專利名稱:包含作為穩(wěn)定劑的生物可降解的表面活性的嵌段共聚物的用于微囊化的乳液的制作方法
包含作為穩(wěn)定劑的生物可降解的表面活性的嵌段共聚物的用于微囊化的乳液相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2010年3月26日提交的先前美國臨時(shí)申請(qǐng)N0.61/317,738的優(yōu)先權(quán)權(quán)益,該臨時(shí)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。背景乳液或雙重乳液工藝通常用于形成包含聚合物基質(zhì)和被封裝在聚合物基質(zhì)內(nèi)的生物活性劑的微粒。這樣的微粒可用 于將生物活性劑釋放入周圍介質(zhì)中且通常用于藥物遞送、化妝品和農(nóng)業(yè)應(yīng)用。在典型的乳液工藝中,形成包含封裝聚合物和生物活性劑的乳液,封裝聚合物和生物活性劑通常存在于兩個(gè)不同相中。時(shí)常地,使用兩種或更多種不混溶的液體形成連續(xù)相中的分散相。為了穩(wěn)定用于微囊化的乳液,常常使用表面活性劑(surfactant)或表面活性劑(surface-active agent)。常見的表面活性劑包括聚(乙烯醇)、TWEEN和其他表面活性齊U。諸如這些的表面活性劑可能難以完全地從最終的微粒組合物中除去。殘余的不可生物降解的表面活性劑對(duì)于用于某些應(yīng)用例如藥物遞送來說可能是不利的。概述本文公開了包含一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段和一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段的表面活性的生物可降解的嵌段共聚物。表面活性的聚合物用作微囊化工藝中使用的乳液中的穩(wěn)定劑。還公開了由該乳液制備的微粒。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將部分地在以下描述中闡明,且從該描述將部分地是明顯的,或可以通過下面描述的各方面的實(shí)踐來獲悉。下面描述的優(yōu)點(diǎn)將通過所附的權(quán)利要求中特別地指出的要素和組合來實(shí)現(xiàn)和獲得。應(yīng)理解,前述一般描述和以下詳細(xì)描述兩者僅是示例性的和說明性的,而不是限制性的。附圖簡(jiǎn)述
圖1是戈舍瑞林從實(shí)施例1的微粒中釋放的圖。詳細(xì)描述在公開和描述本化合物、組合物、復(fù)合材料、制品、裝置和/或方法之前,應(yīng)理解,下面描述的各方面不限于具體的化合物、組合物、復(fù)合材料、制品、裝置、方法或用途,因?yàn)檫@些當(dāng)然是可以改變的。還應(yīng)理解,本文使用的術(shù)語僅是為了描述特定方面的目的且不意圖是限制性的。在本說明書和在接著的權(quán)利要求中,將參考應(yīng)被定義為具有以下意義的許多術(shù)語:在整個(gè)本說明書中,除非上下文另外要求,否則詞“包括(comprise)”或變化形式例如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”應(yīng)被理解為意思是包含所述整數(shù)或步驟或整數(shù)或步驟組但不排除任何其他整數(shù)或步驟或整數(shù)或步驟組。必須指出,如在說明書和所附的權(quán)利要求中使用的,除非上下文另外清楚地規(guī)定,否則單數(shù)形式“一(a)”、“一(an)”和“該(the)”包括復(fù)數(shù)指示物。因此,例如,提及“一種生物活性劑”包括兩種或更多種這樣的劑的混合物和類似物?!叭芜x的”或“任選地”意指隨后所描述的事件或情況可能出現(xiàn)或可能不出現(xiàn),且該描述包括其中事件或情況出現(xiàn)的情形和其中事件或情況不出現(xiàn)的情形。在本文中范圍可以被表達(dá)為從“約”一個(gè)特定的值和/或至“約”另一個(gè)特定的值。當(dāng)表達(dá)這樣的范圍時(shí),另一個(gè)方面包括從一個(gè)特定的值和/或至其他特定的值。同樣地,當(dāng)值被表達(dá)為近似值時(shí),通過使用先行詞“約”,應(yīng)理解,特定的值形成另一個(gè)方面。還將理解,范圍中的每一個(gè)的端點(diǎn)是關(guān)于另一個(gè)端點(diǎn)且獨(dú)立于另一個(gè)端點(diǎn)有意義的。術(shù)語“微粒”在本文用于通常指代具有約IOnm至2000微米(2毫米)的尺寸的各種結(jié)構(gòu)且通常包括小于約2000微米(2毫米)的微膠囊、微球、納米顆粒、納米膠囊、納米球以及顆粒。在一個(gè)方面,生物活性劑被封裝在微粒中。本文中“生物可降解的”通常被稱為將侵蝕為可溶物質(zhì)或?qū)⒃谏項(xiàng)l件下降解為本身對(duì)受試者是無毒的(生物相容的)且能夠被受試者代謝、排除或排泄的更小的單元或化學(xué)物質(zhì)的材料?!吧锘钚詣笔侵妇哂猩锘钚缘膭?。生物劑可以用于治療、診斷、治愈、減輕、防止(即,預(yù)防地)、改善、調(diào)節(jié)疾病、病癥、感染等或?qū)膊?、病癥、感染等具有其他有利效果?!翱舍尫诺纳锘钚詣笔强梢詮乃_的微粒中釋放的生物活性劑。生物活性劑還包括影響受試者的結(jié)構(gòu)或功能的那些物質(zhì),或在其已經(jīng)被放在預(yù)定的生理環(huán)境之后變得生物活性的或更有生物活性的前藥。公開了可以用于所公開的方法和組合物、可以結(jié)合所公開的方法和組合物一起使用、可以用于制備所公開的方法和組合物或是所公開的方法和組合物的產(chǎn)物的化合物、組合物和組分。