專利名稱:含有可水解的親脂成分的兩親藥物-低聚物結(jié)合物及其制備和使用方法
1.引言本專利廣泛涉及可水解的藥物-低聚物結(jié)合物、含這類結(jié)合物的藥物組合物以及制備和使用這類結(jié)合物和藥物組合物的方法。
2.發(fā)明背景許多肽和蛋白質(zhì)(這里共同指“多肽”)作為治療劑可能是有用的,但是缺乏合適的給藥方法。
多肽作為治療劑的用途受到生物屏障的限制,必須穿過這些屏障多肽才能到達其特定的體內(nèi)靶。胃腸外施用的多肽易被血漿蛋白酶代謝??诜蛟S是最具有吸引力的給藥途徑,但是口服更成問題。經(jīng)口服施用的多肽在胃中有遭受酶促蛋白水解和酸化降解的危險。由于過度的蛋白水解多肽在腸內(nèi)殘存甚至更不可能。在該腔中多肽繼續(xù)遭到各種酶,包括胃酶和胰酶、外肽酶和內(nèi)肽酶以及刷狀緣肽酶(brushborder peptidases)的阻截。結(jié)果多肽由腸腔到血流的通路嚴重受阻。
因此,本領(lǐng)域需要能使治療用多肽胃腸外和口服施用的手段。
2.1多肽藥物的給藥途徑對于與多肽口服和胃腸外給藥有關(guān)的問題制藥業(yè)已很清楚。已使用各種對策來嘗試改進多肽的口服和胃腸外給藥。
已研究了穿透增強劑(例如水楊酸鹽、脂質(zhì)-膽汁鹽混合膠束、甘油酯和酰基肉堿)改善多肽口服的效果。但是,穿透增強劑往往造成嚴重的局部毒性問題,例如局部刺激和毒性、上皮層局部或完全磨損以及組織發(fā)炎等。此外,穿透增強劑通常與這種多肽藥同時服用,常出現(xiàn)這種劑型的滲漏。
增強口服效果的另一常見對策是多肽藥物與蛋白酶抑制劑(例如抑肽酶、大豆胰蛋白酶抑制劑和抑氨肽酶素)同時服用。遺憾的是,蛋白酶抑制劑也抑制所期望的蛋白酶的作用。因此需要在無蛋白酶抑制劑的情況下有效遞送多肽藥物的方法和組合物。
還做了一些嘗試來改變多肽藥物的物理化學特性以增強這類藥物透過粘膜的穿透力。一種這樣的方法是將多肽藥物結(jié)合到親脂分子上;不過結(jié)果提示單純提高親脂性還不足以增加穿過細胞的轉(zhuǎn)運。
對于穩(wěn)定多肽的其它方法也有報道。例如,Abuchowski和Davis公開了產(chǎn)生水溶性、非免疫原性、體內(nèi)穩(wěn)定產(chǎn)物的各種衍生酶方法(“可溶性聚合物-酶加合物”,Enzyme as Drugs,eds.Holcenberg andRobert,J.Wiley and Sons,New York,NY,(1981))。Abuchowski和Davis公開了將酶結(jié)合到葡聚糖、聚乙烯基吡咯烷酮、糖肽、聚乙二醇和聚氨基酸等聚合物材料上的各種方法。據(jù)報道這種結(jié)合產(chǎn)生的綴合多肽對胃腸外施用仍保持其生物活性和水溶性。此外,美國專利4,179,337號公開了聚乙二醇使蛋白質(zhì)變?yōu)榭扇芎头敲庖咴浴2贿^,這些高分子材料不含改善腸粘膜結(jié)合或促進/增強膜穿透的組分。因此,這些結(jié)合物不適于口服給藥。
Meisner等(美國專利4,585,754號)指出,將蛋白質(zhì)結(jié)合到硫酸軟骨素上可使蛋白質(zhì)得到穩(wěn)定。這種結(jié)合產(chǎn)物通常是多陰離子的、極親水的并且缺乏細胞穿透力;它們通常不適于口服給藥。
Mill等(美國專利4,003,792號)指出,有些酸性多糖、諸如果膠、海藻酸、透明質(zhì)酸和角叉菜膠,可偶聯(lián)到蛋白質(zhì)上產(chǎn)生可溶和不溶產(chǎn)物。這類多糖沒有改善細胞穿透特性的能力,并且不適于口服給藥。
其他研究者證明連接到蛋白質(zhì)上的聚乙二醇提高了對變性和酶促消化的穩(wěn)定性(Boccu等Pharmacological Research Communication 14,11-120(1982))。不過,這些聚合物不含增強膜相互作用的組分。因此,這樣產(chǎn)生的結(jié)合物也遇到與上述相同的問題,并且不適合口服給藥。
多肽與低分子量化合物(例如,aminolethicin,脂肪酸,維生素B12和糖苷)結(jié)合已有報道(R.Igarishi等,Proceed.P3 18-19行)。所得聚合物不含有對口服生物利用度所需要的改進可溶性和膜親合性所需要的一些成份。
將蛋白質(zhì)藥物包在偶氮類聚合物薄膜之中也是用來使多肽藥物能夠口服的一種手段(M.Saffan等,Science 223,1081,(1986))。據(jù)報道,這種薄膜不被胃中消化所破壞,而在大腸中被腸道微生物降解從而釋放出所包的蛋白質(zhì)。另外已知這種方法延長了多肽藥物在體內(nèi)的作用時間。不過,這種方法使用一種物理混合物,并不促進所釋放的蛋白質(zhì)跨膜吸收。
同樣,脂質(zhì)體也已用來穩(wěn)定口服和胃腸外施用多肽藥物。在Y.W.Chien的“New Drug Delivery Systems”,Marcel Dekker,New York,1992中有一篇有關(guān)脂質(zhì)體使用情況的文獻綜述。脂質(zhì)體-蛋白質(zhì)復合物是物理混合物?;谥|(zhì)體的給藥結(jié)果往往不穩(wěn)定和無法預料。此外,使用脂質(zhì)體可能造成多肽藥物在某些器官中的不希望的蓄積。基于脂質(zhì)體的制劑的其他缺點包括高成本、需要復雜的凍干循環(huán)的復雜生產(chǎn)工藝和溶劑不相容性。
有利多肽藥物口服的另一方法是使用“類蛋白質(zhì)”(Santiago,N.等“用流感病毒M蛋白(M1)微球體對大鼠進行經(jīng)口免疫”,Abstract#A 221,Proc.Int.Symp.Control.Ret.Bioac.Mater.,19,116(1992))。類蛋白質(zhì)將多肽藥物包封于由多支鏈氨基酸組成的高分子膜中。正如脂質(zhì)體的情況一樣,這種多肽藥物也不是化學地結(jié)合到類蛋白質(zhì)球體上的;藥物組分可能從這種劑型中滲漏。
曾有人嘗試用乳劑作為不穩(wěn)定藥物(例如對酶促降解、化學降解或物理降解敏感的胰島素等藥物)給藥的母體。不過,盡管已有有關(guān)乳劑制劑促進胰島素在大鼠和家兔腸內(nèi)吸收的功效的初步報告(見Engel,S.等,“胰島素以water-in will-in water乳劑方式的腸吸收”,Nature,219856-857(1968));Shichiri,Y.等,“油包水水包油胰島素乳劑的腸吸收與家兔”,Diabetologia,10317~321(1974),但因這種胰島素的不穩(wěn)定性并且需要過量劑量才能保持血糖內(nèi)穩(wěn)態(tài),后續(xù)研究工作被放棄(Shichiri,Y.等,“胰島素腸吸收增加胰島素栓劑”,J.Pharm.Pharamcol.,30806-808(1978);Block,L.等,“藥物乳劑與微乳劑”,Pharmaceutical Dosage FormsDisperse Systems,Vol.2,p.71(1996))。因此,在此領(lǐng)域仍然缺乏能夠使用乳劑和微乳劑提供不穩(wěn)定藥物如胰島素的方法和組合物。
顯然在此領(lǐng)域仍需要以下方法(1)能使多肽藥物在腸道中保持完好和穿過腸上皮進入血液;(2)能使多肽藥物在血流中保持活性形式,以及(3)提供具有緩發(fā)作用和/或作用時間較長的多肽藥物。本發(fā)明提供解決這三個重要問題中每一個的方法。
2.2糖尿病與胰島素糖尿病是一種糖代謝疾病,自古有之。糖尿病是胰島素分泌不足或?qū)σ葝u素的敏感性下降引起的。胰島素合成于胰腺胰島β-細胞,并且是機體大多數(shù)細胞正常利用葡萄糖所必需的。糖尿病患者利用葡萄糖的正常能力受到抑制,從而使血糖水平升高(高血糖癥)。由于葡萄糖在血液中蓄積,大量的糖排入尿中(糖尿)。糖尿病的其他癥狀包括尿量增加和尿頻、干渴、瘙癢、饑餓、體重減輕和虛弱。
有兩種類型的糖尿病。I型是胰島素依賴型糖尿病或IDDM。IDDM以前指青少年發(fā)作的糖尿病?;糏DDM時,胰腺不分泌胰島素,必須向患者提供外源性胰島素。II型成人發(fā)作糖尿病一般可通過膳食加以控制,不過有些晚期病例也需要胰島素。
在20世紀20年代沒有分離出胰島素之前,大多數(shù)糖尿病病人發(fā)病后不久即死亡。未加治療的糖尿病會導致酮癥,這是脂肪分解產(chǎn)物酮在血液中蓄積的結(jié)果。繼之是酸中毒(血液中酸蓄積)并伴有惡心嘔吐。由于紊亂的糖和脂肪代謝的有毒產(chǎn)物不斷增加,患者會進入糖尿病性昏迷狀態(tài)。
糖尿病的治療通常需要定期注射胰島素。使用胰島素作為治療糖尿病的一種治療方法始于1922年,當時Banting等(“胰腺提取物在糖尿病治療上的應用”,Can.Med.Assoc.J.,12,141-146(1922))證明胰腺活性提取物對糖尿病狗具有治療作用。同年用胰腺提取物對糖尿病患者進行的治療取得明顯的、挽救生命的臨床進展。由于還不便于胰島素注射,胰島素成了改善胰島素給藥方式和生物吸收的大量研究工作的焦點。
胰島素由兩條通過二硫鍵連接起來的氨基酸鏈(mw.6,000)構(gòu)成。胰島β-細胞分泌一條單鏈胰島素前體,稱為胰島素原。胰島素原蛋白酶解除去4個基本氨基酸(胰島素原鏈上的第31、32、64和65位氨基酸,分別是Arg、Arg、Lys、Arg),產(chǎn)生結(jié)合(“C”)多肽。在所得兩條鏈胰島素分子中,A鏈的氨基末端為甘氨酸,而B鏈的氨基末端為苯丙氨酸。
胰島素可能以單體、二聚體或三個二聚體形成的六聚體的形式存在。這種六聚體與兩個Zn++原子配位。生物活性存在于單體之中。盡管直到最近幾乎只用牛胰島素和豬胰島素治療人類的糖尿病,但已知胰島素存在許多種屬差異。豬胰島素與人胰島素最接近,與人胰島素所不同的僅僅是豬胰島素的B鏈C-末端是一個丙氨酸殘基而不是蘇氨酸殘基。盡管有這些差異,但是大多數(shù)哺乳動物的胰島素都有類似的特異活性。直到最近動物提取物提供了治療糖尿病用的所有胰島素。重組技術(shù)的出現(xiàn)使人胰島素商品化生產(chǎn)成為可能(如HumulinTM胰島素,Eli Lilly and Company,Indianapolis,IN的商品化產(chǎn)品)。
與口服胰島素使糖尿病患者達到血糖正常有關(guān)的問題已在醫(yī)藥文獻中得到充分描述。胰島素在胃腸消化酶的作用下降解迅速并從而失去生物活性。由于沒有充分的親脂性(1),膜通透性也很差。有效解決這兩大難題的經(jīng)口給藥系統(tǒng)應提高腸吸收。
在我們以前的專利(U.S.Pat.Nos.5,359,030;5,438,040;及5,681,811)中,我們已證明胰島素的兩親性修飾提高了胰島素的親脂性和對酶促降解的穩(wěn)定性。然而,本發(fā)明者驚奇地發(fā)現(xiàn)可口服的胰島素結(jié)合物提供了緩釋作用和/或作用時間延長,同時明顯增強了胰島素的活性。
3.發(fā)明摘要本發(fā)明者驚奇地發(fā)現(xiàn)了新的一組低聚物,它們包含通過可水解鍵(例如酯鍵)連在一起的親水組分和親脂組分。當這類低聚物結(jié)合到藥物(如在本文中限定的藥物)上并且經(jīng)過適當配制,這類低聚物則有利于口服,藥物在血流中的延遲釋放/或作用時間延長。為了便于參考,在這里將這類結(jié)合物描述為藥物-低聚物結(jié)合物;不過,正如本領(lǐng)域技術(shù)人員都會清楚的,這種藥物組分可能結(jié)合在若干親水-親脂組分上和/或結(jié)合到單獨的親水和親脂組分上。
本發(fā)明的低聚物包括親水組分和親脂組分。適合的親脂組分包括例如直鏈或支鏈脂肪酸或者烷基鏈,優(yōu)選的親脂物是天然脂肪酸或烷基鏈。脂肪酸組分可具有(飽和或不飽和)碳原子的并且碳原子的適當范圍為2~28個碳原子的直鏈或支鏈分子。最優(yōu)選具有12~22個碳原子的脂肪酸。
