SE1330067A1 - Bärare för inbindning och frisättning av molekyler och metodför framställning därav - Google Patents

Abstract

Sammandrag Uppfinningen beskriver polymerbaserad formutering for frislappning av lakemedel, speciellt lampad for frisattning av makrolider. Uppfinningens formulering bestar av polymerbaserad barare och takemedel. Uppfinningen beskriver aven metod for framstallning av formuleringen. Uppfinningen beskriver aven polymerbararen. Uppfinningen beskriver aven metod for framstallning av uppfinningens polymerbarare.

Description

BARARE FOR INBINDNING OCH FRISATTNING AV MOLEKYLER OCH METOD FOR FRAMSTALLNING DARAV Uppfinningens tekniska omrade Foreliggande uppfinning hanfor sig generellt till omradet molekylinbindande och molekylfrisattande barare och formuleringar och metoder for framstallning darav. Mer specifikt, uppfinningen tillhandalfaller i en aspekt en polymerbaserad barare med formaga till selektiv/specifik inbindning och kontrollerad/fordrojd thsattning av lakemedel. Uppfinningen tillhandhaller i en annan aspekt metoder for att framstalla polymerbaserade barare och formuleringar med formaga till selektiv/specifik inbindning och kontrollerad/fOrdrojd frisattning av lakemedel.

Bakgrund och uppfinningens problemliisning Manga lakemedel behover administreras under forlangda tidsperioder for att bota avsedda sjukdomar eller tillstand. Ett ej begransande exempel pa sadant lakemedel är erytromycin, som var det forst upptackta makrolidantibiotikumet fOr mer an 60 ar sedan. Substansen isolerades fran jord och befanns vara en metabolit av Saccharopolyspora erythraea. Den har ett bredare antimikrobiellt spektrum an 13- laktamantibiotika och är mindte benagen att orsaka allergiska reaktioner an dessa. Antibiotikumet anvands darfor ofta som ett alternativ till penicilliner hos patienter som är allergiska mot dessa. Ett antal erytromycin- derivat har senare utvecklats for antibiotiska andamal. Exempel pa sadana makrolider är claritromycin, azitromycin, telitromycin och cetromycin. Under de senaste decennierna har makrolider uppmarksammats inte bara for sina antibakteriella egenskaper utan ocksà for sina antiinflammatoriska och immunmodulerande effekter [Giamarellos-Bourboulis, Int. J. Antimicrob. Agents, 2008, 31, 12; Kanoh & Rubin, Clin. Microbiol. Rev., 2010, 23, 590; Kwiatkowska & Maslinska, Mediators of Inflammation, 2012, 636157]. Till exempel har erytromycin visats minska uttrycket av cyklooxygenas-2 i synovialceller hos patienter med reumatoid artrit och hamma periprostetisk vavnadsinflammation hos patienter med aseptisk lossning [Fumimori et al., J. Rheumatol., 2004, 31, 436; Ren et al., Bone, 2009, 44, 671]. Makrolider har testats for behandling av en rad kroniska inflammatoriska sjukdomar, bland annat hjartkarlsjukdomar, astma, cystisk fibros, diffus panbronkiolit, bihMeinflammation, artrit och Crohns sjukdom [Parchure et al., Circulation, 2002, 105, 1298; Suzuki et al., Cardiovasc. Ther., 2012, 30, 301; Shinkai et al., Pharmacol. Ther., 2008, 117, 393; Cervin, Acta Otolaryngol., 2001, 121, 83; Gui et al., J. Antimicrob. Chemother., 1997, 39, 393]. Vidare har immunsuppressiva och antiproliferativa effekter fran icke-antibiotiska makrolider utnyttjats vid organtransplantationer och stentimplantationer [Augustine et al., Drugs, 2007, 67, 369; Ruygrok et al., Int. Med. J., 2003, 33, 103]. Exempel pa icke-antibiotiska makrolider som utnyttjas for detta andamal är takrolimus och sirolimus.

Med tanke pa ovan namnda forhallanden är det onskvart att utveckla formuleringar med tot-maga att frisatta makrolider over forlangda tidsperioder. Administrering av satlana formuleringar kan ske via en rad administreringsvagar, t. ex. dermalt, transdermalt, topikalt, subkutant, intramuskulart, intraperitonealt, oralt, 1 enteralt, vaginalt, rektalt, intravenOst, intraarteriellt, nasalt, intravitrealt, topikalt, epiduralt, intracerebralt eller via inhalering. Administreringen kan vidare formedlas av ett implantat vars yta belagts med formuleringen eller av ett bencement innehallande formuleringen. Behovet av formuleringar for frisattning av makrolider har resulterat i utveckling av en rad formuleringar, sasom mikroemulsioner [Seo et al., J.