本文公開了這些和其他材料,且應(yīng)理解,當(dāng)公開這些材料的組合、子集、相互作用、組等時(shí),盡管這些化合物的各不同單個(gè)和共同的組合和排列的具體提及可能不被明確地公開,但每一個(gè)在本文被特別地涵蓋和描述。例如,如果公開和討論許多不同的聚合物和齊U,除非特別地相反地表明,否則聚合物和劑的每一個(gè)和全部的組合和排列被特別地涵蓋。因此,如果公開了一類分子A、B和C以及一類分子D、E和F,且公開了組合分子A-D的實(shí)例,則即使每一個(gè)不被單獨(dú)地列舉,每一個(gè)也被單獨(dú)地和共同地涵蓋。因此,在此例中,組合A-E、A-F、B-D、B-E、B_F、C_D、C-E和C-F中的每一個(gè)被特別地涵蓋且應(yīng)被認(rèn)為從A、B和C ;D、E和F ;和示例性組合A-D的公開內(nèi)容公開。同樣地,這些的任何子集或組合還被特別地涵蓋和公開。因此,例如,A-E、B-F和C-E的子組被特別地涵蓋且應(yīng)被認(rèn)為從A、B和C ;D、E和F ;和示例性組合A-D的公開內(nèi)容公開。該概念適用于本公開內(nèi)容的所有方面,包括但不限于,制備和使用所公開的組合物的方法中的各步驟。因此,如果存在可以被進(jìn)行的各種另外的步驟,應(yīng)理解,這些另外的步驟中的每一個(gè)可以用所公開的方法的任何具體的實(shí)施方式或?qū)嵤┓绞降慕M合來進(jìn)行,且每一個(gè)這樣的組合被特別地涵蓋且應(yīng)被認(rèn)為是公開的。本發(fā)明提供了乳液、工藝和由該乳液和工藝制備的微粒,該微粒包括包含一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段和一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段的生物可降解的表面活性的嵌段共聚物。表面活性的嵌段共聚物可以幫助穩(wěn)定乳液,且相對(duì)于主要利用不可生物降解的表面活性劑例如聚(乙烯醇)、TWEEN等的傳統(tǒng)乳液工 藝,可以導(dǎo)致可比較的和甚至改進(jìn)的封裝效率。在乳液中使用疏水性嵌段共聚物還可以避免特別是對(duì)于藥物應(yīng)用來說通常與使用不可生物降解的表面活性劑相關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)。此外,表面活性的嵌段共聚物的嵌段可以被選擇為提供對(duì)在微粒內(nèi)部?jī)?nèi)的生物活性劑有利的環(huán)境;例如親水性多糖或聚(乙二醇)嵌段可以優(yōu)先地累積入雙重乳液工藝的包含生物活性劑的水相中且由此在生物活性劑周圍濃縮,這在一些情形中,可以在最終的微粒產(chǎn)物中提供有利效果(例如親水性、生物活性劑-聚合物相互作用、生物活性劑穩(wěn)定性等)。本發(fā)明的乳液通常包含第一液體的外部連續(xù)相和第二液體的內(nèi)部分散相,第二液體與第一液體至少部分不混溶;且其中乳液包含:(a)包含一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段和一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段的生物可降解的表面活性的嵌段共聚物;(b)生物可降解的封裝聚合物;和(C)存在于內(nèi)部分散相中的生物活性劑。在一些實(shí)例中,本發(fā)明的乳液可以基本上不含不可生物降解的聚合物或表面活性劑例如聚(乙烯醇)、TWEEN等,例如可以包含0.1%或更少,包括完全地不含不可生物降解的聚合物或表面活性劑的乳液。在其他方面,不可生物降解的聚合物或表面活性劑可以例如以最多1%,例如大于0.1%至1%的量存在。在一個(gè)方面,表面活性的嵌段共聚物是至少部分地水溶性的并與水溶液形式的其他乳液組分混合。在一些實(shí)例中,乳液是水包油0/W乳液、水包油包固體乳液或水包油包水(ff/0/ff)雙重乳液。在水包油乳液中,表面活性的嵌段共聚物將主要存在于外部連續(xù)相中,外部連續(xù)相是水相。水包油包固體乳液對(duì)于封裝不溶于或稍微不溶于油相中使用的有機(jī)溶劑的固體生物活性劑來說可以是有用的。固體生物活性劑可以分散在有機(jī)相中,且生物可降解的封裝聚合物可以存在于在固體生物活性劑(有機(jī)相)周圍的油相中。表面活性的嵌段共聚物將優(yōu)選地存在于這樣的乳液的外部連續(xù)相,即外部水相中。在水包油包水(W/0/W)雙重乳液中,生物活性劑將通常存在于內(nèi)部水相中并被油相圍繞,油相包含有機(jī)溶劑和溶解在有機(jī)溶劑中的生物可降解的封裝聚合物。在此實(shí)例中,內(nèi)部分散相包含分散在外部連續(xù)水相中的內(nèi)部W/0相。在此雙重乳液中,表面活性的嵌段共聚物可以存在于水相,即,內(nèi) 部分散體的水相(還稱為初乳液)或外部連續(xù)水相中。在一個(gè)優(yōu)選的方面,表面活性的嵌段共聚物存在于內(nèi)部分散體的水相(初乳液)中,由此起到內(nèi)部W/0乳液的乳液穩(wěn)定劑的作用。在一些實(shí)例中,表面活性的嵌段共聚物可以存在于多于一個(gè)相中,這是由于其疏水性/親水性特征。通常,嵌段共聚物的親水區(qū)將朝向水相定向或存在于水相內(nèi),而嵌段共聚物的疏水區(qū)將朝向有機(jī)相定向或存在于有機(jī)相內(nèi)。嵌段共聚物的此疏水性/親水性特征產(chǎn)生表面活性劑樣性質(zhì)且可以由此使得本發(fā)明的乳液被穩(wěn)定。表面活性的嵌段共聚物在乳液中的量將改變。表面活性的嵌段共聚物在乳液中的量將取決于嵌段共聚物在用于制備乳液的起始溶液或分散體中的量。例如,在上面討論的水包油、水包油包固體或水包油包水乳液中,生物可降解的表面活性的嵌段共聚物與水溶液形式的一種或多種不混溶相混合。