KR20180058759A - 폴리사카라이드-비타민 접합체를 포함하는 미립자를 기재로 하는 약물 제제 - Google Patents

폴리사카라이드-비타민 접합체를 포함하는 미립자를 기재로 하는 약물 제제 Download PDF

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KR20180058759A
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microparticle
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준 리
지안 바오
웨이 왕
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제트와이 테라퓨틱스 인코포레이티드
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Abstract

본 개시내용은 비타민 또는 관련 작용제 (예를 들어, 폴산)에 연결된 생분해성 중합체 (예를 들어, 폴리사카라이드 예컨대 덱스트란)로부터 형성된 미립자를 기재로 하는 제제를 포함한, 약리학적 활성 시약을 위한 제제를 제공한다. 소수성 제약 활성제 (예컨대 항암 약물, 예를 들어 파클리탁셀)는 파클리탁셀의 투여를 위해 폴리사카라이드-비타민 접합체 내에 캡슐화된다. 활성제는 미립자의 표면 대신에, 미립자의 코어 부분에 존재한다. 미립자를 제조 및 사용하는 방법, 및 그를 포함하는 조성물이 또한 개시된다. 특히, 암의 진단 및 치료 방법이 제공된다.

Description

폴리사카라이드-비타민 접합체를 포함하는 미립자를 기재로 하는 약물 제제
관련 출원에 대한 상호-참조
본 출원은 2015년 9월 25일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 62/233,112를 우선권 주장하며, 이 가출원의 내용은 그 전문이 참조로 포함된다.
기술적 분야
본 개시내용은 일반적으로 항암 치료제를 포함한, 약리학적 활성 시약을 위한 화합물, 약물 조성물, 제제 및 전달 시스템에 관한 것이다. 일부 측면에서, 본 개시내용은 개질된 폴리사카라이드, 치료 시약 및 나노담체를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 일부 측면에서, 본 개시내용은 화합물, 약물 조성물 및 제제를 제조하는 방법, 및 그를 예를 들어 암 치료에 사용하는 방법에 관한 것이다.
대부분의 임상적으로 사용되는 항암 약물, 예컨대 파클리탁셀, 도세탁셀, 독소루비신은 불량한 수용해도를 갖는다. 종종 이들 약물은 환자에게 직접적으로, 예를 들어 비경구로 투여될 수 없다. 예를 들어, 파클리탁셀 및 그의 유도체 및 유사체 중 다수는 혈관내 투여와 상용성일 대부분의 생리학상 허용되는 수성 용매 중에서 극도로 낮은 용해도를 갖는다. 따라서, 유효 화합물의 생체내 전달을 용이하게 하기 위해 부형제로서 계면활성제가 종종 필요하다. 예를 들어, 탁소테레(Taxotere)® (사노피-아벤티스(Sanofi-Aventis))는 에탄올 및 시트르산과 함께, 부형제로서의 폴리소르베이트 80이 함유된 도세탁셀의 제제이다. 파클리탁셀 제제 탁솔(Taxol)® (브리스톨-마이어스 스큅(Bristol-Myers Squibb))은 폴리옥시에틸화된 피마자 오일인 크레모포르(Cremophor)® EL을 사용하여 제제화된다. 이러한 제제는 50% (v/v) 알콜, 뿐만 아니라 88배 과량의 크레모포르® EL을 함유하여, 심각한 부작용을 유도할 가능성이 있다. 파클리탁셀 제제의 급성 및 흔한 임상적 부작용: 호흡곤란, 저혈압, 혈관부종, 전신 두드러기, 및 가장 주목되는 아나필락시스양 반응은 치명적인 결과의 위험이 있으면서 심각하다. 추가로, 높은 크레모포르® EL 농도는 "가소제", 즉 일회용 주입 백 및 튜빙 세트의 제조에 사용된 화학물질의 주입액으로의 누출을 용이하게 한다. 이들 화학물질에 대한 환자의 장기간 노출 위험은 공지되지 않았다. 따라서, 이들 약물 제제 중의 부형제는 심각한 부작용, 예컨대 알레르기, 신장 독성, 신경 및 심장 독성을 유도할 수 있고, 특정 경우에는, 디펜히드라민, H2-길항제 및 심지어 코르티코스테로이드의 예비투약이 지시된 바 있다.
따라서, 통상적인 용량 요법 및 고용량 화학요법 둘 다에 있어서 위험한 부작용을 완화하며 보다 균등한 약물 공급을 제공하기 위해, 항암 약물의 대안적 약물 조성물 및 제제에 대한 필요성이 있다. 본 개시내용은 상기 필요성을 다룬다.
한 측면에서, 본 개시내용은 복수의 폴리사카라이드-비타민 접합체; 및 복수의 폴리사카라이드-비타민 접합체에 캡슐화된 활성제를 포함하는 미립자이며; 여기서 각각의 복수의 폴리사카라이드-비타민 접합체는 폴리사카라이드 분자 및 링커 기를 통해 폴리사카라이드 분자에 공유 접합된 비타민 또는 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자를 포함하고; 활성제는 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 분자에 비-공유 결합되는 것인 미립자를 제공한다.
임의로, 미립자의 표면은 실질적으로 친수성이다.
임의로, 활성제는 미립자의 코어 부분에 존재한다.
임의로, 폴리사카라이드 분자는 폴리사카라이드 분자 또는 관능화된 폴리사카라이드 분자 상의 1개 이상의 관능기에 대해 반응성인 제1 화학적 기, 및 비타민 또는 유사체 또는 유도체의 각각의 1개 이상의 분자 또는 그의 관능화된 분자 상의 1개 이상의 관능기에 대해 반응성인 제2 화학적 기를 포함하는 링커 분자를 통해 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 각각의 1개 이상의 분자에 접합된다.
임의로, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 제1 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체, 및 제1 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체와 상이한 제2 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체를 포함하고; 제1 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 제2 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체는 각각 폴리사카라이드의 상이한 위치에서 폴리사카라이드에 공유 연결된다.
임의로, 비타민은 폴레이트, 콜산, 니코틴아미드, N,N-디에틸니코틴아미드, 비오틴 또는 살리실산나트륨이다.
임의로, 폴리사카라이드는 물 및 유기 용매 중에서 가용성인 폴리사카라이드이다.
임의로, 폴리사카라이드는 덱스트란 또는 그의 유도체, 셀룰로스 또는 그의 유도체, 카르복시메틸셀룰로스, 또는 히알루론산 또는 그의 유도체이다.
임의로, 폴리사카라이드는 숙시닐화, 카르복시메틸화 및/또는 시클릭 무수물에 의해 개질된다.
임의로, 비타민 또는 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자는 소수성이다.
임의로, 활성제는 소수성이다.
임의로, 활성제는 항신생물제이다.
임의로, 활성제는 탁산 화합물 또는 그의 유사체, 또는 캄프토테신 화합물 또는 그의 유사체이다.
임의로, 미립자의 평균 직경은 약 20 nm 내지 약 1000 nm이다.
또 다른 측면에서, 본 개시내용은 본원에 기재된 미립자, 및 제약상 허용되는 담체 또는 부형제를 포함하는 제약 조성물을 제공한다.
임의로, 조성물은 정제, 캡슐, 분말 또는 액체로서 제제화된다.
임의로, 제약 조성물은 적합한 용매 또는 제약상 허용되는 주사 비히클을 추가로 포함한다.
임의로, 제약 조성물은 용액, 에멀젼, 현탁액 또는 콜로이드로서 제제화된다.
임의로, 제약 조성물은 약 0.2 μm의 평균 세공 크기의 막을 통해 통과시킴으로써 멸균된다.
임의로, 본원에 기재된 미립자 또는 조성물은 대상체에서의 국소, 경장/위장, 비경구, 경막외, 뇌내, 뇌실내, 피내, 피하, 비강, 경구, 정맥내, 동맥내, 근육내, 골내 주입, 유리체내, 방광내, 경피 또는 경점막 경로를 통한 투여를 위해 구성된다.
또 다른 측면에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 대상체에게 유효량의 본원에 기재된 미립자 또는 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 대상체를 치료하는 방법을 제공한다.
임의로, 활성제는 항신생물제이다.
임의로, 활성제는 탁산 화합물 또는 그의 유사체, 또는 캄프토테신 화합물 또는 그의 유사체이다.
임의로, 미립자 내의 활성제의 캡슐화는 주어진 양의 활성제에 대한 대상체의 반응성을 실질적으로 변화시키지 않는다.
임의로, 활성제는 세포독성제이고, 대상체의 반응성은 세포독성제의 세포독성에 의해 측정된다.
임의로, 방법은 미립자 내에 캡슐화되지 않은 활성제를 투여하는 것과 비교하여, 활성제에 대한 대상체의 허용 용량을 증가시킨다.
임의로, 대상체는 암 또는 신생물성 질환 또는 병태를 갖는다.
임의로, 암은 비소세포 폐암 또는 유방암 세포이다.
임의로, 대상체에게 유효량의 본원에 기재된 미립자 또는 조성물을 투여하는 것은 대상체에서의 신생물성 세포의 성장을 감소시킨다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 세포에 유효량의 본원에 기재된 미립자 또는 조성물을 전달하는 것을 포함하는, 세포의 성장을 억제하는 방법을 제공한다.
임의로, 세포는 암 세포이다.
임의로, 세포는 비소세포 폐암 세포 또는 유방암 세포이다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 종양 성장을 감소시킬 필요가 있는 대상체를 유효량의 방사선으로 치료하고, 상기 대상체를 유효량의 본원에 기재된 미립자 또는 조성물로 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 종양 성장을 감소시킬 필요가 있는 대상체를 유효량의 화학요법제로 치료하고, 상기 대상체를 유효량의 본원에 기재된 미립자 또는 조성물로 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 종양 성장을 감소시킬 필요가 있는 대상체를 유효량의 생물학적 활성 치료제로 치료하고, 상기 대상체를 유효량의 본원에 기재된 미립자 또는 조성물로 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법을 제공한다.
임의로, 활성제는 치료제 또는 진단제이다.
한 측면에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체를 포함하는 쉘로서, 상기 폴리사카라이드-비타민 접합체는 폴리사카라이드에 공유 연결된 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자를 포함하는 것인 쉘; 및 쉘에 포획된 활성제를 포함하는 코어를 포함하는, 쉘-코어 구조를 갖는 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)이며, 여기서 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자는 코어와 폴리사카라이드 사이에 위치하는 것인 미립자가 본원에 개시된다.
한 실시양태에서, 폴리사카라이드는 폴리사카라이드 상의 1개 이상의 관능기에 대해 반응성인 제1 화학적 기, 및 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 각각의 1개 이상의 분자 상의 1개 이상의 관능기에 대해 반응성인 제2 화학적 기를 포함하는 링커 분자를 통해 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 각각의 1개 이상의 분자에 접합된다.
한 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 제1 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체, 및 제1 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체와 상이한 제2 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체를 포함하고; 제1 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 제2 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체는 각각 폴리사카라이드의 상이한 위치에서 폴리사카라이드에 공유 연결된다.
한 실시양태에서, 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자는 본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)의 쉘의 내부 표면 상에 위치할 수 있다. 본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 비타민은 폴레이트, 니코틴아미드, N,N-디에틸니코틴아미드, 비오틴 또는 살리실산나트륨일 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 비타민은 개질될 수 있다. 본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 비타민은 아미노화에 의해 개질될 수 있다.
한 실시양태에서, 폴리사카라이드는 유기 용매 중에서 가용성인 폴리사카라이드이다.
한 측면에서, 폴리사카라이드는 본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 내의, 덱스트란 또는 그의 유도체, 셀룰로스 또는 그의 유도체, 카르복시메틸셀룰로스, 또는 히알루론산 또는 그의 유도체일 수 있다. 또 다른 측면에서, 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자는 본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 링커 기를 통해 폴리사카라이드에 공유 연결될 수 있다. 링커는 디술피드 결합, 에스테르 연결, γ-글루타밀-ε-리신 결합 및/또는 디아조-연결일 수 있거나 또는 이들을 포함할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 폴리사카라이드는 숙시닐화, 카르복시메틸화 및/또는 시클릭 무수물에 의해 개질될 수 있다.
본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 바람직하게는, 활성제는 소수성이다. 한 측면에서, 활성제는 항신생물제, 예를 들어 항암 약물일 수 있다. 또 다른 측면에서, 활성제는 파클리탁셀 또는 그의 유도체, 도세탁셀 또는 그의 유도체, 또는 독소루비신 또는 그의 유도체일 수 있다. 또 다른 측면에서, 활성제는 폴리사카라이드-비타민 접합체에 공유 연결되지 않는다.
본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 본 개시내용의 미립자는 마이크로입자일 수 있다. 본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 본 개시내용의 미립자는 나노입자일 수 있다. 특정 측면에서, 미립자의 평균 직경은 약 20 nm 내지 약 1000 nm, 예를 들어 20 nm 내지 100 nm, 100 nm 내지 200 nm, 100 nm 내지 400 nm, 또는 400 nm 내지 1000 nm일 수 있다. 특정 측면에서, 미립자의 평균 직경은 약 20 nm 내지 약 200 nm일 수 있다. 특정의 다른 측면에서, 미립자의 평균 직경은 약 20 nm 내지 약 50 nm, 약 50 nm 내지 약 100 nm, 약 100 nm 내지 약 150 nm, 또는 약 150 nm 내지 약 200 nm일 수 있다.
쉘-코어 구조를 갖는 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)를 포함하는 조성물이 또한 본원에 개시되며, 상기 미립자는 폴리사카라이드-비타민 접합체를 포함하는 쉘로서, 상기 폴리사카라이드-비타민 접합체는 폴리사카라이드에 공유 연결된 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자를 포함하는 것인 쉘; 및 쉘에 포획된 활성제를 포함하는 코어를 포함하며, 여기서 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자는 코어와 폴리사카라이드 사이에 위치한다.
특정 실시양태에서, 폴리사카라이드는 폴리사카라이드 상의 1개 이상의 관능기에 대해 반응성인 제1 화학적 기, 및 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 각각의 1개 이상의 분자 상의 1개 이상의 관능기에 대해 반응성인 제2 화학적 기를 포함하는 링커 분자를 통해 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 각각의 1개 이상의 분자에 접합된다.
특정 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 제1 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체, 및 제1 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체와 상이한 제2 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체를 포함하고; 제1 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 제2 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체는 각각 폴리사카라이드의 상이한 위치에서 폴리사카라이드에 공유 연결된다.
특정 실시양태에서, 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자는 쉘의 내부 표면 상에 위치할 수 있다. 특정 실시양태에서, 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자는 쉘의 외부 표면 상에 위치하지 않는다. 특정의 다른 실시양태에서, 비타민은 폴레이트, 니코틴아미드, N,N-디에틸니코틴아미드, 비오틴 또는 살리실산나트륨일 수 있다. 특정 측면에서, 비타민은 개질된 비타민일 수 있다. 본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 비타민은 아미노화에 의해 개질될 수 있다.
특정 실시양태에서, 폴리사카라이드는 유기 용매 중에서 가용성인 폴리사카라이드이다.
본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 조성물의 폴리사카라이드는 덱스트란 또는 그의 유도체, 셀룰로스 또는 그의 유도체, 카르복시메틸셀룰로스, 또는 히알루론산 또는 그의 유도체일 수 있다. 한 측면에서, 본원에 개시된 조성물의 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자는 디술피드 결합, 에스테르 연결, γ-글루타밀-ε-리신 결합 및/또는 디아조-연결을 포함할 수 있는 링커 기를 통해 폴리사카라이드에 공유 연결될 수 있다. 한 실시양태에서, 폴리사카라이드는 숙시닐화, 카르복시메틸화 및/또는 시클릭 무수물에 의해 개질될 수 있다.
본원에 개시된 조성물의 임의의 실시양태에서, 활성제는 소수성일 수 있다. 한 측면에서, 활성제는 항신생물제, 예를 들어 항암 약물일 수 있다. 또 다른 측면에서, 활성제는 파클리탁셀 또는 그의 유도체, 도세탁셀 또는 그의 유도체, 또는 독소루비신 또는 그의 유도체일 수 있다. 또 다른 측면에서, 활성제는 폴리사카라이드-비타민 접합체에 공유 연결되지 않는다.
본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 본 개시내용의 미립자는 마이크로입자일 수 있다. 본원에 개시된 조성물의 임의의 실시양태에서, 미립자는 나노입자일 수 있다. 특정 측면에서, 미립자의 평균 직경은 약 20 nm 내지 약 1000 nm, 예를 들어 20 nm 내지 100 nm, 100 nm 내지 200 nm, 100 nm 내지 400 nm, 또는 400 nm 내지 1000 nm일 수 있다. 특정 측면에서, 미립자의 평균 직경은 약 20 nm 내지 약 200 nm일 수 있다. 특정의 다른 측면에서, 미립자의 평균 직경은 약 20 nm 내지 약 50 nm, 약 50 nm 내지 약 100 nm, 약 100 nm 내지 약 150 nm, 또는 약 150 nm 내지 약 200 nm일 수 있다.
본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 조성물은 제약상 허용되는 담체 또는 부형제를 추가로 포함할 수 있다. 한 측면에서, 조성물은 정제, 캡슐, 분말 또는 액체로서 제제화될 수 있다. 또 다른 측면에서, 조성물은 적합한 용매 또는 제약상 허용되는 주사 비히클을 추가로 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 조성물은 용액, 에멀젼, 현탁액 또는 콜로이드로서 제제화될 수 있다. 특정 측면에서, 조성물은 약 0.2 μm의 평균 세공 크기의 막을 통해 통과시킴으로써 멸균될 수 있거나, 또는 다른 멸균 공정에 의해 멸균될 수 있다. 특정 측면에서, 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물은 여과, 방사선, 가열 또는 에틸렌 옥시드 처리, 또는 임의의 적합한 순서의 그의 임의의 조합에 의해 멸균될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 막을 통한 통과 및 다른 멸균 공정은 미립자의 입자 크기를 실질적으로 변화시키지 않는다. 다른 바람직한 실시양태에서, 멸균 방법은 미립자 크기를 약 200 nm 미만에서 유지한다.
