聚合物微乳状液的制作方法

专利名称：聚合物微乳状液的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种二嵌段共聚物、含有该二嵌段共聚物和活性成分的组合物以及含有该组合物以供水溶性差的药物给药的医药剂型。
微乳状液可根据Danielsson及Lindman(Colloid Surf.，3，391，1981)定义为光学各向同性及热力学稳定的透明至半透明(分散相的微滴大小通常＜140微米)液态系统，包含至少以下三种成分水(极性相)、油(非极性相)及两性表面活性剂(即其特征在于具有亲水性及疏水性部分的表面活性剂)。为了增加微乳状液的稳定性、也可存在辅助表面活性剂。表面活性剂分子及辅助表面活性剂(当存在时)使其本身排列于油/水界面，借以稳定微乳状液系统。于医药微乳状液的情况下，系统含有进一步的成分(即药物)。
基于医药观点，尤其是水包油型的微乳状液具有充当药物传送介质的潜力。在这些水包油型的微乳状液中，油相为分散(内)相且水相为连续(外)相。广泛范围的贫水溶性药物分子可合并在非极性内油相或于表面活性剂层中形成油-水相际。依此方式，药物的溶解度可提高(当相较于纯水)从而也使药物的生物利用率提高。油包水型的微乳状液(其中水为内相且油为外相)对于经口或非经肠给药较不引人注目。因为油相作为连续的外相会产生口味问题，以及因为油包水型的微乳状液当借水性相稀释时(例如当口服或非经肠给药时)在大得多的程度上失稳。医药微乳状液通常发展为用于口服、非经肠及局部给药。
自微乳化药物传送系统(SMEDDS)可描述为光学上各向同性的油、表面活性剂和药物系统，该系统在水存在下(例如经口给药时胃肠液的存在下)在温和搅拌时形成水包油型的微乳状液。供医药应用的SMEDDS因而可视为浓缩物，后者当引入身体内时快速地分散而形成水包油型的微乳状液。医药SMEDDS的实例为Neoral(Novartis AG，瑞士，巴塞尔)，即一种表面活性剂、中链长三酸甘油酯油及环孢多肽A的各向同性掺合物。
代替习用的表面活性剂分子，也可使用两性二嵌段共聚物形成微乳状液。两性二嵌段共聚物自身排列于油/水相际处，使得共聚物的疏水性部分自行指向油相，而亲水性部分自行指向水相。这样，两性二嵌段共聚物就以类似习用表面活性剂的方式使微乳状液稳定。二嵌段共聚物优于习用表面活性剂的优点为可依此调整物化性质的相对容易性。
除了用于微乳状液中以外，也可使用两性嵌段共聚物制备水性胶束溶液。当引入水中时，共聚物自身缔合形成聚合胶束。这些聚合胶束可视为芯-壳结构，其内核由嵌段共聚物分子的疏水性部分构成，而外壳或冠部由共聚物分子的亲水性部分形成。有疏水性的多种多样药物可载带于胶束的核芯中，使其能增溶于水性介质中。这样就可强化不良水溶性药物的溶解度及生物利用率。
形成载带药物的胶束的水溶液不是直接了当的。简单添加药物及两性嵌段共聚物于水中可能无法导致胶束形成或高水平结合药物。通常使用复杂或费时方法物理地将药物包埋于聚合胶束中。这些方法包含a)搅拌将药物添加至两性嵌段共聚物水溶液中，并且搅拌一段实质性时间以使药物能载带于胶束中；b)加热将药物添加至两性二嵌段共聚物水溶液中，并且在高温下(例如50至120℃)搅拌某一段时间。随后边搅拌边将溶液冷却至室温，以期得到一种载带药物的胶束溶液；c)超声波处理借添加了药物的胶束溶液的超声波处理可以将药物载带于聚合胶束中。超声波处理后，在室温下搅拌该溶液，产生一种含有该药物的胶束溶液；d)溶剂蒸发将药物溶解于挥发性有机溶剂中，并且添加至两性嵌段共聚物水溶液中。随后借搅拌该溶液使有机溶剂蒸发。未以此方式载带于胶束中的药物可借过滤作用去除；e)渗析将药物及嵌段共聚物溶解于有机溶剂中，随后使该混合物对水渗析。随着有机溶剂逐渐地被水置换，该嵌段共聚物的疏水性部分缔合形成胶束结构，从而将药物并入核芯中。当继续渗析一段较长时间时，可确保完全去除有机溶剂。替而代之，也可将水滴加至药物及两性嵌段聚合物于有机溶剂中的溶液中。为了去除有机溶剂，共聚物-药物胶束溶液最终可对水渗析。
现已发现，当使用本发明的组合物时，可形成含令人满意的药物载带量的载带药物的胶束溶液，而不须加热，或在相对低温下(即低于50℃)，不须有机溶剂、复杂或费时的制造方法。从工业观点来看，这是吸引入的。本发明的聚合物/组合物是自乳化的，这意味着它们当温和搅拌时自发形成胶束/药物载带的胶束(当添加至水性介质中时)。本发明的组合物事实上可视为聚合物微乳状液，尤其是视为活性成分与二嵌段共聚物的浓缩物，这可与如上所述的SMEDDS相媲美，其差异是现在油和表面活性剂的功能组合于该二嵌段共聚物中。
由于本发明的聚合物/组合物可提供载带药物的胶束溶液，因而它们可用来提高不良水溶性药剂的溶解度进而提高其生物利用率。从医药观点来看，这是一个重要的特色。许多药物化合物虽然具有所希望的治疗性能但由于其水溶解度差而无效率地利用。因此，例如在经口给药此等化合物时，在胃肠道输送期间仅少部分药物摄入血液中。因此，为了达到足够的药物摄取，施用高剂量药物化合物、延长药物施用时间或频繁施用药物化合物可能是必要的。的确，药物的不良溶解度和进而不良的生物利用率可能造成替代的药物，也许一种有所不希望副作用的药物，或者一种需要侵入性给药(例如借注射或输注)的药物用以替代水溶性差的药物。
Hagan等人(Langmuir，12，2153-2161(1996))揭示聚丙交酯(PLA)与聚(乙二醇)(PEG)的共聚物。这些共聚物被描述为可直接分散于水性介质中。然而，为了制备透明的水性分散液，将PEG-PLA共聚物溶解于水中，且生成的共聚物/水系统在室温下保留数小时(伴随着偶尔振荡)。借添加两种模拟药物的有机溶液至水性分散液中或借超声波振荡PEG-PLA/药物分散液，将这些药物合并于该PEG-PLA胶束溶液中。
EP-B-0,166,596揭示了可自分散共聚物。这些共聚物是借冷冻干燥该共聚物的水性分散液而赋予其自分散性的。EP-B-0,166,596也涉及借冷冻干燥可自分散共聚物(如上述制得)与药物的水性分散液而制得的固态共聚物/药粉材料。
Zhang等人(Int.J.Pharm.132，195-206(1996))描述了借蒸发红豆杉醇(taxol)与PDLLA-MePEG的乙腈溶液而制得的固态红豆杉醇/聚(DL-丙交酯-共-甲氧基聚乙二醇)(PDLLA-MePEG)基体。为了制得载带红豆杉醇的胶束溶液，将固态红豆杉醇/PDLLA-MePEG基体预热，随后在约60℃添加水及搅拌，制得一种透明的胶束溶液。
Matsuda等人(Macromolecules(2000)，33，795-800)揭示了ε-己内酯与碳酸三亚甲基酯的液态可生物降解共聚物，是通过由三亚甲基二醇、三(羟甲基)丙烷、季戊四醇或双甘油聚(乙二醇醚)引发的开环聚合制备的。随后以香豆素使该共聚物在其羟基末端上衍生，以期制得可光固化香豆素封端的可生物降解聚合物。
EP-B-0,711,794涉及供软组织修补及增强用的可注射液态共聚物。所列举的共聚物是通过与ε-己内酯、L-丙交酯、对二噁酮或碳酸三亚甲酯的开环聚合合成并以甘油、1-十二烷醇或丙二醇引发的。
EP-B-0,411,545涉及对二噁酮、丙交酯及/或乙交酯的无规共聚物作为供外科缝合线用的涂覆聚合物。所列举的共聚物是通过加热引发剂、单体及催化剂达某一段时间而制备的。使用二甘醇、甘露糖醇、甘油及乙醇酸作为引发剂。
本发明一方面提供由线型亲水聚合物嵌段及疏水聚合物嵌段组成的二嵌段共聚物，该二嵌段共聚物在低于50℃的温度下为液态。该共聚物具有自乳化性质，它们当温和搅拌时自发地于水性介质中形成胶束溶液。不需要表面活性剂、大量热(低于50℃的温度就够了)、有机溶剂、复杂或费时的工艺就能制备胶束溶液。此外，从本发明二嵌段共聚物进行载带药物的胶束溶液的制备也不需要大量热、有机溶剂、复杂或费时的工艺。
具体地说，本发明涉及式A-B的二嵌段共聚物，式中聚合物嵌段A代表线型医药上可接受亲水性聚合物，且聚合物嵌段B代表包含选自L-乳酸、D-乳酸、D，L-乳酸、乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮或其混合物的单体的聚合物，其特征在于该二嵌段共聚物在低于50℃的温度下为液态。
