【実施例】
【0223】
実施例1:前駆体ポリマー合成の例
以下は、前駆体ポリマー合成の例である。そして、結果として得られる前駆体ポリマーが、例えば実施例2において記載されるように、複合体化するポリマーを形成するために使用される。
【0224】
実施例1A
40mLのねじ蓋バイアル中で、29.73gのα−クロロ−ε−カプロラクトン(R.Jerome,Macromolecules,vol.37,2004,p.4055に従って作製)及び0.28グラムの1−ドデカノールを、周囲温度で混合した。2−エチルヘキサン酸第一スズを、乾燥トルエン中に溶液として添加した。添加した触媒の量は、およそ0.1重量%であった。次いで、バイアルを130℃のブロックヒーター中に置き、定期的に手動で攪拌した。重合を19.5時間進行させ、バイアルを加熱ブロックから外した。結果として得られたポリマーは、
1H NMRで測定したとき20.8kDaの数平均分子量(Mn)を有し、THF中のGPCで測定したとき30.5kDaの重量平均分子量(Mw)を有した。同様のロットを異なる量の1−ドデカノールで調製して、25.2kDaのNMRによるMn及び29.2kDaのGPCによるMw、22.0kDaのNMRによるMn及び41.9kDaのGPCによるMw、14.0kDaのNMRによるMn及び20.6kDaのGPCによるMw、ならびに24.0kDaのNMRによるMn及び27.8kDaのGPCによるMwを有するポリマーを提供した。
【0225】
実施例1B
20mLのねじ蓋バイアル中で、4.95gのα−クロロ−ε−カプロラクトン、4.95gのDL−ラクチド、及び0.09グラムの1−ドデカノールを、周囲温度で混合した。2−エチルヘキサン酸第一スズを、乾燥トルエン中に溶液として添加した。添加した触媒の量は、およそ0.1重量%であった。次いで、バイアルを130℃のブロックヒーター中に置き、定期的に手動で攪拌した。重合を19.5時間進行させ、バイアルを加熱ブロックから外した。結果として得られたポリマーは、
1H NMRで測定したとき18.0kDaの数平均分子量(Mn)を有し、THF中のGPCで測定したとき32.9kDaの重量平均分子量(Mw)を有した。α−クロロ−ε−カプロラクトンのDL−ラクチドに対するモル比は50:50であった。同様のロットを異なるモノマーの比率及び異なる量の1−ドデカノールで調製して、5.6kDa及び31.8kDaの重量平均分子量(Mw)を有するポリマーを提供した。
【0226】
実施例1C
合成の構成成分が、ε−カプロラクトン(4.95グラム)、α−クロロ−ε−カプロラクトン(4.96グラム)、及び1−ドデカノール(0.09グラム)であった点を除き、実施例1Bの手順を繰り返した。結果として得られたポリマーは、
1H NMRで測定したとき17.2kDaの数平均分子量(Mn)、及び42.7kDaのGPCによるMwを有した。α−クロロ−ε−カプロラクトンのε−カプロラクトンに対するモル比は44:56であった。同様のロットを異なる量の1−ドデカノールで調製して、5.4kDa、5.6kDa、11.4kDa、12kDa、15.9kDa、16.0kDa、及び16.8kDaの重量平均分子量(Mw)を有するポリマーを提供した。
【0227】
実施例1D
合成の構成成分が、グリコリド(3.40グラム)、α−クロロ−ε−カプロラクトン(6.52グラム)、及び1−ドデカノール(0.09グラム)であった点を除き、実施例1Bの手順を繰り返した。結果として得られたポリマーは、
1H NMRで測定したとき20.0kDaの数平均分子量(Mn)を有した。α−クロロ−ε−カプロラクトンのグリコリドに対するモル比は60:40であった。
【0228】
実施例1E
ε−カプロラクトン(62.97グラム)、α−クロロ−ε−カプロラクトン(62.98グラム)、及び1−ドデカノール(4.02グラム)を、250mLの三つ首丸底フラスコに添加した。フラスコはガラス栓で、ガス用接続部は活栓で、攪拌器のベアリングはガラスシャフト及びTeflon(登録商標)パドルで密閉した。周囲雰囲気をフラスコから真空化で除去し、フラスコを窒素ガスで再充填した。フラスコを130℃のオイルバッチ中に置き、窒素ガスの正圧下で攪拌した。30分後、2−エチルヘキサン酸第一スズを、乾燥トルエン中に溶液として添加した。添加した触媒の量は、およそ0.05重量%であった。重合を29時間進行させた。次に、残留モノマーを除去するために、固体ポリマーを真空に30分間供した。次いで、フラスコの内容物をフラスコからガラス容器に排出し、冷却させた。ポリマーの総収率は116.9g、90%であった。結果として得られたポリマーは、
1H NMRで測定したとき5.3kDaの数平均(Mn)分子量を有し、15.7kDaのTHF中のGPCによる重量平均分子量(Mw)を有した。α−クロロ−ε−カプロラクトンのε−カプロラクトンに対するモル比は43:57であった。
【0229】
実施例1F
合成の構成成分が、ε−カプロラクトン(64.40グラム)、α−クロロ−ε−カプロラクトン(64.41グラム)、及び1−ドデカノール(1.21グラム)であった点を除き、実施例1Eの手順を繰り返した。重合を40時間進行させた。次に、残留モノマーを除去するために、固体ポリマーを真空に30分間供した。次いで、フラスコの内容物をフラスコからガラス容器に排出し、冷却させた。ポリマーの総収率は107.88g、83%であった。結果として得られたポリマーは、
1H NMRで測定したとき17.0kDaの数平均分子量(Mn)を有し、44.0kDaのTHF中のGPCによる重量平均分子量(Mw)を有した。α−クロロ−ε−カプロラクトンのε−カプロラクトンに対するモル比は44:56であった。
【0230】
実施例1G
40mLのねじ蓋バイアル中で、7.31gのα−クロロ−ε−カプロラクトン、17.5gのDL−ラクチド、4.38gのグリコリド、及び0.08グラムの1−ドデカノールを、周囲温度で混合した。触媒2−エチルヘキサン酸第一スズを、乾燥トルエン中に溶液として添加した。添加した触媒の量は、およそ0.1重量%であった。次いで、バイアルを130℃のブロックヒーター中に置き、定期的に手動で攪拌した。重合を42時間進行させ、バイアルを加熱ブロックから外した。結果として得られたポリマーは、
1H NMRで測定したとき5.1kDaの数平均分子量(Mn)を有し、THF中のGPCで測定したとき17.5kDaの重量平均分子量(Mw)を有した。α−クロロ−ε−カプロラクトン:DL−ラクチド:グリコリドのモル比は26:56:18であった。
【0231】
実施例2:複合体形成ポリマーの合成
以下の実施例は、上の実施例1で形成されたポリマー等の前駆体ポリマーを転換して、機能化された複合体形成ポリマーを形成することを伴う。
【0232】
実施例2A:アミン機能化コポリマー
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1E及び1Fで上に記載した通りに調製した。
【0233】
N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)中の前駆体α−クロロ−ε−カプロラクトン−co−ε−カプロラクトンコポリマーの溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)に、アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を、磁気攪拌棒で激しく攪拌しながら添加した。フラスコを脱気し、窒素で5回再充填し、室温で夜通し攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2100cm
−1において)。フラスコを氷浴中で0℃に冷却し、脱気し、窒素で5回再充填した。窒素流の下、プロパルギルアミン(1.0当量)、トリエチルアミン(0.1当量)、及びヨウ化第一銅(0.1当量)を順次添加した。フラスコを再度脱気し、窒素で再充填した。発熱反応を0℃で1時間攪拌し、次いで氷浴を外し、反応物を夜通し窒素下で激しく攪拌した。FT−IRで約2100cm
−1における有機アジドの消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。固形分を反応混合物から濾過し、十分なDMFで洗浄した。濾液を、溶液が均一であり、かつpHが4〜5になるまで0.01Nの塩酸で希釈した。金属捕捉剤(SiliaMetS(登録商標)チオール、8当量)をポリマー溶液に添加し、混合物を夜通し攪拌した。捕捉剤を濾過して取り除き、結果として得られた濾液を、1.5ダイア容積(diavolumes)の精製水を透析液として用いて、攪拌セル中で限外濾過を介して精製した。次いで、精製されたポリマー溶液を、VirTis(登録商標)のジャーに移し、シェル凍結し、乾燥するまで凍結乾燥した。結果として得られた機能化された複合体形成ポリマーを、AFCP−1(実施例1Eに記載される15.7kDa前駆体ポリマーを用いて調製した)及びAFCP−2(実施例1Fに記載される44.0kDa前駆体ポリマーを用いて調製した)と呼んだ。この実施例において生成されたアミン機能化複合体形成ポリマーの化学式が、下に提供される。
【化13】
【0234】
実施例2B:アミン機能化ホモポリマー
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Aで上に記載した通りに調製した29.2kDaのポリマーであった。
【0235】
N−メチルピロリドン(NMP)中の前駆体ポリ(α−クロロ−ε−カプロラクトン)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒5mL)に、アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を、磁気攪拌棒で激しく攪拌しながら添加した。フラスコを脱気し、窒素で5回再充填し、室温で夜通し攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2100cm
−1において)。フラスコを氷浴中で0℃に冷却し、脱気し、窒素で5回再充填した。窒素流の下、プロパルギルアミン(1.0当量)、トリエチルアミン(0.1当量)、及びヨウ化第一銅(0.1当量)を順次添加した。フラスコを再度脱気し、窒素で再充填した。発熱反応を0℃で1時間攪拌し、次いで氷浴を外し、反応物を夜通し窒素下で激しく攪拌し続けた。FT−IRで約2100cm
−1における有機アジドの消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。固形分を反応混合物から濾過して取り除き、これを十分なNMPで洗浄した。濾液を、溶液が均一であり、かつpHが4〜5になるまで0.01Nの塩酸で希釈した。金属捕捉剤(SiliaMetS(登録商標)チオール、8当量)をポリマー溶液に添加し、混合物を夜通し攪拌した。捕捉剤を濾過して取り除き、結果として得られた濾液を、1.5ダイア容積の精製水を透析液として用いて、攪拌セル中で限外濾過を介して精製した。次いで、精製されたポリマー溶液を、VirTis(登録商標)のジャーに移し、シェル凍結し、乾燥するまで凍結乾燥した。
【0236】
実施例2C:アミン機能化コポリマー
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Cで上に記載した通りに調製した5.4kDa、11.4kDa、及び16.8kDaのポリマーであった。実施例2Aの手順に従ったが、ポリマー溶液は、従来型の透析膜チューブ(Spectra/Por(登録商標)MWCO=1kDaまたは3.5kDa)で精製した。
【0237】
実施例2D:アミン機能化コポリマー
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Eで上に記載した通りに調製した15.7kDaのポリマーであった。実施例2Bの手順に従ったが、ポリマー溶液は、脱イオン水を透析液として用いる、接線流濾過(TFF)システムで精製した。
【0238】
実施例2E:カルボキシレート機能化コポリマー
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Cで上に記載した通りに調製した5.6kDa、12kDa、及び15.9kDaのポリマーであった。
【0239】
N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)中の前駆体α−クロロ−ε−カプロラクトン−co−ε−カプロラクトンコポリマーの溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)に、アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を、磁気攪拌棒で激しく攪拌しながら添加した。フラスコを脱気し、窒素で5回再充填し、室温で夜通し攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2100cm
−1において)。フラスコを氷浴中で0℃に冷却し、脱気し、窒素で5回再充填した。窒素流の下、5−ヘキシン酸(1.0当量)、トリエチルアミン(0.1当量)、及びヨウ化第一銅(0.1当量)を順次添加した。フラスコを再度脱気し、窒素で再充填した。発熱反応を0℃で1時間攪拌し、次いで氷浴を外し、反応物を夜通し窒素下で激しく攪拌した。FT−IRで有機アジド部分の消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。固形分を反応混合物から濾過し、十分なDMFで洗浄した。濾液を、溶液が均一であり、かつpHが8〜9になるまで飽和重炭酸ナトリウム水溶液で希釈した。DOWEX(商標)Marathon(商標)Cスルホン酸イオン交換樹脂を、十分なメタノールで洗浄して全ての色を取り除き、次いでポリマー溶液に添加し、混合物を夜通し攪拌した。樹脂を濾過して取り除き、結果として得られた濾液を、Spectra/Por(登録商標)透析チューブを夜通し用いて、脱イオン水に対する透析を介して精製した。次いで、精製されたポリマー溶液を、VirTis(登録商標)のジャーに移し、シェル凍結し、乾燥するまで凍結乾燥した。5.6kDa、12kDa、及び15.9kDaの前駆体ポリマーで調製したカルボキシレート機能化コポリマーは、それぞれ、CFCP−3、CFCP−2、及びCFCP−1コポリマーに対応する。
【0240】
実施例2F:グアニジニウム機能化コポリマー
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Cで上に記載した通りに調製した5.4kDa、11.4kDa、及び16.8kDaのポリマーであった。
【0241】