본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 조성물은 동결보호제를 추가로 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 동결보호제는 당일 수 있다. 특정 실시양태에서, 당은 수크로스 또는 트레할로스일 수 있다.
본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 조성물은 동결건조에 적용될 수 있다. 한 측면에서, 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)의 평균 직경은 동결건조 동안 또는 그 후에 실질적으로 변화가 없고, 미립자는 동결건조 공정 동안, 동결건조 후에, 또는 재구성 후에 응집되지 않는다. 한 실시양태에서, 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)의 평균 직경은 동결건조 공정 동안, 동결건조 후에, 또는 재구성 후에 약 200 nm 미만이고, 미립자는 동결건조 공정 동안, 동결건조 후에, 또는 재구성 후에 응집되지 않는다. 다른 바람직한 실시양태에서, 동결건조 공정은 미립자 크기를 약 200 nm 미만에서 유지한다. 본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 조성물은 제약상 허용되는 담체 또는 부형제 중의 조성물의 후속 재-현탁 또는 용해를 위해 용기 내 동결건조 분말 또는 동결건조-케이크로서 제제화될 수 있다.
임의의 상기 실시양태에서, 본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물은 대상체에서의 국소, 경장/위장, 비경구, 경막외, 뇌내, 뇌실내, 피내, 피하, 비강, 경구, 정맥내, 동맥내, 근육내, 골내 주입, 유리체내, 방광내, 경피 또는 경점막 경로를 통한 투여를 위해 구성될 수 있다.
임의의 상기 실시양태의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)를 포함하는 조성물을 제조하는 방법이 또한 개시된다. 한 측면에서, 상기 방법은 폴리사카라이드에 공유 연결된 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자를 포함하는 폴리사카라이드-비타민 접합체를 제공하고; 적합한 용매 중에 폴리사카라이드-비타민 접합체 및 활성제를 조합하거나, 또는 폴리사카라이드-비타민 접합체의 용액 및 활성제의 용액을 조합하고; 폴리사카라이드-비타민 접합체 및 활성제의 혼합물을 고전단 균질화기에 적용하여, 폴리사카라이드-비타민 접합체 및 활성제를 포함하는 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)를 포함하는 조성물을 형성하는 것을 포함하며, 여기서 활성제는 폴리사카라이드-비타민 접합체에 의해 형성된 쉘에 포획되고, 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자는 활성제와 폴리사카라이드 사이에 위치한다.
특정한 측면에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체 및 활성제의 혼합물은 약 10,000 내지 약 30,000 psi (제곱 인치당 파운드) 범위의 압력 하에 고전단 균질화기에 적용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체의 용액 및 활성제의 용액은 불혼화성이다. 본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체의 용액 및 활성제의 용액의 조합으로 에멀젼, 예를 들어 마이크로에멀젼을 생성할 수 있다.
본원에 개시된 방법의 임의의 실시양태에서, 방법은 투석여과, 여과, 용매 증발 또는 원심분리, 또는 임의의 적합한 순서의 그의 임의의 조합에 의해 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)를 단리하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 임의의 상기 실시양태에서, 방법은 공-용매를 첨가한 다음, 투석여과함으로써 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)를 단리하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 특정 측면에서, 공-용매는 탈이온수일 수 있다. 임의의 상기 실시양태에서, 방법은 정제 단계 및/또는 멸균 단계를 추가로 포함할 수 있다. 특정 측면에서, 정제 단계 및/또는 멸균 단계는 미립자를 적합한 용매로 세척하고/거나 미립자를 0.2 μm의 평균 세공 크기의 막을 통해 여과하는 것을 포함할 수 있다. 임의의 상기 실시양태에서, 방법은 건조 단계 및/또는 동결보호제 존재 하의 동결건조 단계를 추가로 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 동결건조 단계는 미립자를 실질적으로 응집시키지 않거나 또는 미립자의 평균 직경을 실질적으로 변화시키지 않는다. 한 실시양태에서, 미립자의 평균 직경은 약 200 nm 미만이고, 동결건조 공정 동안, 동결건조 후에, 또는 재구성 후에 약 200 nm 미만에서 유지된다. 본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 동결건조 단계 후의 조성물은 동결건조-케이크 또는 동결건조 분말로서 제제화될 수 있다.
방법의 임의의 상기 실시양태의 생성물이 또한 본원에 개시된다.
본 개시내용은 또한 대상체에게 유효량의 본원에 개시된 임의의 실시양태의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체를 치료하는 방법을 제공한다. 한 측면에서, 미립자 또는 조성물에 포함되는 활성제는 항신생물제일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 활성제는 파클리탁셀 또는 그의 유도체, 도세탁셀 또는 그의 유도체, 또는 독소루비신 또는 그의 유도체일 수 있다. 특정 측면에서, 미립자 내의 활성제의 포획은 주어진 양의 활성제에 대한 대상체의 반응성을 실질적으로 변화시키지 않는다. 다른 측면에서, 활성제는 세포독성제일 수 있고, 대상체의 반응성은 세포독성제의 세포독성에 의해 측정될 수 있다. 다른 측면에서, 대상체를 치료하는 방법은 본 개시내용의 미립자 내에 포획되지 않은 활성제를 투여하는 것과 비교하여, 활성제에 대한 대상체의 허용 용량을 증가시킨다.
본원에 개시된 방법의 임의의 실시양태에서, 대상체는 암, 또는 신생물성 질환 또는 병태, 또는 신생물성 증후군을 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 암은 비소세포 폐암 또는 유방암일 수 있다. 특정 측면에서, 대상체에게 유효량의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물을 투여하는 것은 대상체에서의 신생물성 세포의 성장을 감소시킬 수 있다.
본 개시내용은 또한 세포에 유효량의 본원에 개시된 임의의 실시양태의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물을 전달하는 것을 포함하는, 세포의 성장을 억제하는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 세포는 암 세포일 수 있다. 한 측면에서, 세포는 비소세포 폐암 세포일 수 있다.
본 개시내용은 추가적으로 대상체를 유효량의 방사선 및 본원에 개시된 임의의 실시양태의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물의 조합으로 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법을 제공한다. 종양 성장을 감소시킬 필요가 있는 대상체를 유효량의 방사선으로 치료하고, 상기 대상체를 유효량의 본원에 개시된 임의의 실시양태의 미립자 또는 조성물로 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법이 또한 제공된다.
특정의 다른 측면에서, 대상체를 유효량의 화학요법제 및 본원에 개시된 임의의 실시양태의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물의 조합으로 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법이 본원에 제공된다. 종양 성장을 감소시킬 필요가 있는 대상체를 유효량의 화학요법제로 치료하고, 상기 대상체를 유효량의 본원에 개시된 임의의 실시양태의 마이크로입자 또는 조성물로 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법이 또한 제공된다.
또 다른 측면에서, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법이 개시되며, 상기 방법은 대상체를 유효량의 생물학적 활성 치료제 및 본원에 개시된 임의의 실시양태의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물의 조합으로 치료하는 것을 포함한다. 종양 성장을 감소시킬 필요가 있는 대상체를 유효량의 생물학적 활성 치료제로 치료하고, 상기 대상체를 유효량의 본원에 개시된 임의의 실시양태의 마이크로입자 또는 조성물로 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법이 또한 제공된다.
본원에 개시된 미립자, 조성물, 공정, 생성물 또는 방법에 대한 임의의 실시양태에서, 미립자 내에 포획된 활성제는 치료제 또는 진단제일 수 있다.
하기 도면은 다양한 개시된 실시양태에 따른, 단지 예시적 목적을 위한 예이며, 본 발명의 범주를 제한하도록 의도되지 않는다.
도 1은 본 개시내용의 특정 실시양태에 따른 제제의 제조를 예시한다. 도 1a는 숙시닐화된 1, 6 덱스트란의 합성을 제시하는 개략도이다. 도 1b는 숙시닐화된 1, 3 덱스트란의 합성을 제시하는 개략도이다. 도 1c는 아미노 폴산의 합성을 제시하는 개략도이다. 도 1d는 도 1b 및 도 1c의 생성물을 연결하여 덱스트란-폴산 접합체를 형성하는 반응을 제시하는 개략도이다.
도 2는 본 개시내용의 일부 실시양태에 따른, 마이크로입자를 포함하는 제제를 제조하는 캡슐화 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 3은 본 개시내용의 특정한 실시양태에 따른 동결건조-케이크를 함유하는 바이알을 제시한다.
도 4a는 본 개시내용의 특정 실시양태에 따른 제제에 대한, 체중 감소에 기반한 생체내 독성 평가를 예시한다.
도 4b는 이종이식편 모델의 인간 비소세포 폐암 세포를 사용하여, 본 개시내용의 특정 실시양태에 따른 제제의 항종양 활성을 제시한다.
도 5는 본 개시내용의 특정 실시양태에 따른 제제의 제조를 예시한다. 도 5a는 숙시닐화된 덱스트란의 합성을 제시하는 개략도이다. 도 5b는 폴산-NH-CH2CH2-NH2의 합성을 제시하는 개략도이다. 도 5c는 도 5a 및 도 5b의 생성물을 연결하여 덱스트란-숙신산의 폴산-NH-CH2CH2-NH2와의 접합을 형성하는 접합 반응을 제시하는 개략도이다.
도 6은 콜산의 에틸렌디아민에 의한 개질을 제시하는 개략도이다.
도 7은 덱스트란-숙신산-NH-CH2CH2-NH-콜산의 합성을 제시하는 개략도이다.
도 8은 레티노산의 에틸렌디아민에 의한 개질을 제시하는 개략도이다.
도 9는 덱스트란-숙신산-NH-CH2CH2-NH-레티노산의 합성을 제시하는 개략도이다.
도 10은 덱스트란-폴산-콜산 접합체의 합성을 제시하는 개략도이다.
도 11은 토코페롤 숙신산의 에틸렌디아민에 의한 개질을 제시하는 개략도이다.
청구된 대상의 하나 이상의 실시양태의 상세한 설명이 청구된 대상의 원리를 예시하는 첨부 도면과 함께 하기에 제공된다. 청구된 대상은 이러한 실시양태와 관련하여 기재되지만, 임의의 실시양태로 제한되지는 않는다. 청구된 대상은 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 수많은 대안, 변형 및 등가물을 포괄하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 본원에 개시된 구체적 세부사항은 제한하는 것이 아니라, 오히려 청구범위에 대한 근거로서, 및 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 청구된 대상을 실질적으로 임의의 적절하게 상세화된 시스템, 구조 또는 방식으로 사용하는 것에 대해 교시하기 위한 대표적인 근거로서 해석되어야 한다. 본원에 제공된 이들 세부사항은 예시의 목적을 위한 것이고, 청구된 대상은 일부 또는 모든 이들 구체적 세부사항 없이도 청구범위에 따라 실시될 수 있다. 청구된 대상의 범주로부터 벗어나지 않으면서 다른 실시양태가 사용될 수 있으며, 구조적 변화가 이루어질 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 명확성을 위해, 청구된 대상과 관련된 기술 분야에 공지되어 있는 기술 자료는 청구된 대상이 불필요하게 모호해지지 않도록 상세히 기재되지 않았다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 용어, 표기법 및 다른 기술 과학 용어 또는 용어들은 청구된 대상이 관련된 기술분야의 통상의 기술자에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 의도된다. 일부 경우에는, 통상적으로 이해되는 의미를 갖는 용어가 명확성 및/또는 용이한 참조를 위해 본원에서 정의되는데, 본원에 이러한 정의가 포함된다고 해서 반드시 관련 기술분야에서 일반적으로 이해되는 것 이상의 실질적인 차이를 나타내는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 출원 및 참고문헌 목록 및 첨부물에 언급된, 특허 문헌, 과학 논문 및 데이터베이스를 포함한 모든 공개물은 각각의 개별 공개물이 개별적으로 참조로 포함되는 것과 같이, 모든 목적을 위해 그 전문이 참조로 포함된다. 본원에 제시된 정의가 본원에 참조로 포함된 특허, 출원, 공개된 출원 및 다른 공개물에 제시된 정의와 상반되거나 또는 달리 모순된다면, 본원에 제시된 정의가 본원에 참조로 포함된 정의에 우선한다.
달리 나타내지 않는 한, 제공된 실시양태의 실시는 관련 기술분야에 종사하는 기술자의 기술 범위 내에 있는, 유기 화학, 중합체 화학 및 기술 (특히, 폴리사카라이드 화학 및 기술), 분자 생물학, 세포 생물학 및 생화학의 통상적인 기술 및 설명을 사용할 것이다. 이러한 기술은 폴리사카라이드의 합성 및/또는 개질, 및 미립자, 나노입자를 포함한 마이크로입자의 제조를 포함한다. 적합한 기술의 구체적 예시는 본원의 실시예를 참조로 할 수 있다. 그러나, 다른 등가의 통상적인 절차도 또한 당연히 사용될 수 있다. 이러한 통상적인 기술 및 설명은 표준 실험실 매뉴얼 예컨대 문헌 [Starch: Chemistry and Technology, 2nd Edition, Ed. Whistler, BeMiller, and Paschall, Academic Press, 1984] 및 [Methods in Carbohydrate Chemistry, Vol. IV, Ed. Whistler, Academic Press, 1964]에서 찾아볼 수 있으며, 이들 문헌은 둘 다 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 미국 특허 번호 5,977,348, 미국 특허 출원 번호 20130149385 및 미국 특허 번호 6,689,338에도 또한 폴리사카라이드의 합성 및/또는 개질 방법, 또는 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)의 제조법이 개시되어 있다. 3개의 특허 공개는 모두 모든 목적을 위해 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
본원 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태는 문맥이 달리 명백하게 지시하지 않는 한 복수 지시대상을 포함한다. 예를 들어, "어느 하나" 또는 "어느 한"은 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미한다. 따라서, "당"이라는 언급은 하나 이상의 당 유형을 지칭할 수 있고, "방법"이라는 언급은 본원에 개시되고/거나 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 등가의 단계 및 방법 등을 지칭하는 것을 포함한다.
본 개시내용 전체에 걸쳐, 청구된 대상의 다양한 측면은 범위 포맷으로 제시된다. 범위 포맷의 설명은 단지 편의성 및 간결성을 위한 것이며, 청구된 대상의 범주에 대한 변경할 수 없는 제한으로 해석되지 않도록 이해되어야 한다. 따라서, 범위의 설명은 그 범위 내의 모든 가능한 하위-범위 뿐만 아니라 개별 수치 값을 구체적으로 개시하는 것으로 간주되어야 한다. 예를 들어, 값의 범위가 제공되는 경우에, 그 범위의 상한치와 하한치 사이의 각각의 개재된 값 및 그 언급된 범위 내의 임의의 다른 언급되거나 또는 개재된 값이 청구된 대상 내에 포괄되는 것으로 이해된다. 이들 보다 작은 범위의 상한치 및 하한치는 독립적으로 보다 작은 범위에 포함될 수 있고, 또한 언급된 범위 내의 임의의 구체적으로 배제된 한계치를 조건으로 하여, 청구된 대상 내에 포괄된다. 언급된 범위가 한계치 중 하나 또는 둘 다를 포함하는 경우에, 이러한 포함된 한계치 중 어느 하나 또는 둘 다를 배제한 범위가 또한 청구된 대상에 포함된다. 이는 범위의 폭에 상관없이 적용된다.
본원에 사용된 용어 "약"은 이 기술 분야의 통상의 기술자에게 용이하게 공지된 각각의 값에 대한 통상의 오차 범위를 지칭한다. 본원에서 "약" 값 또는 파라미터의 언급은 그 값 또는 파라미터 자체에 관한 실시양태를 포함 (및 기재)한다.
본원에 사용된 "개체"는 인간 및 다른 포유동물을 포함한, 임의의 살아있는 유기체일 수 있다. 본원에 사용된 "대상체"는 제공된 조성물, 방법, 키트, 장치 및 시스템이 투여 또는 적용될 수 있는 유기체일 수 있다. 한 실시양태에서, 대상체는 포유동물, 또는 포유동물의 세포, 조직, 기관 또는 부위일 수 있다. 포유동물은 인간, 및 가축, 스포츠 동물, 설치류 및 애완동물을 포함한 비-인간 동물을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 본 개시내용의 특정 측면에서, 생물학적 샘플 또는 물질이 수득되고 사용될 수 있는데, 이는 살아있거나 또는 바이러스 공급원, 또는 거대분자 및 생체분자의 다른 공급원으로부터 수득된 임의의 샘플 또는 물질을 지칭할 수 있으며, 핵산 또는 단백질 또는 다른 거대분자가 수득될 수 있는 대상체의 임의의 세포 유형 또는 조직을 포함한다. 생물학적 샘플은 생물학적 공급원으로부터 직접적으로 수득된 샘플 또는 가공된 샘플일 수 있다. 예를 들어, 단리되어 증폭된 핵산은 생물학적 샘플을 구성한다. 생물학적 샘플은 체액, 예컨대 혈액, 혈장, 혈청, 뇌척수액, 활액, 소변 및 땀, 동물 및 식물로부터의 조직 및 기관 샘플, 및 그로부터 유래된 가공된 샘플을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
본원에 사용된 "조성물"은 2종 이상의 생성물 또는 화합물의 임의의 혼합물일 수 있다. 이는 용액, 현탁액, 액체, 분말, 페이스트, 수성, 비-수성 또는 그의 임의의 조합일 수 있다.
용어 "수난용성" 또는 "소수성"은 약 pH 7의 주위 온도 및 압력에서 약 30 mg/ml 미만, 약 10 mg/mL 미만, 또는 약 1 mg/mL 미만의 수용해도를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 이는 통상적으로 사용되는 용어 "조금 녹는다", "녹기 어렵다", "매우 녹기 어렵다", "거의 녹지 않는다" 및 "녹지 않는다"에 의해 특징화될 비타민, 폴리사카라이드-비타민 접합체 및/또는 치료제에 상응할 수 있으며, 이들 용어는 모두 본원에서 상호교환가능하게 사용된다.
