BG100596A - Капсули с контролирано освобождаване на активнитевещества - Google Patents

Abstract

Синтетичните мембранни капсули съдържат модифициращо скоростта на освобождаване средство, различно от хидрохалогенид, и биологично активно вещество. Те имат определено разпределение, регулируеми среден и вътрешен размер и определен брой кухини. По метода се добавя средство, което ефективно продължава, поддържа и контролира скоростта на освобождаване на биологично активното вещество от капсулите при запазване на терапевтичноефективните нива след капсулирането.

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до състав за синтетични мембранни

капсули, полезни за използване като система за доставяне на лекарствени вещества и до методи за тяхното получаване.

Предшествуващо състояние на техниката

Известно е, че мултивезикуларните липозоми са един от трите основни вида липозоми, първоначално получени от Kim, et al. (Biochim. Biophys. Acta, 782, 339-348, 1983) и са различни от другите системи за доставяне на лекарства в организма на база липиди, като напр. монослойни липозоми (Huang, Biochemistry, 8, 334-352, 1969; Kim, et al. (Biochim. Biophys. Acta, 646, 1-10, 1981) и многослойни липозоми (Bangham, et al. J. Mol. Bio., 13, 238-252, 1965). За разлика от монослойните липозоми, мултивезикуларните частици, съдържат множество от водни кухини във всяка частица, докато за разлика от многослойните липозоми, множествата от водни кухини при мултивезикуларните липозоми не са концентрични.

В нивото на техниката са описани много методи за получаване на монослойни и многослойни липозоми, напр. в патенти на САЩ с номера: 4,522,803 от Lenk; 4,310,506 от Baldeschwieler; 4,235,871 от Papahadjopoulos; 4,224,1 79 от Schneider; 4,078,052 от

Papahadjopoulos; 4,394,372 от Taylor; 4,308,166 от Marchetti; 4,485,054 от Mezei и 4,508,703 от Redziniak. В нивото на техниката са описани също методи за получаване на мултивезикуларни липозоми, които са нестабилни в биологични течности (Kim, et al. Biochim. Biophys. Acta, 728, 339-348, 1983). Обхватен преглед на различни методи за получаване на монослойни и многослойни липозоми може да се види в публикацията на Szoka, et al., Ann. Rev. Biophys. Bioeng., 9, 465-508, 1980.

При метода на Kim, et al. (Biochim. Biophys. Acta, 728, 339-348, 1983) ефективността на капсулиране на малки молекули, такива като цитозин арабинозиди е ниска, поради което те имат голяма скорост на освобождаване в биологичните течности. Следващи изследвания (Kim et al., Cancer Treat. Rep., 71, 705-711, 1987) показват, че голямата скорост на освобождаване в биологичните течности на капсулирани молекули може да се понижи чрез капсулиране в присъствие на хидрохлорид.

Оптималното лечение с много лекарства изисква задържане на нивото на активното вещество в един продължителен период от време. Така напр. за оптимално лечение на рак с клетъчни циклоспецифични антиметаболити се изисква задържане на нивото на активното вещество за продължителен период от време. Цитарабинът е противораково средство, което е много зависимо от времето на действие, тъй като това средство унищожава клетките само когато те са реплициращи ДНК и продължителното действие на терапевтично ефективна концентрация от лекарството е необходимо за оптималното унищожаване на клетки. За съжаление, периодът на полуразпад на цитарабина след интравенозно или субкутанно приложение е много кратък, от порядъка на няколко часа. За да се осигури оптимално унищожаване на раковите клетки с клетъчни цикло-фазово специфични лекарства, като

- 3 цитарабина трябва да се спазят две важни условия, а именно, първо: раковото образувание трябва да бъде подложено на висока концентрация от лекарството, без да се причиняват необратими увреждания на гостоприемника и второ: туморът трябва да бъде подложен в продължителен период от време на въздействието на лекарството, така че цялото образувание или повечето от раковите клетки да се заемат със синтез на ДНК в присъствие на цитарабин.

Освен това, контролът върху скоростта на освобождаване на лекарството не е гъвкав и изборът на скоростта на освобождаване на модифицираните средства се определя предварително от хидрохалогенида. За системата на доставяне на лекарството в организма от голямо предимство е възможността за осигуряване на гъвкавост при контролиране на скоростта на освобождаване на капсулираното активно вещество и да има широк избор от модифициращи скоростта на освобождаването средства.

Обект на настоящето изобретение е да препарат с бавно освобождаване, който да и поддържано въздействие на биологически се създаде депоосигури продължително активното вещество в терапевтични концентрации, с контролирана скорост на ждаване.

Друг обект на настоящето изобретение е да осигури освобометод за получаване на такива депо-препарати.

Други обекти, изпълнения и предимства на изобретението са изложени по-долу и могат да станат ясни от описанието и претенциите.

Техническа същност на изобретението

Съставите, съгласно настоящето изобретение съдържат синтетични мембранни капсули, т.е. липидни капсули с множество вътрешни водни кухини, образувани от неконцентрични слоеве, като кухините съдържат едно или повече средства, модифициращи

скоростта на освобождаване, които са ефективни за забавяне на скоростта на освобождаване на капсулираните биологически активни вещества. Съгласно изобретението са осигурени също методи за получаване на такива състави.

Съставите на синтетични мембранни капсули, съгласно изобретението имат висока ефективност на капсулиране, контролирана скорост на освобождаване на капсулираното вещество, добре дефиниран възпроизводим размер на разпределение, сферична форма, регу-лируем среден размер, който може лесно да се уголемява или намалява и регулируем вътрешен размер на кухините и техния брой.

