專利名稱：水溶性差藥物的組合物、其給藥方法和治療方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明的實施方案一般涉及疾病例如致瘤性細胞的生長和增殖的預(yù)防和治療，以及更具體地說，本發(fā)明涉及水溶性差的化合物的組合物，例如，抗有絲分裂藥物和抗生素，以及將這種組合物用于預(yù)防和治療癌癥和腫瘤的給藥方法。
在美國，癌癥是引起死亡的主要原因之一，癌癥表現(xiàn)為異?；蛑铝鲂约毎牟皇芸刂菩栽鲩L，這些異常或致瘤性細胞形成腫塊并入侵附近的組織。惡性細胞通過血液系統(tǒng)、淋巴系統(tǒng)蔓延至淋巴結(jié)，并且以公知的轉(zhuǎn)移方式通過腹膜腔液體內(nèi)的癌細胞轉(zhuǎn)移至遠的部位。
已知有許多化合物可用于預(yù)防和治療各種類型的癌癥。為了有效地通過靜脈注射方式給予這些化合物，化合物通常優(yōu)選存在于溶液中，以避免或減少血液凝固或其它副作用的風(fēng)險，如果化合物以微粒的形式給予，將可能會產(chǎn)生這樣的風(fēng)險。不幸地是，許多化合物在優(yōu)選的溶劑水中的溶解度很差，必須使用溶劑才能給予這些化合物，而這些溶劑會引起不利的患者的反應(yīng)，其反過來必須通過服用其它化合物來進行預(yù)防或控制。例如，紫杉醇是一種已知的細胞分裂或有絲分裂抑制劑，廣泛地用于治療卵巢、乳腺、肺、食道、膀胱、頭部和頸部癌癥。紫杉醇最初是從紫杉樹的樹皮中提純得到的一種天然產(chǎn)物，但是現(xiàn)在可以從10-去乙酰基漿果赤霉素通過半合成方法獲得，10-去乙酰基漿果赤霉素是從紫杉葉中提純得到的一種前體。然而，紫杉醇的水溶性很差，通常需要將其溶解在CremophorEL中，其中Cremophor EL是一種包含50％乙醇和50％聚乙氧基化蓖麻油的配方。在有些個體中，Cremophor EL被認為會引起組胺釋放，因此通過這種給藥方法接收紫杉醇治療的病人通常必須用組胺H1-受體拮抗體、H2-受體拮抗體和皮質(zhì)甾類進行保護，以預(yù)防嚴重的過敏性反應(yīng)。其它化合物不能有效地給藥，因為它們不在任何已知的可以被需要預(yù)防或治療癌癥的病人所能容忍的溶劑中溶解。因而，這些抗癌藥劑不能使用常規(guī)的給藥方法用于預(yù)防或治療癌癥。
雖然抗癌化合物通常通過靜脈注射給予需要治療的病人，但是將順鉑和卡鉑注射到腹膜腔中的方法也為人所知。在New England Journal of Medicine，335，1950-1955(1996)中，Alberts等人對順鉑的靜脈內(nèi)給藥和腹膜內(nèi)給藥進行了比較研究。Dedrick等人在Cancer Treatment Reports，62，1-11(1978)中公開了順鉑的腹膜內(nèi)給藥和靜脈內(nèi)給藥的藥物動力學(xué)原理。類似地，順鉑以輸液的形式進行腹膜內(nèi)給藥也已經(jīng)在Principles of ClinicalPharmacology(Atkinson，等人，Academic Press 2001)中進行了討論。然而，迄今為止還沒有公開水溶性差的抗癌化合物的懸浮液的腹膜內(nèi)給藥的任何報告。
發(fā)明概述一種包含至少一種抗有絲分裂藥物納米微粒(nanoparticulate)的組合物，其中該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
