RU2575793C2 - Liposome having inner aqueous phase and containing sulphobutyl ester cyclodextrin salt - Google Patents
Liposome having inner aqueous phase and containing sulphobutyl ester cyclodextrin salt Download PDFInfo
- Publication number
- RU2575793C2 RU2575793C2 RU2012119799/15A RU2012119799A RU2575793C2 RU 2575793 C2 RU2575793 C2 RU 2575793C2 RU 2012119799/15 A RU2012119799/15 A RU 2012119799/15A RU 2012119799 A RU2012119799 A RU 2012119799A RU 2575793 C2 RU2575793 C2 RU 2575793C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- liposome
- cyclodextrin
- sulfobutyl ether
- drug
- aqueous phase
- Prior art date
Links
- 239000002502 liposome Substances 0.000 title claims abstract description 177
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 title claims abstract description 71
- -1 sulphobutyl ester cyclodextrin salt Chemical class 0.000 title abstract description 8
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 99
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 claims abstract description 46
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 229960000303 topotecan Drugs 0.000 claims abstract description 32
- UCFGDBYHRUNTLO-QHCPKHFHSA-N topotecan Chemical compound C1=C(O)C(CN(C)C)=C2C=C(CN3C4=CC5=C(C3=O)COC(=O)[C@]5(O)CC)C4=NC2=C1 UCFGDBYHRUNTLO-QHCPKHFHSA-N 0.000 claims abstract description 32
- GBABOYUKABKIAF-GHYRFKGUSA-N vinorelbine Chemical compound C1N(CC=2C3=CC=CC=C3NC=22)CC(CC)=C[C@H]1C[C@]2(C(=O)OC)C1=CC([C@]23[C@H]([C@]([C@H](OC(C)=O)[C@]4(CC)C=CCN([C@H]34)CC2)(O)C(=O)OC)N2C)=C2C=C1OC GBABOYUKABKIAF-GHYRFKGUSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 229960002066 vinorelbine Drugs 0.000 claims abstract description 29
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229960004528 vincristine Drugs 0.000 claims abstract description 13
- OGWKCGZFUXNPDA-XQKSVPLYSA-N vincristine Chemical compound C([N@]1C[C@@H](C[C@]2(C(=O)OC)C=3C(=CC4=C([C@]56[C@H]([C@@]([C@H](OC(C)=O)[C@]7(CC)C=CCN([C@H]67)CC5)(O)C(=O)OC)N4C=O)C=3)OC)C[C@@](C1)(O)CC)CC1=C2NC2=CC=CC=C12 OGWKCGZFUXNPDA-XQKSVPLYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- OGWKCGZFUXNPDA-UHFFFAOYSA-N vincristine Natural products C1C(CC)(O)CC(CC2(C(=O)OC)C=3C(=CC4=C(C56C(C(C(OC(C)=O)C7(CC)C=CCN(C67)CC5)(O)C(=O)OC)N4C=O)C=3)OC)CN1CCC1=C2NC2=CC=CC=C12 OGWKCGZFUXNPDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229960004768 irinotecan Drugs 0.000 claims abstract description 9
- 239000003012 bilayer membrane Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- UWKQSNNFCGGAFS-XIFFEERXSA-N irinotecan Chemical compound C1=C2C(CC)=C3CN(C(C4=C([C@@](C(=O)OC4)(O)CC)C=4)=O)C=4C3=NC2=CC=C1OC(=O)N(CC1)CCC1N1CCCCC1 UWKQSNNFCGGAFS-XIFFEERXSA-N 0.000 claims abstract 3
- 239000008177 pharmaceutical agent Substances 0.000 claims abstract 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- NZAQRZWBQUIBSF-UHFFFAOYSA-N 4-(4-sulfobutoxy)butane-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CCCCOCCCCS(O)(=O)=O NZAQRZWBQUIBSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims description 32
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims description 31
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 25
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 claims description 22
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 15
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 claims description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 claims description 8
- WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N beta-cyclodextrin Chemical compound OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO WHGYBXFWUBPSRW-FOUAGVGXSA-N 0.000 claims description 7
- 239000001116 FEMA 4028 Substances 0.000 claims description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 235000011175 beta-cyclodextrine Nutrition 0.000 claims description 3
- 229960004853 betadex Drugs 0.000 claims description 3
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 claims description 3
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 229920001450 Alpha-Cyclodextrin Polymers 0.000 claims description 2
- HFHDHCJBZVLPGP-RWMJIURBSA-N alpha-cyclodextrin Chemical compound OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO HFHDHCJBZVLPGP-RWMJIURBSA-N 0.000 claims description 2
- 229940043377 alpha-cyclodextrin Drugs 0.000 claims description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 2
- GDSRMADSINPKSL-HSEONFRVSA-N gamma-cyclodextrin Chemical compound OC[C@H]([C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]2O[C@@H]([C@@H](O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O[C@H]3O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]3O)O)O3)[C@H](O)[C@H]2O)CO)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]3O[C@@H]1CO GDSRMADSINPKSL-HSEONFRVSA-N 0.000 claims description 2
- 229940080345 gamma-cyclodextrin Drugs 0.000 claims description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 claims description 2
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 claims 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 112
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 abstract 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 107
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 39
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 33
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 33
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 27
- WEPNHBQBLCNOBB-FZJVNAOYSA-N sucrose octasulfate Chemical class OS(=O)(=O)O[C@@H]1[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@H](COS(=O)(=O)O)O[C@]1(COS(O)(=O)=O)O[C@@H]1[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](COS(O)(=O)=O)O1 WEPNHBQBLCNOBB-FZJVNAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 16
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 15
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 14
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 13
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 12
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 10
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000008385 outer phase Substances 0.000 description 9
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 9
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 8
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 8
- 239000002555 ionophore Substances 0.000 description 8
- 230000000236 ionophoric effect Effects 0.000 description 8
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 8
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 8
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 8
- GURKHSYORGJETM-WAQYZQTGSA-N irinotecan hydrochloride (anhydrous) Chemical compound Cl.C1=C2C(CC)=C3CN(C(C4=C([C@@](C(=O)OC4)(O)CC)C=4)=O)C=4C3=NC2=CC=C1OC(=O)N(CC1)CCC1N1CCCCC1 GURKHSYORGJETM-WAQYZQTGSA-N 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 6
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 6
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 6
- 229940041181 antineoplastic drug Drugs 0.000 description 6
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 6
- SRLOHQKOADWDBV-NRONOFSHSA-M sodium;[(2r)-2,3-di(octadecanoyloxy)propyl] 2-(2-methoxyethoxycarbonylamino)ethyl phosphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCCNC(=O)OCCOC)OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC SRLOHQKOADWDBV-NRONOFSHSA-M 0.000 description 6
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 5
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- NRJAVPSFFCBXDT-HUESYALOSA-N 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC NRJAVPSFFCBXDT-HUESYALOSA-N 0.000 description 4
- AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N Doxorubicin Chemical compound O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(=O)CO)[C@H]1C[C@H](N)[C@H](O)[C@H](C)O1 AOJJSUZBOXZQNB-TZSSRYMLSA-N 0.000 description 4
- MWWSFMDVAYGXBV-RUELKSSGSA-N Doxorubicin hydrochloride Chemical compound Cl.O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(=O)CO)[C@H]1C[C@H](N)[C@H](O)[C@H](C)O1 MWWSFMDVAYGXBV-RUELKSSGSA-N 0.000 description 4
- 238000012449 Kunming mouse Methods 0.000 description 4
- HIYAVKIYRIFSCZ-UHFFFAOYSA-N calcium ionophore A23187 Natural products N=1C2=C(C(O)=O)C(NC)=CC=C2OC=1CC(C(CC1)C)OC1(C(CC1C)C)OC1C(C)C(=O)C1=CC=CN1 HIYAVKIYRIFSCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000022131 cell cycle Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229960002918 doxorubicin hydrochloride Drugs 0.000 description 4
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 4
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 4
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 4
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 description 4
- PVPBHKCSQBLDEW-ZQOBQRRWSA-N (1S,3R,5R,6S,8R,10R,11S,13R,15R,16S,18R,20R,21S,23R,25R,26S,28R,30R,31S,33R,35R,36R,37R,38R,39R,40R,41R,42R,43R,44R,45R,46R,47R,48R,49R)-5,10,15,20,25,30,35-heptakis(hydroxymethyl)-2,4,7,9,12,14,17,19,22,24,27,29,32,34-tetradecaoxaoctacyclo[31.2.2.23,6.28,11.213,16.218,21.223,26.228,31]nonatetracontane-36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49-tetradecol 4-hydroxybutane-1-sulfonic acid Chemical compound OCCCCS(O)(=O)=O.OC[C@H]1O[C@@H]2O[C@@H]3[C@@H](CO)O[C@H](O[C@@H]4[C@@H](CO)O[C@H](O[C@@H]5[C@@H](CO)O[C@H](O[C@@H]6[C@@H](CO)O[C@H](O[C@@H]7[C@@H](CO)O[C@H](O[C@@H]8[C@@H](CO)O[C@H](O[C@H]1[C@H](O)[C@H]2O)[C@H](O)[C@H]8O)[C@H](O)[C@H]7O)[C@H](O)[C@H]6O)[C@H](O)[C@H]5O)[C@H](O)[C@H]4O)[C@H](O)[C@H]3O PVPBHKCSQBLDEW-ZQOBQRRWSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 229920000447 polyanionic polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 3
- AOJJSUZBOXZQNB-VTZDEGQISA-N 4'-epidoxorubicin Chemical compound O([C@H]1C[C@@](O)(CC=2C(O)=C3C(=O)C=4C=CC=C(C=4C(=O)C3=C(O)C=21)OC)C(=O)CO)[C@H]1C[C@H](N)[C@@H](O)[C@H](C)O1 AOJJSUZBOXZQNB-VTZDEGQISA-N 0.000 description 2
- HIYAVKIYRIFSCZ-CYEMHPAKSA-N 5-(methylamino)-2-[[(2S,3R,5R,6S,8R,9R)-3,5,9-trimethyl-2-[(2S)-1-oxo-1-(1H-pyrrol-2-yl)propan-2-yl]-1,7-dioxaspiro[5.5]undecan-8-yl]methyl]-1,3-benzoxazole-4-carboxylic acid Chemical compound O=C([C@@H](C)[C@H]1O[C@@]2([C@@H](C[C@H]1C)C)O[C@@H]([C@@H](CC2)C)CC=1OC2=CC=C(C(=C2N=1)C(O)=O)NC)C1=CC=CN1 HIYAVKIYRIFSCZ-CYEMHPAKSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- HIYAVKIYRIFSCZ-CVXKHCKVSA-N Calcimycin Chemical compound CC([C@H]1OC2([C@@H](C[C@H]1C)C)O[C@H]([C@H](CC2)C)CC=1OC2=CC=C(C(=C2N=1)C(O)=O)NC)C(=O)C1=CC=CN1 HIYAVKIYRIFSCZ-CVXKHCKVSA-N 0.000 description 2
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000018233 Fibroblast Growth Factor Human genes 0.000 description 2
- 108050007372 Fibroblast Growth Factor Proteins 0.000 description 2
- GHASVSINZRGABV-UHFFFAOYSA-N Fluorouracil Chemical compound FC1=CNC(=O)NC1=O GHASVSINZRGABV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010058467 Lung neoplasm malignant Diseases 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 241000711955 Turkey rhinotracheitis virus Species 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- APKFDSVGJQXUKY-INPOYWNPSA-N amphotericin B Chemical compound O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 APKFDSVGJQXUKY-INPOYWNPSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- VSJKWCGYPAHWDS-FQEVSTJZSA-N camptothecin Chemical compound C1=CC=C2C=C(CN3C4=CC5=C(C3=O)COC(=O)[C@]5(O)CC)C4=NC2=C1 VSJKWCGYPAHWDS-FQEVSTJZSA-N 0.000 description 2
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 description 2
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229940127089 cytotoxic agent Drugs 0.000 description 2
- 239000002254 cytotoxic agent Substances 0.000 description 2
- 231100000599 cytotoxic agent Toxicity 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 229960004679 doxorubicin Drugs 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 229940126864 fibroblast growth factor Drugs 0.000 description 2
- 210000003194 forelimb Anatomy 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 201000005202 lung cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000020816 lung neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 2
