透明质酸纳米颗粒在制备治疗淋巴系统肿瘤的药物的用途的制作方法

文档序号:12433141阅读:404来源:国知局
本揭露为一种透明质酸纳米颗粒在制备治疗于一个体中的淋巴系统中的肿瘤的药物的用途。纳米颗粒包括透明质酸衍生物与铂化合物。透明质酸衍生物可包括透明质酸、经修饰的组胺酸与视需要而定的聚合物或C4-C20烷基。透明质酸衍生物可包括连接基团,其连接聚合物或C4-C20烷基至透明质酸。铂化合物可包括(1,2-二氨基环己烷)二氯化铂(DACHPt)、顺铂与奥沙利铂。
背景技术
::许多的转移性肿瘤起先为经由淋巴组织蔓延,且最终形成快速发展的淋巴肿瘤。考虑到手术切除的限制与放射治疗与化学治疗的低有效性,淋巴转移性肿瘤的治疗仍是巨大挑战(Zhang,X.,Lu,W."Recentadvancesinlymphatictargeteddrugdeliverysystem",CancerBiol.Med.,2014:247-254)。发展具淋巴传输能力的纳米载体用于治疗淋巴转移肿瘤为一热门题目。包括脂质体(liposomes)、纳米颗粒(nanoparticles),大分子(macromolecule)聚合物、聚合物胶束(micelle)、活性碳(activatedcarbons)、硅与纳米乳剂(nano-emulsions)等均是以淋巴系统为目标的纳米药物传输载体(Zhang,X.,Lu,W."Recentadvancesinlymphatictargeteddrugdeliverysystem",CancerBiol.Med.,2014:247-254)。以淋巴系统为目标的一个例子为胸腔内放置(intrapleuralplacement)的明胶海绵(gelatinsponge),内含PLGA–紫杉醇微球(paclitaxelmicrospheres)(Liu,J.等人"Anoveltrans-lymphaticdrugdeliverysystem:ImplantablegelatinspongeimpregnatedwithPLGA–paclitaxelmicrospheres",Biomaterials,2007:3236-3244;Liu,J.等人"TranslymphaticChemotherapybyIntrapleuralPlacementofGelatinSpongeContainingBiodegradablePaclitaxelColloidsControlsLymphaticMetastasisinLungCancer",CancerRes.,2009:1174-1181)。此外,利用LyP-1与纳米载体连结以 及透明质酸载体均为淋巴目标药物传输系统中的特定发展产物。LyP-1(CGNKRTRGC)为一环状纳米肽,其专一地辨认于淋巴肿瘤中过度表现的p32/gC1q受体(Laakkonen,P.等人"Atumor-homingpeptidewithatargetingspecificityrelatedtolymphaticvessels",Nat.Med.,2002:751-755)。Yanetal.将Lyp-1与含有阿霉素(doxorubicin)的脂质体连结并用以治疗淋巴转移肿瘤(Yan,Z.等人"LyP-1-conjugateddoxorubicin-loadedliposomessuppresslymphaticmetastasisbyinhibitinglymphnodemetastasesanddestroyingtumorlymphatics",Nanotech.,2011:1-8;Yan,Z.等人"LyP-1-conjugatedPEGylatedliposomes:Acarriersystemfortargetedtherapyoflymphaticmetastatictumor",J.Control.Release,2012:118-125)。Luoetal.将Lyp-1与PEG-PLGA纳米颗粒结合以治疗淋巴肿瘤(Luo,G.等人"LyP-1-conjugatednanoparticlesfortargetingdrugdeliverytolymphaticmetastatictumors",Pharm.Nanotech.,2010:150-156)。透明质酸(HA)为由D-葡糖醛酸(D-glucuronicacid)与N-乙酰-D-葡糖胺(N-acetylD-glucosamine)交替组成的一自然多醣,为于淋巴系统表现的LYVE-1受体的配体,亦为肿瘤中过度表现的CD44受体(receptor)的配体(ligand)(Cai,S.等人"PharmacokineticsandDispositionofaLocalizedLymphaticPolymericHyaluronanConjugateofCisplatininRodents",J.Pharm.Sci.,2010:2664-2671)。Caietal.提供了将顺铂与天然的透明质酸复合并用以治疗淋巴内肿瘤的应用揭示(Cai,S.等人"IntralymphaticChemotherapyUsingaHyaluronan–CisplatinConjugate",J.Surgical.Res.,2008:247-252;Cohen,M.等人"Anovelintralymphaticnanocarrierdeliverysystemforcisplatintherapyinbreastcancerwithimprovedtumorefficacyandlowersystemictoxicityinvivo",Am.J.Surg.,2009:781-786;Cai,S.