专利名称:通过蛋氨酸官能化的两亲聚合物的制作方法通常,两亲聚合物根据其化学结构在水介质中能形成可变尺寸的纳米颗粒。因此,亲水的、线性的且具有疏水侧基的主链的聚合物在水中可以容易地形成纳米颗粒。这些纳米颗粒根据用于其产生的基础材料可以为生物兼容的和可选地为生物可降解的。它们尤其用于药物载体化的医药领域。在该领域中,数十年来,申请公司一直开发基于包括多种疏水基的聚氨基酸(称为M edusa )的纳米颗粒系统和微粒系统。因此,FLAMEL TECHNOLOGIES公司的专利申请W02003/104, 303描述了包括α -生育酚接枝的谷氨酸聚合物,该谷氨酸聚合物在水中形成能结合胰岛素的纳米颗粒。YP. Chan等发表的Expert Opin. Drug. Deliv. (2007年,4 (4))的第441页到451页描述,以这些纳米颗粒和例如α-干扰素或白介素2号的蛋白质产生的制剂使得在人的皮下注射之后可以获得至少等于一周时间的可测量的血浆浓度。类似地,已经知道,基于支链淀粉且包括胆固醇接枝的两亲聚合物在水介质中聚集在一起以便形成能够可逆地结合例如胰岛素的蛋白质的纳米颗粒(Akiyoshi 等在 J. Controlled Release, 1998 年,54,第 313 页-320 页)。基于壳聚糖或葡萄聚糖的其他类似的聚合物已经开发,尤其以便获得水凝胶薄膜或植入体(W0 00/14155)。从上文可以清楚看到,在蛋白质与肽制剂的领域中两亲聚合物的使用是广泛的。不幸地,获得在水介质中在5°C下稳定时间持续至少两年的两亲聚合物/蛋白质制剂仍然是主要的挑战,尤其一些治疗性蛋白质关于氧化方面的缺点。事实上,广为人知,例如蛋氨酸、半胱氨酸、组氨酸或色氨酸的一些氨基酸,大量的蛋白质或酶的组分在蛋白质或酶的制备期间甚或随着时间可以氧化。由于明显的原因,该氧化现象可以对含有这些氨基酸的活性成分的生物活性具有有害的影响(Cleland等Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Systems, 1993 年,10,第 307 页到第 377 页)。为了防止该不需要的氧化,在1993年,Takruri (US 5,272,135)提出利用在其序列中包括蛋氨酸、且通过蛋氨酸制备的蛋白质或酶。该观念为工作在含有蛋白质的制剂的稳定性的领域中的本领域技术人员所熟知。例如,专利申请WO 2008/145, 323中描述了含有2mM到75mM的蛋氨酸的干扰素α制剂,以及申请US 2003/0, 104, 996中描述了红细胞生成素(EPO)或高糖基化红细胞生成素(NESP)的制剂,该制剂的降解通过加入高达50mM的蛋氨酸而受限。然而,用于防止氧化的该替代方案不能令人完全满意。因此,待与蛋白质或酶结合以保证蛋白质或酶的氧化稳定性的蛋氨酸的量当然可以根据蛋白质的性质、其浓度、PH和制剂的其他成分而变化。另ー方面,当该蛋白质或该肽已经以如上文所述的结合两亲聚合物的形式被利用时,可以改变蛋氨酸的功效。最終,在从、这样的两亲聚合物获得的植入体或凝胶的具体情况中,加入的蛋氨酸由于其不能在植入体或凝胶中被均匀地和稳定地分布而可以失去其功效。
本发明g在准确地弥补上述不足。更准确地,本发明的目的是提出ー种新型的两亲聚合物,该聚合物能够被用作活性成分的载体,尤其用作本身对氧化现象敏感型的蛋白质、肽或酶的载体,以及这恰好能保证这样的活性成分对这种氧化现象的稳定性。本发明的另一基本目的是这些聚合物还易于结合活性成分并且因此可以被用作活性成分的载体,并且因此显示出易干与大量活性成分结合和在体内释放它们的能力。因此,根据本发明的一方面,本发明涉及ー种两亲聚合物,该两亲聚合物包括亲水 主链,其特征在于,所述主链具有至少ー种蛋氨酸或该蛋氨酸的ー种衍生物的侧基以及不同于所述蛋氨酸或其衍生物的疏水侧基。优选地,所述蛋氨酸基和/或疏水基为无规排列。根据本发明的另一方面,本发明涉及如上所限定的用于活性成分(Al)的载体的聚合物的使用,该活性成分尤其为对氧化敏感的蛋白质或肽。根据本发明的另一方面,本发明涉及纳米颗粒,所述纳米颗粒包含至少ー种根据本发明的结合或未结合活性成分的聚合物。根据本发明的另一方面,本发明涉及包含根据本发明的聚合物和活性成分的组合物,该组合物以纳米颗粒的状态组织或未组织。在本发明的内容中,除非另外说明,术语“蛋氨酸”被用来表示蛋氨酸残基或尤其如下文限定的蛋氨酸残基的衍生物。在本发明的含义中并且本发明的所有内容中,用来限制ー种或多种活性成分与根据本发明考虑的聚合物的相互作用的术语“结合”特别是指活性成分连接到所述聚合物和/或被所述聚合物溶解,尤其通过疏水和/或静电的相互作用连接到所述聚合物。 