專利名稱：：由α－生育酚官能化的聚氨基酸及其用途,尤其是藥物用途的制作方法
技術領域：
：本發明涉及基于可生物降解聚氨基酸的新物質，該物質尤其用于活性成分(AP)的運載。本發明還涉及基于這些聚氨基酸的新型藥物、化妝品、飲食或植物保護組合物。這些組合物可以是允許運載AP的組合物類型，優選為乳液、膠束、顆粒、凝膠、植入劑或薄膜的形式。所考慮的AP有利地是具有生物活性的化合物，它可通過口、腸胃外、鼻、陰道、眼、皮下、靜脈內、肌內、真皮內、腹膜內、腦內、面頰等對動物或人體給藥。本發明更具體涉及的AP(但不限于此)是蛋白質、糖蛋白、肽、多糖、脂多糖、寡核苷酸、多核苷酸和有機分子。但它們也可以是化妝品或植物保護產品，如除草劑、殺蟲劑、殺真菌劑等。在活性成分，尤其是藥用活性成分的運載領域中，在很多情況下都需要·保護它們不發生降解(水解、在向作用部位運行的過程中沉淀、酶消化等)，直至到達它們的作用部位，·和/或控制它們的釋放速率，以便在給定的期間內保持恒定的量，·和/或將它們運載(保護它們的同時)到作用部位。為此，已經對幾種類型的聚合物進行了研究，而且其中的一些甚至可以在市場上購買。例如，可以提到的是聚交酯類、聚丙交酯-乙二醇類、聚氧乙烯-氧丙烯類、聚氨基酸類或多糖類聚合物。這些聚合物構成了用于制備例如塊狀植入劑、微粒、納米顆粒、囊泡、膠束或凝膠的原料。這些聚合物除了應當適合制備這類系統外，它們還必須是生物相容、無毒、不激發免疫應答和經濟的，并且它們應當易于從身體中去除和/或可生物降解。對于這最后一個方面而言，體內的生物降解應當產生無毒產物。以舉例方式提及下述的各個專利、專利申請或科技文章描述的現有技術涉及被用作制備AP運載系統的原料的聚合物。專利US4,652,441描述了用于封裝激素LH-RH的聚交酯微囊。這些微囊通過制備一種水包油包水乳液來生產，該乳液包括含有激素的水性內層、固定所述激素的物質(明膠)、聚交酯油性層和水性外層(聚乙烯醇)。AP的釋放在皮下注射后經歷了大于兩個星期的時間。專利US6,153,193描述了基于兩性聚氧乙烯-聚氧丙烯膠束的組合物，以用于運載抗癌劑如阿霉素。Akiyoshi等(J.ControlledRelease1998，54，313-320)描述了通過接枝膽固醇而具有疏水性并在水中形成納米顆粒的支鏈淀粉。這些納米顆粒可與胰島素可逆絡合而形成穩定的膠體混懸液。專利US4,351,337描述了基于亮氨酸和谷氨酸酯的兩性共聚氨基酸，它可以采用植入劑或微粒的形式來控制釋放活性成分。所述活性成分根據聚合物降解的速率而在一個非常長的周期內釋放。專利US4,888,398描述了基于聚谷氨酸酯或聚天冬氨酸酯和任選的聚亮氨酸的聚合物，其中烷氧基羰基甲基類的側基無規地位于聚氨基酸鏈上。這些由諸如甲氧基羰基甲基這樣的側基接枝的聚氨基酸可以采用含有長效釋放的AP的可生物降解的植入劑形式。專利US5,904,936描述了由聚亮氨酸-聚谷氨酸酯嵌段聚合物獲得的納米顆粒，它能夠形成穩定的膠體混懸液，其可自發地與具有生物活性的蛋白質結合并且不破壞它們的性質。所述蛋白質可以在一個長周期內在活體內受控釋放。專利申請WO00/30618描述了通過聚(谷氨酸鈉)(聚谷氨酸甲酯、聚谷氨酸乙酯、聚谷氨酸十六酯或聚谷氨酸十二酯)嵌段聚合物獲得的納米顆粒，它能夠形成穩定的膠體混懸液，其可自發地與具有生物活性的蛋白質結合并且不破壞它們的性質。所述蛋白質可以在一個長周期內在活體內控制釋放。這些兩性共聚氨基酸利用疏水烷基側鏈的存在被改性。專利US5,449,513描述了包含聚氧乙烯嵌段和諸如聚(β-芐基-L-天冬氨酸酯)的聚氨基酸嵌段的兩性嵌段共聚物。這些聚氧乙烯-聚天冬氨酸芐酯聚合物形成可封裝疏水活性分子如阿霉素或吲哚美辛的膠束。專利申請WO99/61512描述了由疏水基團(與聚賴氨酸或鳥氨酸鏈接的棕櫚酸)和親水基團(聚氧乙烯)官能化的聚賴氨酸和聚鳥氨酸。