等人"Carrier-basedintralymphaticcisplatinchemotherapyforthetreatmentofmetastaticsquamouscellcarcinomaofthehead&neck",Ther.Deliv.,2010:237-245;Cai,S.等人"PharmacokineticsandDispositionofaLocalizedLymphaticPolymericHyaluronanConjugateofCisplatininRodents",J.Pharm.Sci.,2010:2664-2671;Forrest,L.等人IntralymphaticChemotherapyDrugCarriers,USPatent8,088,412B2,January3,2012)。而在透明质酸不以淋巴系统为目标的另一替代应用中,Hahnetal.将天然的透明质酸与一具有抗Flt1肽(GNQWFI、KGNQWFI或GGNQWFI) 且载有阿霉素或表阿霉素(epirubicin)的胶束(micelle)进行结合,并用来治疗非淋巴肿瘤,其中,抗-Flt1肽系以VEGF为目标(Hahn,S.等人DrugDeliverySystemUsingHyaluronicAcid-PeptideConjugate,USPatent8,895,069B2,November25,2014)。技术实现要素:本揭露为一种透明质酸纳米颗粒在制备治疗淋巴系统中的肿瘤的药物的用途。透明质酸纳米颗粒可包括透明质酸衍生物与铂化合物。透明质酸衍生物本身可包括:透明质酸;经修饰的组胺酸;视需要而定的聚合物或C4-C20烷基;与视需要而定的介于聚合物或C4-C20烷基与透明质酸之间的连接基团,其中经修饰的组胺酸与视需要而定的聚合物或C4-C20烷基,若存在的话,被接枝于透明质酸的至少一个伯羟基,以使透明质酸形成透明质酸衍生物。一实例包括,根据透明质酸的羟基的总数,经修饰的组胺酸的接枝率为在1-100%之内,而根据透明质酸的羟基的总数,视需要而定的聚合物或C4-C20烷基的接枝率为在0-40%之内。在另一实施例中,铂化合物可包括,但不限于,(1,2-二氨基环己烷)二氯化铂(DACHPt)、顺铂与奥沙利铂的一或多个。附图简述图1显示,各种BocHis接枝的(grafted)HA-纳米颗粒于体外(invitro)37℃磷酸盐缓冲盐水(phosphate-bufferedsaline,PBS)(pH7.4)中的铂的释放图表。(其中,方形表示0%BocHis(PtHC16001),圆形表示17%BocHis,三角形表示40%BocHis(PtHC604),X表示70%BocHis)。图2显示,奥沙利铂与PtHC604于B16-F10-luc2细胞株的体外(invitro)细胞毒性测试结果。图3A、图3B与图3C分别显示,于RPMI2650(图3A)、SCC9(图3B)与GBM8401细胞株(图3C)的CD44的表现。图4显示,各种具有CD44表现的细胞株经PtHC604处理后其细胞Pt的测定结果。图5显示,经以抗CD44抗体或HA竞争物处理GBM8401细胞株后其细胞Pt的测定结果。图6显示,药物经由静脉内或皮下给药后于淋巴结中Pt的浓度与时间 关系图表。图7显示,PtHC604、PtHC16001与奥沙利铂经由皮下给药后于淋巴结中Pt的浓度与时间关系图表。图8显示,奥沙利铂或PtHC604经小鼠皮下注射入右后足垫之后于注射位置所残留的Pt。图9显示,经皮下给药PtHC604或静脉给药奥沙利铂的小鼠的存活率。图10显示,经皮下注射PtHC604、静脉内注射奥沙利铂或皮下注射奥沙利铂后带有黑色素瘤转移的膝后窝(popliteal)淋巴结图11显示,经由皮下注射PtHC604或奥沙利铂后的局部皮肤毒性。图12为图10的量化结果,其显示,经皮下注射PtHC604、静脉内注射奥沙利铂或皮下注射奥沙利铂后带有黑色素瘤转移的膝后窝(popliteal)淋巴结大小。实施方式在下方详细说明中,为了解释的目的,提及众多特定细部内容以提供所揭露的实施例的完整理解。然而,一或多个实施例可不具这些细部而被实施。在其他例子中,图解说明结构与装置为示意性地显示。在本揭露的一实施例中,提供一种包含透明质酸衍生物与铂化合物的透明质酸纳米颗粒在制备治疗于一个体中的淋巴系统中的肿瘤的药物的用途。天然的(native)透明质酸如下方所呈现的式(I):在一实施例中,透明质酸衍生物可包括,但不限于,透明质酸、经修饰的组胺酸与视需要而定的聚合物或C4-C20烷基。在一实施例中,经修饰的组 胺酸与视需要而定的聚合物或C4-C20烷基,可视需要而定地经由连接基团被接枝于透明质酸的至少一个伯羟基。在此种实施例中,经修饰的组胺酸、聚合物或C4-C20烷基与透明质酸可形成透明质酸衍生物。在本揭露的透明质酸衍生物的一实施例中,透明质酸的分子量为约7,000-1,500,000道尔顿(Daltons)。在另一本揭露的透明质酸衍生物的实施例中,透明质酸的分子量为约7,000-350,000道尔顿。在其他实施例中,透明质酸的分子量可为约7,000、8,000、9,000、10,000、11,000、12,000、13,000、14,000、15,000、16,000、17,000、18,000、19,000、20,000、21,000、22,000、23,000、24,000、25,0000、26,000、27,000、28,000、29,000、30,000、31,000或32,000道尔顿。在另一实施例中,由经修饰的组胺酸与透明质酸,或由经修饰的组胺酸、视需要而定的聚合物或C4-C20烷基与透明质酸所形成的透明质酸衍生物的分子量可为约7,000-1,500,000道尔顿。