专利名称：生物可降解聚酯和生物活性多肽的离子型分子共轭物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种持续释放的药物组合物，尤其是该组合物包括与生物活性多肽离子共轭的游离COOH基团的聚酯。
背景技术：
本发明涉及持续释放的生物活性多肽。
已经对许多药物传送系统的药物组合物的体内控制释放进行了开发、试验和应用。例如，已将诸如聚(DL-乳酸)、聚(乙醇酸)、聚(ε-己内酯)的聚酯和其它各种共聚物用于从生物学上释放诸如孕酮的活性分子；这些已被用于微胶囊、薄膜或棒条的剂型(Pitt CG，Marks，TA，和Schindler，A.1980)中。在聚合物/治疗剂组合物的植入中，例如皮下或肌内，该治疗剂释放特定的时间。将这种生物相容性生物可降解聚合系统设计为允许所截留的治疗剂从聚合物基质扩散。在治疗剂的释放时，该聚合物在体内降解，以避免植入的外科去除。虽然影响聚合物降解的因素不是很明确，但人们认为聚酯的降解可能是通过酯链达到聚合物成分的非酶自催化水解而进行调节的。
一些EPO出版物和美国专利已论述了有关聚合物基质设计和其在调节治疗剂的体内释放速度和范围的作用。
例如，Deluca(EPO出版物0 467 389 A2/Kentucky大学)描述了疏水生物可降解聚合物和蛋白质或多肽之间的物理作用。所形成的组合物是治疗剂和疏水聚合物的混合物，它进入受治疗者体内后可从基质持续其扩散释放。
Hutchinson(美国专利4,767,628/ICI)通过在聚合物装置中的均匀分散对治疗剂的释放进行控制。证实了这种制剂是通过重复下列两个阶段来控制连续释放的首先，药物从制剂表面的扩散依赖性渗出；其次，通过聚合物的降解所诱导的含水通道释放。
发明内容
一般而言，本发明的特征在于提供一种包括含有与生物活性多肽离子共轭的游离COOH基团的聚酯的持续释放药物制剂，该多肽含有至少一种有效的离子型胺，其中组合物中至少50％重量的多肽与聚酯进行离子共轭。
在优选的实施方案中，对聚酯改性以增加大于1的羧基与羟基末端基团的比例、并达到无限大，即所有羟基基团可用羧基取代。适合的聚酯的例子为那些来源于下列化合物者，例如，L-乳酸、D-乳酸、DL-乳酸、ε-己内酯、对-二噁酮、ε-己酸、取代的或未取代的碳酸亚丙基酯(TMC)、1，5-二氧杂环庚-2-酮、1，4-二氧杂环庚-2-酮、乙交酯、乙醇酸、L-丙交酯、D-丙交酯、DL-丙交酯、内消旋-丙交酯、草酸亚烃酯、草酸环亚烃酯、琥珀酸亚烃酯、(β-羟丁酸酯)、和任何上述的旋光活性异构体、外消旋物或其共聚物，其中取代的TMC是用(C1-C4)烷基取代，优选甲基。也可使用与传统的聚酯相关的其它杂链聚合物(例如，聚原酸酯、聚原碳酸酯和聚乙缩醛)。
优选的是，通过多羧酸与苹果酸、柠檬酸或酒石酸的反应来制备该聚酯。
在优选的实施方案中，用戊二酸酐使聚酯部分酸封端。在另一个优选实施方案中，用戊二酸酐使聚酯完全酸封端。优选该聚酯的平均聚合度为10-300，更优选是20-50。
本发明的离子型分子共轭物优选由多羧酸封端聚酯与含有至少一个有效的离子型胺基团的一元和多元生物活性多肽制备而成。或者，可以将任何聚酯用于形成本发明的离子型分子共轭物，条件是用适当的碱如NaOH对其进行预处理。而且，可以使用任何酸稳定性肽，例如生长激素释放肽(GHRP)、促黄体素释放激素(LHRH)、抑生长素、铃蟾肽、胃泌素释放肽(GRP)、降钙素、降钙素、缓激肽、神经节肽、促黑激素(MSH)、生长激素释放因子(GRF)、糊精、速激肽、胰泌素、甲状旁腺素(PTH)、脑啡肽、内皮素、降钙素基因释放肽(CGRP)、神经调节肽、甲状旁腺素相关蛋白(PTHrP)、高血糖素、神经降压素、促肾上腺皮质激素(ACTH)、YY肽(PYY)、高血糖素释放肽(GLP)、血管活性肠肽(VIP)、垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)、胃动素、P物质、Y神经肽(NPY)、TSH及其类似物和片段。这种离子型分子共轭物可在体内以预定速度释放其生物活性成分，该预定速度由化学结构、分子量和这些共轭物的两种成分的pKa确定。药物释放的机制需要使不溶性共轭物形式转化为水溶性成分，尽管部分是通过疏水聚酯的水解而实现的。因此，生物活性多肽的释放不会随以下而增加(a)生物活性多肽和聚酯之间的pKa差异，(b)羰基亲核性所影响的聚酯链的化学反应性，(c)聚酯密度的降低，因为它涉及玻璃化转变温度和最小的可结晶性，和(d)基质亲水性增强。
在优选的实施方案中，多肽包括总重量为1-50％的离子型分子共轭物，优选大于85％，更优选是95％，还更优选是99％，其中该组合物中的多肽与聚酯离子共轭；离子型分子共轭物的聚酯成分在氯仿中的粘度约为0.05-0.7dl/g；聚酯的平均分子量约为1200-40,000。
可以很容易将本发明聚合离子型分子共轭物制成可注射的微球体或微粒，以及可植入的薄膜或棒条，而不需利用多相乳液或非水两相系统处理。优选通过以下方法制备微粒(a)将组合物溶解在非质子传递的水混溶性有机溶剂中；(b)在水中混合有机溶剂；和(c)从水中分离微粒。在优选的实施方案中，有机溶剂选自丙酮、乙腈、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、和二甲氧基乙二醇。
在优选的实施方案中，聚酯/多肽离子型分子共轭物可在体内释放治疗上有效量的生物活性多肽达至少20天以上，更好的优选是达95天但不少于7天。在其它的优选实施方案中，离子型分子治疗共轭物的释放本质上是单相的。
本发明的持续释放组合物优选通过以下方法制成(a)提供含游离COOH基团的聚酯和含至少一种有效的离子型胺的生物活性多肽，和(b)将聚酯与多肽离子共轭以形成离子型分子共轭物，其中组合物中至少85重量％的多肽与聚酯共轭。该聚酯可以具有足够的起始游离COOH基团，或者，如果最初得不到用于所需的承载肽水平的足够的这些基团，该聚酯可以(1)通过酯化作用或功能交换与例如苹果酸、柠檬酸或酒石酸反应，或(2)封端的酸与例如戊二酸酐或(3)可用碱例如NaOH处理该聚酯以暴露酸基团。最后，可以将聚酯/多肽离子型分子共轭物转化为可植入的薄膜或棒条、或者能在体内释放多肽的可注射的微球体或微粒。
优选在预定浓度的多羧酸羟基酸例如苹果酸、柠檬酸或酒石酸存在下，通过催化或自催化一种或多种羟基酸如乙醇酸和乳酸的直接缩合作用来合成聚酯。如此形成的聚酯具有酸封端的羟基端基，该端基优选为部分或全部酸封端。
也可通过下列方法合成聚酯在诸如羟基多羧酸的链引发剂存在下，催化内酯的开环聚合、或催化环状单体的聚合，该单体例如ε-己内酯、对-二噁酮、碳酸亚丙基酯、1，5-二氧杂环庚-2-酮、1，4-二氧杂环庚-2-酮。
另一种合成方法包括将羟基酸与环状二聚物反应、然后在多羧酸存在下进行开链系统的缩合作用。
还有另一种合成方法包括将有机多羧酸与预先形成的聚酯反应。
在上述优选的实施方案中，酸封端的聚酯具有羧基与羟基端基的比例大于1且达到无限大(即排除所有羟基)，其平均聚合度为10-300，特别优选的实施方案为20-50。
或者，通过用碱例如NaOH处理能使聚酯与生物活性多肽形成一种离子型分子共轭物。
优选通过聚酯(如游离形式)与多肽(如游离形式)在适当的液体介质中的直接相互作用来合成聚酯/多肽离子型分子共轭物。在其它优选的实施方式中，形成共轭物的适合的溶剂是一定比例的非质子传递溶剂[例如，丙酮、四氢呋喃(THF)、乙二醇二甲醚]和适当的用于肽的溶剂(如，水)的混合物，以便这两种系统可以混溶。多肽优选pKa大于或等于3.5的一元羧酸的盐。优选多肽具有至少一个有效的离子型胺基团。
在优选的实施方案中，多肽占聚酯/多肽离子型分子共轭物的1-50重量％，优选10-20重量％。在优选的实施方案中，用碱金属离子或有机碱使聚酯的可使用羧基部分中和。在其它优选的实施方案中，碱处理可提供聚酯的链离解和低分子量接合点的形成。
另一方面，本发明涉及含一个或多个游离COOH基团且羧基与羟基之比大于1的聚酯(称作聚酯A)，其中所述的聚酯含有选自以下的组成部分L-乳酸、D-乳酸、DL-乳酸、苹果酸、柠檬酸、ε-己内酯、对-二噁酮、ε-己酸、草酸亚烃酯、草酸环亚烃酯、琥珀酸亚烃酯、β-羟丁酸酯、取代的或未取代的碳酸亚丙基酯、1，5-二氧杂环庚-2-酮、1，4-二氧杂环庚-2-酮、乙交酯、乙醇酸、L-丙交酯、D-丙交酯、DL-丙交酯、内消旋-丙交酯和任何旋光活性异构体、外消旋物或其共聚物，条件是柠檬酸、ε-己内酯和乙交酯为聚酯的组成部分。前面所述聚酯的优选方式(称作聚酯B)为其中该聚酯包括柠檬酸、ε-己内酯和乙交酯。刚才前面所述聚酯的优选方式(称作聚酯C)是其中该聚酯中ε-己内酯与乙交酯的比例为90ε-己内酯∶10乙交酯至99ε-己内酯∶1乙交酯者。刚才前面所述聚酯的优选聚酯(称作聚酯D)是其中该聚酯中ε-己内酯与乙交酯的比例为97ε-己内酯∶3乙交酯者。
另一方面，本发明涉及一种组合物，它包括与一种或多种生物活性多肽进行离子共轭的聚酯A、聚酯B、聚酯C或聚酯D，该多肽含有至少一种有效的离子型胺，其中组合物中至少50％重量的多肽与聚酯离子共轭。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中生物活性多肽选自LHRH、抑生长素、铃蟾肽/GRP、降钙素、缓激肽、神经节肽、MSH、GRF、糊精、速激肽、胰泌素、PTH、CGRP、神经调节肽、PTHrP、胰高血糖素、神经降压素、ACTH、GHRP、GLP、VIP、PACAP、脑啡肽、PYY、胃动素、P物质、NPY、TSH和其类似物或片段。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中生物活性多肽选自LHRH、抑生长素和其类似物或片段。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中LHRH类似物为式pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2，且抑生长素为式H2N-β-D-Nal-Cys-Tyr-Trp-Lys-Val-Cys-Thr-NH2，其中抑生长素类似物的两个Cys残基相互结合。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中组合物为棒条形。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中棒条具有聚酯层。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中包覆棒条的聚酯是可吸收的聚酯。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中可吸收的聚酯包含一个或多个游离COOH基团且羧基与羟基之比大于1，其中所述的聚酯含有选自以下的组成部分L-乳酸、D-乳酸、DL-乳酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、ε-己内酯、对-二噁酮、ε-己酸、草酸亚烃酯、草酸环亚烃酯、琥珀酸亚烃酯、β-羟丁酸酯、取代的或未取代的碳酸亚丙基酯、1，5-二氧杂环庚-2-酮、1，4-二氧杂环庚-2-酮、乙交酯、乙醇酸、L-丙交酯、D-丙交酯、DL-丙交酯、内消旋-丙交酯和任何旋光活性异构体、外消旋物或其共聚物。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中包覆棒条的可吸收聚酯与组合物中所包含的聚酯相同。
还有一方面，本发明涉及一种包含一个或多个游离COOH基团且羧基与羟基之比大于1的聚酯(称作聚酯E)，其中所述的聚酯含有选自以下的组成部分L-乳酸、D-乳酸、DL-乳酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、ε-己内酯、对-二噁酮、ε-己酸、草酸亚烃酯、草酸环亚烃酯、琥珀酸亚烃酯、β-羟丁酸酯、取代的或未取代的碳酸亚丙基酯、1，5-二氧杂环庚-2-酮、1，4-二氧杂环庚-2-酮、乙交酯、乙醇酸、L-丙交酯、D-丙交酯、DL-丙交酯、内消旋-丙交酯和任何旋光活性异构体、外消旋物或其共聚物，条件是酒石酸是该聚酯的组成部分。前面所述聚酯的优选方式(称作聚酯F)为其中聚酯包括L-乳酸或D-乳酸；或其中聚酯包括L-乳酸或D-乳酸和乙醇酸。聚酯E的另一个优选方式(称作G)是其中聚酯包括酒石酸、ε-己内酯和碳酸亚丙基酯。刚才前面所述聚酯的优选方式(称作聚酯H)是其中该聚酯中ε-己内酯与碳酸亚丙基酯的比例为90ε-己内酯10碳酸亚丙基酯至99ε-己内酯1碳酸亚丙基酯者。刚才前面所述聚酯的优选方式(称作I)是其中该聚酯中ε-己内酯与碳酸亚丙基酯的比例为98ε-己内酯2碳酸亚丙基酯者。
还有一方面，本发明涉及一种组合物，它包括与一种或多种生物活性多肽离子共轭的聚酯E、聚酯F、聚酯G、聚酯H或聚酯I，该多肽含有至少一种有效的离子型胺，其中组合物中至少50％重量的多肽与聚酯进行离子共轭。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中生物活性多肽选自LHRH、抑生长素、铃蟾肽/GRP、降钙素、缓激肽、神经节肽、MSH、GRF、糊精、速激肽、胰泌素、PTH、CGRP、神经调节肽、PTHrP、胰高血糖素、神经降压素、ACTH、GHRP、GLP、VIP、PACAP、脑啡肽、PYY、胃动素、P物质、NPY、TSH和其类似物或片段。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中生物活性多肽选自LHRH、抑生长素和其类似物或片段。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中LHRH类似物为式pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2，且抑生长素为式H2N-β-D-Nal-Cys-Tyr-Trp-Lys-Val-Cys-Thr-NH2，其中抑生长素类似物的两个Cys残基相互结合。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中组合物为棒条形。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中该棒条具有聚酯层。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中可吸收的聚酯包含一个或多个游离COOH基团且羧基与羟基之比大于1，其中所述的聚酯含有选自以下的组成部分L-乳酸、D-乳酸、DL-乳酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、ε-己内酯、对-二噁酮、ε-己酸、草酸亚烃酯、草酸环亚烃酯、琥珀酸亚烃酯、β-羟丁酸酯、取代的或未取代的碳酸亚丙基酯、1，5-二氧杂环庚-2-酮、1，4-二氧杂环庚-2-酮、乙交酯、乙醇酸、L-丙交酯、D-丙交酯、DL-丙交酯、内消旋-丙交酯和任何旋光活性异构体、外消旋物或其共聚物。
