專利名稱：藥劑的新制劑及其制備和應(yīng)用方法
發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于靜脈給藥的藥理活性物質(zhì)的顆粒載體的制備方法，以及因此產(chǎn)生的新的組合物。從一個(gè)特殊的方面來說，本發(fā)明涉及在體內(nèi)輸送本質(zhì)上水不溶性藥理活性物質(zhì)(如抗癌藥紫杉醇)的方法。從另一方面，則提供了包含不溶性藥理活性物質(zhì)的可擴(kuò)散膠體系統(tǒng)。懸浮的顆?？捎?00％活性物質(zhì)形成，或是包被在由一種生物相容性多聚體構(gòu)成的聚合外殼中，一般直徑小于1微米。本發(fā)明的膠體系統(tǒng)可以在不使用常規(guī)的表面活性劑或任何聚合核心基質(zhì)的情況下制備。目前在優(yōu)選方面，本發(fā)明提供了一種可以無菌過濾的極小顆粒的制備方法。聚合外殼包含有藥理活性物質(zhì)顆粒，并且根據(jù)需要可含有一種生物相容性擴(kuò)散劑，藥理活性物質(zhì)可以溶解或懸浮在其中。因此，本發(fā)明提供了一種以液體或可再分散的粉末形式的藥物輸送系統(tǒng)。每種形式均提供了可迅速生物利用的藥物分子(比如與蛋白質(zhì)分子締合的藥物分子)和用一種蛋白質(zhì)包被的純藥物顆粒。
本發(fā)明也涉及了藥物如抗癌藥紫杉醇組合物(制劑)的制備和應(yīng)用方法。從一方面來說，紫杉醇的制劑，如所知的CapxolTM，明顯比一種可從商業(yè)渠道得到的紫杉醇制劑Taxol毒性低而且更有效。從另一方面說，新的制劑CapxolTM，胃腸外給藥后可以定位于特定組織，因此可以增加與這些組織有關(guān)的腫瘤治療的有效性。
發(fā)明的背景靜脈給藥可將藥迅速、直接與血流達(dá)到平衡，并輸送至身體的其他部位。為避免血管內(nèi)注射后在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到血清峰值水平，在靜脈注射一團(tuán)治療性納米顆粒后置入穩(wěn)定載體內(nèi)的藥物可使其在血管內(nèi)腔隙中逐漸地釋放。
可注射的可控釋放的納米顆粒能夠提供一個(gè)預(yù)先設(shè)定的作用持續(xù)時(shí)間，其范圍是一次注射后維持幾天、幾周以至幾月。它們可比常規(guī)的用藥方式有許多更大的優(yōu)勢，包括自動(dòng)確保病人對劑量的適應(yīng)性，以及藥物對特異組織或器官的目標(biāo)作用。(Tice和Gilley，Journal ofControlled Release，2343-352(1985))。
血中存在的微小顆粒和外源性物質(zhì)一般可以通過“血液過濾器官”從循環(huán)中清除，“血液過濾器官”主要指脾臟，肺和肝。在正常全血中含有的微粒物質(zhì)包括紅細(xì)胞(一般直徑為8微米)，白血細(xì)胞(一般直徑為6-8微米)，和血小板(一般直徑為1-3微米)。在大多數(shù)器官和組織的微循環(huán)中可以允許上述血細(xì)胞自由通過。當(dāng)直徑大于10-15微米的微血栓(血凝塊)存在循環(huán)中時(shí)，毛細(xì)血管有可能出現(xiàn)梗塞或阻塞的危險(xiǎn)，可導(dǎo)致缺血或缺氧，組織可能發(fā)生壞死。因此必須避免向循環(huán)中注射直徑大于10-15微米的顆粒。但小于7-8微米的顆粒的懸液相對是安全的，并已經(jīng)用作輸送藥理活性物質(zhì)，其形式可以是脂質(zhì)體，乳劑，營養(yǎng)劑和影像用途的對比劑等。
顆粒的大小和其輸送模式?jīng)Q定了它們的生物學(xué)行為。Strand等在Microspheres-Biomedical Applications Ed.A.Rembaum，PP193-227，CRC Press(1988)文中描述了顆粒的轉(zhuǎn)歸取決于其大小。范圍在幾納米到100納米的顆粒從間質(zhì)注射后進(jìn)入毛細(xì)淋巴管，可能在淋巴結(jié)中被吞噬。在靜脈注射/動(dòng)脈內(nèi)注射后，小于約2微米的顆粒將被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RES)從血流中迅速清除，網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)也周知是單核巨噬系統(tǒng)(MPS)。大于7微米的顆粒在靜脈注射后將被嵌頓在肺毛細(xì)血管中。在動(dòng)脈內(nèi)注射后顆粒將嵌頓在所到達(dá)的第一級毛細(xì)血管中。吸入的顆粒被肺泡巨噬細(xì)胞扣留。
水不溶性或水溶性較差、對胃內(nèi)酸性環(huán)境敏感的藥物不能用常規(guī)的方式給藥(如靜脈注射或口服)。這種藥物的胃腸外給藥可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)，即將油溶解的藥物與一種水性液體(如普通生理鹽水)在表面活性劑或乳化穩(wěn)定劑的存在下乳化以產(chǎn)生穩(wěn)定的微乳劑。如果乳劑的成分在藥學(xué)上是惰性的，則這些乳劑可以靜脈注射。美國專利第4,073,943條描述了溶解在油中并與水在表面活性劑如卵磷脂，pluronics(聚丙烯丙二醇和聚乙烯丙二醇的共聚物)，聚合丙二醇油酸酯等存在下乳化的藥學(xué)活性物質(zhì)的使用。PCT國際出版物第WO85/00011號描述了一種包被以一種磷脂如雙肉豆蔻酰磷脂酰膽堿的麻醉藥的藥物微滴，該磷脂具有合適的大小以供皮內(nèi)注射或靜脈內(nèi)注射。
一種水不溶性藥物的實(shí)施例是紫杉醇，一種首先由Wani等從太平洋紅豆杉樹紫杉屬短葉蘇木酚中分離的天然產(chǎn)物(J.Am.Chem.Soc.，932325(1971))。在抗有絲分裂劑中，紫杉醇含有一個(gè)雙萜碳骨架，對與有絲分裂紡錘絲的形成有關(guān)的微管蛋白可發(fā)揮獨(dú)特方式的作用。與其他抗有絲分裂劑如可以阻止微管裝配的長春堿或秋水仙堿相比，紫杉醇是僅有的已知的可抑制微管的解聚過程的植物產(chǎn)物，因此它可以阻止細(xì)胞的復(fù)制過程。
紫杉醇，一種天然存在的二萜類化合物，已顯示出對藥物難治性卵巢癌具有明顯的抗腫瘤和抗癌效應(yīng)。對于大量的腫瘤模型如B16黑色素瘤，L1210白血病，MX-1乳房腫瘤和CS-1結(jié)腸腫瘤異種移植物等紫杉醇已經(jīng)顯示了出色的抗腫瘤活性。最近的幾次新聞發(fā)布會(huì)上紫杉醇被稱為是新的抗癌奇跡藥物。實(shí)際上，紫杉醇最近才被聯(lián)邦藥物管理局批準(zhǔn)用于卵巢癌的治療。但由于紫杉醇水溶性較差使其在人體的用藥產(chǎn)生了問題。實(shí)際上，如果口服無效，這種本來不溶或水溶性較差的藥物通過水介質(zhì)輸送時(shí)將會(huì)受到嚴(yán)重的損害。相應(yīng)的，目前所使用的紫杉醇制劑(即Taxol)需要一種聚乙二醇化合物(cremaphor)來溶解該藥物。人類臨床的劑量范圍是200-500mg。這種劑量是以1∶1的比例溶解在乙醇∶聚乙二醇化合物溶液中的，并以生理鹽水稀釋到大約300-1000ml液體以供靜脈內(nèi)使用。目前所使用的聚乙二醇化合物是聚乙氧基蓖麻油。在這種制劑中聚乙二醇化合物的存在可以導(dǎo)致動(dòng)物(Lorenz等，Agents Actions 763-67(1987))和人(Weiss等，J.Clin.Oncol.81263-68(1990))的嚴(yán)重超敏反應(yīng)，因此需要預(yù)先給予病人糖皮質(zhì)激素(地塞米松)和抗組胺藥。大量的稀釋導(dǎo)致大量的輸注(一般劑量175mg/m2，或最大到1升)和輸注時(shí)間，時(shí)間從3小時(shí)到24小時(shí)。因此，有必要為紫杉醇找到一種毒性更小的制劑。
在I期臨床實(shí)驗(yàn)中，紫杉醇本身并沒有顯示出過多的毒性作用，但溶解藥物的乳化劑卻引起了嚴(yán)重的過敏反應(yīng)。目前用藥的方案中包括了在病人注射藥物前使用抗過敏藥和激素以減少聚乙二醇化合物的過敏副作用。
為了增加紫杉醇的水溶性，幾位研究者已經(jīng)通過可增強(qiáng)水溶性的官能基團(tuán)來改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)。其中有磺化的衍生物(Kingston等，美國專利5,059,699號(1991))和顯示明顯生物活性的氨基酸酯類(Mathew等，J.Med.Chem.，35145-151(1992))。這些修飾可以產(chǎn)生一種水溶性的衍生物，便于溶解在無毒載體如生理鹽水中的紫杉醇在靜脈內(nèi)的輸送。但這些修飾增加了藥物制備的成本，可能誘導(dǎo)不期望的副作用和/或過敏反應(yīng)，和/或可能減少藥物的效能。
已有文獻(xiàn)報(bào)道蛋白質(zhì)微球體可作為藥物或診斷試劑的載體。白蛋白的微球體可以通過熱變性或化學(xué)交聯(lián)進(jìn)行制備。熱變性的微球體是從乳化混合物(如可摻入的藥劑白蛋白和一種合適的油)中在100℃到150℃的溫度下產(chǎn)生的。然后微球體用一種合適的溶劑清洗并保存。Leucuta等在(International Journal of Pharmaceutics，41213-217(1998))一文中描述了熱變性微球體的制備方法。
制備化學(xué)交聯(lián)微球體的過程包括用戊二醛處理乳劑以交聯(lián)蛋白質(zhì)，然后清洗和保存。Lee等(Science，213233-235(1981))和美國專利第4,671,954號講述了這種制備方法。
上述制備蛋白質(zhì)微球體作為藥理活性物質(zhì)載體的技術(shù)，雖然可以適合水溶性藥劑的輸送，但卻不能搭載不溶性的藥劑。這種限制是該制備技術(shù)本身所固有的，即其依賴于在一種“油包水”乳劑水相蛋白成分的交聯(lián)或熱變性。任何水溶性的藥劑溶解在含有水相的蛋白中，都有可能陷入因此得到的交聯(lián)或熱變性蛋白基質(zhì)中，而水溶性差或油溶性的藥劑卻不能被摻入進(jìn)用這些技術(shù)形成的蛋白基質(zhì)中。
制造含有藥物納米顆粒的一個(gè)常規(guī)方法包括將聚合乳酸(或其他生物相容性，水不溶性聚合物)溶解在水不易混合性溶劑中(如二氯甲烷或其他氯化，脂肪族的或芳香族的溶劑)，將藥理活性物質(zhì)溶解在聚合物溶液中，使用合適的方法將表面活性劑加入到油相或水相中，形成一個(gè)水包油的乳劑，并將乳劑在真空下緩慢蒸發(fā)等步驟。如果油滴足夠小并在蒸發(fā)過程中穩(wěn)定，就可獲得水中聚合物懸液。由于藥物開始是存在于聚合物溶液中，因此可能用這種方法獲得的一個(gè)組合物，其中藥物分子陷入在由一個(gè)聚合基質(zhì)組成的顆粒里。用這種溶劑蒸發(fā)制成微球體和納米顆粒的方法已為許多研究者報(bào)道(見，如Tice和Gilley，在Journal of Controlled Release，2343-352(1985)上的文章；Bodmeier和McGinity，在Int.J.Pharmaceutics，43179(1988)上的文章；Cavalier等，在J.Pharm.Pharmacol.，38249(1985)的文章；D’Souza等，WO 94/10980)并同時(shí)應(yīng)用了多種藥物。
Bazile等在Biomaterials，131093(1992)和Spenlehauer等在法國專利第2 660 556號均報(bào)道了使用兩種生物相容性聚合物制備納米顆粒，其中一種聚合物(如聚乳酸)與一種活性成分如一種藥物溶解在有機(jī)相中，另一種聚合物如白蛋白用作表面活性劑。乳化后并去除溶劑，納米顆粒就形成了，其中藥物存在于聚乳酸顆粒的聚合基質(zhì)中。
在第一期中可形成聚合基質(zhì)的聚合物溶液的特性對于獲得正確的乳劑是非常重要的。如聚乳酸(聚合物通常用在制備可注射的納米顆粒中)具有一種表面活性，這種活性可以導(dǎo)致其在二氯甲烷-水界面中迅速吸收，降低表面張力(見如Boury等在Langmuir，111636(1995)的文章)，這樣可以反過來促進(jìn)乳化過程。另外，同一研究者發(fā)現(xiàn)牛血清白蛋白(BSA)可與聚乳酸互相作用，可穿透在油-水界面上的聚乳酸單層。因此可以預(yù)期的是，基于以上文獻(xiàn)，在常規(guī)溶劑蒸發(fā)方法的過程中在非水有機(jī)相中加入表面活性聚合物(聚乳酸)可極大促進(jìn)乳化作用。實(shí)際上，聚乳酸的存在不僅僅是一個(gè)充分的條件，而且對于適宜大小的納米顆粒的形成它事實(shí)上也是必須的。
另外一個(gè)基于溶劑蒸發(fā)方法的過程包括將藥物溶解在疏水溶劑(如甲苯或環(huán)己胺)中，在有機(jī)溶劑中不溶解任何聚合物，將常規(guī)的表面活性劑加入到混合物中作為一種乳化劑，通過應(yīng)用超聲或高切變裝置形成一個(gè)水包油的乳劑，然后蒸發(fā)溶劑獲得干燥的藥物顆粒(見如Sjostrom等在J.Dispersion Science and Technology，1589-117(1994)的文章)等步驟組成。去除非極性溶劑后，緊接著溶劑液滴中的藥物發(fā)生凝結(jié)，獲得亞微米顆粒。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)微粒的大小主要受乳滴的初始大小控制。另外，有意思的是有報(bào)道注意到最終顆粒大小的減小伴隨著有機(jī)相中藥物濃度的減小。這種發(fā)現(xiàn)與在此報(bào)道的結(jié)果是相反的，其中沒有將常規(guī)表面活性劑用來制備納米顆粒(在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中)。另外，在Sjostrom的文章中可以注意到，所用的藥物膽固醇醋酸鹽在甲苯中是有表面活性的，因此有可能浮在油-水的界面上；所以在界面上的藥物濃度越高，就增加了沉淀的可能性。
亞微米顆粒的形成已可以通過沉淀過程達(dá)到，如Calvo等在J.Pharm.Sci.，85530(1996)上文章所述。這個(gè)過程是基于將藥物(如消炎痛)和聚合物(聚己內(nèi)酯)溶解在二氯甲烷和丙酮中，然后將溶液倒在含有表面活性劑(Ploxamer 188)的水相上，產(chǎn)生亞微米顆粒(216納米)。但是，此過程是在不形成乳劑的溶劑濃度中進(jìn)行。
紫杉醇是一個(gè)天然存在的化合物，極有希望成為一個(gè)抗癌藥物。比如，McGuire等發(fā)現(xiàn)紫杉醇是對付藥物難治性卵巢癌的一個(gè)活性劑。見Ann.Int.Med.，111273-279(1989)上的“Taxol一個(gè)少見的對晚期卵巢上皮腫瘤有明顯作用的抗腫瘤藥劑”。本說明書提到的所有的專利，科學(xué)文章和其它文件均作為參考文獻(xiàn)引用，如同以下完全復(fù)制的一樣。
可惜的是紫杉醇在水中有極低的溶解性，使其很難制成適宜的制劑。事實(shí)上，在I期臨床實(shí)驗(yàn)中，與紫杉醇結(jié)合以補(bǔ)償其低水溶性的乳化劑導(dǎo)致了嚴(yán)重的過敏反應(yīng)；至少有一個(gè)病人是由乳化劑誘導(dǎo)的過敏反應(yīng)導(dǎo)致死亡。劑量依賴性的毒性包括中性粒細(xì)胞減少癥，外周神經(jīng)病變和超敏反應(yīng)等。
Brown等在J.Clin.Oncol.，9(7)1261-67(1991年7月)上的“6小時(shí)靜脈輸注Taxol的臨床I期實(shí)驗(yàn)”中報(bào)道了一種臨床I期實(shí)驗(yàn)，在該實(shí)驗(yàn)中在不預(yù)防用藥的情況下Taxol每21天一次6小時(shí)靜脈輸注給藥。31個(gè)病人接受了64次可評價(jià)的療程。一個(gè)病人發(fā)生了嚴(yán)重(或急性)的超敏反應(yīng)，該反應(yīng)需要中斷輸注并立即處理以挽救病人的生命。另一個(gè)也經(jīng)歷了超敏反應(yīng)，但并未嚴(yán)重到需要中斷輸注。骨髓抑制是劑量依賴性的，兩例死亡原因均為膿毒癥。除了一個(gè)病人有3級粘膜炎，兩個(gè)病人3級神經(jīng)病變以外，其他非血液學(xué)的毒性均為1級和2級。神經(jīng)病變包括可逆的痛覺感覺異常，兩個(gè)病人需要中斷Taxol的給藥。發(fā)現(xiàn)四個(gè)其他反應(yīng)(3個(gè)出現(xiàn)非小細(xì)胞肺癌病人，一個(gè)出現(xiàn)未知原發(fā)灶的腺癌病人)。據(jù)報(bào)道最大耐受劑量是275mg/m2，在II期實(shí)驗(yàn)中開始的劑量推薦為225mg/m2。超敏反應(yīng)的發(fā)生率據(jù)報(bào)道是時(shí)間依賴性，藥物輸注6到24小時(shí)有0到8％的超敏反應(yīng)發(fā)生率。也有報(bào)道超敏反應(yīng)持續(xù)與預(yù)防用藥有關(guān)，而與輸注的時(shí)間長短無關(guān)。因?yàn)檫@些I期實(shí)驗(yàn)研究是在多種癌癥的終末期病人中進(jìn)行的，因此Taxol治療的有效性不能確定。
在Kris等的研究中，紫杉醇用聚乙二醇化合物EL在無水乙醇中制成的制劑每21天給予3小時(shí)的靜脈輸注，使用劑量從15到230mg/m2分成9個(gè)不斷增加的步驟。Kris等得出結(jié)論“由于超敏反應(yīng)的嚴(yán)重性和不可預(yù)見性，不能提倡進(jìn)一步應(yīng)用以這種用藥時(shí)間和這種藥物制劑的Taxol?！币?986年5月70卷第5期的CancerTreat.Rep.。
由于早期實(shí)驗(yàn)使用藥團(tuán)式的注射或短時(shí)間(1-3小時(shí))的輸注可以誘導(dǎo)過敏反應(yīng)或其他超敏反應(yīng)，進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)Taxol僅在預(yù)先給予類固醇(如地塞米松)，抗組胺藥(如苯海拉明)和H2-受體阻斷劑(如西米替丁或雷尼替丁)后才能使用，且輸注時(shí)間延長至24小時(shí)以便能消除大多數(shù)嚴(yán)重的過敏反應(yīng)。許多I期和II期實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果已經(jīng)公開，Taxol的應(yīng)用方法是最大總劑量為250mg/m2，輸注24小時(shí)，一般每3周重復(fù)一療程。病人預(yù)先給予地塞米松，苯海拉明和西米替丁以消除過敏反應(yīng)。見Einzig等在Cancer Investigation，9(2)133-136(1991)上的“Taxol對轉(zhuǎn)移性腎細(xì)胞癌病人的II期實(shí)驗(yàn)”，，和A.B.Miller等在Cancer，47207-214(1981)上的“癌癥治療的結(jié)果報(bào)道”。Koeller等在Proceeding of ASCO，第8卷(1989年3月)的“無預(yù)防用藥，延長輸注Taxol的I期藥物動(dòng)力學(xué)研究”中提到常規(guī)的預(yù)防用藥是為了避免確信是由為紫杉醇輸注使用的cremophor載體(聚乙氧蓖麻油)引起的過敏反應(yīng)的明顯數(shù)量。病人接受的劑量范圍是175mg/m2到275mg/m2。
Wiemik等在Cancer Research，472486-93(1987年5月)上的“Taxol的I期臨床和藥物動(dòng)力學(xué)研究”中也報(bào)道在I期研究中紫杉醇的給藥是利用一個(gè)cremophor載體通過靜脈輸注，輸注時(shí)間為6小時(shí)。3-4級超敏反應(yīng)在13個(gè)療程中的4個(gè)中發(fā)生。該研究開始的劑量是15mg/m2(狗的1/3最低毒性劑量)。劑量逐級增加，每個(gè)劑量水平給予3個(gè)病人以最小量直至鑒定出毒性，然后4-6個(gè)病人再以隨后的每個(gè)劑量水平進(jìn)行處理。該研究得出結(jié)論神經(jīng)毒性和白血球減少癥是劑量依賴性的，并且推薦II期實(shí)驗(yàn)的劑量為250mg/m2，并預(yù)防用藥。
其他關(guān)于紫杉醇的實(shí)驗(yàn)性研究包括Legha等652478-81(1990年六月)上的“Taxol對轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的II期實(shí)驗(yàn)”；Rowinsky等在Cancer Research，494640-47(1989年8月15日)上的“Taxol在頑固性急性白血病中的I期和藥物動(dòng)力學(xué)研究”；Grem等在CancerTreatment Reports，1987年12月71卷第12期的“Taxol應(yīng)用的臨床I期研究，每天短時(shí)間靜脈輸注使用5天”；Donehower等在CancerTreatment Reports 1987年12月71卷第12期上的“Taxol在晚期癌癥病人的臨床I期研究”；Holmes等在Proceedings of the AmericanSociety of Clinical Oncology，1060，(1991年3月)上的“Taxol在轉(zhuǎn)移性乳癌(MBC)病人(PT)的臨床II期研究”。同樣Suffness在GannMonograph of Cancer Research，3121-44(1989)(其中介紹Taxol僅能以24小時(shí)輸注的方式給藥)上的“國家癌癥協(xié)會(huì)天然抗腫瘤藥物的發(fā)展”。
Weiss等在Journal of Clinical Oncology，8(7)1263-68(1990年8月)上的“Taxol的超敏反應(yīng)”報(bào)道很難確定可信的超敏反應(yīng)(HSR)總體發(fā)生率，因?yàn)樽仙即紕┝亢褪褂脮r(shí)間變化很大，而且改變輸注時(shí)間和預(yù)防用藥對HSR的發(fā)生影響的程度未知。比如，5個(gè)接受Taxol治療的病人，輸注時(shí)間為3小時(shí)，劑量大于190mg/m2，沒有預(yù)防用藥，其中3個(gè)發(fā)生反應(yīng)；同時(shí)輸注時(shí)間為6小時(shí)，無預(yù)防用藥，即使劑量更大在30個(gè)病人中僅有一個(gè)發(fā)生反應(yīng)。因此，這說明延長輸注時(shí)間超過6小時(shí)足以減少HSR的發(fā)生率。然而，Weiss等發(fā)現(xiàn)病人接受250mg/m2的Taxol輸注24小時(shí)仍然發(fā)生致命的HSR。因此，雖然不管延長藥物輸注時(shí)間至6小時(shí)或24小時(shí)都可能減少急性反應(yīng)的可能，但這種結(jié)論并未證實(shí)，因?yàn)?8％的HSR反應(yīng)發(fā)生在Taxol輸注的開始10分鐘內(nèi)，這表明為整個(gè)輸注設(shè)計(jì)的時(shí)間長度沒有什么意義。進(jìn)一步說，輸注的紫杉醇濃度可能也沒有什么不同，因?yàn)榇罅坎∪藢υS多小劑量的Taxol有反應(yīng)。最后，不僅Taxol HSR的機(jī)制未知，而且是紫杉醇本身可以誘導(dǎo)HSR或是由于賦形劑(聚乙二醇化合物EL；Badische Anilin und Soda Fabrik AG(BASF)，Ludwigshafen，德國聯(lián)邦共和國)引起HSR也尚不清楚。盡管預(yù)防用藥是否對減少HSR的嚴(yán)重性或數(shù)目有何影響不明確，但預(yù)防療法仍被推薦，因?yàn)樗膽?yīng)用并未有任何已知的危險(xiǎn)。
對以前的技術(shù)關(guān)于在延長輸注時(shí)間時(shí)應(yīng)預(yù)防用藥以避免超敏反應(yīng)的爭論以及對輸注6小時(shí)以上時(shí)間缺乏有效數(shù)據(jù)，已使大劑量含有聚乙二醇化合物EL乳劑的Taxol，輸注24小時(shí)作為癌癥治療的基本方案。
雖然通過使用長時(shí)間輸注的方法減少應(yīng)用乳化的紫杉醇的副作用看上去是可能的，但長時(shí)間的輸注對病人是不方便的并且因?yàn)樾枰獙Σ∪嗽谡麄€(gè)6到24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行監(jiān)護(hù)費(fèi)用十分昂貴。另外，長時(shí)間的輸注需要病人在醫(yī)院或診所花費(fèi)至少一晚的時(shí)間。
更高的紫杉醇劑量在文獻(xiàn)中也已描述。為確定自體造血祖細(xì)胞支持(AHPCS)之前紫杉醇與大劑量環(huán)磷酰胺和順鉑聯(lián)合使用的最大耐受劑量(MTD)，Stemmer等(“大劑量紫杉醇，環(huán)磷酰胺和順鉑以及自體造血祖細(xì)胞支持臨床I期實(shí)驗(yàn)”，J.Clin.Oncol.，141463-1472(1996))對49個(gè)造血功能差的乳癌、非何杰金氏淋巴瘤(NHL)或卵巢癌病人進(jìn)行臨床I期實(shí)驗(yàn)，其中紫杉醇輸注超過24小時(shí)，劑量逐級增加，然后給予環(huán)磷酰胺(5,625mg/m2)和順鉑(165mg/m2)以及AHPCS。對于825mg/m2劑量的紫杉醇兩個(gè)病人出現(xiàn)了劑量依賴的毒性；一個(gè)病人死于多器官衰竭，其他發(fā)展為3級呼吸器官，CNS和腎毒性，均已處理。這種聯(lián)合使用的MTD確定為紫杉醇劑量是(775mg/m2)，環(huán)磷酰胺(5,625mg/m2)和順鉑(165mg/m2)，接著使用AHPCS。繼發(fā)的多神經(jīng)病變和粘膜炎是顯著的毒性，但兩者均是可逆的和可以耐受的。33個(gè)乳癌病人中的18個(gè)(54％)發(fā)生了部分反應(yīng)。在NHL病人(5個(gè)病人中的4個(gè))和卵巢癌病人(2個(gè)病人中的2個(gè))中也觀察到了上述反應(yīng)。
美國專利5,641,803號報(bào)道了175到135mg/m2劑量的紫杉醇的應(yīng)用，輸注時(shí)間為3小時(shí)。輸注的基本方案需要使用預(yù)防用藥，并報(bào)道有35％的病人發(fā)生超敏反應(yīng)。51％的病人報(bào)道有神經(jīng)毒性發(fā)生，高劑量組的病人66％出現(xiàn)神經(jīng)毒性，而低劑量組中37％出現(xiàn)。而且注意到24小時(shí)長時(shí)間輸注的病人中48％出現(xiàn)神經(jīng)毒性，而短于3小時(shí)的病人中54％出現(xiàn)神經(jīng)毒性。
