专利名称：酸式盐形式的聚合物-药物偶联物和烷氧基化方法
酸式盐形式的聚合物-药物偶联物和烷氧基化方法相关申请的交叉引用本申请根据35U. S. C. § 119(e)要求了以下申请中每ー个的优先权2009年11月18日提交的美国临时专利申请序列号61/262，463，和在2009年12月24日提交的美国临时专利申请序列号61/290，072，这两者通过引用以其全文结合在此。领域本披露总体上涉及水溶性聚合物药物偶联物的混合酸式盐组合物，它们的药用组合物，以及制备、配制、给予并使用这样的混合酸式盐组合物的方法。本披露总体上还涉及用于从预先分离的烷氧基化低聚物制备烷氧基化聚合物材料的烷氧基化方法，并且涉及包括该烷氧基化材料的组合物、使用该烷氧基化聚合物材料的方法、等等。
背景多年来，已经提出了用于改进生物活性剂的稳定性和递送的多种方法。与药用试齐U的配制以及投递相关联的挑战可以包括该药用试剂的差的水溶性、毒性、低的生物利用率、不稳定性、以及迅速的体内降解，这仅是列举几例。尽管已经想出了许多办法来改进药用试剂的投递，但是没有一种单ー的方法是没有其潜在缺点的。例如，通常采用的药物递送方法的目标在于解决或至少改善ー个或多个以下问题，包括如在一种脂质体、聚合物基质、或单分子胶束中的药物胶囊化、共价附接至ー种水溶性聚合物如聚こニ醇上、基因靶向剂的使用、盐类的结构、等等。水溶性聚合物的共价附接可以改进活性剂的水溶解度并且改变它的药理学特性。除其他之外，在美国专利号7，744，861描述了某些示例性聚合物偶联物。在另一方法中，具有酸性或碱性官能度的活性剂可以与适合的碱或酸反应并且以盐的形式销售。超过一半的所有活性分子是作为盐类销售(Polymorphism in the Pharmaceutical Industry (制药エ业中的多晶型现象)，Hilfiker, R.，编辑，Wiley-VCH出版公司，2006)。使用盐形式的挑战包括找到最优的盐，并且控制在加工期间的固态行为。生物药剂学盐类可以是无定形的、结晶的，以及作为水合物、溶剂、不同的多晶型物、等而存在。有趣地，很少在药物配制品中使用聚合物偶联物的盐的形式，更不要说是混合酸式盐的形式。与制备水溶性聚合物的活性剂偶联物相关的另一挑战是在相容并且可再现的方法中制备较纯的水溶性聚合物的能力。例如，对于偶合到活性剂(例如小分子和蛋白)上，用反应性官能团活化的聚(こニ醇)(PEG)衍生物是有用的，由此形成PEG和活性剂之间的偶联物。在活性剂被偶联到聚(こニ醇)或“ PEG”的聚合物上吋，该偶联的活性剂通常被称为已经“PEG化的”。在与未偶联形式的活性剂的安全性和疗效进行比较时，该偶联形式表现出不同的、并且通常是临床有益的特性。PEG化的活性剂的商业成功例如PEGASYS 聚こニ醇化干扰素a-2a (Hoffmann-La Roche (霍夫曼 罗氏集団),新泽西州纳特利市(Nutley),NJ)，PEG-INTRON 聚こニ醇化干扰素 α -2b (Schering Corporation (先灵公司)，新泽西州Kennilworth市)，以及NEULASTA PEG-非格司亭(Amgen Inc.(安进公司)，加利福尼亚州千橡树市)，证明了对其PEG化具有改进活性剂的ー种或多种特性的潜能的程度。在制备偶联物中，典型地使用聚合物试剂来允许用于偶联物合成的较简单的合成方法。通过结合包括聚合物试剂的组合物与包括活性剂的组合物，有可能(在适当反应条件下)来进行较方便的偶联物合成。然而，适合于药物产品法规要求的聚合物试剂的制备通常是挑战性的。常规聚合方法导致较不纯的组合物和/或低产率。虽然在药用领域外这样的杂质和产率可能不是问题，但是在用于人类使用的药物的背景下，安全性和成本代表重要的关注点。因此，常规聚合方法并不适合合成g在制造药用偶联物的聚合物试剂。在多臂聚合物的情况下，缺乏可用的、希望的水溶性聚合物，该聚合物具有良好控制的和良好限定的特性，同时没有显著量的不希望的杂质。因此人们可以容易地获得例如高分子量的多臂聚(こニ醇)，但是从商品化的聚合物制造的药物偶联物会使显著量(即>8%)的聚合物药物偶联物具有非常低的亦或非常高的分子量的生物活性杂质。