專利名稱：微膠粒聚集體的制作方法
政府基金本文所描述的發(fā)明是在政府支持下(授予(grant)號BES-9983272)進(jìn)行，該基金是由國家科學(xué)基金會授予。美國政府在本發(fā)明中具有一定的權(quán)利。
背景技術(shù)：
聚合微膠粒(Polymeric micelles)是由自身集合(self-assembled)的兩親性嵌段共聚物。這些微膠粒作為有希望的膠體藥物傳遞系統(tǒng)而受人關(guān)注(V.P.Torchilin J.Controlled.Release.2001，73，137；C.Allen，D.等，Colloids and Surfaces BBiointerfaces 1999，16，3；以及H.Otsuka等，Current Opinion in Collloid & Interface Science 2001，6，3)。在這些膠體系統(tǒng)中，所述疏水區(qū)(hydrophobic block)通常形成核心，這對于親脂性藥物是基本的“微形容器”(K.Kataoka等，Adv.DrugDelivery Rev.2001，47，113)。所述親水部分形成外殼，它使所述核心與外部的水相環(huán)境間的界面保持穩(wěn)定。與傳統(tǒng)的微膠粒系統(tǒng)相比，這些以聚合的表面活性劑為基礎(chǔ)的藥物載體表現(xiàn)出明顯的優(yōu)點(diǎn)，例如更低的微膠粒的臨界濃度(CMC)、生物可利用度的改善、毒性的降低、通過生理性屏障的滲透性增加，以及藥物的生物分布的相當(dāng)大的改變。
將星狀的兩親性大分子(ASMs)也用于藥物傳遞應(yīng)用的研究(例如參見1999年4月23日提交的美國專利申請順序號09/298729，1999年10月21日提交的美國專利申請順序號09/422,295，以及2000年4月18日提交國際專利申請US00/10050)。所述核心-殼，即ASMs的兩親性結(jié)構(gòu)通過共價結(jié)合，與常規(guī)的微膠粒系統(tǒng)相比，這種結(jié)合使其在熱力學(xué)上更穩(wěn)定。因此，ASM’s可提供許多超過常規(guī)的微膠粒系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。除了所述優(yōu)點(diǎn)外，由于其制備的困難和費(fèi)用，ASM’s的應(yīng)用多少受到限制。因此，需要具備ASM’s的熱力學(xué)穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)，而其制備更容易且較少花費(fèi)的其他的微膠粒系統(tǒng)和反微膠粒系統(tǒng)。
發(fā)明概述本申請公開了式(I)的化合物A-X-Y-Z-R1(I)其中A是羧基或不存在；X是多元醇，Y是-C(＝O)-、-C(＝S)或不存在；Z是O、S或NH；而R1是聚醚，其中所述多元醇的一個或多個羥基被脂肪酸殘基?；?，在溶劑中將集聚形成微膠粒結(jié)構(gòu)(例如，參見圖2)。
另外，具有不飽和鍵(例如在所述脂肪酸或聚醚基團(tuán)中)的式(I)化合物可在聚集體形成共價鍵結(jié)構(gòu)之后被交聯(lián)(即交聯(lián)微膠粒)。將這些聚集體(交聯(lián)的和未交聯(lián)的)用于藥物傳遞應(yīng)用中，同樣也可將其應(yīng)用于傳統(tǒng)的微膠粒和ASM’s可被應(yīng)用的其它許多應(yīng)用中?？梢圆槐叵笾苽銩SM’s那樣困難且花費(fèi)巨大，制備從式(I)化合物中形成的所述聚集體(交聯(lián)的和未交聯(lián)的)。
因此，本發(fā)明提供上述的式(I)化合物。此類式(I)化合物是制備聚集體的有用的中間體，可將所述聚集體用于藥物傳遞應(yīng)用中，其可以是交聯(lián)的，以提供同樣用于藥物傳遞應(yīng)用中的交聯(lián)微膠粒。
本發(fā)明還提供溶劑中含有多個(plurality)式(I)化合物的組合物。這種組合物對于制備含有式(I)化合物的聚集體和交聯(lián)微膠粒是有用的。
本發(fā)明還提供溶劑中含有多個式(I)化合物的組合物，其中式(I)化合物締合成一個或多個聚集體締合。
本發(fā)明還提供溶劑中含有交聯(lián)微膠粒的組合物，所述交聯(lián)微膠粒是由多個式(I)化合物形成的，其中式(I)化合物形成一個或多個聚集體結(jié)構(gòu)并被交聯(lián)以提供所述交聯(lián)微膠粒。
本發(fā)明還提供含有被本發(fā)明的聚集體或交聯(lián)微膠粒環(huán)繞或部分環(huán)繞的分子的包囊物(encapsulate)。
本發(fā)明還提供制備本發(fā)明的交聯(lián)微膠粒的方法，包括將含有多個式(I)化合物進(jìn)行交聯(lián)集聚以提供所述交聯(lián)微膠粒。本發(fā)明進(jìn)一步提供通過將多個式(I)化合物在溶劑中結(jié)合來形成所述聚集體的方法。
本發(fā)明還提供一種制備本發(fā)明的包囊物的方法，該方法包括使多個式(I)化合物和一種分子(例如治療劑)在溶劑中結(jié)合(combining)，以使式(I)化合物聚集在所述分子周圍，以提供所述包囊物(即所述分子被多個式(I)化合物環(huán)繞或部分環(huán)繞)。
本發(fā)明還提供一種制備本發(fā)明的包囊物的方法，該方法包括使多個式(I)化合物和一種分子(例如治療劑)在溶劑中結(jié)合(combining)，以使式(I)化合物聚集在所述分子周圍，并使式(I)化合物交聯(lián)，以提供所述包囊物(即將所述分子包封(encapsulated)在交聯(lián)微膠粒中)。
