KR20230169122A - 알지네이트 마이크로스피어의 로딩 - Google Patents

Abstract

특정 구체예는 리포솜 함유 마이크로스피어가 리포솜 로딩 전에 형성되었을 때 리포솜 함유 알지네이트 마이크로스피어에 제제를 로딩하는 방법에 관한 것이다.

Description

알지네이트 마이크로스피어의 로딩

본 출원은 2021년 3월 5일에 출원된 미국 가특허 출원 일련 번호 63/157,546에 대한 우선권을 주장하는 국제 출원이며, 이 출원은 그 전체 내용이 참조로 본 명세서에 포함된다.

간세포암종(HCC)은 간암의 가장 흔한 유형이다. 이는 여섯 번째로 흔한 암 유형이며 세 번째로 흔한 암 사망 원인이다. HCC는 특히 공격적이며 생존율이 낮기 때문에(5년 생존율 <5%) 전 세계적으로 중요한 공중 보건 문제로 남아 있다(GlobalData Intelligence Center - Pharma, URL pharma.globaldata.com/HomePage, 2019). HCC는 B형 간염 감염, C형 간염 감염, 만성 알코올 남용, 옥수수와 같은 특정 작물에서 자랄 수 있는 흔히 발견되는 아플라톡신 등 다양한 요인에 의해 발생할 수 있는 간경변 또는 간의 흉터를 나타내는 간에서 가장 흔하게 발견된다. HCC는 또한 여성에 비해 2.4:1 비율로 남성에서 더 흔한 것으로 밝혀졌다(Balogh et al, J Hepatocell Carcinoma 3:41-53, 2016).

간경변증 없이 간세포암종을 치료하는 일차적인 방법은 수술(절제)을 통해 종양을 제거하는 것이다. 그러나 환자의 간 기능이 이미 손상되었거나, 종양이 여러 위치로 퍼졌거나 너무 크거나, 수술 후 간 기능이 유지될 만큼 절제 후 환자의 간이 너무 적은 경우에는 종양을 절제 가능한 것으로 간주하지 않을 수 있다. 간경변 환자의 경우 최선의 치료법은 간 이식이지만 기증 장기가 부족하기 때문에; 이식 기준을 충족하는 환자의 대기 시간은 2년이 넘는다.

절제 불가능한 간세포암종의 경우 종양의 크기나 수를 줄여 질병 진행을 지연시키고 절제가 가능하도록 환자 지표를 개선하는 여러 가지 다른 비수술적 옵션을 사용할 수 있다. 가장 일반적인 절차는 두 개의 주요 혈관 중 하나인 간동맥을 차단(색전술)하여 종양의 혈액 공급을 차단하는 경동맥 화학색전술이다. 색전술에 앞서 화학 제재를 동맥에 주입하여 우선적으로 종양 세포에 전달한다. 이 접근법은 간문맥을 그대로 유지하므로 주로 혈액 공급에 의존하는 비종양 간 세포의 건강을 보존하는 것으로 생각된다. 최근에는 이러한 치료의 효과를 높이기 위해 시간이 지남에 따라 화학 제재를 방출하는 비드를 사용하는 것이 제안되었다.

마찬가지로 경동맥 방사선 색전술은 동일한 유형의 입자를 사용하여 종양의 혈액 공급을 차단하나 입자는 화학 제재 대신 종양에 전달되는 입자(마이크로스피어)에 내장된 이트륨-90(Y-90)과 같은 동위원소에서 방출되는 방사선에 의존한다. 경피적 국소 절제로 알려진 이 절차의 변형은 방사선 색전술 후 종양에 에탄올을 여러 날 직접 주사하는 것이다.

마지막으로, 900kHz 이상의 주파수를 갖는 전자기파를 사용하여 종양을 100℃ 이상의 온도로 가열하는 마이크로파 절제술이 있다. 이를 통해 종양을 더 빠르고 균일하게 절제할 수 있지만 연구에서는 아직 방사선 색전술에 비해 효율성에 있어 통계학적 차이가 나타나지 않았다.

절제나 국소 절제가 너무 진행된 것으로 간주되는 간세포암 환자에 대한 표준 치료는 전신 화학요법이다. 치료군에서 평균생존율 개선을 보인 유일한 치료제는 바이엘의 넥사바(Nexavar; 성분명 소라페닙(sorafenib))뿐인데, 이는 생존기간을 3개월만 연장하는 데 그쳤다. 따라서 HCC 및 기타 암에 대한 추가 치료 옵션이 필요하다.

알지네이트 마이크로스피어 내 리포솜(Liposomes in Alginate Microsphere; LAM) 을 생산하는 방법과 관련된 현재 제한 사항은 LAM이 알지네이트 마이크로스피어에 통합되기 전에 방사성 표지되어 로드된 LAM의 비효율적인 로딩 및 추가 처리(예컨대 여과 등)를 초래한다는 것이다. 본 명세서에 기술된 특정 실시예는 LAM을 형성하기 전에 리포솜을 로딩하는 것과 관련된 현재 문제에 대한 해결책을 제공한다. 이들 실시예는 LAM 형성 후, 이상적으로는 제조 후 로딩 또는 로딩 후 리포솜을 로딩하는 방법에 관한 것이다. 제조 후 방사성 표지된 LAM은 화학요법 및 방사성 핵종 마이크로스피어의 전달에 사용될 수 있다.

특정 실시양태는 pH 구배 리포솜이 마이크로스피어에 캡슐화되어 있는 LAM을 포스트 로딩하는 방법에 관한 것이다. LAM은 원하는 크기로 최적화하고, 포장하고, 저장할 수 있다. 필요한 경우 LAM을 로드할 수 있으며, 예를 들어 방사성 표지, 방사선 치료제 및/또는 진단 제제를 로드할 수 있다. 생산 후 라벨링 또는 로딩은 임상 사용 직전에 현장에서 수행할 수 있다.

특정 실시양태는 다음을 포함하는 리포솜 함유 폴리사카라이드 마이크로스피어의 제조 후 로딩 방법에 관한 것으로, 다수의 리포솜을 함유하는 마이크로스피어를 치료제/진단제 또는 로딩 제재에 결합된 치료제/진단제를 포함하는 로딩 복합체와 접촉시키는 단계를 포함하며, 여기서 치료제/진단제 또는 치료제/진단제/로딩 제재 복합체 또는 접합체는 리포솜에 보유된다. 특정 측면에서, 리포솜 함유 마이크로스피어는 적절한 완충액에 현탁된다. 완충제는 pH 6.5와 7.5 사이의 식염수 완충제일 수 있다. 특정 측면에서, 마이크로스피어는 알기네이트 마이크로스피어와 같은 하이드로겔 마이크로스피어다. 치료제는 화학 제재 또는 방사선 제재일 수 있다. 특정 측면에서 화학 제재는 탁산(taxane), 에포틸론(epothilones), 안트라사이클린(anthracycline; 예컨대 독소루비신(doxorubicin)), 또는 빈카 알칼로이드(vinca alkaloid)일 수 있다. 특정 측면에서, 방사선 제재는 ¹³¹I, ⁹⁰Y, ^99mTc, ¹⁷⁷Lu, ¹⁸⁶Re, ¹⁸⁸Re, ¹²⁵I, ¹²³I, 또는 이들의 임의의 조합이다. 다른 측면에서, 방사선 제재는 비스무트-213(Bismuth-213), 세슘-131(Cesium-131), 크롬-51(Chromium-51), 코발트-60(Cobalt-60), 디스프로슘-165(Dysprosium-165), 에르븀-169(Erbium-169), 홀뮴-166(Holmium-166), 요오드-125(Iodine-125), 요오드-131(Iodine-131), 이리듐-192(Iridium-192), 아이언-59(Iron-59), 리드-212(Lead-212), 루테튬-177(Lutetium-177), 몰리브덴-99(Molybdenum-99), 팔라듐-103(Palladium-103), 인-32(Phosphorus-32), 칼륨-42(Potassium-42), 라듐-223(Radium-223), 레늄-186(Rhenium-186), 레늄-188(Rhenium-188), 사마륨-153(Samarium-153), 스칸듐-47(Scandium-47), 셀레늄-75(Selenium-75), 나트륨-24(Sodium-24), 스트론튬-89(Strontium-89), 테크네튬-99m(Technetium-99m), 토륨-227(Thorium-227), 크세논-133(Xenon-133), 이테르븀-169(Ytterbium-169), 이테르븀-177(Ytterbium-177), 이트륨-90(Yttrium-90), 악티늄-225(Actinium-225), 아스타틴-211(Astatine-211), 비스무트-212(Bismuth-212), 탄소-11(Carbon-11), 불소-18(Fluorine-18), 질소-13(Nitrogen-13), 산소-15(Oxygen-15), 코발트-57(Cobalt-57), 구리-64(Copper-64), 구리-67(Copper-67), 갈륨-67(Gallium-67), 갈륨-68(Gallium-68), 게르마늄-68(Germanium-68), 인듐-111(Indium-111), 요오드-123(Iodine-123), 요오드-124(Iodine-124), 크립톤-81m(Krypton-81m), 루비듐-82(Rubidium-82), 스트론튬-82(Strontium-82) 및/또는 탈륨-201(Thallium-201) 중 하나 이상일 수 있다. 특정 측면에서, 로딩 제재 또는 치료제는 양친매성 염기 또는 산이다. 특정 측면에서 로딩 제재는 BMEDA이다.

특정 실시양태는 (i) 하이드로겔 마이크로스피어 또는 리포솜 로딩 마이크로스피어의 용기 및 (ii) 로딩 제재를 포함하는 하이드로겔 마이크로스피어 후-로딩(post-loading)용 키트에 관한 것이다. 키트에는 로딩 공정에 필요한 기타 완충액이나 시약은 물론 언로드 에이전트로부터 로딩된 마이크로스피어를 분리하기 위한 기타 구성 요소도 포함될 수 있다.

특정 실시양태는 리포솜 함유 마이크로스피어에 관한 것이며, 여기서 리포솜 내 치료제의 로딩 효율은 10 내지 90%이다. 특정 측면에서 로딩 효율은 적어도 10%, 적어도 20%, 적어도 30%, 적어도 40%, 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70%, 적어도 80%, 또는 적어도 90% 이다. 로딩 효율은 10% 및 100%, 20% 및 100%, 30% 및 100%, 40% 및 100%, 50% 및 100%, 60% 및 100%, 70% 및 100%, 80% 및 100%, 90% 및 100%, 10% 및 90%, 20% 및 90%, 30% 및 90%, 40% 및 90%, 50% 및 90%, 60% 및 90%, 70% 및 90%, 80% 및 90%, 10% 및 80%, 20% 및 80%, 30% 및 80%, 40% 및 80%, 50% 및 80%, 60% 및 80%, 또는 70% 및 80% 사이일 수 있다.

특정 측면에서 하이드로겔 마이크로스피어는 폴리사카라이드 마이크로스피어다. 폴리사카라이드 마이크로스피어는 알기네이트 마이크로스피어일 수 있다. 특정 측면에서 리포솜은 스핑고지질, 에테르 지질, 스테롤, 인지질, 포스포글리세리드 또는 당지질을 포함한다.

특정 측면에서 이미징 제재는 ^99mTc이다. 치료제는 화학 제재 또는 방사선 제재일 수 있다. 화학 제재는 탁산, 에포틸론, 안트라사이클린(예컨대 독소루비신) 또는 빈카 알칼로이드일 수 있다. 방사선 제재는 ¹³¹I, ⁹⁰Y, ¹⁷⁷Lu, ¹⁸⁶Re, ¹⁸⁸Re, ¹²⁵I, 또는 ¹²³I, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다.

특정 측면에서 로딩 제재는 BMEDA이다.

특정 실시양태는 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 내지 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10000, 15000, 20000 Bq/마이크로스피어 이상 및 그 사이에 있는 모든 값과 범위를 포함하는 특정 활성(비활성)을 가지는 리포솜-함유 마이크로스피어에 관한 것이다. 특정 측면에서 리포솜 함유 마이크로스피어는 마이크로스피어당 200 이상, 500 이상, 1000 이상, 5000 이상, 10000 이상, 15000 이상, 또는 20000 Bq 이상의 특정 활성을 갖는다.

다른 구체예는 종양이 있는 대상체에 대한 색전술 요법을 수행하는 방법, 또는 대상체의 혈관계, 바람직하게는 종양 혈관계에 본원에 기술된 리포솜 함유 마이크로스피어를 주입하는 것을 포함하는 대상체에 대한 진단 또는 영상화(imaging) 절차에 관한 것이다.

다른 구체예는 대상의 상태를 치료 또는 진단하는데 사용하기 위한 리포솜 함유 마이크로스피어 조성물에 관한 것으로서, 상기 리포솜 함유 마이크로스피어는 로딩제와 복합체화된 치료 제재, 로딩제와 복합체화된 진단 제재, 또는 이들의 조합을 캡슐화하는 복수의 pH 구배 리포솜을 캡슐화하는 마이크로스피어를 포함하고, 여기서 치료 제재의 로딩 효율은 사이의 모든 범위와 값을 포함하여 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 내지 100%이다. 특정 측면에서 치료 제재 또는 진단 제재는 비스무트-213(Bismuth-213), 세슘-131(Cesium-131), 크롬-51(Chromium-51), 코발트-60(Cobalt-60), 디스프로슘-165(Dysprosium-165), 에르븀-169(Erbium-169), 홀뮴-166(Holmium-166), 요오드-125(Iodine-125), 요오드-131(Iodine-131), 이리듐-192(Iridium-192), 아이언-59(Iron-59), 리드-212(Lead-212), 루테튬-177(Lutetium-177), 몰리브덴-99(Molybdenum-99), 팔라듐-103(Palladium-103), 인-32(Phosphorus-32), 칼륨-42(Potassium-42), 라듐-223(Radium-223), 레늄-186(Rhenium-186), 레늄-188(Rhenium-188), 사마륨-153(Samarium-153), 스칸듐-47(Scandium-47), 셀레늄-75(Selenium-75), 나트륨-24(Sodium-24), 스트론튬-89(Strontium-89), 테크네튬-99m(Technetium-99m), 토륨-227(Thorium-227), 크세논-133(Xenon-133), 이테르븀-169(Ytterbium-169), 이테르븀-177(Ytterbium-177), 이트륨-90(Yttrium-90), 악티늄-225(Actinium-225), 아스타틴-211(Astatine-211), 비스무트-212(Bismuth-212), 탄소-11(Carbon-11), 불소-18(Fluorine-18), 질소-13(Nitrogen-13), 산소-15(Oxygen-15), 코발트-57(Cobalt-57), 구리-64(Copper-64), 구리-67(Copper-67), 갈륨-67(Gallium-67), 갈륨-68(Gallium-68), 게르마늄-68(Germanium-68), 인듐-111(Indium-111), 요오드-123(Iodine-123), 요오드-124(Iodine-124), 크립톤-81m(Krypton-81m), 루비듐-82(Rubidium-82), 스트론튬-82(Strontium-82) 및/또는 탈륨-201(Thallium-201) 중 하나 이상일 수 있다.

다른 실시 형태는 본원에 기술된 방법에 의해 생성된 리포솜 함유 마이크로스피어에 관한 것이다.

포스트 로딩 LAM의 장점은 다음과 같다. (1) 고품질 이미지 생성 능력. ^99mTc 또는 레늄-188은 이상적인 광자 에너지로 이미지화될 수 있다. 이는 감마 광자가 없고 베타 입자 생성 광자만 이미지화할 수 있는 Y-90 치료 제재에 비해 큰 이점이다. (2) 생체 내에서(in vivo) 불안정하고 상당한 폐 및 신장 활동을 초래하는 레늄-188 리피오돌에 비해 크게 개선되었다. (3) 포스트 로딩 된 LAM은 주문 후 2시간 이내에 생산 가능하다. 일반적인 Y-90 마이크로스피어는 2주 전에 주문해야 한다. (4) LAM은 생분해성이고 뼈의 결합력 없이 신장을 통해 레늄을 자연적으로 제거할 수 있다. Y-90 수지 마이크로스피어는 생분해되지 않으며 뼈에 흡수되는 Y-90을 방출할 수 있다. 특정 Y-90 마이크로스피어는 유리로 만들어졌으며 생분해되지 않는다. (5) 생분해성으로 인해 일부 물질이 제거되어 재치료가 가능하다. (6) 또 다른 장점은 ^99mTc를 사용하는 선량 측정 전 영상화용 마이크로스피어가 치료용 마이크로스피어와 크기가 정확히 동일하여 선량 측정 전 평가가 더 정확하다는 것이다. 이는 크기 분포가 매우 다른 ^99mTc 거대응집 알부민을 사용하여 수행되는 Y-90 사전 선량 측정에서는 사실이 아니다.