在另一实施例中,前述的透明质酸衍生物的分子量可为约7,000-1,200,000道尔顿。在又另一实施例中,前述的透明质酸衍生物的分子量可为约7,000-600,000道尔顿。在本揭露的透明质酸衍生物的一实施例中,适合的经修饰的组胺酸的例子可包括,Boc-组胺酸(Boc-histidine)、Cbz-组胺酸(Cbz-histidine)、Fmoc-组胺酸(Fmoc-histidine)、Ac-组胺酸(Ac-histidine)或Trt-组胺酸(Trt-histidine)等,但不限于此。在一通常的实施例中,组胺酸的α-氮(alpha-nitrogen)可被酰基(acyl)衍生物所保护。在另一实施例中,经修饰的组胺酸可与透明质酸上的羟基形成酯(ester)。在又另一实施例中,组胺酸上的咪唑(imidazole)可为未被保护的。此外,在一实施例中,根据透明质酸的羟基的总数,经修饰的组胺酸的接枝率可为约1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或100%。又,在透明质酸衍生物的另一实施例中,适合的聚合物组成的示范例子包括聚乙二醇(polyethyleneglycol,PEG)、聚己内酯(polycaprolactone,PCL)、聚乳酸(polylacticacid,PLA)、聚乙醇酸(polyglycolicacido,PGA)、聚乳酸-乙醇酸共聚物(poly(lactic-co-glycolicacid),PLGA)与聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)等的一或多个,但不限于此。在另一实施例中,聚合物可为聚乙二醇(PEG)。再者,在透明质酸衍生物的一实施例中,前述聚合物的分子量可为约300-10,000道尔顿。在另一实施例中,聚合物的分子量可为约1,000、1,100、1,200、1,300、1,400、1,500、1,600、1,700、1,800、1,900、2,000、2,100、2,200、2,300、2,400、2,500、2,600、2,700、2,800、2,900、3,000、3,100、3,200、3,300、3,400、3,500、3,600、3,700或3,800道尔顿。又,在本揭露的透明质酸衍生物中,C4-C20烷基的例子可包括,但不限于,C4H9、C5H11、C6H13、C7H15、C8H17、C9H19、C10H21、C11H23等。此外,在一实施例中,根据透明质酸的羟基的总数,视需要而定的聚合物或C4-C20烷基的接枝率可为约0%、1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%或40%。在另一实施例中,根据在透明质酸上的总羟基,经修饰的组胺酸对透明质酸的接枝率可为在1-100%之内,然而,需注意的是,视需要而定的聚合物或C4-C20烷基对透明质酸的接枝率为在0-40%之内。因此,在一实施例中,可以理解的是,透明质酸衍生物为可具有或不具有视需要而定的聚合物或C4-C20烷基接枝于其上。换句话说,本揭露的透明质酸衍生物是否包括聚合物或C4-C20烷基系视需要而定。在一实施例中,根据透明质酸的羟基的总数,经修饰的组胺酸的接枝率可为在1-100%之内,而视需要而定的聚合物或C4-C20烷基的接枝率为0,即透明质酸衍生物不具有视需要而定的聚合物或C4-C20烷基接枝于其上。在一实施例中,透明质酸衍生物的一示例的式子可显示为下方的式(II),但不限于此:式(II)在式(II)中,R1可为经修饰的组胺酸,R可为经修饰的组胺酸或H,而 a可为5-2000的一正整数,但不限于此。羧酸钠(sodiumcarboxylate)盐为其一实施例,而替代实施例可包括其他IA族元素,例如钾。在其他实施例中,透明质酸衍生物具有视需要而定的聚合物或C4-C20烷基接枝于其上,且于此实施例中,根据透明质酸的羟基的总数,经修饰的组胺酸的接枝率可为在1-99%之内,而聚合物或C4-C20烷基的接枝率为在1-40%之内。在一实施例中,透明质酸衍生物的一示例的式子可显示为下方的式(III),但不限于此:式(III)在式(III)中,R1可为经修饰的组胺酸,且R2可为聚合物或C4-C20烷基,视需要而定经由连接基团来连接,而R可为经修饰的组胺酸、聚合物、C4-C20烷基或H。此外,p与q为为正整数,且p与q的比值可介于0.1-100之间,但不限于此。在一实施例中,p与q的比值可介于0.1-20之间。羧酸钠盐为其一实施例,而替代实施例可包括其他IA族元素,例如钾。在一实施例中,透明质酸的至少一个伯羟基可包括,羟基,其位于透明质酸中的至少一个双糖单位(disaccharideunit)的N-乙酰-D-葡糖胺(N-acetyl-D-glucosamine)的第5个碳原子上,但不限于此。在本揭露的透明质酸衍生物的一实施例中,经修饰的组胺酸为Boc-组胺酸。又,在一特定实施例中,根据透明质酸的羟基的总数,Boc-组胺酸的接枝率为在1-99%之内,而聚合物或C4-C20烷基的接枝率为在1-40%之内。此外,在透明质酸衍生物的一实施例中,前述聚合物可为聚乙二醇(PEG),其中分子量可为约300-10,000道尔顿。又,于此实施例中,以本揭露的透明质酸衍生物而言,根据透明质酸的羟基的总数,聚合物的接枝率可为在1-40%之内。在一特定实施例中,经修饰的组胺酸为Boc-组胺酸,且前 述聚合物可为聚乙二醇(PEG),其中Boc-组胺酸的接枝率为在1-80%之内,而聚乙二醇(PEG)的接枝率为在1-40%之内。