聚合物蛋白微粒的制作方法
【專利說(shuō)明】聚合物蛋白微粒
[00011本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01280056324.6的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及延長(zhǎng)釋放的蛋白治療劑的制備、組合物和用途。特別地，本發(fā)明涉及多 種聚合物包被的蛋白微球體的制備、組合物和用途，其用于蛋白質(zhì)在基于水的或生理的環(huán) 境中隨時(shí)間的延長(zhǎng)和均勻的釋放。
[0003] 發(fā)明背景
[0004] 施用給生物學(xué)目標(biāo)(例如視網(wǎng)膜或腫瘤）或胃腸外施用的治療性蛋白的延長(zhǎng)釋放 對(duì)于許多不同病況包括癌癥、心血管疾病、血管病況、骨科疾病、牙科疾病、創(chuàng)傷、自身免疫 性疾病、腸胃失調(diào)和眼科疾病的治療是期望的。用于受控地和延長(zhǎng)地遞送藥物的生物相容 的和生物可降解的聚合物已使用了數(shù)十年。隨著聚合物隨時(shí)間的降解，治療性藥物緩慢釋 放。
[0005] 對(duì)于眼內(nèi)治療劑，存在著對(duì)于延長(zhǎng)釋放的制劑的顯著的、未被滿足的醫(yī)學(xué)需求，所 述制劑用于通過(guò)盡可能少的眼內(nèi)注射來(lái)隨時(shí)間有效地遞送蛋白治療劑。對(duì)于其他疾病，例 如癌癥、炎性疾病和其他疾病，存在著對(duì)于包含蛋白治療劑的改良的可植入的延長(zhǎng)釋放的 制劑的需求。
[0006] 本申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)并于本文中公開和要求保護(hù)，制備和使用包含生物可降解聚合物 和治療性蛋白的微粒的方法，所述微粒能夠在延長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)均勻地釋放治療有效量的治 療性蛋白。
[0007] 發(fā)明概述
[0008] 在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了包含聚合物包被的蛋白的微粒。在一個(gè)實(shí)施方案中，所 述微粒具有約2微米至約70微米的直徑。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述微粒具有約15微米的直 徑。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施方案中，蛋白是抗原結(jié)合蛋白。在一個(gè)實(shí)施方案中，蛋白包含F(xiàn)c結(jié)構(gòu) 域。在一個(gè)實(shí)施方案中，蛋白包含受體結(jié)構(gòu)域。在一個(gè)實(shí)施方案中，蛋白是抗體。在另一個(gè)實(shí) 施方案中，蛋白是受體-Fc融合蛋白。在另一個(gè)實(shí)施方案中，蛋白是陷講型（trap-type)蛋 白，其包含同源受體片段和Fc結(jié)構(gòu)域。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，蛋白是VEGF-Trap蛋白。在一 個(gè)實(shí)施方案中，VEGF-Trap蛋白包含SEQ ID NO: 1中所示的氨基酸序列。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是生物可降解聚合物。在一些實(shí)施方案中，聚合物選自 聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)、聚-D，L-丙交酯-共-乙交酯 (卩1^^)、？1^^-環(huán)氧乙烷延胡索酸、酯化至聚乙二醇1000的？11^-€[-生育酚琥珀酸酯(？