N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)中の前駆体α−クロロ−ε−カプロラクトン−co−ε−カプロラクトンコポリマーの溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)に、アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を、磁気攪拌棒で激しく攪拌しながら添加した。フラスコを脱気し、窒素で5回再充填し、室温で夜通し攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2100cm
−1において)。フラスコを氷浴中で0℃に冷却し、脱気し、窒素で5回再充填した。窒素流の下、アルギニン二塩酸塩のプロパルギルアミド(下に構造を示す、1.0当量)、トリエチルアミン(10当量)、及びヨウ化第一銅(0.1当量)を順次添加した。
【化14】
【0242】
フラスコを再度脱気し、窒素で再充填した。発熱反応を0℃で1時間攪拌し、次いで氷浴を外し、反応物を夜通し窒素下で激しく攪拌した。FT−IRで有機アジド部分の消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。固形分を反応混合物から濾過し、十分なDMFで洗浄した。濾液を、溶液が均一であり、かつpHが3〜4になるまで0.01NのHClで希釈した。結果として得られた溶液を、MWCO=100〜500Daを有するSpectra/Por(登録商標)透析膜チューブを用いて、0.01NのHClに対する透析を介して夜通し精製し、次いでMWCO=1000Daのチューブで1時間精製した。次いで、精製されたポリマー溶液を、VirTis(登録商標)のジャーに移し、シェル凍結し、乾燥するまで凍結乾燥した。
【0243】
実施例2G:アミン機能化ホモポリマー
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Aで上に記載した方法に従って調製した41.9kDaのポリマーであった。
【0244】
DMF中の前駆体ポリ(α−クロロ−ε−カプロラクトン)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)を脱気し、窒素で5回再充填した。アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を添加し、室温で夜通し、磁気攪拌棒で攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2106cm
−1において)。窒素流の下、プロパルギルアミン(1.0当量)及びトリエチルアミン(0.1当量)を順次添加した。フラスコを再度脱気し、窒素で5回再充填し、次いでヨウ化第一銅(0.1当量)を添加し、その後更に1回脱気/再充填のサイクルを行った。反応は直ぐに熱くなり、発熱を制御するために氷浴中に置いた。2時間後、氷浴を外し、反応物を室温で夜通し、窒素下で攪拌した。FT−IRで約2106cm
−1における有機アジドのピークの消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。フラスコの内容物を遠心分離し、緑色の上清をデカントし、固体床を十分なDMFで洗浄し、再度遠心分離し、上清を組み合わせた。DMFを概ね回転蒸発で取り除き、濃い緑色の油を、長時間かけて0.01NのHCl中に溶解させた。この溶液を、MWCO=3500のSpectra/Por(登録商標)透析チューブで、0.01NのHClに対して2日間透析し、4回透析液を交換した。次いで、ポリマー溶液を、乾燥するまで3日間冷凍乾燥した。
【0245】
実施例2H:アミン機能化コポリマー
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Cで上に記載した方法に従って調製した16.0kDaのポリマーであった。
【0246】
DMF中の前駆体ポリ(α−クロロ−ε−カプロラクトン−co−ε−カプロラクトン)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)を脱気し、窒素で5回再充填した。アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を添加し、室温で夜通し、磁気攪拌棒で攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2105cm
−1において)。フラスコを氷浴中で0℃に冷却し、脱気し、窒素で5回再充填した。窒素流の下、プロパルギルアミン(1.0当量)及びアスコルビン酸ナトリウム(0.12当量)を順次添加した。フラスコを再度脱気し、窒素で5回再充填し、次いで硫酸銅(0.05当量)を添加し、その後更に1回脱気/再充填のサイクルを行った。反応物を0℃で1時間攪拌し、次いで室温で夜通し、窒素下で攪拌した。FT−IRで約2106cm
−1における有機アジドのピークの消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。次いで、この濃い緑色のポリマーボールを0.01NのHCl中に直接溶解させて、MWCO=3500を有するSpectra/Por(登録商標)再生セルロースチューブを用いて、0.01NのHClに対して2日間透析し、2回透析液を交換した。次いで、ポリマー溶液を、乾燥するまで凍結乾燥した。
【0247】
実施例2I:カルボキシレート機能化ホモポリマー
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Aで上に記載した方法に従って調製した30.5kDaのポリマーであった。
【0248】
DMF中の前駆体ポリ(α−クロロ−ε−カプロラクトン)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)を脱気し、窒素で5回再充填した。アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を添加し、室温で夜通し、磁気攪拌棒で攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2107cm
−1において)。フラスコを氷浴中で0℃に冷却し、脱気し、窒素で5回再充填した。窒素流の下、5−ヘキシン酸(1.2当量)及びトリエチルアミン(0.1当量)を順次添加した。フラスコを再度脱気し、窒素で5回再充填し、次いでヨウ化第一銅(0.1当量)を添加し、その後更に1回脱気/再充填のサイクルを行った。反応物を0℃で1時間攪拌し、次いで室温で夜通し、窒素下で攪拌した。FT−IRで約2106cm
−1における有機アジドのピークの消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。フラスコの内容物を遠心分離し、緑色の上清をデカントし、固体床を十分なDMFで洗浄し、再度遠心分離し、上清を組み合わせた。DMFを概ね回転蒸発で取り除き、濃い緑色の油を、長時間かけて水:トリエチルアミンの12:1混合物中に溶解させた。この茶色がかった緑色のポリマー溶液を、MWCO=3500を有するSpectra/Por(登録商標)再生セルロースチューブを用いて、脱イオン水に対して2日間透析し、3回透析液を交換した。次いで、ポリマー溶液を、乾燥するまで凍結乾燥した。次いで、この緑色のポリマーをメタノール中に溶解させ、Marathon(商標)Cカチオン交換樹脂と共に3時間攪拌した。樹脂を濾過して取り除き、メタノールを回転蒸発で取り除いた。ポリマー残留物に精製水を添加し、ポリマーを沈殿させた。水酸化アンモニウムを、ポリマーが溶解するまで滴加し、最終的なpHは8であった。この溶液を、MWCO=1000のSpectra/Por(登録商標)透析チューブを用いて、透析液として水を使用して2日間透析し、2回透析液を交換した。次いで、ポリマー溶液を、VirTis(登録商標)のジャーに移し、シェル凍結し、乾燥するまで凍結乾燥した。
【0249】
実施例2J:グアニジニウム機能化ホモポリマー
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Aで上に記載した方法に従って調製した29.2kDaのポリマーであった。
【0250】
N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)中の前駆体ポリ(α−クロロ−ε−カプロラクトン)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)に、アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を、オービタルシェーカー上で激しく振盪させながら添加した。バイアルを脱気し、窒素で5回再充填し、室温で夜通し振盪した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2106cm
−1において)。窒素流の下、アルギニン二塩酸塩のプロパルギルアミド及びトリエチルアミン(3当量)を順次添加した。フラスコを再度脱気し、窒素で5回再充填し、ヨウ化第一銅(0.1当量)を添加した。反応物を、最初の1時間は温度を注意深く監視しながら、窒素下で夜通し振盪した。FT−IRで有機アジド部分の消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。バイラルの内容物を、溶液が均一であり、かつpHが3〜4になるまで0.01NのHClに直接溶解させた。結果として得られた溶液を、MWCO=1000Daを有するSpectra/Por(登録商標)透析膜チューブを用いて、0.01NのHClに対する透析を介して2晩精製し、2回透析液を交換した。次いで、精製されたポリマー溶液を、VirTis(登録商標)のジャーに移し、シェル凍結し、乾燥するまで凍結乾燥した。
【0251】
実施例2K:
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Aで上に記載した方法に従って調製した27.8kDaのMwのポリマーであった。
【0252】
DMF中の中間体ポリ(α−クロロ−ε−カプロラクトン)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)を脱気し、窒素で5回再充填した。アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を添加し、室温で夜通し、磁気攪拌棒で攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2106cm
−1において)。窒素流の下、プロパルギルアミン(1.0当量)及びアスコルビン酸ナトリウム(0.12当量)を順次添加した。バイアルを再度脱気し、窒素で5回再充填し、次いで硫酸銅(0.05当量)を添加し、その後更に1回脱気/再充填のサイクルを行った。反応物を窒素下で夜通し攪拌した。FT−IRで約2106cm
−1における有機アジドのピークの消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。バイアルの内容物を遠心分離し、緑色の上清をデカントし、固体床を十分なDMFで洗浄し、再度遠心分離し、2つの上清を組み合わせた。DMFを概ね回転蒸発で取り除き、ポリマーを暗緑色の半固体として水中に沈殿させた。ポリマーを真水で数回洗浄し、真空下で夜通し乾燥させた。次いで、ポリマーをアセトン/水の1:1混合物に溶解させ、MWCO=1000を有するSpectra/Por(登録商標)再生セルロースチューブを用いて、1:1アセトン/水に対して透析した。透析液は5時間後に交換し、透析は夜通し続けた。次いで、透析液を真水と交換し、数分のうちにポリマーが膜の中で沈殿し始めた。溶液を透析チューブから排水し、−6℃でシェル凍結し、真空化に置いた。7日後、ポリマーは乾燥したように見えたが、未だ暗緑色であり、ほとんどの一般的な有機溶媒に不溶性であった。未だ不純であると仮定して、ポリマーを0.01NのHCl中に溶解させると、溶液の色は暗緑色から琥珀色へとほぼ直ぐに変化し始めた。この溶液を、MWCO=3500の透析チューブで、0.01NのHClに対して2日間透析し、4回透析液を交換した。次いで、ポリマー溶液を、乾燥するまで2日間冷凍乾燥した。
【0253】
実施例2L
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Fで上に記載した方法に従って調製した44.0kDaのMwのポリマーであった。
【0254】
DMF中の中間体ポリ(α−クロロ−ε−カプロラクトン−co−ε−カプロラクトン)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)を脱気し、窒素で5回再充填した。アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を添加し、室温で夜通し、磁気攪拌棒で攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2104cm
−1において)。フラスコを氷浴中で0℃に冷却し、脱気し、窒素で5回再充填した。窒素流の下、プロパルギルアルコール(1.0当量)及びトリエチルアミン(0.1当量)を順次添加した。フラスコを再度脱気し、窒素で5回再充填し、次いでヨウ化第一銅(0.1当量)を添加し、その後更に1回脱気/再充填のサイクルを行った。反応物を0℃で1時間攪拌し、次いで室温で夜通し、窒素下で攪拌した。FT−IRで約2104cm
−1における有機アジドのピークの消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。フラスコの内容物を遠心分離し、緑色の上清をデカントし、固体床を十分なDMFで洗浄し、再度遠心分離し、上清を組み合わせた。DMFを概ね回転蒸発で取り除き、濃緑色の油を水中に懸濁させた。フラスコを夜通し温水浴中で回転させたが、ポリマーは溶解しなかった。水を流し出し、溶解を、クロロホルム、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、及びアセトン中で試みた。毎回、ポリマーは溶解しなかった。ポリマーは最終的にNMP中に溶解し、溶液をビーカーに移し、SiliaMetS(登録商標)チオール樹脂で夜通し処理した。樹脂を濾過して取り除き、ポリマー溶液を、MWCO=3500を有するSpectra/Por(登録商標)透析チューブへと移した。この材料を、NMPに対して5時間透析した。透析液を処分し、精製水と取り替え、2日間透析した。この時点で、ポリマーの多くが粘着性の物質として沈殿を始め、透析膜から漏れ出した。透析チューブ内に残ったものを、Virtisのジャーに注ぎ入れ、乾燥するまで1週間凍結乾燥した。
【0255】
実施例2M
THF中の中間体ポリ(α−クロロ−ε−カプロラクトン)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)を脱気し、窒素で5回再充填した。アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を添加し、室温で夜通し、磁気攪拌棒で攪拌したが、有機アジドのピーク(約2100cm
