专利名称:可用于纳米颗粒的修饰释放的微颗粒口服剂型的制作方法
可用于纳米颗粒的修饰释放的微颗粒口服剂型本发明旨在提供新型微颗粒口服剂型,其用于活性成分(缩写为“PA”, principe(s)actif(s)),特别是蛋白质或肽性质的活性成分的修饰释放。本发明还涉及所 述微颗粒口服剂型的应用,尤其是治疗应用或美容应用。在对于可能为治疗性、预防性或美容性的活性物质所考虑的所有施用方式中,口 服途径是特别受到好评的,尤其是在其对于患者而言的舒适性和其与多种多样的配制剂的 相容性方面。不幸地,这种施用方式在当活性物质迁移经过胃肠道时,使所吃下的活性物质暴 露于非常可变(尤其是随PH而变)的生理条件,因而这种施用方式,对于某些活性物质而 言,可以引起生物利用率的问题,这例如归因于在酸性环境中活性成分的降解。而且,对于 某些活性物质而言,根据其吸收窗的定位而保证特定的释放过程是绝对必要的。已经开发了多颗粒口服剂型以用于满足这方面的要求。这些多颗粒剂型通常以微颗粒或微胶囊(其核心包含活性物质或活性物质混合 物)的形式存在,并且覆盖有包衣,所述包衣的组成和/或厚度经精确地调节以便控制该活 性物质的释放。因此,由众多直径通常小于2000 μ m的微胶囊构成的这些微颗粒系统显得对于保 证延迟或受控的释放来说是特别有效的。作为这些以多颗粒状态的受控释放剂型的举例说明,尤其可以提及在文献US 2002/0192285,US 6238703,US 2002/0192285、US2005/0118268 和 US 5,800,836 中所描述 的那些,和十分特别地,在申请WO 03/030878中所描述的那些。文献WO 03/03878提供了 一种微颗粒系统,其用于口服施用至少一种活性物质,所述活性物质的释放经由包覆包含 该活性物质的微颗粒的核心的包裹物的化学性质而随时间过去和依照PH受到控制。更准 确地,该包裹物由包含至少一种携带在中性PH下离子化的基团的亲水聚合物(例如,(甲 基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物)和至少一种疏水化合物(例如,氢化植物 蜡)的材料形成。不幸地,这些微颗粒系统(其特别有益于可靠地控制,一方面它们所运载的活性 物质被运输经过胃肠道,和另一方面所述活性物质在小肠中或在需要的情况下例如在胃中 的释放)看来不适合于具有降低的稳定性和/或吸收的活性物质的运输。稳定性的这种缺 乏可以是由于暴露于侵蚀性环境(例如具有非常酸性的PH和/或包含对于这些活性物质 来说具有活性的酶的胃肠腔)而引起的过快降解的结果。至于降低的吸收,其还可以是由 于非常低的溶解度,或者还由于上皮膜对于所考虑的活性物质而言的不足的渗透性。本发明的目标尤其在于提供新型的通过口服途径的微颗粒系统,该微颗粒系统旨 在解决这些问题并因此对于活性物质的运载来说是特别有用的,所述活性物质例如为蛋白 质、糖蛋白、肽、多糖、脂多糖、寡核苷酸或多核苷酸以及小分子,特别是疏水的小分子。更准确地,本发明的一个方面为提供主要地由受控地释放活性成分的储库型微颗 粒构成的口服剂型,所述活性成分本身非共价地,至少部分地,与至少一种聚合物(缩写为 “POM”)的纳米颗粒相结合。该系统不同于传统的储库型微颗粒系统,所述传统的储库型微颗粒系统释放它们以非结合的形式所包含的活性成分。因此,根据其第一个方面,本发明涉及微颗粒口服剂型,其可用于包载至少一种活性成分并且根据按照PH和/或时间而调节的释放特性在体内释放该活性成分,所述微颗粒 口服剂型至少包含微颗粒,所述微颗粒具有至少包含所述活性成分并且被至少一个包衣层 包覆的核心,所述包衣层决定所述活性成分的所述释放特性,其特征在于_所述包衣层由包含至少一种聚合物A以及与之相联合的至少一种疏水化合物B 的材料形成,所述聚合物A具有包括在5至7的pH范围内的溶解pH值,和_存在于微颗粒的所述核心中的所述活性成分至少部分地与由至少一种聚合物 POM形成的纳米颗粒非共价地相结合,所述聚合物POM包含携带一个或多个疏水基团(G)的 亲水烃链或者两亲性烃链。在本发明的范围内,术语“包载”是指根据本发明的微颗粒包含和运载所述活性成 分的能力。根据其另一个方面,本发明还涉及制备微颗粒的方法,所述微颗粒可用于包载至 少一种活性成分并且根据按照PH和/或时间而调节的释放特性在体内释放该活性成分,所 述微颗粒具有至少包含所述活性成分并且被至少一个包衣层包覆的核心,所述包衣层决定 所述活性成分的所述释放特性,所述方法至少包括下列步骤a)提供至少一种与由至少一种聚合物POM形成的纳米颗粒非共价地相结合的活 性成分,所述聚合物POM包含携带一个或多个疏水基团(G)的亲水烃链或者包含两亲性烃 链,b)从步骤a)的纳米颗粒开始来形成核心,所述核心包含所述纳米颗粒和一种或 多种赋形剂,C)从至少一种聚合物A和至少一种疏水化合物B开始来形成布置于在步骤b)中 所形成的核心周围的包衣层,所述聚合物A具有包括在5至7的pH范围内的溶解pH值,和d)回收所期望的微颗粒。步骤b)可以借助于任何常规的制粒技术(例如湿法制粒、聚结、挤出/滚圆、压 实、粉化或者喷涂)来进行。 至于步骤C),它通过任何常规的包覆技术来进行。有利地,它可以通过在空气流化 床中将至少一种聚合物A以及与之相联合的至少一种疏水化合物B喷雾在步骤a)的纳米 颗粒上来进行,所述聚合物A具有包括在5至7的pH范围内的溶解pH值。