TW520297B - Fusogenic liposome composition and method - Google Patents
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Description
520297 Λ7 B7 五、發明説明(1 ) 1明領域 本發明是有關將作用物遞送至細胞胞質部份之融合性脂 質體组合物,及與之相關之方法。 參考文獻
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Zhang, Z., et al., Proc, Natl. Acad. Sci. USA, 8 8:10407-10410 (1991)。 -5- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2iOX2()7公慶) 520297 五、發明説明(3 Λ 7 "Τ ^ / 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明 許多化合物之治療益處受限於化合物爲/曰、 攝取,或於攝入後化合物;έ A、·、、Τ、细胞低量之 田月良内Jf解。一.^ 最大的治療益處,總希望將 , ’又而T,爲達 ^ , 知化合物遞送至細胎;所、 '、中進行著mRNA之轉譯作用及蛋白m 貝玄’ 接之連擊。對件彡j、Μ i ' 且與核有直 逆泎夕小的未*電化合物, 可有相當有效率之吸收。炊r Λ胞膜使細胞 ^ 然而,對各種大及/戈苻兩仆 物而言,如蛋白質,核酸,、、, 及何私化 、 _ 及南度水溶性荷電有機仆 物,經由穿越細胞膜之被動攝取較受限。 改進此化合物攝入細胞,已有許多方法被提出。例如 藥物可以經修飾或前藥型式投予以轉運至細胞,再於細 内行酵素轉化成爲活性型式。 另外,也可採用呑噬作用或細胞·攝粒作用,其中含有 物之粒子爲細胞所捲入。然而,此方式受限於某些細胞 式,如吞噬作用限於單核細胞系及其他某些骨髓樣細胞 如a中性球’且知粒作用限於間質細胞,如囊内皮細胞 纖維母細胞。此方式的另外限制是在正常的細胞内處理 飾過程中,粒子曝於酸性内囊胞/溶酶體室,及降解酵 之宿主,包括蛋白酶,脂酶及核酸酶,造成治療性化合物 之降解,除非將自此處理修飾中逃脱之方式遺傳操作至 統之内。 又將藥物加強攝入細胞的另一方式是使用融合性粒子 其經設計可與標的細胞之表面細胞膜融合,將粒子内 釋入細胞之胞質室内。經失活且再重構之病毒粒子已 合 合 胞 藥 型 及 修 素 系 容物 被建 ]i ?rw5i I! -. 1— I i 請先_讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--- 4. -6 ‘紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公慶) 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 520297 A7 --_____B7 五、發明説明(4 ) 議應用於此目的,特別是在基因治療中,此中大的核酸股 被引入細胞中。由融合一促進性病毒蛋白質,其包埋在人 造脂質雙層膜内,所組成之類病毒粒子爲另一實例。然 而,安全性考量及和病毒組份生長,分離及失活等有關之 費用限制了此一途徑。 登明要點 本發明於一方面是有關可與細胞之標的膜,脂質體等融 合之脂質體組合物。組合物中包括有脂質體之懸液,其經 «又计可對準標的膜。各脂質體含有治療劑包陷於脂質體 内,外脂質體表面則有化學可釋出之親水性聚合物鏈包 衣’在爿曰、體外表面有疏水性聚合物。聚合物最初由親水 性聚合物外衣所遮蔽,再曝露後於親水性聚合物外衣被化 學性釋出時與標的膜融合。 親水性聚合物及疏水性聚合物較好形成二段的共聚物, 其中二個聚合物組份以化學可釋出鍵連接,如雙硫键,對 PH敏感之鍵,酵素可解離之鍵,或光化學可解離之鍵。 當脂質體經設計有延長的血液環時間時,親水性聚合物 外衣較好由以下之聚合物鍵所組成,包括:聚乙二醇,聚 乙烯吡咯啶酮,聚乙烯曱醚,聚曱基噁性啉,聚乙基噁唑 琳’聚每基丙基噁唑啉,聚羥基丙基異丁烯醯胺,聚異丁 晞I胺,一甲基丙晞臨胺,聚輕基丙基異丁晞酸g旨,聚 务基乙基丙烯酸酯,輕基甲基纖維素,幾乙基纖維素,聚 乙二Sf·或聚天冬醯胺。聚合物鏈具有介於約5〇〇_1〇,〇〇〇道 耳吞間之較佳分子量。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A#規格(21 〇 X 297公;$ ) (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 訂 520297 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ 7 Β7 五、發明説明(5 ) 疏水性聚合物較好是聚氧丙晞,聚乙烯,聚丙晞,聚碳 酸酯,聚苯乙烯,聚颯,聚苯醚或是聚氧丁撑。聚合物鏈 具有500-3,000道耳呑間之較佳分子量。 較好,疏水性聚合物是可有效造成血液細胞溶血之線性 聚合物,此係當含有疏水性聚合物及親水性聚合物鏈經由 雙硫鍵連接至疏水性聚合物鏈相反端之水溶性三段共聚物 與細胞共培育時,且培育物以還原劑處理。 組合物可進一步含有未遮蔽配位體,粘附至親水性聚合 物外衣上,使配位體可有效且特異地結合至標的細胞表面 之受體分子,此係在親水性聚合物外衣被化學釋出之前。 示範例,此未遮蔽的配位體可爲⑴葉酸鹽,其中組合物可 以治療具有細胞表面葉酸鹽受體之腫瘤細胞,(ii) ?比今 基,其中組合物可以治療爲毒感染之CD4+淋巴細胞,或 (iii)唾液基Lewisx,其中组合物可治療發炎區域。 另外,或額外的,組合物可進一步包括枯附至脂質體之 經遮蔽配位體,其僅在親水性聚合物包衣被化學釋出後才 可有效地與標的細胞表面受體分子結合。 在相關具體貫例中’月曰貝骨豆含有經遮蔽的陽離子性脂 質,可有效地授予脂質體表面之正電荷,且僅在親水性聚 合物外衣被化學性釋出後才可加強脂質與標的細胞之結 合〇 欲遞送之作用物可爲可表現所選定蛋白質之聚核答酸 (當爲標的細胞所吸收),經設計可與在標的細胞中之特異 一序列核酸結合之寡核菩酸或寡核苷酸同系物,或其他任 -8· 本纸張尺度適用十國國家標準(Gvs ) A4規格(2丨〇:<297公^ ---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
520297 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ 7 ----------Β7 五、發明説明(7 ) 配合附圖將可更加了解。 附圖説曰1 圖1示出依據本發明一個具體實例所製備之脂質體; 圖2 Α及2 Β示出可用於本發明之二段共聚物脂質共扼 物; 圖3示出加有粘附之配位體之囊-形成脂質; 圖4示出製備PEG-PP〇-PEG三段共聚物之反應流程; 圖5説明許多-S-S鏈結及其爲親核劑解離的相對感受性。 圖6説明製備甲氧基PEG及pp〇之二段共聚物脂質共軛物 之反應流程,其經由雙硫鍵結共價鏈結並粘附至二硬脂醯 基; 圖7説明製備甲氧基聚乙二醇(mPEG)及聚氧丙烯(pp〇): 段共聚物脂質共軛物之反應流程,共經由雙硫鏈結共價連 接並粘附至囊-形成脂質之二硬脂基磷脂醯基乙醇胺; 圖8A-8B示出製備mPEG及PP0二段聚合物的另一反應流 程’其經由雙硫鏈結共價連接並枯附至二酸基脂質·, 圖9示出鏈結mPEG及PP0聚合物片段之不穩定的雙硫 鍵; 圖10A-10B示出粘附葉酸(圖i〇A)及吡哆醛(圖1〇B)至官 能化之聚乙二醇再粘附至二硬脂醯基磷脂醯基乙醇胺之反 應流程;及 圖11A-11B是將脂質體/質體複合物於活體内投予至老氣 後在肺(圖11A)及肝(圖11B)中每毫克蛋白質之相對蟲螢光 素酶單位(RLU)之繪圖,其中脂質體有聚乙二醇之外表面 -10- (請先M讀背面之注意事V15再填寫本頁)
、1T 1- —1 ·:1 fm nn m 曝 本紙張尺度適用中國國家榡举(CNS ) Λ4規格(210X:W公釐) 520297 A 7 --W —_ 五、發明説明(9 ) 〜一—~ 請先閱讀背面之>1意¥項再填寫本頁) 共聚物脂質共軛物2 0之遠端,其含有一個囊-形成脂質部 份2〇a,及一個二段共聚物部份20b。依次,二段共聚物部 份20b由疏水性鏈2 2所组成,其在近端共價鍵結上脂質部 伤2〇a之極性頭基。疏水性鏈2 2在遠端經由化學可釋出鍵 2 4 ’結合上親水性聚合物鏈1 6。 相反的,親水性1 8經由化學可釋出鍵2 8,直接連接上 囊-形成脂質2 6之極性頭基。 如上文所示的,親水性聚合物鏈,如共軛物2 〇中之片段 1 6 ’係包含在脂質體1 〇中,成爲囊-形成脂質二段聚合物 邵份中的一部份,位於脂質體之外表面。應了解,在二段 共扼物中之親水性聚合物,其作用是加強所連接之疏水性 鏈之水溶性,預防疏水性鏈分配在脂質體雙層區域時脂質 體膜之不穩定性。如下文所示,此種不穩定性對於促進脂 貝眼/細胞膜融合上是有益的,但在融合之前,即脂質體 貯存,投藥及生物分佈於標的位置期間,此點則是不希望 發生的。以下將討論達到這些作用適合之親水性及疏水性 片段型式之分子量。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 除了其在’’增溶溶解”疏水性鏈,及防止其與其他雙層膜 有父互作用之角色外,親水性鏈較好有充份的表面密度, 以生成可有效且實質避免血清蛋白質與脂質體表面交互作 用之分子障壁。如此,親水性鏈之外衣可有效地延長脂質 體在血流中之循環時間,由數小時延長至數天。在後一具 貝例中’存在於脂質體外脂層之親水性鏈含量較好相當於 脂質體表面脂質之約;μ2〇莫耳百分率,低分子量聚合物如 -12- 尺度制 t s --- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 520297 五、發明説明(i〇 ) 5 0 0道耳呑以較南备度存在’如2 0莫耳百分率,而較高八 子量之聚合物鏈,如10,000道耳吞以較低密度存在,如1_5 莫耳百分率。 疏水性鏈之百分率,即在脂質體中二段脂質共軏物之百 分率’通常在含有共軏親水性聚合物之總表面脂質之約5 100%。因此例如在含有5莫耳%親水性聚合物脂質體一表 面脂質及50%二段脂質共軛物之脂質體調和物中,疏水性 聚合物占表面脂質之5 0 % X 5 %,或2 · 5莫耳%。 脂質體1 0可進一步包含有未遮蔽的表面配位體,如配位 體3 0,以將脂質體對準特異的標的膜-例如對準異的組織 區域或細胞型式,或對準攜有適當的表面受體分子之脂質 體或平面膜。如圖2 B最佳所見,配位體分子3 〇攜於親水 性聚合物鏈3 2之遠端,如在圖丨所述型式之二段共聚物脂 質共軛物34中之鏈。將配位體共軛至親水性聚合物鏈遠端 之方法是熟知的。在將親水性鏈自脂質體中移去之前,配 位體置於聚合物鏈遠端處或近處之安排,即不爲親水性聚 合物外衣所遮蔽,使得配位體可與含有配位體一特異的表 面受體之標的細胞交互作用。 除了才述之脂質體組份之外,脂質體可進一步含有一種 以上的脂質體-表面組份,其被遮蔽使不與標的細胞交互 作用直到親水性聚合物移去之後。在一個一般具體實例 中,並參知、圖1及3,被遮蔽的組份是一種配位體,如配位 體3 6,並偶合至囊-形成脂質4 〇之極性頭基3 8上。配位體 之目的疋在親水性聚合物外衣被移去後可與細胞受體特異 -13- L張尺度適用t國i家操準(CNS ) Λ4規格~*---- 請先閲讀背面之注意事項再填寫木頁} -訂 520297 Λ 7 Β7 五、/發明説明(11 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 地結合,以強迫脂質體可盘仏πΑϊ ν η 貝把了與細胞扠接近,加強脂質體上疏 水性聚合物鏈與標的_細胞脂質雙層之交互作用。 另外’或疋I付加地,被遮蔽的表面組份可包括具有正電 荷極性基之囊-形成脂質,如圖1中之42。於脂質體生物 分佈至標的位置期間’月旨質體表面上之正表面電荷爲親水 =衣所遮蔽。在親水性外衣被移去後,在脂質體表面正 黾兩及標的細胞負電荷間士轉命丄 ^ 仃間< ^电父互作用可將脂質體更爲 罪近細胞,並促進由疏水性聚合物鏈 最後,可製備脂質體以本有μΑΑ 曰貝也以3有一種以上的治療或診斷劑, 其作用可遞送至標的細胞位置。…所用的,治療或診 斷劑’化合物及藥物可互換使用。作用物可包陷在脂質體 〈内部水性室中或在脂質雙層中,依其本質而定。供示範 之治療劑述於下。 A ·囊-j彡成脂質組份 本發明二脂質體組合物主要由囊,成脂質所組成。