這些聚合物，如由聚氧乙烯和棕櫚酰鏈接枝的聚賴氨酸在膽固醇的存在下形成可封裝阿霉素或DNA的囊泡。而且，已知借助于維生素E衍生物，更具體的是α-生育酚來形成AP運載系統。天然維生素E是由被稱作生育酚的化合物之混合物構成的(參見Burton和Ingold，Acc.Chem.Res.1986，19，194-201)，在這種混合物中，α-生育酚衍生物占絕大多數。維生素E及其一些衍生物如今在食物和化妝品中被用作維生素源或抗氧化劑。對于這些常見用途而言，發現維生素E為D-α-生育酚的形式(其天然形式)或D，L-α-生育酚的形式(外消旋和合成形式)。這兩種產品在其劑量遠遠高于治療劑量時被認為是基本無毒的。α-生育酚的結構如下。手性位置用星號標記。天然形式具有構型R，R，R，而合成形式是其中手性碳獨立地是R或S的混合物。對于在活性成分運載領域中使用的維生素E的衍生物來說，在現階段，就發明人所知，除了其一端由α-生育酚-琥珀酸酯基團接枝的聚氧乙烯類聚合物之外還沒有基于α-生育酚的聚合物產品。而且，其鏈端由α-生育酚-琥珀酸酯接枝的聚乙二醇(PEG化維生素E)可在市場上購得，其商品名為TPGS1000，由EastmanChemical有限公司生產。這種在1954年授予專利權的產品(US2,680,749)如今被用作口服維生素E源。這種聚合物，就象α-生育酚-琥珀酸酯和未改性的α-生育酚一樣，已被提出用于活性成分的運載。專利US5,869,703描述了類似的化合物，在這類化合物中，聚氧乙烯鏈在其一端包含α-生育酚，而在其另一端包含(甲基)丙烯酸殘基。這些α-生育酚衍生物被用來制備直接用在化妝品應用中的穩定的兩性囊泡(脂質體)。專利申請WO00/71163描述了用于Paclitaxel(抗癌產品)的增溶作用的配方，該配方基于在其鏈端由α-生育酚-琥珀酸酯接枝的聚乙二醇(TPGS1000)并且基于α-生育酚。如今，與聚氧乙烯部分相關的毒性是未知的，并且已知聚氧乙烯在活體內不降解。而且，該化合物在每個聚合物鏈上只包含一個α-生育酚單元，而且其在溶液中的性質類似于表面活性劑。在任何情況下，將這種產品用于運載的用途都將導致聚合物-活性成分的組合不太穩定。專利EP0243446描述了α-生育酚(半)琥珀酸酯(α-生育酚的有機酸衍生物)與胺鹽一起在制備囊泡方面的用途。這些囊泡可用于封裝各種類型的活性成分，包括小分子、肽和蛋白質。該專利一般性地指出，有機酸可以是氨基酸或聚氨基酸。但在這方面并未給出任何細節。只舉例說明了α-生育酚(半)琥珀酸酯。因此，即使在現有技術中研究或提出了用于藥用活性成分運載的大量技術方案，但仍難以滿足全部要求，因而依然不能令人滿意。在這種情況下，本發明的基本目的之一是提供新型聚合物原料，所述原料可用于AP運載并可優化滿足技術規程的所有要求°生物相容性，°生物降解性，°容易且經濟地轉化為活性成分運載顆粒的能力，°這些顆粒本身能夠◆形成穩定的水性膠體混懸液，◆易于與許多活性成分結合，◆并在活體內釋放這些活性成分。所述目的和其它目的可由本發明來實現，本發明首先涉及包含天冬氨酸單元和/或谷氨酸單元的兩性聚氨基酸，其特征在于這些單元中的至少一部分攜帶包含至少一個α-生育酚單元的接枝側鏈。這些新型聚合物具有基于聚氨基酸的可生物降解骨架，所述聚氨基酸帶有含α-生育酚的側鏈。這些聚合物與類似產品相比具有出人意料的結合和/或封裝性能，而且它們在酶的存在下容易降解。本申請人的貢獻在于完全合理和有利地把可生物降解的聚氨基酸，具體是聚賴氨酸和/或聚谷氨酸與基于α-生育酚(維生素E)的接枝側鏈結合在一起用于AP的運載。在本發明中，術語“聚氨基酸”不僅包括含2-20個氨基酸單元的低聚氨基酸，而且還包括含有多于20個氨基酸單元的聚氨基酸。優選地，本發明的聚氨基酸是低聚物或包含谷氨酸或賴氨酸重復單元的均聚物，或者是包含這兩類氨基酸單元的混合物的共聚物，所述單元被含有α-生育酚的接枝側鏈部分取代。