본원에 사용된 "생물학적 활성"은 화합물 또는 조성물의 생체내 활성, 또는 화합물, 조성물 또는 다른 혼합물의 생체내 투여 시 야기되는 생리학적 반응을 포함할 수 있다. 따라서, 생물학적 활성은 이러한 화합물, 조성물 및 혼합물의 치료 효과 및 제약 활성을 포괄할 수 있다. 생물학적 활성은 이러한 활성을 시험하거나 또는 사용하기 위해 설계된 시험관내 시스템에서 관찰될 수 있다.
용어 "결합"은 분자가 서로에게 아주 근접해 있는 안정한 회합을 야기하는 2개의 분자 사이의 인력 상호작용을 지칭할 수 있다. 분자 결합은 하기 유형으로 분류될 수 있다: 비-공유, 가역적 공유 및 비가역적 공유. 분자 결합에 참여할 수 있는 분자는 단백질, 핵산, 탄수화물, 지질 및 유기 소분자 예컨대 제약 화합물을 포함한다. 다른 분자와 안정한 복합체를 형성하는 단백질은 종종 수용체라 지칭되며, 반면 그의 결합 파트너는 리간드라 칭해진다.
본원에 사용된 비타민 또는 비타민 모이어티는 비타민 및 관련 작용제, 그의 유도체 및 그의 유사체를 지칭할 수 있으며, 이들은 모두 상황에 따라 비타민의 목적하는 기능 또는 활성을 보유하거나 또는 실질적으로 유지한다. 유사하게, 폴리사카라이드 또는 폴리사카라이드 모이어티는 상황에 따라 폴리사카라이드의 목적하는 기능 또는 활성을 보유하거나 또는 실질적으로 유지하는 폴리사카라이드, 그의 유도체, 그의 유사체 및 다른 관련 작용제를 지칭할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "링커 분자"는 폴리사카라이드 상의 1개 이상의 관능기에 대해 반응성인 제1 화학적 기 및 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체 상의 1개 이상의 관능기에 대해 반응성인 제2 화학적 기를 갖는 분자를 지칭한다. 임의로, 링커 분자는 제1 화학적 기와 제2 화학적 기 사이에 적어도 1개의 원자를 추가로 포함한다. 임의로, 링커 분자는 제1 화학적 기와 제2 화학적 기 사이에 스페이서를 추가로 포함한다.
화학요법은 암의 제어 및 치유를 위한 주요 접근법 중 하나였다. 통상적인 암 화학요법의 많은 경우에서, 암 세포의 사멸에 있어 선형 증가를 달성하기 위해 투여되는 세포독성제의 양을 지수 방식으로 증가시킬 필요가 종종 있다. 건강한 방관자 세포의 비-특이적 세포독성에서의 바람직하지 않은 증가는 종종 환자의 전반적인 상태를 악화시킨다. 많은 경우에, 보다 적은 용량의 세포독소를 반복적으로 전달할 필요가 종종 있지만, 이는 필연적으로 적은 분율의 약물-내성 세포의 생존으로 이어진다. 추가로, 세포독성 약물에 의한 암성 세포 이외의 세포에 대한 비선택적 작용이 여전히 주요 문제로 남아있다.
활성제를 캡슐화하는 미립자
한 측면에서, 본 개시내용은 복수의 폴리사카라이드-비타민 접합체, 및 복수의 폴리사카라이드-비타민 접합체에 캡슐화된 활성제를 포함하는 미립자를 제공한다. 일부 실시양태에서, 각각의 복수의 폴리사카라이드-비타민 접합체는 폴리사카라이드 분자, 및 링커 기를 통해 폴리사카라이드 분자에 공유 접합된 비타민 또는 유사체 또는 유도체 1개 이상의 분자를 포함한다. 활성제는 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 분자에 비-공유 결합된다.
일부 실시양태에서, 미립자의 표면은 실질적으로 친수성이다. 예를 들어, 미립자는 실질적으로 친수성인 폴리사카라이드 분자를 갖는 표면을 포함할 수 있으며, 반면 활성제는 미립자 안에 캡슐화되는데, 즉 활성제는 미립자의 표면 상에 노출되는 것이 아니라, 표면 아래에 묻혀있다. 일부 예에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 미립자로 자기-조립되고, 활성제는 자기-조립 과정 동안 접합체에 비-공유 결합된다. 일부 접합체에서, 폴리사카라이드 모이어티는 친수성이고, 비타민 모이어티는 소수성이며, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 미립자로 자기-조립되는 친양쪽성 분자이다. 자기-조립 과정은 미립자의 코어 부분과 외부 수성 환경 예컨대 체액 사이의 안정화 계면으로서 실질적으로 친수성인 표면을 가지면서, 물-접합체 계면 자유 에너지를 최소화한다. 실질적으로 친수성인 표면 아래에서, 접합체 분자는, 예를 들어 접합체의 소수성 모이어티 사이의 소수성 상호작용을 통해 함께 조립된다. 임의로, 미립자의 코어 부분에서의 접합체 분자는 랜덤 방식으로, 즉 임의의 한정적인 구조 특색 예컨대 이중층 구조 없이 배열된다. 따라서, 활성제는 미립자의 코어 부분 전체에 걸쳐 랜덤으로 캡슐화될 수 있다. 예를 들어, 본 개시내용의 일부 미립자에서, 활성제가 미립자의 내부 코어 안에서 반드시 구분되는 것은 아니다. 따라서, 본 개시내용에서 코어-쉘 구조라는 언급은 일반적으로 실질적으로 친수성인 표면, 및 활성제가 임의의 방식으로 캡슐화된 코어 부분을 갖는 미립자 구조를 지칭한다. 본 발명의 미립자는 놀랍게도 활성제의 큰 로딩 용량 (예를 들어, 최대 약 30% w/w 이상의 로딩 용량)을 갖는다는 것이 발견되었다. 일부 미립자에서, 미립자의 코어 부분은 실질적으로 균질한 구조, 즉 활성제, 소수성 모이어티 및 친수성 모이어티의 별개의 또는 구별되는 하위-부분으로의 분명한 구분이 없는 구조를 갖는다. 그 결과, 본 발명의 미립자에서 뛰어난 로딩 용량이 달성될 수 있다.
미립자는 다양한 적절한 크기로 제조될 수 있다. 일부 실시양태에서, 미립자는 20 nm 내지 1000 nm, 예를 들어 20 nm 내지 100 nm, 100 nm 내지 200 nm, 100 nm 내지 400 nm, 또는 400 nm 내지 1000 nm 범위의 평균 직경을 갖는다. 임의로, 미립자는 마이크로입자이다. 임의로, 미립자는 나노입자이다.
일부 실시양태에서, 미립자의 로딩 용량은 약 10% w/w 내지 약 30% w/w의 로딩 용량, 예를 들어 약 15% w/w 내지 약 30%, 약 20% w/w 내지 약 30% w/w, 또는 약 25% w/w 내지 약 30% w/w의 로딩 용량이다.
임의로, 활성제는 소수성 약물이다. 임의로, 소수성 활성제는 접합체 분자의 소수성 모이어티 (예를 들어, 비타민 모이어티)와 비-공유 회합된다. 일부 미립자에서, 소수성 모이어티 및 임의의 회합된 활성제는 미립자 전체에 걸쳐 랜덤으로 또는 실질적으로 균질하게 분포된다.
특정 측면에서, 표적화제 예컨대 "종양-특이적 항원"에 대한 모노클로날 항체는 단독으로, 또는 암 세포에 전달되는 세포독성제의 용량을 증가시키기 위해 다른 전략, 예를 들어 본원에 개시된 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물을 사용하는 것과 조합되어 사용될 수 있다. 그러나, 많은 경우에, 단독으로 사용될 때, "종양-특이적 항원"에 대한 모노클로날 항체는 효과적인 암 세포 사멸을 위한 항체에 커플링되는 충분한 세포독성제를 여전히 전달할 수 없다.
2005년에, FDA는 진행성 전이성 유방암을 위한 인간 알부민 결합 파클리탁셀 제제 (아브락산(Abraxane)®)를 승인하였다. 상기 제제는 파클리탁셀의 임상 용량을 증가시키고, 이전의 제제와 비교하여 부작용을 감소시키며, 환자 생존율을 증가시킨다. 판매 중인 파클리탁셀 제제 및 관련 임상 시험이 표 1에 요약되어 있다. 일부 측면에서, 생분해성 중합체가 인간 알부민의, 예를 들어 헌혈된 혈액으로부터의 바이러스에 의한 오염 위험을 감소시키기 위해 사용될 수 있다.
표 1: 판매 중인 탁산 제제 및 임상 시험의 요약.
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표 1의 제제 어느 것도 탁산을 전달하기 위한 비히클로서 폴리사카라이드를 사용하지 않는다. 미국 특허 출원 공개 번호 2007/0213393에서는, 폴리사카라이드 히드로겔로서 히알루론산이 지질 또는 PLGA에 의해 제제화된 마이크로에멀젼 중에 분산된 파클리탁셀을 포획하기 위해 사용된다. 중합체 파클리탁셀 미립자 (예를 들어, 나노입자)는 관련 기술분야에 공지된 방법, 예컨대 문헌 [Fessi et al., Int. J. Pharm. 1989]에 의해 기재된 바와 같은 계면 침착 방법에 의해 제조될 수 있으며, 구체적으로 파클리탁셀-PLGA 나노입자의 제조에 대해서는 문헌 [Fonseca et al., J. Control. Rel. 2002]에 기재되어 있다.
일본 특허 출원 JP2010126533A에서는, 파클리탁셀의 용해도를 증가시키기 위해 덱스트란이 파클리탁셀과 화학적으로 연결된다. 폴산 (FA)은 항암 요법의 표적 효과를 증가시키기 위해 접합체의 표면 상에 물리적으로 흡수된다. 그러나, 실험에 의해, 화학적으로 접합된 파클리탁셀은 백본으로부터 방출될 때까지 활성이 아닌 것으로 제시된 바 있다. 더욱이, 약물 개질 반응 동안 라세미화를 피하기가 어렵다. 또 다른 단점은 물리적 흡수가 리간드를 유지하기에 강력하지 않으므로, 표적화 리간드 폴산이 용리되기 쉽다는 것이다.
한 측면에서, 미립자 형태의, 파클리탁셀 전달을 위한 폴리사카라이드-비타민 접합체를 기재로 하는 제제가 본원에 개시된다. 한 실시양태에서, 덱스트란은 폴산과 접합되고, 덱스트란-폴산 접합체 및 파클리탁셀 분자는 미립자로 조립된다. 소수성 약물인 파클리탁셀은 미립자의 코어 부분에 캡슐화된다. 특정 측면에서, 비타민 (예를 들어, 폴산)은 약물을 더욱 잘 캡슐화하며 형성된 미립자를 안정화시키기 위해 소수성을 증가시키도록 개질될 수 있다. 특정 측면에서, 형성된 미립자 내 대부분의 폴산 모이어티는 미립자의 외부 표면 대신에, 미립자 안에 위치한다. 또 다른 측면에서, 형성된 미립자 내 모든 폴산 모이어티는 미립자 안에 위치한다. 또 다른 측면에서, 형성된 미립자 내 폴산 모이어티는 미립자의 외부 표면 상에 위치하지 않는다. 일부 실시양태에서, 활성제는 미립자의 표면 상에 노출되는 것이 아니라, 표면 아래에 묻혀있다. 일부 실시양태에서, 활성제는 미립자의 코어 부분 전체에 걸쳐 랜덤으로 캡슐화되고, 예를 들어 활성제는 미립자의 내부 코어 안에서 구분되지 않는다.
한 측면에서, 코어-쉘 미립자 형태의, 파클리탁셀 전달을 위한 폴리사카라이드-비타민 접합체를 기재로 하는 제제가 본원에 개시된다. 한 실시양태에서, 덱스트란은 폴산과 접합되고, 덱스트란-폴산 접합체는 미립자의 쉘 / 표면을 형성한다. 소수성 약물인 파클리탁셀은 입자에 포획된다. 특정 측면에서, 비타민 (예를 들어, 폴산) 및/또는 폴리사카라이드는 약물을 더욱 잘 포획하며 형성된 나노입자를 안정화시키기 위해 소수성을 증가시키도록 개질될 수 있다. 특정 측면에서, 형성된 코어-쉘 나노입자 내 대부분의 폴산 모이어티는 나노입자의 외부 표면 대신에, 나노입자 안에서, 약물과 덱스트란 모이어티 사이에 위치한다. 또 다른 측면에서, 형성된 코어-쉘 나노입자 내 모든 폴산 모이어티는 나노입자 안에서, 약물과 덱스트란 모이어티 사이에 위치한다.
특정 측면에서, 본원에 개시된 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 및 조성물의 제조는 라세미화를 유도할 화학 반응을 포함한, 약물의 화학적 개질을 수반하지 않는다. 바람직한 실시양태에서, 제제를 위한 복잡한 정제 절차를 피할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 제조 비용은 제제화 방법에 생물학적 물질 예컨대 인간 단백질이 수반되지 않으므로 상당히 감소될 수 있다.
특정 실시양태에서, 치료제를 캡슐화하는 미립자 이외에도, 본 개시내용의 조성물은 하기 중 적어도 1종을 추가로 포함할 수 있다: 공-용매 용액, 리포솜, 미셀, 액정, 나노결정, 에멀젼, 마이크로구체, 나노구체, 나노캡슐, 중합체 또는 중합체 담체, 계면활성제, 현탁화제, 착물화제 예컨대 시클로덱스트린 또는 흡착 분자 예컨대 알부민 (예를 들어, BSA), 표면 활성 입자 및 킬레이트화제.
1. 비타민 및 관련 작용제
본 개시내용의 특정 측면에서, 세포 성장을 위해 필수적인 분자, 예를 들어 비타민 및 관련 작용제가 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 및 조성물의 제조에 사용될 수 있다. 본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 및 조성물에 포함될 수 있는 비타민 및 관련 작용제의 목록은 확립된 참조 가이드, 예컨대 미국 약전 국립 처방집 표준규격 공정서 (즉, U.S.P.-N.F. 표준규격 공정서) 또는 개정을 포함한 유럽 연합 지침 90/496/EEC에서 찾아볼 수 있으며, 이들은 본원에 참조로 포함된다.
본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 및 조성물에 포함될 수 있는 비타민 및 관련 물질, 예를 들어 비타민 유사체, 비타민 유도체 및 개질된 비타민은 비타민 A (및 비타민 A 전구체), 티아민 (비타민 B1), 리보플라빈 (비타민 B2), 니아신 (비타민 B3), 피리독신 (비타민 B6), 폴산, 코발라민 (비타민 B12), 판토텐산 (비타민 B5), 비타민 C, 비타민 D, 비타민 E, 비오틴, 비타민 K, 다른 B 복합 비타민, B 복합체 관련 화합물 예컨대, 예를 들어 콜린 및 이노시톨, 및 카로티노이드 예컨대 루테인, 리코펜, 제아크산틴 및 아스타크산틴을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
비타민의 유도체 및 유사체는 본 개시내용의 범주 내에 있는 것으로 이해될 것이다. 본원에서 고려되는 유사체는 보호기의 추가의 제거를 포함한, 비타민 분자의 고리 구조, 관능기 또는 측쇄에 대한 개질 및 임의의 공급원으로부터 유래되는, 예컨대 화학적으로 합성되거나 또는 스크리닝 공정 예컨대 천연 생성물 스크리닝에 의해 확인되는 그의 염 및 복합체를 포함하나 이에 제한되지는 않으며, 단 유사체는 비타민 수용체에 대한 약간의 결합 활성을 보유한다. 종양 또는 암 세포 상의 단지 비타민 수용체 이외의 상향조절된 수용체가 표적화될 수 있는 것으로 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 것이다.
폴산 (또한 폴레이트, 비타민 M, 비타민 B9, 비타민 Bc (또는 폴라신), 프테로일-L-글루탐산, 프테로일-L-글루타메이트 및 프테로일모노글루탐산으로서 공지되어 있음)은 수용성 비타민 B9의 형태이다. 폴레이트는 파라-아미노벤조산에 연결된 방향족 프테리딘 고리 및 1개 이상의 글루타메이트 잔기로 구성된다. 폴산 자체는 생물학적으로 활성이 아니지만, 그의 생물학적 중요성은 간에서의 디히드로폴산으로의 전환 후의 테트라히드로폴레이트 및 다른 유도체 때문이다. 폴산 및 폴레이트는 수많은 신체 기능을 위해 필수적이다. 인간은 폴산을 신생 합성할 수 없고; 따라서, 폴산은 그의 1일 요구량을 충족시키기 위해 식이를 통해 공급되어야 한다. 인간 신체는 DNA를 합성하고, DNA를 복구하고, DNA를 메틸화하기 위해 뿐만 아니라 특정 생물학적 반응에서 보조인자로서 작용하기 위해 폴산을 필요로 한다. 이는, 예컨대 영아기 및 임신 중에 신속한 세포 분열 및 성장을 보조하는데 있어서 특히 중요하다. 소아 및 성인은 둘 다 건강한 적혈구를 생산하고 빈혈을 예방하기 위해 폴산을 요구한다.
폴산은 환원된 폴레이트 담체라 칭해지는 담체 단백질을 통해 또는 폴레이트 수용체에 의해 촉진되는 수용체-매개된 세포내이입을 통해 세포에 들어간다. 2종의 폴레이트 수용체, 즉 FR-α 및 FR-β가 있다. 폴레이트 수용체 FR-α는 폴산과 고친화도 (<1 nM)로 결합하는 38 KD의 GPI-고정 단백질이다. 수용체 결합 후에, 신속한 세포내이입에 의해 비타민이 세포 내로 전달되며, 여기서 이는 낮은 pH의 엔도솜 구획에서 비로딩된다. 중요하게도, 소분자, 단백질 및 심지어 리포솜의 폴산에의 공유 접합은 폴레이트 수용체와 결합하는 비타민의 능력을 차단하지 않고, 따라서 폴레이트-약물 접합체는 수용체-매개된 세포내이입에 의해 용이하게 세포에 전달될 수 있고 세포에 들어갈 수 있다.
