亲水活性化合物的纳米包封制造技术

本发明专利技术提供一种包含水溶性蛋白质、葡聚糖和亲水活性剂的纳米颗粒，所述葡聚糖由偏磷酸盐至少部分交联。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及包含亲水活性化合物的纳米颗粒和用于它们的制备的纳米包封方法。专利技术背景大部分肽和蛋白质药物仍然通过每日注射施用，因此伴随有依从性问题、疼痛相关的问题和对患者的严重不便利。因此，需要用于这样的药物的延长的可注射的递送系统或非-侵入性递送系统。口服途径提供了高患者接受度和依从性的自身给药的优势。肽和蛋白质的口服和可注射的延长的释放递送仍是富有挑战的并且一直是需要每日施用的肠胃外常规递送的最有吸引力的代替。尽管在过去二十年间投入大量努力，由于与这些亲水大分子较差的肠膜渗透性、有限的口服生物利用度、在肠内的不稳定性和广泛的快速代谢相关的一些缺点和障碍，没有出现用于亲水的有效的大分子的口服递送的可行的解决方案。出于开发具有显著的生物利用度的口服蛋白质递送系统的目的，可以采用三种方法：(a)大分子的物理化学性质的改性；(b)大分子的新的官能化；或者(c)使用经由纳米载体的改进的载物递送(cargo delivery)。然而，无论哪种方法，保持蛋白质的初始生物学活性是必要的。口服递送系统将需要显著地提高此类大分子的肠膜渗透性，以取得被考虑进行
进一步临床试验的可能性的机会。已经使用一些纳米颗粒递送系统和微米颗粒递送系统来改善亲水大分子的口服吸收并且表现出有前景的结果，但仍受肠吸收和药物稳定性保护的限制。已经发现纳米尺寸的系统(例如，脂质体、脂质和聚合物纳米颗粒、胶束等)比用于蛋白质递送的传统制剂有利。预计生物技术药物将在不久的将来成为治疗剂的主要来源[1]。然而，此类分子的治疗性利用依赖于开发能够令人满意地克服其使用的内在限制(即低口服生物利用度和生物学和物理化学不稳定性)的适当的制剂的可能性。然而，由于它们的蛋白质水解不稳定性和有限的穿过生物屏障的能力，蛋白质药物的口服施用遇到许多障碍。基于脂质体和胶束的递送系统在肠腔中不稳定，并且不能对敏感的大分子产生足够的保护。因此，在药物制剂中，已经成功地探索了纳米颗粒用于肽类药物的药物递送[2-4]。纳米颗粒，更具体地，可生物降解的聚合物纳米颗粒，具有优异的组织生物相容性、可生物降解性、组成灵活性和小尺寸，使它们适用于多种应用。此外，这些制剂表现出在口服施用后提高药物生物利用度[5]。尽管用可生物降解的聚合物包封很吸引人，但是对于亲水大分子而言，制造工艺仍然是复杂且昂贵的。在将蛋白质药物有效包封进这些系统的方法的情况中，使用聚合物包封可以提供(a)在储存和递送期间保护蛋白质免于降解和(b)当需要时的持续释放特性[6-8]。参考文献[1]Tsuji，K.，Tsutani，K.Eur.J.Pharm.Biopharm.，2008，68，496-502[2]Joshi，M.D.，Muller，R.H.Eur.J.Pharm.Biopharm.，2009，71，161-172[3]Kluge，J.，Fusaro，F.，Muhrer，G.，Thakur，R.，Mazzotti，M.，J.Supercrit.Fluids，2009，48，176-182[4]Mehnert，W.，Mader，K.Adv.Drug Deliv.Rev.，2001，47，165-196[5]Gursoy RN，Benita S.，Biomed Pharmacother.，2004，58，173-82[6]Almeida，A.J.，Souto，E.Adv.Drug Deliv.Rev.，2007，59，478-490[7]Bilati，U.，Allémann，E.，Doelker，E.Eur.J.Pharm.Biopharm.，2005，59，375-[8]Mundargi，R.C.，Babu，V.R.，Rangaswamy，V.，Patel，P.，Aminabhavi，T.M.J.Control.Release，2008，125，193-209[9]WO 2012/101639专利技术概述本专利技术提供了用于保护和控制肽类药物释放的亲水生物大分子的纳米包封。此新的策略允许负载于纳米颗粒内的小肽类药物种类的受控的释放，而不是当在聚合物的混合物中微米包封时溶解的药物在黏膜附近释放，或可选择地，当使用已经描述的纳米喷雾干燥技术双重纳米包封时，在肠胃外施用后溶解的药物在黏膜附近释放[9]。此类包封在口服施用的情况中提供使敏感的大分子免于酸性环境以及无论施用途径如何，免于被蛋白水解酶降解的保护。因此，在本专利技术的一个方面，提供了包含水溶性蛋白质、葡聚糖和亲水活性剂的纳米颗粒，所述葡聚糖由偏磷酸盐至少部分交联。如本文使用的，本专利技术的“纳米颗粒”是一种颗粒物，为纳米胶囊(NC)或纳米球(NS)，其是生物相容的并足够耐化学和/或物理破坏，这样使得足够量的纳米颗粒在施用至人或动物体内后基本上保持完整并持续足够的时间以能够到达期望的靶组织(器官)。通常，纳米颗粒是球形的形状，具有最高700nm的平均直径。在颗粒的形状不是球形的情况下，直径指的是颗粒的最长的尺寸。