專利名稱:可磁性靶向絲裂霉素c組合物及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包含絲裂霉素C的可磁性靶向載體顆粒的優(yōu)異組合物,包含絲裂霉素C的可磁性靶向載體顆粒的制備方法以及遞送方法。
背景技術(shù):
迄今為止,已提出和/或利用金屬載體組合物治療各種病癥(參見例如1989年7月18日授予Lieberman等的美國專利4,849,209以及1978年8月15日授予Gordon的4,106,488),且這些金屬載體組合物含有對(duì)外部施加的磁場(chǎng)反應(yīng)而在體內(nèi)被引導(dǎo)或控制的組合物(參見例如美國專利4,501,726(1985年2月26日授予Schroder等)、4,652,257(1987年3月24日授予Chang)以及4,690,130(1987年9月1日授予Mirell))。已證明這些組合物不總是實(shí)用和/或完全有效。例如這些組合物可能沒有足夠的能力將期望的生物活性物質(zhì)運(yùn)至治療部位,磁化率低于期望水平和/或難于制備、儲(chǔ)存和/或使用。如所證明的,前述這些嘗試沒有一個(gè)達(dá)到商業(yè)使用。
一種已知的可通過血管內(nèi)注射遞送的這種組合物包含由被生物相容的聚合物(白蛋白、明膠和多糖)覆蓋的鐵磁性成分組成的微球,其還含有藥物(Driscol C.F.等,Prog.Am.Assoc.Cancer Res.,1980,p.261)。
可能制備粒徑達(dá)到3.0μm的白蛋白微球,其含有磁性物質(zhì)(磁鐵礦Fe3O4)和抗腫瘤抗生素阿霉素(Widder K.等,J.Pharm.Sci.,6879-821979)。通過白蛋白在乳劑(油包水)中的熱變性和/或化學(xué)變性來制備這種微球,其具有含有于藥用溶液中的磁鐵礦懸浮液的水相。已使用相似的技術(shù)制備磁性控制或引導(dǎo)的含有抗生素絲裂霉素C的由乙基纖維素覆蓋的微膠囊(Fujimoto S.等,Cancer,562404-2410,1985)。
另一種方法用以制備磁性控制的粒徑為200nm至800nm的脂質(zhì)體,其帶有能溶解動(dòng)脈粥樣硬化形成物的制劑。該方法基于磷脂在水存在下形成閉合膜結(jié)構(gòu)的能力(Gregoriadis G.,Ryman B.E.,Biochem.J.,12458,1971)。
對(duì)于上述組合物的控制需要極高通量密度磁場(chǎng),而且在工業(yè)規(guī)模上一致地制備、殺菌且儲(chǔ)存而不改變它們的指定性質(zhì)有些困難。
為克服這些缺點(diǎn),已提出一種制備磁控分散體的方法(參見Kholodov L. E.,Volkonsky V.A.,Kolesnik N.F.等的歐洲專利公開0451 299A1),其使用鐵碳顆粒作為鐵磁性物質(zhì)。通過在含氧氣氛中將粒徑為100μm至500μm的鐵粉在800-1200℃溫度下加熱來制備鐵碳顆粒。然后在400-700℃下用一氧化碳處理所述混合物直至10-90%質(zhì)量的碳顆粒開始在表面上出現(xiàn)。然后將生物活性物質(zhì)吸附在所述顆粒上。
這一制備鐵碳顆粒的方法相當(dāng)復(fù)雜,且需要大量的能量。因?yàn)殍F磁性成分由于在含氧氣氛中在高溫下鐵碳顆粒的合成而被氧化,所以與金屬鐵相比,所得分散體的磁化率平均降低一半。生物活性物質(zhì)吸附在這些顆粒上的上限通常為鐵磁性顆粒質(zhì)量的約2.0%-2.5%。
上述方法制備的磁控顆粒具有球形鐵磁性成分和從其上伸出的線狀碳鏈,所述磁控顆粒的粒徑通常為2.0μm。認(rèn)為該結(jié)構(gòu)決定了該復(fù)合物的吸附能力較低,并也導(dǎo)致在儲(chǔ)存和運(yùn)輸中脆弱的線狀碳鏈從鐵磁性成分上斷裂下來。
絲裂霉素C(MMC)是一種公認(rèn)的經(jīng)FDA批準(zhǔn)的抗腫瘤藥物。其臨床活性譜廣,安全性和功效特征均十分明確。MMC對(duì)快速生長的各種組織特別有效,對(duì)多種癌癥具有細(xì)胞毒性活性。通常單獨(dú)使用或與其它活性劑組合使用用于治療非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)以及乳癌、胃癌、胰腺癌、肝癌和宮頸癌。雖然MMC未被批準(zhǔn)用于治療NSCLC,但文獻(xiàn)研究表明一些NSCLC患者對(duì)MMC治療確有客觀反應(yīng)。MMC對(duì)整個(gè)細(xì)胞周期都有效,已有文獻(xiàn)表明對(duì)肺部癌癥具有功效(Wasserman等,Cancer Chemotherapy,3399-419,1975),但不幸的是,當(dāng)經(jīng)靜脈內(nèi)遞送時(shí)有嚴(yán)重副作用特征(Spain,Oncology 1993,50Suppl135-50,1993)。
MMC靜脈內(nèi)遞送因其全身毒性而受到限制。具體而言,觀察到的不良反應(yīng)有骨髓毒性、溶血性尿毒癥綜合征、腎毒性、肺毒性和心臟毒性。盡管所有這些都可能是嚴(yán)重問題,但是誘發(fā)肺毒性的可能性建議本領(lǐng)域技術(shù)人員避免將絲裂霉素C引入肺動(dòng)脈中。
接受全身MMC的患者出現(xiàn)各種不期望的不良反應(yīng),包括骨髓抑制、惡心、嘔吐、發(fā)燒和食欲消退。其它副作用可能包括頭痛、視力模糊、精神錯(cuò)亂、困倦、暈厥、疲勞、水腫、血栓性靜脈炎、咯血、腹瀉、疼痛、不適和虛弱。膀胱內(nèi)給藥有報(bào)導(dǎo)發(fā)生膀胱纖維化/收縮。
因此,仍然需要有效的生物相容的組合物,所述組合物能通過磁性運(yùn)輸且相對(duì)容易地被制備、儲(chǔ)存和使用。此外,仍需要找到將MMC遞送至靶區(qū)域并使該藥物的副作用降至最小的方法。以下所示的實(shí)施方案滿足這些需要而且還提供了其它的優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
以下帶有編號(hào)的段落描述了本發(fā)明的一些方面1.一種可磁性靶向載體組合物,其包含活性炭和鐵的復(fù)合顆粒,其中所述碳隨機(jī)分布于整個(gè)顆粒體積中,其中每個(gè)顆粒中含有的鐵與活性炭的重量比為約95∶5至約50∶50,且其中每個(gè)顆粒中含有的絲裂霉素C與碳和鐵總重量的重量比為約1∶100至約20∶100。
2.第1段的可磁性靶向載體組合物,其中絲裂霉素C與碳和鐵總重量的重量比為約1∶100至約10∶100。
3.第1段的可磁性靶向載體組合物,其中絲裂霉素C與碳和鐵總重量的重量比為約5∶100。
4.第1段的可磁性靶向載體組合物,其中所述顆粒的平均粒徑小于5μm。
5.第1段的可磁性靶向載體組合物,其中所述磁性組合物中所述顆粒的平均粒徑為約0.1μm至約20μm。
6.第1段的可磁性靶向載體組合物,其中所述顆粒的平均粒徑為約0.5μm至約5μm。
7.第1段的可磁性靶向載體組合物,其中約95%顆粒的主要尺寸(major dimension)為約0.5μm至約5μm。
8.第1段的可磁性靶向載體組合物,其中所述活性炭選自NoritA、B、E和K和它們的化學(xué)修飾體及組合。
9.第1段的可磁性靶向載體組合物,其中所述活性炭是KB型碳。
10.第8或9段的可磁性靶向載體組合物,其中所述鐵與活性炭的重量比為約85∶15至約60∶40。
11.第8或9段的可磁性靶向載體組合物,其中所述鐵∶碳比例為86∶14至64∶36。
12.第8或9段的可磁性靶向載體組合物,其中所述鐵∶碳比例為65%∶35%。
13.第1、8或9段的可磁性靶向載體組合物,其中所述鐵含有約低于5%的氧化鐵。
14.第8或9段的可磁性靶向載體組合物,其中所述顆粒的平均粒徑為約0.6至約3.5微米。
15.第1段的可磁性靶向載體組合物,其中所述顆粒對(duì)其它生物活性物質(zhì)的吸附能力達(dá)到所述顆粒質(zhì)量的20%。
16.第1段的可磁性靶向載體組合物,其中復(fù)合顆粒具有吸附于其上的治療有效量的其它生物活性物質(zhì),所述生物活性物質(zhì)不同于絲裂霉素C,且所述碳是活性炭。
17.第16段的可磁性靶向載體組合物,其中所述其它生物活性物質(zhì)選自藥物、放射性物質(zhì)、遺傳物質(zhì)或其組合。
18.第16段的可磁性靶向載體組合物,其中一種或多種其它生物活性物質(zhì)選自抗生素、抗真菌劑和其它抗腫瘤劑。
19.第1段的可磁性靶向載體組合物,其中所述復(fù)合顆粒具有吸附于其上的診斷有效量的其它生物活性物質(zhì)。
20.一種可磁性靶向載體組合物和絲裂霉素C的制劑,其中所述制劑包含第1段的可磁性靶向載體組合物;遞送載體。
21.第20段的制劑,其中絲裂霉素C在吸附于可磁性靶向載體上之前的濃度為約0.5至約1mg/mL。
22.第20段的制劑,其中絲裂霉素C在吸附于可磁性靶向載體上之前的濃度為約0.75mg/mL。
23.第20段的制劑,其中所述制劑中含有賦形劑。
24.第23段的制劑,其中所述賦形劑是甘露糖醇。
25.第23段的制劑,其中所述賦形劑的濃度為終制劑重量的約5%至約10%。
26.第25段的制劑,其中所述賦形劑的濃度為約6.7%。
27.第20段的制劑,其中所述遞送載體包含鹽;聚合物;和溶劑。
28.第27段的制劑,其中所述糖是甘露糖醇。
29.第27段的制劑,其中甘露糖醇的濃度為100mg/mL。
30.第27段的制劑,其中所述聚合物是羧甲基纖維素。
31第27段的制劑,其中所述羧甲基纖維素的濃度為3mg/mL。
32.第27段的制劑,其中所述遞送載體包含甘露糖醇、羧甲基纖維素和水。
33.第27段的制劑,其中所述遞送載體包含約100mg甘露糖醇、約3mg羧甲基纖維素和約897mg水。
34.第27段的制劑,其中所述遞送載體包含溶液,所述溶液當(dāng)經(jīng)布魯克菲爾德粘度計(jì)在40℃和60rpm下測(cè)定時(shí)粘度為約14±2cP。
本發(fā)明涉及包含絲裂霉素C(MMC)和優(yōu)異的可磁性靶向載體的組合物及遞送所述組合物的方法。由于該組合物是可磁性靶向的,它們的使用可以將絲裂霉素C定位于患者體內(nèi)的特定部位。這可以增加絲裂霉素C在患者中的有效濃度或減少絲裂霉素C的全身接觸。
在一個(gè)實(shí)施方案中,涉及包含活性炭和鐵的復(fù)合顆粒的可磁性靶向載體組合物。在該實(shí)施方案中,所述顆粒的特征是其中所述碳隨機(jī)分布于整個(gè)顆粒體積中,鐵與活性炭的重量比為約95∶5至約50∶50,且絲裂霉素C與碳和鐵總重量的重量比為約1∶100至約20∶100。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,涉及可磁性靶向載體和絲裂霉素C的制劑。所述制劑包含可磁性靶向載體、一定量的絲裂霉素C和遞送載體,其中所述絲裂霉素C主要與可磁性靶向載體結(jié)合。
另一個(gè)實(shí)施方案包括用于將生物活性物質(zhì)給予患者體內(nèi)位點(diǎn)的試劑盒,所述試劑盒包括第一容器,其包含單元?jiǎng)┝康闹饕叽鐬?.1-5μm的干燥鐵碳顆粒,每個(gè)顆粒中鐵與活性炭的比例為約95∶5至約50∶50,所述碳與鐵形成復(fù)合物;一種或多種干燥賦形劑,其量為當(dāng)在溶液中時(shí)促進(jìn)所述生物活性物質(zhì)吸附于所述顆粒;和一定量的絲裂霉素C,其吸附于所述顆粒上。
另外的實(shí)施方案包括用于將抗腫瘤藥遞送至患者組織的方法,所述方法包括將包含活性炭和鐵復(fù)合顆粒的組合物給予患者,其中所述碳隨機(jī)分布于整個(gè)顆粒體積中,其中每個(gè)顆粒中含有的鐵與活性炭的重量比為95∶5至約50∶50,其中每個(gè)顆粒中含有的絲裂霉素C與碳和鐵總重量的重量比為約1∶100至約20∶100;和通過使用長度為足以將藥物遞送至需要治療的組織的一段時(shí)間的磁場(chǎng)來定位所述組合物在患者體內(nèi)的分布;上述方法,其中要治療的組織選自肺、肝和胰腺;上述方法,其中通過選自以下的方法引入所述組合物注射、輸注、植入和攝入;上述方法,其中將所述可磁性靶向載體和MMC的組合物通過動(dòng)脈,優(yōu)選肺動(dòng)脈、支氣管動(dòng)脈、肝動(dòng)脈或股動(dòng)脈給予組織;上述方法,其中由于絲裂霉素C附著在可磁性靶向載體上,因此MMC在循環(huán)中的濃度降低;和上述方法,其中可磁性靶向載體經(jīng)動(dòng)脈內(nèi)給藥。
