[RU]

1. Терапевтическая наночастица, содержащая терапевтический агент, выбранный из 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевины или ее фармацевтически приемлемой соли; биосовместимый полимер, выбранный из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль и их комбинации; и гидрофобную кислоту, имеющую log P более 2; где гидрофобная кислота и терапевтический агент образуют гидрофобную ионную пару в терапевтической наночастице.

2. Терапевтическая наночастица по п.1, содержащая от 0,2 до 20 мас.% терапевтического агента в расчете на общую массу наночастицы.

3. Терапевтическая наночастица по п.1, где pK _a протонированного терапевтического агента по меньшей мере примерно на 1,0 единицу pK _a больше, чем pK _a гидрофобной кислоты, имеющей log P более 2.

4. Терапевтическая наночастица по п.1 или 3, содержащая от 50 до 99,75 мас.% полимера в расчете на общую массу наночастицы, где наночастица содержит от 10 до 30 мас.% полиэтиленгликоля в расчете на общую массу наночастицы.

5. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1, 3 или 4, содержащая от 0,05 до 30 мас.% гидрофобной кислоты, имеющей log P более 2, в расчете на общую массу наночастицы.

6. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-5, где гидрофобная кислота представляет собой жирную кислоту.

7. Терапевтическая наночастица по п.6, где жирная кислота представляет собой омега-9 жирную кислоту, выбранную из группы, состоящей из олеиновой кислоты, эйкозеновой кислоты, мидовой кислоты, эруковой кислоты, нервоновой кислоты и их комбинаций.

8. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-5, где гидрофобная кислота представляет собой желчную кислоту.

9. Терапевтическая наночастица по п.8, где желчная кислота выбрана из группы, состоящей из хенодезоксихолевой кислоты, урсодезоксихолевой кислоты, дезоксихолевой кислоты, гиохолевой кислоты, бета-мурихолевой кислоты, холевой кислоты, литохолевой кислоты, желчной кислоты, конъюгированной с аминокислотой, и их комбинаций.

10. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-5, где гидрофобная кислота выбрана из группы, состоящей из диоктилсульфоянтарной кислоты, 1-гидрокси-2-нафтойной кислоты, додецилсерной кислоты, нафталин-1,5-дисульфоновой кислоты, нафталин-2-сульфоновой кислоты, памовой кислоты, ундекановой кислоты и их комбинаций.

11. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-10, дополнительно содержащая от 0,2 до 30 мас.% сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль, функционализированного нацеливающим лигандом, в расчете на общую массу терапевтической наночастицы.

12. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-11, где гидрофобная кислота, имеющая log P более 2, представлена смесью двух или более гидрофобных кислот, имеющих log P более 2.

13. Терапевтическая наночастица по п.12, где две гидрофобные кислоты, имеющие log P более 2, представляют собой олеиновую кислоту и холевую кислоту.

14. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1-13, где дополнительно присутствует нацеливающий лиганд, представляющий собой PLA-PEG-GL, где GL имеет следующую структуру: .

15. Фармацевтическая композиция, содержащая терапевтическую наночастицу по любому из пп.1-14 и фармацевтически приемлемый эксципиент.

16. Способ лечения рака у субъекта, нуждающегося в этом, включающий введение субъекту терапевтически эффективного количества терапевтических наночастиц по любому из пп.1-14 или терапевтически эффективного количества фармацевтической композиции по п.15.

17. Способ по п.16, где рак выбран из группы, состоящей из хронической миелогенной лейкемии, хронической миеломоноцитарной лейкемии, гиперэозинофильного синдрома, почечно-клеточной карциномы, гепатоклеточной карциномы, острой лимфобластной лейкемии, положительной на филадельфийскую хромосому, немелкоклеточного рака легкого, рака поджелудочной железы, рака молочной железы, солидной опухоли, гастроинтестинальной стромальной опухоли, рака головы и шеи и мантийноклеточной лимфомы.

18. Способ получения терапевтической наночастицы, включающий стадии: объединение первой органической фазы, включающей биосовместимый полимер, выбранный из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль и их комбинации, терапевтический агент, выбранный из 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевины или ее фармацевтически приемлемой соли, и растворитель, с первой водной фазой с образованием второй фазы, причем органическая фаза или водная фаза включает гидрофобную кислоту, имеющую log P более 2; эмульгирование второй фазы с образованием эмульсионной фазы, где эмульсионная фаза содержит полимер, терапевтический агент и гидрофобную кислоту; гашение эмульсионной фазы, в результате чего образуется гашеная фаза; и фильтрование гашеной фазы для выделения терапевтических наночастиц, где гидрофобная кислота и терапевтический агент образуют гидрофобную ионную пару в терапевтической наночастице.

(57) Реферат / Формула:

1. Терапевтическая наночастица, содержащая терапевтический агент, выбранный из 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевины или ее фармацевтически приемлемой соли; биосовместимый полимер, выбранный из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль и их комбинации; и гидрофобную кислоту, имеющую log P более 2; где гидрофобная кислота и терапевтический агент образуют гидрофобную ионную пару в терапевтической наночастице.

2. Терапевтическая наночастица по п.1, содержащая от 0,2 до 20 мас.% терапевтического агента в расчете на общую массу наночастицы.

3. Терапевтическая наночастица по п.1, где pK _a протонированного терапевтического агента по меньшей мере примерно на 1,0 единицу pK _a больше, чем pK _a гидрофобной кислоты, имеющей log P более 2.

4. Терапевтическая наночастица по п.1 или 3, содержащая от 50 до 99,75 мас.% полимера в расчете на общую массу наночастицы, где наночастица содержит от 10 до 30 мас.% полиэтиленгликоля в расчете на общую массу наночастицы.

5. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1, 3 или 4, содержащая от 0,05 до 30 мас.% гидрофобной кислоты, имеющей log P более 2, в расчете на общую массу наночастицы.

6. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-5, где гидрофобная кислота представляет собой жирную кислоту.

7. Терапевтическая наночастица по п.6, где жирная кислота представляет собой омега-9 жирную кислоту, выбранную из группы, состоящей из олеиновой кислоты, эйкозеновой кислоты, мидовой кислоты, эруковой кислоты, нервоновой кислоты и их комбинаций.

8. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-5, где гидрофобная кислота представляет собой желчную кислоту.

9. Терапевтическая наночастица по п.8, где желчная кислота выбрана из группы, состоящей из хенодезоксихолевой кислоты, урсодезоксихолевой кислоты, дезоксихолевой кислоты, гиохолевой кислоты, бета-мурихолевой кислоты, холевой кислоты, литохолевой кислоты, желчной кислоты, конъюгированной с аминокислотой, и их комбинаций.

10. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-5, где гидрофобная кислота выбрана из группы, состоящей из диоктилсульфоянтарной кислоты, 1-гидрокси-2-нафтойной кислоты, додецилсерной кислоты, нафталин-1,5-дисульфоновой кислоты, нафталин-2-сульфоновой кислоты, памовой кислоты, ундекановой кислоты и их комбинаций.

11. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-10, дополнительно содержащая от 0,2 до 30 мас.% сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль, функционализированного нацеливающим лигандом, в расчете на общую массу терапевтической наночастицы.

12. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-11, где гидрофобная кислота, имеющая log P более 2, представлена смесью двух или более гидрофобных кислот, имеющих log P более 2.

13. Терапевтическая наночастица по п.12, где две гидрофобные кислоты, имеющие log P более 2, представляют собой олеиновую кислоту и холевую кислоту.

14. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1-13, где дополнительно присутствует нацеливающий лиганд, представляющий собой PLA-PEG-GL, где GL имеет следующую структуру: .

15. Фармацевтическая композиция, содержащая терапевтическую наночастицу по любому из пп.1-14 и фармацевтически приемлемый эксципиент.

16. Способ лечения рака у субъекта, нуждающегося в этом, включающий введение субъекту терапевтически эффективного количества терапевтических наночастиц по любому из пп.1-14 или терапевтически эффективного количества фармацевтической композиции по п.15.

17. Способ по п.16, где рак выбран из группы, состоящей из хронической миелогенной лейкемии, хронической миеломоноцитарной лейкемии, гиперэозинофильного синдрома, почечно-клеточной карциномы, гепатоклеточной карциномы, острой лимфобластной лейкемии, положительной на филадельфийскую хромосому, немелкоклеточного рака легкого, рака поджелудочной железы, рака молочной железы, солидной опухоли, гастроинтестинальной стромальной опухоли, рака головы и шеи и мантийноклеточной лимфомы.

18. Способ получения терапевтической наночастицы, включающий стадии: объединение первой органической фазы, включающей биосовместимый полимер, выбранный из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль и их комбинации, терапевтический агент, выбранный из 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевины или ее фармацевтически приемлемой соли, и растворитель, с первой водной фазой с образованием второй фазы, причем органическая фаза или водная фаза включает гидрофобную кислоту, имеющую log P более 2; эмульгирование второй фазы с образованием эмульсионной фазы, где эмульсионная фаза содержит полимер, терапевтический агент и гидрофобную кислоту; гашение эмульсионной фазы, в результате чего образуется гашеная фаза; и фильтрование гашеной фазы для выделения терапевтических наночастиц, где гидрофобная кислота и терапевтический агент образуют гидрофобную ионную пару в терапевтической наночастице.

