囊泡組合物的制作方法
【專利摘要】本文提供包含治療性化合物的囊泡組合物。所述囊泡組合物可以能夠響應(yīng)于外部引發(fā)劑的存在釋放所述治療性化合物。所述囊泡組合物可以包含多個生物相容性囊泡。所述生物相容性囊泡可以包含用于治療有需要的患者的治療性化合物，和所述生物相容性囊泡中的兩個或更多個之間的一個或多個交聯(lián)鍵，每個交聯(lián)鍵包含化學(xué)傳感部分和感測部分。在一些實施方案中，所述治療性化合物可以是向患者提供舒減、治愈或其它有益作用的任何化合物。
【專利說明】囊泡組合物
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2011年3月2日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/448，556的優(yōu)先權(quán)，所述專利申請以引用的方式整體并入本文。
[0003]關(guān)于聯(lián)邦資助的研究或開發(fā)的聲明
[0004]本發(fā)明是在政府支持下根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院授予的R43DK083819進行。政府在本發(fā)明中享有某些權(quán)利。
[0005]背景
[0006]糖尿病是由體內(nèi)胰島素缺乏或?qū)σ葝u素的抵抗造成的疾病。I型糖尿病是自身免疫性疾病，該疾病損傷胰腺中胰島的β細胞，從而導(dǎo)致體內(nèi)的胰島素的量不足。不進行胰島素治療，I型糖尿病是致命的。II型糖尿病是由胰島素產(chǎn)生不足或患者的身體不能對胰島素做出適當?shù)捻憫?yīng)引起的。與II型糖尿病相關(guān)聯(lián)的胰島素抵抗阻止適當水平的血糖進入細胞被儲存形成能量，從而導(dǎo)致血流中的高血糖癥。傳統(tǒng)上，通過每天重復(fù)皮下注射胰島素來治療I型糖尿病。II型糖尿病也用胰島素治療，通常與其它藥物組合口服或注射。需要每天多次注射胰島素，和通過膳食控制和血液測試小心監(jiān)測患者的血糖水平。使用胰島素泵作為通過注射器每天多次注射胰島素的替代方案。然而，胰島素泵是昂貴的，必須佩帶大部分時間，并且需要血液測試以便確定待遞送至患者體內(nèi)的胰島素的量。血液測試需要患者抽取血液樣品(通常從手指)并且測試所述血液樣品的葡萄糖濃度?？梢垣@得血糖監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)使用放置在皮膚下的傳感器來周期性地監(jiān)測組織間液中的葡萄糖的量。這些系統(tǒng)需要校準，典型地導(dǎo)致兩根手指每天刺破，并且是昂貴的。此外，血液中葡萄糖的濃度與組織間液中葡萄糖的濃度之間存在時滯。
[0007]對以下系統(tǒng)或裝置存在需求:直接地響應(yīng)于增加的葡萄糖濃度遞送控制量的胰島素，而不需要患者或醫(yī)學(xué)專業(yè) 人士連續(xù)地監(jiān)測血糖水平、確定待注射的胰島素的適當?shù)牧?、并且整天周期性地注射胰島素。
[0008]概述
[0009]提供包含治療性化合物的囊泡組合物。所述囊泡組合物可以能夠響應(yīng)于外部引發(fā)劑的存在釋放所述治療性化合物。所述囊泡組合物可以包含多個生物相容性囊泡。所述生物相容性囊泡可以包含用于治療有需要的患者的治療性化合物，和所述生物相容性囊泡中的兩個或更多個之間的一個或多個交聯(lián)鍵，每個交聯(lián)鍵包含化學(xué)傳感部分和感測部分。在一些實施方案中，所述治療性化合物可以是向患者提供舒減、治愈或其它有益作用的任何化合物。所述囊泡組合物可以適合用于注射至患者體內(nèi)。
[0010]還提供囊泡組合物,所述組合物包含多個生物相容性囊泡,所述生物相容性囊泡包含用于治療有需要的患者的治療性化合物，和所述生物相容性囊泡中的兩個或更多個之間的一個或多個交聯(lián)鍵，每個交聯(lián)鍵包含硼酸部分或硼酸衍生物部分和糖部分。
[0011]此外，本文提供用于向有需要的患者施用治療性化合物的方法。這些方法可以包括將囊泡組合物不經(jīng)腸地注射至需要治療的患者體內(nèi)，所述囊泡組合物包含治療性化合物；和響應(yīng)于引發(fā)事件將所述治療性化合物釋放至所述患者體內(nèi)。[0012]還提供用于治療醫(yī)學(xué)病狀的方法，所述方法包括將囊泡組合物施用至需要治療的患者體內(nèi)，其中所述囊泡組合物負載有用于治療有需要的患者的治療性化合物；和響應(yīng)于引發(fā)事件將所述治療性化合物釋放至所述患者體內(nèi)。
[0013]一般性描述和以下詳細描述僅是示例性和說明性的，并且不欲限制本發(fā)明，本發(fā)明在權(quán)利要求書中定義。鑒于本文提供的詳細描述，其它實施方案對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將變得顯而易見。
[0014]附圖簡述
[0015]在附圖中，給出化學(xué)式、化學(xué)結(jié)構(gòu)以及實驗數(shù)據(jù)與以下提供的詳細說明一起描述所要求保護的發(fā)明的實例實施方案。
[0016]圖1示出囊泡組合物的一個實施方案。
[0017]圖2示出囊泡組合物的一 個實施方案。
[0018]圖3示出囊泡組合物的一個實施方案。
[0019]圖4示出海拉細胞的代表性影像，所述影像示出硼酸衍生物治療對NF-κ B的核定位或細胞質(zhì)定位的作用。
[0020]圖5A示出與未處理的對照(UTC)和脂多糖(LPS)相比，用游離(深色條)4_氨基羰基苯基硼酸和每一種呈DSPE-PEG-C00H的綴合物形式的那些硼酸衍生物(淺色條)處理的海拉細胞中NF-κ B分子的核分數(shù)與細胞質(zhì)分數(shù)之間的皮爾遜(Pearson)相關(guān)系數(shù)(PCC)。
[0021]圖5B示出與未處理的對照(UTC)和脂多糖(LPS)相比，用游離(深色條)3_氨基苯基硼酸和每一種呈DSPE-PEG-C00H的綴合物形式的那些硼酸衍生物(淺色條)處理的海拉細胞中NF-κ B分子的核分數(shù)與細胞質(zhì)分數(shù)之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)(PCC)。
[0022]圖5C示出與未處理的對照(UTC)和脂多糖(LPS)相比，用游離(深色條)5_氨基-2，4- 二氟苯基硼酸和每一種呈DSPE-PEG-C00H的綴合物形式的那些硼酸衍生物(淺色條)處理的海拉細胞中NF-κ B分子的核分數(shù)與細胞質(zhì)分數(shù)之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)(PCC)。
[0023]圖示出與未處理的對照(UTC)和脂多糖(LPS)相比，用游離(深色條)3_氟代-4-氨基甲基苯基硼酸和每一種呈DSPE-PEG-C00H的綴合物形式的那些硼酸衍生物(淺色條)處理的海拉細胞中NF-κ B分子的核分數(shù)與細胞質(zhì)分數(shù)之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)(PCC)。
[0024]圖5E示出與未處理的對照(UTC)和脂多糖(LPS)相比，用游離(深色條)4_氨基嘧啶硼酸和每一種呈DSPE-PEG-C00H的綴合物形式的那些硼酸衍生物(淺色條)處理的海拉細胞中NF-κ B分子的核分數(shù)與細胞質(zhì)分數(shù)之間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)(PCC)。
[0025]圖6A示出與UTC和LPS相比，用游離(深色條)4_氨基羰基苯基硼酸和每一種呈DSPE-PEG-C00H的綴合物形式的那些硼酸衍生物(淺色條)處理的海拉細胞的存活分數(shù)。
[0026]圖6B示出與UTC和LPS相比，用游離(深色條)3_氨基苯基硼酸和每一種呈DSPE-PEG-C00H的綴合物形式的那些硼酸衍生物(淺色條)處理的海拉細胞的存活分數(shù)。
[0027]圖6C示出與UTC和LPS相比，用游離(深色條)5_氨基_2，4_ 二氟苯基硼酸和每一種呈DSPE-PEG-C00H的綴合物形式的那些硼酸衍生物(淺色條)處理的海拉細胞的存活分數(shù)。
[0028]圖6D示出與UTC和LPS相比，用游離(深色條)3_氟代_4_氨基甲基苯基硼酸和每一種呈DSPE-PEG-COOH的綴合物形式的那些硼酸衍生物(淺色條)處理的海拉細胞的存活分數(shù)。
[0029]圖6E示出與UTC和LPS相比，用游離(深色條)4_氨基嘧啶硼酸和每一種呈DSPE-PEG-C00H的綴合物形式的那些硼酸衍生物(淺色條)處理的海拉細胞的存活分數(shù)。
[0030]圖7示出4-氨基羰基苯基硼酸的結(jié)合常數(shù)計算的代表性曲線圖。
[0031]圖8示出不同硼酸衍生物的結(jié)構(gòu)、葡萄糖結(jié)合親和性、在SOnM下的海拉細胞存活百分比以及在80nM下的海拉細胞中NF-κ B分子的核分數(shù)與細胞質(zhì)分數(shù)之間的PCC。
[0032]圖9示出四種代表性硼酸-糖囊泡組合物的累積釋放曲線圖。
[0033]圖1OA示出與用5mM、7mM以及IOmM PBS引發(fā)相比，來自用5mM、7mM以及IOmM葡萄糖引發(fā)的4-氨基羰基苯基硼酸-糖囊泡組合物的胰島素的釋放累積曲線圖。
[0034]圖1OB示出與用5mM、7mM以及IOmM PBS引發(fā)相比，來自用5mM、7mM以及IOmM葡萄糖引發(fā)的4-氨基羰基苯基硼酸-糖囊泡組合物的胰島素的釋放差分曲線圖。
[0035]圖1lA示出來自用10mM、30mM以及40mM葡萄糖引發(fā)的4-氨基羰基苯基硼酸-糖囊泡組合物(“4-氨基羰基苯基硼酸AVT”)和伴刀豆球蛋白A囊泡組合物(“ConA-AVT”)的胰島素的釋放累積曲線圖。
[0036]圖1lB示出來自用10mM、30mM以及40mM葡萄糖引發(fā)的4-氨基羰基苯基硼酸-糖囊泡組合物(“4-氨基羰基苯基硼酸AVT”)和伴刀豆球蛋白A囊泡組合物(“ConA-AVT”)的胰島素的釋放差分曲線圖。
[0037]詳細描述