親水組分優(yōu)選直鏈或支鏈聚乙二醇(PEG)聚合物,優(yōu)選具有2-130個PEG單位的聚合物,更優(yōu)選具有1~100個PEG單位的聚合物。在一具體實施方案中,藥物組分是胰島素,而親水物是具有2~7個PEG單位的PEG鏈,優(yōu)選具有2~6個PEG單位的PEG鏈,更優(yōu)選具有3、4或5個PEG單位的PEG鏈。
親水組分與親脂組分優(yōu)選通過可水解鍵如酯鍵或碳酸酯鍵連接在一起。使用可水解鍵可保證當結(jié)合物穿過腸上皮進入血流的親水環(huán)境時,親脂組分通過可水解鍵水解而從結(jié)合物上斷開,從而釋放出結(jié)合物的藥物-親水組分。這對于藥物組分是胰島素和親水組分是增強胰島素活性的PEG鏈來說特別重要。
在一個結(jié)合物是用來口服給藥的優(yōu)選模式中,應將親脂組分和親水組分的長度和組成調(diào)至保證(1)結(jié)合物具有穿過腸上皮的充足兩親性,以及(2)一旦親脂組分因連接親水組分與親脂組分的可水解鍵水解而遭受破壞,不消除治療藥物部分的活性。此外,必要的話,藥物-低聚物結(jié)合物的兩親性(amphilicity)應調(diào)至能使藥物配制進入親脂或親水載體,或進入乳劑或微乳劑。
優(yōu)選地,本發(fā)明的多肽-低聚物結(jié)合物具有以下通式 其中D是治療藥物部分;H是親水部分,此部分選自具有2~130個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物和糖;L和L′各自都是親脂部分,分別獨立選自具有2~24個碳原子的烷基基團、膽固醇和脂肪酸;o是一個從1至H上最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值;p是至少為1的數(shù)值,而m+n+p合計是至少為1的數(shù)值,但不超過D上取代基的共價鍵合位點的總數(shù);H-L鍵是可水解的,而如果有D-L′鍵的話,也是可水解的。
在一個較窄的方面,本發(fā)明的藥物-低聚物結(jié)合物具有下式
D-[H-Lo]p(式2)其中D是治療藥物部分;H是親水部分,選自具有2-130個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物和糖;L是親脂部分,選自具有2-24個碳原子的烷基基團、膽固醇和脂肪酸;以及o是從1至H上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值;p是從1至D上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值;H-L鍵是可水解的。
一方面,本發(fā)明的低聚物包含選自以下的亞單位CH3(CH2)n(OC2H4)mOH (式3);其中n=3~25和m=1~7;CH3(CH2)n(OC2H4)mOCH2CO2H(式4);其中n=3~25和m=1~6;CH3(CH2)nCX(OC2H4)mOH (式5);其中n=3~25,m=1~7和X=O;R-(OC2H4)mCH2CO2H (式6);其中m=0~5和R=膽固醇或金鋼烷;或者R-OCO(C2H4O)mCH2CO2H(式7);其中m=0~14;CH3(CH2-CH=CH)6(CH2)2CH2(OC2H4)mOH (式8);其中m=0~7;CH3(CH2-CH=CH)6(CH2)2CX(OC2H4)mOH (式9);其中m=1~7和X=N或O。
根據(jù)本發(fā)明其他可使用的不飽和脂肪酸包括油酸、亞油酸和亞麻酸。
本發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)用PEG2-7,優(yōu)選用PEG3對胰島素PEG化(pegylation)會顯著增加胰島素的活性。本發(fā)明利用這一意外發(fā)現(xiàn)提供一種其中PEG親脂鍵是可水解鍵的胰島素-PEG2-7-親脂物結(jié)合物。在血流中這種可水解PEG-親脂鍵被水解,在血液循環(huán)中釋出高活性胰島素-PEG化合物。
在其他實施方案中,本發(fā)明的結(jié)合物具有下式
D-[(H-H′q)-Lo]p(式10)其中D、H、L和p如上所述,而H′如上述的H;以及其中H-H′鍵是可水解鍵和H′-L鍵是非水解鍵;q是從1至H上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值,在這種位點上H′可連于H上;以及o是從1至最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值,在這種位點上L取代基可連于H′上。這種排列能選擇H和H′,以便使結(jié)合物的親水性與親脂性相平衡,并且(根據(jù)D的親水性或親脂性)能產(chǎn)生一種兩親結(jié)合物,與此同時,能利用小的H部分(例如H可為具有2~10個PEG單位的短PEG鏈),其使或保留了水解的D-H部分的活性。換言之,這種可水解鍵可位于親水部分的任一點上,其提供具有最大活性的水解的D-H部分。其中D是胰島素時,H優(yōu)選PEG2-7,更優(yōu)選PEG2、PEG3、PEG4或PEG5,最優(yōu)選PEG3;以及選擇H′和L來平衡結(jié)合物的親脂性與親水性的,以產(chǎn)生具有穿過腸管進入血流能力的兩親結(jié)合物。
在其他實施方案中,本發(fā)明的結(jié)合物具有以下式D-[(H-Sn)-Lo]p(式11)D-[(H-Sn-H′q)-Lo]p(式12);以及D-[(H-H′q-Sn)-Lo]p(式13)其中D、H、H′和L如上所述;S是一個間隔基團,選自糖、碳水化合物和甘油;q是從1至H上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值;n是從0至H′上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值;如果有S的話,o是從1至S上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值,或者如果沒有S,o是從1至H′上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值;以及p是從1至D上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值;如果沒有S,L連接在H或H′上(分別如在式1和式2中)。式11、12和13每式都有至少一個可水解鍵。在式11中,該可水解鍵可為S-L或S-H;在式12中,該可水解鍵可為S-H或S-H′;在式13中,該可水解鍵是H-H′。
本發(fā)明還提供了包含藥物-低聚物結(jié)合物的藥物制劑。從優(yōu)選角度來考慮,這種藥物制劑是乳劑或微乳劑。本發(fā)明的藥物-低聚物結(jié)合物具有容易混合入乳劑和微乳劑制劑的重要優(yōu)點。此外,結(jié)合物的親脂性/親水性可很容易地通過改變低聚物的親水組分和親脂組分的分子量和結(jié)構(gòu)進行調(diào)整,以便提高在特定乳劑或微乳劑制劑中的溶解性。
本發(fā)明還提供了制備和使用這種多肽-低聚物結(jié)合物以及包含這類結(jié)合物的藥物制劑的方法。
3.1定義在本發(fā)明中術(shù)語“肽”、“多肽”和“蛋白質(zhì)”等交替使用,并且是用來指任一長度的氨基酸序列。
本文中所用的“PEG”一詞指直鏈或支鏈聚乙二醇聚合物和單體。術(shù)語“PEG亞單位”指單個聚乙二醇單位,即-(CH2CH2O)-本文中所用術(shù)語“親脂的”指在脂質(zhì)中的溶解能力和/或穿過生物膜、與生物膜相互作用和/或跨生物膜的能力,而術(shù)語“親脂部分”或“親脂物”則指的是本身是親脂的部分和/或連接在其他化學實體上提高該化學實體親脂性的部分,例如脂肪酸、膽固醇。親脂物在本文的式中以“L”表示。
本文所用術(shù)語“親水的”指的是能溶于水中,而術(shù)語“親水部分”或“親水物”則指的是本身是親水的部分和/或連接在其他化學實體上提高該化學實體親水性的部分,例如糖、PEG。親水物在本文的式中以“H”或“H′”表示。
本文所用的術(shù)語“兩親的”指的是能溶于水和脂質(zhì)中,而術(shù)語“兩親部分”或“兩親物”則指的是本身是兩親的部分和/或連接在多肽藥物或非多肽藥物上提高所得結(jié)合物的兩親性的部分,例如PEG-脂肪酸低聚物、糖-脂肪酸低聚物。
本文所用術(shù)語“共價偶聯(lián)”、“連接”、“結(jié)合”、“接合”等詞,就本發(fā)明藥物-低聚物結(jié)合物的藥物、親水物和親脂物組分而論,指的是這些特定的組分直接共價結(jié)合到另一組分或通過一插入部分或組分如橋、間隔物、連接物等(如糖部分或甘油部分)間接共價結(jié)合到另一組分,這種插入部分或組分在PEG聚合物與脂肪酸部分之間可起著間隔作用(即PEG-糖-脂肪酸或PEG-甘油-脂肪酸)。
本文所用的術(shù)語如“非水解的”和如“不能水解的”,是用來指在任何條件下都不能被水解的鍵,以及在正常生理條件下不能很快被水解的氨基甲酸酯、酰胺或其他鍵。
本文所用的術(shù)語“藥物”指的是用來診斷、表征、治療、緩解治療、預防或減輕疾病發(fā)病、疾病狀態(tài)或其他生理疾病的物質(zhì),或者增強人體和/或動物的正常生理功能的物質(zhì)。該術(shù)語包括前體藥物、鹽類、酯類和其他各種可給藥的藥物形式。在本文的式中藥物以“D”表示。
“治療有效量”是預防、延緩或減輕疾病發(fā)病嚴重程度所需的量,或者阻止或減輕正在發(fā)展的疾病的嚴重程度所需的量,而且還包括增強正常生理功能所需的量。
本文所用術(shù)語“功能等同物”指天然多肽的活性類似物、衍生物、片段、截短同工型等多肽。在保留了相應天然多肽的某些或全部生物活性時多肽是具有活性的。
本文所用術(shù)語“免疫效應”是指給予具有二級應答(對同種免疫原或類似免疫原)是通過下列一種或多種表征的這種免疫應答的受試者免疫細胞記憶與未經(jīng)免疫而相應暴露所引起的遲滯期相比遲滯期較短;產(chǎn)生抗體的持續(xù)時間比未經(jīng)這樣免疫而相應暴露所引起的抗體產(chǎn)生時間要長;與未經(jīng)免疫而相應暴露而產(chǎn)生的抗體的類型和質(zhì)量相比,所產(chǎn)抗體的類型和質(zhì)量有所改變;典型免疫反應發(fā)生變化,IgG抗體的濃度比IgM的高,IgG抗體的持續(xù)時期要比IgM抗體的長;與未經(jīng)免疫而暴露于抗原的抗體對抗原的平均親合力(結(jié)合常數(shù))相比,抗體對抗原的平均親合力增高;和/或本領(lǐng)域已知的描述二級免疫應答的其他特征。
根據(jù)本發(fā)明,這里所用制劑的“可藥用”組分(例如鹽、載體、賦形劑或稀釋劑)是這樣的組分(1)可與制劑的其他組分配伍的組分,其中這些組分可與本發(fā)明的藥物-低聚物結(jié)合物聯(lián)用而不消除這種藥物-低聚物結(jié)合物的生物活性;以及(2)適合用于動物(包括人類)而無過分的有害副作用(如毒性、刺激和變應性反應)的組分。如果這些組分的危害超過藥劑組合物所產(chǎn)生的益處即為副作用“過分”。可藥用組分的實例包括,但不限于,任何標準藥物載體如磷酸緩沖鹽水溶液、水、油/水乳劑等乳液、微乳液和各種濕潤劑。
本文中所用的關(guān)于多肽如胰島素的術(shù)語“天然”,是指所述多肽具有在自然界發(fā)現(xiàn)的相應多肽的氨基酸序列。
本文所用的術(shù)語“抗原”和“抗原性的”指的是存在于生物的免疫細胞時引起免疫應答的物質(zhì)??乖砂环N或多種B細胞受體(即B細胞膜上的抗體)或T細胞受體識別的免疫原性表位。因此,這里所用的這些術(shù)語指的是能激發(fā)免疫應答的任何物質(zhì),例如人類免疫缺陷病毒(HIV)抗原、肝炎病毒抗原(HCV、HBV、HAV)以及來自鼠弓形體(Toxoplasmosis gondii)、巨細胞病毒、幽門螺桿菌(Helicobacterpylori)、風疹病毒等的抗原,以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的在適合條件下可產(chǎn)生抗原性的半抗原。
