CN113382737A - 抗病毒前药及其纳米制剂 - Google Patents

抗病毒前药及其纳米制剂 Download PDF

Info

Publication number
CN113382737A
CN113382737A CN201980090637.5A CN201980090637A CN113382737A CN 113382737 A CN113382737 A CN 113382737A CN 201980090637 A CN201980090637 A CN 201980090637A CN 113382737 A CN113382737 A CN 113382737A
Authority
CN
China
Prior art keywords
prodrug
integrase inhibitor
nanoparticle
group
drug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980090637.5A
Other languages
English (en)
Inventor
霍华德·E·根德尔曼
本森·依达格瓦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Nebraska
Original Assignee
University of Nebraska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Nebraska filed Critical University of Nebraska
Publication of CN113382737A publication Critical patent/CN113382737A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D519/00—Heterocyclic compounds containing more than one system of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system not provided for in groups C07D453/00 or C07D455/00
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/54—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound
    • A61K47/55—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound the modifying agent being also a pharmacologically or therapeutically active agent, i.e. the entire conjugate being a codrug, i.e. a dimer, oligomer or polymer of pharmacologically or therapeutically active compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/141—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers
    • A61K9/146—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers with organic macromolecular compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/12—Antivirals
    • A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
    • A61P31/18—Antivirals for RNA viruses for HIV
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D215/00—Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems
    • C07D215/02—Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D215/16—Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D215/48—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen
    • C07D215/54—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen attached in position 3
    • C07D215/56—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen attached in position 3 with oxygen atoms in position 4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D413/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D413/14—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D498/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D498/12—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D498/14—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D498/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D498/12—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D498/18—Bridged systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/141—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers
    • A61K9/145—Intimate drug-carrier mixtures characterised by the carrier, e.g. ordered mixtures, adsorbates, solid solutions, eutectica, co-dried, co-solubilised, co-kneaded, co-milled, co-ground products, co-precipitates, co-evaporates, co-extrudates, co-melts; Drug nanoparticles with adsorbed surface modifiers with organic compounds

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Communicable Diseases (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • AIDS & HIV (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