−1)は何ら現れなかった。反応バイアルをタンブラーに移し、より効率的な混合を遂行するために回転させたが、それでもアジドのピークは何ら現れなかった。反応物を40℃に加熱し、1時間毎に手動で振盪したが、6時間後、FT−IRでアジドのピークは観察できなかった。反応物を処分した。いかなる特定の理論にも束縛されることを意図するものではないが、NaN
3は、塩素化ポリマーと反応するにはTHFに対して十分に可溶性ではないことが提示された。
【0256】
実施例2N
THF中の中間体ポリ(α−クロロ−ε−カプロラクトン)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)に、精製水を添加した(10:1のTHF:水)。バイアルを脱気し、窒素で5回再充填した。アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を添加し、室温で夜通し、磁気攪拌棒で攪拌したが、有機アジドのピーク(約2100cm
−1)は何ら現れなかった。反応バイアルをタンブラーに移し、より効率的な混合を遂行するために回転させたが、それでもアジドのピークは何ら現れず、アジ化ナトリウムは水と一緒になって凝集し、反応バイアル中で自由に流れていなかった。反応物を40℃に加熱し、1時間毎に手動で振盪したが、6時間後、FT−IRでアジドのピークは観察できなかった。いかなる特定の理論にも束縛されることを意図するものではないが、より多くの水の反応への添加によってアジ化ナトリウムの溶解度が増加した可能性はあるが、その条件下ではポリマーが沈殿する可能性が高いことが提示された。それ故に、反応物を処分した。
【0257】
実施例2A〜2Fの収率は43%〜70%の範囲であり、「クリックされる」基の性質及び精製方法に依存した。
【0258】
実施例3:エクセナチドまたはGLP−1類似体の機能化複合体形成ポリマーとの複合体形成
エクセナチドまたはGLP−1類似体と機能化複合体形成ポリマーとの複合体形成を、下に示されるように判定した。
【0259】
材料及び方法
薬学的活性剤(エクセナチド及びGLP−1類似体)を、アミン機能化ホモポリマー、アミン機能化コポリマー、カルボキシレート機能化ホモポリマー、及びグアニジニウム機能化ホモポリマーと、下に示されるように組み合わせた。
【0260】
複合体化薬学的活性剤の凍結乾燥粉末(エクセナチド)または噴霧乾燥粉末(GLP−1類似体)の調製:1.00gの生物学的活性粉末を、150mLの広口ガラスジャー中に置いた。100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液を添加し、混合物を室温で30分間、400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0261】
次いで、100mLの機能化複合体形成ポリマーの10mg/mL溶液を、100mLのMilliQ水中で1.00gのポリマーを400rpmで攪拌することによって調製した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0262】
薬学的活性剤の溶液を、この機能化複合体形成ポリマー溶液と、下に示される特定の比率で組み合わせ、沈殿について監視した。組み合わせた材料を30分間攪拌し、次いで50mLのFalcon(商標)チューブで遠心分離した。上清溶液を、使用されなかった(複合体化しなかった)薬学的活性剤の量を判定するためのHPLC分析のために取り除いた。得られた場合、結果として生じた沈殿物を50〜100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液に再懸濁させ、下に示されるように凍結乾燥または噴霧乾燥させた。
【0263】
凍結乾燥:上記のステップで得られたバルク懸濁液の3mL毎のアリコートを、5mLのBD型Hypak(商標)ガラスシリンジに移し、プログラムP90(各薬学的活性剤に対して最適化される)の凍結乾燥サイクルをFTS凍結乾燥器(Dura Stopモデル),MP Stoppering Tray Dryer,Stone Ridge,NYによって提供されるステップに適合するように用いて、凍結乾燥させた。凍結乾燥サイクルは、下の表1に提供される。各シリンジ中の複合体化薬学的活性剤の最終量は、薬学的活性剤の適切な用量に基づく。シリンジをパウチに密封し、更なる研究まで−20℃の冷凍庫に保管した。
【0264】
表1 凍結乾燥サイクル
【表1】
【0265】
噴霧乾燥条件:
吸気温度設定:140℃
実際の出口温度:50〜80℃
吸引率100%
排出率:13%
ノズルクリーナー:3〜5パルス
【0266】
複合体化粉末中の活性含量は、HPLC上でそれを泳動させることで判定した。粉末を2%リン酸に溶解させ、透明な溶液をHPLCシステム上で泳動させた。
【0267】
結果
上述の複合体形成実験の結果は、下の表2において部分的に提供される。エクセナチド及びGLP−1類似体のアミン機能化50:50コポリマー(実施例2H)との複合体形成効率を、ポリマーのペプチドに対する比率の関数として、
図1に提供する。
【0268】
【表2】
【0269】
実施例4:リラグルチドの機能化複合体形成ポリマーとの複合体形成
リラグルチドと機能化複合体形成ポリマーとの複合体を、下に示されるように調製した。
【0270】
複合体化リラグルチドの凍結乾燥粉末の調製:10mgのリラグルチドを、20mLの広口ガラスジャー中に置いた。1mLの50mMのNaHCO
3(pH9.5)溶液を添加し、混合物を室温で5分間、400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0271】
次いで、10mgのアミン機能化複合体形成ポリマー((実施例2C、5.4kDaの前駆体ポリマーを用いて調製)または(実施例2C、11.4kDaの前駆体ポリマーを用いて調製)または(実施例2C、16.8kDaの前駆体ポリマーを用いて調製)または(実施例2H、17.2kDaの前駆体ポリマーを用いて調製))を、1mLの脱イオン水に添加し、混合物を400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。ペプチド:ポリマーの重量比は、1:1.0であった。1mLのアミン機能化ポリマーの10mg/mL溶液を、リラグルチド溶液に添加し(1:1の比率)、混合物を400rpmで攪拌した(白色の沈殿物を形成するまで)。懸濁液を30分間攪拌した後、懸濁液全体を50mLのFalcon(商標)チューブで遠心分離し、HPLC分析のために上清溶液を取り除いて、使用されなかった(複合体化されなかった)活性の量を判定した。結果として生じた沈殿物を50〜100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液に再懸濁させ、上の実施例3の手順を用いて凍結乾燥させた。
【0272】
実施例5:リラグルチドの機能化複合体形成ポリマー(AFCP−1)との複合体形成
リラグルチドと機能化複合体形成ポリマーとの複合体を、下に示されるように調製した。
【0273】
複合体化リラグルチドの凍結乾燥粉末の調製:92.3mgのリラグルチドを、20mLの広口ガラスジャー中に置いた。6.5mLの50mMのNaHCO
3(pH9.5)溶液を添加し、混合物を室温で5分間、400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0274】
次いで、203.7mgのアミン機能化複合体形成ポリマー、AFCP−1(実施例2A、15kDaの前駆体ポリマーを用いて調製)を、20mLの脱イオン水に添加し、混合物を400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。ペプチド:ポリマーの重量比はそれぞれ、1:0.3、1:0.6、1:0.8、1:1.0、及び1:1.4であった。例として、9.2mLのAFCP−1の10mg/mL溶液を、リラグルチド溶液に添加し(1:0.8の比率)、混合物を400rpmで攪拌した(白色の沈殿物を形成するまで)。懸濁液を30分間攪拌した後、懸濁液全体を50mLのFalcon(商標)チューブで遠心分離し、HPLC分析のために上清溶液を取り除いて、どれだけの活性が使用されなかった(複合体化されなかった)かを判定した。結果として生じた沈殿物を50〜100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液に再懸濁させ、上の実施例3の手順を用いて混合物を凍結乾燥させた。
【0275】
リラグルチドの、実施例2Aで調製されたアミン機能化PCLコポリマー(AFCP−1)との複合体形成効率を、ポリマーのペプチドに対する比率の関数として、
図2に提供する。
【0276】
実施例6:リラグルチドの機能化複合体形成ポリマー(AFCP−2)との複合体形成
リラグルチドと機能化複合体形成ポリマーとの複合体を、下に示されるように調製した。
【0277】
複合体化リラグルチドの凍結乾燥粉末の調製:107.3mgのリラグルチドを、60mLの広口ガラス瓶中に置いた。10.7mLの50mMのNH
4HCO
3(pH8.12)溶液を添加し、混合物を室温で30分間、400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0278】
次いで、276.4mgのアミン機能化複合体形成ポリマー、AFCP−2(実施例2A、44kD)を、27.6mLの脱イオン水に添加し、混合物を400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。ペプチド:ポリマーの重量比はそれぞれ、1:0.3、1:0.6、1:0.8、及び1:1.0であった。例として、10.73mLのAFCP−2の10mg/mL溶液を、リラグルチド溶液に添加し(1:1の比率)、400rpmで攪拌し(白色の沈殿物を形成するまで)、−10℃で夜通し保持して沈殿を完了させた。懸濁液全体を50mLのFalcon(商標)チューブで遠心分離し、HPLC分析のために上清溶液を取り除いて、どれだけの活性が使用されなかった(複合体化されなかった)かを判定した。結果として生じた沈殿物を50〜100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液に再懸濁させ、混合物をボルテックスし、10分間超音波処理した後、それを上の実施例3の手順を用いる凍結乾燥のために、凍結乾燥器内に置いた。
【0279】
リラグルチドの、実施例2Aで調製されたアミン機能化PCLコポリマー、AFCP−2との複合体形成効率を、ポリマーのペプチドに対する比率の関数として、
図2に提供する。
【0280】
実施例7(対照):リラグルチドのZn/プロタミンとの複合体形成
リラグルチドとZn/プロタミンとの複合体を、下に示されるように調製した。
【0281】
Zn/プロタミンと複合体化したリラグルチドの噴霧乾燥粉末の調製:104.9mgのリラグルチドを、60mLの広口ガラスジャー中に置いた。6.5mLの50mMのNH
4HCO
3(pH8.13)溶液を添加し、混合物を室温で30分間、400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0282】
100mMの酢酸亜鉛無水物溶液を、20mLの脱イオン水に添加した。ペプチド:Znのモル比は、1:2であった。100mMの酢酸亜鉛溶液556μLを、リラグルチド溶液に添加し、混合物を400rpmで攪拌した(白色の沈殿物を形成するまで)。続いて、6.2mLの硫酸プロタミンの10mg/mL水溶液を、亜鉛−Lira懸濁液に添加した。懸濁液を30分間攪拌させた後、懸濁液全体を50mLのFalconチューブで遠心分離し、HPLC分析のために上清溶液を取り除いて、どれだけの活性が使用されなかった(複合体化されなかった)かを判定した。結果として生じた沈殿物を50〜100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液に再懸濁させ、噴霧乾燥させた。
【0283】
噴霧乾燥条件:
吸気温度設定:140℃、
実際の出口温度:50〜80℃、
吸引率100%、
排出率:13%、
ノズルクリーナー:3〜5パルス
【0284】
実施例8:アミン機能化コポリマーと複合体化したエクセナチドのインビトロ分析
アミン機能化50:50コポリマー(実施例2H)を含むポリマー複合体からのエクセナチドのインビトロ放出を判定するために、溶解実験を下に示されるように実行した。
【0285】
材料及び方法
1.00gのエクセナチド粉末を、150mLの広口ガラスジャー中に置いた。100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液を添加し、混合物を室温で30分間、400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0286】
次いで、100mLの機能化複合体形成ポリマーの10mg/mL溶液を、100mLのMilliQ水中で1.00gのポリマーを400rpmで攪拌することによって調製した(透明な溶液になるまで)。
【0287】
エクセナチド溶液を、この複合体形成ポリマー溶液と、下に示される特定の比率で組み合わせ、沈殿について監視した。組み合わせた材料を30分間攪拌し、次いで50mLのFalcon(商標)チューブで遠心分離した。上清溶液を、使用されなかった(複合体化しなかった)薬学的活性剤の量を判定するためのHPLC分析のために取り除いた。結果として生じた沈殿物を50〜100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液に再懸濁させ、実施例3に記載された方法に従って凍結乾燥させた。
【0288】
凍結乾燥した複合体粉末を、1mLの重炭酸アンモニウム(50mM)中に懸濁させた。
【0289】
溶解またはインビトロ放出試験のために、pH約7.4のPBS(リン酸緩衝生理食塩水)を媒体として使用し、複合体化粉末を溶解媒体中に分散させた。溶解の研究のために、既知の量の複合体化粉末を、2mLの円錐形状のポリプロピレンバイアル中に置いた。1mLの放出媒体(pH7.4で平衡化された、37℃の0.01MのPBS)を、製剤の表面が掻き乱されないように、穏やかに各バイアルに添加した。試料を37℃/100rpmのオービタルシェーカー中に置いた。毎時間点において、本質的に全ての放出媒体を取り除き、新鮮な溶液と交換した。各時間点における溶液中のエクセナチドの量を、HPLCで判定した。
【0290】
結果
ポリマー複合体からのエクセナチドに関するインビトロ溶解プロファイルは、
図3に提供される。エクセナチド:PεCL−NH
2のインビトロ溶解速度は、実施例7に記載されるように調製したエクセナチド:Zn
2+:プロタミン複合体に比べて幾分増加した。
【0291】
実施例9:アミン機能化コポリマーと複合体化したGLP−1類似体のインビトロ分析
