控釋肽制劑的制作方法
【專利說(shuō)明】控釋肽制劑
[0001] 本申請(qǐng)是2009. 08. 28提交的CN200980143838. 3,題為"控釋肽制劑"的分案申請(qǐng)。
[0002] 領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及肽制劑，更具體地說(shuō)，涉及修飾此類制劑的釋放和/或藥物加載特征 的方法和組合物。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 生物相容和/或生物可降解的聚合物作為活性治療劑運(yùn)載體的重要性眾所 周知。含有生物活性劑的生物相容、生物可降解和相對(duì)惰性的聚合物，例如聚（丙交 酯）（PL)或（丙交酯-乙交酯）共聚物（PLGA)通常用于控釋遞送系統(tǒng)（綜述參見(jiàn) M. Chasin, "用于控制藥物遞送的生物可降解的聚合物"（Biodegradable polymers for controlled drug delivery).刊于J.O. Hollinger編，《合成的生物可降解聚合物在生 物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用》（Biomedical Applications of Synthetic Biodegradable Polymers) CRC，Boca Raton, Fla. (1995)，第1-15頁(yè)；T.Hayashi，"生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的生物可降解聚合 物"（Biodegradable polymers for biomedical uses). Prog. Polym. Sci. 194(1994),第 663-700 頁(yè)；和 Harjit Tamber, Pal Johansen, Hans P. Merkle 和 Bruno Gander, "用于抗原 遞送的生物可降解聚合物微球制劑"(Formulation aspects of biodegradable polymeric microspheres for antigen delivery),〈〈藥物遞送最新綜述〉〉（Advanced Drug Delivery Reviews)，第 57 卷，第 3 期，2005 年 I 月 10 日，第 357-376 頁(yè)）。
[0006] 然而，特別是對(duì)于遞送治療性肽，設(shè)計(jì)出能有效控釋聚合物遞送的系統(tǒng)仍有許多 困難。此類遞送系統(tǒng)的基本要求是需要適當(dāng)控制所包封活性劑的釋放，各聚合物系統(tǒng)的釋 放動(dòng)力學(xué)差異造成該目標(biāo)錯(cuò)綜復(fù)雜。整個(gè)聚合物系統(tǒng)經(jīng)初始擴(kuò)散性或爆發(fā)性釋放期之后 是較慢的遲滯期，隨著聚合物系統(tǒng)開(kāi)始降解進(jìn)入腐蝕釋放期（erosional release phase)。 將肽分子濃度在兩個(gè)主要的肽釋放期中維持在治療有效窗口內(nèi)并避免可能導(dǎo)致不利副作 用或不良結(jié)果的濃度過(guò)高，特別是擴(kuò)散釋放期初始的爆發(fā)釋放至關(guān)重要。然而，就此而言， 不同肽分子極為不同的大小、電荷及構(gòu)象至今妨礙著建立對(duì)它們進(jìn)行有效包封的更統(tǒng)一方 法。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)描述了各種方案來(lái)改善聚合物遞送系統(tǒng)的控釋遞送，包括采用新型聚合 物材料和聚合物摻混物，和/或?qū)⑻砑觿饺氪祟愊到y(tǒng)以幫助藥物遞送。例如，美國(guó)專利第 7, 326, 425號(hào)描述了含有第一聚合物和第二聚合物的摻混聚合物遞送系統(tǒng)，所述第一聚合 物能與所需生物活性劑形成氫鍵而防止爆發(fā)釋放，而所述第二聚合物的降解產(chǎn)物能觸發(fā)第 一聚合物釋放活性劑。此外，美國(guó)專利公布號(hào)2007/0092574描述了將某些有機(jī)離子加入包 封水溶性生物活性劑的聚合物遞送系統(tǒng)可減少生物活性劑的爆發(fā)釋放和降解，其中所選擇 的有機(jī)離子能中和特定生物活性劑的總電荷。
[0008] 然而，在各個(gè)這些實(shí)例和現(xiàn)有技術(shù)中，此類方案通常主要的關(guān)注點(diǎn)是操控聚合物 遞送系統(tǒng)使之適合特定生物活性劑的要求，而不是操控或改進(jìn)生物活性劑本身。
[0009] 發(fā)明概述
[0010] 與操控聚合物遞送系統(tǒng)使之適合所包封制劑的常規(guī)配制方法相反，本發(fā)明提供的 方法和組合物通過(guò)直接修飾生物活性劑本身來(lái)調(diào)節(jié)所包封生物活性劑的釋放和/或藥物 加載特征。如本文所述，修飾生物活性劑，如肽分子的等電點(diǎn)，例如改變肽的總電荷，預(yù)計(jì)能 以臨床上有意義的方式修飾聚合物遞送系統(tǒng)的釋放和/或加載特征，包括降低或增強(qiáng)聚合 物遞送系統(tǒng)的肽初始擴(kuò)散釋放，調(diào)節(jié)生物可降解系統(tǒng)的侵蝕性釋放速率和/或提高此類肽 的包封效率。
[0011] -方面，提供提高聚合物遞送系統(tǒng)中生物活性劑加載效率的方法，包括先修飾該 生物活性劑的等電點(diǎn)，再將其包封入聚合物遞送系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，修飾所述生物活 性劑的等電點(diǎn)使之在所需的聚合物遞送系統(tǒng)環(huán)境中攜帶比母體分子更多的正電荷。