一種包含至少一種抗有絲分裂藥物納米微粒的組合物，其中在懸浮液介質(zhì)中，該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
一種腹膜內(nèi)給予組合物的方法，其中該組合物在懸浮液介質(zhì)中包含至少一種的抗有絲分裂藥物納米微粒，其中該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
一種靜脈內(nèi)給予組合物的方法，其中該組合物在懸浮液介質(zhì)中包含至少一種抗有絲分裂藥物納米微粒，其中該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
一種包含紫杉醇納米微粒的組合物，其中該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
一種包含紫杉醇納米微粒的組合物，其中在懸浮液介質(zhì)中，該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
一種腹膜內(nèi)給予組合物的方法，其中該組合物在懸浮液介質(zhì)中包含紫杉醇納米微粒，其中該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
一種靜脈內(nèi)給予組合物的方法，其中該組合物在懸浮液介質(zhì)中包含紫杉醇納米微粒，其中該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
一種包含至少一種抗生素藥物納米微粒的組合物，其中該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
一種包含至少一種抗生素藥物納米微粒的組合物，其中在懸浮液介質(zhì)中，該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
一種腹膜內(nèi)給予組合物的方法，其中該組合物在懸浮液介質(zhì)中包含至少一種抗生素藥物納米微粒，其中該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
一種靜脈內(nèi)給予組合物的方法，其中該組合物在懸浮液介質(zhì)中包含至少一種抗生素藥物的納米微粒，其中該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
附圖的簡要說明下面根據(jù)附圖詳細描述本發(fā)明的實施方案，其中

圖1顯示說明帶有癌癥的小鼠用靜脈內(nèi)給藥的紫杉醇納米微粒以及與對照和紫杉醇的Cremophor溶液進行治療的結(jié)果比較圖。
圖2顯示說明帶有癌癥的小鼠用腹膜內(nèi)給藥的紫杉醇納米微粒以及與對照和紫杉醇的Cremophor溶液進行治療的結(jié)果比較圖。
圖3顯示說明帶有癌癥的小鼠用粒徑在20-60微米的粗微粒紫杉醇通過腹膜內(nèi)給藥，與對照、在紫杉醇的Cremophor溶液以及紫杉醇納米微粒通過腹膜內(nèi)給藥進行治療的結(jié)果比較圖。
圖4顯示帶有癌癥的小鼠用鹽水對照進行治療的體壁照片。
圖5顯示帶有癌癥的小鼠用48mg/kg紫杉醇納米微粒的懸浮液通過腹膜內(nèi)給藥進行治療的體壁照片。
圖6顯示帶有癌癥的小鼠用鹽水對照進行治療的膈膜照片。
圖7顯示帶有癌癥的小鼠用48mg/kg的紫杉醇納米微粒的懸浮液通過腹膜內(nèi)給藥進行治療的膈膜照片。
圖8顯示帶有癌癥的小鼠用鹽水對照進行治療的外視圖照片。
圖9顯示帶有癌癥的小鼠用48mg/kg的紫杉醇納米微粒懸浮液通過腹膜內(nèi)給藥進行治療的外視圖照片。