其它實(shí)施方案包括上述方法,其中給予患者的所述組合物還包含遞送載體;上述方法,其中絲裂霉素C與碳和鐵總重量的重量比為約5∶100;上述方法,其還包括引入栓塞劑;上述方法,其中所述組合物以單元?jiǎng)┬托问浇o藥;上述方法,其中所述活性炭選自A、B、E、K型,特別是KB型和它們的化學(xué)修飾體及組合;上述方法,其中所述組合物中絲裂霉素C與鐵和碳總重量的重量比為約5∶100。
其它實(shí)施方案包括抑制癌癥的方法,所述方法包括將包含活性炭、絲裂霉素C和金屬鐵的可磁性靶向顆粒的組合物給予需要抑制癌癥的組織;和通過使用磁場(chǎng)將所述組合物定位于癌癥;和上述方法,其中所述癌癥是非小細(xì)胞肺癌、胰腺癌、肝癌、肉瘤、胃癌、乳癌或子宮癌。
其它實(shí)施方案包括抑制癌癥的方法,所述方法包括將包含活性炭、絲裂霉素C和金屬鐵的可磁性靶向顆粒的組合物給予需要抑制癌癥的組織;和通過使用磁場(chǎng)將所述組合物定位于患者中的癌癥;其中如果所述組合物中的絲裂霉素C的量分布在整個(gè)血液循環(huán)中則該量不足以充分治療癌癥,但是如果被磁場(chǎng)濃縮至癌癥部位則該量足以充分治療癌癥。
另一實(shí)施方案包括用于將抗瘢痕藥遞送至患者組織中的方法,所述方法包括將包含活性炭和鐵的復(fù)合顆粒的組合物給予患者,其中所述碳隨機(jī)分布于整個(gè)顆粒體積中,其中每個(gè)顆粒中含有的鐵與活性炭的重量比為約95∶5至約50∶50,且其中每個(gè)顆粒中含有的絲裂霉素C與碳和鐵總重量的重量比為約1∶100至約20∶100;和通過使用長度為足以將藥物遞送至需要治療的組織的一段時(shí)間的磁場(chǎng)來定位所述組合物在患者體內(nèi)的分布。
其它實(shí)施方案包括將絲裂霉素C遞送至患者體內(nèi)期望部位的方法,所述方法包括將包含活性炭和鐵的復(fù)合顆粒的組合物給予患者,其中所述碳隨機(jī)分布于整個(gè)顆粒體積中,其中每個(gè)顆粒中含有的鐵與活性炭的重量比為約95∶5至約50∶50,且其中每個(gè)顆粒中含有的絲裂霉素C與碳和鐵總重量的重量比為約1∶99至約20∶80;和通過患者體內(nèi)期望的部位使用磁場(chǎng)定位所述組合物在患者中的分布;上述方法,其中所述活性炭選自A、B、E、K和KB型和它們的化學(xué)修飾體及組合。
另一個(gè)實(shí)施方案包括減少絲裂霉素C在患者中全身接觸的方法,所述方法包括將包含活性炭和鐵的復(fù)合顆粒的組合物給予患者,其中所述碳隨機(jī)分布于整個(gè)顆粒體積中,其中每個(gè)顆粒中含有的鐵與活性炭的重量比為約95∶5至約50∶50,且其中每個(gè)顆粒中含有的絲裂霉素C與碳和鐵總重量的重量比為約1∶100至約20∶100;和通過將磁場(chǎng)用于患者的某一部位以定位所述組合物在患者中的分布來減少患者中相對(duì)健康組織對(duì)絲裂霉素C的全身接觸;在一個(gè)實(shí)施方案中,所述患者需要用絲裂霉素C治療;在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述患者需要治療癌癥。
其它實(shí)施方案包括制備包含絲裂霉素C的可磁性靶向載體的方法,所述方法包括制備能夠吸附絲裂霉素C的可磁性靶向載體;制備一定量的絲裂霉素C;將絲裂霉素C與可磁性靶向載體混合;將絲裂霉素C與可磁性靶向載體一起溫育約5至約60分鐘;上述方法,其中當(dāng)絲裂霉素C與可磁性靶向載體混合時(shí)絲裂霉素C在溶液中;上述方法,其中所述溫育時(shí)間為約30分鐘;上述方法,其還包括從絲裂霉素C與可磁性靶向載體的組合中除去多余的、未結(jié)合的絲裂霉素C的步驟;上述方法,其還包括向懸浮液中加入其它賦形劑;上述方法,其還包括將所得制劑凍干;上述方法,其還包括將凍干的制劑置于容器中,并充入氣體以除去容器中其余部分的其它氣體;和任選將容器密封;和上述方法,其中所述可磁性靶向載體包含活性炭和鐵的復(fù)合顆粒,其中所述碳隨機(jī)分布于整個(gè)顆粒體積中,其中所述碳選自A、B、E、K和KB型,其中每個(gè)顆粒中含有的鐵與活性炭的重量比為約95∶5至約50∶50,且其中每個(gè)顆粒中含有的絲裂霉素C與碳和鐵總重量的重量比為約1∶100至約20∶100。
附圖簡述
圖1是可磁性靶向載體顆粒的橫截面圖示。
圖2是表示一個(gè)制備可磁性靶向載體顆粒的實(shí)施方案的流程圖。
圖3是表示一個(gè)制備可磁性靶向載體顆粒的實(shí)施方案的流程圖。
圖4是表示可磁性靶向載體顆粒的粒徑分布圖。
圖5表示一個(gè)批次的可磁性靶向載體顆粒的磁化率和磁滯圖。
圖6是可磁性靶向載體顆粒的1000倍放大電子顯微照片。
圖7是可磁性靶向載體顆粒的2500倍放大電子顯微照片。
圖8是可磁性靶向載體顆粒的4000倍放大電子顯微照片。
圖9是可磁性靶向載體顆粒的10000倍放大掃描電子顯微照片。
圖10是可磁性靶向載體顆粒的16000倍放大掃描電子顯微照片。
圖11是可磁性靶向載體顆粒的100000倍放大掃描電子顯微照片。
圖12是表示水蒸氣吸附等溫線圖。
圖13是表示可磁性靶向載體-MMC顆粒注射制劑的實(shí)施方案的流程圖。
圖14表示結(jié)合上清液和絲裂霉素儲(chǔ)備液中剩余的絲裂霉素C濃度對(duì)時(shí)間的圖(N=3,平均值±SD)。
圖15表示不同的可磁性靶向載體顆粒濃度下人血漿中絲裂霉素C的解吸。
圖16表示MMC的細(xì)胞存活率圖。
圖17是顯示肺血管直徑的預(yù)處理選擇性血管造影照片。
圖18是其中左肺動(dòng)脈插管并選擇分支進(jìn)行輸注的預(yù)處理選擇性血管造影照片。
圖19是其中左肺動(dòng)脈插管并選擇分支進(jìn)行高劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒輸注的預(yù)處理選擇性血管造影照片。
圖20是第二次輸注高劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒(總劑量為80mg可磁性靶向載體顆粒和4mg MMC)后的后處理選擇性血管造影照片。在血管造影照片右側(cè)可見磁鐵及其在皮膚表面上的位置。可見側(cè)面實(shí)質(zhì)增強(qiáng)的塊狀缺失,并有相鄰?fù)庵茌p度削減。
圖21是顯示遞送含有80mg可磁性靶向載體顆粒和4mg MMC的高劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒后28日,在豬的靶肺葉中損傷內(nèi)部具有可磁性靶向載體顆粒的肺部肉芽腫的照片。
圖22是顯示磁性靶向遞送可磁性靶向載體顆粒后28日,豬的靶肺葉中血管周圍可磁性靶向載體顆粒的照片。
圖23是顯示磁性靶向遞送可磁性靶向載體顆粒后28日,豬的靶肺葉的肺泡毛細(xì)血管中可磁性靶向載體顆粒的照片。
具體實(shí)施例方式
通過靶向藥物遞送進(jìn)行的局部治療可能通過增加腫瘤內(nèi)的藥物濃度并同時(shí)限制產(chǎn)生全身毒性的全身藥物濃度而具有改善功效的可能。用于藥物遞送的磁性靶向載體(MTC)顆粒(或簡稱為同義詞磁性靶向載體)的使用旨在通過選擇性插管和向期望的位點(diǎn)直接施加磁場(chǎng)使藥物靶向于特定的位點(diǎn),從而通過可磁性靶向載體顆粒在感興趣區(qū)域的保留而實(shí)現(xiàn)高濃度定位藥物的延長釋放。
在一個(gè)實(shí)施方案中,在外部施加的磁場(chǎng)存在下可磁性靶向載體顆粒經(jīng)動(dòng)脈內(nèi)遞送至期望的位點(diǎn),所述磁場(chǎng)通過可磁性靶向載體顆粒外滲至該周圍組織中以幫助可磁性靶向載體顆粒定位并保留于靶點(diǎn)(Goodwin等,J Magnetism and Magnetic Materials,194132-139,1999)。迄今為止,用另一種磁性靶向研究藥物-可磁性靶向載體-MMC顆粒進(jìn)行的臨床研究表明磁性靶向載體顆粒與阿霉素聯(lián)合可以給予患有肝細(xì)胞癌的患者(the American Society of Clinical Oncology,2001報(bào)告)。這些研究還表明磁鐵能夠持久地將藥物定位于肝臟腫瘤,結(jié)果阿霉素在全身血液中的水平?jīng)]有檢測(cè)到。本發(fā)明的公開內(nèi)容進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)絲裂霉素C也可以與可磁性靶向載體顆粒以有益的方式結(jié)合并用于將相對(duì)高劑量的絲裂霉素遞送至需要治療的患者的相對(duì)定位區(qū)域。
所述可磁性靶向載體顆粒是可磁性控制或引導(dǎo)的,該實(shí)施方案的載體組合物包含復(fù)合的、體積混合的平均主要尺寸為約0.1μm至約5.0μm,優(yōu)選約0.5μm至約5.0μm的鐵碳顆粒,其含有約1.0%至約95.0%質(zhì)量的碳,例如約10-60%質(zhì)量的碳。約15%至約40%是碳的優(yōu)選范圍,已發(fā)現(xiàn)該范圍在許多應(yīng)用中都表現(xiàn)有用的特征。
在不施加外部熱量的情況下將鐵粉和碳粉的混合物機(jī)械碾磨來制備可磁性靶向載體顆粒。然后可以將如此獲得的復(fù)合鐵碳可磁性靶向載體顆粒置于生物活性物質(zhì)的溶液中使該生物活性物質(zhì)吸附至可磁性靶向載體顆粒上。將可磁性靶向載體顆粒按期望的粒徑和磁化率特征分離??纱判园邢蜉d體顆粒的分離可以在接觸所述生物活性物質(zhì)之前或之后進(jìn)行。
通過一個(gè)實(shí)施方案的方法制備的鐵碳可磁性靶向載體顆粒大致為球形,精細(xì)形態(tài)不規(guī)則,碳沉積物內(nèi)含物分布在每個(gè)可磁性靶向載體顆粒的整個(gè)體積(在每個(gè)可磁性靶向載體顆粒的表面和內(nèi)部)中,如下面圖1和6-10所更詳細(xì)描述。因此,所述碳基本隨機(jī)分布在整個(gè)可磁性靶向載體顆粒體積中。在該磁控組合物的長期儲(chǔ)存、運(yùn)輸、保存、包裝和直接使用中組分間的強(qiáng)連接不會(huì)破壞。鐵與碳之間可能發(fā)生化學(xué)鍵合,例如在碾磨過程中形成微量的滲碳體(Fe3C)夾層或其它碳化鐵。
在外部磁場(chǎng)的控制下鐵碳可磁性靶向載體顆??勺鳛檩d體用于將MMC和任選一種或多種被吸附的生物活性物質(zhì)遞送至機(jī)體的特定位點(diǎn)。本文使用的術(shù)語“生物活性物質(zhì)”包括可用于體內(nèi)醫(yī)學(xué)診斷和/或治療的物質(zhì)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,絲裂霉素C用于防治其中可磁性靶向載體顆粒定位的組織或相關(guān)組織的任何瘢痕形成,且第二生物活性成分可以與癌癥治療無關(guān)。(參見例如Wilkins M,Indar A,Wormald R.,Intra-operative Mitomycin C for glaucoma surgery(Cochrane Review),在The Cochrane Library,Issue 1,2004.Chichester,UKJohn Wiley & Sons,Ltd.a discussion of mitomycin C in preventingscarring中)。
