提高生物活性分子傳遞的方法和組合物技術

本發明專利技術提高生物活性分子傳遞的方法和組合物。本發明專利技術開發了控制、延長生物活性分子如治療性蛋白質、肽和低聚核苷酸釋放的制劑。這些制劑以生物可降解的、合成的聚合物如聚（乳酸）（ＰＬＡ）、聚（乙醇酸）（ＰＧＡ）及其它們的共聚物聯合形成的微?；蚣{米粒為基礎。將生物活性分子偶合到親水性的聚合物如聚乙二醇或聚丙二醇中，并制成能提供控制釋放的制劑。相對于未偶合到親水性聚合物上的相同的生物活性分子，所述生物活性分子更穩定、免疫原性更低并且改善了釋放速率，具有更低的爆發水平并增加了藥物的裝載量。所述控釋制劑可通過注射、吸入、鼻內或口服給藥。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及藥物制劑領域，具體地iJL，提供控制、延長生物活性 分子如治療性蛋白質、肽和低(聚)核苦酸釋放的新制劑。
技術介紹
相對于給予藥物本身來講，用生物可降解的聚合物微球體和納米 球體包封的藥物可延長維持治療藥物的水平。依據劑型和包封的活性 分子而定，緩釋可最高延至數月?？墒窃S多生物活性分子，尤其是蛋 白質被用聚合載體包封它們所需的操作過程所破壞或使其不穩定。另 外，許多蛋白質的帶電荷的、極性的性質可限制用聚合藥物載體包封 的程度，并且可導致當第一次給藥時所包封的生物活性分子部分的迅 速丟失(爆發釋放(burst))。當患者服藥時一直采用生物可降解的聚合物傳遞體系包封的生 物活性分子的方法刺激免疫反應(見Gombotz等，U.S. Pat. No. 5，942，253)。在某些情況下這是理想的，但當目的是為了傳遞治療用途的生物活性分子時，卻不理想。因此降低免疫系統對用生物可降解 的聚合物傳遞的生物活性分子的識別應該有利于治療的進行。生物活性分子，尤其是治療性的蛋白質(藥物)，可用親水性聚合物如聚乙二醇修飾(通稱為聚乙二醇化(pegylation)的方法)，以共 價鍵連接到一個或多個氨基酸側鏈上(如見Davis等，U.S. Pat. No. 4,179,337; Harris, U.S. Pat. No. 5,446,090; Delgado等，U.S. Pat. No. 5,880,255.)。雖然本領域眾所周知此類連接可導致分子量明顯增加并 可降低修飾后的治療性蛋白質的血液清除率(如見Camble等，U.S. Pat. No. 5,320,840)，但是先有技術沒有說明使用聚乙二醇化的蛋白可降低 免疫原性或可延長從生物可降解的聚合藥物傳遞系統中釋放的持續 時間。先有技術沒有說明相對于未聚乙二醇化的藥物，聚乙二醇化的 藥物可增加藥物在生物可降解的藥物傳遞系統中的可達到的裝載量， 也沒有說明相對于未聚乙二醇化的藥物，聚乙二醇化的部分可減少藥 物的爆發釋放。
技術實現思路
本專利技術提供控制、延長生物活性分子如治療性蛋白質、肽和低(聚) 核苷酸釋放的新制劑。所述制劑以生物可降解的聚合物如聚(乳 酸)(PLA)、聚(乙醇酸)(PGA)及其共聚物聯合形成的微?；蚣{米粒為 基礎。將生物活性分子連接到親水性的聚合物如聚乙二醇或聚丙二醇 中，然后與固體微?；蚣{米粒制成能提供控釋的制劑。該控釋制劑可 通過注射給藥、吸入給藥、鼻內或口服給藥。因此，作為本專利技術的部分，其發現親水性聚合物連接到生物活性 分子(如藥物和治療性蛋白質)上有幾個有益的作用，包括在用藥物載 體包封條件下提供保護使其免受降解或變性。另外，相對于未修飾的 蛋白質，增加了可以被包封的修飾蛋白質的量，因此提供較低的原料 總劑量，對患者和生產者均有益。另外，本專利技術進一步以以下發現為基礎，發現相對于在載體中的非聚乙二醇化的生物活性分子，降低了被生物可降解的聚合物藥物傳 遞載體包封的聚乙二醇化的生物活性分子的免疫原性，特別是通過皮 下或肌內注射或吸入或粘膜傳遞(如口或鼻傳遞)給藥時。