專利名稱：干擾素α載體前藥的制作方法
干擾素Ct載體前藥本發(fā)明涉及包含干擾素α的水溶性聚合載體連接的前藥的藥物組合物，以及它們用于治療、控制、延緩或預(yù)防可受益于干擾素α治療的病癥的用途，所述病癥諸如丙型肝炎。干擾素于50多年前的1957年由Isaacs和Lindenmarm首次描述，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)將熱失活的流感病毒接種于雞胚細胞時，釋放出一種因子，誘導(dǎo)對同種或異種病毒感染的抵抗力?？茖W(xué)界對這一干擾因子保持懷疑，因為不能成功的純化和分離它。直到1980年克隆干擾素分子成為可能，干擾素的多效特性才完全得到承認?，F(xiàn)在認為干擾素是免疫反應(yīng)的中心介質(zhì)，并且其對三種主要生物活性作出貢獻 抗病毒活性、抗增殖活性和免疫調(diào)節(jié)活性。干擾素的分類基于序列、染色體定位和受體特異性。干擾素α和干擾素β是最主要的I型干擾素，并且通過由兩個亞單位IFNAR-I和IFNAR-2構(gòu)成的受體復(fù)合物傳導(dǎo)信號。I型干擾素組還包括復(fù)合干擾素、復(fù)合α干擾素(interferon alfacon-1) 020世紀80年代初期，利用放射性標記的干擾素的實驗導(dǎo)致了這樣的結(jié)論，即存在特異性的高親和細胞表面受體，對于I型和II型干擾素而言其是不同的。干擾素α與前述二聚體受體結(jié)合。干擾素α的產(chǎn)生受到暴露于來自病毒的雙鏈 RNA(dsRNA)的誘導(dǎo)。在它們復(fù)制的一些點，大多數(shù)病毒產(chǎn)生dsRNA，其是干擾素α的有效誘導(dǎo)劑，所述的干擾素α又介導(dǎo)免疫反應(yīng)。免疫反應(yīng)的性質(zhì)尚未完全理解，但已知干擾素 α在細胞水平誘導(dǎo)抗病毒狀態(tài)，由此通過誘導(dǎo)許多抗病毒蛋白而損壞病毒復(fù)制?？赏ㄟ^施用干擾素α給志愿者再現(xiàn)與病毒感染相關(guān)的癥狀。因此，認為與干擾素 α治療相關(guān)的流感狀副作用和病毒感染相關(guān)的流感樣癥狀性質(zhì)類似，因為后者也是由內(nèi)源干擾素α的產(chǎn)生所引起的。干擾素α廣泛地用于治療丙型肝炎。一個主要目標是減少與慢性丙型肝炎感染相關(guān)的并發(fā)癥。這主要通過消滅病毒而實現(xiàn)。因此，丙型肝炎RNA測試的結(jié)果可測量治療反應(yīng)。目標是實現(xiàn)持續(xù)的病毒響應(yīng)(SVR)，其定義為在治療結(jié)束后6個月的血清中檢測不到丙型肝炎RNA。目前干擾素α單一療法仍然是治療慢性丙型肝炎的唯一選擇。在丙型肝炎治療中使用三種干擾素α化合物，即干擾素-α加、干擾素-c^b以及作為hfergen 商購的重組非天然存在的I型干擾素，其由166個氨基酸序列組成、與干擾素-α 2b具有88 %的同源性。當(dāng)作為單一療法使用時，干擾素α在50-60%的患者中最初降低丙型肝炎RNA水平，但是僅在10-20%的患者中實現(xiàn)持續(xù)的病毒響應(yīng)。其余的患者復(fù)發(fā)并再次發(fā)展活動性丙型肝炎的癥狀。由于這一低水平的治療成功率，將干擾素α治療與利巴韋林聯(lián)合。利巴韋林是核苷類似物樣化合物，其展示出針對大量病毒的抗病毒活性。觀察到的與干擾素α的協(xié)同作用未被清楚地理解，但是多個臨床試驗已顯示干擾素α和利巴韋林聯(lián)合治療與干擾素α單一療法相比較具有優(yōu)越性。干擾素α在患者中被快速清除，這降低了其抗病毒效力。數(shù)種機制參與干擾素α的清除，包括通過蛋白水解的降解、腎清除和受體介導(dǎo)的清除。由于這一原因，需要頻繁地施用干擾素α至患者，以便于實現(xiàn)持續(xù)的抗病毒響應(yīng)。未綴合的干擾素α每周施用三次， 其仍然不能確保治療期間的完全干擾素覆蓋。恒定的抗病毒壓力對于阻止復(fù)制和抗性變種的出現(xiàn)是重要的。此外，短的血漿半衰期導(dǎo)致大的峰谷比，這轉(zhuǎn)化為增加的副作用，諸如通常與干擾素α治療相關(guān)的流感樣癥狀在高血漿濃度時突出。為開發(fā)施加恒定抗病毒壓力的更有效的干擾素α療法，已經(jīng)開發(fā)了干擾素α的 PEG化版本，并批準用于丙型肝炎治療，即Pegasys (派羅欣)和PEGIntron (佩樂能)。聚乙二醇(PEG)部分與干擾素α蛋白的永久綴合顯著地升高了血漿半衰期，使得可以每周施用一次。干擾素α的PEG化通過降低腎小球濾過、蛋白水解和受體介導(dǎo)的清除而增加血漿半衰期。此外，聚乙二醇化還可減少由大的峰谷比變化引起的副作用(P. Caliceti,Digestive and Liver Disease 36Suppl. 3(2004), S334-S339) 這一聚乙二醇化技術(shù)的主要缺點是降低了 PEG綴合蛋白質(zhì)的生物活性。在干擾素-α加與支鏈的40kDa PEG綴合的情況下，僅保持了未綴合蛋白質(zhì)的7 %的生物活性。這需要施用更高劑量的PEG-干擾素-C^a綴合物(P. Bailon et al.，Bioconjugate Chem. 2001，12，195-202)。此外，大的PEG分子的連接使得綴合物首先受到血容量的限制， 并且因此阻止綴合物滲透過所有的靶組織，導(dǎo)致分布容積降低。因此，血漿之外的病毒儲庫沒有被靶向，其似乎在丙型肝炎感染的持續(xù)和再活化中起著作用。已知丙型肝炎感染不同的肝外部位，諸如周圍血單核細胞(PBMC)、腎細胞、甲狀腺細胞以及胃細胞，并且證據(jù)提示這些可能代表病毒的復(fù)制隔室。因此，在這些肝外病毒庫中達到治療相關(guān)濃度對于預(yù)防病毒復(fù)發(fā)和肝細胞的再感染可能是重要的。當(dāng)前，永久PEG化干擾素α綴合物的低分布容積強烈地表明這些化合物沒有到達這些隔室，這極可能導(dǎo)致用這些化合物治療后觀察到的相對高的病毒復(fù)發(fā)率。已嘗試了不同的方法來解決這些問題。市售Peg-干擾素之一的PEGIntron比 Pegasys具有更大的分布容積，這部分地是由于更小的PEG部分(12kDa對40kDa)以及 HIS34處的部分聚乙二醇化，其在體內(nèi)是不穩(wěn)定的并且釋放游離的干擾素-a 2b。PEGIntron 的分布容積比未綴合的干擾素-α沘小約30%。(P. Caliceti，Digestive and Liver Disease 36 Suppl. 3 (2004), S334-S339)。來自 IDEAL 臨床實驗的最初結(jié)果表明，PEGhtron 與Pegasys相比的更大的分布容積確實轉(zhuǎn)化為更低的復(fù)發(fā)率(公司網(wǎng)站http //www. schering-plough. com)。PE GIntron 的約40-58小時的半衰期顯著地比Pegasys (半衰期160小時)更短，導(dǎo)致大的峰谷比以及當(dāng)每周施用一次時的次優(yōu)的抗病毒壓力。將例如PEG分子的聚合載體加至干擾素引入了注射位點反應(yīng)的問題。在施用標準劑量的聚乙二醇化干擾素α和利巴韋林后，對于Pegasys，高達58%的患者經(jīng)歷了注射位點反應(yīng)。對于 PEGhtron，發(fā)生率為 36% (Russo 和 Fried，Gastroenterology 2003 ；124 1711-1719)。當(dāng)施用未綴合的干擾素- a 2b時，僅有5 %的丙型肝炎患者經(jīng)歷了注射位點反應(yīng)(Intron A處方信息)?；诖?，似乎注射位點反應(yīng)的發(fā)生率受到聚乙二醇化干擾素 α的殘余活性和停留時間兩者的影響。未綴合的干擾素α具有完全的干擾素活性，但易于從皮下組織吸收，因此極少發(fā)生組織反應(yīng)。對于聚乙二醇化的干擾素α，Pegasys具有比PEGhtron更低的活性(未綴合干擾素α活性的7%對37% )，然而Pegasys的吸收顯著更慢。