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 2
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 2
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 2
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 2
- APKFDSVGJQXUKY-KKGHZKTASA-N Amphotericin-B Natural products O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1C=CC=CC=CC=CC=CC=CC=C[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 APKFDSVGJQXUKY-KKGHZKTASA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLWPJMFMVPTNCC-UHFFFAOYSA-N Camptothecin Natural products CCC1(O)C(=O)OCC2=C1C=C3C4Nc5ccccc5C=C4CN3C2=O KLWPJMFMVPTNCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010018910 Haemolysis Diseases 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBOZXECLQNJBKD-ZDUSSCGKSA-N L-methotrexate Chemical compound C=1N=C2N=C(N)N=C(N)C2=NC=1CN(C)C1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(O)=O)C=C1 FBOZXECLQNJBKD-ZDUSSCGKSA-N 0.000 description 1
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 1
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 1
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N Manganese(2+) Chemical compound [Mn+2] WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010029155 Nephropathy toxic Diseases 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010060862 Prostate cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000000236 Prostatic Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940123237 Taxane Drugs 0.000 description 1
- 101710183280 Topoisomerase Proteins 0.000 description 1
- 102000004243 Tubulin Human genes 0.000 description 1
- 108090000704 Tubulin Proteins 0.000 description 1
- 229940122803 Vinca alkaloid Drugs 0.000 description 1
- JLPULHDHAOZNQI-JLOPVYAASA-N [(2r)-3-hexadecanoyloxy-2-[(9e,12e)-octadeca-9,12-dienoyl]oxypropyl] 2-(trimethylazaniumyl)ethyl phosphate Chemical class CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCC\C=C\C\C=C\CCCCC JLPULHDHAOZNQI-JLOPVYAASA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 description 1
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229960003942 amphotericin b Drugs 0.000 description 1
- 229940062768 amphotericin b liposomal Drugs 0.000 description 1
- 229940045799 anthracyclines and related substance Drugs 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940127093 camptothecin Drugs 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229960000633 dextran sulfate Drugs 0.000 description 1
- VSJKWCGYPAHWDS-UHFFFAOYSA-N dl-camptothecin Natural products C1=CC=C2C=C(CN3C4=CC5=C(C3=O)COC(=O)C5(O)CC)C4=NC2=C1 VSJKWCGYPAHWDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003534 dna topoisomerase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 229960001904 epirubicin Drugs 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229960002949 fluorouracil Drugs 0.000 description 1
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 230000008588 hemolysis Effects 0.000 description 1
- 230000002949 hemolytic effect Effects 0.000 description 1
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000367 immunologic factor Substances 0.000 description 1
- 238000007925 in vitro drug release testing Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000008384 inner phase Substances 0.000 description 1
- 230000037427 ion transport Effects 0.000 description 1
- 229960000779 irinotecan hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229960000485 methotrexate Drugs 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 230000007694 nephrotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000417 nephrotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001668 nucleic acid synthesis Methods 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N oxathiane 2,2-dioxide Chemical compound O=S1(=O)CCCCO1 MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940124531 pharmaceutical excipient Drugs 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 208000023958 prostate neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 1
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 229940044693 topoisomerase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 229960002190 topotecan hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- AQTQHPDCURKLKT-JKDPCDLQSA-N vincristine sulfate Chemical compound OS(O)(=O)=O.C([C@@H](C[C@]1(C(=O)OC)C=2C(=CC3=C([C@]45[C@H]([C@@]([C@H](OC(C)=O)[C@]6(CC)C=CCN([C@H]56)CC4)(O)C(=O)OC)N3C=O)C=2)OC)C[C@@](C2)(O)CC)N2CCC2=C1NC1=CC=CC=C21 AQTQHPDCURKLKT-JKDPCDLQSA-N 0.000 description 1
- 229960002110 vincristine sulfate Drugs 0.000 description 1
- CILBMBUYJCWATM-HGBQGYOLSA-N vinorelbine D-tartrate Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)[C@H](O)C(O)=O.OC(=O)[C@@H](O)[C@H](O)C(O)=O.C1N(CC=2C3=CC=CC=C3NC=22)CC(CC)=C[C@H]1C[C@]2(C(=O)OC)C1=CC([C@]23[C@H]([C@]([C@H](OC(C)=O)[C@]4(CC)C=CCN([C@H]34)CC2)(O)C(=O)OC)N2C)=C2C=C1OC CILBMBUYJCWATM-HGBQGYOLSA-N 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к липосоме, имеющей внутреннюю водную фазу, содержащую соль сульфобутилового эфира циклодекстрина, к способам производства липосомы и ее применению в получении лекарственного препарата для лечения опухолевых заболеваний.The present invention relates to a liposome having an internal aqueous phase containing a salt of sulfobutyl ether cyclodextrin, to methods for producing a liposome and its use in the manufacture of a medicament for the treatment of tumor diseases.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Липосома в качестве носителя лекарственных препаратов имеет такие характеристики, как повышенная терапевтическая эффективность, пониженные побочные эффекты, целенаправленная доставка и замедленное высвобождение. В частности, в том случае, когда липосома используется в качестве носителя противоопухолевого препарата, то препарат можно доставить целенаправленно в область опухолей и, таким образом, он будет обладать пониженной токсичностью и повышенной эффективностью.A liposome as a drug carrier has characteristics such as increased therapeutic efficacy, reduced side effects, targeted delivery, and sustained release. In particular, in the case where the liposome is used as a carrier of an antitumor drug, the drug can be delivered targeted to the tumor area and, thus, it will have reduced toxicity and increased efficiency.
В клинике применяется много противоопухолевых препаратов, которые можно разделить на 5 групп: цитотоксические агенты, гормоны, модификаторы биологического ответа, моноклональные антитела и другие противоопухолевые препараты. Среди них цитотоксические агенты занимают наибольший объем рынка, и по механизму действия их можно разделить на 5 групп: (1) препараты, оказывающие влияние на химическую структуру ДНК, такие как алкилирующие агенты и препараты платины; (2) препараты, модифицирующие синтез нуклеиновой кислоты, такие как метотрексат и фторурацил; (3) препараты, влияющие на транскрипцию нуклеиновой кислоты, такие как доксорубицин и эпидоксорубицин; (4) препараты, действующие на синтез тубулина, такие как таксаны и алкалоиды барвинка; препараты, действующие на топоизомеразу, такие как камптотецин; (5) другие цитотоксические препараты. Среди них лекарственные препараты, относящиеся к группам (2) и (4), обладают специфическим действием на клеточный цикл, т.е. могут приводить к гибели клеток на определенных стадиях цикла пролиферации злокачественных опухолевых клеток. Винорелбин и топотекан входят в эти группы и интенсивно исследуются в настоящем изобретении.The clinic uses many antitumor drugs, which can be divided into 5 groups: cytotoxic agents, hormones, biological response modifiers, monoclonal antibodies and other antitumor drugs. Among them, cytotoxic agents occupy the largest market size, and according to the mechanism of action, they can be divided into 5 groups: (1) drugs that affect the chemical structure of DNA, such as alkylating agents and platinum preparations; (2) nucleic acid synthesis modifying agents such as methotrexate and fluorouracil; (3) drugs that affect nucleic acid transcription, such as doxorubicin and epidoxorubicin; (4) drugs acting on tubulin synthesis, such as taxanes and vinca alkaloids; drugs acting on topoisomerase, such as camptothecin; (5) other cytotoxic drugs. Among them, drugs belonging to groups (2) and (4) have a specific effect on the cell cycle, i.e. can lead to cell death at certain stages of the proliferation cycle of malignant tumor cells. Vinorelbine and topotecan are included in these groups and are intensively investigated in the present invention.
Когда в липосому включают противоопухолевый препарат со специфическим для клеточного цикла действием, то необходимо регулировать высвобождение лекарственного препарата из липосомы с целью снижения токсичности и повышения эффективности. В случае слишком быстрого высвобождения из липосомы возможно следующее развитие событий: (1) часть препарата высвободится из липосомы до достижения области опухоли и элиминирует из крови слишком быстро для достижения области опухоли; (2) в свете того, что опухолевые клетки находятся в различных фазах цикла, то препарат, достигший области опухоли может не привести к гибели клеток с определенных стадий, что, в конечном итоге, приведет к пониженному воздействию препарата на опухолевые клетки и низкой терапевтической эффективности, но индуцирует токсическую реакцию в нормальных тканях. Таким образом, важно регулировать высвобождение лекарственного препарата из липосомы, особенно для препаратов со специфическим для клеточного цикла характером действия.When an antitumor drug with a specific cell cycle action is included in the liposome, it is necessary to regulate the release of the drug from the liposome in order to reduce toxicity and increase efficacy. In the event of too rapid release from the liposome, the following course of events is possible: (1) a part of the drug will be released from the liposome before reaching the tumor area and eliminates from the blood too quickly to reach the tumor area; (2) in the light of the fact that the tumor cells are in different phases of the cycle, the drug reaching the tumor area may not lead to cell death from certain stages, which, ultimately, will lead to a reduced effect of the drug on tumor cells and low therapeutic efficacy but induces a toxic reaction in normal tissues. Thus, it is important to regulate the release of the drug from the liposome, especially for drugs with a specific nature of the cell cycle action.
На высвобождение липосомального препарата оказывают влияние различные факторы, включая, среди прочего, размер частиц, состав липидной мембраны, внутреннюю водную фазу и способы нагрузки препаратом. Способы нагрузки липосом препаратом включают активную нагрузку препаратом и пассивную нагрузку препаратом. Как правило, пассивная нагрузка препаратом подходит для жирорастворимых препаратов, в то время как активную нагрузку обычно используют для водорастворимых препаратов. Поскольку винорелбин и топотекан оба представляют растворимые в воде, слабощелочные препараты, то для приготовления липосом с ними выбирают активную нагрузку. Обычно в данной области применяют три способа активной нагрузки препаратом: рН-градиентный способ, градиентный способ с сульфатом аммония и способ градиентного комплексообразования.A variety of factors affect the release of a liposomal preparation, including, but not limited to, particle size, lipid membrane composition, internal aqueous phase, and drug loading methods. Methods for loading a liposome with a drug include active drug loading and passive drug loading. Typically, a passive load of the drug is suitable for fat-soluble drugs, while an active load is usually used for water-soluble drugs. Since vinorelbine and topotecan both are water-soluble, slightly alkaline preparations, an active load is chosen to prepare liposomes with them. Typically, three active load methods of a drug are used in the art: a pH gradient method, a gradient method with ammonium sulfate, and a gradient complexation method.