대부분의 세포가 필요한 폴산을 획득하기 위해 비관련 환원된 폴레이트 담체를 사용하기 때문에, 폴레이트 수용체의 발현은 몇몇 세포 유형으로 제한된다. 신장, 맥락총 및 태반을 제외한, 정상 조직은 폴레이트 수용체를 낮은 수준 또는 검출 불가능한 수준으로 발현한다. 폴레이트 수용체의 비상피성 이소형인, FR-β는 활성화된 (그러나 휴지기에서는 그렇지 않음) 활막 대식세포 상에서 발현되는 것으로 보고된 바 있다. 따라서, 폴레이트 수용체는 대식세포 (즉, 활성화된 대식세포)의 하위세트 상에서 발현된다. FRβ는 또한 활성화된 단핵구 상에서 발견된다. 따라서, 본 개시내용은 또한 염증 또는 염증 요소를 갖는 질환 및 병태의 치료를 위해 본원에 개시된 마이크로입자 또는 조성물, 예컨대 폴리사카라이드-폴산 접합체 기재 마이크로입자를 사용하는 것에 관한 것이다.
폴레이트 수용체는 난소, 유방, 폐, 자궁내막, 신장, 결장을 포함한 인간 암 세포, 및 골수 조혈 세포의 암의 큰 분율에서 상당히 과다-발현된다. 일반적으로 FR-α는 상피 기원의 악성 조직 예컨대 난소 암종에서 상향조절되며, 반면 FR-β는 비상피 기원의 악성 조직에서 과다발현된다. FR이 비타민의 체류 및 흡수에 수반된 정상 조직에서도 검출된 바 있지만, 이들 조직은 보호된 부위에 존재하며, 일반적으로 폴레이트 접합체의 혈액-매개 전달 후에 접근가능하지 않다. 맥락총, 장내 솔가장자리 정단 막 표면 및 신장의 근위 세관에서 발현된다. 후자의 경우에, 수용체는 아마도 배출된 폴레이트를 스캐빈징하는 기능을 하고, 그러므로 큰 분자량의 폴레이트 복합체에는 접근가능하지 않을 것이다.
본 개시내용의 특정 측면에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체를 기재로 하는 미립자 및 조성물, 예를 들어 폴산-기재 치료 제제는 저분자량 화학요법제, 치료 항체, 단백질 독소, 방사선-영상화제, 방사선요법제, MRI 조영제, 포획된 약물을 갖는 리포솜, 유전자, 안티센스 올리고뉴클레오티드, 리보자임 및 면역요법제의 전달을 위해 사용될 수 있다. 특히, 폴리사카라이드-비타민 접합체 (덱스트란-폴산 접합체 포함)를 기재로 하는 미립자는 세포, 예를 들어 암 세포에 상기 열거된 치료제 또는 진단제를 전달하는데 사용될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체를 기재로 하는 미립자는 실질적으로 친수성인 표면을 가지고, 활성제 (예를 들어, 치료제 또는 진단제)는 미립자의 코어 부분에 캡슐화된다. 일부 실시양태에서, 활성제는 미립자의 표면 상에 노출되는 것이 아니라, 표면 아래에 묻혀있다. 일부 실시양태에서, 활성제는 미립자의 코어 부분 전체에 걸쳐 랜덤으로 캡슐화되고, 예를 들어 활성제는 미립자의 내부 코어 안에서 구분되지 않는다.
본 개시내용의 특정 측면에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체를 기재로 하는 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 및 조성물, 예를 들어 폴산-기재 치료 제제는 저분자량 화학요법제, 치료 항체, 단백질 독소, 방사선-영상화제, 방사선요법제, MRI 조영제, 포획된 약물을 갖는 리포솜, 유전자, 안티센스 올리고뉴클레오티드, 리보자임 및 면역요법제의 전달을 위해 사용될 수 있다. 특히, 폴리사카라이드-비타민 접합체 (덱스트란-폴산 접합체 포함)를 기재로 하는 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)는 세포, 예를 들어 암 세포에 상기 열거된 치료제 또는 진단제를 전달하는데 사용될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체를 기재로 하는 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)는 쉘-코어 구조를 가지고, 쉘은 폴리사카라이드-비타민 접합체를 포함하며, 코어는 쉘에 포획된 상기 열거된 치료제 또는 진단제를 포함한다. 특정 측면에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 폴리사카라이드에 공유 연결된 비타민 또는 그의 유도체의 분자를 포함하고, 비타민 또는 그의 유도체의 분자는 코어와 폴리사카라이드 사이에 위치한다.
본원에 개시된 임의의 실시양태에서, 비타민은 폴레이트, 니코틴아미드, N,N-디에틸니코틴아미드, 비오틴, 살리실산나트륨 또는 그의 임의의 조합일 수 있다. 예를 들어, 폴리사카라이드-폴레이트 접합체 및 폴리사카라이드-니코틴아미드 접합체는 혼합되어 본 개시내용의 미립자를 형성할 수 있다. 특정 실시양태에서, 1종 이상의 소수성 또는 지용성 비타민 및/또는 관련 작용제가 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)에 사용될 수 있다.
비타민은 또한 본 개시내용에 따르면 개질될 수 있다. 예를 들어, 폴산은 아미노화에 의해, 예를 들어 도 1c에 제시된 반응에 의해 개질될 수 있다. 특정 측면에서, 비타민 및 폴리사카라이드는 약물을 더욱 잘 포획하며 형성된 미립자 (예를 들어, 나노입자)를 안정화시키기 위해 소수성을 증가시키도록 개질될 수 있다.
2. 폴리사카라이드를 포함한 중합체
특정 실시양태에서, 본 개시내용의 폴리사카라이드는 히알루론산 및 그의 유도체를 포함할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 본 개시내용의 폴리사카라이드는 덱스트란 및 그의 유도체를 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 폴리사카라이드는 시클로덱스트린 또는 시클릭 올리고사카라이드일 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본 개시내용의 폴리사카라이드는 셀룰로스 및 그의 유도체 (예를 들어, 메틸셀룰로스, 히드록시-프로필셀룰로스, 히드록시-프로필메틸셀룰로스, 카르복시메틸셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트 프탈레이트, 셀룰로스 아세테이트 숙시네이트, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 히드록시프로필메틸-셀룰로스 프탈레이트), 키토산 및 그의 유도체, β-글루칸, 아라비녹실란, 카라기난, 펙틴, 글리코겐, 푸코이단, 콘드로이틴, 펜토산, 케라탄, 알기네이트 또는 시클로덱스트린, 또는 에스테르 및 술페이트를 포함한 그의 염 및 유도체를 포함할 수 있다. 본원에 개시된 폴리사카라이드 중 2종 이상의 조합이 혼합되어, 1종 이상의 비타민 유형 또는 관련 작용제와 접합체를 형성하고, 이는 본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)를 형성할 수 있다. 추가로, 본원에 개시된 폴리사카라이드 중 2종 이상의 단량체 사이에 형성된 공중합체가 또한 본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 및 조성물의 제조에서 사용이 고려된다.
일부 실시양태에서, 본 개시내용의 폴리사카라이드는 유기 용매 중에서 가용성인 폴리사카라이드이다. 유기 용매 중에서 가용성인 폴리사카라이드에 의해, 비타민과의 접합 반응은 효율적으로 수행될 수 있다. 적합한 유기 용매의 예는 디메틸술폭시드, N,N-디메틸포름아미드, 테트라히드로푸란 (THF), 디옥산, 옥살산 등을 포함한다. 임의로, 폴리사카라이드는 독점적으로 탄소, 산소 및 수소 원자를 갖는 폴리사카라이드이다. 임의로, 폴리사카라이드는 덱스트란 또는 그의 유도체이다.
특정 측면에서, 큰 분자량의 중합체 복합체가 비타민 또는 관련 작용제와의 접합에 사용되어, 본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 및/또는 조성물에 사용하기 위한 중합체-비타민 접합체를 형성할 수 있다. 예를 들어, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 전달될 작용제 또는 활성 물질을 포획하는 미립자를 형성할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체를 기재로 하는 미립자는 실질적으로 친수성인 표면을 가지고, 활성제 (예를 들어, 치료제 또는 진단제)는 미립자의 코어 부분에 캡슐화된다. 일부 실시양태에서, 활성제는 미립자의 표면 상에 노출되는 것이 아니라, 표면 아래에 묻혀있다. 일부 실시양태에서, 활성제는 미립자의 코어 부분 전체에 걸쳐 랜덤으로 캡슐화되고, 예를 들어 활성제는 미립자의 내부 코어 안에서 구분되지 않는다. 임의로, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 전달될 작용제 또는 활성 물질을 포획하는, 마이크로입자의 쉘을 형성할 수 있다. 일부 실시양태에서, 수많은 비타민 분자가 연결된 생체적합성 중합체 백본은 쉘을 형성하며, 약물은 코어를 형성하지만, 중합체 백본 또는 비타민 모이어티에 공유 연결되지 않는다. 이러한 배열은 약물 전달의 효율을 증진시킬 수 있으며 약물의 생물학적 활성을 보존할 수 있다.
특정의 다른 측면에서, 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)는 폴리사카라이드 이외의 중합체를 포함할 수 있다. 예를 들어, PCT/AU00/00406에는 폴레이트-중합체 복합체 및 그의 용도가 개시되어 있고, 미국 특허 번호 5,449,720에는 VB12-중합체 복합체 및 그의 용도가 개시되어 있으며, 이들 명세서는 둘 다 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 비타민-코팅된 미립자 (예를 들어, 나노입자)는 또한 PCT/AU00/00405 및 EP 0,531,497 B1에 개시되어 있으며, 이들 명세서는 둘 다 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 미립자 (예를 들어, 마이크로입자 및 나노입자)의 형성에 적합한 중합체는 특히 폴리-락트산, 폴리-(락티드/코-글리콜리드), 폴리-히드록시부티레이트, 폴리-히드록시발레레이트, 폴리-(히드록시부티레이트/발레레이트), 에틸 셀룰로스, 덱스트란, 폴리사카라이드, 폴리-알킬시아노아크릴레이트, 폴리-메틸-메타크릴레이트, 폴리(e-카프로락톤) 및 그의 다양한 조합 및 공중합체를 포함한다. 특정 측면에서, 미립자 (예를 들어, 나노입자)는 용매 증발 또는 액체-중 건조에 의해, 접합된 비타민 모이어티를 갖는 중합체로부터 형성된다.
특정의 다른 측면에서, 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 마이크로구체는 계면 침전/중합에 의해, 접합된 비타민 모이어티를 갖는 중합체로부터 형성될 수 있다. 특정 측면에서, 중합체는 특히 리신 히드로클로라이드 및 p-프탈로일 디클로라이드의 반응에 의해, 또는 아크릴로일화된 말토덱스트린 또는 아크릴로일화된 히드록시에틸 전분의 암모늄 퍼옥소디술페이트 및 N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민과의 반응에 의해 형성된 중합체를 포함한다. 중합체 상 분리에 의한 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 마이크로구체의 형성에 적합한 중합체는 코-폴리(비닐 클로라이드: 비닐 알콜: 비닐 아세테이트), 셀룰로스 중합체, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐클로라이드, 천연 및 합성 고무, 폴리아크릴레이트, 폴리스티렌 등을 포함한다. 이러한 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 마이크로구체를 합성하는 방법은 미국 특허 번호 4,166,800에 자세히 기재되어 있으며, 이 특허의 개시내용은 모든 목적을 위해 참조로 포함된다. 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 마이크로구체의 형성에 적합한 다른 중합체는 특히 다가음이온, 예컨대 아라비아 검, 알기네이트, 카르복시메틸 셀룰로스, 카르복시메틸 전분, 폴리스티렌 술폰산, 폴리비닐 술폰산, 폴리-d-글루쿠론산, 폴리-피루브산, 카라기난, 헤파린 술페이트, 폴리포스페이트의 다가양이온, 예컨대 폴리리신, 젤라틴, 가교된 젤라틴, 전분, 가교된 난백, 폴리아크릴아미드와의 혼합물, 및 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 및/또는 마이크로구체 제조 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 다른 것들을 포함한다. 어떠한 이론에 얽매이는 것은 아니지만, 폴리아미노산의 단독중합체 예컨대 폴리(L-글루탐산)을 포함하는 폴리펩티드, 폴리펩티드류, 단백질, 펩티드, 폴리아미노산의 공중합체, 콜라겐, 알부민, 피브린 또는 젤라틴이 또한 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)에, 예를 들어 구성성분으로서 포함될 수 있다. 본 개시내용에 따라 유용한 중합체는 잠재적으로 생분해성인 중합체 예컨대 덱스트란 및 그의 유도체, 및 아미노산 중합체 예컨대 폴리-리신 및 폴리-글루탐산을 포함한다. 특정 실시양태에서, 폴산 및 치료제와 조합하여 중합체 (예컨대 폴리사카라이드)를 사용하는 것의 이점은 중합체의 크기로 인해 신장에 대한 표적화를 피하거나 또는 이를 감소시킬 수 있는 것이다.
한 실시양태에서, 비타민 또는 관련 분자를 중합체에 연결하는 연결은 디술피드 결합, 에스테르 연결, γ-글루타밀-ε-리신 결합 및/또는 디아조-연결을 포함할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 내의 암 세포에 전달될 치료제는 그 자체가 중합체에 공유 결합 또는 접합되지 않는다. 그럼에도 불구하고, 중합체 예컨대 폴리사카라이드는, 예를 들어 조합 요법에 의한 종양 세포 성장의 제어를 위해 다양한 효소, 약물 및 세포독성제에 공유 또는 비-공유 연결될 수 있다.
3. 활성제
바람직한 실시양태에서, 본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)는 치료제 및/또는 진단제 또는 다른 활성 물질을 포획하고/거나 그를 필요로 하는 대상체에게 전달한다. 작용제 또는 활성 물질은 호르몬, 약물, 전구약물, 효소, 단백질, 펩티드, 독소, 면역원, DNA 및 유사체, 및 RNA 및 유사체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 개시내용에서 사용하기에 적합한 작용제는 리신, 아브린, 디프테리아 독소, 모데신, 파상풍 독소, 미코톡신, 멜리틴, α-아마니틴, 미국자리공 항바이러스 단백질, 리보솜 억제 단백질, 특히 밀, 보리, 옥수수, 호밀의 것들, 겔로닌, 메이탄시노이드를 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
치료제 또는 활성 물질은 또한 세포독성제, 예컨대 알킬화제 (예를 들어, 클로람부실, 시클로포스파미드, 멜팔란, 시클로프로판), 안트라시클린 항종양 항생제 (예를 들어, 독소루비신, 다우노마이신, 아드리아마이신, 미토마이신 C, 2-(히드록시메틸)안트라퀴논), 항대사물 (예를 들어, 메토트렉세이트, 디클로로메타트렉세이트), 시스플라틴, 카르보플라틴, 및 백금, 구리, 바나듐, 철, 코발트, 금, 카드뮴, 아연 및 니켈을 함유하는 금속성 펩티드를 포함할 수 있다. 다른 작용제는 데옥시니발레놀, 티미딘, 펜타메틸멜라민, 디안히드로갈락티톨, 5-메틸-THF, 안구이딘, 메이탄신, 네오카르지노스타틴, 클로로조토신, AZQ, 2'-데옥시코포르마이신, PALA, 발루비신, m-AMSA 및 미소니다졸을 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 치료제는 소수성 약물, 즉 수불용성 약물 또는 수난용성 약물일 수 있다. 용어 "소수성 약물"은 친지성 모이어티, 예를 들어 지단백질에 의한 흡수 또는 극성 매질 중에서의 감소된 용해도의 특징을 나타내는 약물, 통상적으로는 치료 약물을 지칭할 수 있다. 소수성 약물은 글루코코르티코이드, 세포증식억제제, 특정 항체, 이뮤노필린에 작용하는 약물, 인터페론, 오피에이트, INF 결합 단백질, 미코페놀레이트, FTY720, 시클로스포린 (시클로스포린 A, 시클로스포린 B, 시클로스포린 C, 시클로스포린 D, 시클로스포린 E, 시클로스포린 F, 시클로스포린 G, 시클로스포린 H, 시클로스포린 I 포함), 타크롤리무스 (FK506, 프로그라프(PROGRAF)®), 시롤리무스 (라파마이신, 라파뮨(RAPAMUNE)®), 에베롤리무스 (RAD, 세르티칸(CERTICAN)®), 탁산 예컨대 파클리탁셀, 디스코데르몰리드, 콜키신, 빈카 알칼로이드 예컨대 빈블라스틴 또는 빈크리스틴, 및 열거된 작용제 중 임의의 것의 유사체 또는 유도체를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
바람직한 실시양태에서, 수난용성 약물은 탁산 화합물 또는 그의 유사체이다. 탁산 화합물의 예는 파클리탁셀, 도세탁셀, 7-에피 파클리탁셀, t-아세틸 파클리탁셀, 10-데스아세틸-파클리탁셀, 10-데스아세틸-7-에피파클리탁셀, 7-크실로실파클리탁셀, 10-데스아세틸-7-글루타릴파클리탁셀, 7-N,N-디메틸글리실파클리탁셀, 7-L-알라닐파클리탁셀, 카바지탁셀 또는 그의 혼합물을 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 수난용성 약물은 캄프토테신 화합물이다. 캄프토테신 화합물의 예는 이리노테칸 (캄프토사르; 7-에틸-10-[4-(1-피페리디노)-1-피페리디노]-카르보닐옥시캄프토테신), 토포테칸 (하이캄틴; (S)-9-N;N-디메틸아미노에틸-10-히드록시캄프토테신), 9-아미노캄프토테신 (9-아미노-20(S)-캄프토테신), 9-니트로캄프토테신 (또한 루비테칸이라 칭해짐), 루르토테칸 (7-(4-메틸피페라지노메틸렌)-10,11-에틸렌디옥시-20(S)-캄프토테신), 엑사테칸, 카레니테신 및 호모캄프토테신을 포함한다. 일부 캄프토테신 화합물에 대한 구조 및 임상 정보는 문헌 [Garcia-Carbonero, et al., Clin. Cancer Res. (March 2002) 8: 641-661]에서 찾아볼 수 있다. 캄프토테신 화합물의 예는 또한 미국 특허 번호 4,604,463, 6,403,569 및 5,004,758, 및 WO2004/012661, WO2003/101998, WO2003/101996, WO2003/101406, WO2003/093274, WO2003/086471, WO01/76597, WO01/64194, WO00/70275, WO00/53607, WO99/17805, WO99/17804, WO99/05103, WO98/35969, WO97/28164, WO97/25332, WO97/16454에서 찾아볼 수 있으며, 이들 모두의 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
바람직한 실시양태에서, 치료제는 튜불린에 결합하여 비정상적인 유사분열 방추를 형성함으로써 유사분열 (M-기)을 방해하는 화합물인, 파클리탁셀 또는 그의 유사체 또는 유도체이다. 파클리탁셀은 고도로 유도체화된 디테르페노이드이다 (Wani et al., J. Am. Chem. Soc. 93:2325, 1971). "파클리탁셀" (본원에서 제제, 전구약물, 에피머, 이성질체, 유사체 및 유도체 예컨대, 예를 들어, 탁솔®, 탁소테레®, 도세탁셀, 파클리탁셀의 10-데아세틸 유사체 등을 포함하는 것으로 이해되어야 함)은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 기술을 사용하여 용이하게 제조될 수 있거나 (예를 들어, 문헌 [Schiff et al., Nature 277:665-667, 1979; Long and Fairchild, Cancer Research 54:4355-4361, 1994; Ringel and Horwitz, J Nat'l Cancer Inst. 83(4):288-291, 1991; Pazdur et al., Cancer Treat. Rev. 19(4):351-386, 1993]; WO 94/07882; WO 94/07881; WO 94/07880; WO 94/07876; WO 93/23555; WO 93/10076; WO94/00156; WO 93/24476; EP 590267; WO 94/20089; 미국 특허 번호 5,294,637; 5,283,253; 5,279,949; 5,274,137; 5,202,448; 5,200,534; 5,229,529; 5,254,580; 5,412,092; 5,395,850; 5,380,751; 5,350,866; 4,857,653; 5,272,171; 5,411,984; 5,248,796; 5,248,796; 5,422,364; 5,300,638; 5,294,637; 5,362,831; 5,440,056; 4,814,470; 5,278,324; 5,352,805; 5,411,984; 5,059,699; 4,942,184; 문헌 [Tetrahedron Letters 35(52):9709-9712, 1994; J. Med. Chem. 35:4230-4237, 1992; J. Med. Chem. 34:992-998, 1991; J. Natural Prod. 57(10):1404-1410, 1994; J. Natural Prod. 57(11):1580-1583, 1994; J. Am. Chem. Soc. 110:6558-6560, 1988], 이들 모두의 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함됨); 또는 예를 들어 미주리주 세인트 루이스 소재 시그마를 포함한, 다양한 상업적 공급원으로부터 수득될 수 있다.