Pegasys和PEGhtron的吸收半衰期分別是50小時和4. 6小時(Foster，Aliment Pharmacol Ther 2004 ;20 :825-830)，導(dǎo)致了更高的對干擾素α活性的組織暴露，因此導(dǎo)致更高的注射部位反應(yīng)風(fēng)險。作為載體連接的前藥施用干擾素α可降低注射部位反應(yīng)的發(fā)生率。如上所述， 聚乙二醇化顯著地降低了干擾素的活性。此外，干擾素綴合物的活性還受到PEG分子連接位點的控制。如 Foser 等，(Foser 等人· Protein Expression and Purification 30(2003)78-87)所述，在干擾素- α加的9個不同賴氨酸處的聚乙二醇化產(chǎn)生了 9種具有不同活性的位置異構(gòu)體。分離的所述異構(gòu)體是在Lys (31)、Lys (134)、Lys (70)、Lys (83)、 Lys (121) ,Lys (131) ,Lys (49) ,Lys (112)和 Lys (164)處被聚乙二醇化的。沒有在 Lys (23)、 Lys (133)以及N端PEG觀察到聚乙二醇化，可能是因為在這些位置處的立體位阻。與永久PEG化相關(guān)的一些問題可通過將PEG分子或另一聚合載體經(jīng)由暫時連接體 (linker)與蛋白質(zhì)藥物連接產(chǎn)生載體連接的前藥來解決。通過這一可逆方法，完全活性的游離藥物可從前藥釋放至血液循環(huán)中。用于此類可逆方法的載體連接的前藥和暫時連接體系統(tǒng)在WO-A 2004/089280, WO-A 2005/099768 或 US-B 6504005 (也參見 H. Tsubery 等人，J. Biol. Chem. 2004，279 (37)， 38118-38124)中進行一般性描述。一般地，載體連接的前藥需要存在連接藥物和載體的可裂解官能團。包含藥物供給的氨基基團的官能團諸如脂族酰胺或氨基甲酸酯鍵通常對水解非常穩(wěn)定，并且酰胺鍵的裂解速率對于前藥系統(tǒng)的治療應(yīng)用而言將是太慢的。如果將此類穩(wěn)定的連接用于載體連接的前藥當(dāng)中，則在治療有價值的時間范圍內(nèi)在無生物轉(zhuǎn)化的情況下官能團的裂解是不可能的。在這些情況下，連接體可能具有被相應(yīng)的內(nèi)源酶識別為底物的結(jié)構(gòu)部分。在這種情況下，功能鍵的裂解涉及包含該酶的復(fù)合物。此類生物轉(zhuǎn)化依賴的載體連接的前藥的實例應(yīng)用肽連接體，其被內(nèi)源性蛋白酶識別并且酶解。酶的水平在個體間可能顯著不同，這導(dǎo)致通過酶裂解引起的前藥活化的生物學(xué)差異。酶的水平還可能取決于施用部位而不同。例如已知在皮下注射的情況中，身體的某些區(qū)域產(chǎn)生比其它區(qū)域更可預(yù)料的治療作用。這種高水平的患者間差異性是不希望的。另外， 對于這種酶依賴的載體連接的前藥，難以建立體內(nèi)-體外藥物動力學(xué)性質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系。在缺乏可靠的體內(nèi)-體外對應(yīng)關(guān)系時，優(yōu)化釋放曲線變成一項麻煩的工作。為了避免患者間和注射部位的差異性，需要應(yīng)用這樣的載體連接的前藥，其在治療有價值的時間范圍內(nèi)表現(xiàn)出裂解動力學(xué)而無需額外的酶幫助裂解。特別是對于高分子量載體(聚合載體)，特別是對于分支的聚合載體，由于空間位阻，酶接近連接官能團可能受到限制。生物轉(zhuǎn)化依賴的連接體在注射部位(皮下或肌內(nèi)組織)和血流中可能表現(xiàn)出不同的裂解速率。這是不期望的特性，因為其要在體外和體內(nèi)關(guān)系中進行妥協(xié)，并且可能涉及延長釋放、作用的緩慢開始以及不好的體外-體內(nèi)關(guān)系。因此需要設(shè)計能夠自動裂解的載體連接的前藥。為了將不穩(wěn)定性引入到諸如酰胺或氨基甲酸酯的可自動裂解基團中，需要將結(jié)構(gòu)化學(xué)組分設(shè)計到載體中，以例如作為接近自動裂解官能團的鄰近基團發(fā)揮作用。此類誘導(dǎo)自動裂解的化學(xué)結(jié)構(gòu)(其對前藥酰胺鍵的可裂解性進行控制)稱為自動裂解誘導(dǎo)基團。自
9動裂解誘導(dǎo)基團可能對連接載體和生物活性部分的給定官能團的裂解速率具有很強的作用。EP-B 1 337 270中描述了具有至少一個2_磺基_9_芴基甲氧羰基(FMS)基團和干擾素α的無載體系統(tǒng)(還參見Shechter等，PNAS 2001 98 (3)，1212-1217)。為遞送干擾素-α2，Peleg-Shulman 等(J. Med. Chem. 2004，47，4897-4904)通過在 40kDa PEG和干擾素-α 2之間摻入可逆的2-磺基-9-芴基甲氧羰基連接體，從而應(yīng)用可逆的PEG化。他們證實延長了干擾素-α 2的釋放，在ρΗ 8. 5和37°C半衰期為約3天。從靜脈內(nèi)注射產(chǎn)生的數(shù)據(jù)估測該可逆PEG化干擾素的終末半衰期為約30小時。由該組描述的可逆連接體的水解是強生物轉(zhuǎn)化依賴性的，因為其不僅受到PH和溫度的控制，還強烈地受到血漿親核性的影響，這意味著干擾素釋放速率在血漿和皮下組織之間將有差別。由于聚乙二醇化干擾素綴合物從皮下組織的緩慢吸收，這一綴合物的特征在于作用緩慢開始，因為活性干擾素的釋放主要在血漿中發(fā)生。通過干擾素的聚合物制劑給出了持續(xù)釋放的一種不同方法。這一方法已被Biolex 和OctoPlus公司利用，用于配制在聚(醚-酯)微球體中的干擾素α的持續(xù)釋放，干擾素從該微球持續(xù)釋放，如WO-A 2006/085747所述。然而，利用此類顆粒作為聚合載體導(dǎo)致極低的藥物對載體的重量比，即該制劑含有比藥物物質(zhì)高得多的量的載體材料(例如，聚合物)。然而，如對這些類型的藥物通常觀察到的那樣，此類制劑的特征是爆發(fā)釋放，如從L. De Leede 等 Journal of Interferon & Cytokine Research 2008，28，113-122 中提供的藥物代謝動力學(xué)數(shù)據(jù)證實的那樣，其中該藥物代謝動力學(xué)曲線顯示兩個峰，第一個峰是由于最初爆發(fā)得到的，第二個峰由于從該制劑的釋放得到的。這一最初爆發(fā)最可能增加干擾素治療通常遇到的流感狀副作用。此外，由于這些類型的藥物以延長的時間段從注射部位釋放具有完全活性的活性藥物，導(dǎo)致組織持續(xù)暴露于干擾素-α，因此患者可能罹患與現(xiàn)有治療中所觀察到的那些類似的注射部位反應(yīng)。為克服與當(dāng)前技術(shù)相關(guān)的問題，持續(xù)需要新的藥物組合物和前藥。因此，本發(fā)明的一個目的是提供此類藥物組合物和前藥，其具有與釋放動力學(xué)相關(guān)的有利性質(zhì)，但優(yōu)選還具有就藥物載量、降低的副作用和注射部位反應(yīng)、身體分布、病毒復(fù)發(fā)率等而言的有利性質(zhì)。因此，本發(fā)明提供了包含干擾素α的水溶性聚合載體連接的前藥的組合物，其中該前藥能夠釋放游離的干擾素α，其中生理條件下的釋放半衰期是至少 4天。本發(fā)明的另一方面是如上定義的干擾素α的水溶性聚合載體連接的前藥?！八幬锝M合物”意指一種或多種活性成分，以及一種或多種惰性成分，以及直接或間接產(chǎn)生自任何兩種或多種成分的組合、復(fù)合或聚集，或產(chǎn)生自一種或多種成分的分離，或產(chǎn)生自一種或多種成分的其他類型的反應(yīng)或相互作用的任何產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的藥物組合物包括任何通過混合本發(fā)明的前藥和一種或多種可藥用惰性成分的組合物。