지질 농도(㎍/Lipid concentration (μg / mLmL )) 파클리탁셀Paclitaxel 장약(% w/w) Charge (% w / w) 제조 후 시간Time after manufacture 설명Explanation 평균 입자 Average particle 직경diameter (㎚)(Nm) 200

200

20

20

0 시간0 hours §§ 맑음Sunny 114114
5 시간5 hours §§ 맑음Sunny 113113 24 시간24 hours 맑음Sunny 126126 400

400

10

10

0 시간0 hours §§ 맑음Sunny 153153
5 시간5 hours §§ 맑음Sunny 145145 24 시간24 hours 맑음Sunny 180180 600

600

5

5

0 시간0 hours §§ 맑음Sunny 162162
5 시간5 hours §§ 맑음Sunny 170170 24 시간24 hours 탁함Muddy 286286 §표본들은 상온에서 저장되었다
표본들은 -80℃에서 냉동되었다.
§ Samples were stored at room temperature
The samples were frozen at -80 ° C.

구체적으로, 표 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 파클리탁셀-LN 제형은 상온에서 적어도 7 일 동안 안정하였고 2 내지 8℃에서는 적어도 30 일 동안 안정하였다.Specifically, as shown in Table 5, the second paclitaxel-LN formulation was stable at room temperature for at least 7 days and at 2-8 ° C. for at least 30 days.

제 2 제형의 안정성Stability of Second Formulation 온도Temperature 제조 후 일수Days after manufacture 입자 직경(㎛)Particle diameter (μm) 상온

Room temperature

00 0.0710.071
33 0.0720.072 77 0.0760.076 2 내지 8℃



2 to 8 ° C



00 0.1010.101
33 0.1070.107 2121 0.1130.113 3030 0.1170.117 00 0.1010.101

그러나, 부탄올은 주사하는 경우, 마우스에게 기면을 유발하여 독성이 있는 것으로 나타났기 때문에(자료 미도시), 상기 부탄올은 벤질 알코올로 대체되었다. 이로 인하여 제 3 제형은 60 ㎍/mL 파클리탁셀, 400 ㎍/mL 지질 혼합물; 0.06% 벤질 알코올, 0.5% 대두유, 및 0.25% Tween

Figure pct00022
-80으로 이루어져 있다. 이 제 3 제형은 표 6에 정리되어 있는 바와 같이, 상온에서는 적어도 3 주 동안 안정하였고 2 내지 8℃에서는 8 일 넘게 안정하였다.However, the butanol was replaced with benzyl alcohol because butanol was induced to cause drowsiness in mice when injected (data not shown). Thereby, the third formulation comprises 60 μg / mL paclitaxel, 400 μg / mL lipid mixture; 0.06% Benzyl Alcohol, 0.5% Soybean Oil, and 0.25% Tween
Figure pct00022
It consists of -80. This third formulation was stable for at least 3 weeks at room temperature and over 8 days at 2-8 ° C., as summarized in Table 6.

+제 3 제형의 안정성Stability of the Third Formulation 온도Temperature 제조 후 일수Days after manufacture 입자 particle 직경diameter (㎛)(Μm) 상온



Room temperature



00 0.0730.073
88 0.0710.071 1212 0.0710.071 1616 0.0700.070 2121 0.0720.072 2 내지 8℃




2 to 8 ° C




00 0.0680.068
1515 0.0690.069 3030 0.0700.070 6060 0.0710.071 7070 0.0710.071 8282 0.0700.070

실시예 2Example 2

에멀시판Emulsion (( EMULSIPHANEMULSIPHAN ) 및 ) And EmPACEmPAC 의 세포 섭취Cell intake

상술한 연구는 인간 종양 세포가 LN을 섭취하는지의 여부 및 인간 종양 세포가 LN을 섭취하는 차별적인 능력을 보이는지의 여부를 결정하기 위하여 수행되었다. 시험된 대부분의 종양 세포주는 형광 LN을 용이하게 섭취하였을 뿐만 아니라 다른 종양 세포 계통으로부터 유래한 종양 세포주는 LN을 섭취하는 차별적인 능력을 보였다는 것을 알게 되었다.The above studies were conducted to determine whether human tumor cells ingested LN and whether human tumor cells exhibited differential ability to ingest LNs. Most tumor cell lines tested not only readily ingested fluorescent LNs, but also found that tumor cell lines derived from other tumor cell lines showed differential ability to ingest LNs.

이 실험을 위해 사용된 LN 제형은 하기와 같이 제조되었다: 적당한 지질은 95% 에탄올에서 가용화되어 10 분 동안 초음파분쇄로 10 ㎎/mL이 되었다. 다음으로, 에탄올에 0.5 ㎎/mL 콜레스테릴 BODIPY-FL(Molecular Probes, 오레곤 주 유진(Eugene) 소재) 100 ㎕를 상기 10 ㎎/mL 가용화된 지질 1 mL에 첨가하였다. 마지막으로, 상기 지질 및 콜레스테릴 BODIPY-FL 혼합물은 물에 용해된 1 mM 피로인산나트륨 용액 50 mL에 첨가되어 110 Y Microfluidics Microfluidizer

Figure pct00023
고압 균질화기(모델 M-110Y, Microfluidics 사, 매사추세츠 주 뉴턴 소재)를 통해 처리되었다.The LN formulation used for this experiment was prepared as follows: The appropriate lipid was solubilized in 95% ethanol to 10 mg / mL by sonication for 10 minutes. Next, 100 μl of 0.5 mg / mL cholesteryl BODIPY-FL (Molecular Probes, Eugene, Oregon) was added to ethanol to 1 mL of the 10 mg / mL solubilized lipid. Finally, the lipid and cholesteryl BODIPY-FL mixture was added to 50 mL of a 1 mM sodium pyrophosphate solution dissolved in water to add 110 Y Microfluidics Microfluidizer.
Figure pct00023
The process was performed with a high pressure homogenizer (Model M-110Y, Microfluidics, Newton, Mass.).

형광-라벨링된 나노입자들의 세포 섭취 정도는 형광 활성화 세포 분류(FACS)를 통한 세포 형광 세기에 직접 비례한다는 것을 우선 증명하기 위하여, 세포당 평균 형광 세기는 도 3A에 도시된 바와 같이 LN의 농도에 직접 비례하며, 또한 도 3B로부터 명백한 바와 같이 LN의 존재하에 배양 시간에 비례한다는 것이 결정되었다. 실제로, 형광 세기는 유리 커버슬립상에 고정된 동일하게 처리된 세포로 형광 LN 섭취의 정도에 비례하였다는 것을 시각적으로 확인하였다(자료 미도시). 상기 LN은 플루오레세인용의 필터 세트들을 사용하여 검출될 수 있는 형광 친유성 염료 DiO(Molecular Probes, 오레곤 주 유진 소재)로 라벨링되었다. LN은 미세유체화에 의하여 200 ㎍/mL 지질 및 2.5 ㎍/mL DiO을 사용하여 제조되었다. 라벨링된 LN은 C6 세포에 첨가되었고 37℃에서 배양되었다. 이후, 배지는 제거되었고, 세포는 인산염 완충 식염수(PBS)로 세척되었고, 트립신화되었으며 4% 포름알데히드에 고정되기 전에 다시 세척되었다. LN은 0, 12.5, 25, 50 및 100 ㎍/mL의 농도로 첨가되었으며 60 분 동안 배양되었다. 50 ㎍/mL LN은 세포에 첨가되었으며 배지를 제거하고 FACS 분석을 위해 처리하기 전에 0, 5, 10, 15, 30 및 60 분 동안 배양되었다. 세포당 형광 세기가 증가된 농도와 증가된 배양 시간에 직접 비례한다는 것을 각각 도시하고 있는 도 3A 및 3B에 나타내고 있는 결과로 명백한 바와 같이, LN 섭취는 FACS에 의하여 평가될 수 있다는 것은 명백하다.To first demonstrate that the cellular uptake of fluorescence-labeled nanoparticles is directly proportional to the cellular fluorescence intensity through fluorescence activated cell sorting (FACS), the mean fluorescence intensity per cell is dependent on the concentration of LN as shown in FIG. 3A. It was determined that it is directly proportional and also proportional to the incubation time in the presence of LN as is apparent from FIG. 3B. Indeed, it was visually confirmed that the fluorescence intensity was proportional to the extent of fluorescence LN uptake with identically treated cells fixed on glass coverslips (data not shown). The LN was labeled with the fluorescent lipophilic dye DiO (Molecular Probes, Eugene, Oregon) that can be detected using filter sets for fluorescein. LN was prepared using 200 μg / mL lipids and 2.5 μg / mL DiO by microfluidization. Labeled LNs were added to C6 cells and incubated at 37 ° C. The medium was then removed and the cells washed with phosphate buffered saline (PBS), trypsinized and washed again before being fixed in 4% formaldehyde. LN was added at concentrations of 0, 12.5, 25, 50 and 100 μg / mL and incubated for 60 minutes. 50 μg / mL LN was added to the cells and incubated for 0, 5, 10, 15, 30 and 60 minutes before the medium was removed and processed for FACS analysis. It is clear that LN uptake can be assessed by FACS, as evident from the results shown in FIGS. 3A and 3B, respectively, showing that the fluorescence intensity per cell is directly proportional to the increased concentration and increased incubation time.

다른 세포 계통으로부터 유래한 세포는 LN을 섭취하는 차별적인 능력뿐만 아니라 LN을 섭취하는 다른 종양 세포 유형으로부터 유래한 세포들의 상대적 능력들을 평가하는 차별적인 능력을 보이는지를 결정하기 위하여, LN 섭취는 다양한 패널의 종양 세포주들에서 시험되었다. 선택된 세포주들은 국립 암 연구소(NCI)의 개발 치료제 프로그램 시험관 선별(Developmental Therapeutics Program In Vitro Screening)에 의하여 사용되는 것들로부터 선택되었다. 상기 NCI 세포주 패널은 각각 표현된 인간 종양 계통으로부터 일부 다른 세포주들을 갖는 수많은 다른 인간 종양 계통들로부터 유래한 세포주들로 이루어져 있다. 사용된 세포주들은 HS-578T, MDA-MB-231 및 MX-1 유방암; H23, H460 및 H522 폐암; SF-539 간; 및 HT29, SW-620 및 COLO205 결정 종양 세포주들을 포함한다.In order to determine whether cells from other cell lineages show a distinctive ability to assess the relative capacities of cells derived from other tumor cell types that ingest LN as well as the discriminative ability to ingest LN Were tested in tumor cell lines. Selected cell lines were selected from those used by the National Cancer Institute (NCI) Developmental Therapeutics Program In Vitro Screening. The NCI cell line panel consists of cell lines derived from numerous different human tumor lines, each with some different cell lines from the expressed human tumor lineage. Cell lines used were HS-578T, MDA-MB-231 and MX-1 breast cancer; H23, H460 and H522 lung cancer; SF-539 liver; And HT29, SW-620 and COLO205 crystalline tumor cell lines.

LN은 미세유체화에 의하여 200 ㎍/mL 지질 및 0.5% w/w 콜레스테릴-BODIPY-FL을 사용하여 제조되었다. 라벨링된 LN은 세포에 첨가되었고 37℃에서 배양되었다. 이후, 배지는 제거되었고, 세포는 PBS로 세척되었고, 트립신화되었으며 4% 포름알데히드에 고정되기 전에 다시 세척되었다. 표본들은 FACS에 의하여 분석되었으며 세포당 평균 형광 세기가 측정되었다. 결장, 유방, 중추신경계(CNS) 및 폐로부터 유래한 세포는 형광 LN을 낮은 양 및 높은 양을 섭취하는 것으로 각각 보이는 HT-29 결장 암종 세포주 및 SF-539 폐암 세포주의 세포들과 비교되었다. 각각 LN-처리된 세포 표본에 의한 형광 LN 섭취는 미처리된 동일 세포주로부터 형광 세기를 차감하여 수득되었다.LN was prepared using 200 μg / mL lipid and 0.5% w / w cholesteryl-BODIPY-FL by microfluidization. Labeled LNs were added to the cells and incubated at 37 ° C. Thereafter, the medium was removed, cells were washed with PBS, trypsinized and washed again before being fixed in 4% formaldehyde. Samples were analyzed by FACS and average fluorescence intensity per cell was measured. Cells derived from the colon, breast, central nervous system (CNS) and lung were compared with cells of the HT-29 colon carcinoma cell line and SF-539 lung cancer cell line, which appear to consume low and high amounts of fluorescent LN, respectively. Fluorescent LN uptake by each LN-treated cell sample was obtained by subtracting fluorescence intensity from the same untreated cell line.

도 4A 내지 4D에 도시된 바와 같이, NCI 패널로부터 유래한 세포주들에 의한 LN 섭취의 비교로 인하여 LN 섭취는 다른 계통의 세포 유형 사이에서 변한다는 것을 밝히고 있다. 동일한 종양 계통으로부터 유래한 세포들 사이에 약간의 변이성이 관찰되었지만, 상대 섭취는 각각의 종양 계통에 대하여 상당히 일관되었다. 예를 들면, 유방 및 폐 종양 세포주들은 일반적으로 결장 종양 세포주들이 보이는 것보다 더 높은 LN 섭취를 보였다. 최대 LN 섭취는 폐암 및 CNS로부터 유래한 세포주들에서 발견되었다. 모든 결과들은 표 7에 정리되어 있다.As shown in Figures 4A-4D, it is found that the comparison of LN uptake by cell lines derived from the NCI panel varies between cell lines of different lineages. Some variation was observed between cells from the same tumor lineage, but relative uptake was fairly consistent for each tumor lineage. For example, breast and lung tumor cell lines generally showed higher LN uptake than colon tumor cell lines showed. Maximum LN uptake was found in cell lines derived from lung cancer and the CNS. All results are summarized in Table 7.