此 一 郅U)了自王地在水中形成雙層囊,以磷脂 馬例’或⑻穩定地納入脂質雙層,其中疏水性部份盘雙層 :=丄疏水性區域接觸,且其頭基部份方向對著膜的 外側極性表面。 此型式之囊.形成脂質較好具有二個烴鏈(典型地是酿基 ,)+及固θ基,可a極性或非極性。有各樣的合成石夕囊-形成脂質及自然生成的囊形成脂質,包括磷脂自,如磷脂 臨基膽驗,嶙脂醯基乙醇胺,❸旨酸,靖脂醯基肌醇及神 經朝崎脂’其中:個烴鏈通常長约14_22個破原子,且有 (讀先閱請背面之泛意事項再填寫本頁) - ίί k 訂 ' -14 本紙張尺度適用t國M規格( 210:><297公免、, 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 520297 A7 ~7—___ B7 五、發明説明(12 ) '一^ 不1的不鮑和程度。具有不同飽和程度醯鏈之上述的脂質 =外爿曰可買得到或依據已發表之方法製備。其他適合的脂 貝包括糖脂及固醇類,如膽固醇。 庐I應用於本發明的較佳二醯基鏈脂質包括二醯基甘油, 外月曰駚基乙醇胺(ΡΕ)及磷脂醯基甘油(PG)。這些脂質在充 ^襄-形成脂質上較佳(即主要的脂質體組份),且可用於 水a物-爿曰質二段共軛物,及直接連接至親水性聚合物鏈 <脂質’其一起較好包括在脂質體外層中,莫耳濃度比例 介於約1-20莫耳%之間。 另外,囊-形成脂質之選擇是達到特異的流動性或剛性 私度’以控制血漿中脂質體之穩定性及控制脂質體中包陷 別 < 釋出率。由囊形成脂質所決定之脂質體之剛性,在脂 貝體與標的細胞融合之中也扮演重要角色,此點在下文中 將詳述。 將具有相當剛性之脂質,如具有相當高之相轉變溫度 (如问達6 0 C )之脂質,納入其中可達成具有較剛性脂質雙 層或液態結晶雙層之脂質體。剛性的,即飽和的脂質可使 月曰雙層更具膜剛性。其他的脂質組份,如膽固醇,也已知 可使脂質雙層結構更具膜剛性。 在另一方面,將具相當流動性的脂質納入也可達到脂誓 流動性’通常是其脂質相具相當低的液體之液-晶相轉變 溫度,如室溫以下,之脂質。 在本發明的一個具體實例中,脂質體由相當剛性之脂質 所製備,以對脂質雙層提供剛性。在此具體實例中,形成 -15- 本纸張尺度適用中國國家標準(〇阳)八4钱1格(210>< 297公焓;~~' --- (請先聞讀背而之注意事項再填寫,\4頁)
520297 A 7 B7 五 、發明説明(13 脂質體之脂質具有介於約37-42Ό之相轉變溫度。於較佳 具ta實例中,形成囊之脂質爲二硬脂醯基磷脂醯基膽鹼 (DSPC),其具有42°C之相轉變溫度。 在本發明另一具體實例中,形成雙層囊(即脂質體)之脂 質可有效地授予正的脂質體-表面電荷。此脂質包括稱之 爲陽離子脂質者,其具有親脂性部份,如固醇,醯基或二 酿基鍵’且其中脂質有整體而言之淨正電荷。較好,脂質 (頭基攜有正電荷。供示範之陽離子脂質包括丨,2_二油基 氧基-3-(三甲胺基)丙烷(D〇TAp) ; N-l>(2,3_雙十四碳氧基) 丙基]-Ν,Ν-二甲基羥基乙基銨化溴(DMRIE) ; N-[k(2,3_ 一油基氧基)丙基>Ν,Ν_二甲基_N-羥基乙基銨化溴 (DORIE),N-[l-(2,3-一油基氧基)丙基三甲基按化 氯(DOTMA) ; 3々[N_(N’,N,·:甲胺基乙垸)胺甲醯基]膽固 醇(DC-Chol);及二甲基雙十八基銨(DDAB)。 陽性的囊-形成脂質也可爲中性脂質,如二油醯基磷脂 醯基乙醇胺(DOPE)或兩性脂質,如磷脂,以陽離子性脂質 何生化,如聚賴胺酸或其他的聚胺脂質。例如,中性脂質 (DOPE)可以聚賴胺酸衍生化以形成陽離子性脂質。 B · _可釋出之聚合物外衣 、 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 如上述,亲見水性I合物外衣之形成係i少在脂質體之外 脂質層中包括囊-形成脂質共軛物,其中含有如圖2八所示 型式t二段式共聚物共軛物,及視所需的,如圖3所示之 直接連接至囊-形成脂質頭基之親水性聚合物。 可用於共軏物中之適合的親水性聚合物,其中聚合物也 -16 本纸張尺度適用中國國家iifr準(CNS ) A4規格(210X297公趋 520297 Λ 7 37 缠濟部中央榡準局員工消t合作衽印製 五、發明説明(14 ) 欲以延長脂質體-循環時間’包括有··聚乙缔心錢, 聚乙烯甲基醚,聚甲基噁唑啉,$乙基噁唑啉,聚羥基丙 基噁唑啉,聚羥基丙基異丁晞基醯胺,聚異丁晞基醯胺, 聚二異丁蹄基《,聚丙基異丁晞酸鹽,聚經基乙基丙 晞酸鹽,羥甲基纖維素,羥乙基纖維素,聚乙二醇,及聚 天冬醯胺。 於較佳具體實例中,親水性聚合物是聚乙二醇,較好呈 具有500-10,000迢耳呑間分子量之pEG鏈,通常爲介於 1,000-5,000道耳呑。 、 由親水性聚合物鏈所提供的脂質體上之表面外衣可提供 膠體穩定性,且在充份的聚合物表面密度下,可保護脂質 體免於爲網狀内皮系所吸收,提供脂質體有延長之血液循 環壽命以到達標的細胞。如所共有的美國專利案ν〇· 5,〇13,556中所述一般,血液循環時間加強之程度較好是盔 來合物外衣下所達成的數倍之多。以下描述製備二段且直 接連接之脂質-親水性聚合物共軛物之方法。 C ·藏水性物 如上文所述,融合性脂質體中包括有疏水性聚合物,以 足進知貝體與標的細胞膜間之融合。疏水性聚合物包括在 月旨質體中呈二段式共聚物脂質共軛物的一部份,且直接枯 附至囊-形成脂質之頭基,如二醯基-鏈脂質,在下文中將 參照圖6-8所示説明(實例2-4)。 適用於二段式共聚物-脂質共軛物中共聚物中之疏水性 聚合物實例包括聚氧丙烯,聚乙烯,聚丙烯,聚碳酸酯, 17-
•丨士-- !1 i— · 許先閱讀背面之注:s事項再填言£.言C 訂
I 1·—11 --i-·— 1- -I I 木紙張尺度適财關家標準 (CNS ) A4规格(210x 297公犛:, 520297 五、發明説明(15 聚苯乙烯,聚砜,聚苯醚以及聚 合物具有1〇〇-5,_道耳呑間之分撑。、較好’疏水性聚 耳呑之間。 里’較好是500-3,000道 於-個較佳具體實例中,疏水 (PPO),具有500_3,000道耳呑間之分子=物疋聚氧丙晞 決定疏水性聚合物及適用於里 分子量之方法,述於本發明另—方^1合性脂質體中之 出之疏水性聚合物與標的膜之融 在:万法中,所選 性聚合物片段與疏水性聚合物::二其:定係將親水 ==聚t物片段以如下述之可釋出鏈結連接至疏 、、 '咖。二段共聚物加至標的細胞(如紅色球)之懸 履中。、經由可釋出鏈結之解離,親水性聚合物片段可自疏 水性片段中釋出,將疏水性片段曝於標的細胞之外膜。標 的細胞再進行溶解分析,如紅血球之溶血。 融 共 溶 酯) 經濟部中央標率局負工消費合作社印製 實例1描述製備三段式共聚物以決定疏水性聚合物之 合活性。如貫例1及圖4所示,由PPO及PEG組成的三段 聚物’其製備是將甲氧基聚(乙二醇)胺,(化合物丨)與 於二甲替甲醯胺(DMF)中之過量的二硫雙(琥珀醯基丙酸晒 (DTSP,化合物π )反應形成中間物mPEG-DTP-OSu(化合物 III)。PPO-二胺(化合物I V)與略過量的mPEG-PP〇-mPEG (化合物III)反應形成經二-PEG化之PPO產物(化合物V ), 物 如mPEG-PPO-mPEG,其中聚合物段以可解離之二硫化 鏈結連接。 係 如實例1 C所述,測試此三段共聚物之融合促進活性, -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐 520297 Λ7 ____ __37 五、發明説明(16 ) —^ 溶解聚合物於食鹽水中,再將其加至紅血球懸液中。加入 二硫異赤絲藻醇(DTT)以還原雙硫鏈,釋出親水性聚合物 片段,再將疏水性聚合物曝於紅血球下。樣品培育,且 PPO之溶血活性由光密度或其他適合的技術分析細胞之溶 血以決定PPO之溶血活性。 應了解,標的細胞可爲生物性細胞,如紅血球,脂質體 或平面人造膜。脂質體可有包膠之發螢光物或其他在脂質 體溶血後適於分析的物質。 在篩選方法中之可釋出鏈結可爲化學可釋出之鏈結,對 pH値敏感的鍵結,對光敏感的鏈結,或對熱敏感的鏈結。 鏈結經由與適合的刺激物曝露而解離,如化學還原劑, 熱,pH値之變化或光。 應了解如上述的任何疏水性聚合物可經由適合的末端基 化學可釋出地粘附至親水性聚合物。於較佳具體實例中, 疏水性聚合物是聚氧丙烯之線形聚合物片段,且親水性聚 合物是具有1,000-5,000道耳呑間分子量之聚乙二醇。 疏水性聚合物 < 活性及分子量之作用可以此方法容易地 篩選。具有高溶血活性之疏水性聚合物可促進融合,且適 用於本發明之二段聚合物-脂質共軛物。 D •可釋出之鏈結 如上又所述,本發明之脂質體包括可釋出之親水性聚合 物鏈之外表面外衣。即,親水性聚合物經由可解離之化學 鏈結可釋出地粘附至脂質體。 此化學鍵結包括在選擇性生理條件下可被解離者,如在 -19- *^^尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格 (210X29了公釐 請先閱讀背面之注意事項再填本頁) 丨訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 520297 經濟部中央標隼局員工消費合作杜印製 Λ 7 ______ 87__五、發明説明(17 ) 酵素或還原劑存在下。如,酯或肽鏈結可由水解酵素來解 離’如酯酶或肽酶,且雙硫鏈可由還原劑解離,如穀胱甘 肽’半硫胺酸或抗壞血酸鹽,存在於血槳及細胞内。其他 的可釋出鏈結包括對pH敏感之键及曝於光或熱可被解離之 鍵。 於一個較佳具體實例中,親水性聚合物鏈經由對pH値敏 感的键粘附至脂質體,且脂質體對準其pH値可有效解離該 鍵之位置,並釋出親水性鏈,如在腫瘤區域。 在另一較佳具體實例中,可解離鍵是雙硫键,在此廣義 地指含有硫之鍵,如於圖5所示。如圖所示合成含硫之鍵 以達到選定程度之不安定性,並包括二硫化物鍵,混合的 硫化物-砜鍵及硫化物-亞颯鍵。在三種鍵中,二硫化物鍵 最不受硫解作用影響,而硫化物-亞颯鍵最可感受此作 用。 此種鍵可用於修整親水性聚合物片段自脂質體表面之釋 出速率。如’對於對準血球細胞或内皮細胞之脂質體,以 極不足4的雙硫鍵爲較佳,因爲這些細胞易趨近且需有較 短的脂質體血液循環壽命。在另一方面,當脂質體對準的 是腫瘤組織時,以長效或較強壯的雙硫鍵爲較佳,此點在 發炎位置或感染位置,皮膚或其他器官,及周邊淋巴組織 亦然。在這些例子中,脂質體達到欲求的標的通常需要較 長的脂質體血中循環壽命。 將親水性聚合物鏈粘附脂質體之可解離鍵,通常由於環 境之變化所放於活體内解離,如脂質體到達一個pH値略低 _ 20 - ϋ張尺度適用中國國家標^ 規格(210 x 297公势):~ -- (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁 Γ 、言 W .......- - Is 1 二 ', s -I In 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 520297 A 7 B7 五、發明説明(18 ) " ^特異位置,如腫瘤組織區域,或在還原條件下之位置, 如缺氧之腫瘤。活體内之還原狀況也可經由投予還原劑而 達成,如抗壞血酸鹽,半胱胺酸或穀胱甘肽。可解離的鍵 也可反映外來剌激而打斷,如光或熱。 在進行研咒以支持本發明的下文中,製備具有聚乙二醇 可釋出之表面外衣之脂質體,其中聚乙二醇鏈經由不安定 的雙硫鍵枯附至脂質體。脂質體在還原劑配合下投予至老 乳以達成合物鏈之釋出。老鼠肺及肝之組織分析顯示, 可釋出親水性聚合物外衣以達到脂質體在這些器官中之滯 留。 E .座位體分子 如上示,本發明的脂質體包括未被遮蔽(表面曝露出來) <配位體’其可與標的細胞膜上之特異細胞表面受體有效 地結合。配位體分子攜於親水性聚合物鏈上,其經由共價 粘附至二醯基脂質而固定至脂質體上。親水性聚合物鏈可 經由傳統鍵結共價粘附至脂質體_鍵結之脂質上,如不可 逆的粘附,或經由化學可釋出之鍵,如上文所述。 通用於對準本發明之脂質體至特異細胞型式之配位體實 例列於表1中。 -21 - 本,氏張尺度適;f]中關家標準() Μ規格(2⑷^297公石 .?i?t閱讀背面之立意事項再填寫本頁)
520297 A 7 87 五、發明説明(19 表1 配位體-受體對及相關之標的細胞 配位體 葉酸 水溶性維生素 p比今基碍酸 脱輔基脂蛋白 騰島素 鐵傳遞蛋白 半乳糖 唾液基-Lewisx
Mac-1
VEGF
鹼性FGF
EGF VCAM-1 CAM-1 PECAM-1/CD31 纖維網蛋白 骨海綿質
基質蛋白質之RGD HIVGP 120/41 或 GP120C4區域肽群 HIV/GP 120/41 (T 細 胞熱帶分離物)或 SDF-1化學動素 葉酸受體 受體