(1) рН-градиентный способ(1) pH gradient method
Данный способ был разработан канадскими исследователями в 80 годах прошлого века. Они установили, что фармацевтические алкалоиды, такие как доксорубицин, могут активно транспортироваться и специфически агрегировать в липосомы в присутствии рН-градиента. Первый шаг в данном способе приготовления липосом заключается в выборе буфера для внутренней водной фазы и буфера для наружной фазы, что является критическим, поскольку буферы непосредственно определяют стабильность препарата при хранении и высвобождение препарата in vivo. Пустые липосомы получают гидратацией буфером для внутренней водной фазы. Полученная таким образом пустая липосома дополнительно обрабатывается для уменьшения размера частиц в желаемых пределах. Затем наружную фазу липосомы можно заменить с использованием определенных технических средств, таких как поперечный проточный диализ, колоночная хроматография и модуляция рН для получения трансмембранного рН-градиента между наружной и внутренней фазами. Нагрузку препаратом можно проводить при соответствующей температуре после образования трансмембранного градиента.This method was developed by Canadian researchers in the 80s of the last century. They found that pharmaceutical alkaloids, such as doxorubicin, can be actively transported and specifically aggregate into liposomes in the presence of a pH gradient. The first step in this method of preparing liposomes is to select a buffer for the internal aqueous phase and a buffer for the external phase, which is critical since the buffers directly determine the stability of the drug during storage and the release of the drug in vivo. Empty liposomes are prepared by hydration with a buffer for the internal aqueous phase. The empty liposome thus obtained is further processed to reduce the particle size within the desired range. Then, the outer phase of the liposome can be replaced using certain technical means, such as transverse flow dialysis, column chromatography and pH modulation to obtain a transmembrane pH gradient between the outer and inner phases. The drug load can be carried out at the appropriate temperature after the formation of a transmembrane gradient.
Также трансмембранный рН-градиент можно получить с использованием ионофора. Во время приготовления пустой липосомы соль двухвалентного металла, такого как сульфат марганца, инкапсулируют в липосому, и затем наружную фазу липосомы заменяют на буфер, содержащий ионофор, такой как А23187 и ЭДТА. Ионофор может специфически транспортировать двухвалентный ион на наружную сторону мембраны и транспортировать ионы Н+ внутрь липосомы. При использовании указанного способа также можно получить рН-градиент между внутренней и наружной стороной мембраны.Also, a transmembrane pH gradient can be obtained using an ionophore. During preparation of an empty liposome, a salt of a divalent metal such as manganese sulfate is encapsulated in the liposome, and then the outer phase of the liposome is replaced with a buffer containing an ionophore such as A23187 and EDTA. An ionophore can specifically transport a divalent ion to the outside of the membrane and transport H + ions into the liposome. Using this method, it is also possible to obtain a pH gradient between the inner and outer sides of the membrane.
Интенсивно изучался механизм нагрузки липосом лекарственными препаратами с помощью рН-градиента. Среди трех липосомальных препаратов на основе производных антрациклина, имеющихся на рынке, два препарата было приготовлено с использованием активной нагрузки с рН-градиентом.The mechanism of loading liposomes with drugs using a pH gradient was intensively studied. Among the three liposome preparations based on anthracycline derivatives available on the market, two preparations were prepared using an active load with a pH gradient.
(2) Градиентный способ с сульфатом аммония(2) Gradient method with ammonium sulfate
Способ с градиентом сульфата аммония был разработан израильскими учеными в начале 90 годов прошлого века. Процесс приготовления липосомы в данном способе аналогичен процессу в обычном способе с рН-градиентом. Вначале готовят пустую липосому с использованием сульфатно-аммонийного буфера. Затем сульфат аммония в наружной фазе липосомы удаляют, среди прочего, поперечно проточным диализом с образованием градиента сульфата аммония между внутренней и наружной стороной липидной мембраны. Затем проводят нагрузку лекарственным препаратом при нагревании. В первоначальных исследованиях было показано, что нагрузка препаратом с помощью градиента сульфата аммония может быть связана с разницей в рН между внутренней и наружной стороной фосфолипидной мембраны, вызванной трансмембранной диффузией свободного аммиака. Однако в результате точного теоретического анализа было показано, что нагрузка лекарственным препаратом с использованием способа с градиентом сульфата аммония может представлять сложный процесс двунаправленной диффузии, и образование рН-градиента является только одним из факторов.The method with a gradient of ammonium sulfate was developed by Israeli scientists in the early 90s of the last century. The process for preparing a liposome in this method is similar to the process in a conventional method with a pH gradient. Initially, an empty liposome is prepared using an ammonium sulfate buffer. Then, ammonium sulfate in the outer phase of the liposome is removed, inter alia, by cross-flow dialysis to form a gradient of ammonium sulfate between the inner and outer sides of the lipid membrane. Then carry out the load of the drug when heated. Initial studies have shown that drug loading using a gradient of ammonium sulfate may be due to the difference in pH between the inner and outer sides of the phospholipid membrane caused by transmembrane diffusion of free ammonia. However, as a result of accurate theoretical analysis, it was shown that drug loading using a method with a gradient of ammonium sulfate can be a complex process of bidirectional diffusion, and the formation of a pH gradient is only one of the factors.
Преимущество способа с градиентом сульфата аммония заключается в том, что примерно нейтральное значение рН водного раствора сульфата аммония не может привести к гидролизу избытка фосфолипидных молекул, поскольку для этого требуется относительно высокая температура, если для приготовления липосомы используют насыщенный фосфолипид. Липид подвергается гидролизу, когда используют традиционный способ с рН-градиентом. Кроме того, в условиях in vivo высвобождение лекарственного препарата из липосомы, приготовленной с использованием способа с градиентом аммония, может быть различным.An advantage of the ammonium sulfate gradient method is that the approximately neutral pH of an aqueous solution of ammonium sulfate cannot lead to hydrolysis of excess phospholipid molecules, since this requires a relatively high temperature if saturated phospholipid is used to prepare the liposome. The lipid is hydrolyzed when a conventional pH gradient process is used. In addition, under in vivo conditions, the release of a drug from a liposome prepared using an ammonium gradient process may vary.
(3) Способ с градиентным комплексообразованием(3) Gradient complexation process
В данном способе соль иона переходного металла, такого как сульфат меди или сульфат никеля, используют в буфере внутренней водной фазы для получения пустой липосомы. Затем ион металла снаружи липосомы удаляют, среди прочего, поперечным проточным диализом с образованием градиента ионов металла между внутренней и наружной стороной липидной мембраны. Далее проводят нагрузку липосомы препаратом при нагревании. Механизм нагрузки лекарственным препаратом заключается в том, что препарат образует стабильный комплекс с ионом переходного металла во внутренней водной фазе липосомы и таким образом удерживается в липосоме.In this method, a salt of a transition metal ion, such as copper sulfate or nickel sulfate, is used in the buffer of the internal aqueous phase to obtain an empty liposome. Then, a metal ion outside the liposome is removed, inter alia, by transverse flow dialysis to form a gradient of metal ions between the inner and outer sides of the lipid membrane. Next, the liposome is loaded with the drug when heated. The mechanism of drug loading is that the drug forms a stable complex with a transition metal ion in the internal aqueous phase of the liposome and is thus retained in the liposome.
Сульфобутиловый эфир β-циклодекстрина (SBE-β-CD) представляет собой ионизированное производное β-циклодекстрина (β-CD), полученное Cydex в США в 90 годах прошлого века, которое является продуктом реакции замещения β-CD 1,4-бутансульфоном. Замещение может иметь место по гидроксильной группе в положениях 2, 3, 6 в глюкозной единице SBE-β-CD. SBE-β-CD представляет собой превосходный фармацевтический наполнитель, обладающий такими преимуществами, как хорошая растворимость в воде, низкая нефротоксичность и низкий гемолиз, и он разрешен FDA для применения в качестве наполнителя для инъекционных препаратов.Sulfobutyl ester of β-cyclodextrin (SBE-β-CD) is an ionized derivative of β-cyclodextrin (β-CD) obtained by Cydex in the USA in the 90s of the last century, which is the product of the substitution reaction of β-CD 1,4-butanesulfone. Substitution can occur at the hydroxyl group at positions 2, 3, 6 in the glucose unit SBE-β-CD. SBE-β-CD is an excellent pharmaceutical excipient with the advantages of good water solubility, low nephrotoxicity and low hemolysis, and it is approved by the FDA for use as an excipient for injectable preparations.
До настоящего времени SBE-β-CD использовали для солюбилизации включением нерастворимого лекарственного препарата, и он широко применялся в различных лекарственных формах, среди прочего, таких как инъекционный раствор, композиция для перорального введения, композиция для наружного применения. Chakraborty использовал SBE-β-CD для получения липосомального препарата амфотерицина В с использованием солюбилизации включением нерастворимого препарата с помощью SBE-β-CD (Therapeutic and hemolytic evaluation of in-situ liposomal preparation containing amphotericin-B complexed with different chemically modified β-cyclodextrins. J. Pharm. Pharmaceut. Sci., 2003, Vol. 6, №2).To date, SBE-β-CD has been used to solubilize by the inclusion of an insoluble drug, and it has been widely used in various dosage forms, inter alia, such as injection solution, composition for oral administration, composition for external use. Chakraborty used SBE-β-CD to produce the amphotericin B liposomal preparation using solubilization by incorporating an insoluble preparation using SBE-β-CD (Therapeutic and hemolytic evaluation of in-situ liposomal preparation containing amphotericin-B complexed with different chemically modified β-cyclodextrins. J. Pharm. Pharmaceut. Sci., 2003, Vol. 6, No. 2).
Wang Zhixuan&Deng Yingjie et al. (Advances in liposome entrapped drug cyclodextrin complex delivery systems. Journal of Shenyang Pharmaceutical University, 2006, Vol. 23) опубликовали обстоятельный обзор по липосомам, включающим комплекс лекарственного препарата с циклодекстрином, который готовили получением комплекса нерастворимого препарата с водорастворимым циклодекстрином и инкапсулированием комплекса во внутреннюю водную фазу липосомы. Для нерастворимого лекарственного препарата трудно войти во внутреннюю водную фазу липосомы, в то время как комплексо-образование-включение с помощью циклодекстрина повышает растворимость в воде нерастворимого препарата и, таким образом, препарат легко включается в липосому. Основной целью инкапсулирования лекарственного препарата в липосому в виде комплекса с циклодекстрином является повышение растворимости нерастворимого препарата и в итоге нагрузка липосомы препаратом.Wang Zhixuan & Deng Yingjie et al. Advances in liposome entrapped drug cyclodextrin complex delivery systems. Journal of Shenyang Pharmaceutical University, 2006, Vol. 23 the aqueous phase of the liposome. For an insoluble drug, it is difficult to enter the internal aqueous phase of the liposome, while complex formation-incorporation with cyclodextrin increases the water solubility of the insoluble drug and, thus, the drug is easily incorporated into the liposome. The main goal of encapsulating a drug into a liposome in the form of a complex with cyclodextrin is to increase the solubility of the insoluble drug and, as a result, load the liposome with the drug.
Липосомальные препараты винорелбина и топотекана, будучи лекарственными препаратами первой линии в химиотерапии опухолей, интенсивно исследовались. В настоящее время нагрузка липосом винорелбином и топотеканом изучалась многими исследовательскими группами. Однако при этом были выявлены следующие проблемы.Liposomal preparations of vinorelbine and topotecan, being first-line drugs in tumor chemotherapy, have been extensively investigated. Currently, liposome loading with vinorelbine and topotecan has been studied by many research groups. However, the following problems were identified.
Компания Inex в Канаде проводила нагрузку липосом лекарственным препаратом с использованием сфингомиелина и холестерина в молярном соотношении 55:45 в качестве компонентов липидной мембраны, раствора сульфата магния в качестве внутренней водной фазы для получения пустой липосомы, затем транспортом ионов магния из мембраны липосомы с помощью ионофора А21387 и транспортом ионов Н+ внутрь липосомы и, таким образом, получением рН-градиента. Приготовленный таким образом липосомальный винорелбин имеет степень инкапсулирования, составляющую более 90%, и он стабилен при хранении при температуре 2-8°С в течение одного года (Optimization and characterization of sphingomyelin/cholesterol liposome formulation of vinorelbine with promising antitumor activity. Journal of Pharmaceutical Sciences, 2005, Vol. 94, № 5).Inex in Canada carried out a loading of liposomes with a drug using sphingomyelin and cholesterol in a molar ratio of 55:45 as components of a lipid membrane, a solution of magnesium sulfate as an internal aqueous phase to produce an empty liposome, and then transporting magnesium ions from the liposome membrane using ionophore A21387 and transporting H + ions into the liposome and thereby obtaining a pH gradient. The liposomal vinorelbine thus prepared has an encapsulation degree of more than 90% and is stable when stored at a temperature of 2-8 ° C. for one year (Optimization and characterization of sphingomyelin / cholesterol liposome formulation of vinorelbine with promising antitumor activity. Journal of Pharmaceutical Sciences, 2005, Vol. 94, No. 5).