術(shù)語“惰性成分”是指與治療劑一起施用的稀釋劑、輔助劑、賦形劑或溶媒 (vehicle)。此類可藥用惰性成分可以是無菌液體，諸如水和油，包括石油、動物、植物或合成來源的那些，包括但不限于花生油、大豆油、礦物油和芝麻油等。水是組合物的優(yōu)選組成部分。當(dāng)靜脈內(nèi)施用藥物組合物時，鹽水和葡萄糖水溶液是優(yōu)選的成分。鹽水溶液和葡萄糖水溶液以及甘油溶液優(yōu)選作為可注射溶液組合物的液體部分。合適的藥物賦形劑包括淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明膠、麥芽、米、面粉、白堊、硅膠、硬脂酸鈉、單硬脂酸甘油酯、滑石、 氯化鈉、脫脂奶粉、甘油、丙烯、二醇、水、乙醇等。如需要的話，組合物還可含有小量的濕潤劑或乳化劑、或PH緩沖劑。這些組合物可以為溶液、混懸液、乳劑、散劑、持續(xù)釋放制劑等的形式。該組合物可與傳統(tǒng)的粘合劑諸如甘油三酯一起配制為栓劑。合適的藥物組合物的實例描述于 E.W.Martin 的《雷明登藥物科學(xué)》(“Remington' s Pharmaceutical Sciences”) 中。此類組合物將含有治療有效量的治療劑，優(yōu)選純化形式的，以及合適量的其他成分，以便于提供適當(dāng)施用至患者的形式。該制劑應(yīng)當(dāng)適合于施用模式。本發(fā)明的藥物組合物可包含一種或多種作為活性成分的另外的化合物。所述活性成分可包含在一種或多種不同的藥物組合物中(藥物組合物的組合)。因此，本發(fā)明的藥物組合物可用于應(yīng)用一種或多種藥物組合物的單一療法或聯(lián)合治療?！案稍锝M合物”的意思是聚合載體連接的干擾素α前藥組合物以干燥的形式提供在容器中。用于干燥的合適方法是噴霧干燥和冷凍干燥(凍干)。此類聚合載體連接的干擾素α前藥的干燥組合物具有最高10%、優(yōu)選低于5%以及更優(yōu)選低于2%的殘余水含量 (根據(jù)Karl Fischer測定)。優(yōu)選的干燥方法是冷凍干燥?！皟龈山M合物”意指聚合載體連接的干擾素α前藥組合物首先被冷凍，并且隨后通過減壓的方式減少水分。這一術(shù)語不排除在生產(chǎn)過程中將組合物填充進最終容器之前發(fā)生的其他干燥步驟。在“液體組合物”中，聚合載體連接的干擾素α前藥以此種形式提供，即該前藥分散在合適的溶劑中，所述溶劑諸如水，任選地含有緩沖劑?！袄鋬龈稍铩?凍干)是脫水方法，其特征在于冷凍組合物，然后降低周圍壓力，并且任選地加熱，從而使得組合物中的冷凍水直接從固相升華為氣體。一般地，通過凝華收集升華的水?！爸貥?gòu)”意指在將組合物施用至有需要的患者之前通過添加液體，從而使組合物恢復(fù)至干燥之前的狀況，諸如溶液或混懸液。該液體可含有一種或多種賦形劑?！爸貥?gòu)溶液”是指用于在施用至有需要的患者之前重構(gòu)聚合載體連接的干擾素α 前藥的干燥組合物的液體?！叭萜鳌币庵妇酆陷d體連接的干擾素α前藥組合物可包含并貯存于其中的任何容
ο“緩沖物質(zhì)”或“緩沖劑”是指將ρΗ維持在期望范圍內(nèi)的化合物。生理上可容忍的緩沖劑例如是磷酸鈉、琥珀酸鹽、組氨酸、碳酸氫鹽、檸檬酸鹽和醋酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、氯化物、丙酮酸鹽。也可使用抗酸劑，諸如Mg(OH)2或加0)3?？蓪⒕彌_能力調(diào)節(jié)至匹配對ρΗ 穩(wěn)定性最敏感的條件?！百x形劑”是指與治療劑一起施用的化合物，例如，緩沖劑、等滲調(diào)節(jié)劑、防腐劑、穩(wěn)定劑、抗吸附劑、氧化保護劑或其他助劑。然而，在一些情況下，一種賦形劑可能具有兩種或三種功能?！皟龈杀Ｗo劑”是這樣的分子，當(dāng)與目的蛋白質(zhì)聯(lián)合時，其顯著地預(yù)防或降低該蛋白質(zhì)在通常干燥且尤其是在冷凍干燥和隨后的貯存期間的化學(xué)和/或物理不穩(wěn)定性。示例性的凍干保護劑包括糖，諸如蔗糖和海藻糖；氨基酸，諸如谷氨酸單鈉或組氨酸；甲胺類， 諸如甜菜堿；感膠離子(lyotropic)鹽，諸如硫酸鎂；多元醇，諸如三羥的或更高的糖醇， 例如丙三醇、赤蘚醇、甘油、阿糖醇、木糖醇、山梨糖醇以及甘露醇；乙二醇；丙二醇；聚乙二醇；普朗尼克(pluronics)；羥烷基淀粉，例如羥乙基淀粉(HES)，及其組合?！氨砻婊钚詣笔侵附档鸵后w表面張力的濕潤劑?！暗葷B調(diào)節(jié)劑”是指可最小化產(chǎn)生自細胞損傷的疼痛的化合物，所述細胞損傷是由于注射場所處滲透壓的不同引起的。術(shù)語“穩(wěn)定劑”是指用于穩(wěn)定水凝膠前藥的化合物。穩(wěn)定通過強化蛋白穩(wěn)定力、通過使變性狀態(tài)不穩(wěn)定或通過將賦形劑與蛋白質(zhì)直接結(jié)合而實現(xiàn)。“抗吸附劑”是指用于包被或競爭性吸附至組合物的容器的內(nèi)表面的主要是離子或非離子表面活性劑或其他蛋白質(zhì)或可溶聚合物。所選擇的賦形劑濃度和類型取決于待避免的影響，但通常僅在CMC值以上在界面處形成表面活性劑單層?！把趸Ｗo劑”指抗氧化劑，諸如抗壞血酸、四氫甲基嘧啶羧酸(ectoine)、谷胱甘肽、甲硫氨酸、硫代甘油、桑色素、聚乙烯亞胺(PEI)、沒食子酸丙酯、維生素E、螯合劑諸如檸檬酸、EDTA、六磷酸鹽/酯、巰基乙酸?！翱刮⑸飫笔侵笟⑺阑蛞种莆⑸镏T如細菌、真菌、酵母、原生動物生長和/或破壞病毒的化學(xué)物質(zhì)。“密封容器”意指以這樣的方式封閉容器，使得其不透氣，不允許外部和內(nèi)部間的空氣交換，并且保持內(nèi)容物無菌。在優(yōu)選的實施方案中，藥物組合物是用于皮下施用、肌內(nèi)施用或靜脈內(nèi)注射的組合物。這些是用于治療如本文所述的相關(guān)病癥/疾病的優(yōu)選施用途徑的實例。本發(fā)明的藥物組合物包含作為活性成分的干擾素α的水溶性聚合載體連接的前藥。根據(jù)由IUPAC給出的定義，術(shù)語“前藥”意指在顯示其藥理學(xué)作用前在體內(nèi)經(jīng)歷轉(zhuǎn)化的任何化合物。因此，前藥可以被認為是包含在體內(nèi)以暫時的方式使用的特別的無毒保護基的藥物，所述保護基用于改變或消除母體分子中不希望的性質(zhì)。術(shù)語“載體連接的前藥”意指含有給定的活性物質(zhì)與暫時載體基團的臨時連接的前藥，所述的暫時載體基團產(chǎn)生改善的物理化學(xué)或藥物動力學(xué)性質(zhì)，并且其可以在體內(nèi)被除去，通常是通過水解來裂解。術(shù)語“藥物”、“生物活性分子”、“生物活性部分”、“生物活性劑”、“活性劑”等意指可影響生物體的任何機體或生物化學(xué)性質(zhì)的任何物質(zhì)，所述生物體包括但不限于病毒、細菌、真菌、植物、動物和人。具體地，如本文所使用的那樣，生物活性分子包括任何試圖用于診斷、治愈、減輕、治療或預(yù)防人類或其他動物疾病，或以其他方式改善人或動物機體或精神健康的任何物質(zhì)。如本文所使用的干擾素α的“治療有效量”意思是足以治愈、減輕或部分抑制給定疾病及其并發(fā)癥的臨床表現(xiàn)的量。足以完成其的量被定義為“治療有效量”。用于每一目的的有效量將取決于疾病或損傷的嚴重性，以及個體的重量和一般狀態(tài)。應(yīng)當(dāng)理解，確定合適的劑量可應(yīng)用常規(guī)實驗來完成，通過構(gòu)建值的矩陣，并且測試該矩陣中的不同點，這均是在專門醫(yī)生的普通技術(shù)之內(nèi)。在這一發(fā)明的范圍之內(nèi)，治療有效量涉及旨在在延長的時間段(諸如一周或更長，優(yōu)選一至四周)實現(xiàn)治療效果的劑量。根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“聚合載體”意指優(yōu)選選自以下的聚合物聚烷氧基聚合物(這是優(yōu)選的，尤其是聚乙二醇類)、透明質(zhì)酸及其衍生物、羥烷基淀粉及其衍生物、聚乙烯醇