4. 폴리사카라이드-비타민-활성제 조합
특정 실시양태에서, 상이한 비타민이 동일한 유형의 폴리사카라이드에 접합될 수 있거나, 또는 동일한 비타민이 상이한 유형의 폴리사카라이드에 접합될 수 있다. 다른 실시양태에서, 비타민 및 폴리사카라이드 모이어티의 상이한 조합을 갖는 접합체가 혼합되어 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)의 제조에 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 상이한 비타민 모이어티를 함유하는 접합체가 동일한 치료제와 함께 사용된다. 이와 같이 제조된 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물의 투여는 비타민 수용체의 상향조절된 발현 및/또는 활성을 나타내는 암 세포를 표적화하는 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)를 생성할 수 있으며, 그와 동시에 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)의 원치 않는 축적이, 또한 특정한 비타민에 의해 표적화되게 된 상이한 기관 및 조직에 걸쳐 확산된다. 이러한 경우에, 표적 세포에의 치료제의 전달은 신체의 다른 부위에 대한 치료제의 독성을 증가시키지 않으면서 증진될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 동일한 비타민 모이어티를 함유하는 접합체가 상이한 치료제와 함께 사용될 수 있고, 따라서 조합 요법을 가능하게 한다. 예를 들어, 상이한 작용제가 증진되고/거나 상승작용적인 사멸을 위해 동일한 암 세포 집단에 대해 표적화될 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 특정한 폴리사카라이드-비타민-치료제 조합은 본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물을 사용하여 치료될 암의 조직 기원 및/또는 유전자 발현 프로파일에 기반하여 결정될 수 있다. 본 개시내용으로부터 이익을 얻을 수 있는 암의 유형은 만성 백혈병, 유방암, 육종, 난소 암종, 직장암, 인후암, 흑색종, 결장암, 방광암, 폐암, 유방 선암종, 위장암, 위암, 전립선암, 췌장암 또는 카포시 육종을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 본원에서 분명히 나타내지는 않았지만, 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지된 다른 암도 또한 본 개시내용의 범주 내에서 고려되는 것으로 간주된다. 특정 요법에 대한 대상체의 반응성에 관한 정보가 또한 폴리사카라이드-비타민-치료제 조합을 선택할 때 고려될 수 있다.
5. 링커 분자 및 링커 기
일부 실시양태에서, 폴리사카라이드는 폴리사카라이드 상의 1개 이상의 관능기에 대해 반응성인 제1 화학적 기 및 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 각각의 1개 이상의 분자 상의 1개 이상의 관능기에 대해 반응성인 제2 화학적 기를 포함하는 링커 분자를 통해 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 각각의 1개 이상의 분자에 접합된다. 폴리사카라이드-비타민 접합체에 의해 전달되는 약물의 효능은, 링커 분자 없이 직접적으로 접합된 폴리사카라이드-비타민 접합체에 의해 전달되는 약물의 효능과 비교 시 링커 분자를 가짐으로써 훨씬 증진된다는 것이 본 개시내용에서 발견되었다. 본원에 사용된 관능기는 분자 (예를 들어, 폴리사카라이드, 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체)의 고유 관능기, 또는 관능화의 결과로서 분자에의 결합을 통해 첨가된 관능기를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 폴리사카라이드는 숙신산을 사용하여 관능화되어 카르복실산 관능기를 수득할 수 있으며, 이는 아민 화학적 기를 갖는 링커 분자와 반응하여 아미드 결합을 형성할 수 있다.
임의로, 링커 분자는 제1 화학적 기 및 제2 화학적 기를, 그 사이에 스페이서 없이 포함한다. 임의로, 링커 분자는 제1 화학적 기, 제2 화학적 기, 및 제1 화학적 기와 제2 화학적 기 사이의 스페이서를 포함한다.
일부 실시양태에서, 링커 분자는 제1 화학적 기, 제2 화학적 기, 및 제1 화학적 기와 제2 화학적 기 사이의 스페이서를 포함한다. 임의로, 스페이서는 1 내지 50개의 원자를 포함한다. 임의로, 스페이서는 1 내지 50개의 탄소 원자, 예를 들어 1 내지 15개의 탄소 원자, 1 내지 20개의 탄소 원자, 20 내지 35개의 탄소 원자, 또는 35 내지 50개의 탄소 원자를 포함한다.
일부 실시양태에서, 링커 분자는 2개의 관능기를 갖는 유기 분자이다. 2개의 관능기를 갖는 유기 분자의 예는 디아민, 디카르복실산 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 임의로, 2개의 관능기를 갖는 유기 분자는 2 내지 20개의 탄소 원자, 예를 들어 2 내지 6개의 탄소 원자, 6 내지 10개의 탄소 원자, 또는 10 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 선형 쇄를 갖는다.
디아민 링커 분자의 예는 메틸렌디아민, 에틸렌 디아민, 1,2-디아미노프로판, 1,3-프로판디아민, N-메틸-1,3-디아미노프로판, N,N'-디메틸-1,3-프로판디아민, 2,2-디메틸-1,3-프로판디아민, 1,3-디아미노-2-프로판올, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 1,6-디아미노헥산, 1,7-디아미노헵탄 및 1,8-디아미노옥탄을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 디카르복실산 링커 분자의 예는 에탄디오산, 프로판디오산, 부탄디오산, 말산, 타르타르산, 푸마르산, 펜탄디오산, 헥산디오산, 헵탄디오산, 옥탄디오산, 노난디오산, 데칸디오산, 1,11-운데칸디카르복실산, 1,12-도데칸디카르복실산 및 헥사데칸디오산을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
일부 실시양태에서, 링커 분자는 중합체 쇄의 제1 말단에 또는 그 근처에 제1 화학적 기를 가지며, 중합체 쇄의 제2 말단에 또는 그 근처에 제2 화학적 기를 가지고; 제1 말단은 제2 말단의 반대측에 있는 것인 중합체이다. 링커 분자를 제조하는데 적합한 중합체의 예는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리-아미노산, 폴리-락트산, 폴리(락트산-코-글리콜산) 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
일부 실시양태에서, 폴리사카라이드는 링커 분자와 반응하기 전에 관능화될 수 있다. 임의로, 폴리사카라이드는 숙신산에 의해 관능화된다. 일부 실시양태에서, 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체는 링커 분자와 반응하기 전에 관능화될 수 있다.
따라서, 일부 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 폴리사카라이드 및 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 각각의 1개 이상의 분자를 공유 연결하는 링커 기를 포함한다. 링커 기는 링커 분자, 폴리사카라이드, 및 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체 사이의 반응 생성물이다. 예를 들어, 링커 분자의 제1 화학적 기는 폴리사카라이드의 관능기와 반응하여, 링커 분자 및 폴리사카라이드를 연결하는 제1 공유 결합을 형성하고; 링커 분자의 제2 화학적 기는 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 관능기와 반응하여, 링커 분자 및 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체를 연결하는 제2 공유 결합을 형성한다. 제1 공유 결합 및 제2 공유 결합의 예는 아미드 결합, 에스테르 결합, 디술피드 결합, γ-글루타밀-ε-리신 결합 및 디아조 연결을 포함한다.
일부 실시양태에서, 링커 기는 제1 공유 결합과 제2 공유 결합 사이의 스페이서를 포함한다. 임의로, 스페이서는 1 내지 50개의 원자를 포함한다. 임의로, 스페이서는 1 내지 50개의 탄소 원자, 예를 들어 1 내지 15개의 탄소 원자, 1 내지 20개의 탄소 원자, 20 내지 35개의 탄소 원자, 또는 35 내지 50개의 탄소 원자를 포함한다.
일부 실시양태에서, 제1 공유 결합 및 제2 공유 결합 중 하나 또는 둘 다는 생분해성 연결이다. 생분해성 연결의 예는 혈액 중의 효소 예컨대 아미노펩티다제 및 펩신에 의해 절단될 수 있는 아미드 결합을 포함한다. 제1 공유 결합 및/또는 제2 공유 결합으로서 아미드 결합을 갖는 폴리사카라이드-비타민 접합체는 심지어 온화한 조건 하에서도 혈액 중에서 자발적 분해를 겪는다는 것이 본 개시내용에서 발견되었다.
6. 접합 부위 및 유형
본 개시내용의 폴리사카라이드-비타민 접합체는 임의의 적절한 수의 접합 부위를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 1 내지 10개, 예를 들어 1 내지 5개, 1 내지 4개, 1 내지 3개, 또는 1 내지 2개 범위의 평균 접합 부위 수를 갖는다. 임의로, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 1개의 평균 접합 부위 수를 갖는다. 임의로, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 2개의 평균 접합 부위 수를 갖는다. 평균 접합 부위 수는, 예를 들어 접합 반응에서의 폴리사카라이드와 비타민 사이의 비에 의해 제어될 수 있다.
일부 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 단일 유형의 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 각각의 접합체 분자에 복수 유형의 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체를 포함한다. 임의로, 폴리사카라이드-비타민 접합체는 각각의 접합체 분자에 2 내지 10종 (예를 들어, 2 내지 5종, 2 내지 4종, 2종, 4종 또는 5종)의 상이한 유형의 비타민 또는 그의 유도체를 포함한다. 임의로, 각각의 접합체 분자는 2 내지 5종의 상이한 유형의 비타민 또는 그의 유도체 (예를 들어, 폴산, 콜산, 비타민 A, 비타민 E 또는 그의 유도체)를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 미립자는 단일 유형의 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체를 포함하는 폴리사카라이드-비타민 접합체에 의해 형성된다. 일부 실시양태에서, 미립자는 각각의 접합체 분자에 복수 유형의 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체를 포함하는 폴리사카라이드-비타민 접합체에 의해 형성된다. 일부 실시양태에서, 미립자는 폴리사카라이드-비타민 접합체의 혼합물에 의해 형성되며, 혼합물의 일부는 각각의 접합체 분자에 단일 유형의 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체를 포함하고, 혼합물의 일부는 각각의 접합체 분자에 복수 유형의 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체를 포함한다.
활성제를 캡슐화하는 미립자의 제조
본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)를 포함하는 조성물을 제조하는 방법이, 예를 들어, 도 2에 제공되어 있다. 한 측면에서, 상기 방법은 폴리사카라이드에 공유 연결된 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자를 포함하는 폴리사카라이드-비타민 접합체를 제공하고; 적합한 용매 중에 폴리사카라이드-비타민 접합체 및 치료제를 조합하거나, 또는 폴리사카라이드-비타민 접합체의 용액 및 치료제의 용액을 조합하고; 폴리사카라이드-비타민 접합체 및 치료제의 혼합물을 고전단 균질화기에 적용하여, 폴리사카라이드-비타민 접합체 및 치료제를 포함하는 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)를 포함하는 조성물을 형성하는 것을 포함하며, 여기서 치료제는 폴리사카라이드-비타민 접합체에 의해 형성된 미립자에 포획되고, 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자는 치료제와 폴리사카라이드 사이에 위치한다.
한 실시양태에서, 덱스트란-폴산 접합체는 하기와 같이 제조될 수 있다. 덱스트란은 1,3- 연결 및 1,6 연결을 둘 다 갖는다. 그 결과, 제1 단계 유도체화에 상이한 히드록실 기가 이용가능하다. 예시를 위해 숙시닐화된 덱스트란 (MW=10-70 KDa)의 합성이 하기와 도 1a (1, 6 덱스트란) 및 도 1b (1, 3 덱스트란)에 제시되어 있다.
Figure pct00002
한 측면에서, 아미노 폴산의 합성이 하기와 도 1c에 제시되어 있다.
Figure pct00003
폴리사카라이드 및 비타민은 개별적으로 개질될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 어느 개질이든 하기와 도 1d에 제시된 접합 단계 전에 수행될 수 있다. 특정 측면에서, 어느 하나의 개질 또는 둘 다의 개질은 접합 단계와 공동으로 또는 실질적으로 공동으로 수행될 수 있다. 다른 실시양태에서, 폴리사카라이드 모이어티의 개질 및/또는 비타민 (또는 관련 작용제) 모이어티의 개질은 모이어티가 접합된 후에 수행될 수 있다. 한 실시양태에서, 하기 반응은 개질된 덱스트란을 개질된 폴산에 연결하여 덱스트란-폴산 접합체를 형성한다. 특정 측면에서, 폴산 또는 그의 유도체 또는 유사체에의 접합은 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트란의 소수성을 증가시킨다. 폴리사카라이드의 소수성을 증가시키기 위한 다른 비타민 또는 관련 작용제, 및 다른 방법이 또한 독립적으로 또는 본원에 기재된 방법 및 공정과 조합되어 사용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
Figure pct00004
특정 실시양태에서, 폴산 대 덱스트란 단위의 비는 (0.5~2):(1.0~20)이다. 바람직한 실시양태에서, 폴산 대 덱스트란 단위의 비는 (0.8~1.2):(2.0~10), 보다 바람직하게는 1:5이다. 특정 측면에서, 카르보디이미드 예컨대 N,N'-디이소프로필카르보디이미드 (DIC) 또는 N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (DCC)는 커플링 시약으로서 사용될 수 있다. 액체로서, DIC는 통상적으로 사용되는 DCC보다 취급이 더 용이하다.
한 실시양태에서, 약물을 덱스트란-폴산 접합체 내로 포획시키는 제제화 방법은 항신생물제 (예를 들어, 항암 약물) 및 덱스트란-폴산 접합체를 혼합하기 위해 고전단 균질화기를 사용하여, 하기와 같이 수행될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 항신생물제는 파클리탁셀, 도세탁셀 또는 독소루비신, 또는 그의 유도체 또는 유사체, 또는 그의 임의의 조합일 수 있다.
특정 실시양태에서, 약물 및 비히클을 위한 혼합 공정은 보통의 균질화기에 의해 완료될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 고전단 균질화기는 높은 캡슐화 효율로 나노-규모 현탁액을 형성하도록 덱스트란-폴산 접합체의 코어 내로 약물을 포획시키는데 사용된다. 특정한 측면에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체 및 치료제의 혼합물은 약 10,000 내지 약 30,000 psi (제곱 인치당 파운드) 범위의 압력 하에 고전단 균질화기에 적용될 수 있다. 다른 측면에서, 약 5,000 내지 약 10,000 psi, 약 10,000 내지 약 20,000 psi, 약 20,000 내지 약 30,000 psi, 약 30,000 내지 약 40,000 psi, 약 40,000 내지 약 50,000 psi, 약 50,000 내지 약 60,000 psi, 또는 약 60,000 psi 초과 범위의 압력으로 고전단 균질화기가 사용될 수 있다.