Канадская исследовательская группа, возглавляемая Bally, использовала 2 способа и получила липосомы с топотеканом с высокой степенью инкапсулирования. В первом способе DSPC и холестерин использовали в качестве липидной мембраны и раствор сульфата марганца в качестве внутренней водной фазы для получения пустой липосомы. Затем получали рН-градиент с использованием ионофора А23187 и проводили нагрузку липосом лекарственным препаратом. Принцип данного способа аналогичен принципу, использованному компанией Inex. Во втором способе использовали DSPC и холестерин в качестве липидной мембраны и раствор сульфата меди в качестве внутренней водной фазы для получения пустой липосомы. Однако нагрузку топотеканом проводили без добавления А23187, поскольку образовывался стабильный комплекс между ионом меди и топотеканом. Использованный в данном случае принцип представляет собой градиентное комплексообразование, описанное выше. Недостатком данного способа является то, что оставшийся ион металла в композиции может проявить токсический эффект в крови (An evaluation of transmembrane ion gradient-mediated encapsulation of topotecan within liposomes. Journal of Controlled Release, 96 (2004); Copper-topotecan complexation mediates drug accumulation into liposomes. Journal of Controlled Release, 114 (2006)).A Canadian research team led by Bally used 2 methods and obtained topotecan liposomes with a high degree of encapsulation. In the first method, DSPC and cholesterol were used as a lipid membrane and a solution of manganese sulfate as an internal aqueous phase to produce an empty liposome. Then, a pH gradient was obtained using ionophore A23187 and a liposome loading of the drug was performed. The principle of this method is similar to the principle used by Inex. The second method used DSPC and cholesterol as a lipid membrane and a solution of copper sulfate as an internal aqueous phase to obtain an empty liposome. However, the load with topotecan was carried out without the addition of A23187, since a stable complex was formed between the copper ion and topotecan. The principle used in this case is the gradient complexation described above. The disadvantage of this method is that the remaining metal ion in the composition can exert a toxic effect in the blood (An evaluation of transmembrane ion gradient-mediated encapsulation of topotecan within liposomes. Journal of Controlled Release, 96 (2004); Copper-topotecan complexation mediates drug accumulation into liposomes. Journal of Controlled Release, 114 (2006)).
Исследователи в США использовали дистеароилфосфатидилхолин (DSPC), холестерин и конъюгат диастероилфосфатидилэтаноламина-метоксилполиэтиленгликоля (DSPE-мПЭГ) в качестве липидной мембраны, триэтиламиновую (TA) соль октасульфата сахарозы в качестве внутренней водной фазы для получения пустой липосомы. Затем TA соль октасульфата сахарозы удаляли с использованием, среди прочего, поперечного проточного диализа с образованием градиента TA соли октасульфата сахарозы и выполняли нагрузку препаратом. Принцип способа по существу идентичен принципу, который использовался в способе с градиентом сульфата аммония. Однако каждая молекула октасульфата сахарозы содержит 8 кислотных групп и может образовать прочный комплекс с винорелбином и, таким образом, винорелбин удерживается в липосоме. Период полураспада в плазме крови полученной таким образом липосомы с винорелбином составляет до 9,2 ч (Improved pharmacokinetics and efficacy of a highly stable nanoliposomal vinorelbine. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 2009, Vol. 328, № 1). Серьезная проблема данного способа заключается в том, что октасульфат сахарозы является физиологически активным соединением и активирует фактор роста фибробластов в условиях in vivo (Structural basis for activation of fibroblast growth factor signaling by sucrose octasulfate. Molecular and Cellular Biology, Oct., 2002, Vol. 22, № 20) и индуцирует серию физиологических эффектов. Следовательно, применение октасульфата сахарозы в качестве наполнителя для инъекционного препарата может представлять большой риск.Researchers in the United States used distearoylphosphatidylcholine (DSPC), cholesterol and diastereoylphosphatidylethanolamine-methoxypolyethylene glycol conjugate (DSPE-mPEG) as a lipid membrane, triethylamine (TA) sucrose octasulfate salt as an empty aqueous lipase. Then, the sucrose octasulfate TA salt was removed using, among other things, cross-flow dialysis to form a sucrose octasulfate TA gradient, and the drug was loaded. The principle of the method is essentially identical to the principle that was used in the method with a gradient of ammonium sulfate. However, each sucrose octasulfate molecule contains 8 acid groups and can form a strong complex with vinorelbine and thus vinorelbine is retained in the liposome. The plasma half-life of the thus obtained liposome with vinorelbine is up to 9.2 hours (Improved pharmacokinetics and efficacy of a highly stable nanoliposomal vinorelbine. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 2009, Vol. 328, No. 1). A serious problem with this method is that sucrose octasulfate is a physiologically active compound and activates fibroblast growth factor in vivo (Structural basis for activation of fibroblast growth factor signaling by sucrose octasulfate. Molecular and Cellular Biology, Oct., 2002, Vol. 22, No. 20) and induces a series of physiological effects. Therefore, the use of sucrose octasulfate as an excipient for an injectable preparation can be a great risk.
Компания Alza в США использует гидрогенизированный соевый фосфатидилхолин (HSPC), холестерин и DSPE-мПЭГ в качестве компонентов липидной мембраны, и полианионный полимер, такой как сульфат декстрана, сульфат протеогликана и сульфат целлюлозы во внутреннем водном пространстве. Затем поперечный проточный диализ используют для замены наружной фазы, и образуется полимерный градиент и происходит нагрузка лекарственным препаратом. Принцип способа аналогичен принципу, который используется в способе с градиентом сульфата аммония. Данный способ основан на образовании прочного комплекса полианионного полимера с топотеканом и, таким образом, лекарственный препарат удерживается в липосоме. Недостаток этого способа заключается в том, что полианионные полимеры являются физиологически активными веществами и с трудом поддаются метаболизированию в условиях in vivo, и таким образом, их следует дополнительно оценить в отношении безопасности (Liposome-entrapped topoisomerase inhibitors. Заявка на патент США № 6465008В1).Alza in the United States uses hydrogenated soybean phosphatidylcholine (HSPC), cholesterol and DSPE-mPEG as components of a lipid membrane, and a polyanionic polymer such as dextran sulfate, proteoglycan sulfate, and cellulose sulfate in inland water. Then, transverse flow dialysis is used to replace the external phase, and a polymer gradient forms and the drug is loaded. The principle of the method is similar to the principle that is used in the method with a gradient of ammonium sulfate. This method is based on the formation of a strong complex of a polyanionic polymer with topotecan and, thus, the drug is retained in the liposome. The disadvantage of this method is that polyanionic polymers are physiologically active substances and are difficult to metabolize in vivo, and therefore, they should be further evaluated in terms of safety (Liposome-entrapped topoisomerase inhibitors. US Patent Application No. 6465008B1).
Из вышеприведенных данных становится очевидным, что исследования с липосомами, включающими слабощелочные лекарственные препараты, такие как винорелбин и топотекан, базируются на способе с рН-градиентом, общем способе с градиентом сульфата аммония и способе градиентного комплексообразования. Однако они тестировались только в лабораторных условиях, и использованные материалы имеют риск того, что: (1) полианионая соль, такая как триэтиламиновая соль октасульфата сахарозы и сульфата полимера, использованная в описанных выше исследованиях, являются физиологически активными веществами и не отвечают общему требованию о том, что наполнитель должен быть неактивным в физиологическом и фармакологическом отношении; (2) ион меди, ион никеля, ион марганца, использованные в вышеописанном способе градиентного комплексообразования, все являются ионами тяжелых металлов, и их присутствие в композиции представляет определенную опасность для человека. Кроме того, поскольку опухоли трудно лечить, и их лечение обычно занимает длительное время, то in vivo кумуляция ионов тяжелых металлов у пациента будет выше допустимых показателей.From the above data, it becomes apparent that studies with liposomes, including weakly alkaline drugs, such as vinorelbine and topotecan, are based on a pH gradient method, a general method with a gradient of ammonium sulfate and a gradient complexation method. However, they were tested only in laboratory conditions, and the materials used have the risk that: (1) the polyanionic salt, such as the triethylamine salt of sucrose octasulfate and polymer sulfate used in the studies described above, are physiologically active substances and do not meet the general requirement that that the excipient must be inactive in physiological and pharmacological terms; (2) copper ion, nickel ion, manganese ion used in the above gradient complexation method are all heavy metal ions, and their presence in the composition poses a certain danger to humans. In addition, since tumors are difficult to treat, and their treatment usually takes a long time, the in vivo accumulation of heavy metal ions in the patient will be higher than acceptable values.
Таким образом, по-прежнему требуется разработать новую липосому и соответствующий способ нагрузки ее лекарственным препаратом.Thus, it is still required to develop a new liposome and an appropriate way to load it with a drug.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
В одном аспекте настоящее изобретение относится к липосоме, содержащей бислойную мембрану и внутреннюю водную фазу, в которой внутренняя водная фаза содержит сульфобутиловый эфир циклодекстрина или его соль, и активное вещество.In one aspect, the present invention relates to a liposome comprising a bilayer membrane and an internal aqueous phase, in which the internal aqueous phase comprises a sulfobutyl ether cyclodextrin or its salt, and an active substance.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящее изобретение относится к липосоме, в которой сульфобутиловый эфир циклодекстрина представляет сульфобутиловый эфир α-циклодекстрина, сульфобутиловый эфир β-циклодекстрина или сульфобутиловый эфир γ-циклодекстрина.In some embodiments, the present invention relates to a liposome in which the sulfobutyl ether of cyclodextrin is sulfobutyl ether of α-cyclodextrin, sulfobutyl ether of β-cyclodextrin or sulfobutyl ether of γ-cyclodextrin.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящее изобретение относится к липосоме, в которой каждая молекула сульфобутилового эфира циклодекстрина в среднем содержит примерно 6,5 сульфогрупп.In some embodiments, the present invention relates to a liposome in which each molecule of sulfobutyl ether cyclodextrin contains on average about 6.5 sulfo groups.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящее изобретение относится к липосоме, в которой соль сульфобутилового эфира циклодекстрина образована сульфобутиловым эфиром циклодекстрина с одним или более из амина, иона металла и иона аммония.In some embodiments, the present invention relates to a liposome in which a salt of a sulfobutyl ether cyclodextrin is formed by a sulfobutyl ether cyclodextrin with one or more of an amine, a metal ion, and an ammonium ion.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящее изобретение относится к липосоме, в которой соль сульфобутилового эфира циклодекстрина образована сульфобутиловым эфиром циклодекстрина с одним или более из аммиака (NH3), триэтиламина (ТА), триэтаноламина (TEA), иона натрия, иона калия и иона кальция.In some embodiments, the present invention relates to a liposome in which a salt of a sulfobutyl ether cyclodextrin is formed by a sulfobutyl ether cyclodextrin with one or more of ammonia (NH 3 ), triethylamine (TA), triethanolamine (TEA), sodium ion, potassium ion and calcium ion.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящее изобретение относится к липосоме, в которой активное вещество является слабощелочным соединением, предпочтительно одним или более выбранным из винорелбина, винкристина, топотекана и иринотекана.In some embodiments, the present invention relates to a liposome in which the active substance is a slightly alkaline compound, preferably one or more selected from vinorelbine, vincristine, topotecan and irinotecan.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящее изобретение относится к липосоме, в которой бислойная мембрана содержит фосфолипид, холестерин и гидрофильный модифицированный полимером липид.In some embodiments, the present invention relates to a liposome in which the bilayer membrane contains phospholipid, cholesterol, and a hydrophilic polymer-modified lipid.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу получения липосомы по настоящему изобретению, описанной выше, включающему:In another aspect, the present invention relates to a method for producing a liposome of the present invention described above, comprising:
(1) гидратацию порошка липидной фазы водным раствором сульфобутилового эфира циклодекстрина или его соли с образованием пустой липосомы, содержащей водный раствор сульфобутилового эфир циклодекстрина или его соли в качестве внутренней водной фазы;(1) hydrating the lipid phase powder with an aqueous solution of sulfobutyl ether of cyclodextrin or its salt to form an empty liposome containing an aqueous solution of sulfobutyl ether of cyclodextrin or its salt as an internal aqueous phase;
(2) удаление соли сульфобутилового эфира циклодекстрина из наружной фазы пустой липосомы, полученной на стадии (1), с образованием анионного градиента;(2) removing the salt of sulfobutyl ether cyclodextrin from the external phase of the empty liposome obtained in stage (1), with the formation of an anionic gradient;
(3) необязательно, если соль сульфобутилового эфира циклодекстрина представляет соль иона металла, то добавление ионофора иона металла в наружную фазу пустой липосомы, полученной на стадии (2), с образованием рН-градиента; и(3) optionally, if the salt of the sulfobutyl ether of cyclodextrin is a salt of a metal ion, then the addition of a metal ionophore to the outer phase of the empty liposome obtained in stage (2), with the formation of a pH gradient; and
(4) инкубацию пустой липосомы, полученной на стадиях (2) или (3), с активным веществом в водном растворе для инкапсулирования активного вещества в липосому.(4) incubating the empty liposome obtained in steps (2) or (3) with the active substance in an aqueous solution to encapsulate the active substance in the liposome.