文獻(xiàn)中的另一個(gè)證據(jù)是紫杉醇的劑量越高，反應(yīng)的發(fā)生率越高。紫杉醇的最佳劑量和使用時(shí)間現(xiàn)仍在研究之中。紫杉醇劑量強(qiáng)度對誘導(dǎo)病態(tài)反應(yīng)可能十分重要，為評價(jià)其可能性，NCI的Reed等(Reed E，Bitton R，Sarosy G和Kohn E，“紫杉醇的劑量強(qiáng)度”，Journal ofInfusional Chemotherapy，659-63(1996))分析了在治療卵巢癌和乳癌病人中獲得的臨床II期實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。他們的結(jié)果表明對于復(fù)發(fā)的卵巢癌紫杉醇的劑量強(qiáng)度與外在的病態(tài)反應(yīng)間的關(guān)系具有高度的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性，雙向P值為0.022。對于乳癌關(guān)系更為顯著，雙向P值為0.004。在135mg/m2/21天的情況下，外在反應(yīng)發(fā)生率為13.2％；在250mg/m2/21天時(shí)外在反應(yīng)發(fā)生率為35.9％；在175mg/m2中間劑量所見的反應(yīng)發(fā)生率與135/mg/m2和250mg/m2時(shí)的結(jié)果呈線性關(guān)系，而且線性回歸分析顯示這些數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)為0.946(Reed等，1996)。
在Holmes等的一項(xiàng)研究中(“治療轉(zhuǎn)移性乳癌的一個(gè)活性藥物，Taxol的臨床II期實(shí)驗(yàn)”，J.Natl.Cancer Inst.，831797-1805(1991))和MSKCC中(“紫杉醇和重組人粒細(xì)胞集落刺激因子作為轉(zhuǎn)移性乳癌的初始化學(xué)治療”，J.Clin.Oncol.111943-1951(1993))，發(fā)現(xiàn)更高劑量直到250mg/m2的紫杉醇(60％)可以產(chǎn)生比目前承認(rèn)的劑量175mg/m2(26％)引起更高的反應(yīng)發(fā)生率。但這些結(jié)果并沒有被重復(fù)以說明高劑量導(dǎo)致較高的毒性。但這些結(jié)果得出了紫杉醇增加劑量可能引起反應(yīng)發(fā)生率增加的證據(jù)。
由于Taxol需要預(yù)防用藥，這經(jīng)常對在醫(yī)院里過夜的病人是必須的，因此非常需要發(fā)明一種無預(yù)防用藥必要性的紫杉醇制劑。
由于Taxol需要預(yù)防用藥，因?yàn)镠SR與藥物的使用有關(guān)聯(lián)，所以非常需要發(fā)明一種不引起超敏反應(yīng)的紫杉醇制劑。同時(shí)也需要一種不引起神經(jīng)毒性的紫杉醇制劑。
由于Taxol的輸注一般是在預(yù)防用藥之后進(jìn)行，并且需要輸注后監(jiān)測和持續(xù)的記錄，這經(jīng)常對在醫(yī)院過夜的病人是必須的，因此非常需要發(fā)明一種可允許病人在門診進(jìn)行治療的紫杉醇制劑。
由于已經(jīng)證實(shí)較高的Taxol劑量可以引起較高的臨床反應(yīng)，即使有較高的毒性，也非常需要發(fā)明一種可以達(dá)到較高劑量卻沒有這種毒性的紫杉醇制劑。
由于已經(jīng)證實(shí)Taxol的劑量依賴性毒性是中樞和神經(jīng)毒性的，因此非常需要發(fā)明一種減少此種毒性的紫杉醇制劑。
同時(shí)也需要去除預(yù)防用藥，因?yàn)檫@增加了病人的不適和病人的費(fèi)用和治療時(shí)間。
同時(shí)也需要縮短紫杉醇輸注的時(shí)間以減少病人在醫(yī)院和診所的滯留時(shí)間，目前給藥的時(shí)間是3-24小時(shí)。
由于Taxol目前承認(rèn)的給藥劑量是濃度在0.6-1.2mg/ml之間，而人一般的劑量是大約250-350mg，這就導(dǎo)致了一般輸注的量遠(yuǎn)大于300ml。非常需要發(fā)明可以在較高濃度下穩(wěn)定以便減少給藥時(shí)間的紫杉醇制劑，并因此能減少輸注的量。
由于Taxol的輸注必須使用特殊的靜脈注射套管、袋子或瓶子以過濾Taxol制劑中聚乙二醇化合物的可塑劑，因此非常需要發(fā)明一種紫杉醇制劑，其中沒有聚乙二醇化合物而且不用過濾從常規(guī)用作靜脈輸注的塑料套管或袋子中帶進(jìn)的潛在毒性物質(zhì)。
發(fā)明的簡單描述因此本發(fā)明的一個(gè)目的是將藥理活性物質(zhì)(如紫杉醇，taxane，泰索帝，以及類似物)以非修飾的形式加入一個(gè)組合物中，該組合物不會(huì)產(chǎn)生因?yàn)樘砑拥娜榛瘎┖椭軇┐嬖谒鸬倪^敏反應(yīng)，如目前在藥物輸送中所采用的方法一樣。
本發(fā)明一個(gè)進(jìn)一步目的是將藥理活性物質(zhì)加入到一個(gè)微顆?；蚣{米顆粒的組合物中，根據(jù)需要懸浮在一種適宜的生物相容性液體中。
然而本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供通過一種溶劑蒸發(fā)技術(shù)從水包油乳劑中形成藥理活性物質(zhì)的亞微米顆粒(納米顆粒)的方法。一些方法是以蛋白質(zhì)作為穩(wěn)定劑進(jìn)行的。一些方法則在不存在任何常規(guī)表面活性劑和任何聚合核心物質(zhì)的條件下進(jìn)行。
本發(fā)明的這些和其他目的將通過閱讀說明書和權(quán)利要求而顯而易見。
根據(jù)本發(fā)明，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)實(shí)質(zhì)上為水不溶性藥理活性物質(zhì)能以微顆粒或納米顆粒的形式進(jìn)行輸送，該形式適合以水懸液的形式胃腸外給藥。這種輸送形式消除了實(shí)質(zhì)上水不溶性藥理活性物質(zhì)(如紫杉醇)在含有如稀釋于生理鹽水的乙醇和聚乙氧基蓖麻油等乳劑中給藥的必要性(見，如Norton等在第2屆國家癌癥協(xié)會(huì)Taxol和Taxus研討會(huì)摘要，1992年9月23-24)。這項(xiàng)已知的組合物的缺點(diǎn)是易于產(chǎn)生過敏性副作用。
因此根據(jù)本發(fā)明，應(yīng)提供通過溶劑蒸發(fā)技術(shù)從不同條件下制備的水包油乳劑中形成藥理活性物質(zhì)的納米顆粒的方法。比如，高切變力(如超聲，高壓勻漿作用或類似條件)可被用來在缺乏任何常規(guī)表面活性劑和任何聚合核心物質(zhì)的條件下形成納米顆粒的基質(zhì)。取而代之，蛋白質(zhì)(如人血清白蛋白)可作為穩(wěn)定劑。另一種選擇的方法是，納米顆粒可不需任何高切變力，僅僅通過選擇可自發(fā)形成微乳劑的物質(zhì)即可形成。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了不常用的可重復(fù)使用的小納米顆粒(直徑小于200納米)形式制備的方法，該微?？赏ㄟ^0.22微米濾器無菌過濾。這可以通過向有機(jī)相中添加一種可溶于水的溶劑(如乙醇)并仔細(xì)選擇有機(jī)相，相的比例和有機(jī)相中藥物的濃度來達(dá)到。形成可以通過0.22微米濾器過濾的一定大小的納米顆粒的能力很重要而且有意義，因?yàn)楹写罅咳魏蔚鞍踪|(zhì)(如白蛋白)的制劑均不能用常規(guī)的方法如高壓滅菌進(jìn)行消毒，因?yàn)闊峥墒沟鞍啄Y(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方案，我們已經(jīng)發(fā)明了可用作體內(nèi)輸送本質(zhì)上水不溶性的藥理活性物質(zhì)的組合物。發(fā)明的組合物由包含在聚合外殼中的本質(zhì)上水不溶性的藥理活性物質(zhì)(如一種固體或液體)組成。聚合外殼是一種交聯(lián)的生物相容性聚合物。在此提到的含有本質(zhì)上水不溶性藥理活性物質(zhì)的聚合外殼可以懸浮在一種生物相容性水性液體中以便給藥。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種藥物輸送系統(tǒng)，其中藥理活性物質(zhì)的部分分子與蛋白質(zhì)(如人血清白蛋白)締合，因此進(jìn)入哺乳動(dòng)物體內(nèi)后可以被迅速生物利用。藥理活性物質(zhì)的其他部分包含在蛋白質(zhì)包被的納米顆粒中。含有藥理活性物質(zhì)的納米顆粒作為一種純的活性成分存在，未被任何聚合基質(zhì)稀釋。
在血流中循環(huán)的大量數(shù)目的常規(guī)藥理活性物質(zhì)與載體蛋白質(zhì)締合(通過疏水或離子相互作用)，載體蛋白質(zhì)一般情況下大部分使用血清白蛋白。發(fā)明的方法和由此產(chǎn)生組合物因此可以提供給一種藥理活性物質(zhì)，該活性物質(zhì)在給藥前預(yù)先與一種蛋白質(zhì)(通過疏水或離子相互作用)締合。
本公開證實(shí)了一種能夠與人血清白蛋白締合的抗癌藥紫杉醇以上的兩種生物利用模式(見，如Kumer等，Research Communications inChemical Pathology and Pharmacology，80337(1993))。在發(fā)明的顆粒中高濃度的白蛋白，與Taxol(Bristol-Myers Squibb’s紫杉醇制劑)相比，可以提供更大量締合白蛋白的分子形式的藥物，其中白蛋白也是血流中藥物的天然載體。
另外，人血清白蛋白的可取的優(yōu)勢是有能力締合紫杉醇，和其他藥物一樣，這樣可以增強(qiáng)紫杉醇吸附在顆粒表面的能力。由于白蛋白存在于膠狀藥物顆粒中(去除有機(jī)溶劑后即可形成)，就容易形成長時(shí)間穩(wěn)定的膠體分散液，其原因是電荷排斥和空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
根據(jù)本發(fā)明，同時(shí)也提供了粉末形式的亞微米顆粒，這種形式可以很容易的在水或鹽水中進(jìn)行重構(gòu)。凍干去除水分后就可獲得粉劑。人血清白蛋白可以作為一些納米顆粒發(fā)明的結(jié)構(gòu)成分，同時(shí)也可作為冷凍保護(hù)劑和重構(gòu)輔助劑。根據(jù)本發(fā)明的方法經(jīng)0.22微米濾器過濾，然后干燥或凍干的顆粒制備過程可以產(chǎn)生一種無菌的可供靜脈注射的固體制劑。
本發(fā)明從一個(gè)特定的方面提供了一種抗癌藥物如紫杉醇的組合物，其形式是存在于一種液體分散液中的納米顆?；蚴亲鳛橐环N可以很容易被重構(gòu)以供給藥的固體。由于某種藥物如紫杉醇的特殊特性。這些組合物不能通過常規(guī)的依賴應(yīng)用表面活性劑的溶劑蒸發(fā)方法獲得。在各種表面活性劑的存在下，在制備過程結(jié)束后保存幾分鐘就可形成很大的藥物晶體(如大約5微米大小到幾百微米)。這些晶體的大小一般比靜脈注射所允許的大小大得多。
同時(shí)我們認(rèn)識到根據(jù)本發(fā)明所產(chǎn)生的顆粒可以是結(jié)晶的、也可以是無定形的，或是兩者的混合物，一般來說最好是藥物存在于一種無定形的制劑中。這樣可以更好的分解和吸收，以便更好的被生物利用。
抗癌劑紫杉醇在許多人的癌癥包括卵巢癌，乳癌，肺癌，食道癌，頭部和頸部病變，膀胱癌和淋巴瘤等中顯示了非常顯著的臨床活性。目前已經(jīng)承認(rèn)它與順鉑聯(lián)合應(yīng)用對卵巢癌的治療作用以及對以前應(yīng)用一種聯(lián)合化學(xué)治療方案治療失敗的轉(zhuǎn)移性乳癌的治療作用。Taxol的主要限制是它較差的溶解性和因此制成的含有作為溶解載體的50％聚乙二醇化合物EL和50％乙醇的BMS制劑。每瓶這樣的制劑中含有30mg紫杉醇，濃度為6mg/ml。在靜脈給藥前，這種制劑必須以1∶10在鹽水中稀釋配成含有0.6mg/ml最終劑量的紫杉醇溶液。這種制劑已與動(dòng)物(Lorena等，Agents Actions，763-67(1987))和人(Weiss等，J.Clin.Oncol.，81263-68(1990))嚴(yán)重的超敏反應(yīng)聯(lián)系在一起，因此需要以皮質(zhì)類固醇激素(如地塞米松)和抗組胺藥預(yù)防用藥。大量的稀釋導(dǎo)致大量的輸注(一般劑量為175mg/m2或直至1升)，輸注時(shí)間從3小時(shí)到24小時(shí)。因此，需要找到另外一種毒性更小的紫杉醇制劑。
Capxol是抗癌藥物紫杉醇的一種新型的，無Cremophor制劑?；趧?dòng)物研究發(fā)明者相信一種無cremophor的制劑毒性將更小，而且將不需給病人預(yù)防用藥。預(yù)防用藥是為了減少超敏反應(yīng)和過敏性反應(yīng)，這些反應(yīng)的發(fā)生是目前已經(jīng)承認(rèn)和投入市場的紫杉醇的Taxol制劑中Cremophor引起的結(jié)果。Capxol是一種為重構(gòu)和靜脈給藥的凍干粉末。當(dāng)用適宜的水介質(zhì)如0.9％氯化鈉注射液或0.5％葡萄糖注射液重構(gòu)時(shí)，Capxol形成一種穩(wěn)定的紫杉醇的膠狀溶液。膠狀懸液的大小范圍從20納米到8微米，優(yōu)選范圍是大約20-400納米。Capxol的兩種主要成分是未修飾的紫杉醇和人血清白蛋白(HSA)。由于HSA在水中是自由可溶的，因此Capxol可以重構(gòu)成任何需要濃度的紫杉醇，僅受HSA的溶解性限制。因此Capxol可以在從稀釋(0.1mg/ml紫杉醇)到濃縮(20mg/ml紫杉醇)很寬的濃度范圍內(nèi)重構(gòu)。這將使用藥量變?yōu)橄喈?dāng)小。
根據(jù)本發(fā)明，同時(shí)提供了用作體內(nèi)生物學(xué)輸送的方法和組合物，這種輸送是以適合以水懸液胃腸外給藥的納米顆粒形式進(jìn)行的。本發(fā)明的組合物是通過一種聚合物來穩(wěn)定的。聚合物是一種生物相容性物質(zhì)，如蛋白質(zhì)白蛋白。用作生物學(xué)輸送的組合物發(fā)明的應(yīng)用消除了使用毒性稀釋劑或載體中的生物物質(zhì)的必要性，比如以普通鹽水稀釋的乙醇和聚乙氧基蓖麻油(見，如Norton等在第2屆國家癌癥協(xié)會(huì)Taxol和Taxus研討會(huì)摘要，1992年9月23-24上的文章)。這種已知組合物的缺點(diǎn)是易于引起嚴(yán)重的過敏反應(yīng)和其他副作用。
已經(jīng)知道以一種顆粒懸液形式生物物質(zhì)的輸送可允許以諸如肝，肺，脾，淋巴循環(huán)和類似的器官為靶目標(biāo)，因?yàn)樗杀贿@些器官的網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RES)細(xì)胞攝取。通過使用不同大小的顆粒和不同的給藥途徑可以控制對含有RES器官的靶向作用。但當(dāng)給大鼠使用時(shí)，卻令人感到意外和驚訝的發(fā)現(xiàn)Capxol可積累在那些含有RES組織以外的組織如前列腺，胰腺，睪丸，輸精管，骨等，其水平明顯超過相似劑量的Taxol。
因此，令人驚奇的是本發(fā)明的紫杉醇制劑Capxol，一種納米微粒制劑，可在如前列腺，胰腺，睪丸，輸精管，骨等組織濃集，也就是說，在不含RES的器官中，其水平明顯高于紫杉醇的非顆粒制劑如Taxol。因此Capxol可以用來治療這些組織的癌癥，其效果強(qiáng)于Taxol。但對于其他組織的分布，Capxol和Taxol是相似的，因此Capxol在其他組織其抗癌活性可期望至少與Taxol是等同的。
在前列腺的定位其基礎(chǔ)是制劑顆粒大小(20-400納米)，或是制劑中存在的蛋白質(zhì)白蛋白，它可通過特殊的膜受體(gp60，gp18，gp13等)定位在前列腺。同樣除白蛋白之外其他生物相容性的，可生物降解的聚合物也可能顯示對某種組織如前列腺的特異性，因此作為上述特性的結(jié)果紫杉醇可在這些組織中形成局部的高濃度。這種生物相容性物質(zhì)也是在本發(fā)明的預(yù)期范圍之內(nèi)的。一種組合物可在前列腺中達(dá)到較高的局部紫杉醇濃度，其一種優(yōu)選實(shí)施方案是一種制劑中含有紫杉醇和白蛋白，其微粒大小在20-400納米之間，并且不含有cremophor。這種實(shí)施方案已經(jīng)被證實(shí)與同等劑量的Taxol相比可在前列腺，腎臟，肺，心，骨和脾中達(dá)到較高濃度水平的紫杉醇。這種特性為這種紫杉醇制劑提供了新的用途，包括降低睪酮水平的方法，為進(jìn)行睪丸切除術(shù)和治療冠狀動(dòng)脈再狹窄提供較高的局部濃度。
令人非常驚奇的是紫杉醇當(dāng)以Capxol的形式用藥時(shí)代謝為其代謝物的速度比使用Taxol慢得多。這表明對于同樣劑量的紫杉醇，可獲得長時(shí)間的較強(qiáng)的抗癌活性。
令人驚奇的是對大鼠使用同等劑量的Capxol和Taxol時(shí)，Taxol組骨髓抑制的程度較Capxol高得多。因此感染和發(fā)熱(如發(fā)熱性中性粒細(xì)胞減少癥)的發(fā)生率大大降低。同時(shí)也可減少兩次治療之間的周期，目前是21天。因此Capxol的應(yīng)用可以較Taxol有更重要的優(yōu)勢。
令人驚奇的發(fā)現(xiàn)Taxol載體(cremophor/在鹽水中稀釋的乙醇)對幾種劑量組的鼠可單獨(dú)引起強(qiáng)烈的骨髓抑制和嚴(yán)重的超敏反應(yīng)以至致死。在同樣和更高劑量的Capxol組卻未觀察到任何這樣的反應(yīng)。因此CapxolTM，作為一種沒有Taxol載體的紫杉醇制劑，是具有很重要的優(yōu)勢的。
令人非常驚奇的是當(dāng)CapxolTM和Taxol以同樣劑量的紫杉醇給大鼠使用時(shí)，可發(fā)現(xiàn)與Taxol相比CapxolTM的毒性更低，其證據(jù)是LD50值明顯升高。這可以允許給病人以紫杉醇更高，更大的治療有效劑量。文獻(xiàn)中有證據(jù)顯示較高劑量的紫杉醇可增加大鼠的反應(yīng)。CapxolTM制劑可允許給予更高的劑量是因?yàn)槠涓偷亩拘?，因此可以開發(fā)出這種藥物的所有潛力。
令人驚奇的是CapxolTM，一種本質(zhì)上不溶于水的藥物紫杉醇的制劑，當(dāng)用水介質(zhì)重構(gòu)成幾種不同濃度時(shí)是穩(wěn)定的，該濃度范圍是0.1-20mg/ml，但并不僅限于此。這就賦予它在給藥時(shí)較Taxol有重要的優(yōu)勢，即較小的輸注量，克服了Taxol已知的不穩(wěn)定性問題(如沉淀)和避免在輸注線上在線過濾。因此CapxolTM極大簡化和改善了病人使用紫杉醇。
令人驚訝的是當(dāng)以同樣劑量給予大鼠時(shí)，與Taxol相比CapxolTM沒有顯示神經(jīng)毒性的任何征象，而Taxol即使在小劑量也顯示有神經(jīng)毒性作用。
本發(fā)明制劑進(jìn)一步可允許紫杉醇及其他實(shí)際上水不溶性藥理活性物質(zhì)以非常小的液體量給藥，大大減少了與給藥量有關(guān)的給藥時(shí)間以及現(xiàn)有輸送系統(tǒng)技術(shù)所需的次數(shù)。
與一種生物聚合物基質(zhì)一起，本發(fā)明制劑(CapxolTM)允許輸送的紫杉醇以較低的毒性和長時(shí)間的活性維持在局部。
上述對CapxolTM令人驚奇的發(fā)現(xiàn)提供了極大改善接受紫杉醇治療病人生命質(zhì)量的潛力。
CapxolTM是一種僅含有紫杉醇和人血清白蛋白的凍干粉末。由于凍干粉末重構(gòu)后形成的膠體溶液性質(zhì)決定，不需要毒性乳化劑如cremophor(紫杉醇的BMS制劑中)或吐溫80(如Rhone poulencdocetaxel的制劑中)和溶劑如乙醇以溶解藥物。去除毒性的乳化劑將減少嚴(yán)重超敏反應(yīng)和過敏反應(yīng)的發(fā)生率，這已經(jīng)知道是出現(xiàn)在TAXOL產(chǎn)品中的。
另外，在藥物使用前不需要事先給予類固醇和抗組織胺藥物。
由于減少了毒性，如LD10/LD50研究結(jié)果的顯示，可以使用更高劑量以達(dá)到更大的效果。
骨髓抑制的減輕(與BMS制劑比較)可以期望減少治療的周期(目前為3周)和改善治療結(jié)果。
與BMS制劑(0.6mg/ml)相比CapxolTM可以更高的濃度給藥(直至20mg/ml)，允許更低的輸注量和以靜脈團(tuán)式給藥。
Taxol更為不利的是只能以硝化丙二醇聚烯烴輸注裝置進(jìn)行輸注，因?yàn)橐獙?biāo)準(zhǔn)輸注管中的可塑劑過濾至制劑中。CapxolTM不需過濾且可以以任何標(biāo)準(zhǔn)的輸注管使用。另外，僅僅玻璃或聚烯烴容器可用于保存任何含有cremophor的溶液，CapxolTM制劑沒有這種限制。
另外可認(rèn)識到Taxol的問題是在體內(nèi)導(dǎo)管中紫杉醇的沉淀。這導(dǎo)致了藥劑不穩(wěn)定和可控性很差。由于新制劑CapxolTM膠體溶液固有的穩(wěn)定性，沉淀問題被消除了。因?yàn)檫@種沉淀問題，Taxol的給藥需要使用在線過濾器以去除沉淀和其他沉淀物質(zhì)。CapxolTM由于其固有的穩(wěn)定性則無此需要。
文獻(xiàn)認(rèn)為在幾百納米大小范圍的顆粒優(yōu)先通過腫瘤部位可滲漏的血管留在腫瘤中。在CapxolTM制劑中紫杉醇的膠體顆粒因此可能顯示較好的靶向作用，極大減小了Taxol制劑中紫杉醇使用的副作用。
因此本發(fā)明的一個(gè)基本目的是提供一種紫杉醇的新制劑以提供以上需要的各種特性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種紫杉醇制劑可定位在特定組織中，因此可在這些部位提供更高的抗癌活性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是使用大于約2mg/ml的紫杉醇濃度以減少輸注量。
本發(fā)明也有一個(gè)目的是提供一種不含Taxol載體的紫杉醇制劑。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的是提供一種紫杉醇的制劑以改善接受紫杉醇治療癌癥的病人的生命質(zhì)量。
附圖的簡單描述

圖1代表了對患腫瘤小鼠(每組n＝5)靜脈使用紫杉醇納米顆粒的結(jié)果，顯示與接受鹽水的對照組(●)相比治療組(■)中腫瘤完全消退。事實(shí)上在對照組中可見到腫瘤的生長無法控制。治療組的劑量是20mg/ml紫杉醇，以靜脈團(tuán)式給藥的方式連續(xù)5天給藥。
圖2代表對皮下注射膠原后腳爪發(fā)生關(guān)節(jié)炎的大鼠使用紫杉醇納米顆粒腹腔給藥的結(jié)果。測量腳爪的體積，從而判斷疾病的嚴(yán)重性。腳爪體積正常為治療開始時(shí)的100％。0天代表治療的初始。共有3組-對照組注射鹽水(n＝2，表示為一根細(xì)線，圖上標(biāo)記為“未治療”)；第一治療組接受劑量為1mg/kg(n＝4，表示為一根粗線，圖上標(biāo)記為“紫杉醇納米顆粒1.0mg/kg”)的紫杉醇納米顆粒，第二治療組接受劑量為0.5mg/kg的紫杉醇納米顆粒和劑量為0.2mg/kg的強(qiáng)的松(n＝4，表示為一根粗線，圖上標(biāo)記為“強(qiáng)的松0.2mg/kg+紫杉醇納米顆粒0.5mg/kg”)。兩個(gè)治療組顯示隨時(shí)間變化腳爪體積明顯減小，表明關(guān)節(jié)炎的消退，同時(shí)對照組在同期顯示腳爪體積增加。
圖3代表了大鼠骨髓抑制研究的結(jié)果。第一組的3只大鼠給予CapxolTM，第二組3只大鼠給予Taxol，兩組均給予每公斤體重7ml制劑的劑量，即每種含有紫杉醇的制劑均為5mg/kg。所有劑量經(jīng)尾靜脈以靜脈團(tuán)的形式給予。圖3顯示了作為骨髓抑制指標(biāo)的白細(xì)胞(WBC)計(jì)數(shù)的百分比變化。
圖4代表了CapxolTM的一個(gè)導(dǎo)向研究以確定靶向劑量的范圍和效能。小鼠(n＝10)經(jīng)皮下接種MX-1乳房腫瘤，當(dāng)腫瘤達(dá)到大約150-300mg大小時(shí)開始進(jìn)行治療。這些發(fā)生于第12天，治療在初始接種后第13天開始。CapxolTM以鹽水重構(gòu)以獲得紫杉醇納米顆粒的膠體溶液?；寄[瘤的小鼠(n＝5)以重構(gòu)的CapxolTM治療，劑量為20mg/ml(以VIV-1表示)，每天經(jīng)尾靜脈以團(tuán)藥形式注射連續(xù)5天。對照組(n＝5)以同樣的時(shí)間表僅注射鹽水。監(jiān)測腫瘤的大小作為起作用的時(shí)間。對照組顯示腫瘤重量大大增加至平均多于4500mg，該組的所有動(dòng)物均在28和39天處死。而另一方面，治療組顯示了明顯的治療作用，所有動(dòng)物在25天均沒有可以測量到的腫瘤。該組的動(dòng)物在39天全部處死，此時(shí)均未顯示復(fù)發(fā)和腫瘤的任何證據(jù)。
發(fā)明的詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明，提供了減少紫杉醇治療的受試者毒性的方法，所述的方法包括將所述的紫杉醇以一種藥學(xué)上可接受的制劑全身性的給予所述的受試者，劑量至少為175mg/m2，給藥時(shí)間不超過2小時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明，也提供了一種將紫杉醇給予一個(gè)需要的受試者的給藥方法，不需要在給予所述的紫杉醇之前預(yù)防用藥，所述的方法包括將所述的紫杉醇以一種藥學(xué)上可接受的制劑全身性的給予所述的受試者，其劑量至少為135mg/m2，給藥時(shí)間不超過2小時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種將紫杉醇給予一位需要的受試者的給藥方法，所述的方法包括所述的紫杉醇以一種藥學(xué)上可接受的制劑全身性的給予所述的受試者，劑量至少為135mg/m2，給藥時(shí)間不超過2小時(shí)，治療周期不滿3周。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種將紫杉醇給予一位需要的受試者的給藥方法，所述的方法包括所述的紫杉醇以一種藥學(xué)上可接受的制劑全身性的給予所述的受試者，劑量至少為250mg/m2。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種將紫杉醇給予一位需要的受試者的給藥方法，所述的方法包括所述的紫杉醇全身性的給予所述的受試者，其制劑可使用醫(yī)學(xué)硬件進(jìn)行安全的給藥，其中的醫(yī)學(xué)硬件由含有可提取的成分的物質(zhì)制成。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種將紫杉醇給予一位需要的受試者的給藥方法，所述的方法包括所述的紫杉醇全身性的給予所述的受試者，該制劑不需使用一種在線濾器即可安全給藥。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種將紫杉醇給予一位需要的受試者的給藥方法，所述的方法包括所述的紫杉醇以完全的劑量全身性的給予所述的受試者，輸注量小于250ml。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種將紫杉醇給予一位需要的受試者的給藥方法，所述的方法包括所述的紫杉醇全身性的給予所述的受試者，其速率為至少50mg/m2/hr。