---

Евразийское 032234 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2019.04.30
(21) Номер заявки 201691692
(22) Дата подачи заявки 2015.03.13
(51) Int. Cl.
A61K 47/12 (2006.01) A61K 47/28 (2006.01) A61K 47/34 (2006.01) A61K 9/107 (2006.01) A61K 9/51 (2006.01) A61K31/5377 (2006.01)
(54) ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ НАНОЧАСТИЦЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ АГЕНТ, И СПОСОБЫ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
(31) 61/953,628 (56) VENKATESAN A.M. ET
(32) 2014Д)3Л4 AL.: "Bis(morpholino-1,3,5-triazine) derivatives:
(33) US potent adenosine 5'-triphosphate competitive
( ' ~01702 28 phosphatidylinositol-3-kinase/mammalian target of
(43) 2017.02.28 rapamycin inhibitors: discovery of compound 26
(86) PCT/US2015/020343 (PKI-587), a highly efficacious dual inhibitor", J.
(87) WO 2015/138835 2015.09.17 MED. CHEM., vol. 53, 2010, pages 2636-2645,
(71) (73) Заявитель и патентовладелец: XP0027T3c963-7,othe,whole document
ПФАЙЗЕР ИНК. (US) US-B2-8206747
(72) Изобретатель:
Багродия Шубха, Лафонтэн Дженнифер, Ловатт Зак, Шин Иёнг, Сонг Ёнг Хо, Тройано Грег, Ванг Хонг
(US)
(74) Представитель:
Поликарпов А.В. (RU)
(57) Изобретение в целом относится к наночастицам, содержащим, по существу, гидрофобную кислоту и терапевтический агент (1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевину) или ее фармацевтически приемлемые соли и полимер. Другие аспекты включают способы изготовления и применения таких наночастиц.
Связанные заявки
Заявка на данный патент заявляет приоритет по предварительной заявке на патент США № 61/953628, поданной 14 марта 2014 г., которая включена в данное изобретение посредством ссылки в своей полноте.
Предшествующий уровень техники
Системы, которые доставляют определенные лекарственные средства пациенту (например, нацеленные на конкретные ткани или типы клеток или нацеленные на конкретную пораженную ткань, но не на нормальную ткань) или которые контролируют высвобождение лекарственных средств, уже давно признаны полезными.
Например, терапевтические средства, которые содержат активное лекарственное средство и которые, например, нацелены на определенные ткани или типы клеток или нацелены на определенную пораженную ткань, но не на нормальную ткань, могут снижать количество лекарственного средства в тканях тела, которые не являются целевыми. Это особенно важно при лечении состояния, такого как рак, где желательно, чтобы цитотоксическая доза лекарственного средства доставлялась в раковые клетки, не убивая окружающую нераковую ткань. Эффективное нацеливание лекарственного средства может снизить нежелательные и иногда угрожающие жизни побочные эффекты, распространенные в противораковой терапии. Кроме того, такие терапевтические средства могут позволить лекарствам достигать определенных тканей, которых иначе они были бы не способны достигать.
Терапевтические средства, в которых проявляется контролируемое высвобождение и/или таргетная терапия, также должны быть в состоянии доставлять эффективное количество лекарственного средства, что является известным ограничением в других системах доставки на основе наночастиц. Например, может быть сложной задачей получить системы наночастиц, которые имеют подходящее количество лекарственного средства, связанного с каждой наночастицей, при поддержании размера наночастиц достаточно малым для того, чтобы они имели предпочтительные свойства доставки.
Терапевтические агенты, содержащие по меньшей мере один основный атом азота (т.е. способные к протонированию азотсодержащие терапевтические агенты), являются важной группой терапевтических агентов. Однако композициям на основе наночастиц с лекарствами этого класса часто мешают нежелательные свойства, например неблагоприятные залповые профили высвобождения и невысокое содержание лекарства.
Соответственно, существует потребность в терапевтических средствах на основе наночастиц и способах получения таких наночастиц, которые способны доставлять терапевтические уровни способных к протонированию азотсодержащих терапевтических агентов для лечения заболеваний, таких как рак, в то же время, уменьшая побочные эффекты у пациента. В US 8206747 раскрыты наночастицы на основе ди-блок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль, дополнительно включающие соль гидрофобной кислоты, такую как холат натрия для захвата и регулируемого высвобождения противораковых терапевтических агентов, например, рапамицина. Однако, в этом документе отсутствуют сведения о наночастицах, содержащих такой терапевтический агент, как 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил] мочевины.
Краткое изложение сущности изобретения
Настоящее изобретение относится к терапевтической наночастице терапевтического лекарственного средства. Более конкретно, настоящее изобретение относится к терапевтической наночастице, содержащей 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину или ее фармацевтически приемлемые соли, и также содержащей по существу гидрофобную кислоту. Кроме того, настоящее изобретение относится к терапевтической наночасти-це, содержащей 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину или ее фармацевтически приемлемые соли, по существу гидрофобную кислоту и полимер, выбранный из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль и их комбинации, где терапевтическая наночастица содержит от примерно 10 до примерно 30 мас.% полиэтиленгликоля. Настоящее изобретение также относится к фармацевтической композиции, содержащей такие наноча-стицы, включающей множество таких наночастиц, а также фармацевтически приемлемый эксципиент. Кроме того, настоящее изобретение относится к терапевтической наночастице, содержащей от примерно 0,05 до примерно 30 мас.% по существу гидрофобной кислоты, от примерно 0,2 до примерно 25 мас.% 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины или ее фармацевтически приемлемой соли и от примерно 50 до примерно 99,75 мас.% сополимера, выбранного из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диб-лок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль и их комбинации, где терапевтическая наночастица содержит от примерно 10 до примерно 30 мас.% полиэтиленгликоля, а также к фармацевтической композиции, содержащей терапевтическую наночастицу и фармацевтически приемлемый эксципиент. Настоящее изобретение также относится к терапевтической наночастице, содержащей от примерно 0,05 до примерно 30 мас.% по существу гидрофобной кислоты, от примерно 0,2
до примерно 20 мас.% 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины или ее фармацевтически приемлемой соли и от примерно 50 до примерно 99,75 мас.% сополимера, выбранного из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кисло-та)полиэтиленгликоль и их комбинации, где терапевтическая наночастица содержит от примерно 10 до примерно 30 мас.% полиэтиленгликоля, а также к фармацевтической композиции, содержащей терапевтическую наночастицу и фармацевтически приемлемый эксципиент.
В настоящем изобретении описаны полимерные наночастицы, которые содержат терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину или ее фармацевтически приемлемую соль. Это соединение является основным, и оно представляет собой протонированный азотсодержащий терапевтический агент, как определено в настоящем изобретении ниже. Также в настоящем изобретении описаны способы изготовления и применения таких терапевтических наночастиц.
В одном из аспектов предложена терапевтическая наночастица. В этом аспекте терапевтическая на-ночастица содержит от примерно 0,05 до примерно 30 мас.% по существу гидрофобной кислоты, от примерно 0,2 до примерно 25 мас.% 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины или ее фармацевтически приемлемой соли, где pKa протонированной формы терапевтического агента по меньшей мере примерно на 1,0 единиц pKa больше, чем pKa гидрофобной кислоты, и составляет от примерно 50 до примерно 99,75 мас.% сополимера, выбранного из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль и их комбинации, где терапевтическая наночастица содержит от примерно 10 до примерно 30 мас.% полиэтиленгликоля. В одном из воплощений терапевтическая наночатица содержит от примерно 0,05 до примерно 30 мас.% по существу гидрофобной кислоты, от примерно 0,2 до примерно 20 мас.% 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины или ее фармацевтически приемлемой соли, где pKa протонированной формы терапевтического агента по меньшей мере примерно на 1,0 единиц pKa больше, чем pKa гидрофобной кислоты, и от примерно 50 до примерно 99,75 мас.% сополимера, выбранного из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диб-лок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль и их комбинации, где терапевтическая наночастица содержит от примерно 10 до примерно 30 мас.% полиэтиленгликоля.
В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении примерно 1:7 (терапевтический агент:PLA-PEG). В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении примерно 1:5 (терапевтический агент:PLA-PEG). В определенных воплощениях терапевтическая наноча-стица содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении примерно 1:4 (терапевтический агент:PLA-PEG). В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении примерно 1:14 (терапевтический агент:PLA-PEG). В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении примерно 1:3 (терапевтический агент:PLA-PEG).
В другом аспекте терапевтическая наночастица содержит по существу гидрофобную кислоту, где молярное соотношение по существу гидрофобной кислоты к вышеупомянутому терапевтическому агенту варьируется от примерно 0,25:1 до примерно 2:1, от примерно 0,2 до примерно 25 мас.% вышеупомянутого терапевтического агента, где pKa протонированного терапевтического агента по меньшей мере примерно на 1,0 единиц pKa больше, чем pKa гидрофобной кислоты, и от примерно 50 до примерно 99,75 мас.% полимера, выбранного из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль и их комбинации, где терапевтическая наночастица содержит от примерно 10 до примерно 30 мас.% полиэтиленгликоля. В одном из воплощений терапевтическая наночастица содержит по существу гидрофобную кислоту, где молярное соотношение по существу гидрофобной кислоты к вышеупомянутому терапевтическому агенту варьируется от примерно 0,25:1 до примерно 2:1, от примерно 0,2 до примерно 20 мас.% вышеупомянутого терапевтического агента, где pKa протонированного терапевтического агента по меньшей мере примерно на 1,0 единиц pKa больше, чем pKa гидрофобной кислоты, и от примерно 50 до примерно 99,75 мас.% полимера, выбранного из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль и их комбинации, где терапевтическая наночастица содержит от примерно 10 до примерно 30 мас.% полиэтиленгликоля.
В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит по существу гидрофобную кислоту и вышеупомянутый терапевтический агент, где pKa протонированного терапевтического агента по меньшей мере примерно на 1,0 единиц pKa больше, чем pKa гидрофобной кислоты, и полимер, выбранный из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или диблок-сополимера по-ли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль и их комбинации.
В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица содержит вышеупомянутый терапевтический агент, по существу гидрофобную кислоту, где молярное соотношение по существу гидрофобной кислоты к терапевтическому агенту варьируется от примерно 0,25:1 до примерно 2:1 и где pKa протони-рованного терапевтического агента по меньшей мере примерно на 1,0 единиц pKa больше, чем pKa гидрофобной кислоты, и полимер, выбранный из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кисло-та)полиэтиленгликоль и их комбинации.
В некоторых воплощениях молярное соотношение по существу гидрофобной кислоты к вышеупомянутому терапевтическому агенту составляет от примерно 0,5:1 до примерно 1,5:1. В определенных воплощениях молярное соотношение по существу гидрофобной кислоты к вышеупомянутому терапевтическому агенту составляет от примерно 0,75:1 до примерно 1,25:1. В определенных воплощениях молярное соотношение по существу гидрофобной кислоты к вышеупомянутому терапевтическому агенту составляет от примерно 0,25:1 до примерно 1:1. В определенных воплощениях pKa протонированной формы вышеупомянутого терапевтического агента по меньшей мере примерно на 2,0 единиц pKa больше, чем pKa гидрофобной кислоты. В других воплощениях pKa протонированной формы вышеупомянутого терапевтического агента по меньшей мере примерно на 4,0 единиц pKa больше, чем pKa гидрофобной кислоты.
В другом аспекте терапевтическая наночастица содержит гидрофобную ионную пару, содержащую гидрофобную кислоту и вышеупомянутый терапевтический агент; где разница от pKa протонированной формы вышеупомянутого терапевтического агента и гидрофобной кислоты составляет по меньшей мере примерно 1,0 единиц pKa, и от примерно 50 до примерно 99,75 мас.% диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, где сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль имеет среднечи-словую молекулярную массу полимолочной кислоты от примерно 15 кДа до примерно 20 кДа и средне-числовую молекулярную массу полиэтиленгликоля от примерно 4 кДа до примерно 6 кДа. В определенных воплощениях этого аспекта изобретения, разница между pKa протонированной формы вышеупомянутого терапевтического агента и гидрофобной кислоты составляет по меньшей мере примерно 2,0 единиц pKa. В других воплощениях разница между pKa протонированной формы вышеупомянутого терапевтического агента и гидрофобной кислоты составляет по меньшей мере примерно 4,0 единиц pKa.
В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит от примерно 0,05 до примерно 20 мас.% гидрофобной кислоты.
В некоторых воплощениях по существу гидрофобная кислота имеет log P от примерно 2 до примерно 8, где P представляет собой коэффициент распределения гидрофобной кислоты между октано-лом/водой. В некоторых воплощениях по существу гидрофобная кислота имеет log P от примерно 4 до примерно 8. В некоторых воплощениях по существу гидрофобная кислота имеет log P от примерно 2 до примерно 7.
В некоторых воплощениях по существу гидрофобная кислота имеет pKa в воде от примерно -1,0 до примерно 5,0. В других воплощениях по существу гидрофобная кислота имеет pKa в воде от примерно 2,0 до примерно 5,0.
В определенных воплощениях по существу гидрофобная кислота и вышеупомянутый терапевтический агент образуют гидрофобную ионную пару в терапевтической наночастице.
В некоторых воплощениях гидрофобная кислота представляет собой жирную кислоту. Например, в определенных воплощениях жирная кислота представляет собой насыщенную жирную кислоту, включая, но не ограничиваясь этим, капроновую кислоту, энантовую кислоту, каприловую кислоту, пеларго-новую кислоту, каприновую кислоту, ундекановую кислоту, лауриновую кислоту, тридекановую кислоту, миристиновую кислоту, пентадекановую кислоту, пальмитиновую кислоту, маргариновую кислоту, стеариновую кислоту, нонадекановую кислоту, арахиновую кислоту, генэйкозановую кислоту, бегено-вую кислоту, трикозановую кислоту, лигноцериновую кислоту, пентакозановую кислоту, церотиновую кислоту, гептакозановую кислоту, монтановую кислоту, нонакозановую кислоту, мелиссовую кислоту, гентриаконтановую кислоту, лацериновую кислоту, псилластеариновую кислоту, геддовую кислоту, це-ропластовую кислоту, гексатрианконтановую кислоту или их комбинации. В других воплощениях жирная кислота представляет собой омега-3 жирную кислоту, включая, но не ограничиваясь этим, гексаде-катриеновую кислоту, альфа-линоленовую кислоту, стеаридоновую кислоту, эйкозатриеновую кислоту, эйкозатетраеновую кислоту, эйкозапентаеновую кислоту, генэйкозапентаеновую кислоту, докозапентае-новую кислоту, докозагексаеновую кислоту, тетракозапентаеновую кислоту, тетракозагексаеновую кислоту или их комбинации. В других воплощениях жирная кислота представляет собой омега-6 жирную кислоту, включая, но не ограничиваясь этим, линолевую кислоту, гамма-линоленовую кислоту, эйкоза-диеновую кислоту, дигомо-гамма-линоленовую кислоту, арахидоновую кислоту, докозадиеновую кисло
ту, адреновую кислоту, докозапентаеновую кислоту, тетракозатераеновую кислоту, тетракозапентаено-вую кислоту или их комбинации. В определенных других воплощениях жирная кислота представляет собой омега-9 жирную кислоту, включая, но не ограничиваясь этим, олеиновую кислоту, эйкозеновую кислоту, мидовую кислоту, эруковую кислоту, нервоновую кислоту или их комбинации. В других воплощениях жирная кислота представляет собую полиненасыщенную жирную кислоту, включая, но не ограничиваясь этим, румениковую кислоту, а-календовую кислоту, р-календовую кислоту, джакариевую кислоту, а-элеостеариновую кислоту, р-элеостеариновую кислоту, каталпиковую кислоту, гранатовую кислоту, румеленовую кислоту, а-паринаровую кислоту, р-паринаровую кислоту, боссеопентаеновую кислоту, пиноленовую кислоту, подокарповую кислоты или их комбинации.
В определенных воплощениях гидрофобная кислота представляет собой желчную кислоту. Например, в некоторых воплощениях желчная кислота включает, но не ограничивается этим, хенодезоксихоле-вую кислоту, урсодезоксихолевую кислоту, дезоксихолевую кислоту, гликохолевую кислоту, бета-мурихолевую кислоту, холевую кислоту, литохолевую кислоту, желчную кислоту, конъюгированную с аминокислотой, или их комбинации. В некоторых воплощениях желчная кислота представляет собой холевую кислоту. В других воплощениях желчная кислота, конъюгированная с аминокислотой, представляет собой желчную кислоту, конъюгированную с глицином, или желчную кислоту, конъюгирован-ную с таурином.
В определенных воплощениях гидрофобная кислота включает, но не ограничивается этим, диок-тилсульфоянтарную кислоту, 1-гидрокси-2-нафтойную кислоту, додецилсерную кислоту, нафталин-1,5-дисульфоновую кислоту, нафталин-2-сульфоновую кислоту, памовую кислоту, ундекановую кислоту или их комбинации.
В других воплощениях гидрофобная кислота имеет молекулярную массу от примерно 200 Да до примерно 800 Да.
В определенных воплощениях гидрофобная кислота представляет собой памовую кислоту. В других воплощениях гидрофобная кислота представляет собой олеиновую кислоту. В некоторых воплощениях массовое соотношение 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины к олеиновой кислоте составляет примерно 6:1. В некоторых воплощениях массовое соотношение 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины к памовой кислоте составляет примерно 1,8:1.
В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица содержит от примерно 1 до примерно 20 мас.% вышеупомянутого терапевтического агента. В других воплощениях терапевтическая наночастица содержит от примерно 1 до примерно 15 мас.% вышеупомянутого терапевтического агента. В других воплощениях терапевтическая наночастица содержит от примерно 2 до примерно 20 мас.% вышеупомянутого терапевтического агента. В других воплощениях терапевтическая наночастица содержит от примерно 2 до примерно 15 мас.% вышеупомянутого терапевтического агента. В других воплощениях терапевтическая наночастица содержит от примерно 4 до примерно 20 мас.% вышеупомянутого терапевтического агента. В других воплощениях терапевтическая наночастица содержит от примерно 4 до примерно 15 мас.% вышеупомянутого терапевтического агента. В определенных других воплощениях терапевтическая наночастица содержит от примерно 5 до примерно 20 мас.% вышеупомянутого терапевтического агента. В определенных других воплощениях терапевтическая наночастица содержит от примерно 5 до примерно 10 мас.% вышеупомянутого терапевтического агента.
В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица по существу удерживает терапевтический агент в течение по меньшей мере 1 мин при помещении в фосфатный буферный раствор при 37°С. В определенных воплощениях терапевтическая наночастица по существу немедленно высвобождает менее чем примерно 30% терапевтического агента при помещении в фосфатный буферный раствор при 37°С. В определенных других воплощениях терапевтическая наночастица высвобождает от примерно 10 до примерно 45% терапевтического агента в течение примерно 1 ч при помещении в фосфатный буферный раствор при 37°С. В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица высвобождает от примерно 0,01 до примерно 15% терапевтического агента в течение примерно 4 ч при помещении в фосфатный буферный раствор при 37°С. В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица высвобождает от примерно 0,01 до примерно 15% терапевтического агента в течение примерно 10 ч при помещении в фосфатный буферный раствор при 37°С. В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица высвобождает от примерно 0,01 до примерно 25% терапевтического агента в течение примерно 20 ч при помещении в фосфатный буферный раствор при 37°С. В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица высвобождает от примерно 1 до примерно 40% терапевтического агента в течение примерно 40 ч при помещении в фосфатный буферный раствор при 37°С. В других воплощениях терапевтическая наноча-стица имеет профиль высвобождения, который является по существу таким же, как и профиль высвобо-ждени контрольной наночастицы, которая является по существу такой же, как и терапевтическая наноча-стица, за исключением того, что она не содержит жирную кислоту или желчную кислоту.
В определенных воплощениях сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль имеет фракцию среднечисловой молекулярной массы полимолочной кислоты от примерно 0,6 до примерно 0,95. В
определенных других воплощениях сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль имеет фракцию среднечисловой молекулярной массы полимолочной кислоты от примерно 0,6 до примерно 0,8. В других воплощениях сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль имеет фракцию среднечи-словой молекулярной массы полимолочной кислоты от примерно 0,75 до примерно 0,85. В других воплощениях сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль имеет фракцию среднечисловой молекулярной массы полимолочной кислоты от примерно 0,7 до примерно 0,9.
В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит от примерно 10 до примерно 25 мас.% полиэтиленгликоля. В определенных других воплощениях терапевтическая наночастица содержит от примерно 10 до примерно 20 мас.% полиэтиленгликоля. В других воплощениях терапевтическая наночастица содержит от примерно 15 до примерно 25 мас.% полиэтиленгликоля. В других воплощениях терапевтическая наночастица содержит от примерно 20 до примерно 30 мас.% полиэтиленглико-ля.
В определенных воплощениях сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль имеет средне-числовую молекулярную массу полимолочной кислоты от примерно 15 до примерно 20 кДа и среднечи-словую молекулярную массу полиэтиленгликоля от примерно 4 до примерно 6 кДа.
В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица дополнительно содержит от примерно 0,2 до примерно 30 мас.% сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, функционализированного нацеливающим лигандом. В других воплощениях терапевтическая наночастица также содержит от примерно 0,2 до примерно 30 мас.% сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кисло-та)полиэтиленгликоль, функционализированного нацеливающим лигандом. В определенных воплощениях нацеливающий лиганд ковалентно связан с полиэтиленгликолем.
В определенных воплощениях гидрофобная кислота представляет собой полиэлектролит. Например, в некоторых воплощениях полиэлектролит включает, но не ограничивается этим, полистиролсуль-фоновую кислоту, полиакриловую кислоту, полиметакриловую кислоту или их комбинации.
В определенных воплощениях рассматриваемая терапевтическая наночастица также содержит смесь двух или более по существу гидрофобных кислот. Например, в некоторых воплощениях рассматриваемая терапевтическая наночастица содержит смесь двух по существу гидрофобных кислот, смесь трех по существу гидрофобных кислот, смесь четырех по существу гидрофобных кислот или смесь пяти по существу гидрофобных кислот. В некоторых воплощениях смесь по существу гидрофобных кислот содержит олеиновую кислоту и холевую кислоту. В других воплощениях смесь двух по существу гидрофобных кислот представляет собой олеиновую кислоту и холевую кислоту.
В другом аспекте терапевтическую наночастицу получают путем эмульгирования первой органической фазы, содержащей первый полимер, вышеупомянутый терапевтический агент и по существу гидрофобную кислоту, таким образом образуя эмульсионную фазу; гашения эмульсионной фазы, таким образом образуя гашеную фазу, и наконец фильтрования гашеной фазы для выделения терапевтических на-ночастиц.
В некоторых воплощениях гидрофобная кислота, используемая при получении терапевтической на-ночастицы, представляет собой жирную кислоту. Например, в определенных воплощениях жирная кислота, используемая при получении терапевтической наночастицы, представляет собой насыщенную жирную кислоту, включая, но не ограничиваясь этим, капроновую кислоту, энантовую кислоту, капри-ловую кислоту, пеларгоновую кислоту, каприновую кислоту, ундекановую кислоту, лауриновую кислоту, тридекановую кислоту, миристиновую кислоту, пентадекановую кислоту, пальмитиновую кислоту, маргариновую кислоту, стеариновую кислоту, нонадекановую кислоту, арахиновую кислоту, генэйкоза-новую кислоту, бегеновую кислоту, трикозановую кислоту, лигноцериновую кислоту, пентакозановую кислоту, церотиновую кислоту, гептакозановую кислоту, монтановую кислоту, нонакозановую кислоту, мелиссовую кислоту, гентриаконтановую кислоту, лацериновую кислоту, псилластеариновую кислоту, геддовую кислоту, церопластовую кислоту, гексатрианконтановую кислоту или их комбинации. В других воплощениях жирная кислота представляет собой омега-3 жирную кислоту, включая, но не ограничиваясь этим, гексадекатриеновую кислоту, альфа-линоленовую кислоту, стеаридоновую кислоту, эйко-затриеновую кислоту, эйкозатетраеновую кислоту, эйкозапентаеновую кислоту, генэйкозапентаеновую кислоту, докозапентаеновую кислоту, докозагексаеновую кислоту, тетракозапентаеновую кислоту, тет-ракозагексаеновую кислоту или их комбинации. В других воплощениях жирная кислота представляет собую омега-6 жирную кислоту, включая, но не ограничиваясь этим, линолевую кислоту, гамма-линоленовую кислоту, эйкозадиеновую кислоту, дигомо-гамма-линоленовую кислоту, арахидоновую кислоту, докозадиеновую кислоту, адреновую кислоту, докозапентаеновую кислоту, тетракозатераено-вую кислоту, тетракозапентаеновую кислоту или их комбинации. В определенных других воплощениях жирная кислота представляет собой омега-9 жирную кислоту, включая, но не ограничиваясь этим, олеиновую кислоту, эйкозеновую кислоту, мидовую кислоту, эруковую кислоту, нервоновую кислоту или их комбинации. В других воплощениях жирная кислота представляет собой полиненасыщенную жирную кислоту, включая, но не ограничиваясь этим, румениковую кислоту, а-календовую кислоту, р-календовую кислоту, джакариевую кислоту, а-элеостеариновую кислоту, р-элеостеариновую кислоту, каталпиковую кислоту, гранатовую кислоту, румеленовую кислоту, а-паринаровую кислоту, р
паринаровую кислоту, боссеопентаеновую кислоту, пиноленовую кислоту, подокарповую кислоту и их комбинации.
В определенных воплощениях гидрофобная кислота, использованная в получении терапевтической наночастицы, представляет собой желчную кислоту, включая, но не ограничиваясь этим, хенодезоксихо-левую кислоту, урсодезоксихолевую кислоту, дезоксихолевую кислоту, гликохолевую кислоту, бета-мурихолевую кислоту, холевую кислоту, литохолевую кислоту, желчную кислоту, конъюгированную с аминокислотой, или их комбинации. В некоторых воплощениях желчная кислота представляет собой холевую кислоту. В других воплощениях желчная кислота, конъюгированная с аминокислотой, представляет собой желчную кислоту, конъюгированную с глицином, или желчную кислоту, конъюгирован-ную с таурином.
В определенных воплощениях гидрофобная кислота включает, но не ограничивается этим, диок-тилсульфоянтарную кислоту, 1-гидрокси-2-нафтойную кислоту, додецилсерную кислоту, нафталин-1,5-дисульфоновую кислоту, нафталин-2-сульфоновую кислоту, памовую кислоту, ундекановую кислоту и их комбинации.
В других воплощениях гидрофобная кислота, использованная в получении терапевтической нано-частицы, имеет молекулярную массу от примерно 200 до примерно 800 Да.
В определенных воплощениях гидрофобная кислота, использованная для получения терапевтической наночастицы, представляет собой памовую кислоту. В других воплощениях гидрофобная кислота, используемая для получения терапевтической наночастицы, представляет собой олеиновую кислоту. В некоторых воплощениях массовое соотношение 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины к олеиновой кислоте, использованной при получении терапевтической наночастицы, составляет примерно 6:1. В некоторых воплощениях массовое соотношение 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины к памовой кислоте, используемой для получения терапевтической наночастицы, составляет примерно 1,8:1. В некоторых воплощениях массовое соотношение 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины к олеиновой кислоте, использованной при получении терапевтической наночастицы, составляет 6:1. В некоторых воплощениях массовое соотношение 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины к памовой кислоте, используемой при получении терапевтической наночастицы, составляет 1,8:1.
В определенных воплощениях первый полимер, используемый для получения терапевтической на-ночастицы, представляет собой сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль. В других воплощениях первый полимер представляет собой сополимер поли(молочная кислота-со-гликолевая кисло-та)полиэтиленгликоль. В определенных воплощениях сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль имеет фракцию среднечисловой молекулярной массы полимолочной кислоты от примерно 0,6 до примерно 0,95. В определенных других воплощениях сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль имеет фракцию среднечисловой молекулярной массы полимолочной кислоты от примерно 0,6 до примерно 0,8. В других воплощениях сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль имеет фракцию среднечисловой молекулярной массы полимолочной кислоты от примерно 0,75 до примерно 0,85. В других воплощениях сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль имеет фракцию среднечисловой молекулярной массы полимолочной кислоты от примерно 0,7 до примерно 0,9.
В определенных воплощениях терапевтическую наночастицу получают с использованием от примерно 10 до примерно 25 мас.% полиэтиленгликоля. В определенных других воплощениях используют от примерно 10 до примерно 20 мас.% полиэтиленгликоля. В других воплощениях используют от примерно 15 до примерно 25 мас.% полиэтиленгликоля. В других воплощениях используют от примерно 20 до примерно 30 мас.% полиэтиленгликоля.
В определенных воплощениях сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, используемый при получении терапевтической наночастицы, имеет среднечисловую молекулярную массу полимолочной кислоты от примерно 15 до примерно 20 кДа и среднечисловую молекулярную массу полиэти-ленгликоля от примерно 4 до примерно 6 кДа.
В некоторых воплощениях терапевтическую наночастицу получают путем дополнительной функ-ционализации от примерно 0,2 до примерно 30 мас.% сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль нацеливающим лигандом. В других воплощениях терапевтическую наночастицу получают путем дополнительной функционализации от примерно 0,2 до примерно 30 мас.% сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль нацеливающим лигандом. В определенных воплощениях нацеливающий лиганд ковалентно связан с полиэтиленгликолем.
В определенных воплощениях гидрофобная кислота, используемая при получении терапевтической наночастицы, представляет собой полиэлектролит. Например, в некоторых воплощениях полиэлектролит включает, но не ограничивается этим, полистиролсульфоновую кислоту, полиакриловую кислоту, поли-метакриловую кислоту или их комбинации.
В определенных воплощениях терапевтическую наночастицу получают с использованием смеси двух или более по существу гидрофобных кислот. Например, в некоторых воплощениях для получения терапевтической наночастицы может быть использована смесь двух по существу гидрофобных кислот, смесь трех по существу гидрофобных кислот, смесь четырех по существу гидрофобных кислот или смесь пяти по существу гидрофобных кислот. В некоторых воплощениях смесь по существу гидрофобных кислот содержит олеиновую кислоту и холевую кислоту. В других воплощениях смесь двух по существу гидрофобных кислот представляет собой олеиновую кислоту и холевую кислоту.
В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит полимер PLA-PEG, и молярное соотношение PLA-PEG составляет примерно 5:1.
В некоторых воплощениях терапевтическую наночастицу получают способом объединения первой органической фазы с первым водным раствором с образованием второй фазы; эмульгирования второй фазы с образованием эмульсионной фазы, где эмульсионная фаза содержит первый полимер, терапевтический агент и по существу гидрофобную кислоту; гашения эмульсионной фазы, таким образом образуя гашеную фазу; и фильтрования гашеной фазы для выделения терапевтических наночастиц, где терапевтический агент представляет собой 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину, первая органическая фаза содержит терапевтический агент и памовую кислоту в массовом соотношении терапевтического агента к памовой кислоте примерно 11:1 и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении терапевтического агента к PLA-PEG примерно 1:3 в органическом растворителе, содержащем бензиловый спирт и этилаце-тат в массовом соотношении бензилового спирта к этилацетату примерно 1,25, и первый водный раствор содержит полиоксиэтилена (100) стеариловый эфир, растворенный в бензиловом спирте в массовом соотношении 0,005:1, и объединения первой органической фазы и первой водной фазы в массовом соотношении примерно 1:5 с образованием второй фазы и эмульгирования второй фазы, образованной из них, и гашения эмульсионной фазы 0,1 M раствором лимонной кислоты в воде при pH 4,5, и концентрирования полученного продукта.
В других воплощениях терапевтическая наночастица содержит вышеупомянутый терапевтический агент или его фармацевтически приемлемую соль и полимер, выбранный из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая ки-слота)полиэтиленгликоль и их комбинации.
В определенных воплощениях терапевтическая наночастица имеет также присутствующий нацеливающий лиганд, и лиганд представляет собой PLA-PEG-GL, где GL имеет следующую структуру:
N С02Н
I 0 Г но2с-JL X-со2н У \ н н н н .
В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица дополнительно содержит солюбилизатор. В определенных воплощениях солюбилизатор представляет собой полисорбат 80. В других воплощениях солюбилизатор представляет собой полиоксиэтилена (100) стеариловый эфир.
В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1 -ил]карбонил} фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину, памовую кислоту в массовом соотношении терапевтического агента к памовой кислоте примерно 1,8:1, PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении терапевтического агента к PLA-PEG примерно 1:3, и PLA-PEG-GL в массовом соотношении PLA-PEG к PLA-PEG-GL примерно 44:1. В других воплощениях терапевтическая наночастица дополнительно содержит солю-билизатор. В определенных таких воплощениях солюбилизатор представляет собой полиоксиэтилена (100) стеариловый эфир.
В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1 -ил]карбонил} фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину, олеиновую кислоту в массовом соотношении терапевтического агента к олеиновой кислоте примерно 6:1, PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении терапевтического агента к PLA-PEG примерно 1:7, и PLA-PEG-GL в массовом соотношении PLA-PEG к PLA-PEG-GL примерно 46:1. В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица дополнительно содержит холевую кислоту. В других воплощениях терапевтическая наночастица дополнительно содержит солю-билизатор. В определенных таких воплощениях солюбилизатор представляет собой полисорбат 80.
В еще одном аспекте предложена фармацевтическая композиция содержащая терапевтическую на-ночастицу, описанную в настоящем изобретении, и фармацевтически приемлемый эксципиент. Фармацевтическая композиция может содержать множество рассматриваемых терапевтических наночастиц.
В определенных воплощениях фармацевтическая композиция дополнительно содержит сахарид.
Например, в некоторых воплощениях сахарид представляет собой дисахарид, выбранный из группы, состоящей из сахарозы или трегалозы либо их смеси.
В определенных воплощениях фармацевтическая композиция дополнительно содержит циклодек-стрин. Например, в некоторых воплощениях циклодекстрин включает, но не ограничивается этим, а-циклодекстрин, р-циклодекстрин, у-циклодекстрин, гептакис-(2,3,6-три-0-бензил)-Р-циклодекстрин, геп-такис-(2,3,6-три-0-бензоил)-Р-циклодекстрин или их смеси.
В другом аспекте предложен способ лечения рака у субъекта, нуждающегося в этом. Способ включает введение субъекту терапевтически эффективного количества фармацевтической композиции, описанной в настоящем изобретении. В некоторых воплощениях рак представляет собой хроническую мие-логенную лейкемию. В определенных воплощениях рак включает, но не ограничивается этим, хроническую миеломоноцитарную лейкемию, гиперэозинофильный синдром, почечно-клеточную карциному, гепатоклеточную карциному, острую лимфобластную лейкемию с положительной филадельфийской хромосомой, немелкоклеточный рак легкого, рак поджелудочной железы, рак молочной железы, солидную опухоль, мантийноклеточную лимфому, гастроинтестинальную стромальную опухоль или рак головы и шеи. В некоторых воплощениях рак представляет собой рак молочной железы.
В еще одном аспекте предложен способ лечения гастроинтестинальной стромальной опухоли у субъекта, нуждающегося в этом, путем введения субъекту терапевтически эффективного количества фармацевтической композиции, описанной в настоящем изобретении.
В еще одном аспекте предложен способ получения терапевтической наночастицы. Способ включает объединение первой органической фазы с первым водным раствором с образованием второй фазы; эмульгирование второй фазы с образованием эмульсионной фазы, где эмульсионная фаза содержит первый полимер, вышеупомянутый терапевтический агент и по существу гидрофобную кислоту; затем гашение эмульсионной фазы, таким образом образуя гашеную фазу, и наконец фильтрование гашеной фазы для выделения терапевтических наночастиц.
В некоторых воплощениях способ дополнительно включает объединение вышеупомянутого терапевтического агента и по существу гидрофобной кислоты во второй фазе перед эмульгированием второй фазы. В определенных воплощениях вышеупомянутый терапевтический агент и по существу гидрофобная кислота образуют гидрофобную ионную пару перед эмульгированием второй фазы. В определенных других воплощениях вышеупомянутый терапевтический агент и по существу гидрофобная кислота образуют гидрофобную ионную пару в ходе эмульгирования второй фазы. В определенных воплощениях способ также включает объединение вышеупомянутого терапевтического агента и по существу гидрофобной кислоты во второй фазе по существу одновременно с эмульгированием второй фазы. Например, в некоторых воплощениях первая органическая фаза содержит вышеупомянутый терапевтический агент, и первый водный раствор содержит по существу гидрофобную кислоту.
В некоторых воплощениях вышеупомянутый терапевтический агент, будучи протонированным, имеет первый pKa, по существу гидрофобная кислота имеет второй pKa, и эмульсионную фазу гасят водным раствором, имеющим pH, равный единице pKa между первым pKa и вторым pKa. Например, в определенных воплощениях гашеная фаза имеет pH, равный единице pKa между первым pKa и вторым pKa. В других воплощениях вышеупомянутый терапевтический агент, будучи протонированным, имеет первый pKa, по существу гидрофобная кислота имеет второй pKa, и первый водный раствор имеет pH, равный единице pKa между первым pKa и вторым pKa. В определенных других воплощениях pH равен единице pKa, которая примерно равноудалена между первым pKa и вторым pKa.
В некоторых воплощениях вышеупомянутый терапевтический агент, будучи протонированным, имеет первый pKa, по существу гидрофобная кислота имеет второй pKa, и эмульсионную фазу гасят водным раствором, имеющим pH, равный единице pKa между первым pKa и вторым pKa. Например, в определенных воплощениях гашеная фаза имеет pH, равный единице pKa между первым pKa и вторым pKa. В других воплощениях вышеупомянутый терапевтический агент, будучи протонированным, имеет первый pKa, по существу гидрофобная кислота имеет второй pKa, и первый водный раствор имеет pH, равный единице pKa между первым pKa и вторым pKa. В определенных других воплощениях pH равен единице pKa, которая равноудалена между первым pKa и вторым pKa.
В другом аспекте предложена терапевтическая наночастица, как описано в настоящем изобретении, для применения в качестве лекарственного средства у субъекта.
В еще одном аспекте предложена терапевтическая наночастица, как описано в настоящем изобретении, для применения в получении антипролиферативного эффекта у субъекта.
