SE537943C2 - Bärare för inbindning och frisättning av makrolider och metod för 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 MAKROLIDER OCH METOD FOR FRAMSTALLNING DARAV Uppfinningens tekniska omrfide Foreliggande uppfinning hanfor sig generellt till omradet molekylinbindande och molekylfrisdttande barare och formuleringar och metoder fOr framstallning ddrav. Mer specifikt, uppfinningen tillhandahaller i en aspekt en polymerbaserad barare med fOrmaga till selektiv/specifik inbindning och kontrollerad/fordrOjd frisattning av ldkemedel. 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 problemlosning Manga lakemedel behover administreras under forlangda tidsperioder for att bota avsedda sjukdomar eller tillstand. Ett ej begransande exempel pa sadant lakemedel dr erytromycin, som var det forst upptackta makrolidantibiotikumet for mer an 60 ãr sedan. Substansen isolerades fran jord och befanns vara en metabolit av Saccharopolyspora erythraea. Den har ett bredare antimikrobiellt spektrum an (3- laktamantibiotika och är mindre bendgen att orsaka allergiska reaktioner an dessa. Antibiotikumet anvands dad& ofta som ett altemativ till penicilliner hos patienter som är allergiska mot dessa. Ett antal erytromycin- derivat har senare utvecklats fOr antibiotiska andamal. Exempel pa sadana makrolider dr claritromycin, azitromycin, telitromycin och cetromycin. Under de senaste decenniema har makrolider uppmarksammats inte bara for sina antibakteriella egenskaper utan ocksa for sina antiinflammatoriska och immunmodulerande effekter IGiamarellos-Bourboulis, Int. J. Antimicrob. Agents, 2008, 31, 12; Kanoh & Rubin, Clin. Microbiol. Rev., 2010, 23, 590; Kwiatkowska & Maslinska, Mediators of Inflammation, 2012, 6361571. Till exempel har erytromycin visats minska uttrycket av cyklooxygenas-2 i synovialceller hos patienter med reumatoid artrit och hamma periprostetisk vdvnadsinflammation hos patienter med aseptisk lossning I Fumimori et al., J. Rheumatol., 2004, 31, 436; Ren et al., Bone, 2009, 44, 6711. Makrolider har testats for behandling av en rad kroniska inflammatoriska sjukdomar, bland annat hjartkarlsjukdomar, astma, cystisk fibros, diffus panbronkiolit, bihaleinflammation, artrit och Crohns sjukdom [Parchure et al., Circulation, 2002, 105, 1298; Suzuki et al., Cardiovasc. Ther., 2012, 30, 301; Shinkai etal., 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, 1031. Exempel pa icke-antibiotiska makrolider som utnyttjas for detta andamal ar takrolimus och sirolimus.

Med tanke pa ovan namnda forhallanden är det onskvart att utveckla formuleringar med formaga att frisatta makrolider Over forlangda tidsperioder. Administrering av sadana formuleringar kan ske via en rad administreringsvagar, t. ex. dermalt, transdermalt, topikalt, subkutant, intramuskuldrt, 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.