[0038]通過參考與附圖和實施例結(jié)合來進行的以下詳細描述，可以更容易地理解本發(fā)明，所述附圖和實施例形成本公開的一部分。本發(fā)明不限于本文描述和/或示出的具體裝置、方法、應(yīng)用、條件或參數(shù)。本文使用的術(shù)語是僅出于通過舉例描述具體實施方案的目的，并且不欲具有限制性。如在本說明書和權(quán)利要求中所使用，單數(shù)形式“一個(a)”、“一個(an)”以及“所述(the)”包括復(fù)數(shù)。然而，術(shù)語“多個”意指超過一個。除非上下文另外清楚地指明，否則提及具體數(shù)值至少包括那個具體值。當表達值的范圍時，另一個實施方案包括從所述一個具體值和/或到另一個具體值。所述具體值形成另一個實施方案。當術(shù)語“約”與數(shù)值一起使用時，意欲包括所述數(shù)值的±10%。例如，“約10”可以意指從9至11。
[0039]就本說明書或權(quán)利要求中使用術(shù)語“包括(includes) ”或“包括(including) ”來說，它意欲是以與術(shù)語“包含(comprising) ”類似的方式具有包括性，如當該術(shù)語用作權(quán)利要求中的過渡詞時所被解釋。此外，就使用術(shù)語“或”(例如，A或B)來說，它意欲表示“A或B或兩者”。當 申請人:意欲表示“僅A或B而不是兩者”時，那么將使用術(shù)語“僅A或B而不是兩者”。因此，本文術(shù)語“或”的使用是包括性的，而不是排除性的使用。
[0040]為清楚起見，本文在單獨的實施方案的上下文中描述的本發(fā)明的某些特征還可以在單個實施方案中以組合提供。相反，為簡潔起見，在單個實施方案的上下文中描述的本發(fā)明的不同特征還可以單獨地或以任何子組合提供。
[0041]通過參考圖1、圖2以及圖3，可以更容易地理解本發(fā)明。在圖1中，示出囊泡組合物I的一個實施方案的示意圖。如圖1中所示，囊泡組合物I包含多個生物相容性囊泡2。在一個實施方案中，所述多個生物相容性囊泡2可以是(例如)無毒和生物可降解的。如圖1中所示，囊泡組合物I進一步包含一個或多個化學(xué)傳感部分3。在一個實施方案中,所述一個或多個化學(xué)傳感部分3可以是(例如)能夠可逆地與綴合物部分鍵合的一個或多個化學(xué)部分。如圖1中所示，囊泡組合物I進一步包含一個或多個感測部分4。在一個實施方案中，所述一個或多個感測部分4可以是(例如)能夠可逆地與化學(xué)傳感部分(例如，3)鍵合的化學(xué)部分。如本文所用，短語“感測部分”可以包括連接至生物相容性囊泡(如圖1中所示)的結(jié)合感測部分和游離感測部分，所述游離感測部分是未結(jié)合至生物相容性囊泡但存在于生理環(huán)境(即，患者體內(nèi)的環(huán)境)中的感測部分?；氐綀D1，第一生物相容性囊泡2連接至化學(xué)傳感部分3,而第二生物相容性囊泡2連接至感測部分4。當化學(xué)傳感部分3和感測部分4連接在一起時形成交聯(lián)鍵5。
[0042]圖2示出囊泡組合物I的另一個實施方案。第一生物相容性囊泡2連接至聚合物連接子6，并且所述聚合物連接子6連接至化學(xué)傳感部分3。第二生物相容性囊泡2連接至感測部分4。當化學(xué)傳感部分3和感測部分4連接在一起時形成交聯(lián)鍵5。
[0043]圖3示出囊泡組合物I的再另一個實施方案。第一生物相容性囊泡2連接至第一聚合物連接子6，并且所述第一聚合物連接子6連接至第一化學(xué)傳感部分3。第二生物相容性囊泡2連接至第二聚合物連接子6，并且所述第二聚合物連接子6連接至第二化學(xué)傳感部分3。兩個感測部分4連接在一起并且每個化學(xué)傳感部分3連接至感測部分4。當化學(xué)傳感部分3和感測部分4連接在一起時形成交聯(lián)鍵5。
[0044]生物相容性囊泡可以是能夠攜帶治療性化合物的任何生物相容性粒子。所述生物相容性囊泡可以是具有內(nèi)部部分的大致上球形的形狀。所述治療性化合物可以攜帶于所述囊泡的內(nèi)部部分中、所述囊泡的壁中、連接至所述囊泡的外表面或以任何其它適合的手段攜帶。生物相容性囊泡可以包括聚合物、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、碳水化合物、其它大分子、水以及鹽或其任何組合。例如，生物相容性囊泡可以包含由多種脂質(zhì)構(gòu)成的脂質(zhì)體。所述脂質(zhì)可以包含飽和脂質(zhì)。在一個實施方案中，生物相容性囊泡可以包括二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(DSPE)、二棕櫚酰磷脂酰乙醇胺(DPPE)、二棕櫚酰磷脂酰膽堿(DPPC)、二硬脂酰磷脂酰膽堿(DSPC)或其任何組合。生物相容性囊泡可以具有足夠的保質(zhì)期以便適合作為用于治療性化合物的遞送系統(tǒng)。在一個實施方案中，生物相容性囊泡可以具有在從約2°C至約8°C下至少六個月的保質(zhì)期穩(wěn)定性，或在室溫 下至少7天的保質(zhì)期穩(wěn)定性。