根據(jù)此項(xiàng)發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種紫杉醇的制劑，對于正在接受紫杉醇治療的受試者可以減少血液性毒性，所述的制劑包括適合全身性給藥的藥學(xué)上可接受制劑，劑量至少為175mg/m2，給藥時(shí)間不超過2小時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種適合將紫杉醇給予一位需要的受試者的紫杉醇的制劑，不需在給予所述的紫杉醇前預(yù)防給藥，所述的制劑包括適合全身性給藥的藥學(xué)上可接受的制劑，劑量至少為135mg/m2，給藥時(shí)間不超過2小時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種適合將紫杉醇給予一位需要的受試者的紫杉醇的制劑，治療周期不滿3周，所述的制劑包括適合全身性給藥的藥學(xué)上可接受制劑，劑量至少為135mg/m2，給藥時(shí)間不超過2小時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種適合將紫杉醇給予一位需要的受試者的紫杉醇的制劑，所述的制劑以一種不含聚乙二醇化合物的藥學(xué)上可接受的制劑形式含有紫杉醇。
根本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種適合將紫杉醇以重構(gòu)形式給予一位需要的受試者的紫杉醇的凍干制劑。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種適合將紫杉醇在融化后給予一位需要的受試者的紫杉醇的冰凍制劑。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種紫杉醇的液體制劑，其中含有水和濃度至少為2.0mg/ml的紫杉醇。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種藥物輸送系統(tǒng)，包括一種包被以蛋白質(zhì)的實(shí)際上水不溶性的藥劑活性劑的固體或液體的顆粒，其中所述的蛋白質(zhì)包衣中締合有游離的蛋白質(zhì)，其中所述的藥劑活性物質(zhì)的部分包含在所述的包被蛋白質(zhì)中，所述的藥劑活性物質(zhì)的部分與所述的蛋白質(zhì)是相締合的，其中所述顆粒的平均直徑不超過約1微米。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種適合通過吸入方式給予需要的受試者的藥物制劑，所述的制劑包括大小約為1-10納米的蛋白質(zhì)微顆粒，其中所述的蛋白質(zhì)顆粒包括大小約50-1,000納米的藥物納米顆粒和任意的賦形劑。
根據(jù)本發(fā)明，也提供了制備適合體內(nèi)輸送的本質(zhì)上不溶于水的藥劑活性物質(zhì)的方法，所述的方法包括a)混合i)一種有機(jī)溶劑，所述的活性物質(zhì)溶解在其中；ii)水或一種水性溶液；iii)一種表面活性劑；和iv)一種復(fù)合表面活性劑自發(fā)形成一種微乳劑；而且紫杉醇b)去除所述的有機(jī)溶劑以獲得所述的活性劑在所述水中的納米顆粒懸液。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種制備含有一種活性物質(zhì)的納米顆粒的方法，所述的方法包括混合一種非揮發(fā)性相，一種揮發(fā)性相和一種表面活性劑，可以自發(fā)形成一種微乳劑，其中所述的揮發(fā)性相含有所述的活性物質(zhì)，去除所述的揮發(fā)性相就可以獲得一種存在于所述非揮發(fā)性相中的固體納米顆粒懸液，其中所述的納米顆粒含有所述的活性物質(zhì)，而且平均直徑小于100納米。
根據(jù)本發(fā)明的一項(xiàng)更深入的實(shí)施方案，提供了一種制備含有一種活性物質(zhì)的納米顆粒的方法，所述的方法包括混合一種非揮發(fā)性效果和一種揮發(fā)性相，可以自發(fā)形成一種微乳劑，其中所述的非揮發(fā)性相含有所述的活性物質(zhì)，去除所述的非揮發(fā)性相就可獲得存在于所述揮發(fā)性相中的固體納米顆粒，其中所述的納米顆粒含有所述的活性物質(zhì)，平均直徑小于100納米。
通過上述描述方法制備的組合物有特別的優(yōu)點(diǎn)，在于他們已經(jīng)被觀察到可提供多種藥理活性物質(zhì)的一種毒性非常低的形式。同時(shí)本說明書描述的也有其他制備藥理活性物質(zhì)如紫杉醇的低毒形式的方法。
在一項(xiàng)優(yōu)選的實(shí)施方案中，上述描述的顆粒平均直徑不超過大約200納米。這些顆粒的特別優(yōu)勢在于他們可以經(jīng)受無菌過濾，因此可消除用更劇烈的處理達(dá)到含有所需的藥理活性物質(zhì)無菌溶液的需要。
如果未特殊說明，本說明書所用的術(shù)語“紫杉醇”包含紫杉醇的所有形式，修飾物和衍生物如泰索帝等。
CapxolTM是申請人的受讓人推向市場的紫杉醇的制劑商標(biāo)。此處所用的CapxolTM僅僅是一種代表通過實(shí)施例1方法制備的蛋白質(zhì)包被紫杉醇納米微粒的速記方式。CapxolTM是一種獲得專利的新型的，無聚乙二醇化合物的抗癌藥紫杉醇的制劑。發(fā)明者基于動(dòng)物研究，相信一種無聚乙二醇化合物的制劑將有明顯低的毒性，而且不需預(yù)防用藥。預(yù)防用藥的目的是減少超敏反應(yīng)和過敏性反應(yīng)，這些反應(yīng)是目前批準(zhǔn)的市售紫杉醇Taxol制劑中的聚乙二醇化合物所引起的。CapxolTM是一種可以重構(gòu)和靜脈給藥的凍干粉末。每瓶CapxolTM含有30mg的紫杉醇和大約400mg人血清白蛋白。當(dāng)以合適的水介質(zhì)如0.9％氯化鈉注射液或5％葡萄糖注射液重構(gòu)時(shí)，CapxolTM可形成一種穩(wěn)定的紫杉醇膠體溶液。膠體納米顆粒的大小一般小于400納米。納米顆粒是將USP人血清白蛋白溶液和溶解在有機(jī)溶劑中的紫杉醇溶液通過高壓勻漿作用制備而成。然后去除溶劑生成膠體懸液或含有紫杉醇的人白蛋白溶液。這種懸液經(jīng)過無菌過濾，凍干成為CapxolTM。制劑中不含有任何其他賦形劑或穩(wěn)定劑。產(chǎn)物的無菌性是通過一種無菌處理過程和/或無菌過濾所保證的。CapxolTM中的兩種主要成分是未修飾的紫杉醇和人血清白蛋白(HSA)。由于HAS在水中是自由可溶的，CapxolTM可以被重構(gòu)成任何所需的紫杉醇濃度，僅受HAS的溶解性限制。因此CapxolTM可被重構(gòu)的濃度范圍很寬，從稀釋的(0.1mg/ml紫杉醇)到濃縮的(20mg/ml紫杉醇)。這可使給藥的量變得非常小。
此處所用的術(shù)語“體內(nèi)輸送”是指通過諸如口服，靜脈，皮下，腹腔內(nèi)，鞘內(nèi)，肌肉，吸入，局部，經(jīng)皮，栓劑(直腸)，子宮(陰道)，尿道，門靜脈，肝內(nèi)，動(dòng)脈，體液等途徑給予的一種藥理活性物質(zhì)的輸送方式。
此處所用的術(shù)語“微米”是指毫米的千分之一計(jì)量單位。
此處所用的術(shù)語“生物相容性”描述了一種物質(zhì)不能以任何不利的方式改變或影響它所進(jìn)入的生物系統(tǒng)。
計(jì)劃在本發(fā)明的實(shí)施中應(yīng)用的實(shí)際上水不溶性的藥理活性物質(zhì)包括藥理活性物質(zhì)，診斷試劑，營養(yǎng)劑以及類似物。藥理活性物質(zhì)的實(shí)施例包括止痛劑/退熱劑(如阿斯匹林，對乙酰氨基酚，布洛芬，萘普生鈉，丁丙諾啡鹽酸鹽，鹽酸丙氧芬，萘磺酸丙氧芬，哌替啶，鹽酸二氫嗎啡酮，硫酸嗎啡，鹽酸氧可酮，磷酸可待因，雙氫可待因酒石酸鹽，鹽酸鎮(zhèn)痛新，可待因酒石酸鹽，左啡諾酒石酸鹽，二氟苯水楊酸，水楊酸三乙醇胺，鹽酸納布啡，甲滅酸，布托啡諾酒石酸鹽，膽堿酒石酸鹽，異丁巴比妥，苯托沙明，苯海拉明檸檬酸鹽，甲氧異丁嗪，鹽酸異丁巴比妥，氨甲丙二酯以及類似物。
麻醉藥(如環(huán)丙烷，安氟醚，氟烷，異氟醚，甲氧氟烷，一氧化氮，普魯泊福以及類似物)；平喘藥(如氮卓斯汀，酮替芬，Traxanox，安氯地平，色甘酸，依布拉特，Montelukast，奈多羅米，澳沙米特，Pranlukast，Seratrodast，Suplatast tosylate甲苯磺酸鹽，噻拉米特，Zafirlukast，Zileuton，氯地米松，布地奈德，地塞米松，去氟膚輕松，丙酮去炎松以及類似物)；抗生素(如新霉素，鏈霉素，氯霉素，頭孢菌素，氨比西林，盤尼西林，四環(huán)素以及類似物)；抗抑郁藥(如奈福泮，奧昔哌汀，多塞平鹽酸鹽，阿莫沙平，曲唑酮鹽酸鹽，鹽酸阿米替林，鹽酸馬普替林，苯乙肼硫酸鹽，地昔帕明硫酸鹽，去甲替林鹽酸鹽，硫酸反苯環(huán)丙胺，氟西汀鹽酸鹽，鹽酸多塞平，鹽酸丙咪嗪，雙氫奈酸丙瞇嗪，去甲替林，鹽酸阿米替林，異唑肼，地昔帕明鹽酸鹽，曲米帕明馬來酸鹽，普羅替林鹽酸鹽以及類似物)；抗糖尿病藥(如雙胍，激素，磺酰脲衍生物以及類似物)；抗真菌藥(如灰黃霉素，酮康唑，兩性霉素B，制霉菌素，克念菌素以及類似物)；抗高血壓藥(如奈心安，普羅帕酮，oxyprenolol，硝苯毗啶，蛇根堿，曲美芬樟腦磺酸鹽，酚芐明鹽酸鹽，帕吉林鹽酸鹽，去甲氧利血平，二氮嗪，胍乙啶單硫酸酯，長壓定，蘿芙木堿，硝普鈉，蛇根蘿芙木堿，阿舍西隆，酚妥拉明甲磺酸鹽，蛇根堿以及類似物)；抗炎藥(如(非甾體)吲哚美辛，甲氧奈普酸，布洛芬，雷米那酮，吡氧噻嗪，(甾體)可的松，地塞米松，氟惡米松，氫化可的松，氫化潑尼松，強(qiáng)的松以及類似物)；抗腫瘤藥(如阿霉素，環(huán)磷酰胺，放射菌素，爭光霉素，正定霉素，阿霉素，表柔比星，絲裂霉素，氨甲跌呤，氟尿嘧啶，卡鉑，卡氮芥(BCNU)，甲基-CCNU，順鉑，鬼臼乙叉甙，干擾素，喜樹堿及其衍生物，苯芥膽甾醇，紫杉醇及其衍生物，泰索帝及其衍生物，長春堿，長春新堿，他莫西芬，鬼臼乙叉甙，哌泊舒凡，以及類似物)；抗焦慮藥(如安定，鹽酸丁螺環(huán)酮，環(huán)丙安定，利眠寧鹽酸鹽，去甲羥基安定，二鉀氯氮卓，安定，羥嗪雙羥萘酸鹽，鹽酸羥嗪，阿普唑侖，氟哌啶，三氟甲安定，氯美扎酮，硝苯氟海因，以及類似物)；免疫抑制劑(如環(huán)孢菌素，硫唑嘌呤，咪唑立賓，F(xiàn)K506(免疫抑制劑)，以及類似物)；抗偏頭疼藥(如麥角胺酒石酸鹽，鹽酸萘心安，異美丁粘酸鹽，氯醛比林，以及類似物)；鎮(zhèn)靜劑/催眠劑(如巴比妥類(如戊巴比妥，戊巴比妥鈉，司可巴比妥鈉)，benzodiazapine(如鹽酸氟安定，三唑侖，tomazeparm，咪達(dá)唑侖鹽酸鹽)，以及類似物)；抗心絞痛藥(如β-腎上腺素受體阻滯劑，鈣通道阻滯劑(如硝苯毗啶，地爾硫卓鹽酸鹽，以及類似物)，硝酸鹽類(如硝酸丙二醇，異山梨醇酯，季戊四醇四硝酸鹽，赤蘚醇四硝酸鹽)，以及類似物)；抗精神病藥(如氟哌啶醇，洛沙平琥珀酸鹽，洛沙平鹽酸鹽，氨砜噻噸，鹽酸氟奮乃靜，癸氟奮乃靜，庚氟奮乃靜，鹽酸三氟拉嗪，鹽酸氯丙嗪，奮乃靜，枸掾酸鋰，甲哌氯丙嗪，以及類似物)；抗燥狂藥(如碳酸鋰)；抗心律失常藥(如溴芐銨甲苯磺酸鹽，艾司洛爾鹽酸鹽，鹽酸維拉帕米，乙胺碘呋酮，恩卡尼鹽酸鹽，地高辛，洋地黃毒甙，鹽酸慢心利，磷酸雙異丙吡胺，鹽酸普魯卡因胺，硫酸奎尼丁，葡萄糖酸奎尼丁，聚半乳糖醛酸奎尼丁，醋酸氟卡尼，鹽酸妥卡尼，鹽酸利多卡因，以及類似物)；抗關(guān)節(jié)炎藥(如保泰松，舒林酸，青霉胺，雙水楊酯，吡羅昔康，硫唑嘌呤，吲哚美辛，甲氯滅酸鈉，硫代蘋果酸金鈉，酮洛芬，金諾芬，金硫葡萄糖，甲苯酰吡酸鈉，以及類似物)；抗痛風(fēng)藥(如秋水仙堿，別嘌呤醇，以及類似物)；抗凝劑(如肝素，肝素鈉，華法林鈉，以及類似物)；血栓溶解劑(如尿激酶，鏈激酶，阿特普酶，以及類似物)；抗纖維蛋白溶解藥(如氨基己酸丙二醇酯)；血液流變學(xué)試劑(如己酮可可堿)；抗血小板藥(如阿斯匹林，empirin，ascriptin，以及類似物)；抗驚厥藥(如丙戊酸，divalproate sodium，苯妥英，苯妥英鈉，氯硝安定，撲癇酮，苯巴比妥，苯巴比妥鈉，卡馬西平，異戊巴比妥鈉，甲琥胺，甲基巴比妥，甲苯巴比妥，美芬妥英，苯琥胺，對甲雙酮，乙苯妥英，苯乙酰脲，司可巴比妥鈉，二鉀氯氮卓，三甲雙酮，以及類似物)；抗帕金森藥(如乙琥胺，以及類似物)；抗組胺藥/止癢劑(如鹽酸羥嗪，鹽酸苯海拉明，馬來酸撲爾敏，馬來酸溴苯吡胺，鹽酸賽庚啶，特非那定，富馬酸氯馬斯丁，鹽酸曲普利啶，馬來酸卡比沙明，鹽酸二苯拉明，酒石酸苯茚胺，馬來酸阿托他定，鹽酸曲吡那敏，馬來酸右氯苯那敏，鹽酸甲地嗪，trimprazine酒石酸鹽，以及類似物)；可用作鈣調(diào)節(jié)劑(如降鈣素，甲狀旁腺激素，以及類似物)；抗菌藥(如硫酸阿米卡星，氨曲南，氯霉素，棕櫚酸氯霉素，氯霉素琥珀酸鈉，環(huán)丙沙星鹽酸鹽，鹽酸氯林可霉素，棕櫚酸氯林可霉素，磷酸氯林可霉素，甲硝唑，鹽酸甲硝唑，硫酸慶大霉素，鹽酸林可霉素，硫酸妥布霉素，鹽酸萬古霉素，硫酸多粘菌素B，多粘菌素E甲磺酸鈉，硫酸多粘菌素E，以及類似物)；抗病毒藥(如γ-干擾素，齊多夫定，鹽酸金剛烷胺，三氮唑核苷，無環(huán)鳥苷，以及類似物)；抗微生物藥(如頭孢菌素類如(頭孢唑啉鈉，頭孢拉定，頭孢氯氨芐，頭孢吡硫鈉，頭孢唑肟鈉，頭孢哌酮鈉，頭孢替坦鈉，頭孢呋新酯，頭孢噻肟鈉，頭孢羥氨芐霜?jiǎng)^孢他啶，頭孢氨芐，頭孢菌素鈉，鹽酸頭孢氨芐一水化合物，頭孢孟多酯鈉，頭孢西丁鈉，頭孢尼西鈉，頭孢雷特，頭孢曲松鈉，頭孢他啶，頭孢羥氨芐，頭孢拉定鈉，頭孢呋肟鈉，以及類似物)，青霉素類(如氨比西林，阿莫西林，芐星青霉素G，環(huán)己西林，阿莫西林鈉，青霉素G鉀，青霉素V鉀，哌拉西林鈉，苯唑西林鈉，巴氨西林鹽酸鹽，氯唑西林鈉，替卡西林二鈉，阿洛西林鈉，卡茚西林鈉，青霉素G鉀，普魯卡因青霉素G，甲氧西林鈉，萘夫西林鈉，以及類似物)，紅霉素類(如乙基丁二酸紅霉素，乙琥紅霉素，紅霉素，無味紅霉素，乳糖酸紅霉素，lactobionate，erythromycin siearate，乙基丁二酸紅霉素，以及類似物)，四環(huán)素類(如鹽酸四環(huán)素，乙內(nèi)酰脲多西環(huán)素，鹽酸米諾環(huán)素，以及類似物)，以及類似物)；抗感染藥(如GM-CSF)；支氣管擴(kuò)張藥(如擬交感神經(jīng)藥(如鹽酸腎上腺素，硫酸異丙腎上腺素，硫酸間羥叔丁腎上腺素，乙基異丙腎上腺素，乙基異丙腎上腺素甲磺酸鹽，鹽酸乙基異丙腎上腺素，硫酸舒喘靈，舒喘靈，雙甲苯芐醇，甲磺酸異丙腎上腺素鹽酸鹽，硫酸間羥叔丁腎上腺素，酒石酸氫腎上腺素，間羥異丙腎上腺素硫酸鹽，腎上腺素，酒石酸氫腎上腺素)，反副交感神經(jīng)藥(如異丙托溴胺)，黃嘌呤類(如氨茶堿，雙羥丙茶堿，硫酸間羥異丙腎上腺素，氨茶堿)，肥大細(xì)胞穩(wěn)定劑(如色甘酸鈉)，吸入性皮質(zhì)類固醇(如二丙酸氟尼縮松氯倍米松，二丙酸培氯松氣霧劑)，舒喘靈，氯倍米松二丙酸鹽(BDP)，異丙托溴胺，布地奈德，酮替芬，沙美特羅，xinafoate，硫酸間羥叔丁腎上腺素，曲安西龍，茶堿，奈多羅米鈉，硫酸間羥異丙腎上腺素，舒喘靈，氟尼縮松，以及類似物)；激素類(如雄激素(如炔睪酮，苯乙酸睪酮，氟甲睪酮，乙基睪酮，庚酸睪酮，甲基睪酮，氟甲睪酮，苯乙酸睪酮)，雌激素(如雌二醇，硫酸雌酮哌嗪，共軛雌激素)，黃體激素(如安宮黃體酮，甲基黃體酮，醋酸炔諾酮)，皮質(zhì)類固醇類(如曲安奈德，倍他米松，地塞米松，磷酸鈉地塞米松，醋酸地塞米松，強(qiáng)的松，醋酸甲基強(qiáng)的松龍懸液，丙酮曲安奈德，甲基強(qiáng)的松龍，氫化潑尼松磷酸鈉，甲基強(qiáng)的松龍琥珀酸鈉，氫化可的松琥珀酸鈉，甲基強(qiáng)的松龍琥珀酸鈉，triamcinolone hexacatonide，氫化可的松，hydrocortisone cypionate，氫化潑尼松，flurocortisone acetate，醋酸對氟米松，prednisolonetebulate，醋酸氫化潑尼松，磷酸鈉氫化潑尼松，氫化可的松琥珀酸鈉，以及類似物)，甲狀腺素(如左旋甲狀腺素鈉)以及類似物)，以及類似物；降血糖藥(如人胰島素，純化牛胰島素，純化豬胰島素，優(yōu)降糖，氯磺丙脲，吡磺環(huán)己脲，甲苯磺丁脲，妥拉磺脲，以及類似物)；降血脂藥(如安妥明，右旋甲狀腺素鈉，丙丁酚，洛伐他汀，尼亞新，以及類似物)；蛋白質(zhì)(如DNA酶，藻酸鹽，超氧化物歧化酶，脂肪酶，以及類似物)；核酸(如編碼任何有藥理作用的蛋白質(zhì)的正義或反義核苷酸，包括在此描述的任何蛋白質(zhì)，以及類似物)；刺激紅細(xì)胞生成的藥物(如促紅細(xì)胞生成素)；抗?jié)兯?抗反流藥(如法莫替丁，西咪替丁，鹽酸雷尼替丁，以及類似物)；止惡心藥/止吐藥(如鹽酸氯苯甲嗪，大麻隆，甲哌氯丙嗪，承暈寧，鹽酸異丙嗪，甲哌硫丙嗪，東莨宕堿，以及類似物)；油溶性維生素(如維生素A，D，E，K，以及類似物)；和其他藥物如氯苯二氯乙烷，visadine，亞硝基脲鹽，蒽環(huán)類抗生素，玫瑰樹堿，以及類似物)。
計(jì)劃在本發(fā)明的實(shí)施中應(yīng)用的診斷試劑包括超聲對比試劑，放射對比試劑(如碘-辛烷，鹵卡班，泛影葡胺，以及類似物)，磁性對比試劑(如氟碳化合物，脂溶性常磁化合物，paramagnetic，以及類似物)，以及其他診斷試劑，這些試劑如沒有一些物理和/或化學(xué)修飾以調(diào)節(jié)實(shí)際上不溶于水的性質(zhì)則不能被很容易的輸送。
計(jì)劃在本發(fā)明的實(shí)施中應(yīng)用的營養(yǎng)劑包括氨基酸，糖類，蛋白質(zhì)，碳水化合物，脂溶性維生素(如維生素A，D，E，K，以及類似物)，脂肪，或任何兩種或兩種以上的混合物。
A.用高切變勻漿作用制備納米顆粒包含在一種根據(jù)本發(fā)明制備的聚合外殼中的藥理活性物質(zhì)和現(xiàn)有技術(shù)制備的蛋白微球體之間關(guān)鍵區(qū)別在于形成的性質(zhì)和顆粒形成后蛋白的最終狀態(tài)，以及可以負(fù)載水溶性很差或?qū)嶋H上水不溶性藥物的能力。根據(jù)本發(fā)明，聚合物(如一種蛋白質(zhì))在高壓勻漿器中暴露在高切變條件中可被交聯(lián)。高切變力可用來將含有溶解或懸浮藥理活性劑的分散劑驅(qū)散至一種任意含有巰基或二硫基的生物相容性聚合物(如白蛋白)的水溶液中，在此交聯(lián)的聚合物外殼形成在非水介質(zhì)的小滴周圍。高切變條件可在液體中產(chǎn)生氣穴作用，可使局部產(chǎn)生大量的熱量，因此導(dǎo)致超氧離子的形成，通過氧化巰基殘基(和/或使存在的二硫鍵斷裂)能使聚合物發(fā)生交聯(lián)形成新交聯(lián)的二硫鍵。
與本發(fā)明的方法相比，現(xiàn)有技術(shù)的戊二醛交聯(lián)方法是非特異性的，重要的是可以與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)(如胺和氫氧根)中存在的任何親核基團(tuán)反應(yīng)?，F(xiàn)有技術(shù)所使用的熱變性可明顯的，不可逆的改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)?？梢詫Ρ鹊氖?，通過本發(fā)明計(jì)劃形成的二硫鍵不會(huì)使蛋白質(zhì)變性。另外，包裹在外殼中的實(shí)際上水不溶性的藥理活性物質(zhì)顆粒與現(xiàn)有技術(shù)的交聯(lián)或熱變性蛋白微球體是不同的，因?yàn)楸景l(fā)明方法產(chǎn)生的聚合外殼與包被顆粒的直徑相比是相對小的。已經(jīng)確定(通過透射電鏡)對于一個(gè)直徑為1微米(1000納米)的包被顆粒其聚合包衣的“外殼厚度”大約為25納米?？梢詫Ρ鹊氖乾F(xiàn)有技術(shù)的微球體不含蛋白外殼，但卻有蛋白質(zhì)分散在微球體體積中。
因此，根據(jù)本發(fā)明，一種藥理活性物質(zhì)溶解在一種合適的溶劑(如氯仿，二氯甲烷，乙酸乙酯，乙醇，四氫呋喃，二氧雜環(huán)乙烷，丁醇，乙酸丁酯，乙腈，丙酮，二甲亞砜，二甲酰胺，甲基吡咯烷酮，或類似物，也可以是任何兩種或更多種的混合物)。其他本發(fā)明計(jì)劃在實(shí)施例中使用的溶劑包括大豆油，椰子油，橄欖油，紅花油，棉籽油，芝麻油，橘油，檸檬油，C1-C20醇，C2-C20酯，C3-C20酮，聚乙烯丙二醇，脂肪族碳水化合物，芳香烴碳水化合物，鹵代烴碳水化合物和它們的混合物。
不同于常規(guī)的納米顆粒制備方法，聚合物(如聚乳酸)是不溶解在溶劑中。在本發(fā)明組合物制備中使用的油相一般僅包括溶解在溶劑中的藥理活性物質(zhì)。
下一步，加入(加到水相中)一種蛋白(如人血清白蛋白)作為穩(wěn)定形成納米滴制劑的穩(wěn)定劑。加入蛋白的濃度在大約0.05到25％(w/v)范圍內(nèi)，更好的是在大約0.5％到5％(w/v)的范圍。不同于常規(guī)的納米顆粒制備方法，混合物中不加入任何表面活性劑(如十二烷基硫酸鈉，卵磷脂，吐溫80，非離子型表面活性劑F-68，或類似物)。
下一步，在高壓和高切變力的條件下通過勻漿作用形成一種乳劑。這種勻漿作用通常是在一種高壓勻漿機(jī)中進(jìn)行，一般操作壓力范圍是大約3,000到60,000磅/英寸2(psi)。這些過程優(yōu)選在6,000到40,000磅/英寸2的范圍中進(jìn)行的。得到的乳劑由非水溶劑的非常小的納米滴(含有溶解的藥理活性物質(zhì))和蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑的非常小的納米滴組成。勻漿作用允許的方法包括給予高切變和氣穴作用的過程如高壓勻漿作用，高切變混頻器，超聲，高切變推進(jìn)器，以及類似物。
最后，溶劑在減壓中蒸發(fā)以產(chǎn)生一種由蛋白質(zhì)包被的藥理活性物質(zhì)和蛋白的納米顆粒組成的膠體系統(tǒng)。允許的蒸發(fā)方法包括應(yīng)用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器，降落式薄膜蒸發(fā)器，噴霧干燥機(jī)，冷凍干燥機(jī)，以及類似物。超濾被用來去除溶劑。
隨著溶劑的蒸發(fā)，液體懸液可被干燥以獲得一種含有藥理活性物質(zhì)和蛋白的粉末。獲得的粉末可以在任何方便的時(shí)候，重新加入到合適的水介質(zhì)如鹽水，緩沖鹽水，水，緩沖水性介質(zhì)，氨基酸溶液，維生素溶液，碳水化合物溶液或類似物，也可以是任何兩者或更多者的混合物中，以獲得一種懸浮液，它可以對哺乳動(dòng)物使用。計(jì)劃獲得這種粉末的方法包括冷凍干燥，噴霧干燥，以及類似方法。
根據(jù)本發(fā)明的另一項(xiàng)實(shí)施方案，提供了一種制備罕用的小的亞微米顆粒制劑(納米顆粒)即顆粒直徑小于200納米的另一選擇方法。這些顆粒能夠在使用前以液體懸液的形式進(jìn)行無菌過濾。本發(fā)明制劑制備過程的最終產(chǎn)物(即藥物顆粒)能夠無菌過濾的能力是非常重要的因?yàn)楹懈邼舛鹊鞍踪|(zhì)(如血清白蛋白)的分散液通過常規(guī)方法如高壓滅菌是不可能的。
為獲得能夠無菌過濾的顆粒(即顆粒＜200納米)，藥理活性物質(zhì)開始是溶解在一種高濃度實(shí)際上水不易混合的有機(jī)溶劑(如在水中溶解度小于5％的溶劑，如氯仿)中，因此形成一種含有藥理活性物質(zhì)的油相。合適的溶劑見上面所述。不同于常規(guī)制備納米顆粒制劑的方法，聚合物(如聚乳酸)在溶劑中是不溶解的。在本發(fā)明制備過程中的油相僅含有溶解在溶劑中的藥理活性物質(zhì)。
下一步，一種水易混合性有機(jī)溶劑(如一種水溶解度大于10％的溶劑，如乙醇)加入到油相中，終濃度為總有機(jī)相的大約1％-99％v/v范圍之間，優(yōu)選為5％-25％。水易混合性有機(jī)溶劑選自下列溶劑如乙酸乙酯，乙醇，四氫呋喃，二氧雜環(huán)乙烷，乙腈，丁醇，丙酮，丙烯丙二醇，丙二醇，二甲亞砜，甲基吡咯烷酮，以及類似物。另一可選方法是，首先制備水易混合性溶劑與水不易混合性溶劑的混合物，然后將藥理活性物質(zhì)溶解在混合物中。
下一步，人血清白蛋白或上面述及的其他任何合適的穩(wěn)定劑溶解在水性介質(zhì)中。這種成分作為形成穩(wěn)定納米滴的穩(wěn)定劑。根據(jù)需要足量的第一個(gè)有機(jī)溶劑(如氯仿)溶解在水相中直至飽和濃度。向飽和的水相中加入一個(gè)單獨(dú)的，已定量的有機(jī)相(其中已含有藥理活性物質(zhì)，第一個(gè)有機(jī)溶劑和第二個(gè)有機(jī)溶劑)，使有機(jī)相的相比例在大約0.5-15％v/v之間，優(yōu)選在1％-8％v/v之間。
下一步，在低切變力的條件下通過勻漿作用形成由微米滴和納米滴組成的混合物。這可通過許多方法達(dá)到，就象它可很容易被文獻(xiàn)中的那些技術(shù)所鑒定一樣，如應(yīng)用一種常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室勻漿機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)范圍是大約2,000到15,000rpm。然后在高壓(即是大約3,000到60,000磅/英寸2的范圍內(nèi))下進(jìn)行勻漿作用。獲得的混合物由一種蛋白(如人血清白蛋白)質(zhì)的水溶液，水不溶性藥理活性物質(zhì)，第一個(gè)溶劑和第二個(gè)溶劑組成。最后，溶劑在真空中迅速蒸發(fā)以獲得一種膠體分散系統(tǒng)(藥理活性物質(zhì)和蛋白質(zhì))，其形式是可無菌過濾的非常小的納米顆粒(即顆粒直徑在大約10納米到200納米的范圍內(nèi))。優(yōu)選的顆粒大小范圍是在大約50納米到170納米的范圍內(nèi)，這取決于制劑和操作參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明制備的膠體系統(tǒng)去除水，如通過在合適的溫度-時(shí)間組合下凍干或噴霧干燥就可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成粉末。蛋白質(zhì)(如人血清白蛋白)本身可作為一種冷凍保護(hù)劑或凍干保護(hù)劑，粉末通過添加水，鹽水或緩沖液即可很容易被重構(gòu)，不需應(yīng)用常規(guī)的冷凍保護(hù)劑如甘露醇，蔗糖，氨基乙酸，以及類似物。雖然不需要，但如果希望的話，當(dāng)然可以理解常規(guī)的冷凍保護(hù)劑可以加入到本發(fā)明制劑中。
