专利名称：小粒子的制造技术
技术领域：
本发明涉及制造小粒子的方法和由此得到的小粒子。更具体而言，本发明涉及生物学或药物学活性的难溶于水的化合物的小粒子的制造。
背景技术：
高生物利用度和短溶解时间是药物等产品的有利的性质。但是，许多药物产品(或在药物开发中所开发出的先导化合物)是高度疏水的，并因此难溶于水。因此，这种较差的水溶性会限制它们的生物利用度，并从而限制它们作为药物的有效性。
已知，药物等颗粒产品的溶解速度取决于该产品颗粒的大小，并且通过增加颗粒的表面积例如通过减小粒径，可以增加溶解。另外，还已知，药物等产品的不同的多晶型可以以不同的速率溶解，且无定形颗粒比它们的结晶等同物溶解得更快。
已经开发的用于解决药物的溶解性较差问题的一些方法包括研磨技术(US 5,145,684)、喷雾冷冻成液体(US 2003/0041602A1)、模板乳剂(template emulsion)(WO 03/059319A1)、蒸发沉淀(WO 02/47659A2)。研磨技术表现出被研磨介质污染的问题，且药物暴露于会造成药物分解的过度的剪切和高温下，在加工过程中会损失一定量的药物，且经常需要大量的药物。喷雾冷冻成液体需要使用低温液体、赋形剂或稳定剂，并生成10nm至100μm之间的颗粒。模板乳剂需要乳化剂和稳定剂的存在，它们也需要在溶剂存在的情况下制备，在任何体内应用之前必需去除该溶剂，该方法生成0.2至20μm之间的颗粒。在蒸发沉淀技术中，得到药物的水分散体，因此需要稳定剂。另外，要蒸发溶剂，需要至少50℃的温度；所制造的颗粒是50nm至20μm。
WO 03/059319记载一种制造药物颗粒的方法，其中使用了模板剂(templating agent)(通常是油)在水中的乳剂。优选在搅拌下将包含药物的混合物加入乳剂中，药物迁移进模板液滴之中。在这里，液滴的大小决定了药物颗粒的大小。在所述的实施例中，得到的颗粒典型地具有数微米的直径，且仅仅在将颗粒重新分散多个小时后，颗粒才会崩解成数百纳米的更小的颗粒。
WO 03/059319所述的乳剂任选地包含稳定剂以稳定水相中的乳剂液滴。在该方法中，稳定剂还能抑制晶体生长、药物颗粒的聚集和附聚。该乳剂可以作为乳剂使用，或可以去除所使用的液体(水和有机相)，从而使药物沉淀或结晶，并形成大小受模板液滴大小控制的颗粒。该方法非常复杂，且相对小量的药物就需要大量的多种添加剂。
WO 03/032951记载大规模制备药物的晶体颗粒的方法，其中在搅拌下将药物溶液加入逆溶剂(anti-solvent)中，由此形成颗粒浆。可以使用稳定剂来阻止药物颗粒的实质生长。优选地冷却该颗粒浆(在低于10℃下)。实施例记载直径为数百纳米的颗粒的制备。该方法需要相对复杂的设备。
仍然需要一种制备药物等化合物的颗粒的替代方法。
发明内容
现在已经发现，通过以特定方式改变溶液的粘度，可以从溶液制备出目标化合物的颗粒，例如纳米颗粒(尤其是数量平均直径为1-1000nm的颗粒)。
因此，本发明涉及制造目标化合物的颗粒的方法，其包括下述步骤—提供目标化合物在溶剂中的溶液；—使用增稠剂或胶凝剂诱导所述溶液的增稠或胶凝以生成增稠的溶液或凝胶。
可依靠溶液增稠或胶凝时目标化合物的沉淀，即与增稠/胶凝一同形成颗粒，或在更晚的阶段形成颗粒。
可在干燥增稠的或胶凝的溶液时实施沉淀。可以通过溶剂蒸发、冷冻干燥、喷雾干燥或通过离心实施干燥。对于这种沉淀的方式而言，已经发现冷冻干燥特别合适。
可以非常迅速地实施本方法，例如如果需要，颗粒、尤其是相对小的颗粒(例如，小于200nm)的形成可以合适地在小于约1小时的时间内完成。更具体而言，可以在2-15分钟内、甚至特别是在5-10分钟内实施颗粒的形成，尽管如果需要，更长或更短的加工时间都是可行的。
根据本发明的方法不需要高温下进行操作或在(主动)冷却下进行操作，更具体而言，可以在或大约在环境温度(例如15-30℃)进行操作。
不必在高剪切下实施该方法。实际上，可以在没有任何实质性的剪切或其它形式的搅拌下实施该方法。
不需要使用溶剂和增稠剂/胶凝剂以外的添加剂。更具体而言，本发明非常适用于在没有颗粒生长/尺寸稳定剂(size stabiliser)、乳化剂、表面活性剂等存在的情况下使用。
然而，可以加入一种或多种添加剂。
稳定剂可以用于控制颗粒的大小。稳定剂通常具有下述的效果在有稳定剂存在的情况下通过沉淀制备的颗粒可以维持它们的大小，而在没有稳定剂存在时制备的颗粒会聚集成更大的颗粒。
一种或多种稳定剂的选择取决于目标化合物。颗粒稳定剂的实例包括磷脂、表面活性剂、聚合表面活性剂、囊泡、聚合物包括共聚物和均聚物和生物聚合物、和/或分散助剂。由美国制药协会(AmericanPharmaceutical Association)和英国制药协会(The Pharmaceutical SocietyofGreat Britain)、以及Pharmaceutical Press在1986年联合出版的《药物赋形剂手册》(the Handbook of Pharmaceutical Excipients)中详细记载了其它合适的稳定剂。这种稳定剂可购得和/或可以通过本领域已知的技术制备。
合适的稳定剂另外还记载在J.Brandrup和E.H.Immergut编辑的第3版《聚合物手册》(Polymer Handbook)中。合适的均聚物和共聚物的实例包括聚烯烃和取代的聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、以及其氯代衍生物；聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯；聚双取代的酯；聚乙烯醚、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、和聚羧酸乙烯酯例如聚丁酸乙烯酯、聚辛酸乙烯酯、聚月桂酸乙烯酯、聚硬脂酸乙烯酯、聚苯甲酸乙烯酯；聚苯乙烯；天然橡胶和氢氯化的橡胶；乙基纤维素、丁基纤维素和苄基纤维素；纤维素酯；以及这些聚合物的组合。其它合适的聚合物是也能起表面活性剂作用的那些聚合物，例如非离子型聚亚烷基二醇/(聚)羧酸化合物；A-B-A嵌段型表面活性剂；以及天然植物油的高分子量酯例如硬脂酸和油酸的烷基酯。除了聚合物外，也可以使用非常疏水的小分子，即十六烷。优选的稳定剂是那些为GRAS-列表的一部分的，即硬脂酸和油酸的烷基酯。根据分子量或交联度，稳定剂可以是液体或油的物理状态，或者可以是固体。
可以以分散相重量的0.1-90％、优选0.5-50％的量使用稳定剂。
在一个实施方案中，稳定剂是表面活性剂。本领域的技术人员可以容易地确定可在这里有利地使用的表面活性剂，包括各种非离子型、阴离子型、阳离子型和两性表面活性剂，或这些表面活性剂的混合物。
合适的表面活性剂包括明胶、酪蛋白、卵磷脂、磷脂、阿拉伯树胶、胆固醇、黄蓍胶、脂肪酸和脂肪酸盐、苯扎氯铵、单和二脂肪酸甘油酯和醚、鲸蜡硬脂醇、聚西托醇1000、聚氧乙烯蓖麻油衍生物，聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯例如可购得的吐温，聚乙二醇(包括例如分子量大于400g/mol的固体PEG)，聚(环氧乙烷/环氧丙烷)共聚物例如可购得的泊洛沙姆或普流罗尼克，聚氧乙烯脂肪酸醚例如可购得的苄泽，聚氧乙烯脂肪酸酯，脱水山梨醇脂肪酸酯例如可购得的司盘，胶体二氧化硅、磷酸酯、十二烷基硫酸钠、羧甲基纤维素钙、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、非结晶纤维素、硅酸镁铝、三乙醇胺、聚乙烯醇(PVA)、月桂基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚(丙烯酸)、和其它阴离子型、阳离子型、两性的和非离子型表面活性剂。
非离子型表面活性剂的实例包括聚亚烷基二醇醚以及脂肪醇、脂肪胺或脂肪酸与环氧乙烷或环氧丙烷的缩合物；不同分子量和水解度的聚乙烯醇；聚乙烯吡咯烷酮；和苄泽、吐温和司盘系列的表面活性剂。阴离子型表面活性剂包括烷基芳基磺酸盐、硫酸化的聚乙二醇醚、和磺基琥珀酸醚。阳离子型表面活性剂包括季铵化合物和脂肪胺。如果使用，通常以总组合物重量的0.1-15％、更优选2-10％的量使用表面活性剂。
特别是在目标化合物是药物的情况下，可以包含其它的赋形剂。为了均匀地混合颗粒以用于适当的用途(例如给药)，可以在形成目标化合物的颗粒之前或之后加入这些赋形剂。合适的赋形剂包括聚合物、吸附增强剂、溶解度增强剂、溶解速率增强剂、生物粘附剂和控释剂。
美国制药协会和英国制药协会、以及Pharmaceutical Press在1986年联合出版的《药物赋形剂手册》中详细记载了合适的赋形剂。这样的赋形剂可购得和/或可以通过本领域已知的技术制备。
已经发现，可以使用简单的装置例如普通如玻璃瓶和移液管的装置实施根据本发明的方法。
另外，尽管根据本发明的方法适合大规模地使用，它也非常适合以相对少量的目标化合物实施，更具体而言，特别是用于约100mg或更小的批次，更具体而言，更特别是用于约10mg或更小的批次。批次的大小甚至可以小至约1mg或更小。在发现通常仅仅可以得到有限量的新的先导化合物的有效性时，或在目标化合物非常昂贵且仅仅需要有限量时，该优点使该方法特别令人感兴趣。
另外，本发明可以用于提供能表现出提高的生物利用度的颗粒。另外，根据本发明得到的颗粒可以有利地用于摄影用途、化妆品。更具体而言，在遮阳剂(sun screen)、闪光产品(glitter product)等中，颗粒可以以在它们于其中稳定的凝胶中的分散体的形式非常合适地使用。
已经发现，根据本发明的方法特别适用于制备具有相对较小的尺寸的颗粒。已经发现，可以制备出数量平均直径小于约500nm、特别是小于约300nm、更特别是小于约100nm的颗粒材料，尽管也可以制备更大的颗粒，例如高达100μm。
目标化合物的分子大小决定了粒度的下限，因而可以小于1nm。出于实践的原因，数量平均粒度优选地是至少1nm，更优选地至少10nm。
本发明提供了非常合适的制备无定形的或晶体固体颗粒的方法。无定形颗粒是理想的，因为无定形颗粒通常表现出比相同组分的晶体颗粒更快的溶解速率。
图1从左向右分别显示了在7天、18天、1个月和2个月后检测的含有1∶1摩尔比(6.0×10-3mmol)的芘的cHexAm(PheAQ)(CH2CH2OCH2CH2OH)2的凝胶在DMSO/H2O(100μL/900μL)中的透射电子显微镜照片(TEM)。
图2从左向右分别显示了在7天、18天、1个月和2个月后检测的cHexAm(PheAQ)(CH2CH2OCH2CH2OH)2和1∶1摩尔比(6.0×10-3mmol)的芘在DMSO/1N HCl(100μL/900μL)中的TEM照片。