在這些聚合物中考慮的單元是具有D，L或D，L構型的氨基酸，并且對于谷氨酸酯或谷氨酸單元來說通過它們的α-或γ-位鏈接，而對于賴氨酸或賴氨酸酯單元來說通過它們的α-或β-位鏈接。優選的氨基酸單元是具有L構型和α類型的鍵的氨基酸單元。更優選地，本發明的聚氨基酸符合下述通式(I)其中◆R1代表H、C2-C10直鏈或C3-C10支鏈烷基、芐基或末端氨基酸單元；◆R2代表H、C2-C10直鏈或C3-C10支鏈酰基，或者焦谷氨酸基；◆R3是H或者陽離子體，優選以下物質-金屬陽離子，有利地選自鈉、鉀、鈣和鎂陽離子，-有機陽離子，有利地選自●基于胺的陽離子，●基于低聚胺的陽離子，●基于聚胺的陽離子(特別優選聚乙烯亞胺)，●基于一個或多個氨基酸的陽離子，有利地選自基于賴氨酸或精氨酸的陽離子，-或者陽離子聚氨基酸，有利地選自聚賴氨酸或低聚賴氨酸；◆R4代表直接鍵或基于1-4個氨基酸單元的“間隔基”；◆A獨立地代表-CH2-(天冬氨酸單元)或-CH2-CH2-(谷氨酸單元)基團；◆n/(n+m)被定義為摩爾接枝度，其范圍是0.5-100摩爾％；◆n+m的范圍是3-1000，優選30-300；◆T代表α-生育酚單元。對于這些常見用途來說，已發現維生素E是D-α-生育酚的形式(其天然形式)，或者是D，L-α-生育酚的形式(外消旋和合成形式)。這兩種產物在其劑量遠遠高于治療劑量時被認為是基本上無毒的。在本發明中，優選這兩種形式的α-生育酚。該α-生育酚源于天然或合成。根據本發明的第一實施方案，聚氨基酸是α-L-谷氨酸酯或α-L-谷氨酸均聚物。根據本發明的第二實施方案，聚氨基酸是α-L-天冬氨酸酯或α-L-天冬氨酸均聚物。根據本發明的第三實施方案，聚氨基酸是α-L-天冬氨酸酯/α-L-谷氨酸酯或α-L-天冬氨酸/α-L-谷氨酸共聚物。有利地，攜帶含至少一個α-生育酚單元的接枝側鏈的天冬氨酸單元和/或谷氨酸單元的分布要使得如此形成的聚合物是無規、嵌段型或多嵌段型聚合物。根據另一種定義形式，本發明的聚氨基酸的摩爾質量是克/摩爾，優選5000-40000克/摩爾。而且，本發明聚氨基酸的α-生育酚的摩爾接枝度是3％-70％，優選5％-50％。顯然，本發明的聚氨基酸根據接枝度的不同能夠以幾種方式來使用。用于形成本發明的以各種不同形式封裝活性成分的聚合物的方法對于本領域技術人員來說是已知的。更多細節請參閱以下這些特別相關的參考文獻“Microspheres，MicrocapsulesandLiposomes；Vol.1.PreparationandChemicalapplications”Ed.RArshady，CitusBooks1999.ISBN0-9532187-1-6。“Sustained-ReleaseInjectableProducts”Ed.J.SeniorandM.Radomsky，InterpharmPress2000.ISBN1-57491-101-5。“ColloidalDrugDeliverySystems”Ed.J.Kreuter，MarcelDekker，Inc.1994.ISBN0-8247-9214-9。“HandbookofPharmaceuticalControlledReleaseTechnology”Ed.D.L.Wise，MarcelDekker，Inc.2000.ISBN0-8247-0369-3。由于聚氨基酸在大約3％-10％的較低接枝度下在pH為7.4的水(如使用磷酸鹽緩沖液)中根據聚合物的濃度而形成膠體混懸液或凝膠，因此聚氨基酸也是極其有利的。而且，形成膠體混懸液分散相的聚氨基酸顆粒可以很容易地與諸如蛋白質、肽或小分子的活性成分結合。對于優選的形成操作的描述參見本申請人的專利申請WO00/30618，它包括把聚合物分散在水中，并在AP的存在下培育溶液。該溶液隨后可用0.2μm過濾器過濾，并在隨后直接注射到患者體內。