4.發(fā)明詳述本發(fā)明廣泛涉及治療和/或診斷用藥物-低聚物結(jié)合物,其中藥物分子共價結(jié)合在低聚物上形成一種兩親結(jié)合物。這種低聚物包括至少一個親水部分和至少一個親脂部分。這兩部分通過可水解鍵進行多種形式地連接,這樣當可水解鍵水解時,活性藥物-親水物(D-H)結(jié)合物仍然保留。這種低聚物可有利促進口服而使這種多肽-低聚物結(jié)合物的活性到血流中才表現(xiàn)出來。
4.1藥物-低聚物結(jié)合物這種藥物-低聚物結(jié)合物一般是以D-H-L或D-H-H′-L排列的,其中H-L和H-H′鍵可在血流中水解,留下D-H結(jié)合物在血流中循環(huán)。應意識到在這里描述的各種低聚物(例如-H-L、-H-H′-L、-H-S-L、-H-S-H′-L和-H-H′-S-L)不應看作是唯一的;只要有適當?shù)墓矁r鍵合位點,任何特定的D都可有一個或多個連于其上的這種低聚物。因此,例如,天然胰島素有3個共價鍵合位點,它們可能被一個、兩個或三個完全相同的低聚物或者這里所描述的低聚物的任意組合所占據(jù)。另外,這些共價鍵合位點可被這里描述的任一親水物和親脂物組分所占據(jù)。
本發(fā)明的結(jié)合物具有以下通式 其中D是治療藥物部分;H和H′是親水部分,分別獨立選自具有2至130個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物和糖;
L和L′是親脂部分,分別獨立選自具有2~24個碳原子的烷基基團、膽固醇和脂肪酸;以及p是至少為1的數(shù)值,而m+n+p合計是至少為1的數(shù)值,但不超過D上取代基的共價鍵合位點數(shù);其中H-L鍵是可水解鍵,而D-L′鍵如果存在的話也是可水解鍵。
m+n+p的數(shù)值不得超過這些部分能連接在D上的位點數(shù)。例如,天然人胰島素有3個共價鍵合位點;因此,若D是天然人胰島素,那么m+n+p不得超過3。不過,應意識到胰島素和其他藥物可從化學上進行改進以提供另外的共價鍵合位點。m+n+p的范圍優(yōu)選1~10,更優(yōu)選1~8;還更優(yōu)選1~5,最優(yōu)選1、2、3或4。若H-L基團的H是PEG聚合物(直鏈或支鏈),o則優(yōu)選是1~3,更優(yōu)選1或2,最優(yōu)選2。
在一優(yōu)選模型中m+n=0和p至少為1?;蛘撸琾=0,而m與n各自至少為1。在這種情況下,H-D鍵是非水解型的,而L-D鍵則是水解型的。
在較窄的方面,本發(fā)明提供具有下式的藥物-低聚物結(jié)合物D-[H-Lo]p(式2)其中D是治療藥物部分;H是親水部分,選自具有2~130個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物和糖;L是親脂部分,選自具有2~24個碳原子的烷基基團、膽固醇和脂肪酸;以及o是從1到H上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值;p是從1至D上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值;其中H-Lo鍵是可水解的。
式2中的o優(yōu)選1~3,更優(yōu)選1或2,而p則優(yōu)選1~5,更優(yōu)選1、2或3。
可水解鍵優(yōu)選選自酯和碳酸酯。
本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)胰島素經(jīng)PEG2-7(優(yōu)選PEG3)PEG化明顯增加了胰島素的活性。本發(fā)明利用這一意外發(fā)現(xiàn)提供了胰島素-PEG-親脂物結(jié)合物,其中PEG-親脂物鍵是可水解的。這種可水解PEG-親脂物鍵在血流中水解,釋出在血液中循環(huán)的極高活性的胰島素-PEG化合物。
優(yōu)選對胰島素-PEG-親脂物結(jié)合物的親脂物進行選擇,以便使胰島素在PEG-親脂物可水解鍵發(fā)生水解之前不具活性。這樣一來活性形式(胰島素-PEG)隨著PEG-親脂物鍵水解緩慢在血液中釋放,從而使活性胰島素-PEG逐步釋放,并且使胰島素的作用時間延長。還可將本發(fā)明的這種胰島素-PEG-親脂物結(jié)合物制成具有充分兩親性的,以便能使這類結(jié)合物穿過腸上皮,這樣就能使這種結(jié)合物能夠口服??捎帽绢I(lǐng)域已知的手段縮短、延長和/或其他改變PEG和/或親脂物的構(gòu)象和/或結(jié)構(gòu)來調(diào)整兩親性。
本發(fā)明還提供了制備和使用這種多肽-低聚物結(jié)合物的方法。
4.1.1藥物-低聚物結(jié)合物的藥物組分本發(fā)明的藥物-低聚物結(jié)合物包含藥物組分。該藥物組分可以是小分子治療藥物部分或生物活性多肽。適合的藥物有(1)能結(jié)合到本發(fā)明的低聚物上的藥物;以及(2)水解除去藥物-低聚物結(jié)合物的親脂組分后保留一些或全部活性的藥物(即以藥物-親水物形式存在的藥物)。
在優(yōu)選對在血液循環(huán)中藥物組分保持連接于親水體的情況下(例如親脂藥物得益于親水物使之親水性增強,和/或親水物使這種藥物的活性增加),親水物應通過非水解鍵連于低聚物的藥物組分上。優(yōu)選非水解鍵包括氨基甲酸酯、酰胺和仲胺。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應意識到,在某些條件下通過可水解鍵將一個或多個親水物連于藥物上可能是可取的。例如保留大部分親水組分在循環(huán)中以使親水性達到最佳水平來改善循環(huán)或者使循環(huán)藥物的活性達到最佳水平可能是有利的。此外,可利用將多個可水解親水物連于藥物上來改善循環(huán)和延緩藥物作用的發(fā)揮。例如服用藥物-低聚物結(jié)合物的混合物可保證某些結(jié)合物幾乎立即發(fā)揮作用(即只有少數(shù)鍵水解),而其他結(jié)合物待到一定的時間多個可水解鍵(將親脂物連于親水物上和/或?qū)⒂H水物連于藥物上)水解時才變得具有活性。
這種藥物可(1)通過共價結(jié)合直接連于低聚物的親水組分上,或者(2)通過間隔基團(例如下述的糖基)間接地連接。這種結(jié)合復合物的優(yōu)選結(jié)構(gòu)排列是親水部分直接連于藥物上,而親脂部分連于親水部分上。此外,在沒有低聚物或與低聚物合用條件下,可將藥物連于一個或多個附加的親水部分和/或親脂部分上。
由于這里所舉的實例是用來具體說明以胰島素作為藥物-低聚物結(jié)合物的藥物組分,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應意識到,本發(fā)明的應用不限于此。許許多多的藥物品種都可用于本發(fā)明的廣泛的應用實踐之中。適合的藥物組分是那些可結(jié)合到這里述及的低聚物的親水組分上的藥物。優(yōu)選的藥物組分是當可水解鍵水解而親脂組分從藥物-低聚物結(jié)合物上斷下來而釋放出完整的藥物-親水物組分時變得具有活性。而在另一種實施方案中親水物可通過可水解鍵連在藥物組分上,這樣一來當水解時就會釋出游離的、未結(jié)合的活性藥物。
一方面,藥物-低聚物結(jié)合物的藥物組分是多肽。適合的多肽是那些具有生物活性的多肽,例如促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、促腎上腺皮質(zhì)激素衍生物類(例如依比拉肽)、血管緊張肽、血管緊張肽II、天冬酰胺酶、心房利鈉肽類、心房鈉利尿肽類、桿菌肽、β-內(nèi)啡肽類、凝血因子VII、凝血因子VIII、凝血因子IX、血液胸腺因子(FTS)、血液胸腺因子衍生物(見U.S.Pat.No.4,229,438)、韓蛙皮素、骨形態(tài)形成因子(BMP)、骨形成蛋白、緩激肽、蛙皮素、降鈣素基因相關(guān)多肽(CGRP)、降鈣素、CCK-8、細胞生長因子(如EGF、TGF-α、TGF-β、PDGF、酸性FGF、堿性FGF)、蛙皮縮膽囊肽、趨化因子類、縮膽囊肽、縮膽囊肽-8、縮膽囊肽-腸促胰酶素(CCK-PZ)、粘菌素、集落刺激因子(如CSF、GCSF、GMCSF、MCSF)、促腎上腺皮質(zhì)素釋放因子(CRF)、細胞因子、去氨加壓素、二啡肽(dinorphin)、二肽、岐化酶、強啡肽、章魚素、內(nèi)啡肽類、內(nèi)皮素、內(nèi)皮素拮抗肽類(見European Patent Publication Nos.436189、457195和496452和Japanese Patent Unexamined Publication Nos.94692/1991和130299/1991)、endotherins、腦啡肽類、腦啡肽衍生物(見U.S.Pat.No.4,277,394和European Patent Publication No.31567)、表皮生長因子(EGF)、紅細胞生成素(EPO)、促濾泡激素(FSH)、gallanin、腸抑胃肽、釋胃泌素肽(GRP)、胃泌素類、G-CSF、高血糖素、谷胱甘肽過氧化物酶、glutathio過氧化物酶、促性腺素(如人絨毛膜促性腺素及其α-和β-亞單位)、短桿菌肽、短桿菌肽類、生長因子(EGF)、生長激素釋放因子(GRF)、生長激素類、激素釋放激素(HRH)、人心房利鈉肽(h-ANP)、人胎盤促乳素、胰島素、胰島素樣生長因子(IGF-I、IGF-II)、干擾素、干擾素類(如α、β-和γ-干擾素)、白細胞介素類(如白細胞介素1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12)、腸肽(VIP)、血管舒緩素、kyotorphin、促黃體素釋放素、促黃體化激素(LH)、促黃體化激素釋放激素(LH-RH)、氯化溶菌酶、促黑激素(MSH)、促黑激素、mellitin、促胃動素、胞壁酰、胞壁酰二肽、神經(jīng)生長因子(NGF)、神經(jīng)營養(yǎng)因子類(如NT-3、NT-4、CNTF、GDNF、BDNF)、神經(jīng)肽Y、神經(jīng)降壓肽、催產(chǎn)素、胰抑制素、胰多肽、促胰酶素、甲狀旁腺素(PTH)、五肽胃泌素、多肽YY、垂體腺苷酸環(huán)化酶活化多肽類(PACAPs)、血小板衍生生長因子、多粘菌素B(polymixin)、促乳素、促蛋白質(zhì)合成多肽、PTH相關(guān)蛋白、松弛素、腎素、胰泌素、血清胸腺因子、生長調(diào)節(jié)素類、生長激素抑制素類衍生物(Sandostatin;見U.S.Pat.Nos.4,087,390、4,093,574、4,100,117和4,253,998)、P物質(zhì)、超氧化物岐化酶、taftsin、四肽胃泌素、血小板生成素(TPO)、胸腺體液因子(THF)、胸腺生成素、胸腺素、胸腺刺激素、甲狀腺激素釋放激素、促甲狀腺素(TSH)、促甲狀腺素釋放激素(TRH)、胰蛋白酶、促吞噬素、腫瘤生長因子(TGF-α)、腫瘤壞死因子(TNF)、短桿菌酪肽、尿抑胃素、尿激酶、血管活性腸收縮肽、加壓素以及這些多肽類的功能等同物。
