胶束组合物及其制备方法

专利名称：胶束组合物及其制备方法
胶束组合物及其制备方法 本发明涉及ー种基于两亲性嵌段共聚物的胶束组合物。本发明还涉及ー种用于制备适合医用和/或兽医用的胶束组合物的方法。本发明还涉及包含所述胶束组合物的制品或装置。本发明的领域是配制用于水性体系的疏水化合物的领域，特别地，是相对不溶解和/或有毒的疏水性化合物的配制，例如心血管药物、抗癌剂、调味剂、维生素、显像剂、颜料、阻燃剂、农用化学品、杀真菌剂、农药或杀虫剂。目前，潜在疏水的化合物具有可能导致其被分类为“具有挑战性”(水溶性差的)化合物的性能。这些分子具有有利的体外能力，然而由于其特性，诸如较差的水溶性、毒性、化学不稳定性以及有限的细胞通透性，这些化合物需要有效的配制(Davis，S. S. etal. (1998) Int. J. Pharm. 179, 2)。
基于两亲性嵌段共聚物的胶束体系已被用于配制这种具有挑战性的化合物(Jones, M. C等(1999) Eur. J. Pharm. Biopharm. 48, 101)。由疏水性嵌段和亲水性嵌段构成的两亲性嵌段共聚物可以在选择性溶剂中组装成微相分离的、核/壳结构。在水环境中，疏水性化合物将被包封在胶束的疏水性核中，而水溶性由胶束的壳提供。由于其纳米尺寸和壳所给予的性能，胶束可以具有长期的循环能力。W0-A-9710849公开了ー种可生物降解的聚合物胶束型药物组合物以及含有不溶于水的药物的胶束的制备方法，其中所述胶束由包含聚(氧化こ烯)作为亲水性嵌段和聚(-I-己内酷)作为疏水性嵌段的两亲性的ニ或三嵌段共聚物组成。用于形成胶束的两亲性嵌段共聚物的分子量在约1430到6000Daltons的范围内。所得胶束-药物组合物可能适用于不溶于水的药物在体内的缓释，该效应可以通过控制分子量以及亲水性和疏水性嵌段的相对比例而最大化。W0-A-9710849公开了ー种不同的PLLA-PEO嵌段共聚物及其水溶性。其水溶性在0. 2g/100ml到超过20g/100ml之间变化。这种水溶性胶束的缺点为，它们易于聚集，从而无法确保胶束的长期稳定性。W0-A-05118672公开了ー种用于疏水性药物给药的胶束，其由分子量高于6000Dalton的聚(氧化こ烯)_b_聚(I -己内酷)(PEO-b-PCL)嵌段共聚物自组装形成。已发现，胶束的制备中较高分子量的嵌段共聚物的使用导致胶束颗粒较少的聚集和改善的生物分布。该申请没有谈到有关胶束的稳定性和水溶性。本领域长期需要用于包封药物、食品、化妆品和エ业制剂中用的(水)溶解性较差的化合物的组合物。期望地，包封材料是纳米尺寸、热力学和动力学稳定的，保护疏水性化合物使其不自聚集，并提供有利的释放速率。因此，本发明的目标是提供ー种包含两亲性嵌段共聚物的胶束组合物，所述两亲性嵌段共聚物产生纳米尺寸的胶束，并且该胶束是热力学和动力学稳定的，保护疏水性化合物使其不自聚集，并提供有利的释放速率。本发明的目标通过提供包含两亲性嵌段共聚物的胶束组合物来实现，所述两亲性嵌段共聚物包含由単体单元构成的疏水性嵌段A和亲水性嵌段B，其中嵌段A的数均分子量(Mn A)除以嵌段B的数均分子量(Mn B)的比例R高于0.95，其中两亲性嵌段共聚物的用參数a来表征，其中3<a <5. 5; a =Mn J (Mn^Mnfi) xKo/wAx V Mtot，其中Mn A=嵌段A的数均分子量(Mn)Mnfi=嵌段B的数均分子量(Mn) Ko7wa=疏水性嵌段A的单体单元的辛醇/水的分配系数Mt0t=Mn^Mnfio业已出人意料地发现,可以制备出胶束,其具有最佳的亲水性嵌段B和疏水性嵌段A的量以及数均分子量。业已令人惊讶地发现，可以提供在甚至更长时间内稳定的胶束，其中胶束聚集的倾向显著降低。由于胶束组合物的稳定性，胶束将在控制释放、保存限期、在体内显示出长的循环时间等方面展示出增强的性能。此外及与此同时，可以调整本发明的胶束组合物的浓度以满足剂量要求。本发明的胶束组合物能控制药物的释放。与传统剂型相比，这种胶束组合物可以提供如下几个优势，例如降低的全身性副作用，延长了药物的有效停留时间，增强的功效(靶释放)以及患者依从性，在较长的时间内維持治疗水平，在血浆中药物浓度的波动较窄。两亲性嵌段共聚物优选地包含至少ー种疏水性嵌段A和至少ー种亲水性嵌段B，疏水性嵌段A包含至少ー种疏水性聚合物X，亲水性嵌段B包含至少ー种亲水性聚合物Y，其中X単元和Y単元交替着。疏水性聚合物X和亲水性聚合物Y由单体构成。如果a〈3，两亲性嵌段共聚物变成水溶性的，导致聚集以及不稳定的胶束。如果a >5. 