更特别地,本发明产生自发明人的下列观察结果以与至少一种根据本发明的聚 合物POM的纳米颗粒相结合的形式将活性物质掺入到如前面所定义的受控释放微颗粒系 统中是可实现的;并且看起来可能的是,在其吸收位点处,通常在肠中,释放该结合形式 ΡΑ/Ρ0Μ,其中具有增加的在肠中的生物利用率和/或吸收持续时间。不希望被该理论所束 缚,可以料想,在其从微颗粒中释放后,负载有活性成分的纳米颗粒,由于其亚微米的大小, 而可以与肠粘液相互作用并改善从而逐渐释放的活性成分的吸收。如从下面的实施例中可见的,根据本发明的颗粒口服剂型有利地使得能够考虑它 所包含的活性成分按照顺次方式进行释放。在第一阶段,以与聚合物POM的纳米颗粒相结 合的形式释放通过口服途径施用的活性物质,该形式具有相比于同样的活性物质的游离形 式而言增加的生物利用率和/或吸收持续时间。仅在第二阶段,从聚合物POM的纳米颗粒上解离下与该活性物质相关的级分。已知将根据 本发明所考虑的聚合物的纳米颗粒用于通过肠胃外途径施用活性物 质。因此,Flamel Technologies公司描述了一种药物剂型,其中将治疗性蛋白质与包含疏 水基团和亲水基团的共聚氨基酸的纳米颗粒相结合(W0 96/29991 ;WO 03/04303)。更特别 地,文献WO 03/04303公开了包含天冬氨酸类残基和/或谷氨酸类残基的聚氨基酸类型的 聚合物,其中这些残基中的至少一部分携带包含至少一个α -生育酚基序的接枝物,例如, 接枝有α-生育酚的聚谷氨酸盐或聚天冬氨酸盐。这些“疏水的经修饰的”同聚氨基酸在 水中自发地形成纳米颗粒的胶态悬浮体,所述纳米颗粒能够在PH 7. 4的水性悬浮液中容 易地与至少一种活性蛋白质相结合。至于申请PCT/EP2008/055507,它提供了可生物降解的 聚氨基酸,其可转变为运载用胶态纳米颗粒或微颗粒,所述纳米颗粒或微颗粒能够与活性 成分可逆地相结合。更特别地,其为同时包含正电荷(在中性或接近中性的PH下)和悬挂 型疏水基团的两亲性共聚谷氨酸盐。然而,所有这些系统既不允许调节它们所运载的活性物质的随时间和/或ρΗ的释 放特性,也不允许保护该活性物质对抗胃液,因而显得不适合于通过口服途径进行施用。因此,根据本发明的口服颗粒剂型看起来相对于常规的颗粒系统而言,在多个方 面是特别有利的。它们有效地将活性物质运载至所期望的吸收位点。它们有效地保护它们在吸收位 点处所释放的活性物质对抗例如水解类型的降解或酶促消化,所述水解类型的降解或酶促 消化将会直接地有损于通过口服施用该活性物质所寻求的生物学活性的表现。最后,它们 使得能够有效地控制它们所包含的活性物质的释放特性。因此,在具有宽吸收窗的PA的情 况下,微颗粒可以在少于12小时,优选地少于6小时,甚至少于2小时的持续时间期间释放 纳米颗粒ΡΑ/Ρ0Μ。然而在具有窄吸收窗的PA的情况下,必要的是,微颗粒在短的持续时间 (例如,少于2小时,或更好地少于1小时)期间在肠腔中释放负载有活性成分ΡΑ/Ρ0Μ的纳 米颗粒。对于从聚合物POM形成并且在胃停留时间期间滞留在胃的酸性环境中的纳米颗粒 来说,在受控的持续时间期间释放纳米颗粒的这一要求是特别难以满足的。申请人的功劳 在于鉴定了一类用于覆盖微颗粒的组合物,所述微颗粒允许在它们在酸性环境(例如胃) 中经过之后,在非常宽的范围内调节纳米颗粒的释放时间。有利地,所述纳米颗粒经证明不 被在酸性环境中的延长的滞留时间所影响,并且此外,在那里它们的个体化得到保持,这使 得能够摆脱这些纳米颗粒以聚集体状态连续释放的任何风险。为此,准确地,包衣层由包含至少一种聚合物A (其具有包括在5至7的ρΗ范围内 的溶解PH值)以及与之相联合的至少一种疏水化合物B的材料形成,它们尤其是如在下文 中所定义的。如从下面中可看出的,该效力通过调节所形成的包衣层的厚度而得到增强。微颗粒根据本发明的储库型微颗粒由下列构成包含以与至少一种聚合物POM的纳米颗 粒相结合的形式的活性物质的核心,和包围所述核心的包衣。通过包围每个储库颗粒的核心的包衣来确保从微颗粒中纳米颗粒的受控释放。设 计该包衣,以便在胃肠道的十分特定的位点(例如相应于在胃肠道中活性成分的吸收窗) 处释放活性成分和聚合物POM。
由于该包衣的性质,根据本发明所考虑的口服剂型有利地可以具有随时间和pH 的双重释放机制。
该表述是指,根据本发明所考虑的口服剂型具有下述的两个特异性。在低于形成 其微颗粒的包衣的聚合物A的溶解pH值时,根据本发明的口服剂型仅释放非常有限量的纳 米颗粒。相反地,当它存在于肠或相当的环境中时,它确保纳米颗粒的有效释放。因而,可 以有利地以少于24小时,特别地以少于12小时,尤其是以少于6小时,特别地以少于2小 时,甚至以少于1小时来进行该释放。在具有非常窄的吸收窗(其例如局限于十二指肠或派尔淋巴集结)的活性成分的 情况下,纳米颗粒的释放时间少于2小时,优选地少于1小时。有利地,根据本发明所考虑的微颗粒的大小小于2000 μ m,特别是从100至 1000 μ m,特别地从100至800 μ m,和尤其是从100至500 μ m变动。在本发明的范围内,将颗粒的大小表示为体积平均直径D4,3,这借助于配备有 Sirocco 2000 干法处理模块的 Malvern Instrument 的 Mastersizer 2000 仪器,通过激光