上皮腫瘤,骨髓幹細胞 維生素受體 CD4
LDL 胰島素受體 鐵傳遞蛋白受體 無唾液基糖蛋白質體 E,P選擇素 L選擇素
Flk-1,2 ’GF受體 EGF受體 “4/? 1整合素 L/5 2整合素 v/? 3整合素 β v/? 3整合素 整合素 v/? 3整合素 CD4 融合素 先 間 CD4+淋巴細胞 肝細胞,血管内皮細胞 内皮細胞(腦) 肝細胞 活化的内皮細胞 嗜中性球,白血球 腫瘤上皮細胞 腫瘤上皮細胞 上皮細胞 血管内皮細胞 血管内皮細胞 血管内皮細胞 活化的血小板 内皮細胞及在動脈粥樣硬化斑中 之平滑肌 重瘤内皮細胞 胞 CD4+淋巴細胞 CD4+淋巴細胞 面 注 再 填 寫 太 頁 έ
訂 I 血管平滑肌肉細 % 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 HIV GP 120/41 (巨 电細胞熱帶分離物) 抗-細胞表面受體抗 體(或其片段) 抗細胞表面受體抗 體(或段) 本紙張尺度適用中國國家標準 匕學動素受體CC-CRK-5 巨噬細胞,樹突細胞 細胞表面受體 紅血球/血小板 細胞表面受體如CD-34 骨髓幹細胞 22 CNS ) Λ4規格(2Κ)Χ297公釐 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 520297 Λ7 ---—________ 37 五、發明説明(20 ) 在本發明的一個具體實例中,葉酸配位體粘附至p E 〇 _衍 生化之囊-形成脂質,如DSPE,之遠端上。葉酸配位體可 有政地與上皮細胞上之葉酸受體結合,以將包陷之治療劑 投予至標的細胞,例如,投予贅瘤作用物以治療上皮腫 瘤。 在另一具體貫例中’將唾液基_Lewisx枯附至PEG-DSPE 並包括在脂質體組合物中,以對準脂質體於發炎部位,較 特異地是對準可表現Elam-Ι之細胞。唾液基·Lewis、pEG_ dspe共軛物之製備已有所述(DeFrees,1996)。 在本發明另一具體貫例中,將吡哆基配位體,包括吡哆 醛,吡哆醇,吡哆胺,吡哆醛5,_磷酸及N-(4、吡哆基)胺, 粘附至PEG-DSPE共軛物以將脂質體對準於CD4受體。製備 這些配位體共軏物之合成的反應流程述於下文。 在另一具體實例中,標的膜是脂質體,且各種受體可納 入標的脂質體,以與本發明的脂質體融合。 II·厘_質體製備 A · i釋出聚合物外衣之製備 如上文所述,在本發明組合物中之脂質體包括親水性聚 合物〈化學可釋出外衣,其中組成外衣之聚合物鍵由可釋 出 < 鍵粘附在二段共聚物共軛物上,且視所需經由在囊_ 形成脂質極性端所形成之可釋出鍵。 在進行研究以支持本發明之中,製備二段共聚物-脂質 共軛物,其中二段聚合物由聚環氧丙烷(pp〇)及曱氧基(聚 乙二醇)(mPEG)所組成,經由脂族的二硫化物鍵鏈結,且 -23- ^纸浪尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X 297^ ; “一^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標率局員工消費合作社印製 520297 Λ 7 Β7 五、發明説明(21 ) ~ ~一-—— 經由ΡΡΟ段枯附至二硬醯基或二硬脂基鱗脂醯基乙_ (DSPE)。這些共軛物之製備分別述於實例2及3。 女 如實例2所示及圖6中所說明的,溶於四硼酸鉀四水合 之半胱胺酸二鹽酸鹽(化合物VII)與“ 咪唑]-基)羰/ 甲氧基·聚(環氧乙院)(化合物VI,依Beaucham二二:_ 1983)混合,且生成的溶液在室溫下攪拌4小時。在此時,’ 落液以6 N HC1調至pH 1,並加氯化鈉至飽和程度。水、容 液以氯仿萃取,有機萃取物混合,於硫酸鎂上^燥並= 濾。落劑於眞空下蒸發,且生成之無色凝膠溶於乙酸乙酯 中。緩慢地加入二乙醚可生成白色沉澱物,“ _[2_胺基乙 基二硫乙基胺甲醯基_ ω _甲氧基-聚(環氧乙烷)鹽酸蹄 (化合物VIII)。 | 在繼續參照圖6下,α,ω -雙(4 '硝基苯醯基碳酸酯卜聚 (環氧丙燒)(化合物IX)依實例2C所述製備,並如實例2〇 所述與化合物VIII在TEA存在下反應。經過6〇分鐘反應時 間之後’由TLC分析顯示化合物VIII完全消耗,且因此形 成主產物之mPEG-S-S-PPO -硝基苯基碳酸g旨(化合物X)及 呈次要產物之mPEG-SS-PPO-SS-mPEG。經過在氮下進一 步反應時間後,溶劑蒸發且黃色殘留物接受管柱層析以溶 離mPEG-S-S-PPO -胺基丙说二Sf·(化合物XI)。 化合物X I溶液與硬脂酸及4 -(二甲胺基)吡錠甲苯磺酸鹽 在二氯甲坑中及1,3 -二環己基碳化二亞胺(DCC)存在下反 應。反應後,過濾及管柱層析,可得綿絮狀白色固體,經 鑑知爲mPEG-S-S-PPO-DS(化合物XII)。依據本發明如下, -24- 本紙張又度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨〇〆^^公發) ~ ""一" 哪衣—.—- .請先閱讀背面之注意寧If再填寫本頁} T JI 、-5 !% 520297 A7 B7 五、發明説明(22 ) 此共軛物適用於製備脂質體。 實例3描述相似的二段-共聚物脂質共軛物之製備,除了 其中的脂質是囊-形成脂質,二硬脂醯基磷脂醯基乙醇胺 (DSPE)。如圖7所述,DSPE(化合物XIII)與雙-硝基苯基碳 酸酯聚-環氧丙烷(化合物I X,如實例2 C所述地製備)在 CHC13中反應。將N -經基-S -原福晞-2,3 -二複酸醯亞胺 (HONB)及三乙胺(ΙΈΑ)加至反應混合物中,於進一步反應 及處理後(詳述於實例3 A),可得化合物XIV (DSPE-PPO-對位-硝基苯基胺基甲酸酯)。化合物VIII(依實例2 B所述 製備)與化合物XIV在CHC13中反應以形成欲求的mPEG-S-S-PPO-DSPE共軛物,化合物XV(實例3B)。 製備mPEG-S-S-PPO-DSPE共軛物之另一反應流程述於實 例4,並説明於圖8A-8B。在此,二硬脂基磷脂醯基甘油 (DSPG,化合物XVI)以高破酸鈉(NaI04)氧化,再以聚環氧 丙烷二胺(化合物XVIII)還原性胺化以形成胺基-PPO-DSPE (化合物XIX)。依實例1 A所述製備的mPEG-DTP-OSu(化合 物III)與胺基-PPO-DSPE(化合物XIX)偶合以形成二段共聚 物-脂質共軛物,mPEG-DTP-醯胺基-PP〇-DSPE(化合物 XX)。化合物XX具有PEG之親水性末端段聚合物,及一個 至疏水性聚環氧丙烷段之内部可解離之雙硫鏈結,其粘附 至末端脂質,DSPE。 於上示之實例中(實例2-4),可解離键是二硫鍵;然而, 其他的鏈結也適合,如肽或酯,其可在選擇性生理條件下 解離,如肤酶或醋酶存在下。 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X29?公釐) ¾¾.¾讀背νδ之注意事項耳填寫本頁 .kr 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 520297 A 7 ________S7 五、發明説明(23 ) 如上文所述,可合成雙硫鍵結以變化對還原作用之感變 性,以整修親水性聚合物外衣之釋出速率。圖9示出合成 聚合物脂質表面劑分子之反應流程,其中二段聚合物片段 (PEG及PPO)以不安定性增加之雙硫鍵連接。mPEG-SH(化 合物XXI)及Ellman’s試劑(化合物ΧΧΠ)反應,如實例5所 述,以形成mPEG-3-羧基-4-硝基酚二硫化物(化合物 XXIII) 〇此化合物與依實例4 A所述製備之胺基-PPO-DSPE (化合物XIX)及二環己基碳化二亞胺(化合物XXIV)反應。 二段共聚物脂質共軛物(化合物XXV)具有一個末端mPEG 片段,其經由一個對硫解作用感受性增加之可解離的含硫 鏈結連接至PPO片段。此共軛物(化合物XXV)可如實例8所 述用於脂質體之製備及活體内測試。 B .配位體至親水性聚合物之粘附 如上文所述,在本發明的一個具體實例中,於融合性組 合物中之脂質體包括一個配位體,其使脂質體可對準所選 擇之細胞型式,或含有適當受體之另一脂質體。配位體經 由共價粘附至脂質-固定的親水性聚合物鏈之自由態遠端 而結合至脂質體。 在本發明的一個具體實例中,親水性聚合物鏈是PEG, 且將配位體粘附至peg鏈遠端的許多方法也已描述(Allen, Zalipsky (1993), Zalipsky (1994), Zalipsky (1995a), Zalipsky (1995b))。在這些方法中,mPEG的惰性末端甲氧基以適於 共軏反應之反應性基取代,如胺基或醯胼基。末端官能化 之PEG粘附至脂質,通常是DSPE。在脂質體形成中應用經 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公廣) 聲衣! 許先閱讀背面之注意-F項再填寫本頁: 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 520297 A 7 B7 五、發明説明(24 ) 苢能化之PEG- DSPE衍生物,且在脂質體形成之前或之 後’將欲求之配位體粘附至pEG鏈之反應性末端。 —ί · 請先閲讀背面之注意事項再填寫\4頁: 表1 (上文討論)列出可用於脂質體組合物之供示例配位 體。經由實例,圖10A-10B分別示出將葉酸及吡哆基粘附 至PEG-衍生化DSPE遠端之反應流程。 葉酸是分子量44 1道耳呑之造血維生素(化合物χχνι)。 葉酸結合至葉酸受體,也已知爲膜葉酸結合蛋白質,其爲 種膝蛋白貝具有涉及受體-I周介之細胞攝粒作用之受體 的某些特性。受體可在葉酸-耗盡之組織培養細胞表面上 有最大的表現,且負責5 -甲基四氫葉酸在這些細胞之胞質 中之高親和力累積(Rothberg)。也有報告指出,在某些癌 細胞上葉酸之南親和力受體被大大地加豐(Lee)。經由枯附 至脂質一固定之親水性聚合物鏈而納入脂質體之葉酸配位 體,可使脂質體對準至該癌性細胞。 經濟郎中央標隼局員工消費合作社印製 葉酸對DSPE-PEG共軛物之粘附述於實例6,並於圖10A 中説明。葉酸與胺基- PEG-DSPE(化合物χχνΐΙ,依 Zalipsky (1994)所述製備)混合,並在Ν -羥基- S-原福晞-2,3-二叛酸醯亞胺(11€^6)及二環己基-碳化二亞胺(〇(^)存 在下反應,以形成葉酸- PEG-DSPE共軛物(化合物 XXVIII)。此共軛物在脂質體製備之中包括在脂質混合物 中以形成包括有葉酸標的配位體之脂質體。 圖10B説明粘附叶t吟酸至酿肼,活化的PEG-DSPE。已研 究吡哆酿及相關同系物於有助生物活性化合物運送(Zhang) 及於AIDS治療(Salhany)之研究。於AIDS治療中,p比哆酸 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(21〇X2l)7公楚) ____ 37 ____ 37 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 520297 Λ7 五、發明説明(25 ) 5、磷酸結合至CD4蛋白質,即在τ -輔助細胞上之HIV-1受 體。ρ比哆酸5、鱗酸以每莫耳蛋白質約1莫耳Ρ比哆酸5,-騎酸 之計量化學略結合至可溶CD4蛋白質。此親和力及對準 CD4蛋白質之特性,可用於AIDS治療中線脂質體對準Τ細 胞之用。吡哆酸(化合物XXIX)至醯肼活化之PEG-DSPE(化 合物XXX)之粘附已述於實例7及示於圖1〇b中。 至於另一實例,配位體唾液基_Lewisx粘附至PEG-DSPE,並納入融合性脂質體組合物中。發炎可造成血管 内皮細胞表面上多肽-内皮白血球粘附分子_1 (ELAM-1或 E -選擇素)之表現’其鄰近發炎位置。依序地,el AM-1可 確3忍及結合嗜中性球表面之多酷部份,唾液基_Lewisx,並 使嗜中性球再回至發炎位置。唾液基-Lewisx可使脂質體對 準表現ELAM-1之細胞,以遞送治療劑。唾液基-Lewisx_ PEG- DSPE衍生物之製備已有所述(DeFrees)。 參見圖1及圖3所述,脂質體視所需含有配位體,經由與 表面脂質組份粘附結合至脂質表面。此配位體最初爲親水 性表面外衣所遮蔽以兄與標的細胞交互作用,直到親水性 聚合物移去之後。一般而言,此配體與囊_形成脂質之極 性頭基偶合,且對於配位體與脂質之粘附已有各種方法描 述〇 於一個車父佳方法中’親和力部份經由下述之偶合反應偶 合至脂質,以形成親和力部份-脂質共軛物。此共概物加 至脂質溶液中以形成脂質體,下文將加以描述。