藥理活性物質(zhì)的膠體系統(tǒng)允許高劑量的藥理活性物質(zhì)以相對小的量進(jìn)行輸送。這減小了病人因?yàn)榻邮艽罅恳后w的不適和醫(yī)院駐留時(shí)間。另外，聚合外殼和包衣的壁一般在體內(nèi)可被蛋白溶解酶(如，當(dāng)聚合物是一種蛋白質(zhì))完全降解，因此輸送系統(tǒng)基本沒有副作用，這與以前的制劑造成的明顯副作用形成鮮明對比。
多數(shù)生物相容性聚合物可被用來形成本發(fā)明的實(shí)施中包繞實(shí)際上水不溶性藥理活性物質(zhì)的聚合外殼。本質(zhì)上不論天然或合成的，結(jié)構(gòu)中任意含有巰基或二硫鍵的任何聚合物可用來制備一種二硫鍵交聯(lián)的包繞在實(shí)際上藥理活性物質(zhì)顆粒周圍的外殼。巰基或二硫鍵應(yīng)預(yù)先存在于聚合物結(jié)構(gòu)中或它們可通過合適的化學(xué)修飾引入。例如，天然聚合物如蛋白質(zhì)，肽，多核苷酸，多糖類(如淀粉，纖維素，葡聚糖，藻酸鹽，聚氨基葡萄糖，膠質(zhì)，透明質(zhì)酸，以及類似物)，蛋白多糖，脂蛋白，等等，均是這些修飾的候選物。
根據(jù)本發(fā)明計(jì)劃用作穩(wěn)定劑的蛋白質(zhì)包括白蛋白(含有35半胱氨酸殘基)，免疫球蛋白，酪蛋白，胰島素(含有6個(gè)半胱氨酸殘基)，血紅蛋白(每個(gè)α2β2單位中含有6個(gè)半胱氨酸殘基)，溶解酵素(含有8個(gè)半胱氨酸殘基)，免疫球蛋白，α-2-巨球蛋白，纖維結(jié)合素，玻璃結(jié)合素，纖維蛋白原，脂肪酶，以及類似物。蛋白質(zhì)，肽，酶，抗體以及它們的混合物，都是本發(fā)明中計(jì)劃使用的穩(wěn)定劑的一般類別。
目前所述的用作穩(wěn)定劑的蛋白質(zhì)是白蛋白。優(yōu)選的蛋白如α-2-巨球蛋白，一種已知的調(diào)理素，可以用來增強(qiáng)巨噬樣細(xì)胞對包被實(shí)際上水不溶性藥理活性物質(zhì)的外殼的攝取，或是增強(qiáng)肝和脾對包被顆粒外殼的攝取。特異抗體也可以用來將納米顆粒靶向特異的部位。其他功能性蛋白如可以促進(jìn)生物物質(zhì)靶向所需部位的抗體或酶也可以用來作為穩(wěn)定蛋白的成分。
簡單來說，人工合成的聚合物也是形成含有聚合物外殼的顆粒的很好的候選物質(zhì)。另外，聚烯基乙二醇(如直鏈或支鏈)，聚乙烯醇，聚丙烯酸酯，聚羥乙基甲基丙烯酸酯，聚丙烯酸，聚乙基惡唑啉，聚丙烯酰胺，聚異丙基丙烯酰胺，聚乙烯吡咯烷酮，聚交酯/乙交酯，以及類似物，和它們的混合物，均是本項(xiàng)發(fā)明中生物相容性聚合物的很好的候選物質(zhì)。
簡單來說，人工合成的多肽也是實(shí)際上水不溶性藥理活性劑穩(wěn)定物質(zhì)的很好的候選物質(zhì)。另外，計(jì)劃在本發(fā)明實(shí)施中使用的物質(zhì)諸如合成的含有半胱氨酸殘基和/或二硫鍵的聚氨基酸；含有自由巰基和/或二硫鍵修飾的聚乙烯醇；含有自由巰基和/或二硫鍵修飾的聚甲基丙烯酸羥乙酯；含有自由巰基和/或二硫鍵的修飾的聚丙烯酸；含有自由巰基和/或二硫鍵的修飾的聚乙基惡唑啉；含有自由巰基和/或二硫鍵的修飾的聚丙烯酰胺；含有自由巰基和/或二硫鍵的修飾的聚乙烯吡咯烷酮，含有自由巰基和/或二硫鍵的修飾的聚烯基乙二醇；含有自由巰基和/或二硫鍵的修飾的聚交酯，聚乙交酯，聚己內(nèi)酯，或它們的共聚物；還有任何兩種或多種的混合物。
在本發(fā)明化合物的制備中，多種有機(jī)介質(zhì)可用來懸浮或溶解實(shí)際上水不溶性藥理活性物質(zhì)。計(jì)劃在本發(fā)明的實(shí)施中使用的有機(jī)介質(zhì)包括任何能夠懸浮或溶解藥理活性物質(zhì)的非水性液體，它既不能與產(chǎn)生外殼的聚合物起化學(xué)反應(yīng)，也不能與藥理活性物質(zhì)本身起反應(yīng)。實(shí)施例包括植物油(如大豆油，橄欖油，以及類似物)，椰子油，紅花油，棉籽油，芝麻油，橘油，檸檬油精，含有4-30碳原子的脂肪族，脂環(huán)族或芳香烴碳水化合物(如n-十二烷，n-癸烷，n-己烷，環(huán)己烷，甲苯，苯以及類似物)，含有2-30碳原子的脂肪族或芳香族醇(如辛醇，以及類似物)，含有2-30碳原子的脂肪族或芳香族酯類(如辛酸乙酯(Octanoate)，以及類似物)，含有2-30碳原子的烷基，芳基，或環(huán)醚(如二乙醚，四氫呋喃，以及類似物)，含有1-30碳原子的烷基或芳基鹵化物(任意含一個(gè)以上的鹵化替代物，如CH3Cl，CH2Cl2，CH2Cl-CH2Cl，以及類似物)，含有3-30碳原子的酮類(如丙酮，甲基乙酮，以及類似物)，聚烯基乙二醇(如聚乙二醇，以及類似物)，或任何兩種或以上的混合物。
計(jì)劃在本發(fā)明的實(shí)施中使用的有機(jī)介質(zhì)特別優(yōu)選混合物的沸點(diǎn)不超過200℃，而且包括揮發(fā)性液體如二氯甲烷，氯仿，乙酸乙酯，苯，乙醇，丁醇，乙酸丁酯，以及類似物(也就是說，溶劑對于藥理活性物質(zhì)有高的溶解度，而且在其他應(yīng)用的有機(jī)介質(zhì)中也是可溶的)，同時(shí)還有更高分子量(揮發(fā)性較低)的有機(jī)介質(zhì)。當(dāng)加入到其他有機(jī)介質(zhì)中時(shí)，這些揮發(fā)性添加劑可促進(jìn)藥理活性物質(zhì)在有機(jī)介質(zhì)中的溶解性。這是非常需要的，因?yàn)檫@一步一般是要消耗時(shí)間的。溶解后，揮發(fā)性成分通過蒸發(fā)作用去除(優(yōu)選在真空下)。
以上述方法制備的與一種聚合外殼締合的藥理活性物質(zhì)顆粒以生物相容性水相液體的懸液形式被輸送。這種液體選自水，鹽水，一種含有合適緩沖液的溶液，一種含有營養(yǎng)劑如氨基酸，糖類，蛋白質(zhì)，碳水化合物，維生素或脂肪以及類似物的溶液。
這些生物相容性物質(zhì)可以幾種物理形式應(yīng)用，如膠(交聯(lián)或未交聯(lián)的)以提供基質(zhì)，從中可通過基質(zhì)擴(kuò)散和/或降解釋放藥理活性物質(zhì)成分，如紫杉醇。溫度敏感的物質(zhì)也可以用作本發(fā)明的擴(kuò)散基質(zhì)。因此例如CapxolTM可以一種溫度敏感物質(zhì)的液體制劑注射(如聚丙烯酰胺的共聚物或聚烯基乙二醇共聚物和聚交酯/乙交酯)，該液體可在腫瘤部位形成膠并可緩慢釋放CapxolTM。CapxolTM制劑可以分散在上面述及的生物相容性聚合物的基質(zhì)中以提供可控釋放的紫杉醇制劑，通過CapxolTM制劑(白蛋白締合紫杉醇)的特性可對腦組織產(chǎn)生較低的毒性，同時(shí)如下所述對全身也產(chǎn)生較低的毒性。這種CapxolTM組合物或其他類似CapxolTM的化學(xué)治療藥物，與生物相容性聚合物基質(zhì)一起對局部可控輸送化學(xué)治療藥物以治療腦和腹膜(卵巢癌)實(shí)體腫瘤，以及局部應(yīng)用于其他實(shí)體腫瘤是有用的。這些復(fù)合的制劑并不限于紫杉醇的應(yīng)用，可以應(yīng)用于許多藥理活性物質(zhì)成分包括抗感染藥，免疫抑制劑，其他化學(xué)治療藥物，以及類似物。
以上述方法制備的膠體顆粒實(shí)際上完全包被在一個(gè)聚合物穩(wěn)定層中或以在此描述的制備方法與其締合，它是以純的方式或優(yōu)選在一種生物相容性介質(zhì)中的懸液方式被輸送。這種介質(zhì)可選自水，緩沖水性介質(zhì)，鹽水，緩沖鹽水，任意的氨基酸緩沖溶液，糖類緩沖溶液，任意的碳水化合物緩沖溶液，任意的維生素緩沖溶液，人工合成聚合物的緩沖溶液，含有脂類的乳劑，以及類似物。
另外，膠體顆粒能夠用一種合適的試劑任意修飾，其中這種試劑是通過一個(gè)任意共價(jià)鍵與聚合層締合。計(jì)劃提供這種連接的共價(jià)鍵包括酯類，醚，聚氨酯，二酯，酰胺，仲胺或叔胺，磷酸酯，硫酸酯，以及類似物。計(jì)劃為聚合外殼提供這種任意修飾的合適的試劑包括合成的聚合物(如聚烯基乙二醇(如直鏈或支鏈聚乙二醇)，聚乙烯醇，聚羥乙基甲基丙烯酸酯，聚丙烯酸，聚乙基惡唑啉，聚丙烯酰胺，聚乙烯吡咯烷酮，以及類似物)，磷脂(如磷脂酰膽堿(PC)，磷脂酰乙醇胺(PE)，磷脂酰肌醇(PI)，鞘磷脂，以及類似物)，蛋白質(zhì)(如酶，抗體，以及類似物)，多糖(如淀粉，纖維素，葡聚糖，藻酸鹽，聚氨基葡萄糖，膠質(zhì)，透明質(zhì)酸，以及類似物)，化學(xué)修飾劑(如5’-磷酸吡多醛，吡多醛衍生物，二醛，琥珀水楊酸酯，以及類似物)，或任何兩種或以上的混合物。
穩(wěn)定膠體顆粒的一般是可以發(fā)生變化的。藥理活性物質(zhì)的小顆粒在一種生物相容性分散劑中的懸液可以用來(在含有溶解生物物質(zhì)的生物相容性分散劑的部位)產(chǎn)生一種含有生物物質(zhì)的分散劑懸浮顆粒的聚合外殼。換言之，聚合外殼可含有一種生物物質(zhì)的分散劑飽和溶液。另外一種變化是含有一種生物物質(zhì)的固體核心的聚合外殼，這種核心的產(chǎn)生是通過開始在一種揮發(fā)性有機(jī)溶劑(如苯)中溶解生物物質(zhì)，形成聚合外殼并在真空下蒸發(fā)揮發(fā)性溶劑，例如在蒸發(fā)器，噴霧干燥機(jī)，或冰凍干燥整個(gè)懸液。這樣可以形成由一種聚合包衣包繞的一種有生物物質(zhì)的固體核心。后面這種方法對于以相對小的容積輸送大劑量的生物物質(zhì)是特別有益的。在某些實(shí)施例中，圍繞核心形成外殼的生物相容性物質(zhì)本身可以是一種治療性或診斷性試劑，如對于胰島素，可以用上述方法形成聚合外殼的一部分進(jìn)行輸送。在其他實(shí)施例中，形成外殼的聚合物可以加入到生物物質(zhì)的輸送中，如對于靶向的抗體或血紅蛋白，可以用上述的超聲照射方法形成的一種聚合外殼的一部分進(jìn)行輸送，因此可以提供一種與氧有高度結(jié)合活性的血液替代物。
本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識到許多變化在本發(fā)明該方面的精神和范圍之內(nèi)是可能的。在聚合外殼內(nèi)的有機(jī)介質(zhì)可以變化，也可使用大量的藥理活性物質(zhì)，在聚合外殼壁的形成中也可以使用較寬范圍的蛋白質(zhì)和其他天然和合成的聚合物。其應(yīng)用的范圍也是非常廣的。除了諸如藥物的輸送，診斷試劑(影像學(xué)應(yīng)用)，人造血液和胃腸外營養(yǎng)劑，等生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用外，本發(fā)明的聚合外殼結(jié)構(gòu)也可摻入到化妝品的使用中如皮膚霜?jiǎng)┗蝾^發(fā)護(hù)理產(chǎn)品，香水的應(yīng)用中，壓力敏感性墨水，以及類似物中。
本發(fā)明的這一方面內(nèi)容將參照下面非限制性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。
實(shí)施例1通過高壓勻漿作用制備納米微粒30毫克紫杉醇溶解在3.0毫升二氯甲烷。溶液加入到27.0毫升人血清白蛋白溶液中(1％w/v)?；旌衔镌诿糠昼娹D(zhuǎn)速較低的條件下勻漿5分鐘(Vitris勻漿機(jī)，型號Tempest I.Q.)以形成粗的乳劑，然后轉(zhuǎn)移到高壓勻漿機(jī)(Avestin)中。乳化在9000-40,000磅/英寸2的條件下進(jìn)行，將乳劑重復(fù)循環(huán)至少5次。獲得的系統(tǒng)再轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中，減壓下(30mmHg)二氯乙烷在40℃ 20-30分鐘迅速被去除。得到的分散液是透明的，得到的紫杉醇顆粒一般直徑在160-220納米(Z-average，Malvem Zetasizer)。
分散液在不添加任何冷凍保護(hù)劑的情況下進(jìn)一步凍干48小時(shí)。得到的塊狀物可以通過添加無菌水或鹽水很容易重構(gòu)成原始分散液。重構(gòu)后顆粒的大小與凍干前是相同的。
實(shí)施例2使用常規(guī)表面活性劑和蛋白質(zhì)引起大晶體的形成下面的實(shí)施例證實(shí)了常規(guī)的溶劑蒸發(fā)方法中使用表面活性劑的效果。實(shí)施一系列實(shí)驗(yàn)，其程序與實(shí)施例1中所述相似，只是在有機(jī)溶劑中加入一種表面活性劑如吐溫80(1％到10％)。發(fā)現(xiàn)去除二氯甲烷后，獲得了平均大小為1-2微米的大量紫杉醇晶體(在光學(xué)顯微鏡和偏振光下觀察)。在幾小時(shí)內(nèi)晶體長大，形成非常大的針樣晶體，大小在大約5-15微米的范圍內(nèi)。相似的現(xiàn)象在其他普遍使用的表面活性劑中也可觀察到，這些表面活性劑如Pluronic F-68，Pluronic F-127，Cremophor EL和Brij 58。
從這些結(jié)果可以得出結(jié)論，常規(guī)表面活性劑的常規(guī)溶劑蒸發(fā)方法與蛋白如白蛋白一起使用，不適合沒有聚合核心的、同時(shí)使用一種極性溶劑(如二氯甲烷)的亞微米藥物顆粒(如紫杉醇)的形成。
實(shí)施例3單獨(dú)使用常規(guī)表面活性劑導(dǎo)致形成大晶體這個(gè)實(shí)施例證實(shí)了在使用常規(guī)表面活性劑時(shí)，沒有一個(gè)聚合核心物質(zhì)，可溶解在極性的水不易混合性溶劑(如氯仿)的藥理活性物質(zhì)是不可能形成納米顆粒。
30毫克紫杉醇溶解在0.55毫升氯仿和0.05毫升乙醇中。溶液加入到29.4毫升預(yù)先以1％氯仿飽和的吐溫80溶液(1％w/v)中。混合物在每分鐘轉(zhuǎn)速較低的條件下勻漿5分鐘(Vitris勻漿機(jī)，型號TempestI.Q.)以形成粗的乳劑，然后轉(zhuǎn)移到高壓勻漿機(jī)(Avestin)中。乳化在9000-40,000磅/英寸2的條件下進(jìn)行，將乳劑重復(fù)循環(huán)至少6次。獲得的系統(tǒng)再轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中，氯仿在40℃，減壓(30毫米汞柱)下15-30分鐘即可迅速被去除。得到的分散液是不透明的，并含有大量的針樣藥物晶體。晶體的初始大小(也通過偏振光觀察)是0.7-5微米。分散液在室溫下儲(chǔ)存幾小時(shí)后其晶體大小進(jìn)一步增加，最終析出為沉淀。
實(shí)施例4小于200納米的可無菌過濾的納米顆粒的制備這個(gè)實(shí)施例描述了可獲得可無菌過濾的藥物顆粒的一個(gè)方法。因此30毫克紫杉醇溶解在0.55毫升氯仿和0.05毫升乙醇中，溶液加入到29.4毫升預(yù)先以1％氯仿飽和的人血清白蛋白溶液中(1％w/v)?；旌衔镌诿糠昼娹D(zhuǎn)速較低的條件下勻漿5分鐘(Vitris勻漿機(jī)，型號Tempest I.Q.)以形成粗的乳劑，然后轉(zhuǎn)移到高壓勻漿機(jī)(Avestin)中。乳化在9000-40,000磅/英寸2的條件下進(jìn)行，將乳劑重復(fù)循環(huán)至少6次。獲得的系統(tǒng)再轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中，氯仿在40℃，減壓(30毫米汞柱)下15-30分鐘即可迅速被去除。得到的分散液是透明的，所得到的顆粒一般直徑為140-160納米(Z-平均，Malvem Zeta Sizer)。分散液通過一個(gè)0.22微米的微孔濾器(Millipore)進(jìn)行過濾，混濁性或顆粒大小沒有任何改變。紫杉醇含量的HPLC分析顯示超過97％的紫杉醇過濾后可回收，因此可提供一種無菌的紫杉醇分散液。
無菌的分散液在不添加任何冷凍保護(hù)劑的情況下進(jìn)一步凍干48小時(shí)。得到的塊狀物可以通過添加無菌水或鹽水很容易地重構(gòu)成原始分散液。重構(gòu)后顆粒的大小與凍干前相同。
實(shí)施例5小于200納米的可無菌過濾的納米微粒的制備這個(gè)實(shí)施例描述了可獲得可無菌過濾的藥物顆粒的一個(gè)方法。因此225毫克紫杉醇溶解在2.7毫升氯仿和0.3毫升乙醇中，溶液加入到97毫升人血清白蛋白溶液中(3％w/v)?；旌衔镌诿糠昼娹D(zhuǎn)速較低的條件下勻漿5分鐘(Vitris勻漿機(jī)，型號Tempest I.Q.)以形成粗的乳劑，然后轉(zhuǎn)移到高壓勻漿機(jī)(Avestin)中。乳化在9000-40,000磅/英寸2的條件下進(jìn)行，將乳劑重復(fù)循環(huán)至少6次。獲得的系統(tǒng)再轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中，氯仿在40℃，減壓(30毫米汞柱)下15-30分鐘即可迅速被去除。得到的分散液是透明的，所得到的顆粒一般直徑為140-160納米(Z-平均，Malvem Zeta Sizer)。分散液通過一個(gè)0.22微米的微孔濾器(Millipore)進(jìn)行過濾，混濁性或顆粒大小沒有任何改變。紫杉醇含量的HPLC分析顯示依靠所使用的條件一般70-100％的紫杉醇過濾后可回收。因此可獲得一種無菌的紫杉醇分散液。
無菌的分散液在無菌條件下裝入無菌玻璃瓶中，并且不需添加任何冷凍保護(hù)劑進(jìn)行凍干。得到的塊狀物可通過添加無菌水或鹽水重構(gòu)成原始的分散液。重構(gòu)后顆粒的大小與凍干前是相同的。
實(shí)施例6有機(jī)溶劑的相比例對顆粒大小的影響下面的實(shí)施例證實(shí)了在系統(tǒng)中有機(jī)溶劑的異常低的相比例的重要性。
因此進(jìn)行的一系列實(shí)驗(yàn)除了改變有機(jī)溶劑的相比例以外，其他與實(shí)施例4所述的程序相似，乙醇在有機(jī)相中的含量維持在10％v/v。發(fā)現(xiàn)增加相比例可以明顯增加顆粒的大小在4％v/v相比例下(超過飽和濃度，或5％v/v總氯仿濃度)得到的顆粒直徑為250納米；在3％v/v相比例下，顆粒大小為直徑200納米，在2％v/v相比例，顆粒直徑為150納米。
很明顯，只有在較低相比例的情況下制備的顆?？梢詿o菌過濾。
實(shí)施例7藥物濃度對顆粒大小的影響以下的實(shí)施例將證實(shí)有機(jī)相中藥物的濃度的作用。進(jìn)行兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中紫杉醇在有機(jī)相中的濃度為50毫克/毫升或75毫克/毫升，而其他參數(shù)與實(shí)施例2中所述的相同。發(fā)現(xiàn)較低的藥物濃度可生成直徑大約為150納米的顆粒，而較高濃度則生成更小的顆粒，即130-138納米。當(dāng)進(jìn)行一個(gè)類似的實(shí)驗(yàn)，但有機(jī)相中的乙醇濃度大約為50％，也可觀察到類似的趨勢，即，當(dāng)藥物濃度為25毫克/毫升和50毫克/毫升時(shí)，顆粒直徑分別為210納米和156納米。
這些發(fā)現(xiàn)直接與前面引用的Sjostrom等的關(guān)于在表面活性劑存在下納米顆粒形成的報(bào)道相左。
實(shí)施例8模型藥物納米顆粒的形成30毫克異利血平(一種模型藥物)溶解在3.0毫升二氯甲烷中。溶液加入到27.0毫升人血清白蛋白溶液中(1％w/v)?；旌衔镌诿糠昼娹D(zhuǎn)速較低的條件下勻漿5分鐘(Vitris勻漿機(jī)，型號Tempest I.Q.)以形成粗的乳劑，然后轉(zhuǎn)移到高壓勻漿機(jī)(Avestin)中。乳化在9000-18,000磅/英寸2的條件下進(jìn)行，同時(shí)將乳劑重復(fù)循環(huán)至少5次。獲得的系統(tǒng)再轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中，二氯甲烷在40℃，減壓(30毫米汞柱)下20-30分鐘即可迅速被去除。得到的分散液是透明的，所得到的顆粒一般直徑為120-140納米(Z-平均，Malvem Zeta Sizer)。分散液通過一個(gè)0.22微米的微孔濾器(Millipore)進(jìn)行過濾。
無菌的分散液在不添加任何冷凍保護(hù)劑的情況下進(jìn)一步凍干48小時(shí)。得到的塊狀物可以通過添加無菌水或鹽水很容易重構(gòu)成原始分散液。重構(gòu)后顆粒的大小與凍干前是相同的。
實(shí)施例9用模型藥物形成非常小顆粒證實(shí)添加乙醇對減小異利血平顆粒大小的影響。因此30毫克異利血平溶解在2.7毫升二氯甲烷和0.3毫升乙醇中。溶液加入到27.0毫升人血清白蛋白溶液中(1％w/v)?；旌衔镌诿糠昼娹D(zhuǎn)速較低的條件下勻漿5分鐘(Vitris勻漿機(jī)，型號Tempest I.Q.)以形成粗的乳劑，然后轉(zhuǎn)移到高壓勻漿機(jī)(Avestin)中。乳化在9000-40,000磅/英寸2的條件下進(jìn)行，將乳劑重復(fù)循環(huán)至少5次。獲得的系統(tǒng)再轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中，二氯甲烷在40℃，減壓(30毫米汞柱)下20-30分鐘即可迅速被去除。得到的分散液是透明的，所得到的顆粒一般直徑為90-110納米(Z-平均，Malvem Zeta Sizer)。分散液通過一個(gè)0.22微米的微孔濾器(Millipore)進(jìn)行過濾。
無菌的分散液在不添加任何冷凍保護(hù)劑的情況下進(jìn)一步凍干48小時(shí)。得到的塊狀物可以通過添加無菌水或鹽水很容易重構(gòu)成原始分散液。重構(gòu)后顆粒的大小與凍干前是相同的。
實(shí)施例10單獨(dú)使用藥物過飽和的水易混合性溶劑-不適合本發(fā)明方法30毫克紫杉醇溶解在0.6毫升乙醇中。在這個(gè)濃度(50毫克/毫升)紫杉醇是不完全溶解的，并形成一種過飽和分散液。分散液加入到29.4毫升人血清白蛋白溶液中(1％w/v)?；旌衔镌诿糠昼娹D(zhuǎn)速較低的條件下勻漿5分鐘(Vitris勻漿機(jī)，型號Tempest I.Q.)以形成粗的乳劑，然后轉(zhuǎn)移到高壓勻漿機(jī)(Avestin)中。乳化在9000-40,000磅/英寸2的條件下進(jìn)行，將乳劑重復(fù)循環(huán)至少6次。獲得的系統(tǒng)再轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中，乙醇在40℃，減壓(30毫米汞柱)下15-30分鐘即可迅速被去除。得到的分散液顆粒大小范圍非常寬，從250納米到幾微米。
在顯微鏡下的觀察揭示了存在大顆粒和典型針狀的紫杉醇晶體。這些顆粒太大以至不能靜脈注射。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了使用乙醇等可容易與水混合的溶劑在本發(fā)明方法中可以引起大型顆粒的形成，其大小分布范圍非常寬，因此在本發(fā)明方法中不能單獨(dú)使用。因此本發(fā)明方法在單獨(dú)用作藥物成分的溶解或分散時(shí)特別排除了水易混合性溶劑的使用。本發(fā)明方法需要這樣的溶劑，即當(dāng)使用時(shí)，必須能與水不易混合性溶劑相混合以允許產(chǎn)生本發(fā)明的納米顆粒。
實(shí)施例11單獨(dú)使用含有溶解藥物的水易混合性溶劑-不適合于本發(fā)明方法30毫克紫杉醇溶解在1.3毫升乙醇中。在這個(gè)濃度(大約24.5毫克/毫升)紫杉醇是完全溶解的。溶液加入到28.7毫升人血清白蛋白溶液中(1％w/v)。混合物在每分鐘轉(zhuǎn)速較低的條件下勻漿5分鐘(Vitris勻漿機(jī)，型號Tempest I.Q.)以形成粗的乳劑，然后轉(zhuǎn)移到高壓勻漿機(jī)(Avestin)中。乳化在9000-18,000磅/英寸2(psi)的條件下進(jìn)行，將乳劑重復(fù)循環(huán)至少6次。獲得的系統(tǒng)再轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中，乙醇在40℃，減壓(30毫米汞柱)下15-30分鐘即可迅速被去除。得到的分散液顆粒大小范圍非常寬，從250納米到幾微米。在顯微鏡下的觀察揭示了存在大顆粒和典型針狀的紫杉醇晶體。這些顆粒太大以至不能靜脈注射。
這個(gè)實(shí)施例，在上述實(shí)施例10之外，證實(shí)了使用乙醇等可容易與水混合的溶劑在本發(fā)明方法中可以引起大型顆粒的形成，其大小分布范圍非常寬，因此本發(fā)明方法中不能單獨(dú)使用。因此本發(fā)明方法在單獨(dú)用作藥物成分的溶解或分散時(shí)特別排除了水易混合性溶劑的使用。本發(fā)明方法需要這樣的溶劑，即當(dāng)使用時(shí)，必須能與水不易混合性溶劑相混合以允許產(chǎn)生本發(fā)明的納米顆粒。
實(shí)施例12通過X線粉末衍射判斷納米顆粒形式中紫杉醇的物理狀態(tài)紫杉醇粗原料通常是以不同大小的針樣晶體存在的，其大小典型的是在5-500微米。在靜脈注射用的藥物制劑中晶體的存在明顯是有害的，如果存在的晶體大小超過幾微米則有阻塞在毛細(xì)血管的潛在危險(xiǎn)。另外，藥物晶體的溶解性通常比無定形藥物小得多，因此在靜脈注射后會(huì)降低藥物的生物利用度。眾所周知當(dāng)一種制劑中藥物的分量增加，晶化也隨之增加。因此含有本質(zhì)上無定形的藥物的制劑是有好處的。
X線粉末衍射可以用來判定在凍干粉末制劑中紫杉醇的結(jié)晶或非結(jié)晶特性。對下面的樣品進(jìn)行分析樣品1-紫杉醇粉末；樣品2-凍干血清白蛋白；樣品3-一種紫杉醇和白蛋白的物理混合物；和樣品4-紫杉醇制劑。每個(gè)樣品利用CuKa放射線從2°到70°的2-θ角進(jìn)行X線照射，加速電壓為40千電子伏特/30毫安(40/Kev/30mA)，一步大小為0.05°2-θ，一個(gè)數(shù)據(jù)采集時(shí)間為每步2.0秒。樣品1顯示了一個(gè)晶體樣品典型的強(qiáng)峰。大多數(shù)強(qiáng)的紫杉醇峰定位于5.1°2-θ。樣品2顯示了無定形物質(zhì)典型的寬帶隆起，但另外可見到在5.1°2-θ的紫杉醇峰。樣品4紫杉醇制劑沒有顯示出紫杉醇具有晶化特性的證據(jù)，而且如出現(xiàn)在樣品2的一樣，提示在制成的樣品中有實(shí)際上無定形藥理活性物質(zhì)的存在。