LAM의 리포솜 성분은 다양한 유용한 물질을 캡슐화할 수 있다. 알지네이트 마이크로스피어에 통합된 리포솜에 캡슐화될 수 있는 주목할만한 물질은 방사선치료제(예컨대 레늄-188)(radiotherapeutics (for example, rhenium-188)), 방사성 표지(예컨대 테크네튬-99m)(radiolabels (for example, technetium-99m)), 화학요법제(독소루비신)(chemotherapeutics (doxorubicin)), 자성입자(예컨대 10m 철나노입자)(magnetic particles (for example, 10m iron nanoparticles)) 및 방사선 불투과성 물질(예컨대 요오드 조영제)(radio-opaque material (for example, iodine contrast)) 이 있다. 특정 측면에서, 알기네이트 마이크로스피어(Rhe-LAM) 중 레늄-188 리포솜은 간 종양, 특히 간세포 암종(HCC)의 치료에 사용될 수 있다. 보다 특정 측면에서 HCC 치료는 방사선 색전술을 통해 이루어질 수 있으며, 여기서 마이크로스피어는 동맥에서 종양으로의 혈액 공급을 차단하는 반면 레늄-188은 주로 암세포를 표적으로 하는 고용량 방사선을 전달한다.

본원에 사용된 "리포솜"은 하나 이상의 인지질 층으로 둘러싸인 수성 코어로 구성된 소포를 의미한다. 리포솜은 단일 이중층으로 구성된 단층형일 수도 있고, 두 개 이상의 동심원 이중층으로 구성된 다중층형일 수도 있다. 리포솜은 소형 단층 소포(SUV)부터 대형 다층 소포(LMV)까지 다양하다. LMV는 일반적으로 지질을 유기 용매에 용해시키고 용기 벽을 용액으로 코팅한 후 용매를 증발시켜 형성되는 건조 지질 필름/케이크를 교반하면서 수화 시 자발적으로 형성된다. 그런 다음 LMV를 SUV, LUV 등으로 변환하기 위해 에너지가 적용된다. 에너지는 더 작은 단일 및 다중 라멜라 소포를 제공하기 위해 초음파 처리, 고압, 승온 및 압출의 형태일 수 있지만 이에 국한되지는 않는다. 이 과정에서 수성 매질의 일부가 소포에 갇히게 된다. 리포솜은 에멀젼 템플릿을 사용하여 제조할 수도 있다. 에멀젼 템플릿은 간단히 말해서 지질에 의해 안정화된 유중수 에멀젼의 제조, 에멀젼을 수성상에 층화, 물/기름 방울을 수상으로 원심분리 및 오일상을 제거하여 단층 리포솜의 분산액을 제공하는 단계를 포함한다. 위에서 설명한 방법뿐만 아니라 임의의 방법으로 제조된 리포솜을 본 발명의 조성물 및 방법에 사용할 수 있다. 임의의 이전 기술뿐만 아니라 당업계에 공지되어 있거나 미래에 공지될 다른 기술은 본 발명의 전달 인터페이스 내 또는 전달 인터페이스 상의 치료 제재의 조성물로서 사용될 수 있다. 인지질 및/또는 스핑고지질을 포함하는 리포솜은 내부 리포솜 부피 내에 캡슐화된 친수성(수용성) 또는 침전된 치료 화합물을 전달하고/하거나 소수성 이중층 막 내에 분산된 소수성 치료 제재를 전달하는 데 사용될 수 있다. 특정 측면에서 리포솜은 스핑고지질, 에테르 지질, 스테롤, 인지질, 포스포글리세리드 및 당지질로부터 선택된 지질을 포함한다. 특정 측면에서, 지질은 예를 들어 DSPC(1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포콜린; (1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine)를 포함한다.

본원에 사용된 용어 "로딩(loading)", "캡슐화(encapsulation)" 또는 "포획(entrapment)"은 리포솜의 내부, 루멘 또는 코어에 제제를 혼입시키는 것을 의미한다.

본원 에서 상호교환적으로 사용되는 용어 "로딩 효율", "포획 효율" 또는 "캡슐화 효율"은 제제에 사용된 총 초기 양의 백분율로 표현되는 리포솜의 내부, 루멘 또는 코어로의 제제의 혼입 분율을 지칭한다.

본원에 사용된 "로딩 제재" 또는 "포획제"는 리포솜 내부에서 화학적으로 변경되는 부분이며, 변형은 리포솜 내에 부분을 유지한다. 로딩 제재는 pH 6 내지 8에서 비이온화되고 리포솜 막을 통해 확산될 수 있는 양친매성 약염기일 수 있으며; 그러나 pH 6 미만의 산성, 예를 들어 pH 5에서는 로딩 제재가 이온화되어 리포솜의 내강에 포획된다. 구배를 사용한 리포솜의 로딩은 약물이 지질 이중층을 통해 침투 및 확산되어 리포솜 내에 축적되지만 리포솜으로부터의 침투 및 확산을 방지하는 구조적 특징을 갖는 제제에 적용될 수 있다. 양친매성 약산 또는 염기 맞춤을 사용하여 이러한 로딩 메커니즘에 영향을 미칠 수 있다. 로드를 수행하려면 로드된 분자가 양친매성 약염기의 경우 pH 7에서 -2.5 ~ 2.0 범위의 logD와 pKa 11 이하, 양친매성 약산의 경우 pKa > 3을 가져야 한다. 일부 제제는 구조의 일부로 이러한 그룹을 갖는 반면, 다른 제제는 예를 들어 금속 킬레이트제 등과 같은 로딩 제제와 결합될 수 있다. 특정 측면에서 로딩 제재는 BMEDA이다.

"하이드로겔"이란 용어는 물을 함유한 3차원 친수성 중합체 네트워크 또는 물이 연속상인 겔을 의미한다. 특정 측면에서 하이드로겔은 알지네이트 하이드로겔이다.

본 명세서에 사용된 "알지네이트"은 해초로부터 유래될 수 있는 선형 폴리사카라이드를 의미한다. 알지네이트의 가장 일반적인 공급원은 Macrocystis pyrifera 종이다. 알지네이트는 D-만누론산(M)과 L-굴루론산(G)의 반복 단위로 구성되며 교대 블록과 교대 개별 잔기 모두에 표시된다. 가용성 알지네이트는 나트륨 알지네이트, 칼륨 알지네이트 및 암모늄 알지네이트를 포함하나 이에 제한되지 않는 1가 염의 형태일 수 있다. 특정 측면에서, 알지네이트는 나트륨 알지네이트, 칼륨 알지네이트, 칼슘 알지네이트, 마그네슘 알지네이트, 암모늄 알지네이트 및 트리에탄올아민 알지네이트(sodium alginate, potassium alginate, calcium alginate, magnesium alginate, ammonium alginate, and triethanolamine alginate) 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 알지네이트는 제제에 5 내지 80 중량% 범위, 바람직하게는 20 내지 60 중량% 범위, 가장 바람직하게는 약 50 중량% 범위의 양으로 존재한다. 특정 측면에서, 알지네이트는 초순수 알지네이트(예를 들어, Novamatrix 초순수 알지네이트)이다. 예를 들어 알지네이트와 반응하는 다가 양이온을 갖는 수용액 또는 알코올성 용액 중의 다가 양이온을 통해 제공된 이온 겔화를 사용하여 가교결합될 수 있다. 알지네이트와 함께 사용하기 위한 다가 양이온(예를 들어, 2가 양이온, 1가 양이온은 알지네이트 가교에 충분하지 않음)에는 칼슘, 스트론튬, 바륨, 철, 은, 알루미늄, 마그네슘, 망간, 구리, 아연 및 이들의 염이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다. 특정 측면에서, 양이온은 칼슘이고 염화칼슘 수용액의 형태로 제공된다.

특정 측면에서 치료 제재 또는 이미징 제재는 화학 제재, 방사선 제재, 온열요법제 또는 조영제(chemotherapeutic, radiotherapeutic, thermotherapeutic, or a contrast agent)이다.

특정 측면에서, 방사선치료제는 베타 방출체(¹³¹I, ⁹⁰Y, ¹⁷⁷Lu, ¹⁸⁶Re, ¹⁸⁸Re, 특별히 제외될 수 있음) 또는 감마 방출체(¹²⁵I, ¹²³I, ^99mTc) 또는 이들의 임의의 조합과 같은 방사선표지 또는 방사선치료제를 포함한다. 특정 측면에서, 방사선 제재는 ¹⁸⁸Re이다. 더욱이, 용어 "방사선 제재"는 임의의 방사성 표지된 부분을 보다 광범위하게 포함하는 것으로 받아들여질 수 있으며, 방사성 핵종과 연관되거나 이를 포함하는 임의의 리포솜 또는 LAM을 포함할 수 있다. 원자로는 많은 방사성 동위원소의 원천이며 사이클로트론에서 공급된다. 일반적으로 핵분열 [원자로]는 중성자가 풍부한 동위원소를 생성하는 반면 중성자가 고갈된 동위원소를 생성하고, 예를 들어 PET 방사성 핵종은 사이클로트론이 생성되는 반면(일반적인 PET 양전자 동위원소의 경우 사이클로트론 에너지 ~10-20MeV) 단일 광자 제품은 일반적으로 더 높은 사이클로트론 에너지(~30MeV)가 필요하다. 특정 실시양태에서, 방사선 제재는 반응기 방사성동위원소 또는 사이클로트론 방사성동위원소일 수 있다. 반응기 방사성 동위원소에는 (1) 베타 및 알파 모두의 치료용 [Rx] 및 저에너지 X선 [근접 치료용] 및/또는 (2) 진단용 [Dx], 양전자 및 단일 광자가 포함될 수 있다. 여기에 나열된 Rx 또는 Dx는 방사성 동위원소가 어떻게 사용될 수 있는지에 대한 예시적인 구현예이다. 본 발명의 범위는 여기에 다른 Rx 또는 Dx에 나열된 방사성 동위원소를 활용하는 것을 포함한다. 원자로 방사성 동위원소에는 비스무트-213(알파)(Bismuth-213 (alpha)), 세슘-131(엑스레이 brachyRx)(Cesium-131 (x-rays brachyRx)), 크롬-51(Dx)(Chromium-51 (Dx)), 코발트-60(역사적으로 EBRT는 현재 보편적으로 살균에 사용되며, 역사적으로 HSACo-60은 뇌암 Rx에 사용됨)(Cobalt-60 (historically EBRT now universally used for sterilizing; historically HSACo-60 for brain cancer Rx)), 디스프로슘-165(베타 Rx)(Dysprosium-165 (beta Rx)), 에르븀-169(베타 Rx)(Erbium-169 (beta Rx)), 홀뮴-166(베타 Rx)(Holmium-166 (beta Rx)), 요오드-125(저에너지 X선 Rx 근접 치료 및 RIA 응용 분야)(Iodine-125 (low energy x-rays Rx brachytherapy and RIA applications)), 요오드-131(베타 Rx [핵분열 생성물]; 높은 에너지에도 불구하고 영상 감마를 가짐)(Iodine-131 (Beta Rx [fission product]; has an imaging gamma, albeit high energy)), 이리듐-192(베타 Rx; 종종 근접 치료(예: 전립선)를 위한 와이어 형태임)(Iridium-192 (beta Rx; often in wire form for brachytherapy, for example, prostate)), Iron-59(Dx 역사적 철 대사 연구)(Iron-59 (Dx historically iron metabolism studies)), Lead-212(알파 Rx)(Lead-212 (alpha Rx)), 루테튬-177(Rx 베타; 이미징을 위한 감마 방출 있음)(Lutetium-177 (Rx beta; has gamma emission for imaging)), 몰리브덴-99(Dx - Tc99m [핵분열 생성물]의 모체)(Molybdenum-99 (Dx - parent of Tc99m [fission product])), 팔라듐-103(영구 임플란트 근접치료의 Rx 저에너지 X선 예)(Palladium-103 (Rx low energy x-rays example of permanent implant brachytherapy)), 인-32(베타 Rx, 진성적혈구증가증의 역사적 Rx)(Phosphorus-32 (beta Rx; historic Rx of polycythemia vera)), 칼륨-42(관상동맥 혈류에 대한 교환 가능한 K+의 Dx 역사적 측정)(Potassium-42 (Dx historic measure of exchangeable K+ for coronary blood flow)), 라듐-223(Rx 알파, 저에너지 X선을 사용한 역사적인 brachyRx)(Radium-223 (Rx alpha; historic brachyRx with low-energy x-rays)), 레늄-186(영상 광자가 있는 베타 Rx, 역사적인 Rx 뼈 통증)(Rhenium-186 (beta Rx with imaging photon; historic Rx bone pain)), 레늄-188(베타 Rx, 스텐트를 통한 역사적인 관상동맥)(Rhenium-188 (beta Rx; historic coronary arteries via stent)), 사마륨-153(베타 Rx, 뼈 통증/전이 치료제 [Quadramet])(Samarium-153 (beta Rx; historic product [Quadramet] for bone pain/metastasis)), 스칸듐-47(영상 촬영 기능을 갖춘 베타 Rx, ~Lu-177, Ca-46을 조사하여 Ca-47을 생성하고 Sc-47로 붕괴하여 생성됨)(Scandium-47 (beta Rx with imaging capability; ~Lu-177; produced by irradiating Ca-46 to produce Ca-47 which decays to Sc-47)), 셀레늄-75(Dx; GI 연구를 위한 역사적 셀레노-메티오닌)(Selenium-75 (Dx; historic seleno-methionine for GI study)), 나트륨-24(Dx 역사적인 전해질 연구)(Sodium-24 (Dx historic electrolytes study)), 스트론튬-89(Rx 뼈 통증 및 전이[핵분열 생성물])(Strontium-89 (Rx bone pain and metastasis [fission product])), Technetium-99m(Dx; 핵의학의 주력 Dx 동위원소; Mo-99의 발전기에서 생산됨)(Technetium-99m (Dx; workhorse Dx isotope in nuclear medicine; produced in generator from Mo-99)), 토륨-227(Rx 알파; Ra-223 또 다른 알파 Rx로 붕괴)(Thorium-227 (Rx alpha; decays to Ra-223 another alpha Rx)), Xenon-133 (Dx [가스 핵분열 생성물])(Xenon-133 (Dx [a gas-fission product])), Ytterbium-169(Dx; CSF 흐름 연구를 위해 In-111 이전에 사용됨)(Ytterbium-169 (Dx; used before In-111 for CSF flow studies)), 이터븀-177(Yb-176 중성자 조사를 통한 Lu-177의 Rx 전구체)(Ytterbium-177 (Rx precursor of Lu-177 via Yb-176 neutron irradiation)), 및 이트륨-90(Rx 순수 베타 방출체[핵분열 생성물])(Yttrium-90 (Rx pure beta emitter [fission product]))이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다. 사이클로트론 방사성 동위원소에는 악티늄-225(Rx 알파)(Actinium-225 (Rx alpha)), 아스타틴-211(Rx 알파)(Astatine-211 (Rx alpha)), 비스무트-212(Rx 알파)(Bismuth-212 (Rx alpha)), 탄소-11(Dx 양전자/PET)(Carbon-11 (Dx positron/PET)), 불소-18(Dx 양전자/PET)(Fluorine-18 (Dx positron/PET)), 질소-13(Dx 양전자/PET)(Nitrogen-13 (Dx positron/PET)), 산소-15(Dx 양전자/PET)(Oxygen-15 (Dx positron/PET)), 코발트-57(Dx 체외 Dx 키트)(Cobalt-57 (Dx in-vitro Dx kits)), 구리-64(Dx 양전자, 구리 대사에 대한 역사적 연구)(Copper-64 (Dx positron; historic studies copper metabolism)), 구리-67(Rx 베타)(Copper-67 (Rx beta)), 갈륨-67(Dx 단일 광자)(Gallium-67 (Dx single photon)), 갈륨-68(Dx 양전자)(Gallium-68 (Dx positron)), 게르마늄-68(Dx―Ga-68 생성기의 모체)(Germanium-68 (Dx―parent for Ga-68 generator)), 인듐-111(Dx)(Indium-111 (Dx)), 요오드-123(Dx, 베타 방출 없음)(Iodine-123 (Dx, no beta emission)), 요오드-124(Dx 양전자)(Iodine-124 (Dx positron)), Krypton-81m (Dx [베드사이드 Rb-81에서 생성된 가스 발생기 T1/2 = 13초])(Krypton-81m (Dx [gas generator produced from Rb-81 at bedside T1/2 = 13 seconds])), 루비듐-82(관류 영상화를 위한 Dx 양전자 칼륨 유사체, 환자 T1/2에서 생성된 생성기 = 75초)(Rubidium-82 (Dx positron potassium analog for perfusion imaging; generator produced at patient T1/2 = 75 seconds)), 스트론튬-82(Dx---Rb-82 생성기의 모체)(Strontium-82 (Dx---parent for the Rb-82 generator)), 및 탈륨-201(Dx)(Thallium-201 (Dx)) 이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다. 리포솜 또는 LAM은 킬레이터, 직접적인 화학 결합, 또는 링커 단백질과 같은 일부 다른 수단을 통해 방사성 핵종과 연관될 수 있다.