5，胶束变成不稳定的。參数a中辛醇/水的分配系数是单体在两种不能混溶的溶剂的混合物的两相中平衡时浓度之比。因此，这些系数是单体在这两种溶剂中溶解性差异的量度。短语“分配系数”的适当代替性短语为“分配常数”、“分配比”或“分布率”。通常选择ー种溶剂为水，而第二种溶剂是疏水的，例如辛醇。因此分配系数是化学物质多么“亲水”或“憎水”的量度。辛醇-水分配系数可以表述为溶质的LogP，其使用摇瓶法在25° C的温度和Ibar的压カ下測定。所述方法由下列步骤组成将ー些溶质(在本发明中为组成疏水性聚合物X的单体Z)溶解在一定体积的辛醇和水中，摇动混合物，然后测量单体Z在各溶剂中的浓度。可以使用UV/VIS光谱法测量単体Z的浓度。Log P=Iog[Z]辛醇/[Z]水这表示，在本发明中[Z]是构成疏水性聚合物X的单体在辛醇或水中的浓度。如果X是聚丙交酷，则Z为乳酸，在25° C和Ibar的压カ下乳酸的!(‘为I。如果X是聚己内酷，贝1J Z为己内酯,在25° C和Ibar的压カ下己内酯的Ktvw为3。如果X是聚乳酸-こ醇酸，则单体Z为乳酸+こ醇酸，在25° C和Ibar的压カ下乳酸+こ醇酸的Ktvw为1.6。下文中给出了疏水性聚合物X的其他实例。疏水性聚合物X和亲水性聚合物Y优选这样选择，从而使所得的两亲性嵌段共聚物在水中的溶解度Sw小于0. lg/100ml,更优选小于0. 01g/100ml,最优选小于O.OOlg/lOOml。两亲性嵌段共聚物在水中的溶解度越小，所制备的胶束越稳定。甚至最优选的两亲性嵌段共聚物是不溶于水的。例如可以按照W09710849 (其通过引用结合在本文)中所公开的来測量两亲性嵌段共聚物的水溶性。 可以通过凝胶渗透色谱法NMR来測量疏水性聚合物X和亲水性聚合物Y的数均分子量。通过NMR的端基分析提供了聚合物分子量(平均链长)測定用的简单方法，其使用很多分析实验室中常见的仪器，并且其还可以用于测定嵌段共聚物分子的分子量。仪器的灵敏性以及随附的检测两种嵌段之间的单体单元质子和端基质子的能力将决定可测量的上限。该方法依靠几个简单的要求，例如通过NMR可辨认的端基和与重复单体基团的质子相区别的“嵌段间”质子、这些质子的精确积分以及知道単体配方的重量。一旦确定端基上的质子与聚合物链上的质子之比，便可以产生Mn值。对于三嵌段共聚物中的外侧嵌段来说，1 值将为重复单元的数量乘以重复单元的分子量+端基的分子量。重复单元的数量由重复单元质子的积分与端基质子的积分之比来确定，其中两个积分都标准化为每个质子的积分。对于三嵌段的内部嵌段来说，类似的计算也适用，但是在这种情况下，选择两个嵌段之间的单体単元的质子而不是端基质子。很明显的是，也应用重复单元的不同分子量。推广到五嵌段的共聚物，其涉及在两个附加的嵌段之间的ー组附加単体单元质子的积分。作为本发明的一部分，两亲性嵌段共聚物为例如AB ニ嵌段共聚物、ABA-或BAB-三嵌段共聚物，以及具有重复的BA或AB嵌段以产生A(BA)n或B(AB)n共聚物的多嵌段共聚 物，其中n为2-5的整数。根据US-A-5683723和US-A-5702717 (全部通过引用结合在本文)中公开的反应机理，ABA和BAB型三嵌段共聚物可以通过开环聚合或缩合聚合来合成。例如，它们可以通过环酯单体(例如丙交酷、こ交酷、或1，4- ニ氧杂环己烷-2-酮)中的ー种与单甲氧基聚(こニ醇)(mPEG)在作为催化剂的辛酸亚锡的存在下、在8(T13(TC下的开环聚合来制备。将嵌段共聚物产物溶于ニ氯甲烷或丙酮，然后在ニこ基醚、己烷、戊烷或庚烷中沉淀，随后干燥。A嵌段由至少ー种疏水性聚合物X构成，疏水性聚合物X可以选自由下列聚合物组成的组聚丙交酯、聚己内酷、丙交酯和こ交酯的共聚物、丙交酯和己内酯的共聚物、丙交酷和1，4- ニ氧杂环己烷-2-酮的共聚物、聚原酸酷、聚酸酐、聚磷嗪、聚(羟基丁酸酯)、聚(四亚甲基碳酸酷)或疏水的聚(酷酰胺)、聚(氨基酸)或聚碳酸酷。由于其可生物降解性、可生物相容性和增溶性能而利用聚合物X。疏水性可生物降解的聚合物X的体外和体内降解是众所周知的，并且降解产物是天然存在的化合物，它们易于在患者体内新陈代谢和/或排除。优选地，疏水性聚合物X选自由下列聚合物组成的组聚丙交酷、聚己内酷、丙交酯和こ交酯的共聚物、丙交酯和己内酯的共聚物、以及丙交酯和1，4- ニ氧杂环己烷-2-酮的共聚物。显然，当疏水性聚合物X为例如聚丙交酯时，単体为乳酸。当然A嵌段也可以包含不止ー种疏水性聚合物X。疏水性聚合物X的数均分子量优选地在50(T20000Daltons的范围内，更优选在100(Tl0000Daltons 的范围内。