如果不是不可能，在药物组合物中的该范围的活性杂质会使这样的组合物不可接受，并且因此使这样的药物的批准具有挑战性。发明概述在本发明的一个或多个实施方案中，提供了一种组合物，该组合物包括水溶性聚合物活性剂偶联物的混盐类，其中在该偶联物中的活性剂具有至少ー个胺或其他含碱性氮基团，并且进ー步，其中该胺或其他含碱性氮基团是质子化的亦或未质子化的(即作为游离碱)，其中任何给定的质子化的胺或其他含碱性单基团是强无机酸亦或强有机酸(例如像三氟こ酸(TFA))的酸加成盐。强无机酸的实例包括氢卤酸(例如盐酸、氢氟酸、氢碘酸、和氢溴酸)、硫酸、硝酸、磷酸、和亚硝酸。
在本发明的一个或多个实施方案中，该质子化的形式包括氢卤酸的加成盐。在本发明的一个或多个实施方案中，该质子化的形式包括盐酸的加成盐。强有机酸的实例包括具有小于约2. 00的pKa的有机酸。实例包括三氯こ酸、ニ氯こ酸，连同混合的卤代こ酸，例如氟ニ氯こ酸、氟氯こ酸、ニ氟氯こ酸和类似物。在本发明的一个或多个实施方案中，该水溶性聚合物是直链的或多臂的。在本发明的一个或多个实施方案中，该水溶性聚合物是聚(亚烷基ニ醇)(例如聚(こニ醇))，或它们的共聚物或三聚物。在本发明的一个或多个实施方案中，该活性剂选自小分子药物、肽、以及蛋白。在本发明的一个或多个实施方案中，该活性剂是喜树碱。在本发明的一个或多个实施方案中，该组合物包括对应结构(I)的水溶性聚合物活性剂偶联物的混盐
权利要求
1.一种包括多种水溶性聚合物活性剂偶联物的混盐的组合物，其中在该偶联物中的活性剂具有至少一个碱性胺基，并且另外其中对于在该活性剂的每一个胺基，该胺基是质子化的亦或未质子化的，其中任何给出的质子化的胺基是无机酸或三氟乙酸(TFA)的一种酸式盐形式。
2.如权利要求I所述的组合物，其中该无机酸选自氢卤酸、硫酸、硝酸、磷酸、和亚硝酸。
3.如权利要求2所述的组合物，其中该无机酸是一种氢卤酸。
4.如权利要求3所述的组合物，其中该无机酸是盐酸。
5.如权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中所述水溶性聚合物是直链的或是多臂的。
6.如权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述水溶性聚合物是一种聚(亚烷基二醇)或它的一种共聚物或三聚物。
7.如以上权利要求中任一项所述的组合物，其中所述水溶性聚合物是一种聚(乙二醇)。
8.如权利要求1-7中任一项所述的组合物，其中所述活性剂选自一种小分子药物、肽、以及蛋白。
9.如权利要求8所述的组合物，其中该活性剂是一种喜树碱。
10.如权利要求9所述的组合物，其中该水溶性聚合物活性剂偶联物对应于结构(I)
11.如权利要求1-10中任一项所述的组合物，其中被质子化为TFA盐的活性剂氨基的摩尔百分比大于被质子化为无机酸盐的活性剂氨基的摩尔百分比和按游离碱形式存在的活性剂氨基的摩尔百分比中的每一个。
12.如权利要求I所述的组合物，其中至少25摩尔百分比的活性剂氨基被质子化为TFA 盐。
13.如权利要求12所述的组合物，其中至少35-65摩尔百分比的活性剂氨基被质子化为TFA盐。
14.如权利要求4-13中任一项所述的组合物，其中约25-40摩尔百分比的活性剂氨基被质子化为HCl盐，并且约5-35摩尔百分比的活性剂氨基是非质子化的(即作为游离碱)。
15.一种具有以下结构的三氟乙酸/盐酸混盐
16.如权利要求15所述的三氟乙酸/盐酸混盐，其中结构(I)中的一部分氨基是非质子化的。
17.一种用于制备水溶性聚合物-活性剂偶联物的混盐的方法，包括以下步骤 (i)通过用三氟乙酸(TFA)处理，使处于受保护形式的含胺活性剂的一种无机盐脱保护，以形成一种脱保护的无机酸/TFA混盐， (ii)在一种碱存在下，将步骤(i)的脱保护的无机酸/TFA混盐与一种水溶性聚合物试剂偶合，以形成一种聚合物活性剂偶联物，并且 (iii)回收所述聚合物活性剂偶联物，所述聚合物-活性剂偶联物特征在于具有以游离碱、无机酸盐、以及TFA盐形式的一个组合存在的所述一个或多个氨基。