當口腔傳遞使用生物可降解的聚合物時，被降低的免疫原性具有特別的優勢，因為這是粘膜接種疫苗的 一種典型的方法。在另一方面，本專利技術以下述發現為基礎，發現通過以生物可降解的聚合物系統，具體地說以納米J求給藥時，能使通常不能被胃腸道吸收的聚乙二醇化的蛋白質、肽、j氐聚糖和低聚核苷酸成為生物可利用的。當在此使用時，術語生物可利用的指在對一個主體給藥后進入血流的生物活性分子部分。當口服給藥時，本專利技術的控釋制劑可增加生物活性分子的生物利用度，特別是此處所述的納米球制劑。例如， 在單劑量口服給予納米球包封的聚乙二醇化的生物活性分子后，血液水平可維持數天。另外，在形成納米球過程中聚乙二醇鏈保護該生物活性分子免受降解和變性，促使活性分子的截留增加并減少爆發釋放作用。因此，在一個優選的實施方案中，本專利技術提供一種控制、延緩釋 放并增加生物活性分子的生物利用度的藥用組合物，它包括一種連接包封到納米球中的治療劑的聚合物(如PEG)。在一個特別優選的實施方案中，口服給予所述組合物。在一個優選的實施方案中，所述生物活性分子選自ot-干擾素、 (3一干擾素、Y-干擾素、促紅細胞生成素、粒細胞集落刺激因子、粒細 胞巨噬細胞集落刺激因子、白細月包介素l、白細胞介素2、白細胞介 素3、白細胞介素12、天門冬酰胺酶、腺苦、脫氨酶、胰島素、ACTH、 胰高血糖素、生長激素抑制素、胸腺素、副曱狀腺激素、色素激素、 生長調節素、促黃體生成激素、絨毛膜促性腺激素、下丘腦釋放因子、 抗利尿激素、曱狀腺刺激激素、內啡肽、腦啡肽、biphalin、泌乳刺 激素、單克隆的抗體、多克隆的抗體、反義寡核苷酸、阿普塔默、治 療基因、肝素、低分子量肝素和小的生物活性分子。因此，本專利技術的組合物可用于在多個方面改善治療性的生物活性 分子的體內傳遞。詳細地說，本專利技術提供降低免疫原性、增加生物利 用度、增加持續時間、增加穩定性、減少爆發釋放并控制、延緩生物 活性分子的體內釋放的優勢。具體實施例方式1. 生物活性分子當在此使用時，術語生物活性分子指給予主體如人或其它的 哺乳動物的任意的治療性蛋白質、肽、多糖、核酸或其它的生物活性化合物。用于本專利技術的合適的治療性蛋白質包括，但不限于，a-干擾 素、P-干擾素、，干擾素、促紅細胞生成素、粒細胞集落刺激因子、 粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)、白細胞介素1、白細胞介素2、 白細胞介素3、白細胞介素12、天門冬酰胺酶、腺苷脫氨酶和胰 島素。適宜的治療性肽也包括激素，如ACTH、胰高血糖素、生長激素 抑制素、生長激素、胸腺素、副甲狀腺激素、色素激素、生長調節素、 促黃體生成激素、絨毛膜促性腺激素、下丘腦釋放因子、抗利尿激素、 曱狀腺刺激激素、內啡肽、腦啡肽、biphalin和泌乳刺激素。另外適宜的治療性蛋白質包括單克隆和多克隆的抗體、單鏈抗 體、其它抗體片段、類似物和衍生物。治療性聚核苷酸，包括反義寡 核芬酸、阿普塔默和治療基因，也可用本專利技術的方法和組合物傳遞?？鼓委焺?，如肝素和低分子量肝素，也可用本專利技術的方法和 組合物傳遞。其它適宜用于本專利技術的治療性蛋白質包括小的生物活性 分子，如抗癌藥，如紫杉醇、泰索帝、阿霉素和道諾霉素、長春新堿、 順鉑、卡鉑、喜樹堿和喜樹堿類似物、抗生素、安定藥、抗抑郁藥、 糖尿病和心血管疾病的小分子藥物。II.生物活性分子與親水性聚合物的連接術語親水性聚合物指任意的水溶性直鏈或支鏈聚合物，包括 但不限于聚乙二醇和聚丙二醇和類似的直鏈和支鏈聚合物。優選聚合物的分子量在約500道爾頓到50,000道爾頓的范圍內。用于本專利技術 的親水性聚合物一般具有一個反應基團，其通過氨基、羧基、硫氬基、 磷酸酯或羥基官能團，將該聚合物引入連接到所述的生物活性分子 中?？