粒度测定法来测量。至于其包衣,它由通过混合下列组分而获得的复合材料形成-至少一种化合物A,其具有包括在5至7的pH范围内的溶解pH值;-至少一种疏水化合物B;和-任选地,至少一种增塑剂和/或其他常规的赋形剂。聚合物A在本发明的范围内,聚合物A的溶解pH值是生理学介质或者体外模型介质的pH 值,在低于该PH值时,所述聚合物处于不溶的状态,和在高于该pH值时,该相同的聚合物A 处于可溶的状态。由于明显的原因,该pH值对于给定的聚合物来说是特定的,并且与其内在的物理 化学特征(例如其化学性质和其链长)直接相关。作为适合于本发明的聚合物A的举例说明而非限制,可以尤其提及-甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物,-甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯的共聚物,_纤维素衍生物,例如〇乙酸邻苯二甲酸纤维素(CAP),〇乙酸琥珀酸纤维素(CAS),
〇乙酸偏苯三酸纤维素(CAT),〇邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素(或邻苯二甲酸羟丙甲纤维素)(HPMCP),〇乙酸琥珀酸羟丙基甲基纤维素(或乙酸琥珀酸羟丙甲纤维素)(HPMCAS),-紫胶,-聚乙酸乙烯邻苯二甲酸酯(PVAP),_及其混合物。根据本发明的一个优选的方案,该聚合物A选自甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的 共聚物、甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯的共聚物及其混合物。如前面明确指出的,根据本发明所考虑的聚合物A依据其遇到高于还是低于其溶解pH值的pH值而具有不同的溶解度特性。在本发明的范围内,通常,聚合物A在低于其溶解pH值的pH值处是不溶的,而相 反地,在高于其溶解PH值的pH值处是可溶的。例如,它可以是其溶解pH值为下列值的聚合物 -5. 0,例如邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素,尤其是由Shin-Etsu以名称HP-50进行 销售的那种,-5. 5,例如邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素,尤其是由Shin-Etsu以名称HP-55进 行销售的那些,或者甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯的1 1共聚物,尤其是由Evonik以名称 Eudragit L100-55进行销售的那种,-6.0,例如甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的1 1共聚物,尤其是由Evonik以名 称Eudragit LlOO进行销售的那种,-7.0,例如甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的1 2共聚物,尤其是由Evonik以名 称Eudragit SlOO进行销售的那种。所有这些聚合物在高于其溶解pH的pH值处是可溶的。有利地,所述包衣由相对于其总重量而言25至90重量%,特别地30至80重量%, 尤其是35至70重量%,甚至40至60重量%的聚合物A组成。更优选地,聚合物A为甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯的1 1共聚物。疏水化合物B根据第一个变化形式,化合物B可以选自固体状态的结晶产物,其具有Tfb >40°C, 优选地Tfb彡50°C,和更优选地40°C彡Tfb ( 90°C的熔化温度。因而,更优选地,该化合物选自下列产品-呈现为自身单独的或彼此相混合的形式的植物蜡,例如以商标DYNASANP60和 DYNASAN 116进行销售的那些;_呈现为自身单独的或彼此相混合的形式的氢化植物油,其优选地选自氢化棉 籽油、氢化大豆油、氢化棕榈油及其混合物;-甘油和至少一种脂肪酸的单酯和/或二酯和/或三酯,其呈现为自身单独的或彼 此相混合的形式,所述脂肪酸优选地为山嵛酸;_及其混合物。根据该实施方案,重量比B/A可以在0.2至1.5之间,优选地在0.45至1之间变动。更优选地,化合物B为氢化棉籽油。由这样的包衣形成的微颗粒尤其描述在文献WO 03/30878中。根据第二个变化形式,化合物B可以为在消化道液中不溶的聚合物。更特别地,在消化道液或者说胃肠液中不溶的该聚合物选自-纤维素的非水溶性衍生物,_(甲基)丙烯酸系(共)聚合物的非水溶性衍生物,_及其混合物。更优选地,它可以选自乙基纤维素和/或衍生物,例如以名称Ethoeel 进行 销售的那些,乙酸丁酸纤维素,乙酸纤维素,铵基(甲基)丙烯酸酯共聚物(copolyn^red' amm0ni0(m6th)aCrylate),“A”型或“B”型的丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯 酸三甲铵乙酯的共聚物,尤其是以名称Eudragit RL和Eudragit RS进行销售的那些, 聚( 甲基)丙烯酸的酯,尤其是以名称Eudragit NE进行销售的那些,及其混合物。乙基纤维素、乙酸丁酸纤维素和铵基(甲基)丙烯酸酯共聚物(尤其是以名称 Eudragit RS 和Eudragit RL 进行销售的那些)十分特别适合于本发明。