這樣的水溶液還可以包含生物活性劑,例如當(dāng)制備雙重乳液的油包水初乳液時(shí)。通常,取決于表面活性的嵌段共聚物的溶解度,表面活性的嵌段共聚物在水溶液中的量可以在0.001mg/L至10g/L,優(yōu)選地0.001mg/L至200mg/L且更優(yōu)選地0.001mg/L至100mg/L的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,表面活性的嵌段共聚物在水中具有至少0.lmg/L的溶解度。在另外的實(shí)例中,表面活性的嵌段共聚物在水溶液中的量在0.lmg/L至100mg/L、lmg/L至lOOmg/L 或 lOmg/L 至 lOOmg/L 的范圍內(nèi)。在混合不混溶相和形成乳液之后,存在于乳液的特定相中的表面活性的嵌段共聚物的量可以從上面討論的量改變。然而,通常預(yù)期在水包油乳液、水包油包固體乳液或水包油包水乳液中,表面活性的嵌段共聚物可以在0.001mg/L水相至10g/L水相的范圍的量存在,包括上面列出的具體濃度中的任何。在水包油包水乳液中,表面活性的嵌段共聚物可以所討論的量中的任何存在于內(nèi)部分散相的內(nèi)部水相或外部連續(xù)水相中。優(yōu)選的是,將被生物可降解的封裝聚合物封裝的生物活性劑中的大部分(如果不是全部)存在于內(nèi)部相中。在雙重乳液的實(shí)例中,生物活性劑將存在于內(nèi)部分散相(初乳液)的內(nèi)部水相中。如上面所討論的,“內(nèi)部分散相”本身可以包括多于一個(gè)相,例如在上面所討論的包括包含內(nèi)部水相的內(nèi)部相和圍繞內(nèi)部水相的有機(jī)相的雙重乳液中。合起來,此油包水初乳液構(gòu)成內(nèi)部分散相,內(nèi)部分散相是初乳液。在可以是水包油或油包水乳液的單一乳液中,生物活性劑可以內(nèi)部分散油相或內(nèi)部分散水相重量的1%至75%的量存在,包括但不限于,按重量計(jì)約5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%或70%的生物活性劑的量。在雙重乳液中,生物活性劑將通常以內(nèi)部初乳液的內(nèi)部有機(jī)相或水相重量的1%至70%的量存在于內(nèi)部初乳液的內(nèi)部有機(jī)相或水相中,包括但不限于,按重量計(jì)約5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%或70%的生物活性劑的量。在其中生物活性劑是不溶性的或部分可溶的乳液(即,包含液體包固體組分的乳液)中,生物活性劑可以上面所討論的通常在相對(duì)于生物活性劑以及生物活性劑被分散在其中的相的總重量的按重量計(jì)1%至70%的生物活性劑的范圍的量中的任何存在。生物活性劑的“理論裝載量”由相對(duì)于用于形成微粒的固體的總組合重量(這常常是生物活性劑和生物可降解的聚合物的組合重量)的生物活性劑的重量計(jì)算。液體或溶劑(或內(nèi)部水相)的重量不包括在理論裝載量計(jì)算中。作為一個(gè)實(shí)例,使用5克生物活性劑和15克生物可降解的聚合物的比例的工藝將具有25%的理論裝載量,不管多少溶劑用于制備分散相溶液或分散體?!皩?shí)際裝載量”除`以“理論裝載量”在本文被稱為“封裝效率”(以%表達(dá))。實(shí)際裝載量可以通過被封裝在給定量的微粒產(chǎn)物中的生物活性劑的總量的HPLC測(cè)定來確定,HPLC測(cè)定是通過從微粒產(chǎn)物中提取生物活性劑和使用HPLC來定量該量(實(shí)際裝載量以重量%生物活性劑表達(dá))。生物可降解的封裝聚合物優(yōu)選地是至少部分地可溶于有機(jī)溶劑和稍微可溶至不溶于水的聚合物。通常,生物可降解的封裝聚合物以在乳液的有機(jī)相中按重量計(jì)0.01%至90%,優(yōu)選地按重量計(jì)0.1%至80%的濃度溶解于有機(jī)溶劑中,包括但不限于,按重量計(jì)約5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70% 或 80%。單一 0/W或W/0類型乳液通過混合在外部連續(xù)相溶劑(水或有機(jī))中的生物可降解的封裝聚合物的溶液與包含生物活性劑的內(nèi)部相溶劑并然后乳化該混合物來制備。如上面所討論的,表面活性的嵌段共聚物可以存在于內(nèi)部相或外部相中。雙重0/W/0或W/0/W乳液通過用外部連續(xù)相溶劑乳化單一初乳液來制備,與初乳液的制備相似。乳化程序可以通過常規(guī)方法,例如,通過使用已知的乳化設(shè)備例如螺旋槳攪拌器、渦輪槳式混合器、高壓乳化器、超聲分散混合器、靜態(tài)混合器、填充床塔(例如,F(xiàn)ormEZE塔)和類似物在攪拌下混合兩種或更多種不混溶相來進(jìn)行。乳化還可以通過其他方法例如膜乳化方法、噴霧方法以及其他方法來進(jìn)行。