B嵌段包含至少ー种亲水性聚合物Y，所述亲水性聚合物Y选自亲水性聚酯酰胺、聚こ烯醇或聚こニ醇(PEG)。因为其独特的生物相容性、无毒性、亲水性、增溶性能，PEG优选地被选作亲水的、水溶性嵌段。同样也可以使用基于L-氨基酸的PEG共聚物。实例包括但不限于，聚(こニ醇)-b-聚(￠-苄基-L-谷氨酸酷)、聚(こニ醇)-b-聚(L-赖氨酸)、聚(こニ醇)-b-聚(天冬氨酸)、聚(こニ醇)-b-聚(￠-苄基-L-天冬氨酸酷)、以及上述嵌段共聚物的酰基酷。优选地，该聚亚烷基ニ醇或其衍生物的数均分子量在20(T20000Daltons的范围内，更优选在100(Tl5000Daltons的范围内。基于嵌段共聚物的总重,亲水性组分的含量在40-80wt%的范围内，优选在4(T70wt%的范围内。最优选地，两亲性嵌段共聚物是由X-Y-X构成的三嵌段共聚物。该三嵌段共聚物优选地包含聚乳酸、疏水性聚酯酰胺或聚己内酯作为聚合物X，优选地包含聚こニ醇、聚こ烯醇或亲水性聚酯酰胺作为聚合物Y。具体的例子包括但不限干，PLGA-PEG-PLGA、PCL-PEG-PCL或聚(L-氨基酸)-PEG-聚(L-氨基酸)聚合物。此外，发现可以生产出单峰的胶束组合物。然而这取决于两亲性嵌段共聚物的水溶性Sw。业已发现，如果两亲性嵌段共聚物具有非常低的水溶性Sw，优选Sw小于0. lg/100ml、更优选Sw小于0. 01g/100ml、最优选Sw小于0. 001g/100ml，可以制备出单峰的胶束组合物。在本发明的上下文中，术语“单峰胶束组合物”指的是未过滤的胶束组合物。在一个优选的实施方式中，本发明涉及一种单峰胶束组合物，其包含疏水性化合物和两亲性嵌段共聚物，其中所述两亲性嵌段共聚物由疏水性嵌段A和亲水性嵌段B組成，其中所述嵌段A由一种相同的疏水性聚合物X组成，而所述嵌段B由ー种亲水性聚合物Y组成，其中X和Y嵌段作为X-Y-X交替着。嵌段A的数均分子量(MJ除以嵌段B的数均分子量(Mn B)的比例R高于0. 95，优选地R高于I. 3，更优选高于I. 7，甚至更优选高于2，最优选高于3，例如高于3.5。至少部分根据疏水性化合物的尺寸和柔韧性来选择两亲性嵌段共聚物的数均分子量。在本文中使用时，疏水性化合物是不易溶于水的化合物，其被包封在根据本发明的两亲性嵌段共聚物中。疏水性化合物的实例包括疏水性药物，例如抗癌药、抗炎药、抗真菌剂、止吐药、抗高血压药、性激素、以及类固醇。疏水性药物的典型例子为抗癌药，例如紫杉醇(paclitaxel)、喜树碱(camptothecin)、多柔比星(doxorubicin)、道诺霉素(daunomycin)、顺钼(cisplatin)、5_ 氟尿卩密唳(5-fuorouracil)、丝裂霉素(mitomycin)、甲氨蝶呤(methotrexate)、和依托泊苷(etoposide);抗炎药，例如ロ引哚美辛(indomethacin)、布洛芬(ibuprofen)、酮洛芬(ketoprofen)、氟比洛芬(flubiprofen)、双氯芬酸(diclofenac)、卩比罗昔康(piroxicam)、替诺昔康(tenoxicam)、萘普生(naproxen)、阿司匹林(aspirin)、和对こ酰氨基酹(acetaminophen);抗真菌剂，例如伊曲康唑(itraconazole)、酮康唑(ketoconazole)、和两性霉素(amphotericin)；性激素，例如睾丸素(testosterone)、雌激素(estrogen)、孕酮(progestone)、和雌ニ醇(estradiol);类固醇，例如地塞米松(dexamethasone)、泼尼松龙(prednisolone)、和曲安息龙(triamcinolone);抗高血压药,例如卡托普利(captopril)、雷米普利(ramipril)、特拉唑嗪(terazosin)、米诺地尔(minoxidil)、和哌唑嗪(parazosin);止吐药,例如昂丹司琼(ondansetron)和格拉司琼(granisetron);抗生素,例如盘尼西林,如B-内酰胺、氯霉素(chloramphenicol)、甲硝唑(metronidazole)和夫西地酸(fusidic acid);环抱霉素(cyclosporine)和联苯ニ甲ニ羧酸(biphenyl dimethyl dicarboxylic acid)。疏水性化合物的其他实例为食品成分、维生素、顔料、染料、驱虫剂、紫外光吸收剂、催化剂、光/紫外稳定剂、杀真菌剂、杀虫剂或阻燃剂。