Appl. Polym. Sci., 2013, 4277], nanoemulsioner [PCT Int. Appl., 2009, WO 2009158687 Al 20091230], niosomer [Vyas et al., Int. J. Phan))Tech Res., 2011, 3, 1714], cyklodextriner [Song et al., Int. J. Nanomedicine, 2011, 6, 3173], pressade tabletter [PCT Int. Appl., 2011, WO 2011107750 A2 20110909], cellulosamikrosfarer [Reddy et al., J. Global Pharma Technol., 2010, 2, 133], polymermikrosfarer [U.S. Pat. Appl. Publ., 2009, US 20090317478 Al 20091224], kristallina aggregat [Yadav et al., Int. J. PharmTech Res., 2009, 1, 1109-1114], elektrospunna polymerfibrer [U.S. Pat. Appl. Pub!., 2009, US 20090269392 Al 20091029] och dendrimerer [Bosnjakovic et al., Nanomed. Nanotechnol. Biol. Med., 2011, 7, 284]. Foreliggande uppfinning har fordelar i fOrhallande till de ovan angivna formuleringarna i det att uppfinningens polymerbaserade barare skraddarsys for molekylslag, t ex makrolider, med den sa kallade molekylavtrycksmetoden (eng., molecular imprinting). Forfarandet medfor att bararna erhaller en selektivitet riktad mot molekylslaget och fOrhojd bindningskapacitet av molekylslaget. Detta ger fordelaktiga egenskaper vid anvandning av bararna mom lakemedelsadministration. Molekylavtrycksmetoden är kand som en metod varvid monomerer och tvarbindare polymeriseras i narvaro av en avtrycksmolekyl Oxen kallad templatmolekyl eller printmolekyl). Tvarbindare definieras hdr som en tvdrbindande monomer, det vill saga monomer med fOrmaga att skapa tvarbundna polymerer. Efter polymerisationen avldgsnas avtrycksmolekylerna varvid halrum, innehallande i rymden korrekt placerade funktionella grupper, hdrrOrande fran monomerer och/eller tvdrbindare, samt havandes formen av avgjutningar av avtrycksmolekylen, blottldggs i polymermaterialet. De erhallna materialen kan liknas vid syntetiska antikroppar och receptorer med formaga till selektiv molekyligenkanning Den mest frekvent anvanda metoden att framstalla molekylavtryckta polymermaterial är via sà kallad bulkpolymerisation, vilken resulterar i bulkpolymerer. Dessa bulkpolymerer brukar malas till partiklar efter polymerisationen. Sfaxiska polymerkulor med molekylavtryck kan framstallas direkt genom olika metoder, exempelvis dispersionspolymerisation,precipitationspolymerisation,suspensionspolymerisation, emulsionspolymerisation, flerstegspolymerisation samt ympning (eng., grafting) av polymerer till sfariska kulor. Precipitationspolymerisationsmetoden resulterar i sfdriska kulor av submikronstorlek. Patentansokan WO 00/41723 beskriver monodispersa mikrosfarer med molekylavtryck framstallda genom precipitationspolymerisation. Foreliggande uppfinnings barare skiljer sig fran dessa mikrosfarer och ovriga tidigare beskrivna molekylavtryckta polymermaterial i det att uppfinningens molekylavtryckta polymerbaserade barare hat- en annan geometrisk rymdstruktudform. Uppfinningens barare är langstrackta i rymden och kan sagas vara maskliknande, ormliknande, teddliknande, grenade och/eller narliknande.

Langstrdckta strukturer och former kan vara fordelaktiga for applikationer i manniskokroppen sasom exemplifieras av foljande: Chauhan et al. har visat att avlanga nanostavar penetrerar tumorceller lattare an vad sfariska partiklar gor [Angew. Chem. Int. Ed., 2011, 50, 11417]. Shrama et al. har visat att nanopartiklars form paverkar inbindning till och internalisering av makrofager [J. Controlled Release, 2010, 2 147, 408]. Geng et al. har visat att maskliknande miceller har tio ganger langre cirkulationstid i plasma an vad motsvarande sfariska miceller har [Nature Nanotechnol. 2007, 2,249]. Gratton et al. har visat att HeLaceller internaliserar avldnga nanopartiklar lattare an sfariska nanopartiklar [Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2008, 105, 11613.] . De molekylavtryckta polymerbaserade bararna I foreliggande uppfinning kan darmed forvantas interagera med kroppen annorlunda an tidigare kanda molekylavtryckta polymerpartiklar.

