专利名称：用于增强治疗剂黏膜吸收的递送剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于递送生物活性药剂，特别是治疗剂的组合物。所述组合物包括一种合成的递送剂，其促进生物活性药剂的口服递送，并且其还可以与其它递送途径结合应用。本发明还涉及用于制备和施用这样的组合物的方法。
背景技术：
用于递送生物活性药剂的常规方法常常受到生物、化学和物理屏障的严重局限。典型地，这些屏障是由递送发生通过的环境、递送靶点的环境、或靶点本身产生的。生物活性药剂对这样的屏障特别敏感。在治疗剂的递送中，屏障由机体产生。物理屏障，诸如皮肤和各种器官膜，对于某些活性药剂相对是不可渗透的，但是在到达靶点，诸如循环系统前必须跨越之。
如果不是干扰这些药剂的有效吸收的屏障，口服递送将是用于将许多生物活性药剂施用给动物，包括人的选择途径。生物活性肽，诸如胰岛素、降钙素、促生长素、和胰高血糖素样肽1；多糖和糖胺聚糖，包括，但不限于，肝素和类肝素(haparinoids)；抗生素；以及其它有机物质，是许多典型地不易受口服施用影响的药剂之一。在胃肠(GI)道中，通过酸水解、酶、静电荷等，可以使得这些药剂无效或可以被破坏，或者可以完全不被吸收。
许多递送剂是相当疏水的，然而许多生物活性药剂是亲水性的。在设计在体内展现生物活性的商用剂量制剂中，递送剂与生物活性药剂之间的溶解性特征的这种不同可能是成问题的。因此，使递送剂的溶解性适合生物活性药剂的溶解性的能力将增加所述生物活性药剂的生物利用度。
由于许多生物活性药剂的亲水性，这样的生物活性药剂典型地表现出低生物利用度。天然生物活性药剂的化学修饰可能导致亲脂性的增加，然而，对于制备和纯化终产物，这样的修饰强加了高成本。如果递送剂可以通过与生物活性药剂简单混合而增加天然生物活性药剂的亲脂性，那么它将允许增加的生物利用度，并且还将提供制备的简化和低成本。
在口服施用过程中，显著量的递送剂可能在生理条件下沉淀下来。然后，沉淀的递送剂不能用于将生物活性药剂继续递送到GI道上的目的地，并且潜在地还是有毒性的。减少递送剂的剂量将允许具有低浓度递送剂的生物活性药剂更有效地递送，并且毒性更小。
在生理条件下，典型的递送剂不与生物活性药剂相互作用。这是为什么通常需要显著量的递送剂和/或增强剂来递送生物活性药剂。增强递送剂与生物活性药剂相互作用的能力将允许以低得多的浓度的递送剂更加有效地递送。
对于增加生物活性药剂通过膜的渗透性，维持或控制生物活性药剂的有效电荷是极其重要的。如果递送剂可以通过将所述递送剂与生物活性药剂简单混合而控制生物活性药剂的净电荷，那么它将允许所述生物活性药剂更加有效地递送。
在GI道或在组织表面，生物活性药剂对蛋白水解的稳定性可以是递送效率的显著作用因素。如果递送剂可以增加生物活性药剂对蛋白水解的稳定性，那么它将允许更加有效的递送。
口服施用后，生物活性药剂(特别是肽和蛋白药物)的高度聚集状态导致低的生物利用度。如果递送剂可以改变生物活性药剂的聚集状态，那么它将允许更加有效的递送。
考虑到上述内容，应该理解，倘若用于递送生物活性药剂的组合物和方法，其中降解和灭活得到抑制，溶解性问题得到减少，生物活性药剂荷递送剂的相互作用得到增强，静电荷得到控制，生物活性药剂的亲脂性得到增强，并且生物活性药剂的聚集状态得到改变，那么其将是本领域中显著的进步。
公开内容技术方案本发明的特征是提供用于递送生物活性药剂的组合物和方法，其中所述生物活性药剂的降解和灭活得到抑制。
本发明的还有一个特征是提供用于递送生物活性药剂的组合物和方法，其中溶解性问题得到减小并且生物活性药剂与递送剂的相互作用得以增强。
本发明的另一特征是提供用于递送生物活性药剂的组合物和方法，其中所述生物活性药剂的静电荷可以得到控制。
本发明的另一特征是提供用于递送生物活性药剂的组合物和方法，其中所述生物活性药剂的亲脂性得到增加。
本发明的另一特征是提供用于递送生物活性药剂的组合物和方法，其中所述生物活性药剂的聚集状态可以得到改变。
这些和其它目的可以通过提供用于将生物活性药剂递送到温血动物的递送剂而得以阐述，所述递送剂包括(a)疏水部分，其选自由下列各项组成的组胆酸，固醇，这样的胆酸和固醇的衍生物，和具有小于约500道尔顿的分子量的小的疏水分子，和(b)共价连接到疏水部分上的亲水部分，其中所述亲水部分是带正电的，带负电的，或是盐。
按照本发明的示例性的亲水部分包括α-氨基酸，诸如赖氨酸、精氨酸、组氨酸、天冬氨酸、或谷氨酸；二肽或三肽；以及具有约100-约3000分子量的亲水小分子。示例性地，所述递送剂具有约400-约4000道尔顿的分子量。Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯(Nα-deoxycholyl-L-lysine-methylester)是一种按照本发明的示例性的递送剂。
本发明的另一个示例性实施方案包括包含生物活性药剂和递送剂的混合物的组合物，其中所述递送剂包括(a)疏水部分，其选自由下列各项组成的组胆酸，固醇，这样的胆酸和固醇的衍生物，和具有小于约500道尔顿的分子量的小的疏水分子，和(b)共价连接到疏水部分上的亲水部分，其中所述亲水部分是带正电的，带负电的，或是其盐。