11^-TGPS)(PLGA-alpha-tocopheryI succinate esterified to polyethylene glycol 1000)、聚酐聚[I，6-二(對(duì)-羧基苯氧基）己烷KpCPH)、聚(羥丁酸-共羥基戊酸）（PHB-PVA)、 聚乙二醇-聚(乳酸)共聚物(PEG-PLA)、聚-ε-己內(nèi)酯(PCL)、聚-烷基-氰基-丙烯酸酯(PAC)、 聚（乙基)氰基丙烯酸酯(PEC)、聚異丁基氰基丙烯酸酯、聚-Ν-(2-羥丙基）甲基丙烯酰胺(聚 (HPMA))、聚-β-R-羥基丁酸酯(PHB)、聚-β-R-羥基鏈烷酸酯(PHA)、聚β-R-蘋果酸、磷脂-膽 固醇聚合物、2-二油酰-sn-甘油-3-磷脂酰膽堿/聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(DOPC/ PEG-DSPE)/膽固醇、多糖、纖維素、乙基纖維素、甲基纖維素、藻酸鹽或酯、葡聚糖和葡聚糖 水凝膠聚合物、直鏈淀粉、菊粉、果膠和瓜爾膠、殼聚糖、殼多糖、肝素、透明質(zhì)酸、基于環(huán)糊 精(CD)的聚輪烷和聚類輪烷、聚天冬氨酸、聚谷氨酸、聚亮氨酸、亮氨酸-谷氨酸共聚物、聚 丁烯琥珀酸鹽或酯(PBS)、明膠、膠原、纖維蛋白、絲心蛋白、聚原酸酯、聚原酸酯-聚脒共聚 物、聚原酸酯-二胺共聚物、摻入潛在性酸的聚原酸酯、聚（乙二醇)/聚(對(duì)苯二甲酸丁二醇 酯)共聚物，及其組合和共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是聚-ε_(tái)己內(nèi)酯(PCL)或其衍生 物或共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是PLGA或其衍生物或共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中， 聚合物是乙基纖維素或其衍生物或共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是聚原酸酯或其衍 生物或共聚物。
[0011] 在一個(gè)實(shí)施方案中，微粒包含小于10微米的微?；鞍缀诵暮途酆衔锲印Ｔ谝?個(gè)實(shí)施方案中，微?；鞍缀诵挠镁酆衔锇恢辽?0%，也即，暴露不多于50%的微?；?白核心的表面。在一個(gè)實(shí)施方案中，用聚合物包被至少60%、至少70%、至少80%、至少 90%、至少95%、至少99%或100%的微?；鞍缀诵牡谋砻妗?br>[0012] 在一個(gè)實(shí)施方案中，粒度大于10微米的微粒包含(a)小于10微米的微粒化蛋白核 心，其中所述蛋白是抗體或抗體片段、受體或其可溶性片段、可溶性T細(xì)胞受體片段、可溶性 MHC片段、受體-Fc融合蛋白、陷阱型蛋白和VEGF-Trap蛋白中的任一種或多種;和(b)聚合物 涂層，其中所述聚合物是下列中的任一種或多種:生物相容的聚合物、生物可降解聚合物、 生物可蝕解聚合物、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)、聚-D， L-丙交酯-共-乙交酯(PLGA)、PLGA-環(huán)氧乙烷延胡索酸、酯化至聚乙二醇1000的PLGA-α-生 育酚琥珀酸酯(PLGA-TGPS)、聚酐聚[1，6_二(對(duì)-羧基苯氧基）己烷KpCPH)、聚(羥丁酸-共 羥基戊酸）（PHB-PVA)、聚乙二醇-聚（乳酸)共聚物(PEG-PLA)、聚-ε-己內(nèi)酯(PCL)、聚-烷基-氰基-丙烯酸酯(PAC)、聚（乙基)氰基丙烯酸酯(PEC)、聚異丁基氰基丙烯酸酯、聚-Ν-(2-羥 丙基）甲基丙烯酰胺(聚(HPMA))、聚-β-R-羥基丁酸酯(PHB)、聚-β-R-羥基鏈烷酸酯(PHA)、 聚β-R-蘋果酸、磷脂-膽固醇聚合物、2-二油酰-sn-甘油-3-磷脂酰膽堿/聚乙二醇-二硬脂 酰磷脂酰乙醇胺(D0PC/PEG-DSPE)/膽固醇、多糖、纖維素、乙基纖維素、甲基纖維素、藻酸鹽 或酯、葡聚糖和葡聚糖水凝膠聚合物、直鏈淀粉、菊粉、果膠和瓜爾膠、殼聚糖、殼多糖、肝 素、透明質(zhì)酸、基于環(huán)糊精(CD)的聚輪烷和聚類輪烷、聚天冬氨酸、聚谷氨酸、聚亮氨酸、亮 氨酸-谷氨酸共聚物、聚丁烯琥珀酸鹽或酯(PBS)、明膠、膠原、纖維蛋白、絲心蛋白、聚原酸 酯、聚原酸酯-聚脒共聚物、聚原酸酯-二胺共聚物、摻入潛在性酸的聚原酸酯、聚（乙二醇)/ 聚(對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)共聚物，及其組合和共聚物。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施方案中，具有約15微米至約30微米的平均直徑的微粒包含(a)約10微 米至約12微米的微?；鞍缀诵模渲兴龅鞍资荲EGF-Trap蛋白；和(b)聚合物涂層，其中 所述聚合物是下述中的任一種或多種:PCL、PLGA、乙基纖維素和聚原酸酯，以及其共聚物和 衍生物。
[0014] 在一個(gè)方面，本發(fā)明提供多個(gè)微粒，其具有約2微米至約70微米的粒度，并且包含 約2微米至約30微米的微?；鞍缀诵暮途酆衔锲?。
[0015] 在一個(gè)實(shí)施方案中，蛋白是抗原結(jié)合蛋白。在一些實(shí)施方案中，抗原結(jié)合蛋白是抗 體或抗體片段、受體或其可溶性片段、可溶性T細(xì)胞受體片段、可溶性MHC片段、受體-Fc融合 蛋白、陷阱型蛋白和VEGF-Trap蛋白中的任一種或多種。在一個(gè)實(shí)施方案中，蛋白包含F(xiàn)e結(jié) 構(gòu)域。在一個(gè)實(shí)施方案中，蛋白是抗體。在另一個(gè)實(shí)施方案中，蛋白是受體-Fe融合蛋白。在 另一個(gè)實(shí)施方案中，蛋白是陷阱型蛋白，其包含同源受體片段和Fe結(jié)構(gòu)域。在一個(gè)具體實(shí)施 方案中，蛋白是VEGF-Trap蛋白。在一個(gè)具體實(shí)施方案中，VEGF-Trap蛋白包含SEQ ID NO: 1 中所示的氨基酸序列。
[0016] 在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是生物相容的聚合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是生 物可蝕解聚合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是生物可降解聚合物。在一些實(shí)施方案中，聚 合物選自聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)、聚-D，L-丙交酯-共-乙交酯(PLGA)、PLGA-環(huán)氧乙烷延胡索酸、酯化至聚乙二醇1000的PLGA-α-生育酚琥珀酸 酯(PLGA-TGPS)、聚酐聚[1，6_二(對(duì)-羧基苯氧基）己烷](pCPH)、聚（羥丁酸-共羥基戊酸） (PHB-PVA)、聚乙二醇-聚(乳酸)共聚物(PEG-PLA)、聚-ε-己內(nèi)酯(PCL)、聚-烷基-氰基-丙烯 酸酯(PAC)、聚（乙基)氰基丙烯酸酯(PEC)、聚異丁基氰基丙烯酸酯、聚-Ν-(2-羥丙基）甲基 丙烯酰胺(聚(HPM))、聚-β-R-羥基丁酸酯(PHB)、聚-β-R-羥基鏈烷酸酯(PHA)、聚β-R-蘋果 酸、磷脂-膽固醇聚合物、2-二油酰-sn-甘油-3-磷脂酰膽堿/聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙 醇胺(D0PC/PEG-DSPE)/膽固醇、多糖、纖維素、乙基纖維素、甲基纖維素、藻酸鹽或酯、葡聚 糖和葡聚糖水凝膠聚合物、直鏈淀粉、菊粉、果膠和瓜爾膠、殼聚糖、殼多糖、肝素、透明質(zhì) 酸、基于環(huán)糊精(CD)的聚輪烷和聚類輪烷、聚天冬氨酸、聚谷氨酸、聚亮氨酸、亮氨酸-谷氨 酸共聚物、聚丁烯琥珀酸鹽或酯(PBS)、明膠、膠原、纖維蛋白、絲心蛋白、聚原酸酯、聚原酸 酯-聚脒共聚物、聚原酸酯-二胺共聚物、摻入潛在性酸的聚原酸酯、聚（乙二醇)/聚(對(duì)苯二 甲酸丁二醇酯）共聚物，及其組合和共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是聚-ε_(tái)己內(nèi)酯 (PCL)或其衍生物或共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是PLGA或其衍生物或共聚物。在一 個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是乙基纖維素或其衍生物或共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物是摻 入潛在性酸的聚原酸酯。