Sammanfattning av uppfinningen Den foreliggande uppfinningen tillhandahaller polymerbaserade barare for selektiv inbindning och frisattning av molekyler. Bararna karakteriseras av att de har forhojd kapacitet att binda in molekyler och att denna forhojda kapacitet skapats genom molekylavtrycksmetoden. Uppfinningens formuleringar karakteriseras aven av att de har maskliknande, ormliknande, tradliknande, grenad, och/eller natliknande rymdstruktur/form. Uppfinningens barare har visat sig lampade for inbindning och frisattning av lakemedel. Uppfinningens barare har visat sig speciellt lampade for inbindning och frisattning av makrolider. Den foreliggande uppfinningen tillhandahaller aven metoder for tillverkning av dessa polymerbaserade barare.

Den foreliggande uppfinningen tillhandahaller dessutom formuleringar for lakemedelsadministration och metoder for tillverkning av dessa formuleringar. Uppfinningens formuleringar bestar av polymerbaserad barare samt lakemedel. Uppfinningens formuleringar karakteriseras av att inbundna lakemedel frislapps under fysiologiska betingelser. I en utforandeform sker frisattningen under forlangd tidsperiod.

Sammanfattande beskrivning av ritningarna Figur 1. Storleksfordelning av barare.

Figur 2. TEM-bilder av barare.

Figur 3. Inbindning av antibiotika till barare.

Figur 4. Isotermer for inbindning av erytromycin till barare i (a) PBS och (b) metanol—vatten (4:1).

Figur 5. Kumulativ frislappning av erytromycin fran formulering.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Den foreliggande uppfinningen staffer till forfogande polymerbaserade barare for selektiv inbindning och frislappning av molekyler. Bararna är lampliga att anvandas for framstallning av formuleringar for lakemedelsadministration. Formuleringarna är speciellt ldmpade for frisattning av lakemedel tillhorande gruppen makrolider. Formuleringarna bestar av polymerbaserade barare och lakemedel. Bararna tillverkas genom molekylavtrycksmetoden, vilken innebar att polymerisation av tvarbindare och monomerer sker i narvaro av avtrycksmolekyl. Avtrycksmolekylen fungerar harvid som templat. Lakemedel ur gruppen makrolider har visats speciellt lampade att fungera som templat i foreliggande uppfinning.

Templatmolekylema är antingen kovalent kopplade till en eller flera av monomerernaltvarbindarna, eller är kapabla till icke-kovalenta interaktioner med en eller flera av monomererna/tvarbindama. Den forstnamnda typen av molekylavtryckning aberopas som kovalent molekylavtryckning. Den sistnamnda typen av molekylavtryckning aberopas som icke-kovalent molekylavtryckning. Exempel pa makrolider som kan 3 anvandas som templat vid polymerisationen inkluderar, men begransas ej av, erytromycin, claritromycin, azitromycin, telitromycin, cetromycin, diritromycin, roxitromycin, carbomycin, josamycin, kitasamycin, midecamycin, oleandomycin, solitromycin, spiramycin, troleandomycin, tylosin, tacrolimus, pimecrolimus, sirolimus (rapamycin), temsirolimus, everolimus, deforolimus och ridaforolimus.

Uppfinningens polymerbaserade barare syntetiseras genom sampolymerisation av polymeriserbara tvarbindare och monomerer. I normala fall innehaller tvarbindarna och monomererna polymeriserbara grupper sasom akrylat-, metakrylat-, vinyl-, allyl-, eller epoxid-grupper. En eller flera av tvarbindarna och/eller monomererna kan innehalla en funktionalitet eller funktionell grupp som kan interagera kovalent eller icke-kovalent med templatmolekylen. Dessa funktionaliteter/funktionella grupper inkluderar, men är ej begransade till, hydroxylgrupper, karboxygrupper, karboxylsyragrupper, amidgrupper, estergrupper, halogener och aminogrupper. I en utforandeform av foreliggande uppfinning framstalls barama frail bade monomerer och tvarbindare. I en annan utforandeform framstalls bararna fran enbart tvarbindare.