종양 세포주들에 의한 지질 입자들의 섭취Uptake of Lipid Particles by Tumor Cell Lines 종양 세포 유형Tumor cell types 형광 Neon LNLN 의 상대 세포 섭취Relative cell intake of 종양 세포 계통Tumor cell lineage 세포주Cell line FACSFACS §§ 를 통한 세포당 형광 세기Fluorescence intensity per cell through 표본 크기Sample size 유방

breast

MDA-MB-231MDA-MB-231 120.02 ± 26.37120.02 ± 26.37 44
HS578THS578T 100.65 ± 12.48100.65 ± 12.48 44 MX-1MX-1 86.51 ± 13.2886.51 ± 13.28 33


lungs


H460H460 93.60 ± 20.3493.60 ± 20.34 55
A549A549 48.82 ± 8.0748.82 ± 8.07 44 H23H23 189.03 ± 37.86189.03 ± 37.86 44 H522H522 184.67 ± 40.58184.67 ± 40.58 44 중추신경계


Central nervous system


SF-539SF-539 219.63 ± 23.33219.63 ± 23.33 1010
SF-268SF-268 100.41 ± 7.17100.41 ± 7.17 33 SF-295SF-295 232.74 ± 45.79232.74 ± 45.79 22 U-87U-87 234.07 ± 25.54234.07 ± 25.54 22 결장



colon



HT-29HT-29 46.44 ± 5.6846.44 ± 5.68 1212
COLO-205COLO-205 35.17 ± 6.8935.17 ± 6.89 44 SW-620SW-620 32.11 ± 7.7932.11 ± 7.79 44 HCT-15HCT-15 31.59 ± 16.6631.59 ± 16.66 33 Caco-2Caco-2 52.87 ± 5.5252.87 ± 5.52 44 liver Hep-3BHep-3B 537.69 ± 27.71537.69 ± 27.71 77 자궁 및 약물 내성 자궁

Uterus and drug resistant uterus

MES-SAMES-SA 204.92 ± 39.38204.92 ± 39.38 44
MES-SA-DX5MES-SA-DX5 180.57 ± 27.88180.57 ± 27.88 44 MES-SA-MX2MES-SA-MX2 220.81 ± 32.85220.81 ± 32.85 66 난소ovary SKOV-3SKOV-3 65.81 ± 11.4265.81 ± 11.42 44 췌장
Pancreas
PAN 02PAN 02 211.99 ± 35.76211.99 ± 35.76 44
PAN 03PAN 03 73.07 ± 22.3* 73.07 ± 22.3 * 44

§세포당 평균 형광 세기는 형광을 비교하고 형광을 각각 동일한 미처리 세포주로부터 차감하여 각각의 형광 LN-처리된 표본에 대하여 수득되었다. § Average fluorescence intensity per cell was obtained for each fluorescent LN-treated sample by comparing fluorescence and subtracting fluorescence from each same untreated cell line.

ND- 미측정. 입자 직경은 침전 수준이 높아 측정될 수 없음. £ ND- US measurements. Particle diameters cannot be measured due to high precipitation levels.

다음으로, LN(EmPAC)에 제형된 파클리탁셀의 섭취는 방사능라벨링된 파클리탁셀의 배양된 종양 세포 섭취를 분석하는 일련의 실험들에서 종래 운반체인 Cremophor/에탄올 1:1(Cremophor EL

Figure pct00024
)에 제형된 Taxol
Figure pct00025
로 알려진 파클리탁셀과 비교되었다.Next, ingestion of paclitaxel formulated in LN (EmPAC) was performed in a series of experiments analyzing cultured tumor cell uptake of radiolabeled paclitaxel, which is a conventional carrier Cremophor / ethanol 1: 1 (Cremophor EL
Figure pct00024
Taxol formulated in
Figure pct00025
Compared to paclitaxel, known as.

제 1 실험에서, 14C-라벨링된 파클리탁셀은 LN으로 혼합되고(이로 인해 EmPAC를 형성) Taxol

Figure pct00026
에서 혼합되었다. 본 실험에 사용된 EmPAC 제형은 DMSO를 함유하는 제 1 제형이었다(실시예 1 참조). 동일한 농도의 파클리탁셀로 이루어진 이 제형들은 12-웰(well) 레플리케이트(replicate) 내의 SF539 신경교종 및 A549 폐암 세포들에 1 시간 동안 첨가되었다. 배지는 제거되었으며, 세포 단일층은 약물을 제거하고 톨루엔을 함유하는 동일한 부피의 섬광(scintillation) 칵테일을 사용하여 PBS에서 세척한 이후에 가용화되어 각각의 단일층 표본과 연관된 파클리탁셀을 측정하였다. 각각의 표본에 대한 방사능라벨 계수는 각각의 표본에 초기에 첨가된 총 방사능라벨에 대하여 차지하는 부분으로 표현되었다. 이 실험 결과들은 도 5에 입증된 바와 같이, SF539는 Taxol
Figure pct00027
보다 LN(즉, EmPAC)에서 제형된 파클리탁셀을 현저히 더 세포내이입하였다는 것을 시사하였다.In the first experiment, 14 C-labeled paclitaxel was mixed with LN (which forms EmPAC) and Taxol
Figure pct00026
Mixed in. The EmPAC formulation used in this experiment was the first formulation containing DMSO (see Example 1). These formulations, consisting of the same concentration of paclitaxel, were added to SF539 glioma and A549 lung cancer cells in 12-well replicates for 1 hour. The medium was removed and the cell monolayer was solubilized after washing in PBS using drug removal and the same volume scintillation cocktail containing toluene to determine paclitaxel associated with each monolayer sample. The radiolabel coefficients for each sample were expressed as fractions of the total radiolabel initially added to each sample. These experimental results are demonstrated in Figure 5, SF539 is Taxol
Figure pct00027
It was suggested that paclitaxel formulated in LN (ie EmPAC) significantly more endocytosis.

이 실험은 세포들은 EmPAC의 제 2 제형으로 처리되고 약물에 배양된 이후에다양한 횟수로 수거되었다는 것을 제외하고는, 이전에 기술된 바와 같이 필수적으로 반복되었다. 각각의 제형에 대한 방사능라벨링된 약물의 필수적으로 동일한 양이 각각의 세포 표본에 첨가되었다. 세포 단일층과 연관된 방사능라벨링된 약물의 수정되지 않은(raw) 계수들이 도시되어 있다. 또한, 파클리탁셀 섭취는 세포 섭취의 동력학을 평가하기 위하여 약물 배양의 시간의 함수로 분석되었다. SF539 신경교종 세포들을 사용한 이전 연구는 섭취가 평탄역(plateau)에 도달하기 이전 2 시간의 기간에 걸쳐서 증가하였다는 것을 입증하였다. 또한, 이것은 EmPAC 및 Taxol

Figure pct00028
양쪽 모두에 대하여 관찰되었는데, 이는 이렇게 발생한 차이는 도 6에 도시된 바와 같이, Cremophor EL
Figure pct00029
제형에서의 파클리탁셀의 상대적인 비용해성으로 기인한 것이 아니였다는 것을 시사하는 것이다. 그러나, Taxol
Figure pct00030
보다는 이러한 세포들과 연관된 EmPAC에서 파클리탁셀이 현전히 더 많은 양이 있었다.This experiment was essentially repeated as previously described, except that cells were harvested at various times after being treated with a second formulation of EmPAC and incubated in the drug. An essentially equal amount of radiolabeled drug for each formulation was added to each cell sample. Raw coefficients of the radiolabelled drug associated with the cell monolayer are shown. In addition, paclitaxel uptake was analyzed as a function of time of drug incubation to assess the kinetics of cell uptake. Previous studies with SF539 glioma cells demonstrated that uptake increased over a period of 2 hours before reaching the plateau. Also, this is EmPAC and Taxol
Figure pct00028
Observations were made for both, and this difference occurred with Cremophor EL, as shown in FIG. 6.
Figure pct00029
It does not indicate that it was due to the relative insolubility of paclitaxel in the formulation. However, Taxol
Figure pct00030
Rather, there was a significant amount of paclitaxel in EmPAC associated with these cells.

EmPAC에서의 파클리탁셀 또는 지질 혼합물은 세포 섭취를 포화시킬 수 있는지의 여부를 결정하기 위하여 전체 라벨링되지 않은 파클리탁셀은 변화지만, 지질 및 방사능라벨링된 파클리탁셀 양은 일정하게 유지된 실험을 수행하였다. 도 7에 도시된 바와 같이, 파클리탁셀 양은 이 특정 실험으로부터 완전히 명백한 것은 아니지만, 세포 섭취에 대하여 포화하는 것처럼 보인다. 라벨링된 파클리탁셀은 일정한 반면에, 전체 파클리탁셀은 변하기 때문에, 전체 파클리탁셀의 소량 또는 대량 부분만 표현할 수 있다. 그러므로, 동일한 수의 약물-장약된 입자들이 섭취된다고 하여도, 더 적은 양의 라벨링된 파클리탁셀이 섭취될 수 있다.Experiments were conducted in which the total unlabeled paclitaxel changed but the lipid and radiolabeled paclitaxel amount remained constant to determine whether paclitaxel or lipid mixtures in EmPAC could saturate cell uptake. As shown in FIG. 7, paclitaxel amounts are not entirely apparent from this particular experiment, but appear to saturate with respect to cell uptake. Since labeled paclitaxel is constant, while total paclitaxel changes, only small or large portions of total paclitaxel can be expressed. Therefore, even if the same number of drug-loaded particles are ingested, smaller amounts of labeled paclitaxel may be ingested.

그 결과, LN의 각각의 지질 성분이 세포 섭취에 대하여 미치는 기여를 규명하기 위하여 일련의 실험들이 수행되었다. 14C-라벨링된 콜레스테롤의 미량 치환에 의하여 라벨링된 LN 표본들은 300 ㎍/mL 지질 및 20% DMSO를 사용하여 제조되었다. 다른 모든 성분들은 비례적으로 증가되어 소실된 성분을 보충하였다. 이 표본은 2 시간 동안 SF539 인간 신경교종 세포에 첨가되었다. 또한, 콜레스테롤과 1:1 혼합된 단일 성분들을 사용하여 LN 입자들을 제조하는 동일한 실험을 수행하였다. 도 8A 및 8B는 함께 콜레스테롤이 세포 섭취 촉진에 있어서 LN에서 발견되는 모든 지질 성분들 중에서 가장 중요한 역할을 수행하는 것을 확인하고 있다.As a result, a series of experiments were conducted to determine the contribution of each lipid component of LN to cell uptake. LN samples labeled with trace substitutions of 14 C-labeled cholesterol were prepared using 300 μg / mL lipid and 20% DMSO. All other ingredients increased proportionally to compensate for the missing ingredients. This sample was added to SF539 human glioma cells for 2 hours. In addition, the same experiment was conducted to prepare LN particles using single components mixed 1: 1 with cholesterol. 8A and 8B together confirm that cholesterol plays the most important role among all lipid components found in LN in promoting cell uptake.

세포 단일층들과 연관된 방사능라벨링된 파클리탁셀은 파클리탁셀의 세포내이입의 결과였다고 하지만, 상기 파클리탁셀은 세포내이입되기보다는 세포의 외곽에 위치된다는 공식적인 가능성이 존재하였다. 파클리탁셀이 세포내이입되는지의 여부를 결정하기 위하여, A549 인간 폐 종양 세포는 EmPAC 또는 Cremophor EL

Figure pct00031
에서 제형된 파클리탁셀로 2 시간 동안 처리되었다. 세포들은 이후 얼음-냉각 메탄올로 고정되고, 항-탁산 항체(Hawaii Biotech, 하와이 주 호놀룰루(Honolulu) 소재)로 염색한 다음 형광 Alexa Fluor 488 분자(Molecular Probes, 오레곤 주 유진 소재)에 접합된 제 2 항체로 처리하였다. 도 9A로부터 파클리탁셀이 세포내이입되었으며 미세소관으로 국소화된다는 것이 명백하다. 파클리탁셀은 생체내 미세소관과 결합하는 것으로 알려져 있기 때문에, 이는 Cremophor EL
Figure pct00032
에서 뿐만 아니라 EmPAC에서 제형된 파클리탁셀은 세포내이입된다는 것을 시사한다. 그러나, 각각의 표본에 대하여 수많은 세포 분야들의 세포내 형광 세기도 각 세포의 모서리들을 추적하고 추적된 경계 내에서 형광 세기를 정량화하여 정량화된다. 도 9B에 관찰된 바와 같이, EmPAC-처리된 세포는 Taxol
Figure pct00033
로 처리된 세포의 형광 세기의 대략 2 배의 형광 세기를 가져서, 이로 인하여 더 빨리 발견되었음을 알게 되었다.Although radiolabeled paclitaxel associated with cell monolayers was the result of endocytosis of paclitaxel, there was a formal possibility that the paclitaxel was located outside of the cell rather than endocytosis. To determine whether paclitaxel is endocytotic, A549 human lung tumor cells were treated with EmPAC or Cremophor EL.
Figure pct00031
Was treated for 2 hours with paclitaxel formulated in. Cells were then fixed with ice-cold methanol, stained with anti-taxane antibody (Hawaii Biotech, Honolulu, Hawaii) and then conjugated to fluorescent Alexa Fluor 488 molecules (Molecular Probes, Eugene, Oregon). Treated with antibody. It is clear from FIG. 9A that paclitaxel is endocytosis and localized to microtubules. Since paclitaxel is known to bind to microtubules in vivo, it is Cremophor EL
Figure pct00032
As well as in, it suggests that paclitaxel formulated in EmPAC is endocytosis. However, the intracellular fluorescence intensity of numerous cell fields for each sample is also quantified by tracking the edges of each cell and quantifying the fluorescence intensity within the traced boundary. As observed in FIG. 9B, EmPAC-treated cells were treated with Taxol
Figure pct00033
It was found that it had a fluorescence intensity of approximately twice the fluorescence intensity of the cells treated with, thereby discovering more quickly.