本发明提供了前药及其使用方法。

Description

抗病毒前药及其纳米制剂
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2018年11月29日提交的美国临时专利申请第62/772,852号的优先权。前述申请通过引用并入本文。
本发明是基于由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)授予的批准号R01 MH104147、P01 DA028555、R01 NS036126、P01 NS031492、R01 NS034239、P01MH064570、P30 MH062261、P30 AI078498、R01 AG043540和R56 AI138613在政府支持下完成的。政府在本发明中具有某些权利。
发明领域
本发明总体上涉及治疗剂的递送。更具体地，本发明涉及用于向患者递送治疗剂以治疗疾病或紊乱的组合物和方法。
发明背景
在针对1型人类免疫缺陷病毒(HIV-1)的有效诊断和治疗的开发方面已经取得了显著进展。抗逆转录病毒疗法(ART)已经显著降低了与疾病相关的发病率和死亡率，使感染者能够具有接近正常的生活品质(Vittinghoff等人(1999)J.Infect Dis.,179(3):717-720；Lewden等人(2007)J.Acquir.Immune Defic.Syndr.,46(1):72–77)。然而，ART需要终身治疗，以便抑制病毒复制和防止AIDS发作。此外，ART的有效性可能受到HIV-1抗性、药物毒性和差的患者依从性(patient adherence)的限制(Wensing等人(2014)Top.Antivir.Med.,22(3):642-650；Siliciano等人(2013)Curr.Opin.Virol.,3(5):487-494；Prosperi等人(2012)BMC Infect.Dis.,12:296-296；Van den Berk等人(2016)文摘号：948,于Conference on Retroviruses and Opportunistic Infections,22-25；Siefried等人(2017)PLoS One 12(4):e0174613)。治疗疲劳、缺乏经济和社会支持、共存的精神症状和/或物质滥用可能导致无法坚持关键的ART方案(Tucker等人(2017)EBioMedicine,17:163-171)。
现在普遍接受的是，长效抗逆转录病毒药物(ARV)可以减少病毒传播，防止新的感染，影响方案的依从性，并且限制病毒抗药性和全身性毒性的出现(Spreen等人(2013)Curr.Opin.HIV AIDS 8:565-71；Williams等人(2013)Nanomedicine(Lond)8:1807-13)。泊洛沙姆包被的纳米晶体由作为长效肠胃外药物(LAP)的不溶性化合物制成(Rabinow,B.E.(2004)Nat.Rev.Drug Discov.,3:785-96)。长效胃肠外(LAP)抗逆转录病毒药物改善了方案依从性(Spreen等人(2013)Curr.Opin.HIV AIDS,8(6):565-571)。将治疗时间表从每天施用减少到每月施用或甚至更低频率的施用提供更大的患者隐私和满意度，并且改善方案依从性(Sangaramoorthy等人(2017)J.Assoc.Nurses AIDS Care,28(4):518-531；Carrasco等人(2017)Afr.J.AIDS Res.16(1):11-18；Williams,对于(2013)Nanomed.Lond.8(11):1807-1813)。然而，只有少数抗逆转录病毒药物被成功地重新配制成LAP。
最著名的ARV LAP是卡博特韦(cabotegravir)(CAB)和利匹韦林(rilpivirine)(RPV)，其在每月一次施用时可以引起与用于维持疗法的每日口服三种药物的组合相当的抗逆转录病毒活性(Margolis等人(2017)Lancet 390:1499-510)。然而，对于CAB RPV LAP组合的任何广泛使用都存在局限性，因为它们需要大的注射体积，显示注射部位反应，以及进入感染性储库(infectious reservoir)的有限的药物(Zhou等人(2018)Biomaterials151:53-65；Margolis等人(2017)Lancet 390:1499-510；Markowitz等人(2017)Lancet HIV4:e331-e40)。
CAB是一种整合酶抑制剂或整合酶链转移抑制剂(INSTI)，其具有低水溶解度、高熔点、高效能(potency)、长半衰期和慢代谢清除率(Karmon等人(2015)J.Acquir.ImmuneDefic.Syndr.,68(3):39-41；Trezza等人(2015)Curr.Opin.HIV AIDS 10(4):239-245)。这些性质使CAB能够被配制成200-mg/mL的悬浮液(CAB LAP)，并且每月或甚至更低频率地经肌内施用(Margolis等人(2017)Lancet 390(10101):1499-1510；Spreen,W.W.(2014)J.Acquir.Immune Defic.Syndr.,67(5):481-486)。特别地，CAB加利匹韦林(RPV)是第一个长效联合ART方案，其中每月或每隔一个月的CAB和RPV LAP制剂已经显示出与用于维持疗法的每日口服三种药物的组合相当的抗逆转录病毒活性(Margolis等人(2017)Lancet 390(10101):1499-1510)。
然而，CAB LAP的给药模式具有局限性。具体地，需要以2mL体积给予分次注射(split injection)，这导致因为注射部位不可忍受的反应而引起的治疗中断(Margolis等人(2017)Lancet 390(10101):1499-510；Markowitz等人(2017)Lancet HIV 4(8):331-340)。此外，最大给药间隔仅为8周。最近，已经对每12周的CAB LAP施用进行了测试，目的是将血浆CAB浓度保持在高于4倍的蛋白结合调节的90％抑制浓度(4×PA-IC90，660ng/mL)，该浓度被证明针对猕猴的新感染具有保护作用(Spreen,W.W.(2014)J.Acquir.ImmuneDefic.Syndr.,67(5):481-486；Andrews等人(2014)Science 343(6175):1151-1154；Andrews等人(2015)Sci.Transl.Med.,7(270)270ra4；Radzio等人(2015)Sci.Transl.Med.,7(270)270ra5-270ra5；Andrews等人(2016)AIDS 2016:461-467；Markowitz等人(2017)Lancet HIV 4(8):331-340；Spreen等人(2014)J.Acquir.ImmuneDefic.Syndr.,67(5):487-492)。然而，三分之二的参与者具有快于预期的药物吸收，导致12周时血浆药物浓度低于4×PA-IC90的目标有效浓度。因此，非常需要将剂量间隔(doseinterval)延长至超过8周并减少注射体积以改善方案依从性的方式(Boyd等人(2017)Lancet 390(10101):1468-1470)。
LAP ARV的补充(complementary)是用于较长的持续释放的临床前可植入装置。除了明显的例外，每一个都可以促进另一个。事实上，可植入装置需要专业的***和监测。此外，在扩大规模和加工方面存在局限性，包括由于可生物降解聚合物的“药物倾泻(drugdumping)”的可能性。此外，来自有机溶剂的毒性和高凝胶粘度可以提供局部刺激(Kranz等人(2001)Int.J.Pharm.,212:11-8)。虽然可生物降解植入物提供了一些另外的益处，但关于不良事件或局部创伤的除去仍然具有挑战性。
鉴于前述情况，清楚的是，需要ART的改善的长期递送。
发明概述
根据本发明，提供了整合酶抑制剂的前药。在一些实施方案中，前药是通过连接基(例如，任选地被取代的脂肪族基团或烃基基团)连接的整合酶抑制剂的二聚体。在一些实施方案中，前药包括用氨基酸脂肪酯修饰的整合酶抑制剂，所述氨基酸脂肪酯包含任选地被取代的脂肪族基团或烃基基团(例如，包含约3个至约30个碳的脂肪族基团或烃基基团)。在特定的实施方案中，脂肪族基团或烃基基团是任选地被至少一个杂原子取代的脂肪酸的烃基链或饱和线性脂肪族链。在特定的实施方案中，整合酶抑制剂选自由以下组成的组：卡博特韦(CAB)、拉替拉韦(raltegravir)(RAL)、艾维雷韦(elvitegravir)(EVG)、多替拉韦(dolutegravir)(DTG)和比克替拉韦(bictegravir)(BIC)。本发明还包括一种组合物，所述组合物包含至少一种本发明的前药和至少一种药学上可接受的载体。
根据本发明的另一个方面，提供了一种纳米颗粒，所述纳米颗粒包含至少一种本发明的前药和至少一种聚合物或表面活性剂。在特定的实施方案中，前药是结晶的。在特定的实施方案中，聚合物或表面活性剂是两亲性嵌段共聚物，诸如包含至少一个聚(氧乙烯)嵌段和至少一个聚(氧丙烯)嵌段的两亲性嵌段共聚物(例如，泊洛沙姆407)。纳米颗粒可以包含连接至至少一种靶向配体的聚合物或表面活性剂。单独的纳米颗粒可以包含靶向的表面活性剂和非靶向的表面活性剂。在特定的实施方案中，纳米颗粒具有约100nm至1μm的直径。本发明还包括一种组合物，所述组合物包含至少一种本发明的纳米颗粒和至少一种药学上可接受的载体。
根据本发明的另一个方面，提供了用于治疗、抑制和/或预防有相应需要的受试者的疾病或紊乱的方法。该方法包括向受试者施用至少一种本发明的前药或纳米颗粒，该前药或纳米颗粒任选地在包含药学上可接受的载体的组合物中。在特定的实施方案中，疾病或紊乱是病毒感染(例如，逆转录病毒感染)。在特定的实施方案中，该方法还包括施用至少一种针对疾病或紊乱的另外的治疗剂或疗法，例如至少一种另外的抗HIV化合物。
附图简述
图1提供了本发明的某些前药的合成的示意图。
图2A提供了用指定浓度的药物处理并且用HIV-1ADA攻击的人类单核细胞来源的巨噬细胞(MDM)的HIV-1逆转录酶(RT)活性的图。图2B提供了在以指定浓度的纳米颗粒(NM3DTG或NM4DTG)处理之后MDM的细胞生存力的图。将结果归一化为未处理的对照细胞。
图3A和图3B提供了用25μM(图3A)或50μM(图3B)的相等药物浓度经24小时时间段通过MDM的药物摄取的图。
图4A和图4B提供了用25μM(图4A)或50μM(图4B)的相等药物浓度经30天时间段通过MDM的药物保留的图。
图5A和图5B提供了在用指定的纳米颗粒处理并且用HIV-1ADA攻击的MDM中在指定的时间点的HIV-1逆转录酶活性的图。用1μM(图5A)或10μM(图5B)的NM3DTG或NM4DTG的相等药物浓度将MDM预处理持续8小时。在指定的时间，细胞用HIV-1ADA攻击，并且培养基在另外的10天之后被收集并且被测定HIV-1RT活性。
图6A提供了在药代动力学研究期间小鼠的重量的图。图6B提供了在Balb/cJ小鼠中单次肌内(IM)剂量的NDTG、NM3DTG或NM4DTG之后血浆DTG水平的图。施用的剂量是45mgDTG当量(eq)/kg。顶部粗体虚线指示256ng/ml的血浆DTG 4×PA-IC90，并且底部点划线示出64ng/ml的血浆DTG 1×PA-IC90。n＝3只-5只动物/组。
发明详述
最大程度地限制组织感染部位的病毒载量可以有助于病毒根除策略。这可以通过生成由表面活性剂稳定的有效的亲脂性且疏水性的抗逆转录病毒前药纳米晶体来实现。疏水性、药物水解速率和抗逆转录病毒效能必须平衡，以便获得最佳治疗效果。本文中，二聚体前药和氨基酸脂肪酯前药被示出优化治疗效力，特别是在长效缓慢有效释放抗逆转录病毒疗法(LASER ART)方面。LASER ART指的是一种由纳米晶体前药生成的长效抗逆转录病毒药物。本文中，示出了二聚体前药和氨基酸脂肪酯前药出乎意料地用于增强DTG亲脂性和疏水性，改善药物效能，并且减缓前药水解，从而广泛地延长母体药物的半衰期。新型前药用适当的赋形剂和稳定剂诸如泊洛沙姆407(P407)增强药物包封。纳米制剂提供持续的药物释放和部位特异性抗逆转录病毒药物递送。前药包括经由可水解共价键与疏水性部分缀合的天然药物(native drug)。本发明的前药的纳米制剂容易被人类单核细胞来源的巨噬细胞(MDM)摄取，在体外具有持续30天的持续的药物保留；而母体药物纳米制剂示出在MDM中的快速HIV-1突破(breakthrough)。值得注意的是，在单次药物处理之后，在HIV-1攻击持续长达30天后，用本发明的前药的纳米制剂处理的MDM呈现出持续的抗逆转录病毒活性。此外，在小鼠中以45mg DTG当量/kg的本发明的前药的纳米制剂的单次肌内(IM)注射展示出活性DTG的零级控制释放动力学，并且提供了处于或高于4倍PA-IC90的药物水平持续超过若干个月。本文提出的纳米制剂通过减少药丸负担(pill burden)、降低病毒反弹的风险、限制毒性和/或允许药物穿透到病毒储库中，改善了目前需要每日多次施用的联合ART方案。重要的是，纳米制剂还有助于每三个月至六个月一次(或甚至更低频率)的给药间隔，以使暴露前预防方案或治疗方案的有效性最大化。
长效缓慢有效释放ART(LASER ART)制剂可以延长给药间隔，降低全身毒性，并且改善药代动力学(PK)和药效动力学(PD)概况(Sillman等人,Nat.Commun.(2018)9:443；Zhou等人,Biomaterials(2018)151:53-65；McMillan等人,Antimicrob.AgentsChemother.(2018)62:e01316-17)。本文中，提供了新型整合酶抑制剂前药、其长效缓慢有效释放制剂以及其合成方法和用途。整合酶抑制剂(整合酶链转移抑制剂(INSTI))是一类被设计为阻断整合酶(例如，HIV整合酶)的作用的抗逆转录病毒药物，整合酶是一种将病毒基因组***到宿主细胞的DNA的病毒酶。整合酶抑制剂的实例包括但不限于卡博特韦(CAB，GSK1265744)、拉替拉韦(RAL)、艾维雷韦(EVG)、多替拉韦(DTG，GSK1349572)、比克替拉韦(BIC，GS-9883)、BI 224436(Boehringer Ingelheim,Ingelheim,Germany)和MK-2048(Merck,Kenilworth,NJ)。与母体整合酶抑制剂相比，本发明的前药及其缓慢有效释放制剂呈现出增强的效能和效力、增加的细胞和组织穿透以及延长的半衰期。本发明的前药及其制剂及其组合可以用于管理病毒(例如，逆转录病毒)感染。
目前可用的病毒感染特别是HIV感染的治疗包括病毒进入、核苷逆转录酶、核苷酸逆转录酶、整合酶和蛋白酶的抑制剂。抗性与缩短的药物半衰期、病毒生命周期和导致高遗传变异性的快速突变有关。被认为是“鸡尾酒”疗法的联合疗法，例如抗逆转录病毒疗法(ART)，已经获得了大量的关注。益处包括降低的病毒抗性，有限的毒性，对治疗方案的改善的依从性和持续的抗逆转录病毒效力。联合疗法通过抑制病毒(例如，HIV)复制，从而减少自发的抗性突变体，来使潜在的耐药性最小化。治疗失败部分地归因于短的药物半衰期。此外，失败也可以部分地归因于药物进入组织和细胞病毒储库受限，从而阻碍了病毒根除努力。为此，细胞和组织靶向的纳米配制的前药(纳米颗粒)平台的开发在病毒(例如，HIV)感染的管理中引起了极大的兴趣。暴露前预防(PrEP)是用于管理病毒(例如，HIV)传播的另一种策略。例如，
Figure BDA0003184305040000071
(替诺福韦(tenofovir)/恩曲他滨(emtricitabine))已经被批准用于暴露前预防HIV感染。此外，拉米夫定(lamivudine)和齐多夫定(zidovudine)的组合
Figure BDA0003184305040000072
已经被用作暴露前预防和暴露后预防。
