ПЭГИЛИРОВАННАЯ ЛИПИДНАЯ НАНОЧАСТИЦА С БИОАКТИВНЫМ ЛИПОФИЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ
PEGYLATED LIPID NANOPARTICLE WITH A BIOACTIVE LIPOPHILIC COMPOUND

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к области медицины и фармацевтики. В частности, изобретение относится к области создания рецептуры лекарства. Настоящее изобретение относится к наночастицам с диагностическим или терапевтическим веществом или без таких веществ, содержащим при этом биосовместимый липид и водорастворимый полимер. Наночастицы по изобретению могут быть использованы для введения (высоко)липофильных веществ, таких как ацилэтаноламиды и/или иммуномодулирующие макролиды (макроциклические лактоны), такие как циклоспорин, такролимус и/или сиролимус. Предпочтительно, стабильные, инертные, чистые и не содержащие растворитель наночастицы по изобретению могут быть использованы для лечения в офтальмологии и в качестве местного или системного лечения.
Уровень изобретения
Основным препятствием для создания лекарственных композиций является гидрофобность многих терапевтических соединений, затрудняющая растворимость и биодоступность лекарства. Для решения этой проблемы проводились исследования множества новых лекарственных композиций, таких как липосомы, мицеллы и эмульсии.
Примерами упомянутых липофильных терапевтических соединений являются макролиды, такие как циклоспорин (например, циклоспорин А (ЦсА/CsA)), рапамицин/сиролимус (RAP или SIR) и FK506/такролимус (TAC), или подобные препараты, например, эверолимус, ридафоролимус, темсиролимус, умиролимус, зотаролимус, аскомицин, FK1012, или пимекролимус, или соединения с родственной структурой, или пальмитоилэтаноламид (ПЭА/PEA).
Циклоспорин А (ЦсА) представляет собой иммунодепрессант, широко применяемый при трансплантации органов для предотвращения реакции отторжения. Он уменьшает активность иммунной системы путем уменьшения активности и роста Т-клеток. В частности, ЦсА связывается с цитозольным белком циклофилином (иммунофилином), присутствующим в лимфоцитах, в частности, в Т-клетках. Затем этот комплекс циклоспорина и циклофилина ингибирует кальциневрин, который отвечает за активацию транскрипции интерлейкина 2 и родственных цитокинов. Циклоспорин также ингибирует выработку лимфокинов и высвобождение интерлейкина, и, следовательно, уменьшает действие эффекторных Т-клеток.
Первая пероральная композиция ЦсА, введенная в клиническую практику (Сандиммун/Sandimmune), содержала раствор ЦсА, растворенный в системе растворителей из оливкового масла и этанола (патент Patentschrift (Швейцария) CH 641356, 29 февраля 1984 года, патентная заявка 79/1949, 27 февраля 1979 г.). Для получения грубой эмульсии масло-в-воде масло эмульгировали в воде с использованием полиэтоксилированного олеинового глицеридного поверхностно-активного вещества. Было обнаружено, что эта система по своей природе является термодинамически нестабильной. В результате, лекарство имело склонность к преципитации из раствора, и, следовательно, его всасывание было невозможным.
Как описано выше в отношении ЦсА, известно, что аналогичные термодинамически неустойчивые растворы, вызывающие преципитацию лекарства, образуются с другими макролидами, такими как рапамицин/сиролимус и FK506/такролимус, или тому подобными препаратами, таким как эверолимус, ридафоролимус, темсиролимус, умиролимус, зотаролимус, аскомицин, FK1012 или пимекролимус, или с соединениями с родственной структурой.
2000
2000
1/2
in vivo
В данной области описаны не содержащие растворителей композиции с относительно высокими концентрациями рапамицина и ридафоролимуса, созданные с использованием мицелл с ПЭГ-фосфолипидными конъюгатами (например, DSPE-PEG) (Remsberg et al., 2013, Pharmaceutics, 5, 81-93; Vakil et al. Pharm. Res., 2008, 25, 2056-2064), а также композиции для широкого спектра других липофильных препаратов, таких как пальмитоилэтаноламид (ПЭА), миконазол, паклитаксел, доцетаксел, нелфинавир мезилат, пропофол, диазепам и иксабепилон. Вместе с тем, выявлено, что все эти композиции являются термодинамически нестабильными, как в условиях хранения, так и в биологических жидкостях (при разведении ниже критической концентрации мицелл). Авторы Remsberg et al. (см. выше) отметили, что фактически, «по неясным причинам, при солюбилизации ридафоролимуса в мицеллах DSPE-PEG время удержания или общее системное воздействие ридафоролимуса увеличивалось незначительно. Это может указывать на отсутствие стабильности или на невозможность обойти мононуклеарную систему фагоцитов». Дополнительно, авторы Vakil et al. (см. выше) показали, что мицеллярная композиция рапамицина «тем не менее, не оказывает существенного влияния на фармакокинетическое распределение рапамицина, при этом значительное изменение заключается только в более продолжительном периоде t». Эти результаты согласуются с результатами, полученными в исследованиях Remsberg et al. (см. выше). Таким образом, в данной области безусловно существует необходимость в стабильной композиции для иммуномодулирующих макролидов, которая будет стабильной, например, в биологических жидкостях, а также в условиях хранения.
Липофильное вещество пальмитоилэтаноламид (ПЭА) представляет собой амид жирной кислоты, который естественным образом присутствует в организме человека и относится к классу агонистов ядерного фактора. Известно, что ПЭА связывается с ядерным рецептором и обладает большим разнообразием биологических функций, связанных с хронической болью и воспалением. В настоящее время единственной доступной формой этого липофильного препарата является микронизированная, ультрамикронизированная форма или его включение в циклодекстрин. Например, с помощью ультрамикронизированной формы пальмитоилэтаноламида достигается высокий уровень в плазме крови метаболита пальмитоилэтаноламида, 2-арахидоноилглицерина (2-AG), который является менее эффективным, чем ПЭА, для лечения хронической боли и воспаления.
Особенно сложной задачей является направленная доставка в глаз липофильных лекарственных средств, таких как макролиды (например, ЦсА и/или SIR, и/или TAC) и/или ПЭА, что обусловлено уникальными защитными механизмами глаза. В частности, для проникновения в ткани глаза существуют три барьера: эпителий роговицы, гематоофтальмический и гематоретинальный барьер.
Обычными способами введения лекарства при лечении глазных болезней являются местное, системное, периокулярное и интравитреальное введение. Наиболее предпочтительным способом является местное введение благодаря самой высокой приверженности пациента лечению и наименьшей инвазивности. При местном введении всасывание лекарства происходит или транскорнеальным путем (через роговицу, водянистую влагу, внутриглазные ткани) или путем, отличным от транскорнеального (через конъюнктивы, склеры, сосудистую оболочку/ пигментный эпителий сетчатки (ПЭС)). Лишь небольшая часть местно применяемых лекарственных веществ, обычно менее чем 5%, попадает в ткани внутри глаза (Mishra GP et al. J. of Drug Delivery (2011) 2011:863734). Прекорнеальный дренаж и липоидальный характер эпителия роговицы является факторами, которыми обусловлена низкая биодоступность лекарства для тканей глаза после закапывания в глаз. Дополнительно, основная часть лекарства через сосуды конъюнктивы и носослезный проток попадает в системный кровоток, что может привести к серьезным нежелательным явлениям. Таким образом, местное введение можно считать успешным только в ограниченной степени.
Для системного введения необходимо вводить высокие дозы для преодоления гематоофтальмического барьера и гематоретинального барьера. Такие высокие дозы могут привести к серьезным побочным эффектам. Кроме того, в случае интравитреального пути необходимо частое введение, что может вызывать склонность к кровоизлиянию в стекловидное тело, к отслойке сетчатки и эндофтальмиту. Таким образом, существует явная необходимость в улучшении доставки лекарственных веществ в глазные ткани.
Было изучено применение липофильного лекарственного препарата циклоспорина А (ЦсА) при синдроме сухого глаза, аутоиммунном увеите и для профилактики отторжения трансплантата роговицы. Также исследовано применение ЦсА для лечения ряда глазных инфекций, таких как задний блефарит, атопический кератоконъюнктивит и герпетический стромальный кератит (DiTommaso et al. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. (2012) 53 (4):2292-9). При многих из указанных заболеваний необходимо вводить циклоспорин в высокой системной концентрации для достижения терапевтического уровня лекарственного вещества в глазных тканях, что вызывает серьезные побочные эффекты, например, гипертонию и нефротоксичность. Таким образом, преимущество будет иметь локальное и местное введение ЦсА.
Рестазис (Restasis, Allergen, Irvin, CA) представляет собой офтальмологическую эмульсию, содержащую ЦсА для лечения синдрома сухого глаза. Рестазис представляет собой белую непрозрачную или слегка полупрозрачную гомогенную эмульсию, содержащую 0,05% ЦсА. Указанный препарат изготовлен в виде композиции ЦсА в полиоксиэтиленовом касторовом масле (Кремофор EL).
Кремофор EL является причиной болезненного жжения или покалывания после применения глазных капель, а также, например, инфузионных реакций после внутривенного применения. Эти побочные эффекты, вызванные Кремофором EL, ограничивают вводимое количество и частоту введения. Кроме того, по причине слабого эффекта и быстрого выведения указанной композиции из глазных тканей или из организма необходимо ее постоянное введение для поддержания эффективности, что в дальнейшем приводит к плохому соблюдению пациентом режима лечения. Кремофор представляет собой широко используемый эмульгатор для липофильных лекарственных препаратов. Так, например, в рецептуре таких препаратов как миконазол, паклитаксел, доцетаксел, нелфинавир мезилат, пропофол, диазепам, витамин К и иксабепилон обычно присутствует полиоксиэтиленовое касторовое масло (Кремофор EL).
Существуют две другие офтальмологические эмульсии, Циклокат (Cyclokat) и Векация (Vekacia), созданные на основе катионной технологии, именуемой Новасорб (Novasorb, Novagali Pharma, Франция). Концентрация ЦсА в этих эмульсиях составляет 0,1% (Lallemand et al., J. Of Drug Delivery (2012): 2012: 604204). Основой композиции CyclASol (Novaliq) являются полуфторированные алканы (SFA) и указанная композиция содержит 0,05% ЦсА.
Вместе с тем, другие композиции с более высокой концентрацией циклоспорина А содержат липидную эмульсию или эмульсию молочного жира (Intralipid) с 5 мг/мл ЦсА (0,5%). Такие эмульсии готовы к внутривенному применению и к настоящему времени изучены для лечения заболеваний сердца и мозга (CicloMulsion и NeuroSTAT). Однако композиции для местного применения делают на основе диметилсульфоксида (ДМСО), который также является весьма токсичным для клеток и тканей.
Липофильное вещество ПЭА в настоящее время используется в глазных каплях в ветеринарной медицине благодаря его смягчающему действию (капли Окулвет (Oculvet)). Дополнительно, в клинических исследованиях было показано, что ПЭА при пероральном введении эффективно снижает повышенное внутриглазное давление (ВГД) после операции иридотомии. В другом клиническом испытании было обнаружено, что ПЭА в значительной степени снижает ВГД у пациентов с диагнозом первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ) или внутриглазной гипертензии, и по всей видимости, ПЭА увеличивает отток водянистой влаги через трабекулярную сеть (ТС) (Kumar et al.).
Помимо доставки диагностических или терапевтических липофильных веществ в глазные ткани, глазные капли также можно применять для лечения синдрома сухих глаз и раздражения глаз. В этом случае композиция глазных капель не обязательно должна содержать активное липофильное вещество, но содержит ингредиенты для лечения раздражения глаз со смазывающим и успокаивающим действием. Такие композиции глазных капель обычно называют искусственной слезой. Примечательно, что в настоящее время не существует доступной в данной области стабильной композиции искусственной слезы, которая является прозрачной и содержит природные липиды с успокаивающим, а также увлажняющим действием для глаз.
Таким образом, в данной области остается потребность в улучшенных (стабильных, инертных, прозрачных и не содержащих растворитель) композициях липофильных веществ (таких как иммуномодулирующие макролиды) для системного или местного введения эффективной концентрации таких веществ. В частности, в данной области существует необходимость в таких композициях для лечения или облегчения заболевания или расстройства кожи, слизистой оболочки или глаз, которые не вызывают (тяжелые) побочные эффекты в месте введения.
Сущность изобретения
В первом аспекте настоящее изобретение относится к наночастице, содержащей по меньшей мере одно из следующего: а) биосовместимый липид; и b) липофильное терапевтическое, смазывающее и/или диагностическое вещество, при этом на поверхности наночастицы содержится водорастворимый полимер.
В предпочтительном варианте осуществления липофильное вещество представляет собой по меньшей мере одно из ацилэтаноламида и макролида.
Более предпочтительно, макролид выбран из группы, состоящей из следующего: циклоспорин, сиролимус, такролимус, эверолимус, ридафоролимус, темсиролимус, умиролимус, зотаролимус, аскомицин, FK1012 и пимекролимус, или их производное, или их аналог, при этом предпочтительным макролидом является циклоспорин, сиролимус или такролимус. Предпочтительно, циклоспорин выбран из группы, состоящей из циклоспорина А (ЦсА), ЦсА формы 2, циклоспорина В, С, D, Е, F, G, Н, I, J, К, L, М, N, О, P, Q, R, S, Т, U, V, W, X, Y, Z, Воклоспорина (Voclosporine), Валсподара (Valspodar, PSC833), SCY-635, NIM811 и Debio-025. Наиболее предпочтительным циклоспорином является циклоспорин А.
В другом предпочтительном варианте осуществления ацилэтаноламид содержит по меньшей мере одно из следующих веществ: пальмитоилэтаноламид (ПЭА/PEA), олеоилэтаноламид (OEA), 2-арахидонилглицерол (2-AG), анандамид (AEA) и производное AEA, выбранное из группы, состоящей из JWH-018, JWH-073, CP-55940, Диметилгептилпирана, HU-210, HU-331, SR144528, WIN 55,212-2, JWH-133, Левонантрадола (Nantrodolum), аделмидрола и АМ-2201. Наиболее предпочтительным ацилэтаноламидом является пальмитоилэтаноламид (ПЭА).
В другом предпочтительном варианте осуществления биосовместимый липид содержит один или несколько фосфолипидов. Предпочтительно, один или несколько фосфолипидов представляют собой нейтральные фосфолипиды. Более предпочтительный биосовместимый липид содержит один или несколько нейтральных фосфолипидов, выбранных из группы, состоящей из следующего: 1,2-дилауроил-sn-глицеро-3-фосфат (DLPA), 1,2-дилауроил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин (DLPE), 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфат (DMPA), 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфохолин (DMPC), 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин (DMPE), 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфоглицерол (DMPG), 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфосерин (DMPS), 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфат (DPPA), 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфохолин (DPPC), 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин (DPPE), 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфоглицерол (DPPG), 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфосерин (DPPS), 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфат (DSPA), 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфохолин (DSPC), 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин (DSPE), 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоглицерол (DSPG), 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфосерин (DSPS) и гидрогенизированный соевый фосфатидилхолин (HSPC). Еще более предпочтительно, если один или несколько нейтральных фосфолипидов содержат по меньшей мере одно из HSPC и DSPE. Наиболее предпочтительно, если один или несколько нейтральных фосфолипидов содержат по меньшей мере HSPC.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения водорастворимый полимер конъюгирован по меньшей мере с одним веществом из биосовместимого липида и липофильного терапевтического или диагностического вещества. Предпочтительно, если водорастворимый полимер конъюгирован с биосовместимым липидом.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения водорастворимый полимер представляет собой по меньшей мере одно из следующих веществ: i) полиалкилэфир, при этом предпочтительный полиалкилэфир представляет собой линейный полиэтиленгликоль (ПЭГ/PEG), звездчатый ПЭГ или разветвленный ПЭГ с множеством ответвлений; ii) гомополимер, который является заменой ПЭГ или альтернативой ПЭГ, предпочтительно такой гомополимер выбран из группы, состоящей из полиметиленэтиленгликоля (PMEG), полигидроксипропиленгликоля (PHPG), полипропиленгликоля (PPG), полиметилпропиленгликоля (PMPG), полигидроксипропиленоксида (PHPO), полиоксазолина (POZ) и гидроксиэтилкрахмала (HES); iii) гетерополимер из малых алкокси-мономеров, предпочтительно содержащий сополимеры полиэтиленгликоль/полипропиленгликоль (ПЭГ/ППГ). Предпочтительная молекулярная масса водорастворимого полимера составляет по меньшей мере приблизительно 120 дальтон, и степень полимеризации составляет по меньшей мере 6 или приблизительно от 6 до 210.