當接枝度高于10％時，聚合物可形成能夠結合或封裝AP的微粒。在這種情況下，該微粒可通過以下方式形成把AP和聚合物共溶于合適的有機溶劑中，隨后將混合物從水中沉淀出。隨后過濾回收這些顆粒，隨后可用于口服給藥(以凝膠膠囊、壓制和/或涂敷形式，或者以分散在油中的形式)，或者在重新分散到水中后經腸胃外給藥。當接枝度大于30％時，由于可電離的羧酸酯官能團的數量較少，因此聚合物再分散到水相中變得更加困難，因而聚合物發生沉淀。在這種情況下，可將聚合物溶解在諸如N-甲基吡咯烷酮這樣的生物相容溶劑中或諸如Miglyol這樣的合適的油中，隨后進行肌內注射或者皮下注射或者注射到腫瘤內。溶劑或油的擴散會使聚合物在注射部位發生沉淀，形成沉積物。這些沉積物隨后通過聚合物的擴散和/或腐蝕和/或水解或酶解而提供控制釋放。通常，本發明的中性或電離形式的聚合物可以單獨使用或者用在液體、固體或凝膠組合物中，并且在水性或有機介質中使用。應當理解，基于聚氨基酸的聚合物根據pH和組成的不同可包含中性(COOH形式)或電離的羧酸官能團。因此，在水相中的溶解度直接取決于游離COOH的含量(未由維生素E接枝的)并取決于pH值。在水溶液中，反陽離子可以是諸如鈉、鈣或鎂陽離子這樣的金屬陽離子，或者諸如三乙醇胺、三(羥甲基)氨基甲烷這樣的有機陽離子或者諸如聚乙烯亞胺這樣的聚胺。本發明的聚合物通過本領域技術人員熟知的方法獲得。這些聚氨基酸可通過至少兩種方式獲得●把α-生育酚接枝到聚氨基酸上，或者●α-生育酚的NCA衍生物的聚合反應，隨后選擇性水解。在第一種情況下，聚氨基酸，例如均聚谷氨酸酯、均聚天冬氨酸酯或者嵌段、多嵌段或無規形式的谷氨酸酯/天冬氨酸酯共聚物，可根據標準方法制備。獲得α類聚氨基酸的最常用技術是基于N-羧基氨基酸酐(NCA)的聚合反應，其描述例如可參見文章“Biopolymers，1976，15，1869”和H.R.Kricheldorf的著作“alpha-Aminoacid-N-carboxyAnhydrideandrelatedHeterocycles”SpringerVerlag(1987)。NCA衍生物優選是NCA-O-Me，NCA-O-Et或NCA-O-Bz衍生物(Me＝甲基，Et＝乙基和Bz＝芐基)。聚合物隨后在合適的條件下水解，得到酸形式的聚合物。這些方法受到了本申請人的專利FR2081226中的描述的啟發。可用于本發明的一些聚合物，例如不同分子量的聚(α-L-天冬氨酸)、聚(α-L-谷氨酸)、聚(α-D-谷氨酸)和聚(γ-L-谷氨酸)類的聚合物可從市場上購買。α-β類聚天冬氨酸是通過縮合天冬氨酸(得到聚琥珀酰亞胺)并在隨后進行堿性水解而獲得的(參見Tomida等的Polymer1997，38，4733-36)α-生育酚與酸官能團的偶聯可以很容易地通過聚氨基酸與維生素E在下述條件下的反應來進行，即在偶聯劑碳二亞胺以及優選的催化劑如4-二甲基氨基吡啶的存在下，在諸如二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)或二甲基亞砜(DMSO)這樣的溶劑中。接枝度通過組分和反應物的化學計量或者反應時間而進行化學控制。在第二種情況下，合成具有如下結構的α-生育酚的NCA衍生物。該合成類似于Poché等在Macromolecules1995，28，6745-53中所述的硬脂酰谷氨酸酯N-羧酸酐的合成。α-生育酚-谷氨酸酯的NCA衍生物隨后與例如谷氨酸芐酯NCA共聚，獲得谷氨酸酯或谷氨酸官能團，在室溫下在三氟乙酸和氫溴酸的混合物中進行芐基官能團的選擇性水解反應。應當說明，第二種合成方法僅僅通過改變單體加成順序就可以很容易地制備無規、嵌段或多嵌段共聚物。通過由1-4個氨基酸構成的間隔基偶合維生素E可以通過維生素E與合適的被保護氨基酸的連續反應或通過與低聚肽的反應來進行，其中被保護氨基酸隨后被去除保護，從而在聚合物上具有可接枝的氨官能團。