Exampel pt tvarbindare som anvands for syntes av barare i den foreliggande uppfinningen inkluderar, men är ej begransade till, divinylbensen [H2C=CH-C6H4-CH=CH2], glyceroldiglycidyleter, glyceroldimetakrylat, vinylsulfon [(H2C=CH)2S02], vinylakrylat [H2C=CH-C(0)-0-CH=CH2], vinylmetakrylat [H2C=C (CH3)-C (0)-0-CH=C H2] , etylenglykoldiakrylat [H2C=CH-C (0)-0-C H2-CH2-0- C (0)-C H=CH21, etylenglykoldimetakrylat [H2C =C (CH3)-C (0)-0-C H2-C H2-0-C (0)-C (C H3)=CH21 , 1,4- butandioldiakrylat[H2C=CH-C(0)-0-(CH2)4-0-C(0)-CH=CH2),1,4-butandioldimetakrylat [H2C=C(CH3)-C(0)-0-(CH2)4-0-C(0)-C(CH3)=CH2),glycerolpropoxylattriglycidyleter, tri(propylenglykol)diakrylat[H2C=CH-C(0)-(0(CH2)3)3-0-C(0)-CH=CH2], tri(propylenglykol)dimetakrylat[H2C=C(CH3)-C(0)-(0(CH2)3)3-0-C(0)-C(CH3)=CH2i, poly(etylenglykol-400)-dialcrylat [H2C=CH-C(0)-(0-CH2-CH2)9-0-C(0)-CH=CH2], Poly(etylenglykol400)-dimetakrylat [H2C=C(CH3)-C(0)-(0-CH2-CH2)9-0-C(0)-C(CH3)=CH21, N,N'-metylendiakrylamid [H2C=CH-C(0)-NH-CH2-NH-C(0)-CH=CH2], N,N'-metylendimetakrylamid [H2C=C(CH3)-C(0)-NH- CH2-NH-C(0)-C(CH3)=CH21, N,N'-fenylendiakrylamid [H2C=CH-C(0)-NH-C6H4-NH-C(0)-CH=CH2i, N,N'-fenylendimetakrylamid[H2C=C(CH3)-C(0)-NH-C6H4-NH-C(0)-C(CH3)=CH2i,3,5- bis(akryloylamido)bensoesyra[H2C=CH-C(0)-NH-C6H3(CO2H)-NH-C(0)-CH=CH21,3,5- bis(metakryloylamido)bensoesyra [H2C=C(CH3)-C(0)-NH- C6H3(CO2H)-NH-C(0)-C(CH3)=CH21, N,0- bisakryloyl-L-fenylalaninol [H2C=CH- C(0)-NH-CH(CH2-C6H5)-CH2-0-C(0)-CH=CH21, N,0- bismetakryloyl-L-fenylalaninol [H2C=C(CH3)-C(0)-NH-CH(CH2-C6H)-CH2-0-C(0)-C(CH3)=CH2], vinylakrylat [H2C=CH-C(0)-0-CH=CH2], vinylmetakrylat [H2C=C(CH3)-C(0)- 0-CH=CH21, trimetylolpropantrivinyleter [(H2C=CH-O-CH2)3C(C2H5)] , 2,4,6-triallyloxy-1,3,5-triazin, trially1-1,3,5- triazin-2,4,6(1H,3H,5H)-tri on,tris [2-(akryloyloxy) etyl] is ocyanurat,di(trimetylolpropan)tetraakrylat R(H2C=CH-C(0)-0-CH2)2C(C2H5)-CH2)20], di(trimetylolpropan)tetrametakrylat R(H2C=C(CH3)-C(0)- 0-CH2)2C(C2H)-CH2)20],pentaerythritoltetraakrylat[C(CH2-0-C(0)-CH=CH2)4], pentaerythritoltetrametakrylat [C(CH2-0-C(0)- C(CH3)=CH2)41, pentaerythritoltriakrylat [HO-CH2- C(CH2-0-C(0)-CH=CH2)3], pentaerythritoltrimetakrylat [HO-CH2-C(CH2-0-C(0)-C(CH3)=CH2)3], trimetylol-propantriakrylat [CH3-CH2-C(CH2-0-C(0)-CH=CH2)3], trimetylolpropan-trimetakrylat [CH3- 4 CH2—C(CH2-0—C(0)—C(CH3)—CH2)3],trimetylolpropanbensoatdiakrylatRH2C=CH—C(0)-0— CH2)2C(C2H)CH2-0—C(0)—C6H],trimetylolpropanbensoatdimetakrylat[(H2C=C(CH3)—C(0)-0— C 112)2C (C 21{5 )C112-0-C (0)-C 611] trimetylolpropanallyleter [H2C=CH—CH2-0—CH2—C(C2H5)(CH2OH)2, trimetylolpropanetoxylat(1E010H)metyleterdiakrylat[H2C=CH—C(0)-0—CH2—CH2—0- CH2)2C(C2H)CH2-0—CH2—CH2-0—CH3], trimetylolpropanetoxylat (1E0/0H) metyleterdimetakrylat [H2C—C(CH3)—C(0)-0—CH2—CH2-0—CH2)2C(C2H)CH2-0— CH2—CH2-0—CH3], trime tylolp rop an e to xylat (1/3 EO/OH) triakrylat RH2C=CH—C(0)-0—(CH2—CH2-0)11CH2)3C—C2H5], trimetylolpropanetoxylat (1/3 EO/OH) trimetakrylat [(H2C=C(CH3)—C(0)-0—(CH2—CH2-0),ICH2)3C—C2H], trimetylolpropanetoxylat (7/3 EO/OH) triakrylat RH2C=CH—C(0)-0—(CH2—CH2-0)„CH2)3C—C2H5], trimetylolpropanetoxylat (7/3 EO/OH) trimetakrylat [(H2C=C(CH3)—C(0)-0—(CH2—CH2-0)11CH2)3C—C2H5], trimetylolpropanetoxylat (14/3 E0/0H) triakrylat [(H2C=CH—C(0)-0—(CH2—CH2-0)11CH2)3C—C2H5], trimetylolpropanetoxylat (14/3 EO/OH) trimetakrylat [(H2C=C(CH3)— C(0)-0—(CH2—CH2-0),ICH2)3C—C2H5], trimetylolpropanpropoxylat (IP 0/0H) triakrylat RH2C=CH—C(0)-0—(C3H60)n—CH2)3C—C2H], trimetylolpropan propoxylat (1P0/0H) trimetakrylat [(H2C=C(CH3)—C(0)-0—(C 3 H60 )n—CH2)3C—C2H5], trimetylolpropanpropoxylat (2P0/0H) triakrylat RH2C=CH—C(0)-0—(C3H60)11—CH2)3C—C2H1, trimetylolpropan propoxylat (2P0/0H) trimetakrylat RH2C—C(CH3)—C(0)-0—(C3H60)11—CH2)3C—C2H5], triolein [CH3—(CH2)7—CH=CH— (CH2)7— C(0)-0—CH(CH2-0—C(0)—(CH2)7—CH=CH—(CH2)7—CH3)2], trimetylolpropantriglycidyleter samt analoger och derivat av dessa.