Методът за получаване на тези състави се състои от: (1) смесване на един или повече летливи органични разтворители с липиден компонент, съдържащ най-малко един неутрален липид и най-малко един двуфункционален липид, който има един или повече отрицателни заряда; (2) добавяне в органичния разтворител на един пръв несмесващ се воден компонент, съдържащ едно или повече биологически активни вещества, които подлежат на капсулиране; (3) добавяне или към органичния разтворител или към сместа от органичния разтворител и първия воден компонент на модифициращо скоростта на освобождаване средство, ефективно да намалява скоростта на освобождаване на капсулираните биологически активни вещества; (4) получаване на емулсия вода в масло от двата несмесващи се компонента; (5) потопяване на емулсията вода в масло във втори несмесващ се воден компонент; (6) диспергиране на емулсията вода в масло до образуване на сфери от разтворителя, които съдържат в тях множество капчици от първия воден компонент; и (7) отстраняване на органичните разтворители от сферите, напр. чрез изпаряване, до образуване на синтетичните мембранни капсули. Съществено е прибавянето на

едно или повече модифициращи скоростта на освобождаване средства, ефективни за понижаване на скоростта на освобождаване на капсулираните биологически активни вещества в биологически течности, както и ин виво.

Описание на приложените фигури

На фигура 1 е представена графика, която показва скоростта на освобождаване на лекарството от синтетичните мембранни капсули, суспендирани в човешка плазма при 37°С. Използваните символи, показващи скоростта на освобождаване при използване на съответното модифициращо средство са посочени в Таблица 2.

Описание на предпочитаното изпълнение на изобретението

Терминът ’’синтетични мембранни капсули, както се използва в описанието и претенциите означава произведени от човека микроскопични липидни капсули, състоящи се от липидни двуслойни мембрани, включващи множество от не-концентрични водни кухини. За разлика от тях, монослойните липозоми имат единични водни кухини, а многослойните липозоми имат многобройни концентрични мембрани от типа ципа на лук, между които черупкообразно концентрично са разположени водните кухини.

Терминът сфери от разтворителя, както се използва в описанието и претенциите означава микроскопични сферични капчици, които съдържат в тях множество капчици от водния разтвор. Сферите от разтворителя са суспендирани и напълно разпределени във втория воден разтвор.

Терминът неутрален липид означава масло или мазнини, които нямат мембрано-образуваща способност сами по себе си и при тях липсва хидрофилна направляваща група.

Терминът двуфункционален липид означава такива молекули, които имат хидрофилна направляваща група и хидрофобна опашка и имат способност да образуват мембрани.

- 6 Терминът модифициращо скоростта на освобождаване средство означава молекули, различни от хидрохалогениди, прибавени по време на метода за получаване или производство на синтетични мембранни капсули, които са ефективни или за забавяне или за повишаване на скоростта на освобождаване на

капсулираните биологически активни вещества мембранни капсули.

Накратко, методът съгласно изобретението създаване н-а емулсия вода в масло, двуфункционалните липиди в един или от се синтетичните състои чрез (1) разтваряне на повече летливи органични разтворители на липидния компонент, (2) добавяне към липидния компонент на несмесващ се първи воден компонент и на биологи чески активното вещество, което трябва да бъде капсулирано и (3) прибавяне към единия или към двата компонента, а именно органичният разтворител и първият воден компонент на модифициращо скоростта на освобождаване средство, ефективно за понижаване на скоростта на освобождаване на капсулираните биологически активни вещества от синтетичните мембранни

капсули, след което сместа се емулгира по механически начин.

В емулсията, водните капчици, суспендирани в органичния разтворител образуват вътрешни водни кухини и монослойните и двуфункционални липиди, отделящи водните кухини образуват преградка от двуслойна мембрана в крайния продукт. Емулсията тогава се потопява във втория воден компонент, съдържащ едно или повече нейонни осмотични средства и един неутрализиращ киселината реагент с ниска йонна сила, като напр. акцептор на протони, за предпочитане подбран от лизин - свободна база, хистидин - свободна база или комбинация от тях. Тогава емулсията се разбърква механически, чрез обработка с ултразвук, чрез струйна пулверизация или други подобни, или чрез комбинация от

тях, до образуване на сфери от разтворителя, суспендирани във втория воден компонент.

Сферите от разтворителя съдържат множество водни капчици, в които е разтворено веществото, което подлежи на калсулиране. Органичният разтворител се отстранява от сферите за предпочитане чрез изпаряване на летливия разтворител, напр. чрез прекарване на поток от газ над суспензията. Когато разтворителят се отстрани напълно, сферите се превръщат в синтетични мембранни капсули. Примери за газове, които са подходящи за употреба при изпаряване на разтворителя са азот, хелий, аргон, кислород, водород и въглероден диоксид.

Модифициращото скоростта на освобождаване средство може да бъде всяка молекула, която е ефективна за понижаване на скоростта на освобождаване на капсулираните биологически активни вещества от синтетичните мембранни капсули в биологически течности, както и ин виво, така че скоростта на освобождаване на веществата да бъде по-ниска, в сравнение с тази на синтетични мембранни капсули, в които не е включено такова модифициращо скоростта на освобождаване средство. Средствата за модифициране на скоростта на освобождаване включват, но не се ограничават до перхлорна киселина, азотна киселина, мравчена киселина, оцетна киселина, трифлуорооцетна киселина, трихлорооцетна киселина, сярна киселина, фосфорна киселина и комбинации от тях. Използваните количества от модифициращите скоростта на освобождаване средства са такива, че да са ефективни за осигуряване на продължителна, поддържаща и контролирана скорост на освобождаване на терапевтично ефективни нива от капсулираните биологически активни вещества. Така напр. концентрацията на модифициращото скоростта на освобождаване средство в органичния разтворител или в първия

воден компонент, към които той се прибавя е в граници от около 0.1 тМ до около 0.5 тМ и е за предпочитане от около 10 тМ до около 200 тМ.

Много различни видове от летливи хидрофобни разтворители могат да се използват като разтворител на липидната фаза, такива като етери, въглеводороди, халогенирани въглеводороди или фреони. Така напр. са подходящи диетилетер, изопропилов и други етери, хлороформ, тетрахидрофуран, халогенирани етери, естери и комбинации-от тях.