图3从左向右分别显示了在7天、18天、1个月和2个月后检测的芘(6.0×10-3mmol)在DMSO/H2O(100μL/900μL)中的TEM照片。
图4显示了可以根据本发明使用的一些胶凝剂的化学结构。
图5显示了含有呋塞米的cHexAm(PheAmBn)(CH2CH2OCH2CH2OH)2(a)、cHexAm(PheAmPhOMe)(CH2CH2OCH2CH2OH)2(b)、cHexAmPheOCH2CH2OCH2CH2OH(c)的凝胶和呋塞米在50μL丙二醇、50μL PEG400和900μL水中的溶液(d)的光学显微镜照片。
图6显示了含有达那唑的cHexAm(PheAmAQ)(CH2CH2OCH2CH2OH)2(a)、cHexAmPheOCH2CH2OCH2CH2OH)2(b)的凝胶和达那唑在100μL DMSO和900μL水中的溶液(c)的光学显微镜照片。
图7显示了含有环孢菌素A的cHexAm(PheAmBn)(CH2CH2OCH2CH2OH)2(a)、cHexAmPheOCH2CH2OCH2CH2OH(b)的凝胶和环孢菌素A在25μL丙二醇、25μL PEG400、和450μL水中的溶液(c)的光学显微镜照片。
图8所示为显示使用cHexAm(PheAmBn)(CH2CH2OCH2CH2OH)2胶凝剂的凝胶制剂得到的环孢菌素A的经口生物利用度(黑色正方形)，和在没有胶凝剂的参比制剂中的经口生物利用度(白色正方形)。
具体实施例方式
根据本发明使用的化合物原则上可以是能自溶液中沉淀的任意化合物。应当指出，当提及目标化合物或胶凝剂/增稠剂时，意在分别包括所述化合物、胶凝剂/增稠剂各自的所有质子化的或去质子化的形式。因而，在该方法中，用作原料的碱形式的化合物、胶凝剂/增稠剂各自可被质子化，从而颗粒含有(一些)酸性形式的所述化合物、胶凝剂/增稠剂各自，反之亦然。
已经发现，本发明非常适用于制备具有较差水溶性的化合物的颗粒。就此而言，较差水溶性更具体地是指在20℃下的溶解度小于10mg/ml。
优选地，目标化合物选自以下组中药物、肽、核酸、蛋白、酶、生长因子、甾族化合物、激素、抗生素、基因治疗剂、催化剂、吸附剂、染料、涂料、个人护理用品(包括化妆品)、研磨剂、用于传感器的颗粒、金属、合金、陶瓷、膜材料、营养物质、抗癌剂、肥料、杀虫剂、除草剂和其组合。
当目标化合物是生物学或药物学活性的化合物时，该方法已经实现了非常好的结果。
优选地，该化合物选自有机化合物，包括金属有机化合物和有机金属化合物，例如顺铂复合物。
可以使用适用于提高溶剂的粘度的任何物质作为增稠剂。
可以使用适用于与溶剂组合形成凝胶的任何试剂作为胶凝剂。术语凝胶通常是本领域已知的。通常这样定义凝胶，当倒转制备它的容器时，不会立即观察到液体的流动。
合适的增稠剂和胶凝剂是本领域已知的，包括明胶、淀粉和其衍生物、纤维素和其衍生物、树胶、山梨醇、氨基酸衍生物如N，N′联苯甲酰-L-半胱氨酸、甾族化合物衍生物和糖衍生物。
非常合适的用于本发明的增稠剂和胶凝剂是低分子量的增稠剂和低分子量的胶凝剂，更具体而言，其具有小于约5000g/mol的分子量，更具体而言，约100-2000g/mol的分子量。
非常合适的是D.Robb在1997年编辑的″Specialist Surfactants″中P.Terech的第8章，209-263页所述的有机胶凝剂。更具体而言，具有直链的或支链的含有尤其是至少8个碳原子、优选至少12个碳原子的脂族碳链的羟基化的脂肪羧酸(carboxylic fatty acid)，例如12-羟基硬脂酸或12-羟基油酸和它们与碱金属或碱土金属的盐；羧酸酰胺尤其是三羧酸酰胺如由环己烷三羧酸和月桂胺反应生成的环己烷三羧酰胺；脲基衍生物例如1，2-二(脲基-)苯和反-1，2二(脲基)环己烷的衍生物，尤其是R.M.Kellogg，B.L.Feringa等在Chem Eur.J.1999.5.No.3中的文章所述的那些；缬氨酸的酯或酰胺，尤其是″Specialist Surfactants″(见上)中所述的那些；N-酰基氨基酸和衍生物，尤其是N-酰基氨基酸的酰胺如由N-酰基氨基酸与含有1-22个碳原子的胺反应生成的二酰胺，例如WO 93/23008所述的那些，尤其是N-酰基谷氨酸的酰胺，其中酰基具有C8-C22烷基链；具有1-22个碳原子、优选6-18个碳原子的二酰胺，烃链任选地被酯、脲、氟基取代(见法国第009317号申请)；甾族化合物、尤其是去氧胆酸、胆酸、原胆酸、石胆酸以及它们的盐如D-17，17-二丙基-17a-氮杂-5-高雄甾-3β-醇17a-氧或D-17，17-二丙基-17a-氮杂-5-高雄甾-3β-醇的胺或酰胺；含有若干个芳环的化合物，尤其是含有至少2个具有8-30个碳原子的烷基链的蒽基衍生物，例如2，3-二-正去环氧蒽(decycloxyanthracene)、2，3-二-正去环氧蒽醌，或含有甾族化合物基团蒽基衍生物如胆甾烯基4-(2-蒽氧基)丁酸酯或胆甾烯基蒽醌-2-羧酸酯和它们的衍生物；偶氮苯甾族化合物例如″Specialist Surfactants″一书中所述的那些；有机金属化合物，例如单核β-二酮铜(被二(3，4壬氧基苯甲酰基)甲烷八取代的铜的络合物)，双核四羧酸铜或被对羧基苯基卟啉三取代的Zn(II)的络合物；含有至少2个直链的或支链的烷基链的盐形式的表面活性剂，尤其是含有2个具有8-30个碳原子的烷基链的碱金属或铝的烷基磷酸盐，如二-十六烷基磷酸(C16)或二(2-乙基己基)硫代琥珀酸的铝盐和它的碱金属盐(Na)；苯亚甲基山梨醇或糖醇和衍生物例如1，32，4-二-o-苯亚甲基-D-山梨醇、和它们的混合物。
已经用下式所代表的胶凝剂/增稠剂实现了良好的结果
其中A代表环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基；X1、X2和X3各自独立地选自基团-N(H)-、-C(O)-、-O(CO)-、-OC(S)-、-C(S)-、-NHC(S)-和-NH-C(O)-；Am1、Am2和Am3各自独立地是基于一个氨基酸或其衍生物或多个氨基酸或其衍生物的基团；Y1、Y2和Y3优选地各自独立地选自以下组中-OR、-N(OH)R、和-NR2，如果对应的X(X1对应于Y1、X2对应于Y2、X3对应于Y3)是-C(O)-或-NH-C(O)-，且n＝1，则Y1、Y2和Y3各自独立地选自以下组中-C(O)R、-C(O)-NR2、-C(O)-OR、-C(S)R、-C(S)-NR2、-C(S)-OR和R，如果对应的X(X1对应于Y1、X2对应于Y2、X3对应于Y3)是-NH-，且n＝1或2，其中每个R独立地为H、或取代的或未取代的、支链的、环状的或直链的烷基、烯基或炔基，其可能含有芳基、酯或醚基团或一个或多个优选地选自O、N、P、S和B的其它杂原子，且可以含有1-40个碳原子；并且n是1或2。
在A是(杂)环烷基的情况下，所有显示的取代基(每个X-Am-Y基团)优选地位于(杂)环烷基核的平伏位置。
从第PCT/NL03/00381号国际申请或第02077007.9号欧洲申请中可知根据式I的化合物的制备和这样的化合物的优选实例，其内容在这里引作参考。
在本发明的上下文中，环烷基定义为饱合的或不饱合的具有4-18个碳原子的环状烷基。优选的是包含5-或6-元环的环烷基，尤其是环戊基、环戊二烯基或环己基。还应当指出，术语环烷基涵盖成环的(annulated)多环系统。实例是十氢化萘、十二氢非那啉(phenalene)、和十六氢芘。
杂环烷基定义为饱合的或不饱合的环状烷基，其在环中具有一个或多个杂原子(即碳原子以外的原子)。杂环烷基优选地包含一个或多个稠合的或偶合的4-至16-、更优选地5-或6-元环。可存在于环中的优选的杂原子是氧、硫和氮。如果存在，环中优选地存在1个、2个或3个杂原子。它们可以相同或不同。还应当指出，成环的多环系统涵盖于术语杂环烷基中。实例是四氢吡喃、四氢噻喃、二氧六环、反-六氢-异色满(isochroman)和反-氢-异二氢苯并噻喃(isothiochroman)。
芳基定义为具有芳香特征的包含6-18个碳原子的环状基团，其中环系统仅仅含有碳原子。还应当指出，稠合的或偶合的多环系统涵盖在术语芳基中。实例是苯基、萘基、蒽基和芘。优选地，三取代的芳香环是三取代的苯环。
杂芳基是其中环中的一个或多个碳原子已经被杂原子替代的芳基。可以存在于环中的优选的杂原子是氧、硫和氮。优选地，环中存在1个、2个或3个杂原子。它们可以相同或不同。还应当指出，稠合的或偶合的多环系统涵盖在术语杂芳基中。实例是呋喃、吡啶、吡嗪、喹啉、和噻吩。
在根据本发明的方法中非常适于用作胶凝剂/增稠剂的是不对称的三取代的环状增稠剂或胶凝剂，其中的环被1个或2个X-Am-Yn基团所取代，且其中剩余的1个或2个取代基是-X-Z基团，其中每个X独立地选自基团-N(H)-、-C(O)-、-O(CO)-、-OC(S)-、-C(S)-、-NHC(S)-和-NH-C(O)-；每个Am独立地是基于一个氨基酸或其衍生物或多个氨基酸或其衍生物的基团；每个Y独立地选自以下组中-OR、-N(OH)R、-NR2、-C(O)R、-C(O)-NR2、-C(O)-OR、-C(S)R、-C(S)-NR2、-C(S)-OR和R，其中每个R独立地是H、或取代的或未取代的、支链的、环状的或直链的烷基、烯基或炔基，其可以含有芳基、酯或醚基团或一个或多个其它杂原子，且可以具有1-40个碳原子；每个Z独立地选自以下组中-OH、-COOH、-C(O)NHR、-NHC(O)R和-NHR，其中每个R独立地定义如上；且n＝1或2。
这样的不对称的三取代的增稠剂或胶凝剂可以表示为下式中的一个，其中A代表增稠剂或胶凝剂的环(核)，且每个X、Y、Z和各Am可以代表相同或不同的X、Y、Z和各Am。
或者， 术语“不对称的”在本文中用于指不对称的三取代的胶凝剂/增稠剂的至少2个取代基彼此不同；更具体而言，在增稠剂或胶凝剂含有2个相同的X-Am-Yn基团时，-X-Z基团应当与-X-Am-Yn基团不同，在增稠剂或胶凝剂含有2个相同的-X-Z基团时，-X-Am-Yn基团应当与-X-Z基团不同。优选地，增稠剂或胶凝剂是不对称的是指存在至少1个并非由-X-Am-Yn所代表的基团的-X-Z基团。更具体而言，如本文所定义的，至少1个取代基优选地没有Am基团。
三取代的增稠剂/胶凝剂的3个取代基优选地基本上围绕着环结构均匀地分布，即在6-元环中，该环优选地是1、3、5取代的环。