一般而言,除絲裂霉素C以外,任何其它有用的診斷性和/或治療性生物活性物質(zhì)也都可以附著于所述可磁性靶向載體顆粒,被引導(dǎo)遞送至靶點(diǎn)。術(shù)語“生物活性的”也包括用于診斷目的和沒有明顯生理、治療作用的活性劑。也包括既有診斷性質(zhì)又有治療性質(zhì)的雙功能活性劑。能夠沉淀、吸附或標(biāo)記在可磁性靶向載體顆粒上的生物活性物質(zhì)包括例如但不限于毒蕈堿性受體激動(dòng)劑和拮抗劑;抗膽堿酯酶藥;兒茶酚胺、擬交感神經(jīng)藥和腎上腺素能受體拮抗劑;5-羥色胺受體激動(dòng)劑和拮抗劑;局部和全身麻醉藥;抗偏頭痛藥如麥角胺、咖啡因、舒馬普坦等;抗癲癇藥物;治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性病癥的藥物;阿片類鎮(zhèn)痛藥和拮抗劑;抗炎藥,包括平喘藥;組胺和緩激肽拮抗劑;脂質(zhì)衍生的自泌物(autocoid);非甾體抗炎藥和抗痛風(fēng)藥;抗利尿藥如加壓素肽;腎素-血管緊張素系統(tǒng)抑制劑如血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑;用于治療心肌缺血的藥物如有機(jī)硝酸酯、Ca2+通道拮抗劑、β腎上腺受體拮抗劑和抗血小板劑/抗凝血藥;抗高血壓藥如利尿劑、血管擴(kuò)張劑、Ca2+通道拮抗劑及β腎上腺受體拮抗劑;強(qiáng)心苷類如地高辛及磷酸二酯酶抑制劑、抗心律失常藥;抗高脂蛋白血癥藥;控制胃酸和治療胃潰瘍的藥物;影響胃腸道水通量和運(yùn)動(dòng)性的藥物;引起子宮收縮或舒張的藥物;抗原生動(dòng)物劑;驅(qū)腸蟲藥;抗微生物劑如磺胺類、喹啉類、甲氧芐氨嘧啶-磺胺甲基異噁唑;β內(nèi)酰胺類抗生素;氨基糖甙類;四環(huán)素類;紅霉素及其衍生物;氯霉素、用于結(jié)核、鳥分枝桿菌復(fù)合型疾病和麻風(fēng)病化療的藥物;抗真菌藥;抗病毒藥;抗腫瘤藥如烷化劑和抗代謝藥;天然產(chǎn)物如長春花堿、抗生素(如阿霉素、博來霉素等);酶(如L-天門冬酰胺酶)、生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑(如干擾素α);鉑配位化合物、蒽二酮和其它多種藥物;以及激素及拈抗劑(如雌激素、孕激素和腎上腺皮質(zhì)類固醇)和抗體;免疫調(diào)節(jié)劑,包括免疫抑制劑和免疫刺激劑;造血生長因子、抗凝血?jiǎng)?、溶栓劑和抗血小板劑;甲狀腺激素、抗甲狀腺藥、雄激素受體拮抗劑;腎上腺皮質(zhì)類固醇、胰島素、口服降血糖藥、影響鈣化和骨轉(zhuǎn)化的藥物以及其它治療和診斷激素、維生素、礦物質(zhì)血液制品生物反應(yīng)調(diào)節(jié)劑、診斷成像劑以及順磁性和放射性分子或顆粒。其它生物活性物質(zhì)還可以包括但不限于單克隆抗體或其它抗體、天然或合成遺傳物質(zhì)以及前藥。
本文使用的術(shù)語“遺傳物質(zhì)”一般是指核苷酸和多核苷酸,包括來源于天然或合成的核酸、RNA和DNA,包括重組的正義和反義RNA和DNA。遺傳物質(zhì)的類型可以包括例如表達(dá)載體如質(zhì)粒、噬菌粒、粘粒、酵母人工染色體和缺陷病毒(輔助病毒)、反義核酸、單鏈和雙鏈RNA和DNA及其類似物上攜帶的基因。還包括蛋白質(zhì)、肽和遺傳物質(zhì)表達(dá)形成的其它分子。
除遞送治療量的MMC之外,本發(fā)明的可磁性靶向載體顆粒還可用于體內(nèi)診斷成像,可獲得的檢測(cè)儀器的類型是選擇給定放射性同位素的主要影響因素。所選擇的放射性同位素的衰變類型應(yīng)該用給定類型的儀器檢測(cè)到。一般而言需要γ射線。選擇放射性同位素的另一個(gè)重要因素是其半衰期應(yīng)足夠長,使得在靶最大攝取時(shí)間時(shí)其仍然可以檢測(cè)到,但是其半衰期也應(yīng)足夠短,使得對(duì)受者的放射性傷害降至最低。選擇適當(dāng)?shù)姆派湫酝凰貙?duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是十分清楚的。可以使用的放射性同位素包括但不限于99mTc、142Pr、161Tb、186Re和188Re。此外,其它可診斷性使用的化合物的典型實(shí)例是金屬離子,包括但不限于111In、97Ru、67Ga、68Ga、72As、89Zr和201TI。此外,在磁共振成像技術(shù)和電子自旋共振技術(shù)中特別有用的順磁性元素包括但不限于157Gd、55Mn、162Dy、52Cr和56Fe。
生物活性物質(zhì)如放射性同位素是發(fā)射用于診斷和/或治療目的的α、β或γ射線的化學(xué)劑或元素。在選擇合適的放射性同位素時(shí)考慮的一個(gè)因素是其半衰期應(yīng)足夠長,使得在靶最大攝取時(shí)間時(shí)其仍然可以檢測(cè)到,但是其半衰期也應(yīng)足夠短,使得對(duì)患者的放射性傷害降至最低。選擇適當(dāng)?shù)姆派湫酝凰貙?duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是十分清楚的。一般而言,認(rèn)為α、β射線對(duì)局部治療有用。有用的活性劑的實(shí)例包括但不限于32P、55Co、56Co、57Ni、186Re、188Re、123I、125I、131I、90Y、166HO、153Sm、143Pr、149Tb、161Tb、111In、77Br、214Bi、213Bi、224Ra、210Po、195mPt、165Dy、109Pd、117mSn、123mTe、103Pd、177Lu和211At。放射性同位素通常以于鹽中的基團(tuán)的形式存在,但碘是值得注意的例外。有用的診斷和治療性放射性同位素可以單獨(dú)使用或組合使用。
作為一般的原則,可以通過將在可磁性靶向載體顆粒中的碳的比例提高至最高達(dá)到該可磁性靶向載體顆粒質(zhì)量的約40%來增加任何水溶性生物活性物質(zhì)或吸附的生物活性物質(zhì)的量,而不失去可磁性靶向載體顆粒在本申請(qǐng)中描述的治療方案中的利用。在很多情況下觀察到吸附的生物活性物質(zhì)的量的增加與碳含量的增加大約成線性關(guān)系。但是,隨著碳含量的增加,可磁性靶向載體顆粒對(duì)磁場(chǎng)的磁化率或響應(yīng)性下降,因此(雖然吸附能力增強(qiáng))但是對(duì)在體內(nèi)控制它們的條件變差。因此,有必要達(dá)到鐵∶碳比例的平衡以獲得改善的治療或診斷效果。在治療方案中為增加給定活性劑的量,可以將較大劑量的可磁性靶向載體顆粒給予患者,但這些顆粒不由于劑量增加而有增大的磁性。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明公開內(nèi)容的啟發(fā)下可以確定適當(dāng)?shù)谋壤?br>
作為一般的原則,已確定的用于如本申請(qǐng)所述的體內(nèi)治療的可磁性靶向載體顆粒的鐵∶碳比例的有用范圍為約95∶5至約50∶50,例如約85∶15至約60∶40??晌接诰哂腥魏谓o定濃度的碳的復(fù)合鐵碳可磁性靶向載體顆粒的生物活性物質(zhì)的最大量也將是不同的,其取決于生物活性物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)并且在有些情況下取決于組合物中使用的碳的類型(例如活性炭(AC)。
生物活性物質(zhì)的吸附受其溶于其中的溶液的性質(zhì),即該物質(zhì)本身的濃度、pH、離子強(qiáng)度、張力、疏水指數(shù)和溫度的影響??梢约尤胭x形劑以改變這些溶液性質(zhì)中的一些,以有助于生物活性物質(zhì)的溶解或促使其吸附于顆粒上。使用表面活性劑和溶劑、調(diào)節(jié)酸堿pH以及升高溫度或加入能量如用超聲可以增加溶解。通過增加親水性、加入糖、鹽或聚合物、升高或降低溫度、中性pH以及與所涉及的特定化學(xué)相關(guān)的其它因素可能有利于對(duì)可磁性靶向載體顆粒的吸附。由于提高溶解度和增強(qiáng)顆粒吸附這兩個(gè)目的常?;ハ鄬?duì)抗,因此同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩者的方法對(duì)于制劑的設(shè)計(jì)是重要的,其將取決于產(chǎn)品的特定化學(xué)和藥物遞送目標(biāo)的具體情況。
可磁性靶向載體懸液在給予患者之前必須保持耐聚集。不期望顆粒發(fā)生不可逆的聚集,因?yàn)榫奂锟勺钄嗔飨蚣膊∥稽c(diǎn)的血流,迅速從懸液中析出或?qū)е律锘钚晕镔|(zhì)在制備中或在疾病位點(diǎn)處分布不均勻。聚合物、糖和表面活性劑可用于抑制可磁性靶向載體顆粒的聚集,但必須選擇合適的類型和正確的濃度以避免干擾前述的溶解和吸附的目的。
此外,特別感興趣的是,實(shí)施例1例示用于將絲裂霉素C吸附至可磁性靶向載體顆粒上的所述可磁性靶向載體顆粒的制備。通過這些實(shí)施方案的方法,絲裂霉素C被吸附至含有鐵∶碳比例分別為64-86重量%比36-14重量%的可磁性靶向載體顆粒上。在一個(gè)實(shí)施方案中,使用的碳類型是KB型。在本發(fā)明公開內(nèi)容的教導(dǎo)下使用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的相似技術(shù)也可以吸附或額外吸附其它生物活性物質(zhì)。鐵與碳的每一比例以及生物活性物質(zhì)與鐵碳總量的比例都可以自成一項(xiàng)發(fā)明。沒有本發(fā)明的公開,可能很難或無法預(yù)先確定碳與鐵的正確平衡。每種組分的相對(duì)量、各組分如何組合、各組分的形狀、各組分的大小都可能影響生物活性物質(zhì)的結(jié)合能力。在一個(gè)實(shí)施方案中,這些可磁性靶向載體顆粒具有在患者中優(yōu)選人患者中發(fā)揮作用所需要的最小吸附閾。不僅生物活性物質(zhì)的結(jié)合重要,而且解吸特征也是重要的。在一個(gè)實(shí)施方案中,生物活性物質(zhì)必須足夠強(qiáng)地附著于可磁性靶向載體顆粒,以使生物活性物質(zhì)被遞送至特定部位。但是,在一個(gè)實(shí)施方案中,它們也應(yīng)該能夠在患者中將生物活性物質(zhì)釋放出來以使治療程度更高。此外,沒有本發(fā)明的公開,則可能很難確定絲裂霉素C(或其它生物活性物質(zhì))與可磁性靶向載體顆粒之間的正確平衡。本文報(bào)告測(cè)定吸附和解吸性質(zhì)的具體試驗(yàn)以及絲裂霉素C的具體結(jié)果。
因?yàn)橹苽浜弯N售干燥形式的可磁性靶向載體顆粒是方便的,因此可以將賦形劑制備為干燥形式,并將一種或多種干燥賦形劑與單元?jiǎng)┝康目纱判园邢蜉d體顆粒包裝在一起。例如如果存在,則可以使用各種賦形劑,以增強(qiáng)生物活性物質(zhì)的沉淀或釋放。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易地確定適當(dāng)干燥賦形劑的類型和量。例如,賦形劑可以選自粘度劑或張力劑(tonicifier),或同時(shí)使用兩者。粘度劑是例如可生物降解的聚合物如羧甲基纖維素、PVP、聚乙二醇(PEG)等。張力劑包括氯化鈉、甘露糖醇、葡萄糖、乳糖以及用于賦予復(fù)制溶液相同重量克分子滲透濃度的其它試劑。最優(yōu)選配制含有干燥賦形劑和干燥磁性顆粒例如鐵的包裝或試劑盒以與含有單元?jiǎng)┝可锘钚晕镔|(zhì)的小瓶中的液體內(nèi)容物混合。在使用可磁性靶向載體顆粒之前即刻可以使用液體活性劑作為賦形劑。這些液體活性劑可以是豆油、油菜籽油或含有以上列出的聚合物的水基聚合物溶液。液體溶液也可以是張力劑如林格液、5%葡萄糖溶液、生理鹽水。如前述,液體賦形劑和張力劑可以聯(lián)合使用。(參見例如Kibbe,AH,Handbook of PharmaceuticalExcipients,American Pharmaceutical Association,Washington,DC,2000))。根據(jù)對(duì)每種化合物研究的實(shí)驗(yàn)方案,含有生物活性化合物的液體與含有干燥成分(如干燥鐵顆粒和干燥賦形劑)的試劑盒中的內(nèi)容物混合時(shí),所述生物活性化合物附著于可磁性靶向載體顆粒上,從而形成可磁性控制的組合物,其含有診斷和/或治療量的附著于所述可磁性靶向載體顆粒的生物活性化合物,并且適用于離體或體內(nèi)治療和/或診斷以及離體診斷用途。
使用液體試劑盒時(shí),可以將可磁性靶向載體顆粒作為一個(gè)單元包含在例如小瓶中,而上述賦形劑以水溶液的形式包含在另一個(gè)單元中。給藥時(shí),將鐵碳顆粒(即可磁性靶向載體顆粒)與含有單元?jiǎng)┝康乃幬锖妥懔康乃幬镏圃焐掏扑]的生物相容的水溶液如鹽水的小瓶中的內(nèi)容物混合,將藥物制成藥學(xué)期望的濃度。然后,將得到的其上吸附有生物活性物質(zhì)的可磁性靶向載體顆粒與另一含有于水溶液中的賦形劑的單元混合。制備這兩種制劑時(shí),可以使用任何合適的滅菌技術(shù)。例如鐵碳顆??梢杂忙幂椛錅缇?,而賦形劑水溶液可以用高壓滅菌器滅菌。
吸附于可磁性靶向載體顆粒的生物活性物質(zhì)的診斷或治療量將由本領(lǐng)域技術(shù)人員確定,所述量為對(duì)具體疾病或病癥進(jìn)行診斷或治療所必須的量,考慮諸如患者體重、年齡、一般健康狀況、藥物的診斷和治療性質(zhì)以及疾病的性質(zhì)和嚴(yán)重程度等各種因素。
確定用于任何特定治療情況的可磁性靶向載體顆粒的粒徑需要考慮很多因素。粒徑的選擇部分地由制備粒徑低于0.2μm顆粒的固有的技術(shù)限制所決定。此外,對(duì)于粒徑小于約1.0μm的可磁性靶向載體顆粒而言,在血流中的磁控性和攜帶能力可能會(huì)下降。相對(duì)大的顆粒在注射中或者機(jī)械地或者因生理機(jī)制促使凝塊形成而容易引起不期望的血管栓塞形成。該分散體可能凝結(jié),這使得注射更困難,并且生物活性物質(zhì)在靶病理區(qū)從可磁性靶向載體顆粒上解吸的速率可能降低。將鐵粉和碳粉的混合物一起碾磨的方法(如下所述)制備的可磁性靶向載體顆粒的形狀大致為球形,表面呈顆粒狀,得到平均主要尺寸為約0.1μm至約5.0μm的顆粒數(shù)。