12類、聚^惡唑啉類、聚酐類、聚(原)酯類、聚碳酸酯類、聚氨基甲酸酯類、聚丙烯酸類、聚丙烯酰胺類、聚丙烯酸酯類、聚甲基丙烯酸酯類、聚有機磷腈類(polyorganophosphazenes)、 聚硅氧烷類、聚乙烯吡咯烷酮、聚氰基丙烯酸酯類、聚酰胺類和聚酯類以及相應(yīng)的嵌段共聚物。根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“干擾素阿爾法”或“干擾素α ”意指屬于α干擾素(IFN_ α )類的化合物。α干擾素包含許多具有類似分子量和功能性的天然和經(jīng)修飾的蛋白質(zhì)。白細胞是人類中這些蛋白質(zhì)的主要來源之一。至少23種不同的天然亞類及多種經(jīng)修飾的IFN-α 版本是已知的，有些可以以藥物產(chǎn)品獲得。IFN-α組中當(dāng)前最重要的成員是IFN-a-加和 IFN- α -2b的重組變體。治療中使用的另一重組IFN-α是IFNalfacon-I。術(shù)語“游離的干擾素α ”意指裂解本發(fā)明前藥中的與載體的連接之后釋放的如上定義的干擾素α。術(shù)語“生理條件下的釋放半衰期”意指在含有至少80%的人血漿的緩沖水溶液中、 在約7.4的ρΗ下(ρΗ 6.8至？!1 7.8)、以及約37°〇C35°C至40°C)的溫度下，優(yōu)選pH = 7. 4及37 °C下，50 %的載體連接的前藥被水解的時間。術(shù)語“水溶性聚合載體連接的前藥”意指在ρΗ 7. 4和37°C可溶于緩沖液中的聚合載體連接的前藥。一般地，水溶性前藥將透射相同溶液在過濾后透射的人眼可見波長的光的至少75%、更優(yōu)選至少95%。按重量計，用于人類給藥的濃度的水溶性前藥優(yōu)選至少約 35% (重量)溶于水，仍然更優(yōu)選至少約50% (重量)，仍然更優(yōu)選至少約70% (重量)， 仍然更優(yōu)選至少約85% (重量)，仍然更優(yōu)選至少約95% (重量)或完全溶于水。本發(fā)明藥物組合物的釋放半衰期是至少4天，優(yōu)選至少5天，例如至少4天、5天、 6天、一周、8天、9天、10天、11天、12天、13天、兩周、三周、1個月或更高至100天。優(yōu)選地，本發(fā)明藥物組合物釋放半衰期是至少96小時、120小時、更優(yōu)選至少180小時、更優(yōu)選至少240小時、更優(yōu)選至少300小時。還更優(yōu)選地，本發(fā)明藥物組合物的釋放半衰期是120 至520、更優(yōu)選180小時至460小時、更優(yōu)選240小時至400小時、更優(yōu)選300小時至360小時。優(yōu)選地，聚合載體的分子量是40kDa至200kDa ；更優(yōu)選地，40kDa至120kDa ；甚至更優(yōu)選地，60kDa至120kDa ；甚至更優(yōu)選地，60kDa至lOOkDa。優(yōu)選地，聚合載體是支鏈的。優(yōu)選地，干擾素α與聚合載體暫時連接，使得通過可自動裂解的官能團或連接體的自動裂解實現(xiàn)游離干擾素α的釋放。優(yōu)選地，該可自動裂解的官能團與干擾素α的伯氨基基團一起形成氨基甲酸酯或酰胺基團。在此類水溶性聚合載體連接的前藥系統(tǒng)中，測量的活性將由兩種貢獻，一種來自釋放的游離藥物實體，并且另一種來自仍未裂解的前藥。為了區(qū)分載體連接的前藥和釋放的游離藥物的活性，本文的術(shù)語“殘余活性”應(yīng)當(dāng)被理解為可歸于前藥分子的測量的載體連接的前藥活性的部分。為評估殘余活性的程度，永久連接體綴合物可用于研究載體連接的前藥的治療應(yīng)用，因為如果在前藥和永久連接體綴合物中應(yīng)用相同的載體時，則他們可用于評估殘余活性。在本發(fā)明的藥物組合物中，干擾素α與聚合載體共價連接。更優(yōu)選地，利用了干擾素α的伯氨基的功能。甚至更優(yōu)選的，通過賴氨酸側(cè)鏈或N端綴合干擾素。聚合載體可經(jīng)由一個或多個鍵，例如2個、3個或4個鍵共價連接。優(yōu)選地，僅存在1個或2個鍵，甚至
13更優(yōu)選的，存在一個鍵。聚合載體可通過兩個或多個與干擾素α連接的聚合物形成，所述聚合物不互相連接。在這種情況下，聚合載體的分子質(zhì)量由兩個或多個聚合物的分子質(zhì)量之和表示。優(yōu)選地，在聚合載體由兩個或多個聚合物形成的情況下，優(yōu)選僅有兩個聚合物形成聚合載體。本文的術(shù)語“自動裂解”應(yīng)當(dāng)被理解為暫時連接體和藥物分子干擾素α之間的鍵在PH 7. 4的緩沖水溶液中和37°C下限速裂解。自動裂解不需要存在酶。該自動裂解由自動裂解誘導(dǎo)基團控制，所述的自動裂解誘導(dǎo)基團是載體連接的前藥的一部分。該自動裂解誘導(dǎo)基團可以以本身存在，或者以掩蔽形式存在，因而在自動裂解機制啟動前需要進行暴露。本文的術(shù)語“暫時連接”或“暫時連接體”應(yīng)當(dāng)被理解為描述前藥中聚合載體和干擾素 α之間的連接的不穩(wěn)定性。在這種暫時連接中，干擾素α從相應(yīng)的前藥中自動裂解，釋放半衰期為最多100天。相反，術(shù)語“永久連接體”是指水解半衰期為至少100天的載體連接的綴合物。術(shù)語“永久連接體”涉及優(yōu)選通過形成脂肪族酰胺或脂肪族氨基甲酸酯而與干擾素α提供的伯氨基相連的聚合載體連接的綴合物。如果應(yīng)用此類永久連接體，產(chǎn)生的聚合載體連接的綴合物通常對于水解是非常穩(wěn)定的，并且酰胺或氨基甲酸酯鍵的裂解速率不能允許它的作為前藥的治療應(yīng)用。本發(fā)明的自動裂解聚合載體連接的前藥的優(yōu)選特征在于展示出強的體外-體內(nèi)關(guān)系?？赏ㄟ^測量載體連接的前藥在PH 7. 4的無蛋白緩沖溶液中的樣本中、在37°C隨時間推移游離藥物的濃度，從而獲得載體連接的前藥的體外裂解速率。例如，可將載體連接的前藥溶解于PH 7. 4的水性緩沖液中(例如，20mM磷酸鈉、135mM NaCl和3mM EDTA)，并在 37°C溫育?？梢砸詴r間間隔取樣，并在Superdex 200柱上應(yīng)用UV檢測在215nm處通過尺寸排阻色譜法進行分析?？煞e分對應(yīng)于釋放的藥物的峰，并針對溫育時間進行作圖?？蓱?yīng)用曲線擬合軟件以確定一級裂解速率，和相應(yīng)的體外釋放半衰期。因此，“體外釋放半衰期” 是指這樣的時間，在該時間之后50%的載體連接的前藥在pH 7.4、37°C的無蛋白質(zhì)緩沖液中被裂解。為獲得體外和體內(nèi)的前藥裂解速率的關(guān)系，原本需要測量在施用人體后從干擾素前藥釋放50%的初始比例的干擾素α的時間。不幸的是，此類測量不易于進行，還因為載體連接的前藥從血液循環(huán)中的清除率也必須考慮在內(nèi)。因此優(yōu)選在生理條件下確定載體連接的前藥的裂解?！吧項l件”意指體外或體內(nèi)條件，其與人體內(nèi)注射部位和血流中的PH和溫度條件相同，或與其類似。更具體的，“生理條件”指的是在約7. 4的ρΗ(ρΗ 6. 8至ρΗ7. 8)和約37°C的溫度(35°C至40°C )、優(yōu)選pH = 7. 4和37 °C下含有至少80%人血漿的溶液。例如，可將載體連接的前藥溶解于4/1 (ν/ν)人血漿/pH 7. 4的50mM磷酸鈉緩沖液中，并過濾通過0.22 μ m濾器，在37 °C溫育。可以以時間間隔取樣，并通過ELISA 分析(例如，在α干擾素的情況下，可應(yīng)用VeriKine 人IFN-α血清樣本ELISA，PBL Interferonsource, USA)。根據(jù)本發(fā)明的IFN的聚合載體連接的前藥在ELISA中將顯示出與相同濃度的游離IFN相比更低的信號，這是因為綴合的載體聚合物遮蔽了 IFN與ELISA 中使用的抗體的接觸?？苫贓LISA信號隨時間的升高以及應(yīng)用未綴合IFN的校準曲線確定釋放的游離IFN，并且可相對溫育時間對釋放的游離IFN的量作圖。可應(yīng)用曲線擬合軟件確定一級裂解速率和相應(yīng)的釋放半衰期。相應(yīng)地，可應(yīng)用生理條件下的自動裂解速率來估計聚合載體連接的前藥的體內(nèi)裂解速率，以及獲得體外-體內(nèi)關(guān)系。