本文提供的前药和纳米配制的前药(纳米颗粒)出乎意料地延长了药物半衰期，增加了疏水性和亲脂性，并且改善了抗逆转录病毒效力。这将有益于必须每天接受高剂量或甚至一天接受若干个剂量的人群，因为较低剂量和较低给药频率不仅减少副作用，而且对患者是方便的。本文提供的前药和纳米配制的前药(纳米颗粒)也可以用作暴露后治疗和/或暴露前预防(例如，对于处于感染HIV-1的高风险的人群而言)。换句话说，本发明的前药和纳米颗粒及其组合可以用于预防病毒感染(例如，HIV感染)和/或治疗或抑制急性或长期病毒感染(例如，HIV感染)。虽然本发明的前药和纳米颗粒通常被描述为抗HIV剂，但本发明的前药和纳米制剂针对其他病毒感染也是有效的，所述其他病毒感染包括但不限于：逆转录病毒(例如，慢病毒)、乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)和人类T细胞白血病病毒(HTLV)，特别是逆转录病毒。
本发明描述了新颖的、有效的、广谱的前药，其具有相对于母体药物改善的生物活性。还提供了用于将前药包封成长效缓慢有效制剂的方法，用于有效的细胞内和组织递送以及延长的药物半衰期。本文描述的长效缓慢有效释放(LASER)组合物呈现出增强的效能，并且可以用作针对病毒感染(例如，逆转录病毒感染)的有效的治疗性干预或预防性干预。
本发明的前药允许整合酶抑制剂的有效细胞内递送。本文中，提供了前药，该前药是整合酶抑制剂的衍生物。在某些实施方案中，整合酶抑制剂的化学部分，特别是含氧部分诸如羟基基团，已经被替换为酯部分(例如，包含疏水性且亲脂性的可裂解部分的酯部分)。本发明的前药包括但不限于：脂肪二酯和脂肪单酯前药、脂肪酯整合酶抑制剂二聚体前药和氨基酸脂肪酯。
如本文描述的，前药可以改善药物效能，加速细胞内和组织穿透性、蛋白质结合和生物利用度。合成的前药的疏水性性质有助于包封成具有改善的生物药物特征的长效缓慢释放药物纳米晶体。本发明的纳米制剂可以包含分散在无菌含水悬浮液中并且由聚合物赋形剂、脂质和/或表面活性剂或聚合物稳定的前药颗粒。不受理论束缚，药物释放的机制包括前药从纳米颗粒中的溶出，随后有效裂解以生成生物活性剂，例如，整合酶抑制剂和/或广谱抗病毒脂肪醇。
本文描述的***的益处包括但不限于对于患者改善的药物效能、生物利用度和延长的半衰期。事实上，本发明中描述的纳米制剂显示出显著增加的被单核细胞来源的巨噬细胞(MDM)的药物摄取。此外，修饰的药物和纳米颗粒通过增加的和延长的对病毒复制的抑制而呈现出增强的效能。因此，本发明的纳米制剂允许增强抗病毒效能和向感染的解剖储库的加速的药物递送。
根据本发明，提供了整合酶抑制剂的前药。在特定的实施方案中，整合酶抑制剂选自由以下组成的组：卡博特韦(CAB)、拉替拉韦(RAL)、艾维雷韦(EVG)、多替拉韦(DTG)、比克替拉韦(BIC)、BI 224436和MK-2048。在特定的实施方案中，整合酶抑制剂选自由以下组成的组：卡博特韦(CAB)、拉替拉韦(RAL)、艾维雷韦(EVG)、多替拉韦(DTG)和比克替拉韦(BIC)。在特定的实施方案中，整合酶抑制剂是多替拉韦(DTG)。在特定的实施方案中，整合酶抑制剂是卡博特韦(CAB)。这些整合酶抑制剂的化学结构的实例是：
Figure BDA0003184305040000091
Figure BDA0003184305040000101
在一些实施方案中，本发明的前药是通过连接基连接的两个整合酶抑制剂的二聚体。二聚体前药中的整合酶抑制剂可以是相同的整合酶抑制剂，或者它们可以是不同的整合酶抑制剂。在特定的实施方案中，前药包括整合酶抑制剂，其中化学部分，特别是含氧部分诸如羟基基团，被替换为包含连接基的酯。在特定的实施方案中，连接基是任选地被取代的脂肪族基团或烃基基团。脂肪族基团或烃基基团可以是不饱和的或饱和的，并且可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，烃基基团或脂肪族基团是疏水性的。在特定的实施方案中，连接基是任选地被取代的烃链，特别地是饱和的。在特定的实施方案中，连接基是烃链。在特定的实施方案中，连接基是饱和的线性脂肪族链。在特定的实施方案中，烃基基团或脂肪族基团包含约1个至约30个碳(例如，在烃基基团或脂肪族基团的主链中)，该烃基基团或脂肪族基团可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，连接基是1个至约30个碳原子的长度、1个至约28个碳的长度、1个至约26个碳的长度、1个至约24个碳的长度、1个至约22个碳的长度、1个至约20个碳的长度、1个至约18个碳的长度、1个至约16个碳的长度、1个至约10个碳的长度、10个至约22个碳的长度、10个至约20个碳的长度、12个至约20个碳的长度、14个至约18个碳的长度或约16个碳的长度。此处的编号不包括酯的C＝O中的碳。
在特定的实施方案中，本发明的前药选自以下组或其药学上可接受的盐或立体异构体：
Figure BDA0003184305040000111
Figure BDA0003184305040000121
其中n是从1至约24、1至约22、1至约20、1至约18、1至约16、1至约14、1至约12、1至约10、1至约4、4至约16、4至约14、6至约14、8至约12或约10。在特定的实施方案中，连接基可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。
在特定的实施方案中，本发明的前药是：
Figure BDA0003184305040000122
(M3DTG)或其药学上可接受的盐或立体异构体。在特定的实施方案中，DTG中的一个或两个被替换为CAB。在特定的实施方案中，前药是M3CAB或M4CAB，或其药学上可接受的盐或立体异构体。
在一些实施方案中，本发明的前药是氨基酸脂肪酯。在特定的实施方案中，前药包括整合酶抑制剂，其中化学部分，特别是含氧部分诸如羟基基团，被替换为氨基酸脂肪酯。氨基酸脂肪酯可以包含一个或更多个氨基酸、残基或侧链。在特定的实施方案中，氨基酸脂肪酯包含1个至10个氨基酸，特别是1个至7个氨基酸、1个至5个氨基酸、1个至4个氨基酸、1个至3个氨基酸、1个至2个氨基酸或1个氨基酸。在特定的实施方案中，氨基酸脂肪酯仅包含一个氨基酸、残基或侧链。在特定的实施方案中，氨基酸与酯的C＝O形成酰胺键。在特定的实施方案中，前药包括整合酶抑制剂，其中羟基基团被替换为氨基酸羧基(-COOH)基团的O。可以使用任何氨基酸。氨基酸脂肪酯的氨基酸可以是相同的或不同的。在特定的实施方案中，氨基酸不带电(例如，不是天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、赖氨酸或组氨酸)。在特定的实施方案中，氨基酸是疏水性的。在特定的实施方案中，氨基酸选自由甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸和色氨酸组成的组。在特定的实施方案中，氨基酸选自由丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸和赖氨酸组成的组。在特定的实施方案中，氨基酸是脯氨酸。在特定的实施方案中，氨基酸脂肪酯包含疏水性且亲脂性的可裂解部分(例如，治疗性脂肪醇)。疏水性且亲脂性的可裂解部分(例如，治疗性脂肪醇)可以呈现出针对包膜病毒的抗病毒活性(Katz等人,Ann.NY Acad.Sci.(1994)724:472-88)。值得注意的是，治疗性脂肪醇和核苷类似物之间的协同相互作用可以显著增强核苷的抗病毒效能(Marcelletti等人,Antiviral Res.(2002)56:153-66)。
合成的前药的疏水性性质有助于包封成具有改善的生物药物特征的长效缓慢释放药物纳米晶体。本发明的纳米制剂可以包含分散在无菌含水悬浮液中并且由聚合物赋形剂、脂质和/或表面活性剂或聚合物稳定的前药颗粒。不受理论束缚，药物释放的机制包括前药从纳米颗粒中的溶出，随后有效裂解以生成两种生物活性剂，即，整合酶抑制剂和广谱抗病毒脂肪醇。
在特定的实施方案中，本发明的前药选自以下组或其药学上可接受的盐或立体异构体：
Figure BDA0003184305040000131
Figure BDA0003184305040000141
Figure BDA0003184305040000151
其中R是任选地被取代的脂肪族基团或烃基基团，并且其中AA是一个或更多个氨基酸、残基或侧链。在特定的实施方案中，在上式中附接至AA的O是在氨基酸羧基(-COOH)基团中的羟基的O。在特定的实施方案中，氨基酸形成酰胺键。在特定的实施方案中，氨基酸脂肪酯包含1个至10个氨基酸，特别是1个至7个氨基酸、1个至5个氨基酸、1个至4个氨基酸、1个至3个氨基酸、1个至2个氨基酸或1个氨基酸。在特定的实施方案中，氨基酸脂肪酯仅包含一个氨基酸。可以使用任何氨基酸。氨基酸脂肪酯的氨基酸可以是相同的或不同的。在特定的实施方案中，氨基酸不带电(例如，不是天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、赖氨酸或组氨酸)。在特定的实施方案中，氨基酸是疏水性的。在特定的实施方案中，氨基酸选自由丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸和赖氨酸组成的组。
在特定的实施方案中，R是脂肪酸的侧链。脂肪族基团或烃基基团可以是不饱和的或饱和的，并且可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，R可以包含芳香族部分，该芳香族部分可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，R具有1个和24个之间的碳。在特定的实施方案中，R具有10个和24个之间的碳。
在特定的实施方案中，烃基基团或脂肪族基团是疏水性的。在特定的实施方案中，R是任选地被取代的烃链，特别地是饱和的。在特定的实施方案中，R是饱和的线性脂肪族链。在特定的实施方案中，烃基基团或脂肪族基团包含约1个至约30个碳、约1个至约24个碳、或约10个至约24个碳(例如，在烃基基团或脂肪族基团的主链中)，该烃基基团或脂肪族基团可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，R是C1-C29不饱和或饱和的烃基基团或脂肪族基团，该烃基基团或脂肪族基团可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，R是C1-C21不饱和或饱和的烃基基团或脂肪族基团，该烃基基团或脂肪族基团可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，R是C9-C29不饱和或饱和的烃基基团或脂肪族基团，该烃基基团或脂肪族基团可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，R是C9-C21不饱和或饱和的烃基基团或脂肪族基团，该烃基基团或脂肪族基团可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，R是C7-C23不饱和或饱和的烃基基团或脂肪族基团，该烃基基团或脂肪族基团可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，R是C9-C21不饱和或饱和的烃基基团或脂肪族基团，该烃基基团或脂肪族基团可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，R是C11-C19不饱和或饱和的烃基基团或脂肪族基团，该烃基基团或脂肪族基团可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，R是C13-C19不饱和或饱和的烃基基团或脂肪族基团，该烃基基团或脂肪族基团可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，R是C13-C17不饱和或饱和的烃基基团或脂肪族基团，该烃基基团或脂肪族基团可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，R是C17不饱和或饱和的烃基基团或脂肪族基团，该烃基基团或脂肪族基团可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。在特定的实施方案中，R是C15不饱和或饱和的烃基基团或脂肪族基团，该烃基基团或脂肪族基团可以被至少一个杂原子(例如，O、N或S)取代。
在特定的实施方案中，R是(饱和或不饱和的)脂肪酸的烃基链，特别是C4-C30脂肪酸、C6-C28脂肪酸、C8-C26脂肪酸、C10-C24脂肪酸、C12-C22脂肪酸、C14-C22脂肪酸、C14-C20脂肪酸、C14-C18脂肪酸、C16-C18脂肪酸、C18脂肪酸或C16脂肪酸(此处的编号包括脂肪酸的C＝O中的碳)的烃基链。
在特定的实施方案中，R是至少9个碳的饱和的线性脂肪族链或烃链(例如，链的长度为9个至21个碳，链的长度为9个至19个碳，链的长度为11个至17个碳，链的长度为13个至21个碳，链的长度为13个至19个碳，链的长度为15个至17个碳，或链的长度为15个或17个碳)。在特定的实施方案中，R是长度为12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个或21个碳的饱和的线性脂肪族链或烃链，特别是长度为12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个或19个碳，长度为15个、16个或17个碳，或长度为15个碳的饱和的线性脂肪族链或烃链。在特定的实施方案中，R是长度为15个碳的饱和的线性脂肪族链或烃链。
在特定的实施方案中，本发明的前药是：
Figure BDA0003184305040000171
或其药学上可接受的盐或立体异构体。在特定的实施方案中，DTG被替换为CAB。在特定的实施方案中，前药是M5CAB或M6CAB，或其药学上可接受的盐或立体异构体。
本发明还包括包含本发明的前药的纳米颗粒(在本文中有时被称为纳米制剂)。纳米颗粒可以用于向细胞或宿主递送化合物(例如，体外或体内)。在特定的实施方案中，纳米颗粒用于向受试者递送抗逆转录病毒疗法。本发明的纳米颗粒包含至少一种前药和至少一种表面活性剂或聚合物。在特定的实施方案中，纳米颗粒包含维持药物纳米颗粒的最佳靶向以维持巨噬细胞贮库的光谱学确定的表面活性剂/聚合物：药物比。纳米颗粒的这些组分连同其他任选的组分在下文描述。
合成本发明的纳米颗粒的方法是本领域已知的。在特定的实施方案中，该方法生成包含用聚合物和/或表面活性剂(部分地或完全地)包被的前药(例如，结晶的或无定形的前药)的纳米颗粒。合成方法的实例包括但不限于碾磨(例如，湿法碾磨)、均质化(例如，高压均质化)、在非浸润模板中的颗粒复制(particle replication in nonwettingtemplate)(PRINT)技术和/或超声技术。例如，美国专利申请公布第2013/0236553号(通过引用并入本文)提供了适合用于合成本发明的纳米颗粒的方法。在特定的实施方案中，聚合物或表面活性剂首先用靶向配体进行化学修饰，并且然后直接使用或与非靶向的聚合物或表面活性剂以一定的摩尔比混合，以包被在前药悬浮剂的表面上，例如，通过使用纳米颗粒合成工艺(例如，结晶纳米颗粒合成工艺)，诸如碾磨(例如，湿法碾磨)、均质化(例如，高压均质化)、在非浸润模板中的颗粒复制(PRINT)技术和/或超声技术，从而制备靶向纳米制剂。纳米颗粒可以在进一步纯化或不进一步纯化的情况下使用，尽管为了更快地生产纳米颗粒，避免进一步纯化是合意的。在特定的实施方案中，使用碾磨和/或均质化来合成纳米颗粒。靶向纳米颗粒(例如，使用配体(任选地具有高分子量的配体))可以通过在聚合物或表面活性剂和/或药物纳米悬浮剂的表面上物理地或化学地包被和/或结合来开发。
在特定的实施方案中，本发明的纳米颗粒是通过将前药(例如，晶体)添加至聚合物或表面活性剂溶液中，并且然后生成纳米颗粒(例如，通过湿法碾磨或高压均质化)来合成的。前药和聚合物或表面活性剂溶液可以在湿法碾磨或高压均质化之前搅拌。
本发明的纳米颗粒可以用于向细胞或受试者(包括非人类动物)递送本发明的至少一种前药。在特定的实施方案中，纳米颗粒包含多于一种二聚体前药(即，至少两种独特的二聚体前药)。在特定的实施方案中，纳米颗粒包含多于一种氨基酸脂肪酯前药(即，至少两种独特的氨基酸脂肪酯前药)。在特定的实施方案中，纳米颗粒包含至少一种氨基酸脂肪酯前药和至少一种二聚体前药。本发明的纳米颗粒还可以包含至少一种其他剂或化合物，特别是生物活性剂，特别是治疗剂(例如，抗病毒化合物)或诊断剂，特别是至少一种抗病毒剂或抗逆转录病毒剂。在特定的实施方案中，本发明的纳米颗粒包含至少两种治疗剂，特别是其中至少一种是本发明的前药。例如，纳米颗粒可以包含本发明的整合酶抑制剂前药和至少一种其他治疗剂(例如，抗HIV剂)。