本發(fā)明還提供含有溶劑和被多個式(I)化合物的聚集體所環(huán)繞的分子(例如治療劑)的組合物。
本發(fā)明還提供含有本發(fā)明的包囊物(即被多個式(I)化合物環(huán)繞或部分環(huán)繞的治療劑)以及藥學(xué)上可接受的載體的藥用組合物。
本發(fā)明還提供含有本發(fā)明的包囊物(即被包封在交聯(lián)微膠粒中的治療劑)以及藥學(xué)上可接受的載體的藥用組合物。
本發(fā)明還提供了將治療劑傳遞給予需要該藥物治療的動物的方法，包括將含有所述藥物的本發(fā)明的包囊物給予所述動物。
本方面還提供了對制備本文所描述的式(I)化合物有用的中間體和方法。
圖的簡述

圖1表示代表性的式(I)化合物(1-3)。
圖2表示交聯(lián)前的多個式(I)化合物的聚集體。
圖3表示交聯(lián)前本發(fā)明的包囊物，其具有一種被多個式(I)化合物形成的聚集體包封的分子(例如藥物)。
圖4表示圖3的包囊物交聯(lián)后提供由交聯(lián)微膠粒包封的分子(例如藥物)。
圖5圖示代表性的式(I)化合物(6)的合成。
圖6圖示代表性的式(I)化合物(7)的合成。
圖7圖示代表性的式(I)化合物(10)的合成。
圖8表示本發(fā)明的包囊物，其具有一種被包封在由多個式(I)化合物形成的聚集體中的疏水分子(例如藥物)。
發(fā)明詳述A是羧基或不存在。當(dāng)A存在時，A可由生物活性分子或治療活性分子任選取代或A可任選與活性分子或治療活性分子連接。所述活性分子或治療活性分子可以是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的、如下所述的那些分子中的任一種。在最優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述活性分子或治療活性分子包括，但并不限于維生素E、磺酸、磺酸鹽或水楊酸。
本文所用的術(shù)語“多元醇”包括直鏈和支鏈脂烴基，同樣包括單環(huán)和多環(huán)的脂烴基，所述脂烴基可由兩個或多個羥基取代。多元醇通常具有約2個碳原子至約20個碳原子，優(yōu)選約3個碳原子至約12個碳原子；更優(yōu)選約4個碳原子至約10個碳原子。多元醇通常還含有約2至約20個的羥基；優(yōu)選從約2至約12個羥基，更優(yōu)選從約2至約10個羥基。多元醇也可在碳原子上由一個或多個(例如1、2或3個)羧基(COOH)任選取代。這些羧基可被方便地用于連接所述多元醇與式(I)化合物中的聚醚。
一類特殊的多元醇是含有從1至約10個碳原子且由1至約10個羥基取代的一羧酸或二羧酸。所述一羧酸或二羧酸可以是直鏈或支鏈脂肪族的或是單環(huán)或多環(huán)脂肪族的化合物。合適的雙羧酸包括粘酸、蘋果酸、檸蘋酸、烷基蘋果酸、戊二酸的羥基衍生物、烷基戊二酸、酒石酸、檸檬酸、rumadic acid酸的羥基衍生物等。合適的一羧酸包括2，2-雙(羥甲基)丙酸和N-[三(羥甲基)甲基]甘氨酸(tricine)。
另一類特殊的多元醇是“糖”，包括單糖、雙糖、三糖、多糖和糖醇。所述術(shù)語包括葡萄糖、蔗糖、果糖和核糖，以及脫氧糖如脫氧核糖等。用本領(lǐng)域已知的方法可方便地制備糖的衍生物。合適的單糖的實(shí)例有木糖、阿拉伯糖和核糖。合適的雙糖的實(shí)例有麥芽糖、乳糖和蔗糖。合適的糖醇的實(shí)例有赤蘚醇和山梨醇。
本文中所使用的術(shù)語聚醚包括具有從約2至約150個重復(fù)單位的聚(烯化氧)。典型地，所述聚(烯化氧)具有約50至約110個重復(fù)單位。所述烯化氧單位含有從2至10個的碳原子，且可以是直鏈或支鏈。優(yōu)選地，所述烯化氧單位含有從2至10個的碳原子。優(yōu)選聚(乙二醇)(PEG)。優(yōu)選具有烷氧基-、氨基-、羧基-和磺基-末端的聚(烯化氧)，更優(yōu)選具有甲氧基-末端的聚(烯化氧)。
一類優(yōu)選的聚醚具有下面的結(jié)構(gòu)R5-(R6-O-)a-R6-Q-其中R5是1到20個碳原子的直鏈或支鏈烷基、-OH、-OR7、-NH2、-NHR7、-NHR7R8、-CO2H、-SO3H(磺基)、-CH2-OH、-CH2-OR7、-CH2-O-CH2-R7、-CH2-NH2、-CH2-NHR7、-CH2-NR7R8、-CH2CO2H、-CH2SO3H或-O-C(＝O)-CH2-CH2-C(＝O)-O；R6是1到10個碳原子的直鏈或支鏈的二價亞烷基；每個R7和R8獨(dú)立是1到6個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基；Q是-O-、-S-或-NR7；和a是2到150的整數(shù)。
另一類優(yōu)選的聚醚是以甲氧基為端基的聚乙二醇。
在式(I)化合物中，聚(烯化氧)可與多元醇連接，例如，通過醚、硫醚、胺、酯、硫代酸酯、硫代酰胺或酰胺鍵連接。優(yōu)選地，聚(烯化氧)通過式(I)化合物的酯或酰胺鍵與多元醇連接。
本文中所使用的術(shù)語脂肪酸包括常規(guī)定義的脂肪酸和脂肪油，例如，在天然的脂肪和油中發(fā)現(xiàn)的長鏈脂肪酸。脂肪酸通常含有從約2至約24個碳原子。優(yōu)選地，脂肪酸含有從約6至約18個的碳原子。術(shù)語“脂肪酸”包括具有直鏈或支鏈脂肪鏈和一個酸基，如羧酸根、磺酸根、磷酸根、膦酸根等的化合物。所述“脂肪酸”化合物能夠“酯化”或與所述多元醇上的羥基形成類似的化學(xué)鍵。合適的脂肪酸的實(shí)施例包括辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻腦酸、棕櫚酸、棕櫚烯酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、桐酸、花生酸、榆樹酸、芥酸等。脂肪酸可衍生自合適的天然存在的或合成的脂肪酸或油，其可以是飽和或不飽和的，并可任選包括位置異構(gòu)體或幾何異構(gòu)體?？梢陨虡I(yè)提供或應(yīng)用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的步驟很容易地制備或分離許多脂肪酸或油。