В конкретном варианте осуществления настоящего изобретения конъюгат биосовместимого липида и водорастворимого полимера представляет собой конъюгат вышеупомянутого фосфолипида, витамина Е или производного витамина Е, с полимером, упомянутым выше. Предпочтительно, конъюгат представляет собой 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин-N-полиэтиленгликоль (DSPE-PEG). Более предпочтительно, конъюгат представляет собой 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин-N-[метокси(полиэтиленгликоль)-2000 (DSPE-mPEG2000) или d-альфа-токоферол-N-[метокси(поли этиленгликоль)-1000 (TPEG1000).
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения размер наночастиц находится в диапазоне от 5 до 300 нм, и предпочтительный размер наночастиц составляет от 10 до 150 нм.
(FTU), что определяют в соответствии со стандартом ISO 7027:1999.
Во втором аспекте настоящее изобретение относится к композиции, содержащей наночастицу согласно изобретению и вспомогательное вещество или носитель, которые подходят для применения у человека или для ветеринарного применения. Предпочтительно, композиция представляет собой фармацевтическую композицию. Предпочтительно, композиция представляет собой прозрачный водный раствор, содержащий липофильное терапевтическое или диагностическое вещество в количестве по меньшей мере 0,5%, 1%, 5% или 10%> (вес/вес). Более предпочтительно, если мутность композиции составляет не более 40, 20, 10, 5, 2 или 1 формазиновой единицы мутности
В предпочтительном варианте осуществления композиция имеет лекарственную форму, выбранную из группы, состоящей из крема, мази, геля, раствора для доставки распылением, жидкости для промывания глаз, линимента, пластыря, лосьона, салфетки, тампона, влажной салфетки, салфетки для глаз, глазных капель, ушных капель, твердой лекарственной формы, капсулы, таблетки, (лиофилизированных) порошков или таблеток, сухого порошка, аэрозольной лекарственной формы для доставки ингаляцией, распылением или для назальной доставки, жидкой лекарственной формы, эликсира, сиропа и жидкости для внутривенного вливания.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения композиция дополнительно содержит субстрат для эффлюксного лекарственного насоса.
В третьем аспекте настоящее изобретение относится к наночастице или композиции, описанной в изобретении, для применения в качестве лекарства.
В четвертом аспекте настоящее изобретение относится к наночастице или композиции согласно изобретению, предназначенной для применения с целью профилактики или лечения патологии, состояния или расстройства, связанного со следующим: а) боль; b) нарушение эпителиального или эндотелиального барьера; c) снижение артериального давления; d) снижение локального сосудистого кровотока; e) снижение клиренса клеточных отходов; f) дисфункция митохондрий; g) активация иммунной системы; h) воспаление; i) снижение оттока внутриглазной жидкости и/или другие глазные заболевания; j) рак; k) нейрональные расстройства; l) отторжение органа; m) вирусные заболевания; n) травма, хирургическое вмешательство и заживление ран; o) генетические заболевания; p) инфекционные заболевания; и/или q) заболевания глаз.
В пятом аспекте настоящее изобретение относится к наночастице или композиции согласно изобретению, предназначенной для применения с целью профилактики или лечения патологии, состояния или расстройства, при этом наночастицу или композицию вводят с помощью по меньшей мере одного из путей, таких как внутривенный, внутрибрюшинный, внутримышечный, внутриартериальный, внутриочаговый, внутричерепной, внутриглазной, конъюнктивальный, внутрироговичный, офтальмологический, назальный или пероральный, через кожу и/или слизистые оболочки, при этом предпочтительное лечение включает введение внутриглазным путем, через кожу, слизистые оболочки, конъюнктиву или офтальмологическим путем. Предпочтительно, чтобы введение наночастиц или композиции осуществлялось отдельно, в сочетании или в виде последовательного введения с субстратом для эффлюксного лекарственного насоса.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к наночастице, содержащей биосовместимый липид и водорастворимый полимер, для использования при лечении в офтальмологии. Предпочтительный биосовместимый липид представляет собой липид согласно настоящему изобретению. Предпочтительный водорастворимый полимер представляет собой полимер согласно настоящему изобретению.
В предпочтительном варианте осуществления офтальмологическое лечение включает лечение или профилактику по меньшей мере одного из симптомов сухих глаз, повреждения и раздражения глаз.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к препарату глазных капель, содержащему наночастицу, композицию или рецептуру согласно изобретению.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к аппликатору для нанесения эффективного количества препарата глазных капель в глаз, и указанный аппликатор содержит препарат глазных капель согласно изобретению.
Описание изобретения
Настоящее изобретение относится к наночастице, которая содержит липофильное лекарство в высокой концентрации, и указанную наночастицу можно вводить без угрозы болезненного жжения или покалывания после местного или системного введения. Настоящее изобретение также относится к композиции, содержащей наночастицу с липофильным лекарством или без него, и указанная композиция представляет собой прозрачный водный раствор. Хорошо известно, что применение прозрачного водного раствора значительно повышает приверженность пациента лечению. Таким образом, в первом аспекте настоящее изобретение относится к наночастице.
Под термином «наночастица» в настоящем изобретении подразумевается маленький субъект, который имеет характеристики единого целого элемента в отношении своего перемещения и свойств. Предпочтительно, наночастица согласно изобретению представляет собой твердую липидную наночастицу, и такая твердая липидная наночастица предпочтительно не содержит какие-либо стабилизирующие поверхностно-активные вещества. Размер наночастицы предпочтительно составляет от 1 до 300 нм. Предпочтительно, липосома не является наночастицей по изобретению. В частности, наночастица по изобретению не содержит липидный бислой.
Наночастица предпочтительно содержит по меньшей мере одно из следующего:
а) биосовместимый липид; и
b) липофильное терапевтическое или диагностическое вещество. Липофильное вещество может дополнительно или альтернативно быть смазывающим и/или увлажняющим веществом.
Дополнительно, на поверхности наночастиц предпочтительно содержится водорастворимый полимер.
Предпочтительная наночастица имеет поверхность, покрытую по меньшей мере частично водорастворимым полимером. Более предпочтительно, если поверхность наночастиц покрыта водорастворимым полимером по меньшей мере приблизительно на 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 99 или 100%. Еще в одном варианте осуществления наночастица имеет поверхность, состоящую из водорастворимого полимера.
В предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к наночастице, содержащей биосовместимый липид и водорастворимый полимер. Предпочтительно, настоящее изобретение относится к содержащей биосовместимый липид и водорастворимый полимер наночастице, применяемой в офтальмологии для лечения.
В альтернативном варианте осуществления наночастица содержит биосовместимый липид, водорастворимый полимер и липофильное терапевтическое, смазывающее, увлажняющее или диагностическое вещество. В более предпочтительном варианте осуществления наночастица содержит биосовместимый липид, водорастворимый полимер и липофильное терапевтическое вещество.
Предпочтительно, если терапевтическое, смазывающее или диагностическое вещество по изобретению является по меньшей мере частично липофильным. Согласно изобретению, липофильность терапевтического, смазывающего или диагностического вещества определяется как способность этого вещества растворяться в жирах, маслах, липидах и/или растворителях, таких как этанол, метанол, изопропанол, гексан или толуол. Предпочтительно, липофильное вещество способно растворяться в этаноле. В качестве альтернативы, липофильность вещества по изобретению определяется как неспособность этого вещества растворяться в воде.
Диэлектрическая проницаемость предпочтительных растворителей составляет менее чем приблизительно 30. Таким образом, липофильное вещество по изобретению предпочтительно растворяется при комнатной температуре в растворителе с диэлектрической приницаемостью менее чем приблизительно 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 17, 16, 15, 14, 13, 10 или 5. Предпочтительно растворитель представляет собой фармацевтически приемлемый растворитель.
Предпочтительно, липофильное вещество, предназначенное для использования в настоящем изобретении, не может или не может легко растворяться в воде. Диэлектрическая проницаемость воды составляет 88 при 0 °C. Таким образом, липофильное соединение для использования в настоящем изобретении предпочтительно не растворяется при комнатной температуре в растворителе, содержащем соединение с диэлектрической константой по меньшей мере приблизительно 28, 30, 32, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 88, 90 или 95.
Липофильное вещество по изобретению обычно растворяется в других липофильных субстанциях, и/или это вещество обладает способностью к образованию водородных связей или не может образовывать водородные связи. Термины липофильность, гидрофобность и неполярность используются в изобретении как взаимозаменяемые.
Предпочтительно, липофильное вещество, предназначенное для использования в настоящем изобретении, в основном является липофильным. Альтернативно, терапевтическое или диагностическое вещество может быть лишь частично липофильным. Такое терапевтическое, смазывающее или диагностическое вещество может быть амфифильными, то есть обладать как гидрофильными, так и липофильными свойствами.
Терапевтическое, смазывающее или диагностическое вещество может представлять собой полимер, маркер, такой как рентгеноконтрастный краситель или частицы, или может быть лекарством, в том числе фармацевтическим веществом, или веществом, включающим неорганические, органические или биологические лекарства без ограничения. Вещество или лекарство может быть представлено в различных формах, такие как незаряженные молекулы и компоненты молекулярных комплексов.
В качестве примера и без ограничения, такое вещество может включать антитромботические, антикоагулянтные, антиагрегантные, тромболитические, антипролиферативные, противовоспалительные вещества, ингибиторы гиперплазии, ингибиторы пролиферации гладких мышц, антибиотики, ингибиторы фактора роста или ингибиторы клеточной адгезии. Другие вещества включают без ограничения противоопухолевые, антимитотические, антифибриновые вещества, антиоксиданты, вещества, способствующие восстановлению клеток эндотелия, противоаллергические вещества, рентгеноконтрастные вещества, вирусные векторы, антисмысловые соединения, усилители клеточной проницаемости, промоторы клеточной адгезии, моноклональные антитела, гипогликемические вещества, гиполипидемические вещества, белки, вещества, подходящие для стимуляции эритропоэза, вещества для ангиогенеза и их комбинации.
Примеры липофильных веществ для использования в настоящем изобретении включают без ограничения по меньшей мере одно из макролидов, таких как циклоспорин (например, циклоспорин A (ЦсА)), рапамицин/сиролимус (RAP или SIR) и FK506/такролимус (TAC), или тому подобное, например, эверолимус, ридафоролимус, темсиролимус, умиролимус, зотаролимус, аскомицин, FK1012 или пимекролимус, или структурно родственные соединения, лютеин, альфа-токоферол, дексаметазона пальмитат, Будесонид, Паклитаксел, Ритонавир, Саквинавир, Ампренавир, Вальпроевую кислоту, Фенофибрат, Бексаротен, Кальцитриол, Ибупрофен, Дронабинол, Изотретиноин, Прогестерон, Третиноин, Дутастерид, Доксеркальциферол, Карведилола фосфат, сложный эфир омега-3-кислоты, Сиролимус, Толтеродина тартрат, Мезаламин, Парикальцитол, ацилэтаноламид (NEA) и ацилэтаноламиды, такие как, например, ПЭА (например, Agrawal S et al. American J. of Drugs Disc. and Develop. 2012; 2 (4): 143-183).
Предпочтительно липофильное вещество представляет собой по меньшей мере одно из ацилэтаноламида и макролида. В качестве альтернативы, липофильным веществом может быть витамин К.
В предпочтительном варианте осуществления липофильное вещество для использования в настоящем изобретении представляет собой антибиотик или иммуномодулирующий макролид. Предпочтительными примерами антибиотиков группы макролидов являются Азитромицин, Кларитромицин, Эритромицин, Фидаксомицин, Телитромицин, Карбомицин А, Джозамицин, Китазамицин, Мидекамицин, Олеандомицин, Солитромицин, Спирамицин, Тролеандомицин, Тилозин и Рокситромицин.
Предпочтительно, липофильное вещество для использования в настоящем изобретении представляет собой иммуномодулирующий макролид. В предпочтительном варианте осуществления липофильное вещество представляет собой макролид, выбранный из группы, состоящей из циклоспорина, сиролимуса, такролимуса, эверолимуса, ридафоролимуса, темсиролимуса, умиролимуса, зотаролимуса, аскомицина, FK1012 и пимекролимуса. Кроме того, липофильное вещество может представлять собой аналог или производное (например, структурно родственное соединение) липофильного вещества, выбранного из группы, состоящей из циклоспорина, сиролимуса, такролимуса, эверолимуса, ридафоролимуса, темсиролимуса, умиролимуса, зотаролимуса, аскомицина, FK1012 и пимекролимуса.
В другом предпочтительном варианте осуществления липофильное вещество представляет собой циклоспорин, сиролимус или циклоспорин, при этом циклоспорин является наиболее предпочтительным.
Кроме того, предпочтительный аналог сиролимуса для использования в настоящем изобретении выбран из группы, состоящей из эверолимуса, ридафоролимуса, темсиролимуса, умиролимуса и зотаролимуса. Предпочтительный аналог такролимуса для использования в настоящем изобретении представляет собой аскомицин (также называемый иммуномицином, FR900520 или FK520), FK1012 или пимекролимус.
Следует понимать, что термины Рапамицин/RAP/сиролимус/SIR могут использоваться в изобретении взаимозаменяемо. Термины такролимус/ТАС/FK506 также могут быть использованы взаимозаменяемо.
В другом предпочтительном варианте осуществления липофильное вещество представляет собой по меньшей мере одно из ацилэтаноламида и макролида, например, циклоспорин, рапамицин и такролимус. Предпочтительное липофильное вещество представляет собой макролид, и наиболее предпочтительное липофильное вещество представляет собой циклоспорин.
Циклоспорин является липофильным веществом для подавления иммунной системы. Циклоспорин был первым доступным для применения ингибитором кальциневрина, впервые получившим одобрение FDA (Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США) в 1983 году. Циклоспорин представляет собой липофильное соединение, которое связывается с внутриклеточным циклофилином в Т-лимфоцитах, образуя комплекс, предотвращающий транскрипцию интерлейкина 2, и тем самым уменьшает активацию и пролиферацию Т-лимфоцитов. Циклоспорин применяется для профилактики и лечения реакции трансплантат против хозяина, при трансплантации костного мозга и для предотвращения отторжения трансплантатов почек, сердца и печени. Он также одобрен для лечения ревматоидного артрита и псориаза, в форме глазной эмульсии для лечения синдрома сухих глаз и в качестве средства для лечения стойкого монетовидного кератита вследствие аденовирусного кератоконъюнктивита. В дополнение к этим показаниям циклоспорин также применяется при тяжелом атопическом дерматите, болезни Кимура, гангренозной пиодермии, хронической аутоиммунной крапивнице, остром системном мастоцитозе, и изредка при ревматоидном артрите и связанных с ним заболеваниях. Дополнительно, циклоспорин также используется в качестве вспомогательного препарата для лечения пациентов с острым тяжелым язвенным колитом, которые не отвечают на лечение стероидами. Этот препарат также применяется для лечения заднего или промежуточного увеита неинфекционной этиологии. В экспериментах циклоспорин используется для лечения гипертрофии сердца. Его иногда назначают в ветеринарии, в частности в крайних случаях иммуно-опосредованной гемолитической анемии.