在特定的实施方案中，本发明的纳米颗粒是由聚合物或表面活性剂稳定的纳米尺寸的(nanosized)前药晶体(例如，表面活性剂包被的药物晶体；纳米制剂)的亚微米胶体分散体。在特定的实施方案中，前药可以是结晶的(具有晶体特性的固体)、无定形的，或者是形成为包括药物和聚合物或表面活性剂的晶体的前药的固态纳米颗粒。在特定的实施方案中，前药是结晶的。如本文使用的，术语“结晶”指的是有序状态(即，非无定形的)和/或在三维空间中呈现出长程有序的物质。在特定的实施方案中，大部分(例如，至少50％、60％、70％、80％、90％、95％或更多)的前药和任选地表面活性剂或聚合物的疏水性部分是结晶的。
在特定的实施方案中，本发明的纳米颗粒的直径(例如z平均直径)或其最长尺寸高达约2μm或3μm，特别是高达约1μm(例如，约100nm至约1μm)。例如，纳米颗粒的直径或最长尺寸可以是约50nm至约800nm。在特定的实施方案中，纳米颗粒的直径或最长尺寸是约50nm至约750nm、约50nm至约600nm、约50nm至约500nm、约200nm至约600nm、约200nm至约500nm、约200nm至约400nm、约250nm至约350nm或约250nm至约400nm。纳米颗粒可以是例如杆状、细长杆状、不规则形状或圆形。本发明的纳米颗粒可以是中性的或带电的。纳米颗粒可以带正电荷或带负电荷。
如上文陈述的，本发明的纳米颗粒包含至少一种聚合物或表面活性剂。“表面活性剂(surfactant)”指的是表面活性剂(surface-active agent)，包括通常被称为润湿剂、洗涤剂、分散剂或乳化剂的物质。表面活性剂通常是为两亲性的有机化合物。
聚合物或表面活性剂的实例包括但不限于合成或天然的磷脂、PEG化的脂质(例如，PEG化的磷脂)、脂质衍生物、聚山梨酯、两亲性共聚物、两亲性嵌段共聚物、聚(乙二醇)-共-聚(丙交酯-共-乙交酯)(PEG-PLGA)、它们的衍生物、配体缀合衍生物及其组合。在本发明中可以使用能够形成稳定的纳米悬浮剂和/或能够化学上/物理上结合至可感染/已感染HIV的CD4+T细胞、巨噬细胞和树突状细胞的靶向配体的其他聚合物或表面活性剂及其组合。聚合物或表面活性剂的另外的实例包括但不限于：1)非离子型表面活性剂(例如，聚乙二醇化的和/或多糖缀合的聚酯和其他疏水性聚合物嵌段，诸如聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、其他聚酯、聚(环氧丙烷)、聚(1,2-环氧丁烷)、聚(环氧正丁烷)、聚(四氢呋喃)和聚(苯乙烯)；甘油酯、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、脱水山梨醇酯、单硬脂酸甘油酯、聚乙二醇、聚丙二醇、鲸蜡醇、鲸蜡硬脂醇、硬脂醇、芳基烷基聚醚醇、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物、泊洛沙胺(poloxamine)、纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、多糖、淀粉及其衍生物、羟乙基淀粉、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮及其组合)；和2)离子型表面活性剂(例如，磷脂、两亲性脂质、1,2-二烷基甘油-3-烷基磷酸胆碱、1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DSPC)、1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-羧基(聚乙二醇)(DSPE-PEG)、二甲基氨基乙烷氨基甲酰基胆固醇(DC-Chol)、N-[1-(2,3-二油酰氧基)丙基]-N,N,N-三甲基铵(DOTAP)、烷基吡啶鎓卤化物、季铵化合物、月桂基二甲基苄基铵、酰基肉碱盐酸盐、双十八烷基二甲基铵(DDAB)、正辛胺、油胺、苄烷铵(benzalkonium)、鲸蜡基三甲基铵、壳聚糖、壳聚糖盐、聚(乙烯亚胺)(PEI)、聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)和聚(烯丙基胺)(PAH)、聚(二甲基二烯丙基氯化铵)(PDDA)、烷基磺酸盐、烷基磷酸盐、烷基膦酸盐、月桂酸钾、三乙醇胺硬脂酸酯、月桂基硫酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基聚氧乙烯硫酸盐、海藻酸、海藻酸盐、透明质酸、透明质酸盐、明胶、琥珀辛酯磺酸钠(dioctyl sodiumsulfosuccinate)、羧甲基纤维素钠、硫酸纤维素、硫酸葡聚糖和羧甲基纤维素、硫酸软骨素、肝素、合成的聚(丙烯酸)(PAA)、聚(甲基丙烯酸)(PMA)、聚(硫酸乙烯酯)(PVS)、聚(苯乙烯磺酸盐)(PSS)、胆汁酸及其盐、胆酸、脱氧胆酸、甘氨胆酸、牛磺胆酸、甘氨脱氧胆酸、其衍生物及其组合。
本发明的聚合物或表面活性剂可以是带电荷的或中性的。在特定的实施方案中，聚合物或表面活性剂是中性的或带负电荷的(例如，泊洛沙姆、聚山梨酯、磷脂及其衍生物)。
在特定的实施方案中，聚合物或表面活性剂是两亲性嵌段共聚物或脂质衍生物。在特定的实施方案中，纳米颗粒的至少一种聚合物或表面活性剂是两亲性嵌段共聚物，特别是包含至少一个聚(氧乙烯)嵌段和至少一个聚(氧丙烯)嵌段的共聚物。在特定的实施方案中，聚合物或表面活性剂是三嵌段两亲性嵌段共聚物。在特定的实施方案中，聚合物或表面活性剂是包含以下的三嵌段两亲性嵌段共聚物：聚丙二醇的中心疏水性嵌段，侧接两个聚乙二醇的亲水性嵌段。在特定的实施方案中，表面活性剂是泊洛沙姆407。
在特定的实施方案中，两亲性嵌段共聚物是包含至少一个聚(氧乙烯)嵌段和至少一个聚(氧丙烯)嵌段的共聚物。在特定的实施方案中，两亲性嵌段共聚物是泊洛沙姆。泊洛沙姆的实例包括但不限于
Figure BDA0003184305040000211
L31、L35、F38、L42、L43、L44、L61、L62、L63、L64、P65、F68、L72、P75、F77、L81、P84、P85、F87、F88、L92、F98、L101、P103、P104、P105、F108、L121、L122、L123、F127、10R5、10R8、12R3、17R1、17R2、17R4、17R8、22R4、25R1、25R2、25R4、25R5、25R8、31R1、31R2和31R4。在特定的实施方案中，泊洛沙姆是泊洛沙姆407(
Figure BDA0003184305040000212
F127)。
在本发明的特定的实施方案中，聚合物或表面活性剂以按重量计从约0.0001％至约10％或15％的范围内的浓度存在于纳米颗粒和/或溶液中以合成纳米颗粒(如本文描述的)。在特定的实施方案中，聚合物或表面活性剂的浓度在按重量计从约0.01％至约15％，约0.01％至约10％，约0.1％至约10％，或约0.1％至约6％的范围内。在特定的实施方案中，纳米颗粒包含按重量计至少约50％、75％、80％、85％、90％、95％、97％、98％、99％或更高的治疗剂(前药)。在特定的实施方案中，纳米颗粒包含确定的药物：聚合物/表面活性剂比。在特定的实施方案中，药物：聚合物/表面活性剂比(例如，按重量计)是从约1:1至约1000:1、约1:1至约10:1、约10:6至约1000:6、约20:6至约500:6、约50:6至约200:6或约100:6。
如上文陈述的，本发明的聚合物或表面活性剂可以连接至靶向配体。与游离药物或非靶向的纳米颗粒相比，纳米颗粒的靶向(例如，靶向巨噬细胞)可以提供优秀的靶向、降低的***速率、降低的毒性和延长的半衰期。靶向配体是特异性地结合特定类型的组织或细胞类型(例如，以期望的靶：细胞比结合)的化合物。例如，靶向配体可以用于接合或结合靶细胞(例如，巨噬细胞、T细胞、树突状细胞等)表面标志物或受体，这可以有助于靶向配体被摄入到细胞中(例如，在不受代谢降解影响的受保护的亚细胞器内)。在特定的实施方案中，靶向配体是细胞表面标志物/受体的配体。靶向配体可以是对于细胞表面标志物(例如，蛋白质或碳水化合物)免疫特异性的抗体或其抗原结合片段，该细胞表面标志物优先地或排他地在被靶向的组织或细胞类型上表达。靶向配体可以直接或经由连接基连接至聚合物或表面活性剂。通常，连接基是包含将配体共价附接至聚合物或表面活性剂的共价键或原子链的化学部分。连接基可以连接至配体和聚合物或表面活性剂的任何合成上可行的位置。示例性的连接基可以包含至少一个任选地被取代的；饱和或不饱和的；线性、支链或环状的脂肪族基团、烃基基团或任选地被取代的芳基基团。连接基可以是低级烃基基团或脂肪族基团。连接基也可以是多肽(例如，从约1个至约10个氨基酸，特别是约1个至约5个氨基酸)。在特定的实施方案中，靶向部分连接至聚合物或表面活性剂的一端或两端。连接基可以是不可降解的，并且可以是在生理环境或条件下大体上不能被裂解或完全不能被裂解的共价键或任何其他化学结构。
本发明的纳米颗粒/纳米制剂可以包含靶向的和/或非靶向的聚合物或表面活性剂。在特定的实施方案中，本发明的纳米颗粒/纳米制剂中的靶向的和非靶向的聚合物或表面活性剂的摩尔比率是从约0.001％至100％、约1％至约99％、约5％至约95％、约10％至约90％、约25％至约75％、约30％至约60％或约40％。在特定的实施方案中，纳米颗粒仅包含靶向的聚合物或表面活性剂。在特定的实施方案中，本发明的纳米颗粒/纳米制剂包含叶酸靶向的聚合物或表面活性剂以及该聚合物或表面活性剂的非靶向的形式。在特定的实施方案中，本发明的纳米颗粒/纳米制剂包含叶酸-泊洛沙姆407(FA-P407)和/或泊洛沙姆407。
靶向配体的实例包括但不限于巨噬细胞靶向配体、CD4+T细胞靶向配体、树突状细胞靶向配体和肿瘤靶向配体。在特定的实施方案中，靶向配体是巨噬细胞靶向配体。本发明的靶向的纳米制剂可以包含用于将纳米颗粒导向HIV组织和细胞保护区(sanctuaries)/储库(例如，中枢神经***、肠相关淋巴组织(GALT)、CD4+T细胞、巨噬细胞、树突状细胞等)的靶向配体。巨噬细胞靶向配体包括但不限于叶酸受体配体(例如，叶酸(folate)(叶酸(folic acid))和叶酸受体抗体及其片段(参见例如Sudimack等人(2000)Adv.DrugDel.Rev.,41:147-162))、甘露糖受体配体(例如，甘露糖)、甲酰肽受体(FPR)配体(例如N-甲酰基-Met-Leu-Phe(fMLF))和促吞噬肽(tuftsin)(四肽Thr-Lys-Pro-Arg)。其他靶向配体包括但不限于透明质酸、gp120及其肽片段，以及对CD4、CCR5、CXCR4、CD7、CD111、CD204、CD49a、CD29、CD19、CD20、CD22、CD171、CD33、Leis-Y、WT-1、ROR1、MUC16、MUC1、MUC4、***受体、转铁蛋白受体、EGF受体(例如HER2)、叶酸受体、VEGF受体、FGF受体、雄激素受体、NGR、整合素和GD2特异性的配体或抗体。在特定的实施方案中，靶向配体是叶酸。
如上文陈述的，本发明的纳米颗粒可以包含另外的治疗剂。本发明还包括治疗方法，其中本发明的前药和/或纳米颗粒与另一种治疗剂共施用。在特定的实施方案中，治疗剂是疏水性的、水不溶性的化合物或水溶性差的化合物，特别是当包含在纳米颗粒中时。例如，在0-14的pH范围内，优选地在pH 4和pH 10之间，特别是在20℃，治疗剂在水或含水介质中可以具有小于约10mg/ml、小于1mg/ml、更特别地小于约100μg/ml、并且更特别地小于约25μg/ml的溶解度。
在特定的实施方案中，治疗剂是抗病毒剂或抗逆转录病毒剂。抗逆转录病毒剂可以对慢病毒有效或对慢病毒特异。慢病毒包括但不限于人类免疫缺陷病毒(HIV)(例如，HIV-1、HIV-2)、牛免疫缺陷病毒(BIV)、猫免疫缺陷病毒(FIV)、猿免疫缺陷病毒(SIV)和马传染性贫血病毒(EIA)。在特定的实施方案中，治疗剂是抗HIV剂。抗HIV化合物或抗HIV剂是抑制HIV(例如，抑制HIV复制和/或感染)的化合物。抗HIV剂的实例包括但不限于：
(I)核苷类似物逆转录酶抑制剂(NRTI)。NRTI指的是抑制逆转录酶特别是HIV-1逆转录酶的活性的核苷和核苷酸及其类似物。NRTI包含糖和碱基。核苷类似物逆转录酶抑制剂的实例包括但不限于阿德福韦酯(adefovir dipivoxil)、阿德福韦(adefovir)、拉米夫定、替比夫定(telbivudine)、恩替卡韦(entecavir)、替诺福韦、司他夫定(stavudine)、阿巴卡韦(abacavir)、去羟肌苷(didanosine)、恩曲他滨、扎西他滨(zalcitabine)和齐多夫定。
(II)非核苷逆转录酶抑制剂(NNRTI)。NNRTI是变构抑制剂，其在逆转录酶特别是HIV逆转录酶的非底物结合位点处可逆地结合，从而改变活性位点的形状或阻断聚合酶活性。NNRTI的实例包括但不限于地拉韦啶(delavirdine)(DLV，BHAP，U-90152；
Figure BDA0003184305040000241
)、依非韦伦(efavirenz)(EFV，DMP-266，
Figure BDA0003184305040000243
)、奈韦拉平(nevirapine)(NVP，
Figure BDA0003184305040000242
)、PNU-142721、卡拉韦林(capravirine)(S-1153，AG-1549)、依米韦林(emivirine)(+)-calanolide A(NSC-675451)和B、依曲韦林(etravirine)(ETR，TMC-125，
Figure BDA0003184305040000244
)、利匹韦林(RPV，TMC278，EdurantTM)、DAPY(TMC120)、多拉韦林(doravirine)(PifeltroTM)、BILR-355BS、PHI-236和PHI-443(TMC-278)。
(III)蛋白酶抑制剂(PI)。蛋白酶抑制剂是病毒蛋白酶特别是HIV-1蛋白酶的抑制剂。蛋白酶抑制剂的实例包括但不限于达芦那韦(darunavir)、氨普那韦(amprenavir)(141W94，
Figure BDA00031843050400002412
)、tipranivir(PNU-140690，
Figure BDA0003184305040000245
)、茚地那韦(indinavir)(MK-639；
Figure BDA00031843050400002411
)、沙奎那韦(saquinavir)
Figure BDA0003184305040000249
呋山那韦(fosamprenavir)
Figure BDA0003184305040000246
洛匹那韦(lopinavir)(ABT-378)、利托那韦(ritonavir)(ABT-538，
Figure BDA0003184305040000247
)、阿扎那韦(atazanavir)
Figure BDA00031843050400002410
奈非那韦(nelfinavir)(AG-1343，
Figure BDA0003184305040000248
)、拉西那韦(lasinavir)(BMS-234475/CGP-61755)、BMS-2322623、GW-640385X(VX-385)、AG-001859和SM-309515。
(IV)融合或进入抑制剂。融合或进入抑制剂是阻断HIV进入细胞(例如，通过结合至HIV包膜蛋白并且阻断病毒与宿主细胞融合所必需的结构变化)的化合物，诸如肽。融合抑制剂的实例包括但不限于CCR5受体拮抗剂(例如，马拉韦罗(maraviroc)(
Figure BDA0003184305040000251
Celsentri))、恩夫韦肽(enfuvirtide)(INN，
Figure BDA0003184305040000252
)、T-20(DP-178，
Figure BDA0003184305040000253
)和T-1249。