실시예 3Example 3

EmPACEmPAC 의 세포독성Cytotoxicity

이 실험 세트의 목적은 EmPAC의 상대 종양 성장 억제 및 세포독성을 측정하는데 있었다. EmPAC는 제조자에 의하여 추천된 바와 같은 DMSO에 용해된 파클리탁셀 또는 Taxol

Figure pct00034
중 어느 하나와 비교되었다.The purpose of this experimental set was to determine the relative tumor growth inhibition and cytotoxicity of EmPAC. EmPAC is paclitaxel or Taxol dissolved in DMSO as recommended by the manufacturer.
Figure pct00034
It was compared with either.

LN으로 혼합된 파클리탁셀은 세포를 사멸시키는 능력을 유지하는지의 여부를 결정하기 위하여, DMSO 스탁 용액으로 용해된 파클리탁셀 단독의 세포독성 효과는 수많은 다른 세포주들에서 등몰(equimolar) 양의 EmPAC와 비교되었다. MTS 세포 증식 검사를 이용하여 상대 세포독성을 평가하였다. MTS는 활물 세포에 의하여 가용성 포르마잔(formazan) 생성물로 생물환원되는 테트라졸리움 화합물이다. 상기 포르마잔 생성물의 490 ㎚에서의 흡광도는 활물 세포들의 상대수를 측정하는데 이용될 수 있다. 따라서, 상기 MTS는 EmPAC의 상대 세포독성 역가 대 파클리탁셀 단독의 상대 세포독성 역가를 평가하는데 이용될 수 있다. 시험된 세포주들은 파클리탁셀의 LN으로의 혼합이 약물 내성 세포들에 있어서 파클리탁셀의 세포독성에 영향을 주는지의 여부를 알아보기 위하여 자궁 육종 세포주 MES-SA 및 그 약물-내성 서브-주 MES-SA-DX5를 포함하였다. 따라서, MES-SA, MES-SA-DX5, A549 및 MX-2 세포주들은 서브콘플루언트(subconfluent) 밀도에서 플레이트되었다. 조직 배양 배지에 희석된, 등몰 농도의 파클리탁셀 단독 및 EmPAC는 세포가 플레이트된 다음날에 세포에 첨가되고 상기 세포와 함께 72 시간 동안 배양되었다. 배지가 교체되었으며, MTS 검사는 제조자(Promega 사, 위스콘신 주 매디슨(Madison) 소재)의 지시사항에 따라 수행되었다. 퍼센트 생존율은 각각의 세포주로부터 미처리 세포들로 정규화를 기초로 계산되었다. 도 11A 내지 11D에 있는 각각의 데이타 점은 6 개 표본들의 평균 ± 표준오차를 나타낸다.To determine whether paclitaxel mixed with LN retained the ability to kill cells, the cytotoxic effect of paclitaxel alone dissolved in DMSO stock solution was compared with equimolar amounts of EmPAC in numerous other cell lines. Relative cytotoxicity was assessed using the MTS cell proliferation assay. MTS is a tetrazolium compound bioreduced by lysate cells into soluble formazan product. The absorbance at 490 nm of the formazan product can be used to determine the relative number of synovial cells. Thus, the MTS can be used to assess the relative cytotoxic titers of EmPAC versus the relative cytotoxic titers of paclitaxel alone. The cell lines tested were subjected to uterine sarcoma cell line MES-SA and its drug-resistant sub-line MES-SA-DX5 to determine whether mixing of paclitaxel to LN affects the cytotoxicity of paclitaxel in drug resistant cells. It included. Thus, MES-SA, MES-SA-DX5, A549 and MX-2 cell lines were plated at subconfluent density. Equal molar concentrations of paclitaxel alone and EmPAC, diluted in tissue culture medium, were added to the cells the day after the cells were plated and incubated with the cells for 72 hours. The medium was replaced and the MTS test was performed according to the manufacturer's instructions (Madison, Wisconsin). Percent viability was calculated based on normalization from each cell line to untreated cells. Each data point in FIGS. 11A-11D represents the mean ± standard error of six samples.

도 10A에서 관찰된 바와 같이, EmPAC는 더 낮은 파클리탁셀 농도의 MES-SA 및 A549 세포들에서 DMSO에 용해된 파클리탁셀과 비교하여 대략 더 약한 세포독성을 보였지만, 도 10C에 관찰된 바와 같이 파클리탁셀 단독보다는 더 높은 농도에서 더 많은 세포 분획들을 사멸시키는 것을 보였다. 이는 파클리탁셀 단독은 수용성 매질에서 극도로 불용성이며; 그 소수성 특성으로 인하여 파클리탁셀이 더 높은 농도에서 응집하도록 하여, 세포들로 이입하는 것을 배제한다는 사실에 기인한 것일 수 있다. 파클리탁셀의 LN으로의 혼합으로 인하여 파클리탁셀은 수용성 배지에서 안정하여, 응집을 방지하고 더 높은 농도의 파클리탁셀이 세포들로 들어가도록 할 수 있다는 것이다. 또한, EmPAC는 도 10D에 명백한 것과 같이 MX-1 유방암 세포에서 파클리탁셀 단독보다는 현저히 더 높은 세포독성을 보였으며, 도 10B에서 보는 바와 같이, MES-SA-DX5 세포주를 향하여는 파클리탁셀 단독보다는 좀 더 높은 세포독성을 보였다. 이러한 관찰의 기초를 이루는 메커니즘은 알려져 있지 않지만, 한 가지 가설은 약물 내성 세포주 MES-SA DX-5의 경우에, EmPAC는 지질에 매몰되어 적어도 초기에는 LN의 한 성분으로 처리되기 때문에 파클리탁셀 단독만큼 효율적으로 세포들로부터 펌프되지 않는다. 지질 입자들은 약물 내성의 기초를 이루는 세포 기제에 의하여 영향받지 않을 수 있는 특이적인 메커니즘들에 의하여 세포들로 섭취된다.As observed in FIG. 10A, EmPAC showed approximately weaker cytotoxicity compared to paclitaxel dissolved in DMSO in lower paclitaxel concentrations of MES-SA and A549 cells, but was worse than paclitaxel alone as observed in FIG. 10C. It was shown to kill more cell fractions at higher concentrations. This is because paclitaxel alone is extremely insoluble in aqueous media; It may be due to the fact that its hydrophobic nature causes paclitaxel to aggregate at higher concentrations, thereby excluding entry into the cells. Due to the mixing of paclitaxel to LN, paclitaxel is stable in aqueous medium, preventing aggregation and allowing higher concentrations of paclitaxel to enter the cells. In addition, EmPAC showed significantly higher cytotoxicity than paclitaxel alone in MX-1 breast cancer cells, as evident in FIG. 10D, and as shown in FIG. Cytotoxicity was shown. The mechanisms underlying this observation are unknown, but one hypothesis is that in the case of drug resistant cell line MES-SA DX-5, EmPAC is buried in lipids and at least initially treated with one component of LN, which is as efficient as paclitaxel alone. Is not pumped out of the cells. Lipid particles are taken into cells by specific mechanisms that may not be affected by the cellular mechanisms underlying drug resistance.

상기 언급된 실험은 변형되어 EmPAC를 Cremophor EL

Figure pct00035
과 비교하였다. 본 실험에 사용된 EmPAC 제형은 Tween
Figure pct00036
-80 및 초음파분쇄에 의한 대두유의 존재하에 독점적인 지질 혼합물을 가용화시키고, 이후 이 혼합물을 부탄올에서 초음파분쇄로 가용화된 파클리탁셀로 첨가하여 제조되었다. 상기 혼합물은 110EH Microfluidics Microfluidizer
Figure pct00037
고압 균질화기(모델 M-110Y, Microfluidics 사, 매사추세츠주 뉴턴 소재) 상에서 미세유동화에 의하여 처리되었다. 이 파클리탁셀 제형은 약물 제거 전 한 시간 동안 SF539 신경교종 세포로 노출된 이후에 비교되었는데, 이는 파클리탁셀은 1 시간 미만의 생체이용가능한 생체내 반감기를 가지므로, 약물로의 단기 노출은 약물로의 연속적인 노출보다는 항-종양 약물로의 생체 종양 세포 노출을 모방하기 때문이다(Wiernik et al., 1987; Rowinsky et al., 1990).The above mentioned experiments were modified to convert EmPAC to Cremophor EL.
Figure pct00035
Compared with. EmPAC formulation used in this experiment was Tween
Figure pct00036
Proprietary lipid mixtures were solubilized in the presence of -80 and soybean oil by sonication and then added to paclitaxel solubilized by sonication in butanol. The mixture is 110EH Microfluidics Microfluidizer
Figure pct00037
Treatment was by microfluidization on a high pressure homogenizer (Model M-110Y, Microfluidics, Newton, Mass.). This paclitaxel formulation was compared after exposure to SF539 glioma cells for one hour before drug removal, since paclitaxel has a bioavailable half-life of less than one hour, so short-term exposure to the drug is continuous. Rather than exposure, mimicking live tumor cell exposure with anti-tumor drugs (Wiernik et al. al ., 1987; Rowinsky et al ., 1990).

약물을 제거한 이후에, 세포들은 이후 생존 전 72 시간 동안 더 증식하도록 하였으며 증식은 MTT에 의하여 검사되었다. 상기 MTT 검사는 활물 세포들이 사멸하거나 사멸한 세포들보다 더 높은 탈수소효소 활성을 가져서 더 큰 MTT 활성 수준을 가진 것으로 예상되기 때문에, 활물 세포들에 존재하는 미토콘드리아 탈수소효소를 이용하여 세포 생존율을 측정한다. 각각의 세포 표본의 생존은 약물에 노출되지 않은 각 대조 세포주에 대한 분율로 계산되었다. 퍼센트 생존은 약물 농도의 함수로 플롯팅되며, 각각의 곡선은 4-매개변수 기호논리 곡선상에서 피팅되었으며, EC50 값은 계산되었다. EmPAC 대 Cremophor EL

Figure pct00038
사이의 통계학적 유의성은 학생 t-시험에 의하여 각각의 약물 농도에 대해 평가되었다. 도 11에 도시된 바와 같이, EmPAC 단독으로는 세포 사멸 및 세포 생존에 미치는 현저한 효과를 가지지 않는 반면에(자료 미도시), EmPAC는 Taxol
Figure pct00039
보다 신경교종 세포들에 현저히 더 세포독성이 있었다.After drug removal, cells were then allowed to proliferate for 72 hours further before survival and proliferation was examined by MTT. The MTT assay measures cell viability using mitochondrial dehydrogenase present in the active cells because the active cells are expected to have higher dehydrogenase activity than the killed or killed cells and thus have higher MTT activity levels. . Survival of each cell sample was calculated as the fraction for each control cell line not exposed to the drug. Percent survival is plotted as a function of drug concentration, with each curve fitted on a four-parameter logistic curve and EC 50 values calculated. EmPAC vs Cremophor EL
Figure pct00038
Statistical significance between was assessed for each drug concentration by student t-test. As shown in FIG. 11, EmPAC alone does not have a significant effect on cell death and cell survival (data not shown), while EmPAC is a Taxol
Figure pct00039
It was significantly more cytotoxic to glioma cells.

실시예Example 5 5

생쥐 종양 모델에 있어서 In the mouse tumor model EmPACEmPAC 의 종양 성장 억제Tumor growth inhibition

H23 인간 폐 종양을 피하로 이식받은 누드 마우스들은 EmPAC 또는 균등한 용량의 Taxol

Figure pct00040
로 처리되는 경우, Taxol
Figure pct00041
에서 균등한 용량의 파클리탁셀과 비교하여 EmPAC에 의한 종양 성장 억제가 현저히 더 많았다는 것이 관찰되었다.Nude mice implanted subcutaneously in H23 human lung tumors were treated with EmPAC or an equivalent dose of Taxol.
Figure pct00040
Taxol, if treated with
Figure pct00041
It was observed that the tumor growth inhibition by EmPAC was significantly higher compared to the equivalent dose of paclitaxel at.

누드 마우스들은 약물이 투여되기 이전에 25 일 동안 성장하도록 한 H23 폐 종양 세포들을 피하로 이식받았다. 종양을 지닌 동물들은 25, 27, 29, 32, 34, 36, 39, 42 일 각각에 60 ㎍/mL 약물 2 mL를 복강내로 주사받았다. 종양 부피는 이 주사를 맞은 각 날짜에 측정되었다. 최종 종양 부피 측정은 종양 이식 후 45 일에 있었다. 주사된 약물 제형들의 조성물들은 표 8에 도시되어 있다.Nude mice were implanted subcutaneously with H23 lung tumor cells allowed to grow for 25 days prior to drug administration. Animals with tumors received 2 mL of 60 μg / mL drug intraperitoneally at 25, 27, 29, 32, 34, 36, 39, 42 days respectively. Tumor volume was measured on each day of this injection. Final tumor volume measurements were 45 days after tumor transplantation. The compositions of the injected drug formulations are shown in Table 8.

H23 TGI에 대한 동물 실험군들Animal Experiments on H23 TGI group 동물수The number of animals 약물 조성Drug composition 1One 44 EmPAC
60 ㎍/㎖ 파클리탁셀
0.06% 벤질 알코올
0.5% 대두유
EmPAC
60 μg / ml paclitaxel
0.06% benzyl alcohol
0.5% soybean oil
22 44 Taxol

Figure pct00042

60 ㎍/㎖ 파클리탁셀
50% Cremophor EL
50% 에탄올
5% 덱스트로스 Taxol
Figure pct00042

60 μg / ml paclitaxel
50% Cremophor EL
50% ethanol
5% dextrose 33 33 운반체
0.06% 벤질 알코올
0.55 대두유
Carrier
0.06% benzyl alcohol
0.55 soybean oil
44 33 미투약(No medication ( NaiveNaive ))

도 12A에 도시된 바와 같이, 약물의 제 1 주사 이후 20 일의 기간에 걸쳐서, EmPAC로 처리된 동물들에서 종양은 전체 시간의 기간에 걸쳐서 부피가 감소하였던 반면에, Taxol

Figure pct00043
로 처리된 동물들은 나머지 실험을 수행하는 동안 정상(steady) 성장의 코스를 재개하기 전 최초 11 일 동안 종양 부피에서의 퇴보를 보였다. LN 대조로 처리된 동물 또는 미처리 동물의 종양은 연구 전체를 통해 정상 성장을 보였다. 따라서, EmPAC는 Taxol
Figure pct00044
이 한 것보다 더 오랜 시간 동안 종양 크기를 줄일 수 있었다. 도 12A의 자료는 약물 처리 코스에 걸쳐서 평균 종양 부피를 나타내도록 플롯팅되었다.As shown in FIG. 12A, over 20 days after the first injection of the drug, tumors in animals treated with EmPAC decreased in volume over the entire time period, while Taxol
Figure pct00043
Animals treated with showed a degeneration in tumor volume for the first 11 days before resuming the course of steady growth during the remaining experiments. Tumors from animals treated with LN controls or untreated animals showed normal growth throughout the study. Thus, EmPAC Taxol
Figure pct00044
Tumor size could be reduced for longer than this one. The data in FIG. 12A was plotted to show mean tumor volume over the course of drug treatment.

도 12B에서는, 퍼센트 종양 퇴화는 약물 치료의 제 1 일과 최종일 사이의 종양 부피 차이를 비교하여 측정되었다. 종양 퇴화에 있어서 통계학적으로 유의한 차이는 Taxol

Figure pct00045
로 처리된 마우스들과 EmPAC로 처리된 마우스들 사이에 보여진다(p< 0.0005). 각 군은 평균 3 ± 표준오차를 나타낸다. 연구가 종결할 때에, EmPAC로 처리된 동물들의 종양은 약 71%(71.4 ± 2.4%) 만큼 퇴화된 반면에, Taxol
Figure pct00046
로 처리된 동물들의 종양은 약 19%(18.7 ± 0.9%) 만큼 퇴화되었다. 그러므로, 상기 자료는 EmPAC가 Taxol
Figure pct00047
보다는 현저히 더 항종양 활성을 갖는다는 것을 시사한다.In FIG. 12B, percent tumor degeneration was measured by comparing tumor volume differences between the first and last days of drug treatment. The statistically significant difference in tumor regression was Taxol
Figure pct00045
Between mice treated with and mice treated with EmPAC (p <0.0005). Each group represents an average of 3 ± standard error. At the conclusion of the study, tumors in animals treated with EmPAC were degraded by about 71% (71.4 ± 2.4%), while Taxol
Figure pct00046
Tumors of animals treated with were degraded by about 19% (18.7 ± 0.9%). Therefore, the data indicate that EmPAC is a Taxol
Figure pct00047
Rather than antitumor activity.

EmPAC에 의한 종양 성장 억제량을 상이한 농도의 파클리탁셀과 비교하기 위하여, H460 인간 폐 종양 세포를 이식받은 누드 마우스들은 실시예 1의 제 3 제형에서보다 2 배 더 많은 파클리탁셀로 제형된 EmPAC를 주사받았다. 또한, Taxol

Figure pct00048
은 이전 TGI 실험들에서 주어진 용량보다 1 배 내지 4 배 더 투여되었다. 결과에 의하면 EmPAC는 대략 Taxol
Figure pct00049
의 4 배 정도의 효능이 있다.To compare tumor growth inhibition by EmPAC with different concentrations of paclitaxel, nude mice transplanted with H460 human lung tumor cells were injected with two times more EmPAC formulated with paclitaxel than in the third formulation of Example 1. In addition, Taxol
Figure pct00048
Was administered 1 to 4 times more than the dose given in previous TGI experiments. Results show that EmPAC is approximately Taxol
Figure pct00049
It is four times as effective.

본 실험에서, 60 및 137 ㎍/mL 파클리탁셀의 EmPAC 제형과 동등량의 파클리탁셀이 사용되었다. 또한, 최초 제 3 EmPAC 제형(즉, 60 ㎍/mL 파클리탁셀)으로 주어진 용량의 약 4 배인 Taxol

Figure pct00050
이 H460 종양을 지닌 마우스들에 투여되었다. 마우스 종양은 이전 실험들에서보다 더 큰 크기로 자라도록 하였다. 동물들은 매주 3회 약물을 투여받았는데, 3 주 동안 2 일은 투여하지 않았으며, 종양이 컷오프(cutoff) 크기 한계 이상으로 도달한 동물은 자동으로 안락사시키도록 약물의 주사 이전에 종양이 측정되었다. 시간에 걸쳐 상대 종양 부피가 계산되었으며 시간의 함수로 플롯팅 되었다. T-테스트를 수행하여 다른 약물로 처리된 동물들 사이의 종양 성장 억제에 있어서 현저한 차이가 있는지의 여부를 결정하였다. 또한, 생존 곡선은 종말점이 컷오프 크기 한계에 도달한 종양으로부터 치료-관련 원인에 의하거나 안락사에 의한 동물 사망으로 정의되어 있는 곳에서 생성되었다.In this experiment, paclitaxel equivalent to EmPAC formulations of 60 and 137 μg / mL paclitaxel was used. In addition, Taxol is about four times the dose given in the first third EmPAC formulation (ie 60 μg / mL paclitaxel).
Figure pct00050
Mice with this H460 tumor were administered. Mouse tumors were allowed to grow to larger sizes than in previous experiments. Animals received the drug three times weekly, two days in three weeks, and tumors were measured prior to injection of the drug to automatically euthanize the animals whose tumors reached above the cutoff size limit. Relative tumor volume was calculated over time and plotted as a function of time. T-tests were performed to determine whether there was a significant difference in tumor growth inhibition between animals treated with different drugs. In addition, survival curves were generated where the endpoints were defined as animal death by treatment-related causes or euthanasia from tumors whose cutoff size limit was reached.

불행하게도, 동물군들은 무작위화가 되지 않아, 대조군 동물들은 최소 종양으로 시작한 반면에, 더 높은 용량의 약물로 처리된 동물들은 치료 전에 더 큰 종양으로 시작하였다. 그럼에도 불구하고, 결과는 EmPAC가 Taxol

Figure pct00051
의 약 4 배 농도만큼 효능이 있다는 것을 시사한다.Unfortunately, the animals were not randomized, so control animals started with minimal tumors, while animals treated with higher doses of drug started with larger tumors before treatment. Nevertheless, the results indicate that EmPAC is a Taxol
Figure pct00051
It is as effective as about 4 times the concentration.

실시예Example 6 6

EmPACEmPAC 약물동력학Pharmacokinetics 및 생물분포 And biodistribution

복강내와 정맥내에 대한 EmPAC 약물동력학에서의 차이 및 EmPAC의 생물분포를 측정하기 위하여, A549 폐 종양을 이식받은 누드 마우스들에게 EmPAC 또는 Taxol

Figure pct00052
내의 파클리탁셀을 중 어느 하나를 복강내 또는 정맥내로 주사하였는데, 각각은 방사능라벨링된 파클리탁셀을 함유한다.To determine the difference in EmPAC pharmacokinetics and in vivo distribution of EmPAC for intraperitoneal and intravenous, EmPAC or Taxol in nude mice transplanted with A549 lung tumors
Figure pct00052
Either of the paclitaxel injected either intraperitoneally or intravenously, each containing radiolabeled paclitaxel.

14C-라벨링된 파클리탁셀을 함유하는 EmPAC 제형은 하기와 같이 제조되었다:EmPAC formulations containing 14C-labeled paclitaxel were prepared as follows:

A) 완충액 제조A) Buffer Preparation

1) 물 1 L에 피로인산나트륨 466.1 ㎎을 첨가하여 1 mM 피로인산나트륨 용액을 제조한다.1) A 1 mM sodium pyrophosphate solution was prepared by adding 466.1 mg of sodium pyrophosphate to 1 L of water.

2) 희석된 인산을 첨가하여 pH를 4.0으로 조절한다.2) Adjust the pH to 4.0 by adding diluted phosphoric acid.

3) 0.22 ㎛ PES 필터를 통해 여과한다.3) Filter through a 0.22 μm PES filter.

4) 10 ㎕의 10% Tween

Figure pct00053
-80을 10 mL의 이 완충액에 첨가한다.4) 10 μl 10% Tween
Figure pct00053
Add -80 to 10 mL of this buffer.

B) 지질 스톡 용액.B) lipid stock solution.

1) 10 ㎎의 지질 혼합물 분말을 측정하고 10 mL의 DMSO에 용해시켜 1 ㎎/mL 지질/DMSO 용액을 제조한다.1) Measure 10 mg lipid mixture powder and dissolve in 10 mL DMSO to prepare a 1 mg / mL lipid / DMSO solution.

2) 맑은 용액이 얻어질 때가지 초음파분쇄한다.2) Ultrasonic grinding until a clear solution is obtained.

C) 고온 파클리탁셀:C) high temperature paclitaxel:

1) 50 ㎕의 고온 파클리탁셀을 취한다.1) Take 50 μl of hot paclitaxel.

2) 80℃ 수조에서 아세트산에틸을 완전히 증발시킨다.2) Ethyl acetate is completely evaporated in an 80 ° C water bath.

D) 제형: 800 ㎕의 지질/DMSO 용액을 상기 고온 파클리탁셀 용액에 첨가한다. 완전히 혼합하고 와동을 일으킨다. 이 용액을 취한 후 3.2 mL의 수용성 완충액에 첨가한다.D) Formulation: 800 μl of lipid / DMSO solution is added to the hot paclitaxel solution. Mix thoroughly and vortex Take this solution and add it to 3.2 mL of aqueous buffer.

동물들은 주사한지 0(주사 후 즉시), 0.5, 1, 6 또는 12 시간에 안락사시켰다. 혈액은 심장 천자에 의하여 채혈되었으며, 선택된 기관들(예컨대, 전뇌, 신장, 폐, 간, 위, 비장, 췌장, 종양, 종양의 대측면의 근육, 소변, 대변, 전혈 및 종양 하의 종양 근육)으로부터 조직은 수거되었다. 모든 조직 및 혈액은 방사능라벨링된 약물의 계수를 위해 처리되었다. 모든 조직들은 중량측정되고 균질화되었다. 상기 조직들은 너무 작아서 사용된 저울(저울은 소수점 첫째 자리까지 판독한다)에 의하여 정확히 중량측정될 수 없기 때문에, 사용된 완충액을 포함하는 조직 균질 현탁액이 중량측정되었다. 상기 균질 현탁액의 분취량은 전체 균질 현탁액의 분율을 측정하기 위하여 섬광 계측하기 전에 중량측정되었다. 전체 기관 조직에서의 총 14-C-라벨링된 파클리탁셀이 측정되었다. 결과는 복강내 대 정맥내로 주사된 약물들 간에는 약물동력학에서 현저한 차이점이 없다는 것을 시사한다. 또한, 이러한 결과들은 EmPAC에서의 파클리탁셀 대 Taxol

Figure pct00054
에서의 파클리탁셀 사이의 유사한 약물동력학을 시사한다. 조직들이 주사 후 0.25, 0.75, 3, 6 또는 12 시간에 수거되는 유사한 실험들은 EmPAC 및 Taxol
Figure pct00055
은 본질적으로 동일한 약물동력학 프로파일을 가지며, 조직 파클리탁셀 레벨이 주사 후 약 3 시간에 최대에 도달한다. 또한, 상기 EmPAC 제형을 실시예 1에 기술된 제 3 제형으로 변경한 경우에, 결과는 다시 EmPAC 제형 #3은 Taxol
Figure pct00056
의 것과 동일한 약물동력학 프로파일을 갖는다는 것을 시사한다.Animals were euthanized at 0 (immediately after injection), 0.5, 1, 6 or 12 hours after injection. Blood was collected by cardiac puncture and from selected organs (e.g. whole brain, kidney, lung, liver, stomach, spleen, pancreas, tumor, muscle on the contralateral side of tumor, urine, feces, whole blood and tumor muscle under tumor). Tissue was collected. All tissues and blood were processed for counting radiolabeled drugs. All tissues were weighed and homogenized. Since the tissues were so small that they could not be accurately weighed by the scale used (the scale reads to one decimal place), the tissue homogeneous suspension containing the used buffer was weighed. Aliquots of the homogeneous suspension were weighed prior to scintillation measurement to determine the fraction of the total homogeneous suspension. Total 14- C-labeled paclitaxel in total organ tissue was measured. The results suggest that there is no significant difference in pharmacokinetics between drugs injected intraperitoneally versus intravenous. These results also indicate paclitaxel vs Taxol in EmPAC.
Figure pct00054
Similar pharmacokinetics between paclitaxel in Similar experiments in which tissues were harvested at 0.25, 0.75, 3, 6 or 12 hours after injection were performed using EmPAC and Taxol.
Figure pct00055
Has essentially the same pharmacokinetic profile, and tissue paclitaxel levels reach a maximum about 3 hours after injection. In addition, if the EmPAC formulation was changed to the third formulation described in Example 1, the result was again that EmPAC formulation # 3 was Taxol
Figure pct00056
It has the same pharmacokinetic profile as that of.

