(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-27
(45)【発行日】2024-04-04
(54)【発明の名称】ナノ粒子
(51)【国際特許分類】
A61K 47/32 20060101AFI20240328BHJP
A61K 47/06 20060101ALI20240328BHJP
A61K 47/10 20170101ALI20240328BHJP
A61K 9/51 20060101ALI20240328BHJP
A61K 8/81 20060101ALI20240328BHJP
A61K 8/33 20060101ALI20240328BHJP
A23L 33/00 20160101ALI20240328BHJP
【FI】
A61K47/32
A61K47/06
A61K47/10
A61K9/51
A61K8/81
A61K8/33
A23L33/00
(21)【出願番号】P 2021510016
(86)(22)【出願日】2019-08-23
(86)【国際出願番号】 EP2019072612
(87)【国際公開番号】W WO2020039081
(87)【国際公開日】2020-02-27
【審査請求日】2022-08-12
(32)【優先日】2018-08-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】NO
(73)【特許権者】
【識別番号】514187224
【氏名又は名称】シンテフ ティーティーオー エイエス
(74)【代理人】
【識別番号】110001070
【氏名又は名称】弁理士法人エスエス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】シュミット, ルス
(72)【発明者】
【氏名】モールスワース, ペーター
(72)【発明者】
【氏名】モルク, イール
(72)【発明者】
【氏名】スルハイム, アイナル
(72)【発明者】
【氏名】ヨンセン, ハイディ
【審査官】高橋 樹理
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2008/0182776(US,A1)
【文献】特表2009-541462(JP,A)
【文献】国際公開第2018/148453(WO,A1)
【文献】特表2012-532835(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61K
CAplus/MEDLINE/EMBASE/BIOSIS(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリ(アルキルシアノアクリレート)ホモポリマーまたはコポリマー、少なくとも1種の活性剤、ならびにアニオ
ンおよびラジカル阻害剤を含むナノ粒子であって、
前記アニオ
ンおよびラジカル阻害剤は、次の式を有する化合物であり、
【化1】
式中、
R
1は、Hであり、
R
3、R
4、R
5、R
6およびR
7は、独立して、-H、-OH、C
1~C
6アルコキシド、
およびC
1~C
6アルキ
ルからなる群から選択され、前記アニオンおよびラジカル阻害剤は、0.001~15重量%の量で存在する、ナノ粒子。
【請求項2】
前記活性剤が、
治療剤または造影剤である、請求項1に記載のナノ粒子。
【請求項3】
ポリ(アルキルシアノアクリレート)ホモポリマーまたはコポリマーのナノ粒子を調製するための方法であって、単一のステップで、水中油型ミニエマルションのアニオン重合を含み、前記ミニエマルションは、
(i)少なくとも1つのアルキルシアノアクリレートモノマーと、
(ii)少なくとも1種の界面活性剤と、
(iii)1種以上の活性剤と、
(iv)任意選択でアニオン重合開始剤と、
(v)アニオ
ンおよびラジカル阻害剤と、を含み、前記アニオ
ンおよびラジカル阻害剤は、以下の式を有する化合物であり、
【化2】
式中、
R
1は、Hであり、
R
3、R
4、R
5、R
6およびR
7は、独立して、-H、-OH、C
1~C
6アルコキシド、
およびC
1~C
6アルキ
ルからなる群から選択される、方法。
【請求項4】
前記アニオ
ンおよびラジカル阻害剤が、求核試薬およびラジカルのいずれかと反応することができる単一の化合物である、請求項
3に記載の方法。
【請求項5】
前記アニオ
ンおよびラジカル阻害剤が、前記ミニエマルションの油相の0.001~15重量%の量で存在する、請求項
3または
4に記載の方法。
【請求項6】
前記アニオ
ンおよびラジカル阻害剤が、前記少なくとも1つのアルキルシアノアクリレートモノマーよりもラジカルおよび求核試薬に対してより高い親和性を有する、請求項
3~
5のいずれかに記載の方法。
【請求項7】
前記アニオ
ンおよびラジカル阻害剤が、1.0~3.0の範囲、好ましくは1.0~2.5の範囲、またはさらにより好ましくは1.0~2.0の範囲のオクタノール-水分配係数(logP)を有する、請求項
3~
6のいずれかに記載の方法。
【請求項8】
前記アニオ
ンおよびラジカル阻害剤が、4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルベンズアルデヒド、4-ヒドロキシ-3,5-ジメトキシベンズアルデヒド、バニリン、サリチルアルデヒド、およびベンズアルデヒドからなる群から選択される、請求項
3~
7のいずれかに記載の方法。
【請求項9】
前記活性剤が、治療剤または造影剤である、請求項
3~
8のいずれかに記載の方法。
【請求項10】
前記少なくとも1種の界面活性剤が、ポリエチレングリコール(PEG)およびポリプロピレングリコール(PPG)、またはそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つのポリアルキレングリコールである、請求項
3~
9のいずれかに記載の方法。
【請求項11】
前記少なくとも1種の界面活性剤が、アニオン重合反応を開始する、請求項
3~
10のいずれかに記載の方法。
【請求項12】
ステップ(ii)における前記少なくとも1種の界面活性剤が、ポリエチレングリコール(PEG)およびポリプロピレングリコール(PPG)、またはそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも2つのポリアルキレングリコールを含む、請求項
3~
11のいずれかに記載の方法。
【請求項13】
請求項1
または2に定義されるナノ粒子と、1種以上の医薬的に許容される担体、希釈剤、または賦形剤と、を含む医薬組成物。
【請求項14】
医薬で使用するための、好ましくは薬物送達または分子イメージングで使用するための、請求項1
または2に記載のナノ粒子。
【請求項15】
農業、水産養殖、栄養補助食品、食品/飼料用途、
または化粧
品用途における請求項1または2に記載のナノ粒子の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ポリ(アルキルシアノアクリレート)ナノ粒子および前記ナノ粒子を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ナノカプセル化の使用により、揮発性の、敏感な、または有害な材料/化合物を保護する/隠す/被覆する/分離する、所望の標的に送達する/共送達する必要がある多くの市場に活気に満ちた可能性をもたらす。これは、急速に発展しているナノメディシンの分野で特に重要である。
【0003】
ナノ粒子の使用が特定の価値を実証し始めている2つの領域は、薬物送達および分子イメージングである。しかし、医薬用途に加えて、ナノ粒子は、芳香化合物、芳香剤、香料、色素、栄養補助食品、除草剤、駆除剤などの種々の材料/化合物のナノカプセル化においても非常に有利であり得る。
【0004】
治療薬の送達のためのナノ粒子は、処方療法に対する患者のコンプライアンスの欠如、有害な副作用、および標的化送達の欠如と、最適ではない生体内分布とによる不十分な臨床効果を含む、従来の送達アプローチに関連する多くの課題を回避する可能性を有する。薬物送達のためのナノ粒子の重要な技術的利点としては、非水溶性薬物および不安定な薬物を送達する能力、疎水性および親水性の両方の治療薬の組み込み、ならびに種々の投与経路を利用する能力が挙げられる。ナノ粒子送達システムはまた、標的化薬物送達用途および徐放用途を容易にし、作用部位での薬物バイオアベイラビリティを高め、投与頻度および全体的な投与量の大きさを低減し、それによって副作用を最小限に抑えることができる。これらの潜在的な利点の結果として、薬物送達ビヒクルとして使用するために多様なナノ粒子システムが研究されてきた。これらには、高分子ミセル、ポリマー、高分子粒子、リポソーム、低密度リポタンパク質、固体脂質ナノ粒子、デンドリマー、親水性薬物-ポリマー複合体、およびセラミックナノ粒子が挙げられる。
【0005】
ナノ粒子ベースの造影剤は、循環時間を増加させ、水溶性を変化させ、それによって急速なクリアランスを回避することができる。これまで使用されてきた粒子イメージングシステムの多くは、血液プールとリンパ系のイメージング専用に設計されている。ターゲティングイメージングシステムの使用により、標的部位での蓄積が増加することがあり得、感度がより高くなり、したがって、血液プールおよびリンパ系の外部での分子イメージングが可能になる。治療薬および造影剤の両方を含有する標的ナノ粒子は、疾患の診断、治療、および追跡モニタリングのための単一のビヒクルの使用を可能にし得ることが予想される。
【0006】
高分子ナノ粒子は、医薬の分野で、特にポリ(乳酸)、ポリ(グリコール酸)、ポリ(アルキルシアノアクリレート)などの生分解性ポリマーを含むものは、大きな注目を集めているが、しかし、これまでに開発されたものは、高いクリアランス速度と、健康な組織を含む全身に分布する傾向のために、有効性が限定されている。したがって、ナノ粒子を使用した活性剤の制御された送達は、依然として課題であり、活性剤単独の投与と比較して長期の循環時間および安定性の向上を提供する活性剤の長期送達が可能な生体適合性組成物の開発が必要である。
【0007】
長期循環ナノ粒子、すなわち循環系の安定性が向上したナノ粒子は、この点で研究されており、これらの問題の取り組みに寄与している。これらのタイプのナノ粒子は、ステルスコロナとして知られる、ナノ粒子の周りに親水性シェルを有する。これは、通常、親水性ポリマーによってもたらされ、ナノ粒子の血液循環半減期の増加につながり、循環時間が大幅に増加する。親水性シェルは、水を模倣し、免疫保護層として機能し、ナノ粒子を免疫系に対して比較的「見えない」ようにし、食細胞により取り込まれないようにする。ステルス構造のナノ粒子は周知であり、Rev.Nanomed.Nanobiotechnol.,2009,1,111-127,Stormら,Adv Drug Deliv Rev 1995,17:31-48 and Stolnik,Illum&Davis,Adv Drug Deliv Rev 1995,16:195-214にNicolasとCouvreurが考察しているように、多様なナノ粒子コアと多様なポリマーシェルで調製されてきた。治療薬のカプセル化におけるそれらの使用はまた、例えば、US2002/0034474に記載されている。市販の例は、ドキソルビシンを含有するペグ化リポソームを含むDoxil(登録商標)がある。
【0008】