如上文所述的那樣，期望獲得盡可能接近的體外-體內(nèi)關(guān)系，即，在體外和在生理條件下觀察到相同或幾乎相同的水解速率。為了使聚合載體連接的前藥展現(xiàn)出自裂解特性，生理條件下的釋放半衰期不能少于體外釋放半衰期的50%。還優(yōu)選從相應(yīng)聚合載體連接的前藥釋放的游離干擾素α以未修飾的、無痕跡形式釋放，即，在裂解后，沒有載體、或連接體部分、或其片斷或殘基仍與干擾素連接。在優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明藥物組合物中的本發(fā)明的前藥可由式(AA)表示IFN-NH-La-S0 (AA)其中IFN-NH表示干擾素α殘基；La表示官能團，其是通過自動裂解誘導(dǎo)基團Ga而可自動裂解的；S°是分支的聚合物鏈，其包含自動裂解誘導(dǎo)基團Ga，且其中不含IFN-NH的前藥分子量為至少40kDa并且最大200kDa、更優(yōu)選至少 40kDa并且最大120kDa、更優(yōu)選至少60kDa并且最大120kDa、甚至更優(yōu)選至少60kDa并且最大 IOOkDa0優(yōu)選地，S0是聚合物鏈，其分子量為至少5kDa并且包含至少第一個分支結(jié)構(gòu)BS1， 至少第一個分支結(jié)構(gòu)BS1包含分子量為至少4kDa的至少第二條聚合物鏈S1，其中不含 IFN-NH的前藥分子量為至少40kDa并且最大200kDa、更優(yōu)選至少40kDa并且最大120kDa、 更優(yōu)選至少60kDa并且最大120kDa、甚至更優(yōu)選至少60kDa并且最大IOOkDa,且其中S°、 BS1^S1中至少一個進一步包含自動裂解誘導(dǎo)基團Ga。優(yōu)選地，分支結(jié)構(gòu)BS1進一步包含分子量為至少4kDa的至少第三條聚合物鏈S2，或者Sc^S1中至少一個包含至少第二個分支結(jié)構(gòu)BS2，所述的BS2包含分子量為至少4kDa的至少第三條聚合物鏈S2，其中不含IFN-NH的前藥分子量為至少40kDa并且最大200kDa、更優(yōu)選至少40kDa并且最大120kDa、更優(yōu)選至少60kDa并且最大120kDa、甚至更優(yōu)選至少60kDa 并且最大IOOkDa,且其中S°、BSkBS2J^S2中至少一個進一步包含自動裂解誘導(dǎo)基團Ga。優(yōu)選地，分支結(jié)構(gòu)BS1、BS2中至少一個進一步包含分子量為至少4kDa的第四條聚合物鏈S3，或者S°、S1、S2之一包含第三個分支結(jié)構(gòu)BS3，所述的BS3包含分子量為至少 4kDa的至少第四條聚合物鏈S3，并且其中不含IFN-NH的前藥分子量為至少40kDa并且最大 200kDa、更優(yōu)選至少40kDa并且最大120kDa、更優(yōu)選至少60kDa并且最大120kDa、甚至更優(yōu)選至少60kDa并且最大IOOkDa,且其中S^BS1、BS2、BS3、S1、S2、S3中至少一個進一步包含自動裂解誘導(dǎo)基團Ga。聚合載體中分支位置的位置(在優(yōu)選的實施方案中是第一或僅有的分支結(jié)構(gòu)BS1) 定義了臨界距離。臨界距離是S°與La的連接點和分支位置(BS1)之間的最短距離，其以連接的原子來測量。臨界距離的長度對殘余活性有影響。臨界距離優(yōu)選為小于50，更優(yōu)選小于20，以及最優(yōu)選小于10。對于本發(fā)明的具有至少兩個連接和載體的前藥，其優(yōu)選由式(AB)表示IFN- (NH-L-S0)n (AB)其中
η 是 2、3 或 4(優(yōu)選 η = 2)；IFN(_NH)n表示干擾素α殘基；L各自獨立地是永久官能團Lp或官能團L% La是通過自動裂解誘導(dǎo)基團Ga而可自動裂解的；并且S°各自獨立地是分子量為至少5kDa的聚合物鏈，其中S°任選通過包含至少第一個分支結(jié)構(gòu)BS1從而分支，所述至少第一個分支結(jié)構(gòu)BS1包含分子量為至少4kDa的至少第二條聚合物鏈S1，其中S°、BS1、S1中至少一個進一步包含自動裂解誘導(dǎo)基團G%并且其中不含 IFN (_NH)n的前藥分子量為至少20kDa并且最大400kDa、優(yōu)選至少40kDa并且最大200kDa、 更優(yōu)選至少60kDa并且最大120kDa。任選地，兩個、三個或更多個聚合物鏈存在于本發(fā)明的前藥當(dāng)中，例如，2、3、4、5、 6、7或8個。然而，每一個其他的聚合物鏈具有至少4kDa的分子量。聚合物鏈的總數(shù)受到最大為400kDa(不包括IFN(-NH)n)的前藥的總重量限制，其中不含IFN-NH的前藥分子量為至少20kDa并且最大400kDa、優(yōu)選至少40kDa并且最大200kDa、更優(yōu)選至少60kDa并且最大 120kDa。因此，本發(fā)明優(yōu)選的實施方案涉及組合物，其中分支結(jié)構(gòu)BS^BS2中至少一個進一步包含分子量為至少4kDa的第四條聚合物鏈S3，或者S°、S\S2中之一包含第三個分支結(jié)構(gòu) BS3，所述的BS3包含分子量為至少4kDa的至少第四條聚合物鏈S3，其中不含IFN(_NH)n的前藥分子量為至少20kDa并且最大400kDa、優(yōu)選至少40kDa并且最大200kDa、更優(yōu)選至少 60kDa并且最大120kDa。分支結(jié)構(gòu)或聚合物鏈之一包含自動裂解誘導(dǎo)基團Ga，其是La的自動裂解所必需的。任選的，所述分支結(jié)構(gòu)之一用作基團Ga，從而分支結(jié)構(gòu)由Ga組成(而不是包括所述的基團)，其也包括在術(shù)語“包含”中。前藥(AA)的制備通常產(chǎn)生前藥的混合物，其中IFN的數(shù)個伯氨基基團與載體連接，產(chǎn)生不同的單連接的、不同的雙連接的、不同的三連接的等前藥。相應(yīng)的單連接、雙連接或三連接的前藥可以通過本領(lǐng)域已知的標準方法來分離，例如柱色譜法等。在單連接的載體前藥中，兩條或更多條聚合物鏈S°、S1、S2、S3含有“聚合物部分”， 其特征在于一個或多個重復(fù)單元，這些重復(fù)單元可以是隨機的、嵌段的(block wise)或交替分布的。另外，兩條或更多條聚合物鏈S°、S1、S2、S3顯示末端基團，其一般是氫原子或具有1至6個碳原子的烷基，其可以是分支的或不分支的，例如甲基，特別是對于基于聚乙二醇(PEG)的聚合物鏈，產(chǎn)生所謂的mPEG。需要指出的是，在兩條或更多條聚合物鏈Sc^S1A2A3中的聚合物部分可以進一步含有鏈樣取代基，其源于重復(fù)單元并且產(chǎn)生具有小于4kDa分子量的鏈，并且不認為其是聚合物鏈S°、S1、S2、S3等。優(yōu)選的是，所述兩條或更多條聚合物鏈S°、S1、S2、S3帶有小于4kDa 分子量的取代基。所述兩條或更多條聚合物鏈S°、S1和S2、S3通常各含有互連部分。在至少一個互連部分中存在Ga。對于除S°之外的聚合物鏈，互連部分是連接例如S1的聚合物部分與BS1 以及S2的聚合物部分與BS2的結(jié)構(gòu)元件。對于S°，互連部分是連接La和BS1的結(jié)構(gòu)元件?；ミB部分可以由C1J烷基鏈組成，其是分支的或不分支的并且其任選被雜原子或官能團間隔或終止，所述的雜原子或官能團選自-0-、-S-、N(R)、C(0)、C(0)N(R)、N(R)C(0)、