例如，α-生育酚與亮氨酸單元的合成根據本領域技術人員熟知的常規方法并根據下述方案來制備應當說明，將α-生育酚直接接枝到聚合物上可通過酯官能團來進行，而當存在基于氨基酸的間隔基時，所述接枝通過氨官能團來實現。就象制備酯鍵一樣，可采用相同的方式利用標準偶聯劑如二烷基碳二亞胺來形成酰胺鍵。根據本發明的一個變化形式，該變化形式所涉及的氨基酸不僅攜帶α-生育酚接枝側鏈，而且每個分子還具有至少一個與谷氨酸酯和/或天冬氨酸酯單元連接的聚亞烷基二醇類接枝側鏈，優選具有下式(II)其中R′4代表直接鍵或基于1-4個氨基酸單元的“間隔基”；X是選自氧、氮和硫的雜原子；R5和R6獨立地代表H或直鏈C1-C4烷基。n的范圍是3-1000。優選地，所述聚亞烷基二醇是聚乙二醇。根據本發明的另一個優選特征，所述聚亞烷基二醇的摩爾接枝百分數是1％-30％。這些側基(II)的接枝是利用本身已知并且根據本領域技術人員能力范圍內的技術來進行的，如通過與谷氨酸酯和/或天冬氨酸酯單體的羧基形成酰胺、酯或硫酯鍵。這些技術尤其可以是用于把α-生育酚接枝到聚氨基酸骨架上的那些技術，所述技術的描述參見本專利申請。本發明的另一個方面涉及包括至少一種上述聚氨基酸的藥物、化妝品、飲食或植物保護組合物。根據本發明的一個有利變化，這種組合物除了α-生育酚之外還包括至少一種活性成分，該活性成分可以是治療、化妝、飲食或植物保護的活性成分。優選的，該活性成分是蛋白質、糖蛋白、多糖、脂糖、寡核苷酸、多核苷酸或肽。更優選地，活性成分是疏水、親水或兩性有機“小分子”。根據本發明的描述，術語“小分子”具體是指非蛋白質分子。所述組合物可以采用納米顆粒、微粒、溶液、乳液、混懸液、凝膠、膠束、植入劑、粉末或薄膜的形式。根據其特別優選的形式之一，包含或不包含活性成分的組合物是聚氨基酸納米顆粒和/或微米顆粒和/或膠束在水相中的穩定膠體混懸液。本發明組合物是藥物組合物時可以通過口、腸胃外、鼻、陰道、眼、皮下、靜脈內、肌內、真皮內、腹膜內、大腦內或面頰給藥。還可預見該組合物采用在生物相容溶劑中的溶液形式，它可通過皮下、肌內注射或注射到腫瘤中。根據另一種變化形式，本發明組合物的配制要使其可注射，并且使其能夠在注射部位形成沉積物。本發明還涉及包括本發明聚氨基酸和活性成分的組合物，它可用于制備以下物質●藥品，尤其用于口、鼻、陰道、眼、皮下、靜脈內、肌內、真皮內、腹膜內或大腦內給藥，這些藥品的活性成分具體可以是蛋白質、糖蛋白、與一個或多個聚亞烷基二醇鏈鏈接的蛋白質{例如，聚乙二醇(PEG)，在這種情況下，它們被稱作“PEG化”蛋白質}、肽、多糖、脂糖、寡核苷酸、多核苷酸和疏水、親水或兩性有機小分子；●和/或營養物；●和/或化妝品或植物保護產品。本發明的另一個方面涉及一種制備以下物質的方法●藥品，尤其用于口、鼻、陰道、眼、皮下、靜脈內、肌內、真皮內、腹膜內或大腦內給藥，這些藥品的活性成分具體可以是蛋白質、糖蛋白、與一個或多個聚亞烷基二醇鏈鏈接的蛋白質{例如，聚乙二醇(PEG)，在這種情況下，它們被稱作“PEG化”蛋白質}、肽、多糖、脂糖、寡核苷酸、多核苷酸和疏水、親水或兩性有機小分子；●和/或營養物；●和/或化妝品或植物保護產品。這種方法的特征在于它主要包括使用至少一種如上所述的聚氨基酸和/或如上所述的組合物本身。如上所述，把一種或多種AP與本發明的α-生育酚接枝的聚氨基酸結合的技術具體可參見專利申請WO00/30618。本發明還涉及一種治療方法，該方法主要在于通過口、腸胃外、鼻、陰道、眼、皮下、靜脈內、肌內、真皮內、腹膜內、大腦內或面頰給藥在本發明中所述的組合物。根據一個具體實施方案，該治療方法主要在于使用在生物相容溶劑中的溶液形式的上述組合物，并在隨后將其通過皮下、肌內注射或者注射到腫瘤中，優選它在注射部位形成沉積物。