不对称的三取代的增稠剂/胶凝剂中的取代的环可以是环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基。已经用其中三取代的环仅仅由碳原子形成的增稠剂或胶凝剂实现了非常好的结果。
在(杂)环烷基的情况下，取代基优选地都位于平伏位置(即在具有环己基核的胶凝剂/增稠剂的情况下，化合物具有″顺，顺″-构型)。
优选地，该取代的环是6-元环，优选环己烷或苯基。更优选地，该环是1，3，5取代的环。
不对称的胶凝剂/增稠剂中的每个X可以相同或不同。因此，Am和Z基团都可以独立地通过连接到C＝O或NH基团上而连接到A。根据各Am基团是在它们的NH2-末端还是在它们的COOH-末端连接，选择X-Am-Yn基团中的每个X。如果氨基酸或寡肽通过它的NH2-末端连接，则具体的X是-C(O)-或-NH-C(O)-。同样地，如果氨基酸或寡肽通过它的COOH-末端连接，则具体的X是NH基团。
在根据式I的胶凝剂/增稠剂或例如式II或III所示的不对称的胶凝剂/增稠剂中，各Am基团基于氨基酸或其衍生物。原则上，认为包含至少1个-NH或-NH2基团和至少1个-COOH基团的任意基团都是氨基酸。应当明白，每个Am不代表完整的氨基酸。所述氨基酸通过它们的NH2-末端连接到相应的X基团和通过它们的COOH-末端连接到相应的Y基团，或者反之亦然。连接可以例如是酰胺、脲、硫代酰胺或氨基甲酸酯键。因此，NH2-末端的1个或2个H-原子和COOH-末端的-OH不是完整结构的一部分。
任意的Am基团还可以基于超过1个氨基酸或其衍生物，因此包括肽例如2肽、3肽或寡肽。优选地，每个寡肽基于至多12个、更优选地2-5个氨基酸，形成其中氨基酸彼此头尾相连的线性肽链。氨基酸可选自所有天然的和非天然的(合成的，例如β-氨基酸或α-烷基化的氨基酸)氨基酸。优选地，氨基酸是α、β或γ-氨基酸，其可为D和L异构体。特别优选的是α-氨基酸。氨基酸的合适的实例是亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、缬氨酸、脯氨酸、甲硫氨酸、甘氨酸、组氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸和精氨酸。已经用其中Am基团基于苯丙氨酸或甲硫氨酸的增稠剂或胶凝剂实现了非常好的结果。另一种优选的Am基团是基于半胱氨酸。半胱氨酸残基的存在可非常适用于形成交联的凝胶。毕竟，半胱氨酸残基中的-SH基团可以形成二硫桥，它可适用于形成交联的凝胶。在本发明的上下文中，氨基酸的衍生物定义为包括酯或酰胺(例如天冬氨酸、赖氨酸或谷氨酸的)和(硫)醚(例如丝氨酸、酪氨酸或半胱氨酸的)。
每个氨基酸可以被取代基取代，其中每个取代基可以是取代的或未取代的、支链的、环状的或直链的烷基或烯基，其可以含有芳基、酯或醚基团或一个或多个其它的选自N、S、O、P和B的杂原子。优选地，每个取代基含有不超过12个碳原子。优选地，每个Am基团不含有或含有1个取代基。
更具体而言，在三取代的、不对称的胶凝剂或增稠剂的情况下，可以根据相应的X的性质和n的值，从所述基团中独立地选择每个末端基团Y。例如，如果X是-C(O)-、-C(S)-、-OC(O)-、-OC(S)、-NH-C(O)-、或-NH-C(S)-且n＝1，则Y可以是-OR、-N(OH)R、或-NR2。如果X是例如-NH-且n＝2，则Y可以是-C(O)R、-C(O)-NR2、-C(O)-OR、-C(S)R、-C(S)-NR2、-C(S)-OR或R。在后一种情况下，在同一个X-Am-Y2上的2个Y基团可以通过非H的R-基团彼此连接。在这点上提及的每个R-基团可以独立地选自H和取代的或未取代的、支链的、环状的或直链的烷基、烯基或炔基，其可以含有芳基、酯或醚基团或一个或多个其它的杂原子，且可以具有1-40个碳原子，且优选地具有12个或更少的碳原子。特别地，已经用不含杂原子的R-基团、例如用-萘基(-C10H7)或-CH2-苯基(-C7H7)实现了非常好的结果。
如果R-基团含有一个或多个杂原子，则杂原子优选地选自O、N、S、P和B。
更具体而言，在根据式I的胶凝剂/增稠剂中，每个Y优选地独立地选自-OH、-O-(CH2)i-OH、-NH2、-NH(CH2)iO(CH2)jOH、-O(CH2)iO(CH2)jOH、-NHOH、-NH(CH2)iOH。在所述的基团中，i、j优选地各自独立地选自1-8的范围，更优选地各自独立地是1或2。已经用这种其中取代的环是取代的环己烷或取代的苯的胶凝剂/增稠剂实现了非常好的结果。
已经用胶凝剂/增稠剂、特别是式II或III的不对称的胶凝剂/增稠剂实现了非常好的结果，其中每个Y独立地选自-OCH3、-OCH2CH3、-NH(CH2)2OCH2CH3、-O(CH2)2OCH2CH3、-NH-alk(其中alk是烷基)、萘基、-NH-萘基、-NH-(CH2)Ph、NH-Ph-OMe和NH-喹啉。
更具体而言，可以根据本发明使用根据式I、II或III的胶凝剂/增稠剂形成包含目标化合物的凝胶或增稠的溶液，其中胶凝剂/增稠剂具有良好的粘膜粘附性能。在这-点上，已经用其中Y是a-[(CH2)k-O-]1(CH2)m-OH基团的胶凝剂/增稠剂实现了非常好的结果。已经发现，这样的胶凝剂/增稠剂可以非常有利地用于制备目的在于通过粘液层(mucus layer)摄入的药物颗粒的方法中。在这里，k、l和m是整数，且优选地各自独立地是1或2，更优选地k和m是2，而m是1。
这样的胶凝剂可以有利地与目标药物化合物组合地存在于药物制剂中，因为已经发现目标化合物与这样的胶凝剂组合具有提高的生物利用度。发明人认为，目标化合物的提高的摄入也可能源自胶凝剂/增稠剂的良好的粘膜粘附性能，这有助于目标化合物粘附于粘液层，例如通过鼻或胃肠道。
在不对称的增稠剂或胶凝剂包含2个-X-Am-(Y)n基团的情况下，2个-X-Am-(Y)n基团优选地相同。
在一个实施方案中，根据本发明的胶凝剂/增稠剂特别是根据本发明的胶凝剂含有可以通过形成交联而有助于胶凝或增稠的反应性基团。通过选择适当的反应性基团，根据本发明的胶凝剂或增稠剂可以用于形成可以用于进一步的反应的凝胶或增稠的溶液。任意的Am、Z和/或Y可以含有这种反应性基团。反应性基团的实例是-C＝C-基团(例如在Y或Z的R基团中)和-SH基团(例如在Am基团中)。
例如，在形成粘稠溶液或凝胶后，具有反应性基团例如末端烯基(C＝C)的胶凝剂或增稠剂可以按照例如J.Am.Chem.Soc.(1995)117，12364所述的标准方法通过异位反应(metathesis reaction)彼此连接。所述的异位反应能将粘稠溶液或凝胶转化成可以例如用于色谱柱目的(更硬的)凝胶(也见Sinner等，Angew.Chem.Int.Ed.39(2000)1433-1436和Sinner等，Macromolecules 33(2000)5777-5786)。
另外，通过使反应性基团与化学试剂反应可以实现胶凝或增稠，例如可以使根据本发明的包含硫醇基的胶凝剂/增稠剂与二-马来酰亚胺等反应以实现胶凝或增稠。对于已知的包含这种适用于实现交联的反应性基团的胶凝剂和增稠剂而言，合适的反应条件是本领域已知的。对于其它的交联反应而言，合适的反应条件是本领域已知的。
不对称的三取代的胶凝剂/增稠剂中的Z基团可以是如Y所定义的基团。优选地，每个X-Z独立地选自以下组中C(O)NHR或C(O)OR，其中R更优选地是H或烷基，更优选地为H或-CH3；-NHC(O)R；-NHR；-C(O)-NH-(CH2)i-OH，其中i优选地是1-8，例如2；-C(O)-NH-(CH2)i-O-(CH2)j-OH，其中i、j优选地是1-8，例如1或2；和-C(O)NH(CH2)i-pyr，其中i优选地是1、2或3。已经发现，在增稠剂或胶凝剂的取代的环是取代的环己烷或取代的苯时，所有这些X-Z基团都特别适合。在本发明的特别优选的方法中，该环是取代的环己烷。
更具体而言，在不对称的1，3，5-取代的环己烷的情况下，已经用其中-X-Z选自-COOH、-C(O)-NH2、-C(O)-NHCH3、-C(O)-NH-(CH2)2-OH、-C(O)-NH-(CH2)2-O-(CH2)2-OH和C(O)NHCH2-pyr的增稠剂或胶凝剂实现了关于胶凝或增稠的非常好的结果。
现在，将参考优选的6组化合物描述制备根据式I的胶凝剂或增稠剂的典型方法。技术人员能够明白，合成中可能存在许多不脱离本发明范围的变化。
第一组 (▲代表位于环己烷核平伏位置的取代基)通过环己烷三羧酸与SOCl2反应(形成酰氯)，并随后与氨基酸衍生物如氨基酸烷基酯或酰胺或氨基酸二醇酯或酰胺的游离氨基反应(K.Hanabusa，A.Kawakima，M.Kimura，H.Shirai，Chem.Lett(1997)191-192)，可以制备出根据该式的增稠剂或胶凝剂(根据[氨基酸]的酰胺和酯形成的标准有机方法，如尤其是M.Kunishama，C.Kawachi，J.Morita，K.Tereao，F.Iwasaki，S.Tani，Tetrahedron(1999)13159-13170；M.B.Smith，J.March，March′s Advanced Organic Chemistry，2001，第5版，WileyInterscience；E.Muller，O.Bayer，Houben-Weyl，Methoden der OrganischenChenie，Synthesen von Peptiden，Band XV/1和2，1974，George ThiemeVerlag；N.Yamada，K.Okuyama，T.Serizawa，M.Kawasaki，S.Oshima，J.Chem.Soc.，Pekin Trans.2，(1996)2707-2713；H.Tamiaki，A.Kiyomori，K.Maruyama，Bull.Chem.Soc.Jpn，66，(1993)1768-1772；S.Bhattacharya，S.N.G.Acharya，Chem.Mater.(1999)3121-3132所述)。
(▲代表在环己烷核的平伏位置的取代基)通过在碱性条件下的水解，可以容易地从Y＝OR′制备出Y＝OH。
第2组 通过苯三羧酸与SOCl2反应(形成酰氯)，并随后与氨基酸衍生物如氨基酸烷基酯或酰胺或氨基酸二醇酯或酰胺的游离氨基反应(K.Hanabusa，A.Kawakima，M.Kimura，H.Shirai，Chem.Lett(1997)191-192)，可以制备出根据该式的增稠剂或胶凝剂。
第3组 (▲代表位于环己烷核平伏位置的取代基)通过三氨基环己烷(T.Bowen，R.P.Planalp，M.W.Brechbiel，Bioorg.