ナノ粒子を調製するための多くの方法は、エマルション重合、自己組織化、ナノ沈殿などが知られている。アニオンエマルション重合は、例えば、US2008/0138418に記載されている。
【0009】
ミニエマルション方法は、例えば、Landfesterが2001,22,896-936に、およびLandfesterらがMacromolecules 1999,32,5222-5228に開示しているように、通常1~1000nm、最も典型的には50~500nmの範囲の平均粒径を有するナノ粒子の生成について知られている。この方法は、最初に、Ugelstadら(1973)によってEmulsion polymerization:initiation of polymerization in monomer droplets.J Polym Sci Polym Lett第11版:503-513に記載された。高分子ナノ粒子を調製するためのミニエマルション技術は、分散相の安定したナノエマルションを連続相で重合反応によってナノ粒子分散液に変換することによって分散液を調製する技術である。この技術は、連続相で乳化が行われる前に、分散相で種々の成分を混合することを含み、その結果、各液滴が活性剤およびモノマーと同一の組成を有するエマルションが生成される。これらの液滴ナノリアクターでは、あらゆる種類の重合反応を適用できる。本発明の場合、一般に連続相に開始剤を添加することによって開始される、液滴界面での水中油型ミニエマルションおよびアニオン重合が好ましい実施形態である。形成された粒子は、通常、粒径および粒径分布に関して、それらが調製される液滴と同一またはほぼ同一であり、方法の高い再現性となる。
【0010】
ミニエマルションは通常、界面活性剤と共安定剤によって安定化され、者はしばしば「疎水性物質」と呼ばれる。共安定剤は、浸透圧を増加させることによってエマルションの浸透圧安定化に寄与し、液滴の表面張力による毛細管圧またはケルビン圧力に反作用し、小さな液滴から大きな液滴へのモノマーの拡散を最小限に抑えることによってオストワルド熟成を低減する。
【0011】
従来のエマルション重合では、成分は、水、低水溶性のモノマー、水溶性開始剤、および界面活性剤で構成される。界面活性剤濃度が、臨界ミセル濃度を下回る場合、粒子は、連続相で不溶性になる成長中のポリマー鎖の沈殿および凝集によって形成される。界面活性剤濃度が、臨界ミセル濃度を超える場合、モノマーは界面活性剤ミセルに拡散し、続いて開始および重合が起こる。この方法には、モノマーのリザーバーである大きなモノマー液滴(1~10μm)が含まれる。他方、ミニエマルションは、連続相において小さく、安定した、狭分布のモノマー液滴からなる。この系は、高せん断、例えば、超音波処理または高圧ホモジナイザーによって得られる。液滴の高安定性は、水溶性の両親媒性成分(界面活性剤)と、モノマーに可溶であり、液滴相に均一に分布される共安定剤との組み合わせにより確実になる。次いで、これらの小さな液滴は、液滴の内部または液滴の界面のいずれかで重合が起こり、ナノ粒子の形成をもたらすことができるナノ容器として機能することができる。エマルション重合では、水相に溶解しなければならない有効成分をカプセル化することは、凝集体の形成中の封入に依存し、通常1%以下の範囲の負荷量をもたらす(C.Dushkin&G.Yordanov,Nanoscience&Nanotechnology,11,186(2011):「癌治療のための薬物充填ポリ(アルキルシアノアクリレート)コロイド粒子の調製における最近の進歩:ナノ沈殿対重合)が、有効成分が、エマルションが形成される前にモノマーに溶解されるミニエマルション重合方法では、材料に応じて液滴の5~50%の量に達することがあり得、最終的なナノ粒子において5~50%の対応する負荷量となる。従来のエマルション方法は、薬物がポリマー内に物理的に分散されるマトリックス系であるナノスフェアをもたらすが、ミニエマルション方法は、薬物が液体コアに可溶化され、薄いポリマー層に囲まれている小胞系であるナノカプセルをもたらす界面重合反応と組み合わせることができる。したがって、従来のエマルション方法とミニエマルション方法はかなり異なり、そこから生成される生成物は構造的に異なることを理解されたい。
【0012】
US2008/182776およびUS2010/015165では、ポリ(アルキルシアノアクリレート)ナノ粒子の調製のためのミニエマルション重合方法が記載されている。使用される重合開始剤は、界面活性剤(プルロニック(登録商標))およびそれぞれ、第一級または第二級アミンであるが、一般に、例えばヒドロキシル基またはアミノ基を含む任意の求核性化合物を使用することができる。開始剤の例としては、水酸化ナトリウム、アミノ酸(例えば、リシン)、およびポリエチレングリコールが挙げられる。開始はまた、例えば、US2009/0297613で考察されているように、pHの変更を介して行われ得る。
【0013】
ポリ(アルキルシアノアクリレート)ナノ粒子を調製するための有利な方法は、WO2014/191502にも記載されている。
【0014】
上で論じたように、ミニエマルション方法によるポリ(アルキルシアノアクリレート)ナノ粒子の製造は、いくつかの利点を提供する。しかし、アルキルシアノアクリレートモノマーは非常に反応性が高く、ラジカル開始剤および/またはアニオン開始剤の存在下で極めて容易に重合する。アルキルシアノアクリレートモノマーの反応性の副作用は、有効成分/薬剤の構造的特徴によって引き起こされる早期重合(アニオン開始またはラジカル開始のいずれか)に対して脆弱であるということである。構造的特徴は、例えばM-NH3(式中、Mは金属である、すなわち、金属-アンモニア錯体)、R-NH2、R1R2-NH、R1R2R3N、R1=NR2、R-OH、R-Cl、R-Br、R-I、R-SH、R1N=NR2、R-NHOH、構造的に会合するH2Oおよびエノールを含む。この早期重合は、重合前にACAモノマーに溶解できる有効成分の範囲を大幅に制限し、多くの分野でそのようなナノ粒子の可能性を大幅に減少させている。ミニエマルション重合中のアルキルシアノアクリレートの早期重合を回避するために、メタンスルホン酸(MSA、アニオン阻害剤)およびブチル化ヒドロキシトルエン(BHT、ラジカル阻害剤)などのアニオン阻害剤またはラジカル阻害剤を添加することが知られている。MSAおよび他の酸阻害剤は、ポリマー液滴のpHを調整し、重合を引き起こすアニオンの形成を防ぐことにより、ACAの重合を防ぐ。これは、アニオンの中和分子への中和(プロトン供与による)、またはカチオンの形成(プロトン供与による)のいずれかによって達成され、孤立電子対(例えば、窒素上の)による求核攻撃を防ぐ。しかし、既知の阻害剤には種々の不利な点がある。例えば、MSAは強酸であり、酸に不安定な化合物(例えば、医薬品有効成分、すなわちAPI)を分解し得るが、MSAもBHTも毒性があるため、臨床現場での使用には適していない。さらに、ラジカル阻害剤単独では、ミニエマルション方法を使用してラジカル開始剤および/またはアニオン開始剤として作用し得る反応性化合物およびAPIをナノカプセル化する場合、早期重合を完全に妨げるほど効率的ではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
本発明の目的は、臨床現場での使用およびそのようなナノ粒子を製造するための方法に適した改善されたポリ(アルキルシアノアクリレート)ナノ粒子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される。本発明のさらなる任意の特徴および用語の定義は、以下の詳細な説明に開示されている。
【0017】
第1の態様では、本発明は、ポリ(アルキルシアノアクリレート)ホモポリマーまたはコポリマー、少なくとも1種の活性剤、ならびにアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤を含むナノ粒子を提供し、
アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、次の式を有する化合物である。
【化1】
[式中、
R
1は、Hであり、
R
3、R
4、R
5、R
6、およびR
7は、独立して、-H、-OH、C
1~C
6アルコキシド、C
1~C
6アルキル、ハロゲン化物、カルボン酸、ケトンまたはアルデヒドからなる群から選択され、前記アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、0.001~15重量%の量で存在する。]
【0018】
ポリ(アルキルシアノアクリレート)ホモポリマーまたはコポリマーを含むナノ粒子は、ポリ(アルキルシアノアクリレート)ナノ粒子と呼ばれることもある。
【0019】
ナノ粒子の一実施形態では、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、0.01~10重量%、0.01~5重量%、または0.01~2重量%の量で存在する。
【0020】
ナノ粒子の一実施形態では、活性剤は、M-NH3(式中、Mは金属)、R-NH2、R1R2-NH、R1R2R3N、R1=NR2、R-OH、R-Cl、R-Br、R-I、R-SH、R1N=NR2、R-NHOH、構造的に会合するH2Oおよびエノールからなる群から選択される官能基を有する化合物である。
【0021】
一実施形態では、ナノ粒子は、以下に定義される本発明の第2の態様による方法によって製造される。
【0022】
第2の態様では、本発明は、ポリ(アルキルシアノアクリレート)ホモポリマーまたはコポリマーのナノ粒子を調製するための方法を提供し、単一のステップにおいて、水中油型ミニエマルションのアニオン重合を含み、前記ミニエマルションは、
(i)少なくとも1つのアルキルシアノアクリレートモノマーと、
(ii)少なくとも1種の界面活性剤と、
(iii)1種以上の活性剤と、
(iv)任意選択でアニオン重合開始剤と、
(v)アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤と、を含み、前記アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、以下の式を有する化合物である。
【化2】
[式中、
R
1は、Hであり、
R
3、R
4、R
5、R
6およびR
7は、独立して、-H、-OH、C
1~C
6アルコキシド、C
1~C
6アルキル、ハロゲン化物、カルボン酸、ケトンまたはアルデヒドからなる群から選択される。
【0023】
方法の一実施形態では、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、求核試薬およびラジカルのいずれかと反応することができる単一の化合物である。
【0024】
方法の実施形態では、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、ミニエマルションの油相に対して0.001~15重量%の量で、または0.01~10重量%、0.01~5重量%、もしくは0.01~2重量%の量で存在する。油相は、ミニエマルションの非水成分、例えば、少なくとも1つのアルキルシアノアクリレートモノマーを含む。
【0025】
方法の一実施形態では、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、少なくとも1つのアルキルシアノアクリレートモノマーよりもラジカルおよび求核試薬に対してより高い親和性を有する。
【0026】