Согласно одному варианту осуществления настоящее изобретение относится к способу получения липосомы, в котором ионофор иона металла представляет ионофор А23187.According to one embodiment, the present invention relates to a method for producing a liposome in which the ionophore of the metal ion is ionophore A23187.
В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к липосомальному фармацевтическому препарату, содержащему липосому по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, описанных выше, и фармацевтически приемлемый носитель и/или наполнитель.In an additional aspect, the present invention relates to a liposomal pharmaceutical preparation containing a liposome according to one of the embodiments of the present invention described above, and a pharmaceutically acceptable carrier and / or excipient.
Согласно некоторым вариантам осуществления настоящее изобретение относится к липосомальному фармацевтическому препарату, в котором носитель и/или наполнитель содержит осмотический регулятор и/или антиоксидант.In some embodiments, the present invention relates to a liposomal pharmaceutical preparation, wherein the carrier and / or excipient comprises an osmotic regulator and / or an antioxidant.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к применению липосомы по одному из вариантов осуществления настоящего изобретения, описанных выше, в производстве лекарственного препарата для лечения опухоли у пациента, где активное вещество в липосоме представляет одно или более из винорелбина, винкристина, топотекана и иринотекана.In another aspect, the present invention relates to the use of the liposome according to one of the embodiments of the present invention described above in the manufacture of a medicament for treating a tumor in a patient, wherein the active substance in the liposome is one or more of vinorelbine, vincristine, topotecan and irinotecan.
Разработка новых способов зависит от изученности механизма традиционных способов нагрузки липосом лекарственным препаратом. Во-первых, тестировали способ с градиентом сульфата аммония, который включает следующий процесс: под действием различий в концентрации и рН, высококонцентрированный препарат в наружной фазе липосомы преодолевает сопротивление липидной мембраны (фосфолипидной бислойной мембраны) и переходит во внутреннюю водную фазу липосомы. Лекарственный препарат, перейдя во внутреннюю водную фазу, протонируется и преципитируется под действием SO4 2-, и стабильно удерживается в липосоме. Для высвобождения препарата необходимо, чтобы он диссоциировал из преципитата и диффундировал из липосомы. Следовательно, микроскопическая структура и растворимость преципитата определяют скорость высвобождения препарата из липосомы и также определяют безопасность и эффективность композиции.The development of new methods depends on the knowledge of the mechanism of traditional methods for loading liposomes with a drug. Firstly, we tested a method with a gradient of ammonium sulfate, which includes the following process: under the influence of differences in concentration and pH, a highly concentrated drug in the external phase of the liposome overcomes the resistance of the lipid membrane (phospholipid bilayer membrane) and passes into the internal aqueous phase of the liposome. The drug, passing into the internal aqueous phase, is protonated and precipitated under the influence of SO 4 2- , and is stably held in the liposome. To release the drug, it is necessary that it dissociates from the precipitate and diffuses from the liposome. Therefore, the microscopic structure and solubility of the precipitate determine the rate of release of the drug from the liposome and also determine the safety and effectiveness of the composition.
Микроскопическая структура и сложность преципитата, образованного препаратом и SO4 2-, связаны с пространственной структурой и слабыми щелочными свойствами лекарственного препарата. Некоторые препараты, такие как доксорубицин гидрохлорид, способны образовать преципитат с SO4 2- за счет их сильных щелочных свойств. Кроме того, молекулы лекарственного препарата могут «нагромождаться» друг на друга за счет квазипланарной структуры молекулы, и внутри липосомы образуется компактный удлиненный преципитат, который хорошо виден при микроскопии. Следовательно, доксорубицин гидрохлорид может прочно удерживаться в липосоме, и период полураспада t1/2 его липосомальной композиции у мышей KM составляет более 15 ч. В противоположность другие препараты, такие как винорелбин и топотекан, являются слабощелочными соединениями и, таким образом, обладают низкой способностью преципитироваться с SO4 2-, и молекулы препарата не могут «нагромождаться» друг на друга за счет непланарной структуры молекулы. Следовательно, значение t1/2 у мышей KM составляет менее 5 ч, даже если липосома приготовлена с использованием такой же липидной композиции и способа получения, аналогичного описанному для доксорубицина гидрохлорида. Период полураспада является слишком коротким, и большая часть лекарственного препарата вытекает из липосомы в системе кровообращения, и он не может достичь области опухоли. Даже то относительно небольшое количество липосомального препарата, которое достигает области опухоли, будет высвобождаться очень быстро. Является нежелательным для противоопухолевого препарата с механизмом действия, специфическим для определенных стадий клеточного цикла, чтобы таким образом проявлялось его действие. В заключении можно отметить, что одним из критических факторов для высвобождения лекарственного препарата из липосом является сложность структуры преципитата, образованного лекарственным препаратом и анионом.The microscopic structure and complexity of the precipitate formed by the preparation and SO 4 2- are associated with the spatial structure and weak alkaline properties of the drug. Some drugs, such as doxorubicin hydrochloride, are capable of precipitating with SO 4 2– due to their strong alkaline properties. In addition, the drug molecules can “pile up” on top of each other due to the quasi-planar structure of the molecule, and a compact elongated precipitate is formed inside the liposome, which is clearly visible under microscopy. Consequently, doxorubicin hydrochloride can be firmly retained in the liposome, and the half-life t 1/2 of its liposome composition in KM mice is more than 15 hours. In contrast, other drugs, such as vinorelbine and topotecan, are weakly alkaline compounds and thus have a low ability precipitate with SO 4 2- , and the drug molecules cannot "pile up" on each other due to the non-planar structure of the molecule. Therefore, the t 1/2 value in KM mice is less than 5 hours, even if the liposome is prepared using the same lipid composition and preparation method similar to that described for doxorubicin hydrochloride. The half-life is too short, and most of the drug flows from the liposome in the circulatory system, and it cannot reach the tumor area. Even the relatively small amount of liposomal preparation that reaches the tumor area will be released very quickly. It is undesirable for an antitumor drug with a mechanism of action specific to certain stages of the cell cycle, so that its effect is manifested. In conclusion, it can be noted that one of the critical factors for the release of a drug from liposomes is the complexity of the structure of the precipitate formed by the drug and anion.
Слабые щелочные свойства препарата, такого как винорелбин и топотекан, не изменяются, и таким образом, является критическим фактором найти анионы, которые могут ассоциировать и образовывать компактный преципитат с лекарственным препаратом, и также полианионные соединения, обладающие сложной структурой, которые могут образовать стабильный комплекс с ним.The weak alkaline properties of the drug, such as vinorelbine and topotecan, do not change, and thus, it is critical to find anions that can associate and form a compact precipitate with the drug, and also polyanionic compounds with a complex structure that can form a stable complex with him.
Экспериментально было показано, что с помощью настоящего изобретения можно достичь эффективного инкапсулирования препарата, обладающего слабощелочными свойствами, такого как винорелбин или топотекан. Результаты тестирования высвобождения в условиях in vitro и изучения фармакокинетики подтверждают, что по сравнению с композициями с обычной внутренней водной фазой на основе сульфата аммония, высвобождение липосомального препарата по настоящему изобретению существенно растянуто во времени. Настоящее изобретение также подходит для других противоопухолевых препаратов, таких как винкристин и иринотекан, которые, как и винорелбин и топотекан, обладают аналогичными слабощелочными свойствами.It has been experimentally shown that using the present invention it is possible to achieve effective encapsulation of a drug having slightly alkaline properties, such as vinorelbine or topotecan. The results of in vitro release testing and pharmacokinetics studies confirm that, compared with compositions with a conventional internal aqueous phase based on ammonium sulfate, the release of the liposome preparation of the present invention is significantly extended over time. The present invention is also suitable for other antitumor drugs, such as vincristine and irinotecan, which, like vinorelbine and topotecan, have similar slightly alkaline properties.
Заявители настоящего изобретения «разрушили» традиционное представление об использовании способности SBE-β-CD образовывать комплексы включением, и использовали его полианионную природу для применения в качестве внутренней водной фазы липосомы и для активной нагрузки лекарственным препаратом. Применение соли сульфобутилового эфира циклодекстрина в качестве внутренней водной фазы для нагрузки препаратом базируется на принципе, аналогичном для использования сульфата аммония в качестве внутренней водной фазы, т.е. согласно которому анион во внутренней водной фазе образует преципитат с молекулой препарата и, таким образом, время высвобождения увеличивается. Однако каждая молекула сульфобутилового эфира циклодекстрина содержит в среднем 6,5 групп SO3 2-, которые могут одновременно связываться с многочисленными молекулами препарата и образовывать более сложную структуру преципитата. Следовательно, достигается высокая степень инкапсулирования, и время удерживания препарата существенно увеличивается по сравнению с липосомой с внутренней водной фазой на основе сульфата аммония.The applicants of the present invention "destroyed" the traditional idea of using the ability of SBE-β-CD to form complexes by inclusion, and used its polyanionic nature for use as an internal aqueous phase of a liposome and for active drug loading. The use of the salt of sulfobutyl ether cyclodextrin as an internal aqueous phase for loading the drug is based on the principle similar to the use of ammonium sulfate as an internal aqueous phase, i.e. according to which the anion in the internal aqueous phase forms a precipitate with the drug molecule and, thus, the release time is increased. However, each molecule of sulfobutyl ether cyclodextrin contains an average of 6.5 SO 3 2- groups, which can simultaneously bind to numerous molecules of the drug and form a more complex precipitate structure. Therefore, a high degree of encapsulation is achieved, and the retention time of the drug is significantly increased compared with the liposome with an internal aqueous phase based on ammonium sulfate.