실시예 7Example 7

TAXOL®TAXOL®  And ABRAXANEABRAXANE ®® 으로to 제형된Formulated 파클리탁셀과Paclitaxel 비교한  Compared

EmPACEmPAC in 제형된Formulated 파클리탁Paclitax 셀의 세포 섭취Cell uptake of cells

Taxol®(Cremophor EL®:에탄올 1:1에 용해된 파클리탁셀)은 수년 동안 임상에 사용되어 비소세포 폐암 및 유방암을 포함하는 다양한 암 징후들을 치료하였다. HSA로 제형된 파클리탁셀의 제형인 Abraxane®은 암치료용으로 FDA가 승인하였다. 이 연구의 목적은 각각의 파클리탁셀 제형에 한 시간 동안 노출된 A549 인간 폐암 및 MDA MB 435 유방암 세포주들을 사용한 단기 노출 실험들에서 EmPAC는 파클리탁셀의 세포 섭취에 영향을 주는 면에서 Taxol® 및 Abraxane®과 상이한지의 여부를 결정하는데 있었다. 이후 상기 세포들은 고정되고 파클리탁셀에 대한 항체들과 이후 형광적으로-라벨링된 이차 항체들로 염색되었다. 세포내 형광 염색에 의하여 검출될 수 있는 세포내 파클리탁셀은 형광현미경(epifluorescence microscopy)에 의하여 시각화되었다. 형광적으로 라벨링된 세포들의 디지탈 영상은 냉각된 CCD 카메라로 포착하였다. 라벨링된 세포들의 형광 세기는 영상 소프트웨어를 사용하여 수량화되며, 각 실험군에서 세포들에 대한 평균 세포내 형광 세기는 비교되었다.Taxol® (paclitaxel dissolved in Cremophor EL®: ethanol 1: 1) has been used in clinical practice for many years to treat various cancer signs, including non-small cell lung cancer and breast cancer. Abraxane®, a formulation of paclitaxel formulated with HSA, is FDA approved for cancer treatment. The purpose of this study was to compare EmPAC to Taxol® and Abraxane® in the short-term exposure experiments with A549 human lung cancer and MDA MB 435 breast cancer cell lines exposed to each paclitaxel formulation for one hour. Was in determining whether or not. The cells were then stained with antibodies to paclitaxel and subsequently fluorescently-labeled secondary antibodies. Intracellular paclitaxel, which can be detected by intracellular fluorescence staining, was visualized by epifluorescence microscopy. Digital images of fluorescently labeled cells were captured with a cooled CCD camera. The fluorescence intensity of labeled cells was quantified using imaging software, and the average intracellular fluorescence intensity for cells in each experimental group was compared.

물질 및 방법Substances and Methods

세포주Cell line

미국 미생물 보존 센터(ATCC)로부터 구입한 A549 인간 비소세포 폐 종양 세포는 10% 우태 혈청(FCS)로 보충된 로스웰팍연구소(Roswell Park Memorial Institute: RPMI) 1640 배지에 배양되고 1:3 내지 1:8 비율로 계대배양되었다.A549 human non-small cell lung tumor cells purchased from the US Microbial Conservation Center (ATCC) were cultured in Roswell Park Memorial Institute (RPMI) 1640 medium supplemented with 10% fetal bovine serum (FCS) and 1: 3 to 1: Subcultured at 8 rates.

ATCC로부터 구입한 MDA MB 435 인간 유방암 세포는 10% 우태 혈청(FCS)로 보충된 로스웰팍연구소(RPMI) 1640 배지에 배양되고 1:3 내지 1:8 비율로 계대배양되었다.MDA MB 435 human breast cancer cells purchased from ATCC were cultured in Roswell Park Institute (RPMI) 1640 medium supplemented with 10% fetal bovine serum (FCS) and passaged at a ratio of 1: 3 to 1: 8.

시험 품목Test item

Taxol

Figure pct00057
(로트 #729537)은 오하이오 주 베드포드(Bedford) 소재 Ben Venue Laboratories 사로부터 구하였다.Taxol
Figure pct00057
(Lot # 729537) was obtained from Ben Venue Laboratories, Bedford, Ohio.

EmPAC(배치 #T343)은 0.3 mL 벤질 알코올에서 초음파분쇄에 의하여 용해된 90.42 ㎎ 파클리탁셀; 5.6 g 대두유, 6.61 g Tween

Figure pct00058
80 및 123.23 ㎎ 지질 혼합물 분말을 함유하는 초음파분쇄된 혼합물; 및 300 mL HPLC 급 물을 조합하고 1250 bar에서 고압 균질화에 의하여 에멀젼화하여 제조되었다. 이후 10 g의 덱스트로스가 이 용액 200 mL에 첨가되고, 초음파분쇄되어 용해되었으며 0.22 μM 필터를 통해 살균 여과되었다. 이로 인하여 생성된 생성물은 2.0% 대두유, 2.2% Tween
Figure pct00059
80, 400 ㎍/mL 지질 혼합물 분말, 0.1% 벤질 알코올 및 300 ㎍/㎖ 파클리탁셀(로트 # 28042/k1)을 함유하였다.EmPAC (batch # T343) was prepared using 90.42 mg paclitaxel dissolved by sonication in 0.3 mL benzyl alcohol; 5.6 g soybean oil, 6.61 g Tween
Figure pct00058
Sonicated mixture containing 80 and 123.23 mg lipid mixture powder; And 300 mL HPLC grade water were combined and emulsified by high pressure homogenization at 1250 bar. 10 g of dextrose was then added to 200 mL of this solution, sonicated to dissolve and sterile filtered through a 0.22 μM filter. The resulting product was 2.0% soybean oil, 2.2% Tween
Figure pct00059
80, 400 μg / mL lipid mixture powder, 0.1% benzyl alcohol and 300 μg / mL paclitaxel (lot # 28042 / k1).

GlobalRx 사(노스캐롤라이나 주 에플랜드(Efland) 소재)로부터 구입한 주사가능한 현탁액용 Abraxane

Figure pct00060
(로트 #200495, 2007 년 4 월 만료; Abraxis BioScience 사)는 파클리탁셀 100 ㎎ 및 HSA 900 ㎎을 함유하는 분말로 공급되었다. Abraxane
Figure pct00061
분말은 이후 20 mL의 살균 PBS를 첨가하여 재구성되어 5 ㎎/mL 파클리탁셀 및 45 ㎎/mL HSA를 함유하는 현탁액을 생성하였다. 재구성된 Abraxane
Figure pct00062
은 안정성의 손실을 회피하기 위하여 패키지 지시사항에 따라 24 시간 이내에 실험용으로 활용되었다.Abraxane for injectable suspensions purchased from GlobalRx (Efland, North Carolina)
Figure pct00060
(Lot # 200495, expired April 2007; Abraxis BioScience) was supplied as a powder containing 100 mg of paclitaxel and 900 mg of HSA. Abraxane
Figure pct00061
The powder was then reconstituted by adding 20 mL of sterile PBS to yield a suspension containing 5 mg / mL paclitaxel and 45 mg / mL HSA. Reconstructed Abraxane
Figure pct00062
Was used for testing within 24 hours according to package instructions to avoid loss of stability.

시약reagent

1) 밀리 Q(Milli Q) 물1) Milli Q water

2) 벤질 알코올, 시그마(Sigma), 로트# 02748PC2) Benzyl Alcohol, Sigma, Lot # 02748PC

3) 대두유, 시그마, 로트#074k01693) Soybean oil, Sigma, Lot # 074k0169

4) Tween

Figure pct00063
80, 시그마 울트라(Ultra), 로트#073K006414) Tween
Figure pct00063
80, Sigma Ultra, Lot # 073K00641

5) 파클리탁셀(R&D 급), 인데나(Indena), 로트#28042/k15) Paclitaxel (R & D), Indena, Lot # 28042 / k1

6) 덱스트로스(무수 분말), 피셔(Fisher), 로트#0242916) Dextrose (Anhydrous Powder), Fisher, Lot # 024291

7) 에멀시판 지질 혼합물 #003/057) Emulsion Tablet Lipid Mixture # 003/05

항체Antibodies

1) 마우스 항-파클리탁셀 IgG. 카탈로그 번호. TA12; Hawaii Biotechnology 사, 하와이 주 아이에아(Aiea) 소재1) mouse anti-paclitaxel IgG. Catalog number. TA12; Hawaii Biotechnology, Aiea, Hawaii

2) AlexaFluor 488-접합 닭 항-마우스 IgG. Molecular Probes 사, 오레곤 주 유진 소재.2) Alexa Fluor 488-conjugated chicken anti-mouse IgG. Molecular Probes, Eugene, Oregon.

물질을 염색하는 다른 항체Other antibodies to stain substances

1) Nunc Lab Tek Cell 챔버 슬라이드 시스템. Nalge Nunc International 사, 뉴욕 주 로체스터(Rochester) 소재.1) Nunc Lab Tek Cell Chamber Slide System. Nalge Nunc International Inc., Rochester, NY.

2) 트리스 완충 식염수(TBS). Boston Bioproducts. 매사추세츠 주 워체스터(Worcester) 소재.2) Tris buffered saline (TBS). Boston Bioproducts. Based in Worcester, Massachusetts.

연구 설계 및 절차Study design and procedure

실험은 조사자가 각 시험 품목의 정체성에 대해 알지 못하도록 설계되었다. 상기 시험 품목들은 새 시험관으로 담아졌으며 실험에 직접 관련되지 않은 사람에 의하여 다시라벨링되었다; 상기 시험 품목들의 정체성은 결과가 계산된 이후에 밝혀졌다.The experiment was designed so that the investigator did not know about the identity of each test item. The test articles were placed in new test tubes and relabeled by a person not directly involved in the experiment; The identity of the test items was revealed after the results were calculated.

50%를 초과한 컨플루언시(confluency)까지 성장된 세포들에, 배지는 제거되고 세포 단일층은 5 mL의 PBS를 첨가하고 이후 흡인하여 간략하게 세척되었다. 2 mL의 트립신 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)이 각 플라스크에 첨가되었으며, 상기 플라스크는 조직 배양 배양기 5 분 동안 놓였다. 10 mL의 완전 배지가 첨가되어 효소 반응을 정지시켰으며, 세포들은 일회용 피펫으로 재현탁을 반복하여 엉김을 풀어내었다. 세포 10 ㎕가 10 ㎕의 0.4% 트리판 블루 용액에 첨가되고, 혼합되며, 이 세포 용액 약 10 내지 20 ㎕은 혈구 계산기의 챔버에 놓였다. 생존가능한 세포수는 상기 혈구 계산기 챔버의 4 각형에서 트립판 블루를 제외한 세포수를 총 100 배율로 관찰 계산하여 측정되었다.To cells grown to greater than 50% confluency, the medium was removed and the cell monolayer was briefly washed by adding 5 mL of PBS and then aspirating. 2 mL trypsin ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) was added to each flask, which was placed for 5 minutes in a tissue culture incubator. 10 mL of complete medium was added to stop the enzymatic reaction, and cells were re-suspended in a disposable pipette to release clumps. 10 μl of cells were added to 10 μl of 0.4% trypan blue solution and mixed, about 10-20 μl of this cell solution was placed in the chamber of the hemocytometer. Viable cell numbers were measured by observing and counting cell numbers excluding trypan blue in a square of the hemocytometer chamber at a total of 100 magnifications.

필요한 세포의 부피는 하기 식으로 결정되었다:The volume of cells required was determined by the formula:

세포의 부피 = (A x 10Volume of cells = (A x 10 44 세포/ cell/ mLmL )(세포 전체 부피 ml)÷(2 ) (Total volume of cells ml) ÷ (2 dfdf )(B 세포/(B cell / mLmL ))

여기서: df는 희석 인자이며; A는 상기 혈구 계산기 상에서 계측된 세포수이며; B는 상기 실험에 필요한 농도인 세포/mL이다.Where: df is the dilution factor; A is the number of cells measured on the hemocytometer; B is cell / mL, which is the concentration required for the experiment.

A549 폐 종양 및 MDA MB 435 유방암 세포는 8-웰 챔버 슬라이드들에 4 x 104 세포/㎠의 농도로 살포되었다. 세포들은 시험 품목들이 첨가되기 이전에 24 시간의 하룻밤 동안 배양되었다.A549 lung tumors and MDA MB 435 breast cancer cells were spread on 8-well chamber slides at a concentration of 4 × 10 4 cells / cm 2. Cells were incubated for 24 hours overnight before test items were added.

2.5 μM 파클리탁셀을 각각 함유하는 시험 품목들과 시험 품목들이 없는 대조군 완전 배지가 2벌(duplicate) 챔버 슬라이드 웰들에 첨가되고 포유류 세포를 배양하는데 이용되는 표준 조건(5% CO2. 95% O2; 37℃)에서 1 시간 동안 배양되었다. 배양 기간이 종결시에, 세포 표본들은 1 mL PBS를 첨가한 따뜻한 PBS로 1 회 세척하고, 이후 상기 따뜻한 PBS를 흡인하였다. 얼음 냉각한 메탄올 3 ㎖를 각각의 조직 배양 웰에 첨가하고, 세포들은 약 20℃에서 15 분 동안 고정되었다. 슬라이드들은 염색될 때가지 0.02% 아지드화나트륨을 함유하는 PBS에 놓았다.Test conditions containing 2.5 μM paclitaxel and control complete medium without test items were added to duplicate chamber slide wells and used to culture mammalian cells (5% CO 2 .95% O 2; 37 ° C.). Incubated for 1 hour. At the end of the incubation period, the cell samples were washed once with warm PBS plus 1 mL PBS, after which the warm PBS was aspirated. 3 ml of ice cooled methanol was added to each tissue culture well, and cells were fixed at about 20 ° C. for 15 minutes. Slides were placed in PBS containing 0.02% sodium azide until stained.