刚才前面所述组合物的优选方式是，其中包覆棒条的可吸收聚酯与组合物中所包含的聚酯相同。
本文所用的“多肽”是指蛋白质、肽、寡肽或合成寡肽。
本文所用的“多羧酸”是指具有一个以上羧基的化合物，例如苹果酸、柠檬酸和酒石酸。
本文所用的“平均聚合度”是指重复单体序列数。
本文所用的“有效离子型胺”是指含有至少一个在通常条件下能形成离子的胺基团的多肽。
本文所用的“酸封端”是指具有酸末端的化合物。
本文所用的“部分酸封端”是指具有1-99％酸封端的羟基末端基团的化合物。
本文所用的“全部酸封端”是指具有99.9％以上酸封端的羟基的化合物。
本文所用的“羟基酸”是指任何含羟基和羧基的化合物。
本文所用的“一元羧酸羟基酸”是指具有一个羧基和一个或多个羟基的有机酸。
本文所用的“多羧酸羟基酸”是指具有一个以上羧基的羟基酸。
本文所用的“有机共沸剂”是指与水共蒸馏的有机液体。
本文所用的“生物活性的”是指引起或产生生物活动的分子。
本文所用的“无环化”是指由开环所发生的化学反应。
本文所用的“缩聚”是指通过两个或多个分子的缩合形成聚酯。
本文所用的“可吸收的”聚酯是指在生物学环境中进行链离解成为水溶性副产物的水不溶性聚酯。
本发明提供了一种新的药物组合物，该组合物使生物相容性的生物可降解聚酯与作为均匀离子种类的寡肽、多肽、肽和/或蛋白质进行化学结合。通过不同分子量的聚酯与治疗剂进行化学结合，可使该组合物的化学特性更为精确以适合体内的生物学活性多肽分子的单相控制释放的需要。而且，使本发明组合物易于达到最佳以具备承载较多治疗上的活性多肽的功能特性。
从下面详述的优选实施方案和从权利要求书中可以很显然地看出本发明的其它特征和优点。
图1表示多羧酸封端的丙交酯/乙交酯(苹果酸型)共聚物的异构体的图；图2表示描述丙交酯/乙交酯(苹果酸型)共聚物与Somatuline(BIM-23014)之间的化学相互作用的离子型分子共轭物的图；图3是描述在37℃下28天内从离子型分子共轭物释放进入PBS缓冲剂中的肽百分数的图。
具体实施例方式
通过适当选择组成的单体、共聚用单体或共用链节(comers)以形成具有预定组合物和分子量的链，制备具有所需的化学反应性的本发明生物可降解的或可吸收的聚酯以提供控制的链水解性，并且它具有与在生理学pH下具有净正电荷的寡肽、多肽或蛋白质结合的最大能力。
在本领域普通技术人员的能力范围内，采用三部分合成设计制备本发明组合物。这些步骤包括(1)多羧酸封端聚酯的合成；(2)通过多羧酸封端聚酯(或用碱处理的聚酯)与生物学活性多肽的离子相互作用合成聚酯/多肽离子型共轭物；和(3)将离子型共轭物转化为能在体内释放治疗剂至少7天的植入物、棒条、微球体或微粒。
(1)多羧酸封端聚酯的合成通过下列方法合成本发明的多羧酸封端聚酯链，例如2-羟基酸与多羧酸有机酸的直接缩合，无环化产物的逐步生长聚合，丙交酯或丙交酯混合物的开环聚合，或多羧酸有机酸与预先形成的高分子量聚酯的功能交换(参见图1)。通过上述所遵循的这些方法对多羧酸封端聚酯的合成进行描述。
通常是通过在部分多羧酸羟基酸存在下、在装备有连续干氮气流和全面搅拌的玻璃反应器中加热一元羧酸羟基酸或者两种或多种一元羧酸羟基酸的混合物来完成在有或没有无机或有机金属催化剂存在下、旋光活性形式和/或无活性形式的2-羟基酸与预定量的多羧酸有机酸的直接缩合，例如乙醇酸、DL-乳酸和DL-苹果酸的缩合(称作IA型聚酯，参见表I)。典型的是，缩聚反应在150-170℃下进行4-72小时。通过磁性搅拌器或使经聚酯物质的氮气鼓泡可使反应混合物得到搅拌。连续聚合直至得到所需平均分子量(根据溶液粘度确定)和/或酸数目(由端基滴定而确定)。按照如下进行通过端基滴定的聚酯分析。精确称量聚酯样品(300mg-500mg)并将其溶解在最小量(10-30ml)丙酮中。溶解后用苯甲醇(Mallinckrodt，分析试剂)将溶液稀释至100ml，并使用苯甲醇溶液中的氢氧化钾(对HCI标准标准化)滴定至淡桃红色终点(酚酞)。将用于样品的碱溶液的体积(ΔVs)与用于空白溶剂的碱体积(ΔVo)相比以测定聚酯的酸数目。
聚合结束时，从适合的有机溶液中分离聚酯并用水或稀释的氢氧化钠水溶液萃取，以去除水溶性或可溶解的低分子量链。
按如下进行通过GPC的聚酯分析。使用Waters Model 6000溶剂传送泵和Dynamax(Rainin)型UV-D检测器、通过GPC测定聚酯的平均分子量(MW)。于25℃下在四氢呋喃(Burdick和Jackson UV级)中用Jordi GelDVB 1000A，50cm×10mm柱(Jordi Associates)以1.2ml/分钟的流速进行试验。在220nm和1.0AUFS下测定峰值。于Mw＝4000、9,200和25,000用窄谱带聚苯乙烯参考标准(Polysciences Inc.)校准该柱。
直接缩合方法的改进需要使用有机共沸剂和离子交换树脂作为缩合催化剂(称作IB型聚酯，参见表I)。此方法需要过滤和蒸发步骤以分别去除催化剂和共沸剂。由这些方法所制备的聚酯的例子和相关的分析数据如表1所述。
表1通过直接缩合方法制备的聚酯IA型聚酯聚合物#加样聚合条件 酸#ηinhTg，℃*1L-乳酸(88％) 35.7gm(0.349M) 100℃/0.7hr 5630.24 11乙醇酸 4.65gm(0.612M) 165℃/17.5hrs柠檬酸 1.75gm(0.0091M)2L-乳酸(88％) 25.6gm(0.25M) 165℃/22hrs 8200.14 27乙醇酸 19.2gm(0.25M)苹果酸 1.5gm(0.011M)IB型聚酯3L-乳酸(88％) 25.6gm(0.25M) 132℃/53hrs 8420.11 15乙醇酸 19.2gm(0.25M)柠檬酸 2.13gm(0.011M) 用Dean-Stark阱，大孔树脂倾析、在丙酮中过(Amberlyst) 滤、干燥、用水洗催化剂Beads#15 0.5gm 涤并真空干燥甲苯 150ml
4L-乳酸(88％)25.6gm(0.25M)132℃/68hrs1421 0.2028乙醇酸 19.2gm(0.25M)苹果酸 1.5gm(0.011M)用Dean-Stark阱，大孔树脂 倾析、过滤、干燥、甲苯100ml用水洗涤并真空干燥*在氮气氛中用2-10mg样品和10℃/分钟的加热速率根据差示扫描热量计(TA 2100 DSC)测定。
除了使用一元羧酸羟基酸、二羟基酸的环二聚物和羟基聚羧酸的混合物，无环化产物的逐步生长聚合基本上与上述聚合方法相同，其中令羟基酸与环二聚物反应，随后在预定量的多羧酸存在下和在有或无适合的缩合催化剂如乙醇酸、L-乳酸和DL-苹果酸存在下所得到的开链系统的缩合。通过这种方法制备的聚酯的例子和相关的分析数据如表II所述。当用水预处理环二聚物时，按照简单的逐步生长聚合处理该系统。