按照本发明的示例性的生物活性药剂包括人生长激素，重组的人生长激素，牛生长激素，猪生长激素，生长激素释放激素，α-干扰素，β-干扰素，γ-干扰素，白介素1，白介素2，胰岛素，猪胰岛素，牛胰岛素，人胰岛素，人重组胰岛素，胰岛素样生长因子(IGF)，胰岛素样生长因子1(IGF-1)，胰高血糖素样肽1(GLP-1)，肝素，未分级的肝素(unfractionatedheparin)，类肝素，皮肤素，软骨素，低分子量肝素，五糖，降钙素，鲑鱼降钙素，鳗鲡降钙素，人降钙素，红细胞生成素，心房钠尿肽，抗原，单克隆抗体，促生长素抑制素，蛋白酶抑制剂，促肾上腺皮质素，促性腺激素释放激素，催产素，促黄体生成激素释放激素，促卵泡激素，葡糖脑苷脂酶，血栓蛋白(thromboprotein)，人粒细胞集落刺激因子(fugrastim)，前列腺素，环孢素，血管升压素，色甘酸钠盐，色甘酸钠，色甘酸二钠，万古霉素，甲状旁腺激素，甲状旁腺激素片段，去铁胺，抗微生物剂，抗真菌剂，和维生素；它们的类似物，片段，模拟物，以及聚乙二醇修饰的衍生物；以及它们的混合物。胰岛素，低分子量肝素，和降钙素是按照本发明可以运送的特别示例性的生物活性药剂。也可以将赋形剂，稀释剂，崩解剂，润滑剂，可塑剂，着色剂，及其混合物添加到本组合物中。
本发明的另一个示例性实施方案包括用于将生物活性药剂递送到温血动物的剂量形式，所述剂量形式包括生物活性药剂和递送剂的混合物，其中所述递送剂包括(a)疏水部分，其选自由下列各项组成的组胆酸，固醇，这样的胆酸和固醇的衍生物，和具有小于约500道尔顿的分子量的小的疏水分子，和(b)共价连接到疏水部分上的亲水部分，其中所述亲水部分是带正电的，带负电的，或是其盐。
口服和空肠-回肠内施用是按照本方法施用的示例性途径。
附图描述
图1显示Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯代表。
图2A和2B显示在口服施用给链球菌酶诱导的、禁食过夜的I型糖尿病大鼠后的不同时间，Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯/胰岛素复合物对血液葡萄糖水平(图2A；用ONETOUCH葡萄糖监测卡测定)和血浆胰岛素水平(图2B；用胰岛素RIA检测测定)的作用42U/kg人胰岛素(○)；42U/kg人胰岛素+0.75mg/kg Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯(●)；42U/kg人胰岛素+1.5mg/kg Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯(■)；42U/kg人胰岛素+3.0mg/kg Nα-脱氧胆酸-L赖氨酸-甲酯(□)。
图3显示在口服葡萄糖耐受性测试(OGTT)中，在口服施用1.5g/kg葡萄糖(箭头)之前和之后的不同时间，Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯/胰岛素复合物对血液葡萄糖水平的作用42U/kg在PBS中的人胰岛素(●)；42U/kg人胰岛素+1.5mg/kg Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯(○)。
图4显示与天然胰岛素相比较(●)，Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯/甲酯(○)对酶促降解的稳定性。
图5显示通过增加递送剂，Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯的剂量，胰岛素聚集状态的改变0.18mM胰岛素(●)；0.18mM胰岛素+0.18mMNα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯(○)；0.18mM胰岛素+0.37mM Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯()；0.18mM胰岛素+0.55mM Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯()；0.18mM胰岛素+0.37mM Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯()；0.18mM胰岛素+27mM Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯(■)；0.18mM胰岛素+37mM Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯(□)。
图6显示在口服施用后，Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯对血浆中低分子量肝素(LMWH)浓度的作用，用抗Fxa检测测定20mg/kg LMWH(○)；20mg/kg LMWH+20mg/kg Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯(●)。
发明方式在用于递送治疗剂的本组合物和方法公开和描述之前，应该理解，本发明不限于本文公开的具体的构型、方法步骤、和物质，原因在于这样的构型、方法步骤、和物质可以有所改变。还应该理解，由于本发明的范围应该仅由后附的权利要求及其等价物所限定，所以本文所应用的术语是用于仅仅描述具体的实施方案的目的，并不意欲成为限制。