18.如权利要求17所述的方法，其中在步骤(i)中的该酸式盐是一种氢卤酸盐。
19.如权利要求18所述的方法，其中该氢卤酸是HCl。
20.如权利要求17-19中任一项所述的方法，其中该水溶性聚合物是一种聚乙二醇。
21.如权利要求20所述的方法，其中该试剂是一种活化的聚乙二醇酯。
22.如权利要求21所述的方法，其中该聚乙二醇试剂是一种具有三个或更多个聚合物臂的分支的试剂。
23.如权利要求17-122中任一项所述的方法，其中该聚合物活性剂偶联物中的氨基是仲或叔氨基团。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述氨基是叔氨基团。
25.如权利要求17-24中任一项所述的方法,其中该碱是一种胺。
26.如权利要求25所述的方法，其中该碱选自三甲胺、三乙胺、二甲基氨基吡啶。
27.如权利要求17-26中任一项所述的组合物，其中该活性剂选自一种小分子药物、肽和蛋白。
28.如权利要求27所述的方法，其中该活性剂是一种小分子。
29.如权利要求17-28中任一项所述的方法，进一步包括确定在步骤(i)中形成的脱保护酸式盐中的无机酸和TFA的相对摩尔量。
30.如权利要求29所述的方法，其中在步骤(ii)中的碱的量的范围是从1.00-2.00(TFA摩尔数+酸摩尔数)。
31.如权利要求17-30中任一项所述的方法，其中该活性剂是一种喜树碱。
32.如权利要求31所述的方法，其中该喜树碱选自喜树碱、伊立替康、SN-38。
33.如权利要求32所述的方法，其中处于受保护形式的该含胺活性剂是t-boc-甘氨酸伊立替康。
34.一种用于制备水溶性聚合物-活性剂偶联物的混盐的方法，包括以下步骤 (i)通过用三氟乙酸(TFA)处理，使t-Boc甘氨酸-伊立替康HCl脱保护，以形成脱保护的甘氨酸-伊立替康HCl， (ii)在有效条件下，在一种碱存在下，将该脱保护的甘氨酸-伊立替康HCl与4-臂-季戊四醇基-聚乙二醇-羧甲基琥珀酰亚胺偶合，以形成一种偶联物，4-臂-季戊四醇基-聚乙二醇-羧甲基甘氨酸-伊立替康，并且 (iii)回收来自步骤(ii)的该偶联物，其中该偶联物是一种混盐，包括处于游离碱、HClJP TFA盐形式的一个组合的氨基。
35.如权利要求17-34中任一项所述的方法，进一步包括纯化来自步骤(iii)的该偶联物。
36.如权利要求35所述的方法，其中所述纯化包括重结晶该偶联物以形成一种重结晶的偶联物。
37.如权利要求36所述的方法，其中该重结晶产物还是一种混盐，包括处于游离碱、HClJP TFA盐形式的一个组合的氨基。
38.如权利要求17-37中任一项所述的方法，有效可重复地提供了一种混盐，该混盐具有在各批次间一致性变化不超过约百分之十五的相对摩尔量的无机酸加成盐、三氟乙酸盐、和游离碱。
39.通过如权利要求17-37中任一项所述的方法可重复地制备的一种混盐，具有在各批次间一致性中变化不超过约百分之十五的相对摩尔量的无机酸加成盐、三氟乙酸盐、和游离碱。
40.一种递送混盐组合物至哺乳动物受试者、至需要它的受试者的方法，所述方法包括给予所述哺乳动物受试者一个治疗有效量的如权利要求10所述的混盐。
41.如权利要求40所述的方法，其中所述给予包括胃肠外地地给予所述混合酸式盐。
42.一种用于治疗哺乳动物受试者的癌症的方法，所述方法包括将一个治疗有效量的如权利要求9-16中任一项所述的一种混盐在一个持续时间内给予被诊断为具有一个或多个癌性实体瘤的受试者，该持续时间将在所述受试者中有效地产生对实体瘤生长的抑制。
43.如权利要求42所述的方法，其中所述癌性实体瘤类型是选自下组，该组由以下各项组成结肠直肠的、卵巢的、宫颈的、乳房的以及非小细胞肺的实体瘤。
44.一种用于治疗哺乳动物受试者的对于用喜树碱进行治疗有反应的一种病症的方法，所述方法包括向所述受试者给予一个治疗上有效量值的如权利要求9所述的混盐。
45.如权利要求9、10、或15中任一项所述的一种混盐用于制造用于治疗癌症的药物的用途。