Exempel pd. monomerer som anvands vid syntes av bararna i den foreliggande uppfinningen inkluderar, men begransas ej av, syra-innehdllande monomerer sdsom (met)akrylsyra, trifluor(met)akrylsyra, itakonsyra, vinylatiksyra, 4-vinylbensoesyra, 4-vinylfenylboronsyra, vinylsulfonsyra, och vinylfosfonsyra; ester-innehdllande monomerer sdsom vinylacetat, vinylpropionat, vinylpivalat, allylacetat, metyl(met)akrylat, etyl(met)akrylat, propyl(mefiakrylat, butyl(met)akrylat, pentyl(met)akrylat, cyclohexyl(met)akrylat,bensyl(met)akrylat,is ob ornyl(met)akrylat,hydroxybutyl(met)akrylat, vinyldekanoat, vinyl 4-tert-butylbensoat, och glycidyl(met)akrylat; amid-innehdllande monomerer sdsom akrylamid, metakrylamid, och N-vinylacetamid; amino-innehdllande monomerer sdsom allylamin, 2- aminoetylmetakrylat, 2-(dietylamino)etylmetakrylat, (ar-vinylbensyfitrimetylammoniumklorid, och 4- aminostyren; heteroaromatiska monomerer sdsom 1-vinylimidazol, 4-vinylpyridin, 2-vinylpyridin, 1-viny1-2- pyrrolidinon, N-vinylcaprolaktam, och N-vinylftalimid; hydroxyl-innehdllande monomerer sasom 4- hydroxystyren, a-vinylbensylalkohol, 2-hydroxyetyl(met)akrylat, 3-hydroxypropyl(met)akrylat, 4- hy droxypropyl(met)akrylat,5 -hy droxyp entyl(met)akrylat,2,3 -dihy droxypropyl(met)akrylat,N- hydroxymetyl(met)akrylamid, allylalkohol, hydroxyetylvinyleter, och ally1-2-hydroxy-2-fenyleter; vinylsyrahalider sdsom (met)akryloylklorid; halid-innehdllande monomerer sdsom vinylbromid och vinylklorid; silan-innehdllande monomerer sdsom vinyltrimetylsilan, vinyltrimetoxysilan, och 3- glycidoxypropyltrimetoxysilan; samt analoger och derivat av dessa.

Uppfinningens barare framstalls i ndrvaro av ett eller flera losningsmedel. Exempel pd. losningsmedel inkluderar, men dr ej begransade till, acetonitril, kloroform, diklormetan, koltetraklorid, bensen, tetrahydrofuran, etylacetat, aceton, pentan, cyclohexan, n-hexan, cycloheptan, n-heptan, N,N- dimetylformamid (DMF), dimetylsulfoxid (DMSO), metanol, etanol, 1-propanol, 2-propanol, dietyleter, toluen, vatten, fysiologisk koksaltlosning, PBS samt andra buffertlosningar med reglerade pH-vdrden och jonstyrkor, eller blandningar darav.