세포 표본들은 pH 8.0인 TBS에 있는 10% 정상적인 닭 혈청(NCS)으로 1 시간 동안 차단시켰다. 차단 용액이 제거된 이후, 세포들은 1:100 희석한 2% NCS 및 마우스 항-파클리탁셀을 함유하는 TBS로 상온에서 1 시간 동안 배양되었다. 일차 항체 배양의 종결시에, 세포 표본들은 세척병에서 TBS로 간단히 헹궈지고, 전체 챔버 슬라이드는 TBS를 함유하는 코플린(Coplin) 염색 자(jar)에 침지시켰다. 챔버 슬라이드들의 세척은 교반 플레이트상에서 교반 막대를 사용하여 TBS를 10 분 동안 교반하여 수행되었다. 챔버 슬라이드들은 TBS를 3 번 바꾸어서 세척하였다. 세포들은 1: 100 희석한 2% NCS 및 Alex Fluor 488에 접합된 닭 항-마우스 IgG를 함유하는 TBS로 상온에서 30 분 동안 염색되었다. 이차 항체 배양이 종결시에, 세포들은 세척병에서 TBS로 간단히 헹궈지고 상술한 바와 같이 세척되었다. 염색된 세포들은 14.3 μM 4',6-디아미디노-2-페닐인돌, 이염산염(4',6-diamidino-2-phenylindole, dihydrochloride: DAPI)을 함유하고 커버슬립으로 덮혀진 Fluoromount G 장착 배지(Southern Biotechnology 사)로 장착된 세포이다.Cell samples were blocked for 1 hour with 10% normal chicken serum (NCS) in TBS, pH 8.0. After removal of the blocking solution, cells were incubated for 1 hour at room temperature in TBS containing 1: 100 diluted 2% NCS and mouse anti-paclitaxel. At the end of the primary antibody incubation, the cell samples were simply rinsed with TBS in the wash bottle and the entire chamber slide was immersed in Coplin staining containing TBS. Washing of the chamber slides was performed by stirring TBS for 10 minutes using a stir bar on a stir plate. Chamber slides were washed with three changes of TBS. Cells were stained for 30 minutes at room temperature with TBS containing 1: 100 diluted 2% NCS and chicken anti-mouse IgG conjugated to Alex Fluor 488. At the end of the secondary antibody culture, cells were simply rinsed with TBS in the wash bottle and washed as described above. Stained cells contain 14.3 μM 4 ', 6-diamidino-2-phenylindole, dihydrochloride (4', 6-diamidino-2-phenylindole, dihydrochloride: DAPI) and covered with Fluoromount G loading medium covered with coverslip (Southern Biotechnology Co., Ltd.) cells.

슬라이드 및 세포들은 항-파클리탁셀의 Alexa Fluor 이차 염색을 시각화하기 위하여 480 ㎚에서 여기하고 520 ㎚에서 방출하는 형광 현미경으로 관찰되었다. DAPI 염색체 염색은 358 ㎚에서 여기하고 461 ㎚에서 방출하는 필터들을 사용하여 시각화되었다. 이미지들은 Zeiss Axiocam HR 디지털 카메라 및 Axiovision 이미지 취득 및 분석 소프트웨어를 사용하여 수득되었다. 파클리탁셀 염색 및 DAPI 염색의 이미지들은 Zeiss Axiocam HR 디지털 카메라를 사용하여 각각의 세포 필드에 대하여 동시에 포착되었다. 파클리탁셀 염색의 세포 면적당 세포내 형광 세기는 상기 Axiovision 소프트웨어를 사용하여 측정되었다. 각각 4 내지 19 개 세포들을 포함하는 세포들의 8 내지 11 개 비-중복 필드들의 이미지들은 각각의 표본에서 2벌 웰들 양쪽 모두로부터 임의로 취해졌다. 이 모두에서, 총 123 내지 147 개 세포들이 각각의 세포 표본에 대하여 분석되었다. 세포 둘레는 세포 모서리들을 마우스 커서로 디지털적으로 추적하여 각 세포에 대하여 수동으로 정의되었다.Slides and cells were observed with a fluorescence microscope excited at 480 nm and emitting at 520 nm to visualize Alexa Fluor secondary staining of anti-paclitaxel. DAPI chromosome staining was visualized using filters excited at 358 nm and emitting at 461 nm. Images were obtained using a Zeiss Axiocam HR digital camera and Axiovision image acquisition and analysis software. Images of paclitaxel staining and DAPI staining were captured simultaneously for each cell field using a Zeiss Axiocam HR digital camera. Intracellular fluorescence intensity per cell area of paclitaxel staining was measured using the Axiovision software. Images of 8 to 11 non-duplicate fields of cells, each containing 4 to 19 cells, were randomly taken from both duplicate wells in each sample. In all of these, a total of 123-147 cells were analyzed for each cell sample. Cell circumference was defined manually for each cell by digitally tracing the cell edges with the mouse cursor.

계산 및 통계학적 분석Calculation and statistical analysis

형광 세기 및 세포 면적의 자료들은 엑셀 스프레드쉬트에 복사되고, 개별 세포들에 대한 면적당 평균 형광 세기는 엑셀에서 계산되었다.Data of fluorescence intensity and cell area were copied to an Excel spreadsheet, and the average fluorescence intensity per area for individual cells was calculated in Excel.

평균 세포 형광 세기를 계산하기 위하여, 하기와 같은 식이 이용되었다:To calculate the mean cell fluorescence intensity, the following formula was used:

[([( II 1One /A/ A 1One )+() + ( II 22 /A/ A 22 )+() + ( II 33 /A/ A 33 )+...() + ... ( II nn /Of AA nn )]/n = 세포 면적당 평균 형광 세기)] / n = average fluorescence intensity per cell area

여기서, I는 세포 둘레를 수동으로 추적하여 정의된 각 세포 면적의 세기이다; A는 각각의 정의된 세포 면적의 면적이며; 그리고 n은 표본된 세포들의 숫자이다.Where I is the intensity of each cell area defined by manually tracing the cell circumference; A is the area of each defined cell area; And n is the number of cells sampled.

각각의 처리된 표본에 대한 면적당 평균 형광 세기로 정의된 평균 세포내 파클리탁셀 수준은 다른 시험 품목들로 처리된 세포들 사이에서 비교되었다.Average intracellular paclitaxel levels, defined as the mean fluorescence intensity per area for each treated sample, were compared between cells treated with different test articles.

EmPAC-, Taxol®- 및 Abraxane®-처리된 세포들 간에 평균 형광 세기값들에 있어서 통계적 유의성있는 차이점들은 학생 t-시험을 이용하여 비교되었다.Statistically significant differences in mean fluorescence intensity values between EmPAC-, Taxol®- and Abraxane®-treated cells were compared using the student t-test.

결과result

EmPAC, Taxol® 또는 Abraxane®으로 각각 처리된 108 내지 147 개의 A549 세포들의 평균 형광 세기가 측정되었다. 각각의 시험 품목 처리된 A549 세포 표본에 대한 세포당 평균 형광 세기는 표 9에 나타나 있다. 시험 품목으로 처리되지 않은 세포들은 아무런 특이적인 염색을 보이지 않았다(자료 미도시). 그러므로, 미처리 세포들의 형광 세기는 측정되지 않았다. 또한, MDA-MB-435 세포들의 형광 세기는 이들이 파클리탁셀로 처리시에 모양이 둥글게 되는데, 이로 인하여, 원형질과 세포 주위를 시각화하기 곤란하게 하기 때문에, 측정되지 않았다.Average fluorescence intensity of 108-147 A549 cells treated with EmPAC, Taxol® or Abraxane®, respectively, was measured. The average fluorescence intensity per cell for each test article treated A549 cell sample is shown in Table 9. Cells not treated with the test article showed no specific staining (data not shown). Therefore, the fluorescence intensity of untreated cells was not measured. In addition, the fluorescence intensity of the MDA-MB-435 cells was rounded in shape when treated with paclitaxel, which was not measured because it made it difficult to visualize the plasma and the periphery of the cells.

다양한 파클리탁셀 제형들에 1 시간 동안 노출된 A549 세포들에서 세포내 형광 파클리탁셀Intracellular Fluorescent Paclitaxel in A549 Cells Exposed to Various Paclitaxel Formulations for 1 Hour EmPAC Abraxane® Taxol®                                      EmPAC Abraxane® Taxol® 상대적인 세포내 형광 파클리탁셀(평균 밀도/면적 ± 표준오차)Relative intracellular fluorescence paclitaxel (mean density / area ± standard error) 116.73 ± 2.03116.73 ± 2.03 86.32 ± 1.5486.32 ± 1.54 111.97 ± 1.78111.97 ± 1.78 N=106N = 106 N=108N = 108 N=147N = 147

§각 군에 대하여, 10 내지 12 개 필드에서 109 내지 147 개 이상의 세포들로부터 측정됨.§ Measured from 109-147 or more cells in 10-12 fields for each group.

A549 세포들에서 파클리탁셀 제형들의 세포 면적당 세포내 형광 파클리탁셀 세기를 비교한 학생 t-시험들의 결과Results of student t-tests comparing intracellular fluorescence paclitaxel intensity per cell area of paclitaxel formulations in A549 cells EmPAC 대 Abraxane

Figure pct00064
EmPAC vs. Abraxane
Figure pct00064
Taxol
Figure pct00065
대 Abraxane
Figure pct00066
Taxol
Figure pct00065
Vs Abraxane
Figure pct00066
EmPAC 대 Taxol
Figure pct00067
EmPAC vs Taxol
Figure pct00067
PP <0.00001<0.00001 <0.00001<0.00001 0.080.08

도 13에 도시된 바와 같이, EmPAC, Taxol® 또는 Abraxane®으로 처리된 세포들 모두는 미세소관들에 통상적인 핵 주위 섬유성 패턴을 갖는 형광 염색을 보였다. 이는 파클리탁셀은 미세소관들과 열렬히 결합하고 세포에 있는 미세소관들상에 주로 국소화되기 때문에 항-파클리탁셀 염색은 특이적이라는 것을 시사한다.As shown in FIG. 13, all cells treated with EmPAC, Taxol® or Abraxane® showed fluorescence staining with a perinuclear fibrous pattern typical for microtubules. This suggests that anti-paclitaxel staining is specific because paclitaxel binds thermally with microtubules and is localized primarily on microtubules in cells.

학생 t-시험은 EmPAC 또는 Taxol® 중 어느 하나로 처리된 세포들은 세포 면적 값당 평균 형광 세기로 지시되는 바와 같이 Abraxane®의 수준에 비해 현저히 더 높은 평균 세포내 파클리탁셀 수준을 갖는다는 것을 지시하였다(표 9 및 10; EmPAC 및 Abraxane® 사이 및 Taxol® 및 Abraxane® 사이의 비교에 대해 P<0.0001). 또한, EmPAC는 그 차이가 통계적 유의성(P=0.08)에는 못 미친다고 해도 Taxol®보다는 약간 더 높은 세포내 파클리탁셀 수준을 갖는 것을(표 9, 각각 116.7 ± 2.0 및 112 ± 1.8) 알게 되었다.Student t-test indicated that cells treated with either EmPAC or Taxol® had significantly higher mean intracellular paclitaxel levels compared to the levels of Abraxane® as indicated by mean fluorescence intensity per cell area value (Table 9 And 10; P <0.0001 for a comparison between EmPAC and Abraxane® and between Taxol® and Abraxane®). EmPAC also found that it had slightly higher intracellular paclitaxel levels than Taxol® (Table 9, 116.7 ± 2.0 and 112 ± 1.8, respectively) even though the difference was less than statistical significance (P = 0.08).

토론/결론Discussion / Conclusion

이 연구의 결과는 EmPAC 및 Taxol® 제형은 Abraxane®보다 더 현저하게 파클리탁셀을 세포 섭취한다는 것을 시사한다. 이 결과들은 암세포 및 조직 치료용의 이러한 파클리탁셀 제형에 의한 성장 억제의 이전 연구들의 결과와 일치되는 것처럼 보이며, 이는, 1시간 동안 세포에 짧게 노출되었을 때, EmPAC 및 Taxol®이 Abraxane®에 비하여 더 큰 세포 성장 저해 활성을 갖는다는 것을 시사한다. 이 세가지 제형들은 동일한 활성 성분을 갖기 때문에 이들 세가지 제형들의 차이점에 대한 하나의 가능한 설명은 그들은 운반체에 의해 설명될 수 있다. 이 경우에, Abranxane®의 운반체는, EmPAC 및 Taxol®의 운반체들에 비하여 파클리탁셀의 세포 흡수를 저해하는 것이 가능한다. The results of this study suggest that EmPAC and Taxol® formulations take up paclitaxel cells more significantly than Abraxane®. These results appear to be in agreement with the results of previous studies of growth inhibition by these paclitaxel formulations for cancer cell and tissue treatment, where EmPAC and Taxol® are larger than Abraxane® when exposed to cells for 1 hour shortly. Suggests cell growth inhibitory activity. Since these three formulations have the same active ingredient, one possible explanation for the differences between these three formulations can be explained by the carrier. In this case, the carrier of Abranxane® is capable of inhibiting cell uptake of paclitaxel as compared to the carriers of EmPAC and Taxol®.

이 연구는 결과는 실시예 2의 결과와 일치하는데, 실시예 2에서 우리는 EmPAC에서 제형화된 방사선 동위원소로 라벨된 파클리탁셀의 세포 흡수를 Taxol®에서 제형화된 것과 비교하였다. 그러나, 실시예 2의 결과는, Taxol®-처리된 세포의 파클리탁셀 흡수에 비하여 EmPAC-처리된 A549 세포의 파크리탁셀의 흡수가 상당히 더 많다는 것을 제시하였다. 이 연구에서 Taxol®-처리된 세포의 파클리탁셀 흡수에 비하여 EmPAC-처리된 A549 세포의 파크리탁셀의 흡수가 더 많다는 것이 관찰되었다 하더라도, 이러한 차이는 통계학적으로 유의미한 것보다는 작았다. 결과들 사이에서의 이러한 차이는 EmPAC 제형이 두 연구에서 사실에 기인할 수 있다.
This study is consistent with the results of Example 2, where in Example 2 we compared the cellular uptake of paclitaxel labeled with radioisotopes formulated in EmPAC as formulated in Taxol®. However, the results of Example 2 showed that uptake of paclitaxel of EmPAC-treated A549 cells was significantly higher than paclitaxel uptake of Taxol®-treated cells. Although this study observed more uptake of paclitaxel in EmPAC-treated A549 cells compared to paclitaxel uptake of Taxol®-treated cells, this difference was smaller than statistically significant. This difference between the results may be due to the fact that the EmPAC formulation was in both studies.