在本发明中,术语“侧”是指疏水基和蛋氨酸基被排列成表现为在线性主链上的侧基或“接枝”。在本发明中,“无规”是指本发明的具有蛋氨酸基且具有疏水基的两亲聚合物的单体单元在该亲水主链内以无规律的方式分布,且与相邻单元的性质无关。从下文可以清楚看到,在申请公司的名义下,已经开发出ー种新型的两亲聚合物,该聚合物能够形成稳定的纳米颗粒系统,且该聚合物一方面包含一个或多个蛋氨酸侧接枝且另一方面包含与蛋氨酸不同的多个疏水侧基。文献WO 2008/094,144已经描述了ー种具有蛋氨酸和/或半胱氨酸接枝侧链的聚天冬氨酸类型的亲水聚合物。然而,该类型的聚合物没有根据本发明的所需的不同于蛋氨酸的疏水接枝。此外,该聚合物仅提出用于纳米颗粒的表面处理的目的。该文献因此根本不关注蛋氨酸的抗氧化活性并且更没有涉及蛋氨酸的潜在稳定性,以用于开发能够保留恰好对氧化现象敏感的活性成分的氧化稳定性的聚合物载体。出人意料地,本发明人注意到在两亲聚合物上存在的接枝状态的蛋氨酸可以赋予所述聚合物显著的抗氧化活性,此外而不影响其性能,即ー方面结合活性成分,以及另一方面当与水介质接触时以纳米颗粒的状态组织。此外,根据本发明考虑的聚合物有利地其能够关于蛋氨酸的接枝率来调整抗氧化活性方面。考虑到可以根据通过所述聚合物被稳定化的蛋白质或肽的氧化敏感性来调整根据本发明的聚合物的抗氧化活性,因此能改变蛋氨酸的接枝率特别重要。两亲聚合物亲水丰链如上文指出,根据本发明考虑的两亲聚合物具有亲水主链。有利地,根据本发明考虑的两亲聚合物具有可溶于水的聚合物主链,尤其可溶于 pH值在5到8之间的水中。该主链具体可以选自属于聚氨基酸、多糖、聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯类型的聚合物或共聚物。因此以下物质特别适合-聚氨基酸,例如聚谷氨酸(α类型或Υ类型)、聚天冬氨酸(α类型或α/β类型)、聚赖氨酸(α类型)或这些氨基酸的组合形成的共聚物;-聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸;以及-多糖例如葡聚糖或者其衍生物之一,例如羧甲基葡聚糖或羟こ基葡聚糖或支链淀粉。根据,本发明的两亲聚合物的亲水主链为选自聚谷氨酸、聚天冬氨酸、聚赖氨酸或其共聚物的聚氨基酸。根据本发明可以使用的一定数量的聚合物是市售的,例如可变质量的聚(a -L-谷氨酸)、聚(a -D-谷氨酸)、聚(Y -L-谷氨酸)和聚(a -L-赖氨酸)类型的聚合物。此外,能够形成本发明的两亲聚合物的亲水主链的所述聚合物可以通过本领域技术人员已知的方法获得。例如,α类型的聚谷氨酸钠的合成可以借助例如在文献“Biopolymers”(1976年,15,第 1869 页)和 H. R. Kricheldorf 编写的书 “alpha-Aminoacid-N-carboxy Anhydrideand related Heterocycles”(利普林格出版社,1987)中所描述的N-羧基-氨基酸的酸酐(NCAs)的聚合来进行。NCA的衍生物优选为NCA-Glu-0-R3 (R3为甲基、こ基或苯基)。该聚合物随后在合适条件下被水解以便获得其酸形式的聚合物。这些方法是基于申请公司的专利FR 2,801,226中给出的描述。这些聚合物具有如羧基、氨基或醇基官能团的可激活的基。它们的接枝因此可以被容易地构思。通常,具有亲水主链的线性聚合物由疏水基和蛋氨酸或蛋氨酸衍生物同时或相继接枝。-疏水基和蛋氨酸基根据本发明的基本特征,本发明的聚合物被至少ー种蛋氨酸基(MG)和不同于蛋氨酸的侧疏水基(HG)接枝。-蛋氨酸基(MG)在本发明中,表述“蛋氨酸衍生物”更具体地是指取代衍生物,尤其在蛋氨酸的氨基或羧基官能团的级别。这些蛋氨酸衍生物例如为蛋氨酸酰胺或蛋氨酸こ酷。这些化合物特别有利于借助蛋氨酸的氨基官能团执行偶合反应。显然,该蛋氨酸包括羧酸和伯胺两个反应性官能团,并且根据实施的偶合反应可以保护这些官能团之ー或其他官能团。本发明的聚合物中可以使用的蛋氨酸可以为L构型、D构型或外消旋混合物。根据接枝类型,连接的官能团为氨基类型或酯类型。一旦蛋氨酸基被接枝到所述聚合物上,则蛋氨酸基通常具有以下三种结构中的一者本发明涉及一种新的两亲聚合物,该聚合物包含疏水基和蛋氨酸基。本发明还涉及具有控制释放特性的组合物,该组合物包含非共价地结合活性成分的聚合物,该活性成分尤其例如为肽或蛋白质的活性成分,该肽或蛋白质在其序列中包含对氧化敏感的至少一种氨基酸。
通过蛋氨酸官能化的两亲聚合物制作方法
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