[0017] 在一個(gè)實(shí)施方案中，多個(gè)微粒中的大多數(shù)微粒的微?；鞍缀诵挠镁酆衔锇恢?少50%，也即，暴露不多于50 %的微?；鞍缀诵牡谋砻?。在一個(gè)實(shí)施方案中，用聚合物包 被至少60 %、至少70 %、至少80 %、至少90 %、至少95 %、至少99 %或100 %的微?；鞍缀?心的表面。
[0018]在一個(gè)實(shí)施方案中，具有約2微米至約70微米的粒度的多個(gè)微粒包含(a)約2微米 至約30微米的微粒化蛋白核心，其中所述蛋白是抗體或抗體片段、受體或其可溶性片段、可 溶性T細(xì)胞受體片段、可溶性MHC片段、受體-Fe融合蛋白、陷阱型蛋白和VEGF-Trap蛋白中的 任一種或多種;和(b)聚合物皮層，其中所述聚合物是下列中的任一種或多種:生物相容的 聚合物、生物可降解聚合物、生物可蝕解聚合物、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸-聚 乙醇酸共聚物(PLGA)、聚-D，L-丙交酯-共-乙交酯(PLGA)、PLGA-環(huán)氧乙烷延胡索酸、酯化至 聚乙二醇1000的PLGA-α-生育酚琥珀酸酯(PLGA-TGPS)、聚-ε-己內(nèi)酯(PCL)、聚-烷基-氰基-丙烯酸酯(PAC)、聚酐聚[1，6_二(對(duì)-羧基苯氧基）己烷](pCPH)、聚(羥丁酸-共羥基戊酸） (PHB-PVA)、聚乙二醇-聚（乳酸)共聚物(PEG-PLA)、聚（乙基)氰基丙烯酸酯(PEC)、聚異丁基 氰基丙烯酸酯、聚-N_(2-羥丙基）甲基丙烯酰胺(聚(HPMA))、聚-β-R-羥基丁酸酯(PHB)!-β-R-羥基鏈烷酸酯(PHA)、聚β-R-蘋果酸、磷脂-膽固醇聚合物、2-二油酰-sn-甘油-3-磷脂 酰膽堿/聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(D0PC/PEG-DSPE)/膽固醇、多糖、纖維素、乙基纖 維素、甲基纖維素、藻酸鹽或酯、葡聚糖和葡聚糖水凝膠聚合物、直鏈淀粉、菊粉、果膠和瓜 爾膠、殼聚糖、殼多糖、肝素、透明質(zhì)酸、基于環(huán)糊精(CD)的聚輪烷和聚類輪烷、聚天冬氨酸、 聚谷氨酸、聚亮氨酸、亮氨酸-谷氨酸共聚物、聚丁烯琥珀酸鹽或酯(PBS)、明膠、膠原、纖維 蛋白、絲心蛋白、聚原酸酯、聚原酸酯-聚脒共聚物、聚原酸酯-二胺共聚物、摻入潛在性酸的 聚原酸酯、聚（乙二醇)/聚(對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)共聚物，及其組合和共聚物。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施方案中，具有約2微米至約70微米粒度、具有約15微米至約30微米粒度 中值的多個(gè)微粒包含(a)具有約10微米至約12微米粒度中值的約2微米至約30微米的微粒 化蛋白核心，其中所述蛋白是VEGF-Trap蛋白；和(b)聚合物皮層，其中所述聚合物是下述中 的任一種或多種:？1^、？(^、？11^、乙基纖維素和聚原酸酯及其共聚物和衍生物。
[0020] 在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了制備微粒的方法，所述微粒包含蛋白核心和聚合物皮 層。在一個(gè)實(shí)施方案中，制備的微粒具有約2微米至約70微米的直徑，或約15微米至約30微 米的直徑中值。在一個(gè)實(shí)施方案中，制備微粒的方法包括(1)獲得蛋白顆粒；（2)在包含聚合 物和溶劑的溶液中懸浮蛋白顆粒;和(3)去除溶劑，其中形成了包含由聚合物皮層包被的蛋 白核心的微粒。
[0021 ]在一個(gè)實(shí)施方案中，步驟(1)的蛋白顆粒是微粒化的蛋白顆粒，其通過(guò)噴霧干燥包 含所述蛋白的溶液來(lái)獲得。在一些實(shí)施方案中，蛋白溶液通過(guò)雙噴嘴超聲法、單噴嘴超聲法 或電噴射來(lái)噴霧干燥。在一些實(shí)施方案中，產(chǎn)生的微?；鞍最w粒(其形成制備的微粒的核 心)具有約2微米至約30微米的直徑、約10微米至約12微米的直徑中值。
[0022] 在一些實(shí)施方案中，形成核心的蛋白是抗原結(jié)合蛋白。在一些實(shí)施方案中，抗原結(jié) 合蛋白是抗體(例如IgG)或抗體片段、受體或其可溶性片段、可溶性T細(xì)胞受體片段、可溶性 M