根据与亲水活性剂相关的各种参数(例如，溶解度、分子量、极性、电荷、反应性、化学稳定性、生物活性及其它)，试剂可以包含于(包封于)所述纳米颗粒中，和/或嵌在制成纳米颗粒的基质中。对于所选择的应用，纳米颗粒可以因此呈核/壳的形式(在下文中还被叫作纳米胶囊)，具有聚合物壳和包含至少一种亲水活性剂的核。可选择地，纳米颗粒可以是基本均匀的、不具有明显的核/壳结构特征的组合物。在本文中，这些纳米颗粒指的是纳米球(NS)。在一些实施方案中，纳米颗粒选自纳米球和纳米胶囊。在其他实施方案中，平均直径在约100nm和200nm之间。在其他实施方案中，平均直径在约200nm和300nm之间。在另外的实施方案中，平均直径在约300nm和400nm之间，平均直径在400nm和500nm之间。在另外的实施方案中，平均直径在约600nm和700nm之间。在一些其他实施方案中，平均直径在约50nm和700nm之间。在其他实施方案中，平均直径在约50nm和500nm之间。在其他实施方案中，平均直径在约50nm和400nm之间。在另外的实施方案中，平均直径在约50nm和300nm之间。在另外的实施方案中，平均直径在约50nm和200nm之间。在另外的实施方案中，平均直径在约50nm和100nm之间。纳米颗粒的每一个可以基本上具有相同的形状和/或尺寸。在一些实施方案中，纳米颗粒具有这样的直径分布，使得不超过0.01％至10％的颗粒具有大于以上提及的平均直径之上10％或小于平均直径之下10％的直径，并且在一些实施方案中，使得不超过0.1％、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％或9％的纳米颗粒具有大于上述提及的平均直径之上10％或小于平均直径之下10％的直径。“水溶性蛋白质”是一种属于具有允许与溶解介质(即水)形成偶极子-偶极子相互作用、使蛋白质可溶于水的结构的一类蛋白质。蛋白质可以是线性的，或具有球状结构(即，具有球状四级结构，其中疏水氨基酸被定向为朝向结构的内侧，而亲水氨基酸被定向为朝向外侧)。在一些实施方案中，水溶性蛋白质是白蛋白。在其它实施方案中，白蛋白可以选自人血清白蛋白(HSA)和牛血清白蛋白(BS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米颗粒，所述纳米颗粒包含水溶性蛋白质、葡聚糖和亲水活性剂，所述葡聚糖由偏磷酸盐至少部分交联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.27 US 61/931,910;2014.11.17 US 62/080,6071.一种纳米颗粒，所述纳米颗粒包含水溶性蛋白质、葡聚糖和亲水活性剂，所述葡聚糖由偏磷酸盐至少部分交联。2.权利要求1所述的纳米颗粒，其中所述水溶性蛋白质是白蛋白。3.权利要求2所述的纳米颗粒，其中所述白蛋白选自人血清白蛋白(HSA)和牛血清白蛋白(BSA)。4.权利要求1至3中任一项所述的纳米颗粒，其中所述葡聚糖是α-葡聚糖。5.权利要求4所述的纳米颗粒，其中所述α-葡聚糖选自右旋糖酐、糖原、普鲁兰糖、淀粉、糖原、地衣多糖、甘露聚糖、半乳甘露聚糖、阿拉伯木聚糖和半乳聚糖。6.权利要求1至4中任一项所述的纳米颗粒，其中所述葡聚糖具有在约5KDa和2,000KDa之间的分子量。7.权利要求1至6中任一项所述的纳米颗粒，其中所述偏磷酸盐选自三偏磷酸钠(STMP)、三磷酸五钠(STPP)和氯化氧磷(POCl3)。8.权利要求7所述的纳米颗粒，其中所述偏磷酸盐是三偏磷酸钠。9.权利要求1至8中任一项所述的纳米颗粒，其中所述亲水活性剂包含-NH2末端部分或-NH2悬挂部分。10.权利要求1-9中任一项所述的纳米颗粒，其中所述亲水活性剂选自维生素、蛋白质、抗氧化剂、肽、多肽、脂质、碳水化合物、激素、抗体、单克隆抗体、疫苗、预防剂、诊断剂、造影剂、核酸、营养剂、分子量小于约1,000Da或小于约500Da的小分子、电解质、药物、免疫剂及其任何组合。11.权利要求10所述的纳米颗粒，其中所述亲水活性剂选自胰岛素、艾塞那肽、生长激素、醋酸奥曲肽、醋酸兰瑞肽、goserolin acetate、cop
\taxone、依那西普和单克隆抗体。12.权利要求10或11所述的纳米颗粒，其中所述亲水活性剂选自胰岛素和艾塞那肽。13.权利要求1至12中任一项所述的纳米颗粒，所述纳米颗粒具有至多500nm的直径。14.权利要求13所述的纳米颗粒，所述纳米颗粒具有在约50nm和250nm之间的直径。15.权利要求1至14中任一项所述的纳米颗粒，所述纳米颗粒是纳米球或纳米胶囊。16.一种载体，所述载体包括疏水聚合物和多个权利要求1至15中任一项所述的纳米颗粒，所述多个纳米颗粒(i)被所述疏水聚合物包封或(ii)被嵌入在所述疏水的聚合物形成的基质中。17.权利要求16所述的载体，其中所述疏水...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·贝妮塔，T·纳萨尔，利亚特·柯查威桑德莱，
申请(专利权)人：耶路撒冷希伯来大学伊森姆研究发展有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL