Микрочастица и ее фармацевтическая композиция

Микрочастица и ее фармацевтическая композиция

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к микрочастице, включающей агломерат частиц, содержащих гидрофильные активные вещества, и к ее фармацевтической композиции. В частности, изобретение относится к микрочастице и ее фармацевтической композиции в качестве так называемой системы доставки лекарств. Более конкретно, например, изобретение относится к микрочастице, эффективно содержащей белок, пептидные лекарственные средства, лекарственные средства на основе нуклеиновых кислот и аналогичные, обладающие гидрофильным свойством и большой молекулярной массой, и к ее фармацевтической композиции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время разрабатываются препараты в виде частиц, содержащие лекарственные средства, заключенные в мелкодисперсных частицах, называемых наночастицей, микрочастицей, наносферой, микросферой или микрокапсулой, и осуществляются попытки их использования в качестве агентов замедленного высвобождения для лекарственных средств.

Дисперсные препараты, использующие полимерные соединения в качестве основы, включают мелкодисперсные частицы, состоящие из биоразлагаемой полимолочной кислоты или сополимера молочной и гликолевой кислот. В данные дисперсные препараты трудно заключить белковое или пептидное лекарственное средство, обладающее гидрофильным свойством и большой молекулярной массой, в то же время сохраняя биологическую активность. Кроме того, при введении в организм человека известно, что лекарственное средство массированно высвобождается за короткое время, и данное явление называют начальным выбросом.

В качестве мелкодисперсных частиц, состоящих из полимера, представляющего ковалентно связанные сахарид и полигидроксикислоту, патентный документ 1 описывает микрокапсулу для доставки фармакологически активного вещества, состоящую из продукта реакции полиола и полимолочной кислоты. В данном способе полисахариды не используются, и ничего не указывается по поводу включения пептида или белка. Микрокапсула, изготовленная методом распылительной сушкой, высвобождала 62% инкапсулированного лекарственного средства в течение 24 часов. Данная скорость высвобождения является слишком быстрой, и микрокапсулу едва ли можно использовать в качестве агента замедленного высвобождения для лекарственных средств.

Патентный документ 2 и непатентный документ 1 описывает наночастицу или наночастицу, состоящую из материала, имеющего биоразлагаемый полимер, привитый к полисахаридам, но в данном документе ничего не указывается по поводу микрочастицы, состоящей из наночастиц. Патентный документ 2 описывает, например, метод двойной эмульсии, уже цитированный в других источниках, в качестве способа изготовления микрочастицы для инкапсулирования гидрофильного активного вещества, но в ней нет конкретного описания, и включение лекарственного средства в частицу или высвобождение лекарственного средства из частицы не осуществлено. Непатентный документ 1 описывает микрочастицу, инкапсулирующую альбумин, изготовленную методом двойной эмульсии, но эффективность инкапсулирования по отношению к включенному количеству альбумина составляет 53% или менее, и низкая эффективность инкапсулирования гидрофильного активного вещества имеет проблему стоимости изготовления.

Патентный документ 3 описывает мелкодисперсную частицу, содержащую амфифильный полимер, состоящий из полисахаридов и алифатического полиэфира, более конкретно, мелкодисперсную частицу, состоящую из внутреннего ядра из полисахаридов, гидрофобного внешнего слоя из алифатического полиэфира и модификатора поверхности, связанного с гидрофобным внешним слоем. Данная мелкодисперсная частица не имеет агломерированную структуру мелкодисперсных частиц, и конкретные примеры не демонстрируют, что диаметр частиц находится в микрометровом диапазоне. Эффективность инкапсулирования гидрофильного вещества составляет 50% или менее, и данная низкая эффективность инкапсулирования является проблемой, аналогичной указанному выше случаю.

Патентный документ 4 описывает наночастицу со средним диаметром частицы менее 300 нм, состоящую из полученного из природного источника полимера декстрана, но конкретные примеры не показаны. Она не является агломерированной структурой мелкодисперсных частиц, средний диаметр частиц составляет сотни нанометров, лекарственное средство, вероятно, диффундирует от места введения, и она не является предпочтительной в качестве средства замедленного высвобождения.

В качестве полимера для формирования частиц, патентный документ 5 и патентный документ 6 описывают и предлагают использование амфифильного блок-полимера, имеющего гидрофильную часть, такую как полиэтиленгликоль, и гидрофобную часть, такую как сополимер молочной и гликолевой кислот. Частицы мицеллы, использующие такой амфифильный блок-полимер, обычно являются гидрофобными изнутри и гидрофильными во внешнем слое, и они подходят для удержания гидрофобных низкомолекулярных лекарственных средств, но не подходят для удержания гидрофильных активных веществ, таких как белок или пептид.