本文参考用来描述本发明的背景并且提供关于其实施的其它详情的公布和其它参考材料通过参考结合于此。本文所讨论的参考主要提供本申请递交日之前的它们的公布。本文中没有任何内容可以被解释为本发明人承认该发明不能通过其在先发明而提早于所述公开内容的日期。
必须注意，如在本详述和后附的权利要求中所应用，除非上下文另外清楚地相反指明，单数形式″a，″″an，″和″the″包括复数指示物。因此，例如，提及“包括生物活性药剂的剂量形式(a dosage form comprising abiologically active agent)”包括一种或多种这样的生物活性药剂的剂量形式，提及“α-氨基酸(anα-amino acid)”包括两种或多种这样的α-氨基酸，和提及“正电荷基团(the positively charged group)”包括两种或多种这样的正电荷基团。
在描述和要求本发明时，下述术语将按照下文提出的定义应用。
用于本文时，“包括(comprising)，”“包含(including)，”“含有(containing)，”“特征在于(characterized by)，”及其语法上的等价物是包括性的或开放性的术语，其并不排斥额外的、未提及的元件或方法步骤。“包括(Comprising)”解释为包括更加限制性的术语“由……组成(consisting of)”和“基本上由……组成(consisting essentially of)”。
用于本文时，“由……组成(consisting of)”及其语法等价物排斥未在权利要求中指明的任何元件、步骤或成分。
用于本文时，“基本上由……组成(consisting essentially of)”及其语法等价物将权利要求的范围限制到具体的物质或步骤和本质上不影响所要求的方面的基本和新颖特征的那些。
用于本文时，“胆酸”意指类固醇，胆烷酸的天然和合成的衍生物，其包括，但不限于，胆酸(chlic acid)，脱氧胆酸，鹅脱氧胆酸，石胆酸，熊胆酸，熊去氧胆酸，异熊去氧胆酸，兔去氧胆酸，甘氨胆酸，互变胆酸(tautocholic acid)，甘氨去氧胆酸(glycodeoxycholic acid)，甘氨鹅脱氧胆酸，脱氢胆酸，猪胆酸，和猪脱氧胆酸。
用于本文时，“固醇”意指结构上与类固醇相关的醇类，其包括，但不限于，胆甾烷醇，粪甾醇，胆固醇，表胆固醇，麦角固醇，和维生素D2。
用于本文时，“修饰肽”意指包含正电或负电性官能团的合成的二肽或三肽，所述官能团可以诱导活性药剂之内的静电相互作用，并且还增加递送剂的溶解度。可以应用保护基团来避免不必要的副反应，如本领域的那些技术人员知晓的那样，并且还能增加递送治疗剂的效率。肽的酯，等，也是被认为是修饰肽。
用于本文时，“小的化学药品”或“小分子”意指具有约100-约3000分子量的化学药品，并且其包含具有适当的盐的带电官能团。
用于本文时，“药用”是指这样的物质和组合物，即，其是生理上耐受性的，并且当施用给人时，典型地不会产生过敏或类似的不利反应，诸如胃不适(gastric upset)，头昏等。典型地，用于本文时，术语“药用”意指由美国药典或其它公认的药典中列出的联邦或国家政府管理机构核准可以用于动物和，更具体地，用于人。
用于本文时，“有效量”意指考虑到任一医药治疗，以合理的益处/风险比例，是无毒的但是足够提供需要的局部或全身性效果和性能的药物或药物活性药剂的量。
用于本文时，“稀释剂”是添加的惰性物质，以增加所述制剂的体积，以便以用于压缩的实用大小制成片剂。通常所用的稀释剂包括磷酸钙，硫酸钙，乳糖，高岭土，甘露醇，氯化钠，干淀粉，糖粉，硅石，等等。
用于本文时，“崩解剂(disintegrators)”或“崩解剂(disintegrants)”是在施用后帮助片剂分解或崩解的物质。作为崩解剂物质用化学方法分类为淀粉，黏土，纤维素，藻胶，或树胶。其它的崩解剂包括甲基纤维素，琼脂，膨润土，纤维素和木制品，天然海绵，阳离子树脂，褐藻酸，瓜儿树胶，柑桔浆，交联聚乙烯吡咯烷酮，羧甲基纤维素，等等。
用于本文时，“润滑剂”是在片剂制备中执行许多功能的物质，诸如提高片剂粒化流动的速度，防止片剂物质与干燥机和冲压机表面黏连，减少粒间摩擦，并且帮助片剂从模槽中喷出。通常所用的润滑剂包括滑石，硬脂酸镁，硬脂酸钙，硬脂酸，和氢化植物油。润滑剂的典型用量在约0.1重量％-约5重量％范围。
用于本文时，“染料(coloring agents)”或“着色剂(colorants)”是这样的试剂，即，其给予片剂更加令人喜爱的外观，并且此外，在它的制备过程中，帮助制造者控制产品，并且帮助使用者识别所述产品。任何核准鉴定的水溶性FD&C染料，其混合物，或它们对应的色淀(lake)可以用于给片剂上色。色淀是通过浆水溶性染料吸收到重金属含水氧化物上的组合，其形成染料的不溶形式。
用于本文时，“调味剂”是用于掩盖治疗剂令人反感的味道的试剂。调味剂在它们的化学结构上有很大的不同，范围从简单的酯类，醇类，和醛类到碳水化合物类和复合的挥发性油类。现在几乎任何需要的类型的合成的调味剂都是可获得的。
适合用于本发明的生物活性药剂包括，但不限于，蛋白，多肽，肽，激素，多糖，脂质，其它有机化合物，和本身不会通过胃肠黏膜和/或对化学药品和/或对胃肠道中酸和酶酶促裂解敏感的具体化合物，或它们的任何组合。