聚合物可视为由若干个(至少超过2个)重复单体单元组成的分子。由于嵌段A及嵌段B为聚合物，因此它们两者均由若干个彼此连接的单体单元组成。
以上所述的嵌段B可由尤其丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯组成。丙内酯对应于2-氧杂环丁酮，γ-丁丙酯对应于二氢-2(3H)-呋喃酮，δ-戊内酯对应于四氢-2H-吡喃-2-酮，γ-戊内酯对应于5-甲基二氢-2(3H)-呋喃酮，ε-己内酯对应于2-氧杂环庚酮，碳酸三亚甲酯对应于1，3-二噁-2-酮，对-二噁酮对应于1，4-二噁-2-酮，碳酸四亚甲酯对应于1，3-二氧杂环庚烷-2-酮，ε-己内酯对应于1，4-二氧杂环庚烷-2-酮。
由于疏水性聚合物嵌段B的单体是借酯键而彼此连接，因此聚合物嵌段B在生理条件下可水解因而可视为可生物降解。因单体而异，聚合物嵌段B可仅由一种单体组成或可由至少二种不同单体的混合物组成。当由二种不同单体组成时，其比例可在99∶1至1∶99不等，最佳比例为50∶50。
本发明共聚物在低于50℃的温度下为液态。
当聚合物的玻璃化温度低于或等于50℃时，就将其视为在50℃以下是液态。本发明的较佳聚合物在其所给药的物种的体温(即对人类使用而言为37℃)下为液态。当聚合物的玻璃化温度低于或等于37℃时(玻璃化温度较佳低于37℃)，就将其视为在37℃是液态。本发明的更佳共聚物在室温(20-25℃)下为液态。当聚合物的玻璃化温度低于或等于室温时(玻璃化温度较佳低于室温)，就将其视为在室温下是液态。
本发明二嵌段共聚物例如当温和搅拌时可容易地与水性介质混合，导致自发的胶束形成。当经口给药该聚合物时，胃肠道施加于其上的混合推进力可足以导致原位胶束形成。
虽然本发明共聚物的特征在于低于50℃时为液态，但这不排除来自本发明范围的类似固态二嵌段共聚物，只要它们是自乳化的，从而容许制备胶束溶液或载带药剂的胶束溶液而不需要表面活性剂、大量热、有机溶剂、复杂或费时的工艺即可。
特别有益的是如上述的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B代表包含至少二种选自L-乳酸、D-乳酸、D，L-乳酸、乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对二噁同、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮的不同单体的聚合物。
更加令人感兴趣的实施方案是如上述的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B代表包含碳酸三亚甲酯单体及选自L-乳酸、D-乳酸、D，L-乳酸、乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮或其混合物的单体的聚合物。
也令人感兴趣的实施方案是如上述的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B代表包含选自丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮或其混合物的单体的聚合物。
进一步令人感兴趣的实施方案是如上述的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B代表包含至少二种选自丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮的不同单体的共聚物。
更进一步令人感兴趣的实施方案是如上述的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B包含二种选自丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮的不同单体。
也令人感兴趣的实施方案是如上述的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B是线型的，尤其其中聚合物嵌段B代表包含选自乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮或其混合物的单体的共聚物，更特别的是其中聚合物嵌段B代表包含至少二种选自乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对-二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮的不同单体的共聚物。也令人感兴趣的是如上述的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B代表包含选自丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮或其混合物的单体的聚合物，或其中聚合物嵌段B代表包含碳酸三亚甲酯单体及选自乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对-二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮或其混合物的单体的聚合物，或其中聚合物嵌段B代表包含有至少二种选自丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮的不同单体的共聚物，或其中聚合物嵌段B代表包含二种选自丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮的不同单体的共聚物。
当共聚物或聚合物嵌段描述为是线型时，这意味着共聚物或聚合物嵌段是由直(非分支)链组成。“线型”聚合物/共聚物这一术语是业内人士所熟知的。
较佳实施方案为如上述的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B包含选自ε-己内酯及碳酸三亚甲酯、尤其比例为约50∶50的单体。
亲水性聚合物嵌段A的令人感兴趣的实施方案为聚(C1-20烯化氧)或其衍生物。
如以上或以下所使用的，作为基团或基团一部分的C1-20亚烷基定义有1至20个碳原子的直链饱和二价烃基，例如亚甲基、1，2-乙二基或1，2-亚乙基、1，3-丙二基或1，3-亚丙基、1，4-丁二基或1，4-亚丁基、1，5-亚戊基、1，6-亚己基、1，7-亚庚基、1，8-亚辛基、1，9-亚壬基、1，10-亚癸基及类似物。因此，聚(C1-20烯化氧)包含例如聚(环氧乙烷)或聚(乙二醇)或聚(环氧丙烷)或其混合物。聚(环氧乙烷)或聚(乙二醇)可互换地使用，且应系指乙二醇或水合环氧乙烷的聚合物。
凡适用时，C1-20亚烷基氧也可额外地定义有1至20个碳原子的分支链饱和二价烃基，例如1，3-2-甲基-丙烷二基、1，6-2-甲基-3-甲基-亚己基等。
如以上或以下所使用的，作为基团或基团一部分的C1-4烷基定义有1至4个碳原子的直链饱和一价烃基，例如甲基、乙基、丙基、丁基；作为基团或基团一部分的C1-10烷基定义有1至10个碳原子的直链饱和烃基，例如为C1-4烷基所定义的基团以及戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基；作为基团或基团一部分的C1-20烷基定义有1至20个碳原子的直链饱和一价烃基，例如为C1-10烷基所定义的基团以及十一烷基、十二烷基等等。
凡适用时，C1-4烷基、C1-10烷基及C1-20烷基也可额外地定义分支链饱和一价烃基，例如2-甲基-丙基、2-甲基-3-甲基丁基等等。