Патентный документ 7 и непатентный документ 2 описывают попытки включить белок в частицу, используя амфифильный блок-полимер, но количество содержащегося лекарственного средства является незначительным, или начальный пик выделения является существенным, и до настоящего времени технология изготовления частиц, имеющих свойства, подходящие для введения гидрофильного лекарственного средства с замедленным высвобождением, еще не налажена.

Патентный документ 1: Публикация заявки на патент Японии № 8-19226

Патентный документ 2: Японский перевод публикации международной заявки РСТ № 2004-521152

Патентный документ 3: WO 2006/095668

Патентный документ 4: Японский перевод публикации международной заявки РСТ № 10-511957

Патентный документ 5: Японский перевод публикации международной заявки РСТ № 2004-513154

Патентный документ 6: Японский перевод публикации международной заявки РСТ № 2004-514734

Патентный документ 7: Японский перевод публикации международной заявки РСТ № 2000-501084

Непатентный документ 1: Yuichi Oya и 3 соавтора, “Encapsulation and/or Release Behavior of Bovine Serum Albumin within and from Polylactide-Grafted Dextran Microspheres” (Macromolecular Bioscience, 2004, vol. 4, pp. 458-463).

Непатентный документ 2: Anshu Yang и 5 соавторов, “Tumor necrosis factor alpha blocking peptide loaded PEG-PLGA nanopeptides: Preparation and in vitro evaluation” (International Journal of Pharmaceutics, 2007, vol. 331, pp. 123-132).

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО РЕШИТЬ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

Как указано выше, были разработаны микрочастицы, использующие полимер, и, следовательно, основная цель изобретения состоит в предоставлении микрочастицы, способной эффективно инкапсулировать гидрофобное активное вещество, и, более конкретно, микрочастицы, способной высвобождать инкапсулированное лекарственное средство с соответствующей скоростью, не вызывая значительный начальный выброс.

СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

Авторы настоящего изобретения выполнили интенсивные исследования для решения данных проблем и в конечном итоге осуществили данное изобретение.

Изобретение относится к микрочастице, включающей агломерат частиц, содержащих гидрофильное активное вещество, причем данная частица включает амфифильный полимер, состоящий из гидрофобного сегмента полигидроксикислоты и гидрофильного сегмента полисахаридов или полиэтиленгликоля, и гидрофильное активное вещество, или, более конкретно, к микрочастице, включающей агломерат частиц, содержащих гидрофильное активное вещество, причем данная частица имеет гидрофильный сегмент из амфифильного полимера во внутренней части и имеет внешний слой гидрофильного сегмента из амфифильного полимера, к способу ее получения, и к ее фармацевтической композиции.

ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Микрочастица по изобретению способна эффективно инкапсулировать гидрофильное активное вещество и высвобождать гидрофильное активное вещество с соответствующей скоростью в теле человека и, следовательно, является применимой в качестве нового DDS препарата.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает высвобождение лекарственного средства из микрочастиц с инкапсулированным гормоном роста человека.

Фиг.2 показывает высвобождение лекарственного средства из микрочастиц декстран-PLGA с инкапсулированным человеческим инсулином.

Фиг.3 показывает изображение СЭМ микрочастиц декстран-PLGA.

Фиг.4 показывает изображение СЭМ микрочастицы полиэтиленгликоль-поли(эпсилон-капролактон).

Фиг.5 показывает динамику изменений концентрации лекарственного средства в крови мыши, которой подкожно ввели частицы с инкапсулированным гормоном роста человека.

Фиг.6 показывает динамику изменений концентрации лекарственного средства в крови мыши, которой подкожно ввели микрочастицы с инкапсулированным гормоном роста человека.

Фиг.7 показывает изменения массы тела мыши, которой подкожно ввели микрочастицы с инкапсулированным гормоном роста человека.

Фиг.8 показывает динамику изменений концентрации IGF-1 в крови мыши, которой подкожно ввели микрочастицы с инкапсулированным гормоном роста человека.

Фиг.9 показывает высвобождение лекарственного средства в буферный раствор из микрочастиц с инкапсулированным Эксендином-4.