В еще одном аспекте предложена терапевтическая наночастица, как описано в настоящем изобретении, для применения у субъекта в качестве неинвазивного агента в сдерживании и/или лечении солидной опухоли.
В еще одном аспекте предложено применение терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении, в предотвращении или лечении рака у субъекта.
В еще одном аспекте предложена терапевтическая наночастица, как описано в настоящем изобретении, для применения в предотвращении или лечении рака у субъекта.
В еще одном аспекте предложено применение терапевтической наночастицы, как описано в на
стоящем изобретении, в изготовлении лекарственного средства для предотвращения или лечения рака у субъекта.
В еще одном аспекте предложено применение терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении, для получения антипролиферативного эффекта у субъекта.
В еще одном аспекте предложено применение терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении, в изготовлении лекарственного средства для применения в получении антипроли-феративного эффекта у субъекта.
В еще одном аспекте предложено применение терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении, в изготовлении лекарственного средства для использования у субъекта в качестве неинвазивного агента в сдерживании и/или лечении солидной опухоли.
В еще одном аспекте предложен способ получения антипролиферативного эффекта у субъекта, нуждающегося в таком лечении, который включает введение указанному субъекту эффективного количества терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении.
В еще одном аспекте предложен способ получения антиинвазивного эффекта путем сдерживания и/или лечения солидной опухоли у субъекта, нуждающегося в таком лечении, который включает введение указанному субъекту эффективного количества терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении.
В еще одном аспекте предложена терапевтическая наночастица, как описано в настоящем изобретении, для применения в предотвращении или лечении заболевания солидной опухоли у субъекта.
В еще одном аспекте предложено применение терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении, в изготовлении лекарственного средства для использования в предотвращении или лечении заболевания солидной опухоли у субъекта.
В еще одном аспекте предложен способ предотвращения или лечения солидной опухоли у субъекта, нуждающегося в таком лечении, который включает введение указанному субъекту эффективного количества терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении.
Краткое описание рисунков
На фиг. 1 представлена блок-схема эмульсионного способа образования наночастицы по изобретению.
На фиг. 2A и 2B показаны блок-схемы эмульсионного способа по изобретению.
На фиг. 3 изображены профили высвобождения in vitro наночастиц трех композиций, описанных в настоящем изобретении, определенных ниже как композиции A, B и C соответственно, где каждая содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину. Планки погрешностей означают стандартное отклонение. Температура водяной бани составляет 37°C.
На фиг. 4 изображены графики фармакокинетики трех композиций наночастицах, описанных в настоящем изобретении, и определенных как композиции A, B и C соответственно, где каждая содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину, на крысах линии Wistar Han; на (a) показана фармакокинетика наночастицы по отношению к свободному терапевтическому агенту, в то время как на (b) показаны те же данные, где свободный терапевтический агент исключен.
На фиг. 5 изображены профили высвобождения in vitro композиции А лекарственного средства 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины. Планки погрешностей означают стандартное отклонение. Температура водяной бани составляет 37°C.
На фиг. 6 изображены профили высвобождения in vitro композиции C лекарственного средства 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины с использованием гасителя, забуференного лимонной кислотой, с pH 4,5.
На фиг. 7 изображены графики исследования ксенографтного MDAMB361 на самках мышей SCID/bg, которым вводили дозу наночастиц композиции B или 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины (API сам по себе (активный фармацевтический ингредиент)) один раз каждые 8 суток или один раз каждые 4 суток.
На фиг. 8A, 8B и 8C изображены графики исследования ксенотрансплантатного MDAMB361 на самках мышей SCID/bg, которым вводили дозу наночастиц композиции A, B или C или API самого по себе один раз каждые 8 суток или один раз каждые 4 суток, и исследование модулирования in vivo pS6 наночастицами композиции A, B или C или 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевиной (API самим по себе). TA -терапевтический агент.
На фиг. 9 изображено исследование ингибирования роста модельной опухоли WM266-4 на самках мышей nu/nu, которых обрабатывали наночастицами композиции B или C или 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевиной (API самим по себе). TA - терапевтический агент.
На фиг. 10 изображен анализ уровней глюкозы и инсулина у мышей или крыс после обработки на
ночастицами композиции B или C или 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевиной (API самим по себе).
Подробное описание изобретения
Определения.
Определения, приведенные в этом изобретении, предназначены прояснить термины, используемые в этом описании.
Термин "в настоящем изобретении" означает все изобретение.
Если не указано иное, все технические и научные термины, использованные в настоящем изобретении, имеют то же значение, что и термины, обычно понимаемые обычным специалистом в данной области техники, к которой принадлежат эти изобретения. Хотя в осуществлении или тестировании изобретений могут быть использованы способы и вещества, сходные или эквивалентные тем, что описаны в настоящем изобретении, подходящие способы и вещества описаны ниже. Вещества, способы и примеры являются исключительно иллюстративными и не предназначены для ограничения. Все публикации, патенты и другие документы, упомянутые в настоящем изобретении, включены посредством ссылки в своей полноте.
Каждое воплощение изобретений, описанное в настоящем изобретении, может быть взято отдельно или в комбинации с любым одним или более чем одним воплощением изобретений.
В этом изобретении единственное число следует понимать как подразумевающее включение одного или более чем одного объекта.
В этом изобретении слово "содержать" или вариации, такие как "содержит" или "содержащий", следует понимать как подразумевающие включение указанного объекта или групп объектов, но не исключение любого другого объекта или групп объектов.
В этом изобретении, когда композиции описаны как имеющие, включающие или содержащие конкретные компоненты, подразумевают, что композиции также могут преимущественно состоять из или могут состоять из перечисленных компонентов. Аналогично, когда способы или процессы описаны как имеющие, включающие или содержащей конкретные стадии способа, способы также могут преимущественно состоять из или могут состоять из перечисленных стадий способа. Также следует понимать, что порядок стадий или порядок выполнения определенных действий является несущественным до тех пор, пока композиции и способы, описанные в настоящем изобретении, остаются осуществимыми. Кроме того, две или более чем две стадии или действия могут быть осуществлены одновременно.
Термин "или", как использовано в настоящем изобретении, следует понимать как означающий "и/или", если из контекста явно не указано иное.
Термин "алкокси" относится к алкильной группе, предпочтительно, низшей алкильной группе, имеющей присоединенный к ней атом кислорода. Репрезентативные группы алкокси включают метокси, этокси, пропокси, трет-бутокси и т.п.
Кроме того, термин "алкил" (или "низший алкил") как использовано в настоящем изобретении, предназначен включать и "незамещенные алкилы", и "замещенные алкилы", последние из которых относится к алкильным группировкам, имеющим заместители, замещающие атом водорода на одном или более атомов углерода углеводородного скелета. Такие заместители, если не указано иное, могут включать, например, галоген, гидроксил, карбонил (такой как карбоксил, алкоксикарбонил, формил или ацил), тиокарбонил (такой как сложный тиоэфир, тиоацетат или тиоформиат), алкоксил, фосфорил, фосфат, фосфонат, фосфинат, амино, амидо, амидин, имин, циано, нитро, азидо, сульфгидрил, алкилтио, сульфат, сульфонат, сульфамоил, сульфонамидо, сульфонил, гетероциклил, аралкил или ароматическую группировку. Специалистам в данной области следует понимать, что группировки, замещенные на углеводородной цепи, при необходимости сами могут быть замещены. Например, заместители замещенного алкила могут включать замещенные и незамещенные формы амино, азидо, имино, амидо, фосфорильных (включая фосфонатных и фосфинатных) групп, сульфонильных (включая сульфатных, сульфонамидо, сульфамоильных и сульфонатных) групп и силильных групп, а также простые эфиры, алкилтиолы, карбонилы (включая кетоны, альдегиды, карбоксилаты и сложные эфиры), -CF3, -CN и т.п.
Термин "Cx-y" при использовании в сочетании с химической группировкой, такой как ацил,
ацилокси, алкил, алкенил, алкинил или алкокси, предназначен включать группы, которые содержат от x
до y атомов углерода в цепи. Например, термин "Сх-уалкил" относится к замещенным или незамещенным
насыщенным углеводородным группам, включая прямоцепочечные алкильные и разветвленные
алкильные группы, которые содержат от x до y атомов углерода в цепи, включая галогеналкильные
группы, такие как трифторметил и 2,2,2-трифторэтил и т.д. С0алкил означает атом водорода там, когда
группа находится в терминальном положении, связь, когда группа находится во внутреннем положении.
Термин "амид", как использовано в настоящем изобретении, относится к группе
где каждый из R30 независимо представляет собой водород или углеводородную группу, или два R30, взятые вместе с атомом N, к которому они присоединены, образуют гетероцикл, имеющий от 4 до 12 атомов в кольцевой структуре.
Термин "арил", как использовано в настоящем изобретении, включает замещенные или незамещенные однокольцевые ароматические группы, в которых каждый атом кольца представляет собой углерод. Предпочтительно, кольцо представляет собой 5-7-членное кольцо, более предпочтительно 6-членное кольцо. Термин "арил" также включает полициклические кольцевые системы, имеющие два или более циклических кольца, в которых два или более атомов углерода или гетероатомов являются общими с двумя примыкающими кольцами, где по меньшей мере одно из колец представляет собой ароматическое, например, другие циклические кольца могут представлять собой циклоалкилы, циклоалкенилы, циклоал-кинилы, арилы, гетероарилы и/или гетероциклилы.
Термины "арилалкил" или "аралкил", как использовано в настоящем изобретении, относятся к ал-кильной группе, замещенной арильной группой.
Термин "азидо" является принятым в данной области и относится к группе -N=N+=N-.
Термин "карбокси", используемый в настоящем изобретении, относится к группе, представленной формулой -C02H.
Термины "галогено" и "галоген", используемые в настоящем изобретении, означают галоген и включают хлор, фтор, бром и йод.
Термин "гидрокарбил", используемый в настоящем изобретении, относится к группе, которая связана через атом углерода, который не имеет заместителя=0 mm=S, и, как правило, имеет по меньшей мере одну связь углерод-водород и в первую очередь углеродный скелет, но может также содержать ге-тероатомы. Таким образом, такие группы, как метил, этоксиэтил, 2-пиридил и трифторметил считаются гидрокарбилом для целей настоящей заявки, но такие заместители, как ацетил (который имеет замести-тель=0 на соединительном атоме углерода) и этокси (который связан через атом кислорода, но не углерода), не считаются гидрокарбилом. Гидрокарбильные группы включают, но не ограничиваются этим, арил, карбоцикл, гетероциклил, алкил, алкенил, алкинил и их комбинации.
Термин "гидрокси", как использовано в настоящем изобретении, относится к группе -0H.
Термин "замещенный" относится к группировкам, содержащим заместители, заменяющие атом водорода на одном или более атомов углерода скелета. Следует понимать, что "замещение" или "замещен" включает имплицитное условие, что такое замещение соответствует разрешенной валентности замещаемого атома и заместителя, и что замещение приводит к стабильному соединению, например, которое не претерпевает спонтанное превращение, такое как перегруппировка, циклизация, расщепление и т.д. Как использовано в настоящем изобретении, термин "замещенный" предполагает включение всех допустимых заместителей органических соединений. В широком аспекте допустимые заместители включают ациклические и циклические, разветвленные и неразветвленные, карбоциклические и гетероциклические, ароматические и неароматические заместители органических соединений. Допустимые заместители могут быть в количестве одного или более чем одного, и могут быть одинаковыми или различными для подходящих органических соединений. Для целей данной заявки гетероатомы, такие как азот, могут иметь водородные заместители и/или любые допустимые заместители органических соединений, описанные в настоящем изобретении, которые удовлетворяют валентностям гетероатомов.
Заместители могут включать любые заместители, описанные в настоящем изобретении, например, но не ограничиваясь этим, галоген, гидроксил, карбонил (например, карбоксил, алкоксикарбонил, фор-мил или ацил), тиокарбонил (например, тиосложный эфир, тиоацетат или тиоформиат), алкоксил, фос-форил, фосфат, фосфонат, фосфинат, амино, амидо, амидин, имин, циано, нитро, азидо, сульфгидрил, алкилтио, сульфат, сульфонат, сульфамоил, сульфонамидо, сульфонил, гетероциклил, аралкил или ароматическую группировку. Специалистам в данной области будет понятно, что заместители сами могут быть замещены, если это уместно. Если конкретно не указано такое как "незамещенное", ссылки на химические группировки в настоящем изобретении понимаются как включающие замещенные варианты. Например, ссылка "арильную" на группу или группировку имплицитно включает как замещенные, так и незамещенные варианты.
"Возможный" или "возможно" означает, что описанное далее обстоятельство может произойти или может не произойти, так что заявка включает случаи, когда обстоятельство имеет место, и случаи, когда этого не происходит. Например, фраза "возможно замещенный" означает, что неводородный заместитель может присутствовать или может не присутствовать на данном атоме, и таким образом, заявка включает структуры, где неводородный заместитель присутствует, и структуры, где неводородный заместитель не присутствует.
Термины "здоровый" и "нормальный" используют в настоящем изобретении взаимозаменяемо для обозначения субъекта или конкретной клетки или ткани, которая лишена (по крайней мере, до предела обнаружения) болезненного состояния.
Если не указано иное, термин "основный терапевтический агент" или "терапевтический агент" относится к терапевтическому агенту 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевине или ее фармацевтически приемлемой соли. Он
Он описан в патенте США №8039469, содержание которого включено посредством ссылки. Вычисленный log коэффициента распределения октанол:солевой раствор (clogP) составляет 1,24 (вычисленный коэффициент распределения). logD, константа распределения, при pH 6,5 составляет 0,212, в то время как logD при pH 7,4 составляет 1,08. Как указано выше, он является основанием. Он является азотсодержащим терапевтическим агентом, способным к протонированию. Как использовано в настоящем изобретении, "азотсодержащий терапевтический агент, способный к протонированию" включает любой фармацевтически активный агент, который содержит по меньшей мере одну азотсодержащую функциональную группу, которая способна быть протонированной. Другими словами, терапевтический агент имеет в составе атом азота, который имеет неподеленную пару электронов, которая может потенциально связать протон. pKa относится к константе кислотной диссоциации протонированной формы соответствующего терапевтического агента в логарифмическом масштабе. Другими словами, если бы протон (H+) присутствовал на атомах азота, которые показаны стрелкой, терапевтический агент имел бы pKa, указанные ниже:
Константа кислотной диссоциации: -5,85
Константа кислотной диссоциации: -9,06
Информация pKa для наиболее основного атома азота (нижнего) и менее основного, но все еще способного к протонированию атома азота (верхнего) показана выше. Константа кислотной диссоциации (ACD) представляет собой число, вычисленное с использованием стандартных методик в данной области, таких как описано в Liao CZ, Nicklaus MC. Comparison of nine programs predicting pK(a) values of pharmaceutical substances. J. Chem. Inform. Model. 49(12):2801-2812, 2009. Следует понимать, что pKa терапевтического агента относится к его протонированной форме.
Терапевтический агент по настоящему изобретению обладает одним или более хиральным центром, и настоящее изобретение включает каждый отдельный энантиомер таких соединений, а также смеси энантиомеров. Когда существует несколько хиральных центров, изобретение включает каждую комбинацию, а также их смеси. Предполагаются все хиральные, диастереомерные и рацемические формы структуры, если специально не указана конкретная стереохимическая или изомерная форма. В данной области техники хорошо известно, как получать оптически активные формы, например, путем разделения рацемических форм или путем синтеза из оптически активных исходных веществ.
Термин "по существу" при использовании по отношению к соединению, например, "гидрофобной
кислоте" относится к соединению, присутствующему в количестве по меньшей мере 1% по массе, или относится к гидрофобной кислоте со значением logP выше 2. Гидрофобная кислота со значением logP выше 2 имеет большую склонность к распределению в органическую фазу.
Термин "гидрофобная кислота" относится к липофильной кислоте, которая имеет значение log -7 или более, т.е. -6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16.
Наночастицы, описанные в настоящем изобретении, также могут содержать фармацевтически приемлемые соли терапевтического агента. Репрезентативные "фармацевтически приемлемые соли" включают, но не ограничиваются этим, например, растворимые в воде и нерастворимые в воде соли, такие как соли ацетата, алюминия, амсоната (4,4-диаминостильбен-2,2-дисульфоната), бензатина (N,N'-дибензилэтилендиамина), бензолсульфоната, бензоата, бикарбоната, висмута, бисульфата, битартрата, бората, бромида, бутирата, кальция, кальция эдетата, камсилата (камфорсульфоната), карбоната, хлорида, холина, цитрата, клавулариата, диэтаноламина, дигидрохлорида, дифосфата, эдетата, эдисилата (кам-форсульфоната), эсилата (этансульфоната), этилендиамина, фумарата, глюцептата (глюкогептоната), глюконата, глюкуроната, глутамата, гексафторфосфата, гексилрезорцината, гидрабамина (N,N'-6K> (дегидроабиэтил)этилендиамина), гидробромида, гидрохлорида, гидроксинафтоата, 1-гидрокси-2-нафтоата, 3-гидрокси-2-нафтоата, йодида, изотионата (2-гидроксиэтансульфоната), лактата, лактобиона-та, лаурата, лаурилсульфата, лития, магния, малата, малеата, манделата, меглумина (1-дезокси-1-(метиламино)^-глюцита), мезилата, метилбромида, метилнитрата, метилсульфата, муката, напсилата, нитрата, N-метилглюкаминовой аммонийной соли, олеата, оксалата, пальмитата, памоата (4,4'-метиленбис-3-гидрокси-2-нафтоата или эмбоната), пантотената, фосфата, пикрата, полигалактуроната, калия, пропионата, п-толуолсульфоната, салицилата, натрия, стеарата, субацетата, сукцината, сульфата, сульфосалицилата, сурамата, танната, тартрата, теоклата (8-хлор-3,7-дигидро-1,3-диметил-1Н-пурин-2,6-диона), триэтиодида, трометамина (2-амино-2-(гидроксиметил)-1,3-пропандиола), валерата и цинка.
При использовании в настоящем изобретении ниже, если не указано иное, % обозначает % по массе.
В настоящем изобретении раскрыты полимерные наночастицы, которые содержат основный терапевтический агент, и способы изготовления и применения таких терапевтических наночастиц.
В некоторых воплощениях включение (т.е. добавление примеси) по существу гидрофобной кислоты (например, жирной кислоты и/или желчной кислоты) в раскрытую наночастицу и/или включение в способ получения наночастицы, может приводить к наночастицам, которые включают улучшенное содержание лекарственного средства. Кроме того, в некоторых воплощениях наночастицы, которые включают и/или получены в присутствии гидрофобной кислоты, могут демонстрировать улучшенные свойства контролируемого высвобождения. Например, раскрытые наночастицы могут более медленно высвобождать терапевтический агент по сравнению с наночастицами, полученными в отсутствии гидрофобной кислоты.
Не желая быть связанными какой-либо теорией, полагают, что раскрытые композиции наночастиц, которые содержат гидрофобную кислоту (например, жирную кислоту и/или желчную кислоту) имеют значительно улучшенные свойства композиции (например, содержание лекарственного средства и/или профиль высвобождения) в результате образования гидрофобной ионной пары (HIP) между неподелен-ной электронной парой на одном или более чем одном атоме азота в терапевтическом агенте, указанном выше, например, на аминном фрагменте, и кислотой. Как использовано в настоящем изобретении, HIP представляет собой пару противоположно заряженных ионов, удерживаемых вместе за счет кулоновско-го притяжения. Также, не желая быть связанными какой-либо теорией, в некоторых воплощениях HIP может быть использована для повышения гидрофобности терапевтического агента, содержащего группы, подверженные ионизации (например, амины). Когда терапевтический агент обладает повышенной гид-рофобностью, это полезно для композиций наночастиц, так как в результате этого образуется HIP, которая может обеспечить более высокую растворимость терапевтического агента в органических растворителях. Образование HIP, как рассматривается в настоящем изобретении, может приводить к наночасти-цам, имеющим, например, повышенное содержание лекарственного средства. Также может происходить более медленное высвобождение терапевтического агента из наночастиц, например, в некоторых воплощениях, вследствие снижения растворимости терапевтического агента в водном растворе. Кроме того, образование комплекса терапевтического агента с большими гидрофобными противоионами может замедлять диффузию терапевтического агента в полимерной матрице. Образование HIP происходит, преимущественно, без необходимости ковалентного конъюгирования гидрофобной группы с терапевтическим агентом.
Не желая быть связанными какой-либо теорией, полагают, что сила HIP влияет на содержание лекарственного средства и скорость высвобождения рассматриваемых наночастиц. Например, сила HIP может быть увеличена путем увеличения величины разницы между pKa протонированной формы терапевтического агента и pKa гидрофобной кислоты, как обсуждается более подробно ниже. Также, не желая быть связанными какой-либо теорией, полагают, что условия образования ионной пары влияют на содержание лекарственного средства и скорость высвобождения рассматриваемых наночастиц.
Наночастицы, раскрытые в настоящем изобретении, содержат один, два, три или более биосовмес
тимых и/или биоразлагаемых полимеров. Например, рассматриваемая наночастица может содержать от примерно 35 до примерно 99,75 мас.% в некоторых воплощениях; от примерно 50 до примерно 99,75 мас.% в некоторых других воплощениях; от примерно 50 до примерно 99,5 мас.% в некоторых воплощениях; от примерно 50 до примерно 99 мас.% в еще одних воплощениях; от примерно 50 до примерно 98 мас.% в других воплощениях; от примерно 50 до примерно 97 мас.% в еще одних воплощениях; от примерно 50 до примерно 96 мас.% в дополнительных воплощениях; от примерно 50 до примерно 95 мас.% в других воплощениях; от примерно 50 до примерно 94 мас.% в еще одних воплощениях; от примерно 50 до примерно 93 мас.% в других воплощениях; от примерно 50 до примерно 92 мас.% в еще одних воплощениях; от примерно 50 до примерно 91 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 50 до примерно 90 мас.%; в некоторых воплощениях от примерно 50 до примерно 85 мас.%; в некоторых воплощениях от примерно 60 до примерно 85 мас.%; в некоторых воплощениях от примерно 65 до примерно 85 мас.% и в некоторых воплощениях от примерно 50 до примерно 80 мас.% одного или более чем одного блок-сополимера, которые включают биоразлагаемый полимер и полиэтиленгликоль (PEG), и от примерно 0 до примерно 50 мас.% биоразлагаемого гомополимера.
В некоторых воплощениях рассматриваемая наночастица может содержать от 35 до 99,75 мас.% в некоторых воплощениях; от 50 до 99,75 мас.% в некоторых других воплощениях; от 50 до 99,5 мас.% в некоторых воплощениях; от 50 до 99 мас.% в еще одних воплощениях; от 50 до 98 мас.% в других воплощениях; от 50 до 97 мас.% в еще одних воплощениях; от 50 до 96 мас.% в дополнительных воплощениях; от 50 до 95 мас.% в других воплощениях; от 50 до 94 мас.% в еще одних воплощениях; от 50 до 93 мас.% в других воплощениях; от 50 до 92 мас.% в еще одних воплощениях; от 50 до 91 мас.% в некоторых воплощениях от 50 до 90 мас.%; в некоторых воплощениях от 50 до 85 мас.%; в некоторых воплощениях от 60 до 85 мас.%; в некоторых воплощениях от 65 до 85 мас.%; и в некоторых воплощениях от 50 до 80 мас.% одного или более блок-сополимеров, которые включают биоразлагаемый полимер и по-лиэтиленгликоль (PEG), и 0 до 50 мас.% биоразлагаемого гомополимера.
В некоторых воплощениях раскрытые наночастицы могут содержать от примерно 0,2 до примерно 35 мас.%, от примерно 0,2 до примерно 25 мас.%, от примерно 0,2 до примерно 20 мас.%, от примерно 0,2 до примерно 10 мас.%, от примерно 0,2 до примерно 5 мас.%, от примерно 0,5 до примерно 5 мас.%, от примерно 0,75 до примерно 5 мас.%, от примерно 1 до примерно 5 мас.%, от примерно 2 до примерно 5 мас.%, от примерно 3 до примерно 5 мас.%, от примерно 1 до примерно 20 мас.%, от примерно 2 до примерно 20 мас.%, от примерно 3 до примерно 20 мас.%, от примерно 4 до примерно 20 мас.%, от примерно 5 до примерно 20 мас.%, от примерно 1 до примерно 15 мас.%, от примерно 2 до примерно 15 мас.%, от примерно 3 до примерно 15 мас.%, от примерно 4 до примерно 15 мас.%, от примерно 5 до примерно 15 мас.%, от примерно 1 до примерно 10 мас.%, от примерно 2 до примерно 10 мас.%, от примерно 3 до примерно 10 мас.%, от примерно 4 до примерно 10 мас.%, от примерно 5 до примерно 10 мас.%, от примерно 10 до примерно 30 мас.% или от примерно 15 до примерно 25 мас.% терапевтического агента. В некоторых воплощениях раскрытые наночастицы содержат примерно 0,2, примерно 0,3, примерно 0,4, примерно 0,5, примерно 0,6, примерно 0,7, примерно 0,8, примерно 0,9, примерно 1, примерно 2, примерно 3, примерно 4, примерно 5, примерно 6, примерно 7, примерно 8, примерно 9, примерно 10, примерно 11, примерно 12, примерно 13, примерно 14, примерно 15, примерно 16, примерно 17, примерно 18, примерно 19, примерно 20, примерно 21, примерно 22, примерно 23, примерно 24, примерно 25, примерно 26, примерно 27, примерно 28, примерно 29 или примерно 30 мас.% терапевтического агента.
В определенных воплощениях раскрытые наночастицы могут содержать от 0,2 до 35 мас.%, от 0,2 до 25 мас.%, от 0,2 до 20 мас.%, от 0,2 до 10 мас.%, от 0,2 до 5 мас.%, от 0,5 до 5 мас.%, от 0,75 до 5 мас.%, от 1 до 5 мас.%, от 2 до 5 мас.%, от 3 до 5 мас.%, от 1 до 20 мас.%, от 2 до 20 мас.%, от 3 до 20 мас.%, от 4 до 20 мас.%, от 5 до 20 мас.%, от 1 до 15 мас.%, от 2 до 15 мас.%, от 3 до 15 мас.%, от 4 до 15 мас.%, от 5 до 15 мас.%, от 1 до 10 мас.%, от 2 до 10 мас.%, от 3 до 10 мас.%, от 4 до 10 мас.%, от 5 до 10 мас.%, 10 до 30 мас.% или 15 до 25 мас.% терапевтического агента. В некоторых воплощениях раскрытые наночастицы содержат 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16,
17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 или 30 мас.% терапевтического агента.
В определенных воплощениях раскрытые наночастицы содержат гидрофобную кислоту (например, жирную кислоту и/или желчную кислоту) и/или получены способом, который включает гидрофобную кислоту. Такие наночастицы могут иметь большее содержание лекарственного средства, чем наночасти-цы, полученные способом без гидрофобной кислоты. Например, содержание лекарственного средства (например, по массе) раскрытых наночастиц, полученных способом, включающим гидрофобную кислоту, может быть от примерно в 2 раза до примерно в 10 раз большим, или даже еще большим, чем в раскрытых наночастицах, полученных способом без гидрофобной кислоты. В некоторых воплощениях содержание лекарственного средства (по массе) раскрытых наночастиц полученных первым способом, включающим гидрофобную кислоту, может быть по меньшей мере примерно в 2 раза большим, по меньшей мере примерно в 3 раза большим, по меньшей мере примерно в 4 раза большим, по меньшей мере примерно в 5 раз большим или по меньшей мере примерно в 10 раз большим, чем в раскрытых на-ночастицах, полученных вторым способом, где второй способ является идентичным первому способу за
исключением того, что второй способ не включает гидрофобную кислоту.
В определенных воплощениях содержание лекарственного средства (например, по массе) раскрытых наночастиц, полученных способом, включающим гидрофобную кислоту, может быть от 2 раз до 10 раз большим, или даже еще большим, чем в раскрытых наночастицах, полученных способом без гидрофобной кислоты. В некоторых воплощениях содержание лекарственного средства (по массе) раскрытых наночастиц, полученных первым способом, включающим гидрофобную кислоту, может быть по меньшей мере в 2 раза большим, по меньшей мере в 3 раза большим, по меньшей мере в 4 раза большим, по меньшей мере в 5 раз большим или по меньшей мере в 10 раз большим, чем в раскрытых наночастицах, полученных вторым способом, где второй способ является идентичным первому способу, за исключением того, что второй способ не включает гидрофобную кислоту.
Рассматривают любую подходящую гидрофобную кислоту. В некоторых воплощениях гидрофобная кислота может представлять собой карбоновую кислоту (например, монокарбоновую кислоту, ди-карбоновую кислоту, трикарбоновую кислоту или тому подобное), сульфиновую кислоту, сульфеновую кислоту или сульфоновую кислоту. В некоторых случаях рассматриваемая гидрофобная кислота может включать смесь двух или более кислот. Например, в определенных воплощениях гидрофобная кислота может включать смесь двух по существу гидрофобных кислот, в некоторых воплощениях смесь трех по существу гидрофобных кислот, в некоторых воплощениях смесь четырех по существу гидрофобных кислот или в некоторых воплощениях пять по существу гидрофобных кислот. В некоторых воплощениях смесь по существу гидрофобных кислот содержит олеиновую кислоту и холевую кислоту. В других воплощениях смесь двух гидрофобных кислот представляет собой олеиновую кислоту и холевую кислоту.
В некоторых случаях в композиции может быть использована соль гидрофобной кислоты.
Например, раскрытая карбоновая кислота может представлять собой алифатическую карбоновую кислоту (например, карбоновую кислоту, имеющую циклическую или ациклическую, разветвленную или неразветвленную углеводородную цепь). В некоторых воплощениях раскрытые карбоновые кислоты могут быть замещены одной или более чем одной функциональной группой, включая, но не ограничиваясь этим, галоген (т.е. F, Cl, Br и I), сульфонил, нитро и оксо. В определенных воплощениях раскрытая карбоновая кислота может быть незамещенной.
Иллюстративные карбоновые кислоты могут включать замещенную или незамещенную жирную кислоту (например, C6-C50-жирную кислоту). В некоторых случаях жирная кислота может представлять собой Qo-C^-жирную кислоту. В других случаях жирная кислота может представлять собой C15-C20-жирную кислоту. В некоторых случаях жирная кислота может быть насыщенной. В других воплощениях жирная кислота может быть ненасыщенной. Например, жирная кислота может представлять собой мононенасыщенную жирную кислоту или полиненасыщенную жирную кислоту. В некоторых воплощениях двойная связь ненасыщенной группы жирной кислоты может находиться в цис-конформации. В некоторых воплощениях двойная связь ненасыщенной жирной кислоты может находиться в транс-конформация. Ненасыщенные жирные кислоты включают, но не ограничиваются этим, омега-3, омега-6, или омега-9 жирные кислоты.
Неограничивающие примеры насыщенных жирных кислот включают капроновую кислоту, энантовую кислоту, каприловую кислоту, пеларгоновую кислоту, каприновую кислоту, ундекановую кислоту, лауриновую кислоту, тридекановую кислоту, миристиновую кислоту, пентадекановую кислоту, пальмитиновую кислоту, маргариновую кислоту, стеариновую кислоту, нонадекановую кислоту, арахиновую кислоту, генэйкозановую кислоту, бегеновую кислоту, трикозановую кислоту, лигноцериновую кислоту, пентакозановую кислоту, церотиновую кислоту, гептакозановую кислоту, монтановую кислоту, нонакозановую кислоту, мелиссовую кислоту, гентриаконтановую кислоту, лацериновую кислоту, псилластеариновую кислоту, геддовую кислоту, церопластовую кислоту, гексатрианконтановую кислоту и их комбинации.
Неограничивающие примеры ненасыщенных жирных кислот включают гексадекатриеновую кислоту, альфа-линоленовую кислоту, стеаридоновую кислоту, эйкозатриеновую кислоту, эйкозатетраеновую кислоту, эйкозапентаеновую кислоту, генэйкозапентаеновую кислоту, докозапентаеновую кислоту, докозагексаеновую кислоту, тетракозапентаеновую кислоту, тетракозагексаеновую кислоту, линолевую кислоту, гамма-линоленовую кислоту, эйкозадиеновую кислоту, дигомо-гамма-линоленовую кислоту, арахидоновую кислоту, докозадиеновую кислоту, адреновую кислоту, докозапентаеновую кислоту, тетракозатераеновую кислоту, тетракозапентаеновую кислоту, олеиновую кислоту (pKa=примерно 4-5; logP=6,78), эйкозеновую кислоту, мидовую кислоту, эруковую кислоту, нервоновую кислоту, румениковую кислоту, а-календовую кислоту, р-календовую кислоту, жакариевую кислоту, а-элеостеариновую кислоту, р-элеостеариновую кислоту, каталпиковую кислоту, гранатовую кислоту, румелиновую кислоту, а-паринаровую кислоту, р-паринаровую кислоту, боссеопентаеновую кислоту, пиноленовую кислоту, подокарповую кислоту, пальмитолеиновую кислоту, вакценовую кислоту, гадолеиновую кислоту, экуровую кислоту или их комбинации.
Другие неограничивающие примеры гидрофобных кислот включают ароматические кислоты, такие как 1-гидрокси-2-нафтойную кислоту (т.е. ксинафоевую кислоту) (pKa=примерно 2-3; log P=2,97), нафталин-1,5-дисульфоновую кислоту (pKa=-2; logP=1,3), нафталин-2-сульфоновую кислоту (pKa=-1,8;
logP=2,1), памовую кислоту (pKa=2,4; logP=6,17), коричную кислоту, фенилуксусную кислоту, (±)-камфор-10-сульфоновую кислоту, додецилбензолсульфоновую кислоту (pKa=-1,8; logP=6,6) или их комбинации. Другие неограничивающие примеры гидрофобных кислот включают додецилсерную кислоту (pKa=-0,09; logP=4,5), диоктилсульфоянтарную кислоту (т.е. докузатовую кислоту) (pKa=-0,8; logP=5,2), диолеоилфосфатидную кислоту (pKa=примерно 2) или витамин D3-сульфат (pKa=-1,5).
В некоторых воплощениях гидрофобная кислота может представлять собой желчную кислоту. Неограничивающие примеры желчных кислот включают хенодезоксихолевую кислоту, урсодезоксихолевую кислоту, дезоксихолевую кислоту (pKa=4,65; logP=3,79), гликолевую кислоту, бета-мурихолевую кислоту, холевую кислоту (pKa=примерно 4,5; logP=2,48), таурохолевую кислоту, холестерилсульфат (pKa=-1,4), литохолевую кислоту, желчную кислоту, конъюгированную с аминокислотой, или их комбинации. Желчная кислота, конъюгированная с аминокислотой, может быть конъюгирована с любой подходящей аминокислотой. В некоторых воплощениях желчная кислота, конъюгированная с аминокислотой, представляет собой желчную кислоту, конъюгированную с глицином, или желчную кислоту, конъюгированную с таурином.
В определенных случаях гидрофобная кислота может представлять собой полиэлектролит. Например, полиэлектролит может представлять собой полисульфоновую кислоту (например, полистиролсульфоновую кислоту или декстрансульфат) или поликарбоновую кислоту (например, полиакриловую кислоту или полиметакриловую кислоту).
В некоторых случаях рассматриваемая гидрофобная кислота может иметь молекулярную массу менее чем примерно 1000 Да, в некоторых воплощениях менее чем примерно 500 Да, в некоторых воплощениях менее чем примерно 400 Да, в некоторых воплощениях менее чем примерно 300 Да, в некоторых воплощениях менее чем примерно 250 Да, в некоторых воплощениях менее чем примерно 200 Да и в некоторых воплощениях менее чем примерно 150 Да. В некоторых случаях гидрофобная кислота может иметь молекулярную массу между примерно 100 и примерно 1000 Да, в некоторых воплощениях между примерно 200 и примерно 800 Да, в некоторых воплощениях между примерно 200 и примерно 600 Да, в некоторых воплощениях между примерно 100 и примерно 300 Да, в некоторых воплощениях между примерно 200 и примерно 400 Да, в некоторых воплощениях между примерно 300 и примерно 500 Да и в некоторых воплощениях между примерно 300 и примерно 1000 Да. В определенных воплощениях рассматриваемая кислота может иметь молекулярную массу более чем примерно 200 кДа, в некоторых воплощениях, более чем примерно 300 Да, в некоторых воплощениях более чем примерно 400 Да, и в некоторых воплощениях более чем примерно 500 Да. В определенных воплощениях скорость высвобождения терапевтического агента из наночастицы может быть замедлена путем увеличения молекулярной массы гидрофобной кислоты, использованной в композиции наночастиц.
В некоторых случаях рассматриваемая гидрофобная кислота может иметь молекулярную массу менее чем 1000 Да, в некоторых воплощениях менее чем 500 Да, в некоторых воплощениях менее чем 400 Да, в некоторых воплощениях менее чем 300 Да, в некоторых воплощениях менее чем 250 Да, в некоторых воплощениях менее чем 200 Да, и в некоторых воплощениях менее чем 150 Да. В некоторых случаях гидрофобная кислота может иметь молекулярную массу между 100 и 1000 Да, в некоторых воплощениях между 200 и 800 Да, в некоторых воплощениях между 200 и 600 Да, в некоторых воплощениях между 100 и 300 Да, в некоторых воплощениях между 200 и 400 Да, в некоторых воплощениях между 300 Да и 500 Да, и в некоторых воплощениях между 300 и 1000 Да. В определенных воплощениях рассматриваемая кислота может иметь молекулярную массу более чем 200 кДа, в некоторых воплощениях более чем 300 Да, в некоторых воплощениях более чем 400 Да, и в некоторых воплощениях более чем 500 Да.
В некоторых воплощениях гидрофобная кислота может быть выбрана, по меньшей мере частично, на основе силы кислоты. Например, гидрофобная кислота может иметь константу кислотной диссоциации в воде (pKa) от примерно -5 до примерно 7, в некоторых воплощениях от примерно -3 до примерно 5, в некоторых воплощениях от примерно -3 до примерно 4, в некоторых воплощениях от примерно -3 до примерно 3,5, в некоторых воплощениях от примерно -3 до примерно 3, в некоторых воплощениях от примерно -3 до примерно 2, в некоторых воплощениях от примерно -3 до примерно 1, в некоторых воплощениях от примерно -3 до примерно 0,5, в некоторых воплощениях от примерно -1,0 до примерно 5,0, в некоторых воплощениях от примерно -0,5 до примерно 0,5, в некоторых воплощениях от примерно 1 до примерно 7, в некоторых воплощениях от примерно 2 до примерно 7, в некоторых воплощениях примерно 2,0 до примерно 5,0, в некоторых воплощениях от примерно 3 до примерно 7, в некоторых воплощениях от примерно 4 до примерно 6, в некоторых воплощениях от примерно 4 до примерно 5,5, в некоторых воплощениях от примерно 4 до примерно 5, и в некоторых воплощениях от примерно 4,5 до примерно 5, как определено при 25°C. В некоторых воплощениях кислота может иметь pKa менее чем примерно 7, менее чем примерно 5, менее чем примерно 3,5, менее чем примерно 3, менее чем примерно 2, менее чем примерно 1, или менее чем примерно 0, как определено при 25°C.
В некоторых воплощениях гидрофобная кислота может иметь константу кислотной диссоциации в воде (pKa) от -5 до 7, в некоторых воплощениях от -3 до 5, в некоторых воплощениях от -3 до 4, в некоторых воплощениях от -3 до 3,5, в некоторых воплощениях от -3 до 3, в некоторых воплощениях от -3 до 2, в некоторых воплощениях от -3 до 1, в некоторых воплощениях от -3 до 0,5, в некоторых
воплощениях -1,0 до 5,0, в некоторых воплощениях от -0,5 до 0,5, в некоторых воплощениях от 1 до 7, в некоторых воплощениях от 2 до 7, в некоторых воплощениях 2,0 до 5,0, в некоторых воплощениях от 3 до 7, в некоторых воплощениях от 4 до 6, в некоторых воплощениях от 4 до 5,5, в некоторых воплощениях от 4 до 5 и в некоторых воплощениях от 4,5 до 5, как определено при 25°C. В некоторых воплощениях кислота может иметь pKa менее чем 7, менее чем 5, менее чем 3,5, менее чем 3, менее чем 2, менее чем 1 или менее чем 0, как определено при 25°C.