如以上或以下所使用的，聚(C1-20烯化氧)的衍生物系指封端的聚(C1-20烯化氧)，其中该聚合物一侧上的反应性基团是受到适用保护基例如C1-20烷基基团(例如甲基、辛基、壬基、癸基、十二烷基)或苄基保护的。三烷基甲硅烷基基团(例如叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基或三甲基甲硅烷基)或三苯甲基或四氢吡喃基或对-壬基苯基或〔4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯基〕也属于本发明的范围。该聚合物另一侧的反应性基团保持不受保护，因而可进一步反应。聚(乙二醇)或其封端衍生物的实例为式R1-(OCH2CH2)n-OH的聚(乙二醇)，其中R1为氢或C1-20烷基或苄基。R1也代表三烷基甲硅烷基基团或三苯甲基或四氢吡喃基或对-壬基苯基或〔4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯基〕，且n为大于2的整数。
保护基团的使用充分地描述于由J W F McOmie编辑(PlenumPress(1973))的‘Protective Groups in Organic Chemistry(有机化学中的保护基团)’及T W Creene & P G W Wutz，WileyInterscience(1991)，‘Protective Groups in Organic Synthesis(有机合成中的保护基团)’第2版中。
本发明一个令人感兴趣的实施方案是如上所述式A-B的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段A为聚(乙二醇)或其衍生物，更特别地为式R1-(OCH2CH2)n-OH的聚(乙二醇)，其中R1为氢或C1-20烷基，特别为C1-20烷基，更特别为C1-10烷基，甚至更特别为C1-4烷基，最特别为甲基；且n为大于2的整数，较佳为8至100，更佳为8至50，最佳为8至20。最佳的亲水性聚合物为聚(乙二醇)单甲基醚。
聚(乙二醇)或其衍生物之所以选择为较佳亲水性聚合物嵌段A，是因为其生物兼容性及其非毒性且能迅速从体内排出。
在本发明范围内，亲水性聚合物嵌段A也可代表聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚(N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺、聚(N-异丙基丙烯酰胺)或这些聚合物的类似物、葡聚糖、明胶、藻酸、藻酸钠或这些亲水性聚合物的衍生物或二种或多种用来衍生这些亲水性聚合物的单体的共聚物。在有二个反应性基团的亲水性聚合物的情况下，上述亲水性聚合物的衍生物应指封端的亲水性聚合物，其中该聚合物一侧的反应性基团是用适用离去基团保护的，留下未受保护的聚合物的另一侧的反应性基团因而可进一步反应。当若干个反应性基团存在于亲水性聚合物中时，亲水性聚合物的衍生物应指受保护的亲水性聚合物，其中至少一个反应性基团未受保护的，以确保亲水性聚合物的进一步反应性。除了上述者以外，希望保护的反应性基团是氨基和羧酸。氨基的适用保护基团包含叔丁氧羰基或苄氧羰基。羧酸的适用保护基团包含C1-4烷基或苄基酯。
当二嵌段共聚物中亲水性部分与疏水性部分之间有良好的平衡时，本发明二嵌段共聚物的自乳化性质更显著，使得该聚合物更容易与水性介质混合。
特别令人感兴趣的亲水性聚合物嵌段A的分子量可多达6,000者，较佳＜4,000，更佳≤2,000，甚至更佳＞1,000，最佳在＞350至≤750的范围内，更特别地为分子量≤2,000的聚(乙二醇)或其衍生物，甚至更特别地为分子量在＞350至≤750范围内的聚(乙二醇)或其衍生物，最特别为分子量750的聚(乙二醇)或其衍生物。较佳者为分子量550或750的聚(乙二醇)甲基醚(也以聚(乙二醇)单甲基醚表示)。最佳者为分子量750的聚(乙二醇)单甲基醚。
本发明聚合物的特征在于低于50℃时为液态，因而分子量有限的聚合物较佳。特别令人感兴趣的是式A-B二嵌段共聚物有在2,000至100,000范围内的分子量，特别在2,000至75,000范围内的分子量，更特别地在2,000至50,000范围内的分子量，甚至更特别地在2,000至25,000范围内的分子量，进一步特别地在2,000至20,000范围内的分子量，又更特别地在2,000至15,000范围内的分子量，较佳分子量在2,000至10,000范围内，更佳分子量在2,000至8,000范围内，甚至更佳分子量在2,500至7,000范围内。
本发明的另一方面涉及一种包含活性成分和一种多种式A-B二嵌段共聚物的组合物，其中聚合物嵌段A代表代表医药上可接受的亲水性聚合物，且聚合物嵌段B代表包含选自L-乳酸、D-乳酸、D，L-乳酸、乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对-二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮或其混合物的单体的聚合物，其特征在于该二嵌段共聚物在低于50℃时为液态且该组合物在低于50℃时为液态。尤其该组合物为非水性的，这意味着它不含实质性数量的水或水溶液。因此，一般而言，该组合物较佳实质上不含水，例如含有可多达3重量％水，较佳小于1重量％水，最佳小于0.5重量％水。较佳地，活性成分未共价键合至该一种或多种二嵌段共聚物上。
更特别地，本发明涉及一种包含医药活性成分及如上所述任一种式A-B二嵌段共聚物的组合物。较佳地，该组合物在室温或在37℃时为液态。
“液态”组合物是业内人士众所周知的。
本发明组合物可包含如上所述的一种或多种式A-B二嵌段共聚物。这些二嵌段共聚物可为线型或分支链的。因此，本发明也涵盖含有线型及分支链二嵌段共聚物的混合物。较佳地，存在于本发明组合物中的二嵌段共聚物是线型的。
为了制备本发明的组合物，将活性成分及一种或多种式A-B二嵌段共聚物例如借简单混合作用充分混合。较佳地，将活性成分溶解于液态二嵌段共聚物中。
虽然本发明组合物的特征在于在低于50℃时为液态，但这不排除本发明范围的类似固态组合物，只要它们是自乳化的，使得能制备载带药剂的胶束溶液而不需表面活性剂、大量热、有机溶剂、复杂或费时的工艺即可。
活性成分这一术语包含药物或医药活性成分或化妆活性成分。
活性成分的实例为-止痛剂及抗炎药(非甾类抗炎药、芬太尼、吲哚美辛、布洛芬、酮洛芬、萘丁美酮、对乙酰氨基酚、吡罗昔康、曲马朵、COX-2抑制剂例如希乐保(celecoxib)及罗菲可西保(rofecoxib))；-抗心律失常药(普鲁卡因酰胺、奎尼丁、戊脉安)；-抗菌及抗原生动物剂(阿莫西林、氨苄西林、苄星青霉素、青霉素、头孢克洛、头孢羟氨苄、头孢丙烯、头孢呋辛(cefuroxime axetil)、头孢氨苄、氯霉素、氯喹、环丙沙星、克拉霉素、克拉维酸、克林霉素、多西环素、红霉素、氟氯西林钠、卤泛群、异烟肼、硫酸卡那霉素、林可霉素、甲氟喹、米诺环素、萘夫西林钠、萘啶酸、新霉素、诺氟沙星、苯唑西林、青霉V素钾、乙胺嘧啶-磺胺多辛、链霉素、N-[[(5S)-3-[4-(2，6-二氢-2-甲基吡咯并[3，4-c]吡唑-5(4H)-基)-3-氟苯基]-2-氧代-5-噁唑烷基]甲基)-乙酰胺(CA索引名474016-05-2))；