Фиг.10 показывает динамику изменений концентрации лекарственного средства в крови мыши, которой подкожно ввели микрочастицы с инкапсулированным Эксендином-4.

Фиг.11 показывает высвобождение лекарственного средства из микрочастиц, состоящих из ассоциированных частиц, с инкапсулированным гормоном роста человека.

Фиг.12 показывает взаимосвязь между диаметром частицы и количеством диметилкарбоната, добавленного во время приготовления эмульсии типа S/O/W.

Фиг.13 показывает результаты по эффективности захватывания для микрочастиц с инкапсулированным FD40.

Фиг.14 показывает изображение СЭМ порошка микрочастиц, приготовленного из полимера PEG-PLGA (5k-10k).

Фиг.15 показывает изображение СЭМ порошка микрочастиц, приготовленного из полимера PEG-PLGA (5k-61k).

Фиг.16 показывает характер высвобождения FD40 из микрочастиц с инкапсулированным FD40.

Фиг.17 показывает характер высвобождения лекарственного средства из микрочастиц с инкапсулированным человеческим инсулином.

Фиг.18 показывает динамику изменений концентрации лекарственного средства в крови мыши, которой подкожно ввели микрочастицы с инкапсулированным гормоном роста человека.

Фиг.19 показывает динамику изменений концентрации лекарственного средства в крови мыши, которой подкожно ввели микрочастицы с инкапсулированным гормоном роста человека.

Фиг.20 показывает динамику изменений концентрации IGF-1 в крови мыши, которой подкожно ввели микрочастицы с инкапсулированным гормоном роста человека.

Фиг.21 показывает динамику изменений фармакокинетики в крови мыши, которой подкожно ввели микрочастицы с инкапсулированным Эксендином-4.

Фиг.22 показывает взаимосвязь между диаметром частицы и количеством диметилкарбоната, добавленного во время приготовления эмульсии типа S/O/W.

ЛУЧШИЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение характеризуется формированием микрочастицы посредством агрегации частиц, содержащих гидрофильное активное вещество, причем частица включает амфифильный полимер и гидрофильное активное вещество. В настоящем описании, агрегация представляет собой связывание двух или более частиц посредством силы взаимодействия между частицами или другого вещества, и формирование группы. Сила взаимодействия между частицами конкретно не указывается, но приемлемые примеры включают гидрофобное взаимодействие, водородную связь и силу Ван-дер-Ваальса. Агрегация не ограничивается состоянием совместного контакта частиц, но между частицами могут присутствовать вещества, имеющие сродство к частицам, или частицы могут быть распределены в матрице. В качестве веществ, имеющих сродство к частицам, или матрицы, предпочтительным является полимер. В изобретении, агрегацией частиц, содержащих гидрофильное активное вещество, по сравнению с одиночной частицей, достигается эффект, состоящий в том, что эффективность инкапсулирования гидрофильного активного вещества выше. Диаметр частиц, содержащих гидрофильное активное вещество, которые должны ассоциироваться, является переменным параметром.

Микрочастицы представляют собой частицы, имеющие диаметр в диапазоне от субмикронного до субмиллиметрового. В изобретении, средний диаметр микрочастиц конкретно не ограничивается, но, в случае введения микрочастиц инъекцией в организм человека, чем больше средний диаметр частиц, тем больше игла шприца, и увеличивается нагрузка на пациента и, следовательно, с точки зрения уменьшения нагрузки на пациента, предпочтительно, чтобы он был в диапазоне от 1 мкм до 50 мкм. Средний диаметр микрочастиц можно определить анализом изображений, используя сканирующий электронный микроскоп.

Количество агломератов частиц, содержащих гидрофильное активное вещество, для составления микрочастицы, предпочтительно, находится в диапазоне от 10 до 10 в седьмой степени, более предпочтительно, в диапазоне от 10 в пятой степени до 10 в седьмой степени. Количество агломератов рассчитывают из среднего диаметра частиц, содержащих гидрофильное активное вещество, и среднего диаметра микрочастиц.

В изобретении, амфифильный полимер состоит из гидрофобного сегмента полигидроксикислоты и гидрофильного сегмента полисахаридов или полиэтиленгликоля. В настоящем описании амфифильное свойство является состоянием, имеющим как гидрофильные, так и гидрофобные свойства, и что касается гидрофильного свойства, когда растворимость в воде выше в определенном сегменте, чем в других сегментах, говорят, что такой сегмент является гидрофильным. Предпочтительно, гидрофильный сегмент растворим в воде, но если он трудно растворим, он является гидрофильным, если его растворимость в воде выше, чем у других сегментов. Определенный сегмент называют гидрофобным, если его растворимость в воде ниже, чем у других частей. Гидрофобный сегмент, предпочтительно, нерастворим в воде, но если он растворим, он может быть гидрофобным, если его растворимость в воде ниже, чем у других сегментов.