根據(jù)本發(fā)明生成的納米顆粒的無定形特性與以往文獻(xiàn)中描述的其他制備納米顆粒方法生成的產(chǎn)物形成了對比。例如，研磨技術(shù)的應(yīng)用，如在美國專利5,145,684(Liversidge等)所述，和Liversidge-Merisko等在Pharmaceutical Research，13(2)272-278(1996)中所述，生成一種實(shí)際上晶化的產(chǎn)物。
實(shí)施例13通過高壓勻漿作用制備環(huán)孢菌素(靜脈用環(huán)孢菌素)納米顆粒30毫克環(huán)孢菌素溶解在3.0毫升二氯甲烷中。然后溶液加入到27.0毫升人血清白蛋白溶液中(1％w/v)?；旌衔镌诿糠昼娹D(zhuǎn)速較低的條件下勻漿5分鐘(Vitris勻漿機(jī)，型號Tempest I.Q.)以形成粗的乳劑，然后轉(zhuǎn)移到高壓勻漿機(jī)(Avestin)中。乳化在9000-40,000磅/英寸2的條件下進(jìn)行，將乳劑重復(fù)循環(huán)至少5次。獲得的系統(tǒng)再轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中，二氯甲烷在40℃，減壓(30毫米汞柱)下20-30分鐘即可迅速被去除。得到的分散液是透明的，所得到的顆粒一般直徑為160-220納米(Z-平均，Malvern Zeta Sizer)。
分散液在不添加任何冷凍保護(hù)劑的情況下進(jìn)一步凍干48小時(shí)。得到的塊狀物可以通過添加無菌水或鹽水很容易重構(gòu)成原始分散液。重構(gòu)后顆粒的大小與凍干前是相同的。
實(shí)施例14通過高壓勻漿作用制備環(huán)孢菌素(口服用環(huán)孢菌素)納米顆粒30毫克環(huán)孢菌素溶解在3.0毫升合適的油(含有10％橘油的芝麻油)中。然后溶液加入到27.0毫升人血清白蛋白溶液中(1％v/w)?；旌衔镌诿糠昼娹D(zhuǎn)速較低的條件下勻漿5分鐘(Vitris勻漿機(jī)，型號Tempest I.Q.)以形成粗的乳劑，然后轉(zhuǎn)移到高壓勻漿機(jī)(Avestin)中。乳化在9000-40,000磅/英寸2的條件下進(jìn)行，將乳劑重復(fù)循環(huán)至少5次。所得到的分散液典型直徑是160-220納米(Z-平均，Malvern ZetaSizer)。
分散液可以直接干燥或凍干48小時(shí)，任意加入合適的冷凍保護(hù)劑。得到的塊狀物可以通過添加無菌水或鹽水很容易重構(gòu)成原始分散液。
實(shí)施例15抗哮喘藥物的吸入制劑抗哮喘藥可用微顆粒技術(shù)制備以產(chǎn)生干粉吸入器(DPI)使用的有效制劑。開始以一種類固醇藥物(如倍氯米松，二丙酸倍氯米松，布地奈德，地塞米松，氟尼縮松，丙酮曲安奈德，以及類似物)，制備的干燥制劑具有合適顆粒大小和釋放特性，可以保證在呼吸系統(tǒng)有效的輸送。
利用超聲技術(shù)或勻漿作用使活性藥物溶解在溶劑中的制備的制劑可分散到一種蛋白質(zhì)水溶液中形成一種納米顆粒的乳劑。這種乳劑然后被蒸發(fā)以去除溶劑，留下包被蛋白質(zhì)的活性藥物在溶液中。含有膠體藥物顆粒的這種液體樣品可以用Malvern Zetasizer進(jìn)行測定，得出Z-平均大小為260納米。在優(yōu)選的實(shí)施例中，這些膠體顆粒的大小范圍是大約50-1,000納米，更優(yōu)的是在大約70400納米。
在這種液體形式，其他賦形劑均可溶解。這些賦形劑包括(但不限于此)甘露醇0.5-15％，乳糖0.1-5％，和麥芽糊精。在這一階段，得到的活性藥物，蛋白質(zhì)和賦形劑的溶液可以噴霧干燥或凍干和攪拌生成一種干粉。噴霧干燥后，干燥顆粒的大小由Malvern Mastersizer確定為大約1-10微米的D(v0.5)。這些顆粒的優(yōu)選大小為0.5-15微米，更優(yōu)的范圍是0.7-8微米。
這種噴霧干燥的粉末然后與賦形劑載體粉末混合。此外，可用幾種載體，包括乳糖，海藻糖，Pharmatose 325M，蔗糖，甘露醇，以及類似物。載體粉末的大小明顯大于制成的藥物顆粒(乳糖為大約63-90微米，Pharmatose為40-100微米)。
干粉制劑的效能可通過一種Andersen八道塵埃粒度分布測定裝置測定證實(shí)。測定裝置的結(jié)果顯示很小顆粒的比例(FPF)為約60％。這表明顆粒有較高的有效釋放，其大小適合在呼吸系統(tǒng)沉積。這種FPF令人驚奇的高，它是含有包含在更大制劑顆粒中的藥物膠體納米顆粒的制劑組合物的結(jié)果。
這種制劑顯示了微小顆粒在加工和組成用于經(jīng)DPI氣溶劑輸送的干粉制劑時(shí)噴霧干燥技術(shù)的有用性。顯示的高FPF結(jié)果表明了有效性和有希望成為DPI制劑。
實(shí)施例16且前優(yōu)選的制造方法的總結(jié)以1克紫杉醇作為BDS開始制備3％HAS溶液。在51.7毫升25％人血清白蛋白(Albutein)中加入379.3毫升水以供注射用。溶液完全混合并通過一種無菌0.22微米Nalgene一次性過濾器過濾。保持在4℃直到使用。
稱量1.0克紫杉醇于一玻璃瓶中。在瓶中以合適的比例與CHCl3和乙醇混合。充分混合。將13.33毫升氯仿/乙醇混合物加入到紫杉醇中。振蕩以保證所有紫杉醇溶解在溶液中。將這些溶液通過0.22微米無菌Teflon濾器過濾并收集在一個(gè)無菌玻璃瓶中。
將HAS溶液加入到在玻璃瓶中溶解的紫杉醇溶液。使用Sentry微電腦混合器混合紫杉醇/HAS溶液。當(dāng)溶液混合后，將所有成分倒入勻漿機(jī)的室中。通過勻漿機(jī)在一定壓力下使混合物旋轉(zhuǎn)直至得到所需大小的顆粒。收集勻漿樣品于一個(gè)無菌的Kontes圓底瓶。
將盛有最終樣品的瓶子置入旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中。在旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中打開真空并旋轉(zhuǎn)至最大，將有機(jī)溶劑蒸發(fā)。這可產(chǎn)生紫杉醇的人白蛋白膠體溶液。留出約3毫升旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的樣品以供分析顆粒大小。
在無菌帽下，使用無菌0.45/0.2微米濾器過濾膠體溶液并收集在無菌收集瓶中。留出約3毫升樣品以供HPLC分析紫杉醇濃度。
確定每瓶獲得30毫克(或其他導(dǎo)入量)紫杉醇所需的注入量。將無菌過濾的樣品注入經(jīng)高壓滅菌的Wheaton 30毫升瓶中，每瓶大約17.毫升(基于實(shí)驗(yàn))。用經(jīng)高壓滅菌的Wheaton血清瓶塞將瓶蓋上。每瓶應(yīng)含有大約30毫克紫杉醇。
將樣品在FTS系統(tǒng)阻塞盤狀冷凍干燥機(jī)上使用預(yù)定的凍干循環(huán)進(jìn)行凍干。樣品凍干后，蓋上瓶蓋，用20毫米Wheaton鋁撕脫的無沿帽使其彎曲封住瓶口。適當(dāng)標(biāo)記樣品。整個(gè)過程在干凈的室內(nèi)環(huán)境無菌條件下進(jìn)行。
凍干的樣品含有殘余溶劑小于1000ppm，優(yōu)選小于500ppm，或甚至小于100ppm。
最后的產(chǎn)品無菌過濾在通過蒸發(fā)去除溶劑后，瓶中的紫杉醇膠體溶液通過0.45/0.2微米無菌濾器一起進(jìn)行過濾。過濾的溶液收集在一個(gè)無菌燒杯中并在無菌下注入30毫升瓶中。瓶子然后放置在冷凍干燥機(jī)中。完成干燥循環(huán)后瓶子置入干燥無菌氮?dú)庵胁⒃谄渲蟹馍w。
應(yīng)注意的是高壓勻漿過程可用來破裂和殺滅細(xì)菌和其他細(xì)胞以提取其成分。
實(shí)施例17使用超聲形成納米顆粒含有油的蛋白外殼的制備與使用高切變的勻漿作用相似，使用超聲以形成蛋白質(zhì)包被的水不溶性藥理活性物質(zhì)納米顆粒被認(rèn)為是通過形成分子間二硫鍵交聯(lián)蛋白質(zhì)作用的。前面已述及的高切變勻漿技術(shù)有許多優(yōu)子現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，它們與下面所述的超聲方法是相同的。
關(guān)于可用在超聲方法中的有機(jī)溶劑，蛋白質(zhì)和非蛋白聚合物，對關(guān)于高切變勻漿方法的那些前面已述及的成分已成為參考。所有同樣的成分可期望在兩種方法中同樣可以很好的發(fā)揮作用。
本發(fā)明的這個(gè)方面現(xiàn)在將以下面非限制性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
3毫升USP(美國藥典)的5％人血清白蛋白溶液(AlPha TherapeuticCorporation)置入一個(gè)柱狀容器中，可以貼附在一個(gè)超聲探頭上(HeatSystems，型號XL2020)。白蛋白溶液以6.5毫升USP級大豆油(黃豆油)覆蓋。超聲探頭的尖端放在兩種溶液的界面上，在20℃冷浴中維持此裝置。超聲機(jī)打開30秒，系統(tǒng)進(jìn)行平衡。充分混合并獲得一種乳白色的懸浮液。懸液用生理鹽水以1∶5的比例稀釋。一種顆粒計(jì)數(shù)器用來確定尺寸的分布和含油蛋白質(zhì)外殼濃度。得到的蛋白質(zhì)外殼被確定其最大橫切面尺寸為1.35±0.73微米，原始懸液的總濃度為約109外殼/毫升。
作為對照，不含蛋白質(zhì)的上述成分當(dāng)經(jīng)受超聲照射時(shí)不會(huì)形成穩(wěn)定的微乳劑。這個(gè)結(jié)果提示蛋白質(zhì)對微球體的形成是不可缺少的。這也被下面所述的掃描電鏡和透射電鏡研究證實(shí)。
實(shí)施例18含有溶解紫杉醇的聚合外殼的制備紫杉醇溶解在USP級大豆油中，濃度為2毫克/毫升。3毫升的USP5％人血清白蛋白溶液置入柱狀容器中，此容器可貼附在一個(gè)超聲探頭上。白蛋白溶液以6.5毫升大豆油/紫杉醇溶液覆蓋。超聲探頭的尖端放置在兩種溶液的界面上，在平衡維持這樣的裝置，超聲機(jī)打開30秒。充分混合并獲得一種穩(wěn)定的乳白色懸液，該懸液含有蛋白質(zhì)壁的聚合外殼，里面封入有油/紫杉醇溶液。
為了在交聯(lián)的蛋白質(zhì)外殼中獲得更高含量的藥物，一種可與油和藥物共溶的溶劑(藥物在其中有相當(dāng)高的溶解度)與油混合。假設(shè)此溶劑是相對無毒性的(如乙酸乙酯)，它可以與原始載體一起注射。在其他例子中，在聚合外殼制備后它可以通過在真空下液體蒸發(fā)被去除。
已經(jīng)認(rèn)識到幾種不同的方法可以用來獲得本發(fā)明制劑的物理特性。與此制劑在特殊器官部位(前列腺，肺，胰腺，骨，腎，心)有較高局部濃度有關(guān)的生物學(xué)特性以及與低毒性(LD50的人增加，降低骨髓抑制，降低腦毒性)相關(guān)的高效能與制備的方法是無關(guān)的。
實(shí)施例19使用超聲制備納米顆粒20毫克紫杉醇溶解在1.0毫升二氯甲烷。溶液加入到4.0毫升人血清白蛋白(5％w/v)?；旌衔镌诘兔糠昼娹D(zhuǎn)速的條件(Vitris勻漿機(jī)，型號Tempest I.Q.)下勻漿5分鐘以獲得一種粗的乳劑，然后轉(zhuǎn)移到一個(gè)40kHz的超聲機(jī)槽中。超聲在0度60-90％功率的條件下作用1分鐘(550 Sonic Dismembrator)?；旌衔镛D(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器中，二氯甲烷在40℃，減壓(30毫米汞柱)下20-30分鐘可迅速被去除。得到的顆粒一般直徑為350-420納米(Z-平均，Malvern Zeta Sizer)。
分散液在不添加任何冷凍保護(hù)劑的情況下進(jìn)一步凍干48小時(shí)。得到的塊狀物可以通過添加無菌水或鹽水很容易重構(gòu)成原始分散液。重構(gòu)后顆粒的大小與凍干前是相同的。
實(shí)施例20含熒光團(tuán)的交聯(lián)蛋白外殼的體內(nèi)生物分布為確定包裹在蛋白聚合外殼內(nèi)的液體在靜脈注射后的攝取和生物分布，一種熒光染料(紅熒烯，可從Aldrich得到)被裹入人血漿白蛋白(HSA)聚合外殼內(nèi)并被作為標(biāo)記物。于是，紅熒烯被溶于甲苯內(nèi)，含甲苯/紅熒烯的白蛋白外殼如上所述用超聲照射方法制備。得到的混濁懸液在生理鹽水中稀釋5倍。然后，將2ml稀釋的懸液在10分鐘內(nèi)注入大鼠尾靜脈。注射1小時(shí)后處死一只動(dòng)物，24小時(shí)后處死另一只。
100微米的肺、肝、腎、脾和骨髓冰凍切片，在熒光顯微鏡下檢測存在的聚合外殼包裹的熒光染料或釋放的染料。在1小時(shí)，大多數(shù)聚合外殼看起來是完整的(即，表現(xiàn)為約1微米直徑的明亮熒光顆粒)，并位于肺和肝內(nèi)。在24小時(shí)，染料可在肝、肺、脾和骨髓內(nèi)觀察到。還觀察了組織的總體染色，表明聚合外殼的外殼壁已被消化，染料從中釋放出來。結(jié)果與預(yù)期一致，表明發(fā)明的成分在延遲或控制包裹的藥劑如紫杉醇，釋放方面有潛在用途。
實(shí)施例21含豆油(SBO)的聚合外殼的毒性含豆油的聚合外殼如實(shí)施例15所述制備。得到的懸液在生理鹽水中稀釋以產(chǎn)生兩種不同的溶液，一種含20％SBO，另一種含30％SBO。
脂肪乳劑(莫脫利匹特)，一種全胃腸外營養(yǎng)藥商品，含20％SBO。小鼠脂肪乳劑的LD50是120ml/kg，或?qū)?0克的小鼠以1cc/min注射約4ml。
用含SBO的發(fā)明成分處理如下兩組小鼠(每組三只，每個(gè)鼠重約30克)。每個(gè)小鼠被注射4ml含SBO聚合外殼的制備懸液。一個(gè)組的每個(gè)成員接受含20％SBO的懸液，而另一組的成員接受含30％SBO的懸液。
接受含20％SBO懸液組內(nèi)的所有三只小鼠均在處理后繼續(xù)生存，且在SBO處理一周后觀察時(shí)，任何組織或臟器未表現(xiàn)出顯著的毒性。僅在接受含30％SBO懸液組的三只小鼠中有一只在注射后死亡。這些結(jié)果明顯表明，同商用SBO制劑(脂肪乳劑)相比，按照本發(fā)明所得的聚合外殼內(nèi)含的油，在其LD50劑量時(shí)是無毒的。此效果可歸因于油從聚合外殼內(nèi)的緩慢釋放(即，適于生物利用的控制速度)。與用商用乳劑獲得的高油劑量相反，這種緩慢釋放防止達(dá)到油的致死劑量。
實(shí)施例22從聚合外殼釋放的豆油的體內(nèi)生物利用度為測定將聚合外殼懸液注入大鼠血流后，聚合外殼包裹物質(zhì)的緩慢或持續(xù)釋放，進(jìn)行了一個(gè)試驗(yàn)。用上述的聲處理方法制備含豆油(SBO)的交聯(lián)蛋白(白蛋白)作壁的聚合外殼。得到的含油聚合外殼懸液在鹽水中稀釋至含20％油的終懸液。5ml此懸液經(jīng)插管用10分鐘注入大鼠頸外靜脈。在注射后的數(shù)個(gè)時(shí)間點(diǎn)采集這些大鼠的血液，并采用常規(guī)分析測定血液中的甘油三酯水平(豆油主要是甘油三酯)。
5ml商用脂肪乳劑(莫脫利匹特，一種水狀的胃腸外營養(yǎng)藥…含20％豆油，1.2％卵黃磷脂和2.25％甘油)被用作對照。對照物應(yīng)用卵磷脂作為乳化劑以穩(wěn)定乳劑。比較兩種情況下甘油三酯血漿的水平，可以時(shí)間的函數(shù)方式直接比較油的生物利用度。除含20％油的聚合外殼懸液外，還注射了終濃度為30％油的含油聚合外殼鹽水標(biāo)本5ml。三組中，各組用兩只大鼠。各例的血液甘油三酯水平列于表1，給出單位為mg/dl。
表1
注射前血液水平顯示于標(biāo)‘前’的欄內(nèi)。顯然，對于脂肪乳劑對照組，注射后甘油三酯水平非常高。然后，甘油三酯水平經(jīng)過24小時(shí)降到注射前水平。因此，看起來油在注射后可即刻為代謝所用。
含有與脂肪乳劑(20％)相同總油量的含油聚合外殼懸液，顯示了血漿可檢測甘油三酯的顯著不同的可用性。其水平升高到約兩倍正常值并保持此水平數(shù)小時(shí)，表明甘油三酯在相當(dāng)接近正常的水平緩慢或持續(xù)地釋放入血液。接受有30％油的含油聚合外殼組顯示了較高的甘油三酯水平(同較高的注射劑量一致)并在48小時(shí)內(nèi)降至正常。再一次地，同接受脂肪乳劑的對照組相比，此組的甘油三酯血液水平?jīng)]有極大地升高。這再一次表明，發(fā)明成分中油的緩慢和持續(xù)的可用性，這樣就有利于避免含在聚合外殼內(nèi)的物質(zhì)達(dá)到危險(xiǎn)的高血液水平，并在可接受的水平更長久地保持可用性。顯然，裝在本發(fā)明聚合外殼內(nèi)的輸送的藥物也可獲得這些同樣的長處。
這種含豆油的聚合外殼系統(tǒng)可懸浮在氨基酸、必需電解質(zhì)、維生素和糖的水溶液中以形成全胃腸外營養(yǎng)(TNP)藥物。這種TPN用目前所用的脂肪乳劑(如，莫脫利匹特)是不能調(diào)配的，因?yàn)樵诖嬖陔娊赓|(zhì)的情況下，乳劑是不穩(wěn)定的。
實(shí)施例23含固態(tài)藥理活性劑核心的蛋白壁聚合外殼的制備輸送聚合外殼內(nèi)難溶于水的藥物(如紫杉醇)，的另一種方法是制備包被固體藥物核心的聚合物質(zhì)外殼。這樣一種‘蛋白包衣’的藥物顆?？砂聪率龇椒ǐ@得。用有機(jī)溶劑重復(fù)實(shí)施例16所描述的步驟，以較高的濃度溶解紫杉醇。通常所用的溶劑是有機(jī)物，如苯、甲苯、己烷、乙醚、氯仿、酒精等。聚合外殼按實(shí)施例15所述方法制造。5ml含溶解紫杉醇的聚合外殼混濁懸液在生理鹽水中稀釋至10ml。將此懸液置于旋轉(zhuǎn)式汽化器中，由真空去除揮發(fā)性有機(jī)物。生成物懸液在顯微鏡下檢查，表現(xiàn)為不透明的核心，表明基本上去除了全部有機(jī)溶劑，存在固態(tài)紫杉醇。懸液可被冷凍，并無限期保存和直接使用或在晚些時(shí)凍干。
另一方面，含有機(jī)溶劑溶解的藥物核心的聚合外殼被冷凍干燥以獲得干燥疏松的粉劑，該粉劑可在使用時(shí)在鹽水(或其他適合的液體)中重新懸浮。盡管目前用于組成聚合外殼的蛋白優(yōu)選白蛋白，其他蛋白如α-2-巨球蛋白，一種已知的調(diào)理素，可用于增加聚合外殼被巨噬細(xì)胞樣細(xì)胞的攝取?？蛇x擇地，像PEG樣的分子可摻入顆粒內(nèi)制造聚合外殼，以延長體內(nèi)循環(huán)時(shí)間。
實(shí)施例24用自發(fā)微乳狀液形成超微顆粒不用聲處理、高剪切勻漿或其他高能技術(shù)也能形成起微顆粒。因此，如果需要，可以形成基本是純藥的懸液(或干粉)。
微乳狀液是一熱力學(xué)穩(wěn)定的乳狀液系統(tǒng)，它是在不用高剪切設(shè)備或其他大幅度攪拌的情況下，當(dāng)其組分開始接觸時(shí)即自動(dòng)形成。微乳狀液基本上是不混濁的，即它們是透明或半透明的。微乳狀液包括一個(gè)分散液，其中典型的微滴尺寸小于1000埃()，因此構(gòu)成其視覺的透明性。微乳狀液中的微滴一般為球形，雖然其他結(jié)構(gòu)如長圓柱形是可行的。(進(jìn)一步討論見，如，Rosof，表面和膜科學(xué)進(jìn)展(Progressin Surface and Membrane Science)，12405，Academic Press(1975)，F(xiàn)riberg，分散科學(xué)和技術(shù)(Dispersion Science and Technology)，6317(1985)。)如下所示本發(fā)明應(yīng)用微乳狀液的獨(dú)特特性在于去除油相后作為獲得極小超微顆粒的第一步。
如前面所述，微顆粒和超微顆粒可通過不同方法形成，其中有溶劑蒸發(fā)方法。原則上，此方法基于在有表面活性劑存在的同時(shí)，用各種設(shè)備如旋轉(zhuǎn)定子攪拌器、超聲破碎器、高壓勻漿器、膠體磨等產(chǎn)生高剪切力而形成簡單的水包油乳劑。在形成了這種包含有溶解在分散的油微滴內(nèi)的聚合物和藥物乳劑后，一般在低壓和高溫下，通過蒸發(fā)去除油相，就形成了溶解藥物和聚合物的微顆粒和超微顆粒。明顯地，顆粒大小依賴于乳劑微滴的大?。晃⒌斡?，得到的顆粒愈小。只有應(yīng)用非常高的能量才能得到小的乳劑微滴，即使那樣，用最先進(jìn)的高壓勻漿器如Microfluidizer，要得到低于75nm的乳劑微滴也是無用的。因?yàn)槿閯┍旧硎欠欠€(wěn)定系統(tǒng)，并進(jìn)行著諸如聚合和微滴聚結(jié)的過程，這種乳劑的溶劑蒸發(fā)過程可能會(huì)導(dǎo)致較大顆粒的產(chǎn)生。
所述新方法，克服了常規(guī)乳劑應(yīng)用溶劑蒸發(fā)方法所伴隨的問題，該方法由下述步驟組成a.將不溶于水的藥物溶解在有較低水溶性而比水有較高蒸汽壓的溶劑內(nèi)。原則上，藥物在沒有附加的聚合粘合劑的條件下溶解，盡管這種粘合劑能夠使用。
b.用適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┖退苄暂o助表面活性劑與溶劑混合。
c.將適當(dāng)量的水或水溶液加入到所述混合物中，于是，無需使用任何高剪切設(shè)備，就自動(dòng)形成了水包油的微乳狀液。水溶液可包含電解質(zhì)、氨基酸、或其他任何在第一制備階段可影響微乳狀液形成的添加劑。
d.把蛋白溶液選擇性地添加到微乳狀液中。
e.在低壓下，通過蒸發(fā)去除溶劑，于是形成了極其小的非晶形超微顆粒的藥物沉淀，其一般顆粒尺寸小于1000埃。此階段的顆粒在含有表面活性劑、輔助表面活性劑和適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)劑(如蛋白、糖等)的水介質(zhì)中是分散的和穩(wěn)定化的?？山邮艿恼舭l(fā)方法包括使用旋轉(zhuǎn)式汽化器、降膜蒸發(fā)器、噴霧干燥器、冷凍干燥器、和其他典型的工業(yè)用標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)設(shè)備。
f.可選擇地，可以通過透析、超濾、吸附等方法去除表面活性劑和輔助表面活性劑，這樣獲得被蛋白(如果使用的話)穩(wěn)定化的超微顆粒。
g.溶劑蒸發(fā)后，超微顆粒的液體分散液可被干燥以得到含藥劑和任選蛋白的干粉，它可以重新分散到適當(dāng)?shù)乃橘|(zhì)(如鹽水、緩沖液、水等)中，而獲得可施與動(dòng)物、顆粒大小低于1000埃的懸液。得到這種干粉可采用的方法是通過冷凍干燥、噴霧干燥等。如果向固態(tài)的轉(zhuǎn)化是用凍干法進(jìn)行的，可添加各種冷凍防護(hù)劑，如甘露醇、乳糖、自蛋白、羧甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、麥芽糖糊精、和/或聚乙二醇。
這些超微顆粒可進(jìn)一步與附加賦形劑或基質(zhì)成形物質(zhì)混合，以獲得有較高的生物利用度、控制釋放特點(diǎn)和在消化液中加以保護(hù)的藥物傳遞系統(tǒng)。最終產(chǎn)品可以片劑、膠囊劑、再生液體等形式施與受體。
本發(fā)明制劑較先前所用的制備超微顆粒和微顆粒的方法，以及在微乳狀液或“前微乳狀液濃縮物(pre-microemulsion concentrates)”的使用上有顯著的優(yōu)點(diǎn)。
用本發(fā)明方法可實(shí)現(xiàn)許多優(yōu)點(diǎn)。如果選擇合適的組成成分，微乳狀液是自動(dòng)形成的而無需高價(jià)設(shè)備和能量投入。微滴大小較高剪切設(shè)備所得到的最小乳劑微滴小大約一個(gè)數(shù)量級，因此可獲得極其小的超微顆粒。微乳狀液是熱力學(xué)穩(wěn)定的，于是避免了乳劑不穩(wěn)定性(所得到的顆粒大小的時(shí)間依賴性)所帶來的通常問題。整體過程較常規(guī)的乳劑-溶劑蒸發(fā)法更簡單，對各種參數(shù)敏感性更低。同用諸如高剪切勻漿器的乳化方法相比，由于在本過程中僅涉及簡單的混合，因此擴(kuò)大規(guī)模至大產(chǎn)量非常簡單。因?yàn)橛眯路椒ǐ@得的顆粒大小非常小，比消毒過濾膜的孔徑小一個(gè)數(shù)量級，所以消毒過程非常有效，沒有膜阻塞所帶來的問題，如增加過濾壓和在過濾過程中丟失較多的藥物。因?yàn)樵谌榛^程中沒有高剪切力和溫度升高，所以即使溫度敏感的藥物也可用該新的發(fā)明方法加工。在本發(fā)明液體制劑中的藥物有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，因?yàn)橥Ｒ?guī)的含分散超微滴的微乳狀液相比，它含有分散的超微顆粒，即，液態(tài)(微滴)比固態(tài)(超微顆粒)發(fā)生更多的化學(xué)反應(yīng)。常規(guī)的微乳狀液是持續(xù)微乳狀液相的液體，與之相比，本發(fā)明以干粉制劑增加了化學(xué)穩(wěn)定性。同常規(guī)微乳狀液或“前微乳狀液濃縮物”(以液體形式表現(xiàn))相比，固體制劑的藥物能包括各種固體劑量形式，如片劑、顆粒劑和膠囊劑。由于非常窄的大小分布和非常低的平均顆粒大小，保證了藥物以比常規(guī)方法制備的微顆粒和超微顆粒更均勻的方式增加吸收，因此可望提高生物利用度。
盡管以下實(shí)施例涉及不溶于水的分子，期望用于制備超微顆粒的藥劑包括，但并不限于溶或不溶于水的藥物、診斷試劑、治療用制劑、營養(yǎng)制劑等。非限制的藥物種類和化合物名單包括但并不限于上面所列的用于本發(fā)明的高剪切勻漿方面的所有化合物。
下面實(shí)施例中描述的溶劑是甲苯和乙酸丁酯，但是，假如在去除溶劑之前能夠形成合適的微乳狀液，任何可溶解所需藥物的溶劑或溶劑混合物均適用于本發(fā)明方法。這種溶劑可以是氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸丙酯、叔丁基甲基醚、丁醇、丙二醇、庚烷、茴香醚、枯烯、甲酸乙酯乙醇、丙醇、四氫呋喃、二噁烷、乙腈、丙酮、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、豆油、椰子油、蓖麻油、橄欖油、紅花油、棉籽油、醇類C1-C20、酯類C2-C20、酮類C3-C20、聚乙二醇類、脂族烴類、芳烴類、鹵代烴類、d-苧烯、以及它們的組合等。
用于此方法的蛋白質(zhì)(或數(shù)種蛋白的混合物)應(yīng)當(dāng)在起初的混合期間或蒸發(fā)階段不沉淀。有許多這種蛋白質(zhì)，包括白蛋白(如，BSA(牛血清白蛋白)、HSA(人血清白蛋白)、卵)、明膠、膠原、IgG、各種酶類、乳球蛋白、酪蛋白、大豆蛋白等。