Липосома, приготовленная с использованием сульфобутилового эфира циклодекстрина по настоящему изобретению, полностью отличается от липосомы с обычным включением препарата под действием циклодекстрина. Настоящее изобретение не предназначается для решения проблемы растворимости нерастворимого препарата, а предназначено для увеличения времени удерживания в липосоме слабощелочного препарата и увеличения степени его инкапсулирования. В дополнении примеры в настоящем изобретении подтвердили, что степень инкапсулирования была низкой, когда липосому готовили только с использованием способности сульфобутилового эфира циклодекстрина образовывать комплексы включением, что не может отвечать требованиям для препаратов, применяемым в клинике.The liposome prepared using the sulfobutyl ether cyclodextrin of the present invention is completely different from the liposome with the usual inclusion of the drug under the influence of cyclodextrin. The present invention is not intended to solve the solubility problem of an insoluble preparation, but is intended to increase the retention time of a slightly alkaline preparation in the liposome and increase the degree of encapsulation thereof. In addition, the examples in the present invention confirmed that the degree of encapsulation was low when the liposome was prepared using only the ability of sulfobutyl ether cyclodextrin to form complexes with inclusion, which cannot meet the requirements for the drugs used in the clinic.
Для получения липосомальных препаратов с хорошими свойствами вначале нужно приготовить соль сульфобутилового эфира циклодекстрина и затем приготовить липосому с использованием подходящего способа. Способ, использованный в настоящем изобретении, включает:To obtain liposomal formulations with good properties, you must first prepare a salt of sulfobutyl ether cyclodextrin and then prepare a liposome using a suitable method. The method used in the present invention includes:
(А) Получение солей сульфобутилового эфира циклодекстрина: приготовление водного раствора сульфобутилового эфира циклодекстрина и получение соли с триэтиламином, триэтаноламином, аммиаком, гидроксидом натрия, гидроксидом калия или гидроксидом кальция.(A) Preparation of salts of sulfobutyl ether cyclodextrin: preparation of an aqueous solution of sulfobutyl ether cyclodextrin and preparation of a salt with triethylamine, triethanolamine, ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide or calcium hydroxide.
(В) Приготовление липосом: растворение липидных наполнителей в органическом растворителе, удаление органического растворителя лиофилизацией и затем получение рыхлого липидного порошка, гидратация порошка липидной фазы водным раствором соли сульфобутилового эфира циклодекстрина с образованием пустой липосомы. Уменьшение размера пустой липосомы с помощью микроструйного аппарата или экструзионного аппарата высокого давления, удаление соли сульфобутилового эфира циклодекстрина в наружной фазе липосомы, среди прочего, диализом или колоночной хроматографией с образованием анионного трансмембранного градиента. В том случае, если соль сульфобутилового эфира циклодекстрина представляет соль иона металла, то необходимо добавление ионофора металла. Ионофор металла можно включить в фосфолипидную мембрану для обмена внутреннего иона металла и наружного иона водорода и, таким образом, образования рН-градиента. Затем получают липосомальный препарат инкубацией раствора лекарственного препарата и суспензии липосом.(B) Preparation of liposomes: dissolving the lipid fillers in an organic solvent, removing the organic solvent by lyophilization and then obtaining a loose lipid powder, hydrating the lipid phase powder with an aqueous solution of sulfobutyl ether cyclodextrin salt to form an empty liposome. Reducing the size of an empty liposome using a micro-jet apparatus or a high-pressure extrusion apparatus, removing the salt of sulfobutyl ether cyclodextrin in the outer phase of the liposome, inter alia, by dialysis or column chromatography to form an anionic transmembrane gradient. In the event that the salt of sulfobutyl ether cyclodextrin is a salt of a metal ion, the addition of a metal ionophore is necessary. The metal ionophore can be included in the phospholipid membrane to exchange the internal metal ion and the external hydrogen ion and, thus, the formation of a pH gradient. Then get the liposome preparation by incubating a solution of the drug and a suspension of liposomes.
Сульфобутиловый эфир циклодекстрина, использованный в данном изобретении, в настоящее время является промышленно доступным. Однако его можно получить в виде сыпучего материала с хорошим качеством и в количестве, отвечающем потребностям крупномасштабного производства.The sulfobutyl ether cyclodextrin used in this invention is currently commercially available. However, it can be obtained in the form of bulk material with good quality and in quantities that meet the needs of large-scale production.
В заключение в настоящем изобретении применение солей сульфобутилового эфира циклодекстрина в качестве внутренней водной фазы липосомы является полностью подходящим с учетом инкапсулирования лекарственного препарата, эффекта удерживания и низкой стоимости.In conclusion, in the present invention, the use of salts of sulfobutyl ether cyclodextrin as an internal aqueous phase of a liposome is fully suitable given the encapsulation of the drug, the retention effect and low cost.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Настоящее изобретение иллюстрируется последующими примерами, которые приводятся только в качестве примера, и их не следует рассматривать в качестве ограничения объема настоящего изобретения.The present invention is illustrated by the following examples, which are given only as an example, and should not be construed as limiting the scope of the present invention.
В том смысле, в котором в данном документе используется термин «соотношение лекарственный препарат/липид», оно относится к соотношению массы препарата к фосфолипиду, и выражение «содержание DSPE-мПЭГ» относится к его молярному проценту в общем содержании фосфолипидных компонентов в бислойной мембране липосомы.In the sense that the term “drug / lipid ratio” is used in this document, it refers to the ratio of the mass of the drug to the phospholipid, and the expression “DSPE-mPEG content” refers to its molar percentage of the total phospholipid components in the bilayer membrane of the liposome .
Пример 1Example 1
Общий способ получения липосом с сульфобутиловым эфиром циклодекстрина (SBE-CD) в качестве внутренней водной фазыGeneral method for producing liposomes with sulfobutyl ether cyclodextrin (SBE-CD) as an internal aqueous phase
(с композицией SBE-CD)(with composition SBE-CD)
HSPC, холестерин и DSPE-мПЭГ2000 c соотношением масс 3:1:1 смешивали и растворяли в 95% трет-бутиловом спирте. Органический растворитель удаляли лиофилизацией с получением рыхлого порошка липидов. Порошок гидратировали водным раствором сульфобутилового эфира β-циклодекстрина при 50-60°С и инкубировали в течение 1 ч с получением гетерогенных мультивезикулярных липосом. Размер липосомных частиц уменьшали с помощью микроструйного аппарата. Анион в наружной фазе пустой липосомы удаляли ультрафильтрацией с образованием динамичного трансмембранного градиента. К пустым липосомам добавляли водный раствор препарата при соответствующем соотношении препарат/липид и нагрузку препаратом проводили инкубацией при 60°С в течение 1 ч.HSPC, cholesterol and DSPE-mPEG2000 with a mass ratio of 3: 1: 1 were mixed and dissolved in 95% tert-butyl alcohol. The organic solvent was removed by lyophilization to give a loose lipid powder. The powder was hydrated with an aqueous solution of β-cyclodextrin sulfobutyl ether at 50-60 ° C and incubated for 1 h to obtain heterogeneous multivesicular liposomes. The size of the liposome particles was reduced using a microjet apparatus. Anion in the outer phase of the empty liposome was removed by ultrafiltration with the formation of a dynamic transmembrane gradient. An aqueous solution of the drug was added to the empty liposomes with the appropriate drug / lipid ratio, and the drug was loaded by incubation at 60 ° C for 1 h.
Пример 2Example 2
Общий способ получения липосом с триэтиламиновой солью сульфобутилового эфира циклодекстрина в качестве внутренней водной фазы (с композицией SBE-CD/TA)General method for producing liposomes with triethylamine salt of sulfobutyl ether cyclodextrin as an internal aqueous phase (with SBE-CD / TA composition)
HSPC, холестерин и DSPE-мПЭГ2000 c соотношением масс 3:1:1 смешивали и растворяли в 95% трет-бутиловом спирте. Органический растворитель удаляли лиофилизацией с получением рыхлого порошка липидов. Порошок гидратировали водным раствором триэтиламиновой соли сульфобутилового эфира циклодекстрина при 50-60°С и инкубировали в течение 1 ч с получением гетерогенных мультивезикулярных липосом. Размер липосомных частиц уменьшали с помощью экструзионного аппарата высокого давления. Анион в наружной фазе пустой липосомы удаляли ультрафильтрацией с образованием динамичного трансмембранного градиента. К пустым липосомам добавляли водный раствор препарата при соответствующем соотношении препарат/липид и нагрузку препаратом проводили инкубацией при 60°С в течение 1 ч.HSPC, cholesterol and DSPE-mPEG2000 with a mass ratio of 3: 1: 1 were mixed and dissolved in 95% tert-butyl alcohol. The organic solvent was removed by lyophilization to give a loose lipid powder. The powder was hydrated with an aqueous solution of triethylamine salt of sulfobutyl ether cyclodextrin at 50-60 ° C and incubated for 1 h to obtain heterogeneous multivesicular liposomes. The size of liposome particles was reduced using an extrusion apparatus of high pressure. Anion in the outer phase of the empty liposome was removed by ultrafiltration with the formation of a dynamic transmembrane gradient. An aqueous solution of the drug was added to the empty liposomes with the appropriate drug / lipid ratio, and the drug was loaded by incubation at 60 ° C for 1 h.
Пример 3Example 3
Общий способ получения липосом с натриевой солью сульфобутилового эфира циклодекстрина в качестве внутренней водной фазы (с композицией SBE-CD/Na)A General Method for the Preparation of Liposomes with Sodium Salt of Cyclodextrin Sulfobutyl Ether as an Internal Water Phase (with SBE-CD / Na Composition)
HSPC, холестерин и DSPE-мПЭГ2000 c соотношением масс 3:1:1 смешивали и растворяли в 95% трет-бутиловом спирте. Органический растворитель удаляли лиофилизацией с получением рыхлого порошка липидов. Порошок гидратировали водным раствором натриевой соли сульфобутилового эфира циклодекстрина при 50-60°С и инкубировали в течение 1 ч с получением гетерогенных мультивезикулярных липосом. Размер липосомных частиц уменьшали с помощью экструзионного аппарата высокого давления. Анион в наружной фазе пустой липосомы удаляли колоночной хроматографией и затем добавляли этанольный раствор никкомицина в соответствующем количестве (20 нг никкомицина/1 мг HSPC). Полученную смесь инкубировали при 60°С в течение 10 мин для обмена ионов водорода и ионов натрия через липосомальную мембрану с образованием рН-градиента. К пустым липосомам добавляли водный раствор препарата при соответствующем соотношении препарат/липид и нагрузку препаратом проводили инкубацией при 60°С в течение 1 ч.HSPC, cholesterol and DSPE-mPEG2000 with a mass ratio of 3: 1: 1 were mixed and dissolved in 95% tert-butyl alcohol. The organic solvent was removed by lyophilization to give a loose lipid powder. The powder was hydrated with an aqueous solution of sodium salt of sulfobutyl ether cyclodextrin at 50-60 ° C and incubated for 1 h to obtain heterogeneous multivesicular liposomes. The size of liposome particles was reduced using an extrusion apparatus of high pressure. The anion in the outer phase of the empty liposome was removed by column chromatography, and then an appropriate amount of niccomycin ethanol solution (20 ng niccomycin / 1 mg HSPC) was added. The resulting mixture was incubated at 60 ° C for 10 min to exchange hydrogen ions and sodium ions through the liposome membrane with the formation of a pH gradient. An aqueous solution of the drug was added to the empty liposomes with the appropriate drug / lipid ratio, and the drug was loaded by incubation at 60 ° C for 1 h.