Конкретные примеры полигидроксикислоты амфифильного полимера включают полигликолевую кислоту, полимолочную кислоту, поли(2-гидроксимасляную кислоту), поли(2-гидроксивалериановую кислоту), поли(2-гидроксикапроновую кислоту), поли(2-гидроксикаприновую кислоту), полияблочную кислоту и производные и сополимеры данных высокомолекулярных соединений. Однако, поскольку желательно, чтобы микрочастицы по изобретению не оказывали существенного действия во время введения на организм человека, полигидроксикислота амфифильного полимера также предпочтительно является биосовместимым высокомолекулярным полимером. Биосовместимый высокомолекулярный полимер представляет собой вещество, не оказывающее значительных эффектов на организм человека при введении и, более конкретно, полулетальная доза LD50 предпочтительно составляет 2000 мг/кг или более при оральном введении высокомолекулярного полимера крысе.

В качестве полигидроксикислоты биосовместимого высокомолекулярного полимера предпочтительным является сополимер полимолочной кислоты и полигликолевой кислоты, или поли(молочная кислота-гликолевая кислота). Когда полигидроксикислота представляет собой сополимер полимолочной кислоты и полигликолевой кислоты, отношение компонентов сополимера полимолочной кислоты и полигликолевой кислоты (моль/моль%) конкретно не ограничивается, при условии, что достигаются цели изобретения, но данное отношение, предпочтительно, составляет от 10/0 до 30/70 или, более предпочтительно, от 60/40 до 40/60.

Когда гидрофильный сегмент амфифильного полимера представляет собой полисахариды, примеры полисахаридов могут включать целлюлозу, хитин, хитозан, геллановую камедь, альгиновую кислоту, гиалуроновую кислоту, пуллулан или декстран, и декстран является наиболее предпочтительным.

Амфифильный полимер, предпочтительно, получают привитой полимеризацией привитой(ых) цепи(ей) полигидроксикислоты на главную цепь полисахарида. В настоящем описании средняя молекулярная масса основной цепи полисахарида, предпочтительно, составляет от 1000 до 100000 или, более предпочтительно, от 2000 до 50000, и средняя молекулярная масса полигидроксикислоты, предпочтительно, составляет от 500 до 100000 или, более предпочтительно, от 1000 до 10000. Отношение средней молекулярной массы полигидроксикислоты к средней молекулярной массы полисахаридов, предпочтительно, составляет от 0,01 до 100, предпочтительно от 0,02 до 10 или, наиболее предпочтительно, от 0,02 до 1.

Количество привитых цепей полигидроксикислоты, связанных с основной цепью полисахаридов, предпочтительно, составляет от 2 до 50. Количество привитых цепей можно определить из средней молекулярной массы амфифильного полимера привитого типа, основной цепи полисахаридов и привитой цепи полигидроксикислоты.

Когда гидрофильный сегмент амфифильного полимера представляет собой полиэтиленгликоль, амфифильный полимер, предпочтительно, является блочным полимером полиэтиленгликоля и полигидроксикислоты. В изобретении термин ″блок″ относится к части сегмента полимерной молекулы, состоящей из, по меньшей мере, пяти или более мономерных звеньев, и являющейся отличной по химической структуре или конфигурации между данной частью сегмента и другой соседней частью сегмента, и полимер, образованный двумя или более блоками, связанными непосредственно, называют блок-полимером. Каждый блок, формирующий блок-полимер, может включать два или более мономерных звена, то есть может быть образован статистический, чередующийся или градиентный полимер. Когда гидрофильный сегмент амфифильного полимера представляет собой полиэтиленгликоль, амфифильный полимер, предпочтительно, представляет собой блок-полимер, связывающий блоки полиэтиленгликоля и полигидроксикислоты.

Когда гидрофильный сегмент амфифильного полимера представляет собой полиэтиленгликоль, конкретные примеры полиэтиленгликоля, который следует использовать, включают полиэтиленгликоль с прямой или разветвленной цепью или его производные, и предпочтительный пример производного полиэтиленгликоля представляет собой моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля. Алкильная группа моноалкилового эфира полиэтиленгликоля представляет собой алкильную группу с прямой или разветвленной цепью, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, и более предпочтительной является разветвленная алкильная группа, содержащая от 1 до 4 атомов углерода, и особенно предпочтительным являются метильные, этильные, пропильные и изопропильные группы.

Средняя молекулярная масса полиэтиленгликоля конкретно не ограничивается, но, предпочтительно, она составляет от 2000 до 15000, более предпочтительно, от 2000 до 12000, еще более предпочтительно, от 4000 до 12000 и, особенно предпочтительно, от 5000 до 12000.

Когда гидрофильный сегмент амфифильного полимера представляет собой полиэтиленгликоль, средняя молекулярная масса полигидроксикислоты конкретно не ограничивается, но, предпочтительно, она составляет от 5000 до 200000, более предпочтительно, от 15000 до 150000 или, еще более предпочтительно, от 20000 до 100000. Отношение средней молекулярной массы полигидроксикислоты к средней молекулярной массе полиэтиленгликоля, предпочтительно, составляет 1,0 или более, более предпочтительно, 2 или более, наиболее предпочтительно, 4 или более и, особенно предпочтительно, от 4 или более до 25 или менее.

В данном описании средняя молекулярная масса относится к среднечисленной молекулярной массе, если не указано иным образом, и среднечисленная молекулярная масса представляет собой среднюю молекулярную массу, вычисляемую методом, не учитывающим взвешивание абсолютной величины молекулы, и среднюю молекулярную массу амфифильного полимера, полисахаридов и полиэтиленгликоля можно получить в виде молекулярной массы, конвертированной в полистирол или пуллулан, измеренной гель-проникающей хроматографией (ГПХ). Среднюю молекулярную массу полигидроксикислоты можно определить из отношения пикового интегрального значения концевого остатка и пикового интегрального значения, отличного от концевого остатка, измеренного методом ядерного магнитного резонанса (¹H-ЯМР).

Амфифильный полимер, состоящий из полисахаридов и полигидроксикислоты, используемых в изобретении, можно синтезировать любым известным методом, и при условии, что может сформироваться эмульсия с обращенной фазой, метод синтеза точно не указывается, и его можно изготовить, например, любым из следующих ниже методов (1), (2) и (3).

(1) В присутствии оловянного катализатора мономер, активирующий гидроксикислоту, добавляют к полисахаридам для осуществления реакции полимеризации, далее добавляют полигидроксикислоту, и получают амфифильный полимер привитого типа [Macromolecules, 31, 1032-1039 (1998)].

(2) Гидроксильную группу полисахаридов с частично снятой защитой, большинство гидроксильных групп которого защищено заместителем, активируют основанием, добавляют мономер, активирующий гидроксикислоту, чтобы образовать привитую(ые) цепь(и), состоящую из полигидроксикислоты и, наконец, удаляют защитную группу, и получают амфифильный полимер привитого типа [Polymer, 44, 3927-3933 (2003)].

(3) В полисахариды добавляют сополимер полигидроксикислоты, чтобы осуществить реакцию конденсации, используя дегидрирующий агент и/или функциональный активирующий агент, и получают амфифильный полимер привитого типа [Macromolecules, 33, 3680-3685 (2000)].

Амфифильный полимер, состоящий из полиэтиленгликоля и полигидроксикислоты, используемый в изобретении, можно синтезировать любым известным методом и, при условии, что можно получить эмульсию с обращенной фазой, метод синтеза не конкретизируется и, например, в присутствии оловянного катализатора мономер, активирующий гидроксикислоту, добавляют к полиэтиленгликолю для осуществления реакции полимеризации, чтобы получить полигидроксикислоту, и изготавливают амфифильный блок-полимер [Journal of Controlled Release, 71, 203-211 (2001)].

Структура содержащей гидрофильное активное вещество частицы, включающей амфифильный полимер и гидрофильное биологически активное вещество, конкретно не ограничивается, но поскольку частица, содержащая гидрофильное активное вещество, имеет гидрофильный сегмент амфифильного полимера во внутренней части и имеет внешний слой гидрофобного сегмента амфифильного полимера, это является предпочтительным, так как содержащееся гидрофильное активное вещество можно удерживать более стабильно.