表II无环化产物的逐步生长聚合作用II型聚酯聚合物# 加样聚合条件酸# ηinhTg，℃*1L-丙交酯单体10.0gm(0.07M) 160℃/29hrs 1200 0.21 20乙醇酸 10.7gm(0.14M)苹果酸 0.79gm(0.0061M)2L-丙交酯单体20.0gm(0.139M) 25-155℃/1.5h1800 0.13 27乙醇酸 7.1gm(0.093M) 155℃/70hr苹果酸 1.01gm(0.0075M)溶解在DCM中，用水洗涤并真空干燥
*在氮气氛中用2-10mg样品和10℃/分钟的加热速率根据差示扫描热量计(TA 2100 DSC)测定。
在作为链引发剂的预定浓度的羟基多羧酸和催化量的有机金属催化剂例如存在于辛酸亚锡中的L-乳酸、乙交酯和DL-苹果酸的混合物存在下的内酯或内酯混合物的开环聚合采用了干燥的环状单体或环状单体、羟基多羧酸和微量辛酸亚锡(使用0.33M甲苯溶液)的混合物，在干燥的无氧气氛中将它们转移至装有磁性或机械搅拌的玻璃反应器中。适当加热系统后在氮气氛中继续聚合反应直至得到所需的分子量(根据溶液粘度测定)。在聚合反应结束时，降低温度并在减压下蒸馏未反应的单体。然后将聚酯物质冷却并通过低温萃取从适当的有机溶液中去除水溶性低分子量部分。然后干燥溶液并去除溶剂。再根据比浓对数粘度测定分子量并根据端基滴定测定酸数目。通过这种方法制备的聚酯的例子和相关的分析数据如表III所示。
表III通过开环聚合制备的聚酯III型聚酯聚合物# 加样聚合条件 酸# ηinhTg，℃*1 乙交酯 3.22gm(0.028M) 120℃/0.5hr 2,150 0.79**38L-丙交酯 10.7gm(0.14M) 150℃/6hrs苹果酸 0.79gm(0.0061M)120℃/11hrs2 乙交酯 2.84gm(0.0245M)120℃/0.5hrs 1,206 0.08 26DL-丙交酯20.0gm(0.139M) 180℃/2.5hrs苹果酸 0.876gm(0.00541M) 130℃/15hrs3 乙交酯 2.84gm(0.0245M)155℃/1hr 937 0.10 27DL-丙交酯20.0gm(0.139M) 185℃/2.5hrs柠檬酸 1.256gm(0.00654M) 190℃/2.5hrs160℃/13hrs4 乙交酯 8.06gm(0.0694M)180℃/1hr 970 0.26 23
DL-丙交酯10.0gm(0.0694M) 185℃/2hrs苹果酸 0.744gm(0.00555M) 195℃/7hrs120℃/9hrs5 乙交酯 8.06gm(0.0694M) 150℃/0.5hr 10,138 0.39 30DL-丙交酯10.0gm(0.0694M) 185℃/4hrs1，6-己二醇 0.656gm(0.00555M) 150℃/1.5hrs120℃/3hrs*在氮气氛中用2-10mg样品和10℃/分钟的加热速率根据差示扫描热量计(TA 2100 DSC)测定。
**在六氟异丙醇中。
为了制备COOH/OH≥1的低分子量聚酯，具有COOH/OH比例为1至实际上0的预先形成的高分子量聚酯的多羧酸或羟基多元有机酸的功能交换，优选在有机金属催化剂存在下，例如存在于辛酸亚锡中的具有DL-萃果酸的分子量大于5,000且COOH/OH≤1的85/15丙交酯/乙交酯共聚物的熔化反应，需要在微量的诸如辛酸亚锡的有机金属催化剂存在下对含预定量多羧酸或羟基多羧酸的高分子量聚酯进行加热。在干燥氮气中于150℃以上充分搅拌将反应物加热、直至完成功能交换(通过除去残余的未反应多羧酸进行测定)。实际上这是通过检验所得到的较分子量聚酯的分子量(根据28℃下毛细管粘度测定的溶液粘度)和在未反应的多羧酸存在下进行测定的。通过聚酯样品的水萃取和用高效液相色谱(HPLC)的萃取物的分析来达到这一目的。通过HPLC、用Waters Model 6000溶剂传递泵和Dynamax(Rainin)型UV-D检测器(205 nm，1.0 AUFS)测定剩余的单体、二聚物和多羧酸水平。用0.025N Na2PO4缓冲液、pH＝3.5(同溶剂流速＝1.0ml/分钟)、使用Nucleosil C18，5um，25cm×4.6mm柱进行试验。
分离所需的聚酯并按上述开环聚合作用进行纯化。通过此方法制备的聚酯的例子和相关分析数据如表IV所示。
表IV通过功能交换制备的聚酯IV型聚酯聚合物# 加样 聚合条件 酸# ηinhTg，℃*1 Boehringer 8gm(50/50 dl-丙交酯150℃/5hrs 670 0.26 25A001 /乙交酯)柠檬酸**0.8gm(0.00417M)*在氮气氛中用2-10mg样品和10℃/分钟的加热速率根据差示扫描热量计(TA 2100 DSC)测定。
**催化量的辛酸亚锡(2滴0.33M溶液，约0.03nmole)。
适用于本发明聚酯的合成的其它单体有L-乳酸、DL-乳酸、ε-己内酯、对-＝噁酮、ε-己酸、碳酸亚丙基酯、1，5-二氧杂环庚-2-酮、1，4-二氧杂环庚-2-酮、乙交酯和内消旋-丙交酯。有用的多羧酸链引发剂和/或链改性剂的例子包括苹果酸、柠檬酸和酒石酸。
(2)通过多羧酸封端聚酯和生物活性多肽的离子相互作用的聚酯/多肽离子型共轭物的合成将上述多羧酸封端的生物可降解聚酯用于制备具有一元或多元羧酸寡肽、多肽或蛋白质以及可使用的有效离子型胺基团的离子型分子共轭物(参见图2)。并且，如果用碱例如0.1NaOH处理、任何聚酯都可形成含多肽的离子型分子共轭物。由于阳离子多肽的多部位离子相互作用，这种处理暴露了聚酯的酸基团。
因此，在有或没有用无机碱预处理聚酯以使其对碱性药物的结合率最大的情况下，通过适当溶剂中的组分的直接分子相互作用可形成这些共轭物。如上所述，它们的离子共轭物组分的离子相互作用在其不同的pKa值范围内增强了。
将聚酯以2％-20％W/V浓度范围溶解在适合的非质子传递溶剂中。这些溶剂应该溶解该聚酯，但也可以是与水部分混溶的。用于此目的的适合溶剂包括四氢呋喃、丙酮和乙二醇二甲基醚。将诸如氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铵或者其碳酸盐之类的碱水溶液加入该溶液中以使聚酯的结合能力达到最大。一般而言，所加入的碱的量与由所使用的碱性肽的抗衡阴离子水平表示的酸的数量相当。
简单混合聚酯-碱混合物后，以2％-50％W/W(肽/聚酯)的肽/聚酯加样水平加入肽或肽盐的水溶液。搅拌该混合物一段时间(多达3小时)，然后去除溶剂并在真空下干燥产物。然后可将所得到的物质进一步处理以制剂。将所得到的药物组合物设计为完全由离子型分子共轭物组成的化学均匀组合物，并且在生物可降解的基质中基本上没有通过显微镜可见或通过肉眼可见的化学药物的分散区域。所制备的离子型分子共轭物的例子和相关的分析数据如表V所示。
表V离子型分子共轭物-肽结合物1所用聚合物 肽2加样％ 残留3％150/50 dl丙交酯/乙交酯 I 10 47(商业的) I 20 25酸#＝22,000II 20 73ηinh＝0.53III 20 48.52聚L-丙交酯 I 10 62(商业的) II 20 40Mw(平均)＝2,000酸#＝850