-抗凝剂(华法林)；-抗抑郁剂(阿米替林、阿莫沙平、布替林、氯米帕明、地昔帕明、度硫平、多塞平、氟西汀、瑞波西汀、安咪奈丁(amineptine)、司来吉兰、吉哌隆、丙米嗪、碳酸锂、米安色林、米那普仑、去甲替林、帕罗西汀、舍曲林、3-[2-[3，4-二氢苯并呋喃并[3，2-c]吡啶-2(1H)-基]乙基]-2-甲基-4H-吡啶并[1，2-a]嘧啶-4-酮、3-[[4-[(2E)-3-(4-氟苯基)-2-甲基-2-丙烯基]-1-哌嗪基]甲基]-3a，4-二氢-7，8-二甲氧基-3H-[1]苯并吡喃并[4，3-c]异噁唑[(3R，3aS)-rel-(+)](CA索引名452314-01-1)；-抗糖尿病药(格列本脲、二甲双胍、(Z)5-[[3-(5，6，7，8-四氢-3，5，5，8，8-五甲基-2-萘基)-4-(三氟甲氧基)苯基]亚甲基]-2，4-噻唑烷二酮(CA索引名329215-18-1)；-抗癫痫药(卡马西平、氯硝西泮、乙琥胺、加巴喷丁、拉莫三嗪、左乙拉西坦、苯巴比妥、苯妥英、扑米酮、噻加宾、托吡酯、丙戊酰胺、氨己烯酸)；-抗真菌剂(两性霉素、克霉唑、益康唑、氟康唑、氟胞嘧啶、灰黄霉素、伊曲康唑、酮康唑、硝酸咪康唑、制霉菌素、特比萘芬、伏立康唑(voriconazole))；-抗组胺剂(阿司咪唑、桂利嗪、赛庚啶、去碳乙氧基氯雷他定(decarboethoxyloratadine)、菲索芬那定(fexofenadine)、氟桂利嗪、左卡巴斯汀、氯雷他定、阿斯咪唑(norastemizole)、奥沙米特、异丙嗪、特非那定)；-抗高血压药(卡托普利、依那普利、酮色林、赖诺普利、米诺地尔、哌唑嗪、雷米普利、利舍平、特拉唑嗪)；-抗毒蕈碱剂(硫酸阿托品、东莨菪碱)；-抗肿瘤药及抗代谢物(铂配位化合物，例如顺铂、卡铂、奥沙利铂)；红豆杉烷化合物，例如紫杉醇(paclitaxel)或多烯紫杉醇(docetaxel)；拓扑异构酶I(topoisomerase I)抑制剂，例如喜树碱化合物，如伊立替康或拓扑替康(topotecan)；拓扑异构酶II抑制剂，例如抗肿瘤鬼臼脂素衍生物，如鬼臼乙叉甙或表鬼臼毒噻吩糖苷；抗肿瘤长春生物碱，例如长春碱、长春新碱或长春瑞滨；抗肿瘤核苷衍生物，例如5-氟脲嘧啶、吉西他滨或凯西他宾(capecitabine)；烷基化剂，例如氮芥或亚硝基脲，例如环磷酰胺、苯丁酸氮芥、卡莫司汀或洛莫司汀；抗肿瘤蒽环类衍生物，例如柔红霉素、多柔比星、伊达比星或米托蒽醌；HER2抗体，例如搓杜滋美(trastuzumab)；雌激素受体拮抗剂或选择的雌激素受体调节剂，例如他莫昔芬、托瑞米芬、屈洛昔芬、发洛德斯(faslodex)、雷洛昔芬；芳香环转化酶抑制剂，例如依西美坦、阿纳托唑(anastrozole)、来曲唑或伏氯唑；分化剂，例如类视黄素(retinoid)、维生素D及视黄酸代谢阻断剂(RAMBA)，例如亦维A酸(accutane)；DNA甲基转移酶抑制剂，例如氮杂胞啶(azacytidine)；激酶抑制剂，例如黄酮派力多(flavoperidol)、甲磺酸依麦替尼布(imatinib mesylate)、吉福替尼布(gefitinib)或N3-〔4-(氨基磺酰基)苯基〕-1-(2，6-二氟苯甲酰基)-1H-1，2，4-三唑-3，5-二胺(CA索引名443797-96-4)；法呢基转移酶抑制剂；HDAC抑制剂，例如短链脂肪酸，例如丁酸酯、4-苯基丁酸酯或丙戊酸(valproic acid)或异羟肟酸，例如N，N-辛二酰苯胺异羟肟酸(SAHA)、二芳基异羟肟酸酯A-161906、双环芳基-N-羟基羧酰胺、吡咯沙酰胺(pryoxamide)、CG-1512、PXD-101、磺酰胺异羟肟酸、LAQ-824、trichostatin A(TSA)、澳沙福拉定(oxamflatin)、斯克利坦(scriptaid)、间羧基肉桂酸双异羟肟酸或塔普欣(trapoxin)异羟肟酸类似物或环状四肘(例如塔普辛)、亚比地欣(apidicin)或脱西肽(depsipeptide)或苯甲酰胺，例如MS-275或CI-994或德布地欣(depudecin)；-抗偏头痛药(阿尼地坦(alniditan)、那拉曲坦、(舒马曲坦sumatriptan))；-抗帕金森氏症药(甲磺酸溴隐亭、左旋多巴、司来吉兰)；-抗精神病、安眠及镇静剂(阿普唑仑、丁螺环酮、氯氮、氯丙嗪、氯氮平(clozapine)、地西泮、氟哌噻吨、氟奋乃静、氟西泮、9-羟基利培酮、劳拉西泮、玛拉派汀(mazapertine)、奥氮平、奥沙西泮、匹莫齐特、匹泮哌隆、吡拉西坦、丙嗪、利培酮、塞福太、思乐康(seroquel)、舍吲哚、舒必利、替马西泮、替沃噻吨、三唑仑、三氟哌多、齐拉西酮(ziprasidone)、唑吡坦)；-抗中风剂(芦贝鲁唑、氧化芦贝鲁唑、利鲁唑、阿替加奈(aptiganel)、依利罗地、瑞马司胺(remacemide))；
-止咳药(右美沙芬、左羟丙哌嗪)；-抗病毒剂(阿昔洛韦、更昔洛韦、洛韦胺、替拉平(tivirapine)、齐多夫定、拉米夫定、齐多夫定+拉米夫定、齐多夫定+拉米夫定+亚伯卡韦(abacavir)、去羟肌苷、扎西他滨、司他夫定(stavudine)、亚伯卡韦、咯吡那韦(lopinavir)、洛吡那+利托那韦(ritonavir)、安普那韦(amprenavir)、奈韦拉平、施多宁(efavirenz)、坛拉韦定(delavirdine)、佳息患(indinavir)、娜芙维亚(nelfinavir)、利托那韦、沙奎那维、阿德福韦(adefovir)、羟基脲、TMC 120、TMC 125、4-[[4-[[4-(2-氰基乙烯基)-2，6-二甲基苯基]氨基]-2-嘧啶基]氨基]苯甲腈)；-β2-肾上腺受体阻断剂(阿替洛尔、卡维地洛、美托洛尔、奈必洛尔、丙泮洛尔(propanolol))；-心脏收缩剂(氨力农、洋地黄毒苷、地高辛、米力农)；-皮脂类固醇(二丙酸倍氯米松、倍他米松、布地奈德、地塞米松、氢化可的松、甲泼尼龙、泼尼松龙、泼尼松、曲安西龙)；-消毒剂(氯己定)；-利尿剂(乙酰唑胺、呋塞米、氢氯噻嗪、异山梨醇)；-酶；-精油(茴香脑、茴香油、黄蒿油、小豆蔻油、山扁豆油、桉树脑、肉桂油、丁子香油、芫荽油、薄荷素油、莳萝油、桉树油、丁子香酚、姜油、柠檬油、芥子油、苦橙花油、肉豆蔻油、橙油、薄荷油、鼠尾草油、绿薄荷、萜品醇、百里香油)；-胃肠剂(西咪替丁、西沙必利、氯波必利、地芬诺酯、多潘立酮、法莫替丁、兰索拉唑、洛哌丁胺、氧洛哌丁胺、美沙拉秦、甲氧氯普胺、莫沙必利、尼扎替丁、去甲西沙必利(norcisapride)、奥沙拉秦、奥美拉唑、喷托拉唑(pentoprazole)、哌普拉唑(perprazole)、普卡比利(prucalopride)、雷贝拉唑、雷尼替丁、利多格雷、柳氮磺吡啶)；-止血剂(氨基己酸)；-脂质调节剂(阿伐他汀(arorvastatin)、洛伐他汀、普代他汀、普罗布考、辛伐他汀)；-局部麻醉剂(苯佐卡因、利多卡因)；
-鸦片类止痛剂(丁丙诺啡、可待因、右吗拉胺、二氢可待因、氢可酮、羟考酮、吗啡)；-类副交感神经功能药及抗痴呆药(AIT-082、依斯的明、加兰他敏、美曲膦脂、米拉美林(milameline)、新斯的明、毒扁豆碱、他克林、多那喜(donepezil)、利佛斯狄明(rivastigmine)、沙卡美林(sabcomeline)、塔沙可利定(talsaclidine)、呫诺美林、美金刚、拉扎贝胺)；-肽类及蛋白质(抗体、贝卡普明(becaplermin)、环孢多肽、促红细胞生成素、免疫球蛋白、胰岛素)；-性荷尔蒙(雌激素共轭雌激素、乙炔基雌二醇、美雌醇、雌二醇、雌三醇、雌酮、孕激素类、乙酸氯地孕酮、乙酸环丙孕酮、17-脱乙酰基-诺孕酯、去氧孕烯、地诺孕素、地屈孕酮、二乙酸伊希诺二醇(ethynodiol diacetate)、孕二烯酮、3-酮基去氧孕烯、左炔诺孕酮、利奈孕酮、乙酸甲羟孕酮、甲地孕酮、炔诺酮、乙酸炔诺酮、炔诺酮、乙酸炔诺酮、异炔诺酮、诺孕酯、炔诺孕酮、诺孕烯酮、黄体酮、乙酸喹孕醇)；-刺激剂、磷酸二酯酶5抑制剂(威而钢(sildenafil)；3-(2，3-二氢-5-苯并呋喃基)-1，2，3，4-四氢-2-(2-吡啶基)-9H-吡咯并[3，4-b]喹啉-9-酮，(3R)(CA索引名374927-41-0)或其单甲磺酸盐；3-(2，3-二氢-5-苯并呋喃基)-1，2，3，4-四氢-2-〔5-(2-吡啶基)-2-嘧啶基〕-9H-吡咯并[3，4-b]喹啉-9-酮，(3R)(CA索引名374927-06-7))；-血管扩张剂(氨氯地平、丁咯地尔、亚硝酸戊酯、地尔硫、双嘧达莫、三硝酸甘油酯、二硝酸异山梨醇酯、利多氟嗪、吗多明、尼卡地平、硝苯地平、己酮可可碱、四硝酸季戊四醇酯)；其N-氧化物、其医药上可接受酸或碱加成盐及其立体化学异构体形式。