可與本發明聚氨基酸結合的AP的例子是(而不論它們是否是(納米或微米)顆粒的形式)°蛋白質，如胰島素、干擾素、生長激素、白細胞介素、紅細胞生成素或細胞因子；°肽，亮丙瑞林或環孢菌素；°小分子，如屬于蒽環類藥、taxoid或喜樹堿類的那些；°以及它們的混合物。通過下述實施例將更好地理解本發明，并且本發明的優點及實施方案的變化形式將會變得更加清晰，這些實施例描述了α-生育酚接枝的聚氨基酸的合成，以及它們轉化為AP運載系統(納米顆粒的穩定水性混懸液)，并且揭示了這種系統與AP(有機小分子、蛋白質等)結合形成藥物組合物的能力。實施例1聚合物P1用合成的α-生育酚接枝的聚谷氨酸酯的合成相對于聚氧乙烯標準具有大約10000的質量的α-L-聚谷氨酸酯聚合物是通過NCAGLuOMe的聚合反應，并在隨后水解而獲得的，所述方法的描述參見專利申請FR2801226。將5.5克這種α-L-聚谷氨酸酯聚合物通過在40℃加熱2小時而溶解在92毫升的二甲基甲酰胺(DMF)中。一旦該聚合物溶解，則將溫度降至25℃，并連續加入預先溶解在6毫升DMF中的1.49克D，L，α-生育酚(＞98％，來源于Fluka)、預先溶解在6毫升DMF中的0.09克4-二甲氨基吡啶和預先溶解在6毫升DMF中的0.57克二異丙基碳二亞胺。在25℃下攪拌8小時之后，將反應介質倒入800毫升含15％氯化鈉和鹽酸的水中(pH2)。隨后過濾回收沉淀的聚合物，用0.1N的鹽酸洗滌，接著用水洗滌。隨后將該聚合物重新溶解在75毫升的DMF中，并從如上所述的含鹽和酸的pH為2的水中再次沉淀出該聚合物。在水洗兩次之后，將聚合物用二異丙醚洗滌幾次。隨后在40℃下真空烘干該聚合物。收率約為85％。通過質子NMR測定的接枝度約為7.8％，通過HPLC分析顯示生育酚的殘留量小于0.3％。Mw(通過GPC測定，用NMP洗提)＝17500克/摩爾(聚甲基丙烯酸甲酯當量)。實施例2、3、4和5聚合物P2、P3、P4和P5的合成以相同的方式制備包含可變量的生育酚的聚合物表1在所有情況下，有效接枝的生育酚的量均通過NMR來測定。實施例6聚合物P6用天然α-生育酚接枝的聚谷氨酸酯的合成用類似的方法使用7.3％的天然D-α-生育酚(純度98.5％，法國ADM公司)合成聚合物P6。摩爾質量是17400(GPCNMP，PMMA當量)。實施例7水溶液中的聚合物的分析將聚合物以10-40毫克/毫升的濃度溶解在pH為7.4的磷酸鹽緩沖鹽溶液中，通過添加0.1N的氫氧化鈉調節pH為7.4。目測溶解情況。表2在pH7.4的鹽水中的溶解度磷酸鹽緩沖液0.01M磷酸鹽、0.0027M的KCl和0.137M的NaCl。通過電子透射觀察沉積在載體上的聚合物P1的透明溶液可以發現存在15-25nm的納米顆粒。聚合物P1、P6和α-生育酚琥珀酸酯在pH為7.4的水中(磷酸鹽緩沖液)的濃度為15毫克/毫升的溶液的對比分析表明，只有α-生育酚琥珀酸酯產生了如專利EP0243446所述的囊泡的乳狀溶液特性。實施例8染料在聚合物P1上的吸附根據本發明的主題之一，聚合物可以采用與活性成分結合并且在水中的膠體混懸液形式。對于這種應用來說，下面的實驗表明，某些聚合物，尤其是生育酚接枝度約為5％-10％的那些聚合物的吸附能力大于現有技術中類似化合物的吸附能力。針對此研究，聚合物P1與包含接枝到聚谷氨酸酯上的十二醇鏈的類似聚合物進行比較。這種聚合物的描述參見專利WO00/30618。該研究以下述方式進行將聚合物溶解在pH為7的水溶液(磷酸鹽緩沖液)中，并添加5毫克被稱作橙OT(RnCAS2646-17-5)的染料。將溶液置于超聲波浴中1小時，以便結合。離心處理所述溶液以除去未結合的染料，在該染料的λmax(495nm)測定光密度。表3*WO00/30618可以發現，在聚合物P1的摩爾接枝度小于對比聚合物的摩爾接枝的一半，且聚合物質量濃度略小的情況下，聚合物P1具有高得多的與染料橙OT結合的能力。