另一方面,這種多肽為抗原。本領(lǐng)域已熟悉的很多合適的抗原例如有可引起增強的免疫應答、增強免疫應答和/或可引起對下述疾病和病原體產(chǎn)生免疫有效應答的抗原腺病毒類、炭疽、百日咳桿菌、肉毒中毒、牛鼻氣管炎、卡他布蘭漢球菌、犬病毒性肝炎、犬瘟熱、衣原體、霍亂、球孢子菌病、牛痘、巨細胞病毒、登革熱、登革弓形體病、白喉、腦炎、大腸桿菌腸毒素、非洲淋巴細胞瘤病毒、馬腦炎、馬感染性貧血、馬流感、馬肺炎、馬鼻病毒、大腸桿菌、貓白血病、黃病病毒、球蛋白、流感嗜血桿菌b型、流感嗜血桿菌、百日咳嗜血桿菌、幽門螺桿菌、嗜血桿菌、肝炎、甲肝、乙肝、丙肝、皰疹病毒、HIV、HIV-1病毒、HIV-2病毒、HTLV、流感、日本腦炎、克雷白桿菌種、侵肺軍團菌、利什曼原蟲、麻風、萊姆病(lyme disease)、瘧疾免疫原、麻疹、腦膜炎、腦膜炎球菌、腦膜炎球菌多糖A型、腦膜炎球菌多糖C型、流行性腮腺炎、流行性腮腺炎病毒、分枝桿菌及結(jié)核分枝桿菌、奈瑟氏菌、淋球菌、腦膜炎雙球菌、羊藍舌病、羊腦炎、乳頭狀瘤、副流感、副粘病毒、粘液病毒類、百日咳、鼠疫、肺炎球菌屬、卡氏(Carinii)肺囊蟲、肺炎、脊髓灰質(zhì)炎病毒、變形桿菌種、綠膿桿菌、狂犬病、呼吸道合胞體病毒、輪狀病毒、風疹、沙門氏菌、血吸蟲病、志賀氏菌、猿猴免疫缺陷病毒、天花、金黃色葡萄球菌、葡萄球菌種、肺炎鏈球菌、釀膿鏈球菌、鏈球菌種、豬流感、破傷風、蒼白密螺旋體、傷寒、牛痘、水痘帶狀皰疹病毒和霍亂弧菌。
優(yōu)選的抗原是那些本領(lǐng)域已知可作為疫苗組分的抗原。例如,這種抗原可能包括各種類毒毒類、病毒性抗原和/或細菌性抗原。例如這種抗原可能包括常用于以下疫苗的抗原水痘疫苗、白喉、破傷風和百日咳菌苗、b型嗜血流感疫苗(Hib),甲肝疫苗,乙肝疫苗,流感疫苗,麻疹、流行性腮腺炎和風疹疫苗(MMR),肺炎球菌菌苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗,輪狀病毒疫苗,炭疽菌苗,以及破傷風和白喉疫苗(Td)。
優(yōu)選地,這種藥物-低聚物結(jié)合物的藥物組分是胰島素或其功能等同物,優(yōu)選哺乳動物胰島素或其功能等同物,最優(yōu)選人胰島素或其功能等同物。
適合用于本發(fā)明的藥物-低聚物結(jié)合物的另一種胰島素是胰島素lispro,這是一種新研制的人胰島素類似物,在這種人胰島素類似物中胰島素分子β-鏈末端上的氨基酸賴氨酸和脯氨酸的位置被轉(zhuǎn)換(Koivisto,V.A.“人胰島素類似物胰島素lispro”,Ann Med 1996,Jun 303 260-6)。在B28位點上有賴氨酸和B29位點上有脯氨酸的胰島素lispro比人胰島素的自締合傾向弱。這導致它與人胰島素在藥代動力學方面有三大不同作用開始快,峰值較高和作用時間短。因此胰島素lispro對進餐時間的作用比人正常胰島素的更為準確。建議在進餐前15分鐘之內(nèi)注射胰島素lispro,而注射人胰島素則在進餐前30~40分鐘內(nèi)。胰島素lispro是用來作為一種進餐時間胰島素使用的。另一方面,可能(先后或同時)將含有速效胰島素(如lispro)的藥物-低聚物結(jié)合物和含慢效胰島素(如常規(guī)胰島素)的藥物-低聚物結(jié)合物施用于患者。這樣一來,患者的血糖水平會(1)很快得到控制和(2)保持較長的一段時間,后者是單獨施用速效胰島素不可能取得的效果。
4.1.2低聚物組分本發(fā)明的藥物-低聚物包含低聚物組分。本發(fā)明的低聚物包括親水組分(親水物)和親脂組分(親脂物)。
適合的親脂組分包括例如天然脂肪酸或烷基鏈。優(yōu)選脂肪酸組分是含(飽和或不飽和)碳原子的直鏈分子,其碳原子的適宜范圍為2~28個。最優(yōu)選碳原子為12~22個的脂肪酸??捎米鬟@種低聚物的親脂性組分的不飽和脂肪酸包括例如油酸、亞油酸和亞麻酸。
典型的親水組分是直鏈或支鏈PEG聚合物和/或糖。當親水組分是PEG聚合物時,優(yōu)選有1~130個PEG單位的PEG聚合物,更優(yōu)選有1~100個PEG單位的PEG聚合物。親水組分優(yōu)選為小的聚乙二醇(PEG)片段,優(yōu)選有1~10個PEG單位的PEG聚合物,更優(yōu)選有2~8個PEG單位的PEG聚合物。非常優(yōu)選地,這種藥物是胰島素或一種胰島素功能等同物,并且PEG多肽有3、4、5、6或7個PEG單位。
可對親脂組分和親水組分的長度和組成進行選擇,以便使其達到所需要的親脂性、親水性或兩親程度??蓪⒅舅峄蛲榛M分的碳鏈延長以增加親脂性,同時可將PEG組分延長以增加親水性。凡是口服的藥物-低聚物結(jié)合物,應將這種藥物-低聚物結(jié)合物的兩親性程度調(diào)至能使這種藥物-低聚物結(jié)合物穿過腸上皮進入血流。
此外,親脂組分可通過非水解鍵或通過不能立即水解的鍵連接在親水組分上。然后可通過可水解鍵將這種親脂物的親水組分連接到低聚物的親水組分上。例如CH3(CH2)15OCH2CH2OCH2CH2OC(O)-CH2OCH2CH2C(O)-NH-蛋白質(zhì)。
這樣一來,低聚物的親水特性即可通過增加可水解鍵親脂一側(cè)的親水部分而得到平衡。這樣即可按照以下通式用另一種方法來描述本發(fā)明D-[(H-H′q)-Lo]p(式10)其中D、H和L如上所述,H′是如上述H的描述;而其中H-H鍵是可水解的,H′-L鍵是不可水解的;q是從1至H上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值,在這種共價鍵合位點上H′可連于H上;而L是從1至最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值,在這些共價鍵合位點上L取代基可連于H′上。這種排列可對H部分和H′部分進行選擇,以便使結(jié)合物的H的親水性與L的親脂性相平衡,并且(根據(jù)D的親水性或親脂性)能產(chǎn)生兩親結(jié)合物,與此同時,能利用小的H部分(例如H可以是具有2~10個PEG單位的短PEG鏈),其使或保留了水解的D-H部分的活性。換言之,這種可水解鍵可位于親水部分的任一點上,其提供具有最大活性的水解的D-H部分。
因此,當D是胰島素時,H部分是優(yōu)選具有2~7個PEG單位的PEG聚合物,更優(yōu)選具有3、4、5或6個PEG單位的PEG聚合物,最優(yōu)選具有3個PEG單位的PEG聚合物;而H′可以是平衡結(jié)合物其余組分的親脂性所需要的任一長度,結(jié)果產(chǎn)生具有穿過腸壁(例如通過與腸細胞的生物膜相互作用)進入血流的兩親結(jié)合物。在血流中,H-H′鍵將被水解,從而產(chǎn)生胰島素-PEG結(jié)合物,與未結(jié)合的胰島素多肽相比,這種胰島素-PEG結(jié)合物的活性得到改進。
膽固醇或金剛烷部分可取代作為這種低聚物親脂組分的直鏈脂肪酸。
本發(fā)明優(yōu)選低聚物包括選自下述的組分CH3(CH2)n(OC2H4)mOH (式3);其中n=3~25及m=1~7;CH3(CH2)n(OC2H4)mOCH2CO2H (式4);其中n=3~25及m=1~6;CH3(CH2)nCO(OC2H4)mOH(式5);其中n=3~25及m=1~7;R-(OC2H4)mCH2CO2H (式6);其中m=0~5及R=膽固醇或金鋼烷;或者R-OCO(C2H4O)mCH2CO2H (式7);其中m=0~5;CH3(CH2-CH=CH)6(CH2)2CH2(OC2H4)mOH (式8);其中m=1~7;CH3(CH2-CH=CH)6(CH2)2CO(OC2H4)mOH (式9);其中m=1~7。
式5是代表性低聚物,它具有H-L構(gòu)型,其中的H-L鍵是可水解的。式3、4、6、7、8和9是具有H-H′-L構(gòu)型低聚物的H′-L的代表性組分;所顯示的H′-L組分通過可水解鍵連于H組分上,產(chǎn)生H-H′-L低聚物,其中H-H′鍵是可水解的。
優(yōu)選的可水解鍵包括例如酯(親脂物的羧基共價偶聯(lián)到親水物羥基上或低聚物的羧基共價偶聯(lián)到親脂物羥基上)和碳酸酯。使用可水解鍵有這種優(yōu)點,即當D-H-L結(jié)合物或D-H-H′-L結(jié)合物穿過腸上皮進入血流的親水環(huán)境時,H-L或H-H′組分因可水解鍵水解而被斷開,從而釋放出結(jié)合物的D-H組分。
在一優(yōu)選模型中,當這種結(jié)合物是用于口服時,可將親脂組分和親水組分的長度和組成調(diào)至保證(1)這種結(jié)合物具有穿過腸上皮的充足兩親性以及(2)一旦L或H′-L部分因H-L或H-H′可水解鍵水解而遭到破壞,H部分不消除治療部分的活性。另外,可將H的長度和組成調(diào)至使這種藥物-親水物結(jié)合物的藥物-親水物組分的活性達到最佳水平。
D-H鍵和H′-L鍵優(yōu)選不可水解的。適合的非水解鍵的實例包括例如酰胺(親水物的羧基連接于藥物的胺基上)和氨基甲酸酯(親水物的氯甲酸酯基連接于藥物的胺基上)。以酰胺鍵或氨基甲酸酯鍵連接而論,多肽藥物優(yōu)選的胺基是多肽N-末端的胺,或親核氨基殘基的胺,通常是在賴氨酸殘基的ε-氨基殘基上。
糖類和其他碳水化合物可形成H-L、H-H′和/或H′-L基團低聚物之間合適的間隔基團,分別形成H-S-L、H-S-H′和/或H′-S-L構(gòu)型,其中S表示間隔基團。這些化合物的多個-OH基團構(gòu)成多種親脂組分的適當共價鍵合位點。優(yōu)選的糖類是單糖和雙糖。特別優(yōu)選的間隔基團是用以下實例舉例說明的甘油 在此實例中,可水解鍵處在甘油分子中蛋白質(zhì)藥物的另一側(cè)。因此,水解時甘油組分仍作為藥物-親水物結(jié)合物的一部分,形成D-H-S或D-H-S-H′構(gòu)型。但是應意識到這種可水解鍵可位于間隔基團的任一側(cè),因此當其水解后也會產(chǎn)生具有D-H構(gòu)型的結(jié)合物。因此本發(fā)明也提供具有以下通式的結(jié)合物D-[(H-Sn)-Lo]p(式11)D-[(H-Sn-H′q)-Lo]p(式12)及D-[(H-H′q-Sn)-Lo]p(式13)其中D、H、H′和L如上所述,而S是間隔基團,選自糖、碳水化合物和甘油;q是從1到H上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值;n是0到H′上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值;o是從1到S上(若有S存在的話)或H′上(若無S存在的話)最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值;以及p是從1到D上最大共價鍵合位點數(shù)的一個數(shù)值;若無S存在,L則如式1和式2連于H或H′上。式11、12和13各自至少有1個可水解鍵。在式11中,可水解鍵可以是S-L或S-H;在式12中可水解鍵可以是S-H或S-H′;在式13中可水解鍵是H-H′。
4.2藥物-低聚物結(jié)合物的制備4.2.1藥物-低聚物結(jié)合物的多肽組分的制備當本發(fā)明的藥物組分是多肽時,這種多肽可按本領(lǐng)域已知的任一方法制備。除了重組方法外,制備這種多肽組分可用本領(lǐng)域已知的合成技術(shù)例如使用多肽合成儀或本領(lǐng)域已知的其他標準化學方法(例如見Hunkapiller,M.et al.,1984,Nature 310105-111;Clark-Lewis et al.,1991,Biochem.303128-3135和Merrifield,1963,J.Amer.Chem.Soc.852149-2156)。例如,可用固相技術(shù)合成多肽,從樹脂上裂解以及用制備高效液相色譜法純化(例如見Creighton,1983,Proteins,Structures and Molecular Principles,W.H.Freeman and Co.,N.Y.pp.50-60)。多肽的組成可用氨基酸分析或測序來確證(例如,Edman降解法;見Creighton,1983,Proteins,Structures and Molecular Prcinciples,W.H.Freeman and Co.,N.Y.,pp.34-49)或者用蛋白質(zhì)作圖法來確證。本發(fā)明的多肽可用氨基酸殘基順序加成法整體合成,或者用本領(lǐng)域已知的方法如片段縮合法合成可以組合的片段亞組分(Shin et al.,1992,Biosci.Biotech.Biochem.56404-408;Nyfeler et al.,1992,Peptides,Proc.12thAmer.Pep.Soc.,Smith and Rivier(eds.),Leiden,pp.661-663;以及Nokihara et al.,1990,Protein Research Foundation,Yanaihara(ed.)Osaka,pp.315-320)。在另外的實施例中,可用標準方法(例如免疫親和純化法)從天然資源中純化出天然多肽。