由于這些實(shí)施方案中描述的可磁性靶向載體顆粒中的鐵不是某些以前公開的磁控分散體中所述的氧化鐵的形式,所以鐵碳顆粒的磁化率或響應(yīng)性都保持在較高水平。
鐵碳顆粒的特征在于形成良好的亞結(jié)構(gòu)(見圖1),具有鐵12連接網(wǎng)絡(luò),其與其中捕獲的碳沉積物10形成布滿孔隙的網(wǎng)絡(luò)??纱判园邢蜉d體顆粒的特征性亞結(jié)構(gòu)在鐵粉與碳粉機(jī)械混合的聯(lián)合變形過程中形成,與具有其它亞結(jié)構(gòu)類型的鐵顆粒相比,這也增加了鐵碳顆粒8中鐵內(nèi)含物的磁化率。例如,根據(jù)本文所述方法制備的復(fù)合鐵碳顆粒的磁化率優(yōu)于歐洲專利公布0 451 299A1中公開的顆粒,盡管兩種類型的可磁性靶向載體顆粒中的鐵磁含量大約相同。鐵磁顆粒8的高磁體響應(yīng)性使得在一些情況下使用低于約250高斯的磁場(chǎng)將顆粒定位于期望的解剖位點(diǎn)成為可能。
由于可磁性靶向載體顆粒8中碳沉積物10的表面積大,吸附的生物活性物質(zhì)占顆粒8質(zhì)量的高達(dá)約20.0%,或換言之,每克顆粒8吸附的生物活性物質(zhì)高達(dá)約200mg。因此,使用時(shí),與一些以前已知的載體相比,獲得給定劑量的生物活性物質(zhì)注射非常少的載體,或者說,每次注射獲得較高劑量的生物活性物質(zhì)。
在一個(gè)實(shí)施方案中,可磁性靶向載體顆粒的制備在乙醇中進(jìn)行,并用產(chǎn)生增高溫度和壓力的高能量碾磨機(jī)進(jìn)行碾磨。使用之前將碳干燥以降低含水量。制備后用絲裂霉素測(cè)試吸附能力。在一個(gè)實(shí)施方案中,使用的鐵和碳除使可磁性靶向載體顆粒具有可磁性靶向以及吸附和釋放生物活性樣品外還具有其它性質(zhì)。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,可以期望鐵和碳具有表1中列出的特征。KB型碳是一種滿足這些標(biāo)準(zhǔn)的碳。
表1原料和相關(guān)測(cè)試
活性炭可以在真空烤箱中在80℃下至少干燥42小時(shí),一旦干燥則在干燥條件下儲(chǔ)存?;钚蕴靠梢苑譃閬喤?sub-lot)進(jìn)行干燥。
USP無水乙醇可用作溶劑。USP無水乙醇可用于碾磨、分離和均化步驟中??纱判园邢蜉d體顆粒可在氮?dú)飧采w的手套箱中包裝。所使用的氮?dú)獾囊?guī)格除沒有作氣味試驗(yàn)外均滿足或超出美國國家處方集(NF)的規(guī)定。
以下描述制備該實(shí)施方案的少量鐵碳組合物的方法實(shí)施方案,應(yīng)理解除碾磨之外其它方法或機(jī)制也可用于聯(lián)合使組成載體制備的基本原料的鐵粉和碳粉變形。所使用的方法對(duì)碳和鐵顆粒的混合物施加機(jī)械壓力使鐵顆粒變形并形成捕獲碳的基本亞結(jié)構(gòu)。鐵碳顆粒的形成過程中不伴有額外熱量的加入(盡管混合物在機(jī)械變形步驟中溫度升高),并在液體如乙醇存在下進(jìn)行以抑制鐵的氧化和確保產(chǎn)生的顆粒是干凈的。該液體還可以作為鐵粉和碳粉碾磨中的潤滑劑,并可以減少加工過程中對(duì)碳的壓實(shí)。結(jié)果,所述組合物中碳沉積物的密度被保持,從而使可磁性靶向載體顆粒的吸附能力最大化。
例如,為制備平均鐵∶碳質(zhì)量比例為約75∶25的可磁性靶向載體顆粒,將一重量份的基本純的鐵顆粒與約0.1至1.0重量份的基本純的碳顆粒一起碾磨。在一個(gè)實(shí)施方案中,95%(數(shù)量)的所得可磁性靶向載體顆粒的直徑低于或等于5.00微米,且平均粒徑為0.6微米至3.5微米。將鐵顆粒與碳顆粒劇烈碾磨以在整個(gè)體積中獲得較好的分布。優(yōu)選碳顆粒是活性炭。每種生物活性物質(zhì)都應(yīng)該與各型碳一起分別評(píng)價(jià)以確定最佳的可逆活性炭結(jié)合。諸如pH、溫度、粒徑、鹽溶液粘度以及溶液中其它潛在的競(jìng)爭(zhēng)化學(xué)物質(zhì)等因素可能影響吸附能力、速率和解吸參數(shù)。有用的活性炭類型包括但不限于A、B、E和K型,特別是KB型和它們的化學(xué)修飾體。發(fā)現(xiàn)這些特定類型的活性炭與生物活性物質(zhì)具有意想不到高的結(jié)合能力。在一個(gè)實(shí)施方案中,碳含量為總質(zhì)量的18-25%。
將所述混合物置于粉末冶金中使用的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室行星式球磨機(jī)或磨碎機(jī)中。例如所述碾磨機(jī)的磨球直徑可以為6mm。加入適當(dāng)量的液體如乙醇潤滑。將混合物碾磨1-12小時(shí),或者制備上述可磁性靶向載體顆粒所必須的時(shí)間。取決于所使用的碾磨機(jī),碾磨速度可以為約120rp至約1000rpm(通常約270-330rpm)。
所述鐵碳混合物聯(lián)合變形后,將可磁性靶向載體顆粒從碾磨機(jī)中移出,用例如過濾器將顆粒從磨球中分離出來??梢詫㈩w粒再懸浮于乙醇中,均化以將顆粒彼此分離。例如通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇,然后真空干燥??梢允褂萌魏魏线m的干燥技術(shù)。對(duì)于可磁性靶向載體顆粒的操作應(yīng)該保護(hù)鐵不被氧化,例如在氮?dú)猸h(huán)境中操作。在一個(gè)實(shí)施方案中,干燥失重為≤5.0重量%。
可以測(cè)試可磁性靶向載體顆粒的殘余溶劑??倸堄嗳軇┑陀诨虻扔?000ppm。
干燥后,應(yīng)該按照適當(dāng)?shù)牧绞占纱判园邢蜉d體顆粒。例如可磁性靶向載體顆粒可以過20μm篩,并用空氣旋流器收集以除去粒徑大于20μm的顆粒。旋流器只收集某一粒徑和密度的顆粒,為除去碳細(xì)末和松散的碳提供方法。將過篩后的顆粒在氮?dú)庀掳b,并在室溫下儲(chǔ)存。
可以將可磁性靶向載體顆粒再等分成劑量單元,例如每劑量為50-500mg,并可以例如進(jìn)一步用氮?dú)飧采w。可以將劑量單元例如用丁基橡膠塞和鋁箍密封。然后可以通過適當(dāng)?shù)臏缇夹g(shù)如γ射線將劑量單元滅菌。
當(dāng)準(zhǔn)備使用時(shí),或者如果載體要用預(yù)先選定的吸附于其上的生物活性物質(zhì)制備則在包裝前,將約50mg至150mg的生物活性物質(zhì)溶液加入1克載體中。當(dāng)準(zhǔn)備施用于患者時(shí),利用常規(guī)方法例如遞送載體將所述組合物置于生物相容液體如水或鹽水的懸浮液(如5-100ml)中。
描述制備所述可磁性靶向載體顆粒的方法的兩個(gè)實(shí)施方案的流程圖顯示在圖2和3中。
優(yōu)選的用于絲裂霉素C的可磁性靶向載體顆粒在優(yōu)選實(shí)施方案中,用于吸附絲裂霉素C的可磁性靶向載體顆粒是一種通過機(jī)械化學(xué)碾磨金屬鐵和活性炭形成的復(fù)合顆粒(Volkonsky等,美國專利5,651,989,(1997);Rudge等,Biomaterials,21,1411-1420,(2000),本文引入這兩篇文獻(xiàn)全文作為參考)。在一個(gè)實(shí)施方案中,可磁性靶向載體顆粒的碾磨可以從65%金屬鐵粉和35%活性炭粉開始。所得的可磁性靶向載體顆粒的粒徑為約0.5-5μm??纱判园邢蜉d體顆粒本身不具有描述其總組分的分子結(jié)構(gòu)或分子式。
可磁性靶向載體顆粒的鐵部分是細(xì)分散的純鐵晶體,具有體心立方(bcc)晶體結(jié)構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)是可磁性靶向載體顆粒的磁性反應(yīng)的主要原因。其它形式鐵的磁飽和低得多,如表2所示。該表表明對(duì)于產(chǎn)品而言期望保留盡可能大比例的晶體鐵以在施加的磁場(chǎng)內(nèi)保留最高可能的磁飽和。該形式的鐵也稱作金屬鐵。
表2bcc鐵、可磁性靶向載體顆粒和其它形式鐵的磁飽和
鐵是指金屬鐵。本文使用的用于制備可磁性靶向載體顆粒的“金屬鐵”是基本化學(xué)純的,鐵原子高于約85%,最優(yōu)選高于約90%。用于制備本實(shí)施方案中使用的可磁性靶向載體顆粒的鐵也是通常含有低于約20%的氧化鐵,更優(yōu)選低于約10%,最優(yōu)選低于約5%,要注意所述可磁性靶向載體顆粒除氧化鐵之外還可能含有其它雜質(zhì)。金屬鐵是磁飽和高、密度大(218emu/g和7.8g/cm3)的材料,其磁飽和及密度均高于磁鐵礦(92emu/g和5.0g/cm3)。金屬鐵的密度為7.8g/cm3,而磁鐵礦密度為約5.0g/cm3。因此,金屬鐵的每單位體積的磁飽和比磁鐵礦高約4倍。(CRC Handbook,77th版,CRC Press(1996-1997)和Craik,D.,Magnetism Principles and Applications,Wileyand Sons(1995)。
可磁性靶向載體顆粒中的活性炭相同樣沒有確定的化學(xué)結(jié)構(gòu)?;钚蕴渴且环N多孔物質(zhì),主要由芳香碳環(huán)組成。
在一個(gè)實(shí)施方案中,通過天然纖維源如橡木的炭化來形成活性炭原料。用熱磷酸激活炭化。用水洗滌活性炭并進(jìn)行粒徑分類。在一個(gè)實(shí)施方案中,使用上述的活性炭類型。
通過在制備可磁性靶向載體顆粒中采用的碾磨方法將活性炭引入可磁性靶向載體顆粒中,而不降低其活性,即其中的孔和孔狀結(jié)構(gòu)基本完整無損。
由于氧化鐵(Fe3O4,磁鐵礦)的磁飽和低于金屬鐵,所以期望保護(hù)可磁性靶向載體顆粒的鐵部分免受水分或空氣的氧化?;谶@一原因,所有的制備步驟,從碾磨到可磁性靶向載體顆粒的干燥,都在乙醇中或氮?dú)庀逻M(jìn)行。
為保證粒徑大于20μm的可磁性靶向載體顆粒不被包裝在產(chǎn)物中,采用過篩步驟用于制備可磁性靶向載體顆粒。該篩采用真空將可磁性靶向載體顆粒抽過20μm目,并用旋流器從真空上游收集過篩的顆粒。
用PSS ACusizer 770(Particle Sizing Systems,Santa Barbara,CA)對(duì)單個(gè)分選的顆粒進(jìn)行激光散射以確定可磁性靶向載體顆粒的粒徑分布?;诠饴分袡z測(cè)到的陰極脈沖數(shù)和與該脈沖相關(guān)的平均散射光強(qiáng)度的高度,激光散射使得傳感器對(duì)顆粒進(jìn)行計(jì)數(shù)。對(duì)于不規(guī)則顆?;蚍乔驙铑w粒,所得的直徑是相當(dāng)?shù)那蝮w直徑。傳感器的范圍是0.5μm至400μm(標(biāo)示值)。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述可磁性靶向載體顆粒樣品的可磁性靶向載體粒徑分布通常為0.5-5μm。圖4顯示代表性可磁性靶向載體粒徑分布,以顆粒數(shù)計(jì)。
在一個(gè)實(shí)施方案中,95%(數(shù)量)的可磁性靶向載體顆粒的直徑低于或等于5微米,平均直徑為0.6-3.5微米。
通過氮?dú)馕絹頊y(cè)量可磁性靶向載體顆粒的表面積。測(cè)量的一特定批次的表面積為289m2/g。經(jīng)氮?dú)馕綔y(cè)量的體積加權(quán)平均孔徑為4.2nm。
對(duì)一特定批次的進(jìn)行電子顯微鏡檢查。將可磁性靶向載體顆粒重懸于可磁性靶向載體顆粒遞送載體中,經(jīng)超聲處理,然后照像。顯微照片顯示有大量的粒徑為0.5-5微米的可磁性靶向載體顆粒,其形狀不規(guī)則。在一個(gè)實(shí)施方案中,全部顯微照片均顯示粒徑為1-5μm的單個(gè)可磁性靶向載體顆粒占多數(shù),全部顆粒均低于10μm。圖6表示放大1000倍的可磁性靶向載體顆粒的反向散射圖象。該圖象顯示碳的輪廓為暗色,鐵為亮色。
如這些顯微照片(圖7、8和9)中所示,進(jìn)一步放大表明可磁性靶向載體顆粒在整個(gè)粒徑范圍內(nèi)都保持不規(guī)則的形態(tài)和混合的組成。