在另一方 法中,將經活化以共價粘附親和力部份之囊-形成脂質納 -28- 本紙張尺度適用十國國家標進(CNS ) A4規 -— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 520297 A7 —-----___ B7 . 五、發明説明(26 ) 一 入脂質體中。所形成的脂質體曝於親和力部份,以達成親 和力那份與經活化脂質之粘附。 在製備由親和力部份及囊-形成脂質所組成之共軛物上 有各種方法可應用。例如,水溶性含胺之親和力部份可共 仏枯附至脂質,如磷脂醯基乙醇胺,係將含胺部份與脂質 反應’後者已經過衍生化含有N -羥基琥珀醯亞胺之活化 酯。 至於另一實例,生物分子,且特別是大的生物分子如蛋 白質’可依據所報告之方法偶合至脂質。其一方法涉及脂 貝上(通常是5粦脂)酸基及親和力部份之一級胺基酸間之 Schiff-驗之形成。醛基較好由脂質之高碘酸鹽氧化作用所 形成。於氧化劑移去後之偶合反應於還原劑存在下進行, 如二硫異赤絲藻醇,如Heath所述(1981)。通用於方法中之 典型酸-脂質前軀體包括乳糖基神經醯胺,三己糖基神經 S篮胺’半乳糖基腦菩脂,麟脂醯基甘油,磷脂醯基肌醇及 神經節荅脂。 第二種一般的偶合方法是應用含硫之親和力部份,並涉 及脂質及親和力部份間雙硫化物或硫醚鍵之形成。於二硫 化物反應中,脂質胺,如磷脂醯基—乙醇胺,經修飾含有 叶匕症基二硫衍生物,其可與在親和力部份曝出之硫醇基反 應。用於此方法之反應條件可見於Martin (1981)。硫醚偶 合方法,由Martin所述(1982),由形成氫硫基-反應性鱗脂 而進行,如Ν-(4)Ρ·馬來醯亞胺基-苯基(丁醯基)磷脂醯基 乙醇胺’並將脂質與含有硫醇之親和力部份反應。 -29- 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS )八4規格(210X297公 雩|! 请先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,\i 口
I 520297 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 87 五、發明説明(27 ) 親和力邵份與脂質反應的另一個方法涉及親和力部份與 月曰貝之反應,後者經衍生化合物含有N -超基琥珀醯亞胺 之活化酯。反應通常在緩和的去污劑存下進行,如去氧膽 酸鹽。就如同上述之反應,此偶合反應較妤在脂質納入脂 質體之前進;f亍。 上述的偶合技術爲示範且應了解其他適合的方法是技藝 中已知的且已有所述,如在美國專利案N〇s. 6,6〇5,63〇, 4,731,324,4,429,008,4,622,294及4,483,929 0 C .脂質體製備 月曰貝體可以各樣技術製備,如Szoka,et al.,1980所述。 多層囊(MLVs)可由單純的脂質-薄膜水合作用技術形成。 在此步驟中,溶於適合有機溶劑中之上述型式的脂質體-形成脂質混合物於容器中蒸發以形成薄膜,其再以水性介 質覆蓋。脂質薄膜水合可形成ML Vs,大小通常在約〇. 1至 1 0微米之間。 用於形成本發明融合性脂質體之脂質組份,其含量較好 爲約7 0 - 9 0 %囊-形成脂質莫耳濃度比例,^20%二段共聚 物脂質共耗物及0 · 1 - 5 %有配位體分子枯附其上之脂質。如 上示,所加入之親水性聚合物可完全含有二段共聚物脂質 共軛物或二段共聚物脂質共軛物及直接連接至脂質之聚合 物之組合。就理想而言,二段脂質共軛物在此混合物中之 百分率爲符合脂質體穩定性之最大百分率。因此,針對特 殊二段脂質組合物使調和物更臻完善時,吾等可選擇各種 比例的二型式親式性聚合物脂質,且採用可得到良好脂質 -30- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 零T! (請先闐讀背面之注意箏項再填舄本頁) 、1Τϋ ϋ In 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 520297 A 7 __— 一 —_^_ 五、發明説明(28 ) 體穩定性之最鬲比例,此可由螢光告知劑自脂質體之最低 滲漏率證知。較好,二段共聚物脂質共軛物之含量爲包括 於脂質製劑中親水性聚合物脂質總量之5_1 〇〇%之間。 一個供示範之調和物中含有80-90莫耳%磷脂醯基膽鹼, 1 -20莫耳%聚合物-脂質共|厄物及〇· 1莫耳%配位體_ peG-DSPE ’以二段聚合物脂質共軛物占親水性聚合物脂質共 軏物總量之20-100%。膽固醇可以約1-5〇莫耳。/q包括在調和 物中。供示範之月曰貝體调和物,其製備述於實例9中。 適於製備本發明融合性脂質體之另一步驟涉及聚合物-脂質共軛物擴散至預形成之脂質體中。在此方法中,自囊 形成脂質中製備包陷有治療劑之脂質體。預形成之脂質體 加至含有聚合物-脂質二段共軛物微球之濃縮分散相,及 視所需的配位·體-PEG-DSPE之溶液中,且混合物在可使微 球脂質有效嵌入預成形脂質體之條件下培育。此方法之優 點是二段脂質之疏水性聚合物部份受限於脂質體之外脂質 層,且因此當二段組份納入形成脂質體之所有脂質層時可 能較不致不安定。 另外,脂質體可預先形成,即將親水性聚合物月旨質直接 鍵結至親水性聚合物脂質,並在脂質交換條件下與二段聚 合物共軛物培育以交換二段脂質至外脂質體層。 依據本發明欲經由細胞融合投予至細胞之治療或診斷 劑,可以標準方法納入脂質體中,包括⑴以作用劑之水溶 液水合脂質薄膜使水溶性化合物可被動包陷,(ii)水合含 有作用劑之脂質薄膜使親脂性化合物可被動包陷,及(iii) -31 - 本紙張尺度適用中國®2Η)Χ297ϋ----- 聲衣.— (請,'-G間讀背而之注意事項再填寫本頁)
-II ^20297 Λ 7 _______Β7 五、發明説明(29 ) 填加可離子化的藥物以拮抗内部/外部之脂質體pH梯度。 其他方法,如逆蒸發相脂質體製備法,也可應用。 請先閲讀f面之注意事項再填寫本頁 本發明之融合性脂質體較好製成在所選定之大小範圍内 有貫質的均勻大小者,通常介於約0 03至〇5微米之間。對 於RE Vs及ML Vs的一個有效篩選大小方法涉及將脂質體之 水性懸液經由一系列具所選定之均勻孔徑之聚碳酸酯膜擠 壓而得,孔徑在〇·〇3至〇·2微米範圍,通常爲〇.05,0.08, 〇· 1或0.2微米。膜之孔徑大略相當於由經膜擠壓所產生之 脂質體最大孔徑,特別是製劑經由相同的膜擠壓二次以 上。勻漿方法也可用於向下篩選大小至1 〇〇毫微米以下之 脂質體(Martin)。 訂 1 •示範脂質體之製備及活體内測試 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 進行研究以支持本發明,其中採用的脂質體由於納入化 合物XXV具有PEG可釋出之外衣(圖9)。這些脂質體於活 體内測試PEG鏈之釋出。如實例8所述,製備複合物其含 有具有PEG鏈可釋出外衣之陽離子性脂質體及攜有蟲螢光 素之質體。複合物之製備係形成陽離子脂質體-縮合之質 體複合物,並將複合物與PEG-DTP-DSPE(化合物XXV,圖 9)微球或與PEG-DSPE微球共培育(如PEG經由傳統的不可 解離鍵粘附至 DSPE (Zalipsky 1992a))。PEG-DSPE及 PEG-DTP-DSPE微球係在室溫下培育並緩和渦旋5分鐘而嵌入陽 離子性脂質體内。
依實例8所述製備三種脂質體調和物,在第一調和物 中,PEG外衣係不可釋出的,即PEG不可逆地粘附至DSPE -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4現格(210X 297公逄、 〇297
五、發明説明(3〇 而納入脂質體内。在第二調和物中,脂負ώ有一個P E G表 面外衣,其中一半的PEG鏈可釋出地粘附至脂質體之表 面,而另一半則是不可釋出之枯附。在第二调和物中’在 脂質體上之PEG表面外衣是可釋出的。這三種調和物示於 _11A-11B 分另 U 爲,,PEG”,”PEG+R-PEG"及 R-PEG’’。 脂質體複合物靜脈内投予至老鼠。投予後5分鐘,加入 還原劑半胱胺酸以還原雙硫鍵,由是可釋出脂質體中之可 釋出PEG。注入後2 4小時,分析肺及肝之蟲螢光素酶活 性。示於圖1 1A-1 1B之結果顯示,對具有可釋出PEG鏈之 月旨質體而T其蟲螢光素酶活性較高,即組織中保留較多的 月旨質體。很重要的,數據證明經由可釋出鏈結之還原, peg鏈之活體内釋出。PEG鏈之釋出可曝露出陽離子性脂 質體之正表面電荷,可加強與陰性細胞膜之結合並改善組 織中脂質體之滯留,此由可釋出一 PEG脂質體調和物有較 高的蟲螢光素酶活性可證知。
Ui.聲合性脂質體組合物之利用性 此中所述之融合性脂質體*且合糾 、 9貝、、凡口物可用於遞送診斷或生物 〆性之治療劑’如藥物,蛋白質 古Λ Α曰貝堤傳物質或其他作用物 $受體分子,或進入細胞膜,香, 營ώ、 也胺又岐脂質體或於活體内或試 吕内 < 細胞胞質中。 依據本發明,脂質體中包陷之 跑之融合而直接遞送至標的細胞之&、、、☆ ^由^貝把與細 攝粒作用或吞料用機制。因此在a,而非經由細胞 別有益,如基因構體,_酸或治療劑上脂質體特 务核苷酸同系物,肽, -33- 本纸張尺度 (CNS) 請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁 丁 -5 -- 經濟部中央榡準局員工消費合作社印Μ 520297 A7 B7 五 、發明説明(31 ^白質及其他生物性大分子’其不會經由被動或主動運送 谷易地穿透細胞膜。 融合性脂質體組合物可經由各種路徑活心投予,包 括·皮下,肌内,傷處内(至腫瘤),以吸入經由氣管,局 邵’鼻内,眼内,經直接注射至器官及靜脈内。 口 A .嚴質體組合物之投予 融合性脂質體組合物經設計可用於遞送作用物或化合物 至標的細胞,可在活體内位置或於試管内之細胞培養:作 用物之遞送係將囊與標的細胞之漿膜融合,將作用物釋出 至細胞之胞質室内。以下討論許多應用。 1 · il皇1 各遞良。各樣的治療性化合物,包括一般的藥 物,肽及核酸,由於標的細胞攝入率低之問因此治療應用 有限。利用本發明之脂質體組合物,包陷之治療性化:物 經由囊-細胞融合可以高的攝入率遞送至標的細胞。 在此一般應用中,投予含有包膠之藥物之融合性脂質 把,如靜脈内方式。如上述之融合性脂質體可包括有特異 的配位體以對準對包陷之藥物有需求之細胞。例如,攜有 抗-腫瘤藥物,如doxorubicin,之脂質體經由在其中納入 VEGF配位體可對準腫瘤之血管内皮細胞,以選擇性粘附 在增殖中之腫瘤内皮細胞上所表現之nk“,2受體。在脂質 體上之親水性外衣可保護脂質體免於網狀内皮系統之攝 入,提供較長的血液循環壽命以有更有效之對準目標。在 此同時,粘附至脂質_固體的親水性聚合物鏈之遠端曝露 出來以供受體結合及對準目的。 -34 li in In It . 釋 Γ-v先!v:ai背^之注意事項再填寫本¥、} τ ________ 、!n 31 經 濟 部 中 準 局 員 工 消 費 合 异 社 印 製 本紙張尺度適用中國國私標準(CNS ) Λ4規格(21 〇 X f 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 520297 A 7 ----- 37 五、發明説明(32 ) 另外’對準所選定的標的細胞或組織可以是被動的,即 投藥後經由正常的生物分佈,而勿需未遮蔽的配位體。例 如,在I V投藥後,具大小在較好少於約0·2微米之長_循環 性脂質體可在固體腫瘤區位置或在發炎位置,經由受損血 管之外溢可予以累積。 g月曰貝fa到達所選擇之標的位置時,如脂質體經由配位 體-特異的結合至標的細胞,或脂質體經由所注入脂質體 之生物分佈累聚在標的細胞之臨近,脂質體在標的細胞與 化學劑接觸,其可有效釋放該鏈形成該表面外衣。此種釋 出可將脂質體表面之疏水性聚合物與標的細胞曝露在一 起,如下述促進脂質體與標的細胞表面之融合。 在一個一般具fa貫例中’親水性聚合物鏈結合雙硫鏈結 連接至疏水性鏈(或直接至脂質體脂質)。在此具體實例 中’個體經由如I V投予,以還原劑處理,如抗壞血酸 鹽,半胱胺酸或穀胱甘肽。 在另一具體實例中,化學可釋出之鏈結可爲一種對pH値 敏感之鍵,其中脂質體對準一區域,如固體腫瘤區域,在 此通常降低pH値可促進親水性聚合物遠離。 全部或部份地移去親水性聚合物鏈,使脂質體表面之疏 水性聚合物可與標的細胞膜表面曝露在一起。目前在水性 環境中之疏水性片段,可在脂質體雙層及在臨近的標的細 胞膜中尋求一個較有益,如疏水性的,環境。疏水性鏈分 配至標的細胞内,其作用可增加脂質體至標的細胞膜之接 近,及可穩定標的細胞雙層,使其更可感受與脂質體雙層 -35- -1 ·.