Когда частица, содержащая гидрофильное активное вещество, представляет собой частицу, имеющую гидрофильный сегмент амфифильного полимера во внутренней части и имеющую внешний слой гидрофобного сегмента амфифильного полимера, одним из предпочтительных вариантов осуществления является, если модификатор поверхности связан с внешним слоем полигидроксикислоты. В настоящем изобретении связывание может представлять собой либо нековалентное связывание, либо ковалентное связывание. Нековалентное связывание, предпочтительно, представляет собой гидрофобное взаимодействие, но может включать электростатическое взаимодействие, водородную связь или силы Ван-дер-Ваальса, или их комбинации. При нековалентном связывании гидрофобный внешний слой мелкодисперсных частиц, содержащих амфифильный полимер, и гидрофобная часть модификатора поверхности, описанного ниже, предпочтительно, могут быть связаны друг с другом гидрофобным взаимодействием. В данном случае, диспергатор мелкодисперсных частиц, особенно предпочтительно, представляет собой воду, буферный раствор, физиологический солевой раствор, водный раствор модификатора поверхности или диспергатор мелкодисперсных частиц на основе гидрофильного растворителя.

Модификатор поверхности, предпочтительно, представляет собой соединение, способное стабилизировать поверхность раздела вода-масло эмульсии типа S/O/W, или поверхность раздела эмульсии масло-масло эмульсии типа S/O1/O2 и, более предпочтительно, соединение, обладающее свойствами усиливать коллоидную стабильность микрочастиц. Модификатор поверхности может быть одного типа или смесью множества типов. В настоящем описании свойство увеличивать коллоидную стабильность означает предотвращение или замедление агрегации микрочастиц в растворителе.

В настоящем изобретении модификатор поверхности, предпочтительно, представляет собой амфифильное соединение или гидрофильный полимер.

Гидрофильный полимер модификатора поверхности по изобретению, предпочтительно, выбран из группы, состоящей из полиэтиленгликоля, поливинилпирролидона, поливинилового спирта, полиэтиленимина, полиакриловой кислоты, полиметакриловой кислоты, поли-1,3-диоксолана, полимера 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолина, поли-1,3,6-триоксана, полиаминокислоты, пептида, белка, сахаридов и их аналогов.

Аналоги гидрофильного полимера могут включать поверхностно-активное вещество, содержащее гидрофильный полимер, частично модифицированный гидрофобной группой, такой как алкил с длинной цепью, но они конкретно не ограничиваются этим.

В качестве полиэтиленгликолевого аналога модификатора поверхности по изобретению предпочтительно использовать Pluronic (зарегистрированный товарный знак), продаваемый BASF, или его эквиваленты.

В качестве полиаминокислоты модификатора поверхности по изобретению можно предпочтительно использовать полиаспаргиновую кислоту, полиглутаминовую кислоту или их аналоги. Аналог, водящий алкильную группу с длинной цепью в часть полиаспаргиновой кислоты или полиглутаминовой кислоты, является особенно предпочтительным.

В качестве пептида модификатора поверхности по изобретению можно использовать основной пептид.

В качестве белка модификатора поверхности по изобретению, предпочтительным для улучшения характеристик дисперсии частиц является желатин, казеин или альбумин. В качестве белка, одним из предпочтительных примеров является антитело.

В качестве сахаридов модификатора поверхности по изобретению предпочтительными являются моносахариды, олигосахариды и полисахариды. В качестве полисахаридов предпочтительными являются целлюлоза, хитин, хитозан, геллановая камедь, альгиновая кислота, гиалуроновая кислота, пуллулан и декстран. В частности, холестерил пуллулан является предпочтительным, принимая с точки зрения лучшей диспергируемости частиц. Предпочтительным являются аналоги любого вещества, выбранного из группы, состоящей из целлюлозы, хитина, хитозана, геллановой камеди, альгиновой кислоты, гиалуроновой кислоты, пуллулана и декстрана.

В качестве модификатора поверхности данные примеры пептида, белка и сахаридов, особенно предпочтительно, являются аналогами, частично модифицирующими гидрофобную группу алкила с длинной цепью, или аналогами, модифицирующими гидрофильный полимер или амфифильное соединение.

В модификаторе поверхности по изобретению амфифильное соединение включает липид в качестве одного из предпочтительных примеров.