(V)整合酶抑制剂(除了本发明的前药之外)。整合酶抑制剂是一类被设计为阻断整合酶(例如，HIV整合酶)的作用的抗逆转录病毒药物，整合酶是一种将病毒基因组***到宿主细胞的DNA的病毒酶。整合酶抑制剂的实例包括但不限于拉替拉韦、艾维雷韦、GSK1265744(卡博特韦)、GSK1349572(多替拉韦)、GS-9883(比克替拉韦)和MK-2048。
抗HIV化合物还包括成熟抑制剂(例如贝韦立马(bevirimat))。成熟抑制剂通常是在病毒的成熟期间结合HIV gag并且破坏其加工的化合物。抗HIV化合物还包括HIV疫苗，诸如但不限于
Figure BDA0003184305040000254
HIV(vCP1521)、
Figure BDA0003184305040000255
B/E(gp120)及其组合。抗HIV化合物还包括HIV抗体(例如，针对gp120或gp41的抗体)，特别是广谱中和抗体。
可以使用多于一种的抗HIV剂，特别是当剂具有不同的作用机制时(如上文概述的)。例如，不是NNRTI的抗HIV剂可以与本发明的NNRTI前药组合。在特定的实施方案中，抗HIV疗法是高效抗逆转录病毒疗法(HAART)。
本发明包括一种组合物(例如，药物组合物)，所述组合物(例如，药物组合物)包含至少一种本发明的前药和/或纳米颗粒和至少一种药学上可接受的载体。如上文陈述的，纳米颗粒可以包含多于一种的治疗剂。在特定的实施方案中，药物组合物包含含有第一前药的第一纳米颗粒和含有第二前药的第二纳米颗粒，其中第一前药和第二前药不同。在特定的实施方案中，第一前药是本发明的前药，并且第二前药是非核苷逆转录酶抑制剂(NNRTI)特别是利匹韦林(RPV)的前药。本发明的组合物(例如，药物组合物)还可以包含其他治疗剂(例如，其他抗HIV化合物(例如，本文描述的那些))。
本发明还包括用于预防、抑制和/或治疗疾病或紊乱的方法。该方法包括向有相应需要的受试者施用本发明的前药和/或纳米颗粒(任选地在组合物中)。在特定的实施方案中，疾病或紊乱是病毒(例如，逆转录病毒)感染。病毒感染的实例包括但不限于：HIV、乙型肝炎、丙型肝炎和HTLV。在特定的实施方案中，病毒感染是逆转录病毒感染或慢病毒感染，特别是HIV感染(例如，HIV-1)。
本发明的前药和/或纳米颗粒(任选地在组合物中)可以被施用至动物，特别是哺乳动物，更特别地人类，以便治疗/抑制/预防疾病或紊乱(例如，逆转录病毒感染诸如HIV感染)。本发明的药物组合物还可以包含至少一种其他治疗剂，诸如抗病毒剂，特别是至少一种其他抗HIV化合物/剂。另外的抗HIV化合物也可以在与本发明的前药或组合物分开的药物组合物中被施用。药物组合物可以在相同时间或在不同时间(例如，依次地)被施用。
本发明的前药、纳米颗粒和/或组合物的施用的剂量范围是大至足以产生期望效果(例如，治愈、缓解、治疗和/或预防疾病或紊乱(例如，HIV感染)、其症状(例如，AIDS、ARC)或对其的易感性)的那些剂量范围。在特定的实施方案中，本发明的药物组合物以从约5μg/kg至约500mg/kg的量被施用至受试者。在特定的实施方案中，本发明的药物组合物以大于约5μg/kg、大于约50μg/kg、大于约0.1mg/kg、大于约0.5mg/kg、大于约1mg/kg或大于约5mg/kg的量被施用至受试者。在特定的实施方案中，本发明的药物组合物以从约0.5mg/kg至约100mg/kg、约10mg/kg至约100mg/kg或约15mg/kg至约50mg/kg的量被施用至受试者。剂量不应大至引起明显的不利的副作用，诸如不希望的交叉反应、过敏反应等。通常，剂量将随着患者的年龄、状况、性别和疾病程度而变化，并且可以由本领域技术人员确定。在出现任何禁忌症(counter indication)的情况下，剂量可以由单独的医生调节。
本文描述的前药和纳米颗粒通常将作为药物组合物被施用至患者。如本文使用的术语“患者”指的是人类或动物受试者。这些前药和纳米颗粒可以在医生的指导下在治疗上使用。
包含本发明的前药和/或纳米颗粒的药物组合物可以方便地与任何药学上可接受的载体一起配制用于施用。例如，复合物可以用可接受的介质配制，可接受的介质诸如水、缓冲盐水、乙醇、多元醇(例如，甘油、丙二醇、液体聚乙二醇等)、二甲基亚砜(DMSO)、油、洗涤剂、悬浮剂或其合适的混合物，特别是水溶液。前药和/或纳米颗粒在所选择的介质中的浓度可以变化，并且可以基于药物组合物的期望的施用途径来选择介质。除了任何常规介质或剂与待施用的纳米颗粒不相容之外，预期了纳米颗粒在药物组合物中的用途。
适合用于施用至特定的患者的根据本发明的前药和/或纳米颗粒的剂量和剂量方案可以由医师考虑患者的年龄、性别、体重、一般医学状况、以及纳米颗粒被施用的具体状况及其严重程度来确定。医师也可以考虑施用途径、药学载体和纳米颗粒的生物活性。
合适的药物组合物的选择也将取决于所选择的施用方式。例如，本发明的纳米颗粒可以通过直接注射施用或静脉内施用。在这种情况下，药物组合物包含分散在与注射部位相容的介质中的前药和/或纳米颗粒。
本发明的前药和/或纳米颗粒可以通过任何方法施用。例如，本发明的前药和/或纳米颗粒可以不限于肠胃外、皮下、口服、局部、肺部、经直肠、经***、静脉内、腹膜内、鞘内、脑内、硬膜外、肌内、皮内或颈动脉内施用。在特定的实施方案中，前药和/或纳米颗粒被肠胃外施用。在特定的实施方案中，前药和/或纳米颗粒被口服、肌内、皮下施用或被施用到血流(例如，静脉内施用)。在特定的实施方案中，前药和/或纳米颗粒被肌内或皮下施用。注射用药物组合物是本领域已知的。如果选择注射作为用于施用前药和/或纳米颗粒的方法，则必须采取措施以确保足够量的分子或细胞到达其靶细胞以发挥生物效应。用于口服施用的剂型包括但不限于片剂(例如，包衣和未包衣的、可咀嚼的)、明胶胶囊(例如，软或硬明胶胶囊)、锭剂、糖锭剂、溶液、乳液、悬浮剂、糖浆、酏剂、粉末/颗粒(例如，可重构的或可分散的粉末/颗粒)、树胶和泡腾片剂。用于肠胃外施用的剂型包括但不限于溶液、乳液、悬浮剂、分散体和用于重构的粉末/颗粒。用于局部施用的剂型包括但不限于乳膏、凝胶、软膏、药膏、贴剂和经皮递送***。
含有与药学上可接受的载体紧密混合的作为活性成分的本发明的前药和/或纳米颗粒的药物组合物可以根据常规药物配制技术制备。取决于施用(例如，静脉内、口服、直接注射、颅内和玻璃体内)所期望的药物组合物的形式，载体可以采取多种形式。
本发明的药物组合物可以被配制成易于施用和剂量均匀性的剂量单位形式。如本文使用的剂量单位形式指的是适合于经历治疗的患者的药物组合物的物理离散的单位。每个剂量应包含一定量的活性成分，该一定量的活性成分被计算产生与所选择的药学载体相关的期望的效果。用于确定合适的剂量单位的程序是本领域技术人员熟知的。在特定的实施方案中，本发明的前药和/或纳米颗粒，由于其长效治疗效果，可以每1至12个月被施用一次或甚至更低频率地被施用。例如，本发明的纳米制剂可以每0.5个月、1个月、2个月、3个月、4个月、5个月、6个月、7个月、8个月、9个月、10个月、11个月、12个月、15个月、18个月、21个月、24个月或更多个月被施用一次。在特定的实施方案中，本发明的前药和/或纳米颗粒少于每两个月被施用一次。在特定的实施方案中，前药和/或前药的纳米制剂每月一次、每两个月一次、特别地每三个月一次、每四个月一次、每五个月一次、每六个月一次、每七个月一次、每八个月一次、每九个月一次、每十个月一次、每十一个月一次、每十二个月一次地被施用或更低频率地被施用。
剂量单位可以基于患者的体重按比例地增加或减少。如本领域已知的，用于减轻特定病理学状况的合适的浓度可以通过剂量浓度曲线计算来确定。
根据本发明，可以通过在动物模型中评价分子或细胞的毒性来确定用于施用纳米颗粒的合适的剂量单位。多种浓度的药物组合物中的纳米颗粒可以被施用至小鼠，并且最小剂量和最大剂量可以基于作为治疗结果观察到的有益结果和副作用来确定。合适的剂量单位也可以通过评估与其他标准药物组合的纳米颗粒治疗的效力来确定。纳米颗粒的剂量单位可以根据检测到的效果单独地确定或与每次治疗组合确定。
包含纳米颗粒的药物组合物可以以合适的间隔被施用，直到病理学症状减少或减轻，之后可以将剂量降低至维持水平。在特定情况下的合适的间隔通常将取决于患者的状况。
本发明包括治疗疾病/紊乱的方法，该方法包括向有相应需要的受试者施用药物组合物，该药物组合物包含本发明的前药和/或纳米颗粒，以及优选地至少一种药学上可接受的载体。本发明还包括其中受试者经由离体疗法治疗的方法。特别地，该方法包括从受试者取出细胞，使细胞在体外暴露于/接触本发明的纳米颗粒，以及使细胞返回至受试者。在特定的实施方案中，细胞包括巨噬细胞。治疗疾病或紊乱的其他方法可以与本发明的方法组合，或可以与本发明的药物组合物共施用。
本发明还包括在体外(例如，在培养物中)将本发明的纳米颗粒递送至细胞。纳米颗粒可以在至少一种载体中递送至细胞。
定义
提供以下定义以有助于理解本发明。
除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”、和“所述(the)”包括复数指示物。
“药学上可接受的”指示被联邦或州政府的管理机构所批准或在美国药典或其他一般公认的药典中列出用于在动物中并且更特别地在人类中使用。
“载体”指的是例如稀释剂、佐剂、防腐剂(例如硫柳汞、苄醇)、抗氧化剂(例如抗坏血酸、焦亚硫酸钠)、增溶剂(例如聚山梨酯80)、乳化剂、缓冲剂(例如Tris HCl、乙酸盐、磷酸盐)、抗微生物剂、填充物质(例如乳糖、甘露糖醇)、赋形剂、助剂或与本发明活性剂一起施用的媒介物。药学上可接受的载体可以是无菌液体，诸如水和油，包括石油、动物、植物或合成来源的那些油。水或含水盐溶液以及含水右旋糖和甘油溶液优选地被用作载体，特别是用于可注射溶液。合适的药学载体在以下中被描述：E.W.Martin的“Remington'sPharmaceutical Sciences”(Mack Publishing Co.,Easton,PA)；Gennaro,A.R.,Remington:The Science and Practice of Pharmacy,(Lippincott,Williams andWilkins)；Liberman等人编辑,Pharmaceutical Dosage Forms,Marcel Decker,New York,N.Y.；以及Kibbe等人编辑,Handbook of Pharmaceutical Excipients,AmericanPharmaceutical Association,Washington。
术语“前药”指的是通常在施用之后被代谢或以其他方式转化为生物活性或更具活性的化合物或药物的化合物。相对于药物而言，前药以使前药相对于药物活性更低、基本上无活性或无活性的方式被化学修饰。然而，化学修饰使得对应的药物通过代谢过程或其他生物过程产生，通常是在施用前药之后。
如本文使用的术语“治疗”指的是赋予罹患疾病的患者益处的任何类型的治疗，包括改善患者的状况(例如，一种或更多种症状)、延迟状况的进展等。在特定的实施方案中，治疗逆转录病毒感染导致至少抑制/降低感染细胞的数目和/或可检测的病毒水平。
如本文使用的，术语“预防”指的是对处于发展状况(例如，HIV感染)的风险的受试者的预防性治疗，导致受试者将发展状况的可能性降低。
化合物或药物组合物的“治疗有效量”指的是有效预防、抑制、治疗或减轻特定的紊乱或疾病的症状的量。本文中治疗微生物感染(例如，HIV感染)可以指的是治愈、缓解和/或预防微生物感染、其症状或对其的易感性。
如本文使用的，术语“治疗剂”指的是可以用于治疗状况、疾病或紊乱或者减少状况、疾病或紊乱的症状的化学化合物或生物分子，包括但不限于核酸、肽、蛋白质和抗体。
如本文使用的，术语“小分子”指的是具有相对低的分子量(例如，小于4,000，小于2,000，特别是小于1kDa或800Da)的物质或化合物。通常，小分子是有机的，但不是蛋白质、多肽或核酸，尽管它们可以是氨基酸或二肽。
如本文使用的术语“抗微生物剂”指示杀死微生物诸如细菌、真菌、病毒或原生动物或抑制其生长的物质。
如本文使用的，术语“抗病毒剂”指的是破坏病毒和/或抑制病毒的复制(繁殖)的物质。例如，抗病毒剂可以抑制和/或防止：病毒颗粒的产生、病毒颗粒的成熟、病毒附着、病毒被摄入到细胞中、病毒组装、病毒释放/出芽、病毒整合等。
如本文使用的，术语“高效抗逆转录病毒疗法”(HAART)指的是采用多种治疗剂的组合的HIV疗法，所述治疗剂诸如核苷逆转录酶抑制剂、非核苷逆转录酶抑制剂、HIV蛋白酶抑制剂和融合抑制剂。
如本文使用的，术语“两亲性”意指在水和脂质/非极性环境中均溶解的能力。通常，两亲性化合物包含亲水性部分和疏水性部分。“疏水性”指示对非极性环境的偏好(例如，疏水性物质或疏水性部分相比水更容易溶解在非极性溶剂中或被非极性溶剂润湿，非极性溶剂诸如烃)。“疏水性”化合物大部分不溶于水。如本文使用的，术语“亲水性”意指在水中溶解的能力。
如本文使用的，术语“聚合物”表示由两个或更多个重复单元或单体的化学结合形成的分子。术语“嵌段共聚物”最简单地是指至少两种不同的聚合物链段(segement)的缀合物，其中每种聚合物链段包含相同类型的两个或更多个相邻单元。
“抗体”或“抗体分子”是结合至特定抗原的任何免疫球蛋白，包括抗体及其片段(例如，scFv)。如本文使用的，抗体或抗体分子预期完整的免疫球蛋白分子、免疫球蛋白分子的免疫活性部分以及免疫球蛋白分子的免疫活性部分的融合物。
如本文使用的，术语“免疫特异性”指的是结合包含抗原性生物分子的混合群体的样品中的感兴趣的蛋白质的一个或更多个表位或化合物，但基本上不识别和结合其他分子的蛋白质/多肽，特别是抗体。
如本文使用的，术语“靶向配体”指的是特异性地结合至特定类型的组织或细胞类型的任何化合物，特别是基本上不结合其他类型的组织或细胞类型的任何化合物。靶向配体的实例包括但不限于：蛋白质、多肽、肽、抗体、抗体片段、激素、配体、碳水化合物、类固醇、核酸分子和多核苷酸。
术语“脂肪族”指的是非芳香族的基于烃的部分。脂肪族化合物可以是无环的(例如，线性的或支链的)或环状的部分(例如，环烃基)，并且可以是饱和的或不饱和的(例如，烷基、烯基和炔基)。脂肪族化合物可以包含主要为碳的主链(例如，1个至约30个碳)，并且包含杂原子和/或取代基(参见下文)。如本文使用的术语“烃基”包括在正链/主链中含有1个至约30个碳的饱和或不饱和的直链或支链的烃。烃基基团的烃链可以被一个或更多个杂原子(例如，氧、氮或硫)中断。烃基(或脂肪族基团)可以任选地被取代(例如被少于约8个、少于约6个或1个至约4个取代基取代)。术语“低级烃基”或“低级脂肪族基团”分别指的是在烃链中含有1个至3个碳的烃基或脂肪族基团。烃基取代基或脂肪族取代基包括但不限于烷基(例如，低级烷基)、烯基、卤素(诸如F、C1、Br、I)、卤代烷基(例如，CCl3或CF3)、烷氧基、烷基硫基、羟基、甲氧基、羧基、氧代、环氧、烷氧基羰基、烷基羰基氧基、氨基、氨基甲酰基(例如，NH2C(＝O)-或NHRC(＝O)-，其中R是烷基)、脲(-NHCONH2)、烷基脲、芳基、醚、酯、硫酯、腈、硝基、酰胺、羰基、羧酸酯和硫醇。主链中具有至少约5个碳的脂肪族基团和烃基基团通常是疏水性的，没有亲水性取代基的广泛取代。
如本文使用的术语“芳基”指的是在环部分中含有6个至10个碳的单环和双环芳香族基团。芳基基团的实例包括但不限于苯基或萘基，诸如1-萘基和2-萘基，或茚基。芳基基团可以任选地包含一个至三个与环烃基环或杂环稠合的另外的环。芳基基团可以任选地通过可用的碳原子被例如1个、2个或3个基团取代，所述基团选自氢、卤素、烷基、多卤代烷基、烷氧基、烯基、三氟甲基、三氟甲氧基、炔基、芳基、杂环基、芳烷基、芳氧基、芳氧基烷基、芳烷氧基、芳基硫基、芳基偶氮(arylazo)、杂环基氧基、羟基、硝基、氰基、磺酰基阴离子、氨基或被取代的氨基。芳基基团可以是杂芳基。“杂芳基”指的是任选地被取代的单环、二环、三环或其他多环芳香族环体系，其包含至少一个，并且优选地从1个至约4个硫、氧或氮杂原子环成员。杂芳基基团可以具有例如从约3个至约50个碳原子(以及其中碳原子的范围和具体数目的所有组合和亚组合)，从约4个至约10个碳是优选的。
以下实施例提供了实施本发明的说明性方法，并且不意图以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