특정 측면에서, 화학 제재는 성장하는 세포를 억제하거나 사멸시키고 암 치료에 사용될 수 있거나 사용이 승인된 화학적 화합물을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 예시적인 화학 제재는 핵 분열 또는 세포 혈장 분열 수준에서 세포 분열을 예방, 방해, 중단 또는 지연시키는 세포 증식 억제제를 포함한다. 이러한 제재는 예컨대 탁산(taxanes), 특히 도세탁셀(docetaxel), 또는 파클리탁셀(paclitaxel), 및 에포틸론(epothilones), 특히 에포틸론 A, B, C, D, E 및 F(epothilone A, B, C, D, E, and F)를 안정화하거나, 또는 미세소관(microtubules), 예컨대 빈카 알칼로이드(vinca alkaloids), 특히 빈블라스틴(vinblastine), 빈크리스틴(vincristine), 빈데신(vindesine), 빈플루닌(vinflunine), 및 비노렐빈(vinorelbine)를 불안정화 할 수 있다. 다른 화학요법에는 안트라사이클린(anthracyclines), 예컨대 독소루비신(doxorubicin), 4'-에피-독소루비신(즉, 에피루비신)(4'-epi-doxorubicin (i.e. epirubicin)), 4'-데속시-독소루비신(즉, 에소루비신)(4'-desoxy-doxorubicin (i.e. esorubicin)), 4'-데옥시-4'-요오도-독소루비신(4'-desoxy-4'-iodo-doxorubicin), 다우노루비신(daunorubicin), 및 4-데메톡시다우노루비신(즉, 이다루비신)(4-demethoxydaunorubicin (i.e. idarubicin))이 포함된다. 리포솜은 친수성 물질을 미셀로 운반하는 데 사용될 수 있고 친유성 물질을 운반하는 데 사용될 수 있다.

일반적으로, 열치료제는 교류 자기장(AMF)과 같은 에너지원의 존재 하에 자기 히스테리시스 손실을 통해 열을 생성할 수 있는 에너지 민감성 물질의 복수의 자성 나노입자 또는 "서셉터"를 포함한다. 본원에 기술된 방법은 일반적으로 치료가 필요한 대상체에게 유효량의 열치료 화합물을 투여하고 대상체에게 에너지를 적용하는 단계를 포함한다. 에너지의 적용은 자성 나노입자의 유도 가열을 야기할 수 있으며, 이는 결국 열치료 화합물이 조직을 절제하기에 충분하게 투여된 조직을 가열한다. 특정 측면에서, 열치료제는 자철석(Fe3O4), 마그헤마이트(γ-Fe2O3) 및 FeCo/SiO2를 포함하지만 이에 제한되지는 않으며, 일부 실시예에서는 Co36C65, Bi3Fe5O12, BaFe12O19, NiFe, CoNiFe, Co-Fe3O4 및 FePt-Ag 등의 초상자성 입자 집합체를 포함할 수 있고, 여기서 응집체의 상태는 자기 차단을 유도할 수 있다. 온열요법에서는 AC 자기장에 대한 MNP의 반응으로 인해 열 에너지가 주변으로 분산되어 종양 세포가 죽게 된다. 또한, 온열요법은 암의 방사선 및 화학요법 치료를 향상시킬 수 있다. 본 명세서에 사용된 용어 "고체온증"은 약 40℃ 내지 약 60℃ 사이의 온도로 조직을 가열하는 것을 의미한다. 본 명세서에서 사용되는 "교류 자기장" 또는 "AMF"라는 용어는, 약 80kHz 내지 약 800kHz 범위의 주파수를 갖는, 일반적으로 정현파, 삼각형, 직사각형 또는 유사한 모양 패턴으로 자기장 벡터의 방향을 주기적으로 변경하는 자기장을 의미한다. AMF는 또한 결과적인 자기장 벡터의 AMF 성분만이 방향을 변경하도록 정자기장에 추가될 수도 있다. 교류 자기장은 교류 전기장을 수반할 수 있고 본질적으로 전자기적일 수 있다는 것이 이해될 것이다. 특정 실시양태에서, 열치료 제재는 지질의 부재 하에 알지네이트 마이크로스피어에 혼입될 수 있으며, 이와 같이 제제가 리포솜에는 혼입되지 않지만 알지네이트 마이크로스피어에 혼입되는 열치료 제재 함유 알지네이트 마이크로스피어를 형성할 수 있다.

특정 측면에서, 조영제 또는 이미징 제재는 전이 금속, 탄소 나노튜브, 풀러렌 및 그래핀과 같은 탄소 나노물질, ICG(인도시아닌 그린)와 같은 근적외선(NIR) 염료 및 금 나노입자를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 전이금속이란 티타늄(Ti)(titanium (Ti)), 바나듐(V)(vanadium (V)), 니오븀(Nb)(niobium (Nb)), 탄탈륨(Ta)(tantalum (Ta)), 크롬(Cr)(chromium (Cr)), 몰리브덴(Mo)(molybdenum (Mo)), 텅스텐(W)(tungsten (W)), 망간(Mn)(manganese (Mn)), 철(Fe)(iron (Fe)), 루테늄(Ru)(ruthenium (Ru)), 오스뮴(Os)(osmium (Os)), 이리듐(Ir)(iridium (Ir)), 니켈(Ni)(nickel (Ni)), 구리(Cu)(copper (Cu)), 테크네튬(Tc)(technetium (Tc)), 레늄(Re)(rhenium (Re)), 코발트(Co)(cobalt (Co)), 로듐(Rh)(rhodium (Rh)), 이리듐(Ir)(iridium (Ir)), 팔라듐(Pd)(palladium (Pd)), 백금(Pt)(platinum (Pt)), 은(Ag)(silver (Ag)), 금(Au)(gold (Au)), 란탄족 원소(lanthanide), 예컨대 유로퓸(Eu)(europium (Eu)), 가돌리늄(Gd)(gadolinium (Gd)), 란타늄(La)(lanthanum (La)), 이테르븀(Yb)(ytterbium (Yb)), 및 에르븀(Er)(erbium (Er)), 또는 전이후 금속(post-transition metal), 예컨대 갈륨(Ga)(gallium (Ga)), 인듐(In)(indium (In))와 같은 주기율표 상 3 내지 12족의 금속을 의미한다. 한 측면에서, 영상화 기법은 양전자 방출 단층촬영(PET), 단일 광자 방출 단층촬영(SPECT), 컴퓨터 단층촬영(CT), 자기공명영상(MRI), 초음파 영상(US) 및 광학 이미징(Positron Emission Tomography (PET), Single Photon Emission Tomography (SPECT), Computed Tomography (CT), Magnetic Resonance Imaging (MRI), Ultrasound Imaging (US), and Optical Imaging)을 포함하는 그룹으로부터 선택된다. 본 발명의 또 다른 측면에서, 영상화 양식은 양전자 방출 단층촬영(PET)이다. 이미징 제재는 방사성표지, 형광단, 형광색소, 광학 리포터, 자기 리포터, X선 리포터, 초음파 영상 리포터 또는 나노입자 리포터(radiolabel, a fluorophore, a fluorochrome, an optical reporter, a magnetic reporter, an X-ray reporter, an ultrasound imaging reporter or a nanoparticle reporter)를 포함하지만 이에 국한되지는 않는다. 본 발명의 또 다른 측면에서, 이미징 제재는 아스타틴(astatine), 비스무트(bismuth), 탄소(carbon), 구리(copper), 플루오르(fluorine), 갈륨(gallium), 인듐(indium), 요오드(iodine), 루테튬(lutetium), 질소(nitrogen), 산소(oxygen), 인(phosphorous), 레늄(rhenium), 루비듐(rubidium), 사마륨(samarium), 테크네튬(technetium), 탈륨(thallium), 이트륨(yttrium), 및 지르코늄(zirconium)으로 이루어진 군으로부터 선택된 방사성동위원소 요소를 포함하는 군으로부터 선택된 방사성 표지이다. 또 다른 측면에서, 방사성 표지는 지르코늄-89(89Zr)(zirconium-89 (89Zr)), 요오드-124(124I)(iodine-124 (124I)), 요오드-131(131I)(iodine-131 (131I)), 요오드-125(125I)(iodine-125 (125I)), 요오드-123(123I)(iodine-123 (123I)), 비스무트-212(212Bi)(bismuth-212 (212Bi)), 비스무트-213(213Bi)(bismuth-213 (213Bi)), 아스타틴-211(211At)(astatine-211 (211At)), 구리-67(67Cu)(copper-67 (67Cu)), 구리-64(64Cu)(copper-64 (64Cu)), 레늄-186(186Re)(rhenium-186 (186Re)), 레늄-188(188Re)(rhenium-188 (188Re)), 인-32(32P)(phosphorus-32 (32P)), 사마륨-153(153Sm)(samarium-153 (153Sm)), 루테튬-177(177Lu)(lutetium-177 (177Lu)), 테크네튬-99m(99mTc)(technetium-99m (99mTc)), 갈륨-67(67Ga)(gallium-67 (67Ga)), 인듐-111(111In)(indium-111 (111In)), 탈륨-201(201Tl)(thallium-201 (201Tl)), 탄소-11(carbon-11), 질소-13(13N)(nitrogen-13 (13N)), 산소-15(15O)(oxygen-15 (15O)), 불소-18(18F)(fluorine-18 (18F)), 및 루비듐-82(82Ru)(rubidium-82 (82Ru))을 포함하는 군으로부터 선택된다.

본 출원 전반에 걸쳐 본 발명의 다른 실시예가 논의된다. 본 발명의 한 측면과 관련하여 논의된 임의의 실시예는 본 발명의 다른 측면에도 적용되며 그 반대도 마찬가지이다. 본 명세서에 기술된 각 실시예는 본 발명의 모든 측면에 적용 가능한 본 발명의 실시예인 것으로 이해된다. 본 명세서에 논의된 임의의 실시예는 본 발명의 임의의 방법 또는 구성과 관련하여 구현될 수 있고, 그 반대도 가능하다는 것이 고려된다. 또한, 본 발명의 조성물 및 키트는 본 발명의 방법을 달성하는데 사용될 수 있다.

"a" 또는 "an"이라는 단어의 사용은 청구범위 및/또는 명세서에서 "포함하는"이라는 용어와 함께 사용되는 경우 "하나"를 의미할 수 있지만 "하나 이상", "적어도 하나" 및 "하나 또는 하나 이상"의 의미와도 일치한다.

본 출원 전반에 걸쳐, "약(about)"이라는 용어는 값이 값을 결정하기 위해 사용되는 장치 또는 방법에 대한 오차의 표준 편차를 포함한다는 것을 나타내는 데 사용된다. 청구범위에서 "또는"이라는 용어의 사용은 개시 내용이 대안 및 "및/또는"만을 언급하는 정의를 지원하더라도, 대안만을 지칭하도록 명시적으로 나타내지 않거나 대안이 상호 배타적이지 않는 한 "및/또는"을 의미하는 데 사용된다. 본 명세서 및 청구범위(들)에 사용된 바와 같이, "comprising"이라는 단어(및 "comprise" 및 "comprises"와 같은 comprising의 모든 형태), "having"(및 "have" 및 "has"와 같은 having의 모든 형태), "including"(및 "includes" 및 "include"와 같은 including의 모든 형태), 또는 " containing"(및 " contains" 및 " contain"과 같은 containing의 모든 형태) 는 포괄적이거나 개방적이며, 암시되지 않은 추가 요소나 방법 단계를 제외하지 않는다.

본 명세서에 사용된 용어 "포함하다", "포함하는", "포함하는", "갖는", "갖는", "함유하는", "함유하는", "특징을 갖는" 또는 이들의 임의의 다른 변형은 달리 명시적으로 표시된 모든 제한에 따라 인용된 구성 요소의 비배타적 포함을 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 요소 목록(예컨대 구성 요소나 특징 또는 단계)을 "포함하는" 화학적 조성 및/또는 방법은 반드시 해당 요소(또는 구성 요소나 특징 또는 단계)에만 국한되지 않고 명시적으로 나열되지 않았거나 화학적 조성 및/또는 방법에 연관되지 않은 다른 요소(또는 구성 요소, 기능 또는 단계)를 포함한다.

본 명세서에 사용된 바와 같이, 전환 문구 "구성된다" 및 "구성된다"는 특정되지 않은 모든 요소, 단계 또는 구성요소를 제외한다. 예를 들어, 청구항에 사용된 "구성된(consists of)" 또는 "구성된(consisting of)"은 청구항과 일반적으로 관련된 불순물(즉, 주어진 구성 요소 내의 불순물)을 제외하고 청구항에 구체적으로 인용된 구성 요소, 재료 또는 단계로 청구항을 제한한다. "구성된(consists of)" 또는 "구성된(consisting of)"이라는 문구가 전문 바로 다음이 아닌 청구범위 본문의 조항에 나타날 때, "구성된(consists of)" 또는 "구성된(consisting of)"이라는 문구는 요소(또는 구성요소 또는 단계)만을 제한한다.) 해당 조항에 명시되어 있으며, 다른 요소(또는 구성요소)는 전체적으로 청구항에서 제외되지 않는다.

본 명세서에 사용된 바와 같이, "본질적으로 구성된다" 및 "본질적으로 구성된다"라는 전환 문구는 문자 그대로 개시된 것 이외에 재료, 단계, 특징, 구성 요소 또는 요소를 포함하는 화학적 조성 및/또는 방법을 정의하는 데 사용되며, 이러한 추가 재료, 단계, 특징, 구성 요소 또는 요소는 청구된 발명의 기본적이고 새로운 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는다. "본질적으로 구성되는"이라는 용어는 "구성하는"과 "구성되는" 사이의 중간 지점을 차지한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 특정 실시예는 본 발명의 특정 실시양태를 나타내지만 단지 예시로서 제공되는 것임이 이해되어야 하는데, 그 이유는 이 상세한 설명을 통해 본 발명의 취지 및 범위 내에서 해당 기술 분야에 숙련된 사람에게 다양한 변화 및 수정이 이해될 것이기 때문이다.

다음 도면은 본 명세서의 일부를 구성하고 본 발명의 특정 측면을 추가로 입증하기 위해 포함된다. 본 발명은 여기에 제시된 사양 실시예의 상세한 설명과 함께 이들 도면 중 하나 이상을 참조함으로써 더 잘 이해될 수 있다.
도 1 로드된 리포솜 함유 마이크로스피어, 예를 들어 Re-188 로드된 마이크로스피어의 한 예를 보여주는 도면.
도 2 리포솜 함유 알지네이트 마이크로스피어를 형성하기 위한 장비 및 공정의 한 예를 보여주는 도면.
도 3은 pH 구배 리포솜 로딩 메커니즘의 한 예를 보여주는 도면.
도 4 리포솜 함유 알지네이트 마이크로스피어의 포스트 로딩을 일반화하는 다이어그램.
도 5 미리 만들어진 리포솜 함유 알지네이트 마이크로스피어를 방사성 표지하는 한 예의 도면.
도 6A, 6B 및 6C 표지된 리포솜 함유 알기네이트 미세구를 생성하기 위한 포스트 로딩 방법을 사용하여 얻은 결과의 한 예 - (6A) 현미경 분석에 의해 크기 범위별로 계산된 마이크로스피어의 크기 분포, 평균 49.5 마이크론, 표준 편차 10.4; (6B) 마이크로스피어 이미지; 및 (6C) 신티그래피에 의한 방사성 표지 효율: 왼쪽은 레늄-킬레이트의 세척 및 펠릿(투여량의 15%)의 신티그래프, 오른쪽은 알지네이트 미세구의 리포솜에 있는 레늄-킬레이트의 세척 및 펠릿(용량의 51%)에 대한 신티그래프.

다음 논의는 본 발명의 다양한 실시예에 관한 것이다. "발명"이라는 용어는 임의의 특정 실시예를 지칭하거나 본 개시의 범위를 달리 제한하려는 의도가 아니다. 이들 실시예 중 하나 이상이 바람직할 수 있지만, 개시된 실시예는 청구범위를 포함하여 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되거나 다르게 사용되어서는 안 된다. 또한, 당업자는 다음의 설명이 광범위한 적용을 갖고, 임의의 실시예에 대한 논의는 단지 그 실시예를 예시하기 위한 것이며, 청구범위를 포함하는 본 개시의 범위를 해당 실시예로 제한하여 암시하려는 의도가 아니라는 것을 이해할 것이다.

