包括唾液酸结合配体的新型颗粒组合物的制作方法

背景技术：

1、唾液酸，也称为n-乙酰神经氨酸，可与唾液酸结合免疫球蛋白样凝集素(siglec)结合。唾液酸主要有三种衍生物，n-乙酰神经氨酸(neu5ac)、n-乙酰神经氨基酸羟烷基(neu5gc)和3-脱氧-d-甘油-d-半乳糖基-壬基酮糖(kdn)。还存在由这些主要衍生物衍生的其他唾液酸衍生物。一种重要的唾液酸衍生物是神经节苷脂，它存在于大脑中。

2、siglec，其由各种免疫细胞表达，并具有细胞内免疫受体酪氨酸基抑制基序(itim)，该基序可以介导与唾液酸结合的抑制信号，并通过酪氨酸磷酸酶shp-1和shp-2的募集激活下游抑制信号。唾液酸还可以调节补体激活的替代途径。主要血清蛋白补体因子h将唾液酸识别为“自我”标记物，有助于抑制c1q/c3b片段的激活。此外，唾液酸还结合在几种类型的癌症中过表达的碳水化合物结合凝集素。

3、唾液酸和siglec之间的异常相互作用与许多病理相关，包括感染、自身免疫和癌症。因此，将特定类型的细胞上的siglec与包含唾液酸残基的化学或生物实体结合，以调节免疫抑制或免疫激活，从而治疗包括感染、自身免疫和癌症在内的疾病，这在治疗上是有益的。然而，很难在体内使用唾液酸的这种分子实体递送到靶细胞。一种常见的策略是将唾液酸或聚唾液酸分子附着在纳米颗粒的表面上，使得纳米颗粒可以将唾液酸实体携带到靶细胞上。

4、此外，当唾液酸与某些类型的免疫细胞上的siglec结合时，包含唾液酸部分的化学实体可以作为配体附着在颗粒上，以将所述颗粒引导至免疫细胞，并使颗粒与细胞上的siglec结合。这种结合可以促进颗粒通过受体介导的内吞作用进入细胞。以这种方式，负载有治疗剂及表面涂覆有唾液酸或含唾液酸的实体的纳米颗粒可以靶向免疫细胞并将治疗剂递送到细胞中。

5、纳米医学是靶向给药的重要工具。理想的是，系统给药的载药纳米颗粒在到达靶向位点之前需要较长的循环时间。目前延长纳米颗粒体内循环的策略是对颗粒表面进行聚乙二醇化(pegylate)，以防止纳米颗粒被网状内皮系统(res)吸收。然而，聚乙二醇化纳米颗粒可能会导致peg-特异性抗体的产生，并减轻药物释放和靶细胞相互作用，从而损害治疗效果。因此，需要开发能够在替代聚乙二醇(peg)的同时延长纳米颗粒在体内循环的新策略。

6、目前将唾液酸附着到纳米颗粒表面的方法是通过化学缀合。例如，唾液酸分子可以用能够与纳米颗粒表面上的另一个反应性基团形成共价键的反应基团官能化。然而，此方法存在缀合效率低和副反应导致药物制剂中产生不需要的副产物的问题。

7、因此，对于将含有唾液酸的配体附着到纳米颗粒表面的新方法的需求尚未得到满足。

技术实现思路

1、本发明提供了在其表面上呈现非缀合唾液酸残基的聚合物颗粒、其组合物及其使用方法，以及制备在其表面具有唾液酸部分的纳米颗粒和微米颗粒的非缀合方法。

2、本发明包括一种组合物，所述组合物包括在其表面上呈现唾液酸残基的聚合物颗粒，其中所述颗粒是微米颗粒或纳米颗粒；其中每个颗粒包括可生物降解的聚合物和包括唾液酸残基的聚唾液酸，其中唾液酸残基未缀合到所述颗粒的表面。所述可生物降解的聚合物优选为药学上可接受的可生物降解的聚合物。在有些方面，所述可生物降解的聚合物可选自聚丙交酯(pla)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(plga)、乙二醇和丙交酯/乙交酯的共聚物(peg-plga)、乙二醇和丙交酯的共聚物(peg-pla)、乙二醇和乙交酯的共聚物(peg-pga)、聚(乙二醇)(peg)、聚己内酯(pcl)、聚酸酐(panh)、聚(邻酯)、聚氰基丙烯酸酯、聚(羟基链烷酸酯)(pha)、聚(己酸酯)、聚膦腈、聚磷酸酯、改性聚(糖)及其混合物和共聚物。在某些实施方案中，所述可生物降解的聚合物是plga。在另外的方面，可生物降解的聚合物和聚唾液酸形成互穿网络。所述颗粒可进一步包括活性剂，例如活性药物成分。

3、本发明还包括一种用于将活性剂给药有需要的受试者的方法，其包括向所述受试者给药所述组合物，所述组合物包括在其表面上呈现唾液酸残基的颗粒，其中所述颗粒是微米颗粒或纳米颗粒；其中每个颗粒包括可生物降解的聚合物和包括唾液酸残基的聚唾液酸，其中所述唾液酸残基未缀合到所述颗粒的表面；并且进一步地，其中所述颗粒包括所述活性剂。所述活性剂可以是活性药物成分。在某些方面，活性剂被封装到所述颗粒中。