Den foreliggande uppfinningens polymerbaserade Ware framstdlis genom kedjereaktionspolymerisation sasom fri-radikalpolymerisation, anjonisk polymerisation och katjonisk polymerisation. Initiatorer inkluderas som ingredienser i reagensblandningen. Fri-radikalinitiatorer som är anvdndbara i den foreliggande uppfinningen inkluderar Adana som normalt är lampliga for friradikalinitiering. Dessa sorter inkluderar azoforeningar och organiska peroxider. Exempel pa azoforeningar inkluderar, men ãr ej begransade till, 2,2'-azobis(2-metylbutyronitril), 2,2'-azobis(2-metylpropionitril), 1,1'- az ob is-(cyclohexanekarbonitril),fenyl-azo-trifenylmetanoch4,4' -az ob is (4-cyanovaleriansyra).

Kommersiellla produkter av denna typ inkluderar VAZO 52-, VAZO 64-, VAZO 67- och VAZO 88initiatorer frail DuPont. Exempel pa peroxider inkluderar, men ãr inte begrdnsade till, tert-butylperoxid, cumylperoxid, acetylperoxid, benzoylperoxid, lauroylperoxid, tert-butyl hydroxyperoxid, och tert-butyl perbensoat. Peroxidernas sonderfallshastighet kan okas genom tillsats av tertidra aminer, sasom, men inte begransat till, N,N-dimetylanilin. Initiatorernas sonderfallshastighet kan ocksa okas genom exponering for en energikdila, sasom ultraviolett straining och/eller en forhojd temperatur under en tid tilirdcklig for att paverka polymerisationen. Anjoniska initiatorer anvandbara i den foreliggande uppfinningen inkluderar Adana som normalt är ldmpliga for anjonisk initiering. Exempel pa anjoniska initiatorer inkluderar, men är ej begrdnsade till, metall-alkyler sasom n-butyllitium. Katjoniska initiatorer som är anvdndbara i den foreliggande uppfinningen inkluderar sadana som normalt ãr ldmpliga for katjonisk initiering. Exempel pa katjoniska initiatorer inkluderar, men är ej begrdnsade till, svavelsyra, tenn(IV)klorid, bortrifluorid och jod. Vid framstallning av uppfinningens barare genom polymerisation halls betingelserna sadana att nukleering (karnbildning) och partikeltillvaxt framjar bildning av langstrackta strukturer och former. Genom tidig aggregering av karnorna under polymerisationen frdmjas bildning av langstrdckta strukturer och bildning av diskreta sfariska partiklar undviks.

I en utforingsform av uppfinningen extraheras bararen efter avslutad polymerisation med losning for att avidgsna eventuella rester av reaktanter samt templat. Exempel pa extraktionslosningar inkluderar, men begransas ej av, acetonitril, kloroform, diklormetan, koltetraklorid, bensen, tetrahydrofuran, etylacetat, aceton, pentan, cyclohexan, n-hexan, cycloheptan, n-heptan, N,N-dimetylformamid, dimetylsulfoxid, metanol, etanol, 1-propanol, 2-propanol, dietyleter, toluen, vatten, dttiksyra, trifluordlliksyra, svavelsyra, saltsyra, salpetersyra, ammoniak, natriumhydroxidlosning, kaliumhydroxidlosning, trimetylamin, trietylamin, trietanolamin, pyridin, piperidin, fysiologisk koksaltlosning, PBS samt andra buffertlosningar med reglerade pH-vdrden och jonstyrkor, eller blandningar ddrav. I vissa utforingsformer av uppfinningen kan extraktion uteslutas och bdrarna appliceras direkt som flirdig formulering.

Uppfinningens formulering framstdlls genom att ladda uppfinningens barare med kontrollerad mangd ldkemedel. Laddningen Ors genom inkubering med lakemedel i ldmplig inkubationslosning. Bdraren kan laddas med ett eller flera ldkemedel. Ldkemedlet kan vara identiskt med templatet, en analog eller en med templatet arbesididad forening. Exempel pa inkubationslosning inkluderar, men begrdnsas ej av, 6 acetonitril, klorofonn, diklormetan, koltetraklorid, bensen, tetrahydrofuran, etylacetat, aceton, pentan, cyclohexan, n-hexan, cycloheptan, n-heptan, N,N-dimetylformamid, dimetylsulfoxid, metanol, etanol, 1- propanol, 2-propanol, dietyleter, toluen, vatten, fysiologisk koksaltlosning, PBS samt andra buffertlosningar med reglerade pH-varden och jonstyrkor, eller blandningar darav.