С цел да се предотврати залепването на сферите от разтворителя една с друга и към стените на съда е за предпочитане в сферите да се включи най-малко 1 % молно съотношение от двуфункционален липид с нетен отрицателен заряд, за да може суспендираният втори воден разтвор да има много ниска йонна сила, и когато се използва киселина, към втория воден разтвор се прибавя средство за неутрализиране на киселината до постигане на концентрация от около 0.1 тМ до около 0.5 М с цел да се предотврати сливане на сферите до образуване на нечиста пяна. Освен това в даден случай в суспендирания воден разтвор може да се използват един или повече нейонни осмотични агенти, като напр. трехалоза, глюкоза или сукроза, за да се поддържа балансирано осмотичното налягане в и извън мембранните капсули.

Могат да се използват различни видове липиди, за да се получат синтетичните мембранни капсули. Единствените две изисквания са да бъдат включени един двуфункционален липид с нетен отрицателен заряд и един неутрален липид. Примери за неутрални липиди са триолеин, триоктаноин, растителни масла, като соево масло, свинска мас, говежда лой, токоферол и комбинации от тях. Примери за двуфункционални липиди с нетен

отрицателен заряд са кардиолипин, фосфатидилсерини, фосфатидилглицероли и фосфатидни киселини.

Вторият воден компонент е воден разтвор, съдържащ разтворени вещества с ниска йонна сила, като въглехидрати, включително глюкоза, сукроза, лактоза и амино киселини, като лизин, хистидин - свободна база и комбинации от тях.

Много и различни биологически активни вещества и терапевтични средства могат да бъдат включени при капсулирането в синтетичните мембранни капсули.

Терминът терапевтични средства, както се използва тук за съставите, съгласно изобретението, включва лекарства, радиоизотопи и имуномодулатори, без да се ограничава до тях. Такива вещества са познати или могат лесно да се установят от специалистите в тази област. Те могат да бъдат някои комбинации от терапевтични средства с определен тип от синтетични мембранни капсули, които са по-съвместими от други. Напр., методът за получаване на синтетични мембранни капсули не е съвместим с протеинови терапевтични средства с непрекъсната биологична активност . Обаче, доколкото условията при които се получава едно несъвместимо съчетание на конкретно терапевтично средство с конкретна дисперсионна система са добре познати на специалистите в тази област, или лесно могат да се установят, то е въпрос на рутинност да се избегнат такива потенциални проблеми.

Лекарствата, които могат да се включат в дисперсионната система като терапевтични средства включват както непротеинови, така и протеинови лекарства. Терминът непротеинови лекарства включва съединения, които са класически реферирани като лекарства, напр. митомицин С, даунорубицин, винбластин, азидотимидин (AZT) и хормони. От специален интерес са антитуморните клетъчни цикло-специфични лекарства, като

- 10 цитарабин, метотрексат, 5-флуорурацил (5-FU), флоксуридин (FUDR), блеомицин, 6-меркаптопурин, 6-тиогуанин, флударабин фосфат, винкристин и винбластин.

Примери за протеинови вещества, които могат да се включат в синтетичните мембранни капсули са ДНК, РНК, белтъчни вещества

от различни видови, протеинови хормони продуцирани при рекомбинантна ДНК технология ефективна в човека, хемопоетичен фактор на растежа, монокинеза, лимфокинеза, туморнекротизиращ фактор, инх.ибин, туморен растежен фактор от тип алфа и бета, Mullerian-инхибиторно вещество, невро-растежен фактор, фибробласт-растежен фактор, растежен фактор на тромбоцитни деривати, хипофизен и хипофизни хормони, включително лутеинизиращи хормони (LH) и други освобождаващи хормони, калцитонин, протеини, които служат като имуногени за ваксини и ДНК и РНК последователности.

Следващата Таблица 1 включва списък на представителни биологически активни вещества, ефективни при човека, които могат да се капсулират в синтетични мембранни капсули в присъствие на модифициращо скоростта на освобождаването средство, съгласно изобретението, както и биологически активни вещества, подходящи за използване в земеделието.

Таблица 1

Антиастматици Метапротеренол аминофилин теофилин тетрабуталин

Антиаритмични пропанолол атенолол верапамил

Т ранквиланти хлорпромазин бензодиазепин бутирофенон хидроксазини

	норпинофрин ефедрин изопротеренол адреналин	Антиангинни изосорбид динитрат	мепробамат фенотиазини тиоксантени
	Кардиогликозиди	Хормони	Стероиди
	дигитални	тироксин	преднизон
	дигитоксин	кортикостероиди	триамцинолон
	ланатоз.ид С	тестостерон	хидрокортизон
¢.	дигоксин	ветрогон прогеетерон минералкортикоид	доксаметазон бетаметазон преднизолон
	Антихипертензивни	Антидиабетични	Антихистамини
	апрезолин	диабенез	пирибензамин
	атенолол хлорфенирамин каптоприл резерпин	инсулин	дифенхидрамин
	Антипаразитни	Антинеопластици	Седативни и Аналгетици
	празиквантел	азатиоприн	морфин
	метронидазол	блеомицин	дилаудид
	пентамидин	циклофосфамид	кодеин
	ивермектин	винкристин	кодеин-подобни
	синтетични	метотрексат 6-TG 6-МР винбластин	демерол оксиморфон фенобарбитал барбитурати

- 12 Нуклеинови киселини и аналози

ДНК и РНК, метилфосфонати и аналози, противоалергични

VP-16 фентанил

VM-26 кеторолак цис-платина

5-флуорурацил (5-FU) флоксурадин (FUDR) флударабин фосфат нуклеинови киселини

Антибиотици	Имуномодулатори	Вазопресорни
пеницилин	интерферон	допамин
тетрациклин	интерлевкин-2	декстроамфетамин
амикацин	гамаглобулин
еритромицин	моноклонални
цефалотин	антитела
имипенем
кофотаксим	Противогъбични	Антивирусни
карбеницилин	амфотерицин В	ацикловир и произв,
цефтазидим	миконазол	ганцикловир и
канамицин	мурамил дипептиди	фосфати
тобрамицин	клотимазол	Винтроп-51711
ампицилин	кетоконозол	рибавирин
гентамицин	флуконазол	римантадин/амантадин
цефокситин	итраконазол	азидотимидин и
цефадроксил		производни
цефазолин		аденин арабинозид
други аминогликозиди	протеазни инхибитори
амоксицилин		от амидинов тип
моксалактам
пиперацилин