Med.Chem.Lett.(1996)807-810)与下述基团的游离的或活化的羧酸基团反应，可以特别地(a.o.)制备出根据该式的增稠剂或胶凝剂a)在N-末端保护的氨基酸；例如NH(CO)-R(J.March，March′sAdvanced Organic Chemistry，2001，第5版，Wiley Interscience；E.Muller，O.Bayer，Houben-Weyl，Methoden der Organischen Chemie，Synthesen vonPeptiden，Band XV/1和2，1974，George Thieme Verlag)，NH(CO)OR(H-J.Knolker，T.Braxmeier，Synlett.(1997)925-928，J.S.Nowick，D.L.Holmes，G.Noronha，E.M.Smith，T.M.Nguyen，S-L.Huang，J.Org.Chem.，(1996)3929-3934，I.Vauthey，F.Valot，C.Gozzi，F.Fache，M.Lemaire，TetrahedronLett.(2000)6347-6350)，S.Gasataldi，S.M.Weinreb，D.Stein，J.Org.Chem.(2000)，3239-3249，D.C.D.Butler，H.Alper，Chem.Commun.(1998)2575-2576，P.Majer，R.S.Randad，J.Org.Chem.，(1994)1937-1938，R.A.Batey，V.Santhakumar，C.Yoshinashi，S.D.Taylor，Tetrahedron Lett.(1998)6267-6270，S.M.Hutchins，K.T.Capman，Tetrahedron Lett.(1995)2583-2586。
b)其中游离胺与醛反应的氨基酸(形成亚胺)；N＝C-R(J.March，March′s Advanced Organic Chemistry，2001，第5版，Wiley Interscience；E.Muller，O.Bayer，Houben-Weyl，Methoden der Organischen Chemie，Synthesen von peptiden，Band XV/1和2，1974，George Thieme Verlag)。
第4组 通过苯三胺(T.Yamaoka，H.Hosoya，S.Nagakura，Tetrahedron(1968)6203-6213)与氨基酸衍生物的游离的或活化的羧酸基团反应(见第3组的化合物)，或通过其它简单的C-N形成方法(芳基碘的过渡金属胺化)B.H.Yang，S.L.Buchwald，Organometal.Chem.(1999)125-146，J.F.Hartwig，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.(1998)2046-2067，可以制备出根据该式的增稠剂或胶凝剂。
第5组 (▲代表位于环己烷核平伏位置的取代基)
通过用光气、三光气、羰二咪唑或氨基甲酸(4-硝基)苯基酯活化三氨基环己烷，随后与氨基酸衍生物如氨基酸烷基酯或酰胺或氨基酸二醇酯或酰胺的游离氨基反应(G.T.Wang，Y.W.Chen，S.D.Wang，R.Sciotti，Tetrahedron Lett.(1997)1895-1898，P.Majer，R.S.Randad，J.Org.Chem.，(1994)1937-1938，R.A.Batey，V.Santhakumar，C.Yoshinashi，S.D.Taylor，Tetrahedron Lett.(1998)6267-6270，S.M.Hutchins，K.T.Capman，Tetrahedron Lett.(1995)2583-2586)，可以制备出根据该式的增稠剂或胶凝剂。一般认为，第二步通过形成异氰酸酯而进行。
在另一个实施方案中，通过库尔提斯重排(C.F.H.Allen，A.Bell，Organic Synthesis Collective Volume 3，6ed.(1967)846-847)以及随后与氨基酸衍生物如氨基酸烷基酯或酰胺或氨基酸二醇酯或酰胺的游离氨基反应，从对应的三羧酸叠氮化物原位形成三异氰酸环己酯。
在另一个实施方案中，首先活化氨基酸衍生物的游离氨基(异氰酸酯原位形成，H.J.Knolker，T.Braxmeier，Synlett.(1997)925-928，并随后与三氨基环己烷反应。
第6组 通过三氨基苯与酰胺化/酯化的氨基酸的异氰酸酯(原位形成的)反应((H-J Knolker，T.Braxmeier，Synlett.(1997)925-928)，或三异氰酸酯的(原位)形成(C.F.H.Allen，A.Bell，Organic Synthesis Collective Volume 3，6ed.(1967)846-847，J.E.Gill，R.MacGillivray.J.Munro，J.Chem.Soc.(1949)1753-1754)，以及随后与氨基酸衍生物如氨基酸烷基酯或酰胺或氨基酸二醇酯或酰胺的游离氨基的3种等同物反应(见化合物5)，可以制备出根据该式的增稠剂或胶凝剂。
现在，将参考2组优选的化合物描述制备适用于根据本发明的方法的如式II或III所示的不对称胶凝剂或增稠剂的典型方法。技术人员能够明白，合成中可能存在许多不脱离本发明范围的变化。技术人员能够明白如何基于本说明书和权利要求书提供的信息和公知常识来制备其它的胶凝剂/增稠剂。
第1组不对称的胶凝剂或增稠剂 任选地在羧酸基团的活化后，通过环己烷三羧酸与氨基酸衍生物如氨基酸烷基酯或酰胺或氨基酸芳基酯或酰胺的游离氨基反应(根据[氨基酸]的酰胺和酯形成的标准有机方法，如尤其是M.Kunishama，C.Kawachi，J.Morita，K.Tereao，F.Iwasaki，S.Tani，Tetrahedron(1999)13159-13170；M.B.Smith，J.March，March′s Advanced Organic Chemistry，2001，第5版，Wiley Interscience；E.Muller，O.Bayer，Houben-Weyl，Methoden der Organischen Chemie，Synthesen von Peptiden，Band XV/1和2，1974，George Thieme Verlag；N.Yamada，K.Okuyama，T.Serizawa，M.Kawasaki，S.Oshima，J.Chem.Soc.，Perkin Trans.2，(1996)2707-2713；H.Tamiaki，A.Kiyomori，K.Maruyama，Bull.Chem.Soc.Jpn，66，(1993)1768-1772；S.Bhattacharya，S.N.G.Acharya，Chem.Mater.(1999)3121-3132所述)，可以制备出根据该式的增稠剂或胶凝剂(Z＝Z′＝OH)。通过在该反应中使用大大过量的环己烷三羧酸，可以限制二-或三-官能化的环己烷的形成。通过标准的有机化学方法，包括结晶/沉淀、柱色谱、萃取等，可以实现单加成物的分离。
或者，可以合成其中的2个羧酸基团被保护基团封闭的环己烷三羧基衍生物(例如转化成苄基酯，但是也可以使用其它的保护基团见T.W.Greene，P.G.M.Wuts，Protective groups in organic synthesis，1999，第3版，Wiley Interscience)。剩余的羧酸与氨基酸衍生物的游离氨基反应(如上所述)，然后去除羧酸上的保护基团(在苄基酯的情况下，可以使用H2+Pd/C。关于其它保护基团的去除，见T.W.Greene，P.G.M.Wuts，Protective Groups in organic synthesis，1999，第3版，Wiley Interscience)，然后生成单加成物。
可以使用这样得到的单加成物(Z＝Z′＝OH)通过C(O)Z和/或C(O)Z′(Z＝Z′＝OH)的转化以形成许多衍生物，从而生成如下化合物，该化合物中Z和/或Z′选自一下组中-OR、NHR、NHC(O)R，其中R各自独立地选择和定义如上(除了R＝H以外，其代表单加成原料)。这样的转化可以按照本领域技术人员已知的标准有机方法实现。可以进行后续的反应步骤以进一步改变化合物的结构。这种步骤的一个实例是氨基酸甲酯的水解(在碱性条件下)，生成相应的游离酸。
第2组不对称的胶凝剂或增稠剂 任选地在羧酸基团的活化后，通过环己烷三羧酸与氨基酸衍生物如氨基酸烷基酯或酰胺或氨基酸芳基酯或酰胺的游离氨基反应(根据[氨基酸]的酰胺和酯形成的标准有机方法，如尤其是M.Kunishama，C.Kawachi，J.Morita，K.Tereao，F.Iwasaki，S.Tani，Tetrahedron(1999)13159-13170；M.B.Smith，J.March，March′s Advanced Organic Chemistry，2001，第5版，Wiley Interscience；E.Muller，O.Bayer，Houben-Weyl，Methoden der Organischen Chemie，Synthesen von Peptiden，Band XV/1和2，1974，George Thieme Verlag；N.Yamada，K.Okuyama，T.Serizawa，M.Kawasaki，S.Oshima，J.Chem.Soc.，Perkin Trans.2，(1996)2707-2713；H.Tamiaki，A.Kiyomori，K.Maruyama，Bull.Chem.Soc.Jpn，66，(1993)1768-1772；S.Bhattacharya，S.N.G.Acharya，Chem.Mater.(1999)3121-3132所述)，可以制备出根据该式的增稠剂或胶凝剂(Z＝OH)。将形成单-、二-和三-加成物的混合物，通过标准的有机化学方法，包括结晶/沉淀、柱色谱、萃取等，可以从中分离二加成物。
或者，使用其中的2个羧酸基团被保护基团封闭的环己烷三羧基衍生物(例如转化成苄基，但是也可以使用其它的保护基团见T.W.Greene，P.G.M.Wuts，Protective groups in organic synthesis，1999，第3版，Wiley Interscience)，可以制备出根据该式的增稠剂或胶凝剂(Z＝OH)。剩余的羧酸与氨基酸衍生物的游离氨基反应(如上所述)，然后去除羧酸上的保护基团(在苄基酯的情况下，可以使用H2+Pd/C。关于其它保护基团的去除，见T.W.Greene，P.G.M.Wuts，Protective Groups in organicsynthesis，1999，第3版，Wiley Interscience)，然后生成二加成物。