用于本發(fā)明的表面活性劑應(yīng)當(dāng)在存在適宜的輔助表面活性劑和溶劑的條件下，能夠自動(dòng)地形成水包油微乳狀液，而不引起藥物或蛋白質(zhì)(如果存在的話)的沉淀。表面活性劑可以是非離子表面活性劑(吐溫(Tween)、Span、曲拉通(Triton)、Pluronic、聚甘油酯類等)，陰離子表面活性劑(SDS、膽酸鹽類和脫氧膽酸類、脂肪酸皂類等)，陽離子表面活性劑(十六烷基三甲基銨氯化物等)，或兩性離子表面活性劑(卵磷脂、氨基酸等)。
輔助表面活性劑應(yīng)當(dāng)有與選擇的表面活性劑一起自動(dòng)形成微乳狀液的能力，而不引起溶解的藥物分子(或蛋白質(zhì)，如果存在的話)沉淀并不誘導(dǎo)和形成大的晶質(zhì)材料。輔助表面活性劑可以是水溶性的或油溶性的，如丁醇、丙二醇、苯甲醇、丙醇等。
超微顆粒的液體分散體經(jīng)凍干法的轉(zhuǎn)化過程可能需要添加低溫防護(hù)劑，如甘露醇、乳糖、氨基酸、蛋白類、多糖類等。
明顯地，本發(fā)明所描述的原理可應(yīng)用于本方法的幾個(gè)變異中，如1.可通過在適當(dāng)溶劑中稀釋微乳狀液誘導(dǎo)藥物顆粒的形成，其中溶劑是可互溶的。例如，如果溶劑在水中的溶解度低，那么就可能將微乳狀液稀釋至溶劑低于在水中的溶解度極限。
2.溶劑以及任選的表面活性劑和輔助表面活性劑可用不溶解藥物的選擇性萃取劑去除。
3.表面活性劑和輔助表面活性劑可采用截取低于蛋白質(zhì)分子量的過濾器，經(jīng)超濾去除。簡單的透析也是一個(gè)選擇。
4.制劑可只包含滿足最終處方用途的成分(不管是口服、靜脈注射、局部用藥等)，因此無需進(jìn)行去除。
5.相似地，可以使用能保留在最終產(chǎn)物中的輔助表面活性劑，如甘油、苯甲醇等。
6.有可能添加各種可影響微乳狀液相圖的水溶性分子(電解質(zhì)、乙醇等)，以此控制各種成分間的比例而得到最佳藥物裝載量。
7.為影響相圖(和導(dǎo)致微乳狀液形成的成分比例)，自發(fā)乳化步驟可在非室溫溫度下進(jìn)行。特別地，能用溫度效應(yīng)(在乙氧基表面活性劑)將系統(tǒng)從水包油轉(zhuǎn)變?yōu)橛桶⑷闋钜骸?br> 8.為影響藥物的生物利用度，能在溶劑相內(nèi)加入其他成分。特別地，優(yōu)選添加油(如豆油)以增加口服吸收和防止藥物被化學(xué)和酶降解。
9.類似地，可以和藥物一起，在溶劑中添加基質(zhì)成形聚合物(如PVP)。
10.在微乳狀液的外部水相中添加水溶性聚合物(羧甲基纖維素、樹膠等)而非蛋白質(zhì)可改變穩(wěn)定性和固態(tài)性能。
11.通過加入膠體顆粒(如硅石)作為填料，或加入再生/抗凝聚助劑，可改變所得固態(tài)粉劑的流動(dòng)性。
12.形成油包水的微乳狀液的在成分范圍內(nèi)進(jìn)行乳化步驟時(shí)，本發(fā)明所描述的同樣原理可用以形成水溶性顆粒。例如，此方法可被用來形成極其小的蛋白質(zhì)超微顆粒。
實(shí)施例25制備環(huán)孢菌素A超微顆粒115mg環(huán)孢菌素A溶于1ml乙酸丁酯內(nèi)，并與2g曲拉通X-100∶n-丁醇為4∶1的溶液相混合。得到一清亮的系統(tǒng)。逐滴加入10g水同時(shí)輕輕搖動(dòng)。獲得清亮的水包油微乳狀液。加入10g 1％的酪蛋白溶液，同時(shí)輕輕搖動(dòng)。系統(tǒng)變得輕度混濁。在-Rotovap里40℃、80mmHg條件下去除乙酸丁酯。系統(tǒng)變得完全清亮。
用光子相關(guān)性光譜法測量顆粒大小。發(fā)現(xiàn)Z-平均大小為25-33nm，而以分子數(shù)或體分布表示的大小僅9nm。在光學(xué)顯微鏡和偏振光下未觀察到顆粒。這一結(jié)果表明存在著結(jié)晶顆粒。
在加入乳糖(2％w/w)后，這些超微顆粒的液體分散體被凍干。
得到了一白色固態(tài)物質(zhì)，在水中再生后產(chǎn)生一清亮的系統(tǒng)，同凍干前相似。此再生標(biāo)本中的顆粒大小與最初制劑非常相似，Z-平均值約40nm，以體積和分子數(shù)分布表示的直徑在10-12nm之間。
實(shí)施例26制備環(huán)孢菌素A的超微顆粒119mg環(huán)孢菌素A溶于乙酸丁酯內(nèi)，并與2克曲拉通X-100∶丙二醇為4∶1的溶液相混合。得到一清亮的系統(tǒng)。逐滴加入7g水同時(shí)輕輕搖動(dòng)。獲得清亮的水包油微乳狀液。加入7g 1％的酪蛋白溶液，同時(shí)輕輕搖動(dòng)。系統(tǒng)變得輕度混濁。在溶劑蒸發(fā)前，用水1∶1稀釋樣品。在一Rotovap里40℃、80mmHg條件下去除乙酸丁酯。系統(tǒng)變得完全清亮。此方法也產(chǎn)生極其小的超微顆粒Z-平均值45nm，以體積和分子數(shù)分布表示的直徑為11nm。
在加入乳糖(2％w/w)后，這些超微顆粒的液體分散液被凍干。
得到一白色固態(tài)物質(zhì)，在水中再生后產(chǎn)生一清亮的系統(tǒng)，同凍干前相似。此再生樣品中的顆粒大小接近于最初制劑，Z-平均值約25nm，以體積和分子數(shù)分布表示的直徑在9-11nm之間。
實(shí)施例27環(huán)孢菌素超微顆粒用下述成分制備微乳狀液50mg環(huán)孢菌素、0.5g乙酸丁酯、3.04g吐溫80∶丙二醇(1∶1)、和6.8g水。微乳狀液被蒸發(fā)以得到含5mg/ml環(huán)孢菌素的清亮液體。在對照實(shí)驗(yàn)中，簡單混合上述成分但沒有乙酸丁酯，即使在17小時(shí)后，環(huán)孢菌素未被溶解。
表面活性劑有數(shù)種可能性，包括聚山梨酸酯類(Tween)、脫水山梨醇酯類(span)、蔗糖酯類、卵磷脂、單二脂酰甘油酯類、聚乙烯-聚丙烯嵌段共聚物(pluromics)、皂類(硬脂酸鈉等)、甘醇酸酯鈉膽汁鹽類、乙氧基蓖麻油、硬酯酰乳酸鈉、乙氧基脂肪酸類(myrj)、乙氧基脂族醇類(Brij)、十二烷磺酸鈉(SDS)等。此外，通?？梢允褂蒙锞酆衔?，如淀粉、明膠、纖維素衍生物等。另外，對于口服應(yīng)用者，可使用所有令人滿意的食品級表面活性劑，以及列于McCutcheon表面活性劑手冊或CTFA索引內(nèi)的表面活性劑?？捎糜谖⑷闋钜旱墓踩軇┗蜉o助表面活性劑包括丙二醇、乙醇、甘油、丁醇、油酸等。
實(shí)施例28制備BHT超微顆粒110mg丁羥甲苯(BHT)溶于1ml甲苯內(nèi)，并與2ml曲拉通X-100∶n-丁醇為4∶1的溶液相混合。加入32g 1％的酪蛋白溶液，微乳狀液自動(dòng)形成。微乳狀液在低壓，80mmHg，40℃條件下被蒸發(fā)直至其變清亮。所得到的顆粒大小是Z-平均值30nm，以體積和分子數(shù)分布表示的直徑分別是16和15nm。
實(shí)施例29制備BHT超微顆粒按照類似實(shí)施例27所描述的方法進(jìn)行，而用水代替酪蛋白溶液。在40℃、80mmHg蒸發(fā)后，系統(tǒng)變得清亮，其Z-平均值大小約為10nm。
實(shí)施例30制備紫杉醇超微顆粒30mg紫杉醇溶于2ml乙酸丁酯內(nèi)，并加入4∶1的曲拉通X-100∶丙二醇4克。加入40ml水，系統(tǒng)輕度混濁。蒸發(fā)后，系統(tǒng)變得完全清亮。Z-平均值是6nm，以體積和分子數(shù)分布表示的大小是7-9nm。在4℃一天后，測得同樣的大小。
實(shí)施例31微乳狀液相圖的識別產(chǎn)生微乳狀液，并可被用于通過溶劑蒸發(fā)方法獲得超微顆粒的成分被識別。這些成分應(yīng)含有能夠溶解疏水性分子的水互溶性溶劑，作為連續(xù)介質(zhì)的水溶液，表面活性劑，以及可能有輔助表面活性劑。
水包乙酸丁酯微乳狀液可在相圖中所述的各種成分下形成(乙酸丁酯被歸類為在終產(chǎn)品中有可接受的高殘余濃度的溶劑)。此外，表面活性劑和輔助表面活性劑均可在食品和藥理學(xué)應(yīng)用中被使用吐溫80(乙氧基脫水山梨醇-油酸)和丙二醇。用BHT作為疏水分子模型進(jìn)行了預(yù)實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生顆粒大小范圍為20-50nm的分散體。在用0.2μm濾器過濾后，大約100％的BHT通過了濾膜。
通過用表面活性劑/輔助表面活性劑混合物(在與溶劑混合前以各種比例制備)與溶劑旋渦混合，隨后逐滴加入水得到表面活性劑/輔助表面活性劑不同成分的相圖。沿“水線”觀察各成分的濁度，并用光散射進(jìn)一步分析產(chǎn)生半透明系統(tǒng)的成分。通過用各種比例的溶劑/表面活性劑/輔助表面活性劑，相圖上產(chǎn)生微乳狀液的區(qū)域被識別出來(僅有一小部分選擇的組成產(chǎn)生微乳狀液)。在進(jìn)行相圖實(shí)驗(yàn)前，同樣的方法用于BHT溶于乙酸丁酯的系統(tǒng)內(nèi)。
通過比較0.2μm過濾前后的紫外吸收光譜評價(jià)微乳狀液和含BHT的超微顆粒的濾過性。通過乙酸丁酯的真空蒸發(fā)(60mmHg，40℃)獲得超微顆粒。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)，在整個(gè)過程中無需使用高剪切設(shè)備。
微乳狀液系統(tǒng)的識別對經(jīng)口服用是有用的。n-丁基乙酸鹽被選作溶劑。下述表面活性劑和輔助表面活性劑在不同比例下被評價(jià)吐溫80∶甘油5∶1吐溫80∶甘油4∶1吐溫80∶甘油3∶1吐溫80∶甘油2∶1吐溫80∶甘油1∶1Span 80∶甘油 4∶1Span 80∶甘油 3∶1吐溫80∶丙二醇 4∶1吐溫80∶丙二醇 3∶1吐溫80∶丙二醇 2.5∶1吐溫80∶丙二醇 1.5∶1吐溫80∶丙二醇 1∶1吐溫80∶丙二醇 1∶2
((吐溫80+Span 80)7∶1)∶丙二醇 3.5∶1((吐溫80+Span 80)7∶1)∶丙二醇 1∶1((吐溫80+Span 80)8∶1)∶丙二醇 4∶1((吐溫80+Span 80)5∶1)∶丙二醇 1∶1吐溫80∶((丙二醇+甘油)1∶1.2)2∶1發(fā)現(xiàn)適合的成分應(yīng)當(dāng)如下吐溫80作為表面活性劑，丙二醇作為輔助表面活性劑，比例為1∶1。評價(jià)了n-丁基乙酸鹽、吐溫80∶丙二醇1∶1和水系統(tǒng)的全部相圖。另外兩個(gè)溶劑被測試仲丁基乙酸鹽和叔丁基乙酸鹽。這些系統(tǒng)的相圖與n-丁基乙酸鹽的相圖一樣。n-丁基乙酸鹽、吐溫80∶丙二醇1∶1和水的系統(tǒng)被進(jìn)一步評價(jià)。
對7％乙酸丁酯、30％表面活性劑/PG、63％水樣品的顆粒大小進(jìn)行了測量。發(fā)現(xiàn)Z平均值約20nm。對不溶于水的染料，蘇丹III，在約每1g乙酸丁酯(5％乙酸丁酯、23％表面活性劑/PG、72％水)中10mg的濃度下，進(jìn)行了超微顆粒形成處理。發(fā)現(xiàn)顆粒大小約17nm。對BHT，也在每1g乙酸丁酯中100mg的濃度下，進(jìn)行了超微顆粒形成處理。此系統(tǒng)的相圖被測定。顆粒大小約20-50nm，依其組成成分而定。
用蘇丹III和BHT進(jìn)行了對照實(shí)驗(yàn)。10mg蘇丹III加入14.4g水中，在混合物中加入4.6g表面活性劑/PG。此樣品用磁性攪拌器攪拌24h。觀察到蘇丹III的溶解。而當(dāng)用BHT進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn)時(shí)(100mgBHT加入9g水和4.3g表面活性劑/PG)，則觀察不到BHT的溶解。在此階段進(jìn)行蒸發(fā)(40℃溫度，約60mmHg壓力)。蒸發(fā)前后測量樣品顆粒大小。蒸發(fā)前后，樣品Z平均值分別是約20-50nm和30nm。
蒸發(fā)后，樣品經(jīng)0.2μm濾器過濾，過濾前后BHT的濃度用紫外線吸收測量。發(fā)現(xiàn)兩個(gè)樣品間無差異。此結(jié)果明顯表明BHT超微顆粒非常小。
制備兩種樣品(這些樣品的組成樣品14％乙酸丁酯、14％表面活性劑/PG、80％水；樣品2BHT123mg/g乙酸丁酯、5％乙酸丁酯、18％表面活性劑/PG、77％水)。
實(shí)施例32選擇處理設(shè)備時(shí)的代用品用于生產(chǎn)通用批量的處理設(shè)備將擴(kuò)大臨床生產(chǎn)的規(guī)模。在選擇CapxolTM產(chǎn)品的較大規(guī)模設(shè)備時(shí)有幾種可用的代用品。將這些代用品中的幾種列于下表
實(shí)施例33由不同材料設(shè)計(jì)的靜脈內(nèi)輸送系統(tǒng)用于制備靜脈內(nèi)輸送系統(tǒng)的材料可以是聚合物(如聚乙烯、聚乙烯化合物、聚丙烯管等)或玻璃。標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)用管已知在其內(nèi)表面含有疏水部分。因此，這些部分可用于與注射溶液接觸。確實(shí)，如導(dǎo)管一樣，這種管是特制的，在與治療溶液接觸的部分為疏水性的以減少水物質(zhì)吸收進(jìn)管壁。然而，在治療溶液中的任何疏水部分可能與導(dǎo)管和輸送系統(tǒng)的其他部分結(jié)合。其結(jié)果，相當(dāng)部分的疏水性藥理活性物質(zhì)可被導(dǎo)管和輸送管的內(nèi)表面吸附。因而，藥理活性劑的劑量是不穩(wěn)定的，因?yàn)榛钚运幬锏南喈?dāng)部分被管壁吸收。在用疏水性藥理活性劑治療疾病的關(guān)鍵治療處置中，活性藥物有效劑量的顯著下降可導(dǎo)致治療失敗。當(dāng)所用的治療部分需要活性藥物達(dá)到某水平之上而治療窗窄時(shí)，這種失敗就特別突出。
現(xiàn)在，靜脈內(nèi)導(dǎo)入疏水性藥理活性物質(zhì)的新方法已經(jīng)形成。通過保護(hù)活性藥物的疏水部分結(jié)合生物相容涂料(如白蛋白)的疏水部分，使活性藥物與管壁附著的傾向顯著地下降。因此，本發(fā)明使得用標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)用聚合物和疏水性玻璃輸送高度疏水性藥物成為可能，其中的藥物被保護(hù)并因此不吸附在表面上。本發(fā)明方法包括在疏水性藥物周圍安置生物相容聚合物(如白蛋白)的保護(hù)性涂料，和在疏水性聚合物的輸送系統(tǒng)中放置所得到的組分。因而，本發(fā)明方法可以改善許多疏水性治療的輸送。
實(shí)施例34紫杉醇的HPLC分析色譜系統(tǒng)HPLC Shimadzu LC-10AS 溶劑輸送系統(tǒng)Shimadzu SIL-10A 自動(dòng)注射器Shimadzu SCL-10A 系統(tǒng)控制器Shimadzu SPD-M10AV 二極管陣列探測器Shimadzu CTO-10A 柱加熱爐柱Curosil-PFP，5μm，4.6mm×25cm，Phenomenex；或C-18流動(dòng)相水/乙腈65∶45流量 同溶劑的，1.0ml/min探測 228nm紫杉醇主體藥物物質(zhì)(BDS)的同一性紫杉醇BDS和紫杉醇標(biāo)準(zhǔn)(99.9％，Hauser化學(xué)研究公司Lot1782-105-5)被定量地溶于乙腈中，并分別注入HPLC內(nèi)。注射10μl1.00mg/ml的紫杉醇BDS和10μl 2.07mg/ml的標(biāo)準(zhǔn)紫杉醇。紫杉醇BDS的高峰保留時(shí)間與來自Hauser的紫杉醇標(biāo)準(zhǔn)的保留時(shí)間相當(dāng)。
紫杉醇BDS的效能紫杉醇BDS和標(biāo)準(zhǔn)紫杉醇如上所述注入HPLC。根據(jù)紫杉醇BDS與標(biāo)準(zhǔn)紫杉醇的峰面積比和已知的標(biāo)準(zhǔn)紫杉醇的效能得出紫杉醇的效能。
紫杉醇BDS的雜質(zhì)分布上述的色譜系統(tǒng)能夠提供對紫杉堿的高分辨。1.0mg/ml溶于乙腈的紫杉醇BDS 10-20μl注入HPLC，此劑量位于我們的HPLC系統(tǒng)的線性反應(yīng)范圍內(nèi)。用相對峰面積測定雜質(zhì)分布。
測定CapxolTM中紫杉醇的效能通過在3％HSA中定量溶解紫杉醇BDS制備標(biāo)準(zhǔn)溶液(60，100，120，140和160μg/ml)。CapxolTM樣品在鹽水中稀釋至紫杉醇濃度約為100μg/ml。標(biāo)準(zhǔn)溶液和CapxolTM樣品中插入cephalomannine作為內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，隨后固相提取和液相提取(見下面)。分別在HPLC內(nèi)注入相同體積(20-30μl)的標(biāo)準(zhǔn)制備液和CapxolTM樣品制備液，測量紫杉醇和內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)cephalomannine間的峰值響應(yīng)比。對標(biāo)準(zhǔn)注入液所得結(jié)果進(jìn)行普通最小平方法回歸產(chǎn)生了校準(zhǔn)曲線。通過比較樣品注入液和標(biāo)準(zhǔn)注入液的峰值響應(yīng)比測定CapxolTM中紫杉醇的效能。CapxolTM中紫杉醇的雜質(zhì)分布CapxolTM在注入HPLC前接受固相提取或液相提取(見下面)。注入30μl從CapxolTM中提取的約1mg/ml紫杉醇，如上所述調(diào)查雜質(zhì)分布。
固相提取CapxolTM樣品在鹽水中重組至大約100μg/ml。用水調(diào)節(jié)固相提取柱Bond-Elut(粘合-洗脫)(C-18)。該柱裝以樣品，用真空拉動(dòng)樣品經(jīng)過柱子。然后用水沖洗柱子，再用乙腈洗脫紫杉醇。洗脫液含提取的溶于乙腈的紫杉醇，被注入到HPLC上。
液相提取CapxolTM樣品在鹽水中重組至大約100μg/ml。在大約200μl的此樣品中加入800μl乙腈。該混合物旋渦振蕩30秒，然后在3，000g離心5分鐘。移出并收集上清。沉淀在200μl鹽水中重懸浮并重復(fù)提取步驟。第二次上清與第一次合并。蒸發(fā)濃縮合并的提取物，隨后注入到HPLC上。
實(shí)施例35用光子關(guān)聯(lián)光譜學(xué)(PCS)測定顆粒尺寸分布在Malvern Zetasizer上(Malvern儀器有限公司)，用光子關(guān)聯(lián)光譜學(xué)(PCS)分析重組CapxolTM的顆粒尺寸分布。用NIST可追蹤的NanosphereTM大小標(biāo)準(zhǔn)(Duke科學(xué)股份有限公司)，校準(zhǔn)Zetasizer。在Malvern Zetasizer上測量CapxolTM顆粒尺寸的步驟包括設(shè)置如下參數(shù)溫度20.70℃，散射角90°折射率分散劑1.33波長633nm粘度(Visc.)(自動(dòng))0.99實(shí)折射率1.59虛折射率0準(zhǔn)備了Zetasizer后，接著確定為了良好的顆粒尺寸測定，從kcts/sec讀數(shù)所需的樣品稀釋(開始，200μl等分樣品加入小池內(nèi)，然后用大約2ml經(jīng)0.22μm濾器過濾的蒸餾水稀釋)。將小池放置進(jìn)Zetasizer里的小池架內(nèi)并開始測量。一旦測量開始，將出現(xiàn)相關(guān)控制顯示。從菜單上選擇顯示計(jì)數(shù)率計(jì)。計(jì)數(shù)率應(yīng)當(dāng)在100-250kcts/sec的中等范圍內(nèi)。如果計(jì)數(shù)率太高或太低，則分別準(zhǔn)備較高或較低稀釋的另外樣品。在自動(dòng)運(yùn)行3次后，重組CapxolTM的大小被多模態(tài)分析系統(tǒng)分析、平均和記錄。25批CapxolTM的平均顆粒尺寸為155nm±23nm。
實(shí)施例36聚合外殼作為多核苷酸組成、酶和疫苗的載體由于基因治療作為可行的治療選擇被更廣泛地接受(目前，已有超過40個(gè)人類基因轉(zhuǎn)移提議已被NIH和/或FDA委員會(huì)批準(zhǔn))，實(shí)現(xiàn)此治療途徑需克服的障礙之一是不愿用病毒媒介將遺傳物質(zhì)并入人細(xì)胞基因組。病毒有固有的毒性。因此，在基因治療中應(yīng)用病毒媒介需要承擔(dān)的危險(xiǎn)是不可接受的，尤其是為治療非致死性、非遺傳性疾病。不幸地，不用病毒媒介的質(zhì)粒轉(zhuǎn)移通常不并入靶細(xì)胞基因組。此外，同傳統(tǒng)藥物一樣，這種質(zhì)粒在體內(nèi)有有限的半衰期。因此，實(shí)現(xiàn)基因治療(也包括基因治療的相反形式反義治療，即導(dǎo)入核酸或寡核苷酸以抑制基因表達(dá))的總體限制是不能有效地傳遞核酸或寡核苷酸，它們因太大而不能滲入細(xì)胞膜。
如這里所敘述的，將DNA、RNA、質(zhì)粒、寡核苷酸、酶等包裹入蛋白微膠囊內(nèi)，可使它們?nèi)菀紫蚋巍⒎?、脾、淋巴和骨髓靶向傳遞。因此，按照本發(fā)明，這種生物制劑可被輸送到細(xì)胞內(nèi)部位而沒有用病毒媒介所伴隨的危險(xiǎn)。此種制劑促進(jìn)聚合外殼直接從血流非特異地吸收或內(nèi)吞作用到RES細(xì)胞，通過肌肉注射進(jìn)入肌肉細(xì)胞，或通過直接注射進(jìn)入腫瘤。此外，抗核受體的單克隆抗體可被用來將包裹的產(chǎn)物定向到某型細(xì)胞的胞核。
可被這種組成定向的疾病包括糖尿病、肝炎、血友病、囊性纖維變性、多發(fā)性硬化、通常的癌癥、流感、AIDS等。例如，胰島素樣生長因子(IGF-1)基因可被密封進(jìn)蛋白外殼內(nèi)輸送以治療糖尿病性神經(jīng)病和惡病質(zhì)。編碼因子IX和因子VIII(用于治療血友病)的基因可通過密封進(jìn)本發(fā)明的蛋白微膠囊外殼內(nèi)靶向到肝臟。相似地，將低密度脂蛋白(LDL)受體的基因密封進(jìn)本發(fā)明的蛋白微膠囊外殼內(nèi)可定向到肝臟以治療粥樣硬化。
其他可用于本發(fā)明實(shí)踐的基因是重新刺激機(jī)體抗腫瘤細(xì)胞免疫反應(yīng)的基因。例如，HLA-B7抗原，被包含在質(zhì)粒中的DNA編碼，可并入本發(fā)明的蛋白外殼內(nèi)以直接注射入腫瘤(如皮膚癌)。一旦進(jìn)入腫瘤，抗原將募集到腫瘤特異性細(xì)胞并提高細(xì)胞因子(如IL-12)水平，使腫瘤成為免疫系統(tǒng)進(jìn)攻的靶子。
另一個(gè)例子是，含腺病毒組基因組蛋白的質(zhì)粒可望包裹入本發(fā)明的蛋白微膠囊外殼內(nèi)。此外，本發(fā)明的蛋白微膠囊外殼可用于輸送治療基因到CD8+T細(xì)胞，作為抗多種腫瘤和感染性疾病的繼承性免疫治療。
本發(fā)明的蛋白外殼還可通過定向輸送反義核苷酸而用作對抗感染性疾病的傳遞系統(tǒng)，如抗肝炎B病毒。這種反義寡核苷酸的一個(gè)例子是抗肝炎B病毒多腺苷信號的21-mer硫代磷酸鹽。
本發(fā)明的蛋白外殼還可用來輸送囊性纖維變性的跨膜調(diào)節(jié)(CFTR)基因。缺少此基因的人出現(xiàn)囊性纖維變性，可通過霧化含CFTR基因的本發(fā)明蛋白微膠囊外殼并直接吸入肺內(nèi)而治療。
酶也可用本發(fā)明的蛋白外殼輸送。例如，DNA酶包入膠囊并輸送到肺。相似地，核酶(ribozymes)可包入膠囊內(nèi)，并通過在聚合外殼的外部附加適當(dāng)?shù)目贵w而定向到病毒包圍蛋白或病毒感染細(xì)胞。疫苗也可包入本發(fā)明的聚合微膠囊內(nèi)并用于皮下、肌肉內(nèi)或靜脈內(nèi)給藥。
實(shí)施例37腦瘤和腹膜內(nèi)腫瘤的局部治療向腫瘤內(nèi)局部地輸送化療藥，對于長期接觸藥物而將劑量限制的副作用減到最小是有效的方法。上面討論的生物相容物質(zhì)也可以幾種物理形態(tài)如凝膠(交聯(lián)或非交聯(lián)的)被應(yīng)用以提供基質(zhì)，藥理活性成分如紫杉醇，可通過彌散和/或基質(zhì)降解而從基質(zhì)中釋放。CapxolTM可在生物相容物質(zhì)的基質(zhì)內(nèi)分散，以提供治療腦瘤和腹腔內(nèi)腫瘤(卵巢癌和轉(zhuǎn)移性疾病)的持續(xù)釋放劑型的紫杉醇。溫度敏感材料也可被用作本發(fā)明劑型的分散基質(zhì)。例如，CapxolTM可以溫度敏感材料(如，聚丙烯酰胺的共聚物或聚二醇的共聚物和聚交酯/乙交酯等)的液體劑型注射，它在腫瘤部位形成凝膠并提供緩慢釋放的CapxolTM。CapxolTM制劑可分散進(jìn)入上述生物相容聚合物的基質(zhì)內(nèi)，以提供控制釋放的紫杉醇劑型，通過CapxolTM制劑的特性(白蛋白與紫杉醇聯(lián)合)產(chǎn)生對腦組織較低的毒性，以及下面所討論的較低的全身毒性。這種Capxol或其他化療藥配方類似CapxolTM的化療藥與生物相容聚合物基質(zhì)的組合可被用于化療藥控制性局部遞送，以治療腦和腹膜(卵巢癌)內(nèi)的實(shí)體腫瘤，以及局部應(yīng)用于其他實(shí)體腫瘤。這些組合配方并不限于紫杉醇的應(yīng)用，可被用于多種類的藥理活性成分，包括抗感染劑、免疫抑制劑和其他化療藥等。
實(shí)施例38重構(gòu)后CapxolTM的穩(wěn)定性在玻璃小瓶內(nèi)的凍干CapxolTM用消毒生理鹽水恢復(fù)水分至濃度為1、5、10和15mg/ml，并儲(chǔ)存于室溫和冷凍狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)在這些狀態(tài)下，懸液至少在3天內(nèi)是均質(zhì)的。在數(shù)個(gè)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行的顆粒大小測量表明顆粒大小分布沒有改變。在這些狀態(tài)下沒有看見沉淀。此穩(wěn)定性對于泰素(Taxol)是不可想象的且克服了Taxol所伴有的問題，Taxol在重制至推薦的0.6-1.2mg/ml濃度后，24小時(shí)內(nèi)沉淀。
此外，重制的CapxolTM在存在不同的聚合物管類材料時(shí)，如特氟隆、硅橡膠、聚乙烯、聚乙烯和其他標(biāo)準(zhǔn)的灌輸管材料，是穩(wěn)定的。這是超過Taxol的主要優(yōu)點(diǎn)，后者限于聚乙烯灌輸裝置和玻璃灌輸瓶。
實(shí)施例39CapxolTM的單位劑量形式
CapxolTM被制備為在適當(dāng)大小的小瓶內(nèi)的凍干粉劑。因此，可將所需劑量裝入適當(dāng)?shù)娜萜鲀?nèi)并凍干，以獲得本質(zhì)上含有所需量的白蛋白和紫杉醇的粉劑。然后該容器用消毒生理鹽水或其他水溶液重制至使用時(shí)的適當(dāng)體積，獲得稀釋的均質(zhì)的紫杉醇懸液。此重制溶液可通過注射或用標(biāo)準(zhǔn)的靜脈注射灌輸裝置輸入給病人。