ванкомицин

- 13 кипрофлоксацин други хинолони

Ваксини и други рекомбинанти, убити и живи ваксини и антигенни материали за използване като ваксини антигенни материали за лечение на алергии инфлуенца

респираторен синцитален вирус

HIV-ваксини

Немофилус-инфлуенца ваксини

Хепатит А,В,С-ваксини епидемичен паротит (заушка), рубеола, морбили, тетанус и малариа ваксини;

херпес и противоракови ваксини,

Anti-leu-За-ваксина.

Моноклонални антитела (човешки, миши и производни от други видове и/или рекомбинанти и/или комбинации и/или фрагменти от такива)

ОКТ 3

ОКТ 4

НА - 1А

Анти-карцино-ембрионни антигенни антитела

Анти-ганглиозидни антитела: Ahth-GD2, Ahth-GM2, Анти GD3,

Ahth-GM3

- 14 Свързани с пикочната система антиген-зависими антитела

Анти-М-2-рецептор химерен анти-1_еи-2 анти-IL-2-рецептор, анти-1_еи-2

химерен анти-1_еи-3а химерен 1_6

MAb-LG белязан с радиоизотопи L6

Центорекс

Центоксин

Панорекс

Анти-LPS

Имунотоксин

Антитуморнекротизиращ фактор

Антипсеудомонас

OncoRad 1 03

OncoScint

CR103

OncoScint

OV103

OncoScint

PR356

OncoTher 130

KS 1/4-DAVLB

ADCC-агент

Миши моноклонални антитела към човешки D-клетъчни лимфоми (антиидиотип)

Миши моноклонални антитела (1 Melpgl) (антиидиотип), срещу миши моноклонални антитела към меланома-присъединен антиген

Анти-В4-блокиращ рицин

Анти-Му9-блокиращ рицин

ImmuRaid-CEA

- 15 МАЬ срещу рак на дебелото черво и ректума, на яйчниците и на белите дробове

Рений-1 86 МАЬ

Orthoclone ОКТ®

ES™

LIM-1

TNT

XomaZyme®-791

XomaZyme®-CD5 Plus

XomaZyme®-CD7 Plus

XomaZyme®-Mel

Хербициди

Триазин хлороацетамид цианазин бентазон раундап родео бутахлор хлометоксинил симетрии атразин атахлор цианазин метолахлор метрибузин

CNP

Фенокси хербициди: 2,4-D [(2,4-дихлорфенокси) оцетна киселина], 2,4-О-амин (диметиламин на 2,4-дихлорфеноксиоцетна киселина), 2,4-О-изооктил (изооктилов естер на 2,4-дихлорфеноксиоцетна киселина), 2,4,5-Т амин (триметиламин на 2,4,5трихлорфеноксиоцетна киселина), други триазинови хербициди, други хлорацетамидни хербициди, други феноксикиселинни хербициди.

Пестициди

Абамектин, други авермектини, атразин, линдан, дихлорфос, диметоат, варфарин, ρ,ρ’-DDD, ρ,ρ-DDE, DMDT,

Bacillus thuringiensis

Bacillus thuringiensis алдрин, делдрин, алдикарб

EDB,

DCP,

DBCP цимазин, цианазин

HCH, toxin, var. kurstaki, бис(три-п-бутилтин)оксид (TBTO), други органохлорни пестициди.

Протеини и гликопротеини

Лимфокини, интерлевкини 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, цитокини,

GM-CSF,

M-CSF,

G-CSF, туморнекротизиращ фактор, инхибин, тумор-растежен фактор,

Mullerian инхибиторно вещество, невро-растежен фактор, фибробласт-растежен фактор, тромбоцит-разграждащ растежен фактор,

фактори на коагулация (напр. VIII, IX, VII), инсулин, активатор на тъканен плазминоген, антиген на хистологична съвместимост, онкогенни продукти, миелин базичен протеин, колаген, фибронектин, ламинин, други протеини, продуцирани чрез рекомбинантна ДНК технология, еритропоиетин,

IL-3/GM-CSF- фузионни протеини, моноклонални антитела, поликлонални антитела, антитяло-токсин фузионни протеини, антитяло радионуклеидни конюгати, интерферони, фрагменти и пептидни аналози, и аналози на фрагменти от протеини, пептиди и гликопротеини, епидермален растежен фактор,

CD4 рецептор и други рекомбинантни рецептори, други протеини изолирани от природата, антидиуретични хормони, окситоксин, адренокортикотропинов хормон, калцитонин, фоликул-стимулиращ хормон, лутеинизиращ хормон, освобождаващ хормони,

лутеинизиращ хормон, гонадотрофин, трансформиращи фактори на растежа, строптокиназа, човешки хормон на растежа, соматотропини от други видове, включително, но без да се ограничават до:

1. свински

2. говежди

3. пилешки,

4. овчи,

5. рибни, растежен хормон, освобождаващ хормони при хора и различни животински видове, глюкагон, десмопресин, тироид освобождаващ хормон, тироиден хормон, секретин, магаинини, интегрини, адхезионни пептиди, включително, но без да се ограничават до тези, които имат следната последователност аргинин-глутаминаспартилова киселина, супероксидо дисмутаза, дефенгини, рецептори на Т-клетки, антагонисти на брадикинин, пентигетиди, пептид Т,

- 19 антивъзпалителни, главни хистамин съвместими (МНС) комплексни съединения и пептиди, насочени към МНС, инхибитори на протеаза,

липресин, бусерелин, леупролид, нафарелин, деслорелин, госерелин, детиреликс.