生物活性药剂的其它实例包括，但不限于，下述，包括合成的、天然的或其重组来源促生长素，包括人生长激素(hGH)、重组人生长激素(rhGH)、牛生长激素，和猪生长激素；生长激素释放激素；干扰素，包括α、β、和γ-干扰素；白介素1；白介素2；胰岛素，包括猪胰岛素，牛胰岛素，人胰岛素和人重组胰岛素，任选地包括抗衡离子，诸如钠、锌、钙和铵离子；胰岛素样生长因子(IGF)，包括IGF-1；肝素，包括未分级的肝素，类肝素，皮肤素，软骨素，低分子量肝素，很低分子量肝素，和极低分子量肝素，其包括五糖；降钙素，包括鲑鱼降钙素，鳗鲡降钙素，和人降钙素；红细胞生成素；心房钠尿肽；抗原；单克隆抗体；促生长素抑制素；蛋白酶抑制剂；促肾上腺皮质素，促性腺激素释放激素；催产素；促黄体生成激素释放激素；促卵泡激素；葡糖脑苷脂酶；血栓蛋白；人粒细胞集落刺激因子；前列腺素；环孢素；血管升压素；色甘酸钠盐(色甘酸钠，色甘酸二钠)；万古霉素(cancomycin)；去铁胺(DFO)；甲状旁腺激素(PTH)，包括其片段；抗微生物剂，包括抗真菌剂；维生素；类似物，片段，模拟物；或任一上述治疗剂的聚乙二醇-缀合的(聚乙二醇化的)译本。
按照本发明的示例性递送剂包括与亲水部分共价偶联的疏水部分。所述疏水部分包括胆酸残基，固醇残基，或疏水性小分子。所述疏水部分(a)在所述递送剂和治疗剂离子化连接后，增加治疗活性药剂的亲脂性，由此形成复合物，(b)通过提供所述复合物的疏水部分帮助形成复合物的微粒结构，(c)解聚高度聚集的蛋白形式，并且(d)可以被某些转运蛋白，诸如胆酸转运蛋白识别，因此帮助复合物的吸收。所述亲水部分包括，但不限于，修饰肽，小的带电分子，亚精胺衍生物，和螯合剂，诸如乙二胺四乙酸(EDTA)和二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)。所述亲水部分可以是带正电荷的，负电荷的，和/或是两性离子的。亲水部分提供递送剂的带电部分，由此提供与治疗活性药剂的静电相互作用，(b)通过形成盐的形式增加递送剂的溶解度，和(c)被某些转运蛋白，诸如二肽和三肽转运蛋白识别，由此帮助复合物的吸收。
修饰肽可以被二肽和三肽转运蛋白(PEPT1和PEPT2)识别，其可以调节广泛种类的口服肽样药物在小肠中的有效吸收。
通过共轭连接胆酸和修饰肽制备的递送剂可以被肽转运蛋白并且还被胆酸转运蛋白识别，其可以调控广泛种类的递送剂/生物活性药剂复合物在胃肠(GI)道膜中的有效吸收。
按照本发明的示例性阳离子递送剂是水溶性和带正电荷的。可以用于本发明的阳离子递送剂的实例包括，但也不限于，具有式X-Y-R的试剂其中X是疏水部分，其包括胆酸或固醇残基或具有小于约500道尔顿分子量的小的疏水分子，Y是亲水部分，其包括带正电荷的分子，例如，但不限于，正电荷的α-氨基酸(Lys，Arg，和His)；含有Lys，Arg，或His的二肽或三肽；聚胺，诸如亚精胺和精胺；和正电荷的烷基链衍生物；或其任何组合，其中所述正电荷由适当的官能团提供，诸如具有适当的盐的一级，二级，三级，和/或四级胺，并且R是适当的官能团，例如，但不限于，具有适当的盐的-OCH3，-OCH2CH3，-OH，-O-Na+，-SO3-，或NH2。
按照本发明的示例性的阴离子递送剂是水溶性的并且是带负电荷的。可以用于本发明的阴离子递送剂的实例包括，但不限于，具有式X-Y′-R的试剂其中X是疏水部分，其包括胆酸或固醇残基或具有小于约500道尔顿分子量的小的疏水分子，Y′是亲水部分，其包括带负电荷的分子，例如，但不限于，负电荷的α-氨基酸(Glu和Asp)；含有Glu或Asp的二肽或三肽；负电荷的螯合剂，诸如DTPA或EDTA；或其任何组合，其中所述负电荷由适当的官能团提供，诸如具有适当的盐的-COOH或-SO3-，并且R是适当的盐，并且R是适当的官能团，例如，但不限于，-OCH3，-OCH2CH3，-OH，O-Na+，-SO3-，或NH2。
所述递送剂通过将疏水和亲水部分彼此共轭连接制备。例如，可以将疏水部分或亲水部分活化，并且然后到达另一部分。这样的方法的示例性实例是形成胆酸的琥珀酰亚胺衍生物，并且然后将所述活化的胆酸与α-氨基酸、二肽或三肽的胺基反应，以形成所述缀合物。活化亲水部分或疏水部分的示例性实例是用亚硫酰氯活化羧酸基团，以形成酰基氯，并且然后将所述酰基氯与活性胺、醇、硫醇、格利雅试剂等反应，以形成酰胺、酯、硫酯、酮、或连接所述缀合物的其它键。以类似的方式，还可以将磺酸基团用亚硫酰氯活化，以形成磺酰氯基团，然后其可以与胺、醇等反应形成磺胺、磺酰酯、或其它键。美国专利号5,618,433描述了这样的键的形成。按照本领域公知的方法，可以使得疏水部分或亲水部分适合包含活性-NH2，-OH，-SH，或MgX部分，以帮助疏水部分和亲水部分的连接。此外，连接剂，诸如异双功能连接剂，可以用于将疏水和亲水部分彼此共轭连接。这样的连接剂在本领域内是公知的，并且可以商购获得。
制剂本发明的组合物可以包括一种或多种生物活性药剂。在一个示例性实施方案中，本发明的递送剂可以通过将其与所选择的生物活性药剂在施用之前简单混合而应用。这样的混合物可以通过将所述递送剂的水性溶液与活性成分的水性溶液仅在施用之前混合而制备。
备选地，所述递送剂和生物活性药剂可以在配制过程中混合。所述溶液可以任选地包含药用添加剂。