*- I·!- i «κι ί. i 4— - -1-- --- 請先間讀背南之注意事項再填寫本I-o 訂 —51 I =1 1- 本紙張尺度適用中國國表標率(〔从$)八4規格(210:><297公慶) 520297 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 Λ 7 :----- 37 ____ 五、發明説明(33 ) 之融合。 在使融合作用更臻完善或加強效率上可使用各種策略。 首先,希望可增加所曝露出之疏水鏈分配至標的細胞雙 層而非脂質體雙層之傾向。此點一部份可由增加脂質體中 高的相轉變脂質濃度而達成。 其次,希望可將脂質體更靠近標的膜。爲達成此點可如 上述’在釋出疏水性聚合物之後,提供經遮蔽之配位體或 可與標的膜交互作用之正電荷脂質組份,如此迫使二個雙 層更爲接近。 最後,可使疏水性聚合物鏈之型式及大小更臻完善以加 強融合效率。可使用上述檢查疏水性聚合物鏈溶解紅血球 之能力之方法,來鑑定最佳之聚合物大小及型式。 2 ·基且治療。含有經包陷基因(cdNA質體)之融合性脂 質體可遞送至標的細胞,以供活體外或活體内基因治療。 在後一例子中’將基因直接引入(靜脈内,腹膜内,氣霧 劑等)個體内。於活體外(或於試管内)基因轉移中,於細 胞自個體特殊組織移去後將基因引入細胞内。經轉感的細 胞再引回個體内。 關於各種狀況之處理已有各樣基因被提及,且針對所感 興趣之特異基因之編碼序列可自DNA序列資料庫中修補= 得,如GenBanhtEMBL。所選定之編碼序列,依據^殊應 用可編碼各種不同蛋白質或多肽型式中任一者。例如,融 合性脂質體可用於將編碼酵素之序列引入受酵素缺失症2 苦之個體的幹細胞或淋巴細胞内。舉例而言,對有腺苷胺 -36 - 讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 、-口 j Ή氏張尺度逍用中國國(CNS) A4規格 ----^ 520297 A 7 B7 五、發明説明(34 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 酶(ADA)缺失症之個體,編碼ADA之序列可轉感至個體之 幹細胞或淋巴細胞内。 在相關之應用方面,脂質體可含有編碼各樣循環性蛋白 質中任一者之基因,如α广抗胰蛋白酶,凝血因子(如第 VIII因子,第I X因子)及球蛋白(如卢-球蛋白,血紅素)以 治療血友病,鐮刀型貧血及其他與血液相關之疾病。適用 於本發明的其他基因編碼序列之實例包括編碼結構蛋白質 之序列;受體,如低密度脂蛋白受體(LDL-R)以轉感於肝 細胞治療LDL-缺失之病人,人類CD4及其可溶型式等;跨 膜蛋白質如纖維囊腫跨膜傳導調節物(CFTR)以治療纖維 腫之病人;發信號分子;細胞動素如各種生長因子( TGFi,TGFJ,EGF,FGF,IGF,NGF,PDGF,CGF CSF,SCF),間白素,干擾素,促紅素等,以及針對此 胞動素之受體;抗體,包括後合型抗體;可應用於對準 性腫瘤之基因(如由腫瘤-浸潤的淋巴細胞,TIL所轉形 之惡性黑色素瘤),腫瘤抑制基因,如p53或尺6基因其可v 控細胞自動死亡如Bcl-2基因於胸苷激酶,繼以gancicl〇vi 基因於胞:y:去胺酶,繼以5 -氟胞嘧啶基因於MDR-丨基因 物之過度表現,以保護正常細胞免於胞毒之化學治療, 用對腫瘤有害之基因,如腫瘤壤死因子,白血病抑制 子,或其他各種毒性基因;激素,如胰島素及生長激素 轉錄及轉譯調控要件;及其他。脂質體也可編碼酵素, 在腫瘤細胞或腫瘤鄰近的内皮細胞將無胞毒性之前藥轉 成具胞毒性之藥物。 囊 如 惡成調 請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 、νύ -37- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公席、 520297 A 7 87 五、發明説明(35 ) 在本發明一個具體實例中,脂質體含有聚核苷酸,其經 设计可納入標的細胞之基因體中,或經設計可在細胞内類 似地複製。在另一具體實例中,包陷在脂質少囊内之化合 物是寡核菩酸片段,其經設計可以序列-特異地結合至細 胞 RNA或DNA。 聚核甞酸,寡核甞酸,其他核酸如DN A質體,可經由縮 合核酸或單分子型式而包陷在脂質體中。核酸懸浮在含有 精胺,亞精胺,組織蛋白,賴胺酸,其混合物,或其他適 合的聚陽離子性縮合劑之水性介質中,其所在之條件可有 效地將核酸縮合成小的粒子,如實例1 〇所述。以經縮合核 酸分子之溶液再水化經乾燥的脂質薄膜,以形成有縮合核 酸(呈經包陷型式)之脂質體。 B .於試管内分析之用法 融合性脂質體組合物可於試管内對準至細胞或標的脂質 體,以應用於同質的免疫分析法型式中。 在本案中,融合作用可將效應物分子(攜於融合性脂質體) 引入標的細胞内,如引入生物細胞或另外的脂質體。效應 物分子可與含於標的細胞中之化合物交互作用,產生可偵 測之訊號。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁W I V .實例 以下實例説明本發明融合性脂質體製備,特性化及使用 的方法。實例不欲在任一方式下限制本發明範圍。 實例1 製備Di-PEG-PPO共聚物以應用於融合活性篩選 -38- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公f ) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 520297 Λ 7 Β7 五、發明説明(36 ) Α.製備Ν-琥珀醯亞胺-(2-(ω-甲氧基聚氧乙烯)_α-胺 基羰基)乙基-二硫丙酸酯中間物,(mPEG-DTP-OSu) 此合成流程於圖4中説明。依Kirpotin,1996之方法製備 N -琥珀醯亞胺-(2-( ω -甲氧基-聚(氧乙晞)-α ·胺基羰基)乙 基-二硫丙酸酯(化合物III)。 製備自二硫二丙酸(Aldrich, Milwaukee,WI)的二硫雙(琥 珀Si亞胺基丙酸S旨)(873毫克,2毫莫耳)(DTSP,化合物II) 於二甲替曱醯胺(1 0毫升)之溶液,以甲氧基聚(乙二醇)胺 (2克’ 1¾吴耳)’ mPEG-NH2(化合物I),依Zalipsky之方 法製備(Zalipsky, 1983)及三乙胺(140毫升)處理。生成的 N -琥珀酿亞胺基S旨聚合物中間物,N -琥珀酿亞胺基-(2-(ω -甲氧基聚(氧乙烯)-泛-胺基羰基)乙基-二硫丙酸酯 (mPEG-DTP-OSu,化合物III)再自異丙醇中再結晶二次而 純化,繼而於眞空下於五氧化轉上乾燥以移去殘留的水。 中間物以1H NMR特性化,並以氘化的曱醇爲溶劑。1;^- NMR (CD3OD)j 2.6 (m,SCH2CH2CON),2.85 (s,Su, 4Η), 3.0 (重疊白勺 m,SCH2CH2C02-Su 及 SCH2CH2CON),3.38 (s, CH3,#h),3.64 (s,PEG,《 1 80H)。產物混合物之組成,即單 一 PEG-化(mPEG-DTP-OSu)對二-PEG化之二硫二丙酸酯產 物(mPEGhDTP之相對含量,由比較在2.6 ppm及2.85 ppm TMS下游範圍處峰的相對積分(此屬於欲求之琥珀酸鹽)對 在3.0 ppm之共軛(此屬於(mPEG)2DTP)而決定。 B.丢段共聚物製劑 將含有二個末端一級胺基之pp〇_二胺(化合物IV)在二氯 -39- 本紙張尺度適用中關家標準(CNS ) Μ規袼(21():< 297公慶) —^ (請先閒讀背面之注意事項再填寫本頁)
520297 Λ7 _______37 五、發明説明(37 ) ~~ 甲烷中攪拌直到溶解。在此溶液中加入略過量(1.2當量)的 mPEG-DTP-OSu(化合物in)。反應混合物再於室溫下攪拌 數小時。反應之進行以TLC追踪;由相當於PPO-二胺之點 消失顯示反應之完全。二- PEG化的PPO產物,二(mPEG-驢胺基-DTP-醯胺基)pp〇(化合物从)以碎膠管柱層析純 化,再以巾NMR光度計特性化CDC13)以證實無任何留下 的單-PEG化PPO產物之存在。 C .疏水性聚合物融合促進活性之篩選方法 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 ’1丨丨€1 (請¾¾讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上述,製備PEG2_及pp〇2_之三段共聚物(化合物 V)。將50毫克溶於1.2亳升PBS中。取0.5毫升置於各10支 的二排試管的前二管内,其中各含有0.5毫升的PBS。在二 排試管進行共聚物丨〇組連續2倍稀釋。對此2 〇支試管各加 入0.5毫升1 〇% w/v的新鮮人類〇型血紅血球懸液(其被抽入 肝素管中並以PBS洗三次)。也製備細胞對照組,即將〇.5 毫升PBS及0.5毫升紅血球細胞懸液混合於單一管中。所有 試管均置於冰箱中i 〇分鐘,之後加〇·1毫升的〇·5Μ DTT至 一組稀釋液中,而同時0.1毫升的PBS加入另一組稀釋液 中。在含有細胞對照組之管中加入〇· 1毫升DTT。試管置冰 箱中2小時。培育後,管置離心機中,以2000 X G離心1 0 分鐘使細胞成團塊。
小心移去上清液,置另外的管中。第5稀釋液(即管中含 有0.78愛克/亳升濃度之三段共聚物)單獨加上三段共聚物 及三段共聚物加上DTT,在480毫微米下測及之吸光度値 分別爲0.037及2.12。在相同波長下,細胞對照組加上DTT -40- 獻7!適用中國 ' 520297 __________87 五、發明説明(38 ) 之吸度値爲0.063。細胞也在相差顯微鏡下,以χ630放大倍 率顯微鏡檢細胞。在細胞對照組加上DTT及細胞與單獨的 三段共聚物無DTT下培育之細胞是完整的,無細胞溶解之 跡象。相反的,與三段共聚物及DTT共培育的細胞,有 80%以上被溶解。在所有的稀釋倍數下,有三段共聚物加 上DTT存在下之細胞會類似地溶解,而在所有稀釋倍數之 三段共聚物但無DTT下之細胞則是完整的。 這些結果顯示,DTT加至三段共聚物可解離peg及PPO間 之雙硫鍵,釋出自由態的PPO。自由態的PPO可侵犯鄰近 的紅血球細胞膜,並導致溶血。單獨的DTT則對細胞無作 用,且不致謗導細胞溶解。這些結果進一步説明,PP〇2〇()() 是可用來製備下述之二段共聚物-脂質共軛物之候選的疏 水性聚合物。 實例2 ϋ二段共聚物-脂質共扼物·· mPEG-S-S-PPO-DS(化合物XII) A .材料及方法 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ί 詩先闊讀背面之注意事項再填寫本頁) 材料:除非另有所示,材料得自商業來源且以所提供的 型式使用。π -(咪唑-1 -基)羰基-ω -甲氧基-聚(環氧乙烷) 以已知方法合成(Beauchamp, et al.,1 983)。 方法·· ’’於眞空下蒸發’’ 一詞表示以浴溫不超過4 〇 °c之旋 轉条發器進行,利用吸水器。薄層層析(TLc)在Analtech 60F-254矽膠板上進行,並在TLC上偵測組份,係以碘蒸汽 染色,以Dragendorf試劑(於聚醚偵測)染色,或以硫酸銅/ 硫故溶液處理再加熱。溶劑系統以相較於總體積之較極性 -41 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) Λ4規格(2丨0:< 297公慶) 520297 B/ 五、發明説明(39 ) 組份之曰分率來表示(v/v %)。於層析中採用Merck級9385 (讀先閱讀背面之注意?>項再填寫本頁 石夕膠 230-400 孔篩(60A)(Merck Sharpe & Dohme,Philadelphia, PA),其利用Still et al· (1978)列出之準則來進行。NMR 光譜在360 MHz的GE儀器上獲得,Acorn NMR Inc. (Fremont, CA),且化學位移殖以△•値(每百萬份之一)表 示,並以四甲基矽烷爲内部標準品。基質-支持的雷射解 吸離子化時間之飛行質譜(MALDI-TOFMS)以飛行質譜儀之 PH-EVANS MALDI三倍靜電分析儀時間得到,Charles Evans & Associated (Redwood City,CA)。