根据本发明组合物中使用的活性成分较佳可为任一种不比微溶强的有机或无机材料，即于21℃纯水中为微溶、稍溶、甚稍溶或实际上不溶的(即需要30份、100份、1000份或10000份水才能使1重量份活性医药化合物成为溶液)。
为了给药的目的，本发明组合物可以配制成各种医药剂型。
因此，本发明也涉及一种包含治疗有效量根据本发明组合物的医药剂型。例如，本发明组合物可以原样填充于适用胶囊如明胶胶囊中。当经口给药时，胶囊溶解于胃肠液中，且包含活性成分及二嵌段共聚物的组合物当与水性胃肠液接触时且当在胃肠道中温和搅拌时形成载带药剂的胶束溶液。本发明组合物也可填充于适用容器如药瓶中。在临给药前(例如，经由非经肠途径或经口途径)，可以用适用稀释剂稀释该组合物且随后给药。
作为进一步适合的剂型，可提到所有通常用于全身性或局部性给药药物的组合物。
为了制备本发明的医药剂型，将有效量的根据本发明组合物配制为医药剂型。例如，该组合物可以与医药上可接受的载体(因给药所希望的制剂形式而异，该载体可呈种类繁多的形式)合并成充分混合物。
该医药剂型理想地呈单元剂型(尤其适用于经口、经直肠、经皮或非经肠注射给药者)。例如，在制备口服剂型的组合物中，可使用任何一种通常的医药介质，例如在口服液制剂的情况下的水或在散剂、丸剂、胶囊剂、和片剂的情况下的固态载体，例如淀粉、糖、高岭土、稀释剂、润滑剂、粘结剂、崩解剂等。胶囊剂或口服溶液剂代表最有利的口服单元剂型。如上所述，本发明组合物也可原样填充于胶囊中。
就非经肠组合物而言，载体通常包含至少大部分为无菌水，虽然可含其他成分。例如，当载体包含食盐水溶液、葡萄糖溶液或食盐水与葡萄糖溶液的混合物时可制备可注射溶液剂。
如上所述，也包括的是意在临使用前转化为液态或稀释液态形式制剂的固态或液态制剂。
在适用于经皮、透皮给药的组合物中，载体任选地包含渗透增强剂和/或适合的润湿剂，任选地并用低比例的任一种适合添加剂(该添加剂不会引入对皮肤明显有害的效果)。该添加剂可能便利对皮肤给药和/或有助于制备所希望的组合物。
本发明的组合物或剂型也可经由吸入或吹入给药(借经由此方式给药的业内所用的方法及配方)。因此，一般而言，本发明的组合物或剂型可以溶液形式施用至肺部。任何为经由口部或鼻部吸入或吹入输送溶液剂或干粉剂而发展的系统均适用于本发明化合物的给药。
本发明的剂型也可用作诊断剂型。本发明组合物的活性成分可以是有标记的成分，该成分当给药时可与特定靶组织或器官相互作用或被特定靶组织或器官摄取。因此，它增强了靶组织器官的射线照像、磁共振及超声波成像。
因活性成分而异，本发明剂型例如当包括抗老化剂、抗皱剂或抗氧化剂时也可作为化妆制剂施用。它们也可用作防晒剂。
本发明剂型较佳地适用于口服、非经肠或透皮给药，最佳为口服或非经肠给药。
该剂型较佳为水溶液剂。由于本发明的共聚物是自乳化性的，故该水溶液可于相对低温(即低于50℃)制备而不需有机溶剂、复杂或费时的制造方法。因此，本发明也涉及一种制备包含活性成分及一种或多种如上所述式A-B二嵌段共聚物的组合物的方法，其特征在于在低于50℃温度下使该活性成分与一种或多种液态共聚物混合，随后边搅拌边添加水。搅拌时间较佳限制为至多24小时。也较佳者为在可高达37℃温度使活性成分与一种或多种液态共聚物混合，最佳是在室温混合。
本发明也涉及一种制备包含活性成分及一种或多种如上述式A-B二嵌段共聚物的组合物的方法，其特征在于a)在低于50℃温度下使一种或多种液态共聚物与水混合，随后b)边搅拌边将活性成分添加至a)得到的聚合物水溶液中。
搅拌时间较佳限制为至多24小时。亦较佳者为在可高达37℃温度使一种或多种共聚物与水混合，最佳是于室温混合。
确切的剂量及给药频率取决于所用的特定活性成分、所希望溶解情况、治疗的特定病情、治疗病情的严重性、特定患者的年龄、体重及一般身体条件以及个体可采用的其他药剂，如同业内人士所熟知的。进而，显而易见的是，因治疗对象的反应而异和/或因本发明剂型的处方医师的评估而异，可降低或提高有效的每日用量。
本发明的又一方面也提供根据本发明组合物用于制造供需要治疗的人类或非人类动物给药、尤其经口或非经肠给药的医药剂型的用途。
它也涉及根据本发明的组合物用于制造医药剂型，尤其制造用于治疗或诊断人类或非人类动物(例如哺乳动物、爬行类动物或鸟类动物)身体的方法、尤其用于对需要治疗的人类或非人类动物经口或非经肠给药的医药剂型的用途。
本发明的又另一方面提供一种治疗或诊断人类或非人类动物(例如哺乳动物、爬行类动物或鸟类动物)身体的方法，包含对该身体给药治疗或诊断有效剂量的按照本发明组合物。
本发明也涉及一种适用于商业规模的医药包装，包含容器、如上所述的医药剂型及与该包装物有关的书面资料。
本发明将借由以下由非限制性实施例更详细说明。
二嵌段共聚物的制备按照US5,653,992和US5,631,015(Bezwada等人)中所述方法在适用催化剂存在下，由开环聚合法合成本发明的二嵌段共聚物。典型催化剂包括辛酸亚锡、氧化锑、氯化锡、2-乙基己酸锡(II)、氧化二丁基锡、异丙醇铝、异丙醇钇、钠、钾、叔丁醇钾、叔丁醇钠等。较佳的催化剂为辛酸亚锡。反应是在范围为80℃至180℃的高温下进行的，且反应时间可为数小时至数日不等，较佳介于8～24小时之间。
二嵌段共聚物D1.1的制备(见表1)添加7.6微摩尔辛酸亚锡甲苯溶液(0.33M)、187.5毫摩尔碳酸三亚甲酯(单体)、187.5毫摩尔ε-己内酯(单体)和PEG-550单甲醚(mmePEG550)(引发剂)(单体对引发剂摩尔比为13比1)于反应烧瓶中，且加热至160达24小时。反应完成后，使聚合物于真空下加热以去除未反应的单体。
二嵌段共聚物的表征由质子NMR分析聚合物组成和残留单体含量。因此，将共聚物溶解于六氟丙酮倍半重水合物和氘苯或氘氯仿中。随后使用Unity-Plus400NMR分光计取得谱图。由0至7.5ppm谱区内亚甲基和甲基共振的积分和从各单体(聚合几单体形式)的归一化表面积计算聚合物中每一单体的摩尔百分率，确定聚合物中各种单体的比例。
使用凝胶渗透色谱法(GPC)测定聚合物的分子量和多分散性。使用配备Wyatt Optilab DSP折光计、Dawn多角度激光光度计(Wyatt)和waters Styragel HR 3-4柱的Waters Alliance 2690分离模块。使用聚苯乙烯标准物进行校正。使用HPLC级四氢呋喃或六氟异丙醇作为溶剂和移动相。
表1列出根据上述方法制备的二嵌段共聚物。结果表明该合成有良好的再现性(见例如D4.1、D4.3和D4.4)。
表1二嵌段共聚物的物化特征(所有共聚物在低于50℃均为液态)
D＝二嵌段共聚物；CAP＝ε-己内酯；TMC＝碳酸三亚甲酯；PEG＝聚(乙二醇)；mmePEG＝聚(乙二醇)单甲醚；PD＝多分散度；Mw＝重均分子量；PD和Mw用GPC测定。最终聚合物中的单体比例用1H-NMR测定。
二嵌段共聚物的水性胶束溶液的表征由于二嵌段共聚物意在用于其自乳化性质(即其自发地于水中形成胶束的能力)，因而考察了二嵌段共聚物的水溶液。测定胶束的大小和形状以及临界胶束浓度(即胶束形成时的浓度)。
胶束大小在25℃由使用Coulter N4MD或Malvern autosizer 4700的质子相关光谱测定100毫克/毫升二嵌段共聚物水溶液的胶束大小。
结果收集于表2中。由添加水至二嵌段共聚物中形成的自聚集结构的尺寸在15至125nm范围内。已发现由有相同起始组成但来自不同批次(共聚物D4.1、D4.3和D4.4见表1)的共聚物制得的胶束具有非常类似的大小(介于15～23nm间不等)。
为了测定胶束的形状，也进行低温透射电子显微照相(cryo-TEM)观测(共聚物D2和D4.3)。因而制备了10毫克/毫升聚合物水溶液。将一小滴溶液放置于TEM栅板上。以滤纸除去过量溶液，以期得到薄膜(＜100nm)。然后快速地将样品浸入低温液态乙烷中。该栅板在液氮下转移并安装于低温-TEM支架上、插入TEM Philips CM12中。于-172℃(于120kV)进行分析。依次方式得到的影象清楚地显露出球形结构。