稳定添加剂可以结合在所述递送剂溶液中。与一些活性药剂一起，这样的添加剂的存在促进药剂在溶液中的稳定性和分散性。稳定添加剂可以以约0.1-50％(w/v)范围的浓度应用，示例性地约1％(w/v)。稳定添加剂的适当的、但非限制性的实例包括丙二醇，吐温TM表面活性剂，明胶，甲基纤维素，聚乙二醇，和有机溶剂，诸如二甲亚砜(DMSO)、醇、羧酸、及其盐。
在一剂中应用的生物活性药剂的用量是有效实现具体的生物活性药剂效果的量。这样的有效用量可以由本领域内有经验的人容易地确定。在组合物中的用量典型地是药理学上或生物学上有效的量。然而，当所述组合物以剂量单位形式，诸如固体、胶囊、片剂、或粉剂、或液体应用时，由于剂量单位形式可以含有递送剂或生物活性药剂的多样性或者可能含有分开的药理学或生物学有效量，所以所述用量可以低于药理学或生物学有效量。然后，全部有效量可以以累积单位施用，所述累积单位整个地包含生物学或药理学活性药剂的药理学或生物学活性量。
要应用的生物活性药剂的总量可以由本领域内的那些技术人员确定。然而，由于目前公开的递送剂提供有效的递送，可以将比在先前的剂量单位形式或递送系统中应用的量更低用量的生物活性药剂施用给受试者，同时仍然获得相同的血液水平和生物学效果。
本组合物中递送剂的用量是有效递送所选择的生物活性药剂的用量，其可以通过本领域的那些有经验的人公知的方法无需对任何具体的递送剂或生物活性药剂进行实验而确定。因此，递送剂在按照本发明的组合物中的用量应该是通过所选择的递送途径有效递送所述生物活性药剂的用量。
剂量单位形式还可以包括赋形剂，稀释剂，崩解剂，润滑剂，着色剂，调味剂，及其混合物。
本组合物或剂量单位形式的施用优选地是口服，结肠内，或十二指肠内。具体地，本发明的组合物在口服施用活性药剂，尤其通常不是口服递送的那些药剂有效。
本发明的递送组合物还可以包括一种或多种酶抑制剂。这样的酶抑制剂包括，但不限于，化合物，诸如放线酰胺素，H.Umezawa等.，Productionof actinonin，an inhibitor of aminopeptidase M，by actinomycetes，38 J.Antibiot.(Tokyo)1629-1630(1985)，或表放线酰胺素(epiactinonin)及其衍生物。
本发明的组合物有效用于将生物活性药剂施用给动物，包括人。对于递送这样的生物活性药剂特别有利，即，在所述生物活性药剂到达其靶点区域(即，要释放递送组合物的生物活性药剂的区域)前和在它们所施用的动物体内，所述生物活性药剂否则将会被所遇到的环境破坏或使其有效性更少。
本发明通过下述实例进一步举例说明，所述实例不能以任何方式解释为在其范围强加限制。相反，应该清楚地明白，方法可以具有各种其它具体实施方案、改进及其等价物，在阅读本文的详述之后，其可以将其本身建议给本领域的那些技术人员，而并不背离本发明的精神。
实施例1制备Nα-脱氧胆酸-L-赖氧酸-甲酯脱氧胆酸(200mg，0.5mmol)和N-羟基琥珀酰亚胺(76mg，0.67mmol)溶解在无水四氢呋喃(20ml)中。将1，3-二环己基碳二亚胺(136mg，0.67mmol)添加到这一溶液中，并在4℃搅拌6h。通过过滤去除尿素衍生物，将滤出液倾倒入冷的n-己烷(120ml)，并且将沉淀物在降低的压力下干燥。然后，将由此获得的琥珀酰亚胺基脱氧胆酸(230mg，0.48mmol)与Nε-tBOC-Lys-OCH3(150mg，0.58mmol)的一级胺基在含有三乙基胺(200μl，1.7mmol)的二甲基甲酰胺(10ml)中室温下反应12h。反应后，将混合物用乙酸乙酯(30ml)稀释，并且连续用10ml 0.5N HCl，蒸馏水，0.5N NaOH和蒸馏水洗涤。有机相用硫酸镁干燥，并且蒸发至干燥。通过与三氟乙酸/二氯甲烷(50/50，v/v)在室温下混合2h，将赖氨酸残基上被保护的ε-胺基去保护。通过在减小的压力下蒸发使反应体积减到最小，并且将产物针对冷的二乙醚预先气化(previpitated)并且在减小的压力下干燥。然后，将干燥的产物溶解在蒸馏水中，并且通过Sep-PakC18柱(Waters，Milford，Massachusetts)纯化。最后，将纯化的Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯(DCK；图1)冻干，并且作为白色粉末而获得。
实施例2递送剂/胰岛素口服制剂的体内评估通过将人胰岛素与按照实施例1的方法制备的按照本发明的示例性递送剂，即，Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯混合而制备口服胰岛素制剂。将锌人胰岛素溶解在小体积的5mmol/l HCl中，并且用PBS(10mM，pH7.4)稀释成终浓度42U/ml，作为储液。将递送剂溶解在PBS中(1.5mg/ml)。在搅拌时，通过将预先确定剂量的递送剂溶液添加到胰岛素溶液中，而制备胰岛素复合物。然后应用管饲针头将胰岛素复合物以液体形式口服施用给大鼠。
将雌性Sprague-Dawley大鼠(230～250g)笼养在不锈钢代谢笼中，并且用啮齿动物粮(rodent chow)喂养。在初始3天的适应期后，在诱发糖尿病之前，将大鼠禁食12h。在醋酸缓冲液(pH 4.5)中新鲜制备Streprozotocin(STZ)溶液(60mg/ml)，并且在1h内使用。在确定基底血液葡萄糖浓度之后，将大鼠以60mg/kg腹膜内(i.p.)注射STZ。STZ处理后5天，选择具有大于300mg/dl的禁食血浆葡萄糖水平的大鼠作为进一步研究的糖尿病大鼠。