在本揭露的透明质酸衍生物的一实施例中,C4-C20烷基可为C11H23,且于此实施例中,根据透明质酸的羟基的总数,C11H23的接枝率可为在1-40%之内。在本揭露的透明质酸衍生物的一特定实施例中,经修饰的组胺酸为Boc-组胺酸,而C4-C20烷基可为C11H23,其中Boc-组胺酸的接枝率为在1-80%之内,而C11H23的接枝率则在1-40%之内。在一实施例中,聚合物或C4-C20烷基可经由连接基团连接至透明质酸。在另一实施例中,连接基团与透明质酸形成酯(ester)。在另一实施例中,连接基团与聚合物或C4-C20烷基形成酯。在一特定实施例中,连接基团为源自琥珀酸酐(succinicanhydride),但连接基团的种类不限于此。透明质酸衍生物的一较佳实施例为如下于式(IV)中所呈现的HA16k-g-(BocHis-co-SAmPEG1.9K)聚合物。式(IV)在式(IV)的一透明质酸衍生物的一实施例中,分子量为约16千道尔顿(kDa)(Dalton:Da;D),而根据透明质酸的羟基的总数,BocHis的接枝率可为在30%至80%的范围中,SAmPEG的接枝率可为在5%至20%的范围中,且n对应于PEG1900的n。羧酸钠盐为其一实施例,而替代实施例可包括其他IA族元素,例如钾。铂化合物的示范例子可包括,但不限于,(1,2-二氨基环己烷)二氯化铂(DACHPt)、顺铂、奥沙利铂、卡铂(carboplatin)、奈达铂(nedaplatin)、 phenanthriplatin与吡铂(picoplatin)的一或多个。透明质酸纳米颗粒的结构可能为,铂化合物与透明质酸衍生物的羧酸基团(carboxylategroup)由于不同电荷而可彼此连结,甚而,可藉由至少部分来自经修饰的组胺酸的咪唑(imidazole)接枝于透明质酸与被用来修饰透明质酸的效果,铂化合物可被聚集,并使铂化合物被包装于前述透明质酸衍生物中以形成透明质酸纳米颗粒。在本揭露的透明质酸纳米颗粒的一实施例中,透明质酸衍生物对铂化合物的重量比为约1.25:1-50:1。在一实施例中,透明质酸衍生物对铂化合物的重量比为约1.25:1-25:1。在另一实施例中,透明质酸衍生物对铂化合物的重量比为约2:1-25:1。在又另一实施例中,透明质酸衍生物对铂化合物的重量比为约2:1-10:1。在透明质酸纳米颗粒的一实施例中,经修饰的组胺酸可为Boc-组胺酸,且根据透明质酸的羟基的总数,聚合物或C4-C20烷基的接枝率为0(即,透明质酸衍生物仅具有Boc-组胺酸接枝于其上),且铂化合物可为(1,2-二氨基环己烷)二氯化铂(DACHPt)。于此实施例中,具有经修饰的组胺酸接枝于其上的透明质酸的至少一个伯羟基可包括羟基,其位于透明质酸中的至少一个双糖单位的N-乙酰-D-葡糖胺的第5个碳原子上,但不限于此。此外,于此实施例中,Boc-组胺酸的接枝率可为在1-80%之内,透明质酸衍生物对铂化合物的重量比为约1.25:1-25:1。在另一本揭露的透明质酸衍生物的实施例中,经修饰的组胺酸可为Boc-组胺酸,且聚合物可为聚乙二醇(PEG),而铂化合物可为(1,2-二氨基环己烷)二氯化铂(DACHPt)。于此实施例中,具有经修饰的组胺酸接枝于其上的透明质酸的至少一个伯羟基可包括羟基,其位于透明质酸中的至少一个双糖单位的N-乙酰-D-葡糖胺的第5个碳原子上,但不限于此。此外,于此实施例中,Boc-组胺酸的接枝率可为1-80%,聚乙二醇(PEG)的接枝率可为1-40%,且透明质酸衍生物对铂化合物的重量比为约3:1-50:1。在另一本揭露的透明质酸衍生物的实施例中,经修饰的组胺酸可为Boc-组胺酸,且C4-C20烷基可为C11H23,而铂化合物可为(1,2-二氨基环己烷)二氯化铂(DACHPt)。于此实施例中,具有经修饰的组胺酸接枝于其上的透明质酸的至少一个伯羟基可包括羟基,其位于透明质酸中的至少一个双糖单位的N-乙酰-D-葡糖胺的第5个碳原子上,但不限于此。此外,于此实施例中, Boc-组胺酸的接枝率可为约1-80%,C11H23的接枝率可为1-40%,而透明质酸衍生物对铂化合物的重量比为约2.5:1-4:1。在一实施例中,透明质酸纳米颗粒的平均颗粒尺寸可为约100-1000nm。在另一实施例中,透明质酸纳米颗粒的平均颗粒尺寸可为约100-800nm。在另一实施例中,平均颗粒尺寸可为约100-500nm。在更进一步的另一实施例中,平均颗粒尺寸可为约100-300nm。在甚至更进一步的实施例中,平均颗粒尺寸可为约100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290或300nm。透明质酸衍生物中的活性成分的包覆效率(encapsulationefficiency)可为至少50%、至少55%、至少60%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%或至少95%。使用下方公式来计算包覆效率(EE%):包覆效率(EE%)=(WP/WT)×100%WP为在经由0.22μm过滤(filtration)纯化后的Pt的总量(amount)(加入的药物-自由"未被包埋(unentrapped)的药物"),而WT为在纯化之前所测定的Pt的总量(quantity)(加入的药物)。透明质酸纳米颗粒可与药学上可接受的成分,如载体与赋形剂来一起配制。药学上的赋形剂的例子包括稀释剂(diluents)、分解剂(disintegrants)、结合剂(binders)、润滑剂(lubricants)与滑动剂(glidants)的一或多个。透明质酸纳米颗粒可为口服式(orally)、非口服式(parenterally)藉由喷雾吸入(inhalationspray)、或经由植入式贮存器(implantedreservoir)给药至一个体。