알지네이트 마이크로스피어의 리포솜은 중등도 간 종양 치료를 위해 중재적 방사선 전문의가 사용하는 일반적인 기술인 경동맥 방사선색전술(TARE)을 위한 제제로서의 잠재력을 가지고 있다. 본 명세서에 기술된 방법은 pH 구배 리포솜이 로딩되지 않은 LAM을 형성하는 나노다공성 마이크로스피어에 로딩되는 기술을 제공한다. LAM에는 Tc/Re-BMEDA(저분자량 분자)와 같은 제제 또는 로딩 복합체가 로딩될 수 있다. 로딩 복합체는 리포솜에 들어가 변환되어 리포솜의 산성 루멘에 갇힐 수 있는 고유한 특성을 가지고 있다. 이 분자는 나노다공성 알지네이트 매트릭스를 통해 미세캡슐화된 리포솜으로 확산될 수 있다. LAM 후형성을 로딩하는 이 기술은 방사선색전술 산업에 대한 이 제제의 타당성과 시장성을 크게 증가시킨다.

여기에 설명된 것은 알지네이트 마이크로스피어(LAM)에서 리포솜의 제조 후 방사성 라벨링을 위한 접근법이다. 즉 마이크로스피어에 캡슐화된 리포솜을 로딩하고 LAM을 로딩하는 것이다. 특정 측면에서, 제조 후 표지된 LAM은 화학요법 및 방사성 핵종 마이크로스피어의 전달을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어 LAMS에는 Tc-99m, Re-186, Re-188 또는 이들의 조합이 로드될 수 있다. 이전 방법은 알지네이트 마이크로스피어에 통합되기 전에 이러한 제제를 리포솜에 로드하여 LAM을 미리 로드했다. 현재 응용 프로그램은 pH 그라데이션 리포솜이 로딩 전에 알긴산 마이크로스피어에 캡슐화되는 LAM을 로딩한 후 방법을 설명한다. pH 구배를 갖는 리포솜은 외부 환경의 pH와 비교하여 리포솜 내부의 pH가 다른 리포솜이다. 이러한 포스트 로드된 LAM은 원하는 크기로 최적화될 수 있다. 포스트 로드된 LAM은 예를 들어 임상 사용 직전과 같이 사용 위치 근처 또는 사용 위치에서 방사성 표지를 부착할 수도 있다.

마이크로스피어 포스트 로딩의 이점은 다음과 같다: (1) 예를 들어 방사성 핵종 또는 화학 제재를 사용하여 포스트 로딩하기 전에 알지네이트 마이크로스피어를 이상적인 크기로 정제하는 능력. 이를 통해 알긴산 마이크로스피어의 초음파 분무기를 통해 이미 균일한 크기의 LAM을 최적화할 수 있다. (2) 여과가 필요하지 않기 때문에 레늄-188과 같은 더 높은 농도의 제제를 적재할 수 있는 능력. (3) 단시간 내에(예를 들어 지역 방사성 약국에 통보한 후 몇 시간 내에 표준 방사성 약국 방법을 사용하여) 로드된 LAM을 준비할 수 있는 능력. (4) 독실과 같은 화학요법제를 국소적으로(예를 들어 약국에서 또는 중재적 방사선 전문의가) 사용하기 짧은 시간(예를 들어 몇 분에서 몇 시간 이내) 전에 LAM에 사후 로드할 수 있는 능력으로서, 이는 가장 일반적으로 사용되는 화학요법제인 독소루비신과 같은 화학요법제를 사용하기 몇 달 전에 LAM에서 안정성 연구가 필요하지 않다는 점에서 FDA 승인 이점을 제공한다.

포스트 로딩을 가능하게 하는 메커니즘에는 화학요법 약물 및 방사성 핵종 킬레이트화 복합체와 같은 저분자량 분자가 LAM 및 LAM의 리포솜 구성 요소로 확산될 수 있도록 하는 알지네이트 마이크로스피어의 나노다공성이 포함된다. 내부 또는 루멘에 들어가면 산도가 리포솜의 특정 양친매성 염기를 포획하여 LAM을 로딩한다.

리포솜 형성. 황산암모늄 구배 리포솜을 구성한다. 둥근 바닥 플라스크에 인지질과 콜레스테롤을 적당량 첨가한다. 지질 구성에 따라 클로로포름 또는 클로로포름-메탄올을 첨가하여 지질을 용해하고 지질 용액을 형성한다. 지질 용액을 회전 증발시켜 용매를 제거하고 지질 박막을 형성한다. 온도와 증발 시간은 지질 제제에 따라 달라진다. 진공 하에서 지질 박막을 최소 4시간 동안 건조시킨다. 특정 측면에서는 밤새 건조될 수 있다. 미리 결정된 총 지질 농도(예컨대 60mM)에서 주입용 지질 박막을 재수화(예를 들어 멸균수에 300mM 수크로오스)한다. 모든 지질이 용액에 포함될 때까지 용액을 소용돌이시키고 지질 상전이 온도 이상으로 가열한다. 지질 용액을 동결시키고 동결건조하여 건조 분말을 형성한다. 건조 분말을 적절한 완충액(예컨대 멸균수에 용해된 황산암모늄)에서 적절한 총 지질 농도(예컨대 60mM)로 재수화하여 새로운 용액을 형성한다. 용액을 격렬하게 소용돌이시키고 모든 지질이 용액에 포함될 때까지 지질 상 전이 온도 이상으로 가열한다. 액체 질소로 지질 용액을 얼린 다음 지질 상 전이 온도보다 높은 온도로 설정된 수조에서 해동한다. 최소 3주기 동안 동결-해동 절차를 반복한다. 원하는 입자 직경이 달성될 때까지 리포솜 샘플을 압출한다. 압출 후 최종 리포솜 제품은 필요할 때까지 4℃에서 보관해야 한다. 리포솜은 레이저 광 산란 입자 크기, 발열성, 무균성 및 지질 농도를 특징으로 할 수 있다.

알지네이트 마이크로스피어 내 리포솜의 미세캡슐화. 리포솜은 알지네이트 용액에서 균질화한 다음 마이크로보어가 삽입된 초음파기 노즐에 공급된다. 간단히 말하면, 스피어 생산 최소 2일 전에 초순수 알지네이트 용액을 만들 수 있다(농도 3.0% w/v). 방사성 표지된 지질 용액 2ml를 알지네이트 용액 2ml와 합한 다음 균질화될 때까지 볼텍싱한다. Sonotek 초음파 분무기 장치는 도 2에 따라 설정할 수 있다. 발전기는 5.0W의 전력으로 활성화된다. 리포솜 알지네이트 용액을 주사기 펌프를 통해 0.5ml/분의 속도로 노즐에 공급한다. 새로 형성된 미세 방울은 교반 중인 20g/L CaCl 2 이수화물 용액으로 내려간다. 스피어를 20-70 미크론의 크기 범위로 체질한다. 스피어 펠렛을 CaCl2 이수화물 용액 10ml에 현탁시킨다. 스피어 용액의 pH는 ~7.4로 조정되었다.

Tc-99m을 N,N-비스(2-메르카파토에틸)-N',N'-디에틸렌디아민(BMEDA)으로 킬레이트화. BMEDA에 대한 Tc-99m의 킬레이트화는 Goins et al(J Liposome Res 2011, 21(1):17-27)에 의해 설명된 대로 수행되었다. 간단히 말하면, BMEDA 3.5μl와 글루코헵토네이트 나트륨 50mg을 10ml 멸균 유리 혈청 바이알에 있는 질소 탈기 식염수 5.0ml에 용해시킨다. 용액을 실온에서 20분 동안 교반하였다. 식염수에 용해된 새로 제조된 15mg/ml 염화제1주석 65μl를 BMEDA 용액에 첨가한다. BMEDA-GH-염화주석 용액의 pH를 50mM 수산화나트륨을 사용하여 신속하게 7.0으로 조정한다. 조정된 용액 1ml를 0.5ml의 99mTc-과테크네테이트나트륨(용량 독립적)이 들어 있는 새 바이알에 넣는다. 용량은 용량 교정기(Atomlab 100 Biodex Medical Systems, Shirley, New York)를 사용하여 측정된다. 99mTc-BMEDA 용액을 가볍게 흔든 후 실온에서 20분간 배양한다. 이 용액의 pH는 ~7.4로 조정되었다.

BMEDA 및 기타 로딩 부분은 양친매성 약한 염기이다. pH 7에서는 이온화되지 않고 리포솜 막을 통해 확산될 수 있다; 그러나 pH 5에서는 이온화되어 전하로 인해 리포솜의 루멘에 갇히게 된다. 이 특성은 일부 약물에서도 분명하게 나타나며, 가장 잘 알려진 후보는 독소루비신으로, 이는 이미 Doxil(BMEDA와 동일한 로딩 메커니즘을 사용하는 독소루비신의 리포솜 제제) 제제에 대해 구현되었다.

LAM에 Tc-99m을 포스트 로딩. Tc-99m-BMEDA 용액을 마이크로스피어 용액과 혼합한다. 그런 다음 결합된 용액을 40℃의 수조에서 2시간 동안 배양한다. 그 후, 스피어를 염화칼슘 용액으로 두 번 세척하여 캡슐화되지 않은 방사성 핵종을 제거한다. 마이크로스피어는 동맥내 전달을 준비하기 위해 생리식염수에 재현탁된다.

하이드로겔 마이크로스피어

하이드로겔 미세입자의 제조 방법을 통해 하이드로겔 미세입자에 리포솜을 로딩할 수 있다. 리포솜이 봉입된 하이드로겔 미세입자는 분해성 하이드로겔로부터 형성될 수 있다. 본 명세서에서 용어 "분해성 하이드로겔"은 온도, 마모, pH, 이온 강도, 전기 전압, 전류 효과, 방사선 및 생물학적 수단과 같은 특정 조건에서 더 작은 분자로 분해될 수 있는 구조를 갖는 하이드로겔을 의미한다. 본 출원에 사용된 용어 "히드로겔"은 천연 또는 합성일 수 있고 수성 매질에 대한 친화성을 갖고 다량의 수성 매질을 흡수할 수 있지만 일반적으로 수성 매질에 용해되지 않는 광범위한 종류의 중합체 물질을 의미한다. 일반적으로, 하이드로겔은 적어도 1종 또는 1종 이상의 하이드로겔 형성제를 사용하고, 상기 1종 이상의 하이드로겔 형성제를 수성 매질 중에 경화시키거나 고형화시켜 3차원 네트워크를 형성함으로써 형성될 수 있고, 여기서 3차원 네트워크의 형성은 하나 이상의 유형의 하이드로겔 형성제를 겔화시켜 하이드로겔을 형성시킬 수 있다. 본 명세서에서 "하이드로겔 전구체"로도 지칭되는 용어 "하이드로겔 형성제"는 하이드로겔을 제조하는 데 사용될 수 있는 임의의 화학적 화합물을 지칭한다. 하이드로겔 형성제는 물리적으로 가교 가능한 중합체, 화학적으로 가교 가능한 중합체, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

물리적 가교는 예를 들어 착물화, 수소 결합, 탈용매화, 반 데르 발스 상호작용 또는 이온 결합을 통해 일어날 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 하이드로겔은 수성 매질에서 하나 이상의 유형의 하이드로겔 형성제의 자가 조립에 의해 형성될 수 있다. "자기조립"이라는 용어는 구성요소들 사이의 화학적 결합 형성 없이 구성요소들이 서로 끌어당기는 힘에 의존하여 고차 구조의 구성요소들이 자발적으로 조직화되는 과정을 의미한다. 예를 들어, 고분자 사슬은 고분자 사슬에 유도되는 소수성 힘, 수소결합, 반데르발스 상호작용, 정전기력, 고분자 사슬 얽힘 중 어느 하나를 통해 서로 상호작용하여 폴리머 사슬이 수성 매질에서 응집하거나 응고하여 3차원 네트워크를 형성함으로써 물 분자를 포획하여 하이드로겔을 형성한다. 사용될 수 있는 물리적으로 가교 가능한 중합체의 예는 젤라틴, 알지네이트, 펙틴, 퍼셀라란, 카라기난, 키토산, 이들의 유도체, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.

화학적 가교결합은 예를 들어 연쇄 반응(부가) 중합 및 단계 반응(축합) 중합을 통해 일어날 수 있다. 본원에 사용된 용어 "화학적 가교"는 공유 결합, 이온 결합 또는 친화성 상호작용을 포함하지만 이에 제한되지 않는 화학적 결합을 통한 중합체 사슬 사이의 상호 연결(예를 들어 리간드/수용체 상호작용, 항체/항원 상호작용 등)을 의미한다. 사용될 수 있는 화학적으로 가교결합 가능한 중합체의 예는 전분, 젤란검, 덱스트란, 히알루론산, 폴리(에틸렌 옥사이드), 폴리포스파젠, 이들의 유도체, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 이러한 중합체는 예를 들어 메타크릴레이트 그룹으로 관능화될 수 있으며, 제조 공정에서 에멀젼 액적을 형성하는 동안 이들 그룹의 중합을 통해 현장에서 가교결합될 수 있다.

화학적 가교는 화학적 가교제가 존재할 때 일어날 수 있다. "화학적 가교제"라는 용어는 화학적 가교를 유도하는 제제를 의미한다. 화학적 가교제는 인접한 중합체 사슬 사이에 화학적 결합을 유도할 수 있는 임의의 제제일 수 있다. 예를 들어, 화학적 가교제는 화학적 화합물일 수 있다. 가교제로 작용할 수 있는 화학적 화합물의 예에는 1-에틸-3-[3-디메틸아미노프로필]카르보디이미드 염산염(EDC)(1-ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]carbodiimide hydrochloride (EDC)), 비닐아민(vinylamine), 2-아미노에틸메타크릴레이트(2-aminoethyl methacrylate), 3-아미노프로필 메타크릴아미드(3-aminopropyl methacrylamide), 에틸렌 디아민(ethylene diamine), 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(ethylene glycol dimethacrylate), 메틸메타크릴레이트(methymethacrylate), N,N'-메틸렌-비스아크릴아미드(N,N′-methylene-bisacrylamide), N,N'-메틸렌-비스-메타크릴아미드(N,N′-methylene-bis-methacrylamide), 디알릴타르타르디아미드(diallyltartardiamide), 알릴(메트)아크릴레이트(allyl(meth)acrylate), 저급 알킬렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트(lower alkylene glycol di(meth)acrylate), 폴리 저급 알킬렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트(poly lower alkylene glycol di(meth)acrylate), 저급 알킬렌 디(메트)아크릴레이트(lower alkylene di(meth)acrylate), 디비닐에테르(divinyl ether), 디비닐술폰(divinyl sulfone), 디- 또는 트리비닐벤젠(di- or trivinylbenzene), 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트(trimethylolpropane tri(meth)acrylate), 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트(pentaerythritol tetra(meth)acrylate), 비스페놀 A 디(메트)아크릴레이트(bisphenol A di(meth)acrylate), 메틸렌비스(메트)아크릴아미드(methylenebis(meth)acrylamide), 트리알릴 프탈레이트(triallyl phthalate), 디알릴프탈레이트(diallyl phthalate), 트랜스글루타미나제(transglutaminase), 이들의 파생물(derivatives thereof) 또는 이들의 혼합물(mixtures thereof)이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다.

일부 실시 형태에서, 하이드로겔 형성제는 가교제를 사용하지 않고도 그 자체로 화학적 또는 물리적 가교가 가능한다.

상기한 것 외에도, 하이드로겔 형성제는 전자기파 형태의 가교제를 사용하여 가교될 수 있다. 가교는 감마나 자외선과 같은 전자기파를 사용하여 수행될 수 있으며, 이는 고분자 사슬이 가교되어 3차원 매트릭스를 형성함으로써 물 분자를 포획하여 하이드로겔을 형성할 수 있다.

따라서, 가교제의 선택은 존재하는 중합체 사슬 및 작용기의 유형에 따라 달라지며, 당업자는 이에 따라 적절한 유형의 가교제를 선택할 수 있을 것이다.

다양한 실시 형태에서, 하이드로겔 형성제는 본질적으로 물리적으로 가교 가능한 중합체로 구성된다. 일부 실시 형태에서, 하이드로겔 형성제는 알지네이트를 포함한다. 폴리사카라이드는 두 개 이상의 단당류 분자로 가수분해될 수 있는 탄수화물이다. 그들은 가장 설탕 단위인 반복 탄수화물의 백본을 포함할 수 있다. 특정 측면에서 하이드로겔은 폴리사카라이드를 포함한다. 폴리사카라이드의 예에는 알지네이트, 아가로스, 키토산, 덱스트란, 전분 및 젤란 검이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다. 글리코사미노글리칸은 아미노당을 성분으로 함유한 폴리사카라이드이다. 글리코사미노글리칸의 예에는 히알루론산(hyaluronic acid), 콘드로이틴 황산염(chondroitin sulfate), 더마틴 황산염(dermatin sulfate), 케라틴 황산염(keratin sulfate), 덱스트란 황산염(dextran sulfate), 헤파린 황산염(heparin sulfate), 헤파린(heparin), 글루쿠론산(glucuronic acid), 이두론산(iduronic acid), 갈락토스(galactose), 갈락토사민(galactosamine), 및 글루코사민(glucosamine)이 포함되지만 이에 제한되지는 않는다.