方法の一実施形態では、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、1.0~3.0の範囲、好ましくは1.0~2.5の範囲、またはさらに好ましくは1.0~2.0の範囲のオクタノール-水分配係数(logP)を有する。
【0027】
方法の一実施形態では、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルベンズアルデヒド、4-ヒドロキシ-3,5-ジメトキシベンズアルデヒド、バニリン、サリチルアルデヒドおよびベンズアルデヒドからなる群から選択される。
【0028】
方法の一実施形態では、活性剤は、治療剤または造影剤である。さらなる実施形態では、活性剤は、芳香化合物、香料、芳香剤、色素、栄養補助食品、除草剤および駆除剤を含む群から選択され得る。
【0029】
方法の一実施形態では、少なくとも1種の界面活性剤は、ポリエチレングリコール(PEG)およびポリプロピレングリコール(PPG)、またはそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つのポリアルキレングリコールである。
【0030】
方法の一実施形態では、少なくとも1種の界面活性剤は、アニオン重合反応を開始する。
【0031】
方法の一実施形態では、ステップ(ii)における少なくとも1種の界面活性剤は、ポリエチレングリコール(PEG)およびポリプロピレングリコール(PPG)、またはそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも2つのポリアルキレングリコールを含む。
【0032】
方法の一実施形態では、活性剤は、M-NH3(式中、Mは金属である)、R-NH2、R1R2-NH、R1R2R3N、R1=NR2、R-OH、R-Cl、R-Br、R-I、R-SH、R1N=NR2、R-NHOH、構造的に会合するH2Oおよびエノールからなる群から選択される官能基を含む。
【0033】
方法の一実施形態では、ミニエマルションは、アニオン重合開始剤、すなわち、少なくとも1つのアルキルシアノアクリレートモノマーのアニオン重合を開始することができる開始剤を含み得る。好ましくは、アニオン重合反応は、少なくとも1種の界面活性剤によって開始される。
【0034】
方法の一実施形態では、製造されるナノ粒子は、本発明の第1の態様によるナノ粒子である。
【0035】
一実施形態では、方法は、遠心分離のステップを含まない。
【0036】
第3の態様では、本発明は、第1の態様によるナノ粒子、または第2の態様による方法によって得られるナノ粒子、および1種以上の医薬的に許容される担体、希釈剤または賦形剤を含む医薬組成物を提供する。
【0037】
第4の態様では、本発明は、医薬で使用するために、好ましくは薬物送達または分子イメージングで使用するために、第1の態様によるナノ粒子、または第2の態様による方法によって得られるナノ粒子を提供する。
【0038】
第5の態様では、本発明は、農業、水産養殖、抗菌用途、栄養補助食品、食品/飼料用途、化粧品、自己治癒、家庭用用途、ボディケアで使用するための、第1の態様によるナノ粒子、または第2の態様による方法によって得られるナノ粒子を提供する。
【0039】
「アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤」という用語は、本明細書では、望ましくないアニオン性および望ましくないラジカル初期化重合の両方を阻害することができる単一の化合物を定義することを意図している。
【発明を実施するための形態】
【0040】
本発明は、ポリ(アルキルシアノアクリレート)ナノ粒子、およびポリ(アルキルシアノアクリレート)ホモポリマーまたはコポリマーからそのようなナノ粒子を調製するための方法を提供し、前記方法は、単一のステップにおいて、水中油型ミニエマルションのアニオン重合による前記ナノ粒子の形成を含む。
【0041】
ミニエマルション
本明細書で使用される場合、「ミニエマルション」という用語は、50~500nmの範囲内の典型的な平均粒径を有する安定した液滴を含む特定の種類のエマルションを意味する。粒径は、存在する界面活性剤の量、系全体の粘度、液滴の生成に使用されるせん断速度など、いくつかの要因によって影響される。ミニエマルションの典型的な粒径分布曲線(例えば、動的光散乱法を使用して測定)は、形状がガウス分布であり、比較的狭い。本発明のミニエマルションは、好ましくは、0.3以下、より好ましくは0.2以下、例えば約0.1の多分散度指数(PDI)を有する。
【0042】
ミニエマルションは、界面活性剤と共安定剤の存在によって理想的に安定化され、後者はしばしば「疎水性物質」と呼ばれる。共安定剤は、浸透圧を増加させることによってエマルションの浸透圧安定化に寄与し、液滴の表面張力による毛細管圧またはケルビン圧力に反作用し、オストワルド熟成を低減する。オストワルド熟成とは、分子が連続相を介して小さな液滴から大きな液滴に拡散する方法を指す。この方法は、エマルション構造を破壊する。ミニエマルションは、直接(水中油型)または逆(油中水型)であり得るが、本発明の目的のために、「ミニエマルション」という用語は、直接ミニエマルションのみを指すと見なされ得る。したがって、本発明のミニエマルションでは、水が連続相を形成する。油相は、通常、アニオン重合で使用されるモノマー、共安定剤、および存在する場合は活性剤を含む。
【0043】
上で論じたように、ナノ粒子の調製のためのミニエマルションおよびミニエマルション重合は当技術分野で知られている。
【0044】
ミニエマルションは、US2009/0297613に記載されているものなど、当技術分野で知られている任意の既知の方法によって調製することができる。方法は通常、油相および水相を形成し、これらを混合し、混合物を高せん断力、例えば超音波処理または均質化にかけて、表面に安定剤/界面活性剤とともにモノマーを含む油滴の安定したエマルションを形成し、次いで親水性開始剤を添加することを含む。次いで、モノマー液滴の重合は、液滴界面での開始によって起こり、重合前の液滴と同じ粒径を有するポリマー粒子を形成する。親水性開始剤は粒子の表面に付着する。あるいは、重合は、pHの調整によって開始される。本発明の文脈で記述されるミニエマルション重合方法は、ポリマーナノ粒子が溶媒中のモノマーの溶液から直接形成されるエマルション重合方法と、ポリマーナノ粒子がこれらの予め生成されたポリマーの自己組織化によって形成される、予め生成されたポリマーを用いるエマルション方法とは、まったく異なることは、当業者には明らかとなるはずである。
【0045】
本発明のミニエマルションは、少なくとも1つのアルキルシアノアクリレートモノマーを含む重合可能なモノマーと、少なくとも1種の界面活性剤、好ましくはポリエチレングリコール(PEG)およびポリプロピレングリコール(PPG)、またはそれらの混合物から選択されるポリアルキレングリコールと、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤との少なくとも3種の成分を含む。ミニエマルションは、任意選択で、1種以上の活性剤も含み得る。本発明の一実施形態では、前記界面活性剤の少なくとも1つ、例えば少なくとも1つのポリアルキレングリコールが、重合可能なモノマーのアニオン重合を開始する。
【0046】
以下に記載されるアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤の使用は、本発明の重要な特徴であり、いくつかの有利な効果を提供する。
【0047】
アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤
本発明で使用されるアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、好ましくは、ミニエマルションの油相に対して0.001~15重量%、もしくは0.01~10重量%、0.01~5重量%、もしくは0.01~2重量%の量を含む。
【0048】
アニオン重合とラジカル重合の両方を阻害できる任意の化合物/分子は、阻害剤が油溶性で非毒性である(すなわち、臨床使用に適している)場合、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤として使用してもよい。
【0049】
ラジカル重合を妨げるために、化合物は、モノマーよりも優先的にラジカルを容易に受け入れ、前記ラジカルの伝播を防ぐことができなければならない。理想的には、化合物は、ラジカルがそれ以上伝播されないような方法で、犠牲的に、そして不可逆的に反応する必要がある。
【0050】
同様に、アニオン阻害剤として作用するために、化合物は、これらに限定されないが、水中のヒドロキシルイオン、ヒドロキシル基、カルボアニオン、酸素アニオン、窒素アニオン、ハロゲンアニオン、および硫黄アニオンからの求核攻撃に対する求電子試薬として作用できなければならない。理想的には、化合物は不可逆的に反応し、アニオンのさらなる伝播が防止されるような方法で反応する必要がある。本明細書で使用するために選択されたアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、酸(例えばプロトン供与体)として作用することなく、求電子試薬として作用することが知られており(例えば、アルドール反応、Yoshikawa et al.,Direct Catalytic Asymmetric Aldol Reaction,J.Am.Chem.Soc.1999,121,4168-4178を参照)、したがって、MSAおよび他の有機酸などの既知のアニオン重合阻害剤とは機構的に異なる挙動を示す。同様に、選択された化合物は、ラジカル阻害剤を受け入れることができ、一般的な抗酸化剤/ラジカル阻害剤と同様の多くの機能を共有するが、通常、この役割には適用されない。
【0051】
言い換えれば、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、好ましくは、ラジカルおよび求核試薬に対して、少なくとも1つのアルキルシアノアクリレートモノマーよりもより高い親和性を有し得る。当業者は、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤が、少なくとも1つのアルキルシアノアクリレートモノマーよりもラジカルおよび求核試薬に対して高い親和性を有するかどうかを容易に決定することができる。例えば、当業者は、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤を選択されたアルキルシアノアクリレートモノマーと混合し、モノマーを容易に重合することが知られている活性成分を加えることができる。活性成分は、アニオン重合および/またはラジカル重合を開始することができる材料または材料の混合物である。重合が観察されない場合、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、アルキルシアノアクリレートモノマーよりもラジカルおよび求核試薬に対して高い親和性を有する。
【0052】
このように、化合物は、ラジカルと反応し、アニオン(すなわち求核試薬)との反応中に求電子試薬として機能することができる官能基、または官能基の組み合わせを特徴とし得る。
【0053】