圖10和11顯示單個(gè)可磁性靶向載體顆粒的圖象,旨在闡述可磁性靶向載體顆粒的組成和結(jié)構(gòu)信息,并證實(shí)所述顆粒由活性炭和金屬鐵不同的固相組成,并且在碾磨后碳仍然保留著孔結(jié)構(gòu)。碳的表面積對(duì)于可磁性靶向載體顆粒的吸附能力是重要的。
在一個(gè)實(shí)施方案中,通過將可磁性靶向載體顆粒材料的樣品置于磁場(chǎng)中并測(cè)量該樣品磁性矢量在磁場(chǎng)軸線方向上的排列方向程度來測(cè)量可磁性靶向載體顆粒的磁化率。例如,這可通過將樣品引入振動(dòng)磁力計(jì)(LakeShore Cryotronics 7404型,Westerville,OH)來完成。
在這一實(shí)例中,磁飽和為約145.6A·m2/kg。與其它含鐵物質(zhì)相比,可磁性靶向載體顆粒的磁飽和僅次于bcc鐵,如表2所示。對(duì)于可磁性靶向載體顆粒測(cè)量的磁飽和(圖5)與對(duì)于含有約75%bcc鐵的材料所預(yù)期的一致。
在一個(gè)實(shí)施方案中,所述可磁性靶向載體顆粒在氮?dú)庀掳b以保護(hù)該物質(zhì)不受水分和氧的氧化。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述可磁性靶向載體顆粒在相對(duì)濕度低于60%的氣氛下包裝以降低顆粒的氧化還原電位。
在一個(gè)實(shí)施方案中,所述可磁性靶向載體顆??梢栽诘?dú)庀掳b以保護(hù)該物質(zhì)不受水分和氧的氧化。為確定濕度對(duì)可磁性靶向載體顆粒的影響,可以通過重量吸附分析法測(cè)定可磁性靶向載體顆粒的水吸附等溫線??纱判园邢蜉d體顆粒在相對(duì)濕度低于50%時(shí)不明顯吸收水分?;钚蕴烤哂兄饕獮槭杷缘谋砻?,吸收第一層水需要很大的活化能。吸收單層之后,之后各層的吸附需要較低的活化能,導(dǎo)致等溫線呈“凹型向上”的形狀。相對(duì)濕度低于50%時(shí)的低增重表明可以在相對(duì)濕度為0-50%之間的氣氛下對(duì)可磁性靶向載體顆粒進(jìn)行操作,而不顯著影響其性質(zhì)。解吸循環(huán)表明相對(duì)濕度較高時(shí)有磁滯。磁滯有時(shí)由吸附后分子重排引起,這表明吸附具有多重機(jī)制。增重看起來是可逆的。
以上提供的特征數(shù)據(jù)表明,在一個(gè)實(shí)施方案中可磁性靶向載體顆粒具有與活性炭相似的孔隙率和吸附性質(zhì),以及如可磁性靶向載體顆粒的磁化所表明的金屬鐵性質(zhì)。電子顯微鏡證實(shí)粒徑主要為0.5-5μm的復(fù)合鐵/碳顆粒的存在。通過這些測(cè)量可知,所述可磁性靶向載體顆粒能夠完成用于將絲裂霉素在磁場(chǎng)影響下攜帶至腫瘤位點(diǎn)的預(yù)期目的。
可磁性靶向載體顆粒的包裝在一個(gè)實(shí)施方案中,將以上制備的可磁性靶向載體顆粒以150mg可磁性靶向載體顆粒粉末等分式樣裝入50mL小瓶中。在頂空大氣氣氛下將小瓶用塞子塞住。用γ射線對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行滅菌。在一個(gè)實(shí)施方案中,在1000級(jí)的環(huán)境中,在100級(jí)層流通風(fēng)櫥中將各批次的可磁性靶向載體顆粒裝入50mL潔凈的無熱原I型硼硅小瓶中。用潔凈橡膠塞將小瓶塞住。然后用鋁箍將小瓶密封,目測(cè)檢查是否有缺陷,包裝用于輻射。將小瓶在室溫下儲(chǔ)存和運(yùn)輸。進(jìn)行輻射。小瓶從鈷源吸收滅菌劑量,例如25kGy。
在一個(gè)實(shí)施方案中,可磁性靶向載體顆粒小瓶含有150±7.5mg所述可磁性靶向載體顆粒。為確??色@得足以吸附所述臨床負(fù)載的絲裂霉素C的150mg可磁性靶向載體顆粒,已在小瓶中“過量裝入”7.5mg可磁性靶向載體顆粒。在一個(gè)實(shí)施方案中,裝入量為157±7.5mg。
在一個(gè)實(shí)施方案中,所述可磁性靶向載體顆粒還經(jīng)凍干。它們可以在有或沒有賦形劑和有或沒有MMC和/或其它生物活性物質(zhì)下被凍干。之后,將它們裝入小瓶中,余出的任何頂空可以用氮?dú)?、空氣氧氣或任何適當(dāng)?shù)幕旌衔锘靥畛洹?br>
可磁性靶向載體顆粒的分析在一個(gè)實(shí)施方案中,制備可磁性靶向載體顆粒后對(duì)其進(jìn)行分析。在這一實(shí)施方案中,鐵含量應(yīng)為總質(zhì)量的約64-86%,碳含量應(yīng)為總質(zhì)量的約18-25%,氧化鐵形式的鐵量應(yīng)低于原子鐵的約5%。此外,干燥失重的標(biāo)準(zhǔn)約為≤5.0重量%。為測(cè)量重金屬,將樣品消化并在Perkin Elmer Elan 5000質(zhì)譜儀相連的電感耦合等離子體中電離。質(zhì)譜的檢測(cè)限約為0.1ppb。重金屬規(guī)格列于下表3中。
表3重金屬規(guī)格
在一個(gè)實(shí)施方案中,所述可磁性靶向載體顆粒應(yīng)去除熱原,且含有≤0.2EU/mg。表4為兩批代表性可磁性靶向載體顆粒的釋放結(jié)果。
表4兩批可磁性靶向載體顆粒的釋放測(cè)試結(jié)果
在一個(gè)實(shí)施方案中,可以測(cè)量殘余溶劑如乙醇的含量作為可磁性靶向載體顆粒干燥步驟的終點(diǎn),碳含量和可磁性靶向載體顆粒粒徑可以在可磁性靶向載體顆粒過篩步驟中測(cè)試。
在一個(gè)實(shí)施方案中,可以使用測(cè)量可磁性靶向載體顆粒與絲裂霉素總結(jié)合能力的測(cè)定法。
制備可磁性靶向載體-MMC顆粒在一個(gè)實(shí)施方案中,其上吸附有絲裂霉素C的可磁性靶向載體顆粒(可磁性靶向載體-MMC顆粒)的制備如下。絲裂霉素為USP級(jí),以在50mL小瓶中的20mg絲裂霉素和40mg甘露糖醇的干燥無菌混合物提供。為制備可磁性靶向載體-MMC顆粒,將絲裂霉素用26.7mL注射用無菌水復(fù)制,使絲裂霉素濃度為0.75mg/mL,甘露糖醇濃度為1.5mg/mL。這與常規(guī)方法大不相同,在常規(guī)方法中是加入40mL注射用無菌水制備0.5mg/mL MMC和1mg/mL甘露糖醇。在一個(gè)實(shí)施方案中,鐵和碳的總重量與MMC的比例為約1∶100至約10∶100。在優(yōu)選實(shí)施方案中,該比例為5∶100。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解,碳與鐵之間的比例以及碳鐵總和與絲裂霉素C之間的比例是不同的。當(dāng)該比例涉及碳與鐵之間的比較時(shí),相對(duì)量基于100%。另一方面,將MMC與鐵和碳進(jìn)行比較時(shí),相對(duì)量則嚴(yán)格地只與彼此有關(guān),因此,例如10重量份的MMC與100重量份的鐵碳可磁性靶向載體顆粒。
遞送載體在一個(gè)實(shí)施方案中,所述可磁性靶向載體顆粒可以與遞送載體結(jié)合。遞送載體是指可磁性靶向載體顆??梢约又疗渲械奈镔|(zhì),以將可磁性靶向載體顆粒遞送至患者。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述遞送載體以具有足夠粘度以延遲載滿藥物的載體的沉降并同時(shí)具有足夠的流動(dòng)性以維持良好輸注性質(zhì)的介質(zhì)提供。在一個(gè)實(shí)施方案中,遞送載體可以以50mL和30mL I型透明硼硅玻璃瓶中的無菌溶液提供。表5中列出了每一可磁性靶向載體顆粒遞送載體小瓶中的內(nèi)容物。
表5每一可磁性靶向載體顆粒遞送載體小瓶中的內(nèi)容物
以下是一種可以制備可磁性靶向載體顆粒遞送載體的實(shí)施方案。在USP注射用水中制備10重量%USP甘露糖醇、0.5重量%USP羧甲基纖維素鈉溶液。在一個(gè)實(shí)施方案中,甘露糖醇是增溶劑(即賦形劑)。但是,在一個(gè)實(shí)施方案中,也可以使用能夠提高可磁性靶向載體顆粒溶解度的任何化合物。當(dāng)用布魯克菲爾德粘度計(jì)在40℃和60rpm下測(cè)量時(shí)所述溶液的粘度為約14±2cP。將可磁性靶向載體顆粒遞送載體通過5μm/1μm/0.45μm過濾器列濾入空氣分級(jí)室內(nèi)。在100級(jí)環(huán)境中將可磁性靶向載體顆粒遞送載體裝入30mL潔凈無熱原小瓶中。將小瓶塞住并密封,然后在高壓滅菌鍋中最后滅菌。高壓滅菌周期為在至少121℃下30分鐘。
或者,可以開始時(shí)只用0.3%USP羧甲基纖維素鈉制備溶液。然后用也是用USP注射用水制備的3%USP羧甲基纖維素鈉、10%USP甘露糖醇調(diào)節(jié)溶液的粘度。高壓滅菌鍋可以使用40分鐘,>121℃。高壓滅菌周期結(jié)束時(shí)可以用水瀑冷卻小瓶。在本申請(qǐng)的教導(dǎo)下,很多其它的制備方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是清楚的。
在一個(gè)實(shí)施方案中,所述遞送載體的重量克分子滲透濃度為610-650m/Osm/kg。
在一個(gè)實(shí)施方案中,在校正的布魯克菲爾德錐型和板型粘度計(jì)中用#TL5錠子在60rpm和40℃下測(cè)量遞送載體的粘度。一優(yōu)選粘度為6-12cP。
在一個(gè)實(shí)施方案中,可以進(jìn)行細(xì)菌內(nèi)毒素測(cè)試。在一個(gè)實(shí)施方案中,內(nèi)毒素限為≤2.8EU/mL。
在一個(gè)實(shí)施方案中,可磁性靶向載體-MMC顆粒是絲裂霉素與甘露糖醇、可磁性靶向載體顆粒和可磁性靶向載體顆粒遞送載體的組合??梢酝ㄟ^加入26.7mL注射用無菌水將絲裂霉素(于50mL小瓶中的20mg注射用絲裂霉素和40mg甘露糖醇)復(fù)制為0.75mg/mL??梢詫?0mL復(fù)制的絲裂霉素加入150mg包裝于無菌小瓶中的可磁性靶向載體顆粒中,在室溫下溫育30分鐘。吸附于可磁性靶向載體顆粒上的絲裂霉素稱為可磁性靶向載體-MMC顆粒。吸附步驟后,可以加入20ml可磁性靶向載體顆粒遞送載體。絲裂霉素吸附至可磁性靶向載體顆粒的重量比可以為約5%,因此得到的可磁性靶向載體-MMC顆粒懸液的濃度為約0.25mg/mL絲裂霉素和約5mg/mL可磁性靶向載體顆粒。從小瓶中取出所需劑量,給藥前用注射器混合。圖13顯示一個(gè)制備可磁性靶向載體-MMC顆粒懸液方法的實(shí)施方案。
一旦可磁性靶向載體-MMC顆粒和遞送載體的組合制備完,就可以將該制劑給予患者。為將可磁性靶向載體-MMC顆粒定位于期望的部位,在機(jī)體外部鄰近靶點(diǎn)處建立恒定磁場(chǎng),其具有的磁場(chǎng)強(qiáng)度足以將大量注射的可磁性靶向載體顆粒引導(dǎo)至靶點(diǎn)并使該大量顆粒保留在靶點(diǎn)。這一磁場(chǎng)可以在注射前即刻、注射期間或注射后建立。優(yōu)選磁場(chǎng)強(qiáng)度足以將可磁性靶向載體顆粒吸引入鄰近血管網(wǎng)絡(luò)的位點(diǎn)處的軟組織中,這樣在特定的治療/診斷中不期望栓塞形成時(shí),可以避免顆粒在任何較大血管中形成大的栓塞。用于本發(fā)明的方法的磁鐵的實(shí)例是在感興趣的區(qū)域(靶點(diǎn))產(chǎn)生至少100高斯恒定磁通量的磁鐵,準(zhǔn)確的磁場(chǎng)強(qiáng)度取決于應(yīng)用,如血流速率、內(nèi)皮厚度以及腫瘤組織的深度和擴(kuò)散。例如在N極表面產(chǎn)生約5kG的通量,具有直徑約5厘米,長6厘米尺寸的NdFeB磁鐵可以在健康和患病的肝組織中用于引導(dǎo)本文描述的可磁性靶向載體顆粒(Part No.MSD12691-NC,Magnet Sales,Culver City,CA)。NdFeB的其它組合物以及其它稀土磁鐵、陶瓷磁鐵或電磁鐵或超導(dǎo)磁鐵也可以是適合的。
有許多其它的機(jī)制用于將可磁性靶向載體顆粒引導(dǎo)至個(gè)體中期望的區(qū)域。對(duì)于給定的情況期望哪種方法將取決于要達(dá)到的目標(biāo),根據(jù)本發(fā)明的公開內(nèi)容,本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠容易地確定應(yīng)該使用哪種方法。在一個(gè)實(shí)施方案中,根據(jù)2002年12月3日授予Mitchiner等的美國專利6,488,615、2003年12月16日授予Mitchiner等的美國專利6,663,555以及Thomas Kent于2003年12月12日遞交的美國專利申請(qǐng)10/734651的發(fā)明來引導(dǎo)和控制所述可磁性靶向載體顆粒,本文引入這些文獻(xiàn)的全部內(nèi)容作為參考。該文獻(xiàn)既提供了向患者給予磁場(chǎng)的裝置以捕獲這些顆粒也提供了使用方法。簡言之,該裝置是保磁用銜鐵屏蔽裝置(magnet keeper-shield assembly),適用于容納和儲(chǔ)存用于產(chǎn)生高梯度磁場(chǎng)的永久磁鐵。該磁場(chǎng)可以穿入深的靶腫瘤部位以吸引可磁性靶向載體顆粒。該保磁用銜鐵屏蔽裝置包括可磁性通透的銜鐵屏蔽和其大小被設(shè)定為容納磁鐵的孔。使用傳動(dòng)器將磁鐵部分地推出銜鐵屏蔽之外。傳動(dòng)器由幾個(gè)在整個(gè)銜鐵屏蔽基底上延伸的彈簧輔助。