리포솜 알지네이트 마이크로스피어. 알지네이트는 칼슘, 바륨과 같은 2가 양이온이 존재할 때 경화된 겔 매트릭스를 형성하는 폴리사카라이드이다. 알지네이트로 구성된 마이크로스피어는 알지네이트 매트릭스로부터 치료 제재의 지연 방출에 대해 조사되었다. 특히, 저분자량 분자(예컨대 독소루비신)는 스피어에서 표적 조직으로 탈출할 수 있다.

표준 생산 방법으로 생산된 미립자는 흔히 입자 크기 분포가 넓고, 균일성이 부족하고, 적절한 방출 동역학이나 기타 특성을 제공하지 못하며, 생산이 어렵고 비용이 많이 든다. 또한, 미세입자는 크기가 크고 응집체를 형성하는 경향이 있어 주사나 흡입을 통해 환자에게 투여하기에는 너무 크다고 판단되는 입자를 제거하기 위한 크기 선택 과정이 필요한다. 이를 위해서는 체질이 필요하며 제품 손실이 발생한다. 본원에 기술된 특정 실시예는 초음파 노즐 또는 분무기를 사용하여 리포솜 함유 마이크로스피어를 생성한다. 초음파 분무기는 고주파 전기 에너지를 사용하여 진동, 기계적 에너지를 생성하며 일반적으로 압전 변환기를 사용한다. 이 에너지는 액체 또는 제형으로 전달되어 직접적으로 또는 결합 유체를 통해 마이크로스피어를 형성하고, 마이크로스피어를 포함하는 에어로졸을 생성하며, 이는 후속적으로 경화되거나 가교된다. 일반적으로 초음파 에너지는 리포솜을 형성하는 지질의 결합을 방해한다. 리포솜은 생산 공정 중에 손상되지 않은 상태로 유지되는 초음파의 파괴적인 효과에 저항하여 더 작은 리포솜 함유 알지네이트 마이크로스피어가 형성된다.

특정 측면에서, 리포솜 함유 알지네이트 마이크로스피어(LAM)는 리포솜/알지네이트 용액(액체 또는 공급원)을 알지네이트 가교제를 갖는 경화 용액에 분무함으로써 생성된다. 일반적으로 액체는 경화 용액에 노출될 때 교차 결합되는 스프레이 방울로 액체 흐름을 원자화하는 단순 또는 복잡한 오리피스 노즐에 동력 펌프를 통해 공급된다. 노즐은 주로 필요한 유속 범위에 따라 선택되고, 이차적으로는 액체 방울 크기 범위에 따라 선택된다. 본 명세서에 기술된 액체로부터 액적을 생성할 수 있는 임의의 스프레이 분무기가 사용될 수 있다. 적합한 스프레이 분무기에는 2유체 노즐, 단일 유체 노즐, Sono-Tek™ 초음파 노즐과 같은 초음파 노즐, 회전식 분무기 또는 진동 오리피스 에어로졸 발생기(VOAG) 등이 포함된다. 특정 측면에서, 노즐은 초음파 노즐, 1Hz 내지 약 100kHz 노즐이다. 한 특정 측면에서, 노즐은 25kHz 노즐이다. 특정 측면에서, 스프레이 분무기는 다음 사양 중 하나 이상을 가질 수 있다. (a) 25kHz ~ 180kHz 노즐, 특히 25kHz 노즐. (b) 1~10W 발전기, 특히 5.0W 발전기. (c) 0.1 ~ 1.0 ml/min, 특히 0.5 ml/min의 유속이 가능한 펌프(이렇게 낮은 유속에는 마이크로보어가 필요할 수 있음). 경화 용액은 분무된 액체를 수용하도록 위치될 수 있다. 노즐과 경화 용액 사이의 거리는 1~10cm, 특히 4cm로 다양할 수 있다. 노즐 사용 전체에 대해 시스템을 활성화할 수 있다. 생성기가 활성화될 수 있고 펌프는 리포솜 함유 알지네이트 마이크로스피어(LAM)를 형성할 수 있다. 마이크로스피어는 경화 용액(예를 들어, CaCl2용액)에서 실온(예를 들어, 20~30℃)에서 1~10분, 특히 5분 동안 배양될 수 있다. 특정 측면에서, 마이크로스피어는 예를 들어 1000-1200rpm으로 스핀다운될 수 있다. 마이크로스피어 용액은 가교 또는 원심분리 중에 발생할 수 있는 응집을 배제하기 위해 100μm 기공의 스테인리스 스틸 메쉬를 통과할 수 있다. 이러한 LAM은 로딩 후 및 동맥 내 투여에 사용할 수 있다. 특정 측면에서, 마이크로스피어는 광학 현미경 하에서 시각화될 수 있고, 선량계는 방사성 물질이 로딩된 LAM에서 방사능 보유를 측정하기 위해 로딩 후 사용될 수 있다.

특정 실시예는 모든 것을 포함하여 1, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 300, 350, 400, 450, 500 μm 및 그 사이의 값과 범위의 직경을 갖는 LAM에 관한 것이다(특정 측면에서는 값이나 하위 범위가 구체적으로 제외될 수 있음). 특정 측면에서, LAM은 그 사이의 모든 값과 범위를 포함하여 20, 30, 40 내지 50, 60, 70 80 μm의 평균 직경을 갖는다. 특정 측면에서 리포솜 대 알지네이트의 비율(w/w 또는 v/v)은 모든 비율을 포함하여 4:1, 3:1, 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 및 그 사이의 범위(특정 측면에서 임의의 값 또는 하위 범위는 구체적으로 제외될 수 있음)이다. 특정 측면에서, LAM은 10 내지 80 중량% 리포솜/지질, 10 내지 80 중량% 알지네이트 용액, 0.01 내지 5 중량% 알지네이트 가교제, 및 1 내지 30 중량% 치료 제재 및/또는 이미징 제재를 포함한다.

화학색전술 또는 방사선 색전술은 입자가 혈류를 통해 종양으로 전달되는 암 치료법이다. 입자는 종양에 박혀 암세포를 죽이는 치료, 화학 요법 또는 방사선을 제공한다.

리포솜

리포솜이 탑재된 마이크로스피어 또는 리포솜 알지네이트 마이크로스피어(LAM)는 리포솜의 최종 파열이 약한 비특이적 결합의 파괴에 의존하는 현행 제제보다 약물 방출을 유도한다는 점을 고려하여 보다 제어된 지속 방출 메커니즘을 제공한다. 리포솜의 지질 이중층의 파괴는 전이 온도에 따라 달라질 수 있다. 특정 측면에서, 방사성 핵종 치료에 사용되는 LAM에는 55℃의 전이 온도를 갖는 DSPC가 탑재되어 있다. 약물 용출을 위해 설계된 LAM은 전이 온도가 41℃(생리학적 온도인 37℃에 더 가까움)인 DPPC와 같은 지질을 사용할 수 있다. 지속적인 용출은 특정 지질을 특정 비율로 LAM에 통합한 결과일 가능성이 높다.

리포솜 구성에 적합한 지질의 선택은 (1) 리포솜 안정성, (2) 상 전이 온도, (3) 전하, (4) 포유류 시스템에 대한 비독성, (5) 캡슐화 효율, (6) 지질 혼합물 특성 등의 인자들에 의해 결정된다. 소포 형성 지질은 바람직하게는 2개의 탄화수소 사슬, 전형적으로 아실 사슬, 및 극성 또는 비극성 헤드 그룹을 갖는다. 탄화수소 사슬은 포화되거나 다양한 불포화도를 가질 수 있다. 스핑고지질, 에테르 지질, 스테롤, 인지질, 포스포글리세리드 및 당지질(예컨대 세레브로사이드 및 강글리오사이드)을 포함하여 다양한 합성 소포 형성 지질과 자연 발생 소포 형성 지질이 있다.

포스포글리세리드는 포스파티딜콜린, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티드산, 포스파티딜이노시톨, 포스파티딜세린 포스파티딜글리세롤 및 디포스파티딜글리세롤(카디오리핀)과 같은 인지질을 포함하며, 여기서 두 탄화수소 사슬은 일반적으로 길이가 약 14-22 탄소 원자이고 다양한 정도의 불포화도를 갖는다. 본 명세서에 사용된 약어 "PC"는 포스파티딜콜린을 나타내고, "PS"는 포스파티딜세린을 나타낸다. 포화 및 불포화 지방산을 함유하는 지질은 당업자에게 널리 이용 가능한다. 추가적으로, 지질의 두 탄화수소 사슬은 대칭이거나 비대칭일 수 있다. 아실 사슬의 길이와 포화도가 다양한 전술한 지질과 인지질은 상업적으로 얻거나 공개된 방법에 따라 제조할 수 있다.

포스파티딜콜린에는 디라우로일 포스파티딜콜린(dilauroyl phophatidylcholine), 디미리스토일포스파티딜콜린(dimyristoylphophatidylcholine), 디팔미토일포파티딜콜린(dipalmitoylphophatidylcholine), 디스테아로일포파티딜콜린(distearoylphophatidyl-choline), 디아라키도일포스파티딜콜린(diarachidoylphophatidylcholine), 디올레오일포파티딜콜린(dioleoylphophatidylcholine), 디리놀레오일-포스파티딜콜린(dilinoleoyl-phophatidylcholine), 디에루코일포스파티딜콜린(dierucoylphophatidylcholine), 팔미토일-올레오일-포스파티딜콜린(palmitoyl-oleoyl-phophatidylcholine), 에그 포스파티딜콜린(egg phosphatidylcholine), 미리스토일-팔미토일포스파티딜콜린(myristoyl-palmitoylphosphatidylcholine), 팔미토일-미리스토일-포스파티딜콜린(palmitoyl-myristoyl-phosphatidylcholine), 미리스토일-스테아로일포스파티딜콜린(myristoyl-stearoylphosphatidylcholine), 팔미토일-스테아로일-포스파티딜콜린(palmitoyl-stearoyl-phosphatidylcholine), 스테아로일-팔미토일포스파티딜콜린(stearoyl-palmitoylphosphatidylcholine), 스테아로일-올레오일-포스파티딜콜린(stearoyl-oleoyl-phosphatidylcholine), 스테아로일-리놀레오일포스파티딜콜린(stearoyl-linoleoylphosphatidylcholine), 및 팔미토일-리놀레오일-포스파티딜콜린(palmitoyl-linoleoyl-phosphatidylcholine)이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다. 비대칭 포스파티딜콜린은 1-아실, 2-아실-sn-글리세로-3-포스포콜린으로 지칭되며, 여기서 아실 그룹은 서로 다르다. 대칭 포스파티딜콜린은 1,2-디아실-sn-글리세로-3-포스포콜린으로 지칭된다. 본 명세서에 사용된 약어 "PC"는 포스파티딜콜린을 의미한다. 포스파티딜콜린 1,2-디미리스토일-sn-글리세로-3-포스포콜린은 본 명세서에서 "DMPC"로 약칭된다. 포스파티딜콜린 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린은 본 명세서에서 "DOPC"로 약칭된다. 포스파티딜콜린 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린은 본 명세서에서 "DPPC"로 약칭된다.

일반적으로 포화 아실 그룹은 프로피오닐(propionyl), 부타노일(butanoyl), 펜타노일(pentanoyl), 카프로일(caproyl), 헵타노일(heptanoyl), 카프릴로일(capryloyl), 노나노일(nonanoyl), 카프릴(capryl), 운데카노일(undecanoyl), 라우로일(lauroyl), 트리데카노일(tridecanoyl), 미리스토일(myristoyl), 펜타데카노일(pentadecanoyl), 팔미토일(palmitoyl), 피타노일(phytanoyl), 헵타데카노일(heptadecanoyl), 스테로일(stearoyl), 노나데카노일(nonadecanoyl), 아라키도일(arachidoyl), 헤네이코사노일(heneicosanoyl), 베헤노일(behenoyl), 트루치사노일(trucisanoyl) 및 리그노세로일(lignoceroyl)의 일반명을 가지는 군에서 선택된 다양한 지질에서 발견된다. 포화 아실 그룹에 해당하는 IUPAC 이름은 트리아노익(trianoic), 테트라노익(tetranoic), 펜타노익(pentanoic), 헥사노익(hexanoic), 헵타노익(heptanoic), 옥타노익(octanoic), 노나노익(nonanoic), 데키노익(decanoic), 운데카노익(undecanoic), 도데카노익(dodecanoic), 트리데카노익(tridecanoic), 테트라데카노익(tetradecanoic), 펜타데카노익(pentadecanoic), 헥사데카노익(hexadecanoic), 3,7,11,15-테트라메틸헥사데카노익(3,7,11,15-tetramethylhexadecanoic), 헥타데카노익(heptadecanoic), 옥타데카노익(octadecanoic), 노나데카노익(nonadecanoic), 데이코사노익(eicosanoic), 헤네이코사노익(heneicosanoic), 도코사노익(docosanoic), 트로코사노익(trocosanoic), 및 테트라코사노익(tetracosanoic)이다. 대칭 및 비대칭 포스파티딜콜린에서 발견되는 불포화 아실 그룹에는 미리스토레오일(myristoleoyl), 팔미톨레일(palmitoleyl), 올레오일(oleoyl), 엘라이도일(elaidoyl), 리놀레오일(linoleoyl), 리놀레노일(linolenoyl), 에이코세노일(eicosenoyl) 및 아라키도노일(arachidonoyl)이 포함된다. 불포화 아실기에 해당하는 IUPAC 이름은 9-시스-테트라데카노익(9-cis-tetradecanoic), 9-시스-헥사데카노익(9-cis-hexadecanoic), 9-시스-옥타데카노익(9-cis-octadecanoic), 9-트랜스-옥타데카노익(9-trans-octadecanoic), 9-시스-12-시스-옥타데카디에노익(9-cis-12-cis-octadecadienoic), 9-시스-12-시스-15-시스-옥타데카트리에노익(9-cis-12-cis-15-cis-octadecatrienoic), 11-시스-에이코세노익(11-cis-eicosenoic), 및 5-시스-8-시스-11-시스-14-시스-에이코사테트라에노익(5-cis-8-cis-11-cis-14-cis-eicosatetraenoic)이다.

포스파티딜에탄올아민은 디미리스토일-포스파티딜에탄올아민(dimyristoyl-phosphatidylethanolamine), 디팔미토일-포스파티딜에탄올아민(dipalmitoyl-phosphatidylethanolamine), 디스테아로일-포스파티딜에탄올아민(distearoyl-phosphatidylethanolamine), 디올레오일-포스파티딜에탄올아민(dioleoyl-phosphatidylethanolamine), 및 에그 포스파티딜에탄올아민(egg phosphatidylethanolamine)을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 포스파티딜에탄올아민은 대칭 또는 비대칭 지질인지 여부에 따라 IUPAC 명명 체계에 따라 1,2-디아실-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 또는 1-아실-2-아실-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민으로 지칭될 수도 있다.

포스파티드산은 디미리스토일 포스파티드산, 디팔미토일 포스파티드산 및 디올레오일 포스파티드산을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 포스파티드산은 대칭 또는 비대칭 지질인지에 따라 IUPAC 명명 체계에 따라 1,2-디아실-sn-글리세로-3-포스페이트 또는 1-아실-2-아실-sn-글리세로-3-포스페이트로 지칭될 수도 있다.

포스파티딜세린은 디미리스토일 포스파티딜세린(dimyristoyl phosphatidylserine), 디팔미토일 포스파티딜세린(dipalmitoyl phosphatidylserine), 디올레오일포스파티딜세린(dioleoylphosphatidylserine), 디스테아로일 포스파티딜세린(distearoyl phosphatidylserine), 팔미토일-올레일포스파티딜세린(palmitoyl-oleylphosphatidylserine), 및 브레인 포스파티딜세린(brain phosphatidylserine)을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 포스파티딜세린은 IUPAC 명명 체계에 따라 1,2-디아실-sn-글리세로-3-[포스포-L-세린] 또는 1-아실-2-아실-sn-글리세로-3-[포스포-L- 세린], 대칭 지질인지 비대칭 지질인지에 따라 다르다. 본 명세서에서, 약어 "PS"는 포스파티딜세린을 의미한다.