圖10顯示帶有癌癥的小鼠用鹽水對照進行治療的腎照片。
圖11顯示帶有癌癥的小鼠用48/kg的紫杉醇納米微粒的懸浮液通過腹膜內(nèi)給藥進行治療的腎照片。
圖12顯示帶有癌癥的小鼠用鹽水對照進行治療的腹膜器官照片。
圖13顯示帶有癌癥的小鼠用48/kg的紫杉醇納米微粒的懸浮液通過腹膜內(nèi)給藥進行治療的腹膜器官照片。
發(fā)明詳述和優(yōu)選實施方案本發(fā)明的實施方案通常涉及組合物，該組合物包含水溶性差的化合物以0.1-5微米，更優(yōu)選0.4-2微米的納米粒徑進行重結(jié)晶的懸浮液。另外，本發(fā)明的實施方案涉及制備這些組合物的方法以及對患者施用這些組合物進行預(yù)防和治療疾病的方法。特別地，本發(fā)明的實施方案涉及組合物，該組合物包含以納米微粒形式存在的水溶性差的化合物的懸浮液，水溶性差的化合物例如是抗有絲分裂藥物和抗生素，以及通過腹膜內(nèi)和靜脈內(nèi)給予這種組合物以預(yù)防和治療慢性病，例如癌癥的方法。
在US5,833,891和6,113,795中公開了各種用于制備粒徑為0.1-10微米的化合物的方法，其在此整體引入作為參考。因為小于1-2微米的顆?？梢源┻^人體內(nèi)最小的毛細血管，所以需要確定小粒徑顆粒的抗癌化合物的懸浮液是否能注射到血流中并產(chǎn)生不引起血液凝固或其它不希望的副作用的治療效果，其中這種血液凝固或其它不希望的副作用是由于小顆粒聚集成大顆粒或者血小板聚集在顆粒表面上引起的。
在此使用的抗有絲分裂藥物，包括，但不局限于紫杉醇；紫杉醇的衍生物；紫杉烷；環(huán)氧噻酮(epithilones)、長春花生物堿、例如長春花堿、長春新堿、長春地辛、長春瑞濱(vinorelbine)；喜樹堿類似物；和表鬼臼脂素類，例如依托泊甙和替尼泊甙。水溶性差的抗生素，包括，但不局限于，放線菌素D、絲裂霉素、柔紅霉素、阿霉素和依達比星。
在此使用的水溶性差的化合物包括溶解度＜0.01mg/ml的不溶性化合物，溶解度為0.1-1mg/ml的極微溶化合物，溶解度為1-10mg/ml的微溶化合物，溶解度為10-33mg/ml的微溶化合物。本發(fā)明的實施方案的組合物可以包括其它藥學(xué)上可接受的成分、賦形劑和助劑。
通過較低劑量長期給藥，在本申請中描述的納米微粒腹膜內(nèi)給藥可以改善水溶性差的藥物給藥引起的一些副作用。
實施例1在此實施例中，使用在US5,833,891和6,113,795中描述的方法，將紫杉醇進行重結(jié)晶，使其平均粒度約為700納米以及超過95％的顆粒粒徑小于1微米，該參數(shù)通過空氣動力學(xué)飛行時間粒子篩分進行判斷。四組預(yù)先用癌細胞進行注射的小鼠，使其發(fā)展成卵巢癌，然后將小鼠分別用下面之一進行處理1)僅僅給予磷酸鹽緩沖鹽水，用作對照；2)僅僅給予CremophorEL溶液，用作對照；3)通過靜脈注射(IV)紫杉醇的Cremophor EL溶液，或4)通過IV注射給予懸浮在磷酸鹽緩沖鹽水中的紫杉醇納米微粒。在接種癌細胞后的第五十天，小鼠用治療組合物、比較組合物和對照組合物進行注射。每隔一天注射四個劑量的組合物。
在注射癌細胞后，鹽水對照組最大生存時間為110天，Cremophor對照組最大生存時間為113天。到125天的時候，紫杉醇納米微粒組中的最后一只小鼠死亡，紫杉醇Cremophor溶液注射組中有80％的死亡。使用在懸浮液中的紫杉醇納米微粒和在Cremophor溶液中的紫杉醇進行IV治療，小鼠的整個存活率似乎沒有統(tǒng)計上的差異。IV注射研究的結(jié)果顯示在圖1中。