3聚L-丙交酯 I 10 54(商业的)Mw(平均)＝50,000酸#＝2100448/48/4聚d，l-丙交酯/I 20 43乙交酯/1，6-己二醇(方法III)酸#＝10,138ηinh＝0.39549/49/2聚L-丙交酯/ I 10 100乙醇酸/苹果酸I 20 99(IB型) I 30 95.5酸#＝1400I 40 96.0ηinh＝0.20 I 50 99.8II 20 99.8III 20 77.5683.3/14.7/2聚L-乳酸/乙醇酸/柠檬酸I 20 96(IA型)酸#＝563ηinh＝0.24749/49/2聚d，1-丙交酯/乙交酯/苹果酸 I 20 96(II型) III 20 73.9酸#＝1200ηinh＝0.21848/48/4聚d，l-丙交酯/乙交酯/柠檬酸 I 10 90(III型)酸#＝589ηinh＝0.221在所有情况中，用丙酮作溶剂和氢氧化钠作为碱，按本文所述制成共轭物。所使用的所有肽均为醋酸盐形式。
2肽I BIM-21003D-Trp6-LHRH(pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly NH2)pka＝10.1II BIM-23014(H2N-β-D-Nal-Cys-Tyr-Trp-Lys-Val-Cys-ThrNH2)pka＝9.8III BIM-26226(H2N-D-F5Phe-Gln-Trp-Ala-Val-D-Ala-His-Leu-OCH3)pka＝8.03残留％通过用去离子水漂洗干的聚酯/肽离子型共轭物和通过HPLC对漂洗中的可溶性肽进行定量而测定。
(3)离子型共轭物转化为植入物、棒条、微球体或微粒，它们能按单相图在体内释放治疗剂至少20天。可以将本发明离子型共轭物盐转化为(A)含1-50重量％多肽的可注射的无菌微球体(含或不含0.1-10％作为操作助剂的固体多羟基醇)，它可根据实际上的单相图被释放、并持续1-12周药理活性；(B)在有或没有药理学上无活性的操作助剂的情况下，通过浇铸、冲压或挤压制成的可植入无菌薄膜，它能提供与(A)所述相似的释放图；和(C)通过挤压或冲压制备的可注射无菌棒条，它能提供与(A)所述相似的释放图。而且，可用聚酯包覆棒条以提供控制治疗剂释放速率的附加层。优选，用可吸收的聚酯包覆棒条；更优选可吸收的聚酯是如本文所定义者，最佳优选是可吸收的包覆聚酯与棒条中所包含的聚酯相同。
体外释放测定将每个称重50mg的磨碎干共轭物置于直径25mm闪烁管中。在每个管中加入5ml等分改性PBS缓冲液(PBS缓冲液2.87gm Na2HPO4，0.654gmNaH2PO4，5.9gm NaCI，0.5gm NaN3，用去离子水适量1.0L；pH＝7.27.)、并将管置于Lab-Line Orbit Environ-震动器中以120 R.P.M于37℃旋转。定期移开管、倾析并用新鲜PBS溶液重新补足。通过HPLC从倾析的PBS溶液测定所释放的肽的量。
来自离子型共轭物的肽萃取将50mg离子型分子共轭物样品混入20ml二氯甲烷中。混合物随后用50ml、20ml和20ml乙酸分别萃取。合并乙酸萃取液并且用高压液相色谱(HPLC)分析肽含量。用HPLC的肽分析结果如下。HPLC分析使用Watersmodel M-45溶剂传递泵和波长为220nm和1.0AUFS的EM Science MACS 700检验器进行。肽流动使用Lichrospher(EM Separations)C18，100A，5μm，25cm×4.6mm柱和使用30％乙腈/0.1％TFA作为无梯度洗脱缓冲液。
下面是证明经28天49∶49∶2L-乳酸/乙醇酸/苹果酸\D-Trp6[LHRH](#8实施例)，49∶49∶2∶L-乳酸/乙醇酸/苹果酸\抑生长素-肿瘤抑制类似物(#9实施例)，和73.5∶24.5∶2聚-L-丙交酯/乙醇酸/苹果酸D-Trp6[LHRH](#10实施例)离子型分子共轭物释放肽数量的体外试验详细数据(表VI)。
表V1体外试验数据试验天数 释放肽总量的百分数#8实施例 #9实施例 #10实施例1 5.5％ 12.5％ 11％7 26.9％21.3％ 53％14 55.2％47.3％ 55％17 84.4％72.2％ 60％21 98.6％82.5％ 66％24 100％ 98.2％ 75％28 --- 99.6％ ---
离子型共轭物中的肽定量分析共轭物产物中的离子键合肽通过在5.7ml 9∶1的丙酮和0.1M三氟乙酸水溶液混合物中溶解10mg样品来测定。将该溶液在约25℃转动约15-24小时，然后通过0.5微米聚四氟乙烯过滤筒过滤。然后用高压液相色谱(HPLC)分析滤液的肽含量。使用Millipore 717型Wisp自动取样器，510型泵和486型UV检测器在220nm进行HPLC肽分析。肽流动在Lichrospher(EM Separations)25cm×4.6mm，C18，5μm，100A柱上，流速是每分钟1.0ml，使用在0.14％高氯酸钠缓冲液中的35％乙腈缓冲液作为无梯度洗脱系统。通过比较试验样品的校正峰面积和注入的肽标准的面积定量计算出肽量。
用途本发明中描述的任何方位酸的聚酯/多肽离子型共轭物可以单独或与可药用介质结合对受体给药。虽然其可以方便地通过皮下、肌内、非肠道、栓剂或鼻给药，但是，治疗制剂可以根据治疗情况给药。本发明制剂中的组合物浓度可以根据各种情况，包括给药剂量和给药途径而变化。
不用进一步说明，人们可以相信，本领域的普通技术人员根据前面的说明，可以完整地使用本发明。因此，下面的实施方案仅仅是用于说明本发明，而不以任何方式限制本发明揭示的其它部分。
实施例1--直接缩合方法--通过Amberlyst 15催化的50/50聚(D，L-乳酸-共-乙醇酸)的合成在装有磁性搅拌器、Dean-Stark收集器和水冷却冷凝器的圆底烧瓶中将D，L-乳酸(85％含水混合物；13.7gm，0.13mole)与乙醇酸(10gm，0.13mole)混合。加入甲苯(100ml)和Amberlyst 15滴(100mg)，并在氮气中将混合物回流72小时，从混合物中去除水。令混合物冷却，从固化物中倾析出甲苯、并将产物溶解在二氯甲烷(250ml)中。用活性炭(Darco，500mg)处理二氯甲烷溶液、过滤并在旋转式蒸发器中真空干燥。将聚酯在高真空(1mmHg)下于40℃进一步干燥得到白色粉末。(CHCI3中的ηinh＝0.3，酸#＝2439，Tg＝12℃)实施例2--直接缩合方法--通过Amberlyst 15催化的49/49/2聚(L-乳酸-共-乙醇酸/柠檬酸)的合成使用与上述相似的系统，在圆底烧瓶中将L-乳酸(88％含水混合物；25.6gm，0.25mole)与乙醇酸(19.2gm，0.25mole)、柠檬酸-水合物(2.33gm，0.011mole)，Amberlyst 15滴(500mg)和甲苯(150ml)混合。将混合物加热并同时搅拌回流51小时、通过Dean-Stark收集器去除水。从半固体产物中倾析出甲苯。将该聚酯溶解在丙酮(300ml)中，过滤并在旋转式蒸发器中干燥。然后将固体聚酯再溶解于二氯甲烷中、并用水(2×150ml)洗涤两次，以去除可溶性低聚物。在旋转式蒸发器中将有机溶液浓缩、并在真空下将产物充分干燥得到白色固体(参见表I，IB型聚酯，#4聚合物)。