个体可为人类或具有淋巴系统的任何动物,如,哺乳动物。非口服式方法可包括皮下(subcutaneous)、皮内(intracutaneous)、静脉内(intravenous)、肌肉内(intramuscular)、关节内(intra-articular)、动脉内(intra-arterial)、滑囊(腔)内(intrasynovial)、胸骨内(intrasternal)、蜘蛛膜下腔(intrathecal)与疾病部位内(intralesional)注射以及灌注技术。对于不同的给药方式,可利用一般方法将透明质酸纳米颗粒配制成剂型(dosageform)。口服成分的形式可包括,但不限定于,药锭、胶囊、乳剂(emulsions),与水性悬浮液(aqueoussuspensions)、分散液(dispersions)以及溶液。在一实施例中,给药方法为静脉内或皮下注射(subcutaneousinjection),较佳为皮下注射。在皮下注射中,较佳为,PDII不大于2.5(表2)。甚至更佳为,PDII于皮下注射中不大于0.5。在一实施例中,给药剂量可为在0.01至10mgPt/kg之内,较佳剂量范围为在0.05至5mgPt/kg之内,更佳为在0.1至5mg/kg之内,且甚至更佳在0.1至3mg/kg之内。特定剂量可为约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0mgPt/kg。在一实施例中,肿瘤为转移性的(metastatic)。在另一实施例中,转移性的肿瘤可为黑色素细胞瘤(melanoma)、头颈癌(headandneckcancer)、乳癌、前列腺癌(prostatecancer)、淋巴瘤(lymphoma)、胃癌(gastriccancer)、结肠直肠癌(colorectalcancer)、卵巢癌(ovariancancer)、子宫癌(uterinecancer)或肺癌(lungcancer),但不限于此。在另一实施例中,藉由透明质酸纳米颗粒所治疗的肿瘤的体积为未经治疗的肿瘤的体积的30%或更少、25%或更少、20%或更少、15%或更少、10%或更少、或5%或更少。在又另一实施例中,藉由透明质酸纳米颗粒所治疗的肿瘤的体积为肿瘤的原始体积的30%或更少、25%或更少、20%或更少、15%或更少、10%或更少、或5%或更少。实施例材料材料的来源透明质酸钠(sodiumhyaluronate)(MW:16千道尔顿(kDa))与HA16k-g-(BocHis-co-SAmPEG1.9K)聚合物为由工业技术研究,材料与化工研究所提供。(1,2-二氨基环己烷)二氯化铂(II)(dichloro(1,2diamminocyclohexane)platinum(II))(DACHPt)、AgNO3与铂(Pt)标准品为购自Sigma-Aldrich(St.Louis,MO)。顺铂(CDDP)为购自SpectrumChemicalManufacturingCorp。Oxalip注射剂(奥沙利铂(oxaliplatin))为购自TTYBiopharm。鼠源黑色素瘤细胞株(Murinemelanomacellline)B16-F10-luc2为购自CaliperLifeSciences(Hopkinton,MA)。人类头颈癌细胞株SAS-LN来自国立阳明大学杨慕华博士实验室。RPMI1640、DMEM培养基,与胎牛血清为购自GIBCOBRL(GrandIsland,NY)。C57BL/6(C57BL/6NCrlBltw)与BALB/c裸鼠(nudemice)(CAnN。Cg-Foxnlnu/CrlBltw)为购自BioLASCOLtd(Ilan,Taiwan)。CD44抗体(Cat.MA4400)为购自ThermoScientific。方法PtHC604的制备将(1,2-二氨基环己烷)二氯化铂(II)(DACHPt)悬浮于蒸馏水中,且在黑暗中于25℃与硝酸银(silvernitrate)混合([AgNO3]/[DACHPt]=2)24小时以形成含水复合物(aqueouscomplex)。藉由离心来移除氯化银(silverchloride)(AgCl)沉淀,接着经由一0.22μm过滤器来过滤。藉由将DACHPt与HA16k-g-(BocHis-co-SAmPEG1.9K)聚合物(式(IV)),以1/3(药物比聚合物)的摩尔比混合于蒸馏水中,来制备PtHC604配制物(formulation)。藉由尺寸排除色谱法(size-exclusionchromatography,SEC)与多角度激光光散射(multi-anglelaserlightscattering,MALS)来测定HA的分子量。HA16k具有16千道尔顿(kDa)的平均分子量。“接枝率(graftratio)”为取代基(substituent)接枝在HA的全部重复单位中的羟基的总数的平均百分比。BocHis的接枝率为落于40%至60%的范围中,而SAmPEG的接枝率为落于6%至13%的范围中。PtHC16001的制备将(1,2-二氨基环己烷)二氯化铂(II)(DACHPt)悬浮于蒸馏水中,且在黑暗中于25℃与硝酸银混合([AgNO3]/[DACHPt]=2)24小时以形成含水复合物。藉由离心来移除氯化银(AgCl)沉淀,接着经由一0.22μm过滤器来过滤。PtHC16001配制物为对照组,其藉由将DACHPt与天然的HA16k聚合物,以1/3(药物比聚合物)的摩尔比,混合于蒸馏水中来制备。