В модификаторе поверхности по изобретению амфифильное соединение включает поверхностно-активное вещество в качестве одного из предпочтительных примеров. Предпочтительные примеры поверхностно-активного вещества включают: неионные активные вещества, такие как сополимер полиоксиэтилена и полипропиленгликоля, сложный эфир сахарозы и жирной кислоты, сложный эфир полиэтиленгликоля и жирной кислоты, сложный эфир полиоксиэтиленсорбитана и одноосновной жирной кислоты, сложный эфир полиоксиэтиленсорбитана и двухосновной жирной кислоты, сложный эфир полиоксиэтиленглицерина и одноосновной жирной кислоты, сложный эфир полиоксиэтиленглицерина и двухосновной жирной кислоты, полиглицерин жирную кислоту, полиоксиэтилен касторовое масло, полиоксиэтилен отвержденное касторовое масло; алкилсульфаты, такие как натрий лаурилсульфат, аммоний лаурилсульфат, натрий стеарилсульфат; или лецитин.

В изобретении гидрофильное активное вещество иллюстрируется низкомолекулярным соединением, белком, пептидом, ДНК, РНК или модифицирующей нуклеиновой кислотой. В микрочастицу по изобретению можно заключить даже гидрофобные лекарственные средства, если сделать их гидрофильными, используя солюбилизирующий агент. Солюбилизирующий агент в настоящем изобретении, предпочтительно, включает циклодекстрин и его аналоги.

Белок или пептид, используемый в изобретении в качестве гидрофильного активного вещества, конкретно не ограничивается, но предпочтительным является биоактивный белок или биоактивный пептид. Биоактивный белок или биоактивный пептид включает пептидный гормон, цитокин, ферментный белок или антитело. И конкретные примеры включают: пептид антагонист ГПП-1 рецептора, такой как эксендин-4, паратироидный гормон (ПТГ), кальцитонин, инсулин, инсулиноподобный фактор роста, ангиотензин, глюкагон, ГПП-1; бомбезин, мотилин, гастрин, гормон роста, пролактин (лютеотропный гормон), гонадотропин (гонадотропный гормон), тиротропный гормон, адренокортикотропный гормон (ACTH), производное ACTH (эбиратид), меланоцит-стимулирующий гормон, фолликуло-стимулирующий гормон (ФСГ), серморелин, вазопрессин, окситоцин, протирелин, лютеинизирующий гормон (ЛГ), кортикотропин, секретин, соматропин, тиротропин (тироидный стимулирующий гормон), стоматостатин, гонадотропин-высвобождающий гормон (GnRH), G-CSF, эритропоэтин (EPO), тромбопоэтин (ТРО), потенциатор мегакариоцитов, фактор роста гепатоцитов, ЭФР, фактор роста эндотелия сосудов, интерферон-α, интерферон-β, интерферон-γ, интерлейкины, ФРФ (фактор роста фибропластов), BMP (морфогенетический белок кости), гуморальный фактор тимуса (THF), сывороточный тимический фактор (FTS), супероксид димустазу (СОД), урокиназу, лизоцим, тканевой активатор плазминогена, аспарагиназу, калликреин, грелин, адипонектин, лептин, предсердный натрийуретический пептид, предсердный натрийуретический фактор, мозговой натрийуретический пептид (BNP), конантокин G, динорфин, эндорфин, киоторфин, энкефалин, нейротензин, ангиостин, брадикинин, вещество Р, калидин, гемоглобин, протеин C, фактор VIIa, гликоцеребросидазу, стрептокиназу, стафилокиназу, тимозин, панкреозимин, холецистокинин, плацентарный лактоген человека, фактор некроза опухолей (ФНО), полимиксин В, холистин, грамицидин, бацитрацин, тимопоэтин, бомбецин, церулеин, тимостимулин, секретин, резистин, гепцидин, нейропептид Y, нейропептид S, холецистокинин-панкреозимин (CCK-PZ), нейротрофический фактор головного мозга (BDNF), вакцину и аналогичное. Данные биоактивные белки или биоактивные пептиды могут являться природными белками или пептидами или производными, модифицированными в части их последовательности, или соединениями, модифицированными цепью полиэтиленгликоля или сахара.

Когда гидрофильное активное вещество представляет собой ДНК, РНК или модифицирующую нуклеиновую кислоту, оно может быть любым катионным поверхностно-активным веществом, катионным липидом, катионным полимером, или другими соединениями, образующими комплексы с их аналогами.

В изобретении сахариды, используемые в качестве гидрофильного активного вещества, включают гиалуроновую кислоту, гепарин, декстран сульфат, декстран или меченный ФИТЦ декстран (например, FD40 и т.д.).