值得注意的是，直接IV注射在磷酸鹽緩沖鹽水中的紫杉醇納米微粒的懸浮液，小鼠能夠存活，不需要加入抗凝結(jié)藥物例如肝素或試劑例如表面活性劑或乳化劑以預(yù)防顆粒的聚集。雖然優(yōu)選的配方將包括這些附加物成分以進一步減少凝固的可能，但是紫杉醇納米微?？雌饋頉]有引起細的毛細血管的堵塞或梗塞。令人驚訝的是，對于延長用癌細胞接種的小鼠的存活時間來說，IV注射紫杉醇納米微粒的懸浮液與IV注射在Cremophor EL中的紫杉醇溶液同樣有效。因此，也許可以通過靜脈內(nèi)給予紫杉醇納米微粒的懸浮液，其與在Cremophor中的紫杉醇溶液具有相同的療效，但沒有Cremophor的副作用。
實施例2在此實施例中，使用在US5,833,891和6,113,795中描述的方法，將紫杉醇進行重結(jié)晶，使其平均粒度約為700納米以及超過95％的顆粒粒徑小于1微米，該參數(shù)通過空氣動力學(xué)飛行時間粒徑篩分進行測定。預(yù)先給八組小鼠注射癌細胞，使其發(fā)展成卵巢癌，然后用下面方案之一進行處理1)僅用磷酸鹽緩沖鹽水，用作對照；2)Cremophor EL溶液，用作對照；3)在Cremophor EL溶液中的紫杉醇，以12mg/kg的劑量腹膜內(nèi)給藥；4)在Cremophor EL溶液中的紫杉醇，以18mg/kg的劑量腹膜內(nèi)給藥；5)在Cremophor溶液中的紫杉醇，以36mg/kg的劑量通過IP注射給藥；6)懸浮在磷酸鹽緩沖鹽水中的紫杉醇納米微粒，以18mg/kg的劑量腹膜內(nèi)給藥；7)懸浮在磷酸鹽緩沖鹽水中的紫杉醇納米微粒，以36mg/kg的劑量腹膜內(nèi)給藥；或8)懸浮在磷酸鹽緩沖鹽水中的紫杉醇納米微粒，以48mg/kg的劑量腹膜內(nèi)給藥。接種癌細胞后的第五十天，小鼠用治療組合物、比較組合物和對照組合物進行注射。每隔一天注射四個劑量的組合物。
注射癌細胞后，Cremophor對照小鼠中，最長的生存小鼠持續(xù)到79天。對于磷酸鹽緩沖鹽水對照組，對照組中最后的小鼠在第87天死亡。對于在Cremophor中的紫杉醇組，對于18mg/kg劑量，最后的小鼠在第99天死亡，對于12mg/kg劑量，最后的小鼠在105天死亡。36mg/kg劑量組沒有存活。對于在磷酸鹽緩沖鹽水中的紫杉醇納米微粒組，腹膜內(nèi)給藥，對于18mg/kg劑量，最后的小鼠存活到第162天，對于36mg/kg劑量，最后的小鼠存活到第181天，對于48mg/kg劑量，最后的小鼠存活到第220天。這表明與IV給藥相比，小鼠的存活有很大的增加。腹膜內(nèi)注射研究的結(jié)果顯示在圖2中。
與腹膜內(nèi)注射溶解在Cremophor的紫杉醇相比，腹膜內(nèi)注射紫杉醇納米微粒的懸浮液顯著地延長了小鼠的存活時間。此外，從圖4-圖13中可以看出，在鹽水對照處理的小鼠的癌癥相比，通過腹膜內(nèi)給藥紫杉醇納米微粒的小鼠，發(fā)展更少的惡性腫瘤，并且癌癥的擴散的侵略性更小。圖4顯示帶有癌癥的小鼠用鹽水對照進行治療的體壁照片，顯示有許多惡性腫瘤。圖5顯示用48mg/kg的在懸浮液中的紫杉醇納米微粒經(jīng)腹膜內(nèi)給藥的小鼠的體壁，顯示即使有也很少的惡性腫瘤。