4、本发明进一步包括一种治疗有需要的受试者的疾病或紊乱的方法，其包括向所述受试者给药本文所述的颗粒。

5、本发明包括一种制备在其表面上呈现唾液酸残基的微米颗粒或纳米颗粒的方法，其包括：(1)将可生物降解的聚合物(和任选的活性剂，例如药物成分(api)或难溶于水的化合物)溶于第一溶剂以形成聚合物溶液；(2)在第二溶剂的溶液中乳化所述聚合物溶液以形成乳液，其中所述第一溶剂与所述第二溶剂不混溶或部分混溶，以及其中所述第二溶剂的溶液包括聚唾液酸，所述第二溶剂的溶液任选地进一步包括可溶于所述第二溶剂的表面活性剂和/或api；以及(3)移除所述第一溶剂以形成具有表面唾液酸部分的所述微米颗粒或纳米颗粒。

6、本技术还提供了一种用于制备在其表面上呈现唾液酸部分的微米颗粒或纳米颗粒的方法，所述方法包括：(1)将可生物降解的聚合物(和任选的活性剂，api，或难溶于水的化合物)溶于第一溶剂以形成聚合物溶液；(2)将第二溶剂的第一溶液添加到所述聚合物溶液中以形成混合物，其中所述第一溶剂与第二溶剂不混溶或部分混溶，以及其中所述第二溶剂的第一溶液任选地包括可能与溶于所述第一溶剂的api相同或不同的活性剂；(3)将所述混合物乳化以形成第一乳液；(4)将所述第一乳液乳化于所述第二溶剂的第二溶液以形成第二乳液，其中所述第二溶剂的第二溶液包括聚唾液酸，且任选地进一步包括表面活性剂；以及(5)移除所述第一溶剂以形成具有表面唾液酸部分的微米颗粒或纳米颗粒。

7、在其他方面，本发明涉及通过本文描述的方法产生的颗粒。

8、优选地，所述微米颗粒或纳米颗粒包括活性剂，例如活性药物成分(api)。

9、优选地，所述api被封装到所述微米颗粒或纳米颗粒中。在某些优选方面，所述颗粒为纳米颗粒。

10、可替代地或者另外地，所述api共价或离子连接至所述微米颗粒或纳米颗粒的表面。例如，所述api可通过促进体内释放的可水解键共价连接到所述颗粒的表面。

11、优选地，在乳化过程中将所述第一溶剂中的聚合物溶液添加到所述第二溶剂的第一溶液中之前，所述第二溶剂的溶液进一步包括第一溶剂或被第一溶剂饱和。这可能是有益的，因为当添加到第二溶剂的第一溶液中进行乳化时，所述第一溶剂中的聚合物不太可能沉淀。优选地，第一溶剂是乙酸乙酯，而第二溶剂的溶液(例如，水溶液(water oraqueous solution))包括大约7-8％v/v的乙酸乙酯。

12、优选地，所述微米颗粒和纳米颗粒基于可生物降解的聚合物，其选自由以下组成的组：聚丙交酯(pla)、聚(丙交酯-共-乙交酯)(plga)、乙二醇和丙交酯/乙交酯的共聚物(peg-plga)、乙二醇和丙交酯的共聚物(peg-pla)、乙二醇和乙交酯的共聚物(peg-pga)、聚(乙二醇)(peg)、聚己内酯(pcl)、聚酸酐(panh)、聚(邻酯)、聚氰基丙烯酸酯、聚(羟基链烷酸酯)(pha)、聚(己酸酯)、聚膦腈、聚磷酸酯、改性聚(糖)及其混合物和共聚物。在另外优选的方面，所述可生物降解的聚合物是plga。任选地，所述微米颗粒和纳米颗粒包括活性剂，例如药物。

13、在某些优选实施方案中，所述颗粒封装所述活性剂。

14、优选地，所述聚唾液酸是药学上可接受的聚合物。

15、优选地，所述唾液酸是唾液酸、其盐、衍生物或模拟物。

16、优选地，所述聚唾液酸通过非化学方法附着到所述微米颗粒和纳米颗粒的表面，例如包覆、吸收、吸附和乳化。

17、优选地，所述聚唾液酸持久地附着到所述微米颗粒和纳米颗粒的表面并且可维持多个洗涤循环。

18、优选地，所述聚唾液酸的分子量为500至50,000,000、1,000至5,000,000和2,000至500,000da。

19、在一些实施方案中，所述聚唾液酸是一种仅包括唾液酸重复单元的聚唾液酸。这种类型的聚合物通常称为“均聚物(homopolymer)”。聚唾液酸的此类均聚物的一个实施例是多聚乙酰神经氨酸，可从例如，美国伊利诺伊州oakbrook terrace市的carbosynth购得。多聚乙酰神经氨酸，也称为聚唾液酸，是一种含有α-2,8-连接唾液酸(神经氨酸)的线性小多糖，具有(n＝8至>100)残基。

20、在一些实施方案中，所述聚唾液酸是一种“共聚物”，其包括唾液酸重复单元和至少一个不同化学实体的重复单元。这种共聚物的非限制性实施例包括plga-psia、peg-psia、plga-peg-psia,等等。在这里，plga是聚(丙交酯-共-乙交酯),peg是聚乙二醇，并且psia是聚唾液酸。

21、在一些实施方案中，聚唾液酸是唾液酸的低聚物，例如二聚体、三聚体、四聚体、五聚体或六聚体，可用作n-乙酰神经氨酸低聚物或其钠盐，可从美国加利福尼亚州圣地亚哥nacalai usa有限公司获得。

22、在一些实施方案中，聚唾液酸是在其化学结构末端具有唾液酸部分的药学上可接受的聚合物。例如，peg-sia或plga-peg-sia，其中sia代表唾液酸部分。聚唾液酸也可以是神经节苷脂。