хисторелин, трипторелин,

LHRH-антагонисти,

НОЕ-2013,

Org-30850,

ORF-21243, ангиотензин превръщащи ензими, пептидни инхибитори, ренин инхибиторни пептиди, ебиратид (НОЕ-427),

DGAVP, опиатни рецепторни агонисти и антагонисти, включително, но без ограничаване до

1. енкефалини,

2. ендофини,

Е-2076,

DPDPE, вазоактивни интестинални пептиди, атриални натриуретични пептиди, мозъчни натриуретични пептиди, евакуиращи инхибитори на атриални пептиди, хирудин, онкогенни инхибитори, други фактори стимулиращи бактерии.

Невротрансмитери Допамин, кринефрин, норепинефрин, ацетилхолин, гама-аминомастна киселина.

Радионуклиди

Технеций, индий, итрий, галий.

Радиоконтрастни Гадолиниеви хелати йохексол, етийодол, йодексинол.

Други Рецепторни блокери на клетъчната повърхност

Терминът терапевтично ефективно, който се използва за съставите съгласно изобретението означава, че терапевтичното средство е налично във водната фаза на капсулите в концентрация, достатъчна да осигури специфичен медицински ефект, за който терапевтичното средство е предназначено. Неограничаващи примери за желаните медицински ефекти, които могат да се постигнат са в областта на химиотерапията, на терапията с антибиотици и за регулиране на метаболизъм. Конкретните дози варират в зависимост от такива фактори, като специфичност на терапевтичното средство и желания медицински ефект, както и от фактори, определени от пациента, като възраст, пол, общо състояние и други подобни. Специалистът в тази област може лесно да вземе предвид тези фактори и да определи ефективната терапевтична концентрация, без да се прибягва до неоправдано експериментиране.

Обаче, обикновено подходящите граници на дозите за приложение при човека са от 0.1 до 6000 mg/m² спрямо повърхностната площ на тялото. При някои случаи на приложение, като напр. при субкутанно приложение, необходимата доза може

- 21 да бъде много малка, но в други случаи на приложение, напр. при интраперитонеално приложение, желаната за използване доза може да бъде много голяма. Тъй като могат да бъдат прилагани дози и извън границите, посочени по-горе, то тези граници се определят от подходящите граници за използване на практически всички биологически активни вещества.

Синтетичните мембранни капсули могат да бъдат приложени за терапевтични цели по всеки желан начин. Така напр. те могат да се приложат интрамускулно, интратекално, интраперитонеално, субкутанно, интравенозно, интралимфатично, орално и субмукозално, под много различни видове епителна тъкан, включително бронхиална епител, стомашночревна епител, урогенитална епител и различни мукозни мембрани на тялото.

Освен това, синтетичните мембранни капсули, съгласно изобретението могат да се използват за капсулиране на съединения, полезни за използване в земеделието, като напр. изкуствени торове, пестициди и други подобни. За използване в земеделието, синтетичните мембранни капсули могат да се напръскат или да се разпръснат върху площта или почвата, където ще растат посевите и биологично ефективните съединения, съдържащи се в капсулите се освобождават при контакт с водата от дъждове или от напоителните системи. Алтернативно, капсули с бавно освобождаване могат да се смесят с водите за напояване на посевите и насажденията. Специалистите в тази област могат да определят ефективното количество от съединението, полезно за приложение в земеделието, което да осигури желаното специфично въздействие, като напр. унищожаване на вредители, подхранване на растенията и други подобни.

Синтетичните мембранни капсули могат да се модифицират така, че да предадат на органите или клетките насочена

специфичност, напр. чрез въвеждането им в определената система за доставяне на лекарството. Такива модификации могат до бъдат особено подходящи за използване на синтетичните мембранни капсули, съгласно изобретението при приложение на лекарства, които са много токсични или които са в състояние да причинят тежки странични ефекти, като напр. таксол.

Насочването на синтетичните мембранни капсули се класифицира на базата на анатомични и механически фактори. При насочване по анатомични фактори, синтетичните мембранни капсули се насочват към специфични места на локализация в тялото, напр. орган-специфично, клетъчно-специфично и органоспецифично насочване. Механичното насочване може да се разграничи на базата на това, дали е пасивно или активно. При пасивното насочване се използва естествената тенденция на синтетичните мембранни капсули, съгласно изобретението да се разпределят към клетките на ретикуло-ендотелиалната система (RES) в органите, които съдържат синусоидални капиляри. При активното насочване, от друга страна, синтетичните мембранни капсули се въвеждат в целената система за доставяне чрез свързването им към специфични лиганди, като напр. моноклонални антитела, захар, гликолипид или протеин, или чрез промяна на състава или размера на синтетичните мембранни капсули, така че да се осъществи насочване към органи и клетки от типове, различни от естествените места на локализация (виж напр. Remington’s Pharmaceutical Sciences, Qannaro, A.R., ed., Mack Publishing, 18 Edition, pp. 1691-1693, 1990).

Обикновено, съединенията, които трябва да се свържат към повърхността на синтетичните мембранни капсули трябва да бъдат лиганди и рецептори, което позволява дисперсионната система да активира приютяването в желаната тъкан. Лигандата може да

бъде всяко съединение, което представлява интерес и което може специфично да се свърже към друго съединение, отбелязано като рецептор, така че лигандата и рецепторът образуват хомоложна двойка.

Повърхността на насочената доставяща система може да се модифицира по много начини. Така напр. липидните групи могат да се включат в липидния двоен слай на синтетичните мембранни капсули, така че насочващата лиганда да се задържи в стабилна връзка с липидния двоен слой. Могат да се използват различни свързващи групи за присъединяване на липидните вериги към насочващата лиганда (Mannino, et al., Bio Techniques, 6(7), 682, 1988). Съединенията, свързани към повърхността на синтетичните мембранни капсули могат да варират от малки непълни антигени с молекулно тегло от около 125-200 до много по-голями антигени с молекулно тегло от най-малко около 6000, но обикновено са с молекулно тегло по-малко от 1 милион. От особен интерес са

протеинови лиганди и рецептори.