それぞれ、アミン機能化50:50コポリマー(実施例2H)及びアミン機能化ホモポリマー(実施例2G)を含むポリマー複合体からのGLP−1類似体のインビトロ放出を判定するために、溶解実験を下に示されるように実行した。
【0292】
材料及び方法
1.00gのGLP−1類似体粉末を、150mLの広口ガラスジャー中に置いた。100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液を添加し、混合物を室温で30分間、400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0293】
次いで、100mLの機能化複合体形成ポリマーの10mg/mL溶液を、100mLのMilliQ水中で1.00gのポリマーを400rpmで攪拌することによって調製した(透明な溶液になるまで)。
【0294】
GLP−1類似体溶液を、この複合体形成ポリマー溶液と、下に示される特定の比率で組み合わせ、沈殿について監視した。組み合わせた材料を30分間攪拌し、次いで50mLのFalcon(商標)チューブで遠心分離した。上清溶液を、使用されなかった(複合体化しなかった)薬学的活性剤の量を判定するためのHPLC分析のために取り除いた。結果として生じた沈殿物を50〜100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液に再懸濁させ、実施例3に記載された方法に従って噴霧乾燥させた。
【0295】
噴霧乾燥した複合体粉末を、1mLの重炭酸アンモニウム(50mM)中に懸濁させた。
【0296】
溶解またはインビトロ放出試験のために、pH約7.4のPBS(リン酸緩衝生理食塩水)を媒体として使用し、複合体化粉末を溶解媒体中に分散させた。溶解の研究のために、既知の量の複合体化粉末を、2mLの円錐形状のポリプロピレンバイアル中に置いた。1mLの放出媒体(pH7.4で平衡化された、37℃の0.01MのPBS)を、製剤の表面が掻き乱されないように、穏やかに各バイアルに添加した。試料を37℃/100rpmのオービタルシェーカー中に置いた。毎時間点において、本質的に全ての放出媒体を取り除き、新鮮な溶液と交換した。各時間点における溶液中のGLP−1類似体の量を、HPLCで判定した。
【0297】
結果
ポリマー複合体からのGLP−1類似体に関するインビトロ溶解プロファイルは、
図4に提供される。アミン機能化ホモポリマー複合体からのGLP−1類似体のインビトロ溶解速度は、アミン機能化コポリマー複合体のものに比べて増加した。
【0298】
実施例10(対照):カルボキシレート機能化コポリマーと混合したリスペリドンのインビトロ分析
リスペリドンと実施例2Eに記載されるように調製したカルボキシレート機能化50:50コポリマーとの混合物からのインビトロ放出を判定するために、溶解実験を下に示されるように実行した。リスペリドンとコポリマーとの混合物は元々複合体を伴うと考えられていたが、更なる分析によって、リスペリドン及びコポリマーは、関連するpHにおいて別々に沈殿することが示された。この観察は主に、pH約5の反応混合物中におけるリスペリドン及びコポリマーの制限された溶解度に起因する。
【0299】
材料及び方法
1.00gのリスペリドン粉末を、150mLの広口ガラスジャー中に置いた。100mLの50mMのNH
4COOCH
3溶液を添加し、混合物を室温で30分間、400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0300】
次いで、100mLの機能化ポリマーの10mg/mL溶液を、100mLのMilliQ水中で1.00gのポリマーを400rpmで攪拌することによって調製した(透明な溶液になるまで)。
【0301】
薬学的活性剤の溶液を、このポリマー溶液と、下に示される特定の比率で組み合わせ、沈殿について監視した。組み合わせた材料を30分間攪拌し、次いで50mLのFalcon(商標)チューブで遠心分離した。上清溶液を、使用されなかった(沈殿しなかった)薬学的活性剤の量を判定するためのHPLC分析のために取り除いた。結果として生じた沈殿物を50〜100mLの50mMのNH
4COOCH
3溶液に再懸濁させ、実施例3に記載された方法に従って凍結乾燥させた。
【0302】
凍結乾燥した粉末を、1mLの重炭酸アンモニウム(50mM)中に懸濁させた。
【0303】
溶解またはインビトロ放出試験のために、pH約7.4のPBS(リン酸緩衝生理食塩水)を媒体として使用し、粉末を溶解媒体中に分散させた。溶解の研究のために、既知の量の粉末を、2mLの円錐形状のポリプロピレンバイアル中に置いた。1mLの放出媒体(pH7.4で平衡化された、37℃の0.01MのPBS)を、製剤の表面が掻き乱されないように、穏やかに各バイアルに添加した。試料を37℃/100rpmのオービタルシェーカー中に置いた。毎時間点において、本質的に全ての放出媒体を取り除き、新鮮な溶液と交換した。各時間点における溶液中のリスペリドンの量を、HPLCで判定した。
【0304】
結果
ポリマーとの混合物からのリスペリドンに関するインビトロ溶解プロファイルは、
図5に提供される。インビトロ溶解速度は比較的低く、130時間で4%〜8%の累積放出であった。リスペリドンポリマー混合物からの放出の大部分は、pH7.4におけるリスペリドンの緩徐な溶解に起因する。
【0305】
実施例11:アミン機能化コポリマーと複合体化したリラグルチドのインビトロ分析
アミン機能化50:50コポリマーを含むポリマー複合体からのリラグルチドのインビトロ放出を判定するために、溶解実験を下に示されるように実行した。
【0306】
材料及び方法
1.00gのリラグルチド粉末を、150mLの広口ガラスジャー中に置いた。100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液を添加し、混合物を室温で30分間、400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0307】
次いで、100mLの機能化複合体形成ポリマーの10mg/mL溶液を、100mLのMilliQ水中で1.00gのポリマーを400rpmで攪拌することによって調製した(透明な溶液になるまで)。
【0308】
リラグルチド溶液を、この複合体形成ポリマー溶液と、下に示される特定の比率で組み合わせ、沈殿について監視した。組み合わせた材料を30分間攪拌し、次いで50mLのFalcon(商標)チューブで遠心分離した。上清溶液を、使用されなかった(複合体化しなかった)薬学的活性剤の量を判定するためのHPLC分析のために取り除いた。結果として生じた沈殿物を50〜100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液に再懸濁させ、実施例3に記載された方法に従って噴霧乾燥させた。
【0309】
4種の異なるアミン機能化50:50コポリマーに基づく複合体を、下に記載されるように試験した。これらのコポリマーのうち3種は、実施例2Cに従って調製し、前駆体ポリマーはそれぞれ、5.4kDa、11.4kDa、及び16.8kDaの分子量を有した。加えて、アミン機能化50:50コポリマー(実施例2H、16.0kDaの前駆体ポリマーを用いて調製)に基づく複合体を試験した。
【0310】
噴霧乾燥した複合体粉末を、1mLの重炭酸アンモニウム(50mM)中に懸濁させた。
【0311】
溶解またはインビトロ放出試験のために、pH約7.4のPBS(リン酸緩衝生理食塩水)を媒体として使用し、複合体化粉末を溶解媒体中に分散させた。溶解の研究のために、既知の量の複合体化粉末を、2mLの円錐形状のポリプロピレンバイアル中に置いた。1mLの放出媒体(pH7.4で平衡化された、37℃の0.01MのPBS)を、製剤の表面が掻き乱されないように、穏やかに各バイアルに添加した。試料を37℃/100rpmのオービタルシェーカー中に置いた。毎時間点において、本質的に全ての放出媒体を取り除き、新鮮な溶液と交換した。各時間点における溶液中のリラグルチドの量を、HPLCで判定した。
【0312】
結果
ポリマー複合体からのリラグルチドに関するインビトロ溶解プロファイルは、
図6に提供される。5.4kDa、11.4kDa、及び16.8kDaの前駆体ポリマーを用いて調製したコポリマーに基づく複合体からのリラグルチドのインビトロ溶解速度は、16.0kDaの前駆体ポリマーを用いて調製した実施例2Hのコポリマーに基づく複合体からのリラグルチドの溶解速度と比べて低減されたものの、実施例7に従って調製されたZn:プロタミン系複合体からのリラグルチドの溶解速度よりは大きかった。
【0313】
実施例12:アミン機能化コポリマーと複合体化したデシタビン及びアザシチジンのインビトロ分析
アミン機能化コポリマー(実施例2H)を含むポリマー複合体からのデシタビン及びアザシチジンのインビトロ放出を判定するために、溶解実験を下に示されるように実行した。
【0314】
材料及び方法
1.00gのデシタビンまたはアザシチジン粉末を、150mLの広口ガラスジャー中に置いた。100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液を添加し、混合物を室温で30分間、400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0315】
次いで、100mLの機能化複合体形成ポリマーの10mg/mL溶液を、100mLのMilliQ水中で1.00gのポリマーを400rpmで攪拌することによって調製した(透明な溶液になるまで)。
【0316】
デシタビンまたはアザシチジン溶液を、この複合体形成ポリマー溶液と、下に示される特定の比率で組み合わせ、沈殿について監視した。組み合わせた材料を30分間攪拌し、次いで50mLのFalcon(商標)チューブで遠心分離した。上清溶液を、使用されなかった(複合体化しなかった)薬学的活性剤の量を判定するためのHPLC分析のために取り除いた。結果として生じた沈殿物を50〜100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液に再懸濁させ、実施例3に記載された方法に従って凍結乾燥させた。
【0317】
凍結乾燥した複合体粉末を、1mLの重炭酸アンモニウム(50mM)中に懸濁させた。
【0318】
溶解またはインビトロ放出試験のために、pH約7.4のPBS(リン酸緩衝生理食塩水)を媒体として使用し、複合体化粉末を溶解媒体中に分散させた。溶解の研究のために、既知の量の複合体化粉末を、2mLの円錐形状のポリプロピレンバイアル中に置いた。1mLの放出媒体(pH7.4で平衡化された、37℃の0.01MのPBS)を、製剤の表面が掻き乱されないように、穏やかに各バイアルに添加した。試料を37℃/100rpmのオービタルシェーカー中に置いた。毎時間点において、本質的に全ての放出媒体を取り除き、新鮮な溶液と交換した。各時間点における溶液中のデシタビンまたはアザシチジンの量を、HPLCで判定した。
【0319】
結果
ポリマー複合体からのデシタビン及びアザシチジンに関するインビトロ溶解プロファイルは、
図7に提供される。しかしながら、試験条件下において、デシタビン及びアザシチジンは、これらの化合物の水中での相対的な不安定性におそらくは起因して、著しく分解されたものと考えられる。したがって、
図7の曲線は、ポリマー複合体からのインタクトなデシタビン及びアザシチジンの溶解を正確に表しているわけではない。デシタビンの複合体形成及び溶解の更なる分析を、下の実施例13に記載されるように行った。
【0320】
実施例13:デシタビンの機能化コポリマーとの複合体形成及びそれに関連する溶解分析
様々な機能化コポリマーとのデシタビンの複合体形成を試み、結果として得られた生成物を、下に記載するようにインビトロ溶解特性について分析した。
【0321】
材料及び方法
デシタビン粉末(5mg毎)を100μLのDMSOに溶解させ、複合体形成ポリマー、AFCP−1、AFCP−2、CFCP−1、及びCFCP−4の各々について、異なる重量比(例えば、1:1の比率の場合は5.0mg)で、1mLの水中で混合した。デシタビン:ポリマーの重量比はそれぞれ、1:1、1:1、1:1、及び1:4であった。
【0322】
混合後、各溶液を20秒間ボルテックスし、沈殿物を上清中のあらゆる未反応のポリマー及びデシタビンから分離するために遠心分離した。
【0323】
沈殿物を、乾燥するまで凍結乾燥した。既知の量のデシタビン−ポリマー複合体を1mLのPBS中に分散させ、37℃/100rpmのオービタルシェーカー上に置いた。毎時間点において水性媒体を完全に交換しながら、複合体の溶解を経時的に監視した。
【0324】
結果
試験した複合体形成条件は、比較的不良なデシタビン複合体の収率を結果としてもたらした。溶解アッセイの結果は
図9及び10において提供され、アミン機能化複合体化可能ポリマー及びカルボキシル機能化複合体化可能ポリマー(AFCP及びCFCP)の両方と複合体化したデシタビンの不安定な性質が更に実証される。AFCP−デシタビン複合体が、CFCP−デシタビン複合体よりも37℃のPBS中で速く溶解したが、両方の複合体ともに、試験した水性条件下では比較的不安定であった。
【0325】
実施例14:非クリックケミストリー系機能化ポリマーと複合体化したGLP−1類似体のインビトロ分析
Polyscitech,West Lafayette,Indianaから入手可能である、非クリックケミストリー系ヒドラジド機能化ポリマー(NH
2−NH−PLGA−NH−NH
2、5kDa)を含むポリマー複合体からのGLP−1類似体のインビトロ放出を判定するために、溶解実験を下に示されるように実行した。
【0326】
材料及び方法
1.00gのGLP−1類似体粉末を、150mLの広口ガラスジャー中に置いた。100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液を添加し、混合物を室温で30分間、400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0327】
次いで、100mLの機能化複合体形成ポリマーの10mg/mL溶液を、100mLのMilliQ水中で1.00gのポリマーを400rpmで攪拌することによって調製した(透明な溶液になるまで)。
【0328】
GLP−1類似体溶液を、この複合体形成ポリマー溶液と、下に示される特定の比率で組み合わせ、沈殿について監視した。組み合わせた材料を30分間攪拌し、次いで50mLのFalcon(商標)チューブで遠心分離した。上清溶液を、使用されなかった(複合体化しなかった)薬学的活性剤の量を判定するためのHPLC分析のために取り除いた。結果として生じた沈殿物を50〜100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液に再懸濁させ、実施例3に記載された方法に従って噴霧乾燥させた。
【0329】
噴霧乾燥した複合体粉末を、1mLの重炭酸アンモニウム(50mM)中に懸濁させた。
【0330】