所述可磁性靶向載體顆??梢酝ㄟ^插管術(shù)給予患者。插管術(shù)的實(shí)踐在本領(lǐng)域是熟知的,適宜地放入導(dǎo)管以治療器官也是熟知的。通過任何方法,例如通過血管內(nèi)或插管技術(shù)安置導(dǎo)管對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的。
制備可磁性靶向載體-MMC顆粒后,可以使用毒性研究評(píng)價(jià)所述可磁性靶向載體-MMC顆粒的安全特征,例如如實(shí)施例7中的豬模型所示。在實(shí)施例7中,主要通過局限于左肺下葉的遞送部位存在的可磁性靶向載體顆粒的組織病理學(xué)檢查證明靶向。由于沒有相對(duì)大的動(dòng)物肺腫瘤模型,所以本次研究中健康肺組織區(qū)域也必須作為靶點(diǎn)。預(yù)期可磁性靶向載體顆粒更容易從通常血管過多的腫瘤組織中溢出。需要考慮可磁性靶向載體-MMC顆粒對(duì)正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞作用的潛在差異。磁性靶向遞送可磁性靶向載體-MMC顆粒之后循環(huán)中具有可測(cè)量到的MMC水平,沒有腫瘤存在可能是這一事實(shí)的原因。與MMC對(duì)照動(dòng)物相比,用可磁性靶向載體-MMC顆粒處理的動(dòng)物循環(huán)血液中MMC水平仍然低了接近50%,這表明用可磁性靶向載體-MMC顆粒處理的動(dòng)物中藥物與靶點(diǎn)接觸更長時(shí)間。對(duì)于可磁性靶向載體-MMC顆粒,每個(gè)時(shí)間點(diǎn)以及整個(gè)3小時(shí)的取樣期間測(cè)量的MMC量比單獨(dú)使用MMC低。已證明即使是在靜脈內(nèi)給藥后,MMC在惡性組織中的蓄積也多于正常組織中的蓄積,并且其主要在肝臟、脾臟、腎、大腦和心臟中被滅活(Fujita,Jap.J.Clin.Oncol.12151-162,1971)。
在一個(gè)實(shí)施方案中,經(jīng)肺動(dòng)脈將可磁性靶向載體-MMC顆粒遞送至肺組織。該方法在實(shí)施例7中使用。
用動(dòng)脈內(nèi)輸注化療藥以治療肺腫瘤的方法是可能在人中使用的方法。在Hellekant等(Acta RadiolDiagn(Stockh),20478-496,1979)中,對(duì)9名患有肺鱗狀細(xì)胞癌的患者進(jìn)行支氣管血管造影。然后將用鹽水稀釋的10mg MMC經(jīng)動(dòng)脈內(nèi)給藥。28至48日之后,2名患者的腫瘤完全消退,2名患者的腫瘤部分消退。在另一項(xiàng)研究中,Hellekant在39名患有支氣管癌的患者中進(jìn)行支氣管血管造影和動(dòng)脈內(nèi)輸注MMC(Hellekant 1979)。未發(fā)生神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥,并且副作用不顯著。該方法看起來在治療支氣管癌中有治療價(jià)值。在Ekholm等進(jìn)行的研究中,經(jīng)選擇性動(dòng)脈內(nèi)給予4次MMC輸注,2-3周的時(shí)間間隔來對(duì)51名患有鱗狀細(xì)胞癌或腺癌的患者進(jìn)行治療(Ekholm等,Ann Radio(Paris),23346-348,1980)。每種情況下,患者都接受在100mL鹽水中稀釋的10mg MMC,向支氣管動(dòng)脈輸注的速率為每分鐘5-7mL。在這些完全接受一系列4次治療的患者中,5名患者的腫瘤面積減少了50%,3名患者的腫瘤面積減少了20-50%。
在一個(gè)實(shí)施方案中,可磁性靶向載體-MMC顆粒使腫瘤面積減少至少20%,同時(shí)減少了健康組織與MMC的接觸。在另一實(shí)施方案中,可磁性靶向載體-MMC顆粒使腫瘤面積減少20-50%,同時(shí)減少了健康組織與MMC的接觸。在另一實(shí)施方案中,可磁性靶向載體-MMC顆粒使腫瘤大小降低51%,52-59%,58-70%,70-80%,80-90%,90-99%,使腫瘤接近完全消退或全部消退。在一個(gè)實(shí)施方案中,每個(gè)劑量為15mg至150mg可磁性靶向載體-MMC顆粒。在另一實(shí)施方案中,劑量為至多20mg/m2MMC,其中一般美國男性為2m2。在一個(gè)實(shí)施方案中,給藥頻率為3-8周。在一個(gè)實(shí)施方案中,可以進(jìn)行完全的血液篩選以確定是否應(yīng)該繼續(xù)給藥或減少劑量。
從本發(fā)明的實(shí)施例例如實(shí)施例7中所見的安全性和靶向效率表明所述可磁性靶向載體-MMC顆粒將發(fā)揮作用以達(dá)到預(yù)期目的,并可以如本文所述給藥。沒有出現(xiàn)死亡或臨床癥狀。臨床病理參數(shù)的變化一般是小的或暫時(shí)的。在接受可磁性靶向載體-MMC顆粒的動(dòng)物中MMC的循環(huán)水平下降。組織病理學(xué)檢查時(shí)所見的治療相關(guān)作用都局限在靶肺,其中在肺泡毛細(xì)血管中觀察到可磁性靶向載體顆粒。給予可磁性靶向載體-MMC顆粒的高劑量組的一只動(dòng)物具有多發(fā)的含可磁性靶向載體顆粒的肺肉芽腫。在靶肺區(qū)之外未觀察到可磁性靶向載體顆粒。尤其是,在網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)可磁性靶向載體顆粒。經(jīng)肺動(dòng)脈遞送可磁性靶向載體-MMC顆粒使得可磁性靶向載體顆粒在靶肺葉中位點(diǎn)特異性定位。在給予含有80mg可磁性靶向載體顆粒和4mg MMC的可磁性靶向載體-MMC顆粒的單個(gè)動(dòng)物中,具有生物學(xué)顯著性的大體可見和顯微鏡可見的損傷都局限在肺的靶區(qū)。磁性靶向使得在較長時(shí)間內(nèi)高的局部MMC水平,這應(yīng)該增加抗腫瘤功效。此外,在一個(gè)實(shí)施方案中,該給藥方法減少了MMC的全身接觸,因此減少了經(jīng)全身給藥后可能觀察到的不良反應(yīng)。因此,用可磁性靶向載體-MMC顆粒治療對(duì)于患有不能手術(shù)的NSCLC患者特別有用。
實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明,與以前已知的磁控分散體相比,使用這一實(shí)施方案的磁控載體組合物和抗腫瘤制劑對(duì)腫瘤生長具有增強(qiáng)的治療功效。
除非明確指出,以下實(shí)施例僅是為例示的目的,無意于限制本發(fā)明的實(shí)施方案。
實(shí)施例實(shí)施例1以下方法提供制備可磁性靶向載體顆粒的一個(gè)實(shí)例。制備可磁性靶向載體顆粒的方法由10步組成原料調(diào)配將鐵粉和碳粉、USP無水乙醇和4mm磨球在碾磨罐中混合。
碾磨和微粉化碾磨在行星式碾磨機(jī)中在碾磨罐中進(jìn)行。碾磨罐和球由鉻加硬的不銹鋼制成。將物質(zhì)在270-330rpm下碾磨200-240分鐘,然后在120rpm下碾磨160-200分鐘。
分離碾磨處理后,將碾磨罐中的內(nèi)容物倒空至過濾器上,其下由收集盤支撐。將碾磨罐內(nèi)容物通過過濾器以將粗的可磁性靶向載體顆粒與球分離。用USP無水乙醇洗滌碾磨罐和磨球。這步中使用的過濾器和收集盤是不銹鋼的。收集后,將可磁性靶向載體顆粒漿狀物轉(zhuǎn)移至玻璃容器中,并用USP無水乙醇稀釋。
混合用均化器將可磁性靶向載體顆粒在7000±500rpm的速度下均化5分鐘。該步驟將可磁性靶向載體顆粒作為單個(gè)顆粒分散在USP無水乙醇中。該方法中其余的步驟用于將可磁性靶向載體顆粒分散成干粉。
蒸發(fā)溶劑將可磁性靶向載體顆粒漿狀物轉(zhuǎn)移至玻璃真空燒瓶中。在15-20英寸Hg的真空下,將從混合步驟中得到的無水乙醇/可磁性靶向載體顆粒漿狀物在60-70℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)使體積減小。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)直至有固體物質(zhì)在蒸發(fā)燒瓶的瓶壁上出現(xiàn)。
干燥旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)結(jié)束后,將所得物質(zhì)轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)筒中。最終的干燥在用氮?dú)鈨艋恼婵蘸嫦渲性?5-80℃和至少24英寸Hg真空下進(jìn)行。
摻合將干燥的可磁性靶向載體顆粒轉(zhuǎn)移至用氮?dú)鈨艋氖痔紫渲?。將可磁性靶向載體顆粒在Waring摻合器中在約11500rpm下攪拌2分鐘。
過篩在6-12英寸水真空下,將攪拌后的可磁性靶向載體顆粒通過20μm網(wǎng)篩過篩。用篩網(wǎng)下游的旋流器將超細(xì)顆粒狀物質(zhì)與產(chǎn)物部分分離。該方法得到絕對(duì)截留粒徑為20μm的粒徑分布高端的可磁性靶向載體顆粒,并減少在旋流器中粒徑分布低端的顆粒目。
最終摻合將過篩后的可磁性靶向載體顆粒的產(chǎn)物部分轉(zhuǎn)移至用氮?dú)鈨艋氖痔紫渲?,在Waring摻合器中在約7000rpm下?lián)胶?0分鐘。最終的摻合處步驟保過篩步驟后的粉末均一。
包裝然后將所得物質(zhì)轉(zhuǎn)移至用氮?dú)鈨艋氖痔紫渲幸苑峙渲寥萜髦?。取出樣品用于測(cè)試(例如包括穩(wěn)定性和適當(dāng)?shù)谋A?,并將剩余的可磁性靶向載體顆粒分配至儲(chǔ)存容器中。包裝中對(duì)可磁性靶向載體顆粒所有的操作都在用氮?dú)鈨艋氖痔紫渲羞M(jìn)行。
實(shí)施例2該實(shí)施例闡述可如何制備可磁性靶向載體-MMC顆粒組合物的一個(gè)實(shí)施方案。將10mL復(fù)制的MMC(0.75mg/mL;BedfordLaboratories,Bedford,OH)與包裝于小瓶中的含有150mg可磁性靶向載體-MMC顆粒的無菌可磁性靶向載體在室溫下一起溫育30分鐘來制備可磁性靶向載體-MMC顆粒。用20mL粘性甘露糖醇和羧甲基纖維素緩沖液稀釋懸液使得MMC以5%(重量∶重量)濃度吸附至可磁性靶向載體顆粒上。
實(shí)施例3本實(shí)施例闡述如何確定多少M(fèi)MC已經(jīng)吸附在可磁性靶向載體顆粒上。在室溫和40℃下測(cè)量絲裂霉素結(jié)合動(dòng)力學(xué)。將25mg可磁性靶向載體顆粒與1.66mL 0.755mg/mL絲裂霉素溶液混合得到5.6%的MMC負(fù)載。將混合物在室溫和40℃下溫育不同的時(shí)間,直至60分鐘。將在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)過濾樣品獲得結(jié)合上清液中剩余的絲裂霉素的濃度,然后經(jīng)HPLC分析測(cè)定結(jié)合百分率。結(jié)合上清液中剩余的絲裂霉素百分率比溫育時(shí)間顯示在圖14中。
結(jié)果表明5分鐘內(nèi),在室溫下起始絲裂霉素中有2%剩余在上清液中,而在40℃下有3%剩余。在室溫和40℃下,都是不到5分鐘就達(dá)到了吸附平衡,這表明吸附快速發(fā)生。絲裂霉素溶液在兩種溫度下都是穩(wěn)定的,在溫育期間未觀察到顯著差異。這表明吸附看起來是快的,且與溫度無關(guān)。