Обикновено, повърхността на мембранните протеини, която се свързва към специфични ефекторни молекули се обозначава като рецептор. В настоящето изобретение предпочитани рецептори са антитела. Тези антитела могат да бъдат моноклонални и поликлонални и могат да бъдат фрагменти от тях, като Fab, F(ab’)2, и F_v, които са в състояние да се свържат към еритопична детерминанта. Техниката на свързване на протеини, като напр. антитела, към синтетичните мембранни капсули е добре известна (виж напр. патенти на САЩ 4,806,466 и 4,857,735, които се включват чрез посочването им тук).

Антителата могат да се използват за насочване на синтетичните мембранни капсули към специфичните клетъчноповърхностни лиганди. Така напр., някои антигени, експресирани

- 24 специфично върху туморните клетки, обозначени като туморасоциирани антигени (TAAs) могат да се използват за целите на насочване на съдържащи антитяло синтетични мембранни капсули директно към злокачествени тумори. Докато съставът, включен в синтетичните мембранни капсули може да не се различава от гледна точка на типа на действие на клетките, насочените синтетични мембранни капсули представлявват значително подобрение в сравнение с произволно инжектираните неспецифични синтетични мембранни капсули. Броят на процедурите може да бъде използван за ковалентно присъединяване на поликлонални или на

моноклонални антитела към двойния слой на синтетичните мембранни капсули. Антитяло-насочените синтетични мембранни капсули могат да включват моноклонални или поликлонални антитела или фрагменти от тях, като Fab или F (ab’)2> толкова дълго, че те да се свържат ефективно към антигенния епитоп (участък от молекулата) на целените клетки. Синтетичните мембранни капсули могат също да бъдат насочени към клетките, експресиращи рецептори за хормони или други серумни фактори ( Malone, et al., Proc. Nat’l. Akad. Sci, USA, 86, 6077, 1989, Gregoriadis, Immunology Todey, 1 1,(3), 89, 1990, които се включват чрез посочването им тук).

Примери за изпълнение на изобретението

Следващите примери илюстрират начина, по който изобретението може да бъде осъществено. Трябва да се разбира, че примерите са дадени като илюстрация и изобретението не трябва да се ограничава от нито един от специфичните материали или условия, използвани в примерите.

Пример 1

Етап 1. В чист стъклен цилиндър (2.5 cm вътрешен диаметър и 10 cm височена) се поставя 5 ml разтвор, съдържащ 46.5 цто! диолеоилфосфатидилхлорин, 10.5 gmol дипалмитоил фосфатидилглицерол, 75 цто! холестерол и 9.0 цто! триолеин в хлороформ (липидна фаза).

Етап 2. Пет ml водна фаза, съдържаща цитарабин (20 mg/ml) разтворен в 0.136 N перхлорна киселина, модифициращо скоростта на освобождаване средство, се прибавя в описания по-горе цилиндър, съдържащ липидната фаза. Осмозността на водния разтвор е около 274 ± 20 mOs/kg. За други модифициращи скоростта на освобождаване средства, а именно азотна киселина, мравчена киселина, сярна киселина, фосфорна киселина, оцетна киселина, трихлороцетна киселина и трифлуороцетна киселина.

С тези средства се приготвят 20 mg/ml разтвори от цитарабин до получаване на водни разтвори, които са почти изотонични, с оглед съхраняването на крайния разтвор, което става чрез добавяне на нормален разтвор на сол (0.9 % натриев хлорид).

Етап 3. За приготвяне на емулсия вода в масло се използва хомогенизатор (AutoHomomixer, Model М, Tokushu Kika, Osaka, Japan), като се разбърква 8 минути със скорост 9000 rpm (оборота на минута).

Етап 4. За приготвяне на сфери от хлороформ, суспендирани във вода, 20 ml разтвор, съдържащ 4 % декстроза и 40 тМ лизин са се разслояват на повърхността на емулсията вода в масло и след това се разбъркват за 60 секунди със скорост 4000 rpm до получаване на хлороформени сфери.

Етап 5. Хлороформената суспензия, съдържаща сферите от разтворителя от стъкления цилиндър се изсипва на дъното на ерленмайерова колба от 1000 ml, съдържаща 30 ml вода, глюкоза

- 26 (3.5 g/100 ml) и лизин - свободна база (40 mM). През колбата се пропуска поток от азот със скорост 7 I на минута, така че хлороформът да се изпарява бавно в продължение на 20 минути при 37°С. Към колбата се прибавя 60 ml нормален разтвор на сол (0.9 % натриев хлорид). Тогава синтетичните мембранни капсули се изолират чрез центрофугиране при 600 X g в продължение на 10 минути. Повърхностният слой се отдекантира и гранулите се суспендират отново в 50 ml нормален разтвор на сол, така че да се получи окончателна концентрация на цитарабин в суспензията от 10 mg/ml.

Средният диаметър на гранулите, съдържащи получените синтетични мембранни капсули, определен от дължина-тегло на частичките е в граници от 12-16 цт. Процентите на задържания от частиците цитарабин са дадени в следващата Таблица 2. При използване на различни модифициращи скоростта на освобождаването средства се наблюдава различно влияние върху скоростта на освобождаване на цитарабина от синтетичните мембранни капсули при инкубиране в човешката плазма. Процентът на задържания цитарабин в синтетичните мембранни капсули след инкубиране при 37°С в човешка плазма за различните киселини, като функция от времето на инкубиране, е представен на графиката на Фигура 1. Времето за полуосвобождаване на лекарството, изчислено чрез вземане предвид на единичните експоненциални модели от данните, показани на фигура 1 е посочено на Таблица 2. Данните в Таблица 2 представляват средното стандартно отклонение от три експеримента.