从而,微颗粒的包衣包含相对于其总重量而言10重量%至75重量%的聚合物A, 和可以包含优选地15重量%至60重量%,更优选地20重量%至55重量%,甚至25重量0Z0 至55重量%,和更加特别地30至50重量%的聚合物A。有利地,根据该实施方案,包衣因而可以从以大于0.25,特别地大于或等于0.3, 特别地大于或等于0. 4,尤其是大于或等于0. 5,甚至大于或等于0. 75的“聚合物B/聚合物 A”重量比的两类聚合物A和B的混合物形成。根据实施方案的另一个变化形式,“聚合物A/聚合物B”比此外还小于8,尤其是 小于4,甚至小于2,和更特别地小于1. 5。作为十分特别适合于本发明的聚合物A和B的混合物的代表性例子,尤其可以提 及乙基纤维素、乙酸丁酸纤维素或者“A”型或“B”型铵基(甲基)丙烯酸酯共聚物与至少 一种甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯的共聚物或者甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的共聚物或者 其混合物的混合物。除前述两种类型的化合物A和B之外,根据本发明的颗粒的包衣还可以包含至少 一种增塑剂。增塑剂该增塑剂可以尤其选自-甘油及其酯,其优选地选自乙酰化的甘油酯、单硬脂酸甘油酯、三乙酸甘油酯、三 丁酸甘油酯,_邻苯二甲酸酯,其优选地选自邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲
酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯,-柠檬酸酯,其优选地选自柠檬酸乙酰基三丁酯、柠檬酸乙酰基三乙酯、柠檬酸三 丁酯、柠檬酸三乙酯,-癸二酸酯,其优选地选自癸二酸二乙酯、癸二酸二丁酯,-己二酸酯,-壬二酸酯,-苯甲酸酯,-氯代丁醇,-聚乙二醇类,-植物油,-富马酸酯,优选地,富马酸二乙酯,-苹果酸酯,优选地,苹果酸二乙酯,-草酸酯,优选地,草酸二乙酯,-琥珀酸酯,优选地,琥珀酸二丁酯,
-丁酸酯,_鲸蜡醇的酯,-丙二酸酯,优选地,丙二酸二乙酯,-蓖麻油,-及其混合物。特别地,所述包衣可以包含相对于其总重量而言少于30重量%,优选地1重量% 至25重量%,和更加优选地5重量%至20重量%的增塑剂。根据一个特别有利的的实施方案,包衣层具有大于或等于25 μ m,优选地大于或等 于30 μ m,甚至大于或等于35 μ m的平均厚度。有利地,根据本发明的微颗粒口服剂型的包衣层的这样的厚度允许在代表肠环境 的PH大于5的环境中完全释放它所包含的活性成分。根据另一个特别的实施方案,包衣层具有小于200 μ m,更特别地小于或等于 IOOym的厚度。特别地,对于大小从500至700 μ m变动的颗粒,包衣层有利地具有从25至50 μ m
变动的厚度。根据本发明的微颗粒的形成可以通过适宜于形成储库胶囊的任何常规技术来实 现,所述储库胶囊的核心全部或部分地由与聚合物POM的纳米颗粒(尤其如下文中所定义 的,并且支持或不支持在中性基质上)非共价地相结合的至少一种活性成分形成;在需要 的情况下,借助于一种或几种粘合剂和使用一种或几种常规的赋形剂。因此,根据实施方案的一个变化形式,与活性成分非共价地相结合的纳米颗粒可 以以经支持的形式存在于微颗粒中。非限制性地,微颗粒的核心可以例如,除了与活性成分相结合的纳米颗粒和常规 的赋形剂以外,还包含蔗糖和/或右旋糖和/或乳糖,或者还有惰性基质例如纤维素的微颗 粒(其作为用于所述纳米颗 粒的支持物)。因此,在本发明的第一个优选的实施方案中,微颗粒的核心是细粒,其包含POM、活 性成分、一种或多种确保细粒粘结的粘合剂和本领域技术人员已知的各种赋形剂。然后,通 过本领域技术人员已知的任何技术,有利地通过喷涂,将包衣沉积在该细粒上。根据该实施方案的微颗粒的重量组成如下-在核心中,负载有活性成分的纳米颗粒的重量含量为0.1至80%,优选地2至 70%,更优选地10至60% ;-在核心中,粘合剂的重量含量为0.5至40%,优选地2至25%;-在微颗粒中,包衣的重量含量为5至50%,优选地15至35%。在第二个优选的实施方案中,根据本发明的微颗粒的核心包含中性核,在其周围 沉积有层,所述层包含活性成分,POM纳米颗粒,确保该层的粘结的粘合剂,和任选地本领域 技术人员已知的各种不同的赋形剂,例如蔗糖、海藻糖和甘露醇。所述中性核可以是纤维素 或者蔗糖或者适合于包衣的任何惰性的有机或盐性化合物的颗粒。因而,根据该实施方案的颗粒的重量组成如下-在核心中,负载有活性成分的纳米颗粒的重量含量为0.1至80%,优选地2至 70%,更优选地10至60% ;
