用于制备脂质纳米颗粒的方法和装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请要求于2013年3月15日递交的美国临时专利申请61/791，054的优先权， 其61/791，054的全部内容并入本文作为参考。
技术领域
[0002] 本发明的技术大体上设及脂质体，更具体地，设及封装活性药物成分的脂质体。
【背景技术】
[0003] 脂质体技术在临床治疗和科学研究中被用于药物递送。在小规模实验室研究中大 量使用目前制备脂质体的方法。示例性的方法包括干燥的脂质膜的再水合/挤出法、洗涂 剂透析法和乙醇蒸发及稀释法。
[0004] 并入本文作为参考的美国专利7, 901，708和美国专利公开2007/0042021设及脂 质体制备的两步法：（i)使用T型连接器将脂质-有机溶剂溶液与水性溶液混合；（ii)用水 性溶液将混合物稀释。
[0005] 目前可行的方法具有与规模可扩展性、低可再现性和产物不均匀性有关的难题。 存在对制备用于药物递送的脂质体的改进方法的需求。
【发明内容】
[0006] 本发明提供用于制备脂质纳米颗粒（LNP)的方法。在优选的方面中，所述方法包 含：
[0007]a)i)通过多支管的第一组一个或多个进口引入一股或多股脂质溶液流，和ii)通 过多支管的第二组一个或多个进口引入一股或多股水性溶液流，从而将所述脂质溶液与所 述水性溶液混合W产生LNP溶液；和
[0008]b)通过所述多支管的一个或多个出口回收LNP溶液。
[0009] 在上述方法中，至少一个脂质溶液进口与至少一个水性溶液进口之间的角度不为 180°或基本相似的角度。换句话，至少一股脂质溶液流与至少一股水性溶液流W小于约 180°的角度相撞。因而，在某些方面，所述方法不包括T型连接器。
[0010] 本发明还提供了通过上述方法制备的LNP溶液、使用所述LNP溶液制备的药物组 合物。
[0011] 本发明进一步提供用于实施所述方法的装置，如W下将详细描述的多支管系统。
[0012] 本发明还提供了用于制备含有活性药物成分（"API")的LNP的方法，其中W单一 混合步骤制备该含API的LNP。
[0013] 根据示例性的实施方式，本发明提供了用于制备封装API的脂质体的装置，所述 装置包括多支管，所述多支管可具有混合室、与所述室相连的至少一个脂质溶液进口和与 所述室相连的多个水性溶液进口。
[0014] 本发明的另一个实施方式提供了用于制备封装活性药物成分（API)的脂质体的 方法，所述方法可包括（i)在脂质溶液胆液器中提供可包括有机溶剂和脂质的脂质溶液、 和（ii)在水性溶液胆液器中提供包含水和缓冲剂的水性溶液的步骤；和提供可包括（i)混 合室；（ii)与所述室相连的至少一个脂质溶液进口；和（iii)与所述室相连的多个水性溶 液进口的多支管的步骤；随着每种溶液流都被引入混合室中，将脂质溶液与水性溶液混合 W产生脂质体的步骤；和将活性药物成分封装进脂质体中的步骤。
[0015] 在可选择的实施方式中，本发明提供了由本发明的方法制备的脂质体。
[0016] 本发明还提供了脂质体，其中所述脂质体封装API,并且所述脂质体的平均直径为 约IOnm至 300nm。
[0017] 本发明通过改变所述多支管的口径、数量和几何形状并通过选择脂质溶液和水性 溶液的流量或流速能够控制LNP的尺寸、尺寸分布、形态和制造规模。当参照附图和W下描 述时，本技术的运些优点和其它优点将变得显而易见。
【附图说明】
[001引图1(图A和B)说明了用于制备封装API的脂质体的示例性的5 口多支管。
[0019] 图2显示了用于制备封装API的示例性方法的流程图。
[0020] 图3为本发明的一个实施方式的示意图，其中用由5 口示例性多支管制备的脂质 体封装不溶性API。
[0021] 图4 (图A至D)显不了对于孔径（poresize)为Imm(图A和B)和1. 6mm(图C 和D)的多支管，流速和多支管孔径对脂质体粒径的影响。
[0022] 图5是用5 口示例性多支管制备并负载有多柔比星的脂质体的化yo-TEM图像。
[0023]图6显示了流量和多支管孔径对SiRNA脂质体的尺寸（图A和C)、多分散性指数 (图B和D)W及脂质体的化yo-TEM图像（图巧的影响。
[0024] 图7A显示在40ml/min的流量下产生的单层脂质体的化yo-TEM图像。
[00巧]图7B显示在5ml/min的流量下产生的盘状脂质（lipiddisc)的化yo-TEM图像。
[0026] 图8A至8D显示对于在本发明的7口多支管中进口和出口的数量和方向的可替代 的示例性实施方式。
【具体实施方式】
[0027] 尽管本申请可W多种不同形式的实施方式实施，但在附图中显示并在此处详细描 述几个具体的实施方式，同时能够理解本公开被认为是该技术原则的示例而非旨在将本发 明限制为所说明的实施方式。