- 27 Таблица 2

Киселина %	задържан	Полу-освобожд.	Символ
цитарабин	на цитарабина	в Фиг. 1
		(дни)
солна	49 ± 5	65.7 ± 4.4	*
перхлорна	45 ± 5	37.2 ± 8.0	V
азотна _	44 ± 3	54.5 ± 5.7
фосфорна	72 ± 1	6.5 ± 0.2	А
без киселина	46 ± 2	5.3 ± 0.5	•
мравчена	37 ± 2	5.6 ± 0.2	0
трихлороцетна	29 ± 1	5.5 ± 0.6	V
оцетна	30 ± 2	4.8 ± 0.5	□
трифлуороцетна	35 ± 1	3.4 ± 0.4	Δ
сярна	57 ± 4	1.6 ± 0.5	О

Сега е установено неочаквано и по изненадващ начин, че

природата на киселината оказва безусловен ефект върху скоростта на освобождаване на цитарабина в човешката плазма.

При използване на монопротни неорганични киселини, като солна, азотна или перхлорна се получава ефект на забавяне на скоростта на освобождаване на цитарабина. Дипротни и трипротни киселини, т. е. сярна и фосфорна водят до бърза скорост на освобождаване на лекарството. Органичните киселини, като мравчена, оцетна, трифлуороцетна и трихлороцетна също причиняват бързо освобождаване.

Така че, съгласно изобретението са осигурени препарати с депо-действие за широка гама от случаи на приложение и начини на използване, при които биологически активните вещества са

капсулирани в относително големи количества, осигуряващи продължаване на действието или доставяне на терапевтично ефективни концентрации от тези вещества, за постигане на оптимални резултати, и скоростта на освобождаване на веществата се контролира чрез вариране на вида на киселината, използвана при изготвяне на капсулите.

Настоящето изобретение по този начин е много подходящо и пригодено за достигане на поставените цели и обекти и има предимствата и изпълненията посочени по-горе, както и други, свързани с него.

Тъй като настоящите предпочитани изпълнения на изобретението са дадени за илюстрация, то могат да бъдат направени изменения в духа на изобретението, обхватът на което е дефиниран в следващите претенции.

Claims (44)

1. ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ

   1. Състав, характеризиращ се с това, че се състои от синтетични мембранни капсули, съдържащи липидни двуслойни мембрани, включващи множество неконцентрични водни кухини, съдържащи едно или повече биологически активни вещества, капсулирани в тях и едно или повече модифициращи скоростта на освобождаване средства, различни от хидрохалогениди.
2. 2. Състав, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че модифициращите скоростта на освобождаване средства са избрани от групата на азотна киселина, перхлорна киселина, мравчена киселина, сярна киселина, фосфорна киселина, оцетна киселина, трихлороцетна киселина и трифлуороцетна киселина, както и техни соли или комбинации от тях.
3. 3. Състав, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че модифициращото скоростта на освобождаване средство е монопротна неорганична киселина.
4. 4. Състав, съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че киселините са неутрализирани с протонен акцептор.
5. 5. Състав, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че биологически активното вещество е лекарствено вещество.
6. 6. Състав, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че биологически активното вещество е избрано от групата на антибиотици, ваксини, артивирусни средства, противогъбични средства, противотуморни средства, протеини и гликопротеини.
7. 7. Състав, съгласно претенция 6, характеризиращ се с това, че антитуморното средство е цитарабин.
8. 8. Състав, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че биологически активното вещество е избрано от групата на хербицидите и пестицидите.
9. 9. Насочена система за доставяне на биологически активно вещество, характеризираща се с това, че съдържа състав, съгласно претенция 1, заедно с насочваща лиганда, присъединена към него.
10. 10. Насочена система за доставяне, съгласно претенция 9, характеризираща се с това, че насочващата лиганда е антитяло или фрагмент от него.
11. 11. Насочена система за доставяне, съгласно претенция 9, характеризираща се с това, че антитялото е моноклонално антитяло.
12. 12. Насочена система за доставяне, съгласно претенция 9, характеризираща се с това, че липидни групи са включени в липидния двоен слой на ситетичните мембранни капсули.
13. 13. Състав, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че синтетичните мембранни капсули са насочени в зависимост от анатомически фактори.

    ф
14. 14. Състав, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че синтетичните мембранни капсули са насочени в зависимост от фактори, свързани с механизма на действие.
15. 15. Състав, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че синтетичните мембранни капсули са насочени да действат пасивно.
16. 16. Състав, съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че синтетичните мембранни капсули са насочени да действат активно.
17. 17. Състав, съгласно претенция 16, характеризиращ се с това, че синтетичните мембранни капсули са насочени да действат активно, чрез свързването им с части от молекули, избрани от тези на захари, гликолипиди и протеин.
18. 18. Синтетични мембранни капсули, съгласно претенция 1, характеризиращи се с това, че са получени по метод, състоящ се от: (а) образуване на емулсия вода в масло от два несмесващи се компонента, съдържащи най-малко един органичен разтворител, вода, най-малко едно биологически активно вещество и най-малко едно модифициращо скоростта на освобождаване средство, различно от хидрохалогенид;

    (b) диспергиране на емулсията вода в масло във воден компонент до образуване на сфери от разтворителя; и (c) отстраняване на органичния разтворител от сферите, съдържащи разтворителя до образуване на синтетични мембранни капсули.

    18. Метод за получаване на синтетични мембранни капсули, характеризиращ се с това, че се състои от следните етапи:

    (a) образуване на емулсия вода в масло от два несмесващи се компонента, съдържащи най-малко един органичен разтворител, вода, най-малко едно биологически активно вещество и най-малко едно модифициращо скоростта на освобождаване средство, различно от хидрохалогенид;

    (b) диспергиране на емулсията вода в масло във воден компонент до образуване на сфери от разтворителя; и (c) отстраняване на органичния разтворител от сферите, съдържащи разтворителя, до образуване на синтетични мембранни капсули, съдържащи водни капчици с биологически активното вещество и средството, модифициращо скоростта на освобождаване разтворени в тях.
19. 20. Метод, съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че концентрацията на модифициращото скоростта на освобождаване средство, различно от хидрохалогенид, е в граници от около 0.1 тМ до около 0.5 М.
20. 21. Метод, съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че концентрацията на реагента, неутрализиращ киселината, който се прибавя в етап (Ь) е от около 0.1 тМ до около 0.5 М.
21. 22. Метод, съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че в органичният разтворител има разтворен липиден компонент, съдържащ най-малко един двуфункционален липид с нетен отрецателен заряд и най-малко един неутрален липид.
22. 23. Метод, съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че липидният компонент е избран от група, състояща се от фосфолипид и смес от фосфолипиди.
23. 24. Метод, съгласно претенция 23, характеризиращ се с това, че фосфолипидите са избрани от групата на фосфатидилхолин, кардиолипин, фосфатидилетаноламин, сфингомиелин, липофосфатидилхолин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозитол, фосфатидилглицерол и фосфатидна киселина.
24. 25. Метод, съгласно претенция 24, характеризиращ се с това, че най-малко един от фосфолипидите има най-малко един нетен отрицателен заряд.
25. 26. Метод, съгласно претенция 24, характеризиращ се с това, че фосфолипидът е осигурен като смес с холестерол.
26. 27. Метод, съгласно претенция 24, характеризиращ се с това, че фосфолипидът е осигурен като смес със стеариламин.
27. 28. Метод, съгласно претенция 22, характеризиращ се с това, че липофилното биологически активно вещество е осигурено като смес с липидния компонент.
28. 29. Метод, съгласно претенция 22, характеризиращ се с това, че неутралният липид е избран от група, състояща се от триолеин триоктаноин, растително масло, свинска мас, говежда лой, токоферол и комбинации от тях.
29. 30. Метод, съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че органичният разтворител е избран от група, състояща се от етери, въглеводороди, халогенирани въглеводороди, халогенирани етери, естери и комбинации от тях.
30. 31. Метод, съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че биологически активното вещество е хидрофилно.
31. 32. Метод, съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че емулсията се образува при използване на метод, избран от механическо разбъркване, обработване с ултразвук или чрез струйна пулверизация.
32. 33. Метод, съгласно претенция 32, характеризиращ се с това, че средният размер на синтетичните мембранни капсули и броят на водните кухини в тях се определят от вида, интензивността и продължителността на използвания метод за емулгиране.
33. 34. Метод, съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че модифициращото скоростта на освобождаване средство е монопротна неорганична киселина и водният компонент съдържа най-малко един неутрализиращ реагент.
34. 35. Метод, съгласно претенция 34, характеризиращ се с това, че неутрализиращият реагент е избран от група, състояща се от лизин - свободна база, хистидин - свободна база, и комбинация от тях.
35. 36. Метод, съгласно претенция 34, характеризиращ се с това, че водният компонент е воден разтвор, съдържащ разтворени вещества избрани от групата състояща се от въглехидрати и аминокиселини.
36. 37. Метод, съгласно претенция 34, характеризиращ се с това, че водният компонент е воден разтвор, съдържащ разтворени вещества избрани от групата състояща се от глюкоза, сукроза, лактоза, лизин - свободна база, хистидин - свободна база, и комбинации от тях.
37. 38. Метод, съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че сферите от разтворителя се образуват при използване на метод, избран от механическо разбъркване, обработване с ултразвук, чрез струйна пулверизация или комбинации от тях.
38. 39. Метод, съгласно претенция 38, характеризиращ се с това, че средният размер на синтетичните мембранни капсули се определя от вида, интензивността и продължителността на използваната енергия за емулгиране.
39. 40. Метод, съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че органичният разтворител се отстранява чрез прекарване на газ над водния компонент.
40. 41. Метод, съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че активното вещество е избрано от група, състояща се от антиастматици, кардиогликозиди, антихипертензивни средства, антипаразитни средства, нуклеинови киселини и аналози, антибиотици, ваксини, антиаритмични средства, антиангинни средства, хормони, антидиабетични средства, антинеопластици, имуномодулатори, антигъбични средства, транквилизатори, стероиди, седативи и аналгетици, вазопресорни, антивирусни средства, моноклонални антитела, хербициди, пестициди, протеини и гликопротеини, невротрансмитери, радионуклиди, радиоконтрастни средства и комбинации от тях.
41. 42. Синтетични мембранни капсули, съгласно претенции 32 или 33, характеризиращи се с това, че биологически активното вещество е избрано от група, състояща се от антиастматици, кардиогликозиди, антихипертетензивни средства, антипаразитни средства, нуклеинови киселини и аналози, антибиотици, ваксини, антиаритмични средства, антиангинни средства, хормони, антидиабетични средства, антинеопластици, имуномодулатори, антигъбични средства, транквилизатори, стероиди, седативи и аналгетици, вазопресорни, антивирусни средства, моноклонални антитела, хербициди, пестициди, протеини и гликопротеини, невротрансмитери, радионуклиди, радиоконтрастни средства и комбинации от тях.
42. 43. Метод за лечение на пациенти с биологически активно вещество, характеризиращ се с това, че се състои в приложение върху пациента на терапевтично количество от терапевтично средство, капсулирано в синтетични мембранни капсули в присъствие на модифициращо скоростта на освобождаването средство, различно от хидрохалогенид, което е ефективно да контролира скоростта на освобождаване на съединението, така че да осигури терапевтично ефективно ниво.
43. 44. Метод за лечение на пациенти с биологически активно вещество, характеризиращ се с това, че се състои в приложение върху пациента на синтетични мембранни капсули, съгласно претенции 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10.
44. 45. Метод, съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че биологически активното вещество е избрано от групата на хербициди и пестициди.