将糖尿病大鼠禁食过夜持续12h，并且然后应用管饲针头口服施用在PBS溶液(10mM，pH 7.4)中的胰岛素，具有递送剂的胰岛素，或安慰剂(PBS)。基于它们的平均体重和禁食血液葡萄糖水平，将每组重新随机化排列(reanomized)。固定胰岛素剂量(42U/kg，相当于1.5mg/kg)，但是递送剂的用量在0.75，1.5和3mg/kg范围内变化。将处理的大鼠关在代谢笼中，仅可以自由接近水。在预先确定的时间点(0.30，60，120，180，240，300，和360min)，从眼窝(ocular orbital)收集血液样品。应用ONETOUCH血液葡萄糖监测系统，从新鲜样品立即确定血液葡萄糖水平，并且将低血糖作用表示为mg/dl(图2A)。按照供应者的用法指导，通过Coat-A-TubeTM人胰岛素RIA试剂盒(Diagnostic Products，Los Angeles，California)，测定血浆胰岛素，并且将结果表示为μU/ml(图2B)。这些结果表明，当与生物活性药剂一起口服施用时，与对照相比较，按照本发明的递送剂增加了血浆胰岛素水平，并且相应地降低血液葡萄糖水平。
将2个不同过夜禁食的糖尿病大鼠组(安慰剂和口服胰岛素)随机化排列。在剂量时间0分钟，应用管饲针头，口服施用安慰剂(PBS)和口服胰岛素(在PBS中1.5mg/kg递送剂中的42U/kg胰岛素)。在剂量时间20分钟，将1.5g/kg PBS中的葡萄糖溶液口服施用给每组。在所述的0，40，60，90，120，180和240min，收集血液样品并且确定血液葡萄糖。这一检测的结果在图3中图示。这些结果表明，与施用没有递送剂的胰岛素相比较，按照本发明的递送剂与胰岛素一起同时施用导致降低的血液葡萄糖水平。
实施例3对蛋白水解的稳定性在HEPES缓冲液(50mmol/l；pH 7.4)中制备胰岛素(100μl，1mg/ml)和等量的胰岛素/DCK(1∶1，w/w)混合物。然后，添加α-糜蛋白酶(10μl，150μg/ml)，并且将所述溶液在37℃温育。在显示的时间点，将整分试样用890μl 0.1％三氟乙酸酸化。通过C18 Bondapak柱(Waters Associates，Milford，MA，USA)上的反相高效液相色谱(HPLC，Shimadzu，Tokyo，Japan)，其具有5％-60％溶剂B的线性梯度(溶剂A0.1％三氟乙酸；溶剂B在95％乙腈中的0.1％三氟乙酸)，持续55min，分析每份样品(在t＝0时含有100μg蛋白)。将在t＝0时的蛋白峰区域指定为100％。检测的结果在图4中图示。这些结果表明，与缺少递送剂的对照相比较，按照本发明的递送剂和胰岛素的混合物保护胰岛素免受蛋白水解降解。
实施例4高秩序蛋白聚集物的离解应用圆二色分光偏振计(Jasco J-715，Tokyo，Japan)测定递送载体对胰岛素聚集状态的作用。在室温下，应用具有0.1cm路径长度的比色皿，将含有0.18mM胰岛素和不同浓度的MP-DCK(0.18-37mM)的溶液以50nm/min的扫描速度从300-250nm扫描。检测的结果在图5中图示。这些结果表明，增加用量的递送剂减少了胰岛素的聚集状态。
实施例5体内评估用于口服制剂的递送剂/低分子量肝素(LMWH)通过将LMWH溶液和示例性的递送剂溶液，Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯混合而制备口服LMWH制剂。将CentaparinuxTMLMWH溶解在含有2％吐温80的PBS(10mM，pH 7.4)中，制成终浓度20mg/ml的储液。递送剂溶解在PBS(20mg/ml)中。通过在搅拌时将预先确定剂量的递送剂溶液添加到LMWH溶液中，制备LMWH复合物。然后，应用管饲针头，将LMWH复合物以液体形式口服施用给动物。
将SD大鼠(每组包括每笼包4只)禁食过夜。然后，将大鼠用二乙醚轻微麻醉，并且将LMWH口服制剂通过口服管饲法施用到胃中。施用总体积为0.4ml。从眼窝血管丛(orbital plexus)收集血液(450μl)，并且与50μl柠檬酸钠缓冲液混合。将血液样品在4℃以2500g离心20min。通过抗FXa检测测定血浆中肝素衍生物的浓度。所述结果在图6中图示。这些结果表明，与施用没有递送剂的LMWH相比较，按照本发明的递送剂和低分子量肝素一起同时施用导致抗FXa活性的显著升高。
权利要求
1.一种用于将生物活性药剂递送给温血动物的递送剂，所述递送剂包括(a)疏水部分，其选自由下列各项组成的组胆酸，固醇，这样的胆酸和固醇的衍生物，和具有小于约500道尔顿的分子量的小的疏水分子，和(b)共价连接到疏水部分上的亲水部分，其中所述亲水部分是带正电的，带负电的，或是盐。
2.权利要求1的递送剂，其中所述疏水部分是选自由下列各项组成的组的胆酸胆酸，脱氧胆酸，鹅脱氧胆酸，石胆酸，熊胆酸，熊去氧胆酸，异熊去氧胆酸，兔去氧胆酸，甘氨胆酸，互变胆酸，甘氨去氧胆酸，甘氨鹅脱氧胆酸，脱氢胆酸，猪胆酸，猪脱氧胆酸，及其混合物。
3.权利要求1的递送剂，其中所述疏水部分包括脱氧胆酸。