官能基、または官能基の組み合わせは、アルファアルデヒド基を含む少なくとも1つの芳香環を含む。追加の官能基は、芳香族ヒドロキシ基、アルデヒド、ケトンおよびキノン、エノンおよびアミンであり得るが、これらに限定されない。芳香環はさらに、少なくとも1つの電子供与性アルキル基またはアルコキシ基で置換され得る。電子供与性アルキル基またはアルコキシ基は、ミニエマルション方法で使用されるモノマーへの溶解度が十分である場合、有利には立体的にかさ高くなり得る。分子がミニエマルション方法の油相に容易に溶解し、水溶性が制限されていることも好ましい。
【0054】
本発明で使用するためのアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、1.0~3.0の範囲、好ましくは1.0~2.5の範囲、さらにより好ましくは1.0~2.0の範囲のオクタノール-水分配係数(logP)を有する。開示されたlogPは、本発明による方法で使用されるアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤がミニエマルション全体に最適な分布を有すること、すなわち十分な阻害剤が油相に存在することを確認する。
【0055】
LogPは、振とうフラスコ、pHメトリック、逆相HPLC、電気化学などのいくつかの方法で決定するか、または適切なソフトウェアを使用して算出することができる。本明細書に開示され、本発明のアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤を定義するために使用されるlogP値は、ACD/Labs logP予測モデルによって算出した。以下の表1を参照されたい。
【0056】
以下の支持実験で使用されるアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、バニリン、4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルベンズアルデヒド、4-ヒドロキシ-3,5-ジメトキシベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド、ベンズアルデヒド、ビタミンE、ビタミンK3、およびビタミンK1である。ビタミン、MSA、BHT、およびBHAは、比較例として含まれている。
【表1】
【0057】
界面活性剤
本発明のミニエマルションは、少なくとも1種の界面活性剤を含み得る。当技術分野で知られている任意の典型的な界面活性剤を使用することができるが、しかし好ましい界面活性剤としては、グリセロールの脂肪酸、ソルビトールおよび他の多官能アルコール、ポロキサマー、ポロキサミン、ポリソルベート、ポリオキシエチレンエーテルおよびポリオキシエチレンエステル、エトキシル化トリグリセリド、エトキシル化フェノールおよびジフェノール、多糖類(例えば、ヒアルロン酸とシアル酸)、タンパク質、脂肪酸の金属塩、脂肪アルコール硫酸塩の金属塩、ラウリル硫酸ナトリウム、スルホコハク酸塩の金属塩、ならびにそれらの混合物が挙げられる。特に好ましい界面活性剤としては、ポリオキシエチレンエーテルおよびポリソルベートが挙げられる。
【0058】
界面活性剤は、好ましくは、ミニエマルションの水相の0.05~5重量%、より好ましくは0.1~2重量%を含む。
【0059】
これらの成分に加えて、ミニエマルションは、油相に共安定剤をさらに含み得る。共安定剤は、典型的には非常に非水溶性であり、すなわち、5×10-5mol/L未満、より好ましくは5×10-6mol/L未満、さらにより好ましくは5×10-7mol/L未満の溶解度を有し、炭化水素、シラン、オルガノシラン、脂肪酸エステル、油(例えば、ナス油)、疎水性染料または脂質などの重合性モノマー(複数可)と適合性のある任意の物質であってよい。適切な共安定剤の例としては、ヘキサデカン、セチルアルコール、ミグリオール、およびオリーブオイルが挙げられる。特に好ましい共安定剤としては、ミグリオールおよび植物油が挙げられる。代替の実施形態では、活性剤は、共安定剤の役割を果たすことができる。
【0060】
共安定剤は、好ましくは、ミニエマルションの油相の0.5~5重量%、より好ましくは1~3重量%を含む。
【0061】
さらなる実施形態では、本発明の方法で使用されるミニエマルションは、好ましくは油相(すなわち、不連続相)に架橋剤(特に生分解性架橋剤)を含む。架橋剤は、好ましくは、無水物、アクリレート、またはビスシアノアクリレート、例えば、モノもしくはポリエチレングリコールジメタクリレート、無水メタクリル酸、1,6-ヘキサンジオールビスシアノアクリレート、またはメチレンジメタクリレートである。
【0062】
本発明のミニエマルションの油相含有量は、最大50%であり得るが、一般的には、最大15~25重量%、好ましくは最大15重量%、または5~15重量%の範囲である。当業者は、本発明のミニエマルションの油相含有量が固形分とも呼ばれ得ることを理解するであろう。したがって、「固形分」および「油相含有量」という用語は、本発明の文脈において交換可能である。
【0063】
重合性モノマー
本発明のミニエマルション中の重合性モノマーは、少なくとも1つのアルキルシアノアクリレートモノマーを含む。これらは生分解性モノマーであり、ナノ粒子の調製での使用が広く報告されている。アルキルシアノアクリレートは、単官能アクリレートまたは二官能アクリレート、すなわち単一または複数のアクリレート官能基を含み得る。任意の直鎖または分枝鎖アルキルシアノアクリレートモノマーまたはその誘導体が使用されてもよいが、しかし、好ましいモノマーは、C1~C10アルキルシアノアクリレート、より好ましくはC2~C8アルキルシアノアクリレートである。単一モノマーを使用してもよく、または異なるアルキルシアノアクリレートの混合物を使用してもよい。好ましいアルキルシアノアクリレートには、エチルシアノアクリレート、ブチル(n-ブチル)シアノアクリレート、2-エチルブチルシアノアクリレート、n-オクチルシアノアクリレート、ならびにそれらの誘導体および混合物が挙げられる。ブチルシアノアクリレート、2-エチルブチルシアノアクリレートおよびn-オクチルシアノアクリレートが特に好ましい。
【0064】
理論に拘束されることを望まないが、モノマーの性質がポリマーの分解速度に影響を与えると考えられる。モノマーの疎水性が高いほど(すなわち、アルキル鎖が長いほど)、おそらく疎水性の高いポリマー内の水位が低いため、分解速度が遅くなる。したがって、本発明の別の実施形態は、異なる鎖長のアルキルシアノアクリレートの混合物、例えば、短いアルキル鎖との混合、および2-エチルブチルシアノアクリレートまたはn-オクチルシアノアクリレートと混合されたブチルシアノアクリレートなどの長いアルキル鎖との混合物を使用することである。
【0065】
一実施形態では、シアノアクリレートホモポリマーが使用される、すなわち、単一モノマーから形成される。
【0066】
アルキルシアノアクリレートモノマーは、好ましくは、モノマーの総量の1~100重量%、より好ましくは75~100重量%、さらにより好ましくは95~100重量%の量で存在する。
【0067】
アルキルシアノアクリレートモノマーに加えて、他のコモノマーも本発明のミニエマルション中に存在し得る。これらのコモノマーも生体適合性または生分解性であることが好ましい。適切なコモノマーとしては、アクリレート、ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルエポキシド、環状シロキサン、およびラクトンが挙げられるが、これらに限定されない。前記コモノマーはまた、所望の粒子特性に応じて架橋剤であり得る。
【0068】
重合性モノマーは、好ましくは、ミニエマルションの油相の25~99.5重量%、より好ましくは30~70重量%を含む。
【0069】
ポリアルキレングリコール
本発明で使用するための好ましい界面活性剤は、ポリアルキレングリコールである。本発明のミニエマルションは、ポリエチレングリコール(PEG)およびポリプロピレングリコール(PPG)、またはそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つのポリアルキレングリコールを含み得る。ポリアルキレングリコールの少なくとも1つが、好ましくは、アニオン重合反応を開始する。
【0070】
ポリアルキレングリコールは通常、ミニエマルションの連続相、すなわち水相に添加される。ポリアルキレングリコールの1つは、場合によっては、標的部分に共有結合し得る。ポリアルキレングリコールは水溶性が非常に高いため、ミニエマルションに加えるように均一な溶液を調製することができる場合は特に好ましい。
【0071】
「ポリエチレングリコール」(PEG)という用語は、主にエチレンオキシド繰り返し単位、すなわち-CH2-CH2-O-単位を含む任意のポリマーを意味する。一般的なポリエチレングリコールは、20000g/mol未満、好ましくは10000g/mol未満の分子量を有する。「ポリプロピレングリコール」(PPG)という用語は、主にプロピレンオキシド繰り返し単位、すなわち-CH2-CH2-CH2-O-単位を含むポリマーを意味する。
【0072】
ポリアルキレングリコールは、ヒドロキシ末端基またはアミノ末端基、あるいはそれらの混合物を有し得る。ポリアルキレングリコールは水溶性である。水溶性とは、水で均一な溶液を形成できるように十分に高く、次いでミニエマルションに加えることができる、水への溶解度、すなわち、室温および室内圧力(RTP)で10g/Lを超える溶解度が必要であることを意味する。
【0073】
適切なポリアルキレングリコールの例としては、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコールホモポリマーならびにそれらのコポリマーが挙げられる。「ポリエチレングリコール」という用語は、ポリソルベート(例えば、ポリソルベート80)を包含することを意図していることに留意されたい。最も重要なことに、コポリマーはブロックコポリマーであり得る。適切なコポリマーの例としては、ポリ(プロピレングリコール)-ポリ(エチレングリコール)ブロックコポリマー、ポリアルキルアミン-ポリアルキレングリコールブロックコポリマー、脂質-ポリアルキレングリコールブロックコポリマー、およびポリリジン-ポリアルキレングリコールブロックコポリマーが挙げられる。
【0074】
各ポリマーのブロックの長さは、コポリマーが水溶性のままであるという条件で、コポリマーの特性を変えるように変えることができる。例えば、PPGの含有量を増やすと、水溶性が低下する。一実施形態では、好ましくは、PPGに直接結合したヒドロキシルまたはアミノ末端基が存在する。好ましくは、末端基はアミノ末端基である。
【0075】
好ましくは、ポリエチレングリコール単位とPPG単位との比は、1:5~5:1の範囲、例えば1:1である。各ブロックには、2~40個のモノマーユニットを含み得る。しかし、ポリエチレングリコール単位が過剰である場合はさらに好ましい。
【0076】
本発明のポリアルキレングリコール-PPGブロックコポリマーの典型的な分子量は、20000g/molより低い、好ましくは10000g/molより低い、例えば、1000~8000である。
【0077】
ポリエチレングリコールが使用される場合、すなわち、ポリエチレングリコール単位が大部分に存在することが好ましく、そのポリエチレングリコールが、特性を最適化し、油相中のモノマーとの効率的な疎水性相互作用を可能にするために、疎水性成分をさらに含む場合が好ましい。好ましくは、疎水性成分は、ポリエチレングリコールに共有結合し、最も好ましくは、アミノ末端基またはヒドロキシル末端基と残りのポリエチレングリコール部分との間を結合する。