.1T B ·製備胺基乙基二硫-N -乙基胺甲酿基-Gj -曱氧基-聚(環氧乙烷)鹽酸鹽(化合物vim 以下反應示於圖6。250毫升圓底燒瓶,裝入溶於5 0毫升 0.01 Μ四硼酸鉀四水合物中之胱胺二鹽酸鹽(化合物vi, 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 4.5克,2 0 ^:莫耳)。在此攪:拌溶液中,一次地加入α _ (咪 唑-1-基)羰基-ω -甲氧基-聚(環氧乙烷)(化合物vi,η=45), 此依Beauchamp,et al·,1983所述製備,且生成的澄清溶液 在室溫下攪掉4小時。此時,溶液以6 N HC1調至pH 1,再 加氯化鈉至飽和限度。水溶液以氯仿萃取(2 X 75毫升), 有機萃取物混合,硫酸鎂上乾燥並過滤。溶劑在眞空下蒸 發’且生成的無色凝膠溶於約7 0毫升乙酸乙醋中。在此澄 清溶液中緩緩加入120愛升二乙醚,以生成1.97克(88%)白 色沉澱物’ α -[2-胺基乙基二硫基乙基-胺甲酿基-ω -甲 氧基-聚(環氧乙虎)鹽酸鹽(化合物VIII),其具有充份純度 可應用於下一反應。Rf=0.49 (2:18:90水/曱醇/氯仿)。4 -42 - 本纸張尺度適用中g國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公慶) 520297 Λ7 ----- ____ 五、發明説明(40 ) NMR (360 MHz,DMSO-d6)^7.74 (bs, 3),7.38 (t,1,J二5.1 Hz),4,〇5 (pt,2,J = 4.5 Hz),3.69 (pt,1,j:=4.7 Hz),3.50 (bm, 〜180),3.41 (m,2),3.23 (s,3),3.08 (pt,2,J=46.7 Hz, 7.1
Hz), 2·90 (pt,2, J = 7.6 Hz),2.79 (pt,2, J = 6.9 Hz,6.6 Hz)。 C . 盤雙對位-硝基苯基碳酸酯I丙烯(化合物I x ) 將氯氧丙烯(PPO,1克,0.5毫莫耳)與苯共沸乾燥,再加 對位-硝基苯基氯甲酸酯(6〇4毫克,3毫莫耳,6當量)及三 乙醇胺(TEA,418毫升,3毫莫耳,6當量)於CH2C12 (3毫 升)中之PPO中。30分鐘後TLC顯示反應已完全。溶液過濾 並Γ备發至乾。粗製產物溶於DHC13:CH3COCH3(90:10),填 加至矽膠管柱(淤漿以相同溶劑製成),並以下列溶劑溶 離,CHC13:CH3COCH3 = 90:10(對位·硝基苯基溶離), CHClsXHsCOCHsKhSO (產物溶離)。適合的因素混合, 蒸發並於P2〇5上眞空乾燥可生成純的產物,呈澄清油狀。 產率:1 克(86%)。4 NMR (d6-DMSO): (M.05 (d, CH3CHCH2, 105H); 1.15 (d,CH3CHCH2,及6H); 3.30 (m,CHdCHCH2, 35H); 3.45 (m,CH3CHCH2, 70H); 4.90 (m,末端CH3CHCH2, 2H); 7.50 (d,N02C6H4 PP〇,4H),8·30 (d,N02C6H4 PPO, 4H)。 D·製備 mPEG-S-S-PPO-DS(化合物 Xin 在一個於烘箱上乾燥過的2 5毫升圓底燒瓶中,於氮下裝 入α - ω -雙(4-硝基苯醯基碳酸酯聚(氧丙烯),(化合物 1又,111 = 35,611毫克,236微莫耳)(依上實例2(:所述製備, 依Veronese,et al.,( 1985)之方法)及於4.G毫升無水二甲替 甲醯胺中之化合物VIII (5 12毫克,230微莫耳)。再加二乙 -43- 本紙悵尺度適用中國國家標準(〇奶),\4規格(210:< 297公釐) 請先闊讀背面之注意事項再填寫本頁 T ! 、一呑 經濟部中央標準局員工消資合作社印裝 r· f—31 fl if —m· ___ 87 ___ 87 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 520297 Λ 7 五、發明説明(41 ) 胺(98微升,700微莫耳)至此淺黃色溶液中,以生成混 濁,亮黃色混合物,再於氮下及室溫下攪拌6 〇分鐘。此時 以TLC分析顯示化合物VIII已完全耗盡(及mpEG-S-S-PPO-硝基苯基碳酸酯[化合物X,主產物]及mPEG-SS-PP〇-SS-mPEG[次產物]之形成。令反應在室溫及氮下攪拌2丨小 時。溶劑再蒸發,黃色殘留物接受管柱層析(Si〇2,25 X 1 50 c|:米’(1) 1 〇%丙酮/氯仿以溶離對位-石肖基紛,再(2) 5%甲醇/氯仿以溶離第一混合物,(3) 8%甲醇/氯仿)以溶 離含有mPEG-S_S-PPO-胺基丙二醇之第二混合物(化合物 X I)。適當流份之溶劑蒸發後可生成260毫克,此以TLC分 析品含有二種物質,1^=〇.58及11〖、=0.57 (10%甲醇/氯仿), 其對碘染色及聚醚-特異的Dragendorf染色呈陽性。此物質 可直接使用勿需再純化。在經烘箱乾燥之5毫升燒瓶中, 於亂下裝入硬脂酸(52毫克,182微莫耳),4-(二甲胺基) p比鍵甲苯績酸鹽(Moore and Stupp, 1990) (9毫克,30微莫 耳)及於2.0毫升無水二氯甲烷之化合物χι (26〇毫克混合物) 溶液。在此澄清溶液中加入i,3_二環己基碳化二亞胺(5毫 克,2 5微莫耳),且令反應在室溫及氮下攪拌。3 〇分鐘 後,沉澱物開始形成,且TLC分析顯示新產物點之形成, Rf-0.57 (9%甲醇/氣仿,起始物r严〇·49)。反應在室溫及氮 下攪拌一夜。混合物經由塞里過濾,以二氯甲烷洗滌,溶 劑再蒸發,殘留物接受管柱層析(si〇2,25 X 1〇〇毫米,㈤ 10-50%的2 -丙醇/氯仿梯度,[b] 2:48:5〇甲醇/ 2 -丙醇/氣 仿,[c] 5 :45:50甲醇/2-丙醇/氯仿,[d] 5%甲醇/氯仿,[e] -44 - 本纸張尺度適用中國國家標举(CNS ) A4規格(2ίΟχ 297公後) ""— "~ --- (請先閱讀背面之注意爭項再填寫本頁 訂 il 520297 Λ 7 Β7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明(42
7.5%甲醇/氯仿;10〇毫升總溶劑),在溶劑蒸發及自2•甲 基-2-丙醇/水冷凍乾燥後可得5 8毫克u〇%)的叢毛狀之白 色固體,鑑知爲mPEG-S-S-PP0_DS(化合物χπ)。lH NMR (360 MHz, CDCl3)tf 5.32 (bs,1),6.20 (bs,1), 5.09 (m,1), 4-91 (bm, 3), 4.28 (dd, 1, J=4.0 Hz, 12.2 Hz), 4.22 (pt, 2, J 4.7 Hz), 4.12 (dd, 1, J=5.6 Hz, 11.8 Hz), 3.83 (m, 1H)? 3.64 (m,〜180),3.58-3.51 (bm,〜70),3.39 (bm,〜35),3.37 (s, 3), 2.80 (pt,4,占.8 Hz,5.9 Hz),2.30 (pt,4,J=7.4 Hz, 7.5 Hz),1.61 (bm,4),1.32-1.22 (bm,〜62),1.13 (d,〜99, J二6.9 Hz),0.88 (t,6, J=6.6 Hz)。MALDI-TOF 質譜(DHB,2,5-二 輕苯甲酸鹽充作基質)顯示共軛物之分子離子,以在48〇〇 集中之分布線代表。質譜也顯示出代表共軛物片段的二個 刀佈’其由雙硫鏈結解離而生成,21〇〇及2700 m/z。第一 個由平均分佈在間隔44 m/z單位的光譜線組成(氧乙烯基重 覆單位)’第二個分佈含有間隔5 8單位的分佈(氧丙烯基重 覆單位)。 實例3 1.備一逸旨質共軛物mPEG-S-S-PPO-DSPE(化合物XV) A’ -硝基笨某胺某甲酸酯(化合物 χννχ 以下反應説明於圖7。DSPE(化合物XIII,220毫克, 0·294尾莫耳)加至雙·硝基苯基碳酸酯聚氧丙烯(化合物 ’ 1克’ 0.482毫莫耳,3當量)於CHC13 (5毫升)。再加 N -技基-s-原福烯·2,3-二羧酸醯亞胺(HONB,79毫克, -45 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格 (210:<297公.¾ (讀先閱讀背面之注意事項五;填寫本頁) m T f „, 二二17 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 520297 Λ 7 --— _ !3, 五、發明説明(43 ) 〇·441毫莫耳,1.5當量)及TEA (304毫升,2.19毫莫耳, 7.44當量)至反應混合物中。反應混合物成黃色混濁溶液。 在4 2 °C,4小時後,反應混合物變成澄清(黃色)。TLC (CHC13: MeOH: Η20 = 90:18:2)顯示反應已完全。產物混合 物與Amberlist 15離子交換樹脂(酸性,ι.5克,46毫當量/ 克)及Amberlist 21離子交換劑(鹼性,ι·5克,48毫當量/克) 共於漿。產物混合物再溶於MeOH (3毫升)中,並加入矽石 (3 克,Aldrich Chemical Co.,Milwaukee,WI,石夕石 60 A, 230-400孔篩),並蒸發。產物以下列溶劑溶離,CHC13: CH3COCH3 = 90:10 (100 毫升),CHCl3:iPr〇H=98:2 (100 毫 升),CHCl3:iPrOH=96:4 (100 毫升),CHCl3:iPrOH二94:6 (100毫升),CHCl3:iPrOH=92:8 (100 毫升),CHCl3:iPrOH= 90:10 (200毫升)。含有純產物之流份混合及蒸發。加 tBuOH (5毫升)至產物中。產物(化合物χιν)於眞空中p2〇 5 上乾燥,可得白色固體(350毫克,41%)。1HNMR(CDC13); d 〇·88 (m,6H),1.15 (s,PPO (CH3CHCH2),〜105H),1.26 (s, CH2,56H),1.58 (br m,CH2CH2C = 0,4H),2.31 (2 x t, CH2C = 0, 4H),3.38 (m,PPO (CH3CHCH2),〜35 H),3.54 (m, PPO (CH3CHCH2),〜70H),5.20 (m,P04CH2CH,1H),7.38 (d, N02C6H4, PPO, 4H),8.38 (d,N02C6H4 PPO, 4H)。 B .製備 mPEG-S-S-PPO-DSPE(化合物 I V) 繼續參見圖7 ,化合物VIII(實例2B: mPEG-O(OO) NHCH2CH2S-SCH2CH2-NH2 ; 5 6 毫克,0.027 毫莫耳,1.4 當 量)羥基苯並三唑(HOBt,15.2毫克,0.113毫莫耳,6當 -46 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210 X Μ7公芨; 请t閲讀背面之注意事項再填P本頁) 訂 -¾ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 520297 A7 __ 87 五、發明説明(44 ) 量)刀子師(50¾克)及TEA (20¾升,〇」43毫莫耳,77 當量)加至化合物XIV (DSPE-PPO-對位-硝基苯基胺基甲酸 酯(55毫克,0.019毫莫耳,!當量)於CHCi3(6〇〇毫升)。3小 時後,TLC (CHC13; MeOH:IPA=50:l:49)顯示產物形成,但 產物點十分淡。再加DMF (0.2毫升)至反應混合物中,並 在室溫下攪拌。2 4小時後產物點較前一天更深些。產物混 合物過濾,冷凍乾燥再以矽膠管柱層析純化。產物混合物 溶於CH3C0CH3 = CHC13 (90:10),再填加至管柱中。管柱以 下列溶劑溶離:CHC13:CH3COCH3 = 9〇:1〇 (50毫升),CHC13: iPr*OH = 80:20 (20 毫升),CHCl3:iPr〇H=60:40 (20 毫升), CHCl3:iPrOH:MeOH=50:49:l (20 毫升),CHCl3:iPr〇H-.MeOH= 50:48:2 (20 毫升),CHCl3:iPrOH=92:8 (100 毫升),CHC13: iPrOH = 92:8 (100 毫升),CHCl3:iPr〇H=90:10 (200 毫升)。 含有純產物的Ά份混合並蒸發。加t-BuOH (5亳升)至產 物。產物,化合物XV在P2〇5上於眞空下乾燥,可得白色 固體(350 毫克,41%)。4 NMR (CDC13): β 0.88 (m, 6H), 1·15 (s,CH3CHCH2,〜105 Η) 1·26 ((s,CH2, 56H),1.58 br m, CHCH2),〜35 H),3·54 (m,PPO CH3CHCH2,〜70 Η), 3·64 (s, PEG,180 H); 5.20 (m,P04CH2CH,1 H)。 