此外，CapxolTM可制備為冷凍的、在瓶子或袋子里的備用溶液，在用時(shí)可被融化并簡單地用于病人。這樣避免了生產(chǎn)過程中的凍干步驟。
非常驚奇的是，給予大鼠紫杉醇劑量相當(dāng)?shù)腃apxolTM和Taxol時(shí)，Taxol組較CapxolTM組有更高程度的骨髓抑制。這可引起較低的感染和發(fā)熱事件(如熱性白細(xì)胞減少)發(fā)生率。還可以縮短治療之間的循環(huán)時(shí)間，通常是21天。應(yīng)用按照本發(fā)明制備的藥理學(xué)組分，此循環(huán)時(shí)間可縮短到2周或更少，使得對腫瘤的治療更有效。因此，應(yīng)用按照本發(fā)明制備的藥理學(xué)組分可比Taxol提供巨大的好處。
實(shí)施例40藥物的經(jīng)口輸送Taxol經(jīng)口途徑吸收非常少。諸如CapxolTM的顆粒制劑可大大提高諸如紫杉醇藥物的吸收。此外，用微乳狀液/蒸發(fā)方法制備的紫杉醇的本發(fā)明配方可用于藥物的口服吸收。這些配方合并應(yīng)用表面活性劑驚人地增加這些藥物的口服生物利用度。意外地發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用類脂類、表面活性劑類、酶抑制劑類、滲透增強(qiáng)劑類、離子配對劑類、代謝抑制劑類等增加本發(fā)明紫杉醇制劑的口服吸收。離子配對劑類的例子包括但不限于三氯乙縮醛鹽、三氯乙縮醛水楊酸鹽、萘亞磺酸、甘氨酸、疊氮-二丁基氨基乙烯碳酸鹽(bis-N，N-dibutlaminoethylenecarbonate)、n-烷基磺酸鹽和n-烷基硫酸鹽。膜滲透增強(qiáng)劑的例子包括但不限于癸酸鈉、?；视王ヮ?、poloxyethylene alkyl ethersacylcarnitines，膽酸鈉、牛磺膽酸鈉、?；嵌渌箧滄咚徕c、EDTA、水楊酸鈉和甲氧基水楊酸鈉?？捎糜诒景l(fā)明配方的表面活性劑類和類脂類的非限制性目錄已在本說明書中敘述過。
實(shí)施例41給予CapxolTM的方式和其他藥物的發(fā)明配方本發(fā)明配方可通過靜脈內(nèi)輸注、靜脈內(nèi)推注、腹膜內(nèi)注射、動(dòng)脈內(nèi)注射、門內(nèi)注射、肝栓塞、瘤內(nèi)注射或植入、尿道內(nèi)注射或離子電滲療法、肌肉內(nèi)注射、皮下注射、鞘內(nèi)注射、干粉或霧化液吸入等方法給藥。
實(shí)施例42用CapxolTM定向于血管性脈管系統(tǒng)血管生成與諸如癌癥、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和視網(wǎng)膜病的起因和/或疾病進(jìn)展過程中的惡化因素有關(guān)。我們吃驚地發(fā)現(xiàn)，CapxolTM可以逆轉(zhuǎn)或減輕類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重程度，以及治療動(dòng)物模型的腫瘤。因此，CapxolTM可能有抗血管生成活性。為使CapxolTM更加有效，有可能通過在CapxolTM上附加適當(dāng)?shù)碾念惗ㄏ蛴谘苄悦}管系統(tǒng)。這種肽的一個(gè)例子是RGD(精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸)。許多有相似活性的其他肽類可附加到CapxolTM或其他用本發(fā)明方法制備的藥物上，用于靶向治療。肽/CapxolTM可用常規(guī)的方法按其需要給予病人。
實(shí)施例43用CapxolTM治療肝臟疾病終末期肝細(xì)胞腫瘤和肝臟其他癌癥可通過肝門內(nèi)給予CapxolTM治療。直接栓塞進(jìn)肝臟極大地增加達(dá)到肝臟的劑量。此外，可應(yīng)用比常規(guī)Taxol更高的劑量以更有效地治療疾病。而且，使之局限于肝組織的適當(dāng)靶向劑如蛋白類或肽類可與CapxolTM結(jié)合而有更高的療效。
實(shí)施例44紫杉醇的毒性/骨髓抑制研究-大鼠單劑量給予Taxol和CapxolTM的比較研究一項(xiàng)臨床前研究的總結(jié)列于下面計(jì)劃1X，單劑量靜脈內(nèi)輸注(第一天)動(dòng)物Sprague Dawley大鼠，雄性40只，雌性40只，5只/性別/組體重300±50g研究時(shí)間15天治療分組Taxol(1只媒介*+3只治療組)CapxolTM(1只媒介+3只治療組)劑量Taxol(0、3、6、和9mg/kg)CapxolTM(0、6、9、和12mg/kg)劑量濃度0.6mg/ml(所有大鼠)劑量容積Taxol(15、5、10、15ml/kg)CapxolTM(20、10、15、和20ml/kg)輸注速度大約0.75ml/hr(所有大鼠)劑量入路靜脈內(nèi)輸注，尾靜脈臨床觀察1次/天臨床病理第0天(治療前)、1、3、7、11、15。做NCI毒性部的標(biāo)準(zhǔn)列表體重第-1、1、3、8、和15天(*媒介由制備部分所描述的相同的方法制備，除省略加入紫杉醇以外。)實(shí)施例45骨髓抑制(血液學(xué)毒性)試點(diǎn)研究在正式實(shí)驗(yàn)開始前，用3只CapxolTM組大鼠和3只Taxol組大鼠進(jìn)行試點(diǎn)研究以測定結(jié)果。所用劑量為5mg/kg，劑量容積為7ml/kg。藥劑經(jīng)過尾靜脈以靜脈推注方式給予。此研究結(jié)果以圖示總結(jié)(見圖3)，顯示每個(gè)處方的WBC計(jì)數(shù)改變百分率(骨髓抑制的一個(gè)指標(biāo))是時(shí)間的函數(shù)。
骨髓抑制試點(diǎn)研究結(jié)論數(shù)據(jù)顯示，Taxol組的WBC計(jì)數(shù)(平均值+SD)顯著低于CapxolTM組，表明Taxol更高程度的骨髓抑制(Taxol的最大WBC抑制＞70％；CapxolTM的最大WBC抑制＜30％)。數(shù)據(jù)分析顯示，除0、13和14天外，兩組所有數(shù)據(jù)點(diǎn)之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異(p＜0.05)。此外，接受CapxolTM組在6天內(nèi)恢復(fù)WBC正常水平，而Taxol組則需14天恢復(fù)正常WBC水平。這表明CapxolTM有顯著降低的血液學(xué)毒性。如果在人的臨床試驗(yàn)中得到相似的結(jié)果，那么此數(shù)據(jù)提示后續(xù)治療周期之間的間隔時(shí)間(Taxol通常為3周)可顯著減少(當(dāng)用CapxolTM時(shí)可能為2周，或甚至為1周或更少)。
實(shí)施例46抗腫瘤效能的試點(diǎn)研究在上述研究開始前，用CapxolTM進(jìn)行了試點(diǎn)研究以測定目標(biāo)劑量范圍和效能。小鼠(n＝10)皮下種植MX-1乳腺腫瘤，當(dāng)腫瘤達(dá)到大約150-300mg大小時(shí)開始治療。最初接種后12天出現(xiàn)上述情況，在13天開始治療。CapxolTM用鹽水恢復(fù)水分以獲得紫杉醇超微顆粒的膠體溶液。帶瘤小鼠(n＝5)用20mg/kg(以VIV-1表示)的CapxolTM治療，每天經(jīng)尾靜脈推注給藥，連續(xù)5天。對照帶瘤小鼠以同樣的程序僅接受鹽水。以時(shí)間的函數(shù)監(jiān)測腫瘤大小。對照組顯示腫瘤重量極大地增加，至中位數(shù)超過4500mg，而且此組中的所有動(dòng)物在28和39天之間死亡。另一方面，治療組顯示了顯著的效果，所有動(dòng)物在25天時(shí)均沒有可測量到的腫瘤。本組動(dòng)物在39天全部處死，其時(shí)它們沒有復(fù)發(fā)的表現(xiàn)，也沒有腫瘤的證據(jù)。結(jié)果示于圖4中。
結(jié)論此研究顯示了CapxolTM非凡的抗腫瘤活性。因此，在CapxolTM配方中保持了紫杉醇的抗腫瘤活性。此研究表明靜脈內(nèi)給予紫杉醇超微顆粒同給予可溶解形式的藥物一樣有效。因此CapxolTM顯示了有效和強(qiáng)大的抗瘤活性，而沒有在已批準(zhǔn)和出售的含聚乙二醇化合物的Taxol配方中所見到的毒性作用。
注釋根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)和SRI(南方研究院(Southem ResearchInstitute))科學(xué)家的實(shí)踐，已經(jīng)確定對此特種的無胸腺小鼠，溶解于稀釋劑12(聚乙二醇化合物/乙醇，是Taxol所用的同樣稀釋劑)中的紫杉醇的最大耐受劑量(MTD)是22.5mg/kg。此結(jié)果是通過以比Taxol(6mg/ml聚乙二醇化合物/乙醇)更高的濃度在稀釋劑12中溶解紫杉醇而獲得的。這樣做是為了將給予小鼠的聚乙二醇/乙醇量最小化以避免媒介的毒性。在22.5mg/kg劑量時(shí)，溶解在稀釋劑12中的紫杉醇同上述CapxolTM有相似的效能。
實(shí)施例47用紫杉醇超微顆粒在動(dòng)物模型中治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎Louvain大鼠的膠原所致的關(guān)節(jié)炎模型被用來測試紫杉醇超微顆粒對關(guān)節(jié)炎的治療效果。監(jiān)測實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腳爪大小以評價(jià)關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重程度。
在關(guān)節(jié)炎完全形成(通常在注射膠原后～9-10天)后，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分為不同的組接受紫杉醇超微顆粒1mg/kg q.o.d.(隔天一次)，或紫杉醇超微顆粒0.5mg/kg+強(qiáng)的松0.2mg/kg q.o.d.(聯(lián)合治療)，腹腔內(nèi)用藥6次，然后每周一次，用三周。腳爪大小在開始治療時(shí)(0天)和每次注射藥物時(shí)測量。僅接受生理鹽水的組為對照。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，接受紫杉醇超微顆粒組腳爪大小減小42％，聯(lián)合治療組腳爪大小減少33％，而對照組腳爪大小則增加大約20％。關(guān)節(jié)炎未被誘導(dǎo)前腳爪的最初大小為50％。結(jié)果示于圖2。
結(jié)論，含紫杉醇的超微顆粒對關(guān)節(jié)炎顯示了治療效果。為避免長期應(yīng)用紫杉醇和類固醇的副作用，可能最好選擇聯(lián)合治療以僅用各藥的半量而得到相似的效果。
實(shí)施例48CapxolTM對動(dòng)脈再狹窄的效果異常的血管平滑肌增生(VSMP)伴隨著心血管疾病，如粥樣硬化、高血壓和許多的血管內(nèi)過程。異常VSMP是經(jīng)皮經(jīng)腔冠狀動(dòng)脈成形術(shù)(PTCA)的常見并發(fā)癥。據(jù)報(bào)道，PTCA后由VSMP引起的慢性再狹窄的發(fā)生率在3-6月內(nèi)高達(dá)40-50％。
伴隨PTCA的血管再狹窄的高發(fā)生率引起了體內(nèi)再狹窄動(dòng)物模型的形成以及預(yù)防它的藥物研究。下面的研究描述了應(yīng)用CapxolTM抑制動(dòng)脈內(nèi)膜創(chuàng)傷后的再狹窄。
體重350-400g的雄性Sprague-Dawley大鼠(Charles River)用氯胺酮和Rompun麻醉，并暴露右頸總動(dòng)脈3.0cm。清除鄰近的組織以使兩個(gè)DIETRICH微型叭喇狗樣夾鉗間隔約2cm置于頸動(dòng)脈周圍，而不引起迷走神經(jīng)或伴行的頸上神經(jīng)節(jié)和交感神經(jīng)干的擠壓損傷。沿血管的這一段沒有分支。首先插入一個(gè)附著在三通開關(guān)上的30號針，然后從隔離部分的下端拉出而在血管壁上形成孔洞，然后插入到上端以進(jìn)行注射。注射2-3ml磷酸緩沖鹽水以沖出隔離段內(nèi)的所用血液，然后三通開關(guān)轉(zhuǎn)向連接到穩(wěn)定的壓縮空氣源的另一方向。適度的氣流(每分鐘25ml)流經(jīng)管腔3分鐘以造成內(nèi)膜的干燥損傷。然后在從血管上移走針之前重新充以鹽水。在夾鉗移開前，血管壁上的孔洞被仔細(xì)灼烙以防止出血。還可用鹽水弄濕的棉拭子壓迫在針孔上以止血。皮膚用7.5-mm的金屬夾關(guān)閉，并用聚烯吡酮碘沖洗。
所有動(dòng)物接受上述的外科手術(shù)，并在術(shù)后第14天處死。取回每側(cè)頸動(dòng)脈進(jìn)行病理檢查。未手術(shù)一側(cè)作為自身對照。實(shí)驗(yàn)組接受如下的不同處理1組高劑量CapxolTM治療紫杉醇5mg(w/100mg人白蛋白)/kg/周，IV。
2組低劑量CapxolTM治療紫杉醇1mg(w/20mg人白蛋白)/kg/周，IV。
3組藥物媒介對照。
人白蛋白100mg/kg/周，IV。
頸動(dòng)脈活檢標(biāo)本保存在福爾馬林中，然后從石蠟塊上切取截面(8μm)并用蘇木精曙紅染劑染色。血管層(內(nèi)膜、中層和外膜)的橫截面積被量化。
對照組損傷的頸動(dòng)脈顯示顯著的內(nèi)膜平滑肌細(xì)胞累積和基底膜VSMC浸潤。頸動(dòng)脈壁的總厚度加倍。同對照組相比，治療組內(nèi)膜壁厚度有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的下降。
實(shí)施例49超微顆粒的體內(nèi)定向?qū)⒛撤N定向部分如蛋白類、抗體類、酶類、肽類、寡核苷酸類、糖類、多糖類等并入超微顆粒的蛋白包被中，可能定向到體內(nèi)的特定部位。此定向能力可被用于治療和診斷用途。
實(shí)施例50聚合物外殼的抗體定向本發(fā)明的特定方面的聚合外殼的性質(zhì)使單克隆或多克隆抗體附著到聚合外殼上，或?qū)⒖贵w并入聚合外殼中?？贵w可在微膠囊聚合外殼形成時(shí)并入聚合外殼內(nèi)，或在其制備后附著在聚合外殼上。為此，可應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的蛋白固定技術(shù)。例如，對于從蛋白(如白蛋白)制備的蛋白微膠囊，白蛋白賴氨酸殘端的大量氨基可用于附著經(jīng)適當(dāng)修飾的抗體。作為一個(gè)例子，通過將抗腫瘤的抗體在聚合外殼形成時(shí)并入其中，或在聚合外殼制備后將抗腫瘤抗體附著在其上，可將抗腫瘤藥物送到腫瘤。另一個(gè)例子是，通過將抗靶細(xì)胞受體的抗體在聚合外殼形成時(shí)并入其中，或在聚合外殼制備后將抗靶細(xì)胞受體的抗體附著在其上，可將基因產(chǎn)物送到特定細(xì)胞(如肝細(xì)胞或骨髓內(nèi)某種干細(xì)胞)。此外，抗核受體的單克隆抗體可被用于將包在膠囊內(nèi)的產(chǎn)物定向到某型細(xì)胞的胞核。
實(shí)施例51用靜脈內(nèi)輸送含免疫抑制劑的聚合外殼定向該藥到移植器官免疫抑制劑被廣泛用于器官移植，以防止發(fā)生排斥事件。特別地，一種有力的免疫抑制劑環(huán)孢菌素，延長包括皮膚、心臟、腎臟、胰腺、骨髓、小腸和肺的異基因移植動(dòng)物的生存期。環(huán)孢菌素在很多動(dòng)物的許多器官表現(xiàn)出抑制某些體液免疫，而且在很大程度上抑制細(xì)胞介導(dǎo)的反應(yīng)，如同種移植排斥、遲發(fā)過敏反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)性過敏性腦脊髓炎、弗式佐劑關(guān)節(jié)炎、和移植物抗宿主病。用環(huán)孢菌素已經(jīng)成功地進(jìn)行了人腎、肝和心的同種移植。
環(huán)孢菌素通常以口服形式給藥，或者是含溶于醇和諸如玉米油、聚氧乙烯化甘油酯等油類的環(huán)孢菌素溶液的膠囊制劑，或者是橄欖油、聚氧乙烯化甘油酯等的溶液制劑。也通過靜脈注射給藥，在這種情況下，環(huán)孢菌素溶于乙醇(大約30％)和聚乙二醇化合物(聚氧乙烯化的蓖麻油)中，后者在注射前必須在生理鹽水或5％葡萄糖中稀釋1∶20到1∶100。同靜脈內(nèi)(i.v.)輸注相比，口服溶液的絕對生物利用度大約30％(Sandoz藥物公司，刊物SDI-Z10(A4)，1990)。通常，環(huán)孢菌素的靜脈給藥與目前慣用的Taxol靜脈用藥存在著相似的問題，即認(rèn)為由i.v.配方所用的傳遞媒介聚乙二醇化合物所致的過敏和變應(yīng)性反應(yīng)。此外，靜脈輸注按此描述包裹進(jìn)膠囊的藥物(如環(huán)孢菌素)避免了給藥后即刻出現(xiàn)危險(xiǎn)的血液水平峰。例如，用上述環(huán)孢菌素包被形式與目前所用的環(huán)孢菌素制劑比較，注射后即時(shí)，環(huán)孢菌素的血液水平峰顯示5倍下降。
為避免聚乙二醇所伴隨的問題，包含在上述聚合外殼內(nèi)的環(huán)孢菌素可通過靜脈注射給藥。藥物可溶解在生物相容油或其他幾種溶劑中，溶解后，它可通過上述的聲處理分散進(jìn)聚合外殼內(nèi)。此外，由于注射的物質(zhì)被肝內(nèi)RES系統(tǒng)吸收，在聚合外殼內(nèi)輸送環(huán)孢菌素(或其他免疫抑制劑)的重要優(yōu)點(diǎn)是利于局部定向。這樣，可在一定程度上避免全身毒性和由于局部定向而減少有效劑量。
實(shí)施例52用CapxolTM定向抗體抗各種腫瘤或組織的單克隆抗體可附著在CapxolTM上，使CapxolTM或其他用本發(fā)明方法制備的藥物能夠定位到疾病部位。例如，抗卵巢癌的抗體附著到CapxolTM上并腹腔內(nèi)給藥，對卵巢癌病人將有很大的好處。
實(shí)施例53治療藥的靜脈內(nèi)給藥治療藥的靜脈給藥，如藥物、顯色劑等，在至少一次經(jīng)過肝臟中預(yù)處理了藥物。由于治療藥被肝臟過濾，那些治療藥的有效部分被肝臟吸收和吸附，因此不能得到全身分布。而且，一旦被肝臟吸收，它很可能被代謝，而產(chǎn)生的代謝副產(chǎn)物通常有全身毒性。通過將藥物或其他治療劑包裹進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的包衣(如用諸如白蛋白的蛋白)內(nèi)，對靜脈內(nèi)給藥的肝臟吸附被消除。例如，已知白蛋白可流經(jīng)肝臟而在病人全身分布。因此，肝臟對白蛋白的吸附與毒性化合物或藥物的程度不同，它們有肝受體(或其他機(jī)制)，啟動(dòng)引起它們從血流中移除的過程。通過用生物相容聚合物包衣(如人白蛋白包衣)保護(hù)治療藥，藥物可避開肝臟而在全身所用器官系統(tǒng)中廣泛分布。按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一個(gè)新的避開肝臟的方法，它包括將藥物包進(jìn)人肝白蛋白(本質(zhì)上是生理成分)中。用這種方式，更多的藥物可用于全身治療。除了增加藥物的生物利用度外，還減少肝細(xì)胞藥物降解所產(chǎn)生的代謝副產(chǎn)物。增加肝臟旁路和減少藥物代謝副產(chǎn)物均協(xié)同改善了總體藥效。此改善的效能延伸到包被進(jìn)人白蛋白的所用藥物和物質(zhì)。
實(shí)施例54減少藥物的骨髓抑制(血液學(xué)毒性)作用和全身毒性幾種化療藥因其骨髓抑制作用而有劑量限制的毒性。Taxol(紫杉醇)是這種藥物的典型例子。當(dāng)給予目前批準(zhǔn)的聚乙二醇化合物/乙醇配方的Taxol時(shí)，它產(chǎn)生限制藥物重復(fù)使用的骨髓抑制作用，為使病人血液計(jì)數(shù)恢復(fù)到正常至少在3周內(nèi)妨礙病人重復(fù)治療。推測，由于本發(fā)明的某些方面的藥物載體，即人白蛋白，有生物相容性無毒性，其骨髓抑制的毒性副作用可能大大減少。
Sprague Dawley大鼠給予市售制劑或用本發(fā)明方法制備的含白蛋白超微顆粒的紫杉醇(Taxol)。兩種制劑均通過尾靜脈給藥。Taxol給予5mg/kg的單劑量水平，而本發(fā)明制劑給予5mg/kg和12mg/kg兩個(gè)劑量水平。在給藥后，監(jiān)測大鼠血液白細(xì)胞計(jì)數(shù)作為骨髓抑制的標(biāo)志。
發(fā)現(xiàn)Taxol(5mg/kg)在給藥后第1和第2天，WBC分別下降47.6％和63.5％，而5mg/kg的本發(fā)明制劑在第1和第2天WBC計(jì)數(shù)分別增加14.7％和2.4％。對于12mg/kg較高劑量的本發(fā)明制劑，在第1和第2天WBC計(jì)數(shù)分別增加6.5％和3.6％。
這些結(jié)果表明，給予本發(fā)明制劑的藥物大大減少短期的骨髓抑制。
另一個(gè)全身毒性的指標(biāo)是動(dòng)物的體重。在給予紫杉醇后，也監(jiān)測了大鼠的體重。在5mg/kg劑量，Taxol在給藥后3天導(dǎo)致體重下降10.4％，而給予相同劑量本發(fā)明制劑的紫杉醇僅引起3.9％的體重下降，表明本發(fā)明制劑的毒性大大減少。
非常驚人的是，當(dāng)給予大鼠相同劑量的本發(fā)明制劑和Taxol時(shí)，Taxol組同本發(fā)明制劑組相比引起更高程度的骨髓抑制。這樣可引起較低的感染和發(fā)熱事件發(fā)生率(如熱性中性粒細(xì)胞減少癥)。還可以縮短治療之間的周期時(shí)間，通常Taxol的此時(shí)間為21天。應(yīng)用本發(fā)明制備的藥理組合物，此周期時(shí)間可縮短到2周、1周或更少，使得對腫瘤的治療更有效。因此，應(yīng)用本發(fā)明制備的藥理組合物可比Taxol提供巨大的好處。
實(shí)施例55超微顆粒制劑的劑量團(tuán)給藥抗腫瘤藥物紫杉醇，以其用聚乙二醇化合物/乙醇的實(shí)用BMS配方，不能用靜脈內(nèi)團(tuán)塊給藥。這是因?yàn)槠涿浇榈木薮蠖拘砸饑?yán)重的過敏反應(yīng)，接受藥物的病人需要用類固醇類、抗組胺類等預(yù)先治療。Taxol配方用靜脈內(nèi)輸注的方式給藥，在任何地方要持續(xù)1小時(shí)到24小時(shí)。相反，按照本發(fā)明制備的制劑，由于應(yīng)用無毒的載體，可以容易地以靜脈內(nèi)團(tuán)塊方式(即，在少于1小時(shí)內(nèi))給予病人，而沒有現(xiàn)今臨床應(yīng)用的Taxol所見的毒性問題。
紫杉醇對病人的有效劑量處于200-500mg之間，依其體重和體表面積而定。Taxol必須在終劑量濃度為0.6mg/ml時(shí)給藥，需要大輸注容量(典型地在大約300-1000ml范圍內(nèi))。相反，本發(fā)明的制劑沒有此限制，可在所需的濃度給藥。這使得臨床醫(yī)生可以用快速的靜脈內(nèi)團(tuán)塊治療病人，可在短至幾分鐘的時(shí)間內(nèi)給藥。例如，假如本發(fā)明制劑重制到20mg/ml的劑量濃度，200-500mg總劑量的輸注體積僅分別為10-25ml。這在臨床實(shí)踐中是個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例56同Taxol相比超微顆粒配方中紫杉醇毒性的減少眾所周知，實(shí)用配方的抗腫瘤藥紫杉醇(即Taxol)，有引起嚴(yán)重過敏反應(yīng)的巨大毒性，接受藥物的病人需要用類固醇類、抗組胺類等預(yù)先治療。Taxol的毒性與本發(fā)明的超微顆粒配方進(jìn)行了比較。
因此，通過C57BL小鼠尾靜脈注射不同劑量水平的本配方，在注射后，通過小鼠的大體觀察監(jiān)測毒性作用。
對于Taxol，30mg/kg的劑量在靜脈內(nèi)給藥后5分鐘內(nèi)一律致死。在同樣劑量下，按照本發(fā)明的配方?jīng)]有顯示明顯的毒性作用。103mg/kg的超微顆粒配方顯示小鼠體重有一些下降，但即使高的劑量也不致死。大約1000mg/kg、800mg/kg和550mg/kg的劑量都有致死性，但致死時(shí)間不同，其范圍在數(shù)小時(shí)到24小時(shí)之間。因此，發(fā)明配方的致死劑量大于103mg/kg但小于550mg/kg。
因此，很明顯，紫杉醇本發(fā)明配方的致死劑量在很大程度上高于Taxol。這在臨床實(shí)踐中有很大重要性，可給予較高劑量的化療藥物以得到更有效的溶瘤活性而大大減少毒性。
實(shí)施例57用本發(fā)明方法制備的CapxolTM和Taxol單次靜脈內(nèi)給藥后小鼠LD50的測定在單次靜脈內(nèi)給藥后，比較了CapxolTM、Taxol和其載體媒介的LD50?？偣灿?8只CD1小鼠。測定的紫杉醇劑量對CapxolTM是30、103、367、548和822mg/kg，對Taxol是4、6、9、13.4和20.1mg/kg。CapxolTM的媒介物人白蛋白僅測試了4.94g/kg(相當(dāng)于CapxolTM劑量548mg/ml)水平，因?yàn)槿税椎鞍妆徽J(rèn)為是對人無毒的。測試的Taxol媒介物(Cremophor EL)的劑量是1.5、1.9、2.8和3.4ml/kg，分別相當(dāng)于紫杉醇劑量是9、11.3、16.6和20.1mg/kg。每個(gè)濃度給予3-4只小鼠。結(jié)果表明，紫杉醇以CapxolTM給予的毒性小于Taxol或單獨(dú)給予Taxol的媒介物。LD50和LD10，在CapxolTM是447.4和371.5mg/kg的紫杉醇，在Taxol是7.53和5.13mg/kg的紫杉醇，以及1325和794mg/kg Taxol媒介物(相當(dāng)于紫杉醇劑量為15.06和9.06mg/kg)。在此研究中，CapxolTM的LD50比Taxol大59倍，比Taxol媒介物本身大29倍。CapxolTM中紫杉醇的LD10比Taxol中的紫杉醇大72倍?；仡櫞搜芯恐械乃袛?shù)據(jù)表明，Taxol媒介物是Taxol很多毒性的根源。接受Taxol和Taxol媒介物的小鼠可見到典型的嚴(yán)重感染跡象，表現(xiàn)為在給藥后不久出現(xiàn)鮮艷的粉色皮膚顏色。在CapxolTM和CapxolTM媒介物組沒有見到這種反應(yīng)。結(jié)果列于表2。
表2
這些高劑量的CapxolTM是以團(tuán)塊注射方式給予的，代表了人的相當(dāng)于大約80-2000mg/m2的劑量。此研究中CapxolTM的LD10或最大耐受劑量相當(dāng)于人的大約1000mg/m2。此值顯著高于批準(zhǔn)的人體Taxol劑量175mg/m2。