特别地，疏水性化合物可以选自营养物、药物、医药品、蛋白质和多肽、疫苗、遗传物质(诸如多聚核苷酸、寡聚核苷酸、质粒、DNA和RNA)、诊断试剂和成像试剂的组。、疏水性化合物可以刺激或抑制生物反应。疏水性化合物可以例如选自生长因子(VEGF、FGF、MCP-I、PIGF)、抗炎化合物、抗凝血化合物、抗跛行药、抗心律失常药、抗动脉粥样硬化药、抗组胺药、抗癌药物、血管药、眼科用药、氨基酸、维生素、激素、神经递质、神经激素、酶、信号分子和精神药物。更具体的疏水性药物的实例为神经性药物(安非他明(amphetamine)，哌醋甲酉旨(methylphenidate) )，a I肾上腺素受体拮抗剂(哌唑嗪(prazosin)、特拉唑嗪(terazosin)、多沙唑嗪(doxazosin)、酮色林(ketenserin)、乌拉地尔(urapidil) ), a 2阻断剂(精氨酸、硝酸甘油)，降压药(可乐定(clonidine)、甲基多巴(methyldopa)、莫索尼定(moxonidine)、肼苯_嗪(hydralazine)、米诺地尔(minoxidil))，缓激肽，血管紧张素受体阻断剂(贝那普利(benazepril)、卡托普利(captopril)、西拉普利(cilazepril)、依那普利(enalapril)、福辛普利(fosinopril)、赖诺普利(Iisinopril)、培哚普利(perindopril)、喹那普利(quinapril)、雷米普利(ramipril)、群多普利(trandolapril)、佐芬普利(zofenopril))，血管紧张素-1阻断剂(坎地沙坦(candesartan)、依普罗沙坦(eprosartan)、厄贝沙坦(irbesartan)、氯沙坦(Iosartan)、替米沙坦(telmisartan)、缴沙坦(valsartan))，肽链内切酶(血管肽酶抑制剂(omapatrilate) )，P 2激动剂(醋丁洛尔(acebutolol)、阿替洛尔(atenolol)、比索洛尔(bisoprolol)、塞利洛尔
(celiprolol)、艾司洛尔(esmodol)、美托洛尔(metoprolol)、奈必洛尔(nebivolol)、倍他洛尔(betaxolol) )，3 2阻断剂(卡维地洛(carvedilol)、拉贝洛尔(Iabetalol)、氧烯洛尔(oxprenolol)、卩引哚洛尔(pindolol)、心得安(propanolol))，利尿活性剂(氯酞酮(chlortalidon)、氯噻嗪(chlorothiazide)、依匹噻嗪(epitizide)、氢氯噻嗪(hydrochlorthiazide)、卩引达帕胺(indapamide)、阿米洛利(amiIoride)、氨苯蝶唳(triamterene) )，I丐通道阻断剂(氨氯地平(amlodipin)、巴尼地平(barnidipin)、地尔硫(diltiazem)、非洛地平(felodipin)、伊拉地平(isradipin)、拉西地平(Iacidipin)、乐卡地平(Iercanidipin)、尼卡地平(nicardipin)、尼非地平(nifedipin)、尼莫地平(nimodipin)、尼群地平(nitrendipin)、维拉帕米(verapamil))，抗心律失常活性剂(胺碘酮(amiodarone)、索他洛尔(solatol)、双氯芬酸(diclofenac)、依那普利(enalapril)、氟卡尼(fIecainide))或环丙沙星(ciprofloxacin)，拉坦前列素(Iatanoprost)，氟氯西林(flucloxacillin)，雷帕霉素(rapamycin)及其类似物和Limus衍生物，紫杉醇(paclitaxel)，紫杉酷(taxol)、环孢霉素(cyclosporine)，肝素(heparin)，皮质类固醇^corticosteroid) I曲女奈德(triamcinolone, acetoniae)、地塞米松 ^dexamethasone) ^氟轻松(fluocinolone. acetonide))，抗血管生成剂(iRNA、VEGF拮抗剂贝伐单抗(bevacizumab)、兰尼单抗(ranibizumab)、哌加他尼(pegaptanib))，生长因子，锌指转录因子，三氯生，胰岛素，沙丁胺醇(salbutamol)，雌激素，去甲斑整素(norcantharidin)，Microlidil类似物，前列腺素，他汀类，硫酸软骨素裂解酶(chondroitinase)，ニ酮基哌嗪，大环化合物，神经调节因子(neuregulins)，骨桥蛋白，生物碱，免疫抑制剂，抗体，抗生物素蛋白，生物素，氯硝西泮(clonazepam)。