CPHC008的制备藉由将顺铂(CDDP)粉末与HA16k-g-(BocHis-co-SAmPEG1.9K)聚合物,以1/3(药物比聚合物)的摩尔比混合于蒸馏水中,来制备CPHC008配制物。BocHis的接枝率为落于40%至60%的范围中,而SAmPEG为落于6%至13%的范围中。前述制备过程于25℃黑暗中执行,其间伴随持续搅拌达72小时。之后将混合物进行超音波震荡(sonication),并藉由超过滤(ultrafiltration)与0.22μm过滤进行纯化。颗粒尺寸测量利用动态光散射(dynamiclightscattering,DLS)测量仪(ZetaPlus,BROOKHAVEN)来测量HA-纳米颗粒的颗粒尺寸。包覆效率于制备制程中,藉由感应耦合等离子体发射光谱仪(InductivelyCoupled PlasmaOpticalEmissionSpectrometry,ICP-OES)来定量Pt的量,并使用下方公式来计算包覆效率(EE%):包覆效率(EE%)=(WP/WT)×100%WP为在经由0.22μm过滤(filtration)纯化后的Pt的总量(加入的药物-自由"未被包埋的药物"),而WT为在纯化之前所测定的Pt的总量(加入的药物)。体外释放分析在37℃,于生理食盐水(physiologicalsaline,PBS,pH7.4,150mMNaCl)中,藉由透析(dialysis)方法(分子量截留大小(cutoffsize):3500,SpectrumLaboratories,Inc.)来评估HA-纳米颗粒的铂药物的释放。透析物(dialysate)中的Pt含量采样于所定义的时段(timeperiod),并藉由ICP-OES(ThermoIcap6000SERIES)来测量。体外细胞毒性分析将B16-F10-luc2细胞培养于RPMI1640培养基中,其中添加10%热去活化(heat-inactivated)的胎牛血清,并保持于一潮湿,37℃,5%CO2的培养箱中。将B16-F10-luc2细胞以每孔2x103个细胞种于96孔盘上,并于37℃隔夜培养。之后将细胞以磷酸盐缓冲盐水(phosphate-bufferedsaline,PBS)、奥沙利铂或PtHC604于37℃处理48小时,并藉由MTT分析来测定细胞存活率(cellviability)。CD44受体的表现使用流式细胞方法(flowcytometricmethod)来测定不同细胞(RPMI2650、SCC9与GBM8401)的CD44受体的表现。先将细胞以一抗CD44抗体(anti-CD44antibody)来处理,并以一荧光结合的二次抗体来染色。其后藉由限制(gating)于子集特定区域(subset-specificregion)的方式来分别地分析各个平均荧光强度。CD44靶向识别(targetingcharacterization)为了确认PtHC604的CD44靶向能力,以三种不同CD44表现的细胞(RPMI2650、SCC9与GBM8401)来进行细胞结合/摄入(binding/uptake)的研究。将2×105/mL细胞种于12孔盘上,并于37℃隔夜培养。接着,将PtHC604(50μMPt)施加于三种不同细胞,并以无血清培养基培养于37℃中2小时。而在竞争实验中,GBM8401细胞先以CD44抗体(5μg/mL)或HA(12mg/mL) 前处理1小时后再添加PtHC604,经PtHC604培养2小时后,将细胞以培养基清洗三次并收集,其后藉由ICP-MS进行细胞的铂分析(cellularplatinumanalysis)。经由不同注射途径的PtHC604的淋巴传输为了研究于不同的注射途径中的淋巴传输,斯普拉-道来(SpragueDawley,SD)大鼠分别以4mgPt/kgPtHC604或9mgPt/kg奥沙利铂进行静脉内注射将SD大鼠以异氟烷(isoflurane)麻醉,再以将PtHC604(1mgPt/kg)皮下注射至右侧乳腺脂肪垫(mammaryfatpad,MFP)。在注射后(post-injection)4、24、48、72与96小时,将动物以CO2安乐死。接着采集右侧腋窝(axillary)淋巴结,并保存于-80℃直至分析。其后藉由ICP-MS(THERMOXSERIESII)来分析于淋巴结中的铂浓度。于正常大鼠中经由皮下注射的PtHC604的淋巴传输为了评估淋巴传输,SD大鼠以异氟烷进行麻醉,分别在皮下注射PtHC604、PtHC16001或奥沙利铂(1mgPt/kg)至右侧乳腺脂肪垫。在注射后(post-injection)4、24、48、72与96小时,将动物以CO2安乐死。接着采集右侧腋窝淋巴结、坐骨神经(sciaticnerves)与血浆(plasma),并保存于-80℃直至分析。其后藉由ICP-MS来分析于淋巴结与坐骨神经中的铂浓度,及ICP-OES来分析于血浆中的铂浓度。注射位置的药物残留评估为了评估于注射位置中的残留药物,BALB/c小鼠皮下注射PtHC604或奥沙利铂(1mgPt/kg)至左后足垫(footpad)中。在注射后4、24、48与96小时,将动物以CO2安乐死。接着采集注射侧脚并保存于-80℃直至分析。其后藉由ICP-MS来分析于注射侧脚中的铂浓度。于B16-F10-luc2的自发性(spontaneous)淋巴转移活体动物模式中的存活率与抗淋巴转移药效试验在接种细胞前,于指数生长期(exponentialgrowthperiod)期间收集B16-F10-luc2细胞,并以无菌的PBS清洗两次,之后将其悬浮于具有50%Matrigel(BDBiosciences)的PBS中。将3x105个B16-F10-luc2细胞,皮下植入雌性C57BL/6小鼠(6至8周大)之右后脚掌。