한 측면에서, 덱스트란-폴산 접합체는 적합한 완충제, 예를 들어 PBS 완충제 (pH=7.4) 중에 용해될 수 있다. 혼합물은 덱스트란-폴산 접합체가 완전히 용해될 때까지, 전형적으로는 약 5-10분 내에 휠 상에서 회전될 수 있다. 한 실시양태에서, 약물 예컨대 파클리탁셀은 적합한 완충제 또는 용매, 예를 들어 에틸 아세테이트/벤질 알콜 (4:1) 또는 CH2Cl2/에탄올 (4:1) 중에 용해되고, 덱스트란-폴산 접합체 수용액에 첨가되어 조 제제/에멀젼을 수득할 수 있다.
특정 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체의 용액 및 치료제의 용액은 혼화성이다. 특정 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체의 용액 및 치료제의 용액은 불혼화성이다. 예를 들어, 폴리사카라이드-비타민 접합체의 용매는 수성 액체 (예를 들어, 물 또는 용해된 염 또는 다른 종을 함유하는 물, 세포 또는 생물학적 매질, 에탄올 등)이고, 치료제의 용매는 유기 용매 (예를 들어, 디클로로메탄, 아세토니트릴, 클로로포름, 테트라히드로푸란, 아세톤, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 피리딘, 디옥산, 디메틸술폭시드 등)이다. 일부 실시양태에서, 폴리사카라이드-비타민 접합체의 용액 및 치료제의 용액의 조합으로 에멀젼을 생성할 수 있다.
한 실시양태에서, 에멀젼은 수중유 유형 에멀젼일 수 있으며, 상기 에멀젼은 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)를 함유하는 분산된 비-수성 상 및 물을 포함하는 연속 상을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 에멀젼의 비-수성 상은 벤질 벤조에이트, 트리부티린, 트리아세틴 및 오일 예컨대 홍화 오일 및 옥수수 오일 중 적어도 1종을 포함한다. 특정 실시양태에서, 에멀젼은 마이크로에멀젼일 수 있다.
한 측면에서, 고전단 균질화기 (예를 들어, LM 20, 마이크로플루이딕스 인크.(Microfluidics Inc.))는 30,000 psi에서 약 4 내지 약 6회 동안 조 에멀젼에 적용될 수 있다. 전체 조 에멀젼을 5:1 (물:에멀젼, v/v)의 비로 혼합 하에 적합한 용매, 예를 들어 차가운 DI수에 부을 수 있다. 특정 실시양태에서, 방법은 투석여과, 여과, 용매 증발 또는 원심분리, 또는 그의 임의의 조합에 의해 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)를 단리하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 에멀젼 중의 용매는 10 mg/mL 중합체의 최종 농도에 도달하도록 투석여과에 의해 제거될 수 있다. 다른 실시양태에서, 방법은 공-용매를 첨가한 다음, 투석여과함으로써 미립자를 단리하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 특정 측면에서, 공-용매는 탈이온수일 수 있다.
특정 측면에서, 방법은 정제 단계 및/또는 멸균 단계를 추가로 포함할 수 있다. 특정 측면에서, 정제 단계 및/또는 멸균 단계는 0.2 μm의 평균 세공 크기의 막을 통해 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)를 여과하고/거나 미립자를 적합한 용매로 세척하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입자 크기가 측정될 수 있고, 0.2 μm 막이 동결건조 전에 제제를 멸균하는데 사용될 수 있다.
특정 측면에서, 방법은 건조 단계 및/또는 동결보호제, 예컨대 당, 예를 들어 수크로스 또는 트레할로스 존재 하의 동결건조 단계를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 이어지는 동결-건조 사이클 동안 입자 크기를 실질적으로 변화 없이 유지하기 위해 동결보호제, 예컨대 약 10 중량%의 수크로스가 첨가될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 동결건조 단계는 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)를 실질적으로 응집시키지 않거나 또는 미립자의 평균 직경을 실질적으로 변화시키지 않는다. 바람직한 실시양태에서, 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)는 나노입자일 수 있다. 특정 측면에서, 미립자의 평균 직경은 약 20 nm 내지 약 200 nm일 수 있다. 특정의 다른 측면에서, 미립자의 평균 직경은 약 20 nm 내지 약 50 nm, 약 50 nm 내지 약 100 nm, 약 100 nm 내지 약 150 nm, 또는 약 150 nm 내지 약 200 nm일 수 있다. 한 실시양태에서, 미립자의 평균 직경은 약 200 nm 미만이고, 동결건조 동안 및/또는 동결건조 후에 약 200 nm 미만에서 유지된다.
바람직한 실시양태에서, 제제의 긴 저장 수명은 동결-건조 공정에 의해 달성될 수 있다. 한 측면에서, 동결건조 단계 후의 조성물은 동결건조-케이크 또는 동결건조 분말로서 제제화될 수 있다. 또 다른 측면에서, 재구성된 용액은 실온에서 3일 넘게 현탁액 균일성 및 약물 함량의 관점에서 안정성을 나타냈다.
특정 실시양태 내에서, 본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)는 치료제를 함유하는 나노입자, 나노구체, 나노캡슐 또는 미셀일 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)에서, 비타민 또는 관련 작용제 모이어티는, 예를 들어 표적 리간드로서 기능하기 위해, 입자의 외부 표면 대신에, 미립자 안에서 포획된 약물과 개질된 폴리사카라이드 사이에 위치한다. 추가로, 바람직한 실시양태에서, 생분해성 폴리사카라이드가 사용되고, 다른 생체분자 예컨대 알부민과 비교하여 비용을 낮춘다. 예를 들어, 폴리사카라이드의 개질 및 그의 다른 분자에의 커플링이 인간 알부민보다 더 용이하게 및 보다 낮은 비용으로 달성될 수 있다. 예를 들어, 중합체 정제를 위한 겔 투과 크로마토그래피 (GPC) 방법이 필요하지 않다. 추가로, 합성 중합체는 판매 중인 벤치마크 약물에서 비히클로서 사용되는, 다른 생물학적 물질 예컨대 인간 알부민의 바이러스 오염 위험을 감소시킬 수 있다.
본 개시내용의 추가의 이점은 약물이 다른 중합체-약물 접합체 전달 시스템과 달리, 화학적 또는 공유 연결을 통해서가 아니라, 물리적으로 중합체 내에 포획되는 것이다. 따라서, 바람직한 실시양태에서, 방출 속도는 중합체 또는 중합체 접합체에 공유 접합된 약물보다 더 빠를 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 약물의 라세미화는 약물의 효력 및/또는 생물학적 활성을 유지하기 위해, 완전히 피할 수 있거나 또는 적어도 상당히 감소시킬 수 있다.
제제
또 다른 측면에서, 본 개시내용은 본 발명의 미립자를 갖는 안정한 제제를 제공한다. 예를 들어, 안정한 제제는 동결건조된 미립자를 수용액 중에 재구성함으로써 제조될 수 있다. 재구성된 샘플은 실온에서 적어도 3일, 예를 들어 실온에서 적어도 5일, 실온에서 적어도 7일, 또는 실온에서 적어도 10일 동안 안정하게 남아있다. 미립자의 평균 크기는 재구성된 샘플에서 실온에서 적어도 3일, 예를 들어 실온에서 적어도 5일, 실온에서 적어도 7일, 또는 실온에서 적어도 10일 동안 실질적으로 변화 없이 남아있다. 더욱이, 미립자 내의 약물 로딩 함량은 재구성된 샘플에서 실온에서 적어도 3일, 예를 들어 실온에서 적어도 5일, 실온에서 적어도 7일, 또는 실온에서 적어도 10일 동안 실질적으로 동일하게 남아있다.
또 다른 측면에서, 본 개시내용은 본원에 기재된 방법에 의해 제조된, 동결건조된 미립자를 재구성하는 방법을 제공한다. 일부 실시양태에서, 재구성 방법은 희석제를 동결건조된 미립자에 첨가하여 재구성된 용액을 형성하는 것을 포함한다. 임의로, 희석제는 멸균성의, 발열원-무함유 물이다. 재구성된 용액은 피하 주사 및 정맥내 주사에 적합하다.
진단, 치료 및 예후를 위해 미립자를 사용하는 방법
본 개시내용은 대상체에게 유효량의 본원에 개시된 임의의 실시양태의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체를 치료하는 방법을 제공한다. 특정 측면에서, 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물은 대상체에서의 국소, 경장/위장, 비경구, 경막외, 뇌내, 뇌실내, 피내, 피하, 비강, 경구, 정맥내, 동맥내, 근육내, 골내 주입, 유리체내, 방광내, 경피 또는 경점막 경로를 통한 투여를 위해 구성될 수 있다.
본 개시내용의 임상 적용은 암 또는 신생물성 질환 또는 병태로 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 오히려, 미립자에 포획될 수 있는 적합한 작용제, 적합한 투여 경로, 적합한 표적 대상체 집단 및 미립자를 사용하여 전달되는 작용제(들)에 대한 대상체의 반응을 모티터링하는 적합한 방법이 존재한다면, 임의의 질환 또는 병태가 본원에 개시된 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 및 조성물의 사용으로부터 이익을 얻을 수 있다. 특정한 예로, 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 및 조성물의 사용으로부터 이익을 얻을 수 있는 질환 또는 병태는 바이러스 감염, 예를 들어 HIV 감염 또는 AIDS, 또는 HBV 또는 HCV 감염; 자가면역 질환, 예를 들어 루푸스 또는 류마티스 관절염; 신경변성 질환, 예를 들어 파킨슨병 또는 알츠하이머병을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
특정 실시양태에서, 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)의 사용은 진단, 치료 및/또는 예후 목적을 위해 항신생물제를 포획하고/거나 그를 필요로 하는 대상체에게 전달하는데 있어서 바람직하며, 여기서 항신생물제는 알킬화제, 항대사물, 천연 항암 생성물, 호르몬, 금속 배위 착물 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 유일한 요건은 이들 작용제가 본 개시내용에서 사용된 미립자 (예를 들어, 마이크로입자)에 의해 적합하게 포획될 수 있으며, 조합되어 사용될 때 서로를 방해하지 않는 것이다. 당연히 본원 및 하기에서 구체적으로 개시된 수많은 물질을 포함하여, 상기 군 중 1개의 단일 군의 작용제를 투여할지 또는 1개 초과의 군의 작용제를 투여할지에 관해서는 제한되지 않는다: 바카틴 III, 질소 머스타드 (예를 들어, 시클로포스파미드, 트로포스파미드, 이포스파미드 및 클로람부실), 니트로소우레아 (예를 들어, 카르무스틴 (BCNU), 로무스틴 (CCNU), 세무스틴 (메틸- CCNU) 및 니무스틴 (ACNU)), 에틸렌 이민 및 메틸-멜라민 (예를 들어, 티오테파), 폴산 유사체 (예를 들어, 메토트렉세이트), 피리미딘 유사체 (예를 들어, 5-플루오로우라실 및 시타라빈), 퓨린 유사체 (예를 들어, 메르캅토퓨린 및 아자티오프린), 빈카 알칼로이드 (예를 들어, 빈블라스틴, 빈크리스틴 및 빈데신), 에피포도필로톡신 (예를 들어, 에토포시드 및 테니포시드), 항생제 (예를 들어, 닥티노마이신, 다우노루비신, 독소루비신, 에피루비신, 블레오마이신 A2, 미토마이신 C 및 미톡산트론), 에스트로겐 (예를 들어, 디에틸 스틸베스트롤), 고나도트로핀-방출 호르몬 유사체 (예를 들어, 류프롤리드, 부세렐린 및 고세렐린), 항에스트로겐 (예를 들어, 타목시펜 및 아미노글루테티미드), 안드로겐 (예를 들어, 테스토락톤 및 드로스타놀론프로피오네이트), 및 백금 착물 (예를 들어, 시스플라틴 및 카르보플라틴).
한 측면에서, 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물에 포함되는 치료제는 항신생물제일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 치료제는 파클리탁셀 또는 그의 유도체, 도세탁셀 또는 그의 유도체, 또는 독소루비신 또는 그의 유도체일 수 있다. 특정 측면에서, 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 내의 치료제의 포획은 주어진 양의 치료제에 대한 대상체의 반응성을 실질적으로 변화시키지 않는다. 다른 측면에서, 치료제는 세포독성제일 수 있고, 대상체의 반응성은 세포독성제의 세포독성에 의해 측정될 수 있다. 다른 측면에서, 대상체를 치료하는 방법은 본 개시내용의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 내에 포획되지 않은 치료제를 투여하는 것과 비교하여, 치료제에 대한 대상체의 허용 용량을 증가시킨다. 특정 측면에서, 대상체에게 유효량의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물을 투여하는 것은 대상체에서의 신생물성 세포의 성장을 감소시킬 수 있다.
본 개시내용은 추가적으로 종양 성장을 감소시킬 필요가 있는 대상체를 유효량의 방사선으로 치료하고, 상기 대상체를 유효량의 본원에 개시된 임의의 실시양태의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물로 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법을 제공한다. 특정의 다른 측면에서, 종양 성장을 감소시킬 필요가 있는 대상체를 유효량의 화학요법제로 치료하고, 상기 대상체를 유효량의 본원에 개시된 임의의 실시양태의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물로 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법이 본원에 제공된다. 또 다른 측면에서, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법이 개시되며, 상기 방법은 종양 성장을 감소시킬 필요가 있는 대상체를 유효량의 생물학적 활성 치료제로 치료하고, 상기 대상체를 유효량의 본원에 개시된 임의의 실시양태의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물로 치료하는 것을 포함한다.
본 개시내용의 방법에 따르면, 조합 치료 전략의 개별 요법은 요법의 과정 동안 임의의 적합한 순서로 상이한 시점에 개별적으로, 또는 분할된 또는 단일 조합 형태로 공동으로 투여될 수 있다. 예를 들어, 유효량의 조사, 화학요법제 또는 생물학적 활성 치료제, 또는 그의 임의의 조합을 사용하는 치료는 유효량의 본원에 개시된 임의의 실시양태의 미립자 (예를 들어, 마이크로입자) 또는 조성물을 사용하는 치료의 개시 전에, 개시 후에 또는 개시와 공동으로 개시될 수 있다. 따라서, 본 개시내용은 동시 또는 교대 치료의 모든 이러한 요법을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 용어 "투여하는"은 그에 따라 해석되어야 한다.
본 개시내용은 추가적으로 본 개시내용의 미립자를 사용하여 질환 또는 병태를 진단하는 방법을 제공한다. 일부 실시양태에서, 질환 또는 병태를 진단하는데 유용한 미립자는 복수의 폴리사카라이드-비타민 접합체 및 진단 표지를 포함한다. 일부 실시양태에서, 접합체 내의 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체는 신체 조직 또는 세포 (예를 들어, 종양 또는 순환 혈액 세포) 내의 수용체에 결합할 수 있는 표적화 분자이다. 예를 들어, 폴리사카라이드-폴레이트 접합체는 많은 유형의 종양의 표면 상에서 고도로 과다발현된, 폴레이트 수용체를 표적화할 수 있다. 일부 실시양태에서, 비타민은 신체 조직 또는 세포 내의 수용체에 결합하는 표적화 분자 예컨대 소분자 리간드, 펩티드, 또는 항체를 포함하도록 유도체화될 수 있다.
진단 표지의 예는 방사성 동위원소, 효소, 염료, 비오틴, 형광 표지 및 화학발광 표지를 포함한다. 일부 실시양태에서, 진단 방법은 시험관내 진단 방법이다. 임의로, 상기 방법은 대상체로부터 샘플 (예를 들어, 종양 샘플 또는 혈액 샘플)을 수득하고; 샘플을 본 발명의 미립자와 접촉시키고; 샘플 내의 수용체에 결합되지 않은 진단 표지를 제거하고; 샘플 내의 수용체에 결합된 진단 표지의 양을 결정하는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 진단 방법은 생체내 영상화 방법이다. 임의로, 상기 방법은 본 발명의 미립자를 대상체에게 투여하고; 대상체에서 수용체에 결합된 진단 표지의 존재를 검출하는 것을 포함한다. 임의로, 대상체에서 수용체에 결합된 진단 표지의 존재는 영상화 장치 예컨대 자기 공명 영상화 장치 또는 X선 면역섬광조영 영상화 장치, 양전자 방출 단층촬영 장치 등에 의해 검출된다.
하기 실시예는 본 개시내용의 다양한 측면을 추가로 기재하고 예시하기 위한 것이며, 본 개시내용의 범주를 명시적이든 또는 암시적이든, 어떠한 방식, 형상 또는 형태로도 제한하지 않도록 의도된다.
실시예 1: 덱스트란-폴산 접합체의 합성
본 실시예에서, 덱스트란-폴산 접합체의 합성을 위한 3 단계가 있다.
단계 (1): 숙시닐화된 덱스트란의 합성. 합성 경로는 도 1a 및 도 1b에 제시되어 있다.
18.0 g (0.33 mol OH)의 덱스트란 (T-70, 시그마 알드리치(Sigma Aldrich))을 용매로서 20mg/mL의 LiCl을 함유하는, 900 mL의 무수 N,N-디메틸포름아미드 (DMF) (시그마 알드리치) 및 촉매로서 26.1 g (0.33 mol)의 피리딘을 사용하여 80℃에서 33.0 g (0.33 mol)의 숙신산 무수물 (시그마 알드리치)과 반응시켰다. 반응 시간은 30시간이었고, 중합체를 차가운 2M 히드로클로라이드 산 중에 침전시키고, 빙냉수로 세척하고, NaHCO3 용액 중에 용해시키고, 아세톤 중에 나트륨 염을 침전시키고, 중합체를 물 중에 용해시키고, 2M 염산 중에 재-침전시키고, 빙냉수로 세척하고, 아세톤 중에 용해시키고, 최종적으로 디에틸 에테르 중에 침전시키고, 안정된 중량까지 건조시킴으로써 단리하였다.