疏水性药物可以被递送用于局部给药或者用于下列的手术前或手术后治疗的疼痛管理骨髄炎、骨肉瘤、关节感染、黄斑变性、糖尿病性眼疾病、糖尿病多汗症、牛皮癣、溃疡、动脉粥样硬化、跛行、血栓形成的病毒感染、癌症，或者用于疝气的治疗。在本发明的上下文中，术语“胶束”仅仅指在选择性溶剂中组装成微相分离的、核/壳结构的两亲性嵌段共聚物。胶束(多个胶束或胶束的复数形式)是分散在液体中的两亲性分子的聚集体。水溶液中典型的胶束形成这样的聚集体，其具有与周围的溶剂接触的亲水性“头部”，头部隔离了胶束中间的疏水区。胶束大体上为球形。包括诸如椭球状、圆柱状和棒状的其他相也是可以的。胶束的形状和尺寸是其分子的分子几何学及溶液条件(例如浓度、温度、PH和离子强度)的函数。根据本发明的胶束组合物可以包含其他疏水性核赋形剂(例如脂肪酸、维生素)或任意疏水性聚合物(例如聚己内酷)。通过这种方法可以进一歩控制释放性能。同样通过这种方法可以调整胶束的尺寸。本发明的胶束组合物可以任选地包含冻干保护剂。冻干保护剂在例如冷冻干燥期间充当负载胶束的稳定剂。通过这种方法胶束不会聚结，从而加入水性分散剂时干燥的产品不易于分散。冻干保护剂可以是糖类或多醇，例如海藻糖、蔗糖或棉子糖，或者另ー种亲水性多醇，例如麦芽糖糊精、果糖、甘油、山梨糖醇、肌醇和甘露糖。冻干保护剂也可以是不同于糖类的材料，例如PEG。
通常，两亲性嵌段共聚物与疏水性核赋形剂或冻干保护剂的比例在I: lw/w到约1:50w/w的范围内，优选在I: Iw/w到I: IOw/w的范围内，有利地在I: Iw/w到1:5w/w的范围内。冻干保护剂可以与疏水性化合物和两亲性嵌段共聚物一起添加到溶剂中，或者在引入水、在有机溶剂中形成的疏水性化合物和两亲性嵌段共聚物的溶液期间添加到水中。根据本发明的胶束组合物可以是两亲性嵌段共聚物的混合物。胶束组合物可以进一歩包含含有疏水性嵌段A和亲水性嵌段B的两亲性ニ嵌段共聚物，其中所述疏水性嵌段A包含至少ー种疏水性聚合物X，所述亲水性嵌段B包含至少ー种亲水性聚合物Y。ニ嵌段共聚物的量可以变化，占组合物总重的至多30wt%。根据本发明的胶束的平均颗粒尺寸在10-800nm的范围内，优选地在15_600nm的范围内，更优选在20-400nm的范围内，最优选在25_200nm的范围内。理想的尺寸强烈依赖于其应用，因而可以调整。通过动态光散射(DLS) (Zetasizer Nano ZS, MalvernInstruments Ltd.，Malvern, UK)在25° C以173。的散射角来测定胶束的尺寸。通常，可以使用多种技术来制备胶束，例如喷雾干燥、冷冻喷雾蒸发或乳化(共溶剂蒸发)。本领域技术人员已知通过乳化制备的胶束的物理和化学性能強烈依赖于制备胶束时所用的乳化处理步骤。例如W0-A-03082303公开了ー种用于制备胶束的方法，其中所述胶束包含两亲性嵌段共聚物和疏水性化合物、以及任选的冻干保护剂或胶束稳定剂。用于生产胶束的过程步骤包括将疏水性化合物和两亲性共聚物溶于可挥发的有机溶剂中，然后向混溶溶液中添加水，并混合以促进胶束的形成并促进疏水性化合物分配进入胶束核。缓慢地加入水从而通过两亲性嵌段共聚物的临界含水量(两亲性嵌段共聚物的自组装所需的水含量)引起胶束化。水含量高于临界重量浓度(CWC)。随后在降低的压カ或升高的温度下通过蒸馏除去有机溶剤。负载之后，基于两亲性嵌段共聚物的胶束可以被冷却干燥用于以后的重建。该方法的ー个主要缺点为，对接近临界重量浓度(CWC)的水的量和添加速率的敏感性，接近临界重量浓度(CWC)的水的量和添加速率对于胶束形成和胶束的稳定性以及最终的平均颗粒尺寸和颗粒尺寸分布来说都很关键。因此，本发明的另ー个目标是提供ー种用于制备不具有上述缺点的胶束的方法。
本发明进一步涉及一种用于制备胶束组合物的方法，其中该方法包括下列步骤a)将疏水性化合物和两亲性嵌段共聚物溶于有机溶剂以形成溶液；b)将所述有机溶液加入水性介质中；c)任选地重复上述步骤。在一个优选的实施方式，疏水性化合物是治疗剂。胶束组合物也可以包含不止ー种疏水性化合物。两亲性嵌段共聚物在有机溶剂中的浓度取决于所用的有机溶剤。例如，如果丙酮被用作溶剤，则两亲性嵌段共聚物的浓度为至多130mg/mL(毫克每升)，优选至多100mg/L， 更优选至多65mg/L。在本发明的上下文中使用时，有机溶剂是能与水混溶的液体，用于产生具有至少一种两亲性嵌段共聚物和至少ー种疏水性化合物的溶液。用在本发明的方法吋，期望溶剂的沸点温度低于水的沸点温度(在Iatm下小于100摄氏度)。优选地，有机溶剂与水形成共沸物，有利的是负共沸物。当溶剂和水形成共沸物时，在降低的压カ和/或升高的温度的条件下通过除去共沸物可以使共沸的混合物干燥。溶剂的实例包括但不限于，丙酮、甲醇、こ醇、こ腈、四氢呋喃、丙醇、异丙醇、こ酸こ酯等。在一个优选的实施方式中，所述有机溶剂选自由丙酮、四氢呋喃、甲醇、こ醇、こ腈或其混合物组成的组。水性介质选自由水、盐水溶液或pH在1-14范围内的缓冲溶液组成的组。本发明的方法提供了对胶束的平均颗粒尺寸和分布的增强性控制、省去费カ和/或昂贵的处理步骤(例如溶剂蒸发、干燥、灭菌等)的可能性。此外，该方法对水的量和/或添加速率不敏感，不包含胶束稳定剂(例如表面活性剤)，该方法可以小規模或大規模连续进行，因而提供了一种用于制备胶束组合物的耐用、规模可变的且经济上具有吸引力的方法。本发明的方法还提供了一种显示出一种或更多种增强的性能(例如增强的控制释放、增强的保存限期)、可直接注射的胶束组合物，同时可以调整胶束组合物中药物的浓度以满足剂量要求。当然该方法也可以反向用于包封亲水性化合物。通过至少提供ー个具有官能团(特别是具有信号分子、酶或诸如抗体的受体分子)的表面，也可以使胶束的至少ー个表面官能化。受体分子可以例如为感兴趣组分用的受体分子，其可以被提纯或检测到，例如作为利用本发明的颗粒的诊断测试的一部分。适当的官能化的方法可以基于本领域已知的方法。在本发明的上下文中，术语“制备方法”和“方法”将互换使用。除非上下文中明确指出，在本文中使用时，本文中的术语的复数形式解释为包括其単数形式，反之亦然。对于本文中给出的任何參数的所有上限和下限来说，边界值包含在每ー个參数的每ー个范围内。本文所述的參数的最小值和最大值的所有组合可用于定义本发明的不同实施方式和优选例的參数范围。要理解的是，在本文中用百分比表示的任何量的总和(允许舍入误差)不能超过100%O例如，以占组合物(或其部分)的重量比表示时，本发明的组合物(或其相同部分)包含的所有不同化学物质的总和可以总计为允许舍入误差的100%。然而，其中组分的名单不是穷尽性列举时，各种不同化学物质的百分比之和可以小于100%，从而为本文中可能没有明确描述的任何化学物质的附加量留出一些百分比。本发明的胶束组合物可以通过下列方式给药，例如ロ服给药、肠胃外给药、颊部给药、舌下给药、鼻腔给药、直肠给药、贴片给药、泵给药或经皮给药，并相应地配制药物组合物。肠胃外给药包括给药的静脉内、腹膜下、皮下、肌肉内、经上皮、鼻腔、肺内、鞘内、直肠和局部模式。肠胃外给药可以在选定的一段时间内持续滴注。本发明的胶束可以例如通过惰性稀释剂或者通过可吸收可食用的载体ロ服给药，其可以包封在硬或软的明胶胶囊壳中，其可以被压缩成片剂或者其可以被直接混入饮食的食品中。对于ロ服给药治疗来说，本发明的胶束可以与赋形剂混合，并以可吸收片剂、ロ含片剂、锭剂、胶囊、酏剂、悬浮液、糖浆、薄片(wafer)等的形式使用。本发明的胶束组合物还可以肠胃外给药。根据本发明的胶束组合物的溶液可以在水中制备。在储存和使用的一般条件下，这些制剂可以包含防腐剂以防止微生物生长。本领域技术人员知道如何制备合适的制剂。其中可以使用本发明的胶束的领域包括皮肤病学、血管、矫形外科、眼科、脊椎、肠道、肺部、鼻腔或耳科。除了药物应用，根据本发明的胶束本身可以用在农业或食品应用。特 别地，这种胶束可以包含食品添加剤、农药、杀虫剂或植物营养素。本发明进ー步涉及ー种包含本发明的胶束组合物的制品。在另一方面，本发明提供了ー种包含本发明的胶束组合物的装置。在本发明的上下文中，制品是被设计用于某一目的或执行特定功能的一类单独的物体或物品或元件，其可以是独立存在的。在另ー个优选的实施方式中，本发明提供了包含本发明的制品的装置。根据本发明，装置是设计用于特殊目的或执行特殊功能的一件设备或机构，并且可以由不止ー种制品组成(多制品组件)。装置的实例包括但不限干，导管、支架、杆或植入物。在本发明的另一方面，提供了本发明的胶束组合物、本发明的制品、本发明的装置用于下列应用的用途医学应用(诸如心血管治疗应用)、兽医应用、食品加工应用、阻燃剂应用、涂料、粘结剂和化妆品、织物/纺织品、エ业和艺术应用。在另ー个优选的实施方式中，本发明提供了ー种可用作药物的本发明的胶束组合物。在另ー个优选的实施方式中，本发明提供了本发明的胶束组合物在制造用于心血管治疗应用的药物中的用途。在另ー个优选的实施方式中，本发明提供了ー种制造用于心血管治疗应用的药物的方法，其特征在干，使用了本发明的胶束组合物。现在通过參考下列非限制性实施例详细说明本发明，这些非限制性实施例仅为了举例说明。