(CHCI3中的ηinh＝0.11，酸#＝842，Tg＝15℃)实施例3--逐步生长聚合法通过苹果酸催化的73.5/24.5/2聚(L-丙交酯-共-乙醇酸/苹果酸)的合成使用装有空气碰撞取样器、容量为150ml的圆柱形安瓿，将丙交酯(20gm，0.139mole)与乙醇酸(7.1gm，0.093mole)和(d，l)-苹果酸(1.0gm，0.0075mole)混合。通过经碰撞取样器入口的鼓泡氮气(100ml/分钟)搅拌混合物，并从25℃加热至155℃经100分钟。将反应温度在155℃保持70小时，在反应器出口线上的冷阱中去除聚合中的水。70小时后，将反应物冷却至100℃，并注入用于固化的冷却的不锈钢接受器中。然后将固体聚酯溶于二氯甲烷中，并用水(2×150ml)洗涤两次以去除可溶性低聚物。在旋转式蒸发器中将有机溶液浓缩，并在真空下将产物充分干燥得到白色固体(参见表II，II型聚酯，#2聚合物)。
(CHCI3中的ηinh＝0.13，酸#＝1800，Tg＝27℃)实施例4-开环聚合方法—由苹果酸引发的75/25聚(L-丙交酯-共-乙交酯)的合成在干燥氮气条件下，在装有磁性搅拌器的玻璃安瓿中加入L-丙交酯(12.0g，0.0833mole)、乙交酯(3.21g，0.0277mole)、苹果酸(0.3042g，0.00227mole)和催化剂辛酸亚锡(甲苯中0.33M，67μL，0.022mmole)。在密封安瓿之前用N2冲洗系统并抽真空数次。然后在140℃熔化反应物，分别在180℃、190℃、180℃和150℃加热熔化物1、4.5、12和2小时。冷却至室温后，在小于1mm Hg真空下将聚酯再加热至110℃约1小时以去除单体，于室温下再冷却、在液氮中使之骤冷、分离并在真空下干燥。(CHCI3中的ηinh＝0.20，酸#＝2560，Tg＝39℃)实施例5--开环聚合方法—由柠檬酸引发的50/50聚(D，L-丙交酯-共-乙交酯)的合成在干燥氮气氛中，在装有磁性搅拌器的玻璃安瓿中将D，L-丙交酯(10.0g，0.0694mole)与乙交酯(8.06g，0.0694mole)、柠檬酸(1,07g，0.00555mole)和催化剂辛酸亚锡(甲苯中的0.33M，84μL，0.0278mmole)混合，并在真空下密封。熔化反应物，分别在180℃、185℃、190℃和120℃加热1、2、7和9小时。冷却聚酯至室温，在液氮中使之骤冷、分离并干燥。
(CHCI3中的ηinh＝0.26，酸#＝970，Tg＝23℃)实施例6--开环聚合方法—由1，6-己二醇引发的50/50聚(D，L-丙交酯-共-乙交酯)的合成使用与上述相似的系统，在干燥氮气条件下，向玻璃安瓿中加入D，L-丙交酯(10.0g，0.0694mole)、乙交酯(8.06g，0.0694mole)、1，6-己二醇(0.656g，0.00555mole)和辛酸亚锡(甲苯中的0.33M，84μL，0.0278mmole)，随后在真空下密封。分别在150℃、185℃、150℃和120℃将组分加热0.5、4、1、5和3小时。回收得到的聚酯并干燥(参见表III，III型聚酯，#5聚合物)。(CHCI3中的ηinh＝0.39，酸#＝10,138，Tg＝30℃)实施例7--功能交换方法-含羧酸的50/50聚(D，L-丙交酯-共-乙交酯)的合成在干燥氮气条件下，向玻璃安瓿中加入50/50聚(D，L-丙交酯-共-乙交酯(Boehringer A001，8g)柠檬酸(0.8g，4.16mmole)和辛酸亚锡(2滴)并密封。在150℃加热混合物4小时、冷却至室温，在液氮中使之骤冷、分离并干燥(参见表IV，IV型聚酯，#1聚合物)。(CHCI3中的ηinh＝0.26，酸#＝670，Tg＝23℃)实施例8--49∶49∶2L-乳酸/乙醇酸/苹果酸(见表I，#4聚合物)和D-Trp6[LHRH]离子型分子共轭物的合成将500mg 49∶49∶2L-乳酸/乙醇酸/苹果酸(通过直接缩合合成；Mw＝9,500；酸#＝1420)溶解在10ml丙酮(Mallinckrodt分析试剂)中。加入一部分0.1N氢氧化钠溶液(1.14ml)，并在室温下搅拌该混合物15分钟。加入100mg D-Trp6[LHRH](BIM-21003肽1；碱含量87％，醋酸盐含量7％)的1.0ml水溶液，并在室温下搅拌该混合物1小时。然后去除溶剂，首先在T＜40℃旋转蒸发、然后在1mm Hg真空下于室温置于干燥器中1小时。研碎干燥的固体并在100ml去离子水中搅拌，并通过过滤进行分离。通过HPLC对含水滤液进行测试、测定含＜1mg可溶性肽。在真空下干燥固体物数天得到540mg白色粉末。将该粉末用于体外试验(参见表VI，#8实施例)。
实施例9--49∶49∶2L-乳酸/乙醇酸/苹果酸(见表I，#4聚合物)和抑生长素/肿瘤抑制类似物离子型分子共轭物的合成将100mg 49∶49∶2L-乳酸/乙醇酸/苹果酸(通过直接缩合合成；Mw＝9,500；酸#＝1420)溶解在2ml丙酮(Mallinckrodt分析试剂)中。加入一部分0.1N氢氧化钠溶液(0.32ml)，并在室温下搅拌该混合物15分钟。加入20mg抑生长素/肿瘤抑制类似物(BIM-23014肽lI；碱含量83％，醋酸盐含量9.8％)的1.2ml水溶液，并在室温下搅拌该混合物1小时。然后去除溶剂，首先在T＜40℃旋转蒸发，然后在1mm Hg真空下于室温置于干燥器中1小时。研碎干燥的固体并在20ml去离子水中搅拌，并通过过滤进行分离。通过HPLC对含水滤液进行测试、测定含＜0.05mg可溶性肽。在真空下干燥固体物数天得到106mg白色粉末。研磨该粉末并将其用于体外释放试验(参见表VI，#9实施例)。
实施例10-73.5∶24.5∶2聚L-丙交酯/乙醇酸/苹果酸(见表II，#2聚合物)和D-Trp6[LHRH]离子型分子共轭物的合成将800mg 73.5∶24.5∶2聚L-丙交酯/乙醇酸/苹果酸(通过无环化产物的逐步生长来合成；酸#＝1800)溶解在丙酮(16ml)中。加入一部分0.1N氢氧化钠溶液(2.8ml)，并在室温下搅拌该溶液20分钟。加入200mgD-Trp6[LHRH](BIM-21003；碱含量87％，醋酸盐含量7％)的2ml水溶液，并搅拌该混合物90分钟。然后去除溶剂，按实施例8所述在去离子水中研碎所得到的固体、发现存在小于1％的可溶性肽。在真空下干燥分离的固体4天得到839mg白色粉末。研磨该粉末并用于体外释放试验(参见表VI，#10实施例)。
实施例11--1.50L-丙交酯/乙交酯/苹果酸聚酯(65∶33∶2)的肽-聚合物离子型共轭物微粒的形成按实施例4所述通过开环聚合来合成共轭物(MW＝4700多分散性＝1.3，在Jordi凝胶50×1cm混合线性床柱上根据GPC测定，THF洗脱液，Wyatt Mini Dawn光散射检测器dn/dc＝0.05，通过滴定酸#1475，Tg＝42℃)，将其溶解在40ml丙酮中。用2.0ml 0.5M氢氧化钠溶液中和酸基团，并搅拌5分钟。在聚合物溶液中缓慢加入0.5g BIM-23014(肽含量83.7％，醋酸盐含量11.5％)的20ml Milli-Q水溶液并混合。在加入肽期间还要分批添加另外40ml丙酮以防止沉淀。搅拌此透明无色溶液1小时，然后在真空下蒸发至干。将所得到的白色固体再溶解于20ml丙酮和2ml Milli-Q水的混合物中形成透明溶液。于4℃通过0.2μ聚四氟乙烯过滤器将此溶液注入快速搅拌的500me Milli-Q水的蓄水池中。通过与水接触，聚合物/肽复合相立即分离成小颗粒。于4℃混合该淤浆30分钟后，在减压下去除残余的丙酮，通过离心分离固体、并用100mlMilli-Q水再悬浮并再离心。通过冷冻干燥干燥分离的固体得到1530mg白色自由流动的粉末。颗粒大小范围＝2-100μm。显示在53℃出现离子型共轭物的Tg。通过HPLC分析发现在所有含水上清液中的总残余(未结合)肽为63mg。通过氮的元素分析测得起始总肽含量为19.9重量％。采用丙酮/0.1M TFA萃取工艺测得共轭物中可萃取的肽的百分数为16.9重量％。因此，所得到的共轭物保留了84.8％离子的(可萃取的)特性。
1型棒条传送系统(CONC2和CGC1)实施例A-1柠檬酸引发的97/3己内酯/乙交酯共聚物(CGC1)的制备将装有机械搅拌的一圆底烧瓶进行火焰干燥两次并用干燥氩气冲洗。在烧瓶中加入ε-己内酯(1.455moles，166g)、乙交酯(0.08865moles，10.3g)、柠檬酸(0.075moles，14.4g)和辛酸亚锡(0.0003moles，甲苯中的375μl 0.8M溶液)。采用下列方法进行聚合在氩气冲洗下、将所加原料从室温加热至约150℃经约1小时和约20分钟、同时熔化后不断搅拌(于70rpm)。将所加料保持在约150℃约11.5小时。在聚合结束时，在真空(约0.1mm Hg)下于约120℃蒸馏少量未反应的单体约15分钟。将此物质注入广口瓶中并使其冷却。
通过GPC(Mn＝3543，Mw＝7708)，FTIR，DSC(Tm 52.0℃)和滴定分析该聚合物的羧酸含量(平均当量＝623Da)。
将20g聚合物溶解在50.0mL丙酮中，使溶液在搅拌的冰水中沉淀。通过过滤分离固体产物。
通过GPC(Mn＝4214，Mw＝9688)，DSC(Tm 45.2℃)和滴定(平均当量＝780)分析纯化的聚合物。
实施例B-1离子型共轭物(CONC1)的制备在小玻璃瓶中将1.5g纯化聚合物(CGC1)溶解在7.5mL乙腈中。在一单独的小瓶中将250.0mg LHRH-醋酸盐溶解在1.5ml蒸馏水中。通过0.45μm Acrodisc注射管过滤器将溶解的聚合物过滤到含83.8mg碳酸钠的小瓶中(以中和LHRH醋酸盐)。将LHRH溶液逐滴加入到过滤的聚合物溶液中。在室温下用磁性搅拌棒混合该合并的溶液约1.5小时。通过将共轭物逐滴加入正搅拌的液氮冷却的异丙醇(IPA)中而使其沉淀。通过离心收集该沉淀物并在真空下干燥过夜。共轭物产率为73.5％。通过DSC(Tm 50.9℃)和FTIR对共轭物进行分析。物质的元素分析得到1.81％氮。据此，测定LHRH含量为10.0％。
实施例C-1棒条形传送系统的制备通过细心研磨使离子型共轭物(0.3987g CONC2)和聚合物(1.206gCGC1)混合，并在加热区(block)于约58℃使其一同熔化。混合熔化物，然后移至18G毛细管中并冷却。挤压该混合物，将棒条切割成含适当剂量药物的长度，并置于无菌的10-计量螺旋针(用于注射)中。实施例C-1的所有步骤均在层流通风橱中进行。棒条的LHRH含量为2.5％。
2型棒条传送系统(CONC2和CGC1)实施例A-2柠檬酸引发的97/3己内酯/乙交酯共聚物(CGC1)的制备在本实施例中使用实施例A-1所制备的相同的聚合物(CGC1)。
实施例B-2离子型共轭物(CONC2)的制备根据实施例B-1所述的方法制备CONC2。通过元素分析，氮的百分数为2.31％。据此，LHRH含量为12.76％。
实施例C-2棒条形传送系统的制备用机械方法混合CONC2(0.1854g)和0.5565g纯化CGC1，然后加热至约60℃。将混合和熔化的物质取出注入18-计量毛细管中并用活塞挤压。将棒条切割成含适当剂量药物的长度、并置于无菌的18-计量螺旋针(用于注射)中。实施例C-2的所有步骤均在层流通风橱中进行。棒条的LHRH含量为3.2％。
3型棒条传送系统实施例A-3酒石酸引发的98/2己内酯/碳酸亚丙基酯(TMC)共聚物(CTT1)的制备将装有机械搅拌的一圆底烧瓶进行火焰干燥三次并用干燥氩气冲洗。在烧瓶中加入ε-己内酯(1.47moles，168g)、TMC(0.03moles，3.06g)、酒石酸(0.0142moles，2.134g)和辛酸亚锡(0.0003moles，甲苯中的375μl 0.8M溶液)。采用下列方法进行聚合在氩气冲洗下，将所加原料从室温加热至约150℃经约1小时，同时搅拌熔化的反应混合物(于60rpm)。使温度在约150℃保持约9小时。在减压(0.1mm)下于约100℃蒸馏未反应的单体约1小时。将聚合物注入广口瓶中并使其冷却。
通过GPC(Mn＝13221，Mw＝35602)对聚合物进行分析。
实施例B-3离子型共轭物(CONCTT1)的制备在小玻璃瓶中将来自实施例A-3的1.5g纯化聚合物溶解在7.5mL乙腈中。在一单独的小瓶中将250mg LHRH-醋酸盐溶解在1.5ml蒸馏水中。通过0.45μm Acrodisc注射管过滤器将溶解的聚合物过滤到含56.5mg碳酸钠的小瓶中(以中和LHRH醋酸盐)。将LHRH溶液逐滴加入到过滤的聚合物溶液中。在室温下用磁性搅拌棒混合该合并的溶液约3小时。通过将共轭物逐滴加入正搅拌的液氮冷却的IPA中而使其沉淀。通过离心收集该沉淀物并在真空下干燥过夜。
共轭物产率为81.1％。物质的元素分析得到2.04％氮。据此，测定LHRH含量为11.3％。
实施例C-3棒条形传送系统的制备在大约55℃熔化CTT1(0.8909g)。向其中加入0.2250g CONCTT1，并将整个系统加热至约65℃。然后将熔化系统取出注入18G毛细管中并用活塞挤压。将棒条切割成含适当剂量药物的长度，并置于无菌的18-计量螺旋针(用于注射)中。实施例C-3的所有步骤均在层流通风橱中进行。棒条的LHRH含量为2.3％。
4型棒条传送系统实施例A-4酒石酸引发的94/6己内酯/乙交酯共聚物(CGT6)的制备将装有机械搅拌的一圆底烧瓶进行火焰干燥三次并用干燥氩气冲洗。在烧瓶中加入ε-己内酯(1.41moles，161g)、乙交酯(0.09moles，10.4g)、酒石酸(0.005moles，0.73g)和辛酸亚锡(0.0003moles，甲苯中的375μl 0.8M溶液)。采用下列方法进行聚合在氩气冲洗下，将所加原料从室温加热至约150℃经约1小时，同时搅拌熔化的反应混合物(于60rpm)。使温度在约150℃保持约1小时。然后升至约180℃保持约4小时。将物质冷却至107℃并于1.5mmHg真空下放置约1.5小时。将该物质注入广口瓶中并使其冷却。
收集后，通过DSC(Tm＝54.5℃)和GPC(Mn＝26254，Mw＝68101)对聚合物进行分析。
实施例B-4离子型共轭物(CONCTT2)的制备使用实施例A-4的LHRH-醋酸盐和共聚物，按照实施例B-1所述方法制备CONCTT2。
实施例C-4棒条形传送系统的制备将CGT6(1.4g)和CONCTT2(0.4779g)加热至约57℃，冷却、切割、然后再加热至同样温度。然后将熔化系统取出注入18G毛细管中并用活塞挤压。将棒条切割成含适当剂量药物的长度，并置于无菌的18-计量螺旋针(用于注射)中。实施例C-4的所有步骤均在层流通风橱中进行。棒条的LHRH含量为2.8％。