포스파티딜글리세롤은 디라우릴로일포스파티딜글리세롤(dilauryloylphosphatidylglycerol), 디팔미토일포스파티딜글리세롤(dipalmitoylphosphatidylglycerol), 디스테아로일포스파티딜글리세롤(distearoylphosphatidylglycerol), 디올레오일-포스파티딜글리세롤(dioleoyl-phosphatidylglycerol), 디미리스토일포스파티딜글리세롤(dimyristoylphosphatidylglycerol), 팔미토일-올레오일-포스파티딜글리세롤(palmitoyl-oleoyl-phosphatidylglycerol), 및 에그 포스파티딜글리세롤(egg phosphatidylglycerol)을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 포스파티딜글리세롤은 대칭 지질인지 비대칭 지질인지에 따라 IUPAC 명명 체계에 따라 1,2-디아실-sn-글리세로-3-[포스포-rac-(1-글리세롤)] 또는 1-아실-2-아실-sn-글리세로-3-[포스포-rac-(1-글리세롤)]로 지칭될 수도 있다. 포스파티딜글리세롤 1,2-디미리스토일-sn-글리세로-3-[포스포-rac-(1-글리세롤)]은 본원에서 "DMPG"로 약칭된다. 포스파티딜글리세롤 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-(포스포-rac-1-글리세롤)(나트륨 염)은 본원에서 "DPPG"로 약칭된다.

적합한 스핑고미엘린에는 브레인 스핑고미엘린, 애그 스핑고미엘린, 디팔미토일 스핑고미엘린 및 디스테아로일 스핑고미엘린(brain sphingomyelin, egg sphingomyelin, dipalmitoyl sphingomyelin, and distearoyl sphingomyelin)이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다.

다른 적합한 지질에는 당지질, 스핑고지질, 에테르 지질, 세레브로사이드 및 강글리오사이드와 같은 당지질, 및 콜레스테롤 또는 에르고스테롤(glycolipids, sphingolipids, ether lipids, glycolipids such as the cerebrosides and gangliosides, and sterols, such as cholesterol or ergosterol)과 같은 스테롤이 포함된다. 본 명세서에서 사용되는 용어 콜레스테롤은 때때로 "Chol"로 약칭된다. 리포솜에 사용하기에 적합한 추가적인 지질은 당업자에게 공지되어 있다.

특정 측면에서 리포솜의 전체 표면 전하는 다양할 수 있다. 특정 실시양태에서는 포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 포스파티드산 및 카디오리핀과 같은 음이온성 인지질이 사용된다. 디올레오일포스파티딜 에탄올아민(DOPE)과 같은 중성 지질이 사용될 수 있다. 양이온성 지질은 지질 조성물의 부성분으로서 또는 주요 또는 단독 성분으로서 리포솜 전하의 변화를 위해 사용될 수 있다. 적합한 양이온성 지질은 전형적으로 스테롤, 아실 또는 디아실 사슬과 같은 친유성 부분을 가지며, 여기서 지질은 전체 순 양전하를 갖는다. 바람직하게는 지질의 헤드 그룹은 양전하를 운반한다.

당업자는 특정 정도의 유동성 또는 강성을 달성하는 소포 형성 지질을 선택할 것이다. 리포솜의 유동성 또는 강성은 리포솜의 안정성 또는 포집된 물질의 방출 속도와 같은 요인을 제어하는 데 사용될 수 있다. 보다 단단한 지질 이중층 또는 액정 이중층을 갖는 리포솜은 상대적으로 단단한 지질을 통합하여 달성된다. 지질 이중층의 강성은 이중층에 존재하는 지질의 상전이 온도와 상관관계가 있다. 상전이 온도는 지질이 물리적 상태를 변화시키고 정렬된 겔상에서 무질서한 액정상으로 전환되는 온도이다. 탄화수소 사슬 길이, 불포화도, 지질의 전하 및 헤드그룹 종을 비롯한 여러 요인이 지질의 상전이 온도에 영향을 미친다. 상대적으로 높은 상전이 온도를 갖는 지질은 더욱 견고한 이중층을 생성한다. 콜레스테롤과 같은 다른 지질 성분도 지질 이중층 구조의 막 강성에 기여하는 것으로 알려져 있다. 콜레스테롤은 지질 이중층의 유동성, 탄력성 및 투과성을 조작하기 위해 당업자에 의해 널리 사용된다. 이는 지질 이중층의 틈을 메워 기능하는 것으로 생각된다. 대조적으로, 지질 유동성은 상대적으로 유동적인 지질, 전형적으로 더 낮은 상전이 온도를 갖는 지질의 혼입에 의해 달성된다. 많은 지질의 상전이 온도는 다양한 출처에서 표로 작성된다.

특정 측면에서, 리포솜은 디미리스토일 포스파티딜콜린(DMPC) 및 디미리스토일 포스파티딜글리세롤(DMPG), 포스파티딜 세린, 포스파티딜 콜린, 디올레오이포스파티딜 콜린[DOPC], 콜레스테롤(CHOL) 및 카디오리핀과 같은 내인성 인지질로부터 만들어진다.

리포솜 로딩 효율. 리포솜 로딩 방법의 로딩 효율은 이온 교환 크로마토그래피, 방사성 박층 크로마토그래피(radio-TLC), 투석 또는 크기 배제 크로마토그래피(SEC)를 포함하는 당업계의 통상적인 방법을 사용하여 측정할 수 있으며, 이는 유리 방사성 금속 이온 또는 자유 방사성 표지 복합체를 리포솜 캡슐화된 방사성 핵종에서 분리할 수 있다. SEC를 사용하는 경우, 유도 결합 플라즈마 질량 분석기(ICP-MS), 유도 결합 플라즈마 원자 방출 분광법(ICP-AES) 또는 유도 결합 플라즈마 광 방출 분광법(ICP-OES)을 사용하여, SEC 동안 용리 프로파일을 모니터링하고 방사능 검출기로 방사능을 측정하거나 금속 물질의 농도를 측정하여 자유 방사성 금속 이온 또는 자유 방사성 표지 복합체의 양과 비교하여 리포솜에 보유된 방사능의 양을 결정할 수 있다. 리포솜을 함유하지 않는 용출 분획과 비교하여 리포솜을 함유하는 용출 분획에서 측정된 방사능을 사용하여 리포솜에 유지된 방사능의 백분율을 계산하여 로딩 효율을 결정할 수 있다. 마찬가지로, 리포솜에 결합된 방사능의 양은 당업계에 공지된 다른 통상적인 방법을 사용할 때 로딩 효율의 척도를 얻기 위해 리포솜에 포집되지 않은 방사능의 양과 비교될 수 있다.

본 발명의 방법은 제조에 사용된 다량의 방사성 핵종이 마이크로스피어에 존재하는 리포솜 내에 포집되는 것을 보장한다. 캡슐화 또는 로딩 효율은 리포솜에 로딩되는 제제 또는 복합체의 캡슐화된(내부) 양을 외부 리포솜의 초기 양으로 나누고 100을 곱한 값으로 정의된다. 본 방법의 일 실시예에서 로딩 효율은 10% 초과, 예를 들어, 10%-100% 범위, 예를 들어 15% 초과, 예를 들어 20% 초과, 예를 들어 25% 초과, 예를 들어 30% 초과, 예를 들어 35% 초과, 예를 들어 더 높은 40% 이상, 예를 들어 50% 이상, 예를 들어 60% 이상, 예를 들어 65% 이상, 예를 들어 70% 이상, 예를 들어 75% 이상, 예를 들어 80% 이상, 예를 들어 80% 이상 85%, 예를 들어 90% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상 등 99.5% 이상 또는 99.9% 이상일 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서 본 발명의 방법을 사용할 때 크기 배제 크로마토그래피(SEC, 실시예에 설명됨), 이온 교환 크로마토그래피 또는 투석을 사용하여 분석할 때, 로딩 효율은 30% 이상, 예를 들어 55% ~ 100% 로딩 효율, 80% ~ 100% 로딩 효율, 95% ~ 100% 로딩 효율을 포함하여 30% ~ 100%이다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 방법의 로딩 효율은 55% 내지 100% 범위, 예를 들어 80% 내지 100% 범위, 보다 바람직하게는 95% 내지 100% 범위, 예를 들어 95% 내지 97%, 또는 97% 내지 99.9% 로딩 효율이다.

로딩 구성 요소의 에이전트 포획. 본 발명의 제제-포획 성분 또는 본 발명의 방법은 전이 금속 또는 방사성 핵종과 같은 방사성 표지 제제와 킬레이트 복합체를 형성하는 킬레이트 제제일 수 있다.

킬레이트제(예컨대 DOTA)가 리포솜 내부의 수성 상에 존재하는 경우, 막 장벽을 통과하는 금속 이온이 내부 막 첨판에서 효과적으로 제거되기 때문에 리포솜 외부와 내부 사이의 평형이 이동되며, 이는 킬레이터에 단단히 결합되어 있기 때문이다. 킬레이터와 금속 이온의 매우 효과적인 복합체 형성은 리포솜 내부의 유리 금속 이온 농도를 무시할 수 있게 만들고 모든 금속 이온이 리포솜에 로딩되거나 평형에 도달할 때까지 로딩이 진행된다. 과량의 킬레이터를 사용하는 경우 리포솜의 금속 이온 농도는 로딩 중 모든 단계에서 낮아질 것이며 막횡단 구배는 리포솜 외부의 자유 금속 이온 농도에 의해 정의된다.

본 발명에 따르면, 킬레이터는 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세트산(DOTA) 및 이의 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) and derivatives thereof), 1,4,8,11-테트라아자시클로테트라데칸(시클람) 및 그 유도체(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (cyclam) and derivatives thereof), 1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸(사이클렌) 및 그 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclododecane (cyclen) and derivatives thereof), 1,4-에타노-1,4,8,11-테트라아자사이클로테트라데칸(et-cyclam) 및 이의 유도체(1,4-ethano-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (et-cyclam) and derivatives thereof), 1,4,7,11-테트라아자시클로테트라데칸(이소시클람) 및 그 유도체(1,4,7,11-tetraazacyclotetradecane (isocyclam) and derivatives thereof), 1,4,7,10-테트라아자시클로트리데칸([13]aneN4) 및 이의 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclotridecane ([13]aneN4) and derivatives thereof), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,7-디아세트산(DO2A) 및 그 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,7-diacetic acid (DO2A) and derivatives thereof), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7-트리아세트산(DO3A) 및 그 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-triacetic acid (DO3A) and derivatives thereof), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,7-디(메탄포스폰산)(DO2P) 및 이의 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,7-di(methanephosphonic acid) (DO2P) and derivatives thereof), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7-트리(메탄포스폰산)(DO3P) 및 이의 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-tri(methanephosphonic acid) (DO3P) and derivatives thereof), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라(메탄포스폰산)(DOTP) 및 이의 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetra(methanephosphonic acid) (DOTP) and derivatives thereof), 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 및 그 유도체(ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and derivatives thereof), 디에틸렌트리아민펜타아세트산(DTPA) 및 그 유도체(diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) and derivatives thereof), 1,4,8,11-테트라아자시클로테트라데칸-1,4,8,11-테트라아세트산(TETA) 및 이의 유도체(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-1,4,8,11-tetraacetic acid (TETA) and derivatives thereof), 또는 기타 아다만잔 및 그 유도체(other adamanzanes and derivates thereof)를 포함하는 군에서 선택될 수 있다.

또 다른 구현예에서, 본 발명에 따른 제제 포집 성분은 다른 물질을 환원시키는 능력을 갖는 물질, 즉 환원제일 수 있다. 환원제의 예는 아스코르브산, 글루코스, 과당, 글리세르알데히드, 락토스, 아라비노스, 말토스 및 아세톨(ascorbic acid, glucose, fructose, glyceraldehyde, lactose, arabinose, maltose and acetol)을 포함한다.

추가 실시양태에서, 본 발명의 범위 또는 본 발명의 방법 내의 제제-포획 성분은 방사성 핵종 또는 금속 물질과 함께 저용해성 염을 형성하는 물질일 수 있다.

본 발명의 한 실시양태 또는 본 발명의 방법에서 제제-포획 성분은 아다만잔을 포함하는 거대고리 화합물(macrocyclic compounds comprising adamanzanes), 1,4,7,10-테트라아자사이클로도데칸([12]aneN4) 또는 이의 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclododecane ([12]aneN4) or a derivative thereof), 1,4,7,10-테트라아자시클로트리데칸([13]aneN4) 또는 이의 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclotridecane ([13]aneN4) or a derivative thereof), 1,4,8,11-테트라아자사이클로테트라데칸([14]aneN4) 또는 그 유도체(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane ([14]aneN4) or a derivative thereof), 1,4,8,12-테트라아자사이클로펜타데칸([15]aneN4) 또는 그 유도체(1,4,8,12-tetraazacyclopentadecane ([15]aneN4) or a derivative thereof), 1,5,9,13-테트라아자사이클로헥사데칸([16]aneN4) 또는 이의 유도체(1,5,9,13-tetraazacyclohexadecane ([16]aneN4) or a derivative thereof), 금속 이온과 결합할 수 있는 기타 킬레이트제(other chelators capable of binding metal ions), 예컨대 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 또는 그 유도체(ethylene-diamine-tetraacetic-acid (EDTA) or a derivative thereof), 디에틸렌-트리아민-펜타-아세트산(DTPA) 또는 그 유도체(diethylene-triamine-penta-acetic acid (DTPA) or a derivative thereof)로 이루어진 군으로부터 선택된 킬레이트제이다.

본 발명의 한 실시양태 또는 본 발명의 방법에서 제제-포획 성분은 1,4-에타노-1,4,8,11-테트라아자사이클로테트라데칸(et-cyclam) 또는 이의 유도체(1,4-ethano-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane (et-cyclam) or a derivative thereof), 1,4,7,11-테트라아자시클로테트라데칸(이소시클람) 또는 그 유도체(1,4,7,11-tetraazacyclotetradecane (iso-cyclam) or a derivatives thereof), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세트산(DOTA) 또는 이의 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) or a derivative thereof), 2-(1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1-일)아세테이트(DO1A) 또는 이의 유도체(2-(1,4,7,10-tetraazacyclododecan-1-yl)acetate (DO1A) or a derivative thereof), 2,2'-(1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,7-디일) 이아세트산(DO2A) 또는 이의 유도체(2,2′-(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,7-diyl) diacetic acid (DO2A) or a derivative thereof), 2,2',2''-(1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7-트리일)트리아세트산(DO3A) 또는 이의 유도체(2,2′,2″-(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-triyl)triacetic acid (DO3A) or a derivative thereof), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라(메탄포스폰산)(DOTP) 또는 이의 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetra(methanephosphonic acid) (DOTP) or a derivative thereof), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,7-디(메탄포스폰산)(DO2P) 또는 이의 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,7-di(methanephosphonic acid) (DO2P) or a derivative thereof), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7-트리(메탄포스폰산)(DO3P) 또는 이의 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-tri(methanephosphonic acid) (DO3P) or a derivative thereof), 1,4,8,11-15 테트라아자사이클로테트라데칸-1,4,8,11-테트라아세트산(TETA) 또는 이의 유도체(1,4,8,11-15 tetraazacyclotetradecane-1,4,8,11-tetraacetic acid (TETA) or a derivative thereof), 2-(1,4,8,11-테트라아자사이클로테트라데칸-1-일)아세트산(TE1A) 또는 이의 유도체(2-(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-1-yl)acetic acid (TE1A) or a derivative thereof), 2,2'-(1,4,8,11-테트라아자시클로테트라데칸-1,8-디일)디아세트산(TE2A) 또는 이의 유도체(2,2′-(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-1,8-diyl)diacetic acid (TE2A) or a derivative thereof), 및 기타 아다만잔 또는 그 유도체(other adamanzanes or derivates thereof)로 이루어진 군으로부터 선택된 킬레이트제이다.

본 발명의 한 실시양태 또는 본 발명의 방법에서 제제-포획 성분은 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세트산(DOTA) 또는 이의 유도체(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) or a derivative thereof), 1,4,8,11-15 테트라아자사이클로테트라데칸-1,4,8,11-테트라아세트산(TETA) 또는 이의 유도체(1,4,8,11-15 tetraazacyclotetradecane-1,4,8,11-tetraacetic acid (TETA) or a derivative thereof), 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라(메탄포스폰산)(DOTP)(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetra(methanephosphonic acid) (DOTP)), 시클람(cyclam), 및 사이클렌(cyclen)로 이루어진 군으로부터 선택된다.

본 발명 또는 본 발명의 방법의 특히 중요한 실시양태에서, 제제-포집 성분은 1,4,7,10-테트라아자시클로도데칸-1,4,7,10-테트라아세트산(DOTA)이다.