本文中所使用的術(shù)語“聚集體”表示溶劑中的已經(jīng)組成有序結(jié)構(gòu)的多個式(I)化合物，例如具有疏水核心和外周環(huán)繞親水層的結(jié)構(gòu)，或著具有親水核心和外周環(huán)繞疏水層的結(jié)構(gòu)。
本文中所使用的術(shù)語“多個式(I)化合物”表示一個以上的式(I)化合物。在多個式(I)化合物中，每個式(I)化合物可具有相同的結(jié)構(gòu)，或多個式(I)化合物可包括具有不同結(jié)構(gòu)的式(I)化合物。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，術(shù)語“多個式(I)化合物”表示一個以上的式(I)化合物，其中每個式(I)化合物都具有相同的結(jié)構(gòu)。
如本文中所應(yīng)用的，“交聯(lián)微膠?！北硎疽驯唤宦?lián)以提供共價交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚集體。
本文中所使用的術(shù)語“包囊物”表示具有被多個式(I)化合物環(huán)繞或部分環(huán)繞的分子(例如治療劑)的聚集體。術(shù)語包囊物包括其中式(I)化合物已被交聯(lián)的結(jié)構(gòu)，以及其中式(I)化合物未被交聯(lián)的結(jié)構(gòu)。
本文中所使用的術(shù)語“穩(wěn)定的包囊物”表示具有被多個式(I)化合物環(huán)繞或部分環(huán)繞的分子(例如治療劑)的聚集體，其中式(I)化合物中的未飽和鍵被交聯(lián)以提供共價的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
如圖5中所示，可通過與化學(xué)計(jì)量過量的脂肪酸酰氯的反應(yīng)將多元醇(4)酰化，以提供?；亩嘣?5)，來制備代表性的式(I)化合物。用于這類?；磻?yīng)的合適的條件是熟知的。例如，可在有催化劑如ZnCl2存在和加熱條件下進(jìn)行所述反應(yīng)。在下述實(shí)施例中舉例說明了合適的?；瘲l件。例如通過酯鍵，應(yīng)用合適的偶合劑將(5)和聚醚偶合，提供式(I)化合物(6)。
當(dāng)將多個式(I)化合物置于親水溶劑(例如含水的水性溶液)中時，申請人已公開了式(I)化合物將聚集，所述化合物的聚醚部分延伸到所述親水溶劑中，而該化合物的脂肪酸部分則形成疏水的核心。通過將所述疏水分子包封在所述聚集體的脂肪酸核心，這種聚集體可以增加疏水分子(例如，疏水的治療劑)在水性溶劑中的溶解。典型地，可將所述疏水分子加入到聚集后的式(I)化合物溶液中，或者可將所述疏水分子加入到聚集前的式(I)化合物溶液中，使所述聚集體形成并環(huán)繞著所述分子。因此，由式(I)化合物形成的所述聚集體可以發(fā)揮與傳統(tǒng)的微膠粒的相似功能。
由多個式(I)化合物形成的聚集體還可具有反向微膠粒的功能。當(dāng)將多個式(I)化合物置于疏水溶劑(例如，如己烷或二氯甲烷的有機(jī)溶劑)中，式(I)化合物將聚集，所述化合物的脂肪酸部分延伸到疏水溶劑中，而該化合物的聚醚部分則形成親水的核心。通過將所述親水分子包封在所述聚集體的聚醚核心中，這種聚集體可以增加所述親水分子(例如，親水的治療劑)在有機(jī)溶劑中的溶解。典型地，可將所述親水分子加入到聚集后的式(I)化合物溶液中，或者可將所述親水分子加入到聚集前的式(I)化合物溶液中，使所述聚集體形成并環(huán)繞著所述分子。
在聚集形成之后，含有不飽和鍵的式(I)化合物可通過交聯(lián)形成交聯(lián)微膠粒，該微膠粒含有已共價連接的多個式(I)化合物的聚集體。也可將這些交聯(lián)微膠粒作為增溶劑在一個很大的范圍內(nèi)應(yīng)用。在某些實(shí)例中，可將需要溶解的分子加入到含有這樣的交聯(lián)微膠粒的溶液中，而所述分子可以在所述交聯(lián)微膠粒的核心定位，因此，所述分子可被溶解。
也可通過使在含有需溶解的分子的包囊物中的不飽和鍵交聯(lián)來形成共價的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。例如，可將疏水的分子與多個式(I)化合物在水性溶劑中結(jié)合，這樣式(I)化合物形成環(huán)繞著所述疏水分子的聚集體(見圖8)。在聚集體形成之后，式(I)化合物可被交聯(lián)以提供穩(wěn)定的包囊物。
典型地，本發(fā)明的聚集體的直徑為約10nm至約1000nm。可應(yīng)用任何合適的分析技術(shù)例如動態(tài)光散射測定所述直徑。
典型地，本發(fā)明的交聯(lián)微膠粒的數(shù)均分子量在約1,000至約100,000道爾頓之間，可應(yīng)用任何合適的分析技術(shù)例如涉及聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)的凝膠滲透色譜法測定所述分子量。
可應(yīng)用式(I)化合物形成功能與常規(guī)的“微膠?！被颉胺聪蛭⒛z粒(reverse micelles)”相似的聚集體和交聯(lián)微膠粒?？蓪⑦@些聚集體和交聯(lián)微膠粒用于任何應(yīng)用常規(guī)微膠?；蚍聪蛭⒛z粒的基本應(yīng)用中。實(shí)例包括藥物的增溶作用、香味劑包囊化(fragranceencapsulation)、用于藥物傳遞的被動靶向、廢水處理、加強(qiáng)毛細(xì)電泳的激活作用以及減少蛋白的結(jié)晶作用。
因此，如本發(fā)明中所應(yīng)用的，所述術(shù)語“分子”包括任何可與本發(fā)明所描述的聚集體或交聯(lián)微膠粒結(jié)合的化合物。典型地，“分子”具有不希望的溶解特性，但可通過與本發(fā)明的聚集體或交聯(lián)微膠粒結(jié)合而修飾所述特性。例如，術(shù)語“分子”包括治療劑、殺蟲劑、農(nóng)藥、除草劑、防腐劑、食物添加劑、香味劑、染料、診斷試劑(diagnostic aids)等。分子的其他特別實(shí)例包括，但不限于松香酸、醋葡醛內(nèi)酯、醋硝香豆素、醋磺己脲、乙酰汞辛酚、甘草次酸醋酸酯、乙酰洋地黃毒甙、二溴乙烯、二氯乙烯、乙酰水楊酸、阿蘭內(nèi)酯、阿耳德林、鋁糖醇鈉、丙烯菊酯、烯丙雌醇、硫化丙烯、阿普唑侖、阿司匹林鋁、氨布醋胺、氨氯苯嗪、氨魯米特、戊基氯、雄烯二醇、茴三硫、敵菌靈、地蒽酚、抗霉素A、阿潑拉司霉素、偶砷乙酸、積雪草苷、息斯敏(astemizole)、奧迪霉素、金硫醋苯胺、8-氮雜鳥嘌呤(azaguanine)、偶氮苯。
黃芩苷元、秘魯香脂、塔魯香脂、氯炔草靈、baxtrobin、芐達(dá)酸、地巴唑、芐氟噻嗪、苯菌靈、苯乍生、苯雌酚、苯佐替派、苯甲酸喹、芐非他明、芐噻嗪、苯甲酸芐酯、肉桂酸芐酯、鉍溴酚、治草醚、樂殺螨、右旋反滅蟲菊酯、紅沒藥醇(bisabolol)、比沙可啶、二(氯苯氧基)甲烷、堿式?jīng)]食子酸碘鉍、堿式?jīng)]食子酸鉍、鞣酸鉍、雙酚A、硫氯酚、保米磷、溴異戊酸酯、保米磷氯(bomyl chloride)、異戊酸保米磷、水楊酸保米磷、塔龍、溴鼠胺、溴羥喹啉、丁苯羥酸、布他米酯、正丁巴比妥、粉病定、丁基羥基苯甲醚、丁化羥基甲苯。
碘硬脂酸鈣、蔗糖鈣、硬脂酸鈣、卡泊酸、克菌丹、卡馬西平、卡波氯醛、二硫磷、卡波醌、胡蘿卜素、香芹酚、吐根酚堿、腦磷脂、大風(fēng)子油酸、鵝去氧膽酸、幾丁質(zhì)、氯丹、伐草克、殺螨醇、四氯二氰苯、三對甲氧苯氯乙烯、氯普噻噸、氯喹那多、乙胺香豆素、西洛他唑、辛可尼丁、檸檬醛、雙環(huán)苯氧酸、氯法齊明、氯貝特、氯氟苯脲、cionitrate、氯羥吡啶、氯茚二酮、氯唑侖、香豆磷、皮質(zhì)酮、氯殺鼠靈、香豆磷、環(huán)毒硫磷、醋酸甲酚酯、殺鼠嘧啶、crifomate、福美銅氯、氰美馬嗪、環(huán)扁桃酯、環(huán)拉氨酯磁麻苷、氯氰菊酯。
氨苯砜、地磷酰胺、溴氰菊酯、脫氧皮質(zhì)酮醋酸酯、去羥米松、10-右嗎拉胺、雙醋胺偶氮甲苯、氯亞磷、地百里酚、decapthon、抑菌靈、二氯甲烷、二氯甲烷酰胺、三氯殺螨醇、甲烯敵稗、dicmarol、雙烯雌酚、己烯雌酚、二苯米唑、雙氫可待因酮烯醇乙酸酯、雙氫麥角胺、雙氫嗎啡、雙氫速甾醇、二甲己烯雌酚、二甲基甾酮、敵殺磷、地芬南、N-(1，2-二苯基乙基)nicofinamide、二焦十六烷基(dipyrocetyl)、氯甲苯二磺胺、二噻農(nóng)、去氧苯妥英、敵菌酮、羥磷灰石、稻瘟光、大黃素、恩芬那酸、抑草蓬、麥角異柯寧堿、硝酸赤蘚醇、硬脂酸紅霉素、雌三醇、依沙維林、炔孕酮、雙香豆乙酯、乙基氫化叩卜林、薄荷烷氨甲酰乙酯(ethyl menthane carboxamide)、丁香酚、尤普羅辛、依沙酰胺。
非巴氨酯、苯丙酰胺酯、芬苯達(dá)唑、非尼戊醇、殺螟松、非諾貝特、芬喹唑、倍硫磷、非普拉宗、flilpin、綿馬根酸、夫洛非寧、氟阿尼酮、氟甲喹、氟可丁丁酯、氟甲睪酮、氟替爾、氟太唑侖、煙曲霉素、5-糠基-5-異丙基巴比土酸、夫沙芬凈、格拉非寧、胰高血糖素、苯乙哌啶酮、格列噻唑、灰黃霉素、愈創(chuàng)木酚碳酸酯、愈創(chuàng)木酚磷酸酯、哈西奈德、血卟啉、六氯酚、己烯雌酚、氨己嘧啶、環(huán)己烯巴比妥、雙氫克尿噻、二氫可待因酮、異丁普生、艾地苯醌、消炎痛、煙酸肌醇酯、碘苯酰氨酸、碘醋胺酸、膽影酸、碘美拉酸、碘泊酸鹽、異美汀、isonoxin、2-異戊醛基林丹-1，3-二酮。
交沙霉素、11-酮孕酮、月桂氮唑酮、3-O-月桂酰吡哆醇乙酰乙酸鹽(diacetate)、利多卡因、林丹、亞麻酸、甲碘胺、意北霉素、代森錳鋅、苦杏仁酸、異戊酯、馬吲哚、甲苯咪唑、甲芐咔啉、甲鉍喹、美拉胂醇、苯丙氨酸氮芥、甲萘醌、戊酸甲酯、甲苯酮、甲苯叔丁胺、美芬妥因、美普卡因、美睪酮、美雌醇、甲硫芬、甲麥角林、麥沙拉妥、美雄醇、甲喹酮、3-甲基膽蒽、利他靈、17-甲睪酮、美替洛爾、苯噠嗎啉、金硫乙酸鈣、nafialofos、nafiopidil、萘、乳酸2-萘酯、2-(2-萘氧基)乙醇、水楊酸萘酯、萘普生、尼阿比妥、奈馬克丁、滅絳靈、尼可氯酯、尼可嗎啡、硝呋羅喹、硝呋齊特、二胺硝吖啶、米他芬、諾加霉素、去甲安定、諾乙雄龍、諾孕烯酮。
奧他維林、夾竹桃苷、油酸、奧沙西泮、唑侖、奧昔拉定、oxwthazaine、羥考酮、羥甲睪酮、雙醋酚丁、對郝青霉酰胺(paraherquamide)、對硫磷、匹莫林、戊四硝酯、戊基苯酚、奮乃靜、苯胺硫酯、非尼拉敏、2-苯基-6-氯酚、苯基甲基巴比土酸、苯妥英、伏殺磷、酞磺胺噻唑、葉綠醌、哌嗪荒酸、哌法寧、吡酮洛芬、哌普唑林、吡扎地爾、普拉貝脲、普勞諾托、聚普瑞鋅、多噻嗪、丙磺舒、孕酮、普美孕酮、丙泮尼地、克螨特、苯胺靈、普羅喹宗、丙硫異煙胺、乙胺嘧啶、嘧啶磷、撲蟯靈。
槲皮苷、奎勃龍、quizalofo-乙基、雷復(fù)尼特、利血胺、羅西維林、皮蠅磷salen、猩紅、siccmn、西馬嗪、simetfide、索布佐生、蔬草滅、安體舒通、角鯊烯、雄諾龍、硫糖鋁、磺胺苯、磺胺胍諾、柳氮磺胺吡啶、亞砜、舒必利、琥布宗、他布比妥、特麥角脲、睪酮、四溴甲酚、漢防己堿、硫代乙酸偶氮、硫代秋水仙堿、硫辛酸、克殺螨、硫利達(dá)嗪、福美雙、百里基N-異戊基氨基甲酸酯、噻昔達(dá)唑、噻克索酮、維生素E、環(huán)托西拉酯、托萘酯、三氯生、三氟柳、三苯乙醇。
烏索酸、纈氨霉素、異搏定、長春堿、維生素A、維生素D、維生素E、聯(lián)苯丁酸、甲苯噻嗪、扎托洛芬和玉米烯酮。
本發(fā)明的聚集體和交聯(lián)微膠粒對溶解疏水分子特別有用，特別是天然狀態(tài)下是疏水的治療劑。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案，通過將所述治療劑與多個式(I)化合物在溶劑例如水中結(jié)合，將所述治療劑包封。在聚集體形成后(可測定所述聚集體，例如可使用動態(tài)光散射、熒光分光鏡、表面張力或其組合)，式(I)化合物被交聯(lián)以提供本發(fā)明的包囊物，其中所述治療劑被包封在交聯(lián)微膠粒中。
本發(fā)明設(shè)計(jì)將所述包封的疏水分子的應(yīng)用濃度調(diào)高至1M甚至更高，最高可達(dá)106M。同時，本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)是所述聚合體的熱力學(xué)穩(wěn)定性，這樣使得在低濃度下形成穩(wěn)定的聚合體包囊物的水性溶液，遠(yuǎn)低于常規(guī)表面活性劑的CMC’s。期望濃度在10-8以及10-8以上的濃度的穩(wěn)定的水溶液具有最大的商業(yè)效用。根據(jù)本發(fā)明，相信所述包囊物形成的濃度低于目前現(xiàn)有的檢測的限度，如低于10-10M。
可將本發(fā)明的含有治療劑的包囊物配制為藥用組合物并以適應(yīng)于所選擇的給予途徑的各種形式，如口服或非腸道的，靜脈內(nèi)、肌肉內(nèi)、局部或皮下途徑，給予哺乳動物宿主，例如人類患者。
因此，在與藥學(xué)上可接受的載體如惰性稀釋劑結(jié)合下，可用全身給藥方式，例如口服給予本發(fā)明的包囊物。也可將它們直接與病人飲食中的事物結(jié)合。對于口服治療給藥，本發(fā)明的包囊物可采用酏劑、糖漿等形式。
所述組合物也可含有甜味劑如蔗糖、果糖、乳糖或阿司帕坦，或者可加入香味劑如薄荷、冬青樹油或櫻桃香精。糖漿或酏劑可含有活性化合物、作為甜味劑的蔗糖或果糖、作為保護(hù)劑的對羥基苯甲酸甲酯和對羥基苯甲酸丙酯、染料以及香味劑如櫻桃或柑橘香精。當(dāng)然，制備任何單位劑型所采用的任何材料應(yīng)該是藥學(xué)上可接受的以及在所應(yīng)用的劑量下基本上是無毒的。此外，可將本發(fā)明的包囊物結(jié)合到持續(xù)-釋放的制劑和裝置中。
也可經(jīng)輸入或注射通過靜脈內(nèi)或腹腔內(nèi)給予本發(fā)明的包囊物。可以制備所述包囊物的溶液，例如水溶液。在普通的貯藏和應(yīng)用條件下，這些制劑可含有防腐劑以防止微生物的生長。
用于注射或輸入的合適的藥物劑型應(yīng)該是無菌的液體并在生產(chǎn)和貯藏的條件下是穩(wěn)定的?？赏ㄟ^多種抗菌素和抗真菌劑，例如對羥基苯甲酸酯、三氯叔丁醇、苯酚、山梨酸、硫汞撒等預(yù)防微生物的作用。在許多實(shí)例中，包括等滲劑，如糖、緩沖液或氯化鈉將是優(yōu)選的。
通過將所需量的本發(fā)明的包囊物與上述列舉的各種其它成份在合適的溶劑中結(jié)合，隨后根據(jù)需要進(jìn)行滅菌來制備無菌的注射液。
根據(jù)本發(fā)明的分子包囊化(encapsulation)修飾所述分子的經(jīng)皮傳遞。通過皮膚的吸收可因?yàn)橐粋€因素增加或減少可達(dá)約1000倍。因此，本發(fā)明的藥物劑型包括適于穿過皮膚傳遞的劑型，所述劑型除了水性溶液外，也包括水性凝膠。可如洗液、乳膏或油膏一樣，將所述劑型直接應(yīng)用于皮膚或者可使用透過皮膚的藥物傳遞裝置如透皮貼劑，其中所述包囊化的分子保留在貼劑的活性劑的貯庫中。
給予各種動物的劑量和方法將是多樣的并且依賴于這些因素如被治療的動物種類、性別、體重、飲食、同時使用的藥物、綜合的臨床疾病、所采用的具體的治療劑、所采用的藥物的特殊用途、以及相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它因素。
可通過體內(nèi)或體外方法測定治療的有效劑量。對于本發(fā)明的每一個具體的劑型，可進(jìn)行單獨(dú)的測定以檢測所需要的最佳劑量。治療的有效劑量的范圍可自然地受給予途徑、治療目標(biāo)以及患者的疾病所影響。有效劑量水平的測定，即達(dá)到所期望的結(jié)果所必需的劑量水平，將在本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行。典型地，以低劑量水平開始應(yīng)用所述藥物，逐漸增加劑量水平直至達(dá)到期望的效果。
代表性的劑量范圍為每Kg動物體重約0.001mg至約1,000mg治療劑。優(yōu)選的劑量范圍從約0.01mg/Kg至約100mg/Kg，更優(yōu)選從約0.10mg/Kg至約20mg/Kg。較為有益地，可將本發(fā)明的劑型每日多次給予，也可應(yīng)用其它劑量方案。
根據(jù)本發(fā)明，聚集體或交聯(lián)微膠粒的降解并不是所述分子(例如所述治療劑)釋放所必要的先決條件。
也可將本發(fā)明的式(I)化合物、聚集體、包囊物以及交聯(lián)微膠粒用作增稠劑、潤滑劑、洗滌劑、表面活性劑、塑化劑和抗污劑。也可將本發(fā)明的式(I)化合物、聚集體、包囊物以及交聯(lián)微膠粒用作乳化劑、分散劑或染料的穩(wěn)定劑、美容劑、色素以及藥用產(chǎn)品。本發(fā)明的式(I)化合物、聚集體、包囊物以及交聯(lián)微膠粒作為乳化劑、分散劑或紡織染料的穩(wěn)定劑以及對于包囊化的染料、芳香劑(或?qū)烧哂糜诿廊?均特別有用。將本發(fā)明的式(I)化合物、聚集體、包囊物以及交聯(lián)微膠粒在繪畫中用作潤滑劑和增稠劑。也可將本發(fā)明的式(I)化合物、聚集體、包囊物以及交聯(lián)微膠粒用作乳化劑、分散劑或者用作攝影用的組合物以及顯影劑的成分的穩(wěn)定劑。
對于治療應(yīng)用，將本發(fā)明優(yōu)選的交聯(lián)微膠粒和聚集體水解成已知生物相容的成分，如糖、脂肪酸、氨基酸以及聚乙二醇。這同時也導(dǎo)致所述聚合物及其水解產(chǎn)物的低細(xì)胞毒性。所述聚烯化氧單位可增強(qiáng)所述包囊物的免疫原性，使得所述疏水分子巧妙地躲避了機(jī)體的免疫系統(tǒng)，由此增加了所述疏水分子的循環(huán)時間。這使得所述疏水分子可在劑量減低時達(dá)到有效治療，這與增強(qiáng)的免疫原性一起，可預(yù)防或降低毒性副作用的嚴(yán)重反應(yīng)。
下述非限制性實(shí)施例闡述了本發(fā)明的幾個方面。除非另外注明，所有的份數(shù)和百分比均用重量表示，而所有的溫度是攝式度。
所有的PEG’s均從Shearwater polymers(Birmingham，AL)獲得，且應(yīng)用時無須進(jìn)一步純化。所有其它的化學(xué)試劑均從Aldrich(Milwaukee，WI)獲得，且應(yīng)用時無須進(jìn)一步純化。所有的反應(yīng)均應(yīng)用分析級的溶劑。稀釋二氯甲烷、四氫呋喃(THF)、三乙胺(TEA)以及二甲亞砜(DMSO)。按照J(rèn).S.Moore、S.I.Stupp(Macromolecules 1990，23，65)描述的方法制備對-甲苯磺酸4-(二甲氨基)吡啶鎓(DPTS)。在Varian 200MHz或400MHz的分光計(jì)上記錄1H-NMR和光譜。將樣本(約5～10mg/ml)溶于CDCl3或THF-d4中，將所述溶劑作為內(nèi)部參考應(yīng)用。通過把澆上溶劑的樣品加入到KBr顆粒中，在Mattson Series分光計(jì)上記錄IR光譜。在Perkin-Elmer Pyris 1DSC系統(tǒng)上測定熱分析數(shù)據(jù)。將樣本(約10mg)在干燥的氮?dú)庀录訜?，在加熱和冷卻速率為5℃/分鐘下收集數(shù)據(jù)。在Perkin-Elmer Series 200LC系統(tǒng)上進(jìn)行凝膠滲透色譜法(GPC)。在NICOMP粒度系統(tǒng)上進(jìn)行動態(tài)激光散射(DSL)的測定。
實(shí)施例實(shí)施例1.化合物(10)(圖7，R＝癸基)將mPEG5k(5.0g，1.0mmol)在甲苯(30ml)中通過共沸蒸餾脫水，并真空移出所述甲苯。室溫下加入溶于二氯甲烷(30ml)的化合物(9)(1.4g，3.0mmol)和DPTS(0.32g，1.0mmol)。用氮沖洗10分鐘后，滴加溶于二氯甲烷(3.0ml)的DCC(1.0M)。3天后，通過抽吸過濾移出所述DCC的副產(chǎn)物(二環(huán)己脲)。用30ml份的鹽水(3)洗滌濾液，經(jīng)過無水硫酸鈉干燥并蒸干。通過加入乙醚從甲醇中沉淀析出，純化所述粗產(chǎn)物。獲得的標(biāo)題化合物為白色蠟狀固體(5.3g)，得率95％。
按照下述制備所述中間體化合物(9)。
a化合物(8).將雙(羥甲基)丙酸(DMPA，2.0g，15mmol)溶于吡啶(25ml)中。在冰/水浴中用氮沖洗10分鐘后，滴加10-十一碳烯酰氯(undecenoyl chloride)(7.4ml，34mmol)。10小時后，將所述反應(yīng)混合物傾入0.1N鹽酸溶液(300ml)中并攪拌10分鐘。用乙醚(100ml)萃取所述產(chǎn)物。用50ml份的鹽水(5)洗滌所述萃取物，經(jīng)無水硫酸鈉干燥并蒸干。將石油醚∶乙酸乙酯(80∶20)用作洗脫劑，通過色譜法純化所述粗產(chǎn)物。獲得的化合物(9)為無色的油(5.0g)，得率72％。
實(shí)施例2-4詳述了其它可與聚醚偶合以提供式(I)化合物的酰化多元醇的制備方法。
實(shí)施例2(圖5，化合物(5)，R2＝乙基)在粘酸(4.2g，20mmol)和丙酰氯(18ml，200mmol)的均勻的混合物中加入ZnCl2(0.28g，2.0mmol)。在回流溫度下加熱所述反應(yīng)混合物3小時。冷卻后，在所述反應(yīng)混合物中加入乙醚(20ml)并在攪拌下將所述溶液傾注在碎冰片(大約100g)中。向所述混合物中加入另外的乙醚(80ml)并持續(xù)攪拌30分鐘以上。分離乙醚部分，并用水洗滌至中性pH，經(jīng)無水硫酸鈉干燥并蒸干。在乙醚和二氯甲烷的共溶劑系統(tǒng)中通過重結(jié)晶純化粗產(chǎn)物，通過真空過濾收集，用冰冷的二氯甲烷洗滌并在105℃下干燥(12小時)至15恒重。獲得的標(biāo)題化合物為具有196℃的Tm的白色固體，得率56％。
實(shí)施例3.(圖5，化合物(5)，R2＝丙基)用己酰氯代替丙酰氯，按照實(shí)施例2制備粘酸己酯。獲得的標(biāo)題化合物為具有171℃的Tm的白色固體，得率68％。
實(shí)施例4.(圖5，化合物(5)，R2＝十一烷基)用月桂酰氯代替丙酰氯，按照實(shí)施例2制備粘酸月桂基酯。獲得的標(biāo)題化合物為具有145℃的Tm的白色固體，得率65％。
權(quán)利要求
1.一種式(I)的化合物A-X-Y-Z-R1(I)其中A是羧基或不存在；X是多元醇，Y是-C(＝O)-、-C(＝S)-或不存在；Z是O、S或NH；而R1是聚醚，其中所述多元醇的一個或多個羥基被脂肪酸殘基酰化。
2.權(quán)利要求1的化合物，其中所述多元醇具有約2個碳原子至約20個碳原子。
3.權(quán)利要求1的化合物，其中所述多元醇具有約3個碳原子至約12個碳原子。
4.權(quán)利要求1的化合物，其中所述多元醇具有約4個碳原子至約10個碳原子。
5.權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)的化合物，其中所述多元醇含有約2至約20個羥基。
6.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的化合物，其中所述多元醇含有約2至約12個羥基。
7.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的化合物，其中所述多元醇含有約2至約10個羥基。
8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的化合物，其中所述多元醇被一個或多個羧基取代。
9.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的化合物，其中所述多元醇被兩個羧基取代。
10.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的化合物，其中所述多元醇被一個羧基取代。
11.權(quán)利要求1的化合物，其中所述多元醇是含有1至約10個碳原子并被1至約10個羥基取代的一-或二-羧酸。
12.權(quán)利要求1的化合物，其中所述多元醇是粘酸、蘋果酸、檸蘋酸、烷基蘋果酸、戊二酸的羥基衍生物、烷基戊二酸、酒石酸或檸檬酸。
13.權(quán)利要求1的化合物，其中所述多元醇是2，2-雙(羥甲基)丙酸或N-[三(羥甲基)甲基]甘氨酸。
14.權(quán)利要求1的化合物，其中所述多元醇是糖類。
15.權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的化合物，其中所述聚醚是具有約2至約150個重復(fù)單位的聚(烯化氧)。
16.權(quán)利要求15的化合物，其中所述烯化氧單位含有約2至4個碳原子并且可以是直鏈或分支的。
17.權(quán)利要求15或16的化合物，其中所述聚醚以烷氧基為端基。
18.權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)的化合物，其中所述聚醚通過酯、硫代酸酯或酰胺鍵與所述多元醇連接。
19.權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)的化合物，其中所述聚醚通過酯或酰胺鍵與所述多元醇連接。
20.權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)的化合物，其中所述聚醚具有下面的結(jié)構(gòu)R5-(R6-O-)a-R6-Q-其中R5是1到20個碳原子的直鏈或支鏈烷基、-OH、-OR7、-NH2、-NHR7、-NHR7R8、-CO2H、-SO3H(磺基)、-CH2-OH、-CH2-OR7、-CH2-O-CH2-R7、-CH2-NH2、-CH2-NHR7、-CH2-NR7R8、-CH2CO2H、-CH2SO3H或-O-C(＝O)-CH2-CH2-C(＝O)-O；R6是1到10個碳原子的直鏈或支鏈二價亞烷基；每個R7和R8獨(dú)立是1到6個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基；Q是-O-、-S-或-NR7；以及a是2到110的整數(shù)。
21.權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)的化合物，其中所述聚醚是以甲氧基為端基的聚乙二醇。
22.權(quán)利要求1-21中任一項(xiàng)的化合物，其中所述脂肪酸含有約2至約24個碳原子。
23.權(quán)利要求1-21中任一項(xiàng)的化合物，其中所述脂肪酸含有約6至約18個碳原子。
24.權(quán)利要求1-21中任一項(xiàng)的化合物，其中所述脂肪酸含有辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻腦酸、棕櫚酸、棕櫚烯酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸、榆樹酸或芥酸或它們的混合物。
25.一種組合物，它含有在溶劑中的如權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物。
26.權(quán)利要求25的組合物，其中所述溶劑含有有機(jī)溶劑。
27.權(quán)利要求25的組合物，其中所述溶劑含有水。
28.權(quán)利要求25的組合物，其中所述溶劑是水。
29.一種含有在溶劑中的如權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物的組合物，其中式(I)化合物形成一個或多個聚集體結(jié)構(gòu)。
30.權(quán)利要求29的組合物，其中所述溶劑含有有機(jī)溶劑。
31.權(quán)利要求29的組合物，其中所述溶劑含有水。
32.權(quán)利要求29的組合物，其中所述溶劑是水。
33.一種包含溶劑以及含有如權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物的交聯(lián)微膠粒的組合物，其中式(I)化合物形成可被交聯(lián)以提供所述交聯(lián)微膠粒的一個或多個聚集體結(jié)構(gòu)。
34.一種通過將如權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物在溶劑中結(jié)合形成的聚集體結(jié)構(gòu)；并使所述化合物形成聚集體。
35.一種通過將如權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物在溶劑中結(jié)合形成的交聯(lián)微膠粒；并使得所述化合物形成聚集體結(jié)構(gòu)；而式(I)化合物的交聯(lián)提供所述交聯(lián)微膠粒。
36.一種制備如權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的式(I)化合物的聚集體結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括將多個式(I)化合物在溶劑中結(jié)合，使它們形成所述聚集體結(jié)構(gòu)。
37.一種制備交聯(lián)微膠粒的方法，該方法包括將如權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物在溶劑中結(jié)合，使所述化合物形成聚集體結(jié)構(gòu)；并使式(I)化合物交聯(lián)以提供所述交聯(lián)微膠粒。
38.一種包囊物，它含有被權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物環(huán)繞或部分環(huán)繞的分子。
39.一種包囊物，它含有被權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物環(huán)繞或部分環(huán)繞的治療劑。
40.一種含有在交聯(lián)微膠粒中的分子的包囊物，所述交聯(lián)微膠粒含有如權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物，式(I)化合物已被交聯(lián)。
41.一種含有在交聯(lián)微膠粒中的治療劑的包囊物，所述交聯(lián)微膠粒含有如權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物，式(I)化合物已被交聯(lián)。
42.一種制備如權(quán)利要求38中所述的包囊物的方法，該方法包括使權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物和分子在溶劑中結(jié)合，使式(I)化合物聚集在所述分子周圍，以提供所述包囊物。
43.一種制備如權(quán)利要求39中所述的包囊物的方法，該方法包括使權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物和治療劑在溶劑中結(jié)合，使式(I)化合物聚集在所述治療劑周圍，以提供所述包囊物。
44.一種制備如權(quán)利要求40中所述的包囊物的方法，該方法包括使權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物和分子在溶劑中結(jié)合，使式(I)化合物聚集在所述分子周圍，并使式(I)化合物交聯(lián)以提供所述包囊物。
45.一種制備如權(quán)利要求41中所述的包囊物的方法，該方法包括使權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物和治療劑在溶劑中結(jié)合，使式(I)化合物聚集在所述治療劑周圍，并使式(I)化合物交聯(lián)以提供所述包囊物。
46.一種組合物，它含有溶劑和環(huán)繞分子的如權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物的聚集體。
47.一種組合物，它含有溶劑和環(huán)繞治療劑的如權(quán)利要求1-24中任一項(xiàng)所述的多個式(I)化合物的聚集體。
48.一種藥用組合物，它含有如權(quán)利要求39中所述的包囊物和藥學(xué)上可接受的載體。
49.一種藥用組合物，它含有如權(quán)利要求41中所述的包囊物和藥學(xué)上可接受的載體。
50.一種將治療劑傳遞給需要用所述治療劑治療的動物的方法，該方法包括給予所述動物如權(quán)利要求39中所述的包囊物。
51.一種將治療劑傳遞給需要用所述治療劑治療的動物的方法，該方法包括給予所述動物如權(quán)利要求41中所述的包囊物。
全文摘要
本發(fā)明包括微膠粒聚合體、具有微膠粒聚合體的組合物以及制備微膠粒聚合體及其組合物的方法。本發(fā)明也包括了所述式A－X－Y－Z－R
文檔編號A61K31/785GK1735418SQ03819046
公開日2006年2月15日 申請日期2003年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者K·E·烏爾里希, L·田 申請人:拉特格斯州立大學(xué)