临界胶束浓度(CMC)测定为了研究二嵌段共聚物的CMC，由环轮法(Du Noüy张力计)在37℃测量含有递增量二嵌段共聚物水溶液(10-8至10-3克/毫升)的表面张力。溶液的表面张力随聚合物浓度提高而下降，直到表面张力保持恒定为止，表明达到CMC。CMC决定于两条线性回归线的交叉点。
结果收集于表2中。从这些结果可以得出结论，CMC低得足以确保倘若例如口服100毫克聚合物，胃肠道中的浓度将保持大大高于共聚物的CMC，以致该聚合物将于胃肠道中保持胶束形式，即提高共施药的不良水溶性药物溶解度的一个必要条件)。
胶束的稳定性为了评估本发明二嵌段共聚物的胶束在胃液中的行为，含有递增量共聚物的共聚物D4.1和D4.2水溶液是在37℃、pH2(以0.1M HCl溶液调整pH)制备的，并且测定其CMC。
pH2和37℃的CMC就D4.1而言为5·10-5克/毫升而就D4.2而言为4.1·10-5克/毫升。这些数据证实该共聚物可在生理条件下形成胶束。
也评价了离子强度对聚合物D1.6、D4.2和D5的胶束形成的影象。在0.09％、0.9％和9％(w/v)NaCl的溶液中，该聚合物均能形成胶束。也确定了于1％白蛋白溶液中的胶束和于FESSIF(进食态模拟肠液)缓冲液和FASSIF(禁食态模拟肠液)缓冲液中胶束的形成。已发现该聚合物也能在这些介质中形成胶束。FESSIF和FASSIF缓冲液是业内人士众所周知的。
胶束化能本发明组合物中使用的二嵌段共聚物的特征在于具有自乳化性质。为了支持此论点，通过以下计算从临界胶束浓度确定胶束化能ΔG0＝RT lnXcmc其中R＝气体常数＝8.3143J/K·摩尔T＝温度(°K)Xcmc＝CMC时的浓度(摩尔分数)ΔG0＝胶束化能(kJ/摩尔)不同共聚物的计算胶束化能报告于表2中。
胶束化能的负值表明胶束化是自发的(无须补充能量)。
表2二嵌段共聚物水溶液的物化表征
二嵌段共聚物水溶液中不良水溶性药物的溶解度研究本发明组合物当添加至水性介质中时能形成载带药物的胶束溶液。测定了药物载带容量即本发明组合物的增溶能力。
评价了BCS(生物分类系统)第II类模型化合物在各该胶束溶液中的溶解度选用利培酮、酮康唑、氢化可的松、吲哚美辛、环胞多肽、两性霉素、TMC 120、TMC 125、4-[[4-[[4-(2-氰基乙烯基)2，6-二甲基苯基]氨基]-2-嘧啶基]氨基]苯甲腈、3-[[4-[(2E)-3-(4-氟苯基)-2-甲基-2-丙烯基]-1-哌嗪基]甲基]-3a，4-二氢-7，8-二甲氧基-3H-[1]苯并吡喃并[4，3-c]异噁唑[(3R，3aS)-rel-(+)](CA索引名452314-01-1)、N-[[(5S)-3-[4-(2，6-二氢-2-甲基吡咯并[3，4-c]吡唑-5(4H)-基-)-3-氟苯基]-2-氧代-5-噁唑烷基]甲基]-乙酰胺(CA索引名474016-05-2)、(Z)5-[[3-(5，6，7，8-四氢-3，5，5，8，8-五甲基-2-萘基)-4-(三氟甲氧基)苯基]亚甲基]-2，4-噻唑烷二酮(CA索引名329215-18-1)、N3-[4-(氨基磺酰基)苯基]-1-(2，6-二氟苯甲酰基)-1H-1，2，4-三唑-3，5-二胺(CA索引名443797-96-4)、(3R)单甲磺酸3-(2，3-二氢-5-苯并呋喃基)-1，2，3，4-四氢-2-(2-吡啶基)-9H-吡咯并[3，4-b]喹啉-9-酮、(3R)3-(2，3-二氢-5-苯并呋喃基)-1，2，3，4-四氢-2-[5-(2-吡啶基)-2-嘧啶基]-9H-吡咯并[3，4-b]喹啉-9-酮(CA索引名374927-06-7)作为模型化合物。这些药物在水中的溶解度报告于表中。
表3模型化合物在水中的溶解度
*药物于水中的溶解度是通过使适量药物与水混合24小时且由UV光谱法测量该溶液吸光度而测定的(数据以三个重复样品的平均值表示)
为了测量酮康唑、利培酮、氢化可的松、吲哚美辛和环胞多肽的药剂载带容量，使过量药剂与共聚物于室温下在磁搅拌器上混合24小时。然后添加水以达到聚合物浓度为1、3.15、10或31.5％w/v(重量/体积)。药物-聚合物-水混合物搅拌24小时。然后使悬浮液通过0.45微米PVDF膜滤器过滤。立即使经过滤的溶液稀释以进行药物浓度测定。
由UV光谱学(KONTRON Uvikon 940 UV/可见光分光计-HP8453，购自Hewlett Packard)相对于含相同聚合物浓度的空白试剂测定药剂浓度。使含有共聚物和药剂的样品通过0.45μm PVDF膜滤器(Millipore SLHV025LS)过滤未引起吸光度显著降低。
两性霉素B于1和10％(w/v)聚合物D4水溶液中的溶解度测定如下将100微升的两性霉素B储备溶液(10毫克/毫升二甲基亚砜)放在一支管瓶中，使溶剂蒸发。添加聚合物(分别为0.1克和1克)且混合24小时。接着添加10毫升超纯水以形成胶束溶液，并且使溶液过滤(0.45微米)。在以对应的聚合溶液稀释该溶液后，用UV/可见光分光计HP8453定量两性霉素B的含量，得到介于0.2～0.8之间的吸光度。
其它模型化合物在聚合物D4.1水溶液中的溶解度是通过在室温下使模型化合物与该聚合物溶液直接混合24小时测定的。测定的聚合物浓度为1、5、10和20％(w/v)然后使得到的悬浮液通过0.45微米PVDF膜滤器过滤。立即使经过滤的溶液稀释以由UV光谱学进行化合物浓度的测定。(使用与欲分析样品相同浓度的聚合物溶液作为空白)。
利培酮、酮康唑、氢化可的松、吲哚美辛、环胞多肽和两性霉素B报告于表4A中。表4B报告其它测试化合物得到的结果。
表4A利培酮、酮康唑、氢化可的松、吲哚美辛、环胞多肽和两性霉素B在式A-B二嵌段共聚物水溶液中的溶解度(毫克/毫升)。溶解度是在室温以三个重复样测定的。
表4B测试的模型化合物在二嵌段共聚物D4.1水溶液中的溶解度(毫克/毫升)。溶解度在室温以二个重复样测定。
表4A和表4B中报告的数值与水中溶解度值(表3)的比较显示共聚合胶束溶液显著地增强模型药物的水溶解度。例如，氢化可的松于含有1％共聚物D4.3的溶液中的溶解度为0.43毫克/毫升，而其在水中的溶解度为0.035毫克/毫升。这意味着溶解度增加12倍。吲哚美辛于1％(w/v)共聚物D4.3水溶液中的溶解度为0.36毫克/毫升。由于其在水中的溶解度为0.01毫克/毫升，故共聚物使其溶解度增加36倍。
表4A收集的共聚合系列D4(D4.1、D4.3、D4.4)的结果指出来自不同合成批次的相同聚合物的增溶性质的可再现性。
也评价了聚合物浓度对于模型药物溶解度的影响。如表4A和4B所示。几乎所有药物的溶解度都线性地随聚合物浓度提高。
表4A和4B也表明不使用有机溶剂也能得到合理的药物含量。
药物含量(％重量/重量)计算如下 将本发明二嵌段共聚物的溶解度增加容量(如上所述)与惯常表面活性剂和络合剂(例如Tween 20、Tween80和环糊精)的加以比较。也发现对于大部分测试的化合物而言，本发明共聚物增溶的药物量当与惯常增溶剂增溶的量比较时是至少多二倍(通常多20至50倍)。
二嵌段共聚物D4.3的离体细胞毒性评估为了用于医药应用中药物的微囊化，二嵌段共聚物应为非毒性的。
为了评估对肠上皮的细胞毒性，以聚合物D4.3对卡可-2-单层(Caco-2 monolayer)进行经典MTT测试。
MTT测试是基于MTT(溴化3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-2，5-二苯基四唑鎓)由活细胞中的线粒体酶琥珀酸脱氢酶还原成蓝色甲产物(Mosmann T，J of Immunological Methods，65，55-63，1983)。96孔平皿每孔中10-4个细胞在37℃培养48小时。随后去除培养基，然后该细胞以180微升胶束Krebs溶液(0.1克D4.3/毫升)于37℃培养45分钟。去除溶液后，向每一孔中添加180微升新鲜培养基(Krebs溶液)和25微升MTT(1克/升PBS)。于在37℃培养2小时后，去除培养基，向每孔中添加25微升甘氨酸缓冲液然后添加100微升二甲基亚砜，以溶解蓝色甲并读取490nm吸光度。MTT试验也在阴性对照(培养基)和阳性对照(Beij 35)的存在下进行。