[0045]適合的囊泡組合物可以納入治療性化合物。在一個實施方案中，所述治療性化合物可以負載在所述生物相容性囊泡中或之上。在一個實施方案中，所述囊泡組合物可以能夠?qū)⑺鲋委熜曰衔镝尫胖粱颊叩纳憝h(huán)境中?；颊叩纳憝h(huán)境通常是血流，但可以是所述囊泡組合物遞送到的患者體內(nèi)的任何環(huán)境。在一個實施方案中，所述治療性化合物將響應(yīng)于生理環(huán)境中游離感測部分的存在從所述囊泡組合物釋放。在一個實施方案中，引發(fā)治療性化合物釋放的在生理環(huán)境中的游離感測部分是試圖通過所述治療性化合物治療的病狀的癥狀。在囊泡適合用于注射至患者體內(nèi)的制劑中，基于囊泡組合物的總重量的治療性化合物的重量百分比可以是在從約0.1%至約30%或從約0.2%至約20%或從約1%至約10%的范圍內(nèi)。治療性化合物可以是施用至患者以便提供舒減、治愈或其它有益作用的任何化合物。實例治療性化合物可以包括胰島素和環(huán)丙沙星。在治療性化合物是胰島素的一些實施方案中，胰島素的存在濃度范圍可以是從0.lmg/mL至10mg/mL或從約0.5mg/mL至約5mg/mL 或從約 lmg/mL 至約 3mg/mL,如 2mg/mL。
[0046]在一些實施方案中，所釋放的治療性化合物的量與存在于患者的生理環(huán)境中的感測部分的量相關(guān)。例如，所釋放的治療性化合物的量和環(huán)境中的感測部分的量可以成線性比例或可以通過非線性函數(shù)相關(guān)。因此，生理環(huán)境中游離感測部分的濃度的增加可以引發(fā)從囊泡組合物釋放的治療性化合物的量增加。例如,囊泡組合物可以響應(yīng)于在生理環(huán)境中的屬于糖類的游離感測部分的存在釋放治療性化合物胰島素。當糖游離感測部分的濃度增加時，所釋放的胰島素的濃度也可以增加。實例糖類可以包括葡萄糖、半乳糖、麥芽糖、乳糖、果糖、蔗糖或其任何組合。在一個實施方案中，可以通過生理環(huán)境中葡萄糖的存在引發(fā)胰島素的釋放。在替代實施方案中，糖類可以用于引發(fā)除胰島素以外的治療性化合物的釋放。
[0047]在一些實施方案中，化學(xué)傳感部分可以直接地連接至生物相容性囊泡。連接子部分可以定位于化學(xué)傳感部分與生物相容性囊泡之間。在生物相容性囊泡是脂質(zhì)體的實施方案中，連接子部分可以連接至作為脂質(zhì)體的一部分的脂質(zhì)。連接子部分可以是生物可降解的聚合物部分，如聚乙二醇(PEG)。連接子部分可以提供生物相容性囊泡與化學(xué)傳感部分之間的柔性。表征連接子部分的柔性的一種方式是聚合物部分的每個重復(fù)單元中的不飽和鍵的密度。在一個實施方案中，包含連接子部分的聚合物的每個重復(fù)單元可以包含至少一個不飽和鍵。表征連接子部分的柔性的另一種方式是它的長度。當連接子部分是PEG時，每個PEG部分可以獨立地具有從約IOODa至約10，OOODa范圍內(nèi)、如(例如)從約500Da至約5，OOODa范圍內(nèi)的分子量。在一個實施方案中，PEG連接子部分包含約10-100個乙二醇重復(fù)單元。在另一個實施方案中，PEG連接子部分包含約30-60乙二醇重復(fù)單元。
[0048]感測部分可以能夠(如)通過共價鍵連接至化學(xué)傳感部分。感測部分可以是連接至生物相容性囊泡的結(jié)合感測部分，其與化學(xué)傳感部分一起形成囊泡組合物中的交聯(lián)鍵?；蛘撸袦y部分可以是游離感測部分，其與結(jié)合感測部分競爭與化學(xué)傳感部分的鍵合。在一個實施方案中，生理環(huán)境中的游離感測部分可以用作引發(fā)劑以便通過競爭性地與化學(xué)傳感部分鍵合并且由此裂解生物相容性囊泡之間的交聯(lián)鍵來釋放治療性化合物。
[0049]感測部分可以與試圖通過治療性化合物治療的疾病或病狀相關(guān)。例如，在試圖通過治療性化合物治療的病狀是糖尿病或?qū)е赂哐前Y的另一代謝病癥的一些實施方案中，引發(fā)治療性化合物的釋放的游 離感測部分是糖。實例糖類可以包括葡萄糖、半乳糖、麥芽糖、乳糖、果糖、蔗糖或其任何組合。在一個實施方案中，糖是葡萄糖。在待治療的病狀是糖尿病或?qū)е赂哐前Y的另一代謝病癥并且游離感測部分是糖的一些實施方案中，治療性化合物可以是胰島素。在試圖治療的病狀是炎癥的一些實施方案中，引發(fā)治療性化合物的釋放的化合物可以是一氧化氮。在一些實施方案中，淀粉狀蛋白β42可以引發(fā)治療性化合物的釋放以便治療潛在斑塊形成。在其它實施方案中，白蛋白、堿性磷酸酯酶、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、血液尿素氮(BUN)、鈣、氯、二氧化碳、肌酸酐、直接膽紅素、Y-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(Y-GT)、葡萄糖、乳酸脫氫酶(LDH)、磷、鉀、鈉、總膽紅素、總膽固醇、總蛋白、尿酸或其任何組合可以充當游離感測部分。