可用任一現(xiàn)有方法,例如用反相高效液相色譜法(RP-HPLC)或者其他根據(jù)多肽大小或電荷的分離方法可對一種新合成的多肽進行純化。此外,純化的多肽可用這些方法或其他已知方法如氨基酸分析和質(zhì)譜法進行鑒定。
可對本發(fā)明的藥物-低聚物結(jié)合物的藥物組分進行修飾,以便使其偶聯(lián)到低聚物組分上。當藥物組分是多肽時,可將功能基團加到多肽C-末端或N-末端,或者加到多肽的側(cè)鏈上,以便為低聚物提供一個連接點。例如,可將一個脯氨酸殘基或丙氨酸殘基加到治療用多肽的N-末端以便有利于低聚物組分的連接。適當?shù)男揎検悄切┎幌幬锘钚缘男揎棥?br>
同樣可將特定氨基酸插入多肽的氨基酸鏈中或用特定氨基酸置換這種治療用多肽的氨基酸,以便有利于低聚物的連接,條件是這種修飾不消除多肽的活性。
因此,例如可修飾或置換多肽藥物中的一個或多個氨基酸,如通過一個或多個氨基酸的保守氨基酸置換法。保守氨基酸置換變化可包括例如一種酸性氨基酸置換另一種酸性氨基酸、一種親水氨基酸置換另一親水氨基酸或者本領(lǐng)域已知的其他保守置換,包括使用非天然存在的氨基酸,如Nle置換Leu或鳥氨酸(Orn)或同源精氨酸(homoArg)置換精氨酸。
除上述的各種修飾或置換外,還可使用一種或多種氨基酸的模擬物、也稱為多肽模擬物或肽模擬物。這里所用的術(shù)語“模擬物”指的是氨基酸或具有氨基酸的相同或類似功能特性的氨基酸類似物。因此例如(D)精氨酸類似物,如果它含有在生理pH具有正電荷的側(cè)鏈,并是具有精氨酸的鈲(guinidinium)側(cè)鏈反應性基團的特征,那么它就可以是(D)精氨酸的模擬物。多肽模擬物或肽模擬物是保留如相應多肽中存在的類似多肽鏈藥效團的有機分子。
如上所述,用非天然形成的氨基酸和肽模擬物置換氨基酸可基于側(cè)鏈的官能度修飾,增強特定多肽的總活性或特性。例如,這些類型的改變可用于本發(fā)明的低聚物組分以進一步增強多肽對酶促降解的抗性和/或提高生物活性。
4.2.2藥物-低聚物結(jié)合物的合成
圖1中提供了制備本發(fā)明的藥物-低聚物結(jié)合物的一般合成路線。
在含脂肪酸和聚乙二醇的低聚物的合成中,乙二醇通過可水解的酯鍵連接在脂肪酸上,最好從脂肪酸的酰氯或其酸酐開始。然后將在末端有兩個游離羥基的希望的聚乙二醇置入有等摩爾當量?;然蛩狒亩栊匀軇┲刑幚怼T诙栊匀軇┲幸叶际紫缺蝗芙?,在加酰基氯或酸酐前,先用有機堿處理乙二醇。從反應介質(zhì)中萃取產(chǎn)物,并用柱色譜進一步純化CH3(CH2)nCOCl+HOCH2CH2(OC2H4)mOH↓CH3(CH2)nCO(OC2H4)mOH其中n=0~24,以及m=2~130。
在某些情況下,最好制備具有較強的可水解鍵如酰胺的低聚物。所選脂肪酸的?;然蛩狒诳刂品磻獥l件下用聚乙二醇的氨基衍生物進行處理,以便只作用于氨基殘基,而不影響羥基部分。還可通過將脂肪酸轉(zhuǎn)化為N-羥基琥珀酰亞胺酯并且與聚乙二醇的氨基殘基反應來保證選擇性。
CH3(CH2)nCOCl+NH2CH2CH2(OC2H4)mOH︳︳吡啶↓CH3(CH2)nCONHCH2CH2(OC2H4)mOH其中n=0~24,以及m=2~130;
CH3(CH2)nCOONSU+NH2CH2CH2(OC2H4)mOH︳︳THF/TEA↓CH3(CH2)nCONHCH2CH2(OC2H4)mOH其中n=0~24,以及m=2~130。
這種低聚物可通過將低聚物的游離羥基部分轉(zhuǎn)化為N-羥基琥珀酰亞胺酯(NSU)偶聯(lián)到肽藥物上。N-羥基琥珀酰亞胺基團易于與肽的親核氨基殘基反應。
CH3(CH2)mCONHCH2CH2(OC2H4)nOCONSU+肽↓CH3(CH2)mCONHCH2CH2(OC2H4)nOCO-肽其中n=0~24,以及m=2~130在低聚物的親脂部分通過醚鍵鍵合連于親水部分的低聚物合成之中,將所期望的聚乙二醇(親水物)首先進行保護。于吡啶中用1摩爾三苯甲基氯將一個三苯甲基加于末端兩個游離羥基的一個羥基上而使之得到保護。將得到保護的聚乙二醇溶解于適當?shù)亩栊匀軇┲?,并且加氫化鈉處理。將親脂部分的溴或甲苯磺酰酯衍生物溶于惰性溶劑并加到得到保護的聚乙二醇溶液中。在室溫下用對甲苯磺酸在無水惰性溶劑中的溶液處理這種產(chǎn)物。用惰性溶劑萃取這種所期望的產(chǎn)物,并用柱色譜加以純化。下面描述這種轉(zhuǎn)化的結(jié)構(gòu)
CH3(CH2)nBr+HO(C2H4O)m三苯甲基︳︳NaH︳THF↓CH3(CH2)n(OC2H4)Om三苯甲基︳︳P-TSA↓CH3(CH2)n(OC2H4)mOH其中n=0~24,及m=2~130。
親脂部分優(yōu)選選自烷基、膽固醇和金剛烷基。
在低聚物親脂部分通過醚鍵連于親水部分和末端是羧酸部分的低聚物的合成中,最好保護羧基。選擇一端有一游離羥基和另一端有一羧基的聚乙二醇。羧基通過酯化加以保護。將得到保護的聚乙二醇溶于適當?shù)亩栊匀軇?如THF)中并且用氫化鈉處理。將親脂部分的溴或甲苯磺酸酯衍生物溶于惰性溶劑中,并將其加到得到保護的聚乙二醇溶液中。產(chǎn)物用氫氧化鈉處理以釋放出游離酸。用惰性溶劑萃取所期望的產(chǎn)物,然后用柱色譜純化。這種轉(zhuǎn)化的結(jié)構(gòu)描述如下CH3(CH2)nBr+HO(C2H4O)mCH2CO2C2H5︳︳NaH︳THF↓CH3(CH2)n(OC2H4)mOCH2CO2C2H5︳︳NaOH↓CH3(CH2)n(OC2H4)mOCH2CO2H
其中n=0~24,及m=2~130。
親脂部分優(yōu)選選自烷基、膽固醇和金剛烷基。
這組酸性低聚物可首先通過羧基與N-羥基琥珀酰亞胺(NSU)的反應形成一個容易離去的基團而偶聯(lián)于肽藥物上。然后用溶于適當惰性溶劑的期望肽處理這種活化的低聚物的溶液??蛇x擇反加入。
CH3(CH2)n(OC2H4)mOCH2COH2+NSU︳︳DCC↓CH3(CH2)n(OC2H4)mOCHCO2NSU︳︳肽-藥物↓CH3(CH2)n(OC2H4)OCH2CO-肽有時最好用親脂糖取代親脂部分。這種糖部分首先用脂肪酸酰氯酯化以獲得選擇性或部分?;?。產(chǎn)物用聚乙二醇的期望二羧酸衍生物的二元酰氯于惰性溶劑中處理。
1摩爾當量各反應部分進行反應。這種反應得到的親水物的一端攜?;?,將該端進一步轉(zhuǎn)化為N-羥基琥珀酰亞胺酯。該活化酯在適當?shù)亩栊匀軇┲信c肽藥物反應。 其中R選自脂肪酸、烷基1-26、膽固醇和金剛烷,并且其中m是一個從1~130的數(shù)值。
4.3治療方法本發(fā)明提供了施于受試者有效劑量的本發(fā)明藥物-低聚物結(jié)合物的治療和預防方法。
本發(fā)明的一個實施方案提供了施用本發(fā)明的藥物組合物的方法,這種藥物組合物包括治療有效劑量的本發(fā)明藥物-低聚物結(jié)合物。
給藥的方法包括但不限于經(jīng)口、胃腸外、直腸、局部、舌下、粘膜、經(jīng)鼻、經(jīng)眼、皮下、肌內(nèi)、靜脈內(nèi)、經(jīng)皮、脊柱、鞘內(nèi)、關(guān)節(jié)內(nèi)、動脈內(nèi)、蛛網(wǎng)膜下、支氣管、淋巴管和子宮內(nèi)給藥。這種結(jié)合物的給藥途徑可以是任何合適的途徑,例如輸注或快速濃注,經(jīng)上皮或粘膜(例如口腔粘膜、直腸粘膜和腸粘膜等)吸收,也可以與其他生物活性物質(zhì)一起給藥。優(yōu)選給藥途徑是經(jīng)口和胃腸外,最優(yōu)選經(jīng)口。也可全身或局部給藥。
在某些情況下,最好通過適當?shù)慕o藥途徑,包括心室內(nèi)和鞘內(nèi)注射,將本發(fā)明的藥物組合物直接引入中樞神經(jīng)系統(tǒng)??捎眯氖覂?nèi)導管,例如連于貯器如奧馬耶貯器上的心室內(nèi)導管進行心室內(nèi)注射。
也可用肺或鼻給藥,例如使用吸入器或霧化器,和有霧化劑的藥物制劑。
在另一實施方案中,可在一控釋系統(tǒng)施用這種結(jié)合物。在一實施方案中,可使用一種泵(見Langer,surpa;Sefton,CRC Crit.Ref.Biomed.Eng.14201(1987);Buchwald et al.,Surgery 88507(1980);Saudek et al.,N.Engl.J.Med.321574(1989))。在又一另外實施方案中,將控釋系統(tǒng)安裝在貼近治療靶即大腦處,因此只需要全身劑量的一部分(見例如Goodson,“控釋系統(tǒng)在醫(yī)療方面的應用”一文,supra,Vol.2,pp.115-138(1984))。在Langer的文獻綜述(Science 2491527-1533(1990))中還討論了其他控釋系統(tǒng)。
受試對象優(yōu)選動物,包括但不限于牛、豬、馬、雞、貓、狗等動物,而且受試對象優(yōu)選哺乳動物,最優(yōu)選人類。
4.4藥物組合物本發(fā)明打算將藥物組合物用于獸醫(yī)用和醫(yī)用。這種藥物組合物一般包含作為治療成分的一種或多種本發(fā)明的藥物-低聚物組合物。這種藥物組合物可能包括藥學有效載體,任選可包括其他治療成分。載體必須是可藥用的,也就是說它們是與治療成分可以配伍的,并且對其接受者沒有過分的害處??膳湮榈妮d體是那些不消除治療成分的活性的載體。優(yōu)選的載體是那些不明顯消弱治療成分的活性的載體。治療成分都是以治療有效量提供的。
優(yōu)選地,該藥物組合物的治療成分包括胰島素-PEG1-10-親脂物結(jié)合物。
本發(fā)明的藥物組合物含有治療有效量的藥物-低聚物結(jié)合物,優(yōu)選純化形式,同時還含有適量的載體,以便提供適合患者服用的劑型。這種制劑應適合給藥方式。
已知有各種給藥系統(tǒng),它們都可用來施用本發(fā)明的結(jié)合物,例如包封微膠囊。本發(fā)明的優(yōu)選藥物制劑包括乳劑和微乳劑,最優(yōu)選的是微乳劑。
術(shù)語“載體”指的是稀釋劑、佐劑、賦形劑,或者與結(jié)合物一起施用的其他載體。這些藥物載體可以是無菌液體,例如水和油,包括石油以及動物、植物或合成來源的油,例如花生油、豆油、礦物油和芝麻油等。適合的藥物載體的其他例子在E.W.Martin的“Renington′sPharmaceutical Sciences”中有描述。適合的藥劑賦形劑包括淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、凝膠、麥芽、稻米、面粉、白堊、硅膠、硬脂酸鈉、甘油單硬脂酸酯、滑石粉、氯化鈉、干脫脂乳、甘油、丙二醇、水、乙醇等。
在一優(yōu)選實施方案中,這種組合物是按常規(guī)方法作為適合人類靜脈使用的一種藥物組合物配制的。如果這種藥物組合物是靜脈給藥,那么水則是一種優(yōu)選載體。鹽水溶液及含水葡萄糖溶液和含水甘油溶液也可用作液體載體,尤其是用作注射溶液。靜脈使用的組合物一般都是無菌等滲水緩沖液。必要的話,這種組合物可能還包括增溶劑和緩解注射部位疼痛的局部麻醉劑如利多卡因。一般這些組分單獨提供或共同混合于單位劑量形式之中,例如裝在密封容器如安瓿或小袋中的干燥的凍干粉劑或無水濃縮物,容器上標明活性物質(zhì)的量。