이온 운반체는 이온 수송체, 친유성 킬레이트제, 채널 형성제, 친유성 복합체 등으로 특성화될 수 있다. 일반적으로 이온 운반체는 세포막이나 리포솜의 지질 이중층을 통해 이온을 운반하는 지용성 분자로 정의될 수 있다. 이온 운반체는 이온에 대한 지질막의 투과성을 증가시키고 막을 통해 분자의 이동을 촉진하는 데 사용된다. 이온 운반체에는 일반적으로 두 가지 광범위한 분류가 있는데, 그 중 하나는 특정 이온이나 분자에 결합하거나 킬레이트화하여 주변 환경으로부터 전하를 보호하는 화합물, 이동성 담체 또는 친유성 킬레이트제로서, 따라서 지질막의 소수성 내부 교차를 촉진한다. 두 번째 분류는; 채널 형성 물질은 막에 친수성 구멍을 만들어 분자나 금속 이온이 막의 소수성 내부와의 접촉을 피하면서 통과할 수 있도록 한다.

이온운반체 또는 이온을 운반하거나 나노입자를 로딩할 수 있는 다른 구성요소를 사용하는 기존 방법에서 생성된 나노입자는 로딩 절차에 사용되는 소량의 이온 전달체 또는 이오운반체를 포함한다. 본 발명에서 제공하는 나노입자는 이온 운반체와 같은 이온 전달체를 사용하지 않고 제조된다. 따라서, 본 발명은 이온 수송체 또는 이온 운반체를 포함하지 않는 나노입자 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, 본원에 정의된 나노입자 조성물은 첨가된 이오노포어를 전혀 포함하지 않는다.

본 발명의 나노입자에 포함되지 않는 이온수송체 또는 이온단 화합물은 8-하이드록시퀴놀린(옥신)(8-hydroxyquinoline (oxine)), 8-히드록시퀴놀린 β-D-갈락토피라노시드(8-hydroxyquinoline β-D-galactopyranoside), 8-하이드록시퀴놀린 β-D-글루코피라노사이드(8-hydroxyquinoline β-D-glucopyranoside), 8-히드록시퀴놀린 글루쿠로나이드(8-hydroxyquinoline glucuronide), 8-히드록시퀴놀린-5-술폰산(8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid), 8-하이드록시퀴놀린-β-D-글루쿠로나이드 나트륨염(8-hydroxyquinoline-β-D-glucuronide sodium salt), 8-퀴놀리놀 헤미황산염 염(8-quinolinol hemisulfate salt), 8-퀴놀리놀 N-옥사이드(8-quinolinol N-oxide), 2-아미노-8-퀴놀리놀(2-amino-8-quinolinol), 5,7-디브로모-8-히드록시퀴놀린(5,7-dibromo-8-hydroxyquinoline), 5,7-디클로로-8-히드록시퀴놀린(5,7-dichloro-8-hydroxyquinoline), 5,7-디요오도-8-히드록시퀴놀린(5,7-diiodo-8-hydroxyquinoline), 5,7-디메틸-8-퀴놀리놀(5,7-dimethyl-8-quinolinol), 5-아미노-8-히드록시퀴놀린 이염산염(5-amino-8-hydroxyquinoline dihydrochloride), 5-클로로-8-퀴놀리놀(5-chloro-8-quinolinol), 5-니트로-8-히드록시퀴놀린(5-nitro-8-hydroxyquinoline), 7-브로모-5-클로로-8-퀴놀리놀(7-bromo-5-chloro-8-quinolinol), N-부틸-2,2'-이미노-디(8-퀴놀리놀)(N-butyl-2,2′-imino-di(8-quinolinol)), 8-히드록시퀴놀린 벤조에이트(8-hydroxyquinoline benzoate), 2-벤질-8-히드록시퀴놀린(2-benzyl-8-hydroxyquinoline), 5-클로로-8-히드록시퀴놀린 염산염(5-chloro-8-hydroxyquinoline hydrochloride), 2-메틸-8-퀴놀리놀(2-methyl-8-quinolinol), 5-클로로-7-요오도-8-퀴놀리놀(5-chloro-7-iodo-8-quinolinol), 8-하이드록시-5-니트로퀴놀린(8-hydroxy-5-nitroquinoline), 8-히드록시-7-요오도-5-퀴놀린술폰산(8-hydroxy-7-iodo-5-quinolinesulfonic acid), 5,7-디클로로-8-히드록시-2-메틸퀴놀린(5,7-dichloro-8-hydroxy-2-methylquinoline), 및 화학적 화합물과 그 유도체로 구성된 기타 퀴놀린(1-아자나프탈렌, 1-벤자진)(other quinolines (1-azanaphthalene, 1-benzazine) consisting chemical compounds and derivatives thereof) 군에서 선택될 수 있다. 한 실시양태에서 이온단 화합물은 8-하이드록시퀴놀린(옥신)(8-hydroxyquinoline (oxine)), 8-히드록시퀴놀린 β-D-갈락토피라노시드(8-hydroxyquinoline β-D-galactopyranoside), 8-하이드록시퀴놀린 β-D-글루코피라노사이드(8-hydroxyquinoline β-D-glucopyranoside), 8-히드록시퀴놀린 글루쿠로나이드(8-hydroxyquinoline glucuronide), 8-히드록시퀴놀린-5-술폰산(8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid), 8-하이드록시퀴놀린-β-D-글루쿠로나이드 나트륨염(8-hydroxyquinoline-β-D-glucuronide sodium salt), 8-퀴놀리놀 헤미황산염 염(8-quinolinol hemisulfate salt), 8-퀴놀리놀 N-옥사이드(8-quinolinol N-oxide), 2-아미노-8-퀴놀리놀(2-amino-8-quinolinol), 5,7-디브로모-8-히드록시퀴놀린(5,7-dibromo-8-hydroxyquinoline), 5,7-디클로로-8-히드록시퀴놀린(5,7-dichloro-8-hydroxyquinoline), 5,7-디요오도-8-히드록시퀴놀린(5,7-diiodo-8-hydroxyquinoline), 5,7-디메틸-8-퀴놀리놀(5,7-dimethyl-8-quinolinol), 5-아미노-8-히드록시퀴놀린 이염산염(5-amino-8-hydroxyquinoline dihydrochloride), 5-클로로-8-퀴놀리놀(5-chloro-8-quinolinol), 5-니트로-8-히드록시퀴놀린(5-nitro-8-hydroxyquinoline), 7-브로모-5-클로로-8-퀴놀리놀(7-bromo-5-chloro-8-quinolinol), N-부틸-2,2'-이미노-디(8-퀴놀리놀)(N-butyl-2,2′-imino-di(8-quinolinol)), 8-히드록시퀴놀린 벤조에이트(8-hydroxyquinoline benzoate), 2-벤질-8-히드록시퀴놀린(2-benzyl-8-hydroxyquinoline), 5-클로로-8-히드록시퀴놀린 염산염(5-chloro-8-hydroxyquinoline hydrochloride), 2-메틸-8-퀴놀리놀(2-methyl-8-quinolinol), 5-클로로-7-요오도-8-퀴놀리놀(5-chloro-7-iodo-8-quinolinol), 8-하이드록시-5-니트로퀴놀린(8-hydroxy-5-nitroquinoline), 8-히드록시-7-요오도-5-퀴놀린술폰산(8-hydroxy-7-iodo-5-quinolinesulfonic acid), 5,7-디클로로-8-히드록시-2-메틸퀴놀린(5,7-dichloro-8-hydroxy-2-methylquinoline), 및 화학적 화합물과 그 유도체로 구성된 기타 퀴놀린(1-아자나프탈렌, 1-벤자진)(other quinolines (1-azanaphthalene, 1-benzazine) consisting chemical compounds and derivatives thereof) 로 이루어진 군으로부터 선택된다.

나노입자에 포함되지 않거나 본 발명의 방법에 사용되지 않는 이온 수송체 또는 이온단층 화합물은 2-히드록시퀴놀린-4-카르복실산(2-hydroxyquinoline-4-carboxylic acid), 6-클로로-2-히드록시퀴놀린(6-chloro-2-hydroxyquinoline), 8-클로로-2-히드록시퀴놀린(8-chloro-2-hydroxyquinoline), 카르보스티릴 124(carbostyril 124), 카르보스티릴 165(carbostyril 165), 4,6-디메틸-2-히드록시퀴놀린(4,6-dimethyl-2-hydroxyquinoline), 4,8-디메틸-2-히드록시퀴놀린(4,8-dimethyl-2-hydroxyquinoline), 또는 기타 2-퀴놀리놀 화합물 8-히드록시퀴놀린(옥신)(or other 2-quinolinol compounds 8-hydroxyquinoline (oxine)), 8-히드록시퀴놀린 β-D-갈락토피라노시드(8-hydroxyquinoline β-D-galactopyranoside), 8-하이드록시퀴놀린 β-D-글루코피라노사이드(8-hydroxyquinoline β-D-glucopyranoside), 8-히드록시퀴놀린 글루쿠로나이드(8-hydroxyquinoline glucuronide), 8-히드록시퀴놀린-5-술폰산(8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid), 8-하이드록시퀴놀린-β-D-글루쿠로나이드 나트륨염(8-hydroxyquinoline-β-D-glucuronide sodium salt), 8-퀴놀리놀 헤미황산염 염(8-quinolinol hemisulfate salt), 8-퀴놀리놀 N-옥사이드(8-quinolinol N-oxide), 2-아미노-8-퀴놀리놀(2-amino-8-quinolinol), 5,7-디브로모-8-히드록시퀴놀린(5,7-dibromo-8-hydroxyquinoline), 5,7-디클로로-8-히드록시퀴놀린(5,7-dichloro-8-hydroxyquinoline), 5,7-디요오도-8-히드록시퀴놀린(5,7-diiodo-8-hydroxyquinoline), 5,7-디메틸-8-퀴놀리놀(5,7-dimethyl-8-quinolinol), 5-아미노-8-히드록시퀴놀린 이염산염(5-amino-8-hydroxyquinoline dihydrochloride), 5-클로로-8-퀴놀리놀(5-chloro-8-quinolinol), 5-니트로-8-히드록시퀴놀린(5-nitro-8-hydroxyquinoline), 7-브로모-5-클로로-8-퀴놀리놀(7-bromo-5-chloro-8-quinolinol), N-부틸-2,2'-이미노-디(8-퀴놀리놀)(N-butyl-2,2′-imino-di(8-quinolinol)), 8-히드록시퀴놀린 벤조에이트(8-hydroxyquinoline benzoate), 2-벤질-8-히드록시퀴놀린(2-benzyl-8-hydroxyquinoline), 5-클로로-8-히드록시퀴놀린 염산염(5-chloro-8-hydroxyquinoline hydrochloride), 2-메틸-8-퀴놀리놀(2-methyl-8-quinolinol), 5-클로로-7-요오도-8-퀴놀리놀(5-chloro-7-iodo-8-quinolinol), 8-하이드록시-5-니트로퀴놀린(8-hydroxy-5-nitroquinoline), 8-히드록시-7-요오도-5-퀴놀린술폰산(8-hydroxy-7-iodo-5-quinolinesulfonic acid), 5,7-디클로로-8-히드록시-2-메틸퀴놀린(5,7-dichloro-8-hydroxy-2-methylquinoline), 및 화학적 화합물 및 그 유도체로 구성된 기타 퀴놀린(1-아자나프탈렌, 1-벤자진)(and other quinolines (1-azanaphthalene, 1-benzazine) consisting chemical compounds and derivatives thereof), [6S-[6α(2S*,3S*), 8β(R*),9β, 11.알파]]-5-(메틸아미노)-2-[[3,9,11-트리메틸-8-[1- 메틸-2-옥소-2-(1H-피롤2-일)에틸]-1,7-디옥사스피로[5.5]운데스-2-일]메틸]-4-벤족사졸카르복실산(A23187이라고도 함)([6S-[6α(2S*,3S*), 8β(R*),9β, 11.alpha]]-5-(methylamino)-2-[[3,9,11-trimethyl-8-[1-methyl-2-oxo-2-(1H-pyrrol2-yl)ethyl]-1,7-dioxaspiro[5.5]undec-2-yl]methyl]-4-benzoxazolecarboxylic acid (also called A23187)), HMPAO(헥사메틸 프로필렌 아민 옥심(HMPAO (hexamethyl propylene amine oxime), HYNIC(6-히드라지노피리딘-3-카르복실산)(HYNIC (6-Hydrazinopyridine-3-carboxylic acid)), BMEDA(N-N-비스(2-메르캅토에틸)-N',N'-디에틸에틸렌디아민)(BMEDA (N―N-bis(2-mercaptoethyl)-N′,N′-diethylethylenediamine)), DISIDA(디이소프로필 이미노디아세트산)(DISIDA (diisopropyl iminodiacetic acid)), 프탈디알데히드 및 그 유도체(phthaldialdehyde and derivatives thereof), 2,4-디니트로페놀 및 그 유도체(2,4-dinitrophenol and derivatives thereof), 디-벤조-18-크라운-6 및 이의 유도체(di-benzo-18-crown-6 and derivatives thereof), o-자일릴렌비스(N,N-디이소부틸디티오카바메이트) 및 이의 유도체(o-xylylenebis(N,N-diisobutyldithiocarbamate) and derivatives thereof), N,N,N',N'-테트라시클로헥실-2,2'-티오디아세트아미드 및 이의 유도체(N,N,N′,N′-Tetracyclohexyl-2,2′-thiodiacetamide and derivates thereof), 2-(1,4,8,11-테트라티아시클로테트라데크-6-일옥시)헥산산(2-(1,4,8,11-Tetrathiacyclotetradec-6-yloxy)hexanoic acid), 2-(3,6,10,13-테트라티아사이클로테트라덱-1-옥시)헥산산 및 이의 유도체(2-(3,6,10,13-Tetrathiacyclotetradec-1-oxy)hexanoic acid and derivates thereof), N,N-비스(2-메르캅토에틸)-N',N'-디에틸에틸렌디아민 및 이의 유도체(N,N-bis(2-mercaptoethyl)-N′,N′-diethylethylenediamine and derivates thereof), 보베리신(beauvericin), 엔니아틴(enniatin), 그라미시딘(gramicidin), 이오노마이신(ionomycin), 라살로시드(lasalocid), 모네신(monesin), 니게리신(nigericin), 노액틴(nonactin), 니스타틴(nystatin), 살리노마이신(salinomycin), 발리노마이신(valinomycin), 피리독살 이소니코티노일 히드라존(PIH)(pyridoxal isonicotinoyl hydrazone (PIH)), 살리실알데히드 이소니코티노일 히드라존(SIH)(salicylaldehyde isonicotinoyl hydrazone (SIH)), 1,4,7-트리스머캅토에틸-1,4,7-트리아자사이클로노난(1,4,7-trismercaptoethyl-1,4,7-triazacyclononane), N,N',N"-트리스(2-머캅토에틸)-1,4,7-트리아자사이클로노난(N,N′,N″-tris(2-mercaptoethyl)-1,4,7-triazacyclononane), 모넨시스(monensis), DP-b99(DP-b99), DP-109(DP-109), 밥타(BAPTA), 피리독살 이소니코티노일 히드라존(PIH)(pyridoxal isonicotinoyl hydrazone (PIH)), 알라메티신(alamethicin), 디-2-피리딜케톤 티오세미카바존(HDpT)(di-2-pyridylketone thiosemicarbazone (HDpT)), 카르보닐 시안화물 m-클로로페닐 히드라존(CCCP)(carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone (CCCP)), 라살로시드 A(X-537A)(lasalocid A (X-537A)), 라살로시드의 5-브로모 유도체(5-bromo derivative of lasalocid), 사이클릭 뎁시펩타이드(cyclic depsipeptides), 고리형 펩타이드: DECYL-2(cyclic peptides: DECYL-2), N,N,N',N'-테트라부틸-3,6-디옥사옥탄디[티오아미드])(N,N,N′,N′-tetrabutyl-3,6-dioxaoctanedi[thioamide])), N,N,N',N'-테트라시클로헥실-3-옥사-펜탄디아미드(N,N,N′,N′-tetracyclohexyl-3-oxa-pentanediamide), N,N-디사이클로헥실-N',N'-디옥타데실-디글리콜-디아미드(N,N-dicyclohexyl-N′,N′-dioctadecyl-diglycolic-diamide), N,N'-디헵틸-N,N'-디메틸-1,-부탄디아미드(N,N′-diheptyl-N,N′-dimethyl-1,-butanediamide), N,N''-옥타메틸렌-비스[N'-헵틸-N'-메틸-말론아미드(N,N″-octamethylene-bis[N′-heptyl-N′-methyl-malonamide), N,N-디옥타데실-N',N'-디프로필-3,6-디옥사옥탄디아미드(N,N-dioctadecyl-N′,N′-dipropyl-3,6-dioxaoctanediamide), N-[2-(1H-피롤릴-메틸)]-N'-(4-펜텐-3-온-2)-에탄-1,2-디아민(MRP20)(N-[2-(1H-pyrrolyl-methyl)]-N′-(4-penten-3-on-2)-ethane-1,2-diamine (MRP20)), 및 항진균 독소(antifungal toxins), 아베나시올리드(avenaciolide), 또는 위에서 언급한 이온 운반체의 파생물(derivatives of the above mentioned ionophores), 뿐만 아니라 WO2011/006510에 기술된 이오노포어(the ionophores described in WO2011/006510), 및 해당 분야에 기술된 다른 이온 운반체(other ionophores described in the art)로 구성된 군으로부터 추가로 선택될 수 있다.

pH 구배 로딩 가능 제제는 이온화 가능한 부분의 중성 형태가 금속 실체가 리포솜 막을 통과하도록 허용하고 부분의 하전된 형태로의 전환으로 인해 금속 실체가 리포솜 내에 캡슐화된 상태로 유지되도록 하는 하나 이상의 이온화 가능한 부분을 갖는 제제이며, 또한 본 발명에 따른 이온 운반체로 간주된다. 이온화 가능한 부분은 아민, 카르복실산 및 히드록실기를 포함할 수 있지만 이에 국한되지는 않는다. 산성 내부에 반응하여 부하되는 pH 구배 부하 가능 제제는 산성 환경에 반응하여 하전되는 이온화 가능한 부분을 포함할 수 있는 반면, 염기성 내부에 반응하여 부하하는 약물은 염기성 환경에 반응하여 하전되는 부분을 포함한다. 염기성 내부의 경우, 카르복실산 또는 히드록실기를 포함하지만 이에 국한되지 않는 이온화 가능한 부분이 활용될 수 있다.