[0028] 定女
[0029] 术语"流量（flowrate)"是指进料到进口的脂质溶液或水性溶液的体积。
[0030] 术语"流速（flowvelocity)"是指在进口中液体的流动速率，例如，所述速率按V =R/6000A计算，其中V(m/s)为流速，R(ml/min)是流量，A(cm2)为进口孔的截面积。
[0031] 术语"脂质纳米颗粒"或LNP是指脂质体（如单层或多层）、固体脂质颗粒或盘状 脂质。在实施例中显示了示例性的脂质体和盘状脂质。
[003引术语"阳离子脂质"是指在约抑3至抑9下携带净正电荷的脂质。
[003引如此处所用，术语"阴离子脂质"是指在约抑3至抑9下携带净负电荷的脂质或 胆固醇衍生物。
[0034] 术语"聚乙二醇化（pegylated)脂质"是指与聚乙二醇聚合物结合的脂质。
[003引术语"中性脂质"是指在约抑3至抑9下不携带净电荷的脂质。
[0036] 术语"脂质错定分子"是指具有脂质错或胆固醇错并因而可W进入脂质体的分子。
[0037] 术语"活性药物成分"或API是指用于治疗疾病或预防疾病（疫苗）的药物活性 成分。API也可指预期用于疾病诊断的成分。
[0038] 图1中的图A和B说明了本发明的实施方式。一种五口多支管被显示具有一个脂 质溶液进口、=个水性溶液进口和一个脂质体出口。图1中的图A是该多支管的俯视图，而 图1中的图B是该多支管的侧视图。图1显示了多支管混合室110与一个脂质溶液进口 120相连，脂质溶液通过该进口 120进入混合室。=个水性溶液进口 130也与该混合室相 连，并为水性溶液进入该室提供通道。该图表明，脂质溶液进口和水性溶液进口可具有被标 为140的内径。脂质溶液150进入脂质溶液进口，同时水性溶液160进入水性溶液进口，并 且LNP180通过LNP出口 170流出。
[0039] 图2为说明可用于实施本发明技术的实施方式的示例性方法的流程图。如图2所 示，该流程图提供了包含有机溶剂和脂质的脂质溶液210W及包含水和缓冲剂的水性溶液 220。脂质溶液或水性溶液可进一步包括溶解的API。脂质溶液和水性溶液可同时进入多 支管230的混合室。在一些实施方式中，所述溶液的一种或另一种或者两种溶液都具有由 累装置提供的正压力。将脂质溶液和水性溶液在混合室中混合W产生LNP溶液240。本发 明的方法还提供了将API封装进LNP中的步骤。当API溶于脂质溶液或水性溶液中时，封 装API的步骤可在混合室中形成LNP期间发生。在其它实施方式中，可通过试剂从脂质体 外部的扩散将API加入LNP中。在一些实施方式中，本发明的方法包括步骤C):将API加 载于从LNP溶液中回收的LNP。
[0040] 图3显示了本发明的一个实施方式的示意图，其中水不溶性API被溶于脂质溶液 中。胆液器310中的水性溶液可通过导管330被转送到多支管370中。同时，可通过导管 360将胆液器340中的含有溶解的API的脂质溶液转送到多支管370中。可使用累320和 350来调节并监测每种溶液的流量。此前如图1中所示，水性溶液通过水性溶液进口进入多 支管，且脂质溶液通过脂质溶液进口进入多支管。水性溶液和脂质溶液在多支管中的混合 导致形成脂质纳米颗粒380,其通过脂质纳米颗粒出口流出多支管，如图1中所示。
[00川 图4(图A和B)显示了使用具有直径为Imm的进口和出口的5 口多支管制造的 含有多柔比星HCl的脂质体的结果。在Iml/min的流量下，该脂质体具有约150皿的平均 直径。随着流量的增加，脂质体的直径减小，直到其达到约50皿的平台，此时流量为20至 50ml/min。图B显示了多分散性指数（"PDI")(即颗粒尺寸分布的测量），在20至50ml/ min的流量下为约0. 2。当流量低于lOml/min时，PDI增加至约0. 3。图4(图C和D)显示 了用具有直径为1. 6mm的口的5 口多支管制造的脂质体的结果。图C显示在5ml/min的流 量下，脂质体具有约120nm的平均直径。随着流量增加至60ml/min，直径大致为线性减小。 图D显示了 0. 35的PDI，其相对独立于流量。
[004引图5显示了负载有多柔比星的脂质体的化yo-TEM图像。该脂质体通过具有1.Omm直径的口的5 口多支管制备。该制剂与临床使用的抗癌脂质体药物多柔比星的Doxil制剂 基本相同。如图所示，脂质形成了单层脂质体，其中多柔比星在内部形成晶体。
[0043]图6显示了由含有SiRNA的脂质体获得的结果。图A和B表明了由具有Imm直径 的口的5 口多支管制造的脂质体的结果。在5ml/min的流量下，脂质体具有约160nm的平 均直径。当流量为20ml/min时脂质体的直径减小，并且当流量进一步增加时该直径基本不 变。PDI为0.008,相对独立于流量。图C和D表明了由具有1.6mm直径的口的5 口多支管 制造的脂