-在微颗粒的核心中,中性核的重量含量为5至50%,优选地10至30%;-在微颗粒的核心中,粘合剂的重量含量为0.5至40%,优选地2至25% ;-在微颗粒中,包衣的重量含量为5至50%,优选地15至35%。优选地,所述微颗粒通过将下列成分喷雾来形成化合物A和B,并且如果存在还 有其他成分,其中包括增塑剂,其通常为溶质状态。该溶剂介质通常包含与水相混合或不相 混合的有机溶剂。在主要为水性的液体中,与从这些同样的聚合物的分散体形成的包衣相 反,如此形成的包衣在组成方面表现得是均勻的。根据一个优选的实施方案变化形式,所喷雾的溶液包含至少40重量%的水,特别 地少于30重量%的水,和更特别地少于25重量%的水。纳米颗粒如从前面中可看出的,包含在形成根据本发明的口服颗粒剂型的微颗粒的核心中 的活性成分,在那里以至少部分地与至少一种聚合物POM的纳米颗粒非共价地相结合的形 式存在。为了定性一种或多种活性成分和聚合物POM之间的关系而采用的术语“结合”或 “相结合”表示,活性成分与聚合物POM相结合,尤其是通过非共价的物理相互作用,特别是 疏水相互作用,和/或静电相互作用,和/或氢键,和/或经由由聚合物POM进行的空间包囊。该结合通常属于疏水和/或静电相互作用,并因此意味着聚合物POM在其结构方 面包括能够产生该类型的相互作用的基序。这些基序,尤其是疏水的或离子化的基序,可以直接存在于形成所述聚合物的骨 架的烃链之内,和/或可以表现为由所述疏水烃链所携带的一个或多个疏水或离子化的基团。表述“所携带的基团”表示,所述基团是悬挂型的,即所述基团是通过一个或多个 共价键与聚合物的主链相连接的侧基。例如,当聚合物为包含氨基酸残基的聚氨基酸时,所 述悬挂型基团为相对于氨基酸残基而言的侧基,并且可以尤其是携带它的氨基酸残基的Y 羰基官能团的取代基。根据本发明所考虑的聚合物POM通常具有10至1000,特别地30至500,和更特别 地50至250,甚至20至150的聚合度DP。此外,当将它们分散在水性介质(尤其是水)中时,根据本发明所考虑的聚合物 POM能够自发地形成纳米颗粒。所述纳米颗粒可以是阴离子的、阳离子的或中性的,并且优选地是阴离子的或阳 离子的。在本发明的范围内,“阴离子纳米颗粒”是指在中性pH下其总电荷为负的聚合物 POM的纳米颗粒;和“阳离子纳米颗粒”是指在中性pH下其总电荷为正的聚合物POM的纳米颗粒。总电荷可以通过本领域技术人员已知的任何方法来进行测量,例如测量在中性pH 下的ζ电位。一般地,纳米颗粒的大小从1至lOOOnm,特别地从5至500nm,尤其是从10至 300nm,和更特别地从10至IOOnm变动。POM的纳米颗粒的大小通过这些颗粒的平均流体动力学直径来进行评价。用ALV的CGS-3仪器,通过准弹性光散射来进行该测量。为此,在 足以达到平衡的静止时间之后,将POM的悬浮液浓缩至在盐性介质(例如,0. 15M NaCl)中 0. 5mg/ml。烃链如前面明确指出的,根据本发明的聚合物POM包含携带一个或多个疏水基团(G) 的亲水烃链或者两亲性烃链。根据一个特别的实施方案,它为包含携带一个或多个疏水基团(G)的亲水烃链的 聚合物。形成聚合物POM的烃链可以选自聚氨基酸,阴离子多糖例如硫酸葡聚糖,羧甲基 纤维素,阿拉伯胶,透明质酸及其衍生物,聚半乳糖醛酸类,聚葡糖醛酸类,或阳离子多糖例 如壳聚糖,或者还有胶原及其明胶类型的衍生物。鉴于前面所述的,应当理解,在本发明的范围内,表述“烃链”涵盖了可以包含一个 或多个氮原子的烃链。在后面的叙述中,将不加区别地使用表述“烃链”和“可以包含一个或多个氮原子 的烃链”。有利地,形成聚合物POM的烃链为聚氨基酸。根据本发明的一个方面,所述聚合物 POM是可生物降解的。在本发明的范围内,术语“聚氨基酸”既涵盖了天然聚氨基酸,也涵盖了合成聚氨 基酸,以及涵盖了包含10至20个氨基酸残基的寡氨基酸及包含多于20个氨基酸残基的聚
氨基酸。所述聚氨基酸为线性的合成聚合物,其有利地由通过肽键相连接的α _氨基酸组 成。存在有许多用于形成嵌段或无规聚合物、多链聚合物和包含确定的氨基酸序列的 聚合物的合成技术(参见,Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,第 12卷, 第 786 页 John Wiley & Sons)。依靠它们的知识,本领域技术人员能够使用这些技术来获得适合于本发明的聚合 物。特别地,还可以参考 WO 96/29991、W003/104303、W0 96/079614和 PCT/EP/2008/055507 这些文献的教导。在其中形成聚合物POM的烃链具有两亲性质的本发明的变化形式中,该 聚氨基酸包含至少一个甚至多个疏水的中性氨基酸。更特别地,这样的聚合物POM可以为聚氨基酸,其包含至少两种类型的反复出现 的氨基酸残基AAN和AAI -AAN类型相应于中性疏水氨基酸,-AAI类型相应于具有可离子化的侧链的氨基酸,其中AAI类型的氨基酸中的至少 一部分呈现为离子化的形式,-AAN和AAI每种类型的氨基酸是彼此相同或不同的,并且-所述聚氨基酸的摩尔重量大于或等于2500D,特别地大于或等于4000D,优选地 大于或等于5000D。此类聚氨基酸尤其描述在文献WO 96/29991中,该文献的内容通过提及而合并入 本文。
在根据本发明的POM的该实施方案变化形式中,AAN更特别地选自下列列表Leu、 lie、Val、Ala、Pro、Phe及其混合物,并且AAI更特别地由Glu和/或Asp形成。更加优选地,此类聚氨基酸包含单一类型的AAI单体(其优选地相应于Glu)和单 一类型的AAN单体(其优选地相应于Leu)。根据另一个实施方案变化形式,形成聚合物POM的烃链为亲水聚氨基酸。更特别地,从而形成此类POM的聚氨基酸为包含反复出现的谷氨酸或天冬氨酸单 元的寡聚物或同聚物,或者包含这两种类型的氨基酸残基的混合物的共聚物。在这些聚合 物中所考虑的残基优选地为D或L或D/L构型,并且对于谷氨酸盐或谷氨酸残基来说通过 其α或Y位进行连接,和对于天冬氨酸或天冬氨酸盐残基来说通过其α或β位进行连 接;和更优选地,它们具有L构型并且通过其α位进行连接。