[0050]化學(xué)傳感部分和感測部分是可以能夠可逆地彼此連接的化學(xué)基團。連接可以是化學(xué)鍵，如共價鍵?；瘜W(xué)傳感部分與感測部分之間的共價鍵可以能夠在環(huán)境中存在競爭性游離感測部分的情況下裂解。當囊泡組合物已經(jīng)遞送至患者體內(nèi)時，化學(xué)傳感部分與感測部分之間的共價鍵可以能夠在生理環(huán)境中存在游離感測部分的情況下裂解。當不同化學(xué)傳感部分連接至每個生物相容性囊泡時，由不同化學(xué)傳感部分和感測部分形成的交聯(lián)鍵可以具有不同強度。交聯(lián)鍵的裂解程度和治療性化合物的釋放速率可以取決于所存在的強、弱以及中度交聯(lián)鍵的數(shù)量。
[0051]適合的化學(xué)傳感部分可以包括硼酸或硼酸衍生物。實例硼酸衍生物可以包括苯基硼酸鹽、吡啶基硼酸鹽以及環(huán)己基硼酸鹽。在一個實施方案中，硼酸衍生物可以是
3-(N，N-二甲氨基)苯基硼酸；2，4-二氯苯基硼酸；4_氨基羰基苯基硼酸；3_氯苯基硼酸；
4-羥基苯基硼酸；4_丙基苯基硼酸；3-[(E)-2-硝基乙烯基)苯基硼酸；4_氯羰基苯基硼酸酐；環(huán)戊烯-1-基硼酸；2_溴吡啶-3-硼酸；2，4- 二叔丁氧基嘧啶-5-基硼酸；2，4-雙(芐氧基)嘧啶-5-硼酸；5_苯基-2-噻吩基硼酸；5-甲?；绶?3-硼酸；或其任何組合。
[0052]在化學(xué)傳感部分是硼酸或硼酸衍生物的實施方案中，感測部分可以是糖。適合的糖類可以包括葡萄糖、半乳糖、麥芽糖、乳糖、果糖、蔗糖或其任何組合。在一個實施方案中，當化學(xué)傳感部分是硼酸 或硼酸衍生物時，感測部分可以是葡萄糖。在一些實施方案中，每個生物相容性囊泡可以僅具有一種硼酸或硼酸衍生物與其連接。在其它實施方案中，每個生物相容性囊泡可以具有一種硼酸或硼酸衍生物與其連接或多于一種硼酸連接至它的表面。當不同硼酸衍生物連接至每個生物相容性囊泡時，由不同硼酸衍生物形成的交聯(lián)鍵可以具有不同強度。交聯(lián)鍵的裂解程度和治療性化合物的釋放速率可以取決于所存在的強、弱以及中度交聯(lián)鍵的數(shù)量。
[0053]可以以任何數(shù)量的方式來安排形成囊泡組合物的生物相容性囊泡、化學(xué)傳感部分、感測部分以及交聯(lián)鍵。生物相容性囊泡可以各自具有多個連接的部分，所述部分是化學(xué)傳感部分、感測部分或兩者?；蛘?，生物相容性囊泡各自可以僅具有一個連接的部分，為化學(xué)傳感部分或感測部分。而且，生物相容性囊泡各自可以具有任何數(shù)量的連接的部分，其中一些生物相容性囊泡具有一個連接的部分并且其它生物相容性囊泡具有多于一個連接的部分。在一些實施方案中，生物相容性囊泡可以同時具有連接至同一生物相容性囊泡的化學(xué)傳感部分和感測部分。在一個實施方案中，生物相容性囊泡各自僅具有連接的化學(xué)傳感部分或僅具有連接的感測部分。適合的囊泡組合物可以包括僅兩個生物相容性囊泡。適合的囊泡組合物還可以包含約10個與約IO8個之間的生物相容性囊泡。在一個實施方案中，囊泡組合物可以包含IO2個與約IO7個之間的生物相容性囊泡。在一個實施方案中，囊泡組合物可以包含IO3個與約IO7個之間的生物相容性囊泡?？梢砸匀魏螏缀涡螤顏戆才胚B接至生物相容性囊泡的部分，所述幾何形狀將允許化學(xué)傳感部分與感測部分之間的交聯(lián)鍵形成或裂解?？梢砸匀魏螏缀涡螤顚⒒瘜W(xué)傳感部分或感測部分安排在生物相容性囊泡上。在一些實施方案中，所述部分將在生物相容性囊泡周圍等距地隔開。在其它實施方案中，部分將以隨機方式連接至生物相容性囊泡。不管生物相容性粒子、連接的部分以及它們形成的交聯(lián)鍵的幾何形狀，囊泡組合物都可以采用折疊的或以另外方式聚集的幾何形狀。在一些實施方案中，囊泡組合物可以具有從約0.1微米至約50微米范圍內(nèi)的直徑。在一個實施方案中，囊泡組合物可以具有從約0.5微米至約30微米范圍內(nèi)的直徑。在一個實施方案中，囊泡組合物可以具有從約I微米至約20微米范圍內(nèi)的直徑。
[0054]囊泡組合物可以適合用于注射至患者體內(nèi)。用于測量注射適合性的一種方法是針對由包含化學(xué)傳感部分的PEG-脂質(zhì)組合物引起的炎癥的程度進行測試。針對炎癥的程度的一種測量是NF-κ β蛋白質(zhì)測定。在一個實施方案中，使用NF-κ β測定測試的包含化學(xué)傳感部分的PEG-脂質(zhì)組合物產(chǎn)生小于約0.2的PCC。在一個實施方案中，當包含化學(xué)傳感部分的PEG-脂質(zhì)組合物的濃度是在從約40nM至160nM的范圍內(nèi)(例如，約80nM)時，NF-κ β分子的核分數(shù)與細胞質(zhì)分數(shù)之間的PCC小于約0.2，例如，小于約0.1。在一個實施方案中，包含化學(xué)傳感部分的PEG-脂質(zhì)組合物可以能夠引起比化學(xué)傳感部分單個分子少的炎癥，如通過NF-K β移位測定所測量。
[0055]用于測量囊泡組合物的注射適合性的另一種方法是測量化學(xué)傳感部分的細胞毒性。如根據(jù)MTT細胞增殖測定所測量，如果化學(xué)傳感部分表征為引起大于約82%細胞存活，那么囊泡組合物適合用于注射。當化學(xué)傳感部分是以約40ηΜ至約160ηΜ范圍內(nèi)的濃度給藥時，如根據(jù)MTT細胞增殖測定所測量，化學(xué)傳感部分可以表征為引起大于82%細胞存活。