Наиболее важным действием циклоспорина является снижение активности и роста Т-клеток и их иммунного ответа. Лечение циклоспорином может быть причиной целого ряда потенциально серьезных побочных реакций на лекарственный препарат (ADR). В частности, циклоспорин может оказывать нефротоксическое, нейротоксическое действие, вызывать гипертензию и повышать риск развития плоскоклеточного рака и инфекций. Эти серьезные побочные эффекты ограничивают применение указанного лекарственного препарата для продолжительного и/или системного лечения.
В предпочтительном варианте осуществления циклоспорин выбран из группы, состоящей из циклоспорина А (ЦсА), ЦсА формы 2, циклоспорина B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z, Воклоспорина, Валсподара (PSC833), SCY-635, NIM811 и Debio-025.
После перорального приема циклоспорин А в высокой степени метаболизируется в организме людей и животных. Образующиеся метаболиты включают циклоспорин B, C, D, E, H, L и другие. Были обнаружены некоторые метаболиты циклоспорина, обладающие более низким эффектом иммуносупрессии, чем у циклоспорина А, и в большей степени вызывающие нефротоксическое действие. Тем не менее, было установлено, например, что циклоспорин G (OG37-324) является менее нефротоксическим, чем циклоспорин А.
В другом предпочтительном варианте осуществления циклоспорин представляет собой циклоспорин А. Современные доступные на рынке препараты циклоспорина А (ЦсА) имеют ряд существенных ограничений по его применению, и аналогичные ограничения имеют конкурирующие продукты, находящиеся в стадии клинических разработок. Эти ограничения в основном обусловлены слабой эффективностью композиции, и совокупной причиной этого является взаимосвязанная последовательность фармацевтических, фармакологических, токсикологических и практических проблем. Как следствие, а также по причине ограниченной приверженности пациента лечению, медленного начала действия, низкого уровня эффекта и неблагоприятного профиля безопасности, эти препараты имеют ограничения для применения.
62
111
11
12
Альтернативными наименованиями циклоспорина А могут быть циклоспорин А, CyA NOF, Неорал (Neoral), Сандиммун и OL27400, и эти наименования могут быть использованы в изобретении взаимозаменяемо. Химическим обозначением циклоспорина А является [R-[R*,R*-(E)]]-циклический (L-аланил-D-аланил-N-метил-L-лейцил-N-метил-L-лейцил-N-метил-L-валил-3-гидрокси-N,4-диметил-L-2-амино-6-октеноил-L-α-амино-бутирил-N-метилглицил-N-метил-L-лейцил-L-валил-N-метил-L-лейцил). Название циклоспорина А по номенклатуре ИЮПАК: 30-этил-33-(1-гидрокси-2-метилгекс-4-енил)-1,4,7,10,12,15,19,25,28-нонаметил-6,9,18,24-тетракис(2-метилпропил)-3,21-ди(пропан-2-ил)-1,4,7,10,13,16,19,22,25,28,31-ундеказа циклотритриаконтан-2,5,8, 11,14,17,20,23,26,29,32-ундекон. Дополнительно, циклоспорин А имеет молекулярную формулу CHNO и молекулярную структуру формулы (I):
I
В дополнительном или альтернативном варианте осуществления липофильное вещество для использования в настоящем изобретении может представлять собой ингибитор механистической мишени рапамицина (mTOR). Такие ингибиторы могут включать макролид Сиролимус (Рапамицин) или Ридафоролимус, темсиролимус или эверолимус.
Ингибитор механистической мишени рапамицина mTOR также называют мишенью рапамицина у млекопитающих или FK506-связывающим белком 12-рапамицин-ассоциированного белка 1 (FRAP1). mTOR представляет собой белок, который у человека кодируется геном MTOR. mTOR представляет собой серин/треонин протеинкиназу, которая регулирует рост клеток, клеточную пролиферацию, подвижность клеток, выживаемость клеток, синтез белка, аутофагию и транскрипцию. mTOR принадлежит к семейству белков фосфатидилинозитол 3-киназа-подобная киназа и фиброзу. Ингибиторы mTOR, например, рапамицин, уже применяются для предотвращения отторжения трансплантата. Рапамицин также имеет отношение к лечению болезни накопления гликогена (GSD). По литературным данным, рапамицин может ингибировать mTOR - комплекс 1 таким образом, что в скелетных мышцах может увеличиваться фосфорилирование GS (гликоген-синтазы). Это открытие представляет собой потенциальный новый подход к лечению болезни накопления гликогена, при которой происходит накопление гликогена в мышцах. Некоторые ингибиторы mTOR (например, темсиролимус, эверолимус) также могут быть полезны для лечения рака. Дополнительно, ингибиторы mTOR могут быть также полезны для лечения ряда связанных с возрастом заболеваний, включая нейродегенеративные заболевания, например, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Еще один ингибитор mTOR, Ридафоролимус, в настоящее время находится в клинической разработке для лечения рака.
В другом дополнительном или альтернативном варианте осуществления липофильное вещество для использования в настоящем изобретении может представлять собой ацилэтаноламид. Ацилэтаноламид (NEA) представляет собой сигнальные молекулы липидного происхождения. Названия ацилэтаноламин и ацилэтаноламид могут быть использованы в изобретении взаимозаменяемо. В другом предпочтительном варианте осуществления ацилэтаноламид включает по меньшей мере одно из следующего: пальмитоилэтаноламид (ПЭА/PEA), олеоилэтаноламид (OEA), 2-арахидонилглицерол (2-AG) и анандамид (AEA), или их производное.
Липофильное вещество для использования в настоящем изобретении может быть производным ацилэтаноламида. Примерами таких производных являются олеоил-L-валиноламид, олеоил-D-валиноламид, элаидоил-L-валиноламид, элаидоил D-валиноламид, стеароил-L-валиноламид и пальмитоил-L-валиноламид (Avraham et al., J. Med. Chem. (2013) 56 (5): 1811-29).
В частности, липофильный лекарственный препарат для применения в настоящем изобретении может представлять собой производное пальмитоилэтаноламида, олеоилэтаноламида, 2-арахидонилглицерола, анандамида или стеароилэтаноламина. Такие производные включают в себя 2-линеоилглицерол, 2-пальмитоилглицерол, JWH-018, JWH-073, CP-55940, Диметилгептилпиран, HU-210, HU-331, SR144528, WIN 55,212-2, JWH-133, Левонантрадол (Nantrodolum), аделмидрол и AM-2201.
В предпочтительном варианте осуществления производное АЕА выбирают из группы, состоящей из JWH-018, JWH-073, CP-55940, Диметилгептилпирана, HU-210, HU-331, SR144528, WIN 55,212-2, JWH-133, Левонантрадола (Nantrodolum), аделмидрола и AM-2201.
Таким образом, раскрытая в изобретении наночастица предпочтительно содержит липофильное терапевтическое или диагностическое вещество, при этом указанным веществом предпочтительно является ацилэтаноламид, и ацилэтаноламид включает по меньшей мере одно из пальмитоилэтаноламида (ПЭА), олеоилэтаноламида (OEA), 2-арахидонилглицерола (2-AG), анандамида (АЕА) и производного АЕА. Производное AEA предпочтительно выбрано из группы, состоящей из JWH-018, JWH-073, CP-55940, Диметилгептилпирана, HU-210, HU-331, SR144528, WIN 55,212-2, JWH-133, Левонтантрадола (Nantrodolum), аделмидрола и AM-2201.
18
37
2
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения липофильное вещество может представлять собой пальмитоилэтаноламид. Пальмитоилэтаноламид (ПЭА) представляет собой эндогенный амид жирной кислоты, принадлежащий к классу агонистов ядерного фактора. Название ПЭА по номенклатуре ИЮПАК: N-(2-гидроксиэтил)гексадеканамид. Другие общепринятые названия ПЭА: импульсион (impulsion), MimyX, N-(2-гидроксиэтил)пальмитат, N-пальмитоилэтаноламин, пальмидрол, пальмитоилэтаноламид и пальмитилэтаноламид, и эти названия в изобретении могут быть использованы взаимозаменяемо. Молекулярная формула представляет собой CHNO.
ПЭА обладает большим разнообразием биологических функций, связанных с хронической болью и воспалением. Основной мишенью ПЭА является активируемый пероксисомным пролифератором альфа-рецептор (PPAR-α). ПЭА также обладает аффиностью к G-связанным рецепторам GPR55 и GRP119 каннабиноидного типа и известно, что в присутствии ПЭА повышается активность анандамида. Предполагается, что положительный эффект ПЭА при хронической боли и воспалительных состояниях, таких как атопическая экзема, в основном обусловлен активацией PPAR-α.
Было показано, что ПЭА обладает противовоспалительным, антиноцицептивным, нейропротекторным и противосудорожным свойствами. В настоящее время ПЭА доступен для применения человеком в качестве лечебного питания. Показаниями для клинического применения ПЭА являются нейропатическая боль и хронические болевые состояния, такие как диабетическая нейропатическая боль, ишиалгия, комплексный региональный болевой синдром (CRPS), боли в области таза и состояния нейропатической боли при ущемлении.
В другом предпочтительном варианте осуществления липофильным веществом для использования в настоящем изобретении может быть олеоилэтаноламид. Олеоилэтаноламид (ОЕА) обладает анорексигенным эффектом и способствует распаду жиров путем стимуляции PPAR-α. Этот липид этаноламид природного происхождения регулирует питание и массу тела у позвоночных. OEA является агонистом PPAR-α и может регулировать активность PPAR-α для стимуляции липолиза. Кроме того, было показано, что OEA связывается с каннабиноидным рецептором GPR119.
Еще в одном варианте осуществления липофильным веществом может быть анандамид. Анандамид (АЕА) является лигандом и каннабиноидных рецепторов и ваниллоидного рецептора, ослабляющих болевые ощущения. АЕА является эндогенным каннабиноидным нейротрансмиттером и эффекты AEA могут возникать как в центральной, так и в периферической нервной системе. Анандамид играет роль в регуляции пищевого поведения и в формировании мотивации и удовольствия на нейронном уровне. Также анандамид предлагается использовать в качестве биомаркера бесплодия, и исследования показали, что анандамид может ингибировать пролиферацию клеток рака молочной железы.
Липофильное вещество, используемое в настоящем изобретении, может представлять собой стеароилэтаноламин, который имеет проапоптотическую активность. В предпочтительном варианте осуществления ацилэтаноламидом является пальмитоилэтаноламид (ПЭА).
Таким образом, наночастица по изобретению может быть использована для лечения или профилактики патологии, состояния или расстройства, связанного с хронической болью, воспалением, перееданием, избыточным весом, ожирением, тревожностью, депрессией, болезнью Альцгеймера, болезнью Паркинсона и/или раком.
В предпочтительной наночастице по изобретению биосовместимый липид может быть стабилизирующим и/или смазывающим веществом. Стабилизирующий биосовместимый липид по изобретению представляет собой липид, который может способствовать стабильности наночастиц.
Стабильность наночастицы можно оценить с помощью любого общепринятого способа, известного в данной области. Так, например, стабильность наночастицы по изобретению можно определять путем инкубации наночастиц при температуре приблизительно 37°С, например, в крысиной сыворотке, с последующим определением количества липофильного лекарственного препарата, биосовместимого липида и/или водорастворимого полимера в композиции с течением времени. В качестве неограничивающего примера, биосовместимый липид может придавать стабильность наночастицам при инкубации в крысиной сыворотке, например, при температуре приблизительно 37°С. Предпочтительно, добавление биосовместимого липида к композиции наночастицы приводит к уменьшению преципитации липофильного лекарственного препарата на 1, 10, 20, 50, 75, 80, 90 или 95% при инкубации в течение по меньшей мере 60, 120, 180 или 240 минут в крысиной сыворотке при 37°С по сравнению с той же наночастицей без стабилизирующих биосовместимых липидов (и/или содержащей другие биосовместимые липиды). Предпочтительные стабилизирующие биосовместимые липиды представляют собой нейтральные фосфолипиды, как указано ниже. Особенно предпочтительным стабилизирующим липидом является HSPC или DSPE, и наиболее предпочтительным стабилизирующим биосовместимым липидом для использования в настоящем изобретении является HSPC.
Предпочтительно, биосовместимый липид включает один или несколько фосфолипидов. Фосфолипиды согласно изобретению предпочтительно содержат диглицерид, фосфатную группу и простую органическую молекулу, например, холин. В частности, «фосфолипиды» включают фосфатидилхолин (PC), фосфатидилэтаноламин (PE), фосфатидную кислоту (PA), фосфатидилинозитол (PI), фосфатидилсерин (PS), сфингомиелин, плазмалогены и липидные производные фосфатидилхолина, имеют две углеводородные цепи длиной обычно приблизительно от 14 до 22 атомов углерода, и имеют разную степень ненасыщенности.
В качестве альтернативы или в дополнение, фосфолипид может иметь следующие формулы:
R1 - A1 - (II) или
R2 - А2 - (III),
I
R3
В формуле (II) A1 является сфингозином, и R1 может содержать октаноил или пальмитоил. В формуле (III) A2 является фосфоэтаноламином, и R2 и R3 могут включать миристоил, пальмитоил, стеароил или олеоил, при этом R2 и R3 могут быть одинаковыми или разными.
Фосфолипид может иметь суммарный отрицательный электрический заряд или суммарный положительный электрический заряд. Вместе с тем, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения один или несколько фосфолипидов представляют собой нейтральные фосфолипиды. Нейтральный фосфолипид согласно изобретению является фосфолипидом, не имеющим чистый электрический заряд.
В предпочтительном варианте осуществления биосовместимый липид включает один или несколько нейтральных фосфолипидов, выбранных из группы, состоящей из следующего: 1,2-дилауроил-sn-глицеро-3-фосфат (DLPA), 1,2-дилауроил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин (DLPE), 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфат (DMPA), 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфохолин (DMPC), 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин (DMPE), 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфоглицерол (DMPG), 1,2-димиристоил-sn-глицеро-3-фосфосерин (DMPS), 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфат (DPPA), 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфохолин (DPPC), 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин (DPPE), 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфоглицерол (DPPG), 1,2-дипальмитоил-sn-глицеро-3-фосфосерин (DPPS), 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфат (DSPA), 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфохолин (DSPC), 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин (DSPE), 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоглицерол (DSPG), 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфосерин (DSPS) и гидрогенизированный соевый фосфатидилхолин (HSPC). Дополнительно, один или несколько нейтральных фосфолипидов, используемых в изобретении, могут представлять собой соевый фосфатидилхолин (SPC) или фосфатидилхолин яичного желтка (EYPC). Вместе с тем, SPC и EYPC могут быть менее предпочтительными в качестве липидов для наночастиц по изобретению (твердых липидных наночастиц), так как эти липиды могут ограничивать стабильность наночастиц, вероятно, по причине того, что точка плавления SPC и EYPC ниже комнатной температуры.
Согласно изобретению, наночастица может содержать один или множество биосовместимых липидов. В частности, наночастица по изобретению может содержать по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 разных биосовместимых липидов. В качестве альтернативы, наночастица по изобретению может содержать максимально 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 разных биосовместимых липидов.