实施例D-4用惰性的共聚物前体包覆C-4棒条系统将CGT6(1.4g)溶解在1.5ml二氯甲烷中。在此聚合物溶液中浸入实施例C-4的棒条，立即移开，并在室温条件下在层流通风橱中干燥。
根据前面所述，本领域技术人员可以很容易地确定本发明的基本特征，在不背离其实质和范围的情况下，可以对本发明做出各种变化和改进以适应各种用途和状况。因此，其它实施方案也在权利要求的范围内。
权利要求
1.一种聚酯，其含有一个或多个游离COOH基团且羧基与羟基之比大于1，其中所述的聚酯含有选自以下的组成部分L-乳酸、D-乳酸、DL-乳酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、ε-己内酯、对-二噁酮、ε-己酸、草酸亚烃酯、草酸环亚烃酯、琥珀酸亚烃酯、β-羟丁酸酯、取代的或未取代的碳酸亚丙基酯、1，5-二氧杂环庚-2-酮、1，4-二氧杂环庚-2-酮、乙交酯、乙醇酸、L-丙交酯、D-丙交酯、DL-丙交酯、内消旋-丙交酯、和任何旋光活性异构体、外消旋物或其共聚物，条件是酒石酸为聚酯的组成部分。
2.根据权利要求1所述的聚酯，其中该聚酯包括L-乳酸或D-乳酸，或者其中该聚酯包括L-乳酸或D-乳酸和乙醇酸。
3.根据权利要求1所述的聚酯，其中该聚酯由酒石酸、ε-己内酯和碳酸亚丙基酯组成。
4.根据权利要求3所述的聚酯，其中该聚酯中ε-己内酯与碳酸亚丙基酯的比例为90ε-己内酯∶10碳酸亚丙基酯至99ε-己内酯∶1碳酸亚丙基酯。
5.根据权利要求4所述的聚酯，其中该聚酯中ε-己内酯与碳酸亚丙基酯的比例为98ε-己内酯∶2碳酸亚丙基酯。
6.一种组合物，它包括与一种或多种生物活性多肽进行离子共轭的权利要求1所述的聚酯，该多肽含有至少一种有效的离子型胺，其中该组合物中至少50％重量的多肽与聚酯离子共轭。
7.一种组合物，它包括与一种或多种生物活性多肽进行离子共轭的权利要求3所述的聚酯，该多肽含有至少一种有效的离子型胺，其中该组合物中至少50％重量的多肽与聚酯离子共轭。
8.一种组合物，它包括与一种或多种生物活性多肽进行离子共轭的权利要求4所述的聚酯，该多肽含有至少一种有效的离子型胺，其中该组合物中至少50％重量的多肽与聚酯离子共轭。
9.一种组合物，它包括与一种或多种生物活性多肽进行离子共轭的权利要求5所述的聚酯，该多肽含有至少一种有效的离子型胺，其中该组合物中至少50％重量的多肽与聚酯离子共轭。
10.一种组合物，它包括与一种或多种生物活性多肽进行离子共轭的权利要求2所述的聚酯，该多肽含有至少一种有效的离子型胺，其中该组合物中至少50％重量的多肽与聚酯离子共轭。
11.根据权利要求6所述的组合物，其中生物活性多肽选自LHRH、抑生长素、铃蟾肽/GRP、降钙素、缓激肽、神经节肽、MSH、GRF、糊精、速激肽、胰泌素、PTH、CGRP、神经调节肽、PTHrP、胰高血糖素、神经降压素、ACTH、GHRP、GLP、VIP、PACAP、脑啡肽、PYY、促胃动素、P物质、NPY、TSH和其类似物或片段。
12.根据权利要求10所述的组合物，其中生物活性多肽选自LHRH、抑生长素、铃蟾肽/GRP、降钙素、缓激肽、神经节肽、MSH、GRF、糊精、速激肽、胰泌素、PTH、CGRP、神经调节肽、PTHrP、胰高血糖素、神经降压素、ACTH、GHRP、GLP、VIP、PACAP、脑啡肽、PYY、胃动素、P物质、NPY、TSH和其类似物或片段。
13.根据权利要求11所述的组合物，其中该生物活性多肽选自LHRH、抑生长素和其类似物或片段。
14.根据权利要求12所述的组合物，其中该生物活性多肽选自LHRH、抑生长素和其类似物或片段。
15.根据权利要求13所述的组合物，其中该LHRH类似物为式pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2，且该抑生长素类似物为式H2N-β-D-Nal-Cys-Tyr-Trp-Lys-Val-Cys-Thr-NH2，其中抑生长素类似物的两个Cys残基相互结合。
16.根据权利要求14所述的组合物，其中该LHRH类似物为式pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-D-Trp-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2，且该抑生长素类似物为式H2N-β-D-Nal-Cys-Tyr-Trp-Lys-Val-Cys-Thr-NH2，其中抑生长素类似物的两个Cys残基相互结合。
17.根据权利要求11所述的组合物，其中所述的组合物为棒条形。
18.根据权利要求12所述的组合物，其中所述的组合物为棒条形。
19.根据权利要求17所述的组合物，其中所述棒条具有聚酯层。
20.根据权利要求19所述的组合物，其中包覆棒条的聚酯是可吸收的聚酯。
21.根据权利要求20所述的组合物，其中可吸收的聚酯包含一个或多个游离COOH基团且羧基与羟基之比大于1，其中所述的聚酯含有选自以下的组成部分L-乳酸、D-乳酸、DL-乳酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、ε-己内酯、对-二噁酮、ε-己酸、草酸亚烃酯、草酸环亚烃酯、琥珀酸亚烃酯、β-羟丁酸酯、取代的或未取代的碳酸亚丙基酯、1，5-二氧杂环庚-2-酮、1，4-二氧杂环庚-2-酮、乙交酯、乙醇酸、L-丙交酯、D-丙交酯、DL-丙交酯、内消旋-丙交酯和任何旋光活性异构体、外消旋物或其共聚物。
22.根据权利要求21所述的组合物，其中包覆棒条的可吸收聚酯与组合物中所包含的聚酯相同。
23.根据权利要求18所述的组合物，其中所述棒条具有聚酯层。
24.根据权利要求23所述的组合物，其中包覆棒条的聚酯是可吸收的聚酯。
25.根据权利要求24所述的组合物，其中可吸收的聚酯包含一个或多个游离COOH基团且羧基与羟基之比大于1，其中所述的聚酯含有选自以下的组成部分L-乳酸、D-乳酸、DL-乳酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、ε-己内酯、对-二噁酮、ε-己酸、草酸亚烃酯、草酸环亚烃酯、琥珀酸亚烃酯、β-羟丁酸酯、取代的或未取代的碳酸亚丙基酯、1，5-二氧杂环庚-2-酮、1，4-二氧杂环庚-2-酮、乙交酯、乙醇酸、L-丙交酯、D-丙交酯、DL-丙交酯、内消旋-丙交酯和任何旋光活性异构体、外消旋物或其共聚物。
26.根据权利要求25所述的组合物，其中包覆棒条的可吸收聚酯与组合物中所包含的聚酯相同。
全文摘要
本发明公开了一种持续释放的药物组合物。该组合物包括含与生物活性多肽离子共轭的游离COOH基团的聚酯，该多肽含有至少一种有效的离子型胺，其中组合物中至少50重量％的多肽与聚酯进行离子共轭。
文档编号A61K9/52GK1500820SQ20031010434
公开日2004年6月2日 申请日期2000年1月26日 优先权日1999年1月26日
发明者薛勒比·沃赫拜·薛勒比, 薛勒比 沃赫拜 薛勒比, A 杰克逊, 史蒂文·A·杰克逊, P 摩里忧, 杰昆西·P·摩里忧 申请人:研究及应用科学协会股份有限公司, 波利曼德有限公司