Пример 4Example 4
Сравнение степени инкапсулирования липосом, содержащих различные водные фазыComparison of the degree of encapsulation of liposomes containing various aqueous phases
Липосомы с различными лекарственными препаратами с 3 соответствующими водными фазами готовили, как описано в примерах 1, 2 и 3, с соотношением лекарственный препарат/липид 2:9,58 (смотри таблицу 1).Liposomes with various drugs with 3 corresponding aqueous phases were prepared as described in examples 1, 2 and 3, with a drug / lipid ratio of 2: 9.58 (see table 1).
Пример 5Example 5
Высвобождение винкристина из липосомальных композиций, содержащих различные внутренние водные фазы (SBE-CD/TA по сравнению с сульфатом аммония) в условиях in vitroIn vitro release of vincristine from liposome compositions containing various internal aqueous phases (SBE-CD / TA compared to ammonium sulfate)
1. Образцы1. Samples
Липосомы с винкристином готовили с соотношением лекарственный препарат/липид, составляющим 3:9,58, как описано в примере 2 для липосомы, содержащей SBE-CD/TA в качестве внутренней водной фазы, за исключением замены триэтиламиновой соли сульфобутилового эфира β-циклодекстрина на сульфат аммония, для липосомы, содержащей сульфат аммония в качестве внутренней водной фазы.Vincristine liposomes were prepared with a drug / lipid ratio of 3: 9.58 as described in Example 2 for a liposome containing SBE-CD / TA as an internal aqueous phase, with the exception of replacing β-cyclodextrin sulfobutyl ether triethylamine salt with sulfate ammonium, for a liposome containing ammonium sulfate as an internal aqueous phase.
2. Условия оценки высвобождения2. Conditions for evaluating the release
Образцы липосомальных композиций винкристина разбавляли в 10 раз буфером для высвобождения (5 мМ NH4Cl/10 мМ гистидина/260 мМ глюкозы, рН 7,0) и переносили в мешочки для диализа. Диализ проводили против 200-кратного объема буфера для диализа в колбе для растворения. Тест оценки высвобождения проводили при 37°С, 75 об/мин. На различные временные точки (1; 2; 4; 6; 8; 24 ч) отбирали аликвотные порции для анализа.Samples of liposomal vincristine compositions were diluted 10-fold with release buffer (5 mM NH 4 Cl / 10 mM histidine / 260 mM glucose, pH 7.0) and transferred to dialysis bags. Dialysis was performed against a 200-fold volume of dialysis buffer in a flask for dissolution. The release assessment test was performed at 37 ° C, 75 rpm. Aliquots were taken at different time points (1; 2; 4; 6; 8; 24 h) for analysis.
3. Результаты3. Results
Пример 6Example 6
Высвобождение винорелбина из липосомальных композиций, содержащих SBE-CD/NHThe release of vinorelbine from liposome compositions containing SBE-CD / NH 33 и сульфат аммония в качестве смешанной внутренней водной фазы в условиях in vitro and ammonium sulfate as a mixed internal aqueous phase in vitro
1. Образцы1. Samples
Липосомы с винорелбином готовили с соотношением лекарственный препарат/липид, составляющим 3:9,58, как описано в примере 2, за исключением замены триэтиламиновой соли сульфобутилового эфира β-циклодекстрина на смешанный раствор SBE-CD/NH3 и сульфата аммония, обозначенных как A-F в таблице 3.Vinorelbine liposomes were prepared with a drug / lipid ratio of 3: 9.58 as described in Example 2, except for the replacement of the triethylamine salt of β-cyclodextrin sulfobutyl ether with a mixed solution of SBE-CD / NH 3 and ammonium sulfate, designated AF in table 3.
2. Условия оценки высвобождения2. Conditions for evaluating the release
Образцы липосомальных композиций разбавляли в 10 раз буфером для высвобождения (2 мМ NH4Cl/10 мМ гистидина/260 мМ глюкозы, рН 7,5) и переносили в мешочки для диализа. Диализ проводили против 200-кратного объема буфера для диализа в колбе для растворения. Тест оценки высвобождения проводили при 37°С, 75 об/мин. На различные временные точки (1; 2; 4; 6; 8 ч) отбирали аликвотные порции для анализа.Samples of liposomal formulations were diluted 10 times with release buffer (2 mM NH 4 Cl / 10 mM histidine / 260 mM glucose, pH 7.5) and transferred to dialysis bags. Dialysis was performed against a 200-fold volume of dialysis buffer in a flask for dissolution. The release assessment test was performed at 37 ° C, 75 rpm. Aliquots were taken at different time points (1; 2; 4; 6; 8 h) for analysis.
3. Результаты3. Results
Пример 7Example 7
Фармакокинетика липосом, содержащих сульфат аммония, различные аммониевые соли SBE-CD в качестве внутренней водной фазыPharmacokinetics of liposomes containing ammonium sulfate, various ammonium salts of SBE-CD as an internal aqueous phase
1. Образцы1. Samples
Липосомы с винорелбином, винкристином и иринотеканом готовили с соотношением лекарственный препарат/липид, составляющим 2:9,58, как описано в примере 2, за исключением замены SBE-β-CD/TA c (NH4)SO4 на (NH4)SO4 в качестве внутренней водной фазы, как описано в примере 2 для SBE-CD/TA в качестве внутренней водной фазы, и как описано в примере 2, за исключением замены SBE-β-CD/TA с SBE-β-CD/NH3 на SBE-CD/NH3 в качестве внутренней водной фазы.Liposomes with vinorelbine, vincristine, and irinotecan were prepared with a drug / lipid ratio of 2: 9.58 as described in Example 2, except for replacing SBE-β-CD / TA c (NH 4 ) SO 4 with (NH 4 ) SO 4 as the internal aqueous phase, as described in example 2 for SBE-CD / TA as the internal aqueous phase, and as described in example 2, except for the replacement of SBE-β-CD / TA with SBE-β-CD / NH 3 on SBE-CD / NH 3 as an internal aqueous phase.
2. Животные и дозы2. Animals and doses
Данный пример проводили на мышах-самцах DBA/2, и доза составляла 10 мг/кг.This example was performed on male DBA / 2 mice and the dose was 10 mg / kg.
3. Результаты3. Results
Пример 8Example 8
Эффективность липосом с винорелбином, содержащих различные внутренние водные фазы, на модели опухоли LLCEfficacy of Vinorelbine Liposomes Containing Various Inner Water Phases on LLC Tumor Model
1. Композиции1. Compositions
Композиция 1: SBE-CD/TA в качестве внутренней водной фазы, приготовленная, как описано в примере 2.Composition 1: SBE-CD / TA as an internal aqueous phase, prepared as described in example 2.
Композиция 2: Сульфат аммония в качестве внутренней водной фазы, приготовленная как описано в примере 2, за исключением замены SBE-β-CD/TA на сульфат аммония.Composition 2: Ammonium sulfate as an internal aqueous phase, prepared as described in example 2, except for the replacement of SBE-β-CD / TA with ammonium sulfate.
В обеих композициях соотношение лекарственный препарат/липид составляло 3:9,58, и содержание DSPE-мПЭГа2000 равнялось 0,5%.In both compositions, the drug / lipid ratio was 3: 9.58, and the content of DSPE-mPEG-2000 was 0.5%.
2. Эксперименты2. Experiments
Собирали клетки злокачественной опухоли легких LLC и разводили средой DMEM. После разведения количество опухолевых клеток доводили до 2,0×106 клеток/мл. Объем суспензии опухолевых клеток, составляющий 0,2 мл, содержащий примерно 4×105 опухолевых клеток, вводили подкожно во внутреннюю часть плеча передней конечности мышам-самкам С57 в асептических условиях. Через 14 суток после прививки опухолевых клеток мышей произвольно распределяли по объему опухоли на три группы и липосомы вводили однократно внутривенно в дозе 10 мг/кг.LLC lung cancer cells were harvested and diluted with DMEM. After dilution, the number of tumor cells was adjusted to 2.0 × 10 6 cells / ml. A volume of a suspension of tumor cells of 0.2 ml, containing approximately 4 × 10 5 tumor cells, was injected subcutaneously into the inner part of the shoulder of the forelimb to C57 female mice under aseptic conditions. 14 days after the inoculation of tumor cells, mice were randomly distributed according to the tumor volume into three groups and liposomes were administered once intravenously at a dose of 10 mg / kg.
После введения липосомального препарата мышей содержали в обычных условиях. Определяли диаметр опухолей для оценки в динамике эффективности различных композиций. Объем опухолей (TV) определяли по следующей формуле:After administration of the liposome preparation, the mice were kept under normal conditions. The diameter of the tumors was determined to evaluate the dynamics of the effectiveness of various compositions. Tumor volume (TV) was determined by the following formula:
TV = 1/2 × a × b2, в которой a и b представляют соответственно длину и ширину опухоли.TV = 1/2 × a × b 2 , in which a and b represent the length and width of the tumor, respectively.
Объем опухолей рассчитывали с использованием результатов определения размеров опухолей. Результаты эксперимента анализировали с использованием программного обеспечения SPSS 11.5 statistics.Tumor volume was calculated using tumor size results. The experimental results were analyzed using SPSS 11.5 statistics software.
3. Результаты3. Results
По сравнению с 5% раствором глюкозы рост опухолей достоверно подавлялся, начиная с 4 суток, для липосом с сульфатом аммония в качестве внутренней водной фазы, и начиная с 6 суток, для липосом, содержащих SBE-CD в качестве внутренней водной фазы.Compared with a 5% glucose solution, tumor growth was reliably suppressed starting from 4 days for liposomes with ammonium sulfate as an internal aqueous phase, and starting from 6 days for liposomes containing SBE-CD as an internal aqueous phase.
Рассчитывали относительную скорость пролиферации опухолевых клеток T/C (%) по следующей формуле: T/C % = TRTV/CRTV × 100%, в которой TRTV и CRTV представляют относительный объем опухолей (RTV) соответственно в опытной группе и группе отрицательного контроля. RTV = Vt/Vo. Vo означает объем опухолей на сутки 0 (начальная доза) и Vt означает объем опухолей на каждые сутки определения их размеров. В отношении относительной скорости пролиферации опухолевых клеток, то у мышей в группе с SBE-CD и группе с сульфатом аммония имело место самое низкое значение T/C % и оно составляло соответственно 51,8 и 31,1%. То есть противоопухолевая эффективность в группе с SBE-CD на модели злокачественной опухоли легких LLC была выше по сравнению с группой с сульфатом аммония.The relative T / C tumor cell proliferation rate (%) was calculated using the following formula: T / C% = TRTV / CRTV × 100%, in which TRTV and CRTV represent relative tumor volume (RTV) in the experimental and negative control groups, respectively. RTV = Vt / Vo. Vo means tumor volume per day 0 (initial dose) and Vt means tumor volume per day for determining their size. With regard to the relative proliferation rate of tumor cells, the lowest T / C% value was observed in mice in the SBE-CD group and the group with ammonium sulfate and it was 51.8 and 31.1%, respectively. That is, the antitumor efficacy in the SBE-CD group in the LLC lung cancer model was higher compared to the group with ammonium sulfate.
Пример 9Example 9
Противоопухолевая эффективность липосом с топотеканом, содержащих различные внутренние водные фазы, на модели опухоли простаты RM-1Antitumor efficacy of topotecan liposomes containing various internal aqueous phases in a prostate tumor model RM-1
1. Композиции1. Compositions
Композиция 1: SBE-CD/TA в качестве внутренней водной фазы, приготовленная, как описано в примере 2.Composition 1: SBE-CD / TA as an internal aqueous phase, prepared as described in example 2.
Композиция 2: Октасульфат сахарозы в качестве внутренней водной фазы, приготовленная, как описано в примере 2, за исключением замены SBE-β-CD/TA на октасульфат сахарозы.Composition 2: Sucrose octasulfate as an internal aqueous phase, prepared as described in Example 2, except for the replacement of SBE-β-CD / TA with sucrose octasulfate.