46.一种药学上可接受的组合物，包括(i)如权利要求1-16、或39中任一项所述的，或通过权利要求17-38中任一项所述的方法制备的一种混盐，以及(ii)乳酸盐缓冲剂，处于冻干的形式。
47.如权利要求46所述的组合物，它在复水时，具有约3.5的一个pH值。
48.一种药学上可接受的、无菌的组合物，包括，包含在一个一次性药瓶中的(i)如权利要求10所述的混盐，以及(ii)乳酸盐缓冲剂，处于冻干的形式。
49.如权利要求48所述的组合物，其中包含在该药瓶中的混盐的量等价于IOOmg剂量的伊立替康。
50.如权利要求48或49所述的组合物溶解在5%w/w的葡萄糖溶液中并且通过静脉输注给予而用于治疗一种或多种类型的癌性实体瘤的用途。
51.一种方法，包括在适合的溶剂中烷氧基化一种预先分离的可烷氧基化低聚物以形成一种烷氧基化的聚合物材料的步骤，其中该预先分离的可烷氧基化低聚物具有不大于300道尔顿的已知并且定义的重均分子量。
52.如权利要求51所述的方法，其中该预先分离的可烷氧基化低聚物具有不大于500道尔顿的已知并且定义的重均分子量。
53.如权利要求51所述的方法，其中该预先分离的可烷氧基化低聚物和该烷氧基化的聚合物产物这二者在适合的溶剂中都是可溶的。
54.如权利要求51所述的方法，通过(a)烷氧基化具有小于300道尔顿的分子量的前体分子以形成包括可烷氧基化低聚物的一种反应混合物，并且(b)从该反应混合物分离该可烷氧基化低聚物，来制备该预先分离的可烷氧基化低聚物。
55.如权利要求51所述的方法，其中该烷氧基化利用环氧乙烷作为一种烷氧基化剂。
56.如权利要求54所述的分子，其中该前体分子选自下组，该组由以下各项组成甘油、二甘油、三甘油、六甘油、甘露醇、山梨醇、季戊四醇、二季戊四醇、和三季戊四醇。
57.如权利要求51所述的方法，其中该预先分离的可烷氧基化低聚物和该烷氧基化的聚合物产物这二者各自具有从一至八个伯羟基。
58.如权利要求57所述的方法,其中这一至八个伯轻基中的每一个都是一个烧氧基化反应的结果。
59.如权利要求57所述的方法，其中该预先分离的可烷氧基化低聚物和该烷氧基化的聚合物产物中没有一个具有该前体分子的一个羟基。
60.如权利要求51所述的方法，其中该预先分离的可烷氧基化低聚物和该烷氧基化的聚合物产物这二者中每一个都具有一个分支结构。
61.如权利要求60所述的方法，其中该分支结构是一个4个至8个臂的分支结构。
62.如权利要求61所述的方法，其中该分支结构是一个4-臂分支结构。
63.如权利要求61所述的方法，其中该分支结构是一个5-臂分支结构。
64.如权利要求61所述的方法，其中该分支结构是一个6-臂分支结构。
65.如权利要求61所述的方法，其中该分支结构是一个8-臂分支结构。
66.如权利要求51所述的方法，其中该预先分离的可烷氧基化低聚物具有以下结构
67.如权利要求51所述的方法，其中该烷氧基化的聚合物材料具有以下结构H。令'
68.如权利要求51所述的方法，其中该预先分离的可烷氧基化低聚物具有以下结构 其中在该结构内，n的值的所有实例的平均值是从2至35。
69.如权利要求51所述的方法，其中该烷氧基化的聚合物材料具有以下结构
70.如权利要求51所述的方法，其中该预先分离的可烷氧基化低聚物具有以下结构
71.如权利要求I所述的方法，其中该烷氧基化的聚合物材料具有以下结构
72.如权利要求67、69和71中任一项所述的方法，其中在该结构内，η的值的所有实例的平均值是从50至400。
73.如权利要求67、69和71中任一项所述的方法，其中在该结构内，η的值的所有实例的平均值是从50至300。
74.如权利要求66至73中任一项所述的方法，其中η的所有值都在彼此的三个标准差内。
75.如权利要求66至73中任一项所述的方法，其中η的所有值都在彼此的两个标准差内。
76.如权利要求66至73中任一项所述的方法，其中η的所有值都在彼此的一个标准差内。
77.如权利要求51所述的方法，其中适合的溶剂包括选自下组的有机溶剂，该组由以下各项组成四氢呋喃(THF)、ニ甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、苯、ニ甲苯、均三甲苯、四氯こ烯、苯甲醚、以及以上的混合物。