В более предпочтительном варианте осуществления один или несколько нейтральных фосфолипидов включают по меньшей мере одно из HSPC и DSPE, и предпочтительно HSPC и DSPE. В наиболее предпочтительном варианте осуществления один или несколько нейтральных фосфолипидов включают по меньшей мере HSPC.
В дополнение к фосфолипиду наночастица может содержать холестерин. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления биосовместимый липид дополнительно содержит холестерин, или производное холестерина. Биосовместимый липид включает холестерин (производное) в количестве (вес/вес) по меньшей мере приблизительно 1, 5, 10, 20, 30, 35, 40 или 45%. Предпочтительно, биосовместимый липид включает по меньшей мере 40, 41, 42, 43, 44 или 45% холестерина (производного). Альтернативно, молярное соотношение холестерина (производного) и фосфолипида составляет предпочтительно от 1:0,3 до 3, более предпочтительно от 1:0,5 до 2,5, и наиболее предпочтительно от 1:1,0 до 1,5 или приблизительно 1:1,3.
В качестве альтернативы, в предпочтительном варианте осуществления биосовместимый липид содержит менее чем 0,1, 0,5, 1, 5, 10, 20, 30, 35, 40 или 45% (вес/вес) холестерина (производного). Предпочтительно, биосовместимый липид содержит менее 5, 4, 3, 2, 1, 0,5, или 0,1% холестерина (производного). В наиболее предпочтительном варианте осуществления наночастица не содержит какого-либо холестерина. Следует понимать, что к наночастицам без холестерина могут относиться наночастицы, имеющие следы холестерина (например, неопределяемое количество). Наиболее предпочтительно, чтобы количество холестерина было достаточно низким для предотвращения образования липосом наночастицами.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения водорастворимый полимер конъюгирован по меньшей мере с одним из биосовместимого липида и липофильного терапевтического или диагностического вещества. Предпочтительно, если водорастворимый полимер ковалентно связан по меньшей мере с одним из биосовместимого липида и липофильного терапевтического или диагностического вещества. Понятие «конъюгирован с» в изобретение означает связывание двух элементов вместе. Предпочтительно, если эти два элемента конъюгированы посредством неспецифического или специфического взаимодействия белок-белок, с помощью ковалентной связи, нековалентной связи, координационной химической связи и/или гидрофобных взаимодействий. В контексте настоящего изобретения первым элементом может быть водорастворимый полимер, описанный ниже, тогда как второй элемент будет представлять собой по меньшей мере одно из биосовместимого липида и терапевтического или диагностического вещества, описанного в изобретении.
В предпочтительном варианте осуществления описанный ниже водорастворимый полимер конъюгирован с макролидом (например, с циклоспорином) и/или ацилэтаноламидом, описанным выше, при этом предпочтительным макролидом является циклоспорин А, такролимус или сиролимус. Предпочтительным является ацилэтаноламид пальмитоилэтаноламид (ПЭА). В более предпочтительном варианте осуществления водорастворимый полимер конъюгирован с ПЭА. В особенно предпочтительном варианте осуществления ПЭА конъюгирован с полиэтиленгликолем (ПЭГ), как описано ниже, или с производным ПЭГ, как, например, раскрыто в патенте US2015/0157733. В наиболее предпочтительном варианте осуществления ПЭА конъюгирован с соединением 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин-N-[метокси(полиэтиленгликоль)-2000 (DSPE-mPEG2000).
Водорастворимый полимер может быть стабилизирующим и/или увлажняющим водорастворимым полимером.
in vivo
Стабилизирующий водорастворимый полимер по изобретению считается полимером, который способствует стабильности наночастицы, например,  за счет увеличения глубины пенетрации/диффузии в ткани, времени циркуляции и/или уменьшения клиренса из циркуляторного русла (так называемые свойства «стелс») по сравнению с такой же наночастицей без водорастворимого полимера. Водорастворимый полимер, предназначенный для использования в настоящем изобретении, альтернативно или дополнительно может оказывать смазывающий эффект.
Еще в одном варианте осуществления наночастица содержит водорастворимый полимер, и такой водорастворимый полимер представляет собой по меньшей мере одно из следующего:
i) полиалкилэфир, при этом предпочтительный полиалкилэфир представляет собой линейный полиэтиленгликоль (ПЭГ), звездчатый ПЭГ или разветвленный ПЭГ с множеством ответвлений;
ii) гомополимер, который является заменой ПЭГ или альтернативой ПЭГ, предпочтительно такой гомополимер выбран из группы, состоящей из полиметиленэтиленгликоля (PMEG), полигидроксипропиленгликоля (PHPG), полипропиленгликоля (PPG), полиметилпропиленгликоля (PMPG), полигидроксипропиленоксида (PHPO), поли-оксазолина (POZ) и гидроксиэтилкрахмала (HES);
iii) гетерополимер из малых алкокси-мономеров, предпочтительно содержащий сополимеры полиэтиленгликоль/полипропиленгликоль (ПЭГ/ППГ).
В зависимости от своей молекулярной массы ПЭГ также может называться полиэтиленоксидом (ПЭО) или полиоксиэтиленом (ПОЭ), и эти наименования могут быть использованы в изобретении взаимозаменяемо. Водорастворимый полимер может придавать наночастице стелс-подобные и/или увлажняющие свойства.
Согласно изобретению, наночастицы могут содержать один или множество водорастворимых полимеров. В частности, наночастица по изобретению может содержать по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 разных водорастворимых полимеров. В качестве альтернативы, наночастица по изобретению может содержать максимально 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 разных водорастворимых полимеров. Кроме того, вместо или в дополнение к водорастворимому полимеру по изобретению, водорастворимый полимер может быть производным от указанных выше полиалкилэфира, гомополимера и/или гетерополимера. В частности, можно дериватизировать водорастворимый полимер, чтобы он включал карбоновую кислоту, малеимид или амид, например, для ковалентного связывания лиганда для нацеливания.
В предпочтительном варианте осуществления молекулярная масса водорастворимого полимера составляет по меньшей мере приблизительно 120 дальтон и до 20000 Да. Предпочтительно, если водорастворимый полимер имеет молекулярную массу от 300 до 50000 Да, более предпочтительно от 750 до 10000 Да, и наиболее предпочтительно от 1000 до 5000 Да или от 1000 до 3400 Да, например, приблизительно 2000 Да.
В другом предпочтительном варианте осуществления молекулярная масса водорастворимого полимера составляет менее 20000, 15000, 10000, 5000, 4500, 4000, 3500, 3400, 3300 или 3200 Да.
В другом предпочтительном варианте осуществления степень полимеризации водорастворимого полимера составляет по меньшей мере приблизительно 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 209, 210, 211, 250, 300, 400 или 500. В частности, предпочтительно, если водорастворимый полимер имеет степень полимеризации по меньшей мере 6 или приблизительно от 6 до 210.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к наночастице, в которой водорастворимый полимер конъюгирован с биосовместимым липидом. Предпочтительно, если водорастворимый полимер ковалентно связан с биосовместимым липидом.
В особенно предпочтительном варианте осуществления конъюгат биосовместимого липида и водорастворимого полимера представляет собой конъюгат фосфолипида по изобретению, витамина Е или производного витамина Е, с указанным выше полимером.
В предпочтительном варианте осуществления фосфолипид может быть конъюгирован или связан с водорастворимым полимером. Такие полимерно-фосфолипидные конъюгаты могут оказывать стабилизирующее воздействие на наночастицу, и увлажняющее и/или смазывающее действие.
Если производные фосфолипидов, представленные формулой (II), связаны с ПЭГ или производным ПЭГ, его предпочтительная молекулярная масса составляет приблизительно от 750 до 5500 Да, и если фосфолипидные производные, представленные формулой (III), связаны с ПЭГ или производным ПЭГ, его предпочтительная молекулярная масса составляет приблизительно от 350 до 5500 Да.
В другом предпочтительном варианте осуществления витамин Е или производное витамина Е могут быть конъюгированы или связаны с водорастворимым полимером. Предпочтительные производные витамина Е описаны, например, в патенте EP05292820.
Более предпочтительный конъюгат представляет собой 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин-N-полиэтиленгликоль (DSPE-PEG), и наиболее предпочтительный конъюгат представляет собой 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин N-[метокси(полиэтиленгликоль)-2000] (DSPE-mPEG2000) или d-альфа-токоферол-N-[метокси(полиэтиленгликоль)-1000] (TPEG1000).
В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения конъюгат представляет собой гидрогенизированный соевый фосфатидилхолин - полиэтиленгликоль (HSPC-PEG), и наиболее предпочтительно, если HSPC-PEG предствляет собой гидрогенизированный соевый фосфатидилхолин-[метокси(полиэтиленгликоль)-2000] (HSPC-mPEG2000).
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения размер наночастицы находится в диапазоне от 5 до 300 нм, предпочтительный размер наночастицы составляет от 10 до 150 нм, и более предпочтительный размер наночастицы находится в диапазоне от 20 до 100 нм. Размер наночастицы можно определять любым способом, известным в данной области. Вместе с тем, предпочтительно, если определение размера наночастицы проводят с помощью дзета-потенциала динамического рассеяния света.
Предпочтительно, если размер наночастицы составляет по меньшей мере приблизительно 3, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 или 50 нм и не более чем приблизительно 350, 300, 250, 200, 175, 150, 125, 100, 75 или 50 нм. Более предпочтительный размер наночастицы составляет приблизительно 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 или 100 нм. Наиболее предпочтительный размер наночастицы составляет приблизительно от 5 до 300 нм, от 10 до 150 нм, от 15 до 100 нм, от 20 до 100 нм, от 15 до 80 нм, от 20 до 80 нм, от 15 до 60 нм или от 20 до 60 нм.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции, содержащей наночастицу по изобретению, при этом средний размер наночастицы составляет по меньшей мере приблизительно 3, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 или 50 нм и не более чем приблизительно 350, 300, 250, 200, 175, 150, 125, 100, 75 или 50 нм. Более предпочтительный средний размер наночастицы составляет приблизительно 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 или 100 нм. Отклонение по размеру наночастиц в композиции от среднего размера может составлять по меньшей мере, 0,01, 0,05, 0,10, 0,15, 0,20, 0,25, 0,30, 0,35, 0,40, 0,45, 0,50, 0,60, 0,70, 0,80, 0,90, 1,0, 2,0 или 5,0 нм. Наиболее предпочтительный размер наночастицы в композиции составляет приблизительно от 5 до 300 нм, от 10 до 150 нм, от 15 до 100 нм, от 20 до 100 нм, от 15 до 80 нм, от 20 до 80 нм, от 15 до 60 нм, от 20 до 60 нм, от 15 нм до 50, от 20 до 50 нм, от 15 нм до 40, от 20 до 40 нм, от 15 нм до 30 или от 20 до 30 нм.
Наночастица по настоящему изобретению может быть получена с использованием любого способа, известным в данной области. Смесь, содержащая наночастицы, может впоследствии подвергаться стерилизации с помощью любого общепринятого способа. Например, смесь, содержащая наночастицы по изобретению, может быть стерилизована путем пропускания смеси через фильтр (стерильный фильтр). Предпочтительно, фильтр для фильтрации имеет поры размером приблизительно 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,4, 0,5, 0,5 или 1,0 мкм.
Дополнительно, изобретение относится к наночастице, температура перехода которой превышает 20 градусов по Цельсию, более предпочтительно превышает 30 градусов по Цельсию, и наиболее предпочтительно превышает 40 градусов по Цельсию. Таким образом, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения температура перехода предпочтительно выше 20, 25, 30, 37, 40, 45, 50, 55 или 60 градусов по Цельсию. Температура перехода означает в изобретении температуру, при которой наночастица по изобретению теряет свои отличительные свойства. В частности, температура перехода в настоящем изобретении означает температуру, при которой наночастица теряет способность захватывать липофильное вещество.
Наночастица, раскрытая в изобретении, может быть получена с помощью любого общепринятого способа, известного в данной области. В качестве неограничивающего примера, наночастицы могут быть получены путем растворения биосовместимого липида, водорастворимого полимера и диагностического, смазывающего или терапевтического вещества в любом подходящем растворителе. Предпочтительные растворители могут смешиваться с водой и являются фармацевтически приемлемыми. Особенно предпочтительными растворителями являются этанол, метанол и изопропанол, более предпочтительные растворители представляют собой этанол и метанол. Наиболее предпочтительным растворителем является этанол. Раствор может подвергаться нагреванию. Предпочтительно, раствор нагревают приблизительно до 40, 55, 60, 65 или 70 градусов по Цельсию. Затем липидный раствор можно добавлять в подходящий водный раствор, предпочтительно имеющий примерно такую же температуру, что и липидный раствор. Липидный раствор предпочтительно добавляют медленно, например, по частям. Альтернативно, можно добавлять водный раствор к липидному раствору. Предпочтительно, если водный раствор добавляют медленно, например, по частям. Подходящий водный раствор включает воду, физиологический раствор, фосфатно-буферный солевой раствор или любой другой водный раствор, обычно известный в данной области. Предпочтительный водный раствор представляет собой воду. Процент растворителя в водном растворе предпочтительно составляет приблизительно 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55% или 60% (вес/вес). После охлаждения раствора можно необязательно удалять любой остаточный растворитель из раствора частиц. Удаление остаточного растворителя можно проводить любым общепринятым способом, известным в данной области, включающим без ограничения диализ, диафильтрацию или жидкостную хроматографию.
Во втором аспекте настоящее изобретение относится к композиции, содержащей наночастицы по изобретению и вспомогательное вещество или носитель, которые подходят для применения у человека или для ветеринарного применения. В предпочтительном варианте осуществления вспомогательное вещество или носитель подходит для применения у человека. В частности, наночастица и/или композиция по изобретению дают стабильный, прозрачный, не вызывающий жжения раствор, подходящий для применения у человека и/или для ветеринарного применения.
Вспомогательное вещество или носитель может быть любым совместимым, нетоксичным веществом, подходящим для введения наночастицы субъекту. В качестве носителя можно использовать стерильную воду, спирт, жиры, воски, инертные твердые вещества и тому подобное. Фармацевтически приемлемые вспомогательные вещества и/или растворители, буферные вещества, диспергирующие вещества, стабилизирующие вещества, осмотические вещества и тому подобные, также могут быть включены в композицию.
Концентрация наночастиц по изобретению в композиции может варьироваться в широких пределах, т.е. от менее чем приблизительно 0,1% по весу, и обычно составляет по меньшей мере приблизительно от 1% веса до целых 20% веса или больше.
Вспомогательное вещество или носитель в композиции по изобретению может подходить для применения у человека или для ветеринарного применения. Согласно изобретению, ветеринарное применение относится к профилактике, диагностике и/или лечению других животных, кроме человека. В частности, ветеринарное применение охватывают все виды животных, как домашних и диких. В предпочтительном варианте осуществления вспомогательное вещество или носитель, в частности, подходит для использования у домашних животных, в том числе и без ограничения, для кошек, собак, крупного рогатого скота, коз, лошадей, ослов, овец, домашних кроликов, мышей и крыс.
Композиция предпочтительно содержит по меньшей мере одно вспомогательное вещество или носитель, в дополнение к наночастицам. Предпочтительно, вспомогательное вещество или носитель представляет собой фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество или носитель. Следовательно, в предпочтительном варианте осуществления композиция представляет собой фармацевтическую композицию.
Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция по изобретению содержит липофильное терапевтическое, смазывающее или диагностическое вещество в количестве (вес/вес) по меньшей мере приблизительно 0,05%, 0,1%, 0,2%, 0,3%, 0,4%, 0,5%, 0,6%, 0,7%, 0,8%, 0,9%, 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50% или больше. В другом варианте осуществления композиция по изобретению содержит липофильное терапевтическое, смазывающее или диагностическое вещество в количестве (вес/вес) по меньшей мере приблизительно от 1% до 50%, от 2% до 40%, от 3% до 30% или от 5% до 15%, и наиболее предпочтительно, если эта композиция содержит по меньшей мере от 5% до 15% липофильного терапевтического, смазывающего или диагностического вещества.
Весовое соотношение (вес/вес) рассчитываются в изобретении как процент от общего веса всех компонентов, используемых для получения наночастиц. В частности, общий вес включает биосовместимый липид, липофильное вещество и водорастворимый полимер. Дополнительно, общий вес может включать биосовместимый липид, липофильное вещество, водорастворимый полимер и холестерин. Альтернативно, весовое соотношение можно вычислять как процент от веса терапевтического, смазывающего или диагностического вещества по сравнению с общим весом композиции.
Соотношение веса используемых для получения наночастиц вещества и биосовместимого липида (например, количество растворенного в этаноле или любом другом подходящем растворителе) может составлять приблизительно 1:3, 2:3, 3:3, 4:3, 4:3, 1:4, 2:4, 3:4, 4:4, 5:4, 1:5, 2:5, 3:5, 4:5, 5:5, 6:5, более предпочтительно приблизительно 1:4, 2:4, 3:4, 4:4, 5:4, и наиболее предпочтительно приблизительно 1:4 или 5:4.
Дополнительно, соотношение веса биосовместимого липида и водорастворимого полимера предпочтительно составляет приблизительно 4:4, 4:5, 4:6, 4:7, 4:8, наиболее предпочтительно это соотношение составляет приблизительно 4:6. Таким образом, соотношение используемых для получения наночастиц элементов (вещество: биосовместимый липид: водорастворимый полимер) предпочтительно составляет приблизительно 1:4:6, 2:4:6, 3:4:6, 4:4:6 или 4:5:6, из которых наиболее предпочтительное соотношение составляет приблизительно 5:4:6.
В предпочтительном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению содержит эффективное количество диагностического, смазывающего или терапевтического вещества. Эффективное количество по изобретению означает количество, достаточное для уменьшения степени тяжести симптомов и/или предотвращения или задержки дальнейшего развития симптомов и/или количество, с помощью которого можно установить диагноз после одного или нескольких введений. Количество, достаточное для осуществления этого, называют «терапевтически-», «профилактически-» или «диагностически-» эффективной дозой. Такие эффективные дозы будут зависеть от тяжести состояния и от общего состояния здоровья субъекта.
Известно, что применение прозрачного водного раствора повышает приверженность пациента лечению. Дополнительно, настоящее изобретение относится к описанной композиции, которая представляет собой прозрачный водный раствор, что представляет собой значительное отличие от существующих эмульсий. В частности, композиция может быть бесцветной и свет может проходить через композицию без рассеяния. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения композиция представляет собой прозрачный раствор.
Предпочтительная композиция по изобретению имеет показатели мутности, которые не превышают 40, 20, 10, 5, 2 или 1 FTU, что определяется в соответствии со стандартом ISO 7027:1999. Предпочтительно, чтобы мутность композиции не превышала 40, 30, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0,9, 0,8, 0,7, 0,6, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2 или 0,1 FTU в соответствии со стандартом ISO 7027:1999. В настоящем изобретении единицы FTU (мутность по формазину), FNU (формазиновая нефелометрическая единица) и NTU (нефелометрическая единица мутности) могут быть использованы взаимозаменяемо. В альтернативном варианте осуществления мутность не превышает 40, 20, 10, 5, 2 или 1 FNU, что определяется в соответствии со стандартом ISO 7027:1999. В частности, мутность композиции не превышает 40, 30, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0,9, 0,8, 0,7, 0,6, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2 или 0,1 FNU в соответствии со стандартом ISO 7027:1999. Еще в одном альтернативном варианте осуществления мутность композиции не превышает 40, 20, 10, 5, 2 или 1 NTU, что определяется в соответствии со способом EPA 180.1. В частности, мутность, определяемая способом EPA 180.1, не превышает 40, 30, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0,9, 0,8, 0,7, 0,6, 0,5, 0,4, 0,3, 0,2 или 0,1 NTU.
В частности, композиция может содержать часть липофильного терапевтического, смазывающего или диагностического вещества, как указано выше, и представлять собой прозрачный водный раствор, как указано выше. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления композиция представляет собой прозрачный водный раствор, содержащий липофильное терапевтическое, смазывающее или диагностическое вещество в количестве (вес/вес) по меньшей мере 0,05%, 0,1%, 0,5%, 1%, 5% или 10%.
Композиция по изобретению может быть гипертонической, гипотонической или изотонической композицией. Предпочтительно, композиция представляет собой изотоническую композицию. В другом предпочтительном варианте осуществления изотоническая композиция имеет тоничность, приблизительно равную тоничности 0,3%, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0 или 2,5% раствора хлорида натрия (вес/объем). Предпочтительно, изотоническая композиция имеет тоничность, которая эквивалентна раствору хлорида натрия в концентрации от 0,7 до 1,1%, и более предпочтительная изотоническая композиция имеет тоничность, эквивалентную приблизительно 0,9% раствору хлорида натрия.
В другом предпочтительном варианте осуществления композиция имеет уровень рН в диапазоне от 4,0 до 10,0, предпочтительно уровень рН находится в диапазоне от 5,0 до 9,0, рН от 6,0 до 8,0, рН от 6,5 до 7,5 или рН от 7,0 до 8,0. Предпочтительный уровень рН композиции составляет приблизительно 4,0, 5,0, 6,0, 6,5, 7,0, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 8,0, 8,5, 9,0 или 10,0, и наиболее предпочтительный уровень рН составляет примерно 7,4.
В другом варианте осуществления композиция по изобретению представлена в лекарственной форме, выбранной из группы, которая состоит из крема, мази, геля, раствора для доставки распылением, жидкости для промывания глаз, линимента, пластыря, лосьона, салфетки, тампона, влажной салфетки, салфетки для глаз, глазных капель, ушных капель, твердой лекарственной формы, капсулы, таблетки, (лиофилизированных) порошков или таблеток, сухого порошка, аэрозольной лекарственной формы для доставки ингаляцией, распылением или для назальной доставки, жидкой лекарственной формы, эликсира, сиропа и жидкости для внутривенного вливания. Предпочтительные лекарственные формы представляют собой спрей, глазные капли или жидкость для внутривенного вливания. Лекарственная форма спрея может быть для местного или локального применения, например, для нанесения на глаз, кожу вокруг глаз или рта.
В частности, композиция может быть представлена в твердых лекарственных формах, таких как капсулы, таблетки и порошки, или в жидких лекарственных формах, таких как эликсиры, сиропы и суспензии. Наночастицы могут быть заключены в желатиновые капсулы вместе с неактивными ингредиентами и порошкообразными носителями, такими как глюкоза, лактоза, сахароза, маннит, крахмал, целлюлоза или производные целлюлозы, стеарат магния, стеариновая кислота, сахарин натрия, тальк, карбонат магния и тому подобное. Примеры дополнительных неактивных ингредиентов, которые можно добавлять для получения желаемого цвета, вкуса, показателей стабильности, буферной емкости, степени дисперсии или других известных желательных свойств, представляют собой красный оксид железа, силикагель, лаурилсульфат натрия, диоксид титана, съедобный белый краситель и тому подобное. Для получения прессованных таблеток можно использовать подобные разбавители. И таблетки и капсулы могут быть изготовлены в виде продуктов с замедленным высвобождением, чтобы обеспечить непрерывное высвобождение лекарственного средства в течение нескольких часов. Прессованные таблетки могут иметь сахарное покрытие или пленочное покрытие, маскирующее неприятный вкус и защищающее таблетку от атмосферного воздействия, или могут иметь энтеросолюбильное покрытие для селективной дезинтеграции в желудочно-кишечном тракте.
Жидкие лекарственные формы могут содержать красители и вкусовые добавки для улучшения их приемлемости для пациента. Композиции и/или рецептуры, содержащие наночастицы, предпочтительно являются стерильными. Стерилизация легко осуществляется путем фильтрации через стерильные фильтрационные мембраны, до или после лиофилизации и восстановления. Типичная по составу рецептура для внутривенного вливания может содержать от 10 до 500 мл стерильного 0,9% раствора NaCl (вес/объем) или 5% глюкозы (вес/объем), необязательно с добавлением 20% раствора альбумина (вес/объем) и необходимой дозы наночастиц. Типичная по составу рецептура для внутримышечного введения будет содержать, например, от 1 до 10 мл стерильной воды с буфером и необходимой дозы наночастиц согласно изобретению. Способы получения композиций для парентерального введения хорошо известны в данной области и описаны более подробно в различных источниках, в том числе, например, в издании «Remington: The Science and Practice of Pharmacy» (Ed. Allen, L.V. 22-е издание, 2012, www.pharmpress.com) (включенном в качестве ссылки в полном объеме для всех целей). Наночастицы или композицию можно вводить непрерывно путем инфузии или болюсной инъекцией.
В конкретном предпочтительном варианте осуществления наночастицы или композиции по изобретению могут быть представлены в рецептуре глазных капель, как указано ниже. С помощью такой рецептуры глазных капель можно эффективно доставлять (липофильные) веществ к хориокапиллярам за глазом, в сердце, легкие, коронарные сосуды сердца, аорты, в кровеносные сосуды головного мозга, в головной мозг и глаз, и/или в системный кровоток.
Boswellia serrate
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция содержит по меньшей мере одно дополнительное диагностическое или терапевтическое вещество. Дополнительное диагностическое или терапевтическое вещество может действовать комплиментарно или синергически с липофильным веществом. В частности, композиция может дополнительно содержать 1-теанин, витамин D, глюкозамин, экстракты , соли ванадия, такие как бис(мальтолато)оксованидий и/или пикамилон. Эти соединения считаются добавками, и механизм их действия может быть синергическим с механизмом действия макролида и/или ацилэтаноламида, например, пальмитоилэтаноламида.
В качестве альтернативы или в дополнение, композиция по изобретению может дополнительно содержать субстрат для эффлюксного лекарственного насоса. Предпочтительно, композиция дополнительно содержит по меньшей мере одно эффективное количество субстрата для эффлюксного лекарственного насоса. Субстрат для эффлюксного лекарственного насоса может представлять собой субстрат для Р-гликопротеина (гликопротеина), белка множественной лекарственной устойчивости (MRP-1), белка устойчивости рака молочной железы (BCRP) и белка устойчивости рака легкого (LRP). Субстрат также может представлять собой субстрат для другого эффлюксного лекарственного насоса.
Субстрат для эффлюксного лекарственного насоса может представлять собой ингибитор киназы, выбранный из группы, состоящей из следующего: ABT-869, афатиниб (BIBW-2992), AMG-706, AMN-107, амуватиниб, AST-487, акситиниб (AG-013736), AZD-152HQPA, AZD-2171, BIBF-1120, BIRB-796, BMS-540215, бозутиниб, кабозантиниб, канертиниб (Cl-1 033), CHIR-258/TKI-258, кризотиниб, дазатиниб, DMBI, довитиниб, эрлотиниб, эверолимус, EXEL-2880/GSK-1363089, гефитиниб, GW-786034, иматиниб, JNJ-28312141, Ki-20227, Ki8751, лапатиниб, мазитиниб (АВ-1 01 0), мидостаурин (PKC-412), мотесаниб, нератиниб (HKI-272), нилотиниб, OSI-930, пазопаниб, PD-173955, PLX-4720, понатиниб, PTK-787, квизартиниб (AC220), R406, регорафениб, SKI-606, сорафениб, стауроспорин, SU-14813, сунитиниб, тандутиниб (MLN-518), телатиниб, темсиролимус, тивозаниб, вандетаниб, ваталаниб и вемурафениб.
Альтернативно, субстрат для эффлюксного лекарственного насоса может быть выбран из группы, состоящей из следующего: дарунавир, маравирок, дигоксин, лоперамид, хинидин, алкалоиды барвинка (например, винбластин или винкристин), акривастин, талинолол, кетоконазол, зосуквидар (LY335979), нелфинавир, ритонавир, саквинавир, такролимус, валсподар, верапамил, элакридар, резерпин, амиодарон, азитромицин, каптоприл, карведилол, кларитромицин, кониваптан, дилтиазет, дронедарон, дексаметазон, бетаметазон, эритромицин, фелодипин, итраконазол, лопинавир, кверцетин, ранолазин, алискирен, амбризентан, колхицин, дабигатранен этексилат, эверолимус, фексофенадин, имитаниб, лапатиниб, нилотиниб, посаконазол, саксаглиптин, сиролимус, ситаглиптин, толваптан, топотеканен, индинавир, антрациклин, доксорубицин, дуанорубицин, эпирубицин, митксантрон, этопозид, ампренавир, ранитидин, пропаналол, празозин, метотрексат, цефазолин, цефоперазон, церивастатин, цетиризин и митомицин C.
В качестве альтернативы или в сочетании с любым из вышеописанных вариантов осуществления, субстрат для эффлюксного лекарственного насоса может быть субстратом, выбранным из группы, состоящей из следующих групп препаратов: таксаны (например, паклитаксел или доцетаксел), противовирусные препараты, противоаллергические лекарственные средства, антибактериальные лекарственные средства, противоинфекционные средства, средства против глаукомы (такие как бета-адреноблокаторы, ингибиторы карбоангидразы, миотические средства, симпатомиметические средства и агонисты простагландина), противовоспалительные средства (например, метилпреднизолон или дексаметазон), антиангиогенные средства (например, ингибиторы киназы), ноотропные средства, нейропротекторные средства препаратов и лекарственные средства - протекторы фоторецепторов.
В третьем аспекте настоящее изобретение относится к наночастице по изобретению или к композиции по изобретению, для применения в качестве лекарственного средства.
В четвертом аспекте настоящее изобретение относится к наночастице по изобретению или к композиции по изобретению для применения в целях профилактики или лечения патологии, состояния или расстройства, связанного со следующим:
а) боль;
b) нарушение эпителиального или эндотелиального барьера;
c) снижение артериального давления;
d) снижение локального сосудистого кровотока;
e) снижение клиренса клеточных отходов;
f) дисфункция митохондрий;
g) активация иммунной системы;
h) воспаление;
i) снижение оттока внутриглазной жидкости и/или другие глазные заболевания;
j) рак;
k) нейрональные расстройства;
l) отторжение органа;
m) вирусные заболевания;
n) травма, хирургическое вмешательство и заживление ран;
o) генетические заболевания;
p) инфекционные заболевания;
и/или q) заболевания глаз.
В предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к наночастице или композиции для использования в качестве лекарственного средства, согласно изобретению, и при этом лекарственное средство можно применять для профилактики или лечения патологии, состояния или расстройства, указанных выше.
Особенно предпочтительная наночастица или композиция по изобретению представляет собой наночастицу или композицию, в которой вещество представляет собой макролид и наночастица или композиция предназначена для применения в целях профилактики или лечения патологии, состояния или расстройства, указанных в изобретении.
Особенно предпочтительная патология или расстройство обусловлено воспалением, нарушением сосудистого кровотока, раком и/или нарушением нервной системы.
Наночастицы по изобретению дополнительно могут применяться для профилактики или лечения патологии или состояния, связанного с кожей или слизистой оболочкой, например, такого как псориаз, атопический дерматит или экзема, плоский лишай полости рта и/или «географический язык»/миграционный глоссит. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, наночастицы по изобретению могут быть использованы для профилактики или лечения воспалительного расстройства, дегенеративного расстройства, вирусной инфекции, генетических заболеваний, болезни, вызванной загрязнением окружающей среды, боли, пролиферативного заболевания, болезни обмена веществ и/или ишемической болезни.