В определенных воплощениях гидрофобная кислота может выбрана, по меньшей мере частично, на основе разницы между pKa гидрофобной кислоты и pKa протонированного терапевтического агента. Например, в некоторых случаях, разница между pKa гидрофобной кислоты и pKa протонированного терапевтического агента может составлять между примерно 1 единицей pKa и примерно 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 1 единицей pKa и примерно 10 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 1 единицей pKa и примерно 5 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 1 единицей pKa и примерно 3 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 1 единицей pKa и примерно 2 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 2 единицами pKa единицы и примерно 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 2 единицами pKa и примерно 10 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 2 единицами pKa и примерно 5 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 2 единицами pKa и примерно 3 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 3 единицами pKa и примерно единицами 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 3 единицами pKa и примерно 10 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 3 единицами pKa и примерно 5 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 4 единицами pKa и примерно 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 4 единицами pKa и примерно 10 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 4 единицами pKa и примерно 6 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 5 единицами pKa и примерно 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 5 единицами pKa и примерно 10 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 5 единицами pKa и примерно 7 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 7 единицами pKa и примерно 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 7 единицами pKa и примерно 9 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 9 единицами pKa и примерно 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 9 единицами pKa и примерно 11 единицами pKa, в некоторых воплощениях между примерно 11 единицами pKa и примерно 13 единицами pKa, и в некоторых воплощениях между примерно 13 единицами pKa и примерно 15 единицами pKa, как определено при 25°C.
В определенных воплощениях разница между pKa гидрофобной кислоты и pKa протонированного терапевтического агента может составлять между 1 единицей pKa и 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 1 единицей pKa и 10 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 1 единицей pKa и 5 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 1 единицей pKa и 3 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 1 единицей pKa и 2 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 2 единицами pKa и 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 2 единицами pKa и 10 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 2 единицами pKa и 5 единицами единицами pKa, в некоторых воплощениях между 2 единицами pKa и 3 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 3 единицами pKa и 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 3 единицами pKa и 10 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 3 единицами pKa и 5 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 4 единицами pKa и 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 4 единицами pKa и 10 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 4 единицами pKa и 6 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 5 единицами pKa и 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 5 единицами pKa и 10 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 5 единицами pKa и 7 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 7 единицами pKa и 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 7 единицами pKa и 9 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 9 единицами pKa и 15 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 9 единицами pKa и 11 единицами pKa, в некоторых воплощениях между 11 единицами pKa и 13 единицами pKa, и в некоторых воплощениях между 13 единицами pKa и 15 единицами pKa, как определено при 25°C.
В некоторых случаях разница между pKa гидрофобной кислоты и pKa протонированного терапевтического агента может составлять по меньшей мере примерно 1 единицу pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере примерно 2 единицы pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере примерно единицы 3 pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере примерно 4 единицы pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере примерно 5 единиц pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере примерно 6 единиц pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере примерно 7 единиц pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере примерно 8 единиц pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере примерно 9 единиц pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере примерно 10 единиц pKa, и в некоторых воплощениях по меньшей мере примерно 15 единиц pKa, как определено при 25°C.
В некоторых воплощениях разница между pKa гидрофобной кислоты и pKa протонированного терапевтического агента может составлять по меньшей мере 1 единицу pKa, в некоторых воплощениях по
меньшей мере 2 единицы pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере 3 единицы pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере 4 единицы pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере 5 единиц pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере 6 единиц pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере 7 единиц pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере 8 единиц pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере 9 единиц pKa, в некоторых воплощениях по меньшей мере 10 единиц pKa, и в некоторых воплощениях по меньшей мере 15 единиц pKa, как определено при 25°C.
В некоторых воплощениях гидрофобная кислота может иметь logP между примерно 2 и примерно 15, в некоторых воплощениях между примерно 5 и примерно 15, в некоторых воплощениях между примерно 5 и примерно 10, в некоторых воплощениях между примерно 2 и примерно 8, в некоторых воплощениях между примерно 4 и примерно 8, в некоторых воплощениях между примерно 2 и примерно 7, или в некоторых воплощениях между примерно 4 и примерно 7. В некоторых случаях, гидрофобная кислота может иметь logP более чем примерно 2, более чем примерно 4, более чем примерно 5 или более чем примерно 6.
В некоторых воплощениях гидрофобная кислота может иметь logP между 2 и 15, в некоторых воплощениях между 5 и 15, в некоторых воплощениях между 5 и 10, в некоторых воплощениях между 2 и 8, в некоторых воплощениях между 4 и 8, в некоторых воплощениях между 2 и 7, или в некоторых воплощениях между 4 и 7. В некоторых случаях гидрофобная кислота может иметь logP более чем 2, более чем 4, более чем 5 или более чем 6.
В некоторых воплощениях рассматриваемая гидрофобная кислота может иметь температуру фазового перехода, которая является преимущественной, например, для улучшения свойств терапевтических наночастиц. Например, гидрофобная кислота может иметь температуру плавления менее чем примерно 350°C, в некоторых случаях менее чем примерно 300°C, в некоторых случаях менее чем примерно 100°C, и в некоторых случаях менее чем примерно 50°C. В определенных воплощениях гидрофобная кислота может иметь температуру плавления между примерно 5 и примерно 25°C, в некоторых случаях между примерно 15 и примерно 50°C, в некоторых случаях между примерно 30 и примерно 100°C, в некоторых случаях между примерно 75 и примерно 150°C, в некоторых случаях между примерно 125 и примерно 200°C, в некоторых случаях между примерно 150 и примерно 250°C, в некоторых случаях между примерно 200 и примерно 300°C, и в некоторых случаях между примерно 250 и примерно 350°C. В некоторых случаях гидрофобная кислота может иметь температуру плавления менее чем примерно 15°C, в некоторых случаях менее чем примерно 10°C, или в некоторых случаях менее чем примерно 0°C. В определенных воплощениях гидрофобная кислота может иметь температуру плавления между примерно -30 и примерно 0°C или в некоторых случаях между примерно -20 и примерно -10°C.
В некоторых воплощениях гидрофобная кислота может иметь температуру плавления менее чем 350°C, в некоторых случаях менее чем 300°C, в некоторых случаях менее чем 100°C, и в некоторых случаях менее чем 50°C. В определенных воплощениях гидрофобная кислота может иметь температуру плавления между 5 и 25°C, в некоторых случаях между 15 и 50°C, в некоторых случаях между 30 и 100°C, в некоторых случаях между 75 и 150°C, в некоторых случаях между 125 и 200°C, в некоторых случаях между 150 и 250°C, в некоторых случаях между 200 и 300°C и в некоторых случаях между 250 и 350°C. В некоторых случаях гидрофобная кислота может иметь температуру плавления менее чем 15°C, в некоторых случаях менее чем 10°C, или в некоторых случаях менее чем 0°C. В определенных воплощениях гидрофобная кислота может иметь температуру плавления между -30 и 0°C или в некоторых случаях между -20 и -10°C.
Например, гидрофобная кислота для использования в способах и наночастицах, раскрытых в настоящем изобретении, может быть выбрана, по меньшей мере частично, на основе растворимости терапевтического агента в растворителе, содержащем кислоту. Например, в некоторых воплощениях, в зависимости от растворителя, терапевтический агент, растворенный в растворителе, содержащем кислоту, может иметь растворимость от примерно 15 до примерно 200 мг/мл, от примерно 20 до примерно 200 мг/мл, от примерно 25 до примерно 200 мг/мл, от примерно 50 до примерно 200 мг/мл, от примерно 75 до примерно 200 мг/мл, от примерно 100 до примерно 200 мг/мл, от примерно 125 до примерно 175 мг/мл, от примерно 15 до примерно 50 мг/мл, от примерно 25 до примерно 75 мг/мл. В некоторых воплощениях терапевтический агент, растворенный в растворителе, содержащем гидрофобную кислоту, может иметь растворимость более чем примерно 10 мг/мл, более чем от примерно 50 мг/мл или более чем примерно 100 мг/мл. В некоторых воплощениях терапевтический агент, растворенный в растворителе, содержащем гидрофобную кислоту (например, первый раствор, состоящий из терапевтического агента, растворителя и гидрофобной кислоты), может иметь растворимость по меньшей мере примерно в 2 раза больше, в некоторых воплощениях по меньшей мере примерно в 5 раз больше, в некоторых воплощениях по меньшей мере примерно в 10 раз больше, в некоторых воплощениях по меньшей мере примерно в 20 раз больше, в некоторых воплощениях от примерно 2 раз до примерно 20 раз больше или в некоторых воплощениях от примерно 10 раз до примерно 20 раз больше, чем когда терапевтический агент растворен в растворителе, который не содержит гидрофобную кислоту (например, второй раствор, состоящий из терапевтического агента и растворителя).
В некоторых воплощениях в зависимости от растворителя терапевтический агент, растворенный в
растворителе, содержащем кислоту, может иметь растворимость от 15 до 200 мг/мл, от 20 до 200 мг/мл, от 25 до 200 мг/мл, от 50 до 200 мг/мл, от 75 до 200 мг/мл, от 100 до 200 мг/мл, от 125 до 175 мг/мл, от 15 до 50 мг/мл, от 25 до 75 мг/мл. В некоторых воплощениях терапевтический агент, растворенный в растворителе, содержащем гидрофобную кислоту, может иметь растворимость более чем 10 мг/мл, более чем 50 или более чем 100 мг/мл. В некоторых воплощениях терапевтический агент, растворенный в растворителе, содержащем гидрофобную кислоту (например, первый раствор, состоящий из терапевтического агента, растворителя и гидрофобной кислоты), может иметь растворимость по меньшей мере в 2 раза больше, в некоторых воплощениях по меньшей мере в 5 раз больше, в некоторых воплощениях по меньшей мере в 10 раз больше, в некоторых воплощениях по меньшей мере в 20 раз больше, в некоторых воплощениях от 2 раз до 20 раз больше или в некоторых воплощениях от 10 до 20 раз больше, чем когда терапевтический агент растворен в растворителе, который не содержит гидрофобную кислоту (например, второй раствор, состоящий из терапевтического агента и растворителя).
В некоторых случаях, концентрация гидрофобной кислоты в растворе лекарственного средства (т.е. в растворе терапевтического агента) может варьироваться от примерно 1 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 2 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 3 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 4 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 5 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 6 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 8 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 10 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 12 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 14 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 16 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 1 до примерно 5 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 3 до примерно 9 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 6 до примерно 12 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 9 до примерно 15 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 12 до примерно 18 мас.%, и в некоторых воплощениях от примерно 15 до примерно 21 мас.%. В определенных воплощениях концентрация гидрофобной кислоты в растворе лекарственного средства может составлять примерно 1 массовый процент или более, в некоторых воплощениях примерно 2 мас.% или более, в некоторых воплощениях примерно 3 массовых процента или более, в некоторых воплощениях примерно 5 мас.% или более, в некоторых воплощениях примерно 10 мас.% или более, в некоторых воплощениях примерно 15 мас.% или более и в некоторых воплощениях примерно 20 мас.% или более.
В некоторых случаях, концентрация гидрофобной кислоты в растворе лекарственного средства (т.е. в растворе терапевтического агента) может варьироваться от 1 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от
2 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 3 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 4 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 5 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 6 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 8 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 10 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 12 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 14 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 16 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 1 до 5 мас.%, в некоторых воплощениях от 3 до 9 мас.%, в некоторых воплощениях от 6 до 12 мас.%, в некоторых воплощениях от 9 до 15 мас.%, в некоторых воплощениях от 12 до 18 мас.%, и в некоторых воплощениях от 15 до 21 мас.%. В определенных воплощениях концентрация гидрофобной кислоты в растворе лекарственного средства может составлять 1 массовый процент или более, в некоторых воплощениях 2 массовых процента или более, в некоторых воплощениях
3 массовых процента или более, в некоторых воплощениях 5 мас.% или более, в некоторых воплощениях 10 мас.% или более, в некоторых воплощениях 15 мас.% или более и в некоторых воплощениях 20 мас.% или более.
В определенных воплощениях молярное соотношение гидрофобной кислоты к терапевтическому агенту (например, исходно в ходе получения наночастиц и/или в наночастицах) может варьироваться от примерно 0,25:1 до примерно 6:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,25:1 до примерно 5:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,25:1 до примерно 4:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,25:1 до примерно 3:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,25:1 до примерно 2:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,25:1 до примерно 1,5:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,25:1 до примерно 1:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,25:1 до примерно 0,5:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,5:1 до примерно 6:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,5:1 до примерно 5:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,5:1 до примерно 4:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,5:1 до примерно 3:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,5:1 до примерно 2:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,5:1 до примерно 1,5:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,5:1 до примерно 1:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,5:1 до примерно 0,75:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,75:1 до примерно 2:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,75:1 до примерно 1,5:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,75:1 до примерно 1,25:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,9:1 до примерно 1,1:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,95:1 до примерно 1,05:1, в некоторых воплощениях примерно 1:1, в некоторых воплощениях от примерно 0,75:1 до примерно 1:1, в некоторых воплощениях от примерно 1:1 до примерно 6:1, в некоторых воплощениях от примерно 1:1 до примерно 5:1, в некоторых воплощениях от примерно 1:1 до примерно 4:1, в некоторых воплощениях от примерно 1:1 до примерно 3:1, в некоторых воплощениях от примерно 1:1 до примерно 2:1, в некоторых воплощениях от
примерно 1:1 до примерно 1,5:1, в некоторых воплощениях от примерно 1,5:1 до примерно 6:1, в некоторых воплощениях от примерно 1,5:1 до примерно 5:1, в некоторых воплощениях от примерно 1,5:1 до примерно 4:1, в некоторых воплощениях от примерно 1,5:1 до примерно 3:1, в некоторых воплощениях от примерно 2:1 до примерно 6:1, в некоторых воплощениях от примерно 2:1 до примерно 4:1, в некоторых воплощениях от примерно 3:1 до примерно 6:1, в некоторых воплощениях от примерно 3:1 до примерно 5:1, и в некоторых воплощениях от примерно 4:1 до примерно 6:1.
В определенных воплощениях молярное соотношение гидрофобной кислоты к терапевтическому агенту (например, первоначально в ходе получения наночастиц и/или в наночастицах) может варьироваться от 0,25:1 до 6:1, в некоторых воплощениях от 0,25:1 до 5:1, в некоторых воплощениях от 0,25:1 до 4:1, в некоторых воплощениях от 0,25:1 до 3:1, в некоторых воплощениях от 0,25:1 до 2:1, в некоторых воплощениях от 0,25:1 до 1,5:1, в некоторых воплощениях от 0,25:1 до 1:1, в некоторых воплощениях от 0,25:1 до 0,5:1, в некоторых воплощениях от 0,5:1 до 6:1, в некоторых воплощениях от 0,5:1 до 5:1, в некоторых воплощениях от 0,5:1 до 4:1, в некоторых воплощениях от 0,5:1 до 3:1, в некоторых воплощениях от 0,5:1 до 2:1, в некоторых воплощениях от 0,5:1 до 1,5:1, в некоторых воплощениях от 0,5:1 до 1:1, в некоторых воплощениях от 0,5:1 до 0,75:1, в некоторых воплощениях от 0,75:1 до 2:1, в некоторых воплощениях от 0,75:1 до 1,5:1, в некоторых воплощениях от 0,75:1 до 1.25:1, в некоторых воплощениях от 0,9:1 до 1,1:1, в некоторых воплощениях от 0,95:1 до 1,05:1, в некоторых воплощениях 1:1, в некоторых воплощениях от 0,75:1 до 1:1, в некоторых воплощениях от 1:1 до 6:1, в некоторых воплощениях от 1:1 до 5:1, в некоторых воплощениях от 1:1 до 4:1, в некоторых воплощениях от 1:1 до 3:1, в некоторых воплощениях от 1:1 до 2:1, в некоторых воплощениях от 1:1 до 1,5:1, в некоторых воплощениях от 1,5:1 до 6:1, в некоторых воплощениях от 1,5:1 до 5:1, в некоторых воплощениях от 1,5:1 до 4:1, в некоторых воплощениях от 1,5:1 до 3:1, в некоторых воплощениях от 2:1 до 6:1, в некоторых воплощениях от 2:1 до 4:1, в некоторых воплощениях от 3:1 до 6:1, в некоторых воплощениях от 3:1 до 5:1, и в некоторых воплощениях от 4:1 до 6:1.
В некоторых случаях первоначальное молярное соотношение гидрофобной кислоты к терапевтическому агенту (т.е. в ходе изготовления наночастиц) может отличаться от молярного соотношения гидрофобной кислоты к терапевтическому агенту в наночастицах (т.е. после удаления неинкапсулированной гидрофобной кислоты и терапевтического агента). В других случаях первоначальное молярное соотношение гидрофобной кислоты к терапевтическому агенту (т.е. в ходе изготовления наночастиц) может являться преимущественно таким же, что и молярное соотношение гидрофобной кислоты к терапевтическому агенту в наночастицах (т.е. после удаления неинкапсулированной гидрофобной кислоты и терапевтического агента).
В одном из воплощений когда наночастица содержит гидрофобную кислоту, наночастица, содержащая терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину, может образовывать соль с гидрофобной кислотой. Другими словами, гидрофобная кислота, связанная с терапевтическим агентом, представляет собой фармацевтически приемлемую соль. Таким образом, в одном из воплощений настоящее изобретение относится к терапевтической наночастице, содержащей терапевтический агент или его фармацевтически приемлемую соль и полимер, выбранный от диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кисло-та)полиэтиленгликоль и их комбинации, где терапевтический агент представляет собой 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину.
В некоторых случаях раствор, содержащий терапевтический агент, может быть получен отдельно от раствора, содержащего полимер, и затем два раствора могут быть объединены перед изготовлением наночастиц. Например, в одном из воплощений первый раствор содержит терапевтический агент и гидрофобную кислоту, и второй раствор содержит полимер и возможно гидрофобную кислоту. Композиции, где второй раствор не содержит гидрофобную кислоту, могут являться преимущественными, например, для минимизации количества гидрофобной кислоты, используемой в способе, или, в некоторых случаях, для минимизации времени контакта гидрофобной кислоты и, например, полимера, который может разрушаться в присутствии гидрофобной кислоты. В других случаях может быть получен единый раствор, содержащий терапевтический агент, полимер и гидрофобную кислоту.
В некоторых воплощениях перед изготовлением наночастиц может быть образована гидрофобная ионная пара. Например, перед изготовлением рассматриваемых наночастиц может быть получен раствор, содержащий гидрофобную ионную пару (например, путем получения раствора, содержащего подходящие количества терапевтического агента и гидрофобной кислоты). В других воплощениях гидрофобная ионная пара может быть образована в ходе получения наночастиц. Например, первый раствор, содержащий терапевтический агент, и второй раствор, содержащий гидрофобную кислоту, могут быть объединены в ходе стадии способа получения наночастиц (например, перед образованием эмульсии и/или в ходе образования эмульсии). В определенных воплощениях гидрофобная ионная пара может образовываться перед инкапсулированием терапевтического агента и гидрофобной кислоты в рассматриваемой наноча-стице. В других воплощениях гидрофобная ионная пара может образовываться в наночастице, например,
после инкапсулирования терапевтического агента и гидрофобной кислоты.
В определенных воплощениях гидрофобная кислота может иметь растворимость менее чем примерно 2 г на 100 мл воды или менее, в некоторых воплощениях примерно 1 г на 100 мл воды или менее; в некоторых воплощениях примерно 100 мг на 100 мл воды или менее, в некоторых воплощениях примерно 10 мг на 100 мл воды или менее, и в некоторых воплощениях примерно 1 мг на 100 мл воды или менее, как определено при 25°C. В других воплощениях гидрофобная кислота может иметь растворимость, варьирующуюся от примерно 1 мг на 100 мл воды до примерно 2 г на 100 мл воды; в некоторых воплощениях от примерно 1 мг на 100 мл воды до примерно 1 г на 100 мл воды, в некоторых воплощениях от примерно 1 мг на 100 мл воды до примерно 500 мг на 100 мл воды, и в некоторых воплощениях от примерно 1 мг на 100 мл воды до примерно 100 мг на 100 мл воды, как определено при 25°C. В некоторых воплощениях гидрофобная кислота может являться преимущественно нерастворимой в воде при 25°C.
В определенных воплощениях гидрофобная кислота может иметь растворимость менее чем 2 г на 100 мл воды или менее, в некоторых воплощениях 1 г на 100 мл воды или менее; в некоторых воплощениях 100 мг на 100 мл воды или менее, в некоторых воплощениях 10 мг на 100 мл воды или менее, и в некоторых воплощениях 1 мг на 100 мл воды или менее, как определено при 25°C. В других воплощениях гидрофобная кислота может иметь растворимость, варьирующуюся от 1 мг на 100 мл воды до 2 г на 100 мл воды; в некоторых воплощениях от 1 мг на 100 мл воды до 1 г на 100 мл воды, в некоторых воплощениях от 1 мг на 100 мл воды до 500 мг на 100 мл воды, и в некоторых воплощениях от 1 мг на 100 мл воды до 100 мг на 100 мл воды, как определено при 25°C. В некоторых воплощениях гидрофобная кислота может являться преимущественно нерастворимой в воде при 25 °C.
В некоторых воплощениях раскрытые наночастицы могут являться преимущественно свободными от гидрофобной кислоты, используемой в ходе получения наночастиц. В других воплощениях раскрытые наночастицы могут содержать гидрофобную кислоту. Например, в некоторых воплощениях содержание кислоты в раскрытых наночастицах может варьировать от примерно 0,05 до примерно 35 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 0,05 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 0,05 до примерно 20 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 0,5 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 1 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 2 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 3 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 5 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 7 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 10 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 15 до примерно 25 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 15 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 20 до примерно 30 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 0,05 до примерно 0,5 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 0,05 до примерно 5 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 1 до примерно 5 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 3 до примерно 10 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 1 до примерно 10 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 5 до примерно 10 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 5 до примерно 15 мас.%, и в некоторых воплощениях от примерно 10 до примерно 20 мас.%.
В некоторых воплощениях содержание кислоты в раскрытых наночастицах может варьировать от 0,05 до 35 мас.%. в некоторых воплощениях от 0,05 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 0,05 до 20 мас.%, в некоторых воплощениях от 0,5 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 1 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 2 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 3 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 5 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 7 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 10 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 15 до 25 мас.%, в некоторых воплощениях от 15 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 20 до 30 мас.%, в некоторых воплощениях от 0,05 до 0,5 мас.%, в некоторых воплощениях от 0,05 до 5 мас.%, в некоторых воплощениях от 1 до 5 мас.%, в некоторых воплощениях от 3 до 10 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 1 до примерно 10 мас.%, в некоторых воплощениях от примерно 5 до примерно 10 мас.%, в некоторых воплощениях от 5 до 15 мас.%, и в некоторых воплощениях от 10 до 20 мас.%.
В некоторых воплощениях раскрытые наночастицы по существу немедленно высвобождают (например, от примерно 1 до примерно 30 мин, от примерно 1 до примерно 25 мин, от примерно 5 до примерно 30 мин, от примерно 5 мин до примерно 1 ч, примерно 1 или примерно 24 ч). В других случаях профиль высвобождени является медленным: примерно 2% или менее; примерно 5% или менее; примерно 10% или менее; примерно 15% или менее; примерно 20% или менее; примерно 25% или примерно 30% или менее, примерно 40% или менее терапевтического агента, по массе высвобождается, например, при помещении в фосфатный буферный раствор, например, буфер, включающий моноосновный и двухосновный фосфатный буфер (такой как 0,138 M хлорид натрия, 0,0027 M хлорид калия, примерно 0,02 M моноосновный фосфат натрия или калия и примерно 0,01 M двухосновный фосфат натрия или калия буфера, растворенного в 1 л воды, например, RODI воды), при комнатной температуре (например, 25°C) и/или при 37°C. В определенных воплощениях наночастицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, фосфатный буферный раствор, такой как описано в настоящем изобретении выше) например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от примерно 0,01 до примерно 50%, в некоторых воплощениях
от примерно 0,01 до примерно 25%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 15%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 10%, в некоторых воплощениях от примерно 1 до примерно 40%, в некоторых воплощениях от примерно 5 до примерно 40%, и в некоторых воплощениях от примерно 10 до примерно 40% терапевтического агента, высвобожденного по массе в течение примерно 1 ч. В некоторых воплощениях наночастицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, фосфатный буферный раствор), например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от примерно 10 до примерно 70%, в некоторых воплощениях от примерно 10 до примерно 45%, в некоторых воплощениях примерно 10 до примерно 35%, или в некоторых воплощениях примерно 10 до примерно 25% терапевтического агента, высвобождаемого по массе в течение примерно 4 ч. В определенных воплощениях нано-частицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, фосфатный буферный раствор, такой как описано в настоящем изобретении выше) например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от примерно 0,01 до примерно 50%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 25%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 15%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 10%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 5%, и в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 3% терапевтического агента, высвобождаемого по массе в течение примерно 4 ч. В определенных воплощениях наночастицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, фосфатный буферный раствор, такой как описано в настоящем изобретении выше) например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от примерно 0,01 до примерно 60%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 25%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 15%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 10%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 5%, и в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 3% терапевтического агента, высвобождаемого по массе в течение примерно 10 ч. В определенных воплощениях наночастицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, в фосфатный буферный раствор, такой как описано в настоящем изобретении выше) например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от примерно 0,01 до примерно 70%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 50%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 25%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 15%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 10%, в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 5%, и в некоторых воплощениях от примерно 0,01 до примерно 3% терапевтического агента, высвобождаемого по массе в течение примерно 20 ч. В определенных воплощениях наночастицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, фосфатный буферный раствор, такой как описано в настоящем изобретении выше) например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от примерно 1 до примерно 80%, в некоторых воплощениях от примерно 1 до примерно 50%, в некоторых воплощениях от примерно 1 до примерно 30%, в некоторых воплощениях от примерно 1 до примерно 25%, в некоторых воплощениях от примерно 1 до примерно 15%, в некоторых воплощениях от примерно 1 до примерно 10%, и в некоторых воплощениях от примерно 1 до примерно 5% терапевтического агента, высвобождаемого по массе в течение примерно 40 ч. В определенных воплощениях наночастицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, фосфатный буферный раствор, такой как описано в настоящем изобретении выше) например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от примерно 10 до примерно 100%, в некоторых воплощениях от примерно 10 до примерно 80%, в некоторых воплощениях от примерно 10 до примерно 70%, в некоторых воплощениях от примерно 10 до примерно 60%, в некоторых воплощениях от примерно 10 до примерно 50%, в некоторых воплощениях от примерно 10 до примерно 40%, в некоторых воплощениях от примерно 10 до примерно 30%, в некоторых воплощениях от примерно 10 до примерно 20% терапевтического агента, высвобождаемого по массе в течение примерно 100 ч.
В некоторых воплощениях раскрытые наночастицы по существу немедленно высвобождают (например, от 1 до 30 мин, от 1 до 25 мин, от 5 до 30 мин, от 5 мин до 1 ч, 1 или 24 ч). В других случаях профиль высвобождения является более медленным: 2% или менее; 5% или менее; 10% или менее; 15% или менее; 20% или менее; 25 или 30% или менее, 40% или менее терапевтического агента по массе высвобождается, например, при помещении в фосфатный буферный раствор, например, буфер, содержащий моноосновный и двухосновный фосфатный буфер (такой как 0,138 M хлорид натрия, 0,0027 M хлорид калия, примерно 0,02 M моноосновный натрия или калия фосфат и примерно 0,01 M натрия или калия двухосновный фосфатный буфер, растворенный в 1 л воды, например, RODI воды), при комнатной температуре (например, 25°C) и/или при 37°C. В определенных воплощениях наночастицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, фосфатный буферный раствор, такой как описано в настоящем изобретении выше) например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от 0,01 до 50%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 25%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 15%, в некоторых воплощениях от 0,01 до
10%, в некоторых воплощениях от 1 до 40%, в некоторых воплощениях от 5 до 40%, и в некоторых воплощениях 10 до 40% терапевтического агента, высвобождаемого по массе в течение 1 ч. В некоторых воплощениях наночастицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, в фосфатный буферный раствор), например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от 10 до 70%, в некоторых воплощениях от 10 до 45%, в некоторых воплощениях от 10 до 35%, или в некоторых воплощениях от 10 до 25% терапевтического агента, высвобождаемого по массе в течение 4 ч. В определенных воплощениях наночастицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, фосфатный буферный раствор, такой как описано в настоящем изобретении выше) например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от 0,01 до 50%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 25%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 15%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 10%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 5%, и в некоторых воплощениях от 0,01 до 3% терапевтического агента, высвобождаемого по массе в течение 4 ч. В определенных воплощениях нано-частицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, фосфатный буферный раствор, такой как описано в настоящем изобретении выше) например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от 0,01 до 60%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 25%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 15%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 10%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 5%, и в некоторых воплощениях от 0,01 до 3% терапевтического агента, высвобождаемого по массе в течение 10 ч. В определенных воплощениях наночастицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, фосфатный буферный раствор, такой как описано в настоящем изобретении выше) например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от 0,01 до 70%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 50%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 25%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 15%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 10%, в некоторых воплощениях от 0,01 до 5%, и в некоторых воплощениях от 0,01 до 3% терапевтического агента, высвобождаемого по массе в течение 20 ч. В определенных воплощениях наночастицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, фосфатный буферный раствор, такой как описано в настоящем изобретении выше), например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от 1 до 80%, в некоторых воплощениях от 1 до 50%, в некоторых воплощениях от 1 до 30%, в некоторых воплощениях от 1 до 25%, в некоторых воплощениях от 1 до 15%, в некоторых воплощениях от 1 до 10%, и в некоторых воплощениях от 1 до 5% терапевтического агента, высвобождаемого по массе в течение 40 ч. В определенных воплощениях нано-частицы, содержащие терапевтический агент, могут высвобождать терапевтический агент при помещении в водный раствор (например, фосфатный буферный раствор, такой как описано в настоящем изобретении выше) например, при 25 и/или при 37°C, со скоростью по существу соответствующей от 10 до 100%, в некоторых воплощениях от 10 до 80%, в некоторых воплощениях от 10 до 70%, в некоторых воплощениях от 10 до 60%, в некоторых воплощениях от 10 до 50%, в некоторых воплощениях от 10 до 40%, в некоторых воплощениях от 10 до 30%, в некоторых воплощениях от 10 до 20% терапевтического агента, высвобождаемого по массе в течение 100 ч.
В некоторых воплощениях раскрытые наночастицы могут по существу удерживать терапевтический агент, например, в течение по меньшей мере примерно 1 мин, по меньшей мере примерно 1 ч или более при помещении в фосфатный буферный раствор при 37°С.
В некоторых воплощениях раскрытые наночастицы могут по существу удерживать терапевтический агент, например, в течение по меньшей мере 1 мин, по меньшей мере 1 ч или более при помещении в фосфатный буферный раствор при 37°С.
В одном из воплощений раскрытые терапевтические наночастицы могут содержать нацеливающий лиганд, например низкомолекулярный лиганд. В определенных воплощениях низкомолекулярный лиганд конъюгирован с полимером, и наночастица содержит определенное соотношение полимера, конъюгированного с лигандом (например, PLA-PEG-Лиганд), к нефункционализированному полимеру (например, PLA-PEG или PLGA-PEG). Наночастица могут иметь эффективное соотношение этих двух полимеров, так что эффективное количество лиганда связано с наночастицей для лечения заболевания или расстройства, такого как рак. Например, повышенная плотность лигандов может увеличивать связывание с мишенью (клеточное связывание/целевое поглощение), делая наночастицу "мишень-специфичной". Альтернативно, определенная концентрация нефункционализированного полимера (например, нефункционализированного сополимера PLGA-PEG) в наночастице может контролировать воспаление и/или иммуногенность (т.е. способность вызывать иммунный ответ) и позволять наночастице иметь период полувыведения из кровотока, который является подходящим для лечения заболевания или расстройства. Например, в одном из воплощений молярное соотношение нефункционализированного полимера к полимеру, конъюгированному с лигандом, варьируется от примерно 0,01 до примерно 0,1, и в другом воплощении, от примерно 0,01 до примерно 0,05, и в частности, например, составляет примерно 0,025. Кроме того, в некоторых воплощениях нефункционализированный полимер может иметь более низкую скорость выведения из системы кровообращения через ретикулоэндотелиальную систему (RES).
Таким образом, нефункционализированный полимер может придавать наночастице характеристики, которые могут позволять частице перемещаться по организму после введения. В некоторых воплощениях нефункционализированный полимер может уравновешивать концентрацию лигандов, которая в противном случае была бы высокой, что может в противном случае ускорять выведение субъектом, что приводит к меньшей доставке к клеткам мишени.
В другом воплощении молярное соотношение нефункционализированного полимера к полимеру, конъюгированному с лигандом, варьируется от 0,01 до 0,1 и в другом воплощении от 0,01 до 0,05, и в частности, например, составляет 0,025.
В некоторых воплощениях наночастицы, раскрытые в настоящем изобретении, могут включать функционализированные полимеры, конъюгированные с лигандом, который составляет диапазон от приблизительно 0,1 до примерно 50, например, от примерно 0,1 до примерно 30, например, от примерно 0,1 до примерно 20, например, от примерно 0,1 до примерно 10 молярных процентов (мол.%) от всей полимерной композиции наночастицы (т.е. функционализированного и нефункционализированного полимера). Также в другом воплощении в настоящем изобретении раскрыты, наночастицы, которые содержат полимер, конъюгированный (например, ковалентно (т.е. через линкер (например, алкиленовый линкер)) или связь) с одним или более чем одним низкомолекулярным лигандом, где массовый процент низкомолекулярного лиганда по отношению к всему полимеру варьируется от примерно 0,001 до примерно 5, например, от примерно 0,001 до примерно 2, например, от примерно 0,001 до примерно 1.
В некоторых воплощениях наночастицы, раскрытые в настоящем изобретении, могут содержать функционализированные полимеры, конъюгированные с лигандом, которые составляют диапазон от 0,1 до 50, например от 0,1 до 30, например от 0,1 до 20, например от 0,1 до 10 мол.% всей полимерной композиции наночастицы (т.е. функционализированного и нефункционализированного полимера). Также в настоящем изобретении раскрыты наночастицы, которые содержат полимер, конъюгированный с одним или более чем одним низкомолекулярным лигандом, где массовый процент низкомолекулярного лиганда по отношению ко всему полимеру варьируется 0,001 до 5, например, от 0,001 до 2, например, от 0,001 до