含有二嵌段共聚物的溶液所得到的结果与阴性对照组无显著不同，表明该共聚物可视为对卡可-2细胞是无毒的。
也载带利培酮或酮康唑的D4.3胶束对游离药物和对表1的其它共聚物进行MTT测试。得到的结果类似于以上所述那些。
用共聚物D4.3微囊化的利培酮的活体生物利用率测定由于本发明组合物可用于口服或非经肠给药，故考察了是否用本发明共聚物微囊化的口服药物可通过活体内的肠障壁和血-脑障壁而达到受体。用于本研究的模型药物为利培酮，即一种固定于D2多巴胺受体上的抗精神病药物这些受体主要位于头皮层且更精确地位于纹状体和脑下垂体中；纹状体位于脑障壁的另一测上。测试是用由共聚物D4.3构成的胶束所载带的利培酮实现的。所用方法的原理基于由使用[125I]放射配体的放射自显影法定量受体占据状态(Langlois X，Te RieleP.，Wintmolders C.，Leysen J.E.，Jurzak M，J of Pharmacologyand Exp Therapeutics，299，712-717，2001)。
由口服2.5mg/kg用三种不同载体(酒石酸0.625％ V/V(作为参考物)、1％(w/v)共聚物D4.3水溶液和10％(w/v)共聚物D4.3水溶液)增溶的利培酮的载体治疗雄性Wistar大鼠(约200克)。砍头后，立即从头盖骨中取出脑部，且迅速于干冰(冷冻的2-甲基丁烷(-40℃))中冷冻约2分钟。切片前将脑部在-20℃贮存至少24小时。使用Leica CM3050恒冷切片机和解冻机(安装于粘合剂显微镜玻片上)切割20微米后之前切片。每一玻片收集来自相同动物的三个相邻脑薄片。使用二个脑切片测量总结合量，并评估第三个切片的非特异性结合。与以放射配体([125I]Iodosulpride，Amersham)培养前，将切片在-20℃保持至少24小时。
对每支大鼠个体的纹状体和脑下垂体中D2受体受到利培酮的占有状态进行了测定。采用了以下一般程序解冻后，切片在冷空气流之下干燥。切片在培养前不清洗，以避免药物-受体复合物离解。来自药物处理和载体处理动物的脑和脑下垂体切片与放射配体平行培养，并且严格地控制10分钟培养时间。培养后，在冰冷的缓冲液中洗掉过量放射配体，随后迅速于冷蒸馏水中漂洗。然后使切片在冷空气流中干燥，放在避光卡式盒中且覆盖Ektascan GRL胶片(Kodak)。曝光时间后，该胶片在Kodak X-Omat洗印机中显影使用MCID(微电脑成像装置)M1影像分析仪(ImagingResearch，加拿大安大略省圣凯瑟琳斯)定量放射自显影图。在使用市售聚合物标准物([I125]Micro-scales，阿姆斯特丹)与组织切片共曝光产生的灰度值校正影像分析仪后，将光密度转换为结合放射性水平。特异性结合计算为总结合与非特异性结合之间的差。药物处理动物脑切片中的放射配体标记的活体外受体则以对应载体处理动物脑切片中受体标记的百分率表示。由于只有未占据受体才可供放射配体利用，故活体外受体标记与活体内给药引起的受体占有率成反比。施用于动物的药物的受体占有百分率对应于100％减去处理动物中标记的受体百分率。
为了达到脑下垂体，药物必须穿越肠障壁并由血液载带至该线体。此外，为了达到脑内纹状体，药物还必须穿越血-脑障壁。利培酮是用一种参考载体(酒石酸)或用含1％或10％共聚物D4.3的水溶液增溶后给药的。
所得到的结果显示由共聚物溶液或由参考物溶液输送的利培酮可达到位于脑下垂体中的D2受体。为了达到脑下垂体，药物必须穿越肠障壁并由血液载带至该腺体。
所得到的结果也显示由共聚物溶液或参考物溶液输送的利培酮可达到位于纹状体中的D2受体。为了达到纹状核，药物必须穿越肠障壁，此外，还必须穿越血-脑障壁。
这些结果显示由自乳化性共聚物D4.3口服利培酮不影响此药物通过肠障壁。它们也显示利培酮无论是否微囊化于胶束中都能通过血-脑障壁并达到靶受体。
对于参考物溶液和10％(w/v)D4.3水溶液，也以时间函数进行以上实验。因此，在利培酮配方给药后10分钟、30分钟、1小时、2小时、4小时、8小时、16小时和24小时用断头法宰杀动物。两种配方都显示最初8小时期间类似的D2受体占有率。于此实验期间，由血浆样品的LCMS分析测定与口服该二种利培酮溶液后活性代谢物的一般药物动力学参数。已发现当药物增溶于本发明胶束溶液中时，药物的AUC稍高。较长的半衰期和较低的Cmax(对胶束溶液测定，相对于参考物溶液而言)表明聚合物胶束可提供药物的持久释放。此发现证实本发明胶束溶液的利培酮活体内释放研究结果。活体内释放研究是通过使含有C14放射活性利培酮的胶束溶液对水渗析并用液体闪烁计数法测定作为时间的函数从该水中采集的样品的放射性。
本发明胶束中两性霉素B微囊化对药物诱发的溶血作用的影响两性霉素B是一种用来治疗全身性霉菌病的药物。它不良溶于水，除非以脱氧胆酸(Fungizone)配制。已知两性霉素B可诱发溶血作用。
为了测定两性霉素B微囊化对该药物诱发的溶血作用的影响，比较了作为水溶性配方配制的和用10％聚合物D4.3胶束溶液微囊化的不同浓度药物(0、3、6、12、18、24微克/毫升)样品制备如下·水溶性配方将50毫克Fungizone(＝两性霉素B 50毫克+脱氧胆酸钠41毫克+磷酸二钠和磷酸单钠20.2克)溶解于10毫升注射用水中(Mini-Plasco)。以等渗PBS(pH7.41)稀释此溶液，得到不同的浓度。
·用10％聚合物D4.3胶束溶液微囊化的两性霉素B。把用等渗PBS制备的胶束溶液与蒸发后从二甲基亚砜溶液得到的两性霉素B(Sigma-Aldrich，细胞培养物测试)混合一夜，制备该溶液。
用心内穿刺法得到3支大鼠的红血球。然后将血液离心分离(每分钟2000转-10分钟-25℃)，消除上清液。红血球以等渗PBS稀释，以期在100％溶血作用时得到介于0.8与1之间吸光度。2.5毫升红血球在搅拌下在37℃与2.5毫升不同溶液一起培养30分钟。离心分离后(每分钟2000转-10分钟-25℃)，测定576nm的吸光度。总溶解作用是用含24微克/毫升Fungizone的高渗水溶液诱发的(Tasset等人，1990)。
溶血作用％是用下式确定的溶血％＝100(abs-abs0)/(abs100-abs0)其中abs＝样品吸光度abs100＝100％溶血时的吸光度abs0＝于0％溶血时的吸光度(Lavasanifar等人，1990)已发现，当两性霉素B用胶束溶液微囊化时，可高达12μg/ml两性霉素B浓度的溶血作用限于5％以下，而Fungizone(两性霉素B的水溶性配方)在两性霉素B浓度能达6微克/毫升时就已经引起25％溶血作用。因此，本发明胶束中的胶束微囊化降低了两性霉素B的毒性效果。
从上述实验，可以得出结论本发明组合物是大有可为的胶束输送系统，可用于输送不良水溶性药物、尤其是供口服或非经肠给药。与现有形成聚合胶束的二嵌段共聚物相比，本发明共聚物有在水中自发形成胶束的优点，该胶束在生理条件下是稳定的。不需大量热或有机溶剂、复杂或费时的制造程序就能产生胶束或将药物并入胶束中。本发明共聚物的CMC低得足以设想胃肠道或血液中的共聚物浓度在给药后将保持在CMC以上。共聚物的合成具再现性。当与纯水比较时，本发明共聚物的水溶液中的不良水溶性药物的溶解度提高。该共聚物对卡可-2细胞是无毒的。用模型药物的实验显示，该共聚物对于药物的生物利用率无显著影响。药物于本发明聚合物胶束中的微囊化可导致药物的缓慢、受控、持续释放。于本发明胶束中的微囊化也可降低该微囊化药物的毒性。
权利要求