MALDI-TOF質譜(DHB基質)顯示共軛物的分子離子,由 集中在5000 m/z之線分佈代表。光譜也顯示二個分佈,代 表共軏物的片段,其係由雙硫鍵結解離所產生,2 100及 3000 m/z。第一個由相等分佈間隔44 m/z單位之光譜:線組 成(PEG重覆單位),但第二分佈含有在2 5單位分隔同等安 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨0)< 297公釐7~" 一 — (請先閲讀背面之注意事項再填寫衣頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 520297 Λ 7 __ Β7 五、發明説明(45 ) 置之線(ΡΡΟ重覆單位)。 實例4 . 製備二段共聚物-脂質共軛物 mPEG-DTP-SS 胺基-PPO-DSPE(化合物 XX) A,製備脂質化疏水性聚合物中間物,胺基-PPO- DSPE (化合物XIX) 二硬脂醯基磷脂醯基甘油(DSPG,化合物XVI,圖8A)以 高碘酸鈉(NaI04)如Torchilin所述地處理。生成之氧化產 物,經氧化的DSPE(化合物XVII)再以過量的聚氧丙晞-二 胺還原性胺化(二胺- PPO,化合物XVII,n=10-20)(如 Jeffamine®,Texaco,Houston,TX),在 NaCNBH3存在下形成 欲求的胺基-鏈結之脂質官能化疏水性聚合物,胺基-ΡΡΟ-DSPE(化合物 XIX,圖 8 A)。 B ·製備二段共聚物-脂質共軛物,mPEG- DTP-醯胺基-PPO-DSPE(化合物 XX) 欲求的共軛物,mPEG- DTP-醯胺基-ΡΡΟ- DSPE(化合物 X X ),其具有一個疏水性末端聚合物,PEG,一個内部可 解離之雙硫鍵,及一個粘附至末端脂質之疏水性聚環氧丙 烯段,其製備是將依上實例1A及4 A所述製備之中間物, PEG-DTP-〇Su(化合物III)及胺基- PP〇-DSPE(化合物XIX) 偶合形成欲求之共聚物脂質共軛物產物,mPEG-DTP-醯胺 基-PPO-DSPE(化合物 XX)。 依上實例1 A所述製備之mPEG-DTP-OSu(化合物III)溶於 CHC13中。加等莫耳濃度量之胺基-PP0-DSPE(化合物XIX) -48 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇ί 297公發) 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 520297 A7 B7____ 五、發明説明(46 ) 至mPEG-DTP-OSu之CHC13溶液中,並在三乙胺存在下於 4 5 °C下培育直到澄明化。產物(化合物XX)依Zalipsky, 1993所述地純化,且經純化之產物再以1H NMR定特性。 反應性琥珀酸酯基缺乏質子,顯示二個聚合物部份偶合形 成欲求之產物。此反應流程综合於圖8A-8Β中。 實例5 製備共聚物-脂質共軛物,由不安定性增加之雙硫鍵連接 依下文所述及圖9所説明外,製備雙硫鍵結之mPEG-PPO-DSPE共軛物,其含有一個經修飾的雙硫鍵結,對於 解離之感受性有所增加(如硫解作用及/或水解作用)。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 甲氧基聚(乙二醇)硫醇,mPEG-SH(化合物XXI)依 Zalipsky之方法(1987)製備。對mPEG-SH(化合物XXI)於水 或二甲替曱醯胺之溶液中加入過量的5二硫雙(2 -硝基 苯曱酸)。令’’Ellmais試劑’’(化合XXII)及生成之反應混合 物在室溫下攪拌(20-25°(:)。反應以丁1^追踪111?£〇-硫醇起 始物是否消失,或另外取一份反應混合物進行IR分析(S-H 段長度)。生成的混合二硫產物,mPEG-3-羥基-4-硝基苯 基二硫化物(化合物XXIII)再以矽膠管柱層析回收並純化。 生成之二硫化物以1H NMR光譜特性化,且屬於分子PEG部 份之上游共振之相對積分(峰之面積)及相當於經取代苯基 上芳族質子之峰,均作比較以決定二-PEG化二硫化物副產 物,二(mPEG)二硫化物形成之程度。 混合的二硫化物,mPEG-3-羥基-4-硝基苯基二硫化物(化 合物XXIII)完全溶於二氣甲烷中。對此生成之溶液中加入 -49 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公楚) 520297 Λ 7 Β7 五、發明説明(47 ) 依上貫例4 A所述製備之胺基-pp〇-DSpE(化合物χιχ),且 加入偶合劑,二環己基碳化二亞胺(DCC,化合物χχιν)。 生成之反應混合物在室溫下攪拌一夜,直到觀察到(由TLc 決定)t^H-PPO-DSPE完全消失爲止。生成之共聚物-脂質 界面產物,mPEG_(3-醯胺基_pp〇_DSPEh4-硝基苯基)二硫 化物(化合物xxv)以矽膠管柱層析純化,並以NMR特性 化。經修飾之二硫化物產物對於雙硫鏈結解離之感受性有 所增強,如爲加入之硫醇所侵犯,如半胱胺酸或穀胱甘 肽。 實例6 製備葉酸-PFG-DSPF, 由於葉酸對光敏感,此過程在光保護之條件下進行。如 圖10A所説明的,葉酸(化合物χχνί,25毫克,5.6X ΙΟ.5, 1.6當量),胺基-PEG-DSPE(化合物 XXVII,9 7 毫克,3.4 X 1(T5,1當量,如Zalipsky (1994)所述地製備)及N-羥基-S-原才白缔-2,3_*—複故酉篮亞胺(HONB,10¾克,5.5x 1〇·5,1.6 當量)溶於DMSO(1.0毫升)及吡啶(〇·5毫升)中。 混合物攪拌直到完全溶解爲止。加入二環己基碳化二亞 胺(DCC,3 2毫克,1.5 X 10-4,4.4當量)以啓動反應。混合 物在室溫下攪拌4小時,且反應形成葉酸-PEG-DSPE(化合 物XXVIII)之完全與否以TLC證實(胺基-PEG-DSPE應不存 在)。再自反應混合物中蒸發叶I:咬。 於TLC中,樣品溶於5 0微升DMSO中再以ΐ·〇毫升氣仿稀 釋。反應混合物以氯仿稀釋以溶解葉酸。有DMSO之基質 -50- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210x297公廣) 請先閱讀背面之;-意事項耳填寫本頁 s -i— , ·. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 520297 Λ 7 Β7 五 、發明説明(48 保持在樣品間之RF値。TLC進行中之溶劑爲:(1) 異丙醇/氨/水,1〇: 1:2(需4 0分鐘),及 (2) 氯仿/甲醇/水,75:3〇:5(需1 4分鐘)。 以UV及Drogendorff噴霧使具象化。於tlC溶劑中之RF値 及具象技術爲: RF値 U.V. 溶劑系統 ⑴ 溶劑系統 ⑵ Dragendorff 葉酸 0.21 0.0 + nh2peg-dspe 0.36 0.84 + 葉酸-PEG-DSPE 0.52 0.59 + + 讀先閱讀背ua之注意事項再填寫本頁) 衣------
、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 實例7 製備吡哆醛-PEG-DSPF 吡哆醛(化合物XXIX)及醯肼_衍生化之PEG粘附至DSpE (化合物XXX,依Zalipsky所述製備,(1993))在室溫下(2〇_ 25°C )混合於DMF中以形成吡哆醛-PEG-DspE共軛物(化合 物XXI),示於圖10B。實例8 iff出之PEgj旨質體之活 A .脂質體調和物具有PEG表面外衣且複合至攜有蟲螢光素酶之質體之陽 離子性脂質體,如下述般製備。 -51 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2!〇χ29Τ公發) 520297 經濟部中央榡隼局員工消費合作衽印製 Λ 五、發明説明(49 ) ~ Β · I離子脂質體/質體複合物之製備 由脂質之二甲基雙十八基銨及膽固醇(Ddab:CH0L)所組 成之陽離子脂質體,以標準步驟製備,係將1 〇微莫耳的 DDAB及1 〇微莫耳之ch〇L溶於含有主要是CHCl3之有機溶 劑中。脂質經減壓旋轉乾燥或薄膜,脂質薄膜加入欲求之 水相,如水,食鹽水或緩衝溶液而水化,形成脂質體(在 20微莫耳/毫升之總脂質濃度下),其經超音波震盪成型, 或依序經由Nucleopore聚碳酸酯膜,〇·4微米,〇.2微米, 〇·1微米及0.05微米孔徑,經擠壓得100_150毫微米大小之 脂質體。 以蟲螢光素酶質體爲告知基因。質體縮合以與陽離子性 脂質體絡合,此係將含有1毫克/亳升總組織蛋白之1 微 升溶液加至400微升經溶解質體之水性介質中(丨亳克質體/ 毫升)。經縮合之質體有約150毫微米之平均直徑,以由^ 力光掃描中測得。 陽離子性脂質體/縮合質體複合物之製備,係將28〇的陽 離子性脂質體懸液(2 0微莫耳/毫升)加至5 〇 〇微升組織蛋白 ••縮合之質體粒子中。脂質體-質體複合物具有約2〇〇^微 米之平均直徑,可由動力光掃描測得。 C.PEG之嵌入 一硬月曰^^基骑脂驢基乙醇胺(dspe)以PEG衍生化 士 Zalipsky,丨9 9 2 a中所述。叩①卯托微球製備自pEG°_ DSPE,係光溶解/mM於水中再音波震還之。 PEG-DTP-DSPE微球,即,PEG經由可解離之雙硫鏈結枯 52- 本紙張足度適用中國國家標準 (CNS ) A4規格(210X297公續
f請电閃讀背面之注意事項再填寫本頁)
520297 Λ 7 ____37 五、發明説明(5〇 ) " 附至DSPE(化合物XXV,如上實例5所逑製備),其製備係 溶解,mM PEG-DTP-DSPE於水中再音波震堡之。 含有2.5莫耳% PEG-DSPE之脂質體,其製備係將丨4〇微升 PEG- DSPE微球懸液(1微莫耳脂質/毫升)加至5 6微莫耳陽 離子性脂質-質體複合物之脂質中。微球_複合物懸液在緩 和滿旋下在室溫培育5分鐘以達到PEG_dSPE嵌入陽離子性 月曰貝骨豆中(Uster)。脂質體调和物示於圖1 1 11 b中,以 ,,PEG,,表示。 在2.5% PEG-DSPE脂質體組合物中,如上述製備含有^莫 *%PEG-DSPE及1莫耳% PEG-DTP-DSPE之脂質體,除了 將陽離子性脂質體-質體複合物與PEG-DSPE微球及PEG-DTP-DSPE培育形成具有PEG鏈表面外衣之脂質體,其中一 半的PEG鏈係可釋出地粘附至脂質體表面。此脂質體調和 物示於圖 11A-11B,爲’’PEG+R-PEG,,。 如上述製備含有2.5莫耳% PEG-DTP-DSPE之脂質體,除 了所包括之PEG總量爲PEG-DTP-DSPE。此脂質體調和物 示於圖 11A-11B,爲,,R-PEG,,。 \! D .活體内投藥 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 將塗佈有PEG之陽離子性脂質體-質體複合物投予至得自
Simonsen Laboratories (Gilroy, CA)之 BALB/c老鼠,係將於 0.2-0.25毫升中之約1〇〇毫微莫耳脂質(約1〇〇微克質體)注 入3隻老鼠之尾靜脈内。投予脂質體5分鐘後,250微升100 mM半胱胺酸經由尾靜脈注入各老鼠。注入後2 4小時,老 鼠犧牲且組織(肺,肝)收集後再於麻醉下灌注入經肝素化 -53- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨()>:2<)7公I ) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 520297 Λ 7 ________Β7 五、發明説明(51 ) --- 之 PBS (4°C ) 〇 在0.4。。溫度間,於各組織中加入〇·75毫升之細胞溶解試 劑(Promega,Madison,WI),組織再以2〇,⑽〇 rpm勻漿化工: 鐘。上清液移至微量離心管中,以1〇,〇〇〇g自旋5分鐘。I 清液收集後進行蟲螢光素酶及蛋白質分析。各樣品取2〇微 升立即以發光計偵測(100微升蟲螢光素及含Ατρ之分析緩 衝落液,1 0秒之測度)。以萃取物中蛋白質之含量來常規 化相對光單位。 結果示於圖1 1A-1 1B。 實例9 脂質體之製備 依“準方法製備融合性脂質體,係將下列脂質溶於氯仿 中:8 5莫耳%二硬脂醯基磷脂醯基甘油(DspG),i 〇莫耳 %依實例2,3或4所製備之共聚物-脂質共軛物,1莫耳% 配位體-PEG-DSPE,依實例6或7所製備,及4莫耳%膽固 醇。脂質在減壓下經由旋轉乾燥成薄膜。脂質膜加水相水 化以形成脂質體,其再經由音波震盪或依序經由孔徑爲 0.4彳政米’ 0.2微米,0.1微米及〇·5微米之Nucleopore聚碳酸 酯膜擠壓而成型,可得到1 〇〇-1 50毫微米大小之脂質體。 實例1 0 有經包陷之DN A質體之脂質體 DNA 質體 pGL3 (Promega Corporation,Madison,WI)與亞 精胺(自由驗,Sigma Chemical Co (St Louis,MO))縮合, 再如下述般包陷在融合性脂質體内。 -54- $紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210XW7公起’) — !!♦!<· ri Ί— 1----I ? (#先牝讀背面之注意事項再填寫衣百c 訂-- 520297 Λ 7 Β7 者 及 五、發明説明(52 製備10 mM Tris緩衝溶液ρΗ 7 5,其中含有〇」mM亞精 胺。對1毫升的緩衝溶液(14 52微克亞精胺)中,加入來自 含有0.6微克PGL3/微克水溶液之3〇微克質體。含有約2微 克質體/微克亞精胺之質體-亞精胺溶液混合以形成n 經縮合之單分子。 如實例9所述製備經乾燥之脂質薄膜,再以質體_亞精胺 溶液再水化以形成其中包陷有經稠合之啦3質體分子