溶解またはインビトロ放出試験のために、pH約7.4のPBS(リン酸緩衝生理食塩水)を媒体として使用し、複合体化粉末を溶解媒体中に分散させた。溶解の研究のために、既知の量の複合体化粉末を、2mLの円錐形状のポリプロピレンバイアル中に置いた。1mLの放出媒体(pH7.4で平衡化された、37℃の0.01MのPBS)を、製剤の表面が掻き乱されないように、穏やかに各バイアルに添加した。試料を37℃/100rpmのオービタルシェーカー中に置いた。毎時間点において、本質的に全ての放出媒体を取り除き、新鮮な溶液と交換した。各時間点における溶液中のGLP−1類似体の量を、HPLCで判定した。
【0331】
結果
ポリマー複合体からのGLP−1類似体に関するインビトロ溶解プロファイルが、実施例7に記載されるように調製したZn:プロタミン複合体からのGLP−1類似体の溶解プロファイルと共に、
図8に提供される。
図8において「SUPE」=上清であり、「PPT」=沈殿物であり、ここでPPTはGLP−1類似体と複合体化したポリマーを表し、SUPEは主にGLP−1類似体+複合体化していないポリマーを表す。PPT(複合体)は最大7日まで制御放出を示したが、一方でSUPEは著しくより急速な放出を示した。
【0332】
実施例15:追加的なアミン機能化コポリマーと複合体化したリラグルチドのインビトロ分析
アミン機能化コポリマーを含むポリマー複合体からのリラグルチドのインビトロ放出を判定するために、溶解実験を下に示されるように実行した。
【0333】
材料及び方法
1.00gのリラグルチド粉末を、150mLの広口ガラスジャー中に置いた。100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液を添加し、混合物を室温で30分間、400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0334】
次いで、100mLの機能化複合体形成ポリマーの10mg/mL溶液を、100mLのMilliQ水中で1.00gのポリマーを400rpmで攪拌することによって調製した(目に見えて透明な溶液になるまで)。機能化複合体形成ポリマーは2種の異なるアミン機能化PCLコポリマーであり、これらは実施例2Aに従って調製した(AFCP−1及びAFCP−2)。
【0335】
リラグルチド溶液を、この複合体形成ポリマー溶液と、下に示される特定の比率で組み合わせ、沈殿について監視した。組み合わせた材料を30分間攪拌し、次いで50mLのFalcon(商標)チューブで遠心分離した。上清溶液を、使用されなかった(複合体化しなかった)薬学的活性剤の量を判定するためのHPLC分析のために取り除いた。結果として生じた沈殿物を50〜100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液に再懸濁させ、実施例3に記載された方法に従って凍結乾燥させた。
【0336】
凍結乾燥した複合体粉末を、1mLの重炭酸アンモニウム(50mM)中に懸濁させた。
【0337】
溶解またはインビトロ放出試験のために、pH約7.4のPBS(リン酸緩衝生理食塩水)を媒体として使用し、複合体化粉末を溶解媒体中に分散させた。溶解の研究のために、既知の量の複合体化粉末を、2mLの円錐形状のポリプロピレンバイアル中に置いた。1mLの放出媒体(pH7.4で平衡化された、37℃の0.01MのPBS)を、製剤の表面が掻き乱されないように、穏やかに各バイアルに添加した。試料を37℃/100rpmのオービタルシェーカー中に置いた。毎時間点において、本質的に全ての放出媒体を取り除き、新鮮な溶液と交換した。各時間点における溶液中のリラグルチドの量を、HPLCで判定した。
【0338】
結果
ポリマー複合体からのリラグルチドに関するインビトロ溶解プロファイルは、複合体化されていないリラグルチド(Lira)及び実施例7に従って調製したZn:プロタミンと複合体化したリラグルチドに関するインビトロ溶解プロファイルと比較して、
図11及び12に提供される。
【0339】
実施例16:アミン機能化コポリマーと複合体化したリラグルチドのインビボ分析
以下の材料及び方法を、ラットPK研究において活用した。
【0340】
材料及び方法
1.00gのリラグルチド粉末を、150mLの広口ガラスジャー中に置いた。100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液を添加し、混合物を室温で30分間、400rpmで攪拌した(目に見えて透明な溶液になるまで)。
【0341】
次いで、2つのポリマーのそれぞれについて、100mLの機能化複合体形成ポリマーの10mg/mL溶液を、100mLのMilliQ水中で1.00gのポリマーを400rpmで攪拌することによって調製した(透明な溶液になるまで)。機能化複合体形成ポリマーは2種の異なるアミン機能化コポリマーであり、これらは実施例2Aに従って調製した(AFCP−1及びAFCP−2)。
【0342】
リラグルチド溶液を、この複合体形成ポリマー溶液と、下に示される特定の比率で組み合わせ、沈殿について監視した。組み合わせた材料を30分間攪拌し、次いで50mLのFalcon(商標)チューブで遠心分離した。上清溶液を、使用されなかった(複合体化しなかった)薬学的活性剤の量を判定するためのHPLC分析のために取り除いた。結果として生じた沈殿物を50〜100mLの50mMのNH
4HCO
3溶液に再懸濁させ、実施例3に記載された方法に従って凍結乾燥させた。
【0343】
凍結乾燥させた複合体粉末を、1mLの重炭酸アンモニウム(50mM)、または90/10の重量比で安息香酸ベンジル(BB)/ポリ(DL−ラクチド)(Mw 15,100Da)(PLA)を含むビヒクル中に懸濁させたが、このビヒクルは、BB及びPLAを所望の比率で混合することによって予め調製したものであった。
【0344】
リラグルチド複合体化粉末を、ラットへのSC注射前に、水性及び非水性ビヒクル中で再構成した。以下の製剤を、インビボ実験での使用のために調整した。
F1.50mMのNH
4HCO
3中のリラグルチド(Bachem)の水溶液
F2.50mMのNH
4HCO
3中のLira−Zn/Pro(1/2/0.3、m/m)の水性スラリー
F3.50mMのNH
4HCO
3中のLira−AFCP−1(1/1 wt/wt)の水性スラリー
F4.50mMのNH
4HCO
3中のLira−AFCP−2(1/1 wt/wt)の水性スラリー
F5.BB/PLA(90/10)中のLira−AFCP−1(1/1 wt/wt)の非水性スラリー
F6.BB/PLA(90/10)中のLira−AFCP−2(1/1 wt/wt)の非水性スラリー
F7.BB/PLA(90/10)中のLira−Zn/Pro(1/2/0.3、m/m)の非水性スラリー
【0345】
インビボ実験での標的とした投与計画は、下の表3に提供される通りであった。
【0346】
【表3】
緩衝液=50mMの重炭酸アンモニウム(pH約8.1)
*ヒトにおけるリラグルチドの1週間の標的用量は14mgである。Victoza用量は、200〜300μLで0.6〜1.8mg/日である。
【0347】
結果
アミン機能化コポリマーと複合体化したリラグルチドのPKプロファイルを、
図13及び14に提供する。投与速度(mg/kg)は、試験グループにまたがって、ならびに所与の試験グループ内の動物内で異なった。したがって、
図13及び14に提供される血漿データは、製剤の性能のより公平な比較を可能にするために正規化された投与速度である。
【0348】
図13及び14は、それぞれ、リラグルチド対イオン複合体の水性及びBB:PLAビヒクル懸濁液に関する幾何平均データを提供する。水性懸濁液中における複合体の溶解を制御する対イオンの能力の明確な前進が現れ、AFCP2>AFCP1>Zn2+/プロタミンであった(
図13)。
【0349】
前進はまた、デポ剤ビヒクル(または複合体+ビヒクル)の、ペプチド送達の全体的な制御に対する寄与においても現れ、AFCP2<AFCP1<Zn2+/プロタミンであった(
図14)。
【0350】
これらのデータは、Lira:AFCP2の水性懸濁液が、週次送達にとって適当な製剤であることを予備的に示唆する。
【0351】
図14は、BB:la−PLAの90:10(%、w/w)ビヒクルがリラグルチド送達の制御に対して行う寄与は、ビヒクル中に懸濁される特定の複合体に強く依存することを強調する。ビヒクルは、Zn
2+/プロタミン複合体の場合に大きく寄与し、AFCP1の場合中程度の寄与であり、AFCP2の場合小規模(しかし重要である)な寄与を行う。
【0352】
ivボーラスデータを用いて、これらの製剤から得られたリラグルチドの絶対BAを、各動物について定量化可能なデータが利用可能である最後の時間点までで計算した。これらの結果を
図15に提供する。幾つかの動物を除いて、BAは概して<12%であり、これは、イソ酪酸酢酸スクロースを含むビヒクル中に懸濁された遊離ペプチドを含む幾つかのリラグルチド製剤についてラットで得られた結果と一貫性がある(絶対BAは5〜28%の範囲)。
【0353】
実施例17:ラットにおける注射後の局所耐容性
実施例15において注射されたラットからの皮膚の病理組織学的評価を、標準的手順を用いて行った。概して、ビヒクル部位及び活性部位の両方において、全てのグループの深真皮に、最小限からほくろまでの炎症が存在した。これは、ビヒクル及び被験物質の全てによって誘導される何らかの非特異的な局所性多病巣性炎症が存在することを指し示す。また、ビヒクルグループ及び活性グループの両方において、ほとんどのグループの数頭の動物の深真皮に、少数の小さな肉芽腫も存在した。これらは、被験物質及びビヒクル物質に対する、分解性の異物反応または肉芽腫の製剤反応であると考えられる。これは、被験物質、及び様々なビヒクル単独または被験物質を伴う様々なビヒクルの両方が、特にグループ3、5、及び6において、小さな局所性異物反応または肉芽腫形成を誘導することを指し示す。
【0354】
実施例18:アミン機能化コポリマー(30:70ポリ(α−Cl−ε−カプロラクトン−co−DL−ラクチド))(AFCP−3)の調製
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Bで上に記載した方法に従って調製した31.8kDaのポリマーであった。
【0355】
DMF中の前駆体ポリ(α−クロロ−ε−カプロラクトン−co−DL−ラクチド)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)を脱気し、窒素で5回再充填した。アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を添加し、室温で夜通し、磁気攪拌棒で攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2107cm
−1において)。フラスコを氷浴中で0℃に冷却し、脱気し、窒素で5回再充填した。窒素流の下、プロパルギルアミン(1.0当量)及びアスコルビン酸ナトリウム(0.12当量)を順次添加した。フラスコを再度脱気し、窒素で5回再充填し、次いで硫酸銅(0.05当量)を添加し、その後更に1回脱気/再充填のサイクルを行った。反応物を0℃で1時間攪拌し、次いで室温で夜通し、窒素下で攪拌した。FT−IRで約2107cm
−1における有機アジドのピークの消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。DMFを真空下で取り除き、次いで、この濃い緑色のポリマーボールを0.01NのHCl中に直接溶解させて、MWCO=3500を有する再生セルロースチューブを用いて、0.01NのHClに対して2日間透析し、2回透析液を交換した。次いで、ポリマー溶液を、乾燥するまで冷凍乾燥した。
【0356】
ポリマーの分析によってポリマーが不純であることが示されたため、次いで0.01NのHClに再溶解させた。金属捕捉剤(SiliaMetS(登録商標)チオール、8当量)をポリマー溶液に添加し、混合物を夜通し攪拌した。捕捉剤を濾過して取り除き、結果として得られた濾液を、1.5ダイア容積の精製水を透析液として用いて、攪拌セル中で限外濾過を介して精製した。次いで、精製されたポリマー溶液を、VirTis(登録商標)のジャーに移し、シェル凍結し、乾燥するまで凍結乾燥した。結果として得られたアミン機能化コポリマーは、31.8kDaのM
w(前駆体ポリマーのM
w)、1.81×10
−3mol/gのペンダント/ポリマー比率、及び約30の置換%を有した。
【0357】
実施例19:アミン機能化コポリマー(12.5:87.5ポリ(α−Cl−ε−カプロラクトン−co−DL−ラクチド))(AFCP−4)の調製
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Bで上に記載した方法に従って調製した5.6kDaのポリマーであった。
【0358】
N−メチルピロリドン(NMP)中の前駆体ポリ(α−Cl−ε−カプロラクトン−co−DL−ラクチド)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒5mL)に、アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を、磁気攪拌棒で激しく攪拌しながら添加した。フラスコを脱気し、窒素で5回再充填し、室温で夜通し攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2100cm
−1において)。フラスコを氷浴中で0℃に冷却し、脱気し、窒素で5回再充填した。窒素流の下、プロパルギルアミン(1.0当量)、トリエチルアミン(0.1当量)、及びヨウ化第一銅(0.1当量)を順次添加した。フラスコを再度脱気し、窒素で再充填した。発熱反応を0℃で1時間攪拌し、次いで氷浴を外し、反応物を夜通し窒素下で激しく攪拌し続けた。FT−IRで約2100cm
−1における有機アジドの消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。固形分を反応混合物から濾過し、十分なDMFで洗浄した。濾液を、溶液が均一であり、かつpHが4〜5になるまで0.01Nの塩酸で希釈した。金属捕捉剤(SiliaMetS(登録商標)チオール、8当量)をポリマー溶液に添加し、混合物を夜通し攪拌した。捕捉剤を濾過して取り除き、結果として得られた濾液を、1.5ダイア容積の精製水を透析液として用いて、攪拌セル中で限外濾過を介して精製した。次いで、精製されたポリマー溶液を、VirTis(登録商標)のジャーに移し、シェル凍結し、乾燥するまで凍結乾燥した。
【0359】
結果として得られたアミン機能化コポリマーは、5.6kDaのM
w(前駆体ポリマーのM
w)、7.59×10
−4mol/gのペンダント/ポリマー比率、及び12.5の置換%を有した。結果として得られたアミン機能化コポリマーは、pH5で、水性媒体に僅かに可溶性であった。
【0360】