참고문헌references

Ibrahim NK, Desai N, Legha S, Soon-Shiong P, Theriault RL, Rivera E, Esmaeli B, Ring SE, Bedikian A, Hortobagyi GN, and Ellerhorst JA. 2002. Phase I and pharmacokinetics study of ABI-007, a Cremophor-free, protein-stabilized, nanoparticle formulation of paclitaxel. Clin. Cancer Res. 8:1038 1044.Ibrahim NK, Desai N, Legha S, Soon-Shiong P, Theriault RL, Rivera E, Esmaeli B, Ring SE, Bedikian A, Hortobagyi GN, and Ellerhorst JA. 2002. Phase I and pharmacokinetics study of ABI-007, a Cremophor-free, protein-stabilized, nanoparticle formulation of paclitaxel. Clin. Cancer Res . 8: 1038 1044.

Singla AK, Garg A, and Aggarwal D. 2002. Paclitaxel and its formulations. Int. J. Pharm. 235:179-192.
Singla AK, Garg A, and Aggarwal D. 2002. Paclitaxel and its formulations. Int. J. Pharm. 235: 179-192.

본 발명은, 암세포 또는 암조직을 치료하기 위한 항암제를 포함하는 치료제 및 진단제를 전달하기 위한 조성물의 형태에 있어서의 전달 시스템에 관한 것이라는 것이 이해될 것이다. 따라서, 모든 항암제들 뿐만 아니라, 이러한 치료제로 치료될 수 있는 암세포를 포함하여, 비정상적인 지질 대사 및 지질 섭취 증가를 보이는 모든 병든 조직들 및 세포들은 본 발명의 범위 내에 있다.It will be appreciated that the present invention relates to a delivery system in the form of a composition for delivering a therapeutic agent and a diagnostic agent comprising an anticancer agent for treating cancer cells or cancer tissue. Thus, all diseased tissues and cells that exhibit abnormal lipid metabolism and increased lipid uptake, including all anticancer agents, as well as cancer cells that can be treated with such therapeutics, are within the scope of the present invention.

앞선 토론은 본 발명의 예시적인 실시예들만 개시하고 기술한다. 이 분야의 통상의 기술자는 상기 토론 및 첨부된 청구항으로부터 하기 청구항에서 정의된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서, 그 안에서 다양한 변경, 수정 및 변화가 있을 수 있다는 것을 용이하게 알 것이다. 또한, 예시적인 실시예들이 본 명세서에 표현된 반면에, 다른 이 분야의 통상의 기술자들은 본 발명의 다른 설계 또는 용도를 인식할 수 있다. 따라서, 본 발명이 이의 예시적인 실시예들과 연계하여 기술된 반면에, 설계 및 용도 양쪽 모두에서 많은 수정이 있을 수 있음은 이 분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이며, 이 출원은 임의의 개조 또는 변화를 포함하는 의도이다. 그러므로, 본 발명은 상기 청구항 및 그 균등물에 의해서만 한정된다는 것이 명백한 의도이다.The foregoing discussion discloses and describes only exemplary embodiments of the invention. Those skilled in the art will readily appreciate from the above discussion and the appended claims that various changes, modifications and variations can be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. Also, while exemplary embodiments are represented herein, other skilled in the art may recognize other designs or uses of the present invention. Thus, while the invention has been described in connection with exemplary embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that many modifications may be made in both design and use, and the application may be modified or modified in any manner It is intended to include change. Therefore, it is manifestly intended that this invention be limited only by the foregoing claims and equivalents thereof.

Claims (69)