优选地,所述聚合物POM包含由天冬氨酸单元和/或谷氨酸单元形成的聚氨基酸 烃链,并且这些单元中的至少一部分携带包含至少一个疏水基团(G)的接枝物。根据一个实施方案变化形式,所述烃链由α-L-谷氨酸盐(alpha-L-glutamate) 或α-L-谷氨酸(alpha-L-glutamic acid)的同聚物构成。根据另一个实施方案变化形式,所述烃链由α -L-天冬氨酸盐 (alpha-L-aspartate) ^; α -L-(alpha-L-aspartic acid) ^Jl^lL^Jj^。根据另一个特别优选的实施方案变化形式,所述烃链由α-L-天冬氨酸盐/ α -L-谷氨酸盐或α -L-天冬氨酸/ α -L-谷氨酸的共聚物构成。此类POM聚合物尤其描述在文献WO 03/104303、WO 96/079614和PCT/ ΕΡ/2008/055507中,这些文献的内容通过提及而合并入本文。这些聚氨基酸还可以具有在 专利申请PCT W0-A-00/30618中所描述的那些的类型。这些聚合物可以通过本领域技术人员已知的方法来获得。一些根据本发明可使用的聚合物是商购可得的,例如具有各种质量的聚 (α-L-谷氨酸)、聚(α-D-谷氨酸)、聚(a_D,L-谷氨酸盐)和聚(Y _L_谷氨酸)类型 的聚合物。此外,聚(L-谷氨酸)还可以根据在专利申请FR 2801226中所描述的途径来合 成。聚合化学以及基团的偶联反应是典型的,并且是本领域技术人员所熟知的(参见 例如,前面所提及的申请人的专利或专利申请)。更特别地,所述聚合物POM为聚羟基烷基谷氨酰胺,其包含多个相同或不同的悬 挂型疏水基团(G),优选地至少2个疏水基团(G),和在需要的情况下,一个或多个阳离子基 团和/或一个或多个可离子化的基团和/或一个或多个中性基团。在本说明书中,“阳离子基团”是指共价地接枝在谷氨酸类残基上并且包含一个或 多个胺官能团或者一个或多个季铵的基团。在胺官能团的情况下,所述基团在任何低于其 PKa的pH下将会主要地是离子化的;在季铵的情况下,所述基团在任何pH下将会是离子化 的。在本说明书中,“中性基团”是指对于包括在3和10之间的任何pH来说不携带电
荷的基团,例如通过乙醇胺(通过氮连接)、氨基丙烷二醇、烷撑二醇或聚氧化烯二醇在谷 氨酸残基的羧基上的缩合而获得的基团。
这是因为,聚合物POM可以携带一个或多个与构成其的氨基酸单元相连的聚烷撑 二醇类型的接枝物。优选地,所述聚烷撑二醇为聚乙二醇,并且更特别地以1至30%的聚乙 二醇接枝摩尔百分比进行使用。此外,合适的是注意,根据pH和组成,经修饰的聚谷氨酸盐的残余的羧基官能 团要么是中性的(C00H形式),要么是离子化的(COO—阴离子)。因此,不加区别地谈 及i)谷氨酸盐(glutamate)残基或谷氨酸(glutamic acid)残基,ii)聚谷氨酸盐 (polyglutamate)或聚谷氨酸(polyglutamic acid)。疏水基团更特别地,疏水基团G是彼此相同或不同的,并且选自(i)烷基、酰基或链烯基,其是线性或支化的,优选地线性的,具有C1-C2tl,更加优选 地具有C2-C18 ;(ii)包含一个或多个杂原子的烃基团,优选地,包含氧和/或硫的那些,更加优选 地,下式的那些
权利要求
1.微颗粒口服剂型,其可用于包载至少一种活性成分并且根据按照PH和/或时间而调 节的释放特性在体内释放该活性成分,所述微颗粒口服剂型至少包含微颗粒,所述微颗粒 具有至少包含所述活性成分并且被至少一个包衣层包覆的核心,所述包衣层决定所述活性 成分的所述释放特性,其特征在于-所述包衣层由包含至少一种聚合物A以及与之相联合的至少一种疏水化合物B的材 料形成,所述聚合物A具有包括在5至7的pH范围内的溶解pH值,和-存在于微颗粒的所述核心中的所述活性成分至少部分地与由至少一种聚合物POM形 成的纳米颗粒非共价地相结合,所述聚合物包含携带一个或多个疏水基团(G)的亲水烃链 或者两亲性烃链。
2.根据权利要求1的口服剂型,其中当将所述聚合物POM分散在水性介质,尤其是水中 时,它能够自发地形成纳米颗粒。
3.根据权利要求1或2的口服剂型,其中以经支持的形式来使用与所述活性成分非共 价地相结合的纳米颗粒。
4.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其中微颗粒的大小小于2000μπι,特别是 从100至1000 μ m,特别地从100至800 μ m,和尤其是从100至500 μ m变动。
5.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其中纳米颗粒的大小从1至lOOOnm,特别 地从5至500nm,尤其是从10至300nm,和更特别地10至IOOnm变动。
6.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其中所述包衣层具有大于或等于25μ m, 优选地大于或等于30 μ m,甚至大于或等于35 μ m的平均厚度。
7.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,当所述口服剂型存在于肠或相当的环境中 时,它能够以少于M小时,特别地以少于12小时,尤其是以少于6小时,特别地以少于2小 时,甚至以少于1小时释放其所包含的纳米颗粒。