出乎我們的意外，發(fā)現(xiàn)媒介物聚乙二醇化合物(Cremophor)/乙醇本身在小鼠數(shù)個(gè)劑量組引起嚴(yán)重的過敏反應(yīng)和死亡。Taxol媒介物本身的LD50數(shù)據(jù)顯示，它比CapxolTM有相當(dāng)多的毒性，并且在Taxol的毒性中起重要的作用。在文獻(xiàn)中尚不清楚過敏的原因，但基于這些數(shù)據(jù)，我們相信Taxol媒介物是HSR的原因。
實(shí)施例58多次靜脈內(nèi)給藥后小鼠CapxolTMTaxolLD50的測定在多次靜脈內(nèi)給藥后，比較了CapxolTM和Taxol及其載體的LD50?？偣灿昧?2只CD1小鼠。每天給予紫杉醇劑量為30、69和103mg/kg的CapxolTM，連續(xù)5天。每天給予紫杉醇劑量為4、6、9、13.4和20.1mg/kg的Taxol，連續(xù)5天。每一濃度給予4只小鼠。結(jié)果列于表3。
表3多次靜脈內(nèi)給藥
結(jié)果表明CapxolTM比Taxol毒性小。CapxolTM的LD50和LD10分別是76.2和64.5mg/kg紫杉醇，與之相比，Taxol分別是8.07和4.3mg/kg紫杉醇。在此研究中，CapxolTM的LD50比Taxol高9.4倍。CapxolTM的LD10比Taxol高15倍。此研究結(jié)果表明當(dāng)每日間隔給予多次劑量時(shí)，CapxolTM的毒性比Taxol小。
實(shí)施例59CapxolTM的兩種配方和Taxol的毒性和效能用MX-1人乳房瘤碎片植入雌性無胸腺NCr-nu小鼠，進(jìn)行了CapxolTM、Taxol和CapxolTM媒介物效能的測定研究。
給每組5只小鼠的各組以13.4、20、30、45mg/kg/天的劑量靜脈內(nèi)注射CapxolTM制劑VR-3或VR-4，5天。每組5只小鼠的各組也以13.4、20和30mg/kg/天的劑量靜脈內(nèi)注射Taxol5天。10只小鼠的對照組靜脈內(nèi)注射CapxolTM媒介物對照(人白蛋白，600mg/kg/天)5天。評價(jià)參數(shù)是腫瘤完全消退數(shù)、完全消退平均時(shí)間、無瘤存活數(shù)和腫瘤復(fù)發(fā)數(shù)。
用CapxolTM制劑VR-3治療在所有劑量水平引起腫瘤完全消退。兩個(gè)最高劑量在103天后得到100％存活。CapxolTM制劑VR-4在三個(gè)最高劑量組得到腫瘤完全消退，在13.4mg/kg/天劑量時(shí)引起60％消退。在103天后的生存率略少于用制劑VR-4組。用30、20和13.4mg/kg/天劑量的Taxol治療，引起在103天的生存率分別是40％、20％和20％。用對照媒介物治療對腫瘤生長沒有作用，動(dòng)物在33到47天后死亡。結(jié)果列于表4。
表4
CR＝腫瘤完全消退；TFS＝無瘤存活；TR＝腫瘤復(fù)發(fā)；DCR＝完全消退天數(shù)。
這些意外和令人吃驚的結(jié)果顯示，同Taxol相比，兩個(gè)CapxolTM配方效能增加。此外，由于制劑的較低毒性，在CapxolTM組可達(dá)到較高劑量的紫杉醇。這些高劑量可以團(tuán)塊注射給藥。
實(shí)施例60大鼠單次靜脈內(nèi)給藥3H-Taxol和CapxolTM的血液動(dòng)力學(xué)和組織分布為比較配制的CapxolTM和Taxol注射濃縮物中的3H-紫杉醇的藥物動(dòng)力學(xué)和組織分布，進(jìn)行了兩項(xiàng)研究。14只雄性大鼠靜脈內(nèi)注射10mg/kg3H-Taxol，10只大鼠用4.9mg/kg。在上述研究中，10只雄性大鼠靜脈內(nèi)注射5.1mg/kg3H-CapxolTM。
3H-Taxol或3H-CapxolTM在5mg/kgIV團(tuán)塊給藥后，大鼠血液中總放射活性和紫杉醇水平都雙相性下降。然而，給予3H-CapxolTM后的總放射活性和紫杉醇水平顯著地低于相似劑量的3H-Taxol。此低劑量水平更迅速地分布出血液。
血液HPLC圖像顯示，3H-CapxolTM和3H-Taxol都與高度極性的代謝物有相似的代謝方式。但是，3H-CapxolTM的代謝率顯示明顯的低，因?yàn)榻o藥后24小時(shí)血液放射活性的44.2％殘余為紫杉醇，而3H-Taxol僅殘留27.7％。3H-CapxolTM與3H-Taxol報(bào)道的排泄方式相似，其放射活性在尿中僅有最低限度的排泄，主要地發(fā)生在糞便中。3H-CapxolTM或3H-Taxol在以5mg/kgIV給藥后，總放射活性和紫杉醇的血液動(dòng)力學(xué)列于表5。
表5
14種組織中的12種，給予3H-CapxolTM后的放射活性水平高于3H-Taxol。由于血液水平低，給予3H-CapxolTM的動(dòng)物的所有組織中，組織/血液ppm比值均較高。這一點(diǎn)支持血液動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)所提出的3H-CapxolTM從血液到組織的快速分布。
配入CapxolTM中的3H-紫杉醇顯示與配入Taxol注射濃縮物中的3H-紫杉醇有相似的藥物動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)，但組織/血液ppm比值和代謝率明顯不同。CapxolTM治療的動(dòng)物在給藥后2分鐘的血樣內(nèi)總放射活性顯著低于Taxol治療的動(dòng)物，表明3H-CapxolTM更迅速地從血液中分布出去。但3H-CapxolTM的代謝率顯得顯著的低，因?yàn)榻o藥后24小時(shí)血液放射活性的44％殘余為紫杉醇，而3H-Taxol僅殘留28％。
CapxolTM的此發(fā)現(xiàn)是令人驚奇的，同Taxol相比，提供了一個(gè)得到紫杉醇持續(xù)活性的新配方。此提高的活性與局部高濃度一起，可導(dǎo)致有局部高濃度的器官內(nèi)原發(fā)腫瘤或轉(zhuǎn)移灶的治療效能增加。組織分布列于下面的表6中。數(shù)據(jù)表示為每組10只大鼠的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差(CapxolTM和Taxol)。
表65mg/kg3H-CapxolTM和3H-Taxol在單次靜脈內(nèi)給藥后雄性大鼠組織中的放射活性殘留，表達(dá)為ppm
數(shù)據(jù)顯示，同Taxol相比，CapxolTM的聚集在幾個(gè)器官內(nèi)有更高的水平。這些器官包括前列腺、胰腺、腎臟、肺臟、心臟、骨和脾。因此，CapxolTM在治療這些器官的癌癥時(shí)，可在紫杉醇的相等劑量水平下，比Taxol更有效。
在治療前列腺癌時(shí)，前列腺組織中的水平是特別令人感興趣的。此驚人和意外的結(jié)果對治療前列腺癌有意義。下面的表7列出了每只大鼠(每組10只)的數(shù)據(jù)，顯示CapxolTM同Taxol相比，前列腺中紫杉醇的聚集增加。在前列腺中定位的基礎(chǔ)可能是制劑顆粒大小(20-400nm)的結(jié)果，或因?yàn)橹苿┲写嬖诎椎鞍?，可通過特殊的膜受體(gp60、gp 18、gp 13等)引起在前列腺組織中的集中。也有可能，其他生物相容性的、可生物降解的聚合物而非白蛋白也可對某種組織如前列腺顯示特異性，而引起如上述特性的紫杉醇在這些組織中局部高濃度的結(jié)果。這種生物相容性物質(zhì)期望在本發(fā)明范圍內(nèi)。獲得前列腺局部紫杉醇高濃度的一個(gè)優(yōu)選組合物實(shí)施例是含紫杉醇和白蛋白的配方，其顆粒大小在20-400nm范圍內(nèi)，且無聚乙二醇化合物。此實(shí)施例還表現(xiàn)同相等劑量Taxol相比，在胰腺、腎臟、肺臟、心臟、骨和脾中引起較高濃度的紫杉醇。
表7每組10只大鼠給予5mg/kg紫杉醇的數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)顯示同Taxol相比，CapxolTM在前列腺的定位大約是150％。
CapxolTM制劑中的紫杉醇在前列腺的此意外分布，可用于輸送其他藥理活性藥物到前列腺以治療侵襲該器官的其他疾病狀態(tài)，如，在相似配方中的抗菌素以治療前列腺炎(前列腺的炎癥和感染)，用于治療良性前列腺肥大的治療性藥物可以相似的方式配制以獲得高的局部輸送。相似地，CapxolTM對心臟供給局部高濃度的驚人發(fā)現(xiàn)可被用于治療冠狀血管的再狹窄以及粥樣硬化性疾病。紫杉醇已被證明有預(yù)防再狹窄和粥樣硬化的作用，因此，CapxolTM是紫杉醇用于這些疾病的理想形式。而且，已證明聚合白蛋白可能通過gp60、gp18和gp13受體優(yōu)先與內(nèi)皮有炎癥的血管結(jié)合。
實(shí)施例61大鼠多次靜脈內(nèi)給予各水平CapxolTM后紫杉醇的血液動(dòng)力學(xué)和組織分布通過處理另外四組大鼠補(bǔ)充了用3H-CapxolTM的研究，用CapxolTM劑量為9.1mg/kg、26.4mg/kg、116.7mg/kg和148.1mg/kg的紫杉醇單次團(tuán)塊給藥。從尾靜脈采集血液并計(jì)算AUC0-24。在24小時(shí)，采集血液樣本并提取，將提取物注入HPLC以測定血液中母體化合物的水平。
IV給予3H-CapxolTM后總放射活性和紫杉醇的血液動(dòng)力學(xué)列于表8中。
表8
隨著紫杉醇劑量的增加，曲線下面積成比例地增加。從9mg/kg劑量到148mg/kg劑量，24小時(shí)后母體化合物的水平升高8.5倍(0.04ppm-0.34ppm)。
實(shí)施例62大鼠單次靜脈內(nèi)給藥后CapxolTM和Taxol的毒性測定研究目的是測定單次IV給藥后，CapxolTM在雄性和雌性大鼠中的毒性。CapxolTM以5、9、30、90和120mg/kg劑量給予6只雄性和6只雌性大鼠。各組動(dòng)物中的一半在第8天處以安樂死并進(jìn)行驗(yàn)尸。其余的動(dòng)物在第31天驗(yàn)尸。CapxolTM處理動(dòng)物的結(jié)果與生理鹽水和媒介物對照組，以及用5、9和30mg/kg_Taxol處理的動(dòng)物結(jié)果進(jìn)行比較。
在給藥后即刻、給藥后1小時(shí)和4小時(shí)、以及其后每天一次檢查動(dòng)物。在安樂死之前，從每個(gè)動(dòng)物采集血液進(jìn)行血液學(xué)和血漿測定。
在觀察的30天期間，發(fā)生13例死亡。以30mg/kg紫杉醇劑量Taxol處理的所有12只動(dòng)物均在4天時(shí)死亡。只有一只用CapxolTM處理的動(dòng)物死亡。此CapxolTM處理的動(dòng)物接受90mg/kg紫杉醇，被發(fā)現(xiàn)在第15天死亡。以90mg/kg或120mg/kg劑量CapxolTM處理的其他動(dòng)物沒有死亡，因此認(rèn)為死亡與處理因素?zé)o關(guān)。
在觀察的最初4小時(shí)期間，用Taxol處理的大多數(shù)動(dòng)物中可觀察到立毛和不可置信的步態(tài)，可能是由于藥物中的酒精成分。在少數(shù)CapxolTM處理的動(dòng)物中可見到立毛。在用30mg/kg紫杉醇劑量Taxol處理的動(dòng)物中觀察到立毛和昏睡，并在4天時(shí)死亡。除了在90mg/ml和120mg/ml劑量水平中觀察到數(shù)例立毛以外，在CapxolTM處理的動(dòng)物中沒有觀察到明顯的毒性表現(xiàn)。
在CapxolTM處理的動(dòng)物中沒有異常報(bào)告。第8天和第31天的總體驗(yàn)尸結(jié)果是正常的。在CapxolTM處理的雄性動(dòng)物的生殖器官內(nèi)可見到顯著的劑量相關(guān)性改變。觀察到附睪管上皮細(xì)胞的變性和空泡化，經(jīng)常伴有多灶性間質(zhì)淋巴細(xì)胞浸潤。隨著CapxolTM劑量增加，精巢精細(xì)管萎縮愈加嚴(yán)重。以病理學(xué)家的意見，在用9、30、90和120mg/kg劑量CapxolTM處理的動(dòng)物中，雄性生殖器官觀察到顯著的損害。這些改變包括精巢的彌漫性變性和壞死。這些改變在接受較高劑量CapxolTM的動(dòng)物中最為普遍。在對照組動(dòng)物、媒介物對照組動(dòng)物或那些用Taxol處理的動(dòng)物精巢中未見改變。
此發(fā)現(xiàn)是意外的，并對治療激素依賴的腫瘤，如前列腺癌，有重要的治療意義。去除精巢(睪丸切除術(shù))是治療前列腺癌的一種治療手段。CapxolTM通過在該部位獲得紫杉醇的高局部濃度、通過活性成分的持續(xù)活性、通過減低睪丸功能以及沒有聚乙二醇媒介物的毒性，而代表了治療此疾病的一種新配方。因此，用CapxolTM治療可使睪酮和其他雄激素的水平減低。
用中等劑量水平Taxol處理的動(dòng)物中可見到大腦皮層的壞死。這可解釋用更高劑量Taxol處理的動(dòng)物的死亡。CapxolTM處理的動(dòng)物中沒有見到大腦損害。
這種大腦和中樞毒性的缺乏是令人驚奇的，對于腦腫瘤治療和獲得從5-120mg/kg范圍的大鼠高全身劑量(相當(dāng)于人30-700mg/m2的劑量)有重要意義。
總之，CapxolTM比Taxol有相當(dāng)小的毒性。在高于9mg/kg劑量下，沒有Taxol處理動(dòng)物可生存。除了在90mg/kg CapxolTM組中的一例偶然死亡外，接受CapxolTM達(dá)到和包括120mg/kg劑量的所有動(dòng)物均生存。CapxolTM對雄性生殖器官有高劑量相關(guān)的作用，并抑制雄性的體重。給予CapxolTM劑量達(dá)到和包括120mg/kg的雌性大鼠中沒有顯示任何毒性作用。這些高劑量通過團(tuán)塊注射方式給藥，代表了相當(dāng)于人30-700mg/m2的劑量。
實(shí)施例63靜脈內(nèi)給藥后環(huán)孢菌素超微顆粒(Capsorine I.V.)的藥物動(dòng)力學(xué)(PK)數(shù)據(jù)(同目前Sandoz銷售的SandimmuneI.V.配方比較)按前述方法(實(shí)施例13和14)制備的環(huán)孢菌素超微顆粒(CapsorineI.V.)在鹽水中重制，并通過靜脈內(nèi)團(tuán)塊注射給予第1組3只SpragueDawley大鼠。第二組3只大鼠給予在鹽水中稀釋的含聚乙二醇化合物/乙醇的Sandimmune I.V.。每組接受2.5mg/kg相同劑量的環(huán)孢菌素。在0、5、15、30(分鐘)和1、2、4、8、24、36和48(小時(shí))時(shí)采取血液樣本。血液中環(huán)孢菌素的水平用HPLC測試，并測定典型的PK參數(shù)。PK曲線顯示如下典型的超時(shí)延遲超時(shí)延遲AUC，mg-hr/mlCmax，ng/mlCapsorine I.V. 12,2282,853Sandimmune I.V. 7,791 2,606此外，由于Sandimmune I.V.配方的毒性，該組3只大鼠中的2只在給藥后4小時(shí)內(nèi)死亡。因此，按照本發(fā)明制備的超微顆粒配方(Capsorine I.V.)同市場得到的配方(Sandimmune I.V.)相比顯示出較大的AUC，且無毒。
實(shí)施例64口服給藥后環(huán)孢菌素超微顆粒(Capsorine Oral)的藥物動(dòng)力學(xué)(PK)數(shù)據(jù)同Neoral(目前Sandoz銷售的配方)比較上面制備的環(huán)孢菌素超微顆粒以桔汁形式經(jīng)口管飼給第1組3只Sprague Dawley大鼠。第二組3只大鼠也通過管飼法給予經(jīng)桔汁稀釋的Neoral，它是市場得到的含乳化劑的微乳狀液配方。每組以相等體積的桔汁接受相同劑量的12mg/kg環(huán)孢菌素。在0、5、15、30(分鐘)和1、2、4、8、24、36和48(小時(shí))時(shí)采取血液樣本。血液中環(huán)孢菌素的水平用HPLC測試，并測定典型的PK參數(shù)。PK曲線顯示如下典型的超時(shí)延遲超時(shí)延遲AUC，mg-hr/mlCmax，ng/mlCapsorine Oral3,195 887Neoral3,213 690因此，本發(fā)明的超微滴配方(Capsorine Oral)顯示與市場得到的配方(Neoral)相似的PK性能。
實(shí)施例65CapxolTM的臨床調(diào)查目的和利益I/II期試驗(yàn)最初劑量選擇的根本理由，是根據(jù)CapxolTM制劑同Taxol相比顯著低毒性的臨床前資料。上面的臨床前資料表明，I/II期研究的CapxolTM最初劑量水平應(yīng)當(dāng)用確定的Taxol中紫杉醇的MTD(最大耐受劑量)?；谀壳暗呐R床前資料，期望在此時(shí)市場許可的臨床試驗(yàn)?zāi)康膽?yīng)當(dāng)是，消除在給予紫杉醇以前預(yù)先用藥的需要；確定CapxolTM對Taxol的相等劑量-即，確定得到同等抗腫瘤反應(yīng)的劑量；消除紫杉醇持續(xù)i.v.輸注(3到24小時(shí))的需要，代之以更短時(shí)間內(nèi)的給藥(＜1小時(shí)或團(tuán)塊形式)。
對紫杉醇，CapxolTM配方有許多潛在的優(yōu)點(diǎn)。CapxolTM為僅含紫杉醇和人血漿白蛋白的凍干粉劑。由于凍干粉劑重制時(shí)形成的膠體溶液性質(zhì)，無需用毒性乳化劑如聚乙二醇化合物(在紫杉醇的BMS配方中)或多乙氧基醚80(在docetaxel的Rhone Poulenc配方中)，和諸如乙醇的溶劑以溶解藥物。去除毒性乳化劑將減少已知在Taxol等產(chǎn)品中發(fā)生的嚴(yán)重過敏和過敏反應(yīng)的發(fā)生率。
此外，在給藥前不用給予類固醇、抗組胺藥的預(yù)先處理。
由于毒性減低，如LD10/LD50研究所顯示的，可使用較高的劑量而得到更高的效能。
骨髓抑制的減少(同Taxol相比)，期望可縮短治療周期的時(shí)間(通常為3周)和改善治療結(jié)果。
CapxolTM可以比Taxol(0.6mg/ml)更高的濃度(高達(dá)20mg/ml)給藥，容許更低的注射容積并可能用靜脈內(nèi)團(tuán)塊注射方式給藥。
用Taxol的一個(gè)已知問題是紫杉醇在留置導(dǎo)管內(nèi)的沉淀。這引起不穩(wěn)定和無法控制劑量。由于新配方CapxolTM的膠體溶液的內(nèi)在穩(wěn)定性，沉淀的問題減輕了。
文獻(xiàn)提示，在近百納米大小范圍內(nèi)的顆粒，在腫瘤部位主要地通過血管滲漏分散入腫瘤。因此，CapxolTM配方中的紫杉醇膠體顆?？赏@示優(yōu)先靶向的效果，大大減輕給予BMS配方中的紫杉醇的副作用。
實(shí)施例66CapxolTM臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)適應(yīng)癥轉(zhuǎn)移性乳癌劑量方案I/II期試驗(yàn)最初劑量選擇的根本理由，是根據(jù)CapxolTM同Taxol相比顯著低毒性的臨床前資料(小鼠單劑量LD10的劑量)。經(jīng)測定，小鼠單劑量LD10是398.1mg/kg。將此劑量轉(zhuǎn)換為體表面積單位(3乘mg/kg值)產(chǎn)生估計(jì)值為1194.3或大約1200mg/m2。對人，保守的開始劑量即此值的1/10，為120mg/m2。然而，已經(jīng)充分證實(shí)紫杉醇在175劑量下是安全的，根據(jù)用CapxolTM進(jìn)行的試點(diǎn)研究顯示在大鼠中骨髓抑制很低，因此，175mg/m2劑量的CapxolTM配方應(yīng)當(dāng)是安全的。如果可能，CapxolTM溶液可在大約15-30分鐘或更短時(shí)間內(nèi)給藥。
實(shí)施例67CapxolTM臨床發(fā)展規(guī)劃結(jié)合I/II期劑量調(diào)查研究/有限效能試驗(yàn)病人/目的有進(jìn)展性乳腺轉(zhuǎn)移疾病，對標(biāo)準(zhǔn)治療無反應(yīng)的病人。此試驗(yàn)的目的應(yīng)是確定有轉(zhuǎn)移性乳癌的病人用CapxolTM作為單一藥劑的反應(yīng)率。
劑量-I期試驗(yàn)內(nèi)容用于I期試驗(yàn)內(nèi)容的最初劑量應(yīng)是已知的紫杉醇最大耐受劑量(MTD)(135mg/m2)。隨后的劑量將以25％的梯度逐步增加直到達(dá)到MTD。升到下一劑量水平的能力應(yīng)根據(jù)有害事件的方式而定。即，當(dāng)6個(gè)病人中有2個(gè)或以上在某劑量水平出現(xiàn)3級非骨髓抑制毒性或4級骨髓抑制毒性(按WHO毒性標(biāo)準(zhǔn))時(shí)，應(yīng)當(dāng)中止研究。CapxolTM的劑量應(yīng)指定為緊接試驗(yàn)中止劑量前的劑量。根據(jù)最初單劑量團(tuán)塊給藥計(jì)劃的結(jié)果，必要時(shí)也可使用其他的備選給藥計(jì)劃，如每天×5或24小時(shí)輸注。
藥物動(dòng)力學(xué)對于所選的病人，應(yīng)當(dāng)在指定的適當(dāng)時(shí)間點(diǎn)用取得的血清進(jìn)行完整的藥物動(dòng)力學(xué)研究。將測定諸如t1/2(α和β相)、AUC、Cmax、廓清和分布容積等參數(shù)。
病人-II期試驗(yàn)內(nèi)容已經(jīng)確定MTD后，那些與用于最初紫杉醇試驗(yàn)相似的乳癌病人將選入II期試驗(yàn)。例數(shù)將根據(jù)在95％置信水平，以可接受的精確度確定腫瘤反應(yīng)率的需要而定。正如所指的，此研究的唯一目的，是通過顯示含CapxolTM期望反應(yīng)率的可信區(qū)間，確定標(biāo)準(zhǔn)紫杉醇的等同量。所用的病人樣本大小應(yīng)是30例，這在I/II期研究的II期試驗(yàn)中是普遍的。
測量首要的結(jié)果應(yīng)是登記病人的腫瘤反應(yīng)率(CR/PR)。此外，應(yīng)監(jiān)測反應(yīng)的時(shí)間、反應(yīng)持續(xù)時(shí)間和存活時(shí)間。還應(yīng)從有害事件的發(fā)生率和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室參數(shù)的改變中評價(jià)治療的安全性。
權(quán)利要求
1.一種適于給需要的受試者通過吸入方式給予一種或多種紫杉醇，泰索帝或其衍生物的制劑，該制劑含有大小約1-10μm的蛋白微顆粒，其中所述的蛋白微顆粒包含一種或多種紫杉醇，泰索帝或其衍生物的納米顆粒，該納米顆粒大小約為50-1,000nm，加上任選的賦形劑。
2.一種制備含一種或多種紫杉醇，泰索帝或其衍生物的納米顆粒的方法，所述方法包括a)混合非揮發(fā)相、揮發(fā)相和表面活性劑，自動(dòng)地形成微乳液，其中所述的揮發(fā)相含所述的一種或多種紫杉醇，泰索帝或其衍生物；并且b)去除所述揮發(fā)相，因此得到在所述非揮發(fā)相中的固體納米顆粒懸液，其中所述的納米顆粒含所述的一種或多種紫杉醇，泰索帝或其衍生物，且平均直徑小于100nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述的納米顆粒的平均直徑小于50nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述的微乳液進(jìn)一步含共表面活性劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括c)通過透析、超濾、或吸附去除所述的表面活性劑和/或共表面活性劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括c)通過冷凍干燥、噴霧干燥、或凍干法基本上去除所有的殘留非揮發(fā)相，以獲得納米顆粒的干粉劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括d)在藥學(xué)上可接受的載體內(nèi)重新懸浮所述的納米顆粒干粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括e)給予病人所述的重新懸浮的納米顆粒。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括c)用足夠小孔徑的過濾器過濾所述的固體納米顆粒懸液，以將所述懸液滅菌。
10.一種制備含一種或多種紫杉醇，泰索帝或其衍生物的納米顆粒的方法，所述方法包括a)混合非揮發(fā)相和揮發(fā)相，自動(dòng)地形成微乳狀液，其中所述的非揮發(fā)相含所述的一種或多種紫杉醇，泰索帝或其衍生物；并且b)去除所述非揮發(fā)相，因此得到在所述揮發(fā)相中的固體納米顆粒，其中所述的納米顆粒含所述一種或多種紫杉醇，泰索帝或其衍生物，且平均直徑小于100nm。
11.用權(quán)利要求2所述方法制備的納米顆粒懸液。
12.用權(quán)利要求6所述方法制備的干燥納米顆粒。
13.用權(quán)利要求7所述方法制備的納米顆粒懸液。
14.用權(quán)利要求10所述方法制備的納米顆粒懸液。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于體內(nèi)輸送實(shí)質(zhì)上水不溶性藥理活性物質(zhì)(如抗癌藥紫杉醇)的組合物及其方法，其中藥理活性物質(zhì)以蛋白(用作穩(wěn)定劑)包衣懸浮顆粒的形式進(jìn)行輸送。尤其是，蛋白質(zhì)和藥理活性物質(zhì)在生物相容的分散介質(zhì)中經(jīng)過高切變，不含有常規(guī)表面活性劑，也不含有任何形式顆粒的聚合核心物質(zhì)。該方法產(chǎn)生直徑小于約1微米的顆粒。特定組合的使用和制備條件(例如，極性溶劑添加到有機(jī)相中)，以及適合的有機(jī)相及相比例的精心選擇，使得可再生的極其微小的納米顆粒直徑小于200nm，能夠無菌過濾。依據(jù)本發(fā)明制備的顆粒體系能夠轉(zhuǎn)化成可再分散的干燥粉末，該粉末含有包被蛋白的水不溶性藥物的納米顆粒，游離蛋白質(zhì)被結(jié)合到藥理活性物質(zhì)中。結(jié)果得到一種獨(dú)特的輸送體系，其中一部分的藥理活性物質(zhì)更易具有生物有效性(以與蛋白質(zhì)鍵合的分子形式)，另一部分的活性物質(zhì)存在于不含任何聚合基質(zhì)的顆粒中。
文檔編號A61K31/335GK1515246SQ20031012121
公開日2004年7月28日 申請日期1998年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月27日
發(fā)明者內(nèi)爾·P·代塞, 帕奇克·蘇-雄, 什落莫·馬格達(dá)西, 大衛(wèi)·C·沙哈地萬, 蘇-雄, 馬格達(dá)西, C 沙哈地萬, 內(nèi)爾 P 代塞 申請人:美國生物科學(xué)有限公司