可以使用这样得到的二加成物(Z＝OH)通过C(O)Z(Z＝OH)的转化形成许多衍生物，从而生成以下化合物，该化合物中Z选自以下组中-OR、NHR、NHC(O)R，其中R的选择和定义如上(除了R＝H以外，其代表二加成原料)。可以按照本领域技术人员已知的标准有机方法实施这种转化。可以进行后续反应步骤以进一步改变化合物的结构。这种步骤的一个实例是氨基酸甲酯的水解(在碱性条件下)，生成相应的游离酸。
特别地，对于包含1个-X-Am-Yn基团和2个-X-Z基团的胶凝剂/增稠剂而言，已经发现以下化合物非常合适，这些化合物中Y选自NH-亚烷基-苯基(亚烷基优选地是亚甲基、亚乙基或亚丙基)、NH-苯基-O-烷基(烷基优选地是甲基、乙基或丙基)、-NH-萘基和-NH-喹啉。
特别地，对于包含2个-X-Am-Yn基团和1个-X-Z基团的胶凝剂/增稠剂而亚，已经发现以下化合物非常合适，这些化合物中Y选自O-烷基和NH-烷基，其中烷基优选地是甲基、乙基或丙基，-NH-亚烷基-苯基、-NH-苯基-O-烷基、-NH-萘基和-NH-喹啉。
在本发明的上下文中，氨基酸衍生物定义为包括酯或酰胺(例如天冬氨酸、赖氨酸或谷氨酸的)和(硫)醚(例如丝氨酸、酪氨酸或半胱氨酸的)。
上式I、II或III中的各基团Am、特别是不对称的1，3，5-取代的环己烷或1，3，5-取代的苯化合物中的各基团Am优选独立地选自以下组中亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、缬氨酸、脯氨酸、甲硫氨酸、甘氨酸、组氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、以及其衍生物。已经用苯丙氨酸或甲硫氨酸实现了非常好的结果。另一种优选的氨基酸是半胱氨酸；根据本发明的这种化合物含有可交联的-SH基团，这对于本发明的胶凝剂/增稠剂的胶凝/增稠性质是有利的。
原则上，可以使用能溶解目标化合物且能在有增稠剂/胶凝剂存在的情况下(任选地在有胶凝/增稠助剂存在的情况下)增稠/胶凝的任意溶剂作为溶剂。合适的的溶剂的实例包括芳香烃、非芳香烃、醇、醚、酯、醛、酮、链烷酸、环氧化物、胺、酰胺例如二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、卤代烃、硅油、植物油、磷酸、亚砜例如二甲基亚砜(DMSO)、腈、水、以及其混合物。
考虑到溶解度的原因，特别优选的溶剂是水、DMF、NMP、DMSO、乙醇(EtOH)、乙腈(CH3CN)、丙二醇(PG)和聚乙二醇(PEG)。PEG可以是在该方法条件下为液体的任意PEG。通常使用平均分子量小于或等于约400g/mol的PEG作为溶剂。
从药物学观点看，非常令人感兴趣的溶剂是水、DMSO、NMP、PG、PEG和EtOH。
可以以纯的形式、作为混合物使用溶剂，或可以包含添加剂，特别是一种或多种选自以下组中的添加剂盐、酸和碱、以及如上所述的添加剂如稳定剂、其它的赋形剂等。
合适的酸的实例包括无机酸，尤其是卤化氢(例如HCl)。合适的碱的实例包括无机碱，尤其是碱金属碱(例如NaOH)。合适的盐的实例包括所述酸和碱的盐。
如上所述，根据本发明，通过使用增稠剂/胶凝剂将目标化合物的溶液增稠或转化成凝胶。在本发明的一个实施方案中，该增稠/胶凝导致目标化合物的沉淀，由此形成颗粒，尽管增稠/胶凝不必为颗粒形成的原因。
可以采用目标化合物、胶凝剂/增稠剂的浓度和比例、溶剂的比例、物理参数例如温度、沉淀时间、搅拌/剪切特征(如果采用)、溶剂的加入速度和pH来得到具有理想特征的颗粒材料。合适的条件可由技术人员基于公知常识和此处公开的信息加以确定。
可通过加热和/或超声促进目标化合物和/或增稠剂的溶解。
在增稠的过程中的温度通常不是特别关键的，可以合适地在使用的溶剂的熔点和沸点之间，条件是该温度适用于处理目标化合物和增稠剂/胶凝剂。出于实践的原因，温度优选地介于0至300℃、更优选10至40℃。通过在室温或其附近(约20至30℃)操作已经实现了非常好的结果。
在使用温度的变化来造成溶剂的增稠/胶凝或凝胶/增稠的溶液的溶解/稀化的情况下，可以有利地使用高于约30℃的温度。因而，如下面将会更详细地讨论的，可以使用高温。
可以在选择特定的pH的辅助下实现胶凝/增稠和/或颗粒的形成。这种pH的选择取决于溶剂、目标化合物和胶凝剂/增稠剂。利用本文公开的信息可以常规地确定合适的条件。可以在任意的时间实施导致颗粒形成的pH变化。更具体而言，在目标化合物意图经口施用的情况下(例如在它是药物、饮食添加物或营养物的情况下)，可以在摄入后于胃肠道发生颗粒的形成。
在增稠或胶凝之前、过程中或之后，搅拌包含目标化合物的溶剂，或者使其处于剪切条件并非必需。出于实践的原因，可以进行一些搅拌/剪切，但是通常优选地至少在没有任何实质的混合的情况下实施胶凝或增稠。
现在，更详细地描述了一些合适的胶凝/增稠方式。技术人员能够明白存在其它的可能性，且可以以不同的方式改变所述的实施方案。
通过溶剂效应实现胶凝/增稠在一个实施方案中，将胶凝剂/增稠剂和目标化合物溶于相同的溶剂或类似的溶剂中。
在合适的方法中，将胶凝剂/增稠剂和目标化合物溶于相同的溶剂中。使该溶液与不同液体——所谓的非溶剂、即至少胶凝剂/增稠剂不会在其中(完全)溶解的液体(在相关的条件下，例如pH、T等)接触，导致胶凝或增稠。更具体而言，增稠剂/胶凝剂不溶于液体(如非溶剂)在本文中是指，在所在的环境下，至少大部分胶凝剂/增稠剂(特别是大于50％、更特别是大于90％)不会溶解或不会保持在溶解状态。
根据非溶剂而定，目标化合物可以以包埋在凝胶/增稠溶剂中的小室(cell)/液滴的形式保持溶解在溶剂和其它液体的混合物中，或者它可以(部分地)沉淀，由此形成固体颗粒。如果在胶凝/增稠过程中没有形成，如果需要，可以在以后例如通过干燥、更具体而言通过冷冻干燥形成目标化合物的固体颗粒。
在一个实施方案中，增稠剂/胶凝剂和目标化合物可以静电地相互作用并产生盐(在胶凝剂是酸性且目标化合物是碱性的情况下，反之亦然)。在这些情况下，胶凝剂的浓度优选地是过量的，且通过加入非溶剂形成的颗粒可以是目标化合物的颗粒，也可以是由胶凝剂和目标化合物组成的盐颗粒。在这样的一个实施方案中，胶凝剂可以起颗粒稳定剂的作用。
在一个实施方案中，首先制备了增稠剂/胶凝剂的溶液和独立的目标化合物的溶液。然后，使2种溶液接触。选择目标化合物溶液的溶剂，使其对于胶凝剂/增稠剂是非溶剂，由此使胶凝剂/增稠剂在混合2种溶液时形成凝胶或增稠的溶液。
根据目标化合物在溶剂混合物中的溶解度而定，颗粒形成可与增稠/胶凝一同实施，或者可将溶解在溶剂混合物中的化合物的小室/液滴包埋在凝胶/增稠的溶剂混合物中。
如果在胶凝/增稠过程中没有形成，可以在以后例如通过干燥、更具体而言通过冷冻干燥形成目标化合物的固体颗粒，。
使用不同的液体来实现胶凝剂/增稠剂和目标化合物的溶解以及实施胶凝或增稠和任选的颗粒形成为该方法提供了多种可能性，例如，如果目标化合物和胶凝剂不溶于相同的溶剂，通过使用2种不同的溶剂，颗粒仍然可以生成。所述第二种溶剂可与第一种是可溶混的，或不可溶混的，即以所采用的第一种溶剂与第二种溶剂的比例形成另一液相。
通过胶凝剂/增稠剂基本上于其中不溶的溶剂的存在，可以实现增稠或胶凝的诱导。这可以通过选择目标化合物溶于其中的溶剂，使胶凝剂/增稠剂基本上不溶来实现。或者，这可以通过选择与目标化合物溶于其中的溶剂不同的第二种溶剂作为胶凝剂/增稠剂基本上不溶于其中的溶剂(非溶剂)来实现。
然后，将该第二种溶剂加入目标化合物和胶凝剂或增稠剂溶于其中的溶剂中，此时胶凝或增稠发生。
技术人员能够明白如何根据目标化合物的性质，通过公知常识和本说明书和权利要求书公开的信息选择合适的溶剂和胶凝剂或增稠剂。例如非溶剂可以是有机溶剂、或处于药物和胶凝剂或增稠剂不会溶解的pH下的水(例如以水溶液的形式)。
通过温度效应实施胶凝/增稠通过将温度从胶凝剂/增稠剂能溶于溶液中的温度变成胶凝剂/增稠剂不能(完全)溶解的温度，可以实现胶凝/增稠。根据胶凝剂/增稠剂的类型而定，这可以通过升高或降低温度来实现。技术人员能够明白如何确定是通过加热还是冷却来实现胶凝/增稠。通常，聚合胶凝剂在加热时倾向于形成凝胶，而低分子量的胶凝剂/增稠剂在高温下倾向于溶解，且在冷却时倾向于胶凝/增稠。
可以通过外部的加热/冷却装置实现温度的变化。
例如，在合适的方法中，将增稠剂/胶凝剂和目标化合物加入在低温下不会(完全)溶解增稠剂/胶凝剂和任选地目标化合物的液体中。然后，加热得到的混合物，直到增稠剂/胶凝剂(以及目标化合物，如果以前在低温未溶解)完全溶解。然后，冷却该溶液，此时胶凝或增稠发生。可以主动地(例如通过冷却装置)或被动地实现冷却，例如使它冷却至环境条件。
根据具体(exact)条件，可以将溶剂和目标化合物的小室/液滴包埋在凝胶/增稠的溶剂中，或可以形成目标化合物的固体颗粒。
任选地，以后例如通过干燥如冷冻干燥形成固体颗粒。
可以通过向溶液中加入冷却或加热介质实现加热或冷却。例如，可以通过尤其是加入冷却溶剂、固体CO2或冷却气体实现冷却。
在一个实施方案中，通过将流体加入胶凝剂/增稠剂的溶液中造成胶凝剂/增稠剂的溶液温度升高或降低而改变温度，由此导致胶凝/增稠。这可以合适地通过将不同温度的流体加入增稠剂/胶凝剂的溶液来实现，由此使温度改变至发生增稠/胶凝的温度。目标化合物可以在含有增稠剂/胶凝剂的溶液中，或者可以在不同温度的流体中。
例如，在低温下向增稠剂/胶凝剂和目标化合物在能在高温下溶解增稠剂/胶凝剂、但是在低温不能溶解它们的液体中的溶液中，加入对于增稠剂/胶凝剂而言另一种或相同的液体，由此将增稠剂/胶凝剂的溶液的温度降低至发生胶凝或增稠的温度。
根据液体和目标化合物的选择，如果在发生胶凝/增稠的温度，目标化合物不能(完全)溶于该液体系统中，颗粒的形成可以与增稠/胶凝一起实现。
可以以后例如通过干燥、如冷冻干燥实现颗粒形成(同样见上文)。
当然，也可以在其中第一种独立的溶液是由目标化合物和胶凝剂/增稠剂组成的方法中使用温度效应。例如，可以使增稠剂/胶凝剂的溶液接触目标化合物的溶液，所述的第二种溶液具有与第一种不同的温度，导致温度变成能发生胶凝/增稠和可任选地形成颗粒的值。