De polymerbaserade formuleringarna i foreliggande uppfinning är lampliga aft anvandas Mom ett brett anvandningsomrade. Uppfinningens formuleringar är speciellt lampade att anvandas Mom det medicinska omradet fOr administrering av lakemedel Mom human- och veterinarmedicin. Formuleringarna bar visat sig speciellt lampade for administrering av lakemedel tillhorande gruppen makrolider. Uppfinningens formuleringar ãr lampade att administreras dermalt, transdermalt, topikalt, subkutant, intramuskulart, intraperitonealt, oralt, enteralt, vaginalt, rektalt, intravenost, intraarteriellt, nasalt, intravitrealt, topikalt, epiduralt, intracerebralt, via inhalering, via implantat, via bencement eller via annan administreringsvag till kroppen. I vissa utforandeformer kan uppfinningens formuleringar integreras med andra komponenter som underlattar inforing i, eller kontakt med, kroppen, sasom, men ej begransat till, plaster, katetrar, samt ballonger anvanda vid perkutana koronarinterventioner. I vissa utforandeformer kan uppfinningens formuleringar formuleras vidare, genom exempelvis, men ej begransat till, pressning till tabletter, dragering och inneslutning i polymerer och miceller.

Exempel Exempel 1: Syntes ay uppfinningens barare Erytromycin (0.367 g, 0.5 mmol) och metakrylsyra (0.344 g, 4 mmol) lostes i 4.5 mL acetonitril genom sonikering i ett ultraljudsbad. Trimetylolpropantrimetakrylat (1.356 g, 4 mmol) och 2,2'- azobisisobutryonitril (0.938 g, 5.7 mmol) tillsattes och blandningen sonikerades. Losningen spaddes med 35.5 mL acetonitril, kyldes pa is, och bubblades med kvavgas under 5 minuter. Polymerisation utfordes i ett vattenbad vid 60 °C under 8 timmar. Efter polymerisationen centrifugerades blandningen (9500 rpm, 1 timme) och supernatanten avlagsnades. De bildade bararna extraherades med metanol-attiksyra (1:1) genom inkubation forst i ett ultraljudsbad under 30 min och darefter pa ett VXR basic Vibrax skakbord (IKAWerke, Staufen, Tyskland) vid 1000 rpm under 1 timme + 18 timmar. Mellan inkubationerna centrifugerades blandningen (9500 rpm, 1 timme) och supernatanten avlagsnades. Extraktions-schemat upprepades darefter med metanol respektive vatten. Slutligen inkuberades bararna under en timme med metanol, centrifugerades, separerade fran supernatanten och torkades i vakuum over natt. Barare utan molekylavtryck bereddes enligt samma forfarande som beskrivits ovan forutom att avtrycksmolekyl ej tillsattes.

Exempel 2: Karakterisering ay uppfinningens barare Den hydrodynamiska partikelstorleksfordelningen hos bararna (100 mikrogram per ml vatten) bestamdes Mom temperaturintervallet 20 till 55 °C genom matning av dynamisk ljusspridning (DLS) med en Ultra Nanotrac partikelstorleksanalysator frau Microtrac (Montgomeryville, PA, USA). Representativ 7 storleksfordelning Aterfinns i Figur 1. Storlek, form och morfologi av torkade barare studerades med ett FEI Tecnai Spirit Biotwin transmissionselektronmikroskop (TEM) (Hillsboro, OR, USA). TEM-bilder aterfinns i Figur 2. Ytarea och porositet bestamdes med kvavgasadsorption med en ASAP 2400 analysator (Micromeritics Instrument Corporation, Norcross, GA, USA) efter avgasning vid 30 °C under 2 dagar.

Adsorption och desorptionsisotermer mattes med en 80-punkts trycktabell med 20 sekunders ekvilibreringsintervall mellan matningarna. Berakning av ytarea och porositet baserades pA BrunauerEmmett-Teller (BET)-ekvationen. BET-ytarean var 157 m2/g. Medel-pordiametern var 16 nm. Totala porvolymen var 0.62 mL/g Exempel 3: Inbindning av antibiotika (erytromycin, penicillin V, tetracyklin eller kloramfenikol) till barare Barare (5 mg) inkuberades pa ett skakbord i 20 timmar vid rumstemperatur med antibiotikum (1 ml, 0.5 mM) i antingen PBS eller metanol-vatten (4:1). Inkubationerna utfordes i mikrocentrifugror och alla experiment gjordes i triplikat. Efter centrifugering (2 timmar, 13000 rpm), analyserades supernatantema med HPLC pa ett Waters-system bestaende av en "modell 600 Multisolvent Delivery Module", en modell 600 pump och en "modell 2487 Dual Wavelength" absorbansdetektor. En ACE 3 C18 kolonn (150 x 4,6 mm) fran Advanced Chromatography Technologies (Aberdeen, Skottland) anvandes som stationar fas. Flodeshastigheten var 1 ml/min. Erytromycin eluerades med acetonitril-50 mM natriumfosfatbuffert, pH 6.3 (35:65, v/v). Penicillin V eluerades med vatten-acetonitril-TFA (700:300:1). Tetracyklin och kloramfenikol eluerades med vatten-acetonitril-TFA (850:150:1). Erytromycin detekterades vid 214 nm Ovriga antibiotika detekterades vid 260 nm. Absorbansdata samlades in via en PC med Chromatography Station for Windowsprogramvara (DataApex, Prag, Tjeckien). Resultat av inkuberingsstudien aterfinns i Figur 3.