인간을 포함하는 온혈 동물에서 세포 과다증식으로 특징되는 질병, 상태 또는 증후근 또는 그 증상들의 치료 또는 방지에 유용한 약학적 조성물에 있어서, 상기 약학적 조성물은:
병든 세포 내에서 우선적 및 선택적으로 세포내 이입될 수 있는 적어도 하나의 비-이중층-형성 지질을 각각 포함하는 지질 입자들로 구성된 지질 나노에멀젼;
상기 나노에멀젼과 연관된 적어도 하나의 치료제의 유효량;
및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하며,
상기 약학적 조성물은 균질화를 거친 처리로 생성되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
In pharmaceutical compositions useful for the treatment or prevention of diseases, conditions or syndromes or symptoms thereof characterized by hyperplasia in warm-blooded animals, including humans, the pharmaceutical composition comprises:
Lipid nanoemulsions composed of lipid particles each comprising at least one non-bilayer-forming lipid that can be preferentially and selectively introduced into a diseased cell;
An effective amount of at least one therapeutic agent associated with the nanoemulsion;
And a pharmaceutically acceptable carrier,
The pharmaceutical composition is a pharmaceutical composition, characterized in that produced by the homogenized treatment.
제 1 항에 있어서,
상기 치료제는 미세소관-상호작용 제제인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 1,
Wherein said therapeutic agent is a microtubule-interacting agent.
제 2 항에 있어서,
상기 미세소관-상호작용 제제는 탁산(taxane), 빈카 알칼로이드(vinca alkaloid), 에포틸론(epothilone), 엘레우테로빈(eleutherobin), 돌라스타틴(dolastatin), 콤브레스타틴(combrestatin), 사르코딕티인(sarcodictyin), 라울리말리드(laulimalide), 디스코더몰라이드(discodermolide), 콜히친(colchicine), 포몹신(phomopsin) A, 할리콘드린(halichondrin) B; 스폰지스타틴(spongistatin) 1 및 그 유도체들, 유사체들, 동종체들(congeners) 및 그 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 2,
The microtubule-interacting agent is taxane, vinca alkaloid, epothilone, eleutherobin, dolastatin, combrestatin, sarcodictin ( sarcodictyin, laulimalide, discodermolide, colchicine, phomopsin A, halichondrin B; Pharmaceutical composition, characterized in that it is selected from the group consisting of spongeistatin 1 and its derivatives, analogs, congeners and combinations thereof.
제 3 항에 있어서,
상기 탁산은 파클리탁셀(paclitaxel), 세팔로만닌(cephalomannine), 도세탁셀(doxetaxel), 바카틴(baccatin)-III, 10-디아세틸 바카틴(deacetyl baccatin) III, 디아세틸파클리탁셀(deacetylpaclitaxel), 디아세틸-7-에피파클리탁셀(epipaclitaxel) 및 그 유도체들, 동종체들, 유사체들 및 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 3, wherein
The taxanes are paclitaxel, cephalomannine, docetaxel, docatetaxel, baccatin-III, 10-diacetyl baccatin III, deacetylpaclitaxel, diacetyl -7-Epipaclitaxel and its derivatives, homologues, analogs and combinations thereof.
제 3 항에 있어서,
상기 빈카 알칼로이드는 빈시스틴(vincistine), 빈블라스틴(vinblastine), 비노렐빈(vinorelbine), 빈데신(vindesine) 및 그 유도체들, 동종체들, 유사체들 및 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 3, wherein
The vinca alkaloid is selected from the group consisting of vincistine, vinblastine, vinorelbine, vindesine and derivatives, homologs, analogs and combinations thereof. Pharmaceutical compositions.
제 1 항에 있어서,
상기 치료제의 양은 상기 약학적 조성물의 총 부피를 기준으로 중량비 적어도 0.001%인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 1,
The amount of the therapeutic agent is a pharmaceutical composition, characterized in that at least 0.001% by weight based on the total volume of the pharmaceutical composition.
제 6 항에 있어서,
상기 치료제의 양은 상기 약학적 조성물의 총 부피를 기준으로 중량비 약 0.1% 내지 90%로 존재하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method according to claim 6,
The amount of the therapeutic agent is a pharmaceutical composition, characterized in that present in about 0.1% to 90% by weight based on the total volume of the pharmaceutical composition.
제 1 항에 있어서,
상기 비-이중층-형성 지질은 약한 극성에 지나지 않는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 1,
Pharmaceutical composition, characterized in that the non-bilayer-forming lipid is only weak polarity.
제 8 항에 있어서,
상기 비-이중층-형성 지질은 실질적으로 비극성이거나 중성인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 8,
Wherein said non-bilayer-forming lipid is substantially nonpolar or neutral.
제 8 항에 있어서,
상기 비-이중층-형성 지질은 중성인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 8,
Pharmaceutical composition, characterized in that the non-bilayer-forming lipid is neutral.
제 1 항에 있어서,
상기 지질 입자들은 비-이중층 형성 지질의 혼합물로 구성된 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 1,
Wherein said lipid particles consist of a mixture of non-bilayer forming lipids.
제 1 항에 있어서,
상기 지질 입자들은 적어도 수일 동안 수상에 안정적으로 분산되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 1,
Wherein said lipid particles are stably dispersed in the aqueous phase for at least several days.
제 12 항에 있어서,
상기 지질 입자들은 적어도 14 일 동안 수상에 안정적으로 분산되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 12,
Wherein said lipid particles are stably dispersed in the aqueous phase for at least 14 days.
제 13 항에 있어서,
상기 지질 입자들은 적어도 1 달 동안 수상에 안정적으로 분산되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 13,
Wherein said lipid particles are stably dispersed in the aqueous phase for at least one month.
제 14 항에 있어서,
상기 지질 입자들은 적어도 6 개월 동안 수상에 안정적으로 분산되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 14,
Wherein said lipid particles are stably dispersed in the aqueous phase for at least 6 months.
제 15 항에 있어서,
상기 지질 입자들은 적어도 1 년 동안 수상에 안정적으로 분산되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 15,
Wherein the lipid particles are stably dispersed in the aqueous phase for at least one year.
제 1 항에 있어서,
에멀젼 향상제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 1,
Pharmaceutical composition, characterized in that it further comprises an emulsion enhancer.
제 17 항에 있어서,
상기 에멀젼 향상제는 계면활성제, 식물계 지방원, 용매 및 그 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 17,
The emulsion enhancer is selected from the group consisting of surfactants, plant-based fat sources, solvents and combinations thereof.
제 18 항에 있어서,
상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 18,
The surfactant is a pharmaceutical composition, characterized in that the nonionic surfactant.
제 19 항에 있어서,
상기 비이온성 계면활성제는 세제 폴리소르베이트인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 19,
The nonionic surfactant is a pharmaceutical composition, characterized in that the detergent polysorbate.
제 20 항에 있어서,
상기 세제 폴리소르베이트는 Tween
Figure pct00068
-80인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 20,
The detergent polysorbate is Tween
Figure pct00068
Pharmaceutical composition, characterized in that -80.
제 18 항에 있어서,
상기 비이온성 계면활성제는 소르비탄 에스테르인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 18,
The nonionic surfactant is a pharmaceutical composition, characterized in that the sorbitan ester.
제 22 항에 있어서,
상기 소르비탄 에스테르는 지방-아실화된(fatty-acylated) 소르비탄 에스테르류 및 그 폴리옥시에틸렌 유도체들 및 그 혼합물들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 22,
The sorbitan esters are selected from the group consisting of fatty-acylated sorbitan esters and polyoxyethylene derivatives thereof and mixtures thereof.
제 18 항에 있어서,
상기 계면활성제는 상기 나노에멀젼이 저장중 변성되는 것을 방지하는데 충분한 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 18,
Wherein said surfactant is present in an amount sufficient to prevent said nanoemulsion from being denatured during storage.
제 24 항에 있어서,
상기 계면활성제는 약 0.01% w/v 내지 4.0% w/v의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 24,
Wherein said surfactant is present in an amount of about 0.01% w / v to 4.0% w / v.
제 25 항에 있어서,
상기 계면활성제는 약 0.1% w/v 내지 3.0% w/v의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 25,
Wherein said surfactant is present in an amount from about 0.1% w / v to 3.0% w / v.
제 18 항에 있어서,
상기 용매는 물과 섞일 수 있는 용매인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 18,
The solvent is a pharmaceutical composition, characterized in that the solvent can be mixed with water.
제 27 항에 있어서,
상기 물과 섞일 수 있는 용매는 극성 용매 및 그 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 27,
The solvent that can be mixed with water is a pharmaceutical composition, characterized in that selected from the group consisting of polar solvents and combinations thereof.
제 28 항에 있어서,
상기 용매는 극성 비양성자성(aprotic) 용매, 극성 양성자성(protic) 용매 및 그 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
29. The method of claim 28,
Wherein said solvent is selected from the group consisting of polar aprotic solvents, polar protic solvents, and combinations thereof.
제 29 항에 있어서,
상기 극성 비양성자성 용매는 술폭시화디메틸(dimethyl sulfoxide)인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 29,
The polar aprotic solvent is a pharmaceutical composition, characterized in that dimethyl sulfoxide (dimethyl sulfoxide).
제 29 항에 있어서,
상기 극성 양성자성 용매는 알코올인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 29,
The polar protic solvent is a pharmaceutical composition, characterized in that the alcohol.
제 31 항에 있어서,
상기 알코올은 부탄올, 프로판올, 에탄올, 메탄올, 벤질 알코올 및 그 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 31, wherein
Wherein said alcohol is selected from the group consisting of butanol, propanol, ethanol, methanol, benzyl alcohol and combinations thereof.
제 18 항에 있어서,
상기 용매는 상기 계면활성제의 응집 정도를 조절하는데 충분한 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 18,
Wherein said solvent is present in an amount sufficient to control the degree of aggregation of said surfactant.
제 33 항에 있어서,
상기 용매는 약 0.001% v/v 내지 99.9% v/v의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 33, wherein
Wherein said solvent is present in an amount from about 0.001% v / v to 99.9% v / v.
제 34 항에 있어서,
상기 용매는 약 0.005% v/v 내지 80% v/v의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
35. The method of claim 34,
Wherein said solvent is present in an amount from about 0.005% v / v to 80% v / v.
제 18 항에 있어서,
상기 식물계 지방원은 식물성 기름인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 18,
The vegetable fat source is a pharmaceutical composition, characterized in that the vegetable oil.
제 36 항에 있어서,
상기 식물성 기름은 대두유, 아마인유(flaxseed oil), 대마씨유, 아마인유(linseed oil), 겨자유, 유채유, 카놀라유, 홍화유, 참기름, 해바라기유, 포도씨 유, 아몬드유, 살구씨유, 피마자유, 옥수수유, 면실유, 코코넛유, 헤이즐넛 오일, 님(neem) 오일, 올리브유, 팜유, 팜커널유(palm kernel oil), 땅콩유, 호박씨유, 미강유, 호도씨유 및 그 조합들로 이루어진 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 36,
The vegetable oil is soybean oil, flaxseed oil, hemp seed oil, linseed oil, linseed oil, mustard oil, rapeseed oil, canola oil, safflower oil, sesame oil, sunflower oil, grape seed oil, almond oil, apricot seed oil, castor oil, Corn oil, cottonseed oil, coconut oil, hazelnut oil, neem oil, olive oil, palm oil, palm kernel oil, peanut oil, pumpkin seed oil, rice bran oil, lake seed oil and combinations thereof Pharmaceutical composition.
제 37 항에 있어서,
상기 식물성 기름은 대두유인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
39. The method of claim 37,
The vegetable oil is a pharmaceutical composition, characterized in that the soybean oil.
제 18 항에 있어서,
상기 식물계 지방원은 상기 나노에멀젼에서 더 높은 표면 장력을 허용하여, 이로 인하여 표적 세포의 원형질 멤브레인과의 소수성 상호작용의 확률을 높이는 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 18,
Wherein said plant-based fat source is present in an amount that allows for higher surface tension in said nanoemulsion, thereby increasing the probability of hydrophobic interaction with the plasma membrane of the target cell.
제 39 항에 있어서,
상기 식물계 지방원은 약 0.001% v/v 내지 5.0% v/v의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 39,
Wherein said plant-based fat source is present in an amount of about 0.001% v / v to 5.0% v / v.
제 40 항에 있어서,
상기 식물계 지방원은 약 0.005% v/v 내지 4.0% v/v의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 40,
Wherein said plant-based fat source is present in an amount of about 0.005% v / v to 4.0% v / v.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 비-이중층-형성 지질은 카르복실산류의 글리세롤 모노에스테르류, 지방족 알코올류, 스테롤 방향족 산 에스테르류, 스테롤류, 테르펜류, 담즙, 담즙산의 알칼리 금속 염류, 지방족 산의 스테롤 에스테르류, 당산의 스테롤 에스테르류, 당산의 에스테르류, 지방족 알코올의 에스테르류, 당의 에스테르류, 지방족 산의 에스테르류, 당산류, 사포닌, 사포게, 글리세롤, 지방족 산의 글리세롤 디-에스테르류, 지방족 산의 글리세롤 트리-에스테르류, 지방족 알코올의 글리세롤 디에스테르류 및 지방족 알코올의 글리세롤 트리에스테르 및 그 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 1,
The at least one non-bilayer-forming lipid is glycerol monoesters of carboxylic acids, aliphatic alcohols, sterol aromatic acid esters, sterols, terpenes, bile, alkali metal salts of bile acids, sterol esters of aliphatic acids. , Sterol esters of sugar acids, esters of sugar acids, esters of aliphatic alcohols, esters of sugars, esters of aliphatic acids, sugar acids, saponins, sapoge, glycerol, glycerol di-esters of aliphatic acids, aliphatic acids Pharmaceutical composition, characterized in that it is selected from the group consisting of glycerol tri-esters, glycerol diesters of aliphatic alcohols and glycerol triesters of aliphatic alcohols and combinations thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 비-이중층-형성 지질은:
a) 약 9 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 카르복실산류 및 약 10 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 지방족 알코올류의 글리세롤 모노에스테르류로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 제 1 요소;
b) 스테롤 방향족 산 에스테르류로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 요소; 및
c) 스테롤류, 테르펜류, 담즙산류 및 담즙산의 알칼리 금속 염류로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 제 3 요소;를 포함하는 지질 혼합물의 형태인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 1,
The at least one non-bilayer-forming lipid is:
a) at least one first element selected from the group consisting of carboxylic acids containing about 9 to 18 carbon atoms and glycerol monoesters of aliphatic alcohols containing about 10 to 18 carbon atoms;
b) at least one second element selected from the group consisting of sterol aromatic acid esters; And
c) at least one third element selected from the group consisting of sterols, terpenes, bile acids and alkali metal salts of bile acids.
제 43 항에 있어서,
상기 카르복실산류의 글리세롤 모노에스테류는 포화된 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 43,
Pharmaceutical composition, characterized in that the glycerol monoesters of the carboxylic acids are saturated.
제 43 항에 있어서,
상기 카르복실산류의 글리세롤 모노에스테류는 불포화된 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 43,
Pharmaceutical composition, characterized in that the glycerol monoesters of the carboxylic acids are unsaturated.
제 43 항에 있어서,
상기 지질 혼합물은 상기 지질 입자들의 총 중량을 기준으로 (1 내지 5):(0.25 내지 3):(0.25 내지 3)의 (a):(b):(c)인 중량비를 갖는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 43,
The lipid mixture has a weight ratio of (a) :( b) :( c) of (1 to 5) :( 0.25 to 3) :( 0.25 to 3) based on the total weight of the lipid particles Pharmaceutical compositions.
제 43 항에 있어서,
상기 지질 혼합물은:
d) 약 1 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 지방족 산의 스테롤 에스테르류; 당산의 스테롤 에스테르류; 당산 및 약 10 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 지방족 알코올의 에스테르류, 당산 및 약 10 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 지방족 산의 에스테르류; 당산류, 사포닌류; 및 사포게닌류로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 제 4 요소; 및
e) 글리세롤; 약 10 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 지방족 산의 글리세롤 디- 또는 트리-에스테르류; 및 약 10 내지 18 개의 탄소 원자들을 함유하는 지방족 알코올류로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 제 5 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 43,
The lipid mixture is:
d) sterol esters of aliphatic acids containing about 1 to 18 carbon atoms; Sterol esters of sugar acids; Esters of sugar acids and aliphatic alcohols containing about 10 to 18 carbon atoms, esters of sugar acids and aliphatic acids containing about 10 to 18 carbon atoms; Sugar acids and saponins; And at least one fourth element selected from the group consisting of sapongenins; And
e) glycerol; Glycerol di- or tri-esters of aliphatic acids containing about 10 to 18 carbon atoms; And at least one fifth element selected from the group consisting of aliphatic alcohols containing about 10 to 18 carbon atoms.
제 47 항에 있어서,
상기 지질 혼합물은 상기 지질 입자들의 총 중량을 기준으로 (1 내지 5):(0.25 내지 3):(0.25 내지 3):(0.25 내지 3):(0.25 내지 3)의 (a):(b):(c):(d):(e)인 중량비를 갖는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 47,
The lipid mixture is based on the total weight of the lipid particles: (a) :( b) of (1-5) :( 0.25-3) :( 0.25-3) :( 0.25-3) :( 0.25-3) A pharmaceutical composition, characterized by having a weight ratio of (c) :( d) :( e).
제 1 항에 있어서,
상기 지질 입자들은 약 0.1 ㎍/mL 내지 1000 ㎍/mL의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 1,
Wherein said lipid particles are present in an amount of about 0.1 μg / mL to 1000 μg / mL.
제 49 항에 있어서,
상기 지질 입자들은 약 10 ㎍/mL 내지 800 ㎍/mL의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 49,
Wherein the lipid particles are present in an amount of about 10 μg / mL to 800 μg / mL.
제 50 항에 있어서,
상기 지질 입자들은 약 200 ㎍/mL 내지 600 ㎍/mL의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
51. The method of claim 50 wherein
Wherein the lipid particles are present in an amount of about 200 μg / mL to 600 μg / mL.
제 1 항에 있어서,
상기 지질 입자들의 중간 평균 입자 크기는 최대 0.2 μ(마이크론)인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 1,
Pharmaceutical composition, characterized in that the median average particle size of the lipid particles is at most 0.2 μ (micron).
제 52 항에 있어서,
상기 지질 입자들의 중간 평균 입자 크기는 최대 0.02 μ 내지 0.2 μ인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
The method of claim 52, wherein
Pharmaceutical composition, characterized in that the median average particle size of the lipid particles is at most 0.02 μ to 0.2 μ.
인간을 포함하는 온혈 동물에서 질병, 상태, 증후근 또는 그 증상들의 진단에 유용한 약학적 조성물에 있어서, 상기 약학적 조성물은:
암세포를 포함하는 병든 세포 내에서 우선적 및 선택적으로 세포내이입될 수 있는 적어도 하나의 비-이중층-형성 지질을 각각 포함하는 지질 입자들로 구성된 지질 나노에멀젼;
상기 나노에멀젼과 연관된 적어도 하나의 치료제의 유효량;
및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하며,
상기 약학적 조성물은 균질화를 거친 처리로 생성되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
In a pharmaceutical composition useful for diagnosing a disease, condition, syndrome or symptom in warm-blooded animals, including humans, the pharmaceutical composition comprises:
Lipid nanoemulsions composed of lipid particles each comprising at least one non-bilayer-forming lipid that can be preferentially and selectively introduced into a diseased cell including cancer cells;
An effective amount of at least one therapeutic agent associated with the nanoemulsion;
And a pharmaceutically acceptable carrier,
The pharmaceutical composition is a pharmaceutical composition, characterized in that produced by the homogenized treatment.
인간을 포함하는 온혈 동물의 질병, 상태 및 그 증상들의 치료 또는 방지 방법에 있어서,
제 1 항의 약학적 조성물의 유효량을 상기 동물에게 투여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
A method of treating or preventing diseases, conditions and symptoms thereof of a warm blooded animal, including a human,
A method comprising administering to the animal an effective amount of the pharmaceutical composition of claim 1.
제 55 항에 있어서,
상기 약학적 조성물은 상기 동물의 신체로 외과적으로 삽입된 생의학 기구의 표면상으로 스며드는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 55,
Wherein said pharmaceutical composition is permeated onto the surface of a biomedical instrument surgically inserted into the body of said animal.
제 56 항에 있어서,
상기 생의학 기구는 스텐트(stent)인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 56, wherein
And wherein said biomedical device is a stent.
제 1 항의 약학적 조성물의 제조방법에 있어서, 상기 제조방법은:
a) 상기 적어도 하나의 비-이중층-형성 지질을 적어도 하나의 치료제의 유효량과 혼합하여 지질분을 생성하는 단계;
b) 상기 지질분을 수상에 첨가하여 분산액을 생성하는 단계; 및
c) 상기 적어도 하나의 비-이중층-형성 지질을 완전히 분산시키는데 충분한 고-전단 상태하에서 상기 분산액을 교반시켜 지질 입자들로 구성된 지질 나노에멀젼을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
The method of preparing the pharmaceutical composition of claim 1, wherein the preparation method is:
a) mixing the at least one non-bilayer-forming lipid with an effective amount of at least one therapeutic agent to produce a lipid fraction;
b) adding the lipid component to the aqueous phase to produce a dispersion; And
c) stirring the dispersion under a high-shear state sufficient to completely disperse the at least one non-bilayer-forming lipid to form a lipid nanoemulsion consisting of lipid particles.
제 58 항에 있어서,
에멀젼 향상제를 상기 약학적 조성물에 첨가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 58,
Adding an emulsion enhancer to the pharmaceutical composition.
제 59 항에 있어서,
상기 에멀젼 향상제는 계면활성제, 용매, 식물계 지방원 및 그 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 59,
And said emulsion enhancer is selected from the group consisting of surfactants, solvents, plant-based fat sources and combinations thereof.
제 60 항에 있어서,
상기 치료제와 혼합하는 단계 이전에 상기 계면활성제를 상기 적어도 하나의 비-이중층-형성 지질과 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 60,
Mixing the surfactant with the at least one non-bilayer-forming lipid prior to the step of mixing with the therapeutic agent.
제 60 항에 있어서,
상기 치료제와 혼합하는 단계 이전에 상기 식물계 지방원을 상기 적어도 하나의 비-이중층-형성 지질과 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 60,
Mixing the plant-based fat source with the at least one non-bilayer-forming lipid prior to the step of mixing with the therapeutic agent.
제 60 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 비-이중층-형성 지질과 혼합하는 단계 이전에 상기 용매를 상기 치료제와 혼합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 60,
And mixing said solvent with said therapeutic agent prior to mixing with said at least one non-bilayer-forming lipid.
제 58 항에 있어서,
상기 교반하는 단계는 유체 균질화 공정에 의하여 상기 지질 혼합물을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 58,
Said stirring step of treating said lipid mixture by a fluid homogenization process.
제 64 항에 있어서,
상기 유체 균질화 공정은 고-전단 균질화, 초음파 균질화, 고-압력 균질화 및 그 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 64, wherein
Said fluid homogenization process is selected from the group consisting of high-shear homogenization, ultrasonic homogenization, high-pressure homogenization, and combinations thereof.
제 58 항에 있어서,
상기 나노에멀젼을 살균하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 58,
Sterilizing the nanoemulsion.
제 58 항에 있어서,
상기 나노에멀젼을 무균 여과(aseptic filtration)에 의하여 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 58,
And treating the nanoemulsion by aseptic filtration.
제 67 항에 있어서,
상기 처리 단계는 상기 나노에멀젼을 0.2 μ 멤브레인에 통과시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 67 wherein
Wherein said treating step comprises passing said nanoemulsion through a 0.2 μ membrane.
인간을 포함하는 온혈 동물에서 세포 과다증식으로 특징되는 질병, 상태, 증후근 또는 그 증상들의 진단 방법에 있어서,
제 54 항의 약학적 조성물의 유효량을 상기 온혈 동물에게 투여하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
In a method of diagnosing a disease, condition, syndrome or symptoms thereof characterized by hyperplasia of cells in warm-blooded animals, including humans,
55. A method comprising administering to said warm blooded animal an effective amount of the pharmaceutical composition of claim 54.
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