通过浓缩在液体中的胶凝剂/增稠剂实施胶凝/增稠在一个实施方案中，通过浓缩胶凝剂/增稠剂的溶液来实现胶凝/增稠。例如，可以通过蒸发胶凝剂/增稠剂溶于其中的液体实现浓缩。随着溶液变浓，粘度也开始增加(增稠)。在达到临界胶凝浓度、即特定系统达到胶凝所需的最小浓度时将发生胶凝。蒸发浓缩可进行至目标化合物颗粒得以形成的程度。
根据目标化合物和所述液体的性质，蒸发可以造成固体颗粒的形成，或者可以导致包含液体和目标化合物的小室/液滴的包埋。然后可以在冷冻干燥时形成固体颗粒。
从固体胶凝剂/增稠剂直接实施增稠/胶凝在合适的方法中，使一定量的增稠剂接触目标化合物在溶剂中的溶液，所述溶剂是增稠剂/胶凝剂的非溶剂。随即(in time)发生胶凝或增稠。
已经发现，为了促进胶凝，可以有利地采用超声。
根据目标化合物和液体的性质，蒸发可以造成固体颗粒的形成，或者可以导致包含液体和目标化合物的小室/液滴的包埋。然后，可以在冷冻干燥时形成固体颗粒。
胶凝/增稠后目标化合物的加入在合适的方法中，可以向包含增稠剂/胶凝剂的增稠的溶液或凝胶中加入目标化合物在增稠剂/胶凝剂不能(完全)溶于其中的溶剂中的溶液。所述溶剂可以与在凝胶中使用的液体相同或不同。
可以通过使目标化合物的溶液扩散进凝胶中完成加入，或者可以将其搅拌或喷洒在凝胶中。技术人员能够明白如何选择合适的条件。可以以后例如通过冷冻干燥实施固体颗粒的形成。
可以通过选择在加入凝胶中后目标化合物于其中不能(完全)溶解的目标化合物的溶剂(例如是由于温度变化、pH变化的结果)，在加入过程中实现固体颗粒的形成。
根据凝胶/增稠的溶液与目标化合物的溶液的比例而定，特别是如果该比例是相对较高的，则目标化合物的颗粒的形成可以作为加入的直接结果得以实施。更具体而言，这可以通过下述方式来实现选择所述比例，使凝胶/增稠的溶液摄入(吸附)目标化合物的溶剂，由此在目标化合物的溶液中有效地浓缩目标化合物。随着浓度升高到它的溶解度以上，固体颗粒得以形成。技术人员能够明白如何根据本文所述的信息、公知常识以及任选的有限量的常规实验而选择合适的条件。
前增稠剂(pro-thickener)/前胶凝剂(pro-gelator)的应用在合适的方法中，向目标化合物和前增稠剂/前胶凝剂(前增稠剂/前胶凝剂是指可以借助于化学或物理的触发物(trigger)转化成增稠剂/胶凝剂的一种分子)在溶剂中的溶液中施加触发物，于是发生胶凝或增稠，其中所述溶剂是增稠剂/胶凝剂的非溶剂。
更具体而言，触发物可以是可以是能诱导导致增稠剂/胶凝剂形成的pH变化的化学剂(这种前胶凝剂/前增稠剂和它们的触发物的实例可以参见例如S.R.Haines等Chem.Commun.2002，2846-2847；K.J.C.vanBommel等Angew.Chem.Int.Ed.2004，43，1663-1667)、导致增稠剂/胶凝剂形成的离子交换(B.Messersmith等J.Am.Chem.Soc.2001，123，9463-9464)、导致增稠剂/胶凝剂形成的反应(R.P.Lyon等J.Am.Chem.Soc.2001，123，4408-4413)、导致化学剂在增稠剂/胶凝剂中的并入的反应(R.G.Weiss等Langmuir 2002，18，7124-7135)、导致增稠剂/胶凝剂形成的非共价相互作用(N.Boden等Angew.Chem Int.Ed.2003，42，5603-5606)、可以诱导导致增稠剂/胶凝剂形成的pH变化的酶、可以诱导导致增稠剂/胶凝剂形成的反应的酶。光(S.Shinkai等J.Am.Chem.Soc.1994，116，20-32)、温度和电化学刺激也被认为是触发物。
在合适的方法中，向前增稠剂/前胶凝剂在是目标化合物和增稠剂/胶凝剂的非溶剂的溶剂中的溶液中加入目标化合物，并施加触发物，于是前增稠剂/前胶凝剂变成增稠剂/胶凝剂，非溶剂变成目标化合物的溶剂，且仍然是增稠剂/胶凝剂的非溶剂，因此发生胶凝或增稠。对于该实施方案，已经发现能造成pH变化的触发物是特别合适的。
在合适的方法中，向目标化合物和前增稠剂/前胶凝剂在是增稠剂/胶凝剂的非溶剂的溶剂中的溶液中施加触发物，于是前增稠剂/前胶凝剂变成增稠剂/胶凝剂，溶剂变成目标化合物的非溶剂，并发生胶凝或增稠。对于该实施方案，已经发现能造成pH变化的触发物是特别合适的。
在上面的方法中，技术人员能够根据公知常识、本文公开的信息和任选的有限量的常规实验合适地确定液体如溶剂、非溶剂、胶凝剂/增稠剂、目标化合物的量和性质。
可以与任何适于诱导胶凝/增稠和/或颗粒形成的方法相结合。技术人员能够明白如何选择合适的条件(例如溶剂、浓度、温度、pH值等)。
如技术人员将会明白的，可能存在其中使用温度效应的许多变化。技术人员还将能够明白，可以以类似的方式使用其它触发物如pH的变化以启动颗粒形成和胶凝/增稠。
技术人员能够明白，在于如上所述的方法中未形成目标化合物的颗粒的所有情况下，如果随后干燥所述的组合物例如冷冻干燥或喷雾干燥，则仍然可以形成颗粒。这些颗粒可以是如此的目标混合物或包覆有胶凝剂的目标化合物的颗粒或者它们可以是胶凝剂和目标化合物的混合颗粒。当将组合物例如通过经口传递向动物或人传递、且组合物在于身体内时发生变化(例如沿着胃肠道的pH变化)时也可形成颗粒。
当胶凝剂/增稠剂和目标化合物使用相同的溶剂时，已经发现非常适合应用温度效应以诱导增稠/胶凝。
已经发现，如果需要去除溶剂，则仅仅使用一种溶剂而不是多种溶剂使得溶剂的去除更加容易。这种溶剂可以例如非常合适地是有机溶剂或处于药物和胶凝剂或增稠剂都能够溶解的pH下的水溶液。
增稠/胶凝后，可以如此使用该增稠的溶液/凝胶，或者可以从增稠的溶液或凝胶中分离出目标化合物的颗粒。
合适的分离方法是本领域已知的，技术人员能够明白如何为特定类型的颗粒和增稠的溶液/凝胶而选择这种方法。
已经发现，一种通过逆转(reversing)增稠或胶凝而不重新溶解沉淀的颗粒来实现分离的方法是非常合适的。这可以合适地通过使用增稠剂/胶凝剂于其中溶解、而颗粒不溶的溶剂实现。也可以以另一种方式逆转增稠/胶凝，例如通过改变pH、通过加热凝胶/增稠的溶液、通过超声、通过光辐射(如果使用光敏性增稠剂/胶凝剂)或通过化学反应，所述化学反应能改变凝胶内的物理条件，或能与胶凝剂/增稠剂以其变成非胶凝剂/非增稠剂的方式反应。用于触发凝胶-至-溶胶或溶胶-至-凝胶形成的化学诱导剂的合适的实例是二硫化物还原酶和硫醇氧化酶，其也自然地存在于人体中。还可以使用三-(2-羧乙基)膦、巯基乙醇、1，4-二硫苏糖醇、谷胱甘肽和二甲基亚砜(DMSO)进行化学触发。合适的触发方法的实例记载在例如WO 03/084508中。
技术人员将能够明白如何根据公知常识和本说明书和权利要求书公开的信息选择合适的条件。
本发明还涉及可以通过根据前述任一方法得到的目标化合物、优选药物学或生物学活性的化合物的颗粒。已经发现，可以根据本发明得到的颗粒材料表现出良好的、与以常规方法得到的颗粒不同的经口生物利用度特征(见例如图8；实施例17)。
优选地，根据本发明的颗粒具有1nm至100μm、更优选1至250nm、更优选1至100nm的粒度。
已经发现，本发明的颗粒、尤其是纳米颗粒具有非常令人满意的溶解性能。更具体而言，已经发现，根据本发明的颗粒具有比通过常规方法制备的颗粒更高的生物利用度。更具体而言，已经发现可以通过包含根据式I、II或III的胶凝剂/增稠剂的应用的方法得到颗粒。
本发明允许形成晶体、无定形或半晶体颗粒。
现在将通过下面的实施例来解释本发明。
实施例实施例1向含有5mg(8.2×10-3mmol)cHexAmMetOH胶凝剂(结构见图4)和1.66mg(8.2×10-3mmol)芘的100μL DMSO溶液中迅速加入900μL蒸馏水。水的加入导致了溶液的立即的和彻底的胶凝。凝胶的透射电子显微镜(TEM)分析证实存在凝胶纤维和芘颗粒，后者的数量平均大小为14至30nm。
实施例2向含有5mg(5.4×10-3mmol)cHexAmPheOCH2CH2OCH2CH2OH胶凝剂(结构见图4)和1.10mg(5.4×10-3mmol)芘的100μL DMSO溶液中迅速加入900μL蒸馏水。水的加入导致了溶液的立即的和彻底的胶凝。凝胶的TEM分析证实存在凝胶纤维和芘颗粒，后者的平均大小为10至60nm。
实施例3向含有4mg(6.0×10-3mmol)cHexAm(PheAQ)(CH2CH2OCH2CH2OH)2胶凝剂(该胶凝剂的合成见实施例12，结构见图4)和1.22mg(6.0×10-3mmol)芘的100μL DMSO溶液中迅速加入900μL蒸馏水。水的加入导致了溶液的立即的和彻底的胶凝。凝胶的TEM分析证实了凝胶纤维和芘颗粒的存在，后者的平均大小为37至185nm。
实施例4为了确定芘颗粒在凝胶中的时间稳定性，如实施例3所述制备了样品，并在7天、18天、1个月和2个月后进行了TEM检查。作为参照，还制备了在DMSO/H2O(100μL/900μL)中仅含有芘的样品。另外，为了确定胶凝剂在溶液中的作用，而不是凝胶的作用，制备了含有4mg(6.0×10-3mmol)cHexAm(PheAQ)(CH2CH2OCH2CH2OH)2胶凝剂、1.22mg(6.0×10-3mmol)芘、100μL DMSO和900μL 1N HCl的样品。HCl的存在造成胶凝剂溶解，因此样品仍为溶液。所有样品都在黑暗中保持在室温。图1、2和3显示了TEM结果。图17天后，样品中只有非常稀少的、粒径为37-185nm的颗粒；18天后，可以观察到更多的、粒径为30-190nm的颗粒；1个月后，还可以观察到一些约150nm晶体；2个月后，存在更多的大小为80-200nm的晶体。图27天后，可以观察到0.2-3μm的晶体；18天后，可以观察到更多的这样的晶体；1个月后，还可以观察到更大的、6μm大的晶体；2个月后，可以观察到更多的这样的晶体。图37天、18天或1个月后，存在0.4-9μm的晶体；2个月后，可以观察到2-12μm的晶体。
实施例5向含有4.6mg(7.6×10-3mmol)cHexAmMetOH胶凝剂和1.3mg(3.8×10-3mmol)达那唑的100μL DMSO溶液中迅速加入900μL蒸馏水。水的加入导致了溶液的立即的和彻底的胶凝。凝胶的TEM分析证实了凝胶纤维和0.2-1.7μm宽、1-10μm长的棒状达那唑颗粒的存在。在仅仅由在100μL DMSO中的达那唑和900ul蒸馏水组成的参比样品中，棒状达那唑颗粒是0.5-10μm宽、15-53μm长。
实施例6向含有7mg(7.6×10-3mmol)cHexAmPheOCH2CH2OCH2CH2OH胶凝剂和1.3mg(3.8×10-3mmol)达那唑的100μL DMSO溶液中迅速加入900μL蒸馏水。水的加入导致了溶液的立即的和彻底的胶凝。凝胶的TEM分析证实了凝胶纤维、0.6×0.6μm的达那唑颗粒和0.2-0.6μm宽、0.6-6μm长的棒状颗粒的存在。在仅仅由在100μL DMSO中的达那唑和900μL蒸馏水组成的参比样品中，棒状达那唑颗粒是0.5-10μm宽、15-53um长。