輸注用的組合物可配裝于含藥品級無菌水或鹽水的輸注瓶中。注射用的組合物,則可提供一安瓿注射用無菌水或鹽水,以便在用前將這些組分混合在一起。口服制劑可包括標準載體,例如藥品級的甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸鎂、糖精鈉、纖維素、碳酸鎂等。
必要的話,這種組合物還可含有濕潤劑或乳化劑,或pH緩沖劑。
這種組合物可采用溶液、混懸液、糖漿、乳劑、微乳劑、酏劑、片劑、丸劑、膠囊、錠劑、散劑、持續(xù)釋放制劑等劑型。還可將這種組合物制成帶有傳統(tǒng)粘結(jié)劑和載體如甘油三酯的栓劑。栓劑一般含有0.5%~10%(以重量計)的活性組分;口服制劑優(yōu)選含10%~95%的活性組分。
優(yōu)選地,可將本發(fā)明的藥物組合物制成乳劑或微乳劑,尤其優(yōu)選微乳劑。
乳劑是由不互溶液體(例如油與水)構(gòu)成的膠體分散體,其中的一種液體以液滴形式分散于另一種液體之中(Block,L.et al.,“藥物乳劑與微乳劑”,Pharmaceutical Dosage FormsDispere Systens,Vol.2,pp.47-109(1999))。乳劑一般是通過對乳劑組分進行碾磨加工處理而制成。乳劑包括那些是兩相乳劑延伸的體系,其中不連續(xù)相或內(nèi)相本身含有乳化體系。每個內(nèi)相本身又可能是多分散性的,產(chǎn)生三元、四元或更高級的乳劑。因此對本發(fā)明有用的乳劑包括例如W/O、O/W、W/O/W、O/W/O等。本發(fā)明的乳劑組合物還可包含第3非液體相,例如包著固體顆粒物或親液晶體的相。
微乳劑一般定義為水、油和兩親物體系,這種體系是一種光學各向同性和熱動力學穩(wěn)定性液體。微乳劑的制備一般是通過先分散和油進入水表面活性劑溶液,然后加足量的中鏈醇形成一種透明體系。
有許多極性和非極性化學組分都可用作乳劑的不互溶相。極性組分包括例如多元醇(例如丁二醇、甘油、聚乙二醇、丙二醇)和水。非極性組分包括例如酯類(如脂肪、羊毛脂、肉豆蔻酸異丙酯、棕櫚酸異丙酯、單硬脂酸甘油酯和植物油)、醚類(如全氟聚醚、聚氧丙烯)、脂肪酸、脂肪醇類、烴類(如丁烷、丙烷、微晶蠟、礦物油、礦脂和角鯊烯)、鹵代烴(如全氟烴和含氯氟烴)、植物蠟和動物蠟以及聚硅氧烷流體。
這種乳劑還可包含各種乳劑穩(wěn)定劑、防腐劑、抗氧化劑和其他功能性組分。
在本發(fā)明的乳劑和微乳劑中使用表面活性劑對降低打破相持續(xù)性所需的能量以及通過降低表面張力而獲得完全的相分散有益。適合用于本發(fā)明乳劑和微乳劑的表面活性劑可包括陰離子、陽離子、兩性離子和非離子表面活性劑。優(yōu)選的表面活性劑是那些親水親脂平衡(HLB)值為6~20的表面活性劑,更優(yōu)選HLB值為8~20的表面活性劑,還更優(yōu)選HLB值為10~20的表面活性劑,最優(yōu)選HLB值為13~20的表面活性劑。另外,優(yōu)選的表面活性劑是那些可產(chǎn)生穩(wěn)定半透明乃至透明溶液的表面活性劑,最優(yōu)選的是那些可產(chǎn)生透明溶液的表面活性劑。
適合的乳劑穩(wěn)定劑包括例如親液膠體、多糖、阿拉伯膠、瓊脂、海藻膠、角叉菜膠、瓜爾膠、刺梧酮膠、黃芪膠、黃原膠、粘土、微晶纖維素、氧化物和氫氧化物、熱解法二氧化硅或氣相法二氧化硅、明膠、卡波姆樹脂、纖維素醚類等。
防腐劑(例如抗微生物劑)和抗氧化劑(例如檸檬酸、EDTA、苯丙氨酸、磷酸、酒石酸、色氨酸、抗壞血酸、硫酸氫鈉和亞硫酸鈉)也可用于本發(fā)明的乳劑和微乳劑。
當然給藥方式和劑型會影響組合物的治療量,后者是特定治療應用所需要的并且是有效的。治療有效量會因接受者的體重和健康狀況、給藥方式和所治疾病的類型等因素不同而有所不同,這對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
例如,胰島素結(jié)合物的適宜劑量一般為0.1mg/kg至5mg/kg,優(yōu)選0.1mg/kg至2mg/kg,更優(yōu)選0.2mg/kg至0.3mg/kg。有效劑量可從體外體系或動物模型體系所得劑量-反應曲線外推獲得。
對輔料無限制,可包括稀釋劑、緩沖劑、矯味劑、崩解劑、表面活性劑、增稠劑、潤滑劑、防腐劑和/或抗氧化劑。
可將本發(fā)明的藥物-低聚物結(jié)合物制成中性形式或鹽形式??伤幱名}包括那些游離氨基與鹽酸、磷酸、乙酸、草酸、酒石酸等生成的鹽,以及游離羧基與鈉、鉀、氨、鈣、鐵的氫氧化物、異丙胺、三乙胺、2-乙氨基乙醇、組氨酸、普魯卡因等生成的鹽。
本發(fā)明還提供一個藥包或試劑盒,其中含有一個或多個裝有本發(fā)明藥物組合物一種或多種組分的容器。管理藥品或生物制品生產(chǎn)、使用和銷售的政府機構(gòu)規(guī)定的注意事項可任選與這種容器有關(guān)。這些注意事項可說明政府機構(gòu)批準生產(chǎn)、使用或銷售以用于人類施用。
本發(fā)明不限于這里描述的具體實施方案的范圍。的確,除了這里描述的以外,對本發(fā)明的前面敘述和所附圖的各種修改對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。這些修改將納入附屬的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
本發(fā)明說明書中提及了各種專利和非專利文獻。本文引入的每篇文獻的全部公開內(nèi)容及下述每篇文獻的全部公開內(nèi)容引入本文作為參考U.S.Pat.No.5,681,811,題為“結(jié)合穩(wěn)定的治療劑”,1997年10月28日發(fā)布;U.S.Pat.No.5,438,040,題為“結(jié)合穩(wěn)定的多肽組合物、含此組合物的治療和診斷制劑以及制備和使用這種組合物的方法”,1995年8月1日發(fā)布;U.S.Pat.No.5,359,030,題為“結(jié)合穩(wěn)定化的多肽組合物、含此組合物的治療和診斷制劑以及制備和使用這種組合物的方法”,1994年10月25日發(fā)布;U.S.Pat.Appl.No.08/958,383,題為“游離型和/或結(jié)合穩(wěn)定化的治療劑如胰島素的親水物與親脂物平衡微乳劑制劑”,1997年10月27日提出申請;U.S.Pat.Appl.No.09/134,803,題為“血腦屏障治療藥”,1998年8月14日提出申請;Chien,Y.W.et al.,Drug Dev Ind Pharm.151601-1634(1989);Radhakrishnan,B.et al.,Proc.Int′l Symp.Control Rel.Bioactive Mater.25124-125(1998);以及Ekwuribe,N.AAPS Ann.Meeting Abst.S-102~S-103(1998)。
5.實施例本發(fā)明的結(jié)合物經(jīng)用小鼠血糖測定檢驗其效力進行了評價。對制成微乳劑的結(jié)合物還用胰切除糖尿病狗進行了口服活性評價。
5.1可水解和非水解低聚物胰島素的合成與特性可水解低聚物是通過脂肪酰氯與等摩爾聚乙二醇偶聯(lián)合成的。非水解低聚物是通過烷基溴化物與適宜聚乙二醇的單鈉鹽偶聯(lián)合成的。這種低聚物經(jīng)用N-羥基琥珀酰亞胺活化,并且偶聯(lián)于胰島素,經(jīng)純化并且經(jīng)用MALDI(TOF)-MS表征以確定一摩爾胰島素上的低聚物數(shù)量。圖1描述了這種基本合成路線。
5.2三甘醇與PEG9三甘醇(100g,0.67摩爾)于Erlenmeyer瓶中稱重,溶于二氯甲烷并用MgSO4處理。用裝有硅皂土的燒結(jié)玻璃漏斗濾去MgSO4。除去二氯甲烷,組合物于高真空條件下用P2O5干燥過夜。
在一配備有攪拌棒、硫酸鈣管和附加漏斗的清潔、干燥的兩頸圓底瓶中,干燥的三甘醇(49.72g,0.33摩爾)于瓶中稱重,加入無水THF(200ml)。將一摩爾當量三乙胺(15.8ml,0.11摩爾)加于此容器中。將反應瓶冷卻至5℃。從一附加漏斗于10分鐘滴加存在于兩倍體積的THF中的油酰氯(33.10g,0.11摩爾)。滴加后攪拌反應3h,形成沉淀物。
TLC硅膠洗脫劑3∶2乙酸乙酯∶己烷用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)法除去濾出沉淀后的THF。將二氯甲烷加于殘留物中,并用去離子水(2×50ml)、鹽水(2×75ml)及去離子水(3×50ml)洗滌。
產(chǎn)物經(jīng)用硅膠柱4.6×39.0cm和洗脫劑3∶2乙酸乙酯∶己烷純化。
在一兩頸瓶中稱重油酸酯PEG3(2.0g,4.8毫摩爾)。加二氯甲烷并攪拌以溶解這種聚合物。加三乙胺(0.7ml,4.9毫摩爾),冷卻反應混合物。將反應容器徹底冷卻,然后緩緩加入溶于二氯甲烷的4-硝基苯基氯甲酸酯(1.0g,4.9毫摩爾),引起放熱反應。這種反應于室溫下攪拌反應6h。6h后用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)法除去二氯甲烷。將醚加于瓶中,形成沉淀物。過濾這種溶液除去沉淀物。濾液經(jīng)MgSO4干燥,然后過濾并除去所加的醚,獲得一種橙黃油狀物。
在實驗室中準備C18反相柱,并加裝一Per-staltic泵(2.5×26.5cm)。洗脫劑含30%去離子水的異丙醇溶液。
在一裝有攪拌棒的圓底瓶中稱量胰島素(1.503g,0.26毫摩爾)。攪拌下小心加入DMSO(5ml),一直攪拌到溶解。加三乙胺(2.08毫摩爾),并攪拌10分鐘。將在最小量DMSO(2ml)中活化的三甘醇油酸酯小心地一次加入,并且于室溫下攪拌3h。每30分鐘用HPLC監(jiān)測反應一次。結(jié)合物用制備HPLC純化。
5.2.1月桂酸酯和油酸酯PEGn將聚合物(商品)溶于二氯甲烷,并用飽和NaCl(3×50ml)、碳酸氫鈉(3×50ml)和去離子水(3×50ml)洗滌以除去游離的PEG。所得溶液如上述三甘醇一樣進行干燥。
在一兩頸瓶中稱重月桂酸酯PEG5(21.72g,54.3毫摩爾)。加二氯甲烷,攪拌以溶解這種聚合物。接著加三乙胺(7.56ml,54.3毫摩爾),冷卻反應混合物,加入4-硝基苯基氯甲酸酯(10.72g,53.0毫摩爾)。待加完后于室溫攪拌反應6h。6h后用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)法除去二氯甲烷。將乙醚加入瓶中,形成沉淀,過濾。濾液經(jīng)用MgSO4干燥,并過濾以除去溶劑。獲一種橙黃油狀物。
準備一C18反相柱,柱上裝有Perstaltic泵(2.5×26.5cm),用含30%去離子水的異丙醇溶液作洗脫劑。
在裝有攪拌棒的圓底瓶中稱重胰島素(1.52g,0.262毫摩爾)。攪拌下小心加DMSO(5ml)。加三乙胺(2.1毫摩爾),攪拌10分鐘。將活化的月桂酸酯PEG5(0.152g,0.262毫摩爾)溶于最小量的DMSO(2ml),然后將此溶液小心地一次加入,于室溫下攪拌3h。每30分鐘用HPLC監(jiān)測反應一次。結(jié)合物經(jīng)用制備HPLC Vydac C18 HPLC 22idmm×250mml純化。5.3用于可水解TEG胰島素的制劑的制備首先制備有以下組分的空白微乳劑表1.微乳劑的組分
5.3.1空白微乳劑的制備空白微乳劑的制備以重量計算的重量為基礎(chǔ),使用5步法。
第1步油混合物的制備豆油、Capmul MCM、紅花油、對羥基苯甲酸甲酯NF、對羥基苯甲酸丙酯NF和L-抗壞血酸棕櫚酸酯NF混合物在氮下于50℃聲波處理10分鐘獲得一種透明黃色溶液。
第2步乳化劑混合物的制備一裝有Labrasol和維生素E-TPGS混合物的玻璃容器中于50℃聲波處理10分鐘獲一種透明溶液。
第3步100mM磷酸鈉緩沖液(pH7.4)的制備將無水磷酸二氫鈉和無水磷酸一氫鈉溶于去離子水中,并且用0.2μm過濾器過濾這種溶液。溶液的最終pH約為7.4。