4.权利要求1的递送剂，其中所述疏水部分是选自由下列各项组成的组的固醇胆甾烷醇，粪甾醇，胆固醇，表胆固醇，麦角固醇，维生素D2，及其混合物。
5.权利要求4的递送剂，其中所述疏水试剂为胆固醇。
6.权利要求1的递送剂，其中所述亲水部分包括带电荷的α-氨基酸。
7.权利要求6的递送剂，其中所述带电荷的α-氨基酸包括赖氨酸，精氨酸，或组氨酸。
8.权利要求6的递送剂，其中所述带电荷的α-氨基酸包括天冬氨酸或谷氨酸。
9.权利要求1的递送剂，其中所述亲水部分包括带电荷的二肽或三肽。
10.权利要求9的递送剂，其中所述带电荷的二肽或三肽包括赖氨酸，精氨酸，或组氨酸。
11.权利要求9的递送剂，其中所述带电荷的二肽或三肽包括天冬氨酸或谷氨酸。
12.权利要求1的递送剂，其中所述亲水部分包括多胺。
13.权利要求12的递送剂，其中所述多胺包括亚精胺或精胺。
14.权利要求1的递送剂，其中所述亲水试剂包括螯合剂。
15.权利要求14的递送剂，其中所述螯合剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)或二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)。
16.权利要求1的递送剂，其中所述亲水试剂包括带电荷的烷基衍生物。
17.权利要求1的递送剂，其中所述亲水部分包括具有约100-约3000分子量的亲水性小分子。
18.权利要求1的递送剂，其中所述亲水部分包括选自由下列各项组成的组的正电荷基团一级胺，二级胺，三级胺，四级胺，及其混合物。
19.权利要求1的递送剂，其中所述递送剂具有约400-约4000道尔顿的分子量。
20.权利要求1的递送剂，其中所述，其包括Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯。
21.一种组合物，其包括生物活性药剂与递送剂的混合物，其中所述递送剂包括(a)疏水部分，其选自由下列各项组成的组胆酸，固醇，这样的胆酸和固醇的衍生物，和具有小于约500道尔顿的分子量的小的疏水分子，和(b)共价连接到疏水部分上的亲水部分，其中所述亲水部分是带正电的，带负电的，或是其盐。
22.权利要求21的组合物，其中所述组合物包括一种可逆的复合物，其在递送到温血动物后在血流中去复合(decomplexed)。
23.权利要求21的组合物，其中所述生物活性药剂是选自由下列各项组成的组的成员人生长激素，重组的人生长激素，牛生长激素，猪生长激素，生长激素释放激素，α-干扰素，β-干扰素，γ-干扰素，白介素1，白介素2，胰岛素，猪胰岛素，牛胰岛素，人胰岛素，人重组胰岛素，胰岛素样生长因子(IGF)，胰岛素样生长因子1(IGF-1)，胰高血糖素样肽1(GLP-1)，肝素，未分级的肝素，类肝素，皮肤素，软骨素，低分子量肝素，皮肤素，软骨素，低分子量肝素，五糖，降钙素，鲑鱼降钙素，鳗鲡降钙素，人降钙素，红细胞生成素，心房钠尿肽，抗原，单克隆抗体，促生长素抑制素，蛋白酶抑制剂，促肾上腺皮质素，促性腺激素释放激素，催产素，促黄体生成激素释放激素，促卵泡激素，葡糖脑苷脂酶，血栓蛋白，人粒细胞集落刺激因子，前列腺素，环孢素，血管升压素，色甘酸钠盐，色甘酸钠，色甘酸二钠，万古霉素，甲状旁腺激素，甲状旁腺激素片段，去铁胺，抗微生物剂，抗真菌剂，和维生素；它们的类似物，片段，模拟物，以及聚乙二醇修饰的衍生物；以及它们的混合物。
24.权利要求21的组合物，其中所述生物活性药剂包括胰岛素。
25.权利要求21的组合物，其中所述生物活性药剂包括低分子量肝素。
26.权利要求21的组合物，其中所述生物活性药剂包括降钙素。
27.权利要求21的组合物，其中所述疏水部分是选自由下列各项组成的组的胆酸胆酸，脱氧胆酸，鹅脱氧胆酸，石胆酸，熊胆酸，熊去氧胆酸，异熊去氧胆酸，兔去氧胆酸，甘氨胆酸，互变胆酸，甘氨去氧胆酸，甘氨鹅脱氧胆酸，脱氢胆酸，猪胆酸，猪脱氧胆酸，及其混合物。
28.权利要求21的组合物，其中所述疏水部分包括脱氧胆酸。
29.权利要求21的组合物，其中所述疏水部分是选自由下列各项组成的组的固醇胆甾烷醇，粪甾醇，胆固醇，表胆固醇，麦角固醇，维生素D2，及其混合物。
30.权利要求29的组合物，其中所述疏水试剂是胆固醇。
31.权利要求21的组合物，其中所述亲水部分包括带电荷的α-氨基酸。
32.权利要求31的组合物，其中所述带电荷的α-氨基酸包括赖氨酸，精氨酸，或组氨酸。
33.权利要求31的组合物，其中所述带电荷的α-氨基酸包括天冬氨酸或谷氨酸。
34.权利要求21的组合物，其中所述亲水部分包括带电荷的二肽或三肽。
35.权利要求34的组合物，其中所述带电荷的二肽或三肽包括赖氨酸，精氨酸，或组氨酸。
36.权利要求34的组合物，其中所述带电荷的二肽或三肽包括天冬氨酸或谷氨酸。
37.权利要求21的组合物，其中所述亲水部分包括多胺。
38.权利要求37的组合物，其中所述多胺包括亚精胺和精胺。
39.权利要求21的组合物，其中所述亲水试剂包括螯合剂。
40.权利要求39的组合物，其中所述螯合剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)或二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)。
41.权利要求21的组合物，其中所述亲水试剂包括带电荷的烷基衍生物。