實(shí)施例4以下實(shí)施例闡述可如何確定可磁性靶向載體-MMC顆粒-遞送載體的劑量準(zhǔn)確度。將濃度為0.83mg/mL的10mL MMC溶液加入可磁性靶向載體顆粒(150mg)的小瓶中,并充分混合。將混合物在室溫下溫育30分鐘,定期攪拌。然后向小瓶中加入20mL載體,使可磁性靶向載體-MMC顆粒懸浮,使體積為30mL,可磁性靶向載體顆粒的終濃度為約5mg/mL,而MMC的終濃度為~0.25mg/mL。在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)1小時(shí)和6小時(shí)制備6小瓶,用注射器泵輸注之前即刻用注射器沖洗懸液5次。通過充滿鹽水的微導(dǎo)管使用注射器泵以120mL/hr輸注10mL每種懸液。然后用5mL鹽水沖洗空的注射器,鹽水通過導(dǎo)管以120mL/hr進(jìn)行泵輸注。收集樣品,根據(jù)600nm處吸光度分析顆粒濃度。通過將于輸注懸液中的可磁性靶向載體-MMC顆粒濃度與未經(jīng)導(dǎo)管輸注的懸液中的濃度進(jìn)行比較計(jì)算劑量準(zhǔn)確度。
可磁性靶向載體-MMC顆粒的回收率為96-106%,且可磁性靶向載體-MMC顆粒隨時(shí)間的回收率沒有顯著差異。
實(shí)施例5以下實(shí)施例闡述可磁性靶向載體-MMC顆粒與生物衍生介質(zhì)接觸后MMC成為可生物利用的。測(cè)量人血漿中絲裂霉素從可磁性靶向載體-MMC顆粒中的解吸。將復(fù)制的絲裂霉素與25mg和10mg可磁性靶向載體顆粒在室溫下溫育30分鐘以制備有約5重量%的MMC吸附的可磁性靶向載體-MMC顆粒。離心并移出吸附的上清液后,將所述可磁性靶向載體顆粒在37℃下重懸于人血漿中。在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn),移去血漿上清液,并用等體積的新鮮血漿代替。解吸研究以可磁性靶向載體顆粒與人血漿體積的不同比例在直至6小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。用乙腈萃取樣品以使蛋白質(zhì)沉淀出,然后用1mg/mL甘露糖醇溶液稀釋,并經(jīng)HPLC分析。解吸在人血漿中的MMC量根據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)曲線的比較來計(jì)算。解吸特征表明MMC的解吸在起始時(shí)快,2小時(shí)后變慢??雌饋砜纱判园邢蜉d體顆粒與人血漿體積的比例較小時(shí)MMC的解吸水平較高,如圖15所示。在人血漿中高達(dá)約75%的吸附MMC從可磁性靶向載體顆粒上解吸。
解吸特征表明絲裂霉素在生物液體如血漿中能夠從可磁性靶向載體顆粒上解吸。絲裂霉素的解吸為單個(gè)純峰,保留時(shí)間與絲裂霉素標(biāo)準(zhǔn)品一致。釋放不是立即發(fā)生,而是取決于可磁性靶向載體-MMC顆粒與血漿的相對(duì)比例。
實(shí)施例6以下實(shí)施例闡述可磁性靶向載體-MMC顆粒保留單獨(dú)MMC的活性,如通過細(xì)胞毒性所測(cè)定的。具體而言,該方法可以證明使用基于所述可磁性靶向載體顆粒的給予患者M(jìn)MC的方法具有優(yōu)異的益處。使用人非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞系H460分析細(xì)胞培養(yǎng)物中的可磁性靶向載體-MMC顆粒的細(xì)胞毒性特征。將吸附至可磁性靶向載體顆粒上的MMC與單獨(dú)的MMC和可磁性靶向載體顆粒以及從可磁性靶向載體顆粒上解吸的MMC樣品相比。將細(xì)胞接種于96孔微量滴定板中,每孔2000-4000個(gè)細(xì)胞。鋪板后24小時(shí),加入已知量的絲裂霉素、可磁性靶向載體-MMC顆粒懸液、從可磁性靶向載體-MMC顆粒上解吸的絲裂霉素和單獨(dú)的可磁性靶向載體顆粒。將所有處理的細(xì)胞培養(yǎng)24小時(shí),然后分析細(xì)胞存活率。MTT分析表明MMC、從可磁性靶向載體顆粒中釋放的MMC以及可磁性靶向載體-MMC顆粒具有相似的導(dǎo)致細(xì)胞死亡的藥物濃度,而單獨(dú)的可磁性靶向載體顆粒卻沒有表現(xiàn)出任何對(duì)細(xì)胞生長的抑制(參見Shetty等,Journal of PostgraduateMedicine,4272-75,1996對(duì)MTT測(cè)定法的描述)(圖16)。所有的結(jié)果基于MMC作圖,除可磁性靶向載體顆粒外,其基于假定加載5%MMC作圖。
這些結(jié)果表明MMC保持作為細(xì)胞毒性劑的功能,經(jīng)過吸附和解吸過程效價(jià)沒有改變。
實(shí)施例7以下實(shí)施例闡述在豬模型中如何給予可磁性靶向載體-MMC顆粒和評(píng)價(jià)其毒性特征。本實(shí)施例還提供特別是向人患者遞送MMC和將MMC定位于靶區(qū)如肺的原理的證明。
在28天的對(duì)18只豬進(jìn)行的毒性研究中評(píng)價(jià)肺動(dòng)脈遞送可磁性靶向載體-MMC顆粒的安全性。將MMC吸附至含有提供磁化率的鐵的可磁性靶向載體-MMC顆粒上。在熒光透視引導(dǎo)下進(jìn)行肺動(dòng)脈插管以遞送可磁性靶向載體-MMC顆?;騿为?dú)的可磁性靶向載體顆?;騇MC至特定的肺區(qū)。給藥期間使用外部磁鐵以使測(cè)試物質(zhì)保留在靶區(qū)。在4周內(nèi)對(duì)動(dòng)物進(jìn)行毒性癥狀的評(píng)價(jià)。
由于大動(dòng)物肺腫瘤模型不夠大,不足以適應(yīng)肺動(dòng)脈插管,因此在正常豬中研究作用,因?yàn)樗鼈兣c人體解剖相似(McLaughlin,Am RevRespir Dis,128(2Pt 2)S57-8,1983)。
選擇了雌性Yorkshire豬用于該研究。年青的成年動(dòng)物從PineviewFarms,Valley City,OH獲得,研究開始之前至少7日適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。共有18只動(dòng)物,給藥時(shí)體重為35±5kg,將它們隨機(jī)分配至6個(gè)治療組,每組3只動(dòng)物,如表6所示。給予的測(cè)試品包括三種不同劑量的可磁性靶向載體-MMC顆粒以及可磁性靶向載體顆粒、MMC和載體對(duì)照。
表6治療組分配和劑量水平
1mg/kg劑量基于每個(gè)治療組豬的平均體重計(jì)算。
2給藥溶液濃度為0.25mg/mL絲裂霉素和5.0mg/mL可磁性靶向載體顆粒藥物載體。
3給藥溶液濃度為5.0mg/mL可磁性靶向載體顆粒藥物載體。
4給藥溶液濃度為0.25mg/mL絲裂霉素。
在使用前,將用于低、中和高劑量組的以上實(shí)施例的可磁性靶向載體-MMC顆粒可注射懸液經(jīng)超聲處理并用注射器混合。每只動(dòng)物經(jīng)肺動(dòng)脈輸注接受固定濃度的單劑量對(duì)照品或測(cè)試品。低劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒組接受0.25mg絲裂霉素和5mg可磁性靶向載體顆粒,給藥體積為1mL。中劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒組接受1mg MMC和20mg可磁性靶向載體顆粒,給藥體積為4mL。高劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒組接受4mg MMC和80mg可磁性靶向載體顆粒,給藥體積為16mL。可磁性靶向載體顆粒對(duì)照組接受80mg可磁性靶向載體顆粒,給藥體積為16mL,而MMC對(duì)照組接受4mg MMC,給藥體積為16mL。載體對(duì)照組接受16mL載體。
給予組合物手術(shù)前動(dòng)物禁食過夜。為此操作準(zhǔn)備,將每只動(dòng)物用氯胺酮(20mg/kg im)和甲苯噻嗪(1.25mg/kg im)進(jìn)行預(yù)麻醉。在異氟烷全身麻醉下,用21號(hào)單壁針(Boston Scientific,Natick,MA)經(jīng)皮進(jìn)入右股總靜脈中。在熒光透視引導(dǎo)下使0.018″鎳鈦合金線(Boston Scientific,Natick,MA)沿中心前進(jìn),將4French同軸導(dǎo)引器(Boston Scientific,Natick,MA)在線上方穿過。這可以引入0.035″滑線(Terumo,Elkton,MD),然后置入5French血管鞘(Terumo,Elkton,MD)。置入鞘后立即全身給予動(dòng)物5000IU肝素以預(yù)防插管引起的血栓形成。
在熒光透視下,使用5French Cobra 2血管造影導(dǎo)管(Cook,Inc,Bloomington,IN)或5French Kumpe角度血管造影導(dǎo)管(Cook,Inc,Bloomington,IN)開始進(jìn)入右室和肺流出道。用血管造影照片描述右側(cè)和左側(cè)主肺動(dòng)脈??煽鼗€與血管造影導(dǎo)管聯(lián)合使用與期望的肺動(dòng)脈連接。另外,進(jìn)行選擇性血管造影以選擇肺動(dòng)脈分支,所述分支提供充分地接近測(cè)試品打靶的期望肺葉。在引導(dǎo)線上方的交換使得可以向較遠(yuǎn)端肺動(dòng)脈引入直的錐形5French 100cm滑導(dǎo)管(BostonScientific,Natick,MA)。在所有的研究動(dòng)物中,選擇給每只動(dòng)物左肺下后肺葉供血的肺動(dòng)脈分支。然后進(jìn)行血管造影以證實(shí)導(dǎo)管放置在期望的肺動(dòng)脈分支中。導(dǎo)管放置的代表性血管造影圖像見圖17和18。
用于將這些物質(zhì)定位于期望組織的磁鐵的放置也由血管造影確定。側(cè)視圖像使得可通過測(cè)量導(dǎo)管尖至胸骨的距離來測(cè)量深度(10-14cm)。前面投影使得可測(cè)量從導(dǎo)管尖至橫肋骨架上的皮膚的距離(4-7cm)。通過確定位于毛細(xì)血管充盈處(capillary blush)中心以及導(dǎo)管尖遠(yuǎn)端約1-2cm的皮膚腹面的位點(diǎn)來確定磁鐵的放置。置于彈性磁鐵支架中的5高斯稀土磁鐵的N極位于該皮膚表面上標(biāo)記的位置的中心。在1-4組的整個(gè)輸注過程中以及輸注結(jié)束后另外15分鐘內(nèi)磁鐵都保持原位置。
第1和2組的測(cè)試品單次輸注給藥,其它各組兩次輸注給藥。15分鐘的磁鐵保留期將第3和4組的兩次輸注分開。輸注速率保持在流速2mL/min。在磁鐵保留期15分鐘結(jié)束時(shí),進(jìn)行血管造影以證實(shí)所選擇的肺葉中動(dòng)脈是開放的。處理后的毒性評(píng)價(jià)包括實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,其中給藥前(第0日)和給藥后第1、3、7、14、21和28日收集血樣用于評(píng)價(jià)血清化學(xué)、血液學(xué)和凝血參數(shù)。給藥前和處理后3小時(shí)從所有接受可磁性靶向載體-MMC顆?;騿为?dú)MMC的動(dòng)物中收集額外血樣用于毒理代謝動(dòng)力學(xué)分析。離心后從血樣中收集血漿,用HPLC(QuestPharmaceutical Services,Newark,DE)測(cè)量MMC水平。給藥后28日研究結(jié)束時(shí)對(duì)所有處死的動(dòng)物進(jìn)行徹底的尸體剖檢。從每個(gè)動(dòng)物中收集整套40多個(gè)組織和/或器官,保存在10%緩沖的中性福爾馬林中。將組織在石蠟中包埋并切片,用蘇木素和曙紅染色進(jìn)行光學(xué)顯微鏡檢查。
導(dǎo)管在每只動(dòng)物的左肺下后肺葉中的位置相似,這樣測(cè)試品被遞送至肺內(nèi)盡可能相同的部位。處理后通過血管造影確定血栓形成的程度或?qū)Ψ窝艿臐撛谟绊憽=o予低劑量的可磁性靶向載體-MMC顆?;騇MC或載體對(duì)照未發(fā)生血栓形成。用中劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒處理的動(dòng)物3只中有1只觀察到肺動(dòng)脈分支遠(yuǎn)端削減,而單獨(dú)用可磁性靶向載體顆粒處理的動(dòng)物3只中有2只觀察到肺動(dòng)脈分支遠(yuǎn)端削減(圖19和20)。第二次輸注后在所有用高劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒處理的動(dòng)物中都見到側(cè)面實(shí)質(zhì)增強(qiáng)的塊狀缺失,并有相鄰?fù)庵茌p度削減。所有的動(dòng)物看起來都很耐受這些處理。