Еще в одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения описанные наночастицы могут быть использованы для профилактики или лечения патологии, состояния или расстройства, связанного с периферическим, глазным и/или системным заболеванием, и/или болью. Предпочтительно, причина боли выбрана из группы, состоящей из воспаления, нейроинфекции, неинфекционного поражения, заживления ран, хирургического вмешательства, аллергии, аутоиммунной реакции, отторжения органа или клеток после трансплантации, дисфункции эпителиального барьера, макро- и/или микрососудистой дисфункции, нарушения кровоснабжения, реперфузионного повреждения, поражения от воздействия окружающей среды, инфекционных и генетических причин.
В другом предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к наночастице или композиции для использования в целях увлажнения ткани, смазывания ткани, модуляции или ингибирования эффлюксных лекарственных насосов, улучшения или восстановления свойств эпителиальных барьеров, улучшения или восстановления свойств эндотелиальных барьеров, повышения артериального давления, улучшения локального сосудистого кровотока, улучшения выведения клеточных отходов, в целях лечения или профилактики митохондриальной дисфункции, подавления иммунной системы, предотвращения или купирования воспаления, индукции антиноцицептивных эффектов, индукции действия обезболивания, увеличения оттока внутриглазной влаги, проявления нейропротекторных эффектов, проявления противоопухолевых эффектов, индукции противосудорожных эффектов и/или противоэпилептических эффектов.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к наночастице или композиции по изобретению для применения в целях профилактики или лечения патологии, состояния или расстройства, связанного с травмой, например, с хирургической травмой. Предпочтительно, травма вызывает нарушение и/или разрушение природного клеточного барьера. Более предпочтительно, если наночастицу или композицию по изобретению можно использовать для профилактики или лечения патологии, состояния или расстройства, связанного с нарушением или разрушением эндотелиального и/или эпителиального барьера. Эндотелиальный или эпителиальный барьер может быть выбран из группы, состоящей из гематоэнцефалического барьера (кровь-головной мозг), барьера кровь-спинномозговая жидкость (CSF), гемато-эпендимического барьера, барьера кровь-спинной мозг, барьера кровь-нерв, гематоретинального барьера, гематотестикулярного барьера, гематоплацентарного барьера, барьера эпителия роговицы, барьера ретинального пигментного эпителия, барьера внутреннего уха, гемато-лабиринтного барьера, барьера трубчатого эпителия почки, барьера кишечного эпителия и барьера кожного эпителия.
Нарушение или разрушение эндотелиального и/или эпителиального барьера может вызывать или поддерживать периферическое, глазное и/или системное заболевание. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения наночастица или композиция может применяться для профилактики и/или лечения болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, болей и/или нарушений тканевого гомеостаза. В предпочтительном варианте осуществления лечение представляет собой эффективное улучшение или восстановление нарушенных свойств таких эпителиальных или эндотелиальных барьеров.
Для того, чтобы оказывать эти конкретные эффекты, используемое в изобретении липофильное вещество может действовать на циклофилинах, таких как циклофилин А (CypA), что приводит к нормализации целостности барьера посредством ингибирования пути CypA-NF-kKB-ММР9. В качестве альтернативы, липофильное вещество для использования в настоящем изобретении может влиять на модуляцию межклеточных белков (таких как окклудин, клаудины (1, 4, 5) и/или ZO-1,2), что приводит к уменьшению парацеллюлярной проницаемости и нормализации или улучшению целостности барьера, например, посредством модуляции сигнального пути ER 1/2 MAPK и/или повышенной выработки и секреции TGF-бета и экспрессии TGF-бета-рецептора II.
Еще в одном варианте осуществления наночастица и/или композиция по изобретению может быть использована для повышения кровяного давления, улучшения местного сосудистого кровотока и/или улучшения выведения клеточных отходов. Повышение артериального давления, улучшение местного сосудистого кровотока и/или улучшение клиренса клеточных отходов может быть увеличено или улучшено по отношению к эталонным значениям, известным в данной области. Предпочтительно, основой эталонного значения являются показатели здорового субъекта или здоровых субъектов, например, здорового субъекта или здоровых субъектов, которые не нуждаются в лечении для повышения кровяного давления, улучшения локального сосудистого кровотока и/или улучшения клиренса клеточных отходов.
В другом предпочтительном варианте осуществления выведение клеточных отходов относится к клиренсу липидных или белковых агрегатов. Предпочтительно, если выведение клеточных отходов происходит путем стимуляции ренин-ангиотензиновой системы, активации симпатической системы, высвобождения эндотелина при продукции оксида азота, и/или продукцией активных форм кислорода. Предпочтительно, если выведение клеточных отходов индуцируется повышенным уровнем ангиотензина II.
В предпочтительном варианте осуществления наночастица или композиция по изобретению может быть использована для профилактики или лечения сухой возрастной макулярной дегенерации (AMD). При сухой AMD отработанный клеточный материал накапливается в виде так называемой «друзы», что ведет к географической атрофии (ГА). Друзы являются липидными отходами из палочек и колбочек и образуются по причине плохого кровоснабжения данной области.
В предпочтительном варианте осуществления наночастица или композиция по изобретению может содержать липофильное ингибирующее вещество, mTOR, кальциневрин и/или циклофилин. Таким образом, наночастица или композиция по настоящему изобретению может применяться для профилактики или лечения патологии, состояния или расстройства, связанного с нарушением кровотока, перфузией органа и/или митохондриальной дисфункцией. В частности, наночастица или композиция по изобретению может применяться для профилактики или лечения нейродегенеративных расстройств, (диабетических) ишемических/реперфузионных заболеваний сердца, легких, почек, печени, мозга, глаз, и/или вирусных заболеваний.
Особенно предпочтительные для лечения наночастицами или композицией по изобретению нейродегенеративные расстройства представляют собой болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, болезнь Гентингтона, рассеянный склероз, боковой амиотрофический склероз, инсульт, черепно-мозговую травму и/или повреждение спинного мозга. Особенно предпочтительным (диабетическим) ишемическим/реперфузионным заболеванием является окклюзия вены сетчатки, диабетическая ретинопатия, ретинопатия недоношенных, сухая и мокрая возрастноая макулярная дегенерации, географическая атрофия. Особенно предпочтительные для лечения наночастицами или композицией по изобретению вирусные заболевания включают гепатит В, гепатит С и/или ВИЧ.
В другом предпочтительном варианте осуществления липофильное вещество, используемое в настоящем изобретении, может ингибировать кальциневрин и/или индуцибельную синтазу оксида азота (iNOS), и таким образом, эффективно модулировать уровни экспрессии воспалительных цитокинов (рецепторов), таких как рецептор интерлейкина-2, интерлейкина-4 и/или интерлейкина-2 (тем самым снижая уровень содержания и/или пролиферации Т-клеток) и фактор некроза опухоли-альфа, что ведет к эффективному подавлению иммунной системы. Таким образом, наночастицы или композиции по изобретению можно применять для профилактики или лечения состояний или расстройств, связанных с иммунной системой, и предпочтительно патология, состояние или заболевание связано с активацией иммунной системы. Особенно предпочтительными иммунно-опосредованные состояния или расстройства, которые можно лечить с помощью наночастицы или композиции по изобретению, представляют собой рассеянный склероз, увеит, неврит зрительного нерва, болезнь Бехчета, синдром Фогта-Коянаги-Харада (VKH), офтальмопатию Грейвса, весенний керато-конъюнктивит (VKC), блефарит, конъюнктивит, кератит (синдром сухого глаза), (эпи)склерит, мейбомит, птеригиум, аллергия, аутоиммунное расстройство, раздражение, повышенную чувствительность, заживление ран от травмы или хирургического вмешательства, отторжение органа или клеток после трансплантации, воспалительную боль, артрит, артроз, остеоартрит, ревматоидный артрит, болезнь Крона, воспалительное заболевание кишечника, псориаз, астму, атеросклероз, перитонит, перикардит, дерматит, крапивницу, ангионевротический отек, системную красную волчанку (СКВ), и/или вирусные заболевания, упомянутые выше. Дополнительно, наночастица или композиция по настоящему изобретению может быть использована для улучшения генной терапии, заместительной ферментной терапии, или для улучшения какого-либо другой лечения биологическими препаратами. Предпочтительно, если с помощью наночастицы или композиции по изобретению улучшается лечение путем предотвращения образования нейтрализующих антител. Улучшение лечения, согласно изобретению, определяется как улучшение терапевтического эффекта от лечения, если это лечение проводится в комбинации с введением наночастицы или композиции по изобретению, по сравнению с лечением без указанной наночастицы или композиции по изобретению.
В другом предпочтительном варианте осуществления липофильное вещество, предназначенное для использования в настоящем изобретении, может активировать специфические мембранные или ядерные рецепторы, включающие без ограничения активируемый пероксисомным пролифератором альфа-рецептор (PPAR-α), центральный (CB1) и периферический (CB2) каннабиноидные рецепторы, каннабиноиды, G-связанные рецепторы каннабиноидного типа (GPR55 и GPR119) и/или член 1 V-подсемейства катионного канала с транзиторным рецепторным потенциалом (TRPV1). Таким образом, в другом варианте осуществления наночастица или композиция по изобретению может применяться для лечения или профилактики патологии, состояния или расстройства, связанного с хронической болью, нейропатической болью, вирусной болью, (нейро)воспалением, внутриглазным давлением, кишечной перистальтикой и секрецией и/или клеточной пролиферацией. Лечение наночастицей или композицией по изобретению может оказывать анальгетический, антиноцицептивный, противовоспалительный, противосудорожный, противоэпилептический, нейропротекторный, противораковый, противофиброзный эффекты и/или стимулировать отток водянистой влаги. Стимуляция оттока водянистой влаги с помощью наночастицы или композиции по изобретению имеет важное значение в качестве лечения глаукомы.
В предпочтительном варианте осуществления наночастица или композиция по изобретению может применяться для профилактики или лечения патологии, состояния или расстройства, связанного с заболеванием глаз. В частности, наночастица по изобретению может применяться для лечения в офтальмологии. Предпочтительно, наночастица или композиция по изобретению может применяться для лечения патологии, состояния или расстройства, выбранного из группы, состоящей из следующего: возрастная макулярная дегенерация, выпячивание глаза (экзофтальм), катаракта (в том числе и в особенности катаракты у младенцев), цитомегаловирусный ретинит, цветовая слепота, косоглазие (страбизм), диабетический макулярный отек, «плавающие мушки» и «молнии» в глазах, глаукома, кератоконус, ленивый глаз, низкая острота зрения, глазная гипертензия, отслоение сетчатки, подергивания века, увеит (в том числе и в особенности аутоиммунный увеит), сухие глаза, синдром сухих глаз, раздражение глаза, отторжение трансплантата роговицы, задний блефарит, атопический кератоконъюнктивит, весенний кератоконъюнктивит, сезонный аллергический конъюнктивит, круглогодичный аллергический конъюнктивит и герпетический стромальный кератит.
Было обнаружено, что содержащие наночастицы по изобретению композиции оказывают быстрый успокаивающий и расслабляющий эффект на раздраженный, травмированный или воспаленный глаз, слизистые ткани, рану или окружающие ткани при введении препарата в виде глазных капель или спрея. Также к удивлению, было установлено, что содержащая наночастицы по изобретению композиция не вызывает покалывание и жжение, не раздражает слизистую оболочку, рану или окружающие ткани при введении в терапевтически эффективной рецептуре, а также не вызывает покалывание или жжение, аллергических, анафилактических и иммуногенных реакций при введении в терапевтически эффективном режиме внутривенной инфузии.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к наночастице, предназначенной для использования в офтальмологическом лечении, как указано выше, и при этом наночастица содержит биосовместимый липид и водорастворимый полимер. Дополнительно, изобретение относится к наночастице для использования в лечении носовой и ротовой полости, слизистых оболочек или кожи, как указано выше, и при этом наночастица содержит биосовместимый липид и водорастворимый полимер.
В предпочтительном варианте осуществления биосовместимый липид представляет собой вышеупомянутый липид. Дополнительно или альтернативно, водорастворимый полимер представляет собой вышеупомянутый полимер. Наночастицы могут дополнительно содержать вышеупомянутое липофильное вещество.
В предпочтительном варианте осуществления офтальмологическое лечение включает лечение или профилактику, по меньшей мере, одного из синдрома сухих глаз, повреждения и раздражение глаз.
Повреждением глаз считаются непреднамеренные и/или предполагаемые повреждения глаз. Неограничивающие примеры предполагаемых травм глаз представляют собой, например, разрезы, сделанные для замены линз, лазерный кератомилез (LASIK) и т.д.
keratitis sicca
В частности, наночастица, композиция или рецептура по изобретению также может быть использована в качестве смягчающего увлажняющего и смазывающего вещества. Глаза могут становиться сухими, когда слезы не в состоянии обеспечить достаточную влажность для глаз или глаза. Кроме того, сухость глаз может возникать при недостаточной продукции слез или выработке некачественных слез. Сухость глаз может возникать из-за факторов окружающей среды, таких как, например, сухой воздух в самолете или в кондиционируемом помещении. В качестве альтернативы или в дополнение, сухость глаз может быть обусловлена поведением, например, если пристально смотреть на экран компьютера. Сухость глаз может быть преходящим или хроническим заболеванием. Сухость глаза, согласно изобретению, также включает синдром сухого глаза (DES, также называемый сухой кератоконъюнктивит (KCS) или ). Синдром сухого глаза вызван хроническим отсутствием достаточной смазки и влаги на поверхности глаза или глаз. Его последствия варьируются от незначительного, но постоянного раздражения до воспаления передних тканей глаза или глаз. Сухой кератоконъюнктивит относится к сухости глаз, воздействующей и на роговицу, и на конъюнктиву. Стойкая сухость, стремление почесать глаза, красные глаза и жжение являются частыми симптомами сухих глаз.
Раздражение глаз может иметь много причин, включающих без ограничения инфекцию, воспаление, аллергию, разрыв кровеносных сосудов и травму. Предпочтительно, раздражение глаз включает по меньшей мере один из симптомов: покраснение, зуд, отек, жжение, травма, боль, помутнение и точки, «молнии» и «плавающие мушки».
В пятом аспекте настоящее изобретение относится к способу лечения или профилактики любого из вышеуказанных патологий, состояний или расстройств путем введения терапевтически или профилактически эффективного количества наночастиц (фармацевтической композиции, содержащей наночастицы) согласно изобретению, субъекту, который нуждается в профилактике или лечении.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к наночастице или композиции по изобретению, предназначенной для применения в целях профилактики или лечения патологии, состояния или расстройства, при этом наночастицы или композицию вводят с помощью по меньшей мере одного из путей, таких как внутривенный, внутрибрюшинный, внутримышечный, внутриартериальный, внутриочаговый, внутричерепной, внутриглазной, конъюнктивальный, внутрироговичный, офтальмологический, назальный или пероральный, через кожу и/или слизистые оболочки, при этом предпочтительное лечение включает введение внутриглазным путем, через кожу, слизистые оболочки, конъюнктиву или офтальмологическим путем. Наиболее предпочтительно, если наночастицы или композицию вводят офтальмологическим путем.
В предпочтительном варианте осуществления наночастицы или композицию вводят для профилактики или лечения патологии, состояния или расстройства, указанных выше. Предпочтительно, патология, состояние или расстройство выбрано из группы, состоящей из следующего: боль, нарушение эпителиального или эндотелиального барьера, снижение артериального давления, снижение локального сосудистого кровотока, снижение клиренса клеточных отходов, митохондриальная дисфункция, активация иммунной системы, воспаление, снижение оттока внутриглазной жидкости и/или другие глазные заболевания, рак, неврологическое расстройство, отторжение органа, вирусные заболевания, травмы, операции, заживление ран, генетические заболевания, инфекционные заболевания и заболевания глаз.
В предпочтительном варианте осуществления лекарственный препарат вводят субъекту по меньшей мере одним из следующих путей: внутривенный, внутрибрюшинный, внутримышечный, внутриартериальный, внутриочаговый, внутричерепной, конъюнктивальный, внутрироговичный, офтальмологический, интратекальный, внутриглазной, супрахориоидальный, интрацеребровентрикулярный, субдуральный, эпидуральный, интратимпанальный, внутрисуставной, чрескожный, внутрикожный, внутриоральный, пероральный, назальный, буккальный, сублингвальный, ректальный или вагинальный.
Предпочтительное системное введение наночастиц или композиции по изобретению проводят путем инъекции или инфузии, по меньшей мере одним из таких путей как внутривенный, внутрибрюшинный и внутриартериальный.
Предпочтительным местное введение в глаз наночастиц или композиции по изобретению проводят по меньшей мере одним из офтальмологического, внутриглазного и конъюнктивального пути введения. В случае если часть глаза или глаз покрыта, например, контактной линзой, для местного введения в глаз наночастиц или композиции по изобретению может потребоваться удаление этой контактной линзы, или линзу можно не удалять.
Предпочтительно, что наночастица (композиция, содержащая наночастицы) для парентерального введения должна быть стерильной. Наночастица (композиция, содержащая наночастицы) для местного введения, например, для введения в глаз может, необязательно, быть стерильной.
Наночастица по изобретению является инертной (стелс-подобной) и стабильной. Такие наночастицы увеличивают доставку, по меньшей мере, одного (липофильного) вещество в конкретные тканий тела, вероятно, с помощью пассивного направленного транспорта, основанного на эффекте повышенной проницаемости и удерживания (EPR). В предпочтительном варианте осуществления наночастицы могут улучшать доставку липофильного лекарства в:
а) органы ретикулоэндотелиальной системы, в том числе и, в особенности, в печень и/или селезенку;
b) ткань с проницаемыми сосудами опухоли и/или очага воспаления;
c) кожу;
d) органы с хориоидальным сосудистым руслом, в том числе или в особенности хориокапилляры позади глаза и/или сосудистое сплетение в центральной нервной системе.
Предпочтительно, что эта схема распределения действует после местного и/или системного введения, как перорального, так и парентерального, и после острого и хронического введения, как в виде болюса, так и при продолжительном введении.
В конкретном варианте осуществления доставка липофильного вещества увеличивается по сравнению с доставкой того же липофильного вещества вне наночастицы по изобретению. Предпочтительно, увеличение доставки составляет 1%, 2%, 3%, 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 125%, 150%, 175%, 200%, 300% или 400% по сравнению с доставкой липофильного вещества, которое не находится в наночастице по изобретению, например, по сравнению с «голым» липофильным лекарством.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к наночастице или композиции, предназначенной для применения согласно настоящему изобретению, при этом введение наночастицы или композиции проводят отдельно, в сочетании или в виде последовательного введения с субстратом для эффлюксного лекарственного насоса.
Последовательным введением по изобретению считается введение наночастицы или композиции перед введением субстрата для эффлюксного лекарственного насоса. В качестве альтернативы, последовательным введением считается введение субстрата для эффлюксного лекарственного насоса перед введением наночастицы или композиции. Для последовательного введения согласно изобретению дополнительно определено, что его проводят с интервалом менее 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50 или 60 минут между введением наночастицы/композиции и введением субстрата для эффлюксного лекарственного насоса. В частности, если интервал между введением наночастицы или композиции и введением субстрата для эффлюксного лекарственного насоса составляет больше, чем 10, 20, 30, 40, 50 или 60 минут, то согласно изобретению, введение наночастицы/композиции и субстрата для эффлюксного лекарственного насоса происходит по отдельности. Дополнительно, если интервал между введением наночастицы или композиции и введением субстрата для эффлюксного лекарственного насоса составляет меньше, чем 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 минут, то согласно изобретению, введение наночастицы/композиции и субстрата для эффлюксного лекарственного насоса является комбинированным введением.
Наночастицу или композицию по изобретению можно вводить ежедневно, по меньшей мере, один, два, три, четыре, пять, шесть или несколько раз. Дополнительно, субстрат для эффлюксного лекарственного насоса можно вводить ежедневно, по меньшей мере, один, два, три, четыре, пять, шесть или несколько раз. Наночастицу или композицию по изобретению можно вводить ежедневно, с такой же частотой, реже или чаще, чем ежедневное введение субстрата для эффлюксного лекарственного насоса. В качестве неограничивающего примера, наночастицу или содержащую наночастицы композицию можно вводить два раза в день, и субстрат для эффлюксного лекарственного насоса можно вводить один раз в день, или наоборот. Наночастицу или композицию, раскрытые в изобретении и/или субстрат для эффлюксного лекарственного насоса можно вводить один раз в два, три, четыре или пять дней или реже.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к препарату глазных капель, содержащему наночастицу, композицию или рецептуру, описанные выше. Препараты глазных капель известны в данной области, и любой препарат глазных капель могут быть подходящими для применения в настоящем изобретении. Препараты глазных капель предпочтительно представляют собой капли, содержащие физиологический раствор, которые могут содержать терапевтическое вещество или не содержат его. Иногда глазные капли обладают только смазывающим действием и могут применяться в качестве растворов- заменителей слезы. Таким образом, препарат глазных капель может содержать наночастицу по изобретению, при этом наночастица не содержит липофильное вещество. В альтернативном варианте осуществления наночастица может содержать диагностическое или лечебное липофильное вещество.
Препарат глазных капель по изобретению может содержать консервант в дополнение к наночастице, композиции или рецептуре, описанным выше. Предпочтительно, консервант представляет собой консервант-детергент, консервант-окислитель и/или ионно-буферный консервант. Более предпочтительный консервант может быть выбран из группы, состоящей из следующего: бензалкония хлорид, батрия хлорат, феноксиэтанол, полекситоний, GenAqua, хлорбутанол, ТВА, пурит, сульфат серебра, полигексаметилен бигуанид, бутилированный гидроксианизол, поликватерний-1 (Polyquad) и натрия перборат. Альтернативно, препарат глазных капель по изобретению не содержит консервант, поскольку консерванты могут вызывать раздражение глаз.
Препарат глазных капель может содержать по меньшей мере один дополнительный ингредиент. Этот дополнительный ингредиент может быть выбран из группы, состоящей из следующего: антигистаминные средства, стабилизаторы тучных клеток, противоотечные средства, противовоспалительные (нестероидные) средства, кортикостероиды, хлорид бензалкония, борная кислота, бура, динатрия ЭДТА, борат натрия, сульфат цинка, хлорид кальция, хлорид магния, фосфоновая кислота, сорбит, хлорид калия, гидроксид натрия, хлорид натрия, натрий карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, метилцеллюлоза, трегалоза, гипромеллоза, полиакриловая кислота (карбомер), гиалуроновая кислота, декстраны, желатин, глицерин, полиэтиленгликоль, полисорбат 80, поливиниловый спирт, повидон, таурин и (очищенная) вода. Предпочтительные ингредиенты выбраны из группы, состоящей из трегалозы, гипромеллозы, хлорида натрия, борной кислоты и бората. В частности, дополнительные ингредиенты могут быть добавлены в препарат глазных капель для регулирования вязкости и/или осмолярности и/или уровня рН препарата глазных капель. В качестве не ограничивающих примеров, предпочтительным ингредиентом для регуляции вязкости является гипромеллоза, предпочтительный ингредиент для регуляции осмолярности представляет собой трегалозу и/или хлорид натрия и предпочтительный компонент для регуляции уровня рН представляет собой борную кислоту.
Предпочтительно, препарат глазных капель содержит по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 дополнительных ингредиентов.
Препарат глазных капель по изобретению может быть гипертоническим, гипотоническим или изотоническим препаратом. Предпочтительный препарат глазных капель представляет собой изотонический препарат. В другом предпочтительном варианте осуществления тоничность изотонического препарата глазных капель является эквивалентной тоничности раствора хлорида натрия в концентрации приблизительно 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0 или 2,5% (вес/объем). Предпочтительный изотонический препарат глазных капель имеет тоничность, эквивалентную раствору хлорида натрия в концентрации от 0,7 до 1,1%, и более предпочтительный изотонический препарат имеет тоничность, эквивалентную приблизительно 0,9% раствора хлорида натрия.
В другом предпочтительном варианте осуществления уровень рН препарата глазных капель находится в диапазоне от рН 4,0 до 10,0, предпочтительно уровень рН находится в диапазоне от рН 5,0 до 9,0, рН от 6,0 до 8,0, рН от 6,5 до 7,5 или рН от 7,0 до 8,0. Предпочтительный уровень рН препарата глазных капель составляет приблизительно 4, 5, 6, 6,5, 7, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 8, 8,5, 9 или 10, наиболее предпочтительный уровень рН составляет примерно 7,4.
Предпочтительный препарат глазных капель является стерильным препаратом.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к аппликатору для нанесения эффективного количества препарата глазных капель в глаз, и указанный аппликатор содержит описанный выше препарат глазных капель. Аппликаторы для глазных капель широко известны в данной области и для введения препарата глазных капель по изобретению в глаза можно использовать любой аппликатор. Предпочтительный аппликатор для глазных капель представляет собой флакон для введения жидких глазных капель. Более предпочтительный аппликатор глазных капель включает контейнер, в котором содержится препарат глазных капель по изобретению, дозирующая часть и часть для закрывания. Дозирующая часть может включать проводник для распределения жидких глазных капель из контейнера, например, коническую капельницу. В качестве альтернативы, аппликатор для глазных капель может распылять препарат глазных капель. Аппликатор для глазных капель может быть одноразовым аппликатором глазных капель, например, его можно использовать однократно, или можно использовать повторно.
Кроме того, изобретение относится к аппликатору, содержащему наночастицу, композицию или рецептуру по изобретению, при этом аппликатор можно использовать для нанесения эффективного количества на (чувствительную) кожи вокруг глаз, на кожу головы, на очаги кожного поражения, в полость носа и/или рта. Предпочтительно, с помощью аппликатора можно локально распылять наночастицы, композиции или рецептуры по изобретению.
В настоящем документе и в его формуле изобретения глаголы «включать/содержать» и формы их спряжения используются в не ограничивающем смысле, что означает включение элементов, указанных после этого слова, и при этом не исключены элементы, не указанные конкретно. Дополнительно, упоминание элемента в единственном числе не исключает возможности присутствия более одного из таких элементов, если из контекста не следует, что имеется один и только один из таких элементов. Таким образом, форма единственного числа обычно означает «по меньшей мере один».
Все патенты и литературные ссылки, приведенные в настоящем документе, включены в изобретение в качестве ссылки в полном объеме.
Следующие примеры представлены только для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения каким-либо образом.
Описание фигур
Фигура 1.
Схематическое изображение наночастицы по изобретению, при этом наночастица содержит липофильное вещество ЦсА, по меньшей мере два биосовместимых липида, и по меньшей мере один биосовместимый липид конъюгирован с водорастворимым полимером ПЭГ.
Фигура 2.
Результат анализа стабильности композиций ЦсА в крысиной сыворотке при температуре 37 градусов по Цельсию, где показано, что 0,5% препарат ЦсА mPEG-DSPE проявляет преципитацию, тогда как та же композиция, дополнительно содержащей HSPC, проявляет поразительную стабильность, что позволяет улучшить доставку к тканям и органам.
Примеры
Пример 1. Получение наночастиц согласно изобретению
Были получены наночастицы, содержащие биосовместимый липид, DSPE, конъюгированный с полиэтиленгликолем, в частности, 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин-N-[метокси(полиэтиленгликоль)-2000 (сокращенно DSPE-mPEG2000) и гидрогенизированный соевый фосфатидилхолин (HSPC). Первоначально были проведены испытания ряда липофильных веществ с достоверной растворимостью в кремафоре, в том числе ЦсА, паклитаксел, нелфинавир и пропофол. Используя протокол, описанный в примере 2, авторы смогли получить наночастицы согласно изобретению, однако наночастицы, содержащие паклитаксел, нелфинавир или пропофол были нестабильны в течение более продолжительного периода времени. К удивлению, содержащие макролид циклоспорин А наночастицы проявляли стабильность.
Поэтому было исследовано, может ли включение других макролидов также способствовать стабильности наночастиц. С этой целью были выбраны и протестированы некоторые другие макролиды (сиролимус и такролимус). В соответствии с выводами авторов в отношении циклоспорина, наночастицы, содержащие липофильное вещество сиролимус или такролимус, также были стабильными в течение длительного периода времени. Следовательно, для получения стабильных в течение продолжительного времени наночастиц предпочтительными могут быть липофильные вещества макролиды, такие как ЦсА, ЦсА форма 2, или циклоспорин B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, О, Р, Q, R, S, Т, U, V, W, X, Y и Z, Воклоспорин, Валсподар (PSC833), SCY-635, NIM811, Debio-025, эверолимус, ридафоролимус, темсиролимус, умиролимус, зотаролимус, аскомицин, FK1012 или пимекролимус, или соединения с родственной структурой.
Пример 2. Способ получения наночастиц
Была получена наночастица, содержащая DSPE-mPEG2000 и HSPC, которая содержит в качестве биологически активных липофильных соединений (смесь): циклоспорин А (ЦсА), или сиролимус (SIR), или циклоспорин (TAC) и/или пальмитоилэтаноламид (ПЭА).
Для получения наночастицы берут навески, например, 300 мг DSPE-mPEG2000, 300 мг HSPC, 50 мг ПЭА и/или 50 мг ЦсА/SIR/TAC и растворяют эти порошки в 1 мл этанола. 1 мл раствора этанола и липидов нагревают до 60 градусов Цельсия и по каплям добавляют к 9 мл стерильной воды температуры 60 градусов по Цельсию. Раствор охлаждают до 20 градусов по Цельсию и остаточный этанол удаляют при диафильтрации раствора частиц, а затем пропускают через стерильный фильтр 0,2 мкм. Размер частиц определяют с помощью динамического рассеяния света (Zetasizer), и устанавливают, что средний размер частиц составляет 16 нм.
В дальнейшем стремлении к увеличению концентрации частиц и соединения в конечном растворе липиды растворяют в одном мл этанола, изопропанола или метанола, и добавляют в 9, 5,6, 3 или 1,5 мл буфера (например, фосфатно-буферный раствор (ФБР, рН 7) или в глазные капли), что дает приблизительную концентрацию растворителя/буфера в 10, 15, 25 или 40 процентов, при этом растворитель по существу теряется при последующей диафильтрации и этапов стерилизации фильтрацией. Дополнительно, концентрации DSPE-mPEG2000, ЦсА/SIR/ТАС и/или ПЭА увеличиваются в различных соотношениях до такого точки, в которой максимальное количество соединения захватывается в наночастицах без преципитации. После образования частиц эффективность рецептуры может быть увеличена путем концентрирования раствора с помощью диафильтрации. В таблице 1 приведены различные рецептуры в различных комбинациях концентрации (вес/вес %) HSPC, mPEG-DSPE, ПЭА и ЦсА/SIR/TAC, которые могут быть получены в соответствии со способами, описанными в изобретении. Аналогичным образом, биосовместимые липиды (HSPC, мПЭГ-DSPE) можно заменить на другие раскрытые в изобретении биосовместимые липиды (такие как DLPA, DLPE, DMPA, DMPC, DMPE, DMPG, DMPS, DPPA, DPPC, DPPE, DPPG, DPPS, DSPA, DSPC, DSPE, DSPG или DSPS). Следует отметить, что DPPG, HSPG и DMPG не могут легко растворяться в этаноле, тогда как наночастицы, содержащие mPEG-DSPE или смесь mPEG-DSPE и HSPC могут быть получены простым способом. Таким образом, предпочтительными липидами для получения наночастиц по изобретению являются mPEG-DSPE или смесь mPEG-DSPE и HSPC. Подробная информация о выбранных наночастицах представлена в таблице 1 ниже.