[0012] 在一個(gè)實(shí)施方式中，提供提高聚合物遞送系統(tǒng)中生物活性劑加載效率的方法，包 括在母體分子上加入增加的正電荷。
[0013] -方面，提供調(diào)節(jié)生物活性劑自生物可降解聚合物遞送系統(tǒng)的侵蝕性釋放速率的 方法，包括先改變?cè)撋锘钚詣┑牡入婞c(diǎn)，再將其包封入聚合物遞送系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施方式 中，定量提高或降低生物活性劑的等電點(diǎn)使之在所需的聚合物遞送系統(tǒng)環(huán)境中攜帶比母體 分子更多的凈正電荷或凈負(fù)電荷。
[0014] 在一個(gè)實(shí)施方式中，提供了增加生物活性劑自生物可降解聚合物遞送系統(tǒng)侵蝕性 釋放速率的方法，包括在母體分子上加入增加的正電荷或負(fù)電荷，從而分別產(chǎn)生化學(xué)計(jì)量 比母體分子更多或更少的凈電荷。在一個(gè)實(shí)施方式中，將增加的正電荷加入中性或陽(yáng)離子 母體分子以提高其侵蝕性釋放速率。在另一實(shí)施方式中，將增加的負(fù)電荷加入中性或陰離 子母體分子以提高其侵蝕性釋放速率。在一優(yōu)選實(shí)施方式中，為增強(qiáng)效應(yīng)采用酸端接的聚 合物遞送系統(tǒng)。
[0015] 出乎意料的是，本發(fā)明人測(cè)定到，與降低或中和凈電荷以增加生物活性劑自生物 可降解聚合物遞送系統(tǒng)的侵蝕性釋放速率相比，相對(duì)于陽(yáng)離子性母體分子增加生物活性劑 的凈正電荷起相同作用，甚至更好。更有意義的是，本文還首次證明，使產(chǎn)生的荷電生物活 性劑的電荷密度比母體分子越高，提供的效果越好。
[0016] -方面，還提供調(diào)節(jié)生物活性劑自聚合物遞送系統(tǒng)的初始擴(kuò)散釋放的方法，包括 先改變?cè)撋锘钚詣┑牡入婞c(diǎn)，再將其包封入聚合物遞送系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，提高或 降低該生物活性劑的等電點(diǎn)使之在所需的聚合物遞送系統(tǒng)環(huán)境中分別攜帶比母體分子更 多的凈正電荷或凈負(fù)電荷。
[0017] 在一個(gè)實(shí)施方式中，提供增加生物活性劑自聚合物遞送系統(tǒng)初始擴(kuò)散釋放的方 法，包括在母體分子上加入增加的正電荷，從而產(chǎn)生化學(xué)計(jì)量比母體分子更多的凈電荷。在 一優(yōu)選的實(shí)施方式中，為增強(qiáng)效應(yīng)采用酯端接的聚合物遞送系統(tǒng)。
[0018] 在一個(gè)實(shí)施方式中，提供降低生物活性劑自聚合物遞送系統(tǒng)初始擴(kuò)散釋放的方 法，包括在母體分子上加入增加的負(fù)電荷，從而產(chǎn)生化學(xué)計(jì)量比母體分子更少的凈電荷。在 一優(yōu)選的實(shí)施方式中，為增強(qiáng)效應(yīng)采用酯端接聚合物遞送系統(tǒng)。
[0019] 修飾生物活性劑等電點(diǎn)的任何合適方法可與本發(fā)明方法聯(lián)用，例如化學(xué)修飾、氨 基酸取代、與帶正電或負(fù)電的輔助分子、更優(yōu)選可切割性輔助分子偶聯(lián)，等等。增加的正電 荷或負(fù)電荷可均勻或非均勻地分布在生物活性劑中，優(yōu)選分布在距離母體分子的一個(gè)或多 個(gè)已知作用位點(diǎn)，例如結(jié)合位點(diǎn)等的遠(yuǎn)處位置。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述增加的電荷分布聚 集在氨基或羧基末端。在另一實(shí)施方式中，所述增加的電荷與氨基酸側(cè)鏈偶聯(lián)。
[0020] 本文所述的等電點(diǎn)修飾也可與更常規(guī)的技術(shù)，例如轉(zhuǎn)變?yōu)樗蝗苄约映甥}（例 如，美國(guó)專利第5, 776, 886號(hào)）、PEG化（美國(guó)專利第6, 706, 289號(hào)）等聯(lián)用，以進(jìn)一步改善 釋放動(dòng)力學(xué)和/或加載效率。在還有一方面，提供包含按照上述方法修飾并包封在聚合物 遞送系統(tǒng)中的生物活性劑的控釋藥物組合物。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施方式中，所述控釋藥物組合物包含聚合物包封的經(jīng)修飾的生物活性 劑，其中所述經(jīng)修飾的生物活性劑的等電點(diǎn)比母體分子高，從而提高了藥物加載效率，和/ 或提高了所述修飾生物活性劑自（優(yōu)選）酸端接聚合物系統(tǒng)的侵蝕性釋放速率，和/或增 加了所述修飾生物活性劑優(yōu)先自酯端接聚合物系統(tǒng)的擴(kuò)散性釋放。在一個(gè)此類實(shí)施方式 中，所述母體分子是中性或陽(yáng)離子分子。
[0022] 在另一實(shí)施方式中，所述控釋藥物組合物包含生物可降解聚合物包封的經(jīng)修飾的 生物活性劑，其中所述經(jīng)修飾的生物活性劑的等電點(diǎn)比母體分子低，從而與母體分子相比， 提高了所述修飾生物活性劑自（優(yōu)選）酸端接聚合物系統(tǒng)的侵蝕性釋放速率，和/或降低 了所述修飾生物活性劑優(yōu)先自酯端接聚合物系統(tǒng)的擴(kuò)散性釋放速率。在一個(gè)此類實(shí)施方式 中，所述母體分子