App!. Polym. Sci., 2013, 4277], nanoemulsioner [PCT Int. Appl., 2009, WO 2009158687 Al 200912301, niosomer IN/yas et al., Int. J. PharmTech Res., 2011, 3, 1714], cyklodextriner [Song et al., Int. J. Nanomedicine, 2011, 6, 3173], pressade tabletter [PCT Int. Appl., 2011, WO 2011107750 A2 201109091, cellulosamikrosfdrer [Reddy et al., J. Global Pharma Technol., 2010, 2, 133], polymermikrosfdrer [U.S. Pat. App!. Pub!., 2009, US 20090317478 Al 200912241, kristallina aggregat [Yadav et al., Int. J. PharmTech Res., 2009, 1, 1109-1114], elektrospunna polymerfibrer [U.S. Pat. Appl. Publ., 2009, US 20090269392 Al 200910291 och dendrimerer [Bosnjakovic et al., Nanomed. Nanotechnol. Biol. Med., 2011, 7, 2841. FOreliggande uppfinning har fOrdelar i fOrhallande till de ovan angivna formuleringama i det att uppfinningens polymerbaserade barare skraddarsys for molekylslag, t ex makrolider, med den sa kallade molekylavtrycksmetoden (eng., molecular imprinting). FOrfarandet medfOr att bdrarna erhaller en selektivitet riktad mot molekylslaget och forhojd bindningskapacitet av molekylslaget. Detta ger fordelaktiga egenskaper vid anvandning av bararna inom lakemedelsadministration. Molekylavtrycksmetoden är kand som en metod varvid monomerer och tvarbindare polymeriseras i narvaro av en avtrycksmolekyl (dven kallad templatmolekyl eller printmolekyl). Tvarbindare definieras här som en tvarbindande monomer, det vill saga monomer med formaga att skapa tvarbundna polymerer. Efter polymerisationen avlagsnas avtrycksmolekylerna varvid halrum, innehallande i rymden korrekt placerade funktionella grupper, hdribrande frail monomerer och/eller tvarbindare, samt havandes formen av avgjutningar av avtrycksmolekylen, blottlaggs 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 sa kallad bulkpolymerisation, vilken resulterar i bulkpolymerer. Dessa bulkpolymerer brukar malas till partiklar efter polymerisationen. Sfdriska 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 har en annan geometrisk rymdstruktur/form. Uppfinningens barare dr langstrackta i rymden och kan sagas vara maskliknande, ormliknande, tradliknande, grenade och/eller ndtliknande.

Langstrackta strukturer och former kan vara fiirdelaktiga 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 U. Controlled Release, 2010, 2 147, 4081. 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, 2491. Gratton et al. har visat att HeLaceller internaliserar avlanga nanopartiklar lattare an sfariska nanopartiklar 1Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2008, 105, 11613.1. De molekylavtryckta polymerbaserade barama i foreliggande uppfinning kan darmed forvantas interagera med kroppen annorlunda an tidigare 1(5.11da molekylavtryckta polymerpartiklar.

Sammanfattning av uppfinningen Den fOreliggande uppfinningen tillhandahaller polymerbaserade barare for selektiv inbindning och frisattning av molekyler av typen makrolider. Bararna karakteriseras av att de har forhojd kapacitet att binda in molekyler av typen makrolider 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 alien metoder for tillverkning av dessa polymerbaserade barare. Den foreliggande uppfinningen tillhandahaller dessutom formuleringar for lakemedelsadministration och metoder for tillverkning av dessa formuleringar. Uppfinningens formuleringar bestir av polymerbaserad barare samt lakemedel av typen makrolider. 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 staller till forfogande polymerbaserade barare for selektiv inbindning och frislappning av molekyler av typen makrolider. Bararna är lampliga att anvandas for framstallning av formuleringar for lakemedelsadministration. Formuleringama är speciellt lampade for frisattning av lakemedel tillhorande gruppen makrolider. Formuleringama bestar av polymerbaserade bdrare 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. Templatmolekylerna är antingen kovalent kopplade till en eller flera av monomererna/tvarbindarna, eller är kapabla till icke-kovalenta interaktioner med en eller flera av monomererna/tvarbindarna. Den forstnamnda typen av molekylavtryckning aleropas som kovalent 3 molekylavtryckning. Den sistnamnda typen av molekylavtryckning aberopas som icke-kovalent molekylavtryckning. Exempel pa makrolider som kan 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 monomerema 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 bararna fran bade monomerer och tvarbindare. I en annan utforandeform framstalls bararna fran enbart tvarbindare.