Липиды можно необязательно смешивать с холестерином в различных соотношениях. Вместе с тем, предпочтительным является отсутствие холестерина, поскольку добавление холестерина может приводить к образованию липосом вместо наночастиц по изобретению. Чтобы сделать подобные частицы, тестируемые биологически активные липофильные соединения (ПЭА, ЦсА/SIR/TAC) можно заменять на другие раскрытые в изобретении биологически активные липофильные соединения (такие как ОЕA, AEA или AM, CP, HU, каннабиноиды JWH, ЦсА форма 2, или циклоспорин B, С, D, Е, F, G, Н, I, J, К, L, М, N, О, Р, Q, R, S, Т, U, V, W, X, Y и Z), Воклоспорин, Валсподар (PSC833), SCY-635, NIM811, Debio-025, эверолимус, ридафоролимус, темсиролимус, умиролимус, зотаролимус, аскомицин, FK1012 или пимекролимус, или на соединения с родственной структурой), или их конъюгаты с ПЭГ (или заменителем ПЭГ).
Таблица 1А. Разные композиции наночастиц
вес/вес %
HSPC
mPEG-DSPE
ЦсА/SIR/ TAC
0,1% ЦсА/SIR/TAC
0,6
0,6
0,1
0,5% ЦсА/SIR/TAC
3
3
0,5
1% ЦсА/SIR/TAC
6
6
1
0,1% ЦсА/0,1% ПЭА двойное действие
0,6
0,6
0,1
0,5% ЦсА/0,5% ПЭА двойное действие*
3
3
0,5
1% ЦсА/1% ПЭА двойное действие
6
6
1
0,1% ПЭА
0,6
0,6
0,5% ПЭА
3
3
1% ПЭА
6
6
Таблица 1B. Внешний вид раствора, содержащего разные наночастицы
ЦсА (мг)*
ПЭА (мг)
HSPC (мг)
mPEG2000-DSPE (мг)
Внешний вид
200
300
прозрачный
300
прозрачный
50
200
300
полупрозрачный
250
200
300
прозрачный
50
200
300
прозрачный
50
50
200
300
прозрачный
50
50
300
300
полупрозрачный
25
25
300
300
полупрозрачный
250
250
1500
1500
прозрачный
200
200
4000
4000
прозрачный
*
Аналогичные данные были получены для сиролимуса или такролимуса вместо циклоспорина А.
«Полупрозрачный», как указано в таблице 1B, означает, что раствор был слегка мутным, что является результатом не полного растворения липидов и не все липиды образуют полностью прозрачный раствор наночастиц. В общем, было установлено, что наибольшую прозрачность дает соотношение 5:4:6 (липофильное вещество: водорастворимый полимер: биосовместимый липид).
При отсутствии липофильного вещества был получен прозрачный раствор, содержащий (пустые) наночастицы, при использовании компонентов mPEG2000-DSPE или mEG3400-DSPE, не зависимо от соотношения HSPC: mPEG-DSPE (см. таблицу 1B). Прозрачный раствор был получен при использовании mPEG5000-DSPE вместо mPEG2000-DSPE или mEG3400-DSPE.
Композиция, содержащая наночастицы по изобретению, представляет собой экономически целесообразный, стабильный, эффективный (регулируемый по меньшей мере до 1%), прозрачный, не раздражающий, применяемый один раз в день, смазывающий биоактивный липидный раствор наночастиц (размером от 15 до 25 нм), содержащий липофильное вещество, такое как ЦсА. Свойства наночастиц по изобретению делают эту композицию подходящей в случае заболеваний передних и задних тканей глаза. Кроме того, если исключить липофильное вещество из технологии производства и заменить его, например, инертным фармацевтическим фосфолипидным вспомогательным веществом, продукт можно применять в виде прозрачного офтальмологического липидного раствора, как для человека, так и в ветеринарных целях.
Пример 3. Повышение стабильности в сыворотке наночастицы, содержащей фосфолипиды
Были приготовлены две рецептуры наночастиц, содержащих биосовместимый липид, DSPE, конъюгированный с полиэтиленгликолем, в частности, с 1,2-дистеароил-sn-глицеро-3-фосфоэтаноламин-N-[метокси (полиэтиленгликолем)-2000 (сокращенно DSPE-mPEG2000) с HSPC и без HSPC, и с циклоспорином A (ЦсА) в качестве биологически активного липофильного соединения. Обе рецептуры наночастиц (с HSPC и без HSPC) разводили 1:1 в сыворотке крови крыс и инкубировали при 37 °С. Оптическую плотность смеси измеряли при 620 нм. При этом измерении определяют мутность смеси преципитацию циклоспорина А из наночастиц (фигура 2). При добавлении фосфолипида в композиции (HSPC) резко возрастает стабильность в сыворотке крови крыс. Следует отметить, что максимальная стабильность в этих тестах в сыворотке была показана при соотношении 5:4:6 (липофильное вещество: водорастворимый полимер: биосовместимый липид).
Пример 4. Стабильность наночастиц
Были протестированы различные биосовместимые липиды на их влияние на стабильность наночастиц. В данном примере ЦсА был использован в качестве липофильного вещества, mPEG-DSPE в качестве водорастворимого полимера и HSPC, SPC или DPPC в качестве биосовместимого липида.
Рецептуры с SPC или DPPC могут быть произведены с легкостью, и полученные наночастицы были стабильными в течение 1 дня. Через 1 день был заметен отчетливый осадок. Наночастицы, содержащие HSPC, были стабильными в течение более продолжительного периода времени.
Без связи с какой-либо теорией, авторы считают, что это удивительное различие в стабильности, например, между SPC и HSPC, может быть связано с более низкой температурой плавления SPC (ниже комнатной температуры). Поэтому для дальнейшего тестирования был выбран HSPC.
В частности, стабильность наночастиц HSPC и mPEG-DSPE испытывали при 4°С, 20°С и 60°С в течение 1, 3 или 6 месяцев. Наночастицы были получены, как описано в примере 2. Начальное количество ЦсА/HSPC/mPEG-DSPE в 1 мл 96%-ного этанола указано в таблице 2 ниже:
Таблица 2. Компоненты наночастиц
Наночастица (НЧ)
ЦсА (мг)
HSPC (мг)
mPEG2000-DSPE (мг)
НЧ-А
-
240
360
НЧ-В
60
240
360
НЧ-С
300
240
360
Анализ композиций на содержание ЦсА и липидов проводили с помощью ВЭЖХ. Эксперименты проводили в трех повторах. Результаты представлены в таблице 3 ниже:
Таблица 3. Стабильность наночастиц.
Наночастица А
ЦсА (нг/мл)
HSPC (мг/мл)
mPEG2000-DSPE (мг/мл)
Размер (нм)
После получения
-
2,6
4,3
38,7 (5,9)
3 месяца (4°С)
-
2,1
3,8
6 месяцев (4°С)
-
2,0
3,6
31,6 (7,5)
3 месяца (20°С)
-
2,3
4,1
6 месяцев (20°С)
-
2,3
3,9
41,2 (5,6)
Наночастица В
ЦсА (нг/мл)
HSPC (мг/мл)
mPEG2000-DSPE (мг/мл)
Размер (нм)
После получения
1085
3,3
5,4
16,2 (2,6)
3 месяца (4°С)
1048
2,9
5,2
6 месяцев (4°С)
845
2,8
4,8
16,8 (3,5)
3 месяца (20°С)
1047
3,0
5,4
6 месяцев (20°С)
921
3,4
5,5
16,9 (0,6)
Наночастица С
ЦсА (нг/мл)
HSPC (мг/мл)
mPEG2000-DSPE (мг/мл)
Размер (нм)
После получения
5793
19,9
29,3
15,5 (2,1)
3 месяца (4°С)
5177
13,2
24,0
6 месяцев (4°С)
4751
15,3
24,7
16,9 (0,8)
3 месяца (20°С)
4786
14,0
25,3
6 месяцев (20°С)
4867
15,0
24,4
16,9 (0,6)
Каждая точка данных представляет собой среднее значение из трех параллельных экспериментов
Снижение концентрации ЦсА в препаратах вероятно обусловлено преципитацией, что наблюдалось в образцах, хранившихся при 60 °С в течение 1 месяца (данные не показаны).
Как видно из таблицы 3, наночастицы остаются стабильными в течение по меньшей мере 6 месяцев и стабильность сохраняется при хранении наночастиц при 4°С или при комнатной температуре (20°C). Таким образом, наночастицы по изобретению имеют долгосрочную стабильность при 4°С и 20°С.
Наконец, также были протестированы на стабильность наночастицы, содержащие смесь ПЭА и ЦсА. Можно было получить прозрачные стабильные растворы которые хранились при 4°С в течение по меньшей мере 8 недель. Лучшие показатели стабильности были получены при использовании соотношения ЦсА/ПЭА/HSPC/mPEG-DSPE 50: 50: 300: 300 (вес/вес).
Пример 4. Функциональность наночастиц по изобретению
in vitro
in vitro
in vitro
ЦсА связывается с циклофилином (иммунофилином), представляющим собой цитозольный белок лимфоцитов, в частности, Т-клеток. Этот комплекс ЦсА и циклофилина ингибирует кальциневрин, который в нормальных условиях отвечает за активацию транскрипции интерлейкина 2 (IL-2). В Т-клетках, активация Т-клеточного рецептора обычно увеличивает внутриклеточное содержание кальция, который посредством кальмодулина активирует кальциневрин. Затем кальциневрин дефосфорилирует фактор транскрипции ядерного фактора активированных Т-клеток (NFATc), который перемещается к ядру Т-клетки и повышает активность генов, кодирующих IL-2 и родственные цитокины. Описаны исследования , в которых экспрессия и выделение IL-2 из клеток ингибируется композициями ЦсА. Чтобы продемонстрировать, что ЦсА по изобретению из композиций по изобретению является активным и биодоступными, были проведены эксперименты  с наблюдением за ингибированием IL-2 в клетках Jurkat (Т-клетках). Проведено сравнение препарата глазных капель ЦсА (YCU-CsA) с представленными на рынке коммерчески доступными глазными каплями RESTASIS 0,05% (офтальмологическая эмульсия циклоспорина).
Содержащий наночастицы ЦсА был получен согласно примеру 2. Количество ЦсА: HSPC: mPEG-DSPE на 1 мл 96% этанола составляло 50: 200: 300 (мг).
6
Phaseolus vulgaris
Человеческие лейкозные Т-клетки Jurkat E6.1 разводили до концентрации 1×10 клеток/мл и в каждую лунку 96-луночного культурального планшета добавляли 150 мкл. На следующий день клетки инкубировали с различными концентрациями композиций циклоспорина А в течение 30 минут и затем стимулировали с помощью смеси РМА/PHA (PMA Sigma-Aldrich P1585, лектин из  Sigma-Aldrich 61764).
После обработки с помощью РМА/PHA уровни IL-2 достигали более 150 пг/мл. При обработке композициями ЦсА снижались уровни IL-2, и обработка пустыми наночастицами (т.е. не содержащими липофильный вещество) не оказывала какого-либо влияния на уровень IL-2.
Концентрации IL-2 в культуральной среде из обработанных РМА/PHA клеток была более чем на 90% снижены путем воздействия циклоспорина А. Следует отметить, что коммерчески доступные глазные капли Restasis и наночастицы по изобретению показали равное снижение уровней IL-2, что свидетельствует о том, что эффективность наночастиц по меньшей мере равна эффективности коммерчески доступных глазных капель. Таким образом, наночастицы по изобретению обладают полной активностью без модификации циклоспорина и без необходимости его высвобождения из частицы.
Пример 5. Функциональность
наночастиц по изобретению
in vivo
Безопасность и комфортность наночастиц в анализе раздражение глаз
in vivo
Безопасность выбранных наночастиц по изобретению оценивали . Точнее, были изучены уровни безопасности (и комфортности) путем непосредственного нанесения на глаз мыши композиции, содержащей наночастицы НЧ-A, НЧ-В или НЧ-С, как указано в примере 4 и в таблице 2 выше. Каждая композиция дополнительно содержала компоненты, известные в данной области как подходящие для введения в глаз (трегалоза, гипромеллоза, хлорид натрия, борная кислота, борат). Мыши получали лечение в течение четырех дней по четыре раза в день, и оценка на раздражение проводилась в разные моменты времени.
in vitro
Разные содержащие наночастицы композиции сравнивали с солевым буферным раствором бората. Только в случае содержащей НЧ-С композиции был выявлен умеренный отек века как перед, так и после нанесения в день 4. Результаты этого исследования  показывают, что все композиции наночастиц комфортно переносятся глазами в течение всего исследования во всех оцениваемых конечных точках (гиперемия, отек век и прищуривание). Таким образом, эти результаты указывают на комфортную переносимость наночастиц при их применении в глазе.
Пример 6. Эффективность наночастиц - исследование с воспалением кожи псориатического типа
Была получена композиция наночастиц, содержащая макролид такролимус, как описано в примере 2. Полученную композицию делали в виде спрея, подходящего для местной доставки на кожу. Затем эффективность полученных наночастиц испытывали в тесте имиквимод-индуцированного (IMQ) псориатического воспаления кожи у мышей. С этой целью вызывали подобное псориазу воспаление кожи в области ушей и выбритой спинки мыши с помощью ежедневного применения крема Имиквимод (IMQ) 5%, 50 мг. По сравнению с интактными мышами, у животных, обработанных IMQ, развивались клинические признаки заболевания, включая статистически значительное увеличение клинической оценки псориаза и толщины уха с течением времени, а также увеличение массы селезенки (спленомегалия), что определяли по окончании эксперимента.
При ежедневном местном лечении противовоспалительным контрольным препаратом Клобетазол значительно снижалась клиническая оценка псориаза (значительно к 3-ему дню и в течение всего остального периода исследования), уменьшалась толщина уха (значительно к 5-му дню и в течение всего остального периода исследования) и масса селезенки по сравнению с лечением мышей только IMQ. Важно отметить, что лечение Клобетазолом также вызывает нежелательные побочные эффекты, такие как значительное снижение массы тела.
Лечение композицией наночастиц значительно задерживает начало заболевания, что приводит к значительному снижению клинической оценки псориаза на 2-8 день, и к значительному уменьшению толщины уха на 5-й день по сравнению с контрольными мышами, которых лечили носителем. Дополнительно, наблюдается значительное снижение IMQ-индуцированной спленомегалии у мышей, получавших тестируемый продукт, по сравнению с получавшими носитель мышами, что указывает на общее снижение воспалительной реакции при нанесении IMQ. Важно отметить, что в отличие от контрольного соединения, наночастицы по изобретению не вызывают снижение массы тела, что свидетельствует о хорошей переносимости наночастиц.
in vivo
Таким образом, терапевтическая эффективность наночастиц по изобретению не ограничивается конкретным макролидом, например, ЦсА. Наночастицы, содержащие другие макролиды, например, такролимус, дополнительно доказали свою эффективность .