通过开发长效储库靶向药物，可以实现最大程度地减少来自HIV-1的组织保护区部位(包括脑、***、骨髓、肠相关的淋巴组织和生殖道)的残余HIV-1。除了不频繁的给药间隔的益处之外，长效可注射药物制剂可以被设计为利用受体介导的过程来实现改善的细胞靶向、延长的药物半衰期和增强的组织生物分布。CAB是一种有效的病毒整合酶抑制剂，并且已经被配制为LAP(CAB-LAP)，LAP(CAB-LAP)在单次肌内剂量之后在人类中展示出持续的血浆药物水平。利匹韦林和CAB-LAP的长效可注射纳米制剂已经能够每月一次注射用于HIV抑制和预防(Andrews等人(2014)Science 343(6175):1151-1154；Cohen,J.(2014)Science 343(6175):1067；Spreen等人(2013)Curr.Opin.HIV AIDS,8(6):565-571)。现有纳米制剂的主要限制包括需要高剂量和高注射体积。为此，通过合成允许药物快速穿透生理屏障的亲脂性且疏水性的前药纳米晶体，已经开发了长效缓慢有效释放抗逆转录病毒疗法(LASER ART)(Lin等人(2018)Chem.Commun.(Camb)54:8371-4；Montenegro-Burke等人(2018)JR,Woldstad CJ,Fang M,Bade AN,McMillan J,Edagwa B等人(2018)Mol.Neurobiol.,56(4):2896-2907；Thomas等人(2018)MB,Gnanadhas DP,Dash PK,MachhiJ,Lin Z,McMillan J等人(2018)Nanomedicine(Lond)13(17):2139-2154；Gu等人(2018)PLoS Pathog.,14:e1007061；Zhou等人(2018)Biomaterials 151:53-65；Kevadiya等人(2018)Theranostics 8:256-76；Sillman等人(2018)Nat.Commun.,9:443；McMillan等人(2018)Antimicrob.Agents Chemother.,62:e01316-17；Gnanadhas等人(2017)J.Clin.Invest.,127:857-73)。LASER ART通过有限的赋形剂使用使药物载量最大化，同时保持可缩放性(scalability)和长期储存。肉豆蔻酰化的前药已经用泊洛沙姆表面活性剂配制。通过增加药物亲脂性证实了CAB的改善的效能、生物利用度和组织分布，该药物亲脂性在单次45mg/kg CAB当量肌内注射之后在恒河猴中将血浆CAB浓度维持在PA-IC90持续4个月。在这里，已经合成了改善的前药和纳米制剂，这些前药和纳米制剂降低给药频率，同时改善病毒储库靶向和药物活性。
本文提供了脂肪二酯和脂肪单酯整合酶抑制剂前药。脂肪酯CAB二聚体和用氨基酸脂肪酯的取代可以将注射给药间隔从>6个月延长至1年。这些整合酶抑制剂制剂将减少注射体积，并且易于穿过细胞和组织屏障。亲脂性药物纳米晶体的最佳使用将促进巨噬细胞和CD4+T细胞颗粒摄取。整合酶抑制剂将被修饰，例如，使用壬二酰基(azeloyl)和硬脂酰基二酸、丙氨酰基和苯丙氨酰基棕榈酰基酯。亲脂性前药将增强整合酶抑制剂的细胞内递送并且改善效能。减少注射体积的一种手段是通过正面地影响药物效能。所提出的酯衍生前体部分(ester derivatizing promoiety)是生物相容性的，并且因此适于它们的微环境(Remenar,J.F.(2014)Mol.Pharm.,11:1739-49)。烃链长度将紧密地控制前药生物转化，而疏水性氨基酸侧链改善药物与聚合物相互作用，该相互作用影响制剂稳定性和细胞内前药水解(Remenar,J.F.(2014)Mol.Pharm.,11:1739-49；Ikuta等人(2015)Chem.Commun.(Camb)51:12835-8)。通过改变二聚体设计来控制药物释放的能力允许根据前药和颗粒来调节药物释放速率和活化。前药在血液中的缓慢转化还允许药物重新分布到组织中，而不是引起活性CAB浓度的高峰和低谷。氨基酸修饰的酯不仅改善前药和制剂的稳定性，而且还促进活性化合物穿过细胞膜的主动运输(Vig等人(2003)Pharm.Res.,20:1381-8)。细胞和组织靶向的制剂将优化药物的进入和保留。药物的溶出速率和随后向细胞外介质中的扩散将控制释放的速率和前药的生物转化。
脂肪二酯CAB(M3CAB和M4CAB)和氨基酸修饰的脂肪酯CAB前药(M5CAB和M6CAB)将使用一步可放大合成方案来合成(Zhou等人(2018)Biomaterials 151:53-65；Sillman等人(2018)Nat.Commun.,9:443)。简言之，母体药物将被溶解在二甲基甲酰胺中，随后用N,N-二异丙基乙胺碱去质子化，并且在惰性气氛下与脂肪酰氯缀合(图1)。
前药的化学结构和结晶度将通过核磁共振(NMR)、傅里叶变换红外光谱学(FTIR)、质谱法(MS)和X射线衍射(XRD)进行评价。前药的效能与衍生前体部分的裂解有关(Birkus等人(2008)Mol.Pharmacol.,74:92-100；Birkus等人(2007)Antimicrob.AgentsChemother.,51:543-50；Feng等人(2018)Antimicrob.Agents Chemother.,62:e00620-18；Okon等人(2017)ACS Med.Chem.Lett.,8:958-62；McGuigan等人(2010)J.Med.Chem.,53:4949-57)。将进行酶稳定性和化学稳定性研究，以确定前药的水解、代谢活化和效力。化合物将被溶解在多个物种的血清和缓冲液中，随后通过质谱法进行前药和活性药物的定量。将测定在来自大鼠、兔、狗和人类的肝匀浆和肝细胞中的前药代谢(Hoppe等人(2014)J.Pharm.Sci.,103:1504-14)。还将测定在存在和不存在多种组织蛋白酶和肽酶抑制剂的情况下，在亚细胞区室中的合成的前药的细胞内活化。水解酶在酯键裂解中的作用将在效力研究中进行评估，所述效力研究将包括测定MDM和CD4+T细胞中每种化合物的EC50。然后，前药将进入制剂筛选期，在该制剂筛选期中，将评价化合物溶解度概况、热性质和化学性质，以确立赋形剂相容性和潜在的药物释放概况。通过转化为亲脂性CAB前药，CAB表观半衰期将被延长。前药形成是反映天然药物的掩蔽形式的策略的核心，所述天然药物的掩蔽形式在不改变药理学结果(pharmacological outcome)的情况下通过酶水解和/或化学水解变得活化(Huttunen等人(2011)Pharmacol.Rev.,63:750-71；Anastasi等人(2003)Curr.Med.Chem.,10:1825-43)。前药提供超过天然化合物的治疗益处，其具有降低的全身前代谢(pre-systemic metabolism)和毒性，以及增加的亲脂性，用于增强的细胞膜和组织的渗透性(Rautio等人(2008)Nat.Rev.Drug Discov.,7:255-70；Park等人(2013)Arch.Pharm.Res.,36:651-9)。
还将评价在MDM和CD4+T细胞两者中的颗粒摄取、保留、释放和持续的抗逆转录病毒活性。首先，MDM将用前药制剂处理。这些将测试摄取(2小时至24小时)、保留、释放和抗逆转录病毒活性(1天至30天)。MDM中的药物含量将通过高效液相色谱法(HPLC)定量。抗逆转录病毒药物活性测试将通过测量在先前用病毒(ADA或其他CCR5菌株，诸如DJV和Yu2)攻击的细胞的RT活性和细胞相关的HIV-1p24来进行。细胞将首先被给予前药制剂，然后用病毒攻击从1天至30天。天然药物制剂处理将用作对照。
将在组织水平和细胞水平评估人源化小鼠中的抗逆转录病毒、免疫和神经保护结果。移植有CD34+造血干细胞的免疫缺陷小鼠将被用于评估纳米制剂是否能够到达保护区部位以保护小鼠免受感染(Gorantla等人(2012)J.Neuroimmune Pharmacol.,7(2):352-62；Gorantla等人(2010)Am.J.Pathol.,177:2938-49；Dash等人(2011)J.Neurosci.,31:3148-57；Gorantla等人(2010)J.Immunol.,184:7082-91；Gorantla等人(2007)J.Virol.,81:2700-12)。在22周龄时，人源化小鼠将被施用45mg/kg的浓度的单次IM剂量的ARV制剂。小鼠将在药物处理后两周通过IP注射用2×104TCID50的HIV-1ADA进行攻击。血浆将被用于定量病毒载量测量。PrEP测试将在被攻击长达一年的小鼠中进行。研究结束后，将在3个月、6个月、9个月和12个月收集脾、胸腺、***、肝、肺、肠、泌尿生殖***组织和脑，用于药物定量和细胞谱系分析(cell profiling)。将测量HIV-1p24染色、巢式和微滴式数字PCR、DNA和RNA范围以及病毒载量。
实施例2
研究了DTG前药M3DTG和M4DTG。首先，抗逆转录病毒效力通过测量HIV逆转录酶(RT)活性来确定。为了评估抗逆转录病毒效力，单核细胞来源的巨噬细胞(MDM)在一定浓度范围内(0.01nM-1000nM)用M3DTG或M4DTG处理持续8小时。药物以含0.1％(v/v)DMSO的培养基给药。在处理之后，用PBS洗涤细胞以除去过量的游离药物和纳米颗粒，并且用新鲜的培养基培养细胞，每隔一天进行半数培养基更换(half-media exchange)。以0.01个感染性病毒颗粒/细胞的MOI用HIV-1ADA攻击MDM持续长达30天。子代病毒体的产生通过培养基中的RT活性来测量(Kalter等人(1992)J.Clin.Microbiol.,30(4):993-995)。如图2A中所见，M3DTG和M4DTG两者都具有显著的抗逆转录病毒活性。
纳米制剂如下生成。药物纳米晶体被包被有泊洛沙姆407(P407)。纳米晶体还可以用1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(DSPC)、1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺-N-羧基(聚乙二醇)-2000(DSPE-PEG)和/或聚乙烯醇(PVA)、聚山梨酯和/或聚乙二醇表面活性剂稳定化。简言之，将药物和P407混合在无内毒素的水中。通过湿法碾磨或以20,000psi压力的高压均质化直到实现合意的尺寸和多分散性指数(PDI)来配制预混合的悬浮液。通过动态光散射来表征纳米制剂的粒度、多分散性指数(PDI)和ζ电势(表1)。这是使用Malvern Zetasizer,Nano系列Nano-ZS(Malvern Instruments Inc,Westborough,MA)进行的。通过扫描电子显微镜学(SEM)确定纳米颗粒形态学。UPLC MS/MS被用于药物定量。
Figure BDA0003184305040000371
表1：制剂表征。
还评估了细胞活力。简言之，通过进行3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑鎓溴化物(MTT)测定来评价用纳米颗粒处理后的细胞生存力。以每孔0.08×106个细胞的密度被铺板在96孔板中的人类MDM用不同浓度的纳米颗粒处理持续24小时。未处理的细胞用作对照。对于每个组，样品为一式四份。细胞用PBS洗涤，并且用100μL/孔的MTT溶液(5mg/mL)在37℃孵育持续45分钟。在孵育之后，除去MTT溶液，并且用PBS洗涤细胞。然后，向每个孔中添加200μL的DMSO，并且在490nm处在Molecular Devices
Figure BDA0003184305040000372
M3读板器上用SoftMax Pro 6.2软件(Sunnyvale,CA)测量吸光度。如图2B中所见，NM3DTG和NM4DTG对MDM细胞均没有毒性。
还测量了药物摄取和保留。使用补充有10％热灭活的混合人类血清(pooledhuman serum)、1％谷氨酰胺、10μg/mL环丙沙星和50μg/mL庆大霉素的DMEM，将人类单核细胞以每孔1.0×106个细胞的密度铺板在12孔板中。将细胞保持在37℃的5％CO2培养箱中。在存在1000U/mL重组人类巨噬细胞集落刺激因子(MCSF)的情况下分化7天-10天之后，用一系列纳米制剂处理MDM。通过测量处理之后不同时间点处的细胞内药物浓度来评估药物的摄取。对于药物保留研究，细胞被处理持续8小时，然后用PBS洗涤，并且在每隔一天的半数培养基更换的情况下维持，直到在多个时间点收集。对于这两项研究，粘附的MDM用PBS(3×1mL)洗涤，然后刮入1mL的新鲜PBS中，并且在指定的时间点使用CountessTM自动细胞计数器(Invitrogen,Carlsbad,CA)计数。通过在4℃离心来沉淀细胞。将细胞沉淀物在高效液相色谱法(HPLC)级甲醇中重构，并且进行探头声处理，随后离心。使用HPLC分析上清液的药物含量。对于NDTG处理测量DTG水平，同时对于前药制剂处理测量前药水平。
如图3中所见，NM3DTG和NM4DTG被MDM摄取至相比于NDTG显著更高的水平。此外，与NDTG相比，MDM以显著较高的水平保留NM3DTG和NM4DTG持续较长的时间段(图4)。
在药物处理之后长达30天，抗逆转录病毒效力也通过HIV-1RT活性在MDM中确定(图5)。用1μM或10μM的NM3DTG或NM4DTG的相等药物浓度将细胞预处理持续8小时。在指定的时间，细胞用HIV-1ADA攻击，并且培养基在另外的10天之后被收集并且被测定HIV-1RT活性。如图5中所见，NM3DTG和NM4DTG具有显著的抗逆转录病毒活性。
还进行了小鼠的药代动力学(PK)研究。BALB/cJ小鼠(雄性，6周-8周，JacksonLabs)通过单次肌内(IM，尾部大腿肌肉)注射被施用45mg/kg DTG当量的NDTG、NM3DTG或NM4DTG。注射后，通过面颊穿刺(颌下静脉，MEDIpoint,Inc.,Mineola,NY)在施用后第1天并且然后每周将血液样品收集到加肝素的管中。收集的血液(25μL)被立即稀释到1mL ACN中，并且储存在-80℃，直到药物测量。将剩余的血液样品以2,000g离心持续8分钟，以便血浆收集。收集血浆并且储存在-80℃用于分析药物含量。使用连接至Xevo TQ-S micro质谱仪的Waters ACQUITY H-class UPLC(Waters,Milford,MA,USA)通过UPLC-MS/MS定量小鼠血浆中的DTG、M3DTG和M4DTG。用于样品加工和UPLC-MS/MS分析的所有溶剂都是LCMS级的(Fisher)。将25μL的样品添加至1mL的掺杂有10μL内标物(IS)的乙腈(ACN)中。将样品涡旋，并且在4℃以17,000×g离心持续10分钟。上清液被收集，并且使用
Figure BDA0003184305040000381
干燥，并且在100μL 80％甲醇中重构；注射10μL用于DTG、M3DTG和M4DTG UPLC-MS/MS分析。以空白小鼠的血浆/血液制备标准曲线。光谱通过MassLynx软件4.1版进行分析和定量。使用分析物峰面积与内标物峰面积的比来确定所有定量。
如图6A中所见，在PK研究期间，所有小鼠重量增加，这指示良好的动物健康。DTG或前药的血浆浓度在图6B中示出。在注射后第1天，与NM3DTG和NM4DTG两者相比，NDTG处理产生了更高的血浆DTG浓度，并且与NM3DTG和NM4DTG相比，在研究期中示出显著更快的衰减动力学。在NDTG处理的情况下，血浆DTG浓度维持高于4倍的蛋白调节的90％抑制浓度(4×PA-IC90)直至约第20天(792.7ng/mL)，然后截至第27天快速下降至低于蛋白相关的抑制浓度(PA-IC90)(75ng/mL)，然后截至约第56天下降至接近定量限(0.5ng/mL)。NM3DTG处理示出明显较慢的衰减，并且将血浆DTG水平维持高于4×PA-IC90直至约第98天，并且维持高于PA-IC90持续实验的长度。NM4DTG处理也示出明显较慢的衰减，并且将血浆DTG水平维持高于4×PA-IC90直至约第112天，并且维持高于PA-IC90持续实验的长度。因此，图6B中的数据证明，在NM3DTG或NM4DTG处理后的DTG半衰期明显大于NDTG处理后的DTG半衰期。
在先前说明书中引用了许多出版物和专利文件，以便描述本发明所属领域的现有技术。这些引用中的每个的完整公开内容通过引用并入本文。
虽然上文已经描述并且具体例示了本发明的某些优选的实施方案，但本发明不意图被限于这些实施方案。在不偏离如所附权利要求中阐述的本发明的范围和精神的情况下，可以对这些实施方案进行多种修改。