【0078】
疎水性成分は、通常、アルキル鎖、ポリエーテル、または脂質である。特に好ましい疎水性成分は、ポリプロピレンオキシド(PPO)であり、したがって、ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコールブロックコポリマーを形成する。PPGはPPOと同等であることを理解すべきである。
【0079】
少なくとも1つのポリアルキレングリコール(複数可)のうちの1つは、場合によっては、標的部分に共有結合し得る。標的部分は、対象内の特定の部位に粒子が局在するようになるように向けられる、または生じさせる任意の適切な部分であり得る。標的部分は、ポリアルキレングリコールのアミノ基末端の反対側の末端と反応することができる官能基を含有する必要がある。適切な官能基は、アミノ、ヒドロキシ、アジド、アルキン、およびチオなどのポリアルキレングリコールと共有結合を形成することができる官能基である。標的部分のポリアルキレングリコールへの結合は、「クリック」化学などの当技術分野で日常的に使用される任意の方法によって行うことができ、例えば、Kolbら,”Click Chemistry:Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions”.Angewandte Chemie Int.2001版,40(11):2004-2021を参照されたい。
【0080】
好ましくは、標的化部分は、100~200000Da、より好ましくは200~50000Da、さらにより好ましくは300~15000Daの範囲の分子量を有する。
【0081】
単一の標的化部分または異なる標的化部分の混合物が使用され得ることが理解されるべきである。
【0082】
標的化部分の例は、アミノ酸、タンパク質、ミニタンパク質(例えば、システインノットタンパク質)、ペプチド、抗体、抗体断片、糖類、炭水化物、グリカン、サイトカイン、ケモカイン、ヌクレオチド、レクチン、脂質、受容体、ステロイド、神経伝達物質、細胞表面マーカー、がん抗原、糖タンパク質抗原、アプタマー、またはそれらの混合物からなる群から選択される。好ましくは、標的化部分または標的化部分の混合物は、線状および環状ペプチドまたは抗体断片を含む。
【0083】
好ましくは、ポリアルキレングリコール(複数可)の量(総計)は、ミニエマルションの水相の0.05~5重量%、より好ましくは0.1~2重量%である。ポリアルキレングリコール(複数可)の量(総計)は、好ましくは15重量%を超えてはならず、より好ましくは10重量%を超えてはならない。
【0084】
活性剤
活性剤は、医薬用途を有する任意の薬剤、例えば、治療薬または造影剤、ならびに芳香化合物、香料、芳香剤、色素、栄養補助食品、除草剤および駆除剤を含むがこれらに限定されない、ナノカプセル化のための関心のある他の任意の化合物であってよい。活性剤は、水溶性または非水溶性であってもよいが、非水溶性が好ましい。活性剤が水溶性である場合、活性剤は通常、油中の微粉末として添加されるか、または非水溶性型に変えた後に添加される(例えば、APIの水溶性塩型を非水溶性中性型に酸性化することによって、または非水溶性対イオンとのイオン対化によって)。好ましい実施形態では、活性剤は、ミニエマルションの油相の1~75重量%、より好ましくは10~30重量%を含む。
【0085】
もちろん本発明を制限しない例示的な治療薬としては、化学療法剤、診断剤、抗腫瘍剤、予防剤、栄養補助食品剤、抗生物質、抗ウイルス剤、抗炎症剤、小分子キナーゼ阻害剤、核酸、タンパク質、ペプチド、脂質、炭水化物、ホルモン、金属、セラミック、薬物、ワクチン、免疫剤、およびそれらの混合物が挙げられる。
【0086】
好ましい治療薬としては、ドキソルビシン、ゲムシタビン、ダウノルビシン、プロカルバジン、ドセタキセル、パクリタキセル、カバジタキセル、5-フルオロウラシル、マイトマイシン、シタラビン、エトポシド、メトトレキサート、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ブレオマイシン、クロキサシリン、オキサシリン、ダプトマイシン、イリノテカン、塩酸ミトキサントロン、アルデスロイキン、アスパラギナーゼ、ブスルファン、カルボプラチン、クラドリビン、カンプトテシン、ダカルバジン、フトラフル、5’デオキシフルオロウリジン、エニルウラシル、デオキシシチジン、5-アザシトシン、5-アザデオキシシトシン、アロプリノール、2-クロロアデノシン、トリメトレキサート、アミノプテリン、メチレン-10-デアザアミノプテリン、シスプラチン、オキサリプラチン、ピコプラチン、テトラプラチン、サトラプラチン、プラチナ-DACH、オルマプラチン、エピルビシン、エトポシドホスフェート、9-アミノカンプトテシン、ビンデシン、L-フェニルアラニンマスタード、6-メルカプトプリン、6-チオグアニン、アムサクリン、カレニテシン、アシクロビル、バラシクロビル、ガンシクロビル、アマンタジン、リマンタジン、ラミブジン、ジドブジン、ベバシズマブ、トラスツズマブ、リツキシマブ、シロリムス、テムシロリムス、エベロリムス、イマチニブ、ソラフェニブ、カペシタビン、オシメルチニブ、トリフルリジン、アファチニブ、トラメチニブ、アビラテロン、エルロチニブ、ゲフィチニブ、シクロホスファミド、スニチニブ、エリブリン、カボザンチニブ、イデラリシブ、タモキシフェン、ボルテゾミブ、ベリノスタット、セリチニブ、ラップチニブ、アレクチニブ、オラパリブ、フルベストラント、アノストロゾール、N-(4-((3-(2-アミノピリミジン-4-イル)ピリジン-2-イル)オキシ)フェニル)-4-(4-メチルチオフェン-2-イル)フタラジン-1-アミン(AMG900)、プロテインキナーゼD1阻害剤、プロテインキナーゼD2阻害剤、プロテインキナーゼD3阻害剤、12-(2-シアノエチル)-6,7,12,13-テトラヒドロ-13-メチル-5-オキソ-5H-インドロ[2,3-a]ピロロ[3,4-c]カルバゾール(Go6976)、N-[2-(p-ブロモシンナミルアミノ)エチル]-5-イソキノリンスルホンアミド(H89)、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【0087】
特に好ましい治療薬は、ドセタキセル、シクロホスファミド、エベロリムス、カペシタビン、ボルテゾミブ、ベリノスタット、カバジタキセル、パクリタキセル、5-フルオロウラシル、クロキサシリン、オキサシリン、ダプトマイシンである。
【0088】
他の非常に好ましい治療薬としては、カルボプラチン、オキサリプラチン、ピコプラチン、テトラプラチン、サトラプラチン、シスプラチン、プラチナ-DACH、およびオルマプラチンが挙げられる。
【0089】
例示的な造影剤としては、金属(例えば、コバルト、鉄、金)、金属塩(例えば、酸化鉄、ガドリニウム塩)、近赤外色素、PETキレート剤、SPECTキレート剤、MRIまたはラマン分光法に適した薬剤、蛍光染料、および放射性医薬品が挙げられる。好ましい造影剤は、ナイルレッド、NR668、脂質780、クロリンe6、およびPP9である。
【0090】
本発明は、ミニエマルション中のアルキルシアノアクリレートモノマーの早期重合を開始することができる官能基を特徴とする活性剤に特に適している。このような官能基としては、M-NH3(式中、Mは金属である)、R-NH2、R1R2-NH、R1R2R3N、R1=NR2、R-OH、R-Cl、R-Br、R-I、R-SH、R1N=NR2、R-NHOH、構造的に会合するH2Oおよびエノールが挙げられる。
【0091】
重合
本発明による方法は、ポリ(アルキルシアノアクリレート)ホモポリマーまたはコポリマーのナノ粒子の調製を提供し、前記方法は、単一のステップにおいて、水中油型ミニエマルションのアニオン重合を含み、前記ミニエマルションは、
(i)少なくとも1つのアルキルシアノアクリレートモノマーを含む重合性モノマーと、
(ii)少なくとも1種の界面活性剤、好ましくは、ポリエチレングリコール(PEG)およびポリプロピレングリコール(PPG)、またはそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つのポリアルキレングリコールと、
(iii)任意選択で1種以上の活性剤と、
iv)任意選択でアニオン重合開始剤と、
v)アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤とを含む。
【0092】
ミニエマルションは、前記少なくとも1つのアルキルシアノアクリレートモノマー、前記アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤、ならびに任意選択で前記1種以上の活性剤を含む水中油型ミニエマルションに前記少なくとも1種の界面活性剤を添加することによって調製することができる。好ましい実施形態では、この添加ステップおよびアニオン重合ステップは連続して行われる、すなわち、アニオン重合ステップは、添加ステップの直後(例えば、0~10分、例えば、0~5分)に行われる。
【0093】
別の態様から見ると、本発明の方法は、ポリ(アルキルシアノアクリレート)ホモポリマーまたはコポリマーのナノ粒子の調製を含み、前記方法は、少なくとも1種の界面活性剤、好ましくは、ポリエチレングリコール(PEG)およびポリプロピレングリコール(PPG)、またはそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つのポリアルキレングリコールを水中油型ミニエマルションへ添加することを含み、前記ミニエマルションは、
(i)少なくとも1つのアルキルシアノアクリレートモノマーを含む重合性モノマーと、
(ii)任意選択で1種以上の活性剤と、
iv)アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤とを含み、得られた混合物をアニオン重合により重合することを含む。
【0094】
好ましくは、少なくとも1つの界面活性剤は、アニオン重合反応を開始する。しかし、追加のアニオン重合開始剤、またはpH変化は、代わりにミニエマルションに加えることができる。
【0095】
ミニエマルションは、一般的には、モノマー(複数可)、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤、共安定剤、ならびに任意選択で活性剤を含む油相を、少なくとも1種の界面活性剤を含有する水溶液に添加し、水中にモノマー(複数可)を含有する油滴を形成するように、これを高せん断力にかけることによって、例えば、超音波処理により調製される。この段階で形成される液滴がミニエマルションである。アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤が存在することにより、例えば、反応性活性剤によって引き起こされるモノマーの早期重合を防ぐ。好ましくは、少なくとも1つのポリアルキレングリコールが、水溶液中に存在し、界面活性剤として作用する。
【0096】
好ましくは、重合反応は、低pH、例えば、pH1~7で行われる。重合反応が50℃未満の温度、例えば4~30℃で行われる場合が好ましい。得られた混合物は、分散液である。
【0097】