Exempel 4: Bestamning av erytromycin-bindningsisotermer Triplikat-prover av barare (5 mg) inkuberades med 1 ml av okande koncentrationer av erytromycin [0.05-0. mM i PBS eller 0.1-2 mM i metanol-vatten (4:1)] under 18 timmar i mikro-centrifugror pa ett skakbord (1500 rpm). Efter centrifugering (1 timme, 13000 rpm), analyserades supernatantema med HPLC sasom beskrivits ovan. Bindningsdata anpassades till Langmuir-isoterm med GraphPad Prism (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA, USA). Isotermer aterfinns i Figur 4.

Exempel 5: Laddning av bararna med erytromycin Barare med molekylavtryck (7.5 mg/ml) inkuberades med erytromycin [1 mM i PBS eller 7 mM i metanolvatten (4:1, v/v)] pa ett skakbord (1500 rpm) under 20 timmar i rumstemperatur. Efter inkubering centrifugerades roren med blandningarna (9500 rpm, 1 timme). Supernatanterna analyserades med HPLC sasom beskrivits ovan for att bestamma de fria koncentrationerna av erytromycin. Mangden av erytromycin bunden till nanobararna beraknades. Laddningseffektiviteten var 87% (laddning i PBS) respektive 29% (laddning i metanol—vatten). 8 Exempet 6: Fristappning ay erytromycin fran bararna Lakemedelsfrisattning under "sink-betingelser" initierades genom nedsankning av ett Spectra/Pordialysmembran (MW cut off 6-8 kDa, bredd 10 mm, 0 6. 4 mm), innehallande 50 mg av erytromycinladdade barare i 500 mL PBS. Experimenten utfordes vid rumstemperatur och losningarna omrordes med en magnetisk omrorare. Trippelprov (10 ml) togs av buffertlosningarna med jamna mellanrum och ersattes med farsk PBS. De uttagna proverna frystorkades till torrhet, lostes upp i 0.5-1 ml vatten och analyserades med HPLC sasom beskrivits ovan. De frislappta mangderna av erytromycin beraknades och data anpassades till foljande kinetiska modeller: nollte ordningens ekvation, forsta ordningens ekvation och Higuchi-ekvationen. Bast anpassning erholls med Higuchi-ekvationen. Frislappningsprofiler aterfinns i Figur 5. 9

Claims (2)

Patentkrav 1. Polymerbaserad barare karakteriserad ay 1. maskliknande, ormliknande, tradliknande, grenad och/eller ndtliknande rymdstruktur/form — forhojd inbindningskapacitet for molekylslag forvarvad genom molekylavtrycksmetoden varvid templatmolekyler bildat igenkanningssaten i polymeren under polymerens framstdllning 2. Polymerbaserad barare enligt krav 1 med medel-hydrodynamisk storlek i storleksintervallet 5 till 10 000 nanometer. 3. Polymerbaserad barare enligt krav 1 ddr templatmolekylen är lakemedel. 4. Polymerbaserad barare enligt krav 1 ddr templatmolekylen är makrolid. 5. Polymerbaserad barare enligt krav 1 ddr templatmolekylen är erytromycin. 6. En metod for framstallning ay polymerbaserad barare enligt krav 1-5, omfattande polymerisation av en eller flera monomerer och/eller en eller flera tvarbindare i narvaro av templatmolekyl och losningsmedel. 7. En metod enligt krav 6 van i 4-12 ekvivalenter trimetylolpropantrimetakrylat polymeriseras med 0-12 ekvivalenter metakrylsyra, genom fri-radikalpolymerisation initierad av fri-radikalinitiator, i narvaro av 1 ekvivalent templatmolekyl och 5-20 mL acetonitril per mmol trimetylolpropantrimetakrylat. 8. En formulering lamplig for frisattning ay lakemedel van formuleringen bestar ay polymerbaserad barare enligt krav 1-5, framsta.11d enligt krav 6-7, samt lakemedel. 9. En formulering enligt krav 8 som frisatter lakemedel under fOrlangda tidsperioder. 10. En metod for framstallning av formulering for frislappning av lakemedel enligt krav 8-9, innefattande 30 stegen

1. framstalla enligt krav 6-7 en polymerbaserad barare enligt krav 1-

2. fOrbereda den polymerbaserade bararen for frisldppning av lakemedel genom inkubering med lakemedelsinnehallande losning, varvid lakemedlet associeras till bdraren 1