Claims (36)

1.一种整合酶抑制剂的前药，其中所述前药包含第一整合酶抑制剂和第二整合酶抑制剂的二聚体，其中所述第一整合酶抑制剂和所述第二整合酶抑制剂通过连接基共价地附接。
2.根据权利要求1所述的前药，其中所述第一整合酶抑制剂和所述第二整合酶抑制剂是相同的。
3.根据权利要求1所述的前药，其中所述第一整合酶抑制剂和所述第二整合酶抑制剂是不同的。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的前药，其中所述第一整合酶抑制剂和所述第二整合酶抑制剂选自由以下组成的组：卡博特韦(CAB)、拉替拉韦(RAL)、艾维雷韦(EVG)、多替拉韦(DTG)、比克替拉韦(BIC)、BI 224436和MK-2048。
5.根据权利要求4所述的前药，其中所述第一整合酶抑制剂和所述第二整合酶抑制剂选自由以下组成的组：卡博特韦(CAB)、拉替拉韦(RAL)、艾维雷韦(EVG)、多替拉韦(DTG)和比克替拉韦(BIC)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的前药，其中所述连接基是任选地被取代的脂肪族基团或烃基基团，并且其中所述连接基与所述第一整合酶抑制剂和所述第二整合酶抑制剂的羟基部分的氧形成酯。
7.根据权利要求6所述的前药，其中所述任选地被取代的脂肪族基团或烃基基团包含1个至30个碳。
8.根据权利要求1所述的前药，其中所述前药选自由以下组成的组：
Figure FDA0003184305030000011
Figure FDA0003184305030000021
其中n是从1至24，并且其中所述连接基任选地被至少一个杂原子取代，或
其药学上可接受的盐。
9.根据权利要求8所述的前药，其中n是从6至14。
10.根据权利要求8所述的前药，其中n是从8至12。
11.根据权利要求1所述的前药，其中所述前药是
Figure FDA0003184305030000031
或其药学上可接受的盐。
12.一种整合酶抑制剂的前药，其中所述前药包括含有与所述整合酶抑制剂缀合的脂肪族基团或烃基基团的氨基酸脂肪酯；或其药学上可接受的盐。
13.根据权利要求12所述的前药，其中所述整合酶抑制剂选自由以下组成的组：卡博特韦(CAB)、拉替拉韦(RAL)、艾维雷韦(EVG)、多替拉韦(DTG)、比克替拉韦(BIC)、BI 224436和MK-2048。
14.根据权利要求13所述的前药，其中所述整合酶抑制剂选自由以下组成的组：卡博特韦(CAB)、拉替拉韦(RAL)、艾维雷韦(EVG)、多替拉韦(DTG)和比克替拉韦(BIC)。
15.根据权利要求12所述的前药，其中所述前药选自由以下组成的组：
Figure FDA0003184305030000041
Figure FDA0003184305030000051
其中R是任选地被取代的脂肪族基团或烃基基团，并且其中AA是一个或更多个氨基酸。
16.根据权利要求15所述的前药，其中AA是一个氨基酸。
17.根据权利要求15或16所述的前药，其中AA选自由丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸和赖氨酸组成的组。
18.根据权利要求15所述的前药，其中R是脂肪酸的烃基链。
19.根据权利要求15所述的前药，其中R具有至少11个碳的主链。
20.根据权利要求15所述的前药，其中R是长度为11个至19个碳的饱和线性脂肪族链。
21.根据权利要求15所述的前药，其中R是长度为15个碳的饱和线性脂肪族链。
22.根据权利要求15所述的前药，其中所述前药是
Figure FDA0003184305030000061
或其药学上可接受的盐。
23.一种纳米颗粒，所述纳米颗粒包含至少一种权利要求1-22中任一项所述的前药和至少一种聚合物或表面活性剂。
24.根据权利要求23所述的纳米颗粒，其中所述前药是结晶的。
25.根据权利要求23所述的纳米颗粒，其中所述聚合物或表面活性剂是两亲性嵌段共聚物。
26.根据权利要求25所述的纳米颗粒，其中所述两亲性嵌段共聚物包含至少一个聚(氧乙烯)嵌段和至少一个聚(氧丙烯)嵌段。
27.根据权利要求23所述的纳米颗粒，其中所述聚合物或表面活性剂是P407。
28.根据权利要求23所述的纳米颗粒，其中所述纳米颗粒还包含连接至至少一种靶向配体的聚合物或表面活性剂。
29.根据权利要求23所述的纳米颗粒，其中所述纳米颗粒的直径是约100nm至1μm。
30.一种组合物，所述组合物包含至少一种权利要求23所述的纳米颗粒和至少一种药学上可接受的载体。
31.一种组合物，所述组合物包含至少一种权利要求1-22中任一项所述的前药和至少一种药学上可接受的载体。
32.一种用于治疗、抑制和/或预防有相应需要的受试者的疾病或紊乱的方法，所述方法包括向所述受试者施用权利要求1或权利要求12所述的前药或者权利要求23所述的纳米颗粒。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述疾病或紊乱是病毒感染。
34.根据权利要求32所述的方法，其中所述疾病或紊乱是逆转录病毒感染。
35.根据权利要求32所述的方法，其中所述病毒感染是HIV感染。
36.根据权利要求1或12所述的前药或者根据权利要求23所述的纳米颗粒，用于治疗疾病或紊乱。
CN201980090637.5A 2018-11-29 2019-11-27 抗病毒前药及其纳米制剂 Pending CN113382737A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862772852P 2018-11-29 2018-11-29
US62/772,852 2018-11-29
PCT/US2019/063498 WO2020112931A1 (en) 2018-11-29 2019-11-27 Antiviral prodrugs and nanoformulations thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113382737A true CN113382737A (zh) 2021-09-10

Family

ID=70853209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980090637.5A Pending CN113382737A (zh) 2018-11-29 2019-11-27 抗病毒前药及其纳米制剂

Country Status (4)

Country Link
US (2) US20220175936A1 (zh)
EP (1) EP3886863A4 (zh)
CN (1) CN113382737A (zh)
WO (1) WO2020112931A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020086555A1 (en) 2018-10-22 2020-04-30 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Antiviral prodrugs and nanoformulations thereof
PL3938047T3 (pl) 2019-03-22 2022-11-07 Gilead Sciences, Inc. Zmostkowane tricykliczne związki karbamoilopirydonowe i ich zastosowanie farmaceutyczne
UY38982A (es) * 2019-12-09 2021-06-30 Viiv Healthcare Co Composiciones farmacéuticas
WO2021173522A1 (en) 2020-02-24 2021-09-02 Gilead Sciences, Inc. Tetracyclic compounds for treating hiv infection
PT4196479T (pt) 2021-01-19 2024-01-03 Gilead Sciences Inc Compostos de piridotriazinas substituídos e suas utilizações

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180051043A1 (en) * 2015-03-26 2018-02-22 Merck Sharp & Dohme Corp. Phosphate substituted quinolizine derivatives useful as hiv integrase inhibitors

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6124327A (en) * 1997-07-29 2000-09-26 Merck & Co., Inc. HIV integrase inhibitors
CN103951643B (zh) * 2008-07-25 2015-12-09 盐野义制药株式会社 用作hiv整合酶抑制剂的化合物
WO2014085795A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 University Of Rochester Mixed lineage kinase inhibitors for hiv/aids therapies
WO2015022351A1 (en) * 2013-08-14 2015-02-19 Ratiopharm Gmbh Medicament comprising a pharmaceutical combination of dolutegravir, emtricitabine and tenofovir
JP7160466B2 (ja) * 2016-06-23 2022-10-25 ヴィーブ ヘルスケア カンパニー 治療薬の送達のための組成物及び方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180051043A1 (en) * 2015-03-26 2018-02-22 Merck Sharp & Dohme Corp. Phosphate substituted quinolizine derivatives useful as hiv integrase inhibitors

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRADY SILLMAN ET AL: "Creation of a long-acting nanoformulated dolutegravir", NATURE COMMUNICATIONS, vol. 9, no. 1, pages 1 - 14, XP055666371, DOI: 10.1038/s41467-018-02885-x *
ZHOU TIAN ET AL: "Creation of a nanoformulated cabotegravir prodrug with improved antiretroviral profiles", BIOMATERIALS, vol. 151, no. 15, pages 53 - 65, XP085235415, DOI: 10.1016/j.biomaterials.2017.10.023 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020112931A1 (en) 2020-06-04
EP3886863A4 (en) 2023-01-04
EP3886863A1 (en) 2021-10-06
US20220175936A1 (en) 2022-06-09
US20240100171A1 (en) 2024-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20240100171A1 (en) Antiviral prodrugs and nanoformulations thereof
US11117904B2 (en) Compositions and methods for the delivery of therapeutics
CN113226319B (zh) 抗病毒前药及其纳米制剂
US11839623B2 (en) Antiviral prodrugs and formulations thereof
US20220288037A1 (en) Prodrugs and formulations thereof
US20220211714A1 (en) Compositions and methods for the delivery of therapeutics
US20170165271A1 (en) Compositions and Methods for the Delivery of Therapeutics
US11458136B2 (en) Antiviral prodrugs and formulations thereof
EA046194B1 (ru) Противовирусные пролекарства и их наносоставы

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination