专利名称：Hpma-多西他赛或吉西他滨缀合物及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及包含抗癌剂(例如吉西他滨或多西他赛)和/或靶向配体(例如 RGDfK、EPPTl肽或叶酸)与N-(2-羟丙基)异丁烯酰胺(HPMA)之缀合物的组合物，以及利用所述组合物将这些缀合物递送至细胞的方法。
背景技术：
多西他赛(泰索帝(Taxotere))是最重要的一类新型肿瘤药物的成员之一。然而， 其差的溶解性提出了药学上的挑战，且新出现的数据表明了特定的组织暴露特性(例如延长时间的低药物浓度)可增强有益的抗肿瘤机制。由于多西他赛主要的缺点在于其高度亲脂并且几乎不溶于水，因此配制多西他赛制剂所考虑的因素已被广泛地研究。为了临床使用，在共溶剂体系中将其配制和施用。将药物在聚山梨酯-SO(USPDI)中以40mg/ml包装。 使用前，使用包含13% (V/V)乙醇的水溶液将其稀释到10mg/ml。施用前，将药物在250ml 盐水或葡萄糖中进一步稀释，达到0.3-0. 9mg/L的终浓度。所述溶液在4小时内使用。一些明显的特有副作用与多西他赛制剂相关。延缓发生的胸腔积液和水肿已在一些病例导致中止治疗。由于与施用紫杉烷(taxane)所需的共溶剂相关的毒性，已经研究了多种替代性的多西他赛组合物，其包括合成多西他赛类似物、包埋到脂质体中和制备聚合物-多西他赛缀合物。关于制备聚合物-多西他赛缀合物，已经提出了一些聚合物，包括聚氨基酸 (W02007/067417)和合成聚合物(例如聚乙二醇(PEG))。在过去几年中，吉西他滨(Gemzar ，一种新嘧啶核苷类似物)已经成为用于胰腺癌患者的标准化疗剂。胰腺腺癌是美国癌症死亡的第四大原因。全国每年新诊断观，000例病例。化学疗法和放射疗法在很大程度上无效，甚至在可能为治愈性的手术后也频繁发生肿瘤转移性疾病。该癌症的1年生存率为20%，5年生存率只有1-3%。不多于25%的胰腺癌患者将受益于吉西他滨。很明显，迫切需要对该破坏性疾病的有效治疗。为了提高吉西他滨在癌症患者中的益处，在本发明中首次公开了聚合物-吉西他滨缀合物的新制剂。基于上述内容，现有技术中仍然需要对多西他赛和吉西他滨的修饰，所述修饰可保持或增加其肿瘤特异性活性，同时降低其毒性。
图1为显示HPMA-GFLG-多西他赛(DOC)缀合物在皮下注射了 Mia-Paca人胰腺癌细胞之裸鼠中对肿瘤生长的抑制作用的图。有效性表示为作为时间(天)之函数的肿瘤尺寸变化倍数。图2为显示HPMA-GFLG-多西他赛(DOC)缀合物在皮下注射了 HCTl 16人结肠癌细胞之裸鼠中对肿瘤生长的抑制作用的图。有效性表示为作为时间(天)之函数的肿瘤尺寸
变化倍数。图3为显示HPMA-GFLG-吉西他滨(GEM)缀合物在皮下注射了 HCTl 16人结肠癌细胞之裸鼠中对肿瘤生长的抑制作用的图。效力表示为作为时间(天)之函数的肿瘤尺寸变化倍数。“GFLG”如SEQ ID NO :1所公开。
发明内容
本发明涉及抗癌剂(例如吉西他滨或多西他赛)和/或靶向配体(例如RGDfK、 EPPTl肽或叶酸)与水溶性聚合物聚N-(2-羟丙基)异丁烯酰胺(HPMA)的缀合物，以及这些缀合物作为多西他赛或吉西他滨的特异性细胞内载体进入肿瘤血管内的用途。本发明还涉及这些缀合物降低多西他赛或吉西他滨的毒性的用途以及治疗癌症的方法。在一个实施方案中，所述抗癌剂是多西他赛或吉西他滨。在另一个实施方案中，组合物还包含溶酶体可降解的氨基酸序列和寡肽，其包括但不限于 Gly-Phe-Leu-Gly (SEQ ID NO 1)、Gly-Ileu-Phe, Gly-Val-Phe, Gly-Gly-Phe, Gly-Gly-Phe-Phe (SEQ ID NO 2)、Gly-Ileu-Tyr, Phe、Gly, Gly-Gly、Ala、Ser, Gly-Phe, Gly-Leu-Phe、Gly_Phe_Phe、Gly_D-Phe_Phe、Ala-Gly-Val-Phe(SEQ ID NO :3)、 Gly-Gly-Val-Phe (SEQ ID NO :4)、Gly-Phe-Tyr, Gly-B—Ala—Tyr、Gly-Lue, Gly—Phe—Gly、 His-Ser-Ser-Lys-Leu-Gln (SEQ ID NO :5)以及戊二酰 _4_ 羟脯氨酰-Ala-Ser-环六甘氨酰-Gln-Ser-Leu(SEQ ID NO :6)。 在另一个实施方案中，所述组合物包含HPMA共聚物-多西他赛或HPMA共聚物-吉西他滨的靶向肽，例如RGDfK、EPPTl肽或叶酸。在此情况下，所述靶向系统包括将靶向配体 (例如RGDfK、EPPTl肽或叶酸)共价连接于所述聚合物。在本发明的又一个实施方案中，包含重均分子量(Mw)范围在从约IOkDa到约 250kDa、从约 20kDa 到约 170kDa、从约 50kDa 到约 250kDa、或从约 IOOkDa 到约 170kDa 的 HPMA共聚物-药物缀合物。本发明的另一些实施方案包含重均分子量(Mw)至少约20kDa、 至少约50kDa、至少约lOOkDa、至少约125kDa或至少约150kDa的HPMA共聚物-药物缀合物。因此，在某些实施方案中，本发明的特征在于具有或不具有靶向配体的高分子量 HPMA共聚物-药物缀合物。高分子量HPMA共聚物-药物缀合物提供了未被当前药物聚合物缀合物所启示的优势。例如，高分子量HPMA共聚物-药物缀合物具有更长的血浆半衰期 (t1/2)，致使在血流中循环时间更长。因为聚合物的链更长，所以即使药物掺入具有相似的程度，也有更多的药物连于每一条聚合物链上。因此，使用高分子量HPMA共聚物-药物缀合物可提供将更大量药物递送到肿瘤部位。进一步，将靶向配体或部分连接到聚合物-药物缀合物上导致药物对肿瘤细胞的特异性增强。在一些实施方案中，所述靶向配体可为RGDfK、EPPTl或叶酸。此效果与高分子量HPMA共聚物-药物缀合物的被动肿瘤聚积作用一起，通过增加肿瘤特异性、提高稳定性和降低毒性而产生高治疗效果。因此，该系统在递送用于癌症治疗的治疗剂方面具有巨大的潜力。本发明的另一实施方案提供了递送治疗剂的方法，包括向对象施用有效剂量的与 HPMA共聚物缀合的多西他赛或吉西他滨。本发明的另一实施方案提供了使用包含与多西他赛或吉西他滨缀合的HPMA共聚物的组合物来递送治疗剂到细胞的方法。发明的详细说明
下面详细地描述本发明的实施方案。在描述实施方案时，出于清楚的目的，使用特定术语。然而，本发明不意在限于所选择的特定术语。当讨论具体的示例性实施方案时，应当理解这样做仅仅是为了说明意图。相关领域的技术人员将认识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下，也可使用其他的组分和结构。本文中引用的所有参考文献通过引用并入本文，如同其各自均单独并入本文中一样。A.基于聚合物的治疗法游离的抗癌药物扩散在整个细胞中，而不能集中到特定的亚细胞部位。另外，如果这些药物通过静脉施用，则它们全身性地分布于身体的所有组织。这些药物在非目的分布部位的作用导致可观测的全身性副作用。因此，使药物定位于作用所需的身体部位是优选的。将这些药剂靶向至它们最有效的亚细胞部位，提高了它们的效力且降低了它们的毒性。抗癌药物的肿瘤靶向可通过“被动靶向”和“主动靶向”来实现。被动靶向通过将抗癌药物掺入或连接于大分子载体(例如水溶性聚合物)上来实现。主动靶向通过掺入对癌细胞表面的识别分子(受体)具有特异性的细胞靶向部分来实现。当与正常组织比较时，聚合物优先定位于实体瘤。这是由于被称为增强的渗透和驻留(Enhanced Permeability and Retention，“EPR”)效应而发生，该效应归因于肿瘤组织的形态学改变，其中由于新血管发生产生的有漏隙的血管系统导致血管内容物泄漏到细胞外组织中。另外，淋巴系统可被阻滞，其导致大分子药剂在肿瘤细胞周围的细胞外组织中聚积。可利用该现象将药物与聚合物连接而靶向肿瘤细胞。由于聚合物定位于肿瘤细胞周围，因此连接于聚合物的药物也可以更高的浓度围绕肿瘤周围。与聚合物连接的药物以内吞作用摄取到细胞内。然而，由于药物保持共价连接于聚合物骨架，因此它们可能不像游离药物一样有效。这可以通过使用可生物降解或可水解的肽序列将药物连接到聚合物骨架上来克服。选择序列使得它们能够在特定环境下在细胞内降解。基于聚合物的治疗具有大的流体力学体积，其转化为更长的血管内半衰期。基于聚合物的治疗法还增大了难溶性药物的溶解度和生物利用度。由基于聚合物的治疗法所带来的其他优势包括最大耐受剂量增加、非特异性毒性降低、凋亡诱导作用增强和替代性信号途径的活化(Kopecek 等，Advances in Polymer Science, 122 (Biopolymers II) 55-123(1995))。另外，肿瘤细胞常具有表面分子，所述表明分子或者在正常组织不具有，或者与正常组织相比过表达。这些可包括生长因子受体和/或某些抗原。将结合这些分子的识别分子与聚合物相连产生在肿瘤局部环境中的高浓度聚合物。这些靶向部分包括抗体和细胞表面受体的肽配体。由这些识别分子中的一些与其受体的结合所引发的受体介导的内吞作用可导致增加的细胞内浓度和相应的增强的治疗效果。处于临床试验中的几种聚合物-药物缀合物包括基于HPMA-共聚物或基于PGA的缀合物。HPMA共聚物是生物相容的、非免疫原性且无毒的载体，其能够特异性递送入肿瘤细胞，克服药物相关毒性的限制(Duncan等，Hum. Exp. Toxicol. ,17 :93-104 (1998))。此外，它们的体内分布得到了良好表征，且已知它们由于增强的渗透和驻留(EPR)而选择性地聚积在肿瘤部位。该缀合物也包括针对内皮细胞增殖部位或癌细胞或与增殖细胞相关的特异性受体或标记物的靶向配体。目前有两种聚谷氨酸-药物缀合物和六种HPMA共聚物-药物缀合物处在临床试验的不同阶段，且进一步地包括葡聚糖-药物缀合物和PEG-药物缀合物的聚合物-药物缀合物也报道处于临床或临床前开发中。本发明的化合物具有这些属性，其增加抗癌剂的递送，此外，与其他抗癌药的策略相比，所公开的组合物增强对特定细胞类型的靶向和被靶向癌细胞的摄取。B.化合物本文中使用的术语“HPMA”表示化合物N-(2-羟丙基)异丁烯酰胺，为下述结构代
表的亲水聚合物
权利要求
1.一种化合物，包含载体分子、与所述载体分子共价连接的连接分子、以及与所述连接分子共价连接的抗癌剂，其中所述抗癌剂是吉西他滨或多西他赛。
2.一种化合物，包含载体分子、与所述载体分子共价连接且任选地通过连接分子连接的抗癌剂、和与所述载体分子共价连接且任选地通过第二连接分子连接的靶向配体，其中所述靶向配体选自RGDfK、EPPTl和叶酸。
3.根据权利要求2的化合物，其中所述抗癌剂是吉西他滨或多西他赛。
4.根据权利要求1至3中任一项的化合物，其中所述连接分子和所述第二连接分子各自包含氨基酸或寡肽。
5.根据权利要求4的化合物，其中所述氨基酸或寡肽选自Gly-Phe-Leu-Gly(SEQ ID NO 1) , Gly-Ileu-Phe, Gly-Val-Phe, Gly-Gly-Phe, Gly-Gly-Phe-Phe(SEQ ID NO 2), Gly-Ileu-Tyr, Phe, Gly, Gly-Gly, Ala, Ser, Gly-Phe, Gly-Leu Phe, Gly-Phe-Phe, Gly-D-Phe-Phe, Ala-Gly-Val-Phe(SEQ ID NO :3)， Gly-Gly-Val-Phe(SEQ ID NO :4)，Gly-Phe-Tyr, Gly-B-Ala-Tyr, Gly-Lue, Gly-Phe-Gly, His-Ser-Ser-Lys-Leu-Gln(SEQ ID NO:5)，和戊二酰-4-羟脯氨酰-Ala-Ser-环六甘氨酰-Gln-Ser-Leu (SEQ ID NO :6)。
6.根据权利要求1-5中任一项的化合物，其中所述载体包含聚(N-2-羟丙基异丁烯酰胺)(聚-HPMA)。
7.根据权利要求1或3的化合物，其中所述载体分子包含聚-HPMA，且所述抗癌剂通过 Gly-Phe-Leu-Gly(GFLG(SEQ ID NO :1))寡肽链连接到所述载体分子上。
8.根据权利要求1至7任一项的化合物，其中所述载体分子包含分子量从约10，000道尔顿到约250，000道尔顿的大分子。
9.根据权利要求8的化合物，其中所述载体分子包括分子量从约10，000道尔顿到约 170,000道尔顿的大分子。
10.根据权利要求1的化合物，还包含与所述载体分子共价连接且任选地通过第二接头连接的靶向配体。
11.根据权利要求10的化合物，其中所述靶向配体通过第二接头与所述载体分子共价连接。
12.根据权利要求2或11中任一项的化合物，其中所述第二接头是氨基酸或寡肽。
13.根据权利要求12的化合物，其中所述寡肽包含Gly-Gly(GG)。
14.根据权利要求10或11中任一项的化合物，其中所述靶向配体选自RGDfK、EPPTl和叶酸。
15.根据权利要求3或14中任一项的化合物，其中所述载体分子包含聚-HPMA，所述抗癌剂通过GFLG(SEQ ID NO 1)寡肽接头与所述载体分子相连，并且所述第二接头是GG寡肽接头。
16.根据权利要求15的化合物，其中所述载体分子的分子量从约10，000道尔顿到约 250，000道尔顿。
17.根据权利要求16的化合物，其中所述载体分子的分子量从约100，000道尔顿到约 170,000道尔顿。
18.一种治疗癌症的方法，包括对有此需要的人施用治疗有效量的根据权利要求1至17任一项的化合物。
全文摘要
本发明公开了通过将吉西他滨或多西他赛缀合到水溶性聚合物(例如N-2-羟丙基异丁烯酰胺(HPMA))上而形成的吉西他滨和多西他赛水溶性组合物。本发明还公开了使用本发明组合物治疗癌症的方法。
文档编号A61K47/48GK102264396SQ200980148874
公开日2011年11月30日 申请日期2009年10月7日 优先权日2008年10月7日
发明者哈米德雷扎·甘德哈里, 安昌浩, 安贾·南, 李永福, 金德中, 阿比西特·雷 申请人:巴尔的摩马里兰大学, 瑞沙恩医药公司