待B16-F10-luc2肿瘤生长5周,且肿瘤细胞自发性地转移至邻近的膝后窝(popliteal)淋巴结,此时使用IVIS(InVivoImagingSystemSpectrum)藉由生物冷光影像来确认淋巴转移的 情况,确认淋巴转移后开始分组投药。在脚掌皮下注射3mgPt/kg的PtHC604或奥沙利铂,或是静脉注射3mgPt/kg的奥沙利铂。所有测试物皆一周给药两次并持续2周(一独立的实验中n=6-8/组)。之后藉由卡尺(calipers)来测量肿瘤尺寸,并使用下方公式转换成肿瘤体积:V=LS2/2(其中L为最长直径,而S为最短直径)。当小鼠死亡或肿瘤体积为>3000mm3时,定义为死亡。在研究结束时,牺牲小鼠,并收集膝后窝淋巴结进行测量。藉由上方的相同公式:V=LS2/2来计算淋巴结的体积。于SAS-LN的自发性淋巴转移模型中的体内(invivo)抗淋巴转移将具冷光表现的SAS-LN细胞悬浮于PBS中,以每只小鼠2x105个细胞的数量,原位植入(orthotropicimplant)至雌性BALB/c裸鼠(6至8周大)的舌中,待SAS-LN肿瘤生长1周。以静脉内注射3mgPt/kg的剂量来给药顺铂,而经由皮下注射3mgPt/kg至颊窝(buccalsite)来给药CPHC008(n=10/组)。所有测试物皆于一周给药一次达5周。在小鼠牺牲后,收集其颈部(cervical)淋巴结,此时使用IVIS光谱(spectrum)并藉由生物冷光影像来评估转移的情况。PtHC604的局部毒性(localtoxicity)评估为了评估局部毒性,将雌性BALB/c小鼠秤重并分组,分别在皮下注射PtHC604与奥沙利铂至左后足垫。(1)载剂(vehicle);(2)0.3mgPt/kg奥沙利铂;(3)1mgPt/kg奥沙利铂;(4)3mgPt/kg奥沙利铂;(5)0.3mgPt/kgPtHC604;(6)1mgPt/kgPtHC604;(7)3mgPt/kgPtHC604,n=6/群组。每只小鼠皆于一周注射一次达4周。皮肤毒性评估是藉由红斑(erythema)与水肿(oedema)等级来衡量药物对于注射位置所造成的皮肤刺激反应(表1)。透过结合红斑与水肿的评分,且使用一级皮肤刺激指数(PrimaryDermalIrritationIndexindex)(PDII)来评估皮肤的潜在毒性,并将其分级为无刺激、可忽视的刺激、轻度刺激、中度刺激与重度刺激(表2)。表1、皮肤反应的等级–急性(acute)皮肤(dermal)刺激表2、皮肤的潜在刺激性分级PDII分级0.0无刺激>0.0-0.5可忽略的刺激>0.5-2.5轻度刺激>2.5-5.0中度刺激>5.0-8.0重度刺激结果不同配制物的组成物如不受理论束缚,此系统中的金属-聚合物离子复合物形成的驱动力(drivingforce)不仅可通过离子力(ionicforce)也可藉由Boc-His。DACHPt或顺铂可以70±10%的效率被包覆进HA-纳米颗粒。PtHC16001可合并天然的HA聚合物以形成为对照组的配制物。不同的HA-纳米颗粒的组成于表3中概述。表3、不同的HA-纳米颗粒的组成体外释放分析藉由于PBS中的透析来研究HA-纳米颗粒的铂药物的释放行为(releasebehavior)(图1)。从HA-纳米颗粒释放的铂与BocHis比例成反比,显示HA上的BocHis在颗粒稳定化(particlestabilization)方面具有一重要角色。在培养于PBS中达24小时之后,约30-40%的铂会从PtHC604释放,而约85%的铂会从PtHC16001释放。奥沙利铂与PtHC604于B16-F10-luc2细胞的体外(invitro)细胞毒性测试于B16-F10-luc2细胞中以与奥沙利铂比较的方式来评估PtHC604处理48小时的细胞毒性。其中,从浓度-存活曲线(concentration-survivalcurves)来计算IC50值,而浓度-存活曲线为药物处理后48小时从MTT分析获得。PtHC604呈现低于奥沙利铂的生长抑制效价(potency)(表4与图2)。表4、于B16-F10-luc2细胞中奥沙利铂与PtHC604的IC50IC50(μM)奥沙利铂0.65PtHC6042.28PtHC604靶向(target)CD44阳性细胞CD44靶向测试结果显示,相较于CD44阴性细胞(RPMI2650)与中等程度表现细胞(SCC9),GBM细胞具有最高的Pt含量。而此结果表示,在PtHC604处理后,细胞的Pt含量与CD44的表现呈正相关(图3与图4)。又,GBM8401细胞(高度CD44表现)中的细胞的Pt,可于PtHC604处理组中被侦测到。另,相较于未处理的细胞,经CD44抗体或天然的HA进行前处理的细胞,在相对Pt浓度方面,分别显示减少有79%与72%(图5)。再者,细胞摄入测试显示,PtHC604对于CD44表现细胞具有靶向能力(targetingability)。此竞争研究显示,PtHC604至少保有透明质酸与CD44作用的能力。经由不同注射途径的PtHC604的淋巴传输相较静脉内注射PtHC604与奥沙利铂,皮下注射PtHC604的小鼠腋下淋巴结具有最高的曲线下面积(areaundercurve,AUC)(图6)。值得注意的 是,相较于PtHC604经由皮下注射,奥沙利铂为以9mgPt/kg的量经由静脉内注射给药,而PtHC604为以4mgPt/kg的量经由静脉内注射给药。经将剂量标准化(normalization)后显示,经皮下注射PtHC604的淋巴结曝药量(thelymphaticexposure),分别为4.6倍高于PtHC604经由静脉内注射给药与15.6倍高于奥沙利铂经由静脉内注射给药(表5)。