В общем, "наночастица" относится к любой частице, имеющей диаметр менее чем 1000 нм, например, от примерно 10 нм до примерно 200 нм. Раскрытые терапевтические наночастицы могут включать наночастицы, имеющие диаметр, варьирующий от примерно 60 до примерно 120 нм, или от примерно 70 до примерно 120 нм, или от примерно 80 до примерно 120 нм, или от примерно 90 до примерно 120 нм, или от примерно 100 до примерно 120 нм, или от примерно 60 до примерно 130 нм, или от примерно 70 до примерно 130 нм, или от примерно 80 до примерно 130 нм, или от примерно 90 до примерно 130 нм, или от примерно 100 до примерно 130 нм, или от примерно 110 до примерно 130 нм, или от примерно 60 до примерно 140 нм, или от примерно 70 до примерно 140 нм, или от примерно 80 до примерно 140 нм, или от примерно 90 до примерно 140 нм, или от примерно 100 до примерно 140 нм, или от примерно 110 до примерно 140 нм, или от примерно 60 до примерно 150 нм, или от примерно 70 до примерно 150 нм, или от примерно 80 до примерно 150 нм, или от примерно 90 до примерно 150 нм, или от примерно 100 до примерно 150 нм, или от примерно 110 до примерно 150 нм, или от примерно 120 до примерно 150 нм.
Раскрытые терапевтические наночастицы могут включать наночастицы, имеющие диаметр, варьирующий от 60 до 120 нм, или от 70 до 120 нм, или от 80 до 120 нм, или от 90 до 120 нм, или от 100 до 120 нм, или от 60 до 130 нм, или от 70 до 130 нм, или от 80 до 130 нм, или от 90 до 130 нм, или от 100 до 130 нм, или от 110 до 130 нм, или от 60 до 140 нм, или от 70 до 140 нм, или от 80 до 140 нм, или от 90 до 140 нм, или от 100 до 140 нм, или от 110 до 140 нм, или от 60 до 150 нм, или от 70 до 150 нм, или от 80 до 150 нм, или от 90 до 150 нм, или от 100 до 150 нм, или от 110 до 150 нм, или от 120 до 150 нм.
Полимеры.
В некоторых воплощениях наночастицы могут содержать матрицу полимеров и терапевтический агент. В некоторых воплощениях терапевтический агент и/или нацеливающая группировка (т.е. низкомолекулярный лиганд) может быть связана по меньшей мере с частью полимерной матрицы. Например, в некоторых воплощениях нацеливающая группировка (например, лиганд) может быть ковалентно связана с поверхностью полимерной матрицы. В некоторых воплощениях ковалентная ассоциация опосредована линкером. Терапевтический агент может быть связан с поверхностью, инкапсулирован, окружен и/или диспергирован в полимерной матрице.
В области доставки лекарственных средств известно широкое разнообразие полимеров и способов образования частиц из них. В некоторых воплощениях изобретение направлено на наночастицы с по меньшей мере двумя макромолекулами, где первая макромолекула включает первый полимер, связанный с низкомолекулярным лигандом (например, нацеливающей группировкой); и вторая макромолекула включает второй полимер, который связан с нацеливающей группировкой. Наночастица возможно может содержать один или более чем один дополнительный нефункционализированный полимер.
В раскрытых наночастицах может быть использован любой подходящий полимер. Полимеры могут являться природными и неприродными (синтетическими) полимерами. Полимеры могут представлять собой гомополимеры или сополимеры, содержащие два или более мономеров. С точки зрения последова
тельности, сополимеры могут быть случайными, блоковыми или содержать комбинацию случайных и блоковых последовательностей. Обычно полимеры представляют собой органические полимеры.
Термину "полимер", как использовано в настоящем изобретении, приписано его обычное значение, как используют в области техники, т.е. молекулярная структура, содержащая одну или более повторяющихся единиц (мономеров), соединенных ковалентными связями. Все повторяющиеся единицы могут быть идентичными, или в некоторых случаях в полимере может присутствовать более чем один тип повторяющегося звена. В некоторых случаях полимер может быть получен биологическим путем, т.е. является биополимером. Неограничивающие примеры включают пептиды или белки. В некоторых случаях в полимере также могут присутствовать дополнительные группировки, например, биологические группировки, такие как группировки, описанные ниже. Если в полимере присутствует более чем один тип повторяющегося звена, тогда говорят, что полимер представляет собой "сополимер". Следует понимать, что в любом воплощении, где участвует полимер, участвующий полимер в некоторых случаях может являться сополимером. Повторяющиеся единицы, образующие сополимер, могут быть организованы любым образом. Например, повторяющиеся единицы могут быть организованы в случайном порядке, в чередующемся порядке или в виде блок-сополимера, т.е. содержащего одну или более областей, каждая из которых содержит первую повторяющуюся единицу (например, первый блок) и одну или более областей, каждая из которых содержит вторую повторяющуюся единицу (например, второй блок), и т.д. Блок-сополимеры могут иметь два (диблок-сополимер), три (триблок-сополимер) или большее количество отличающихся блоков.
Раскрытые частицы могут содержать сополимеры, которые в некоторых воплощениях описывают два или более полимеров (таких как полимеры, описанные в настоящем изобретении), которые были связаны друг с другом, обычно посредством ковалентного связывания вместе двух или более полимеров. Таким образом, сополимер может содержать первый полимер и второй полимер, которые были конъюги-рованы вместе с образованием блок-сополимера, где первый полимер может представлять собой первый блок блок-сополимера, и второй полимер может представлять собой второй блок блок-сополимера. Разумеется, обычным специалистам в данной области будет понятно, что блок-сополимер в некоторых случаях может содержать несколько блоков полимера, и что "блок-сополимер", как использовано в настоящем изобретении, не ограничен только блок-сополимерами, имеющим только один первый блок и один второй блок. Например, блок-сополимер может содержать первый блок, содержащий первый полимер, второй блок, содержащий второй полимер, и третий блок, содержащий третий полимер или первый полимер, и т.д. В некоторых случаях блок-сополимеры могут содержать любое количество первых блоков первого полимера и вторых блоков второго полимера (и, в определенных случаях, третьих блоков, четвертых блоков и т.д.). Кроме того, следует отметить, что в некоторых случаях блок-сополимеры также могут быть образованы из других блок-сополимеров. Например, первый блок-сополимер может быть конъюгирован с другим полимером (который может представлять собой гомополимер, биополимер, другой блок-сополимер и т.д.), с образованием нового блок-сополимера, содержащего несколько типов блоков, и/или с другими группировками (например, с неполимерными группировками).
В некоторых воплощениях полимеры (например, сополимер, например, блок-сополимер) могут быть амфифильными, т.е. имеющими гидрофильную часть и гидрофобную часть или относительно гидрофильную часть и относительно гидрофобную часть. Гидрофильный полимер обычно может представлять собой полимер, который притягивает воду, и гидрофобный полимер обычно может представлять собой полимер, который отталкивает воду. Гидрофильный или гидрофобный полимер может быть определен, например, путем получения образца полимера и измерения угла его контакта с водой (обычно, гидрофильный полимер будет иметь угол контакта менее чем 60°, в то время как гидрофобный полимер будет иметь угол контакта более чем примерно 60°). В некоторых случаях гидрофильность двух или более полимеров может быть измерена друг относительно друга, т.е. первый полимер может быть более гидрофильным, чем второй полимер. Например, первый полимер может иметь меньший угол контакта, чем второй полимер.
В одном из наборов воплощений полимер (например, сополимер, например, блок-сополимер), рассматриваемый в настоящем изобретении, включает биосовместимый полимер, т.е. полимер, который обычно не вызывает негативного ответа при помещении или инъецировании в живой организм, например, без значительного воспаления и/или острого отторжения полимера иммунной системой, например, посредством T-клеточного ответа. Соответственно, терапевтические частицы, рассматриваемые в настоящем изобретении, могут быть неиммуногенными. Термин неиммуногенный, как использовано в настоящем изобретении, относится к эндогенному фактору роста в его нативном состоянии, который обычно не вызывает или вызывает лишь незначительные уровни циркулирующих антител, T-клеток или реактивных иммунных клеток, и который обычно не вызывает у субъекта иммунного ответа против него.
Биосовместимость обычно относится к острому отторжению вещества по меньшей мере частью иммунной системы, т.е. бионесовместимое вещество, имплантированное субъекту, вызывает иммунный ответ у субъекта, который может быть настолько тяжелым, что отторжение вещества иммунной системой невозможно адекватно контролировать, и часто оно такой силы, что вещество необходимо удалить из субъекта. Одним из простых тестов на определение биосовместимости может быть подвергание
полимера воздействию клеток in vitro; биосовместимые полимеры представляют собой полимеры, которые обычно не приведут к значительной смерти клеток в умеренных концентрациях, например, в концентрациях 50 микрограмм/106 клеток. Например, биосовместимый полимер может вызывать менее чем примерно 20% смерти клеток при подвергании воздействию клеткок, таким как фибробласты или эпителиальные клетки, даже будучи подвергнутым фагоцитозу или будучи другим образом поглощенным такими клетками. Неограничивающие примеры биосовместимых полимеров, которые могут являться полезными в различных воплощениях, включают полидиоксанон (PDO), полигидроксиалканоат, полигидроксибутират, полиглицеринсебацинат, полигликолид (т.е. полигликолевая кислота) (PGA), полилактид (т.е. полимолочная кислота) (PLA), поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота) (PLGA), поликапролактон или сополимеры или производные, включающие эти и/или другие полимеры.
В определенных воплощениях рассматриваемые биосовместимые полимеры могут являться био-разлагаемыми, т.е. полимер способен к разложению химически и/или биологически, в физиологической среде, в частности в организме. Как использовано в настоящем изобретении, "биоразлагаемые" полимеры представляют собой такие полимеры, которые при введении в клетки, разлагаются клеточным комплексом (биологически разложимые) и/или химическим способом, таким как гидролиз, (химически разложимые) на компоненты, которые клетки могут или повторно использовать, или утилизировать без значительного токсического влияния на клетки. В одном из воплощений биоразлагаемые полимеры и продукты их разложения могут быть биосовместимыми.
Частицы, раскрытые в настоящем изобретении, могут содержать или могут не содержать PEG. Кроме того, определенные воплощения могут быть направлены на сополимеры, содержащие поли(сложный эфир-простой эфир)ы, например, полимеры, имеющие повторяющиеся единицы, соединенные сложноэфирными связями (например, связями R100-C(O)-O-R1) и простыми эфирными связями (например, связями R1-O-R1, где R100 и R1 независимо представляют собой гидрокарбильные группировки, которые возможно могут быть замещены и которые могут являться одинаковыми или различными). В некоторых воплощениях биоразлагаемый полимер, такой как гидролизуемый полимер, содержащий группы карбоновой кислоты, может быть конъюгирован с повторяющимися единицами полиэтиленгликоля с образованием поли(сложного эфира-простого эфира). Полимер (например, сополимер, например, блок-сополимер), содержащий повторяющиеся единицы полиэтиленгликоля, также может быть назван "пэгилированным" полимером.
Например, рассматриваемый полимер может представлять собой полимер, который спонтанно гид-ролизуется при подвергании воздействию воды (например, в субъекте), или полимер может разлагаться при подвергании воздействию тепла (например, при температурах примерно 37°C). Разложение полимера может происходить с различными скоростями, в зависимости от используемого полимера или сополимера. Например, период полураспада полимера (время, за которое 50% полимера может быть разложено на мономеры и/или другие неполимерные группировки) может составлять порядка суток, недель, месяцев или лет, в зависимости от полимера. Полимеры могут быть биологически разрушены, например, посредством ферментативной активности или клеточного комплекса, в некоторых случаях, например, путем подвергания воздействию лизоцима (например, имеющему относительно низкий pH). В некоторых случаях полимеры могут быть разложены на мономеры и/или другие неполимерные группировки, которые клетки могут или повторно использовать, или утилизировать без значительного токсического воздействия на клетки (например, полилактид может гидролизоваться с образованием молочной кислоты, полигликолид может гидролизоваться с образованием гликолевой кислоты и т.д.).
В некоторых воплощениях полимеры могут представлять собой сложные полиэфиры, включая сополимеры, содержащие единицы молочной кислоты и гликолевой кислоты, такие как поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота) и поли(лактид-со-гликолид), вместе называемые в настоящем изобретении "PLGA"; и гомополимеры, содержащие единицы гликолевой кислоты, называемые в настоящем изобретении "PGA", и единицы молочной кислоты, такой как поли^-молочная кислота, поли^-молочная кислота, поли^^-молочная кислота, поли^-лактид, поли^-лактид и поли^^-лактид, вместе называемые в настоящем изобретении "PLA." В некоторых воплощениях иллюстративные сложные полиэфиры включают, например, полигидроксикислоты; пэгилированные полимеры и сополимеры лактида и гликолида (например, пэгилированные PLA, пэгилированные PGA, пэгилированные PLGA и их производные). В некоторых воплощениях сложные полиэфиры включают, например, полиангидриды, по-ли(орто-сложный эфир), пэгилированный поли(орто-сложный эфир), поли(капролактон), пэгилирован-ный поли(капролактон), полилизин, пэгилированный полилизин, полиэтиленимин, пэгилированный по-лиэтиленимин, поли^-лактид-со^-лизин), поли(сериновый сложный эфир), поли(4-гидрокси^-пролиновый сложный эфир), поли[а-(4-аминобутил)^-гликолевую кислоту] и их производные.
В некоторых воплощениях полимер может представлять собой PLGA. PLGA представляет собой биосовместимый и биоразлагаемый сополимер молочной кислоты и гликолевой кислоты, и различные формы PLGA могут быть охарактеризованы соотношением молочной кислоты:гликолевой кислоты. Молочная кислота может представлять собой L-молочную кислоту, D-молочную кислоту или D,L-молочную кислоту. Скорость разложения PLGA может быть скорректирована путем изменения соотношения молочной кислоты-гликолевой кислоты. В некоторых воплощениях PLGA может быть
охарактеризована молярным соотношением молочной кислоты-гликолевой кислоты приблизительно 85:15, приблизительно 75:25, приблизительно 60:40, приблизительно 50:50, приблизительно 40:60, приблизительно 25:75 или приблизительно 15:85. В некоторых воплощениях молярное соотношение мономеров молочной кислоты и гликолевой кислоты в полимере частицы (например, блок-сополимере PLGA или блок-сополимере PLGA-PEG) может быть выбрано для оптимизации различных параметров, поскольку удержание воды, высвобождение терапевтического агента и/или кинетика разложения полимера могут быть оптимизированы.
В некоторых воплощениях полимеры могут представлять собой один или более акриловых полимеров. В определенных воплощениях акриловые полимеры включают, например, сополимеры акриловой кислоты и метакриловой кислоты, сополимеры метилметакрилата, этоксиэтилметакрилаты, цианоэтил-метакрилат, сополимер аминоалкилметакрилата, полиакриловую кислоту, полиметакриловую кислоту, сополимер метакриловой кислоты-алкиламида, полиметилметакрилат, полиметакриловую кислоту-полиакриламид, сополимер аминоалкиламетакрилата, глицидилметакрилатные сополимеры, полициано-акрилаты и комбинации, содержащие один или более чем один из вышеперечисленных полимеров. Акриловый полимер может содержать полностью полимеризованные сополимеры сложных эфиров акриловой и метакриловой кислоты с низким содержанием четвертичных аммонийных групп.
В некоторых воплощениях полимеры могут представлять собой катионные полимеры. В общем, ка-тионные полимеры способны конденсировать и/или защищать отрицательно заряженные нити нуклеиновых кислот (например, ДНК, РНК или их производные). Амин-содержащие полимеры, такие как полилизин, полиэтиленимин (PEI) и полиамидоаминовые дендримеры рассматриваются для применения в некоторых воплощениях в раскрытой частице.
В некоторых воплощениях полимеры могут представлять собой разлагаемые сложные полиэфиры, несущие катионные боковые цепи. Примеры этих сложных полиэфиров включают поли^-лактид-со^-лизин), поли(сериновый сложный эфир), поли(4-гидрокси^-пролиновый сложный эфир).
Предполагается, что PEG может быть терминирован и может содержать концевую группу, например, когда PEG не конъюгирован с лигандом. Например, PEG может быть терминирован гидроксилом, метокси или другой алкоксильной группой, метилом или другой алкильной группой, арильной группой, карбоновой кислотой, амином, амидом, ацетильной группой, гуанидиновой группой или имидазолом. Другие рассматриваемые конечные группы включают азидную, алкиновую, малеимидную, альдегидную, гидразидную, гидроксиламинную, алкоксиаминную или тиольную группировки.
Обычным специалистам в данной области будут известны способы и методики пэгилирования полимера, например, путем использования EDC (1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимида гидрохлорид) и NHS (N-гидроксисукцинимид) для приведения во взаимодействие полимера с группой PEG, терминированной амином, путем методик полимеризации с открытием кольца (ROMP) или тому подобного.
В одном из воплощений молекулярная масса (или например, соотношение молекулярных масс, например, различных блоков сополимера) полимеров могжет быть оптимизирована для эффективного лечения, как раскрыто в настоящем изобретении. Например, молекулярная масса полимера может влиять на скорость разложения частиц (в частности, когда молекулярную массу биоразлагаемого полимера можно регулировать), растворимость, поглощение воды, а также кинетику высвобождения лекарственного средства. Например, молекулярная масса полимера (или, например, соотношение молекулярных масс, например, различных блоков сополимера) может быть отрегулирована таким образом, чтобы частица претерпевала биоразложение в субъекте, подлежащем лечению, в течение разумного периода времени (варьирующегося от нескольких часов до 1-2 недель, 3-4 недель, 5-6 недель, 7-8 недель и т.д.).
Раскрытая частица может содержать, например, диблок-сополимер PEG и PL(G)A, в котором, например, часть PEG может иметь среднечисловую молекулярную массу примерно 1000-20000, например, примерно 2000-20000, например, от примерно 2 до примерно 10000, и часть PL(G)A может иметь сред-нечисловую молекулярную массу от примерно 5000 до примерно 20000, или примерно 5000-100000, например, примерно 20000-70000, например, примерно 15000-50000.
Например, в настоящем изобретении раскрыта иллюстративная терапевтическая наночастица, которая содержит от примерно 10 до примерно 99 мас.% сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или сополимера полимолочная-со-полигликолевая кислота-полиэтиленгликоль, или от примерно 50 до примерно 99,75 мас.%, от примерно 20 до примерно 80 мас.%, от примерно 40 до примерно 80 мас.%, или от примерно 30 до примерно 50 мас.%, или от примерно 70 до примерно 90 мас.%, от примерно 70 до примерно 99,75 мас.%, от примерно 80 до примерно 99,75 мас.%, от примерно 70 до примерно 80 мас.%, или от примерно 85 до примерно 95 мас.% сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или сополимера полимолочная-со-полигликолевая кислота-полиэтиленгликоль. В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица содержит примерно 50 мас.%, примерно 55 мас.%, примерно 60 мас.%, примерно 65 мас.%, примерно 70 мас.%, примерно 75 мас.%, примерно 80 мас.%, примерно 85 мас.%, примерно 90 мас.% или примерно 95 мас.% сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или сополимера полимолочная-со-полигликолевая кислота-полиэтиленгликоль. Иллюстративные сополимеры полимолочная кислота-полиэтиленгликоль могут иметь среднечисловую мо
лекулярную массу полимолочной кислоты в диапазоне от примерно 15 до примерно 20 кДа, или от примерно 10 до примерно 25 кДа и среднечисловую молекулярую массу полиэтиленгликоля от примерно 4 кДа до примерно 6 кДа, от примерно 4 кДа до примерно 10 кДа, от примерно 6 кДа до примерно 10 кДа, или от примерно 2 кДа до примерно 10 кДа.
В другом примере в настоящем изобретении раскрыта иллюстративная терапевтическая наночасти-ца, которая содержит от 10 до 99 мас.% сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или сополимера полимолочная-со-полигликолевая кислота-полиэтиленгликоль, или от 50 до 99,75 мас.%, от 20 до 80 мас.%, от 40 до 80 мас.%, или от 30 до 50 мас.%, или от 70 до 90 мас.%, от 70 до 99,75 мас.%, от 80 до 99,75 мас.%, от 70 до 80 мас.%, или от 85 до 95 мас.% сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или сополимера полимолочная-со-полигликолевая кислота-полиэтиленгликоль. В некоторых воплощениях терапевтическая наночистица содержит 50 мас.%, 55 мас.%, 60 мас.%, 65 мас.%, 70 мас.%, 75 мас.%, 80 мас.%, 85 мас.%, 90 мас.% или 95 мас.% сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или сополимера полимолочная-со-полигликолевая кислота-полиэтиленгликоль. Иллюстративный сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль может иметь среднечисловую молекулярную массу полимолочной кислоты в диапазоне от 15 до 20 кДа, или от 10 до 25 кДа, и среднечи-словую молекулярную массу полиэтиленгликоля от 4 кДа до 6 кДа, от 4 кДа до 10 кДа, от 6 кДа до 10 кДа, или от 2 кДа до 10 кДа.
В некоторых воплощениях сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль может иметь долю среднего количества молекулярной массы полимолочной кислоты от примерно 0,6 до примерно 0,95, в некоторых воплощениях, от примерно 0,7 до примерно 0,9, в некоторых воплощениях, от примерно 0,6 до примерно 0,8, в некоторых воплощениях, от примерно 0,7 до примерно 0,8, в некоторых воплощениях, от примерно 0,75 до примерно 0,85, в некоторых воплощениях от примерно 0,8 до примерно 0,9, и в некоторых воплощениях, от примерно 0,85 до примерно 0,95. Следует понимать, что доля среднечисловой молекулярной массы полимолочной кислоты может быть вычислена путем деления среднечисловой молекулярной массы компонента полимолочной кислоты сополимера на сумму среднечисловой молекулярной массы компонента полимолочной кислоты и среднечисловой молекулярной массы компонента полиэтиленгликоля.
В некоторых воплощениях сополимер полимолочная кислота-полиэтиленгликоль может иметь долю среднечисловой молекулярной массы полимолочной кислоты от 0,6 до 0,95, в некоторых воплощениях, от 0,7 до 0,9, в некоторых воплощениях, от 0,6 до 0,8, в некоторых воплощениях, от 0,7 до 0,8, в некоторых воплощениях, от 0,75 до 0,85, в некоторых воплощениях, от 0,8 до 0,9, и в некоторых воплощениях, от 0,85 до 0,95.
В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевину и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении примерно 1:7. В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевину и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении примерно 1:4. В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевину и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении примерно 1:14. В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевину и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении примерно 1:3.
В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевину и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении примерно 1:7. В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевину и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении 1:4. В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевину и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении 1:14. В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица содержит 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевину и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении 1:3.
Раскрытые наночастицы могут необязательно содержать от примерно 1 до примерно 50 мас.% полимолочной кислоты или поли(молочной кислоты-со-гликолевой кислоты) (которая не содержит PEG), или могут необязательно содержать от примерно 1 до примерно 50 мас.%, или от примерно 10 до примерно 50 мас.%, или от примерно 30 до примерно 50 мас.% полимолочной кислоты или поли(молочной кислоты-со-гликолевой кислоты). Например, полимолочная или полимолочная-со-полигликолевая кислота может иметь среднечисловую молекулярную массу в диапазоне от примерно 5 до примерно 15
кДа, или от примерно 5 до примерно 12 кДа. Иллюстративная PLA может иметь среднечисловую молекулярную массу в диапазоне от примерно 5 до примерно 10 кДа. Иллюстративный PLGA может иметь среднечисловую молекулярную массу в диапазоне от примерно 8 до примерно 12 кДа.
Раскрытые наночастицы могут необязательно содержать от 1 до 50 мас.% полимолочной кислоты или поли(молочной кислоты-со-гликолевой кислоты) (которая не содержит PEG), или могут необязательно содержать от 1 до 50 мас.%, или от 10 до 50 мас.%, или от 30 до 50 мас.% полимолочной кислоты или поли(молочной кислоты-со-гликолевой кислоты). Например, полимолочная кислота или по-ли(молочная-со-гликолевая) кислота может иметь среднечисловую молекулярную массу в диапазоне от 5 до 15 кДа, или от 5 до 12 кДа. Иллюстративная PLA может иметь среднечисловую молекулярную массу в диапазоне от 5 до 10 кДа. Иллюстративный PLGA может иметь среднечисловую молекулярную массу в диапазоне от 8 до 12 кДа.
В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица может содержать от примерно 10 до примерно 30 мас.%, от примерно 10 до примерно 25 мас.%, от примерно 10 до примерно 20 мас.%, от примерно 10 до примерно 15 мас.%, от примерно 15 до примерно 20 мас.%, от примерно 15 до примерно 25 мас.%, от примерно 20 до примерно 25 мас.%, от примерно 20 до примерно 30 мас.%, или от примерно 25 до примерно 30 мас.% полиэтиленгликоля, где полиэтиленгликоль может присутствовать в виде сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль или в виде гомополимера полиэтиленгликоля. В определенных воплощениях полимеры наночастиц могут быть конъюгированы с липидом. Полимер может представлять собой, например, PEG, терминированный липидом.
В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица может содержать от 10 до 30 мас.%, от 10 до 25 мас.%, от 10 до 20 мас.%, от 10 до 15 мас.%, от 15 до 20 мас.%, от 15 до 25 мас.%, от 20 до 25 мас.%, от 20 до 30 мас.% или от 25 до 30 мас.% полиэтиленгликоля, где полиэтиленгликоль может присутствовать в виде сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль или в виде гомополимера полиэтиленгликоля.
В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит полимер PLA-PEG, и молярное соотношение PLA-PEG составляет примерно 5:1. В других воплощениях терапевтическая наночасти-ца содержит полимер PLA-PEG, и молярное соотношение PLA-PEG составляет 5:1.
Нацеливающие группировки.
В настоящем изобретении в некоторых воплощениях предложены наночастицы, которые могут содержать дополнительную нацеливающую группировку, т.е. группировку, способную связываться или иным образом ассоциироваться с биологическим объектом, например, с мембранным компонентом, рецептором клеточной поверхности, антигеном или тому подобным. Нацеливающая группировка, присутствующая на поверхности частицы, может позволить частице стать локализованной на определенном целевом сайте, например, на опухоле, пораженном участке, ткане, органе, типе клеток и т.д. Таким образом, наночастица может являться "мишень-специфичной". В некоторых случаях лекарственное средство или другое полезное соединение может быть освобождено от частицы и может иметь возможность взаимодействовать местно с конкретным целевым сайтом.
В одном из воплощений раскрытая наночастица содержит нацеливающую группировку, которая представляют собой низкомолекулярный лиганд. Термины "связывать" или "связывание", как использовано в настоящем изобретении, относятся к взаимодействию между соответствующей парой молекул или их участков, которые проявляют взаимную аффинность или способность связываться, как правило, вследствие специфичного или неспецифичного связывания или взаимодействия, включая, но не ограничиваясь этим, биохимические, физиологические и/или химические взаимодействия. "Биологическое связывание" определяет тип взаимодействия, которое происходит между парами молекул, включая белки, нуклеиновые кислоты, гликопротеины, углеводы, гормоны или т.п. Термин "связывающий партнер" относится к молекуле, которая может претерпевать связывание с конкретной молекулой. "Специфическое связывание" относится к молекулам, таким как полинуклеотиды, которые способны связываться со связывающим партнером (или ограниченным числом связывающих партнеров) или распознавать его в по существу большей степени, чем с другими сходными биологическими объектами. В одном из наборов воплощений нацеливающая группировка имеют аффинность (как измерено с помощью константы диссоциации) менее чем примерно 1 мкмоль, по меньшей мере, примерно 10 мкмоль или по меньшей мере примерно 100 мкмоль.
В некоторых воплощениях нацеливающая группировка имеют аффинность (как измерено с помощью константы диссоциации) менее 1 мкмоль, по меньшей мере 10 мкмоль или по меньшей мере 100 мкмоль.
Например, нацеливающий участок может заставлять частицы локализовываться на опухоли (например, на солидной опухоли), пораженном сайте, ткани, органе, типе клеток и т.д. внутри организма субъекта, в зависимости от используемой нацеливающей группировки. Например, низкомолекулярный лиганд может локализоваться на солидной опухоли, например, на опухолях молочной железы или предстательной железы или на раковых клетках. Субъект может быть человеком или нечеловекообразным животным. Примеры субъектов включают, но не ограничиваются этим, млекопитающего, такого как со
бака, кошка, лошадь, осел, кролик, корова, свинья, овца, коза, крыса, мышь, морская свинка, хомяк, примат, человек или т.п.
Рассматриваемые нацеливающие группировки могут включать малые молекулы. В некоторых воплощениях термин "малая молекула" относится к органическим соединениям, встречающимся в природе или созданным искусственно (например, посредством химического синтеза), которые имеют относительно низкую молекулярную массу, и которые не являются белками, полипептидами или нуклеиновыми кислотами. Малые молекулы, как правило, имеют несколько углерод-углеродных связей. В определенных воплощениях размер малых молекул составляет примерно 2000 г/моль или менее. В некоторых воплощениях малые молекулы составляют примерно 1500 г/моль или менее или примерно 1000 г/моль или менее. В некоторых воплощениях малые молекулы составляют примерно 800 г/моль или менее, 500 г/моль или менее, например, от примерно 100 до примерно 600 г/моль, или от примерно 200 до примерно 500 г/моль.
В определенных воплощениях размер малых молекул составляют 2000 г/моль или менее. В некоторых воплощениях малые молекулы составляют 1500 г/моль или менее или 1000 г/моль или менее. В некоторых воплощениях малые молекулы составляют 800 г/моль или менее, 500 г/моль или менее, например от 100 до 600 г/моль или от 200 до 500 г/моль.
В некоторых воплощениях низкомолекулярный лиганд представляет собой лиганд формул I, II, III или IV
и их энантиомеры, стереоизомеры, ротамеры, таутомеры, диастереомеры и рацематы; где каждый из m и n независимо представляют собой 0, 1, 2 или 3; p представляет собой 0 или 1;
каждый из R1, R2, R4 и R5 независимо выбран из группы, состоящей из замещенного или незамещенного алкила (например, С1-10алкила, С1-6алкила или С1-4алкила), замещенного или незамещенного арила (например, фенила или пиридинила) и любой их комбинации; и
R3 представляет собой H или С1-6алкил (например, CH3).
Для соединений формул I, II, III и IV R1, R2, R4 или R5 содержат точки присоединения к наночастице, например, точку присоединения к полимеру, который образует часть раскрытой наночастицы, например, PEG. Точка присоединения может быть образована ковалентной связью, ионной связью, водородной связью, связью, образованной путем адсорбции, включая химическую адсорбцию и физическую адсорбцию, связь, образованную связями Ван-дер-Ваальса или дисперсионными силами. Например, если R1, R2, R4 или R5 определены как анилин или группа С1-6алкил-№12, любой атом водорода (например, водород аминогруппы) этих функциональных групп может быть удален, так чтобы низкомолекулярный лиганд был ковалентно связан с полимерной матрицей (например, PEG-блок полимерной матрицы) наночастицы. Как использовано в настоящем изобретении, термин "ковалентная
связь" относится к связи между двумя атомами, образованной путем разделения по меньшей мере одной пары электронов.
В конкретных воплощениях формул I, II, III или IV каждый из R1, R2, R4 и R5 независимо представляет собой С1-6алкил или фенил или любую комбинацию С1-6алкила или фенила, который независимо замещен один или более раз OH, SH, NH2 или СОД и где алкильная группа может быть прервана N(H), S или О. В другом воплощении каждый из R1, R2, R4 и R5 независимо представляет собой CH2-Ph, (CH2)2-SH, CH2-SH, (CH2)2C(H)(NH2)CO2H, CH2C(H)(NH2)CO2H, CH(NH2)CH2CO2H, (CH2)2C(H)(SH)C02H, CH2-N(H)-Ph, O-CH2-Ph или O-(CH2)2-Ph, где Ph представляет собой фенил, и где каждый Ph может быть независимо замещен один или более раз OH, NH2, CO2H или SH. Для этих формул группы NH2, OH или SH служат в качестве точки ковалентного присоединения к наночастице (например,
-N(H)-PEG, -O-PEG или -S-PEG).
PEG, -O-PEG или -S-PEG), или N^s\ указывает на точку присоединения к наночастице, где п представляет собой 1, 2, 3, 4, 5 или 6, и где R независимо выбран из группы, состоящей из NH2, SH, OH, CO2H, C1-6алкил, который замещен NH2, SH, OH, или CO2H, и фенила, который замещен NH2, SH, OH или CO2H, и где R служит в качестве точки ковалентного присоединения к наночастице (например, -N(H)-PEG, -S-PEG, -O-PEG или CO2-PEG). Эти соединения также могут быть замещены NH2, SH, OH, CO2H, С1-6алкилом, который замещен NH2, SH, OH или CO2H, или фенилом, который замещен NH2, SH, OH или CO2H, где эти функциональные группы также могут также служить в качестве точки ковалентного присоединения к наночастице.
В некоторых воплощениях нацеливающие группировки малых молекул, которые могут быть использованы для нацеливания на клетки, связанные с солидными опухолями, такими как опухоли предстательной железы или рак молочной железы, включают ингибиторы пептидазы PSMA, такие как 2-PMPA, GPI5232, VA-033, фенилалкилфосфонамидаты и/или их аналоги и производные. В некоторых воплощениях нацеливающие группировки малых молекул, которые могут быть использованы для
нацеливания на клетки, связанные с опухолями рака предстательной железы, включают производные тиола и индола, такие как 2-MPPA и производные 3-(2-меркаптоэтил)-Ш-индол-2-карбоновой кислоты. В некоторых воплощениях нацеливающие группировки малых молекул, которые могут быть использованы для нацеливания на клетки, связанные с опухолями рака предстательной железы, включают производные гидроксамата. В некоторых воплощениях нацеливающие группировки малых молекул, которые могут быть использованы для нацеливания на клетки, связанные с опухолями рака предстательной железы, включают ингибиторы на основе PBDA и мочевины, такие как ZJ 43, ZJ 11, ZJ 17, ZJ 38 и/или их аналоги и производные, агенты, нацеленные на андрогенные рецепторы (ARTAs), полиамины, такие как путресцин, спермин и спермидин, ингибиторы фермента глутаматкарбоксилазы II (GCPII), также известного как NAAG пептидаза или NAALAD-аза.
В другом воплощении нацеливающая группировка может представлять собой лиганд, который нацелен на Her2, EGFR, фолатный рецептор или толл-рецепторы. В другом воплощении нацеливающая группировка представляет собой фолат, фолиевую кислоту, или молекулу, связывающуюся с EGFR.
Например, рассматриваемые нацеливающие группировки могут включать нуклеиновую кислоту, полипептид, гликопротеин, углевод или липид. Например, нацеливающая группировка может представлять собой нацеливающую группировку, представляющую собой нуклеиновую кислоту (например, апта-мер, например, аптамер А10), которая связывается с маркером, специфичным для типа клеток. В общем, аптамер представляет собой олигонуклеотид (например, ДНК, РНК, или их аналог, или их производное), который связывается с конкретной мишенью, такой как полипептид. В некоторых воплощениях нацеливающая группировка может представлять собой встречающийся в природе или синтетический лиганд для клеточного поверхностного рецептора, например, фактор роста, гормон, LDL, трансферрин и т.д. Характерные участки антител, одноцепочечные нацеливающие группировки могут быть идентифицированы, например, с помощью таких процедур, как фаговый дисплей.
Нацеливающие группировки, раскрытые в настоящем изобретении, в некоторых воплощениях могут быть конъюгированы с раскрытым полимером или сополимером (например, PLA-PEG), и такой полимерный конъюгат может образовывать часть раскрытой наночастицы.
В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица имеет дополнительно присутствующий нацеливающий лиганд, и лиганд представляет собой PLA-PEG-GL, где GL имеет следующую структуру:
В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица может содержать конъюгат полимера-лекарственного средства. Например, лекарственное средство может быть конъюгировано с раскрытым полимером или сополимером (например, PLA-PEG), и такой конъюгат полимер-лекарственное средство может образовывать часть раскрытой наночастицы. Например, раскрытая терапевтическая наночастица возможно может содержать от примерно 0,2 до примерно 30 мас.% PLA-PEG или PLGA-PEG, где PEG функционализирован лекарственным средством (например, PLA-PEG-лекарственное средство).
В другом примере раскрытая терапевтическая наночастица может необязательно содержать от 0,2 до 30 мас.% PLA-PEG или PLGA-PEG, где PEG функционализирован лекарственным средством (например, PLA-PEG-лекарственное средство).
Раскрытый полимерный конъюгат (например, конъюгат полимер-лиганд) может быть образован с использованием любой подходящей методики конъюгирования. Например, два соединения, такие как нацеливающая группировка или лекарственное средство и биосовместимый полимер (например, биосовместимый полимер и полиэтиленгликоль) могут быть конъюгированы вместе с использованием таких методик, как химическое взаимодействие с EDC-NHS (1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид и N-гидроксисукцинимид) или реакция, в которую вовлечены малеимид или карбоновую кислоту, которая может быть конъюгирована одним концом с тиолом, амином или другим аналогичным образом функционализированным простым полиэфиром. Конъюгирование нацеливающей группировки или лекарственного средства и полимера с образованием конъюгата полимер-нацеливающая группировка или конъюгата полимер-лекарственное средство может быть осуществлено в органическом растворителе, таком как, но не ограничиваясь этим, дихлорметан, ацетонитрил, хлороформ, диметилформамид, тетрагидрофуран, ацетон или т.п. Конкретные условия реакции могут быть определены обычными специалистами в данной области при использовании лишь рутинных экспериментальных процедур.
В другом наборе воплощений реакция конъюгирования может быть осуществлена путем взаимодействия полимера, который содержит функциональную группу карбоновой кислоты (например, соединение поли(сложного эфира-простого эфира)) с полимером или другой группировкой (например,
нацеливающей группировкой или терапевтическим лекарственным средством), несущей на себе аминную функциональную группу. Например, нацеливающая группировка, такая как низкомолекулярный лиганд или терапевтическаий агент, может быть подвергнута взаимодействию с амином с образованием амин-содержащей группировки, которая затем может быть конъюгирована с карбоновой кислотой полимера. Такая реакция может быть осуществлена как одноступенчатая реакция, т.е. конъюгирование осуществляют без использования промежуточных продуктов, таких как N-гидроксисукцинимид или малеимид. В некоторых воплощениях терапевтический агент может вступать в реакцию с амин-содержащим линкером с образованием амин-содержащего лекарственного средства, которое затем может быть конъюгировано с карбоновой кислотой полимера, как описано выше. Реакция конъюгирования между амин-содержащей группировкой и полимером, терминированным карбоновой кислотой (таким как соединение поли(сложного эфира-простого эфира)), в одном из наборов воплощений может быть достигнута путем добавления амин-содержащей группировки, солюбилизированной в органическом растворителе, таком как (но не ограничиваясь этим) дихлорметан, ацетонитрил, хлороформ, тетрагидрофуран, ацетон, формамид, диметилформамид, пиридин, диоксан или диметилсульфоксид, к раствору, содержащему полимер, терминированный карбоновой кислотой. Полимер, терминированный карбоновой кислотой может содержаться в органическом растворителе, таком как, но не ограничиваясь этим, дихлорметан, ацетонитрил, хлороформ, диметилформамид, тетрагидрофуран или ацетон. В некоторых случаях реакция между амин-содержащей группировкой и полимером, терминированным карбоновой кислотой, может происходить спонтанно. Неконъюгированные реагенты могут быть вымыты после таких реакций, а полимер может быть осажден в растворителях, таких как, например, этиловый эфир, гексан, метанол или этанол. В определенных воплощениях конъюгат может быть образован между спиртосодержащей группировкой и функциональной группой карбоновой кислоты полимера, что может быть достигнуто так же, как описано выше для конъюгатов аминов и карбоновых кислот. Получение наночастиц.