通過膜乳化方法的乳化可以通過以下來進(jìn)行:在兩個(gè)不混溶相之間提供多孔膜(例如,表面被任選地化學(xué)改性的多孔陶瓷、多孔玻璃等)和在壓力下將相中的一種通過多孔膜的細(xì)孔擠入到另一相中,且如果期望的話,攪拌一個(gè)或多個(gè)相。這樣的方法在Journalof Microencapsulation,卷 11 (2),第 171-178 頁,1994 中更詳細(xì)地討論。通過噴霧方法的乳化可以通過使用常規(guī)噴霧設(shè)備將一個(gè)相噴霧到另一個(gè)相來進(jìn)行。噴霧設(shè)備包括,例如空氣噴嘴、壓力噴嘴、超聲噴嘴、旋轉(zhuǎn)霧化器等。本發(fā)明的乳液因此將通常包含內(nèi)部分散相和外部連續(xù)相,其中外部連續(xù)相的比例是I至10,000體積份,優(yōu)選地2至1,000體積份對(duì)每I體積份的內(nèi)部分散相。任何所公開的乳液的水相可以包含任何合適的水溶劑。水溶劑的一個(gè)非限制性實(shí)例是水。在一個(gè)方面,水可以與另一種可混溶溶劑混合,例如,乙醇、甲醇、DMS0、DMF、異丙醇以及許多其他水混溶性極性溶劑。在各個(gè)方面,第一相可以包含其他化合物,例如緩沖劑、鹽、糖和/或粘度調(diào)節(jié)劑或其組合。乳液的有機(jī)相通常包含比水的沸點(diǎn)低的有機(jī)溶劑,包括鹵代脂族烴溶劑(例如,二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷等)、烷基酯溶劑(例如,乙酸甲酯、乙酸乙酯等)、芳族烴溶劑(例如,苯)、脂族烴溶劑(例如,正己烷、正戊烷、環(huán)己烷等)、酮溶劑(例如,甲基乙基酮等)和醚溶劑(例如,乙醚、二異丙醚、甲基異丁基醚、甲基叔丁基醚、四氫呋喃等)。在一些方面,有機(jī)溶劑是可以溶解生物可降解的封裝聚合物的聚合物。在除去有機(jī)溶劑的條件下,有機(jī)溶劑優(yōu)選地具有比水的沸點(diǎn)低15_60°C的沸點(diǎn)。特別優(yōu)選的有機(jī)溶劑是二氯甲烷、氯仿和乙酸乙酯。一旦形成乳液,微粒就可以由該乳液形成。微粒通常通過除去生物可降解的封裝聚合物的溶劑(例如,有 機(jī)溶劑)來形成。生物可降解的封裝聚合物的溶劑可以通過任何合適的方法來除去。在一個(gè)方面,溶劑可以通過用萃取液體例如水萃取溶劑來除去。在其他方面,溶劑可以通過干燥例如通過噴霧干燥、在減壓下干燥、溶劑蒸發(fā)、凍干或其組合來除去。用于制備微粒的乳液方法還在Jeffery等人,“The preparationand characterisat ion of poly(lactide-co-glycolide)microparticles.1: Oi 1-1n-water emulsion solvent e vaporat ion,,Int.J.Pharm.77 (2-3):169-175(1991) ;Jeffery 等人,“The Preparation and Characterization ofPoly (lactide-co-glycolide)Microparticles.11.The Entrapment of a Model Proteinusing a(ffater-1n-0iI)-1n-ffater Emulsion Solvent Evaporation Technique,,Pharm.Res.10(3):362-368(1993)中討論。溶劑蒸發(fā)方法在 Wichert, B.和 Rohdewald, P.(1993)J.Microencapsul.10:195 中討論。表面活性生物可降解的聚合物可以包含各種疏水性嵌段和親水性嵌段,且通??梢允茿B共聚物、ABA三嵌段共聚物、BAB三嵌段共聚物、(AB) η多嵌段共聚物、接枝共聚物、星形嵌段共聚物或樹狀聚合物。單個(gè)疏水性嵌段和親水性嵌段的分子量以及作為一個(gè)整體的聚合物的分子量可以改變。表面活性的嵌段共聚物的一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段的分子量可以是250至20,000道爾頓(Da)、500至8,000道爾頓(Da)或I, 000至6,000道爾頓(Da)。表面活性的嵌段共聚物的一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段的分子量可以是250至20,000道爾頓(Da)、500至8,000道爾頓(Da)或1,OOO至6,000道爾頓(Da)。表面活性的嵌段共聚物可以具有500至75,000道爾頓(Da) ,500至75,OOODa,或500至25,OOODa例如I, 000至15,000道爾頓(Da)或2,000至10,000道爾頓(Da)的分子量。線型嵌段共聚物(AB、ABA等)可以具有這些分子量中的任何。這樣的線型聚合物的分子量可以通過凝膠-滲透色譜法(GPC)來確定。對(duì)于支化聚合物例如樹狀聚合物或接枝共聚物,分子量可以更高,例如500至100,0000&、500至25,000例如1,000至15,000道爾頓(Da)或2,000至10,000道爾頓(Da)。對(duì)于支化聚合物例如樹狀聚合物、接枝共聚物等,分子量?jī)?yōu)選地使用確定絕對(duì)分子量的方法例如光散射來測(cè)量。在一個(gè)方面,生物可降解的表面活性的嵌段共聚物是非離子的,S卩,聚合物不包含帶電的殘基。表面活性的嵌段共聚物的實(shí)例包括包含選自聚(乙二醇)(PEG)和聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)以及多糖例如糊精、淀粉、葡聚糖、透明質(zhì)酸、包括改性形式的纖維素的纖維素例如甲基纖維素的一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段;和選自聚(丙交酯)、聚(乙交酯)、聚(己內(nèi)酯)、聚(戊內(nèi)酯)、聚(羥基丁酸酯)和其共聚物的一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段的聚合物。可以由乳液形成的本發(fā)明的微粒將通常包含作為聚合物基質(zhì)的生物可降解的封裝聚合物和被封裝在聚合物基質(zhì)中的生物活性劑。微粒還可以具有被封裝在基質(zhì)中的殘余的表面活性的嵌段共聚物。通常,微??梢跃哂懈鞣N平均粒度,例如5微米至150微米、或10微米至80微米、或30微米至80微米。封裝聚合物通常被制備為聚合物在有機(jī)溶劑中的溶液或分散體且然后與生物活性劑的水溶液或分散體混合以·形成乳液,如上所討論的。