관능화된 덱스트란의 특징화는 IR 및 1H 및 13C NMR 기술에 의해 수행하였다. 치환도 (DS)는 페놀프탈레인의 존재 하에 디메틸 술폭시드 (DMSO) 용액 중의 개질된 중합체에 대해 0.1 M 수산화나트륨을 사용한 적정에 의해 결정하였다. 중합체는 85.0 mol%의 에스테르 기를 함유하였다 (DS=2.55).
단계 (2): 아미노 폴산의 합성. 합성 경로는 도 1c에 제시되어 있다.
폴산 (3000 mg, 6.8 mmol)을 858 mg (6.8 mmol)의 DIC 및 783 mg (6.8 mmol)의 NHS가 첨가된, 120 mL의 건조 DMSO 중에 용해시켰다. 반응물을 실온의 암실에서 밤새 방치해 두었다. 이어서, 1000 mL의 아세톤/에테르 (3:7)를 교반하면서 첨가하였다. 황색 침전물 FA-NHS 에스테르를 소결 유리 상에서 수집하고, 아세톤/에테르 (3/7)로 세척하였다. 건조된 FA-NHS 에스테르를 합성의 다음 단계에 즉시 사용하거나, 또는 보관을 위해 -20℃에 두었다.
2.78g (50mmol)의 건조 FA-NHS 에스테르를 20mL의 DMSO 중에 용해시켰다. 6.10 g (1000mmol)의 에탄디아민을 상기 용액에 즉시 첨가하고, 12시간 동안 실온 (25℃)의 암실에서 교반하면서 인큐베이션하였다. 이어서, 50 mL의 아세톤/에테르 (3/7)를 교반하면서 용액에 부었다. 황색 침전물을 수집하고 DMSO로 재결정화하여, 정제된 아미노 폴산을 수득하였다.
단계 (3): 덱스트란-폴산 접합체의 합성. 합성 경로는 도 1d에 제시되어 있다.
2000 mg의 숙시닐화된 덱스트란 (4.9 mmol 사카라이드 단위)을 40 mL의 무수 DMF 중에 용해시켰다. 315.5 mg의 DIC 및 337.8 mg의 HOBT를 첨가하고, 실온에서 밤새 인큐베이션하였다. 이어서, 2 mL의 DMF 중에 용해된 473.8 mg의 아미노 폴산을 첨가하고, 추가로 12시간 동안 계속해서 교반하였다. 전체 반응물을 스펙트라/포어 3 투석 백 (MW=3,500)에 부어 2일 동안 투석하였다. 용액을 동결건조시켜 황색 고체를 수득하였다. 최종 생성물을 1H-NMR (d-DMSO)에 의해 확인하였다: 2.8 (-CH2CH2-, 숙시닐화된 덱스트란), 3.2-3.6 (덱스트란), 4.4-5.8 (덱스트란), 8.6 (폴산).
실시예 2: 덱스트란-폴산 접합체를 사용한 파클리탁셀의 캡슐화
본 실시예에서, 캡슐화 방법은 도 2의 흐름도로서 제시될 수 있다.
1000mg의 덱스트란-폴산 접합체를 10mL의 20mM PBS 완충제 (pH=7.4) 중에 용해시키고, 완전히 용해될 때까지 (5-10분) 휠 상에서 회전시켰다. 파클리탁셀 (300mg)을 1mL의 에틸 아세테이트/벤질 알콜 (4:1) 또는 CH2Cl2/에탄올 (4:1) 중에 용해시키고 상기 수용액에 첨가하여, 조 제제를 수득하였다. 이어서, 고전단 균질화기 (LV1 저부피, 마이크로플루이딕스 인크.)를 4-6회 동안 30K Psi에서 조 에멀젼에 적용하였다. 그 후에, 전체 조 에멀젼을 5:1 (물: 에멀젼)의 비로 혼합 하에 차가운 DI수에 부었다. 에멀젼 중의 용매를 최종적으로 100 mg/mL 중합체의 최종 농도에 도달하도록 투석여과에 의해 제거하였다. 입자 크기를 측정하고, 동결건조 전에 0.2 μm 막을 사용하여 제제를 멸균하였다. 이어지는 동결-건조 사이클 동안 입자 크기를 유지하기 위해 동결보호제, 예컨대 10 중량%의 수크로스를 적용하였다.
실시예 3: 동결건조-케이크를 위한 동결-건조 공정
본 실시예에서, 투여 형태의 동결-건조는 제제에 대해 그의 저장 수명을 증가시키기 위해 설계되었다. 제약상 우아한 외관을 갖는 동결건조-케이크를 수득하기 위해, 실시예 2에서 제조된 상기 제제를 30 mL 세럼 바이알에 넣고, 동결-건조기 (모델: 버티스 어드밴티지 플러스)에 적용하였다. 최적화된 사이클은 하기와 같이 제시되었다:
동결 및 어닐링: 120분 동안 -40℃로 동결시키고, 온도를 90분 동안 -22℃로 상승시켰다. 이어서, 온도를 다시 -40℃로 강하시키고, 2시간 동안 유지하였다.
1차 건조 공정: 온도를 다시 -11℃로 상승시키고, 진공 하에 48.6시간 동안 계속해서 유지하였다.
2차 건조 공정: 7시간 동안 진공 하에 25℃에서 건조시켰다. 동결건조-케이크의 물 함량은 3.5% 미만이었고, 최종 생성물을 저온 및 건조 보관실에 보관하였다. 바이알의 전형적인 영상은 도 3에 제시되어 있다.
300 mg의 파클리탁셀을 함유하는 동결건조-케이크 바이알을 3분 내에 10 mL의 WFI에 의해 재구성하여 투명한 벌크 액체를 수득하였다. 입자 크기는 DLS에 의해 측정된 120±20 nm였으며, 이는 미립자 (예를 들어, 나노입자)가 동결-건조 공정 후에 응집되지 않았다는 것을 제시하였다. 동결건조-케이크에 대한 모든 물리-화학적 특징이 표 2에 제시되어 있다.
표 2: 동결건조-케이크의 물리-화학적 특징.
Figure pct00005
가속 안정성을 30일 동안 40℃ (100% 습도)에서 시험하였다. 재구성 후에, 효력을 주위 온도에서 보관된 물질과 비교하였다. 검정은 95-105%에서 유지되었으며, 이는 동결건조-케이크가 심지어 극한 조건 하에서도 적어도 1개월의 저장 수명을 갖는다는 것을 제시하였다.
실시예 4: 제제에 대한 시험관내 평가
파클리탁셀을 함유하는 동결건조-케이크를 인간 비소세포 폐암 세포의 세포독성에 대해 시험관내에서 시험하였다. WFI를 사용한 재구성 후에, 깁코(Gibco)® 세포 배양 배지와 함께 72시간 동안 인큐베이션된 암 세포에 상이한 농도의 파클리탁셀을 넣고, IC50을 세포 생존율에 따라 계산하였다. 결과는 포획된 파클리탁셀의 세포독성이 임의의 처리를 받지 않은 파클리탁셀 자체와 유사하였다는 것 (IC50
Figure pct00006
10nM)을 제시하였다. 반대로, 덱스트란-폴산 (FA) 접합체는 >0.05mg/mL의 IC50으로 세포독성을 제시하지 않았다. 따라서, 결과는 세포독성의 기여가 덱스트란-FA의 접합체로부터가 아니라, 파클리탁셀로부터 유래한다는 것을 제시하였다.
실시예 5: 제제에 대한 생체내 독성 평가
아브락산® 및 신규 제제의 독성에 대한 비교 연구를 C57/BL16 블랙 마우스에서 수행하였다. 평가는 체중 감소에 기반하였고, 최대 용량은 체중 감소가 10% 미만이었을 때로 한정하였다. 도 4a에 따르면, 아브락산®의 최대 용량은 80 mg/kg 파클리탁셀 등가량이었다. 그러나, 신규 제제의 최대 용량은 125 mg/kg 파클리탁셀 등가량이었다. 결과는 덱스트란-FA 접합체 내의 파클리탁셀의 캡슐화가 항암 약물의 독성을 감소시키며 허용 용량을 증가시킬 수 있다는 것을 제시하였다. 따라서, 제제는 향후 임상 시험에서 보다 높은 투여량까지 적용될 수 있다.
실시예 6: 제제를 사용하는 종양 성장의 억제
인간 비소세포 폐암 세포를 이식한 이종이식편 모델에서 항종양 활성을 평가하였다. 재구성된 동결건조-케이크 (파클리탁셀/중합체=30/100)를 50, 75, 100 및 125mg/kg 파클리탁셀 등가량의 용량으로 꼬리 정맥 주사를 통해 투여하였다. 대조군은 PBS, 덱스트란-FA 접합체 및 아브락산® (80mg/kg 파클리탁셀 등가량)이었다. 종양 성장의 억제를 모니터링하였으며, 그 결과는 도 4b에 제시되어 있다. PBS 및 덱스트란-FA 접합체는 어떠한 종양 억제 효과도 갖지 않았다. 그러나, 75 mg/kg (파클리탁셀 등가량)의 동결건조-케이크의 종양 성장 억제는, 50 mg/kg (파클리탁셀 등가량)의 동결건조-케이크와 거의 동일한 80 mg/kg (파클리탁셀 등가량)의 아브락산®보다 우월하였다.
데이터에 따르면, 덱스트란-FA 접합체는 비-독성이지만, 포획된 파클리탁셀에 의한 종양 성장 억제를 도울 수 있는 것으로 결론지을 수 있다. 일부 측면에서, 제제는 판매 중인 제제보다 우월하였다.
실시예 7: 덱스트란-폴산 접합체의 합성
단계 1: 덱스트란의 덱스트란-숙신산으로의 개질. 합성 경로는 도 5a에 제시되어 있다.
250 mL의 RB에 150 mL의 디메틸 술폭시드 무수물과 함께 덱스트란 (40000 D, 30.0 g, 0.556 mol -OH)을 첨가하였다. 혼합물을 50℃로 가열하여 투명한 용액을 수득하였다. 이어서, 숙신산 무수물 (5.01 g, 50.0 mmol) 및 4-(디메틸아미노)피리딘 (150 mg, 1.23 mmol, 2.5% 촉매 로딩)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 24시간 동안 격렬히 교반하였다. 생성된 반응 혼합물을 900 mL의 차가운 무수 에탄올에 부으면 백색 침전물이 형성되었다. 백색 고체를 원심분리 (4000 rpm, 4℃, 10분)에 의해 수집하였다. 생성된 고체를 300 mL의 물 중에 용해시키고 (pH 3.25), 30 mL의 수성 NH4HCO3 (0.10 M)을 첨가하여 pH를 중성으로 조정하였다. 생성된 수용액을 0.2 μm PVDF 필터 (와트만 6900-2502)를 통해 여과한 다음, 10 mM NH4HCO3이 함유된 물로 4일 동안 투석하였다. 동결건조시켜 18.4 g (53%)의 덱스트란-(숙신산)0.270을 제공하였다.
단계 2: 폴산-NH-CH2CH2-NH2를 형성하기 위한 폴산의 에틸렌디아민에 의한 개질. 합성 경로는 도 5b에 제시되어 있다.
250 mL의 RB에 80 mL의 디메틸 술폭시드 무수물과 함께 폴산 (3.0 g, 6.8 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 50℃로 가열하여 투명한 갈색 용액을 수득하였다. 이어서, 20 mL의 건조 DMSO 중의 N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (930 mg, 4.5 mmol) 및 20 mL의 건조 DMSO 중의 N-히드록실숙신이미드 (770 mg, 4.5 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 20시간 동안 실온에서 교반하였다. 암갈색 반응 혼합물이 혼탁해졌다. 침전물을 원심분리 (4000 rpm, 20℃, 10분)에 의해 제거하였다. 생성된 투명한 암갈색 용액을 디에틸 에테르 및 아세톤의 80/20 혼합 용매 280 mL에 부었다. 생성된 황갈색 침전물을 원심분리 (4000 rpm, 4℃, 10분)에 의해 수집하고 세척하였다 (디에틸 에테르 및 아세톤의 80/20 혼합 용매 사용). 생성된 황갈색 반고체를 50 mL의 물 중에 현탁시키고, 3.08 g의 갈색 고체로 동결건조시켰다. 3.08 g의 갈색 고체를 12 mL의 건조 DMSO와 함께, 교반 막대가 장착된 20-mL 섬광 바이알에 첨가하였다. 혼합물에 에틸렌디아민 (6.63 g, 7.4 mL)을 격렬히 교반하면서 첨가하였다. 반응 혼합물을 캡핑하고, 18시간 동안 교반하였다. 생성된 반응 혼합물을 디에틸 에테르 및 아세톤의 80/20 혼합 용매 80 mL에 부었다. 갈색 침전물을 원심분리 (4000 rpm, 4℃, 10분)에 의해 수집하고 세척하였다 (디에틸 에테르 및 아세톤의 80/20 혼합 용매 사용). 갈색 고체를 건조 DMSO (~ 10 mL)로부터 재결정화하였다. DMSO 재결정화로부터 갈색 고체를 수집하고, 30 mL의 물 중에 현탁시키고, 동결건조시켜 89%로 3.04 g의 생성물을 제공하였다.
단계 3: 덱스트란-숙신산의 폴산-NH-CH2CH2-NH2와의 접합. 합성 경로는 도 5c에 제시되어 있다.
교반 막대가 장착된 20-mL 섬광 바이알에 10 mL의 디메틸 술폭시드 무수물과 함께 덱스트란-(숙신산)0.270 (소스 ZYT-WW-I-39, 1.0 g, 5.3 mmol 글루코스 모이어티, 1.42 숙신산 모이어티)을 첨가하였다. 혼합물을 50℃로 가열하여 투명한 용액을 수득하였다. 이어서, 5 mL의 건조 DMSO 중의 N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (54.6 mg, 0.267 mmol, 5% eq의 글루코스 모이어티) 및 N-히드록실숙신이미드 (30.7 mg, 0.267 mmol, 1.05 eq)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 20시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물에 5 mL의 건조 DMSO와 함께 폴산-NH-CH2CH2-NH2 (소스 ZYT-WW-I-45, 155 mg, 0.267 mmol)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 추가로 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 80 mL의 차가운 무수 에탄올에 부으면 담황색 침전물이 형성되었다. 담황색 고체를 원심분리 (6000 rpm, 10℃, 20분)에 의해 수집하였다. 생성된 고체를 30 mL의 물 중에 용해시켰다. 생성된 수용액을 5 mM NH4HCO3이 함유된 물로 2일 동안 투석하고, 5분 동안 초음파처리하고, 0.2 μm PVDF 필터 (와트만 6900-2502)를 통해 여과한 다음, 6 mM NH4HCO3이 함유된 물로 추가로 1일 동안 투석하였다. 생성된 투명한 용액은 pH 7.0이었고, 추가로 2일 동안 10 mM HOAc가 함유된 물로 투석하였다. 갈색 고체가 투석 튜브 안에 형성되었고, 갈색 고체를 원심분리 (6000 rpm, 10℃, 20분)에 의해 수집하였다. 생성된 갈색 페이스트를 50 mL의 물 중에 현탁시키고, 동결건조시켜, 덱스트란-(숙신산)0.22(숙신산-NH-CH2CH2-NH-폴산)0.05로서 담갈색 고체 (수율 98%)인 1.13 g의 최종 생성물을 제공하였다. UV-Vis 스펙트럼은 폴산 몰 소멸 계수에 기반하여 폴산 모이어티가 3.8 mol%인 것으로 나타냈다. 1H NMR 스펙트럼은 적분에 기반하여 폴산 모이어티가 ~3 몰%인 것으로 나타냈다.
실시예 8: 콜산의 에틸렌디아민에 의한 개질
합성 경로는 도 6에 제시되어 있다. 교반 막대가 장착된 20-mL 섬광 바이알에 10 mL의 디메틸 술폭시드 무수물과 함께 콜산 (3.0 g, 7.34 mmol, 1.0 eq)을 첨가하였다. 혼합물을 50℃로 가열하여 투명한 용액을 수득하였다. 이어서, 10 mL의 건조 DMSO 중의 N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (1.59 g, 7.71 mmol, 1.05 eq) 및 N-히드록실숙신이미드 (890 mg, 7.7 mmol, 1.05 eq)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 20시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물에 에틸렌디아민 (6.63 g, 7.4 mL)을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 추가로 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 에탄올 및 물의 80/20 혼합 용매 80 mL에 부었다. 생성된 백색 침전물을 원심분리 (4000 rpm, 4℃, 10분)에 의해 수집하고 세척하였다 (에탄올 및 물의 80/20 혼합 용매 사용). 조 고체 생성물을 50 mL의 물 중에 현탁시키고, 3.3 g의 백색 고체 (수율 100%)로 동결건조시켰다.
실시예 9: 덱스트란-숙신산-NH-CH2CH2-NH-콜산의 합성
합성 경로는 도 7에 제시되어 있다. 교반 막대가 장착된 20-mL 섬광 바이알에 10 mL의 디메틸 술폭시드 무수물과 함께 덱스트란-(숙신산)0.270 (1.0 g, 5.3 mmol 글루코스 모이어티, 1.42 숙신산 모이어티)을 첨가하였다. 혼합물을 50℃로 가열하여 투명한 용액을 수득하였다. 이어서, 5 mL의 건조 DMSO 중의 DCC (N,N'-디시클로헥실카르보디이미드, 54.6 mg, 0.267 mmol, 5% eq의 글루코스 모이어티) 및 N-히드록실숙신이미드 (30.7 mg, 0.267 mmol, 1.05 eq)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 20시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물에 5 mL의 건조 DMSO와 함께 콜산-NH-CH2CH2-NH2 (120 mg, 0.267 mmol)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 추가로 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 80 mL의 차가운 무수 에탄올에 부으면 회백색 침전물이 형성되었다. 고체를 원심분리 (6000 rpm, 10℃, 20분)에 의해 수집하고, 30 mL의 물 중에 재-용해시켰다. 생성된 수용액을 5 mM NH4HCO3이 함유된 물로 2일 동안 투석하고, 5분 동안 초음파처리하고, 0.2 μm PVDF 필터 (와트만 6900-2502)를 통해 여과한 다음, 추가로 1일 동안 6 mM NH4HCO3이 함유된 물로 투석하였다. 생성된 투명한 용액을 추가로 물로 투석하고, 동결건조시켜, 덱스트란-(숙신산)0.22(숙신산-NH-CH2CH2-NH-콜산)0.05로서 회백색 고체인 0.84 g (76% 수율)의 최종 생성물을 제공하였다.