Другой аспект настоящего изобретения направлен на системы и способы изготовления раскрытых наночастиц. В некоторых воплощениях используют два или более различных полимеров (например, сополимеров, например, блок-сополимеров) в различных соотношениях и получают частицы из полимеров (например, сополимеров, например, блок-сополимеров), где свойства частиц контролируются. Например, один полимер (например, сополимер, например, блок-сополимер) может содержать низкомолекулярный лиганд, в то время как другой полимер (например, сополимер, например, блок-сополимер) может быть выбран из-за его биосовместимости и/или его способности контролировать иммуногенность полученной в результате частицы.
В некоторых воплощениях растворитель, используемый в способе получения наночастиц (например, способ наноосаждения или способ наноэмульгирования, как обсуждается ниже), может содержать гидрофобную кислоту, которая может придавать преимущественные свойства наночастицам, полученным с использованием способа. Как обсуждается выше, в некоторых случаях гидрофобная кислота может улучшать содержание лекарственного средства раскрытых наночастиц. Кроме того, в некоторых случаях, свойства контролируемого высвобождения раскрытых наночастиц могут быть улучшены за счет использования гидрофобной кислоты. В некоторых случаях гидрофобная кислота может быть включена, например, в органической раствор или водный раствор, использованный в способе. В одном из воплощений терапевтический агент объединен с органическим раствором и гидрофобной кислотой и возможно одним или более полимерами. Концентрацию гидрофобной кислоты в растворе, используемом для растворения терапевтического агента, обсуждают выше, и она может, например, варьировать от примерно 1 до примерно 30 мас.% или от 1 до 30 мас.% и т.д.
В одном из наборов воплощений частицы образуются путем обеспечения раствора, содержащего один или более чем один полимер, и взаимодействия раствора с осадителем полимера с получением частицы. Раствор может быть смешиваемым или несмешиваемым с осадителем полимера. Например, смешиваемая с водой жидкость, такая как ацетонитрил, может содержать полимеры, и частицы образуются, когда ацетонитрил контактирует с водой, осадителем полимера, например, путем вливания ацетонитрила в воду с контролируемой скоростью. Полимер, содержащийся в растворе, при контакте с осадителем полимера, затем может осаждаться с образованием частиц, таких как наночастицы. Говорят, что две жидкости являются "несмешиваемыми" или не являются смешиваемыми друг с другом, когда одна из них является нерастворимой в другой до количества по меньшей мере 10% по массе при комнатной температуре и давлении. Обычно органической раствор (например, дихлорметан, ацетонитрил, хлороформ, тетра-гидрофуран, ацетон, формамид, диметилформамид, пиридины, диоксан, диметилсульфоксид и т.д.) и водная жидкость (например, вода или вода, содержащая растворимые соли или другие соединения, клетка или биологическая среда, этанол и т.д.) являются несмешиваемыми друг по отношению к другу. Например, первый раствор может быть влит во второй раствор (с подходящей скоростью или степенью). В некоторых случаях частицы, такие как наночастицы, могут быть образованы, когда первый раствор входит в контакт с несмешиваемой второй жидкостью, например, осаждение полимера при контакте заставляет полимер образовывать наночастицы в то время как первый раствор вливают во вторую жидкость, и в некоторых случаях, например, когда скорость введения тщательно контролируют и поддерживают на
относительно низком уровне, могут образовываться наночастицы. Контроль за образованием таких на-ночастиц может быть легко оптимизирован обычным специалистом в данной области при использовании лишь рутинных экспериментальных способов.
Такие свойства как поверхностная функциональность, поверхностный заряд, размер, дзета (Q потенциал, гидрофобность, способность контролировать иммуногенность, и тому подобное, могут в высокой степени контролироваться с использованием раскрытого способа. Например, библиотека частиц может быть синтезирована и отобрана для определения частиц, имеющих конкретное соотношение полимеров, которое позволяет частицам иметь конкретную плотность группировок (например, низкомолекулярных лигандов), присутствующих на поверхности частицы. Это позволяет получать частицы, имеющие одно или более чем одно конкретное свойство, например, конкретный размер и конкретную поверхностную плотность группировок, без чрезмерных усилий. Соответственно, определенные воплощения направлены на методики скрининга с использованием таких библиотек, а также на любые частицы, идентифицированные с использованием таких библиотек. Кроме того, идентификация может осуществляться любым подходящим способом. Например, идентификация может быть непосредственной или косвенной или может происходить количественно или качественно.
В некоторых воплощениях уже образованные наночастицы функционализируют нацеливающей группировкой с использованием процедур, аналогичных процедурам, описанным для получения полимерных конъюгатов, функционализированных лигандами. Например, первый сополимер (PLGA-PEG, поли(лактид-со-гликолид) и полиэтиленгликоль) смешивают с азотсодержащим терапевтическим агентом, способным к протонированию, с образованием частиц. Затем частицы связывают с низкомолекулярным лигандом с образованием наночастиц, которые могут быть использованы для лечения рака. Частицы могут быть связаны с варьирующимися количествами низкомолекулярных лигандов с целью контроля поверхностной плотности лигандов в наночастице, таким образом меняя терапевтические характеристики наночастицы. Кроме того, например, путем контролирования параметров, таких как молекулярная масса, молекулярная масса PEG и поверхностный заряд наночастицы, могут быть получены очень точно контролируемые частицы.
В другом воплощении предложен наноэмульсионный способ, такой как способ, представленный на фиг. 1, 2A и 2B. Например, терапевтический агент, гидрофобная кислота, первый полимер (например, диблок-сополимер, такой как PLA-PEG или PLGA-PEG, любой из которых возможно может быть присоединен к лиганду) и возможно второй полимер (например, (PL(G)A-PEG или PLA) могут быть соединены с органическим раствором с образованием первой органической фазы. Такая первая фаза может содержать от примерно 1 до примерно 50% по массе твердых веществ, от примерно 5 до примерно 50% по массе твердых веществ, от примерно 5 до примерно 40% по массе твердых веществ, от примерно 1 до примерно 15% по массе твердых веществ или от примерно 10 до примерно 30% по массе твердых веществ. Первая органическая фаза может быть объединена с первым водным раствором с образованием второй фазы. Органической раствор может содержать, например, толуол, метилэтилкетон, ацетонитрил, тетрагидрофуран, этилацетат, изопропиловый спирт, изопропилацетат, диметилформамид, метиленхлорид, дихлорметан, хлороформ, ацетон, бензиловый спирт, TweenTM 80, Span 80 или тому подобное и их комбинации. В одном из воплощений органическая фаза может содержать бензиловый спирт, этилацетат и их комбинации. Вторая фаза может варьироваться от примерно 0,1 до 50 мас.%, или от примерно 1 до 50 мас.%, или от примерно 5 до 40 мас.%, или от примерно 1 до 15 мас.% твердых веществ. Водный раствор может представлять собой воду, возможно в комбинации с одним или более чем одним из холата натрия, этилацетата, поливинилацетата и бензилового спирта. В некоторых воплощениях pH водной фазы может быть выбран на основе pKa протонированного основного терапевтического агента и/или pKa гидрофобной кислоты. Например, в определенных воплощениях терапевтический агент, будучи протонированным, может иметь первый pKa, гидрофобная кислота может иметь второй pKa, и водной фаза может иметь pH, равный единице pKa между первым pKa и вторым pKa. В конкретном воплощении pH водной фаза может быть равен единице pKa, которая примерно равноудалена между первым pKa и вторым pKa.
В другом воплощении первая фаза может содержать от 1 до 50% по массе твердых веществ, от 5 до 50% по массе твердых веществ, от 5 до 40% по массе твердых веществ, от 1 до 15% по массе твердых веществ, или 10 до 30% по массе твердых веществ. В одном из воплощений вторая фаза может варьироваться от 0,1 до 50 мас.%, или от 1 до 50 мас.%, или от 5 до 40 мас.%, или от 1 до 15 мас.% твердых веществ. В конкретном воплощении pH водной фазы может быть равен единице pKa, которая равноудалена медлу первым pKa и вторым pKa.
Например, в масляной или органической фазе может быть использован растворитель, который только частично смешивается с осадителем (водой). Таким образом, при смешивании в достаточно низком соотношении и/или при использовании воды, предварительно насыщенной органическими растворителями, масляная фаза остается в жидком состоянии. Масляная фазу может быть эмульгирована в водном растворе и в виде капель жидкости измельчена до наночастиц с использованием, например, систем диспергирования высокой энергии, таких как гомогенизаторы или соникаторы. Водная часть эмульсии, иначе известная как "водная фаза", может быть раствором поверхностно-активного вещества,
состоящим из холата натрия и предварительно насыщеннным этилацетатом и бензиловым спиртом. В некоторых случаях, органическая фаза (например, первая органическая фаза), может содержать основной терапевтический агент. Кроме того, в некоторых воплощених водный раствор (например, первый водный раствор) может содержать по существу гидрофобную кислоту. В других воплощениях как основной терапевтический агент, так и по существу гидрофобная кислота могут быть растворены в органической фазе.
Эмульгирование второй фазы с образованием фазы эмульсии может быть осуществлено, например, в одной или в двух стадиях эмульгирования. Например, первичная эмульсия может быть получена, а затем эмульгирована с образованием мелкодисперсной эмульсии. Первичная эмульсия может быть образована, например, при использовании простого смешивания, гомогенизатора высокого давления, ультразвукового зонда, мешалки или роторно-статорного гомогенизатора. Первичная эмульсия может быть превращена в мелкодисперсную эмульсию путем использования, например, ультразвукового зонда или гомогенизатора высокого давления, например, с помощью 1, 2, 3 или более проходов через гомогенизатор. Например, при использовании гомогенизатора высокого давления, используемое давление может составлять от примерно 30 (206,8 кПа) до примерно 60 (413,7 кПа) фунтов/кв.дюйм, от примерно 40 (275,8 кПа) до примерно 50 (344,7 кПа) фунтов/кв.дюйм, от примерно 1000 (6,9 МПа) до примерно 8000 (55,16 МПа) фунтов/кв.дюйм, от примерно 2000 (13,79 МПа) до примерно 4000 (27,58 МПа) фунтов/кв.дюйм, от примерно 4000 (27,58 МПа) до примерно 8000 (55,16 МПа) фунтов/кв.дюйм, или от примерно 4000 (27,58 МПа) до примерно 5000 фунтов/кв.дюйм (34,47 МПа), например, примерно 2000 (13,79 МПа), 2500 (17,24 МПа), 4000 (27,58 МПа) или 5000 (34,47 МПа) фунтов/кв.дюйм.
В другом примере при использовании гомогенизатора высокого давления, используемое давление может составлять от 30 до 60 фунтов/кв.дюйм, от 40 до 50 фунтов/кв.дюйм, от 1000 до 8000 фун-тов/кв.дюйм, от 2000 до 4000 фунтов/кв.дюйм, от 4000 до 8000 фунтов/кв.дюйм, или от 4000 до 5000 фунтов/кв.дюйм, например 2000, 2500, 4000 или 5000 фунтов/кв.дюйм.
В некоторых случаях могут быть выбраны условия мелкодисперсной эмульсии, которая может быть охарактеризована очень высоким соотнощением поверхности к объему капель в эмульсии, для максимизации растворимости терапевтического агента и гидрофобной кислоты и образования целевой HIP. В определенных воплощениях в условиях мелкодисперсной эмульсии уравновешивание растворенных компонентов может происходить очень быстро, т.е. быстрее, чем отверждение наночастиц. Таким образом, выбор HIP на основе, например, разницы между pKa протонированной формы терапевтического агента и гидрофобной кислоты или корректировка других параметров, таких как рН мелкодисперсной эмульсии и/или рН гашеного раствора, может оказывать значительное влияние на содержание лекарственного средства и свойства высвобождения наночастиц путем предписывания, например, образования HIP в наночастице, а не диффузии терапевтического агента и/или гидрофобной кислоты из наночастиц.
В некоторых воплощениях терапевтический агент и по существу гидрофобная кислота могут быть объединены во второй фазе перед эмульгированием второй фазы. В некоторых случаях терапевтический агент и по существу гидрофобная кислота могут образовывать гидрофобную ионную пару перед эмульгированием второй фазы. В других воплощениях терапевтический агент и по существу гидрофобная кислота могут образовывать гидрофобную ионную пару в ходе эмульгирования второй фазы. Например, терапевтический агент и по существу гидрофобная кислота могут быть объединены во второй фазе по существу одновременно с эмульгированием второй фазы, например, терапевтический агент и по существу гидрофобная кислота могут быть растворены в отдельных растворах (например, двух по существу не смешивающихся растворах), которые затем объединяют во время эмульгирования. В другом примере терапевтический агент и по существу гидрофобная кислота могут быть растворены в отдельных смешиваемых растворах, которые затем подают во вторую фазу в ходе эмульгирования.
Для завершения экстракции растворителя и отвержения частиц может потребоваться или выпаривание растворителя, или разбавление. Для лучшего контроля над кинетикой экстракции и способа, лучше пригодного для масштабирования, может быть использовано разбавление раствора с помощью водного гашения. Например, эмульсия может быть разбавлена в холодной воде до концентрации, достаточной для растворения всего органического растворителя с образованием гашеной фазы. В некоторых воплощениях гашение может быть осуществлено, по меньшей мере частично, при температуре примерно 5°С или ниже. Например, вода, используемая при гашении, может иметь температуру меньшую, чем комнатная температура (например, от примерно 0 до примерно 10°С, или от примерно 0 до примерно 5°С). В определенных воплощениях может быть выбрано гашение, имеющее pH, который является предпочтительным для гашения фазы эмульсии, например, путем улучшения свойств наночастиц, например, профиля высвобождения, или улучшения параметра наночастицы, такого как содержание лекарственного средства. рН гашения может быть отрегулирован, например, с помощью кислотного или основного титрования, или путем подходящего выбора буфера. В некоторых воплощениях рН гашения может быть выбран на основании pKa протонированного основного терапевтического агента и/или pKa гидрофобной кислоты. Например, в определенных воплощениях основный терапевтический агент, будучи протонированным, может иметь первый pKa, гидрофобная
кислота может иметь второй pKa, и эмульсионная фаза может подвергаться гашению водным раствором, имеющим рН равный единице pKa между первым pKa и вторым pKa. В некоторых воплощениях полученная гашеная фаза также может иметь значение рН, равное единице pKa между первым pKa и вторым pKa. В конкретном воплощении рН может быть равна единице pKa, которая примерно равноудалена между первым pKa и вторым pKa.
В определенных воплощениях образование HIP может осуществляться в ходе эмульгирования или после него, например, в результате условий равновесия в мелкодисперсной эмульсии. Не желая быть связанными какой-либо теорией, полагают, что противоионы, растворимые в органической среде (т.е. гидрофобная кислота), могут способствовать диффузии терапевтического агента в наночастицы эмульсии, в результате чего образуется HIP. Не желая быть связанными какой-либо теорией, HIP может оставаться в наночастице до затвердевания наночастицы, поскольку растворимость HIP в наночастице выше, чем растворимость HIP в водной фазе эмульсии и/или в гасителе. Например, путем выбора рН гасителя, который находится между pKa основного терапевтического агента и pKa гидрофобной кислоты, может быть оптимизировано образование ионизированного терапевтического агента и гидрофобной кислоты. Однако выбор слишком высокого рН, как правило, может вызывать диффузию гидрофобной кислоты из наночастицы, в то время как выбор слишком низкого рН, как правило, может вызывать диффузию терапевтического агента из наночастицы.
В некоторых воплощениях рН водного раствора, используемого в способе изготовления наночастиц (например, включая, но не ограничиваясь этим, водную фазу, эмульсионную фазу, гаситель и гашеную фазу), может быть независимо выбран и может находиться в диапазоне от примерно 1 до примерно 3, в некоторых воплощениях от примерно 2 до примерно 4, в некоторых воплощениях от примерно 3 до примерно 5, в некоторых воплощениях от примерно 4 до примерно 6, в некоторых воплощениях от примерно 5 до примерно 7, в некоторых воплощениях от примерно 6 до примерно 8, в некоторых воплощениях от примерно 7 до примерно 9, и в некоторых воплощениях от примерно 8 до примерно 10. В определенных воплощениях pH водного раствора, используемого в способе изготовления наночастиц, может находиться в диапазоне от примерно 3 до примерно 4, в некоторых воплощениях от примерно 4 до примерно 5, в некоторых воплощениях от примерно 5 до примерно 6, в некоторых воплощениях от примерно 6 до примерно 7, в некоторых воплощениях от примерно 7 до примерно 8, и в некоторых воплощениях от примерно 8 до примерно 9.
В некоторых воплощениях рН водного раствора, используемого в способе изготовления наночастиц (например, включая, но не ограничиваясь этим, водную фазу, эмульсионную фазу, гаситель и гашеную фазу), может быть независимо выбран и может находиться в диапазоне от 1 до 3, в некоторых воплощениях от 2 до 4, в некоторых воплощениях от 3 до 5, в некоторых воплощениях от 4 до 6, в некоторых воплощениях от 5 до 7, в некоторых воплощениях от 6 до 8, в некоторых воплощениях от 7 до 9, и в некоторых воплощениях от 8 до 10. В определенных воплощениях pH водного раствора, используемого в способе изготовления наночастиц, может находиться в диапазоне от 3 до 4, в некоторых воплощениях от 4 до 5, в некоторых воплощениях от 5 до 6, в некоторых воплощениях от 6 до 7, в некоторых воплощениях от 7 до 8, и в некоторых воплощениях от 8 до 9.
В некоторых воплощениях не весь терапевтический агент инкапсулируется в частицах на этой стадии, и к гашеной фазе добавляют солюбилизатор лекарственного средства с образованием солюбилизированной фазы. Солюбилизатор лекарственного средства может представлять собой, например, полисорбат 80 (TweenTM 80), TweenTM 20, поливинилпирролидон, циклодекстран, додецилсульфат натрия, холат натрия, диэтилнитрозамин, ацетат натрия, мочевину, глицерин, пропиленгликоль, гликофурол, полиэтиленгликоль, бис-(полиоксиэтиленгликоля)додециловый эфир, бензоат натрия, салицилат натрия, полиоксиэтилена (100) стеариловый эфир или их комбинации. Например, к суспензии гашеных наночастиц может быть добавлен TweenTM 80 для солюбилизации свободного лекарственного средства и предотвращения образования кристаллов лекарственного средства. В некоторых воплощениях соотношение солюбилизатора лекарственного средства к способному к протонированию азотсодержащему терапевтическому агенту составляет от примерно 200:1 до примерно 10:1, или в некоторых воплощениях от примерно 100:1 до примерно 10:1.
В некоторых воплощениях соотношение солюбилизатора лекарственного средства к способному к протонированию азотсодержащему терапевтическому агенту составляет от 200:1 до 10:1, или в некоторых воплощениях от 100:1 до 10:1.
Солюбилизированная фаза может быть отфильтрована для выделения наночастиц. Например, ультрафильтрационные мембраны могут быть использованы для концентрирования суспензии наночастиц и по существу удаления органического растворителя, свободного лекарственного средства (т.е. неинкапсу-лированного терапевтического агента), солюбилизатора лекарственного средства и других добавок для обработки (поверхностно-активных веществ). Иллюстративное фильтрование может быть осуществлено с использованием фильтрационной системы с тангенциальным потоком. Например, наночастицы могут быть селективно отделены путем использования мембраны с размером пор, подходящим для удержания наночастиц, который при этом позволяет проходить растворенным веществам, мицеллам и органическим растворителям. Могут быть использованы иллюстративные мембраны с границами молекулярных масс,
варьирующимися от примерно 300 до примерно 500 кДа (от примерно 5 до примерно 25 нм). Могут быть использованы иллюстративные мембраны с границами молекулярных масс, варьирующимися от 300 до 500 кДа (от примерно 5 до примерно 25 нм).
Может быть осуществлена диафильтрация с использованием подхода постоянного объема, что означает, что диафильтрат (холодная деионизованная вода, например, от примерно 0 до примерно 5°C, или от 0 до примерно 10°C) может быть добавлена к питающей суспензии с той же скоростью, с которой фильтрат удаляют из суспензии. В некоторых воплощениях фильтрование может включать первое фильтрование с использованием первой температуры от примерно 0 до примерно 5°C, или от 0 до примерно 10°C, и второй температуры от примерно 20 до примерно 30°C, или от 5 до примерно 35°C. В некоторых воплощениях фильтрование может включать обработку от примерно 1 до примерно 30, в некоторых случаях от примерно 1 до примерно 15, или в некоторых случаях от 1 до примерно 6 диаобъемов. Например, фильтрование может включать обработку от примерно 1 до примерно 30, или в некоторых случаях от примерно 1 до примерно 6 диаобъемов, при от примерно 0 до примерно 5°C, и обработку по меньшей мере одного диаобъема (например, от примерно 1 до примерно 15, от примерно 1 до примерно 3 или от примерно 1 до примерно 2 диаобъемамов) при от примерно 20 до примерно 30°C. В некоторых воплощениях фильтрование включает обработку различных диаобъемов при различных отличающихся температурах.
В некоторых воплощениях фильтрование может включать первое фильтрование с использованием первой температуры от 0 до 5°С, или от 0 до 10°С, и второй температуры от 20 до 30°С, или от 5 до 35 °C. В некоторых воплощениях фильтрование может включать обработку от 1 до 30, в некоторых случаях от 1 до 15, или в некоторых случаях от 1 до 6 диаобъемов. Например, фильтрование может включать обработку от 1 до 30, или в некоторых случаях от 1 до 6 диаобъемов, при от 0 до 5°C, и обработку по меньшей мере одного диаобъема (например, от 1 до 15, от 1 до 3, или от 1 до 2 диаобъемов) при от 20 до
30°C.
После очистки и концентрирования суспензии наночастиц частицы могут быть пропущены через один, два или более стерилизующих и/или объемных фильтра, например, с использованием примерно 0,2 мкм объемного предварительного фильтра. Например, стадия стерильного фильтрования может включать фильтрование терапевтических наночастиц с использованием фильтрационной последовательности с контролируемой скоростью. В некоторых воплощениях фильтрационная последовательность может включать объемный фильтр и стерильный фильтр.
В другом воплощении получения наночастиц образуется органическая фаза, состоящая из смеси терапевтического агента и полимера (гомополимера, сополимера и сополимера с лигандом). Органическую фазу смешивают с водной фазой в соотношении приблизительно 1:5 (масляная фаза:водная фаза), где водная фаза состоит из поверхностно-активного вещества и некоторого количества растворенного растворителя. Первичную эмульсию образуют путем объединения двух фаз при простом перемешивании или путем использования роторно-статорного гомогенизатора. Затем первичную эмульсию превращают в мелкодисперсную эмульсию путем использования гомогенизатора высокого давления. Затем мелкодисперсную эмульсию гасят путем добавления деионизованной воды при перемешивании. В некоторых воплощениях соотношение гасителя:эмульсии может составлять от примерно 2:1 до примерно 40:1, или в некоторых воплощениях от примерно 5:1 до примерно 15:1. В некоторых воплощениях соотношение гасителя:эмульсии составляет приблизительно 8,5:1. В некоторых воплощениях соотношение гасителя:эмульсии может составлять от 2:1 до 40:1, или в некоторых воплощениях от 5:1 до 15:1. В некоторых воплощениях соотношение гасителя:эмульсии составляет 8,5:1. Затем к гасителю добавляют раствор TweenTM (например, TweenTM 80) для достижения приблизительно 2% общего содержания TweenTM. Это обеспечивает растворение свободного неинкапсулированного терапевтического агента. Затем наночастицы выделяют путем центрифугирования или ультрафильтрации/диафильтрации.
Следует понимать, что количества полимера, терапевтического агента и гидрофобной кислоты, которые используют в получении композиции, могут отличаться от количеств в конечной композиции. Например, некоторое количество терапевтического агента может не стать полностью включенным в наночастицу, и такой свободный терапевтический агент, например, может отфильтровываться. Например, в одном из воплощений первый органической раствор, содержащий примерно 11 мас.% теоретической загрузки терапевтического агента, в первом органическом растворе, содержащем примерно 9% первой гидрофобной кислоты (например, жирной кислоты), второй органической раствор, содержащий примерно 89 мас.% полимера (например, полимер может содержать примерно 2,5 молярных процента нацеливающей группировки, конъюгированной с полимером, и примерно 97,5 мол.% PLA-PEG), и водный раствор, содержащий примерно 0,12% второй гидрофобной кислоты (например, желчной кислоты), могут быть использованы в получении композиции, что приводит, например, к конечной наночастице, содержащей примерно 2 массовых процента терапевтического агента, примерно 97,5 мас.% полимера (где полимер может содержать примерно 1,25 мол.% нацеливающей группировки, конъюгированной с полимером, и примерно 98,75 мол.% PLA-PEG), и примерно 0,5% всей гидрофобной кислоты. Такие способы могут обеспечивать конечные наночастицы, подходящие для введения субъекту,
которые содержат от примерно 1 до примерно 20 процентов по массе терапевтического агента, например, примерно 1, примерно 2, примерно 3, примерно 4, примерно 5, примерно 8, примерно 10 или примерно 15 процентов терапевтического агента по массе.
В другом воплощении первый органической раствор, содержащий 11 мас.% теоретической загрузки терапевтического агента в первом органическом растворе, содержащем 9% первой гидрофобной кислоты (например, жирной кислоты), второй органической раствор, содержащий 89 мас.% полимера (например, полимер может содержать 2,5 мол.% нацеливающей группировки, конъюгированной с полимером, и 97,5 мол.% PLA-PEG), и водный раствор, содержащий 0,12% второй гидрофобной кислоты (например, желчной кислоты), может быть использован в получении композиции, которая дает, например, конечную на-ночастицу, содержащую 2 массовых процента терапевтического агента, 97,5 мас.% полимера (где полимер может содержать 1,25 мол.% нацеливающей группировки, конъюгированной с полимером, и 98,75 мол.% PLA-PEG), и 0,5% всей гидрофобной кислоты. Такие способы могут обеспечивать конечные на-ночастицы, подходящие для введения субъекту, которые включают от 1 до 20 процентов по массе терапевтического агента, например, 1, 2, 3, 4, 5, 8, 10 или 15 процентов терапевтического агента по массе.
В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину и памовую кислоту в массовом соотношении терапевтического агента к памовой кислоте примерно 0,1:1, примерно 0,5:1, примерно 1:1, примерно 1,1:1, примерно 1,2:1, примерно 1,3:1, примерно 1,4:1, примерно 1,5:1, примерно 1,6:1, примерно 1,7:1, примерно 1,8:1, примерно 1,9:1, примерно 2:1, примерно 2,5:1, примерно 3:1, примерно 3,5:1, примерно 4:1, примерно 4,5:1, примерно 5:1, примерно 5,5:1, примерно 6:1, примерно 6,5:1, примерно 7:1, примерно 7,5:1, примерно 8:1, примерно 8,5:1, примерно 9:1, примерно 9,5:1 или примерно 10:1. В некоторых воплощениях терапевтическая на-ночастица содержит PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении терапевтического агента к PLA-PEG примерно 0,5:1, примерно 1:1, примерно 1:2, примерно 1:3, примерно 1:4, примерно 1:5, примерно 1:6, примерно 1:7, примерно 1:8, примерно 1:9, примерно 1:10, примерно 1:15 или примерно 1:20. В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину, памовую кислоту в массовом соотношении терапевтического агента к памовой кислоте примерно 1,8:1, PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении терапевтического агента к PLA-PEG примерно 1:3, и PLA-PEG-GL в массовом соотношении PLA-PEG к PLA-PEG-GL примерно 44:1. В других воплощениях терапевтическая наночастица также содержит солюбилизатор. В определенных из таких воплощений солюбилизатор представляет собой полиоксиэтилена (100) стеа-риловый эфир. В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину и памовую кислоту в массовом соотношении терапевтического агента к
памовой кислоте 0,1:1, 0,5:1, 1:1, 1,1:1, 1,2:1, 1,3:1, 1,4:1, 1,5:1, 1,6:1, 1,7:1, 1,8:1, 1,9:1, 2:1, 2,5:1, 3:1,
3,5:1, 4:1, 4,5:1, 5:1, 5,5:1, 6:1, 6,5:1, 7:1, 7,5:1, 8:1, 8,5:1, 9:1, 9,5:1 или 10:1. В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица содержит PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении терапевтического агента к PLA-PEG 0,5:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:15 или 1:20. В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину, памовую кислоту в массовом соотношении терапевтического агента к памовой кислоте 1,8:1, PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении терапевтического агента
к PLA-PEG 1:3, и PLA-PEG-GL в массовом соотношении PLA-PEG к PLA-PEG-GL 44:1. В других воплощениях терапевтическая наночастица также содержит солюбилизатор. В определенных из таких воплощений солюбилизатор представляет собой полиоксиэтилена (100) стеариловый эфир.
В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину и олеиновую кислоту в массовом соотношении терапевтического агента к олеиновой кислоте примерно 0,1:1, примерно 0,5:1, примерно 1:1, примерно 1,1:1, примерно 1,2:1, примерно 1,3:1, примерно 1,4:1, примерно 1,5:1, примерно 1,6:1, примерно 1,7:1, примерно 1,8:1, примерно 1,9:1, примерно 2:1, примерно 2,5:1, примерно 3:1, примерно 3,5:1, примерно 4:1, примерно 4,5:1, примерно 5:1, примерно 5,5:1, примерно 6:1, примерно 6,5:1, примерно 7:1, примерно 7,5:1, примерно 8:1, примерно 8,5:1, примерно 9:1, примерно 9,5:1 или примерно 10:1. В некоторых воплощениях терапевтическая на-ночастица содержит PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении терапевтического агента к PLA-PEG примерно 0,5:1, примерно 1:1, примерно 1:2, примерно 1:3, примерно 1:4, примерно 1:5, примерно 1:6, примерно 1:7, примерно 1:8, примерно 1:9, примерно 1:10, примерно 1:11, примерно 1:12, примерно 1:13, примерно 1:14, примерно 1:15, примерно 1:20, примерно 1:25 или примерно 1:30. В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину, олеиновую кислоту в массовом соотношении терапевтического агента к олеиновой кислоте примерно 6:1, PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении терапевтиче
ского агента к PLA-PEG примерно 1:7, и PLA-PEG-GL в массовом соотношении PLA-PEG к PLA-PEG-GL примерно 46:1. В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица также содержит холевую кислоту. В других воплощениях терапевтическая наночастица также содержит солюбилизатор. В определенных из таких воплощений солюбилизатор представляет собой полисорбат 80. В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину и олеиновую кислоту в массовом соотношении терапевтического агента к олеиновой
кислоте 0,1:1, 0,5:1, 1:1, 1,1:1, 1,2:1, 1,3:1, 1,4:1, 1,5:1, 1,6:1, 1,7:1, 1,8:1, 1,9:1, 2:1, 2,5:1, 3:1, 3,5:1, 4:1,
4,5:1, 5:1, 5,5:1, 6:1, 6,5:1, 7:1, 7,5:1, 8:1, 8,5:1, 9:1, 9,5:1 или 10:1. В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица содержит PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении терапевтического агента к PLA-PEG 0,5:1, 1:1, 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8, 1:9, 1:10, 1:11, 1:12, 1:13, 1:14, 1:15,
1:20, 1:25 или 1:30. В определенных воплощениях терапевтическая наночастица содержит терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину, олеиновую кислоту в массовом соотношении терапевтического агента к олеиновой кислоте 6:1, PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении терапевтического агента к PLA-PEG 1:7, и PLA-PEG-GL в массовом соотношении PLA-PEG к PLA-PEG-GL 46:1. В
некоторых воплощениях терапевтическая наночастица также содержит холевую кислоту. В других воплощениях терапевтическая наночастица также содержит солюбилизатор. В определенных из таких воплощений солюбилизатор представляет собой полисорбат 80.
В некоторых воплощениях терапевтическая наночастица представляет собой наночастицу, полученную путем эмульгирования первой органической фазы содержащей первый полимер, терапевтический агент и по существу гидрофобную кислоту, в результате чего образуется эмульсионная фаза; гашения эмульсионной фазы, в результате чего образуется гашеная фаза; и фильтрования гашеной фазы для выделения терапевтических наночастиц, где терапевтический агент представляет собой 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину или ее фармацевтически приемлемую соль.
В других воплощениях терапевтическая наночастица представляет собой наночастицу, полученную способом объединения первой органической фазы с первым водным раствором с образованием второй фазы; эмульгирования второй фазы с образованием эмульсионной фазы, где эмульсионная фаза содержит первый полимер, терапевтический агент и по существу гидрофобную кислоту; гашения эмульсионной фазы, в результате чего образуется гашеная фаза; и фильтрования гашеной фазы для выделения терапевтических наночастиц, где терапевтический агент представляет собой 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину, первая органическая фаза содержит терапевтический агент и памовую кислоту в массовом соотношении терапевтического агента к памовой кислоте примерно 11:1 и PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) в массовом соотношении терапевтического агента к PLA-PEG примерно 1:3 в органическом растворителе, содержащем бензиловый спирт и этилацетат в массовом соотношении бен-зилового спирта к этилацетату примерно 1,25, и первый водный раствор содержит полиоксиэтилена (100) стеариловый эфир, растворенный в бензиловом спирте в массовом соотношении 0,005:1, и объединения первой органической фазы и первой водной фазы в массовом соотношении примерно 1:5 с образованием второй фазы и эмульгирования второй фазы, образованной из нее, и гашения эмульсионной фазы 0,1 M раствором лимонной кислоты в воде при pH 4,5, и концентрирования полученного продукта.
Терапевтический агент может включать альтернативные формы, такие как формы его фармацевтически приемлемых солей, формы его свободных оснований, его гидраты, изомеры и пролекарства.
"Эффективное количество" при использовании в связи с соединением по данному изобретению представляет собой количество эффективное для ингибитования mTOR или PI3K у субъекта.
Терапевтический агент по настоящему изобретению демонстрирует ингибирующую активность mTOR и таким образом, терапевтическая наночастица, полученная из терапевтического агента, может быть использована для ингибирования ненормального роста клеток, в котором mTOR играет роль. Таким образом, терапевтическая наночастица по настоящему изобретению является эффективной в лечении расстройств, с которыми связаны действия mTOR, направленные на ненормальный рост клеток, таких как рестеноз, атеросклероз, поражения костей, артрит, диабетическая ретинопатия, псориаз, доброкачественная гиперплазия предстательной железы, атеросклероз, воспаление, ангиогенез, иммунологические расстройства, панкреатит, заболевание почек, рак и т.д. В частности, соединения по настоящему изобретению обладают отличными эффектами ингибирования роста раковых клеток и являются эффективными в лечении раковых заболеваний, предпочтительно, всех типов солидных раковых заболеваний и злокачественных лимфом, и особенно, лейкемии, рака кожи, рака мочевого пузыря, рака молочной железы, рака матки, рака яичников, рака предстательной железы, рака легкого, рака толстой кишки, рака поджелудочной железы, рака почки, рака желудка, опухоли мозга, распространенной почечно-клеточной карциномы, острой лимфобластной лейкемии, злокачественной меланомы, саркомы мягких тканей или костей и т.д.
Терапевтический агент по настоящему изобретению демонстрирует ингибирующую активность ки-назы PI3, и таким образом терапевтическая наночастица, полученная из терапевтического агента, может
быть использована для ингибирования ненормального роста клеток, в котором киназы PI3 играют роль. Таким образом, терапевтический агент по настоящему изобретению является эффективным в лечении расстройств, с которыми связаны действия киназ PI3, направленные на ненормальный рост клеток, таких как рестеноз, атеросклероз, поражения костей, артрит, диабетическая ретинопатия, псориаз, доброкачественная гиперплазия предстательной железы, атеросклероз, воспаление, ангиогенез, иммунологические расстройства, панкреатит, заболевание почек, рак и т.д. В частности, терапевтическая наночастица по настоящему изобретению обладает отличными эффектами ингибирования роста раковых клеток и является эффективной в лечении раковых заболеваний, предпочтительно, всех типов солидных раковых заболеваний и злокачественных лимфом, и особенно, лейкемии, рака кожи, рака мочевого пузыря, рака молочной железы, рака матки, рака яичников, рака предстательной железы, рака легкого, рака толстой кишки, рака поджелудочной железы, рака почки, рака желудка, опухоли мозга, рака головы и шеи, например, рака следующих областей: ротовой полости, глотки, гортани, придаточных пазух носа и носовой полости или слюнных желез), распространенной почечно-клеточной карциномы, острой лимфобластной лейкемии, злокачественной меланомы, саркомы мягких тканей или костей и т.д.
Терапевтический агент также является полезным в лечении рака, связанного с недостатком PTEN. Гомолог фосфатазы и тензина, делетированный на хромосоме 10, (PTEN) представляет собой липид и протеинфосфатазу и функционирует как протеинфосфатаза путем дефосфорилирования белковых субстратов на остатках серина, треонина и тирозина. PTEN также действует в качестве липидфосфатазы путем дефосфорилирования фосфоинозитального 3,4,5-трифосфата (PIP3), ключевого сигнального компонента фосфоинозитол-3-киназы (PI3-киназы). PTEN является известным суппрессором опухолей, который вовлечен в клеточные процессы, включая опосредование сигнального пути MAP киназы, центро-мерное поддержание, и вовлечен в пути восстановления ДНК через опосредование экспрессии гена Rad51. Суппрессоры опухолей играют роль в поддержании стабильности генома, и потеря функции этих суппрессоров опухолей, как известно, приводит к нестабильности генома. Генетическая нестабильность представляет собой неизбежное следствие потери суппрессоров опухолей. Действительно, частное распространение мутации PTEN и генетическая нестабильность обнаруживаются в большом количестве PTEN-недостаточных раковых заболеваний. Аналогично, известно, что несколько опухолевых клеточных линий имеют недостаточность PTEN. Аналогично, известно, что несколько опухолевых клеточных линий имеют недостаточность PTEN. Было показано, что стволовые клетки эмбрионов, не экспресси-рующие PTEN, демонстрируют дефекты восстановления контрольных точек ДНК в ответ на ионизирующее излучение, что приводит к накоплению невосстановленных хромосом с пропусками и разрывами двойной спирали ДНК. Последующее изучение механизма показало, что наблюдаемые дефекты контрольной точки G2 могут происходить в результате функциональной патологии белка контрольных точек, CHK1, вследствие недостатка PTEN. Недостаточность PTEN прямо повышает активность киназы AKT, которая вызывает фосфорилирование CHK1. Фосфорилированный CHK1 подвергается убиквити-нированию, которое предотвращает его проникновение в ядро. Сокращение CHK1 в цитоплазме ослабляет его нормальную функцию в инициировании контрольной точки восстановления ДНК. Кроме того, дезактивация CHK1 в PTEN-недостаточных клетках приводит к накоплению разрывов двойной спирали ДНК. Изучение локализации CHK1 в большом наборе первичных карцином молочной железы человека указывает на повышенный цитоплазматический уровень CHK1 в опухолевых клетках с меньшей экспрессией PTEN и повышенным фосфорилированием AKT. Кроме того, часто наблюдали анеуплоидию в человеческих карциномах молочной железы с низкой экспрессией PTEN и в интраэпителиальной неопла-зии предстательной железы у Pten.sup. +/- мышей. Такие наблюдения in vitro и in vivo указывают на то, что недостаточность PTEN вовлечена в инициацию онкогенного сигнального процесса за счет вызывания дисфункции важных белков контрольных точек. Цитоплазма считается основным местом, в котором PTEN проявляет свою функцию подавления опухолей, и способность PTEN блокировать метаболический путь PI3-киназы через ее фосфатазную активность рассматривалась в качестве ключевого механизма, путем которого PTEN подавляет канцерогенез. Хотя клеточное распределение PTEN различается в различных тканях, эндогенный PTEN в нейронах, глиомах и клетках щитовидной железы, поджелудочной железы и кожи находится в основном в ядерном компартменте. Растущие свидетельства указывают на то, что злокачественные образования могут сопровождаться транслокацией PTEN из ядра в цитоплазму. Инактивация PTEN в результате мутаций, делеций, или в результате гиперметилирования промотера, была идентифицирована в широком разнообразии опухолей. Терапевтический агент по настоящему изобретению обеспечивает способ лечения рака, связанного с недостаточностью PTEN, такого как эндомет-риальная карцинома, глиобластома (мультиформная глиобластома/анапластическая астроцитома), рак предстательной железы, рак почки, мелкоклеточная карцинома легкого, менингиома, рак головы и шеи, рак щитовидной железы, рак мочевого пузыря, колоректальный рак, рак молочной железы, меланома.
Фармацевтические композиции.
Согласно другому аспекту, наночастицы, раскрытые в настоящем изобретении, могут быть объединены с фармацевтически приемлемыми носителями с образованием фармацевтической композиции. Как может быть оценено специалистом в данной области, носители могут быть выбраны на основании пути введения, как описано ниже, расположения целевой ткани, доставляемого лекарственного средства, вре
менного периода доставки лекарственного средства и т.д.
Фармацевтические композиции могут быть введены пациенту или субъекту любым путем, известным в области техники, включая пероральный и парентеральный пути. Термин "пациент" или "субъект", как использовано в настоящем изобретении, являются взаимозаменяемыми и относятся к людям, а также к животным, не являющимся человеком, включая, например, млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий и рыб. Например, животные, не являющиеся человеком, могут быть млекопитающими (например, грызуном, мышью, крысой, кроликом, обезьяной, собакой, кошкой, приматом или свиньей). В определенных воплощениях парентеральные пути являются желательными, так как они избегают контакта с пищеварительными ферментами, которые находятся в пищеварительном тракте. Согласно таким воплощениям, раскрытые композиции могут быть введены путем инъекции (например, внутривенной, подкожной или внутримышечной, внутрибрюшимнной инъекции), ректально, вагинально, местно (в виде порошков, кремов, мазей или капель) или путем ингаляции (в виде спреев).
В конкретном воплощении наночастицы вводят субъекту, нуждающемуся в этом, системно, например, путем IV (внутривенной) инфузии или инъекции.
Инъецируемые препараты, например, стерильные инъецируемые водные или маслянистые суспензии, могут быть изготовлены в виде препаратов согласно известной области техники с использованием подходящих диспергирующих или смачивающих агентов и суспендирующих агентов. Стерильный инъецируемый препарат также может представлять собой стерильный инъецируемый раствор, суспензию или эмульсию в нетоксичном парентерально приемлемом разбавителе или растворителе, например, в качестве раствора в 1,3-бутандиоле. Среди приемлемых носителей и растворителей, которые могут быть использованы, находятся вода, раствор Рингера, U.S.P., и изотонический раствор хлорида натрия. Кроме того, в качестве растворителя или суспендирующей среды традиционно используют стерильные нелетучие масла. Для этой цели может быть использовано любое смягчающее нелетучее масло, включая синтетические моно- или диглицериды. Кроме того, в получении инъецируемых препаратов используют жирные кислоты, такие как олеиновая кислота. В одном из воплощений конъюгат по изобретению суспендируют в жидкости-носителе, содержащей 1% (мас./об.) натрия карбоксиметилцеллюлозы и 0,1% (об./об.) Tween(tm) 80. Инъецируемые композиции могут быть стерилизованы, например, путем фильтрования через фильтр, задерживающий бактерии, или путем включения стерилизующих агентов в форме стерильных твердых композиций, которые могут быть растворены или диспергированы в стерильной воде или другой стерильной инъецируемой среде перед применением.
Твердые лекарственные формы для перорального введения включают капсулы, таблетки, пилюли, порошки и гранулы. В таких твердых лекарственных формах инкапсулированный или неинкапсулиро-ванной конъюгат смешан с по меньшей мере одним инертным фармацевтически приемлемым эксципи-ентом или носителем, таким как цитрат натрия или фосфат дикальция и/или (a) наполнителями или расширителями, такими как крахмалы, лактоза, сахароза, глюкоза, маннит и кремниевая кислота, (b) связующими, такими как, например, карбоксиметилцеллюлоза, альгинаты, желатин, поливинилпирролидон, сахароза и камедь акации, (с) увлажнителями, такими как глицерин, (d) разрыхлителями, такими как агар-агар, карбонат кальция, картофельный или тапиоковый крахмал, альгиновая кислота, некоторые силикаты и карбонат натрия, (e) агентами для замедления растворения, такими как парафин, (f) ускорителями абсорбции, такими как четвертичные аммонийные соединения, (g) смачивающими агентами, такими как, например, цетиловый спирт и глицерина моностеарат, (h) абсорбентами, такими как каолин и бентонитовая глина, и (i) смазывающими агентами, такими как тальк, стеарат кальция, стеарат магния, твердые полиэтиленгликоли, лиурилсульфат натрия и их смеси. В случае капсул, таблеток и пилюль лекарственная форма также может содержать буферные агенты.
Следует понимать, что точную дозировку наночастицы, содержащей терапевтический агент, выбирает врач с учетом пациента, которого необходимо лечить, в целом, дозировку и введение корректируют для обеспечения эффективного количества терапевтического агента наночастицы пациенту, которого лечат. Как использовано в настоящем изобретении, "эффективное количество" наночастицы, содержащей способный к протонированию азотсодержащий терапевтический агент, относится к количеству, необходимому для вызывания целевого биологического ответа. Как будет понятно обычным специалистам в данной области техники, эффективное количество наночастицы, содержащий терапевтический агент, может варьироваться в зависимости от таких факторов как целевая биологическая точка назначения, лекарственно средство, которое необходимо доставить, целевая ткань, путь введения и т.д. Например, эффективное количество наночастицы, содержащей терапевтический агент, может представлять собой количество, в результате которого достигается снижение размера опухоли на целевое значение в течение целевого периода времени. Дополнительные факторы, которые могут быть приняты во внимание, включают степень тяжести болезненного состояния; возраст, массу и пол пациента, которого лечат; диету, время и частоту введения; комбинации лекарственных средств; реакции чувствительности; и толерантность/восприимчивость к терапии.
Наночастицы могут быть изготовлены в виде стандартной лекарственной формы для легкости введения и однородности дозировки. Выражение "стандартная лекарственная форма", как использовано в
настоящем изобретении, относится к физически дискретной единице наночастиц, подходящей для пациента, которого необходимо лечить. Однако следует понимать, что решение об общем суточном применении композиций будет приниматься лечащим врачом по результатам клинической оценки. Для любой наночастицы терапевтически эффективная доза может быть исходно оценена или в тестах на клеточных культурах, или на животных моделях, обычно на мышах, кроликах, собаках или свиньях. Животную модель также используют для достижения целевого диапазона концентраций и пути введения. Затем такая информация может быть использована для определения полезных доз и путей введения людям. Терапевтическая эффективность и токсичность наночастиц может быть определена путем стандартных фармацевтических процедур на клеточных культурах или на экспериментальных животных, например, ED50 (доза является терапевтически эффективной для 50% популяции) и LD50 (доза является летальной для 50% популяции). Соотношение дозы токсических эффектов к дозе терапевтических эффектов представляет собой терапевтический индекс, и он может быть выражен как соотношение LD50/ED50. Фармацевтические композиции, которые демонстрируют широкие терапевтические индексы, могут быть полезными в некоторых воплощениях. Данные, полученные из тестов на клеточных культурах и тестах на животных, могут быть использованы в определении диапазона дозировки для применения для человека.
В одном из воплощений композиции, раскрытые в настоящем изобретении, могут содержать примерно 10 м.д. палладия или менее, примерно 8 м.д. палладия или менее или примерно 6 м.д. палладия или менее. Например, в настоящем изобретении предложена композиция, которая включает наночасти-цы, имеющие полимерный конъюгат, где композиция имеет менее чем примерно 10 м.д. палладия или менее.
В воплощении, композиции, раскрытые в настоящем изобретении, могут содержать 10 м.д. палладия или менее, 8 м.д. палладия или менее или 6 м.д. палладия или менее. Например, в настоящем изобретении предложена композиция, которая содержит наночастицы, имеющие полимерный конъюгат, где композиция имеет менее чем 10 м.д. палладия или менее.
В некоторых воплощениях рассматривается композиция, подходящая для заморозки, включая наночастицы, раскрытые в настоящем изобретении, и раствор, подходящий для заморозки, например, раствор сахара, такого как моно-, ди-, или полисахарид, например, сахароза и/или трегалоза, и/или соль и/или раствор циклодекстрина добавляют к суспензии наночастиц. Сахар (например, сахароза или трегалоза) может действовать, например, в качестве криопротектора для предотвращения агрегирования частиц при замораживании. Например, в настоящем изобретении предложена композиция наночастиц, содержащая множество раскрытых наночастиц, сахарозу, ионный галогенид и воду; где соотношение наночастиц/сахарозы/воды/ионного галогенида составляет примерно 3-40%/10-40%/20-95%/0,1-10% (мас./мас./мас./мас.) или примерно 5-10%/10-15%/80-90%/1-10% (мас./мас./мас./мас.). Например, такой раствор может содержать наночастицы, как раскрыто в настоящем изобретении, в количестве от примерно 5% до примерно 20% по массе сахарозы и ионный галогенид, такой как хлорид натрия, в концентрации примерно 10-100 мМ. В другом примере в настоящем изобретении предложена композиция наночастиц, содержащая множество раскрытых наночастиц, трегалозу, циклодекстрин и воду; где соотношение наночастиц/трегалозы/воды/циклодекстрина составляет примерно 3-40%/1-25%/20-95%/1-25% (мас./мас./мас./мас.) или примерно 5-10%/1-25%/80-90%/10-15% (мас./мас./мас./мас.).
В другом примере в настоящем изобретении предложена композиция наночастиц, содержащая
множество раскрытых наночастиц, сахарозу, ионный галогенид и воду; где соотношение
наночастиц/сахарозы/воды/ионного галогенида составляет 3-40%/10-40%/20-95%/0,1-10%
(мас./мас./мас./мас.) или 5-10%/10-15%/80-90%/1-10% (мас./мас./мас./мас.). Например, такой раствор
может содержать наночастицы, как раскрыто в настоящем изобретении, от 5% до 20% по массе сахарозы
и ионный галогенид, такой как хлорид натрия, в концентрации 10-100 мМ. В другом примере в
настоящем изобретении предложена композиция наночастиц, содержащая множество раскрытых
наночастиц, трегалозу, циклодекстрин и воду; где соотношение
наночастиц/трегалозы/воды/циклодекстрина составляет 3-40%/1-25%/20-95%/1-25% (мас./мас./мас./мас.) или 5-10%/1-25%/80-90%/10-15% (мас./мас./мас./мас.).
Например, рассматриваемый раствор может содержать наночастицы, как раскрыто в настоящем изобретении, от примерно 1% до примерно 25% по массе дисахарида, такого как трегалоза или сахароза (например, от примерно 5% до примерно 25% трегалозы или сахарозы, например, примерно 10% трега-лозы или сахарозы, или примерно 15% трегалозы или сахарозы, например, примерно 5% сахарозы) по массе) и циклодекстрин, такой как р-циклодекстрин, в концентрации от примерно 1% до примерно 25% по массе (например, от примерно 5% до примерно 20%, например, 10% или примерно 20% по массе, или от примерно 15% до примерно 20% по массе циклодекстрина). Рассматриваемые композиции могут содержать множество раскрытых наночастиц (например, наночастиц, имеющих PLA-PEG и активный агент), и от примерно 2% до примерно 15% по массе (или от примерно 4% до примерно 6% по массе, например, примерно 5% по массе) сахарозы и от примерно 5% до примерно 20% по массе (например, от примерно 7% до примерно 12% по массе, например, примерно 10% по массе) циклодекстрина, например,
HPbCD).
В другом примере, рассматриваемый раствор может включать наночастицы, как раскрыто в настоящем изобретении, от 1 до 25% по массе дисахарида, такого как трегалоза или сахароза (например, от 5 до 25% трегалозы или сахарозы, например, 10% трегалозы или сахарозы, или 15% трегалозы или сахарозы, например, 5% сахарозы) по массе) и циклодекстрин, такой как р-циклодекстрин, в концентрации от 1 до 25% по массе (например, от 5 до 20%, например 10 или 20% по массе, или от 15 до 20% по массе циклодекстрина). Рассматриваемые композиции могут содержать множество раскрытых наночастиц (например, наночастиц, имеющих PLA-PEG и активный агент), и от 2 до 15% по массе (или от 4 до 6% по массе, например, 5% по массе) сахарозы и от 5 до 20% по массе (например, от 7% процентов по массе до 12% по массе, например, 10% по массе) циклодекстрина, например, HPbCD).
Настоящее изобретение отчасти относится к лиофилизованным фармацевтическим композициям, которые будучи восстановленными, имеют минимальные количества больших агрегатов. Такие большие агрегаты могут иметь размер от примерно 0,5 мкм или более, примерно 1 мкм или более, примерно 10 мкм или более, и могут быть нежелательными в восстановленном растворе. Размеры агрегатов могут быть измерены с использованием различных методик, включая методики, указанные в Фармакопее США ("USP"), включенной посредством ссылки, в разделе <788> . Тесты, изложенные в USP, раздел <788> , включают тест подсчета количества частиц в режиме светотени, тест подсчета частиц посредством микроскопа, лазерная дифракция и одночастичные оптические измерения. В одном из воплощений размер частиц в данном образце измеряют с использованием лазерной дифракции и/или одночастичных оптических измерений.
В USP, раздел <788> , для теста подсчета количества частиц в режиме светотени изложены рекомендации по отбору проб размеров частиц в суспензии. Для растворов с объемом, меньшим чем или равным 100 мл, препарат удовлетворяет тесту, если среднее число присутствующих частиц размером большим или равным 10 мкм не превышает 6000 на контейнер, и среднее число присутствующих частиц размером большим или равным 25 мкм не превышает 600 на контейнер.
Как изложено в USP, раздел <788> , тест подсчета частиц посредством микроскопа приводит рекомендации для определения количества частиц с использованием бинокулярного микроскопа, настроенного на увеличение 100 ± 10x, имеющего окулярный микрометр. Окулярный микрометр представляет собой круглую в диаметре окулярную шкалу, которая состоит из круга, разделенного на квадранты черными референсными кругами, обозначающими 10 мкм и 25 мкм при рассмотрении при увеличении 100x. Под окулярной шкалой расположена линейная шкала. Число частиц с привязкой к 10 мкм и 25 мкм под-считывается визуально. Для растворов с объемом, менее чем или равным 100 мл, препарат удовлетворяет тесту, если среднее число присутствующих частиц размером большим или равным 10 мкм не превышает 3000 на контейнер, и среднее число частиц размером большим или равным 25 мкм не превышает 300 на контейнер.
В некоторых воплощениях 10 мл водный образец раскрытой композиции после восстановления содержит менее чем 600 частиц, имеющих размер более или равный 10 мкм, на мл; и/или менее чем 60 частиц, имеющих размер более или равный 25 мкм, на мл.
Динамическое светорассеяние (DLS) может быть использовано для измерения размера частиц, но оно основано на броуновском движении, так что эта методика не позволяет детектировать некоторые большие частицы. Лазерная дифракция основана на разницах показателя преломления частицы и суспензионных сред. Эта методика способна детектировать частицы в диапазоне от субмкмного до миллиметрового. В суспензиях наночастиц могут быть определены относительно небольшие (например, примерно 1-5% по массе) количества больших частиц. В одночастичных оптических измерениях (SPOS) использована светоблокировка разбавленных суспензий для подсчета индивидуальных частиц размера примерно 0,5 мкм. Если знать концентрацию частиц в измеряемом образце, может быть вычислен массовый процент агрегатов или концентрация агрегатов (частицы/мл).
Образование агрегатов может осуществляться в ходе лиофилизации вследствие дегидратации поверхности частиц. Этой дегидратации можно избежать за счет использования лиопротекторов, таких как дисахариды, в суспензии перед лиофилизацией. Подходящие дисахариды включают сахарозу, лактулозу, лактозу, мальтозу, трегалозу или целлобиозу и/или их смеси. Другие рассматриваемые дисахариды включают койибиозу, нигерозу, изомальтозу, р,р-трегалозу, а,р-трегалозу, софорозу, ламинарибиозу, гентиобиозу, туранозу, мальтулозу, палантинозу, гентиобиулозу, маннобиазу, мелибиозу, мелибиулозу, рутинозу, рутинулозу и ксилобиозу. Восстановление показывает одинаковые распределения по размерам согласно DLS по сравнению с исходной суспензией. Однако лазерная дифракция может детектировать частицы размером более 10 мкм в некоторых восстановленных растворах. Кроме того, SPOS также может детектировать частицы размером более 10 мкм при концентрации выше, чем концентрация согласно инструкциям FDA (Управление по контролю за продуктами питания и лекарственными средствами США) (104-105 частиц/мл для частиц размером более 10 мкм).
В некоторых воплощениях одна или более чем одна ионная галогенидная соль может быть использована в качестве дополнительного лиопротектора по отношению к сахару, такому как сахароза, трегало-за или их смеси. Сахара могут включать дисахариды, моносахариды, трисахариды и/или полисахариды и могут включать другие эксципиенты, например, глицерин и/или поверхностно-активные вещества. Воз
можно, в качестве дополнительного лиопротектора может быть включен циклодекстрин. Циклодекстрин может быть добавлен вместо ионной галогенидной соли. Альтернативно, циклодекстрин может быть добавлен в дополнение к ионной галогенидной соли.
Подходящие ионные галогенидные соли могут включать хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид цинка или их смеси. Дополнительные подходящие ионные галогенидные соли включают хлорид калия, хлорид магния, хлорид аммония, бромид натрия, бромид кальция, бромид цинка, бромид калия, бромид магния, бромид аммония, йодид натрия, йодид кальция, йодид цинка, йодид магния или йодид аммония и/или их смеси. В одном из воплощений от примерно 1 до примерно 15 мас.% сахарозы может быть использовано с ионной галогенидной солью. В одном из воплощений от 1 до 15 мас.% сахарозы может быть использовано с ионной галогенидной солью. В одном из воплощений лиофилизованная фармацевтическая композиция может содержать от примерно 10 до примерно 100 мМ хлорида натрия. В одном из воплощений лиофилизованная фармацевтическая композиция может содержать от 10 до 100 мМ хлорида натрия. В другом воплощении лиофилизованная фармацевтическая композиция может содержать от примерно 100 до примерно 500 мМ двухвалентной ионной хлоридной соли, такой как хлорид кальция или хлорид цинка. В другом воплощении лиофилизованная фармацевтическая композиция может содержать от 100 до 500 мМ двухвалентной ионной хлоридной соли, такой как хлорид кальция или хлорид цинка. В еще одном воплощении суспензия, предназначенная для лиофилизации, также может содержать циклодекстрин, например, может быть использовано от примерно 1 до примерно 25 мас.% циклодекстрина. В еще одном воплощении суспензия, предназначенная для лиофилизации, также может содержать циклодекстрин, например, может быть использовано от 1 до 25 мас.% циклодекстрина.
Подходящий циклодекстрин может включают а-циклодекстрин, р-циклодекстрин, у-циклодекстрин или их смеси. Иллюстративные циклодекстрины, рассматриваемые для применения в композициях, раскрытых в настоящем изобретении, включают гидроксипропил-р-циклодекстрин (HPbCD), гидроксиэтил-р-циклодекстрин, сульфобутиловый эфир-р-циклодекстрин, метил-р-циклодекстрин, диметил-р-циклодекстрин, карбоксиметил-р-циклодекстрин, карбоксиметилэтил-р-циклодекстрин, диэтил-р-циклодекстрин, три-О-алкил-Р-циклодекстрин, глюкозил-р-циклодекстрин и мальтозил-р-циклодекстрин. В одном из воплощений с циклодекстрином может быть использовано от примерно 1 до примерно 25 мас.% трегалозы (например, от примерно 10% до примерно 15%, например, от 5 до примерно 20% по массе). В одном из воплощений лиофилизованная фармацевтическая композиция может содержать от примерно 1 до примерно 25 мас.% р-циклодекстрина. Иллюстративная композиция может содержать наночастицы, содержащие PLA-PEG, активный/терапевтический агент, от примерно 4% до примерно 6% (например, примерно 5% мас.%) сахарозы, и от примерно 8 до примерно 12 мас.% (например, примерно 10 мас.%) HPbCD. В одном из воплощений с циклодекстрином может быть использовано от 1 до 25 мас.% трегалозы (например, от 10 до 15%, например, от 5 до 20% по массе). В одном из воплощений лиофилизованная фармацевтическая композиция может содержать от 1 до 25 мас.% р-циклодекстрина. Иллюстративная композиция может содержать наночастицы, содержащие PLA-PEG, активный/терапевтический агент, от 4 до 6% (например, 5% мас.%) сахарозы, и от 8 до 12 мас.% (например, 10 мас.%) HPbCD.
В одном из аспектов предложена лиофилизованная фармацевтическая композиция, содержащая раскрытые наночастицы, где после восстановления лиофилизованной фармацевтической композиции при концентрации наночастиц примерно 50 мг/мл, в менее чем или примерно 100 мл водной среды, восстановленная композиция, подходящая для парентерального введения, содержит менее 6000, например, менее 3000 микрочастиц, больших или равных 10 мкм; и/или менее чем 600, например, менее чем 300, микрочастиц, больших или равных 25 мкм.
Число микрочастиц может быть определено способом, известным обычному специалисту в данной области, таким как описано в USP, раздел <788> ; путем теста подсчета количества частиц в режиме светотени, такого как описан в USP, раздел <788> ; путем теста подсчета посредством микроскопа, лазерной дифракции и одночастичных оптических измерений.
В одном аспекте предложена фармацевтическая композиция, подходящая для парентерального применения после восстановления, содержащая множество терапевтических частиц, каждая из которых содержит сополимер, имеющий сегмент гидрофобного полимера и сегмент гидрофильного полимера; активный агент; сахар; и циклодекстрин.
Например, сополимер может представлять собой сополимер полимолочная кислота-блок-полиэтиленгликоль. После восстановления 100 мл водный образец может содержать менее 6000 частиц, имеющих размер больший или равный 10 мкм; и менее 600 частиц, имеющих размер больший или равный 25 мкм.
Стадия добавления дисахарида и ионной галогенидной соли может включать добавление от примерно 5 до примерно 15 мас.% сахарозы или от примерно 5 до примерно 20 мас.% трегалозы (например, от примерно 10 до примерно 20 мас.% трегалозы), и от примерно 10 до примерно 500 мМ ионной галогенидной соли. Ионная галогенидная соль может быть выбрана из хлорида натрия, хлорида кальция и хлорида цинка и их смесей. В воплощении также добавляют от примерно 1 до примерно 25 мас.% циклодекстрина.
В другом воплощении стадия добавления дисахарида и ионной галогенидной соли может включать добавление от 5 до 15 мас.% сахарозы или от 5 до 20 мас.% трегалозы (например, от 10 до 20 мас.% трегалозы), и от 10 до 500 мМ ионной галогенидной соли. В воплощении также добавляют от 1 до 25 мас.% циклодекстрина.
В другом воплощении стадия добавления дисахарида и циклодекстрина может включать добавление от примерно 5 до примерно 15 мас.% сахарозы или от примерно 5 до примерно 20 мас.% трегалозы (например, от примерно 10 до примерно 20 мас.% трегалозы), и от примерно 1 до примерно 25 мас.% циклодекстрина. В воплощении добавляют от примерно 10 до примерно 15 мас.% циклодекстрина. Цик-лодекстрин может быть выбран из а-циклодекстрина, р-циклодекстрина, у-циклодекстрина или их смесей.
В другом воплощении стадия добавления дисахарида и циклодекстрина может включать добавление от 5 до 15 мас.% сахарозы или от 5 до 20 мас.% трегалозы (например, от 10 до 20 мас.% трегалозы), и от 1 до 25 мас.% циклодекстрина. В воплощении добавляют от 10 до 15 мас.% циклодекстрина.
В другом аспекте предложен способ предотвращения существенной агрегации частиц в фармацевтической композиции наночастиц, включающий добавление сахара и соли к лиофилизованной композиции для предотвращения агрегации наночастиц после восстановления. В воплощении к лиофилизован-ной композиции также добавляют циклодекстрин. В еще одном аспекте предложен способ предотвращения существенной агрегации частиц в фармацевтической композиции наночастиц, включающий добавление сахара и циклодекстрина к лиофилизованной композиции для предотвращения агрегации наноча-стиц после восстановления.
Рассматриваемая лиофилизованная композиция может иметь терапевтическую концентрацию частиц более чем примерно 40 мг/мл. Композиция, подходящая для парентельного введения, может иметь менее чем примерно 600 частиц, имеющих размер больший чем 10 мкм, в 10 мл дозы. Лиофилизация может включать заморозку композиции при температуре выше чем примерно -40°С, или например, менее чем примерно -30°С, с образованием замороженной композиции; и сушку замороженной композиции с образованием лиофилизованной композиции. Стадия сушки может быть осуществлена при примерно 50 мторр (6,66 Па) при температуре от примерно -25 до примерно -34°C или от примерно -30 до примерно -34°C.
Рассматриваемая лиофилизованная композиция может иметь терапевтическую концентрацию частиц более 40 мг/мл. Композиция, подходящая для парентельного введения, может иметь менее 600 частиц, имеющих размер более 10 мкм в 10 мл дозы. Лиофилизация может включать заморозку композиции при температуре более чем -40°С или, например, менее чем -30°С, с образованием замороженной композиции; и сушку замороженной композиции с образованием лиофилизованной композиции. Стадия сушки может быть осуществлена при 50 мторр при температуре от -25 до -34°С или от -30 до -34°С.
Способы лечения.
В некоторых воплощениях целевые наночастицы могут быть использованы с целью лечения. Как использовано в настоящем изобретении, термины "лечить", "лечение" или "лечащий" означают уменьшение, улучшение, облегчение, отсрочку начала, ингибирование прогрессирования, снижение тяжести и/или уменьшение степени одного или более симптомов или свойств заболевания, расстройства и/или состояния. В некоторых воплощениях целевые наночастицы могут быть использованы для лечения солидных опухолей, например, рака и/или раковых клеток. В определенных воплощениях целевые наноча-стицы или фармацевтические композиции, содержащие наночастицы, могут быть использованы для лечения любого ракового заболевания, где простатический специфичный мембранный антиген (PSMA) экспрессируется на поверхности раковых клеток или в новообразованных сосудах опухоли у субъекта, нуждающегося в этом, включая новообразованные сосуды простатических или непростатических солидных опухолей. Примеры показаний, связанных с PSMA, включают, но не ограничиваются этим, рак предстательной железы, рак молочной железы, немелкоклеточный рак легкого, колоректальную карциному и глиобластому.
В некоторых воплощениях целевые наночастицы или фармацевтические композиции, содержащие наночастицы, могут быть использованы для получения лекарственного средства для уменьшения, улучшения, облегчения, отсрочки начала, ингибирования прогрессирования, снижения тяжести и/или уменьшения степени одного или более симптомов или свойств заболевания, расстройства и/или состояния. В некоторых воплощениях целевые наночастицы или фармацевтические композиции, содержащие наноча-стицы, могут быть использованы для получения лекарственного средства для лечения любого ракового заболевания, где простатический специфичный мембранный антиген (PSMA) экспрессируется на поверхности раковых клеток или в новообразованных сосудах опухоли, у субъекта, нуждающегося в этом, включая новообразованные сосуды простатических или непростатических солидных опухолей.
Термин "рак" включает предопухолевые, а также злокачественные раковые заболевания. Раковые заболевания включают, но не ограничиваются этим, раковые заболевания крови (например, хроническую миелогенную лейкемию, хроническую миеломоноцитарную лейкемию, острую лимфобластную лейкемию, положительную на филадельфийскую хромосому, мантийноклеточную лимфому), предстательной
железы, рак желудка, колоректальный рак, рак кожи, например, меланому или базально-клеточную карциному, рак легкого (например, немелкоклеточный рак легкого), рак молочной железы, раковые заболевания головы и шеи, рак бронха, рак поджелудочной железы, рак мочевого пузыря, рак мозга или центральной нервной системы, рак периферической нервной системы, рак пищевода, рак ротовой полости или глотки, рак печени (например, гепатоклеточную карциному), рак почки (например, почечноклеточ-ную карциному), рак яичка, рак желчевыводящих путей, рак тонкой кишки или аппендикса, гастроинте-стинальную стромальную опухоль, рак слюнной железы, рак щитовидной железы, рак надпочечной железы, остеосаркому, хондросаркому, рак гематологических тканей, рак головы и шеи и т.п. "Раковые клетки" могут быть в форме опухоли (т.е. солидной опухоли), существовать отдельно в субъекте (например, клетки лейкемии), или представлять собой клеточные линии, происходящие от рака.
Рак может быть связан с различными физическими симптомами. Симптомы рака обычно зависят от типа и расположения опухоли. Например, рак легкого может вызывать кашель, затрудненное дыхание и боль в груди, в то время как рак толстой кишки часто вызывает диарею, запор и кровь в стуле. Однако, приводя лишь несколько примеров, следующие симптомы часто в целом ассоциированы со многими раковыми заболеваниями: жар, озноб, ночная потливость, кашель, одышка, потеря массы, потеря аппетита, анорексия, тошнота, рвота, диарея, анемия, желтуха, гепатомегалия, кровохарканье, усталость, недомогание, когнитивная дисфункция, депрессия, гормональные нарушения, нейтропения, боль, незаживающие язвы, увеличенные лимфатические узлы, периферическая нейропатия и сексуальная дисфункция.
В одном из аспектов предложен способ лечения рака (например, лейкемии). В некоторых воплощениях лечение рака включает введение терапевтически эффективного количества целевых частиц по изобретению субъекту, нуждающемуся в этом, в таких количествах и в течение такого времени, которые необходимы для достижения целевого результата. В определенных воплощениях "терапевтически эффективное количество" целевых частиц по изобретению представляет собой количество, эффективное для лечения, уменьшения, улучшения, облегчения, отсрочки начала, ингибирования прогрессирования, снижения тяжести и/или уменьшения степени одного или более симптомов или свойств рака.
В одном из аспектов предложен способ введения композиций по изобретению субъекту, страдающему от рака (например, лейкемии). В некоторых воплощениях частицы могут быть введены субъекту в таких количествах и в течение такого времени, которые необходимы для достижения целевого результата (т.е. лечения рака). В определенных воплощениях "терапевтически эффективное количество" целевых частиц по изобретению представляет собой количество, эффективное для лечения, уменьшения, улучшения, облегчения, отсрочки начала, ингибирования прогрессирования, снижения тяжести и/или уменьшения степени одного или более симптомов или свойств рака.
Терапевтические протоколы по изобретению включают введение терапевтически эффективного количества целевой частицы по изобретению здоровому индивидууму (т.е. субъекту, который не демонстрирует каких-либо симптомов рака и/или у которого не был диагностирован рак). Например, здоровые индивидуумы могут быть "иммунизированы" целевыми частицами по изобретению перед развитием рака и/или началом симптомов рака; индивидуумы, находящиеся в зоне риска (например, пациенты, которые имеют семейную историю рака; пациенты, имеющие одну или более генетических мутаций, связанных с развитием рака; пациенты, имеющие генетический полиморфизм, связанный с развитием рака; пациенты, инфицированные вирусом, связанным с развитием рака; пациенты с привычками и/или образом жизни, связанными с развитием рака; и т.д.) могут быть подвергнуты лечению по существу одновременно с (например, в течение 48 ч, в течение 24 ч или в течение 12 ч) с момента начала симптомов рака. Разумеется, индивидуумы, у которых известно, что они имеют рак, могут получать лечение согласно изобретению в любое время.
В других воплощениях раскрытые наночастицы могут быть использованы для ингибирования роста раковых клеток, например, раковых клеток миелогенной лейкемии. Как использовано в настоящем описании, термин "ингибирует рост раковых клеток" или "ингибирование роста раковых клеток" относится к любому замедлению скорости пролиферации и/или миграции раковых клеток, остановке пролиферации и/или миграции раковых клеток, или уничтожению раковых клеток, так что скорость роста раковых клеток уменьшена по сравнению с наблюдаемой и предсказанной скоростью роста контрольных раковых клеток, не подвергнутых лечению. Термин "ингибирует рост" также может относится к уменьшению размера или исчезновению раковых клеток или опухоли, а также к уменьшению ее метастатического потенциала. Предпочтительно, такое ингибирование на клеточном уровне может уменьшать размер, сдерживать рост, снижать агрессивность, или предотвращать либо ингибировать метастазирование рака у пациента. Специалисты в данной области могут легко определить с помощью любого из разнообразных подходящих признаков, ингибирован ли рост раковых клеток.
Ингибирование роста раковых клеток может быть засвидетельствовано, например, остановкой раковых клеток, в частности, фазы клеточного цикла, например, остановки в фазе G2/M клеточного цикла. Ингибирование роста раковых клеток также может быть засвидетельствовано путем прямого или непрямого измерения раковых клеток или размера опухоли. У человеческих пациентов с раком такие измерения обычно осуществляют с использованием хорошо известных способов визуализации, таких как магнитно-резонансная томография, компьютерная аксиальная томография и рентген. Рост раковых клеток
также может быть определен непрямым образом, таким как путем определения уровней циркулирующего канцероэмбрионального антигена, простатического специфического антигена или других специфичных раку антигенов, которые связаны с ростом раковых клеток. Ингибирование роста раковых клеток также обычно коррелирует с пролонгированной выживаемостью и/или улучшенным здоровьем и самочувствием субъекта.
Также в настоящем изобретении предложены способы введения пациенту наночастицы, раскрытой в настоящем изобретении, включающей активный агент, где при введении пациенту такая наночастица по существу снижает объем распределения и/или по существу снижает свободную Cmax по сравнению с введением агента отдельно (т.е. не в виде раскрытой наночастицы).
В некоторых воплощениях терапевтическую наночастицу вводят с соединением, выбранным из группы, состоящей из ингибитора топоизомеразы I, ингибитора MEK 1/2, ингибитора HSP90, прокарба-зина, дакарбазина, гемцитабина, капецитабина, метотрексата, таксола, таксотера, меркаптопурина, тио-гуанина, гидроксимочевины, цитарабина, циклофосфамида, ифосфамида, нитрозомочевин, цисплатина, карбоплатина, митомицина, дакарбазина, прокарбазина, этопозида, тенипозида, камптотецина, блеоми-цина, доксорубицина, идарубицина, даунорубицина, дактиномицина, пликамицина, митоксантрона, L-аспарагиназы, доксорубицина, эпирубицина, 5-фторурацила, доцетаксела, паклитаксела, лейковорина, левамизола, иринотекана, эстрамустина, этопозида, азотостого иприта, BCNU, кармустина, ломустина, винбластина, винкристина, винорелбина, оксалиплатина, иматиниба мезилата, бевацизумаба, гексаме-тилмеламина, топотекана, ингибиторов тирозинкиназы, тирфостинов, гербимицина A, генистеина, эрб-статина, гидроксизина, глатирамера ацетата, интерферона бета-1а, интерферона beta-1b, натализумаба и лавендустина A; и с фармацевтически приемлемым носителем.
В другом аспекте предложена терапевтическая наночастица, как описано в настоящем изобретении, для применения в качестве лекарственного средства у субъекта.
В еще одном аспекте предложена терапевтическая наночастица, как описано в настоящем изобретении, для применения в получении антипролиферативного эффекта у субъекта.
В еще одном аспекте предложена терапевтическая наночастица, как описано в настоящем изобретении, для применения у субъекта в качестве антиинвазивного агента в сдерживании и/или лечении солидной опухоли.
В еще одном аспекте предложено применение терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении, в предотвращении или лечении рака у субъекта.
В еще одном аспекте предложена терапевтическая наночастица, как описано в настоящем изобретении, для применения в предотвращении или лечении рака у субъекта.
В еще одном аспекте предложено применение терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении, в изготовлении лекарственного средства для предотвращения или лечения рака у субъекта.
В еще одном аспекте предложено применение терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении, для получения антипролиферативного эффекта у субъекта.
В еще одном аспекте предложено применение терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении, в изготовлении лекарственного средства для применения в получении антипроли-феративного эффекта у субъекта.
В еще одном аспекте предложено применение терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении, в изготовлении лекарственного средства для применения у субъекта в качестве антиинвазивного агента в сдерживании и/или лечении заболевания солидной опухоли.
В еще одном аспекте предложен способ получения антипролиферативного эффекта у субъекта, нуждающегося в таком лечении, который включает введение указанному субъекту эффективного количества терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении.
В еще одном аспекте предложен способ получения антиинвазивного эффекта путем сдерживания и/или лечения заболевания солидной опухоли у субъекта, нуждающегося в таком лечении, который включает введение указанному субъекту эффективного количества терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении.
В еще одном аспекте предложена терапевтическая наночастица, как описано в настоящем изобретении, для применения в предотвращении или лечении солидной опухоли у субъекта.
В еще одном аспекте предложено применение терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении, в изготовлении лекарственного средства для применения в предотвращении или лечении солидной опухоли у субъекта.
В еще одном аспекте предложен способ предотвращения или лечения солидной опухоли у субъекта, нуждающегося в таком лечении, который включает введение указанному субъекту эффективного количества терапевтической наночастицы, как описано в настоящем изобретении.
Патент США № 8206747, выданный 26 июня 2012, имеющий название "Полимерные наночастицы, содержащие лекарственное средство, и способы их изготовления и применения", включен в данную заявку посредством ссылки в своей полноте.
Воплощения
Некоторые из воплощений данного изобретения являются следующими.
1. Терапевтическая наночастица, содержащая:
терапевтический агент, выбранный из 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевины или ее фармацевтически приемлемой соли;
биосовместимый полимер, выбранный из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кисло-та)полиэтиленгликоль и их комбинации; и
гидрофобную кислоту, имеющую log P более 2;
где гидрофобная кислота и терапевтический агент образуют гидрофобную ионную пару в терапевтической наночастице.
2. Терапевтическая наночастица согласно воплощению 1, где содержащая от 0,2 до 20 мас.% терапевтического агента, в расчете на общую массу наночастицы.
3. Терапевтическая наночастица согласно воплощению 1, где pKa протонированного
терапевтического агента по меньшей мере примерно на 1,0 единицу pKa больше, чем pKa гидрофобной
кислоты, имеющей log P более 2.
4. Терапевтическая наночастица согласно воплощению 1 или 3, содержащая от 50 до 99,75 мас.% полимера, в расчете на общую массу наночастицы, где наночастица содержит от 10 до 30 мас.% поли-этиленгликоля, в расчете на общую массу наночастицы.
5. Терапевтическая наночастица согласно любому из воплощений 1, 3 или 4, содержащая содержащая от 0,05 до 30 мас.% гидрофобной кислоты, имеющей log P более 2, в расчете на общую массу нано-частицы.
6. Терапевтическая наночастица согласно любому из воплощений 1 или 3-5, где гидрофобная кислота представляет собой жирную кислоту.
7. Терапевтическая наночастица согласно воплощению 6, где жирная кислота представляет собой омега-9 жирную кислоту, выбранную из группы, состоящей из: олеиновой кислоты, эйкозеновой кислоты, мидовой кислоты, эруковой кислоты, нервоновой кислоты и их комбинаций.
8. Терапевтическая наночастица согласно любому из воплощений 1 или 3-5, где гидрофобная кислота представляет собой желчную кислоту.
9. Терапевтическая наночастицасогласно воплощению 8, где желчная кислота выбрана из группы, состоящей из хенодезоксихолевой кислоты, урсодезоксихолевой кислоты, дезоксихолевой кислоты, гио-холевой кислоты, бета-мурихолевой кислоты, холевой кислоты, литохолевой кислоты, желчной кислоты, конъюгированной с аминокислотой, и их комбинаций.
10. Терапевтическая наночастица согласно любому из воплощений 1 или 3-5, где гидрофобная кислота выбрана из группы, состоящей из диоктилсульфоянтарной кислоты, 1-гидрокси-2-нафтойной кислоты, додецилсерной кислоты, нафталин-1,5-дисульфоновой кислоты, нафталин-2-сульфоновой кислоты, памовой кислоты, ундекановой кислоты и их комбинаций.
11. Терапевтическая наночастица согласно любому из воплощений 1 или 3-10, дополнительно содержащая от 0,2 до 30 мас.% сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль, функционализированного нацеливающим лигандом, в расчете на общую массу терапевтической наночастицы.
12. Терапевтическая наночастица согласно любому из воплощений 1 или 3-11, где гидрофобная кислота, имеющая log P более 2, представлена смесью двух или более гидрофобных кислот, имеющих log P более 2.
13. Терапевтическая наночастица согласно воплощению 12, где две гидрофобные кислоты, имеющие log P более 2, представляют собой олеиновую кислоту и холевую кислоту.
14. Терапевтическая наночастица согласно любому из воплощений 1-13, где дополнительно присутствует нацеливающий лиганд, представляющий собой PLA-PEG-GL, где GL имеет следующую структуру:
15. Фармацевтическая композиция, содержащая терапевтическую наночастицу согласно любому из воплощений 1-14 и фармацевтически приемлемый эксципиент.
16. Способ лечения рака у субъекта, нуждающегося в этом, включающий введение субъекту терапевтически эффективного количества терапевтической наночастицы согласно любому из воплощений 114 или терапевтически эффективного количества фармацевтической композиции согласно воплощению
15.
17. Способ согласно воплощению 16, где рак выбран из группы, состоящей из хронической миело-генной лейкемии, хронической миеломоноцитарной лейкемии, гиперэозинофильного синдрома, почечно-клеточной карциномы, гепатоклеточной карциномы, острой лимфобластной лейкемии, положительной на филадельфийскую хромосому, немелкоклеточного рака легкого, рака поджелудочной железы, рака молочной железы, солидной опухоли, гастроинтестинальной стромальной опухоли, рака головы и шеи и мантийноклеточной лимфомы.
18. Способ получения терапевтической наночастицы, включающий стадии:
объединения первой органической фазы, включающей биосовместимый полимер, выбранный из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диблок-сополимера поли(молочная ки-слота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль и их комбинации, терапевтический агент, выбранный из 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевины или ее фармацевтически приемлемой соли, и растворитель, с первой водной фазой с образованием второй фазы, причем органическая фаза или водная фаза включает гидрофобную кислоту, имеющую log P более 2;
эмульгирования второй фазы с образованием эмульсионной фазы, где эмульсионная фаза содержит полимер, терапевтический агент и гидрофобную кислоту;
гашения эмульсионной фазы, в результате чего образуется гашеная фаза; и
фильтрования гашеной фазы для выделения терапевтических наночастиц, где гидрофобная кислота и терапевтический агент образуют гидрофобную ионную пару в терапевтической наночастице.
Примеры
Изобретение, будучи описано в целом, будет более легко понято со ссылкой на следующие примеры, которые включены исключительно для целей иллюстрирования определенных аспектов и воплощений и не предназначены для ограничения изобретения каким-либо образом.
Пример 1. Получения композиции A с терапевтическим агентом.
(a) Получение базовой органической фазы: бензиловый спирт (8932,5 мг) растворяли в 67,5 мг RODI (деионизованной обратным осмосом) воды при перемешивании. К раствору добавляли терапевтический агент 1-(4-{ [4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину (150 мг), и затем его подвергали обработке ультразвуком до растворения лекарственного средства. К нему добавляли PLA-PEG-GL (19,2 мг) и PLA-PEG в соотношении 16 моль/5 моль (830,8 мг) и перемешивали на вортексе до растворения.
(b) Получение базовой водной фазы: холат натрия (2,75 г) растворяли в RODI воде (955,5 г) на плите магнитной мешалки. К раствору холата натрия/воды добавляли бензиловый спирт (40 г) и смесь перемешивали на плите магнитной мешалки до растворения.
(c) Образование эмульсии: массовое соотношение водной фазы к органической фазе составляло 5:1. Органическую фазу, которая имела массу 10 г, вливали в 50 г водной фазы, которая была охлаждена на водо-ледяной бане, и смесь гомогенизировали с использованием ручного гомогенизатора в течение 15 с. Крупнодисперсную эмульсию 1 раз пропускали через гомогенизатор высокого давления с давлением, установленным на 10485 фунтов/кв.дюйм (502,3 кПа) на измерителе давления, с образованием нано-эмульсии (мелкодисперсной эмульсии).
(d) Образование наночастиц: наноэмульсию вливали в 600 г холодной RODI воды (менее 2°С) при перемешивании на плите магнитной мешалки с образованием гашеной фазы. (Массовое соотношение гасителя к эмульсии составляет 10:1). К гашеной фазе добавляли 64,3 г раствора полисорбата 80 (350 г, растворенные в 650 г RODI воды) при перемешивании.
(e) Концентрирование наночастиц посредством тангенциальной проточной фильтрации (TFF): гашеную фазу концентрировали с использованием TFF с 300 кДа кассетами Pall (2 мембраны) с образованием приблизительно 200 мл концентрата наночастиц. Концентрат наночастиц диафильтровали приблизительно 20 диаобъемами холодной RODI воды при менее чем 2°С. Объем диафильтрованного концентрата наночастиц уменьшали до минимального объема.
Таким образом, эта композиция содержала 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину и полимеры PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) и PLA-PEG-GL в массовом соотношении PLA-PEG к PLA-PEG-GL примерно 43:1 и массовом соотношении терапевтического агента 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины к полимерам 15:85. В этой композиции не присутствовал противоион или гидрофобная кислота. Размер наночастиц, образованных таким образом, как описано выше, составлял примерно 116 нм.
Пример 2. Получение композиции B с терапевтическим агентом.
(а) Получение базовой органической фазы: олеиновую кислоту (900 мг), трифторуксусную кислоту (TFA) (273 мг) растворяли в бензиловом спирте (8827 мг). Терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину (120 мг) смешивали с раствором олеиновой кислотьI/TFA/бензилового спирта и нагревали до 80°С в течение 10 мин для растворения терапевтического агента в нем. Когда 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2
ил}фенил]мочевина растворялась, раствор оставляли охлаждаться до комнатной температуры. Этот раствор тщательно смешивали с раствором полимера PLA-PEG в соотношении 16 моль/5 моль (860 мг), PLA-PEG-GL (18,9 мг) и этилацетатом (4549 мг) с образованием раствора.
(b) Получение базовой водной фазы: холат натрия (4,5 г) растворяли в RODI воде (955,5 г) на плите магнитной мешалки. К раствору холата/воды добавляли бензиловый спирт (40 г) и смесь перемешивали на плите магнитной мешалки до растворения.
(c) Образование эмульсии: массовое соотношение водной фазы к органической фазе составляло 5:1. Органическую фазу вливали в 33,4 г водной фазы, которую охлаждали на водо-ледяной бане, и смесь гомогенизировали с использованием ручного гомогенизатора в течение 15 с. Крупнодисперсную эмульсию 1 раз пропускали через гомогенизатор высокого давления с давлением, установленным на 10485 фунтов/кв.дюйм (502,3 кПа) на измерителе давления, с образованием наноэмульсии (мелкодисперсной эмульсии).
(d) Образование наночастиц: наноэмульсию вливали в 401,2 г холодной RODI воды (менее чем 2°С) при перемешивании на плите магнитной мешалки с образованием гашеной фазы. К гашеной фазе добавляли 51,4 г раствора полисорбата 80 (350 г, растворенные в 650 г RODI воды) при перемешивании.
(e) Концентрирование наночастиц посредством тангенциальной проточной фильтрации (TFF): гашеную фазу концентрировали с использованием TFF с 300 кДа кассеты Pall (2 мембраны) с образованием приблизительно 200 мл концентрата наночастиц. Концентрат наночастиц диафильтровали с приблизительно 20 диаобъемами холодной RODI воды при менее чем 2°С. Объем диафильтрованного концентрата наночастиц уменьшали до минимального объема.
Таким образом, эта композиция содержала 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину и полимеры PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) и PLA-PEG-GL в массовом соотношении PLA-PEG к PLA-PEG-GL примерно 46:1 и массовом соотношении терапевтического агента 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины к полимерам 12:88. Она содержала примерно 5,7% по массе 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины и примерно 9% по массе олеиновой кислоты в 3%-ной трифторуксусной кислоте. Размер частиц, образованных таким образом, как описано выше, составлял примерно 74 нм.
Пример 3. Получение композиции С с терапевтическим агентом.
(a) Получение базовой органической фазы: трифторуксусную кислоту (1600 мг), бензиловый спирт (8827 мг) и RODI воду (1500 мг) смешивали вместе и, если необходимо, нагревали с образованием раствора. К этому раствору добавляли терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину (1468,8 мг), и полученную смесь подвергали обработке ультразвуком с образованием раствора. Когда терапевтический агент растворялся, раствор оставляли охлаждаться до комнатной температуры. Этот раствор добавляли к раствору памовой кислоты (136,5 мг) и DMSO (331,2 мг). Этот раствор тщательно смешивали с раствором полимера PLA-PEG в соотношении 16 моль/5 моль (643,5 мг), PLA-PEG-GL (14,5 мг) и этилацетатом
(7200 мг).
(b) Получение базовой водной фазы: поверхностно-активное вещество, Brij S 100 (полиоксиэтилена (100) стеариловый эфир) (200 мг), растворяли в бензиловом спирте (40,0 г) при перемешивании и к нему добавляли холодную RODI воду (959,8 г) и перемешивали на льду до тех пор, пока раствор не становился прозрачным. Базовую водную фазу охлаждали до менее чем 2°С при перемешивании.
(c) Образование эмульсии: массовое соотношение водной фазы к органической фазе составляло 5:1. Органическую фазу вливали в 50,07 г водной фазы, которую охлаждали на водо-ледяной бане, и смесь гомогенизировали с использованием ручного гомогенизатора в течение 15 с. Крупнодисперсную эмульсию 1 раз пропускали через гомогенизатор высокого давления с давлением, установленным на 10485 фунтов/кв.дюйм (502,3 кПа) на измерителе давления, с образованием наноэмульсии (мелкодисперсной эмульсии).
(d) Образование наночастиц: наноэмульсию вливали в раствор гасителя холодной RODI воды (1000 г), которую охлаждали до менее чем 2°С, и перемешивали на плите магнитной мешалки. К гашеному раствору добавляли охлажденный раствор (менее чем 2°С) полисорбата 80 (350 г), растворенного в RODI воде (650 г) при перемешивании.
(e) Концентрирование наночастиц посредством тангенциальной проточной фильтрации (TFF): гашеную фазу концентрировали с использованием TFF с 300 кДа кассетами Pall (2 мембраны) с образованием приблизительно 200 мл концентрата наночастиц. Концентрат наночастиц диафильтровали приблизительно 20 диаобъемами холодной RODI воды при менее чем 2°С. Объем диафильтрованного концентрата наночастиц уменьшали до минимального объема.
Таким образом, эта композиция содержала 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину и полимеры PLA-PEG (в молярном соотношении 16:5) и PLA-PEG-GL в массовом соотношении PLA-PEG к PLA-PEG-GL примерно 44:1, и массовое соотношение терапевтического агента, 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1
ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины, к полимерам составляло 22:64. Она содержала примерно 60% по массе памовой кислоты к 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевине. Таким образом, композиция содержала примерно 5% по массе 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины и 3,2% по массе памовой кислоты. Размер наночастиц, образованных таким образом, как описано выше, составлял примерно 92 нм.
Пример 4. Композиция D с терапевтическим агентом.
(a) Получение базового органического раствора: нагретый 7% (по массе) раствор ксинафоевой кислоты в бензиловом спирте объединяли с PLA-PEG в молярном соотношении 16:5 с этилацетатом, перемешивали на вортексе до растворения. К нему добавляли терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину с получением конечной концентрации 15% по массе.
(b) Получение базовой водной фазы: холат натрия (2,75 г) растворяли в RODI воде (955,5 г) при перемешивании. К водному раствору холата натрия добавляли бензиловый спирт (40 г) и смесь перемешивали до растворения.
(c) Образование эмульсии: массовое соотношение водной фазы к органической фазе составляло 5:1. Органическую фазу вливали в водную фазу, которую охлаждали на водо-ледяной бане, и смесь гомогенизировали с использованием ручного гомогенизатора в течение 15 с. Крупнодисперсную эмульсию 1 раз пропускали через гомогенизатор высокого давления с давлением, установленным на 10485 фун-тов/кв.дюйм (502,3 кПа) на измерителе давления, с образованием наноэмульсии (мелкодисперсной эмульсии).
(d) Образование наночастиц: наноэмульсию вливали в гасительный буферный раствор, состоящий из безводной лимонной кислоты (19,2 г) в холодной RODI воде (1000 г), который был охлажден до менее чем 2 °С, и доводили до pH 4,5 с помощью 10 н гидроксида натрия, и полученный раствор перемешивали на плите магнитной мешалки. К гашеному раствору добавляли охлажденный раствор (менее чем 2°С) полисорбата 80 (350 г), растворенный в RODI воде (650 г) при перемешивании.
(e) Наночастицы концентрировали посредством тангенциальной проточной фильтрации в соответствии с процедурой по примеру 1.
Таким образом, эта композиция содержала противоион ксинафоевую кислоту. Она содержала 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину. Размер наночастиц, образованных таким образом, как описано выше, составлял примерно 109 нм.
Сравнительный пример 1. Контрольный раствор.
(a) Получение базового органического раствора: 7,5% (по массе) раствор бензилового спирта, полученный путем растворения бензилового спирта в RODI воде, объединяли с PLA-PEG в смеси, имеющей молярное соотношение 16:5 с этилацетатом, и перемешивали на вортексе до растворения.
(b) Получение базовой водной фазы: холат натрия (2,75 г) растворяли в RODI воде (955,5 г) при перемешивании. Бензиловый спирт (40 г) добавляли к раствору холата натрия/воды и смесь перемешивали до растворения.
(c) Образование эмульсии: массовое соотношение водной фазы к органической фазе составляло 5:1. Органическую фазу вливали в водную фазу, которую охлаждали на водо-ледяной бане, и смесь гомогенизировали с использованием ручного гомогенизатора в течение 15 с. Крупнодисперсную эмульсию 1 раз пропускали через гомогенизатор высокого давления с давлением, установленным на 10485 фун-тов/кв.дюйм (502,3 кПа) на измерителе давления, с образованием наноэмульсии (мелкодисперсной эмульсии).
(d) Образование наночастиц: наноэмульсию вливали в 600 г холодной RODI воды (менее чем 2°С) при перемешивании на плите магнитной мешалки с образованием гашеной фазы. (Массовое соотношение гасителя к эмульсии составляет 10:1). К гашеной фазе добавляли 64,3 г раствора полисорбата 80 (350 г растворенного в 650 г RODI воды) при перемешивании.
(e) Концентрирование наночастиц посредством тангенциальной проточной фильтрации (TFF): гашеную фазу концентрировали с использованием TFF с 300 кДа кассетами Pall (2 мембраны) с образованием приблизительно 200 мл концентрата наночастиц. Концентрат наночастиц диафильтровали приблизительно 20 диаобъемами холодной RODI воды при менее чем 2°С. Объем диафильтрованного концентрата наночастиц снижали до минимального объема.
Сравнительный пример 2. Композиция B.
(a) Получение базовой органической фазы: олеиновую кислоту (900 мг), трифторуксусную кислоту (TFA) (273 мг) растворяли в бензиловом спирте (8827 мг). Терапевтический агент 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину (120 мг) смешивали с раствором олеиновой кислоты/TFA/бензилового спирта и нагревали до 80°С в течение 10 мин для растворения в нем терапевтического агента. Когда 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2
ил}фенил]мочевина растворялась, раствор оставляли охлаждаться до комнатной температуры. Этот раствор тщательно смешивали с раствором полимера PLA-PEG в соотношении 16 моль/5 моль (860 мг), PLA-PEG-GL (18,9 мг) и этилацетатом (4549 мг) с образованием раствора.
(b) Получения базовой водной фазы: холат натрия (4,5 г) растворяли в RODI воде (955,5 г) на плите магнитной мешалки. К раствору холата натрия/воды добавляли бензиловый спирт (40 г) и смесь перемешивали на плите магнитной мешалки до растворения.
(c) Образование эмульсии: массовое соотношение водной фазы к органической фазе составляло 5:1. Органическую фазу вливали в 33,4 г водной фазы, которую охлаждали на водо-ледяной бане, и смесь гомогенизировали с использованием ручного гомогенизатора в течение 15 с. Крупнодисперсную эмульсию 1 раз пропускали через гомогенизатор высокого давления с давлением, установленным на 10485 фунтов/кв.дюйм (502,3 кПа) на измерителе давления, с образованием наноэмульсии (мелкодисперсной эмульсии).
(d) Образование наночастиц: наноэмульсию вливали в 401,2 г холодной RODI воды (менее чем 2°С) при перемешивании на плите магнитной мешалки с образованием гашеной фазы. К гашеной фазе добавляли 51,4 г раствора полисорбата 80 (350 г растворенный в 650 г RODI воде) при перемешивании.
(e) Концентрирование наночастиц посредством тангенциальной проточной фильтрации (TFF): гашеную фазу концентрировали с использованием TFF с 300 кДа кассетами Pall (2 мембраны) с образованием приблизительно 200 мл концентрата наночастиц. Концентрат наночастиц диафильтровали приблизительно 20 диаобъемами холодной RODI воды при менее 2°С. Объем диафильтрованного концентрата наночастиц уменьшали до минимального объема.
Таким образом, эта композиция содержала 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевину и полимеры PLA-PEG (в примерно 16:5 молярном соотношении) в массовом соотношении терапевтического агента к полимерам примерно 1:14,7. Она содержала примерно 6,0% по массе 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины, примерно 5,4% холевой кислоты и примерно 1,1% по массе олеиновой кислоты.
Пример 5. Композиция E с терапевтическим агентом.
Повторяли процедуру из Примера 1, за исключением того, что отсутствовал полимер PLA-PEG-GL. Полимер PLA-PEG-GL заменяли 19,2 мг PLA-PEG в соотношении 16 моль/5 моль, так что общее количество присутствовавшего PLA-PEG составляло 850 мг.
Пример 6. Композиция F с терапевтическим агентом.
Повторяли процедуру из Примера 2, за исключением того, что отсутствовал полимер PLA-PEG-GL. Полимер PLA-PEG-GL заменяли 20 мг PLA-PEG в соотношение 16 моль/5 моль, так что общее количество присутствовавшего PLA-PEG составляло 860 мг.
Пример 7. Композиция F С терапевтический агент.
Повторяли процедуру из Примера 3 за исключением того, что отсутствовал полимер PLA-PEG-GL. Полимер PLA-PEG-GL заменяли 14,5 мг PLA-PEG в соотношении 16 моль/5 моль, так что общее количество присутствовавшего PLA-PEG составляло 658 мг.
Пример 8. Профиль высвобождения композиции.
Каждую композицию получали в количестве, достаточном для доставки 200 мг терапевтического агента 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины в концентрации больше чем 2,5 мг/мл (композиция А=25 г, композиция B=20 г, композиция С=10 г). Суспензии наночастиц получали с 30% по массе сахарозы и помещали в ампулы с аликвотами более чем 11 мг терапевтического агента. В табл. 1 сведены свойства наночастиц, полученных для этого исследования.
нем пределе или ниже целевого порога загрузки имеет, так что этот результат не являлся неожиданным.
На фиг. 3 показаны кривые высвобождения in vitro для каждой партии. Использованный способ высвобождения in vitro определяет профили высвобождения из этих наночастиц в условиях 37°С с использованием системы центрифугирования. Образцы центрифугировали при 264000xg в течение 30 мин и надосадочную жидкость тестировали на концентрацию терапевтического агента. Процент кумулятивного высвобождения определяли путем сравнения концентрации в надосадочной жидкости с общей концентрацией терапевтического агента перед центрифугированием.
Профиль высвобождения in vitro на фиг. 3 показывает, что скорость высвобождения терапевтического агента количественно различалась для каждой из композиций. На фиг. 4 изображена фармакокине-тика наночастиц терапевтического агента у крыс линии Wistar Han.
Протокол был следющим: самцам крыс линии Wistar Han (возраста приблизительно шести недель; п=4/группу) с постоянным катетером в яремной вене внутривенно дозировали 1 мг/кг болюсы композиции наночастиц A, B и С или композиции наночастиц A, B, и С, разбавленной в 0,9% солевом растворе. Через различное время после дозирования отбирали несколько образцов крови из катетеров в яремной вене, и концентрации в плазме терапевтического агента количественно определяли посредством LC-MS/MS. На фиг. 4(a) показана фармакокинетика наночастиц относительно свободного терапевтического агента, в то время как на (b) показаны те же данные, где свободный терапевтический агент исключен.
На фиг. 4(a) указано, что все три композиции A, B и С, которые тестировали, демонстрировали по существу увеличенные времена удержания в кровотоке по сравнению со свободным API. Это соответствует увеличенным значением AUC и t1/2, сведенным в табл. 2 (TA - терапевтический агент).
Композицию С снова получали, как описано в Примере 3, с использованием традиционного периодического способа в масштабах 2 г и 5 г. Дополнительная порция 2 г композиции С была получена с использованием 50 мМ буфера лимонной кислоты, титрованного до pH 4,5 с помощью гидроксида натрия для стимулирования потенциального сопряжения ионов. Этот pH был выбран, потому что находился между pKa памовой кислоты (приблизительно 2,5) и первым pKa 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевины (приблизительно 6,7). В табл. 3 приведены свойства частиц для этих малых порций:
падению содержания терапевтического агента. Тем не менее было показано, что использование буферного гасителя с pH 4,5 приводило к почти трехкратному увеличению содержания терапевтического агента 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевины.
Способ высвобождения in vitro использовали для определения профилей высвобождения из этих наночастиц в условиях 37°С с использованием системы центрифугирования. Образцы центрифугировали при 264000xg в течение 30 мин и надосадочную жидкость анализировали на концентрацию терапевтического агента. Процент кумулятивного высвобождения определяли путем сравнения концентрации в на-досадочной жидкости с общей концентрацией терапевтического агента перед центрифугированием. На фиг. 5 показано, что на профиль высвобождения in vitro не повлияло использование буферного гасителя.
Пример 10. Определение свойств частиц композиции С.
Две партии по 10 г композиции С получали с буферным гасителем 100 мМ лимонной кислотой, титрованной до pH 4,5, каждую путем объединения пяти партий по 2 г во избежание влияния времени обработки на содержание лекарственного средства терапевтического агента 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил}фенил]мочевины. В табл. 4 сведены свойства частиц этих партий.
Таблица 4
Свойства частиц партий композиции С, полученных с использованием буферного гасителя лимонной
Профили высвобождения in vitro осуществляли следующим образом; способ высвобождения in vitro использовали для определения профилей высвобождения из этих наночастиц в условиях 37°С с использованием системы центрифугирования. Образцы центрифугировали при 264000x g в течение 30 мин и надосадочную жидкость анализировали на концентрацию терапевтического агента. Процент кумулятивного высвобождения определяли путем сравнения концентрации в надосадочной жидкости с общей концентрацией терапевтического агента перед центрифугированием. Результаты показаны на фиг. 6.
Из этих исследований было установлено, что максимальное содержание терапевтического агента в композиции С было достигнуто при рН 4,5. Не желая быть ограниченными, полагают, что это может быть связано с тем, что спариванию ионов между терапевтическим агентом и противоионом стимулируется тогда, когда значение рН раствора ниже pKa протонированного лекарственного средства терапевтического агента и выше pKa кислотной молекулы (памовой кислоты). Как полагают, этот эффект теоретически максимизирован, когда наибольшая часть из обоих соединений находятся в ионизированном состоянии.
Пример 11. MDAMB361 Ксенотрансплантатное исследование наночастиц 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевины, вводимых каждые 4 суток (Q4D), относительно вводимых каждые 8 суток (Q8D).
Самок мышей SCID/bg в возрасте примерно 6 недель получали из Charles River Laboratories (Wilmington, MA). Животных содержали в условиях чистого помещения в клетках со стерильным фильтром и верхней загрузкой с подстилкой Alpha-Dri и размещали на HEPA-фильтрованных вентилируемых стеллажах. Животные получали стерильный корм для грызунов и воду в неограниченном количестве. Все процедуры проводили в соответствии с Руководством по уходу и использованию лабораторных животных Института исследования лабораторных животных и рекомендациями комитета по уходу и использованию животных Pfizer.
В период от трех до четырех дней перед инокуляцией опухолевых клеток животным имплантировали гранулы 17р-эстрадиола по 0,36 мг с высвобождением в течение 60 суток (Innovative Research of America). Клетки MDA-MB-361, которые собирали при 80-90% конфлюентности и жизнеспособности более 80-90% (NS), дополняли 50% Matrigel (BD Biosciences, San Jose CA) для облегчения усвоения опухоли. Клетки (5x106 в 200 мкл) имплантировали подкожно (S.C.) в заднюю боковую область мыши и позволяли им расти до заданного размера до введения соединения для каждого эксперимента. Размер опухоли определяли путем измерения электронными калиперами, и объем опухоли рассчитывали как результат вычисления длинах ширина2x 0,5. Когда объемы опухоли достигали в среднем 250 мм3, мышей рандомизировали по группам лечения, включая группу контроля носителем, с внутривенными (i.v.) инъекциями соответствующего лекарственного средства в объеме 10 мл/кг, по графику на каждые четвертые сутки (Q4D) или на каждые восьмые сутки (Q8D). Животных обрабатывали 5 или 10 мг/кг 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевины или 25 мг/кг наночастиц композиции B при каждой инъекции.
На фиг. 7 показано, что наночастицы композиции B, вводимые каждые 8 суток, имеют схожую эффективность с наночастицами, дозируемыми каждые 4 суток, и что наночастицы композиции B могут позволять 2-недельную частоту дозировки в клинике.
Пример 12. MDAMB361 Изучение ингибирования роста опухоли и отсрочки роста опухоли.
Самок мышей SCID/bg в возрасте примерно 6 недель получали из Charles River Laboratories (Wilmington, MA). Животных содержали в условиях чистого помещения в клетках со стерильным фильтром и верхней загрузкой с подстилкой Alpha-Dri и размещали на HEPA-фильтрованных вентилируемых стеллажах. Животные получали стерильный корм для грызунов и воду в неограниченном количестве. Все процедуры проводили в соответствии с Руководством по уходу и использованию лабораторных животных Института и рекомендациями комитета по уходу и использованию животных Pfizer.
В период от трех до четырех дней перед инокуляцией опухолевых клеток животным имплантированы гранулы 17р-эстрадиола по 0,36 мг с высвобождением на 60-е сутки (Innovative Research of America). Клетки MDA-MB-361, которые собирали при 80-90% конфлюентности и жизнеспособности более 80-90% (NS), дополняли 50% Matrigel (BD Biosciences, San Jose CA) для облегчения усвоения опухоли. Клетки (5х106 в 200 мкл) имплантировали подкожно (S.C.) в заднюю боковую область мыши и позволяли им расти до заданного размера до введения соединения для каждого эксперимента. Размер опухоли определяли путем измерения электронными калиперами, и объем опухоли рассчитывали как результат вычисления длинах ширина2х 0,5. Когда объемы опухоли достигали в среднем 250 мм3, мышей рандомизировали по группам лечения, включая группу контроля носителем, с внутривенными (i.v.) инъекциями соответствующего лекарственного средства в объеме 10 мл/кг, по графику на каждые четвертые сутки (Q4D) всего 4 дозы. После 4-й дозы животных дополнительно контролировали на задержку роста опухоли. Животных обрабатывали 10 мг/кг 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевины или 2, 10 или 25 мг/кг наночастиц композиции A и B; или 10 или 25 мг/кг наночастицами композиции С с каждой инъекцией.
На фиг. 8A, 8B и 8С показано, что наночастицы композиции B и композиции С ингибируют рост опухоли с лучшей эффективностью, по сравнению с 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевиной (отдельным API) и наночастицами композиции A.
Пример 13. WM266-4 Изучение ингибирования роста модельной опухоли.
Самок мышей nu/nu в возрасте примерно 8 недель получали из Charles River Laboratories (Wilmington, MA). Животных содержали в условиях чистого помещения в клетках со стерильным фильтром и верхней загрузкой с подстилкой Alpha-Dri и размещали на HEPA-фильтрованных вентилируемых стеллажах. Животные получали стерильный корм для грызунов и воду в неограниченном количестве. Все процедуры проводили в соответствии с Руководством по уходу и использованием лабораторных животных Института и рекомендациями комитета по уходу и использованию животных Pfizer.
Клетки WM266-4, которые собирали при 80-90% конфлюентности и жизнеспособности более 8090% (NS), дополняли 50% Matrigel (BD Biosciences, San Jose CA) для облегчения усвоения опухоли. Клетки (2х106 в 200 мкл) имплантировали подкожно (S.C.) в заднюю боковую область мыши и позволяли им расти до заданного размера до введения соединения для каждого эксперимента. Размер опухоли определяли путем измерения электронными калиперами, и объем опухоли рассчитывали как результат длинахширина2х0,5. Когда объемы опухоли достигали в среднем 400 мм3, мышей рандомизировали по группам лечения, включая группу контроля носителем, с пероральными ежесуточным дозированием (QD) PF-0192513-00-0004 (PD-901) и/или внутривенными (i.v.) инъекциями наночастичных лекарственных средств B и С в объеме 10 мл/кг по графику на каждые четвертые сутки (Q4D) всего 4 дозы. Дозирование и лекарственное средство описаны в сопроводительном тексте фигур. Животных обрабатывали 10 мг/кг 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевиной или 10, 25 или 50 мг/кг наночастиц композиции B или С при каждой инъекции.
На фиг. 9 показано, что наночастицы композиции С обеспечивают большую переносимость и эффективность по сравнению с наночастицами композиции B или 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевиной (отдельным API).
Пример 14. Изучения модулирования мишеней in vivo наночастицами.
Изучения модулирования мишеней in vivo наночастицами осуществляли с целью определения влияния лечения наночастицами композиций A, B и С на фосфорилирование S6 в S235/S236 и AKT в S473 и T308 посредством анализа ELISA. Резецированные свежие опухоли измельчали в мелкий порошок, используя металлическую ступку Martor и гранитный пестик в жидком азоте. Порошок опухоли хранили при -80°С до получения лизатов опухолей для анализа посредством ELISA. Вкратце, аликвоту (50 мг) порошка опухоли вносили в предварительно охлажденную 2 мл стеклянную пробирку Martor, добавляли 500 мкл холодного буфера для лизиса [20 мМ Tris-HCl (pH 7,5), 150 мМ NaCl, 1,0 мМ Na2EDTA, 1 мМ EGTA, 1% NP-40, 1% натрия дезоксихолата, 2,5 мМ натрия пирофосфата, 1 мМ р-глицерофосфата, 1 мМ Na3VO4, 1 мкг/мл лейпептина, 1 мМ PMSF, 1х коктейля ингибитора протеазы/фосфатазы], пробирку помещали в натуральный лед, и образцы гомогенизировали на скорости 6 в течение 30 с с использованием гомогенизатора тканей. Образцы собирали и мгновенно замораживали на сухом льду и подвергали оттаиванию на натуральном льду. Повторно проводили цикл замораживания-оттаивания, затем образцы центрифугировали в холодной охлаждаемой центрифуге Eppendorf при 13000 об/мин в течение 10 мин. Надосадочную жидкость собирали и вновь центрифугировали. Уровни общих и фосфо-AKT (S473 и T308), и также общих и фосфо^6 в лизатах опухолей определяли посредством ELISA. Степень фосфорилирования в опухолях, резецированных у обработанных животных, сравнивали со степенью фосфорилирования в опухолях, резецированных у животных, обработанных носителем в тот же момент времени.
На фиг. 8A, 8B и 8С показано, что наночастицы композиции B и наночастицы композиции С ингибируют pS6 с улучшенной эффективностью по сравнению с 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевиной (отдельным API) и наночастицами композиции A, и демонстрируют стойкое модулирование мишени, наблюдаемое вплоть до 7 суток после введения дозы.
Пример 15. Анализ уровней глюкозы и инсулина после обработки наночастицами.
Глюкоза. В тестах на мышах и крысах использовали приблизительно 100 мкл плазмы (EDTA в качестве антикоагулянта) для оценки содержания глюкозы на основе ферментативного анализа, как было опубликовано Slein (Bergmeyer HU, ed. Slein MW. Methods of Enzymatic Analysis. New York, NY: Academic Press; 1974:1196-1201), с использованием ферментов гексокиназы и глюкоза-6-фосфатдегидрогеназы. Уровень глюкозы в плазме измеряли системой Advia(r) 120 Glucose Hexokinase_3 (GLUH3) с Автоматизированным гематологическим анализатором (Siemens Healthcare Diagnostics Inc., Tarrytown, New York). В анализе Advia Chemistry Glucose Hexokinase_3 (GLUH_3) использовали двух-компонентный реагент. Образец плазмы добавляли к Реагенту 1, который содержал буфер, ATP и NAD. Показания поглощения образца в Реагенте 1 собирали и использовали для корректировки накладываю
щихся веществ в образце. Добавляли Реагент 2 (буфер, ATP, NAD, гексокиназа и G6PD), который инициировал превращение глюкозы и развитие поглощения при 340/410 нм. Разница между поглощением в Реагенте 1 и Реагенте 2 была пропорциональна концентрации глюкозы.
Инсулин: В тестах на мышах или крысах использовали приблизительно 20 мкл плазмы (EDTA в качестве антикоагулянта) для оценки содержания инсулина. Анализ инсулина был основан на сэндвич-ELISA с использованием набора для теста ELISA на инсулин у мышей/крыс, приобретенного у EMD Mil-lipore Corporation (St. Charles, Missouri). Процедура анализа была следующей: 1) захват молекул инсулина из образцов плазмы в лунки планшета для микротитрования, покрытые предварительно титрованным количеством моноклональных мышиных антител против крысиного инсулина, и связывание биотинили-рованных поликлональных антител с захваченным инсулином, 2) смывание несвязанных веществ из образцов, 3) связывание пероксидазы хрена с иммобилизованными биотинилированными антителами, 4) смывание свободных конъюгатов ферментов и 5) количественное определение иммобилизованных конъюгатов антитело-фермент путем контролирования активности пероксидазы хрена в присутствии субстрата 3,3',5,5'-тетраметилбензидина. Активность фермента измеряли спектрофотометрически по увеличенному поглощению при 450 нм, которое было прямо пропорционально количеству захваченного инсулина в образце плазмы. Концентрацию инсулина в плазме рассчитывали путем интерполяции от эталонной кривой, полученной в том же анализе с эталонами известных концентраций инсулина крыс или мышей.
На фиг. 10 показано, что наночастицы композиций B и С могут иметь улучшенный профиль безопасности по сравнению с 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевиной (отдельным API).
Эквиваленты
Специалисты в данной области могут понять или установить с использованием не более, чем рутинных экспериментов, множество эквивалентов конкретных воплощений изобретения, описанных в настоящем изобретении. Предполагается, что такие эквиваленты охвачены следующей формулой изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Терапевтическая наночастица, содержащая
терапевтический агент, выбранный из 1-(4-{[4-(диметиламино)пиперидин-1-ил]карбонил}фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевины или ее фармацевтически приемлемой соли;
биосовместимый полимер, выбранный из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диблок-сополимера поли(молочная кислота-со-гликолевая кисло-та)полиэтиленгликоль и их комбинации; и
гидрофобную кислоту, имеющую log P более 2;
где гидрофобная кислота и терапевтический агент образуют гидрофобную ионную пару в терапевтической наночастице.
2. Терапевтическая наночастица по п.1, содержащая от 0,2 до 20 мас.% терапевтического агента в расчете на общую массу наночастицы.
3. Терапевтическая наночастица по п.1, где pKa протонированного терапевтического агента по меньшей мере примерно на 1,0 единицу pKa больше, чем pKa гидрофобной кислоты, имеющей log P более 2.
4. Терапевтическая наночастица по п.1 или 3, содержащая от 50 до 99,75 мас.% полимера в расчете на общую массу наночастицы, где наночастица содержит от 10 до 30 мас.% полиэтиленгликоля в расчете на общую массу наночастицы.
5. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1, 3 или 4, содержащая от 0,05 до 30 мас.% гидрофобной кислоты, имеющей log P более 2, в расчете на общую массу наночастицы.
6. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-5, где гидрофобная кислота представляет собой жирную кислоту.
7. Терапевтическая наночастица по п.6, где жирная кислота представляет собой омега-9 жирную кислоту, выбранную из группы, состоящей из олеиновой кислоты, эйкозеновой кислоты, мидовой кислоты, эруковой кислоты, нервоновой кислоты и их комбинаций.
8. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-5, где гидрофобная кислота представляет собой желчную кислоту.
9. Терапевтическая наночастица по п.8, где желчная кислота выбрана из группы, состоящей из хенодезоксихолевой кислоты, урсодезоксихолевой кислоты, дезоксихолевой кислоты, гиохолевой кислоты, бета-мурихолевой кислоты, холевой кислоты, литохолевой кислоты, желчной кислоты, конъюгированной с аминокислотой, и их комбинаций.
10. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-5, где гидрофобная кислота выбрана из
группы, состоящей из диоктилсульфоянтарной кислоты, 1-гидрокси-2-нафтойной кислоты,
додецилсерной кислоты, нафталин-1,5-дисульфоновой кислоты, нафталин-2-сульфоновой кислоты, памовой кислоты, ундекановой кислоты и их комбинаций.
11. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-10, дополнительно содержащая от 0,2 до 30 мас.% сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль или поли(молочная кислота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль, функционализированного нацеливающим лигандом, в расчете на общую массу терапевтической наночастицы.
12. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1 или 3-11, где гидрофобная кислота, имеющая log P более 2, представлена смесью двух или более гидрофобных кислот, имеющих log P более 2.
13. Терапевтическая наночастица по п.12, где две гидрофобные кислоты, имеющие log P более 2, представляют собой олеиновую кислоту и холевую кислоту.
14. Терапевтическая наночастица по любому из пп.1-13, где дополнительно присутствует нацеливающий лиганд, представляющий собой PLA-PEG-GL, где GL имеет следующую структуру:
15. Фармацевтическая композиция, содержащая терапевтическую наночастицу по любому из пп.1-14 и фармацевтически приемлемый эксципиент.
16. Способ лечения рака у субъекта, нуждающегося в этом, включающий введение субъекту терапевтически эффективного количества терапевтических наночастиц по любому из пп.1-14 или терапевтически эффективного количества фармацевтической композиции по п.15.
17. Способ по п.16, где рак выбран из группы, состоящей из хронической миелогенной лейкемии, хронической миеломоноцитарной лейкемии, гиперэозинофильного синдрома, почечно-клеточной карциномы, гепатоклеточной карциномы, острой лимфобластной лейкемии, положительной на филадельфийскую хромосому, немелкоклеточного рака легкого, рака поджелудочной железы, рака молочной железы, солидной опухоли, гастроинтестинальной стромальной опухоли, рака головы и шеи и мантийноклеточ-ной лимфомы.
18. Способ получения терапевтической наночастицы, включающий стадии:
объединение первой органической фазы, включающей биосовместимый полимер, выбранный из диблок-сополимера полимолочная кислота-полиэтиленгликоль, диблок-сополимера поли(молочная ки-слота-со-гликолевая кислота)полиэтиленгликоль и их комбинации, терапевтический агент, выбранный из 1 -(4- {[4-(диметиламино)пиперидин-1 -ил]карбонил} фенил)-3-[4-(4,6-диморфолин-4-ил-1,3,5-триазин-2-ил)фенил]мочевины или ее фармацевтически приемлемой соли, и растворитель, с первой водной фазой с образованием второй фазы, причем органическая фаза или водная фаза включает гидрофобную кислоту, имеющую log P более 2;
эмульгирование второй фазы с образованием эмульсионной фазы, где эмульсионная фаза содержит полимер, терапевтический агент и гидрофобную кислоту;
гашение эмульсионной фазы, в результате чего образуется гашеная фаза; и
фильтрование гашеной фазы для выделения терапевтических наночастиц, где гидрофобная кислота и терапевтический агент образуют гидрофобную ионную пару в терапевтической наночастице.
Время (часы)
API (10 мг/кг 2 мг/кг 10 мг/кг
Олеиновая кислота/TFA
Фиг. 8В
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
032234
- 1 -
(19)
032234
- 1 -
(19)
032234
- 4 -
(19)
032234
- 59 -
032234
- 61 -
032234
- 61 -
032234
- 61 -
032234
- 62 -
032234
- 62 -