沒有死亡,而臨床癥狀也僅限于單獨(dú)MMC組的兩只動(dòng)物和載體對(duì)照組兩只動(dòng)物的暫時(shí)腹瀉。實(shí)驗(yàn)過程中體重增加量減少,但所有治療組之間都相似。
處理相關(guān)的臨床化學(xué)、血液學(xué)和凝血參數(shù)的變化是小的且為暫時(shí)的。各組間丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶、白蛋白、碳酸氫鹽、肌酸激酶、肌酸酐、鉀、硝酸脲、平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度、平均紅細(xì)胞容積、淋巴細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞、血小板、白細(xì)胞和凝血酶原時(shí)間有些差異,在一日或多日不一致,但一般與劑量無關(guān)。血液學(xué)參數(shù)在治療組之間或隨時(shí)間有些變化。一般而言,血清化學(xué)和血液學(xué)參數(shù)看起來不受處理影響。用Dunnett′s t檢驗(yàn)將每個(gè)治療組與載體對(duì)照組進(jìn)行比較。表7包括這些參數(shù),其中各治療組與載體對(duì)照組比較時(shí)顯著性p值<.05。凝血酶原時(shí)間在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)(即第1、4、7、21和28日)之間顯示有差異,但幾乎沒有證實(shí)是劑量相關(guān)反應(yīng)。激活的部分凝血激酶未受處理影響。
表7臨床病理差異治療組與載體對(duì)照組的比較
用可磁性靶向載體-MMC顆粒處理的動(dòng)物中MMC的循環(huán)水平在3小時(shí)取樣期間內(nèi)測(cè)量的所有時(shí)間點(diǎn)都低于單獨(dú)用MMC處理的動(dòng)物。計(jì)算的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)見表8。這些數(shù)據(jù)表明無論MMC作為可磁性靶向載體-MMC顆粒給藥還是作為MMC自身給藥,該藥都迅速分布,具有約8分鐘的分布半衰期,然后是65分鐘的消除半衰期??纱判园邢蜉d體-MMC顆粒表現(xiàn)為線性藥代動(dòng)力學(xué),即曲線下面積(AUC)隨劑量增加而增加且全身清除率(CL)值看起來不依賴于劑量。用MMC作為MMC而不是可磁性靶向載體-MMC顆粒給藥時(shí)觀察到的CL和穩(wěn)態(tài)容積(Vss)的降低與當(dāng)給予4mg MMC而不是4mg MMC相當(dāng)量的可磁性靶向載體-MMC顆粒時(shí)觀察到的較高血漿AUC一致。
表8在豬中MMC藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算值
給藥后28日研究結(jié)束尸體剖檢時(shí),18只動(dòng)物中的7只中觀察到大體損傷,其中包括中劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒組的兩只,高劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒組的兩只,單獨(dú)可磁性靶向載體顆粒組的兩只和載體對(duì)照組的一只。但是認(rèn)為唯一與處理有關(guān)的大體損傷是在用高劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒處理的一只動(dòng)物的靶肺中存在的多發(fā)肺肉芽腫(圖21)。許多肉芽腫在其中心處含有可磁性靶向載體顆粒。
與處理直接相關(guān)的顯微變化僅限于給予可磁性靶向載體顆?;蚩纱判园邢蜉d體-MMC顆粒的那些組的肺部靶區(qū)??纱判园邢蜉d體顆粒的存在局限于這些動(dòng)物的靶肺葉。多數(shù)動(dòng)物的肺泡毛細(xì)血管中都觀察到可磁性靶向載體顆粒(圖22和23)。接受含有5mg可磁性靶向載體顆粒的低劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒的動(dòng)物中有兩只的靶肺未觀察到可磁性靶向載體顆粒。在這些情況中未檢測(cè)到可磁性靶向載體顆??赡苁且?yàn)榻o予的可磁性靶向載體顆粒量少,或者可能是因?yàn)樵诜尾咳游窗ò袇^(qū)。除了在注意到用高劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒處理的一只動(dòng)物中存在多發(fā)肺肉芽腫之外,可磁性靶向載體顆粒在靶肺中的存在似乎與病理損傷無關(guān)。在許多肉芽腫的中心處可看可磁性靶向載體顆粒。在單獨(dú)用高劑量可磁性靶向載體顆粒處理的動(dòng)物中未見類似損傷,這表明MMC與高劑量的可磁性靶向載體顆粒的聯(lián)合可能在引發(fā)異物反應(yīng)中起作用。
在任何動(dòng)物的非靶肺中都沒有發(fā)現(xiàn)可磁性靶向載體顆粒或處理相關(guān)的異常。支氣管和細(xì)支氣管壁內(nèi)、氣道腔內(nèi)和兩葉肺的肺泡中血管周圍預(yù)先存在的炎癥比較普遍。該炎癥是多灶性的,從急性至亞急性,大多數(shù)情況下是極輕度至輕度的。非靶肺葉以及對(duì)照組動(dòng)物的肺中存在相似的炎癥過程,這表明與測(cè)試品無關(guān)的病理過程預(yù)先存在。
除靶肺之外任何組織中都不存在可磁性靶向載體顆粒。特別地,在網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)中未發(fā)現(xiàn)可磁性靶向載體顆粒。認(rèn)為非肺組織中的損傷是預(yù)先存在的,與給予測(cè)試品無關(guān)。接受可磁性靶向載體-MMC顆粒的一些動(dòng)物出現(xiàn)胸腺萎縮,接受可磁性靶向載體-MMC顆?;騇MC的一些動(dòng)物出現(xiàn)胃潰瘍,但與劑量無關(guān)。所見損傷主要為腎臟、膀胱、食道、舌、皮膚、膽囊、唾液腺和胃的亞急性和極輕度至輕度的炎癥。對(duì)照組炎癥的發(fā)生率與治療組相似。
生物學(xué)顯著性的大體損傷和顯微損傷僅限于接受含有80mg可磁性靶向載體顆粒和4mg MMC的高劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒的一只動(dòng)物的肺靶區(qū)。只在用可磁性靶向載體-MMC顆粒或可磁性靶向載體顆粒處理的動(dòng)物的靶肺葉中發(fā)現(xiàn)可磁性靶向載體顆粒,這表明藥物載體的定位和保留作用。在可磁性靶向載體-MMC顆粒處理的動(dòng)物中,循環(huán)血液中MMC的水平至少是MMC對(duì)照動(dòng)物的一半,這表明在可磁性靶向載體-MMC顆粒治療組中該藥物與靶點(diǎn)接觸更長的時(shí)間。無不良反應(yīng)的水平被認(rèn)為是含有20mg可磁性靶向載體和1mg MMC的中劑量可磁性靶向載體-MMC顆粒治療組。
權(quán)利要求
1.一種可磁性靶向載體組合物,其包含活性炭和鐵的復(fù)合顆粒,其中所述碳隨機(jī)分布于整個(gè)顆粒體積中,其中每個(gè)顆粒中含有的鐵與活性炭的重量比為約95∶5至約50∶50,且其中每個(gè)顆粒中含有的絲裂霉素C與碳和鐵總重量的重量比為約1∶100至約20∶100。
2.權(quán)利要求1的可磁性靶向載體組合物,其中所述絲裂霉素C與碳和鐵總重量的重量比為約1∶100至約10∶100。
3.權(quán)利要求1的可磁性靶向載體組合物,其中所述絲裂霉素C與碳和鐵總重量的重量比為約5∶100。
4.權(quán)利要求1的可磁性靶向載體組合物,其中所述顆粒的平均粒徑小于5μm。
5.權(quán)利要求1的可磁性靶向載體組合物,其中所述磁性組合物中所述顆粒的平均粒徑為約0.1μm至約20μm。
6.權(quán)利要求1的可磁性靶向載體組合物,其中所述顆粒的平均粒徑為約0.5μm至約5μm。
7.權(quán)利要求1的可磁性靶向載體組合物,其中約95%顆粒的主要尺寸為約0.5μm至約5μm。
8.權(quán)利要求1的可磁性靶向載體組合物,其中所述活性炭選自Norit A、B、E和K和它們的化學(xué)修飾體及組合。
9.權(quán)利要求1的可磁性靶向載體組合物,其中所述活性炭是KB型碳。
10.權(quán)利要求8或權(quán)利要求9的可磁性靶向載體組合物,其中所述鐵與活性炭的重量比為約85∶15至約60∶40。
11.權(quán)利要求8或權(quán)利要求9的可磁性靶向載體組合物,其中所述鐵∶碳比例為86∶14至64∶36。
12.權(quán)利要求8或權(quán)利要求9的可磁性靶向載體組合物,其中所述鐵∶碳比例為65%∶35%。
13.權(quán)利要求1、8或9的可磁性靶向載體組合物,其中所述鐵含有約低于5%的氧化鐵。
14.權(quán)利要求8或權(quán)利要求9的可磁性靶向載體組合物,其中所述顆粒的平均粒徑為約0.6至約3.5微米。
15.權(quán)利要求1的可磁性靶向載體組合物,其中所述顆粒對(duì)其它生物活性物質(zhì)的吸附能力達(dá)到所述顆粒質(zhì)量的20%。
16.權(quán)利要求1的可磁性靶向載體組合物,其中復(fù)合顆粒具有吸附于其上的治療有效量的其它生物活性物質(zhì),所述生物活性物質(zhì)不同于絲裂霉素C,且所述碳是活性炭。
17.權(quán)利要求16的可磁性靶向載體組合物,其中所述其它生物活性物質(zhì)選自藥物、放射性物質(zhì)、遺傳物質(zhì)或其組合。
18.權(quán)利要求16的可磁性靶向載體組合物,其中所述一種或多種其它生物活性物質(zhì)選自抗生素、抗真菌劑和其它抗腫瘤劑。
19.權(quán)利要求1的可磁性靶向載體組合物,其中所述復(fù)合顆粒具有吸附于其上的診斷有效量的其它生物活性物質(zhì)。
20.一種可磁性靶向載體組合物和絲裂霉素C的制劑,其中所述制劑包含權(quán)利要求1的可磁性靶向載體組合物;和遞送載體。
21.權(quán)利要求20的制劑,其中在吸附于所述可磁性靶向載體上之前絲裂霉素C的濃度為約0.5至約1mg/mL。
22.權(quán)利要求20的制劑,其中在吸附于可磁性靶向載體上之前絲裂霉素C的濃度為約0.75mg/mL。
23.權(quán)利要求20的制劑,其中所述制劑中含有賦形劑。
24.權(quán)利要求23的制劑,其中所述賦形劑是甘露糖醇。
25.權(quán)利要求23的制劑,其中所述賦形劑的濃度為終制劑重量的約5%至約10%。
26.權(quán)利要求25的制劑,其中所述賦形劑的濃度為約6.7%。
27.權(quán)利要求20的制劑,其中所述遞送載體包含鹽;聚合物;和溶劑。
28.權(quán)利要求27的制劑,其中所述糖是甘露糖醇。
29.權(quán)利要求27的制劑,其中所述甘露糖醇的濃度為100mg/mL。
30.權(quán)利要求27的制劑,其中所述聚合物是羧甲基纖維素。
31.權(quán)利要求27的制劑,其中羧甲基纖維素的濃度為3mg/mL。
32.權(quán)利要求27的制劑,其中所述遞送載體包含甘露糖醇、羧甲基纖維素和水。
33.權(quán)利要求27的制劑,其中所述遞送載體包含約100mg甘露糖醇、約3mg羧甲基纖維素和約897mg水。
34.權(quán)利要求27的制劑,其中所述遞送載體包含溶液,所述溶液當(dāng)經(jīng)布魯克菲爾德粘度計(jì)在40℃和60rpm下測(cè)定時(shí)粘度為約14±2cP。
全文摘要
本發(fā)明涉及包含絲裂霉素C和優(yōu)異的可磁性靶向載體顆粒的組合物以及遞送所述組合物的方法。由于所述組合物是可磁性靶向的,因此它們的使用可以將絲裂霉素C定位于患者體內(nèi)的特定部位。這可以增加絲裂霉素C在患者中的有效濃度或減少絲裂霉素C的全身接觸。
文檔編號(hào)A61B5/055GK1976681SQ200480043119
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2004年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者李玉華, 卡伊恩·彼得森, 斯科特·R.·拉奇, 蘇珊·史蒂文斯, 吉勒斯·H.·塔波爾斯基 申請(qǐng)人:弗爾克斯破產(chǎn)財(cái)產(chǎn)公司