実施例20:アミン機能化コポリマー(25:60:15ポリ(α−Cl−ε−カプロラクトン−co−DL−ラクチド−co−グリコリド))(AFCP−5)の調製
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Gで上に記載した方法に従って調製した17.5kDaのポリマーであった。
【0361】
N−メチルピロリドン(NMP)中の前駆体ポリ(α−Cl−ε−カプロラクトン−co−DL−ラクチド−co−グリコリド)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒5mL)に、アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を、磁気攪拌棒で激しく攪拌しながら添加した。フラスコを脱気し、窒素で5回再充填し、室温で夜通し攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2100cm
−1において)。フラスコを氷浴中で0℃に冷却し、脱気し、窒素で5回再充填した。窒素流の下、プロパルギルアミン(1.0当量)、トリエチルアミン(0.1当量)、及びヨウ化第一銅(0.1当量)を順次添加した。フラスコを再度脱気し、窒素で再充填した。発熱反応を0℃で1時間攪拌し、次いで氷浴を外し、反応物を夜通し窒素下で激しく攪拌し続けた。FT−IRで約2100cm
−1における有機アジドの消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。固形分を反応混合物から濾過し、十分なDMFで洗浄した。濾液を、溶液が均一であり、かつpHが4〜5になるまで0.01Nの塩酸で希釈した。金属捕捉剤(SiliaMetS(登録商標)チオール、8当量)をポリマー溶液に添加し、混合物を夜通し攪拌した。捕捉剤を濾過して取り除き、結果として得られた濾液を、1.5ダイア容積の精製水を透析液として用いて、攪拌セル中で限外濾過を介して精製した。次いで、精製されたポリマー溶液を、VirTis(登録商標)のジャーに移し、シェル凍結し、乾燥するまで凍結乾燥した。
【0362】
結果として得られたアミン機能化コポリマーは、17.5kDaのM
w(前駆体ポリマーのM
w)、1.48×10
−3mol/gのペンダント/ポリマー比率、及び25の置換%を有した。結果として得られたアミン機能化コポリマーは、いかなるpHにおいても、純粋に水性の媒体には不溶性であった。このコポリマーは、1:1アセトン/水中で溶液として精製した。
【0363】
実施例21:カルボキシレート機能化コポリマー(CFCP−4)の調製
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Eで上に記載した方法に従って調製した15.7kDaのポリマーであった。
【0364】
NMP中の前駆体ポリ(α−クロロ−ε−カプロラクトン−co−ε−カプロラクトン)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)を脱気し、窒素で5回再充填した。アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を添加し、室温で夜通し、磁気攪拌棒で攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2105cm
−1において)。フラスコを氷浴中で0℃に冷却し、脱気し、窒素で5回再充填した。窒素流の下、5−ヘキシン酸(1.2当量)及びトリエチルアミン(1.3当量)を順次添加した。フラスコを再度脱気し、窒素で5回再充填し、ヨウ化第一銅(0.1当量)を添加し、その後更に1回脱気/再充填のサイクルを行った。反応を0℃で2時間攪拌し、次いで室温で夜通し、窒素下で攪拌した。FT−IRで有機アジドのピークの消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。反応物を圧力濾過器を用いて0.45μmの親水性PTFE膜を通して濾過し、固体床を等量のNMPですすぎ、結果として得られた溶液を緩徐かつ慎重に、結果として生じるpHが8になるまで、重炭酸ナトリウムの飽和水溶液中に(過度に泡立たせながら)溶解させた。溶液の脱色の試みとして、活性炭(Norit(登録商標)PK3−5、4〜14メッシュ、粒状、炭素:ポリマーのw:w比が1:1)を添加し、5時間激しく攪拌した。混合物を夜通し冷蔵し、次いで、室温に温め、セライトの床及び中程度の多孔度の濾紙を通して濾過した。濾液を、3kDaのMWCO膜カセットを伴うTFFを介して、脱イオン水を透析液として用いて精製した。2日間の精製後(3.5ダイア容積)、緑色はまだ残存した。そこで、溶液を金属捕捉剤(SiliaMetS(登録商標)チオール、10当量)で処理すると、緑色はほぼ直ぐに薄れ始め、混合物は室温で夜通し攪拌した。捕捉剤を濾過して取り除き、結果として得られた濾液を、3kDaのMWCO膜、及び脱イオン水を透析液として用いて、接線流濾過(TFF)を介して精製した。精製を、透過した溶液のpHが中性であるまで継続し、合計で9ダイア容積の脱イオン水を使用した。次いで、精製されたポリマー溶液を、VirTis(登録商標)のジャーに移し、シェル凍結し、乾燥するまで凍結乾燥した。
【0365】
結果として得られたカルボキシレート機能化コポリマーは、15.7kDaのM
w(前駆体ポリマーのM
w)、2.64×10
−3mol/gのペンダント/ポリマー比率、及び44の置換%を有した。
【0366】
実施例22:カルボキシレート機能化コポリマー(CFCP−5)の調製
この実施例で活用した前駆体ポリマーは、実施例1Fで上に記載した方法に従って調製した44.0kDaのポリマーであった。
【0367】
NMP中の前駆体ポリ(α−クロロ−ε−カプロラクトン−co−ε−カプロラクトン)の溶液(ポリマー1g当たり溶媒4mL)を脱気し、窒素で5回再充填した。アジ化ナトリウム(NaN
3、1.2当量)を添加し、室温で夜通し、磁気攪拌棒で攪拌した。新規の有機アジド部分の存在を、FT−IRで確認した(約2104cm
−1において)。フラスコを氷浴中で0℃に冷却し、脱気し、窒素で5回再充填した。窒素流の下、5−ヘキシン酸(1.2当量)及びトリエチルアミン(0.1当量)を順次添加した。フラスコを再度脱気し、窒素で5回再充填し、ヨウ化第一銅(0.1当量)を添加し、その後更に1回脱気/再充填のサイクルを行った。反応を0℃で3時間攪拌し、次いで室温で夜通し、窒素下で攪拌した。FT−IRは、約2104cm
−1における有機アジドのピークの強度は弱まったが、未だ存在することを示した。トリエチルアミン(1.1当量)を添加し、フラスコを脱気/窒素で3回再充填し、ヨウ化第一銅(0.01当量)を再度添加した。更に3日間攪拌した後、FT−IRで有機アジドのピークの消失を確認し、これにより反応が完了したことが示された。反応物を圧力濾過器を用いて0.45μmの親水性PTFE膜を通して濾過し、固体床を等量のNMPですすぎ、結果として得られた溶液を緩徐かつ慎重に、結果として生じるpHが8になるまで、重炭酸ナトリウムの飽和水溶液中に(過度に泡立たせながら)溶解させた。金属捕捉剤(SiliaMetS(登録商標)チオール、10当量)をポリマー溶液に添加し、混合物を夜通し攪拌した。捕捉剤を濾過して取り除き、結果として得られた濾液を、3kDaのMWCO膜、及び脱イオン水を透析液として用いて、接線流濾過(TFF)を介して精製した。精製を、透過した溶液のpHが中性であるまで継続し、合計で15ダイア容積の脱イオン水を使用した。次いで、精製されたポリマー溶液を、VirTis(登録商標)のジャーに移し、シェル凍結し、乾燥するまで凍結乾燥した。
【0368】
結果として得られたカルボキシレート機能化コポリマーは、44.0kDaのM
w(前駆体ポリマーのM
w)、2.7×10
−3mol/gのペンダント/ポリマー比率、及び44の置換%を有した。
【0369】
実施例23:ヒト成長ホルモン(hGH)のアミン機能化コポリマーとの複合体形成及び複合体化hGHの溶解分析
hGHを様々なアミン機能化コポリマーと複合体化し、下に記載するようにインビトロ溶解特性について分析した。
【0370】
材料及び方法
組換えhGH粉末(5mg毎)を1mLの50mMの重炭酸アンモニウム(pH約8.1)に溶解させ、異なる重量比(2.5、5、10、及び20mg)(1:0.5、1:1、1:2、及び1:4)のAFCP−2、AFCP−3、及びAFCP−5を含む複合体化可能ポリマーと、1mLの水中で混合した。
【0371】
混合後、各溶液を20秒間ボルテックスし、沈殿物から未反応のポリマー及びhGHを含有する上清を取り除くために遠心分離した。
【0372】
沈殿物を乾燥するまで凍結乾燥し、既知の量の、ポリマーと複合体化したhGHを、37℃/100rpmのオービタルシェーカー中で1mLのPBS中に分散させて、溶解を評価した。PBS媒体は、毎時間点において補充した。
【0373】
結果
複合体形成反応の結果を、
図16及び17に示す。示されるように、AFCP−2がhGHに関して最も高い複合体形成効率を提示し、hGHの90%超が沈殿した。AFCP−3及びAFCP−5はそれぞれ、30%〜50%の複合体形成効率を提示した。示されるように、AFCP−4は、これらの条件下では複合体を形成しなかった。いかなる特定の理論にも束縛されることはないが、AFCP−4における比較的低いレベルのアミンサブステーション(amine substation)が、hGHとの複合体形成にとって不十分であった可能性がある。
図17は、様々なw/w比におけるAFCP−2のhGHとの複合体形成効率を示す。示されるように、1:1及び1:2の比率が、hGHの92%超の沈殿を結果としてもたらした。
【0374】
インビトロ溶解分析の結果は、
図18に提供される。示されるように、AFCP−2−hGH、AFCP−3−hGH、及びAFCP−5−hGH複合体の各々は、天然hGHに比べてより少ないhGHの初期放出(最初の24時間内)を提供し、AFCP−2−hGH複合体が、AFCP−3−hGHまたはAFCP−5−hGH複合体よりも有意に少ない初期放出を提供した。
【0375】
実施例24:リラグルチドのアミン機能化コポリマーAFCP−2及びAFCP−3との複合体形成
リラグルチドを、AFCP−2及びAFCP−3アミン機能化コポリマーと異なる重量比で複合体化し、複合体形成効率を判定した。
材料及び方法
【0376】
リラグルチド(5mg)を1mLの50mMのNH
4HCO
3(pH8.1)に溶解させ、異なる重量比(1:0.25、1:0.5、1:1、及び1:2)で、AFCP−2またはAFCP−3と、1mLの水中で混合した。AFCP−2は、45%機能化された、M
wが約44kDのPCLであり、AFCP−3は、30%機能化された、30:70PCLLであり、M
wは約32kDである。
【0377】
混合後、各調製物を20秒間ボルテックスし、沈殿物から未反応のペプチド及びポリマーを含有する上清を分離するために遠心分離した。上清試料を水中で10倍に希釈して、RP−HPLCを介して未反応のペプチドを定量化した。
【0378】
結果
複合体形成反応の結果を、
図19及び20に示す。
図19は、様々な重量比におけるAFCP−2及びAFCP−3を用いて沈殿したリラグルチドの%を示す。示されるように、AFCP−2を用いて沈殿したリラグルチドの%は、異なる重量比に亘って相対的に一定である一方で、AFCP−3の複合体形成効率は、AFCP−3ポリマーの相対量の増加に伴って増加した。
図20は、リラグルチドのAFCP−2及びAFCP−3に対するモル比に基づく、沈殿した分率を示す。
【0379】
実施例25:免疫グロブリンG(IgG)のアミン機能化コポリマーとの複合体形成及び複合体化IgGの溶解分析
IgGを様々なアミン機能化コポリマーと複合体化し、下に記載するようにインビトロ溶解特性について分析した。
【0380】
材料及び方法
IgG粉末(5mg毎)を1mLの50mMのNH
4HCO
3(pH8.1)に溶解させ、5mgの異なるアミン機能化PCLポリマー(AFCP−2、AFCP−3、AFCP−4、及びAFCP−5)と、1mLの水中で混合した。
【0381】
混合後、各溶液を20秒間ボルテックスし、沈殿物から未反応のポリマー及びIgGを含有する上清を取り除くために遠心分離した。
【0382】
沈殿物を乾燥するまで凍結乾燥し、既知の量のIgG−ポリマー複合体を、37℃/100rpmのオービタルシェーカー中で1mLのPBS中に分散させて、溶解を評価した。PBS媒体は、毎時間点において補充した。
【0383】
結果
溶解アッセイの結果を、
図21に示す。IgGの初期放出(最初の24時間内)は、AFCP−3で最も少なかった。AFCP−2及びAFCP−4複合体のIgGの初期放出は、AFCP−3の場合よりも多かったが、比較的多いIgGの初期放出(最初の24時間内で80%の累積放出)を示したAFCP−5の場合よりは少なかった。
【0384】
実施例26:ソマトスタチン類似体のカルボキシレート機能化コポリマーとの複合体形成及び複合体化ソマトスタチン類似体の溶解分析
合成ソマトスタチン類似体をカルボキシレート機能化コポリマー(CFCP−1)と複合体化し、下に記載するようにインビトロ溶解特性について分析した。
【0385】
材料及び方法
ソマトスタチン類似体粉末(5mg)を1mLのNH
4HCO
3に溶解させ、1:1(w/w)で、COOH機能化CFCP−1(50%ペンダントの、Mwが約15.9kDaのPCL(前駆体ポリマーのM
w))と、1mLの水中で混合した。
【0386】
混合後、各調製物を20秒間ボルテックスし、沈殿物から未反応のポリマー及びソマトスタチン類似体を含有する上清を取り除くために遠心分離した。
【0387】
沈殿物を乾燥するまで凍結乾燥し、既知の量のソマトスタチン類似体−CFCP−1複合体を、37℃/100rpmのオービタルシェーカー中で1mLのPBS中に懸濁させて、溶解を評価した。PBS媒体は、毎時間点において補充した。
【0388】
結果
溶解アッセイの結果が
図22に示され、これは、ソマトスタチン類似体−CFCP−1複合体からのソマトスタチン類似体の累積放出%を、粉末形態の単独のソマトスタチン類似体に対して比較している。
図22に見られるように、ソマトスタチン類似体−CFCP複合体粉末は、粉末形態の単独のソマトスタチン類似体よりも緩徐な速度で溶解し、この複合体を、延長放出デポ剤にとって、例えば、1ヶ月の期間に亘るソマトスタチン類似体の送達にとって実行可能な選択肢とする。
【0389】
実施例27:クロモリンのアミン機能化コポリマーとの複合体形成及び複合体化クロモリンの溶解分析
クロモリンを様々なアミン機能化コポリマーと複合体化し、下に記載するようにインビトロ溶解特性について分析した。
【0390】
材料及び方法
クロモリン粉末(5mg毎)を1mLの酢酸アンモニウムに溶解させ、5.0mg(1:1)の複合体化可能ポリマー(AFCP−2、AFCP−3、AFCP−4、及びAFCP−5)と、1mLの水中で混合した。
【0391】