실시예 10: 레티노산의 에틸렌디아민에 의한 개질
합성 경로는 도 8에 제시되어 있다. 교반 막대가 장착된 20-mL 섬광 바이알에 10 mL의 디메틸 술폭시드 무수물과 함께 레티노산 (1.5 g, 5.0 mmol, 1.0 eq)을 첨가하였다. 혼합물을 50℃로 가열하여 담황색 용액을 수득하였다. 이어서, 10 mL의 건조 DMSO 중의 N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (1.08 g, 5.24 mmol, 1.05 eq) 및 N-히드록실숙신이미드 (603 mg, 5.24 mmol, 1.05 eq)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 20시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물에 에틸렌디아민 (3.3 g, 3.7 mL)을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 추가로 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 에탄올 및 물의 80/20 혼합 용매 80 mL에 부었다. 생성된 백색 침전물을 원심분리 (4000 rpm, 4℃, 10분)에 의해 수집하고 세척하였다 (에탄올 및 물의 80/20 혼합 용매 사용). 조 고체 생성물을 50 mL의 물 중에 현탁시키고, 1.55 g의 담황색 고체 (수율 91%)로 동결건조시켰다.
실시예 11: 덱스트란-숙신산-NH-CH2CH2-NH-레티노산의 합성
합성 경로는 도 9에 제시되어 있다. 교반 막대가 장착된 20-mL 섬광 바이알에 10 mL의 디메틸 술폭시드 무수물과 함께 덱스트란-(숙신산)0.270 (1.0 g, 5.3 mmol 글루코스 모이어티, 1.42 숙신산 모이어티)을 첨가하였다. 혼합물을 50℃로 가열하여 투명한 용액을 수득하였다. 이어서, 5 mL의 건조 DMSO 중의 DCC (N,N'-디시클로헥실카르보디이미드, 54.6 mg, 0.267 mmol, 5% eq의 글루코스 모이어티) 및 N-히드록실숙신이미드 (30.7 mg, 0.267 mmol, 1.05 eq)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 20시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물에 5 mL의 건조 DMSO와 함께 레티노산-NH-CH2CH2-NH2 (91.5 mg, 0.32 mmol)를 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 추가로 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 80 mL의 차가운 무수 에탄올에 부으면 담황색 침전물이 형성되었다. 고체를 원심분리 (6000 rpm, 10℃, 20분)에 의해 수집하고, 30 mL의 물 중에 재-용해시켰다. 생성된 수용액을 5 mM NH4HCO3이 함유된 물로 2일 동안 투석하고, 5분 동안 초음파처리하고, 0.2 μm PVDF 필터 (와트만 6900-2502)를 통해 여과한 다음, 추가로 1일 동안 6 mM NH4HCO3이 함유된 물로 투석하였다. 생성된 투명한 용액을 추가로 물로 투석하고, 동결건조시켜, 덱스트란-(숙신산)0.22(숙신산-NH-CH2CH2-NH-레티노산)0.05로서 백색 고체 담황색 고체인 0.84 g (76% 수율)의 최종 생성물을 제공하였다.
실시예 12: 덱스트란-폴산-콜산 접합체의 합성
합성 경로는 도 10에 제시되어 있다. 교반 막대가 장착된 200-mL RB 플라스크에 15 mL의 디메틸 술폭시드 무수물과 함께 덱스트란-(숙신산)0.270 (1.0 g, 5.3 mmol 글루코스 모이어티, 1.42 숙신산 모이어티)을 첨가하였다. 혼합물을 50℃로 가열하여 투명한 용액을 수득하였다. 이어서, 5 mL의 건조 DMSO 중의 DCC (N,N'-디시클로헥실카르보디이미드, 110 mg, 0.534 mmol, 10% eq의 글루코스 모이어티) 및 N-히드록실숙신이미드 (61 mg, 0.534 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 5 mL의 건조 DMSO 중의 폴산-NH-CH2CH2-NH2 (465 mg, 0.96 mmol)의 용액 및 5 mL의 건조 DMSO 중의 콜산-NH-CH2CH2-NH2 (120mg, 0.267 mmol)의 용액을 제조하여 혼합하였다. 생성된 DMSO 용액의 혼합물을 실온에서 격렬히 교반하면서 반응 혼합물에 첨가하고, 추가로 24시간 동안 계속해서 교반하였다. 반응 혼합물을 80 mL의 차가운 무수 에탄올에 부으면 담황색 침전물이 형성되었다. 담황색 고체를 원심분리 (6000 rpm, 10℃, 20분)에 의해 수집하였다. 생성된 고체를 30 mL의 물 중에 용해시켰다. 생성된 수용액을 5 mM NH4HCO3이 함유된 물로 2일 동안 투석하고, 5분 동안 초음파처리하고, 0.2 μm PVDF 필터 (와트만 6900-2502)를 통해 여과한 다음, 추가로 1일 동안 6 mM NH4HCO3이 함유된 물로 투석하였다. 생성된 투명한 용액을 2일 동안 물로 투석하고, 동결건조시켜, 덱스트란-(숙신산)0.17(숙신산-NH-CH2CH2-NH-폴산)0.05(숙신산-NH-CH2CH2-NH-콜산)0.05로서 ~1.0 g (수율 74%)의 담갈색 고체를 제공하였다.
실시예 13: 토코페롤 숙신산의 에틸렌디아민에 의한 개질
합성 경로는 도 11에 제시되어 있다. 교반 막대가 장착된 20-mL 섬광 바이알에 10 mL의 디메틸 술폭시드 무수물과 함께 토코페롤 숙신산 (3.0 g, 5.65 mmol, 1.0 eq)을 첨가하였다. 혼합물을 50℃로 가열하여 투명한 용액을 수득하였다. 이어서, 10 mL의 건조 DMSO 중의 N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (1.22 g, 5.93 mmol, 1.05 eq) 및 N-히드록실숙신이미드 (682 mg, 5.93 mmol, 1.05 eq)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 20시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물에 에틸렌디아민 (6.63 g, 7.4 mL)을 첨가하였다. 생성된 반응 혼합물을 추가로 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 에탄올 및 물의 80/20 혼합 용매 80 mL에 부었다. 생성된 백색 침전물을 원심분리 (4000 rpm, 4℃, 10분)에 의해 수집하고 세척하였다 (에탄올 및 물의 80/20 혼합 용매 사용). 조 고체 생성물을 50 mL의 물 중에 현탁시키고, 2.94 g의 백색 고체 (수율 60%)로 동결건조시켰다.
실시예 14: 수혼화성 용매에 의해 덱스트란-폴산 접합체를 사용한 파클리탁셀의 캡슐화
420 mg의 덱스트란-폴산 접합체를 70mL의 물 중에 용해시키고, 완전히 용해될 때까지 (5-10분) 교반하였다. 파클리탁셀 (100mg)을 3.5mL의 에탄올 중에 용해시켜, 상기 수용액에 첨가하고, 회전자-고정자에 의해 2분 동안 8,000psi에서 혼합하여 프리믹스를 형성하였다. 이어서, 고전단 균질화기 (M110P, 마이크로플루이딕스 인크.)를 1-5회 동안 29K Psi에서 조 에멀젼에 적용하였다. 그 후에, 에탄올을 실온에서 감압 하에 조 에멀젼으로부터 증발시켰다. 입자 크기를 측정하고, 동결건조 전에 0.22 μm 막을 사용하여 제제를 멸균하였다. 이어지는 동결-건조 사이클 동안 입자 크기를 유지하기 위해 동결보호제, 예컨대 10 중량%의 수크로스를 적용하였다.
실시예 15: 수혼화성 용매에 의해 덱스트란-콜산, 덱스트란- 레티노산 또는 덱스트란-폴산-콜산 접합체를 사용한 파클리탁셀의 캡슐화
420mg의 중합체를 70mL의 물 중에 용해시키고, 완전히 용해될 때까지 (5-10분) 교반하였다. 파클리탁셀 (100mg)을 3.5mL의 에탄올 중에 용해시켜, 상기 수용액에 첨가하고, 회전자-고정자에 의해 2분 동안 8,000psi에서 혼합하여 프리믹스를 형성하였다. 이어서, 고전단 균질화기 (LM20, 마이크로플루이딕스 인크.)를 1-5회 동안 29K Psi에서 조 에멀젼에 적용하였다. 그 후에, 에탄올을 실온에서 감압 하에 조 에멀젼으로부터 증발시켰다. 입자 크기를 100-200nm에서 제어하고, 동결건조 전에 0.22 μm 막을 사용하여 제제를 멸균하였다. 이어지는 동결-건조 사이클 동안 입자 크기를 유지하기 위해 동결보호제, 예컨대 10 중량%의 수크로스를 적용하였다.
실시예 16: 재구성된 미립자 용액의 안정성
실시예 2에서 제조된 덱스트란-폴산 접합체 및 캡슐화된 파클리탁셀을 갖는 동결건조된 미립자 샘플을 멸균성의, 발열원-무함유 수용액 중에 재구성하였다. 재구성된 샘플을 10일 동안 실온 (23℃ - 35℃)에서 유지하였다. 재구성된 샘플을 제1일, 제7일 및 제10일에 각각 크로마토그래피를 사용하여 분석하였다. 약물 농도 및 순도는 제1일의 농도 및 순도와 비교 시 제7일 및 제10일에도 동일하게 유지되었다. 제1일, 제7일, 및 제10일에 입자 크기를 또한 분석하였고, 동일한 범위에서 유지된 것으로 제시되었다. 모든 제목은 독자의 편의를 위한 것이며, 그렇게 명시되지 않는 한, 제목 다음에 이어지는 본문의 의미를 제한하는 것으로 사용되지 않아야 한다.
상기 공개 또는 문헌의 인용은 이들 중 임의의 것이 관련 있는 선행 기술인 것으로 인정하도록 의도되지 않으며, 이들 공개 또는 문헌의 내용 또는 일자와 관련하여서도 인정하는 것으로 간주되지 않는다.
본 개시내용의 다양한 실시양태가 상기에 기재되어 있지만, 이들은 단지 예로서, 제한 없이 제시되었다는 것을 이해하여야 한다. 마찬가지로, 다양한 다이어그램은 본 개시내용에 대한 예시적인 구조 또는 다른 구성을 도시할 수 있으며, 이는 본 개시내용에 포함될 수 있는 특색 및 기능의 이해를 돕기 위해 이루어진 것이다. 본 개시내용은 설명된 예시적인 구조 또는 구성으로 제한되지 않으며, 다양한 대안적 구조 및 구성을 사용하여 구현될 수 있다. 추가적으로, 본 개시내용이 다양한 예시적 실시양태 및 구현예의 관점에서 상기에 기재되어 있지만, 하나 이상의 개별 실시양태에 기재된 다양한 특색 및 기능이 그의 적용성에 있어서 이들에 대해 기재된 특정한 실시양태로 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 대신에, 이들은 본 개시내용의 하나 이상의 다른 실시양태에, 이러한 실시양태가 기재되어 있는지의 여부 및 이러한 특색이 기재된 실시양태의 일부인 것으로 제시되어 있는지의 여부에 상관없이, 단독으로 또는 어떠한 조합으로 적용될 수 있다. 따라서, 본 개시내용의 폭 및 범주는 임의의 상기 기재된 예시적 실시양태에 의해 제한되지 않아야 한다.

Claims (36)

  1. 하기를 포함하는 미립자이며:
    복수의 폴리사카라이드-비타민 접합체; 및
    복수의 폴리사카라이드-비타민 접합체에 캡슐화된 활성제;
    여기서 각각의 복수의 폴리사카라이드-비타민 접합체는 폴리사카라이드 분자 및 링커 기를 통해 폴리사카라이드 분자에 공유 접합된 비타민 또는 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자를 포함하고; 활성제는 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 분자에 비-공유 결합되는 것인
    미립자.
  2. 제1항에 있어서, 미립자의 표면이 실질적으로 친수성인 미립자.
  3. 제1항에 있어서, 활성제가 미립자의 코어 부분에 존재하는 것인 미립자.
  4. 제1항에 있어서, 폴리사카라이드 분자가 폴리사카라이드 분자 또는 관능화된 폴리사카라이드 분자 상의 1개 이상의 관능기에 대해 반응성인 제1 화학적 기, 및 비타민 또는 유사체 또는 유도체의 각각의 1개 이상의 분자 또는 그의 관능화된 분자 상의 1개 이상의 관능기에 대해 반응성인 제2 화학적 기를 포함하는 링커 분자를 통해 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체의 각각의 1개 이상의 분자에 접합되는 것인 미립자.
  5. 제1항에 있어서, 폴리사카라이드-비타민 접합체가 제1 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체, 및 제1 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체와 상이한 제2 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체를 포함하고; 제1 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체 및 제2 비타민 또는 그의 유사체 또는 유도체는 각각 폴리사카라이드의 상이한 위치에서 폴리사카라이드에 공유 연결되는 것인 미립자.
  6. 제1항에 있어서, 비타민이 폴레이트, 콜산, 니코틴아미드, N,N-디에틸니코틴아미드, 비오틴 또는 살리실산나트륨인 미립자.
  7. 제1항에 있어서, 폴리사카라이드가, 물 및 유기 용매 중에서 가용성인 폴리사카라이드인 미립자.
  8. 제5항에 있어서, 폴리사카라이드가 덱스트란 또는 그의 유도체, 셀룰로스 또는 그의 유도체, 카르복시메틸셀룰로스, 또는 히알루론산 또는 그의 유도체인 미립자.
  9. 제1항에 있어서, 폴리사카라이드가 숙시닐화, 카르복시메틸화 및/또는 시클릭 무수물에 의해 개질되는 것인 미립자.
  10. 제1항에 있어서, 비타민 또는 유사체 또는 유도체의 1개 이상의 분자가 소수성인 미립자.
  11. 제1항에 있어서, 활성제가 소수성인 미립자.
  12. 제1항에 있어서, 활성제가 항신생물제인 미립자.
  13. 제1항에 있어서, 활성제가 탁산 화합물 또는 그의 유사체, 또는 캄프토테신 화합물 또는 그의 유사체인 미립자.
  14. 제1항에 있어서, 미립자의 평균 직경이 약 20 nm 내지 약 1000 nm인 미립자.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 미립자, 및 제약상 허용되는 담체 또는 부형제를 포함하는 제약 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 정제, 캡슐, 분말 또는 액체로서 제제화되는 조성물.
  17. 제15항에 있어서, 적합한 용매 또는 제약상 허용되는 주사 비히클을 추가로 포함하는 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 용액, 에멀젼, 현탁액 또는 콜로이드로서 제제화되는 조성물.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 약 0.2 μm의 평균 세공 크기의 막을 통해 통과시킴으로써 멸균되는 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 대상체에서의 국소, 경장/위장, 비경구, 경막외, 뇌내, 뇌실내, 피내, 피하, 비강, 경구, 정맥내, 동맥내, 근육내, 골내 주입, 유리체내, 방광내, 경피 또는 경점막 경로를 통한 투여를 위해 구성되는 미립자 또는 조성물.
  21. 치료를 필요로 하는 대상체에게 유효량의 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 미립자 또는 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 대상체를 치료하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 활성제가 항신생물제인 방법.
  23. 제22항에 있어서, 활성제가 탁산 화합물 또는 그의 유사체, 또는 캄프토테신 화합물 또는 그의 유사체인 방법.
  24. 제21항에 있어서, 미립자 내의 활성제의 캡슐화가 주어진 양의 활성제에 대한 대상체의 반응성을 실질적으로 변화시키지 않는 것인 방법.
  25. 제24항에 있어서, 활성제가 세포독성제이고, 대상체의 반응성이 세포독성제의 세포독성에 의해 측정되는 것인 방법.
  26. 제21항에 있어서, 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 미립자 내에 캡슐화되지 않은 활성제를 투여하는 것과 비교하여, 활성제에 대한 대상체의 허용 용량을 증가시키는 방법.
  27. 제21항에 있어서, 대상체가 암 또는 신생물성 질환 또는 병태를 갖는 것인 방법.
  28. 제27항에 있어서, 암이 비소세포 폐암 또는 유방암 세포인 방법.
  29. 제27항에 있어서, 대상체에게 유효량의 미립자 또는 조성물을 투여하는 것이 대상체에서의 신생물성 세포의 성장을 감소시키는 것인 방법.
  30. 세포에 유효량의 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 미립자 또는 조성물을 전달하는 것을 포함하는, 세포의 성장을 억제하는 방법.
  31. 제30항에 있어서, 세포가 암 세포인 방법.
  32. 제30항에 있어서, 세포가 비소세포 폐암 세포 또는 유방암 세포인 방법.
  33. 종양 성장을 감소시킬 필요가 있는 대상체를 유효량의 방사선으로 치료하고, 상기 대상체를 유효량의 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 미립자 또는 조성물로 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법.
  34. 종양 성장을 감소시킬 필요가 있는 대상체를 유효량의 화학요법제로 치료하고, 상기 대상체를 유효량의 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 미립자 또는 조성물로 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법.
  35. 종양 성장을 감소시킬 필요가 있는 대상체를 유효량의 생물학적 활성 치료제로 치료하고, 상기 대상체를 유효량의 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 미립자 또는 조성물로 치료하는 것을 포함하는, 대상체에서 종양 성장을 감소시키는 방법.
  36. 제1항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 활성제가 치료제 또는 진단제인 미립자, 조성물 또는 방법.
KR1020187011217A 2015-09-25 2016-09-25 폴리사카라이드-비타민 접합체를 포함하는 미립자를 기재로 하는 약물 제제 KR20180058759A (ko)

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