16一個或多個碳環(huán)或雜環(huán)，其中R是氫或C1J烷基鏈，其任選被一個或多個上述原子或基團間隔或終止，其進一步含有氫作為末端原子；并且其中碳環(huán)是苯基、萘基、茚基、茚滿基、四氫化萘基、C3_10環(huán)烷基；并且其中雜環(huán)是4至7元雜環(huán)基或9至11元雜二環(huán)基。"C3_10環(huán)烷基”或“C3_1(l環(huán)烷基環(huán)”表示含有3至10個碳原子的環(huán)烷基鏈，其可以含有碳-碳雙鍵，并至少是部分飽和的，例如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)己烯基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基。環(huán)烷基碳上的每個氫可以被取代基代替。術(shù)語“c3_1(l環(huán)烷基”或 "C3,環(huán)烷基環(huán)”還包括橋連的二環(huán)，例如降冰片烷(norbonane)或降冰片烯(norbonene)?！?至7元雜環(huán)基”或“4至7元雜環(huán)”表示含有4、5、6或7個環(huán)原子的環(huán)， 其可以含有至多最大數(shù)量的雙鍵(完全飽和的、部分飽和的或不飽和的芳族或非芳族環(huán))，其中至少一個環(huán)原子至最多4個環(huán)原子被雜原子代替，所述的雜原子選自硫(包括-S(O)-、-S(O)2-)、氧和氮(包括=N(0)-)，并且其中環(huán)是通過碳或氮原子與分子的其它部分連接的。4至7元雜環(huán)的實例是氮雜環(huán)丁烷、氧雜環(huán)丁烷、硫雜環(huán)丁烷、呋喃、噻吩、吡咯、批咯啉、咪唑、咪唑啉、批唑、批唑啉、巧惡唑、巧惡唑啉、異唑、異巧惡唑琳、噻唑、噻唑啉、 異噻唑、異噻唑啉、噻二唑、噻二唑啉、四氫呋喃、四氫噻吩、吡咯烷、咪唑烷、吡唑烷、巧i唑烷、異巧惡唑烷、噻唑烷、異噻唑烷、噻二唑烷、環(huán)丁砜、吡喃、二氫吡喃、四氫吡喃、咪唑烷、吡啶、噠嗪、吡嗪、嘧啶、哌嗪、哌啶、嗎啉、四唑、三唑、三唑烷、四唑烷、二氮雜環(huán)庚烷、氮雜革, 或高哌嗪?！?至11元雜二環(huán)基”或“9至11元雜二環(huán)”表示含有9至11個環(huán)原子的兩個環(huán)的雜環(huán)系統(tǒng)，其中至少一個環(huán)原子被兩個環(huán)共享并且其可以包含至多最大數(shù)量的雙鍵(完全飽和的、部分飽和的或不飽和的芳族或非芳族環(huán))，其中至少一個環(huán)原子至最多6個環(huán)原子被雜原子代替，所述的雜原子選自硫(包括-S(0)-、-S(0)2-)、氧和氮(包括=N(O)-)， 并且其中環(huán)通過碳或氮原子與分子的其它部分連接。9至11元雜二環(huán)的實例是吲哚、二氫吲哚、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并唑、苯并異唑、苯并噻唑、苯并異噻唑、苯并咪唑、苯并咪唑啉、喹啉、喹唑啉、二氫喹唑啉、喹啉、二氫喹啉、四氫喹啉、十氫喹啉、異喹啉、十氫異喹啉、四氫異喹啉、二氫異喹啉、苯并氮雜革、嘌呤或蝶啶。術(shù)語9至11元雜二環(huán)還包括兩個
環(huán)的螺環(huán)結(jié)構(gòu)，例如1，4_ 二氧雜-8-氮雜螺[4. 5]癸烷，或者橋連的雜環(huán)，例如8-氮雜-二環(huán)[3. 2. 1]辛烷。碳環(huán)、雜環(huán)和雜二環(huán)可以被CV2tl烷基取代，任選被雜原子或官能團間隔或終止，所述的雜原子或官能團選自-0-、-S-、N(R)、C(0)、C(O)N(R)、N(R) C(0)，其中R是氫或C1,烷基鏈，其任選被一個或多個上述原子或基團間隔或終止，其進一步含有作為末端原子的氫。兩條、三條或更多條鏈Sc^SkS2的聚合物部分構(gòu)成鏈的主要部分，優(yōu)選構(gòu)成每條鏈的分子量的至少90%、更優(yōu)選至少95%、甚至更優(yōu)選至少97. 5%。因此，鏈的主要部分是由聚合物部分來代表的。優(yōu)選的，兩條或更多條鏈S°、S1、S2獨立地基于聚合物，所述的聚合物選自聚烷氧基聚合物(其尤其優(yōu)選為聚乙二醇)、透明質(zhì)酸及其衍生物、羥烷基淀粉及其衍生物、聚乙烯醇類、聚唑啉類、聚酐類、聚(原酸酯)、聚碳酸酯類、聚氨基甲酸酯類、聚丙烯酸類、聚丙烯酰胺類、聚丙烯酸酯類、聚甲基丙烯酸酯類、聚有機磷腈類、聚硅氧烷類、聚乙烯吡咯烷酮、聚氰基丙烯酸酯類、聚酰胺類和聚酯類，以及相應(yīng)的嵌段共聚物。
17
優(yōu)選的，兩條或更多條鏈S°、S1、S2基于相同的聚合物。優(yōu)選的，兩條或更多條鏈 s°、S1、S2基于聚烷氧基聚合物。甚至更優(yōu)選的，兩條或更多條鏈s°、S1、S2基于聚乙二醇。相應(yīng)地，這也適用于其它的鏈S3、S4、S5等(若存在的話)。鏈S°包含分支結(jié)構(gòu)BS1，從而S1連接至S°。對于S2的連接，可以應(yīng)用分支結(jié)構(gòu)BS1 或存在進一步的分支結(jié)構(gòu)BS2，其可以是S°或S1的一部分。因此，當(dāng)存在進一步的鏈時，可以存在進一步的分支結(jié)構(gòu)。例如，在存在鏈S3的情況中，其可以與BS1、BS2或分支結(jié)構(gòu)BS3 連接。分支結(jié)構(gòu)BS3，如果存在，可以是S°、S1或S2的一部分。通常，可以使用允許鏈分支的任何化學(xué)實體。優(yōu)選的，分支結(jié)構(gòu)獨立地選自至少被 3-次取代的碳環(huán)、至少被3-次取代的雜環(huán)、叔碳原子、季碳原子和叔氮原子，其中術(shù)語碳環(huán)和雜環(huán)如上面所定義的。在本領(lǐng)域的出版物中，自動裂解誘導(dǎo)基團有時被稱為連接體，以將它們結(jié)構(gòu)與載體區(qū)分。但是，通常難以清楚地分開這些結(jié)構(gòu)特征。因此，在本發(fā)明的含義中，裂解誘導(dǎo)基團Ga被認為是載體S的部分，所述的載體S包括至少S^S^BS1。Ga化學(xué)性質(zhì)的變化使得能夠在很大程度上設(shè)計相應(yīng)前藥的自動裂解性質(zhì)。展現(xiàn)出感興趣的釋放特征的合適的暫時連接體結(jié)構(gòu)描述在W0-A2005/099768中。 其他的暫時連接體結(jié)構(gòu)一般/廣泛地描述于例如W0-A2005/034909、WO-A 2005/099768、 WO-A 2006/003014 和 WO-A 2006/136586。在例如WO-A 99/30727中廣泛描述了更多的暫時連接體結(jié)構(gòu)。特別是，可以選擇適合的可自動裂解的暫時連接體結(jié)構(gòu)用于摻入至S°。下面詳細描述本文所選的連接體結(jié)構(gòu)。理想的是，本發(fā)明的前藥將具有一種或多種以下特征和/或優(yōu)于目前干擾素α綴合物或制劑的優(yōu)點該前藥可以易于以高產(chǎn)率合成、可以純化以提供均一的組合物、在自動裂解后表現(xiàn)出活性(諸如在體外和體內(nèi))，并且具有優(yōu)于未修飾的干擾素α和先前描述的綴合物的藥效學(xué)作用。對前藥鍵的可裂解性施加控制的自動裂解誘導(dǎo)化學(xué)結(jié)構(gòu)稱為自動裂解誘導(dǎo)基團 (根據(jù)式(AA)中La定義的Ga)。自動裂解誘導(dǎo)基團可以對給定的官能團La的水解速率具有很強的作用。優(yōu)選的La選自以0)-0-和C(O) _，其與干擾素α的伯氨基一起形成氨基甲酸酯或