與本發(fā)明一起使用的合適的生物可降解的聚合物包括但不限于,聚(丙交酯)、聚(乙交酯)、聚(丙交酯-共-乙交酯)、聚(己內(nèi)酯)、聚(原酸酯)、聚(磷腈)、聚(羥基丁酸酯)、包含聚(羥基丁酸酯)的共聚物、聚(丙交酯-共-己內(nèi)酯)、聚碳酸酯、聚酰胺酯、聚酸酐、聚(二氧環(huán)己酮)、聚(亞烷基烷基化物)、聚乙二醇和聚原酸酯的共聚物、生物可降解的聚氨酯、聚(氨基酸)、聚酰胺、聚酰胺酯、聚醚酯、聚縮醛、聚氰基丙烯酸酯、聚(氧化乙烯)/聚(氧化丙烯)共聚物、聚縮醛類、聚縮酮類、聚磷酸酯類、聚羥基戊酸酯類或包含聚羥基戊酸酯的共聚物、聚亞烷基草酸酯類、聚亞烷基琥珀酸酯類、聚(馬來酸)和其共聚物、三元共聚物、組合。生物可降解的聚合物可以包含乳酸、羥基乙酸、丙交酯、乙交酯、己內(nèi)酯、羥基丁酸酯、羥基戊酸酯、二氧環(huán)己酮、聚乙二醇(PEG)、聚環(huán)氧乙烷氧化乙烯或其組合的一個(gè)或多個(gè)殘基。更優(yōu)選地,疏水性多糖衍生物與包含丙交酯、乙交酯、己內(nèi)酯或其組合的一個(gè)或多個(gè)殘基的一種或多種聚合物共混。在一些方面,生物可降解的聚合物包含一個(gè)或多個(gè)丙交酯殘基。聚合物可以包含任何丙交酯殘基,包括丙交酯的所有外消旋形式和立體專一形式,包括但不限于,L-丙交酯、D-丙交酯和D, L-丙交酯或其混合物。包含丙交酯的有用聚合物包括但不限于,聚(L-丙交酯)、聚(D-丙交酯)和聚(DL-丙交酯);和聚(丙交酯-共-乙交酯),包括聚(L-丙交酯-共-乙交酯)、聚(D-丙交酯-共-乙交酯)和聚(DL-丙交酯-共-乙交酯);或其共聚物、三元共聚物、組合或共混物。丙交酯/乙交酯聚合物可以便利地通過熔體聚合經(jīng)由丙交酯和乙交酯單體的開環(huán)來制備。另外,外消旋的DL-丙交酯、L-丙交酯和D-丙交酯聚合物是商業(yè)上可得到的。相比于DL-聚合物,L-聚合物的結(jié)晶度更大且更慢再吸收。除了包括乙交酯和DL-丙交酯或L-丙交酯的共聚物之外,L-丙交酯和DL-丙交酯的共聚物是商業(yè)上可得到的。丙交酯或乙交酯的均聚物也是商業(yè)上可得到的。當(dāng)使用聚(丙交酯-共-乙交酯)、聚(丙交酯)或聚(乙交酯)時(shí),聚合物中的丙交酯和乙交酯的量可以改變。例如,生物可降解的聚合物可以包含O至100摩爾%、40至100摩爾%、50至100摩爾%、60至100摩爾%、70至100摩爾%或80至100摩爾%丙交酯和O至100摩爾%、0至60摩爾%、10至40摩爾%、20至40摩爾%或30至40摩爾%乙交酯,其中丙交酯和乙交酯的量是100摩爾%。在另外的方面,生物可降解的聚合物可以是聚(丙交酯)、95:5聚(丙交酯-共-乙交酯)、85:15聚(丙交酯-共-乙交酯)、75:25聚(丙交酯-共-乙交酯)、65:35聚(丙交酯-共-乙交酯)或50:50聚(丙交酯-共-乙交酯),其中比例是摩爾比。在另外的方面,生物可降解的聚合物可以包括聚(己內(nèi)酯)或聚(丙交酯-共-己內(nèi)酯)。例如,聚合物可以是聚(丙交酯-己內(nèi)酯),其在各個(gè)方面中可以是95:5聚(丙交酯-共-己內(nèi)酯)、85:15聚(丙交酯-共-己內(nèi)酯)、75:25聚(丙交酯-共-己內(nèi)酯)、65:35聚(丙交酯-共-己內(nèi)酯)或50:50聚(丙交酯-共-己內(nèi)酯),其中比例是摩爾比。在一些方面,表面活性的嵌段共聚物和封裝聚合物兩者包括相同的或相似的生物可降解的殘基。然而,應(yīng)理解,表面活性的嵌段共聚物和封裝聚合物是單獨(dú)的聚合物,即,它們不是結(jié)合在一起的。各種生物活性劑可以與所公開的工藝一起使用,且可以存在于乳液中并被封裝在本發(fā)明的微粒內(nèi)。生物活性劑可以包括化妝品和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品以及生物活性劑。在一個(gè)方面,生物活性劑包括水溶性的V。示例性的合適的水溶性生物活性劑或藥物包括但不限于,肽、蛋白質(zhì)、適配體、核酸、RNA、DNA和RNAi復(fù)合物例如RNA-轉(zhuǎn)染復(fù)合物,包括siRNA轉(zhuǎn)染復(fù)合物。
生物活性劑將通常存在于乳液的內(nèi)部分散相中且可以任何合適的量存在。在一些實(shí)例中,生物活性劑以分散相的按重量計(jì)或用于制備分散相的初始制劑例如將被分散在連續(xù)相中或用于制備雙重乳液的初乳液的生物活性劑的水溶液或水分散體的按重量計(jì)1%至75% (例如,1%至50%、1%至30%、1%至20%或1%至10%)的量存在于內(nèi)部分散相。可以使用能夠從微粒釋放到受試者的生物活性劑的各種形式。液體或固體生物活性劑可以并入到本文描述的微粒中。生物活性劑可以是水溶性的或水不溶性的。在一些方面,生物活性劑是至少非常輕微水溶性的,且優(yōu)選地是適度水溶性的。生物活性劑可以包括活性成分的鹽。因而,生物活性劑可以是酸性的、堿性的或兩性的鹽。它們可以是能夠氫鍵合的非離子分子、極性分子或分子絡(luò)合物。生物活性劑可以例如不帶電荷的分子、分子絡(luò)合物、鹽、醚、酯、酰胺、聚合物藥物共軛物的形式或提供有效的生物活性或生理活性的其他形式包括在裝置中。