混合後、各調製物を20秒間ボルテックスし、次いで、沈殿物から未反応のクロモリン及びポリマーを含有する上清を分離するために遠心分離した。
【0392】
次いで、回収した沈殿物を乾燥するまで凍結乾燥し、水性媒体中でのその溶解速度を評価し、既知の量のクロモリン−AFCP複合体を、オービタルシェーカー上で37℃の1mLのPBS中に懸濁させた。毎時間点において媒体を完全に交換しながら、経時的なクロモリンの累積放出%を追跡した。
【0393】
結果
溶解アッセイの結果を、
図23に示す。AFCP2と複合体化したクロモリンは、他のAFCPと複合体化したクロモリン複合体よりも、37℃のPBS中により緩徐な速度で溶解し(50〜80%と比較して、30%の初期放出)、この複合体を、週次ベースで投与されるデポ剤にとって実行可能な選択肢とする。
【0394】
実施例28:AFCP−2及びCFCP−1の溶解度
様々なpH値における水中でのAFCP−2及びCFCP−1コポリマーの溶解度を判定した。
【0395】
材料及び方法
水中、約40mg/mLのAFCP−2またはCFCP−1を室温で提供し、10分間超音波処理した。上述の溶液に、0.05Nの水酸化ナトリウム溶液または0.05Nの塩酸溶液のいずれかを添加して、Orion 3 Star pH Benchtop(Thermo Electron Corporation)で測定したときの出発溶液のpHを増加または減少させた。外見は視覚的に観察した。
【0396】
上述の測定の結果は、下の表4に提供される。
【0397】
【表4】
【0398】
実施例29:計算的毒性評価
選択された、1,2,3トリアゾールを含有するアミン及びカルボキシレート機能化ポリマーについての分解生成物を、Lhasa Limited,Leeds,U.K.から入手可能であるLhasa Knowledge SuiteのDerek Nexusソフトウェアを用いて分析した。Derek Nexusによる予測は、構造中の毒性の可能性についての総体的な結論及びその可能性に関する詳細な根拠を含む。この予測は、毒物学における専門家の知識規則を、公認のLhasa知識ベースから戻ってきたデータに適用することによって生み出される。
【化15】
【化16】
【0399】
上述の構造をDerek Nexusソフトウェアを用いて分析し、変異原性、遺伝毒性、染色体損傷、または発癌性についての警告は、1,2,3トリアゾール分解生成物に関連して何ら存在しなかった。
【0400】
実施例30:γ線照射への曝露後のAFCP及びCFCP複合体化活性剤の安定性
臭化グラチラマー、インスリン、リラグルチド、及びヒト成長ホルモン(hGH)を、それぞれ、AFCP−2、CFCP−5、AFCP−2、及びAFCP−2と複合体化し、γ線照射への曝露後の安定性について分析した。
【0401】
材料及び方法
リラグルチド(Bachem、純度99%超)、ヒト成長ホルモン(HGH、Biosolutions、純度95%超)、臭化ポリ(AGLT)(Sigma、純度99%超)、及びインスリン(Sigma、純度95%超)を含む活性医薬成分(API)を、それら各々の供給元から入手し、適切な濃度で、重炭酸アンモニウム緩衝液(pH約8)に溶解させた。アミン機能化複合体化可能ポリマー(AFCP−2)及びカルボキシル機能化複合体化可能ポリマー(CFCP−5)を合成し、適切な濃度でMilliQ水中に溶解させた(10〜20mg/mL)。APIを、1:1、1:4、または1:10の比率で複合体化可能ポリマーと混合した。瞬時に沈殿したものを反応媒体(水中の重炭酸アンモニウム)から分離し、凍結乾燥で乾燥させた。乾燥した粉末、または安息香酸ベンジルに懸濁させた乾燥粉末を、ガラスバイアルまたはプラスチックのシリンジ(Intervene)のいずれかに装填し、アルミニウムのパウチに詰めた。これらのサンプルを、放射線インジケータステッカー(Sterigenics,Corona,CA)と共に、γ線照射(12.5kGy〜17.5kGy)に対して室温で8時間超曝露した。次いで、これらのγ線照射された試料を、γ線照射されていない試料と関連して、逆相液体クロマトグラフィー(RPLC)を用いて純度について分析した。
【0402】
結果
安定性分析の結果を、
図24〜27に示す。上の活性剤はそれぞれ、15kGyのγ線照射への曝露後に、良好な安定性を示し、これはRPLCスペクトル中に示される分解物の相対的欠如によって裏付けられる。これらの図に見られるように、リラグルチド、HGH、臭化ポリ(AGLT)(臭化グラチラマー)、及びインスリン等の非複合体化APIは、15kGyのγ線照射後に、(対応する効能の低下を伴って)より速やかに分解した。AFCPまたはCFCPのいずれかと複合体化したこれらのAPIは、
図24〜27に見られるように、γ線照射安定性(15kGy)を示した。複合体化しておらず、非照射のAPIに関するRPLCスペクトルを、
図28及び29に提供する。
【0403】
前述の実施形態及び利点は、単に例示的なものに過ぎず、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。本発明の記載は、例証的であることを意図するものであるが、請求項の範囲を限定することを意図しない。多数の代替物、修正、及び変形が、当業者には明らかであろう。
【0404】
本発明を完全に説明してきたことで、当業者には、本発明の方法が、本発明またはその任意の実施形態の範囲を逸脱することなく、広範かつ等価範囲の条件、製剤、及び他のパラメータで実行できることが理解されたであろう。
【0405】
本明細書に記載される本主題の、実施形態を含む態様は、単独で、または1つ以上の他の態様もしくは実施形態と組み合わせて、有益であり得る。前述または後続の記載に限定されることなく、1〜123の番号を付けられた本開示のある特定の非限定的な態様が、下に提供される。本開示を読む際に当業者には明らかとなるように、個別に番号を付けられた態様の各々は、先行または後続の個別に番号を付けられた態様のいずれかと共に使用するか、またはそれと組み合わせることができる。これは、態様の全てのそのような組み合わせについての支持を提供することを意図するものであり、下に明確に提供される態様の組み合わせに制限されることを意図しない。
【0406】
本発明の態様
1.薬学的活性剤と、
機能化ポリマーであって、官能価ポリマーが反復単位を含み、反復単位が少なくとも1つのイオン化可能側鎖基を含むイオン化可能反復単位を含み、複数の少なくとも1つのイオン化可能側鎖基が複数の非共有結合を薬学的活性剤と形成する、官能価ポリマーと、を含み、
反復単位の少なくとも10%が少なくとも1つのイオン化可能側鎖基を含み、
機能化ポリマーが任意選択で合成物であり、
機能化ポリマーが任意選択でポリエステルであり、
機能化ポリマーが任意選択で直鎖状であり、
機能化ポリマーが、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定した、15,000ダルトンを超える重量平均分子量を任意選択で有する、複合体。
2.少なくとも1つのイオン化可能側鎖基が、アンモニウム、カルボキシレート、ヒドラジニウム、グアニジニウム、サルフェート、スルホネート、ホスホネート、及びホスフェートから選択される少なくとも1つのメンバーを含む、1に記載の複合体。
3.薬学的活性剤と、
機能化ポリマーであって、官能価ポリマーが反復単位を含み、反復単位が、(a)少なくとも1つのイオン化可能側鎖基を含むイオン化可能反復単位であって、少なくとも1つのイオン化可能側鎖基が、アンモニウム、カルボキシレート、ヒドラジニウム、グアニジニウム、サルフェート、スルホネート、ホスホネート、及びホスフェートから選択される少なくとも1つのメンバーを含む、イオン化可能反復単位と、(b)少なくとも1つのイオン化可能末端基とのうちの少なくとも1つを含む、官能価ポリマーと、を含み、
複数の少なくとも1つのイオン化可能基が複数の非共有結合を薬学的活性剤と形成し、
機能化ポリマーが任意選択で合成物であり、
機能化ポリマーが任意選択でポリエステルであり、
機能化ポリマーが任意選択で直鎖状であり、
機能化ポリマーが、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定した、15,000ダルトンを超える重量平均分子量を任意選択で有する、複合体。
4.反復単位の少なくとも10%が少なくとも1つのイオン化可能側鎖基を含む、3に記載の複合体。
5.反復単位の少なくとも20%が少なくとも1つのイオン化可能側鎖基を含む、1〜4のいずれか1つに記載の複合体。
6.反復単位の少なくとも40%が少なくとも1つのイオン化可能側鎖基を含む、1〜5のいずれか1つに記載の複合体。
7.反復単位の100%未満が少なくとも1つのイオン化可能側鎖基を含む、1〜6のいずれか1つに記載の複合体。
8.少なくとも1つのイオン化可能側鎖基を含む反復単位の割合が、10%〜90%の範囲である、1〜4のいずれか1つに記載の複合体。
9.少なくとも1つのイオン化可能側鎖基を含む反復単位の割合が、20%〜80%の範囲である、1〜4のいずれか1つに記載の複合体。
10.少なくとも1つのイオン化可能側鎖基が、クリックケミストリーを通じてポリマーに共有結合する、1〜9のいずれか1つに記載の複合体。
11.少なくとも1つのイオン化可能側鎖基が、銅で触媒されるクリックケミストリーを通じてポリマーに共有結合する、1〜10のいずれか1つに記載の複合体。
12.非共有結合が静電相互作用を含む、1〜11のいずれか1つに記載の複合体。
13.非共有結合が立体相互作用を含む、1〜11のいずれか1つに記載の複合体。
14.非共有結合が水素結合を含む、1〜11のいずれか1つに記載の複合体。
15.非共有結合がファンデルワールス力を含む、1〜11のいずれか1つに記載の複合体。
16.複合体が塩である、1〜15のいずれか1つに記載の複合体。
17.薬学的活性剤が、ペプチド、タンパク質、及び500ダルトン未満の分子量を有する低分子から選択される少なくとも1つのメンバーを含む、1〜16のいずれか1つに記載の複合体。
18.少なくとも1つのイオン化可能側鎖基が、陽イオン化可能側鎖基を含む、1〜17のいずれか1つに記載の複合体。
19.機能化ポリマーが正味正電荷を有する、1〜17のいずれか1つに記載の複合体。
20.少なくとも1つのイオン化可能側鎖基が、陰イオン化可能側鎖基を含む、1〜17のいずれか1つに記載の複合体。
21.機能化ポリマーが正味負電荷を有する、1〜17のいずれか1つに記載の複合体。
22.反復単位が、少なくとも1つのペンダント親水性修飾因子を含む反復単位を含む、1〜21のいずれか1つに記載の複合体。
23.少なくとも1つのペンダント親水性修飾因子が、ポリエチレングリコール(PEG)、ヒドロキシル、及びヒドロキシアルキルから選択される、22に記載の複合体。
24.機能化ポリマーが、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定した、1000ダルトン〜200,000ダルトンの範囲の重量平均分子量を有する、1〜23のいずれか1つに記載の複合体。
25.機能化ポリマーが、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定した、2000ダルトン〜50,000ダルトンの範囲の重量平均分子量を有する、1〜24のいずれか1つに記載の複合体。
26.機能化ポリマーが、NMR分光法で測定した、5000ダルトン〜45,000ダルトンの範囲の数平均分子量を有する、1〜25のいずれか1つに記載の複合体。
27.機能化ポリマーが、25℃及びpH7.4で、少なくとも0.01mg/mlかつ10mg/ml以下の水への溶解度を有する、1〜26のいずれか1つに記載の複合体。
28.機能化ポリマーが生分解性である、1〜27のいずれか1つに記載の複合体。
29.複合体が、pH7.4で25℃の水中において、0.01mg/mL未満の溶解度を有する、1〜28のいずれか1つに記載の複合体。
30.複合体中の薬学的活性剤の量の、機能化ポリマーの量に対する重量比が、1:1〜1:10である、1〜29のいずれか1つに記載の複合体。
31.機能化ポリマーが、アンモニウム、カルボキシレート、ヒドラジニウム、グアニジニウム、サルフェート、スルホネート、及びホスフェートから選択される少なくとも1つのメンバーを含む少なくとも1つのイオン化可能末端基を含む、1〜30のいずれか1つに記載の複合体。
32.イオン化可能反復単位が、任意選択で置換されたヘテロアリーレン環を含む1つ以上のイオン化可能側鎖基を含む、1〜31のいずれか1つに記載の複合体。
33.任意選択で置換されたヘテロアリーレン環が、1,2,3−トリアゾール環である、32に記載の複合体。
34.機能化ポリマーがポリエステルである、1〜33のいずれか1つに記載の複合体。
35.反復単位が、式(I)、
【化17】
の反復単位を含み、式中、
mが1〜10の整数であり、
各R
1及びR
2が、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアルキル、任意選択で置換されたアルケニル、任意選択で置換されたアルキニル、任意選択で置換されたアルコキシ、任意選択で置換されたカルボシクリル、任意選択で置換されたアリール、任意選択で置換されたヘテロシクリル、任意選択で置換されたヘテロアリール、及びイオン化可能側鎖基から選択される、1〜34のいずれか1つに記載の複合体。
36.反復単位が、式(I)の反復単位であって、式中、各R
1及びR
2が、独立して、水素、C
1−5アルキル、及びイオン化可能側鎖基から選択される、反復単位を含む、35に記載の複合体。
37.反復単位が、式(I)の反復単位であって、式中、mが1〜5の整数である、反復単位を含む、35または36に記載の複合体。
38.反復単位が、式(I)の反復単位であって、式中、R
1及びR
2のうちの1つがイオン化可能側鎖基であり、残りのR
1及びR
2の全てがイオン化可能側鎖基ではない、反復単位を含む、35〜37のいずれか1つに記載の複合体。
39.反復単位が、式(I)の反復単位であって、式中、mが5であり、1つのR
1がイオン化可能側鎖基であり、残りのR
1及びR
2の全てが水素である、反復単位を含む、35〜38のいずれか1つに記載の複合体。
40.イオン化可能側鎖基が、正に荷電された側鎖基を含む、35〜39のいずれか1つに記載の複合体。
41.イオン化可能側鎖基が、負に荷電された側鎖基を含む、35〜39のいずれか1つに記載の複合体。
42.イオン化可能側鎖基が、アンモニウム、カルボキシレート、グアニジニウム、サルフェート、またはホスフェートを含む、35〜39のいずれか1つに記載の複合体。
43.イオン化可能側鎖基が、任意選択で置換されたヘテロアリーレン環を含む、35〜42のいずれか1つに記載の複合体。
44.イオン化可能側鎖基が、式(II)、
【化18】
を有し、式中、R
3がイオン化可能官能基を含む、35〜43のいずれか1つに記載の複合体。
45.式中、R
3が、アンモニウム、カルボキシレート、グアニジニウム、サルフェート、及びホスフェートから選択される少なくとも1つのメンバーを含む、44に記載の複合体。