實施例9聚合物P7的合成包含α-生育酚亮氨酸接枝側鏈的聚谷氨酸酯的合成首先用下述方式合成α-生育酚亮氨酸衍生物。D，L-α-生育酚(4.3克)與BOC-亮氨酸(2.3克)在4-二甲氨基吡啶(244毫克)和二異丙基碳二亞胺(1.5克)的存在下在15毫升二氯甲烷中反應。在30℃下2個小時后，產物在二氧化硅柱中過濾提純。獲得5g的α-生育酚亮氨酸BOC產物(77％收率)。其結構用NMR波譜法測定。該產物的去保護是在三氟乙酸中在5-10℃下進行1小時。在通過二氧化硅過濾提純之后，分離出3.3克所需產物(78％收率)。其結構用NMR波譜法測定。隨后在與實施例1相同的條件下在聚谷氨酸上進行接枝反應，其接枝度為7％。聚合物結構和接枝度通過NMR波譜法測定。實施例10聚合物P8的合成包含α-生育酚接枝側鏈和聚乙二醇接枝側鏈的聚谷氨酸酯的合成。進行與實施例1相同的接枝反應，使用11摩爾％的α-生育酚和2摩爾％的式為MeO(CH2CH2O)aCH2CH2NH2且摩爾質量為3000的氨基甲氧基聚乙二醇(Shearwaters公司的產品)。獲得酸形式的聚合物，其收率為72％。通過質子NMR測定α-生育酚接枝度為10.9％，而聚乙二醇接枝度為1.9％。實施例11胰島素的吸附制備在1毫升水中含1毫克聚合物P1和7毫克胰島素的pH為7的溶液，并將該溶液溫育2小時。隨后超濾該混懸液(10000xG，20分鐘，100KDa閾值)。利用HPLC分析濾液中的游離胰島素，差值則為結合的胰島素量。測量顯示對于所使用的胰島素的結合度大于95％。在相同的條件下，實施例8的對比聚合物有40％的結合度。因此聚合物P1的結合能力更大。實施例12在酶的存在下聚合物P1在活體內的降解將聚合物P1在pH為7.5的情況下以20毫克/毫升的濃度溶解(磷酸鹽緩沖液，10mM的鈣陽離子)。添加0.1毫升蛋白酶(10毫克/毫升的溶液)，并通過水性GPC監測降解。可以發現較快速的降解，原始聚合物的半衰期約為100分鐘。權利要求1.包含天冬氨酸單元和/或谷氨酸單元的聚氨基酸，其特征在于這些單元中的至少一部分攜帶包含至少一個α-生育酚單元的接枝側鏈。2.權利要求1的聚氨基酸，其特征在于符合下述通式(I)其中◆R1代表H、C2-C10直鏈或C3-C10支鏈烷基、芐基或末端氨基酸單元；◆R2代表H、C2-C10直鏈或C3-C10支鏈酰基、或者焦谷氨酸基；●R3是H或者陽離子體，優選以下物質-金屬陽離子，有利地選自鈉、鉀、鈣和鎂陽離子，-有機陽離子，有利地選自●基于胺的陽離子，●基于低聚胺的陽離子，●基于聚胺的陽離子(特別優選聚乙烯亞胺)，●基于一個或多個氨基酸的陽離子，有利地選自基于賴氨酸或精氨酸的陽離子，-或者陽離子聚氨基酸，有利地選自聚賴氨酸或低聚賴氨酸；●R4代表直接鍵或基于1-4個氨基酸單元的“間隔基”；●A獨立地代表-CH2-(天冬氨酸單元)或-CH2-CH2-(谷氨酸單元)基團；●n/(n+m)被定義為摩爾接枝度，其范圍是0.5-100摩爾％；●n+m的范圍是3-1000，優選30-300；●T代表α-生育酚單元。3.權利要求1或2的聚氨基酸，其特征在于α-生育酚源于天然。4.權利要求1或2的聚氨基酸，其特征在于α-生育酚是由合成產生的。5.權利要求2的聚氨基酸，其特征在于它是由α-L-谷氨酸酯或α-L-谷氨酸均聚物構成的。6.權利要求2的聚氨基酸，其特征在于它是由α-L-天冬氨酸酯或α-L-天冬氨酸均聚物構成的。7.權利要求2的聚氨基酸，其特征在于它是由α-L-天冬氨酸酯/α-L-谷氨酸酯或α-L-天冬氨酸/α-L-谷氨酸共聚物構成的。8.權利要求1-7中任一項的聚氨基酸，其特征在于攜帶含至少一個α-生育酚單元的接枝側鏈的天冬氨酸單元和/或谷氨酸單元的分布要使得如此形成的聚合物是無規、嵌段型或多嵌段型聚合物。9.權利要求1-8中任一項的聚氨基酸，其特征在于它們的摩爾質量是克/摩爾，優選5000-40000克/摩爾。10.