實(shí)施例提出以下實(shí)施例以便為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員提供如何制備和評(píng)估本文要求的化合物、組合物、制品、裝置和/或方法的完全的公開內(nèi)容和描述,且意圖純粹示例本發(fā)明且不意圖限制本發(fā)明人認(rèn)為是它們的發(fā)明的內(nèi)容的范圍。已經(jīng)努力確保關(guān)于數(shù)字(例如,量、溫度等)的準(zhǔn)確度,但應(yīng)考慮到一些誤差和偏差。除非另外表明,否則份是重量份,溫度是以。C計(jì)或處于環(huán)境溫度,且壓力處于大氣壓或接近大氣壓。實(shí)施例1包含醋酸戈舍瑞林的微粒制劑使用如下面描述的雙重乳液、溶劑-萃取微囊化工藝來制備。制劑使用分散在分散相(DP)溶液中,由此形成雙重乳液工藝的初乳液的溶解的戈舍瑞林水溶液來制備。對(duì)于所有的微粒制劑,生物可降解的聚合物 50:50 聚(DL-丙交酯-共-乙交酯)(Lakeshore Biomaterials 商標(biāo),SurModicsPharmaceuticals, Birmingham, AL)用于制備 DP 溶液。首先,使用二氯甲烷作為DP的聚合物溶液的有機(jī)溶劑來制備四個(gè)批次(表I)。對(duì)于批次00277-058,PEG-聚(DL-丙交酯)(PEG-PL)的嵌段共聚物用作初乳液的水相中的聚合物表面活性劑。在此實(shí)施例中,聚合物表面活性劑溶液通過將20mg的100DLmPEG5K2CE聚合物(SurModics Pharmaceuticals, Birmingham, AL)溶解在IL去離子水中來制備。藥物溶液通過將200mg的醋酸戈舍瑞林(Genzyme Pharmaceuticals)溶解在ImL的聚合物表面活性劑溶液中來制備。分散相(DP)溶液通過將藥物溶液分散在12g的由二氯甲烷中的15重量%50:50聚(DL-丙交酯-共-乙交酯)(0.45dL/g)組成的聚合物溶液中來制備。IKA ultra-turrax探針混合器用于將藥物溶液分散在聚合物溶液中,由此形成初乳液形式的DP溶液。將所得到的DP溶液乳化入200g的由2重量%含水聚乙烯醇(PVA)組成且包含1.6重量% 二氯甲烷的連續(xù)相(CP)溶液中。DP和CP的乳化以不連續(xù)方式通過將DP引入到CP溶液中來進(jìn)行,CP溶液使用Silverson L4R-T探針混合器和高剪切篩(速度設(shè)定900rpm)來攪拌。微粒通過混合乳液30秒,然后直接傾倒入2600g被攪拌的去離子水中來制備。將所得到的懸浮液攪拌30min,在該時(shí)間之后,通過篩分經(jīng)過125和20微米測(cè)試篩來分離微粒產(chǎn)物。收集在20微米篩上的微粒用2L去電離水洗滌。在洗滌之后,允許微粒在層流罩中在20微米篩上干燥。對(duì)于批次00277-067,PEG-PL的嵌段共聚物也用作初乳液的水相中的聚合物表面活性劑;然而在此實(shí)施 例中,聚合物表面活性劑以比用于批次00277-058高100倍的濃度被使用。在此實(shí)施例中,聚合物表面活性劑溶液通過將20mg的100DLmPEG5K2CE聚合物(Lakeshore Biomaterials)溶解在IOmL去離子水來制備。藥物溶液通過將200mg的醋酸戈舍瑞林(Genzyme Pharmaceuticals)溶解在ImL聚合物表面活性劑溶液中來制備。微粒如對(duì)于批次00277-058所描述的來制備。對(duì)于批次00277-064,1%PVA代替稀釋的PEG-PL嵌段共聚物,用作聚合物表面活性劑溶液。所有的其他條件與批次00277-058的條件相同。對(duì)于批次00277-061,使用去離子水代替表面活性劑溶液。所有的其他條件與批次00277-058的條件相同。接著,使用乙酸乙酯作為有機(jī)溶劑以制備DP的聚合物溶液和用于飽和CP溶液來制備兩個(gè)批次(表2)。對(duì)于批次00277-113,使用與用于批次00277-058 (20mg/L)的濃度相同的濃度的PEG-PL聚合物表面活性劑來制備。如所述的,乙酸乙酯用于制備15重量%聚合物溶液,且然后將乙酸乙酯以約7.5重量%的飽和水平加入到CP溶液(代替二氯甲烷)中。所有的其他條件與用于制備批次00277-058的條件相同。作為對(duì)照,僅使用水來溶解醋酸戈舍瑞林和制備初乳液來制備批次00277-109 (不使用聚合物表面活性劑溶液)。再次,使用乙酸乙酯代替如在批次00277-113中描述的二氯甲烷。所有的其他處理?xiàng)l件與用于制備批次00277-058的條件相同。接著,使用二氯甲烷作為有機(jī)溶劑以制備DP的聚合物溶液和用于飽和CP溶液來制備四個(gè)批次(表3)。如表3所表明的,使用PEG-PL聚合物表面活性劑溶液(以20mg/L或20mg/10mL水平,如所表明的)或純水來溶解藥物和用于制備初乳液來制備各批次。然后,這兩組樣品中的每一個(gè)使用兩個(gè)不同比例的水相:有機(jī)相制備初乳液來制備。在前兩個(gè)樣品(批次00277-117和00277-105)中,將IOOmg醋酸戈舍瑞林溶解在ImL水溶液(PEG-PL聚合物表面活性劑溶液或去離子水)中。相反,剩余的兩個(gè)樣品(批次00277-129和00277-132通過將IOOmg醋酸戈舍瑞林溶解在僅0.5mL的水溶液(PEG-PL聚合物表面活性劑溶液或去離子水)中來制備。用于制備這些制劑的所有其他處理?xiàng)l件與用于制備批次00277-058的條件相同。分析微球制劑的戈舍瑞林含量。將每一種制劑的20至30mg部分稱入25mL容量瓶中,并加入5mL冰醋酸。使樣品溶解。在全部樣品已經(jīng)溶解之后,使用PBS將燒瓶稀釋至指定體積。使用0.45 μ m注射過濾器過濾混合物。經(jīng)過濾的溶液被轉(zhuǎn)移至HPLC小瓶并通過HPLC (以220nm的UV)分析樣品。進(jìn)行三份分析。對(duì)照通過稱重藥物和聚合物并進(jìn)行如上相同的步驟來制備。確定戈舍瑞林制劑的體外釋放曲線。將每一種制劑的20-30mg樣品稱入20mL玻璃小瓶中并加入IOmL的PBS。將小瓶放在其溫度被維持在37°C的搖動(dòng)培養(yǎng)箱中。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間點(diǎn),從小瓶除去9mL緩沖液,并將9mL新鮮緩沖液加回至小瓶。小心不除去任何微球。將小瓶放回至培養(yǎng)箱,直到下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)。使用HPLC方法(以220nm的UV)測(cè)定包含釋放的戈舍瑞林的緩沖液的戈舍瑞林。進(jìn)行三份分析。報(bào)告累積釋放的戈舍瑞林。在表1-3示出結(jié)果。表1.使用不同的初乳液表面活性劑的醋酸戈舍瑞林的微囊化(聚合物溶液:以15重量%溶解在二氯甲烷中的50:50DL-PLG)