42.权利要求1的组合物，其中所述亲水部分包括具有约100-约3000分子量的亲水性小分子。
43.权利要求21的组合物，其中所述亲水部分包括选自由下列各项组成的组的正电荷基团一级胺，二级胺，三级胺，四级胺，及其混合物。
44.权利要求21的组合物，其中所述递送剂具有约400-约4000道尔顿的分子量。
45.权利要求21的组合物，其还包括选自由下列各项组成的组一个和多个成员赋形剂，稀释剂，崩解剂，润滑剂，可塑剂，着色剂，及其混合物。
46.权利要求21的组合物，其中所述递送剂包括Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯。
47.一种用于将生物活性药剂递送到温血动物的剂量形式，所述剂量形式包括生物活性药剂与递送剂的混合物，其中所述递送剂包括(a)疏水部分，其选自由下列各项组成的组胆酸，固醇，这样的胆酸和固醇的衍生物，和具有小于约500道尔顿的分子量的小的疏水分子，和(b)共价连接到疏水部分上的亲水部分，其中所述亲水部分是带正电的，带负电的，或是其盐。
48.权利要求47的剂量形式，其还包括选自由下列各项组成的组一个和多个成员赋形剂，稀释剂，崩解剂，润滑剂，可塑剂，着色剂，及其混合物。
49.权利要求47的剂量形式，其中所述疏水部分是选自由下列各项组成的组的胆酸胆酸，脱氧胆酸，鹅脱氧胆酸，石胆酸，熊胆酸，熊去氧胆酸，异熊去氧胆酸，兔去氧胆酸，甘氨胆酸，互变胆酸，甘氨去氧胆酸，甘氨鹅脱氧胆酸，脱氢胆酸，猪胆酸，猪脱氧胆酸，及其混合物。
50.权利要求47的剂量形式，其中所述疏水部分包括脱氧胆酸。
51.权利要求47的剂量形式，其中所述疏水部分是选自由下列各项组成的组的固醇胆甾烷醇，粪甾醇，胆固醇，表胆固醇，麦角固醇，维生素D2，及其混合物。
52.权利要求51的剂量形式，其中所述疏水试剂是胆固醇。
53.权利要求47的剂量形式，其中所述亲水部分包括带电荷的α-氨基酸。
54.权利要求53的剂量形式，其中所述带电荷的α-氨基酸包括赖氨酸，精氨酸，或组氨酸。
55.权利要求53的剂量形式，其中所述带电荷的α-氨基酸包括天冬氨酸或谷氨酸。
56.权利要求47的剂量形式，其中所述亲水部分包括带电荷的二肽或三肽。
57.权利要求56的剂量形式，其中所述带电荷的二肽或三肽包括赖氨酸，精氨酸，或组氨酸。
58.权利要求56的剂量形式，其中所述带电荷的二肽或三肽包括天冬氨酸或谷氨酸。
59.权利要求47的剂量形式，其中所述亲水部分包括多胺。
60.权利要求59的剂量形式，其中所述多胺包括亚精胺或精胺。
61.权利要求47的剂量形式，其中所述亲水部分包括螯合剂。
62.权利要求61的剂量形式，其中所述螯合剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)或二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)。
63.权利要求1的递送剂，其中所述亲水试剂包括带电荷的烷基衍生物。
64.权利要求47的剂量形式，其中所述亲水部分包括具有约100-约3000分子量的亲水性小分子。
65.权利要求47的剂量形式，其中所述亲水部分包括选自由下列各项组成的组的正电荷基团一级胺，二级胺，三级胺，四级胺，及其混合物。
66.权利要求47的剂量形式，其中所述递送剂具有约400-约4000道尔顿的分子量。
67.权利要求47的剂量形式，其中所述剂量形式包括片剂，胶囊，粉剂，液体，或乳剂。
68.权利要求47的剂量形式，其中所述递送剂包括Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯。
69.一种用于将生物活性药剂施用给温血动物的方法，所述方法包括施用包括生物活性药剂与递送剂的混合物的组合物，其中所述递送剂包括(a)疏水部分，其选自由下列各项组成的组胆酸，固醇，这样的胆酸和固醇的衍生物，和具有小于约500道尔顿的分子量的小的疏水分子，和(b)共价连接到疏水部分上的亲水部分，其中所述亲水部分是带正电的，带负电的，或是盐。
70.权利要求69的方法，其中所述组合物的施用是通过口服或空肠—回肠内施用。
71.权利要求69的方法，其中所述递送剂包括Nα-脱氧胆酸-L-赖氨酸-甲酯。
72.一种用于将生物活性药剂递送到温血动物的递送剂，所述递送剂包括(a)疏水部分，其选自由下列各项组成的组胆酸，固醇，这样的胆酸和固醇的衍生物，和这样的胆酸合固醇的小的疏水性分子，和具有小于约500道尔顿的分子量的小的疏水分子，和(b)共价连接到疏水部分上的亲水部分，其中所述亲水部分是带正电的，带负电的，或是盐，并且是选自由下列各项组成的组的成员带电荷的α-氨基酸，多胺，螯合剂，带电荷的烷基衍生物，和具有约100-约3000分子量的亲水性小分子；其中所述递送剂具有约400-约4000道尔顿的分子量。
全文摘要
一种用于将生物活性药剂递送到温血动物的递送剂，其包括共价连接到亲水部分上的疏水部分。所述疏水部分可以包括胆酸，固醇，或疏水性小分子。所述亲水部分可以包括α－氨基酸，二肽或三肽，或亲水性小分子。一种示例性的递送剂是N
文档编号A61K47/30GK1956735SQ200580016358
公开日2007年5月2日 申请日期2005年5月10日 优先权日2004年5月21日
发明者边荣鲁, 文炫兑, 李瑟琪 申请人:(株)美大富历寿