好ましくは、少なくとも1種の界面活性剤、好ましくは少なくとも1つのポリアルキレングリコールは、アニオン重合方法を開始する。ポリアルキレングリコール開始剤がアミノまたは水酸化物末端基を有する場合、開始は、好ましくは、アニオン性または両性イオン性重合反応をもたらすモノマー二重結合への求核攻撃によって達成される。
【0098】
そのような方法は当技術分野でよく知られており、したがって、関与する機構は当業者によく知られているであろう。
【0099】
特に好ましい実施形態では、アニオン重合は、追加の開始剤によるラジカル重合と組み合わされる。この追加の開始剤は、通常、油溶性であり、したがって、一般に、ミニエマルションの油相、すなわち油滴内にある。これらの2つの種類の重合が組み合わされると、本発明の方法は、ラジカル重合を開始する温度の上昇を組み込むように修正される。一般的なラジカル重合開始剤としては、過酸化物、およびアゾ化合物、例えば、アゾビスジメチルバレロニトリルおよびアゾイソブチロニトリルが挙げられる。
【0100】
一実施形態では、本発明の方法は、アルキルシアノアクリレートモノマー、および存在する場合はコモノマーの架橋を含むように修正することができる。これは、架橋剤、好ましくはラジカル重合性架橋剤を、好ましくは油相内でミニエマルションに組み込むことによって容易にすることができる。架橋剤は、一般に、水相との接触時に加水分解され、それにより、薬物放出速度およびナノ粒子の生分解性を制御する。例示的な架橋剤としては、無水物、アクリレートまたはビス-シアノアクリレート、例えば、モノエチレングリコールジメタクリレートおよびポリエチレングリコールジメタクリレート、無水ジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールビス-シアノアクリレートまたはメチレンジメタクリレートなどのビス-シアノアクリレートが挙げられる。
【0101】
さらなる実施形態では、本発明の方法は、すべての残留モノマーが確実に反応し、および/または架橋を開始するために、温度を(例えば、50~70℃に)上昇させるステップを含み得る。
【0102】
本発明の方法は、ナノ粒子が分離されるさらなるステップを含み得る。これは、当技術分野で知られている任意の方法によって行われてよい。
【0103】
本発明に詳述のアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤の使用することで、2つの主な利点が提供される。
【0104】
第1に、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤を使用すると、望ましくないバルク重合またはタイミングのずれた重合を防止または制限し、当業者には入手できない活性成分を有するナノ粒子の合成が可能になる。これは、2つの方法で観察される。まず、活性成分(複数可)が溶解したときにACAモノマーのバルク重合を防ぎ、ナノ粒子の合成を可能にする。さらに、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤を使用することで、ミニエマルションが形成されるまで油相の安定性を維持し、過剰な沈殿または微粒子形成なしに、低いPDI(理想的には0.200未満)および300nm未満の粒径のナノ粒子が生成される。
【0105】
第2に、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤の使用によるこの重合の改善は、副生成物のバルク重合生成物または微粒子を除去するために必要とされる、当技術分野で知られているあらゆるクリーンアップ手順の必要性を取り除く。クリーンアップ手順はナノ粒子の収量を減少させ、かつそのような方法は実験室規模では許容でき得るが、大規模製造ではひどく高価で複雑になる。一般的なクリーンアップ手順は、現在の開示では、溶液中に懸濁されたナノ粒子を残しながら、大きな副生成物粒子を除去するために一般的に用いられる遠心分離方法により例示されている。この方法には、溶液中のナノ粒子の最終濃度(または乾燥重量)が所望の10~20%から<1~5%に減少するという重要な欠点がある。
【0106】
本発明による方法においてアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤の使用は、例えば遠心分離によって、最終生成物溶液から沈殿物/微粒子を除去する必要性を除去または最小化する。
【0107】
本発明の方法で使用されるアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤の有利で有益な効果は、特にこれらの阻害剤が既知のアニオン阻害剤またはラジカル阻害剤よりも優れているため、意外なものである。
【0108】
ナノ粒子
本発明による、および本発明の方法によって生成されるナノ粒子は、エマルション重合によって生成されるものとは構造が異なる。特に、エマルション重合によって生成されたナノ粒子は、任意の活性剤がそのマトリックス中に物理的に分散しているポリマーマトリックスを含む。
【0109】
逆に、ミニエマルション界面重合によって生成されたナノ粒子は、通常、小胞系であり、ポリマーシェルに囲まれたナノ粒子のコアに活性剤を含む。
【0110】
本発明によって提供され、それに従って製造されるナノ粒子は、1種以上の医薬的に許容される担体、希釈剤または賦形剤とともにナノ粒子を含む医薬組成物として調製され得る。そのような担体、希釈剤および賦形剤は当技術分野でよく知られている。医薬組成物はまた、追加の活性剤を含み得る。重要なことに、本発明によるナノ粒子は、MSAおよびBHTなどの毒性阻害剤を含んでなく、これらはナノ粒子を臨床/医薬使用に適さないものにする。
【0111】
用途
ナノ粒子およびその組成物は、医薬、特に薬物送達およびイメージング応用で使用することができる。さらに、ナノ粒子は、芳香化合物、芳香剤、香料、色素、栄養補助食品、除草剤、駆除剤などの種々の材料/化合物のナノカプセル化にも非常に有利であり得る。したがって、本発明は、医薬で使用するため、および芳香化合物、芳香剤、香料、色素、栄養補助食品、除草剤、および駆除剤などの種々の材料/化合物のナノカプセル化で使用するための本発明によるナノ粒子に関する。
【0112】
ナノ粒子およびその組成物は、医薬、特に薬物送達および画イメージング応用で使用することができる。したがって、本発明は、医薬で使用するための本発明によるナノ粒子に関する。さらなる実施形態では、本発明は、治療または予防、あるいは特定の障害および疾患の診断において使用するための本発明によるナノ粒子に関する。本発明に従って治療または予防することができる障害または疾患の例としては、感染症、炎症性疾患、神経変性疾患、自己免疫疾患、心血管疾患、ならびに肺癌、乳癌、前立腺癌、脳癌、頭頸部癌、卵巣癌、皮膚癌、精巣癌、膵臓癌、結腸直腸癌、腎臓癌、子宮頸癌、胃腸癌、膀胱癌、およびそれらの組み合わせなどの癌が挙げられる。
【0113】
ナノ粒子またはその組成物は、好ましくは、治療上有効量で投与される。「治療有効量」とは、特定の疾患または障害を治療または予防するために必要なナノ粒子の量を指す。ナノ粒子を対象に送達するために、任意の投与経路を使用することができる。適切な投与経路としては、筋肉内注射、経皮投与、吸入、局所適用、経口投与、直腸または膣投与、腫瘍内投与および非経口投与(例えば、静脈内、腹膜、動脈内または皮下)が挙げられる。好ましい投与経路は注射である。
【0114】
投与の的確な投与量および頻度は、当業者によく知られているように、使用される特定のナノ粒子、活性剤および最適な標的薬剤、治療される特定の状態、治療される状態の重症度、特定の患者の年齢、体重、性別、障害の程度および全身的な身体状態、ならびにその個人が服用している可能性のある他の薬物に依存する。さらに、前述の1日あたりの有効量は、治療される対象の反応に応じて、および/または本発明に従ってナノ粒子を処方する医師の評価に応じて、増減され得ることは明らかである。
【0115】
実験部
以下に、本発明による方法を用いたナノ粒子の調製の詳細な例を説明する。
【0116】
実験例の結果を表2にまとめる。
ナノ粒子は、その粒径、多分散度指数、およびゼータ電位、ならびに不要な沈殿物/微粒子の形成のためにナノ粒子を分離するようにナノ粒子の最終溶液の遠心分離が必要であったかどうかによって特徴付けられる。
【0117】
多分散度指数は、Malvern Panalytics(https://www.malvernpanalytical.com/en/learn/knowledge-center/whitepapers/WP111214DLSTermsDefined.htmlを参照)によって与えられた動的光散乱による粒径測定のコンテキストで定義されており、相関データ(キュムラント分析)への2パラメーターフィットから算出された数である。この算出は、ISO標準文書ISO13321:1996EおよびISO22412:2008で定義されている。0.7を超えると粒径の分布が非常に広くなり、DLS手法には適さないことが一般的に認められており、0.05は高度に単分散である。本発明の粒子の目的のために、0.05~0.300が好ましく、0.100~0.200が最も好ましい。
【0118】
ゼータ電位は、懸濁粒子の界面二重層の電位の尺度であり、コロイド分散の安定性の尺度として与えられることがよくある(https://www.malvernpanalytical.com/en/assets/TN101104ZetaPotentialIntroduction-6_tcm50-37008.pdfを参照)。ゼータ電位が高い生物医学的応用のナノ粒子は、タンパク質を吸着する傾向があるため、免疫系の標的となり、循環時間と効果が減少する。ゼータ電位が低く、水素結合供与体(例えば、界面活性剤を含むPEG)を含む立体安定化している粒子は、循環時間が長くなる。したがって、20~-20のゼータ電位が好ましく、10~-10がより好ましく、5~-5が最も好ましい。
【0119】
乾燥重量w/w%は、ナノ粒径ではない固体を遠心分離して除去した後の、バッチの不揮発性材料含有量である。乾燥重量は、一般に、1~25w/w%、好ましくは5~20w/w%、最も好ましくは10~20w/w%の範囲である。w/wは、ナノ粒子の重量と混合物(通常は水とHCl)中の揮発性物質の重量を指す。
【0120】
実験データによって裏付けられているように、芳香族アルデヒド基、すなわちバニリン、4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルベンズアルデヒド、4-ヒドロキシ-3,5-ジメトキシベンズアルデヒド、サリチルアルデヒドおよびベンズアルデヒドを含むアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤は、ビタミンE、ビタミンK3およびビタミンK1よりも優れている。注目すべきことに、芳香族アルデヒド基を含むアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤の使用によって得られたナノ粒子の溶液は、沈殿物/微粒子が形成されなかったか、または最小限の量しか形成されなかったので、遠心分離する必要はなかった。
【0121】
ビタミンE、ビタミンK3およびビタミンK1のアニオン阻害剤活性は、ベンズアルデヒド型阻害剤よりもはるかに弱いことが注目される。弱いアニオン阻害剤活性は、少なくとも部分的に、これらの阻害剤について観察された沈殿物/微粒子の形成の増加の原因であると考えられる。