權(quán)利要求
1.一種乳液,包含第一液體的外部連續(xù)相和第二液體的內(nèi)部分散相,所述第二液體與所述第一液體至少部分不混溶;其中所述乳液還包含:(a)生物可降解的表面活性的嵌段共聚物,其包含一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段和一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段;(b)生物可降解的封裝聚合物;和(C)生物活性劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乳液,其中所述內(nèi)部分散相或所述外部連續(xù)相包含至少0.0Olmg/L的所述表面活性的嵌段共聚物。
3.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述內(nèi)部分散相或所述外部連續(xù)相包含至少0.lmg/L的所述表面活性的嵌段共聚物。
4.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述內(nèi)部分散相或所述外部連續(xù)相包含0.lmg/L至10g/L的所述表面活性的嵌段共聚物。
5.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述生物可降解的表面活性的嵌段共聚物是非尚子的。
6.根據(jù) 任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物包含聚(乙二醇)(PEG)、聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)或多糖的一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段;和聚(丙交酯)、聚(乙交酯)、聚(己內(nèi)酯)、聚(戊內(nèi)酯)、聚(羥基丁酸酯)或其共聚物的一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段。
7.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物的所述一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段具有250至20,000道爾頓(Da)的分子量。
8.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物的所述一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段具有500至8,000道爾頓(Da)的分子量。
9.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物的所述一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段具有1,000至6,000道爾頓(Da)的分子量。
10.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物的所述一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段具有250至20,000道爾頓(Da)的分子量。
11.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物的所述一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段具有500至8,000道爾頓(Da)的分子量。
12.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物的所述一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段具有1,000至6,000道爾頓(Da)的分子量。
13.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物具有500至100,000道爾頓(Da)的分子量。
14.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物具有500至25,000道爾頓(Da)的分子量。
15.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物具有1,000至15,000道爾頓(Da)的分子量。
16.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物具有2,000至10,000道爾頓(Da)的分子量。
17.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述生物可降解的封裝聚合物包括(聚)丙交酯、聚(乙交酯)、聚(己內(nèi)酯)、其組合或共聚物。
18.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述乳液基本上不含不可生物降解的聚合物。