본 발명에 따른 나노입자의 내부 pH는 나노입자의 특성이 최적화되는 특정 범위에 있도록 제어될 수 있다.

본 발명의 일 실시예 또는 본 발명의 방법에서는 리포솜 조성물의 내부 pH를 조절하여 제제 포집 성분 및/또는 이오노포어의 원하는 양성자화 상태를 달성함으로써 방사성 핵종의 효율적인 로딩 및 포집을 확보할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예 또는 본 발명의 방법에서는 리포솜 조성물의 내부 pH를 조절하여 제제 포집 성분의 원하는 양성자화 상태를 달성함으로써 방사성 핵종의 효율적인 로딩 및 포집을 확보할 수 있다.

구리 동위원소가 로딩된 나노입자 조성물을 제조하기 위해 개시된 방법의 또 다른 실시양태에서, 내부 pH는 나노입자의 합성 동안 제어되어, 나노입자의 내부 pH는 1~10 범위, 예를 들어 1-2, 예를 들어 2-3, 예를 들어 3-4, 예를 들어 4-5, 예를 들어 5-6, 예를 들어 6-7, 예를 들어 7-8, 예를 들어 8-9, 예를 들어 9-10 범위 내에 있는다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 나노입자(리포솜)의 내부 pH는 4 내지 8.5 , 예를 들어 4.0 내지 4.5, 예를 들어 4.5 내지 5.0, 예를 들어 5.0 내지 5.5, 예를 들어 5.5 내지 6.0, 예를 들어 6.0 내지 6.5, 예를 들어 6.5 내지 7.0, 예를 들어 7.0 내지 7.5, 예를 들어 7.5 내지 8.0, 예를 들어 8.0 내지 8.5의 범위이다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 나노입자의 내부 pH는 나노입자의 안정성을 연장하기 위해 최적화된다. 이러한 향상된 안정성은 예를 들어 저장 수명을 연장하거나 가능한 저장 온도 범위를 넓혀 나노입자의 사용을 촉진할 수 있다. 개선된 안정성은 예를 들어, 내부 pH가 소낭을 형성하는 소낭 형성 성분의 증가된 안정성을 가져오기 때문에, 포획된 방사성 핵종의 유무에 관계없이 제제-포획 성분의 안정성 증가로 인해 또는 나노입자의 특징의 개선된 안정성으로 인해 획득될 수 있다. 개선된 안정성을 위해 최적화된 내부 pH는 1 내지 10, 예를 들어 1-2, 예를 들어 2-3, 예를 들어 3-4, 예를 들어 4-5, 예를 들어 5-6, 예를 들어 6-7, 예를 들어 7-8, 예를 들어 8-9, 예를 들어 9-10의 범위 내에 있을 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 나노입자의 안정성을 향상시키는 내부 pH는 4 내지 8.5, 예를 들어 4.0 내지 4.5, 예를 들어 4.5 내지 5.0, 예를 들어 5.0 내지 5.5, 예를 들어 5.5 내지 6.0, 예를 들어 6.0 내지 6.5, 예를 들어 6.5 내지 7.0, 예를 들어 7.0 내지 7.5, 예를 들어 7.5 내지 8.0, 예를 들어 8.0 내지 8.5 범위이다.

투여 및 치료 방법

현재 경동맥 화학색전술(TACE)은 화학 제재(주로 독소루비신)가 포함된 약물 용출 비드를 간 종양에 전달하는 TARE와 유사한 관행이다. 폴리비닐 알코올로 형성된 마이크로스피어는 이러한 마이크로스피어에 약물 용출 특성을 허용하는 비특이적 결합 그룹을 운반하도록 변형되었으나 비특이적 결합 메커니즘을 고려할 때 약물 로딩 용량과 확산 속도는 차선책이다. TACE에 대한 보다 지속적인 릴리스를 위한 메커니즘이 매우 선호될 것이다.

여기에 설명된 LAM은 TARE 외에 TACE의 후보이다. 이론적으로 BMEDA와 Doxorubicin은 양친매성 약염기이므로 둘 다 마이크로캡슐화된 pH 구배 리포솜으로 동일한 확산 메커니즘을 겪을 수 있다.

색전증 치료. 종양 동맥 색전증의 방법에는 미세동맥에 색전을 주입하여 기계적 차단을 유발하고 종양 성장을 억제하는 방법이 포함된다. 특정 측면에서, 색전은 본원에 기술된 바와 같은 리포솜 알지네이트 마이크로스피어(LAM)이다. 특정 측면에서, 치료되는 종양은 수술에 부적합한 악성 종양이다. 종양은 간세포암종(HCC), 신장암, 골반 종양 및 두경부암일 수 있다.

색전증 목적을 위한 마이크로스피어의 유효성은 마이크로스피어 직경, 마이크로스피어 분해 속도 및 치료 제재 방출 속도 중 하나 이상에 따라 달라진다. 마이크로스피어 제제는 암이나 종양을 지지하는 미세혈관을 차단할 수 있다. 색전증은 종양을 표적으로 하는 치료 제재를 공급할 수 있어 치료 제재가 표적화되고 제어 가능해진다. 이러한 종류의 약물 투여는 생체 내 약물 분포를 개선하고 약동학적 특성을 향상시키며 약물의 생체 이용률을 높이고 치료 효과를 향상시키며 독성이나 부작용을 완화할 수 있다.

특정 측면에서, 방사선색전증 치료법은 방사선 감작제와 조합하여 사용될 수 있다. 본 발명에서 용어 "방사선 증감제" 또는 "방사선 증감제"는 방사선의 효과를 높이는 화합물을 의미한다. 방사선 감작제의 예에는 니트로이미다졸(nitroimidazoles), 예컨대 미소니다졸(misonidazole), 에타니다졸(etanidazole), 메트로니다졸(metronidazole), 및 니모라졸(nimorazole), 도세탁셀(docetaxel), 파클리탁셀(paclitaxel), 이독수리딘(idoxuridine), 플루다라빈(fludarabine), 젬시타빈(gemcitabine), 및 탁산(taxanes)이 포함되지만 이에 국한되지는 않는다.

포스트 로딩된 리포솜 함유 마이크로스피어를 포함하는 키트

본 발명은 제조 후, 바람직하게는 로딩 후 마이크로스피어 조성물의 제조를 위한 부품 키트를 제공한다. 이러한 키트는 리포솜 로딩된 마이크로스피어 및 제제-포획 또는 로딩 구성요소를 포함하는 마이크로스피어 또는 LAM 조성물을 포함할 수 있다. 한 실시양태에서, 키트는 캡슐화하는 제제 또는 방사성 핵종과 같은 금속 물질을 포함할 수 있다. 특정 측면에서, 캡슐화하는 제제는 별도로 제공된다.

금속 실체 또는 방사성 핵종은 특정 방사성 핵종의 특성에 따라 저장 중이거나 제조업체에서 인도된다. 방사성 핵종은 (동결건조된) 염 또는 수용액의 형태로 전달될 수 있거나 기존 생산 시설 및 출발 물질을 사용하여 현장에서 합성될 수 있다. 방사성 핵종 함유 나노입자를 투여하기 전에, 키트의 구성요소는 본 명세서에 설명된 로딩 후 절차에 사용된다.

실시예

다음의 실시예와 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해 포함된다. 당업자는 실시예 또는 도면에 개시된 기술이 본 발명의 실시에서 잘 기능하도록 발명자에 의해 발견된 기술을 나타내고, 따라서 그의 실시를 위한 바람직한 모드를 구성하는 것으로 간주될 수 있음을 이해해야 한다. 그러나, 당업자는 본 개시 내용에 비추어 개시된 특정 실시예에서 많은 변경이 이루어질 수 있고 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 여전히 유사하거나 유사한 결과를 얻을 수 있음을 인식해야 한다.

실시예 1

방사선색전술을 위해 Tc-99m 및 R-186을 알지네이트 마이크로스피어에 로딩하는 방법

베타 방출 이트륨-90 스피어는 방사선 색전술의 주요 물질로 사용되나 비용이 많이 드는 생산, 간 순환에서 폐 순환으로의 전환, 시술 후 시각화 제한 등의 제한 사항이 있다. Tc-99m 또는 Re-186이 로드될 수 있는 Alginate Microsphere(LAM)에서 리포솜의 생산은 이전에 설명되었다. 이러한 마이크로스피어는 방사선 색전술 적용에 큰 영향을 미치나, 발명자들은 pH 구배 리포솜이 알지네이트 마이크로스피어에 캡슐화되고 이어서 생산 후에 방사성 표지되는 개선된 생산 방식을 제안한다.

재료 및 방법. 간단히 말해서, pH 구배 리포솜은 초음파 분무를 통해 알지네이트 마이크로스피어에 제조되고 마이크로캡슐화되었다. 마이크로스피어 직경은 광학 현미경을 통해 측정되었다. 이후 마이크로스피어를 Re-186/Tc-99m-BMEDA 복합체와 함께 배양한 다음 세척하여 캡슐화되지 않은 방사성 핵종을 제거했다. 감마 이미징을 사용하여 LAM과 직접 비교하기 위해 Re-186/Tc-99m-BMEDA 복합체를 알지네이트 마이크로스피어(리포솜 제외)와 함께 배양했다. Tc-LAM은 색전증을 평가하기 위해 생체 외 소 신장 관류 모델에 동맥 내로 전달되었다. 신장의 혈압과 유속을 기록했다. 마이크로스피어 전달 중에 정맥 복귀가 수집되었다. 색전된 신장과 정맥 환류에 대해 5분 평면 감마 이미지와 SPECT를 얻었다.

결과. LAM은 평균 직경 49.5μm(STDV = 10.4μm)로 구성되었다. Re-LAM은 51%의 방사성 표지 효율을 보인 반면 리포솜이 없는 알지네이트 스피어는 용량의 15%를 유지했다. 생체 외 신장으로의 전달을 위해 2.98 mCi Tc-LAM 2 ml를 후속적으로 구성했다. 혈압은 관류 시 약 300ml/분의 유속으로 약 110/50이었다. 스피어의 전체 용량은 3Fr 마이크로카테터를 통해 신장에 비선택적으로 전달되었다. 정맥 복귀에 대한 감마 영상에서는 방사능의 3.7%가 정맥 단락되는 것으로 나타났다. SPECT는 정맥 유출로를 따라 평가된 미량 용량으로 신장 피질에서 높은 활동을 보여주었다.

결론. 생산 후 LAM을 방사성 표지하는 방법은 방사능 보유 및 색전증 기능과 관련하여 성공을 입증했다. 제안된 방법은 마이크로스피어의 안정성과 방사성 보유를 희생하지 않고 방사성 의약품에 의한 LAM의 제조를 용이하게 한다.

Claims (22)

1. 리포솜-함유(liposome-containing) 하이드로젤(hydrogel) 마이크로스피어(microsphere)의 후-제조(post-manufacture) 로딩(loading)을 위한 방법으로서,
   로딩 제재(agent)와 복합된(complexed with) 진단 제재(diagnostic agent) 또는 로딩 제재와 복합된 치료 제재(therapeutic agent), 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 로딩 복합체(complex)에 복수의 pH 구배(gradient) 리포솜(liposome)을 포함하는 마이크로스피어를 접촉하는 것을 포함하고,
   여기서 상기 로딩 제재는 리포솜 내 함유되는(retained),
   방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하이드로젤 마이크로스피어는 폴리사카라이드(polysaccharide) 마이크로스피어인,
   방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 포리사카라이드 마이크로스피어는 알지네이트(alginate) 마이크로스피어인,
   방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 이미징 제재는 ^99mTc인,
   방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 치료 제재는 화학치료(chemotherapeutic) 제재 또는 방사선치료(radiotherapeutic) 제재인,
   방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 화학치료 제재는 탁산(taxane), 에포틸론(epothilones), 안트라사이클린(anthracycline), 또는 빈카 알칼로이드(vinca alkaloid)인,
   방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 방사선치료 제재는 ¹³¹I, ⁹⁰Y, ¹⁷⁷Lu, ¹⁸⁶Re, ¹⁸⁸Re, ¹²⁵I, 또는 ¹²³I, 또는 이들의 임의의 조합인,
   방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 로딩 제재는 BMEDA인,
   방법.
9. (i) 하이드로젤 마이크로스피어의 컨테이너(container) 및 (ii) 로딩 제재를 포함하는,
   리포솜-함유 하이드로젤의 후-로딩(post-loading)을 위한 키트.
10. 로딩 제재와 복합된 치료 제재, 로딩 제재와 복합된 진단 제재, 또는 이들의 임의의 조합을 캡슐화(encapsulating)하는 복수의 pH 구배 리포솜을 캡슐화하는 마이크로스피어를 포함하는, 리포솜-함유 마이크로스피어로서,
    상기 치료 제재의 로딩 효율(loading efficiency)는 40 내지 100%인,
    리포솜-함유 마이크로스피어.
11. 제10항에 있어서,
    상기 하이드로젤 마이크로스피어는 폴리사카라이드 마이크로스피어인,
    리포솜-함유 마이크로스피어.
12. 제11항에 있어서,
    상기 폴리사카라이드 마이크로스피어는 알지네이트 마이크로스피어인,
    리포솜-함유 마이크로스피어.
13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리포솜은 스핑고지질(sphingolipids), 에테르 지질(ether lipids), 스테롤(sterols), 인지질(phospholipids, 포스포글리세리드(phosphoglycerides), 또는 당지질(glycolipids)인,
    리포솜-함유 마이크로스피어.
14. 제10항에 있어서,
    상기 이미징 제재는 ^99mTc인,
    리포솜-함유 마이크로스피어.
15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 치료 제재는 화학치료 제재 또는 방사선치료 제재인,
    리포솜-함유 마이크로스피어.
16. 제15항에 있어서,
    상기 화학치료 제재는 탁산(taxane), 에포틸론(epothilones), 또는 빈카 알칼로이드(vinca alkaloid)인,
    리포솜-함유 마이크로스피어.
17. 제15항에 있어서,
    상기 방사선치료 제재는 ¹³¹I, ⁹⁰Y, ¹⁷⁷Lu, ¹⁸⁶Re, ¹⁸⁸Re, ¹²⁵I, 또는 ¹²³I, 또는 이들의 임의의 조합인,
    리포솜-함유 마이크로스피어.
18. 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 로딩 제재는 BMEDA인,
    리포솜-함유 마이크로스피어.
19. 종양(tumor)를 가진 대상(subject) 상 색전술 치료(embolization therapy)를 수행하는 방법으로서,
    종양 혈관계(tumor vasculature) 내 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 리포솜-함유 마이크로스피어를 주입하는 것을 포함하는,
    방법.
20. 대상의 상태를 치료하거나 진단함에 사용되는 리포솜-함유 마이크로스피어 조성물로서,
    상기 리포솜-함유 마이크로스피어는 로딩 제재와 복합된 치료 제재, 로딩 제재와 복합된 진단 제재 또는 이들의 조합을 캡슐화하는 복수의 pH 구배 리포솜을 캡슐화하는 마이크로스피어를 포함하고,
    여기서 상기 치료 제재의 로딩 효율은 10 내지 100%인,
    리포솜-함유 마이크로스피어 조성물.
21. 제20항에 있어서,
    상기 치료 제재 또는 진단 제재는 ¹³¹I, ⁹⁰Y, ^99mTc, ¹⁷⁷Lu, ¹⁸⁶Re, ¹⁸⁸Re, ¹²⁵I, 또는 ¹²³I 중 하나 이상인,
    리포솜-함유 마이크로스피어 조성물.
22. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 생산된,
    리포솜-함유 마이크로스피어.