【実施例】
【0122】
以下に、いくつかの実験例を示す。これらには、アニオン阻害剤およびラジカル阻害剤(すなわち、アニオン重合およびラジカル重合の両方を阻害することができる単一の化合物)を使用する本発明の実施形態、ならびに比較例が含まれる。比較例には、既知のアニオン阻害剤またはラジカル阻害剤が使用される例が含まれる。
【0123】
実験例の選択は、以下により詳細に提示される。残りの例は、関連する反応物と溶媒を表2に収載されているものに置き換えるだけで、開示されたものと同様の実験手順で行った。
【0124】
遠心分離前後の選択した例の分布プロットによる粒径を表3に示す。芳香族アルデヒド型のアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤を使用することの有利な効果は、芳香族アルデヒド基を含まないアニオン阻害剤およびラジカル阻害剤(すなわち、ビタミンE、K1およびK3)を使用する実験例と比較すると明らかである。
【0125】
実験例には、以下のアニオンおよびラジカル阻害剤(すなわち二重阻害剤)が含まれる。
【化3-1】
【化3-2】
実験例には、以下の従来技術のアニオン阻害剤またはラジカル阻害剤が含まれる。
【化4】
すべての例は、ミニエマルション法を使用して行った。
【0126】
実施例1(比較例):ラジカル阻害剤(BHT)とともに0.18%DiR色素を使用した粒子合成。
溶液1(水相):120mgのKolliphorHS 15(Sigma Aldrich)、0.120gのBrijL23(Sigma Aldrich)、および12.0gの0.1M塩酸溶液(Merck)水を、固体が完全に溶解するまでガラスバイアル中で混合した。
溶液2(モノマー相):0.80gのn-ブチルシアノアクリレート(モノマー、Henkel Loctite、Ireland)、0.010gのブチル化ヒドロキシトルエン(BHT、Fluka)、およびMiglyol812(Caeser and Loretz GmBH、1.6mgのDiRを混合物に添加するように)で溶解した0.060gの色素DiR(Marker Gene Technology)溶液をガラスバイアル中で完全に混合した。
溶液1および2を、氷上に置いた20mLのガラスバイアル中でマグネチックスターラーを使用して30秒間混合した。氷上で直ちに水中油型エマルションを3分間(6×30秒間隔)超音波処理した(Branson digital sonifier450CE、25%振幅)。超音波処理後、形成されたミニエマルションを室温で、一晩回転(15rpm)により重合させ、次いでpHをpH5に調整した。
粒径およびそのゼータ電位を、Malvern Nanoシリーズゼータサイザーを使用して測定した。必要に応じて、遠心分離を使用して大きな副産物粒子からナノ粒子を分離し、ナノ粒子溶液を再分析した(表2を参照)。
得られたナノ粒子は、多分散度指数が0.63で、615nm(z平均直径)であった。結果は十分に悪かったので、さらなる分析を行わなかった。
【0127】
実施例5:二重阻害剤(バニリン)とともに0.10%DiR色素を使用した粒子合成。
溶液1(水相):125mgのKolliphorHS 15(Sigma Aldrich)、0.125gのBrijL23(Sigma Aldrich)、および11.5gの0.1M塩酸溶液(Merck)水を、固体が完全に溶解するまでガラスバイアル中で混合した。
溶液2(モノマー相):2.25gのn-ブチルシアノアクリレート(モノマー、Henkel Loctite,Ireland)、0.240gのバニリン(Sigma Aldrich)、およびMiglyol812(Caeser and Loretz GmBH、2.6mgのDiRを混合物に添加するように)で溶解した0.100gの色素DiR(Marker Gene Technology)溶液をガラスバイアル中で完全に混合した。
溶液1および2を、氷上に置いた20mLのガラスバイアル中でマグネチックスターラーを使用して30秒間混合した。氷上で直ちに水中油型エマルションを3分間(6×30秒間隔)超音波処理した(Branson digital sonifier450CE、25%振幅)。超音波処理後、形成されたミニエマルションを室温で、一晩回転(15rpm)により重合させ、次いでpHをpH5に調整した。
粒径およびそのゼータ電位を、MalvernNanoシリーズゼータサイザーを使用して測定した。必要に応じて、遠心分離を使用して大きな副産物粒子からナノ粒子を分離し、ナノ粒子溶液を再分析した(表2を参照)。
得られたナノ粒子は、多分散度指数が0.11、ゼータ電位が-3.4mV、ナノ粒子濃度が15.1%(w/w)で、158nm(z平均直径)であった。
【0128】
実施例7(比較例):阻害剤を用いない(陰性対照)、0.6%のNR668色素を使用した粒子合成。
溶液1(水相):120mgのKolliphorHS 15(Sigma Aldrich)、0.120gのBrijL23(Sigma Aldrich)、および12.0gの0.1M塩酸溶液(Merck)水を、固体が完全に溶解するまでガラスバイアル中で混合した。
溶液2(モノマー相):0.80gのn-ブチルシアノアクリレート(モノマー、Henkel Loctite,Ireland)、およびMiglyol812(Caeser and Loretz GmBH、5.1mgのNR668を混合物に添加するように)で溶解した0.048gの色素NR668(修飾ナイルレッド、SINTEF)溶液をガラスバイアル中で完全に混合した。
溶液1および2を、氷上に置いた20mlのガラスバイアル中でマグネチックスターラーを使用して30秒間混合した。氷上で直ちに水中油型エマルションを3分間(6×30秒間隔)超音波処理した(Branson digital sonifier450CE、25%振幅)。超音波処理後、形成されたミニエマルションを室温で、一晩回転(15rpm)により重合させ、次いでpHをpH5に調整した。
粒径およびそのゼータ電位を、MalvernNanoシリーズゼータサイザーを使用して測定した。必要に応じて、遠心分離を使用して大きな副産物粒子からナノ粒子を分離し、ナノ粒子溶液を再分析した(表2を参照)。
上記の方法は、溶液を混ぜる前に部分重合をもたらした。残った液体モノマー溶液を使用し、得られたナノ粒子は、多分散度指数が0.27、ゼータ電位が-3.66mV、ナノ粒子濃度が4.1%(w/w)で、148nm(z平均直径)であった。
【0129】
実施例10(比較例):ラジカル阻害剤(BHT)とともに0.6%のNR668色素を使用した粒子合成。
溶液1(水相):120mgのKolliphorHS 15(Sigma Aldrich)、0.120gのBrijL23(Sigma Aldrich)、および12.0gの0.1M塩酸溶液(Merck)水を、固体が完全に溶解するまでガラスバイアル中で混合した。
溶液2(モノマー相):0.80gのn-ブチルシアノアクリレート(モノマー、Henkel Loctite,Ireland)、0.043gのブチル化ヒドロキシトルエン(BHT、Fluka)、およびMiglyol812(Caeser and Loretz GmBH、5.3mgのNR668を混合物に添加するように)で溶解した0.050gの色素NR668(修飾ナイルレッド、SINTEF)溶液をガラスバイアル中で完全に混合した。
溶液1および2を、氷上に置いた20mLのガラスバイアル中でマグネチックスターラーを使用して30秒間混合した。氷上で直ちに水中油型エマルションを3分間(6×30秒間隔)超音波処理した(Branson digital sonifier450CE、25%振幅)。超音波処理後、形成されたミニエマルションを室温で、一晩回転(15rpm)により重合させ、次いでpHをpH5に調整した。
粒径およびそのゼータ電位を、MalvernNanoシリーズゼータサイザーを使用して測定した。必要に応じて、遠心分離を使用して大きな副産物粒子からナノ粒子を分離し、ナノ粒子溶液を再分析した(表2を参照)。
得られたナノ粒子は、多分散度指数が0.24、ゼータ電位が-3,90mVで、164,2nm(z平均直径)であった。
【0130】
実施例12(比較例):アニオン性阻害剤(MSA)とともに0.2%NR668色素を使用した粒子合成。
溶液1(水相):120mgのKolliphorHS 15(Sigma Aldrich)、0.120gのBrijL23(Sigma Aldrich)、および12.0gの0.1M塩酸溶液(Merck)水を、固体が完全に溶解するまでガラスバイアル中で混合した。
溶液2(モノマー相):0.80gのn-ブチルシアノアクリレート(モノマー、Henkel Loctite,Ireland)、0.002gのメタンスルホン酸(Sigma Aldrich)、およびMiglyol812(Caeser and Loretz GmBH、2.1mgのNR668を混合物に添加するように)で溶解した0.020gの色素NR668(修飾ナイルレッド、SINTEF)溶液をガラスバイアル中で完全に混合した。
溶液1および2を、氷上に置いた20mLのガラスバイアル中でマグネチックスターラーを使用して30秒間混合した。氷上で直ちに水中油型エマルションを3分間(6×30秒間隔)超音波処理した(Branson digital sonifier450CE、25%振幅)。超音波処理後、形成されたミニエマルションを室温で、一晩回転(15rpm)により重合させ、次いでpHをpH5に調整した。
粒径およびそのゼータ電位を、MalvernNanoシリーズゼータサイザーを使用して測定した。必要に応じて、遠心分離を使用して大きな副産物粒子からナノ粒子を分離し、ナノ粒子溶液を再分析した(表2を参照)。
得られたナノ粒子は、多分散度指数が0.33、ゼータ電位が-4,79mV、ナノ粒子濃度が6.0%(w/w)で、201nm(z平均直径)であった。
【0131】
実施例13(比較例):ラジカル阻害剤(BHA)とともに0.2%NR668色素を使用した粒子合成。実施例13の粒子は、バニリンの代わりにBHAを使用して、実施例16に開示されたものと同じ実験手順を用いることによって得られた。
【0132】
実施例16:二重阻害剤(バニリン)とともに0.2%NR668色素を使用した粒子合成。
溶液1(水相):120mgのKolliphorHS 15(Sigma Aldrich)、0.120gのBrijL23(Sigma Aldrich)、および12.0gの0.1M塩酸溶液(Merck)水を、固体が完全に溶解するまでガラスバイアル中で混合した。
溶液2(モノマー相):0.80gのn-ブチルシアノアクリレート(BCA、モノマー、Henkel Loctite,Ireland)、0.040gのバニリン(Sigma Aldrich)、およびMiglyol812(CaeserおよびLoretz GmBH、2.1mgのNR668を混合物に添加するように)で溶解した0.020gの色素NR668(修飾ナイルレッド、SINTEF)溶液をガラスバイアル中で完全に混合した。
溶液1および2を、氷上に置いた20mLのガラスバイアル中でマグネチックスターラーを使用して30秒間混合した。氷上で直ちに水中油型エマルションを3分間(6x30秒間隔)超音波処理した(Branson digital sonifier450CE、25%振幅)。超音波処理後、形成されたミニエマルションを室温で、一晩回転(15rpm)により重合させ、次にpHをpH5に調整した。