实施例材料和方法-PLGA 20kDa,购自 Ingelheim Boehringer0-PCL 80kDa,购自 Solvay。-PEG (3. OkDa 和 6. OkDa)、地塞米松和 Sn2Oct,均购自 Sigma Aldrich。
-丙酮，购自BASF。-雷帕霉素和紫杉醇，均购自OscarTropitz。-盐水，购自Bfcaun。-通过DLS测量的基于强度的Z均值作为颗粒尺寸的值。
-多分散性(PdI)是尺寸分布宽度的量度，通过MalvernZetasizer NanoZS测量。-所有其他溶剂都是分析级，均购自Merck。-可以如下文所述测量Mn。给出了PLGA用的实例用NaOH使PLGA水解，PEG未受影响。通过下列方式进行水解在密闭的瓶中用2mL PLGA或20mg固体样品与200iiL IOM NaOH溶液在90° C下进行几天(3_7天)，或者在高压爸(Roth, Karlsruhe, Germany)中用 2mL PLGA 或 20mg 固体样品与 200 u L IOM NaOH溶液在140° C和5bar下进行72h。通过Agilent 1100LC-MS系统测定こ醇酸和乳酸的浓度，Agilent 1100LC-MS系统由泵、脱气装置、自动进样器、柱烘箱、ニ极管阵列检测器和飞行时间质谱仪组成。ESI-MS在负离子模式下运行，条件如下所示m/z50-3200，215V碎裂电压，0. 94cycl/sec, 350° C干燥气体温度，12L N2/min干燥气体，45psig雾化器压カ和4kV毛细管电压。UV检测在195nm下进行。用 250X4. 6mm Prevail-C 18 柱(Alltech, USA)在室温下通过 50mM横酸在超纯水(流动相A)和こ腈(流动相B)中的梯度来进行分离。梯度在t=0min时以99%(v/V)A开始,静止5min,然后在IOmin内线性转变为90%(v/v)B(t=15min)。流速为0. 5mL/min,注射体积为5 iiし-通过SEC使用高极性的轻基化的甲基丙烯酸酯8X300mmSuprema 1000人柱(颗粒尺寸为IOym)来測定PEG的重均分子量(Mn)和浓度，其中分离范围为I-IOOkDa(PSS, Mainz, Germany)。流动相(0. IM NH4Ac)以 I. OmL/min 的流速泵入。使用Agilent 11OOLC-DAD系统来进行SEC分析。使用PEG校准用标准物可以分析浓度和Mn。实施例I:通过开环聚合制备PLGA-PEG-PLGA三嵌段共聚物在90° C的真空烘箱中干燥24小时之后，将PEG称重，并倒入双ロ圆底烧瓶中，随后将烧瓶放入150° C的油浴中。在继续合成之前施加真空至少60分钟。通过除去真空并且同时用氮气吹扫，进行丙交酯和こ交酯(乳酰こ醇酰的摩尔比=50:50)的添加。在搅拌下得到均匀的熔体，随后以与単体相同的方法加入辛酸亚锡(Sn2Oct)。反应条件保持20小时，之后用氮气代替真空。以下面所列的方法得到共聚物。
权利要求
1.ー种包含两亲性嵌段共聚物的胶束组合物，所述两亲性嵌段共聚物包含疏水性嵌段A和亲水性嵌段B，其中所述嵌段A的数均分子量(Mn A)除以所述嵌段B的数均分子量(MnB)的比例R高于0.95，其中所述两亲性嵌段共聚物用參数a来表征，其中3<a <5. 5; a =Mn J (M^+M^) X Ko7ff Ax V Mttrt，其中 Mm=嵌段A的数均分子量(Mn) Mnfi=嵌段B的数均分子量(Mn) Ko7wa=疏水性嵌段A的单体单元的辛醇/水的分配系数 Mtot=MnA+MnB 其中所述疏水性嵌段A包含至少ー种疏水性聚合物X，所述亲水性嵌段B包含至少ー种亲水性聚合物Y，并且其中所述两亲性嵌段共聚物是三嵌段共聚物。
2.如权利要求I所述的胶束组合物,其进ー步包含疏水性化合物。
3.如权利要求1-2中任意一项所述的胶束组合物，其中，所述所胶束的平均颗粒尺寸在10-200nm的范围内。
4.如权利要求2-3中任意一项所述的胶束组合物，其中，所述疏水性化合物选自由下列化合物组成的组治疗剂、心血管药物、维生素、调味剂、食品成分、顔料、催化剂、光稳定剂或紫外稳定剂、杀真菌剂、杀虫剂、阻燃剂或抗癌药物。