Exampel pa tvarbindare som anvands for syntes av barare i den foreliggande uppfinningen inkluderar, men är ej begransade till, divinylbensen [H2C=CH-C6H4-CH=CH21, glyceroldiglycidyleter, glyceroldimetakrylat, vinylsulfon [(H2C=CH)2S02], vinylakrylat [H2C=CH-C(0)-0-CH=CH2], vinylmetakrylat [H2C=C(CH3)-C(0)-0-CH=CH2], etylenglykoldiakrylat [H2C=CH-C(0)-0-CH2-CH2-0- C(0)-CH=CH2], etylenglykoldimetakrylat [H2C=C(CH3)-C(0)-0-CH2-CH2-0-C(0)-C(CH3)=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(propylenglykoDdiakrylat[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)=CH2], poly(etylenglykol-400)-diakrylat [H2C=CH-C(0)-(O-CH2-CH2)9-0-C(0)-CH=CH2i, Poly(etylenglykol- 400)-dimetakrylat [H2C=C(CH3)-C(0)-(O-CH2-CH2)9-0-C(0)-C(CH3)=CH2], N,N'-mety lendiakrylamid [H2C=CH-C(0)-NH-CH2-NH-C(0)-CH=CH2], N,N'-metylendimetakrylamid [H2C=C(CH3)-C(0)-NHCH2-NH-C(0)-C(CH3)=CH2], N,N'-fenylendiakrylamid [H2C=CH-C(0)-NH-C6H4-NH-C(0)-CH=CH2l, N,N '-fenylendimetakrylamid[l12C=C(CH3)-C(0)-NH-C6H4-NH-C(0)-C(CH3)=CH2],3,5- bis(akryloylamido)bensoesyra[H2C=CH-C(0)-NH-C6H3(CO2H)-NH-C(0)-CH=CH2],3,5- bis(metakryloylamido)bensoesyra [H2C=C(CH3)-C(0)-NH- C6H3(CO2H)-NH-C(0)-C(CH3)=CH2], N,0- bisakryloyl-L-fenylalaninol [H2C=CH- C(0)-NH-CH(CH2-C6H)-CH2-0-C(0)-CH=CH2], 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=CH2], trimetylolpropantrivinyleter RH2C=CH-O-CH2)3C(C2H5)],trially1-1,3,5- triazin-2,4,6(1H,3H,5H)-trion, tris[2-(akryloyloxy)etyl]isocyanurat, di(trimetylolpropan)tetraakrylat R(H2C=CH-C(0)-0-CH2)2C(C2H)-CH2)20], di(trimetylolpropan)tetrametakrylat [((H2C=C(CH3)-C(0)- 0-CH2)2C(C2H5)-CH2)20],pentaerythritoltetraakrylat[C(CH2-0-C(0)-CH=CH2)4], pentaerythritoltetrametakrylat [C(CH2-0-C(0)- C(CH3)=CH2)41, pentaerythritoltriakrylat [HO-CH2- 4 C(CH2-0—C(0)—CH=CH2)3], pentaerythritoltrimetakrylat [H0—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— CH2—C(CH2-0—C(0)—C(CH3)—CH2)3],trimetylolpropanbensoatdiakrylatRH2C—CH—C(0)-0— C H2)2C (C 2145)C }12-0-C( OK 61151,trimetylolpropanbensoatdimetakrylat[(H2C=C(CH3)—C(0)-0— CH2)2C(C2H5)CH2-0—C(0)—C6H51, trimetylolpropanallyleter [H2C—CH—CH2-0—CH2—C(C2H5)(042014)2, trimetylolpropanetoxylat(1E0/0H)metyleterdiakrylat[H2C=CH—C(0)-0—CH2—C F12—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], trimetylolpropanetoxylat (1/3 EO/OH) triakrylat RH2C=CH—C(0)-0—(CH2—CH2-0)CH2)3C—C2H], trimetylolpropanetoxylat (1/3 EO/OH) trimetakrylat [(H2C=C(CH3)—C(0)-0—(CH2—CH2-0)„CH2)3C—C2H], trimetylolpropanetoxylat (7/3 EO/OH) triakrylat [(H2C=CH—C(0)-0—(CH2—CH2-0)„CH2)3C—C2H], trimetylolpropanetoxylat (7/3 EO/OH) trimetakrylat RH2C=C(CH3)—C(0)-0—(CH2—CH2-0)„CH2)3C—C2H], trimetylolpropanetoxylat (14/3 EO/OH) triakrylat [(H2C=CH—C(0)-0—(CH2—CH2-0)11CH2)3C—C2H], trimetylolpropanetoxylat (14/3 EO/OH) trimetakrylat [(H2C=C(CH3)— C(0)-0—(CH2—CH2-0)„CH2)3C—C2H], trimetylolpropanpropoxylat (1P0/0H) triakrylat [(H2C=CH—C(0)-0—(C3H60)„—CH2)3C—C2H], trimetylolpropan propoxylat (1P0/0H) trimetakrylat RH2C=C(CH3)—C(0)-0—(C3H60)n—CH2)3C—C2H], trimetylolpropanpropoxylat (2P0/0H) triakrylat RH2C=CH—C(0)-0—(C3H60)n—CH2)3C—C2H], trimetylolpropan propoxylat (2P0/0H) trimetakrylat [(H2C—C(CH3)—C(0)-0—(C3H60)n—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)21, trimetylolpropantriglycidyleter samt analoger och derivat av dessa.

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

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

Denfore' iggandeuppfinningenspolymerbaseradebarareframstal Isgenom kedjereaktionspolymerisation sasom fri-radikalpolymerisation, anjonisk polymerisation och katjonisk polymerisation. Initiatorer inkluderas som ingredienser i reagensblandningen. Fri-radikalinitiatorer som är anvandbara i den foreliggande uppfinningen inkluderar sadana som normalt är lampliga for fri- radikalinitiering. Dessa sorter inkluderar azoforeningar och organiska peroxider. Exempel pa azoforeningar inkluderar, men är ej begransade till, 2,2'-azobis(2-metylbutyronitril), 2,2'-azobis(2-metylpropionitril), 1,1'- azobis-(cyclohexanekarbonitril),fenyl-azo-trifenylmetanoch4,4 '-azobis(4-cyanovaleriansyra).

Kommersiellla produkter av denna typ inkluderar VAZO 52-, VAZO 64-, VAZO 67- och VAZO 88- initiatorer fran DuPont. Exempel pa peroxider inkluderar, men dr inte begransade till, tert-butylperoxid, cumylperoxid, acetylperoxid, benzoylperoxid, lauroylperoxid, tert-butyl hydroxyperoxid, och tert-butyl perbensoat. Peroxidernas sonderfalishastighet kan okas genom tillsats av tertiara aminer, sasom, men inte begrdnsat till, N,N-dimetylanilin. Initiatorernas sonderfallshastighet kan ocksa Okas genom exponering for en energikalla, sasom ultraviolett straining och/eller en forhojd temperatur under en tid tillracklig for att paverka polymerisationen. Anjoniska initiatorer anvandbara i den foreliggande uppfinningen inkluderar sadana som normalt är lampliga for anjonisk initiering. Exempel pa anjoniska initiatorer inkluderar, men dr ej begrdnsade till, metall-alkyler sasom n-butyllitium. Katjoniska initiatorer som är anvandbara i den fOreliggande uppfinningen inkluderar sadana som normalt är lampliga for katjonisk initiering. Exempel pa katjoniska initiatorer inkluderar, men är ej begransade till, svavelsyra, tenn(1V)klorid, bortrifluorid och jod.

Vid framstallning av uppfinningens barare genom polymerisation halls betingelsema sadana att nukleering (kambildning) och partikeltillvaxt framjar bildning av langstrackta strukturer och former. Genom tidig aggregering av karnorna under polymerisationen framjas bildning av langstrackta strukturer och bildning av diskreta sfariska partiklar undviks.

I en utforingsform av uppfinningen extraheras bdraren 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, trifluordttiksyra, svavelsyra, saltsyra, salpetersyra, ammoniak, natriumhydroxidlosning, kaliumhydroxidlosning, trimetylamin, trietylamin, trietanolamin, pyridin, piperidin, fysiologisk koksaltlOsning, PBS samt andra buffertlosningar med reglerade pH-varden och jonstyrkor, eller blandningar darav. I vissa utforingsformer av uppfinningen kan extraktion uteslutas och bdrama appliceras direkt som fardig formulering. 6 Uppfinningens formulering framstalls genom att ladda uppfinningens barare med kontrollerad mangd lakemedel. Laddningen Ors genom inkubering med lakemedel i lamplig inkubationslosning. Bararen kan laddas med ett eller flera lakemedel. Lakemedlet kan vara identiskt med templatet, en analog eller en med templatet narbeslaktad forening. Exempel pa inkubationslosning 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, fysiologisk koksaltlosning, PBS samt andra buffertlosningar med reglerade pH-varden och jonstyrkor, eller blandningar darav.