8.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其中所述烃链选自聚氨基酸,阴离子多糖 例如硫酸葡聚糖,羧甲基纤维素,阿拉伯胶,透明质酸及其衍生物,聚半乳糖醛酸类,聚葡糖 醛酸类,或阳离子多糖例如壳聚糖,或者还有胶原及其明胶类型的衍生物。
9.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其中所述烃链表现为具有α-肽链接的线 性聚氨基酸。
10.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其中所述聚合物POM为聚氨基酸,其包含 至少两种类型的反复出现的氨基酸AAN和AAI -AAN类型相应于中性疏水氨基酸,-AAI类型相应于具有可离子化的侧链的氨基酸,其中AAI类型的反复出现的氨基酸中 的至少一部分呈现为离子化的形式,-AAN和AAI每种类型的反复出现的氨基酸是彼此相同或不同的,并且-所述聚氨基酸的摩尔重量大于或等于2500D,特别地大于或等于4000D,优选地大于 或等于5000D。
11.根据权利要求1至9中任一项的口服剂型,其中所述聚合物POM为由天冬氨酸和/ 或谷氨酸单元形成的聚氨基酸,这些单元中的至少一部分携带包含至少一个疏水基团(G) 的接枝物。
12.根据权利要求1至9和11中任一项的口服剂型,其中所述烃链由α-L-谷氨酸盐或α-L-谷氨酸的同聚物构成。
13.根据权利要求1至9和11中任一项的口服剂型,其中所述烃链由α-L-天冬氨酸 盐或α-L-天冬氨酸的同聚物构成。
14.根据权利要求1至9和11中任一项的口服剂型,其中所述烃链由α-L-天冬氨酸 盐/ α -L-谷氨酸盐或α -L-天冬氨酸/ α -L-谷氨酸的共聚物构成。
15.根据权利要求1至9和11或12中任一项的口服剂型,其中所述聚合物POM为至少 包含多个相同或不同的悬挂型疏水基团(G)的聚羟基烷基谷氨酰胺。
16.根据权利要求1至9和11、12或13中任一项的口服剂型,其特征在于,所述口服剂 型包含至少一种下述式(I)的化合物或其药学上可接受的盐作为聚合物Ρ0Μ,
17.根据前一项权利要求的口服剂型,其中■A 表示-NH2,■B为直接的键,■D表示H或焦谷氨酸盐;■疏水基团G每个相互独立地选自辛氧基_、十二烷氧基_、十四烷氧基_、十六烷氧 基_、十八烷氧基-、9-十八烯氧基_、生育酚基氧基-或胆留醇基氧基_,并且■R3表示羟基乙基氨基或二羟基丙基氨基。
18.根据权利要求16或17的口服剂型,其中■(p+q+r+s)从20至250,和优选地从50至225变动;■(p)/(p+q+r+s)优选地在4和30%之间变动,条件是,每个共聚物链具有至少2个疏 水基团;■(q)/(p+q+r+s)大于或等于 10% ;■(r)/(p+q+r+s)大于或等于 10% ;■(s)/(p+q+r+s)大于或等于 10% ;■Q = (q-s) / (p+q+r+s),当它是正的之时,其为+20%至+60%,和当它是负的之时,其 小于-20%。
19.根据权利要求16或17的口服剂型,其中■(p+q+r+s)从20至250,和优选地从50至225变动;■(p)/(p+q+r+s)优选地在4和30%之间变动,条件是,每个共聚物链具有至少2个疏 水基团;■(q) / (p+q+r+s)为 10 至 80 %,优选地 10 至 60 % ;■(r)/(p+q+r+s)大于或等于 10% ;■(s) / (p+q+r+s)小于 15%。
20.根据权利要求16或17的口服剂型,其中■(p+q+r+s)从20至250,和优选地从50至225变动;■(p)/(p+q+r+s)优选地在4和30%之间变动,条件是,每个共聚物链具有至少2个疏 水基团;■(q)/(p+q+r+s)大于或等于 10% ;■(r) / (p+q+r+s)小于 5% ;■(s)/(p+q+r+s)大于 10% ;■Q = (q-s) / (p+q+r+s),当它是正的之时,其为+20%至+60%,和当它是负的之时,其 小于-20%。
21.根据权利要求16或17的口服剂型,其中■(p+q+r+s)从20至250,和优选地从50至225变动;■(p)/(p+q+r+s)优选地在4和30%之间变动,条件是,每个共聚物链具有至少2个疏 水基团;■(q)/(p+q+r+s)小于 ;并且■(r) / (p+q+r+s)小于 1%。
22.根据权利要求16或17或21的口服剂型,其中■(p)/(p+q+r+s)这一比例在15和25%之间变动;■(q)/(p+q+r+s)小于 ;和■(r)/(p+q+r+s)小于 ;并且■聚合度为150至250,或70至130。
23.根据权利要求1至9和11至22中任一项的口服剂型,其中至少一个,优选地所有 基团G表现为生育酚基氧基。
24.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其特征在于,所述聚合物POM具有10至 1000,30至500,和更特别地50至250的聚合度DP。
25.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其特征在于,所述POM携带至少一个与谷 氨酸盐和/或天冬氨酸盐单元相连的聚烷撑二醇类型的接枝物。
26.根据前一项权利要求的口服剂型,其中所述聚烷撑二醇为聚乙二醇,并且更特别地 以1至30%的聚乙二醇接枝摩尔百分比进行使用。