1.一种式A-B的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段A代表线形医药上可接受的亲水性聚合物，且聚合物嵌段B代表包含选自L-乳酸、D-乳酸、D，L-乳酸、乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对-二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮或其混合物的单体的聚合物，其特征在于该二嵌段共聚物在低于50℃的温度下为液态。
2.按照权利要求1的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B代表包含选自乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对-二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮或其混合物的单体的聚合物。
3.按照权利要求1的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B代表包含选自L-乳酸、D-乳酸、D，L-乳酸、乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对-二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮的至少两种不同单体的共聚合物。
4.按照权利要求3的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B代表包含选自乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对-二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮的至少两种不同单体的共聚合物。
5.按照权利要求1的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B代表包含碳酸三亚甲酯的单体和选自L-乳酸、D-乳酸、D，L-乳酸、乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对-二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮或其混合物的单体的聚合物。
6.按照权利要求5的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B代表包含碳酸三亚甲酯的单体和选自乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对-二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮或其混合物的单体的聚合物。
7.按照权利要求1的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B代表包含选自丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对-二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮或其混合物的单体的聚合物。
8.按照权利要求7的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B代表包含选自丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对-二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮的至少两种不同单体的共聚合物。
9.按照权利要求8的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B包含选自丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对-二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮的两种不同单体。
10.按照权利要求9的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段B包含选自ε-己内酯和碳酸三亚甲酯的单体。
11.按照权利要求1至10中任何一项的二嵌段共聚物，其中聚合物嵌段A代表聚(C1-20烯化氧)或其衍生物。
12.按照权利要求11的二嵌段共聚物，其中该聚(C1-20烯化氧)或其衍生物是聚(乙二醇)或其衍生物，尤其聚(乙二醇)单甲基醚。
13.按照权利要求12的二嵌段共聚物，其中该聚(乙二醇)或其衍生物的分子量≤2,000。
14.按照权利要求13的二嵌段共聚物，其中该聚(乙二醇)或其衍生物的分子量在＞350至≤750范围内。
15.按照权利要求14的二嵌段共聚物，其中该聚(乙二醇)或其衍生物的分子量为750。
16.按照权利要求1至15中任何一项的二嵌段共聚物，其分子量在2,000至10,000范围内。
17.按照权利要求16的二嵌段共聚物，其分子量在2,000至8,000范围内。
18.按照权利要求17的二嵌段共聚物，其分子量在2,500至7,000范围内。
19按照权利要求1至18中任何一项的二嵌段共聚物，其在室温或在37℃为液态。
20.一种包含活性成分和一种或多种式A-B的二嵌段共聚物的组合物，其中聚合物嵌段A代表医药上可接受的亲水性聚合物，且聚合物嵌段B代表包含选自L-乳酸、D-乳酸、D，L-乳酸、乙醇酸、丙内酯、γ-丁内酯、δ-戊内酯、γ-戊内酯、ε-己内酯、碳酸三亚甲酯、对-二噁酮、碳酸四亚甲酯、ε-内酯、1，5-二氧杂环庚烷-2-酮或其混合物的单体的聚合物，其特征在于该二嵌段共聚物在低于50℃时为液态，且该组合物在低于50℃时为液态。
21.按照权利要求20的组合物，其中该组合物是非水的。
22.按照权利要求20或21的组合物，其中式A-B的二嵌段共聚物是按照权利要求1至19中任何一项所述的二嵌段共聚物。
23.一种医药剂型，包含治疗有效量的按照权利要求20至22中任何一项的组合物。
24.按照权利要求23的医药剂型，其特征在于该剂型适用于经口给药。
25.按照权利要求23的医药剂型，其特征在于该剂型适用于非经肠给药。
26.按照权利要求23至25中任何一项的医药剂型，其中该剂型是一种水溶液剂。
27.一种水溶液制备方法，该水溶液包含活性成分和一种或多种按照权利要求1至19中任何一项或权利要求20中所定义的式A-B的二嵌段共聚物，其特征在于在低于50℃温度下使该活性成分与一种或多种液态共聚物混合，随后边搅拌边添加水。
28.一种水溶液制备方法，该水溶液包含活性成分和一种或多种按照权利要求1至19中任何一项或权利要求20中所定义的式A-B的二嵌段共聚物，其特征在于a)在低于50℃温度下使一种或多种共聚物与水混合，随后b)边搅拌边将活性成分添加至a)得到的水性聚合物溶液中。
29.权利要求20至22中任何一项的组合物的用途，用于制造供需要治疗的人类或非人类动物经口给药用的医药剂型。
30.权利要求20至22中任何一项的组合物的用途，用于制造供需要治疗的人类或非人类动物非经肠给药用的医药剂型。
31.一种适用于商业规模的医药包装物，包含容器、权利要求23至26中任何一项的医药剂型和与所述包装物有关的书面资料。
全文摘要
本发明提供一种新颖的自乳化二嵌段共聚物以及新颖的含有活性成分和二嵌段共聚物的自乳化组合物，其特征在于该二嵌段共聚物在低于50℃的温度下为液态，且该组合物在低于50℃的温度为非水性和液态。
文档编号A61K47/34GK1649932SQ03809579
公开日2005年8月3日 申请日期2003年4月24日 优先权日2002年5月3日
发明者A·M·E·埃里恩, M·E·布鲁斯特, A·内森, J·罗森布拉特, L·M·奥德－瓦里, V·普里特 申请人:詹森药业有限公司