第4步終制劑的制備將已基胰島素M2溶于含有磷酸鈉緩沖劑、無菌水、明膠溶液和乳化劑混合物的150ml無菌瓶中。將從第1步獲得的油混合物滴加于上述混合物中。將氮氣吹掃瓶子的頂部空間,將瓶子用特氟隆包著的平底塞封上。于室溫下對這種溶液進行聲波處理2分鐘。終組合物是一種透明溶液。
第5步藥物產(chǎn)品溶液的填充和密封10ml本體藥物產(chǎn)品溶液等分于10ml小瓶中,加特氟隆包平底塞密封。頂部空間用氮NF吹掃。
5.3.2胰島素TEG低聚物的制備本系列所用的全部化合物都具有有限的水溶性。
配方制胰島素TEG油酸酯混合物的制備將58.6mg(純度85%)的TEG油酸酯混合物溶于5ml ME365空白微乳劑中。
于微乳劑中制備胰島素PEG3油酸酯單結(jié)合物(M1+M2)的混合物將65.8mg(純度85%)溶于12.5g(12ml)濃度為4.23mg/ml的制劑中。
于微乳劑中制備胰島素TEG辛酸酯的混合物將57.3mg(純度85%)溶于5ml制劑中。
于微乳劑中制備胰島素TEG棕櫚酸酯的混合物將58.9mg(純度85%)溶于5ml制劑。
于微乳劑中制備胰島素PEG9油酸酯單結(jié)合物(M1+M2)的混合物將2mg(純度85%)溶于0.2ml濃度為9.17mg/ml的制劑中。
于微乳劑中制備胰島素PEG9油酸酯的雙結(jié)合物將2mg(純度85%)溶于0.2ml濃度為5.78mg/ml的制劑中。
胰島素TEG DHA結(jié)合物混合物的制備將70mg單結(jié)合物和雙結(jié)合物混合物溶于50ml空白乳劑中。
5.4效力評價5只雄性CF-1小鼠(~25g,未禁食)6對劑量組皮下注射牛胰島素或修飾的胰島素。用兩個賦形劑組確定了試驗前和試驗后的基線血糖水平。另將25μg/kg胰島素劑量組作為內(nèi)對照。注射后小鼠尾部放血30分鐘,并且用血糖測量計(ONE TOUCH)測定血糖。然后對照牛胰島素標準曲線計算改良胰島素的生物效力。計算是根據(jù)牛胰島素具有27.5IU/mg的效力的假設進行的。
表2.小鼠血糖試驗
5.5糖尿病狗試驗的評價對每一化合物用兩條狗進行試驗?;衔镏瞥捎桶⑷閯囼炗脛┝繛?~2mg/kg。經(jīng)口施用每條狗20ml這種制劑,然后再給20ml水。于不同時間間隔監(jiān)測血漿葡萄糖和胰島素水平。
表3.新胰島素衍生物在胰切除狗中的經(jīng)口活性
ω試驗用的所有結(jié)合物都是單、雙和三結(jié)合胰島素的混合物。ωω半乳糖胺-PEG14-胰島素結(jié)合物的基本結(jié)構(gòu)如下 其中R是-OC(O)C(CH3)3。
5.6結(jié)果與討論效力評價可水解結(jié)合物與非水解結(jié)合物的活性比較表明,有可水解酯鍵的結(jié)合物體內(nèi)生物活性良好(表2)。通過化學水解或生物水解失去脂肪酸部分的胰島素結(jié)合物產(chǎn)生了活性。在緩沖劑中長期儲存的樣品活性增加。HPLC分析顯示脂肪酸部分已水解。有長鏈脂肪酸和短鏈PEG的非水解結(jié)合物產(chǎn)生的活性很小。
胰切除狗試驗的評價效力試驗表明甲基三乙二醇結(jié)合物產(chǎn)生的結(jié)果最好(表2)。在此基礎(chǔ)上我們選擇了短鏈聚乙二醇進行脂肪酸酯化以形成低聚物組分。這里有4種不同的微乳劑結(jié)合物的結(jié)果。甲基三乙二醇結(jié)合物降血糖的效果良好(表3)。另外兩種可水解脂肪酸組分比例高的結(jié)合物降血糖的作用持久(表2、表3)。
結(jié)論完成了帶有可水解兩親性低聚物的化學改良的胰島素的合成。制成微乳劑的產(chǎn)品經(jīng)用糖尿病(即胰切除)狗經(jīng)口試驗進行了評價??诜葝u素-低聚物產(chǎn)物取得了持久的降血糖效果。
權(quán)利要求
1.具有以下通式的藥物-低聚物結(jié)合物 其中D是治療藥物部分;H和H′各自是親水部分,獨立選自含有2~130個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物和糖;L是親脂部分,選自含有2~24個碳原子的烷基基團、膽固醇和脂肪酸;以及m+n+p合計具有至少為1和不超過D上的-H′、-L和-H-L取代基的共價鍵合位點總數(shù)的數(shù)值;H-L鍵是可水解的,而D-L′鍵如果存在的話也是可水解的。
2.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中m為0,而p至少為1。
3.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中n為0,而p至少為1。
4.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中m和n各為0,而p至少為1。
5.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中p為0,而m和n各自至少為1。
6.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D-H鍵和D-H′鍵(如果存在的話)是非水解型。
7.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D-L′鍵,如果存在的話,是非水解型的。
8.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D-H鍵和D-H′鍵,如果存在的話,獨立選自氨基甲酸酯、酰胺和仲胺。
9.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中H-L鍵選自酯和碳酸酯。
10.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中有D-L′鍵存在,并且選自酯和碳酸酯。
11.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D是生物活性多肽。
12.權(quán)利要求11的藥物-低聚物結(jié)合物,其中生物活性多肽至少有一個供結(jié)合用的可利用部分,其選自XNH2;-OH和XSH;以及其中至少有一個可利用部分結(jié)合在H-L部分上。
13.權(quán)利要求11的藥物-低聚物結(jié)合物,其中生物活性多肽選自促腎上腺皮質(zhì)激素、促腎上腺皮質(zhì)激素衍生物類、依比拉肽、血管緊張肽、血管緊張肽II、天冬酰胺酶、心房利鈉肽類、心房鈉利尿肽類、桿菌肽、β-內(nèi)啡肽類、凝血因子VII、凝血因子VIII、凝血因子IX、血液胸腺因子、血液胸腺因子衍生物、骨形態(tài)形成因子、骨形成蛋白、緩激肽、蛙皮素、降鈣素基因相關(guān)多肽、降鈣素類、CCK-8、細胞生長因子、EGF、TGF-α、TGF-β、PDGF、酸性FGF、堿性FGF、蛙皮縮膽囊肽、趨化因子類、縮膽囊肽、縮膽囊肽-8、縮膽囊肽-腸促胰酶素、粘菌素、集落刺激因子、CSF、GCSF、GMCSF、MCSF、促腎上腺皮質(zhì)素釋放因子、細胞因子類、去氨加壓素、二啡肽、二肽、岐化酶、強啡肽、章魚素、內(nèi)啡肽類、內(nèi)皮素、內(nèi)皮素拮抗肽類、endotherins、腦啡肽衍生物類、腦啡肽類、表皮生長因子、紅細胞生成素、促濾泡激素、gallanin、腸抑胃肽、釋胃泌素肽、胃泌素類、G-CSF、高血糖素、谷胱甘肽過氧化物酶、glutathio過氧化物酶、促性腺素、短桿菌肽、短桿菌肽類、生長因子、生長激素釋放因子、生長激素類、生長激素類、h-ANP、激素釋放激素、人絨毛膜促性腺素、人絨毛膜促性腺素-β-鏈、人胎盤促乳素、抑制劑、胰島素、胰島素樣生長因子、IGF-I、IGF-II、干擾素類、白細胞介素類、腸肽、血管舒緩素、kyotorphin、促黃體素釋放素、促黃體化激素、促黃體化激素釋放激素、氯化溶菌酶、促黑激素、促黑激素、促黑激素、mellitin、促胃動素、促黑激素、胞壁酰、胞壁酰二肽、神經(jīng)生長因子、神經(jīng)營養(yǎng)因子類、NT-3、NT-4、CNTF、GDNF、BDNF、神經(jīng)肽Y、神經(jīng)降壓肽、催產(chǎn)素、胰抑制素、胰多肽、促胰酶素、甲狀旁腺素、五肽胃泌素、多肽YY、垂體腺苷酸環(huán)化酶活化多肽類、血小板衍生生長因子、多粘菌素B、促乳素、促蛋白質(zhì)合成多肽、PTH相關(guān)蛋白、松弛素、腎素、胰泌素、血清胸腺因子、生長調(diào)節(jié)素類、生長激素抑制素類衍生物類、生長激素抑制素類、P物質(zhì)、超氧化物、超氧化物岐化酶、taftsin、四肽胃泌素、血小板生成素、胸腺體液因子、胸腺生成素、胸腺素、胸腺刺激素、甲狀腺激素釋放激素、促甲狀腺素、促甲狀腺素釋放激素TRH、胰蛋白酶、促吞噬素、腫瘤生長因子、腫瘤壞死因子、腫瘤壞死因子、短桿菌酪肽、尿抑胃素、尿激酶、vasactive腸肽、血管活性腸肽、加壓素以及這些多肽類的功能等同物。
14.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合,其中D是來自微生物的抗原或與疾病狀態(tài)有關(guān)的抗原,選自腺病毒類、炭疽、百日咳桿菌、肉毒中毒、牛鼻氣管炎、卡他布蘭漢球菌、犬病毒性肝炎、犬溫熱、衣原體、霍亂、球孢子菌病、牛痘、巨細胞病毒、巨細胞病毒、登革熱、登革弓形體病、白喉、腦炎、大腸桿菌產(chǎn)毒素、非洲淋巴細胞瘤病毒、馬腦炎、馬感染性貧血、馬流感、馬肺炎、馬鼻病毒、大腸桿菌、貓白血病、黃病病毒、球蛋白、流感嗜血桿菌b型、流感嗜血桿菌、百日咳嗜血桿菌、幽門螺桿菌、嗜血桿菌、肝炎、甲肝、乙肝、丙肝、皰疹病毒、HIV、HIV-1病毒、HIV-2病毒、HTLV、流感、日本腦炎、克雷白桿菌種、侵肺軍團菌、利什曼原蟲、麻風、萊姆病、瘧疾免疫原、麻疹、腦膜炎、腦膜炎球菌、腦膜炎球菌多糖A型、腦膜炎球菌多糖C型、流行性腮腺炎、流行性腮腺炎病毒、分枝桿菌及結(jié)核分枝桿菌、奈瑟氏菌、淋球菌、腦膜炎雙球菌、非甲非乙肝炎、羊藍舌病、羊腦炎、乳頭狀瘤、副流感、副粘病毒、粘液病毒類、百日咳、鼠疫、肺炎球菌屬、卡氏肺囊蟲、肺炎、脊髓灰質(zhì)炎病毒、變形桿菌種、綠膿桿菌、狂犬病、呼吸道合胞體病毒、輪狀病毒、風疹、沙門氏菌、血吸蟲病、志賀氏菌、猿猴免疫缺陷病毒、天花、金黃色葡萄球菌、葡萄球菌種、肺炎鏈球菌、釀膿鏈球菌、鏈球菌種、豬流感、破傷風、蒼白密螺旋體、傷寒、牛痘、水痘帶狀皰疹病毒和霍亂弧菌。
15.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D是胰島素或其功能等同物。
16.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中H和H′獨立選自直鏈或支鏈PEG1-130和糖。
17.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中H和/或H′是糖,獨立選自氨基糖、甘油和天然單糖。
18.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中L選自含有2~24個碳原子的烷基基團;含有4~26個碳原子的脂肪酸;膽固醇和金剛烷。
19.權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物,其中H-L包含選自下列的亞單位CH3(CH2)n(OC2H4)mOH (式3);其中n=3~25及m=1~7;CH3(CH2)n(OC2H4)mOCH2CO2H (式4);其中n=3~25及m=1~6;CH3(CH2)nCX(OC2H4)mOH (式5);其中n=3~25,m=1~7及X=O;R-(OC2H4)mCH2CO2H (式6);其中m=0~5及R=膽固醇或金鋼烷;或者R-OCO(C2H4O)mCH2CO2H (式7);其中m=0~14;CH3(CH2-CH=CH)6(CH2)2CH2(OC2H4)mOH (式8);其中m=0~7;CH3(CH2-CH=CH)6(CH2)2CX(OC2H4)mOH(式9);其中m=1~7及X=N或O。
20.一種藥物組合物,它包含權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物與藥物載體。
21.一種藥物組合物,它包含權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物與乳液。
22.一種藥物組合物,它包含權(quán)利要求1的藥物-低聚物結(jié)合物與微乳液。
23.具有以下通式的藥物-低聚物結(jié)合物D-[(H-Sn)-Lo]p(式11);其中D是治療藥物部分;H是親水部分,選自含有2~130 PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物和糖;L是親脂部分,選自含有2-24個碳原子的烷基基團、膽固醇和脂肪酸;以及S是間隔基團,選自糖、碳水化合物和甘油;n是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,S可在這種共價鍵合位點上連于H′上;o是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,L可在這種共價鍵合位點上連于S上;p是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,-[(H-Sn)-Lo]p可在這種共價健合位點上連于D上;以及S-L鍵和/或S-H鍵是可水解的。
24.權(quán)利要求23的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D是胰島素或其功能等同物。
25.有以下通式的藥物-低聚物結(jié)合物D-[(H-Sn-H′q)-Lo]p(式12);及D是治療藥物部分;H和H′是親水部分,獨立選自含有2-130個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物和糖;L是親脂部分,選自含有2-24個碳原子的烷基基團、膽固醇和脂肪酸;以及S是間隔基團,選自糖、碳水化合物和甘油;n是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,S可在這種共價鍵合位點上連于H上;q是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,H′可在這種共價鍵合位點上連于S上;o是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,L可在這種共價鍵合位點上連于S上;p是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,-[(H-Sn-H′q)-Lo]p可在這種共價鍵合位點上連于D上;以及S-H鍵和/或S-H′鍵是可水解的。
26.權(quán)利要求25的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D是胰島素或其功能等同物。
27.具有以下通式的藥物-低聚物結(jié)合物D-[(H-H′q-Sn)-Lo]p(式13)D是治療藥物部分;H和H′是親水部分,獨立選自含有2-130個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物和糖;L是親脂部分,選自含有2-24個碳原子的烷基基團、膽固醇和脂肪酸;以及S是間隔基團,選自糖、碳水化合物和甘油;q是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,H′可在這種位點上連于H上;n是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,S可在這種位點上連于H′上;o是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,L可在這種位點上連于S上;以及H-H′鍵是可水解的。
28.權(quán)利要求27的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D是胰島素或其功能等同物。
29.權(quán)利要求27的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D是胰島素或其功能等同物以及H是PEG2-7。
30.權(quán)利要求27的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D是胰島素或其功能等同物及H是PEG3。
31.一種將藥物增溶于微乳劑的方法,包括a)提供具有式1的藥物-低聚物結(jié)合物 其中D是治療藥物部分;H和H′各自是親水部分,獨立選自含有2~130個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物和糖;L和L′各自是親脂部分,獨立選自含有2~24個碳原子的烷基基團、膽固醇和脂肪酸;m+n+p之和至少為1和不超過這些取代基的共價鍵合位點數(shù);o是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,L可在這種位點上連于H上;H-L鍵和D-H鏈,如果存在的話,是可水解的;b)將a)的藥物-低聚物結(jié)合物與微乳劑結(jié)合起來。
32.權(quán)利要求32的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D是胰島素或其功能等同物。
33.一種使活性藥物-親水物結(jié)合物達到受試者的某一部位的方法,該方法包括給受試者施用具有式1的非活性藥物-低聚物結(jié)合物 其中H和H′各自是親水部分,獨立選自含有2~130個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物和糖;L和L′各自是親脂部分,獨立選自含有2~24個碳原子的烷基基團、膽固醇和脂肪酸;m+n+p至少為1并且不超過這些取代基的共價鍵合位點數(shù);o是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,L可在這種位點上連于H上;H-L鍵和D-H鍵,如果存在的話,在受試者體內(nèi)是可水解的,用來提供活性的藥物-兩親物結(jié)合物。
34.權(quán)利要求33的方法,其中D是胰島素或其功能等同物。
35.權(quán)利要求33的方法,其中H是含有2-7個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物。
36.權(quán)利要求33的方法,其中H是含有3-6個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物。
37.權(quán)利要求34的方法,其中H是含有2-7個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物。
38.權(quán)利要求34的方法,其中H是含有3-6個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物。
39.一種使活性藥物-PEG結(jié)合物達到受試者的某一部位的方法,其中藥物-PEG結(jié)合物的藥物組分選自胰島素和胰島素的功能等同物,并且其中與相應的未結(jié)合胰島素分子相比,這種藥物-PEG結(jié)合物增強了活性,這種方法包括給受試者施用具有式10的無活性藥物-PEG-親脂物結(jié)合物D-[(H-H′q)-Lo]p(式10)其中D是治療部分;H是含有2-7個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物;H′是含有0-130個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物;L是親脂部分,選自含有2-24個碳原子的烷基基團、膽固醇和脂肪酸;q是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,H′可在這種位點上連于H上;o是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,L可在這種位點上連于H′上;p是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,[(H-H′q)-Lo]p可在這種位點上連于D上;H-H′鍵和/或H-L鍵在受試者體內(nèi)是可水解的以提供活性的藥物一兩親物結(jié)合物。
40.權(quán)利要求39的方法,其中H是含有2、3、4、5或6個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物。
41.權(quán)利要求39的方法,其中藥物-PEG2-10-親脂物與可藥用載體作為藥物組合物施用。
42.權(quán)利要求39的方法,其中藥物-PEG2-10-親脂物與乳液一起作為藥物組合物施用。
43.權(quán)利要求39的方法,其中藥物-PEG2-10-親脂物與微乳液一起作為藥物組合物施用。
44.具有以下通式的藥物-低聚物結(jié)合物D-[(H-H′q)-Lo]p(式10)其中D是治療藥物部分;H和H′是親水部分,獨立選自含有2-130個PEG亞單位的直鏈或支鏈PEG聚合物和糖;L是親脂部分,選自含有2-24個碳原子的烷基基團、膽固醇和脂肪酸;以及H-H′鍵是可水解的,而H′-L鍵是不可水解的;q是從1到H上最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,H′可在這種位點上連于H上;o是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,L取代基可在這種位點上連于H′上;以及p是從1到最大共價鍵合位點數(shù)的數(shù)值,[(H-H′q)-Lo]p可在此位點上連于D上。
45.權(quán)利要求44的藥物-低聚物結(jié)合物,其中對D、H、H′和L進行選擇和排列,以便藥物-低聚物結(jié)合物是兩親性的。
46.權(quán)利要求44的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D是胰島素或其功能等同物以及H是PEG2-7。
47.權(quán)利要求44的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D是胰島素或其功能等同物以及H是PEG3。
48.權(quán)利要求45的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D是胰島素或其功能等同物以及H是PEG2-7。
49.權(quán)利要求45的藥物-低聚物結(jié)合物,其中D是胰島素或其功能等同物以及H是PEG3。
全文摘要
本發(fā)明廣泛涉及可水解類藥物-低聚物結(jié)合物、含這類結(jié)合物的藥物組合物以及制備和使用這類結(jié)合物和藥物組合物的方法。例如,胰島素、PEG和油酸的結(jié)合物可以口服。
文檔編號A61K38/22GK1368877SQ00811540
公開日2002年9月11日 申請日期2000年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月19日
發(fā)明者N·埃烏里貝, M·拉馬斯瓦默, J·拉杰戈帕蘭 申請人:諾貝克斯公司