De polymerbaserade formuleringarna i foreliggande uppfinning är lampliga att anvandas inom ett brett anvandningsomrade. Uppfinningens formuleringar är speciellt lampade att anvandas inom det medicinska omradet for administrering av lakemedel inom human- och veterinarmedicin. Formuleringama har visat sig speciellt lampade for administrering av lakemedel tillhorande gruppen makrolider. Uppfinningens formuleringar är 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 av 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 utftirdes i ett vattenbad vid 60 °C under 8 timmar. Efter polymerisationen centrifugerades blandningen (9500 rpm, 1 timme) och supematanten avlagsnades. De bildade barama 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 supematanten avlagsnades. Extraktions-schemat upprepades darefter med metanol respektive vatten. Slutligen inkuberades bararna under en timme med metanol, centrifugerades, separerade fran supematanten och torkades i vakuum over natt. Barare utan molekylavtryck bereddes enligt samma Rirfarande som beskrivits ovan ffirutom att avtrycksmolekyl ej tills attes. 7 Exempel 2: Karakterisering av uppfinningens barare Den hydrodynamiska partikelstorleksfordelningen hos barama (100 mikrogram per ml vatten) bestamdes inom temperaturintervallet 20 till 55 °C genom matning av dynamisk ljusspridning (DLS) med en Ultra Nanotrac partikelstorleksanalysator fran Microtrac (Montgomeryville, PA, USA). Representativ storleksfordelning aterfinns i Figur I. 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 Brunauer- Emmett-Teller (BET)-ekvationen. BET-ytarean var 157 m2/g. Medel-pordiametem 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). Inkubationema utfordes i mikrocentrifugror och alla experiment gjordes i triplikat. Efter centrifugering (2 timmar, 13000 rpm), analyserades supematantema 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 stational- fas. Fl8deshastigheten 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 Windows- programvara (DataApex, Prag, Tjeckien). Resultat av inkuberingsstudien aterfinns i Figur 3.

Exempel 4: Bestilmning av erytromycin-bindningsisotermer Triplikat-prover av barare (5 mg) inkuberades med 1 ml av 8kande koncentrationer av erytromycin [0.05-0. mM i PBS eller 0.1-2 mM i metanol-vatten (4:1)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 blandningama (9500 rpm, 1 timme). Supernatanterna analyserades med HPLC 8 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).

Exempel 6: Frislappning av erytromycin &fin 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, fcirsta ordningens ekvation och Higuchi-ekvationen. Bast anpassning erholls med Higuchi-ekvationen. Frislappningsprofiler aterfinns i Figur 5. 9

Claims (1)

Patentkrav 1. Polymerbaserad barare karakteriserad av — maskliknande, ormliknande, tradliknande, grenad och/eller natliknande rymdstruktur/form 1. inbindningskapacitet for molekylslag av typen makrolid forvarvad genom molekylavtrycksmetoden varvid makrolidmolekyler har bildat igenkanningssaten i polymeren under polymerens framstallning 2. att framstallningen sker genom att 4-12 ekvivalenter trimetylolpropantrimetakrylat polymeriseras med 0-12 ekvivalenter metakrylsyra, genom fri-radikalpolymerisation initierad av fri-radikalinitiator, i narvaro av 1 ekvivalent makrolid och 5-20 mL acetonitril per mmol trimetylolpropantrimetakrylat. 2. Polymerbaserad barare enligt krav 1 med medel-hydrodynamisk storlek i storleksintervallet 5 till 000 nanometer. 3. Polymerbaserad barare enligt krav 1 dar makroliden är erytromycin. 4. En metod for framstallning av polymerbaserad barare enligt krav 1-3, omfattande polymerisation av 412 ekvivalenter trimetylolpropantrimetakrylat med 0-12 ekvivalenter metakrylsyra, genom friradikalpolymerisation initierad av fri-radikalinitiator, i narvaro av 1 ekvivalent makrolid och 5-20 mL acetonitril per mmol trimetylolpropantrimetakrylat. 5. En formulering lamplig for frisattning av lakemedel av typen makrolid van i formuleringen bestar av polymerbaserad barare enligt krav 1-3, framstalld enligt krav 4, samt makrolid. 6. En formulering enligt krav 5 som frisatter lakemedel av typen makrolid under forlangda tidsperioder. 7. En metod for framstallning av formulering for frislappning av lakemedel av typen makrolid enligt krav 5-6, innefattande stegen

1. framstalla enligt krav 4 en polymerbaserad barare enligt krav 1-3 — forbereda den polymerbaserade bararen for frislappning av lakemedel av typen makrolid genom inkubering med makrolidinnehallande losning, varvid makroliden associeras till bararen