酰胺基團。因此，優(yōu)選本發(fā)明的組合物，其中La選自C (0) -0-和C (0) _，其與IFN的伯氨基一起形成氨基甲酸酯或酰胺基團，得到式(AAl)或(ΑΑ2)IFN-NH-C (0) O-S0 (AAl)，IFN-NH-C (0) -S0 (ΑΑ2)。下面部分將列出可以用作裂解誘導(dǎo)基團Ga的多種結(jié)構(gòu)組件?；鶊FGa表示自動裂解誘導(dǎo)基團。『可以以本身存在或者作為級聯(lián)自動裂解誘導(dǎo)基團存在，通過另外的水解或酶裂解步驟使其暴露從而變得有效。如果Ga以本身存在，其控制La的限速裂解。優(yōu)選的，Ga的轉(zhuǎn)化可以誘導(dǎo)S°內(nèi)的分子重排，諸如1，4或1，6_消除。該重排使得 La非常不穩(wěn)定以至于被誘導(dǎo)裂解。Ga的轉(zhuǎn)化是級聯(lián)機制中的限速步驟。理想的是，暫時連接的裂解速率等于給定的治療方案中藥物分子的期望釋放速率。在這種基于消除的級聯(lián)系統(tǒng)中，需要La的裂解在其不穩(wěn)定性被Ga的轉(zhuǎn)化誘導(dǎo)后基本上是同時發(fā)生的。另外，需要限速裂解動力學(xué)是在治療有用的期限內(nèi)進行，而無需另外的酶幫助，從而避免以上討論的與大部分酶裂解相關(guān)的缺點。R. B. Greenwald, A. Pendri, C. D. Conover, H. Zhao, Y. H. Choe, A. Martinez, K. Shum, S. Guan，J. Med. Chem.，1999，42，3657-3667 和 PCT 專利申請 WO-A 99/30727 描述了合成含氨基小分子化合物(基于1，4_或1，6_芐基消除)的聚乙二醇前藥的方法。在該方法中，藥物分子的氨基是通過氨基甲酸酯基團與PEG化的芐基部分連接的。聚乙二醇通過酯、碳酸酯、 氨基甲酸酯或酰胺鍵與芐基連接。藥物分子從PEG的釋放是通過自動水解和酶裂解的組合來發(fā)生的。在該方法中，釋放觸發(fā)掩蔽基團的裂解之后是經(jīng)典的且快速的1，4_或1，6_芐基消除。該連接體系統(tǒng)還用于蛋白質(zhì)的可釋放的聚乙二醇綴合物(S.Lee，R. B. Greenwald 等人· Bioconj. Chem. 2001，12(2)，163-169)。將溶菌酶用作模型蛋白，因為當(dāng)PEG化發(fā)生在賴氨酸殘基的ε-氨基時其失去其活性。各種量的PEG連接體與蛋白質(zhì)綴合。游離蛋白質(zhì)從PEG綴合物中的再生發(fā)生在大鼠血漿中或發(fā)生在非生理的高pH緩沖液中。還參見 F. M. H. DeGroot 等人(W0-A 2002/083180 和 W0-A 2004/043493)和 D. Shabat 等人(W0-A 2004/019993)。因此，La是氨基甲酸酯官能團，所述基團的裂解是通過Ga的羥基或氨基經(jīng)S°的1， 4-或1，6_芐基消除來誘導(dǎo)的，其中Ga含有酯、碳酸酯、氨基甲酸酯或酰胺鍵，其經(jīng)歷限速轉(zhuǎn)化。實際上，Ga可以通過水解裂解。因此，優(yōu)選本發(fā)明的組合物，其中La與干擾素α的氨基一起形成氨基甲酸酯官能團，所述基團的裂解是通過Ga的羥基或氨基經(jīng)S°的1，4_或1，6_芐基消除來誘導(dǎo)的，其中 Ga含有經(jīng)歷限速轉(zhuǎn)化的酯、碳酸酯、氨基甲酸酯或酰胺鍵。Ga可以包含由Ga組件激活的級聯(lián)裂解系統(tǒng)，其由代表上述前體的結(jié)構(gòu)組合組成。 Ga的前體可以含有另外的暫時連接，例如酰胺、酯或氨基甲酸酯。前體的暫時連接(例如氨基甲酸酯)對水解的穩(wěn)定性或敏感性可以由自動水解性質(zhì)控制或可能需要酶活性。更特別的是，對于S°，以下描述了具有特別間隔體部分(spacer moiety)的優(yōu)選的基團La和Ga。根據(jù)WO-A 2005/099768，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)選自通式(I)和(II)
其中T表示IFN-NH ;X表示間隔體部分；Y1和t各自獨立地表示0、S或NR6 ;Y3表示 0或S ;Υ4表示0、冊6或-(0 7) (R8)成表示選自下列的基團氧；取代的或未取代的線性、分支或環(huán)狀烷基或雜烷基；芳基；取代的芳基；取代的或未取代的雜芳基；氰基；硝基；鹵素； 羧基；羧基烷基；烷基羰基或酰氨基烷基；R4表示選自下列的基團氫；取代的或未取代的線性、分支或環(huán)狀烷基或雜烷基；芳基；取代的芳基；取代的或未取代的雜芳基；取代的或未取代的線性、分支或環(huán)狀烷氧基；取代的或未取代的線性、分支或環(huán)狀雜烷基氧基；芳基氧基或雜芳基氧基、氰基和鹵素；R7和&各自獨立地選自氫；取代的或未取代的線性、分支或環(huán)狀烷基或雜烷基；芳基、取代的芳基；取代的或未取代的雜芳基；羧基烷基；烷基羰基；酰氨基烷基；氰基和鹵素出6表示選自下列的基團氫；取代的或未取代的線性、分支或環(huán)狀烷基或雜烷基；芳基；取代的芳基和取代的或未取代的雜芳基A1表示S°的剩余部分； W表示選自下列的基團取代的或未取代的線性、分支或環(huán)狀烷基；芳基；取代的芳基；取代的或未取代的線性、分支或環(huán)狀雜烷基；取代的或未取代的雜芳基；Nu表示親核基團；η表示0或正整數(shù)(positive imager)；并且Ar表示多取代的芳族烴或多取代的芳族雜環(huán)。在本發(fā)明的含義中，基團La由Y3-C(Y5)NH-(與IFN的氨基一起)表示，Ga由 Nu-W-Y4-C(Y1)Y2表示，并且Ar (R4)n-C (R3UR1表示S°，其優(yōu)選進一步包含至少BS1和S1。在備選的實施方案中，S1通過Ar連接或者表示R3。然后，鄰近Y3的被XR1取代的碳原子表示分支結(jié)構(gòu)BS1，S1被包含Ga的Ar終止。在該實施方案中很顯然術(shù)語S°和S1是可互換的。優(yōu)選的，在式(AA)或(AAl)中，S°是式(AAAl)
20
權(quán)利要求
1.包含干擾素α的水溶性聚合載體連接的前藥的藥物組合物，其中所述前藥能夠釋放游離干擾素α，其中生理條件下的釋放半衰期至少是4天。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中所述釋放半衰期至少是5天。
3.權(quán)利要求1或2的組合物，其中所述聚合載體的分子量為40kDa至200kDa。
4.權(quán)利要求1至3任一項的組合物，其中所述聚合載體在40kDa至120kDa的范圍內(nèi)。
5.權(quán)利要求1至4任一項的組合物，其中所述干擾素α與聚合載體暫時連接，使得干擾素α的釋放通過可自動裂解的官能團或連接體的自動裂解實現(xiàn)。
6.權(quán)利要求1至5任一項的組合物，其中可自動裂解的官能團與干擾素α的伯氨基基團一起形成氨基甲酸酯或酰胺基團。
7.權(quán)利要求1至6任一項的組合物，其中所述前藥由式(AA)表示IFN-NH-La-S0 (AA)其中IFN-NH表示干擾素α殘基；La表示官能團，其是通過自動裂解誘導(dǎo)基團Ga而可自動裂解的；S0是分支的聚合物鏈，其包含自動裂解誘導(dǎo)基團Ga，且其中不含IFN-NH的前藥分子量為至少40kDa并且最大200kDa。
8.權(quán)利要求7的組合物，其中S°是聚合物鏈，其分子量為至少5kDa并且包含至少第一個分支結(jié)構(gòu)BS1，所述至少第一個分支結(jié)構(gòu)BS1包含分子量為至少4kDa的至少第二條聚合物鏈S1，并且其中不含IFN-NH的前藥分子量為至少40kDa并且最大200kDa，且其中S^BS1、 S1中至少一個進一步包含自動裂解誘導(dǎo)基團Ga。
9.權(quán)利要求8的組合物，其中分支結(jié)構(gòu)BS1進一步包含分子量為至少4kDa的至少第三條聚合物鏈S2，或者Sc^S1中至少一個包含至少第二個分支結(jié)構(gòu)BS2，所述的BS2包含分子量為至少4kDa的至少第三條聚合物鏈S2，且其中不含IFN-NH的前藥分子量為至少40kDa并且最大200kDa，并且其中S°、BS1、BS2、S1、S2中至少一個進一步包含自動裂解誘導(dǎo)基團Ga。
10.權(quán)利要求7至9任一項的組合物，其中不含IFN-NH殘基的前藥分子量為至少40kDa 并且最大120kDa。
11.權(quán)利要求7至10任一項的組合物，其中La選自C(O)-O-和C(O)-，其與IFN的伯氨基一起形成氨基甲酸酯或酰胺基團，產(chǎn)生式(AAl)或(AA2)IFN-NH-C(0)O-S0 (AAl)，IFN-NH-C(0)-S0 (AA2)。
12.權(quán)利要求7至11任一項的組合物，其中La與干擾素α的氨基一起形成氨基甲酸酯官能團，所述基團的裂解是通過Ga的羥基或氨基經(jīng)< 的1，4_或1，6_芐基消除來誘導(dǎo)的，其中Ga含有經(jīng)歷限速轉(zhuǎn)化的酯、碳酸酯、氨基甲酸酯或酰胺鍵。
13.權(quán)利要求9至12任一項的組合物，其中分支結(jié)構(gòu)BS1、BS2中至少一個進一步包含分子量為至少4kDa的第四條聚合物鏈S3，或者Sc^S1A2中之一包含第三個分支結(jié)構(gòu)BS3，所述的BS3包含分子量為至少4kDa的至少第四條聚合物鏈S3，并且其中S°、BS1、BS2、BS3、S1、 S2、S3中至少一個進一步包含自動裂解誘導(dǎo)基團Ga。
14.權(quán)利要求9至13任一項的組合物，其中兩條或更多條鏈S°、S\S2、S3獨立地基于聚合物，所述的聚合物選自聚烷氧基聚合物、透明質(zhì)酸及其衍生物、羥烷基淀粉及其衍生物、聚乙烯醇類、聚唑啉類、聚酐類、聚(原酸)酯類、聚碳酸酯類、聚氨基甲酸酯類、聚丙烯酸類、聚丙烯酰胺類、聚丙烯酸酯類、聚甲基丙烯酸酯類、聚有機磷腈類、聚硅氧烷類、聚乙烯吡咯烷酮、聚氰基丙烯酸酯類、聚酰胺類和聚酯類，以及相應(yīng)的嵌段共聚物。
15.權(quán)利要求14的組合物，其中所述至少兩條或更多條鏈S°、S1、S2、S3基于聚烷氧基聚合物。
16.權(quán)利要求7至15任一項的組合物，其中S°與La的連接點和第一分支結(jié)構(gòu)BS1之間的以連接原子測量的最短距離為少于50個原子。
17.權(quán)利要求16的組合物，其中所述最短距離少于20個原子。
18.權(quán)利要求7至17任一項的組合物，其中S°是式(AAAl)其中，Ga具有如權(quán)利要求7所示的含義； S°° 是 012或((0)；S°A是具有少于40個碳原子的亞烷基鏈，其任選被一個或多個選自下列的基團、環(huán)或雜原子間隔或終止任選取代的雜環(huán)、0、S、C(O)和NH ； BS1、BS2、BS3獨立地選自N禾口 CH ；S°B、S1A獨立地是具有1至25個碳原子的亞烷基鏈，其任選被一個或多個選自下列的基團、環(huán)或雜原子間隔或終止任選取代的雜環(huán)、0、S、C(O)和NH ；S°G、S1B 是(C(O)) (CH2)nl (OCH2CH2)nOCH3，其中每一個 η 獨立地是 90 至 2500 的整數(shù)，每一個nl獨立地是1至25的整數(shù)，并且n2是0或1 ；S2、S3獨立地是氫或(C(O))n2 (CH2)nl (OCH2CH2)nOCH3，其中每一個η獨立地是90至2500 的整數(shù)，每一個nl獨立地是1至25的整數(shù)，并且n2是0或1 ；R2> R3獨立地選自氫、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基和叔丁基。
19.權(quán)利要求18的組合物，其中Ga是OC(O)-R,并且R是式⑴的部分結(jié)構(gòu)R1(I)其中Rl、R4、R5獨立地選自氫、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基以及叔丁基，并且其中η是1或2。
20.權(quán)利要求7至17任一項的組合物，其中La-S°由式(AAA2)表示
21.權(quán)利要求1-6任一項的組合物，其中所述前藥由式(AB)表示IFN- (NH-L-S0)n (AB)其中η是2、3或4 ；IFN(_NH)n表示干擾素α殘基；每個L獨立地是永久官能團Lp ；或官能團L%其是通過自動裂解誘導(dǎo)基團Ga而可自動裂解的；并且每個S°獨立地是分子量為至少5kDa的聚合物鏈，其中S°任選通過包含至少第一個分支結(jié)構(gòu)BS1從而是分支的，所述至少第一個分支結(jié)構(gòu)BS1包含分子量為至少4kDa的至少第二條聚合物鏈S1，其中S°、BS1、S1中至少一個進一步包含自動裂解誘導(dǎo)基團G%并且其中不含IFN-NH的前藥分子量為至少20kDa并且最大400kDa。
22.權(quán)利要求21的組合物，其中η是2。
23.權(quán)利要求1至22任一項的組合物，其中所述前藥在體外抗病毒測試中具有少于 5%的殘余活性。
24.如權(quán)利要求1-23任一項定義的干擾素α的水溶性聚合載體連接的前藥。
25.權(quán)利要求1-23任一項的藥物組合物，或權(quán)利要求M的干擾素α的水溶性聚合載體連接的前藥，其用于治療、控制、延緩或預(yù)防可受益于干擾素α治療的疾病的方法中。
26.在有需要治療的哺乳動物患者中治療、控制、延緩或預(yù)防可受益于干擾素α治療的疾病的方法，其中所述方法包括給所述患者施用治療有效量的權(quán)利要求1-23任一項的藥物組合物，或權(quán)利要求M的干擾素α的水溶性聚合載體連接的前藥。
27.權(quán)利要求M的方法，其中所述患者被病毒感染，并且與永久連接的PEG化干擾素 α綴合物相比，所述病毒感染患者的治療導(dǎo)致降低的病毒復(fù)發(fā)率。
28.權(quán)利要求沈或27的方法，其中所述施用導(dǎo)致與永久連接的PEG化干擾素α綴合物相比的增加的分布容積。
29.權(quán)利要求1至23或25任一項的藥物組合物，其中所述藥物組合物是干燥的。
30.權(quán)利要求四的藥物組合物，其中所述藥物組合物是通過冷凍干燥來干燥的。
31.權(quán)利要求1至23或25任一項的藥物組合物，其中所述藥物組合物是液體的。
32.權(quán)利要求1至23、25、四至31任一項的藥物組合物，其中所述聚合載體連接的干擾素α前藥在組合物中的劑量足以在一次施用中提供一周或更長的治療有效量的干擾素 α ο
33.權(quán)利要求1至23、25、四至32任一項的藥物組合物，其中該藥物組合物為單劑量組合物。
34.權(quán)利要求1至23、25、四至32任一項的藥物組合物，其中該藥物組合物為多劑量組合物。
35.包含權(quán)利要求1至23、25、四至34任一項的藥物組合物的容器。
36.包含權(quán)利要求四或30的藥物組合物的容器，其中所述容器是雙室注射器。
37.從權(quán)利要求四或30的干燥組合物制備重構(gòu)組合物的方法，該方法包括通過添加重構(gòu)溶液重構(gòu)所述干燥藥物組合物的步驟。
38.制備權(quán)利要求31至34任一項的液體組合物的方法，包括以下步驟(i)將聚合載體連接的干擾素α前藥與一種或多種賦形劑混合；(ii)將等于單劑量或多劑量的量轉(zhuǎn)移至合適的容器中，和(iii)密封容器。
39.制備權(quán)利要求四或30的干燥組合物的方法，包括以下步驟 (i)將聚合載體連接的干擾素α前藥與一種或多種賦形劑混合； ( )將等于單劑量或多劑量的量轉(zhuǎn)移至合適的容器中，(iii)在所述容器中干燥組合物，和(iv)密封容器。
40.成套藥盒，其包含針頭，以及與所述針頭一起使用的容器，并且其中所述容器包含權(quán)利要求31的液體組合物。
41.成套藥盒，其包含注射器、針頭和用于與注射器一起使用的包含權(quán)利要求四或30 的干燥的聚合載體連接的干擾素α前藥組合物的第一容器，以及包含重構(gòu)溶液的第二容ο
42.權(quán)利要去41的成套藥盒，其中所述第一和第二容器形成雙室注射器，并且其中所述雙室注射器的兩個室之一含有所述干燥藥物組合物，并且所述雙室注射器的第二室含有重構(gòu)溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含干擾素α的水溶性聚合載體連接的前藥的藥物組合物，其中所述前藥能夠釋放游離干擾素α，其中生理條件下的釋放半衰期為至少4天。本發(fā)明還涉及用于藥物組合物的前藥，以及它們用于治療、控制、延緩或預(yù)防可受益于干擾素α治療的疾病的用途，所述疾病諸如丙型肝炎。
文檔編號A61K47/48GK102413843SQ201080019230
公開日2012年4月11日 申請日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月5日
發(fā)明者H·拉烏, S·卡登-瓦格特 申請人:阿森迪斯藥物股份有限公司