筛鶕藴史桨钢苽溆糜诒緦＠夹g的親水性聚合物如聚乙二醇，將 一個末端加有曱氧基基團而激活另 一端以易于連接到生物活性分子 的活性基團上。例如，美國專利序號6,113,906描述了聚乙二醇上的 琥珀酰胺琥珀酸酯或氨基曱酸酯活性基團與蛋白質上的氨基基團的 反應的用途。美國專利序號5,446,090描述了聚乙二醇的砜衍生物與 蛋白質的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種控制生物活性分子釋放的藥物制劑，該制劑包含一種與生物活性分子和親水性聚合物的綴合物結合的生物可降解的聚合物。

【技術特征摘要】
US 2000-10-31 60/2444991.一種控制生物活性分子釋放的藥物制劑，該制劑包含一種與生物活性分子和親水性聚合物的綴合物結合的生物可降解的聚合物。2. 權利要求l的藥物制劑，其中所述生物活性分子和親水性聚合物是共價連接的。3. 權利要求l的藥物制劑，其中所述生物可降解的聚合物選自 聚羥基酸、聚乳酸、聚乙醇酸和它們的共聚物。4. 權利要求3的藥物制劑，其中所述生物可降解的聚合物選自 聚酐、聚原酸酯和多糖聚合物。5. 權利要求l的藥物制劑，其中所述親水性聚合物選自聚乙二 醇、聚丙二醇和它們的直鏈和支鏈衍生物。6. 權利要求l的藥物制劑，其中所述生物可降解的聚合物被配 制成包封所述綴合物的微?；蚣{米粒。7. 權利要求l的藥物制劑，其中所述生物活性分子選自a-干擾 素、(3-干擾素、Y-干擾素、促紅細胞生成素、粒細胞集落刺激因子、 粒細胞巨噬細胞集落刺激因子、白細胞介素l、白細胞介素2、白細 胞介素3、白細胞介素12、天門冬酰胺酶、腺苷脫氨酶、胰島素、 ACTH、胰高血糖素、生長激素^^卩制素、生長激素、胸腺素、副曱狀 腺激素、色素激素、生長調節素、促黃體生成激素、絨毛膜促性腺激 素、下丘腦釋放因子、抗利尿激素、曱狀腺刺激激素、內啡肽、腦啡 肽、biphalin、泌乳刺激素、單克隆抗體、多克隆抗體、反義寡核苷 酸、阿普塔默、治療基因、肝素、4氐分子量肝素和小的生物活性分子。8. —種控制生物活性分子系統性傳遞給患者的方法，該方法包的生物可降解聚合物的組合物。9. 權利要求8的方法，其中所述組合物經口服給予。10. 權利要求8的方法，其中所述組合物通過吸入或粘膜傳遞給藥。11. 權利要求8的方法，其中所述組合物通過注射給藥。12. 權利要求ll的方法，其中所述注射為皮下或肌內注射。13. 權利要求8的方法，其中所述生物活性分子和親水性聚合物 是共價連接的。14. 權利要求8的方法，其中生物可降解的聚合物選自聚羥基酸、 聚乳酸、聚乙醇酸和它們的共聚物。15. 權利要求8的方法，其中所述親水性聚合物選自聚乙二醇、 聚丙二醇和它們的直鏈和支鏈衍生物。16. 權利要求8的方法，其中所述生物可降解的聚合物被配制成 包封所述綴合物的微?；蚣{米粒。17. 權利要求8的方法，其中所述活性分子選自a-干擾素、p-干擾素、Y-干擾素、促紅細胞生成素、粒細胞集落刺激因子、粒細胞 巨噬細胞集落刺激因子、白細胞介素l、白細胞介素2、白細胞介素 3、白細胞介素12、天門冬酰胺酶、腺苷脫氨酶、胰島素、ACTH、 胰高血糖素、生長激素抑制素、生長激素、胸腺素、副曱狀腺激素、 色素激素、生長調節素、促黃體生成激素、絨毛膜促性腺激素、下丘 腦釋放因子、抗利尿激素、甲狀腺刺激激素、內啡肽、腦啡肽、biphalin、 泌乳刺激素、單克隆抗體、多克隆抗體、反義寡核普酸、阿普塔默、 治療基因、肝素、低分子量...

【專利技術屬性】
技術研發人員：D路易斯，P施密德特，K欣德斯，
申請(專利權)人：瑟莫迪克斯藥品公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]