19.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述第一液體包括水。
20.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述分散相包括包含分散在所述第二液體中的第三液體的初乳液;其中所述第三液體和所述第二液體是至少部分不混溶的。
21.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的乳液,其中所述第二液體包括有機(jī)溶劑。
22.—種微粒,包括:生物可降解的聚合物基質(zhì),其包含溶解或分散在其中的生物活性劑;和表面活性的嵌段共聚物,其包含一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段和一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段;其中所述表面活性的嵌段共聚物被溶解或分散在所述微粒中或存在于所述微粒的表面上。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的微粒,其中所述表面活性的非離子嵌段共聚物包含選自聚(乙二醇)(PEG)、聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)和多糖的一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段;和選自聚(丙交酯)、聚(乙交酯)、聚(己內(nèi)酯)、聚(戊內(nèi)酯)、聚(羥基丁酸酯)和其共聚物的一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的微粒,其中所述表面活性的非離子嵌段共聚物的所述一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段具有250至20,000道爾頓(Da)的分子量。
25.根據(jù)權(quán)利要求22-24中任一項(xiàng)所述的微粒,其中所述生物可降解的表面活性的嵌段共聚物是非離子的。
26.根據(jù)權(quán)利要求22-25中任一項(xiàng)所述的微粒,其中所述表面活性的非離子嵌段共聚物的所述一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段具有500至8,000道爾頓(Da)的分子量。
27.根據(jù)權(quán)利要求22-26中任一項(xiàng)所述的微粒,其中所述表面活性的非離子嵌段共聚物的所述一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段具有1,000至6,000道爾頓(Da)的分子量。
28.根據(jù)權(quán)利要求22-27中任一項(xiàng)所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物的所述一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段具有250至20,000道爾頓(Da)的分子量。
29.根據(jù)權(quán)利要求22-28中任一項(xiàng)所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物的所述一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段具有500至8,000道爾頓(Da)的分子量。
30.根據(jù)權(quán)利要求22-29中任一項(xiàng)所述的乳液,其中所述表面活性的嵌段共聚物的所述一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段具有1,000至6,000道爾頓(Da)的分子量。
31.根據(jù)權(quán)利要求22-30中任一項(xiàng)所述的微粒,其中所述表面活性的嵌段共聚物具有500至100,000道爾頓(Da)的分子量。
32.根據(jù)權(quán)利要求22-31中任一項(xiàng)所述的微粒,其中所述表面活性的嵌段共聚物具有500至25,000道爾頓(Da)的分子量。
33.根據(jù)權(quán)利要求22-32中任一項(xiàng)所述的微粒,其中所述表面活性的嵌段共聚物具有I,000至15,000道爾頓(Da)的分子量。
34.根據(jù)權(quán)利要求22-33中任一項(xiàng)所述的微粒,其中所述表面活性的嵌段共聚物具有2,000至10,000道爾頓(Da)的分子量。
35.根據(jù)權(quán)利要求22-34中任一項(xiàng)所述的微粒,其中所述乳液基本上不含不可生物降解的聚合物。
36.根據(jù)權(quán)利要求22-35中任一項(xiàng)所述的微粒,其中所述生物可降解的聚合物基質(zhì)包括選自聚(丙交酯)、聚(乙交酯)、聚(己內(nèi)酯)、聚(戊內(nèi)酯)和其共聚物的聚合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了包含一個(gè)或多個(gè)疏水性嵌段和一個(gè)或多個(gè)親水性嵌段的表面活性的生物可降解的嵌段共聚物。表面活性的聚合物用作微囊化工藝中使用的乳液中的穩(wěn)定劑。還公開了由該乳液制備的微粒。
文檔編號(hào)A61K9/113GK103209685SQ201180015377
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者P·馬克蘭 申請(qǐng)人:贏創(chuàng)有限公司