圖6中描述了用鹽水對照治療的小鼠的膈膜，其中可以看見許多惡性腫瘤。用48mg/kg的在懸浮液中的紫杉醇納米微粒腹膜內(nèi)給藥治療的小鼠的膈膜，如圖7所示，沒有顯示惡性腫瘤同樣的增殖。圖8顯示用鹽水對照進行治療小鼠的外視圖的照片，其中小鼠的腹腔由于癌癥的擴散被膨脹并且積累液體。另一方面，圖9中用紫杉醇納米微粒進行治療的小鼠的外視圖是正常的。圖10是用鹽水對照進行治療的具有許多惡性腫瘤的小鼠的腎照片。圖11是用在懸浮液中的紫杉醇納米微粒經(jīng)腹膜內(nèi)給藥進行治療的小鼠的健康腎照片。圖12顯示用鹽水對照進行治療的小鼠的腹膜器官照片，其中該腹膜器官上長有惡性腫瘤；而圖13顯示用紫杉醇納米微粒進行治療小鼠的腹膜器官上沒有生長任何惡性腫瘤。
實施例3在此實施例中，預(yù)先給九組小鼠注射癌細胞，使其發(fā)展成卵巢癌，然后用下面方案之一進行治療1)用作對照的磷酸鹽緩沖鹽水；2)用作對照的Cremophor EL溶液；3)在Cremophor EL溶液中的紫杉醇，12mg/kg，IP注射給藥；4)紫杉醇粗微粒，18mg/kg，腹膜內(nèi)給藥；5)懸浮在磷酸鹽緩沖鹽水中的紫杉醇粗微粒，36mg/kg，腹膜內(nèi)給藥；6)懸浮在磷酸鹽緩沖鹽水中的紫杉醇粗微粒，48mg/kg，腹膜內(nèi)給藥；7)懸浮在磷酸鹽緩沖鹽水中的紫杉醇納米微粒，18mg/kg，腹膜內(nèi)給藥；8)懸浮在磷酸鹽緩沖鹽水中的紫杉醇納米微粒，36mg/kg，腹膜內(nèi)給藥；9)懸浮在磷酸鹽緩沖鹽水中的紫杉醇納米微粒，48mg/kg，腹膜內(nèi)給藥。接種癌細胞后的第五十天，小鼠用治療組合物、比較組合物和對照組合物進行注射。每隔一天注射四個劑量的組合物。
注射癌細胞后，Cremophor對照小鼠中，最長的生存小鼠持續(xù)到92天。對于磷酸鹽緩沖鹽水對照組，對照組中最后的小鼠生存直到第93天死亡。對于在Cremophor中的紫杉醇組，最大存活時間達到115天。對于在磷酸鹽緩沖鹽水中的粗微粒(20-60微米粒徑)紫杉醇組，對于18mg/kg劑量，最大的存活時間是137天；對于36mg/kg劑量，最大的存活時間是150天；對于48mg/kg劑量，最大的存活時間是151天。對于在磷酸鹽緩沖鹽水中的紫杉醇納米微粒組，對于48mg/kg劑量組，最后一只小鼠存活到第162天；對于36mg/kg劑量組，最后一只小鼠存活到第179天；對于18mg/kg劑量組，最后一只小鼠存活到第205天。用粗微粒紫杉醇治療的小鼠存活時間大于用紫杉醇的Cremophor溶液處理的小鼠存活時間。然而，用紫杉醇納米微粒治療的小鼠具有最長的存活時間。腹膜內(nèi)注射研究的結(jié)果顯示在圖3中。
本發(fā)明的實施方案已經(jīng)參照具體的實施方案進行了描述，這些實施方案在各個方面是說明性的而不是限制性的。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，替代實施方案對本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說是顯而易見的。從上述可知，本發(fā)明提供適于獲得在上文中闡述的所有目標和目的以及其它顯而易見的、組合物固有的優(yōu)點，以及在此公開的制備和使用這種組合物的方法。因此在不脫離本發(fā)明范圍的基礎(chǔ)上，本發(fā)明可以由許多可能的實施方案組成，因此應(yīng)該理解為，在此闡述的或在附圖中列出的內(nèi)容是說明性的而不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種組合物，包括至少一種抗有絲分裂藥物的納米微粒，其中該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中抗有絲分裂藥物選自紫杉醇、紫杉醇衍生物、紫杉烷、環(huán)氧噻酮、長春花生物堿、喜樹堿類似物、表鬼臼脂素和其組合。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中納米微粒具有0.4到2微米的粒徑。