合性脂質體。 T 雖然本發明就其特殊具體實例已加以描述,但對精狹 應是顯而易見的即在不偏離本發明精義下可有各種變^匕 修飾。 ¾¾讀背面之注意寧項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 55 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) 規格(21〇 入29 7公聲
Claims (1)
- 520297 8 8 88-. APQCql 句 第086114833號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年11月) 六、申請專利範園 1. -種用於與標的膜融合之脂質體組合物,ϋ含 脂質體懸浮液經設計可對準標的膜,其中各脂質體(i)含 有包陷在脂質體内之治療劑,及(π)其係由囊-形成脂質所 組成,部分脂質係衍生自二段共聚物,該二段共聚物係由 共價鍵結至該脂質之疏水性聚合物鏈及親水性聚合物M所 組成,該疏水性及親水性鏈係係以化學釋出鍵相連,該鍵 可釋出親水性聚合物鏈,且曝露出疏水性聚合物鍵。 2·根據申請專利範圍弟1項之組合物,其中該脂質體進’ 一 步係由含親水性聚合物鏈之囊-形成脂質所組成,該親 水性聚合物鍵係藉由化學釋出鍵與囊-形成脂質相連。 3·根據申請專利範圍弟1項之組合物,其中該可釋出键是 二硫化物鍵或是對pH值敏感之化學鏈結。 4.根據申請專利範圍第1項之組合物,其中該親水性聚合 物鏈係由選自下列之親水性聚合物所組成,包括聚乙婦 峨咯啶酮,聚乙烯甲基醚,聚甲基噁唑啉,聚乙基嗔吐 啦,聚羥基丙基噁唑啉,聚羝丙基異丁埽醯胺,聚異丁 烯醯胺,聚二甲基丙晞醯胺,聚獲基丙基異丁晞酸酯, 聚幾基乙基丙烯酸酯,羥基甲基纖維素,羥基乙基纖維 素,聚乙二醇及聚天冬醯胺。 5·根據申請專利範圍第4項之組合物,其中該親水性聚合 物鏈由具分子量在50(M〇,〇〇〇道耳呑間之聚乙二醇鏈所 組成。 6·根據申請專利範圍第1項之組合物,其中該疏水性聚合 物選自下列包括··聚氧丙晞,聚乙婦,聚丙烯,聚碳酸 本紙張尺度國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱) 520297 A BCD 申請專利範圍 酯,聚苯乙晞,聚砜,聚苯醚及聚氧丁撐所組成之群 組0 7·根據申請專利範圍第6項之組合物,其中該疏水性聚八 物是聚氧丙烯具有介於500-3,000道耳呑間之分子量。 8·根據申請專利範圍第1項之組合物,其中該疏水性聚合 物是一種線型聚合物可有效地造成紅血球細胞之溶血, 此係當含有疏水性聚合物及親水性聚合物鏈,且經由二 硫化物鍵連接至疏水性聚合物鏈相對端,之水溶性三^段 共聚物與該細胞共培育時,且培育物以還原劑處理。 9·根據申清專利範圍弟1項之組合物,其中該脂質體進— 步含有配位體,其粘附至親水性聚合物鏈之末端,該配 位體可在親水性聚合物鏈被化學釋出之前有效達成與標 的細胞表面之受體分子之配位體-特異的結合。 10·根據申請專利範圍第9項之組合物,其中該配位體選自 下列包括:⑴葉酸,其中組合物用於治療具有細胞_表 面葉酸受體之腫瘤細胞,(ii)吡哆基,其中組合物用於治 療有病毒感染之CD4+淋巴細胞?及(iii)唾液基_Lewisx, 其中組合物用於治療發炎區域。 11·根據申請專利範圍第1項之組合物,其中脂質體進一步 包括配位體,其粘附至脂質體表面,該配位體可在親水 性聚合物外衣被化學釋出之後,而非之前,有效地結合 至標的細胞表面受體分子。 12·根據申凊專利範圍第1項之組合物,其中該脂質體進一 步包括陽離子性脂質,可在親水性聚合物外衣被化學釋 -2 - 520297 A8 B8 C8 一____ D8 六、申請專利範圍 出之後,而非之前,有效地傳達陽性脂質體-表面電 荷’以加強脂質體與標的細胞之結合。 13·根據申請專利範圍第1項之組合物,其中包陷在脂質囊 中的作用物是一種聚核嘗酸,當其為標的細胞所吸收時 可表現出所選定的蛋白質。 14·根據申請專利範圍第1項之組合物,其中包陷在脂質體 内的作用物是一種寡核甞酸或寡核甞酸同系物,可有效 地達到與細胞RNA或DNA之序列-特異的結合。 * 15· —種將化合物遞送至個體標的細胞之醫藥組合物,其包 括 · 脂質體經設計可經由血流達到標的細胞,各脂質體含 有(i )呈經包陷型式之該化合物,且(i i )由囊-形成脂質 所組成,部分脂質係衍生自二段共聚物,該二段共聚物係 由共價鍵結至該脂質之疏水性聚合物鏈及親水性聚合物鏈 所組成,該疏水性及親水性鏈係係以化學釋出键相連,該 -鍵可釋出親水性聚合物鏈,且曝露出疏水性聚合物鏈, 其中當脂質體與化學作用物接觸時,會釋出形成該表 面外衣之鍵,由是將该疏水性聚合物曝露出來,而可與 標的細胞之外細胞膜交互作用,並促進脂質體與標的細 胞之融合。 16·根據申請專利範圍第1 5項之醫藥組合物,其中該接觸包 括對個體投予可有效釋出該鏈之還原劑。 17·根據申請專利範圍第1 5項之醫藥組合物,其中該化學鏈 結是一種二硫化物鏈結,且該還原劑選自下列包括半胱 -3 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 520297 A8 B8 C8 ------- D8__ 六、中請專利範圍 ^ ~ ' 胺酸,穀胱甘肽及抗壞血酸鹽。 18·根據申請專利範圍第15項之醫藥組合物,其中該親水性 聚合物鏈各自經由pH敏感性化學鏈結可釋出地粘附至脂 質體,且該接觸包括將脂質體對準某部位,其具有可有 效釋出該鏈之pH值。 !9·根據申請專利範圍第1 8項之醫藥組合物,其中該脂質體 具有介於0.03-0.40微米間之大小-以可外溢至固體腫瘤。 2〇·根據申請專利範圍第i 5項之醫藥組合物,其中該脂質’體 進一步含有配位體,其粘附至親水性聚合物鏈之末端, 而該配位體於親水性聚合物鏈被化學釋出之前,可有效 地達成與標的細胞表面之受體分子之配位體-特異的結 合。 21·根據申請專利範圍第2 〇項之醫藥組合物,其中該配位體 選自下列包括:⑴葉酸,其中組合物可用於治療具有細 胞·表面葉酸受體之腫瘤細胞,(丨丨)吡哆基,其中組合物 可用於治療被病毒感染的CD4 +淋巴細胞,及(in)唾液基· Lewisx ’其中組合物用於治療發炎區域。 22.根據申請專利範圍第1 5項之醫藥組合物,其中脂質體進 一步包括配位體,其粘附至脂質體表面,而該配位體於 親水性聚合物鏈被化學釋出之後,而非之前,可有效地 結合至標的細胞表面受體分子。 23·根據申請專利範圍第1 5項之醫藥組合物,其中該脂質體 進一步包括陽離子性脂質,而於親水性聚合物外衣被化 學釋出之後,而非之前,可授予陽性脂質體-表面電 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Μ規格(21〇χ 297公爱) 520297 A BCD 、申請專利範圍 荷’以加強脂質體與標的細胞之結合。 24· —種篩選疏水性聚合物其與標的膜之融合活性之 此方法包括 、在標的細胞之懸液中加入三段共聚物,其組成有欲 試之疏水性聚合物片段,且經由化學可釋出鍵在聚入物 片段之各端粘附親水性聚合物片段,後者可有效溶ς 水性聚合物片段於懸液中, "" 釋出該親水性聚合物,以將疏水性片段曝露至該栏% 細胞;及 ^ 分析懸液關於該標的細胞之溶血現象。。 25·根據中請專利範圍第24項之方法,其中該標的細胞是紅 血球細胞。 26.根據申請專利範圍第24項之方法,纟中該可釋出之鏈結 是-種二硫化物鏈結,且該釋出包括將還原劑加至懸 液。 27·根據中請專利範圍第24項之方法,其中該親水性聚合物 是具有介於1,000-5,000道耳呑間分子量之聚乙二醇。 28· —種聚合物-脂質共軛物,可用於促進標的膜之間之融 合,其包括 一個由親水性聚合物所組成之第一片段, 一個由疏水性聚合物所組成之第二片段,該帛二片段 經由化學可釋出键連接至該第一片段;且 在該第二片段上粘附一個可形成囊之脂質膜。 29.根據申請專利範圍第28項之共軛物,其中該標的膜之一 -5-為脂質體脂質雙層膜。 3〇·根據申請專利範圍第2 9項之共軛物, 出脂質體表面之經定位元第一及第二 質膜。 其中該共輛物以伸 片段併入脂質體脂 31·根f申請專利範圍第28至30項中任一項之共軛物,其 中第二片段係為疏水性同質聚合物。 32·根據申請專利範圍第31項之共軛物,其中該同質聚合物 1選自下列包括:聚氧丙晞,聚乙烯,聚丙晞,聚^酸 酯,聚苯乙烯,聚颯,聚苯醚及聚氧丁撐所組成之群 33·根^請專利範圍第31項之共輛物,其中該疏水性聚合 物是聚氧丙埽具有介於500_3,〇〇〇道耳呑間之分子量。 34. 根據申请專利範圍第3丨項之共軛物,其中該键是含有硫 之鍵。 35. 根據申請專利範圍第3 !項之共輛物,其中該鍵為pH敏 感或對硫解作用或水解作用具感受性。 36·根據申請專利範圍第3丨項之共軛物,其中該疏水性聚合 物鏈係由選自下列之親水性聚合物所組成,包括聚乙烯 吡咯啶酮,聚乙晞甲基醚,聚甲基噁唑啉,聚乙基噁唑 啉,聚羥基丙基噁唑啉,聚羥丙基異丁烯醯胺,聚異丁 晞醯胺,聚二曱基丙綿·醯胺,聚經基丙基異丁晞酸酯, 聚羥基乙基丙烯酸酯,羥基甲基纖維素,羥基乙基纖維 素’永乙一鮮及聚天冬酿胺。 37·根據申請專利範圍第3 i項之共軛物,其中該親水性聚合 -6 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X 297公董) 520297 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 物鏈由具分子量在500-10,000道耳呑間之聚乙二醇鏈所 組成。 38. 根據申請專利範圍第3 1項之共軛物,其進一步含有配位 體,其粘附至親水性聚合物鏈之末端,該配位體有效達 成與標的細胞表面之受體之配位體一特異的結合。 39. —種製備脂質體組合物之方法,其包含: 提供預成形脂質體之懸浮液,該脂質體包含有包陷之 治療化合物; 提供共軛物懸浮液,其中各共軛物包含(i )具有極性頭 端基團及疏水性尾端之脂質,(ii)具有基部端及末端之 親水性聚合物,其中該聚合物以其基部端與脂質之頭端 基團相連,及(ii i)連接至該聚合物之末端標的配位體; 及 於可有效地將至少部分該共軛物插入預成形脂質體之 條件下培養預形成脂質體與共軛物懸浮液。 40. —種用於根據申請專利範圍第3 9項方法之共軛物懸浮 液,其中該懸浮液包含含有共軛物之微球,該共軛物包 含(i)具有極性頭端基團及疏水性尾端之脂質,(i i)具有 基部端及末端之親水性聚合物,其中該聚合物以其基部 端與脂質之頭端基團相連,及(i i i )連接至該聚合物之末 端標的配位體。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 520297 第86114833號專利申請案 中文圖式倐正^(89年4月)H2NXVHHH 0赛;S:丨PPOIDSPM,XHX s 8A n pΟ \/0 、尸 bSPCNBatJ ΊΤ' 0 104· ΟΠ17Η35 o ο017M35 0/ 、o17K35 οA 〇0, 0 CH7H35 017H35 〇A
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