В обеих композициях соотношение лекарственный препарат/липид составляло 3:9,58, и содержание DSPE-мПЭГа2000 равнялось 0,5%.In both compositions, the drug / lipid ratio was 3: 9.58, and the content of DSPE-mPEG-2000 was 0.5%.
2. Эксперименты2. Experiments
Собирали клетки злокачественной опухоли простаты RM-1 и разводили средой 1640. После разведения количество опухолевых клеток доводили до 2,0×106 клеток/мл. Объем суспензии опухолевых клеток, составляющий 0,2 мл, содержащий примерно 4×105 опухолевых клеток, вводили подкожно во внутреннюю часть плеча передней конечности мышам-самкам С57 в асептических условиях. Через 14 суток после прививки опухолевых клеток мышей произвольно распределяли по объему опухоли на группы и липосомы вводили однократно внутривенно в дозе 10 мг/кг.RM-1 prostate cancer cells were harvested and diluted with 1640 medium. After dilution, the number of tumor cells was adjusted to 2.0 × 10 6 cells / ml. A volume of a suspension of tumor cells of 0.2 ml, containing approximately 4 × 10 5 tumor cells, was injected subcutaneously into the inner part of the shoulder of the forelimb to C57 female mice under aseptic conditions. 14 days after the inoculation of tumor cells, mice were randomly distributed according to the tumor volume into groups and liposomes were administered once intravenously at a dose of 10 mg / kg.
После введения липосомального препарата мышей содержали в обычных условиях. Определяли диаметр опухолей для оценки в динамике эффективности различных композиций. Объем опухолей (TV) определяли по следующей формуле:After administration of the liposome preparation, the mice were kept under normal conditions. The diameter of the tumors was determined to evaluate the dynamics of the effectiveness of various compositions. Tumor volume (TV) was determined by the following formula:
TV = 1/2 × a × b2, в которой a и b представляют соответственно длину и ширину опухоли.TV = 1/2 × a × b 2 , in which a and b represent the length and width of the tumor, respectively.
Объем опухолей рассчитывали с использованием результатов определения размеров опухолей. Результаты эксперимента анализировали с использованием программного обеспечения SPSS 11.5 statistics.Tumor volume was calculated using tumor size results. The experimental results were analyzed using SPSS 11.5 statistics software.
3. Результаты3. Results
По сравнению с 5% раствором глюкозы, который использовали в качестве контроля, свободный топотекан не оказывал достоверного ингибирующего действия на рост опухолей (Р>0,05), в то время как рост опухолей достоверно подавлялся в двух группах с липосомами, содержащими различные внутренние водные фазы. Наблюдали достоверные различия для липосомальных препаратов по сравнению с введением свободного топотекана в одних и тех же дозах, в то время как достоверные различия между двумя липосомальными композициями по подавлению роста опухоли RM-1 отсутствовали.Compared to the 5% glucose solution used as a control, free topotecan did not have a significant inhibitory effect on tumor growth (P> 0.05), while tumor growth was significantly inhibited in two groups with liposomes containing different internal aqueous phase. Significant differences were observed for liposomal preparations compared with the administration of free topotecan in the same doses, while there were no significant differences between the two liposome compositions for suppressing tumor growth RM-1.
Пример 10Example 10
Токсичность различных липосомальных композиций с топотеканом на мышах KMThe toxicity of various liposome compositions with topotecan in KM mice
1. Композиции1. Compositions
Композиция 1: SBE-CD/TA в качестве внутренней водной фазы, приготовленная, как описано в примере 2.Composition 1: SBE-CD / TA as an internal aqueous phase, prepared as described in example 2.
Композиция 2: Октасульфат сахарозы в качестве внутренней водной фазы, приготовленная, как описано в примере 2, за исключением замены SBE-β-CD/TA на октасульфат сахарозы.Composition 2: Sucrose octasulfate as an internal aqueous phase, prepared as described in Example 2, except for the replacement of SBE-β-CD / TA with sucrose octasulfate.
В обеих композициях соотношение лекарственный препарат/липид составляло 3:9,58 и содержание DSPE-мПЭГа2000 равнялось 0,5%.In both compositions, the drug / lipid ratio was 3: 9.58 and the content of DSPE-mPEG-2000 was 0.5%.
2. Эксперименты2. Experiments
Токсичность трех липосомальных препаратов и свободного препарата оценивали на мышах-самках KM, начиная с максимальной дозы, равной 40,6 мг/кг топотекана, и затем с последовательным снижением вводимой дозы в 1,25 раза (т.е. дозы оставляли 40,6; 32,5; 26,0; 16,6; 13,3 и 10,6 мг/кг). Наблюдали за общим состоянием мышей и животных взвешивали ежедневно в течение 14 суток.The toxicity of the three liposomal drugs and the free drug was evaluated on KM female mice, starting with a maximum dose of 40.6 mg / kg of topotecan, and then with a sequential dose reduction of 1.25 times (i.e., 40.6 doses were left ; 32.5; 26.0; 16.6; 13.3 and 10.6 mg / kg). The general condition of the mice was observed and the animals were weighed daily for 14 days.
Как показано в таблице 8, токсичность испытуемых препаратов в порядке возрастания была следующей: свободный топотекан < липосомы с SBE-CD/TA в качестве внутренней водной фазы < липосомы с октасульфатом сахарозы в качестве внутренней водной фазы. Липосомы с октасульфатом сахарозы вызывали гибель животных в относительно низкой дозе.As shown in table 8, the toxicity of the test drugs in increasing order was as follows: free topotecan <liposomes with SBE-CD / TA as the internal aqueous phase <liposomes with sucrose octasulfate as the internal aqueous phase. Sucrose octasulfate liposomes killed animals at a relatively low dose.
Заявители настоящего изобретения дополнительно приготовили липосомы с винорелбином, винкристином и иринотеканом, и аналогично оценивали их токсичность на мышах KM. Были получены результаты, аналогичные для топотекана. Токсичность препаратов в порядке возрастания была следующей: свободный лекарственный препарат < липосомы с SBE-CD/TA в качестве внутренней водной фазы < липосомы с октасульфатом сахарозы в качестве внутренней водной фазы. Липосомы с октасульфатом сахарозы вызывали гибель животных в относительно низкой дозе.Applicants of the present invention additionally prepared liposomes with vinorelbine, vincristine and irinotecan, and similarly evaluated their toxicity in KM mice. Similar results were obtained for topotecan. The toxicity of the drugs in increasing order was as follows: free drug <liposomes with SBE-CD / TA as the internal aqueous phase <liposomes with sucrose octasulfate as the internal aqueous phase. Sucrose octasulfate liposomes killed animals at a relatively low dose.
Claims (8)
(1) гидратацию порошка липидной фазы водным раствором соли сульфобутилового эфира циклодекстрина с образованием пустой липосомы, содержащей водный раствор соли сульфобутилового эфира циклодекстрина в качестве внутренней водной фазы;
(2) удаление соли сульфобутилового эфира циклодекстрина из наружной фазы пустой липосомы, полученной на стадии (1), с образованием анионного градиента;
(3) инкубацию пустой липосомы, полученной на стадии (2), с активным веществом в водном растворе для инкапсулирования активного вещества в липосому.5. The method of obtaining liposomes according to one of claims. 1-4, including:
(1) hydrating the lipid phase powder with an aqueous solution of a salt of sulfobutyl ether of cyclodextrin to form an empty liposome containing an aqueous solution of a salt of sulfobutyl ether of cyclodextrin as an internal aqueous phase;
(2) removing the salt of sulfobutyl ether cyclodextrin from the external phase of the empty liposome obtained in stage (1), with the formation of an anionic gradient;
(3) incubating the empty liposome obtained in step (2) with the active substance in an aqueous solution to encapsulate the active substance in the liposome.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200910075783 | 2009-10-26 | ||
| CN200910075783.9 | 2009-10-26 | ||
| PCT/CN2010/078115 WO2011050710A1 (en) | 2009-10-26 | 2010-10-26 | Liposome having inner water phase containing sulfobutyl ether cyclodextrin salt |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012119799A RU2012119799A (en) | 2013-12-10 |
| RU2575793C2 true RU2575793C2 (en) | 2016-02-20 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020146450A1 (en) * | 1998-09-16 | 2002-10-10 | Alza Corporation | Liposome-entrapped topoisomerase inhibitors |
| US20050164986A1 (en) * | 2001-03-20 | 2005-07-28 | Mosher Gerold L. | Use of sulfoalkyl ether cyclodextrin as a preservative |
| US20070014845A1 (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Yuanpeng Zhang | Liposomal delivery vehicle for hydrophobic drugs |
| RU2362543C1 (en) * | 2007-12-12 | 2009-07-27 | Закрытое Акционерное Общество "Лиэп" | Dental liposomal composition and tooth-paste including specified liposomal composition |
| US20090196918A1 (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-06 | University Of Kentucky Research Foundation | Liposomal formulations of hydrophobic lactone drugs in the presence of metal ions |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020146450A1 (en) * | 1998-09-16 | 2002-10-10 | Alza Corporation | Liposome-entrapped topoisomerase inhibitors |
| US20050164986A1 (en) * | 2001-03-20 | 2005-07-28 | Mosher Gerold L. | Use of sulfoalkyl ether cyclodextrin as a preservative |
| US20070014845A1 (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Yuanpeng Zhang | Liposomal delivery vehicle for hydrophobic drugs |
| RU2362543C1 (en) * | 2007-12-12 | 2009-07-27 | Закрытое Акционерное Общество "Лиэп" | Dental liposomal composition and tooth-paste including specified liposomal composition |
| US20090196918A1 (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-06 | University Of Kentucky Research Foundation | Liposomal formulations of hydrophobic lactone drugs in the presence of metal ions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8871253B2 (en) | Liposome having inner water phase containing sulfobutyl ether cyclodextrin salt | |
| US11357728B2 (en) | Liposome having inner water phase containing sulfobutyl ether cyclodextrin salt | |
| AU2010253905B2 (en) | Injectable melphalan compositions comprising a cyclodextrin derivative and methods of making and using the same | |
| EP3643299B1 (en) | Biological self-assembled nanocrystal injection having lymphatic targeting function and preparation method | |
| EP2123260A1 (en) | Liposome formulation and process for preparation thereof | |
| JP5103476B2 (en) | Drug composition containing inclusion body of cyclodextrin docetaxel and method for producing the same | |
| EP3616726B1 (en) | Protein particle wrapped with medicine insoluble in water and preparation method therefor | |
| EP2934593B1 (en) | Cabazitaxel composition | |
| CN102579373B (en) | Amoitone B nano crystallization preparation and preparation method thereof | |
| RU2575793C2 (en) | Liposome having inner aqueous phase and containing sulphobutyl ester cyclodextrin salt | |
| WO2014108918A2 (en) | An injectable antifungal formulation | |
| CN115137701B (en) | Liposome, preparation method and application thereof | |
| EP4233837A1 (en) | Solid and oral etoposide toniribate compositions | |
| WO2013149538A1 (en) | Pharmaceutical composition | |
| CN120754278A (en) | Dihydroarteannuic acid clathrate compound and preparation method and application thereof | |
| HK40022742A (en) | Biological self-assembled nanocrystal injection having lymphatic targeting function and preparation method | |
| HK40022742B (en) | Biological self-assembled nanocrystal injection having lymphatic targeting function and preparation method | |
| CN112168785A (en) | Ursolic acid liposome preparation and preparation method and use thereof | |
| HK1168556A (en) | Bendamustine cyclopolysaccharide compositions | |
| HK1159482A1 (en) | Liposome of irinotecan or its hydrochloride and preparation method thereof | |
| HK1159482B (en) | Liposome of irinotecan or its hydrochloride and preparation method thereof |