權利要求1-9中任一項的聚氨基酸，其特征在于摩爾接枝度是3％-70％，優選5％-50％。11.權利要求1-10中任一項的聚氨基酸，其特征在于它攜帶至少一個與谷氨酸酯和/或天冬氨酸酯單元連接的聚亞烷基二醇類的接枝側鏈。12.權利要求11的聚氨基酸，其特征在于所述接枝側鏈具有下式(II)其中-R′4代表直接鍵或基于1-4個氨基酸單元的“間隔基”；-X是選自氧、氮和硫的雜原子；-R5和R6獨立地代表H或直鏈C1-C4烷基；-n的范圍是3-1000。13.權利要求11或12的聚氨基酸，其特征在于所述聚亞烷基二醇是聚乙二醇。14.權利要求11-13中任一項的聚氨基酸，其特征在于所述聚亞烷基二醇的摩爾接枝百分數是1％-30％。15.藥物、化妝品、飲食或植物保護組合物，含有至少一種權利要求1-14中任一項的聚氨基酸。16.權利要求15的組合物，其特征在于它含有至少一種活性成分。17.權利要求15或16的組合物，其特征在于所述活性成分是蛋白質、糖蛋白、多糖、脂糖、寡核苷酸、多核苷酸或肽。18.權利要求16或17的組合物，其特征在于所述活性成分是疏水、親水或兩性有機“小”分子。19.權利要求15-18中任一項的組合物，其特征在于它可通過口、腸胃外、鼻、陰道、眼、皮下、靜脈內、肌內、真皮內、腹膜內、大腦內或面頰給藥。20.權利要求15-19中任一項的組合物，其特征在于它呈凝膠、乳液、溶液、混懸液、膠束、納米顆粒、微粒、粉末或薄膜的形式。21.權利要求15-20中任一項的組合物，其特征在于它是聚氨基酸納米顆粒和/或微米顆粒和/或膠束在水相中的膠體混懸液。22.權利要求15-19中任一項的組合物，其特征在于它呈在生物相容溶劑中的溶液形式，并且它可通過皮下、肌內注射或注射入腫瘤。23.權利要求15-22中任一項的組合物，其特征在于它是可注射的，并且能夠在注射部位形成沉積物。24.權利要求15-23中任一項的組合物，其特征在于它用于制備以下物質●藥品，尤其用于口、鼻、陰道、眼、皮下、靜脈內、肌內、真皮內、腹膜內或大腦內給藥，這些藥品的活性成分具體可以是蛋白質、糖蛋白、與一個或多個聚亞烷基二醇鏈連接的蛋白質{例如，聚乙二醇(PEG)，在這種情況下，它們被稱作“PEG化”蛋白質}、肽、多糖、脂糖、寡核苷酸、多核苷酸和疏水、親水或兩性有機小分子；●和/或營養物；●和/或化妝品或植物保護產品。25.一種制備以下物質的方法●藥品，尤其用于口、鼻、陰道、眼、皮下、靜脈內、肌內、真皮內、腹膜內或大腦內給藥，這些藥品的活性成分具體可以是蛋白質、糖蛋白、與一個或多個聚亞烷基二醇鏈連接的蛋白質{例如，聚乙二醇(PEG)，在這種情況下，它們被稱作“PEG化”蛋白質}、肽、多糖、脂糖、寡核苷酸、多核苷酸和疏水、親水或兩性有機小分子；●和/或營養物；●和/或化妝品或植物保護產品；其特征在于它主要包括使用至少一種權利要求1-14中任一項的聚氨基酸和/或權利要求15-23中任一項的組合物。全文摘要本發明涉及基于可生物降解聚氨基酸的新物質，該物質尤其用于運載活性成分(AP)。本發明還涉及基于這些聚氨基酸的新型藥物、化妝品、飲食或植物保護組合物。本發明的目的是提供新型聚合物原料，所述原料可用于運載AP并可優化滿足技術規程的所有要求生物相容性；生物降解性；容易且經濟地轉化為活性成分運載顆粒的能力，所述顆粒本身能夠形成穩定的水性膠體混懸液；易于與許多活性成分結合；并在活體內釋放這些活性成分。此目的可通過本發明來實現，本發明首先涉及包含天冬氨酸單元和/或谷氨酸單元的兩性聚氨基酸，其特征在于這些單元中的至少一部分攜帶包含至少一個α－生育酚單元的接枝側鏈，例如(用合成或天然的α－生育酚接枝的聚谷氨酸酯或聚天冬氨酸酯)。文檔編號A61K47/42GK1659214SQ03813182公開日2005年8月24日申請日期2003年6月3日優先權日2002年6月7日發明者Y-P·鐔,S·安戈,O·布雷內申請人:弗拉梅技術公司