[0056]在另一個實施方案中，提供一種用于將治療性化合物施用至有需要的患者的方法，所述方法包括將囊泡組合物不經(jīng)腸地注射至患者體內(nèi)，所述囊泡組合物包括治療性化合物，并且響應(yīng)于引發(fā)事件將治療性化合物釋放至患者體內(nèi)。囊泡組合物可以包括治療性化合物、生物相容性囊泡、一個或多個化學(xué)傳感部分、一個或多個感測部分以及化學(xué)傳感部分與感測部分之間的交聯(lián)鍵。在一個實施方案中，引發(fā)事件是試圖通過治療性化合物治療的病狀的癥狀。在一個實施方案中，引發(fā)事件可以是生理環(huán)境中游離感測部分的存在。在一些實施方案中，生理環(huán)境中游離感測部分的濃度的增加可以導(dǎo)致治療性化合物的釋放。
[0057]在一個實施方案中，所述方法可以包括施用化學(xué)傳感器是硼酸或硼酸衍生物，感測部分是糖，并且治療性化合物是胰島素的囊泡組合物。在一個實施方案中，硼酸衍生物可以包括苯基硼酸鹽、吡啶基硼酸鹽以及環(huán)己基硼酸鹽。在一個實施方案中，硼酸衍生物可以是3-(N，N- 二甲氨基)苯基硼酸；2，4- 二氯苯基硼酸；4_氨基羰基苯基硼酸；3_氯苯基硼酸；4_羥基苯基硼酸；4_丙基苯基硼酸；3-[(Ε)-2-硝基乙烯基)苯基硼酸；4_氯羰基苯基硼酸酐；環(huán)戊烯-1-基硼酸；2_溴吡啶-3-硼酸；2，4- 二叔丁氧基嘧啶-5-基硼酸；2，4-雙(芐氧基)嘧啶-5-硼酸；5_苯基-2-噻吩基硼酸；5-甲?；绶?3-硼酸；或其任何組合。在化學(xué)傳感部分是硼酸或硼酸衍生物的實施方案中，感測部分可以是糖。實例糖類可以包括葡萄糖、半乳糖、麥芽糖、乳糖、果糖、蔗糖或其任何組合。在一個實施方案中，當化學(xué)傳感部分是硼酸或硼酸衍生物.時，感測部分是葡萄糖。在一些實施方案中，每個生物相容性囊泡僅具有一種硼酸或硼酸衍生物與其連接。在其它實施方案中，每個生物相容性囊泡具有一種硼酸或硼酸衍生物與其連接或多于一種硼酸與其連接。當不同硼酸衍生物連接至每個生物相容性囊泡時，由不同硼酸衍生物形成的交聯(lián)鍵可以具有不同強度。交聯(lián)鍵的裂解程度和治療性化合物的釋放速率可以取決于所存在的強、弱以及中度交聯(lián)鍵的數(shù)量。
[0058]在一個實施方案中，引發(fā)事件可以是患者體內(nèi)的高血糖。在一些實施方案中，患者體內(nèi)生理環(huán)境中的葡萄糖濃度的增加可以引發(fā)治療性化合物的釋放。在其它實施方案中，患者體內(nèi)生理環(huán)境中的糖濃度的增加可以弓I發(fā)從囊泡組合物釋放的治療性組合物增加。在其它實施方案中，生理環(huán)境中糖的存在可以引發(fā)治療性化合物以與糖的量成比例的量釋放。在一個實施方案中，糖可以是葡萄糖、半乳糖、麥芽糖、乳糖、果糖、蔗糖或其任何組合。在一個實施方案中，糖是葡萄糖。在一些實施方案中，引發(fā)事件可以是患者體內(nèi)的生理環(huán)境中的糖濃度大于約100mg/dL。
[0059]在一個實施方案中，可以在一天中兩次至一周一次之間施用囊泡組合物，持續(xù)時間為無限的天數(shù)。在一個實施方案中，可以每天一次施用囊泡組合物，持續(xù)時間為無限的天數(shù)。在一些實施方案中，囊泡組合物可以進一步表征為由聚集囊泡構(gòu)成。[0060]在一個實施方案中，提供一種用于治療醫(yī)學(xué)病狀的方法，所述方法包括將囊泡組合物施用至需要治療的患者體內(nèi)，所述囊泡組合物負載有用于治療有需要的患者的治療性化合物，并且響應(yīng)于引發(fā)事件將治療性化合物釋放至患者體內(nèi)。囊泡組合物可以包含生物相容性囊泡、一個或多個化學(xué)傳感部分、一個或多個感測部分以及化學(xué)傳感部分與感測部分之間的交聯(lián)鍵。囊泡組合物可以包含生物相容性囊泡的聚集體。可以通過任何適合的手段施用囊泡組合物，包括例如通過注射?；蛘撸梢酝ㄟ^泵或吸入來施用囊泡組合物。在一個實施方案中，可以在一天中兩次至一周一次之間施用囊泡組合物，持續(xù)時間為無限的天數(shù)。在一個實施方案中，可以每天一次施用囊泡組合物，持續(xù)時間為無限的天數(shù)。
[0061]本文描述的方法可以包括施用化學(xué)傳感器是硼酸或硼酸衍生物，感測部分是糖，并且治療性化合物是胰島素的囊泡組合物。硼酸衍生物可以包括苯基硼酸鹽、吡啶基硼酸鹽以及環(huán)己基硼酸鹽。在一個實施方案中，硼酸衍生物可以包括3-(N，N-二甲氨基)苯基硼酸；2，4- 二氯苯基硼酸；4_氨基羰基苯基硼酸；3_氯苯基硼酸；4_羥基苯基硼酸；4_丙基苯基硼酸；3-[(E)-2-硝基乙烯基)苯基硼酸；4_氯羰基苯基硼酸酐；環(huán)戊烯-1-基硼酸；
2-溴吡啶-3-硼酸；2，4- 二叔丁氧基嘧啶-5-基硼酸；2，4-雙(芐氧基)嘧啶-5-硼酸；
5-苯基-2-噻吩基硼酸；5-甲?；绶?3-硼酸；或其任何組合。在化學(xué)傳感部分是硼酸或硼酸衍生物的實施方案中，感測部分可以包含糖。實例糖類可以包括葡萄糖、半乳糖、麥芽糖、乳糖、果糖、蔗糖或其任何組合。在一個實施方案中，當化學(xué)傳感部分是硼酸或硼酸衍生物時，感測部分包含葡萄糖。在一些實施方案中，每個生物相容性囊泡可以僅具有一種硼酸或硼酸衍生物與其連接。在其它實施方案中，每個生物相容性囊泡可以具有一種硼酸或硼酸衍生物與其連接或多于一種硼酸與其連接。當不同硼酸衍生物連接至每個生物相容性囊泡時，由不同硼酸衍生物形成的交聯(lián)鍵可以具有不同強度。交聯(lián)鍵的裂解程度和治療性化合物的釋放速率可以取決于所存在的強、弱以及中度交聯(lián)鍵的數(shù)量。
[0062]囊泡組合物還可以包括靶向機制。靶向機制可以是將囊泡組合物導(dǎo)向患者身體內(nèi)的具體目的地的任何方法。在一個實施方案中，靶向機制可以是細胞受體、抗體、生物標志物或其任何組合。在一些實施 方案中，囊泡性組合物可以包括造影劑、診斷劑或兩者。
[0063]可以通過本發(fā)明方法治療多種醫(yī)學(xué)病狀，包括代謝病癥。代謝病癥的實例可以包括與身體的新陳代謝有關(guān)的任何醫(yī)學(xué)病狀，尤其是糖尿病。用于治療糖尿病的治療性化合物(例如，胰島素和它的變體)能夠維持血糖量正常水平24-72小時。血流中糖的血糖量正常水平典型地是約126mg/dL。
[0064]本發(fā)明的方法還可以用于治療肺部感染。當本發(fā)明的方法治療肺部感染時，治療性化合物可以是抗生素。抗生素可以是適合用于治療肺部感染的任何抗生素。在所治療的醫(yī)學(xué)病狀是肺部感染的實施方案中，治療性化合物可以是例如環(huán)丙沙星。
實施例
[0065]實施例1.炎癥的NF- K B測定
[0066]通過用免疫細胞化學(xué)和高通量高接觸度顯微術(shù)測量海拉細胞中NF- K B的核移位來研究不同硼酸化合物的炎癥潛力。在實驗的前一天晚上將15，000個海拉細胞接種在96孔板中。在實驗當天，將細胞用在三種不同濃度(40nM、80nM以及160nM)的硼酸(表1，下文)處理2小時。在孵育結(jié)束后，用磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)洗滌細胞并且在4%多聚甲醛中固定15分鐘并且用含0.01%Triton X-100的PBS滲透10分鐘。用PBS洗滌細胞三次。用含5%牛血清白蛋白(BSA)的PBS封阻非特異性位點并且與抗NF-K B —起孵育I小時，然后與異硫氰酸熒光素(FITC)標記的二次抗體一起孵育。在孵育結(jié)束時洗滌細胞之后，將細胞用4’，6- 二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)處理I分鐘并且保持在4°C下直到進一步分析。用Beckman-CoulterlOO自動高通量顯微鏡系統(tǒng)獲得細胞的影像并且使用Cytseer軟件(ValaSciences, CA)進行分析。通過測量NF-κ B分子的核分數(shù)與細胞質(zhì)分數(shù)之間的PCC來定量NF- K B的共定位。PCC是相同細胞的核影像與NF- κ B影像的像素強度之間的重疊的指標。PCC值可以在從-1至I的范圍內(nèi)。正相關(guān)(PCC值)指示NF- K B的核移位。負相關(guān)(負PCC值)指示不存在核移位。
[0067]圖4示出海拉細胞的代表性影像，影像示出硼酸處理對NF-κ B的核定位或細胞質(zhì)定位的作用。DAPI通過白色圓圈示出，而NF-κ B由淺灰色表示。被淺灰色圍繞的白色圓圈指示細胞質(zhì)NF- κ B,而在核中被灰色信號消除的白色圓圈指示核NF- κ B。(A)UTC,細胞質(zhì)NF- κ B ；⑶陽性對照，用LPS處理的細胞中NF- κ B的核移位；(C)用2，4- 二(叔丁氧基)嘧啶-5-基-硼酸(80ηΜ，2小時)處理，主要為細胞質(zhì)NF- κ B ;以及⑶用5-異喹啉硼酸(80ηΜ，2小時)處理，主要為核NF- κ B。
[0068]圖5示出如與UTC和LPS相比，用游離(深色條)4_氨基羰基苯基硼酸、3_氨基苯基硼酸、5-氨基-2，4- 二氟苯基硼酸、3-氟代-4-氨基甲基苯基硼酸以及4-氨基嘧啶硼酸和每一種呈DSPE-PEG-C00H的綴合物形式的那些硼酸衍生物(淺色條)處理的海拉細胞中NF- κ B分子的核分數(shù)與細胞質(zhì)分數(shù)之間的PCC。出人意料地，4-氨基羰基苯基硼酸綴合物比游離4-氨基羰基苯基硼酸的炎癥少。
[0069]表I和圖8列出不同硼酸衍生物的PCC結(jié)果。
[0070]表I
[0071]
【權(quán)利要求】
1.一種囊泡組合物，其包含: (A)第一脂質(zhì)體組合物，其包含: (1)第一磷脂； (2)膽固醇；以及 (3)磷脂-聚乙二醇-硼酸衍生物綴合物， 其中所述第一脂質(zhì)體組合物包裹第一治療性化合物；以及 (B)第二脂質(zhì)體組合物，其包含: (1)第二磷脂； (2)膽固醇；以及 (3)磷脂-聚乙二醇-糖基綴合物， 其中所述第二脂質(zhì)體組合物包裹第二治療性化合物。