此结果表示,相较于静脉内奥沙利铂投药,皮下注射PtHC604的淋巴传输能力改善了淋巴结中的药物程度。且藉由皮下注射给药PtHC604,显著地提升了其在淋巴结流域(lymphnodebasin)的浓度,显示相较于静脉内投药的途径,此载体经由淋巴管(lymphatics)传输铂至淋巴结更为有效得多。表5、使用静脉内(intravenous,iv)与皮下(subcutaneous,sc)投药的PtHC604的淋巴暴露*动物经由静脉内投药途径接受最大容忍剂量经由皮下注射的PtHC604的淋巴传输经乳腺脂肪垫注射之后,于腋窝淋巴结中的铂含量,在PtHC604群组中高于奥沙利铂与PtHC16001群组(表6与图7)。且在注射PtHC604之后,于腋窝淋巴结中的铂的曲线下面积,相较于奥沙利铂与PtHC16001分别增加11与2倍。因此,于淋巴转移肿瘤中,PtHC604相较于奥沙利铂具备增加铂在淋巴结积聚的特性。并且,PtHC604在释放其结合药物之前,因可维持较佳的的体内(invivo)稳定性而足以通行或集中于淋巴管。又,相较于PtHC16001与PtHC604,于血浆中,奥沙利铂具有最低的Pt暴露。包覆于HA-载体中的Pt是以保护Pt药物的状态离开血管。相较于奥沙利铂与PtHC16001,于坐骨神经中,PtHC604显示较低的铂暴露。这些结果指出,PtHC604所造成全身性毒性(systemictoxicity)的疑虑相较于奥沙利铂为低,却比奥沙利铂更为有效。表6、PtHC604、PtHC16001与奥沙利铂经由皮下投药的淋巴结组织曝 药量残留药物评估在以PtHC604与奥沙利铂注射于左后足垫之后,足中的铂含量会随着时间而减少。经注射PtHC604与奥沙利铂24小时后,于足中分别侦测到12%与29%的残留的铂(图8)。且在PtHC604与奥沙利铂注射之后,于足中的Pt暴露(AUC)分别为2212与4089h*ug/mL。其中PtHC604呈现较低的铂残留可能示意有较低的局部毒性。PtHC604于B16-F10-luc2的自发性淋巴转移活体动物模式中的存活率与抗淋巴转移药效试验:将小鼠黑色素瘤细胞株B16-F10-luc2,接种于同源的免疫健全(immunocompetentsyngeneic)C57BL/6小鼠的后脚掌中,且自发性地转移至邻近的膝后窝(popliteal)淋巴结。将奥沙利铂以静脉内或皮下注射,或将PtHC604局部皮下注射于脚掌中以进行局部淋巴传输。经处理后的存活率与存活天数中位数(median)显示于图9与表7中。经载剂、奥沙利铂的静脉内注射、与PtHC604的皮下注射处理后的小鼠的中位数存活天数分别为9、7与14天。显示皮下给药PtHC604可延长小鼠的存活时间。经给药药物达2周后,牺牲小鼠并收集膝后窝淋巴结(图10)。相较于静脉内或皮下给药奥沙利铂,经由皮下注射PtHC604可减少转移性淋巴结的体积。经量化,以载剂、奥沙利铂的静脉内注射、奥沙利铂的皮下注射与PtHC604的皮下注射处理的腘窝淋巴结的体积,分别为183.2±71.7、72.7±46.2、129.2±103.9、34.3±20.3mm3(平均±标准偏差)(图12)。因此,虽然体外测试结果PtHC604相较于奥沙利铂显示较低的生长抑制效力,但依据淋巴传输的效益,PtHC604展现了活体抗淋巴转移上明显的优势。表7、带有黑色素瘤淋巴转移的小鼠经给药奥沙利铂或PtHC604的存活天数中位数中位数存活天数载剂,n=139奥沙利铂iv.,3mgPt/kg,biw,n=157PtHC604sc.,3mgPt/kg,biw.,n=1414CPHC008于SAS-LN的自发性淋巴转移活体动物模式中抗淋巴转移药效试验:顺铂对于头颈癌而言为标准疗法,因此使用CPHC008与顺铂评估于头颈癌中抗转移性。在SAS-LN接种于BALB/c裸(nude)小鼠的舌中7天后,每周一次共5周以皮下注射CPHC008或静脉内注射顺铂至小鼠。于研究结束时,收集颈部淋巴结,并藉由IVIS体外(exvivo)测定转移。结果显示,载剂、顺铂与CPHC008的转移率分别为90%、78%、10%(表8)。相较于标准治疗法,经由皮下注射的CPHC008显示较佳的淋巴转移抑制率。表示CHPC008可传输较高量的铂于淋巴结中,而展现有较佳的转移抑制效果。这些结果表示,在治疗淋巴转移方面,CPHC008可视为比头颈癌的标准疗法具有更佳潜力的候选药物。表8、带有头颈癌的小鼠经给药CPHC008或顺铂的淋巴转移率淋巴转移载剂,n=1090%顺铂iv.,3mgPt/kg,qw.,n=978%CPHC008sc.,3mgPt/kg,qw.,n=1010%PtHC604的局部毒性评估由PDII评分系统显示,PtHC604与奥沙利铂-处理组所观察到的皮肤毒性呈现剂量相关性(dose-dependent)(表9与图11)。其中,奥沙利铂在3mgPt/kg的剂量组观察到具有重度的皮肤毒性。而PtHC604在3mgPt/kg的剂量则显示轻度的刺激性。较低剂量的PtHC604并不存在有意义的局部毒性(localtoxicities)。小鼠对于PtHC604的耐受性良好,不会在有注射位置呈现病态(morbidity)或全身性毒性的迹象。且在皮下注射之后,相较于奥沙利铂,PtHC604具有较低的局部毒性,而较低的局部毒性可能起因于在PtHC604处理后较低的残留的铂程度。表9、PtHC604相较于奥沙利铂的较低的局部毒性虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3 
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