5.如权利要求4所述的胶束组合物，其中，所述疏水性化合物是心血管药物。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的胶束组合物，其中，所述疏水性聚合物X选自由下列聚合物组成的组聚(乳酸)、聚(D，L-丙交酷-共-こ交酷)、聚(e-己内酷)、聚(羟基丁酸酯)、聚(四亚甲基碳酸酯)或聚(酯酰胺)。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的胶束组合物，其中，所述亲水性聚合物Y选自由下列聚合物组成的组 聚(氧化こ烯)、聚(酯酰胺)、聚こ烯基吡咯烷酮或聚醋酸こ烯酷。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的胶束组合物，其中，所述两亲性嵌段共聚物是包含X-Y-X的三嵌段共聚物。
9.如权利要求8所述的胶束组合物，其中，所述三嵌段共聚物包含聚乳酸、疏水性聚酯酰胺或聚己内酯作为疏水性聚合物X，并且包含聚こニ醇或亲水性聚酯酰胺作为亲水性聚合物Y。
10.如权利要求1-9中任意一项所述的胶束组合物，其中，所述胶束组合物可以进一歩包含疏水性核赋形剂。
11.如权利要求1-10中任意一项所述的胶束组合物，其中，所述胶束组合物进ー步包含含有疏水性嵌段A和亲水性嵌段B的两亲性ニ嵌段共聚物，其中所述疏水性嵌段A包含至少ー种疏水性聚合物単元X，所述亲水性嵌段B包含至少ー种亲水性聚合物単元Y。
12.如权利要求11所述的胶束组合物，其中，所述ニ嵌段共聚物的量可以变化，占组合物总重的至多30wt%。
13.—种用于制备权利要求1-10中任意一项所述的胶束组合物的方法,其中,所述方法包括下列步骤 a.将所述疏水性化合物和所述两亲性嵌段共聚物溶于有机溶剂以形成 溶液；b.将所述有机溶液加入水性介质中； c.任选地重复上述步骤。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述方法进ー步包括下列步骤 d.蒸发所述有机溶剂从而形成水性溶液； e.任选地重复上述步骤以及权利要求13所述的步骤； f.过滤所述水性溶液以得到所述胶束组合物； g.任选地干燥所述胶束。
15.如权利要求13所述的方法，其中，所述水性介质选自由水、盐水溶液或pH在1-14范围内的缓冲溶液组成的组。
16.如权利要求13-14中任意一项所述的方法，其中，所述有机溶剂选自由下列溶剂组成的组丙酮、四氢呋喃、甲醇、こ醇、こ腈及其混合物。
17.ー种制品，其包含权利要求1-12中任意一项所述的胶束组合物。
18.ー种装置，其包含权利要求1-12中任意一项所述的胶束组合物。
19.ー种装置，其包含权利要求18所述的制品。
20.权利要求1-12中任意一项所述的胶束组合物、权利要求17所述的制品、或权利要求18-19中任意一项所述的装置用于下列应用的用途诸如心血管治疗应用的医学应用、兽医应用、癌症应用、食品加工应用、阻燃剂应用、涂料、粘结剂和化妆品、织物/纺织品、エ业和艺术应用。
21.如权利要求20所述的胶束组合物的用途，其中，所述胶束组合物以一定量使用，使得所述胶束组合物显示出其控制释放的性能。
22.权利要求1-12中任意一项所述的胶束组合物，其用作药物。
23.权利要求1-12中任意一项所述的胶束组合物在制造用于心血管治疗应用的药物中的用途。
24.权利要求1-12中任意一项所述的胶束组合物在制造用于癌症治疗的药物中的用途。
全文摘要
本发明涉及一种包含疏水性化合物和两亲性嵌段共聚物的胶束组合物，其中所述两亲性嵌段共聚物由疏水性嵌段A和亲水性嵌段B组成，所述疏水性嵌段A包含至少一种疏水性聚合物单元X，所述亲水性嵌段B包含至少一种亲水性聚合物单元Y，其中X嵌段和Y嵌段交替着。本发明进一步涉及一种用于制备所述胶束组合物的方法，其中，所述方法包括下列步骤a)将所述疏水性化合物和所述两亲性嵌段共聚物溶于有机溶剂以形成溶液；b)将所述有机溶液加入水性介质中；c)任选地重复上述步骤。根据本发明的胶束组合物可用在下列应用医学应用(诸如心血管治疗应用)、兽医应用、食品加工应用、阻燃剂应用、涂料、粘结剂和化妆品、织物/纺织品、工业和艺术应用。
文档编号A61K9/51GK102791255SQ201180013635
公开日2012年11月21日 申请日期2011年3月14日 优先权日2010年3月12日
发明者利奥波德·弗拉其苏斯·韦南度斯·弗洛伊格尔斯, 杰罗姆·乔治·约瑟夫·路易斯·雷伯勒, 泰萨·寇科可仁, 雷姆科·图尼尔 申请人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司