2.如權(quán)利要求1所述的囊泡組合物，其中所述磷脂-聚乙二醇-硼酸衍生物綴合物包含: 磷脂部分； 聚乙二醇部分；以及` 硼酸衍生物部分。
3.如權(quán)利要求2所述的囊泡組合物，其中所述硼酸衍生物部分包含4-氨基羰基苯基硼酸部分。
4.如權(quán)利要求1所述的囊泡組合物，其中所述磷脂-聚乙二醇-硼酸衍生物綴合物包含:

5.如權(quán)利要求1所述的囊泡組合物，其中所述磷脂-聚乙二醇-糖基綴合物包含: 磷脂部分； 聚乙二醇部分；以及 糖基部分。
6.如權(quán)利要求5所述的囊泡組合物，其中所述糖基部分包含葡糖基部分。
7.如權(quán)利要求5所述的囊泡組合物，其中所述糖基部分包含半乳糖基部分。
8.如權(quán)利要求5所述的囊泡組合物，其中所述糖基部分包含吡喃甘露糖苷基部分。
9.如權(quán)利要求1所述的囊泡組合物，其中所述第一治療性化合物和所述第二治療性化合物各自包含胰島素。
10.如權(quán)利要求1所述的囊泡組合物，其中所述第一脂質(zhì)體組合物和所述第二脂質(zhì)體組合物中的至少一個響應(yīng)于糖的存在釋放一定量的它的各自治療性化合物。
11.如權(quán)利要求10所述的囊泡組合物，其中所釋放的各自治療化合物的量依賴于所述糖的濃度。
12.如權(quán)利要求1所述的囊泡組合物，其中所述第一治療性化合物和所述第二治療性化合物是相同的。
13.一種有用于治療糖尿病的囊泡組合物，其包含: (A)第一脂質(zhì)體組合物，其包含: (1)第一磷脂； (2)膽固醇；以及 (3)磷脂-聚乙二醇-硼酸衍生物綴合物，所述綴合物包含比呈游離形式的硼酸衍生物部分的細胞毒性低和/或炎癥少的硼酸衍生物部分， 其中所述第一脂質(zhì)體組合物包裹胰島素；以及 (B)第二脂質(zhì)體組合物，其包含: (1)第二磷脂； (2)膽固醇；以及 (3)磷脂-聚乙二醇-糖基綴合物，其包含糖基部分，所述糖基部分包含葡糖基部分、半乳糖基部分或吡喃甘露糖苷基部分， 其中所述第二脂質(zhì)體組合物包裹胰島素。
14.如權(quán)利要求13所述的囊泡組合物，其中所述磷脂-聚乙二醇-硼酸衍生物綴合物包含4-氨基羰基苯基硼酸部分。
15.如權(quán)利要求13所述的囊泡組合物，其中所述磷脂-聚乙二醇-硼酸衍生物綴合物的硼酸衍生物部分和所述磷脂-聚乙二醇-糖基綴合物的糖基部分彼此共價鍵合。
16.一種能夠注射至患者體內(nèi)的組合物,其包含: (A)第一脂質(zhì)體，其包含:
(1)DPPC； (2)膽固醇；以及 (3)DSPE-PEG-硼酸衍生物綴合物， 其中所述第一脂質(zhì)體包裹胰島素；以及 (B)第二脂質(zhì)體，其包含:
(1)DPPC； (2)膽固醇； (3)DSPE-PEG-葡糖基綴合物； (4)DSPE-PEG-半乳糖基綴合物；以及 (5)DSPE-PEG-吡喃甘露糖苷基綴合物， 其中所述第二脂質(zhì)體包裹胰島素。
17.如權(quán)利要求16所述的組合物，其中所述第一脂質(zhì)體包含:
(1)40摩爾 %-70 摩爾 %DPPC ； (2)20摩爾％-50摩爾％膽固醇；以及 (3)I摩爾％-15摩爾％DSPE-PEG-硼酸衍生物綴合物。
18.如權(quán)利要求16所述的組合物，其中所述第一脂質(zhì)體包含:
(1)約56.4 摩爾 %DPPC ； (2)約40摩爾％膽固醇；以及(3)約3.6摩爾％DSPE-PEG-硼酸衍生物綴合物。
19.如權(quán)利要求16所述的組合物，其中所述第二脂質(zhì)體包含:
(1)40摩爾 %-70 摩爾 %DPPC ； (2)20摩爾%-50摩爾%膽固醇； (3)I摩爾％-15摩爾％DSPE-PEG-葡糖基綴合物； (4)I摩爾％-15摩爾％DSPE-PEG-半乳糖基綴合物；以及 (5)I摩爾％-15摩爾％DSPE-PEG-吡喃甘露糖苷基綴合物。
20.如權(quán)利要求16所述的組合物，其中所述第二脂質(zhì)體包含:
(1)約56.4 摩爾 %DPPC ； (2)約40摩爾％膽固醇； (3)約1.2摩爾％DSPE-PEG-葡糖基綴合物； (5)約1.2摩爾％DSPE-PEG-半乳糖基綴合物；以及 (5)約1.2摩爾％DSPE-PEG-吡喃甘露糖苷基綴合物。
21.如權(quán)利要求16所述的組合物，其中所述第一脂質(zhì)體的DSPE-PEG-硼酸衍生物綴合物的分子共價鍵合至所述第二脂質(zhì)體的DSPE-PEG-葡糖基綴合物、DSPE-PEG-半乳糖基綴合物以及DSPE-PEG-吡喃甘 露糖苷基綴合物的分子中的至少一個。
22.如權(quán)利要求16所述的組合物，其中所述第一脂質(zhì)體和所述第二脂質(zhì)體中的至少一個響應(yīng)于葡萄糖的存在釋放一定量的胰島素。
【文檔編號】A61K38/28GK103429226SQ201280003498
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月2日
【發(fā)明者】A·安娜普拉戈達, I·達斯格普塔, E·塔尼夫姆, M·斯利瓦斯塔瓦, M·阿納路易 申請人:森蘇林公司, 德克薩斯大學(xué)系統(tǒng)董事會