78.如权利要求51所述的方法，其中适合的溶剂选自下组，该组由以下各项组成甲苯、ニ甲苯、均三甲苯、四氢呋喃(THF)、以及以上的混合物。
79.如权利要求51所述的方法，其中适合的溶剂是甲苯，按以下量使用在こ氧基化以后，该溶剂构成该反应混合物的多于25wt%并且小于75wt%。
80.如权利要求I所述的方法，其中在烷氧基化条件下进行烷氧基化的步骤，其中这些烷氧基化条件包括存在ー种强碱。
81.如权利要求80所述的方法，其中该强碱选自由ー种或多种碱金属组成的组。
82.如权利要求80所述的方法，其中该强碱选自下组，该组由以下各项组成金属钾、金属钠、钠-钾合金、以及ー种氢氧化物。
83.如权利要求82所述的方法，其中该氢氧化物是NaOH、KOH和它们的混合物。
84.如权利要求82所述的方法，其中该强碱是ー种钠-钾合金。
85.如权利要求80所述的方法，其中该强碱是预先分离的可烷氧基化低聚物的ー种烷氧化物。
86.如权利要求80所述的方法，其中该强碱以ー种催化剂量存在。
87.如权利要求86所述的方法，其中基于该总反应混合物的重量，该催化剂量是从O.001至10重量百分比的强碱。
88.如权利要求86所述的方法，其中基于该总反应混合物的重量，该催化剂量是从O.01至约6. O重量百分比的强碱。
89.如权利要求51所述的方法，其中在烷氧基化条件下进行该烷氧基化的步骤，其中存在的水的量小于20ppm。
90.如权利要求89所述的方法，其中在烷氧基化条件下进行该烷氧基化的步骤，其中存在的水的量小于14ppm。
91.如权利要求90所述的方法，其中在烷氧基化条件下进行该烷氧基化步骤，其中存在的水的量小于8ppm。
92.如权利要求I所述的方法，其中在80°C和140° C之间的ー个温度进行该烷氧基化步骤。
93.一种组合物，包括根据权利要求51至92中任一项所述的方法制备的烷氧基化的聚合物产物。
94.如权利要求92所述的组合物，其中该烷氧基化的聚合物产物的纯度大于92wt%，并且闻分子量杂质和ニ醇的总含量小于8wt%。
95.如权利要求94所述的组合物，其中该纯度大于98wt%，并且高分子量杂质和ニ醇的总含量小于2wt%。
96.如权利要求50至92中任一项所述的方法，进ー步包括改性该烷氧基化的聚合物材料使带有ー个反应基团，以便由此形成ー种水溶性聚合物试剂的步骤。
97.如权利要求96所述的方法，其中该水溶性聚合物试剂具有以下结构
98.一种组合物，包括通过权利要求17-33中任一项所述的方法可获得的ー种混盐。
99.如权利要求98所述的混盐组合物，其中该水溶性聚合物试剂是从如权利要求96和97中任一项所述的方法可获得的。
100.—种组合物，包括多种四-臂聚合物偶联物的混盐，其中在该组合物中，至少90%的多种四-臂偶联物 (i)具有以下化学式所涵盖的ー个结构， C- [CH2-O- (CH2CH2O) n-CH2-C (O) -TermJ4, 其中 n，在每ー实例中，是具有从5至150的值的ー个整数(例如约113)，并且Term,在姆ー实例中，选自下组,该组由以下各项组成-0H、-0CH3、一0—K〕-NH-CH全文摘要
在其他方面中，在此提供了一种水溶性聚合物-药物偶联物的混合酸式盐，以及制造和使用它的相关方法。该混盐酸式盐稳定地形成，并且与聚合物-药物偶联物的对应的主要是纯酸式盐或游离碱形式相比，似乎更耐受水解降解。该混合酸式盐可重复地制备并回收，并且提供了出人意料的优点，超过了该水溶性聚合物药物偶联物的非混合酸式盐形式。
文档编号C08G65/14GK102711836SQ201080061609
公开日2012年10月3日 申请日期2010年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者A·O·宗, A·科兹罗斯基, B·V·乔希, B·布雷, D·斯瓦洛, G·拉瓦蒂, P·斯本斯, S.聂, S·李, S·蒂普尼斯, S·麦克曼努斯 申请人:尼克塔治疗公司