粒径およびそのゼータ電位は、MalvernNanoシリーズゼータサイザーを使用して測定した。必要に応じて、遠心分離を使用して大きな副産物粒子からナノ粒子を分離し、ナノ粒子溶液を再分析した(表2を参照)。
得られたナノ粒子は、多分散度指数が0.23、ゼータ電位が-3,45mV、およびナノ粒子濃度が6.6%(w/w)で、112nm(z平均直径)であった。
【0133】
実施例20:ミニエマルション法を使用し、二重阻害剤(HDMB)とともに0.6%NR668色素を使用した粒子合成。
溶液1(水相):120mgのKolliphorHS 15(Sigma Aldrich)、0.120gのBrijL23(Sigma Aldrich)、および12.0gの0.1M塩酸溶液(Merck)水を、固体が完全に溶解するまでガラスバイアル中で混合した。
溶液2(モノマー相):0.80gのn-ブチルシアノアクリレート(モノマー、Henkel Loctite,Ireland)、0.043gの4-ヒドロキシ-3,5-ジメトキシベンズアルデヒド(HMDB、Sigma Aldrich)、およびMiglyol812(Caeser and Loretz GmBH、5.3mgのNR668を混合物に添加するように)で溶解した0.050gの色素NR668(修飾ナイルレッド、SINTEF)溶液をガラスバイアル中で完全に混合した。
溶液1および2を、氷上に置いた20mLのガラスバイアル中でマグネチックスターラーを使用して30秒間混合した。氷上で直ちに水中油型エマルションを3分間(6×30秒間隔)超音波処理した(Branson digital sonifier450CE、25%振幅)。超音波処理後、形成されたミニエマルションを室温で、一晩回転(15rpm)により重合させ、次いでpHをpH5に調整した。
粒径とそのゼータ電位を、MalvernNanoシリーズゼータサイザーを使用して測定した。必要に応じて、遠心分離を使用して大きな副産物粒子からナノ粒子を分離し、ナノ粒子溶液を再分析した(表2を参照)。
得られたナノ粒子は、多分散度指数が0.20、ゼータ電位が-3,90mV、およびナノ粒子濃度が6.0%(w/wで、)で、154nm(z平均直径)であった。
【0134】
比較例8、9、11、14、ならびに実施例15、17、18、および19。
実施例8、9、11、14、15、17、18、および19の粒子は、実施例20について開示された実験手順と同じ手順を用い、阻害剤の種類を変えることによって得られた。
【0135】
実施例39:約0.15%の標的部分を有するステルス粒子(PEG葉酸標的)。
溶液1(PEG/標的リガンド):15mgのDSPE-PEG(2000)-葉酸および5.0gの蒸留水をガラスバイアル中で混合し、pHを5M HClでpH6に調整し、15分間N2を用いて脱気した。
溶液2(モノマー相):0.45gのn-ブチルシアノアクリレート(モノマー、Henkel Loctie,Ireland)、およびMiglyol812(Caeser and Loretz GmBH、2.0mgのNR668を混合物に添加するように)で溶解した0.015gの色素NR668(修飾ナイルレッド、SINTEF)溶液をガラスバイアル中で完全に混合した。
溶液3(安定剤):30mgのKolliphorHS 15(Sigma Aldrich)、30mgのBrijL23(Sigma Aldrich)、および5.0gの0.1M塩酸溶液(Merck)水を、固体が完全に溶解するまでガラスバイアル中で混合した。
溶液1、2、および3を、氷上に置いた5mLのガラスバイアル中でマグネチックスターラーを使用して30秒間混合した。氷上で直ちに水中油型エマルションを3分間(6×30秒間隔)超音波処理し(Branson digital sonifier450CE、振幅25%)、室温で、一晩回転(15rpm)により重合させた。pHをpH5に調整し、溶液を室温で蒸留水に対して十分に透析し(Spectra/Por dialysis membrane MWCO12-14000)て、界面活性剤および未反応のPEGを除去した。粒径およびそのゼータ電位を、MalvernNanoシリーズゼータサイザーを使用して測定した。必要に応じて、遠心分離を使用して大きな副産物粒子からナノ粒子を分離し、ナノ粒子溶液を再分析した(表2を参照)。上記の方法により、多分散度指数が0.17、ゼータ電位が-9mV、ナノ粒子濃度が1.80%(w/w)で、170nm(z平均直径)のPEG化された標的ナノ粒子が得られた。
【0136】
実施例41:二重阻害剤(バニリン)とともに1.8%PP9色素を使用した粒子合成。
溶液1(水相):60mgのKolliphorHS 15(Sigma Aldrich)、60mgのBrijL23(Sigma Aldrich)、および6.0gの0.1M塩酸溶液(Merck)水を、固体が完全に溶解するまでガラスバイアル中で混合した。
溶液2(モノマー相):1.01gのn-オクチルシアノアクリレート(モノマー、Henkel Loctite,Ireland)、0.050gのバニリン(Sigma Aldrich)、0.020gの色素PP9(Protoporphyrin IX、Sigma Aldrich)溶液、および0.019gのMiglyol812(Caeser and Loretz GmBH)を、ガラスバイアル中で完全に混合した。
溶液1および2を、氷上に置いた20mLのガラスバイアル中でマグネチックスターラーを使用して30秒間混合した。氷上で直ちに水中油型エマルションを3分間(6×30秒間隔)超音波処理した(Branson digital sonifier450CE、25%振幅)。超音波処理後、形成されたミニエマルションを室温で、一晩回転(15rpm)により重合させ、pHをpH5に調整し、試料を透析した(3×1L、1mMHCl)。粒径およびそのゼータ電位を、MalvernNanoシリーズゼータサイザーを使用して測定した。必要に応じて、遠心分離を使用して大きな副産物粒子からナノ粒子を分離し、ナノ粒子溶液を再分析した(表2を参照)。得られたナノ粒子は、多分散度指数が0.26、ゼータ電位が-2.6mV、およびナノ粒子濃度が6.9%(w/w)で、174nm(z平均直径)であった。
【0137】
実施例42:二重阻害剤(バニリン)とともに0.22%NR668色素およびAPI(18.6%カバジタキセル)を使用した粒子合成。
溶液1(水相):50mgのKolliphorHS 15(Sigma Aldrich)、0.100gのPluronicF68、および6.0gの0.1M塩酸溶液(Merck)水を、固体が完全に溶解するまでガラスバイアル中で混合した。
溶液2(モノマー相):0.5gのエチルブチルシアノアクリレート(モノマー、SINTEF)、0.030gのバニリン(Sigma Aldrich)、0.125gのカバジタキセル(Biochempartner,China)、およびMiglyol812(Caeser and Loretz GmBH、2.1mgのNR668を混合物に添加するように)で溶解した0.015gの色素NR668(修飾ナイルレッド、SINTEF)溶液をガラスバイアル中で完全に混合した。
溶液1および2を、氷上に置いた20mLのガラスバイアル中でマグネチックスターラーを使用して30秒間混合した。氷上で直ちに水中油型エマルションを3分間(6×30秒間隔)超音波処理した(Branson digital sonifier450CE、25%振幅)。超音波処理後、形成されたミニエマルションを室温で、一晩回転(15rpm)により重合させ、次いでpHをpH5に調整し、蒸留水に対して十分に透析した。
粒径およびそのゼータ電位を、MalvernNanoシリーズゼータサイザーを使用して測定した。必要に応じて、遠心分離を使用して大きな副産物粒子からナノ粒子を分離し、ナノ粒子溶液を再分析した(表2を参照)。
得られたナノ粒子は、多分散度指数が0.22、ゼータ電位が-3,10mV、ナノ粒子濃度が1.19%(w/w)で、175nm(z平均直径)であった。
【0138】
実施例43:二重阻害剤(バニリン)とともに0.24%脂質780およびAPI(23%のカバジタキセル)を使用した粒子合成。
溶液1(水相):30mgのKolliphorHS 15(Sigma Aldrich)、0.130gのPluronicF68、および6gの0.1M塩酸溶液(Merck)水を、固体が完全に溶解するまでガラスバイアル中で混合した。
溶液2(モノマー相):0.450gのエチルブチルシアノアクリレート(モノマー、Henkel Loctite,Ireland)、0.030gのバニリン(Sigma Aldrich)、および0.150gのカバジタキセル(Biochempartner,China)、Miglyol 812(Caeser and Loretz GmBH、14mgのLipid780を混合物に添加するように)で溶解した0.024gの色素Lipid780(CEA化学物質)溶液をガラスバイアル中で完全に混合した。
溶液1および2を、氷上に置いた20mLのガラスバイアル中でマグネチックスターラーを使用して30秒間混合した。氷上で直ちに水中油型エマルションを3分間(6×30秒間隔)超音波処理した(Bransondigital sonifier450CE、25%振幅)。超音波処理後、形成されたミニエマルションを室温で、一晩回転(15rpm)により重合させ、次いでpHをpH5に調整した。
粒径およびそのゼータ電位を、MalvernNanoシリーズゼータサイザーを使用して測定した。必要に応じて、遠心分離を使用して大きな副産物粒子からナノ粒子を分離し、ナノ粒子溶液を再分析した(表2を参照)。
得られたナノ粒子は、多分散度指数が0.18、ゼータ電位が-2,00mV、およびナノ粒子濃度が1,05%(w/w)で、118nm(z平均直径)であった。
【0139】
実施例44:二重阻害剤(バニリン)とともにAPI(10%カバジタキセル)を使用した粒子合成。
溶液1(水相):150mgのKolliphorHS 15(Sigma Aldrich)、0.150gのBrijL23(Sigma Aldrich)、および18.0gの0.1M塩酸溶液(Merck)水を、固体が完全に溶解するまでガラスバイアル中で混合した。
溶液2(モノマー相):2.25gのエチルブチルシアノアクリレート(モノマー、Cuantum Medical,Spain)、0.060gのバニリン(Sigma Aldrich)、および0.270gのカバジタキセル(Biochempartner,China)をガラスバイアル中で完全に混合した。
溶液1および2を、氷上に置いた20mLのガラスバイアル中でマグネチックスターラーを使用して30秒間混合した。氷上で直ちに水中油型エマルションを3分間(6×30秒間隔)超音波処理した(Branson digital sonifier450CE、25%振幅)。超音波処理後、形成されたミニエマルションを室温で、一晩回転(15rpm)により重合させ、次いでpHをpH5に調整し、溶液を1mM塩酸(水性、Merck)に対して透析した。
粒径およびそのゼータ電位を、MalvernNanoシリーズゼータサイザーを使用して測定した。必要に応じて、遠心分離を使用して大きな副産物粒子からナノ粒子を分離し、ナノ粒子溶液を再分析した(表2を参照)。
得られたナノ粒子は、多分散度指数が0.14、ゼータ電位が-2,80mV、ナノ粒子濃度が10.5%(w/w)で、163nm(z平均直径)であった。
【表2-1】
【表2-2】
【表2-3】
【表2-4】
【表2-5】
【表2-6】
【表3-1】
【表3-2】
【表3-3】