控釋肽制劑的制作方法
【專利說明】控釋肽制劑
[0001] 本申請是2009. 08. 28提交的CN200980143838. 3,題為"控釋肽制劑"的分案申請。
[0002] 領域
[0003] 本發明涉及肽制劑，更具體地說，涉及修飾此類制劑的釋放和/或藥物加載特征 的方法和組合物。
[0004] 發明背景
[0005] 生物相容和/或生物可降解的聚合物作為活性治療劑運載體的重要性眾所 周知。含有生物活性劑的生物相容、生物可降解和相對惰性的聚合物，例如聚（丙交 酯）（PL)或（丙交酯-乙交酯）共聚物（PLGA)通常用于控釋遞送系統（綜述參見 M. Chasin, "用于控制藥物遞送的生物可降解的聚合物"（Biodegradable polymers for controlled drug delivery).刊于J.O. Hollinger編，《合成的生物可降解聚合物在生 物醫學中的應用》（Biomedical Applications of Synthetic Biodegradable Polymers) CRC，Boca Raton, Fla. (1995)，第1-15頁；T.Hayashi，"生物醫學應用的生物可降解聚合 物"（Biodegradable polymers for biomedical uses). Prog. Polym. Sci. 194(1994),第 663-700 頁；和 Harjit Tamber, Pal Johansen, Hans P. Merkle 和 Bruno Gander, "用于抗原 遞送的生物可降解聚合物微球制劑"(Formulation aspects of biodegradable polymeric microspheres for antigen delivery),〈〈藥物遞送最新綜述〉〉（Advanced Drug Delivery Reviews)，第 57 卷，第 3 期，2005 年 I 月 10 日，第 357-376 頁）。
[0006] 然而，特別是對于遞送治療性肽，設計出能有效控釋聚合物遞送的系統仍有許多 困難。此類遞送系統的基本要求是需要適當控制所包封活性劑的釋放，各聚合物系統的釋 放動力學差異造成該目標錯綜復雜。整個聚合物系統經初始擴散性或爆發性釋放期之后 是較慢的遲滯期，隨著聚合物系統開始降解進入腐蝕釋放期（erosional release phase)。 將肽分子濃度在兩個主要的肽釋放期中維持在治療有效窗口內并避免可能導致不利副作 用或不良結果的濃度過高，特別是擴散釋放期初始的爆發釋放至關重要。然而，就此而言， 不同肽分子極為不同的大小、電荷及構象至今妨礙著建立對它們進行有效包封的更統一方 法。
[0007] 現有技術描述了各種方案來改善聚合物遞送系統的控釋遞送，包括采用新型聚合 物材料和聚合物摻混物，和/或將添加劑摻入此類系統以幫助藥物遞送。例如，美國專利第 7, 326, 425號描述了含有第一聚合物和第二聚合物的摻混聚合物遞送系統，所述第一聚合 物能與所需生物活性劑形成氫鍵而防止爆發釋放，而所述第二聚合物的降解產物能觸發第 一聚合物釋放活性劑。此外，美國專利公布號2007/0092574描述了將某些有機離子加入包 封水溶性生物活性劑的聚合物遞送系統可減少生物活性劑的爆發釋放和降解，其中所選擇 的有機離子能中和特定生物活性劑的總電荷。
[0008] 然而，在各個這些實例和現有技術中，此類方案通常主要的關注點是操控聚合物 遞送系統使之適合特定生物活性劑的要求，而不是操控或改進生物活性劑本身。
[0009] 發明概述
[0010] 與操控聚合物遞送系統使之適合所包封制劑的常規配制方法相反，本發明提供的 方法和組合物通過直接修飾生物活性劑本身來調節所包封生物活性劑的釋放和/或藥物 加載特征。如本文所述，修飾生物活性劑，如肽分子的等電點，例如改變肽的總電荷，預計能 以臨床上有意義的方式修飾聚合物遞送系統的釋放和/或加載特征，包括降低或增強聚合 物遞送系統的肽初始擴散釋放，調節生物可降解系統的侵蝕性釋放速率和/或提高此類肽 的包封效率。