实施例7用摩尔比为5∶1的更高摩尔比的胶凝剂和达那唑重复了实施例6。TEM分析证实了凝胶纤维和达那唑颗粒的存在，后者的平均大小为20nm。一些颗粒为约200nm，几乎没有棒状达那唑颗粒存在。
实施例8向含有1.96mg(2.9×10-3mmol)cHexAm(PheAQ)(CH2CH2OCH2CH2OH)2胶凝剂和1.0mg(2.9×10-3mmol)达那唑的50μL DMSO溶液中迅速加入950μL蒸馏水。水的加入导致了溶液的立即的和彻底的胶凝。凝胶的TEM分析证实了凝胶纤维和达那唑颗粒的存在，后者的平均大小为140-700nm，还存在一些0.7μm宽、9μm长的棒状达那唑颗粒。
在仅仅由在100μL DMSO中的达那唑和900μL蒸馏水组成的参比样品中，形成了0.5-10μm宽、15-53μm长的棒状达那唑颗粒。
实施例9用更高摩尔比(从1∶1至2∶1)的胶凝剂和达那唑重复了实施例8。TEM分析证实了凝胶纤维和达那唑颗粒的存在，后者的平均大小为28nm。一些颗粒2μm，非常稀少的颗粒是10μm，没有棒状达那唑颗粒存在。当摩尔比又从2∶1增加到5∶1时，TEM分析证实了凝胶纤维和达那唑颗粒的存在，后者的平均大小为14nm，一些颗粒为400nm，没有棒状颗粒存在。
实施例10冷冻干燥在DMSO/水混合物(50μL/950μL)中的含有5∶1摩尔比的cHexAmPheOCH2CH2OCH2CH2OH和达那唑的凝胶，得到了胶凝剂和达那唑的干燥粉末。该粉末的TEM分析证实了与相应的凝胶样品(实施例7)类似的特征凝胶纤维和达那唑颗粒，后者的平均大小为20nm，存在非常稀少的约500-900nm宽的棒状颗粒。
实施例11冷冻干燥在DMSO/水混合物(50μL/950μL)中的含有5∶1摩尔比的cHexAm(PheAQ)(CH2CH2OCH2CH2OH)2和达那唑的凝胶得到了胶凝剂和达那唑的干燥粉末。该粉末的TEM分析证实了与相应的凝胶样品(实施例9)类似的特征凝胶纤维和达那唑颗粒，后者的平均大小为14-70nm，没有棒状颗粒存在。
实施例12向23mg(25×10-3mmol)cHexAmPheOCH2CH2OCH2CH2OH和4.2mg(12.4×10-3mmol)达那唑中，加入了400μL丙二醇(PG)(A)、或300μLPG和100μL水(B)、或200μL PG和200μL水(C)、或100μL PG和100μL PEG400和200μL水(D)、或200μL PEG400和200μL水(E)、或300μL PEG400和100μL水(F)。加热样品，直到胶凝剂和达那唑完全溶解，然后冷却并从而胶凝。凝胶的TEM分析证实了凝胶纤维和达那唑颗粒的存在，后者的数量平均大小介于19至560nm(A)、15至50nm(B)、37至100nm(C)、185至280nm(D)、28至100nm(E)、22至100nm(F)。
实施例13向12.5mg(20×10-3mmol)cHexAm(PheAmBn)(CH2CH2OCH2CH2OH)2(结构见图4)和1mg(0.83×10-3mmol)环孢菌素A(CyA)中，加入了50μL丙二醇(PG)、50μL PEG400和900uL水。加热样品，直到胶凝剂和CyA完全溶解，然后冷却并从而胶凝。凝胶的TEM分析证实了凝胶纤维和CyA颗粒的存在，后者的数量平均大小为40至100nm。
实施例14通过加热，将5mg(15×10-3mmol)呋塞米以及12.5mg(20×10-3mmol)cHexAm(PheAmBn)(CH2CH2OCH2CH2OH)2(A)、或12.9mg(20×10-3mmol)cHexAm(PheAmPhOMe)(CH2CH2OCH2CH2OH)2(B)、或18.4mg(20×10-3mmol)cHexAmPheOCH2CH2OCH2CH2OH(C)溶于50μL丙二醇、50μL PEG400、和900μL水中，直到得到澄清溶液。作为参比，制备了无胶凝剂的样品(D)。冷却时，样品(A)、(B)、和(C)形成了凝胶。凝胶和呋塞米在丙二醇、PEG 400和水中的参比溶液(D)的光学显微镜结果显示在图5中。图5(a)蝴蝶状晶体，～25μm(长轴)；(b)蝴蝶状晶体，～25μm(长轴)；(c)球状晶体，～25μm；(d)棒状晶体，25-250μm(长轴)。
实施例15通过加热，将1mg(3×10-3mmol)达那唑以及3.9mg(6×10-3mmol)cHexAm(PheAmAQ)(CH2CH2OCH2CH2OH)2(A)、或5.4mg(6×10-3mmol)cHexAmPheOCH2CH2OCH2CH2OH(B)溶于50μL DMSO和950μL蒸馏水中，直到得到澄清溶液。作为参比，制备了无胶凝剂的样品(C)。冷却时，样品(A)和(B)形成了凝胶。光学显微镜结果显示在图6中。图6显示了(a)无定形球形颗粒，＜2μm；(b)无定形球形颗粒，＜2μm，和一些针形晶体，25-50μm(长轴)；(c)棒状晶体，20-120μm。
实施例16通过加热，将2.5mg(2.1×10-3mmol)环孢菌素A以及6.3mg(10×10-3mmol)cHexAm(PheAmBn)(CH2CH2OCH2CH2OH)2(A)或9.2mg(10×10-3mmol)cHexAmPheOCH2CH2OCH2CH2OH(B)溶于25μL丙二醇、25μL PEG400、和450μL蒸馏水中，直到得到澄清溶液。作为参比，制备了无胶凝剂的样品(C)。冷却时，样品(A)和(B)形成了凝胶。光学显微镜结果显示在图7中。图7(a)无定形球形颗粒，＜2μm；(b)无定形球形颗粒，＜2μm；(c)无定形球形颗粒，＜2μm和无定形的聚集体，～50μm。
实施例17体内测试将使用凝胶得到的环孢菌素A(CyA)的生物利用度与来自不含胶凝剂的相同组合物的生物利用度进行了对比。如实施例13所制备，凝胶组合物由在1ml PGPEG400水溶液中的5mg CyA和9mgcHexAm(PheAmBn)(CH2CH2OCH2CH2OH)2胶凝剂组成。通过经口管饲法将该组合物向已经禁食整夜的清醒的雄性Wistar大鼠给药。使大鼠保持禁食，直到给药CyA样品后4小时。在图示的时间点(见图8)通过颈静脉固定套管(permanent cannula)取血，直到实验开始后24小时。当CyA以未胶凝的形式给药时，在血液中未发现可检测量的CyA(检测限为25μg/L)。相反，当在凝胶组合物中给药CyA时，从血液中回收到CyA，在4-6小时后，最大浓度为600-900μg/L。
用若干种其它的药物学活性化合物重复了该实验，也证实了经口生物利用度的提高。
实施例18cHexAm(PheAmAQ)(CH2CH2OCH2CH2OH)2的合成步骤1.cHex(AmPheAmAQ)(COOH)2的合成向顺，顺-1，3，5-环己烷三羧酸(11.18g；51.71mmol)和HOBT(2.55g，18.87mmol)在DMSO(200mL)中的溶液中加入了CDI(2.80g，17.27mmol)。在室温下搅拌2小时后，加入Phe-6AQ·2HBr(4.51g，10.0mmol)和Et3N(4.04g，40.0mmol)，继续搅拌过夜，此后将溶液倒入H2O(600mL)中，产生沉淀，将其滤出。随后，将其溶于DMSO/H2O/丙酮中，再次过滤，此后缓慢地蒸发丙酮，产生沉淀，通过过滤收集沉淀，随后干燥，得到浅橙色固体状纯cHex(AmPheAmAQ)(COOH)2。产率2.95g(6.03mmol＝60.3％)。
步骤2.cHexAm(PheAmAQ)(CH2CH2OCH2CH2OH)2的合成将cHex(AmPheAmAQ)(COOH)2(2.80g，5.73mmol)、2(-2-氨基乙氧基)-1-乙醇(1.36g，12.94mmol)、和DMT-MM(3.58g，12.94mmol)在MeOH(100mL)和DMSO(60mL)中的溶液在室温下搅拌过夜。反应结束后，加入H2O(300mL)，滤出产生的沉淀，用H2O(3×100mL)洗涤，并干燥。通过柱色谱(SiO2，CH2Cl2∶MeOH＝9∶1-8∶2)纯化粗产物，得到浅黄色固体状纯cHexAm(PheAmAQ)(CH2CH2OCH2CH2OH)2。产率1.60g(2.41mmol＝42.1％)凝胶实验在H2O或PBS中0.3mg/mL澄清凝胶；在H2O/DMSO(19∶1)中0.5mg/mL澄清凝胶；在H2O/EtOH(19∶1)中0.6mg/mL澄清凝胶；在EtOH中25mg/ml凝胶。
实施例19cHexAm(PheAmBn)(CH2CH2OCH2CH2OH)2的合成步骤1.cHex(AmPheAmBn)(COOH)2的合成使用PheAmBn·TFA(4.00g，9.88mmol)和Et3N(2.02g，20.0mmol)，根据实施例18中所述合成cHex(AmPheAmAQ)(COOH)2的方法合成了该化合物。通过过滤收集固体，用H2O(3×100mL)洗涤，然后用热MeOH(3×100mL+3×30mL)萃取。蒸发合并的MeOH级分至干燥，得到白色固体状纯cHex(AmPheAmBn)(COOH)2。产率2.00g(4.4mmol＝44.5％)。
凝胶实验在H2O中3mg/mL凝胶。
根据Katritzky，A.R.；Suzuki，K.；He，H.-Y.，J.Org.Chem.2002，67，8224-8229，合成了PheAmBn·TFA。
步骤2.cHexAm(PheAmBn)(CH2CH2OCH2CH2OH)2使用在MeOH(120mL)中的纯cHex(AmPheAmBn)(COOH)2(2.00g，4.4mmol)，根据实施例18中所述的合成cHexAm(PheAmAQ)(CH2CH2OCH2CH2OH)2的方法合成了该化合物。反应结束后，滤出得到的凝胶沉淀，用MeOH(2×50mL)洗涤，干燥得到白色固体状cHexAm(PheAmBn)(CH2CH2OCH2CH2OH)2。产率1.80g(2.87mmol＝65.3％)。
凝胶实验在H2O中1.0mg/mL凝胶；丙酮7.0mg/mL澄清凝胶。
实施例20cHexAm(PheAmPhOMe)(CH2CH2OCH2CH2OH)2的合成步骤1.cHex(AmPheAmPhOMe)(COOH)2的合成使用PheAmPhOMe(1.95g，7.22mmol)，根据实施例18中所述的合成cHex(AmPheAmAQ)(COOH)2的方法合成了该化合物。通过过滤收集固体，用H2O(3×150mL)洗涤，然后用热MeOH(3×100mL)萃取。蒸发合并的MeOH级分至干燥，从MeOH中重结晶/重胶凝得到的固体，得到白色固体状纯cHex(AmPheAmPhOMe)(COOH)2。产率2.85g(6.1mmol＝84.3％)。