27.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其中所述聚合物A选自甲基丙烯酸和甲 基丙烯酸甲酯的共聚物,甲基丙烯酸和丙烯酸乙酯的共聚物,纤维素衍生物例如乙酸邻苯 二甲酸纤维素、乙酸琥珀酸纤维素、乙酸偏苯三酸纤维素、邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素、 乙酸琥珀酸羟丙基甲基纤维素,紫胶,聚乙酸乙烯邻苯二甲酸酯及其混合物。
28.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其中微颗粒的所述包衣包含相对于其总 重量而言25至90重量%,尤其是30重量%至80重量%,特别地35重量%至70重量%, 甚至40至60重量%的聚合物A。
29.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其中所述疏水化合物B选自固体状态的 结晶产物,其具有Tfb ^ 40优选地Tfb ^ 50和更优选地40°C ^ Tfb ^ 90°C的熔化温 度。
30.根据前一项权利要求的口服剂型,其中所述化合物B选自-植物蜡;-呈现为自身单独的或彼此相混合的形式的氢化植物油,其优选地选自氢化棉籽油、 氢化大豆油、氢化棕榈油;-甘油和至少一种脂肪酸的单酯和/或二酯和/或三酯,其呈现为自身单独的形式,所 述脂肪酸优选地为山嵛酸;-及其混合物。
31.根据权利要求1至观中任一项的口服剂型,其中所述化合物B是在胃肠液中不溶 的聚合物。
32.根据前一项权利要求的口服剂型,其中所述聚合物B选自-纤维素的非水溶性衍生物,更特别地,乙酸丁酸纤维素、乙酸纤维素,_(甲基)丙烯酸系(共)聚合物的非水溶性衍生物,更特别地,“A”型或“B”型的丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸三甲铵乙酯的共聚物,和聚(甲基)丙烯酸的酯。
33.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其中所述活性成分为具有治疗或美容益 处的分子。
34.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其中所述活性成分为蛋白质、糖蛋白、多 糖、脂糖、寡核苷酸、多核苷酸或肽。
35.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其中所述活性成分为胰岛素。
36.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其包含至少两种类型的纳米颗粒,所述纳 米颗粒在活性成分和/或与所述活性成分相结合的POM的性质方面相异。
37.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其同时具有至少两种类型的微颗粒,所述 微颗粒在其包衣层和/或其所包括的活性成分的性质方面相互不同。
38.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其中以粉末、悬浮液的状态,或者以片剂 或明胶胶囊的形式来配制所述口服剂型。
39.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其特征在于,所述口服剂型用于制备药物 和/或美容产品。
40.根据前述权利要求中任一项的口服剂型,其适宜于在第一阶段释放与聚合物POM 的纳米颗粒相结合的活性成分,然后在第二阶段从所述纳米颗粒上解离下活性成分。
41.制备微颗粒的方法,所述微颗粒可用于包载至少一种活性成分并且根据按照PH和 /或时间而调节的释放特性在体内释放该活性成分,所述微颗粒具有至少包含所述活性成 分并且被至少一个包衣层包覆的核心,所述包衣层决定所述活性成分的所述释放特性,所 述方法至少包括下列步骤a)提供至少一种与由至少一种聚合物POM形成的纳米颗粒非共价地相结合的活性成 分,所述聚合物POM包含携带一个或多个疏水基团(G)的亲水烃链或者包含两亲性烃链,b)从步骤a)的纳米颗粒开始来形成核心,所述核心包含所述纳米颗粒和一种或多种 赋形剂,c)从至少一种聚合物A和至少一种疏水化合物B开始来形成布置于在步骤b)中所形 成的核心周围的包衣层,所述聚合物A具有包括在5至7的pH范围内的溶解pH值,和d)回收所期望的微颗粒。
42.根据前一项权利要求的方法,其中步骤c)通过在空气流化床中将至少一种聚合物 A以及与之相联合的至少一种疏水化合物B喷雾在步骤b)的纳米颗粒上来进行,所述聚合 物A具有包括在5至7的pH范围内的溶解pH值。
43.根据权利要求41或42的方法,其中步骤a)的颗粒为如在权利要求2至沈中所定 义的。
44.根据权利要求40至43中任一项的方法,其中聚合物A和化合物B为如在权利要求 27至32中所定义的。
全文摘要
本发明旨在提供新型微颗粒口服剂型,其用于活性成分,特别是蛋白质或肽性质的活性成分的修饰释放。本发明还涉及所述微颗粒口服剂型的应用,尤其是治疗应用或美容应用。
文档编号A61K9/50GK102131500SQ200980133044
公开日2011年7月20日 申请日期2009年7月24日 优先权日2008年7月28日
发明者A·康斯坦西斯, A-S·戴维奥德, R·梅吕埃, R·若尔达 申请人:弗拉梅技术公司