Изобретение также относится к способу изготовления микрочастицы, сформированной агрегацией частиц, содержащих гидрофильное активное вещество, причем способ включает:

(a) стадию формирования эмульсии с обращенной фазой смешиванием водного растворителя, включающего гидрофильное активное вещество, и несмешивающегося с водой органического растворителя, растворяющего амфифильный полимер,

(b) стадию получения сухого остатка, содержащего гидрофильное активное вещество, посредством удаления растворителя из эмульсии с обращенной фазой, и

(c) стадию введения сухого остатка или дисперсии жидкости, содержащей сухой остаток, в жидкую фазу, содержащую модификатор поверхности.

В способе изготовления микрочастицы, сформированной агрегацией частиц, содержащих гидрофильное активное вещество, по изобретению, эмульсию с обращенной фазой формируют, добавляя водный растворитель, содержащий гидрофильное активное вещество к несмешивающемуся с водой органическому растворителю, растворяющему амфифильный полимер, и перемешивая их. Если необходимо, можно использовать, например, перемешивающее устройство, такое как, магнитная мешалка, турбинное перемешивающее устройство, гомогенизатор или мембранное эмульгирующее устройство, снабженное пористой пленкой. Несмешивающийся с водой органический растворитель в изобретении представляет собой органический растворитель, растворимость которого в воде составляет 30 г (несмешивающийся с водой органический растворитель)/100 мл (воды) или менее, а другие органические растворители, растворимость которых в воде выше, чем указанное значение, характеризуются как смешивающиеся с водой органические растворители.

В качестве водного раствора в стадии (a) используют воду или водный раствор, содержащий водорастворимое вещество. Водорастворимое вещество может представлять собой любое вещество из группы, состоящей из неорганических солей, сахаридов, органических солей, аминокислоты и аналогичного.

Свойство несмешивающегося с водой органического растворителя в стадии (a) конкретно не ограничивается, но, предпочтительно, он представляет собой растворитель, способный растворять полигидроксикислоту в качестве гидрофобного сегмента амфифильного полимера, и с трудом растворять или не растворять гидрофильный сегмент. Несмешивающийся с водой органический растворитель, предпочтительно, рассеивается и удаляется сушкой вымораживанием или аналогичным и, предпочтительно, составляет 0,1 г (несмешивающегося с водой органического растворителя)/100 мл (воды) или менее. Конкретные примеры несмешивающегося с водой органического растворителя включают этилацетат, изопропилацетат, бутилацетат, диметилкарбонат, диэтилкарбонат, метиленхлорид и хлороформ. Отношение несмешивающегося с водой органического растворителя к водному растворителю составляет, предпочтительно, от 1000:1 до 1:1, более предпочтительно, от 100:3 до 3:1. Концентрация амфифильного полимера в несмешивающемся с водой органическом растворителе варьируется от типа несмешивающегося с водой органического растворителя или амфифильного полимера, но, предпочтительно, составляет от 0,01 до 90% (масс./масс.), более предпочтительно от 0,1 до 50% (масс./масс.) или, еще более предпочтительно, от 1 до 20% (масс./масс.).

На стадии (a) в процессе формирования эмульсии с обращенной фазой водным растворителем, содержащим гидрофильное активное вещество, и несмешивающимся с водой органическим растворителем, растворяющим амфифильный полимер, в зависимости от фармакологической цели эмульсию с обращенной фазой можно получить, используя несмешивающийся с водой органический растворитель, растворяющий два или более типов амфифильного полимера.

На стадии (a) в процессе формирования эмульсии с обращенной фазой водным растворителем, содержащим гидрофильное активное вещество, и несмешивающимся с водой органическим растворителем, растворяющим амфифильный полимер, чтобы содействовать формирования эмульсии с обращенной фазой и чтобы сформировать однородную и тонкую эмульсию с обращенной фазой, можно добавить вспомогательный агент. Таким вспомогательным агентом, предпочтительно, может быть соединение, выбранное из группы, состоящей из алкилового спирта, содержащего от 3 до 6 атомов углерода, алкиламина, содержащего от 3 до 6 атомов углерода, и алкиловой карбоновой кислоты, содержащей от 3 до 6 атомов углерода. Структура алкильной цепи данных вспомогательных агентов конкретно не уточняется, и можно применить либо структуру с прямой цепью, либо разветвленную структуру, или можно использовать насыщенный алкил или ненасыщенный алкил. В частности, в изобретении предпочтительными в качестве вспомогательного агента являются трет-бутанол, изобутанол и пентанол.

Средний диаметр частиц эмульсии с обраще