凝胶实验在H2O中3mg/mL澄清凝胶。
根据Fink，C.A.；Carlson，J.E.；Boehm，C.；McTaggart，P.；Qiao，Y.；Doughty，J.；Ganu，V.；Melton，R.；Goldberg，R.Bioorg.Med.Chem.Lett.1999，9，195-200合成了PheAmPhOMe。
步骤2.cHexAm(PheAmPhOMe)(CH2CH2OCH2CH2OH)2使用在MeOH/DMSO(50/20mL)中的cHex(AmPheAmPhOMe)(COOH)2(0.95g，2.03mmol)，根据实施例18中所述的合成cHexAm(PheAmAQ)(CH2CH2OCH2CH2OH)2的方法合成了该化合物。反应结束后，滤出得到的凝胶沉淀，用MeOH(10mL)洗涤并干燥。将滤液加入H2O(300mL)中，滤出得到的沉淀，用H2O(3×100mL)洗涤并干燥。从MeOH中重结晶/重胶凝合并的固体，得到白色固体状cHexAm(PheAmPhOMe)(CH2CH2OCH2CH2OH)2。产率0.76g(1.18mmol＝58.1％)。
凝胶实验在H2O中3.0mg/mL凝胶。
权利要求
1.制造目标化合物的颗粒的方法，其包括以下步骤-提供目标化合物在溶剂中的溶液；-使用增稠剂或胶凝剂诱导所述溶液的增稠或胶凝以生成增稠的溶液或凝胶。
2.根据权利要求1的方法，其中所述目标化合物在所述的溶液增稠或胶凝时以颗粒的形式沉淀。
3.根据权利要求2的方法，其中干燥所述增稠的溶液或凝胶，优选地通过冷冻干燥、喷雾干燥或离心。
4.根据权利要求2的方法，其中从增稠的溶液或凝胶中分离所述颗粒。
5.根据权利要求4的方法，其中逆转所述溶液的增稠或胶凝而不重新溶解已沉淀的颗粒。
6.根据权利要求1的方法，其中在冷冻干燥增稠的或胶凝的溶液时所述目标化合物以颗粒的形式沉淀。
7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中将所述增稠剂或胶凝剂溶于所述的溶液中。
8.根据权利要求1-5中任一项的方法，其中将所述增稠剂或胶凝剂以在与所述目标化合物能溶于其中的溶剂不同的第二种溶剂中的溶液的形式加入所述的溶液中。
9.根据前述权利要求中任一项的方法，其中通过所述胶凝剂或增稠剂于其中基本不溶的溶剂的存在诱导胶凝或增稠。
10.根据权利要求9的方法，其中所述胶凝剂或增稠剂于其中基本不溶的溶剂是所述目标化合物可溶于其中的溶剂。
11.根据权利要求9的方法，其中所述胶凝剂或增稠剂于其中基本不溶的溶剂是与所述目标化合物可溶于其中的溶剂不同的、且被加入其中溶有所述胶凝剂或增稠剂的所述目标化合物的溶液中的第二种溶剂。
12.根据权利要求8或11的方法，其中目标化合物基本不溶于所述第二种溶剂。
13.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述目标化合物选自以下组中药物、肽、核酸、蛋白、酶、生长因子、甾族化合物、激素、抗生素、基因治疗剂、催化剂、吸附剂、染料、涂料、个人护理用品、研磨剂、用于传感器的颗粒、金属、合金、陶瓷、膜材料、营养物质、抗癌剂、肥料、杀虫剂、除草剂和其组合。
14.根据权利要求13的方法，其中所述目标化合物是生物学或药物学活性化合物。
15.根据权利要求13或14的方法，其中所述目标化合物难溶于水。
16.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述增稠剂或胶凝剂选自以下组中明胶、淀粉和其衍生物、纤维素和其衍生物、树胶、有机胶凝剂、山梨醇、氨基酸衍生物如N，N′联苯甲酰-L-半胱氨酸、甾族化合物衍生物和糖衍生物，优选地选自有机胶凝剂。
17.根据权利要求1-16中任一项的方法，其中增稠剂或胶凝剂选自式I代表的增稠剂和胶凝剂 式I其中A代表环烷基、杂环烷基、芳基或杂芳基；X1、X2和X3各自独立地选自基团-N(H)-、-C(O)-、-O(CO)-、-OC(S)-、-C(S)-、-NHC(S)-和-NH-C(O)-；Am1、Am2和Am3各自独立地是基于一个氨基酸或其衍生物或多个氨基酸或其衍生物的基团；Y1、Y2和Y3各自独立地选自以下组中-OR、-N(OH)R、和-NR2，如果对应的X(X1对应于Y1、X2对应于Y2、X3对应于Y3)是-C(O)-或-NH-C(O)-且n＝1，则Y1、Y2和Y3各自独立地选自以下组中-C(O)R、-C(O)-NR2、-C(O)-OR、-C(S)R、-C(S)-NR2、-C(S)-OR和R，如果对应的X(X1对应于Y1、X2对应于Y2、X3对应于Y3)是-NH-且n＝1或2，则其中R各自独立地为H、或取代的或未取代的、支链的、环状的或直链的烷基、烯基或炔基，其可以含有芳基、酯或醚基团或一个或多个其它的杂原子，且可以含有1-40个碳原子；且n是1或2。
18.根据权利要求17的方法，其中Y各自独立地选自以下组中-OH、-O-(CH2)i-OH、-NH2、-NH(CH2)iO(CH2)jOH、-O(CH2)iO(CH2)jOH、-NHOH和-NH(CH2)iOH。
19.根据权利要求1-16中任一项的方法，其中所述增稠剂或胶凝剂是不对称的、三取代的环状的增稠剂或胶凝剂，其环被1个或2个X-Am-Yn基团取代，且其中剩余的1个或2个取代基是-X-Z基团，例如如式II或式III所示 式II 式III其中X各自独立地选自以下组中-N(H)-、-C(O)-、-O(CO)-、-OC(S)-、-C(S)-、-NHC(S)-和-NH-C(O)-；Am各自独立地是基于一个氨基酸或其衍生物或多个氨基酸或其衍生物的基团；Y各自独立地选自以下组中-OR、-N(OH)R、-NR2、-C(O)R、-C(O)-NR2、-C(O)-OR、-C(S)R、-C(S)-NR2、-C(S)-OR和R，其中R各自独立地如权利要求17中所定义；Z各自独立地选自以下组中-OH、-COOH、-C(O)NHR、-NHC(O)R和-NHR，其中R各自独立地如权利要求17中所定义；且n＝1或2。
20.根据权利要求17-19的方法，其中X、具体为X1、X2和X3独立地选自-N(H)-、-C(O)-、-O(CO)-和-NH-C(O)-。
21.根据权利要求17-20的方法，其中所述增稠剂或胶凝剂是1，3，5-取代的环己烷或1，3，5-取代的苯，优选其中所有3个取代基都位于平伏平面的1，3，5-取代的环己烷。
22.根据权利要求19-21的方法，其中-X-Z选自以下组中-COOH、-C(O)-NH2、-C(O)-NHCH3、-C(O)-NH-(CH2)2-OH、-C(O)-NH-(CH2)2-O-(CH2)2-OH和C(O)NHCH2-pyr。
23.根据权利要求17-22中任一项的方法，其中Y各自独立地选自以下组中-OCH3、-OCH2CH3、-NHCH2CH2OCH2CH3、-OCH2CH2OCH2CH3、-NHCH3、-NHCH2CH3、-NH(CH2)2CH3、-NHCH2Ph、-NH-Ph-O-CH3、-O-萘基、-NH-萘基和-NH-喹啉。
24.根据权利要求17-23中任一项的方法，其中Am各自独立地选自以下组中亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、缬氨酸、脯氨酸、甲硫氨酸、甘氨酸、组氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸和其衍生物。
25.根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述胶凝剂或增稠剂包含可交联的反应性基团，优选-C＝C-或-SH基团，其在胶凝或增稠过程中反应，由此形成交联。
26.根据前述权利要求中任一项的方法，其中使用所述胶凝剂来诱导所述化合物溶液的胶凝以产生凝胶。
27.根据前述权利要求中任一项的方法，其中将所述目标化合物溶于选自以下组中的溶剂中芳香烃、非芳香烃、醇、醚、酯、醛、酮、链烷酸、环氧化物、胺、酰胺、卤代烃、硅油、植物油、磷酸、亚砜、腈、水和其混合物。
28.根据权利要求27的方法，其中所述溶剂选自以下组中水、DMF、NMP、DMSO、乙醇、乙腈、丙二醇和聚乙二醇。
29.根据权利要求8或11的方法，其中所述第二种溶剂选自权利要求27或28所述的溶剂。
30.根据前述权利要求中任一项的方法，其中通过超声、化学触发物、pH变化、温度变化、光，或通过加入所述胶凝剂/增稠剂的非溶剂来辅助胶凝或增稠。
31.根据前述权利要求中任一项的方法，其中通过浓缩含有所述胶凝剂/增稠剂和目标化合物的溶液来辅助胶凝或增稠。
32.根据前述权利要求中任一项的方法，其中将含有所述目标化合物的溶液加入所述胶凝剂/增稠剂的凝胶或增稠的溶液中。
33.根据前述权利要求中任一项的方法，其中使所述胶凝剂/增稠剂、目标化合物和溶剂彼此接触，升高温度以使所述胶凝剂/增稠剂和目标化合物溶于所述溶剂中，然后将得到的溶液冷却至低于胶凝/增稠温度的温度，从而胶凝/增稠该溶液。
34.通过根据前述权利要求中任一项的方法得到的目标化合物的颗粒。
35.根据权利要求34的颗粒，其具有1nm至100μm、优选1-250nm、更优选1-100nm的粒度。
36.凝胶在制造目标化合物的颗粒中的应用。
37.增稠的溶液在制造目标化合物的颗粒中的应用。
38.如权利要求17、18或权利要求20-25中从属于权利要求17或18的权利要求所定义的胶凝剂或增稠剂，其中X1、X2和X3各自独立地选自以下基团-OC(S)-、-C(S)-和-NHC(S)-。
39.包含根据权利要求33或34的颗粒的凝胶或增稠的溶液。
40.根据权利要求39的凝胶或增稠的溶液，其包含如权利要求16-25中任一项所定义的胶凝剂/增稠剂。
41.根据权利要求39或40的凝胶或增稠的溶液作为粘液粘附剂的应用。
全文摘要
本发明涉及制造目标化合物的颗粒的方法。在根据本发明的方法中提供目标化合物在溶剂中的溶液。增稠或胶凝该溶液而形成颗粒。本发明还涉及可以通过本发明得到的颗粒。
文档编号A61K9/51GK1826098SQ200480021101
公开日2006年8月30日 申请日期2004年5月19日 优先权日2003年5月22日
发明者阿里安娜·弗里杰里, 凯尔德·雅各布斯·科内利斯·范博梅尔, 乔治·托马斯·罗比拉德 申请人:应用超微系统股份有限公司