[0011] -方面，提供提高聚合物遞送系統中生物活性劑加載效率的方法，包括先修飾該 生物活性劑的等電點，再將其包封入聚合物遞送系統。在一個實施方式中，修飾所述生物活 性劑的等電點使之在所需的聚合物遞送系統環境中攜帶比母體分子更多的正電荷。
[0012] 在一個實施方式中，提供提高聚合物遞送系統中生物活性劑加載效率的方法，包 括在母體分子上加入增加的正電荷。
[0013] -方面，提供調節生物活性劑自生物可降解聚合物遞送系統的侵蝕性釋放速率的 方法，包括先改變該生物活性劑的等電點，再將其包封入聚合物遞送系統。在一個實施方式 中，定量提高或降低生物活性劑的等電點使之在所需的聚合物遞送系統環境中攜帶比母體 分子更多的凈正電荷或凈負電荷。
[0014] 在一個實施方式中，提供了增加生物活性劑自生物可降解聚合物遞送系統侵蝕性 釋放速率的方法，包括在母體分子上加入增加的正電荷或負電荷，從而分別產生化學計量 比母體分子更多或更少的凈電荷。在一個實施方式中，將增加的正電荷加入中性或陽離子 母體分子以提高其侵蝕性釋放速率。在另一實施方式中，將增加的負電荷加入中性或陰離 子母體分子以提高其侵蝕性釋放速率。在一優選實施方式中，為增強效應采用酸端接的聚 合物遞送系統。
[0015] 出乎意料的是，本發明人測定到，與降低或中和凈電荷以增加生物活性劑自生物 可降解聚合物遞送系統的侵蝕性釋放速率相比，相對于陽離子性母體分子增加生物活性劑 的凈正電荷起相同作用，甚至更好。更有意義的是，本文還首次證明，使產生的荷電生物活 性劑的電荷密度比母體分子越高，提供的效果越好。
[0016] -方面，還提供調節生物活性劑自聚合物遞送系統的初始擴散釋放的方法，包括 先改變該生物活性劑的等電點，再將其包封入聚合物遞送系統。在一個實施方式中，提高或 降低該生物活性劑的等電點使之在所需的聚合物遞送系統環境中分別攜帶比母體分子更 多的凈正電荷或凈負電荷。
[0017] 在一個實施方式中，提供增加生物活性劑自聚合物遞送系統初始擴散釋放的方 法，包括在母體分子上加入增加的正電荷，從而產生化學計量比母體分子更多的凈電荷。在 一優選的實施方式中，為增強效應采用酯端接的聚合物遞送系統。
[0018] 在一個實施方式中，提供降低生物活性劑自聚合物遞送系統初始擴散釋放的方 法，包括在母體分子上加入增加的負電荷，從而產生化學計量比母體分子更少的凈電荷。在 一優選的實施方式中，為增強效應采用酯端接聚合物遞送系統。
[0019] 修飾生物活性劑等電點的任何合適方法可與本發明方法聯用，例如化學修飾、氨 基酸取代、與帶正電或負電的輔助分子、更優選可切割性輔助分子偶聯，等等。增加的正電 荷或負電荷可均勻或非均勻地分布在生物活性劑中，優選分布在距離母體分子的一個或多 個已知作用位點，例如結合位點等的遠處位置。在一個實施方式中，所述增加的電荷分布聚 集在氨基或羧基末端。在另一實施方式中，所述增加的電荷與氨基酸側鏈偶聯。
[0020] 本文所述的等電點修飾也可與更常規的技術，例如轉變為水不溶性加成鹽（例 如，美國專利第5, 776, 886號）、PEG化（美國專利第6, 706, 289號）等聯用，以進一步改善 釋放動力學和/或加載效率。在還有一方面，提供包含按照上述方法修飾并包封在聚合物 遞送系統中的生物活性劑的控釋藥物組合物。
[0021] 在一個實施方式中，所述控釋藥物組合物包含聚合物包封的經修飾的生物活性 劑，其中所述經修飾的生物活性劑的等電點比母體分子高，從而提高了藥物加載效率，和/ 或提高了所述修飾生物活性劑自（優選）酸端接聚合物系統的侵蝕性釋放速率，和/或增 加了所述修飾生物活性劑優先自酯端接聚合物系統的擴散性釋放。在一個此類實施方式 中，所述母體分子是中性或陽離子分子。
[0022] 在另一實施方式中，所述控釋藥物組合物包含生物可降解聚合物包封的經修飾的 生物活性劑，其中所述經修飾的生物活性劑的等電點比母體分子低，從而與母體分子相比， 提高了所述修飾生物活性劑自（優選）酸端接聚合物系統的侵蝕性釋放速率，和/或降低 了所述修飾生物活性劑優先自酯端接聚合物系統的擴散性釋放速率。在一個此類實施方式 中，所述母體分子