4.權(quán)利要求2的組合物，其中抗有絲分裂藥物是長春花生物堿。
5.權(quán)利要求4的組合物，其中抗有絲分裂藥物選自長春花堿、長春新堿、長春地辛和長春瑞濱。
6.權(quán)利要求2的組合物，其中抗有絲分裂藥物是喜樹堿類似物。
7.權(quán)利要求2的組合物，其中抗有絲分裂藥物是表鬼臼脂素。
8.權(quán)利要求2的組合物，其中抗有絲分裂藥物是紫杉醇衍生物。
9.權(quán)利要求2的組合物，其中抗有絲分裂藥物是紫杉烷。
10.權(quán)利要求7的組合物，其中抗有絲分裂藥物選自依托泊甙和替尼泊甙。
11.權(quán)利要求1的組合物，還包括懸浮液介質(zhì)。
12.一種權(quán)利要求11的組合物的給藥方法。
13.權(quán)利要求12的方法，其中組合物是靜脈內(nèi)給藥。
14.權(quán)利要求12的方法，其中組合物是腹膜內(nèi)給藥。
15.權(quán)利要求11的組合物，其中懸浮液是磷酸鹽緩沖鹽水。
16.權(quán)利要求11的組合物，還包括抗凝結(jié)劑。
17.權(quán)利要求11的組合物，還包括表面活性劑。
18.一種組合物，包括紫杉醇納米微粒，其中該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
19.權(quán)利要求18的組合物，其中納米微粒具有0.4到2微米的粒徑。
20.權(quán)利要求18的組合物，還包括懸浮液介質(zhì)。
21.一種權(quán)利要求20的組合物的給藥方法。
22.權(quán)利要求21的方法，其中組合物是靜脈內(nèi)給藥。
23.權(quán)利要求21的方法，其中組合物是腹膜內(nèi)給藥。
24.一種組合物，包括抗生素藥物納米微粒，其中該納米微粒具有0.1微米-5微米的粒徑。
25.權(quán)利要求24的組合物，其中納米微粒具有0.4到2微米的粒徑。
26.權(quán)利要求24的組合物，其中抗生素選自放線菌素D、絲裂霉素、柔紅霉素、阿霉素和依達比星。
27.權(quán)利要求24的組合物，還包括懸浮液介質(zhì)。
28.一種權(quán)利要求27的組合物的給藥方法。
29.權(quán)利要求28的方法，其中組合物是靜脈內(nèi)給藥。
30.權(quán)利要求28的方法，其中組合物是腹膜內(nèi)給藥。
全文摘要
本發(fā)明的實施方案一般地涉及包含以0.1－5微米的納米粒徑進行重結(jié)晶水溶性差的化合物的懸浮液的組合物。另外，本發(fā)明的實施方案涉及制備這些組合物的方法以及對患者施用這些組合物用于預(yù)防和治療疾病的方法。特別地，本發(fā)明的實施方案涉及組合物，該組合物包含以納米微粒形式存在的水溶性差的化合物例如抗有絲分裂藥物和抗生素的懸浮液，以及通過腹膜內(nèi)和靜脈內(nèi)給予這種組合物進行預(yù)防和治療慢性病例如癌癥的方法。
文檔編號A61K31/407GK1592607SQ02820007
公開日2005年3月9日 申請日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月15日
發(fā)明者杰弗里·M·喬納斯, 羅杰·A·雷杰夫斯基, 巴拉·薩布拉馬尼亞姆, 凱瑟琳·F·特拉諾瓦 申請人:克里蒂泰克公司