46.反復単位が、式(I)の反復単位であって、式中、mが5であり、R
1及びR
2の全てが水素である、反復単位を含む、35〜45のいずれか1つに記載の複合体。
47.反復単位が、式(I)の反復単位であって、式中、mが1であり、R
1が水素であり、R
2が水素である、反復単位を含む、35〜46のいずれか1つに記載の複合体。
48.反復単位が、式(I)の反復単位であって、式中、mが1であり、R
1がメチルであり、R
2が水素である、反復単位を含む、35〜47のいずれか1つに記載の複合体。
49.反復単位が、式(I)の反復単位であって、式中、mが2であり、式(I)中のカルボニル基に対してα位のR
1及びR
2がそれぞれ水素であり、カルボニル基に対してβ位のR
1がメチルであり、カルボニル基に対してβ位のR
2が水素である、反復単位を含む、35〜48のいずれか1つに記載の複合体。
50.反復単位が、式(I)の反復単位であって、式中、mが3であり、R
1及びR
2の全てが水素である、反復単位を含む、35〜49のいずれか1つに記載の複合体。
51.反復単位が、式(I)の反復単位であって、式中、mが4であり、R
1及びR
2の全てが水素である、反復単位を含む、35〜50のいずれか1つに記載の複合体。
52.反復単位が、式(I)の反復単位であって、式中、mが3であり、式(I)中のカルボニル基に対してα位のR
1及びR
2がそれぞれ水素であり、カルボニル基に対してβ位のR
1及びR
2がそれぞれ水素であり、カルボニル基に対してγ位のR
1がメチルであり、カルボニル基に対してγ位のR
2が水素である、反復単位を含む、35〜51のいずれか1つに記載の複合体。
53.機能化ポリマーが、式(I)の反復単位のホモポリマーである、35〜52のいずれか1つに記載の複合体。
54.機能化ポリマーが、少なくとも2種の異なる反復単位を含むコポリマーである、35〜52のいずれか1つに記載の複合体。
55.該少なくとも2種の異なる反復単位のそれぞれが、式(I)のものである、54に記載の複合体。
56.複合体であって、
薬学的活性剤、及び
非共有結合を通じて薬学的活性剤と複合体化される機能化ポリマーを含む、複合体と、
ビヒクルと、を含む組成物であって、
機能化ポリマーが任意選択で合成物であり、
機能化ポリマーが任意選択でポリエステルであり、
機能化ポリマーが任意選択で直鎖状であり、
機能化ポリマーが、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定した、2000ダルトン〜20,000ダルトンの範囲の重量平均分子量を任意選択で有する、組成物。
57.複合体が、1〜55のいずれか1つに記載の複合体である、56に記載の組成物。
58.組成物中に存在する機能化ポリマーの量が、組成物の総重量に基づいて、50重量%未満である、56または57に記載の組成物。
59.組成物中に存在する機能化ポリマーの量が、組成物の総重量に基づいて、40重量%未満である、56〜58のいずれか1つに記載の組成物。
60.組成物中に存在する機能化ポリマーの量が、組成物の総重量に基づいて、30重量%未満である、56〜59のいずれか1つに記載の組成物。
61.組成物中に存在する機能化ポリマーの量が、組成物の総重量に基づいて、20重量%未満である、56〜60のいずれか1つに記載の組成物。
62.組成物中に存在する機能化ポリマーの量が、組成物の総重量に基づいて、10重量%未満である、56〜61のいずれか1つに記載の組成物。
63.組成物中に存在する機能化ポリマーの量が、組成物の総重量に基づいて、5重量%未満である、56〜62のいずれか1つに記載の組成物。
64.組成物中に存在する機能化ポリマーの量が、組成物の総重量に基づいて、1重量%〜50重量%の範囲である、56または57に記載の組成物。
65.組成物中に存在する機能化ポリマーの量が、組成物の総重量に基づいて、5重量%〜50重量%の範囲である、56または57に記載の組成物。
66.組成物中に存在する薬学的活性剤の量が、組成物の総重量に基づいて、1重量%〜30重量%の範囲である、56または57に記載の組成物。
67.ビヒクルが、機能化ポリマーとは異なるビヒクルポリマーを含む、56〜66のいずれか1つに記載の組成物。
68.ビヒクルポリマーが、ビヒクル中に、ビヒクルの約5重量%〜約40重量%の量で存在する、67に記載の組成物。
69.ビヒクルが溶媒を含む、56〜68または120のいずれか1つに記載の組成物。
70.溶媒が、ビヒクルの60重量%〜100重量%の範囲の量で存在する、69に記載の組成物。
71.溶媒が疎水性溶媒である、69または70に記載の組成物。
72.溶媒が親水性溶媒である、69または70に記載の組成物。
73.溶媒が、水、緩衝水性系、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ベンジルアルコール(BA)、安息香酸ベンジル(BB)、水素化ヒマシ油、ポリエトキシレート化ヒマシ油、ジメチルアセトアミド、エタノール、酢酸エチル、グリコフロール、ミリスチン酸イソプロピル、安息香酸エチル、カプリル酸/カプリン酸トリグリセリド、n−メチル−ピロリドン、モノカプリル酸プロピレングリコール、炭酸プロピレン、炭酸ジエチル、2−ピロリドン、トリアセチン、及びクエン酸トリエチルから選択される少なくとも1つのメンバーを含む、69または70に記載の組成物。
74.溶媒が水を含む、69または70に記載の組成物。
75.ビヒクルが緩衝水性系を含む、56〜68のいずれか1つに記載の組成物。
76.緩衝水性系が、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)、重炭酸アンモニウム、クレゾール、HPMC、酢酸アンモニウム、硫酸、及びHClのうちの少なくとも1つを含む、75に記載の組成物。
77.イソ酪酸酢酸スクロース(SAIB)、スクロース、マンニトール、トレハロース、界面活性剤、及び抗酸化剤から選択される少なくとも1つのメンバーを含む、56〜76のいずれか1つに記載の組成物。
78.組成物が他の複合体化剤を含まない、56〜77のいずれか1つに記載の組成物。
79.組成物がプロタミンを含まず、かつ任意選択で、組成物が機能化ポリマー以外のポリマーを含まない、56〜78のいずれか1つに記載の組成物。
80.組成物が二価の金属イオンを含まない、56〜79のいずれか1つに記載の組成物。
81.組成物が亜鉛を含まない、56〜80のいずれか1つに記載の組成物。
82.組成物がカルボキシメチルセルロース(CMC)を含まない、56〜81のいずれか1つに記載の組成物。
83.
反復単位を含む前駆体ポリマーを提供することであって、反復単位が、少なくとも1つの機能化可能側鎖基を含む機能化可能反復単位を含む、提供することと、
該機能化可能反復単位を、少なくとも1つのイオン化可能側鎖基を含むイオン化可能反復単位へとクリックケミストリーを用いて変換することによって、機能化ポリマーを得ることと、
機能化ポリマーを薬学的活性剤と組み合わせて複合体を形成することであって、この複合体中で、複数の少なくとも1つのイオン化可能側鎖基が複数の非共有結合を薬学的活性剤と形成する、形成することと、を含む、方法。
84.複合体が、1〜55のいずれか1つに記載の複合体である、83、121、または122に記載の方法。
85.クリックケミストリーを用いる該変換が、環化付加反応を起こすことを含む、83または84に記載の方法。
86.該環化付加反応がディールス・アルダー環化付加反応である、85に記載の方法。
87.該環化付加反応がヒュスゲン1,3−双極子環化付加反応である、85に記載の方法。
88.該環化付加反応が、1,2,3−トリアゾールを含む結合を形成するような、アジドとアルキンとの間の環化付加反応である、85に記載の方法。
89.機能化可能側鎖基がアジド基であり、クリックケミストリーを用いる変換が、前駆体ポリマーをアルキンと反応させて少なくとも1つの1,2,3−トリアゾール環を含む機能化ポリマーを形成することを含む、83〜88のいずれか1つに記載の方法。
90.機能化可能側鎖基が脱離基であり、クリックケミストリーを用いる変換が、(a)脱離基をアジド基へと変換し、それによってポリマー中間体を提供することと、(b)ポリマー中間体をアルキンと反応させて、少なくとも1つの1,2,3−トリアゾール環を含む機能化ポリマーを形成することと、を含む、83〜88のいずれか1つに記載の方法。
91.脱離基がハロゲン基である、90に記載の方法。
92.脱離基が、前駆体ポリマーをアジ化ナトリウムと反応させることによってアジド基へと変換される、90または91に記載の方法。
93.アルキンが末端アルキンである、89〜92のいずれか1つに記載の方法。
94.機能化可能側鎖基がアルキニル基であり、クリックケミストリーを用いる変換が、前駆体ポリマーをアジドと反応させて少なくとも1つの1,2,3−トリアゾール環を含む機能化ポリマーを形成することを含む、83〜88のいずれか1つに記載の方法。
95.アルキニル基が末端アルキニル基である、94に記載の方法。
96.クリックケミストリーを用いる変換が、一価銅触媒反応またはルテニウム触媒反応を含む、83〜95のいずれか1つに記載の方法。
97.クリックケミストリーを用いる変換が、一価銅触媒反応を含み、一価銅触媒が、反応中、ヨウ化第一銅または臭化銅のイオン化を通じて提供される、96に記載の方法。
98.クリックケミストリーを用いる変換が、銅触媒アジド−アルキン環化付加反応を含む、83〜97のいずれか1つに記載の方法。
99.クリックケミストリーを用いる変換が、少なくとも部分的に脱ガス条件下で含む起こる、83〜98のいずれか1つに記載の方法。
100.組み合わせることが、10℃〜40℃の範囲の温度で起こる、83〜99のいずれか1つに記載の方法。
101.前駆体ポリマーが、式(I’)、
【化19】
の反復単位を含み、式中、
m’が1〜10の整数であり、
各R
1’及びR
2’が、独立して、水素、ヒドロキシル、任意選択で置換されたアルキル、任意選択で置換されたアルケニル、任意選択で置換されたアルキニル、任意選択で置換されたアルコキシ、任意選択で置換されたカルボシクリル、任意選択で置換されたアリール、任意選択で置換されたヘテロシクリル、任意選択で置換されたヘテロアリール、イオン化可能側鎖基、及び機能化可能側鎖基から選択される、83〜99のいずれか1つに記載の方法。
102.前駆体ポリマーが、式(I’)の機能化可能反復単位であって、式中、R
1’及びR
2’のうちの少なくとも1つが機能化可能側鎖基である、反復単位を含む、101に記載の方法。
103.前駆体ポリマーが、式(I’)の反復単位であって、式中、各R
1’及びR
2’が、独立して、水素、C
1−5アルキル、及び機能化可能側鎖基から選択される、反復単位を含む、101または102に記載の方法。
104.前駆体ポリマーが、式(I’)の反復単位であって、式中、m’が1〜5の整数である、反復単位を含む、101〜103のいずれか1つに記載の方法。
105.前駆体ポリマーが、式(I’)の反復単位であって、式中、R
1’及びR
2’のうちの1つが機能化可能側鎖基であり、残りのR
1’及びR
2’の全てが機能化可能側鎖基ではない、反復単位を含む、101〜104のいずれか1つに記載の方法。
106.前駆体ポリマーが、式(I’)の反復単位であって、式中、m’が5であり、1つのR
1’が機能化可能側鎖基であり、残りのR
1’及びR
2’の全てが水素である、反復単位を含む、101〜105のいずれか1つに記載の方法。
107.前駆体ポリマーが、式(I’)の反復単位であって、式中、m’が5であり、R
1’及びR
2’の全てが水素である、反復単位を含む、101〜106のいずれか1つに記載の方法。
108.前駆体ポリマーが、式(I’)の反復単位であって、式中、m’が1であり、R
1’が水素であり、R
2’が水素である、反復単位を含む、101〜107のいずれか1つに記載の方法。
109.前駆体ポリマーが、式(I’)の反復単位であって、式中、m’が1であり、R
1’がメチルであり、R
2’が水素である、反復単位を含む、101〜108のいずれか1つに記載の方法。
110.前駆体ポリマーが、式(I’)の反復単位であって、式中、m’が2であり、式(I’)中のカルボニル基に対してα位のR
1’及びR
2’がそれぞれ水素であり、カルボニル基に対してβ位のR
1’がメチルであり、カルボニル基に対してβ位のR
2’が水素である、反復単位を含む、101〜109のいずれか1つに記載の方法。
111.反復単位が、式(I’)の反復単位であって、式中、mが3であり、R
1’及びR
2’の全てが水素である、反復単位を含む、101〜110のいずれか1つに記載の方法。
112.前駆体ポリマーが、式(I’)の反復単位であって、式中、m’が4であり、R
1’及びR
2’の全てが水素である、反復単位を含む、101〜111のいずれか1つに記載の方法。
113.反復単位が、式(I’)の反復単位であって、式中、mが3であり、式(I’)中のカルボニル基に対してα位のR
1’及びR
2’がそれぞれ水素であり、カルボニル基に対してβ位のR
1’及びR
2’がそれぞれ水素であり、カルボニル基に対してγ位のR
1’がメチルであり、カルボニル基に対してγ位のR
2’が水素である、反復単位を含む、101〜112のいずれか1つに記載の方法。
114.機能化可能基が、脱離基、アジド基、またはアルキニル基から選択される、101〜113のいずれか1つに記載の方法。
115.前駆体ポリマーが、式(I’)の反復単位であって、式中、R
1’及びR
2’のうちの少なくとも1つが機能化可能側鎖基である、反復単位のホモポリマーである、101〜114のいずれか1つに記載の方法。
116.前駆体ポリマーが、少なくとも2種の異なる反復単位を含むコポリマーである、101〜114のいずれか1つに記載の方法。
117.該少なくとも2種の異なる反復単位が式(I’)のものであり、かつ該少なくとも2種の異なる反復単位のうちの少なくとも1つが、式中、R
1’及びR
2’のうちの少なくとも1つが機能化可能側鎖基である式(I’)を有する、116に記載の方法。
118.薬物としての使用のための、1〜55のいずれか1つに記載の複合体。
119.薬物としての使用のための、56〜82のいずれか1つに記載の組成物。
120.ビヒクルポリマーが生分解性ポリマーである、67または68に記載の組成物。
121.少なくとも1つのイオン化可能側鎖基を含むイオン化可能反復単位を含む機能化ポリマーを、薬学的活性剤と組み合わせて複合体を形成することであって、この複合体中で、複数の少なくとも1つのイオン化可能側鎖基が複数の非共有結合を薬学的活性剤と形成する、形成することを含む、方法。
122.少なくとも1つの機能化可能側鎖基を含む機能化可能反復単位を含む反復単位を含む前駆体ポリマーから、機能化ポリマーを調製することであって、調製することが、該機能化可能反復単位を、少なくとも1つのイオン化可能側鎖基を含むイオン化可能反復単位へとクリックケミストリーを用いて変換することを含む、調製することを含む、121に記載の方法。
123.機能化ポリマーがポリアミノ酸ではない、1〜55のいずれか1つに記載の複合体。